Um exemplo de deposição de camada atómica (ALD) é a utilização de trimetilalumínio (TMA) e vapor de água (H2O) para fazer crescer óxido de alumínio (Al2O3) num substrato. Este processo envolve reacções químicas sequenciais e auto-limitantes entre os precursores em fase gasosa e as espécies activas da superfície, assegurando um crescimento uniforme e conforme da película à escala da camada atómica.
Explicação pormenorizada:
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Introdução de Precursores e Reação de Superfície:
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Num ciclo típico de ALD, o primeiro precursor, o trimetilalumínio (TMA), é introduzido na câmara de reação onde se encontra o substrato. As moléculas de TMA reagem com os sítios activos na superfície do substrato, formando uma monocamada de átomos de alumínio. Esta reação é auto-limitada; uma vez ocupados todos os sítios activos, não ocorre mais nenhuma reação, garantindo uma camada precisa e uniforme.Etapa de purga:
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Após o impulso de TMA, segue-se um passo de purga para remover qualquer excesso de TMA e subprodutos da câmara. Este passo é crucial para evitar reacções indesejadas e para manter a pureza e a integridade da película em crescimento.
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Introdução do segundo precursor:
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O segundo precursor, vapor de água (H2O), é então introduzido na câmara. As moléculas de água reagem com a monocamada de alumínio formada anteriormente, oxidando o alumínio para formar óxido de alumínio (Al2O3). Esta reação é também auto-limitada, assegurando que apenas o alumínio exposto é oxidado.Segunda etapa de purga:
Semelhante à primeira purga, esta etapa remove qualquer vapor de água que não tenha reagido e subprodutos da reação da câmara, preparando-a para o ciclo seguinte.
