TALD lắng đọng màng theo lớp bằng cách luân phiên giới thiệu hai hoặc nhiều loại khí tiền chất, với phản ứng hóa học tự hạn chế xảy ra trên bề mặt cơ sở. Mỗi chu trình lắng đọng hoàn chỉnh bao gồm bốn bước:
Đi qua khí tiền chất đầu tiên: làm cho nó xảy ra hấp phụ hóa học với bề mặt cơ bản, tạo thành một lớp hấp phụ duy nhất.
Làm sạch khí trơ: Loại bỏ các tiền chất dư thừa và các sản phẩm phụ, tránh phản ứng pha khí.
Thông qua khí tiền chất thứ hai: phản ứng với tiền chất đầu tiên đã được hấp thụ để tạo ra một màng mỏng lớp nguyên tử đơn.
Làm sạch khí trơ một lần nữa: Loại bỏ tiền chất và sản phẩm phụ không phản ứng, chuẩn bị chu kỳ tiếp theo.
Sự lắng đọng của lớp nguyên tử nhiệt tạo thành một lớp nguyên tử đơn bằng cách luân phiên giới thiệu hai loại khí tiền chất (như trimethyl nhôm và hơi nước) trải qua sự hấp phụ hóa học và phản ứng bề mặt trên bề mặt cơ sở. Các tiền chất không phản ứng cần được rửa bằng khí trơ như nitơ sau mỗi phản ứng, đảm bảo quá trình lắng đọng tự giới hạn và tránh phản ứng quá mức.
Phòng phản ứng sạch và kiểm soát ô nhiễm
Buồng phản ứng cần được làm sạch ngay sau mỗi lần sử dụng, lau tường bên trong bằng vải không bụi và chất tẩy rửa đặc biệt, tập trung vào việc làm sạch các bộ phận dễ tích tụ như vòi phun và bàn lót, tránh dư lượng tiền chất hoặc lắng đọng hạt ảnh hưởng đến hiệu suất của màng.
Khi ngừng hoạt động trong thời gian dài, cần phải làm trống đường ống và thổi bằng khí trơ để ngăn chặn dư lượng ăn mòn đường ống.
Tập trung bảo trì
Quản lý ổ đĩa trước: ổ đĩa trước dễ bị thủy phân/oxy hóa, cần được lưu trữ kín, thay thế thường xuyên (tránh giảm độ tinh khiết);
Làm sạch khoang phản ứng: tiền chất còn lại sau khi lắng đọng dễ hình thành trầm tích, cần được làm sạch thường xuyên bằng plasma (ví dụ như plasma O₂) hoặc chất lỏng làm sạch hóa học;
Phát hiện rò rỉ đường ống: đảm bảo rằng đường ống khí không bị rò rỉ, tránh tắc nghẽn do phản ứng hỗn hợp phía trước;
Bảo trì hệ thống chân không: Thay dầu bơm chân không thường xuyên, làm sạch máy đo chân không để đảm bảo độ chân không ổn định.