1、、资本运作及管理等各项指标均在五年内处于行业前列，在这样前提之下，我们公司各部门人力资源的配备，均要达到行业前列。实际上，A公司目前的中层干部大多数还是考经验管理的创业老功臣，这些人学历不高，学习力不强，根本无法和竞争对手相比，从某种程度上说很难胜任现在的岗位，更不用说将来了。老板觉得再这样下去公司的战略很难实现，就想引进新的人才，但很少引进的高端人才，大多是一些平庸的人。这里的原因是，高端的人才薪酬要求较高，公司一时难以满足，而平庸的人要求较低，容易满足，所以老板常说人才难求。(三）3、机构设置不到位，缺乏专业的人力资源管理者目前，大多数民营企业没有设置专门的人力资源管理机构，已设置人力资源
2、部的企业,部门的功能仍停留在传统的人事管理范围内。机构设置不到位，缺乏专业的人力资源管理者与现代人力资源正规化、专业化管理极不协调。就A公司而言，其没有设立专门的人力资源管理部，更不用说人力资源管理人员了，其中行政人员的任命都是由总经理亲自负责，车间工人的招聘则由生产厂长负责了。工资结算、年终奖、销售提成等则由各自负责的部门主管进行安排，总经理只负责审核。(三）4、企业薪酬激励约束制度不到位大多数民营企业过于强调组织中的管理制度和管理程序的制定，忽视建立和健全企业的激励机制。许多民营企业家只考虑到了赫茨伯格双因素理论中的保健因素而忽视了激励因素，单一的激励手段不能提高员工的工作激情，员工使用效
3、益没有达到满意化。但也有许多民营企业已经认识到了人才的重要性，并以较高的工资收入或其他物质激励方式吸引人才、留住人才，制定出一系列薪资福利制度。但由于缺乏科学合理的绩效考评、评估体系及与之配套的相关措施，这些薪酬制度往往流于形式，起不到应有的激励作用。A公司在企业采用物质激励时，没有根据科学的考核评估机制，在分配时只是凭主管的个人判断，以至于分配不合理，缺乏依据，则往往是企业花了钱却收到激励的预期效果。(三）5、民营企业的人员流失严重并缺乏控制民营企业中存在着严重人才流失现象，员工流失率高达25%。且流失的人才大部分是企业的中坚力量，具备一定的管理经验和专业技术特长。在民营企业中，没有现代人力
4、资源管理的理念，对人的管理强调通过“控制”和“服从”来实现人与事相适应，而忽视人的才能的发挥。在民营企业中，企业前景不明朗或内部管理混乱，员工职业生涯计划难以实现，工作压力大，缺乏职业安全感，个别企业薪酬结构不合理，工作标准过高等原因都不同程度地导致员工跳槽。在A公司中，这几年下来，进进出出的人不计其数，还有很多因为个人关系出去后又进来，这些情况都严重阻碍了公司的有序工作。特别是销售部门的人员流动，销售员离职之后一般会去同行业的公司就业，那就意味着公司将失去一批业务单位，并且有泄漏公司机密的隐患。(三）6、家族式管理模式使人力资源获取存在封闭性据中国社会科学院2004年的抽样调查，浙江省私营企
5、业的私人股份所占比例在90%以上，其中量大的股东所占比例高达66%以上，处于绝对控股地位；还有其他同姓兄弟也占相当比例，大约为14%。根据最新的一次全国民营企业普查资料民营企业内部已婚企业主的配偶50.5%在本企业从事管理工作，9.8%负责购销。已成年子女20.3%在本企业从事管理工作13.8%负责购销工作。且民营企业，出于成本考虑，很少通过专业的职业中介机构招募新人，大部分是由创业者本人挑选而招进的，或通过他人的介绍。一般来说，经营者与其雇员之间有良好的私人关系，对雇员也比较了解，但是，有时由于经营者个人的原因， 比如其性格、经历、成见等原因，造成用人不当，给企业造成损失。另外，有时出于情面
6、上的考虑，很难做出开除职工的决定。在A公司的基本情况介绍中已经提到该公司几乎所有的中层管理人员都是老板的至亲，这种家族式的经营是依靠亲戚、朋友这种纽带建立起来的。在企业创业初期的时候由于极大的创业热情和相互之间的信任，使公司各方面都能够有序发展。但现在公司已经发展一定规模，弊端就很明显地暴露出来，企业发展的历史习惯使得他们在用人方面常表现为对外人不放心、任人惟亲、过分集权、论资排辈等。在激烈的市场竞争中，企业人力资本质量的高低和数量的多寡是影响企业生存和发展的决定性因素。该企业在用人时首先考虑到亲人，限制了高级人才的进入，减小了企业的用人范围；而该企业内部未必有合适的人才，由此造成人力资源质量
7、递减。在对浙江省民营企业进行调查时也发现了这样一个问题，除了几家规模较大的知名企业外绝大多数是家族管理式的企业。这些企业在创立之初经历了比较好的发展，但随着行业整体的发展，需要他们以更为有效的管理来面对激烈竞争的时候，却发现在家族内部环境中成长起来的子女们根本无力带领企业进行良性发展，以致于很多企业面临困境。(三）7、对职位没有进行详细的工作分析对职位没有进行详细的工作分析，在招聘录用时标准模糊；或者因为提供的薪水较少，在没有更多有经验的人员可供挑选的情况下，又不得不挑选没有经验的人才充实。有实力的公司在人力资源配置上，多表现高低配置，即高能力的人配置到低位置上，而实力不足的民营企业在人力资源
8、配置上，多表现低低配置，即低能力的人配置到低位置上。结果出现了这样一种状况：有能力的职工的才能得不到发挥，影响其积极性；而经营者却忙于应付日常的琐事，无暇进行有效的管理。A公司在人员录用时非但没有进行详细的工作分析，一般就把什么人往什么部门塞就完事了，员工的工作都由自己和组长安排，或者偶尔生产厂长出面调整一下不规范的工作方式。对于行政上的录用就更简单了，在录用时进行一个简单的面谈后，今后的工作全部由自己安排。四、 民营企业走出人力资源管理困境的对策(一） 制定人力资源规划，形成有效的人才梯队(一）1、制定人力资源规划首先民营企业的人力资源管理要有规划，但规划期不能过长，要有弹性，有逐步修正的余
9、地，这是由民营企业自身规模小、人员需求难预测、人员流动量较大等特点所决定的。其次，在规划中必须对人员获取的环节进行合理的设置，以便使企业在获取员工的过程中尽量缩短周期，降低费用，提高效率，增强应变能力。最后，企业主要管理者对人力资源规划是否重视，企业的发展战略和市场信息是否能及时传达给人力资源部门，是人力资源规划是否有实效的一个决定性因素。A公司的企业人力资源战略规划可以从两个角度去实现，一从生产车间开始，每个生产小组制定各自的生产计划，由生产厂长汇总、调度。二从业务员着手，根据公司的年度计划，制定各自的营销计划，由销售经理汇总后和总经理确定该年的业务员招聘或辞退计划。再将生产车间的生产能力和
10、营销计划相结合，制定出生产车间的人力资源规划。(一）2、形成有效的人才梯队任何一个企业其员工都是由不同职务层次的人员构成的，毫无疑问，每一层次都要有一部分优秀的人员。整个人员结构犹如一个金字塔，层次越高，人员越少。而每一层次中的优秀人员不仅在本层次中起着模范带动作用，还充当着一个向上一层次补充人才的作用。如何作好每个层次员工的管理工作和人才培养就是如何建立一个人才梯队。在雅士利集团担任了五年营销副总的吴迪年，从一加盟雅士利，就已经在着手营销人才梯队的培养建设，“如果哪一天，我离开了雅士利，雅士利依然能够照常运作，那才是我，一个营销负责人的成功。”吴迪年的人才培养观具有普遍的代表意义。五年中，吴
11、迪年为企业培养出了20多位省级经理。每年他都会亲自从高校中挑选人才，进到企业先做理论培训，然后派可以信得过的或者有能力胜任团队管理的省级经理来训练他们。对于一个有潜质的员工，首先要保证他的成长是在没有出错的培养机制和有责任心的团队管理之下。其次，对于省级经理的培养，吴迪年总是早做人才储备，从现有的组织中，举行储备经理的培训，以备不时之需。第三，以主体培养为主，但也要不断吸纳新的人才进入，新人的加入在给老员工带来压力的同时，也在推动着老员工的不断成长。我们其他的公司中也可以借鉴雅士利的个案，重视人才梯队的培养，以确保在人才流失时及时从公司内部的储备人员中选拔。(二） 内部招聘与外部招聘结合的招聘
12、方式内部招聘，从企业内部培养和选拔人才，是成本最低，很多情况下也是效率最高、效果最好的方式。其具体做法很多，但主要是要有一套系统的内部培养和选拔体系。民营企业由于自身条件的限制，它的选拔对象相对较少，所能投入的资金和实践也相对少，所以培养和选拔工作要有重点、有针对性。外部招聘，外部选聘是企业选拔人才的重要途径，因其来源广泛，企业较易获得所需人才。外部选聘的方式和来源也很多，主要有：通过人才市场选聘：中小企业要树立信心，积极参与人才市场上的竞争，利用企业所创造的、如前所述的各种条件，努力招聘适用人才；加强与科研部门、高校联系合作，从中发现和挖掘人才。从别的企业特别是同行的企业挖掘人才。研究表明，
13、企业在招募人员时最好采取内外部相结合的办法。具体的是偏向于内部还是外部，取决于组织战略、职位类别和组织在劳动市场上的相对地位等因素的影响。对于招募组织的中高层管理人员而言，内部与外部招聘都是行之有效的方法。在实践过程中并不存在标准答案。一般来说，对于需要保持相对稳定的组织中层管理人员，可能更多地需要从组织内部获得提升，而高层管理人员在需要引入新的风格、新的竞争时，可以从外部引进合适的人员。(三） 实施现代人力资源管理方案(三）1、人力资源规范化管理3P模式现代人力资源包括人力资源的获取、整合、保持与激励、控制与调整、开发等方面。但就目前浙江省大部分民营企业的机构设置，人力、物力、财力的投人来看
14、，都不可能建立如此全面、规范的人力资源管理方案。为了适合目前中小企业的现实特点，降低管理 数量 用途1 便携式搅拌机 根据实际工程量确定 台 根据实际工程量确定 配料2 压送式喷涂机 台 厚涂型涂料喷涂3 重力式喷枪 台 薄涂型涂料喷涂4 空气压缩机 台 喷涂5 抹灰刀 把 手工涂装6 砂布 张 基层处理（4）作业条件1）防火涂料施工应由经批准的施工单位负责施工，检查资质批准文件。2）基层处理：彻底清除钢构件表面的灰尘、油污等杂物。3）对钢构件碰损或漏刷部位应补刷防锈漆两遍，经检查验收方准许喷涂。4）喷涂前将操作场地清理干净，靠近门窗、隔断墙等部位，用塑料布加以保护。5）涂装施工时，环境温度应
15、宜保持538，相对湿度不大于90%，空气应流动。露天涂装施工作业应选择适当的天气，大风、遇雨、严寒等均不应作业。4.2.5 材料和技术质量要求4.2.5.1 材料要求（1）钢结构防火涂料的品种和技术性能应符合现行国家标准和设计要求。（2）钢结构防火涂料应具备国家质量监测检验机构对产品的耐火极限检测报告和理化、力学性能检测报告。（3）钢结构防火涂料应具有当地消防部门颁发的消防产品生产许可证。（4）钢结构防火涂料现场堆放地点应干燥、通风、防潮，发现结块变质时不得使用。4.2.5.2 技术要求（1）严格掌握防火涂料配合比，基层必须处理干净，并注意分批抽检原材料粘结强度。（2）涂刷时环境温度、湿度应适
16、宜，分层喷涂时通风干燥的时间要掌握好。（3）喷涂时喷嘴角度应与构件表面垂直，距离适宜，各层喷涂应有一定的时间间隔，不可跟的过紧。4.2.5.3 质量要求（1）防火涂料原材料质量控制。（2）钢材表面除锈及防锈漆涂装质量控制。（3）防火涂料涂装的涂层厚度和表面质量控制。4.2.6 施工工艺4.2.6.1 工艺流程施工准备基面处理调配涂料涂装施工检查验收4.2.6.2 操作工艺（1）厚涂型钢结构防火涂料涂装工艺及要求1）施工方法及机具。一般采用喷涂方法涂装，机具为压送式喷涂机或挤压泵，配备能够自动调压的空压机，喷枪口径为612mm，空气压力为0.40.6MPa。局部修补和小面积构件采用手工抹涂方法施
17、工，工具是抹灰刀等。2）涂料的搅拌与配置单组分涂料，现场采用便携式搅拌器搅拌均匀；干粉涂料，现场加水或其他稀释剂调配，应按产品说明书的规定配比混合搅拌，边配边用。双组分涂料，按照产品说明书的配比混合搅拌，边配边用。配置的涂料必须在说明书规定时间内使用完。防火涂料配置搅拌，应边配边用，当天配置的涂料必须在说明书规定时间内使用完。搅拌和调配涂料，使之均匀一致，且稠度适当，既能在输送管道中流动畅通，而且喷涂后又不会产生流淌和下坠现象。3）施工操作喷涂应分若干层完成，第一层喷涂以基本盖住钢材表面即可，以后每层喷涂厚度为510mm，一般为7mm 左右为宜。在每层涂层基本干燥或固化后，方可继续喷涂下一层图
18、料，通常每天喷涂一层。喷涂保护方式、喷涂层数和涂层厚度应根据防火设计要求确定。喷涂时，喷枪要垂直于被喷涂钢构件表面，喷距为610mm，喷涂气压保持在0.40.6Mpa。喷枪运行速度要保持稳定，不能在同一位置久留，避免造成涂料堆积流淌。喷涂过程中，配料及往喷涂机内加料均要连续进行，不得停留。施工过程中，操作者应采用测厚针随时检测涂层厚度，直到符合设计规定的厚度，方可停止喷涂。喷涂后，对于明显凹凸不平处，采用抹灰刀等工具进行剔除和补涂处理，以确保涂层表面均匀。4）质量要求涂层应在规定时间内干燥固化，各层间粘结牢固，不出现粉化、空鼓、脱落和明显裂纹。钢结构接头、转角处的涂层应均匀一致，无漏涂出现。涂
19、层厚度应达到设计要求，否则，应进行补涂处理，使之符合规定的厚度。（2） 薄涂型钢结构防火涂料涂装工艺及要求1）施工方法及机具喷涂底层及主涂层时，机具为重力式喷抢，配备能够自动调压的空压机，喷涂底层及主涂层时，喷枪口径为46mm，空气压力为0.40.6Mpa。面层装饰涂料可以采用刷涂、喷涂或滚涂等方法，一般采用喷涂方法涂装。喷涂面层时，喷枪口径为12mm，空气压力为0.4MPa 左右。局部修补或小面积构件涂装，不具备喷涂条件时，可采用抹灰刀等工具进行手工抹涂方法。2）涂料搅拌与配置单组分涂料，现场采用便携式搅拌器搅拌均匀；双组分涂料，按照产品说明书规定的配比混合搅拌。防火涂料配置搅拌，应边配边用
20、，当天配置的涂料必须在说明书规定的时间内使用完。搅拌和调配涂料，使之均匀一致，且稠度适宜，既能在输送管道中流动畅通，而且喷涂后又不会产生流淌和下坠现象。3）底层涂料施工操作底涂层一般应喷涂23 遍，待前一遍涂层基本干燥后再喷涂后一遍。第一遍喷涂以盖住钢材基面70%即可，二、三遍喷涂每层厚度不超过2.5mm。喷涂保护方式、喷涂层数和涂层厚度应根据防火设计要求确定。喷涂时，操作工手握喷枪要稳，运行速度保持稳定。喷枪要垂直于被喷涂钢构件表面，喷距为610mm。施工过程中，操作者应随时采用测厚针检测涂层厚度，确保各部位涂层达到设计规定的厚度要求。喷涂后，喷涂形成的涂层是粒状表面，当设计要求涂层表面平整
21、光滑时，待喷涂完最后一遍应采用抹灰刀等工具进行抹平处理，以确保涂层表面均匀平整。4）面层涂装施工操作当底涂层厚度符合设计要求，并基本干燥后，方可进行面层涂料涂装。面层涂料一般涂刷12 遍。如第一遍是从左至右涂刷，第二遍则应从右至左涂刷，以确保全部覆盖住底涂层。面层涂装施工应保证各部分颜色均匀一致，接茬平整。4.2.7 质量标准按钢结构工程质量验收规范GB502052001 执行。4.2.8 成品保护（1）钢构件涂装后，应加以临时围护隔离，防止踏踩，损伤涂层。（2）钢构件涂装后，在24h 之内如遇大风或下雨时，应加以覆盖，防止沾染灰尘或水气，避免影响涂层的附着力（3）涂装后的钢构件需要运输时，应
22、注意防止磕碰，防止在地面拖拉，防止涂层损坏。（4）涂装前，对其他半成品作好遮蔽保护，防止污染。（5）做好防火涂料涂层的维护与修理工作。如遇剧烈震动、机械碰撞或暴雨袭击等，应检查涂层无受损，并及时对涂层受损部位进行修理或采取其他处理措施。4.2.9 安全环保措施（1）安全生产和劳动保护是全面质量控制的重要保证，施工中应严格执行国家和企业有关安全和劳动保护法规。（2）高空作业必须佩带安全带，防止高空坠落事故发生。（3）溶剂型防火涂料施工时，必须在施工现场配备消防器材，严禁现场明火，并有明显的禁止烟火的警示标志。（4）施工人员进入施工现场应戴安全帽、口罩、手套和防尘眼镜等个人防护用品。（5）防火涂料
23、应储存在阴凉的仓库内，仓库内温度不宜高于35，不应低于5，严禁露天存放或日晒雨淋。（6）涂装施工前，做好对周围环境和其他半成品的遮蔽保护工作，防止污染环境。4.2.10 质量记录按钢结构工程质量验收规范GB502052001有关记录表执行。.ALD技术的发展与应用摘要：随着微电子行业的发展, 集成度不断提高、器件尺寸持续减小, 使得许多传统微电子材料和科技面临巨大挑战, 然而原子层沉积(ALD)技术作为一种优异的镀膜技术, 因其沉淀的薄膜纯度高、均匀性及保行性好, 还能十分精确地控制薄膜的厚度与成分,仍然备受关注并被广泛应用于半导体领域。本文简要介绍了ALD技术的原理、沉积周期、特征、优势、化
24、学吸附自限制ALD技术及ALD本身作为一种技术的发展状况(T-ALD,PE-ALD和 EC-ALD等);重点叙述了ALD技术在半导体领域(高k材料、IC互连技术等)应用。最后,对ALD未来的发展应用前景进行了展望。关键字：原子层沉积;薄膜沉淀;高K材料;铜互连The Develpoement and Application of ALD TechnologySu yuanSchoolofMicroelectronics,XidianUniversity, XianShanxi710071Abstract：The latest development of atomic layer deposi
25、tion(ALD)technology was tentatively reviewed .ALD has been widely used in fabrication of electronics chips because ALD is capable of depositing highly pure homogenous films with well-controlled film thickness and chemical contents .The discus-sions focused on :i)the principle of ALD technology ,its
26、characteristics,and technical advantages ;ii)the mechanisms of chemical self-limiting(CS) and possible ways to achieve ALD , such as thermal-ALD(T-ALD), plasma-enhanced ALD(PE-ALD), electro chemical ALD(EC-ALD), and etc.i;ii)its applications in synthesis ofhigh k materials , interconnecting material
27、s for integrated circuit(IC).The development trends of ALD technology and its potential applications were also briefly discussed.Keyword：ALD ;Film-Deposition ; high-k material ; Cu-Interconnecting.一、引言随着半导体工艺的不断发展，基于微结构的集成期间在进一步微型化和集成化，特征尺寸已经缩小到了亚微米和纳米量级。芯片尺寸以及线宽的不断缩小、功能的不断提升成为半导体制造业技术的关键，特别是对薄膜的要求日
28、益增加，例如薄膜厚度的均匀性和质量的严格要求。这就使得传统的CVD沉积技术，已很难有效地精确控制薄膜特性及满足日益严苛的工艺技术要求，特别是随着复杂高深宽比和多孔纳米结构的应用【1】。目前具有发展潜力的一种技术就是原子层沉积(AtomicLayer Deposition,ALD)。原子层沉积技术 (Atomic Layer Deposition；ALD)，最初称为原子层外延(Atomic Layer Epitaxy， ALE)，也称为原子层化学气相沉积 (Atomic Layer Chemical Vapor Deposition，ALCVD)。其产生可以追溯到芬兰科学家Suntolabo在2
29、0世纪六、七十年代的研究工作。20世纪80年代后期，采用ALD 技术生长族和族单晶化合物以及制备有序异质超晶格而受到关注，但由于这一工艺涉及复杂表面化学过程和较低沉积温度，并没有获得实质性的突破。20世纪90年代中后期，随着微米和深亚微米芯片技术的发展，集成器件进一步微型化，结构进一步复杂化，相比其他传统薄膜制备技术，ALD技术在加工三维高深宽比微纳结构超薄膜上的优势逐渐体现。自2001年国际半导体工业协会（ITRS）将ALD与金属有机化学气相沉积（MOCVD）、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）并列作为与微电子工艺兼容的候选技术以来，其发展势头强劲，赢得众多科研人员的关注【2】，已经成为
30、新一代微纳器件功能薄膜制备中的一项关键技术，为制造低成本、超精细的微纳器件创造了条件。如图1所示，根据数据，从2004-2015年，ALD设备的市场份额每年增加约22%。同时表1，也列出了现在以及未来，ALD和PEALD技术可能的微电子应用范围【3】。图1：20042015年，ALD设备的市场份额表1：ALD和PEALD在微电子领域的发展趋势二、原子层沉积技术的原理ALD沉积技术，本质上是CVD技术的一种，但是又与传统的CVD技术不同。它是一种在速率可控制的条件下，利用反应气体与基板之间的气固相反应，来完成工艺的需求；将前驱体气体和反应气体脉冲交替性的通入反应腔体，在沉积基体上化学吸附或者反应
31、，一层一层的生长单原子膜的方法。ALD技术的主要优点：（1）前驱体是饱和化学吸附，保证生成大面积均匀性的薄膜（2）可生成极好的三维保形性化学计量薄膜，作为台阶覆盖和纳米孔材料的涂层（3）可轻易进行掺杂和界面修正（4）可以沉积多组份纳米薄片和混合氧化物（5）薄膜生长可在低温（室温到400）下进行（6）固有的沉积均匀性，易于缩放，可直接按比例放大（7）可以通过控制反应周期数简单精确地控制薄膜的厚度，形成达到原子层厚度精度的薄膜（8）对尘埃相对不敏感，薄膜可在尘埃颗粒下生长（9）排除气相反应（10）可广泛适用于各种形状的基底（11）不需要控制反应物流量的均一性一个ALD沉淀周期可以分为4个步骤：（1
32、）第一种反应前驱体与基片表面发生化学吸附或者反应；（2）用惰性气体将多余的前驱体和副产物清除出反应腔体；（3）第二种反应前驱体与基片表面的第一种前驱体发生化学反应，生成薄膜；（4）反应完全后，在用惰性气体将多余的前驱体以及副产物清除出腔体。每一个生长周期只能生长单原子层薄膜，从而可以实现对趁机厚度的精确控制。由于可完成精度较高的工艺，因此被视为先进半导体工艺技术的发展关键环节之一。图2：一个ALD的沉淀周期ALD技术沉淀Al2O3:（1）对羟基硅表面形成三甲基铝化学吸附；（2）三甲基铝反应产生CH4，通入惰性气体吹扫出多余气体；（3）三甲基铝与水蒸气反应；（4）之后，吹入更多惰性气体去除三甲基
33、铝；（5）重复ALD过程，形成Al2O3:薄膜。图3 用ALD沉淀Al2O3的制备过程ALD 技术对化学前驱物的要求与适用于 CVD的那些材料不同。前躯体起着至关重要的作用, 通常它需满足以下条件：（1）挥发性好(易液化)。以此降低对整个工艺条件的需求。（2）高反应性。因为高反应性前驱体应能迅速发生化学吸附, 或快速发生有效的反应, 可以保证使表面膜具有高的纯度, 并避免在反应器中发生气相反应而增加薄膜缺陷。（3）良好的化学稳定性。反应前驱体必须有足够好的化学稳定性, 在最高的工艺温度条件下不会在反应器和衬底材料表面发生自分解。（4）不会对薄膜或基片造成腐蚀且反应产物呈惰性。这样反应产物不会腐
34、蚀或溶解衬底及薄膜,不会再吸附到膜层表面而阻碍自限制薄膜的继续生长, 否则将阻碍自限制薄膜的生长。（5）液体或气体为佳。这样可以避免物料结块,以免发生堵塞或结垢等问题。（6）材料没有毒性, 防止发生环境污染。图4自约束和非自约束状态时的理论生长速度ALD工艺与衬底表面前驱物的化学性质关系极大。特别是为了获得好的粘附性和形貌必须有较高的反应性，不过在淀积单原子层过程中要阻止再进入反应位置的真正自约束生长。在原子层沉积过程中，新一层原子膜的化学反应是直接与之前一层相关联的，这种方式使每次反应只沉积一层原子。这种自限制性特征正是ALD 技术的基础。不断重复这种自限制反应直至制备出所需厚度的薄膜。表2
35、中列出了ALD 的特征、对薄膜沉积的内在影响及其实际应用中的优势。表 2 ALD 的特征、对薄膜沉积的内在影响及其实际应用中的优势ALD特征对沉积薄膜的内在影响实际应用中的优势自约束的表面反应薄膜厚度只取决于循环次数精确控制薄膜厚度, 形成达到原子层厚度精度的薄膜前驱物是交替通入反应室以精确控制薄膜成分, 避免了有害物质的污染前驱体是饱和化学吸附很好的台阶覆盖率及大面积厚度均匀性连续反应薄膜无针孔、密度高三、ALD沉积技术的发展41T-ALD热处理原子层沉积(Thermal-ALD , T-ALD)法是传统的、现在仍广泛使用的ALD 方法。它是利用加热法来实现ALD 的技术。2. PE-ALD
36、定义:等离子体增强(Plasma-Enhanced ALD , PE-ALD)工艺是等离子体辅助和ALD 技术的结合。通过等离子体离解单体或反应气体, 提供反应所需的活性基团, 替代原来ALD 技术中的加热。过程:在沉积温度下互不发生反应的互补反应源在同一时间被引入到反应室, 然后反应源关闭并净化反应室, 接着施加一个直接的等离子脉冲, 这个等离子体环境产生高活性自由基并与吸附于衬底的反应物反应。关闭等离子可迅速清除活性自由基源, 反应室中一直流过的清洁气体将清除过剩自由基和反应副产物。常见的三种设备构造:自由基增强ALD、直接等离子体沉积和远程等离子体沉积。图5：自由基增强ALD 设备构造示
37、意图图6：直接等离子体ALD设备构造示意图图7：远程等离子体ALD设备构造示意图与T-ALD相比，PE-ALD具有更多优势：(1)具有更快的沉积速率和较低的沉积时间(图7)(2)降低了薄膜生长所需的温度。(3)单体可选择性强(4)可以生长出优异的金属薄膜和金属氮化物,例如Ti ,Ta 和TaN等, 而T-ALD 很难做到。图8:T-ALD与PE-ALD沉淀时间的比较此外, 利用PE-ALD 生长的薄膜比T-ALD 生长的薄膜还具有更加优异的性质, 如较高的薄膜密度、低的杂质含量、优异的电学性能。图8给出了在硅衬底上分别用T-ALD 和PE-ALD 生长的氧化镧的电学性能曲线, 用PE-ALD
38、生长的MOS 结构相比热ALD 具有较大的积累态电容和较小的界面态密度5。图9：T-ALD 与 PE-ALD生长氧化镧的电学特性3.EC-ALD基本思想:将电化学沉积和ALD 技术相结合,用电位控制表面限制反应, 通过交替欠电位沉积化合物组分元素的原子层来形成化合物, 又可以通过欠电位沉积不同化合物的薄层而形成超晶格。原理:将表面限制反应推广到化合物中不同元素的单ALD , 利用欠电位沉积形成化合物组分元素的原子层, 再由组分元素的单原子层相继交替沉积从而沉积形成化合物薄膜。电化学原子层沉积(Electrochemical atomic layer deposition , EC-ALD)技术
39、结合了欠电位沉积和ALD技术, 也融合了二者的优点, 与传统的薄膜制备方法相比EC-ALD 主要有以下优点 :(1)EC-ALE 法所用的主要设备有三电极电化学反应池恒电位仪和计算机, 工艺设备投资相对小, 降低了制备成本;(2)作为一种电化学方法膜可以沉积在设定面积或形状复杂的衬底上;(3)由于沉积的工艺参数(沉积电位、电流等)可控, 故膜的质量重复性, 均匀性, 厚度和化学计量可精确控制 ;(4)不同于其它热制备方法, EC-ALE 的工艺过程在室温下进行, 最大程度地减小了不同材料薄膜间的互扩散, 同时避免了由于不同膜的热膨胀系数不同而产生的内应力, 保证了膜的质量。EC-ALD 技术由
40、于其在薄膜材料制备的独特优势, 已经引起国内外很多材料制备专家的重视, 目前, 已有很多采用 EC-ALD 方法制备纳米超晶格热电材料的相关报道, 主要集中在 II-VI 族(如:CdTe , CdSe , ZnSe等)和 IIIA-VA 族(如:GaAs , InAs , InAsInSb)。四、ALD技术的应用1、高K介质材料4集成器件的小型化给当前材料的持续使用带来了严峻的挑战。在传统的微电子电路，由于二氧化硅介电层的物理限制，由硅/二氧化硅/金属组成的电容器，将无法运作。在纳米尺寸的二氧化硅的介电常数（）不足以防止泄漏电流，导致不必要的电容放电。新的更高的材料正在考虑。 1.5-10
41、nm厚层Zr、Hf和铝硅氧化物，ALD的生长过程产生的电流比SiO2的等效厚度具有更低的栅极漏。ALD 制备的新型超薄TiO2/ Si3N4 叠栅介质薄膜具有优良的表面界面特性和良好的漏电流特性, 有能力成为下一代新型栅介质材料。2、IC互连技术铜互连7因为Cu 具有良好的导电性和抗电迁移能力,且能够在低温下进行沉积, 所以目前Cu 工艺已经取代Al 工艺成为互连技术的主流技术。但Cu 高温下在Si 中有极高的扩散系数, 扩散到Si 中会形成能级复合中心, 降低Si 的少数载流子寿命使器件的性能发生退化, 利用ALD 技术可在Si 沉底表面沉积阻挡层克服其缺点。T.Cheon等采用ALD 技术
42、, 在Si 基体上制备的RuAlO薄膜, 作为无籽 Cu 的互连接防扩散阻挡层。其薄层电阻测试和X 射线衍射(XRD)结果表明:Cu(10 nm)/ RuAlO(15 nm)/ Si 结构在650 经过30 min 的热处理后仍处于稳定状态, 并且在RuAlO薄膜上经过电镀得到10 nm 厚的Cu 层, 有利于解决由于尺寸效应而引起Cu 阻抗增加的问题。3、微型电容器8高速发展的动态随机存储器( DRAM) 面临着集成化和低功耗的挑战，国际半导体技术蓝图 ITS 曾指出: “尽可能缩小存储单元大小的压力和提高单元电容的需求产生了矛盾，它迫使存储器设计者通过设计和材料的更新找到创造性的解决方案，
43、在缩小存储单元尺寸的同时达到最低电容要求”。目前，科研人员已经开始对微纳米尺度的电容器进行研究，其结构尺寸进一步减小，内部沟槽深宽比进一步增大这些都对加工工艺提出了更高的要求。Han 等采用 ALD 技术在 1 m 深硅纳米尖锥( SiNT) 阵列表面，沉积了ZnO /Al2 O3 薄膜制备 MIM微电容器复合电极，如图 3 所示，沉积薄膜具有良好的均匀性和台阶覆盖率。这种具有较大深宽比的三维复合电极结构，有效增大了表面积，可以提高电荷储存能力。测试结果表明，其比电容可达 300 F /cm2，比采用普通电极结构的 MIM 纳米电容高约 30倍。4、其他应用(1)用于集成电路图形的牺牲层间隔和
44、硬掩膜；(2)射频和线性电阻；(3)栅极间隔；(4)TSV衬垫和阻挡；(5)电阻存储器；(6)金属阻挡和双镶嵌互连的种籽层；(7)钨成核层。图10 ALD技术在CMOS中应用范围五、发展趋势及瓶颈1、发展趋势作为一种新型的薄膜制备技术，ALD 能够精确的生长超薄外延层和各种异质结构，获得陡峭的界面过渡。此外，还具有良好的保形性，在光滑平整、纳米多孔或三维高深宽比基底结构表面，ALD 都可以沉积出高质量的薄膜。由于 ALD 技术优异的均匀性、保形性、台阶覆盖率、精确膜厚控制能力以及较宽的沉积温度窗口，使得其在半导体微纳器件、微纳米生物医药和微纳光学器件等众多高新技术领域有着广泛的应用前景。（1）半导体产业正在转换到三维结构，进而导致关键薄膜层对ALD的需求；（2）特征尺寸的下降，导致其他成膜技术很难继续发展；（3）在更低尺寸的器件中，传统工艺会导致某些特性有难以控制的变化（K值，隧穿电流）；（4）新型结构的产生，需要新技术的支持。（FinFET，多闸极元件）2、瓶颈问题ALD 技术还存在一些有待进一步研究和解决的问题，其中最为突出的就是 ALD 沉积速率缓慢，目
