परमाणु परत का जमाव

फ़ाइल:परमाणु परत जमाव का योजनाबद्ध चित्रण।tif|thumb|300px|उदाहरण के रूप में (सरलीकृत) पतली एल्यूमीनियम ऑक्साइड फिल्मों को बनाने के लिए ट्राइमेथिलएलुमिनियम (टीएमए) - जल प्रक्रिया का उपयोग करते हुए एएलडी प्रक्रिया के एक प्रतिक्रिया चक्र का योजनाबद्ध चित्रण। वहां, शुरुआती सतह में प्रतिक्रियाशील साइटों के रूप में हाइड्रॉक्सिल्स (OH समूह) होते हैं; चरण 1 TMA की प्रतिक्रिया है; चरण 2 एक पर्ज या निकासी चरण है, चरण 3 पानी की प्रतिक्रिया है, और चरण 4 एक शुद्ध या निकासी चरण है। विकिमीडिया कॉमन्स में इमेज (CC बाय 4.0 लाइसेंस), पहली बार https://doi.org/10.1063/1.5060967 में प्रकाशित (कॉपीराइट लेखक, CC बाय 4.0 लाइसेंस)। परमाणु परत जमाव (ALD) एक पतली-फिल्म जमाव तकनीक है जो गैस-चरण रासायनिक प्रक्रिया के क्रमिक उपयोग पर आधारित है; यह रासायनिक वाष्प जमाव का एक उपवर्ग है। अधिकांश ALD अभिक्रियाओं में दो रसायनों का उपयोग होता है जिन्हें विक्षनरी कहा जाता है: अग्रदूत (जिन्हें अभिकारक भी कहा जाता है)। ये पूर्वगामी अनुक्रमिक, आत्म-सीमित, तरीके से एक समय में एक सामग्री की सतह के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। अलग-अलग अग्रदूतों के बार-बार संपर्क के माध्यम से एक पतली फिल्म धीरे-धीरे जमा होती है। एएलडी सेमीकंडक्टर डिवाइस निर्माण में एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, और नेनो सामग्री को संश्लेषित करने के लिए उपकरणों के सेट का हिस्सा है।

परिचय
परमाणु परत के निक्षेपण के दौरान एक फिल्म को वैकल्पिक गैसीय प्रजातियों (आमतौर पर प्रीकर्सर (रसायन विज्ञान) या अभिकारकों के रूप में संदर्भित) के लिए इसकी सतह को उजागर करके एक सब्सट्रेट पर उगाया जाता है। रासायनिक वाष्प जमाव के विपरीत, पूर्ववर्ती कभी भी रिएक्टर में एक साथ मौजूद नहीं होते हैं, लेकिन उन्हें अनुक्रमिक, गैर-अतिव्यापी दालों की एक श्रृंखला के रूप में डाला जाता है। इन दालों में से प्रत्येक में अग्रदूत अणु सतह के साथ एक आत्म-सीमित तरीके से प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे कि सतह पर सभी प्रतिक्रियाशील साइटों का सेवन करने के बाद प्रतिक्रिया समाप्त हो जाती है। नतीजतन, सभी अग्रदूतों (एक तथाकथित ALD चक्र) के एकल संपर्क के बाद सतह पर जमा सामग्री की अधिकतम मात्रा अग्रदूत-सतह की बातचीत की प्रकृति द्वारा निर्धारित की जाती है। चक्रों की संख्या को अलग-अलग करके सामग्री को समान रूप से और मनमाने ढंग से जटिल और बड़े सबस्ट्रेट्स पर उच्च परिशुद्धता के साथ विकसित करना संभव है।

ALD को परमाणु स्तर पर संभव फिल्मों की मोटाई और संरचना के नियंत्रण के साथ बहुत पतली, अनुरूप फिल्मों के निर्माण की बड़ी क्षमता वाली एक निक्षेपण विधि माना जाता है। मूर के नियम के अनुसार माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को कम करने में ALD के लिए हाल ही की रुचि के लिए एक प्रमुख प्रेरक शक्ति देखी गई संभावना है। ALD अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र है, वैज्ञानिक साहित्य में प्रकाशित सैकड़ों विभिन्न प्रक्रियाओं के साथ, हालांकि उनमें से कुछ ऐसे व्यवहार प्रदर्शित करते हैं जो एक आदर्श ALD प्रक्रिया से भिन्न होते हैं। वर्तमान में कई व्यापक समीक्षा पत्र हैं जो प्रकाशित ALD प्रक्रियाओं का सारांश देते हैं, जिसमें पुरुनेन का काम भी शामिल है, मिक्कुलैनेन एट अल।, नूप्स एट अल।, और मैकस एंड श्नाइडर एट अल। ALD प्रक्रियाओं का एक संवादात्मक, समुदाय संचालित डेटाबेस भी ऑनलाइन उपलब्ध है जो व्याख्या की गई आवर्त सारणी के रूप में एक अप-टू-डेट सिंहावलोकन उत्पन्न करता है।

परमाणु परत जमाव, आणविक परत जमाव (MLD) की बहन तकनीक को तब नियोजित किया जाता है जब कार्बनिक अग्रदूतों का उपयोग करने की कामना की जाती है। एएलडी/एमएलडी तकनीकों के संयोजन से, कई अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक अनुरूप और शुद्ध हाइब्रिड फिल्म बनाना संभव है।

60s
1960 के दशक में, स्टानिस्लाव कोल्टसोव ने वैलेंटाइन एलेसकोवस्की और सहयोगियों के साथ सोवियत संघ में लेनिनग्राद तकनीकी संस्थान (एलटीआई) में प्रयोगात्मक रूप से एएलडी के सिद्धांतों को विकसित किया। इसका उद्देश्य 1952 की habilitation थीसिस में एलेस्कोव्स्की द्वारा गढ़ी गई रूपरेखा परिकल्पना के सैद्धांतिक विचारों पर प्रायोगिक रूप से निर्माण करना था। प्रयोग धातु क्लोराइड प्रतिक्रियाओं और झरझरा सिलिका के साथ पानी के साथ शुरू हुआ, जल्द ही अन्य सब्सट्रेट सामग्री और प्लानर पतली फिल्मों तक फैल गया। Aleskovskii और Koltsov ने मिलकर 1965 में नई तकनीक के लिए मॉलिक्यूलर लेयरिंग नाम का प्रस्ताव रखा। 1971 में कोल्टसोव के डॉक्टरेट थीसिस (प्रोफेसर की थीसिस) में आणविक लेयरिंग के सिद्धांतों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया था। आणविक लेयरिंग की अनुसंधान गतिविधियों में मौलिक रसायन विज्ञान अनुसंधान से लेकर झरझरा उत्प्रेरक, सॉर्बेंट्स और फिलर्स से लेकर माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक और उससे आगे के अनुसंधान तक व्यापक दायरे को शामिल किया गया है। 1974 में, फिनलैंड में इंस्ट्रूमेंटेरियम ओए में थिन-फ़िल्म इलेक्ट्रोल्यूमिनिसेंट डिस्प्ले (TFEL) का विकास शुरू करते समय, Tuomo Suntola ने ALD को एक उन्नत थिन-फ़िल्म तकनीक के रूप में तैयार किया। सनटोला ने ग्रीक भाषा में एपिटॉक्सी के अर्थ के आधार पर इसे परमाणु परत एपिटॉक्सी (एएलई) नाम दिया है।  ZnS को विकसित करने के लिए मौलिक Zn और S के साथ पहला प्रयोग किया गया था।  पतली फिल्मों के विकास के साधन के रूप में एएलई को 20 से अधिक देशों में अंतरराष्ट्रीय स्तर पर पेटेंट कराया गया था। एक सफलता तब हुई, जब सनटोला और सहकर्मियों ने उच्च वैक्यूम रिएक्टरों से अक्रिय गैस रिएक्टरों में स्विच किया, जिससे एएलई प्रक्रिया को करने के लिए धातु क्लोराइड, हाइड्रोजन सल्फाइड और जल वाष्प जैसे यौगिक अभिकारकों का उपयोग संभव हो गया। प्रौद्योगिकी का पहली बार 1980 एसआईडी सम्मेलन में खुलासा किया गया था। प्रस्तुत TFEL डिस्प्ले प्रोटोटाइप में दो एल्यूमीनियम ऑक्साइड डाइइलेक्ट्रिक परतों के बीच एक ZnS परत शामिल है, जो सभी ZnCl का उपयोग करके ALE प्रक्रिया में बनाई गई हैं।2 + एच2एस और अलसीएल3 + एच2ओ अभिकारकों के रूप में। एएलई-ईएल डिस्प्ले की पहली बड़े पैमाने पर प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट 1983 में हेलसिंकी-वंता हवाई अड्डे पर स्थापित उड़ान सूचना बोर्ड थे। TFEL फ्लैट पैनल डिस्प्ले का उत्पादन 1980 के दशक के मध्य में Olarinluoma कारखाने में Lohja Oy द्वारा शुरू किया गया था। 1970 के दशक में एएलई पर शैक्षणिक अनुसंधान टाम्परे प्रौद्योगिकी के हेलसिंकी विश्वविद्यालयजहां सनटोला ने इलेक्ट्रॉन भौतिकी पर व्याख्यान दिया) और 1980 के दशक में टैम्पियर प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में शुरू हुआ। 1990 के दशक तक TFEL डिस्प्ले मैन्युफैक्चरिंग ALE का एकमात्र औद्योगिक अनुप्रयोग बना रहा। 1987 में, Suntola ने माइक्रोकेमिस्ट्री लिमिटेड में फोटोवोल्टिक उपकरणों और विषम उत्प्रेरकों जैसे नए अनुप्रयोगों के लिए ALE तकनीक का विकास शुरू किया, इस उद्देश्य के लिए फिनिश राष्ट्रीय तेल कंपनी Neste Oy द्वारा स्थापित किया गया था। 1990 के दशक में, माइक्रोकैमिस्ट्री में एएलई विकास सेमीकंडक्टर अनुप्रयोगों और सिलिकॉन वेफर प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त एएलई रिएक्टरों को निर्देशित किया गया था। 1999 में, माइक्रोकैमिस्ट्री लिमिटेड और ALD तकनीक को डच ASM इंटरनेशनल को बेच दिया गया, जो सेमीकंडक्टर निर्माण उपकरण का एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता था और माइक्रोकैमिस्ट्री लिमिटेड ASM की फिनिश बेटी कंपनी के रूप में ASM माइक्रोकैमिस्ट्री Oy बन गई। माइक्रोकैमिस्ट्री लिमिटेड / एएसएम माइक्रोकैमिस्ट्री लिमिटेड 1990 के दशक में वाणिज्यिक एएलडी-रिएक्टरों का एकमात्र निर्माता था। 2000 के दशक की शुरुआत में, फ़िनलैंड में ALD रिएक्टरों पर विशेषज्ञता ने दो नए निर्माताओं, बेनेक ओए और पिकोसुन ओए को शुरू किया, बाद में 1975 के बाद से सनटोला के करीबी सहकर्मी स्वेन लिंडफ़ोर्स द्वारा शुरू किया गया। रिएक्टर निर्माताओं की संख्या में तेजी से वृद्धि हुई और सेमीकंडक्टर अनुप्रयोग औद्योगिक सफलता बन गए। ALD प्रौद्योगिकी का, क्योंकि ALD मूर के नियम को जारी रखने के लिए एक समर्थकारी तकनीक बन गया। 2004 में, Tuomo Suntola ने सेमीकंडक्टर अनुप्रयोगों के लिए ALD प्रौद्योगिकी के विकास के लिए यूरोपीय सेमीकंडक्टर उपकरण और सामग्री अंतर्राष्ट्रीय पुरस्कार प्राप्त किया। और 2018 में मिलेनियम प्रौद्योगिकी पुरस्कार। एमएल और एएलई के विकासकर्ता एस्पू, फ़िनलैंड में 1990 में एटॉमिक लेयर एपिटैक्सी, एएलई-1 पर पहले अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन में मिले थे। 2005 में एक वैज्ञानिक एएलडी समीक्षा लेख में आणविक लेयरिंग कार्यों की सीमा को उजागर करने का प्रयास किया गया था और बाद में वीपीएचए से संबंधित प्रकाशनों में। ALE-1 सम्मेलन, एस्पू, फ़िनलैंड में Markku Leskelä (हेलसिंकी विश्वविद्यालय में प्रोफेसर) द्वारा रासायनिक वाष्प जमाव के अनुरूप एएलई के विकल्प के रूप में एएलई के विकल्प के रूप में पहली बार परमाणु परत जमाव नाम स्पष्ट रूप से प्रस्तावित किया गया था। अमेरिकन वैक्यूम सोसायटी द्वारा ALD पर अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन श्रृंखला की शुरुआत के साथ नाम को सामान्य स्वीकृति मिलने में लगभग एक दशक लग गया।

00s
2000 में, माइक्रोन प्रौद्योगिकी के गुरतेज संधू और ट्रंग टी. डोन ने डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी मेमोरी उपकरणों के लिए एटॉमिक लेयर डिपोजिशन हाई-के फिल्मों के विकास की शुरुआत की। इससे 90 नैनोमीटर | 90-एनएम सेमीकंडक्टर नोड डीआरएएम से शुरू होने वाली सेमीकंडक्टर मेमोरी के लागत प्रभावी कार्यान्वयन में मदद मिली। Intel Corporation ने अपने 45 नैनोमीटर के लिए उच्च-κ गेट परावैद्युत जमा करने के लिए ALD का उपयोग करने की सूचना दी है। ALD को एटॉमिक लेयर एपिटॉक्सी (ALE, फ़िनलैंड) और मॉलिक्यूलर लेयरिंग (ML, सोवियत संघ) नाम से दो एकाधिक खोज में विकसित किया गया है। प्रारंभिक इतिहास को स्पष्ट करने के लिए, ALD के इतिहास पर वर्चुअल प्रोजेक्ट (VPHA) 2013 की गर्मियों में स्थापित किया गया है। इसके परिणामस्वरूप एटॉमिक लेयर एपिटॉक्सी और एमएल के नाम से ALD के ऐतिहासिक विकास की समीक्षा करने वाले कई प्रकाशन हुए।

भूतल प्रतिक्रिया तंत्र
एक प्रोटोटाइपिकल ALD प्रक्रिया में, एक सब्सट्रेट को अनुक्रमिक, गैर-अतिव्यापी तरीके से दो अभिकारकों A और B के संपर्क में लाया जाता है। रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) जैसी अन्य तकनीकों के विपरीत, जहां पतली-फिल्म वृद्धि एक स्थिर-अवस्था फैशन पर आगे बढ़ती है, ALD में प्रत्येक अभिकारक सतह के साथ स्व-सीमित तरीके से प्रतिक्रिया करता है: अभिकारक अणु केवल एक के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं सतह पर प्रतिक्रियाशील साइटों की सीमित संख्या। एक बार रिएक्टर में उन सभी साइटों का उपभोग हो जाने के बाद, विकास रुक जाता है। शेष अभिकारक अणुओं को बहा दिया जाता है और उसके बाद ही अभिकारक बी को रिएक्टर में डाला जाता है। ए और बी के एक्सपोजर को वैकल्पिक करके, एक पतली फिल्म जमा की जाती है। इस प्रक्रिया को साइड फिगर में दिखाया गया है। नतीजतन, जब एक एएलडी प्रक्रिया का वर्णन करते हैं तो प्रत्येक अग्रदूत के लिए दोनों खुराक समय (समय एक सतह को एक अग्रदूत के संपर्क में लाया जा रहा है) और शुद्ध समय (अग्रदूत के लिए खुराक के बीच में शेष समय) को संदर्भित करता है। एक द्विआधारी ALD प्रक्रिया का खुराक-पर्ज-खुराक-पर्ज अनुक्रम एक ALD चक्र का गठन करता है। इसके अलावा, विकास दर की अवधारणा का उपयोग करने के बजाय, ALD प्रक्रियाओं को प्रति चक्र उनकी वृद्धि के संदर्भ में वर्णित किया गया है। ALD में, प्रत्येक प्रतिक्रिया चरण में पर्याप्त समय दिया जाना चाहिए ताकि एक पूर्ण सोखना घनत्व प्राप्त किया जा सके। जब ऐसा होता है तो प्रक्रिया संतृप्ति तक पहुंच जाती है। यह समय दो प्रमुख कारकों पर निर्भर करेगा: अग्रगामी दबाव और चिपकाने की संभावना। इसलिए, सतह क्षेत्र की प्रति इकाई सोखने की दर को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:


 * $$ {R_{abs}} = S*F$$

जहाँ R सोखने की दर है, S चिपकाने की संभावना है, और F घटना दाढ़ प्रवाह है। हालांकि, एएलडी की एक प्रमुख विशेषता यह है कि एस समय के साथ बदल जाएगा, क्योंकि अधिक अणुओं ने सतह के साथ प्रतिक्रिया की है, संतृप्ति तक पहुंचने के बाद शून्य के मान तक पहुंचने तक यह चिपके रहने की संभावना कम हो जाएगी।

प्रतिक्रिया तंत्र पर विशिष्ट विवरण विशेष ALD प्रक्रिया पर दृढ़ता से निर्भर हैं। ऑक्साइड, धातु, नाइट्राइड, सल्फाइड, चाकोजेनाइड्स और फ्लोराइड सामग्री जमा करने के लिए उपलब्ध सैकड़ों प्रक्रिया के साथ, ALD प्रक्रियाओं के यंत्रवत पहलुओं को उजागर करना अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र है। कुछ प्रतिनिधि उदाहरण नीचे दिखाए गए हैं।

थर्मल ALD
थर्मल ALD को अपेक्षाकृत उच्च तापमान (आमतौर पर 150-350 डिग्री सेल्सियस) की आवश्यकता होती है। यह सतह की प्रतिक्रियाओं के माध्यम से होता है, जो सटीक मोटाई नियंत्रण को सक्षम बनाता है, चाहे सब्सट्रेट ज्यामिति और रिएक्टर डिज़ाइन कोई फर्क नहीं पड़ता।

अल का संश्लेषण$2$O$3$ ट्राइमिथाइल एल्युमिनियम (टीएमए) से और पानी सबसे प्रसिद्ध थर्मल एएलडी उदाहरणों में से एक है। टीएमए एक्सपोजर के दौरान, टीएमए अलग-अलग सब्सट्रेट सतह पर रसायनयुक्त होता है और किसी भी शेष टीएमए को कक्ष से बाहर पंप किया जाता है। TMA का विघटनकारी रासायनिक शोषण AlCH से ढकी सतह को छोड़ देता है$3$. सतह को तब H के संपर्क में लाया जाता है$2$O वाष्प, जो सतह -CH के साथ प्रतिक्रिया करता है$3$ सीएच बना रहा है$4$ एक प्रतिक्रिया उपोत्पाद के रूप में और एक हाइड्रॉक्सिलेटेड अल के परिणामस्वरूप$2$O$3$ सतह।

प्लाज्मा ALD
प्लाज्मा-सहायता प्राप्त ALD (PA-ALD) में, प्लाज्मा प्रजातियों की उच्च प्रतिक्रियाशीलता फिल्म की गुणवत्ता से समझौता किए बिना जमाव तापमान को कम करने की अनुमति देती है; साथ ही, अग्रदूतों की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया जा सकता है और इस प्रकार थर्मल ALD की तुलना में सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला जमा की जा सकती है।

फोटो-सहायता प्राप्त ALD
इस ALD किस्म में, सब्सट्रेट पर सतह की प्रतिक्रियाओं को तेज करने के लिए यूवी प्रकाश का उपयोग किया जाता है। इसलिए प्रतिक्रिया तापमान को कम किया जा सकता है, जैसा कि प्लाज्मा-सहायता प्राप्त ALD में होता है। प्लाज्मा-सहायता प्राप्त ALD की तुलना में, सक्रियण कमजोर है, लेकिन तरंग दैर्ध्य, तीव्रता और रोशनी के समय को समायोजित करके नियंत्रित करना अक्सर आसान होता है।

धातु ALD
तांबे की धातु ALD ने एक इंटरकनेक्ट (एकीकृत परिपथ) सामग्री के रूप में तांबे की मांग के कारण बहुत अधिक ध्यान आकर्षित किया है और वह सापेक्ष आसानी जिसके द्वारा तांबे को तापीय रूप से निक्षेपित किया जा सकता है। कॉपर में सकारात्मक मानक इलेक्ट्रोड क्षमता होती है और प्रथम-पंक्ति संक्रमण धातुओं में सबसे आसानी से अपचित होने वाली धातु है। इस प्रकार, कई ALD प्रक्रियाओं को विकसित किया गया है, जिनमें कई हाइड्रोजन गैस को कोरएक्टेंट के रूप में उपयोग करते हैं। आदर्श रूप से, कम सतह खुरदरापन वाली निरंतर फिल्मों को प्राप्त करने के लिए कॉपर मेटल ALD को ≤100 °C पर प्रदर्शित किया जाना चाहिए, चूंकि उच्च तापमान के परिणामस्वरूप जमा तांबे का जमाव हो सकता है। कुछ धातुओं को ALD द्वारा फ्लोरोसिलेन उन्मूलन प्रतिक्रिया के माध्यम से धातु हलाइड्स और एक सिलिकॉन प्रीकर्सर (जैसे सिलेन|SiH) का उपयोग करके उगाया जा सकता है।4, डी आईएसआई लेन|एसआई2H6) अभिकारकों के रूप में। स्थिर Si-F बंधों के निर्माण के कारण ये अभिक्रियाएँ अत्यधिक उष्माक्षेपी होती हैं। फ्लोरोसिलेन उन्मूलन द्वारा निक्षेपित धातुओं में टंगस्टन शामिल है और मोलिब्डेनम। एक उदाहरण के रूप में, WF का उपयोग करके टंगस्टन धातु ALD के लिए सतह की प्रतिक्रिया6 और सी2H6 के रूप में अभिकारकों के रूप में व्यक्त किया जा सकता है ग्रीष्म ऋतु$2$एच * + डब्ल्यूएफ$6$ → डब्ल्यूडब्ल्यूएफ$5$* + सी.एफ$3$एच
 * डब्ल्यूएफ$5$* + हाँ$2$H$6$ → डब्ल्यूएसआईएफ़$2$एच * + सिफ$3$एच + 2 एच$2$

समग्र ALD प्रतिक्रिया है


 * डब्ल्यूएफ$6$ + हाँ$2$H$6$ → W + SiF$3$एच + 2 एच$2$, ∆H = -181 किलो कैलोरी

जमाव तापमान (177 से 325 °C) और Si के आधार पर विकास दर 4 से 7 Å/चक्र तक भिन्न हो सकती है2H6 प्रतिक्रियाशील जोखिम (~104 से 106 L), ऐसे कारक जो Si को प्रभावित कर सकते हैं2H6 सी-एच बांड में सम्मिलन प्रतिक्रिया और टंगस्टन ALD वृद्धि में एक सिलिकॉन CVD योगदान के परिणामस्वरूप।

कई अन्य धातुओं का थर्मल एएलडी उनकी बहुत ही नकारात्मक विद्युत रासायनिक क्षमता के कारण चुनौतीपूर्ण (या वर्तमान में असंभव) है। हाल ही में, उपन्यास मजबूत कम करने वाले एजेंटों के आवेदन ने कई इलेक्ट्रोपोसिटिव धातुओं के लिए कम तापमान वाले थर्मल एएलडी प्रक्रियाओं की पहली रिपोर्ट का नेतृत्व किया है। क्रोमियम धातु को क्रोमियम एल्कोक्साइड अग्रदूत और बीएच का उपयोग करके जमा किया गया था3(एनएचएमई2). टाइटेनियम और टिन धातुओं को उनके संबंधित धातु क्लोराइड (MCl4, M = Ti, Sn) और एक bis (trimethylsilyl) छह-सदस्यीय रिंग कंपाउंड। एल्यूमीनियम हाइड्राइड अग्रदूत और एल्यूमीनियम क्लोराइड | AlCl का उपयोग करके एल्यूमीनियम धातु जमा की गई थी3.

उत्प्रेरक SiO$2$ एएलडी
SiO विश्वसनीय तरीके प्रदान करने में उत्प्रेरकों का उपयोग सर्वोपरि है$2$ ALD। कटैलिसीस के बिना, SiO के गठन के लिए अग्रणी सतह प्रतिक्रियाएं$2$ आम तौर पर बहुत धीमी होती हैं और केवल असाधारण उच्च तापमान पर होती हैं। SiO2 के लिए विशिष्ट उत्प्रेरक$2$ ALD में NH जैसे लुईस बेस शामिल हैं$3$ या पाइरीडीन और SiO$2$; ALD को तब भी शुरू किया जा सकता है जब ये लुईस बेस अन्य सिलिकॉन अग्रदूतों जैसे कि टेट्राएथॉक्सिसिलीन (TEOS) के साथ जोड़े जाते हैं। माना जाता है कि लुईस बेस और SiOH * सतह प्रजातियों के बीच या H के बीच हाइड्रोजन बंध होती है$2$O आधारित अभिकारक और लुईस बेस। ऑक्सीजन एक मजबूत न्यूक्लियोफाइल बन जाता है जब लुईस बेस हाइड्रोजन SiOH * सतह प्रजातियों के साथ बंध जाता है क्योंकि SiO-H बंधन प्रभावी रूप से कमजोर हो जाता है। जैसे, SiCl में इलेक्ट्रोपोसिटिव Si परमाणु$4$ अभिकारक न्यूक्लियोफिलिक हमले के लिए अधिक संवेदनशील है। इसी प्रकार, लुईस बेस और एच के बीच हाइड्रोजन बॉन्डिंग$2$O अभिकारक H में विद्युत ऋणात्मक O बनाता है$2$O एक मजबूत न्यूक्लियोफाइल जो मौजूदा SiCl* सतह प्रजातियों में Si पर हमला करने में सक्षम है। लुईस बेस उत्प्रेरक का उपयोग कमोबेश SiO2 के लिए एक आवश्यकता है$2$ एएलडी, लुईस बेस उत्प्रेरक के बिना, प्रतिक्रिया तापमान 325 °C से अधिक होना चाहिए और दबाव 10 से अधिक होना चाहिए$3$ torr. आम तौर पर, SiO प्रदर्शन करने के लिए सबसे अनुकूल तापमान$2$ ALD 32 °C पर है और एक सामान्य जमाव दर 1.35 एंग्स्ट्रॉम प्रति बाइनरी रिएक्शन अनुक्रम है। SiO2 के लिए दो सतह अभिक्रियाएँ$2$ ALD, एक समग्र प्रतिक्रिया, और SiO में लुईस बेस कटैलिसीस का एक योजनाबद्ध चित्रण$2$ ALD नीचे दिए गए हैं।


 * सतह पर प्राथमिक प्रतिक्रियाएं:
 * SiOH* + SiCl$4$ → SiOSiCl$3$* + एचसीएल
 * SiCl* + एच$2$हे → SiOH * + एचसीएल
 * समग्र ALD प्रतिक्रिया:
 * SiCl$4$ + एह$2$हे → SiO$2$ + 4 एचसीएल



माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोग
ALD विभिन्न विभिन्न सामग्रियों का उपयोग करके उच्च गुणवत्ता वाली फिल्म निर्माण के अलावा सटीक मोटाई और समान सतहों का उत्पादन करने की क्षमता के कारण माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के निर्माण के लिए एक उपयोगी प्रक्रिया है। माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में, ALD का अध्ययन इलेक्ट्रोड और इंटरकनेक्ट्स (एकीकृत सर्किट) के लिए उच्च-κ (उच्च पारगम्यता) गेट ऑक्साइड, उच्च-κ मेमोरी कैपेसिटर डाइलेक्ट्रिक्स, फेरोइलेक्ट्रिक्स, और धातु और नाइट्राइड जमा करने की एक संभावित तकनीक के रूप में किया जाता है। उच्च-κ गेट ऑक्साइड में, जहां अति पतली फिल्मों का नियंत्रण आवश्यक है, एएलडी के केवल 45 एनएम प्रौद्योगिकी पर व्यापक उपयोग में आने की संभावना है। धातुकरण में, अनुरूप फिल्मों की आवश्यकता होती है; वर्तमान में यह उम्मीद की जाती है कि ALD का उपयोग 65 एनएम नोड पर मुख्यधारा के उत्पादन में किया जाएगा। डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी (DRAMs) में, अनुरूपता की आवश्यकताएं और भी अधिक होती हैं और ALD एकमात्र तरीका है जिसका उपयोग तब किया जा सकता है जब फ़ीचर आकार 100 एनएम से छोटा हो जाता है। ALD का उपयोग करने वाले कई उत्पादों में रिकॉर्डिंग सिर, MOSFET गेट स्टैक्स, डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी कैपेसिटर, नॉनवॉलेटाइल फेरोइलेक्ट्रिक मेमोरी और कई अन्य शामिल हैं।

गेट ऑक्साइड
उच्च-κ आक्साइड एल्यूमीनियम ऑक्साइड का जमाव | अल2O3, ज़िरकोनियम डाइऑक्साइड | ZrO2, और हेफ़नियम (IV) ऑक्साइड|HfO2ALD के सबसे व्यापक रूप से जांचे जाने वाले क्षेत्रों में से एक रहा है। उच्च-κ ऑक्साइड के लिए प्रेरणा सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले सिलिकॉन डाइऑक्साइड | SiO2 के माध्यम से उच्च टनलिंग करंट की समस्या से आती है।2MOSFETs में गेट डाइलेक्ट्रिक जब इसे 1.0 एनएम और नीचे की मोटाई तक घटाया जाता है। उच्च-κ ऑक्साइड के साथ, आवश्यक समाई घनत्व के लिए एक मोटा गेट ढांकता हुआ बनाया जा सकता है, इस प्रकार संरचना के माध्यम से टनलिंग करंट को कम किया जा सकता है।

ट्रांज़िशन-मेटल नाइट्राइड्स
संक्रमण-धातु नाइट्राइड, जैसे टाइटेनियम नाइट्राइड और टैंटलम नाइट्राइड, बाधा धातु और धातु का द्वार दोनों के रूप में संभावित उपयोग पाते हैं। धातु अवरोधों का उपयोग आधुनिक एकीकृत परिपथों में उपयोग किए जाने वाले तांबे कॉपर इंटरकनेक्ट को घेरने के लिए किया जाता है, ताकि आसपास की सामग्री, जैसे इंसुलेटर और सिलिकॉन सब्सट्रेट में Cu के प्रसार से बचा जा सके, और साथ ही, प्रत्येक Cu इंटरकनेक्ट के आसपास इंसुलेटर से फैलने वाले तत्वों द्वारा Cu संदूषण को रोका जा सके। धातु बाधाओं की एक परत के साथ। धातु बाधाओं की सख्त मांगें हैं: उन्हें शुद्ध होना चाहिए; सघन; प्रवाहकीय; अनुरूप; पतला; धातुओं और इंसुलेटर के प्रति अच्छा आसंजन है। प्रक्रिया तकनीक से संबंधित आवश्यकताओं को ALD द्वारा पूरा किया जा सकता है। सबसे अधिक अध्ययन किया गया ALD नाइट्राइड TiN है जो TiCl से निक्षेपित होता है4 और एनएच3.

धातु फिल्में
धातु ALD में रुचि की प्रेरणाएँ हैं:

Cu इंटरकनेक्ट बाधाओं के लिए # संक्रमण-धातु नाइट्राइड (जैसे TiN, TaN, WN)
 * 1) Cu इंटरकनेक्ट और W प्लग, या कम से कम Cu बीज परतें डब्ल्यू सीवीडी के लिए सीयू इलेक्ट्रोडपोजिशन और डब्ल्यू बीज के लिए,
 * 1) फेरोइलेक्ट्रिक रैम (एफआरएएम) और डीआरएएम कैपेसिटर इलेक्ट्रोड के लिए महान धातुएं
 * 2) मल्टीगेट डिवाइस के लिए हाई- और लो-समारोह का कार्य मेटल | डुअल-गेट MOSFETs।

चुंबकीय रिकॉर्डिंग सिर
चुंबकीय रिकॉर्डिंग सिर कणों को ध्रुवीकृत करने के लिए विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करते हैं और हार्ड डिस्क पर चुंबकीय पैटर्न छोड़ते हैं। अल$2$O$2$ ALD का उपयोग इन्सुलेशन की समान, पतली परतें बनाने के लिए किया जाता है। ALD का उपयोग करके, उच्च स्तर की सटीकता के लिए इन्सुलेशन मोटाई को नियंत्रित करना संभव है। यह चुम्बकीय कणों के अधिक सटीक पैटर्न और इस प्रकार उच्च गुणवत्ता वाली रिकॉर्डिंग की अनुमति देता है।

डीआरएएम संधारित्र
DRAM कैपेसिटर ALD का एक और अनुप्रयोग है। एक व्यक्तिगत DRAM सेल डेटा का एक बिट स्टोर कर सकता है और इसमें एक MOSFET और एक कैपेसिटर होता है। कैपेसिटर के आकार को कम करने के लिए प्रमुख प्रयास किए जा रहे हैं जो अधिक मेमोरी घनत्व के लिए प्रभावी रूप से अनुमति देगा। कैपेसिटेंस को प्रभावित किए बिना कैपेसिटर के आकार को बदलने के लिए, विभिन्न सेल ओरिएंटेशन का उपयोग किया जा रहा है। इनमें से कुछ में स्टैक्ड या ट्रेंच कैपेसिटर शामिल हैं। ट्रेंच कैपेसिटर के उद्भव के साथ, इन कैपेसिटर के निर्माण की समस्या सामने आती है, विशेष रूप से सेमीकंडक्टर्स का आकार घटने के साथ। ALD ट्रेंच सुविधाओं को 100 एनएम से अधिक करने की अनुमति देता है। सामग्री की एकल परतों को जमा करने की क्षमता सामग्री पर बहुत अधिक नियंत्रण की अनुमति देती है। अपूर्ण फिल्म विकास के कुछ मुद्दों को छोड़कर (बड़े पैमाने पर अपर्याप्त मात्रा या कम तापमान वाले सबस्ट्रेट्स के कारण), एएलडी डाइइलेक्ट्रिक्स या बैरियर जैसी पतली फिल्मों को जमा करने का एक प्रभावी साधन प्रदान करता है।

फोटोवोल्टिक अनुप्रयोग
सौर सेलों में एएलडी तकनीक का उपयोग समय के साथ अधिक प्रमुख होता जा रहा है। अतीत में, इसका उपयोग क्रिस्टलीय-सिलिकॉन (सी-सी) सौर कोशिकाओं में सतह निष्क्रियता परतों, तांबा इंडियम गैलियम सेलेनाइड (सीआईजीएस) सौर कोशिकाओं में बफर परतों और डाई-संवेदी सौर कोशिकाओं (डीएसएससी) में बाधा परतों को जमा करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, ALD उगाए गए एल्युमिनियम ऑक्साइड|Al का उपयोग2O3सौर सेल अनुप्रयोगों के लिए श्मिट एट अल द्वारा प्रदर्शित किया गया था। इसका उपयोग PERC (निष्क्रिय उत्सर्जक और पीछे की कोशिका) सौर कोशिकाओं के विकास के लिए एक सतह निष्क्रियता परत के रूप में किया गया था। चार्ज ट्रांसपोर्ट लेयर्स (सीटीएल) जमा करने के लिए एएलडी तकनीक का उपयोग पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं के लिए व्यापक रूप से खोजा जा रहा है। मोटाई पर सटीक नियंत्रण के साथ उच्च गुणवत्ता और अनुरूप फिल्मों को जमा करने की ALD की क्षमता CTL और पेरोसाइट परत के बीच के इंटरफेस को बारीक करने में बहुत फायदा दे सकती है। इसके अलावा, यह बड़े क्षेत्रों में समान और पिन-होल मुक्त फिल्म प्राप्त करने में उपयोगी हो सकता है। ये पहलू एएलडी को पेरोसाइट सौर कोशिकाओं के प्रदर्शन को और बेहतर बनाने और स्थिर करने में एक आशाजनक तकनीक बनाते हैं।

पतली फिल्म कप्लर्स
जैसे ही फोटोनिक एकीकृत सर्किट (PICs) उभरते हैं, अक्सर इलेक्ट्रॉनिक इंटीग्रेटेड सर्किट के समान तरीके से, ऑन-चिप ऑप्टिकल डिवाइस संरचनाओं की एक विस्तृत विविधता की आवश्यकता होती है। एक उदाहरण नैनोफोटोनिक कपलर है जो ऑप्टिकल वेवगाइड्स के चौराहे पर एक माइक्रोमीटर-आकार के बीमप्लिटर के रूप में व्यवहार करता है। जिसमें ऑप्टिकल-गुणवत्ता इंटरफेस बनाने के लिए उच्च पहलू अनुपात खाइयों (~100 एनएम चौड़ाई x 4 माइक्रोमीटर गहराई) को पहले नक़्क़ाशी द्वारा परिभाषित किया जाता है और फिर एएलडी द्वारा एल्यूमीनियम ऑक्साइड के साथ वापस भरा जाता है।

जैव चिकित्सा एप्लिकेशन
बायोमेडिकल उपकरणों पर सतह के गुणों को समझना और निर्दिष्ट करने में सक्षम होना बायोमेडिकल उद्योग में महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से उन उपकरणों के संबंध में जो शरीर में प्रत्यारोपित किए जाते हैं। एक सामग्री अपनी सतह पर पर्यावरण के साथ संपर्क करती है, इसलिए सतह के गुण काफी हद तक सामग्री के पर्यावरण के साथ बातचीत को निर्देशित करते हैं। भूतल रसायन और सतह स्थलाकृति प्रोटीन सोखना, सेलुलर इंटरैक्शन और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रभावित करती है। बायोमेडिकल अनुप्रयोगों में कुछ वर्तमान उपयोगों में लचीले सेंसर बनाना, नैनोपोरस मेम्ब्रेन को संशोधित करना, पॉलिमर ALD, और पतली विक्षनरी बनाना शामिल है: बायोकम्पैटिबल कोटिंग्स। ALD का उपयोग TiO जमा करने के लिए किया गया है$2$ डायग्नोस्टिक टूल के रूप में ऑप्टिकल वेवगाइड सेंसर बनाने के लिए फिल्में। इसके अलावा, एएलडी लचीले संवेदन उपकरणों को बनाने में फायदेमंद है जिनका उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, एथलीटों के कपड़ों में आंदोलन या हृदय गति का पता लगाने के लिए। एएलडी लचीले जैविक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर (ओएफईटी) के लिए एक संभावित निर्माण प्रक्रिया है क्योंकि यह कम तापमान वाली जमाव विधि है। विक्षनरी: दवा वितरण, प्रत्यारोपण और ऊतक इंजीनियरिंग में बायोमेडिकल उद्योग में नैनोपोरस सामग्री उभर रही है। नैनोपोरस सामग्रियों की सतहों को संशोधित करने के लिए ALD का उपयोग करने का लाभ यह है कि, कई अन्य तरीकों के विपरीत, प्रतिक्रियाओं की संतृप्ति और आत्म-सीमित प्रकृति का अर्थ है कि गहराई से एम्बेडेड सतहों और इंटरफेस को एक समान फिल्म के साथ लेपित किया जाता है। ALD प्रक्रिया में नैनोपोरस सतहों के छिद्रों का आकार और भी कम हो सकता है क्योंकि अनुरूप कोटिंग छिद्रों के अंदरूनी हिस्से को पूरी तरह से कोट कर देगी। ताकना के आकार में यह कमी कुछ अनुप्रयोगों में लाभप्रद हो सकती है।

प्लास्टिक के लिए एक पारगम्य बाधा के रूप में
ALD का उपयोग प्लास्टिक के लिए एक पारगमन अवरोधक के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यह प्लास्टिक पर ओएलईडी के एनकैप्सुलेशन के लिए एक विधि के रूप में अच्छी तरह से स्थापित है। एएलडी का उपयोग 3 डी प्रिंटिग|3-डी प्रिंटेड प्लास्टिक के पुर्जों को निर्वात वातावरण में इस्तेमाल करने के लिए भी किया जा सकता है। ALD का उपयोग रोल टू रोल प्रक्रियाओं में प्लास्टिक पर अवरोध बनाने के लिए किया जा सकता है।

गुणवत्ता और उसका नियंत्रण
ALD प्रक्रिया की गुणवत्ता को कई अलग-अलग इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके यह सुनिश्चित करने के लिए मॉनिटर किया जा सकता है कि ALD प्रक्रिया सुचारू रूप से हो रही है और सतह पर एक अनुरूप परत का निर्माण कर रही है। एक विकल्प क्रॉस-सेक्शनल स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम) या ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (टीईएम) का उपयोग है। ALD परत की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए छवियों का उच्च आवर्धन उचित है। एक्स-रे परावर्तकता (एक्सआरआर) एक ऐसी तकनीक है जो मोटाई, घनत्व और सतह खुरदरापन सहित पतली-फिल्म गुणों को मापती है। एक अन्य ऑप्टिकल गुणवत्ता मूल्यांकन उपकरण स्पेक्ट्रोस्कोपिक दीर्घवृत्त है। ALD द्वारा प्रत्येक परत के जमाव के बीच इसका अनुप्रयोग फिल्म की विकास दर और भौतिक विशेषताओं के बारे में जानकारी प्रदान करता है। ALD प्रक्रिया के दौरान इस विश्लेषण उपकरण को लागू करना, जिसे कभी-कभी सीटू स्पेक्ट्रोस्कोपिक इलिप्सोमेट्री के रूप में संदर्भित किया जाता है, ALD प्रक्रिया के दौरान फिल्मों की विकास दर पर अधिक नियंत्रण की अनुमति देता है। इस प्रकार का गुणवत्ता नियंत्रण एएलडी प्रक्रिया के दौरान बाद में टीईएम इमेजिंग, या एक्सआरआर के रूप में फिल्मों का आकलन करने के बजाय होता है। इसके अतिरिक्त, रदरफोर्ड बैकस्कैटरिंग स्पेक्ट्रोस्कोपी (आरबीएस), एक्स - रे फ़ोटोइलैक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (एक्सपीएस), बरमा इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (एईएस), और चार-टर्मिनल संवेदन का उपयोग एएलडी द्वारा जमा की गई पतली फिल्मों के संबंध में गुणवत्ता नियंत्रण जानकारी प्रदान करने के लिए किया जा सकता है।

लाभ
एएलडी एक परमाणु रूप से निर्दिष्ट मोटाई के लिए फिल्म बनाने के लिए एक बहुत ही नियंत्रित तरीका प्रदान करता है। साथ ही, विभिन्न बहुपरत संरचनाओं का विकास सीधा है। उपकरण की संवेदनशीलता और सटीकता के कारण, यह छोटे, लेकिन कुशल अर्धचालक बनाने में माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक और नैनो टेक्नोलॉजी के क्षेत्र में बहुत फायदेमंद है। ALD में आमतौर पर अपेक्षाकृत कम तापमान और एक उत्प्रेरक का उपयोग शामिल होता है, जो थर्मोकेमिकल के अनुकूल होता है। कार्बनिक और जैविक नमूनों जैसे नरम सब्सट्रेट्स के साथ काम करते समय कम तापमान फायदेमंद होता है। कुछ अग्रदूत जो अभी भी ऊष्मीय रूप से अस्थिर हैं, उनका उपयोग तब तक किया जा सकता है जब तक कि उनकी अपघटन दर अपेक्षाकृत धीमी हो।

नुकसान
सब्सट्रेट्स की उच्च शुद्धता बहुत महत्वपूर्ण है, और इस तरह, उच्च लागतें सुनिश्चित होंगी। हालांकि यह लागत आवश्यक उपकरणों की लागत के सापेक्ष अधिक नहीं हो सकती है, किसी को अपने वांछित उत्पाद के पक्ष में स्थितियां खोजने से पहले कई परीक्षण चलाने की आवश्यकता हो सकती है। एक बार परत बन जाने और प्रक्रिया पूरी हो जाने के बाद, अंतिम उत्पाद से अतिरिक्त अग्रदूतों को हटाने की आवश्यकता हो सकती है। कुछ अंतिम उत्पादों में 1% से कम अशुद्धियाँ मौजूद होती हैं।

आर्थिक व्यवहार्यता
उपकरण की गुणवत्ता और दक्षता के आधार पर परमाणु परत जमाव उपकरण कहीं भी $200,000 से $800,000 तक हो सकते हैं। इन यंत्रों का एक चक्र चलाने के लिए कोई निर्धारित लागत नहीं है; लागत उपयोग किए गए सबस्ट्रेट्स की गुणवत्ता और शुद्धता के साथ-साथ मशीन के संचालन के तापमान और समय के आधार पर भिन्न होती है। कुछ सब्सट्रेट दूसरों की तुलना में कम उपलब्ध हैं और विशेष परिस्थितियों की आवश्यकता होती है, क्योंकि कुछ ऑक्सीजन के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं और फिर अपघटन की दर बढ़ा सकते हैं। माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उद्योग में परंपरागत रूप से आवश्यक बहुघटक ऑक्साइड और कुछ धातुएं आमतौर पर लागत प्रभावी नहीं होती हैं।

प्रतिक्रिया समय
ALD की प्रक्रिया बहुत धीमी है और इसे इसकी प्रमुख सीमा के रूप में जाना जाता है। उदाहरण के लिए, अल2O3 प्रति चक्र 0.11 एनएम की दर से जमा किया जाता है, जो चक्र अवधि और पम्पिंग गति के आधार पर प्रति घंटे 100–300 एनएम प्रति घंटे की औसत जमाव दर के अनुरूप हो सकता है। स्थानिक ALD का उपयोग करके इस समस्या को दूर किया जा सकता है, जहाँ सब्सट्रेट को एक विशेष ALD शावरहेड के नीचे अंतरिक्ष में ले जाया जाता है, और दोनों अग्रदूत गैसों को गैस पर्दे/बीयरिंग द्वारा अलग किया जाता है। इस तरह, 60 एनएम प्रति मिनट की जमाव दर तक पहुंचा जा सकता है। ALD का उपयोग आमतौर पर माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक और नैनोटेक्नोलॉजी के लिए सबस्ट्रेट्स बनाने के लिए किया जाता है, और इसलिए, मोटी परमाणु परतों की आवश्यकता नहीं होती है। कई सबस्ट्रेट्स का उपयोग उनकी नाजुकता या अशुद्धता के कारण नहीं किया जा सकता है। अशुद्धताएं आमतौर पर 0.1-1% पर पाई जाती हैं क्योंकि कुछ वाहक गैसों को अवशेष छोड़ने के लिए जाना जाता है और ऑक्सीजन के प्रति संवेदनशील भी हैं।

रासायनिक सीमाएं
अग्रदूत अस्थिर होना चाहिए, लेकिन अपघटन के अधीन नहीं है, क्योंकि अधिकांश अग्रदूत ऑक्सीजन/वायु के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, इस प्रकार उपयोग किए जा सकने वाले सबस्ट्रेट्स पर एक सीमा होती है। कुछ जैविक सबस्ट्रेट्स गर्मी के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं और उनमें तेजी से अपघटन दर हो सकती है जो इष्ट नहीं हैं और बड़े अशुद्धता स्तर पैदा करते हैं। बहुत सारी पतली-फिल्म सब्सट्रेट सामग्री उपलब्ध हैं, लेकिन माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में उपयोग के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण सबस्ट्रेट्स को प्राप्त करना कठिन हो सकता है और बहुत महंगा हो सकता है।

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