PA 粉體包裹原子層沉積系統(tǒng)

設(shè)備規(guī)格

可處理樣品量：克級(jí)

工藝溫度：溫度范圍：RT~450°C
前驅(qū)體路數(shù)：支持4路前驅(qū)體氣路（可定制)，包含固、液態(tài)前驅(qū)體源瓶

加熱系統(tǒng)：可加熱溫度范圍：RT~150℃

反應(yīng)物路數(shù)：支持2路反應(yīng)物氣路（可定制）
載氣：標(biāo)準(zhǔn)：N₂, MFC 流量控制（可定制）
壓力監(jiān)測：三薄膜規(guī)組合（耐腐蝕)，0.005Torr - 1000Torr
本底真空度：<5x10^-3 Torr
真空系統(tǒng)：標(biāo)準(zhǔn)油泵

控制系統(tǒng)：19寸顯示器，支持觸控工業(yè)級(jí)嵌入式工控機(jī)，高可靠性，支持?jǐn)U展
操作系統(tǒng)：Win7 操作系統(tǒng)，工業(yè)級(jí)可編程邏輯控制器，支持現(xiàn)場總線與實(shí)時(shí)多任務(wù)處理操作

工藝

可沉積薄膜種類和應(yīng)用場景包括：

• High-K介電材料 (Al₂O₃, H₂O, ZrO₂, PrA1Q, Ta₂O₅, La₂O₃);
• 金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu) (Cu, WN, TaN, Ru, In);
• 催化材料 (Pt, Ir, Co, TiO₂):
• 生物醫(yī)學(xué)涂層 (TiN, ZrN, TiAIN, AlTIN);
•金屬(Ru, Pd, Ir Pt, Rh, Co, Cu, Fe, Ni）;
• 壓電層 (ZnO, AIN, ZnS);
• 透明電學(xué)導(dǎo)體 (ZnO:Al, ITO);
• 光子晶體(ZnO, TiO₂, Ta₃N₅);等

機(jī)架

•外殼采用碳鋼烤漆及圓角處理，輕便美觀，拆卸方便，符合人體工學(xué)

•顯示屏360度自由旋轉(zhuǎn)，可調(diào)視距、視角、自由懸停

控制系統(tǒng)

• 采用 PLC 對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)基于Windows7 操作系統(tǒng)的人機(jī)界面互動(dòng)，支持歷史數(shù)據(jù)、工藝配方、報(bào)警及日志的儲(chǔ)存和導(dǎo)入導(dǎo)出的功能

• 設(shè)備支持“一鍵沉積”功能，點(diǎn)擊運(yùn)行按鍵即可自動(dòng)完成真空抽取、升溫、材料沉積、降溫等一系列步驟。實(shí)現(xiàn)單一或多層材料的沉積；提供獨(dú)立的手動(dòng)操作頁面，支持手動(dòng)開關(guān)閥門的操作，人機(jī)交互同時(shí)支持鼠標(biāo)、鍵盤和觸摸的輸入方式

• 設(shè)備運(yùn)行軟件提供用戶權(quán)限管理功能，可根據(jù)用戶級(jí)別設(shè)定使用權(quán)限，防止誤操作，保證設(shè)備和人身安全

• 設(shè)備運(yùn)行軟件提供邏輯互鎖功能，防止用戶誤操作，并彈出信息對(duì)話框進(jìn)行提示

• 設(shè)備運(yùn)行軟件集成安全及參數(shù)配置、IO互鎖列表信息功能

真空系統(tǒng)

· 真空測量采用多真空壓力計(jì)組合方式，工藝數(shù)據(jù)更真實(shí)，更迅速，更精確，為工藝人員提供井真的數(shù)據(jù)采集來源，為工藝的可重復(fù)性提供了可靠的保障

應(yīng)用領(lǐng)域

1.納米材料：ALD 技術(shù)沉積參數(shù)高度可控，可在各種尺寸的復(fù)雜三維微納結(jié)構(gòu)基底上，實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度的薄膜形成和生長，可制備出高均勻性、高精度、高保形的納米級(jí)薄膜。ALD具有高致密性以及高縱寬比結(jié)構(gòu)均勻性，為MEMS機(jī)械耐磨損層、抗腐蝕層、介電層、憎水涂層、生物相容性涂層、刻蝕掩膜層等提供優(yōu)質(zhì)解決方案。ALD技術(shù)沉積參數(shù)高度可控，可通過精準(zhǔn)控制循環(huán)數(shù)來控制MTJ所需達(dá)到的各項(xiàng)參數(shù)，是適用于MTJ制造的工藝方案之一。ALD技術(shù)可通過表面修飾，改善納米孔的生物相容性，同時(shí)提升抗菌抑菌和促進(jìn)細(xì)胞合成。

2.太陽能電池：ALD基材料在c-Si太陽能電池中的應(yīng)用始于Al₂O₃，Al₂O₃是一種非常有效的表面鈍化層，被發(fā)現(xiàn)可以顯著提高c-Si太陽能電池的效率并應(yīng)用于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化中。此后的研究中，ALD的應(yīng)用研究從表面鈍化層擴(kuò)展到載流子傳輸材料[8]。

3.催化：ALD技術(shù)很容易地控制納米顆粒的大小、孔隙結(jié)構(gòu)、含量和分散，有效設(shè)計(jì)出核殼結(jié)構(gòu)、氧化物/金屬倒載結(jié)構(gòu)、氧化物限域結(jié)構(gòu)、具有多金屬管套結(jié)構(gòu)和多層結(jié)構(gòu)，且自限制特性可實(shí)現(xiàn)催化材料在高比表面材料上的均勻和可控沉積，實(shí)現(xiàn)一步步和“自底向上”的方式在原子層面上構(gòu)建復(fù)雜結(jié)構(gòu)的異質(zhì)催化劑材料而得到廣泛研究。利用ALD技術(shù)具有飽和自限制的表面反應(yīng)特性，有效抑制金屬有機(jī)化合物、配體的空間位置效應(yīng)，天然的將金屬中心原子互相隔離開，抑制金屬原子聚集，合成單原子催化劑。利用ALD技術(shù)有效調(diào)控金屬與載體間的相互作用的特性，可獲得單金屬催化劑，如Ru、Pt、Pd等貴金屬。利用ALD技術(shù)能調(diào)控兩種金屬元素生長順序、循環(huán)周期數(shù)的特性來精準(zhǔn)得到雙金屬納米催化劑，合成原子級(jí)精準(zhǔn)的超細(xì)金屬團(tuán)簇，如PtPd、PtRu、PdRu等雙金屬納米顆粒。利用ALD技術(shù)制備金屬氧化物，不僅可以制備性能更加優(yōu)良的多相催化劑，而且可以對(duì)負(fù)載型催化劑進(jìn)行改性，達(dá)到修飾、保護(hù)催化劑的目的。

4.鋰電池：ALD在鋰離子電池中的應(yīng)用特點(diǎn)：（1）電極材料的制備和改性；（2）陰極材料上的保護(hù)鍍膜；（3）陽極材料上的人造固體電解質(zhì)相間（SEI）；（4）鋰金屬陽極鈍化和防止枝晶生長；（5）ALD作用的固態(tài)電解質(zhì)（SSE）；（6）隔離膜上的保護(hù)涂層

原速科技ALD技術(shù)在鋰電池領(lǐng)域的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：

a、鋰電池PP/PE隔膜包覆，改善隔膜的浸潤性，耐壓性，熱收縮性能

b、鋰電池正極包覆，改善電池的倍率性能，循環(huán)性能等

c、鋰電池負(fù)極包覆，改善電池的倍率性能，循環(huán)性能以及安全性能

5.光學(xué)鍍膜：ALD薄膜以飽和吸附的layer-by-layer生長模式，可在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的幾何表面，如大曲面及高縱深比深孔結(jié)構(gòu)，大面積形成高均勻性薄膜，且膜層相較于PVD膜更為致密，在界面處的結(jié)合力更強(qiáng)，更適用于未來工業(yè)界精密光學(xué)器件的制造。

6.生物醫(yī)療：ALD可以通過低溫沉積形成非常致密的保護(hù)膜，由于是納米級(jí)別的膜厚其本身對(duì)醫(yī)療設(shè)備也不會(huì)造成影響，沉積ALD涂層后可以大幅度增加植入設(shè)備的壽命以及安全性，也有可能有效的減少更換手術(shù)的頻率；同時(shí)ALD有多種材料都具有生物相容性，這種涂層對(duì)人體組織是沒有任何細(xì)胞毒性的，這使得在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，用于對(duì)細(xì)胞構(gòu)建生物相容性底物的制備時(shí)，ALD沉積表面涂層能滿足對(duì)新型生物相容性材料的需求；在藥物方面，ALD涂層可以有效的保護(hù)顆粒不受周圍空氣和水分的影響，從而大幅度的延長藥物的保質(zhì)期。

7.OLED：幾十納米厚度的ALD封裝膜甚至可媲美傳統(tǒng)OLED封裝技術(shù)的阻隔效果，同時(shí)具有良好的透光率、熱導(dǎo)率、機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕性及與基底的粘結(jié)性等性質(zhì)；ALD封裝薄膜因其納米級(jí)的膜厚，可以實(shí)現(xiàn)很大程度上的彎曲并保持封裝效果不變，這一特性可兼容柔性O(shè)LED器件封裝，真正做到顯示屏的可折疊、卷曲；ALD薄膜優(yōu)異的保型性使其在一些復(fù)雜形貌和三維納米結(jié)構(gòu)的LED表面實(shí)現(xiàn)出色的鈍化保護(hù)層，有效地起到阻隔水氧的作用，提高性能；用ALD在LED表面沉積鈍化膜還可以很好地修補(bǔ)被等離子刻蝕造成的破壞性表面，可有效降低漏電流，顯著提高LED效率。