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等離子增強(qiáng)原子層沉積（PEALD）系統(tǒng)是一種先進(jìn)的薄膜沉積技術(shù)，結(jié)合了等離子體和原子層沉積（ALD）的優(yōu)點，以實現(xiàn)更高的薄膜質(zhì)量、更低的沉積溫度和更廣泛的材料兼容性。PEALD系統(tǒng)在微電子、光電器件、表面工程等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。
產(chǎn)品特點：
1.等離子體增強(qiáng)反應(yīng)：
PEALD系統(tǒng)通過引入等離子體來激發(fā)反應(yīng)氣體，使得在較低溫度下即可實現(xiàn)薄膜的沉積。這使得PEALD系統(tǒng)特別適合用于沉積對溫度敏感的材料，如有機(jī)物或柔性基板上的薄膜。
2.更高的薄膜密度與純度：
由于等離子體能夠提供高能量的反應(yīng)物質(zhì)，PEALD系統(tǒng)可以在較低溫度下沉積出高密度、高純度的薄膜，減少了薄膜中的缺陷和雜質(zhì)。
3.優(yōu)異的膜厚均勻性：
PEALD保留了傳統(tǒng)ALD的優(yōu)勢，能夠在復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)和高縱橫比的基板上實現(xiàn)均勻的薄膜覆蓋，這在器件微縮和納米結(jié)構(gòu)制造中尤為重要。
4.靈活的工藝控制：
PEALD系統(tǒng)允許獨立控制等離子體生成和ALD前驅(qū)體脈沖的時間，提供了極大的工藝靈活性。通過調(diào)節(jié)等離子體功率、時間和氣體流量，可以優(yōu)化不同材料的沉積條件。
5.廣泛的材料兼容性：
PEALD系統(tǒng)適用于沉積各種材料，包括氧化物、氮化物、硫化物、金屬等，特別適合沉積氮化硅（SiNx）、氮化鋁（AlN）、氮化鈦（TiN）等材料。
6.低溫沉積：
與傳統(tǒng)的熱ALD系統(tǒng)相比，PEALD能夠在較低溫度下沉積高質(zhì)量的薄膜，這對于在溫度敏感基板（如聚合物基板）上的應(yīng)用至關(guān)重要。
技術(shù)參數(shù)：
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型號 |
CY-PEALD-150R |
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反應(yīng)腔 |
可以生長*大 6 英寸樣品的標(biāo)準(zhǔn)腔體，標(biāo)準(zhǔn)*大樣品高度 6mm；（超高樣品選件可按用戶要求定制，為可選件），DualOTM 氮氣保護(hù)的雙O-Ring 高溫密封系統(tǒng)，隔絕其他氣體滲漏。基底加熱溫度 RT-400℃可控，控制精度±1℃；腔體烘烤溫度 RT-200℃可控，控制精度±1℃ |
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沉積模式 |
包括以下 3 種工作模式： 高速沉積的連續(xù)模式 TM （Flow TM ） 沉積超高寬深比結(jié)構(gòu)的停流模式TM（StopFlow TM ） 等離子體增強(qiáng)模式 |
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前驅(qū)體源 |
共 5 路前驅(qū)體源；1 路為常溫源，4 路為加熱源，加熱溫度 RT-200℃可控，控制精度±1℃；加熱源配備高溫手動閥；標(biāo)準(zhǔn)前驅(qū)體源瓶體積 50cc。 1 路為常溫源可接水/臭氧/氧氣/氨氣/H2S 源等，制備氧化物，氮化物和硫化物。任意一路加熱源可接相關(guān)前驅(qū)體源。 |
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前驅(qū)體管路 |
所有前驅(qū)體管路全部采用 316L 不銹鋼 EP 級管路，所有管路加熱溫度RT-150℃可控。 |
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ALD 閥 |
每一路前驅(qū)體配置一個原子層沉積專用高速高溫 ALD 閥；ALD 閥采用系統(tǒng)集成的表面安裝，維修更換時可以用盲板代替；閥體加熱溫度RT-150℃可控 |
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真空規(guī) |
進(jìn)口寬范圍真空規(guī)，測量范圍 2x10-4 to 103torr |
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排氣管路 |
排氣管路加熱溫度 RT-150℃可控；配置截止閥一個，加熱溫度 RT-150℃可控。 |
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臭氧發(fā)生器系統(tǒng) |
高濃度臭氧發(fā)生器，包括管路，裂解器附件；*高產(chǎn)量>15g/h，功率0~300W可調(diào)，*大濃度>3.5%(w/w) |
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選配微波等 離子體系統(tǒng) |
自動匹配微波等離子體源系統(tǒng)； 包括：微波電源輸出功率 0 到 200W 可調(diào)；超快速等離子體發(fā)生器*短可在 200ms 內(nèi)完成穩(wěn)定的等離子啟輝； 2路等離子體源, 一路為Ar配備質(zhì)量流量計(MFC)，其他H2,O2, N2, NH3,H2S等氣體脈沖供氣，可任意切換。 |
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控制硬件 |
PLC 控制系統(tǒng)。 |
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控制軟件 |
autoALDTM專用軟件全自動控制加熱、流量、等全部沉積過程，以及溫度、壓強(qiáng)等實時監(jiān)控。 |
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真空機(jī)械泵 |
型號：TRP-6。 |
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保修 |
1 年免費保修，自驗收之日起。 |
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安裝培訓(xùn) |
工程師現(xiàn)場安裝培訓(xùn)。 |
主要部件：
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部件名稱 |
部件說明 |
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主機(jī) |
標(biāo)準(zhǔn)6 英寸原子層沉積系統(tǒng) 包括： 5路前驅(qū)體源, 包括管路、高溫ALD閥門、50ml 源瓶， 4路為加熱源，1路為常溫源 沉積自動控制系統(tǒng), autoALDTM沉積程序控制軟件, 預(yù)裝Windows TM的筆記本電腦, |
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臭氧發(fā)生器系統(tǒng) |
高濃度臭氧發(fā)生器，包括管路，裂解器附件*高產(chǎn)量>15g/h，*大濃度>3.5%(w/w) |
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選配微波等離子 體系統(tǒng) |
自動匹配微波等離子體源系統(tǒng)； 包括：微波電源輸出功率 0 到200W 可調(diào)；超快速等離子體發(fā)生器*短可在 200ms 內(nèi)完成穩(wěn)定的等離子啟輝； 2路等離子體源, 一路為Ar配備質(zhì)量流量計(MFC)，其他H2,O2, N2, NH3,H2S等氣體脈沖供氣，可任意切 換。 |
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真空機(jī)械泵系統(tǒng) |
機(jī)械泵與相關(guān)管路 真空機(jī)械泵型號：北儀優(yōu)成 TRP-6 |
應(yīng)用領(lǐng)域：
1. 半導(dǎo)體制造
高k電介質(zhì)和金屬柵極：PEALD用于在晶體管中沉積高k材料（如HfO?、ZrO?），以及金屬柵極材料（如TiN），以提高器件性能，減少漏電流。
銅互連阻擋層和襯墊層：PEALD可以沉積低溫、高質(zhì)量的阻擋層（如TiN、TaN），用于防止銅在互連結(jié)構(gòu)中擴(kuò)散。
鈍化層：在集成電路和其他微電子器件中，沉積鈍化層以保護(hù)器件表面免受外界環(huán)境的影響，延長器件壽命。
2. 光電器件
太陽能電池：PEALD在薄膜太陽能電池（如CIGS、CdTe、硅基太陽能電池）中沉積鈍化層或緩沖層（如Al?O?、ZnO），以提高光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性。
LED和OLED：用于發(fā)光二極管（LED）和有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）中沉積透明導(dǎo)電氧化物（如ZnO、SnO?）或緩沖層，以提升發(fā)光效率和壽命。
3. 納米技術(shù)
納米結(jié)構(gòu)涂層：PEALD可以在復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)（如納米線、納米管、量子點）上沉積均勻的薄膜，用于調(diào)控其電學(xué)、光學(xué)和機(jī)械性能。
納米器件制造：在制造納米級別的電子和光子器件中，PEALD提供了**的材料厚度控制，適合制作超薄的功能性層。
4. 表面工程和防護(hù)涂層
抗腐蝕涂層：在金屬表面沉積抗腐蝕涂層（如Al?O?、TiO?），用于提高材料在腐蝕性環(huán)境中的耐久性，廣泛應(yīng)用于航空航天、化工設(shè)備等領(lǐng)域。
生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用：在植入物和其他生物醫(yī)學(xué)器械上沉積生物相容性涂層，改善植入物與人體組織的相容性，減少排斥反應(yīng)。
5. 柔性電子
柔性顯示屏：PEALD在低溫下沉積高性能的薄膜，用于柔性顯示屏（如OLED、電子紙）中的電極或保護(hù)層。
可穿戴設(shè)備：用于沉積薄膜保護(hù)層或功能層，以增強(qiáng)柔性和可穿戴設(shè)備的耐用性和性能。
6. 能源存儲與轉(zhuǎn)換
鋰離子電池：PEALD在電極材料（如LiCoO?、LiNiMnCoO?）和電解質(zhì)界面沉積保護(hù)層，以延長電池壽命并提升充放電性能。
燃料電池和超級電容器：用于沉積催化劑層和保護(hù)層，提升燃料電池的效率和超級電容器的能量密度。
7. 傳感器技術(shù)
氣體傳感器：在傳感器的活性層或敏感層上沉積功能性薄膜（如ZnO、TiO?），以提高傳感器對特定氣體的檢測靈敏度和選擇性。
生物傳感器：用于沉積功能性薄膜，增強(qiáng)生物傳感器對目標(biāo)分子的識別和檢測能力。
8. 光學(xué)元件
抗反射涂層：在光學(xué)元件上沉積抗反射涂層（如SiO?、Al?O?），以減少光損失并提高透過率，廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器、攝像設(shè)備等。
濾光片和鏡頭：PEALD可以沉積**控制厚度的薄膜，用于制作濾光片、反射鏡等光學(xué)元件。
9. 顯示技術(shù)
薄膜晶體管（TFT）：用于在液晶顯示器（LCD）、OLED顯示器中制造薄膜晶體管，提升顯示器的分辨率和性能。
觸摸屏技術(shù)：在觸摸屏中，沉積透明導(dǎo)電薄膜（如ITO、ZnO），提高觸摸屏的導(dǎo)電性和耐用性。
應(yīng)用案例（在PET膜上沉積SiO2）：
在PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）膜上使用等離子增強(qiáng)原子層沉積（PEALD）技術(shù)沉積二氧化硅（SiO?）的步驟需要特別注意溫度控制和等離子體條件，以確保對PET這種溫度敏感材料的保護(hù)
