原子層沉積(Atomic Layer Deposition: ALD)實驗室以先進的薄膜沉積技術——原子層沉積技術為支撐,緻力于打造國際領先、國内一流的ALD裝備、工藝、應用之産、學、研基地;主要研究方向将涵蓋ALD設備的研發、ALD工藝制程的開發、ALD技術總體解決方案研究。
一、ALD基本原理與優勢:
通過将氣相前驅體交替脈沖通入反應室并在沉積基體表面發生氣固相化學吸附反應形成薄膜。如ALD過程包含右圖所示四個基本步驟:a)基底暴露于前驅體1并化學吸附;b)惰性載氣清掃;c)基底暴露于前驅體2并與前驅體1分子反應;b)惰性載氣清掃。ALD具有三維保型包覆的優點。

二、ALD技術應用前景
半導體晶原制造:如金屬栅電極(Ru,Pt,TiN)等,高-K介電層(Ta2O5、HfO2,Al2O3)等;微電子機械系統 (MEMS);光電子器件鍍膜:太陽能電池(薄膜太陽能電池緩沖層,Si電池Al2O3表面鈍化層);儲能電池; OLED薄膜封裝;防腐塗層;防晦暗塗層;以及其他各類特殊結構納米薄膜,如内部微孔結構塗層、納米粘合、生物醫用材料表面處理、納米顆粒包裹,光學鍍膜等。
三、實驗室設備:
1、 多功能研究型ALD設備
型号:NCE-200R
生産廠家:東莞納鋒微電子裝備有限公司
設備特點:沉積速度快,單循環時間最短至2秒,是同行業産品的1/10至1/4,同時薄膜具有高度均勻性及厚度精确可控性;壓力調節停流沉積模式,該模式ALD可以實現對微孔内壁、超高深寬比結構等複雜異型3D結構的三維保形納米包覆;前驅體脈沖精确控制,具備“1 毫秒” 前驅體脈沖精确分辨控制的能力;獨立前驅體管路設計,最多可達8路,設備高度集成;冷熱雙重吸附阱保護設備系統,延長設備維護周期。

2、 多功能納米薄膜沉積系統
生産廠家:自主研發
功能特點:集高溫ALD、脈沖式CVD 及粉體ALD鍍膜功能于一體的新型納米薄膜制備系統原型機,可沉積硫化钼、硫化鎢等材料、同時可實現百克量級粉體材料ALD包覆。
專利成果:
一種納米薄膜制備設備,實用新型,ZL 202122640181.2(已授權)
一種納米薄膜制備方法及其設備,發明專利,202111277372.5(已授權)