原子層沉積（atomic layer deposition, ALD）是通過氣相前驅體及反應物脈沖交替的通入反應腔并在基底上發生表面化學反應形成薄膜的一種方法，通過自限制性的前驅體交替飽和反應獲得厚度、組分、形貌及結構在納米尺度上高度可控的薄膜。該方法對基材不設限，尤其適用于具有高深寬比或復雜三維結構的基材。采用 ALD 制備的薄膜具有高致密性（無針孔）、高保形性及大面積均勻性等優異性能，這對薄膜的使用具有重要的實際意義。

通過原理圖可以發現 ALD 并非一個連續的工藝過程，而是由若干半反應序列組成。步驟一中前驅體在基底表面發生化學吸附反應A ，步驟三中反應物與已經吸附了前驅體的基底繼續進行表面化學反應 B，步驟二、四用惰性氣體把多余氣體和副產物帶出反應腔。A、B 兩個半反應具有自限制和互補性特點，四個步驟依次循環決定了薄膜的厚度。

? 具備規模化生產能力

技術

Exploiter E200S

設備規格

?    工藝溫度：溫度范圍：RT~500°C （可定制）

?    前驅體路數：較大支持 6 路前驅體氣路（可定制)，包含固、液態前驅體瓶

?    加熱系統：可加熱溫度范圍：RT~150℃

?    反應物路數：支持 2 路反應物氣路（可定制）

?    載氣：標準：N2，MFC 流量控制（可定制）

?    壓力監測：雙薄膜規組合（耐腐蝕 )，0.005Torr - 1000Torr

?    本底真空度：< 5 × 10-3 Torr

?    真空系統：標準油泵

?    控制系統：19 寸顯示器，支持觸控工業級嵌入式工控機，高可靠性，支持擴展

?    操作系統：Win7 操作系統工業級可編程邏輯控制器，支持現場總線與實時多任務處理操作

?    高溫加熱模塊：較為立的源瓶加熱模塊，可支持 RT~200℃

?    預留模塊：預留等離子體系統接口，無需更換腔體即可直接升級至等離子體系統（PEALD），實現 Thermal-ALD 與PEALD 的雙模式切換

機架 Cabinet

?    框架采用進口鋁材搭建，重量輕、承載能力強，散熱性好

?    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

?    顯示屏 360 度自由旋轉，可調視距、視角、自由懸停

控制系統

?    控制系統采用 PLC+ 工控機 +19 寸觸摸屏方式實現，系統通過高速以太網進行通訊。

?    采用 PLC 對設備進行實時控制，同時實現基于 Windows7 操作系統的人機界面互動，支持歷史數據、工藝配方、報警及日志的儲存和導入導出的功能

?    設備支持 “ 一鍵沉積 ” 功能，點擊運行按鍵即可自動完成真空抽取、升溫、材料沉積、降溫等一系列步驟。實現單一或多層材料的沉積；提供較為立的手動操作頁面，支持手動開關閥門的操作，人機交互同時支持鼠標、鍵盤和觸摸的輸入方式

?    設備運行軟件提供用戶權限管理功能，可根據用戶級別設定使用權限，防止誤操作，保證設備和人身安全

?    設備運行軟件提供邏輯互鎖功能，防止用戶誤操作，并彈出信息對話框進行提示

?    設備運行軟件集成安全及參數配置、IO 互鎖列表信息功能

真空系統

?    真空測量采用雙真空壓力計組合方式，工藝數據更真實，更迅速，更精確，為工藝人員提供井真的數據采集來源，為工藝的可重復性提供了可靠的保障

Exploiter E200SP

設備規格

?    工藝溫度：溫度范圍：RT~500°C （可定制）

?    前驅體路數：較大支持 6 路前驅體氣路（可定制)，包含固、液態前驅體源瓶

?    加熱系統：可加熱溫度范圍：RT~150℃

?    反應物路數：支持 2 路反應物氣路（可定制）

?    載氣：標準：N2，MFC 流量控制（可定制）

?    等離子體系統：支持 4 路等離子體氣體（可定制）

?    射頻功率：0 ~ 1000W

?    壓力監測：雙薄膜規組合（耐腐蝕 )，0.005Torr - 1000Torr

?    本底真空度：< 5 × 10-3 Torr

?    真空系統：標準油泵

?    控制系統：19 寸顯示器，支持觸控工業級嵌入式工控機，高可靠性，支持擴展

?    操作系統：Win7 操作系統，工業級可編程邏輯控制器，支持現場總線與實時多任務處理操作

?    高溫加熱模塊：較為立的源瓶加熱模塊，可支持 RT~200℃

機架 Cabinet

?    框架采用進口鋁材搭建，重量輕、承載能力強，散熱性好

?    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

?    顯示屏 360 度自由旋轉，可調視距、視角、自由懸停

控制系統

?    控制系統采用 PLC+ 工控機 +19 寸觸摸屏方式實現，系統通過高速以太網進行通訊。

?    采用 PLC 對設備進行實時控制，同時實現基于 Windows7 操作系統的人機界面互動，支持歷史數據、工藝配方、報警及日志的儲存和導入導出的功能

?    設備支持 “ 一鍵沉積 ” 功能，點擊運行按鍵即可自動完成真空抽取、升溫、材料沉積、降溫等一系列步驟。實現單一或多層材料的沉積；提供較為立的手動操作頁面，支持手動開關閥門的操作，人機交互同時支持鼠標、鍵盤和觸摸的輸入方式

?    設備運行軟件提供用戶權限管理功能，可根據用戶級別設定使用權限，防止誤操作，保證設備和人身安全

?    設備運行軟件提供邏輯互鎖功能，防止用戶誤操作，并彈出信息對話框進行提示

?    設備運行軟件集成安全及參數配置、IO 互鎖列表信息功能

真空系統

?    真空測量采用雙真空壓力計組合方式，工藝數據更真實，更迅速，更精確，為工藝人員提供井真的數據采集來源，為工藝的可重復性提供了可靠的保障

納米材料

ALD技術沉積參數高度可控，可在各種尺寸的復雜三維微納結構基底上，實現原子級精度的薄膜形成和生長，可制備出高均勻性、高精度、高保形的納米級薄膜。

太陽能電池

ALD鍍層可以作為表面鈍化層、緩沖層、窗口層、吸收層、電子/空xue或者透明導電氧化物電較為。

催化

利用ALD技術具有飽和自限制的表面反應特性，有效抑制金屬有機化合物、配體的空間位置效應，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。

鋰電池

ALD薄膜沉積技術在鋰離子電池，太陽能電池，燃料電池以及超級電容器中都具有廣泛的應用。

光學鍍膜

ALD無論對于納米結構的微觀層面或任意形態光學器件的宏觀層面，均可以原子級精度調整光學材料的特性，成為了當下光學鍍膜的熱門解決方案。

生物醫療

ALD在生物方面的可應用方向包含生物模板與仿生，生物相容性涂層，生物檢測電子器件，生物傳感器等。

OLED

ALD技術是一種原子尺度的薄膜制備技術，沉積的薄膜均勻性好、材料致密、厚度精確可控且工藝溫度適中，是超高阻隔膜的理想制備方法，可完美兼容OLED器件的封裝，大大延長其壽命。

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