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PICOSUN™P-300B原子层沉积系统已经成为高产能ALD 制造业的新标准。拥有热壁、* 独立的前驱体管路和特殊的载气设计, 确 保我们可以生产出具有优异的成品率、低 颗粒水平和电学和光学性能的高质 量ALD薄膜。高效紧凑的设计使得维护更 加方便、快捷, 最大限度的减少了系统的 维护停工期和使用成本。拥有技术的 Picoflow™使得在超高深宽比结构上沉积 保形性薄膜更高效, 并已在生产线上得到 验证。
PICOSUN™P-300B原子层沉积系统衬底尺寸和类型
• 200mm晶圆 25片/批次(标准间距)
• 150mm 晶圆 50片/批次(标准间距)
• 100mm 晶圆 75片/批次(标准间距)
• 非标准晶圆类基底(使用定制夹具)
• 高深宽比基底(最大深宽比1:2500)
工艺温度
• 50 – 500°C
标准工艺
• 批量生产的平均工艺时间小于10秒/循环*
• Al2O3, SiO2, Ta2O5, HfO2, ZnO, TiO2, ZrO2,AlN, TiN以及各种金属
• 同一批次薄膜不均匀性<1% 1σ
(Al2O3, WIW, WTW, B2B, 49pts, 5mm EE)**
基片加载
• 气动升降, 手动装载
• 线性半自动装载
前驱体
• 液态, 固态, 气态, 臭氧源
• 源瓶余量传感器, 提供清洗和装源服务
• 4根独立的源管线,最多加载8个前驱体源
原子层沉积系统是良好的表面处理技术,该技术使用原子层沉积过程,按照亚纳米级别的精度,在基体表面沉积单层原子膜,以达到修饰表面性能、改变表面电学和光学特性、材料保护和涂覆等多种功能的目的。原子层沉积系统是当今材料科学领域的前沿技术之一,应用广泛,包括电子器件、太阳能电池、光伏材料、显示器件、防护涂层、生物医学材料等诸多领域。以下是关于原子层沉积系统的详细介绍。
1. 基本原理
原子层沉积系统(ALE)是从ALD技术发展而来的一种薄膜制备技术。ALD是指采用气相前体的周期性传输,依次处理表面,形成单原子层的薄膜。ALE利用相邻两次ALD循环中的气相前体反应,使得沉积膜每一层都由单原子层组成,在一定程度上解决了ALD中膜的缺陷和不均匀性的问题。ALE主要基于以下两个原理:
(1)自限制性化学反应:采用气体氛围下的自限制反应,将一系列有机或无机前驱体按照预先设定的循环次数,精确均一地沉积在基板表面,形成纳米尺度的原子层,并使用惰性气体清理,防止氧化反应的发生,从而保证了膜的高质量和均匀性。
(2)表面扩散:在气体逐层沉积之后,基板表面的反应物分子会扩散到已经沉积的前驱体层中,反应完成后前驱体层的厚度几乎相同,对膜的质量保证了非常高的要求。
2. 主要特点
(1)阻挡层优良:ALE所制备的阻挡层质量极为优良;
(2)自成膜:ALE所制备的膜都是由最小的自成膜单位组成的,亚纳米级别的自动校正能力有助于大幅降低缺陷率,从而提高阻挡膜的可靠性;
(3)均匀性优异:ALE能够在大面积上实现薄膜均匀处理,是制作纳米电子器件中各种功能材料的优选技术;
(4)多维控制:ALE对制备过程中的温度、气压、反应时间、前驱体流量等参数进行精细控制,可以实现沉积的高纯度和可控性;
(5)稳定性高:ALE制备出的薄膜稳定且质量可靠,可以应用于长寿命产品,尤其是微电子和生物医药领域。
3. 应用
(1)防护涂层:ALE制备的阻挡层具有优异的氧化防护性能,可用于超大规模集成电路等半导体器件上保护电路稳定性;
(2)光电器件:ALE制备的镁银合金膜、物质输运层等能显著提高半导体材料的电学和光学性能,应用于光伏器件;
(3)生物医学:ALE制备的氧化铝膜、二氧化硅膜等材料可用于生物医学行业,在制备各种生物传感器、生物芯片等方面有广泛应用;
(4)纳米材料:ALE可以制备出具有优异性能的纳米材料和纳米链,如氮化硅等;
(5)电子元器件:ALE制备的超薄膜材料可以大幅度提高器件的性能和稳定性,如超级电容器等。
总之,原子层沉积系统作为一项良好的表面处理技术,让制备各种材料、器件等变得更加精细、可控、可靠,在电子、医学、能源、环保等领域都发挥着极为重要的作用。作为一项重要的二十一世纪新技术,原子层沉积系统有着更广阔的应用前景和发展空间。