台式三维原子层沉积系统-ALD
台式三维原子层沉积系统-ALD

台式三维原子层沉积系统-ALD


原子层沉积(Atomic layer deposition, ALD)是通过将气相前驱体脉冲交替的通入反应器,化学吸附在沉积衬底上并反应形成沉积膜的一种方法,是一种可以将物质以单原子膜形式逐层的镀在衬底表面的方法。因此,它是一种真正的“纳米”技术,以精确控制方式实现纳米级的超薄薄膜沉积。由于ALD利用的是饱和化学吸附的特性,因此可以确保对大面积、多空、管状、粉末或其他复杂形状基体的高保形的均匀沉积。


美国ARRADIANCE公司的GEMStar XT系列台式 ALD系统,在小巧的机身(78 x56 x28 cm)中集成了原子层沉积所需的所有功能,可最多容纳9片8英寸基片同时沉积。全系配备热壁,结合前驱体瓶加热,管路加热,横向喷头等设计,使温度均匀性高达99.9%,气流对温度影响减少到0.03%以下。高温度稳定度的设计不仅实现在8英寸基体上膜厚的不均匀性小于99%,而且更适合对超高长径比的孔径3D结构等结构实现均匀薄膜覆盖,可实现对高达1500:1长径比微纳深孔内部的均匀沉积。


铝合金热墙式加热方式,获得比传统热导方式更高的热均匀度,有利于不规则,超高深宽比纳米孔径结构,纳米粉体的完整包覆以及纳米薄膜的均匀沉积

ALD应用领域    


半导体    

光子学    

常规电池    

燃料电池    

太阳能电池    

MEMS    

生物传感器    

催化剂    

高能物理    

工业涂覆加工    

    ALD系统特点


    *  300℃ 铝合金热壁,对流式温度控制

    *  175℃温控150ml前驱体瓶,200℃温控输运支管

    *  可容纳多片4,6,8英寸样品同时沉积

    *  可容纳1.25英寸/32mm厚度的基体

    *  标准CF-40接口

   *  可安装原位测量或粉末沉积模块等选件

   *  等离子体辅助ALD插件

   *  多种配件可供选择


产品型号:



GEMStar XT:

*  最大8英寸/200 mm基片沉积(4'和6' 可选)

*  单/双路前驱体输运支管, 4/8路前驱体瓶接口

*  不可升级为等离子体增强ALD


GEMStar XT-R:

*  最大8英寸(200mm)基片沉积(4'和6' 可选)

*  单/双路前驱体输运支管, 4/8路前驱体瓶和CF-40接口

*  可升级为等离子体增强ALD

 


GEMStar XT-P:

*  最大8英寸/200mm基片沉积(4'和6 '可选)

*  单/双路前驱体输运支管, 4/8路前驱体瓶和CF-40接口

*  装备高性能ICP等离子发生器

    13.56 MHz 的等离子源非常紧凑,只需风冷,最高运行功率达300W。

*  标配3组气流质量控制计(MFC)控制的等离子气源线,和一条MFC控制的运载气体线,

    使难以沉积的氧化物、氮化物、金属也可以实现均匀沉积。

 

 


GEMStar NanoCUBE:

*  最大100 mm 立方体样品 沉积

*  单路前驱体输运支管, 2路前驱体瓶接口

*  主要用于3D多孔材料,以及厚样品的沉积


丰富配件


多样品托盘:

* 多样品夹具,样品尺寸(8", 6", 4")向下兼容。

* 多基片夹具,最多同时容纳9片基片。


 


温控热托盘:

* 可加热样品托盘,最高温度500℃,可实现热盘-热壁复合加热方式。



粉末沉积盘:


 


臭氧发生器:



 真空进样器(Load Lock)

 



 晶振测厚仪


 

 前驱体瓶:


 


 前驱体加热套:


 

 

粉末旋转沉积罐模块:

配合热壁加热方式,进一步实现对微纳粉末样品全保型薄膜均匀沉积包覆。

 


 

手套箱接口:

可从侧面或背面完美接入手套箱,与从底部接入手套箱不同,不占用手套箱空间。由于主机在手套箱侧面,反应过程中不对手套箱有加热效应,不影响手套箱内温度。 




测试数据展示:



•   Loïc Assaud et al. Systematic increase of electrocatalytic turnover over nanoporous Pt surfaces Prepared by atomic layer deposition. J. Mater. Chem. A (2015) DOI: 10.1039/c5ta00205b

•   Xiangyi Luo et al. Pd nanoparticles on ZnO-passivated porous carbon by atomic layer deposition: an effective electrochemical catalyst for Li-O2 battery. Nanotechnology(2015) 26, 164003. DOI:10.1088/0957-4484/26/16/164003

•   HengweiWang, et al. Precisely-controlled synthesis of Au@Pd core–shell bimetallic catalyst via atomic layer deposition for selective oxidation of benzyl alcohol. Journal of Catalysis (2015) 324, 59–68. DOI: 10.1016/j.jcat.2015.01.019

•   Sean W. Smith, et al. Improved oxidation resistance of organic/inorganic composite atomic layer deposition coated cellulose nanocrystal aerogels. J. Vac. Sci. Technol. A (2014) 4, 32 DOI: 10.1116/1.4882239

•   Fatemeh Sadat MinayeHashemi et al. A New Resist for Area Selective Atomic and Molecular Layer Deposition on Metal−Dielectric Patterns. J. Phys. Chem. C (2014), 118, 10957−10962. DOI: 10.1021/jp502669f

•   Jeffrey B. Chou, et.al Enabling Ideal Selective Solar Absorption with 2D Metallic Dielectric Photonic Crystals. Adv. Mater. (2014), DOI: 10.1002/adma.201403302.

•   Jin Xie, et al. Site-Selective Deposition of Twinned Platinum Nanoparticles on TiSi2 Nanonets by Atomic Layer Deposition and Their Oxygen Reduction Activities. ACS Nano (2013), 7, 6337–6345. DOI: 10.1021/nn402385f

•   Pengcheng Dai, et al. Solar Hydrogen Generation by Silicon Nanowires Modified with Platinum Nanoparticle Catalysts by Atomic Layer Deposition. Angew. Chem. Int. Ed. (2013), 52, 1 –6. DOI: 10.1002/anie.201303813

•   Joseph Larkin et al. Slow DNA Transport through Nanoporesin Hafnium Oxide Membranes. ACS Nano (2013), 11, 10121–10128. DOI: 10.1021/nn404326f

•   Thomas M et al. Extended lifetime MCP-PMTs: Characterization and lifetime measurements of ALD coated microchannel plates, in a sealed photomultiplier tube Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A (2013) 732, 388–391. DOI: 10.1016/j.nima.2013.07.023

•   Kevin J. Maloney et al. Microlattices as architected thin films: Analysis of mechanical properties and high strain elastic recovery. APL Mater. 1, 022106 (2013) DOI: 10.1063/1.4818168

•   Sean W. Smith et al. Improved Temperature Stability of Atomic Layer Deposition Coated Cellulose NanocrystalAerogels. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. (2012) DOI: 10.1557/opl.2012.  

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