原子层沉积设备操作方法

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Picosun原子层沉积(ALD)产品手册说明书

Picosun原子层沉积(ALD)产品手册说明书

Picosun产品手册ALD是未来工业发展趋势的可选方案原子层沉积(ALD)是目前最先进的镀膜和表面处理技术。

ALD可以制备多种材料的超薄薄膜,比如氧化物、氮化物、硫化物、碳化物、氟化物、金属甚至聚合物,并在几乎所有类型的衬底表面精确数字化和可重复的控制薄膜厚度、均匀性、成分及保形性。

ALD薄膜本质上是无针孔、无裂纹、无缺陷的。

ALD工艺在真空中相对低温下进行,能够应用于敏感表面。

ALD在现代半导体工业中起到了中流砥柱的作用。

采用ALD工艺制备的功能材料层能使集成电路(IC)组件不断小型化,带来更快、更可靠的计算,移动通信和数据传输和存储。

当今最先进的产品加工过程中都包含ALD工艺智能家庭及智能行业,更安全的汽车及其它交通工具,更快更简便的医疗诊断方式及可穿戴的健康监控器件都可以通过微尺度的传感器。

ALD在这些器件加工中是非常关键的技术。

使用ALD制备的LED照明更亮,寿命更长。

ALD精确的光学层拓展到更多的特殊光学应用中。

在医疗技术中,病人的安全性及人工植入部件的寿命通过ALD的生物兼容层获得提高。

新颖的靶向药物输运技术也用ALD开发出来。

ALD实现可持续发展的未来在可持续发展的未来,ALD薄膜可以提高太阳能电池板和燃料电池的性能。

新颖的高能量密度电池和能量收集装置都已使用ALD做超薄层。

采用ALD涂层的粉末载体展现了在低成本、环境友好型催化剂方面的潜力。

有价值的物品如贵金属首饰和纪念币可以通过ALD工艺起抗老化、抗暗色化、抗变污的作用。

在钟表与珠宝行业,充满活力和金属色调并具有光泽性、色彩性的ALD薄膜在无毒,非过敏性,并节省材料的方式下带来全新的视觉效果。

Picosun提供经生产线验证的ALD解决方案今天,世界上许多最大的微电子和集成电路(IC)制造企业都选择Picosun的ALD来生产他们最先进的产品。

在IC领域之外,我们的工业ALD技术也在全球铸币业、制表业、医疗植入、能源及固态照明行业被广泛使用。

ald设备原理

ald设备原理

ALD设备原理概述ALD(Atomic Layer Deposition,原子层沉积)是一种用于薄膜制备的技术,其基本原理是通过交替地将两种或多种前驱体分子引入反应室中,并在表面上进行逐层地沉积。

ALD技术可以实现高度控制和均匀性的薄膜生长,因此在微电子、光电子、能源储存等领域具有广泛的应用。

基本步骤ALD技术的基本步骤如下: 1. 表面准备:将待沉积材料的衬底放入反应室中,进行表面清洗和处理,以去除杂质和氧化物。

2. 第一前驱体进料:引入第一种前驱体分子A,它与衬底表面发生化学反应,生成一个单分子层(monolayer)的A物种吸附在表面上。

3. 清洗步骤:将反应室中剩余的A分子和副产物排出,并进行清洗处理,确保只有单分子层的A物种存在在表面上。

4. 第二前驱体进料:引入第二种前驱体分子B,它与之前形成的A物种发生反应,生成一个单分子层的AB复合物吸附在表面上。

5. 清洗步骤:将反应室中剩余的B分子和副产物排出,并进行清洗处理,确保只有单分子层的AB复合物存在在表面上。

6. 重复步骤2-5:根据需要,可以循环多次进行前驱体进料和清洗步骤,以增加薄膜的厚度。

7. 结束步骤:完成所需的沉积层数后,进行最后的清洗和处理,以确保薄膜质量。

基本原理ALD技术之所以能够实现高度控制和均匀性的薄膜生长,是因为它基于以下几个基本原理:1. 自限制反应ALD技术利用了一种称为自限制反应(self-limiting reaction)的化学反应。

在ALD过程中,每个前驱体分子与表面发生化学反应后会形成一个单分子层,并且这个反应是自限制的,即当表面上已经存在单分子层时,额外的前驱体分子无法再进一步吸附到表面上。

这种自限制性质使得ALD可以实现准确的单原子层控制,从而获得高质量和均匀性的薄膜。

2. 交替进料ALD技术通过交替地引入两种或多种前驱体分子来实现逐层生长。

在每个周期中,第一前驱体分子与表面反应形成单分子层,然后通过清洗步骤将剩余的前驱体分子和副产物排出。

原子层沉积系统(ALD)设备安全操作规程

原子层沉积系统(ALD)设备安全操作规程

原子层沉积系统(ALD)设备安全操作规程ALD(Atomic Layer Deposition)是一种基于原子分子层沉积的表面处理技术,它可以实现对微小尺寸物体的高精度表面涂层。

ALD设备的使用需要严格遵守安全操作规程,以保护使用者的健康和设备的性能。

本规程旨在确保使用者掌握正确的操作方法,预防意外事故的发生。

环境和人员要求环境要求•ALD设备使用环境应该符合防爆、防静电等标准。

•禁止在有易燃易爆气体、液体或粉尘等物质存在的环境下使用ALD设备。

•ALD设备使用的房间应该有良好的通风系统,确保空气流通畅通。

•在ALD设备使用的房间内,禁止吸烟、喝饮料等操作。

人员要求•ALD设备只能由经过培训、持有相应岗位证书的人员进行操作。

•操作人员应该着戴适合的防静电工作服、手套、口罩、安全鞋等防护用品,以保护自己的健康安全。

•操作人员应该仔细阅读使用手册,并按照手册要求正确操作设备。

•初次使用ALD设备前,操作人员应该接受一定的培训,并由专业技术人员在场指导,确保工作安全。

设备操作要点开机准备•确保ALD设备的冷却水、氮气等供应设备正常工作,确保设备有足够的工作介质和冷却条件。

•开机前,检查氧化物的进气阀、氢气进气阀、真空泵、印记机等设备是否处于正确位置并关闭。

•将气体瓶的散热器与系统左侧临近的夹板上的散热器焊接进行涂层•操作人员应该正确设置ALD设备所需制定的工艺参数,如温度、时间、流量等,确保设备能够正常工作。

•在进行任何设备操作之前,操作人员应当先关闭真空泵进气阀,等待5-10分钟,接着打开进气阀让气体充满反应室。

•将衬底放置相应的工位上,并进行防冷凝夹,防止杂质污染•经过操作台开氧化物前进气阀,至少5s后关闭,使氧化物内置底清扫•经过操作台开氢气前进气阀,至少5s后关闭,使杂质清扫•依照系统上的菜单操作设备进行涂层、印记操作,并在使用过程中及时检查和记录处理结果。

•完成ALD设备的使用后,应当停止设备的加热、真空泵、水冷等操作,关闭设备。

原子层沉积实验报告

原子层沉积实验报告

原子层沉积实验报告一、实验背景原子层沉积技术是一种利用化学反应在基底表面上逐层沉积原子的方法。

该技术被广泛应用于微电子、光学和磁性材料等领域。

本实验旨在通过原子层沉积技术,制备出具有特殊功能的薄膜。

二、实验原理1. 原子层沉积技术的基本原理原子层沉积技术是一种利用化学反应在基底表面上逐层沉积原子的方法。

该方法主要包括以下几个步骤:首先,在基底表面上形成一个初始单分子层;然后,在初始单分子层上依次沉积其他分子,每个分子都与前一个分子发生化学反应,生成新的单分子层;最后,重复以上步骤,直到达到所需厚度。

2. 原子层沉积实验中的化学反应常见的原子层沉积实验中使用的化学反应有以下几种:(1)气相反应:通过将气体注入反应室中,在表面上形成单分子膜。

(2)液相反应:将溶液注入反应室中,在表面上形成单分子膜。

(3)气液相反应:将气体和溶液同时注入反应室中,在表面上形成单分子膜。

三、实验步骤1. 实验材料准备(1)基底:使用硅片作为基底。

(2)前驱体:使用H2O和AlCl3作为前驱体。

(3)溶剂:使用甲苯作为溶剂。

2. 实验操作步骤(1)清洗基底:将硅片放入去离子水中,超声清洗10分钟,然后用氮气吹干。

(2)放置基底:将清洗后的硅片放置于反应室中,并加热至200℃,保持30分钟,使其表面光滑。

(3)第一次沉积:将AlCl3溶解在甲苯中,然后将甲苯溶液注入反应室中,并加热至100℃。

在此温度下保持10分钟,使其与硅片表面发生化学反应,形成第一层AlCl3单分子层。

然后用氮气吹干。

(4)第二次沉积:将H2O注入反应室中,并加热至100℃。

在此温度下保持10分钟,使其与第一层AlCl3单分子层发生化学反应,形成第二层AlCl3单分子层。

然后用氮气吹干。

(5)重复以上步骤,直到达到所需厚度。

四、实验结果与分析经过多次沉积后,制备出了一种具有特殊功能的薄膜。

通过扫描电子显微镜观察该薄膜的表面形貌,发现其表面平整、均匀。

同时,使用X射线衍射仪对该薄膜进行了测试,并发现其晶体结构较为稳定。

ALD(AtomicLayerDeposition)原子层沉积设备

ALD(AtomicLayerDeposition)原子层沉积设备

ALD(AtomicLayerDeposition)原⼦层沉积设备原⼦层沉积ALD(Atomic Layer Deposition)设备介绍本公司原⼦层沉积ALD(Atomic Layer Deposition)设备及沉积技术来源于北京印刷学院陈强教授及其科研团队在ALD⽅⾯研究的多年成果。

该科研团队与多个⾼校和科研院所联合开发多种类型原⼦层沉积设备和镀膜⼯艺研究,并为企业提供原⼦层沉积设备⼯艺调试和样品处理等。

原⼦层沉积系统是制备⾼性能致密薄膜的重要⼿段,具有良好的台阶覆盖率和精确的膜厚控制能⼒,主要⽤于燃料电池催化剂,氮化物,氧化物薄膜等沉积。

⼯作原理:原⼦层沉积通过前驱体A与基体表⾯的饱和化学吸附和反应⽣成第⼀层原⼦层,然后通过吹扫排除剩余前驱体A,之后通⼊前驱体B再次饱和化学吸附到基体表⾯并与前驱体A发⽣化学反应⽣成另⼀层预沉积物质,其副产品与多余前驱体B通过吹扫排出。

此过程依次循环反复获得沉积薄膜,并通过反应循环次数精确控制膜厚。

⽬前原⼦层沉积系统ALD system(Atomic Layer Deposition System)系列设备包括以下4种:●Thermal ALD (Thermal Atomic Layer Deposition System)传统热原⼦层沉积系统;●PE-ALD(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition System)等离⼦增强原⼦层沉积系统;●Roll to Roll ALD (Roll to Roll Atomic Layer Deposition System)辊对辊式原⼦层沉积;●ALD for particle/powder颗粒/粉末样品的原⼦层沉积;Thermal ALD (Thermal Atomic Layer Deposition System)传统热原⼦层沉积系统基⽚尺⼨:6英⼨、8英⼨、12英⼨;加热温度:25℃~400℃(可选配更⾼温度);薄膜不均匀性:< ± 2 % (1δ)前驱体数:4路(可选配6路);源瓶加热温度:25℃~200℃,控制精度±0.1℃;ALD阀:Swagelok快速⾼温ALD专⽤阀;本底真空:< 2x10-1Pa,进⼝防腐泵;控制系统:配备控制电脑,全⾃动电脑控制,⾃动⼯艺控制软件;或选择触摸屏系统控制。

ald设备工作手册

ald设备工作手册

ald设备工作手册《ALD设备工作手册》是一本详细介绍ALD(Atomic Layer Deposition,原子层沉积)设备操作和工作原理的手册。

ALD是一种薄膜沉积技术,通过逐层沉积原子或分子来形成高质量、均匀厚度的薄膜。

以下是对该手册的多角度全面回答。

首先,该手册可能会包含ALD设备的基本介绍,包括设备的外观、主要组成部分和功能。

它可能会详细描述设备的结构和工作原理,以及其中涉及的关键组件和技术。

这些组件可能包括反应室、前驱体供应系统、载体、真空系统、温度控制系统等。

手册可能会解释这些组件的作用和工作原理,以及它们如何协同工作来实现ALD过程。

其次,手册可能会介绍ALD过程的基本步骤和参数设置。

这些步骤可能包括前驱体吸附、表面反应、后处理等。

手册可能会详细说明每个步骤的操作方法、时间和温度要求,以及如何选择合适的前驱体和反应条件来获得所需的薄膜性质。

此外,手册可能还会讨论如何调整ALD过程中的其他参数,如气体流量、压力、反应时间等,以优化薄膜的生长速率、均匀性和质量。

此外,手册可能会涉及到ALD薄膜的特性和应用。

它可能会介绍不同材料的ALD薄膜的特性,包括其化学、物理和电学性质。

手册可能还会讨论ALD薄膜在不同领域的应用,如微电子器件、太阳能电池、传感器、光学涂层等。

它可能会提供一些实际应用案例,以帮助读者更好地理解ALD技术的潜力和优势。

除了操作和应用方面,手册可能还会涉及到ALD设备的维护和故障排除。

它可能会提供一些常见故障的解决方法和维护建议,以确保设备的正常运行和长寿命。

手册可能会介绍一些常见的维护任务,如清洁反应室、更换耗材等,并提供相应的操作步骤和注意事项。

最后,手册可能会包含一些附录,如常用术语解释、常见问题解答、参考文献等,以帮助读者更好地理解和应用ALD技术。

总结起来,《ALD设备工作手册》可能会包含ALD设备的介绍、工作原理、操作步骤、参数设置、薄膜特性和应用、设备维护等内容。

原子层沉积系统(ALD)操作保养规程

原子层沉积系统(ALD)操作保养规程

原子层沉积系统(ALD)操作保养规程背景原子层沉积系统(ALD)是一种重要的薄膜沉积技术,可用于电子器件、光学器件、能源材料等领域。

本文旨在介绍ALD系统的操作保养规程,以确保系统正常运行和批量样品的高质量沉积。

操作保养流程1. 系统启动1.1 打开真空泵控制电源,并将压力计V1管道接到真空泵上.1.2 打开系统电源,按下开关,并在电脑上打开ALD程序。

1.3 等待5-10分钟,让系统升温并达到标准工作温度。

2. 样品装载2.1 准备好清洁的样品,并将其放置在样品托盘上,注意不要有杂质和污渍。

2.2 打开气路阀门,通过N2(或Ar)气体将样品传输到ALD反应室中。

2.3 根据需要调整样品位置和数量,将反应室密封。

3. ALD循环沉积3.1 在ALD程序中选择需要的沉积循环次数、薄膜材料和沉积参数。

3.2 打开反应室内对应的气路阀门,并进入ALD循环沉积步骤。

3.3 沉积完毕后,停止反应,断开气路,并用N2(或Ar)气体将样品传输到样品架上。

4. 系统关机4.1 关闭所有气路阀门,打开氮气干燥阀门,排出反应室内残余气体,并关闭干燥阀门。

4.2 从电脑上关闭ALD程序,打开对应的程序退出向导并保存系统日志记录。

4.3 关闭系统电源,并按顺序关闭压力计V1,真空泵。

5. 定期保养5.1 定期检查阀门、管道、接口等部件,清洁积累的杂质和污渍。

5.2 根据使用时间和使用频率,更换使用寿命到期的部件和材料。

5.3 定期进行系统真空密封性测试,确保系统真空度符合标准。

注意事项1.在操作和保养系统时,必须穿戴一次性手套和口罩,并按照操作和保养规程指导进行操作。

2.在样品和反应室内部装置时,要避免有杂质和污渍,并用适当的气体传输和清洁防止交叉污染。

3.在ALD循环沉积时,必须按照程序指导进行操作,并严格控制气体流量和时间,以保证薄膜质量均匀和沉积速度符合标准。

4.在定期保养时,必须仔细检查系统部件和材料,及时更换和修理,以确保系统长期稳定运行和获得高质量薄膜样品。

原子层沉积系统(ALD)安全操作保养规定

原子层沉积系统(ALD)安全操作保养规定

原子层沉积系统(ALD)安全操作保养规定前言作为一种重要的纳米技术,原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)在半导体、电子器件、光学器件、储能器件、生物医学等领域有广泛应用。

ALD 具有沉积致密、厚度控制精度高、界面清晰、可制备多层薄膜等优点。

在实际应用中,保证 ALD 系统的安全操作和规范的保养对于保证 ALD 薄膜质量和设备寿命至关重要。

本文旨在为 ALD 操作人员提供 ALD 系统安全操作和保养规定的指南。

ALD 系统的安全操作规范1. 操作前的准备1.1 首先,将 ALD 系统置于清洁、干燥、无尘、无超声波环境,并确保操作区域处于良好通风状态。

1.2 检查 ALD 系统的内部和外部设备是否符合安全要求,包括各接口、管道、电极、真空泵、压力传感器、温度控制器等部分在运行前是否安装严密,并接地良好。

1.3 确认所有气瓶、药品瓶、溶液瓶、废液瓶等容器的安全封口状态,避免其压力过高或泄漏。

1.4 在操作前,操作人员必须穿戴防护服、安全眼镜、口罩、手套等个人防护装备,并将常用药品、急救箱、喷雾器等设备放置在操作区域附近,以备不时之需。

2. ALD 系统的操作规范2.1 当开始操作ALD 系统时,需要确定使用的化学物品种类和数量、反应所需的温度、真空度、气体流量、气体排放方案等反应参数,并根据设备使用手册操作。

2.2 在反应过程中,尽可能避免打开操作室门,以免污染反应区域。

如果必须打开,则需要关闭 ALD 系统和压力差控制器等设备,并在操作前进行干燥、清洗、防护等处理。

2.3 在遇到不正常状态时,需要停止反应,对要处理的物质进行处置,防止有害物质对人身、环境的影响。

3. ALD 系统的关闭规范3.1 当 ALD 系统运行结束后,需要将反应室的气体排出,并关闭ALD 系统、真空泵、气缸、气体阀门等设备,彻底停止操作。

3.2 清洁和保养 ALD 系统非常重要,操作人员应定期检查系统的运行状态,并采取必要措施,及时修理、清洁和维护 ALD 系统的各个部分。

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原子层沉积设备操作方法
原子层沉积(ALD)是一种薄膜沉积技术,通过控制反应物的层层反应来沉积均匀、控制精密的薄膜。

以下是原子层沉积设备的一般操作方法:
1. 真空系统: 打开真空系统,排出空气,建立所需的低压(通常是10^-6到10^-9 Torr)。

2. 基板加载: 打开加载仓门,将待沉积的基板放入装载台中。

关闭加载仓门。

3. 提供反应物: 根据所需的沉积材料,加载相应的化学气体或前体分子到反应室的提供系统中。

确保反应室和提供系统都是密封的。

4. 触发反应: 根据预定的沉积步骤,逐一将反应气体输入到反应室中。

例如,先将氧气反应气体注入以氧化表面,然后将金属前体分子注入以沉积金属薄膜。

5. 反应持续时间: 反应持续的时间取决于所需的薄膜厚度和沉积速率。

通过控制反应时间来控制沉积层数。

6. 冲洗: 在每个反应层之间,进行气体冲洗以清洗反应室中的未反应气体和副产物。

7. 重复步骤: 重复4-6步骤,直到达到所需的膜厚。

8. 薄膜退火: 在沉积完成后,可以进行退火步骤以提高薄膜的结晶度和性能。

9. 基板卸载: 打开卸载仓门,将沉积好的基板从装载台取出。

关闭卸载仓门。

10. 关闭系统: 关闭真空系统,排气。

以上是一般的操作步骤,不同的ALD设备可能会有一些差异,具体的操作步骤和设备操作手册中的说明相符。

在操作ALD设备时,要遵循相关的安全操作规
程,并严格控制操作参数以确保薄膜的沉积质量和一致性。

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