原子層沉積 (ALD) 優點

原子層沉積 (ALD) 優點

相較於其他方法,使用原子層沉積 (ALD) 來進行薄膜鍍膜最明顯的好處表現在四個領域上,那就是薄膜均勻性、低溫處理、化學計量控制及與原子層沉積 (ALD) 機制中自限制與自組裝的本質相關的固有薄膜品質。原子層沉積 (ALD) 對於在展現極高深寬比 (HAR) 形貌的表面塗層,以及在需要使用優質介面技術來製造多層薄膜的表面上特別有效。

高度可控制性薄膜的原子層沉積 (ALD)

  • 薄膜厚度是根據自限制、自組裝行為,及使用奈米級控制

  • 多組件薄膜的化學計量控制

  • 薄膜/製程可擴展至非常大的面積

  • 卓越的可重複性

  • 寬幅製程視窗(關於溫度或前驅物劑量變化)

  • 低瑕疵密度

  • 非晶或結晶膜的類型取決於基材和溫度

  • 精細控制多層塗層、異質結構、奈米多層膜、混合氧化物、漸變折射率層和摻雜

  • 適用於氧化物、氮化物、金屬和半導體的標準配方


Cu2S/SnS2/ZnS 三層沉積於矽溝槽。在不同的熱退火之後,透過 SIMS 分析 CZST 膜的成分構成。
參考資料:Thimsen et al, Chemistry of Materials, 24 (16), 3188-3196 (2013). doi:10.1021/cm3015463

高度可控制性薄膜的原子層沉積 (ALD)

  • 卓越的均勻性,100% 步驟範圍:在平坦、內部多孔以及顆粒樣品周圍形成均勻的塗層

  • 符合基材幾何形狀的原子平坦且光滑的塗層


以原子層沉積 (ALD) 在 300:1 AAO 奈米模板(470:1 最後 AR)內鍍膜 Li5.1TaOz 的均勻鍍膜
參考資料:Liu, J. et al., J. Phys. Chem. C 117, 20260–20267 (2013).

使用原子層沉積 (ALD) 來處理具有挑戰性的基材

  • 敏感性基材的溫和鍍膜製程

  • 可能的低溫鍍膜 (RT-800 °C)

  • 低功率電漿處理(最低 20-50W)能力

  • 在聚合物、OLED 和貴金屬表面上展示的塗層

  • 第一層的化學鍵使其具備卓越的附著力

  • 分子自組裝所造成的低應力

使用室溫下每天 5E-7g/m2 的水滲透率 (WVTR) 來進行 Al2O3 – ZrO2 奈米多層膜封裝,在 80°C 的 Savannah® 內鍍膜。
參考資料:Meyer, J. et al. (2009). Applied Physics Letters, 94(23), 233305