在原子层上控制薄膜生长
原子层沉积 ALD 是一种基于顺序的自限性表面反应的薄膜生长技术。 利用这种技术,可以在原子层上控制薄膜的生长。此外,在高深径比结构上实现共形薄膜沉积也是可行的。在均匀度方面,原子层沉积远远优于任何其他薄膜沉积方法。
原子层沉积与不断发展的前驱体相结合,可在许多不同条件下实现多种材料的沉积,这就为将其应用于各种基底提供了可能性。
柔性 ALD
ALD 还具有柔性特点,并且可以在室压至大气压等各种条件下应用于各种类型的反应器配置。在高真空的条件下,原子层沉积反应器可进行等离子体增强原子层沉积处理。
在截至目前所提到的大多数实施方式中,通常将反应物在腔室中脉冲一次,然后通过吹扫或真空泵将其抽出。将基底固定在一个位置,将反应物泵入一个位置,然后在注入下一个反应物之前将其完全清除,以避免可能导致化学气相沉积等任何气相反应。
用空间隔离 ALD 分离出空间中的前驱体
及时分离前驱体的另一种方法是在空间上进行分离。在这种情况下,两种反应物不再在同一点输送,而是基底相对于反应物源进行位移。由于涂层参数取决于基底的具体位移,因此反应物需要保持连续流动。这就是我们所说的空间隔离原子层沉积。关于此类应用的一个典型范例就是卷对卷系统,其中柔性基底在几个原子层沉积区域下连续移动。
用于大面积基底的连续卷对卷系统
连续卷对卷系统允许以经济高效的方式应用于许多大面积基底,因此它具有举足轻重的作用。
自1977年以来,基底一直是移动穿过恒定的前驱体移动区域。在最初的构想中,基底是在由吹扫区域隔开的交替化学反应区域之间进行旋转的。
这种方法也得到了进一步拓展:将基底移至几个化学反应区域附近。前驱体连续流经气体输送压头上的孔口,而这些孔口被惰性气体吹扫区和真空区隔开。惰性气体帘幕及将前驱体输送区隔开的真空泵送区均可防止区域之间的气相反应。
卷对卷系统是为了实现经济高效的ALD
卷对卷系统对于在多个领域实现经济高效的原子层沉积是至关重要的。最重要的应用领域之一是原子层沉积镀膜作为聚合物基底的高效阻隔层。对于柔性 OLED显示屏和薄膜太阳能电池的封装和防潮保护,阻隔膜是不可或缺的。
由独立实验室验证的 Beneq 内测结果表明,使用 TMA 和臭氧 Al2O3 原子层沉积镀膜能够形成出色的气体阻隔层,在 38C/85% 相对湿度的条件下,水蒸气透过率约为1×10-5 g/m2。
Beneq WCS 600
对于寻求大型且经济高效的 ALD 卷对卷系统的客户而言,Beneq WCS 600 是理想的选择。对于典型的 Al2O3 涂层,整个卷材宽度的标准不均匀度小于 2%。当预计卷绕速度为0.25米/分钟时,水蒸气透过率为10-4 g/m2 day。
