原子層沉積
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
原子層沉積的實例教程
原子層沉積技術（ALD）是一種原子層外延技術，可以精準地在材料表面制備均勻的薄膜。在之前的儲能研究領域，ALD常被集中應用于有機體系儲能器件的表界面修飾和改性，以及用于制備特殊復合微納電極結構。與之對比，將ALD應用于水系儲能電極材料的表面修飾和包覆，特別是用于水系轉化反應電極的改性尚不多見。
【成果簡介】
近日，武漢理工大學劉金平教授（通訊作者）團隊在Advanced Functional Materials上發表了題為“Conformal Multifunctional Titania Shell on Iron Oxide Nanorod Conversion Electrode Enables High Stability Exceeding 30000 Cycles in Aqueous Electrolyte”的文章，發現運用原子層沉積技術將氧化鈦（TiO2）保護層包覆在Fe3O4納米棒陣列上，體現出獨特的多功能性。具體地，利用原子層沉積技術沉積的TiO2，薄膜高度均勻一致，并且沉積量精確可控。成果詳細探究了不同TiO2殼層厚度對復合電極電化學性能的影響，并確定10 nm的TiO2保護層為最佳厚度。TiO2作為低體積變化的負極嵌鋰材料，可以有效地減小Fe3O4納米棒陣列充放電過程中體積劇烈變化所帶來的影響，顯著提高陣列薄膜電極在水系中性電解液中的循環穩定性至上萬次。同時TiO2殼層進一步為電極提供了電容，并一定程度上緩解了水電解現象。另外，復合電極呈高度有序的陣列結構，保障了電子的快速傳輸和電解液的充分滲透。進一步，選擇無粘結劑的電容性材料V2O3@C納米片陣列薄膜與之搭配，構筑全陣列準固態混合超級電容器，獲得了高的體積能量密度和功率密度。器件在溫度適應性、可柔可彎曲等方面亦展現了優異的性能。
展開 在柔性OLED的核心技術——薄膜封裝（TFE）工藝中，默克導入了原子層沉積（ALD）方法，以替代傳統的化學氣相沉積（CVD）方法。
根據韓媒Sisajournal報道，據顯示行業8月27日消息，默克公司已成功開發了一種適用于ALD工藝的前驅體，并將其應用于柔性OLED的薄膜封裝過程中。據悉，這種新方式實現了極高的異物檢測精度，接近零檢測率。
與普通的剛性OLED相比，柔性OLED對面板的柔韌性有更高要求，因此采用聚酰亞胺（PI）基板替代傳統的玻璃基板，通過層層堆疊無機膜和有機薄膜來實現薄膜封裝。這種結構不僅賦予了面板彎曲的能力，還增強了其耐用性和靈活性。
現有的無機膜使用了通過CVD方法形成的前驅體。前驅體是指在顯示屏和半導體工藝中用于堆疊薄膜的沉積過程中的基礎材料。然而，隨著顯示屏技術的不斷發展，厚度日益減薄，空氣和濕氣的滲透問題凸顯，導致薄膜中雜質（顆粒）的形成。因此，默克公司采用了原子層沉積（ALD）技術，并持續加大研發投入。
ALD是一種通過將一層一層材料精確堆疊來制作薄膜的方法，可以實現極高的精度，這有助于降低雜質污染的程度，同時減小薄膜的厚度。
默克韓國OLED研究所長金俊浩表示：“ALD被認為是無機薄膜沉積領域的最佳解決方案之一，它在厚度控制、成分控制和均勻性方面展現出卓越的性能。”
“在相對簡單的工藝條件和較低的功率下，我們可以精確控制無機膜的厚度，同時確保碳和氮等雜質的含量非常低，接近于零”，他表示，“此處的零并不是絕對數字的含義，而是指達到了檢出界限（分析設備所能檢出的最少的量）以下的水準”。
“這表明使用ALD前驅體形成的薄膜是均勻且無缺陷的。薄膜的厚度幾乎一致，沒有氣泡或其他缺陷，這是ALD工藝的一個顯著優勢。”他補充道。
展望未來，預計高端汽車市場對柔性OLED需求的持續增長。
展開 薄膜沉積設備芯片制造的關鍵設備之一
芯片制造工藝包括光刻，刻蝕，薄膜沉積，清洗，退火，CMP，離子注入等數十道工藝。其中光刻，刻蝕，和薄膜沉積是最核心的三種工藝。
許多薄膜的特性與晶粒尺寸密切相關。膜硬度，電導率和膜應力演化等均與晶粒尺寸相關，工藝難度非常大。因此薄膜沉積是最核心的工藝之一。
而薄膜工藝從實現原理包括，物理氣相沉積（PVD），化學氣相沉積（CVD），熱氧化法等，甚至45nm制程以下還需要用到更先進的原子層沉積（ALD）設備。
沉積對象包括，各類阻擋層，介質層，各種金屬薄膜等，技術難度非常大。
其中PECVD設備常用來沉積二氧化硅，氮化硅等其他氧化物在內的介質層薄膜，這是芯片制造中最關鍵的幾個步奏。
展開 02
ALD（原子層沉積）
在EUV技術中，ALD的利用率也將提高。ALD是原子層沉積技術的縮寫，是一種多層沉積技術，其厚度可以達到1埃米（0.1納米）。雖然與目前半導體業界普遍使用的CVD(化學氣相沉積法)相比，沉積速度較慢，但隨著半導體工藝的急劇微型化，ALD的重要性也有進一步提高的趨勢。
隨著主要眾多代工廠展開5納米以下的超精細工藝競爭，ALD將會在行業內更多地方應用。現在，ALD 已經在多個半導體行業多個領域的的量產階段使用，例如 DRAM和NAND。一些研究機構也正在投入精力研究ALD技術。
03
薄膜
EUV薄膜技術也在快速發展。EUV薄膜是防止EUV光罩被污染的超薄易耗件。但是EUV薄膜價格也較高；而且對外界壓力非常敏感，可以在空氣中自行破裂，所以稍微施加壓力就會破裂；薄膜清洗起來也不容易。行業內正在研究的EUV薄膜的清洗技術，可以去除表面污染物，而不會對EUV薄膜施加任何物理或化學效應。通過應用該技術，可以顯著延長EUV防護膜的使用壽命，從使用企業的立場上看，可以找到大幅減少生產費用的途徑。
04
封裝
EUV工藝在半導體行業出現逐漸普及的趨勢，封裝技術的演進也隨之而來。前端工藝的小型化達到極限，以及可穿戴設備等超小型設備的發展，高密度集成芯片的封裝技術也正在興起。MCP（多芯片封裝；Multi-ChipPackage）是封裝技術的一種，隨著DRAM芯片3D堆疊的趨勢越演越烈，封裝技術也被這些因素驅動著不斷發展。
05
基礎設施
EUV技術在半導體行業的應用越來越常見，但是一些地方相關基礎設施不足。一些公司EUV基礎設施，如曝光設備和檢查設備已經到位，但是研究這一代工藝的基礎設施少之又少。
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原子層沉積的最新內容
什么是波導？2個月前
這包括：
光刻
等離子體蝕刻
反應離子蝕刻（RIE）
化學氣相沉積（CVD）
金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）
物理氣相沉積（PVD）
原子層沉積（ALD）
分子束外延（MBE）
制造工藝的準確性至關重要，因為波導中的表面粗糙度可能會導致散射和光損耗。與所有半導體一樣，制造工藝和環境對于保持高靈敏度以及防止污染至關重要。
氣體質量流量控制器的優點有哪些？2個月前
高精度與快速響應，提升工藝控制水平
Bronkhorst的MFC產品具備±0.5% FS甚至更高的控制精度，并擁有毫秒級的響應速度，這意味著系統能迅速調整至設定流量值，有效抑制波動，實現穩定、可重復的工藝過程，例如在CVD（化學氣相沉積）或ALD（原子層沉積）工藝中，微小的氣體偏差可能導致整批晶圓報廢，而高精度MFC正是保障良率的核心設備。
3.
半導體與微電子制造：納米級精度不容絲毫偏差
半導體制造工藝極其復雜，涉及數百道工序，其中大量使用高純度特種氣體（如硅烷、氨氣、氟化物等），在化學氣相沉積（CVD）、原子層沉積（ALD）或刻蝕等關鍵步驟中，氣體流量的微小波動都可能導致晶圓缺陷，直接影響芯片良率，因此該行業對質量流量計的長期穩定性、零點漂移控制及抗污染能力要求極高。
同時，其“武夷山”刻蝕設備、“阿里山”原子層沉積設備等產品系列，展現了中國企業在半導體全鏈條設備領域的突破能力。
半導體設備作為高端制造裝備，對其零部件的精度、穩定性和潔凈度有著近乎苛刻的要求。這正是精密機加工技術在半導體領域價值的最佳體現。
02 精密加工：半導體設備的制造基石
半導體設備CNC機加工是高端芯片制造產業鏈中不可或缺的一環。
張寶武，張超超，劉若男，王道檔，沈小燕，余桂英
［摘要］目的：探究基片對激光會聚原子沉積的影響。方法：根據光學勢阱中原子運動的軌跡方程，對會聚場的光學勢阱、原子運動軌跡和沉積條紋等進行了仿真實驗。結果：衍射式光學勢阱使原子軌跡提前會聚，進而與傾斜角一起對沉積條紋的質量參數產生了影響。在正傾時，隨著｜ｘ０｜的增大，條紋半高寬增大，條紋峰值減小；在負傾斜時，隨著｜ｘ０｜的增大，條紋半高寬保持不變，
[圖片]
在柔性OLED的核心技術——薄膜封裝（TFE）工藝中，默克導入了原子層沉積（ALD）方法，以替代傳統的化學氣相沉積（CVD）方法。
根據韓媒Sisajournal報道，據顯示行業8月27日消息，默克公司已成功開發了一種適用于ALD工藝的前驅體，并將其應用于柔性OLED的薄膜封裝過程中。據悉，這種新方式實現了極高的異物檢測精度，接近零檢測率。
在之前，半導體、顯示、太陽能業務并存，雖然在一定程度上積極應對了各業務市場的變化，但在半導體業務方面，由于面臨原子層沉積設備（ALD）的全球市場供應，需要將目標市場從現有的存儲器中心擴展到系統半導體，因此需要獨立運營來提高業務集中度。
此外，通過股權分割，周星工程旨在提高作為全球半導體企業的地位，并計劃推進日后的再次上市。同時，通過存續法人提高經營效率，強化核心業務競爭力和投資專業性。
微導納米是國內首家成功將量產型High-k原子層沉積（ALD）設備應用于28nm節點集成電路制造前道生產線的國產設備廠商，已與國內多家廠商建立了深度合作關系，相關產品涵蓋了邏輯、存儲、化合物半導體、新型顯示等諸多細分應用領域，多項設備關鍵指標達到國際先進水平。
其中，氣相生成法又可以分為物理氣相沉積（Phiysical Vapor Deposition, PVD）、化學氣相沉積（Chemical Vapor Deposition, CVD）和原子層沉積（Atomic Layer Deposition, ALD）等。
