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原子層沉積系統設備的分析

原子層沉積系統設備的分析

從原理上說,ALD是通過化學反應得到生成物,但在沉積反應原理、沉積反應條件的要求和沉積層的質量上都與傳統的CVD不同,在傳統CVD工藝過程中,化學蒸汽不斷通入真空室內,因此該沉積過程是連續的,沉積薄膜的厚度和溫度、壓力、氣體流量以及流動的均勻性、時間等多種因素有關;在ALD工藝過程中,則是將不同的反應前驅物以氣體脈沖的形式交替送入反應室中,因此并非一個連續的工藝過程。相對于傳統的沉積工藝而言,ALD在膜層的均勻性、階梯覆蓋率以及厚度控制等方面都具有明顯的優勢。

在某些應用中,需要在具有很大長徑比的內腔表面鍍膜,極限的情況下長徑比會達到15甚至20,采用傳統的鍍膜方法是無法實現的,而原子層沉積技術由于是通過在基底表面形成吸附層,進一步通過反應生成薄膜,因而在這方面具有獨特的優勢,可以在大長徑比的內腔表面形成厚度均勻的薄膜。

工作原理圖近年來,對于X射線譜段光學薄膜的需求和研究也日益增加。由于材料的光學常數和性能在X射線區隨波長的變化非常顯著,同時,在X射線多層膜制備過程中,對基底表面粗糙度要求很高,膜層也很薄,難于控制,這些問題目前在光學薄膜的研究中,仍然是研究的難點。由于ALD技術是通過反應前驅物在表面形成化學吸附后,反應生成薄膜,其主要特點是適合沉積厚度很薄的薄膜,而且成膜質量很好,在X射線光學薄膜器件制備方面具有絕對優勢。

光子晶體是20世紀80年代末提出的新概念和新材料,由于存在光子禁帶和光子局域而具有很廣泛的應用前景。由于光子晶體是一種人造微結構,自然界里只存在有限幾種,因此,光子晶體的制作技術,一直是研究的熱點。原子層沉積技術由于可以精確控制膜層,所獲得的高度均勻的表面對光子禁帶特性有很大影響,為獲得高性能光子晶體結構提供了一條靈活有效的途徑。


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