
在微观尺度的精密世界中,原子层沉积(ALD)技术正引领着一场材料科学的革命。
ALD:微观构建的精确工艺
ALD 是一种先进的薄膜沉积技术,其核心在于通过化学反应实现逐层沉积。具体而言,先将前驱体气体引入反应腔,该气体与基底表面发生特异性吸附,形成单分子层。随后,通入反应气体,二者发生化学反应生成目标薄膜,未参与反应的物质及副产物被清洗气体带出。如此循环,每次仅沉积单原子层厚度薄膜,通过精确控制循环次数,实现薄膜厚度的原子级精准调控。

这一技术赋予了半导体和光伏产业前所未有的制造精度,使得在复杂三维结构上实现均匀薄膜覆盖成为现实。
半导体中的 ALD:从微观到宏观的变革力量
先进逻辑芯片的制造基石 :在先进逻辑芯片领域,ALD 技术是制造高 k 介质和金属栅极的关键。这些薄膜虽薄,却对芯片性能起着决定性作用,精准控制其厚度和均匀性,能显著提升芯片的运行速度和稳定性,满足日益增长的高性能计算需求。

3D NAND 的技术支柱 :对于 3D NAND 闪存,ALD 能在高纵横比的深孔或细缝中均匀沉积绝缘层和阻挡层。这使得在有限芯片面积上堆叠数百层存储单元成为可能,大幅提升了存储容量,推动了大数据时代存储技术的发展。

ALD 的低温沉积特性同样关键。它降低了工艺温度,减少了高温对基底材料的损伤,保护了晶格结构,进而提升了半导体器件的整体性能。
光伏领域的 ALD:效能提升的关键推手
PERC 和 TOPCon 电池的技术升级 :在光伏产业中,ALD 技术用于 PERC(背钝化接触)和 TOPCon(隧穿氧化层钝化接触)电池制造。通过沉积钝化层和减反层,可显著提高电池的光吸收效率和转换效率,降低能量损耗,延长电池寿命,增强光伏系统在不同光照条件下的发电能力。

薄膜太阳能电池的精准调控 :对于薄膜太阳能电池,ALD 可精确控制薄膜组成和厚度。例如,在 CIGS(铜铟镓硒)电池上沉积缓冲层,或在钙钛矿电池中沉积反射层,均能最大化提升电池性能,助力光伏技术向更高效率、更低能耗方向发展。

悉识科技膜厚仪:ALD 制程的精准测量利器
悉识科技的膜厚仪为 ALD 制程提供了精准的测量解决方案。它具备离线和在线原位两种测量模式。离线测量可在生产过程结束后,对 ALD 沉积薄膜进行全面、细致的厚度检测,为质量控制和工艺优化提供关键数据支持。

而在线原位测量则更具优势。它能够在 ALD 沉积过程中实时监测薄膜厚度,实现对膜厚的动态调控。通过即时反馈机制,一旦发现厚度偏差,即可迅速调整工艺参数,确保薄膜厚度始终符合设计要求。这不仅提升了生产效率,还显著改善了产品质量,降低了生产成本。

ALD 技术与膜厚仪的结合,为半导体和光伏产业的持续发展注入了强大动力。二者相辅相成,推动着微观制造技术不断迈向新的高度,为未来的科技创新奠定了坚实基础。