粉体原子层沉积设备(PALD)

（一）设备简述

PALD是与国家特聘团队共同研发，基于化学气相沉积(CVD)的基础上开发的新型沉积方式，沉积物以单层原子的方式沉积在基体表面。因为ALD可实现原子级精度的均匀沉积，特别适用于高深宽比的沉积工艺。ALD技术已普遍应用于半导体、光伏等先进制造业，但传统ALD工艺至适用于片材的沉积工艺。

（二）PALD的优势

1、沉积工艺精度高。ALD沉积为单原子沉积，且沉积具有自限性(self-limiting),沉积精度可达1A(0.1nm),远高于普通CVD的沉积精度；

2、沉积层厚度可调。ALD沉积层厚度可通过原子沉积层数任意调整，具有高度可控性；

3、满足高深宽比材料。对于表面不规则的材料，传统CVD工艺易产生“空洞”,造成沉积不均匀；ALD沉积层为单原子层，可均匀覆盖高深宽比(Depth-Width Ratio,D/W)材料的表层；

4、粉体材料的超均匀包覆。凭借独特设计的流化床(Fluidized Bed),粉体材料在反应器内形成流化态，并与沉积气体充分反应，实现超均匀包覆，具有高度各向同性；

5、沉积物质种类多。目前可沉积的化学物质包括氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、碳化硅等物质。

6、反应温度低。ALD工艺的沉积温度通常低于300℃,可适用于热敏性材料或不耐高温的材料(如高镍三元正极材料)；

7、高纯度沉积物。ALD工艺沉积在中高真空(<1 Torr)与高纯沉积气和载气之间切换，无杂质引入；

8、自动化控制程度高。设备通过PLC编程控制，结合高精度的自动进料系统和检测系统，实现高程度自动化，减少操作人员误差。