原子层沉积是什么？

原子层沉积(ALD)是一种薄膜制备技术，适用于开发产品。它可以以单原子膜的形式在基底表面一层一层地镀上材料。在沉积的过程中，两个或多个化学气相前驱体在基底表面发生化学反应，从而产生固体膜。原子层沉积设备采用横向反应腔结合惰性气体输运系统，前驱体通过载气输运极短的脉冲进入到反应腔体，循环往复实现一层一层的生长。

原子层沉积技术是一种以单原子膜形式在基底表面生长薄膜材料的方法，是制备薄膜的重要方法之一。其特点是自我限制，这也决定了原子层沉积技术具有高精度厚度控制、优良的均匀性和良好的保形性等诸多优点，特别擅长高深宽比图形填充。原子层沉积技术广泛应用于HKMG、doublepattern、dielectric、memory等领域。该技术已成为制备各种功能性薄膜的重要手段，并且突破了反应室热场和流场控制技术、等离子体生成与控制技术、脉冲射频快速调频匹配技术、高效无损原位清洗技术、软件控制技术等关键技术。

2、粉末包覆原子层沉积设备的发展

平面半导体原子层沉积技术已经非常成熟，但好多人总是想用原子层沉积设备来处理粉末样品。事实上，这种方法也是完全可行的，但是平面原子层沉积设备和粉末ALD设备之间的区别很大。

平面ALD技术自20世纪90年代被广泛应用于半导体行业以来，其技术发展越来越成熟，形成了多元化的ALD技术。粉末材料的超高比表面积决定了前驱体的使用将几何增加，每个周期将持续更长时间。因此，前驱体注入系统需要准确地注入大量的前驱体，这对反应腔设计有很高的要求。而平面原子层沉积设备的室内设计主要是为了促进前驱体的扩散，提高工艺效率，所以反应腔设计尽可能小，而粉末ALD技术是对设备提出了更高的要求，可以应用从纳米到毫米的粉末，实现从单原子层到纳米的涂层。经过科学家的不懈努力，用于粉末材料的ALD涂层技术也日益成熟，主要包括：流化床、旋转床、振动床，并开发了工业包装覆盖技术，可实现吨处理量。

这种高精度的包覆技术已被证明可以用来制备各种成分和纳米结构及复杂的结构，包括：单原子/集群催化剂、锂材料表面涂层、药物制剂流动性提高、金属粉末表面钝化和选择性原子层沉积等。