Sistema ALD per deposito film sottili su scala atomica

Il Beneq TFS500 è un sistema avanzato per deposizione a strati atomici (ALD), progettato per soddisfare le esigenze di ricerca avanzata e produzione industriale nei settori della microelettronica, fotonica, sensoristica, coating funzionali e nanotecnologie. Garantisce deposizioni nanometriche controllate, uniformi e conformi, anche su superfici complesse e tridimensionali. ________________________________________ 🔬 Tecnologia ALD: precisione atomica in ogni deposito La tecnica ALD si basa su un processo ciclico e autolimitante che prevede l’introduzione sequenziale di precursori chimici nella camera di reazione: 1. Deposizione sequenziale o Il primo precursore si adsorbe in modo selettivo sul substrato. o Il secondo reagisce con il primo, formando uno strato solido sottile. o Ogni ciclo aggiunge pochi angstrom di materiale, garantendo un controllo angstrom-level sullo spessore. 2. Reazioni autolimitanti o Ogni precursore reagisce solo con i siti attivi della superficie, evitando sovra-deposizioni e assicurando uniformità anche su geometrie 3D complesse. 3. Spurgo e purezza del film o Tra un precursore e l’altro, viene eseguito uno spurgo con gas inerte per rimuovere precursori residui e sottoprodotti, migliorando la qualità e la purezza del film. 4. Ambiente controllato o L’intero processo si svolge in condizioni termiche e di pressione attentamente controllate, ottimizzate per ciascun materiale. ________________________________________ ⚙️ Caratteristiche tecniche del Beneq TFS500 • Compatibilità substrati: silicio, vetro, metalli, termoplastici, superfici porose, polveri, forme planari e 3D • Materiali depositabili: ossidi, nitruri, metalli, anche in sequenza multilayer o nanolaminati • Sorgenti precursori: gas, liquidi e solidi riscaldati • Camere di reazione intercambiabili, adattabili alle diverse applicazioni • Deposizioni conformi su strutture con alto aspect ratio ________________________________________ 🧪 Reazioni chimiche tipiche Ossidi • Al₂O₃: TMA + H₂O → Al₂O₃ + CH₄ • TiO₂: TiCl₄ + H₂O → TiO₂ + HCl Nitruri • AlN: TMA + NH₃ → AlN + CH₄ • TiN: TiCl₄ + NH₃ → TiN + HCl ________________________________________ 📈 Vantaggi competitivi dell’ALD ✅ Controllo nanometrico dello spessore ✅ Copertura perfetta anche su superfici 3D e porose ✅ Elevata purezza e densità del film ✅ Eccellente ripetibilità del processo ✅ Superiore rispetto a CVD e PVD in termini di uniformità e precisione ________________________________________ ⚠️ Sfide operative (da considerare in fase progettuale) • Velocità di deposizione inferiore rispetto ad altri metodi (per natura ciclica del processo) • Maggiore complessità impiantistica (controllo fine di temperatura, pressione, dosaggio) • Costo iniziale superiore (compensato da qualità e prestazioni superiori) ________________________________________ 🌍 Applicazioni avanzate con Beneq TFS500 Elettronica e semiconduttori • Dielettrici ad alto k, barriere di diffusione, gate oxide • Deposizione di strati sottili per dispositivi MOSFET, MEMS, sensori Settori speciali Beneq: • nSilver – Protezione anti-ossidazione di argento (monete, specchi, gioielli) • nClear – Coating funzionali a bassa temperatura (barriera gas, antimpronta, idrofobicità) • nOpto – Rivestimenti ottici selettivi, filtri e colorazioni per interferenza • nTribo – Coating resistenti all’usura per utensili e superfici meccaniche • nPrimer – Pre-trattamenti per migliorare adesione di altri coating • nBioComp – Rivestimenti biocompatibili per protesi e dispositivi medici (Al₂O₃, TiO₂, ZnO, TiN...) Applicazione nSilver Beneq ______________________________________ 📊 Risultati tipici e qualità del film • Depositi multilayer tipo (nA + nT) × N • Deposizioni su scala nanometrica: ad es. nSilver bilayer da 90 nm • Imaging SEM disponibile per verifica qualità e conformità • Uniformità e spessore misurabili con metodi ellissometrici e profilometrici