Teknologi

ALD (atomær-lag-deponering, atomic layer deposition) er en gassfaseteknikk som Baldurs forskere har benyttet siden 1995. Den baserer seg på selvhindrende gass-til-overflate-reaksjoner. Teknikken minner mye om MOCVD (metal organic chemical vapor deposition), dog med den viktige forskjell at prosesstemperaturen er lavere og at ulike reaktanter aldri møtes i gassfasen slik at uønskede gassfasereaksjoner elimineres. Teknikken utnytter selvbegrensende reaksjoner som sikrer en jevn belegning over komplekse overflategeometrier.

Metoden har flere sterke fortrinn:
Filmer kan dannes ved langt lavere temperaturer enn hva som er vanlig/mulig med andre teknikker. For eksempel deponerer vi titan-, aluminium-, og magnesiumsoksider allerede ved 100 °C. Dette muliggjør belegging av temperaturfølsomme komponenter.
Alle overflater dekkes jevnt. Videre vil også dype sprekker dekkes jevnt da prosessen styres av tilgjengeligheten på umettet overflate og ikke tilførsel av reaktanter.
Filmen vil være fri for hull (pin holes) selv om formen på det objektet som skal dekkes er meget kompleks.
Tykkelsen på filmen kan kontrolleres ned til brøkdelen av et monolag og opp til noen hundre nanometer, eller i noen tilfeller, også noen mikrometre. Tekstur kan til dels styres gjennom valg av prosessbetingelser.
Prosessen er skalerbar, det vil si de prosesser som utvikles for belegging av små objekter (for eksempel 25 cm2) kan enkelt oppskaleres til bruk i mer komplekse reaktorer hvor hundretall m2 overflate dekkes simultant.

Metoden benyttes tradisjonelt til deponering av uorganiske materialer som oksider, nitrider og sulfider. Den kan benyttes til deponering av enkelte metaller (W, Pt, Rh, Ir…) og noen rene organiske materialer. Nylig har metoden vist seg svært egnet til deponering av organisk- uorganiske hybrid materialer.

Metoden er en batch metode som betyr at alle biter som plasseres i reaksjonskammeret blir belagt jevnt. Dette bidrar til god økonomi da mange biter kan bli belagt samtidig, hvilket også gir hurtig gjennomstrømning av biter.

Ta gjerne kontakt med Baldur for en dypere innføring i ALD teknikkens muligheter.