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荷蘭SPARKNANO空間原子層沉積系統S-ALD系統LabLine系列

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一、 公司簡介

荷蘭SPARKNANO公司（SparkNano B.V.）成立于2018年，總部位于荷蘭埃因霍溫（Eindhoven）。其技術源于荷蘭應用科學研究組織（TNO）的孵化成果，核心專注于空間原子層沉積（Spatial ALD, S-ALD）技術的開發與設備制造，旨在為工業應用提供高性能薄膜沉積方案。

二、 產品類型

SPARKNANO公司主要提供以下空間原子層沉積系統：

1、研發與中試系統

2、大面積片對片（Sheet-to-Sheet）量產系統

3、卷對卷（Roll-to-Roll）柔性基材量產系統

三、 主要型號

SPARKNANO公司核心設備型號包括：

LabLine系列：面向研發、工藝開發和中試生產。

Vellum系列：面向大面積剛性/柔性基板的片對片量產。

Omega系列：面向柔性聚合物/金屬箔的卷對卷量產。

四、 產品介紹

1、LabLine系列：

? 定位：研發、工藝開發、產品原型及中試生產系統。

? 特點：支持多種基材（晶圓、玻璃、金屬箔、聚合物箔、多孔材料），沉積速度快（例如：10分鐘內沉積50nm Al?O?于硅基板）。

2、工作原理：采用空間原子層沉積技術，通過物理方式分隔反應前驅體，使基板連續通過不同反應區，實現薄膜的逐層生長，效率高于傳統時序ALD。

3、技術參數：

? 最大自由樣品區：420 mm x 300 mm

? 前驅體通道：標配4路（可擴展）

? 反應氣體：H?O（標配），等離子體（O?, O?, H?可選）

? 沉積溫度：熱S-ALD 50°C – 250°C；等離子S-ALD 50°C – 200°C

? 基板裝載：手動，雙前室（一大一小）

? 系統尺寸：約4.0 m (寬) x 3.6 m (深) x 2.1 m (高)

1、Vellum系列：

? 定位：晶圓、玻璃、金屬箔等大面積平面基材的量產系統。

? 特點：高產能，支持自動化上下料。

2、技術參數：

? 基板尺寸：0.5×0.5m至1.5m

? 處理速度：高達20片/分鐘

? 沉積溫度范圍：同LabLine系列

? 系統尺寸（雙模塊版）：約6m x 3m x 2.1m

1、Omega系列：

? 定位：聚合物箔、金屬箔等柔性基材的超高產量卷對卷（R2R）量產系統。

? 特點：連續高速沉積。

2、技術參數：

? 幅寬：300 mm – 2000 mm (可定制)

? 線速度：最高60米/分鐘

? 沉積溫度：兼容熱/等離子體S-ALD

五、 優勢特點

SPARKNANO S-ALD系統的主要特點包括：

1、沉積速度較高：相比傳統原子層沉積，空間ALD技術可實現連續生產，沉積速度有較大提升（例如LabLine 10分鐘沉積50nm Al?O?）。

2、適用基材較廣：系統設計可處理多種類型的基材，包括剛性材料（硅片、玻璃）、柔性材料（聚合物箔、金屬箔）以及多孔材料。

3、工藝靈活性：支持熱ALD和等離子體增強ALD（PE-ALD）工藝，可使用多種前驅體和反應氣體（如H?O, O?, O?, H?等離子體），擴展了可沉積的材料范圍。

4、從研發到量產的可擴展性：LabLine研發系統在工藝上與Vellum和Omega量產系統兼容，有助于研發成果向規模化生產的過渡。

模塊化設計：設備采用模塊化理念，便于根據特定需求進行配置或升級。

六、 主要應用

SPARKNANO S-ALD系統可用于多個領域，具體應用包括：

1、能源存儲：用于固態電池電極保護涂層、鋰離子電池隔膜涂層，提升電池循環壽命。

2、太陽能技術：用于晶硅太陽能電池鈍化膜、薄膜太陽能電池功能層沉積。

3、顯示技術：用于OLED顯示器薄膜封裝層，阻隔水氧。

4、綠氫技術：用于電解水制氫（綠氫）設備中催化劑薄膜、膜電極的制備。

5、半導體與封裝：用于晶圓級封裝中的介質層沉積，高精度納米結構加工（結合光刻技術）。

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