LED和OLED的原子层沉积

在过去几年中，基于晶圆的半导体行业一直在使用原子层沉积（ALD）薄膜涂层技术，开发各种电子产品和部件。为了改善的系统小型化和整合水平，薄膜必须是均匀的，密集和保形的，以及没有针孔，裂缝和其他缺陷。

当优选的膜厚度开始接近纳米级时，传统的薄膜沉积方法如PVD和CVD不符合此要求。相比之下，即使在最复杂的纳米级几何形状上，ALD也形成了优质的薄膜。这可以归因于其表面控制和自饱和膜生长机制。

LED制造是一种基于晶圆的技术 - 类似于集成电路（IC）设备制造技术。ALD是一种最佳方法，可以合并到当前的LED制造过程中，它可以通过引入新的制造步骤或更换现有的产品寿命，提高器件效率，或改善设备效率，为行业提供广泛的益处。节省制造成本。

目前全球各地的一些LED制造商正在生产Picosun的ALD技术。对于OLED，PICOSUN提供出色的ALD解决方案来保护设备免受湿气。

ALD技术的好处

ALD方法可用于生产具有优异均匀性和共形性的薄膜，以及优异的结构和化学纯度。在该方法中，在表面上的气体和固体之间发生化学吸附反应。反应是通过连续的原子层自限制，自我控制的，促进薄膜生长。

可以沉积不同类型的材料，包括氮化物，氧欧洲杯足球竞彩化物，氟化物，聚合物，纯金属，硫化物和分级，掺杂或混合层。另外，也可以通过在分子水平上改变层的性质来沉积多层纳米胺。

除了涂硅晶片外，还ALD方法可用于涂覆3D对象，多孔，粉末和高纵横比（HAR）样品。鉴于通过顺序原子层生长的薄膜，可以精确地控制膜的厚度和化学成分。

ALD工艺是可重复的，并且可以在低温下容易地沉积各种材料，也可以使用纸张，塑料，薄金属箔和其他敏感基材欧洲杯足球竞彩。

通过传统照明的LED和OLED的优点

与传统的照明装置（如荧光灯管和白炽灯泡）相比，LED提供了许多益处。这些福利包括：

• 寿命更长10到50倍
• 光更亮
• 产生较少的热量
• 消耗较少的能量
• 提供宽的色谱
• 打开立即担任温暖的时期
• 由于尺寸小而紧凑的尺寸提供了极大的设计灵活性

然而，大规模的LED利用具有某些缺点，这些缺点包括许多应用的高成本和低效率。尽管大多数类型的LED都足够有效，但在汽车灯，手电筒，移动设备显示器和键盘，投影仪，标志，电视屏幕和室内照明中，仍然需要具有改善的亮度的LED，仍然需要基于LED的街道照明等应用程序所需的LED（图1和2）。

图1。LED可以在频谱的所有颜色中产生中性白光或闪耀。图像信用：画画/ Dreamstime.com和Demarco /dreamstime.com.

图2。LED为各种用途提供明亮，持久的节能照明，如便携和移动设备，装饰物品，室内照明，电视屏和汽车前灯。图片来信：Pupkis / Dreamstime.com，Demarco/dreamtime.com和mircea hotea /dreamstime.com.

OLED是一种相对较新的LED。它们与LED的高强度点状源相比，它们在大面积上产生柔软和漫射光。在OLED中，发光层由电活性聚合物材料制成，而在LED中，它基于无机半导体。即使是OLED基板也可以是柔性的并且基于聚合物，使得诸如可伸缩或可弯曲的显示器和照明“片材”的应用。

然而，与无机LED相比，OLED效率相当较低，并且它们的寿命也更短。目前正在进行研究和开发，以改善这种潜在的照明源。

诸如照明板和电视屏幕之类的第一应用已经在市场上，尽管必须进一步开发制造工艺和材料以降低含有OLED的产品的成本。欧洲杯足球竞彩

LED和OLEDS的ALD

用于制造LED芯片的方法类似于其他半导体器件制造方法。最终产品在晶片衬底的顶部的顺序层中生长。LED堆叠的核心包括电气活性半导体层和有源层的底部和顶部的两个电极，用作连接器。当连接到电路时，半导体层产生可见光。

LED制造方法通常是批处理，最大直径为200mm晶片。通过ALD沉积的薄，保形，均匀和针孔材料层可以通过实现更有效的反射器和更高的透明度电极或通过钝化和/或定制LED叠层中所选层的折射性能来提高LED的提取效率。

OLED通常在玻璃板上产生，因此必须保护水分以确保产品性能。ALD方法提供了一种简单且一致的方式来通过透明，气体和防水屏障膜封装敏感层。

透明导电层是OLED叠层的主要成分。PICOSUN ALD技术可用于生产这些层以及金属或塑料箔上的密封层，从而使得可以整合OLED技术例如进入印刷电子产品。另外，使用PICOSUN的卷到卷ALD单元实现了优异的阻挡涂层，这适用于柔性基板上的OLED研发。

PICOSUN™ALD系统与手套箱兼容，适合使用OLED，因为样品处理可以在惰性氮气氛中进行。此外，PICOSUN提供了一系列群集系统，配备了许多真空装载选项，非常适合LED和OLED制造。

ALD可以创建具有改进的工艺可靠性和胶片质量的首选材料层。由于ALD薄膜的纳米级均匀性，保形性和无缺陷质量，可以通过较少量的材料获得所需的薄膜功能。

批量加工快速，可靠，全自动，消耗最少的材料，可以节省大量成本，最终降低最终产品的价格。

图3。Picosun的Picoplatform™200真空簇系统，可直径高达200毫米。

图4。PicoSun™R-200 ALD工具与手套箱集成。

图5。PicoSun™P-1000批量生产工具，用于超高批量生产，适用于450毫米，大玻璃/金属板和大批3D对象。

图6。PicoSun™P-300B批量生产工具，适用于高达300毫米，大玻璃/金属板，大批3D物体和粉末样品的晶片。

PICOSUN为LED和OLED制造和研发提供高吞吐量，高品质和成本效益的群集和批量ALD工具（图3-6）。

结论

全球LED制造商已经使用了ALD进程在他们的生产中。该过程为现代照明行业提供了广泛的解决方案，以实现更好的设备性能和更长的产品寿命。

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此信息已被采购，审核和调整PICOSUN OY提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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