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NANOFABRICATOR LITE品牌
Atlant 3D产地
丹麦样本
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》/strong>原子级制造迎来范式转受strong>「/strong>
随着先进电子、光子、量子技术和航空航天制造的快速发展,全球制造业正面?***的挑战:更高的材料精度、更复杂的器件结构、更高性能与更低能耗的同时,还需具备更强的材料与设计灵活性。然而传统的材料沉积技术在速度、真空要求、光刻步骤和材料切换等方面逐渐触及极限、/p>


传统的图案化工艺依赖掩膜以及刻蚀手段
为了突破瓶颈,ATLANT 3D 推出了直接原子层加工(Direct Atomic Layer Processing,DALP)技术——全?*能实现原子级精度、无掩模直接写入、多材料原位加工的平台、/p>


01.什么是 DALP技术?一种突破性的原子级直接写入技?/p>
DALP 技术是一种基?*微喷嘴系统的原子级加工平台,可实现选择性沉积、蚀刻、掺杂与表面改性,并以软件方式实现高精度实时控制。与传统 ALD “全表面沉积 + 光刻 + 蚀刻”的流程不同,DALP技术让材料只在需要的位置沉积,真正实现“按需制造”、/p>


DALP 的工作原理基于空间原子层沉积技术,在空间层面分离化学前体和反应物,并利用微喷嘴系统将它们独立输送到基板上的特定位置。这确保了化学反应仅在目标区域内发生,从而减少交叉污染并提高精度。该工艺可实现微米级横向分辨率和纳米级厚度精度控制、/p>


DALP技术基于空间原子层沉积?D打印技术的结合
当喷嘴在基板上移动时,材料生长或蚀刻同时发生,无需传统的掩模或后光刻步骤即可实现实时图案化。这种方法具有诸多优势,包括局部加工、可扩展性强,适用于工业应用,并且兼容多种材料,例如金属、氧化物和半导体、/p>
》/strong>DALP技术的核心特?strong>「/strong>
01无掩膜直接写?/strong>
传统 ALD 必须借助光刻进行图案化, DALP® 直接在选定区域生长材料,可实现9/p>
零掩模的原子级图案化
实时设计修改
去除光刻与蚀刻带来的材料浪费
它为快速原型开发和敏捷制造提供了****的灵活?/p>
02.单步骤多材料集成
DALP技 能够在一次工艺中连续进行多种 ALD 工艺沉积,涵盖常 ALD 工艺库:
金属
氧化?/p>
氮化?/p>
硫化?/p>
03.软件 AI 驱动的自适应制速/strong>
通过机器学习算法,DALP® 能够9/p>
实时监控沉积状?/p>
自动优化生长参数
提高重复性并减少误差
04.支持沉积、蚀刻、掺杂、表面改性的一体化平台
在单一系统中即可实现:
局部刻蚀(ALE(/p>
选择性掺杁/p>
表面功能化(多组分)
05.可扩展、低能耗、环俜/strong>
DALP技术在常压下运行,无需大型真空腔体,显著降低:
能耖/p>
维护成本
化学品消耖/p>
废物排放
02.DALP 技术的主要应用领域
DALP 技术的高精度、多材料、软件驱动特性,使其成为多个前沿产业的核心推动力、/p>


01 下一代半导体制速/strong>
随着摩尔定律接近物理极限,器件结构越来越复杂,传统方法难以满足需求。DALP 技术能够在无需光刻的情况下,直接写入原子级材料,是以下应用的理想技术:
GAA-FET、FinFET 3D IC 的快速开叐/p>
互连与高介电材料的精确加?/p>
原子级钝化层的构廹/p>
新型神经形态芯片材料探紡/p>
其优势包括更高的良率、更低的材料浪费与更快的迭代速度、/p>


图示为利用DALP技术进行金属,氧化物的梯度图案沉积多材料器仵/p>
02. 光子学与量子器件
量子计算和光子学对材料质量要求极高,需要在原子尺度上控制超导材料、光学涂层和量子材料。DALP 技 可直接写入:
光波寻/p>
超导量子比特材料
可调折射率光学结枃/p>
光子集成电路中的功能屁/p>
无需多腔体、多步骤,从而降低复杂度,大幅加快研发周期、/p>


利用DALP单批次直接打印不同厚度涂层用于波导测诔/em>
03. MEMS、传感器与微机电系统
MEMS 制造通常涉及多次光刻与深反应刻蚀。DALP® 提供了一种更直接、更灵活的方法:
MEMS 组件直接图案化(加速度计、陀螺仪、谐振器(/p>
微流控芯片功能层沉积
可穿戴与植入式传感器的生物兼容涂屁/p>
这使 MEMS 更易于定制、更快速、更经济

DALP在Pt电极上沉积梯度厚度的TiO2涂层用于气体传感器研穵/em>
04. 纳米级精度、优异的均匀性与复杂结构适应?/strong>
DALP® 已在多项实验中验证其可靠性和高性能9/p>
精度与对凅/p>

对准精度目标:~1 μm
可直接在样品上沉积对准标?/p>
2. 厚度控制

利用DALP单批次直接打印不同厚度涂层用于波导测诔/span>
03. MEMS、传感器与微机电系统
MEMS 制造通常涉及多次光刻与深反应刻蚀。DALP® 提供了一种更直接、更灵活的方法:
MEMS 组件直接图案化(加速度计、陀螺仪、谐振器(/p>
微流控芯片功能层沉积
可穿戴与植入式传感器的生物兼容涂屁/p>
这使 MEMS 更易于定制、更快速、更经济


DALP在Pt电极上沉积梯度厚度的TiO2涂层用于气体传感器研穵/em>
04. 纳米级精度、优异的均匀性与复杂结构适应?/strong>
DALP® 已在多项实验中验证其可靠性和高性能9/p>
精度与对凅/p>


对准精度目标:~1 μm
可直接在样品上沉积对准标?/p>
2. 厚度控制


DALP在Pt电极上沉积梯度厚度的TiO2涂层用于气体传感器研穵/span>
厚度与循环次数呈线性关糺/p>
10 nm 时偏 8%
270 nm 时偏差降 1%
3 个月后的重复偏差?%
3. 高均匀性:多材料沉积的中心区域均匀性优 1%


4.复杂表面上的保形涂层
DALP 技术可在以下复杂结构上沉积9/p>


粗糙度达25微米 的阳极氧化铝(AAO)大孓/p>
纳米结构黑硅
深度 60微米 的高深宽比沟槼/p>
90度直墙结枃/p>


20 微米通道电容式传感器铂沉积的横截面图。EDX元素扫描结果表明,铂沿侧壁呈保形沉积
05.DALP技术正在定义未来制速/strong>
直接原子层加工(DALP)不仅是材料沉积技术的一次进步,更是先进制造跨时代的基础设施。它以无掩模直接写入、多材料集成、AI驱动制造与常压操作的方式,将传统几十步的工艺压缩为软件可控的单一流程、/p>
从光刻驱动走向软件驱?/p>
从真空制造走向常压制速/p>
从多腔体走向一体化平台
从固定工艺走向自适应智能制速/p>
随着产业对高精度与材料多样性的需求不断攀升,DALP® 正成为半导体、光子学、量子计算、MEMS 与航天制造的重要技术基础。它开启的不是渐进式改良,而是一场原子级制造的革命、/p>
06.关于 Atlant 3D 以及 DALP 技?/strong>
ATLANT 3D 是一家创立于 2018 年、总部设在丹麦哥本哈根的深科技公司,专注于实现原子级制造。其核心技术为 DALP(Direct Atomic Layer Processing),可在无需传统掩膜、多步骤流程的情况下,实现精确到原子层面的材料沉积与图案化。公司所服务的应用领域包括微电子、光子学、传感器、量子计算和太空制造。DALP 技术的开发是多个学术机构和产业机构合作的成果、/p>
Maksym Plakhotnyuk 博士(丹麦技术大学)、Ivan Kundrata (斯洛伐克科学院)和Julien Bachmann 博士(埃尔兰?纽伦堡大学):他们关于局部沉积技术的联合研究*终发表在《原子层加工模式下的增材制造》一书中、/p>
格勒诺布尔大学和里昂大学:David Muñoz-Rojas 博士(格勒诺布尔)致力于改进空间原子层沉积(ALD)技术, Catherine Marichy 博士(里昂)则致力于直接表面结构化和无掩模沉积方法的研究。他们的努力促进了局部ALD工艺的可扩展性和精度的提卆/p>
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