思銳智能攜旗下Beneq品牌亮相CIOE2021，探索從微觀(guān)到宏觀(guān)層面的ALD光學(xué)應用創(chuàng )新

光學(xué)薄膜的應用十分廣泛，從精密的光學(xué)儀器到光纖通訊、顯示器、數碼相機，乃至鈔票上的防偽技術(shù)，均不乏其身影。一般而言，光學(xué)薄膜是指在光學(xué)玻璃、光纖、晶體等各種材料的表面上鍍制一層或多層薄膜，并利用薄膜內光的干涉效應來(lái)改變透射光或反射光的強度、偏振狀態(tài)和相位變化的光學(xué)元件；而制備的過(guò)程則稱(chēng)為“光學(xué)鍍膜”，且工藝眾多，例如物理氣相沉積法（PVD）、離子束輔助沉積法、溶膠-凝膠法等。不過(guò)，隨著(zhù)光電系統微縮化、基底材料多元化以及各類(lèi)行業(yè)應用的創(chuàng )新迭代，以PVD為代表的傳統薄膜制備方法在膜層厚度控制、致密性、保形性等方面逐漸顯現其不足，而原子層沉積技術(shù)（ALD）無(wú)論對于納米結構的微觀(guān)層面或任意形態(tài)光學(xué)器件的宏觀(guān)層面，均可以原子級精度調整光學(xué)材料的特性，成為了當下光學(xué)鍍膜解決方案的“香餑餑”。

近日，業(yè)界領(lǐng)先的ALD設備制造商和服務(wù)商——思銳智能攜旗下Beneq品牌重磅亮相第23屆中國國際光電博覽會(huì )（以下簡(jiǎn)稱(chēng)CIOE2021），并分享ALD設備的主流產(chǎn)品以及在光學(xué)領(lǐng)域的眾多創(chuàng )新解決方案。談及ALD技術(shù)在該領(lǐng)域的應用前景時(shí)，思銳智能總經(jīng)理聶翔表示：“無(wú)論從前端模組到后端器件的光學(xué)鍍膜應用，思銳智能以先進(jìn)的ALD技術(shù)提供了一站式的解決方案，能夠滿(mǎn)足客戶(hù)從研發(fā)、中試線(xiàn)到工業(yè)化量產(chǎn)的全方位鍍膜需求?！?/p>

圖1 SRII旗下品牌BENEQ亮相光博會(huì )，展示光學(xué)領(lǐng)域的ALD創(chuàng )新應用

圖2 思銳智能總經(jīng)理聶翔在展會(huì )現場(chǎng)接受央視媒體采訪(fǎng)

加速“ALD光學(xué)鍍膜”擴產(chǎn)步伐，SRII產(chǎn)學(xué)研布局促進(jìn)行業(yè)發(fā)展

眾所周知，穩定的光學(xué)性能要求高度均勻性的薄膜材料。根據光學(xué)性能的要求，典型光學(xué)薄膜的膜層厚度均勻性要求在1%左右。以大直徑球型光學(xué)透鏡的鍍膜為例，思銳智能副總經(jīng)理陳祥龍指出：“通過(guò)使用Beneq P400A ALD設備在球型透鏡表面鍍膜的測試，在批量生產(chǎn)中，經(jīng)過(guò)全方位角度測量，所有鍍膜樣品的薄膜不均勻性?xún)H為1.2%，這在業(yè)界屬于非常領(lǐng)先的一項基準?！迸c此同時(shí)，SRII面向光學(xué)領(lǐng)域持續拓展生態(tài)合作版圖——SRII攜手浙江大學(xué)光學(xué)與光電子薄膜研究所正式簽訂戰略合作協(xié)議，基于公司P400A系列設備共建聯(lián)合實(shí)驗室，用于技術(shù)開(kāi)發(fā)和應用創(chuàng )新，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作、助力國內半導體和先進(jìn)光學(xué)等相關(guān)行業(yè)的高速發(fā)展。

圖3 思銳智能 ALD光學(xué)鍍膜解決方案引起業(yè)界人士圍觀(guān)

實(shí)際上，Beneq P系列設備是專(zhuān)為工業(yè)規模生產(chǎn)設計的原子層沉積系統，包括P400A、P800以及最新的P1500等多個(gè)型號，均搭載高容量反應器，克服了同類(lèi)ALD設備的沉積速率慢、不兼容大尺寸產(chǎn)品、難以大規模生產(chǎn)等局限，是從研發(fā)階段到大規模工業(yè)化生產(chǎn)的理想工具，可用于光學(xué)鍍膜、半導體設備零部件鍍膜、以及OLED和電子器件的防潮鍍膜等當下前沿的應用市場(chǎng)。此外，P系列設備還支持定制反應腔的配置選項，適用于各種基底；而且反應腔易于更換，從而最大限度減少了因維護造成的停機時(shí)間。

圖4 SRII展示旗下Beneq品牌P800 ALD設備模型

除了P系列工業(yè)量產(chǎn)型ALD設備，新一代空間ALD設備同樣獲得了業(yè)界人士的廣泛關(guān)注。據悉，Beneq C2R設備屬于“第一個(gè)吃螃蟹者”，首次將旋轉等離子體增強型ALD（PEALD）工藝應用于大批量生產(chǎn)并獲得成功，是超快速提升產(chǎn)能的ALD鍍膜解決方案。由于Beneq C2R設備采用了旋轉PEALD工藝，其沉積的薄膜厚度可達到每小時(shí)幾微米。因此，在選擇高沉積速率、低成本、低工藝溫度及最佳薄膜質(zhì)量的ALD設備時(shí)，Beneq C2R是理想之選。

拓展ALD創(chuàng )新邊界，Transform系列接棒激光雷達等微納光學(xué)系統鍍膜應用

為了應對光電系統微縮化以及結構復雜化的發(fā)展趨勢，ALD鍍膜技術(shù)也在持續改進(jìn)與優(yōu)化，從而適應市場(chǎng)要求。以當下熱門(mén)的激光雷達（Lidar）為例，盡管Lidar系統有不同類(lèi)型的結構，但是關(guān)鍵的組成部件如激光器和二極管、光學(xué)元件、基于固態(tài)Lidar的波控、光電探測器以及信號處理單元等在其制備過(guò)程中都不可避免地需要ALD鍍膜工藝。

圖5 Lidar系統的VCSEL器件需要復雜的鍍膜工藝以實(shí)現功能完整性

對此，陳祥龍表示：“先進(jìn)的ALD鍍膜技術(shù)能夠最大程度地提高器件的光電性能和可靠性指標。Beneq Transform系列十分適用于Lidar等微納級別的光電系統，其優(yōu)異的ALD鍍膜工藝在微觀(guān)層面上仍可維持超高保形性、薄膜致密性、膜厚精確控制等眾多優(yōu)點(diǎn)。我們致力于把ALD技術(shù)推向一個(gè)新高度，打破對ALD生長(cháng)速度慢的固定思維，通過(guò)開(kāi)發(fā)P系列、C2R系列、Transform系列以及即將推出的GENESIS系列等豐富的產(chǎn)品線(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)ALD技術(shù)進(jìn)入更多產(chǎn)業(yè)化的應用場(chǎng)景！”