Plattform Dünnschichtdepositionssystem
ALD-150LE™
Our Most Affordable ALD System Designed Specifically with Entry to Mid-Level User in Mind
Kurt J. Lesker Company® (KJLC®) ALD150LE™ ist unser preiswertestes, aber äußerst flexibles Atomschichtdeposition-(ALD)-System, das speziell für Einsteiger und fortgeschrittene Anwender entwickelt wurde. Das ALD150LE™ ist für rein thermische ALD konfiguriert und sein einzigartiges Prozesskammerdesign fördert eine gleichmäßige Vorläuferdispergierung sowie deren Abgabe. Überlegene Heiz- und Temperaturregelung verbessern die Systemleistung zusätzlich. Insgesamt bietet das ALD150LE™ eine beispiellose Flexibilität und Leistung in einem kompakten Design, ohne auf die Wartungsfreundlichkeit zu verzichten.

Prozesskammer
- Rein thermische Konfiguration
- Design der senkrechten Strömung
- Zwei separate Kammereinlässe für die Vorläuferzufuhr
- Offene Last (bis zu 150 mm Substrate)
- Unabhängige Substratheizstufe
Vorläufer
- Bis zu 13 Vorläuferquellen mit zwei separaten Kammereinlässen
- Verschiedene Optionen für die Zuführung von Vorläufern sind verfügbar, einschließlich Dampfabzug, Durchfluss und gepulste Gaszufuhr
- Die Belichtungsmodi umfassen dynamische, statische und variable Residenz Mode™
- Ozonquelle
Typische Prozesse
- Al2O3, TiO2, SiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, HZO, ZnO, AZO, AIN, TiN, GaN, Pt und Ru
Substratübertragung
- Manuelles Laden
- Glovebox
Systemheizung
- Unabhängige Substrate mit einer unabhängigen Substratheizstufe für den Betrieb bei 500°C.
- Prozesskammer und Vorläufer-Förderleitung erwärmen auf 250°C
- Vorläuferheizung bis zu 200°C
- Aufheizen der Versorgungsleitung bis zu 250°C
- Bis zu 200°C Ventilerhitzung
Software & Steuerungen
- KJLC® eKLipse™ Systemsteuerungssoftware (LabView-basiert)
- Echtzeitsteuerung
- Echte Präzisions-ALD-Ventilsteuerung
Prozesspumpe
- Drehschieberpumpe (>14 cfm) mit Vorlaufspülung/Entlüftungsschutz und Ölfiltration
- Trockenpumpe
- Kundenseitige Prozesspumpe
FEATURES
Das ALD150LE™ ist für rein thermische ALD konfiguriert, und unser einzigartiges Design mit senkrechter Strömung ermöglicht eine isolierte, gleichmäßige Vorläuferzufuhr mit reduzierten Hintergrundverunreinigungen für eine verbesserte Filmqualität. Um unerwünschte Materialanhaftungen und Partikelbildung in den Förderkanälen zu vermeiden, stehen zwei separate Kammereinlässe zur Vorläuferisolierung zur Verfügung. So können beispielsweise separate Einlässe verwendet werden, um metallorganische Vorläufer und Reaktionspartner zu isolieren, um Ablagerungen in Förderleitungen und Ventilen zu verhindern.
- Zwei separate Eingänge für die Vorläuferzufuhr, um unerwünschte Anhaftungen in den Zuführkanälen zu verhindern.
- Offene Lastkammer, die so konstruiert wurde, dass Hintergrundverunreinigungen durch Ausgasung und Permeation der Dichtung minimiert werden.
- Unabhängige Substratheizstufe und Außenkammergehäuse für exzellente Temperaturregelung und Gleichmäßigkeit
- 304L-Edelstahlkonstruktion
- Zugängliches, wartungsarmes Design
Das Open-Load-Design von ALD150LE™ ermöglicht die manuelle Platzierung von Substraten (bis zu 150 mm Durchmesser) direkt auf der Substratheizstufe während der Probenzuführung. Bei der anschließenden ALD-Verarbeitung bildet die zentralisierte Vorläuferzufuhr und -pumpung eine Barriere, die Verunreinigungen aus den nachgeschalteten Kammerdichtungen von der Reaktionszone fernhält. Die strategische Positionierung der Elastomer-Kammerdichtungen hält Verunreinigungen (durch Ausgasung und Permeation der Dichtung) von den Substratoberflächen fern und verbessert die ALD-Filmqualität. Dies ist insbesondere ein wichtiges Merkmal, um hochwertige Nitridschichten in offener Kammerbauweise zu erhalten.
Vorläuferlieferung
Das Basissystem ALD150LE™ beinhaltet zwei beheizte Dampfabzugsmodule aus einer Quelle mit zwei separaten Kammereinlässen (zur Vermeidung unerwünschter Anhaftungen in Förderleitungskomponenten), die im dynamischen oder statischen Belichtungsmodus arbeiten. Für die gesamte Bandbreite der derzeit verfügbaren Lieferoptionen für Vorläufer finden Sie weitere Informationen auf der Registerkarte Optionen.
Heizung
Das ALD150LE™ verfügt über eine hervorragende Heiz- und Temperaturregelung, die unser einzigartiges Senkrechtdesign ergänzt, indem sie die Gesamtleistung des Systems weiter verbessert. Insbesondere die Temperaturgleichmäßigkeit und -regelung trägt dazu bei, unerwünschte Vorläufer-Kondensation zu verhindern, die zu parasitären Effekten führt, die die Filmqualität und die Sauberkeit der Kammer beeinträchtigen.
Obere Temperaturgrenzen für beheizte Systemkomponenten sind wie folgt:
- Substratheizstufe 500°C
- Kammer- und Vorläufer-Förderleitungen 250°C
- Vorläufer und Druckventile 200°C
- Aufheizen der Versorgungsleitung bis zu 250°C
- Bis zu 200°C Ventilerhitzung
Unser einzigartiges Heizungsdesign kombiniert mit unabhängigen Heizzonen für Vorläufer, Förderventile und -leitungen, Prozesskammer (mehrere Zonen), Substratheizung sowie Foreline-Komponenten bieten eine beispiellose Temperaturregelung und Gleichmäßigkeit der beheizten Systemkomponenten.
OPTIONS
Optionen für die Lieferung von Vorprodukten
Mit bis zu zehn Vorläuferquellen, die vier separate Kammereinlässe nutzen, bietet das ALD150LE™ extreme Prozessflexibilität. Es ist eine Vielzahl von Lieferoptionen für Gas-, Flüssig- und Festphasenvorläufermodule erhältlich, darunter Dampfabzug, Durchfluss und gepulste Gaszufuhr. Eine vollständig integrierte Ozonversorgungsoption ist ebenfalls erhältlich. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen über unsere Ozonoption.
Für Lieferoptionen, die eine Beheizung erfordern, bieten unsere einzigartigen Heizungsdesigns in Kombination mit unabhängigen Heizzonen für Vorläufer, Druckventile und Leitungen eine beispiellose Temperaturregelung und Gleichmäßigkeit. Hervorragende Temperaturgleichmäßigkeit und -regelung trägt dazu bei, unerwünschte Vorläufer-Kondensation zu verhindern, die zu parasitären Effekten führt, die die Filmqualität beeinträchtigen und die Sauberkeit der Kammer beeinträchtigen.
Zu den Vorläufer-Expositionsmodi gehören der dynamische, statische und variable Residenz Mode™. Dynamische und statische Modi sind Standard; Variable Residence Mode™ ist optional. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen über unsere Option Variable Residenz Mode™. Die modulare, skalierbare Konstruktion ALD150LE™ bietet eine Vielzahl unterschiedlicher Konfigurationen, einschließlich zukünftiger Erweiterungen und Upgrades.
Dampfabzugsmodule mit einer Quelle und mehreren Quellen
Dampfabzugsquellen sind ideal für Flüssig- und Festphasenvorläufer mit ausreichendem Dampfdruck, so dass sie keine besondere Unterstützung für eine effektive Dampfabgabe außer der Erwärmung benötigen. Das Basissystem ALD150LE™ beinhaltet zwei beheizte Dampfabzugsmodule aus einer Hand mit zwei separaten Kammereinlässen (Standardausstattung).
- Optionales Dampfabzugsmodul mit mehreren Quellen (ersetzt eines der Basis-Module aus einer Quelle)
- Das Dampfabzugsmodul mit mehreren Quellen kann bis zu fünf Dampfabzugsquellen beinhalten.
- Vorläufer- und Druckventilheizung werden unabhängig voneinander bis zu 200°C gesteuert.
- Die Versorgungsleitungen werden unabhängig voneinander auf 250°C geregelt.
- Dampfabzugsmodule mit präziser ALD-Ventilzeitsteuerung für eine optimale Dosierung der Vorläuferdosis.
Durchfluss-Dampfabgabemodul
Für Flüssig- und Festphasenvorläufer mit unzureichendem/niedrigem Dampfdruck bieten Durchflussquellen eine verbesserte Dampfabgabe. Unser einzigartiges, modulares Durchflusskonzept bietet zusätzliche Flexibilität für eine fortschrittliche Niederdampfdruckversorgung und unterstützt sowohl Durchfluss- als auch Dampfabzugsmethoden. Die ALD150LE™ kann bis zu zwei Durchflussmodule aufnehmen.
- Vollständig geschlossener Ofen oder unabhängig beheizte Vorläuferzylinderkonfigurationen
- Vorläufer- und Abgabeventilheizung unabhängig gesteuert bis zu 200°C (Ofenkonfiguration nicht vollständig unabhängig)
- Versorgungsleitungsheizung unabhängig geregelt auf 250°C
- Präzise ALD-Ventilzeitsteuerung für eine optimale Dosierung der Vorläuferdosis
Gepulste Gaszufuhr
Zu den gepulsten Gasoptionen gehört unser Abgabemodul Source™ (PGS™), das speziell für die präzise, genaue und schnelle Dosierung toxischer Gase (z. B. WF6, HCl, NH3, H2S, etc.) entwickelt wurde. Das einzigartige KJLC®-PGS™-Design verwendet für die Vorstufendosierung ein festes Ladevolumen (oder Reservoir), wodurch für eine präzise und genaue Dosierung kein Massendurchflussregler benötigt wird. Zur Kontrolle der Menge des gelieferten Vorläufers werden die präzise ALD-Ventilsteuerung sowie der Reservoirdruck durch unsere Software- und Steuerungspakete eKLipse™ streng kontrolliert, um eine schnelle Dosierung mit Präzision und Genauigkeit zu ermöglichen. Das ALD150LE™ kann ein PGS™ Modul aufnehmen.
- Speziell entwickelt für die präzise und genaue Hochgeschwindigkeitsdosierung von toxischen Gasen (z. B. WF6, HCl, NH3, H2S, etc.)
- Keine Massendurchflussregler mehr erforderlich
- Beinhaltet einen separaten Kanal zum Pumpen und Spülen der Komponenten der Eingangsleitung
Substrat-Transferoptionen
Substrate mit einem Durchmesser von bis zu 150 mm werden manuell in die Atmosphäre (Standard) oder in ein Handschuhfach eingeführt, um eine saubere, inaktive Umgebung für die Handhabung zu schaffen (optional).
Standard:
- Manuelles Laden
Optional:
- Glovebox
Pumpen und Druckmessung
Die Standardpumpe für das ALD150LE™ ist eine Adixen™ (Pfeiffer®) Chemical Pascal Series 2021C1 (13cfm, Kohlenwasserstofföl) Drehschieberpumpe mit optionaler Vorlaufspülung/Entlüftungsschutz und Ölfiltration. Die Standardpumpe kann auch zu einer Drehschieberpumpe 2021C2 (13cfm, PFPE vorbereitet) mit optionalem Vorspül-/Entlüftungsschutz und Ölfiltration aufgerüstet werden. Eine Trockenpumpe mit Vorlaufspülung/Entlüftungsschutz sowie eine vom Kunden gelieferte Pumpe sind ebenfalls optional erhältlich. Ein erwärmtes (150°C) Kapazitätsmanometer misst den Prozesskammerdruck.
Standard:
- Adixen™ (Pfeiffer®) Chemical Pascal Series 2021C1 (13cfm, Kohlenwasserstofföl) Drehschieberpumpe
- Beheiztes (150°C) Kapazitätsmanometer zur Messung des Prozesskammerdrucks
Optional:
- Adixen™ (Pfeiffer®) Chemical Pascal Series 2021C2 (13cfm, PFPE vorbereitet) Drehschieberpumpe
- Vorspülung / Entlüftungsschutz
- Ölfiltration
- Trockene Pumpe (optional) mit Vorlaufspülung / Entlüftungsschutz
- Kundenseitige Pumpe
The ALD-150LE™ and ALD-150LX™ are now easily integrated with a glove box. The process chamber is strategically positioned in the glovebox to provide the user with easy access to load and unload their substrate.
Kurt J Lesker is able to offer a wide array of standard and custom glovebox suites, from a standard 4 port or 6 port arrangement, to custom lengths and depths.
Glovebox Optionen
Neben den Gloveboxen und Systemadapterboxen kann folgendes Zubehör mitgeliefert werden:
- Schleuderanlagen
- Heiße Platten
- UV-Ozonhärtung
- Regenerierbares Lösungsmittel-Reinigungssystem
- Weiteres Zubehör auf Anfrage

Glovebox Spezifikationen
- All stainless steel construction of the glovebox
- Specifically designed to integrate with KJL deposition system
- All stainless steel Swagelok valves, fittings and piping
- Modular design (for easy expansion)
- Lexan front window
- Quick release front window
- Electrical feedthrough with a six (6) outlet power strip
- LED light fixtures
- All stainless steel antechamber; size 15" diameter x 24"L with sliding tray
- Shock assisted door lifting mechanisms
- All stainless steel mini antechamber; size 8" diameter x 15"L
- Stainless steel stand with leveling feet and casters
- Stainless steel vacuum gauges
- Adjustable bin storage unit (adjustable shelving)
- Spare KF40 feedthroughs
- Two (2) HEPA gas flow filters; one (1) inlet, one (1) outlet
- Push button evacuation and refill of antechamber
- All stainless steel 24V DC solenoid valve for refill of antechamber
- Automatic electro-pneumatic valve for evacuation of the antechamber (KF40)
- Common vent line
- Stainless steel filter column for the removal of oxygen and moisture including automatic electro-pneumatic valves (KF40 size)
- Fully automatic system with Siemens PLC control unit and 7" color touch screen with built in operating instructions and system diagnostics. Enthält:
- O2, H20 and pressure trending
- Maintenance alarms
- Power saver mode for vacuum pump/lights (optional)
- Automatic regeneration process using 3-5% hydrogen gas mixture
- Capable of removing 36 liters of oxygen from inert gas before needing a regeneration
- Capable of removing 1300 grams of moisture from inert gas before needing a regeneration
- Continuous oxygen monitoring
- Continuous moisture monitoring
- Includes 50 cfm circulation blower
- Built for continuous operation
- Manual solvent removal system including stainless steel filter column, 10lbs of activated carbon, manual bypass and isolation valves, evacuation and refill valves, and refill drain port (optional)
- Automatic solvent removal system including stainless steel filter column with 20lbs of molecular sieve, automatic bypass and isolation valves with automatic reactivation of filter material (optional)
- Automatic purge valve-200 L/min flow rate
How KJLC's ALD Systems are Powering Next Gen Research
Enhancing the Surface Properties & Functionalization of Polymethyl Methacrylate with Atomic Layer Deposited Titanium (IV) Oxide
Mina Shahmohammadi from the research group of Professor Christos G. Takoudis, Full Professor in the Departments of Bioengineering and Chemical Engineering at the University of Illinois at Chicago, in collaboration with College of Dentistry, University of Illinois at Chicago, and Kurt J. Lesker Company recently developed conformal atomic layer deposition (ALD) based titanium (IV) oxide (TiO2) thin film processes on Polymethyl Methacrylate (PMMA) displaying excellent surface and mechanical properties for potential engineering, medical, and biomedical applications. The findings were recently published in the Journal of Materials Science....
READ MOREUltra-High Purity Conditions for Nitride Growth with Low Oxygen Content by Plasma-Enhanced Atomic Layer Deposition
Ultra-high purity (UHP) reactor conditions provide a process environment for growth of nitride thin films with low oxygen content by plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD). In particular, UHP conditions correspond to partial pressures below 10-8 Torr for impurities within the PEALD process environment to limit incorporation before, during and after film growth. In this article we...
DOWNLOAD MANUSCRIPTDieser Artikel darf nur für den persönlichen Gebrauch heruntergeladen werden. Any other use requires prior permission of the author and AIP Publishing. This article appeared in Journal of Vacuum Science & Technology A 38, 062408 (2020), and may be found at https://doi.org/10.1116/6.0000454
Atomic-Scale Processing Enables Advanced Electronics
Nanotechnology continues its march through the field of electronics, enabling faster and more energy-efficient computer processors, larger computer memory density and increased battery capacity. These ever-shrinking micro and nanodevices require advanced manufacturing methods to produce. Atomic-scale processing refers to a collection of these methods that may be used to deposit and remove material at the smallest scales, a single atomic layer at a time...
READ MOREComparison of Hafnium Dioxide & Zirconium Dioxide Grown by Plasma-Enhanced Atomic Layer Deposition for the Application of Electronic Materials
Dr. Zhigang Xiao, Professor of Electrical Engineering at Alabama A&M University, in collaboration with the ALD group in the Kurt J. Lesker Company recently developed the plasma-enhanced atomic layer deposition process and grow high dielectric constant (K) oxide for the application of electronic materials. They grew nanoscale hafnium dioxide (HfO2) and zirconium dioxide (ZrO2) thin films using remote plasma-enhanced atomic layer deposition (PE-ALD) and fabricated complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) integrated circuits using the HfO2 and ZrO2 thin films as the gate oxide. Miniaturization in modern semiconductor industry requires thin film deposition to have atomic level control and the deposited film to be conformal and pinhole-free...
READ MOREEquivalent Oxide Thickness (EOT) Scaling with Hafnium Zirconium Oxide High-K Dielectric from a Surprising Boost in Permittivity
Dr. Kai Ni from the research group of Professor Suman Datta, Stinson Professor of Nanotechnology at the University of Notre Dame, in collaboration with Purdue University and Kurt J. Lesker Company recently developed conformal atomic layer deposition (ALD) based hafnium zirconium oxide thin film processes displaying excellent electrical properties for potential gate oxide complement or replacement in scaled logic and memory technology nodes...
READ MOREMolecular-scale ALD discovery could have industrial-sized impact
(Edmonton) In the world of nano-scale technology, where work is conducted at the atomic level, even the smallest changes can have an enormous impact. And a new discovery by a University of Alberta materials engineering researchers has caught the attention of electronics industry leaders looking for more efficient manufacturing processes...
READ MORE3D Deposition of Conformal Lead-Based Ferroelectric & Piezoelectric Thin Films by Atomic Layer Deposition
Dr. Nicholas A. Strnad (General Technical Services, LLC) in collaboration with the U.S. Army Combat Capabilities Command Army Research Laboratory and the University of Maryland, College Park have recently developed conformal processes for a variety of lead-based electronic materials with outstanding properties using atomic layer deposition (ALD). The findings have been recently published in the Journal of Vacuum Sciences and Techology, A (ref. 1) and the Digital Repository at the University of Maryland (DRUM) (ref. 2)...
READ MOREPublished Papers Featuring KJLC's ALD Systems
Weltweiter KJLC Service & Support für Systeme
Der Geschäftsbereich Prozessapparate (Process Equipment Division™ (PED)) setzt sich aus erfahrenen Mitarbeitern zusammen, welche stets um einen erstklassigen Kundendienst bemüht sind.

Nordamerika, Südamerika & Australien
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