2025年6月原子层沉积专利技术

原子专利技术概况汇总

新材料与极限技术 2025-07-14 655

概况

根据本月的专利技术动态，汇总了50项专利，这些专利横跨多个不同的技术领域。其中，发明专利44项，实用新型专利6项。总共涉及220位发明人，申请人则来自38个不同主体，包括29家企业实体和9所高校或研究机构。

技术领域分布

原子层沉积设备与技术	9	C23C16/455:通过化学气相沉积工艺沉积复合材料的涂层。 C23C16/52:控制沉积环境的压力。 C23C16/458:反应腔室结构设计。 H01L21/67:用于半导体器件制造的处理设备。 C23C16/46:利用等离子体增强化学气相沉积工艺
薄膜制备与钝化膜应用	8	C23C16/02:金属涂层沉积。 C23C16/40:氧化物、氮化物或碳化物涂层。 C23C16/34:含硅涂层沉积。 C23C16/56:在减压条件下进行沉积。 H01L21/02:对半导体器件进行表面处理以改善其特性
其他功能材料与工艺	7	G02B5/08:光学滤光片。 C23C14:物理气相沉积。 C23C28:多步骤涂层工艺。 C29B13:原料预处理。 C02F1:水处理填料。 C30B:晶体生长
存储器与晶体管器件	6	H10N70/20:阻变存储器（RRAM）。 H10B63/00:忆阻器。 H10D30/01:二维环栅晶体管。 H10D84/03:晶体管制备方法。 H10N97/00:MIM电容器
太阳能电池与光响应器件	5	H10F71/00:光伏器件。 H10F77/30:太阳能电池专用材料。 H10K85/50:窄带光响应探测器。 H10K71/00:单晶钙钛矿材料的应用
水处理与电解技术	5	C02F5/14:防垢剂。 C02F1/44:膜分离技术。 C25B11/091:光解水催化剂。 C25B1:水电解制氢。 C25B3:电极组件。 C25B11:电极材料
纳米材料与吸波材料	4	C09K3/00:材料的特殊用途。 H05K9/00:电磁屏蔽材料。 B82Y40/00:纳米材料合成。 C08K3/16:无机添加剂。 C08L27/16:氟代聚合物。 C08L33/12:有机高分子材料
封装与显示器件	4	H10K50/844:显示装置封装。 H10K71:发光二极管。 H10H29:Micro-LED微显示器件。 H10K59:封装结构
催化材料与能源转化	3	B01J23/63:钌基催化剂。 B01J35/30:催化剂载体结构。 C01B3:氢气生产。 C01G23/07:氧化钨材料
测试与控制系统	3	G01R31/00:电气测试仪器。 G01R19:电压测量。 G01R1/073:探针测试结构。 G01K13:温度检测系统。 G06F17:数据处理算法

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图片来源：技术发展分析报告

申请人排行

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申请人排行AI解析内容

根据所掌握的数据，可以归纳整理出原子层沉积（Atomic Layer Deposition, ALD）技术领域的专利申请人主要来自企业、高校和科研机构三类单位。其中，企业是该技术领域的主要创新主体，在前10名专利申请人中占据7席，包括青岛思锐智能科技股份有限公司、陛通半导体设备(苏州)有限公司、成都紫光半导体科技有限公司、浙江晟霖益嘉科技有限公司、淮安捷泰新能源科技有限公司、江苏迈纳德微纳技术有限公司和江苏首芯半导体科技有限公司；高校方面，上海大学和山东科技大学进入排名；科研机构方面则有中国人民解放军国防科技大学。

从地域分布来看，这些专利申请人主要分布在华东地区，尤其是江苏省（江苏迈纳德微纳技术有限公司、淮安捷泰新能源科技有限公司、江苏首芯半导体科技有限公司）、上海市（上海大学）、山东省（青岛思锐智能科技股份有限公司、山东科技大学）以及浙江省（浙江晟霖益嘉科技有限公司），显示出华东地区在ALD技术研发方面具有较强的实力。此外，西南地区的成都紫光半导体科技有限公司也榜上有名，说明该技术在全国范围内已有一定范围的布局。

从数量分布来看，前五名申请人均拥有2项专利，占比均为3.64%，呈现较为平均的竞争格局；而排名第6至第10位的申请人各拥有1项专利，占比为1.82%。整体来看，该技术领域尚未形成绝对的头部垄断局面，竞争相对分散，但同时也反映出部分企业在特定方向上已具备一定的技术积累。

综合分析，原子层沉积技术目前在国内正处于初步发展阶段，研发主体以企业和高校为主，地域集中度较高，尤其在华东地区形成了较为活跃的技术创新环境。由于专利申请数量整体偏少且分布较为平均，表明该领域仍处于技术探索和积累阶段，尚未形成成熟的技术壁垒和市场垄断格局，未来仍有较大的发展空间和竞争潜力。

专利地域分布

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专利地域分布AI解析内容

根据所掌握的数据，可以分析出在原子层沉积技术领域，各地区的专利数量和分布情况反映了其技术创新能力和活跃程度存在明显差异。江苏以26%的专利占比位居首位，显示出较强的创新实力和技术积累，可能与其区域内高校、科研机构及高新技术企业的密集布局密切相关。山东、北京并列第二，均拥有5项专利，占比均为10%，表明这两个地区在该技术领域也具备较强的研发能力和产业基础。

上海、浙江、四川三地各占4项专利，占比均为8%，说明这些地区在原子层沉积技术方面也有一定研发投入和成果产出，具备一定的区域竞争力。陕西以3项专利（6%）紧随其后，显示出中等水平的技术创新能力。

天津以2项专利（4%）处于中游位置，而湖南与吉林各仅1项专利（2%），表明这些地区在该领域的技术研发相对薄弱，或者尚未形成明显的产业集聚效应。

从整体来看，原子层沉积技术的专利分布呈现集中趋势，主要集中在东部沿海和部分中西部重点城市，反映出我国在该技术领域的区域发展不均衡。江苏作为领先地区，在该领域具有显著优势，未来有望成为该技术产业化应用的重要基地。其他地区则可根据自身资源禀赋和发展基础，加强产学研合作，提升在该技术领域的参与度和影响力。

法律状态分布

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法律状态分布AI解析内容

根据所掌握的数据，可以判断原子层沉积技术领域的专利活跃程度较高。该领域中处于“公开”状态的专利数量占比达到75%，表明目前有大量新申请的专利正在进入审查流程，技术创新和研发活动较为频繁。同时，“实质审查的生效”状态专利占比9.09%，进一步佐证了部分专利已进入深入审查阶段，体现了较高的技术价值和发展潜力。

然而，授权专利的比例仅为15.91%，虽然显示出一定的技术成熟度和保护力度，但相对较低的占比可能意味着该技术领域仍处于快速发展阶段，许多专利尚未完成审查流程，或者部分申请可能因技术或法律问题未能获得授权。

总体来看，原子层沉积技术领域的高公开率与一定数量的实质审查专利共同反映出该领域正处于技术积累和竞争加剧的关键时期，具有较强的创新活力和较大的市场潜力。

创新点与技术突破

创新点：

原子层沉积设备改进	通过优化横流式设计提升薄膜沉积效率和均匀性，适用于半导体制造。	6
原子层沉积反应腔室气体压力控制	实现更精确的气体压力调节，提高薄膜质量与工艺重复性。	2
集成四探针测试仪的实验型原子层沉积腔体	在沉积过程中实时监测材料电学性能，提升研发效率。	4
空间型原子层沉积设备	采用新型结构设计，增强复杂几何表面的薄膜覆盖能力。	36
连续镀膜装置及方法	实现高效、稳定的连续薄膜沉积，适合工业化生产。	41
锌-乙基咪唑配位致密膜制备	开发出一种新型致密膜材料，具有潜在的防护或分离应用价值。	1
含氧化铝薄膜电池片的制备工艺	利用氧化铝薄膜提升电池片的稳定性和光电转换效率。	3
无机-有机杂化纳孔薄膜阻变存储器	结合无机与有机材料优势，实现高性能存储器件。	8
HZO铁电材料制备方法	优化HZO材料的制备流程，提高其铁电性能稳定性。	10
钌金属顶电极RRAM器件	采用钌金属作为顶电极，提高RRAM器件的稳定性和可靠性。	13
氧化铝钝化膜在PERC电池中的应用	通过氧化铝钝化膜减少表面复合损失，提高电池效率。	14
纳米线忆阻器制备方法	开发基于纳米线的忆阻器技术，推动神经形态计算发展。	15
缓慢溶解微纳米分散阻垢材料	提供长效阻垢解决方案，适用于工业水处理领域。	16
强化氮化钽薄膜方法	提升氮化钽薄膜的机械和化学稳定性，扩展其应用范围。	17
自清洁型油墨制备方法	赋予油墨自清洁功能，延长印刷品使用寿命。	18
多层包覆量子点材料制备	通过多层包覆保护量子点，提高发光效率和稳定性。	19
粉体包覆反应设备及方法	实现粉体材料的高效均匀包覆，适用于多种功能材料制备。	21
金属钨薄膜沉积工艺	优化钨薄膜在硅衬底上的沉积工艺，提高导电性和附着力。	22
SONOS闪存存储管制备方法	改进SONOS结构存储器件的制备流程，提升存储性能。	23
微型发光二极管芯片制备	开发微型LED芯片技术，推动显示技术向更高分辨率发展。	24
电子钝化接触结构制备方法	通过新型钝化接触结构提升太阳能电池的效率和寿命。	25
MoS2包覆N-CNF@MXene复合吸波气凝胶制备	开发高性能吸波材料，适用于电磁防护领域。	27
复杂异型部件抗结焦膜层制备	解决异型部件表面结焦问题，提高设备运行稳定性。	28
复合负极制备方法及电池应用	优化复合负极材料，提高电池能量密度和循环寿命。	32
金属氧化物正极改性方法	通过ALD技术提升正极材料的稳定性和容量保持率。	33
封装方法及显示装置应用	提供新型封装方案，提高显示器件的可靠性和寿命。	34
MIM电容器制备方法	优化MIM电容器结构，提升高频电路性能。	35
改善N型晶硅电池UV衰减的镀膜方法	有效抑制紫外光引起的性能衰减，延长电池寿命。	37
入射粒子通量分布计算方法	提供精确的粒子通量分析工具，支持先进制造工艺优化。	39
硅碳复合负极材料制备方法	结合ALD和CVD技术提升锂电池负极性能。	40
高电化学活性纳米金刚石/石墨复合薄膜电极	开发高活性电极材料，适用于电化学传感器和储能器件。	42
单极性卟啉铜忆阻器调控方法	实现单极性忆阻器的可控调节，拓展其在存储和计算中的应用。	43
普鲁士蓝类电极材料界面修饰方法	提升电极材料的界面稳定性，增强电池性能。	44
原子层沉积反应腔室温度检测方法	融合多传感器数据，实现更精准的温度监控。	45
Micro-LED微显示器件封装方法	提供高效的Micro-LED封装方案，提升显示器件可靠性。	46
半导体装置制造方法	优化半导体制造流程，提高器件性能和良率。	47
半导体器件制造方法及电子设备应用	开发新型半导体器件制造技术，推动电子设备升级。	48
亲水性薄膜原料预处理技术	提升薄膜亲水性能，适用于生物医学和光学领域。	49
铁基微电解填料制备方法	开发高效环保处理材料，适用于废水处理应用。	50

技术突破：

二维环栅晶体管制备方法	突破传统晶体管结构限制，提升器件性能和集成度。	9
单晶钙钛矿材料及其窄带光响应探测器	提供高纯度单晶钙钛矿材料，用于高性能光探测应用。	11
铟镓氧化物薄膜界面质量改进方法	显著提升薄膜界面特性，改善电子器件性能。	12
晶体管制备方法及芯片应用	提出新型晶体管结构，提升芯片性能和能效。	26
高效稳定光解水制氢材料	开发新型光解水催化剂，推动绿色氢能技术发展。	29
硅纳米线基底光电阴极制备方法	提升光电阴极的转换效率，促进太阳能转化应用。	30
Ru基催化剂在氨分解制氢中的应用	开发高效氨分解催化剂，助力清洁能源技术发展。	38

应用前景

以下是基于应用前景的简要分析及排行：

1	一种锌-乙基咪唑配位致密膜及制备和刻蚀方法	该致密膜可用于气体分离、催化反应或作为功能涂层，适用于环保、化工分离及新能源材料领域。
2	一种原子层沉积反应腔室的气体压力控制系统、方法	可提升薄膜沉积均匀性与工艺稳定性，广泛应用于半导体制造、光学镀膜等精密薄膜沉积场景。
3	一种含氧化铝薄膜电池片的制备工艺及其UV太阳能电池	适用于紫外光响应太阳能电池开发，可用于特种环境下的光电转换系统。
4	一种集成四探针测试仪的实验型原子层沉积腔体及设备	便于实时监测薄膜电阻特性，适用于科研级薄膜沉积设备优化与新材料研究。
5	一种耐高温选择性发射红外隐身材料及其制备方法	适用于军事隐身技术、红外热管理及高温防护涂层等领域。
6	横流式原子层沉积设备	提高反应气体利用效率，适用于大面积、高均匀性薄膜沉积的工业生产。
7	一种原子层沉积设备	用于高精度薄膜沉积，满足先进半导体器件、传感器等对超薄层控制的需求。
8	一种无机-有机杂化纳孔薄膜阻变存储器及其制备方法	具备低功耗、高密度存储特性，适用于下一代非易失性存储器开发。
9	一种二维环栅晶体管的制备方法、二维环栅晶体管及芯片	适用于高性能、低功耗逻辑芯片制造，推动摩尔定律延续。
10	一种HZO铁电材料的制备方法	适用于铁电存储器、传感器及存算一体器件的研发。
11	单晶钙钛矿材料及其制备方法和窄带光响应探测器	适用于高灵敏度窄带光电探测器，可用于成像、光通信及环境监测。
12	一种改进原子层沉积技术中铟镓氧化物薄膜界面质量的方法	提升TFT器件性能，适用于显示驱动、柔性电子等领域的透明电子器件。
13	一种采用钌金属作为顶电极的RRAM器件	增强器件稳定性和导电性，适用于高可靠性非易失性存储器开发。
14	在半导体衬底材料表面形成氧化铝钝化膜的方法、PERC电池及其制备方法	提升光伏电池效率与寿命，适用于高效太阳能电池量产。
15	一种基于纳米线忆阻器的制备方法及忆阻器	适用于类脑计算、神经网络硬件实现等人工智能相关领域。
16	缓慢溶解的微纳米分散阻垢材料及其制备方法	适用于水处理、工业冷却系统防垢，提升设备运行效率。
17	一种强化氮化钽薄膜的方法	提升铜互连阻挡层性能，适用于先进集成电路制造。
18	一种自清洁型油墨及其制备方法	适用于户外广告、交通标识等需要抗污自洁功能的印刷材料。
19	一种多层包覆的量子点材料及其制备方法	提升量子点稳定性，适用于QLED显示、生物标记等应用。
20	原子层沉积设备及半导体设备	用于高精度薄膜沉积，支撑新一代半导体器件研发与制造。
21	粉体包覆反应设备及粉体包覆方法	适用于电池材料、催化剂等粉体表面改性，提升材料性能与循环寿命。
22	一种金属钨薄膜沉积在硅衬底膜基上的工艺及其硅片产品	适用于CMOS工艺中的接触插塞与互连结构，提升器件可靠性。
23	一种SONOS闪存存储管及其制备方法和应用	适用于嵌入式非易失性存储器，满足物联网、智能卡等低功耗需求。
24	微型发光二极管及微型发光二极管芯片	适用于Micro-LED显示、AR/VR光学模组等新兴显示技术。
25	电子钝化接触结构、制备方法及太阳能电池	提升电池效率与稳定性，适用于高效光伏组件制造。
26	一种晶体管及其制备方法、芯片	适用于高性能逻辑芯片、射频器件等先进半导体应用。
27	一种原位原子层沉积MoS-2包覆N-CNF@MXene复合纳米纤维吸波气凝胶及其制备方法	适用于电磁波吸收材料，满足国防与通信领域对抗干扰材料的需求。
28	一种复杂异型部件抗结焦膜层及制备方法与制备系统	适用于航空发动机、高温炉具等关键部件的防焦保护。
29	一种高效稳定的光解水制氢材料及其制备方法	适用于绿色氢能制备，推动清洁能源转型。
30	一种基于硅纳米线基底的光电阴极及其制备方法和应用	适用于光电化学水分解制氢，提升太阳能转化效率。
31	原子层沉积设备	用于高精度薄膜沉积，支撑新一代半导体器件研发与制造。
32	复合负极的制备方法及电池	提升锂离子电池能量密度与循环寿命，适用于电动汽车与储能系统。
33	原子层沉积技术改性金属氧化物正极的制备方法及应用	改善正极材料稳定性与倍率性能，适用于高能量密度电池开发。
34	封装方法、封装结构及显示装置	提升显示器件可靠性，适用于OLED、Micro-LED等高端显示产品。
35	MIM电容器及制备方法	适用于高频RF电路、功率IC等对电容稳定性要求高的应用场景。
36	一种空间型原子层沉积设备	适用于三维结构薄膜沉积，满足先进封装与MEMS器件制造需求。
37	一种改善N型晶硅电池UV衰减的镀膜方法	提升电池长期稳定性，适用于高效光伏组件规模化生产。
38	一种Ru基催化剂及其制备方法和在氨分解制氢反应中的应用	适用于氨裂解制氢催化剂，推动绿氢产业链发展。
39	入射粒子通量分布计算方法、装置、设备及介质	适用于等离子体加工、薄膜沉积过程中的工艺优化与控制。
40	一种利用ALD和CVD技术制备的硅碳复合负极材料及制备方法及锂电池	提升电池容量与循环性能，适用于高能量密度锂离子电池开发。
41	一种连续镀膜装置及方法	适用于卷对卷薄膜沉积，提升生产效率与工艺连续性。
42	高电化学活性的纳米金刚石/石墨复合薄膜电极的制备方法	适用于电化学传感器、超级电容器等高性能电极材料开发。
43	一种单极性卟啉铜忆阻器及其调控方法	适用于人工神经突触模拟与类脑计算系统构建。
44	一种普鲁士蓝类电极材料的界面修饰层构筑方法	提升电极材料稳定性与循环寿命，适用于钠离子电池、超级电容器等储能器件。
45	原子层沉积设备反应腔室内多传感器融合的温度检测方法	提升温度控制精度，保障薄膜沉积工艺一致性与重复性。
46	Micro-LED微显示器件微管封装方法、装置及设备	提升Micro-LED器件稳定性与集成度，适用于AR眼镜、近眼显示等应用。
47	半导体装置及其制造方法	适用于多种半导体器件制造，提升器件性能与集成度。
48	半导体器件及其制造方法、电子设备	适用于高性能、低功耗电子设备核心芯片制造。
49	一种亲水性薄膜生产原料预处理技术	提升薄膜润湿性与附着力，适用于医疗、光学、包装等行业。
50	一种铁基微电解填料及其制备方法和应用	适用于废水处理、重金属去除，提升环保处理效率与经济性。

从提供的50项专利信息来看，整体技术覆盖了半导体器件、薄膜沉积、新能源材料、存储器结构、光电器件、纳米材料制备等多个前沿科技领域。其中，原子层沉积（ALD）技术被多次提及，表明其在高精度薄膜控制方面的广泛应用价值；涉及太阳能电池、锂电池、氢能等新能源方向的专利也较多，体现了绿色能源技术的重要发展趋势；此外，关于新型存储器（如RRAM、忆阻器）、晶体管结构（如二维环栅晶体管）、光电探测器等的研究，展示了电子器件向高性能、低功耗、微型化发展的趋势。这些专利具有较高的技术创新性和应用潜力，在各自的技术领域中有望推动产业化发展和商业化落地。

持续研发与改进建议

以下是基于应用前景的简要分析及排行：

1	一种锌-乙基咪唑配位致密膜及制备和刻蚀方法	可研究其在极端环境下的稳定性和耐腐蚀性，并探索其在气体分离或催化领域的应用潜力。
2	一种原子层沉积反应腔室的气体压力控制系统、方法	优化控制算法以实现更快速的压力响应，同时降低系统能耗和设备复杂度。
3	一种含氧化铝薄膜电池片的制备工艺及其UV太阳能电池	进一步研究氧化铝薄膜对紫外光的吸收机制，并尝试引入其他宽禁带材料以拓宽光谱响应范围。
4	一种集成四探针测试仪的实验型原子层沉积腔体及设备	开发自动化数据采集与分析模块，提高薄膜电阻率测量的实时性和准确性。
5	一种耐高温选择性发射红外隐身材料及其制备方法	探索其在柔性基底上的适配性，提升材料的机械强度和可弯曲性能。
6	横流式原子层沉积设备	优化气流分布结构，减少前驱体浪费并提升沉积均匀性，适用于大面积基板处理。
7	一种无机-有机杂化纳孔薄膜阻变存储器及其制备方法	研究其长期循环稳定性及高低温环境下性能变化，提升器件寿命和可靠性。
8	一种二维环栅晶体管的制备方法、二维环栅晶体管及芯片	探索其在低功耗逻辑电路中的应用，优化界面态控制以提升开关比和迁移率。
9	一种HZO铁电材料的制备方法	研究其在不同衬底上的兼容性，提升材料的疲劳寿命和极化保持能力。
10	单晶钙钛矿材料及其制备方法和窄带光响应探测器	改进材料结晶工艺以获得更大尺寸单晶，提升光电响应速度和探测效率。

根据提供的专利信息，以下是对部分技术的研发与改进建议。建议聚焦于提升性能、降低成本、增强稳定性及拓展应用场景等方面，避免与列表展示信息重复。

侵权规避建议

在侵权规避方面应注意以下几点：

避免直接复制专利技术方案：对于上述涉及的发明专利，如“原子层沉积设备”、“锌-乙基咪唑配位致密膜制备方法”、“含氧化铝薄膜电池片的制备工艺”等，应避免完全照搬其技术特征、结构设计或工艺流程。即使进行部分修改，也需确保不落入其权利要求书中所界定的保护范围。
关注权利要求书中的技术特征：每项发明专利的权利要求书是判断是否侵权的关键依据。例如，“一种改进原子层沉积技术中铟镓氧化物薄膜界面质量的方法”中可能包含特定的气体顺序、温度控制方式等关键步骤，若在自身产品中使用相同的技术手段，则存在侵权风险。
注意实用新型专利的结构保护：如第4项“集成四探针测试仪的实验型原子层沉积腔体”和第20项“原子层沉积设备及半导体设备”为实用新型专利，主要保护设备结构。在开发类似设备时，应避免模仿其具体结构布局，尤其是具有创新性的机械构造。
规避功能性描述的覆盖范围：一些专利如“电子钝化接触结构”、“耐高温选择性发射红外隐身材料”等，可能通过功能或效果来限定保护范围。因此，在设计替代方案时，不仅要改变实现方式，还需确保不会以相同方式达到相同技术效果。
对制备方法进行差异化处理：多数专利涉及材料的制备方法，如“单晶钙钛矿材料及其制备方法”、“HZO铁电材料的制备方法”等。在实际应用中，应调整反应条件（如温度、压力、前驱体种类）、工艺顺序或后处理方式，形成可区分的技术路径。
重视专利间的组合式保护：某些技术可能由多个专利共同覆盖，如围绕“原子层沉积技术”的多项专利（如7、12、33、36、41、45号），可能存在系统性保护。因此，在开发相关设备或工艺时，应综合评估是否存在多专利叠加保护的风险。
开展FTO（自由实施）分析：建议针对拟开发的产品或技术，委托专业机构进行专利自由实施分析（Freedom to Operate Analysis），识别潜在侵权风险点，并提出规避设计方案。
加强自主研发与专利布局：在规避他人专利的同时，应注重自身技术创新并及时申请专利，构建自主知识产权体系，提升市场竞争力并防范被诉侵权风险。