MLD分子層沉積 (Molecular Layer Deposition)
MLD沉積原理:
通過將兩種反應氣體(或者蒸汽)以氣體脈沖形式交替地引入反應器,依靠留在基底表面的吸附分子(如羥基或氨基)進行反應而生成薄膜。由于每次參與反應的反應物局限于化學吸附于基底表面的分子,這使得 MLD 具有自限制生長特征。
目前可沉積的MLD薄膜有:
有機聚合物物薄膜:
Polyimide聚酰亞胺(熱解可得到碳膜),Polyurea聚脲,Polyamide(聚酰胺(尼龍66),Polyimide–amide聚酰亞胺-酰胺,Polyurethane聚氨酯,Polythiurea聚硫脲,Polyester聚酯,聚乙二醇(PEG)等。
有機無機雜化薄膜:
Al、Ti、Zn、Fe 的有機-無機雜化膜…
應用領域:
MLD沉積的有機聚合物薄膜、有機無機雜化薄膜、有機無機納米疊層薄膜,可以用于微電子,MEMS, 薄膜封裝、生物芯片,潤滑,耐磨,耐腐蝕,防靜電,阻燃,耐高溫 防潮,防水保護層,藥片薄膜衣等領域。MLD可實現單層、亞單層、埃級別的精準厚度控制,在分子水平上控制薄膜的形成和生長,并對形貌無特殊要求,能夠在平面、粒子、纖維、多孔以及復雜結構上沉積薄膜。
Polyimide聚亞酰胺與Ta2O5納米疊層的介電常數與納米力學性能:
介電常數隨Ta2O5含量增加而增加。
薄膜的柔軟度、彈性、塑性隨Polyimide聚酰亞胺的增加而增加
MLD沉積聚酰亞胺,熱解成炭膜
PEG薄膜作為防污薄膜-用于生物芯片
MLD沉積PEG薄膜,可以提供厚度精確可控,高質量,防污的薄膜,使生物芯片具有高的選擇性、穩定、可產業化。