分子層沉積系統(tǒng)MLD (Molecular Layer Deposition)是一種高級(jí)的有機(jī)聚合物薄膜與有機(jī)無(wú)機(jī)雜化膜制備技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)循環(huán)沉積一個(gè)分子層,精確控制厚度,在科研和工業(yè)界有非常好的發(fā)展前景。
分子層沉積系統(tǒng)MLD相對(duì)于傳統(tǒng)的有機(jī)聚合物薄膜沉積工藝(旋涂,熱蒸發(fā))而言,薄膜厚度精確可控(控制循環(huán)數(shù)),厚度更均勻、階梯覆蓋率和保型性更好、重復(fù)性更可靠。
分子層沉積系統(tǒng)MLD:
通過(guò)將兩種反應(yīng)氣體(或者蒸汽)以氣體脈沖形式交替地引入反應(yīng)器,依靠留在基底表面的吸附分子(如羥基或氨基)進(jìn)行反應(yīng)而生成薄膜。由于每次參與反應(yīng)的反應(yīng)物局限于化學(xué)吸附于基底表面的分子,這使得 MLD 具有自限制生長(zhǎng)特征。

分子層沉積系統(tǒng)MLD目前可沉積的薄膜有:
有機(jī)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(jī)無(wú)機(jī)雜化薄膜:
Al、Ti、Zn、Fe 的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化膜…
設(shè)備沉積部分薄膜均勻性數(shù)據(jù):
材料 | 基片大小 | 均勻性 |
Al-EG(HQ, alucone) | 6” | ﹤1% |
Ti-EG(HQ, Tincone) | 6” | ﹤1% |
Zn-EG(HQ, zincone) | 6” | ﹤1% |
聚酰胺(polyamide) | 6” | ﹤3% |
聚酰亞胺(Polyimide) | 6” | ﹤3% |
聚脲(polyurea) | 6” | ﹤3% |
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分子層沉積系統(tǒng)MLD應(yīng)用領(lǐng)域:
MLD沉積的有機(jī)聚合物薄膜、有機(jī)無(wú)機(jī)雜化薄膜、有機(jī)無(wú)機(jī)納米疊層薄膜,可以用于微電子,MEMS, 薄膜封裝、生物芯片,潤(rùn)滑,耐磨,耐腐蝕,防靜電,阻燃,耐高溫 防潮,防水保護(hù)層,藥片薄膜衣等領(lǐng)域。
MLD可實(shí)現(xiàn)單層、亞單層、埃級(jí)別的精準(zhǔn)厚度控制,在分子水平上控制薄膜的形成和生長(zhǎng),并對(duì)形貌無(wú)特殊要求,能夠在平面、粒子、纖維、多孔以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)上沉積薄膜。
Polyimide聚亞酰胺與Ta2O5納米疊層的介電常數(shù)與納米力學(xué)性能:
介電常數(shù)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

分子層沉積系統(tǒng)MLD沉積聚酰亞胺,熱解成炭膜

Al2O3/TMA+EG納米疊層防水層:
作為氣體阻擋層,比單純的氧化鋁薄膜要好,WVTR值可達(dá)0.021 g/(m2·day),而氧化鋁本身值為0.037 g/(m2·day),測(cè)試條件:85 °C,相對(duì)濕度85%。

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(zhì)量,防污的薄膜,使生物芯片具有高的選擇性、穩(wěn)定、可產(chǎn)業(yè)化。

技術(shù)參數(shù):
反應(yīng)器尺寸:4-8 英寸
反應(yīng)器溫度:室溫~400 oC
前驅(qū)體源:4-6 路液/固源,2-3 路氣源
MLD可與氣相色譜、固定床/高壓反應(yīng)釜聯(lián)用
MLD 可與紅外光譜儀聯(lián)用
以上類型 MLD,均可配備實(shí)驗(yàn)全程控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、尾氣處理等