MLD分子层沉积 (Molecular Layer Deposition)

MLD沉积原理:

通过将两种反应气体(或者蒸汽)以气体脉冲形式交替地引入反应器,依靠留在基底表面的吸附分子(如羟基或氨基)进行反应而生成薄膜。由于每次参与反应的反应物局限于化学吸附于基底表面的分子,这使得 MLD 具有自限制生长特征。

目前可沉积的MLD薄膜有: 

有机聚合物物薄膜:

Polyimide聚酰亚胺(热解可得到碳膜),Polyurea聚脲,Polyamide(聚酰胺(尼龙66),Polyimide–amide聚酰亚胺-酰胺,Polyurethane聚氨酯,Polythiurea聚硫脲,Polyester聚酯,聚乙二醇(PEG)等。 

有机无机杂化薄膜:

AlTiZnFe 的有机-无机杂化膜

应用领域:

MLD沉积的有机聚合物薄膜、有机无机杂化薄膜、有机无机纳米叠层薄膜,可以用于微电子,MEMS 薄膜封装、生物芯片,润滑,耐磨,耐腐蚀,防静电,阻燃,耐高温 防潮,防水保护层,药片薄膜衣等领域。MLD可实现单层、亚单层、埃级别的精准厚度控制,在分子水平上控制薄膜的形成和生长,并对形貌无特殊要求,能够在平面、粒子、纤维、多孔以及复杂结构上沉积薄膜。

Polyimide聚亚酰胺与Ta2O5纳米叠层的介电常数与纳米力学性能:

介电常数随Ta2O5含量增加而增加。

薄膜的柔软度、弹性、塑性随Polyimide聚酰亚胺的增加而增加

MLD沉积聚酰亚胺,热解成炭膜




PEG薄膜作为防污薄膜-用于生物芯片

MLD沉积PEG薄膜,可以提供厚度精确可控,高质量,防污的薄膜,使生物芯片具有高的选择性、稳定、可产业化。