分子层沉积系统MLD

分子层沉积系统MLD (Molecular Layer Deposition)是一种高级的有机聚合物薄膜与有机无机杂化膜制备技术，可以实现每个循环沉积一个分子层，精确控制厚度，在科研和工业界有非常好的发展前景。

分子层沉积系统MLD相对于传统的有机聚合物薄膜沉积工艺（旋涂，热蒸发）而言，薄膜厚度精确可控（控制循环数），厚度更均匀、阶梯覆盖率和保型性更好、重复性更可靠。

 

分子层沉积系统MLD：

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。

 

分子层沉积系统MLD目前可沉积的薄膜有：

 

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：

Al、Ti、Zn、Fe 的有机-无机杂化膜…

 

设备沉积部分薄膜均匀性数据：

材料	基片大小	均匀性
Al-EG(HQ, alucone)	6”	﹤1%
Ti-EG(HQ, Tincone)	6”	﹤1%
Zn-EG(HQ, zincone)	6”	﹤1%
聚酰胺(polyamide)	6”	﹤3%
聚酰亚胺(Polyimide)	6”	﹤3%
聚脲(polyurea)	6”	﹤3%

 

分子层沉积系统MLD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

 

 

分子层沉积系统MLD沉积聚酰亚胺，热解成炭膜

 

 

Al2O3/TMA+EG纳米叠层防水层：

作为气体阻挡层，比单纯的氧化铝薄膜要好，WVTR值可达0.021 g/(m2·day)，而氧化铝本身值为0.037 g/(m2·day)，测试条件：85 °C，相对湿度85%。

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。

技术参数：

反应器尺寸：4-8 英寸

反应器温度：室温~400 ^oC

前驱体源：4-6 路液/固源，2-3 路气源

MLD可与气相色谱、固定床/高压反应釜联用

MLD 可与红外光谱仪联用

以上类型 MLD，均可配备实验全程控制与监测系统、尾气处理等