分子層堆積自己制限表面反応に基づく薄膜製造技術であり、分子単位の堆積過程を層ごとに精密に制御することにより、基板表面に原子レベルの精度を有する超薄機能薄膜を構築する。一、基礎原理は自己制限反応機構に由来する。分子層堆積のコアは、2種類以上の前駆体と基板表面の交互、自己制限化学反応による薄膜成長である。各堆積サイクルには3つの重要なステップがあります。
1、前駆体分子が気相または液相の形で反応チャンバに導入され、基底表面に化学吸着が発生し、単分子層を形成する、
2、不活性ガスパージによる未反応の前駆体及び副生成物の除去、
3、別の前駆体を導入し、吸着した第1種分子と特異的に反応させ、目的の薄膜材料を生成し、小分子副生成物を放出し、再度パージにより余分な物質を除去する。
この過程は循環して往復し、各輪の反応は未飽和の界面活性部位だけで行われ、すべての活性部位が占有されると反応は自動的に終了し、それによって各輪の循環が1層または固定数の分子層だけを堆積することを確保し、堆積厚さの正確な調整を実現する。
二、技術特性は優位性を際立たせる。制限反応機構から比較的に高い厚さ制御性を与え、循環回数を正確に設定することにより、単分子層から数百ナノメートル級の薄膜のカスタマイズ化製造を実現でき、厚さ偏差は極小範囲内に制御される。この技術は基材に対する普遍性が強く、平面基材でも複雑な三次元構造でも、界面活性部位は反応に参加でき、フィルムの均一な被覆を確保する。
また、高温高圧による基材または前駆体の破壊を回避し、熱安定性に要求の高い感受性材料に適している温和な条件下で行うことができる。異なる前駆体の組み合わせを選択することにより、様々な機能性フィルムを製造することができ、異なる分野の性能ニーズを満たすことができる。
三、潜在力を応用して技術の発展を駆動する。分子層堆積マイクロエレクトロニクスデバイス絶縁層、防食コーティング、ガス分離膜、エネルギー貯蔵電極修飾などの最前線領域に広い将来性を示した。その正確な分子級制御能力と広範な材料適合性は、機能薄膜のカスタマイズ開発にコアサポートを提供し、材料科学と工学分野の革新を推進する重要な技術手段である。