Современные решения для производства электроники

Осаждение органических пленок (MVD)

Осаждение тонких органических плёнок, также известных как SAM (Self-Assembled Monolayers), в процессе производства электронных устройств является способом модификации поверхности, за счёт формирования реактивных и функциональных химических групп. Реактивные группы позволяют связывать с поверхностью различные вещества, а функциональные группы изменяют характеристики поверхности в соответствии с желаемой функцией, например, придания её гидрофильных или гидрофобных свойств.

SAM – это одиночный молекулярный слой функционального материала. Повышенный интерес к этим покрытиям связан с возможностью их использования при создании гидрофобных поверхностей, с целью для продления срока службы устройств, таких как МЭМС (микроэлектромеханических) —  акселерометров, гироскопов, микрофонов и других.

Мономолекулярный слой как правило имеет реактивную и функциональную части. Реактивная часть — группа, которая обеспечивает физическое скрепление между поверхностью и моно-слоем. Чаще всего, в качестве реактивных групп применяются тиолы и хлорсиланы. Тиолы обеспечивают хорошую адгезию к поверхности золота, за счёт сильной связи между золотом и серой. Хлорсиланы используются там, где поверхность образует кремний или двуокись кремния (SiO2). Функциональная группа выполняет придаёт плёнке требуемые свойства (например, гидрофобные, гидрофильные или биоактивные).

Гидрофобные покрытия используются для защиты от влаги, которая может оседать на поверхности МЭМС из окружающей среды, и для снижения эффекта «залипания», там, где подвижные части МЭМС имеют соприкосновение. Таким образом, удаётся снизить критическую зависимость работы устройства от окружающей среды и увеличить срок его эксплуатации.

Гидрофильные покрытия являются альтернативным подходом для решения проблемы залипания: равномерное распределение жидкости по поверхности не позволяет ей собираться в капли, являющиеся причиной указанной проблемы.

Биосовместимые и биоактивные покрытия широко применяются в медицинских устройствах, таких, как и lab-on-chip («лаборатория на кристалле»), предназначенных для анализа биологических материалов, например, определения уровня сахара в крови при диабете.

Метод осаждения SAM из газовой фазы, также известный как MVD (Molecular Vapor Deposition), в настоящее время становятся все более распространенными, поскольку позволяет включить нанесение покрытий в стандартный технологический процесс производства электронных устройств. Осаждение производится в условиях вакуума и может быть совмещено с другими технологическими процессами, в едином кластере. Типичное время осаждения составляет нескольких минут.