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旋涂機(jī)的原理說明

更新時間:2022-08-30      點(diǎn)擊次數(shù):2030
旋涂是一種利用離心力作為沉積方法產(chǎn)生均勻薄膜的方法。在典型的工藝中,將均勻平面的基板(即電子晶片)固定在主軸上,并通過注射器將液態(tài)前體/納米顆粒溶液分配到工件的中心。然后該基板被向心加速,這導(dǎo)致液體通過離心力在表面上擴(kuò)散。多余的材料被甩出旋轉(zhuǎn)基板的邊緣,在表面留下均勻的薄膜。
 
旋涂機(jī)就是高速旋轉(zhuǎn)基片,利用離心力使滴在基片上的膠液均勻的涂在基片上。適應(yīng)于半導(dǎo)體硅片,載玻片,晶片,基片,ITO導(dǎo)電玻璃等工藝,制版的表面涂覆。ZB-XTJ-2 旋轉(zhuǎn)涂膜機(jī)具有轉(zhuǎn)速穩(wěn)定和啟動迅速等優(yōu)點(diǎn),并能保證半導(dǎo)體材料中涂膠厚度的一致性和均勻性。通常配無油真空泵一起使用。
 
旋涂機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢和控制精度直接關(guān)系到旋涂層的厚度控制和膜層均勻性。如果標(biāo)示的轉(zhuǎn)速和電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速如果誤差很大,對于要求精密涂覆的科研人員來說是無法獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的。
 
在勻速旋轉(zhuǎn)階段中,膠質(zhì)的粘性力和揮發(fā)作用是影響薄膜厚度不均勻性的重要因素。膠質(zhì)溶劑在加速旋轉(zhuǎn)至設(shè)定速度時,已經(jīng)形成一定厚度的涂層。在接下來的勻速旋轉(zhuǎn)過程中,由于膠體的粘性力仍然小于所受到的離心力,涂層持續(xù)向基片邊緣擴(kuò)散,基片邊緣的膠質(zhì)也不斷地被甩出,涂層厚度逐漸減小。同時,由于涂層已覆蓋整個基片表面,受基片上方快速流動的氣流影響,溶劑的揮發(fā)速度加快,導(dǎo)致膠體的粘性力也不斷增加,開始形成難以流動的膠狀物。此時,膠質(zhì)涂層所受到的各個方向的力達(dá)到平衡,涂層的厚度也達(dá)到最終狀態(tài)。最后,在涂層薄膜的邊緣部位,膠質(zhì)表面張力的作用,薄膜邊緣部分的膠質(zhì)難以被甩出基片,會形成厚度不均勻的薄層,甚至?xí)U(kuò)張至基片的背面,因此基片邊緣需要經(jīng)過去邊處理。去邊處理包括基片正面和背面的化學(xué)去邊處理,以及基片正面的光學(xué)去邊處理。
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