Покрытие отжимом - Spin coating

Машина для нанесения покрытий методом центрифугирования Laurell Technologies WS-400 фоторезист на поверхность кремниевой пластины.

Покрытие отжимом это процедура сдачи на хранение униформы тонкие пленки на квартиру субстраты. Обычно небольшое количество материала покрытия наносится на центр подложки, которая либо вращается с низкой скоростью, либо не вращается совсем. Затем подложку вращают со скоростью до 10000 об / мин для распределения материала покрытия за счет центробежная сила. Машина, используемая для нанесения покрытия методом центрифугирования, называется центрифугирование, или просто прядильщик.[1]

Вращение продолжается, пока жидкость отходит от краев подложки, пока не будет достигнута желаемая толщина пленки. Применяемый растворитель обычно летучий, и одновременно испаряется. Чем выше угловая скорость отжима, тем тоньше пленка. Толщина пленки также зависит от вязкость и концентрация раствора и растворителя.[2] Пионерский теоретический анализ покрытия методом центрифугирования был предпринят Emslie et al. [3], и был расширен многими последующими авторами (включая Wilson et al.,[4] кто изучал скорость растекания при нанесении покрытия методом центрифугирования; и Данглад-Флорес и др.,[5] который нашел универсальное описание для предсказания толщины осаждаемой пленки).

Спиновое покрытие широко используется в микротехнология функциональных оксидных слоев на стеклянных или монокристаллических подложках с использованием золь-гель прекурсоры, где он может быть использован для создания однородных тонких пленок с наноразмерной толщиной.[6] Интенсивно используется в фотолитография, для нанесения слоев фоторезист около 1 микрометр толстый. Фоторезист обычно вращается со скоростью от 20 до 80 оборотов в секунду в течение 30-60 секунд. Он также широко используется для изготовления планарных фотонных структур из полимеров.

Одним из преимуществ нанесения покрытия методом центрифугирования является однородность толщины пленки. Из-за самовыравнивания толщина не превышает 1%.

Рекомендации

  1. ^ Коэн, Эдвард; Лайтфут, Э. Дж. (2011), «Процессы нанесения покрытий», Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера, Нью-Йорк: Джон Вили, Дои:10.1002 / 0471238961.1921182203150805.a01.pub3, ISBN  9780471238966
  2. ^ Скривен, Л. Э. (1988). "Физика и применение DIP-покрытий и спиновых покрытий". MRS Proceedings. Издательство Кембриджского университета (CUP). 121: 717. Дои:10.1557 / proc-121-717. ISSN  1946-4274.
  3. ^ Emslie, A. G .; Боннер, Ф. Т .; Пек, Л. Г. (1958). «Течение вязкой жидкости на вращающемся диске». J. Appl. Phys. 29 (5): 858–862. Bibcode:1958JAP .... 29..858E. Дои:10.1063/1.1723300.
  4. ^ Wilson, S.K .; Hunt, R .; Даффи, Б. Р. (2000). «Скорость растекания при нанесении покрытия методом центрифугирования». J. Жидкий мех. 413 (1): 65–88. Bibcode:2000JFM ... 413 ... 65 Вт. Дои:10.1017 / S0022112000008089.
  5. ^ Danglad-Flores, J .; Eickelmann, S .; Риглер, Х. (2018). «Нанесение полимерных пленок методом центробежного литья: количественный анализ». Chem. Англ. Наука. 179: 257–264. Дои:10.1016 / j.ces.2018.01.012.
  6. ^ Hanaor, D.A.H .; Triani, G .; Соррелл, К. (2011). «Морфология и фотокаталитическая активность высокоориентированных тонких пленок диоксида титана со смешанной фазой». Технология поверхностей и покрытий. Elsevier BV. 205 (12): 3658–3664. arXiv:1303.2741. Дои:10.1016 / j.surfcoat.2011.01.007. ISSN  0257-8972. S2CID  96130259.

дальнейшее чтение

  • С. Миддлман, А.К. Хохберг. "Технологический анализ производства полупроводниковых приборов". Макгроу-Хилл, стр. 313 (1993)
  • Schubert, Dirk W .; Дункель, Томас (2003). «Спин-покрытие с молекулярной точки зрения: режимы его концентрации, влияние молярной массы и распределения». Инновации в исследованиях материалов. Informa UK Limited. 7 (5): 314–321. Дои:10.1007 / s10019-003-0270-2. ISSN  1432-8917. S2CID  98374776.

внешняя ссылка