Покрытие отжимом - Spin coating
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
- ^ 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
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.