匀胶旋涂仪是一种利用离心力将胶液均匀涂覆在基片上的设备,常见于各类对于材料表面涂覆的均匀性有严格要求的实验或者制造领域,如半导体材料研发和制备工艺、生物材料物性分析、化工材料薄膜的制备工艺等。它可以用来制备厚度小于10纳米的薄膜,也常用于约 1 微米厚光刻胶沉积层的光刻工艺中。
原理:
滴胶:将液体材料(如光刻胶、聚合物溶液、生物材料等)滴加到静止或低速旋转的基片中心。
加速旋转:基片在电机驱动下高速旋转,离心力使液体从中心向外铺展。
薄膜形成:旋转速度稳定后,液体在基片表面形成均匀薄膜。若液体含溶剂,旋转过程中溶剂挥发,形成固态或半固态薄膜。
厚度控制:通过调整旋转速度、时间、液体粘度及基片与胶液的粘滞系数,可精确控制薄膜厚度。
匀胶旋涂仪的主要参数:
旋转速度:转速范围和控制精度是重要参数,它直接关系到旋涂层的厚度控制和膜层均匀性。不同型号的匀胶旋涂仪转速范围不同,一般可从几百转每分钟到上万转每分钟不等。
旋转加速度:加速越快,胶液越容易均匀分布,对薄膜的均匀性有重要影响。
工艺时间:每个程序段的运行时间精度较高,一般可达 0.1 秒甚至更高。
程序控制:一些高级设备可设定多个程序段和步骤,以存储不同材料的制备过程。