影響勻膠機旋涂儀性能和厚度參數(shù)
勻膠機旋涂儀對于從事微流控領(lǐng)域的研究者來說并不陌生,它可以用來制備膜厚度<10nm薄膜,在1-100um厚度的光刻膠沉積光刻工藝中也常常用到。在微流控領(lǐng)域,載玻片、硅片、ITO導(dǎo)電玻璃等都可作為薄膜涂覆基底材料。其原理簡單來講,通過片托產(chǎn)生負(fù)壓,將需旋涂基底材料吸附在片托上,然后將涂覆材料膠液滴注在基底材料表面,通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,來改變離心力大小,同時控制膠液流量,從而獲得想要的膜厚度,當(dāng)然,膜厚度還跟旋涂時間、膠液粘度、溫度以及濕度等因素有關(guān)。
1、勻膠機性能相關(guān)的幾個參數(shù)
(1)片托材質(zhì):目前大部分勻膠機片托材質(zhì)采用的一般是鋁合金或者是普通塑料,原因是成本低,對于一般要求是能夠滿足需求的,但是對于要求比較嚴(yán)苛行業(yè)來說,比如半導(dǎo)體以及化工行業(yè),由于鋁合金抗腐蝕性不是很好,高溫和高壓會導(dǎo)致塑料你變形等原因,對于片托的要求就比較高,目前一般采用天然聚丙烯以及聚四氟乙烯材料,原因是這兩種具有材質(zhì)綠色環(huán)保、重量輕、強度大,堅固耐用以及抗沖擊性能好等優(yōu)點。
(2)真空吸附以及清洗系統(tǒng):真空泵系統(tǒng)壓力標(biāo)定需準(zhǔn)確,若實際壓力降低,可能會存在飛片現(xiàn)象,容易產(chǎn)生實驗事故。使用完旋涂儀后,需在泵開啟狀態(tài),用有機溶劑進行氣孔清洗,確保下次正常使用。
(3)旋轉(zhuǎn)速度:轉(zhuǎn)速高低和精度控制將直接關(guān)系到后續(xù)選涂層的厚度以及膜層均勻性。因而標(biāo)示的轉(zhuǎn)速和電機實際轉(zhuǎn)速之間誤差需盡可能縮小,否則對于使用者來說無法獲得有用的實驗數(shù)據(jù)。
2、哪些操作行為能影響旋涂膜層厚度?
(1)膠滴滴注在基底材料表面,膠滴量需遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最終涂覆在表面的膠液量。
(2)在恒定的時間,可通過改變旋轉(zhuǎn)基底速度,改變薄膜厚度。
(3)以恒定的速率和時長旋轉(zhuǎn)基底,可通過膠液揮發(fā)性能影響膜厚度。
(4)通過快速加速,使基底轉(zhuǎn)速快速達(dá)到設(shè)定的理想轉(zhuǎn)速。
(5)保持旋涂速率不變,可通過改變基底旋涂時間,改變薄膜厚度。
(6)保持恒定速率以及旋轉(zhuǎn)基底時長,可通過改變膠液粘度力來改變膜厚。
3.周邊配套可選加工設(shè)備