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旋涂概述

? ? ? 旋涂作為一種應(yīng)用薄膜的方法已經(jīng)使用了幾十年。典型的工藝包括將一小塊流體材料沉積到基板的中心，然后高速旋轉(zhuǎn)基板。向心加速度將導(dǎo)致樹脂在基材上擴(kuò)散，留下材料薄膜。最終薄膜厚度將取決于流體材料特性（粘度、干燥速率、固體百分比、表面張力等）和旋轉(zhuǎn)工藝參數(shù)（轉(zhuǎn)速、加速度和排煙）。旋涂中最重要的因素之一是可重復(fù)性，因?yàn)槎x旋涂工藝的參數(shù)的細(xì)微變化會(huì)導(dǎo)致涂層膜的劇烈變化

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旋涂工藝說(shuō)明

? ? ? 典型的旋涂工藝包括將樹脂流體沉積到基材表面上的分配步驟、使流體變稀的高速旋涂步驟以及從所得薄膜中去除多余溶劑的干燥步驟。兩種常見(jiàn)的分配方法是靜態(tài)分配和動(dòng)態(tài)分配。

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? ? ? 靜態(tài)點(diǎn)膠只是在基材中心或附近沉積一小滴液體。根據(jù)流體的粘度和要涂覆的基材的尺寸，這可以在 1 到 10 cc 的范圍內(nèi)。更高的粘度和/或更大的基材通常需要更大的水坑以確保在高速旋轉(zhuǎn)步驟中完全覆蓋基材。動(dòng)態(tài)點(diǎn)膠是在基材低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行點(diǎn)膠的過(guò)程。在該工藝步驟中，通常使用大約 500 rpm 的速度。這用于將流體散布在基材上，并且可以減少樹脂材料的浪費(fèi)，因?yàn)橥ǔ２恍枰练e那么多來(lái)潤(rùn)濕基材的整個(gè)表面。

? ? ? 在分配步驟之后，通常會(huì)加速到相對(duì)較高的速度以將流體稀釋到接近其最終所需的厚度。此步驟的典型旋轉(zhuǎn)速度范圍為 1500-6000 rpm，具體取決于流體和基材的特性。此步驟可能需要 10 秒到幾分鐘的時(shí)間。為該步驟選擇的旋轉(zhuǎn)速度和時(shí)間的組合通常將定義最終的薄膜厚度。一般來(lái)說(shuō)，更高的旋轉(zhuǎn)速度和更長(zhǎng)的旋轉(zhuǎn)時(shí)間會(huì)產(chǎn)生更薄的薄膜。?

? ? ? 有時(shí)在高速旋轉(zhuǎn)步驟之后添加單獨(dú)的干燥步驟以進(jìn)一步干燥薄膜而基本上不使其變薄。這對(duì)于厚膜可能是有利的，因?yàn)樵谔幚碇翱赡苄枰^長(zhǎng)的干燥時(shí)間以增加膜的物理穩(wěn)定性。如果沒(méi)有干燥步驟，在處理過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，例如從旋轉(zhuǎn)碗中取出基板時(shí)從基板的側(cè)面倒出。適度的旋轉(zhuǎn)速度將有助于干燥薄膜而不顯著改變薄膜厚度。?

旋轉(zhuǎn)速度

? ? ? 旋轉(zhuǎn)速度是旋涂中最重要的因素之一。速度 (rpm) 會(huì)影響施加到樹脂上的離心力的程度以及樹脂上方空氣的湍流。在這個(gè)階段相對(duì)較小的速度變化會(huì)導(dǎo)致較大的厚度變化。薄膜厚度主要是將流體樹脂向基材邊緣剪切所施加的力與樹脂的干燥速率之間的平衡。隨著樹脂干燥，粘度增加，直到旋轉(zhuǎn)過(guò)程的徑向力無(wú)法再將樹脂移動(dòng)到表面上。此時(shí)，薄膜厚度不會(huì)隨著旋轉(zhuǎn)時(shí)間的增加而顯著降低。所有 Cee???旋涂系統(tǒng)都被指定為在所有速度下的重復(fù)精度在 ±0.2 rpm 以內(nèi)。

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