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        勻膠機旋涂儀使用步驟分析解讀

        時間: 2018-05-18 16:46:50   點擊:
          勻膠旋涂過程按基片旋轉速度及膠質的變化,分幾個階段:滴膠,加速旋轉攤膠,勻速旋轉勻膠以及去邊,其中第3階段勻速旋轉階段是膠質涂層厚度和均勻性控制的重要階段。勻膠機 旋涂儀
         
          1.滴膠
         
          在滴膠前,膠質需經過亞微米級別的過濾處理,否則薄膜有可能形成彗星圖,星狀圖,戒產生氣泡。滴膠階段是將膠質溶劑沉積在基片上中心位置的過程??梢允謩拥渭?,或用配備的自動滴膠器滴加。一般而言,自動滴膠方式由亍是自動機械化操作,最終薄膜的厚度,均勻性,及可重復性都很好,也可以減少易揮發的毒性氣體不身體接觸。而手動滴膠是人工操作,適合實驗研究要求較高的薄膜制備。滴膠過程可采用靜態滴膠或者動態滴膠兩種方式,靜態滴膠是在基片旋轉之前就將膠質滴加沉積在基片中心,動態滴膠則是基片一邊以一定的速度旋轉(一般是500RPM),一邊滴膠。如果膠質或基片是疏水性的,可以選擇動態滴膠法,另外動態滴膠法所需的滴膠量也可以略少。
         
          2.攤膠-加速旋轉
         
          有些膠質中的溶劑揮發性很強,如果基片沒有在短時間內穩定快速的加速到設定的速度,膠質中的溶劑就會快速揮發,從而導致膠質的粘性迅速增強,從而影響對涂層厚度的控制。加速旋轉階段中基片以一定的加速度旋轉,膠質溶劑開始向基片邊緣擴散,會有部分膠質開始被甩出基片,在加速初始階段,膠質是以一定的高度堆積在基片表面,膠質的底部與基片表面粘在一起,一起旋轉。而膠質的上層由于慣性作用,其轉速無法與基片同速,因此膠質形成螺旋狀。隨著膠質在離心力作用下持續向基片邊緣擴散,螺旋狀逐漸消失,膠質變薄為涂層,并覆蓋基片表面,涂層基片旋轉速度完全同步。在基片的加速旋轉階段,旋轉速度高精度的控制,以及旋轉時間的準確設置非常重要。其實,無論膠質具有怎樣的性質,勻膠機都需具備高精度,穩定的馬達旋轉速度控制系統,這樣才可以制作厚度均勻可控的薄膜。
         
          3.旋涂去邊
         
          在勻速旋轉階段中,膠質的粘性力和揮發作用是影響薄膜厚度不均勻性的重要因素。膠質溶劑在加速旋轉至設定速度時,已經形成一定厚度的涂層。在接下來的勻速旋轉過程中,由于膠體的粘性力仍然小于所受到的離心力,涂層持續向基片邊緣擴散,基片邊緣的膠質也不斷地被甩出,涂層厚度逐漸減小。同時,由于涂層已覆蓋整個基片表面,受基片上方快速流動的氣流影響,溶劑的揮發速度加快,導致膠體的粘性力也不斷增加,開始形成難以流動的膠狀物。此時,膠質涂層所受到的各個方向的力達到平衡,涂層的厚度也達到最終狀態。最后,在涂層薄膜的邊緣部位,膠質表面張力的作用,薄膜邊緣部分的膠質難以被甩出基片,會形成厚度不均勻的薄層,甚至會擴張至基片的背面,因此基片邊緣需要經過去邊處理。去邊處理包括基片正面和背面的化學去邊處理,以及基片正面的光學去邊處理。

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