Покрытие центрифугированием - Spin coating
Покрытие центрифугированием - это процедура, используемая для нанесения однородных тонких пленок на плоские подложки . 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 10 000 об / мин для распределения материала покрытия за счет центробежной силы . Машина, используемая для нанесения покрытия методом центрифугирования , называется центрифугированием или просто вертушкой .
Вращение продолжается, пока жидкость стекает с краев подложки, пока не будет достигнута желаемая толщина пленки. Применяемый растворитель обычно летуч и одновременно испаряется . Чем выше угловая скорость отжима, тем тоньше пленка. Толщина пленки также зависит от вязкости и концентрации раствора и растворителя. Новаторский теоретический анализ нанесения покрытия методом центрифугирования был предпринят Эмсли и др. И был расширен многими последующими авторами (включая Уилсона и др., Изучавших скорость растекания покрытия методом центрифугирования; и Данглад-Флорес и др., Которые обнаружили универсальное описание для прогнозирования толщины осаждаемой пленки).
Спин-покрытие широко используется в микротехнологии функциональных оксидных слоев на стеклянных или монокристаллических подложках с использованием золь-гелевых прекурсоров, где его можно использовать для создания однородных тонких пленок с наноразмерной толщиной. Он интенсивно используется в фотолитографии для нанесения слоев фоторезиста толщиной около 1 микрометра . 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 тонких пленок методом центрифугирования является однородность толщины пленки. Из-за самовыравнивания толщина не превышает 1%. Однако нанесение центрифугированием более толстых пленок из полимеров и фоторезистов может привести к образованию относительно больших краевых валиков, планаризация которых имеет физические ограничения.
Рекомендации
дальнейшее чтение
- С. Миддлман и 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: его концентрационные режимы, влияние молярной массы и распределения». Инновации в исследованиях материалов . Informa UK Limited. 7 (5): 314–321. DOI : 10.1007 / s10019-003-0270-2 . ISSN 1432-8917 . S2CID 98374776 .