智能型匀胶机

产品描述

旋转涂覆技术一般采用的设备是匀胶机。匀胶机有很多种称谓，英文叫SpinCoater或者Spin Processor，又称用胶机、旋涂仪、旋转涂胶机、旋转涂膜机、旋转涂层机、旋转涂布机、旋转薄膜机、旋转涂覆仪、旋转涂膜仪、匀膜机，总的来说，他们原理都是一样的，即在高速旋转的基片上，滴注各类胶液，利用离心力使滴在基片上的胶液均匀地涂覆在基片上，厚度视不周胶液和基片间的粘滞系数而不同，也和旋转速度及时间有关，转速范国0-9999rpm和匀胶尺寸8mm-20cm可选。

匀胶机的原理

匀胶机对于从事微流控领域的研究者来说并不陌生，它可以用来制备膜厚度<10nm薄膜，在1-100um厚度的光刻胶沉积光刻工艺中也常常用到。在微流控领域，载玻片、硅片、ITO导电玻璃等都可作为薄膜涂覆基底材料。其原理简单来讲，通过片托产生负压，将需旋涂基底材料吸附在片托上，然后将旋涂材料胶液滴注在基底材料表面，通过调节电机转速，来改变离心力大小，同时控制胶液流量，从而获得想要的膜厚度，当然，膜厚度还跟旋涂时间、胶液粘度、温度以及湿度等因素有关。

匀胶机性能相关的参数

(1)片托材质:目前大部分匀胶机片托材质采用的一般是铝合金或者是普通塑料，原因是成本低，对于一般要求是能够满足需求的，但是对于要求比较严苛行业来说，比如半导体以及化工行业，由于铝合金抗腐蚀性不是很好，高温和**会导致塑料变形等原因，对于片托的要求就比较高，目前一般采用天然聚丙烯以及聚四氧乙烯材料，原因是这两种具有材质绿色环保、重量轻、强度大，坚周耐用以及抗冲击性能好等优点。

(2)真空吸附以及清洗系统:真空泵系统压力标定需准确，若实际压力降低，可能会存在飞片现象，容易产生实验事故。使用完旋涂仪后，需在开启状态，用有机溶剂进**孔清洗，确保下次正常使用。

(3)旋转速度:转速高低和精度控制将直接关系到旋涂层的厚度以及膜层均匀性。因而标示的转速和电机实际转速之间误差需尽可能缩小，否则对于使用者来说无法获得有用的实验数据，

哪些操作行为能影响旋涂顾层厚度?

(1)胶滴滴注在基底材料表面，胶滴量需远远大于*终涂在表面的胶液。

(2)在恒定的时间，可通过改变旋转基底速度，改变薄膜厚度。

(3)以恒定的速率和时长旋转基底，可通过胶液挥发性能影晌膜厚度。

(4)通过快速加速，使基底转速快速达到设定的理想转速。

(5)保持旋涂速率不变，可通过改交基底旋涂时间，改变薄膜厚度。

(6)保持恒定速率以及旋转基底时长，可通过改变胶液粘度力来改变膜厚。

匀胶过程介绍:

一个典型的匀胶过程包括滴胶，高速旋转以及干燥(溶剂挥发)几个步骤。滴胶这一步把光刻胶滴注到基片表面上，高速旋转把光刻胶铺展到基片上形成簿层，干燥这一步除去胶层中多余的溶剂。两种常用的滴胶方式是静态滴胶和动态滴胶:

静态滴胶就是简单地把光刻胶滴注到静止的基片表面的中心，滴胶量为1-10mL不等。滴胶的多少应根据光刻胶的粘度和基片的大小来确定。粘度比较高或基片比较大，往往需要滴较多的胶，以保证在高速旋转阶段整个基片上都涂到胶。

动态滴胶方式是在基片低速(通常在500转/分左右)旋转的同时进行胶，“动态”的作用是让光刻胶容易在基片上铺展开，减少光刻胶的浪费，采用动态滴胶不需要很多光刻胶就能润湿(铺展覆盖)整个基片表面。尤其是当光刻胶或基片本身润湿性不好的情况下，动态滴胶尤其适用，不会产生**。

滴胶之后，下一步是高速旋转。使光刻胶层变薄达到*终要求的膜厚，这个阶段的转速一般在1500-6000转/分，转速的选定同样要看光刻胶的性能(包括粘度，溶剂挥发速度，固体含量以及表面张力等)以及基片的大小。快速旋转的时间可以从10秒到几分钟。匀胶的转速以及匀胶时间往往能决定*终胶膜的厚度。

一般来说，匀胶转速快，时间长，膜厚就薄。影响匀胶过程的可变因素很多，这些因素在匀胶时往往相互抵销并趋于平衡。所以**给予匀胶过程以足够的时间，让诸多影响因素达到平衡。匀胶工艺中*重要的一个因素就是可重复性，微细的工艺参数变化会带来薄膜特性巨大的差异。