技术

匀胶机旋涂仪使用步骤

  根据基体转速和胶体的变化,将匀胶机涂布过程分为几个阶段:滴胶阶段、加速旋转涂胶阶段、旋转均匀涂胶阶段和去边阶段,均匀旋转第三阶段是控制胶体涂层厚度和均匀性的重要阶段。胶水调平器,旋转涂布机。

  1.匀胶机滴胶

  滴胶前需要对胶水进行亚微米级的过滤,否则薄膜可能会形成彗星图、星形图、气泡。滴胶阶段是将胶体溶剂沉积在基板中心位置的过程。可以手动滴,也可以用自动滴胶器滴。总的来说,自动滴胶法是一种自动化、机械化的操作,最终薄膜的厚度、均匀性、重复性都很好,还可以减少挥发性有毒气体的接触。手动滴胶属于手工操作,适用于实验要求较高的薄膜制备。滴胶过程可采用两种方式:静态滴胶或动态滴胶。静态点胶是在基板旋转前,先在基板中心点胶,动态点胶是在基板以一定速度(一般500转/分)旋转的同时点胶。

  2.匀胶机摊胶-加速进行旋转

  胶体中的一些溶剂很不挥发。如果基底在短时间内不能稳定、快速地加速到设定的速度,胶体中的溶剂就会迅速挥发,导致胶体粘度迅速提高,从而影响涂层厚度的控制。匀胶机在加速旋转阶段,基底以一定的加速度旋转,胶体溶剂开始扩散到基底的边缘,部分胶体开始被抛出基底。在加速的初始阶段,胶体在基底表面以一定的高度聚集,胶体的底部与基底表面粘在一起并一起旋转。而胶体的上层由于惯性,其速度不能与底物的速度相同,所以胶体形成螺旋。在离心力的作用下,随着胶体不断向基体边缘扩散,螺旋逐渐消失,胶体变薄进入涂层并覆盖基板表面,涂层基板的旋转速度完全同步。

  3.匀胶机旋涂去边

  在匀胶机均匀旋转过程中,胶体的粘度和挥发度是影响薄膜厚度不均匀性的重要因素。当胶体溶剂加速到设定速度时,形成了一定厚度的涂层。在随后的均匀旋转过程中,由于胶体的粘性力仍然小于离心力,所以涂层继续扩散到基底的边缘,基底边缘的胶体也连续抛出,并且涂层的厚度逐渐减小。同时,由于涂层已覆盖整个基材表面,受基材上方快速气体流动的影响,溶剂的挥发速度加快,导致胶体粘度增加,开始形成难以流动的胶体。此时,施加到凝胶涂层的所有方向上的力被平衡,并且涂层的厚度达到最终状态。最后,在涂膜的边缘部分中,由于胶的表面张力的作用,膜的边缘部分中的胶难以从基材中抛出,可能形成厚度不均匀的薄层,甚至扩散到基材的背面。因此衬底边缘需要去边缘。