Spin povlak - Spin coating

Spirálový potahovač Laurell Technologies WS-400 používaný k nanášení fotorezistu na povrch křemíkové destičky.

Odstřeďování je postup používaný k nanášení rovnoměrných tenkých filmů na ploché podklady . Obvykle se na střed substrátu nanáší malé množství potahového materiálu, který se buď točí nízkou rychlostí, nebo se neotáčí vůbec. Substrát se poté otáčí rychlostí až 10 000 ot / min, aby se potahový materiál šířil odstředivou silou . Stroj používaný pro nanášení odstřeďováním se nazývá odstřikovací potahovač nebo jednoduše odstřeďovač .

Rotace pokračuje, zatímco tekutina odstřeďuje okraje substrátu, dokud není dosaženo požadované tloušťky filmu. Aplikované rozpouštědlo je obvykle těkavé a současně se odpařuje . Čím vyšší je úhlová rychlost otáčení, tím tenčí je film. Tloušťka filmu také závisí na viskozitě a koncentraci roztoku a rozpouštědla. Průkopnickou teoretickou analýzu spinového povlaku provedli Emslie et al. A byla rozšířena mnoha dalšími autory (včetně Wilsona et al., Kteří studovali rychlost šíření v spinovém povlaku; a Danglad-Flores et al., Kteří našli univerzální popis pro předpověď tloušťky naneseného filmu).

Spin povlak je široce používán v mikrofabrikaci funkčních oxidových vrstev na skleněných nebo monokrystalických substrátech za použití prekurzorů sol-gel , kde jej lze použít k vytvoření stejnoměrných tenkých filmů s tloušťkami nanometrů. Intenzivně se používá ve fotolitografii k ukládání vrstev fotorezistu o tloušťce asi 1 mikrometru . Fotorezist se obvykle točí při 20 až 80 otáčkách za sekundu po dobu 30 až 60 sekund. Je také široce používán pro výrobu planárních fotonických struktur vyrobených z polymerů.

Jednou výhodou rotujícího potahování tenkých filmů je rovnoměrnost tloušťky filmu. Díky samonivelaci se tloušťky neliší o více než 1%. Avšak rotační potahování silnějších filmů polymerů a fotorezistů může vést k relativně velkým okrajovým kuličkám, jejichž planarizace má fyzikální limity.

Reference

Další čtení

  • S. Middleman a AK Hochberg. "Analýza procesního inženýrství při výrobě polovodičových zařízení". McGraw-Hill, str. 313 (1993)
  • Schubert, Dirk W .; Dunkel, Thomas (2003). "Spin povlak z molekulárního hlediska: jeho koncentrační režimy, vliv molární hmotnosti a distribuce". Inovace materiálového výzkumu . Informa UK Limited. 7 (5): 314–321. doi : 10,1007 / s10019-003-0270-2 . ISSN  1432-8917 . S2CID  98374776 .

externí odkazy