勻膠機使用步驟分析解讀

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。

滴膠

汶顥勻膠旋涂儀

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。可以手動滴加，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。

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。

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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