A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Rotačné nanášanie je postup používaný na nanesenie tenkej vrstvy na plošné substráty. V procese rotačného nanášania sa umiestneni nadmerné množstvo roztoku na substrát, ktorý sa následne otáča vysokou rýchlosťou, aby sa roztok rozšíril odstredivou silou. Zariadenie na rotačné nanášanie sa nazýva rotačný nanášač.
Rotácia nanášača trvá:
- kým roztok nie je nanášaný mimo okraj substrátu,
- kým nie je dosiahnutá požadovaná hrúbka vrstvy.
Použité rozpúšťadlo je zvyčajne prchavé čiže sa súčasne odparí. Čím vyššia je uhlová rýchlosť rotácie, tým je výsledná vrstva tenšia. Hrúbka vrstvy závisí aj od koncentrácie roztoku a rozpúšťadla. Rotačné nanášanie sa používa v mikrovýrobe na vytvorenie tenkých vrstiev s hrúbkou pod 10 nm. Toto sa využíva vo fotolitografii, na uloženie vrstiev fotorezistorov hrubých asi 1 μm. Fotorezistor sa vyrába tak, že rýchlosť rotácie je 20 až 80 otáčok za sekundu po dobu 30 až 60 sekúnd.
Fázy rotačného nanášania
- Nanášanie roztoku na substrát - túto fázu je možné vykonať pomocou trysky, ktorou sa nanesie alebo nastrieka roztok na substrát,
- Roztočenie substrátu až do jeho finálnej požadovanej rýchlosti otáčania,
- Rotovanie substrátu pri konštantnej rýchlosti, viskózne sily tekutiny ovládajú jej správanie (rozpúšťadlo sa postupne nanáša v tenšej vrstve po substráte),
- Rotovanie substrátu pri konštantnej rýchlosti, odparovanie rozpúšťadla a nanesenie tenkej vrstvy.
Technologický postup
Aj keď mnoho polymérov so širokým rozsahom hmotnosti môže byť rotačne nanesených, jedným z najjednoduchších a najviac typických polymérov na rotačné nanesenie sa používa polymetyl (Polymetylmetakrylát), obyčajne známy ako PMMA, s pomerne malou molekulárnou hmotnosťou (napr. ~ 120,000), ktorý sa rozpustí v roztoku, s pomerne malou polaritou. V minulosti pri rotačnom nanášaní boli tradične používané rozpúšťadlá 1,2,3-trichlorpropánom, ale vzhľadom na ich toxické problémy je preferovaný cyklohexanón, pri ktorom má nanášanie porovnateľnú kvalitu. Rozpúšťadlá s vyššou polaritou, ako je N, N-dimetylformanidu (DMF), sú tiež bežne používané. Typicky medzi 10 až 30% (w/w) polymér sa rozpustí v rozpúšťadle. Obidve hodnoty rozpúšťadiel a predovšetkým molekulová hmotnosť polyméru významne ovplyvňuje viskozitu roztoku a tým aj hrúbku výslednej vrstvy (povlaku). Pre mnoho aplikácií je roztok obohatený aktívnym farbivom alebo zmesou (zlúčeninou). V nelineárnej optike medzi typické obohacovacie látky patria Disperse Red (disperzná červeň) a DANS s koncentráciou vyššou ako 30% w/w (farbivo/polymér). Aktívne obohacovanie zmesi (zlúčeniny) je typicky označované ako „hosť“, zatiaľ čo inertný polymér je známy ako „hostiteľ“.
Vo výskumných aplikáciách môže byť veľa substrátov pokrytých sklenenou doskou s rozmerom jeden palec štvorcový (pre mnoho aplikácií je často pokrytá transparentnou elektródou vyrobenou z oxidu india a cínu alebo ITO), rez z mikroskopických vzoriek sklíčka je obyčajne nanesený na experimentálne účely. Pred rotačným nanášaním, musí byť polymér (rozpúšťadlo) roztok filtrovaný, aby sa odstránil prach, štandardne sa používa filter 0,45 mikrometrov. Štandardne sa rotačné nanášanie vykonáva v čistom prostredí (trieda 10 alebo 100), pre jednoduché laboratórne experimenty, môže sa rotačné nanášanie vykonávať pomocou čistiacich digestorov. Sklenená doska je umiestnená na rotačné prístroje, postupne sa čistí s acetónom, metanolom s využitím tampónov, ktoré nepúšťajú vlákna ďalej pomocou izopropanolu, potom sa liberálne nanesie polymér (rozpúšťadlo) pomocou injekčnej striekačky alebo kvapkadla. Doska je točená najmenej v dvoch fázach, ktoré môžu byť naprogramované vo väčšine zariadení na rotačné nanášanie. V priebehu prvej fázy, sa doska točí nízkou až strednou rýchlosťou 500-1000 ot./min po dobu 5-10 sekúnd, čím dôjde k rovnomernému rozloženiu roztoku. Hrúbka nanášanej vrstvy je potom stanovená a kontrolovaná v priebehu druhej fázy tým, že sa nanáša pri vyššej rýchlosti, medzi 1500-3000 ot./min. Tieto podmienky budú typicky produkovať vysoko kvalitné nanášanie vrstvy s hrúbkou medzi 2 a 10 mikrometrov.
Hneď ako sekúnd alebo minút, aby sa odparilo rozpúšťadlo a spevnil povlak. Sklenená doska je potom zahrievaná niekoľko hodín resp. zvyčajne cez noc, v rúre alebo vákuovej peci pri vysokej teplote dostatočnej na odstránenie zostávajúceho rozpúšťadla. Pri oboch krokoch zahrievania je doska umiestnená v plytkej sklenej miske s vekom. Pri zahrievaní dochádza k odparovaniu a kondenzácií roztoku na veku misky, čo má za následok narušenie plynulosti a kvality nanesenej vrstvy. Preto pri oboch zahrievacích krokoch musí byť veko misky pootvorené.
Mnoho iných polymérov, ako je polystyrén alebo polyméry s vyššou polaritou, ako sú polysulfidy alebo polyetherrimides, môžu byť použité na rotačné nanášanie. Polyméry s vyššou polaritou sa zvyčajne rozpúšťajú v N, N-dimetylformamidu (DMF). Najčastejšie nekvalitné nanesenia (hmlisté) sú výsledkom absorpcie vlhkosti prostredia. Aj keď v laboratóriách sa dbá na čistotu aj vlhkosť, je veľmi ťažké priam nemožné vytvoriť kvalitné nanesenie vrstvy. Na výrazné zlepšenie kvality sa používa inertný plyn (napr. dusík, argón), ktorý sa vstrekne pri zahrievaní vzorky s infračervenou tepelnou lampou. Tepelná lampa výrazne znižuje vlhkosť a súčasne urýchľuje rýchlosť odparovania rozpúšťadla, aby vzorka nemala čas absorbovať vlhkosť.
Externé odkazy
- Proces rotačného nanášania (po anglicky)
Zdroj
- Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Spin coating na anglickej Wikipédii (číslo revízie nebolo určené).
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Avionika
Digitálna elektronika
Digitálna technika
Elektrónky
Elektronické podniky
Elektronické výhonky
Článok AA
Článok AAA
Akumulátor elektrickej energie
Akumulátor energie
Alkalický článok
Amazon Kindle
Amplitúdová modulácia
ASIC
Asymetrické páskové vedenie (mikropásik)
Avomet
Bočník (elektrotechnika)
Chladič (elektronika)
Cievka (elektrotechnika)
Complementary Metal Oxide Semiconductor
Demodulátor
Dióda
Diaľkový ovládač
Dielektrikum
Diferenciálna signalizácia
Digitálny vzorkovací osciloskop
Displej s kvapalnými kryštálmi
Doska plošných spojov
EFC
Elektrická rezonancia
Elektrická vodivosť
Elektrický zdrojový agregát
Elektrochemický článok
Elektromagnet
Elektromotor
Elektronická súčiastka
Elektronický šum
Elektronický kód výrobku
Elektronický obvod
Elektronický prvok
Elektronika
Emitrón
EUTELTRACS
Fázová modulácia
Fotodióda
Fotorezistor
Galvanické oddelenie
Galvanický článok
Gitarový efekt
Ignitrón
Impulzová šírková modulácia
Joint Test Action Group
Koaxiálny kábel
Komunikačné rozhranie
Kondenzátor (elektrotechnika)
Kryštálka
Kryštál (elektronika)
Kvapalinové chladenie (elektronika)
LDMOS
Luminiscenčná dióda
Magické t
Memristor
Micro-Electro-Mechanical Systems
Mikroelektronika
Mikrokontrolér
Mikropásik
Mikroprieraz
Mikrovlnné filtre s rozloženými parametrami
Modulácia (elektronika)
Modulátor
Moorov zákon
Multiplexor
Napájací zdroj
Obrazovka (klasická)
OLED
Optoelektronika
OrCAD
Osciloskop
Pamäťový jav
Parita (kontrolný súčet)
Piezoelektrický menič
Pin (vývod)
Plátok (polovodič)
Polovodič
Potenciometer
Povrchová montáž
Prehrávač
Prieletový klystrón
PSPICE
Rezistor
Riadiaca jednotka motora
Rotačné nanášanie
Schmittov preklápací obvod
Silicon on insulator
SMD
Snímač množstva vzduchu
Spínaný zdroj
Spotrebná elektronika
Straty v mikropásikových vedeniach
Strieda (elektronika)
Systém na čipe
Terminátor (elektronika)
Tlejivka
Transformátor
Tranzistor (polovodičová súčiastka)
Triak
Tuner
Tyristor
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Výkonová elektronika
Vodič (elektrotechnika)
Wafer
Závod na výrobu polovodičov
Zbernica
Zenerova dióda
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk