CN201692921U - 一种电热式旋转涂覆制备薄膜装置 - Google Patents
一种电热式旋转涂覆制备薄膜装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201692921U CN201692921U CN2010201572452U CN201020157245U CN201692921U CN 201692921 U CN201692921 U CN 201692921U CN 2010201572452 U CN2010201572452 U CN 2010201572452U CN 201020157245 U CN201020157245 U CN 201020157245U CN 201692921 U CN201692921 U CN 201692921U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- turntable
- electrothermal
- silicon chip
- chamber
- heater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Abstract
本实用新型公开了一种电热式旋转涂覆制备薄膜装置，该装置包括存储罐、喷嘴、腔室和旋转台；其中，旋转台固定于腔室内部，用以固定放置于其上的待涂覆的硅片；存储罐固定于腔室外部，其中存储的胶通过管道以及管道另一端延伸至腔室内部旋转台上方的喷嘴，被滴到硅片的中央。该装置还包括一设置于旋转台内部的加热装置，该加热装置在旋转台的台面下表面有两个接触点，与腔室底部延伸出的接触点接触导通加热装置进行加热。利用本实用新型，减小了干燥应力，避免了干凝胶的开裂。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体成膜技术领域，尤其涉及一种电热式旋转涂覆制备薄膜装置。
背景技术
由于湿凝胶内包裹着大量溶剂和水，需要干燥后才能得到干凝胶膜，而干燥过程中将会逸出许多气体及有机物，并产生收缩，因而很容易导致干凝胶膜的开裂，最终影响涂层的完整性。防止凝胶在干燥过程中开裂是溶胶-凝胶法(Sol-gel)工艺中至关重要而又较为困难的一环，尤其对于涂层材料来说。导致凝胶开裂的应力主要来源于毛细管力，而该力又是因充填于凝胶骨架孔隙中的液体的表面张力所引起的。
因此，要解决开裂问题就必须从减少毛细管力和增强固相骨架强度这两方面入手。目前研究较多且效果较好的干燥方式是超临界干燥，但超临界干燥对设备要求高，条件控制和操作困难，干燥过程耗时长，生产效率低，极大地制约了凝胶的实际应用。
现有的超临界干燥装置如图1所示，主要组成部件有喷嘴、存贮罐、真空旋转台。将硅片放在旋转台上，打开真空将硅片吸住，从存贮罐将胶吸出来通过喷嘴，滴到硅片中央，然后进行旋转。将旋涂好薄膜的硅片从旋转台上取下，然后再拿到烘箱中进行干燥。升温速率慢，一般需要20至30分钟。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种电热式旋转涂覆制备薄膜装置，以减小干燥应力，避免干凝胶的开裂。
(二)技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供了一种电热式旋转涂覆制备薄膜装置，包括存储罐、喷嘴、腔室和旋转台；其中，旋转台固定于腔室内部，用以固定放置于其上的待涂覆的硅片；存储罐固定于腔室外部，其中存储的胶通过管道以及管道另一端延伸至腔室内部旋转台上方的喷嘴，被滴到硅片的中央；该装置还包括一设置于旋转台内部的加热装置，该加热装置在旋转台的台面下表面有两个接触点，与腔室底部延伸出的接触点接触导通加热装置进行加热。
上述方案中，所述加热装置采用电热管或电热丝。
上述方案中，所述旋转台进一步连接于一控制装置，在该控制装置的作用下旋转台能够进行升降，升高时对硅片进行涂覆，下降时导通加热装置对硅片进行加热。
上述方案中，该旋转台为真空旋转台。
上述方案中，该控制装置为一气动控制装置。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型公开的这种电热式旋涂制膜装置，在电热式旋涂制备薄膜，通过对温度、时间的精确控制使薄膜涂层既具有低的孔隙度又有较好的强度，采用分级干燥方法，对基板进行加热，由于低蒸汽压、低挥发性能把不同孔径中溶剂的不均匀蒸发大大减少，从而减小了干燥应力，避免了干凝胶的开裂。
另外，对经干燥处理的涂层也可做进一步热处理，使其致密化，并使制品的相组成和显微结构能满足产品性能的要求，是可连续生产工艺，而且附着性强，受颗粒影响小，无胶和基板脱离现象。
再者，本实用新型提的装置，设备简单，工艺需要的实验周期相对较短，效率高，便于在各种各样的基材上制备有各种特殊性能的薄膜，为溶胶-凝胶法(Sol-gel)薄膜涂层科学技术及涂层材料的研究提供了一种快捷的制备途径。
附图说明
图1是现有的超临界干燥装置的结构示意图，其中1是旋转台，2是基板，3是溶胶，4是喷嘴，5是腔室，6是用于存储常用胶的存储罐；
图2是本实用新型提供的电热式旋转涂覆制备薄膜装置的结构示意图，其中，1是旋转台，2是基板，3是溶胶，4是喷嘴，5是腔室，6是用于存储常用胶的存储罐I，7是用于存储不常用胶的存储罐II，8是加热板。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
本实用新型在现有的装置中的旋转台内部嵌入了加热装置，在旋转台下部有两个接触点，与腔室底部加热装置延伸出的接触点接触导通加热信号。使用过程中，通过控制面板来设置转速，匀胶时间，温度，用气动控制旋转台升降，升高时进行涂覆，下降时可以导通加热信号，对基板进行加热，加热装置可采用电热管。
如图2所示，图2是本实用新型提供的电热式旋转涂覆制备薄膜装置的结构示意图，该装置包括存储罐、喷嘴、腔室和旋转台；其中，旋转台固定于腔室内部，用以固定放置于其上的待涂覆的硅片；存储罐固定于腔室外部，其中存储的胶通过管道以及管道另一端延伸至腔室内部旋转台上方的喷嘴，被滴到硅片的中央。该装置还包括一设置于旋转台内部的加热装置，该加热装置在旋转台的台面下表面有两个接触点，与腔室底部延伸出的接触点接触导通加热装置进行加热。
其中，加热装置采用电热管或电热丝。旋转台进一步连接于一控制装置，在该控制装置的作用下旋转台能够进行升降，升高时对硅片进行涂覆，下降时导通加热装置对硅片进行加热。该旋转台为真空旋转台，该控制装置为一气动控制装置。
结合附图2，本实用新型使用时的工艺流程为：将硅片放在旋转台上，打开真空将硅片吸住，从存贮罐将胶吸出来通过喷嘴，滴到硅片中央，然后进行旋转涂覆。涂覆完毕，气动控制旋转台下降，接触点接触导通加热信号。通过控制面板来设定转速、匀胶时间和温度。本实用新型提供的这种电热式旋转涂覆制备薄膜装置不需要移出硅片进行加热，升温速度快，受热均匀。
本实用新型提供的电热式旋转涂覆制备薄膜装置采用旋转涂覆法和分级干燥法。其中，旋转涂覆法是在匀胶机上进行，将基板水平固定于匀胶机上，滴管垂直基板并固定在基板正上方，将预先准备好的溶胶溶液通过滴管滴在匀速旋转的基板上，在匀胶机旋转产生的离心力作用下溶胶迅速均匀铺展在基板表面。匀胶机转速的选择主要取决于基板的尺寸，还需考虑溶胶的基板表面的流动性能(与粘度有关)。根据实际经验，薄膜的厚度取决于溶胶的浓度和匀胶机的转速。分级干燥法：关闭腔室，设置加热板温度，对基板底部进行加热，使薄膜受热均匀，当加热板温度到达预设温度时开始计时。本实用新型在旋转台内部嵌入了加热装置，不需要移出基板，可以快速达到设定的温度，对薄膜进行恒温加热；还可以实现逐级降温，最大程度降低薄膜表面应力，防止开裂，此装置升降温快，温度可调范围大，且满足进一步热处理工艺的要求。
本实用新型提供的这种电热式旋涂制膜装置，在溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备薄膜工艺中，采用电热式旋涂法可以控制薄膜涂层的孔隙度和强度，使薄膜涂层既具有低的孔隙度又有较好的强度，解决干燥过程中的凝胶破裂问题。该方法制得的薄膜表面致密、无裂纹，减少化学成分的挥发，附着性强，受颗粒影响小的薄膜，设备简单，工艺需要的实验周期相对较短。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种电热式旋转涂覆制备薄膜装置，包括存储罐、喷嘴、腔室和旋转台；其中，旋转台固定于腔室内部，用以固定放置于其上的待涂覆的硅片；存储罐固定于腔室外部，其中存储的胶通过管道以及管道另一端延伸至腔室内部旋转台上方的喷嘴，被滴到硅片的中央；其特征在于：
该装置还包括一设置于旋转台内部的加热装置，该加热装置在旋转台的台面下表面有两个接触点，与腔室底部延伸出的接触点接触导通加热装置进行加热。
2.根据权利要求1所述的电热式旋转涂覆制备薄膜装置，其特征在于，所述加热装置采用电热管或电热丝。
3.根据权利要求1所述的电热式旋转涂覆制备薄膜装置，其特征在于，所述旋转台进一步连接于一控制装置，在该控制装置的作用下旋转台能够进行升降，升高时对硅片进行涂覆，下降时导通加热装置对硅片进行加热。
4.根据权利要求3所述的电热式旋转涂覆制备薄膜装置，其特征在于，该旋转台为真空旋转台。
5.根据权利要求3所述的电热式旋转涂覆制备薄膜装置，其特征在于，该控制装置为一气动控制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010201572452U CN201692921U (zh) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | 一种电热式旋转涂覆制备薄膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010201572452U CN201692921U (zh) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | 一种电热式旋转涂覆制备薄膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201692921U true CN201692921U (zh) | 2011-01-05 |
Family
ID=43394166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010201572452U Expired - Lifetime CN201692921U (zh) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | 一种电热式旋转涂覆制备薄膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201692921U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103182359A (zh) * | 2011-12-28 | 2013-07-03 | 中国科学院微电子研究所 | 微波匀胶设备及其方法 |
| CN105396754A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-16 | 天津中环半导体股份有限公司 | 自动硅片匀胶机用涂胶装置 |
| CN105543977A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-05-04 | 天津中环半导体股份有限公司 | 自动硅片匀胶机 |
| CN108155303A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-12 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 喷墨打印膜层干燥加热装置及方法 |
-
2010
- 2010-04-09 CN CN2010201572452U patent/CN201692921U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103182359A (zh) * | 2011-12-28 | 2013-07-03 | 中国科学院微电子研究所 | 微波匀胶设备及其方法 |
| CN105396754A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-16 | 天津中环半导体股份有限公司 | 自动硅片匀胶机用涂胶装置 |
| CN105543977A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-05-04 | 天津中环半导体股份有限公司 | 自动硅片匀胶机 |
| CN105543977B (zh) * | 2015-12-07 | 2018-01-12 | 天津中环半导体股份有限公司 | 自动硅片匀胶机 |
| CN108155303A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-12 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 喷墨打印膜层干燥加热装置及方法 |
| CN108155303B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-05-19 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 喷墨打印膜层干燥加热装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201692921U (zh) | 一种电热式旋转涂覆制备薄膜装置 | |
| AU2015341148B2 (en) | Wind permeation-type dryer capable of scraping material | |
| CN205199857U (zh) | 涂布系统 | |
| CN103182359A (zh) | 微波匀胶设备及其方法 | |
| CN101664646B (zh) | 一种陶瓷超滤膜的制备方法及自动涂膜装置 | |
| CN105679935B (zh) | 一种有机材料的溶液成膜方法及设备 | |
| CN108249912A (zh) | 一种利用直写成型3d打印技术制备三维二氧化钛纳米多孔结构的方法 | |
| CN106542515B (zh) | 一种介孔碳材料的合成方法 | |
| CN106583214A (zh) | 用于生产具有改善的涂层性质和其一致性的涂层组合物的新颖方法 | |
| CN103480622B (zh) | 基板清洗装置及其工作方法、基板清洗系统 | |
| CN104511402A (zh) | 一种在晶片表面涂布固体熔融物质的旋涂装置 | |
| CN203558973U (zh) | 一种连续玻璃纤维浸渍处理装置 | |
| CN104289386A (zh) | 一种制备薄膜的高温旋涂装置及方法 | |
| CN104943045A (zh) | 一种提拉装置及应用该提拉装置制备有机薄膜的方法 | |
| CN105181424A (zh) | 一种浸渍提拉涂覆装置 | |
| CN204118046U (zh) | 一种新型上蜡机加热装置 | |
| CN205325494U (zh) | 一种砂轮浸渗系统 | |
| CN207452253U (zh) | 一种薄膜材料制备装置 | |
| CN105964488B (zh) | 带基片加热和气氛处理的匀胶机 | |
| CN104014466B (zh) | 高吸水率抛光砖的防色差工艺 | |
| CN202454613U (zh) | 有机薄膜晶体管基片旋涂设备 | |
| CN206997018U (zh) | 一种涂布装置及膜层制备设备 | |
| US8402912B2 (en) | Spin coating device | |
| CN204159059U (zh) | 一种新型可控式真空浓缩装置 | |
| CN205718406U (zh) | 一种胶囊全方位烘干架 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110105 |