旋转涂覆

《旋转涂覆》（英语：Spin coating）是一种高速成膜方法，可以得到均匀的薄膜，均匀性广泛应用于半导体材料及化工材料等薄膜制备。它利用旋转产生的离心力，将溶胶、溶液或悬浊液等均匀平铺到衬底表面。用于旋涂的机器称为旋涂机(spin coater)。^[1]

Laurell Technologies WS-400 旋涂机用于将光阻涂覆到硅晶圆表面。

旋涂薄膜的优点之一是薄膜厚度的均匀性。由于采用自流平，厚度变化不会超过 1%。以这种方式制备的薄膜厚度还可能影响这些材料的光学特性。这对于电化学测试非常重要，特别是在量测紫外-可见光光谱的吸光度读数时，因为较厚的薄膜具有较低的光学透射率，通常与较薄的薄膜相比，不允许光线透射，直到薄膜的光学密度变得太低。此外，吸光度较低的薄膜不太适合进行循环伏安法之类等制程，因为低吸光度会阻碍在电化学电池中进行阳离子的电化学调整。在这方面，相对于厚膜，薄膜具有更理想的光学特性，可以调整用于能量存储技术的影响层。^[2]然而，旋涂较厚的聚合物薄膜和光阻剂可能会产生相对较大的边缘珠，其平坦化具有物理极限。^[3]

旋涂工艺

旋涂工艺示意图

法国图卢兹EVG 120全自动光阻涂布机

旋涂过程可分为四个阶段，但可能因制程参数技术人员而有所差异。

• 将涂布液供给至芯片或基材上。有两种方法：从喷嘴喷射和滴落。
• 利用离心力使溶液扩散。
• 提高旋转速度控制薄膜厚度。
• 蒸发/烘烤溶剂。