實驗室勻膠機，又稱旋涂儀、甩膠機，是一種利用離心力原理在基底材料表面制備均勻薄膜的關鍵設備，廣泛應用于半導體、材料科學、生物醫(yī)學及光學等領域。其核心功能是通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，將滴加在基片上的膠液均勻鋪展，形成厚度可控的納米級或微米級薄膜。
勻膠機通過電機驅(qū)動基片高速旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速范圍通常為50-10000轉(zhuǎn)/分，精度±1%），膠液在離心力作用下從基片中心向外擴散，同時溶劑揮發(fā)，最終形成均勻薄膜。薄膜厚度受轉(zhuǎn)速、膠液黏度、旋涂時間及環(huán)境溫濕度影響，其中轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性（如±0.5%穩(wěn)定度）和重復性是決定膜厚均勻性的關鍵。
實驗室勻膠機的核心模塊直接參與“液體鋪展→離心成膜”過程，是勻膠機的核心執(zhí)行單元，包括：
1、旋轉(zhuǎn)工作臺（Spin Chuck）
旋轉(zhuǎn)工作臺是放置基底并提供離心力的核心部件，其精度直接影響涂層厚度均勻性，關鍵設計特點如下：
材質(zhì)與結構：
臺面通常采用耐腐蝕、高剛性材料（如鋁合金陽極氧化、聚四氟乙烯、石英），避免被光刻膠、溶劑腐蝕；臺面中心多設計為“真空吸附孔/真空吸盤”，通過負壓牢牢固定基底（防止高速旋轉(zhuǎn)時基底移位或甩出），吸附力度可通過真空閥調(diào)節(jié)（適配不同尺寸、厚度的基底，如2英寸、4英寸硅片，或柔性薄膜）。
驅(qū)動與轉(zhuǎn)速精度：
臺面下方連接高精度伺服電機/步進電機，搭配減速箱和編碼器，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的精準控制（常規(guī)轉(zhuǎn)速范圍：100~10000 rpm，部分高精度機型可達20000 rpm），轉(zhuǎn)速誤差通常≤±1 rpm（避免轉(zhuǎn)速波動導致涂層厚度不均）。
尺寸適配性：
支持更換“適配不同基底尺寸的卡盤”（如圓形卡盤、方形卡盤），可處理直徑從幾毫米（如芯片級基底）到十幾厘米（如大尺寸玻璃片）的基底，部分機型支持定制異形基底工作臺。
2、滴膠系統(tǒng)（Dispensing System）
滴膠系統(tǒng)負責將液體材料精準滴加在基底中心（或指定位置），確保初始液滴量一致（液滴量偏差會直接導致涂層厚度不均），主要分為手動滴膠組件和自動滴膠組件：
手動滴膠組件：
基礎款勻膠機配置，通常包括“滴膠針頭固定架”（可調(diào)節(jié)針頭高度，避免針頭觸碰基底或液滴飛濺）和“微量移液器/注射器”（用戶手動控制滴膠量，適合小批量、非標準化實驗）。
自動滴膠組件（高d機型配置）：
含精密注射泵/蠕動泵（控制滴膠速度和體積，精度可達μL級）、“自動針頭定位機構”（通過電機驅(qū)動針頭移動，實現(xiàn)多位置滴膠，如針對大尺寸基底的“多點滴膠”），以及“溶劑清洗單元”（滴膠后自動清洗針頭，防止不同材料交叉污染）。
3、防護與腔體結構（Chamber&Shield）
用于收集勻膠過程中甩出的多余液體（避免污染設備和實驗室）、控制揮發(fā)溶劑，并保障操作安全，主要包括：
防濺罩（Splash Shield）：
環(huán)繞旋轉(zhuǎn)工作臺的透明防護罩（材質(zhì)多為亞克力或石英玻璃），可手動或自動升降（實驗時閉合，防止液體飛濺；取放基底時打開），罩內(nèi)壁通常設計為“傾斜導流結構”，使多余液體沿壁流下，匯入下方的“廢液收集槽”。
廢液收集與處理單元：
收集槽底部連接“廢液管”，將多余液體（如光刻膠廢液）導入專用廢液桶；部分機型配備“溶劑回收裝置”（如冷凝回收器），可回收揮發(fā)的有機溶劑（如丙酮、異丙醇），減少污染并降低成本。
通風接口（可選）：
腔體側(cè)面預留“通風管道接口”，可連接實驗室排風系統(tǒng)，及時排出勻膠過程中揮發(fā)的有害溶劑（如光刻膠中的有機溶劑），保障實驗人員安全。
更新時間：2025-09-25
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