Aplikasi Spin Coating, Keuntungan, dan Kerugiannya

Aplikasi Spin Coating

Spin-coating adalah metode yang paling banyak digunakan untuk mengeluarkan photoresist dan bahan lainnya secara seragam ke substrat. Berikut ini aplikasi spin coating.


Apa itu spin coating?

Spin coating umumnya melibatkan penerapan film tipis (beberapa nm hingga beberapa um) secara merata di seluruh permukaan substrat. Itu dilakukan dengan melapisi (mencetak) larutan bahan yang diinginkan dalam pelarut (“tinta”) saat sedang berputar.

Sederhananya, larutan cair diendapkan ke substrat yang berputar untuk menghasilkan lapisan tipis bahan padat, seperti polimer.

Rotasi substrat dengan kecepatan tinggi (biasanya >10 putaran per detik = 600 rpm) berarti bahwa gaya sentripetal yang dikombinasikan dengan tegangan permukaan larutan menarik lapisan cairan ke dalam lapisan yang rata. 

Selama waktu ini pelarut kemudian menguap untuk meninggalkan bahan yang diinginkan pada substrat dalam penutup yang rata.

Proses ini secara garis besar dapat dibagi menjadi 4 langkah utama:

  • Deposition
  • Spin up.
  • Spin off
  • Evaporation
Baca juga: Ketahui tentang spin coater, alat untuk pelapisan berputar

Apa saja aplikasi spin coating?

Spin coating sangat banyak digunakan dan memiliki beragam aplikasi. Teknik ini dapat digunakan untuk melapisi apa saja. Itu mulai dari substrat kecil berukuran hanya beberapa milimeter persegi, hingga layar panel datar yang mungkin berdiameter satu meter atau lebih. 

Ini digunakan untuk melapisi substrat dengan segala sesuatu. Contohnya yaitu dari fotoresistor, isolator, semikonduktor organik, logam sintetis, bahan nano, prekursor oksida logam dan logam, oksida konduktif transparan, dan banyak lagi bahan lainnya. 

Singkatnya, spin coating ada di mana-mana di seluruh R&D semikonduktor dan nanoteknologi dan sektor industri.

Spin Coaters

Keuntungan dan Kerugian Spin Coating

Keuntungan utama dari spin coating adalah:

  • Kesederhanaan dan relatif mudahnya suatu proses dapat diatur. Selain itu, lapisan tipis dan seragam yang dapat dicapai pada berbagai ketebalan. Itu membuatnya ideal untuk penelitian dan pembuatan prototipe cepat.
  • Kemampuan untuk memiliki kecepatan putaran yang tinggi menyebabkan waktu pengeringan yang cepat (karena aliran udara yang tinggi). Itu pada gilirannya menghasilkan konsistensi tinggi pada skala panjang makroskopik dan nano. Hal itu seringkali menghilangkan kebutuhan akan perlakuan panas pasca-pengendapan.
  • Aplikasi spin coating adalah cara berbiaya sangat rendah untuk memproses substrat individu secara batch dibandingkan dengan metode lain. Banyak di antaranya membutuhkan peralatan yang lebih mahal dan proses energi tinggi.

Kerugian utama dari spin coating adalah bahwa ini adalah proses batch (substrat tunggal) yang melekat. Oleh karena itu memiliki throughput yang relatif rendah dibandingkan dengan proses roll-to-roll seperti pelapisan Slot-Die. 

Penggunaan material yang sebenarnya dalam proses pelapisan spin juga biasanya sangat rendah (sekitar 10% atau kurang), dengan sisanya terlempar ke samping dan terbuang sia-sia. Ini biasanya tidak menjadi masalah untuk lingkungan penelitian, tetapi jelas boros untuk manufaktur skala besar.

Waktu pengeringan yang cepat juga dapat menyebabkan kinerja yang lebih rendah untuk beberapa teknologi nano tertentu (misalnya OFET molekul kecil). Itu memerlukan waktu untuk merakit sendiri dan/atau mengkristal. 

Terlepas dari kekurangan ini, spin coating biasanya merupakan titik awal dan tolok ukur untuk sebagian besar proses akademis dan industri yang membutuhkan lapisan tipis dan seragam.

Syaf Unica Indonesia menyediakan Spin Coaters yang bisa dibeli melalui website.Semoga informasi mengenai aplikasi spin coating bisa bermanfaat