使用PTL-NMB納米提拉機對硅片進行涂膜

實驗材料：直徑為2英寸的硅片、硫酸鈉溶液，實驗所用材料如圖1所示：

圖1 實驗所用硅片圖

實驗目的：用PTL-NMB納米提拉機對硅片表面進行雙面涂膜，觀察薄膜液體在硅片表面的沉積狀況。

實驗設備：PTL-NMB納米提拉機、PCE-6V等離子清洗機

提拉涂膜特點：提拉機是利用溶液彎月面的行為，在基板與溶液面的取出點處，以控制沉積膜的厚度和性質。作用在取出溶液上的重力，溶液的毛細力，表面張力和慣性力之間的相互作用最終決定了沉積在基底上的溶液量。使用提拉機涂膜可以同時涂覆出雙面的薄膜，通過控制提拉速度來控制樣品表面所涂薄膜的厚度，一般提拉速度較慢制備出的樣品厚度較薄，提拉速度較快制備出的薄膜較厚。

PTL-NMB納米級恒溫提拉涂膜機	PCE-6V小型等離子清洗機

圖2 實驗所用設備圖

實驗過程：

環境要求：提拉機所放置臺面應平穩，不應有振動或晃動，室內溫度應控制在20-25℃，濕度應在70%左右。

硅片清洗：硅片進行等離子刻蝕之前用去離子水浸泡，以免外界環境對試樣表面造成污染。在提拉涂膜之前先使用丙酮將試樣表面的水漬清洗干凈，再用去離子水將硅片再次清洗，使硅片表面的丙酮清洗干凈，以免影響涂膜效果，最后使用PCE-6等離子清洗機對試樣進行等離子刻蝕10min，進行等離子刻蝕的試樣如圖3（2）所示（刻蝕后的試樣不能暴露在空氣中太久，一般不超過30min，否則刻蝕后的狀態有部分失效，將不利于薄膜液體在硅片表面附著）。

參數設置：將要涂膜的液體倒入150ml料液杯中，然后將要涂膜的硅片裝卡到試樣卡具上，準備設置程序進行涂膜。首先，將硅片整個浸入燒杯中的溶液中，然后設置向上的提拉速度為100nm/s，提拉高度設置為50㎜，經計算所需時間約為139h，涂膜中的PTL-NMB納米提拉機如圖3（2）所示。

圖3 實驗中的設備圖

（1）進行等離子清洗的樣品	（2）涂膜中的設備圖

提拉4天的試樣如圖4（1）所示，提拉結束后的樣品如圖4（2）所示，通過5天的提拉實驗，制備出如圖4（3）的試樣，由于設備運行的速度為納米級別速度，因此運行時間相對較長，試樣提拉出來后表面薄膜便逐漸干燥，由圖4（3）可見試樣表面有一層光亮的薄膜，肉眼可見薄膜在硅片表面呈均勻分布。

   （1）提拉4天的硅片樣品   （2）*提拉出來的硅片樣品  （3）表面薄膜晾干后的硅片樣品 

圖4 實驗中的樣品圖

使用場發射掃描電鏡對試樣進行觀測，對樣品放大3千倍可見，在樣品表面布滿橫向的納米條紋。