使用PTL-NMB纳米提拉机对硅片进行涂膜

实验材料：直径为2英寸的硅片、硫酸钠溶液，实验所用材料如图1所示：

图1 实验所用硅片图

实验目的：用PTL-NMB纳米提拉机对硅片表面进行双面涂膜，观察薄膜液体在硅片表面的沉积状况。

实验设备：PTL-NMB纳米提拉机、PCE-6V等离子清洗机

提拉涂膜特点：提拉机是利用溶液弯月面的行为，在基板与溶液面的取出点处，以控制沉积膜的厚度和性质。作用在取出溶液上的重力，溶液的毛细力，表面张力和惯性力之间的相互作用最终决定了沉积在基底上的溶液量。使用提拉机涂膜可以同时涂覆出双面的薄膜，通过控制提拉速度来控制样品表面所涂薄膜的厚度，一般提拉速度较慢制备出的样品厚度较薄，提拉速度较快制备出的薄膜较厚。

PTL-NMB纳米级恒温提拉涂膜机	PCE-6V小型等离子清洗机

图2 实验所用设备图

实验过程：

环境要求：提拉机所放置台面应平稳，不应有振动或晃动，室内温度应控制在20-25℃，湿度应在70%左右。

硅片清洗：硅片进行等离子刻蚀之前用去离子水浸泡，以免外界环境对试样表面造成污染。在提拉涂膜之前先使用丙酮将试样表面的水渍清洗干净，再用去离子水将硅片再次清洗，使硅片表面的丙酮清洗干净，以免影响涂膜效果，最后使用PCE-6等离子清洗机对试样进行等离子刻蚀10min，进行等离子刻蚀的试样如图3（2）所示（刻蚀后的试样不能暴露在空气中太久，一般不超过30min，否则刻蚀后的状态有部分失效，将不利于薄膜液体在硅片表面附着）。

参数设置：将要涂膜的液体倒入150ml料液杯中，然后将要涂膜的硅片装卡到试样卡具上，准备设置程序进行涂膜。首先，将硅片整个浸入烧杯中的溶液中，然后设置向上的提拉速度为100nm/s，提拉高度设置为50㎜，经计算所需时间约为139h，涂膜中的PTL-NMB纳米提拉机如图3（2）所示。

图3 实验中的设备图

（1）进行等离子清洗的样品	（2）涂膜中的设备图

提拉4天的试样如图4（1）所示，提拉结束后的样品如图4（2）所示，通过5天的提拉实验，制备出如图4（3）的试样，由于设备运行的速度为纳米级别速度，因此运行时间相对较长，试样提拉出来后表面薄膜便逐渐干燥，由图4（3）可见试样表面有一层光亮的薄膜，肉眼可见薄膜在硅片表面呈均匀分布。

   （1）提拉4天的硅片样品   （2）*提拉出来的硅片样品  （3）表面薄膜晾干后的硅片样品 

图4 实验中的样品图

使用场发射扫描电镜对试样进行观测，对样品放大3千倍可见，在样品表面布满横向的纳米条纹。