光学精密工程 OpticsandPrecisionEngineering 收稿日期:20101202 ;修订日期: 20101217. 基金项目:国防科技预研基金资助项目(No.10.4.2.ZK1001 文章编号 1004924X 08181006球面旋涂光刻胶工艺 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室, 吉林 长春 130033 中国科学院研究生院,北京 100039 摘要:研究了离心式涂胶工艺理论以实现在凹球面内表面涂布厚度均匀的光刻胶。首先,讨论了影响膜厚均匀性的主要因素;接着,用流体力学理论分析了离心式开口向下球面涂胶过程中胶液的受力流动状态,建立了出胶膜厚度与离心机 转速、胶液粘度、旋涂时间等参数关系的数学模型;最后,为了验证理论的正确性,在口径 120mm,凹球面半径 300mm K9玻璃试验件内表面开展涂胶工艺实验。测试分析结果表明,该理论分析模型与实际情况相符,根据 理论分析采用主轴与工件旋转轴偏心的装夹方法,在整个球面内表面可以得到厚度均匀的胶膜。当光刻胶黏度为 1.1 ~1.9Pa ,主轴转速为 3000~6000r min时,可在凹球面上涂布厚度为 0.5~1 词:光刻胶;离心式涂胶;流体力学;胶膜厚度;胶液粘度;转速;中图分类号: TN305.7 文献标识码: LIUXiaohan1,2 CHENGZhifeng1,2 Acentrifugalcoatingtechnologywasresearchedtocoatingtheuniformthicknessphotoresistonaconcavesphericalsurface.Firstly thecriticalfactorsaffectingtheuniformofphotosensitiveresistandthefilmformingforcewereinvestigated.Then thecentrifugalglueadhesiveforceduringtheflowstatewasanalysedinthesphericalphotoresistspincoatingdownopeningbasedonthehydrody namictheory.Amathematicalmodeltodescribetherelationshipamongthefilmthicknessandcentri fugespeed inordertoverifythecorrectnessoftheformula someexperimentsofphotoresistspincoatingontheK9glassconcavespherewithadiameterof120mm vectorheightof12.5mmwereperformed.Theexperimentalresultscertifythattheproposedtheoryisconsistentwiththeactualsituationwell.On thetheoreticalanalysis theuniformfilmthicknessontheinnersurfaceofanentirespherecanbeobtainedwiththedisalignmentofphotoresispincoatingaxisandthemainaxisofelectricengine.When theviscosityofphotoresistis1.1~1.9Paandthespeedofmainaxisis3000-6000 min-1 随着微细加工技术的发展,许多前沿科学纷纷采用微电子加工技术制作高精密器件。涂胶作 为制作加工工艺的关键技术之一,已受到该领域 科研人员的广泛关注。