실험: 자외선 오존 세척 시간이 스핀 코팅에 미치는 영향을 테스트합니다.
실험 보고서
I. 실험 목적:
자외선 오존 세척이 다른 세척 방법의 효과에 도달할 수 있는지 테스트하고 자외선 오존 세척 시간이 스핀 코팅에 미치는 영향을 테스트합니다.
II.실험 장비 및 재료:
실험장비 : VTC-100 진공스핀코터, VGT-1620QTD UV클리너, UV오존램프(8W/PC×3, 총전력 24W)
실험재료: Φ50×1mm 원형 유리 기판 및 녹색 잉크
III.실험 원리:
자외선 램프는 185nm, 254nm의 고강도 자외선을 발생시켜 유기분자(오염물질)를 분해합니다. 185nm의 빛은 산소 분자 O2를 활성 O3 오존 분자로 변환할 수 있습니다. 254nm의 빛은 표면의 유기 분자를 동시에 자극하여 오존 분자에 의해 더 쉽게 흡수되고 분해되도록 합니다. 이 감광성 산화 반응 과정은 연속적입니다. 이 두 개의 단파장 자외선 조명 아래에서 오존은 계속해서 생성 및 분해되어 더 많은 활성 산소 원자를 생성합니다. 산화기능이 강한 활성산소원자(O)가 활성화된 유기분자와 산화하여 휘발성 가스(CO2, 콜로라도, H2O, 아니요 등)를 형성하고, 이는 대상물 표면에서 빠져나와 대상물 표면에 부착된 유기오염물질을 완전히 제거합니다. 물체 표면. LCD 및 OLED 생산 시 포토레지스트, PI 접착제, 방향성 필름, 크롬 필름, 컬러 필름을 도포하기 전 가벼운 세정을 통해 기판 표면의 젖음성 및 접착력을 크게 향상시킬 수 있습니다.
IV.실험 과정:
먼저, 유리기판 표면을 자외선 웨이브로 10분간 깨끗하게 닦아줍니다. 세척 매체는 알코올입니다. 그런 다음 자외선 오존 청소 및 표면 습윤성 개선을 위해 자외선 청소된 유리 기판을 자외선 오존 램프 아래에 놓습니다. 자외선 램프와 유리 기판 사이의 거리는 38mm입니다. 그 후, 자외선 오존으로 세척된 유리기판을 여러번 스핀코팅하여 회전코팅하며, 필름코팅 매개변수는 1단계 1000rpm 5s, 2단계 3000rpm 50s이며, 필름액량은 1회 100μl입니다. . 코팅 후 유리 기판 표면의 필름 형태 변화를 관찰합니다.
V. 실험 데이터
실험 1:
5분 간격으로 자외선 오존 세척을 한 후, 기판에 아래 그림과 같은 필름이 코팅됩니다.
10분 이상 세척을 하게 되면 유리기판 표면의 젖음 성능이 크게 변화하는 것을 알 수 있으며, 10분, 15분, 20분 동안 코팅을 하면 필름이 유리기판 표면을 거의 완전히 덮는 것을 볼 수 있습니다. 이론적으로는 세정시간이 길어질수록 기판 표면이 더 깨끗해지고, 기판 표면의 젖음 성능이 좋아지며, 기판 표면에 코팅된 필름이 좋아지지만, 이번 실험을 보면 기판 표면의 필름이 더 잘 지워지는 것을 알 수 있습니다. 25분, 30분, 35분 동안 코팅을 하면 기판 표면이 불완전해지며, 그 이후에는 시간이 오래 지나면 완전한 필름이 코팅됩니다. 이 문제는 다음 두 가지 이유로 발생할 수 있습니다.
1. 기판 표면의 무기 또는 유기 오염 물질은 자외선 오존 세척 전에는 완전히 제거되지 않으며 자외선 오존 조사 중에도 제거되지 않으므로 두 번 세척 후에도 기판 표면이 여전히 깨끗하지 않으며 완전한 액막을 형성할 수 없습니다. 기판 표면에 코팅되어 있습니다.
2. 자외선 오존 조사 중에 기판 표면의 분해된 유기물은 일정 시간 동안 동적 균형을 형성합니다. 유기물은 완전히 분해되고, 오존 분해로 생성된 활성산소는 유기물과 완전히 반응하여 휘발할 수 있는 안정한 산화물을 생성합니다. 일정 기간 동안 유리 기판 표면에 활성 입자가 없으면 기판 표면의 이전에 개선된 습윤 성능이 감소됩니다. 따라서 이 기간 동안에는 완전한 영화를 얻을 수 없습니다. 자외선 광 조사 시간이 연장되는 동안 이러한 동적 균형이 다시 깨져 유리 기판 표면의 습윤 성능이 회복되고 완전한 필름을 다시 코팅할 수 있습니다.
실험 2:
기판에 지속적으로 코팅하고 코팅 시간이 필름 코팅에 미치는 영향을 관찰합니다. 실험 2의 결과를 보면 자외선 오존세척을 10~23분 동안 할 때 코팅효과가 가장 좋은 것을 알 수 있다. 그러나 자외선 오존세척을 23~38분 동안 수행하면 코팅효과가 좋지 않으며, 이 시간 동안에는 완전한 도막을 코팅할 수 없습니다. 조사 시간이 길어지면 코팅 효과가 어느 정도 향상됩니다.
실험 3:
모든 코팅된 기판을 약 1.5시간 동안 자외선 오존광 조사하에 놓습니다. 그 후 기판을 꺼냅니다. 기판 표면의 색상이 거의 제거된 것을 볼 수 있습니다. 이를 바탕으로 자외선 오존이 기판 표면의 유색 물질을 분해할 수 있지만 표면에도 일부 오염 물질이 있음을 입증할 수 있습니다. 이 현상에는 두 가지 가능성이 있습니다. 한 가지 가능성은 이러한 오염 물질이 유기물이 아니므로 자외선 광에 의해 분해되지 않아 기판 표면에 남을 수 있다는 것입니다. 또 다른 가능성은 더 긴 노출 시간이 필요한 오염 물질이 너무 많다는 것입니다.
VI.실험적 결론
1. 자외선 오존 조사는 기판 표면의 습윤 성능을 변화시키는 데 분명한 역할을 합니다.
2. 자외선 조사시간에 따른 기재의 표면성능 향상에는 뚜렷한 차이가 있으며, 실험 1과 실험 2를 보면 조사시간이 10분에서 25분 사이일 때 코팅효과가 가장 좋은 것을 알 수 있다.
3. 자외선 오존 세척은 기판 표면의 착색된 성분을 제거할 수 있습니다.
4. 자외선 오존 세척 작업이 간단하고 추가 장비가 필요하지 않으며 기판 세척 공정이 단축되어 실험 시간이 절약되고 여러 기판을 동시에 세척할 수 있습니다.