드롭 캐스팅(drop castong) 원리, 스핀코팅(spin coating) 원리, drop casting 뜻과 spin coaintg 뜻을 알아보자.

 

 

 반도체, 디스플레이 등 많은 전자 산업에서 제품에 들어갈 소자를 제작하기 위해 기판 위에 박막을 증착한다. 많은 방법들이 있지만, 드롭 캐스팅과 스핀코팅은 비교적 간단하고 빠르게 증착할 수 있는 방법이다.

 

 두 증착법에 대한 원리와 장·단점을 소개하고자 한다. 

 

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 드롭 캐스팅(drop casting)

 

 'drop'은 '떨어트리다'는 의미를, 'casting'은 '주조'라는 뜻을 가졌다. 떨어트려서 틀을 만든다는 의미인셈이다.

 drop casting은 용액을 평평한 표면에 떨어트린 다음 열처리(*사용하는 용액에 따라 달라질 것이다.)를 통해 증발시키면서 막을 형성하는 방법을 말한다.

 굉장히 간단한 사용법이기 때문에 박막을 쉽게 만들 수 있지만, 보편적으로 막의 두께가 두껍고, 균일하지도 않다.

 

source : Manufacturing Techniques of Perovskite Solar Cells

 

 

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 스핀 코팅(Spin coating)

 

 회전판을 이용한 원심력을 통해 박막을 증착시키는 방법이다. 방법이 간단하고, 코팅 속도가 빠르다. 이 때문에 다회 적층이 가능하며 균일하게 증착되는 편이다. 또한, drop casting에 비해 박막 두께 조절이 용이한 편이다.

 

source : www.keyence.co.kr

 

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 스핀 코팅을 위해서는 '스핀 코터(Spin coater)'라는 장비가 필요하다. (어떤 회사의 장비냐에 따라 생김새와 조작법은 다소 다를 수 있다.)

 

source : google

 

 

 스핀 코터 작동 순서

 

1. 증착시키려는 기판을 회전판 위에 두고, 진공펌프를 이용해 기판이 흔들리지 않게 고정시킨다. *기판 위에 먼지가 있지 않게 블로우를 해주는 것이 좋다.

2. 회전속도(rpm), acceleration time, deacceleration time, 코팅 시간을 설정해준다
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3. 증착하려는 용액을 기판 위에 원하는 만큼 뿌려준다.

4. 장비를 이용해 시작하면 회전판이 돌아가면서 증착이 된다.