Automatización

44


Número 45, (44-49), Septiembre-Diciembre 2009

Diseño y fabricación de un aparato
para el depósito de películas delgadas
por el método de rotación
Iliana Ernestina Medina Ramírez 1, Luis Enrique Arámbula Miranda 2
Felipe Rizo Díaz 2, Alejandro Román Loera 2

RESUMEN
La técnica de rotación se emplea ampliamente
para el depósito de películas delgadas de diversos materiales. Sediseñó y construyó un aparato
doméstico para el depósito de películas delgadas basado en el método de rotación. El equipo
es compacto y ofrece un control digital, amplio
rango de velocidades (desde 1 hasta 7500 rpm),
estabilidad, etc. Para la primera fase del depósito, el aparato está programado para acelerar
uniformemente de cero a 400 rpm en 30 segundos y permanecer en esta velocidaddurante un
minuto. En la segunda fase, el usuario puede elegir las condiciones de operación; es decir, velocidad y el tiempo.

ABSTRACT
Spin-coating technique is a widely used coating
method to produce thin films of numerous materials. A spin-coater apparatus was designed and
built. The system offers digital control, wide speed
range (from 1 to 7500 rpm), spin speed stability
and compact size.The plate is spun in at least
Palabras clave: Depósito, películas delgadas, construcción, método de rotación, semiconductores.
Key words: Deposition, thin films, spin coater, construction,
spin coating, semiconductors.
Recibido: 11 de marzo de 2009, aceptado: 4 de agosto de 2009
1



2






Departamento de Química, Centro de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma deAguascalientes, iemedina@correo.uaa.mx.
Departamento de Sistemas Electrónicos, Centro de Ciencias
Básicas, Universidad Autónoma de Aguascalientes,
arambula@correo.uaa.mx, frizo_uaa@yahoo.com.mx,
aroman@correo.uaa.mx

two stages which may be programmed. During
the first stage, the plate is spun uniformly from zero
to 400 rpm, and rotates at 400 rpm for one minute. During the second stage, theoperation conditions (speed and time) can be determined by
the operator.

INTRODUCCIÓN
Desde su creación, uno de los principales objetivos de la química es el descubrimiento y desarrollo de nuevas sustancias. Los químicos han implementado nuevas maneras de manipular la materia a fin de producir materiales con propiedades
únicas, (por ejemplo, los plásticos anteriormente
clasificados comoaislantes, hoy día son capaces
de conducir electricidad) (Miller, J.S., 1983). En
las últimas décadas, numerosas investigaciones
han sido enfocadas al desarrollo y optimización
de nuevos materiales; con esto se ha logrado la
creación de dispositivos electrónicos (fotovoltaicos, emisores de luz, transistores, etc.) a partir de
polímeros conductores (Mc Cullough, R.D., 2005).
El continuodesarrollo social depende del descubrimiento e implementación de nuevos materiales funcionales. Un material funcional es aquel
cuya utilidad reside, no tanto en sus propiedades mecánicas, sino en sus propiedades químicas, térmicas, ópticas y/o eléctricas, (Wang, Z.L.,
1998). Actualmente existen numerosos ejemplos
de estos materiales como los magnéticos, semiconductores, piezoeléctricos, emisoresde luz,
etc. La producción de películas delgadas de diferentes materiales representa, en la actualidad,
uno de los campos tecnológicos con mayores
aplicaciones (Ohring, M., 2002).

45


Número 45, (44-49), Septiembre-Diciembre 2009

Las películas delgadas son una clase de nanomateriales en los cuales dos de sus dimensiones caen dentro de la escala nanométrica (1 nm
= 10-9m). Para ser consideradas dentro de esta
categoría, deben de presentar un espesor en el
rango de 1 a 100 nm. Estos materiales han sido
utilizados en la fabricación de numerosos dispositivos con diversas funciones (celdas solares, transistores, foto-catalizadores, etc.). El óptimo funcionamiento de estos dispositivos depende, en gran
medida, de las propiedades de las películas (estructura,...