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APEX INSTRUMENTS est un fabricant créé en 1991 spécialisé dans les appareils de laboratoire pour les films minces.
Il fournit un nombre important de technologies et solutions de pointe dans ce secteur.
En combinant les science et les technologies avances APEX INSTRUMENTS a créé une large gamme d’instruments pour supporter les chercheurs et la communauté scientifique dans les applications de recherche pour nano-films tels que :
- dip coaters
- spin coaters
- cuves de langmuir Blodgett
L'enduction centrifuge ou enduction par centrifugation ou dépôt à la tournette (plus connue sous le nom anglais de spin coating) est une technique de formation d'une couche mince et uniforme, par dépôt d’une solution de la substance du film, sur la surface plane d'un substrat qui tourne à vitesse élevée.
La machine utilisée pour cette opération est appelée en anglais spin coater
On distingue dans la gamme LAURELL, 2 types distincts d’instruments :
- Spin coaters standards : pour process à vide ou non à vide
Utilisés dans les laboratoires de R&D ou par ex dans la fabrication de lentilles ophtalmiques
- EDC Spin processeurs : systèmes plus complexes (jamais à vide) dédiés aux opérations EDC avec E (Etch = gavage) + D (Développement) + C (Clean = nettoyage)
Ils sont dédiés à exécuter in-situ un process séquentiel fait un nombre spécifique d’opérations qui intègrent généralement des acides, des solvants ou des bases.
Ils sont généralement utilisés dans les process de production de wafers (de 150 à 300 mm) soit wafers ronds pour semi-conducteurs, soit wafers carrés pour panneaux solaires ou photomasque
Mode opératoire
Le substrat, par exemple un wafer ou une plaque de verre, est posé et maintenu par du vide sur un plateau tournant à haute vitesse constante, afin d'étaler le matériau déposé (sous forme de gel, d'encre, de suspension...) de façon uniforme par force centrifuge.
Afin d'obtenir une couche solide, on utilise généralement un composé dont le solvant est assez volatil, et qui donc s'évapore au moins partiellement pendant l'opération. Certains spinners disposent aussi d'un dispositif de chauffage sur le plateau. Il est également possible d'effectuer un recuit par la suite, à faible température pour évaporer les solvants, à plus forte température pour fritter la matière par exemple.
Contrôle de l'épaisseur
L'épaisseur de la couche déposée dépend de plusieurs facteurs :
- Facteurs liés au spinner : l'augmentation des paramètres suivant diminue l’épaisseur de la couche :
- Vitesse angulaire ;
- Accélération ;
- Temps de l'opération ;
- Facteurs liés au composé déposé :
- La quantité de solution déposée (en général une ou quelques gouttes) ;
- La concentration des espèces dans le/les solvant(s) ;
- La masse molaire ;
- La viscosité ;
- La volatilité des solvants
- etc.
Application types :
La technique d'enduction centrifuge est particulièrement utilisée en micro-fabrication, afin de créer des couches d'une épaisseur inférieure à 10 nm.
Elle sert tout particulièrement dans le processus de photolithographie à déposer la couche de résine photosensible sur un wafer de semi-conducteur une épaisseur d'environ un micromètre, résine qui va être par la suite irradiée à travers un masque.
Avec plus de 30.000 systèmes installés dans le monde entier depuis 1985, Laurell Technologies est le fabricant leader mondial de spin coaters, qui sont principalement destinés aux secteurs des semi-conducteurs, biotechnologies et nanotechnologies.
