Enduction centrifuge

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Laurell Technologies WS-400 spinner servant à appliquer une couche de résine photosensible à un wafer de silicium

L'enduction centrifuge (plus connue sous son nom anglais de spin coating) est une technique de déposition de Couche mince sur des surfaces planes en micro-électronique.

La machine utilisée pour cette opération est appelée spin coater ou spinner en anglais.

Le substrat, par exemple un wafer de semi-conducteur 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. L'épaisseur de la couche déposée dépend de plusieurs facteurs:

  • facteurs liés au spinner: vitesse angulaire (plus elle est grande plus l'épaisseur sera fine), accélération (idem), temps de l'opération (plus l'opération est longue, plus la couche est fine)
  • 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...

La technique d'enduction centrifuge est particulièrement utilisée en microfabrication, 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 (photoresist) sur le wafer, avec une épaisseur d'environ un micromètre, résine qui va être par la suite irradiée à travers un masque.

Afin d'obtenir une couche solide, on utilise généralement un composé dont le solvant est assez volatile, et qui donc s'évapore au moins partiellement pendant l'opération. Certains spinner 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.