Sorbonne de laboratoire EN 14175 pour spin coater et plaques chauffantes

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Une sorbonne dédiée au spin coating et à la photolithographie

Le spin coating permet de déposer une couche mince et homogène sur un wafer ou un autre substrat par rotation à grande vitesse. Cette technique est notamment utilisée pour l’application de résines photosensibles, de polymères, de précurseurs, de couches fonctionnelles ou de solutions contenant des solvants.

L’étape de dépôt est généralement suivie d’un traitement thermique sur plaque chauffante afin de favoriser l’évaporation du solvant, de stabiliser la couche ou de préparer le substrat pour les étapes suivantes du procédé.

L’intégration de ces équipements dans une sorbonne d’extraction permet de créer un poste spécialement organisé pour :

• la préparation et la manipulation des solutions
• le dépôt de résine ou de revêtement par spin coating
• la récupération des projections et résidus liquides
• le recuit des wafers et substrats sur plaque chauffante
• l’extraction des vapeurs émises pendant les différentes étapes
• le transfert ergonomique des échantillons entre les équipements

Intégration sur mesure du spin coater

Le plan de travail est usiné et aménagé selon les caractéristiques du spin coater sélectionné. L’équipement peut être posé sur la surface de travail, partiellement encastré ou intégré dans un logement spécifique afin d’optimiser son accessibilité et son ergonomie.

L’étude d’intégration peut prendre en compte :

• l’encombrement et la hauteur du spin coater
• le diamètre des wafers ou les dimensions des substrats
• l’accès au capot, au bol et au panneau de commande
• le raccordement au vide nécessaire au maintien du substrat
• l’évacuation des résidus de résine et de solvants
• la récupération séparée des effluents chimiques
• le positionnement des commandes hors de la zone exposée
• les opérations de maintenance et de nettoyage

Nous pouvons étudier l’intégration de spin coaters POLOS, SUSS MicroTec, Laurell et d’autres fabricants, sous réserve de la validation de leurs caractéristiques techniques et dimensionnelles.

Intégration de plaques chauffantes de laboratoire

Une ou plusieurs plaques chauffantes peuvent être incorporées dans la zone de travail afin d’assurer les étapes de soft bake, post-exposure bake, séchage ou traitement thermique.

Leur implantation est définie selon :

• le nombre et les dimensions des plaques
• leur puissance électrique et leur température d’utilisation
• la chaleur dégagée dans l’enceinte
• la distance nécessaire avec le spin coater et les produits chimiques
• l’ergonomie de transfert des substrats
• les conditions d’extraction requises par le procédé

Les alimentations et commandes peuvent être déportées afin de faciliter leur utilisation et de limiter l’exposition des composants sensibles aux projections chimiques.

Protection de l’opérateur et maîtrise des émissions

La sorbonne crée une aspiration frontale destinée à capter les vapeurs, aérosols et émissions générés pendant les manipulations. Le débit d’extraction est surveillé par un système électronique qui informe l’utilisateur du bon fonctionnement de la ventilation.

La configuration aéraulique est étudiée en tenant compte de l’encombrement des équipements intégrés et de la chaleur dégagée par les plaques chauffantes. Des mesures de confinement peuvent être réalisées lors de la mise en service afin de vérifier les performances de la sorbonne dans sa configuration définitive.

Une construction en polypropylène adaptée aux procédés chimiques

La structure, les parois intérieures et le plan de travail sont réalisés en polypropylène blanc soudé. Ce matériau offre une excellente résistance à de nombreux acides, bases et produits chimiques utilisés dans les laboratoires de microfabrication.

L’absence de structure métallique exposée dans la zone de manipulation permet également de limiter les phénomènes de corrosion et les risques de contamination métallique. Les surfaces lisses facilitent le nettoyage des projections et l’entretien régulier du poste.

La compatibilité du polypropylène doit toutefois être vérifiée selon les substances manipulées, leur concentration, leur température et leur durée de contact. Nos chimistes sont disponibles pour vous effectuer les vérifications nécessaires.

Options disponibles

La sorbonne peut recevoir différentes options selon les besoins du laboratoire :

• vitre frontale motorisée
• soufflette azote ou air comprimé
• prise de vide pour le spin coater
• prises électriques protégées et commandes déportées
• récupération différenciée des effluents
• éclairage adapté aux résines photosensibles
• étagères et rangements techniques
• placards ventilés avec bacs de rétention
• intégration de plusieurs spin coaters ou plaques chauffantes.

Applications

Cette sorbonne sur mesure est particulièrement adaptée aux activités suivantes :

• photolithographie
• microfabrication et microélectronique
• fabrication de dispositifs microfluidiques
• dépôt de couches minces
• préparation de wafers et substrats
• recherche sur les semi-conducteurs
• électronique organique
• nanotechnologies et science des matériaux
• laboratoires universitaires et plateformes technologiques
• recherche et développement en salle blanche

Une solution conçue autour de votre process

L’intégration d’un spin coater ne se limite pas à créer une découpe dans un plan de travail. Elle nécessite d’étudier conjointement l’ergonomie, l’extraction, les réseaux, les effluents, les émissions thermiques et les opérations de maintenance.

INITIO vous accompagne depuis l’analyse du besoin jusqu’à l’installation de la sorbonne :

• étude du procédé et des produits chimiques utilisés
• analyse des plans et caractéristiques des équipements
• conception de l’aménagement intérieur
• validation des raccordements et réseaux
• fabrication et contrôle en atelier
• livraison, installation et mise en service
• formation du personnel et maintenance sur demande

Pour établir une proposition, transmettez-nous les références de vos équipements, leurs plans d’encombrement, les produits utilisés, les réseaux disponibles ainsi que l’organisation souhaitée du poste de travail.

Questions fréquentes

Pourquoi utiliser un spin coater sous une sorbonne ?

Le spin coating peut générer des projections et favoriser l’évaporation des solvants présents dans les résines ou solutions déposées. Une sorbonne correctement dimensionnée permet de capter ces émissions et de réduire l’exposition de l’opérateur.

Peut-on intégrer un spin coater déjà présent dans le laboratoire ?

Oui. L’intégration peut être étudiée à partir de la référence de l’appareil, de son plan dimensionnel et de ses besoins en raccordement. Une vérification de compatibilité est réalisée avant la conception.

Plusieurs plaques chauffantes peuvent-elles être intégrées ?

Oui. Leur nombre et leur implantation dépendent de leurs dimensions, de leur puissance, de leur température de fonctionnement et de la place disponible dans l’enceinte.

Quelle différence entre cette sorbonne et une wet bench ?

Une wet bench désigne plus largement un poste de traitement humide destiné à regrouper plusieurs opérations chimiques. Cette solution reprend cette logique d’intégration de procédé tout en s’appuyant sur une sorbonne conçue pour assurer le confinement des émissions au niveau de la face avant.

La sorbonne est-elle adaptée à tous les solvants ?

Le choix des matériaux, des équipements électriques et du système d’extraction dépend des solvants, des quantités manipulées et de l’évaluation des risques. La conformité EN 14175 ne constitue pas à elle seule une certification ATEX. Chaque projet doit donc faire l’objet d’une analyse technique préalable.