SUSS MicroTec Solutions旋涂機LABSPIN 8TT實驗室級精密涂覆與顯影設備

SUSS MicroTec Solutions旋涂機LABSPIN 8TT實驗室級精密涂覆與顯影設備

一、產品概述

SUSS MicroTec Solutions 的 LABSPIN 8TT 是 LabSpin 系列中面向實驗室與研發（R&D）環境的旗艦級手動旋涂機及顯影系統。該設備專為處理最大 200 mm 圓形或150 mm×150 mm 方形基板而設計，覆蓋從早期科研探索到小規模工藝驗證的廣泛需求。

作為新一代臺式（Table-Top）平臺，LABSPIN 8TT 將 SUSS 數十年光刻工藝經驗與緊湊化設計相結合，在極小的潔凈室 footprint 內實現均勻、精確且可重復的光刻膠涂覆與顯影結果。其模塊化架構支持根據研發進程靈活增配功能，實現從快速原型制作到高階工藝開發的無縫過渡。

二、核心產品特點

2.1 超寬轉速與精確加速度控制

LABSPIN 8TT 搭載無刷 EC 電機（空心軸配防濺玻璃設計），轉速覆蓋 50 rpm 至 8,000 rpm（使用 200 mm 卡盤時），精度達 ±1 rpm。加速度可在 200 rpm/s 至 3,000 rpm/s（部分配置可達 4,000 rpm/s）范圍內編程設定，為敏感薄層涂覆與高速均勻成膜提供全量程工藝窗口。

這種寬域動態控制使用戶能夠針對高粘度光刻膠（如 SU-8 系列）或低粘度聚合物溶液（如 PMMA 體系）分別優化涂覆曲線，實現厚度從亞微米到 200 µm 以上的可控沉積。

2.2 先進工藝腔與化學兼容性

設備采用防溢流工藝腔（spill-free process chamber）設計，配合可拆卸聚丙烯工藝碗與安全玻璃蓋板，在保證學抗性的同時顯著簡化清潔維護流程。該設計有效隔離光刻膠、顯影液及去離子水（DI-water）等介質，防止交叉污染，特別適用于頻繁更換工藝配方的研發場景。

2.3 靈活多樣的基板適配能力

LABSPIN 8TT 提供豐富的標準及定制卡盤（Chuck）選項，除常規 200 mm 晶圓外，還可適配 150 mm×150 mm 方形基板、碎片（fragments）及特殊幾何形狀樣品。真空吸附系統由內置文丘里噴嘴利用外部壓縮空氣產生，無需額外真空泵，進一步節省實驗室空間。數字真空表與自動真空控制功能確保基板吸附狀態實時可監測。

2.4 配方管理與自動化點膠

系統控制器配備彩色觸摸屏，可存儲多達 200 個自定義配方（Recipes），每個配方支持最多 40 個工藝步驟，步長時間 1–999 s 可調。這一能力允許用戶在光刻膠涂覆、邊緣涂膠（Edge Coating）、邊緣膠珠去除（EBR）、顯影液點膠、DI 水沖洗及氮氣干燥等工藝模塊間快速切換，保證多批次結果的高度一致性。

點膠系統提供三級自動化方案：

手動注射器點膠：適用于早期工藝摸索與珍貴材料實驗；

半自動 Cartridge 點膠：提升操作便捷性；

雙通道全自動點膠系統：支持標準位置或邊緣位置精確 dispense，滿足高通量工藝開發需求。

2.5 顯影與后處理一體化

除旋涂功能外，LABSPIN 8TT 可作為浸潤顯影（Puddle Develop）平臺使用。通過配置顯影液點膠、DI 水沖洗及氮氣干燥模塊，并可選配高級蓋板（advanced cover plate），用戶可在同一設備上完成從涂膠到顯影、清洗、干燥的完整光刻工藝流程，減少晶圓轉移環節帶來的污染風險。

2.6 多重安全與聯鎖機制

設備集成真空監測、開蓋聯鎖（cover open interlock）等安全特性，防止在高速旋轉或真空未建立時誤操作。不銹鋼臺式機柜結構堅固，排氣接口（PG11 管）可直接接入潔凈室排風系統，確保溶劑蒸汽安全排放。

三、關鍵技術參數

型號LABSPIN 8TT（Table-Top 臺式版）

適用基板圓形 ≤ 200 mm；方形 ≤ 150×150 mm；碎片及定制形狀

轉速范圍50–99 rpm（低速段）；100–8,000 rpm（高速段，±1 rpm）

最大加速度最高 4,000 rpm/s（200 mm 卡盤）

配方容量200 個配方，每配方最多 40 步

步長時間1–999 s

開啟壓力真空吸附，內置文丘里真空發生器

最大工作壓力真空系統自動監控

電機類型無刷 EC 電機，空心軸

工藝腔材質可拆卸聚丙烯（PP）工藝碗 + 安全玻璃蓋

點膠選項手動注射器 / 半自動 / 雙通道全自動

顯影選項顯影液點膠、DI 水沖洗、N? 干燥

電源要求115/230 VAC，50/60 Hz，單相

氣源要求壓縮空氣 5–6 bar（用于真空與氣動）

外形尺寸（W×D×H）約 350×455×420 mm（蓋板關閉）

重量緊湊設計，適合潔凈臺或濕法臺集成

四、典型應用場景

4.1 光刻膠涂覆工藝開發

在化合物半導體、MEMS 及生物物理研究中，LABSPIN 8TT 被廣泛用于 SU-8、AZ 系列、PMMA 等正負性光刻膠的旋涂工藝優化。其寬轉速范圍與精確加速度控制使得從超薄層（<<1 µm）到厚膠層（>200 µm）的涂覆均可實現優異的膜厚均勻性。

4.2 浸潤顯影與清洗

利用 puddle develop 模式，研究人員可在晶圓表面精確控制顯影液駐留時間，配合后續 DI 水沖洗與氮氣干燥，完成高分辨率圖形顯影。該流程對化學放大膠（CAR）及厚膠顯影尤為關鍵。

4.3 納米材料薄膜沉積

除傳統光刻外，LABSPIN 8TT 亦適用于納米顆粒懸浮液、聚合物摻雜溶液（如 PMMA-R6G 體系）的薄膜沉積，通過調節轉速（如 3,000–6,000 rpm）精確控制膜厚，服務于等離子體超表面、防偽器件等前沿研究。

4.4 離子選擇性膜制備

在電化學石英晶體微天平（EQCM）等研究中，LABSPIN 8TT 用于在玻碳電極或石英晶體電極上旋涂離子選擇性膜（如 PVC-DOS 體系），其可重復性對后續電化學性能表征至關重要。