SUSS MicroTec Solutions旋涂机LABSPIN 8TT实验室级精密涂覆与显影设备

SUSS MicroTec Solutions旋涂机LABSPIN 8TT实验室级精密涂覆与显影设备

一、产品概述

SUSS MicroTec Solutions 的 LABSPIN 8TT 是 LabSpin 系列中面向实验室与研发（R&D）环境的旗舰级手动旋涂机及显影系统。该设备专为处理最大 200 mm 圆形或150 mm×150 mm 方形基板而设计，覆盖从早期科研探索到小规模工艺验证的广泛需求。

作为新一代台式（Table-Top）平台，LABSPIN 8TT 将 SUSS 数十年光刻工艺经验与紧凑化设计相结合，在极小的洁净室 footprint 内实现均匀、精确且可重复的光刻胶涂覆与显影结果。其模块化架构支持根据研发进程灵活增配功能，实现从快速原型制作到高阶工艺开发的无缝过渡。

二、核心产品特点

2.1 超宽转速与精确加速度控制

LABSPIN 8TT 搭载无刷 EC 电机（空心轴配防溅玻璃设计），转速覆盖 50 rpm 至 8,000 rpm（使用 200 mm 卡盘时），精度达 ±1 rpm。加速度可在 200 rpm/s 至 3,000 rpm/s（部分配置可达 4,000 rpm/s）范围内编程设定，为敏感薄层涂覆与高速均匀成膜提供全量程工艺窗口。

这种宽域动态控制使用户能够针对高粘度光刻胶（如 SU-8 系列）或低粘度聚合物溶液（如 PMMA 体系）分别优化涂覆曲线，实现厚度从亚微米到 200 µm 以上的可控沉积。

2.2 先进工艺腔与化学兼容性

设备采用防溢流工艺腔（spill-free process chamber）设计，配合可拆卸聚丙烯工艺碗与安全玻璃盖板，在保证学抗性的同时显著简化清洁维护流程。该设计有效隔离光刻胶、显影液及去离子水（DI-water）等介质，防止交叉污染，特别适用于频繁更换工艺配方的研发场景。

2.3 灵活多样的基板适配能力

LABSPIN 8TT 提供丰富的标准及定制卡盘（Chuck）选项，除常规 200 mm 晶圆外，还可适配 150 mm×150 mm 方形基板、碎片（fragments）及特殊几何形状样品。真空吸附系统由内置文丘里喷嘴利用外部压缩空气产生，无需额外真空泵，进一步节省实验室空间。数字真空表与自动真空控制功能确保基板吸附状态实时可监测。

2.4 配方管理与自动化点胶

系统控制器配备彩色触摸屏，可存储多达 200 个自定义配方（Recipes），每个配方支持最多 40 个工艺步骤，步长时间 1–999 s 可调。这一能力允许用户在光刻胶涂覆、边缘涂胶（Edge Coating）、边缘胶珠去除（EBR）、显影液点胶、DI 水冲洗及氮气干燥等工艺模块间快速切换，保证多批次结果的高度一致性。

点胶系统提供三级自动化方案：

手动注射器点胶：适用于早期工艺摸索与珍贵材料实验；

半自动 Cartridge 点胶：提升操作便捷性；

双通道全自动点胶系统：支持标准位置或边缘位置精确 dispense，满足高通量工艺开发需求。

2.5 显影与后处理一体化

除旋涂功能外，LABSPIN 8TT 可作为浸润显影（Puddle Develop）平台使用。通过配置显影液点胶、DI 水冲洗及氮气干燥模块，并可选配高级盖板（advanced cover plate），用户可在同一设备上完成从涂胶到显影、清洗、干燥的完整光刻工艺流程，减少晶圆转移环节带来的污染风险。

2.6 多重安全与联锁机制

设备集成真空监测、开盖联锁（cover open interlock）等安全特性，防止在高速旋转或真空未建立时误操作。不锈钢台式机柜结构坚固，排气接口（PG11 管）可直接接入洁净室排风系统，确保溶剂蒸汽安全排放。

三、关键技术参数

型号LABSPIN 8TT（Table-Top 台式版）

适用基板圆形 ≤ 200 mm；方形 ≤ 150×150 mm；碎片及定制形状

转速范围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 卡盘）

配方容量200 个配方，每配方最多 40 步

步长时间1–999 s

开启压力真空吸附，内置文丘里真空发生器

最大工作压力真空系统自动监控

电机类型无刷 EC 电机，空心轴

工艺腔材质可拆卸聚丙烯（PP）工艺碗 + 安全玻璃盖

点胶选项手动注射器 / 半自动 / 双通道全自动

显影选项显影液点胶、DI 水冲洗、N₂ 干燥

电源要求115/230 VAC，50/60 Hz，单相

气源要求压缩空气 5–6 bar（用于真空与气动）

外形尺寸（W×D×H）约 350×455×420 mm（盖板关闭）

重量紧凑设计，适合洁净台或湿法台集成

四、典型应用场景

4.1 光刻胶涂覆工艺开发

在化合物半导体、MEMS 及生物物理研究中，LABSPIN 8TT 被广泛用于 SU-8、AZ 系列、PMMA 等正负性光刻胶的旋涂工艺优化。其宽转速范围与精确加速度控制使得从超薄层（<<1 µm）到厚胶层（>200 µm）的涂覆均可实现优异的膜厚均匀性。

4.2 浸润显影与清洗

利用 puddle develop 模式，研究人员可在晶圆表面精确控制显影液驻留时间，配合后续 DI 水冲洗与氮气干燥，完成高分辨率图形显影。该流程对化学放大胶（CAR）及厚胶显影尤为关键。

4.3 纳米材料薄膜沉积

除传统光刻外，LABSPIN 8TT 亦适用于纳米颗粒悬浮液、聚合物掺杂溶液（如 PMMA-R6G 体系）的薄膜沉积，通过调节转速（如 3,000–6,000 rpm）精确控制膜厚，服务于等离子体超表面、防伪器件等前沿研究。

4.4 离子选择性膜制备

在电化学石英晶体微天平（EQCM）等研究中，LABSPIN 8TT 用于在玻碳电极或石英晶体电极上旋涂离子选择性膜（如 PVC-DOS 体系），其可重复性对后续电化学性能表征至关重要。