Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

L’épaisseur du film formé est fonction de la viscosité de la solution, des forces de gravité, de
la tension de surface au niveau du ménisque, la vitesse de trempage sans oublier la capacité du film
formé à se transformer en gel.
4.4.2 Pulvérisation (spray coating)
Cette technique originale permet de déposer un film mince sur des structures non planes tels
que des cellules semi-conductrices. La pulvérisation est basée sur la transformation de solution mère
en aérosol à l’aide d’un atomiseur. Il va de soi que la viscosité de la solution doit être extrêmement
diminuée afin de faciliter la brumisation de la solution en gouttelettes suffisamment petites.
Un gaz porteur permet alors de véhiculer ces gouttelettes jusqu’au niveau du substrat que ces
dernières recouvrent soit sous l’effet de la gravité soit sous l’application d’un champ électrostatique (il
faut alors que l’aérosol soit chargé électriquement avant d’entrer dans la chambre) [130].
Le principal paramètre permettant d’obtenir un dépôt uniforme du point de vue de l’épaisseur
est la taille des gouttelettes aéroportées qui doivent être les plus fines possibles. L’utilisation d’une
buse Venturi permet la pulvérisation de gouttelettes de 100 nm de diamètre. La réduction de la taille
diminuant les forces de gravité agissant sur les gouttelettes, il convient dès lors de compléter l’action
des forces gravitationnelles à l’aide d’un champ électrostatique.
4.4.3 Centrifugation (spin coating)
Dans la plupart des laboratoires, la technique de centrifugation fait appel à une centrifugeuse
de type « photoresist » et d’un substrat nécessairement plan (Figure 15). Le substrat est maintenu fixe
sur la tête tournante ou tournette à l’aide d’une aspiration appliquée en son centre. Le substrat est
ensuite recouvert d’un excès de solution à l’aide d’une seringue équipée d’un filtre (0,2 µm). Le
substrat est alors rapidement accéléré jusqu’à une vitesse de 1000 à 8000 tours par minute. La
vitesse angulaire et la durée de la centrifugation ont un effet sur l’épaisseur du film liquide qui se
forme progressivement. La concentration de la solution et les paramètres cités précédemment vont
déterminer l’épaisseur finale du film gélifié.
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