Ultrazvukový nástřik v polovodičovém průmyslu

Ultrazvukové nanášení povlaků pro polovodičový průmysl je přesná technologie nanášení tenkých -filmů, která využívá vysokofrekvenční{1}} ultrazvukovou energii k atomizaci polovodičových materiálů (jako jsou fotorezisty a vodivé materiály) do jemných, stejnoměrných kapiček. Tyto kapičky jsou poté precizně nastříkány na povrch substrátu pomocí nosného plynu, což má za následek vysoce kvalitní -stejnoměrné tenké- povlaky. Tato technologie nabízí výhody, jako je vysoká účinnost, vysoká přesnost, nízké ztráty materiálu a tenké, jednotné povlaky. Je široce používán ve výrobě polovodičů, nové energii a povlaků skla, čímž nahrazuje tradiční metody stříkání.

 

Fotorezistní nástřik je klíčovou procesní technologií pro dosažení jednotného fotorezistového povlaku v aplikacích přesné výroby, jako jsou polovodiče a zobrazovací panely. Je zvláště vhodný pro potahování ne-planárních substrátů (jako jsou 3D čipy a zařízení MEMS) nebo velkých substrátů (jako jsou panely OLED), čímž řeší omezení tradičního odstředivého potahování ve specifických aplikacích.

Podstatou atomizačního rozprašování fotorezistem je přeměnit kapalný fotorezist na jednotné mikronové -měřítko (nebo dokonce nanometrové{1}}měřítko) pomocí fyzické atomizace. Tyto kapičky jsou poté dopraveny na povrch substrátu pomocí přesně řízeného proudění vzduchu a tlaku. Nakonec se kapičky rozšíří, spojí a připečou na substrát, aby vytvořily souvislý, jednotný fotorezistní film.

 

Ultrazvukové rozprašování je klíčovou technologií v oblastech přesné výroby, jako je potahování fotorezistem a příprava funkčních tenkých vrstev. Jeho základním přístupem je použití vysokofrekvenčních ultrazvukových vibrací k přeměně kapalných materiálů (jako jsou fotorezisty, prekurzory kovů a biologická činidla) na jednotné kapičky v měřítku mikrometrů nebo dokonce nanometrů. Tyto kapičky jsou pak transportovány na povrch substrátu přesným prouděním vzduchu, čímž se nakonec vytvoří souvislý stejnoměrný film. Ve srovnání s tlakovou atomizací a elektrostatickou atomizací nabízí ultrazvuková atomizace výhody oproti tlakové atomizaci a elektrostatické atomizaci, což má za následek její široké použití v aplikacích vyžadujících extrémně vysokou stabilitu materiálu a přesnost povlaku, kvůli nedostatku mechanického smyku a vysoce ovladatelné velikosti kapiček.

 

Pracovní princip

1. Ultrazvuková atomizace:

Jádrem zařízení je ultrazvuková tryska, která obsahuje měnič, který přeměňuje elektrickou energii na vysokofrekvenční{0}}mechanické vibrace.

2. Atomizace kapaliny:

Když kapalina (roztok, sol nebo suspenze) proudí tryskou, vibrační atomizér generuje vibrace. Když amplituda vibrací překročí povrchové napětí kapaliny, kapalina se rozbije na mikronové -kapky velikosti.

3. Dodávka přepravního plynu:

Rozprášené kapičky jsou pak rovnoměrně transportovány na povrch substrátu předem stanoveným množstvím nosného plynu (jako je vzduch).

4. Nanášení tenkého filmu:

Kapky se ukládají na substrát a vytvářejí souvislý tenký filmový povlak.

Výhody v polovodičových aplikacích

Vysoká přesnost a jednotnost:

Schopnost nanášet ultra-tenké a rovnoměrné tenké vrstvy je zásadní pro aplikace ve výrobě polovodičů, jako jsou fotorezisty, vodivé filmy a izolační filmy, které vyžadují extrémně vysokou přesnost.

Snížená ztráta materiálu:

V porovnání s tradičním stříkáním nedochází u ultrazvukového stříkání k žádnému odskakování kapek nebo nadměrnému stříkání, což několikanásobně zvyšuje využití materiálu, takže je zvláště vhodné pro nátěry drahých materiálů.

Měkké stříkání:

Proces stříkání je šetrný a nepoškozuje substrát, takže je vhodný pro křehké polovodičové materiály a elektronické součástky.

Diverzifikované trysky:

Trysky různých šířek, délek, tvarů a průtoků mohou být vybrány tak, aby splňovaly specifické aplikační požadavky, což umožňuje rovnoměrné pokrytí lokalizovaných nebo velkých ploch.