Acoperire prin pulverizare cu ultrasunete în industria semiconductoarelor

Acoperirea prin pulverizare cu ultrasunete pentru industria semiconductoarelor este o tehnologie de depunere de-film subțire de precizie care utilizează energie ultrasonică de-înaltă frecvență pentru a atomiza materialele semiconductoare (cum ar fi fotorezistele și materialele conductoare) în picături fine și uniforme. Aceste picături sunt apoi pulverizate cu precizie pe suprafața substratului folosind un gaz purtător, rezultând învelișuri de film subțire-de calitate înaltă, uniformă. Această tehnologie oferă avantaje precum eficiență ridicată, precizie ridicată, pierderi reduse de material și acoperiri subțiri și uniforme. Este utilizat pe scară largă în producția de semiconductori, energie nouă și acoperiri de sticlă, înlocuind metodele tradiționale de pulverizare.

 

Pulverizarea fotorezistentă este o tehnologie de proces cheie pentru obținerea unei acoperiri fotorezistente uniforme în aplicații de producție de precizie, cum ar fi semiconductori și panouri de afișare. Este potrivit în special pentru acoperirea substraturilor ne-plane (cum ar fi cipurile 3D și dispozitivele MEMS) sau substraturilor mari (cum ar fi panourile OLED), abordând limitările acoperirii tradiționale prin rotație în aplicații specifice.

Esența pulverizării prin atomizare fotorezistentă este transformarea fotorezistului lichid în picături uniforme la scară-micronică (sau chiar la scară nanometrică-) prin atomizare fizică. Aceste picături sunt apoi livrate pe suprafața substratului folosind fluxul de aer și presiunea controlate cu precizie. În cele din urmă, picăturile se răspândesc, se topesc și se coace pe substrat pentru a forma o peliculă fotorezistentă continuă și uniformă.

 

Pulverizarea prin pulverizare cu ultrasunete este o tehnologie cheie în domeniile producției de precizie, cum ar fi acoperirea fotorezistentă și pregătirea funcțională a filmului subțire. Abordarea sa de bază este de a folosi vibrații ultrasonice de-înaltă frecvență pentru a transforma materiale lichide (cum ar fi fotorezistele, precursorii de metal și reactivii biologici) în picături uniforme la scară micrometrică sau chiar nanometrică. Aceste picături sunt apoi transportate la suprafața substratului printr-un flux de aer precis, formând în cele din urmă o peliculă continuă și uniformă. În comparație cu atomizarea sub presiune și atomizarea electrostatică, atomizarea cu ultrasunete oferă avantaje față de atomizarea sub presiune și atomizarea electrostatică, rezultând în aplicarea sa pe scară largă în aplicații care necesită o stabilitate extrem de ridicată a materialului și o precizie a acoperirii, din cauza lipsei de forfecare mecanică și a dimensiunii picăturilor extrem de controlabile.

 

Principiul de lucru

1. Atomizare cu ultrasunete:

Miezul dispozitivului este duza cu ultrasunete, care conține un traductor care convertește energia electrică în vibrații mecanice de-înaltă frecvență.

2. Atomizare lichidă:

Pe măsură ce lichidul (soluție, sol sau suspensie) curge prin duză, atomizatorul vibrant generează vibrații. Când amplitudinea vibrației depășește tensiunea de suprafață a lichidului, lichidul este spart în picături de dimensiuni -microni.

3. Livrarea gazului purtător:

Picăturile atomizate sunt apoi transportate uniform la suprafața substratului printr-o cantitate predeterminată de gaz purtător (cum ar fi aerul).

4. Depunerea filmului subțire:

Picăturile sunt depuse pe substrat, formând un strat continuu de film subțire.

Avantaje în aplicațiile semiconductoare

Înaltă precizie și uniformitate:

Capacitatea de a depune acoperiri cu peliculă subțire ultra-uniformă este crucială pentru aplicațiile din fabricarea semiconductoarelor, cum ar fi fotorezistele, filmele conductoare și filmele izolatoare, care necesită o precizie extrem de ridicată.

Pierdere de material redusă:

În comparație cu pulverizarea tradițională, pulverizarea cu ultrasunete nu produce practic nicio stropire a picăturilor sau stropire în exces, crescând de mai multe ori utilizarea materialului, făcând-o deosebit de potrivită pentru acoperirea materialelor scumpe.

Pulverizare moale:

Procesul de pulverizare este blând și nu deteriorează substratul, făcându-l potrivit pentru materiale semiconductoare fragile și componente electronice.

Duze diversificate:

Duzele de diferite lățimi, lungimi, forme și debite pot fi selectate pentru a îndeplini cerințele specifice de aplicare, permițând acoperirea uniformă a suprafețelor localizate sau mari.