Ultrahangos spray bevonat a félvezetőiparban

Az ultrahangos permetező bevonat a félvezetőipar számára egy precíziós vékony-film-leválasztási technológia, amely nagy-frekvenciás ultrahang-energiát használ a félvezető anyagok (például fotorezisztek és vezető anyagok) finom, egyenletes cseppekké történő porlasztására. Ezeket a cseppeket azután vivőgáz segítségével precízen az aljzat felületére permetezzük, ami kiváló minőségű, egyenletes vékony{4}filmbevonatot eredményez. Ez a technológia olyan előnyöket kínál, mint a nagy hatékonyság, nagy pontosság, alacsony anyagveszteség és vékony, egyenletes bevonat. Széles körben használják a félvezetőgyártásban, az új energiában és az üvegbevonatokban, felváltva a hagyományos permetezési módszereket.

 

A fotoreziszt permetezés kulcsfontosságú folyamattechnológia az egységes fotoreziszt bevonat eléréséhez olyan precíziós gyártási alkalmazásokban, mint a félvezetők és a kijelzőpanelek. Különösen alkalmas nem-sík felületek (például 3D chipek és MEMS-eszközök) vagy nagy felületek (például OLED-panelek) bevonására, kiküszöbölve a hagyományos centrifugálás korlátait bizonyos alkalmazásokban.

A fotoreziszt porlasztásos permetezés lényege, hogy a folyékony fotorezisztet fizikai porlasztással egységes mikron{0}}méretű (vagy akár nanométeres- méretű) cseppekké alakítjuk. Ezeket a cseppeket azután a hordozó felületére juttatják pontosan szabályozott légáramlás és nyomás segítségével. Végül a cseppek szétterülnek, összeolvadnak és rásülnek az aljzatra, hogy egy folyamatos, egységes fotoreziszt filmet képezzenek.

 

Az ultrahangos porlasztásos permetezés kulcsfontosságú technológia a precíziós gyártási területeken, mint például a fotoreziszt bevonat és a funkcionális vékonyréteg-előkészítés. Alapvető megközelítése a nagy-frekvenciás ultrahangos rezgések alkalmazása a folyékony anyagok (például fotorezisztek, fém-prekurzorok és biológiai reagensek) mikrométeres vagy akár nanométeres léptékű egyenletes cseppekké történő átalakítására. Ezek a cseppek azután precíz légáramlással a szubsztrátum felületére kerülnek, és végül egy folytonos, egyenletes filmet képeznek. A nyomásos porlasztáshoz és az elektrosztatikus porlasztáshoz képest az ultrahangos porlasztás előnyöket kínál a nyomásos porlasztással és az elektrosztatikus porlasztással szemben, így széles körben elterjedt olyan alkalmazásokban, amelyek rendkívül nagy anyagstabilitást és bevonási pontosságot igényelnek, a mechanikai nyírás hiánya és a jól szabályozható cseppméret miatt.

 

Működési elv

1. Ultrahangos porlasztás:

Az eszköz magja az ultrahangos fúvóka, amely egy átalakítót tartalmaz, amely az elektromos energiát nagy-frekvenciás mechanikai rezgésekké alakítja.

2. Folyadék porlasztás:

Amikor a folyadék (oldat, szol vagy szuszpenzió) átáramlik a fúvókán, a vibráló porlasztó rezgéseket kelt. Amikor a rezgés amplitúdója meghaladja a folyadék felületi feszültségét, a folyadék mikron{1}}méretű cseppekre bomlik.

3. Fuvarozógáz szállítása:

A porlasztott cseppeket ezután egyenletesen a szubsztrátum felületére szállítja előre meghatározott mennyiségű vivőgáz (például levegő).

4. Vékonyréteg-lerakás:

Cseppek rakódnak le az aljzatra, folyamatos vékony filmbevonatot képezve.

Előnyök a félvezető alkalmazásokban

Nagy pontosság és egységesség:

Az ultravékony és egyenletes vékonyréteg-bevonatok felvitele kulcsfontosságú a félvezetőgyártásban, például fotorezisztek, vezetőképes fóliák és szigetelő filmek esetében, amelyek rendkívül nagy pontosságot igényelnek.

Csökkentett anyagveszteség:

A hagyományos permetezéshez képest az ultrahangos permetezés gyakorlatilag nem okoz csepppattanást vagy túlzott fröcskölést, többszörösére növeli az anyagfelhasználást, így különösen alkalmas drága anyagok bevonására.

Lágy permetezés:

A permetezési eljárás kíméletes és nem károsítja az aljzatot, így alkalmas törékeny félvezető anyagok és elektronikai alkatrészek kezelésére.

Változatos fúvókák:

Különböző szélességű, hosszúságú, alakú és áramlási sebességű fúvókák választhatók ki, hogy megfeleljenek a speciális alkalmazási követelményeknek, lehetővé téve a lokalizált vagy nagy területek egyenletes bevonását.