Nanášanie ultrazvukovým striekaním: Preferovaná metóda nanášania pre polovodičový priemysel

RPS-sonic vyrába zariadenia na nanášanie ultrazvukom určené na poskytovanie inovatívnych technológií a riešení na nanášanie produktov pre zákazníkov v polovodičovom priemysle. Poskytuje pokročilé riešenia ultrazvukového striekania domácim výrobcom polovodičových zariadení, výrobcom elektronických zariadení a výskumným inštitúciám.

Ultrazvukové rozprašovanie fotorezistu je kľúčovou technológiou pre presné nanášanie fotorezistu pri výrobe polovodičov a mikroelektroniky. Jeho hlavnými výhodami sú rovnomerný náter, tenký film a úspora materiálu.

 

Základný princíp: Tekutý fotorezist sa pomocou ultrazvukových vibrácií rozbije na kvapôčky veľkosti nano{0}} až mikrón-. Tieto kvapôčky sú potom presne dodávané na povrch substrátu (ako sú kremíkové doštičky alebo sklo) prúdením vzduchu, čím sa vytvára jednotný tenký film. Veľkosť kvapiek je riadená ako frekvenciou vibrácií, tak aj viskozitou fotorezistu; čím vyššia frekvencia, tým jemnejšie kvapky.

 

Kľúčové aplikačné hodnoty: Vysoká presnosť náteru: Vynikajúca rovnomernosť kvapiek; odchýlku hrúbky filmu je možné regulovať v rozmedzí ±5 %, prispôsobujúc sa požiadavkám na presnosť mikro- a nano{2}}výroby.

 

Vysoké využitie materiálu: V porovnaní s tradičným rotačným nanášaním (s mierou odpadu materiálu presahujúcou 50 %) si atomizačné striekanie vyžaduje len malé množstvo fotorezistu na dosiahnutie cieľovej hrúbky filmu, čím sa šetria náklady.

 

Vhodné pre zložité substráty: Môže sa použiť na poťahovanie ne-rovinných, veľkoplošných- substrátov alebo substrátov nepravidelného tvaru, čím sa vyhnete problémom s hrúbkou okrajov a stredom-okrajov, ktoré spôsobuje odstredivá sila pri odstreďovaní.

 

Znižuje chyby: Kvapôčky sú bez nárazu vysokého-tlaku, čím sa znižujú chyby, ako sú bubliny a dierky vo fotorezistickej fólii, čím sa zlepšuje rozlíšenie a konzistencia fotolitografických vzorov.

 

Typické aplikácie:

Výroba polovodičových čipov: Používa sa na jemné nanášanie fotorezistu na povrchy doštičiek, podporujúce základné procesy, ako je fotolitografia a leptanie.

 

Výroba zobrazovacích panelov: Prispôsobené pre fotorezistný povlak na substrátoch OLED, Micro LED a iných zariadeniach, čím sa zaisťuje jednotnosť pixelov.

Mikro{0}}Elektro{1}}mechanické systémy (MEMS): Poskytuje presné fotorezistové filmy na výrobu mikroštruktúr zariadení, ako sú mikro-senzory a ovládače.

 

Výber správneho zariadenia na rozprašovanie ultrazvukovým fotorezistom vyžaduje komplexné zváženie viacerých faktorov vrátane presnosti rozprašovania, charakteristík kvapaliny, typu zariadenia a typu trysky. Tu sú kľúčové body výberu:

 

Požiadavky na presnosť striekania: Na prípravu tenkých vrstiev nanometrov, ako je striekanie fotorezistom na polovodičové doštičky, sú vhodné 100-12kHz atomizačné trysky. Tie umožňujú presnú kontrolu extrémne nízkych prietokov a ultra-jemných atomizovaných častíc. Na prípravu rovnomerných povlakov na úrovni mikrónov sú účinnejšie 40-60kHz atomizačné trysky, ktoré vyrovnávajú prietok a účinnosť striekania pri zachovaní určitej úrovne presnosti.

Charakteristika kvapaliny: Viskozita fotorezistu je rozhodujúcim faktorom. Pre nízku-viskozitu (<30cP) photoresists, 100-120kHz is appropriate; while for medium-to-high viscosity (30-50cP) photoresists, 40-60kHz is more suitable. Furthermore, the volatility and corrosiveness of the photoresist must be considered. If the photoresist is corrosive, an external atomization nozzle should be selected.

 

Typ zariadenia: Pre malú-sériovú výrobu alebo malú{1}}výrobu tenkých{2}}fólií v laboratóriu je vhodný malý-jednoducho{4}}obsluhovateľný{4}}laboratórny{5}}systém na nanášanie striekaním, ako je RPS-SONIC-P400. Pre veľké-výrobné linky je potrebný podlahový-stojaci/výrobný{12}}systém striekania, ako je RPS-SONIC-P 490. Tento systém môže byť vybavený systémami viacerých trysiek, aby sa dosiahlo veľké{17}}rozprašovanie v závislosti od požadovanej plochy.

 

Typ dýzy: Ak je substrátom ne-planárny polovodič s povrchovými mikroštruktúrami, je možné zvoliť rozptylovú ultrazvukovú dýzu. Môže nastriekať vertikálne alebo zakrivené povrchy s uhlami. Pre veľkoplošné striekanie fotorezistom, ako je striekanie tenkých{4}}vrstvových solárnych článkov, je vhodnejšia široká{5}}rozprašovacia ultrazvuková tryska. Jeho špeciálna konštrukcia prietokového kanála rozptyľuje a presmeruje nosný plyn, čo spôsobuje, že ultrazvukom rozprášená tekutá hmla je rozprášená v tvare vejára, čím sa rozširuje šírka rozstreku.

 

Ultrazvuková frekvencia: Frekvencia má rozhodujúci vplyv na veľkosť atomizovaných častíc a kvalitu povlaku. Vysoké frekvencie (napríklad nad 100 kHz) môžu produkovať menšie, rovnomernejšie kvapôčky, vďaka čomu sú vhodné na prípravu tenkých rovnomerných povlakov s vysokou hladkosťou povrchu, silnou priľnavosťou a dobrou hustotou. To platí pre oblasti s extrémne vysokými požiadavkami na presnosť, ako je napríklad mikroelektronika. Ak požiadavky na rovnomernosť povlaku nie sú zvlášť prísne a je potrebný veľký objem povlaku, možno zvoliť zariadenie s nižšou frekvenciou.