ציפוי ריסוס אולטראסוני בתעשיית המוליכים למחצה

ציפוי ריסוס אולטראסוני לתעשיית המוליכים למחצה הוא טכנולוגיית שקיעת סרט דק- מדויקת המשתמשת באנרגיה קולית בתדירות גבוהה- כדי לפזר חומרים מוליכים למחצה (כגון פוטוסיסטים וחומרים מוליכים) לטיפות עדינות ואחידות. טיפות אלו מרוססות במדויק על פני המצע באמצעות גז נשא, וכתוצאה מכך-איכות גבוהה ואחידה של ציפויים דקים-. טכנולוגיה זו מציעה יתרונות כמו יעילות גבוהה, דיוק גבוה, אובדן חומר נמוך וציפויים דקים ואחידים. הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור מוליכים למחצה, אנרגיה חדשה וציפוי זכוכית, המחליף שיטות ריסוס מסורתיות.

 

התזת Photoresist היא טכנולוגיית תהליך מפתח להשגת ציפוי פוטו-רזיסט אחיד ביישומי ייצור מדויקים כגון מוליכים למחצה ופאנלים לתצוגה. הוא מתאים במיוחד לציפוי מצעים לא-מישוריים (כגון שבבי תלת מימד והתקני MEMS) או מצעים גדולים (כגון לוחות OLED), תוך התייחסות למגבלות של ציפוי ספין מסורתי ביישומים ספציפיים.

המהות של ריסוס אטומיזציה פוטו-רזיסט היא הפיכת פוטו-רזיסט נוזלי לטיפות אחידות בקנה מידה מיקרוני (או אפילו ננומטר-) באמצעות אטומיזציה פיזית. טיפות אלו מועברות לאחר מכן למשטח המצע באמצעות זרימת אוויר ולחץ מבוקרים במדויק. בסופו של דבר, הטיפות מתפשטות, מתמזגות ונאפות על גבי המצע ליצירת סרט פוטו-רזיסט רציף ואחיד.

 

ריסוס אטומיזציה קולי היא טכנולוגיית מפתח בתחומי ייצור מדויקים כגון ציפוי פוטו-רזיסט והכנת סרט דק פונקציונלי. גישת הליבה שלה היא להשתמש בתנודות קוליות בתדירות גבוהה- כדי להפוך חומרים נוזליים (כגון פוטו-רזיסטים, מבשרי מתכת וריאגנטים ביולוגיים) לטיפות אחידות בקנה מידה מיקרומטר או אפילו ננומטר. טיפות אלו מועברות לאחר מכן אל משטח המצע באמצעות זרימת אוויר מדויקת, ובסופו של דבר יוצרות סרט רציף ואחיד. בהשוואה לאטומיזציה בלחץ ואטומיזציה אלקטרוסטטית, אטומיזציה קולית מציעה יתרונות על פני אטומיזציה בלחץ ואטומיזציה אלקטרוסטטית, וכתוצאה מכך היישום הנרחב שלה ביישומים הדורשים יציבות חומר גבוהה במיוחד ודיוק ציפוי, בשל היעדר גזירה מכנית וגודל טיפות ניתן לשליטה.

 

עקרון עבודה

1. אטומיזציה על-קולית:

הליבה של המכשיר היא הזרבובית האולטראסונית, המכילה מתמר הממיר אנרגיה חשמלית לרעידות מכניות בתדר גבוה-.

2. אטומיזציה נוזלית:

כאשר נוזל (תמיסה, סול או תרחיף) זורם דרך הזרבובית, המרסס הרוטט יוצר רעידות. כאשר משרעת הרטט עולה על מתח הפנים של הנוזל, הנוזל נשבר לטיפות בגודל -מיקרון.

3. משלוח גז מוביל:

לאחר מכן, הטיפות המרוסקות מועברות באופן שווה למשטח המצע על ידי כמות קבועה מראש של גז נשא (כגון אוויר).

4. תצהיר סרט דק:

טיפות מופקדות על המצע ויוצרות ציפוי סרט דק מתמשך.

יתרונות ביישומי מוליכים למחצה

דיוק ואחידות גבוהים:

היכולת להפקיד ציפויי סרט דק במיוחד-דקים ואחידים היא חיונית עבור יישומים בייצור מוליכים למחצה, כגון פוטו-רזיסטים, סרטים מוליכים וסרטים מבודדים, הדורשים דיוק גבוה במיוחד.

הפסד חומרי מופחת:

בהשוואה לריסוס המסורתי, ריסוס קולי כמעט אינו מייצר קפיצות טיפות או התזות עודפות, מה שמגביר את ניצול החומרים פי כמה, מה שהופך אותו למתאים במיוחד לציפוי חומרים יקרים.

ריסוס רך:

תהליך ההתזה עדין ואינו פוגע במצע, מה שהופך אותו למתאים לחומרים מוליכים למחצה שבירים ורכיבים אלקטרוניים.

חרירים מגוונים:

ניתן לבחור חרירים ברוחב, באורכים, בצורות ובקצבי זרימה משתנים כדי לעמוד בדרישות היישום הספציפיות, מה שמאפשר ציפוי אחיד של אזורים מקומיים או גדולים.