Tối ưu hóa quy trình quang khắc bắt đầu bằng phun siêu âm

Photoresist, một loại vật liệu cốt lõi có-chi phí cao trong sản xuất chính xác, tác động trực tiếp đến tổng chi phí sản xuất và lợi ích môi trường do tỷ lệ sử dụng của nó. Trong các quy trình phủ quay truyền thống, hơn 80% chất quang dẫn bị lãng phí do lực ly tâm, dẫn đến tỷ lệ sử dụng vật liệu thường dưới 20%. Việc phun hai chất lỏng-truyền thống cũng chỉ đạt được tỷ lệ sử dụng từ 20%–40%, làm tăng chi phí sản xuất và tạo ra nhiều chất ô nhiễm hơn do chất thải cản quang.

Công nghệ phun nguyên tử hóa siêu âm, thông qua tác động tổng hợp của việc cung cấp áp suất-thấp và lắng đọng chính xác, giúp tăng mức sử dụng vật liệu cản quang lên hơn 90% và thậm chí lên tới 95% trong một số trường hợp. Điều này giúp tiết kiệm 30%–50% mức tiêu thụ chất cản quang so với lớp phủ quay truyền thống, giảm đáng kể chi phí sử dụng chất cản quang đặc biệt có chi phí-cao. Hơn nữa, chức năng dao động siêu âm của thiết bị giữ cho các kênh chất lỏng không bị cản trở, giảm khả năng tắc nghẽn vòi phun và giảm chi phí bảo trì trong thời gian ngừng hoạt động. Phun-không tiếp xúc giúp tránh hư hỏng cơ học đối với các chất nền dễ vỡ như tấm bán dẫn và chất nền quang học, cải thiện năng suất sản phẩm và giảm hơn nữa chi phí sản xuất tổng thể. Trong khi đó, việc cải thiện việc sử dụng vật liệu giúp giảm lượng khí thải gây ô nhiễm từ chất thải quang điện, loại bỏ tình trạng ô nhiễm do bay hơi dung môi quá mức và hỗ trợ các giải pháp dựa trên nước, phù hợp với xu hướng phát triển xanh và ít carbon của ngành sản xuất chất bán dẫn và quang học.

Khi quá trình sản xuất chính xác chuyển sang thu nhỏ, mật độ cao và{0}}ba chiều, những hạn chế của công nghệ phủ truyền thống trong việc xử lý các cấu trúc phức tạp, các loại chất nền đa dạng và các thông số kỹ thuật khác nhau ngày càng trở nên rõ ràng. Chất quang dẫn phun nguyên tử hóa siêu âm, với khả năng điều chỉnh quy trình linh hoạt, đạt được khả năng thích ứng toàn diện với nhiều tình huống và nhu cầu đa dạng.

Về khả năng tương thích với chất nền, phương pháp phun không tiếp xúc-của nó thích ứng hoàn hảo với cả chất nền cứng (chẳng hạn như tấm silicon và thấu kính thủy tinh) và chất nền linh hoạt (chẳng hạn như màng quang dẻo), tránh nguy cơ làm xước các chất nền mỏng manh do lớp phủ tiếp xúc truyền thống gây ra và giảm đáng kể tỷ lệ vỡ của các chất nền dễ vỡ như tấm silicon mỏng. Về khả năng tương thích về cấu trúc, các giọt nhỏ có thể xâm nhập sâu vào các cấu trúc có tỷ lệ khung hình cao (chẳng hạn như rãnh sâu và đường TSV) với sự trợ giúp của khí mang. Kết hợp với công nghệ gia nhiệt và xử lý theo từng giai đoạn, nó cải thiện đáng kể phạm vi bao phủ của từng bước. Trong các cấu trúc TSV có tỷ lệ khung hình 10:1, độ bao phủ chất quang dẫn ở đáy của đường xuyên có thể vượt quá 92%, giải quyết hiệu quả các vấn đề về lớp phủ không đồng đều và thiếu đáy trên các cấu trúc ba-chiều do lớp phủ quay truyền thống gây ra. Điều này mang lại sự đảm bảo đáng tin cậy cho việc sản xuất các cấu trúc phức tạp như ngăn xếp IC 3D, buồng MEMS và thiết bị ống dẫn sóng quang.

Về khả năng tương thích vật liệu và thông số kỹ thuật, thiết bị tương thích với nhiều chất quang dẫn khác nhau, từ độ nhớt thấp (5-20 cps) đến độ nhớt cao (50-100 cps), bao gồm chất quang dẫn dương, chất cảm quang âm và chất cảm quang-hiệu suất cao chẳng hạn như chất cảm quang dựa trên polyimide. Nó thích ứng với tất cả các thông số kỹ thuật từ mẫu phòng thí nghiệm 2 inch đến tấm bán dẫn sản xuất hàng loạt 12 inch, đồng thời có thể tùy chỉnh đường dẫn và thông số phun theo các tình huống ứng dụng khác nhau (chẳng hạn như chế tạo cách tử nhiễu xạ và chuẩn bị lớp phủ chống phản chiếu) để đạt được các cấu hình quy trình khác biệt.

Chất quang dẫn phun nguyên tử hóa siêu âm, với độ chính xác lớp phủ vượt trội, khả năng sử dụng vật liệu cực cao, khả năng thích ứng ứng dụng rộng rãi và khả năng sản xuất hàng loạt ổn định, đã hoàn toàn phá vỡ những hạn chế của công nghệ lớp phủ truyền thống. Nó không chỉ giảm chi phí sản xuất của quy trình sản xuất chính xác và nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm mà còn thúc đẩy đổi mới công nghệ trong các lĩnh vực như chất bán dẫn, quang học nano-vi mô và MEMS. Trong bối cảnh mở rộng công suất bán dẫn toàn cầu và tăng tốc thay thế trong nước, công nghệ này sẽ tiếp tục đóng vai trò hỗ trợ cốt lõi, mang đến con đường mới cho sự phát triển-tinh tế, xanh và quy mô lớn của ngành sản xuất có độ chính xác cao cấp-, đồng thời giúp các ngành liên quan đạt được-nâng cấp chất lượng cao.