بهینه سازی فرآیند فوتولیتوگرافی با اسپری اولتراسونیک شروع می شود

Photoresist، یک ماده اصلی{0}هزینه بالا در تولید دقیق، به دلیل میزان استفاده از آن، مستقیماً بر هزینه‌های کل تولید و مزایای زیست‌محیطی تأثیر می‌گذارد. در فرآیندهای پوشش دهی چرخشی سنتی، بیش از 80 درصد از مقاومت نوری به دلیل نیروی گریز از مرکز هدر می‌رود و در نتیجه نرخ استفاده از مواد معمولاً کمتر از 20 درصد است. پاشش دو مایع سنتی همچنین به میزان استفاده از 20٪ تا 40٪، افزایش هزینه های تولید و تولید آلاینده های بیشتر به دلیل ضایعات مقاوم به نور می رسد.

فناوری پاشش اتمیزه کردن اولتراسونیک، از طریق اثر هم افزایی انتقال فشار کم- و رسوب گذاری دقیق، استفاده از مواد مقاوم به نور را به بیش از 90 درصد و حتی تا 95 درصد در برخی سناریوها افزایش می دهد. این باعث صرفه جویی 30٪ تا 50٪ در مصرف فوتوریست در مقایسه با پوشش چرخشی سنتی می شود و به طور قابل توجهی هزینه استفاده از فترزیست های تخصصی با هزینه بالا را کاهش می دهد. علاوه بر این، عملکرد نوسان اولتراسونیک تجهیزات کانال های مایع را بدون مانع نگه می دارد و احتمال گرفتگی نازل را کاهش می دهد و هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد. پاشش بدون تماس از آسیب مکانیکی به بسترهای شکننده مانند ویفرها و بسترهای نوری جلوگیری می کند، عملکرد محصول را بهبود می بخشد و هزینه های کلی تولید را کاهش می دهد. در همین حال، بهبود استفاده از مواد، انتشار آلاینده‌های ناشی از ضایعات مقاوم در برابر نور را کاهش می‌دهد، آلودگی بیش از حد تبخیر حلال را حذف می‌کند، و از راه‌حل‌های{11}مبتنی بر آب پشتیبانی می‌کند، که با روند توسعه سبز و کم کربن{12}در صنایع تولید نیمه‌رسانا و نوری همسو می‌شود.

همانطور که تولید دقیق به سمت کوچک‌سازی، چگالی بالا و سه بعدی شدن پیش می‌رود، محدودیت‌های فناوری‌های پوشش سنتی در مدیریت ساختارهای پیچیده، انواع زیرلایه‌های متنوع و مشخصات مختلف به طور فزاینده‌ای آشکار می‌شوند. مقاومت نوری اسپری اتمیزاسیون اولتراسونیک، با قابلیت‌های انعطاف‌پذیر تنظیم فرآیند، به سازگاری جامع با سناریوهای متعدد و نیازهای مختلف دست می‌یابد.

از نظر سازگاری با بستر، روش پاشش غیر تماسی آن کاملاً با بسترهای سفت و سخت (مانند ویفرهای سیلیکونی و لنزهای شیشه‌ای) و زیرلایه‌های منعطف (مانند فیلم‌های نوری انعطاف‌پذیر) سازگار است، و از خطر خراشیدگی زیرلایه‌های شکننده ناشی از شکستگی لایه‌های تماس مجدد و شکستگی قابل‌توجه لایه‌های تماس مجدد جلوگیری می‌کند. ویفرهای سیلیکونی با توجه به سازگاری ساختاری، قطرات ریز می توانند به اعماق ساختارهای با نسبت تصویر بالا (مانند ترانشه های عمیق و راه های TSV) با کمک یک گاز حامل نفوذ کنند. در ترکیب با فن آوری گرمایش و پخت، پوشش مرحله را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. در سازه‌های TSV با نسبت ابعاد 10:1، پوشش مقاوم به نور در پایین ویا می‌تواند از 92% تجاوز کند که به طور موثر مشکلات پوشش ناهموار و فقدان کف در ساختارهای سه‌بعدی ناشی از پوشش چرخشی سنتی را حل می‌کند. این اطمینان قابل اعتمادی را برای ساخت سازه های پیچیده مانند پشته های آی سی سه بعدی، محفظه های MEMS و دستگاه های موجبر نوری فراهم می کند.

از نظر سازگاری با مواد و مشخصات، تجهیزات با فوتوریست‌های مختلف از ویسکوزیته کم (5{2}}20 cps) تا ویسکوزیته بالا (50-100 cps)، از جمله مقاوم‌کننده‌های نوری مثبت، مقاوم‌کننده‌های نور منفی، و مقاوم‌کننده‌های نوری با کارایی بالا مانند مقاوم‌کننده‌های نوری مبتنی بر پلی‌آمید، سازگار هستند. این دستگاه با تمام مشخصات از نمونه‌های آزمایشگاهی 2 اینچی تا ویفرهای تولید انبوه 12 اینچی سازگار است و می‌تواند مسیرها و پارامترهای پاشش را با توجه به سناریوهای کاربردی مختلف (مانند ساخت توری پراش و آماده‌سازی پوشش ضد انعکاس) برای دستیابی به تنظیمات فرآیند متمایز سفارشی کند.

مقاومت نوری اسپری اتمیزاسیون اولتراسونیک، با دقت پوشش برتر، استفاده از مواد فوق{{0}بالا، سازگاری با کاربرد گسترده و قابلیت‌های تولید انبوه پایدار، محدودیت‌های فناوری‌های پوشش سنتی را کاملاً شکسته است. این نه تنها هزینه‌های تولید تولید دقیق را کاهش می‌دهد و رقابت‌پذیری محصول را افزایش می‌دهد، بلکه باعث ایجاد نوآوری در فن‌آوری در زمینه‌هایی مانند نیمه‌رساناها، میکرو{2}}نانو اپتیک و MEMS می‌شود. با توجه به افزایش ظرفیت جهانی نیمه هادی ها و جایگزینی سریع داخلی، این فناوری همچنان به ایفای نقش پشتیبانی اصلی ادامه می دهد و مسیر جدیدی را برای توسعه-توسعه-توسعه{5}دقیق{5}در مقیاس بالا، و کمک به صنایع مرتبط برای دستیابی به کیفیت بالا، فراهم می کند.