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跟着智高东说念主机、平板电脑、汽车、机器东说念主以及物联网(IoT)开荒的抑止发展,东说念主们对袖珍化和高性能微机电系统(MEMS)的需求也日益增多。但是,现在大都使用的旋涂工艺在处理高纵横比(1:1及更大)且尺寸微小(100微米及以下)结构时存在彰着局限。简便来说银河官方网站澳门app娱乐,当涂覆深井或褊狭通说念时,旋涂工艺时时会导致涂层散播不均匀,这对复杂MEMS器件的制造是一浩劫题。
旋涂工艺的局限性
在20世纪80年代,旋涂工艺因其速率快、均匀性好等优点成为主流的光刻胶涂覆措施。但是,跟着摩尔定律鼓励芯片技艺向更小尺寸演进,MEMS器件的特征尺寸也渐渐变小。在这些情况下,旋涂工艺会出现两种常见的涂覆失效问题:要么光刻胶飞过深孔而在底部留住闲逸,要么王人备填充深井并在侧壁上造成过薄的涂层。这些问题会导致器件性能不清爽,以致王人备失效。
举例,在一个400微米深、100微米宽的沟槽中,旋涂光刻胶无法造成均匀的涂层,因此需要一种新的措施来料理高纵横比结构中的涂覆问题。传统涂覆技艺也曾无法温暖当代MEMS器件的要求。
超声波雾化技艺的上风
超声波雾化技艺通过超声波振动将液体调养为极细的液滴,从而兑现愈加精准和均匀的喷涂成果。与旋涂不同,超声波雾化不会因为名义张力而导致液体在高纵横比结构中散播不均。此外,超声波喷嘴具有自清洁功能,不易堵塞,因此在永劫辰的坐褥流程中好像保抓清爽的喷涂成果。
液滴的均匀性是超声波雾化技艺的一大上风。超声波雾化所产生的液滴大小相称均匀,这少许在处理更小的特征尺寸(小于50微米)时尤为伏击。这意味着在深沟槽和袖珍结构中,液滴好像更好地填充轻细区域,幸免闲逸或涂层厚度不均的问题。
超声波雾化工艺的可控性
超声波雾化在工艺死心方面也具有权贵上风。因为雾化流程中液滴实在莫得动能,喷涂羽流不错通过低速气流来塑形,工程师不错精准地死心涂层的干湿度和涂覆均匀性。比如,通过调养喷嘴的高度,不错影响液滴在到达基板名义之前的挥发进程,从而兑现更好的涂层质地死心。
这种可控性使得超声波雾化技艺在处理不同特征尺寸和复杂几何结构时具有很大的纯真性。相比传统的喷涂技艺,它好像更清爽地生成所需的涂层厚度和容貌。因此,超声波雾化技艺不错在不使用上流的原子层千里积(ALD)工艺的情况下,兑现相通复杂的结构涂覆成果,从而权贵裁汰坐褥本钱。
光刻胶工艺的先容
光刻胶在MEMS制造中起着至关伏击的作用。其主要工艺设施包括:将光刻胶涂覆在晶圆名义,随后通过紫外光照耀、显影,造成特定图案的掩膜层,并诈欺化学蚀刻工艺对基板进行局部处理,最终去除光刻胶,留住蚀刻后的结构特征。光刻胶的厚度径直影响诀别率和涂层质地,因此在高纵横比工艺中尤为要津。
超声波雾化技艺好像更好地死心光刻胶在深沟槽中的散播,从而幸免传统旋涂工艺中可能产生的涂层厚度不均问题。这种技艺不仅好像涂覆较深的沟槽,还好像在垂直壁面上造成一致的涂层,升迁了举座工艺的可靠性。
应用远景和回来
超声波雾化技艺在光刻胶涂覆中展现了权贵的上风,尤其是在处理复杂的MEMS结构时具有无可相比的成果。天然刻下该技艺濒临与传统涂覆工艺的竞争,但其在涂覆均匀性、叠加性和自清洁才调方面发扬出色。
该技艺可能会在原子层千里积(ALD)工艺中获得进一步应用,极大升迁MEMS器件的制造才调。但是,由于ALD工艺本钱奋斗,现在超声波雾化仍是复杂MEMS蓄意和制造的最好聘请。总体而言,超声波雾化技艺因其出色的均匀性和纯真性,也曾成为一种好像清爽兑现高性能MEMS器件涂覆的可靠措施。
著述论断
超声波雾化技艺好像在大气要求下兑现高精度光刻胶涂覆,况且在高纵横比特征结构中发扬出色。相比传统工艺,超声波雾化好像更均匀地隐匿复杂结构银河官方网站澳门app娱乐,且具有更好的坐褥叠加性。这一技艺的见效应用为明天高性能MEMS器件的制造提供了新的料理决策。