সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে অতিস্বনক স্প্রে আবরণ

সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের জন্য অতিস্বনক স্প্রে আবরণ হল একটি নির্ভুল পাতলা-ফিল্ম ডিপোজিশন প্রযুক্তি যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অতিস্বনক শক্তি ব্যবহার করে সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলিকে (যেমন ফোটোরেসিস্ট এবং পরিবাহী পদার্থ) সূক্ষ্ম, অভিন্ন ফোঁটায় পরমাণুতে পরিণত করে। এই ফোঁটাগুলি তারপরে একটি ক্যারিয়ার গ্যাস ব্যবহার করে অবিকলভাবে সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠে স্প্রে করা হয়, যার ফলে উচ্চ-গুণমান, অভিন্ন পাতলা-ফিল্ম আবরণ তৈরি হয়। এই প্রযুক্তিটি উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ নির্ভুলতা, কম উপাদানের ক্ষতি এবং পাতলা, অভিন্ন আবরণের মতো সুবিধা প্রদান করে। এটি অর্ধপরিবাহী উত্পাদন, নতুন শক্তি এবং কাচের আবরণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, ঐতিহ্যগত স্প্রে পদ্ধতিগুলি প্রতিস্থাপন করে।

 

সেমিকন্ডাক্টর এবং ডিসপ্লে প্যানেলের মতো নির্ভুল উত্পাদন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ইউনিফর্ম ফটোরেসিস্ট আবরণ অর্জনের জন্য ফটোরেসিস্ট স্প্রে করা একটি মূল প্রক্রিয়া প্রযুক্তি। এটি বিশেষভাবে নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশানে প্রথাগত স্পিন আবরণের সীমাবদ্ধতাগুলিকে সম্বোধন করে নন-প্ল্যানার সাবস্ট্রেট (যেমন 3D চিপস এবং MEMS ডিভাইস) বা বড় সাবস্ট্রেটগুলি (যেমন OLED প্যানেল) লেপের জন্য উপযুক্ত।

ফটোরেসিস্ট অ্যাটোমাইজেশন স্প্রে করার সারমর্ম হল ফিজিক্যাল অ্যাটোমাইজেশনের মাধ্যমে তরল ফটোরেসিস্টকে ইউনিফর্ম মাইক্রোন-স্কেল (বা এমনকি ন্যানোমিটার-স্কেল) ফোঁটায় রূপান্তর করা। এই ফোঁটাগুলি তারপরে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত বায়ুপ্রবাহ এবং চাপ ব্যবহার করে সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠে বিতরণ করা হয়। শেষ পর্যন্ত, ফোঁটাগুলি একটি অবিচ্ছিন্ন, অভিন্ন ফটোরেসিস্ট ফিল্ম তৈরি করতে সাবস্ট্রেটের উপর ছড়িয়ে পড়ে, ফিউজ করে এবং বেক করে।

 

অতিস্বনক অ্যাটোমাইজেশন স্প্রে করা হল ফোটোরেসিস্ট লেপ এবং কার্যকরী পাতলা ফিল্ম প্রস্তুতির মতো নির্ভুল উত্পাদন ক্ষেত্রে একটি মূল প্রযুক্তি। মাইক্রোমিটার বা এমনকি ন্যানোমিটার স্কেলে তরল পদার্থগুলিকে (যেমন ফটোরেসিস্ট, ধাতব অগ্রদূত এবং জৈবিক বিকারক) অভিন্ন ফোঁটায় রূপান্তর করতে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অতিস্বনক কম্পন ব্যবহার করাই এর মূল পদ্ধতি। এই ফোঁটাগুলি তারপরে সুনির্দিষ্ট বায়ুপ্রবাহের মাধ্যমে সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠে পরিবাহিত হয়, অবশেষে একটি অবিচ্ছিন্ন, অভিন্ন ফিল্ম গঠন করে। চাপ পরমাণুকরণ এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক পরমাণুকরণের তুলনায়, অতিস্বনক পরমাণু চাপ পরমাণুকরণ এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক পরমাণুকরণের উপর সুবিধা প্রদান করে, যার ফলে যান্ত্রিক শিয়ার এবং অত্যন্ত নিয়ন্ত্রণযোগ্য ফোঁটা আকারের অভাবের কারণে অত্যন্ত উচ্চ উপাদান স্থায়িত্ব এবং আবরণ নির্ভুলতার প্রয়োজন হয় এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এর ব্যাপক প্রয়োগ।

 

কাজের নীতি

1. অতিস্বনক পরমাণুকরণ:

ডিভাইসের মূল হল অতিস্বনক অগ্রভাগ, যাতে একটি ট্রান্সডুসার থাকে যা বৈদ্যুতিক শক্তিকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি যান্ত্রিক কম্পনে রূপান্তর করে।

2. তরল পরমাণুকরণ:

অগ্রভাগের মধ্য দিয়ে তরল (সলিউশন, সল বা সাসপেনশন) প্রবাহিত হলে, কম্পনকারী অ্যাটোমাইজার কম্পন তৈরি করে। যখন কম্পনের প্রশস্ততা তরল পৃষ্ঠের টান ছাড়িয়ে যায়, তখন তরলটি মাইক্রোন- আকারের ফোঁটায় বিভক্ত হয়।

3. ক্যারিয়ার গ্যাস ডেলিভারি:

পরমাণুযুক্ত ফোঁটাগুলিকে পূর্বনির্ধারিত পরিমাণ বাহক গ্যাস (যেমন বায়ু) দ্বারা সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠে সমানভাবে পরিবাহিত করা হয়।

4. পাতলা ফিল্ম জমা:

ফোঁটাগুলি সাবস্ট্রেটে জমা হয়, একটি অবিচ্ছিন্ন পাতলা ফিল্ম আবরণ গঠন করে।

সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনের সুবিধা

উচ্চ নির্ভুলতা এবং অভিন্নতা:

আল্ট্রা-পাতলা এবং অভিন্ন পাতলা ফিল্ম আবরণ জমা করার ক্ষমতা অর্ধপরিবাহী উত্পাদনের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যেমন ফটোরেসিস্ট, পরিবাহী ফিল্ম এবং অন্তরক ফিল্ম, যার জন্য অত্যন্ত উচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজন।

উপাদানের ক্ষতি হ্রাস:

ঐতিহ্যগত স্প্রে করার তুলনায়, অতিস্বনক স্প্রেয় কার্যত কোন ফোঁটা বাউন্স বা অতিরিক্ত স্প্ল্যাশিং তৈরি করে না, উপাদানের ব্যবহার কয়েকবার বৃদ্ধি করে, এটিকে ব্যয়বহুল উপকরণ লেপের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে।

নরম স্প্রে করা:

স্প্রে করার প্রক্রিয়াটি মৃদু এবং সাবস্ট্রেটের ক্ষতি করে না, এটি ভঙ্গুর সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ এবং ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

বৈচিত্রপূর্ণ অগ্রভাগ:

বিভিন্ন প্রস্থ, দৈর্ঘ্য, আকৃতি এবং প্রবাহ হারের অগ্রভাগগুলি নির্দিষ্ট প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য নির্বাচন করা যেতে পারে, যা স্থানীয় বা বৃহৎ অঞ্চলগুলির অভিন্ন আবরণ সক্ষম করে।