CN116689204A - 一种基于谐振腔的非接触雾化装置与光刻胶涂胶方法 - Google Patents

一种基于谐振腔的非接触雾化装置与光刻胶涂胶方法 Download PDF

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CN116689204A CN202310643863.XA CN202310643863A CN116689204A CN 116689204 A CN116689204 A CN 116689204A CN 202310643863 A CN202310643863 A CN 202310643863A CN 116689204 A CN116689204 A CN 116689204A
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李景俊
王修琨
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Abstract

本发明提供一种基于谐振腔的非接触雾化装置与光刻胶涂胶方法,所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置包括超声装置、供液系统、声室,超声装置设置在声室的开口处,所述的供液系统设置在声室内与超声装置为相对位置,声室内设置有谐振腔,谐振腔设置在超声装置的相对位置。本发明结构简单、性能稳定可靠,易加工,装置成本低,功率损耗小;本发明可实现声波在局域腔体的聚焦与增强,实施过程中能量利用率、粒度可控度、粒度尺度范围得到优化;本发明喷胶涂胶覆盖面积大,均匀度高,不受晶圆基底表面形貌限制,能够实现复杂三维微结构的光刻胶共形涂覆等技术;雾化过程中具有抗污染抗性、防堵塞性。

Description

一种基于谐振腔的非接触雾化装置与光刻胶涂胶方法
技术领域
本发明涉及结构晶圆的涂胶与先进封装领域,尤其涉及一种基于谐振腔的非接触雾化装置与光刻胶涂胶方法
背景技术
光刻包括涂胶、曝光、显影,光刻是集成电路纳米级图形制造的核心制程,对芯片制造精度和集成度具有决定性影响。晶圆涂胶是光刻制程的核心工艺环节,其光刻胶涂覆的厚度和均匀性直接决定了光刻后显影图形的分辨率和精细度,并对芯片集成电路的可靠性、成品率和器件性能等产生重要影响。
传统的光刻胶涂覆主要采用旋转涂胶工艺,其原理为在高速旋转的晶圆基底上,利用高速旋转的离心力将光刻胶均匀的涂覆在晶圆基底表面。旋转涂胶的厚度及均匀度取决于光刻胶与基底的粘滞系数、旋转速度、旋转时间和表面形貌特征等因素。然而,旋转涂胶的高转速容易造成光刻胶的快速挥发,以及产生晶圆基底周围空气流场的瞬流、絮流等现象,难以有效控制光刻胶膜层的均匀性;旋转涂胶的大离心力作用使得大量光刻胶被甩出晶圆基底,光刻胶在旋转涂覆工艺中约有90%被浪费掉,导致制造成本大幅提高;对于具有复杂微结构的晶圆基底,旋转涂胶工艺的光刻胶径向流动导致胶体在微结构局部区域聚集,难以精确控制光刻胶涂覆的厚度和均匀度。因此旋转涂胶工艺只适用于表面平整的晶圆基底,难以在形貌起伏较大,以及具有大“深宽比”的沟槽结构实现光刻胶的均匀涂覆。
常规的超声光刻胶雾化技术通常为接触式雾化方式,主要原理是利用高频振动使光刻胶液滴形成微细雾滴。该类雾化技术的驱动频率通常在100kHz-200kHz,雾化的尺度只能达到18μm,很难实现更小的雾化胶滴,且均匀性≤70%,而对于深宽比≥5:1的硅通孔TVSThrough-Silicon Vias结构,需要更小的胶滴:直径<10μm和更高的均匀性才能实现良好的共形覆盖。
近年来,3D-IC封装和微机电器件MEMS朝着多层、跨层结构方向的进一步发展,器件尺寸越来越小,复杂度越来越高,晶圆8对杂质含量的敏感度也随之增大,其表面质量将直接影响器件的成品率、性能和可靠性,其高集成度微结构器件具有非平整表面如具有沟道、台阶、V槽及深孔特性。此外,硅通孔技术TSV作为3D-IC封装的重要工艺,具有3D堆叠密度大,片内垂直互联结构,目前的超声雾化喷胶技术对于上述复杂微结构的均匀有效涂胶存在了诸多困难,制约了半导体器件制程工艺的进一步发展,迫切需要新的涂胶工艺来实现复杂三维微结构晶圆的光刻胶共形涂覆。
目前的超声雾化喷胶技术对于上述复杂微结构的均匀有效涂胶存在了诸多困难,如粒径尺度大、粒径分布不均匀、光刻胶浪费严重、喷头堵塞以及无法在复杂三维微结构的光刻胶共形涂覆等。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足,提供一种基于谐振腔的非接触雾化装置与光刻胶涂胶方法,以解决上述背景技术中提出的传统的光刻胶涂胶过程中难以有效控制光刻胶膜层的均匀性;光刻胶在旋转涂覆工艺中约有90%被浪费掉,导致制造成本大幅提高;对于复杂微结构的晶圆基底,难以精确控制光刻胶涂覆的厚度和均匀度的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种基于谐振腔的非接触雾化装置,包括超声装置、供液系统、声室,超声装置设置在声室的开口处,所述的供液系统设置在声室内与超声装置为相对位置,声室内设置有谐振腔,谐振腔设置在超声装置的相对位置。
进一步,超声装置包括超声换能器、变幅杆、工具头,所述的超声换能器与变幅杆通过螺纹连接,工具头固定连接到变幅杆上。
进一步,供液系统为玻璃微针,所述的玻璃微针通过声室顶壁的孔伸入到声室中,针尖的位置处于谐振腔中。
进一步,声室底端固定在升降台上,声室内部的形状与声室出口可设置为多边形,也可设置为圆柱形;工具头伸入声室上端的开口处,工具头的下端面应与声室内壁的上端面平齐,工具头与声室下壁面的距离可调节,工具头的形状与声室上端开口的形状一致,为圆形或者多边形。
进一步,变幅杆的长度为超声半波长的整数倍。
进一步,所述的谐振腔可以为Fabry-Perot谐振腔、亥姆霍茨共振腔、球形谐振腔、圆柱谐振腔或矩形谐振腔。
进一步,声室中可以设置有多个供液系统。
进一步,所述的供液系统设置有光刻胶雾滴聚焦速度的调节装置,所述调节装置设置声室中的谐振腔腔壁外的周围,该调节装置内部设有一个螺旋形的气路和一个气路入口,气路入口设置在其中一个壁面上,与气路入口相邻设有气路缓冲室,气路入口与气泵连接,气体从气路入口进入,经过气路缓冲室,然后顺着谐振腔腔壁外侧的气路出口流出。
一种基于谐振腔的非接触雾化光刻胶涂胶方法包括如下步骤:
步骤一:调节超声装置与声室的相对位置;
步骤二:将待雾化的光刻胶原料放入密封的容器中;
步骤三:打开超声信号发生源,输入于超声换能器相匹配的频率、电压及其波形信号,经过功率放大器后将信号输入到超声换能器中;
步骤四:微调超声换能器的工具头与声室下壁面的距离使其在声室中形成稳定的声场;
步骤五:调节光刻胶原料流速,使光刻胶输送到谐振腔体中驻波压力节点位置,光刻胶液滴在压力场和速度场不断变化的激励作用下产生变形、破碎、雾化。
本发明相对于现有技术的有益效果是:
(1)本发明提出一种基于谐振腔的非接触雾化装置和涂胶方法,通过声波的非接触特性实现光刻胶液滴的精细雾化,可突破传统雾化方法的局限和不足。通过声波波导理论计算出与超声频率相匹配的声室尺寸,通过谐振腔可实现声波在局域腔体的聚焦与增强,实施过程中能量利用率、粒度可控度、粒度尺度范围得到优化。
相对于旋转涂胶工艺与常规超声雾化技术,非接触式超声雾化涂胶方法将光刻胶雾化成微米级均匀胶滴,雾化粒径小、雾化粒度分布均匀,在气流的导向作用下,微米级的光刻胶胶滴,直径<10μm,均匀的分散到晶圆基底表面,从而实现光刻胶的均匀可控涂胶。喷胶涂胶技术是非接触式成膜工艺,具有覆盖面积大,均匀度高,不受晶圆基底表面形貌限制,能够实现复杂三维微结构的光刻胶共形涂覆等技术优势。
(2)旋转涂胶工艺仅适用于表面平整的晶圆基底。超声雾化喷胶工艺产生的光刻胶液滴粒径更大,直径≥18μm,不能用于大“深宽比”结构的晶圆。本发明的雾化涂胶工艺的光刻胶液滴粒径更小,直径≤10μm、粒径分布均匀,集中度更高,能够在具有大“深宽比”≥5:1的MEMS晶圆表面上实现光刻胶的均匀成膜。且该雾化技术可以有效减少光刻胶的浪费,大幅度降低工艺成本。
(3)在接触式超声雾化实践过程中,由于超声震荡导致了喷头前端快速挥发行为,存在较大的几率会造成喷头微孔的堵塞现象。微孔堵塞是目前雾化涂胶工艺的重要缺陷之一,微孔一旦堵塞,在工艺过程中较难发现,从而造成后续晶圆涂胶的不均匀和返工。本发明提供的装置及方法所具有的非接触雾化特性提高雾化过程中的抗污染抗性、防堵塞性。
(4)本发明的一种基于谐振腔的非接触式雾化装置具有良好的拓展优化空间,如可以根据调节电压、频率、工具头与声室下壁面的距离以及调控光刻胶的供液量从而控制雾化光刻胶液滴的尺度、速度和粒径分布。对于喷雾宽度或喷雾粒径速度有要求的涂覆工艺,可以在喷嘴处添加光刻胶雾滴聚焦速度的调节装置,有效控制喷雾的聚焦程度和粒径速度。对于不同尺寸的涂覆要求,配置合理数量的供液系统阵列,减少了扫描次数,提高了喷涂效率。
(5)本发明的一种基于谐振腔的非接触式雾化装置除了应用于光刻胶的雾化和均匀涂胶外,也可以应用于晶圆清洗工艺中。本发明中的一种基于谐振腔的非接触式雾化装置雾化粒径小、雾化粒度分布均匀,在高速气流的导向作用下,微米级纯水雾滴定向均匀的喷散到晶圆结构表面,从而实现晶圆复杂结构表面的有效清洗。
(6)本发明的一种基于谐振腔的非接触式雾化装置结构简单、性能稳定可靠,易加工,装置成本低,功率损耗小。
附图说明
图1本发明实施例1一种基于谐振腔的非接触式雾化装置的结构示意图;
图2本发明实施例1仿真软件COMSOL MULTIPHYSICS中模拟声室内的声场分布示意图;
图3本发明实施例1驻波场中声压、振动速度以及辐射压力的分布示意图;
图4本发明实施例1光刻胶液滴5在驻波场中的受力示意图;
图5本发明实施例1光刻胶雾滴聚焦速度的调节装置;
图6本发明实施例1一种基于谐振腔的非接触式雾化装置的控制原理图;
图7本发明实施例1喷头在晶圆上扫描运动示意图;7(a)为清洗路径示意图,7(b)为预处理和光刻胶喷涂路径示意图;
图8本发明实施例2双喷嘴喷头结构示意图;
结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
1-超声换能器;2-变幅杆;3-工具头;4-玻璃微针;5-光刻胶液滴;6-谐振腔;7-声室;8-晶圆;9-光刻胶喷涂路径;10-气路入口;11-气路缓冲室;12-谐振腔腔壁。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
实施例1
如图1所示,本发明提供一种基于谐振腔的非接触雾化装置:包括超声装置、供液系统、声室7,其中超声装置包括超声换能器1、变幅杆2、工具头3,所述的超声换能器1与变幅杆2通过螺纹连接,工具头3固定连接到变幅杆2上,变幅杆2的材质应选择具有良好声学性能的材料,如钛合金、金属铝,通常变幅杆2长度为超声半波长的整数倍时所形成的驻波的振幅会达到顶峰,具有最高效的传输、放大效率。
所述的声室7的开口设置为方形、谐振腔6设置为圆柱形,另外,所述的声室7的开口、谐振腔6也可根据需要设置不同的大小和形状。声室7的顶壁左端设置有开口,声室7的顶壁右端设置有供玻璃微针4穿过的开孔,声室7的底壁上设置有谐振腔6,且谐振腔6中下部为声室7的出口,声室7上方的方形开口作为声波的激励面,声波在声室7中传输,通过谐振腔6增强,接着从声室7下方出口传播出去,而圆柱形设计由于其几何形状而在声室7出口处具有较强的声波波腹,在本实施例中声室7的出口选用圆柱形设计。所述的声室7的材质可以是金属、石英、玻璃、尼龙或树脂材质,为了声波能在声室7中损失较小,声室7材质的密度需要≥1g/cm3,声室7内壁面需要平整、光滑。本发明中声室7的材质为丙烯酸塑料材质,又叫有机玻璃,由数控加工中心加工而成。
所述谐振腔6源自光学谐振腔,本发明创新性地引入至声学领域,所述的谐振腔6设置在声室7中稳定的驻波波腹区域,即超声装置的另一端。驻波能量集中在波腹区域,波节处形变最大,势能最大;动能、势能不断在波腹附近和波节附近间相互转换,能量交替传递,因此驻波波幅具有较高的动能。本发明所述的谐振腔6可以为Fabry-Perot谐振腔、亥姆霍茨共振腔、球形谐振腔、圆柱谐振腔或矩形谐振腔,谐振腔6的种类可根据实际需要进行选择,谐振腔6要求其材质密度≥1g/cm3,谐振腔6内需要平整、光滑,超声波在光滑的腔体中之间多次反射干涉而实现声波的聚焦增强。
本发明使用多物理场仿真软件COMSOL MULTIPHYSICS建立轴对称线性声学模型,以模拟声室7和谐振腔6内的声压分布。本实施例中,模拟采用20kHz的谐振频率,通过声波波导理论计算出与超声频率相匹配的声室7尺寸,声场仿真结果如图2所示,实验通过对声室7尺寸、谐振腔6直径、腔长以及工具头3距离声室7下壁面的距离进行优化。当超声换能器1持续地在声室7上端口产生同谐振频率的高频振动时,由于声室7内壁面对超声传播的限制,声场中形成大量的驻波,从理论上说,声室7空间任一位置的声压是无限多个驻波声压的线性叠加,而谐振腔6设置在声场的驻波波腹区域,如图4所示,在其竖直方向上就产生了方向向上的声压和方向向下的声压,且呈正弦分布,方向向上的声压和方向向下的声压交错的地方为声压波节。驻波声场声压和媒介质点振速在声波传播方向上持续变化的,图3给出了驻波声场中声压、媒介中质点振速以及声辐射力在Z轴方向上的分布。谐振腔6中的流体介质在声源的激励下做周期性的往复运动,对处于声场中的光刻胶液滴5产生持续向前的平均压力,即在光刻胶液滴5表面上会产生声辐射力,对声场中光刻胶液滴5的变形和运动起到一定的作用。玻璃微针4针头处的光刻胶液滴5在谐振腔6中将受到周围压力场和速度场不断变化的激励作用而产生变形、破碎、雾化。
光刻胶液滴5的辐射力计算公式为:
其中:F表示光刻胶液滴5受到的声辐射力;p表示对应点的声压强度(Pa);ρ0表示空气介质的密度(kg/m3);c0表示声波的速度(m/s);v表示流体介质的质点速度(m/s);r表示位置坐标;t表示时间。
所述的供液系统设置在声室内7并与超声装置为相对位置,所述的供液系统为玻璃微针4,玻璃微针4通过声室7顶壁的孔伸入到声室7中,针尖的位置处于谐振腔6中,较细直径的玻璃微针4的针头易获得精细的雾化胶滴,针头的直径越粗,流出的胶液滴5的直径也会越大,在没有其他力的情况下,光刻胶液滴5的表面张力使光刻胶液滴5保持球形,对雾化设备要求更高,且雾化粒径相对较大。所述的超声换能器1内部有压电陶瓷片,压电陶瓷片在谐振频率下产生高频率的机械振动,振幅在变幅杆的作用下进一步被放大,放大后的末端位移通过方形工具头3可以将声波更高效地传输进声室7内。
如图1所示,工具头3伸入声室7上端的方形开口处,工具头3的下端面应与声室7内壁的上端面齐平,工具头3的下端面与声室7下壁面的距离可进行细微的调整以实现最佳的驻波声场。工具头3的形状不局限于方形,可以为圆形或者多边形。
如图5所示,对于喷雾宽度或喷雾粒径速度有要求的涂覆工艺,可以在声室7中添加光刻胶雾滴聚焦速度的调节装置,所述调节装置设置声室7中的谐振腔腔壁12外的周围,该调节装置内部设有一个螺旋形的气路和一个气路入口10,气路入口10设置在其中一个壁面上,与气路入口10相邻设有气路缓冲室11,气路入口10与气泵连接,气体从气路入口10进入,经过气路缓冲室11,然后顺着谐振腔腔壁12外侧的气路出口流出,通过调节气泵输入气压的大小从而调节雾化的聚焦程度和雾化粒径速度。
本发明中的一种基于谐振腔的非接触式雾化装置除了应用于光刻胶的非接触精细雾化和均匀涂胶,也可以应用于晶圆8清洗工艺中。在清洗晶圆8时,调整声室7出口与晶圆8之间的距离,采用流量泵实现纯水流量的精准控制,调节光刻胶雾滴聚焦速度的调节装置,高速喷涂的大流量纯净水雾滴,喷涂速度为10~20m/s,按照预设的清洗路径如图7(a)所示,所述的一种基于谐振腔的非接触式雾化装置扫描整个晶圆8,微米级纯水雾滴定向均匀的喷覆到晶圆8结构表面,旋转载台带动晶圆8以400~3000r/min高速旋转从而清除晶圆8表面的杂质颗粒。
所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置的控制原理如图6所示,该装置的控制模块包括运动控制模块、吸附与加热模块、超声激励模块、超声驱动模块、声波传输模块和流量控制模块;上位机与总控制器双向连接,总控制器输出端与超声驱动模块输入端连接,总控制器分别与流量控制模块、吸附与加热模块及运动控制模块双向连接,超声驱动模块输出端通过超声激励模块作用于晶圆8,吸附与加热模块直接作用于晶圆8,运动控制模块直接作用于晶圆8。
运动控制模块包括运动控制器、XYZ三轴运动平台和光栅尺,所述的三轴运动平台设置在晶圆8的上空区域,所述的三轴运动平台的输入端与运动控制器的输出端连接,所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置的输入端与三轴运动平台的输出端连接,三轴运动平台接受运动控制器发出的命令带动所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置做三维运动,使雾化胶滴精准、均匀涂覆在晶圆8的指定区域,其中X、Y轴运动平台可实现所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置对整个晶圆8的扫描运动,Z轴运动平台用于控制所述的声室7的出口与晶圆8之间的距离。所述的运动控制器与总控制器相连,运动控制器在电路上连接伺服电机和光栅尺,接收、处理X、Y轴光栅尺的位移信号,控制伺服电机施加的运动信号。图7为本发明的一种基于谐振腔的非接触雾化装置在晶圆8上扫描运动示意图;图7(a)为清洗路径示意图,图7(b)为预处理和光刻胶喷涂路径示意图。
所述吸附与加热模块为恒温加热台,恒温加热台固定在声室7下方出口的旋转载台上,该恒温加热台对晶圆8具有加热作用,所述的恒温加热台表面带有真空吸附孔,真空吸附孔下面连接气路,真空吸附孔起到吸附固定晶圆8的作用。
超声激励模块包括:超声换能器1及其变幅杆2和工具头3。所述超声激励模块主要为所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置中的超声换能器1提供高频超声波,所述的超声换能器1可以采用压电超声换能器和磁致伸缩换能器,超声换能器1内部的压电陶瓷片基于逆压电效应,将电能转化为机械能,压电陶瓷片在功率放大器的驱动下产生高频的振动,通过变幅杆2和工具头3的传递和放大作用下高频振动在声室7内形成稳定的驻波声场。所述超声换能器1采用正弦信号、余弦信号或者方波信号,超声换能器1的驱动频率范围在1kHz-2MHz。超声换能器1在谐振频率下能最大化发挥它的振动效率,可以在声室7出口处形成更高强度的声场,本实施例采用的超声换能器1的谐振频率为20kHz,可根据实际需要选择谐振频率不同的超声换能器1。
超声驱动模块包括超声信号发生器和功率放大器,超声信号发生器的输出端通过功率放大器与超声换能器连接,所述超声驱动模块为超声换能器1提供驱动信号,超声信号发生器是用于设置波形、输出频率相位、周期和输出电平电信号的设备。超声信号发生器输出正弦信号经过功率放大器后通过匹配电路与超声换能器1阻抗匹配从而驱动超声换能器1;超声驱动模块也可采用超声电源直接驱动超声换能器1。当超声信号发生器产生的高频交流信号与超声换能器1的谐振频率相匹配时,可以发挥超声换能器1最佳的输出效率。
流量控制模块包括流量控制泵、玻璃微针4和输送雾化溶液管路,流量控制泵通过输送雾化溶液管路与玻璃微针4入口端连接。流量控制泵通过输送雾化溶液的管路将雾化溶液输送到玻璃微针4中,所述流量控制模块主要为了实现雾化流量与声泳能量的精确调控和匹配,供液量过快会导致光刻胶液滴5雾化与声泳能量不匹配,导致产生较大的雾化尺度分布不均匀,采用流量泵实现光刻胶流量的精准控制,从而有效控制雾化胶滴的粒径尺度和分布,本发明设置的光刻胶供液量流速为0-10ml/min。
实施例2
如图8所示,晶圆8需要大面积涂覆时,所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置,同实施例1,不同点是,声室7中可以设置有两个供液系统,分别设置在声室7两端,超声装置设置在声室中间位置,对于不同尺寸的光刻胶涂覆要求,配置合理数量的供液系统阵列,能有效减少扫描次数,提高雾化涂胶效率。
一种基于谐振腔的非接触雾化装置与光刻胶涂胶方法,该方法包括:调节超声装置与声室7的相对位置:连接超声换能器1和变幅杆2,调节超声换能器1与声室7的相对位置;将待雾化的光刻胶原料放入密封的容器中,如墨盒中;通过超声信号发生器设置波形、输出频率相位、周期和输出电平电信号,信号经过功率放大器后驱动超声换能器1,超声换能器1产生的高频振动与声室7内的反射端在声室7腔体内形成稳定的驻波,谐振腔6设置在驻波的波腹位置,超声波在谐振腔6内部多次反射与干涉实现声波的聚焦增强;微调超声换能器1的工具头3与声室7下壁面的距离使其在声室7中形成稳定的声场;调节光刻胶原料的流速:通过调节流量泵将光刻胶溶液通过管路连接玻璃微针4输送到谐振腔体6中央位置,位于玻璃微针4处的光刻胶液滴5在谐振腔6聚焦增强后的驻波场中受到周围压力场和速度场不断变化的激励作用而产生变形、破碎、雾化。

Claims (9)

1.一种基于谐振腔的非接触雾化装置,包括超声装置、供液系统、声室(7),超声装置设置在声室(7)的开口处,所述的供液系统设置在声室(7)内与超声装置为相对位置,其特征在于,声室(7)内设置有谐振腔(6),谐振腔(6)设置在超声装置的相对位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置,其特征在于,超声装置包括超声换能器(1)、变幅杆(2)、工具头(3),所述的超声换能器(1)与变幅杆(2)通过螺纹连接,工具头(3)固定连接到变幅杆(2)上。
3.根据权利要求1所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置,其特征在于,供液系统为玻璃微针(4),所述的玻璃微针(4)通过声室7顶壁的孔伸入到声室(7)中,针尖的位置处于谐振腔(6)中。
4.根据权利要求1所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置,其特征在于,声室(7)内部的形状与声室(7)出口可设置为圆柱形,也可设置为多边形;工具头(3)伸入声室(7)上端的开口处,工具头(3)的下端面应与声室(7)内壁的上端面平齐,工具头(3)与声室(7)下壁面的距离可调节,工具头(3)的形状与声室(7)上端开口的形状一致,为圆形或者多边形。
5.根据权利要求1所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置,其特征在于,变幅杆(2)的长度为超声半波长的整数倍。
6.根据权利要求1所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置,其特征在于,所述的谐振腔(6)可以为Fabry-Perot谐振腔、亥姆霍茨共振腔、球形谐振腔、圆柱谐振腔或矩形谐振腔。
7.根据权利要求1所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置,其特征在于,声室(7)中可以设置有多个供液系统。
8.根据权利要求1所述的一种基于谐振腔的非接触雾化装置,其特征在于,所述的供液系统设置有光刻胶雾滴聚焦速度的调节装置,所述调节装置设置声室(7)中的谐振腔腔壁(12)外的周围,该调节装置内部设有一个螺旋形的气路和一个气路入口(10),气路入口(10)设置在其中一个壁面上,与气路入口(10)相邻设有气路缓冲室(11),气路入口(10)与气泵连接,气体从气路入口(10)进入,经过气路缓冲室(11),然后顺着谐振腔腔壁(12)外侧的气路出口流出。
9.一种基于谐振腔的非接触雾化光刻胶涂胶方法包括如下步骤:
步骤一:调节超声装置与声室(7)的相对位置;
步骤二:将待雾化的光刻胶原料放入密封的容器中;
步骤三:打开超声信号发生源,输入于超声换能器(1)相匹配的频率、电压及其波形信号,经过功率放大器后将信号输入到超声换能器(1)中;
步骤四:微调超声换能器(1)的工具头(3)与声室(7)下壁面的距离使其在声室(7)中形成稳定的声场;
步骤五:调节光刻胶原料流速,使光刻胶输送到谐振腔体(6)中驻波压力节点位置,光刻胶液滴(5)在压力场和速度场不断变化的激励作用下产生变形、破碎、雾化。
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