在半導體制造領域，硅片表面的精密涂覆是光刻、蝕刻等關鍵工藝的前置環節。傳統旋涂雖廣泛應用，卻存在材料浪費嚴重（利用率<40%）、薄硅片易碎裂、三維結構覆蓋不均等痛點。超聲波硅片噴涂技術應運而生，憑借其非接觸、高均勻、低損耗的特性，正逐步成為先進制程的涂覆選擇方案。

一、超聲波噴涂的技術破局

1. 非接觸式涂覆

避免滾涂工藝中海綿滾輪壓碎硅片的風險，碎片率顯著降低。

2. 高均勻性與精度

涂層厚度范圍寬（20 nm–100 μm），均勻性＞95%，臺階覆蓋率優異，適用于TSV（硅通孔）等三維結構。

3.材料與成本節約

溶液轉換率高達95%（傳統二流體噴涂僅20–40%），減少光刻膠等昂貴材料消耗。

4.環保與適應性

無溶劑揮發污染，支持水基溶液；可噴涂光刻膠、抗反射層、絕緣涂層等多種功能材料。

二、半導體領域的其他應用場景

1. 晶圓制造與光刻工藝

TSV硅通孔：超聲波噴涂可精準覆蓋深寬比10：1的通孔內壁，光刻膠孔底覆蓋率＞92%，避免傳統旋涂的孔底缺失問題，顯著降低電鍍短路風險。

2.光刻膠納米級均勻沉積

超聲霧化將光刻膠破碎為1–50μm微滴，涂層均勻性＞95%，避免“咖啡環”邊緣增厚的現象。

3.扇出型封裝

在重組晶圓表面噴涂介電材料（如BCB膠），實現微米級線路間隙填充，提升RDL（再分布層）的絕緣性與機械強度。

4.碳化硅晶圓

均勻噴涂抗反射涂層（ARC），提升SiC功率器件光刻精度，解決高折射率材料的光反射干擾問題。

5.生物傳感器電極涂層

沉積銀納米顆粒+二氧化鈦納米纖維復合層，檢測靈敏度提升40%，檢測限低至1 pM.

三、結語：從替代到重構的產業價值

超聲波噴涂設備以物理創新破解工藝瓶頸，將半導體制造的碎片成本壓縮97%、材料損耗降至5%以下。隨著多材料兼容性的突破，這項技術正從硅片走向更廣闊的戰場——光伏電池、醫療器件、柔性電子……一場以“更薄、更省、更強”為標志的精密制造革命，已然到來。