在微电子制造领域，衬底表面的光刻胶涂层质量直接影响器件的性能与良率，尤其是针对具有复杂微观

结构的器件，传统喷涂技术常面临涂层不均、材料浪费、复杂形貌覆盖性差等问题。而超声波喷涂光刻胶技

术的出现，为MEMS（微机电系统）晶圆及各类不同形貌衬底的精准涂层需求提供了高效解决方案，有效突

破了传统工艺的技术瓶颈。

　　超声波喷涂技术的核心优势源于其独特的雾化原理。该技术通过高频超声波振动（通常频率范围在20kHz

-100kHz）作用于光刻胶液体，使液体在无压力冲击的情况下被雾化成直径均匀的微小液滴（液滴直径可控制

在5μm-50μm），相较于传统压力喷涂技术，其雾化过程更温和，避免了因高压喷射导致的液滴飞溅、涂层边

缘堆积等问题。同时，雾化后的液滴具有出色的分散性与流动性，能够在气流的精准引导下，均匀覆盖衬底表面，

即使是衬底上存在的微沟槽、凸起结构或不规则曲面，也能实现无死角的完整覆盖，大幅提升了复杂形貌衬底

的涂层一致性。

　　对于MEMS晶圆而言，其表面通常集成了大量微米级甚至纳米级的微结构（如微传感器、微执行器的沟壑、

腔体等），传统喷涂技术在这类结构的涂层过程中，极易出现沟槽底部涂层过薄、凸起顶部涂层过厚的现象，

导致后续光刻工艺中图形转移精度下降，影响器件功能。而超声波喷涂技术凭借细腻的雾化液滴与精准的喷射

控制，能够根据MEMS晶圆的微观结构特征，通过调整喷涂距离（通常控制在5cm-20cm）、超声波振动频率

及气流速度，使光刻胶液滴精准填充微结构间隙，同时保证表面涂层的平整度。例如，在具有深度为1μm-5μm

微沟槽的MEMS晶圆涂层中，超声波喷涂技术可实现沟槽内外涂层厚度偏差控制在±5%以内，远优于传统技术

±15%的偏差范围，为MEMS器件的高精密制造提供了可靠保障。

　　除MEMS晶圆外，超声波喷涂光刻胶技术还能适配陶瓷衬底、柔性金属衬底、玻璃衬底等各类不同形貌的

基材。以柔性金属衬底为例，其表面可能存在轻微的褶皱或弯曲结构，传统喷涂技术易因衬底形态变化导致涂层

断裂或厚度不均，而超声波喷涂的雾化液滴具有良好的附着性与延展性，能够随柔性衬底的表面形态自适应调整，

在弯曲角度不超过30°的衬底上，仍可保持涂层厚度的稳定性。对于陶瓷衬底这类表面粗糙度较高的基材，该

技术通过优化雾化参数，可使光刻胶液滴充分填充基材表面的微小孔隙，形成连续无针孔的涂层，有效提升

涂层的绝缘性能与耐腐蚀性。

　　在大尺寸衬底涂层领域，超声波喷涂技术同样展现出显著优势，尤其能够实现300mm规格晶圆表面2μm

厚度光刻胶的精准涂覆。300mm晶圆作为当前半导体制造领域的主流大尺寸基材，其涂层工艺对均匀性的要求

极为严苛——全晶圆范围内的涂层厚度偏差需控制在±0.1μm以内，否则会导致晶圆边缘与中心区域的光刻图

形差异，影响器件一致性。超声波喷涂技术通过采用多喷头协同工作模式，结合高精度运动平台（定位精度

可达±1μm），可实现对300mm晶圆表面的逐区域精准喷涂。在2μm薄涂层制备中，该技术通过精确控制

雾化液滴的沉积速率（可调节至0.1μm/s-1μm/s），避免了传统技术因涂层过薄导致的针孔缺陷，同时大幅

提升了材料利用率（从传统喷涂的30%-40%提升至70%以上），降低了制造成本。

　　超声波喷涂光刻胶技术还具备良好的工艺兼容性与灵活性。针对不同黏度的光刻胶，可通过调整超声波

振动频率与液体供给速率，实现稳定雾化；同时，该技术可与自动化生产线无缝对接，通过实时监测系统对

涂层厚度、均匀性进行在线检测与参数调整，进一步提升生产效率与产品良率。在当前微电子器件向微型化、

高集成度发展的趋势下，超声波喷涂光刻胶技术凭借其在复杂形貌适配、大尺寸精准涂层、材料高效利用

等方面的突出优势，正成为MEMS制造及多类型衬底涂层工艺中的关键技术，为微电子产业的高质量发展

提供有力支撑。