Центрифуга для нанесения фоторезиста на пластины

Центрифуга для нанесения фоторезиста на пластины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ФОФОРЕЗНСТА НА ПЛАСТИНЫ, содержащая сообщенный с вытяжной систеьюй сборник фоторезиста, установленную внутри него оправку для закрепления пластины и расположенный под оправкой экран, выполненный в виде усеченного -конуса, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества покрытия , экран установлен так, что его меньшее основание обращено к оправке, при этом диаметр большего осндвания экрана превышает диаметр описанной окружности обрабатываемой пластины. (Л ND СЛ Р1 о:)

фщ) B04B5, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГЩУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ}ТИЙ (21 )- 3403 926/28-13 (22 ) 01. 03. 8.2 (.46) 30.06.83. Бюл. 924 (.72» Н.Н. Никулин, И.Н. Поярков и. В.Н. -Комаров (53) 66.067.57(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 751439, кл. В 04 В 5/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 850220, кл. В 04 В 5/00, 1979. (54)(57) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

ФОТОРЕЗИСТА HA ПЛАСТИНЫ, содержащая

„.SU„, 102545 А сообщенный с вытяжной системой сборник фоторезиста, установленную внутри него оправку для закрепления пластины и расположенный под оправкой экран, выполненный в виде усеченного .конуса,.отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества покрытия, экран установлен так, что его меньшее основание обращено к оправке, при этом диаметр большего основания экрана превышает диаметр описанной окружности обрабатываемой пластины.

1025456

Йзобретение относится к устройствам для нанесения покрытий с помощью центробежной силы и может быть использовано, в частности, для нанесения светочувствительнс о слоя (фоторезиста) на тонкие ситалловые подложS ки прямоугольной формы.

Известна центрифуга для нанесения фоторезиста на пластины, содержащая сборник фоторезиста установленную внутри него вращающуюся оправку для закрепления пластины и экран, установленный концентрично оправке и выполненный в виде гофрированной сетки 1).

Недостатком этой центрифуги явля-..-15 ется то, что она не обеспечивает необходимого качества покрытия, так как в процессе его нанесения сбрасываемые с поверхности пластины излишки фоторезиста, ударяясь о сетчатый 20 экран, разбиваются на мельчайшие капли и образуют в зоне обработки туман, состоящий из паров растворителя, являющегося составной частью фоторезиста, и мельчайших взвешенных час- 25 тиц фоторезиста. Под действием турбулентных потоков воздуха, создаваемых вращающейся пластиной, взвешенные частицы фоторезиста заполняют весь объем сборника и оседают на обраба-. тываемую пластину в виде налета, что значительно ухудшает качество наносимого покрытия. Кроме того, в процессе эксплуатации центрифуги отверс-. тия в сетчатом экране быстро забивают-. ся фоторезистом и он теряет свойство поглощать капли фоторезиста, которые, отражаясь, такие попадают йа обрабатываемую пластину. Перио,дическая промывка экрана снижает про-, (изводительность труда на этой опе-, 40 рации. известна такие центрифуга для нанесения фоторезиста на пластины, содержащая установленную на приводном валу в сборнике фоторезиста оправку для закрепления пластины и устройство; для предотвращения попадания на пос.леднюю отраженных от стенок сборника капель фоторезиста. Указанное устройство включает установленную в верхней 0 части сборника фоторезиста герметичную камеру, сообщающуюся с вытяжной системой, и две конусообразные обечайки, установленные так, что меньшее основание одной из них расположено под пластиной, а меньшее основание дру-. гой — на ней с образованием кольцевого зазора для отвода избытка фоторезиста. В нижней части сборника фоторезиста,концентрично оправке для закрепления подложки установлен рас- 60 пределитель газа, выполненный в виде конического экрана со штуцером для подвода сжатого инертного газа. Диаметр обрацейного к обрабатываемой пластине большего основания коническг го экрана равен диаметру обрабатывамой пластины или немного меньше его.

Конструкция центрифуги обеспечивает создание по периметру обрабатываемой пластины кольцевой. зоны разряжения, благодаря которой с обеих сторон обрабатываемой пластины устанавливаются радиально расходящиеся потоки газа„ достигающие максимальных скоростей у краев пластины. Поток газа, действующий на верхней стороне пластины, предотвращает образование и попадание взвешенных частиц фоторезиста на рабочую поверхность пластины, а также образование так называемого краевого валика — утолщение пленки фоторезиста по краям пластины.

Поток газа, действующий на пластину снизу, предоствращает попадание фото« резиста на обратную сторону пластины.

Эта центрифуга практически исключает попадание на обрабатываемую пластину взвешенных частиц фоторезиста $ 2) .Недостатком такой центрифуги является то, что она не обеспечивает нанесения качественного и равномерного по толщине слоя фоторезиста на тонкие пластины.

Это объясняется следующим. Так как площадь оправки, служащей для закрепления пластины, меньше послед-. ней, то на свисающие с оправки края подложки в процессе центрифугирования воздействуют потоки сжатого газа, поступающего через конический распределитель газа (экран). Под действием этих потоков сжатого газа пластина деформируется. Деформация краев пластины достигает сравнительно больших значений при обработке тонких. пластин.

Вследствие этого силы сопротивления растеканию фоторезиста увеличиваются, а скорость его растекания по мере приближения к краям пластины уменьшается, что приводит к получению разнотолщинной пленки фоторезистивного ,покрытия.

Особенно сильно этот недостаток проявляется при нанесении фоторезиста, на тонкие ситалловые пластины (подложки) прямоугольной формы, так как величина деформации пластины по длин- . ной ее стороне больше, нежели деформация по короткой стороне. Кроме того, при такой неравномерной деформации, когда пластина приобретает форму пропеллера (воздушного винта), над обрабатываемой пластиной образуются турбулентные потоки газа, которые способствуют образованию наплывов фоторезиста и создают благоприятные условия для получения разнотолцинных, а следовательно, некачественных покрытий. Устранение этого. недос". татка известным способом — путем увеличения площади оправки - приводит к тому, что излишки фоторезиста попа1025456

4 дают на оправку, что в свою очередь В процессе центрифугнрования по приводит к попаданию фоторезиста.на периметру обрабатываемой пластины б обратную сторону пластины и к необ- образуется кольцевая зона разряжения, ходимости удаления остатков фоторезис- благодаря которой с обеих сторон обта с поверхности оправки йосле каж- рабатываемой пластины устанавливаются дого цикла нанесения. радиально расходящиеся потоки газа, Цель изобретения — улучшение ка- достигающие максимальных скоростей чества покрытия. у краев пластины. Поток газа, действу(Указанная цель достигается тем, ющий на верхней стороне пластины, что в центрифуге для нанесения фото- предотвращает образование и попадание резиста на пластины, содержащей сооб- 10 взвешенных частиц фоторезиста на рабо-, щенный с вытяжной системой сборник Фо чую поверхность пластины, а также об-. торезиста, установленную внутри него разование так называемого краевого опРавку для закрепления пластины и валика — утолщения пленки фоторезиста расположенный под оправкой экран, вы- по краям пластины. Поток, действующий полненный в виде усеченного конуса, 5 на пластину снизу, предотвращает поэкран установлен так, что его меньш падание фоторезиста на обратную стооснование обращено к оправке, при рону пластины. Так как на пути потоков этом диаметр большего основания экра»., очищенного воздуха, поступающего на превыщает диаметр описанной окруж- внутрь сборника 1 фоторезиста через ности обрабатываемой пластины. . кольцевую щель, образованную валом

На чертеже схематически изображена оправки 5 и корпусом сборника 1 фотоцентрифуга для нанесения фоторезиста резиста, имеется конический экран 7, на пластины. диаметр большего основания которого больше диаметра описанной окружности

Центрифуга содержит сбоРник 1 фото- обрабатываемой пластины 6, то дефо маор обечайкой 3, о сунку 4 для по ачи ция последней под действием упомяняну.тых потоков очищенного воздуха полР дную оправку 5 для ностью исключается. Поскольку расстоФоторезиста, приводи закрепления обрабатываемой пластины б и экран 7, выполненный в ви е яние от обрабатываемой пластины 6 до

Р 7. выполненный в виде . поверхности конического экрана 7 увеусеченного конуса, Меньшее основание 30 личивается от центра пластины к ее эк ана 7 об р бращено к опРавке, а диа- : периферии (экран 7 обращен малым осметр его большего основания выбран нованием в сторону пластины 6), то больше диаметра описанной окружности скорость потока, действующего на нижобрабатываемой пластины. К ышка 2 мой пластины. Крышка 2 нюю сторону пластины б,. уменьшается соединена с вытяжной системой (не показана). Между валом оп авки 5 и вытяжной системой (не 35 от центра пластины 6 к ее перифеРии

). ежду валом оправки 5 и Благодаря этому исключается всасываю-. сборником 1 фоторезиста имеется коль- . цевой зазор, через кото ый вн т ь щее воздействие воздушной струи на

Р Рез котоРый внУтРь пластину и изгиб ее краев в сторону сборника фоторезиста подается очи енный воздух или инертный газ. .Р и т подается очищен экрана 7. По истечении определенного времени привод оправки отключают, центрифуга работает следующ об- снимают кРышкУ 2 со сбоРника фотоРе-. разом. зиста, пластину 6 снимают с оправки 5

Перед началом цикла нанесения пок- и передают на следующую операцию. рытия крышку 2 вместе с закрепленной Цикл повтоРЯетсЯ. на ней форсункой 4 и конусообразной 45 снимают .со с орника

Благодаря наличию конического экФоторезиста. Затем на оправку 5 уста Рана 7, малое основание котоРого обнавливают обрабат аем плас 6 ращено к обрабатываемой пластине, .и Фиксируют ее, например, п а ДиаметР большего основаниЯ больше диаметра описанной окружности обрафоторезиста и подключают батываемой пластины, полностью исее к вытяжрой системе П к чаетсЯ деФОРмаЦИЯ пластины в пропри помощи форсункй цессе формирования на ее поверхности наносят дозу фоторезиста и вк ают сЛоЯ фоторезиста, что обеспечивает элект опривод врения olIpBBKH 5 II . получение качественных.и одинаковых действием центробежных сил Фоторезист55 по то Лщ"не фоторезистивных покрытий

4 растекается на поверхности пластины.

Излишки фоторезиста в виде крупных Изготовлен и испытан в производкапель, сбрасываются в сборник 1 фото- ственных условиях опытный образец резиста, откуда периодически(удаля- линии фотолитографической обработки ются через специальный штуцер (не по-Ж прямоугольных ситалловых пластин, казан), а пары растворителя и мелкие в которой использована предлагаемая частицы фоторезиста через коль евую центрифуга. Испытания показали, что щель, образованную обечайкой 3, стен- за счет исключения брака, являющегоками сборника 1 Фоторезиста и крыш- ся следствием деформации пластин в кой 2, удаляются в систему вытяжки. 65 процессе их обработки, выход годных

1025456!

СостаэитЕль Е. Мамаганоэа

Редактор С. Пекарь Фйсред А. Вабинец Корректор A. Borax

Заказ 4451/б Тираж 57М:. Подписное

ВНИИПИ ГосударстэенноГо комИтета СССР по делам изобретений н открцтий

113035, Иосква, ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал IIIllI "Патеит", Г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пластин увеличился на 0,5-1В, что при годовой программе 100000 щт. и стоимости одной пластины б ру6. позволит получить годовой экономический эффект от эксплуатации одной центрифуги в размере 3000 .руб.