Установка для химической обработки круглых деталей со сложным геометрическим профилем

Установка для химической обработки круглых деталей со сложным геометрическим профилем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,1 501@а

Союз Советских

Социалистических

Республик ч (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.12.73 (21) 1978221/26-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.01,76. Бюллетень М0 4

Дата опубликования описания 29.03.76 (51) М Кч 2 Н 01L 7/68

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.382(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Власов, Ш. P. Богомольник, A. Е. Шеларь, Е. П. Бобылев, А. П. Петров и Л. А. Яшечкина (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

КРУГЛЫХ ДЕТАЛЕЙ СО СЛОЖНЫМ ГЕОМЕТРИЧЕСКИМ

ПРОФИЛЕМ

Изобретение относится к области технологического оборудования для изготовления полупроводниковых приборов и, в частности, к оборудованию для химической обработки полупроводниковых структур.

Известны устройства для химической обработки пластин, содержащие камеру с соплом для подачи обрабатывающих компонентов, механизм перемещения обрабатываемых пластин, систему подачи и отвода обрабатывающих компонентов, привод.

Недостатком известного устройства является невозможность качественного равномерного травления всех поверхностей структур со сложным профилем вследствие того, что в прорезях происходит застой травителя и процесс обработки в них замедляется, в то время как на открытых поверхностях прямое воздействие струи травителя ведет к интенсификации процесса. В результате этого происходит недотравливание поверхностей прорезей, а увеличение времени обработки с целью каче-. ственного их травления ведет к перетравливанию открытых поверхностей, изменению геометрии поверхности и особенно к отравливанию кромок. Кроме того, в известном устройстве не одинаковы условия обработки, вследствие того, что детали находятся на разных радиусах перемещающего их механизма, а также велик расход обрабатывающих компонентов, что имеет существенное значение при применении дорогостоящего травителя особой чистоты.

Целью изобретения является создание уста5 новки, обеспечивающей качественную равномерную обработку всех поверхностей структур со сложным профилем, создание идентичных условий для каждой структуры при групповой обработке, уменьшение расхода обрабатываю10 щих компонентов.

Поставленная цель достигается выполнением узла вращения параллельнорасположепных горизонтальных валиков с поперечными проточками, установленных под опорными

15 элементами кассет так, что ребра деталей входят в проточки валиков.

Это позволяет создать интенсивную подачу и смену травителя в зоне травления профиля с общим барботажем травителя в ванне, что в

20 конечном итоге, выравнивая время травления поверхности прорези профиля и ровной поверхности структуры, интенсифицирует процесс травления, аналогично и процесс отмывки. Кроме того, сокращается расход обраба25 тывающих компонентов за счет постоянного их количества в ванне и перелива его из ванны финишной обработки в ванну предварительной обработки.

На фиг. 1 дан общий вид установки для хи30 мической обработки п/п структуры; на фиг.2—

501435 ванна в продольном разрезе; на фиг. 3 — ванна в поперечном разрезе; на фиг. 4 — кассета со структурой; на фиг. 5 — структура с подведенным к ней соплом.

Установка для химической обработки содержит установленную на основании 1 химически стойкую камеру 2 (фиг. 1), в которой расположены идентичные ванны предварительного травления 3, финишного травления 4, ванна отмывки 5 и сушки 6. В установке преду- щ смотрен также блок управления 7 и узел газораспределения 8. В ваннах установлены вращающиеся валики 9 (фиг. 2), кинематически соединенными системой шестерен 10 с приводом 11, и сальниковые узлы 12. На дне д ванны расположена газоприемная полость 13 с соплами 14, сориентированными относительно обрабатываемых структур 15, удерживаемых кассетой 16 (фиг. 3). На фиг. 4 показано расположение структуры 15 в кассете 16 перед установкой ее в ванну. В процессе обработки п/п структура 15 (см. фиг. 3) опирается на валики 9 ванны, между кассетой и структурой образуется зазор а для свободного вращения структуры на валиках, вертикальное положение п/п структур предопределяется расположением их в пазах кассеты и валиков.

Расположение сопла 14 относительно п/п структуры 15 показано на фиг. 5.

Цикл работы установки начинается с пода- щ чи инертного газа из узла газораспределения 8 через газоприемнуню камеру 13 к соплам 14, расположенным в ванне 3. Одновременно инертный газ подается в сальниковый узел 12 для предотвращения вытекания травителя в месте выхода валиков 9 из ванны. Затем ванна заполняется травителем и валики 9 приводятся во вращение. Осуществляется общий барботаж травителя. Кассета 16 с уложенными в ней структурами 15 опускается в ванну 4о и устанавливается таким образом, что структуры 15 опираются на валики 9 и удерживаются в вертикальном положении пазами валиков и кассеты. При этом между структурой и кассетой образуется зазор а для свободного вращения структуры на валиках 9. Из сопел

14 (фиг. 5), сориентированных относительно структур, газ тонкой направленной струей захватывает травитель и подает его в прорезь структуры, при этом осуществляется интенсивная смена травителя в зоне травления прорези, В связи с общим барботажем и интенсивной сменой травителя в зоне травления прорези время травления всей поверхности структуры и поверхности прорези выравнивается, в результате чего повышается качество травления и уменьшается расход травителя.

По окончании обработки в ванне предварительного травления кассета со структурами вынимается и передается во все последующие ванны по установленному технологическому циклу.

В ванне финишного травления 4 происходит обработка аналогичная травлению в ванне 3.

В ванне отмывки 5 происходит аналогичный процесс, но вместо травителя ванна заполняется водой. Сушка проводится в ванне 6 подогретым газом, подаваемым через сопла.

Формула изобретения

Установка для химической обработки круглых деталей со сложным геометрическим профилем, например, полупроводниковых структур, содержащая ванны последовательной обработки, кассеты для деталей, узел вращения обрабатываемых деталей, систему подачи и отвода реактивов, привод, о т л и ч а ющ а я ся тем, что, с целью повышения качества и производительности обработки, а также уменьшения расхода реактивов, узел вращения деталей выполнен в виде параллельнорасположенных горизонтальных валиков с поперечными проточками, установленных под опорными элементами кассет так, что ребра деталей входят в проточки валиков, 501435

Составитель Ю. Цветков

Техред Т. Курилко

Корректоры: В. Петрова и О. Даиишева

Редактор Н. Коляда

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 565/16 Изд. № 1049 Тираж 977 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5