Центрифуга для нанесения фоторезис-ta ha пластины

Центрифуга для нанесения фоторезис-ta ha пластины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1850220

Союз Советснмк

Соцманнстнчесннк

Распубннн (6l ) Дополнительное к авт. спид-ву— (22) Заявлено 20.08. 79 (21) 28! 9504/28-13 с нрнсоеднненнеш занвкн М— (23) Приоритет—

Опубликовано 30.07. 81 ° Бюллетень М 28

{5l)N. Кл.В 04 В 5/00

Пвударстввевш камнтвт сеер. ao двлам взевретвни11 н еткрытвй

{53) УДК 66.067. .57(088.8) Дата опубликования описания 30.07.81

Л.Ф. Востриков, В.В. Степано Й В;В -Фаядеев—

1;:--

f = :: -:::."; "::.-1 (72}. Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ФОТОРЕЗИСТА

НА ПЛАСТИНЫ

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий с помощью центробежной силы и может быть использовано, в частности, для нанесения . светочувствительного слоя (фоторезистора) на полупроводниковые пластиw при химической фотогравировке.

Известна центрифуга для нанесения светочувствительного слоя на полупроводниковые пластины с использоватф нием центробежных сил. Центрифуга содержит сборник фоторезиста, установленную внутри пего вращанщуюся оправку для вакуумного закрепления пластины с каналом дпя подвода вакуума и электропривод (1

Недостаток этой центрифуги — низкое качество наносимой пленки фоторезиста, обусловленное попаданием на обрабатываемую пластину капель фото- © резиста, отраженных от стенок сборника фоторезиста, Сбрасываемые с поверхности обрабатываемой пластины под действием центробежках сил излишки фоторезиста в виде мелких частиц с большой скоростью ударяются о стенки сборника фоторезиста и, отражаясь от них, попадают снОва на обрабатываемую пластину. При этом более крупные частицы фоторезиста оседают на обрабатываемой пластине в виде капель и нарушают однородность наносимого покрытия, а более мелкие частицы фотореэиста, разбиваясь о стенки сборника фотореэиста, образуют туман в -зоне обработки, и за счет подсоса воздуха между ппастиной и оправкой при вакуумном закреплении пластины на опранке оседают как иа обратной стороне пластины, так и на оправке, и приводят к загрязнению обратной стороны. пластины.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является центрифуга для нанесения светочувствитепьного слоя на полупроводниковые пластины методом центрифугирования, содержащая установленную на приводном

3 8502 валу в сборнике фоторезиста оправку для закрепления пластины и устройство для предотвращения попадания на последнюю отраженных от стенок сборника капель фоторезиста, представляющее

5 собой экран,.выполненный в виде гофрированной стенки и установленный сооопо оправке (21:

Недостатком известной центрифуги является то, что она не обеспечивает необходимого качества покрытия, так как в процессе его нанесения сбрасываемые с поверхности пластины излишки фоторезиста,ударяясь о сетчатый экран, разбиваются на мельчайшие капли и образуют в зоне обработки туман, состоя. щий иэ паров растворителя, являющегося составной частью фоторезиста, и мельчайших взвешенных частиц фотореэиста.Под действием турбулентных ю потоков воздуха, создаваемых вращающейся пластиной, взвешенные частицы фотореэиста заполняют весь объем сборника и оседают на обрабатываемую пластину в виде налета, что значительно ухудшает качество наносимого покрытия.

Кроме того, в процессе эксплуатации центрифуги отверстия в сетчатом экране быстро забиваются фоторезистом, и он теряет свойство поглощать капли 30 фоторезиста, которые, .отражаясь, также попадают на обрабатываемую пластину. Периодическая промывка экрана снижает производительность труда на этой к операции.

Цель изобретения — улучшение качества покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что в центрифуге, содержащей установ-, «0 ленную на приводном валу в сборнике фоторезиста оправку для закрепления пластины и устройство для предотвращения попадания на.последнюю отраженных от стенок сборника капель фоторезиста, укаэанное устройство включает установленную в верхней части сборника фоторезиста герметичную камеру, сообщенную с вытяжной системой, и две конусообразные обечайки установЭ

50 ленные так, что меньшее основание одной нз них расположено под пластиной, а меньшее оснсвание другой — над ней с образованием кольцевого зазора для отвода избытка фотореэиста. !

При этом угол наклона к вертикали образующей обечайки, меньшее основание которой расположено под пластиной, превышает угол наклона к вертикали

20 4 образующей обечайки,меньшее основание которой расположено над тц астиной.

На чертеже схематически изображена предлагаемая центрифуга для нанесения фоторезиста на пластины.

Центрифуга для нанесения фоторезиста на пластиши содержит сборник 1 фоторезиста со штуцером 2 для отвода излишков фоторезиста, вращанщуюся оправку 3 дпя вакуумного закрепления обрабатываемой пластины 4, электропривод для вращения оправки (не показан )и устройство для предотвращения попадания на пластину отраженных от стенок сборника капель фоторезиста, включающее установленную в верхней части сборника l фоторезиста герметичную камеру 5, сообщенную с вытяжной системой, и две конусообразные обечайки 6 и 7, установленные так, что меньшее основание одной из них (6) расположено под пластиной 4, а мень-. шее основание другой (7) - над пластиной с образованием кольцевого зазора для избытка фоторезиста. В крышке 8 камеры 5 герметично закреплены форсунки 9 для подачи фотореэиста и других необходимых по технологическому процессу реактивов и распределитель газа, выполненный в виде конического экрана 10 со штуцером ll для подвода сжатого газа . Диаметр обращенного к обрабатываемой ппастине 4 большего основания конического экрана 10 равен или немного меньше диаметра обрабатываемой пластины, при этом экран расположен таким образом, что по периметру пластины образуется кольцевая щель.

Центрифуга работает следующим образом.

Перед началом цикла нанесения покрытия камеру 5 вместе с закрепленными на ней крышкой 8, форсунками 9 и обечайкой 7 снимают со сборника 1 фоторезиста, Затем на оправку 3 устанавливают обрабатываемую пластину 4 и фиксируют ее, например, при помощи вакуума, устанавливают кольцевую камеру

5 на сборнике 1 фоторезиста и подключают. ее к вытяжной системе. После этого на пластину 4 при помощи одной из форсунок 9 наносят дозу фотореэиста, штуцер l! подключают к магистрали подачи инертного rasa и включают электропривод вращения оправки 3. Под действием центробежных сил фоторезист растекается по пластине. При этом иэ20 6 вления фотореэиста, oTHblBKH и сушки пластин.

Изготовлен и испытан в производственных условиях опытный образец линии фотолитографической обработки полупроводниковых пластин, в которой использована предлагаемая конструкция центрифуги. Испытания показали, что

sa счет исключения брака, являющегося следствием попадания на поверхность светочувствительного слоя взвешенных частиц фоторезиста выход годках пластин увеличивается íà IOX, что при годовой программе 1500000 пластин диаметром 100 мм позволяет получить годовой экономический эффект около !500 р. от одной центрифуги.

1. Центрифуга для нанесения фоторезиста на пластины, содержащая установленную на приводном валу в сборнике фоторезиста оправку для закрепления пластины и устройство для предотвращения попадания на последнюю отраженных от стенок сборника капель фоторезиста, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества покрытия, указанное устройство включает установленную в верхней части сборника фоторезиста герметичную камеру, сообщенную с вытяжной системой, и две конусообразные обечайки, установленные так, что меньшее основание одной из них расположено под пластиной, а меньшее основание другой — над ней с образованием кольцевого зазора для отвода избытка фоторезиста.

2. Центрифуга по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что угол наклона к вертикали образующей обечайки, меньшее основание которой расположено под пластиной, превышает угол наклона к вертикали образующей обечайки, меньшее основание которой расположено над пластиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 358019, кл В 04 В 5/00 ° 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2606931/28-13, кл. В 04 В 5,/00 ° 1978.

5 8502 лишки фоторезиста в виде крупных капель сбрасываются на внутреннюю поверхность обечайки 6, откуда стекают на дно сборника 1 фоторезиста и удаляются через штуцер 2, а пары растворителя через кольцевую щель, обра эованнуш обечайками 6 и 7, удаляются в кольцевую камеру 5 и далее поступают в систему вытяжки. Так как угол наклона к вертикали образунщей обечайки 6 больше, чем угол наклона к вертикали образующей обечайки 7, то объем камеры, образованной ими, увеличивается по направлению движения по.тока. Вследствие этого скорость потока уменьшается, и тяжелые крупные капли фоторезиста не попадают в кольцевую камеру, а оседают на внутренней поверхности обечайки 6. При этом взвешенные частицы фоторезиста, об- у0 Формула изобретения разовавшиеся при ударе крупных капель фоторезиста о поверхность обечайки 6, отводятся из зоны обработки в систему вытяжки. По истечении определенного времени привод оправ- 2s ки и подачу инертного газа отключают, кольцевую камеру 5 снимают со сборника фотореэиста, пластину 4 снимают с оправки 3 и передают на следующую операцию. Цикл повторяется. 30

Конструкция центрифуги обеспечивает создание по периметру обрабатываемой пластины кольцевой зо ы разрежения, благодаря которой с обеих сторон обрабатываемой пластины уста- 3$ навливаются радиально расходящиеся потоки газа, достигающие максимальных скоростей у краев пластины. Поток действуниций на верхней стороне пластины, предотвращает образование н по- 40 паданке взвешенных частиц фоторезиста на рабочую поверхность пластины, а также образование так называемого краевого валика — утолщения пленки фоторезиста по краям пластины. Поток, 4>

1!ействуищий на пластину снизу, предотвращает попадание фоторезиста на обратную сторону пластины.

Таким образом, конструкция предлагаемой центрифуги обеспечивает повышение. качества наносимого светочувствительного слоя за счет исключения попадания на пластину взвешенных частиц фоторезиста. Центрифуга может быть использована также для проя-

850220 тО

Составитель E. Камаганова

Техред А.Бабинец . Корректор Г. Реиетник !

Редактор Л, Фипь

Заказ 6185 10 Тиран 645 Подписное

ВИИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, москва, Ж-35, Рауиская наб., д, 4/5 Филиал ПИП атент, г. Уагород, ул. Проектная, 4