Способ формирования защитного слоя резиста и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способу формирования защитного слоя резиста и устройству для его осуществления и позволяет повысить качество защитного слоя путем исключения внутренних напряжений и уменьшения его дефектности. На подложку 4 наносят резистивный материал, затем нагревают подложку 4 нагревателем 9 со стороны свободной поверхности для формирования в подложке теплового фронта от периферии к центру. Нагреватель 9 выполнен с вакуумными каналами 10 и нагревательными элементами 11, которые расположены на периферии нагревателя 9 концентрично относительно вала 5 центрифуги. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ CCCP (21) 4371046/40-12 (22) 25,01 ° 88 (46). 15 ° 01 ° 90 ° Бюл, И- 2 (72).А,С,Башевский,.И,N,Áàéèíà, С,M,Бочарова, М,Н,Гаврилов, В,М,Школьников и.Б,Я,Шульман (53) 771.531(088.8) (56) Solid Staсе Technology, 1984, У б, р,. 69-70. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИТНОГО

СЛОЯ РЕЗИСТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к способу формирования защитного слоя резиста и устройству для его осуществления

„„SU„„47 А1 (g1)g G 03 С 1/74, G 03 F 7/00

2 и позволяет повысить качество защитного слоя путем исключения внутренних напряжений и уменьшения его дефектности, На подложку 4 наносят резистивный материал, затем нагревают подложку 4 нагревателем 9 со стороны свободной поверхности для формирования в подложке теплового фронта от периферии к центру, Нагреватель 9 выполнен с вакуумными каналами 10 и нагревательными элементами 11, которые расположены на периферии нагревателя 9 концентрично относительно вала 5 центрифуги, 2 с.п. ф-лы,,7 ил, !

536347!

20

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при проведении операции литографии.

Цель изобретения — повышение ка» чества защитного слоя путем исключения внутренних напряжений и уменьшения его дефектности, На фиг.1 схематично показано устройство формирования защитного слоя резиста в положении загрузки — выгрузки подложки; на фиг,g ." то же, в положении термообработки подложки после нанесения резистивного покрытия; на фиг,3 - устройство с фасонным нагревателем в положении термообработки подложки с фоторезистом; на фиг ° 4-7 - варианты цикла работы устройства с кольцевым (фиг,4,5) и ступенчатым (фиг,6,7) нагревателями, Устройство содержит подложкодер, жатель 1 с вакуумными каналами 2 на опорной поверхности 3 для крепления подложки 4, Подложкодержатель 1 на сажен на вал 5 центрифуги (не показана), Внутри вала 5 проходит вакуумный канал 6, соединенный с пневмовакуумной системой (не показана), Корпус 7 вала 5 центрифуги связан с приводом 8 вертикального перемещения ,(показан условно) для установления опорной поверхности 3 подложкодержателя 1 в плоскости: A - загрувкивыгрузки пластин, Б - нанесения и центрифугирования резиста, В - термообработки подложки с резистом, Концентрично оси вала 5 центрифуги размещены нагреватель 9 с вакуумными каналами 10, соединенными с пневмовакуумной системой, В корпусе нагревателя 9 выполнены нагревательные элементы (например, спиральные) 11 и температурные чувствительные элементы 12, соединенные с системой автоматического контроля и регулирования температуры (не показана), Подложкодержатепь 1 и нагреватель 9 размещен в ванне 13, снабженной стоком 14 для резиста и буртиком 15, отделяющим нагреватель (в исходном положении) от зоны нанесения и центрифугирования резиста, Устройство работает следующим образом, Подложку 4 загружают на подложкодержатель 1 и фиксируют при помощи вакуума через каналы 2, 6 на опорной поверхности 3, Нагреватель 9 закреплен в нижней части ванны 13 концентрично валу 5, подложкодержателя 1 и подложки 4, его верхняя опорная поверхность имеет температуру, достаточную для сушки слоя резиста. Заданную температуру подцерживают с помощью системы нагрева и контроля температуры, чувствительный элемент 12 которой расположен в приповерхностном слое нагревателя 9, После крепления подложки 4 на подложкодержателе 1 последний перемещают при йомощи привода 8 в зону нанесения слоя резиста, Выдвигаемый (механизмом, связанным, например, с приводом вертикальных перемещений) кронштейн с соплами (не показан) для подачи фоторезиста устанавливаегся над подложкой. Поданный резист разносится по поверхности пластины, а его остатки отражаются от стенок ванны 13 и стекают через сток 14, При этом капли резистивного материала не попадают на нагреватель, защищенный буртиком 15, а взвешенные частицы резиста выводятся через сопла вытяжной вентиляционной системы (не показаны), расположенные преимущественно между плоскостями Б и В, После центрифугирования подложку 4 на подложкодержателе 1 с помощью приводной системы 8 перемещают вдоль оси в плоскость В до контактирования нижней поверхности подложки 4, не защищенной подложкодержателем, с опорной поверхностью нагревателя 9, При этом вакуумное крепление с каналов 2, 6 переключают (например, от клапана, срабатывающего от команды датчика — контактного или оптопары) на вакуумные каналы 10 нагревателя 9, а каналы 2 и 6 соединяют с атмосферой, Подложка 4, закрепленная на опорной поверхности нагревателя 9, начинает нагреваться с периферии к центру, При этом опорная поверхность подложкодержателя расположена либо на уровне опорной поверхности нагревателя 9 (уровень В), либо ниже, чтобы варьировать дозы лучевой тепловой энергии от внутренней поверхности нагревателя 9„ После окончания термообработки подложкодержатель 1 с помощью привода 8 перемещается в плоскость А, неся на опорной поверхности подложку 4, которая предварительно расфиксируется с опорной поверхности нагревателя 9, Подложка, перемещен1, Способ формирования защитного

25 слоя резиста на подложке, преимущественно круглой, предназначенный для литографии, включающий нанесение резистивного материала на подложку и термическую обработку образовавшего30 ся резистивного слоя путем нагрева подложки со стороны свободной поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения качества защитного слоя путем исключения внут35 ренних напряжений и уменьшения.его дефектности при термообработке, формируют в подложке тепловой фронт, направленный от периферии к центру, 2., Устройство для формирования за40 щитного слоя резиста, содержащее центрифугу с размещенным на ее валу подложкодержателем и нагреватель с вакуумными каналами. для присасывания к нему подложки и с нагревательными

45 элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства, нагревательные элементы расположены на периферии нагревателя концентрично относительно вала центрифуги, 5 15363 ная на уровень А, готова к дальнейшей обработке (совмещение, экспонирование, транспортировка в накопитель и т.д,).

При выполнении поверхности нагревателя фасонной развитой, например двухуровневой (ступенчатой в разрезе), нижняя поверхность нагревательного устройства (нагревателя 9), подложка и нижняя поверхность подложкодержателя образует замкнутый объем, причем высота подложкодержателя — расстояние от нижней до опорной поверхности должна быть не больше высоты уступа между опорной и рабочей поверхностью нагревателя 9. В этом случае нагреву подвергают и подложку и подложкодержатель, что в существенной мере изменяет скорость термообра- 20 ботки и величину градиента температуры, Увеличивается диапазон применяемых температур с 80- 95 С до 80)25 С, При выполнении нагревателя 9 связанным с приводом 16, функциональные воэможности устройства возрастают вследствие перемещения нагревательного элемента (нагревателя 9) на уровни А, Б, В, Выполнение посадочных шеек вала

5 и подложкодержателя 1 конусными позволяет снимать подложкодержатель с вала нагревателя при перемещениях последнего вверх или узла центрифуги вниз, Вакуумное крепление подложки при этом переключают с опорной поверхности подложкодержателя-на опорную поверхность нагревателя. При нагреве подложкодержателя посадочное отверстие подложкодержателя увеличивается в диаметре, что облегчает процесс съема, При посадке на вал 5 подложкодержатель 1 быстро остывает, охватывает вал и фиксируется, .что необходимо при центрифугировании, Развитая вакуумная сеть - каналы 10 и 17 - на поверхностях нагревателя позволяет надежно фиксировать пластину и подложкодержатель 1, что по47 6 вышает воспроизводимость результата и надежность функционирования устройства, Подложкодержатель целесообразно выполнять из материала, имеющего высокие характеристики теплопроводности и прочности, Габаритные размеры подложкодержателя выбирают из технологических особенностей производства, при этом высота подложкодержателя для подложек ф 76 и 100 мм не превышает 2-4 мм, Форма поверхности нагревательного элемента (нагревателя

9), находящейся ниже опорной повторяет форму нижней поверхности подложкодержателя, Исключение составляют случаи, когда необходимо изменить режим нагрева подложки через подложкодержатель °

Формула изобретения

1536347

Фиг.4

153б347,В

Составитель В,Аксенов

Техред М.Моргентал Корректор А,Обручар

Редактор М,Недолуженко

Заказ 1337 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101