Устройство для нанесения покрытия на подложку

 

Использование: изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и микросхем, в частности к средствам нанесения фоторезиста на заготовки фотошаблонов и полупроводниковых пластин в условиях массового производства . Сущность изобретения: цель изобретения - повышение качества покрытия за счет исключения попадания атмосферного воздуха в линию подачи и снижения степени перемешивания массы материала покрытия при транспортировке его по трубопроводам из технологической емкости на позицию выдачи дозы. Устройство для нанесения покрытия на подложку 8 содержит держатель 7 подложки 8 с приводом 10 вращения, сопло , установленное над держателем 7 и соединенное посредством нагнетательного трубопровода 6 с выходом дозатора 1, вход которого посредством всасывающего трубопровода 2 через фильтр 3 соединен с заборным патрубком 4, технологическую емкость. Новым в устройстве является введение дополнительной емкости 5, обьем которой соответствует объему дозатора 1 и определяется объемом отмеряемых доз. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК гя)з Н 01 L 21/312

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

° м

l Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4900207/21 (22) 09.01.91 (46) 15.07.93. Бюл. М 26 (71) Научно-исследовательский институт полупроводникового машиностроения (72) Г. В. Корчагин и В. H. Комаров (56) Установка нанесения фоторезиста на полупроводниковые пластины моделей

1001Е, 100С, 101С, 301 С. Каталог фирмы

США, 1983 г.

Заявка Японии N 60 — 117726, кл. H 01 L 21/30. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ПОДЛОЖКУ (57) Использование: изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и микросхем, в частности к средствам нанесения фоторезиста на заготовки фотошаблонов и полупроводниковых пластин в условиях массового производст. Ж 1827691 А1 ва. Сущность изобретения: цель изобретения — повышение качества покрытия эа счет исключения попадания атмосферного воздуха в линию подачи и снижения степени перемешивания массы материала покрытия при транспортировке его по трубопроводам из технологической емкости на позицию выдачи дозы. Устройство для нанесения покрытия на подложку 8 содержит держатель

7 подложки 8 с приводом 10 вращения, сопло, установленное над держателем 7 и соединенное посредством нагнетательного трубопровода 6 с выходом дозатора .1, вход которого посредством всасывающего трубопровода 2 через фильтр 3 соединен с заборным патрубком 4, технологическую емкость. Новым в устройстве является вве- 3 дение дополнительной емкости 5, объем которой соответствует обьему доэатора 1 и определяется обьемом отмеряемых доз. 3 ил;

1827691

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и микросхем и предназначено для нанесения фоторезиста на заготовки фотошаблонов и полупроводниковых пластин в условиях массового производства.

Цель изобретения — повышение качества покрытия, Иа чертеже изображена структурная схема устройства для нанесения покрытия на подложку.

Устройство содержит дозатор 1, входной клапан которого через всасывающий трубопровод 2 и фильтр 3 соединен с заборным патрубком 4. опущенным в дополнительную емкость 5. Выходной клапан дозатора 1 соединен с нагнетательным патрубком 6 с соплом на конце (на чертеже не показано), установленным над держателем

7 подложки 8. Держатель 7 размещен в реакционной камере 9, выполняющей функции сборника фоторезиста, и связан с приводом вращения — электродвигателем

10; Дозатор 1 снабжен датчиками 11, 12, флажком 13 и через винтовую передачу 14 соединен с электроприводом 15.. Датчики

11, 12 в совокупности с флажком 13 предназначены для orpàíè÷åíèë величины хода рабочего элемента дозатора 1. Дополнительная емкость 5 выполнена в виде перевернутой бутыли, в узкой нижней части которой размещен конец заборного патрубка 4, В крышке дополнительной емкости 5 предусмотрен штуцер 16 для подачи материала покрытия из технологической емкости (на чертеже не показана). В узкой части емкости 5 выполнены отверстия, одно из которых сообщается с мерной трубкой 17, на которой установлен датчик 18 ниже уровня, а другое — через вентиль 19 — с системой сбора материала покрытия (на чертеже не показана). С ней же сообщается и реакционная камера 9, Датчик 18 нижнего уровня установлен на мерной трубке 17 несколько выше конца заборного патрубка 4 и служит для формирования сигнала на прекращение всасывания дозатором 1 фоторезиста из дополнительной емкости 5, Объем дозатора 1 соответствует объему дополнительной емкости 5 и рассчитан на количество доз, выдаваемых в рабочую смену. В качестве рабочего элемента дозатора

1 применен сильфон, изготовленный из эластичного и достаточно прочного и упругого материала, например фторопласта. Предпочтительность использования сильфонного доэатора 1 продиктована тем обстоятельством, что он не содержит трущихся пар и, следовательно, не вносит за5

35 грязнений в материал покрытия (то же самое и к дозаторам, в качестве рабочего элемента которых используются мембраны соответствующих габаритов), Объем вмещаемого материала покрытия определяется эффективным диаметром Оэф сильфона и величиной его растяжения I. При 0 ф = 100 мм и! = 135 мм в сильфон вмещается более

1000 мл материала покрытия, что составляет

1000 доз величиной 1 мл.

Работа устройства происходит следующим образом

Через штуцер 16 в дополнительную емкость 5 из технологических емкостей заливается материал покрытия — e рассматриваемом примере фоторезист, Затем включается электропривод 15, сообщаащий возвратно-поступательное движение рабочему элементу — сильфону дозатора 1.

При движении вниз сильфон растягивается, внутри него создается разрежение, и фоторезист через входной (всасывающий) клапан дозатора 1, трубопровод 2, фильтр 3 и заборный патрубок 4 поступает из дополнительной емкости 5 внутрь дозатора 1 до тех пор, пока флажок 13 не дойдет до датчика

12, фиксирующего момент заполнения дозаторэ 1. Датчик 12 формирует сигнал для блока управления (на чертеже не показан) который дает команду на отключение электропривода 15. Отключение последнего произойдет и при срабатывании датчика 18, когда до его уровня опустится фоторезист в промежуточной емкости 5. При этом небольшое количество фоторезиста, оставшееся в узкой части промежуточной емкости 5, будет перекрывать нижний конец заборного патрубка 4, исключая тем самым попадение атмосферного воздуха в линию подачи. В

40 дозаторе 1 в течение 30 минут осуществляется отстаивание фоторезиста.

Подложка 8 (фотошаблонная заготовка) закрепляется на держателе 7 с помощью вакуума (на чертеже не показано). По исте45 чении 30 минут включается электропривод

15, который через винтовую передачу 14 сообщает сильфонудвижение вверх. При этом осуществляется выдача дозы по нагнетательному трубопроводу 6 на фотошаблон50 ную заготовку со скоростью 0,2 м/с, причем величина дозы определяется временем включения электропривода 15. Затем электропривод 15 выключается. После того, как доза растечется по поверхности подложки 8

55 (обычно 1 — 5 с) и смочит ее поверхность. включается электродвигатель 10, приводящий во вращение с большой скоростью (обычно 3 — 6 тыс. об/мин) держатель.7 с закрепленной на нем подложкой S. При этом излишки фоторезиста сбрасываются

1827691 наднореакционной камеры9сдальнейшим патрубка всегда перекрыт остатками матеудалением их из зоны обработки в систему риала покрытия, исключена возможность сбора отработанного фоторезиста, а остав- попадания атмосферного воздуха в линию шийся на подложке фоторезист образует подачи материала покрытия, Это повышает тонкую пленку, толщина которой определя- 5 качество покрытия, следствием чего являетется параметрами вращения подложки 8. ся повышение выхода годны . рактически возможно получение дозы лю- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ных. бой величины (от 0,1 о 1000 м ). В (, до 1000 мл). В рассмат- Устройство для нанесения покрытия на риваемом примере толщина пленки подложку, содержащее держатель подложфоторезиста на фотошаблонной заготовке 10 ки с приводом его вращения, саппа, устанедолжна превышать1 мкм. По окончании новленное над держателем подложки и льным тру опровопроцесса нанесения электродвигатель 10 соединенное нагнетательны б выключается, производится выгрузка обра- дом с дозатором, соединенным всасываюботанной заготовки и загрузка новой. Вы- щим трубопрово ф шеописанный цикл повторяется. Выдача 15 заборным патрубком, технологическую емдоз осуществляется до тех пор, пока флажок кость о тл и ч а ю щ е

13 и и пе еме ении ь щ е е с я тем. что, с целью при перемещении сильфона вверх не повышения качества покрытия,оноснабжедойдет до датчика 11, который формирует нодополнительной емкостью, выполненной сигнал для лока управлейия, по которому в в виде воронки, конец заборного патрубка вто но последнем формируется команда на по- 20 размещен в выходной цилиндричес о1 р е заполнение дозатора 1 фоторези- тидополнительнойемкости,причемобьемы стом. аким образом осуществляется дозатора и дополнительной емкости в ее процесс нанесЕния покрытия на подложку. широкой части выполнены соответствующиредложенное устройство обеспечива- ми и дозам материала покрытия, в выходной ет высокое качество наносимого покрытия 26 цилиндрической части дополнительной емблагодаря тому, что выдача доэ осуществля- кости выполнено дополнительное отверется из верхних, отстоявшихся (дегазиро- стие, соединенное мерной трубкой с ванных)слоевдоэатора,что всовокупности датчиком уровня, выходное отверстие возначительно уменьшает степень перемеши- ронки соединено со средствами для саединеваниямассыматериалапокрытия. Кромето- 30 ния с системой сбора отработанного го, благодаря тому, что конец заборного материала покрытия.

1827691

Составитель Л,Пушкина

Техред M. Моргентал Корректор С Лисина

Редактор

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

Заказ 2360 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4/5