Устройство для одностороннего травления плоских изделий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " 717152

Союз Советскик

Социалистических

Респубттнк

«*

« (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.08.78 (21) 2657643/22 — 02 (51)NL. Кл.

С 23 F 1/08 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Воудирстееииый коиитет

СССР ио делам изебретеиий и. открытий

Опубликовано 25.02.80. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 25.02.80 (53) УДК621.794..41 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Лебедев и В. П. Шпаков

Проектно-технологический и научно-исследовательский институт

МНПО "Темп" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОСТОРОННЕГО ТРАВЛЕНИЯ

ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к химическому травлению, а именно к устройствам для травления кремниевых пластин при производстве интегральных схем.

Известно устройство для одностороннего

$ травления плоских изделий, содержащее ванну с крышкой, сетку для подачи травителя, поворотный столик с валом, привод столика и нагнетающее приспособление, выполненное в виде сильфона с приводом (1).

Это устройство является наиболее близким к изобретению по своей технической сущности и достигаемому результату.

В известном устройстве процесс проходит в закрытой ванне без визуального контроля

35 со стороны оператора, Однако травитель, находящийся в ванне, меняется лишь периодически, так как устройство не имеет проточной системы. В результате в процессе работы травитель загрязняется продуктами реакции в виде осадков, и при движении сильфона вверх последние поднимаются к обрабатываемым изделиям (кремниевым пластинам), что приводит к неравномерному протравливанню нх и снижению

2 процента выхода годных изделий. Следовательно, известное устройство имеет низкую эффективность.

Кроме того, Иагнетающее приспособление, выполненное в виде сильфона с приводом, является ненадежным узлом устройства, так как травитель отличается высокой агрессивностью к металлам, что в условиях циклических нагрузок, действующих на сильфон, приводит к снижению долговечности и надежности всего устройства.

Наконец, наличие двух индивидуальных приводов поворотного столика и сильфона усложняет конструкцию устройства и, следовательно, также уменьшает его надежность.

Для повышения эффективности и надежности предлагаемое устройство снабжено турбиной, жестко закрепленной на валу, при этом сетка расположена в крышке ванны между подложкой и турбиной, а нагнетающее приспособление выполнено в виде насоса с трубопроводом, выходной конец которого расположен под углом к турбине.

3 7

Кроме того, устройство снабжено перепускным патрубком с кольцевой перфорированной трубой ча конце, расположенным между турбиной и сеткой, а крышка ванны выполнена в виде двух усеченных кбнусов, соединенных между собой меньшими основаниями, На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Оно имеет ванну 1, с крышкой 2, выполненной в форме двух усеченных конусов, соеди ненных между собой меньшими основаниями, а также нагнетающее приспособление в виде насоса 3 с нагнетающим трубопроводом 4. K насосу 3 подведен всасывающий трубопровод

5. В крышке 2 в подшипниковом узле 6 установлен вал 7 поворотной подложки 8. На валу 7 жестко закреплена турбина 9 с лопастими 10.

В нижней части крышки (между подложкой

8 и турбиной 9) установлейа сетка 11 для подачи травителя. Выходной конец 12 нагнетающего трубопровода 4 выведен в крышку ванны под углом к лопастям 10. K нагнетающему трубопроводу 4 подключен перепускной патрубок 13, в котором установлен регулирую. щий вентиль 14. Конец перепускного патрубка выведен в крышку ванны между турбиной 9 и сеткой 11 и снабжен кольцевой перфорированной трубой 15.

В нижней части ванны установлены фильтрующая сетка 16, всасывающий патрубок 17, переливное устройство 18 и сливной вентиль .

19. В нагнетающем трубопроводе 4 установлен фильтр 20 тонкой очистки.

Все элементы устройства, контактирующие с травителем, выполнены из фторопласта и капролона, а нагнетающий трубопровод 4 в участке между фильтром 20 и перепускным патрубком 13 выполнен из полиэтилена.

Перед работой крышку 2 со всеми установленными в ней элементами снимают с ванны 1

В ванну заливают травитель до требуемого уровня, т.е. ниже фильтрующей сетки 16. На поворотной подложке 8 закрепляют кремниевые пластины 21, крышку 2 снова устанавливают на ванне 1 и включают насос 3 При закрытом положении вентиля 14 травитель " под давлением поступает по нагнетающему трубопроводу 4, достигает его выходного конца 12 и направляется на лопасти 10 турбины 9, приводя ее во вращение. Таким образом осуществляется вращение подложки 8 с пластинами 21.

Проходя через турбину 9, травитель нопадает на стенки верхней конической части крышки и стекает на сетку 11. Суммарная площадь. отверстий сетки выбирается так, чтобы при

17152 минимальном расходе травителя для вращения, турбины травитель равномерно распределялся по верхней поверхности сетки. Проходя через сетку 11, травитель попадает на открытую поверхность пластин, закрепленных на вращающейся подложке 8. На сетке 16 осуществляется грубая очистка травителя, после чего он подается насосом в фильтр 20 тонкой очистки и далее цикл повторяется.

I0 Если для конкретных условий травления требуется больший расход травителя, чем для вращения турбины, открывают регулирующий вентиль 14 в перепускном патрубке 13, и дополнительное количество травителя поступает

1э через перепускной патрубок в кольцевую перфорированную трубу 15, откуда он, смешива- . ясь с верхним потоком травителя, поступающим через турбину, попадает на сетку 11.

2о Такая конструкция устройства для одностороннего травления плоских изделий способствует более качественному травлению изделий в связи с предупреждением загрязнения травильной ванны и в результате приводит к повы25 шению процента выхода годных изделий, а также обеспечивает повышение надежности всего устройства.

gg Формула изобретения

1.Устройство для одностороннего, травления плоских изделий, содержащее ванну с крышкой, сетку для подачи травителя, вал с подложкой, установленный с возможностью вращения и нагнетающее приспособленйе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства, оно снабжено турбиной, жестко закрепленной на валу, лри этом сетка располо40 жена в крышке ванны между подложкой и турбиной, а нагнетающее приспособление выполнено в виде насоса с трубопроводом, выходной конец которого расположен под углом к турбине.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено перепускным патрубком с кольцевой перфорированной трубой на конце, расположенным между турбиной и сеткой, о 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что крышка ванны выполнена в виде двух усеченных конусов, соединенных между собой меньшими основаниями.

Источники информации, у принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР И 425991, кл. С 23 F 1/08, 1971.

717157

Составитель И. Саакова

Техред О.Легеза

Корректор М. немчик

Редактор Т. Шагова

Заказ 9765134

Тираж 1074 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

1 \3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4