Устройство для контактной печати

 

ОП ИСАЙИ Е

Союз Советскнк

Социалистическнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.07. 80 (2l ) 2949793/18-10 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 07.06.82. бюллетень М 21

Дата опубликования описания 07.06.82 (5! )М. Кл.

G 03 В 27/20

9вударстааей каетвт

CCCP яв ааааи яэебувтеяя11 я отярытя11 (53) УДК 778,588,..2(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Г.Ржанов, Б.К.Зиновьев, Н.И.Смир

В.П.Ребров и В.П.Мирошкина (7I) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ПЕЧАТИ

Изобретение относится к устройствам радиоэлектроники, а именно к устройствам для контактной печати, применяемым при изготовлении интегральных микросхем.

Известно устройство для контакт ной печати, содержащее корпус, герметизирующую крышку с прозрачным стеклом, образующие рабочий объем для размещения пластин фотошаблона и фотокопии, соединенный с вакуумной системой, снабженной средствами измерения давления и клапанами, подвижный поршень для совмещения пластин и манжетные уплотнения для удержания пластин, образующие с ними рабочие камеры (13.

Недостаток известного устройства состоит в том, что механическое совмещение пластин при помощи поршня приводит к удару их в момент касания, погрешностям в установке и значительному прогибу пластин при сжатии их атмосферньвт давлением.

Наиболее близким техническим ре-! . шением к изобретению является устройство, содержащее корпус и крышку, образукатие герметичный рабочий объем с размещенными в нем фотошаблоном и фотокопией, удерживаемыми установленными по их периметрам

Ч"образными откачиваемыми манжетными уппотне ниями у Одно из KoTophlx за креппено в крышке, а другое закреплено на жестком подвижном основании, соединенном с корпусом мембраной, разделяющей рабочий объем на изолированные камеры, соединенные с вакуумной системой (2 1.

Недостаток этого устройства также заключается в больших величинах прогиба фотошаблона и фотокопии, а также в появлении между ними воздушных пузырей вследствие малой степени разрежения в рабочей камере.

934435

Цель изобретения — повышение качества фотопечати и надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены регулятор опорного давления и блок регулирования скорости откачки и натекания, при этом регулятор опорного давления соединен с блоком регулирования скорости откачки и натекания через ресивер и 10 первый электроклапан и через дифференциальные устройства с соответствующими электроклапанами, причем одно из дифференциальных устройств соединено с нижней камерой рабочего объ- 1S ема, а блок регулирования скорости откачки и натекания соединен через электроклапан с верхней камерой рабочего объема и непосредственно с верхней рабочей камерой и нижней рабочей камерой, образованной между подвижным основанием с закрепленным на нем Н-образным манжетным уплотнением и фотокопией.

На чертеже изображена принципиаль- 2g ная схема устройства.

Устройство состоит из корпуса 1, крьппки 2 со стеклом 3 и установочными штифтами 4, образующих рабочий объем O соединенный с вакуумной системой 5, включающей средства измерения давления 6-8, и электроклапаны

9-12, управляемые таймером. Внутри рабочего объема с1 размещены манжетные элементы 13 и 14, снабженные эластичными кромками, образующими полости б связанные с вакуумной системой 5. Ианжетный элемент 13 жестко установлен в крышке 2, а манжетный

40 элемент 14 — на жестком основании

l 5 снабженном установочными штифтами 16 и скрепленном с диафрагмой

17, герметично соединенной с корпусом 1 и разделяющей рабочий объем d на изолированные камеры Ь и Ъ . Ианжетыае элементы 13 и 14, служащие для удержания и совмещения фотошаблона

18 и фотокопии 19, образуют с ними верхнюю д и нижнюю 8 рабочие камеры, соединенные с вакуумной системой 5.

Вакуумная система 5 содержит дополнительно регулятор 20 опорного давления, управляющий работой по крайней мере двух дифференциальных устройств

21 и 22, связанных с камерами Ь и рабочего объема с1, и блок 23 регулирования скорости откачки и натекания, соединяющий регулятор 20 опор4 ного давления и дифференциальные устройства 21 и 22 с верхней д и нижней

В рабочими камерами и камерой В рабочего объема с1, расположенной над диафрагмой 17. Нижняя рабочая камера 6 и полость 6 подвижного манжетного элемента 14 соединены с вакуумной системой 5 посредством гибких элементов 24, выполненных, например, в виде кольцевых трубок. Вакуумная система 5 подключена к полостям 6 посредством блока 25 клапанов. Корпус

1 и крьппка 2 уплотняются прокладкой

26 ° Регулятор 20 опорного давления соединен с электроклапаном 9 через ресивер 27.

Устройство работает следующим образом.

Фотошаблон 18 и фотокопия 19 устанавливаются поочередно на манжетные элементы 13 и 14 с ориентированием по установочным штифтам 4 и 16 и удерживаются на них путем создания разрежения в полостях 5 . Это достигается посредством соединения полостей Ь с вакуумной системой 5 с помощью блока 25 клапанов. При этом эластичные кромки манжетных элементов равномерно деформируются по плоскостям пластин, обеспечивая их минималып1й прогиб и герметизацию верхней ф и нижней Р рабочих камер.

Крышка 2 вводится в соприкосновение с корпусом и уплотняется прокладкой 26, образуя герметичный объем d . Одновременно таймерное устройство включает электроклапаны 9, 10 и 12, соединяющие камеры Ь, а и е с блоком 23 регулирования скорости откачки и натекания, а камеру ъ— непосредственно с регулятором опорного давления, вследствие чего скорость откачки камеры 1. выше, чем камер 9, a и е. Тем самым обеспечивается избыточное давление в камере 9, которое прижимает основание

15 к дну корпуса 1, предохраняя фотошаблон 18 и фотокопию 19 от повреждения.

По мере снижения давления в камерах 9, а и е до конечного значения давление в камере 1. посредством дифференциального устройства 22 снижается меньше. В результате разницы давлениИ в изолированных камерах

Ь и Z, и упругих свойств диафрагмы

17 основание 15 плавно поднимается вверх, осуществляя мягкий контакт фотошаблона 18 и фотокопии 19. Пос934435 6 ленной нагрузкой по периметру пла- стины.

Кроме того, устройство позволяет регулировать параметры давления и время протекания цикла в широких пределах, которые устанавливаются в зависимости от типа применяемых пластин, фоторезиста или фотоэмульсии.

5 ле контакта фотошаблона 18 и фотокопии 19 происходит стабилизация давления во всех камерах посредством выравнивания давления в рессивере 27.

Затем таймерное устройство выключает электроклапаны 9, 10 и 12 и одновременно включает электроклапан

11, соединяющий дифференциальное устройство 21 с верхней о и нижней

Р рабочими камерами через блок 23 ре- 10 гулирования скорости откачки и натекания. Дифференциальное устройство 21 обеспечивает повышение значения давления воздуха в камерах д и 8 от- носительно опорного давления, до 15 величины которого откачивается камера e . Этот перепад давлений сжимает окончательно фотошаблон 18 с фотокопией 19. После окончания цикла сжатия происходит стабилизация ур давлений во всех камерах, а затем включают источник экспонирования.

После экспонирования таймерное устройство включает электроклаланы

I0 и 12, в результате чего происходит взаимное перетекание избыточного воздуха из верхней с1 и нижней 8 рабочих камер в камеры 6 и 1 и предварительное размыкание фотошаблона

18 и фотокопии 19. Причем за счет зв различных скоростей перетекания воздуха через блок 23 регулирования ско- рости откачки и натекания и электроклапан 10 давление в камерах над диафрагмой 17 оказывается несколько выше давления в камере ъ поц диафраг35 мой. Вследствие этого и из-за действия собственной массы основание 15 медленно опускается вниз, тем самым обеспечивая плавное размыкание пла40 стин. Затем электроклапаны 10 и 11 выключаются, а электроклапан 9 сообщается с атмосферой. Под действием атмосферного воздуха, который поступает в камеры над диафрагмой 17, 45 окончательно опускается жесткое основание 15. В камере ъ в это время поддерживаешь ся разрежение, которое обеспечивает дифференциальное устройство 22.

Формула изобретения

Крышка 1 открывается, и пластины

18 и 19 снимаются для дальнейшей обработки посредством выключения блока 25 клапанов.

Устройство позволяет значительно уменьшить прогиб пластин в результате замены распределенной нагрузки по поверхности ш астины, распредеУстройство для контактной печати, содержащее корпус и крышку, образующие герметичный рабочий объем с размещенными в нем фотошаблоном и фотокопией, удерживаемыми установленными по их периметрам V -образными откачиваемыми манжетными уплотнениями, одно из которых закреплено в крышке и образует с фотошаблоном верхнюю рабочую камеру, а другое закреплено на жестком подвижном основании, соединен:ном с корпусом мембраной, разделяющей рабочий объем на изолированные камеры, соединенные с вакуумной системой, включающей электроклапаны, ресивер и средства измерения давления, отличающееся тем, что, с целью повьппения качества фотопечати и надежности устройства, в него введены регулятор опорного давления и блок регулирования скорости откачки и натекания, при этом регулятор опорного давления соединен с блоком регулирования скорости откачки и натекания через ресивер и первый электроклапан и через дифференциальные устройства с совтветствукицими электроклапанами, причем одно из дифференциальных устройств соединено с нижней камерой рабочего объема, а блок регулирования скорости откачки и натекания соединен через электроклапан с верхней камерой рабочего объема и непосредственно с верхней рабочей камерой и нижней рабочей камерой, образованной между подвижным основанием с закрепленным на нем Q -образным манжетным уплотнением и фотокопией.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Патент США И 3834815, кл. 355-911 опублик. 1974.

2. Патент ФРГ 11 2403907, кл. G 03 В 27/20, опублик. 1975 (прототип).