КОМПЛЕКС ПО ПРОИЗВОДСТВУ МИКРОЭЛЕКТРОННОЙ ПРОДУКЦИИ НА ГИБКИХ ПОДЛОЖКАХ Российский патент 2024 года по МПК H01L21/02 

Изобретение относится к области микроэлектроники и предназначено для изготовления микроэлектронной продукции разрешением до 150 мкм на гибкой металлической или полимерной подложке.

Из уровня техники известно устройство для обработки гибкой подложки и способ обработки гибкой подложки с его использованием (патент на изобретение Кореи №101545913, МПК H01L21/205, H01L21/3065), включающее камеру обработки, подающий валик для подачи гибкой подложки, принимающий валик для извлечения обработанной гибкой подложки, узел подачи газа для подачи технологического газа в технологическую камеру, вращающийся барабан, установленный в технологической камере. Вращающийся барабан, поддерживающий гибкую подложку, имеет систему охлаждения, реализуемую путем подачи охлаждающей жидкости во внутренние каналы, также реализовано и охлаждение электрода, расположенного вдоль направления окружности вращающегося барабана или сформированного из изогнутой поверхности, обращенной к посадочной поверхности вращающегося барабана.

Недостатками данного изобретения являются отсутствие:

- Устройства перемотки, включающее привод, выполненный с возможностью реверсивной перемотки пленки, что ведет к увеличению доли брака, в виду отсутствия возможности повторного травления участка, на котором машинное зрение зарегистрировало нарушение топологии;

- Системы охлаждения/нагрева, выполненной с возможностью охлаждения/нагрева каналов вакуумной камеры, что в свою очередь может спровоцировать конденсацию веществ, образующихся при процессе травления, на стенках камеры; затрудняет процесс дегазации;

- Системы подачи газа в рабочую камеру, выполненной с возможностью подачи широкой номенклатуры газов, что делает невозможным за один производственный цикл протравливать покрытия разного состава.

Из уровня техники известно устройство для плазмохимического травления (патент на изобретение Кореи №101444856, МПК H01L21/3065), содержащее вакуумную камеру, образующую вакуумное пространство, вакуумный контроллер для регулирования внутренней части вакуумной камеры до определенной степени разрежения в процессе травления, блок подачи реакционного газа в вакуумную камеру, цилиндрический плазменный катод, установленный в вакуумной камере с возможностью вращения для генерирования плазмы в процессе травления, блок питания для подачи энергии на цилиндрический плазменный катод и секцию переноса подложки для перемещения мягкой подложки в режиме "от рулона к рулону" таким образом, чтобы она проходила через область травления цилиндрического плазменного катода.

Недостатками данного изобретения являются отсутствие:

- Устройства перемотки, включающее привод, выполненный с возможностью реверсивной перемотки пленки, что ведет к увеличению доли брака, в виду отсутствия возможности повторного травления участка, на котором машинное зрение зарегистрировало нарушение топологии.

- Источника плазмы, выполненного в виде водоохлаждаемого электрода с системой газового душа, что не позволяет производить термостатированние системы и работать на высоких мощностях длительный период;

- Системы охлаждения/нагрева, выполненной с возможностью охлаждения/нагрева каналов вакуумной камеры, что в свою очередь может спровоцировать конденсацию веществ, образующихся при процессе травления, на стенках камеры; затрудняет процесс дегазации;

- Системы подачи газа в рабочую камеру, выполненной с возможностью подачи широкой номенклатуры газов, что делает невозможным за один производстенный цикл протравливать покрытия разного состава.

Из уровня техники известна система для формирования фотоэлектрических элементов на гибких подложках (патент на изобретение США № 20140367250, МПК H01L31/18, H01J37/34), состаящия из корпуса, разделенной на несколько изолированных друг от друга камер. Система содержит несколько камер нанесения в указанном корпусе, при этом по меньшей мере одна камера нанесения содержит устройство магнетронного распыления, которое направляет поток материала одного или более целевых материалов к части гибкой подложки, которая расположена в по меньшей мере одной камере нанесения, при этом каждая из указанных камер осаждения, содержащих устройство для магнетронного распыления, включают регулируемые щелевые шлюзы, ролик для подачи подложки и валик для приема подложки в указанном корпусе, подающие ролики обеспечивает движение подложки, которая направляется через каждую из камер нанесения к принимающим роликам для приема подложки; при этом указанная по меньшей мере одна камера нанесения содержит устройство для магнетронного распыления, содержащее: вращающийся магнетрон, примыкающий к плоскому магнетрону и один или несколько экранов, образующих зазор между вращающимся магнетроном и плоским магнетроном, в которой плоский магнетрон выполнен с возможностью размещения жидкой мишени и обеспечения потока материала первого состава, к указанному вращающемуся магнетрону в котором вращающийся магнетрон выполнен с возможностью вращения твердой мишени с материалом второго состава, по отношению к указанному плоскому магнетрону и обеспечения потока материала, имеющего указанные первый и второй составы, к указанной гибкой подложке.

Недостатками данного технического решения являются:

- Отсутствия устройства перемотки, включающее привод, выполненный с возможностью реверсивной перемотки пленки, что ведет к увеличению доли брака, в виду отсутствия возможности повторного травления участка, на котором машинное зрение зарегистрировало нарушение топологии.

- Отсутствие нагреваемого/охлаждаемого центрального барабана, что не позволяет регулировать температуру подложки во время процесса напыления.

Из уровня техники известен способ и устройство изготовления микроструктур (патент на изобретение США № US8124325, МПК H01L21/00). Способ изготовления включает нанесение маски на подложку, формирование рисунка в маске, обработку подложки в соответствии с рисунком и механическое удаление маски с подложки. Полимерная маска для изготовления микромасштабной структуры содержит тонкую, предпочтительно ультратонкую гибкую пленку.

Устройство для изготовления микроструктур содержит механизм нанесения покрытия на подложку для создания структуры, механизм удаления маски с подложки и устройство для обработки.

Тонкопленочный транзистор содержит электроды сток-исток и затвор, при этом электрод сток-исток разделен полупроводником, а электрод затвор отделен от полупроводника изолятором, содержащим слой выравнивания запрещенной зоны, расположенный между полупроводником и изолятором.

Недостатками данного технического решения являются:

- Способ формирования рисунка на маске, требующий дорогостоящего оборудования и существенно уступающий в производительности экспонированию через фотошаблон;

- Способ нанесения покрытия магнетронным распылением проводящего слоя непосредственно на маску, ведущий к существенной анизотропии конечного рисунка

Техническая задача изобретения заключалась в создании простого способа производства микроэлектронной продукции, характеризуемого высокой производительностью и низкой себестоимостью.

Технический результат - повышение качества получаемой микроэлектронной продукции и повышение производительности процесса производства микроэлектронной продукции.

Технический результат достигается тем, что комплекс по производству микроэлектронной продукции на гибких подложках содержит установку вакуумного напыления PVD покрытия на поверхность гибкой подложки, установку ламинирования подложки с сухим пленочным фоторезистом, установку экспонирования для формирования рисунка на поверхности сухого пленочного фоторезиста с помощью фотошаблонов, установку проявления экспонированного фоторезиста, установку травления и установку удаления фоторезиста, при этом указанные установки снабжены устройствами перемотки пленки с возможностью позиционирования пленки и контроля ее натяжения, снабженными валами намотки и размотки, выполненными с возможностью вращения посредством сервоприводов; установка вакуумного напыления снабжена вакуумной камерой с размещенными в ней ионным источником, системой магнетронного распыления, валами устройства перемотки и охлаждаемым валом, выполненным с возможностью перемещения и позиционирования пленки на участке нанесения PVD покрытия; установка ламинирования содержит валы размотки сухого пленочного фоторезиста и пленки с PVD покрытием, устройство снятия защитной пленки с сухого пленочного фоторезиста, предусмотрены нагреваемые валы для предварительного нагрева пленки с PVD покрытием и сухого пленочного фоторезиста, охлаждаемый/нагреваемый вал и ламинирующий вал, выполненный с возможностью поджатия пленок к охлаждаемому/нагреваемому валу; установка экспонирования содержит участок размещения фотошаблона с источником света, систему валов, выполненных с возможностью направления пленки над фотошаблоном и прижимная плита, выполненная с возможностью прижатия пленки к фотошаблону; установка проявления фоторезиста содержит модуль проявки фоторезиста, выполненные с возможностью орошения пленки проявляющим раствором, модули промывки и отжима, модуль сушки; установка вакуумного плазмохимического травления содержит вакуумную камеру с размещенным в ней высокочастотным водоохлаждаемым электродом с системой газового душа и валом, выполненным с возможностью перемещения и позиционирования пленки на участке травления покрытия; установка удаления фоторезиста содержит последовательно расположенные модуль снятия фоторезиста, модули промывки и отжима, модуль сушки.

Далее изобретение поясняется следующими чертежами:

Фиг.1. Установка вакуумного напыления

Фиг.2. Установка ламинирования.

Фиг.3. Установка экспонирования.

Фиг.4. Установка проявления фоторезиста.

Фиг.5. Установка вакуумного плазмохимического травления.

Фиг.6. Установка удаления фоторезиста.

Комплекс по производству микроэлектронной продукции на гибких подложках, согласно настоящему изобретению, включает последовательно расположенные установки вакуумного напыления, ламинирования, экспонирования, проявления фоторезиста, вакуумного плазмохимического травления и снятия фоторезиста.

Комплекс может включать модуль жидкостного травления пленок металлов, диэлектриков, полупроводников.

Установка вакуумного напыления предназначена для физического осаждения пленок металлов, диэлектриков или полупроводников (PVD пленки) требуемой толщины на гибкие рулонные материалы в вакууме с предварительной адгезионной подготовкой поверхности ионным источником.

Установка вакуумного напыления содержит вакуумную камеру, содержащую ионный источник и магнетронную систему распыления, устройства перемотки, системы электропитания, системы напуска газа и вакуумирования.

Вакуумная камера установлена на сварной опорной раме и выполнена цилиндрической формы, горизонтального исполнения. Доступ к внутреннему пространству камеры для загрузки и обслуживания осуществляется через торцевые крышки. Крышки оборудованы прижимным механизмом. Ионный источник с замкнутым дрейфом и магнетронные распылители смонтированы на задней крышке камеры вакуумирования. Камера и крышки имеют водяное охлаждение. Внутри камеры установлены защитные экраны. Магнетронная система распыления включает два или более магнетрона с косвенным охлаждением мишени.

Система напуска газа включает три линии: две линии напуска инертного газа в источник ионов и магнетронную распылительную систему и линию напуска реакционного газа в магнетронную распылительную систему. Расход газов поддерживается с помощью регуляторов-расходомеров.

Система вакуумирования снабжена шиберным затвором с пневмоприводом.

На лицевой крышке камеры смонтировано устройство перемотки, позволяющее загрузить рулон пленки. Привод устройства перемотки обеспечивает реверсивную перемотку пленки со скоростью в диапазоне от 1 до 1000 мм/мин, с автоматическим измерением длины перематываемого материала и контролем его натяжения. Вал механизма перемотки, расположенный в зоне нанесения покрытия, выполнен с водяным охлаждением.

Устройство перемотки электрически изолировано от корпуса вакуумной камеры. В устройстве перемотки предусмотрена возможность автоматического измерения и индикации длины перематываемого материала.

Также предусмотрена возможность подачи напряжения смещения на металлизированные рулонные материалы.

На боковых частях обечайки вакуумной камеры выполнены присоединительные патрубки системы напуска газа и система вакуумирования. Управление установкой осуществляется с пульта управления.

Установка вакуумного напыления обеспечивает возможность нанесения покрытий заданной толщины и положения покрытия в автоматизированном режиме.

Установка ламинирования предназначена для ламинирования - термического связывания сухого пленочного фоторезиста (СПФ) с полимерной или металлической пленкой с нанесенным PVD покрытием.

Установка состоит из несущей рамы, изготовленной из алюминиевых профилей, на которые смонтирован корпус установки. Доступ к внутреннему пространству установки для обслуживания, загрузки и разгрузки рулона осуществляется через дверцы в корпусе. Корпус установки оборудован присоединительными патрубками системы водяного охлаждения, присоединительными патрубками пневматической линии, присоединительными патрубками вентиляции, смотровыми окнами и защитными экранами. Внутри корпуса размещены устройства перемотки рулонного материала, предназначенные для перемотки пленки фоторезиста и пленки с PVD покрытием, полученной на предыдущем этапе, с заданной скоростью и возможностью позиционирования и контроля положения полотна (путем применения специализированных сенсоров и датчиков определения скорости полотна и точного позиционирования краев пленки), управляемых посредством блока управления; механизм снятия защитной пленки, представляющий собой вал намотки пленки с прижимной планкой, с сухого пленочного фоторезиста, охлаждаемый/нагреваемый вал, прижимной ламинирующий вал, и направляющие валы, имеющие возможность электрического нагрева. Барабан охлаждается/нагревается за счет циркуляции теплоносителя. Управление установкой осуществляется с пульта управления, расположенного с внешней стороны корпуса установки.

Установка экспонирования предназначена для контактного фото экспонирования через фотошаблон сухого пленочного фоторезиста (СПФ), нанесенного на рулонную подложку с PVD покрытием. Установка состоит из горизонтально ориентированного корпуса, снабженного дверцами, внутри которого размещены устройство экспонирования, устройство перемотки рулона, натяжные ролики, ультрафиолетовые лампы, выполненные с возможностью охлаждения посредством системы воздушного охлаждения, плита прижимная и система электропитания и управления.

Доступ к внутреннему пространству установки для обслуживания, загрузки и разгрузки рулона осуществляется через дверцы в корпусе установки. Устройство экспонирования предназначено для засвечивания участка пленочного фоторезиста, нанесенного на рулонную подложку с PVD покрытием, через фотошаблон с заданным рисунком топологии. Устройство экспонирования обеспечивает позиционирование фотошаблона относительно рулонного материала. Засвечивание осуществляется ультрафиолетовыми лампами, для охлаждения ламп служит система воздушного охлаждения. В момент засвечивания пленка с фотошаблоном фиксируется прижимной плитой. Устройство перемотки рулонного материала предназначено для перемотки пленки с заданной скоростью и возможностью позиционирования и контроля положения. Натяжение пленки осуществляется натяжным роликом. Установка управляется с пульта управления. Для охлаждения внутреннего пространства корпуса предусмотрена система охлаждения, обеспечивающая непрерывный отвод избыточной тепловой энергии, образующейся при работе установки экспонирования.

Установка проявления фоторезиста представляет собой линию для проявки, промывки, отжима и сушки экспонированного сухого пленочного фоторезиста, нанесенного на рулонную подложку с PVD покрытием.

Установка содержит последовательно размещенные модуль проявления фоторезиста, модуль промывки и отжима и модуль сушки, при этом устройство перемотки обеспечивает возможность прохождения через указанные последовательные модули с позиционированием пленки относительно каждого модуля и контролем натяжения пленки при перемотке.

Модуль проявки состоит из камеры проявки, и буферных камер, снабженных патрубками вытяжной вентиляции, а также устройствами для уменьшения выноса раствора и вноса растворов из предыдущих модулей. На входе и выходе камер размещены сплошные ролики из мягкого ПВХ. В камере проявки установлены качающиеся рамы с щелевыми форсунками для направления струи проявляющего раствора на перематываемую пленку. Форсунки применены с углом раскрытия струи 35° и углами поворота, обеспечивающими равномерность проявки 98%.

Камера проявки дополнительно снабжена средствами контроля давления, фильтрующими элементами, системой нагрева, охлаждения, пеногашения и регенерации проявляющего раствора.

Модуль промывки и отжима состоит из корпуса, снабженного двумя секциями промывки рециркулированной водой, одной секцией промывки водопроводной водой (трехкаскадная промывка) и системой отжима после промывки, представляющей собой пары сплошных роликов из мягкого ПВХ; подача воды осуществляется через форсунки.

Модуль промывки и отжима дополнительно снабжен средствами контроля давления, фильтрующими элементами.

Модуль сушки состоит из корпуса, включающего секцию продувки и секцию сушки горячим (40-90°С) воздухом.

Каждая камера указанных модулей снабжена боковыми смотровыми окнами для контроля процесса и доступа внутрь модуля.

Установка вакуумного плазмохимического травления предназначена для плазмохимического травления PVD покрытия, нанесенного на рулонную подложку, через проявленный сухой пленочный фоторезист (СПФ). Установка вакуумного плазмохимического травления содержит вакуумную камеру с размещёнными внутри устройством перемотки бобины и высокочастотными водоохлаждаемыми электродами с системой газового душа. Доступ к внутреннему пространству камеры для загрузки и обслуживания осуществляется через крышку, оборудованную прижимным механизмом. Корпус камеры снабжен присоединительными патрубками линии вакуумирования, электрическими вводами электродов, а также присоединительными патрубками средств измерения вакуума.

Камера и крышка выполнены с возможностью водяного охлаждения/нагрева. Система охлаждения обеспечивает непрерывный отвод избыточной тепловой энергии, образующейся при работе установки из внутреннего пространства камеры. Система охлаждения обеспечивает охлаждение каналов вакуумной камеры и электродов; выполнено с возможностью подачи нагретой воды для предотвращения конденсации влаги при напуске камеры.

Привод устройства перемотки размещен с внешней стороны вакуумной камеры и обеспечивает возможность реверсивной перемотки. Устройство перемотки обеспечивает возможность автоматического измерения и индикации длины перематываемого материала, а также автоматического контроля натяжения материала при перемотке.

Подача газа в ваккумную камеру осуществляют посредством системы напуска газа, включающей линии: подачи плазмостабилизирующего газа (аргон/азот и др.) и двух линий подачи реакционного газа (кислород/водород/гексафторид серы/тетрафторида углерода и др.). Регулятор-расходомер обеспечивает поддержание в автоматическом режиме заданного значения расхода рабочего газа или пропорции газов.

Установка удаления фоторезиста предназначена для снятия, промывки, отжима и сушки оставшегося после плазмохимического травления слоя сухого пленочного фоторезиста (СПФ), нанесенного на рулонную подложку с PVD покрытием.

Установка представляет собой технологическую линию, состоящую из пяти модулей: модуль загрузки, модуль снятия фоторезиста, модуль промывки нейтрализующим раствором, модуль трехкаскадной промывки, модуль обдувки и сушки. Каждый модуль представляет собой несущую металлическую раму, закрытую внешними панелями. Доступ к внутреннему пространству модуля для обслуживания, загрузки и разгрузки рулона осуществляется через дверцы в корпусе. Устройство перемотки, предназначено для перемотки пленки с заданной скоростью и возможностью позиционирования и контроля положения. В состав установки входят системы подачи жидкости и подачи горячего воздуха. Управление установкой осуществляется с пульта управления.

Модули снятия фоторезиста и промывки нейтрализующим раствором состоят из корпусов, выполненных из коррозионной стали с боковыми окнами, выполненным из закаленного стекла, позволяющим наблюдать за рабочим процессом и обеспечивать доступ внутрь модулей.

В модуле снятия фоторезиста предусмотрены коллекторы с форсунками для орошения поверхности пленки раствором снятия фоторезиста при температурах 20-85°С. Для подачи раствора в модуле предусмотрен водяной насос из химически стойкого материала.

Для отслеживания показаний температуры и давления имеется модуль с измерительными средствами (манометрами), арматурой, фильтрующими элементами.

В модуле промывки нейтрализующим раствором, подача раствора осуществляется через форсунки.

В модуле травления и промывки нейтрализующим раствором также предусмотрены устройства контроля pH, температуры и давления.

Модуль трехкаскадной промывки состоит из корпуса, выполненного из коррозионной стали и содержащего боковое окно, выполненное из закаленного стекла, позволяющим наблюдать за рабочим процессом и обеспечивать доступ внутрь модулей.

Корпус модуля промывки снабжен двумя секциями промывки рециркулированной водой, одной секцией промывки водопроводной водой (трехкаскадная промывка) и системой отжима после промывки, представляющей собой пары сплошных роликов из мягкого ПВХ; подача воды осуществляется через форсунки.

Модуль промывки и отжима дополнительно снабжен средствами контроля давления, фильтрующими элементами.

Модули снятия фоторезиста, промывки нейтрализующим раствором и трехкаскадной промывки оснащены устройствами для уменьшения выноса раствора и вноса растворов из предыдущих модулей. На входе и выходе камер размещены сплошные ролики из мягкого ПВХ.

Модуль сушки состоит из корпуса, включающего секцию продувки и секцию сушки горячим (70-80°С) воздухом. Корпус модуля содержит боковое окно, выполнение из закалённого стекла. Для эффективности процесса сушки предусмотрена система воздушных ножей на входе и выходе модуля;

Модуль снабжен вентиляцией и измерительными средствами (манометрами), арматурой, фильтрующими элементами, для контроля показателей в процессе сушки и фильтрации подаваемого воздуха.

Описание работы устройства

Началом процесса является нанесение на пленочную подложку, выполненную в виде лавсановой/полиимидной/металлической пленки, PVD слоя металлов, диэлектриков или полупроводников, осуществляемого посредством установки вакуумного напыления (Фиг.1).

Для нанесения на пленочную подложку покрытия бобину, с намотанной на него пленкой, устанавливают в вакуумной камере 101 на барабан 102 размотки, свободный конец пленки заправляют через систему направляющих роликов 103, вращаемый вал 104, установленный на валу привода, и барабан намотки 105. Привод размещен с внешней стороны вакуумной камеры 101, и вал 104 выполнен с возможностью охлаждения. Привод вала 104 выполнен с возможностью реверсивной перемотки. После установки бобины и заправки пленки в устройство перемотки осуществляют закрытие вакуумной камеры 101 посредством вакуумного затвора 105 и удаление воздуха посредством вакуумного винтового насоса 106 и соединенного с ним через вакуумный клапан 107 вакуумного турбомолекулярного насоса 108. Уровень вакуума измеряется посредством датчиков давления 109 и 110, присоединенного к вакуумной камере через вакуумный клапан 111. Подача плазмообразующего газа к ионному источнику 112 и магнетронным распылителям 113 осуществляют из емкости хранения аргона, через регуляторы расхода газа 114. Трубопроводы подачи аргона 115 соединены с вакуумной камерой 101 посредством вакуумных клапанов 116.

Пленка с PVD покрытием подается далее в установку ламинирования (Фиг.2) для соединения ее с сухим пленочным фоторезистом (СПФ).

Бобину с пленкой устанавливают на вал 201 размотки, выполненный с возможностью вращения сервоприводом 202, и свободный конец пленки пропускают через систему направляющих валов 203 и зажимают посредством пневомоцилиндра 204 между охлаждаемым валом 205 и ламинирующим валом 206. Воздух в пневмоцилиндр 204 подают из блока подготовки воздуха 207 через пневомраспределитель 208. Бобину с сухим пленочным фоторезистом устанавливают на вал размотки фоторезиста 209, выполненный с возможностью вращения посредством сервопривода 210. Свободный конец пленки СПФ пропускают через систему направляющих валов 211 к ламинирующему валу 206, предварительно отделив и закрепив конец защитной пленки фоторезиста на вал намотки защитной пленки 212. Ламинирующий вал нагревают до температуры 35-150°С.

Температура охлаждаемого/нагреваемого вала 205 может поддерживаться посредством водяной системы охлаждения/нагрева, обеспечивающей непрерывный отвод избыточной тепловой энергии.

Температуру валов контролируют датчиками температуры, передающими показания на панель управления.

Пленку с PVD покрытием и дополнительным слоем СПФ через систему направляющих валов 213 наматывают на барабан намотки 214.

Готовую пленку с PVD и СПФ покрытием далее подают на установку экспонирования (Фиг.3). Бобину с пленкой устанавливают на вал 301, выполненный с возможностью вращения посредством привода 302. Свободный конец пленки пропускают через систему натяжных роликов 303, один из которых выполнен с возможностью поджатия посредством пневмопривода 304 для регулирования степени натяжения пленки. Далее пленку зажимают посредством прижимной плиты 305 к фотошаблону 306, с противоположной стороны от которого размещен источник света 307. Прижимная плита 305 выполнена с возможностью перемещения посредством пневмоприводов 308. Далее пленку направляют через вторую систему натяжных роликов 309 один из которых выполнен с возможностью поджатия посредством пневмопривода 310 для регулирования степени натяжения пленки, на вал 311 намотки, выполненный с возможностью вращения посредством сервопривода 312. Воздух к пневмоприводам 304, 308, 310 подводят из блока подготовки воздуха 313.

Установка экспонирования выполнена с возможностью перемотки рулонного материала с вала 301 на вал 311 и позиционирования пленки в заданном положении напротив фотошаблона 306 с последующим экспонированием (засвечиванием) в заданный период времени пленки со стороны размещения слоя СПФ через фотошаблон с заданным рисунком топологии.

После извлечения бобины с экспонированной пленкой из установки экспонирования ее устанавливают в установке проявления фоторезиста (Фиг.4) на вал 401 размотки, выполненный с возможностью вращения посредством сервопривода 402. Свободный конец пленки направляют через систему поддерживающих валов 403 в последовательно расположенные модули проявки 404, промывки с отжимом 405 и сушки 406.

Перед подачей в модуль проявки 404 осуществляют отделение защитной пленки СПФ и направление ее посредством вспомогательного направляющего ролика 407 на вал 408 намотки защитной пленки СПФ. Далее пленку с нанесённым фоторезистом последовательно подают в модуль проявки 404, где посредством форсунок 412 осуществляют орошение пленки проявляющим раствором, далее полотно подается в секцию промывки водой с последующим отжимом 405 и секцию сушки 406. Пленку поддерживают на всем пути перемещения поддерживающими валами 403. Промывку осуществляют посредством орошения из форсунок 410. Отжим осуществляют путем прохождения между валами 403. Проявляющий раствор из донной части модуля проявки 404, воду из секций 405 удаляют в дренаж посредством водяных насосов, через систему фильтрации. Сушку осуществляют вентилятором 411, подающим воздух в модуль сушки 406.

После прохождения указанных модулей пленка наматывается на вал намотки 412, вращаемый посредством сервопривода 413.

Бобину с проявленным СПФ устанавливают в вакуумной камере 501 установки плазмохимического травления (Фиг.5) на вал размотки 502, и направляют через систему направляющих роликов 503 и барабан 504 на вал намотки 505. Напротив барабана 504 размещают высокочастотный электрод 506 с системой газового душа, который обеспечивает травление покрытия через проявленный сухой пленочный фоторезист.

Воздух из вакуумной камеры 501 откачивают агрегатом на базе винтового насоса и насоса типа Рутс 507, присоединенного к вакуумной камере через вакуумный клапан 508. Контроль уровня вакуума осуществляют посредством датчика давления 509.

Плазмостабилизирующий газ (аргон/азот) к электроду 506 подводят по первой линии подачи через вакуумный клапан 510 с регулированием расхода посредством регулятора расхода газа 511, реакционный газ (кислород/водород/гексафторид серы/тетрафторида углерода) подают в вакуумную камеру по второй и третьей линиям через вакуумный клапан 512 с регулированием расхода посредством регулятора расхода газа 513 (на схеме не отражена третья линия).

Протравленную пленку с PVD и СПФ покрытием далее подают на установку удаления фоторезиста (Фиг.6). В секции загрузки, бобину с пленкой устанавливают на вал размотки пленки 601, выполненный с возможностью вращения посредством сервопривода 602. Свободный конец пленки пропускают через систему натяжных роликов 603 и перемещают посредством поддерживающих валов 604 с возможностью регулирования степени натяжения пленки.

Далее в модуле снятия фоторезиста 605, насосом 606, через систему форсунок 607 подают раствор снятия фоторезиста при температурах 20-85°С, после чего на полотно в модуле промывки 608 нейтрализующим раствором насосом 609, через систему форсунок, подают нейтрализующий раствор. Далее пленка подается в секцию промывки 610, рециркулированной водой, подаваемой насосом 611 и водопроводной водой, подаваемой насосом 612 с последующим отжимом и секцию сушки 613. Пленку поддерживают на всем пути перемещения поддерживающими валами 604. Промывку осуществляют посредством орошения из форсунок. Отжим осуществляют путем прохождения между поддерживающими валами 604. Сушку осуществляют вентилятором 614, подающим воздух в модуль сушки.

После прохождения указанных модулей пленка наматывается на вал намотки 615, вращаемый посредством сервопривода 616.

Предложенный комплекс позволяет получить микроэлектронные изделия на гибких подложках с высокой производительностью за счет автоматизации процессов перемещения рулона в процессе обработки, а также автоматизации процессов нанесения покрытия, ламинирования, экспонирования, проявления фоторезиста, травления и снятия фоторезиста. Выполнение автоматизированной реверсивной перемотки повышает безопасность, а также качество нанесения покрытий.

Изобретение относится к области микроэлектроники и предназначено для изготовления микроэлектронной продукции разрешением до 150 мкм на гибкой металлической или полимерной подложке. Комплекс по производству микроэлектронной продукции на гибких подложках содержит установку вакуумного напыления PVD покрытия на поверхность гибкой подложки, установку ламинирования подложки с сухим пленочным фоторезистом, установку экспонирования для формирования рисунка на поверхности сухого пленочного фоторезиста с помощью фотошаблонов, установку проявления экспонированного фоторезиста, установку травления и установку удаления фоторезиста, при этом указанные установки снабжены устройствами перемотки пленки с возможностью позиционирования пленки и контроля ее натяжения, снабженными валами намотки и размотки, выполненными с возможностью вращения посредством сервоприводов. Технический результат изобретения заключается в повышении качества получаемой микроэлектронной продукции и повышении производительности процесса производства микроэлектронной продукции. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Комплекс по производству микроэлектронной продукции на гибких подложках, содержащий установку вакуумного напыления PVD покрытия на поверхность гибкой подложки, установку ламинирования подложки с сухим пленочным фоторезистом, установку экспонирования для формирования рисунка на поверхности сухого пленочного фоторезиста с помощью фотошаблонов, установку проявления экспонированного фоторезиста, установку травления и установку удаления фоторезиста, при этом указанные установки снабжены устройствами перемотки пленки с возможностью позиционирования пленки и контроля ее натяжения, снабженными валами намотки и размотки, выполненными с возможностью вращения посредством сервоприводов; установка вакуумного напыления снабжена вакуумной камерой с размещенными в ней ионным источником, системой магнетронного распыления, валами устройства перемотки и охлаждаемым валом, выполненным с возможностью перемещения и позиционирования пленки на участке нанесения PVD покрытия; установка ламинирования содержит валы размотки сухого пленочного фоторезиста и пленки с PVD покрытием, устройство снятия защитной пленки с сухого пленочного фоторезиста, предусмотрены нагреваемые валы для предварительного нагрева пленки с PVD покрытием и сухого пленочного фоторезиста, охлаждаемый/нагреваемый вал и ламинирующий вал, выполненный с возможностью поджатия пленок к охлаждаемому/нагреваемому валу; установка экспонирования содержит участок размещения фотошаблона с источником света, систему валов, выполненных с возможностью направления пленки над фотошаблоном, и прижимная плита, выполненная с возможностью прижатия пленки к фотошаблону; установка проявления фоторезиста содержит модуль проявки фоторезиста, выполненные с возможностью орошения пленки проявляющим раствором, модули промывки и отжима, модуль сушки; установка вакуумного плазмохимического травления содержит вакуумную камеру с размещенным в ней высокочастотным водоохлаждаемым электродом с системой газового душа и валом, выполненным с возможностью перемещения и позиционирования пленки на участке травления покрытия; установка удаления фоторезиста содержит последовательно расположенные модуль снятия фоторезиста, модули промывки и отжима, модуль сушки.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что в качестве установки травления может быть использована установка вакуумного плазмохимического или жидкостного травления металлов/диэлектриков/полупроводников.