Устройство для совмещения фотошаблона с подложкой Советский патент 1983 года по МПК H01L21/00 

(О

iri

urjfel j00 00

Лг Self уж Изобретение относится к технолог ческому оборудованию для производст ва полупроводниковых и СВЧ-приборов и может быть использовано в произво стве печатных плат, Известно устройство для совмещения рисунка фотошаблона с рисунком полупроводниковой пластины, содержа Bjee фотошаблон с держателем, опору держателя, шаровой сегмент с закреп ленной на нем подложкой, колонку, поворотное устройство с корпусом. Между фотошаблоном и верхней частью колонки образован закрытый объем, в который выходит воздушный канал, а нижняя сторона колонки и верхняя сторона фотошаблона связаны с атмос ферой. Уплотнение между колонкой, корпусом и держателем фотошаблона позволяет перемещать колонку со сферическим сегментом и подложкой в на равлении X, У, Z с помощью устройства совмещения. Прижим подложки к фотошаблону и выравнивание происходит при вакуумировании закрытого объема путем приложения атмосферного давления на нижний торец колонки и на верхнюю плоскость Фотошаблона { . Такое контактирование позволяет снизить износ фотошаблона путем устранения его прогиба, но уменьшение УСИЛИЯ реакции шаблона о подложку, необходимое для преодоления момента трения в шаровом сегменте, при этом не достигается, так как равнодойствукадая сжимакядего усилия проходитчерез ось шарового сегмента, размеры которого соизмеримы с подложкой. Увеличение трения в шаровом сег.менте обусловлено также тем, что дав ление реакции связи г.незда колонки на сегмент образуется в верхней области гнезда и направлено под углом Of , близким к 90° относительно вертикальной оси, и увеличивается Bi/cosot раз в сравнении со сжимающей силой. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому по технической сущности является устройство для совмещения фотошаблона с подложкой, содержащее шаблонодержафель с микроманипулятором, стол для Kpenjjeния подложки, установленный на перпендикулярных к его плоскости штоках и механизм подъема и выравнивания стола, снабженный пружиной 2 . Однако известное устройство не обеспечивает качественной эксплуатации фотошаблона в связи с трением между фотошаблоном и подложкой« Цель изобретения - улучшение эксплуатационных возможностей. Это достигается тем., что устройст во для Совмещения фотошаблона с подложкой, преимущественно в установках для фотолитографии, содержащее шабло нодержатель с микроманипулятором. стол для крепления подложки, установленный на перпендикулярных к его плоскости штоках, и механизм подъема и выравнивания стола, снабженный пружиной, снабжено пальцами радиально размещенными на столе и шарнирно соединенными со штоками, из которых установлен с возможностью поворота вокруг рси. На чертеже показана кинематическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из каретки 1, установленной в шариковые направляющие 2. Вертикальный ход каретки 1 огрекничивается винтами 3 и упором 4. Нижней плоскостью каретка 1 упирается в шток пневмокамеры 5, а силовое Зсшыкание осуществляется пружиной 6, Столик 7 для крепления подложки связан с тремя штоками 8, установленными э корпусе 1 с возможностью поворота и осевого смещения и соединенными шарнирно с помощью .осей 9 и вилок 10 с пальцами 11, установленными в столике 7 с возможностью пойорота и осевого смещения. По центру столика 7 между нижней его плоскостью и .кареткой 1 установлена пружина 12, а внутри нее проходит гибкая связь (тросик) 13, одним концом присоединенный к центру столика 7, а другим к рычагу 14 пневмокамеры 15, установленной на каретке 1, Три пневмокамеры 16 установлены на каретке 1 и своими штоками 17 могут взаимодействовать со штоками 8, а полости пневмокамер 16 соединены с общим входом 18 сжатого воздуха. , . Устройство работает следующим образом. Держатель с фотошаблоном (не показан) поднимается, подложка устанавливается на столик 7 и закрепляется на нем, а держатель с фотошаблоном опускается и фиксируется, Пневмокамера 15 опорожняется, а в полость пневмокамеры 5 подается сжатый, воздух. При этом каретка 1 перемещается , иверх до упора в верхний винт 3, а столик 7 под действием пружины 12 до упора в нижнюю плоскость фотошаблона, ПРОИСХОДИТ выравнивание столика 7 с подложкой о нижнюю поверхнос-ть фотошаблона. На вход 18 сжатого воздуха и в пневмокамеры 16 подается сжатый воздух и тем самым штоки 8 фиксируются в корпусе каретки 1. Пневмокамера 5 опорожняется и каретка 1 под действием пружины 6 опускается на величину микрозазора до упора в нижний винт 3. В этом положении производится совмещение рисунков фотошаблона с рисунками подложки с помощью микроманипулятора. После совмещения в камеру 5 снова подается сжатый воздух и каретка 1 подает подложку к фотошаблону и производится экспонирование, после чего

3 10531884

пневмокамеры 5 и 16 опорожняются, .ватЬсть поверхности, погрешности фора в пневмокамеру 15 подается сжатыймы и .), является постоянным по

воздух. Каретка 1 и столик 7 опуска-величине и не зависит от усилия приются в нижнее положение и производит-жима. За счет более чувствительного

ся съем обработанной подложки. механизма для выравнивания сжимаемых

Предлагаемое устройство обладает5 плоскостей и вследствие уменьшения .

большей чувствительностью механизмапотребного сжимающего усилия в устдля выравнивания, так как в процес .ройстве снизится прогиб фотошаблона

се выравнивания кинематические парыи его износ, что улучшает его эксплуэтого механизма не нагружаются уси-атационные возможности, так как в

лием прижима. Тре11ие, возникающее10 итоге повышается качество воспроизв кинематических парах, обусловленоведения рисунков Фотошаблона на подтолько случайными Факторами шерохо-ложке.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕЩЕНИЯ ФОТОШАВЛОНА С ПОДЛОЖКОЙ, преимущест-, в.енно в установках Для фотолитографии, содержащее шаблонодержатель с микроманипулятором, стол для крепления подложки, установленный на перпендикулярных к его плоскости штоках, и механизм подъема и выравнивания стола, снабженный пружиной, о т; л ич а ю. щ е е с я тем, что, с целью . улучшения эксплуатационных возможностей, оно снабжено пальцами, ради ально размещенными на столе) шарнирно соединенными со штоками, каждый из которых установлен с возможностью поворота Bokpyr оси.