Центрифуга для нанесения фоторезиста на пластины Советский патент 1984 года по МПК B04B5/00 

Изобретение относится к устройтвам для нанесения покрытий с поощью центробежной силы и может ыть использовано для нанесения свеочувствительного слоя (фоторезиса) на полупроводниковые пластины ри химической фотогравировке.

Известно устройство для нанесеия светочувствительного слоя на олупроводниковые пластины методом центрифугирования, содержащее сборник фоторезиста, установленную внути него вращающуюся оправку для закрепления пластины, имеющую канал для подвода вакуума, и привод Cl3.

Для предотвращения попадания на обрабатываемую пластину отраженных от стенок сборника фоторезиста капель в нем концентрично оправке установлен экран, выполненный в ви де гофрированной сетки.

Однако это устройство не обеспечивает необходимого качества нано симого слоя фотррезиста, так как в процессе нанесения покрытия сбрасываемые с поверхности пластины излишки фоторезиста, ударяясь о сетчатый экран, разбиваются на мельчайише капли и образуют в зоне обработки туман, состоящий из паров растворителя, являющегося составной частью фоторезиста, и мельчайших взвешенных частиц фоторезиста.

Под действием турбулентных потоков воздуха создаваемые вращающейся пластиной взвешенные частицы фоторезиста заполняют весь объем сборника фоторезиста и оседают на обрабатываемую пластину в виде налета, что значительно ухудшает качество наносимого покрытия.

Кроме того, в процессе эксплуатации устройства отверстия в сетчатом экране быстро забиваются фоторезистом и экран теряет свойство поглощать капли фоторезиста, которые, отражаясь, также попадают на обрабатываемую пластину. Периодическая промывка экрана снижает производительность труда на этой операции.

Наиболее близкой к предлагаемой является центрифуга для нанесения фоторезиста на пластины, содержащая сборник фоторезиста с КЕЯЫШКОЙ, имекнцей кольцевую камеру, сообщенную с вытяжной системой, размещенную в сборнике приводную оправку для закрепления пластины и устройство для формирования потока излишков -фоторезиста, включающее элементы, расположенные с образованием кольцевой щели по периметру обрабатываемой пластины 21. .

Элементы, образующие по периметру обрабатываемой пластины кольцевую щель, представляют собой две конусообразные обечайки, установленные так, что меньшее основание

одной из них расположено под пластиной, а меньшее основание другой .над ней. Угол наклона к вертикали образующей обечайки, меньшее основание которой расположено под пластиной, превышает угол наклона к вертикали образующей обечайки, меньшее основание которой расположено, над .пластиной,Известная центрифуга позволяет получить более качественное покрыти фоторезиста на пластинах, так как ее конструкция предусматривает удаление некоторой части сбрасываемых с пластины излишков фоторезиста в. вытяжную систему. , .

Однако посколь.ку крупные капли фоторезиста не удаляются при помощи вытяжки г а, долетая до стенок одной из обечаек, отражаются от них и вновь попадают на обрабатываемую пластину, происходит брак покрытия.

Кроме того, через непродолжительное время в сборнике фоторезиста н на стенках обечаек скапливается фоторезист, кохорый полимеризуясь, мешает нормальному проведению проце.со формирования слоя фоторезиста на пластине. Периодическая промывка центрифуги снижает ее прокзводкте ность.. ;

Цель изобретения - повышение качества покрытия. . ;

Цель достигается тем, что в центрифуге для нанесения фоторезиста на пластины, содержащей сборник фоторезиста с крышкой, имеющей. . кольцевую камеру, сообщенную с вытяжной системой, размещенную.в сборнике приводную оправку для закрепг ления, пластины и устройство для формирования потока излишков фоторезиста, включающее элементы, расположенные с образованием кольцевой щели по периметру обрабатываемой пластины, элементы устройства для формирования потока излишков фоторезиста представляют собой полые кольцевые выступы,- расположенные на днище и крышке сборника, сообщенные с источником газа и имеющие в стенках, обращеннных к кольцевой камере, отверстия, оси.которых наклонены к плоскости оправки под углом 40-50.

На чертеже изображена центрифуга для нанесения фоторезиста на пластины, продольныйразрез.

Центрифуга содержит установленную на приводном валу 1 в сборнике 2 фоторезиста оправку 3 для закрепления пластины .4, крышку. 5 с кольцевой камерой 6, сообщенной с вытяжной системой 7. На днище сборника 2 и крышке 5 находятся два полых кольцевых выступа 8 и 9, расположенных с образованием кольцевой щели по периметру обрабатываемой пластины, сообщенных штуцерами 10 и 11 с источником инертного газа и имеющих в стенках, обращенных к кольцевой камере 6, отверстия 1,2 и 13, оси которых наклонены к плос кости оправки под углом 40-50°. Центрифуга работает следующим образом. Перед началом цикла нанесения покрытия крышку 5 с выступом 9 сни мают со сборника 2 фоторезиста. Затем на оправку 3 устанавливают обрабатываемую пластину 4 и фиксируют ее, например, при помощи вакуума, устанавливают крышку 5с выступом 9 на сборник 2 фоторезиста. После этого на пластину 4 нано сят дозу фоторезиста и включают привод вращения (не показан) оправ ки 3. Одновременно подключают внут ренние полости выступов 8 и 9 к источнику инертного газа, например азота. Под действием центробежных сил фоторезист растекается до пластине 4. Излишки его в виде капель отрываются от поверхности пластины и, пролетая через кольцевую щель межд выступами 8 и 9, попадают в зону действия струй инертного газа, исходящих из отверстий 12 и 13. В этой зоне капли фоторезиста измель чаются и превращаются в туман, который попадает в кольцевую камеру и удаляется из нее в вытяжную сист му 7 . . По истечении определённого време ни привод оправки отключают, снима ют крышку 5 со сборника 2 фоторезис та, снимают пластину 4 с оправки 3 и передают ее на операцию сушки. Цикл повторяется. Угол наклона отйерстий 12 и 13 к плоскости оправки 3 подобран экпериментальяым путем и лежит в пределах 40-50°.. При угле наклона менее 40° эффект дробления капель фоторезиста значительно снижается, так как в этом случае струи газа лишь увеличивают скорость капель фоторезиста и они, достигнув боковой стенки сборника , фоторезиста, оседают на- ней. При угле наклона более 50 струи газа создают, завесу на пути ле.тящих капель фоторезиста, при этом в кольцевой щели образуется туман, который, накапливаясь, оседает на обрабатываемую пластину и ухудшает качество наносимого покрытия. При углах наклона осей отверстий выступов к плоскости оправки, лежащих, в пределах 40-50, достигается полное измельчение всех капель фоторезиста и удаление образующегося тумана из зоны обработки за счет имеющего место эффекта эжекгщи. При этом образующийся в кольцевой камере туман, представляющий собой скопление паров растворителя и мельчайших частиц фоторезиста, уносится в вытяжную систему и практически не осаждается на стенках сборника фоторезиста, Конструкция предлагаемой центрифуги позволяет путем улучшения условий удаления излишков фоторезиста повысить выход годных деталей на 0,2%. Кроме того, за счет более полного удаления излишков фоторезиста непосредственно во время работы центрифуги сократится время на ее очистку и обслуживание.

ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ФОТОРЕЗИСТА НА ПЛАСТИНЫ, содержащая Сборник фоторезиста с крьиякой, имеющей кольцевую камеру, сообщенную с вытяжной системой, размещенную в сборнике приводную оправку для закрепления пластины и устройство для формирования потока излишков фоторезиста, включающее элементы, расположенные с образованием кольцевой щели по периметру обрабатываемой пластины, отличающаяся, тем, что, с целью повышения качества покрытия, элементы устройства Для формирования потока излишков фоторезиста представляют собой полые кольцевые выступы, расположенные на днище и крышке сборника, сообщенные с источником газа и имеющие в стенках, обращенных к кольцевой камере, отверстия, оси которых наклонены к плоскости оправки под углом 40-56.. isd л 00 а