Устройство для дозировки и выдачи фоторезиста Советский патент 1978 года по МПК G01F13/00 

1

Изобретение относится к дозирующим устройствам, преимущественно в области микроэлектроники, и предназначено для использования в установках нанесения фоторезиста при проведении процессов фотолитографии.

Для нанесения заданной порции фоторезиста на полупроводниковые и другие пластины обычно применяются устройства для дозирования жидкости Известно большое количество конструкций устройств для дозирования жидкости, при помощи которых решаются задачи дозирования фоторезиста , 2J, 3j 4 . Однако применение этих устройств в системах дозирования фоторезиста ограничено, так как после выдачи дозы на поверхностях дозирующих элементов застывает пленка фоторезиста. Эта пленка частично смывается последующей дозой и попадает на подложку, в результате чего ухудшаются маскирующие свойства фоторезистивного покрытия.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дозирующее устройство, содержащее корпус, разделенный при помощи первого тарельчатого подпружиненного клапана на две полости - расходную идозирующую, и второй тарельчатый клапан, соединенный с первым при помощи штока 5J .

Но такое устройство не обеспечивает высокого качества получаемого фоторезистивного покрытия.

Цель изобретения - повышение качества фоторезистивного покрытия путем самоочищения устройства от сгустков фоторезиста.

Указанная цель достира«тся тем, что второй тарельчатый клапан образован нижней частью корпуса и торцовой частью цилиндрического стакана, установленного с возможностью перемещения аксиально корпусу и снабженного сквозным каналом в боковой стенке, во внутренней полости стакана установлена втулка, а шток выполнен из двух разъемных частей, одна из которых установлена во втулке и подпружинена, а во второй выполнен канал, сообщающий дозирующую полость с атмосферой, при этом устройство снабжено нагнетателем, включенным между расходной полостБю и скбрзньм каналом в боковой стенке цилиндрического стакана.

Изобретение показано на чертеже. На фиг. 1 - схема устройства в режиме циркуляции фоторезиста; на фиг. 2устройство в момент ввдаачи дозы фоторезиста.

Устройство содержит корпус 1, кс/торый разделен на. две полости; расходную 2 и дозирующую 3 при помощи первого тарельчатого клапана 4, закрьюающегося под действием пружины 5. Дозирующая полость 3 имеет боковое сливное отверстие 6. Второй тарельчатый клапан образован нижней частью корпуса 1 и торцовой частью цилиндрического стакана 7, установленного аксиально корпусу 1 и снабженного каналом 8 в боковой стенке. Во внутренней полости стакана 7 установлена втулка 9. Шток, связывающий два клапана, состоит из двух разъемных частей: верхняя часть 10 выполнена заодно с тарелкой первого клапана 4 и имеет канал 1.1, а нижняя часть 12 установлена во втулке 9 и при помощи пружины 13 связана со стаканом 7. Перемещение цилиндрического стакана осуществляется при помощи пневмо.ци™ линдра 14.

Устройство включает в себя расходный резервуар 15, нагнетатель 16, фильтр 17 и трубопроводы 18, 19, 20, 21. Вся конструкция пред.пагаемого устройства закреплена в усгановке нанесения фоторезиста с центрифугой 22.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, т.е. в промежутке мекуду выдачей, доз фоторезиста, устройство работает в режиме п,ирку.пяции фоторезиста. При этом поршень пневмоцилиндра 14 находится в к верхнем положении - второй тарельчатый клапан герметично закрЕг1т. Нижняя 1часть штока 12, сжав пружину 13, упирается в плоскость А- втулки 9. Верхняя часть штока 10 упирается в нижнюю часть 12, а тарелка первого клапана 4 сжимая пружину 5, находится в верхнем положении. При таком положении указанных деталей расходная полость 2 сообщается с дозирующей полостью 3 и далее - через сливное отверстие б, полость стакана 7, канал 8 в стенке стакана 7, трубопровод 18 - с расход ным резервуаром 15. образом, в исходном состоянии фоторезист постоянно поступает при помощи нагнетателя 16 через фильтр 17 в расходную полость 2 и возвращается в расходный резервуар 15, при этом происходит непрерывная промывка дозирующей полос ти 3 и сливного отверстия 6, т.е. фоторезисту придается дополнительна функция промьшочной жидкости.

Непосредственно перед выдачей дозы фоторезиста выключается нагнетатель 16. Поршень пневмоцилиндра 14

перемещается в нижнее положение. Стакан 7 движется вниз, а первый клапан 4 закрывается под действием пружины 5. Во время движения стакана 7 нижняя часть 12 штока под действием пружины 13 упирается в верхнюю часть 10 штока, что задерживает сообщение с атмосферой дозирующей полости 3 через канал 11. Фоторезист удерживается в дозирующей полости 3 силой атмосферного давления до отхода стакана 7 в крайнее нижнее положение. При приближении стакана 7 к крайнему нижнему положению нижняя часть 12 штока упирается в плоскость Б втулки 9, отходит от верхней части 10 штока, канал 11 сообщается с атмосферой, и фоторезист под действием силы тяжести выливается на пластину.

После выдачи дозы фоторезиста ста кан- 7 возвращается в крайнее верхнее положение, и включается нагнетатель

Использование предлагаемого устройства позволяет снизить плотность проколов в пленке фоторезиста с 15 до .

Формула изобретения

Устройство для дозировки и- выдачи фоторезиста, содержащее корпус раздеЛенный при помощи- первого тарельчатого подпружиненного клапана на две полости - расходную и дозирую цуго, и второй тарельчатый клапан. Соединенный с первым при помощи штоKiif отличающееся тем, что, с целью повышения качества фоторезистивного покрытия путем само-, очищения устройства от сгустков фот торезиста, второй тарельчатый клапан образован нижней частью корпуса и торцовой частью цилиндрического стакна со сквозным каналом в боковой стенке, установленного с возможность перемещения аксиально корпусу, во внутренней полости стакана установлена втулка, а шток выполнен из двух разъемных частей, одна из которых установлена во втулке и подпружинена, а во второй выполнен канал, сообщшощий дозирующую полость с атмосферой, а между расходной полостью и сквозным каналом стакана включен нагнетатель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент cum №3213215, кл. 200-32 1965.

.2оПатент США №3171570, кл. 222-23 1965.

3.Патент Англии № 1270261, кл. В 8 М , 1972.

4.Авторское свидетельство СССР 328339, кл.С 01 Р 11/00, 1972.

5.Патент США № 3658216, нл. 222-453, 1972.

lit

«