Устройство для дозирования резиста Советский патент 1982 года по МПК G01F11/32 

Изобретение относитоя к дозирующим устройствам, используемым преимущественно в микроэлектронике, и предназначено для нанесения резиста в автот матическом режиме при проведении процессов литографии в планарной технологии изготовления изделий микроэлектроники.

Известно устройство для нанесения заданной порции резиста на полупроводниковые пластины, содержащее мерную камеру, клапаны периодического действия и систему управления клапанами i3.

Однако образования пленки на дозирующих элементах при дозировании реэиста указанное устройство не обладает достаточной точностью и вос произВидимостью процесса дозирования, .е. при длительной работе дозатора не обеспечивается сохранение точности дозы, формы капли (или струи) резиста, выдаваемой дозатором, и направления движения капли (струи) резиста к пластине.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для дозирования резиста, содержащее, герметичный расходный бак, связанную с ним дозирующую камеру с форсункой и клапаном, магистргшь подачи газа под давлением в расходный .

Недостатком устройства является то, что -при многократном дозировании на поверхности дозирукмцих элементов образуется пленка резиста. Эта пленка частично смывается последующими дозами и попадает на подложку, в результате чего ухудшается качество

10 резистивного покрытия. Кроме того, загустевший резист, образующийся на поверхности дозирующих элементов, снижает точность заданной дозы и ухудшает воспроизводимость пр : цесса дози15рования, а при работе дозатора в ав7 томатическом режиме требуются периодические остановки дпя ручной очистки дозйруквдих элементов от сгустков.

Целью изобретения является повыше20ние качества резистивного покрытия за счет промывки и сушки форсунки и клапана после каждого цикла дозирования.

Цель достигается тем, что устрой;ство для дозирования резиста, содер25 жаидае герметичный расходный бак, связанную с ним дюзирующую камеру с форсункой и клапаном, магистраль подачи газа под давлением в расходный бак, снабжено магистралями промывки и сут30ки, сборной камерой, приводом перемещения дозирующей камеры из положения дозирования в положение проьмвки и сушки, а также механизмом, для герметичного поджима дозирующей камеры к сборной, а отверстие в кор пусе дозирующей камеры и наружная поверхность форсунки выполнены кони ческой формы, при этом в нижней част форсунки выполнена выточка для образования с корпусом кольцевого зазора, к которому подсоединены магистра ли промывки и сушки. На фиг.1 показана функциональная схема устройства для дозирования резиста; на фиг.2 .- разрез А-А на фиг. Устройство содержит герметичный расходный бак 1, магистраль 2 подачи газа под давлением, форсунку 3 с раз мещенным в ней дозирующим клапаном 4.Форсунка 3 установлена в корпус 5,образующий с ней конический кольцевой зазор 6, к которому подведен канал 7 для подачи растворителя резиста .и канал 8, проходящий по касательной к коническому кольцевому зазору 6 для подачи технологического газа. Устройство снабжено приводом 9 пе ремещения из положения 10 выдачи резиста в положение 11 промывки и сушки, а также сборной камерой 12 и механизмом 13 для герметичного поджима дозируюцей камеры к сборной в положении промывки и сушки. Резист в расходной полости 14, образованной корпусом 15, диафрагмой 16 и форсункой 3, заперт дозирующим клапаном 4, управляемым приводом 17. Расходная полость соединена с баком 1 через фильтр 18. Герметичный расходный бак 19, содержащий растворитель резиста, соединен с коническим кольцевым зазо ром б трубопроводом 20 через обратны клапан 21. Для подачи технологическо го газа к каналу 8 предусмотрена магистраль 22 с пневмоклапаном 23 и об ратным клапаном 24. Для создания дав ления в баках 1 и 19 предусмотрена установка пневмоклапанов 25 и 26. Вс конструкция устройства смонтирована. установке нанесения резиста, где на столике 27 устанавливается пластина 28. . Устройство работает следующим образом, В исходном состояния, т.е. в промежутке времени между выдачей доз резиста; устройство нгисодится в поло жении 11 промывки и сушки резиста и прижато механизмом 13 к сборной ка мере 12. После установки пластины 28 на.столик 27 выключается механизм13 поджима, включается механизм 9 перемещения и устройство перемещается в положение 10 выдачи резиста. При включении пневмоклапана 25 создается избыточное давление в расходном баке 1.. Резист через фильтр 18 посту пает в расходную полость 14. Одновременно с созданием избыточного давления в расходном баке 1 включается на заданное время привод 17, поднимающий дозирующий клапан 4 на отрегулированную величину. В образовавшийся кольцевой зазор между дозирующим клапаном 4 и форсункой 3 поступает резист, который в виде струйки выливается на пластину 28. После одновременного отключения пневмоклапана 25 и привода 17 дозирующий клапан 4 возвращается в исходное положение и запирает резист. Затем включается механизм 9, который отводит устройство в положении 11 промывки и сушки. В этом положении механизмом 13 устройство опускается вниз и герметично закрывает корпусом 5 сборную камеру 12; включаются пневмоклапаны 23 и 26, уп-. равляющие промывкой и сушкой. Через пнемпоклапан 26 поступает очищенный технологический газ, создающий избыточное давление в расходном баке 19 с ра;створителем резиста. Растворитель по трубопроводу 20 поступает в конический кольцевой зазор 6 через обратный клапан 21. Одновременно в зазор . 6 по трубопроводу 22 через пневмоклапан 23 и обратный клапан 24 подается очищенный технологический газ. спустя заданное время, пневмоклапан 26, управляющий подачей растворителя, отключается. Обратный клапан 21 запирает растворитель, а продолжающий поступать сжатый газ в канал 8 удаляет из конического кольцевого зазора б остатки растворителя, сушит форсунку 3, выступающуючасть дозирующего клапана 4 и внутреннюю полость корпуса 5. Через заданное время отключается пневмоклапан 23. Устройство снова готово к нанесению резиста. Введение в устройство для дозирования и выдачи резиста периодической очистки поверхностей дозирующих элементов от сгустков резиста позволяет улучшить качество наносимого резистивного покрытия, т.е. снизить брак на основной многократно повторяемой операции планарного технологического процесса изготовления изделий микроэлектроники. Очистка поверхностей дозирующих элементов от сгустков резиста не только исключает попадание твердых частиц размерами более 0,5 мкм на подложку с резистивным покрытием, а также способствует повышению точности и воспроизводимости процесса дозирования за счет стабильной смачиваемости деталей дозирующих элементов резистом ,и постоянства сечения кольцевого зазора между форсункой и дозирующим клапаном. Последнее, в свою очередь, гарантирует надежную работу устройства в автоматическом режиме.