устройство для нанесения покрытия на пластины центрифугированием

Формула изобретения

Устройство для нанесения покрытия на пластины центрифугированием, отличающееся тем, что оно содержит центрифугу для размещения на ее рабочей поверхности пластины, блок датчиков регистрации радиуса разрыва пленки, запоминающее устройство, сумматор, формирующий сигнал рассогласования текущего значения разрыва пленки с заданным в запоминающем устройстве значением диаметра пластины, блок определения коэффициента поверхностного натяжения, блок расчета подаваемой дозы, устройство управления центрифугой, дозатор, блок датчиков регистрации радиуса разрыва пленки связан через сумматор и через блок определения коэффициента поверхностного натяжения с блоком расчета подаваемой дозы, выходной сигнал с которого подается на дозатор, при этом блок расчета подаваемой дозы связан с устройством управления центрифугой, которое, в свою очередь, связано с центрифугой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к полупроводниковому производству, в частности к процессам фотолитографии при нанесении фоторезиста на пластины, а также может использоваться при получении других полимерных покрытий центрифугированием.

Наиболее близким к изобретению является устройство для нанесения покрытия на пластины центрифугированием [а.с. СССР №555917. Кл.² В 05 С 11/02, опубл. 30.04.77. Бюл. №16].

Недостатком известного устройства является то, что возможно нанесение объема дозы фоторезиста значительно больше необходимого или формирование пленочного покрытия с разрывами по площади поверхности пластины при отклонении физических параметров фоторезиста от нормированных значений.

Технической задачей изобретения является устранение разрывов пленки при формировании покрытия в случае отклонения коэффициента поверхностного натяжения жидкости от исходного значения.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для нанесения покрытия на пластины центрифугированием, новым является то, что оно содержит центрифугу для размещения на ее рабочей поверхности пластины,

блок датчиков регистрации радиуса разрыва пленки,

запоминающее устройство,

сумматор, формирующий сигнал рассогласования текущего значения разрыва пленки с заданным в запоминающем устройстве значением диаметра пластины,

блок определения коэффициента поверхностного натяжения,

блок расчета подаваемой дозы,

устройство управления центрифугой,

дозатор;

блок датчиков регистрации радиуса разрыва пленки связан через сумматор и через блок определения коэффициента поверхностного натяжения с блоком расчета подаваемой дозы, выходной сигнал с которого подается на дозатор, при этом блок расчета подаваемой дозы связан с устройством управления центрифугой, которое в свою очередь связано с центрифугой.

Технический результат достигается за счет того, что при данном способе нанесения покрытия учитываются условия нарушения неразрывности пленочного течения и образование зон без покрытия.

На основе экспериментальных и теоретических исследований [Попов Г.В, Хоботнев О.Ю. Динамика течения тонкой полимерной пленки по поверхности вращающейся пластины. // V международная научно-техническая конференция "Кибернетика и технологии XXI века", Воронеж, 2004, - С.460-464] установлено, что одними из наиболее существенных параметров, влияющих на объем дозы являются: диаметр пластины и коэффициент поверхностного натяжения дозируемой жидкости.

Устройство (чертеж) состоит из дозатора 1, блока расчета подаваемой дозы 2, блока датчиков регистрации радиуса разрыва пленки 3, сумматора 4, блока определения коэффициента поверхностного натяжения 5, пластины 6, запоминающего устройства 7, центрифуги 8, датчика скорости 9, расположенного возле края пластины, устройства управления центрифугой 10.

Устройство работает следующим образом. Перед началом обработки пластин записывают в запоминающее устройство 7 предварительно определенный коэффициент поверхностного натяжения фоторезиста и диаметр пластины. Затем на рабочую поверхность центрифуги 8 помещаю пластину 6 и включают центрифугу при помощи устройства управления центрифугой 10, обеспечивающего также стабилизацию скорости. При достижении заданной скорости вращения, контролируемой датчиком скорости 9, срабатывающим при прохождении среза пластины над ним, из устройства управления центрифугой 10 поступает разность сигналов, формируемая при сравнении заданной скорости вращения с текущим значением от датчика скорости 9, на блок расчета подаваемой дозы 2. Выходной сигнал с блока расчета подаваемой дозы 2 подается на дозатор 1, который обеспечивает выдачу заданного объема дозы фоторезиста. При помощи блока датчиков регистрации радиуса разрыва пленки 3, установленного над пластиной вблизи ее периферии, определяют радиус разрыва растекающегося по поверхности пластины слоя фоторезиста по интенсивности отраженного света, излучаемого блоком датчиков регистрации радиуса разрыва пленки 3. Сигнал с блока датчиков регистрации радиуса разрыва пленки 3 сравнивается в сумматоре 4 с заданным значением диаметра пластины и в случае рассогласования производится пересчет коэффициента поверхностного натяжения в блоке определения коэффициента поверхностного натяжения 5. Вычисленное значение поверхностного натяжения фоторезиста поступает в блок расчета подаваемой дозы 2, где происходит корректировка величины подаваемой дозы. Уточненное значение дозы используется при формировании покрытий для последующих пластин, а в случае отклонения поверхностного натяжения от исходного, происходит уточнение объема дозы по вышеописанной схеме.

Предлагаемое устройство для нанесения покрытия на пластины центрифугированием позволяет получать гарантированное покрытие пластины по всей ее площади.