Устройство для нанесения покрытия на пластины центрифугированием

Авторы патента:

H01L21/312 - из органических веществ, например слоев фоторезиста (H01L 21/3105,H01L 21/32 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2278443:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" (RU)

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. Техническим результатом изобретения является устранение разрывов пленки при формировании покрытия в случае отклонения коэффициента поверхностного натяжения жидкости от исходного значения. Сущность изобретения: устройство для нанесения покрытия на пластины центрифугированием 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. 1 ил.

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.

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.

Изобретение относится к устройствам нанесения покрытий посредством центрифугирования и может быть использовано, в частности, для создания светочувствительного слоя на полупроводниковых пластинах и фотошаблонах.

Полупроводниковый компонент с пассивирующим слоем // 2195048

Способ формирования фоторезистивной маски // 2195047

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в литографических процессах при изготовлении полупроводниковых приборов, интегральных схем и печатных плат.

Способ получения покрытия из фоторезиста и устройство для его осуществления // 2158987

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано на литографических операциях при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.

Способ получения покрытий из фоторезиста // 2136077

Способ формирования фотолитографического рисунка в пленке двуокиси кремния на рельефной поверхности кремниевой пластины // 2111576

Способ нанесения покрытий центрифугированием // 2094903

Изобретение относится к полупроводниковому производству и может быть использовано при получении тонких покрытий на пластинах. .

Способ изготовления тест-рентгеношаблонов // 2055418

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при разработке и изготовлении тест-рентгеношаблонов для производства СБИС и некоторых микроэлектронных приборов.

Способ получения рельефа в диэлектрической подложке // 2054747

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для получения рельефа в диэлектрических и пъезоэлектрических подложках при изготовлении волноводов, микромеханических приборов, кварцевых резонаторов и т.д.

Способ фотолитографии // 2036536

Чувствительные к излучению композиции с изменяющейся диэлектрической проницаемостью и способ изменения диэлектрической проницаемости // 2281540

Изобретение относится к чувствительным к излучению композициям с изменяющейся диэлектрической проницаемостью, обеспечивающим модель диэлектрической проницаемости, используемой в качестве изоляционных материалов или конденсатора для схемных плат

Способ получения фторполимерного слоя на тонкопленочном приборе // 2304323

Изобретение относится к технологии тонкопленочных приборов

Способ электрической пассивации поверхности полупроводника // 2341848

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано при создании современных полупроводниковых приборов и структур для микро- и наноэлектроники, в частности, при разработке наноразмерных приборов на основе кремния или структур Si/SiGe/Si с целью обеспечения проводимости тонких (субмикронных) полупроводниковых слоев

Метод нанесения фоторезистивного слоя на подложку // 2370853

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к способам нанесения фоторезиста на кремниевую подложку для проведения технологических процессов фотолитографии

Устройство для нанесения фоторезиста // 2402102

Изобретение относится к технике полупроводникового производства и может быть использовано при нанесении фоторезиста на полупроводниковые пластины, а также другие подложки в процессе выполнения операций фотолитографии

Устройство для нанесения фоторезиста методом центрифугирования // 2509390

Изобретение относится к оборудованию для электронной промышленности, а именно к оборудованию для нанесения фоторезиста на подложки методом центрифугирования. Технический результат - уменьшение времени изготовления и увеличение выхода годных изделий - достигается тем, что устройство для нанесения фоторезиста содержит защитный корпус с крышкой, держатель подложек, гайки, вал центрифуги. Защитный корпус закреплен на валу центрифуги. Держатель подложек установлен на вал центрифуги и закреплен гайками. Держатель подложек содержит основание, крышку, ограничительные штифты и заливочные отверстия. На внутренних поверхностях основания и крышки держателя выполнены сквозные пазы со ступенчатой боковой поверхностью для установки подложек. На периферийных частях держателя подложек установлены ограничительные штифты. В крышке держателя подложек выполнены дозировочные отверстия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ формирования фоторезистной маски позитивного типа (варианты) // 2552461

Группа изобретений относится к способам, предназначенным для изготовления полупроводниковых приборов на твердом теле с использованием светочувствительных составов, например фоторезистов, содержащих диазосоединения в качестве светочувствительных веществ, а именно к способам формирования фоторезистной маски позитивного типа, которые могут найти применение в области микроэлектроники для получения изделий при помощи технологических способов, включающих стадию фотолитографии. Способ формирования фоторезистной маски позитивного типа включает нанесение на подложку позитивного фоторезиста, содержащего новолачную смолу и орто-нафтохинондиазидное соединение, использующееся в качестве светочувствительной компоненты, сушку, экспонирование и проявление. При этом в состав фоторезиста непосредственно перед нанесением его на подложку вводят 1,3-динитробензилиденмочевину, либо 1,5-дифенилсемикарбазид, либо N,N'-метилен-бисакриламид в количестве 5-15% по отношению к количеству орто-нафтохинондиазидного соединения. Результатом является улучшение качества края фоторезистной маски, увеличение срока службы используемого фоторезиста. 3 н.п. ф-лы, 1 табл.

Способ электрической пассивации поверхности монокристаллического кремния // 2562991

Изобретение относится к технологии обработки кремниевых монокристаллических пластин и может быть использовано для создания электронных структур на его основе. Способ электрической пассивации поверхности кремния тонкопленочным органическим покрытием из поликатионных молекул включает предварительную подготовку подложки для создания эффективного отрицательного электростатического заряда, приготовление водного раствора поликатионных молекул, адсорбцию поликатионных молекул на подложку в течение 10-15 минут, промывку в деионизованной воде и сушку подложки с осажденным слоем в потоке сухого воздуха, при этом в качестве подложки использован монокристаллический кремний со слоем туннельно прозрачного диоксида кремния, с шероховатостью, меньшей или сравнимой с толщиной создаваемого покрытия, предварительную подготовку кремниевой подложки проводят путем ее кипячения при 75°C в течение 10-15 минут в растворе NH4OH/H2O2/H2O в объемном соотношении 1/1/4, для приготовления водного раствора поликатионных молекул использован полиэтиленимин, а во время адсорбции поликатионных молекул на подложку осуществляют освещение подложки со стороны раствора светом с интенсивностью в диапазоне 800-1000 лк, достаточной для изменения плотности заряда поверхности полупроводниковой структуры за время адсорбции. Техническим результатом изобретения является уменьшение плотности поверхностных электронных состояний и увеличение эффективного времени жизни неравновесных носителей заряда на границах раздела «органический слой - диэлектрик» и «диэлектрик - полупроводник». 5 ил., 6 табл., 3 пр.

Способ консервации твердотельной поверхности и консервирующее твердотельную поверхность покрытие // 2601745

Изобретение относится к технологии изготовления приборов микро- и наноэлектроники. Предложен способ консервации твердотельной поверхности, включающий последовательно осуществляемые стадию предварительной подготовки поверхности к консервации и стадию нанесения консервирующего покрытия. Первую стадию осуществляют неповреждающей очисткой твердотельной поверхности, приводящей к формированию на поверхности полярных групп. Вторую - с использованием карбонилдиимидазола, формируя покрытие, содержащее по крайней мере два монослоя, сформированных из указанного вещества. Предложено также консервирующее твердотельную поверхность покрытие, содержащее монослой, расположенный на твердотельной поверхности, и по крайней мере один монослой между внешней средой и указанным монослоем. Монослой, расположенный на поверхности, жестко связан с ней, предназначен для осуществления функционализации твердотельной поверхности. Дополнительно выполненный монослой, граничащий с внешней средой, предназначен для защиты твердотельной поверхности от воздействия среды и в целях функционализации выполнен легкоудаляемым. Технический результат - обеспечиваются предотвращение повреждения конструктивных элементов твердотельной поверхности при консервации/расконсервации и быстрая расконсервация в случае сенсоров с одновременной функционализацией. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 7 пр.

Способ взрывной фотолитографии // 2610843

Изобретение относится к взрывной фотолитографической технологии и может быть использовано, когда получение рабочего рисунка из активного материала (металла или полупроводника) методами избирательного химического или плазмохимического травления через фоторезистную маску затруднено или нецелесообразно в связи с повышенной химической стойкостью к травлению активного материала. Предложен способ взрывной литографии, включающий нанесение на подложку слоя полимерного фоторезиста и его сушку, избирательное облучение слоя фоторезиста, получение путем проявления и сушки резистной маски с изображением, обратным по отношению к рабочему рисунку, нанесение в высокотемпературных условиях на всю поверхность подложки и сформированной на ней резистной маски слоя активного материала с последующим удалением резистной маски с нанесенным на нее слоем активного материала, путем растворения полимерного фоторезиста, расположенного под слоем активного материала, причем растворение полимерного фоторезиста сопровождается его набуханием и образованием рабочего рисунка из оставшегося нанесенного на поверхность подложки слоя активного материала. Для обеспечения высокотемпературной формостойкости и термостойкости резистной маски в исходный полимерный фоторезист, изготовленный из фенолформальдегидной смолы и производного ортонафтохинондиазида, вводят добавку полигидроксилсодержащего соединения, выбранного из глицерина и полиэтиленгликоля с молекулярной массой от 380 до 650 единиц, в количестве 1-11% от массы производного ортонафтохинондиазида. Технический результат - повышение эффективности взрывной фотолитографии за счет повышения ее технологичности. 2 з.п. ф-лы, 10 табл., 2 пр.