Облучательный прибор

/00, 1985,ПРИБОР ктротехниу прибору. ачества отторезиста, ти распреодложке и блучательв котором ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПС ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ С .СР 121) 4654778/07(57) Изобретение относится к эле ке, в частности к облучательном Цель изобретения - повышение к вержденного слоя, например фо за счет увеличения равномернос деления светового потока по и повышение скорости процесса. О ный прибор содержит корпус,1,702085 А 1 размещены безэлектродный высокочастотный источник 2 света, конусный отражатель 3, ВЧ-индуктор 4. генератор 5 и подложкодержатель б, Конусный отражатель имеет при вершине угол О, определяемый соотношением 180 2 агс 19 0,75 б/11 0 180 - 2 агстд 0,5 О/2 п, где б - диаметр источника света; Ь - высота источника света, а расстояние Я от вершины отражателя до центра источника света выбрано из соотношения Ь/2ЯсТ, - М 2, где 1-длина образующей конусного отражателя. С целью расширения технологических воэможностей в корпусе размещают и источников света и и отражателей под определенным углом друг к другу, 1 э.п. флы, 4 ил.Иэобре 1 ение относится к светотехнике,а именно к облучательным приборам, и может быть использовано в полупроводниковом производстве для фотоотвержденияслоя реэиста на плоских подложках глубоким УФ-излучением, для фотоотверждениялакокрасочных покрытий, очистки поверхностей от органических загрязнений и т.д,Цель изобретения - повышение качества отвержденного слоя за счет увеличения 10равномерности распределения световогопотока по подложке и повышение скоростипроцессов, а также расширение технологических зависимостей.На фиг, 1 изображен график интенсивности светового потока; на фиг. 2 - то же,светового потока; на фиг. 3 - облучательный прибор и ход в нем основных световыхлучей (продольный разрез); на фиг, 4 - илал 1 повый облучательный прибор, общий 20вид,Облучательный прибор содержит корпус 1, в котором размещен источник света -лампа 2, конусный отражатель 3, ВЧ-индукгор 4, соед 1 ненный с ВЧ-генератором 5, и 25подло;ккодержатель 6,Уст ойство работает следующим образом,На и дуктор 4 от генератора 5 подаетсяэнергия, лампа 2 с помощью системы под,:.дложку 7, размещенную на подложкодер.,теле 6, Интенсивность прямого свегового, отока падает от центра к краю (фиг. 1), а 35интен ивность отраженного за счет выбораконструкции отрах;ателя компенсирует недостаток интенсивности на краях подложкии ссммир ясь с основным потоком, увеличиоаег ;.тенсивность света по всей подложке (д.исВыбранная конструкция отражателя(у ол ри вершине О, длина образующейконусного отражателя 1, расстояние Я отвергины до центра лампы, взаимосвязанные с параметрами источника света - егодиаметром б и высотой Ь) обеспечивает прохождение отраженного света через колбулампы 2 и вне ее так, что отраженный световой поток попадает в основном на периферийные части подложки 7, компенсируянедостаток освещенности на краях и темсамым расширяя равномерное световоепятно, а суммируясь с основным потоком,увеличивает интенсивность света по всей 55подложке.Отраженные лучи (фиг. 3), проходящиечерез лампу, Ьи2, ограничиваютсядиаметром индуктора 4, Минимальный разоеэ его равен диаметру лампы с, так как(5) 0,5 д 7 (б) индуктор расположен снаружи лампы, амаксимальный разрез б 41,5 с, что обусловлено эффективностью ВЧ-возбуждения,Таким образом,с = д1,5 с 1, (1)Все другие лучи, попадающие из центральной части лампы на отражатель 3 междулучами 11 и22, в основном также1отражаются на периферийные части подложки. Учитывая неравенство (1), иэ АВС, вкотором АВ = с 4 и ВС = Ь, определяем уголУ при вершине Сагссдграгсс 90,5 с ( 0,75 с(2)Угол при вершине отражателя сг.= 1802 р, т.е,180-2 агсг 90 180 - агст 9 - - (3)0,75 с 0,5ЬМинимальное расстояние от вершиныо-ражателя до центра лампы (Ь) может составлять величину Ь/2, т,е. отражатель может располагаться практически вплотную клампе, Максимальное расстояние 5 ограничиваегся длиной образующей рефлектора ,Еэ ЬВЯЕ, в котором ДЕ =-а ВД:= 5,имеем-- .=- эи сл5 6 (4)Подставляя минимальное значение риз выражения (2) получимР 05 3 и ( ягсс 9 - )Таким образом, расстояние от вершиныотражателя до центра источника опоеделяется выражением1/2 з(зи (агс)1Приближая отражатель к лампе от максимального значения к минимальному дополнительный вклад в вел:фчинуинтенсивности на края обрабатываемойпластины вносят лучиз, отраженные от рефлектора и проходящие вне лампы. Это дополнительно уравнивает интенсивность ирасширяет световое пятно. Однако приблизить рефлектор вплотную к лампе ие вс,егдавозможно иэ конструктивных соображенийи соображения теплоотвода. График распределения интенсивности на подложке отоблучательного прибора показан на фиг 2При сравнении фиг, 1 и 2 видно, что отражатель не только повышает общую освещенность пластины, но и улучшаетравномерность облучения и увеличиваетплощадь равномерно освещенного свегового пятна, Благодаря выбранному огракателю неравномерность интенсивности, 1702085например на пластине диаметром 150 мм, снижается с + 30 Я, (фиг. 1) дс +10 % и менее (фиг, 2), Интенсивность по всей пластине увеличивается более, чем в 1,3 раза в зависимости пт качества и материала отражателя, В и-ламповом облучательном приборе (фиг. 4) оси рсветителей необходимо располагать под углом одна к другой, чтобы световой пучок попадал на одну площадку,Иэ Л АВД, в. котором расстояние ВД определяется условием (1), а %В =- расстоянию от центра лампы до подложкодержателя, имеем050, 075 б2 агсзиа2 агсз 1 п2 2Беээлектродные ВЧ, как правило, изготавливаются одного габарита (в частности, 40 х 60 мм), но с различными наполнителями (Нц, Р, Сс 1,и др.) например, лампы ФБ 2- 500 Н 9, Р, Сб каждая из которых имет свой спектр излучения, Комбинируя лампы, например, в двухламппвом облучателе в сочеан Н 9+Н 9; Н 9 Р; Р+Р, Н 9+С: Р+Сг 1; Сб+Сб, можно получать необходимый эффективный спектр излучения от глубокого УФ до видимого света, поэтому облучатель может использова 1 ься на разных технологических операциях. Для расширения технологических возможностей включают и ламп одновременно или последовательно в зависимости от техпроцесса,Формула изобретения 1, Облучательный прибор, преимущественно для фотоотверждения полимерных слоев на плоских подложках содержащий корпус, в котором размещены подложкодержатель и освстигель, включающий Отражатель и источник света, и источниквозбуждения плаэмообразующего газа, о г 5 личающийся тем,что,сцельюповышения качества отвержденного слоя за счетувеличения равномерности распределениясветового потока по подложке, и повышения скорости процесса, осветитель выпол 10 нен в виде конусного отражателя ибезэлектродного высокочастотного источника света, при этом угол Опри вершинеконусного отражателя определяется в соответствии с соотношением15 о 0,75 (1 о 0,5 О180-2 агст 90180-2 агст 9 -где б диаметр источника света,и - высота источника света;а расстояние С от вершины отражателя20: до центра источника света выбрано из соотношения1- ( (2зп ( агст 9- )Ь25 где 1- длина образующей конусного отражателя.2, Прибор по и. 1, о тл и ч а ю щи йс ятем, что, с целью расширения технологических воэможностей, в корпусе размещено и30 осветителей, оси которых расположены,друг относительно друга под углом а, определяемым неравенством0,5 б . 0.750агз 1 п 1 - Ь 72а2 агсза - 7 - ,1 - Ь. 235где 1 - расстояние от лампы до подложкодержателя.1702085 Щу иг 4Составитель В,ПоповаТехред М.Моргентал ктор С,Чер дактор Н,Ш аа 4529 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 иэводственио-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагаринз, 101