Способ формирования защитного слоя резиста и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 984 ОГОГО способуезистапения К АВТОРСКОМУ Саид(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИСЛОЯ РЕЗИСТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится кформирования защитного слояи устройству для его осущест 8047 А 1 51)5 6 03 С 1/74, С 03 Р 7/О 2й позволяет повысить качество защитного слоя путем исключения внутренних напряжений и уменьшения его дефектности, На подложку 4 наносят резистивный материал, затем нагреваютподложку 4 нагревателем 9 со сторонысвободной поверхности для формирования в подложке теплового фронта отпериферии к центру, Нагреватель 9 выполнен с вакуумными каналами 10 инагревательными элементами 1, которые расположены на периферии нагревателя 9 концентрично относительновала 5 центрифуги, 2 с,п, ф-лы,10 20 25 30 40 45 50 55 Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при проведении операции литограФии.Цель изобретения - повышение качества защитного слоя путем исключения внутренних напряжений и уменьшения его дефектности,На фиг.1 схематично показано устройство формирования защитного слоярезиста в положении загрузки - выгрузки подложки; на фиг,2 " то же,в положении термообработки подложкипосле нанесения резистивного покрытия; на фиг.3 - устройство с фасонным нагревателем в положении термообработки подложки с фоторезистом;на фиг4-7 - варианты цикла работыустройства с кольцевым (Фиг,4,5) иступенчатым (фиг,6,7) нагревателями,Устройство содержит подложкодер, жатель 1 с вакуумными каналами 2 наопорной поверхности 3 для крепленияподложки 4, Подложкодержатель 1 насажен на вал 5 центрифуги (не показана). Внутри вала 5 проходит вакуумный канал 6, соединенный с пневмовакуумной системой (не показана),Корпус 7 вала 5 центрифуги связан сприводом 8 вертикального перемещения,(показан условно) для установленияопорной поверхности 3 подложкодержателя 1 в плоскости: А - загрузкивыгрузки пластин, Б - нанесения ицентрифугирования резиста, В - термообработки подложки с резистом,Концвнтрично оси вала 5 центрифугиразмещены нагреватель 9 с вакуумнымиканалами 10, соединенными с пневмовакуумной системой, В корпусе нагревателя 9 выполнены нагревательныеэлементы (например, спиральные) 11и температурные чувствительные элементы 12, соединенные с системой автоматического контроля и регулирования температуры (не показана), Подложкодержатепь 1 и нагреватель 9размещен в ванне 13, снабженной стоком 14 для резиста и буртиком 15,отделяющим нагреватель (в исходномположении) от зоны нанесения и центрифугирования резиста,Устройство работает следующим образом,Подложку 4 загружают на подпожкодержатель 1 и Фиксируют при помощивакуума через каналы 2, 6 на опорной поверхности 3, Нагреватель 9 закреплен в нижней части ванны 13 концентрично валу 5, подложкодержателя 1 иподложки 4, его верхняя опорная поверхность имеет температуру, достаточную для сушки слоя резиста, Заданную температуру подцерживают с помощью системы нагрева и контроля температуры, чувствительный элемент 12которой расположен в приповерхностномслое нагревателя 9, После крепленияподложки 4 на подложкодержателе 1 фпоследний перемещают при помощи привода 8 в зону нанесения слоя резиста,Выдвигаемый (механизмом, связанным,например, с приводом вертикальных перемещений) кронштейн с соплами (непоказан) для подачи фоторезиста устанавливается над подложкой, Поданныйрезист разносится по поверхностнпластины, а его остатки отражаютсяот стенок ванны 13 и стекают черезсток 14, При этом капли резистивногоматериала не попадают на нагреватель,защищенный буртиком 15, а взвешенныечастицы резиста выводятся через сопла вытяжной вентиляционной системы(не показаны), расположенные преимущественно между плоскостями Б и В,После центрифугирования подложку 4на подложкодержателе 1 с помощью приводной системы 8 перемещают вдольоси в плоскость В до контактированиянижней поверхности подложки 4, незащищенной подложкодержателем, сопорной поверхностью нагревателя 9,При этом вакуумное крепление с каналов 2, 6 переключают (например, отклапана, срабатывающего от командыдатчика - контактного или оптопары)на вакуумные каналы 1 О нагревателя 9,а каналы 2 и 6 соединяют с атмосфе-рой, Подложка 4, закрепленная наопорной поверхности нагревателя 9,начинает нагреваться с периферии кцентру, При этом опорная поверхностьподложкодержателярасположена либона уровне опорной поверхности нагревателя 9 (уровень В), либо ниже, чтобы варьировать дозы лучевой тепловойэнергии от внутренней поверхностинагревателя 9 После окончания термообработки подложкодержатель 1 с помощью привода 8 перемещается в плоскость А, неся на опорной поверхностиподложку 4, которая предварительнорасфиксируется с опорной поверхностинагревателя 9, Подложка, перемещен1, Способ формирования защитного25 слоя резиста на подложке, преимущественно круглой, предназначенный длялитографии, включающий нанесениерезистивного материала на подложку итермическую обработку образовавшего 30 ся резистивного слоя путем нагреваподложки со стороны свободной поверхности, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качествазащитного слоя путем исключения внут 35ренних напряжений и уменьшения.егодефектности при термообработке, формируют в подложке тепловой фронт,направленный от периферии к центру,2., Устройство для формирования за 40 щитного слоя резиста, содержащеецентрифугу с размещенным на ее валуподложкодержателем и нагреватель свакуумными каналами. для присасыванияк нему подложки и с нагревательнымиэлементами, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения производительности устройства, нагревательные элементы расположены на периферии нагревателя концентрично относи 50 тельно вала центрифуги,5 15363ная на уровень А, готова к дальнейшей обработке (совмещение, экспонирование, транспортировка в накопитель и т.д,),5При выполнении поверхности нагревателя фасонной развитой, напримердвухуровневой (ступенчатой в разрезе),нижняя поверхность нагревательногоустройства (нагревателя 9), подложкаи нижняя поверхность подложкодержателя образует замкнутый объем, причем высота подложкодержателя - расстояние от нижней до опорной поверхности должна быть не больше высоты 15уступа между опорной и рабочей поверхностью нагревателя 9. В этом случае нагреву подвергают и подложку иподложкодержатель, что в существенной мере изменяет скорость термообработки и величину градиента температуры. Увеличивается диапазон применяемых температур с 80-95 С до 80125 С,При выполнении нагревателя 9 связанным с приводом 16, функциональные воэможности устройства возрастают вследствие перемещения нагревательного элемента (нагревателя 9) науровни А, Б, В,Выполнение посадочных шеек вала5 и подложкодержателя 1 конуснымипозволяет снимать подложкодержательс вала нагревателя при перемещенияхпоследнего вверх или узла центрифугивниз, Вакуумное крепление подложкипри этом переключают с опорной поверхности подложкодержателя.на опорную поверхность нагревателя. При нагреве подложкодержателя посадочноеотверстие подложкодержателя увеличивается в диаметре, что облегчаетпроцесс съема, При посадке на вал Ьподложкодержатель 1 быстро остывает,охватывает вал и фиксируется, .чтонеобходимо при центрифугировании,Развитая вакуумная сеть - каналы 1 Ои 17 - на поверхностях нагревателяпозволяет надежно фиксировать пластину и подложкодержатель 1, что по 47 6вышает воспроизводимость результатаи надежность функционирования устройства,Подложкодержатель целесообразновыполнять из материала, имеющего высокие характеристики теплопроводности и прочности, Габаритные размерыподложкодержателя выбирают из технологических особенностей производства,при этом высота подложкодержателядля подложек ф 76 и 100 мм не превышает 2-4 мм, Форма поверхности нагревательного элемента (нагревателя9) , находящейся ниже опорной повторяет форму нижней поверхности подложкодержателя, Исключение составляютслучаи, когда необходимо изменитьрежим нагрева подложки через подложкодержательФормула изобретения,В аказ 1337 Тираж 379 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 КНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, у арина, 101 Составитель В,АксеновРедактор М,Недолуженко Техред М.Иоргентал Корректор А,Обруч