Плазмохимический реактор для обработки рулонного материала

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8731 А 1 29 С 71/04// В 29 1 7:0 БР ИСАНИЕ ЕТЕ ТВУ СКОМУ СВИДЕТ при пониженно ва коммутацион Сущность изобр реактор содерж ния низкотемпе женные внутри подающую и пр роликов для пер ряда. Один из э рабана распол осях и кинемати бой и приводом выполнен в вид цесл дстмок, кий жде- олоры,раза баных у сотрод конкл. В кл. С АКТОЕРИАалимдвух нтрично охватывающих барабаны, Педние подключены к термостату,дающая бобина приторможена по отннию к приемной. 2 ил, 1 табл. ого он якт обр риа звод аци хнологиче отки пол и може ве вывод нцх пла обрабатываемого материала ки смонтирована в вакуумной ема роликов 6, 7. Вцсоковольд для возбуждения низкотемплазмы при пониженном олнен в виде двух барабанов нных на параллельно распох и кинематически за счет шеередачи 9 связанных между м приводом вращения 10, Кроаны 8 подключены к жидкосттату 11, каждым которым ор, для подачи нагретой жидь барабанов 8. Второй заземрод выполнен в виде двух элементов - полуцилиндров й рабочей поверхностью, разждцй на равном расстоянии от оответствующего барабана 8, олуцилиндры 12 смонтировады 13 для охлаждения и штуо ма в про комму) Ю ие качестериала за и обеспеотки для овышен тки мат роцесса ий абра ечныи разрез стенка реакто ктор для обрасодержит корпадающую 2 и онного материитных муфт(на аны каждая со 5 (фиг.2). Для ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР%14едовательский инс низации проиэводс .Белышева, В.К.Лю АЗМОХИМИЧЕСКИИ Р ОТКИ РУЛОННОГО МА пользование: обработка ого материала плазмой Изобретение о скому оборудовани имерного рулонно быть использовано ных рамок ИС и Цель изобоетения - и ва двусторонней обрабо счеттврмостабилизации и чения идентичных услов обеих сторон материала.На фиг.1 показан попе реактора; на фиг.2 - задняя ра,Плазмохимический реа ботки рулонного материала пус вакуумной камеры 1, приемную 3 бобины для рул ала, которые с помощью магн чертех(ах не показаны), связ своим электроприводом 4 и перемещенияв зоне обработкамере 1 систтный электропературнойдавлении вып8, смонтироваложенных осястеренчатой исобой и общиме того, барабному термосснабжен реакткости в полостленный электдугообразных12 со сплошномещенныхкаповерхности сВ электрод - ийы трубопрово м давлении для произво нцх плат и выводных ра етения: плазмохимичес ит электроды для возбу ратурной плазмы, расп общей вакуумной каме иемную бобины и сист емещения ленты в зоне лектродов содержит дв оженных на параллель чески связанных межд вращения, Второй элек е двух полуцилиндров, 1808731церы 14 для подачи реактивного газа. Внижней части вакуумной камеры 1 расположен штуцер 15 с фланцем для подсоединения вакуум-насоса. Все барабаны 8 иполуцилиндры 12 заземленного электрода 5размещены в общей вакуумной камере 1,Подающая бобина 2 приторможена по отношению к приемной бобине 3,Плазмохимический реактор работаетследующим образом, 10Подающая бобина 2 с материалом - лентой 16 надевается на ось электропривода 4и лента 16, облегая поверхность барабанов8, через ролики 6 подводится к приемной .бобине 3 и закрепляется на ней, Закрывается крышка реактора и через штуцер 15 спомощью форвакуумного насоса происходит его откачка. После этого включаетсяжидкостной термостат 11 и жидкость прокачивается через полый вал в полость барабанов 8, нагревая их до нужной температуры,которая задается контактным термометром.Через трубопроводы 13 подается вода дляохлаждения верхнего электрода 12, а черезштуцеры 14 подается реакционный газ, повышая давление в реакторе до нужной величины.Затем подается высокое напряжение набарабаны 8 и включается вращение барабанов 8 и бобин 2 и 3, При этом в пространство 30между электродами 8 и 12 возникает электрический разряд, способствующий появлению большего числа активных частицреактивного газа, которые взаимодействуют с поверхностью обрабатываемого материала 16 и переводят его в летучие продуктыреакции, которые откачиваются насосом.Лента 18 непрерывно движется в зону обработки, подаваемая поверхностью барабанов 8, которые задают скорость движания 40ленты 16, Это достигается за счет того, чтоповерхность соприкосновения ленты 16 сбарабанами 8 большая и вследствие трениялента 16 движется вместе с барабанами 8без проскальзывания. Кроме того, привод 4 45бобины 2 притормаживает ленту 6 за счетвращения. электродвигателя в сторону, противоположную направлению движения ленты 16 и создает такое натяжение, прикотором лента 16 плотно облегает барабаны 508 и увеличиваемся сила трения между поверхностями ленты 16 и барабанов 8, Бобина 3,вращаясь от привода 5, подматывзет ленту16. Натяжение ленты 16 подбирается опытным путем за счет регулирования питающего напряжения на электроприводах бобин спомощью потенциометров на черт.не показаны);Таким образом происходит плазмохимическая обработка ленты 16 сразу с двух сторон в идентичных условиях при ее непрерывном с заданной скоростью движения через зону обработки и при заданной температуре,Пример работы реакторов по известному уровню техники и предлагаемому решению,На обеих реакторах проводилось удаление фотореэиста ФНтолщиной 3 мкм, нанесенной на обе стороны ленты ФДИ-А шириной 100 мм, на которой с помощью поочередного травления алюминия и полиимида через фоторезистивную маску были сформированы выводные рамки ИС, В качестве реактивного газа использовался кислород.Результаты испытаний приведены в таблице.Из таблицы видно, что качество удаления фоторезиста в предлагаемом реакторе значительно выше, чем в реакторе по известному уровню техники.Скорость (производительность) обработки возрастает в 5 раз. Кроме того. измерения температуры говорят о том, что о воспроизводимости результатов в реакторе по известному уровню техники не может быть и речи, т.к. температура ленты меняется в процессе обработки. Прожигание же ленты и пятнистое удаление фоторезиста можно объяснить локальностью разогрева от плазмы (на загрязнениях, острых краях рисунка, выступах м т.п,), т,к, общая температура ленты согласно измерениям была не настолько велика.Т,о. наличие двух барабанов 8 позволяет обрабатывать ленту 16 сразу с двух сторон в идентичных условиях и обработка в этом случае происходит с обеих сторон одинаково. Их кинематическая связь между собой и приводом вращения, а также притормаживание подающей бобины 2 по отношению к приемной 3 позволяет ленте 16 плотно без проскальзывания прилегать к поверхности барабанов 8, перемещаться с строго заданной скоростью независимо от диаметра приемной бобины 3, что обеспечивает равномерное снятие фоторезиста без его механического повреждения, а также позволяет исключить термическое прожигание ленты 16 от плазмы и ее коробление, возникающее при свободном положении ленты 16.Выполнение второго электрода в виде двух полуцилиндров 12, концентрично охватывающих барабаны 8, позволило создать более равномерное электрическое поле, что также повысило равномерность и уменьши1808731 Результаты и удаления фоторезиста с ленты ФДИ-А по известному уровню и,в предлагаемом реакторе.В и е лагаемом еакто е Па амет ы об аботки По известном ешению 133 Па+ 20 о 200 оС 1 оС50 Вт/см мин+ 10620 см/мин+5 оФоторезист удален полностью без прожогов и коробления ленты, полос неудаленного фоторезистане наблюдается,133 Па 120%50 Вт/см мин + 104 см/мин+5 Фоторезист удаляется пятнами, имеются сквозные прожиги и коробление ленты.Наблюдаются поперечные полосы неудаленного фотореэ иста. Рабочее давление в реакторе Температура ленты Мощность Скорость движения ленты Качество удаления фоторезистаПримечание. В таблице указана температура ленты, соответствующая ее начальному значению без учета ее разогрева от плазмы в процессе обработки, Измерение сразу после обработки 30 м ленты и разгерметизации камеры с помощью ХК термопары показали, чтотемпература ленты при обработке по известному решению возрастает до 170 С, а в предлагаемом реакторе остается на прежнем уровне ло рассеивание энергии по сравнению со стержневыми электродами.Подключение рабочих барабанов 8 к термостату позволило поддерживать температуру ленты 16 на более высоком заданном урбвне и исключить неконтролируемый нагрев за счет плазмы, что обеспечивает более высокую воспроизводимость и производительность при меньшей мощности,Формула изобретения Плаэмохимический реактор для обработки рулонного материала, содержащий электроды для возбуждения низкотемпературной плазмы при пониженном давлении, вакуумную камеру, подающую и приемную бобины и систему роликов для перемещения рулонного материала в зоне обработки, при этом один из электродов. выполнен в виде двух барабанов, смонтированных на параллельно расположенных осях с возможностью вращения от привода, другой электрод выполнен в виде двух дугообразных элементов, размещенных каждый на равном расстоянии от поверхности соответ ствующего барабана, а один барабан и одиндугообразный элемент расположены в вакуумной камере,отл ича ющийся тем, что, с целью повышения качества двусторонней обработки материала путем термостабили зации процесса и обеспечения идентичныхусловий обработки для обеих сторон материала, другой барабан и другой дугообразный элемент размещены также в общей вакуумной камере, причем каждый дугооб разный элемент выполнен в виде полуцилиндра со сплошной рабочей поверхностью, а барабаны кинематически связаны между собой и подключены к термостату, которым снабжен реактор.201808731 Составитель Л.Кольцова ехред М,Моргентал Корректор О.Кравцова дактор оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 аз 1251 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5