Оборудование для нанесения и проявления фоторезиста

Установки совмещения и экспонирования

А в т о м а т 08ФН-125/200-004 предназначен для нанесения фото­резиста на полупроводниковые пластины диаметром 76, 100 и 125 мм методом центрифугирования и может работать в составе линии фото­литографии "Лада-125" или автономно в комплекте с блоком обеспыли­вания "Лада-2". Автомат состоит из двух одинаковых и действующих независимо друг от друга треков, на которых выполняется полный цикл обработки полупроводников пластин, заключающийся в транспортировке их из подающей кассеты на рабочую позицию (столик цент­рифуги), нанесении фоторезиста в соответствии с заданной программой, съеме и транспортировке в приемную кассету.

Основанием автомата служит каркас, внутри которого смонтиро­ваны треки, блоки и пульты управления, а также вентиляционные и кана­лизационные трубопроводы, выведенные на заднюю стенку. Кроме того, на общем каркасе расположены два блока клапанов для каждого трека. Емкости с растворами, соединенные гибкими шлангами с блоками кла­панов и далее с насадками, размещены автономно.

Устройство нанесения фоторезиста:

1 - вентиляционный коллектор, 2 - стакан, 3, 14, 19 - кольца, 4, 24 - гайки, 5 - фланец, 6, 13 - штоки, 7, 18 - верхняя и нижняя плиты, 8,15,17, 31 - крыш­ки, 9, 16 - пружины, 10, 26 - подшипники, 11 - манжета, 12 - отстойник, 20, 34 -втулки, 21 -- электродвигатель, 22 - ремень, 23, 29 - амортизаторы, 25 - корпус, 27 - ловушка, 28, 30, 33 - отражатели, 32, 37 - насадки, 35 - столик, 36 - пла­стина, 38 - вал; А-Ж - штуцера

 

Центрифуга устройства нанесения фоторезиста подвешена на'нижнем резинометаллическом амортизаторе 23, закрепленном на верхней плите 7. С фланцем 5 амортизатора 23 соприкасается навернутая на резьбовую часть корпуса 25 центрифуги гайка 4, на которую сверху через уплотнительные прокладки надет стакан 2, прижимаемый коль­цом 3. Через корпус 25 проходит полыйвал 38, опорами которого слу­жат подшипники 10 и 26, закрытые сверху втулкой 34, а снизу манжетой 11. На нижнем конце полого вала имеется шкив, с помощью которого он получает вращение через плоский ремень 22 от электродвигателя 21, закрепленного на нижней плите 18 в эксцентриковой втулке 20 коль­цом 19. Здесь же смонтирован отстойникпродуктов обработки, закрепленный на кронштейне корпуса 25 и защищающий вакуумную систему от попадания в нее продуктов обработки.

На верхнем конце полого вала установлен вакуумный патрон 35 центрифуги (столик), на который помещается полупроводниковая пластина 36, удерживаемая при обработке вакуумом, создаваемым ва­куумным насосом через полый вал 38, отстойник 12, штуцер Ж, трубо­провод и штуцер Б.

Верхний амортизатор 29 центрифугисоединен со стаканом 2, к кото­рому прижата опорная поверхность ловушки 27 продуктов обработки. Подъем ловушки до упора в амортизатор 29 осуществляется штоком 6 дифференциального пневмоцилиндра, жестко подвешенного на плите 7. Между полупроводниковой пластиной 3 6, отражателем 28 и другими деталями создается полость, в которую через штуцер Г, полость штока 6, штуцера Д и Е, отверстия в гайке 4 и стакан 2 подается под давле­нием инертный газ. Под таким же давлением инертный газ поступает для работы пневмоцилиндра в штуцер Д.

Ловушка 27 соединяется верхней частью с крышкой 31, с которой, в свою очередь, соединены насадка 32 и вентиляционный коллектор 1. Это обеспечивает удаление продуктов обработки из производственного

помещения, а также предотвращает попадание отраженных капель рабочих растворов на поверхность полупроводниковой пластины.

В нижней крышке 15 пневмоцилиндра вертикально перемещается управляющий шток 13 с уплотняющими резиновыми кольцами 14, пере­крывающий под действием пружины 16 отверстие, сообщающееся с ат­мосферой, и одновременно открывающий отверстие, сообщающееся через штуцер А с вакуумной системой.

Когда на столик центрифуги укладывают очередную полупроводни­ковую пластину, автомат начинает работать в такой последовательности. В штуцер В подается сжатый инертный газ, и шток б пневмоцилиндра, а также управляющий шток 13 начинают подниматься вверх. Шток 6 поднимает ловушку 27 до ее упора в амортизатор 29 и открывает пода­чу инертного газа под полупроводниковую пластину через штуцера Д и К Одновременно верхний торец крышки 31 ловушки соединяется с на­садкой 32. Шток 13 открывает сообщение с вакуумной системой через штуцера А, Б и Ж, полый вал и столик центрифуги и одновременно за­крывает в крышке 15 отверстие, сообщавшееся с атмосферой.

Таким образом, рабочий объем центрифуги оказывается замкну­тым, продуваемым инертным газом и вентилируемым. Далее через насадки 37 производится обработка полупроводниковой пластины: про­мывка растворителем или поверхностно-активным веществом, сушка, дозированная подача фоторезиста, выдержка паузы для растекания фото­резиста по поверхности и его центрифугирование. Время выполнения операций (кроме дозирования фоторезиста) можно задавать от 1 до 99 с с интервалом через 1 с, а время дозирования фоторезиста — от 0,1 до 9,9 с с интервалом через 0,1 с.

После окончания обработки полупроводниковой пластины снимает­ся давление в нижней полости пневмоцилиндра соединением ее с атмо­сферой через штуцер В. Шток 6 и закрепленная на нем ловушка 27 под действием давления инертного газа в верхней полости пневмоцилиндра опускаются вниз. Этим же штоком перекрывается отверстие подачи под пластину инертного газа через штуцер Д, верхний торец крышки 31 ловушки отделяется от насадки 32 вытяжного коллектора 1 и постоянно работающей вентиляционной системой удаляются продукты обработки. Опорная поверхность ловушки 27 отходит от амортизатора 29, и центри­фуга остается подвешенной на одном нижнем амортизаторе 23. При на­лагай штоком 6 на управляющий шток 13 вакуумная система перекры­вается и открывается отверстие, соединяющее полость с атмосферой. При этом полупроводниковая пластина расфиксируется и удаляется транспортной системой с рабочей позиции.

 

 

Сборочное оборудование

Оборудования для сборки ИМС и заключительных операций

Оборудование для разделения пластин на кристаллы

 

Используются в промышленности три способа разделения пластин на кристаллы:

1. Скрайбирование резцами

2. Резка диском с наружной (внешней) режущей кромкой

3. Лазерное скрайбирование

Скрайбирование заключается в нанесении на поверхность пластин взаимно перпендикулярных рисок. Вдоль рисок формируются зоны концентрации напряжений, поэтому приложение изгибающих усилий приводит к разлому пластин вдоль рисок на отдельные кристаллы.

1. Для первого способа характерна установка «Алмаз -М» предназначена скрайбирования пластин алмазными резцами.

% выхода составляет 94%, микротрещины, сколы на рабочей поверхности, глубина реза не высокая, не поддаются скрайбированию, например, сапфир.

2. Для второго способа характерно оборудование ЭМ-2005, ЭМ-2055, ЭМ-2075 позволяет разрезать пластины с многослойными покрытиями и получать кристаллы больших размеров с высокой точностью, ровными перпендикулярными торцами, облегчающими автоматическую сборку.

Эластичная прокладка позволяет уменьшить вибрацию от шпинделя к алмазному кругу. Стойкость круга 22000 операций для пластины диаметром 100 мм.

Система управления на базе микропроцессоров К580ИК80, м/с серии К589 позволяет гибко управлять приводами, программировать темпы реза, рассчитывать оптимальные варианты отхода контура крупных пластин различных диаметров, автоматический вывод круга на рабочий режим.

3. Для третьего способа характерна установка ЭМ-220 (диаметр 150мм)

Лазер ЛТИ-502 (на АИГ) с непрерывной накачкой от плазменно-дуговой криптоновой лампы.

Мощность лазера 16Вт, λс=1,06 мкм. Частоты повторения импульсов 5-50 кГц, длительность излучения 250 нс, высокая пиковая мощность.

Установка разделения пластин алмазными кругами. Метод разделения пластин алмазными отрезными кругами имеет ряд преимуществ по сравнению со скрайбированием. Он позволяет разрезать пластины с многослойными по­крытиями и получать кристаллы больших размеров с высокой точностью, минимальным количеством сколов и ровными, перпен­дикулярными торцами, облегчающими автоматическую сборку. С помощью отрезных кругов можно разделять пластины из мате­риалов, не поддающихся скрайбированию, например из сапфира, а также пластины больших размеров и соответственно большой (до 0,8... 1 мм) толщины.

На рисунке ниже а, показаны компоновка и основные узлы установ­ки резки алмазными кругами модели 04ПП100М. Установка со­держит корпус 1, шпиндельный узел 2, каретки продольной 8 и поперечной 3 подач, вакуумный стол 7 с насадкой б, узел совме­щения 4 и систему 5 подачи смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ). На валу 14 шпинделя 9 (рисунок ниже,б) закреплен алмазный круг 15. Шпиндель 9 закреплен на каретке поперечной подачи 3, связанной с электродвигателем через ходовой винт 12 и гайку 10. Каретка перемещается по цилиндрическим направляющим 16. Для уменьшения трения в направляющих во втулках 17 каретки выполнены каналы, по которым в зазор между втулками и на­правляющими подается сжатый воздух. Он не только создает между ними воздушную прослойку, но» препятствует попаданию в направляющие продуктов резания. Каретки продольных переме­щений 8 (рисунок ниже а) имеют аналогичные направляющие.

Перемещения кареток осуществляются приводами от шаговых электродвигателей, что обеспечивает широкий диапазон измене­ния подачи. Движение каретке продольной подачи передается от электродвигателя эластичным зубчатым ремнем.

Для повышения точности размеров получаемых кристаллов в установке применен узел коррекции поперечного перемещения шпинделя (рисунок ниже,в). Узел включает коррекционную линейку 11 (рисунок ниже,б), Г-образный и прямой рычаги 18 и 21, на концах ко­торых закреплены ролики 19, 20, притянутые к линейке пружи­ной 22. В случае, если систематическая ошибка ходового винта 12 превышает допустимое значение, линейку 11 поворачивают вокруг оси 13 (рисунок ниже,б), создавая необходимый доворот гайке 10 по отношению к винту 12.

Перед началом работы узел совмещения 4 (рисунок ниже,а) настраи­вают относительно линии отрезки, для чего на вакуумном столи­ке 7 закрепляют пробную пластину и нарезают ее.

Установка резки алмазными кругами:

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: