DD159605A1

DD159605A1 - Verfahren und vorrichtung zur mehrstufigen filtration von fotolacken

Info

Publication number: DD159605A1
Application number: DD23071681A
Authority: DD
Inventors: Helmut Hartmann; Michael Schmidt
Original assignee: Helmut Hartmann; Michael Schmidt
Priority date: 1981-06-11
Filing date: 1981-06-11
Publication date: 1983-03-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur mehrstufigen Filtration von Fotolacken innerhalb der Beschichtung von Siliziumscheiben. Ziel der Erfindung ist die staendige Bereitstellung von frisch filtriertem Fotolack mit hohem Reinheitsgrad unter gewaehrleistung eines ununterbrochenen Beschichtungsprozess und bei gleichzeitiger Senkung des Reinigungsaufwandes innerhalb der Filtrationsstrecke. Die Merkmale der Erfindung gemaess Fig. 1 bestehen darin, dass der Fotolack in leicht zu reinigenden, in Druckbehaelter (2;9) einsetzbaren Becherglaesern (3;4) gehandhabt, nach der Endstufenfiltration in einem Oberteil (16) eines zweiteiligen Vorratsbehaelters (15) aufgefangen wird und nach Fuellen der Oberteils (16) in ein Unterteil (17) ablaeuft. Dabei ist das Oberteil (16) mit dem Unterteil (17) ueber ein Lackventil (18) in Verbindung und vom Unterteil (17) fuehrt eine Schlauchleitung (19.2) direkt zur Scheibenbeschichtungsanlage. Bei geoeffnetem Lackventil (18) ist der Filterdruck der Endstufenfiltration abgeschaltet und das Oberteil (16) wird ueber die Magnetventil-Schaltung (14) mit dem Foerderdruck beaufschlagt. Fig. 1

Description

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Verfahren und Vorrichtung zur mehrstufigen Filtration von Fotolacken

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird auf dem Gebiet der Mikroelektronik innerhalb des fotolithografischen Prozesses beim Beschichten von Siliziumscheiben mit Fotolack angewendete

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Fotolack wird vor der Beschichtung von Siliziumscheiben einer zwei- oder mehrstufigen Filtration unterzogen, wobei die Filter zur Erhöhung der Filterstandzeiten unterschiedliche Porenweiten aufweisen. Bei den bekannten Filterverfahren ist ein mehrmaliges Umfüllen des zu filternden Lackes notwendig. Der Lack wird in einen Druckbehälter, der mit einer Druckversorgung verbunden ist, eingefüllt und über eine Schlauchleitung mittels Druck zu einem Filter transportiert. Der filtrierte Lack wird in einem Behälter, z« B₀ einem Glas oder einer Flasche, aufgefangen und innerhalb der Stufenfiltration in einen nächsten Druckbehälter bzw« in. ein Vorratsgefäß umgefüllt. Der gereinigte Lack wird schließlich in eine Lackbeschichtungsanlage eingegeben. Dabei ist es nachteilig, daß zur Gewährleistung der Gleichmäßigkeit, der Lackschicht aller Scheiben der Scheibenbeschichtungsprozeß beim Nachfüllen von Fotolack unterbrochen werden muß. Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren ist, daß durch das mehrmalige Umfüllen des Fotolackes ein großer Lackverlust und die Möglichkeit des

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Verschmutzens des Lackes durch eingetrockneten Lack in dem Einfüllstutzen des Vorratsbehälters auftritt. Es ist ein großer Aufwand zur Reinigung der verwendeten Behälter notwendig. Der gefilterte Lack kann nur eine begrenzte Zeit aufbewahrt werden. Bei längerer Aufbewahrung ist es erforderlich, den Lack vor seiner Verwendung erneut zu filtrieren.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der ständigen Bereitstellung von frisch gefiltertem Fotolack mit hohem Reinheitsgrad für die Scheibenbeschichtung ohne Unterbrechung des Beschichtungsprozesses, bei gleichzeitiger Senkung des Reinigungsaufwandes innerhalb der Filtrationsstrecke.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ständige Versorgung der Scheibenbeschichtungsanlage mit frisch filtriertem Lack von hohem Reinheitsgrad durch eine Endstufenfiltration ohne Beeinflussung des Beschichtungsprozesses zu gewährleisten, wobei in der Filtrationsstrecke der Lack in leicht zu reinigenden Behältern gehandhabt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Fotolack generell in einem Glasgefäß, vorzugsweise einem Becherglas gehandhabt wird, welches in einen Druckbehälter eines Filtriergerätes eingesetzt werden kann. Der filtrierte Fotolack wird in einem zweiten, neben dem Druckbehälter stehenden Becherglas aufgefangen, welches in den Druckbehälter der nächsten Filtrierstufe eingesetzt wird. Nach der Endstufenfiltration wird der filtrierte Fotolack mit- tels Druck unmittelbar vom Filter über eine Schlauchleitung in das Oberteil eines Vorratsbehälters befördert, wobei das Oberteil während der Filtration mittels einer Magnetventil-Schaltung entlüftet wird. Die Magnetventil -

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Schaltung wird nach Beendigung der Filtration und Pullen des Oberteils des Vorratsbehälters betätigt, so daß der Förderdruck am Oberteil und Unterteil anliegt, und ein das Oberteil und das Unterteil des Vorratsbehälters verbindendes Lackventil wird geöffnet.

Der filtrierte Lack wird während des gesamten Filtrationsprozesses ununterbrochen über ein Steigrohr und eine Schlauchleitung aus dem Unterteil des Vorratsbehälters der Scheibenbeschichtungsanlage zugeführt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Chargenfiltriergerät, einem Endstufenfiltriergerät und einem Vorratsbehälter, wobei die Filtriergeräte einen mit einer Druckversorgung verbundenen Druckbehälter und ein daneben angeordnetes Filter enthalten. Im Chargenfiltriergerät befindet sich unterhalb des Filters neben dem Druckbehälter ein Becherglas, dagegen ist das Filter des Endstufenfiltriergerätes über eine Schlauchleitung unmittelbar mit dem Oberteil des Vorratsbehälters verbunden. Der zweiteilige Vorratsbehälter weist zwischen seinem Oberteil und seinem Unterteil ein Lackventil auf. Das Endstufenfiltriergerät weist weiterhin eine unterhalb des Filters angeordnete, an sich bekannte Magnetventil-Schaltung auf, die mit dem Oberteil zum Zwecke dessen Entlüftung während der Filtration verbunden ist«, Vom Unterteil des Vorratsbehälters führt ein Steigrohr mit einer daran anschließenden Schlauchleitung unmittelbar zur Scheibenbeschichtungsanlage. '

Die Erfindung ermöglicht die Durchführung des Scheibenbeschichtungsprozesses ohne Unterbrechung und bei ständiger Zufuhr von frisch filtriertem Fotolack. Da ein mehrmaliges

Umfüllen des Fotolackes beim erfindungsgemäßen Filtrierverfahren entfällt, entstehen praktisch keine Lackverluste und die Gefahr der erneuten Verschmutzung des filtrierten Fotolackes wird ausgeschlossen, so daß ein hoher Reinheitsgrad gewährleistet werden kann. Der Reinigungsaufwand innerhalb der Filtrationsstrecke ist auf die Filter und die leicht zu reinigenden Bechergläser beschränkt.

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll im folgenden Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigt:

Pig«, 1 die schematische Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Das Ausführungsbeispiel erläutert die zweistufige Filtration von Fotolack. In einem Chargenfiltriergerät 1 befinden sich ein Druckbehälter 2, in den ein mit zu filtrierendem Fotolack gefülltes Becherglas 3 mit einem Fassungsvermögen von vorzugsweise 600 ml eingesetzt wird, eine Druckversorgung 6 mit Verbindung zum Druckbehälter 2 über eine Druckleitung 6„5, ein Filter 5, ein Steigrohr 7«1 und eine Schlauchleitung 7c2 als Verbindungsleitung zwischen dem Druckbehälter 2 und dem Filter 5 sowie ein Becherglas 4. Die Druckversorgung 6 besteht aus einem Ventil 6o1, einem Manometer 6.2, einem Sicherheitsventil 6,3, einem Anschluß 6„4 und der Druckleitung 6.5. Mittels der Druckversorgung 6 wird der Druckbehälter 2 mit einem definierten Filterdruck beaufschlagt und der zu filternde Fotolack über das Steigrohr 7«1 und die Schlauchleitung 7.2 zum Filter 5 befördert, welches oberhalb des neben dem Druckbehälter 2 stehenden Becherglases 4 angeordnet ist₀ Der filtrierte Fotolack wird in dem Becherglas 4 aufgefangene Nach Beendigung des Filtriervorganges der ersten Filtrierstufe wird das den filtrierten Fotolack enthaltende Becherglas 4 in den Druckbehälter 9 des Endstufenfiltriergerätes 8 eingesetzt« Mittels einer mit dem Druckbehälter 9 in Verbindung stehenden Druckversorgung 10, welche aus einem Ventil 10*1, einem Manometer 10,2, einem Sicherheitsventil 10,3i einem Anschluß 10_e4 und einer Druckleitung 10«5 besteht, wird über die Druckleitung 10„5 ein· den Druckbehälter 9 mit einem daneben angeordneten Filter 12 verbindendes Steigrohr 11.1 und eine Schlauchleitung 11.2 mit einem definierten Filterdruck beaufschlagt.

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Das Filter 12 weist dabei eine feinere Porenweite, vorzugsweise 0,2 /Um, als das Filter 5 auf. Der filtrierte Lack wird über eine sich dem Filter 12 unmittelbar anschließende Schlauchleitung 13 in ein Oberteil 16 eines Vorratsbehälters 15 transportiert, wobei der Vorratsbehälter 15 aus dem Oberteil 16, einem Unterteil 17 und einem diese beiden verbindenden Lackventil 18 besteht„ ¥/ährend der Endstufenfiltration wird das Oberteil 16 über eine Schlauchleitung 14,5, einer aus einem Schalter 14.1, Magnetventilen 14.2; 14.4 und Schlauchleitungen 14.5; 14.6 bestehenden Magnetventil-Schaltung 14 entlüftet, um bei eventuellem Durchschlagen des Filters 12 eine Beaufschlagung des Vorratsbehälters 15 mit dem Filterdruck zu verhindern. Gleichzeitig wird aus dem Unterteil 17 des Vorratsbehälters 15 durch den über die Schlauchleitung 14.6 der Magnetventil-Schaltung 14 anliegenden Förderdruck filtrierter Fotolack durch das Steigrohr 19,1 und die Schlauchleitung 19»2 der Scheibenbeschichtungsanlage zugeführt .

Das Magnetventil 14.2 und der Schalter 14.1 sind innerhalb des Endstufenfiltriergerätes 8 neben dem Druckbehälter 9

angeordnet. Durch den Schalter 14.1 wird das Magnetventil 14.2 und über die Steuerleitung 14«3 das Magnetventil 14·4 betätigt.

Ist das Oberteil 16 des Vorratsbehälters 15 mit filtriertem Fotolack gefüllt, yiird die Druckversorgung 10 abgeschaltet und das Magnetventil 14.4 betätigt. Dadurch wird das Oberteil 16 mit dem gleichen Förderdruck wie das Unterteil 17 beaufschlagt. Nach Öffnen des Lackventils 18 fließt der filtrierte Fotolack in das Unterteil 17 des Vorratsbehälters 15 ab, welches über das Steigrohr 19.1 und die'Schlauchleitung 19«2 mit der Scheibenbeschichtungsanlage verbunden ist. Auf diese Weise wird die Scheibenbeschichtungsanlage ständig mit frisch filtriertem Fotolack versorgt und der Beschichtungsprozeß kann ohne Unterbrechung, wie es beim Nachfüllen bei üblichen Filtrierverfahren notwendig ist, durchgeführt werden. Der Aufwand für

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die Reinigung beschränkt sich, auf die Filter 5; 12 und die Bechergläser 3; 4. Eine erneute Verschmutzung des Lackes tritt nicht mehr auf, da·das Umfüllen nach jeder Filtrationsstufe entfällt, so daß ein hoher Reinheitsgrad des filtrierten Lackes gewährleistet, werden kann.

Claims

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Erfindungsanspruch

Verfahren zur mehrstufigen PiItration von Fotolacken und Eingeben des gefilterten Fotolackes in eine Beschichtungsanlage, wobei der Fotolack aus einem Druckbehälter mittels einer Druckversorgung über ein Steigrohr und eine Schlauchleitung zu einem Filter transportiert, nach der Filtration in einem Gefäß aufgefangen und in den. Druckbehälter einer nächsten Filtrationsstufe bzw, einen Vorratsbehälter umgefüllt wird, gekennzeichnet dadurch, daß das mit zu filterndem Fotolack gefüllte Gefäß, vorzugsweise ein Becherglas (3) in den Druckbehälter (2) eines Chargenfiltriergerätes (1) eingesetzt wird, daß der filtrierte Fotolack in einem zweiten, neben dem Druckbehälter' (2) stehenden Becherglas (4) aufgefangen wird, welches in den Druckbehälter (9) der folgenden Filtrierstufe eingesetzt wird, daß der Fotolack nach Filtration in der Endstufe mittels Druck über eine den Filter (12) und einen zweiteiligen Vorratsbehälter (15) verbindende Schlauch-1 eitung (13) in das Oberteil (16) des Vorratsbehälters

(15) befördert wird, wobei das Oberteil (16) während der Filtration mittels einer an sich bekannten Magnetventil-Schaltung (14) entlüftet wird, daß nach Beendigung der Filtration und Füllen des Oberteils (16) des Vorratsbehälters (15) die Magnetventile (14*2; 14.4) geschaltet werden, so daß der Förderdruck am Oberteil

(16) und am Unterteil (17) anliegt, und ein das Oberteil (16) und das Unterteil (17) des Vorratsbehälters

(15) verbindendes Lackventil (18) geöffent wird, und daß über ein Steigrohr (19*1·) und eine sich daran anschließende Schlauchleitung (19.2) mittels Förderdruck der gefilterte Fotolack aus dem Unterteil (17) des Vorratsbehälters (15) der ScheibenbeSchichtungsanlage zugeführt wird.

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2, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, bestehend aus einem Chargenfiltriergerät, einem Endstufenfiltriergerät und einem Vorratsbehälter, wobei die Filtriergeräte einen mit einer Druck-. Versorgung verbundenen Druckbehälter und ein Filter enthalten, gekennzeichnet dadurch, daß ein Becherglas (3; 4) in den Druckbehälter (2j 9) einsetzbar iat, daß im Chargenfiltriergerät (1) unterhalb des Filters (5) neben dem Druckbehälter (2) das Becherglas (4) angeordnet ist, daß das Filter (12) des Endstufenfiltriergerätes (8) unmittelbar mit dem Vorratsbehälter

(15) verbunden ist, daß der Vorratsbehälter (15) aus einem Unterteil (17) und einem Oberteil (16) besteht, wobei zwischen dem Unterteil (17) und dem Oberteil

(16) mittels eines lackventiles (18) eine Verbindung hergestellt ist, daß das Oberteil (16) mittels einer an sich bekannten Magnetventil-Schaltung (14) zu entlüften ist und daß das Unterteil (17) über ein Steigrohr (19.1) und eine Schlauchleitung (19.2) unmittelbar mit einer Scheibenbeschichtungsanlage verbunden ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung