DE102007025706B4

DE102007025706B4 - Process for coating a workpiece

Info

Publication number: DE102007025706B4
Application number: DE102007025706A
Authority: DE
Inventors: Florian Bieck
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2011-07-07
Anticipated expiration: 2027-06-02
Also published as: DE102007025706A1

Abstract

Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks, umfassend die Schritte – Bereitstellen zumindest eines Werkstücks, – Zumindest abschnittsweises Beschichten des Werkstücks mittels einer Sprühvorrichtung, – Zumindest abschnittsweises Bestimmen der Schichtdickenverteilung auf dem Werkstück, – Bestimmen einer Schichtdickenfunktion, welche die Schichtdickenverteilung auf zumindest einem Abschnitt des Werkstücks wiedergibt und – Errechnen einer Zeit- und Bewegungsfunktion für die Ansteuerung der Sprühvorrichtung, um ein gewünschtes Sollhöhenprofil der Beschichtung zu erreichen.A method for coating a workpiece, comprising the steps of - providing at least one workpiece, - coating the workpiece at least in sections by means of a spray device, - at least in sections determining the layer thickness distribution on the workpiece, - determining a layer thickness function which reproduces the layer thickness distribution on at least one section of the workpiece and calculating a time and movement function for controlling the spray device in order to achieve a desired target height profile of the coating.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks, insbesondere zum Beschichten von Halbleitersubstraten.The invention relates to a method for coating a workpiece, in particular for coating semiconductor substrates.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Das Erzeugen von Beschichtungen, insbesondere das Erzeugen von homogenen Beschichtungen spielt in vielen Anwendungsgebieten der Fertigungstechnik eine wichtige Rolle. Angefangen vom bloßen Lackieren von Bauteilen steigen bis hin zum Beschichten von Halbleitersubstraten in der Mikroelektronik und der Mikromechanik die Anforderungen an die Beschichtungstechnologie.The production of coatings, in particular the production of homogeneous coatings plays an important role in many application areas of production technology. Starting with the mere painting of components, the demands on the coating technology rise up to the coating of semiconductor substrates in microelectronics and micromechanics.

So werden beispielsweise in der Mikromechanik verdünnte lichtempfindliche Polymere, sogenannte Resists, auf die Werkstücke aufgebracht, um mittels lithographischer Verfahren Strukturen und Funktionselemente erzeugen zu können.For example, in micromechanics, thinned photosensitive polymers, known as resists, are applied to the workpieces in order to be able to produce structures and functional elements by means of lithographic processes.

Zum gleichmäßigen Beschichten werden insbesondere in der Mikroelektronik Substrate durch Spin-Verfahren beschichtet. Dabei rotiert das Werkzeug und das Beschichtungsmaterial, welches zumeist von durch ein viskoses Polymer gebildet wird, breitet sich aufgrund der Zentrifugalkraft gleichmäßig aus. Mit derartigen Beschichtungsverfahren lassen sich Schichten mit sehr hoher Homogenität erzeugen.For uniform coating substrates are coated in particular in microelectronics by spin coating. In this case, the tool rotates and the coating material, which is usually formed by a viscous polymer, spreads evenly due to the centrifugal force. With such coating methods, it is possible to produce layers with very high homogeneity.

Nachteilig an derartigen Spin-Verfahren ist aber, dass sich diese Verfahren zumeist nur für im Wesentlichen ebene Werkstücke eignen. Insbesondere in der Mikromechanik, wo ebenfalls lithographische Verfahren eingesetzt werden, sind dreidimensionale Strukturen auf dem Werkstück, wie zum Beispiel Mikrolinsen, Mikrokanäle oder Durchkontaktierungen vorhanden, welche den Einsatz von Spin-Coating-Verfahren erschweren oder unmöglich machen.However, a disadvantage of such spin processes is that these processes are usually only suitable for essentially flat workpieces. Particularly in micromechanics, where lithographic processes are also used, there are three-dimensional structures on the workpiece, such as, for example, microlenses, microchannels or plated-through holes, which make the use of spin-coating methods difficult or impossible.

Um derartige Werkstücke gleichmäßig beschichten zu können, wird das sogenannte Sprühbeschichten (Spray Coating) eingesetzt. Dabei wird das Beschichtungsmaterial, mit welchem das Werkstück beschichtet wird, aus einer Düse auf das Werkstück gesprüht. Die dabei verwendeten Polymere werden oft mit einem leicht flüchtigem Lösungsmittel versetzt, um den Sprühvorgang zu verbessern. Gleichmäßige Schichten lassen sich vor allem dadurch erzeugen, dass sich die Sprühdüse relativ zu dem Werkstück bewegt. So können auch Werkstücke mit dreidimensionalen Strukturen von allen Seiten beschichtet werden.In order to coat such workpieces evenly, the so-called spray coating (spray coating) is used. In this case, the coating material with which the workpiece is coated, sprayed from a nozzle onto the workpiece. The polymers used are often mixed with a volatile solvent to improve the spraying process. Uniform layers can be produced primarily by the fact that the spray nozzle moves relative to the workpiece. In this way workpieces with three-dimensional structures can be coated from all sides.

Wichtig ist es dabei, auf dem Werkstück eine reproduzierbare Schichtdickenverteilung, insbesondere eine homogene Schichtdickenverteilung zu erzeugen. Insbesondere bei lithographischen Verfahren muss der Resist gleichmäßig aufgetragen sein, um gleichmäßige Strukturen zu erreichen.It is important in this case to produce a reproducible layer thickness distribution, in particular a homogeneous layer thickness distribution, on the workpiece. Especially in lithographic processes, the resist must be applied uniformly in order to achieve uniform structures.

Während beim Spin-Coating auf sehr einfache Weise homogene Schichten erzeugt werden können, stellt das Sprühbeschichten einen wesentlich komplexeren Prozess dar, bei dessen Darstellung eine Vielzahl von Parametern beachtet werden müssen. Maßgeblichen Einfluss auf die Beschaffenheit und insbesondere auf die Dicke der aufgesprühten Beschichtung haben materialbezogene Parameter, wie Viskosität des Beschichtungsmaterials, anlagenbezogene Parameter, wie die Bauweise der Düse und die Geometrie von Werkstückdüse und sonstigen Komponenten zueinander sowie die Art und Form des Werkstücks maßgeblichen Einfluss.While in spin coating homogeneous layers can be produced in a very simple manner, spray coating represents a much more complex process, in the representation of a variety of parameters must be considered. Significant influence on the condition and in particular on the thickness of the sprayed coating material-related parameters, such as viscosity of the coating material, system-related parameters, such as the design of the nozzle and the geometry of the workpiece nozzle and other components to each other and the type and shape of the workpiece significantly influence.

Die Bestimmung der prozessrelevanten Parameter ist dabei sehr aufwändig. Oft ist es auch kaum möglich, anhand von prozessrelevanten Parametern die Schichtdickenverteilung auf dem Werkstück hinreichend genau zu bestimmen.The determination of the process-relevant parameters is very complex. Often it is also hardly possible to determine the coating thickness distribution on the workpiece with sufficient accuracy on the basis of process-relevant parameters.

Eine nachträgliche Messung der Homogenität der Schichten am Werkstück ist oft kaum möglich. So sind zerstörungsfreie optische Verfahren bei rauhen Schichten ungeeignet und eine nachträgliche Messung, bei welcher ein Werkstück zerstört wird, erfolgt immer zeitverzögert.Subsequent measurement of the homogeneity of the layers on the workpiece is often hardly possible. Thus, non-destructive optical processes are unsuitable for rough layers, and subsequent measurement, in which a workpiece is destroyed, always takes place with a time delay.

Die US 2005/0009213 A1 zeigt ein elektrolytisches Beschichtungsverfahren, bei welchem keine Sprühvorrichtung entlang des Werkstücks bewegt wird.The US 2005/0009213 A1 shows an electrolytic coating process in which no spraying device is moved along the workpiece.

Die US 2005/0022732 A1 zeigt eine Sprühvorrichtung. Dabei kann zur Anpassung der Schichtdicke zwar die Geschwindigkeit einer Sprühdose relativ zu einem Werkstück verändert werden, es wird jedoch keine Schichtdickenverteilung gemessen. Vielmehr werden nur ebene Substrate beschichtet, wobei lediglich eine gleichbleibende Schichtdicke sichergestellt werden soll.The US 2005/0022732 A1 shows a spraying device. Although the speed of a spray can relative to a workpiece can be changed to adapt the layer thickness, no layer thickness distribution is measured. Rather, only flat substrates are coated, with only a constant layer thickness to be ensured.

Die US 6 349 594 B1 zeigt die Messung einer Schichtdickenverteilung, nicht aber die darauf aufbauende Berechnung einer Zeit und Bewegungsfunktion für die Ansteuerung der Sprühvorrichtung.The US Pat. No. 6,349,594 B1 shows the measurement of a layer thickness distribution, but not the calculation based on a time and motion function for the control of the spray device.

Die DE 198 30 745 C1 beschreibt die Messung eines Schichtdickengradienten entlang eines Prüfpfades.The DE 198 30 745 C1 describes the measurement of a layer thickness gradient along a test path.

Die US 2005/0129774 A1 betrifft wiederum ein Beschichtungsverfahren, bei welchem keine Sprühvorrichtung verwendet wird, sondern eine Kupferschicht auf einem Werkstück abgeschieden wird. Durch Veränderungen der Verweilzeit des Werkstücks ist die Schichtdicke beeinflussbar.The US 2005/0129774 A1 again relates to a coating process in which no spray device is used, but a copper layer is deposited on a workpiece. By changing the residence time of the workpiece, the layer thickness can be influenced.

Die US 6 052 191 A zeigt eine kontinuierliche Messung der Schichtdicke.The US 6 052 191 A shows a continuous measurement of the layer thickness.

Die US 2006/0177566 A1 zeigt ein elektrolytisches Beschichtungssystem mit einem Kontroller zur Überwachung der Schichtdicke.The US 2006/0177566 A1 shows an electrolytic coating system with a controller for monitoring the layer thickness.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Beschichtungsverfahren zur Beschichtung bereitzustellen, welche die genannten Nachteile des Standes der Technik verringert.On the other hand, the object of the invention is to provide a coating process for coating which reduces the aforementioned disadvantages of the prior art.

Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, bei welchem sich auch dreidimensional strukturierte Werkstücke mit einer definierten Schichtdickenverteilung beschichten lassen.In particular, an object of the invention is to provide a method in which it is also possible to coat three-dimensionally structured workpieces with a defined layer thickness distribution.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren bereitzustellen, bei welchem die Schichtdickenverteilung hinreichend genau vorhergesagt werden kann, so dass auf umfangreiche Try- and Error-Versuche verzichtet werden kann.Another object of the invention is to provide a method in which the layer thickness distribution can be predicted with sufficient accuracy, so that it is possible to dispense with extensive try and error attempts.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks nach Anspruch 1 gelöst.The object of the invention is achieved by a method for coating a workpiece according to claim 1.

Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.Preferred embodiments and further developments of the invention are to be taken from the respective subclaims.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks, bei welchem das Werkstück mit einer Sprühvorrichtung beschichtet wird, die Schichtdickenverteilung auf dem Werkstück bestimmt wird und sodann über die Bestimmung einer Schichtdickenfunktion eine Zeit- und Bewegungsfunktion errechnet wird, um eine gewünschte Schichtdickenverteilung zu erreichen.The invention relates to a method for coating a workpiece, in which the workpiece is coated with a spray device, the layer thickness distribution is determined on the workpiece and then by determining a layer thickness function, a time and movement function is calculated to achieve a desired layer thickness distribution.

Gemäß der Erfindung wird ein Werkstück bereitgestellt, bei welchem, wie es bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, es sich auch um ein Dummy-Werkstück handeln kann, welches also nur die Form der eigentlichen zu beschichtenden Werkstücke aufweist.According to the invention, a workpiece is provided in which, as provided in a preferred embodiment of the invention, it may also be a dummy workpiece, which thus has only the shape of the actual workpieces to be coated.

Das Werkstück, welches insbesondere als mikroelektronisches oder mikromechaniches Bauteil, beispielsweise als Silizium Wafer ausgebildet ist, wird mittels einer Sprühvorrichtung beschichtet. Unter einer Sprühvorrichtung wird eine beliebige Vorrichtung verstanden, die es ermöglicht, ein flüssiges oder festes Beschichtungsmaterial auf dem Werkstück zu verteilen.The workpiece, which is designed in particular as a microelectronic or micromechanical component, for example as a silicon wafer, is coated by means of a spraying device. A spray device is understood to mean any device that makes it possible to distribute a liquid or solid coating material on the workpiece.

Nachdem das Werkstück mit der Sprühvorrichtung beschichtet wurde, wird die Schichtdickenverteilung auf dem Werkstück zumindest abschnittsweise bestimmt. Insbesondere wenn es sich um einen Dummy handelt, können dabei auch zerstörende Messungen der Schichtdicke vorgenommen werden.After the workpiece has been coated with the spray device, the layer thickness distribution on the workpiece is determined at least in sections. In particular, if it is a dummy, destructive measurements of the layer thickness can also be made.

Aus der Schichtdickenverteilung wird sodann eine Schichtdickenfunktion bestimmt, welche die Schichtdickenverteilung auf zumindest einem Abschnitt des Werkstücks zumindest näherungsweise wiedergibt. Es wird also das bei dem Sprühvorgang entstandene Höhenprofil beispielsweise in Form eines Datensatzes gemessen.From the layer thickness distribution, a layer thickness function is then determined which at least approximately reproduces the layer thickness distribution on at least one section of the workpiece. It is therefore measured in the spraying process height profile, for example in the form of a data set.

Die Erfinder haben herausgefunden, dass sich über diese Schichtdickenfunktion eine Zeit- und Bewegungsfunktion errechnen lässt, mit welcher die Sprühvorrichtung angesteuert werden kann, um das gewünschte Sollhöhenprofil der Beschichtung zu erreichen.The inventors have found that this film thickness function can be used to calculate a time and motion function with which the spray device can be controlled in order to achieve the desired nominal height profile of the coating.

Gemäß der Erfindung sind also nicht mehr aufwändige Try- and Error-Versuche notwendig, sondern es reicht vielmehr aus, das Werkstück in einem ersten Schritt zu beschichten. Aus dem Höhenprofil dieser ersten Beschichtung kann dann eine Funktion zur Ansteuerung der Sprühvorrichtung errechnet werden, mit welcher das gewünschte Profil beim Beschichten des nächsten Werkstücks erreicht wird, wie es bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist.According to the invention, therefore, no more elaborate try and error tests are necessary, but rather it is sufficient to coat the workpiece in a first step. From the height profile of this first coating can then be calculated a function for controlling the spraying device, with which the desired profile is achieved when coating the next workpiece, as provided in a preferred embodiment of the invention.

Die Zeit- und Bewegungsfunktion, über welche die Sprühvorrichtung angesteuert wird, wird vorzugsweise anhand eines vorgegebenen Schichtdickensollprofils berechnet. So haben die Erfinder herausgefunden, dass nach der Beschichtung des Werkstücks in einem ersten Sprühgang und dem dabei entstandenen Schichtdickenprofil, es möglich ist, auszurechnen, wie die Sprühvorrichtung geführt werden muss, um ein gewünschtes Sollprofil zu erreichen.The time and movement function over which the spraying device is controlled is preferably calculated on the basis of a predetermined layer thickness nominal profile. Thus, the inventors have found that after the coating of the workpiece in a first spraying operation and the resulting layer thickness profile, it is possible to calculate how the spraying device has to be guided in order to achieve a desired nominal profile.

Das gewünschte Sollprofil ist dabei vorzugsweise eine homogene Schichtdickenverteilung, in Einzelfällen kann aber auch ein alternatives Profil gewählt werden, welches gerade keine homogene Schichtdicke hat.The desired nominal profile is preferably a homogeneous layer thickness distribution, but in individual cases it is also possible to choose an alternative profile which does not have a homogenous layer thickness.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Werkstück in dem ersten Sprühvorgang im Wesentlichen bei gleichbleibender Position von Werkstück und Sprühvorrichtung beschichtet. In diesem ersten Beschichtungsgang kann eine statische Sprühfunktion bestimmt werden, in welcher sich vor allem die anlagenspezifischen Parameter widerspiegeln.In a preferred embodiment of the invention, the workpiece is coated in the first spraying process substantially at a constant position of workpiece and spray device. In this first coating cycle, a static spray function can be determined, in which above all, reflect the plant-specific parameters.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird in einem ersten Sprühgang zumindest eine Kante des Werkstücks beschichtet. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass beim gleichmäßigen Beschichten von Werkstücken, insbesondere die Beschichtung der Kanten problematisch ist. So kommt es insbesondere an Kanten zu inhomogenen Schichten, bei denen meistens die Schichtdicke entlang der Kante abnimmt. Erfindungsgemäß werden nun zunächst die Kanten des Werkstücks beschichtet, um eine gute Kantenbedeckung zu erreichen. Dabei entsteht eine inhomogene Schichtdickenverteilung, deren Korrektur dann durch das erfindungsgemäße Verfahren berechnet wird.In a development of the invention, at least one edge of the workpiece is coated in a first spraying operation. It has been shown in practice that the uniform coating of workpieces, in particular the coating of the edges is problematic. This leads in particular to edges to inhomogeneous layers, where usually the layer thickness along the edge decreases. According to the invention, the edges of the workpiece are first coated in order to achieve good edge coverage. This results in an inhomogeneous layer thickness distribution, the correction of which is then calculated by the method according to the invention.

Vorzugsweise wird die Schichtdickenfunktion unter Berücksichtigung einer Verweildauerfunktion, welche die Verweildauer einer Sprühvorrichtung in Bezug auf die Position der Sprühvorrichtung umfasst, berechnet. Dabei gibt die Schichtdickenfunktion die Dicke der Schicht in Bezug auf einen Punkt an der Oberfläche des Werkstücks wieder, wohingegen die Verweildauerfunktion die Position der Sprühvorrichtung relativ zum Werkzeug und die Dauer an dieser Stelle wiedergibt, um eine bestimmte Schichtdicke aufzutragen.Preferably, the layer thickness function is calculated taking into account a residence time function, which includes the residence time of a spray device with respect to the position of the spray device. Therein, the layer thickness function represents the thickness of the layer with respect to a point on the surface of the workpiece, whereas the residence time function represents the position of the spray device relative to the tool and the duration at that location to apply a given layer thickness.

Weiter wird die Schichtdickenfunktion vorzugsweise unter Berücksichtigung einer Sprühfunktion, welche die Schichtdicke an einer bestimmten Stelle des Werkstücks pro Zeiteinheit in Bezug auf eine feste Position der Sprühvorrichtung umfasst, berechnet. Diese Sprühfunktion, welche in einem ersten Sprühvorgang aufgenommen wird, kann auch als statische Sprühfunktion bezeichnet werden.Furthermore, the layer thickness function is preferably calculated taking into account a spraying function which comprises the layer thickness at a specific point of the workpiece per unit of time with respect to a fixed position of the spraying device. This spraying function, which is recorded in a first spraying process, can also be referred to as a static spraying function.

Die Sprüheinrichtung wird vorzugsweise über die Sprüheinrichtung unter Berücksichtigung der Funktion W(x, y) = S(x, y)**T(x, y) geführt. Dabei gibt die Funktion W(x, y) die Sollverteilung des Beschichtungsmittels auf dem Werkstück wieder, es handelt sich dabei also um eine ortsabhängige Funktion über die Werkstückoberfläche. S(x, y) gibt die statische Schichtdickenfunktion wieder, welche bei einem ersten Sprühvorgang bestimmt wurde. Es handelt sich dabei also ebenfalls um eine Funktion, die die Schichtdicke in Bezug auf einen Punkt an der Oberfläche des Werkstücks wiedergibt, aber in Abhängigkeit von einer bestimmten Position der Sprühvorrichtung und in Abhängigkeit von der Sprühdauer.The spraying device is preferably guided via the spraying device taking into account the function W (x, y) = S (x, y) ** T (x, y). In this case, the function W (x, y) reproduces the desired distribution of the coating agent on the workpiece, ie it is a location-dependent function over the workpiece surface. S (x, y) represents the static layer thickness function determined in a first spraying operation. It is therefore also a function that reflects the layer thickness with respect to a point on the surface of the workpiece, but depending on a specific position of the spray device and depending on the duration of spraying.

Schließlich gibt T(x, y) die Verweildauerfunktion der Sprüheinrichtung wieder, über welche letztendlich die Sollverteilung W(x, y) erreicht werden soll. T(x, y) gibt dabei die Zeit der Sprühvorrichtung an dem Ort x, y wieder. Die Verweildauer T(x, y) besagt also, an welcher Position die Sprühvorrichtung wie lange verbleiben muss, um mit der vorher eingemessenen statischen Sprühfunktion S(x, y) eine Schicht W(x, y) zu erzeugen. Über T(y, x) kann eine Zeit- und Bewegungsfunktion der Sprühvorrichtung leicht bestimmt werden.Finally, T (x, y) represents the residence time function of the spraying device over which ultimately the desired distribution W (x, y) is to be achieved. T (x, y) represents the time of the spray device at the location x, y. The residence time T (x, y) thus means at which position the spraying device must remain for how long in order to produce a layer W (x, y) with the previously measured static spraying function S (x, y). About T (y, x), a time and movement function of the spray device can be easily determined.

Die Erfinder haben herausgefunden, dass sich die Sollverteilungsfunktion W(x, y) durch eine doppelte Faltung der statischen Schichtdickenfunktion S(x, y) sowie der Verweildauerfunktion T(x, y) darstellen lässt.The inventors have found that the desired distribution function W (x, y) can be represented by a double convolution of the static layer thickness function S (x, y) as well as the residence time function T (x, y).

Über eine Transformation, insbesondere über eine zweifache Laplace-Transformation kann die doppelte Faltung in eine einfache Multiplikation der Funktionen überführt werden: L(L(W(x, y))) = L(L(S(x, y)))·L(L(T(x, y))) Through a transformation, in particular via a two-fold Laplace transformation, the double convolution can be converted into a simple multiplication of the functions: L (L (W (x, y))) = L (L (S (x, y))) L (L (T (x, y)))

Diese Multiplikation der Funktion wird sodann nach T(x, y) aufgelöst und so letztlich die Verweildauerfunktion und damit eine Bewegung der Sprühvorrichtung bestimmt.This multiplication of the function is then resolved to T (x, y) and thus ultimately determines the residence time function and thus a movement of the spray device.

Es versteht sich aber, dass das erfindungsgemäße Ergebnis auch durch andere mathematische Verfahren erreicht werden kann. Insbesondere ist eine numerische Darstellung über die Finite-Elemente Methode denkbar.It is understood, however, that the result according to the invention can also be achieved by other mathematical methods. In particular, a numerical representation via the finite element method is conceivable.

Beschrieben wird weiter eine Vorrichtung zum Beschichten von Werkstücken, welche zumindest eine Sprühvorrichtung umfasst, sowie Mittel zur Bestimmung der Schichtdicke und Mittel zum Berechnen einer Zeit- und/oder Bewegungsfunktion für Sprühvorrichtung.Described is further a device for coating workpieces, which comprises at least one spray device, as well as means for determining the layer thickness and means for calculating a time and / or movement function for spray device.

Die Sprühvorrichtung, die Mittel zur Bestimmung der Schichtdicke sowie die Mittel zum Berechnen einer Zeit- und/oder Bewegungsfunktion sind vorzugsweise in einer Vorrichtung integriert.The spray device, the means for determining the layer thickness and the means for calculating a time and / or movement function are preferably integrated in one device.

Bei einer Weiterbildung weist die Vorrichtung zum Beschichten von Werkstücken Mittel zum Speichern von werkstückspezifischen Zeit- und/oder Bewegungsfunktionen auf.In a further development, the device for coating workpieces has means for storing workpiece-specific time and / or movement functions.

So können über die statische Sprühverteilungsfunktion errechnete Bewegungsfunktionen für die Sprühvorrichtung in einer Datenbank hinterlegt werden und je nach dem welches Werkstück beschichtet werden soll, kann auf diese Datenbank zurückgegriffen werden.Thus calculated motion functions for the spraying device can be stored in a database via the static spray distribution function and, depending on which workpiece is to be coated, this database can be used.

Weiter weist die Vorrichtung zum Beschichten von Werkstücken vorzugsweise eine Datenbank auf, in der werkstückspezifische Beschichtungssollprofile gespeichert werden können. Über die Beschichtungssollprofile sowie über die ermittelten statischen Sprühfunktionen errechnet die die Vorrichtung zum Beschichten von Werkstücken die Bewegungs- und/oder Zeitfunktion, mit welcher die Sprühvorrichtung angesteuert wird.Furthermore, the device for coating workpieces preferably has a database in which workpiece-specific coating target profiles can be stored. The device calculates the coating nominal profiles as well as the determined static spray functions for coating workpieces the movement and / or time function with which the spray device is driven.

Die Erfindung ermöglicht so das homogene Beschichten auch von dreidimensional strukturierten Werkstücken.The invention thus enables the homogeneous coating of three-dimensionally structured workpieces.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung soll im Folgenden anhand der Zeichnungen 1 bis 10 näher erläutert werden.The invention will be described below with reference to the drawings 1 to 10 be explained in more detail.

1 bis 3 zeigen eine schematische Darstellungen einer Vorrichtung zum Beschichten eines Werkstücks, 1 to 3 show a schematic representation of a device for coating a workpiece,

4 zeigt schematisch die Vermessung der Schichtdickenverteilung auf der Oberfläche eines Werkstücks, 4 shows schematically the measurement of the layer thickness distribution on the surface of a workpiece,

5 zeigt schematisch eine dreidimensionale Schichtdickenfunktion, 5 schematically shows a three-dimensional layer thickness function,

6 zeigt schematisch eine Schichtdickenverteilung auf der Oberfläche eines Werkstücks, 6 schematically shows a layer thickness distribution on the surface of a workpiece,

7 zeigt schematisch eine weitere Schichtdickenverteilung auf der Oberfläche eines Werkstücks, 7 schematically shows a further layer thickness distribution on the surface of a workpiece,

8 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Beschichten von Werkstücks, 8th schematically shows a device for coating workpiece,

9 zeigt ein Flußdiagramm mit den wichtigsten Verfahrensschritten eines Verfahrens zum Beschichten eines Werkstücks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, 9 shows a flowchart with the most important method steps of a method for coating a workpiece according to an embodiment of the invention,

10 zeigt eine weitere schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Beschichten eines Werkstücks. 10 shows a further schematic view of an embodiment of an apparatus for coating a workpiece.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Anhand von 1 sollen die wesentlichen Bestandteile einer Vorrichtung zum Beschichten eines Werkstücks 1 erläutert werden. Die Vorrichtung zum Beschichten eines Werkstücks 1 umfasst eine Sprühvorrichtung 2 mit einer Austrittsdüse 5, aus welcher ein Beschichtungsmaterial auf die Oberfläche 4 eines Werkstücks gesprüht werden kann. Die Sprühvorrichtung 2 befindet sich in der Höhe h über der Oberfläche 4.Based on 1 are the essential components of a device for coating a workpiece 1 be explained. The device for coating a workpiece 1 includes a spraying device 2 with an outlet nozzle 5 from which a coating material on the surface 4 a workpiece can be sprayed. The spraying device 2 is located at height h above the surface 4 ,

Das Beschichtungsmaterial tritt aus der Austrittsdüse 5 aus und bildet eine Beschichtung 3 auf der Oberfläche 4 des Werkstücks.The coating material exits the outlet nozzle 5 and forms a coating 3 on the surface 4 of the workpiece.

Das Profil des abgeschiedenen Beschichtungsmaterials bei feststehender Sprühvorrichtung bildet die Grundlage für die Errechnung einer statischen Schichtdickenfunktion S(x, y).The profile of the deposited coating material with fixed spray device forms the basis for the calculation of a static layer thickness function S (x, y).

Diese Funktion ist von zentraler Bedeutung für die Errechnung einer Zeit- und/oder Bewegungsfunktion für die Ansteuerung der Sprühvorrichtung 2. Die Sprühvorrichtung 2 kann nämlich relativ zum Werkstück bewegt werden. Es ist im Sinne der Erfindung sowohl vorgesehen, die Sprühvorrichtung 2 als auch das Werkstück beziehungsweise den Werkstückhalter (nicht dargestellt) zu bewegen.This function is of central importance for the calculation of a time and / or movement function for the control of the spray device 2 , The spraying device 2 can namely be moved relative to the workpiece. It is provided within the meaning of the invention, the spray device 2 as well as the workpiece or the workpiece holder (not shown) to move.

Bei der Planung des Sprühprozesses muss der Anwender eine ganze Reihe von Randbedingungen miteinander in Einklang bringen. So spielen auch Faktoren wie Kantendeckung, Blasenbildung etc. eine Rolle.When planning the spray process, the user has to reconcile a whole range of constraints. Factors such as edge coverage, blistering etc. also play a role.

Die Einflussfaktoren auf den Sprühvorgang lassen sich grob in vier Klassen einteilen.The influencing factors on the spraying process can roughly be divided into four classes.

Zum einen gibt es materialbezogene Parameter, wie die Auswahl des Sprühmittels beziehungsweise des Resistes sowie die Auswahl von Verdünner, Mischungsverhältnis und die Fähigkeit des Beschichtungsmaterials, eine gute Kantenbedeckung zu erreichen. Auf diese materialbezogenen Parameter hat der Benutzer nur begrenzte Einflussmöglichkeiten.On the one hand, there are material-related parameters, such as the selection of the spray or the resist as well as the selection of thinner, mixing ratio and the ability of the coating material to achieve a good edge coverage. The user has limited influence options on these material-related parameters.

Weiter gibt es werkstücksbezogene Parameter, wie die Form und Art des Werkstücks, auf welche der Anwender zumeist gar keinen Einfluss hat.There are also workpiece-related parameters, such as the shape and type of the workpiece, on which the user usually has no influence at all.

Schließlich gibt es sprühbezogene Parameter. So hat die Sprühdüse die Aufgabe, das Sprühmittel zu zerstäuben, so dass sich ein Nebel bildet, der sich gleichmäßig auf dem Werkstück niederschlagen soll. Die Optimierung der sprühbezogenen Parameter ist in aller Regel auf eine gute Kantenbedeckung ausgerichtet, welche nicht zwangsläufig mit einer hohen Schichtdickenhomogenität einhergeht.Finally, there are spray-related parameters. Thus, the spray nozzle has the task to atomize the spray, so that forms a mist that should be reflected evenly on the workpiece. The optimization of the spray-related parameters is usually geared to a good edge coverage, which is not necessarily accompanied by a high layer thickness homogeneity.

Schließlich gibt es noch kinematische Parameter, welche der Anwender für die Optimierung der Homogenität verwenden kann. Die Kinematik, also die Relativbewegung zwischen Werkstück und Düse, hat nämlich nur geringen Einfluss auf die Kantenbedeckung, da diese vor allem durch die Sprühdosen- und materialbezogenen Parameter bestimmt wird.Finally, there are kinematic parameters that the user can use to optimize homogeneity. The kinematics, ie the relative movement between the workpiece and the nozzle, has only a minor influence on the edge coverage, since this is determined primarily by the spray can and material-related parameters.

Der Erfinder ist daher davon ausgegangen, dass werkstücksbezogene Parameter als vorgegeben gelten.The inventor has therefore assumed that workpiece-related parameters are considered predetermined.

Sodann erfolgt eine Optimierung der Kantenbedeckung über die material- und sprühbezogenen Parameter. Die Homogenität der Schichtdicke über das Werkstück wird in diesem Schritt zunächst ignoriert.Then, the edge coverage is optimized via the material and spray-related parameters. The homogeneity of the layer thickness over the workpiece is initially ignored in this step.

Sobald ein zufriedenstellendes Ergebnis bezüglich der Kantenabdeckung erreicht ist, erfolgt eine Optimierung der Homogenität ausschließlich über die verbleibenden kinematischen Parameter, also über die Zeit-/Wegführung der Sprühvorrichtung 2 über die Werkstückoberfläche 4.As soon as a satisfactory result regarding the edge coverage is achieved, an optimization of the homogeneity takes place exclusively via the remaining kinematic parameters, ie via the time / distance of the spray device 2 over the workpiece surface 4 ,

In der Sprühdüse wird unabhängig von der Konstruktionsform das Beschichtungsmittel, meist eine Mischung aus Resist und Verdünner, zerstäubt und in Richtung Werkstück beschleunigt.In the spray nozzle, regardless of the design form, the coating agent, usually a mixture of resist and thinner, is atomized and accelerated in the direction of the workpiece.

Bezug nehmend auf 2 und 3 soll kurz erläutert werden, dass sich je nach verwendeter Düse und verwendeten Beschichtungsmittel unterschiedliche Schichtdickenprofile bilden.Referring to 2 and 3 should be briefly explained that form different film thickness profiles depending on the nozzle used and the coating composition used.

So zeigt 2 eine Beschichtung 3, welche verglichen mit der Darstellung in 2 relativ zur Düse gesehen einen wesentlich weiteren Bereich einnimmt.So shows 2 a coating 3 , which compared with the representation in 2 seen relative to the nozzle occupies a much wider range.

Diese Verteilungen dienen der Beschreibung einer statischen Sprühfunktion. Dabei wird das Resist/Verdünnergemisch ohne Relativbewegung auf einem planen Werkstück in einer begrenzten Zeit aufgebracht. Dies Darstellung dieses Profils wird nachfolgend als statische Sprühfunktion S(x, y) bezeichnet und ist eine dreidimensionale Funktion, welche die Schichtdicke in Abhängigkeit des Ortes auf dem Werkstück sowie in Abhängigkeit von der Sprühzeit darstellt. Die Funktion S(x, y) kann dabei als diskretes Datenfeld als auch kontinuierlich, beispielsweise als Approximationspolynom oder als Spline gebildet sein.These distributions serve to describe a static spray function. In this case, the resist / thinner mixture is applied without relative movement on a planar workpiece in a limited time. This representation of this profile is referred to below as the static spray function S (x, y) and is a three-dimensional function which represents the layer thickness as a function of the location on the workpiece and as a function of the spray time. The function S (x, y) can be formed as a discrete data field as well as continuously, for example as an approximation polynomial or as a spline.

Der Erfinder hat herausgefunden, dass über die hinreichend genaue Beschreibung dieser Sprühfunktion beziehungsweise Schichtdickenfunktion S(x, y) eine Kinematik errechnet werden kann, über die gewünschte Homogenität ohne Beeinflussung weiterer Faktoren erreicht werden kann.The inventor has found that a kinematics can be calculated on the sufficiently accurate description of this spray function or layer thickness function S (x, y), can be achieved on the desired homogeneity without influencing other factors.

In diesem Ausführungsbeispiel wird zur Berechnung eine Verweildauerfunktion T(x, y) eingeführt. Die Verweildauerfunktion beschreibt dabei, wie lange die Sprühvorrichtung an einer Position x, y über dem Werkstück verbleiben soll, um ein bestimmtes Schichtdickenprofil zu erreichen. Die Verweildauerfunktion kann dabei auch diskret oder kontinuierlich dargestellt werden.In this embodiment, a residence time function T (x, y) is introduced for the calculation. The residence time function describes how long the spray device should remain at a position x, y above the workpiece in order to achieve a specific layer thickness profile. The dwell time function can also be displayed discretely or continuously.

Das Beschichtungsmaterial auf dem Werkstück wird durch eine Funktion W(x, y) beschrieben werden, wobei W(x, y) eine dreidimensionale Funktion ist, bei welcher die Schichtdicke in Abhängigkeit des Ortes auf der Oberfläche des Werkstücks beschrieben wird.The coating material on the workpiece will be described by a function W (x, y), where W (x, y) is a three-dimensional function describing the layer thickness as a function of the location on the surface of the workpiece.

Es ergibt sich der mathematische Zusammenhang W(x, y) = S(x, y)**T(x, y). Die Operation ** ist die doppelte Faltung der Funktion S(x, y) und T(x, y). Eine derartige Faltung kann sowohl mit diskreten als auch mit kontinuierlichen Funktionen erfolgen.The result is the mathematical relationship W (x, y) = S (x, y) ** T (x, y). The operation ** is the double convolution of the function S (x, y) and T (x, y). Such folding can be done with both discrete and continuous functions.

Die Gleichung W(x, y) = S(x, y)**T(x, y) muss nach T(x, y) aufgelöst werden, um eine Vorgabe die für die Zeit- und/oder Bewegungsfunktion der Sprühvorrichtung zu erhalten.The equation W (x, y) = S (x, y) ** T (x, y) must be resolved after T (x, y) to obtain a specification for the time and / or motion function of the spray device ,

Die Berechnung der Verweildauerfunktion T(x, y) kann beispielsweise durch eine zweifache Laplace-Transformation erfolgen, welche die doppelte Faltung in eine einfache Multiplikation der Funktionen überführt: L(L(W(x, y))) = L(L(S(x, y)))·L(L(T(x, y))) The calculation of the residence time function T (x, y) can be carried out, for example, by a two-fold Laplace transformation, which converts the double convolution into a simple multiplication of the functions: L (L (W (x, y))) = L (L (S (x, y))) L (L (T (x, y)))

Über Auflösen nach L(T(x, y) T(x, y) = L^–1(L^–1(L(L(W(x, y)))/L(L(S(x, y))) und nach zweifachem Anwenden der inversen Laplace-Transformation L^–1(L^–1(f)) ergibt sich die gewünschte Funktion T(x, y) = L^–1(L^–1(L(L(W(x, y)))/L(L(S(x, y))) About resolving to L (T (x, y) T (x, y) = L ^-1 (L ^-1 (L (L (W (x, y))) / L (L (S (x, y))) and after applying the inverse Laplace transform L ^-1 (L ^-1 (f)) twice, the desired function is obtained T (x, y) = L ^-1 (L ^-1 (L (L (W (x, y))) / L (L (S (x, y)))

Die mathematischen Operationen können dabei mit handelsüblicher Software wie MathCAD auf einem PC durchgeführt werden.The mathematical operations can be carried out with commercially available software such as MathCAD on a PC.

Bezug nehmend auf 4 soll die Erzeugung der statischen Sprühfunktion S(x, y) kurz erläutert werden. Zunächst wird die Oberfläche 4 des Werkstücks mit einer Messvorrichtung 6, beispielsweise ausgestaltet als taktiles Messgerät, vermessen. Auch optische Vermessungen sind im Sinne der Erfindung vorgesehen. Die Vermessung gibt dabei zunächst das Höhenprofil der Beschichtung 3 wieder.Referring to 4 Let us briefly explain the generation of the static spray function S (x, y). First, the surface 4 of the workpiece with a measuring device 6 , designed, for example, as a tactile measuring device. Also optical measurements are provided in the context of the invention. The survey initially gives the height profile of the coating 3 again.

Über dieses Höhenprofil kann, wie Bezug nehmend auf 5 kurz erläutert wird, ein mathematisches Höhenprofil 7 errechnet werden, welches hier in einem dreidimensionalen kartesischen Koordinatensystem 8 die Sprühfunktion wiedergibt. Die Funktion S(x, y) umfasst dabei nicht nur das reine ortsabhängige Profil sondern ist auch von der Sprühzeit der Sprühvorrichtung abhängig. Daher hat die Funktion S(x, y) die Einheit Weg pro Zeit.About this height profile can, as referring to 5 briefly explained, a mathematical height profile 7 which are calculated here in a three-dimensional Cartesian coordinate system 8th reflects the spray function. The function S (x, y) comprises not only the pure location-dependent profile but is also dependent on the spray time of the spray device. Therefore, the function S (x, y) has the unit path per time.

In einem nächsten Schritt wird die Schichtdickenfunktion W(x, y) vorgegeben, wie anhand von Figuren 6 und 7 kurz erläutert werden soll.In a next step, the layer thickness function W (x, y) is given, as shown in FIGS 6 and 7 briefly explained.

Bei der Schichtdickenfunktion kann es sich sowohl um eine homogene Verteilung, wie in 6 dargestellt, handeln, bei welcher das Sprühmaterial 3 homogen auf der Oberfläche 4 des Werkstücks verteilt ist. Es kann sich aber auch, wie in 7 dargestellt, um ein inhomogenes Profil, hier ein parabolisches Profil, handeln, welches beispielsweise dazu dienen kann, Inhomogenitäten zum Beispiel in den lithographischen Schichten eines Werkstücks auszugleichen. The layer thickness function can be both a homogeneous distribution, as in 6 represented act, in which the spray material 3 homogeneous on the surface 4 of the workpiece is distributed. It can also, as in 7 shown to act an inhomogeneous profile, here a parabolic profile, which can serve, for example, to compensate for inhomogeneities, for example in the lithographic layers of a workpiece.

Nach Berechnung der Verweildauerfunktion T(x, y) kann mittels der Sprühvorrichtung die Schichtfunktion W(x, y) aufgesprüht werden, wie Bezug nehmend auf 8 kurz dargestellt wird. Die Sprühvorrichtung 2 fährt unter Beachtung der Verweildauerfunktion T(x, y) über die Oberfläche 4 des Werkstücks. Die auf dem Werkstück aufgebrachte Beschichtung 3 ergibt sich mathematisch gesehen aus der Faltung der Funktion T(x, y) und S(x, y).After calculating the residence time function T (x, y), the layer function W (x, y) can be sprayed on by means of the spraying device, as described with reference to FIG 8th is shown briefly. The spraying device 2 travels over the surface observing the dwell function T (x, y) 4 of the workpiece. The coating applied to the workpiece 3 results mathematically from the convolution of the function T (x, y) and S (x, y).

Bezug nehmend auf 9 sollen die wesentlichen Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels der Erfindung kurz erläutert werden.Referring to 9 the main steps of an embodiment of the invention will be briefly explained.

In einem ersten Schritt wird ein Werkstück-Dummy 10 beschichtet. Dies hat den Vorteil, dass in der Folge eine zerstörende Messung der Schichtdicke vorgenommen werden kann, ohne dass ein teures elektronisches Bauteil beschädigt wird. Der Werkstück-Dummy sollte vorzugsweise im Wesentlichen die Geometrie des Werkstücks aufweisen, dessen Beschichtung beabsichtigt ist.In a first step becomes a workpiece dummy 10 coated. This has the advantage that as a result a destructive measurement of the layer thickness can be made without damaging an expensive electronic component. The workpiece dummy should preferably have substantially the geometry of the workpiece whose coating is intended.

Sodann wird die Beschichtungsverteilung auf dem Werkstück gemessen 11. Über das gewonnene Beschichtungsprofil sowie über die Zeit des Beschichtungsvorgangs kann die statische Sprühfunktion S(x, y) bestimmt werden. Weiter wird eine Sollverteilung als Schichtdickenfunktion W(x, y) definiert und mathematisch beschrieben 13. Über die statische Sprühfunktion S(x, y) und die Sollverteilungsfunktion W(x, y) kann eine Verweildauerfunktion T(x, y) zur Erreichung der Sollverteilung mit der Schichtdickenfunktion W(x, y) berechnet werden 14.Then the coating distribution on the workpiece is measured 11 , The static spray function S (x, y) can be determined via the coating profile obtained and over the time of the coating process. Furthermore, a desired distribution is defined as layer thickness function W (x, y) and described mathematically 13 , By means of the static spray function S (x, y) and the desired distribution function W (x, y), a residence time function T (x, y) for achieving the desired distribution with the layer thickness function W (x, y) can be calculated 14 ,

Sodann können folgende Werkstücke unter Beachtung der Verweildauerfunktion T(x, y) beschichtet werden 15.Then the following workpieces can be coated taking into account the residence time function T (x, y) 15 ,

Der Erfinder hat herausgefunden, dass über das erfindungsgemäße Verfahren ohne die Anwendung von mehreren Try- und Error-Versuchen optimale Sprühverteilungsergebnisse erzielt werden.The inventor has found that optimum spray distribution results can be achieved by the method of the invention without the use of multiple try and error tests.

10 zeigt eine weitere schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Beschichten eines Werkstücks 1. Die Vorrichtung zum Beschichten eines Werkstücks 1 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Sprühvorrichtung 2, welche in die drei Raumrichtungen x, y und z bewegbar ist. Die Sprühvorrichtung 2 ist zum Beschichten eines Werkstücks 20, hier als Wafer ausgebildet, vorgesehen. Das Werkstück 20 befindet sich auf einem Förderband 21, über welches das Werkstück seinerseits relativ zur Sprühvorrichtung 2 bewegbar ist. 10 shows a further schematic view of an embodiment of an apparatus for coating a workpiece 1 , The device for coating a workpiece 1 includes in this embodiment a spraying device 2 which is movable in the three spatial directions x, y and z. The spraying device 2 is for coating a workpiece 20 , designed here as a wafer, provided. The workpiece 20 is on a conveyor belt 21 , about which the workpiece in turn relative to the spraying device 2 is movable.

Weiter weist die Vorrichtung zum Beschichten eines Werkstücks 1 eine Steuerungseinrichtung 22 auf, über welche die Sprühvorrichtung 2 in Bezug auf Ort und Zeit gesteuert wird. Weiter ist die Steuerungseinrichtung 22 auch mit dem Förderband 21 verbunden und kann dieses ebenfalls steuern und so eine zusätzliche Relativbewegung von Werkstück 20 und Sprühvorrichtung 2 herbeiführen. Die Steuerungseinrichtung 22 weist einen Speicher 25 auf, in welchem Schichtdickensollprofile gespeichert werden können. Weiter weist die Steuerungseinrichtung 22 eine Recheneinrichtung 23 auf. Die Vorrichtung zum Beschichten eines Werkstücks 1 hat ferner Mittel, um auf einem Werkstück 20 abgeschiedene Schichtdickenprofile zu messen (nicht dargestellt). Aus dem gemessenen Schichtdickenprofil generiert die Recheneinrichtung 23 ein Weg-/Zeitprofil zur Ansteuerung der Sprühvorrichtung 2 und des Förderbandes 21, welches in einem weiteren Speicher 24 hinterlegt wird. Gattungsgleiche Werkstücke können sodann unter Rückgriff auf die im Speicher 24 gespeicherten Weg-/Zeitprofile beschichtet werden.Next, the apparatus for coating a workpiece 1 a control device 22 on, over which the spray device 2 is controlled in terms of location and time. Next is the control device 22 also with the conveyor belt 21 connected and this can also control and so an additional relative movement of the workpiece 20 and spray device 2 cause. The control device 22 has a memory 25 on, in which Schichtdickensollprofile can be stored. Next, the control device 22 a computing device 23 on. The device for coating a workpiece 1 also has means to work on a workpiece 20 to measure deposited layer thickness profiles (not shown). The computing device generates from the measured layer thickness profile 23 a path / time profile for controlling the spray device 2 and the conveyor belt 21 which is in another store 24 is deposited. Genus-identical workpieces can then be resorted to in the store 24 stored path / time profiles are coated.

Die Erfindung ist nicht auf eine Kombination vorstehend genannter Merkmale beschränkt, sondern es versteht sich, dass der Fachmann sämtliche vorstehend genannten Merkmale kombinieren wird, soweit dies sinnvoll ist.The invention is not limited to a combination of the above-mentioned features, but it is understood that the skilled person will combine all the above features, as appropriate.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Vorrichtung zum Beschichten eines WerkstücksDevice for coating a workpiece
22: Sprühvorrichtungsprayer
33: Beschichtungcoating
44: Oberflächesurface
55: Austrittsdüseexhaust nozzle
66: Messvorrichtungmeasuring device
77: Höhenprofilheight profile
88th: Kartesisches KoordinatensystemCartesian coordinate system
1010: Beschichten eines Werkstück-DummysCoating a workpiece dummy
1111: Vermessung der BeschichtungsverteilungMeasurement of the coating distribution
1212: Bestimmen einer statischen Sprühfunktion S(x, y)Determining a static spray function S (x, y)
1313: Bestimmung einer Sollverteilung W(x, y)Determination of a desired distribution W (x, y)
1414: Berechnen einer Verweildauerfunktion T(x, y)Calculate a residence time function T (x, y)
1515: Beschichten des Werkstücks mit T(x, y)Coating the workpiece with T (x, y)
2020: Werkstückworkpiece
2121: Förderbandconveyor belt
2222: Steuerungseinrichtungcontrol device
2323: Recheneinrichtungcomputing device
2424: SpeicherStorage
2525: SpeicherStorage

Claims

A method of coating a workpiece comprising the steps Providing at least one workpiece, At least section-wise coating of the workpiece by means of a spraying device, At least sectionally determining the layer thickness distribution on the workpiece, Determining a layer thickness function which reflects the layer thickness distribution on at least a portion of the workpiece and - Calculating a time and movement function for the control of the spray device to achieve a desired target height profile of the coating.

Method for coating a workpiece according to claim 1, characterized in that the time and movement function for the control of a spraying device is calculated on the basis of a predetermined layer thickness nominal profile.

Process for coating a workpiece according to one of the preceding claims, characterized in that the partial coating of the workpiece is carried out at a constant position of workpiece and spray device.

Method for coating a workpiece according to one of the preceding claims, characterized in that in a first spray at least one edge of the workpiece is coated.

Process for coating a workpiece according to one of the preceding claims, characterized in that a layer thickness function is calculated.

Method for coating a workpiece according to the preceding claim, characterized in that the layer thickness function is calculated taking into account a residence time function, which comprises the residence time of a spraying device with respect to the position of the spraying device.

Method for coating a workpiece according to one of the preceding two claims, characterized in that the layer thickness function is calculated taking into account a spraying function which comprises the layer thickness per unit of time with respect to a fixed position of the spraying device.

Process for coating a workpiece according to one of the preceding claims, characterized in that the spraying device is guided taking into account the function W (x, y) = S (x, y) ** T (x, y), where W (x, y) the layer thickness function for a desired distribution of the coating agent on the workpiece, S (x, y) the static layer thickness function and T (x, y) the residence time function of the spray device.

Process for coating a workpiece according to one of the preceding claims, characterized in that a wafer, in particular a wafer with an uneven surface, is coated.

Process for coating a workpiece according to one of the preceding claims, characterized in that a dummy workpiece is coated.