DE102014106337A1 - Aufbringung von Fluiden auf Substrate - Google Patents

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Abstract

Verschiedene Ausführungsformen betreffen die Aufbringung eines Fluids auf ein Substrat. Das Fluid wird lokal erwärmt, um zum Beispiel ein gewünschtes Dickenprofil zu erhalten.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft Vorrichtungen, Verfahren und Techniken, die sich auf eine Aufbringung von Fluiden auf Substrate beziehen.
  • HINTERGRUND
  • In verschiedenen industriellen Anwendungen wird ein Fluid auf ein Substrat aufgebracht. Ein Beispiel aus der Halbleiterindustrie ist die Aufbringung eines Klebers auf einen Halbleiterwafer, zum Beispiel einen Siliciumwafer, um diesen vor dem Ausführen eines Dünnungsprozesses, wie einen Schleif- oder Ätzprozess, auf einen Träger, wie einen Glasträger, zu montieren.
  • In einem derartigen Prozess muss ein Dünnen des Wafers so gleichförmig wie möglich durchgeführt werden, d.h. eine Gesamtdickenschwankung (TTV) des Wafers nach dem Dünnen muss minimal gehalten werden, zum Beispiel innerhalb einer Begrenzung von ±3 μm. Eine ungleichmäßige Aufbringung des Klebers kann zur Gesamtdickenschwankung beitragen.
  • Andere Fluide, die in industriellen Prozessen auf Substrate aufgebracht werden können, enthalten Imide, Lacke oder Photolacke. Auch in solchen Fällen kann eine gleichförmige Aufbringung des Fluids auf das Substrat, zum Beispiel mit einer Dickenschwankung innerhalb gewünschter Grenzen, wünschenswert sein.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, Möglichkeiten zum gleichmäßigen Aufbringen von Fluiden auf Substrate bereitzustellen.
  • KURZZUSAMMENFASSUNG
  • Es werden eine Vorrichtung nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 11 sowie ein Verfahren nach Anspruch 18 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Veranschaulichende Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denen:
  • 1 schematisch ein Beispiel für eine Anwendung zeigt, in der Techniken, Vorrichtungen, Verfahren usw. gemäß Ausführungsformen angewandt werden können;
  • 2 schematisch ein Fluidaufbringungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt;
  • 3, die die 3A und 3B enthält, beispielhafte Messergebnisse zur Darstellung einiger Merkmale einiger Ausführungsformen zeigt;
  • 4 ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform darstellt; und
  • 5 ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform darstellt.
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese Ausführungsformen dienen lediglich als Implementierungsbeispiele und sind nicht als einschränkend zu verstehen. Zum Beispiel können andere Ausführungsformen im Vergleich zu den beschriebenen und in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen weniger Merkmale, mehr Merkmale, alternative Merkmale usw. enthalten. Überdies können Merkmale von verschiedenen Ausführungsformen mit anderen kombiniert werden, außer wenn anders angegeben, um weitere Ausführungsformen zu bilden.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON VERANSCHAULICHENDEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend beschriebene Ausführungsformen betreffen die Aufbringung eines Fluids auf ein Substrat, d.h. ein Fluid mit einer Viskosität, die, wie unten erläutert, temperaturabhängig sein kann. Auf das Fluid wird in einigen Ausführungsformen auch als viskoses Fluid Bezug genommen, um anzugeben, dass die Viskosität in solchen Ausführungsformen modifiziert werden kann. Dies impliziert jedoch keinen spezifischen Wert der Viskosität des Fluids. Im Allgemeinen ist die Viskosität eines Fluids ein Maß des Widerstands gegenüber allmählicher Verformung durch Scherbeanspruchung oder Zugbeanspruchung und ist wärmeabhängig. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Viskosität des Fluids durch lokales Erwärmen des Fluids auf dem Substrat, zum Beispiel durch lokales Erwärmen des Substrats angrenzend an das Fluid, lokal verändert werden. In einigen Ausführungsformen kann dies verwendet werden, um die Dicke des Fluids auf dem Substrat lokal anzupassen. Geeignete Fluide enthalten zum Beispiel Kleber, Lacke, Imide, Photolacke und dergleichen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann eine Dickenschwankung des Fluids über dem Substrat durch lokales Erwärmen reduziert werden. In alternativen Ausführungsformen kann eine Kalibrierung verwendet werden, um ein geeignetes Erwärmungsmuster oder Erwärmungsschema zu erhalten.
  • Jetzt Bezug nehmend auf die Figuren, zeigt 1 ein beispielhaftes Szenarium, in dem Techniken, Verfahren, Vorrichtungen usw., die im Folgenden unter Bezugnahme auf die 2–5 diskutiert werden, eingesetzt werden können. Es ist zu beachten, dass die Anwendung dieser Techniken, Vorrichtungen und Verfahren jedoch nicht auf das in 1 gezeigte Szenarium beschränkt ist, sondern dass diese in jeder Situation angewandt werden können, in der ein viskoses Fluid auf ein Substrat aufgebracht wird.
  • Insbesondere zeigt 1 drei Stadien (a), (b) und (c) eines Verdünnungsprozesses eines Halbleiterwafers 10, zum Beispiel eines Siliciumwafers. Der Halbleiterwafer 10 ist ein Beispiel für ein Substrat, das in Ausführungsformen nutzbar ist. Andere Substrate können zum Beispiel Glassubstrate enthalten.
  • Im Stadium (a) wird das Substrat 10 auf einen Träger 11 montiert, zum Beispiel einen feststofflichen Träger, hergestellt aus Glas, Metall, Kunststoff oder einem beliebigen anderen geeigneten Material. Zum Montieren des Substrats 10 auf den Träger 11 wird ein Kleber 12 zwischen dem Substrat 10 und dem Träger 11 bereitgestellt. In dem gezeigten Beispiel ist der Kleber strukturiert, um Streifen zu bilden. In anderen Ausführungsformen kann der Kleber 12 im Wesentlichen den gesamten Bereich (mit einer möglichen Ausnahme eines peripheren Bereichs) zwischen dem Substrat 10 und dem Träger 11 abdecken.
  • Im Stadium (b) wird das auf den Träger 11 montierte Substrat 10 durch ein Schleifrad 13, das sich über der Oberfläche des Substrats 10 bewegt, geschliffen. In dem gezeigten Beispiel wird eine äußere periphere Region 14 des Substrats 10 nicht geschliffen, wodurch ein dickerer Ring an der Peripherie des Substrats 10 verbleibt, während die mittlere Region verdünnt wird.
  • Im Stadium (c) wird ein Ätzen durchgeführt. Um dies zu erreichen, wird das Substrat 10 zusammen mit dem Träger 11 auf eine Spannvorrichtung 15 platziert und innerhalb eines Rings 17 oder innerhalb individueller Stifte 17 auf einem Gaskissen, zum Beispiel ein Luftkissen, getragen. Gas für das Gaskissen kann über einen Kanal 16 zugeführt werden. Die Spannvorrichtung 15 kann drehbar oder stationär sein. Ein Ätzmittel 110 wird über eine Düse 18 zugeführt, wobei die Düse 18 bewegbar sein kann, wie durch einen Pfeil 19 angegeben, um ein gewünschtes Ätzen durchzuführen.
  • Für einige Anwendungen können hohe Anforderungen hinsichtlich der Gesamtdickenschwankung des Substrats 10 nach dem Ätzen im Stadium (c) (möglicherweise mit der Ausnahme der peripheren Region 14) bestehen. Zum Beispiel können einige Anwendungen erfordern, dass eine Gesamtdickenschwankung ±3 μm oder weniger beträgt. Jedes der drei Stadien (a), (b) und (c) kann zur endgültigen Gesamtdickenschwankung beitragen. Zum Beispiel können Schwankungen in der Dicke des Klebers 12 bewirken, dass die Gesamtdickenschwankung zunimmt. In einigen Ausführungsformen können zum Aufbringen des Klebers 12 im Folgenden unter Bezugnahme auf die 2–5 beschriebene Techniken, Vorrichtungen oder Verfahren verwendet werden, die helfen können, eine Dickenschwankung des Klebers 12 in einigen Fällen zu reduzieren und daher zu einer reduzierten Gesamtdickenschwankung beitragen können.
  • In 2 wird eine Vorrichtung gezeigt, das verwendbar ist, ein viskoses Fluid 22 auf ein Substrat 23 aufzubringen. In einigen Ausführungsformen kann das Fluid 22 ein Kleber sein, zum Beispiel der Kleber 12 von 1. Andere viskose Fluide können jedoch auch unter Verwendung der Vorrichtung von 2 aufgebracht werden, zum Beispiel Imide, Lacke, Photolacke und dergleichen. In den Ausführungsformen weist das Fluid 22 eine temperaturabhängige Viskosität auf. Zum Beispiel kann eine Viskosität des Fluids 22 verringert werden, wenn das Fluid erwärmt wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Substrat 23 ein Halbleiterwafer wie das Substrat 10 von 1 sein. In anderen Ausführungsformen können noch andere Substrate verwendet werden. Zum Beispiel kann das Substrat 23 ein Träger, wie ein Glasträger sein, der verwendbar ist, ein weiteres Substrat wie einen Halbleiterwafer zu empfangen.
  • Das Substrat 23 wird auf einer Spannvorrichtung 24, die drehbar ist, wie durch einen Pfeil 25 angegeben, bereitgestellt. Die Drehung der Spannvorrichtung 24 kann durch eine Steuerung 28 gesteuert werden. Anstelle der Spannvorrichtung 24 kann in anderen Ausführungsformen eine verschiedene Art von Halterung für das Substrat 23 verwendet werden. Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen eine nicht drehende Halterung verwendet werden, und die Fluidaufbringungsvorrichtung 22 kann sich über die Oberfläche des Substrats 23 bewegen, um das Fluid 22 aufzubringen. Durch lokales Erwärmen des Fluids 22, um dessen Viskosität zu verändern, kann sich das Dickenprofil dann unter dem Einfluss der Schwerkraft verändern.
  • Zum Aufbringen des Fluids 22 auf das Substrat 23 bringt eine Fluidaufbringungsvorrichtung 20 (zum Beispiel eine Düse umfassend) das Fluid 22 auf das Substrat 23 auf, zum Beispiel in oder nahe einer Mitte des Substrats 23, und durch Drehen der Spannvorrichtung 24 und damit des Substrats 23 wird das Fluid 22 über das Substrat 23 verteilt. Im Fall einer hohen Viskosität des Fluids 22 kann diese Verteilung zu einer vergleichsweise ungleichmäßigen Distribution des Fluids 22 führen, was unerwünscht sein kann.
  • In der Vorrichtung von 2 ist ein Erwärmungsmechanismus bereitgestellt, um das Fluid 22 lokal zu erwärmen. Ein derartiges lokales Erwärmen kann zum Beispiel durch lokales Erwärmen des Substrats 23 durchgeführt werden. Das Fluid 22 kann sich dann lokal auf die korrespondierende Temperatur des Substrats 23 thermalisieren, zum Beispiel in Fällen, in denen eine vergleichsweise dünne Schicht Fluid 22 auf dem Substrat 23 bereitgestellt wird. In anderen Ausführungsformen kann das Fluid 22 direkt lokal erwärmt werden. In einigen Ausführungsformen kann eine Viskosität des Fluids 22 durch lokales Erwärmen des Fluids 22 modifiziert werden, zum Beispiel verringert werden. Zum Beispiel kann das Fluid bei Umgebungstemperatur, zum Beispiel Raumtemperatur, ein hoch viskoses Fluid sein, das nicht Newtonsche Eigenschaften zeigt.
  • Im Allgemeinen kann das Verhalten eines Newtonschen Fluids durch die Gesetze von Navier-Stokes beschrieben werden. Ein Newtonsches Fluid kann Tensoren aufweisen, die die viskose Beanspruchungs- und Verformungsrate beschreiben, die durch einen konstanten Viskositätstensor, der von Beanspruchungszustand und Geschwindigkeit des Flusses unabhängig ist, in Beziehung stehen. Nicht Newtonsche Fluide unterscheiden sich von einem derartigen Verhalten. Durch lokales Erwärmen des Fluids kann die Viskosität des Fluids verringert werden, so dass es den Eigenschaften eines Newtonschen Fluids stärker ähnelt. Die Bewegung von Newtonschen Fluiden wird gut verstanden und lässt sich einfacher steuern als die Bewegung nicht Newtonscher Fluide. Wie oben erwähnt, folgen Newtonsche Fluide den Gesetzen von Navier-Stokes. Selbst wenn das Fluid nicht strikt Newtonsch ist, können die Eigenschaften durch Erwärmen den Newton’schen Eigenschaften stärker ähneln, was in einigen Ausführungsformen die Steuerung des Verhaltens des Fluids 22, zum Beispiel die Steuerung seiner Dicke über dem Substrat 23, einfacher machen kann.
  • In der Vorrichtung von 2 wird eine Infrarotlichtquelle 21 als ein Erwärmungsmechanismus bereitgestellt, die bewegbar ist, wie durch die Pfeile 27 angegeben, um das Substrat 23 und das darauf verteilte Fluid 22 lokal zu erwärmen. Die Steuerung 28 kann die Bewegung und/oder Intensität der Infrarotlampe 21 steuern. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 28 den Betrieb eines anderen Erwärmungsmechanismus steuern. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 28 durch dementsprechendes Programmieren einer mikroprozessorbasierten Vorrichtung, wie ein Computer, implementiert werden. In anderen Ausführungsformen kann eine Infrarotlampe, die eine Vielzahl von Segmenten umfasst und im Wesentlichen einen gesamten Radius des Substrats 23 von der Mitte bis zur Peripherie abdeckt, bereitgestellt werden, und lokales Erwärmen, in diesem Fall Erwärmen in einer gewünschten Distanz von der Mitte des Substrats 23, kann durch Aktivieren korrespondierender Segmente der Infrarotlampe erreicht werden. Durch Drehung des Substrats 23 zusammen mit der Spannvorrichtung 24 kann dann ein radial symmetrisches Erwärmungsprofil in einigen Ausführungsformen erhalten werden. In anderen Ausführungsformen können andere Erwärmungsmechanismen bereitgestellt werden, zum Beispiel ein in der Spannvorrichtung 24 bereitgestelltes Widerstandserwärmen (elektrisches Erwärmen), um das Substrat 23 und damit das auf dem Substrat verteilte Fluid zu erwärmen.
  • Ferner wird in der Vorrichtung von 2 eine wahlweise Fluiddicken-Messvorrichtung 26 bereitgestellt. Unter Verwendung der Fluiddicken-Messvorrichtung 26 kann eine Dicke des Fluids 22 auf dem Substrat 23 gemessen werden, zum Beispiel über optische Mittel wie Ellipsometrie oder andere reflektierende Techniken oder über taktile Techniken oder Ultraschalltechniken. Im Allgemeinen kann jede herkömmliche Technik zur Messung der Schichtdicke verwendet werden. In einigen Ausführungsformen wird das Fluid 22 zum Erhalten eines gewünschten Dickenprofils des Fluids 22 auf dem Substrat 23 auf das Substrat 23 aufgebracht und die Dicke über dem Substrat von der Vorrichtung 26 gemessen.
  • Wenn Abweichungen von einem gewünschten Dickenprofil vorhanden sind, kann lokales Erwärmen über die Infrarotlampe 21 durchgeführt werden. In einigen Ausführungsformen kann ein derartiges lokales Erwärmen an Stellen durchgeführt werden, an denen eine Dicke des Fluids 22 auf dem Substrat 23 größer ist als eine gewünschte Dicke. Dieser Prozess, d.h. Messen der Dicke und Anwenden oder Anpassen des lokalen Erwärmens, kann wiederholt werden, bis ein gewünschtes Dickenprofil erreicht ist. In einigen Ausführungsformen können ein Muster oder Schema des Erwärmens (zum Beispiel Positionen der Infrarotlampe 21, Dauer und Intensität des Erwärmens usw.) oder Segmente, die im Fall eines segmentierten Erwärmens aktiviert werden, Strom im Fall von Widerstandserwärmen usw. während dieses Prozesses gespeichert und später, zum Beispiel während eines Produktionsprozesses, zum Aufbringen von Fluid auf Substrate mit einem gewünschten Dickenprofil verwendet werden.
  • Eine Kalibrierung, wie oben beschrieben, d.h. Bestimmen und Speichern eines Musters oder Schemas des Erwärmens, kann wiederholt werden, zum Beispiel in regelmäßigen Intervallen wie einmal in der Woche, nachdem eine vorbestimmte Quantität von verarbeiteten Substraten oder nach Kontrollmessungen anzeigt, dass ein gewünschtes Dickenprofil, zum Beispiel ein Profil, das innerhalb einer gewissen Toleranz eben ist, nicht mehr erhalten wird.
  • 3 zeigt Messergebnisse zur Darstellung der Wirkung von lokalem Erwärmen.
  • In 3(a) wurde Kleber auf ein Substrat 30 aufgebracht. Eine Kleberdicke in einem mit 31 gekennzeichneten Bereich war im Allgemeinen niedriger als eine Kleberdicke in einem mit 32 gekennzeichneten Bereich. Die Dickenunterschiede waren in der Größenordnung von einigen Mikrometern.
  • Darauf folgend wurde lokales Erwärmen in der Mitte des Substrats 30 angewandt, während das Substrat gedreht wurde, was durch einen Pfeil 35 symbolisiert wird. Das Ergebnis ist in 3(b) dargestellt. Hier ist die Dicke des Klebers in der Mitte 33 am niedrigsten, während die Dicke in einer peripheren Region 34 am höchsten ist. Die Dickenunterschiede betrugen in diesem Fall einige zehn Mikrometer. Dies zeigt, dass die Dickendistribution eines viskosen Fluids, wie ein Kleber, durch lokales Erwärmen beeinflusst werden kann. Zum Beispiel kann die Wirkung durch Anpassen der Intensität des Erwärmens fein auf die Erfordernisse einer spezifischen Anwendung abgestimmt werden.
  • In den 4 und 5 sind Ablaufdiagramme abgebildet, die Verfahren nach einigen Ausführungsformen darstellen. Während die Verfahren als eine Abfolge von Handlungen oder Ereignissen dargestellt sind, ist zu beachten, dass Ausführungsformen nicht auf die Reihenfolge dieser gezeigten Handlungen oder Ereignisse beschränkt sind. In anderen Ausführungsformen kann eine andere Reihenfolge verwendet werden oder einige der gezeigten Handlungen oder Ereignisse können gleichzeitig miteinander durchgeführt werden. Zum Beispiel werden in einigen Ausführungsformen eine Aufbringung eines viskosen Fluids auf ein Substrat und ein Drehen des Substrats in separaten Feldern nacheinander gezeigt, obwohl diese Handlungen gleichzeitig miteinander durchgeführt werden können oder eine Drehung vor der Aufbringung des Fluids beginnen kann.
  • In 4 wird ein Verfahren zur Kalibrierung eines lokalen Erwärmens eines Fluids, das auf ein Substrat aufgebracht wird, gezeigt. Das Verfahren von 4 kann zum Beispiel unter Verwendung der Vorrichtung von 2 implementiert werden, kann aber auch unter Verwendung anderer Vorrichtungen oder Vorrichtungen, die ein lokales Erwärmen eines auf ein Substrat aufgebrachten Fluids ermöglichen, verwendet werden.
  • Bei 40 wird ein viskoses Fluid auf ein Substrat aufgebracht. Das viskose Fluid kann zum Beispiel einen Kleber, ein Imid, einen Lack oder einen Photolack umfassen. Das viskose Fluid kann eine temperaturabhängige Viskosität aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann das viskose Fluid ein nicht Newtonsches Verhalten bei Umgebungstemperatur, z.B. Raumtemperatur, zeigen.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Substrat ein Halbleiterwafer, wie ein Siliciumwafer, sein. In anderen Ausführungsformen können andere Arten von Substraten, zum Beispiel Glassubstrate, oder Träger zum Aufnehmen weiterer Substrate verwendet werden.
  • Bei 41 wird das Substrat gedreht, was manchmal auch als „Spinning“ bezeichnet wird, um das Fluid auf dem Wafer zu verteilen. In anderen Ausführungsformen kann das Fluid durch andere Verfahren als „Spinning“ verteilt werden, zum Beispiel durch Bewegen einer Fluidaufbringungsvorrichtung über die Oberfläche des Substrats.
  • Bei 42 wird eine Fluiddicke auf dem Substrat gemessen. Bei 43 wird geprüft, ob die gemessene Fluiddicke mit einem gewünschten Dickenprofil korrespondiert. Zum Beispiel wird geprüft, ob die Dickenschwankung des Fluids innerhalb einer gewünschten Toleranz ist, zum Beispiel ±1 μm, ±3 μm oder ±5 μm. Andere gewünschte Dickenprofile als ein ebenes Profil mit einer Dickenschwankung innerhalb einer Toleranz können jedoch auch in Ausführungsformen verwendet werden.
  • Wenn das Dickenprofil mit einem gewünschten Profil korrespondiert, endet das Verfahren bei 45. Anderenfalls wird ein lokales Erwärmen des Fluids auf dem Substrat bei 44 angepasst. Zum Beispiel können Abschnitte, in denen eine Dicke eine gewünschte Dicke oder eine mittlere Dicke um mehr als einen gewünschten Betrag übersteigt, lokal erwärmt werden, z.B. um einige Grad Celsius, um eine Viskosität des Fluids an diesen Stellen zu erhöhen. Anpassen eines lokalen Erwärmens kann zum Beispiel umfassen, eine Infrarotlampe zu gewünschten Stellen zu bewegen, gewünschte Lampensegmente zu aktivieren, Elemente für Widerstandserwärmen zu aktivieren, eine Leistung von Infrarotlampen oder eine Größenordnung eines Heizstroms anzupassen usw.
  • Danach geht das Verfahren zurück zu 41 und wird wiederholt, bis bei 43 das Dickenprofil mit einem gewünschten Verhalten korrespondiert. Das durch verschiedene Anpassungen bei 44 erhaltene Erwärmungsmuster oder -schema kann gespeichert werden, um später während der Produktion verwendet zu werden, zum Beispiel während des in 5 dargestellten Verfahrens, das später zu beschreiben ist.
  • In 5 wird ein Ablaufdiagramm gezeigt, das ein Verfahren nach einer weiteren Ausführungsform darstellt. Bei 50 wird ein viskoses Fluid auf ein Substrat aufgebracht. Das viskose Fluid kann zum Beispiel einen Kleber, ein Imid, einen Lack, einen Photolack oder dergleichen umfassen. In den Ausführungsformen kann das viskose Fluid eine temperaturabhängige Viskosität aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann das viskose Fluid bei Umgebungstemperatur ein nicht Newtonsches Verhalten zeigen. In einigen Ausführungsformen kann das Substrat einen Halbleiterwafer wie ein Siliciumwafer umfassen. In anderen Ausführungsformen kann das Substrat ein anderer Substrattyp sein, zum Beispiel ein Glassubstrat.
  • Bei 51 wird das Substrat gedreht, um das Fluid auf dem Substrat zu verteilen. In anderen Ausführungsformen können andere Techniken zum Verteilen des Fluids auf dem Substrat verwendet werden.
  • Bei 52 wird ein vorbestimmtes lokales Erwärmen auf das Fluid angewandt. In einigen Ausführungsformen kann das vorbestimmte lokale Erwärmen durch einen Kalibrierungsprozess bestimmt worden sein, zum Beispiel das unter Bezugnahme auf 4 erläuterte Verfahren. In anderen Fällen kann das vorbestimmte lokale Erwärmen für spezifische Substrattypen und/oder Fluidtypen voreingestellt sein. In einigen Ausführungsformen kann das vorbestimmte lokale Erwärmen angewandt werden, während sich das Substrat dreht. In einigen Ausführungsformen wird eine Dickenschwankung des Fluids auf dem Substrat durch Anwenden des vorbestimmten lokalen Erwärmens reduziert, zum Beispiel unter eine gewünschte Toleranz reduziert.
  • Wahlweise kann bei 53 eine weitere Verarbeitung durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die unter Bezugnahme auf 1 dargestellte Verarbeitung in dem Fall durchgeführt werden, dass das Fluid ein Kleber ist, d.h. das Substrat kann auf einen Träger montiert werden und ein Schleifen und/oder Ätzen können durchgeführt werden. Für andere Arten von Fluiden können andere Arten von Verarbeitung durchgeführt werden. Zum Beispiel kann in dem Fall, dass das Fluid ein Photolack ist, eine Photolithografie durchgeführt werden.
  • Wie aus der obigen Beschreibung von Modifikationen und Abwandlungen ersichtlich, dienen die Ausführungsformen nur veranschaulichenden Zwecken und sind nicht so zu verstehen, dass sie den Umfang der vorliegenden Anmeldung in irgendeiner Weise einschränken. Insbesondere können die hierin beschriebenen Techniken, Konzepte und Schemas in einer Weise, die von den gezeigten Weisen verschieden ist, implementiert werden.

Claims (24)

  1. Vorrichtung, umfassend: eine Substrathalterung; eine Fluidaufbringungsvorrichtung, eingerichtet zum Aufbringen eines Fluids auf ein Substrat auf der Substrathalterung; einen Erwärmungsmechanismus, eingerichtet zum lokalen Erwärmen des Fluids; und eine Steuerung, eingerichtet zum Steuern des Erwärmungsmechanismus derart, dass eine lokale Erwärmung erzeugt wird, um ein gewünschtes Dickenprofil des Fluids auf dem Substrat zu erhalten.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fluid einen Kleber, ein Imid, einen Lack und/oder einen Photolack umfasst.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Viskosität des Fluids temperaturabhängig ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Erwärmungsmechanismus eine Infrarotlampe umfasst.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Substrathalterung drehbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Fluidaufbringungsvorrichtung eingerichtet ist, das Fluid aufzubringen, während sich die Substrathalterung dreht.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Steuerung eingerichtet ist, den Erwärmungsmechanismus zu steuern, um das Fluid lokal zu erwärmen, während sich die Substrathalterung dreht.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend eine Fluiddicken-Messvorrichtung, wobei die Vorrichtung ferner eingerichtet ist, ein lokales Erwärmungsmuster durch eine Kalibrierungsmessung unter Verwendung der Fluiddicken-Messvorrichtung zu bestimmen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Substrathalterung eingerichtet ist, Halbleitersubstrate zu empfangen.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das lokale Erwärmen ein Verhalten des Fluids lokal von einem im Wesentlichen nicht Newtonschen Verhalten zu einem im Wesentlichen Newtonschen Verhalten verändert.
  11. Verfahren, umfassend: Aufbringen eines Fluids auf ein Substrat; Verteilen des Fluids auf dem Substrat; und Anwenden eines vorbestimmten lokalen Erwärmens auf das Fluid, um ein gewünschtes Dickenprofil zu erhalten.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei Verteilen des Fluids umfasst, das Substrat zu drehen.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das gewünschte Dickenprofil ein flaches Profil innerhalb einer vorbestimmten Toleranz ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Fluid einen Kleber umfasst, wobei das Verfahren ferner umfasst, das Substrat unter Verwendung des Klebers auf einen Träger zu montieren.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das Substrat ein Halbleitersubstrat ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei das vorbestimmte lokale Erwärmen durch Kalibrierung bestimmt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei Anwenden des vorbestimmten lokalen Erwärmens umfasst, das Substrat lokal zu erwärmen.
  18. Verfahren, umfassend: Aufbringen eines Fluids auf ein Substrat; Verteilen des Fluids über dem Substrat; Messen einer Fluiddicke des Fluids über dem Substrat; und Anpassen eines lokalen Erwärmens des Fluids, um ein gewünschtes Dickenprofil des Fluids zu erhalten.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Anpassen und das Messen wiederholt werden, bis die Fluiddicke dem gewünschten Dickenprofil entspricht.
  20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, das ferner umfasst, ein lokales Erwärmungsmuster basierend auf der Anpassung zu speichern.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei das Fluid bei Umgebungstemperatur ein im Wesentlichen nicht Newtonsches Verhalten zeigt.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei das Fluid einen Kleber, ein Imid, einen Lack und/oder einen Photolack umfasst.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, wobei das lokale Erwärmen umfasst, das Fluid mit Infrarotstrahlung zu bestrahlen.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, wobei das lokale Erwärmen umfasst, das Fluid elektrisch zu erwärmen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116159713B (zh) * 2022-12-29 2023-09-15 江苏弘扬石英制品有限公司 一种特种石英玻璃用涂胶装置及其方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4932353A (en) * 1987-12-18 1990-06-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Chemical coating apparatus
US5127362A (en) * 1989-05-22 1992-07-07 Tokyo Electron Limited Liquid coating device
US5450205A (en) * 1993-05-28 1995-09-12 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and method for real-time measurement of thin film layer thickness and changes thereof
US6103141A (en) * 1997-01-23 2000-08-15 Multisorb Technologies, Inc. Desiccant deposit
US6034771A (en) * 1998-11-04 2000-03-07 Advanced Micro Devices, Inc. System for uniformly heating photoresist
FR2837981B1 (fr) 2002-03-28 2005-01-07 Commissariat Energie Atomique Procede de manipulation de couches semiconductrices pour leur amincissement
WO2004050261A1 (en) * 2002-12-05 2004-06-17 Unaxis Balzers Ag Method and apparatus for control of layer thicknesses
US10164135B2 (en) * 2009-08-07 2018-12-25 Guardian Glass, LLC Electronic device including graphene-based layer(s), and/or method or making the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11674213B2 (en) 2015-02-03 2023-06-13 Cardinal Cg Company Sputtering apparatus including gas distribution system

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