SU1702085A1 - Облучательный прибор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к облучательному прибору. Цель изобретени  - повышение качества от- вержденного сло , например фоторезиста, за счет увеличени  равномерности распределени  светового потока по подложке и повышение скорости процесса. Облучатель- ный прибор содержит корпус .1, в котором размещены безэлектродный высокочастотный источник 2 света, конусный отражатель 3, ВЧ-индуктор 4. генератор 5 и подложко- держатель 6. Конусный отражатель имеет при вершине угол в, определ емый соотношением 180 2 arctg 0,75 d/h в 180° - 2 arctg 0,5 d/2h, где d - диаметр источника света; h - высота источника света, а рассто ние S от вершины отражател  до центра источника света выбрано из соотношени  ( arctg O.bd/h ) - h/2-r e - длина образующей конусного отражател . С целью расширени  технологических возможностей в корпусе размещают г источников света и п отражателей под определенным углом друг к другу. 1 э.п. ф- лы, 4 ил. (Л С XJ О ю О со ел +(

Description

Изобретение относитс  к светотехнике, а именно к облучательным приборам, и. может быть использовано в полупроводниковом производстве дл  фотоотверждени  сло  резиста на плоских подложках глубо- ким УФ-излучением, дл  фотоотверждени  лакокрасочных покрытий, очистки поверхностей от органических загр знений и т.д.

Цель изобретени  - повышение качества отвержденнсго сло  за счет увеличени  равномерности распределени  светового потока по подложке и повышение скорости процессов, а также расширение технологических зависимостей.

На фиг. 1 изображен график интенсив- ности светового потока; на фиг. 2 - то же, .-зетового потока; на фиг. 3 - облучатель- ный прибор м ход в нем основных световых лучей (продольный разрез); на фиг. 4 - п- пзмповый облучательный прибор, общий вид

Облучательный прибор содержит корпус 1, в котором размещен источник света - тзипз 2, конусный отражатель 3, ВЧ-индук- гор 4, соединенный с ВЧ-генератором 5, и подппжкпдержатель 6.

Усг( 0 /1ство работает следующим Обра- ЗОМ

На индуктор 4 от генератора 5 подаетс  энер1м  лгмпэ 2 с помощью системы под- ;ки а (:.е показана) загораетс . Световой по- ок от нее, пр мой и отраженный, падает на подложку 7. размещенную на подложкодер- 6. Интенсивность пр мого светового отока падает от центра к краю (фиг. 1), а интенсивность отраженного за счет выбора конструкции отражател  компенсирует недостаток интенсивности на кра х подложки и оммир :ь с основным потоком, увеличивает интенсивность света по всей под- тпжк (. 2).

Выбранна  конструкци  отражател  (von ри вершине Q, длина образующей конуонгго отражател  И, рассто ние S от «cpi iHHw до центра лампы, взаимосв зан- ые с параметрами источника света - его диаметром d и высотой п) обеспечивает прохождение отраженного света через колбу лампы 2 и вне ее так, что отраженный световой поток попадает в основном на пери- ферийные части подложки 7, компенсиру  недостаток освещенности на кра х и тем самым расшир   равномерное световое п тно, а суммиру сь с основным потоком, увеличивает интенсивность света по всей подложке.

Отраженные лучи (фиг 3), проход щие через лампу, Li L1i и L12, ограничиваютс  диаметром индуктора 4 Минимальный раз- роз его равен диаметру лампы оЧ так как

индуктор расположен снаружи лампы, а максимальный разрез d4 S 1,5d, что обусловлено эффективностью ВЧ-возбуждени . Таким образом,

d d4 i,5d.(1)

Все другие лучи, попадающие из центральной части лампы на отражатель 3 между лучами Li U и L 2, в основном также отражаютс  на периферийные части подложки . Учитыва  неравенство (1), из ABC. в котором АВ d4 и ВС h, определ ем угол У пои вершине С

arctg °f d- arctg (2)

Угол при вершине отражател  9 180° - 2 р, т.е.

180°-2 arctg р в 180 - arctg (3)

Минимальное рассто ние от вершины отражател  до центра лампы (S) может со- с-ав  ть величину h/2, т.е отражатель может располагатьс  практически вплотную к лампе. Максимчльное рассто ние S ограничиваетс  длиной образующей рефлектора I.

sin р

Из ДВЦЕ, в котором ДЕ - I а ВД имеем

И J

s+ JПодставл   минимальное ние (р из выражени  (2) получим

I

И)

значеС5 )

р - - -.-, р. -. - п/ 2 sin ( arctg )

Таким образом, рассто ние от вершины отражател  до центра источника олоедел етс  выражением h/2 s -

h 2

sin (arctg Ц) 2 & Приближа  отражатель к лампо от максимального значени  к минимальному дополнительный вклад в величину интенсивности на кра  обрабатываемой пластины внос т лучи , отраженные от рефлектора и проход щие вне лампы. Это дополнительно уравнивает интенсивность и расшир ет световое п тно. Однако приблизить рефлектор вплотную к лампе не всегда возможно из конструктивных соображений и соображени  теплоотвода. График распределени  интенсивности на полгюжке от облучэтельного прибора показан на фиг 2 При сравнении фиг. 1 и 2 видно, что отражатель не только повышает общую освещенность пластины, но и улучшает равномерность облучени  и увеличивает площадь равномерно освещенного светового п тна. Благодар  выбранному отражателю неравномерность интенсивности

например на пластине диаметром 150 мм, снижаетс  с ± 30 % (фиг. 1) до +10 % и менее (фиг. 2). Интенсивность по всей пластине увеличиваетс  более, чем в 1,3 раза в зависимости от качества и материапа отражател . В n-ламповом облучательном приборе (фиг. 4) оси рсветителей необходимо располагать под угпом одна к другой, чтобы, световой пучок попадал на одну площадку. Из Д АВД в- котором рассто ние ВД определ етс  условием (1), а МЗ L - рассто нию от цэнтрз лампы до подложкодер- жател , имеем

a 2 arcsin

075d

,h

L Ј

Безэлектродные ВЧ. как правило, изготавливаютс  одного габарита (в частности, 40x60 мм), но с рачличными наполнител ми (Hg, P, Cd, Я и др.) например лампы ФБ2- 500 Hg, F, Cd кажда  из которых им«ет свой спектр излучени . Комбиниру  лампы, например , в двухламповом облучателе в сочетани х Hg+Hg; Hg-Ф; P+Pi Hg+Cd. P+Cd; Cd+Cd, можно получать необходимый эффективный спектр излучени  or глубокого УФ до видимого света, поэтому облучатель может использоватьс  на разных технологических операци х. Дл  рнсширени  технологических возможностей включают п ламп одновременно или последовательно в зависимости от техпроцесса.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Облучательный прибор, преимущественно дл  фотоотверждени  полимерных слоев не плоских подложках содержащий

   0

   5

   0

   корпус, в котором размещены подложко- держэтель и осветитель, включающий отра- жатель и источник света, и источник возбуждени  плззмообразующего газа, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  качества отвержденного сло  за счет увеличени  равномерности распределени  светового потока по подложке, и повышени  скорости процесса, осветитель выполнен в виде конусного отражател  и безэлектродного высокочастотного источник света, при этом угол в при вершине конусного отражател  определ етс  в соответствии с соотношением

   180°-2arctg в 180°-2arctg -0- ,

   где d - диаметр источника света;

   h - высота источника света;

   а рассто ние S от вершины отражател  до центра источника света выбрано из соотношени 

   Ј.ss

   sin ( arctg -)

   h 2

   где I - длина образующей конусного отражатеп .
2. 2. Прибор по п. 1,отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей, в корпусе размещено п осветитепей, оси которых расположены, друг относительно друга под углом a , определ емым неравенством

   ..arcsin,

   2arcsinr1J45

   где L - рассто ние от лампы до подложко- держател .

   п

   м

   /t

   Фиг 2

   /v

   -/г Ю

   I б

   (/

   г

   /t

   «г

   2