Патент на изобретение №2269213

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2269213 (13) C1
(51) МПК

H05K3/00 (2006.01)
H05K3/24 (2006.01)
H05K3/26 (2006.01)
H05K3/28 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 12.01.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2004116810/09, 03.06.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

03.06.2004

(45) Опубликовано: 27.01.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2208920 C1, 20.07.2003. RU 2133559 C1, 20.07.1999. SU 704972 A, 25.12.1979. US 4683652 А, 04.08.1987. US 4001466 A, 04.01.1977.

Адрес для переписки:

124460, Москва, Зеленоград, корп.1108, кв.32, С.А. Никитину

(72) Автор(ы):

Никитин Сергей Алексеевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Закрытое акционерное общество “Элма-Фотма” (RU)

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОШАБЛОННЫХ ЗАГОТОВОК

(57) Реферат:

Изобретение относится к электронной промышленности. Предлагается способ получения фотошаблонных заготовок, связанный со значительной экономией изопропилового спирта (ИПС), применяемого в качестве осушителя, путем введения в осушаемую смесь метилэтилкетона (МЭК). Технический результат – уменьшение расходов ИПС и трудоемкости процесса. Эффект достигается за счет образования тройной постояннокипящей (азеотропной) смеси ИПС-вода-МЭК, что позволяет удалять из рабочей зоны постоянно вносимые примеси воды, «отравляющие» осушитель. 1 табл.

Изобретение относится к электронной промышленности, а, именно к фотошаблонным заготовкам (ФШЗ), предназначенным для формирования рисунка микроизображения при изготовлении интегральных схем.

Известен способ получения ФШЗ (см. «Электронная промышленность», 1980 г., вып.8-9, стр.100), связанный с механической обработкой стеклянных пластин, отмывкой в щелочных и кислотных растворах, отмывкой в деионизованной воде, обезвоживанием в изопропиловом спирте (ИПС) и сушкой в парах ИПС или фреона, нанесением маскирующего слоя и слоя фоторезиста.

Недостатком этого метода является большой расход ИПС, многоступенчатость процесса и высокая трудоемкость.

Другим недостатком является применение фреона, что осложняет экологическую обстановку.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ФШЗ (см. пат. РФ 2208920 от 24.10.2001 г.), включающий механическую обработку стеклянных пластин, обработку в водных растворах органических кислот, в нейтральной водной среде с последующим обезвоживанием и сушкой в парах ИПС, контроль, обработку в водных растворах органических кислот, в нейтральной водной среде с последующим обезвоживанием и сушкой в ИПС, нанесение маскирующего слоя, контроль, обработку маскирующего слоя в водных растворах органических кислот, в нейтральной водной среде с последующим обезвоживанием в ИПС и сушкой в парах ИПС, нанесение резиста и окончательный контроль.

Недостатком этого метода является большой расход ИПС и многоступенчатость процесса.

В значительной мере это относится и к процессу обезвоживания и сушки в ИПС, который составляет по числу ванн более 50% от числа ванн процесса отмывки в целом. Длительность работы ванн с ИПС не превышает одной смены. Основной причиной снижения ресурса работы ванн с ИПС является их «отравление» примесями воды, которые вносятся вместе со стеклянными пластинами из предыдущих ванн с водными растворами органических кислот или с деионизованной водой. В процессе обезвоживания и сушки в ИПС стеклянные пластины предварительно методом окунания обезвоживаются в четырех последовательно расположенных ваннах с ИПС при комнатной температуре, и только после этого попадают в ванну с кипящим ИПС, в которой окончательно обезвоживаются и сушатся. Эти меры предосторожности применяются для того, чтобы исключить или замедлить процесс накопления воды в последней ванне. Однако практически через 7-8 ч происходит «отравление» ванны с кипящим ИПС. При этом на поверхности стеклянных пластин появляются дефекты в виде «точек», что приводит к массовому браку на последующих операциях. Устранить это явление можно только после полной замены ИПС во всех ваннах. В производственных условиях это занимает несколько часов и требует полной остановки линий отмывки, что приводит к дополнительным потерям.

Ситуация усложняется тем, что по мере накопления воды в ванне сушки с кипящим ИПС образуется постоянно кипящая (азеотропная) смесь ИПС-вода с температурой кипения 80,1°С (температура кипения ИПС составляет 82,5°С). Следовательно, в парах в первую очередь накапливается именно азеотроп, характеризующийся следующим составом: ИПС – 88 об.%, вода 12 об.%. Даже при малом содержании воды в ванне с ИПС в целом, в парах его воды будет содержаться гораздо больше. Этим в основном и объясняется преждевременное «отравление» ИПС.

Поставленная цель достигается тем, что при сушке дополнительно в ИПС вводят метилэтилкетон (МЭК) в количестве 3-4 мас.%.

При этом в рабочей зоне кипящего ИПС образуется тройная постояннокипящая азеотропная смесь ИПС-вода-МЭК с температурой кипения 72,4°С. Ванна с кипящим ИПС оснащена системой конденсации и возврата ИПС в непрерывный процесс обезвоживания и сушки. Эта система позволяет периодически отбирать конденсат и удалять воду из рабочей зоны ванны в виде азеотропа. Содержание компонентов тройного азеотропа характеризуется следующими данными: ИПС – 1% об.; вода – 11% об; МЭК – 88% об. Из этого соотношения видно, что потери ИПС незначительны, а вода выводится полностью.

Такой процесс позволяет существенно удлинить срок работы ванны с кипящим ИПС и сократить число предварительных ванн с ИПС для обезвоживания стеклянных пластин до одной.

Пример. Стеклянные пластины размером 127×127 мм в групповой таре по 18 шт. после механической обработки подвергаются отмывке на предварительной линии, содержащей последовательно ванну с водным раствором лимонной кислоты, оснащенную ультразвуком, ванну с деионизованной водой, ванну с водным раствором молочной кислоты, оснащенную ультразвуком, ванну с деионизованной водой, ванну с водным раствором уксусной кислоты, оснащенную ультразвуком, двухкаскадную ванну с деионизованной водой, ванну с ИПС, оснащенную ультразвуком, и ванну с кипящим ИПС. В каждой ванне пластины выдерживаются по 5 мин. Ванны с ИПС содержат по 16 кг ИПС, а последняя (с кипящим ИПС) дополнительно содержит 0,56 кг МЭК (3,5 мас.%). В течение смены периодически через 1,5-2 ч производится отбор конденсата из последней ванны в количестве 150-200 мл. Затем пластины направляются на финишную отмывку, состоящую из ванны с уксусной кислотой, оснащенной ультразвуком, ванны с деионизованной водой, ванны с изопропиловым спиртом, оснащенной ультразвуком, с кипящим ИПС, которая дополнительно содержит 0,56 кг МЭК. Пластины выдерживаются в каждой ванне по 5 мин. Из ванны с кипящим ИПС производится отбор конденсата по 150-200 мл через 1,5-2 ч. Далее пластины направляются на операцию нанесения маскирующего слоя с последующим контролем качества.

После контроля маскированные пластины подвергаются отмывке в линии отмывки маскирующего слоя, состоящей из ванны с лимонной кислотой, оснащенной ультразвуком, ванны с деионизованной водой, ванны с ИПС, оснащенной ультразвуком, которая содержит дополнительно 0,56 кг МЭК. Пластины выдерживаются в каждой ванне по 5 мин. Из ванны с кипящим ИПС проводится отбор конденсата в количестве 150-200 мл через каждые 1,5-2 ч работы линии отмывки. Далее на пластины наносится резист и проводится окончательный контроль.

Другие примеры в сравнении с прототипом приведены в таблице.

Из таблицы видно, что использование предлагаемого способа позволило уменьшить расход ИПС более чем в два раза.

Таблица
№№ п/п Предварительная отмывка Финишная отмывка Отмывка маскирующего слоя Итого
Содержание ИПС в ваннах обезвоживания, кг Содержание ИПС и МЭК в ваннах сушки, кг Содержание ИПС в ваннах обезвоживания, кг Содержание ИПС и МЭК в ванне сушки, кг Содержание ИПС в ваннах обезвоживания, кг Содержание ИПС и МЭК в ванне сушки, кг Общий расход ИПС, кг Отмыто пластин шт. Расход ИПС, кг на 1000 пл.
№1 №2 №3 №4 №5 ИПС №5 МЭК №1 №2 №3 ИПС №3 МЭК №1 №2 №3 ИПС №3 МЭК
1 16 16 0,56 16 16 0,56 16 16 0,56 96 5904 16,26
2 16 16 0,48 16 16 0,48 16 16 0,48 96 5822 16,50
3 16 16 0,64 16 16 0,64 16 16 0,64 96 5400 17,78
4 16 16 0,40 16 16 0,40 16 16 0,40 96 5670 16,93
5 16 16 0,72 16 16 0,72 16 16 0,72 96 5418 17,72
Прототип 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 176 5274 33,37

Формула изобретения

Способ получения фотошаблонных заготовок, включающий механическую обработку стеклянных пластин, обработку в водных растворах органических кислот, обработку в нейтральной водной среде с последующим обезвоживанием и сушкой в парах изопропилового спирта (ИПС), контроль качества стеклянных пластин, повторную обработку в водных растворах органических кислот, обработку в нейтральной водной среде, обезвоживание и сушку в парах ИПС, нанесение маскирующего слоя, контроль качества маскирующего покрытия, обработку в водных растворах органических кислот, обработку в нейтральной водной среде, обезвоживание и сушку в парах ИПС, нанесение слоя резиста и окончательный контроль, отличающийся тем, что при сушке дополнительно в ИПС вводят метилэтилкетон в количестве 3÷4 мас.%.


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.06.2006

Извещение опубликовано: 27.07.2007 БИ: 21/2007


NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 10.09.2007

Извещение опубликовано: 10.09.2007 БИ: 25/2007


Categories: BD_2269000-2269999