[其他]接觸式工作膜片印刷機的夾具

無效

• 申請號: 88102387
• 申請日: 1988-04-23
• 公開（公告）號: CN88102387A
• 公開（公告）日: 1988-11-23
• 發明（設計）人: 博胡米爾·斯拉瓦塔
• 申請（專利權）人: 特斯拉公司
• 主分類號: G03F7/12
• 分類號: G03F7/12
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 肖爾剛

本發明是關于半導體工業中所使用的接觸式工作膜片印刷機的夾具。

對同類接觸式工作膜片印刷機來說，由分離為兩部分腔體并藉真空產生壓力的印刷機確系最常用的結構。這種印刷機的兩個腔體都備有結構相同的安裝膜片的夾具。印刷機的一部分腔體上裝有安放模板的夾具，而另一部分腔體上則裝有安放待復制膜片（工作膜片）的夾具，同樣靠抽真空來壓緊膜片。通常，模板和工作膜片都具有相同的尺寸，且形狀均為矩形。印刷機固定部分的底部裝有一個準直透鏡或者一個用來曝光的光線通道口。印刷機可動部分的底部裝有一個用來觀察干涉條紋的濾光鏡。將原始模板和待復制膜片分別插入印刷機的這兩個部分，把它們合攏后，在這兩個部分中間就形成了一個中心空間;它連通著真空源，在兩個部分的外部空間充滿空氣的情況下，就會產生作用在兩個插入膜片上所需的壓力。安放在夾具體內凹槽處的密封墊，分別與模板和工作膜片的四周邊緣部分相接觸。靠緊固螺絲壓緊推力架使密封墊保持在凹槽內。密封墊表面的無約束部分位于模板的外周和夾具體凹槽底部開口處的中間，它能使模板運動以保證在復制過程中它們能正確無誤地相互接觸。

與此同時，密封墊的延伸表面會發生令人討厭的向中心空間偏撓的現象，在模板和膜片內產生切應力。且模板和膜片內的應力沿其四周分布是不均勻的。這種現象造成原始模板相對待復制膜片的位置發生偏移，導致不可接受的缺陷。可以采用由某些特殊材料制成的密封墊來將這種缺陷減小，但放入密封墊內的增強嵌入物必須在與模板或膜片的兩個相鄰邊相垂直的方向上具有同樣的剛度。所用的材料還必須防止密封墊表面與模板或膜片表面接觸時發生任何粘連現象。密封墊的臨界應力點亦應位于模板與密封墊相接觸的邊角處，因為材料的疲勞在這些地方還會使剛度發生變化，因此膜片位置的偏移會增大到超出允許的限度。材料的疲勞大約發生在使用四個月以后。總之，由于價錢高，保證獲得確切相同的密封墊有困難，整套裝置的運作費用實質上也在增加。

本發明的目的是減少印刷機的上述缺點，并提供一套無須將密封墊直接嵌入模板和膜片的裝置，但必須使用一個剛性支架，該支架結構可保證在密封墊寬度方向的主要部分發生偏撓時仍能可靠地支撐。根據本發明，該裝置由兩個結構設計相同的夾具組成，每個夾具都帶有一塊中心開口的板（夾具體），在其中心開口處做有一個外凹槽，密封墊由推力架壓在槽底上，推力架通過緊固螺絲與夾具體連接。所述的初級密封墊裝在外凹槽底面與推力架之間。本發明的本質特征是在夾具體內多開了一個內凹槽，在內凹槽底面上放置了另一個次級密封墊，它與內凹槽保持有一定的徑向和軸向間隙，且在兩個密封墊之間設置有一個支架，它也與內凹槽壁保持有一定的徑向和軸向間隙。兩個密封墊和其間的支架都有著一樣的中心開口和相等的尺寸大小。密封墊的四邊都有一小部分搭接在模板和膜片上，其它部分則伸到原始模板和待復制的膜片邊框以外的地方。夾具體上的內凹槽底部中心開口應大于原始模板和工作膜片的最大尺寸。推力架的中心開口則應小于夾具體上內凹槽的開口尺寸以保持一定的搭接部分。支架可以在其中心開口附近的突緣的面上有密封墊的凸臺。

用以下方法可以限制令人討厭的切向力，一個初級的、外邊的密封墊并不直接作用于模板或膜片，而是通過一塊剛性支架起作用。該剛性支架在相當大的寬度范圍內支承著外邊的初級密封墊;因此，作用在剛性支架上的切向力就會大為減小，從而對密封墊質量上的要求也就明顯地降低。這種密封墊可以用普通的現有材料制造。夾具體上的內凹槽僅僅為次級密封墊定位而設。在里邊的次級密封墊也可用普通的現有材料制造，當然，這種材料要保證密封墊不會對模板或膜片的表面產生粘附現象。例如，可選用硅橡膠以及其它類似的材料。

附圖以縱剖面圖的形式描繪了印刷機夾具中一個封閉的真空腔體的一部分結構的實施例，此時腔體的中空部分已抽真空，而外部空間則充滿空氣。印刷機腔體的固定部分裝著插有原始模板的夾具如圖的右半部剖視圖圖部分所示;接觸式印刷機的運動部分（圖的左半部）裝著插有待復制的工作膜片的夾具，它與固定部分呈鏡面對稱。