一种用于过滤光刻胶的过滤器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于过滤光刻胶的过滤器，其包括壳体及密封固定于壳体内部的滤芯，滤芯中，滤膜的材质为PE、尼龙或PTFE，上述材料性能优越，与光刻胶溶液的兼容性好，可最大限度地减少纤维或颗粒脱落；滤膜的透水性能为0.10～4.0ml/min

【技术实现步骤摘要】
一种用于过滤光刻胶的过滤器


[0001]本专利技术涉及过滤
，特别是一种用于过滤光刻胶的过滤器。

技术介绍

[0002]光刻和蚀刻是半导体制程尤其是芯片制程极为关键的步骤。光刻是将光刻胶即光阻暂时涂覆于晶圆表面，经烘干、曝光及显影，再通过蚀刻工艺将设计的电路图案转移到晶圆表面。而上游工序向芯片制程提供的光刻胶的洁净度、光刻胶在晶圆表面涂覆速率的大小及稳定性都是影响芯片成品率的关键因素。
[0003]在向芯片制程提供光刻胶之前，光刻胶原料液经过滤器过滤，污染物颗粒被滤膜截留，得到的滤液再涂覆于晶圆表面。这就要求滤膜本身具备足够的洁净度，能够与光刻胶溶液兼容，不会产生纤维或颗粒脱落，以避免给光刻胶额外引入污染。同时，滤膜还应具有适宜的流体力学性能，以便提供所需过滤速率，并确保过滤速率的稳定性，保证光刻胶在晶圆表面的涂覆速率适宜，满足一定的生产率，同时确保光刻胶在晶圆表面均匀涂覆，以满足较高的成品率。
[0004]但是，过滤速率的大小和速率的稳定性不仅由滤膜本身的特性决定，滤膜在滤芯中的存在形式、滤芯与壳体间的配合关系，也会影响滤膜性能的实现，并最终影响滤膜的过滤效果。因此，需要提供一种过滤器，其应选用合适材质的滤膜，该滤膜应具有适宜的流体力学性能及机械性能，还需要对滤膜在滤芯中的存在形式、滤芯与壳体间的配合关系作特别设计，以提供洁净度、过滤速率的大小和稳定性均满足芯片制程的光刻胶溶液。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要达到的目的是提供一种用于过滤光刻胶的过滤器，其通过选用合适的滤膜，可避免产生纤维或颗粒脱落，该滤膜具有合适的流体力学性能和机械性能，并对滤膜在滤芯中的存在形式、滤芯与壳体间特定的配合关系作特殊设计，其有利于滤膜自身性能的实现，使得该过滤器对1
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100nm尺寸范围的颗粒污染物具有高去除率，并提供大小适宜且稳定的过滤速率，以满足芯片制造所需的生产率，并保证涂覆在晶圆表面的光刻胶的厚度均匀，以便能够提供较高的成品率。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种用于过滤光刻胶的过滤器，其包括壳体及密封固定于壳体内部的滤芯，所述壳体具有入口、出口和排气口，所述滤芯包括中心杆、外壳、填充于二者间的滤膜及密封固定于两端的第一端盖和第二端盖，所述滤膜的材质为PE、尼龙或PTFE，其透水性能为0.10～4.0ml/min
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cm2，泡点为0.30MPa
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0.80Mpa，厚度为7
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16um，所述滤膜折叠形成褶，其褶高为中心杆外周和外壳内壁间径向距离的1.4
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2.5倍，所述壳体内壁与滤芯外周间的距离不大于3mm，且在二者间形成定位机构，以确保滤芯外周与壳体内壁间处处均形成间隙。
[0008]现有的用于过滤光刻胶的过滤器，由于滤膜的选用不适宜，滤膜出现纤维或颗粒脱落的问题，也无法满足芯片制程对光刻胶溶液的过滤要求，如颗粒污染物的截留效率低，
滤膜对光刻胶的透过性能不稳定，从而光刻胶的供应速率不稳定，芯片成品率低；洁净光刻胶的供应速率大小与芯片制程的需求不匹配，芯片制程生产率低。另外，滤膜在滤芯中的填充形式、滤芯与壳体的配合关系设计不合理，滤膜未实现最佳的利用，滤芯无法提供最佳的过滤性能。
[0009]本专利技术提供的用于过滤光刻胶的过滤器，选用PE、尼龙或PTFE材质的滤膜，材料性能优越，与光刻胶溶液的兼容性好，可最大限度地减少滤膜的纤维或颗粒脱落，减小滤膜给光刻胶溶液额外引入的污染；同时，将上述材质的滤膜的透水性能选定为0.10～4.0ml/min
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cm2，从而滤膜对光刻胶溶液的透过速率合适，可保证洁净光刻胶溶液的供应速率满足芯片制程的生产率的要求，将滤膜的泡点选定为0.30MPa
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0.80Mpa，目的是提供1
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100nm的过滤精度、稳定的透过性能和较高的污染物截留效率，将滤膜的厚度限定为7
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16um，以便能够提供尽可能大的过滤面积，并满足相应的力学性能要求，避免滤膜破裂；进一步将滤膜折叠形成褶，其褶高为中心杆外周和外壳内壁间径向距离的1.4
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2.5倍，壳体内壁与滤芯外周间的距离不大于3mm，从而一定体积的滤芯可提供大小适宜的过滤面积，以提供满足芯片制程的过滤速率，还能减小壳体的体积和光刻胶的残留，由于褶在中心杆和外壳之间弯曲延伸，从而过滤速率更稳定、更均匀；另外，形成于壳体内壁和滤芯外周之间的定位机构将二者间隔开，滤芯外周与壳体内壁间处处均形成间隙，以便光刻胶原料液可均匀分布于滤膜的整个表面，进一步提高过滤速率的均匀性和滤膜的利用率，即定位机构的设置也有利于提高滤膜对光刻胶的透过性能的稳定性。
[0010]进一步的，所述褶的数量为50
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100，其过滤面积为0.2
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0.4m2，所述褶在中心杆和外壳之间呈月牙状延伸，所述褶高都相同或者所述褶为高低相间排列。
[0011]褶数设置为50
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100，可提供大小为0.2
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0.4m2的过滤面积，也方便将褶状滤膜均匀填充于中心杆和外壳之间，褶在中心杆和外壳之间呈月牙状延伸，从而褶间空隙均匀延伸，有利于提供稳定的过滤速率；而褶高都相同或者褶为高低相间的形式排列，方便滤膜的折叠操作和简化滤芯的制造。
[0012]进一步的，所述定位机构包括径向定位部，所述径向定位部为形成于壳体的内壁或滤芯的外壳的外壁的凸块，所述凸块的外表面与滤芯的外壳的外壁或壳体的内壁的距离不大于1mm。
[0013]过滤器的制造过程中，在将滤芯焊接固定于壳体内部时，滤芯可能发生少许的径向偏移，而壳体内壁与滤芯外周间的距离不大于3mm，即二者间预留的空隙原本就比较小，滤芯发生径向偏移后，很容易出现某些区域中，滤芯外周与壳体内壁紧贴在一起，光刻胶原料液流向该区域的流动阻力更大，另外的区域中，滤芯外周与壳体内壁间的空隙又比较大，光刻胶原料液流向该区域的流动阻力小，这会造成滤芯的不同区域中，滤膜的利用率不一致，从而光刻胶透过整个滤膜的速率就不均匀。
[0014]设于壳体内壁与滤芯外周间的定位机构包括径向定位部，该径向定位部为形成于壳体的内壁或滤芯的外壳的外壁的凸块，滤芯发生径向偏移时，凸块可限定壳体内壁与滤芯外周间的最小距离，防止二者紧贴在一起；过滤过程中，滤芯在光刻胶原料液的冲击作用下，可能会发生轻微的径向晃动，而凸块的外表面与滤芯的外壳的外壁或壳体的内壁的距离不大于1mm，滤芯发生轻微的径向晃动时，凸块可快速抵靠壳体的内壁或滤芯的外壳的外壁，能够将滤芯晃动的幅度限制得最小，以保护滤芯与壳体间的焊接连接结构。
[0015]进一步的，所述凸块为沿着过滤器的轴向延伸的第一凸块，其轴向厚度与周向宽度的比值大于2；或者，所述凸块为沿着过滤器的周向延伸的第二凸块，其周向宽度与轴向厚度的比值大于2。
[0016]凸块为沿着过滤器的轴向延伸的第一凸块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于过滤光刻胶的过滤器，其包括壳体及密封固定于壳体内部的滤芯，所述壳体具有入口、出口和排气口，所述滤芯包括中心杆、外壳、填充于二者间的滤膜及密封固定于两端的第一端盖和第二端盖，其特征在于：所述滤膜的材质为PE、尼龙或PTFE，其透水性能为0.10～4.0 ml/min
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cm2，泡点为0.30 MPa
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0.80 MPa，厚度为7
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16 um，所述滤膜折叠形成褶，其褶高为中心杆外周和外壳内壁间径向距离的1.4
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2.5倍，所述壳体内壁与滤芯外周间的距离不大于3 mm，且在二者间形成定位机构，以确保滤芯外周与壳体内壁间处处均形成间隙。2.根据权利要求1所述用于过滤光刻胶的过滤器，其特征在于，所述褶的数量为50
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100，其过滤面积为0.2
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0.4 m2，所述褶在中心杆和外壳之间呈月牙状延伸，所述褶高都相同或者所述褶为高低相间排列。3.根据权利要求1或2所述用于过滤光刻胶的过滤器，其特征在于，所述定位机构包括径向定位部，所述径向定位部为形成于壳体的内壁或滤芯的外壳的外壁的凸块，所述凸块的外表面与滤芯的外壳的外壁或壳体的内壁的距离不大于1 mm。4.根据权利要求3所述用于过滤光刻胶的过滤器，其特征在于，所述凸块为沿着过滤器的轴向延伸的第一凸块，其轴向厚度与周向宽度的比值大于2；或者，所述凸块为沿着过滤器的周向延伸的第二凸块，其周向宽度与轴向厚度的比值大于2。5.根据权利要求3所述用于过滤光刻胶的过滤器，其特征在于，所述外壳包括周向延伸的第一连接筋、连接于相邻第一连接筋之间的第二连接筋及由二者包围形成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕海江，吴倩倩，柯文静，
申请(专利权)人：张春燕，
类型：发明
国别省市：