CN104635437A - 幕状显影喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在半导体晶片上获得光刻胶图形的显影处理设备，具体地说是一种幕状显影喷嘴。包括喷嘴本体和喷嘴盖，其中喷嘴盖设置于喷嘴本体的上方，所述喷嘴本体和喷嘴盖之间设有形成幕状喷洒的断面结构和喷嘴口，所述喷嘴口与断面结构连通，所述喷嘴盖上设有与所述断面结构连通的进水接头。所述断面结构包括水槽和溢流部分，其中水槽设置于喷嘴本体的上表面上、并与喷嘴盖上的进水接头连通，所述喷嘴本体的上表面一侧设有一斜坡，该斜坡与所述喷嘴盖之间留有缝隙，形成所述溢流部分，所述溢流部分的两端分别与水槽和所述喷嘴口连通。本发明喷嘴与晶圆的接触距离非常小所以在喷涂的过程中可将浪费的显影液量调整为很小。

Description

幕状显影喷嘴

技术领域

本发明涉及在半导体晶片上获得光刻胶图形的显影处理设备，具体地说是一种幕状显影喷嘴。

背景技术

目前，公知的显影单元主要由显影臂、顶部清洗臂、保护杯、排液室、离心机部分等组成的。显影臂上固定显影喷嘴通过驱动来到wafer(以下称为晶片)上进行显影，顶部清洗臂上固定清洗喷嘴通过驱动到晶片上进行清洗。

显影喷嘴根据不同工艺需求，又分为雾状、柱状等不同类型。要完成上述功能，必需根据工艺需求选择适合的喷嘴配合。大多显影为浸泡式显影，而大多数显影喷嘴要达到晶圆有效面积的浸泡，都需要大量的显影液或浪费很长的一段时间，既不经济产能方面也难以提高。传统雾状喷涂需要显影液在高压作用下，经喷嘴雾状喷涂于晶圆表面，理想的显影方式是显影液将被显晶圆部分浸泡一定时间，而喷涂于表面的雾状液滴需要大量重复喷涂才可以浸泡整个晶圆，浪费时间。而柱状旋涂显影液虽然在时间上短于雾状喷涂，但显影液浪费巨大。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种幕状显影喷嘴，该幕状显影喷嘴安装

在显影单元中，幕状喷液可快速无死区的将显影液覆盖晶圆表面。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种幕状显影喷嘴，包括喷嘴本体和喷嘴盖，其中喷嘴盖设置于喷嘴本体的上方，所述喷嘴本体和喷嘴盖之间设有形成幕状喷洒的断面结构和喷嘴口，所述喷嘴口与断面结构连通，所述喷嘴盖上设有与所述断面结构连通的进水接头。

所述断面结构包括水槽和溢流部分，其中水槽设置于喷嘴本体的上表面上、并与喷嘴盖上的进水接头连通，所述喷嘴本体的上表面一侧设有一斜坡，该斜坡与所述喷嘴盖之间留有缝隙，形成所述溢流部分，所述溢流部分的两端分别与水槽和所述喷嘴口连通。

所述水槽内设有隔水挡板，所述隔水挡板将水槽分割成两个腔室，其中与喷嘴盖上的进水接头连通的腔室为进水缓冲部分，另一个腔室为蓄水部分，所述隔水挡板的底部设有将进水缓冲部分和蓄水部分连通的导通结构。

所述水槽为U型槽。所述喷嘴口为条形结构。所述喷嘴口所喷出的液体覆盖范围大于等于被处理晶圆的直径。

本发明的优点及有益效果是：

本发明将传统雾状与柱状旋涂方式加以改进。本发明的优点在于一次晶圆直径范围的扫描喷涂即可完成晶圆浸泡，因为喷嘴与晶圆的接触距离非常小所以在喷涂的过程中可将浪费的显影液量调整为很小。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图。

其中：1为喷嘴本体，2为喷嘴盖，3为隔水挡板，4为进水接头，5为进水缓冲部分，6为蓄水部分，7为溢流部分，8为喷嘴口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图1、图2所示，本发明包括喷嘴本体1和喷嘴盖2，其中喷嘴盖2设置于喷嘴本体1的上方，所述喷嘴本体1和喷嘴盖2之间设有形成幕状喷洒的断面结构和喷嘴口8，所述喷嘴口8为条形结构、并与断面结构连通，所述喷嘴盖2上设有与所述断面结构连通的进水接头4。所述喷嘴口8所喷出的液体覆盖范围大于等于被处理晶圆的直径。

所述断面结构包括水槽和溢流部分7，其中水槽为U型槽，所述U型槽设置于喷嘴本体1的上表面上、并与喷嘴盖2上的进水接头4连通。所述U型槽内设有隔水挡板3，所述隔水挡板3将U型槽分割成两个腔室，其中与喷嘴盖2上的进水接头4连通的腔室为进水缓冲部分5，另一个腔室为蓄水部分6，所述隔水挡板3的底部设有将进水缓冲部分5和蓄水部分6连通的导通结构。所述喷嘴本体1的上表面一侧设有一斜坡，该斜坡与所述喷嘴盖2之间留有缝隙，形成所述溢流部分7，所述溢流部分7的两端分别与U型槽和喷嘴口8连通。

本发明的工作过程是：

本发明对实施了衬底上的曝光处理的抗蚀剂膜实施显影处理，在晶片的表面上喷涂一层显影剂。在涂显影剂的时候，经过涂胶和曝光处理的晶圆被吸附在显影单元的离心机上部的真空吸盘上，显影液经过进水接头4流入进水缓冲部分5，因为隔水挡板3为底部导通结构，在进水缓冲部分5和蓄水部分6形成一个U型的连通器结构，因为隔水挡板3的作用水流在蓄水部分6中为一种稳定状态。随着显影液量的增加显影液会在溢流部分7流出，根据流量、压力、流速的关系，水流会在溢流部分7的下方喷嘴口8处形成一组水幕。喷嘴以晶圆一个切边开始向垂直于这一切边的方向扫描，距离为大于或等于晶圆的有效直径，喷嘴距离晶圆的距离可以调整。这时幕状的显影液会喷涂于晶圆表面，显影液在表面张力的作用下暂存于晶圆表面形成水膜，形成显影液对晶圆的浸泡，在达到所需的显影浸泡时间后，显影液会在下部电机带动晶圆高速旋转的离心力作用下脱离晶圆表面，这样即完成显影喷嘴对晶圆喷洒显影液的过程。

Claims (6)

1.一种幕状显影喷嘴，其特征在于：包括喷嘴本体(1)和喷嘴盖(2)，其中喷嘴盖(2)设置于喷嘴本体(1)的上方，所述喷嘴本体(1)和喷嘴盖(2)之间设有形成幕状喷洒的断面结构和喷嘴口(8)，所述喷嘴口(8)与断面结构连通，所述喷嘴盖(2)上设有与所述断面结构连通的进水接头(4)。

2.按权利要求1所述的幕状显影喷嘴，其特征在于：所述断面结构包括水槽和溢流部分(7)，其中水槽设置于喷嘴本体(1)的上表面上、并与喷嘴盖(2)上的进水接头(4)连通，所述喷嘴本体(1)的上表面一侧设有一斜坡，该斜坡与所述喷嘴盖(2)之间留有缝隙，形成所述溢流部分(7)，所述溢流部分(7)的两端分别与水槽和所述喷嘴口(8)连通。

3.按权利要求2所述的幕状显影喷嘴，其特征在于：所述水槽内设有隔水挡板(3)，所述隔水挡板(3)将水槽分割成两个腔室，其中与喷嘴盖(2)上的进水接头(4)连通的腔室为进水缓冲部分(5)，另一个腔室为蓄水部分(6)，所述隔水挡板(3)的底部设有将进水缓冲部分(5)和蓄水部分(6)连通的导通结构。

4.按权利要求2或3所述的幕状显影喷嘴，其特征在于：所述水槽为U型槽。

5.按权利要求1或2所述的幕状显影喷嘴，其特征在于：所述喷嘴口(8)为条形结构。

6.按权利要求5所述的幕状显影喷嘴，其特征在于：所述喷嘴口(8)所喷出的液体覆盖范围大于等于被处理晶圆的直径。