CN109427550B - 一种增粘单元hmds吹扫结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体匀胶显影技术领域，具体地说是一种增粘单元HMDS吹扫结构，其中上盘盖安装在支撑座上，上端盖安装在上盘盖中部，在所述支撑座的底板上设有凸台，所述热盘体固装于所述凸台上，晶圆置于所述热盘体上，上端盖、上盘盖、支撑座侧壁、凸台和热盘体围合成密封空间，在所述密封空间中设有整流板，且所述热盘体和整流板之间形成吹扫区域，所述整流板与上盘盖之间形成回风区域，吹扫区域中的气体由整流板边缘流入回风区域，所述上端盖内设有进气通道和走气槽，进气通道与吹扫区域相通，且所述进气通道的吹扫口为扩口结构，走气槽与回风区域相通，走气槽外槽壁上设有出气口。本发明提高了增粘单元HMDS吹扫均匀性，保证增粘效果。

Description

一种增粘单元HMDS吹扫结构
技术领域
本发明涉及半导体匀胶显影技术领域，具体地说是一种增粘单元HMDS吹扫结构。
背景技术
现有技术中，根据半导体制造工艺要求，晶圆在送进匀胶腔体之前，首先需要送进增粘单元进行处理，利用HMDS(六甲基二矽烷，英文全名叫Hexamethyldisilazane)将晶圆表面亲水性改为疏水性，这种增粘处理的效果对后期匀胶工艺影响巨大。现有技术中，由于对机台的空间尺寸有严格要求，通常要求各单元部件小而精，以节省空间，提高机台市场竞争力，降低客户成本，但单元总体尺寸小导致增粘单元的HMDS进气口只能位于盘体的侧面，沿着水平方向进气然后经由盘体上部端盖将HMDS气流引导出去。在实际工艺过程中，由于进气量较大，进气速度较快，加上空间尺寸较小，通常会导致盘体侧边进气水平方向的速度矢量没有足够的空间改变方向，所以吹扫晶圆时，在假设四周排风出气阻力一致的情况下，进气管的延伸方向气量较大，而且大部分气量都是直接吹走，进气反方向的盘面获得HMDS的吹气量很少，造成吹扫不均匀，增粘效果有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增粘单元HMDS吹扫结构，提高了增粘单元的HMDS吹扫均匀性，有效保证增粘效果。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种增粘单元HMDS吹扫结构，包括上端盖、上盘盖、整流板、支撑座和热盘体，其中上盘盖安装在支撑座上，上端盖安装在上盘盖中部，在所述支撑座的底板上设有凸台，所述热盘体固装于所述凸台上，晶圆置于所述热盘体上，上端盖、上盘盖、支撑座侧壁、凸台和热盘体围合成密封空间，在所述密封空间中，在所述热盘体上方设有整流板，且所述热盘体和整流板之间形成吹扫区域，所述整流板与上盘盖之间形成回风区域，吹扫区域中的气体由整流板边缘流入回风区域，所述上端盖内设有进气通道和走气槽，所述进气通道与所述吹扫区域相通，所述走气槽与所述回风区域相通，所述走气槽外槽壁上设有出气口。
所述进气通道呈L型，其中所述进气通道的水平段位于所述走气槽上方，所述进气通道的竖直段设置于所述上端盖中部轴线上，所述进气通道的竖直段出口为吹扫口。
所述进气通道的竖直段末端的吹扫口为扩口结构，其中所述吹扫口靠近所述进气通道水平段进气口的一端为吹扫口反向端，所述吹扫口远离所述进气通道水平段进气口的一端为吹扫口正向端，所述吹扫口反向端与整流板之间的夹角α小于所述吹扫口正向端与整流板之间的夹角β。
所述吹扫口沿着水平方向的任一截面形状均包括光滑连接的半个圆形和半个椭圆形，其中半个圆形构成吹扫口正向端，半个椭圆形构成吹扫口反向端。
沿着所述上端盖的轴向看去，所述出气口轴线与所述进气通道的水平段轴线垂直。
所述上端盖与所述上盘盖相连一端包括中部的端柱和设置于所述端柱外侧的端盖侧壁，其中所述端盖侧壁与所述上盘盖固连，所述端柱与所述整流板相抵，所述端柱与所述端盖侧壁之间形成走气槽。
所述凸台与支撑座侧壁之间留有空隙，所述热盘体边缘固装于所述凸台上。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明在上端盖上设有进气通道和出气口，并且所述进气通道末端的吹扫口进气反方向的出口截面积大于进气正方向出口截面积，这样便提高了增粘单元的气体吹扫均匀性，有效保证增粘效果。
2、本发明通过结构设计，在保证提升进气均匀性的前提下，能够令生产制造过程中HMDS单次进气量相应减少,节约成本。
附图说明
图1为本发明的进气截面剖面图，
图2为图1中的A处放大图，
图3为本发明的排气截面剖面图，
图4为本发明的进气轴侧剖面图，
图5为图4中的B处放大图，
图6为本发明的排气轴侧剖面图。
其中，1为上端盖，2为上盘盖，3为整流板，4为晶圆，5为支撑座，6为热盘体，7为进气通道，8为走气槽，9为凸台，10为支撑座侧壁，11为出气口，12为吹扫区域，13为端柱，14为端盖侧壁，15为回风区域，16为吹扫口反向端，17为吹扫口正向端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～6所示，本发明包括上端盖1、上盘盖2、整流板3、支撑座5和热盘体6，其中上盘盖2安装在支撑座5上，上端盖1通过螺栓和密封圈与所述上盘盖2远离所述支撑座5的一侧中部密封固连，在所述支撑座5的底板上沿着圆周方向设有一环形的凸台9，且所述凸台9与支撑座侧壁10之间留有空隙，所述热盘体6边缘固装于所述凸台9上，所述上端盖1、上盘盖2、支撑座侧壁10、凸台9和热盘体6即围合成一个密封空间，在所述密封空间中，在所述热盘体6上方设有一个整流板3，且所述热盘体6和所述整流板3之间形成吹扫区域12，所述整流板3与所述上盘盖2之间形成回风区域15，晶圆4置于所述热盘体6上。
如图1～6所示，所述上端盖1与所述上盘盖2相连一端包括中部的端柱13和设置于所述端柱13外侧的端盖侧壁14，其中所述端盖侧壁14与所述上盘盖2固连，所述端柱13与所述整流板3相抵，所述端柱13与所述端盖侧壁14之间形成一个环形的走气槽8，所述走气槽8与整流板3和上盘盖2之间的回风区域15相通。在所述上端盖1内设有进气通道7，且所述进气通道7呈L型，其中所述进气通道7的水平段位于所述走气槽8上方，气体即由所述进气通道7的水平段入口吹入，所述进气通道7的竖直段设置于所述上端盖1中部轴线上，也即所述端柱13的中部轴线上，在所述整流板3中部设有通孔，所述进气通道7的竖直段出口即为吹扫口并经由所述整流板3中部的通孔与所述热盘体6和整流板3之间的吹扫区域12相通，在所述整流板3边缘设有回风口，气体经过所述吹扫区域12后由所述整流板3边缘回风口进入整流板3上侧的回风区域15中，如图3和图6所示，在所述走气槽8的外槽壁上设有出气口11，且沿着所述上端盖1的轴向看去，所述出气口11轴线与所述进气通道7的水平段轴线垂直，气体经过回风区域15和走气槽8后由所述出气口11排出。
如图1～2和图4～5所示，所述进气通道7的竖直段末端的吹扫口为外壁光滑过渡的扩口结构，其中如图5所示，所述吹扫口靠近所述进气通道7水平段进气口的一端为吹扫口反向端16，所述吹扫口远离所述进气通道7水平段进气口的一端为吹扫口正向端17，如图2所示，所述吹扫口反向端16与整流板3之间的夹角α小于所述吹扫口正向端17与整流板3之间的夹角β，这样可以保证吹扫口进气反方向的有效面积大于进气正方向的有效面积，将气流向进气反方向引导扩散，提高吹扫均匀性。本实施例中，所述吹扫口沿着水平方向的任一截面形状均包括光滑连接的半个圆形和半个椭圆形，其中半个圆形构成吹扫口正向端17，半个椭圆形构成吹扫口反向端16，这样气体吹入时，水平截面呈半椭圆形的吹扫口反向端16可将气体反向扩散，水平截面呈半圆形的吹扫口正向端17则将气体进行一定程度的抑制。
本发明的工作原理为：
本发明工作时，气体经由上端盖1内的进气通道7进气进入吹扫区域12后吹扫在晶圆4上，反应之后气体沿着热盘体6径向扩散，并由整流板3边缘回风进入回风区域15，再经过上端盖1内的走气槽8后由上端盖1上的出气口11排出。为了保证吹扫均匀，所述进气通道7的竖直段末端的吹扫口为外壁光滑圆弧过渡的扩口结构，且所述吹扫口靠近所述进气通道7水平段进气口的一端为吹扫口反向端16，所述吹扫口远离所述进气通道7水平段进气口的一端为吹扫口正向端17，所述吹扫口反向端16与整流板3之间的夹角α小于所述吹扫口正向端17与整流板3之间的夹角β，这样可以保证吹扫口进气反方向的有效面积大于进气正方向的有效面积，将气流向进气反方向引导扩散，提高吹扫均匀性。对于不同尺寸、进气量指标不同的增粘单元盘体，在保证吹扫口进气反方向的出口截面积大于进气正方向出口截面积的情况下，可适当改变上端盖1吹扫口处圆弧半径、进气反方向的出口截面积及进气方向出口截面积。

Claims (5)

1.一种增粘单元HMDS吹扫结构，其特征在于：包括上端盖(1)、上盘盖(2)、整流板(3)、支撑座(5)和热盘体(6)，其中上盘盖(2)安装在支撑座(5)上，上端盖(1)安装在上盘盖(2)中部，在所述支撑座(5)的底板上设有凸台(9)，所述热盘体(6)固装于所述凸台(9)上，晶圆(4)置于所述热盘体(6)上，上端盖(1)、上盘盖(2)、支撑座侧壁(10)、凸台(9)和热盘体(6)围合成密封空间，在所述密封空间中，在所述热盘体(6)上方设有整流板(3)，且所述热盘体(6)和整流板(3)之间形成吹扫区域(12)，所述整流板(3)与上盘盖(2)之间形成回风区域(15)，吹扫区域(12)中的气体由整流板(3)边缘流入回风区域(15)，所述上端盖(1)内设有进气通道(7)和走气槽(8)，所述进气通道(7)与所述吹扫区域(12)相通，所述走气槽(8)与所述回风区域(15)相通，所述走气槽(8)外槽壁上设有出气口(11)；
所述进气通道(7)呈L型，其中所述进气通道(7)的水平段位于所述走气槽(8)上方，所述进气通道(7)的竖直段设置于所述上端盖(1)中部轴线上，所述进气通道(7)的竖直段出口为吹扫口；
所述进气通道(7)的竖直段末端的吹扫口为扩口结构，其中所述吹扫口靠近所述进气通道(7)水平段进气口的一端为吹扫口反向端(16)，所述吹扫口远离所述进气通道(7)水平段进气口的一端为吹扫口正向端(17)，所述吹扫口反向端(16)与整流板(3)之间的夹角α小于所述吹扫口正向端(17)与整流板(3)之间的夹角β。
2.根据权利要求1所述的增粘单元HMDS吹扫结构，其特征在于：所述吹扫口沿着水平方向的任一截面形状均包括光滑连接的半个圆形和半个椭圆形，其中半个圆形构成吹扫口正向端(17)，半个椭圆形构成吹扫口反向端(16)。
3.根据权利要求1所述的增粘单元HMDS吹扫结构，其特征在于：沿着所述上端盖(1)的轴向看去，所述出气口(11)轴线与所述进气通道(7)的水平段轴线垂直。
4.根据权利要求1所述的增粘单元HMDS吹扫结构，其特征在于：所述上端盖(1)与所述上盘盖(2)相连一端包括中部的端柱(13)和设置于所述端柱(13)外侧的端盖侧壁(14)，其中所述端盖侧壁(14)与所述上盘盖(2)固连，所述端柱(13)与所述整流板(3)相抵，所述端柱(13)与所述端盖侧壁(14)之间形成走气槽(8)。
5.根据权利要求1所述的增粘单元HMDS吹扫结构，其特征在于：所述凸台(9)与支撑座侧壁(10)之间留有空隙，所述热盘体(6)边缘固装于所述凸台(9)上。
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