CN118033993A - 基板处理装置以及喷液机构 - Google Patents

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CN118033993A
CN118033993A CN202211377454.1A CN202211377454A CN118033993A CN 118033993 A CN118033993 A CN 118033993A CN 202211377454 A CN202211377454 A CN 202211377454A CN 118033993 A CN118033993 A CN 118033993A
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刘赛飞
王乐
李朝阳
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Abstract

本公开涉及一种基板处理装置以及喷液机构,喷液机构包括喷嘴以及防滴液组件。防滴液组件与喷嘴相连,防滴液组件包括储液部。储液部设有储液腔室。喷嘴伸入到储液腔室的内部,喷嘴与储液腔室的底壁设有间隔,储液腔室与出液口连通。在工作时,喷嘴的液体进入到储液腔室内部,然后向外排出;当停止工作时,在抽吸机构的动力作用下,喷嘴产生的负压能将储液腔室内部的液体回吸到喷嘴的内部。在回吸动作结束后,喷嘴存在滴液现象时,喷嘴的液滴将掉落到喷嘴下方的储液腔室内部,由储液腔室进行收集液滴,如此能防止液滴掉落到基板上,从而能够降低滴落物对产品质量的影响,提高产品质量。

Description

基板处理装置以及喷液机构
技术领域
本公开涉及半导体设备技术领域,特别是涉及一种基板处理装置以及喷液机构。
背景技术
光刻是集成电路制造过程中最重要的工艺,它利用光化学反应原理把事先制备在掩模版上的图形转印到基板(例如晶圆)上。光刻工艺主要包括三个过程,涂胶、曝光、以及显影。
现有技术中的显影机台在工作时,喷嘴喷完显影药液、光阻剂等液体后进入到停止步骤,一般通过回吸动作,将喷嘴处的液体回吸到腔体内部,以防止喷嘴处的液体掉落到其下方的基板上而影响产品质量,虽然一定程度地提高了产品质量,但是基板的生产质量的合格率仍然不能满足要求。
发明内容
基于此,有必要克服现有技术的缺陷,提供一种基板处理装置以及喷液机构,它能够降低滴落物对产品质量的影响,提高产品质量。
其技术方案如下:一种喷液机构,所述喷液机构包括:
喷嘴以及防滴液组件,所述防滴液组件与所述喷嘴相连,所述防滴液组件包括储液部,所述储液部设有储液腔室,所述喷嘴伸入到所述储液腔室的内部,所述储液腔室与出液口连通。
在其中一个实施例中,所述防滴液组件还包括与所述喷嘴相连的挡液板,所述挡液板位于所述储液部的上方,所述喷嘴贯穿所述挡液板后伸入到所述储液腔室的内部。
在其中一个实施例中,所述储液部通过第一连接板与所述挡液板相连,所述第一连接板上形成有间隔设置的多个第一排液孔,所述储液腔室通过所述第一排液孔与出液口连通。
在其中一个实施例中,多个所述第一排液孔等间隔地布置于所述第一连接板上。
在其中一个实施例中,所述第一连接板为环形直板,所述第一连接板的底端与所述储液部的顶壁相连,所述第一连接板的顶端与所述挡液板的底壁相连。
在其中一个实施例中,所述第一连接板包括第一板体以及与所述第一板体相连的第二板体;所述第一板体与所述储液部相连,所述第二板体与所述挡液板相连;所述第一板体与所述第二板体呈夹角设置,所述第一排液孔形成于所述第一板体上。
在其中一个实施例中,所述储液部通过至少两个连接件与所述挡液板相连,相邻两个所述连接件形成有间隔。
在其中一个实施例中,所述连接件为连接丝、连接棒、连接柱或连接条。
在其中一个实施例中,所述防滴液组件还包括导流管;所述导流管的顶端与所述挡液板相连,所述导流管套设于所述储液部的外围,所述导流管的内壁与所述储液部的外壁间隔设置。
在其中一个实施例中,所述导流管的直径从其顶端至底端的方向上呈逐渐减小趋势。
在其中一个实施例中,所述储液部的顶壁与所述挡液板形成有间隔,所述储液部的顶壁通过第二连接板与所述导流管的管壁相连,所述第二连接板上形成有间隔设置的多个第二排液孔。
在其中一个实施例中,所述储液部的顶壁与所述挡液板形成有间隔,所述储液部的顶壁通过多个连接件与所述导流管的内壁相连。
在其中一个实施例中,同一高度处所述导流管的内径与所述储液部的外径比为1.1~2:1。
在其中一个实施例中,所述喷嘴为管道,所述管道的一端用于与液体储存装置相连通,所述管道的另一端贯穿所述挡液板后伸入到所述储液腔室的内部。
在其中一个实施例中,同一高度处所述喷嘴的内径与所述储液部的内径比为:1:1~5。
一种基板处理装置,所述基板处理装置包括所述的喷液机构,所述基板处理装置还包括用于支撑基板的载台,所述喷液机构位于所述载台的上方。
在其中一个实施例中,所述基板处理装置还包括控制器、液体储存装置、输送管路、抽吸管路以及开关阀组件;所述控制器与所述开关阀组件电性连接,所述液体储存装置通过所述输送管路与所述喷嘴相连通,所述抽吸管路与所述喷嘴相连通,所述开关阀组件用于控制所述输送管路与所述抽吸管路中的一者与所述喷嘴相连通,另一者关断。
上述的基板处理装置以及喷液机构,在工作时,喷嘴的液体进入到储液部的储液腔室内部,然后向外排出;当停止工作时,由于喷嘴伸入到储液腔室内部并与储液腔室的底壁设有间隔,这样在抽吸机构的动力作用下,喷嘴产生的负压能将储液腔室内部的液体回吸到喷嘴的内部。在回吸动作结束后,喷嘴存在滴液现象时,喷嘴的液滴将掉落到喷嘴下方的储液腔室内部,由储液腔室进行收集液滴,如此能防止液滴掉落到基板上,从而能够降低滴落物对产品质量的影响,提高产品质量。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为传统的喷嘴在回吸步骤后的工作状态简化示意图;
图2为本公开一实施例的喷液机构的结构示意图;
图3为图2所示结构的俯视示意图;
图4为本公开一实施例的喷液机构处于开始工作的状态示意图;
图5为本公开一实施例的喷液机构的喷嘴充满液体的状态示意图;
图6为本公开一实施例的喷液机构的喷嘴与储液腔室充满液体的状态示意图;
图7为本公开一实施例的喷液机构的充满液体的状态示意图;
图8为本公开一实施例的喷液机构向外喷出液体的状态示意图;
图9为本公开一实施例的喷液机构在回吸步骤结束后的状态示意图;
图10为本公开另一实施例的喷液机构的结构示意图;
图11为本公开又一实施例的喷液机构的结构示意图;
图12为本公开再一实施例的喷液机构的结构示意图;
图13为本公开再一实施例的喷液机构的结构示意图;
图14为本公开再一实施例的喷液机构的结构示意图;
图15为本公开一实施例的导流管上的第一挡件处于初始位置的示意图;
图16为本公开一实施例的导流管上的第一挡件处于变形位置的示意图;
图17为本公开一实施例的导流管的俯视结构示意图。
100、喷嘴;210、喷嘴;220、防滴液组件;221、储液部;2211、储液腔室;222、挡液板;223、第一连接板;2231、第一排液孔;2232、第一板体;2233、第二板体;224、导流管;2241、凸出部;225、第二连接板;2251、第二排液孔;230、载台;240、转动机构;250、第一挡件;260、第二挡件。
具体实施方式
为使本公开的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本公开的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开。但是本公开能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本公开内涵的情况下做类似改进,因此本公开不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是,本实施例中的基板可以是在基材上形成半导体元件,例如集成电路或离散元件(discrete devices)的制程中任何阶段中的半导体晶圆。在一实施例中,基板包含极低介电常数介电层以及在半导体基材上的金属层。基板可为光罩、半导体晶圆、或电子元件制造领域的普通技术人员已知的其他工件。在至少一些实施例中,基板包含用于制造任何集成电路、被动式(例如,电容器、电感器)以及主动式(例如,晶体管、光侦测测器、激光器、二极管)微电子元件的任何材料。基板可以包含将这种主动式和被动式微电子元件与形成在它们顶部的一个或多个导电层分开的绝缘材料(例如,介电材料)。在一实施例中,基板为包含一层或多层介电层的半导体基材,例如硅、氮化镓、砷化镓、二氧化硅、氮化硅、蓝宝石、及其他介电材料。在一实施例中,基板是包括一层或多层的晶圆堆叠。一层或多层的晶圆可包含导电层、半导体层、绝缘层或前述的任意层组合。
正如背景技术所述,现有技术中的已经通过回吸的方式将喷嘴处的液体回吸到腔体内部,一定程度地改善了产品生产质量,但是基板的生产质量的合格率仍然存在不能满足要求的问题。经研究发现,出现这种问题的原因在于,请参阅图1,图1示意出了传统的喷嘴100在回吸步骤后的工作状态简化示意图,在回吸步骤之后,喷嘴100上仍然会残留有液体,导致聚集并滴落到其下方的基板上,该滴落物将会损坏光刻图形的形成,降低产品良率。在喷头远离基板过程中即使会关闭回吸阀,回吸的液体仍会滴落至基板上,造成基板表面损坏或污染。
基于以上原因,本发明提供了一种基板处理装置以及喷液机构,它能够降低滴落物对产品质量的影响,提高产品质量。
参阅图2与图3,图2示出了本公开一实施例的喷液机构的结构示意图,图3示出了图2所示结构的俯视示意图。本公开一实施例提供的一种喷液机构,喷液机构包括:喷嘴210以及防滴液组件220。防滴液组件220与喷嘴210相连,防滴液组件220包括储液部221。储液部221设有储液腔室2211。喷嘴210伸入到储液腔室2211的内部,喷嘴210与储液腔室2211的底壁设有间隔,储液腔室2211与出液口连通,使得由喷嘴210进入到储液腔室2211内部的液体可以向外输出。
上述的喷液机构,请参阅图4至图8,图4至图8分别示意出了喷嘴210的液体向外排出的各个状态示意图。在工作时,喷嘴210的液体进入到储液部221的储液腔室2211内部,然后向外排出;当停止工作时,由于喷嘴210伸入到储液腔室2211内部并与储液腔室2211的底壁设有间隔,这样在抽吸机构的动力作用下,喷嘴210产生的负压能将储液腔室2211内部的液体回吸到喷嘴210的内部。请参阅图9,图9示出了本公开一实施例的喷液机构在回吸步骤结束后的状态示意图。在回吸动作结束后,喷嘴210存在滴液现象时,喷嘴210的液滴将掉落到喷嘴210下方的储液腔室2211内部,由储液腔室2211进行收集液滴,如此能防止液滴掉落到基板上,从而能够降低滴落物对产品质量的影响,提高产品质量。
请再参阅图2,在一个实施例中,防滴液组件还包括与喷嘴210相连的挡液板222。挡液板222位于储液部221的上方,喷嘴210贯穿挡液板222后伸入到储液腔室2211的内部。如此,位于储液部221上方的挡液板222,对向上溅射的液滴起到阻挡作用。
请再参阅图2,在一个实施例中,储液部221通过第一连接板223与挡液板222相连,第一连接板223上形成有间隔设置的多个第一排液孔2231,储液腔室2211通过第一排液孔2231与出液口连通。如此,喷嘴210的液体进入到储液腔室2211内部后,将通过第一排液孔2231向外排出。此外,由于挡液板222与喷嘴210相连,储液部221通过第一连接板223与挡液板222相连,这样实现了储液部221间接地连接于喷嘴210上,从而无需再通过其它连接件与喷嘴210直接相连。
可选地,储液部221的顶壁通过第一连接板223与挡液板222相连。第一连接板223为环形板。其中,该“第一连接板223”可以为“储液部221的一部分”,即“第一连接板223”与“储液部221的其他部分”一体成型制造;也可以与“储液部221的其他部分”可分离的一个独立的构件,即“第一连接板223”可以独立制造,再与“储液部221的其他部分”组合成一个整体。其组合方式包括但不限于为粘接、卡接、采用螺钉、销钉、铆钉等等紧固件相连。
此外,该“第一连接板223”可以为“挡液板222的一部分”,即“第一连接板223”与“挡液板222的其他部分”一体成型制造;也可以与“挡液板222的其他部分”可分离的一个独立的构件,即“第一连接板223”可以独立制造,再与“挡液板222的其他部分”组合成一个整体。
请再参阅图2,在一个实施例中,多个第一排液孔2231等间隔地布置于第一连接板223上。如此,能有利于保证喷液机构向外喷出的液体的均匀性,从而能提高基板的生产质量。
当然,作为一些可选的方案,多个第一排液孔2231也可以是不等间隔地布置于第一连接板223上,具体如何设置可以根据实际需求灵活地调整与选取。
请再参阅图2,在一个实施例中,第一连接板223为直板,第一连接板223的底端与储液部221的顶壁相连,第一连接板223的顶端与挡液板222相连。
可选地,第一连接板223可以为多个,等距分布在储液部221的顶壁处,第一连接板223还可以一体环形直板,第一连接板223的底部直径与储液部221的顶壁直径相同。
请参阅图13与图14,图13与图14示出了本公开另外两个实施例的喷液机构的结构示意图。图13与图14所示的结构相比于图2所示的结构,区别在于第一连接板223的结构不同,此外,还示意出了省略掉了套设于储液部221外部的导流管224。在一个实施例中,第一连接板223包括第一板体2232以及与第一板体2232相连的第二板体2233。第一板体2232与储液部221相连,第二板体2233与挡液板222相连。第一板体2232与第二板体2233呈夹角设置,第一排液孔2231形成于第一板体2232上。
请参阅图13,具体而言,第一板体2232的板面垂直于喷嘴210的液体喷射方向,换言之,当喷嘴210沿着竖向设置时,第一板体2232的板面处于水平面上。如此,储液腔室2211内部的液体经过第一板体2232上的第一排液孔2231向外排出时,为沿着竖向方向向下排出,并喷射到喷液机构下方的基板的板面上,以保证对基板的生产质量。
请参阅图14,当然,第一板体2232的板面也可以例如喷嘴210的液体喷射方向呈夹角设置,换言之,第一板体2232的形状相应为锥形形状。具体而言,与储液部221的顶壁相连的第一板体2232的一端与挡液板222的间距大于第一板体2232另一端与挡液板222的间距,如此,第一板体2232的板面与水平面间形成有夹角,即第一板体2232的板面倾斜设置,在重力的作用下,第一板体2232上的液体能顺利地移动并收集于储液腔室2211内部,能避免第一板体2232的残留液体通过第一排液孔2231向下掉落。其中,第一板体2232的板面相对于水平面倾斜布置的夹角定义为a,夹角a包括但不限于设置为0°至45°,具体例如为5°至15°。如此,设置在5°至15°时,一方面,能保证第一板体2232对其上的液体起到导向到储液腔室2211内部的作用;另一方面,第一板体2232的清洗角度足够小,使得由第一板体2232的第一排液孔2231向外排出的液体不至于过于分散,即第一板体2232的第一排液孔2231向外排出的液体的集中度能够得以保证,从而有利于保证对基板的生产质量。
此外,需要说明的是,第一连接板223还可以根据实际需求灵活地调整与设置成其它形状,例如设置为弧形状,再例如设置成弧形状与直线状的组合形式,还可以设置成其它规则形状与不规则形状,具体可以根据实际需求灵活地调整与设置,在此不进行限定。
作为一些可选的方案,储液部221不限于是通过上述实施例中的第一连接板223与挡液板222相连,例如,储液部221通过至少两个连接件与挡液板222相连,相邻两个连接件形成有间隔。如此,喷嘴210的液体进入到储液腔室2211内部后,将通过相邻两个连接件的间隔向外排出。此外,由于挡液板222与喷嘴210相连,储液部221通过至少两个连接件与挡液板222相连,这样实现了储液部221间接地连接于喷嘴210上,从而无需通过其它连接件与喷嘴210相连。
在一个实施例中,连接件包括但不限于为连接丝、连接棒、连接柱或连接条。其中,当连接件的直径越小时,具体例如为连接丝,对液体的阻力越小,有利于保证液体均匀地喷射到基板的表面上,从而保证基板的生产质量。此外,连接件的数量足够多,以保证不会发生断裂现象。
本实施例中,连接件为至少三个,至少三个连接件等间隔布置。
可选地,储液部221的顶壁通过连接件与挡液板222相连,当然还可以是储液部221的其它部位,例如储液部221的外侧壁或内侧壁与连接件的底端相连,连接件的顶端与挡液板222相连。其中,该“连接件”可以为“储液部221的一部分”,即“连接件”与“储液部221的其他部分”一体成型制造;也可以与“储液部221的其他部分”可分离的一个独立的构件,即“连接件”可以独立制造,再与“储液部221的其他部分”组合成一个整体。其组合方式包括但不限于为粘接、卡接、采用螺钉、销钉、铆钉等等紧固件相连。
此外,该“连接件”可以为“挡液板222的一部分”,即“连接件”与“挡液板222的其他部分”一体成型制造;也可以与“挡液板222的其他部分”可分离的一个独立的构件,即“连接件”可以独立制造,再与“挡液板222的其他部分”组合成一个整体。
请再参阅图2,在一个实施例中,防滴液组件220还包括导流管224。导流管224套设于储液部221的外围。导流管224的顶端与挡液板222相连,导流管224的内壁与储液部221的外壁间隔设置。如此,储液腔室2211的液体向外排出后,通过导流管224进行导流并输送到基板的表面上,输送到基板表面上的液体在导流管224的导流与聚集作用下相对较为集中,使得基板的生产质量有保证。此外,在回吸步骤中,导流管224与储液部221配合形成的结构能便于回吸操作,能将导流管224内壁与储液部221外壁之间的间隔中的液体吸入到储液腔室2211内部,并进一步地吸入到喷嘴210内部。
具体而言,为了保证回吸效果,喷嘴210与挡液板222的连接处密封配合,此外,导流管224的顶端与挡液板222的连接处密封配合,从而能保证回吸步骤中的液体回吸效果。作为一个示例,喷嘴210与挡液板222两者相互一体成型,或者在喷嘴210与挡液板222的连接处设置有密封圈,从而保证连接处的密封性。同样地,导流管224的顶端与挡液板222两者相互一体成型,或者在导流管224的顶端与挡液板222的连接处设置有密封圈,从而保证连接处的密封性。
需要说明的是,该“导流管224”可以为“挡液板222的一部分”,即“导流管224”与“挡液板222的其他部分”一体成型制造;也可以与“挡液板222的其他部分”可分离的一个独立的构件,即“导流管224”可以独立制造,再与“挡液板222的其他部分”组合成一个整体。
需要说明的是,导流管224的具体形状可以根据实际需求灵活地调整,既可以是设置成管径保持不变的直管,又可以是设置成管径逐渐增大、逐渐减小、先增大后减小等等的管件,还可以是设置成其它规则或不规则形状的管件。其中,请参阅图2、图11与图12,图11与图12分别示意出了本公开另外两个实施例的喷液机构的结构示意图,图11与图12所示的喷液机构的导流管224形状明显不同于图2所示的喷液机构的导流管224的形状,具体而言,图11所示的导流管224的管径从其顶端至其底端呈增大趋势,图12所示的导流管224的管径从其顶端至其底端保持不变。
请参阅图2,在一个实施例中,导流管224的管径从其顶端至底端的方向上呈逐渐减小趋势。如此,经研究发现,导流管224对向外排出的液体起到聚集作用,能保证基板的生产质量。
请再参阅图2,储液部221的外径从其顶端至底端的方向上呈逐渐减小趋势。具体而言,储液部221的外壁壁面与导流管224的内壁壁面相互平行。如此,能有利于保证喷液机构底端端面周向方向上的各个部位向下喷出的液体大小相对较为均匀,同时也有利于保证在回吸步骤中较好的回吸效果。
请参阅图10,图10示意出了本公开另一实施例的喷液机构的结构示意图。在一个实施例中,储液部221的顶壁与挡液板222形成有间隔,储液部221的顶壁通过第二连接板225与导流管224的管壁相连。第二连接板225上设有间隔设置的多个第二排液孔2251。如此,喷嘴210的液体进入到储液腔室2211内部后,将通过第二排液孔2251向外排到导流管224,经导流管224内壁与储液部221外壁的间隔向下喷出。此外,由于挡液板222与喷嘴210相连,导流管224的顶端与挡液板222相连,储液部221通过第二连接板225与导流管224的管壁相连,这样实现了储液部221间接地连接于喷嘴210上,从而无需再通过其它连接件与喷嘴210直接相连。
其中,第二连接板225为环形板。需要说明的是,该“第二连接板225”可以为“储液部221的一部分”,即“第二连接板225”与“储液部221的其他部分”一体成型制造;也可以与“储液部221的其他部分”可分离的一个独立的构件,即“第二连接板225”可以独立制造,再与“储液部221的其他部分”组合成一个整体。其组合方式包括但不限于为粘接、卡接、采用螺钉、销钉、铆钉等等紧固件相连。
此外,该“第二连接板225”也可以为“导流管224的一部分”,即“第二连接板225”与“导流管224的其他部分”一体成型制造;也可以与“导流管224的其他部分”可分离的一个独立的构件,即“第二连接板225”可以独立制造,再与“导流管224的其他部分”组合成一个整体。
请再参阅图10,在一个实施例中,多个第二排液孔2251等间隔地布置于第二连接板225上。如此,能有利于保证喷液机构向外喷出的液体的均匀性,从而能提高基板的生产质量。
当然,作为一些可选的方案,多个第二排液孔2251也可以是不等间隔地布置于第二连接板225上,具体如何设置可以根据实际需求灵活地调整与选取。
作为一些可选的方案,储液部221的顶壁不限于是通过上述实施例中的第二连接板225与导流管224的管壁相连,例如,储液部221与挡液板222形成有间隔,储液部221的顶壁通过多个连接件与导流管224的内壁相连,相邻两个连接件形成有间隔。如此,喷嘴210的液体进入到储液腔室2211内部后,将通过相邻两个连接件的间隔向外排出到导流管224内部。此外,由于挡液板222与喷嘴210相连,导流管224的顶端与挡液板222相连,储液部221通过连接件与导流管224的管壁相连,这样实现了储液部221间接地连接于喷嘴210上,从而无需再通过其它连接件与喷嘴210直接相连。
请参阅图2,在一个实施例中,同一高度处导流管224的内径(如图2中的D1所示)与储液部221的外径(如图2中的D2所示)比为1.1~2:1,优选为1.1~1.5:1,确保导流管224与储液部221之间的液体能够在回吸过程中全部存储在储液部,同时避免导流管224出口口径过大,减小液体流速。
请再参阅图2,此外,导流管224的内壁与储液部221的外壁的间隔大小定义为S(如图2所示),S为1mm-20mm。具体而言,S设置例如为1mm、3mm、5mm、10mm、15mm与20mm等等。如此,一方面,S的大小较为合适,不至于过大,能保证在回吸步骤中,均能实现将导流管224内壁与储液部221外壁的间隔中的液体回吸到储液腔室2211内部;另一方面,S的大小也不至于过小,能满足于喷液需求,保证效率。
在一个实施例中,喷嘴210具体例如为管道,管道的一端用于与液体储存装置相连通,管道的另一端贯穿挡液板222后伸入到储液腔室2211的内部。
在一个实施例中,同一高度处喷嘴210的外径与储液部221的内径比为:1:1~5,确保回吸功能关闭后,储液部221具有足够存储空间存储喷嘴210内的剩余液体。同时喷嘴210的内径大于等于储液部221与导流管224导流管之间的间隔,实现同等高度下,储液部221与导流管224之间的间隔体积小于等于喷嘴210体积,以确保回吸功能开启后,具有导流管224处具有足够的回吸力回吸间隔处的液体。
请参阅图2、图15至图17,在一个实施例中,导流管224的底端形成有出液口,喷嘴210喷液时,具体通过该出液口向外输出。可选地,该出液口的口壁并非齐平,而是设有至少一个向下延伸的凸出部2241,这样在停止喷液阶段导流管224内壁上的液体会流动至凸出部2241(即出口的口壁高度最低位置)。具体而言,出液口的口壁例如设置成波浪形状、Z形状、W形状、齿状等等。其中,每个凸出部2241各自转动地连接有第一挡件250,第一挡件250例如为挡板、挡块等等。第一挡件250设有初始位置与变形位置并能在两者之间切换。请参阅图15,当喷嘴未向外喷液时,第一挡件250便不会受到液体对其向下的冲击力,将此时第一挡件250所处的位置定义为初始位置,在初始位置,第一挡件250与凸出部2241的内壁(指的是与导流管224内壁相同的一侧)呈夹角设置,具体而言,第一挡件250远离于凸出部2241的一端向上翘起,换言之,第一挡件250远离于凸出部2241的一端与导流管224底端的间距小于另一端与导流管224底端的间距,从而使得第一挡件250能够阻挡导流管224内壁上残留的液滴经过凸出部2241后通过凸出部2241向下滴落。请参阅图16,当喷嘴向外喷液时,第一挡件250由于受到喷嘴向外喷出的液体的向下冲击力,第一挡件250相应由初始位置转动到与导流管224内壁相互齐平的位置,并将该位置定义为变形位置,这样液体能顺利地向外喷出。并在喷嘴停止向外喷液时,第一挡件250在弹性复位力的作用下复位至初始位置。
可选地,第一挡件250通过弹性件,例如扭簧与导流管224的底端相连,通过弹性件来实现第一挡件250的复位动作。当然,第一挡件250也可以自身设置为弹性件,并例如通过根据实际需求灵活地选择各种连接方式与导流管224的底端相连。另外,第一挡件250还可以是与导流管224设置为一体化结构,并例如设置为弹性件。其中,弹性件具体例如设置为记忆材料,例如为记忆合金、记忆塑料等。
请参阅图17,可选地,凸出部2241数量例如为四个,四个凸出部2241等间隔地布置于出口的口壁上。相应地,第一挡件250的数量为四个,四个第一挡件250与四个凸出部2241一一对应设置。
可选地,第一挡件250具体例如为转动挡板,转动挡板的其中一面为挡液面,另一面设有设有第二挡件260。当第一挡件250处于初始位置时,第二挡件260位于第一挡件250的底部,能接住第一挡件250壁面上向下流动掉落的液滴,能进一步地避免液滴向下掉落到基板上。
请再参阅图2与图3,在一个具体的实施例中,一种喷液机构,喷液机构包括:喷嘴210以及防滴液组件220。防滴液组件220与喷嘴210相连,防滴液组件220包括储液部221。储液部221设有储液腔室2211。喷嘴210具体例如为管道,喷嘴210伸入到储液腔室2211的内部,喷嘴210与储液腔室2211的底壁设有间隔,储液腔室2211与出液口连通,使得由喷嘴210进入到储液腔室2211内部的液体可以向外输出。防滴液组件还包括与喷嘴210相连的挡液板222。挡液板222位于储液部221的上方,喷嘴210贯穿挡液板222后伸入到储液腔室2211的内部。储液部221通过第一连接板223与挡液板222相连,第一连接板223上形成有间隔设置的多个第一排液孔2231,储液腔室2211通过第一排液孔2231与出液口连通。其中,多个第一排液孔2231等间隔地布置于第一连接板223上。第一连接板223为直板,第一连接板223的底端与储液部221的顶壁相连,第一连接板223的顶端与挡液板222相连。防滴液组件220还包括导流管224。导流管224的顶端与挡液板222相连,导流管224套设于储液部221的外围,导流管224的内壁与储液部221的外壁间隔设置。导流管224的直径从其顶端至底端的方向上呈逐渐减小趋势。储液部221的外径从其顶端至底端的方向上呈逐渐减小趋势。具体而言,储液部221的外壁壁面与导流管224的内壁壁面相互平行。导流管224的内壁与储液部221的外壁的间隔大小定义为S,S为1mm-10mm。
请再参阅图4至图9,图4示出了本公开一实施例的喷液机构处于开始工作的状态示意图,图5示出了本公开一实施例的喷液机构的喷嘴210充满液体的状态示意图,图6示出了本公开一实施例的喷液机构的喷嘴210与储液腔室2211充满液体的状态示意图,图7示出了本公开一实施例的喷液机构的充满液体的状态示意图,图8示出了本公开一实施例的喷液机构向外喷出液体的状态示意图,图9示出了本公开一实施例的喷液机构在回吸步骤结束后的状态示意图。喷液机构的工作方法包括如下步骤:
步骤S110、请参阅图4至图8,喷嘴210使得其内部的液体向外输出,液体先逐渐充满喷嘴210(如图4与图5所示),然后进入到其下方的储液腔室2211并充满储液腔室2211(如图6所示),接着进入到储液部221外壁与导流管224内壁之间的间隔中(此时液体的流动路径如图7中的箭头所示),并充满储液部221外壁与导流管224内壁之间的间隔(如图7所示),最后向外输出(如图8所示);
步骤S120、喷嘴210停止向外输出液体,并将喷液机构的液体进行回吸处理,具体而言,喷嘴210连接至负压装置,在负压装置的抽吸力作用下,将充满于储液部221外壁与导流管224内壁的间隔的液体抽吸到储液腔室2211内(此时液体的流动路径为如图7中的箭头所示的相反方向),也即相当于将图7所示的液体状态调整至图6所示的液体状态,再使得储液腔室2211内部的液体抽吸到喷嘴210的内部,也即相当于将图6所示的液体状态调整至图5所示的液体状态,接着使得喷嘴210内部的液体抽吸至初始状态,也即相当于将图5所示的液体状态调整至图4所示的液体状态。
步骤S130、停止抽吸动作,并准备进行下一次喷射液体的工作。当喷嘴210存在滴液现象时,喷嘴210的液滴将掉落到喷嘴210下方的储液腔室2211内部,由储液腔室2211进行收集液滴,如此能防止液滴掉落到基板上,从而能够降低滴落物对产品质量的影响,提高产品质量。
请参阅图2与图9,在一个实施例中,一种基板处理装置,基板处理装置包括上述任一实施例的喷液机构,基板处理装置还包括用于支撑基板的载台230,喷液机构位于载台230的上方。
上述的基板处理装置,在工作时,喷嘴210的液体进入到储液部221的储液腔室2211内部,然后向外排出;当停止工作时,由于喷嘴210伸入到储液腔室2211内部并与储液腔室2211的底壁设有间隔,这样在抽吸机构的动力作用下,喷嘴210产生的负压能将储液腔室2211内部的液体回吸到喷嘴210的内部。在回吸动作结束后,喷嘴210存在滴液现象时,喷嘴210的液滴将掉落到喷嘴210下方的储液腔室2211内部,由储液腔室2211进行收集液滴,如此能防止液滴掉落到基板上,从而能够降低滴落物对产品质量的影响,提高产品质量。
在一个实施例中,基板处理装置还包括控制器、液体储存装置、输送管路、抽吸管路以及开关阀组件。控制器与开关阀组件电性连接,用于控制开关阀组件进行工作。液体储存装置,用于根据实际需求存储包括但不限于药液、光阻等液体,通过输送管路与喷嘴210相连通,根据实际需求将液体输送给喷液机构,由喷液机构向外喷出到基板上。抽吸管路与喷嘴210相连通,抽吸管路工作时,用于将喷液机构的液体进行回吸处理。开关阀组件用于控制输送管路与抽吸管路中的一者与喷嘴210相连通,另一者关断。
具体而言,开关阀组件包括设置于输送管路上的第一开关阀与设置于抽吸管路上的第二开关阀。第一开关阀用于控制输送管路打开或者关闭,第二开关阀用于控制抽吸管路打开或者关闭。其中,当第一开关阀控制输送管路打开时,第二开关阀相应控制抽吸管路关闭;当第一开关阀控制输送管路关闭时,第二开关阀控制抽吸管路打开。可选地,第一开关阀与第二开关阀均各自设置为控制阀,控制阀与控制器电性连接,即通过控制器来分别控制第一开关阀与第二开关阀进行工作。
其中,第二开关阀包括但不限于为气动阀,在回吸步骤中,一方面控制第一开关阀关闭输送管路,停止向喷液机构输送液体,另一方面,还通过控制压力差的方式,使得喷液机构处的压力小于外界压力,从而实现喷液机构的液体进行回流。具体而言,压力差的具体控制大小可以根据实际情况对抽吸管路上的气动阀进行灵活调整,以实现控制液体回吸量的大小。
请再参阅图9,在一个实施例中,基板处理装置还包括转动机构240。转动机构240与载台230相连,转动机构240用于驱动载台230转动。如此,喷液机构向基板喷射液体的过程中,通过转动机构240驱动载台230转动,载台230带动其上方的基板转动,能保证基板上的液体较为均匀,从而保证基板的生产质量。
具体而言,转动机构240包括但不限于为电机,电机的动力转轴提供动力驱动载台230绕其中心轴线转动。此外,控制器与转动机构240电性连接,用于控制转动机构240进行转动工作、停止工作、以及调整转动机构240的转动速度。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本公开的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对公开专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本公开的保护范围。因此,本公开专利的保护范围应以所附权利要求为准。
在本公开的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

Claims (17)

1.一种喷液机构,其特征在于,所述喷液机构包括:
喷嘴以及防滴液组件,所述防滴液组件与所述喷嘴相连,所述防滴液组件包括储液部,所述储液部设有储液腔室,所述喷嘴伸入到所述储液腔室的内部,所述储液腔室与出液口连通。
2.根据权利要求1所述的喷液机构,其特征在于,所述防滴液组件还包括与所述喷嘴相连的挡液板,所述挡液板位于所述储液部的上方,所述喷嘴贯穿所述挡液板后伸入到所述储液腔室的内部。
3.根据权利要求2所述的喷液机构,其特征在于,所述储液部通过第一连接板与所述挡液板相连,所述第一连接板上形成有间隔设置的多个第一排液孔,所述储液腔室通过所述第一排液孔与出液口连通。
4.根据权利要求3所述的喷液机构,其特征在于,多个所述第一排液孔等间隔地布置于所述第一连接板上。
5.根据权利要求3所述的喷液机构,其特征在于,所述第一连接板为环形直板,所述第一连接板的底端与所述储液部的顶壁相连,所述第一连接板的顶端与所述挡液板的底壁相连。
6.根据权利要求3所述的喷液机构,其特征在于,所述第一连接板包括第一板体以及与所述第一板体相连的第二板体;所述第一板体与所述储液部相连,所述第二板体与所述挡液板相连;所述第一板体与所述第二板体呈夹角设置,所述第一排液孔形成于所述第一板体上。
7.根据权利要求2所述的喷液机构,其特征在于,所述储液部通过至少两个连接件与所述挡液板相连,相邻两个所述连接件形成有间隔。
8.根据权利要求7所述的喷液机构,其特征在于,所述连接件为连接丝、连接棒、连接柱或连接条。
9.根据权利要求2所述的喷液机构,其特征在于,所述防滴液组件还包括导流管;所述导流管的顶端与所述挡液板相连,所述导流管套设于所述储液部的外围,所述导流管的内壁与所述储液部的外壁间隔设置。
10.根据权利要求9所述的喷液机构,其特征在于,所述导流管的直径从其顶端至底端的方向上呈逐渐减小趋势。
11.根据权利要求9所述的喷液机构,其特征在于,所述储液部的顶壁与所述挡液板形成有间隔,所述储液部的顶壁通过第二连接板与所述导流管的管壁相连,所述第二连接板上形成有间隔设置的多个第二排液孔。
12.根据权利要求9所述的喷液机构,其特征在于,所述储液部的顶壁与所述挡液板形成有间隔,所述储液部的顶壁通过多个连接件与所述导流管的内壁相连。
13.根据权利要求9所述的喷液机构,其特征在于,同一高度处所述导流管的内径与所述储液部的外径比为1.1~2:1。
14.根据权利要求9所述的喷液机构,其特征在于,所述喷嘴为管道,所述管道的一端用于与液体储存装置相连通,所述管道的另一端贯穿所述挡液板后伸入到所述储液腔室的内部。
15.根据权利要求14所述的喷液机构,其特征在于,同一高度处所述喷嘴的内径与所述储液部的内径比为:1:1~5。
16.一种基板处理装置,其特征在于,所述基板处理装置包括如权利要求1至15任一项所述的喷液机构,所述基板处理装置还包括用于支撑基板的载台,所述喷液机构位于所述载台的上方。
17.根据权利要求16所述的基板处理装置,其特征在于,所述基板处理装置还包括控制器、液体储存装置、输送管路、抽吸管路以及开关阀组件;所述控制器与所述开关阀组件电性连接,所述液体储存装置通过所述输送管路与所述喷嘴相连通,所述抽吸管路与所述喷嘴相连通,所述开关阀组件用于控制所述输送管路与所述抽吸管路中的一者与所述喷嘴相连通,另一者关断。
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