CN219916179U - 一种雾化喷嘴、雾化组件和半导体加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种雾化喷嘴、雾化组件和半导体加工设备，包括：输液管、驱动管和喷嘴组件，所述输液管具有相对的进液口和输液口。所述驱动管连接在所述输液管上靠近输液口处。所述喷嘴组件连接在所述输液管上对应输液口处，用于限制经驱动后从所述输液口喷出的液型。影液在气流的加压下经过喷嘴组件从输液口喷出，均匀地涂覆在晶圆表面，显影液在从输液管的输液口喷出之前，经过驱动管内的气体驱动，从而在从输液口输出时，实现雾化喷覆，提高显影液的均匀涂覆能力，防止被清洗后光刻胶形成图案缺陷，提高晶圆品质。

Description

一种雾化喷嘴、雾化组件和半导体加工设备

技术领域

本申请涉及雾化喷嘴技术领域，具体涉及一种雾化喷嘴、雾化组件和半导体加工设备。

背景技术

集成电路图形是通过显影后显现，显影质量的好坏决定了CD值能否达到工艺要求。显影喷嘴是显影液供应系统的一个关键组件，在工作时，将显影液均匀地涂洒在晶圆表面，一般情况下晶圆将会旋转并配合显影液喷洒，提高晶圆表面各个点反应时间的一致性，保证晶圆表面不同区域显影能力一致。

但是，目前的显影液在喷射时以直接加压的方式将显影液喷射出，喷射后的显影液在晶圆旋转配合下，仍然会出现显影液喷射不均匀的情况，显影液喷覆不均匀将导致被清洗后的光刻胶图形缺陷，最终导致所形成的晶圆不符合加工需求。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种雾化喷嘴、雾化组件和半导体加工设备。

本说明书实施例提供以下技术方案：

本说明书第一方面提供了一种雾化喷嘴，包括：

输液管，所述输液管具有相对的进液口和输液口；

驱动管，所述驱动管连接在所述输液管上靠近输液口处；

喷嘴组件，所述喷嘴组件连接在所述输液管上对应输液口处，用于限制经驱动后从所述输液口喷出的液型。

在一个实施例中，所述喷嘴组件包括：连接帽、分隔件和喷头，所述连接帽的腔内开设有用于连接喷头的内台阶，所述喷头外侧设有用于和内台阶配合的外台阶，所述喷头通过内台阶和外台阶连接以使喷头从连接帽的外侧伸出至少部分，所述分隔件抵接所述喷头位于连接帽内侧的一端，用于分隔气体和液体，所述连接帽具有用于和输液管对接的连接部。

在一个实施例中，所述连接部为设置在所述连接帽上的螺纹。

在一个实施例中，所述分隔件包括碟片部和锥形部，所述碟片部连接在所述锥形部的底部周侧并呈环形分布，所述碟片部上设有用于气体经过的气孔，所述气孔对接所述喷头，所述锥形部的内部开设有用于液体经过的进液通道，所述进液通道的一端连通所述输液管，另一端连通所述喷头，所述驱动管的端口对应在所述锥形部和碟片之间。

在一个实施例中，所述驱动管上远离驱动管和输液管的连接处的一端还连接有储气罐，所述储气罐通过管道连接所述驱动管，所述管道上连接有用于调节流量的控制阀。

在一个实施例中，所述喷头对应在连接帽外侧的一端为球头，所述球头上开设有扇形口，所述扇形口和喷头的内侧连通。

在一个实施例中，还包括连接架，所述连接架加持在所述输液管的外侧并连接所述驱动管，所述连接架具有用于连接移动臂的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板对接后形成用于加持移动臂外侧的固定孔。

在一个实施例中，所述连接架上还连接有清洁管，所述清洁管的管口朝向所述喷嘴组件对应的晶圆，用于清洁所述晶圆的表面。

本说明书第二方面提供了一种雾化组件，包括上述任意一项所述的雾化喷嘴，储存罐、加压泵和移动组件，所述加压泵通过管路连接所述储存罐，所述储存罐通过管路连接所述雾化喷嘴的输液管进液口，所述雾化喷嘴连接所述移动组件，用于通过移动组件驱动以移动。

本说明书第三方面提供了一种半导体加工设备，包括上述的显影液雾化系统或上述任意一项所述雾化喷嘴。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

输液管中储存有显影液，显影液在气流的加压下经过喷嘴组件从输液口喷出，均匀地涂覆在晶圆表面，显影液在从输液管的输液口喷出之前，经过驱动管内的气体驱动，从而在从输液口输出时，实现雾化喷覆，提高显影液的均匀涂覆能力，防止被清洗后光刻胶形成图案缺陷，提高晶圆品质。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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它的附图。

图1是本申请实施例的雾化喷嘴结构示意图；

图2是本申请实施例的雾化喷嘴的爆炸图；

图3是本申请实施例的雾化喷嘴的剖视图。

1、输液管；11、进液口；12、输液口；2、驱动管；3、喷嘴组件；31、连接帽；311、内台阶；312、连接部；32、分隔件；321、碟片部；322、锥形部；323、气孔；324、进液通道；33、喷头；331、外台阶；4、连接架；41、清洁管；42、第一夹板；43、第二夹板。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践。

参照图1，本说明书实施例提出了一种雾化喷嘴，包括：输液管1、驱动管2和喷嘴组件3。所述输液管1具有相对的进液口11和输液口12。所述驱动管2连接在所述输液管1上靠近输液口12处。所述喷嘴组件3连接在所述输液管1上对应输液口12处，用于限制经驱动后从所述输液口12喷出的液型。输液管1例如是具有管腔的管道，进液口11可以直接连接输入显影液的管道，喷嘴组件3连接在输液口12上。在工作时，显影液经过输液管1的进液口11进入，然后流到输液口12处，并且在从输液口12流出之前，连接在输液管1上的驱动管2将气体输入到输液管1上靠近管口处，气体沿着输液管1的管口输出，并以气流的方式带动显影液从输液管1的输液口12雾化喷出，从而将显影液均匀地涂覆在晶圆表面，用来清洗晶圆表面上经过曝光后的光刻胶，从而在晶圆上形成预设的电路图案。

参照图2和图3，在一个实施例中，所述喷嘴组件3包括：连接帽31、分隔件32和喷头33，所述连接帽31的腔内开设有用于连接喷头33的内台阶311，所述喷头33外侧设有用于和内台阶311配合的外台阶331，喷头33的外周上形成有外台阶331。在连接时，喷头33的外台阶331搭接在内台阶311上，所述喷头33通过内台阶311和外台阶331连接以使喷头33从连接帽31的外侧伸出部分，喷头33从连接帽31伸出一段长度，所述分隔件32抵接所述喷头33位于连接帽31内侧的一端，用于分隔气体和液体，所述连接帽31具有用于和输液管1对接的连接部312，用来分隔气体和液体的分割件能够防止气体直接进入到输液管1内，从而防止气体沿着输液管1反向流动，阻碍显影液的正常输送。从而保证显影液均匀稳定的从输液口12输出，并均匀的喷覆在晶圆的表面，去除光刻胶，形成预设的电路图案。

在一个实施例中，所述连接部312为设置在所述连接帽31上的螺纹。在连接时，使连接帽31通过螺纹旋拧在驱动管2的输液口12，防止连接帽31在工作时，从驱动管2上脱落，导致显影液喷射不均匀，甚至溅射。

在一个实施例中，所述分隔件32包括碟片部321和锥形部322，所述碟片部321连接在所述锥形部322的底部周侧并呈环形分布，所述碟片部321上设有用于气体经过的气孔323，所述气孔323对接所述喷头33，所述锥形部322的内部开设有用于液体经过的进液通道324，所述进液通道324的一端连通所述输液管1，另一端连通所述喷头33，所述驱动管2的端口对应在所述锥形部322和碟片之间。碟片部321连接在锥形部322的底部圆锥顶点上，锥形部322的锥面和输液管1的管壁之间的空间作为气体沿着驱动管2进入后的腔体，然后气体从腔体内的气孔323喷出，并且喷出的气体和显影液从分隔件32流出后，均在喷头33内部汇集，在气体提供的气压下，显影液通过喷头33雾化喷出，均匀地涂覆在晶圆的表面，清洗掉晶圆上的光刻胶，最终形成预设的电路图案。

在一个实施例中，所述驱动管2上远离驱动管2和输液管1的连接处的一端还连接有储气罐，所述储气罐通过管道连接所述驱动管2，所述管道上连接有用于调节流量的控制阀。其中，储气罐的罐内储存有惰性气体，例如是氮气，氦气，氖气，在此不做限定。在工作时，通过调节控制阀，使进入驱动管2内部的气流大小得到控制，从而根据具体的需要调节驱动管2内的流量，从而调节驱动后喷出的雾化显影液，使雾化显影液均匀地喷覆在晶圆表面清洗光刻胶，提高光刻胶形成的图案精度。

参照图3，所述喷头33对应在连接帽31外侧的一端为球头，所述球头上开设有扇形口，所述扇形口和喷头33的内侧连通。球头的内部开设有扇形口，扇形口在工作时，将喷出的雾化显影液限制成为扇形，扇形的雾化显影液喷射方式配合旋转的晶圆能够有效的将显影液均匀的涂覆在晶圆上，去除晶圆上多余的光刻胶，形成预设的电路图案，提高晶圆的品质。

参照图1，雾化喷嘴还包括连接架4，所述连接架4加持在所述输液管1的外侧并连接所述驱动管2，所述连接架4具有用于连接移动臂的第一夹板42和第二夹板43，所述第一夹板42和第二夹板43对接后形成用于加持移动臂外侧的固定孔。通过设置第一夹板42和第二夹板43，并在第一夹板42和第二夹板43之间形成用于固定的固定孔，在工作时，可以通过固定孔将雾化喷嘴固定在机械臂上，通过机械臂的驱动，将雾化喷嘴移动到晶圆的表面其他位置处，通过位置移动实现在晶圆表面移动，从而完成显影液均匀喷涂。

在一个实施例中，所述连接架4上还连接有清洁管41，所述清洁管41的管口朝向所述喷嘴组件3对应的晶圆，用于清洁所述晶圆的表面。清洁管41也可以和上述的驱动管2一样通过管道连接惰性气体，以通过管道连接氮气为例，氮气通过清洁管41朝向晶圆吹气，气流将晶圆表面的杂质和灰尘去除，防止晶圆表面的杂质堆积，降低晶圆加工后的质量。

本申请还提供了一种雾化组件，包括上述任意一项所述的雾化喷嘴、储存罐、加压泵和移动臂，所述加压泵通过管路连接所述储存罐，所述储存罐通过管路连接所述雾化喷嘴的输液管1和进液口11，所述雾化喷嘴连接所述移动臂，用于通过移动臂驱动以移动。其中移动组件可以是丝杆组成的移动机构，在空间坐标系上携带雾化喷嘴沿着XYZ方向移动，移动组件也可以是机械臂，通过机械臂携带将雾化喷嘴根据工作需要移动至晶圆的上方相对位置处，在雾化喷嘴的作用下能够有效的将显影液均匀的涂覆在晶圆表面，提高晶圆上形成电路的精度和晶圆质量。

本申请还提供了半导体加工设备，包括上述的显影液雾化系统或上述任意一项所述雾化喷嘴。具有上述雾化喷嘴或显影液雾化系统的半导体加工设备，能够在雾化喷嘴的作用下将显影液均匀地涂覆在晶圆表面，提高晶圆上光刻胶的清洁效果，防止光刻胶去除不彻底，导致晶圆的产品质量达不到预设要求。

本说明书中，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的实施例而言，描述比较简单，相关之处参见前述实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种雾化喷嘴，其特征在于，包括：输液管，所述输液管具有相对的进液口和输液口；驱动管，所述驱动管连接在所述输液管上靠近输液口处；喷嘴组件，所述喷嘴组件连接在所述输液管上对应输液口处，用于限制经驱动后从所述输液口喷出的液型。

2.根据权利要求1所述的雾化喷嘴，其特征在于，所述喷嘴组件包括：连接帽、分隔件和喷头，所述连接帽的腔内开设有用于连接喷头的内台阶，所述喷头外侧设有用于和内台阶配合的外台阶，所述喷头通过内台阶和外台阶连接以使喷头从连接帽的外侧伸出部分，所述分隔件抵接所述喷头位于连接帽内侧的一端，用于分隔气体和液体，所述连接帽具有用于和输液管对接的连接部。

3.根据权利要求2所述的雾化喷嘴，其特征在于，所述连接部为设置在所述连接帽上的螺纹。

4.根据权利要求2所述的雾化喷嘴，其特征在于，所述分隔件包括碟片部和锥形部，所述碟片部连接在所述锥形部的底部周侧并呈环形分布，所述碟片部上设有用于气体经过的气孔，所述气孔对接所述喷头，所述锥形部的内部开设有用于液体经过的进液通道，所述进液通道的一端连通所述输液管，另一端连通所述喷头，所述驱动管的端口对应在所述锥形部和碟片之间。

5.根据权利要求1所述的雾化喷嘴，其特征在于，所述驱动管上远离驱动管和输液管的连接处的一端还连接有储气罐，所述储气罐通过管道连接所述驱动管，所述管道上连接有用于调节流量的控制阀。

6.根据权利要求2所述的雾化喷嘴，其特征在于，所述喷头对应在连接帽外侧的一端为球头，所述球头上开设有扇形口，所述扇形口和喷头的内侧连通。

7.根据权利要求1所述的雾化喷嘴，其特征在于，还包括连接架，所述连接架加持在所述输液管的外侧并连接所述驱动管，所述连接架具有用于连接移动臂的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板对接后形成用于加持移动臂外侧的固定孔。

8.根据权利要求7所述的雾化喷嘴，其特征在于，所述连接架上还连接有清洁管，所述清洁管的管口朝向所述喷嘴组件对应的晶圆，用于清洁所述晶圆的表面。

9.一种雾化组件，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的雾化喷嘴，储存罐、加压泵和移动组件，所述加压泵通过管路连接所述储存罐，所述储存罐通过管路连接所述雾化喷嘴的输液管进液口，所述雾化喷嘴连接所述移动组件，通过移动组件驱动以移动。

10.一种半导体加工设备，其特征在于，包括权利要求9所述的一种雾化组件或权利要求1-8任意一项所述雾化喷嘴。