JP3239613U - 内らせんノズル - Google Patents

Abstract

【課題】流路内面における流体の張力を増加させる内らせんノズルを提供する。【解決手段】ノズルの出力位置に対応するように構設されている内らせんノズル２０は、所定の輪郭を有していると共にノズルに組み立てられているノズル本体２１と、少なくとも１つのノズル本体の側端面を貫通するように形成され、ノズル及びノズル本体の外側に連通している流路２４と、を含んで構成され、且つ流路の壁面には流路の延伸方向に沿ってスレッドが形成されている。ノズル本体とノズルとが組み立てられている端面には、ノズル及び流路に連通されている液体収集タンク２３が凹設されている。流路が壁面のスレッドにより流路の内径に径の幅が異なる複数の形態が形成され、流路内面における流体の張力を増加させる効果を達成させている。【選択図】図３

Description

本考案は、ウエハプロセス装置に関連する技術分野に関し、より詳しくは、内へ螺旋するノズルに関する。

半導体製造技術の進歩に伴って、精確なフォトリソグラフィパターンを形成するためには、応用するフォトレジスト材料を均一に塗布することが更に重要になっている。厚さの変化が後続の処理ステップに影響するため、フォトレジスト材料の均一な塗布が非常に重要となっている。フォトレジスト材料が塗布されることで基板表面の上部（例えば、半導体ウェハ）に薄い液体の層が形成される。

従来の既知の若干の分配方法を採用し、液体塗布材料をウェハ基板に塗布する。幾つかの応用において、ノズルを使用して液体塗布材料を分配し、ウェハを浸漬させて回転させる。前述のノズルは通常複数の液体噴出口を有し、各液体噴出口は適合する分配管路を介して液体収集タンクにそれぞれ連通し、液体収集タンクに圧力を付勢する際に、液体収集タンク内のフォトレジスト材料が各分配管に沿って各液体噴出口に流れ、基板表面に向けて塗布される。

液体収集タンク内での圧力の付勢が一時停止すると、液体収集タンク内の静圧が液体塗布材料の表面張力と組み合わせられ、分配管及び液体噴出口の表面で液体塗布材料の流れを止める。しかしながら、装置の振動や外部の空気の流動により、液体塗布材料の表面張力が容易に変化し、液体塗布材料がウェハ基板に漏れ出し、ウェハ基板に不均一に塗布されることがあった。

そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に至った。

本考案は、上記問題点に鑑みて本考案者の鋭意研究により成されたものであり、その目的は、内らせんノズルを提供することにある。

本考案の一実施態様によれば、内らせんノズルが提供される。本考案の内らせんノズルは、ノズルの出力位置に対応するように構設されている。前記内らせんノズルは所定の輪郭を有していると共にノズルに組み立てられているノズル本体と、少なくとも１つのノズル本体の側端面を貫通するように形成され、ノズル及びノズル本体の外側に連通している流路と、を含んで構成され、且つ前記流路の壁面には流路の延伸方向に沿ってスレッドが形成されている。上述の部材の構成により、流路が壁面のスレッドにより流路の内径に径の幅が異なる複数の形態が形成され、流路内面における流体の張力を増加させる効果を達成させる。

本考案は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。

本考案のノズルと組み合わせる一例を概略的に示す。 本考案に係る内らせんノズルを示す概略構成図である。 図２に示す一実施形態の断面概略図である。 図１に示す一実施形態の断面動作を概略的に示す。

以下、考案の実施の形態を通じて本考案を説明するが、以下の実施形態は実用新案登録請求の範囲にかかる考案を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが考案の解決手段に必須であるとは限らない。

なお、実施例中の各種異なる物品は説明に適用する比率、サイズ、変形量、または変位量に基づいて描写しており、実際の部材の比率に基づいて描写しているわけではない。また、実施例中の同じ及び対称に配置されている部材は同じ符号を以て表示している。なお、以下、各実施例の説明における「前、後、左、右、上、下、内、外」等の方向用語は、指定する図面の方向に基づいて表示しており、本考案に対する制限と解釈してはならない。

本考案の内らせんノズルは、フォトレジスト材料塗布装置のノズル１０に適合するように実施され、ノズル１０の液体フォトレジスト材料の出力方向を調節するために用いられている（図１乃至図４参照）。

上述のノズル１０（先行技術）は、圧力ガスと少なくとも１つの液体フォトレジスト材料供給管路とを連結（図示せず）するための流体コネクタ１１と、圧力ガスと液体フォトレジスト材料とを混合するための出力端１２（図４参照）と、を有している。

本考案の内らせんノズル２０は、ノズル本体２１と、係合溝２２と、液体収集タンク２３と、少なくとも１つの流路２４と、少なくとも１つの延長アーム２６と、を含んで構成される。

上述のノズル本体２１は、所定の輪郭の造形を有していると共にノズル１０の出力端１２に対応するようにノズル１０に組み立てられている。

上述の係合溝２２は、ノズル本体２１の延伸方向に沿って凹設されるようにノズル本体２１とノズル１０とが組み立てられる端面に形成されている。実施においては、係合溝２２はノズル本体２１の所定の端面に適合し、ノズル１０の輪郭に組み合わせるために用いられるため、選択的に省略してもよい。

上述の液体収集タンク２３は、ノズル本体２１の延伸方向に沿って凹設されるように形成されている。実施においては、液体収集タンク２３はノズル１０の出力端１２に連通している。また、液体収集タンク２３は選択的に係合溝２２の溝底に凹設するように形成してもよい。

上述の流路２４は、ノズル本体２１の所定の端面を貫通するように形成され、液体収集タンク２３及びノズル本体２１の外側に連通している。また、流路２４の壁面には流路２４の延伸方向に沿ってスレッド（図番なし）が形成されている。

上述の延長アーム２６は、ノズル本体２１の所定の端面から、外に向けて所定の角度で延伸されるように形成され、且つ内部には流路２４が設けられ、流路２４の長さ及び方向を延伸するために用いられている。実施においては、延長アーム２６の自由端はノズル本体２１の上端面に対し、選択的に０～１８０度の間の範囲の角度を開いている。

実施においては、各流路２４は選択的にノズル１０の出力端１２に直接連通するように設計し、液体収集タンク２３の構造を省略して実施してもよい。

したがって、以上が本考案の好ましい実施例に係る内らせんノズルの各部材及び組み立て方式の説明であり、以下、本考案の実施例の作動の特徴について説明する。

実施においては、圧力ガス及び液体フォトレジスト材料の供給管路（図示せず）は、ノズル１０の流体コネクタ１１にそれぞれ連結され、圧力ガス及び液体フォトレジスト材料がノズル１０に進入した後に出力端１２を経由し、内らせんノズル２０の液体収集タンク２３に集約され、流路２４を経て液体フォトレジスト材料が所定の方向に向けて出力される。

圧力ガスの供給が一時停止されると、内らせんノズル２０の流路２４中の液体フォトレジスト材料が、自身の付着力及び表面張力等の作用により、流路２４内に停留し、流路２４の壁面にあるスレッドと更に組み合わせて、流路２４全体に孔径の異なる多段の断面が形成され、液体フォトレジスト材料の表面張力を高める効果を達成し、液体フォトレジスト材料が流路２４中に更に確実に停留し、液体フォトレジスト材料が外部に染み出したり、漏れ出さないようにしている。

延長アーム２６が流路２４に対応するように設置され、流路２４の長さを延伸させ、且つ流路２４の出力角度に合わせて配置され、ノズル１０の実施環境に適合している。

本考案は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本考案の技術的範囲に含まれる。

１０ ノズル
１１ 流体コネクタ
１２ 出力端
２０ 内らせんノズル
２１ ノズル本体
２２ 係合溝
２３ 液体収集タンク
２４ 流路
２６ 延長アーム

Claims (5)

1. ノズルの出力端の位置に対応するように構設されている内らせんノズルであって、
   所定の輪郭の外形を有していると共に前記ノズルに組み立てられているノズル本体と、
   前記ノズル本体の側端面を貫通するように形成されている少なくとも１つの流路であって、前記出力端及び前記ノズル本体の外側に連通し、且つ前記流路の壁面には前記流路の延伸方向に沿ってスレッドが形成されている少なくとも１つの流路と、を備えていることを特徴とする内らせんノズル。
2. 前記ノズル本体と前記ノズルとが組み立てられている端面には、前記ノズル及び前記流路に連通されている液体収集タンクが凹設されていることを特徴とする請求項１に記載の内らせんノズル。
3. 前記ノズル本体と前記ノズルとが組み立てられている端面には係合溝が凹設されていることを特徴とする請求項１に記載の内らせんノズル。
4. 前記ノズル本体の所定の端面には、外に向けて所定の角度で延伸されている少なくとも１つの延長アームが形成され、且つ前記延長アーム内部には前記流路が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内らせんノズル。
5. 前記ノズル本体の上端面に対する前記延長アームの自由端の角度は０～１８０度の間の範囲であることを特徴とする請求項４に記載の内らせんノズル。

Images