JPH044850Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、現像液を超音波振動により霧化して
半導体ウエハに撒布する超音波霧化方式のデイス
ペンスノズルの如く、液体を超音波振動により霧
化する液体霧化ノズルに関する。

（従来の技術） 第３図及び第４図に半導体ウエハのホトレジス
トの現像の際に用いられている従来のデイスペン
スノズルを示す。

図中、１はホトレジストが塗布されホトマスク
に対応するパターンが感光されている半導体ウエ
ハである。半導体ウエハ１は真空チヤツク２に吸
着保持されている。３は、半導体ウエハ１の上方
に配設されたデイスペンスノズルである。ノズル
３は霧化した現像液（以下、ミストと称す）５を
ウエハ１に撒布する。尚、現像液５が均一にウエ
ハ１に撒布されるように、通常、ウエハ１の現像
はウエハ１を回転軸６で回転させて行なわれる。
また、７はウエハ１に撒布された現像液５が外部
に飛散するのを防止するカツプであり、８はその
排液口である。

デイスペンスノズル３は、段階的に先細りの形
状となつているステツプ形のホーン９、このホー
ン９の上部に設けられた超音波振動子１０等で構
成されている。ホーン９には、先端から後端にわ
たつて貫通する給液孔１１が形成されており、こ
の給液孔１１にはインナーチユーブ１２が挿入さ
れている。このインナーチユーブ１２は、外部チ
ユーブ１３と連通しており、この外部チユーブ１
３を介して、現像液供給装置（図示せず）から現
像液５Ａが供給される。そして、インナーチユー
ブ１２から排出される現像液５Ａは、ホーン９の
先端面１５に至り、液体の粘性により薄い液膜を
形成する。この場合に、液膜が広い面積で形成さ
れるように、ホーン９の先端部１６の径は十分大
きくされている。先端面１５は、振動子１０によ
り振動させられている。従つて、前記液膜は非常
に微細な霧化粒子（ミスト）５となり、前述した
如く、ウエハ１に撒布される。

しかしながら、上記デイスペンスノズル３にあ
つては次のような問題があつた。

先端面１５に形成される液膜は液体の粘性のみ
で形成されるため、先端面１５の開口１８近傍に
広がるのみであり、先端面１５の広い範囲に液膜
を形成することは困難であつた。そのため、ウエ
ハ１に撒布されるミスト５の範囲が限られてい
た。

また、先端面１５の開口１８から遠ざかるほど
液量が減少するため、ウエハ１に撒布されるミス
ト５の量が均一化していなかつた（ウエハ１の中
央部位に近づくほど濃くなる）。

さらに、現像時間を短縮するため現像液５Ａの
供給量を増加させたような場合に、現像液５Ａが
液膜を形成せず、従つて霧化されずに落下すると
いう問題もあつた。

（考案が解決しようとする問題点） 上記したように、従来のデイスペンスノズルに
あつては、ミストを広い範囲に形成することは困
難であり、また単位面積あたりのミストの量も不
均一となつていた。さらにまた、ノズルに供給さ
れる液体量を増加させた場合に、ミストとならず
にそのまま落下する場合があつた。

本考案は上記欠点に鑑みてなされたものであ
り、ミストを広い範囲に形成することができ、か
つ単位面積あたりのミストの量の均一化を図るこ
とができ、さらには、ミスト化できる液体量を増
量させることができる液体霧化ノズルを提供する
ことを目的とする。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 本考案の液体霧化ノズルにあつては、外部から
ホーンに液体を供給するための主給液孔をホーン
に形成するとともに、この主給液孔と連通しホー
ンの先端面に開口する第１の給液孔及び前記主給
液孔と連通しホーンの周面に開口する第２の給液
孔がホーンに形成されている。

（作用） そのため、第１の給液孔から排出される液体が
液体の粘性により先端面に液膜を形成するととも
に、第２の給液孔から排出される液体が周面を伝
わりながら先端面に向けて自重落下する過程にお
いても液膜が形成される。従つて、ホーン先端部
には広範囲に液膜が形成され、かつ先端面の中央
部位の液量のみが多くなるということもない。ま
た、主給液孔に供給される液体が第１及び第２の
給液孔に分散されるため、多量の液体を供給して
もミストを形成できる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を第１図及び第２図を参
照して説明する。

図中、３Ａは、前述した半導体ウエハ１に霧化
した現像液５を撒布するためのデイスペンスノズ
ルであり、ノズル３Ａは、従来例と同様、ウエハ
１の上方に配置されている。

このノズル３Ａは、上部軸部２５の径に対して
下部軸部２２の径が小さくされたステツプ形のホ
ーン９Ａ、このホーン９Ａの上部に設けられた超
音波振動子１０等で構成されている。

ホーン９Ａの先端部２０は、先端面２１の面積
が大きくなるように、下部軸部２２よりも大きな
径となつている。また、この先端部２０の上面２
３は斜面となつている。尚、ホーン９Ａは、下部
軸部２２に防御板２６が設けられており、上面２
３で飛散するミスト５が前述したカツプ７外に飛
び散ることを防止している。

また、ホーン９Ａには、その後端から先端部２
０近傍まで主給液孔２８が形成されている。この
主給液孔２８には、前記したインナーチユーブ１
２が挿入されており、インナーチユーブ１２には
現像液供給装置（図示せず）から現像液５Ａが供
給される。また、ホーン９Ａには、主給液孔２８
と連通する第１の給液孔３０及び第２の給液孔３
１が形成されている。第１の給液孔３０は、その
開口３２が先端面２１の中央部位に形成されてい
る。また、第２の給液孔３１は複数本（本例では
４本）形成されており、その開口は、先端部２０
の上方において、ホーン９Ａの周面に形成されて
いる。尚、第１及び第２の給液孔３０，３１の
径、或いは第２の給液孔３１の本数等は、先端部
２０より発生するミスト５の分布状態等を考慮し
て決定される。

次に上記ノズル３Ａの作用につき説明する。

インナーチユーブ１２から排出される現像液５
Ａは、第１及び第２の給液孔３０，３１に分散し
て先端部２０表面に至る。第１の給液孔３０より
排出される現像液５Ａは、従来例同様液体の粘性
により、先端面２１の中央部位を中心として所定
の範囲に薄い液膜を形成する。一方、第２の給液
孔３１より排出される現像液５Ａは、先端部２０
の上面（すなわち、ホーン９Ａの周面）２３を伝
わりながら先端面２１に向けて自重で落下し、上
面２３及び先端面２１に液膜を形成する。一方、
先端部２０は、振動子１０により振動させられて
いる。従つて、先端部２０の先端面２１及び上面
２３に形成される液膜はミスト５となり、前記し
たウエハ１に広範囲に撒布される。また、液膜は
第１及び第２の給液孔３０，３１より排出される
現像液５Ａにより形成されるため、開口３２近傍
のみ液量が多くなるということはなく、単位面積
あたりのミスト５の量は均一化する。この場合
に、例えば先端面２１の中央部位におけるミスト
５の量が多いような場合には、第１の給液孔３０
の径を小さく形成すれば良い。さらに、現像液５
Ａは分散されて排出されるため、現像液５Ａの供
給量を従来よりも増加させたとしても、現像液５
Ａが霧化されずに落下することはない。

尚、本例では、ステツプ形のホーンにつき説明
したが、これに限定されるものではなく、コニカ
ル形或いはエクスポーネンシヤル形であつても良
い。また、先端部２０を形成することなく、下部
軸部２２の先端面でミストを発生させるノズルに
本考案を用いても良い。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の液体霧化ノズル
を用いることにより、ミストを広い範囲に形成す
ることができ、また単位面積あたりのミストの量
の均一化を図れ、さらには霧化できる液体量を増
加させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の実施例を説明する
図であり、第２図はノズルの要部正面図、第１図
は第２図のＩ−Ｉ線断面図である。第３図は従来
のノズルを説明する図であり、第４図は第３図の
ノズルの要部断面図である。 ３Ａ……デイスペンスノズル、５……霧化され
た現像液（ミスト）、９Ａ……ホーン、５Ａ……
現像液、１０……超音波振動子、２０……先端
部、２１……先端面、２３……上面（周面）、２
８……主給液孔、３０……第１の給液孔、３１…
…第２の給液孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 超音波振動子によつて振動するホーンと、この
   ホーンに形成され外部から液体を供給される主給
   液孔と、前記ホーンの先端面に開口を有し前記主
   給液孔と連通する第１の給液孔と、前記ホーンの
   周面に開口を有し前記主給液孔と連通する第２の
   給液孔とを具備し、前記第１の給液孔より排出さ
   れて前記先端面に至る液体及び前記第２の給液孔
   より排出されて前記周面を伝わりながら前記先端
   面に向けて自重落下する液体を飛散させることを
   特徴とする液体霧化ノズル。