本發(fā)明屬于化學(xué)藥液噴灑工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種瀑布式顯影噴嘴。
背景技術(shù):
現(xiàn)今半導(dǎo)體芯片制造工藝還以微影光刻工藝為主,即形成細(xì)小線路的方法還是通過勻膠、曝光、顯影工序,形成微小圖形后,進(jìn)行刻蝕或電鍍等工序,用以形成細(xì)小的金屬電路。
顯影是微電子芯片制造光刻工序必須的工藝步驟,隨著集成電路線寬越來越小,芯片制造工藝的進(jìn)步,線寬越來越小,光刻膠越來越薄,顯影工藝窗口越來越小,即要求噴灑顯影液并布滿晶片表面的時(shí)間越短約好。因膜變薄和線寬變小,即噴灑顯影液對光刻膠膜的沖擊也要求盡量的小。由于要求布滿時(shí)間短,就要求噴灑顯影液流量要大,流量大噴嘴孔徑就要大,過大回吸不好,會有余滴,流量大也會帶來沖擊力大的不良影響,這就需要流量大,沖擊小,回吸好無余滴的顯影噴嘴。顯影過程中,由于顯影液和光刻膠反應(yīng)會產(chǎn)生污物,污物一般漂浮于顯影液表面,近距離噴灑顯影液時(shí)污物不可避免的會沾污噴嘴,造成二次污染晶片,產(chǎn)生顯影不潔凈的不良顯影結(jié)果,故要求顯影噴嘴可方便清潔,杜絕二次污染晶片。
顯影工藝的步驟是先將顯影液均勻噴灑到晶片表面,在等待合適的反應(yīng)時(shí)間后,再用去離子水沖洗晶片表面,將反應(yīng)物清除干凈,高速甩干晶片后結(jié)束顯影工藝步驟。
顯影噴嘴是負(fù)責(zé)將顯影液均勻覆蓋到晶片表面的重要部件,顯影液一般經(jīng)過壓力裝置壓出,通過開閉回吸閥門控制。顯影液噴嘴有很多種,有單柱狀噴嘴,多柱狀噴嘴,扇形噴嘴,霧化噴嘴,排狀細(xì)孔噴嘴等,其中能夠一次覆蓋晶圓直徑的噴嘴僅也有排狀細(xì)孔噴嘴一種。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種瀑布式顯影噴嘴。該瀑布式顯影噴嘴能快速在晶片表面布滿顯影液、并大大降低了顯影液噴灑沖擊力。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種瀑布式顯影噴嘴,包括分液管道、緩沖槽及瀑布成型柱,其中緩沖槽的一端設(shè)有開口,所述瀑布成型柱設(shè)置于緩沖槽的開口處、并與緩沖槽抵接,所述瀑布成型柱的高度低于緩沖槽的高度,所述分液管道的一端插設(shè)于緩沖槽內(nèi),另一端與設(shè)置于緩沖槽外部的顯影液壓力供應(yīng)裝置連接,所述顯影液壓力供應(yīng)裝置將顯影液通過分液管道輸送至緩沖槽內(nèi),當(dāng)緩沖槽內(nèi)的顯影液液面高度高出瀑布成型柱的頂端后,顯影液沿瀑布成型柱的外表面連續(xù)流出。
所述瀑布成型柱的位于外側(cè)的表面為斜面,顯影液由該斜面瀑布式的連 續(xù)流出。
所述瀑布成型柱的縱剖面為三角形、并位于內(nèi)側(cè)下方的一角與緩沖槽壓緊,以形成緩沖槽承載顯影液的空間。所述分液管道上設(shè)有開閉回吸閥。
所述瀑布式顯影噴嘴進(jìn)一步包括設(shè)置于所述緩沖槽外側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu),所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)與瀑布成型柱連接、并驅(qū)動瀑布成型柱貼合或遠(yuǎn)離緩沖槽。所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為電動推桿或氣動推桿。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:
1.本發(fā)明藥液供應(yīng)流量大而噴灑沖擊力小,保證顯影液最快速度鋪滿晶片,顯影液布滿晶片時(shí)間短,藥液噴灑連續(xù),噴嘴可以方便清洗,吹干。典型應(yīng)用是在細(xì)線寬工藝的顯影步驟,及薄膠膜的顯影工藝步驟。
2.本發(fā)明由于顯影液先流到緩沖槽中,靠壓力供應(yīng)的顯影液沖擊力完全被消除。由于有緩沖槽,保證各點(diǎn)顯影液流量均等,以及因?yàn)閲娮炀哂虚_閉動作,可以保證顯影液噴灑后可以非常迅速的清潔干凈,等待下次使用。
3.本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單,制作簡單,成本低,自動清除氣泡,避免余滴影響,容易清潔清洗等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中瀑布成型柱和緩沖槽分離的狀態(tài)示意圖。
其中:1、分液管道,2、緩沖槽,3、瀑布成型柱,4、驅(qū)動機(jī)構(gòu),5、清洗裝置,6、吹干裝置,7、顯影液,8、開閉回吸閥,9、顯影液壓力供應(yīng)裝置,10、晶片。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1所示,本發(fā)明包括分液管道1、緩沖槽2及瀑布成型柱3,其中緩沖槽2的一端設(shè)有開口,所述瀑布成型柱3設(shè)置于緩沖槽2的開口處、并與緩沖槽2抵接,所述瀑布成型柱3的高度低于緩沖槽2的高度,所述分液管道1的一端插設(shè)于緩沖槽2內(nèi),另一端與設(shè)置于緩沖槽2外部的顯影液壓力供應(yīng)裝置9連接,所述分液管道1上設(shè)有開閉回吸閥8。所述顯影液壓力供應(yīng)裝置9將顯影液7通過分液管道1輸送至緩沖槽2內(nèi),當(dāng)緩沖槽2內(nèi)的顯影液液面高度高出瀑布成型柱3的頂端后,顯影液依靠重力沿瀑布成型柱3的外表面流出。
所述瀑布成型柱3的位于外側(cè)的表面為斜面,顯影液由該斜面瀑布式的連續(xù)流出。
所述瀑布成型柱3的縱剖面為三角形、并位于內(nèi)側(cè)下方的一角與緩沖槽2壓緊,以形成緩沖槽2承載顯影液的空間。所述緩沖槽2用于承載顯影液,并減緩顯影液從管道噴出后的沖擊力,及讓顯影液中氣泡浮起,氣泡置于大氣中會很快破裂,有效的減少氣泡對顯影工藝的影響。瀑布成型柱3是為了讓顯影液從緩沖槽2內(nèi)溢出后以最小的沖擊力流到晶片10的表面,并且瀑布成型柱3的形狀可以保證顯影液在瀑布成型柱3的側(cè)面流動過程中是連續(xù)的。
所述瀑布式顯影噴嘴進(jìn)一步包括設(shè)置于緩沖槽2外側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)4,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)4與瀑布成型柱3連接、并驅(qū)動瀑布成型柱3貼合或遠(yuǎn)離緩沖槽2。所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)4為電動推桿或氣動推桿,驅(qū)動機(jī)構(gòu)4是為了控制瀑布成型柱3的移動,將緩沖槽2中顯影液放掉,漏出單獨(dú)的瀑布成型柱3,以利于清潔,如圖2所示。
本發(fā)明的工作過程是:
當(dāng)需要噴灑顯影液時(shí),瀑布式顯影噴嘴會先移動到晶片10遠(yuǎn)端的邊緣外側(cè),打開分液管道1上的開閉回吸閥8,顯影液就會在顯影液壓力供應(yīng)裝置9的壓力的作用下由供應(yīng)管道供應(yīng)到分液管道1內(nèi),分液管道1將顯影液分流到緩沖槽2中,緩沖槽2中的顯影液7逐漸增多,液面變高,液面逐漸高出瀑布成型柱3的最高點(diǎn),顯影液由于重力作用溢出緩沖槽2,沿著瀑布成型柱3的外表面流下,瀑布式顯影噴嘴向晶片10方向移動,顯影液7流到晶片10表面,隨著瀑布式顯影噴嘴的移動,持續(xù)供應(yīng)的顯影液就會很快的布滿整個(gè)晶片10表面,當(dāng)瀑布式顯影噴嘴移動到晶片近端邊緣一側(cè)外后,關(guān)閉顯影液的開閉回吸閥8,驅(qū)動裝置4驅(qū)動瀑布成型柱3移動,放掉緩沖槽2中的顯影液,完成顯影液噴灑過程。瀑布式顯影噴嘴繼續(xù)移動到清洗裝置5中,驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動瀑布成型柱3和緩沖槽2分離,清洗裝置5對瀑布成型柱3進(jìn)行沖洗清潔,清潔結(jié)束后吹干裝置6將瀑布成型柱3吹干,驅(qū)動機(jī)構(gòu)4驅(qū)動瀑布成型柱3和緩沖槽2貼合,待下一次的顯影工藝步驟。