集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，包括：預(yù)潤(rùn)濕噴嘴、涂膠噴嘴、座體及兩個(gè)供液裝置，座體具有間隔設(shè)置的兩個(gè)橫孔和間隔設(shè)置的兩個(gè)縱孔，兩個(gè)縱孔與兩個(gè)橫孔一一對(duì)應(yīng)且處于相應(yīng)橫孔的中部下方，兩個(gè)橫孔孔壁的中段分別設(shè)置環(huán)形的儲(chǔ)液槽，每個(gè)縱孔與其對(duì)應(yīng)的橫孔孔壁的儲(chǔ)液槽之間設(shè)置過(guò)渡流道；供液裝置均包括柱狀的主體、從該主體的一端延伸到其中部的軸向流道、從該軸向流道內(nèi)端彎折穿透該主體側(cè)壁的徑向流道、以及沿主體的軸向貫穿該主體的若干保溫液流道；兩個(gè)供液裝置的主體分別過(guò)盈裝配在所述兩個(gè)橫孔中且其徑向流道與主體所在橫孔孔壁的儲(chǔ)液槽連通；預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴設(shè)置于座體下方，與座體的兩個(gè)縱孔螺紋連接。其能夠輸出均勻的液流。
【專(zhuān)利說(shuō)明】集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于集成電路制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及集成電路制造工藝中的光刻膠噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]在集成電路(IC)制造領(lǐng)域，晶圓的尺寸及特征芯片的尺寸遵循著摩爾定律不斷的向前發(fā)展。隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，芯片集成度不斷提高，線(xiàn)寬不斷減小，涂膠所使用的光致抗蝕劑(光刻膠)從I線(xiàn)向深紫外DUV轉(zhuǎn)移，其價(jià)格也不斷提高，與此同時(shí)光致抗蝕劑的需求呈不斷上升之勢(shì)。而在傳統(tǒng)的旋涂法涂膠工藝中，95%以上的光刻膠在使用過(guò)程中被浪費(fèi)掉了。因此，減少光刻膠的使用量可大大降低涂膠工藝的成本。
[0003]一種減少光刻膠使用量的有效方法是在涂膠前增加一道預(yù)潤(rùn)濕工序。其原理是:由于硅片表面有許多親水基團(tuán)，與光刻膠不互溶，而在涂膠工序前，在硅片上涂覆一層與光刻膠親和性好的預(yù)潤(rùn)濕液，可以使得硅片表面形成一層均勻的預(yù)潤(rùn)濕液薄膜，從而使得光刻膠與硅片的親和性變好，因而表面與光刻膠結(jié)合的接觸角變小，導(dǎo)致最終可減少光刻膠的使用量。
[0004]現(xiàn)有普通的光刻膠涂膠設(shè)備沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的預(yù)潤(rùn)濕噴嘴，一些高級(jí)的光刻膠涂膠設(shè)備中雖然配置有專(zhuān)門(mén)的預(yù)潤(rùn)濕噴嘴，但是其預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴在結(jié)構(gòu)上完全獨(dú)立，導(dǎo)致控制復(fù)雜，工序過(guò)渡不順暢，銜接不緊密。此外，在光刻工藝中，涂布在各個(gè)硅片上的光刻膠的厚度的一致性將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量及合格率，因此能否輸出均勻的液流顯得非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，該噴嘴不但能夠使預(yù)潤(rùn)濕工序和涂膠工序過(guò)渡順暢、銜接緊密，而且能夠輸出均勻的液流。
[0006]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供的一種集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴包括預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴，還包括:
一個(gè)座體，該座體具有間隔設(shè)置的兩個(gè)橫孔和間隔設(shè)置的兩個(gè)縱孔，兩個(gè)縱孔與兩個(gè)橫孔一一對(duì)應(yīng)且處于相應(yīng)橫孔的中部下方，兩個(gè)橫孔孔壁的中段分別設(shè)置環(huán)形的儲(chǔ)液槽，每個(gè)縱孔與其對(duì)應(yīng)的橫孔孔壁的儲(chǔ)液槽之間設(shè)置過(guò)渡流道；以及
兩個(gè)供液裝置，每個(gè)供液裝置均包括柱狀的主體、從該主體的一端延伸到其中部的軸向流道、從該軸向流道內(nèi)端彎折穿透該主體側(cè)壁的徑向流道、以及沿主體的軸向貫穿該主體的若干保溫液流道，兩個(gè)供液裝置的主體分別過(guò)盈裝配在所述兩個(gè)橫孔中且其徑向流道與主體所在橫孔孔壁的儲(chǔ)液槽連通；
所述預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴設(shè)置于座體下方，與座體的兩個(gè)縱孔螺紋連接。
[0007]在上述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴中，優(yōu)選地，所述供液裝置的主體為三級(jí)管徑結(jié)構(gòu)的柱狀主體，所述軸向流道設(shè)置于最小級(jí)，所述若干保溫液流道設(shè)置于中間級(jí)，所述若干保溫液流道在所述軸向流道外側(cè)間隔排列成圓弧形，最大級(jí)的端面與所述座體的端面配合用于實(shí)現(xiàn)所述徑向流道與對(duì)應(yīng)儲(chǔ)液槽的定位。
[0008]在上述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴中，優(yōu)選地，所述圓弧的圓心角不大于180度。
[0009]在上述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴中，優(yōu)選地，所述預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴的前端有1:2-1:10的錐度，且噴嘴出口處流道的壁厚在0.25-0.4mm之間。
[0010]在上述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴中，優(yōu)選地，所述預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴的出口處的流道口徑為0.5-1.5mm。
[0011]在上述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴中，優(yōu)選地，所述預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴與座體的兩個(gè)縱孔采用細(xì)牙螺紋連接，連接部之間無(wú)其它密封裝置。
[0012]在上述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴中，優(yōu)選地，所述橫孔的孔徑為8_15mm，所述儲(chǔ)液槽的深度為l_2mm。
[0013]在上述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴中，優(yōu)選地，所述若干保溫液流道的直徑為1-2mmο
[0014]在上述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴中，優(yōu)選地，供液裝置的軸向流道的直徑大于預(yù)潤(rùn)濕噴嘴或涂膠噴嘴內(nèi)的流道的直徑。
[0015]在上述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴中，優(yōu)選地，涂膠流道和預(yù)潤(rùn)濕流道的形狀相同、大小相等，且結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)。
[0016]在上述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴中，優(yōu)選地，所述供液裝置的軸向流道與徑向流道的長(zhǎng)度之比為4-10:1。
[0017]由于將預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴集成在同一個(gè)座體，能夠使預(yù)潤(rùn)濕工序和涂膠工序過(guò)渡順暢、銜接緊密。同時(shí)，上述儲(chǔ)液槽與流道的結(jié)構(gòu)配合，能夠使噴嘴輸出均勻的液流，從而能夠使涂布到各個(gè)硅片上的光刻膠的厚度一致。此外，本發(fā)明預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴由多個(gè)部件通過(guò)過(guò)盈配合和螺紋連接方式組合在一起，拆裝方便，易于維護(hù)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為較佳實(shí)施例集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為其剖視圖；
圖3為其一個(gè)供液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3供液裝置的剖視圖；
圖5為其預(yù)潤(rùn)濕噴嘴或涂膠噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0020]如圖1-5所示，本集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴包括:預(yù)潤(rùn)濕噴嘴1、涂膠噴嘴2、座體
3、第一供液裝置4和第二供液裝置5。
[0021]座體3具有間隔設(shè)置的兩個(gè)橫孔3a、3b和間隔設(shè)置的兩個(gè)縱孔3c、3d,縱孔3c與橫孔3a對(duì)應(yīng)且處于橫孔3a的中部下方,縱孔3d與橫孔3b對(duì)應(yīng)且處于橫孔3b的中部下方。橫孔3a的孔壁的中段設(shè)置環(huán)形的儲(chǔ)液槽3e，縱孔3c與儲(chǔ)液槽3e之間設(shè)置過(guò)渡流道3f。同樣地，橫孔3b的孔壁的中段也設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的儲(chǔ)液槽(圖中未示出)，縱孔3d與橫孔3b孔壁的該儲(chǔ)液槽之間也設(shè)置有過(guò)渡流道(圖中未示出)。
[0022]第一供液裝置4和第二供液裝置5結(jié)構(gòu)相同，圖3和圖4單獨(dú)地展示了其結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D3、4，第一供液裝置4和第二供液裝置5均包括柱狀的主體4a、從該主體4a的一端延伸到其中部的軸向流道4b、從該軸向流道4b內(nèi)端彎折穿透該主體4a側(cè)壁的徑向流道4c、以及沿主體4a的軸向貫穿該主體4a的若干保溫液流道4d。
[0023]參照?qǐng)D1和圖2，第二供液裝置5的主體4a過(guò)盈裝配在橫孔3a中且其徑向流道與橫孔3a孔壁的儲(chǔ)液槽3e連通。同樣地，第一供液裝置4的主體過(guò)盈裝配在橫孔3b中且其徑向流道與橫孔3b孔壁的儲(chǔ)液槽連通。預(yù)潤(rùn)濕噴嘴I和涂膠噴嘴2設(shè)置于座體3下方，分別與座體3的兩個(gè)縱孔3c、3d螺紋連接。由于采用過(guò)盈配合，不必增加額外的密封措施即可實(shí)現(xiàn)密封配合。
[0024]涂膠流道和預(yù)潤(rùn)濕流道均含有由軸向流道和徑向流道構(gòu)成的L形流道、儲(chǔ)液槽、過(guò)渡流道、以及噴嘴部?jī)?nèi)的小徑流道。以涂膠流道為例，工作時(shí)，光刻膠從軸向流道4b輸入，經(jīng)徑向流道4c流入儲(chǔ)液槽3e進(jìn)行溶液累積，在空腔壓力和重力作用下經(jīng)過(guò)渡流道3f流入涂膠噴嘴2內(nèi)的小徑流道2a，從而實(shí)現(xiàn)輸出細(xì)而均勻的液流。
[0025]在光刻膠涂布工藝中，溶液的粘度對(duì)均勻涂布具有非常重要影響。在上述第一供液裝置4和第二供液裝置5中，在軸向流道4b周?chē)O(shè)置有若干保溫液流道4d，使用時(shí)保溫液從保溫液流道4d —端流入另一端流出，進(jìn)行循環(huán)，能夠保證涂膠流道和預(yù)潤(rùn)濕流道具有良好的保溫效果。
[0026]在較佳實(shí)施例中，第一供液裝置4和第二供液裝置5的主體4a為三級(jí)管徑結(jié)構(gòu)的柱狀主體，所述軸向流道4b設(shè)置于最小級(jí)，所述若干保溫液流道4d設(shè)置于中間級(jí)，所述若干保溫液流道4d在所述軸向流道4b外側(cè)間隔排列成圓弧形，最大級(jí)的端面與座體3的端面配合用于實(shí)現(xiàn)徑向流道4c與對(duì)應(yīng)儲(chǔ)液槽3e的定位。優(yōu)選地，若干保溫液流道4d所排列成的圓弧的圓心角不大于180度，以避免與徑向流道4c接壤，最佳為180度。
[0027]為了避免溶液在出口處積聚,預(yù)潤(rùn)濕噴嘴I和涂膠噴嘴2均包括圓柱段和圓錐段兩部分，圓錐段的錐度優(yōu)選1:2-1:10，即預(yù)潤(rùn)濕噴嘴I和涂膠噴嘴2的前端有1:2-1:10的錐度。并且將噴嘴出口處流道的壁厚設(shè)置在0.25-0.4mm之間。
[0028]為了能更好地輸出均細(xì)流，預(yù)潤(rùn)濕噴嘴I和涂膠噴嘴2的出口處的流道口徑優(yōu)選0.5-1.5mm。
[0029]進(jìn)一步預(yù)潤(rùn)濕噴嘴I和涂膠噴嘴2與座體3的兩個(gè)縱孔3c、3d采用細(xì)牙螺紋連接。這樣不但拆卸方便，而且連接部之間無(wú)需其它密封裝置即可實(shí)現(xiàn)密封。
[0030]兩個(gè)橫孔3a、3b的孔徑優(yōu)選8_15mm，兩個(gè)橫孔3a、3b孔壁的儲(chǔ)液槽的深度優(yōu)選1-2mm。保溫液流道4d的直徑優(yōu)選l_2mm。
[0031]為了達(dá)到更佳的出流效果，第一供液裝置4和第二供液裝置5的軸向流道4b的直徑大于預(yù)潤(rùn)濕噴嘴I或涂膠噴嘴2內(nèi)的流道的直徑。優(yōu)選地，軸向流道4b的直徑為
0.5-2_，預(yù)潤(rùn)濕噴嘴I或涂膠噴嘴2內(nèi)的流道的直徑為0.5-1.5_。
[0032]為了達(dá)到更佳的保溫效果和更佳的出流效果，第一供液裝置4和第二供液裝置5的軸向流道4b與徑向流道4c的長(zhǎng)度之比優(yōu)選4-10:1。
[0033]上述實(shí)施例中，涂膠流道和預(yù)潤(rùn)濕流道的形狀相同、大小相等，且結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)。但本發(fā)明并不限于此。[0034]以上結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了比較詳細(xì)的說(shuō)明，但這些具體的說(shuō)明不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明還可以做出其它的修飾或等同替換等，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，包括預(yù)潤(rùn)濕噴嘴(I)和涂膠噴嘴(2)，其特征在于，還包括: 一個(gè)座體(3)，該座體具有間隔設(shè)置的兩個(gè)橫孔(3a、3b)和間隔設(shè)置的兩個(gè)縱孔(3c、3d)，兩個(gè)縱孔與兩個(gè)橫孔一一對(duì)應(yīng)且處于相應(yīng)橫孔的中部下方，兩個(gè)橫孔孔壁的中段分別設(shè)置環(huán)形的儲(chǔ)液槽(3e)，每個(gè)縱孔與其對(duì)應(yīng)的橫孔孔壁的儲(chǔ)液槽之間設(shè)置過(guò)渡流道(3f)；以及 兩個(gè)供液裝置(4、5)，每個(gè)供液裝置均包括柱狀的主體(4a)、從該主體的一端延伸到其中部的軸向流道(4b)、從該軸向流道內(nèi)端彎折穿透該主體側(cè)壁的徑向流道(4c)、以及沿主體的軸向貫穿該主體的若干保溫液流道(4d)，兩個(gè)供液裝置的主體分別過(guò)盈裝配在所述兩個(gè)橫孔中且其徑向流道與主體所在橫孔孔壁的儲(chǔ)液槽連通； 所述預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴設(shè)置于座體下方，與座體的兩個(gè)縱孔螺紋連接。
2.如權(quán)利要求1所述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，其特征在于:所述供液裝置的主體為三級(jí)管徑結(jié)構(gòu)的柱狀主體，所述軸向流道設(shè)置于最小級(jí)，所述若干保溫液流道設(shè)置于中間級(jí)，所述若干保溫液流道在所述軸向流道外側(cè)間隔排列成圓弧形，最大級(jí)的端面與所述座體的端面配合用于實(shí)現(xiàn)所述徑向流道與對(duì)應(yīng)儲(chǔ)液槽的定位。
3.如權(quán)利要求2所述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，其特征在于:所述圓弧的圓心角不大于180度。
4.如權(quán)利要求1所述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，其特征在于:所述預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴的前端有1:2-1:10的錐度，且噴嘴出口處流道的壁厚在0.25-0.4mm之間。
5.如權(quán)利要求1所述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，其特征在于:所述預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴的出口處的流道口徑為0.5-1.5mm。
6.如權(quán)利要求1所述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，其特征在于:所述預(yù)潤(rùn)濕噴嘴和涂膠噴嘴與座體的兩個(gè)縱孔采用細(xì)牙螺紋連接，連接部之間無(wú)其它密封裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，其特征在于:所述橫孔的孔徑為8-15mm，所述儲(chǔ)液槽的深度為l_2mm。
8.如權(quán)利要求1所述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，其特征在于:所述若干保溫液流道的直徑為1-2mm。
9.如權(quán)利要求1所述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，其特征在于:供液裝置的軸向流道的直徑大于預(yù)潤(rùn)濕噴嘴或涂膠噴嘴內(nèi)的流道的直徑。
10.如權(quán)利要求1所述的集成結(jié)構(gòu)預(yù)潤(rùn)濕涂膠噴嘴，其特征在于:涂膠流道和預(yù)潤(rùn)濕流道的形狀相同、大小相等，且結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)。
【文檔編號(hào)】B05C5/00GK103977932SQ201410207378
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】劉學(xué)平, 鄭鋼 申請(qǐng)人:清華大學(xué)深圳研究生院