一種具有均壓流道的均勻出流顯影噴嘴的制作方法
【專利摘要】一種具有均壓流道的均勻出流顯影噴嘴，包括：噴嘴主體，該噴嘴主體內部設有進液流道、均壓流道以及出射流道；開有一狹縫的矩形導流板，該矩形導流板裝于所述進液流道下端的法蘭部，所述進液流道通過該矩形導流板的狹縫過渡到所述均壓流道；帶噴嘴入口的蓋板，與所述噴嘴主體密封連接；及，排氣裝置，插接于所述噴嘴主體的一端，其內的排氣管道與所述進液流道連通。該導流板的狹縫與均壓流道的導流斜面的配合實現了液體的均勻分配，使液體經過進液流道后均勻穩定流入均壓流道，同時液體在均壓流道穩定到一定高度，依靠液體內部靜壓作用液體從出射流道均勻流出，實現了顯影噴涂的均勻性和穩定性。
【專利說明】一種具有均壓流道的均勻出流顯影噴嘴
【技術領域】
[0001]本發明屬于噴涂【技術領域】，具體涉及一種具有均壓流道的均勻出流顯影噴嘴，其能解決傳統顯影噴嘴因噴嘴出口壓力不均及噴嘴內部流道中液體紊流引起的噴嘴出流不均勻和不穩定問題，主要應用于芯片顯影工藝以及類似工藝。
【背景技術】
[0002]IC制造領域，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展。隨著晶圓尺寸的不斷擴大，芯片制作過程中各工藝的技術要求也越來越高。其中光刻工藝中顯影噴嘴噴涂的均勻性對芯片的最終質量有著至關重要的影響。為實現芯片制作的較高良品率，這對光刻技術中的顯影設備提出了很大的挑戰。對于顯影噴涂，在保證液體對噴涂表面低沖擊或無沖擊的同時也要求顯影噴嘴出流的穩定性和均勻性。
[0003]傳統的顯影噴嘴一般由于顯影噴嘴內部流道結構的設計欠合理以及液體流道內部壓力不均等因素很難實現顯影噴嘴出射流道出流的穩定性和均勻性。因此，對于設計符合顯影技術要求的工藝噴嘴需求也就越來越迫切。
【發明內容】
[0004]鑒于芯片顯影工藝中現有噴嘴存在因噴嘴出口壓力不均及噴嘴內部流道中液體紊流引起噴嘴出流不均勻和不穩定的問題，本發明提供一種具有均壓流道的均勻出流顯影噴嘴。該顯影噴嘴能夠實現液體在顯影噴嘴內部流道的均勻分配，均勻分配后的液體壓力均衡，在流道內部無紊流，在均壓流道內液體依靠靜壓壓力作用經由出射流道均勻流出。
[0005]本發明所提供的具有均壓流道的均勻出流顯影噴嘴，包括:
噴嘴主體，該噴嘴主體內部依次設有進液流道、均壓流道以及出射流道，該出射流道由陣列排布的若干小孔組成，該若干小孔位于均壓流道底部且貫穿噴嘴主體底面；
開有一狹縫的矩形導流板，該矩形導流板安裝于所述進液流道下端的法蘭部，所述進液流道通過該矩形導流板的狹縫過渡到所述均壓流道；
具有噴嘴入口的蓋板，該蓋板與所述噴嘴主體密封連接；以及 排氣裝置，插接于所述噴嘴主體的一端，其排氣管道與所述進液流道連通。
[0006]其中，所述噴嘴主體的均壓流道的上口部一側設有一導流斜面，該導流斜面的坡角(與水平面之間的夾角)在30°?60°之間。所述狹縫偏中開設在所述矩形導流板的長度上，寬度為1_3_。所述矩形導流板安裝于所述進液流道下端的法蘭部后，所述狹縫位于所述導流斜面的上方，所述進液流道通過該矩形導流板的狹縫與所述均壓流道連通。
[0007]所述噴嘴主體內部的均壓流道的橫截面呈長圓狀或矩形，深度在10?IOOmm之間。所述噴嘴主體內部的均壓流道的底部斜面的坡角在30°?60°之間。
[0008]所述噴嘴主體的底面(所述出射流道的出口所在面)寬度在I?6_之間，該底面側面的斜面的坡角在30°?60°之間。
[0009]所述出射流道的小孔孔徑在0.2?1.0mm之間，深徑比在I?10之間。[0010]所述排氣裝置內部設置排氣管道，該排氣管道與所述進液流道的排氣孔連通。
[0011]在所述噴嘴主體內，位于所述均壓流道的兩側進一步分別設置保溫液循環流道；所述保溫液循環流道的截面呈矩形或圓形等。
[0012]一種具有均壓流道的均勻出流顯影噴嘴，包括:
噴嘴主體，該噴嘴主體內部依次設有進液流道、均壓流道以及出射流道，該出射流道由陣列排布的若干小孔，該若干小孔位于所述均壓流道底部；所述均壓流道的上口部一側設有一導流斜面，位于所述均壓流道的兩側分別設置保溫液循環流道；
矩形導流板，在該矩形導流板的長度方向上偏中開設一狹縫；該矩形導流板安裝于所述進液流道下端的法蘭部，該狹縫位于所述導流斜面的上方，所述進液流道通過該狹縫過渡到所述均壓流道；
具有噴嘴入口的蓋板，該蓋板與所述噴嘴主體密封連接；以及
排氣裝置，插接于所述噴嘴主體的一端，其內的排氣管道與所述進液流道連通；
其中，所述均壓流道的橫截面呈長圓狀或矩形，深度為10?IOOmm ;所述導流斜面的坡角為30°?60° ;所述狹縫31的寬度為l_3mm。
[0013]本發明工藝噴嘴內部設有進液流道、均壓流道以及出射流道，帶狹縫的矩形導流板設計實現了進液流道到均壓流道的過渡，同時該導流板的狹縫與均壓流道上部的導流斜面的配合實現液體的均勻分配，使液體經過進液流道后均勻穩定流入均壓流道，同時液體在均壓流道穩定到一定高度，依靠液體內部靜壓作用液體從噴嘴主體底部排布式小孔出射流道均勻流出，從而提高了顯影噴涂的均勻性和穩定性。
[0014]本發明通過對顯影噴嘴結構的改進設計，不僅提高了噴嘴出流的穩定性和均勻性，同時保溫液循環流道的設計也實現了液體在流道內部保持恒溫狀態。
[0015]同時本發明工藝噴嘴優化了噴嘴的結構，增強了噴嘴的結構工藝性，滿足顯影工藝發展的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明工藝噴嘴實施例的機構示意圖；
圖2為圖1實施例的噴嘴主體主視圖；
圖3為圖1實施例的噴嘴主體剖面圖；
圖4為圖1實施例的蓋板的俯視圖；
圖5為圖1實施例的矩形導流板的俯視圖；
圖6為圖1實施例的排氣裝置的主視圖。
【具體實施方式】
[0017]本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
[0018]參照圖1，所示工藝噴嘴實施例主要包括噴嘴主體1、蓋板2、保溫液循環流道、排氣裝置4及矩形導流板(在噴嘴主體I內，圖1未示出)。
[0019]參照圖2、圖3，噴嘴主體I內部依次設有進液流道17、均壓流道15以及出射流道10，出射流道10由陣列排布的若干小孔，該若干小孔位于均壓流道15底部且貫穿噴嘴主體I底面。該小孔孔徑在0.2?1.0mm之間，深徑比在I?10之間。噴嘴主體I的均壓流道15的上口部一側設有一導流斜面16，該導流斜面的坡角在30°?60°之間選擇。噴嘴主體I內，位于均壓流道15的兩側分別設置保溫液循環流道。
[0020]噴嘴主體I上表面環繞進液流道17的上口部開密封凹槽18，該密封凹槽18中用于安裝密封圈。圖4所示蓋板2上有噴嘴入口 21，22為螺釘過孔。噴嘴主體I的密封凹槽18內安裝密封圈，蓋板2安裝在噴嘴主體I上面，兩者通過螺釘連接，通過該密封圈使噴嘴主體I與蓋板2之間密封。
[0021]圖5為圖1實施例的矩形導流板。在矩形導流板3的長度方向上偏中開設狹縫31，狹縫31的寬度為l_3mm。
[0022]圖6為圖1實施例的排氣裝置的主視圖。排氣裝置4內部豎直設置排氣管道41。其作用是排出噴嘴流道內(進液流道17、均壓流道15)的氣體，避免氣泡在液體內部運動所產生的擾動和壓力的不均衡現象。
[0023]圖5矩形導流板3安裝于所述進液流道17下端的法蘭部17’，并使導流板3上的狹縫31與噴嘴主體I內部均壓流道17上口部的導流斜面16在均壓流道15的同一側，這樣狹縫31位于所述均壓流道15上口部的導流斜面16的上方，進液流道17通過矩形導流板3的狹縫31與所述均壓流道15連通。圖6排氣裝置4插接于噴嘴主體I的一端，其排氣管道41與所述進液流道17的排氣孔(橫向設置)連通。
[0024]使用時，液體從蓋板2上的噴嘴入口 21流進噴嘴主體I的進液流道17，經過矩形導流板3上的狹縫13和導流斜面16均勻分配，進入均壓流道15，液體在均壓流道15內均壓，壓力均衡后的液體最終通過均壓流道15下部的出射流道10均勻流出。
[0025]在噴嘴主體I內部，進液流道17的液體經過導流板3均勻分配后，消除了液體在進液流道17內部由于紊流帶來的不穩定性問題，同時由于流道內外壓力差的相互平衡作用，最終液體在均壓流道15內穩定在一定高度位置，液體依靠內部靜壓作用經出射流道10流出。靜壓壓力的作用實現了液體流出的均勻性和穩定性，從而實現液體噴涂的均勻性與穩定性。
[0026]噴嘴主體I內部均壓流道15高度在IOmm?IOOmm之間選擇，以保證液體有足夠的靜壓實現液體出流。
[0027]噴嘴主體I的底面(指所述出射流道10的出口所在面)寬度為I?6mm，該底面兩側的斜面11的坡角在30°?60°之間，該坡角的存在避免了液體在出射流道10表面流出時的凝聚現象。
[0028]圖2、圖3中保溫液循環流道是如下設置的，噴嘴主體I兩側分別開有型腔14，該兩個型腔的通過管道相連，在該兩個型腔外側的安裝位13安裝密封擋板19形成保溫液循環流道，保溫液循環流道的存在實現了噴嘴內部流道液體的恒溫狀態。型腔14的截面可以呈矩形或圓形等。
[0029]以上通過具體實施例對本發明做了詳細的說明，這些具體的描述不能認為本發明僅僅限于這些實施例的內容。本領域技術人員根據本發明構思、這些描述并結合本領域公知常識做出的任何改進、等同替代方案，均應包含在本發明權利要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種具有均壓流道的均勻出流顯影噴嘴，其特征在于，包括: 噴嘴主體，該噴嘴主體內部依次設有進液流道、均壓流道以及出射流道，該出射流道由陣列排布的若干小孔，該若干小孔位于該均壓流道底部； 開有狹縫的矩形導流板，該矩形導流板安裝于所述進液流道下端的法蘭部，所述進液流道通過該矩形導流板的狹縫過渡到所述均壓流道； 具有噴嘴入口的蓋板，該蓋板與所述噴嘴主體密封連接；以及 排氣裝置，插接于所述噴嘴主體的一端，其內的排氣管道與所述進液流道連通。
2.根據權利要求1所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述噴嘴主體的均壓流道的上口部一側設有一導流斜面，所述矩形導流板的狹縫位于所述導流斜面的上方。
3.根據權利要求2所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述狹縫的寬度為l_3mm，所述導流斜面的坡角在30°?60°之間。
4.根據權利要求1所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述噴嘴主體與所述蓋板通過螺紋連接，所述噴嘴主體上表面環繞所述進液流道設密封凹槽，該密封凹槽中安裝有密封圈。
5.根據權利要求1或2所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述噴嘴主體內部的均壓流道的橫截面呈長圓狀或矩形，深度在10?IOOmm之間。
6.根據權利要求1或2所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述噴嘴主體內部的均壓流道的底部斜面的坡角在30°?60°之間；所述出射流道的小孔孔徑在0.2?1.0mm之間，深徑比在I?10之間。
7.根據權利要求1或2所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述噴嘴主體的底面寬度為I?6mm,該底面側面的斜面的坡角在30°?60°之間。
8.根據權利要求1所述的工藝噴嘴，其特征在于，在所述噴嘴主體內，位于所述均壓流道的兩側分別設置保溫液循環流道。
9.根據權利要求1所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述排氣裝置內部設置排氣管道，該排氣管道與所述進液流道的排氣孔連通。
10.具有均壓流道的均勻出流顯影噴嘴，其特征在于，包括: 噴嘴主體，該噴嘴主體內部依次設有進液流道、均壓流道以及出射流道，該出射流道由陣列排布的若干小孔，該若干小孔位于所述均壓流道底部；所述均壓流道的上口部一側設有一導流斜面，位于所述均壓流道的兩側分別設置保溫液循環流道； 矩形導流板，在該矩形導流板的長度方向上偏中開設一狹縫；該矩形導流板安裝于所述進液流道下端的法蘭部，該狹縫位于所述導流斜面的上方，所述進液流道通過該狹縫過渡到所述均壓流道； 具有噴嘴入口的蓋板，該蓋板與所述噴嘴主體密封連接；以及 排氣裝置，插接于所述噴嘴主體的一端，其內的排氣管道與所述進液流道連通； 其中，所述均壓流道的橫截面呈長圓狀或矩形，深度為10?IOOmm ;所述導流斜面的坡角為30°?60° ;所述狹縫31的寬度為l_3mm。
【文檔編號】G03F7/30GK103984213SQ201410148971
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月15日 優先權日:2014年4月15日
【發明者】劉學平, 王漢, 徐強, 向東, 牟鵬, 段廣洪 申請人:清華大學深圳研究生院