一種尖嘴狹縫式出流結(jié)構(gòu)工藝噴嘴的制作方法
【專利摘要】一種尖嘴狹縫式出流結(jié)構(gòu)工藝噴嘴，包括噴嘴主體、噴嘴底板和擋板，噴嘴底板安裝于噴嘴主體，噴嘴主體的法蘭凸臺(tái)與噴嘴底板的第一凹槽相配合；擋板安裝于噴嘴底板，擋板的凸臺(tái)與噴嘴底板的第二凹槽配合，噴嘴底板的擋流板與凸臺(tái)之間形成狹縫流道，擋流板底端的銳角倒角結(jié)構(gòu)與凸臺(tái)下端的擋板倒角結(jié)構(gòu)形成尖嘴噴涂結(jié)構(gòu)。本發(fā)明工藝噴嘴能夠用于集成電路芯片顯影工藝中顯影液的輸出，通過對(duì)工藝噴嘴的整體設(shè)計(jì)形成具有尖嘴噴涂結(jié)構(gòu)的出射狹縫流道，實(shí)現(xiàn)有效、均勻噴涂，解決了現(xiàn)有顯影噴嘴噴涂不均勻以及液體出射壓力過大對(duì)噴涂表面產(chǎn)生過大沖擊的難題，滿足顯影工藝發(fā)展的要求。
【專利說明】一種尖嘴狹縫式出流結(jié)構(gòu)工藝噴嘴
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及噴涂技術(shù)，具體是一種尖嘴狹縫式出流結(jié)構(gòu)工藝噴嘴，它能夠應(yīng)用于芯片顯影工藝等使用噴涂技術(shù)的工藝中。
【背景技術(shù)】
[0002][0002]在半導(dǎo)體行業(yè)，推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展有兩大“輪子”，其中一大輪子是芯片特征尺寸不斷縮小，近些年已從Iym到0.5μπι、0.35μπι、0.25μπι、0.18 μ m、
0.13 μ m、100nm、90nm、70nm、50nm,同時(shí)當(dāng)前技術(shù)正從 50nm 到 30nm、22nm、16nm、14nm 進(jìn)發(fā)；另外一大推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展的輪子是晶圓尺寸的不斷擴(kuò)大，已從IOOmm擴(kuò)展到125mm、150mm、200mm、300mm、350mm。而無論是芯片特征尺寸的縮小抑或是晶圓尺寸的不斷擴(kuò)大，這都對(duì)光刻技術(shù)中的現(xiàn)有顯影設(shè)備提出了很大的挑戰(zhàn)。對(duì)于顯影噴涂，在保證液體對(duì)噴涂表面低沖擊的同時(shí)也要求顯影噴嘴出流面無液體聚集，以實(shí)現(xiàn)均勻有效噴涂。
[0003]傳統(tǒng)的顯影噴嘴一般由于液體出流表面結(jié)構(gòu)的不合理設(shè)計(jì)以及液體本身的表面張力影響而在顯影噴嘴中有較多液體聚集在顯影出流面，影響顯影噴涂的均勻性和有效性。因此，對(duì)于設(shè)計(jì)符合現(xiàn)有顯影技術(shù)要求的工藝噴嘴需求也就越來越迫切。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]鑒于現(xiàn)有芯片顯影工藝噴嘴存在噴涂不均勻以及液體出流面常有液滴聚集的問題，本發(fā)明提供了一種尖嘴狹縫式出流結(jié)構(gòu)工藝噴嘴，通過對(duì)工藝噴嘴結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)液體的均勻涂覆同時(shí)無多余液體在出流表面聚集，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
[0005]一種工藝噴嘴，包括:噴嘴主體，包括位于所述噴嘴主體一側(cè)的輸入口、設(shè)于所述噴嘴主體另一側(cè)的法蘭凸臺(tái)和由所述法蘭凸臺(tái)頂面向內(nèi)凹陷形成的主體流道，所述主體流道與所述輸入口相連通；噴嘴底板，包括分別設(shè)于所述噴嘴底板兩側(cè)的第一凹槽、第二凹槽，以及排布于所述第一凹槽底部的若干小孔，所述第二凹槽底部形成擋流板，所述小孔貫穿所述第一凹槽底面至所述第二凹槽底面，所述擋流板自由端設(shè)有銳角倒角結(jié)構(gòu)；擋板，包括一凸臺(tái)，所述凸臺(tái)下端設(shè)有銳角的擋板倒角結(jié)構(gòu)；
所述噴嘴底板安裝于所述噴嘴主體，所述法蘭凸臺(tái)與所述第一凹槽相配合；所述擋板安裝于所述噴嘴底板，所述凸臺(tái)與所述第二凹槽配合，所述擋流板與所述凸臺(tái)之間形成狹縫流道，所述擋流板底端的銳角倒角結(jié)構(gòu)與所述凸臺(tái)下端的擋板倒角結(jié)構(gòu)形成尖嘴噴涂結(jié)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步地，所述狹縫流道的寬度為0.3-1.2mm。
[0007]進(jìn)一步地，所述擋流板和所述凸臺(tái)伸出所述噴嘴主體下側(cè)面的長(zhǎng)度相等。
[0008]進(jìn)一步地，所述擋流板和所述凸臺(tái)伸出所述噴嘴主體下側(cè)面的長(zhǎng)度為1-5_。
[0009]進(jìn)一步地，所述小孔呈直線型排布，所述小孔距離所述噴嘴主體下側(cè)面為2-10mm。
[0010]進(jìn)一步地，所述擋流板的銳角倒角結(jié)構(gòu)的倒角角度為10度-45度。[0011]進(jìn)一步地，所述凸臺(tái)的擋板倒角結(jié)構(gòu)的倒角角度不為10度-45度。
[0012]進(jìn)一步地，所述法蘭凸臺(tái)的側(cè)面與所述第一凹槽的槽側(cè)面過盈配合。
[0013]進(jìn)一步地，構(gòu)成所述狹縫流道的所述擋流板的表面和所述凸臺(tái)的頂面經(jīng)過液體親附性增強(qiáng)處理。
[0014]進(jìn)一步地，所述液體親附性增強(qiáng)處理方法為等離子轟擊處理。
[0015]本發(fā)明工藝噴嘴能夠用于集成電路芯片顯影工藝中顯影液的輸出，通過對(duì)工藝噴嘴的整體設(shè)計(jì)，形成具有尖嘴噴涂結(jié)構(gòu)的出射狹縫流道，液體出射距離減小，保證無液體在出射面聚集，從而實(shí)現(xiàn)有效、均勻噴涂，解決了現(xiàn)有顯影噴嘴噴涂不均勻以及液體出射壓力過大對(duì)噴涂表面產(chǎn)生過大沖擊的難題。
[0016]同時(shí)本發(fā)明優(yōu)化了顯影工藝中工藝噴嘴的結(jié)構(gòu)，滿足顯影工藝發(fā)展的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明工藝噴嘴的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示實(shí)施例中噴嘴主體的主視圖；
圖3為圖2所示噴嘴主體的截面圖；
圖4為圖1所實(shí)施例中噴嘴底板的主視圖；
圖5為圖4所噴嘴底板的截面圖；
圖6為圖1所不實(shí)施例中擋板的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0020]參照?qǐng)D1-6，所示為本發(fā)明用于芯片顯影工藝的工藝噴嘴實(shí)施例1，該工藝噴嘴包括噴嘴主體1、噴嘴底板2和擋板3。
[0021]噴嘴主體I呈條形板狀，噴嘴主體I包括輸入口 11、法蘭凸臺(tái)12和主體流道13。
[0022]輸入口 11用于顯影液等液體輸入工藝噴嘴中，該輸入口 11位于噴嘴主體I 一側(cè)的中心處。法蘭凸臺(tái)12位于噴嘴主體I的另一側(cè)，法蘭凸臺(tái)12的頂面向內(nèi)凹陷形成主體流道13，該主體流道13呈長(zhǎng)方體形，其截面形狀與法蘭凸臺(tái)12截面形狀相似。主體流道13與輸入口 11相連通，輸入口 11與主體流道13的中心處相對(duì)。為了便于輸入口 11連接液體輸出端，該輸入口 11采用內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)。
[0023]噴嘴底板2呈條形板狀，包括第一凹槽21、第二凹槽22、小孔23和擋流板24。第一凹槽21和第二凹槽22分別設(shè)于噴嘴底板2的兩側(cè)，且部分相對(duì)。小孔23有若干個(gè)，呈直線型的均勻排布于第一凹槽21的底部，小孔23貫穿第一凹槽21的底面至第二凹槽22的底面，即小孔23貫穿噴嘴底板2，小孔23的孔徑范圍為0.3-lmm,間距為0.8_2mm。第二凹槽22的底部形成擋流板24，擋流板24的自由端設(shè)置銳角倒角結(jié)構(gòu)241，該銳角倒角結(jié)構(gòu)241的角度(即其輪廓線在其平行面投影所形成的角度)在10-45°之間，可以選擇10°、15°、30°、45° 等等。
[0024]擋板3呈條形板狀，在該擋板3上設(shè)置一凸臺(tái)31，凸臺(tái)31的下端設(shè)有銳角的擋板倒角結(jié)構(gòu)311，該擋板倒角結(jié)構(gòu)311的角度(即其輪廓線在其平行面投影所形成的角度)在10-45。之間，可以選擇10°、15。、30。、45。等等。
[0025]噴嘴底板2安裝于噴嘴主體I上，法蘭凸臺(tái)12與第一凹槽21相配合，為了保證噴嘴主體I與噴嘴底板2之間的密封性，法蘭凸臺(tái)12的環(huán)形側(cè)面與第一凹槽21的槽側(cè)面過盈配合。擋板3安裝于噴嘴底板2上，凸臺(tái)31與第二凹槽22相配合，擋流板24與凸臺(tái)31之間具有一定間隙，形成狹縫流道4，擋流板24的銳角倒角結(jié)構(gòu)241與凸臺(tái)31下端的擋板倒角結(jié)構(gòu)311形成尖嘴噴涂結(jié)構(gòu)。其中，狹縫流道的寬度為0.3-1.2mm。
[0026]該工藝噴嘴裝配后，形成輸入口 11-主體流道13-小孔23-狹縫流道4_尖嘴噴涂結(jié)構(gòu)的液體出流途徑。擋流板24和凸臺(tái)31伸出噴嘴主體I下側(cè)面14的長(zhǎng)度能夠是1-5_，例如5mm、3mm> Imm等等,從而使出流液體經(jīng)過尖嘴噴涂結(jié)構(gòu)流出后，不會(huì)聚集在出流表面，實(shí)現(xiàn)均勻有效噴涂。小孔23與噴嘴主體I下側(cè)面14的距離在2-10mm之間，例如2mm、4mm、6mm、7mm、IOmm等等。液體由小孔23射在凸臺(tái)31頂面流下距離較短，容易在擋板表面形成均勻的水幕而實(shí)現(xiàn)噴涂的均勻性，液體由小孔射在凸臺(tái)31頂面后流下，減緩了流體的壓力，最終液體噴涂到待噴涂表面的沖擊力也大大降低。
[0027]為了取得更好的噴涂效果，形成狹縫流道的擋流板24的表面和凸臺(tái)31的頂面進(jìn)行液體親復(fù)興增強(qiáng)處理，例如等離子轟擊處理等，能夠?qū)崿F(xiàn)液體與狹縫流道表面更好的親附性，從而進(jìn)一步提高出流液體的均勻性。
[0028]為了保證噴嘴主體1、噴嘴底板2和擋板3裝配的密封性，在裝配后采用粘性膠進(jìn)行密封。
[0029]以上通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)的說明，這些具體的描述不能認(rèn)為本發(fā)明僅僅限于這些實(shí)施例的內(nèi)容。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思、這些描述并結(jié)合本領(lǐng)域公知常識(shí)做出的任何改進(jìn)、等同替代方案，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種尖嘴狹縫式出流結(jié)構(gòu)工藝噴嘴，其特征在于，包括: 噴嘴主體,包括位于所述噴嘴主體一側(cè)的輸入口、設(shè)于所述噴嘴主體另一側(cè)的法蘭凸臺(tái)和由所述法蘭凸臺(tái)頂面向內(nèi)凹陷形成的主體流道，所述主體流道與所述輸入口相連通； 噴嘴底板，包括分別設(shè)于所述噴嘴底板兩側(cè)的第一凹槽、第二凹槽，以及排布于所述第一凹槽底部的若干小孔，所述第二凹槽底部形成擋流板，所述小孔貫穿所述第一凹槽底面至所述第二凹槽底面，所述擋流板自由端設(shè)有銳角倒角結(jié)構(gòu)； 擋板，包括一凸臺(tái)，所述凸臺(tái)下端設(shè)有銳角的擋板倒角結(jié)構(gòu)； 所述噴嘴底板安裝于所述噴嘴主體，所述法蘭凸臺(tái)與所述第一凹槽相配合；所述擋板安裝于所述噴嘴底板，所述凸臺(tái)與所述第二凹槽配合，所述擋流板與所述凸臺(tái)之間形成狹縫流道，所述擋流板底端的銳角倒角結(jié)構(gòu)與所述凸臺(tái)下端的擋板倒角結(jié)構(gòu)形成尖嘴噴涂結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述狹縫流道的寬度為0.3-1.2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述擋流板和所述凸臺(tái)伸出所述噴嘴主體下側(cè)面的長(zhǎng)度相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述擋流板和所述凸臺(tái)伸出所述噴嘴主體下側(cè)面的長(zhǎng)度為l_5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述小孔呈直線型排布，所述小孔距離所述噴嘴主體下側(cè)面為2-10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述擋流板的銳角倒角結(jié)構(gòu)的倒角角度為10度-45度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述凸臺(tái)的擋板倒角結(jié)構(gòu)的倒角角度為10度-45度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述法蘭凸臺(tái)的側(cè)面與所述第一凹槽的槽側(cè)面過盈配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝噴嘴，其特征在于，構(gòu)成所述狹縫流道的所述擋流板的表面和所述凸臺(tái)的頂面經(jīng)過液體親附性增強(qiáng)處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工藝噴嘴，其特征在于，所述液體親附性增強(qiáng)處理方法為等離子轟擊處理。
【文檔編號(hào)】B05C5/00GK103698986SQ201310715465
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】劉學(xué)平, 徐強(qiáng), 王漢, 向東, 牟鵬, 段廣洪 申請(qǐng)人:清華大學(xué)深圳研究生院