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CN103691623B - 实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴 - Google Patents

实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴 Download PDF

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Abstract

一种实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴，包括相对设置围成一个腔体的第一板体和喷嘴主体，喷嘴主体设置连通所述腔体的供液通道，第一板体设置连通所述腔体的复数个喷液孔，所述第一板体侧立设置，喷嘴主体设置在第一板体的第一表面，第一板体的第二表面设置第二板体，所述第二表面靠近下端处向所述第一表面凹陷形成与第一表面平行的第三表面，第二板体的下半段与所述第三表面相对且相隔一定距离从而围成一条喷涂狭缝，第二板体的下端伸出喷嘴主体的底面，所述复数个喷液孔贯穿所述第一表面和第三表面。本组合工艺喷嘴不但能够减缓喷涂液对喷涂表面的冲击压力，而且能够实现均匀喷涂。

Description

实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴
技术领域
本发明涉及喷涂用的喷嘴，特别是组合式工艺喷嘴，主要应用于芯片显影工艺领域（但不限于显影工艺）。
背景技术
随着光刻技术的提高以及芯片特征尺寸的不断缩小，显影工艺中对显影设备及显影喷嘴的要求越来越高，不仅要求喷涂均匀，同时也要求喷涂时液体对喷涂表面的冲击或压力较小。现有的一些显影喷嘴存在喷涂不均匀、喷涂液对喷涂表面冲击过大，破坏喷涂表面的质量等问题。因此，对于设计新型结构喷嘴的要求也就越来越迫切。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴，以解决现有芯片显影工艺中喷嘴存在喷涂不均匀以及喷涂液对喷涂表面冲击过大的技术问题。
为达上述目的，本发明提供的一种实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴包括相对设置围成一个腔体的第一板体和喷嘴主体，喷嘴主体设置连通所述腔体的供液通道，第一板体设置连通所述腔体的复数个喷液孔，其中，所述第一板体侧立设置，喷嘴主体设置在第一板体的第一表面，第一板体的第二表面设置第二板体，所述第二表面靠近下端处向所述第一表面凹陷形成与第一表面平行的第三表面，第二板体的下半段与所述第三表面相对且相隔一定距离从而围成一条喷涂狭缝，第二板体的下端伸出喷嘴主体的底面，所述复数个喷液孔贯穿所述第一表面和第三表面。
在上述实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴中，优选地，第二板体的下半段包括与所述第三表面相向的第四表面以及与所述第三表面相背的第五表面，第四表面与水平面垂直，由上向下第五表面逐渐接近第四表面、且二者的下端重合。
在上述实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴中，优选地，所述第五表面和第四表面之间的夹角不大于60度。
在上述实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴中，优选地，所述复数个喷液孔与所述喷嘴主体底面的距离不大于10毫米，所述第二板体的下端与所述喷嘴主体底面的距离不大于3毫米。
在上述实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴中，优选地，所述喷涂狭缝的宽度不大于1毫米。
在上述实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴中，优选地，所述复数个喷液孔的深径比（深度：直径）为2-10，所述复数个喷液孔沿所述第一板体的长边方向排列成一排或多排。
在上述实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴中，优选地，所述喷嘴主体、第一板体和第二板体均呈长条状，喷嘴主体上用于与第一板体结合的第六表面具有用于构成所述腔体的槽体，第六表面的上边缘处和两个竖边缘处设置第一凹条使得在所述槽体口部形成法兰面；第一板体的第一表面的上边缘和两个竖边缘设置第一突条，第一表面与所述法兰面密封配合且第一突条与所述第一凹条配合。
在上述实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴中，优选地，第一板体的第三表面的两个竖边缘设置第二突条，第二板体的下半段向第三表面突出且部分地嵌于第三表面的两个竖边缘的第二突条之间。
本发明通过第一板体和喷嘴主体配合实现供液主流道的密封，通过第二板体与第一板体配合形成喷涂狭缝，喷涂液不直接喷射到喷涂表面而是首先喷射到第二板体然后沿第二板体经喷涂狭缝流至喷涂表面，因此能够减缓喷涂液对喷涂表面的冲击压力。另一方面，喷涂液喷射到第二板体沿第二板体表面流向喷涂表面的过程中容易在第二板体底部形成均匀的水幕而实现均匀喷涂。
此外，相较于现有显影工艺喷嘴，本发明工艺喷嘴体积小，结构简单，结构工艺性强，能够满足显影工艺发展的要求。
附图说明
图1为较佳实施例实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴的结构示意图；
图2为其喷嘴主体的主视图；
图3为其喷嘴主体的A-A剖视图；
图4为其第一板体的主视图；
图5为其第一板体的侧视放大图；
图6为其第二板体的主视图；
图7为其第二板体的侧视图；
图8为图7中B部的放大图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进一步说明。
参照图1-8，本实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴包括喷嘴主体1、第一板体2和第二板体3，它们均呈长条状。
第一板体2侧立设置，喷嘴主体1设置在第一板体2左侧且与第一板体2的第一表面2b密封结合，即喷嘴主体1与第一板体2相对设置，二者围成一个腔体4。喷嘴主体1设置连通腔体4的供液通道1a，第一板体2设置连通腔体4的复数个喷液孔2a。
第二板体3设置在第一板体2的第二表面2b，第二表面2c靠近下端处向第一表面2b凹陷形成与第一表面2b平行的第三表面2d，第二板体3的下半段与第三表面2d相对且相隔一定距离从而围成一条喷涂狭缝5，第二板体3的下端伸出喷嘴主体1的底面，所述复数个喷液孔2a贯穿第一表面2b和第三表面2d。
使用时，喷涂液从供液通道1a流入腔体4，经复数个喷液孔2a喷射到第二板体3，然后沿第二板体3表面经喷涂狭缝5向下流至喷涂表面。由于喷涂液不是直接喷射到喷涂表面，而是喷射到第二板体3后再流到喷涂表面，所以有效减缓了流体的压力，使得喷涂液对喷涂表面的冲击大大降低，从而有效解决了喷涂液出射压力过大对喷涂表面产生过大冲击的难题。同时，喷涂液喷射到第二板体3沿第二板体3表面向下流向喷涂表面的过程中容易在第二板体3底部形成均匀的水幕，从而能够提高喷涂的均匀性。
为了使喷涂液在第二板体3底部不易聚集而顺利流下，较佳实施例中将第二板体3的底部设计为锐角结构。具体来说，第二板体3的下半段包括与第三表面2d相向的第四表面3a以及与所述第三表面2d相背的第五表面3b，第四表面3a与水平面垂直，由上向下第五表面3b逐渐接近第四表面3a、且二者(即第四表面3a和第五表面3b)的下端重合。使用中喷涂液是沿着第四表面3a向下流。第五表面3b和第四表面3a之间的夹角不大于60度时能够达到最好效果。
本发明提出了通过缩短喷涂液在第四表面3a（或者说第二板体3）向下流过的距离的方式来进一步提高喷涂的均匀性。具体可以通过对喷液孔2a与喷嘴主体1底面的距离进行优化（该优化可以通过结构设计实现，例如可采用将喷液孔2a靠近腔体4的底面的方式，但不局限于此方式）、以及通过对第二板体3的下端与喷嘴主体1底面的距离进行优化。通常，喷液孔2a与喷嘴主体1底面的距离不大于10毫米，第二板体3的下端与喷嘴主体1底面的距离不大于3毫米时，能够在第二板体3底部形成均匀的水幕，能够在喷涂表面实现均匀喷涂。
喷涂狭缝5的宽度最好小于或等于1毫米。
喷液孔2a的深径比可以设计为2-10，复数个喷液孔2a可以沿第一板体2的长边方向排列成一排，也可排列成多排。
在较佳实施例中，喷嘴主体1上用于与第一板体2结合的第六表面1b具有用于构成所述腔体4的槽体1c，第六表面1b的上边缘处和两个竖边缘处设置第一凹条1d使得在所述槽体1c口部形成法兰面1e；对应地，第一板体2的第一表面2b的上边缘和两个竖边缘设置第一突条2e，第一表面2b与所述法兰面1e密封配合且第一突条2e与所述第一凹条1d配合，实现喷嘴主体1和第一板体2的装配。
较佳实施例中，还在第一板体2的第三表面2d的两个竖边缘设置第二突条2f，第二板体3的下半段向第三表面2d突出且部分地嵌于第三表面的两个竖边缘的第二突条2f之间，从而实现第一板体2和第二板体3的装配。上述的密封可采用粘性胶密封。
本工艺喷嘴用于IC（集成电路芯片）制造领域光刻工艺中显影工艺的显影液输出，能够解决现有显影喷嘴喷涂不均匀问题以及喷涂液对喷涂表面的过大冲击问题。但本工艺喷嘴不局限于在显影工艺使用。
以上通过具体实施例对本发明做了详细的说明，这些具体的描述不能认为本发明仅仅限于这些实施例的内容。本领域技术人员根据本发明构思、这些描述并结合本领域公知常识做出的任何改进、等同替代方案，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴，包括相对设置围成一个腔体(4)的第一板体(2)和喷嘴主体(1)，喷嘴主体设置连通所述腔体的供液通道(1a)，第一板体设置连通所述腔体的复数个喷液孔(2a)，其特征在于：所述第一板体侧立设置，喷嘴主体设置在第一板体的第一表面(2b)，第一板体的第二表面(2c)设置第二板体(3)，所述第二表面靠近下端处向所述第一表面凹陷形成与第一表面(2b)平行的第三表面(2d)，第二板体的下半段与所述第三表面相对且相隔一定距离从而围成一条喷涂狭缝(5)，第二板体的下端伸出喷嘴主体的底面，所述复数个喷液孔贯穿所述第一表面和第三表面；
所述喷嘴主体、第一板体和第二板体均呈长条状，
喷嘴主体(1)上用于与第一板体(2)结合的第六表面(1b)具有用于构成所述腔体(4)的槽体(1c)，第六表面的上边缘处和两个竖边缘处设置第一凹条(1d)使得在所述槽体(1c)口部形成法兰面(1e)；
第一板体(2)的第一表面(2b)的上边缘和两个竖边缘设置第一突条(2e)，第一表面与所述法兰面密封配合且第一突条(2e)与所述第一凹条(1d)配合。
2.根据权利要求1所述的实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴，其特征在于：第二板体(3)的下半段包括与所述第三表面相向的第四表面(3a)以及与所述第三表面相背的第五表面(3b)，第四表面与水平面垂直，由上向下第五表面逐渐接近第四表面、且二者的下端重合。
3.根据权利要求2所述的实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴，其特征在于：所述第五表面(3b)和第四表面(3a)之间的夹角不大于60度。
4.根据权利要求1所述的实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴，其特征在于：所述复数个喷液孔(2a)与所述喷嘴主体底面的距离不大于10毫米，所述第二板体(3)的下端与所述喷嘴主体底面的距离不大于3毫米。
5.根据权利要求1所述的实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴，其特征在于：所述喷涂狭缝(5)的宽度不大于1毫米。
6.根据权利要求1所述的实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴，其特征在于：所述复数个喷液孔(2a)的深径比为2-10，所述复数个喷液孔(2a)沿第一板体(2)的长边方向排列成一排或多排。
7.根据权利要求1所述的实现均匀喷涂低冲击的组合工艺喷嘴，其特征在于：第一板体的第三表面(2d)的两个竖边缘设置第二突条(2f)，第二板体(3)的下半段向第三表面(2d)突出且部分地嵌于第三表面的两个竖边缘的第二突条(2f)之间。
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