喷嘴和包括该喷嘴的基板处理设备的制作方法

文档序号:11136387阅读:748来源:国知局
喷嘴和包括该喷嘴的基板处理设备的制造方法与工艺

本发明构思涉及一种喷嘴和包括该喷嘴的基板处理设备,尤其涉及一种双流体喷嘴和包括该双流体喷嘴的基板处理设备。



背景技术:

基板表面上的诸如颗粒、有机污染物和金属污染物的污染物显著影响半导体器件的特性和成品率。由此,清除附着到基板表面的各种污染物的清洗工艺是非常重要的,且清洗基板的工艺在用于制造半导体的单元工艺之前或之后被执行。通常,清洗基板的工艺包括:使用诸如化学品的处理液去除留在基板上的金属物质、有机物质和颗粒的化学处理工艺;使用纯水去除残留在基板上的化学品的清洗工艺;和使用干燥气体干燥基板的干燥工艺。

根据清洗工艺中待清洗的对象选择喷嘴。喷嘴可分类为滴落化学品以注入化学品的类型和将气体注入到化学品以注入雾状化学品的双流体类型。在双流体类型中,根据现有技术的双流体喷嘴如图17和图18所示。参见图17和图18,液体从其内排出的液体排出孔1000具有单通道,以形成粗的液柱。即使从气体排出孔2000排出的气体与液体碰撞,该液体也未充分雾化。因此,导致具有大尺寸的液滴损坏基板的图案。此外,由于液柱相对较粗,因此即使气体与液体碰撞雾化了液体,各液滴的尺寸也是不同的且不均匀的。因此,掉落到基板上的液体的散布是不平衡的。因此,基板的图案被损坏且清洗变得不均匀,从而降低清洗效率。



技术实现要素:

本发明构思提供了一种喷嘴和基板处理设备,该喷嘴可通过减少双流体喷嘴中液滴的分散程度来防止对基板图案的损坏并可提高清洗效率。

本发明构思的方面不限于此,本发明其他未提及的方面可通过以下 描述被本领域技术人员清楚地理解。

本发明构思提供了一种喷嘴。

关于发明构思的一方面,提出了一种用于将流体供应到基板的喷嘴,所述喷嘴包括主体,所述主体具有液体排出管线和气体排出管线,液体流过所述液体排出管线,所述气体排出管线围绕所述液体排出管线,且气体流过所述气体排出管线,其中,所述主体包括:多个液体排出孔,所述多个液体排出孔排出流过所述液体排出管线的液体;和气体排出孔,所述气体排出孔排出流过所述气体排出管线的气体。

根据一个实施例,所述液体排出孔可被组合为围绕所述液体排出管线的中心轴。

根据一个实施例,所述气体排出管线可包括出口管线,所述气体通过所述出口管线排出到外部,所述出口管线可在朝向所述液体排出管线的中心轴的方向上向下倾斜。

根据一个实施例,所述气体排出管线还可包括:入口管线,所述气体通过所述入口管线引入;和中间管线,所述中间管线连接所述入口管线和所述出口管线,所述入口管线可在朝向所述液体排出管线的中心轴的方向上向下倾斜。

根据一个实施例,所述出口管线的横截面积可随所述出口管线向下行进而变大。

根据一个实施例,所述出口管线的内表面可关于所述液体排出管线的中心轴形成锐角。

根据一个实施例,所述出口管线的内表面可关于所述液体排出管线的中心轴形成60-70度的角。

根据一个实施例,所述出口管线的外表面可从所述中间管线的外表面在相同方向上延伸。

根据一个实施例,所述出口管线的外表面可平行于所述液体排出管 线的中心轴。

根据一个实施例,所述液体排出孔和所述气体排出孔可彼此间隔开,且所述液体排出孔与所述气体排出孔之间的距离可不超过0.5mm。

根据一个实施例,所述液体排出孔的直径可不超过500μm。

根据一个实施例,所述液体排出孔具有圆形形状,且所述气体排出孔具有环形形状。

根据一个实施例,所述喷嘴还可包括缓冲器,所述缓冲器防止所述气体偏向时被排放,所述缓冲器可包括:凸缘,所述凸缘从所述液体排出管线的外表面突起;和多个凹槽,所述多个凹槽沿所述凸缘的圆周竖直形成,所述凹槽可从所述凸缘的外周表面倾斜到所述凸缘的内部,并关于所述凸缘的竖直方向向下倾斜。

关于本发明构思的另一方面,提供了一种用于处理基板的设备,所述设备包括:杯状物,所述杯状物提供用于处理所述基板的处理空间;支撑单元,所述支撑单元设置在所述处理空间中以支撑所述处理空间中的基板;和喷射单元,所述喷射单元具有将流体排出到所述基板的喷嘴。所述喷嘴可包括主体,所述主体具有液体排出管线和气体排出管线,液体通过所述液体排出管线流动,所述气体排出管线围绕所述液体排出管线,且气体通过所述气体排出管线流动,所述主体可包括:多个液体排出孔,所述多个液体排出孔排出流过所述液体排出管线的液体;和气体排出孔,所述气体排出孔排出流过所述气体排出管线的气体。

根据一个实施例,所述液体排出孔可被组合为围绕所述液体排出管线的中心轴。

根据一个实施例,所述气体排出管线可包括出口管线,所述气体通过所述出口管线排出到外部,所述出口管线可在朝所述液体排出管线的中心轴的方向上向下倾斜。

根据一个实施例,所述气体排出管线还可包括:入口管线,所述气体通过所述入口管线引入;和中间管线,所述中间管线连接所述入口管 线和所述出口管线,所述入口管线可在朝所述液体排出管线的中心轴的方向上向下倾斜。

根据一个实施例,所述出口管线的横截面积可随所述出口管线向下行进而变大。

根据一个实施例,所述出口管线的内表面可关于所述液体排出管线的中心轴以锐角倾斜。

根据一个实施例,所述出口管线的内表面可关于所述液体排出管线的中心轴形成60-70度的角以向下倾斜。

根据一个实施例,所述出口管线的外表面可从所述中间管线的外表面在相同方向上延伸。

根据一个实施例,所述出口管线的外表面可平行于所述液体排出管线的中心轴。

根据一个实施例,所述液体排出孔和所述气体排出孔可彼此间隔开,且所述液体排出孔与所述气体排出孔之间的距离可不超过0.5mm。

根据一个实施例,所述液体排出孔的直径可不超过500μm。

根据一个实施例,所述液体排出孔可具有圆形形状,且所述气体排出孔具有环形形状。

根据一个实施例,所述喷嘴还可包括缓冲器,所述缓冲器防止气体偏向时被排放,所述缓冲器可包括:凸缘,所述凸缘从所述液体排出管线的外表面突起;和多个凹槽,所述多个凹槽沿所述凸缘的圆周竖直形成,所述凹槽可从所述凸缘的外周表面倾斜到所述凸缘的内部,并关于所述凸缘的竖直方向向下倾斜

附图说明

根据以下参照附图的说明书,上述对象和特征以及其他对象和特征将变得明显,其中,贯穿各附图,相同的附图标记指代相同的部件,除非另有说明,其中,

图1为示意性示出根据本发明构思的基板处理系统的平面图;

图2为示出了图1的基板处理设备的实施例的示意图;

图3为示出了根据本发明构思实施例的喷嘴的剖视图;

图4为示出了图3的喷嘴的端部的放大剖视图;

图5为示出了图4的喷嘴的端部的仰视图;

图6和图7为描绘了设置有单个液体排出孔和多个液体排出孔时液滴的索特尔平均直径(SMD)的对比的曲线;

图8为描绘了根据液体排出孔的直径的SMD的曲线;

图9和图10为描绘了根据液体排出孔和气体排出孔之间的距离的SMD的对比的曲线;

图11和图12为示出了可损坏基板图案的液滴的散布的分布图;

图13和图14为示出了喷嘴的缓冲器的立体图;

图15为示出了缓冲器的平面图;

图16为描绘了当凹槽竖直形成和当凹槽向下倾斜时SMD的曲线;

图17为现有技术的双流体喷嘴的剖视图;

图18为示出了图17的喷嘴的端部的仰视图。

具体实施方式

下文中,将参照附图详细地描述本发明构思的示例性实施例。本发明构思的实施例可以以任何形式进行修改,且本发明构思的范围不应被解释为由以下实施例所限制。本发明构思的实施例被提供为,对于本领域技术人员而言更完整地描述本发明构思。因此,附图中部件的形状被放大以着重更清晰的说明。

在下文中,将参照图1-图16对本发明构思的示例性实施例进行描述。

图1是示意性示出基板处理系统1的俯视图。

参见图1,基板处理系统1包括索引模块100和工艺处理模块200。索引模块100包括多个装载端口120和传输框架140。装载端口120、传输框架140和工艺处理模块200可以顺序排成一排。下文中,装载端口120、传输框架140和工艺处理模块200排布的方向将被称为第一方向 12。从顶部看时垂直于第一方向12的方向将被称为第二方向14,且垂直于包含第一方向12和第二方向14的平面的方向将被称为第三方向16。

在其内容纳基板W的载体130坐落于装载端口120上。提供有多个装载端口120,且该多个装载端口沿第二方向14排成一排。图1示出了提供有四个装载端口120。但是,装载端口120的数量可根据条件增加或减少,该条件例如为工艺处理模块200的工艺效率或占地(footprint)。载体130中形成有设置为支撑基板W周边的多个狭槽(未示出)。多个狭槽在第三方向16上设置。基板W堆叠在载体130中,同时沿第三方向16彼此间隔开。前置式晶圆传送盒(FOUP)可用作载体130。

工艺处理模块200包括缓冲单元220、传输腔室240和多个工艺腔室260。传输腔室240设置为其长度方向平行于第一方向12。工艺腔室260沿第二方向14设置在传输腔室240的相对两侧。位于传输腔室240一侧的工艺腔室260与位于传输腔室240另一侧的工艺腔室260关于传输腔室240彼此对称。一些工艺腔室260沿传输腔室240的长度方向布置。此外,一些工艺腔室260彼此堆叠布置。也就是说,具有A乘B(A和B为自然数)阵列的工艺腔室260可设置在传输腔室240的一侧。此处,A是沿第一方向12成排设置的工艺腔室260的数量,B是沿第三方向16成排设置的工艺腔室260的数量。当传输腔室240的一侧设置有四个或六个工艺腔室260时,工艺腔室260可以以2乘2或者3乘2的阵列排布。工艺腔室260的数量可增加或减少。与以上所述不同,工艺腔室260可以仅设置在传输腔室240的一侧。此外,与以上所述不同,工艺腔室260可以设置在传输腔室240的一侧或相对两侧,以形成单层。

缓冲单元220位于传输框架140和传输腔室240之间。缓冲单元220在传输腔室240和传输框架140之间提供了基板W在被传送之前所停留的空间。缓冲单元220中设置有放置基板W的狭槽(未示出),且多个狭槽(未示出)可设置为沿第三方向16彼此间隔开。缓冲单元220的面对传输框架140的面和缓冲单元220的面对传输腔室240的面是开放的。

传输框架140将基板W在坐置于装载端口120上的载体130与缓冲单元220之间进行传送。传输框架140中设置有索引轨道142和索引机械手144。索引轨道142以其长度方向平行于第二方向14的方式设置。索引机械手144安装在索引轨道142上,且在第二方向14上沿索引轨道142线性移动。索引机械手144具有基部144a、主体144b和多个索引臂144c。基部144a安装为沿索引轨道142移动。主体144b耦合到基部144a。主体144b设置为在基部144a上沿第三方向16移动。主体144b设置为在基部144a上旋转。索引臂144c耦合到主体144b,并设置为关于主体144b向前和向后移动。多个索引臂部144c设置为被分别驱动。索引臂144c堆叠布置,以便沿第三方向16彼此间隔开。当基板W被在工艺处理模块200中传送到载体130时使用一些索引臂144c,当基板W被从载体130传送到工艺处理模块200时可使用另一些索引臂144c。这种结构可以防止在索引机械手144将基板W运进或运出的过程中,基板W在工艺处理之前所产生的颗粒附着到工艺处理之后的基板W上。

传输腔室240将基板W在缓冲单元220与工艺腔室260之间、各工艺腔室260之间进行传送。传输腔室240中设置有导轨242和主机械手244。导轨242以其长度方向平行于第一方向12的方式设置。主机械手244安装在导轨242上,并在导轨242上沿第一方向12线性移动。主机械手244具有基部244a、主体244b和多个主臂244c。基部244a安装为沿导轨242移动。主体244b耦合到基部244a。主体244b设置为在基部244a上沿第三方向16移动。主体244b设置为在基部244a上旋转。主臂244c耦合到主体244b,并设置为关于主体244b向前和向后移动。多个主臂244c设置为被分别驱动。主臂244c堆叠布置,以便沿第三方向16彼此间隔开。将基板W从缓冲单元220传送到工艺腔室260时所使用的主臂244c与将基板W从工艺腔室260传送到缓冲单元220时所使用的主臂244c可以是不同的。

工艺腔室260中设置有在基板W上执行清洗工艺的基板处理设备 300。根据所执行的清洗工艺的类型,工艺腔室260中设置的基板处理设备300可具有不同结构。可选地,工艺腔室260中的基板处理设备300可具有相同结构。可选地,工艺腔室260可以以这种方式分为多组:属于相同组的工艺腔室260中设置的基板处理设备300具有相同结构,且属于不同组的工艺腔室260中设置的基板处理设备300具有不同结构。例如,当工艺腔室260被分为两组时,第一组工艺腔室260可设置在传输腔室240的一侧,且第二组工艺腔室260可设置在传输腔室240的相对侧。可选地,第一组工艺腔室260可设置在传输腔室240的相对两侧上较低的一侧,第二组工艺腔室260可设置在传输腔室240的相对两侧上较高的一侧。第一组工艺腔室260和第二组工艺腔室260可根据所使用的化学品的种类或者清洗方法的类型而进行分类。

下文中,将对处理基板W的基板处理设备300的示例进行描述。图2为示出基板处理设备300的示例的示意图。

参见图2,基板处理设备300包括杯状物320、支撑单元340、升降单元360和喷射单元380。该杯状物320具有执行基板处理工艺的空间,且该杯状物320的上侧是开放的。该杯状物320具有内部回收容器322、中间回收容器324和外部回收容器326。回收容器322、324和326回收工艺中所用到的不同处理液。内部回收容器322具有围绕支撑单元340的环形形状,中间回收容器324具有围绕内部回收容器322的环形形状,且外部回收容器具有围绕中间回收容器324的环形形状。内部回收容器322的内部空间322a、内部回收容器322与中间回收容器324之间的空间324a、和中间回收容器324与外部回收容器326之间的空间326a用作入口,处理液通过这些入口被引入到内回收容器322、中间回收容器324和外回收容器326中。自回收容器322、324和326从其下表面的下游方向垂直延伸的回收管线322b、324b和326b分别连接到回收容器322、324和326。回收管线322b、324b和326b分别排放通过回收容器322、324和326引入的处理液。通过外部处理液回收系统(未示出),所排 放的处理液可以再次使用。

支撑单元340设置在杯状物320的处理空间中。支撑单元340在工艺期间支撑并旋转基板。支撑单元340具有旋转头342、多个支撑销344、多个卡盘销346、驱动轴348和驱动器349。旋转头342具有从顶部看呈大致圆形形状的上表面。可由驱动器349旋转的驱动轴348固定耦合到旋转头342的底部。如果驱动轴348旋转,则旋转头342旋转。旋转头342包括支撑销344和卡盘销346以支撑基板。提供有多个支撑销344。该多个支撑销344可布置为在旋转头342的上表面的周边彼此间隔开,并从旋转头342向上突出。该多个支撑销344布置为这些支撑销相互组合后具有一般环形形状。支撑销344以这样的方式支撑基板背面的周边:基板与旋转头342的上表面以预设距离间隔开。提供有多个卡盘销346。卡盘销346布置为与旋转头342中心的距离比与支撑销344的距离远。卡盘销346设置为从旋转头342向上突出。卡盘销346支撑基板的侧表面,以便当支撑单元340旋转时,基板不会横向离开合适的位置。卡盘销346设置为在待机位置和支撑位置之间沿旋转头342的径向线性移动。待机位置为比支撑位置更远离旋转头342中心的位置。当将基板装载到支撑单元340上或从支撑单元340卸载时,卡盘销346位于待机位置;当在基板上执行工艺时,卡盘销346位于支撑位置。卡盘销346在支撑位置时与基板的侧面接触。

升降单元360向上和向下线性移动杯状物320。升降单元360可移动杯状物320的多个回收容器322、324和326。虽然未示出,但是回收容器可单独移动。当杯状物320向上和向下移动时,杯状物320与支撑单元340之间的相对高度改变。升降单元360具有支架362、可移动轴364和驱动器366。支架362固定安装在杯状物320的外壁上,且由驱动器366驱动向上和向下移动的可移动轴364固定耦合到支架362。当基板W被放置到支撑单元340上或者从支撑单元340上抬起时,杯状物320被降低,这样,支撑单元340突出到杯状物320的上面。当执行工艺时, 调节杯状物320的高度,这样,根据供应到基板W的处理液的种类,处理液被引入到预设的回收容器内。例如,基板由第一处理液处理时,该基板位于与内回收容器322的内部空间322a相对应的高度处。此外,基板由第二处理液和第三处理液处理时,基板可位于与内部回收容器322与中间回收容器324之间的空间324a相对应的高度处以及与中间回收容器324与外部回收容器326之间的空间326a相对应的高度处。不同于以上所述,升降单元360可向上和向下移动支撑单元340,而不是杯状物320。

喷射单元380将处理液喷射到基板W上。该处理液可以是化学品。该处理液可以是超纯水。喷射单元380可以旋转。可提供有一个或多个喷射单元380。喷射单元380具有喷嘴支架382、支架386、驱动器388和喷嘴400。支架386的长度方向沿第三方向16设置,且驱动器388耦合到支架386的下端。驱动器388使支架386旋转和升降。喷嘴支架382以垂直于支架386的方式耦合到支架386的端部,该端部与支架386耦合到驱动器388的端部相对。喷嘴400安装在喷嘴支架382的端部的底表面上。喷嘴400由驱动器388移动到工艺位置和待机位置。工艺位置为喷嘴400设置在杯状物320的竖直上部的位置,待机位置为偏离杯状物320的竖直上部的位置。

下文中,将参照图3-图5对根据本发明构思实施例的喷嘴进行描述。图3为示出了根据本发明构思示例的喷嘴的剖视图。图4为示出了图3的喷嘴的端部的放大剖视图。图5为示出了图4的喷嘴的端部的仰视图。箭头表示气体或液体的流动。

喷嘴400包括主体410和缓冲器460。主体410的内部形成有液体排出管线420和气体排出管线430。主体410的端部设置有多个液体排出孔440和多个气体排出孔450。

诸如化学品或处理液的液体流过液体排出管线420。液体排出管线420可沿主体410的长度方向竖直地形成。

气体流过气体排出管线430的内部。该气体可为氮气(N2)。气体排出管线430可设置为围绕液体排出管线420。

气体排出管线430包括入口管线432、出口管线436和中间管线434。入口管线432设置为在朝液体排出管线420的中心轴Q的方向上向下倾斜。

出口管线436的端部形成有气体排出孔450。出口管线436设置为在朝液体排出管线420的中心轴Q的方向上向下倾斜。因此,气体可朝向从液体排出孔440掉落的液滴排放。气体可进一步雾化液滴。入口管线432和出口管线436可具有相同的倾角。出口管线436的内表面可关于液体排出管线420的中心轴Q形成锐角。例如,出口管线436的内表面可关于液体排出管线420的中心轴Q形成60度-70度的角。出口管线436的外表面可以自中间管线434的外表面在相同方向上延伸。出口管线436的外表面可平行于液体排出管线420的中心轴Q。出口管线436的外表面可垂直于主体410的端部。

由于出口管线436的内表面向下倾斜且出口管线436的外表面竖直形成,因此出口管线436的横截面积随出口管线向下行进而变宽。也就是说,出口管线436的横截面积随其朝气体排出孔450靠近而变大。气体从气体排出孔450排出同时扩散。已被广泛扩散和排出的气体可进一步雾化正掉落的液体。

中间管线434连接入口管线432和出口管线436。中间管线434可在主体410的长度方向上形成在主体410的内部。中间管线434可设置为平行于液体排出管线420。

诸如处理液或化学品的液体从液体排出孔440排出。液体排出孔440可具有圆形形状。可提供有多个液体排出孔440。该多个液体排出孔440可被组合成围绕液体排出管线420的中心轴Q。液体排出孔440沿气体排出孔450的圆周布置。

图6和图7为描绘设置有单个液体排出孔440和多个液体排出孔440 时液滴的索特尔平均直径(SMD)的对比的曲线。

图6描绘了根据液滴的滴落距离,正从单个液体排出孔和多个液体排出孔440掉落的液滴的直径。具有单个液体排出孔的喷嘴对应于现有技术。多个液体排出孔440的直径小于单个液体排出孔的直径。因此,从多个液体排出孔440排出的液体的液柱所具有的直径小于从单个液体排出孔排出的液体的液柱的直径。

参见图6,随着液滴掉落,与单个液体排出孔处的气体碰撞的液滴的SMD为24μm-40μm。同时,在多个液体排出孔440的情况下,与气体碰撞的液滴的SMD为不超过30μm。因此,液滴可被雾化。可在不损坏基板图案的情况下提高清洗效率。

图7描绘了根据关于液体排出管线420的中心轴Q水平的径向距离的、正从单个液体排出孔和多个液体排出孔440掉落的液滴的直径。参见图7,单个液体排出孔中的SMD大都不低于30μm。并且,单个液体排出孔中心区域的SMD和单个液体排出孔周边区域的SMD分别为30μm和40μm,这两者明显不同。以这种方式,液滴的尺寸变得不均匀。同时,在多个液体排出孔440的情况下,液滴的平均尺寸不超过30μm。液滴的尺寸(SMD)根据水平方向上的径向距离是相对均匀的。因此,液滴可均匀地雾化,并因此可在不损坏基板图案的情况下提高清洗效率。

液体排出孔440的直径可不超过500μm。图8为描绘根据液体排出孔440的直径的SMD的曲线图。当液体排出孔440的直径为500μm和600μm时,对根据液滴滴落距离的SMD进行比较。

参见图8,当液体排出孔440的直径是600μm时,SMD为20μm-24μm。同时,当液体排出孔440的直径是500μm时,SMD为18μm-20μm。液滴可被雾化。因此,可防止损坏基板图案,并可提高清洗效率。

参见图3-图5,气体从气体排出孔450排出。气体排出孔450可具有环形形状。气体朝正掉落的液体排出并雾化该液体。多个液体排出孔 440沿气体排出孔450的圆周布置。气体排出孔450与各液体排出孔440之间的各距离L可以是相同的。距离L是指液体排出孔440与气体排出孔450之间的最短距离。气体排出孔450与各液体排出孔440之间的距离L可不超过0.5mm。优选地,距离L可为0.1mm-0.5mm。

图9和图10为描绘根据液体排出孔440与气体排出孔450之间的距离的SMD的对比的曲线图。

图9根据液滴掉落的距离比较了SMD。当液体排出孔440与气体排出孔450之间的距离为0.6mm时,SMD的尺寸大约为27μm-33μm。同时,当液体排出孔440与气体排出孔450之间的距离为0.5mm时,SMD的尺寸大约为21μm,以便液体可被雾化。此外,各液滴的尺寸是相对均匀的。因此,可防止损坏基板的图案,并可提高清洗效率。

图10根据关于液体排出管线420的中心轴Q水平的径向距离比较了SMD。当液体排出孔440与气体排出孔450之间的距离为0.6mm时,SMD的尺寸大约为27μm-33μm。当液体排出孔440与气体排出孔450之间的距离为0.5mm时,SMD的尺寸大约为24μm,以便液体可被雾化。此外,各液滴的尺寸是相对均匀的。因此,可防止损坏基板的图案,并可提高清洗效率。

图11和图12为示出了可损坏基板图案的液滴的散布的分布图。图案损坏阈值线表示损坏基板图案的液滴的分布的阈值线。分布在阈值线下面的液滴不会损坏基板的图案,而分布在阈值线上面的液滴损坏基板的图案。也就是说,液滴的尺寸(SMD)是大的且液滴的滴落速度是快的,可损坏基板的图案。

图11示出了根据现有技术的喷嘴具有单个液体排出孔440时损坏图案的液滴的分布。位于图案损坏阈值线上面的液滴,即损坏基板图案的液滴,显示了大约56.5%的分布。接着,SMD大约为26μm。此外,液滴分布的标准差具有8μm的宽分布。宽分布意味着非均匀尺寸的液滴以非均匀的速度滴落。因此,基板图案被损坏且清洗效率降低。

图12示出了根据本发明构思的喷嘴具有多个液体排出孔440时损坏图案的液滴的分布。喷嘴具有6个液体排出孔440,液体排出孔440与气体排出孔450之间的距离为0.18mm,且液体排出孔440的直径为250μm。参见图12,液滴可被雾化,且液滴的滴落速度变慢。损坏基板图案的液滴的分布降低至大约0.45%。接着,SMD为15μm且标准差为4μm。与图11的具有单个液体排出孔440的喷嘴相比,数值增加了大约50%。液滴的分布窄于排出孔440是单个的情况下液滴的分布,且具有均匀尺寸的液滴以匀速滴落。因此,可防止损坏基板的图案,并可提高清洗效率。

图13和图14为示出喷嘴400的缓冲器460的立体图。图15为示出缓冲器460的平面图。箭头表示气体的流动。

缓冲器460防止气体偏向时被排出。缓冲器460设置在主体410的内部。缓冲器460可设置在气体排出管线430的内部。如果气体偏向时被排出,则正滴落的液体可能被非均匀地雾化。因此,优选从气体排出孔450排出的气体不被偏向到一侧,并被均匀地排出。

缓冲器460包括凸缘462和凹槽464。凸缘462从液体排出管线420的外表面突起。凸缘462可具有环形形状同时围绕液体排出管线420。凸缘462形成在气体排出管线430的内部。

凹槽464提供气体在其内通过的空间。凹槽464可在凸缘462的竖直方向上形成。凹槽464从凸缘462的上表面穿过凸缘462到达凸缘462的下表面。可提供有多个凹槽464。如图13所示,凹槽464可形成为垂直于凸缘。此外,如图14和图15所示,凹槽464可形成为关于凸缘462倾斜。凹槽464可螺旋状地形成在凸缘462中。参见图14,当垂直地看时,凹槽464可形成为关于凸缘462的竖直方向向下倾斜。参见图15,当水平地看时,凹槽464可形成为从凸缘462的外周表面朝凸缘462的内侧倾斜。凹槽464可以以等间隔形成。气体穿过凹槽464流入到凸缘462下面的气体排出管线430中。均匀的气体被朝向液体排出,以便不 会通过气体排出孔450而偏向。因此,液滴可被雾化。

图16为描绘了当凹槽464向下倾斜(情况1)和当凹槽464竖直形成(情况2)时SMD的对比的曲线。参见图16,当凹槽464竖直形成(情况2)时,SMD为42μm。同时,当凹槽464向下倾斜(情况1)时,根据滴落距离,SMD为24μm-40μm。因此,液滴可被雾化。可在不损坏基板图案的情况下提高清洗效率。

下文为通过基板处理设备300的喷嘴400处理基板的工艺。

气体和液体通过喷射单元380的喷嘴400排出。液体通过多个液体排出孔400排出。气体穿过缓冲器460、入口管线430、中间管线434和出口管线436,并通过气体排出孔450排出。排出的气体在正朝多个液体排出孔400掉落的液体的方向行进。液滴被气体雾化,从而正掉落的液体减少。则与根据现有技术的具有单个液体排出孔的喷嘴400相比,正掉落的液滴的尺寸和掉落速度是均匀地。掉落的液滴被供应到基板上以处理该基板。因此,可防止损坏基板的图案,并可提高清洗效率。

虽然用于清洗和处理基板的设备作为示例被描述,但是本发明构思不限于此,而是可具有与用于清洗和处理一基板的设备的结构相同或相似的结构,该基板将被应用到具有双流体喷嘴的基板处理设备。

虽然在以上示例中已经描述了出口管线的外周表面在与中间管线的外周表面相同的方向上延伸,但是出口管线的外周表面可在不同于中间管线的外周表面的方向上延伸。例如,出口管线的外周表面可在朝液体排出管线的中心轴的方向上向下倾斜。那么,出口管线的外周表面的倾角可大于出口管线的内表面的倾角。因此,出口管线的横截面积可随其向下行进而变大。此外,出口管线的外周表面可在与液体排出管线中心轴的方向相背的方向上向下倾斜。

虽然以上示例中已经描述了出口管线的横截面积随其向下行进而变大,但是出口管线的横截面积可以是恒定的。那么,出口管线的外表面和内表面以关于液体排出管线中心轴相同的倾角倾斜。

虽然已经描述了喷嘴包括缓冲器,但是该缓冲器可被省略。

根据本发明构思的实施例,可通过减少双流体喷嘴中液滴的散布来防止损坏基板图案。

根据实施例,可提高双流体喷嘴的清洗效率。

以上描述举例说明了本发明构思。此外,以上所述内容描述了本发明构思的示例性实施例,且本发明构思可以在各种其他组合、变型和环境中使用。也就是说,本发明构思可在不脱离说明书所公开的本发明构思的范围、书面公开的等同范围和/或本领域技术人员的技术和知识范围内被修改和修正。所写实施例描述了实施本发明构思技术精神的最好状态,且本发明构思的详细应用领域和目的中所需的各种变化可被做出。因此,本发明构思的详细描述不旨在限制所公开的实施例情况中的发明构思。此外,应当理解的是所附的权利要求书包括其他实施例。

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