易装配静压出流显影喷嘴的制作方法
【专利摘要】一种易装配静压出流显影喷嘴，包括主体、隔板及盖板，所述主体呈长条状，主体顶面的中部向下凹构成一级流道，一级流道底面的中部向下凹构成二级流道，一级流道底面一端处向下设置竖向导流盲孔，主体一个端面的上侧和下侧处对应设置排气接口和进液接口，主体内在排气接口与所述一级流道之间、进液接口与所述竖向导流盲孔的下端之间对应成型有第一、第二导流流道，所述二级流道的口沿设置引流斜面，二级流道的底部设置若干出流小孔；隔板设置于主体内二级流道的口部，隔板上于所述引流斜面上方设置过流缝；盖板密封装配于所述一级流道的口部。本显影喷嘴不但喷涂均匀、稳定、冲击性低，而且结构紧凑，易于加工、装配。
【专利说明】易装配静压出流显影喷嘴
【技术领域】
[0001]本发明属于集成电路制造领域，更具体地说，涉及集成电路制造工艺中的显影喷嘴。
【背景技术】
[0002]半导体制造产业是国家“十二五”规划中的重点发展产业，同时也是我国走向信息化跨出的重要一步。另外有数据表明，如果以单位重量的钢筋混凝土对国民生产总值的贡献值为I来计量，那么小汽车的贡献值为5，计算机的贡献值为1000，而集成电路的贡献值则高达2000。
[0003]显影工艺作为半导体集成电路领域光刻工艺中的重点工序，显影质量的好坏影响着集成电路芯片最终质量，而显影质量又依靠显影喷涂设备(一般指显影喷嘴)决定。随着半导体技术的不断向前发展，显影工艺中一方面要求显影喷嘴满足喷涂均匀性和低冲击性要求，另一方面在满足显影喷涂均匀性和低冲击性同时要求显影喷嘴结构紧凑，易于加工、装配。这就对显影喷嘴的结构设计提出了更大的挑战。随着显影喷嘴的不断改进和优化，现有的一些显影喷嘴基本可以满足显影均匀性和低冲击性要求，但是结构紧凑，加工、装配方面的要求还不能得到满足。因此，对于设计符合显影技术发展要求的工艺喷嘴需求也就越来越迫切。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种易装配静压出流显影喷嘴，该显影喷嘴不但喷涂均匀、稳定、冲击性低，而且结构紧凑，易于加工、装配。
[0005]为达上述目的，本发明提供的一种易装配静压出流显影喷嘴包括:
[0006]主体，呈长条状，主体顶面的中部向下凹构成一级流道，一级流道底面的中部向下凹构成二级流道，一级流道底面一端处向下设置竖向导流盲孔，主体一个端面的上侧和下侧处对应设置排气接口和进液接口，主体内在排气接口与所述一级流道之间、进液接口与所述竖向导流盲孔的下端之间对应成型有第一、第二导流流道，所述二级流道的口沿设置引流斜面，二级流道的底部设置若干出流小孔；
[0007]隔板，设置于主体内二级流道的口部，隔板上于所述引流斜面上方设置过流缝；以及
[0008]盖板，密封装配于所述一级流道的口部。
[0009]工作时，显影液从进液接口输入，经第二导流流道进入一级流道，均匀摊开在一级流道中隔板表面后经隔板上的过流缝均匀流至二级流道口沿的引流斜面，使得显影液沿着二级流道侧壁流至二级流道内，二级流道内的显影液保持在同一液位，依靠显影液在二级流道形成的均衡静压使显影液从二级流道底部的出流小孔无冲击或低冲击流出，实现喷涂的均匀性和低冲击性。同时，喷嘴喷涂过程中内部流道聚集的气体经第一导流流道从排气接口最终流出。
[0010] 在上述的易装配静压出流显影喷嘴中，优选地，所述主体的两个侧面分别向内凹构成两个侧槽，两个侧槽的口部密封安装侧板构成保温液容置腔，主体的所述一个端面在左侧和右侧处设置两个保温接口，主体内在两个保温接口与所述两个侧槽之间成型有第三、第四导流流道，主体内还成型有连通所述两个侧槽的第五导流流道。工作时，两个保温接口分别接保温液的进液管和回流管，使主体两侧的两个保温液容置腔通过第三至第五导流流道与外部的保温液供应设备构成保温液循环流道。
[0011 ] 在上述的易装配静压出流显影喷嘴中，优选地，所述排气接口、进液接口和两个保温接口位于所述主体的同一个端面，四者呈十字形分布。
[0012]在上述的易装配静压出流显影喷嘴中，优选地，所述第一至第五导流流道为横向流道。
[0013]在上述的易装配静压出流显影喷嘴中，优选地，所述主体在成型有所述排气接口、进液接口和两个保温接口的端部的顶面和两个侧面成型有突台，所述盖板和侧板与主体装配后与对应突台的表面齐平。
[0014]在上述的易装配静压出流显影喷嘴中，优选地，所述一级流道和二级流道的长度大于宽度和深度，呈长条状。
[0015]在上述的易装配静压出流显影喷嘴中，优选地，所述第一至第四导流流道设置在主体的一端，第五导流流道设置在主体的另一端。
[0016]在上述的易装配静压出流显影喷嘴中，优选地，所述引流斜面的坡角为30?60度。
[0017]在上述的易装配静压出流显影喷嘴中，优选地，所述主体的底面在出流小孔周围成型有上大下小的突出部。
[0018]在上述的易装配静压出流显影喷嘴中，优选地，所述出流小孔的孔径为
0.1-0.6mm，深径比为2_6，所有出流小孔的面积和与所述过流缝的面积之比为0.02-0.05，排气通道的面积与所述过流缝的面积之比为0.05-0.3，所述一级流道和二级流道的高度比为 0.2-0.4。
[0019]由于采用上述流道结构，显影液以静压挤出方法实现喷涂，显著提高了喷涂的稳定性和均匀性，满足喷涂均匀、稳定、冲击性低的要求。同时，通过对主体内导流流道的设计，将排气接口和介质接口全部集中在喷嘴主体的一个端面，使得喷嘴结构紧凑，易于加工、装配。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1-3为一些实施例易装配静压出流显影喷嘴的主体的结构示意图，其中，图1为俯视图，图2为如视图，图3为左视图；
[0021]图4为在主体安装隔板、盖板及侧板后构成的喷嘴的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
[0023]如图1-4所示，本易装配静压出流显影喷嘴包括:主体1，隔板3，盖板4。
[0024]主体I呈长条状，主体I顶面的中部向下凹构成一级流道la，一级流道Ia底面的中部向下凹构成二级流道lb，一级流道Ia底面左端处向下设置竖向导流盲孔lc，主体I左端面上侧处设置排气接口 lh、下侧处设置进液接口 li，主体I内在排气接口 Ih与所述一级流道Ia之间成型有第一导流流道le，主体I内在进液接口 Ii与所述竖向导流盲孔Ic的下端之间成型有第二导流流道lf，所述二级流道Ib的口沿设置引流斜面ls，二级流道Ib的底部设置若干出流小孔lq。
[0025]隔板3设置于主体I内二级流道Ib的口部，隔板3上于所述引流斜面Is上方设置过流缝3a。
[0026]图4中4a表示盖板4上的安装孔，用螺杆穿过盖板上的安装孔4a与主体上的安装孔连接，并在盖板4和主体I的结合部设置O型密封圈，将盖板4密封装配于一级流道Ia的口部。
[0027]工作时，显影液从进液接口 Ii输入，经第二导流流道If进入一级流道la，均匀摊开在一级流道Ia中隔板3表面后经隔板3上的过流缝3a均匀流至二级流道Ib 口沿的引流斜面ls，使得显影液沿着二级流道Ib侧壁流至二级流道Ib内，二级流道Ib内的显影液保持在同一液位，依靠显影液在二级流道Ib形成的均衡静压使显影液从二级流道Ib底部的出流小孔Iq无冲击或低冲击流出，实现喷涂的均匀性和低冲击性。同时，喷嘴喷涂过程中内部流道聚集的气体经第一导流流道Ie从排气接口 Ih最终流出。
[0028]进一步还设置有保温液循环流道。保温液循环流道的具体结构如下:在主体I的两个侧面分别向内凹构成两个侧槽In、Ir，两个侧槽In、Ir的口部密封安装两个侧板2、5构成保温液容置腔，主体I的左端面在左侧和右侧处设置两个保温接口 lg、lj，主体I内在一个保温接口 Ig与一个侧槽Ir之间成型有第三导流流道ld，在另一个保温接口 Ij与另一个侧槽In之间成型有第三导流流道lk，主体I内还成型有连通所述两个侧槽In、Ir的第五导流流道Ιο。工作时，两个保温接口 lg、lj 一个接保温液的进液管、另一个接保温液的回流管，使主体I两侧的两个保温液容置腔通过第三至第五导流流道与外部的保温液供应设备构成保温液循环流道。
[0029]参照图3，上述排气接口 lh、进液接口 Ii和两个保温接口 lg、lj位于主体I的同一个端面，四者呈十字形分布。由于将排气接口 lh、进液接口 Ii和两个保温接口 lg、lj全部集中在喷嘴主体I的一个端面，有效解决了现有喷嘴的排气接口、进液接口和保温接口分布在喷嘴主体、盖板不同位置所带来的加工困难和装配繁琐杂乱的问题，从而使得本发明喷嘴结构紧凑，易于加工、装配，符合显影技术的发展要求。
[0030]上述第一至第五导流流道为横向流道。第一至第四导流流道ld、le、lf、lk设置在主体I的左端，第一至第四导流流道相互平行，第五导流流道10设置在主体I的右端。
[0031]参照图1、2，主体I在左端部(即，成型有所述排气接口、进液接口和两个保温接口的端部)的顶面成型有第一突台lm，在左端部的两个侧面分别成型有第二突台11，盖板4与主体I装配后与第一突台Im的表面齐平，两个侧板2、5与主体I装配后与相应的第二突台11的表面齐平。
[0032]在一些较佳实施例中，一级流道Ia长度大于宽度和深度，呈长条状。同样，二级流道Ib的长度大于宽度和深度，呈长条状。
[0033]引流斜面Is的坡角过大会引起气泡增加，以及液面波动；坡角过小则可能引起二级流道液位逐渐下降，出流速度逐渐减小，引流斜面Is的坡角的较佳范围为30?60度，更佳的范围为35?50度。
[0034]进一步，主体I的底面在出流小孔Iq周围成型有上大下小的突出部lp。该突出部Ip能够避免液体从出流小孔Iq流出时产生凝聚现象。
[0035]出流小孔lq、过流缝3a和排气通道的大小也会对喷嘴的性能产生影响。在一些较佳实施例中，出流小孔Iq的孔径为0.1-0.6_，深径比为2-6，所有出流小孔的面积和与所述过流缝3a的面积之比为0.02-0.05，排气通道的面积与所述过流缝3a的面积之比为
0.05-0.3。在一些更佳的实施例中，出流小孔Iq的孔径为0.5_，深径比为4，所有出流小孔Iq的面积和与所述过流缝3a的面积之比为0.04，排气通道的面积和与所述过流缝3a的面积之比为0.125。
[0036]一级流道Ia和二级流道Ib的较佳高度比为0.2-0.4，更佳的高度比为0.3。
[0037]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。
【权利要求】
1.一种易装配静压出流显影喷嘴，其特征在于，包括: 主体(I)，呈长条状，主体顶面的中部向下凹构成一级流道(Ia)，一级流道底面的中部向下凹构成二级流道(Ib)，一级流道底面一端处向下设置竖向导流盲孔(Ic)，主体一个端面的上侧和下侧处对应设置排气接口(Ih)和进液接口(li)，主体内在排气接口与所述一级流道之间、进液接口与所述竖向导流盲孔的下端之间对应成型有第一、第二导流流道(le、lf)，所述二级流道的口沿设置引流斜面(Is)，二级流道的底部设置若干出流小孔(Iq); 隔板(3)，设置于主体内二级流道的口部，隔板上于所述引流斜面上方设置过流缝(3a);以及 盖板(4)，密封装配于所述一级流道的口部。
2.如权利要求1所述的易装配静压出流显影喷嘴，其特征在于:所述主体的两个侧面分别向内凹构成两个侧槽(In、Ir)，两个侧槽的口部密封安装侧板(2、5)构成保温液容置腔，主体的所述一个端面在左侧和右侧处设置两个保温接口(lg、lj)，主体内在两个保温接口与所述两个侧槽之间成型有第三、第四导流流道(Id、Ik)，主体内还成型有连通所述两个侧槽的第五导流流道(1)。
3.如权利要求2所述的易装配静压出流显影喷嘴，其特征在于:所述排气接口、进液接口和两个保温接口位于所述主体的同一个端面，四者呈十字形分布。
4.如权利要求2所述的易装配静压出流显影喷嘴，其特征在于:所述第一至第五导流流道为横向流道。
5.如权利要求2所述的易装配静压出流显影喷嘴，其特征在于:所述主体在成型有所述排气接口、进液接口和两个保温接口的端部的顶面和两个侧面成型有突台(lm、11)，所述盖板和侧板与主体装配后与对应突台的表面齐平。
6.如权利要求2所述的易装配静压出流显影喷嘴，其特征在于:所述一级流道和二级流道的长度大于宽度和深度，呈长条状。
7.如权利要求1所述的易装配静压出流显影喷嘴，其特征在于:所述第一至第四导流流道设置在主体的一端，第五导流流道设置在主体的另一端。
8.如权利要求1所述的易装配静压出流显影喷嘴，其特征在于:所述引流斜面的坡角为30?60度。
9.如权利要求1所述的易装配静压出流显影喷嘴，其特征在于:所述主体的底面在出流小孔周围成型有上大下小的突出部(Ip)。
10.如权利要求1所述的易装配静压出流显影喷嘴，其特征在于:所述出流小孔的孔径为0.1-0.6mm,深径比为2-6,所有出流小孔的面积和与所述过流缝的面积之比为.0.02-0.05，排气通道的面积与所述过流缝的面积之比为0.05-0.3，所述一级流道和二级流道的高度比为0.2-0.4。
【文档编号】G03F7/30GK104199260SQ201410493838
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】刘学平, 徐强, 向东 申请人:清华大学深圳研究生院