一种液体均匀喷洒处理系统及其处理方法与流程

本发明涉及液体处理设备，具体地说是一种液体均匀喷洒处理系统及其处理方法。

背景技术：

在设备生产过程中，因过程复杂成本高昂，对产能和合格率要求非常严格。在设备实际生产中，会经常因设备的某种液体流量的不均匀性而导致产能降低、无法满足产品合格率。现阶段液体流至工作区域，而流量的不均匀性无法保证工艺需求，需要进行多次调整，严重影响作业时间，降低合格品率。例如，在对晶圆进行涂履时，如果涂履液在晶圆表面喷洒不均匀，就会导致晶圆表面涂履薄厚参差不齐，需要进行多次调整、直至喷洒均匀，严重影响了生产效率，降低了晶圆的合格率。

技术实现要素：

为了解决现有设备因液体流量不均匀而使载体工艺精度易受影响的问题，本发明的目的在于提供一种液体均匀喷洒处理系统及其处理方法。该喷洒处理系统能够使液体在承载体表面实现饱满的承液状态，实现液体的更高活性化，提高液体喷洒的效率，满足均匀性的工艺需求及有效作业精度，保证在生产和维护中作业区域的液体流量均匀度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的液体均匀喷洒处理系统包括承载台、手臂、喷嘴部件、升降台、移动载台及承载体，所述移动载台沿水平方向往复移动地安装在工作台上，输出端连接有所述升降台，所述手臂的一端与该升降台的输出端相连，另一端安装有所述喷嘴部件，该喷嘴部件随手臂由所述升降台驱动升降，并由所述移动载台带动沿水平方向往复移动；所述喷嘴部件包括喷嘴本体、密封圈、整流罩及喷嘴下部，该喷嘴本体及喷嘴下部相连接，所述喷嘴本体的下表面设有凸起A，该凸起A上设有凸起B，所述凸起B内部向内凹陷形成凹槽A，所述喷嘴本体上开有与凹槽A相连通的进液口，该进液口与供液机构相连，所述凸起A一侧的喷嘴本体下表面高于另一侧的喷嘴本体下表面；所述喷嘴下部上开有凹槽B，并在下表面设有凸起C，该凹槽B一侧的喷嘴下 部上表面低于另一侧的喷嘴下部下表面，所述凸起C上设有凸台，该凸台上均布有多个喷头；所述整流罩容置于凹槽A及凹槽B形成的空间内，并与所述喷嘴本体通过密封圈密封，该密封圈套在所述凸起B外；所述整流罩上均布有多个通孔A，所述喷嘴下部上均布有与所述喷嘴数量相同且一一对应的通孔B，各所述通孔B的轴向中心线垂直于水平面或倾斜于水平面；所述供液机构包括氮气源、压力罐、过滤器及通断回吸阀，该压力罐内装有待喷洒的液体，所述压力罐通过管路与所述氮气源相连通，压力罐的输出端通过管路与所述进液口相连通，在所述压力罐与进液口之间的管路上依次设有过滤器及通断回吸阀。

其中：所述凸起A为方形，其上的所述凸起B为条状，所述密封圈的形状与该凸起B相对应，密封套在所述凸起B的外围；所述整流罩为条形槽，各所述通孔A沿整流罩长度方向均布于槽底面上，且位于所述整流罩长度方向中心线的任一侧；所述凸起C的截面呈倒置的梯形，所述凸台及喷头设置在该梯形任一腰所在的斜面或设置在该梯形上底所在平面，各所述通孔B沿喷嘴下部长度方向均布，且位于所述喷嘴下部长度方向中心线的一侧，并与所述通孔A位于同侧；所述通孔A的数量与通孔B的数量相同，且一一对应；所述喷嘴下部上表面高的一侧与喷嘴本体下表面低的一侧相连，所述喷嘴下部上表面低的一侧与喷嘴本体下表面高的一侧相连；所述凹槽B为条状；各所述通孔B由凸起C贯穿至所述喷头，所述喷头与通孔B数量相同，且一一对应。

本发明液体均匀喷洒处理系统的处理方法为：

所述承载台上的承载体保持水平状态，所述喷嘴部件在升降台的带动下垂直升降，在所述移动载台的带动下沿水平方向往复移动；所述压力罐内的液体通过氮气源加压经过所述过滤器过滤后，通过所述通断回吸阀的控制，使所述液体经所述进液口进入喷嘴本体内，然后流至所述整流罩，经过该整流罩的整流后流入所述喷嘴下部，并由各所述喷头呈直线状喷洒在所述承载体上，实现均匀喷洒的目的。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明的液体均匀喷洒处理系统可将液体的流量进行均匀性调整，满足液体喷洒过程中的均匀性与一致性的要求；液体在承载体表面能够实现饱满的承液状态，实现液体的更高活性化，提高液体喷洒的效率，满足均匀性的工艺需求及有效作业精度。

2.本发明喷嘴部件中整流罩上的通孔及喷嘴下部的通孔分别位于长度方向中心线的同一侧，通过整流罩使液体均匀分布，缓冲液体 喷射。

3.本发明方法简单，易于操作。

附图说明

图1为本发明液体均匀喷洒处理系统的结构示意图；

图2为本发明液体均匀喷洒处理系统中供液机构的结构原理图；

图3为本发明液体均匀喷洒处理系统中喷嘴部件的立体分解示意图之一；

图4为本发明液体均匀喷洒处理系统中喷嘴部件的立体分解示意图之二；

图5为图3、图4中喷嘴本体的结构仰视图；

图6为图3、图4中喷嘴本体的内部结构剖视图；

图7为图3、图4中喷嘴下部的结构仰视图；

图8为图3、图4中喷嘴下部的截面图；

图9为图3、图4中整流罩的结构示意图；

其中：1为承载台，2为手臂，3为喷嘴部件，301为喷嘴本体，3011为凸起A，3012为凸起B，3013为凹槽A，302为密封圈，303为整流罩，3031为通孔A，304为喷嘴下部，3041为凹槽B，3042为凸起C，3043为凸台，3044为喷头，3045为通孔B，3046为螺钉孔，4为升降台，5为移动载台，6为承载体，7为氮气源，8为压力罐，9为过滤器，10为通断回吸阀，11为三通手阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明液体均匀喷洒处理系统包括承载台1、手臂2、喷嘴部件3、升降台4、移动载台5及承载体6，其中移动载台5安装在工作台上，可沿水平方向往复移动；移动载台5的输出端连接有升降台4，手臂2的一端与该升降台4的输出端相连，另一端安装有喷嘴部件3，该喷嘴部件3随手臂2由升降台4驱动垂直升降，还可由移动载台5带动沿水平方向往复移动。

如图3～6所示，喷嘴部件3包括喷嘴本体301、密封圈302、整流罩303及喷嘴下部304，喷嘴本体301的下表面沿长度方向设有方形的凸起A3011，该凸起A3011上沿长度方向设有凸起B3012，凸起B3012为条状、两端为弧形，凸起B3012内部向内凹陷形成凹槽A3013。密封圈302的形状与该凸起B3012相对应，也为条状、两端为弧形；密封圈套在凸起B3012的外围，起到密封作用。喷嘴本体301上开有与凹槽A3013相连通的进液口305。凸起A3011一侧的喷嘴本体301下表面高于另一侧的喷嘴本体301下表面，并在凸起A3011两侧的喷 嘴本体301的下表面上分别开有用于与喷嘴下部304连接的螺钉孔3046。

如图3、图4、图7及图8所示，喷嘴下部304的中间沿长度方向开有凹槽B3041，并在下表面沿长度方向设有凸起C3042，凹槽B3041为条状、两端为弧形；该凹槽B3041一侧的喷嘴下部304上表面低于另一侧的喷嘴下部304下表面，在凹槽B3041两侧的喷嘴下部304的上表面上分别开有用于与喷嘴本体301连接的螺钉孔3046。连接时，喷嘴本体301下表面高的一侧与喷嘴下部304上表面低的一侧用螺钉连接，喷嘴本体301下表面低的一侧与喷嘴下部304上表面高的一侧用螺钉连接。凸起C3042的截面呈倒置的梯形，在凸起C3042上设有凸台3043，该凸台3043呈条状、两端为弧形，在凸吧3043上沿长度方向均布有多个喷头3044。凸台3043及喷头3044设置在梯形任一腰所在的斜面上，各通孔B3045的轴向中心线倾斜于水平面，或凸台3043及喷头3044设置在梯形上底所在平面，各通孔B3045的轴向中心线垂直于水平面。各通孔B3045沿位于喷嘴下部304长度方向中心线的一侧，各通孔B3045由凸起C3042贯穿至喷头3044，喷头3044与通孔B3045数量相同，且一一对应。喷头呈直线排列在凸台3043上，避免了喷出的液体连接；通孔B3045的孔径大小可根据具体流经液体进行设计。

整流罩303容置于凹槽A3013及凹槽B3041形成的空间内，并与喷嘴本体301通过密封圈302密封。如图9所示，整流罩303为条形槽、槽两端为弧形，各通孔A3031沿整流罩303长度方向均布于槽底面上，且位于整流罩303长度方向中心线的一侧，并与通孔B3045位于同侧。通孔A3031的数量与通孔B3045的数量相同，且一一对应。整流罩303在整个处理系统中起到了使液体均匀分布，缓冲液体喷射的作用。

进液口305与供液机构相连通，如图2所示，供液机构包括氮气源7、压力罐8、过滤器9及通断回吸阀10，压力罐8内装有待喷洒的液体，压力罐8通过管路与氮气源7相连通、并在管路上设有三通手阀11，压力罐8的输出端通过管路与进液口305相连通，在压力罐8与进液口305之间的管路上依次设有过滤器9及通断回吸阀10。

本发明液体均匀喷洒处理系统的处理方法为：

以向晶圆表面涂覆光刻胶为例，承载体6为晶圆，液体为光刻胶。承载台1上的晶圆保持水平状态，喷嘴部件3在升降台4的带动下垂直升降，在移动载台5的带动下沿水平方向往复移动。压力罐8内的光刻胶通过氮气源7加压经过过滤器9过滤后，通过通断回吸阀10 的控制，使光刻胶经进液口305进入喷嘴本体301内，然后流至整流罩303，经过该整流罩303的整流后流入喷嘴下部304，并由各喷头3044呈直线状喷洒出来。在喷嘴部件3随移动载台5沿水平方向移动，可以从晶圆的中心位置开始按照半径方向向边缘喷洒的方式进行水平往返移动，实现均匀喷洒的目的。移动不局限于从中心向边缘的方式移动，也可以进行角度交叉。

本发明的液体均匀喷洒处理系统可安装在设备喷洒液体的终端处，使作业区域的液体流量可以均匀分布，满足设备所需工艺要求，达到有效提高工艺精度及节省设备作业时间的目的。