一种集成式显影槽喷头及显影设备的制作方法

1.本实用新型涉及半导体涂胶显影设备技术领域，尤其涉及一种集成式显影槽喷头及显影设备。


背景技术：

2.显影设备是集成电路生产过程中，将曝光后的涂胶硅片进行显影成型的设备。显影工艺会使用到显影液喷嘴和清洗液喷嘴。显影液喷嘴的作用是喷涂显影液,使被曝光过的光刻胶跟显影液中的化学物质进行化学反应,最终使曝光机曝光的图形显现出来；清洗液喷嘴作用是喷淋去离子水(diw)，将显影后硅片上多余的显影液以及其和光刻胶化学反应后的废液清洗干净。
3.实际使用中，出于工艺需要，显影液喷嘴和清洗液喷嘴喷涂或喷淋药液的范围一般都要覆盖从硅片边缘到中心的较大区域，因此通常需要通过显影槽机械臂来移动显影液喷嘴和清洗液喷嘴，以对整个范围进行药液喷涂或喷淋。在设置有多个喷头时，需要设置多个机械臂来移动这些喷头，或者需要机械臂进行喷头的更换操作，不仅设备结构复杂，而且对控制、维护均有较高的要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的以上不足，本实用新型的目的在于提供一种将显影液喷嘴和清洗液喷嘴集成于一体，且结构简单、易于控制的集成式显影槽喷头，以及基于该集成式显影槽喷头的显影设备。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了下述的技术方案。
6.一种集成式显影槽喷头，用于显影设备，包括：本体；至少两个清洗液喷嘴和至少一个显影液喷嘴；清洗液接口，用于连接所述显影设备的清洗液管路；显影液接口，用于连接所述显影设备的显影液管路；其中，所述本体具有至少一个清洗液通道和至少一个显影液通道，所述清洗液接口和所述清洗液喷嘴均与所述清洗液通道连通，所述显影液接口和所述显影液喷嘴均与所述显影液通道连通；至少一个所述显影液喷嘴的两侧各设置有一个所述清洗液喷嘴。
7.在一些实施方式中，所述显影液喷嘴设置于所述本体的底部，且喷射方向向下；所述显影液喷嘴两侧的所述清洗液喷嘴的喷射方向分别向下向外地斜向设置。
8.在一些实施方式中，所述显影液喷嘴的数量为至少2个，且排成一列；所述清洗液喷嘴的数量为多个，且在排成一列的所述显影液喷嘴的两侧各排成一列。
9.在一些实施方式中，所述本体的底部的两侧具有倒角状的斜面，所述清洗液喷嘴设置于所述斜面上，所述显影液喷嘴设置于所述底部的中部。
10.在一些实施方式中，所述清洗液通道的数量为2个，每个所述清洗液通道与位于所述显影液喷嘴一侧的所述清洗液喷嘴连通；每个所述清洗液通道均和至少2个所述清洗液接口连通。
11.在一些实施方式中，所述显影液通道还和至少一个所述清洗液接口连通。
12.在一些实施方式中，所述显影液通道和至少2个所述显影液接口连通。
13.在一些实施方式中，还包括连接杆，固定至所述本体，所述连接杆具有一沿长度方向延伸的贯通槽，用于调节所述集成式显影槽喷头和所述显影设备的显影槽机械臂的连接位置；所述清洗液喷嘴和所述显影液喷嘴均呈凸起设置于所述本体的喷管状。
14.在一些实施方式中，每个所述清洗液接口均用于连接至独立控制的所述清洗液管路；每个所述显影液接口均用于连接至独立控制的所述显影液管路。
15.本技术还提供了一种显影设备，包括前述的任一种集成式显影槽喷头；还包括显影槽机械臂，所述集成式显影槽喷头的本体连接至所述显影槽机械臂；其中，所述显影槽机械臂用于移动所述集成式显影槽喷头进行硅片的显影液喷涂工艺和清洗工艺。
16.本实用新型的实施例具有以下技术效果中的至少一种：
17.1.通过将显影液喷嘴和清洗液喷嘴集成至一个喷头，使显影设备的显影槽机械臂无需更换喷头，简化了设备结构和控制难度；
18.2.通过在显影液喷嘴的两侧设置清洗液喷嘴，并倾斜设置清洗液喷嘴，使清洗过程可以快速完成，同时将显影液喷嘴设置于本体中部，保证了显影液喷涂工艺的准确性；
19.3.通过设置多个并排排列的清洗液喷嘴，使清洗液可以均匀大范围喷淋，进一步实现快速有效的清洗过程；
20.4.通过设置多个清洗液接口，可利用同一集成式显影槽喷头进行多种不同的清洗液的喷淋；
21.5.通过在显影液通道上连接额外的清洗液喷嘴，可在需要时同时利用显影液喷嘴进行清洗液的喷淋。
附图说明
22.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本实用新型的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
23.图1是集成式显影槽喷头的一个实施例的正视图；
24.图2是图1实施例的一个视角的透视图；
25.图3是图1实施例的俯视图；
26.图4是集成式显影槽喷头的另一个实施例的俯视图；
27.附图标号说明：
28.100.本体，200.清洗液喷嘴，300.显影液喷嘴，400.清洗液接口，500.显影液接口，600.连接杆，610.贯通槽。
具体实施方式
29.为了更清楚地说明本实用新型的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
30.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不
代表其作为产品的实际结构。在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.本技术的集成式显影槽喷头用于安装至显影设备的显影槽，为曝光工艺之后的硅片喷涂显影液,使被曝光过的光刻胶跟显影液中的化学物质进行化学反应,最终使曝光机曝光的图形显现出来；并在显影工艺完成后向硅片和显影槽喷淋去离子水等清洗液，将显影后硅片上多余的显影液以及其和光刻胶化学反应后的废液清洗干净。如图1所示，集成式显影槽喷头的一个实施例包括铝合金制成的本体100、至少两个清洗液喷嘴200和至少一个显影液喷嘴300；本体100上设置有清洗液接口400和显影液接口500，清洗液接口400用于连接至显影设备的清洗液管路，显影液接口500用于连接显影设备的显影液管路。
33.其中，本体100内部具有至少一个清洗液通道和至少一个显影液通道(图中均未示出)，清洗液接口400和清洗液喷嘴200均与清洗液通道连通，形成除了清洗液接口400的输入口和清洗液喷嘴200的喷淋出口之外对外密封的清洗液通道。在显影设备需要对硅片和显影槽进行清洗时，即可控制其清洗液管路向清洗液接口400提供清洗液，清洗液经过本体100内部的清洗液通道后，从清洗液喷嘴200喷出至需要清洗的部位。显影液接口500和显影液喷嘴300均与本体100内部的显影液通道连通，构成除了显影液接口500的输入口和显影液喷嘴300的喷涂出口之外对外密封的显影液通道。显影设备同样可以控制其显影液管路提供显影液，并通过显影液喷嘴300喷涂至硅片上。至少一个显影液喷嘴300的两侧各设置有一个清洗液喷嘴200。
34.在一些实施例中，显影液喷嘴300设置于本体100的底部，且喷射方向向下设置；显影液喷嘴300两侧的清洗液喷嘴200的喷射方向分别向下向外地斜向设置。本技术的集成式显影槽喷头可以同时完成清洗液和显影液的喷淋或喷涂，实际使用时，可将本体100连接至显影设备的显影槽机械臂，通过机械臂的移动完成对较大范围的清洗或喷涂，避免了设置多个机械臂或者避免了机械臂更换喷头的操作。清洗液和显影液可以通过设置于机械臂上的塑料管路提供。由于显影液喷涂工艺需要更加准确地完成喷涂，因此本技术将显影液喷嘴300设置于本体100的底部并竖直向下设置；而清洗工艺的控制要求相对较低，但需要喷淋的范围较大，最好能同时对显影槽进行喷淋清洗，并且希望能够快速完成清洗，因此本技术设置了更多的清洗液喷嘴200，并将其向外倾斜地设置于显影液喷嘴300的两侧，可以扩大清洗方位，在机械臂的移动配合下快速完成清洗。
35.在一些实施例中，如图2所示，显影液喷嘴300的数量为至少2个，且排成一列；清洗液喷嘴200的数量为多个，且在排成一列的显影液喷嘴300的两侧各排成一列。排成一列的清洗液喷嘴200可以使清洗液喷淋更加均匀且可以实现较大的流量，且同时保持喷嘴喷出的液流的流速，从而提高清洗效率。
36.在一些实施例中，仍如图2所示，本体100的底部的两侧具有倒角状的斜面，清洗液喷嘴200设置于该斜面上，显影液喷嘴300设置于本体100底部的中部。
37.在一些实施例中，清洗液通道的数量为2个，每个清洗液通道与位于显影液喷嘴00一侧的清洗液喷嘴200连通；每个清洗液通道均和至少2个清洗液接口400连通。如图3所示，按图3的方位为参照，2个清洗液通道分别沿上下方向设置在本体100的左右两侧，左侧的清洗液通道和左侧的9个清洗液喷嘴200连通，并同时和左侧的2个清洗液接口400连通。在实际应用中，显影设备的清洗液管路可以通过左侧的任一清洗液接口400向左侧的清洗液喷嘴提供清洗液；当显影设备需要用到两种或更多种清洗液时，则可将两种清洗液分别通过各自的管路连接至一个清洗液接口400，并根据需要控制左侧的清洗液喷嘴200喷淋任一种清洗液。右侧的设置可和左侧对称。本技术的本体100可通过在铝合金材料上在水平方向上通过钻孔加工出清洗液通道、显影液通道；然后再在竖直方向上加工出安装清洗液接口400和显影液接口500的螺纹孔、在底部加工出安装清洗液喷嘴200和显影液喷嘴300的螺纹孔、最后将需要封堵的开口(例如加工清洗液通道和显影液通道时所加工的孔的一端或两端的开口)密封性地封堵住，即可完成本体100的加工。本领域技术人员可以理解上述显影液通道和清洗液通道的设置和加工方法，因此在说明书附图中不再详细示出。
38.在一些实施例中，如图3所示，显影液通道和至少2个显影液接口500连通。当显影设备需要用到两种或更多种显影液时，即可将两种显影液分别通过各自的管路连接至一个显影液接口500，并根据需要控制显影液喷嘴300喷淋任一种显影液。
39.在一些实施例中，如图4所示，显影液通道还可以和至少一个清洗液接口400连通。该清洗液接口400可用于清洗显影液通道和显影液喷嘴300，或者在需要更大的清洗液流量时，还可利用显影液喷嘴300配合清洗液喷嘴200一同喷出清洗液用于实现更高效率的清洗操作。
40.如图1所示，在一些实施例中，集成式显影槽喷头还包括连接杆600，连接杆600固定至本体100，且连接杆600具有一个沿长度方向延伸的贯通槽610，用于调节集成式显影槽喷头和显影设备的显影槽机械臂的安装位置。清洗液喷嘴200和显影液喷嘴300均呈凸起设置于本体100的喷管状。
41.在一些实施例中，每个清洗液接口400均适于连接至显影设备的独立控制的清洗液管路；每个显影液接口500均适于连接至显影设备的独立控制的显影液管路。显影设备通过控制这些清洗液管路和显影液管路，可以实现不同种类或不同浓度的显影液的喷涂、不同种类或不同浓度的清洗液的喷淋，从而实现更加灵活的工艺过程。
42.本技术提供的显影设备的一个实施例包括前述任一实施例的集成式显影槽喷头，显影设备的显影槽还配备有显影槽机械臂，显影槽机械臂连接至集成式显影槽喷头的本体100，用于控制集成式显影槽喷头来回扫描移动，实现设定范围内对硅片的显影液喷涂作业或清洗作业。
43.上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理，在不脱离本技术构思的情况下，还可以进行各种明显的变化、重新调整和替代。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点和功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神的情况下进行各种修饰或改变。在不冲突的情况下，以上实施例及实施例中的特征可
以相互组合。