[发明专利]可变温度幕状显影装置

说明书

技术领域

本发明属于在半导体晶片上获得光刻胶图形的显影处理的设备，具体地说是一种可变温度幕状显影装置。

背景技术

目前，公知的显影单元主要由显影臂、顶部清洗臂、保护杯、排液室、离心机部分等组成的。显影臂上固定显影喷嘴通过驱动来到wafer(以下称为晶片)上进行显影，顶部清洗臂上固定清洗喷嘴通过驱动到晶片上进行清洗。显影时，由于工艺要求，显影液要求稳定在某一温度点，在以往的生产中我们是靠在显影管路中加装一套复杂的热交换系统来实现。显影液喷涂于晶圆表面，液面要将晶圆浸泡其中。要完成上述功能，必需同时购买一套温控单元和一套热交换单元，成本高，体积大，放置时占地面积多，而且控制显影喷嘴的管线复杂，对维护的要求很高，问题一旦出现查找维修很不方便。大多显影为浸泡式显影，而大多数显影喷嘴要达到晶圆有效面积的浸泡，都需要大量的显影液和浪费很长的一段时间，既不经济产能方面也难以提高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可变温度幕状显影装置。将本装置安放在显影单元中，使复杂的显影温控系统变成简单实用，幕状喷液可快速无死区的将显影液覆盖晶圆表面。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可变温度幕状显影装置，包括幕状喷嘴、半导体温控模块、循环水散热片、温度传感器及温控器，其中半导体温控模块设置于幕状喷嘴的外侧、并与设置于幕状喷嘴外部的温控器连接，所述循环水散热片设置于半导体温控模块上，所述温度传感器设置于幕状喷嘴的内部、并与温控器连接。

所述幕状喷嘴包括喷嘴本体和喷嘴盖，其中喷嘴盖设置于喷嘴本体的上方，所述喷嘴本体和喷嘴盖之间设有形成幕状喷洒的断面结构和喷嘴口，所述喷嘴口与断面结构连通，所述喷嘴盖上设有与所述断面结构连通的进水接头。

所述断面结构包括水槽和溢流部分，其中水槽设置于喷嘴本体的上表面上、并与喷嘴盖上的进水接头连通，所述喷嘴本体的上表面一侧设有一斜坡，该斜坡与所述喷嘴盖之间留有缝隙，形成所述溢流部分，所述溢流部分的两端分别与水槽和所述喷嘴口连通。

所述水槽内设有隔水挡板，所述隔水挡板将水槽分割成两个腔室，其中与喷嘴盖上的进水接头连通的腔室为进水缓冲部分，另一个腔室为蓄水部分，所述隔水挡板的底部设有将进水缓冲部分和蓄水部分连通的导通结构。

所述水槽为U型槽。所述喷嘴口为直线微口。所述喷嘴口所喷出的显影液的有效喷洒宽度为大于或等于晶圆的直径，显影喷嘴的行走路径为幕状水幕与晶圆边缘切线的垂直方向扫描行进，扫描范围为大于晶圆的直径。所述循环水散热片的进水口和出水口设置于循环水散热片的同一侧。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明将传统雾状与柱状旋涂方式加以改进。因为喷嘴与晶圆的接触距离非常小所以在喷涂的过程中可将浪费的显影液量调整为很小。本发明的喷嘴自身带有半导体温控模块，不需要传统的复杂温控系统，在成本上节约巨大，模块化的设计便于故障检测与排除，可以节省很多维护过程和时间。

2.本发明中温控单元位于喷嘴本体可以更精确的对显影液温度控制，满足不断提高的工艺要求，提高产品品质。

附图说明

图1为本发明的剖面结构示意图；

图2为图1的仰视图；

图3为图2中的局部放大图；

图4为本发明的主视图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4的侧视图；

图7为本发明幕状喷嘴的结构示意图。

其中：1为幕状喷嘴，2为半导体温度控制模块，3为循环水散热片，4为喷嘴口，5为进水口，6为出水口，7为进水接头，101为喷嘴本体，102为喷嘴盖，103为隔水挡板，105为进水缓冲部分，106为蓄水部分，107为溢流部分。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。