一种瀑布式显影喷嘴技术领域
本发明属于化学药液喷洒工艺技术领域，具体地说是一种瀑布式显影喷
嘴。
背景技术
现今半导体芯片制造工艺还以微影光刻工艺为主，即形成细小线路的方
法还是通过匀胶、曝光、显影工序，形成微小图形后，进行刻蚀或电镀等工
序，用以形成细小的金属电路。
显影是微电子芯片制造光刻工序必须的工艺步骤，随着集成电路线宽越
来越小，芯片制造工艺的进步，线宽越来越小，光刻胶越来越薄，显影工艺
窗口越来越小，即要求喷洒显影液并布满晶片表面的时间越短约好。因膜变
薄和线宽变小，即喷洒显影液对光刻胶膜的冲击也要求尽量的小。由于要求
布满时间短，就要求喷洒显影液流量要大，流量大喷嘴孔径就要大，过大回
吸不好，会有余滴，流量大也会带来冲击力大的不良影响，这就需要流量大，
冲击小，回吸好无余滴的显影喷嘴。显影过程中，由于显影液和光刻胶反应
会产生污物，污物一般漂浮于显影液表面，近距离喷洒显影液时污物不可避
免的会沾污喷嘴，造成二次污染晶片，产生显影不洁净的不良显影结果，故
要求显影喷嘴可方便清洁，杜绝二次污染晶片。
显影工艺的步骤是先将显影液均匀喷洒到晶片表面，在等待合适的反应
时间后，再用去离子水冲洗晶片表面，将反应物清除干净，高速甩干晶片后
结束显影工艺步骤。
显影喷嘴是负责将显影液均匀覆盖到晶片表面的重要部件，显影液一般
经过压力装置压出，通过开闭回吸阀门控制。显影液喷嘴有很多种，有单柱
状喷嘴，多柱状喷嘴，扇形喷嘴，雾化喷嘴，排状细孔喷嘴等，其中能够一
次覆盖晶圆直径的喷嘴仅也有排状细孔喷嘴一种。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种瀑布式显影喷嘴。该瀑布式
显影喷嘴能快速在晶片表面布满显影液、并大大降低了显影液喷洒冲击力。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种瀑布式显影喷嘴，包括分液管道、缓冲槽及瀑布成型柱，其中缓冲
槽的一端设有开口，所述瀑布成型柱设置于缓冲槽的开口处、并与缓冲槽抵
接，所述瀑布成型柱的高度低于缓冲槽的高度，所述分液管道的一端插设于
缓冲槽内，另一端与设置于缓冲槽外部的显影液压力供应装置连接，所述显
影液压力供应装置将显影液通过分液管道输送至缓冲槽内，当缓冲槽内的显
影液液面高度高出瀑布成型柱的顶端后，显影液沿瀑布成型柱的外表面连续
流出。
所述瀑布成型柱的位于外侧的表面为斜面，显影液由该斜面瀑布式的连
续流出。
所述瀑布成型柱的纵剖面为三角形、并位于内侧下方的一角与缓冲槽压
紧，以形成缓冲槽承载显影液的空间。所述分液管道上设有开闭回吸阀。
所述瀑布式显影喷嘴进一步包括设置于所述缓冲槽外侧的驱动机构，所
述驱动机构与瀑布成型柱连接、并驱动瀑布成型柱贴合或远离缓冲槽。所述
驱动机构为电动推杆或气动推杆。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明药液供应流量大而喷洒冲击力小，保证显影液最快速度铺满晶
片，显影液布满晶片时间短，药液喷洒连续，喷嘴可以方便清洗，吹干。典
型应用是在细线宽工艺的显影步骤，及薄胶膜的显影工艺步骤。
2.本发明由于显影液先流到缓冲槽中，靠压力供应的显影液冲击力完全
被消除。由于有缓冲槽，保证各点显影液流量均等，以及因为喷嘴具有开闭动
作，可以保证显影液喷洒后可以非常迅速的清洁干净，等待下次使用。
3.本发明具有结构简单，制作简单，成本低，自动清除气泡，避免余滴
影响，容易清洁清洗等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中瀑布成型柱和缓冲槽分离的状态示意图。
其中：1、分液管道，2、缓冲槽，3、瀑布成型柱，4、驱动机构，5、清
洗装置，6、吹干装置，7、显影液，8、开闭回吸阀，9、显影液压力供应装
置，10、晶片。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，本发明包括分液管道1、缓冲槽2及瀑布成型柱3，其中缓
冲槽2的一端设有开口，所述瀑布成型柱3设置于缓冲槽2的开口处、并与
缓冲槽2抵接，所述瀑布成型柱3的高度低于缓冲槽2的高度，所述分液管
道1的一端插设于缓冲槽2内，另一端与设置于缓冲槽2外部的显影液压力
供应装置9连接，所述分液管道1上设有开闭回吸阀8。所述显影液压力供应
装置9将显影液7通过分液管道1输送至缓冲槽2内，当缓冲槽2内的显影
液液面高度高出瀑布成型柱3的顶端后，显影液依靠重力沿瀑布成型柱3的
外表面流出。
所述瀑布成型柱3的位于外侧的表面为斜面，显影液由该斜面瀑布式的
连续流出。
所述瀑布成型柱3的纵剖面为三角形、并位于内侧下方的一角与缓冲槽2
压紧，以形成缓冲槽2承载显影液的空间。所述缓冲槽2用于承载显影液，
并减缓显影液从管道喷出后的冲击力，及让显影液中气泡浮起，气泡置于大
气中会很快破裂，有效的减少气泡对显影工艺的影响。瀑布成型柱3是为了
让显影液从缓冲槽2内溢出后以最小的冲击力流到晶片10的表面，并且瀑布
成型柱3的形状可以保证显影液在瀑布成型柱3的侧面流动过程中是连续的。
所述瀑布式显影喷嘴进一步包括设置于缓冲槽2外侧的驱动机构4，所述
驱动机构4与瀑布成型柱3连接、并驱动瀑布成型柱3贴合或远离缓冲槽2。
所述驱动机构4为电动推杆或气动推杆，驱动机构4是为了控制瀑布成型柱3
的移动，将缓冲槽2中显影液放掉，漏出单独的瀑布成型柱3，以利于清洁，
如图2所示。
本发明的工作过程是：
当需要喷洒显影液时，瀑布式显影喷嘴会先移动到晶片10远端的边缘外
侧，打开分液管道1上的开闭回吸阀8，显影液就会在显影液压力供应装置9
的压力的作用下由供应管道供应到分液管道1内，分液管道1将显影液分流
到缓冲槽2中，缓冲槽2中的显影液7逐渐增多，液面变高，液面逐渐高出
瀑布成型柱3的最高点，显影液由于重力作用溢出缓冲槽2，沿着瀑布成型柱
3的外表面流下，瀑布式显影喷嘴向晶片10方向移动，显影液7流到晶片10
表面，随着瀑布式显影喷嘴的移动，持续供应的显影液就会很快的布满整个
晶片10表面，当瀑布式显影喷嘴移动到晶片近端边缘一侧外后，关闭显影液
的开闭回吸阀8，驱动装置4驱动瀑布成型柱3移动，放掉缓冲槽2中的显影
液，完成显影液喷洒过程。瀑布式显影喷嘴继续移动到清洗装置5中，驱动
机构驱动瀑布成型柱3和缓冲槽2分离，清洗装置5对瀑布成型柱3进行冲
洗清洁，清洁结束后吹干装置6将瀑布成型柱3吹干，驱动机构4驱动瀑布
成型柱3和缓冲槽2贴合，待下一次的显影工艺步骤。