[發明專利]一種用于實現改善納米級光刻工藝性能的噴嘴

在審

• 申請號: 201810379384.0
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN109960115A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: G03F7/30
• 分類號: G03F7/30
• 代理公司: 上海市錦天城律師事務所 31273
• 代理人: 何金花

本發明屬于光刻用噴嘴領域，具體涉及一種用于實現改善納米級光刻工藝性能的噴嘴，包括供給管與噴頭，用以提供負型顯影液；所述噴頭與所述供給管連通；所述噴頭包括一噴灑式噴頭體，所述噴灑式噴頭體的噴灑面具有處于中心處的中央分散孔、以所述中心為圓中心的第一環路徑上呈散射狀分配的若干第一環分散孔、以及以所述中心為圓中心的第二環路徑上呈散射狀分配的若干第二環分散孔，其通過控制負型顯影液在噴頭中用量的分配，有效實現負型顯影液均勻分散，并且本申請噴嘴的結構簡單、操作方便、便于維修。

技術領域

本發明屬于半導體光刻用噴嘴領域，具體涉及一種用于實現改善納米級光刻工藝性能的噴嘴。

背景技術

集成電路制造中利用光學-化學反應原理和化學、物理刻蝕方法，將電路圖形傳遞到單晶表面或介質層上，形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術。具體的是在需要刻蝕的襯底上涂覆光膠層，曝光，再通過涂覆顯影液在光膠層之上，把不需要的光膠層反應掉并去除；之后再以光膠層為掩膜，刻蝕出需要的重要尺寸。實際生產中，關鍵尺寸(CriticalDimension，CD)的大小是否一致將直接影響晶圓的質量，差異過大會降低晶圓的良率。而目前的噴灑負型顯影液所使用的噴嘴是如圖1-2所示的直型噴嘴，采用直型噴嘴時負型顯影速率過快且無飽和時間。使用直型噴嘴時在晶圓中心位置分散顯影液過程中，會使中心CD變化比其它位置高(如圖3-4所示)。

為使得晶圓尺寸具備一致性，中國專利CN202794853U公開的“顯影裝置”，通過添加一氣吹噴嘴，用氣體對涂覆在晶圓表面中心的顯影液進行吹拂，使其均勻分散在晶圓表面，讓晶圓中心與邊緣顯影效果一致。但其要求顯影液具有好的流動性，且氣吹噴嘴在進行吹拂時氣體的選擇、吹拂的力度與顯影液的選擇有著絕對的相關性。也有中國專利CN1782887A公布的“柱狀噴灑顯影和霧狀噴灑顯影互換的顯影裝置”，在顯影噴涂時能選擇以霧狀的方式噴灑也能選擇以柱狀方式噴灑。但其裝置的結構復雜，且使用時需要切換，無法完全保證晶圓尺寸的一致性。但無論是中國專利CN202794853U還是中國專利CN1782887A均不能使噴嘴滿足先進光刻工藝的性能要求。

發明內容

為了克服上述的種種不足，本發明提供一種用于實現改善納米級光刻工藝性能的噴嘴，其有效實現負型顯影液均勻分散，并且結構簡單、操作方便、便于維修。

本發明的功能是這樣實現的：一種用于實現改善納米級光刻工藝性能的噴嘴，包括供給管與噴頭，用以提供負型顯影液；所述噴頭與所述供給管連通；所述噴頭包括一噴灑式噴頭體，所述噴灑式噴頭體的噴灑面具有處于中心處的中央分散孔、以所述中心為圓中心的第一環路徑上呈散射狀分配的若干第一環分散孔、以及以所述中心為圓中心的第二環路徑上呈散射狀分配的若干第二環分散孔，所述第一環路徑的內徑小于所述第二環路徑的內徑，所述第二環分散孔的孔徑大于所述第一環分散孔的孔徑，所述第一環分散孔的孔徑大于所述中央分散孔的孔徑，并且所述中央分散孔至所述第一環分散孔為第一連線，所述中央分散孔至所述第二環分散孔為第二連線，所述第二連線位于相鄰兩個所述第一連線之間且互相不重迭。

作為本發明改進的技術方案，所述第二連線均分相鄰兩個所述第一連線之間的夾角。

作為本發明改進的技術方案，所述噴灑式噴頭體的所述噴灑面的直徑介于80-120mm。

作為本發明改進的技術方案，所述第二環分散孔的任一孔數皆不低于四個。

作為本發明改進的技術方案，所述中央分散孔的直徑為0.4-0.8mm，若干第一環分散孔的直徑為0.6-1.0mm，若干第二環分散孔的直徑1.2-1.4mm。

作為本發明改進的技術方案，所述第一環路徑直徑為38-42mm，所述第二環路徑直徑較所述第一環路徑直徑大26-34mm。

作為本發明改進的技術方案，還包括以所述中心為圓中心的第三環路徑上呈散射狀分配的若干第三環分散孔；所述若干第三環分散孔與所述若干第一環分散孔對應設置。