[發明專利]用于高深寬比深孔結構晶圓或薄膠噴涂晶圓的噴嘴裝置和噴涂方法

有效

• 申請號: 202010589829.5
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111804498B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 邢栗;陳興隆;張懷東;童宇波;孫會權
• 申請（專利權）人: 沈陽芯源微電子設備股份有限公司
• 主分類號: B05B17/06
• 分類號: B05B17/06;B05B15/55;H01L21/67;B81C1/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

1.一種用于高深寬比深孔結構晶圓或薄膠噴涂晶圓的噴涂方法，其特征在于：該噴涂方法利用噴嘴裝置進行，噴涂過程中，晶圓固定在二維載片臺上，晶圓在被噴涂時處于加熱狀態，加熱溫度控制在20-150℃；噴嘴裝置沿Y軸方向的掃描間距控制在0.1-5 mm范圍內，噴嘴裝置沿X軸方向的掃描速度控制在10-100mm/min；

該噴嘴裝置包括液體輸送管、霧化裝置和除灰化裝置，所述液體輸送管與所述霧化裝置相連接，所述霧化裝置與所述除灰化裝置相連接；其中：液體輸送管用于將噴膠用光刻膠或保護隔離層輸送至所述霧化裝置；霧化裝置用于將所述液體輸送管輸送的噴膠用光刻膠或保護隔離層霧化成液滴，并將液滴直接作用于晶圓表面；所述霧化裝置包括霧化片，霧化片上設有多個大小范圍為1-20μm的通孔，所述霧化片上具有震蕩片，所述震蕩片為壓電陶瓷片，能夠通過調節震蕩片電壓的大小以及共振頻率的大小調節噴膠速率與出液狀態，以滿足不同工藝需求；電壓范圍為20-60V，共振頻率50-130KHZ；除灰化裝置用于將灰化后的小液滴吸附出去，或者溶解噴灑時產生的微小液滴，以達到理想凈化效果；

該噴嘴裝置還包括外殼和密封蓋，密封蓋設于外殼頂部，外殼與密封蓋形成一個密閉空間，外殼高度范圍0.5-30mm；所述霧化裝置設于該密閉空間內；

所述除灰化裝置通過管路連接于該噴嘴裝置的外殼側壁上，所述除灰化裝置為真空發生器除灰化裝置或丙酮buffer除灰化裝置；

所述真空發生器除灰化裝置包括真空發生器，真空發生器使用CDA氣體，CDA壓力范圍為0.5-2 bar，達到真空環境后將霧化片附近灰化后的小液滴吸附出去，達到凈化效果；

所述丙酮buffer除灰化裝置包括頂部開兩個孔的容器，容器內盛裝丙酮，容器頂部一個孔連接氮氣管，另一個孔內插入玻璃管且玻璃管伸入丙酮中，玻璃管上端通過管路連接到所述噴嘴裝置的外殼側壁上；所述氮氣管用于向容器內通入氮氣打壓，氮氣壓力范圍0.5-1 bar，使容器內部的丙酮加速揮發，玻璃管能夠將揮發的丙酮氣液混合物輸送到噴嘴裝置的霧化片處，用以溶解噴灑時產生的微小液滴，達到理想的凈化效果。

2.根據權利要求1所述的用于高深寬比深孔結構晶圓或薄膠噴涂晶圓的噴涂方法，其特征在于：所述液體輸送管伸入所述密封蓋后連接臨時儲液槽，臨時儲液槽位于所述霧化片上方；所述霧化片上通孔的排布方式為環形排布、圓形排布、蜂窩排布或線性排布；根據不同工藝需求設計通孔的排布方式、通孔數量和通孔大小。