[发明专利]用于涂布机的分配喷嘴

说明书

本发明涉及一种用于将涂层涂敷到基底上的分配喷嘴(1)，具有：阀座(16)；阀元件(14)，所述阀元件适于在关闭位置与打开位置之间移位，在所述关闭位置，所述阀元件与所述阀座(16)相互作用以关闭所述分配喷嘴(1)的涂层材料入口(2)与涂层材料出口(3)之间的连接，在所述打开位置，所述连接被打开；并且进一步具有收回元件(24)，所述收回元件适于在前部位置与后部位置之间移位，所述收回元件(24)与所述分配喷嘴(1)的在所述阀元件(16)的下游的分配通道(18)流体连通。

技术领域

本发明涉及一种用于将涂层涂敷到基底，特别是晶圆上的分配喷嘴。

背景技术

为了制造半导体芯片和MEMS，已知的是将涂层涂敷到基底(晶圆)上，该涂层被处理或助于处理基底。由于公差将导致涂层的厚度高于或低于其应该有的厚度，因此精确地将所需量的涂层涂敷到晶圆的表面是重要的。此外，在向基底涂敷涂层的过程终止之后，要防止涂层材料的液滴从分配喷嘴分离。这种液滴将对涂层的尽可能平坦的表面产生显著扰动。

有各种尝试来防止在涂层的涂敷已经终止之后涂层材料的液滴从分配喷嘴分离。一种广泛使用的方法是使用连接到分配喷嘴的真空管线，使得在停止涂敷涂层材料的过程之后，一定体积的涂层材料可以被吸回到分配喷嘴中。这会导致在分配喷嘴的出口处形成所谓的弯液面(meniscus)，从而防止在那里形成液滴并防止液滴变成从分配喷嘴处脱离。

这种解决方案的问题是，由于不能适当地控制在先前涂敷步骤结束时有多少涂层材料被吸回到分配喷嘴中，因此这妨碍了对供应到基底的涂层材料的量的精确计量，使得难以精确地计量在随后的涂敷步骤中被涂敷的涂层材料。

发明内容

本发明的目的是提高涂层材料可以通过分配喷嘴被计量的精确度，而同时可靠地防止在分配步骤终止之后涂层材料的液滴无意地从分配喷嘴分离。

为此，本发明提供一种用于将涂层涂敷到基底上的分配喷嘴，其具有：阀座；阀元件，其适于在关闭位置与打开位置之间移位，在所述关闭位置，其与阀座相互作用以关闭分配喷嘴的涂层材料入口与涂层材料出口之间的连接，在所述打开位置，该连接被打开；并且进一步具有收回元件，其适于在前部位置与后部位置之间移位，收回元件与分配喷嘴的在阀元件的下游的分配通道流体连通，其中收回元件为在一个侧部上暴露于分配通道的隔膜。

本发明基于使用收回元件的基本思想，所述收回元件机械地吸回阀座的下游的一定量的分配材料。由于可以通过使收回元件移动到前部位置而精确地将相同量的涂层材料添加到随后的分配步骤中，因此收回元件允许非常精确地控制在一个分配步骤结束时被吸回到分配喷嘴中的涂层材料的量，从而易于在随后的涂敷步骤中正确地计量涂层材料。额外优点是，在靠近分配喷嘴的前部端部处实现吸回。这避免了与现有方法相关的问题，在现有方法中，从远程位置实现吸回，这在精确度方面是有问题的，并且还导致材料倾向于脱气的问题。由于隔膜被用作收回元件，因此阀元件的分配通道侧部可以非常容易地从阀元件的背侧密封。

在一个实施例中，收回元件横向于分配通道布置，尤其是在分配喷嘴的喷嘴主体中。收回元件的这种位置导致了简单设计。

在替代实施例中，收回元件布置在阀元件中并且与分配通道流体连接。这种设计允许形成具有非常小尺寸的分配喷嘴，使得两个或更多个分配喷嘴可以在涂敷装置上布置成彼此非常靠近。

通过使阀元件形成为套筒的形式，隔膜被夹持到阀元件上，可以实现非常紧凑的设计。

为了防止涂层材料污染分配喷嘴的不应经受涂层材料的区域，提供了密封元件，其密封在分配喷嘴的阀元件和喷嘴主体之间。

为了在不需要很大空间的情况下将隔膜可靠地连接到阀元件，密封元件可以旋拧到阀元件中以便将隔膜夹持在其中。

在替代实施例中，收回元件是活塞，其在一个侧部上暴露于分配通道。由于活塞是刚性的，因此可以非常精确地控制被吸回到分配喷嘴中的涂层材料的量。