储液设备以及晶圆处理装置
技术领域
本实用新型涉及晶圆生产设备领域，具体涉及一种储液设备以及晶圆处理装置。
背景技术
在半导体光刻技术中，需要将光阻液旋涂到目标表面，以在目标表面形成光阻层，便于后续进行光刻等工艺。
然而，现有技术中在将所述光阻液旋涂到目标表面时，形成的光阻层内经常会出现异常问题，导致最终的光刻结果不佳，影响晶圆生产的良率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种储液设备以及晶圆处理装置，能够提高旋涂至目标表面的光阻层的质量，避免最终的光刻结果不佳，提高晶圆生产的良率。
为了解决上述技术问题，以下提供了一种储液设备，包括液体缓冲槽，用于盛装液体，还包括超声波震荡器，安装至所述液体缓冲槽，用于使所述液体缓冲槽内盛装的液体震动，以排出所述液体缓冲槽内盛装的液体内的气泡；所述超声波震荡器内设置有换能器，由所述换能器将超声波发射至所述液体缓冲槽内。
可选的，所述超声波震荡器均匀分布于所述圆柱形液体缓冲槽侧壁表面。
可选的，所述超声波震荡器的震荡频次范围为25KHz至5MHz。
可选的，所述换能器包括两个发射头，所述两个发射头发射的波之间呈一夹角。
可选的，所述夹角的角度范围为16°至35°。
可选的，所述液体缓冲槽为密封液体缓冲槽，表面还设置有排气孔，与所述密封液体缓冲槽内部连通，用于排出液体在震动过程中排出的气体。
为了解决上述技术问题，以下还提供了一种晶圆处理装置，包括所述储液设备。
可选的，还包括：储液瓶，通过连接管路连通至所述液体缓冲槽，用于储蓄待通入至所述液体缓冲槽内的液体；气体源，连通至所述储液瓶，用于调整所述储液瓶内压强，以便将所述储液瓶内的液体压入所述液体缓冲槽。
可选的，所述储液瓶表面设置有通气管路，所述通气管路连通所述储液瓶内部，并连通至所述气体源，用于向所述储液瓶内部通入气体，以将所述储液瓶内的液体压入所述液体缓冲槽内。
可选的，所述气体源包括氮气源。
本实用新型的储液设备以及晶圆处理装置使用超声波震荡器来将液体缓冲槽内装盛的液体内的气泡震出，可以有效防止在使用这些液体时，液体内带有的气泡影响使用效果。例如在所述液体为光阻液时，使用所述储液设备以及晶圆处理装置，能够防止光阻液在旋涂至目标表面时仍含有气泡，有效提高旋涂至目标表面的光阻层的质量，避免最终的光刻结果不佳，提高晶圆生产的良率。
附图说明
图1为本实用新型的一种具体实施方式中储液设备的结构示意图。
图2为本实用新型的一种具体实施方式中液体缓冲槽的俯视示意图。
图3为本实用新型的一种具体实施方式中换能器出射超声波的示意图。
图4为本实用新型的一种具体实施方式中晶圆处理装置的俯视示意图。
具体实施方式
研究发现，现有技术中在将所述光阻液旋涂到目标表面时，形成的光阻层内经常会出现异常问题，导致最终的光刻结果不佳，影响晶圆生产的良率的原因在于，光阻液在未被旋涂到目标表面时，内里存在气泡，这些气泡使得光阻液被喷淋、旋涂时，形成的光阻层较薄，甚至导致形成的光阻层出现不正常的问题。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的一种储液设备以及晶圆处理装置作进一步详细说明。
请参阅图1至图3，其中图1为本实用新型的一种具体实施方式中储液设备的结构示意图，图2为本实用新型的一种具体实施方式中液体缓冲槽的俯视示意图，图3为本实用新型的一种具体实施方式中换能器出射超声波的示意图。
在该具体实施方式中，提供了一种储液设备，包括液体缓冲槽101，用于盛装液体，还包括超声波震荡器102，安装至所述液体缓冲槽101，用于使所述液体缓冲槽101内盛装的液体震动，以排出所述液体缓冲槽101内盛装的液体内的气泡；所述超声波震荡器102内设置有换能器108，由所述换能器108将超声波发射至所述液体缓冲槽101内。
该具体实施方式中的储液设备使用超声波震荡器102来将液体缓冲槽101内装盛的液体内的气泡震出，可以有效防止在使用这些液体时，液体内带有的气泡影响使用效果。例如在所述液体为光阻液时，使用所述储液设备能够防止光阻液在旋涂至目标表面时仍含有气泡，有效提高旋涂至目标表面的光阻层的质量，避免最终的光刻结果不佳，提高晶圆生产的良率。
在该具体实施方式中，使用超声波震荡器102向所述液体缓冲槽101内发射超声波，使液体发生高频震荡，有利于快速将液体内的气泡震出。在一种具体实施方式中，所述超声波震荡器102的震荡频次范围为25KHz至5MHz。在这个频次范围内，能够将液体内的绝大部分气泡震荡出来，从而具有较好的消气泡效果。实际上，也可以根据需要设置所述超声波震荡器102的震荡频次。
在一种具体实施方式中，所述液体缓冲槽101为圆柱形液体缓冲槽，所述超声波震荡器102的数目至少为三组，并环绕所述圆柱形液体缓冲槽侧壁表面设置。所述超声波震荡器102将所述液体缓冲槽101表面均分，可以保证液体缓冲槽101内的液体发生的震荡是均匀的，不会由于某一侧震荡较强，而导致液体在该侧发生剧烈的震荡，从而影响震荡效果，产生新的气泡。实际上，将所述超声波震荡器102均匀设置于所述圆柱形液体缓冲槽表面，也可以有效防止多个超声波震荡器102一同工作时产生杂乱的干扰波，影响消泡效果。
在一种具体实施方式中，所述超声波震荡器102均匀分布于所述圆柱形液体缓冲槽侧壁表面。此处可参阅图1，在图1所示的具体实施方式中，所述超声波震荡器102的数目为三个，均匀分布于所述液体缓冲槽101表面，将所述液体缓冲槽101均分为三份，每份对应120°的圆心角。根据吉布森自由能，三个超声波震荡器102发出的震荡方向的夹角应当为120°，在这个角度时，三个超声波震荡器102出射的超声波互相干扰产生的干扰波最小。由于所述换能器108设置在所述超声波震荡器102的中线位置，如图1、2所示，因此，将所述超声波震荡器102均匀设置到所述液体缓冲槽101表面，每份对应120°的圆心角。
一个超声波震荡器102内至少均匀分布有5个换能器108，在图1所示的具体实施方式中，所述换能器108均匀分布于所述超声波震荡器102的中线位置。所述换能器108能够将电能转换为机械能，作为超声波传递出去，在所述液体缓冲槽101内装载的液体中产生紊流。在一种具体实施方式中，所述换能器108为压电陶瓷圆盘换能器108，采用厚度方向极化的PZT-5压电材料制成。实际上，也可根据需要设置其他结构的超声波震荡器102。
请参阅图3，在一种具体实施方式中，所述换能器108在Z方向上的尺寸为20～50mm，在X方向上的尺寸为20～60mm。设置这样尺寸的换能器108是为了与所述超声波震荡器102的尺寸相适应，而超声波震荡器102的尺寸又与所述液体缓冲槽101的尺寸相适应。在图1至3所示的具体实施方式中，所述液体缓冲槽101为圆柱形液体缓冲槽，底面直径为20cm、Z方向的尺寸为30cm，所述超声波震荡器102在X方向上的尺寸为8cm，在Y方向上的尺寸为4cm，在Z方向上的尺寸为20cm。
在一种具体实施方式中，所述超声波震荡器102在Z方向上的尺寸大于等于所述液体缓冲槽101在Z方向上的尺寸的一半，这样，能够在所述超声波震荡器102内的Z方向上布置足够多的换能器108，保证经过所述液体缓冲槽101的液体中的气泡完全排除。
在图1所示的具体实施方式中，一个超声波震荡器102内均匀分布有5个换能器108，所述换能器包括两个发射头，所述两个发射头发射的波之间呈一夹角。在一种具体实施方式中，所述夹角的角度范围为16°至35°。
在图3所示的具体实施方式中，所述两个发射头发射的波的角度范围为23°。因为根据伯努利定理，在这个角度下各个换能器108出射的超声波互相干扰产生的干扰波幅度最小。实际上，若对干扰波的要求不那么严格，也可根据需要设置所述换能器108出射的超声波的角度范围。
实际上，也可根据需要选取换能器108数目小于五个的超声波震荡器102，来设置到所述液体缓冲槽101表面。
在其他的具体实施方式中，所述液体缓冲槽101还可以是其他的形状，如长方体状。此时也可根据需要调整所述超声波震荡器102在所述液体缓冲槽101外围的分布。
在一种具体实施方式中，所述液体缓冲槽101为密封液体缓冲槽，表面还设置有排气孔105，与所述密封液体缓冲槽内部连通，用于排出液体在震动过程中排出的气体。在该具体实施方式中，所述液体缓冲槽101为密封液体缓冲槽可以有效防止所述液体缓冲槽101内的液体被污染，并且，设置的排气孔105也能够很好的排出液体震荡过程中产生的气泡，防止所述液体缓冲槽101内气压过大、气体再次发生溶解，并能够防止液体缓冲槽101发生爆裂。
在一种具体实施方式中，所述排气孔连通有一排气管，该排气管上设置有第一控制阀。通过设置第一控制阀，可以控制所述液体缓冲槽101的密闭性，在不需要震荡排气时，可以关闭所述控制阀，保证所述密封液体缓冲槽仍处于密闭状态，防止发生污染。
在一种具体实施方式中，所述液体缓冲槽101还设置有一排液管，用于排出所述液体缓冲槽101内的液体。所述排液管上设置有第二控制阀，用于控制所述液体缓冲槽101内的液体的排出。
请参阅图4，为本实用新型的一种具体实施方式中晶圆处理装置的俯视示意图。在该具体实施方式中，以下还提供了一种晶圆处理装置，包括所述储液设备。
该具体实施方式中的晶圆处理装置具有超声波震荡器102来将液体缓冲槽101内装盛的液体内的气泡震出，可以有效防止在使用这些液体时，液体内带有的气泡影响使用效果。例如在所述液体为光阻液时，使用所述晶圆处理装置能够防止光阻液在旋涂至目标表面时仍含有气泡，有效提高旋涂至目标表面的光阻层的质量，避免最终的光刻结果不佳，提高晶圆生产的良率。
在一种具体实施方式中，还包括：储液瓶103，通过连接管路104连通至所述液体缓冲槽101，用于储蓄待通入至所述液体缓冲槽101内的液体；气体源401，连通至所述储液瓶103，用于调整所述储液瓶103内压强，以便将所述储液瓶103内的液体压入所述液体缓冲槽101。
在该具体实施方式中，所述晶圆处理装置具有所述储液设备，能够作为光阻供液装置来使用。在使用该晶圆处理装置作为光阻供液装置来使用时，由所述储液瓶103存储光阻液，由所述液体缓冲槽101对储液瓶103内流出的光阻液进行缓冲。
在一种具体实施方式中，所述储液瓶103通过一瓶塞107实现密闭。所述瓶塞107可插拔的安装至所述储液瓶103瓶口。在需要像所述储液瓶103内通入液体时，可以将所述瓶塞107拔出，在放入液体后，可以将所述瓶塞107塞上。由所述瓶塞107保证所述储液瓶103内密闭，防止被外界环境污染
在一种具体实施方式中，所述储液瓶103表面设置有通气管路106，所述通气管路106连通所述储液瓶103内部，并连通至所述气体源，用于向所述储液瓶103内部通入气体，以将所述储液瓶103内的液体压入所述液体缓冲槽101内。实际上，在将所述储液设备用作涂布光阻的供液时，使用所述通气管路106向所述储液瓶103内通入光阻液不溶的气体，来将储液瓶103内的光阻压入至所述液体缓冲槽101内，以便所述液体缓冲槽101向涂布光阻的设备供液。
在一种具体实施方式中，所述通气管路106上设置有第三控制阀，用于控制所述储液瓶103与外界的连通，以防止所述储液瓶103轻易被污染。
在一种具体实施方式中，所述气体源401包括氮气源。实际上，也可根据需要向所述储液瓶103内通入其他光阻不溶的气体。在所述储液瓶103内装载的是其他种类的液体时，向所述储液瓶103内通入的气体也可以跟随发生变化。
在一种具体实施方式中，所述晶圆处理装置包括光阻涂布装置。所述储液设备为所述光阻涂布装置提供涂布用的光阻液。
在该具体实施方式中，以下还提供了一种供液方法，通过一液体缓冲槽101承装待供应的液体，在供应所述液体缓冲槽101内承装的待供应液体之前，还包括以下步骤：使所述液体缓冲槽101内承装的液体发生震动，从而将所述液体缓冲槽101内承装的液体中的气泡振出。
该具体实施方式中的供液方法使用超声波将液体缓冲槽101内装盛的液体内的气泡震出，可以有效防止在使用这些液体时，液体内带有的气泡影响使用效果。例如在所述液体为光阻液时，使用所述供液方法，能够防止光阻液在旋涂至目标表面时仍含有气泡，有效提高旋涂至目标表面的光阻层的质量，避免最终的光刻结果不佳，提高晶圆生产的良率。
在该具体实施方式中，向所述液体缓冲槽101内承装的液体发出超声波，使所述液体缓冲槽101内承装的液体发生震动，这能够带动所述液体缓冲槽101内承装的液体也发生高频震荡，有利于快速将液体内的气泡震出。在一种具体实施方式中，向所述液体缓冲槽101内承装的液体发出的超声波的频次范围为25KHz至5MHz。在这个频次范围内，能够将液体内的绝大部分气泡震荡出来，从而具有较好的消气泡效果。实际上，也可以根据需要设置所述超声波震荡器的震荡频次。
在一种具体实施方式中，可以通过在所述液体缓冲槽101的外部设置超声波震荡器102，来给所述液体缓冲槽101提供超声波。在该具体实施方式中，所述超声波震荡器102提供的震荡频次范围为25KHz至5MHz，且所述超声波震荡器102包括换能器108，由所述换能器108将超声波发射至所述液体缓冲槽101内，所述换能器包括两个发射头，所述两个发射头发射的波之间呈一夹角，该夹角优选为23°。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
