專利名稱：鄰近頭的表面形貌改變的制作方法
鄰近頭的表面形貌改變
背景技術(shù)：
在一些用于處理半導(dǎo)體晶片的新系統(tǒng)中，熱塑性鄰近頭通過使用存取液體并吸起來的穿孔導(dǎo)致水流體(aqueous fluid)流過所述頭表面來創(chuàng)建彎液面。隨后，該彎液面與半導(dǎo)體晶片表面連接以便執(zhí)行諸如蝕刻、清洗、漂洗該晶片表面等之類操作。可參見例如共有的、其標(biāo)題為《Enhanced Wafer Cleaning Method))(《增強(qiáng)的晶片清洗方法》)的第 7，329，321號美國專利。在這樣的系統(tǒng)中，彎液面流動的維護(hù)、限制和促進(jìn)(facilitation)特別是取決于(1)該系統(tǒng)存放的水流體的性質(zhì)和成分，這可以因該流體執(zhí)行的功能(如蝕刻、清潔或沖洗)的不同而相差甚遠(yuǎn)；( 諸如沉積流率和吸取流率之類的參數(shù)。為在這樣的系統(tǒng)中使用，需要一種有效(例如，相對便宜和可靠)和有用的方法來限定、維護(hù)和/或促進(jìn)(例如，通過促進(jìn)擴(kuò)散或減少摩擦)在半導(dǎo)體晶片表面的期望地點(diǎn)或期望位置的彎液面流動(可能是相對于鄰近頭移動)。下面申請的本發(fā)明提供了這樣的一種手段，但本發(fā)明在此特定背景之外也有廣泛的應(yīng)用性。

發(fā)明內(nèi)容
在一種例示的實(shí)施方式中，一種加濕系統(tǒng)包括鄰近頭和基片(例如，半導(dǎo)體晶片) 承載器。鄰近頭配置為導(dǎo)致彎液面(例如，水流體)流過該頭的表面。該頭的表面通過彎液面與基片表面連接。該頭的表面是由非活性材料(例如，熱塑性)組成，具有限制、保持和/或促進(jìn)(例如，通過促進(jìn)擴(kuò)散或減少摩擦)彎液面流動的表面形貌改變。表面形貌改變可以是直接刻制的或使用模板熔化印刷的。這些改變可能會導(dǎo)致表面上的半芯吸 (hemi-wicking)性能。替代地，可以在合適的形貌下獲得超疏水性。在另一種例示的實(shí)施方式中，一種加濕系統(tǒng)的自動化的方法包括兩個(gè)操作。在該方法的第一個(gè)操作中，加濕系統(tǒng)導(dǎo)致彎液面(例如，水流體的)流過鄰近頭表面。鄰近頭的表面是由非活性材料(例如，熱塑性)組成，具有限制、保持和/或促進(jìn)(例如，通過促進(jìn)擴(kuò)散或減少摩擦)彎液面流動的表面形貌改變。表面形貌改變可以是直接刻制的或使用模板熔化印刷的。這些改變可能會導(dǎo)致半芯吸(hemi-wicking)或超疏水性。在該方法的第二個(gè)操作中，加濕系統(tǒng)使基片(例如，半導(dǎo)體晶片)的表面接觸彎液面流。在另一種例示的實(shí)施方式中，用于制造鄰近頭的自動或半自動的方法包括兩個(gè)操作。該方法的第一個(gè)操作涉及通過如下組件形成鄰近頭(a)包括用于傳送水流體的孔和用于局部真空的孔的組件和(b)包括非活性(non-reactive)表面(例如，熱塑性)的組件，其中該非活性表面具有連接到所述用于傳送水流體的孔的傳送穿孔和連接到所述用于局部真空的孔的吸取穿孔。該方法的第二個(gè)操作涉及粗糙化非活性表面以產(chǎn)生限制/保持和/或促進(jìn)(例如，通過促進(jìn)擴(kuò)散或減少摩擦)在傳遞穿孔和吸取穿孔之間的彎液面流(例如，水流體)的表面形貌變化。通過下面的結(jié)合附圖的、通過例示本發(fā)明的原則說明的詳細(xì)說明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
將變得明顯。


圖Ia是用于說明液體和固體表面間的接觸角的簡化的示意圖。圖Ib包括兩個(gè)說明半芯吸的簡化的示意圖。圖Ic是說明超疏水的簡化的示意圖。圖2是按照一種例示的實(shí)施方式的線性加濕系統(tǒng)中的一對鄰近頭的簡化示意圖。圖3是按照一種例示的實(shí)施方式的鄰近頭的各種接口表面(interfacing surface)的簡化示意圖。圖如和4b是示出了按照例示的實(shí)施方式的固體表面的具有和不具有刻制 (inscription)的熱塑性固體的比較的復(fù)合圖。圖 fe-l、5aUa-3、5a—4 和圖 5b-l、5b_2、5b_3 和 5b_4 是示出了按照例示的實(shí)施方式的用于固體表面具有和不具有刻制的熱塑性固體的表面紋理參數(shù)的比較的復(fù)合圖。圖6是按照一種例示的實(shí)施方式的使基片(例如，半導(dǎo)體晶片)接觸彎液面流的進(jìn)程的流程圖。圖7是按照一種例示的實(shí)施方式的用于產(chǎn)生鄰近頭的接口表面形貌變化的進(jìn)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式在下面的說明中，對許多具體細(xì)節(jié)作了闡述，以提供對該示例的實(shí)施方式的透徹理解。然而，顯而易見，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，該實(shí)施方式可以沒有這些具體細(xì)節(jié)中的若干而實(shí)行。在其它情況下，如果實(shí)施細(xì)則和工藝操作已廣為人知，則不進(jìn)行詳細(xì)說明。圖Ia是用于說明液滴和固體表面間的接觸角的簡化的示意圖。如圖中所示，接觸角θ。是在固體表面100和(a)與液滴102相切、(b)其起點(diǎn)是在液滴102和固體表面100 的交接處的線101之間形成的角度。在此圖中標(biāo)記的其它標(biāo)記示出了與三種不同態(tài)(氣、 液、固)相關(guān)的界面或表面能，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，它們是^img公式中的參數(shù)。本圖不假設(shè)液體的性質(zhì)，即是否為水皆可?？梢岳斫?，如果液滴的液體被強(qiáng)烈地(strongly) 吸附到固體表面100上，則液滴102將完全攤開在固體表面100上，接觸角Θ。將接近于0 度。如果液體是水，這種表面將可被稱為超親水。不太強(qiáng)烈的親水性固體通常呈現(xiàn)出接觸角可達(dá)90度。相反，如果固體表面是疏水的，則接觸角往往要大于90度。在強(qiáng)疏水表面上，接觸角可以達(dá)到150度甚至接近于180度。在這樣的表面上，水滴只是停在表面上， 實(shí)際上沒有將表面潤濕到任何顯著程度。這些表面可被統(tǒng)稱為超疏水，例如已在微圖案化 (micro-patterned)的含氟表面(例如，帶聚四氟乙烯類涂層的表面)上得到。圖Ib包括兩個(gè)說明半芯吸的簡化的示意圖。該圖和術(shù)語“半芯吸”出自出版物喬斯·畢克(Jose Bico)、尤·緹樂(Uwe Thiele)和大衛(wèi)·裘瑞(David Quere)的((Wetting of Textured Surfaces, Colloids and Surfaces (紋理表面、膠體和表面的加濕)》，《A : Physicochemical and Engineering Aspects》,第 206 卷第 1 其月(2002 年 7 月)，第 41-46 頁。大家記得，芯吸是毛細(xì)作用的另一術(shù)語，暗示蠟燭芯的機(jī)械性能。如上面的圖110所示， 在固體表面100包括吸收水滴102的微管112時(shí)，半芯吸時(shí)可能會發(fā)生，就像海綿那樣，使固體表面100親水或超親水。事實(shí)上，在高層次的抽象上，人們可能會認(rèn)為半芯吸涉及二維海綿。頂圖110說明了水滴102沒有大到足以填補(bǔ)所有的微管112的情況。因此，水滴有如標(biāo)有dx的箭頭表示的向右移動的前沿113。底圖111說明了水滴102大到足以填補(bǔ)所有的微管112的情況。在這種情況下，水滴102有一個(gè)小于90度的明顯的接觸角Θ*，就像人們對親水性的表面期望的那樣。圖Ic是說明超疏水的簡化的示意圖。該圖也出自出版物0etting of Textured Surfaces, Colloids and Surfaces (紋理表面、膠體和表面的加濕)》。如該圖所示，水滴102坐落在固體表面100的微管112之上。在微管112之間是空氣袋114，它有助于使固體表面100疏水或超疏水。水滴有如標(biāo)有dx的箭頭表示的向右移動的前沿113。水滴102有一個(gè)大于90度的明顯的接觸角θ *，就像人們對疏水性或超疏水性的表面期望的那樣。近期的研究表明，超疏水性可能被用來促進(jìn)水流體的低摩擦流動。例如，參見 Cecile Cottin-Bizonne>Jean-Louis Barrat,Lyderic Bocquet禾口Elisabeth Charlaix白勺 《Low-friction Flows of Liquid at Nonpatterned Interfaces》，《Nature Materials(自然材料)》，第2卷(2003年4月)，第237-240頁。圖2是按照一種例示的實(shí)施方式的線性加濕系統(tǒng)中的一對鄰近頭的簡化示意圖。 在該圖中，線性加濕系統(tǒng)200包括帶有接口表面206a的頂部鄰近頭204和帶有接口表面 206b的底部鄰近頭203。這些鄰近頭的每一個(gè)形成流體彎液面205，半導(dǎo)體晶片202被帶引腳的載體201線性運(yùn)輸通過彎液面205，半導(dǎo)體晶片停在載體201上面與其表面接觸。彎液面區(qū)可覆蓋半導(dǎo)體晶片202的表面的小部分或大部分。在這方面，參見2006年9月四日提交的共有的美國專利公布申請?zhí)?008/0081775，題為《用于減少基材處理彎液面留下的入口禾口 / 或出口標(biāo)記的載器(Carrier for Reducing Entrance and/or Exit Marks Left by a Substrate-Processing Meniscus) )) 在一種例示的實(shí)施方式中，彎液面可在第一方向(例如，鄰近頭的長軸方向)上比晶片直徑更寬，在與第一方向(例如，晶片的運(yùn)動方向)垂直的第二方向上為約2厘米寬。 在一種例示的實(shí)施方式中，流體可以是諸如去離子水(DIW)之類的水溶液?？梢岳斫?，當(dāng)半導(dǎo)體晶片202和載體201進(jìn)入和退出流體彎液面205時(shí)，彎液面面臨可能轉(zhuǎn)移它、吸引它或以其它方式造成彎液面的限制(confinement)打破的力。即使當(dāng)半導(dǎo)體晶片202在彎液面 205的內(nèi)部或無晶片時(shí)，類似的力量也可能引起彎液面的限制被打破。在一種替代的例示的實(shí)施方式中，線性加濕系統(tǒng)200可以只有頂部接近頭204或只有底部靠近頭203，而不是有一對鄰近頭。此外，在替代的例示的實(shí)施方式中，加濕系統(tǒng)可以是轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)的加濕系統(tǒng)，而不是線性的加濕系統(tǒng)。圖3是按照一種例示的實(shí)施方式的鄰近頭的各種接口表面的簡化示意圖。如在本說明書中使用的，鄰近頭的接口表面是(例如，通過水性流體介質(zhì))與基片(如載體201上的半導(dǎo)體晶片20 連接的頭的表面，基片位于接口表面的上方、下方或一側(cè)。在一種例示的實(shí)施方式中，接口表面可由諸如聚偏二氯乙烯(PVDF)或KYNAR(也稱為HYLAR或SYGEF) 之類非活性的熱塑性塑料制成。在其它替代的例示的實(shí)施方式中，接口表面可由諸如聚四氟乙烯(ECTFE)或乙烯-三氟氯乙烯共聚物(halar)之類的非活性熱塑性塑料制成。可以理解，無需改變表面形貌，諸如KYNAR之類非活性熱塑性往往是疏水的但不是超疏水的?？梢岳斫?，使接口表面為非活性是有利的，因?yàn)榻涌诒砻娉练e的水流體自身可能是活性的，或沉積水流體可能蝕刻、清潔或清洗活性的流體或固體。然而，在替代的例示的實(shí)施方式中，接口表面可由非活性的熱固性塑料或非活性陶瓷制作。這就是說，可以用任何合適的(例如，非活性的和可刻寫性的、可微加工的、可粗糙化的、可設(shè)置性的、可保形的等)材料替代熱塑性材料制作接口表面。如圖3所示，鄰近頭的接口表面206(例如，圖2的206a或206b)可能包括兩組穿孔。內(nèi)部的穿孔組(例如，DIW)可存取水流體，然后由外部的穿孔組(例如，VAC)吸取，在內(nèi)部的穿孔組和外部的穿孔組之間創(chuàng)建彎液面流。穿孔的這種配置與圖301a中所示的摘錄(extract)是一致的。摘錄301b和301c示出了在接口表面上穿孔的替代的配置。在摘錄301b中，沒有頂部外圍的穿孔組吸取水流體。在摘錄301c中，沒有底部外圍的穿孔組吸取水流體。可以理解，后面的這兩種替代的配置都支持彎液面流，盡管相對于晶片運(yùn)動只是在一個(gè)方向上。圖如和4b是示出了按照例示的實(shí)施方式的固體表面的具有和不具有刻制的熱塑性固體的比較的復(fù)合圖。圖如示出了在沒有固體表面刻制的情況下的熱塑性固體。如圖所示，在一種例示的實(shí)施方式中，熱塑性固體可以是KYNAR(如KYNAR 740)。這樣的固體有著當(dāng)水滴置于固體表面上時(shí)存在的、對應(yīng)于液相和固相的低表面(或界面)能。這就是說，固體表面是疏水的。這樣的疏水性示于固體表面上的水的水滴405(例如，0.035毫升)的照片401。當(dāng)固體表面沒有傾斜時(shí)，水滴405停在表面上，不通過蔓延加濕表面。當(dāng)固體表面傾斜30度時(shí)，水滴405在表面下滑，但不會出現(xiàn)蔓延。三維表面402通過向固體表面應(yīng)用非接觸式面形測定器來產(chǎn)生。二維區(qū)403通過向固體表面應(yīng)用接觸式面形測定器來產(chǎn)生。 對應(yīng)于二維區(qū)403而言，三維表面402相對平坦，這說明表面的正常高度在一個(gè)相對較小的范圍內(nèi)(如在大約正負(fù)1. 5微米之間)變動。圖4b示出了在有固體表面刻制以產(chǎn)生半芯吸的熱塑性固體的情況。如圖所示，刻制可能源自在表面上刻小(或微)通道，這將在下文詳細(xì)說明。由于刻制，固體表面是親水的。這樣的親水性示于固體表面上的水滴413(例如，0.035毫升)的照片410。不管固體表面是否傾斜，水滴413在表面上蔓延。三維表面411通過向固體表面應(yīng)用非接觸式面形測定器來產(chǎn)生。二維區(qū)412通過向固體表面應(yīng)用接觸式面形測定器來產(chǎn)生。對應(yīng)于二維區(qū) 403而言，三維表面411包括許多高峰和低谷，這說明表面的正常高度在一個(gè)相對較大的范圍內(nèi)(如在大約正20微米和負(fù)15微米之間)變動(例如，所刻通道是在大約30-35微米深的范圍內(nèi))。熱塑性表面的半芯吸可以通過多種方式得到，下面將進(jìn)一步討論。例如，所需的模式(例如，波峰和波谷或柱和槽)可通過直接刻制(例如，宏加工)表面得到，或通過使用以所需模式的負(fù)面(negative)預(yù)加工過的模板或底版(例如，由惰性金屬或陶瓷制成)在表面上熔印所需的模式而得到。在替代的例示的實(shí)施方式中，熱塑性表面可以使用諸如蘇格蘭-布里特(kotch-Brite)之類研磨材料粗糙化，但也可以用任何合適的研磨材料替代。在圖如和4b所示的例示的實(shí)施方式中，KNYNAR表面的小型(或微型)通道可以是由諸如圓錐劃線器之類劃線器制造，該圓錐劃線器錐體為60度、錐尖是由鉆石或碳化硅或SiC制成(例如，“光纖”劃線器)，但另外的類似的劃線器(例如，楔形劃線器)也可能適合于作此用途。在這種例示的實(shí)施方式中，這些通道可能是在有效區(qū)中每1毫米刻制約 10-30條直線。相應(yīng)地，這些直線可以是約30-150微米深。
當(dāng)與鄰近頭的接口表面一起使用時(shí)，直線可以是在彎液面的流動方向上刻制以實(shí)現(xiàn)半芯吸。(在其它的例示的實(shí)施方式中，線可能不是直的，它們可能采用任何合適的方向、 模式或配置。)這樣的半芯吸可能允許使用更少的用于沉積和吸取水流體的穿孔使接口表面加濕。這反過來又降低了鄰近頭內(nèi)部的流體輸送網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。類似地，這樣的半芯吸可能會使加濕表面的每一區(qū)域的總液流的流率較低，并可能提高表面的流動的均勻性(例如，彎液面容易擴(kuò)展以填充彎液面被設(shè)計(jì)在接口表面上占有的所有容積)。此外，由于液體更容易在有半芯吸而不是平的疏水的表面接口上流，所以半芯吸有助于保持和/或限制彎液面。由于接口表面更容易濕，所以彎液面的三相接觸線可在表面上自由移動，減少了陷住彎液面之下的氣泡的概率，從而有利于獲得充分發(fā)展的彎液面。如在其它地方所討論的，這些同樣的優(yōu)勢也可以用促進(jìn)低摩擦流的超疏水性來獲得。圖 fe-l、5aUa-3、5a—4 和圖 5b-l、5b_2、5b_3 和 5b_4 是示出了按照一種例示的實(shí)施方式的用于具有和不具有固體表面刻制的熱塑性固體的表面紋理參數(shù)的比較的復(fù)合圖。圖如示出了在沒有固體表面刻制的熱塑性固體(如KYNAR 740)的情況。圖中的表面紋理參數(shù)值是由垂直掃描干涉儀而不是由用以獲取在圖如和4b中所示的數(shù)據(jù)的接觸式面形測定器測定的。圖示出了五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)粗糙度參數(shù)的值(a) Ra是平均表面粗糙度或平均偏差， 有約15. 82微英寸的值；(b) Rq是均方根表面粗糙度或高度分布的一次矩，有約19. 85微英寸的值；(C)Rt是樣品上的最大的谷峰到谷底的高度，有約234. 21微英寸的值；(d)Rsk或偏斜是高度分布的二次矩，有約負(fù)0. 49的值；和(e)Rku或峰態(tài)是高度分布的三次矩，有約 3. 36 (刻度從0到8)的值。圖如-1示出了水滴501停在固體表面上、沒有通過蔓延潤濕表面的照片。圖如-3是直方圖502，顯示出相應(yīng)于正常化的高度(密耳)有極小分散，即表面是相對平坦的。平整度是繪在三維表面504上的。圖示出了軸承比的圖503，χ軸表示百分比(例如百分比數(shù)據(jù)裁剪)，y軸上是以密耳為單位的高度(范圍是從正0.041密爾到約負(fù)0.06密爾)?？梢岳斫?，軸承比是支承面的長度與在任何指定深度的評價(jià)長度的比。軸承比模擬軸承表面的磨損的影響。在圖還示出了參數(shù)Vl和V2。參數(shù)Vl有約0.47微英寸的值。參數(shù)Vl是要在運(yùn)行期去除的材料的體積，是軸承比分析的一部分。參數(shù)V2有約1.73微英寸的值。參數(shù) V2是保留的潤滑劑的潛在的體積，也是軸承比率分析的一部分。圖恥示出了帶有例如使用上面說明的錐形劃線器刻制的固體表面以產(chǎn)生半芯吸的熱塑性固體(如KYNAR 740)的情況。在這里，圖中的表面紋理參數(shù)值再次是由垂直掃描干涉儀測定的。圖恥-2示出了五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)粗糙度參數(shù)的值(a) Ra有約178. 19微英寸的值； (b)Rq有約250. 56微英寸的值；(C)Rt有約2. 16密耳的值(例如，2160微英寸)；(d)Rsk 有約1. 67的值；和(e) Rku有約6. 65 (刻度從0到8)的值。當(dāng)與圖中所示的相應(yīng)參數(shù)值比較來看時(shí)，這些參數(shù)值表明了帶有明顯更大的粗糙度的表面紋理。圖恥-1示出了水滴514在刻制面上蔓延的照片。圖恥-3是示出了相對于規(guī)范化的高度(密耳)有相當(dāng)大的分散的直方圖511，即表面是相對鋸齒狀的。這個(gè)鋸齒狀描繪在三維表面513上。圖恥-4示出了軸承比的圖512，x軸表示百分比，y軸是以密耳為單位的高度(范圍是從正1. 2密爾到約負(fù)0. 6密爾)。在圖恥還示出了參數(shù)Vl和V2。參數(shù)Vl有約50. 06微英寸的值。參數(shù)V2有約
84.觀微英寸的值。可以理解(a)上面說明的刻制(微加工)、熔印和粗糙度可以被用來產(chǎn)生超疏水性以及半芯吸，(b)超疏水性可被用在半芯吸加濕上來限制、維護(hù)和/或促進(jìn)(例如，通過促進(jìn)擴(kuò)散或減少摩擦)彎液面流動，如在其它地方所述。如出版物《Nature Materials》第 1 卷(2002 年 9 月)第 14-15 頁大衛(wèi) 裘瑞(David Quere)的《Surface Chemistry =Fakir Droplets》中說明的那樣，用于生產(chǎn)超疏水的一種例示實(shí)施方式可以有約50微米寬的柱和約100微米寬約148微米深的槽。圖6是按照一種例示的實(shí)施方式的使基片(例如，半導(dǎo)體晶片)與彎液面流接觸的進(jìn)程的流程圖。在進(jìn)程的第一個(gè)操作601中，加濕系統(tǒng)(例如，線性或旋轉(zhuǎn))將水流體泵取到鄰近頭中，該鄰近頭具有帶有傳送穿孔和吸取穿孔的接口表面和形貌改變來限制、保持和/或促進(jìn)彎液面流動。如別處所述的，在一種例示的實(shí)施方式中，這些形貌改變可包括支持半芯吸的刻制的/印制的/粗糙化的微通道。如別處所述的，在一種例示的實(shí)施方式中，這些形貌改變可能包括產(chǎn)生導(dǎo)致低摩擦流動的超疏水的微刻的/印制的/粗糙化的微通道。在進(jìn)程的第二個(gè)操作602中，加濕系統(tǒng)通過將真空施加到吸取穿孔中產(chǎn)生了遍布在接口表面上的彎液面的流動。可以理解，在一種例示的實(shí)施方式中，進(jìn)程的第一個(gè)操作和第二個(gè)操作可能會在大約同一時(shí)間出現(xiàn)。在進(jìn)程的第三個(gè)操作603，加濕系統(tǒng)將基片(如半導(dǎo)體晶片)的表面置在鄰近頭的接口表面的下方和/或上方。然后，在進(jìn)程的第四個(gè)操作 604中，加濕系統(tǒng)使用彎液面流動來蝕刻、清潔或沖洗基片表面。在這里，可以理解，在一種例示的實(shí)施方式中，進(jìn)程的第三個(gè)操作和第四個(gè)操作可能會在大約同一時(shí)間出現(xiàn)。圖7是按照一種例示的實(shí)施方式的、用于產(chǎn)生鄰近頭的接口表面形貌變化的進(jìn)程的流程圖。在進(jìn)程的第一個(gè)操作701，通過如下組件形成鄰近頭(1)帶有用于提供水流體的孔和用于局部真空的孔的組件和(2)帶有具有(a)連接到用于水流體的孔的傳送穿孔和(b)連接到用于局部真空的孔的吸取穿孔的接口表面(例如其通過水流體介質(zhì)與基底連接)的組件。在一種例示的實(shí)施方式中，鄰近頭的形成可以是通過將這兩個(gè)組件熱結(jié)合在一起的自動或半自動系統(tǒng)進(jìn)行的。在進(jìn)程的第二個(gè)操作702，接口表面被粗糙化，以產(chǎn)生限制、保持和/或促進(jìn)(例如，通過促進(jìn)擴(kuò)散或減少摩擦)在傳送穿孔和吸取穿孔之間的彎液面(例如，水流體)流的表面形貌變化。在這里，接口表面粗糙化可以是通過刻制或壓印微通道的自動或半自動系統(tǒng)進(jìn)行，該微通道(a)支持半芯吸或(b)產(chǎn)生超疏水。在替代的例示的實(shí)施方式中，粗糙化可用諸如kotch-Brite 之類研磨材料實(shí)現(xiàn)。雖然上述的例示的實(shí)施方式已經(jīng)在一定程度上做了詳細(xì)說明以便理解清晰，但顯而易見的是，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以進(jìn)行一定的變化和更改。例如，在替代的例示的實(shí)施方式中，彎液面流中的流體可以是呈現(xiàn)與親水性或疏水性的行為相類似的行為的非水流體?；蛘?，在替代的例示的實(shí)施方式中，鄰近頭可以由非熱塑的惰性(或相對惰性)材料、 熱固性塑料或陶瓷制成。因此，例示的實(shí)施方式將被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的，本發(fā)明不僅僅限于這里給出的細(xì)節(jié)，而可以在所附權(quán)利要求書的范圍和等同情況下進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種裝置，其包括鄰近頭，其被配置為導(dǎo)致彎液面中的水流體流流過所述鄰近頭的表面，其中所述鄰近頭的所述表面通過所述流與基片表面連接，并且其中所述鄰近頭的所述表面是由具有變更所述流的表面形貌改變的材料組成的；和用于所述基片的使所述基片表面與所述流接觸的載體。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述變更所述流包括選自以下變更中的一個(gè)或一個(gè)以上限制所述流的變更、保持所述流的變更和促進(jìn)所述流的變更。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述改變導(dǎo)致所述鄰近頭的所述表面的至少一部分變得更親水。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述改變導(dǎo)致所述鄰近頭的表面的至少一部分呈現(xiàn)半芯吸。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述改變包括通過直接刻制在所述鄰近頭的所述表面刻槽。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述改變包括使用具有從由鉆石和碳化硅組成的組中選擇的尖的圓錐形劃線器在所述鄰近頭的所述表面刻槽。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述改變導(dǎo)致所述鄰近頭的所述表面的至少一部分變得更疏水。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述改變導(dǎo)致所述鄰近頭的所述表面的至少一部分產(chǎn)生超疏水性。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述改變包括用光加工的模板在所述鄰近頭的所述表面上制作圖案。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中使用激光來光加工所述模板。
11.一種方法，包括傳送彎液面中的水流體流流過鄰近頭表面，其中所述表面是由具有變更所述流的表面形貌改變的材料組成；并且使基片表面與所述流接觸。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述變更所述流包括選自以下變更中的一個(gè)或一個(gè)以上限制所述流的變更、保持所述流的變更和促進(jìn)所述流的變更。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述表面形貌改變導(dǎo)致所述鄰近頭的所述表面的至少一部分變得更親水。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述改變導(dǎo)致所述鄰近頭的所述表面的至少一部分呈現(xiàn)半芯吸。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述改變包括通過直接刻制在所述鄰近頭的所述表面刻槽。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述改變包括使用具有從由鉆石和碳化硅組成的組中選擇的尖的圓錐形劃線器在所述鄰近頭的所述表面刻槽。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述改變導(dǎo)致所述鄰近頭的所述表面的至少一部分變得更疏水。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述改變導(dǎo)致所述鄰近頭的所述表面的至少一部分產(chǎn)生超疏水性。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述改變包括用光加工的模板在所述鄰近頭的所述表面上制作圖案。
20.一種方法，包括通過第一組件和第二組件形成鄰近頭，其中所述第一組件包括用于傳送水流體的至少一個(gè)孔和用于局部真空的至少一個(gè)孔，所述第二組件包括具有與所述用于傳送水流體的至少一個(gè)孔連接的傳送穿孔和與所述用于局部真空的至少一個(gè)孔連接的吸取穿孔的表面；并且粗糙化所述表面，以產(chǎn)生變更在所述傳送穿孔和所述吸取穿孔之間的彎液面中的所述水流體的流的表面形貌變化。
全文摘要
在一種例示的實(shí)施方式中，一種加濕系統(tǒng)包括鄰近頭和基片(例如，半導(dǎo)體晶片)載體。所述鄰近頭配置為導(dǎo)致彎液面中的水流體流流過所述鄰近頭的表面。所述鄰近頭的表面通過所述流與基片的表面連接。所述頭的表面是由具有限制、保持和/或促進(jìn)所述流的表面形貌改變的非活性材料(例如，熱塑性)組成的。所述表面形貌改變可以是用圓錐形劃線器(例如，帶有金剛石或碳化硅尖)直接刻制在表面上，或使用模板熔化印刷在表面上。這些改變可能會導(dǎo)致半芯吸或超疏水性。所述載體使所述基片的表面接觸所述流。
文檔編號B08B1/02GK102427891SQ201080021391
公開日2012年4月25日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者恩里科·馬尼, 杰弗里·J·法伯, 羅伯特·J·奧唐奈 申請人:朗姆研究公司