專利名稱:超聲清洗方法和設(shè)備的制作方法
本發(fā)明旨在提出一種用超聲波能量清洗物體表面的經(jīng)改進(jìn)的方法和設(shè)備，尤其是用來(lái)清洗刻有圖形和未刻圖形的半導(dǎo)體基片表面，為半導(dǎo)體器件制作中的后續(xù)工藝作準(zhǔn)備。
用超聲池清洗半導(dǎo)體基片的想法已在許多專利申請(qǐng)的大力推動(dòng)下得到成功的應(yīng)用。然而這種清洗池的實(shí)際應(yīng)用尚不理想。許多專利已對(duì)用超聲池清洗半導(dǎo)體基片這種想法作了許多修改，在這類超聲池中，待清洗的基片浸在溶液中并受到超聲振動(dòng)的作用以除去尺寸小至亞微米的顆粒。許多這類設(shè)備所用超聲波的頻率范圍在20千赫到100千赫之間，而另一些設(shè)備采用高頻能量，頻率范圍在0.2兆赫和5兆赫之間。然而已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，利用這些現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行半導(dǎo)體基片超聲清洗，要么是塵粒沒(méi)有從基片表面去掉，或是清除之后又重新沉積在基片中已經(jīng)清洗過(guò)的部分上，或者由于長(zhǎng)時(shí)間暴露在超聲場(chǎng)中基片受到損傷。不管是那一種情況，其結(jié)果是基片沒(méi)有得到徹底的清洗。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體芯片中集成了起來(lái)越多的復(fù)雜元件，每個(gè)芯片的價(jià)值也隨之提高。此外，器件尺寸的減小也提高了清潔度要求。這是因?yàn)榫哂衼單⒚壮叨鹊膲m粒對(duì)器件中的亞微米元件會(huì)產(chǎn)生不利的影響。當(dāng)工業(yè)上應(yīng)用含有越來(lái)越多的單個(gè)芯片的大尺寸基片時(shí)，應(yīng)綜合考慮所有這些因素。因此，對(duì)半導(dǎo)體廠商來(lái)說(shuō)，每個(gè)基片的最終清潔度在任何時(shí)候都具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。
在懷特的1986年5月16日提交，共同轉(zhuǎn)讓、同時(shí)待審的864630號(hào)美國(guó)專利中，公開(kāi)了一種超聲清洗半導(dǎo)體基片的方法和設(shè)備。那項(xiàng)專利申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N超聲池，它有可能產(chǎn)生足夠的功率徹底清洗基片表面，而不會(huì)造成過(guò)熱、損傷基片、損傷換能器頭等問(wèn)題，也不會(huì)機(jī)械損傷基片表面或其中的線路，同樣不會(huì)產(chǎn)生由進(jìn)入溶液中的塵粒造成的基片表面再污染等問(wèn)題。
在那項(xiàng)申請(qǐng)中，公開(kāi)了一種在液體槽中清洗諸如半導(dǎo)體基片一類的工件的方法和設(shè)備，它包括一個(gè)能通過(guò)一些步驟把工件安放在支架上的裝置，該支架位于槽中第一個(gè)位置，使工件至少有一個(gè)表面外露；一個(gè)能向液槽供給流體介質(zhì)例如超純水的裝置和一個(gè)安放在流體介質(zhì)中第二個(gè)位置上的電聲換能器；一個(gè)具有頻率在20千赫至90千赫范圍內(nèi)的電源激勵(lì)換能器從而產(chǎn)生超聲波的裝置，超聲波從換能器發(fā)射出來(lái)，從而在液槽中形成一個(gè)致密的、輪廓分明的強(qiáng)旋渦區(qū)域；一個(gè)能使工件和換能器相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置，從而使工件外露表面通過(guò)強(qiáng)旋渦區(qū)域；還包括一個(gè)能使流體以與換能器相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)方向相同的方向那樣流經(jīng)換能器和工件的裝置。
在上述明確的專利申請(qǐng)中以及所有已知的其他方式的超聲清洗設(shè)備和方法中，換能器都浸在液槽中。可以發(fā)現(xiàn)，槽中放置換能器會(huì)使液體中產(chǎn)生湍流，產(chǎn)生不良的效果它攜帶從基片上清除的塵粒，又把塵粒重新沉積在已經(jīng)清洗過(guò)的表面上。這樣，即使這些裝置有令人滿意的清除塵粒功能，但是由于換能器浸泡在液槽中會(huì)產(chǎn)生湍流，其結(jié)果是一部分清洗下來(lái)的塵粒再次沉積在已清洗過(guò)的表面上，基片的最終清潔度變壞。
出人意外地發(fā)現(xiàn)，超聲能量可以傳遞給清洗槽而不需要把換能器浸泡在液槽中。還發(fā)現(xiàn)把換能器的能量輻射表面緊挨液面上方并大體平行液面，則在超聲頭端面和液體之間形成一個(gè)彎月形液面，它把超聲能量傳遞給液體，形成一個(gè)致密的、輪廓分明的強(qiáng)旋渦區(qū)，而很少在流體中產(chǎn)生湍流。
因此，本發(fā)明提供了一種在液槽中用電聲換能器清洗工件的方法，它包括下列步驟把工件安放在槽中，使其至少有一個(gè)表面外露；供給液槽液體；借助于工件面對(duì)換能器運(yùn)動(dòng)，使換能器和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。改進(jìn)部分包括下列步驟安放換能器，使其能量輻射端面緊挨液面之上放置；用一個(gè)電源激勵(lì)換能器，使之產(chǎn)生超聲波，在換能器端面和液體之間形成一個(gè)彎月形液面，從而把能量傳遞給液體以清洗工件，而很少在流體中產(chǎn)生湍流。
另外，本發(fā)明提供了一種設(shè)備，用于在液槽中清洗工件。它包括下列裝置①液槽形成裝置；②工件支承裝置；③把工件安放在位于液槽第一個(gè)位置的支架上的裝置，使其至少有一個(gè)表面外露；④使工件浸沒(méi)在液槽中的裝置。還有向液槽提供超純水的裝置。電聲換能器裝置安放在第二個(gè)位置上，其能量輻射表面從上面緊挨液槽中的液面、并與液面平行。還有換能器激勵(lì)裝置，用一個(gè)電源激勵(lì)換能器使換能器輻射表面每平方吋輸出功率70至120瓦，頻率范圍大約在20千赫至90千赫之間，這樣在換能器端面和液體之間形成一個(gè)彎月形液面。使超聲能量進(jìn)入液體，形成一個(gè)致密的、輪廓分明的強(qiáng)旋渦區(qū)。還有一個(gè)能使位于第一位置的支架和工件從第一位置出發(fā)運(yùn)動(dòng)的裝置，使工件的一個(gè)表面面對(duì)輻射表面，在強(qiáng)旋渦區(qū)內(nèi)經(jīng)過(guò)換能器，兩表面相距大約為1/8吋至3/4吋。還有使超純水流過(guò)換能器和工件的裝置，其流動(dòng)方向和工件經(jīng)過(guò)換能器的運(yùn)動(dòng)方向相反；以及把工件從液槽中取出的裝置。
從下面對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中及附圖中，本發(fā)明的各種實(shí)施手段、其他特性和優(yōu)點(diǎn)將變得十分清楚。
圖1是本發(fā)明所述的物體超聲清洗設(shè)備的截面圖；圖2a和圖2b是先有技術(shù)中液槽中液體流動(dòng)示意圖；圖3a和圖3b是本發(fā)明液槽中液體流動(dòng)示意圖。
現(xiàn)在參考圖1。圖1是一種清洗半導(dǎo)體基片的設(shè)備。它包括頂部基本敞開(kāi)的儲(chǔ)液槽10，用于盛放流體，其液面為12，流體流入口14和位于另一端的流體流出口16。具有輻射表面34的超聲換能器18大體安放在流體流入口和流出口的中間。電聲換能器通過(guò)超聲頭產(chǎn)生超聲振動(dòng)，超聲頭在儲(chǔ)液槽10中的液體中再產(chǎn)生一個(gè)致密的、輪廓分明的強(qiáng)旋渦場(chǎng)。儲(chǔ)液槽10的寬度稍大于其中待清洗的最大的半導(dǎo)體基片直徑。液槽長(zhǎng)度至少是最大基片直徑的兩倍。儲(chǔ)液槽入口裝有一個(gè)流體擴(kuò)散器20，用來(lái)使從流入口14流入的液體在整個(gè)液槽范圍內(nèi)，產(chǎn)生基本上無(wú)湍流的液流。儲(chǔ)液槽的流出口處裝有液面控制
22，其作用是設(shè)置液面和控制液面。排水口設(shè)在液面控制
的底部，用來(lái)排出流體和沉積的顆粒。
工件傳送裝置24裝有一對(duì)活動(dòng)臂26，它們用銷子28活動(dòng)夾住工件30。在本優(yōu)選實(shí)施例中工件是包含許多半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體基片。工件最好夾在其邊緣，這樣兩表面敞著便于與流體接觸，使表面上產(chǎn)生塵粒最少。在所述實(shí)施例中，工件上表面是受到超聲換能器18作用的主要表面，但事實(shí)上當(dāng)基片經(jīng)過(guò)超聲頭作用區(qū)時(shí)，基片兩面都得到清洗。除了臂26的運(yùn)動(dòng)夾住半導(dǎo)體基片30之外，還有工件傳送裝置24可作垂直運(yùn)動(dòng)，以便接收從液槽上方的基片傳送機(jī)構(gòu)來(lái)的基片，并把基片降至液面以下。工件傳送裝置還可沿液槽長(zhǎng)度方向作橫向運(yùn)動(dòng)，從第一位置即進(jìn)口位置40，(如圖1所示)出發(fā)，以第一方向把基片向右輸運(yùn)至換能器輻射表面的下方，即位于第二位置42，然后移至液槽另一端的第三位置即出口位置44(圖1中用虛線表示)。工件傳送裝置的基片傳送速度范圍為每秒1至3吋。接下來(lái)是工件傳送裝置把清洗后的基片舉出液槽并取下，以便送到其他操作臺(tái)去。然后放下支架，清洗超聲頭，把支架退回起始位置以接收下一個(gè)基片。換能器右側(cè)是擋壁38，它剛好置于液面上方，用來(lái)表明液槽的出口處最好放在超凈室環(huán)境以盡可能減少基片的再污染，而對(duì)該裝置的進(jìn)口部分來(lái)說(shuō)沒(méi)有這個(gè)必要。
如圖1所示，電聲換能器的能量輻射表面34基本平行于液槽的液面，并緊挨液面上方。出人意料的是，與以往的看法相反，沒(méi)有必要把換能器的能量輻射表面浸在液面之下，也可以把超聲能量傳遞給清洗池和其中待清洗的零件。在換能器輻射表面相距液面0.075吋至0.100吋情況下，激勵(lì)換能器，換能器就會(huì)在流體中形成一個(gè)彎月形液面，有效地把換能器和流體耦合起來(lái)。不僅僅是把超聲能量傳遞給液槽和其中待清洗的工件，而且，即使不能完全消除也顯著減少了由湍流造成的滯流現(xiàn)象。這樣，由超聲波從工件清洗下來(lái)的塵粒，因流體中的湍流而重新沉積在清洗過(guò)的表面上的數(shù)量也大大減少，從而增加了清洗過(guò)程的有效性和效率。湍流的減少可以通過(guò)比較圖2、圖3中箭頭所示的流動(dòng)過(guò)程加以說(shuō)明，其中“a”圖表示液體流動(dòng)方向的截面圖，圖2a表示先有技術(shù)的情況，而圖3a表示本發(fā)明的情況?！癰”圖表示相應(yīng)液體流動(dòng)的平面圖?？梢钥闯?，利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，湍流明顯減少。
旋渦場(chǎng)的能量使從基片上清洗下來(lái)的塵粒越過(guò)基片，其方向是液體流過(guò)基片的方向。電聲換能器18輸出每平方吋大約70至120瓦功率，其頻率范圍大約從20千赫至90千赫，它向液槽發(fā)射超聲能，形成一個(gè)致密的、輪廓分明的強(qiáng)旋渦區(qū)域。工件傳送裝置是可以調(diào)節(jié)的，使超聲頭34的輻射表面和基片30的上表面之間的距離在1/8吋到3/4吋之間。
盡管儲(chǔ)液槽中可以裝入任何一種能很好地清洗半導(dǎo)體基片等工件的流體或混合流體，但發(fā)現(xiàn)用超純水要比其他液體來(lái)得優(yōu)越。(超純水是指經(jīng)過(guò)過(guò)濾的去離子水，其電阻至少為18兆)。首先，超純水對(duì)于半導(dǎo)體基片上的大多數(shù)沾污物來(lái)說(shuō)是一種很好的溶劑，其次，超純水的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是留下的殘留物少，而殘留物本身有可能污染半導(dǎo)體基片表面。正如上面指出的，流體經(jīng)流入口14引入，流過(guò)擴(kuò)散器20，擴(kuò)散器的作用是產(chǎn)生一個(gè)均勻的、無(wú)湍流的層流流體。它從流入口14流到流出口16，流經(jīng)基片和電聲換能器超聲頭，其方向與基片通過(guò)超聲頭的方向相反。液體流入液槽的流量為每分鐘1至3加侖，通過(guò)超聲頭的流速為每秒鐘1至3英吋。儲(chǔ)液槽的深度，從流入口、擴(kuò)散器20至超出超聲頭18外側(cè)基本不變，然后漸漸朝流出口16方向增加。從超聲頭附近位置起深度增加的目的是使液體流過(guò)超聲頭時(shí)流速減小，這樣，從工件30表面清洗下來(lái)的尺寸較大的沾污物可能沉降到槽中而不來(lái)回?cái)噭?dòng)，而這種來(lái)回?cái)噭?dòng)使沾污物有可能重新沉積在已經(jīng)清洗過(guò)的工件表面上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例，把半導(dǎo)體基片安放在工件傳送裝置24上，此時(shí)該裝置位于液槽上方，處于第一位置(圖中左邊)，液槽供以超純水，從流入口流向流出口、流速大約為每秒鐘1英吋，流動(dòng)方向用箭頭19表示。電聲換能器18由一個(gè)能源激勵(lì)，使每平方英吋超聲頭輻射表面輸出功率大約為100瓦，頻率為20千赫左右。它向液槽發(fā)射超聲波，形成一個(gè)致密的、輪廓分明的強(qiáng)旋渦區(qū)域。然后工件傳送裝置把基片降至液槽中，并使基片從第一位置(一般用40表示)出發(fā)沿箭頭21所示方向運(yùn)動(dòng)，朝向并經(jīng)過(guò)位于第二位置42的超聲換能器的輻射表面，再到第三位置，即出口位置44?；詈秒x開(kāi)超聲換能器端面3/8吋左右，這樣液槽中旋渦能量將清除沉積在基片上的任何外來(lái)塵粒，然后再被流體帶到液槽的流出口處。
在其他實(shí)施例中(未加圖示)，基片可能在液槽中保持靜止不動(dòng)，而換能器經(jīng)過(guò)基片。因?yàn)榛恍枰\(yùn)動(dòng)，所以這種結(jié)構(gòu)能采用較短的液槽，但有較大的風(fēng)險(xiǎn)，清洗過(guò)的基片表面會(huì)再次污染。在這種結(jié)構(gòu)中，流體的流動(dòng)方向會(huì)是與換能器相對(duì)基片表面運(yùn)動(dòng)方向相同。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，超聲頭的旋渦作用可產(chǎn)生許多微小的汽泡，然后破裂，產(chǎn)生每平方英吋高達(dá)200,000磅的局部壓力。這些壓力釋放能量以除去半導(dǎo)體表面的塵粒。這種清洗過(guò)程的有效性受能量大小(每平方吋輻射表面的超聲輻射能瓦數(shù))和受超聲輻射時(shí)間的控制，而受超聲輻射時(shí)間由基片運(yùn)動(dòng)速度決定。還值得指出的是，經(jīng)過(guò)換能器和運(yùn)動(dòng)的工件的液流會(huì)在順流方向帶走沉積在工件已清洗過(guò)部分上的塵粒，同時(shí)只是流經(jīng)尚待清洗的工件表面。因此，清洗下來(lái)的塵粒重新污染工件上已洗凈部分的機(jī)會(huì)較少。這個(gè)功能還會(huì)因液流的均勻、無(wú)湍流而得到進(jìn)一步提高，不會(huì)發(fā)生因換能器頭浸入液槽中而破壞無(wú)湍流液流的情況。這樣，任何使塵粒沉降到逆流運(yùn)動(dòng)的液體中、以及重新沉積到工件已清洗過(guò)部分上去的傾向?qū)p到最小。此外，值得注意的是，液流流經(jīng)換能器和工件，防止了熱效應(yīng)的積累，因?yàn)楫?dāng)按本發(fā)明在高功率情況下操作時(shí)，這種情況是有可能發(fā)生的。
利用本發(fā)明所述的方法和設(shè)備，有可能以每小時(shí)清洗160片的速度清洗基片。本發(fā)明可能達(dá)到的清潔度為大于或等于0.2微米的塵粒數(shù)在每平方厘米尺寸少于0.05粒。此外，清洗工件之前沒(méi)有必要對(duì)液體去氣(to degas)，并且槽中流體連續(xù)流動(dòng)，從而避免了在液槽中的污染積累。
權(quán)利要求
1.在一個(gè)上液面基本敞開(kāi)的儲(chǔ)液槽中用電聲換能器清洗工件的方法包括下列步驟把工件安放在所述液槽中，使其至少有一個(gè)表面外露；供給所述液槽液體；使所述換能器和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而使工件相對(duì)換能器運(yùn)動(dòng)；改進(jìn)部分包括下列步驟安放換能器，使其能量輻射端面緊挨液面放置，使激勵(lì)換能器會(huì)在流體中形成一個(gè)彎月形液面；用一個(gè)能源激勵(lì)換能器，使之產(chǎn)生超聲波，在換能器端面和液體之間形成一個(gè)彎月形液面，從而把能量傳遞給流體以清洗工件，而在流體中產(chǎn)生最小的湍流。
2.依據(jù)權(quán)利要求
1，本發(fā)明所述的換能器是靜止的，工件通過(guò)換能器而運(yùn)動(dòng)。
3.依據(jù)權(quán)利要求
1，本發(fā)明所述的工件是靜止的，換能器通過(guò)工件而運(yùn)動(dòng)。
4.依據(jù)權(quán)利要求
1，本發(fā)明包括供給儲(chǔ)液槽超純水這一步驟。
5.依據(jù)權(quán)利要求
1，本發(fā)明的能源供給所述換能器的能量輻射表面每平方英吋70至120瓦功率。
6.依據(jù)權(quán)利要求
1，本發(fā)明包括使工件的一個(gè)表面經(jīng)過(guò)換能器輻射表面這一步驟，兩表面相距大約為1/8吋至3/4吋。
7.依據(jù)權(quán)利要求
1，本發(fā)明中的換能器能量輻射表面與流體表面基本平行。
8.在一個(gè)上液面基本敞開(kāi)的儲(chǔ)液槽中用電聲換能器清洗工件的方法包括下列步驟把工件安放在位于槽的初始位置的支架上并使其至少有一個(gè)表面外露；供給儲(chǔ)液槽液體；使所述換能器和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使工件相對(duì)換能器運(yùn)動(dòng)；使所述流體流過(guò)工件，其方向與換能器相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的方向相同，因此使得從工件表面清洗下來(lái)的塵粒沿流體運(yùn)動(dòng)方向穿越過(guò)工件。改進(jìn)部分包括下列步驟把所述換能器的能量輻射端面緊挨流體上表面放置，使激勵(lì)換能器在流體中形成一個(gè)彎月形液面；用一個(gè)頻率在20千赫至90千赫范圍內(nèi)的能源激勵(lì)所述換能器，使之產(chǎn)生超聲能量，超聲波向液槽發(fā)射，在換能器端面和液體之間形成彎月形液面，從而把能量傳遞給流體，形成一個(gè)致密的、輪廓分明的強(qiáng)旋渦區(qū)域，而在流體中產(chǎn)生的湍流最少。
9.依據(jù)權(quán)利要求
8，本發(fā)明中的換能器能量輻射表面與流體表面基本平行。
10.在一個(gè)上液面基本敞開(kāi)的儲(chǔ)液槽中用電聲換能器清洗半導(dǎo)體基片的方法包括下列步驟把半導(dǎo)體基片安放在位于槽的第一個(gè)位置的支架上并使其至少有一個(gè)表面外露；把基片浸入所述液槽中；供給儲(chǔ)液槽超純水；把電聲換能器安放在第二個(gè)位置，使其輻射表面基本平行液面并從上面緊挨液面；用一個(gè)頻率在20千赫至90千赫范圍內(nèi)，能向所述換能器每平方英吋輻射表面提供70至120瓦功率的能源來(lái)激勵(lì)換能器，使之產(chǎn)生超聲波，超聲波進(jìn)入儲(chǔ)液槽，在換能器端面和液體之間形成彎月形液面，從而把能量傳給液體，形成一個(gè)致密的、輪廓分明的強(qiáng)旋渦區(qū)域；使所述基片在強(qiáng)旋渦區(qū)域從第一個(gè)位置出發(fā)，沿第一方向通過(guò)換能器在上述強(qiáng)旋渦區(qū)內(nèi)移動(dòng)，基片的一個(gè)表面面對(duì)輻射表面，兩表面相距大約1/8吋至3/4吋；使超純水無(wú)湍流地流過(guò)換能器和基片，其流動(dòng)方向與基片通過(guò)換能器的方向相反；從液槽中取出基片。
11.用于在液槽中清洗工件的設(shè)備包括一個(gè)工件支架；用于形成上液面基本敞開(kāi)的液槽的裝置；把工件安放在位于液槽中第一位置的支架上的裝置，使工件至少有一個(gè)表面外露；向液槽供給流體的裝置；位于第二位置的電聲換能器裝置；用一個(gè)頻率范圍大約在20千赫至90千赫之間的能源激勵(lì)所述換能器的裝置，使之在槽中產(chǎn)生超聲波，形成一個(gè)致密的、輪廓分明的強(qiáng)旋渦區(qū)域；一個(gè)能使上述支架和工件相對(duì)換能器運(yùn)動(dòng)的裝置，從而使工件的一個(gè)表面通過(guò)上述強(qiáng)旋渦區(qū)域；一個(gè)能使流體流過(guò)工件的裝置，流動(dòng)方向與換能器相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的方向一致；改進(jìn)部分包括一個(gè)安放換能器的裝置，使換能器的能量輻射表面緊挨槽中流體液面上方，因此當(dāng)換能器被激勵(lì)時(shí)，在換能器和流體之間形成彎月形液面。
12.依據(jù)權(quán)利要求
11，本發(fā)明中的換能器輻射表面大體平行于槽中液面安放。
13.依據(jù)權(quán)利要求
11，本發(fā)明中的工件是靜止的，換能器通過(guò)所述工件而移動(dòng)。
14.依據(jù)權(quán)利要求
11，本發(fā)明中的換能器是靜止的，工件通過(guò)所述換能器而移動(dòng)。
15.依據(jù)權(quán)利要求
11，本發(fā)明中的儲(chǔ)液槽里裝有超純水。
16.依據(jù)權(quán)利要求
11，本發(fā)明中的能源能使上述換能器每平方英吋輻射表面輸出70至120瓦功率。
17.依據(jù)權(quán)利要求
11，本發(fā)明包含一種裝置，它能使所述工件的所述表面，在上述強(qiáng)旋渦區(qū)域內(nèi)通過(guò)上述換能器的輻射表面，兩表面相距大約為1/8吋至3/4吋。
18.在液槽中清洗工件的設(shè)備包括用于形成上液面基本敞開(kāi)的液槽的裝置；一個(gè)工件支架；能把工件安放在位于液槽中第一位置的支架上的裝置，并使工件至少有一個(gè)表面外露；把工件浸泡在液槽中的裝置；供給上述液槽以超純水的裝置；電聲換能器裝置，它安放在第二個(gè)位置，其能量輻射表面平行于槽中液面，并從上面緊挨液面；激勵(lì)換能器裝置，其能源能使上述換能器每平方吋輻射表面輸出70至120瓦功率，頻率范圍大約為20千赫至90千赫之間，它在換能器端面和液體之間形成彎月形液面，從而把超聲能量傳入液槽，形成一個(gè)致密的、輪廓分明的強(qiáng)旋渦區(qū)域；一個(gè)用于使上述支架和工件在強(qiáng)旋渦區(qū)內(nèi)，從第一位置出發(fā)，沿第一方向通過(guò)換能器的裝置，工件的一個(gè)表面面對(duì)上述輻射表面，兩表面相距大約1/8吋至3/4吋；一個(gè)能使超純水流過(guò)上述換能器和工件的裝置，流動(dòng)方向與上述工件通過(guò)換能器的方向相反；一個(gè)從液槽中取出所述工件的裝置。
專利摘要
一種改進(jìn)的、用于在液槽中清洗半導(dǎo)體基片的方法和設(shè)備，它包括向液槽供給超純水一類流體的裝置和供給液槽中的基片能量的電聲換能器，激勵(lì)換能器的頻率范圍大約在20千赫至90千赫之間，在液槽中形成一個(gè)致密的、輪廓分明的強(qiáng)旋渦區(qū)域。換能器從上面緊挨液面但不接觸液面放置，因而使液槽中湍流量少，避免湍流重新把臟物沉積在已經(jīng)清洗過(guò)的基片表面上。當(dāng)換能器被激勵(lì)時(shí)，在換能器和液體之間形成彎月形液面，能令人滿意地把能量傳遞給基片表面。
文檔編號(hào)H01L21/00GK87101160SQ87101160
公開(kāi)日1988年6月29日 申請(qǐng)日期1987年12月18日
發(fā)明者丹尼爾·喬治·奧謝 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan