[发明专利]用于板状物件的超声波湿法处理的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于板状物件的超声波湿法处理的装置和方法，包 含：

固体元件，连接于换能器，用于以超声波能量来处理该板状物件， 其中间隙形成于该固体元件与该板状物件之间，该间隙具有介于 0.1mm至15mm之间的距离d2；

液体分配装置，用于将液体引入该固体元件与该板状物件之间。

若该固体元件至该板状物件的距离是在波长λ(即，d2≤10＊入) 或以下的范围内，则其被称为近场超声波。

该用于湿法处理板状物件的装置可包含：作为该固体元件的板， 保持装置，用于保持一个板状物件大致平行于该板，以及分配装置， 用于在处理时将液体引入该第一板与板状物件之间的第一间隙。所述 作为固体元件的板可覆盖整个板状物件或仅只覆盖其一部分。若只有 该板状物件的一部分被覆盖，则该板状固体元件可为圆形(pie)。

但是，此固体元件也可为伸长的探针(即杆或轴)，该超声波换 能器连接到该固体元件。

若在以下有使用术语晶片，则是指上述板状物件。

该板状物件可为例如半导体晶片或光碟的碟状物件以及例如平 板显示器或中间掩模的多边形物件等。

在此无论何时使用了术语超声波，应理解此处包括了兆赫声波作 为超声波的一种特定形式，即1MHz以上。

背景技术

WO2004/114372A1公开了一种兆赫声波清洁器，其中板状物件 被保持在两个板之间(一个板保持超声波换能器)，板状物件与换能 器板彼此相对旋转。

尽管此系统带来了非常良好的清洁效果，但有时会发生对晶片上 的半导体器件和结构的损伤。

因此本发明的一个目的是提供一种装置及方法，其能被更好地监 视，且必要时甚至能被控制，从而改良其处理结果。

发明内容

本发明通过提供用于板状物件的超声波湿法处理的装置来达到 所述目的，其包含：

固体元件，连接于换能器用于以超声波能量处理板状物件，其中 在固体元件与板状物件之间形成间隙，间隙具有0.1mm和15mm之间 的距离d2；

液体分配装置，用于在处理时将液体引入固体元件与板状物件之 间的间隙中；

用于控制距离d2的装置，用于控制距离的装置包含用于测量距 离d2的装置，用于比较所测出距离与所需距离d0的装置，及用于据 此来调整距离的距离调整装置。

固体元件连接于用于以超声波能量来处理板状物件的换能器，从 而使固体元件通过处理液体向板状物件发射超声波能量。此连接是可 将固体元件和换能器烧结或粘接在一起，或以耦合液体来将换能器耦 合于固体元件。

可根据不同的实施例选择液体分配装置。若固体元件是大致平行 于板状物件的板，则具有开孔的液体管靠近于板状物件的中心。靠近 于中心在此是指开孔的中心离板状物件的中心相隔不大于20mm。

若固体元件是杆，或不完全覆盖板状物件，则液体能被以自由流 动的方式分配于板状物件。

若固体元件和板状物件被浸在槽内，则液体分配装置是用于将液 体馈入槽内的馈流管。由此填充固体元件与板状物件之间的间隙。

所需距离d0典型地是如下的至板状物件的距离，在该距离处， 微粒去除效率(PRE)位于可能的最高水准，且同时只有低损害(例 如断掉电的线路/连接)或更好地没有损害发生。所需距离d0可为λ/2、 λ、λ/4、或3λ/4。但是，d0取决于许多不同的参数，例如板状物件的 材料、板状物件的表面特性、固体元件的阻抗、换能器的种类。因此， 对指定的装置构造与指定的板状物件而言，d0典型是被经验地决定 的。

此外，取决于系统和所需的处理结果及板状物件，确定所需的最 大偏差(Δd＝d2-d0)。为了控制距离d2，其实际距离会被测出， 算出(d，且若偏差高于所需，则利用距离调整装置来改变该距离，直 到距离落入所需范围内为止。此控制循环典型是以计算机或控制器来 执行的，其是公知的。控制装置(例如计算机)接收测出的距离信号， 并算出所需的距离调整信号。

利用此装置，则使用被优化且可持续或周期性地监视的处理来处 理例如半导体晶片的板状物件，且若需要也能进行调整。