用于超声波清洁的转盘及其使用方法技术

本文披露了一种声波清洁插入件。在一个实例中，声波清洁插入件包括被配置为围绕中心轴旋转的转盘。转盘还包括具有外周边的平台。平台围绕中心轴径向地设置。转盘具有内环和包围内环的外环。多个隔板将内环和外环耦接至平台。多个隔板围绕中心轴以预定角度布置。转盘进一步包括多个保持器。每个保持器由平台的一部分、内环和外环的每一者的一部分、以及由多个隔板形成的第一侧壁和第二侧壁形成。转盘被配置为浸入超声波振动流体中。配置为浸入超声波振动流体中。配置为浸入超声波振动流体中。

【技术实现步骤摘要】
用于超声波清洁的转盘及其使用方法


[0001]本申请涉及用于超声清洁工件的转盘(carousel)及其使用方法。

技术介绍

[0002]集成电路通过顺序沉积导电层、半导电层或绝缘层在基板上形成。在沉积一层之后，所述层被蚀刻以产生电路特征。随着一系列层被顺序地沉积和蚀刻，基板的外部或最上表面(即，基板的暴露表面)变得日益非平面。此非平面外表面被周期性地平坦化，以便为额外处理提供相对平坦的表面。化学机械抛光(CMP)是一种平坦化技术。该平坦化技术需要基板安装在承载头或抛光头上。基板的暴露表面靠着抛光垫放置。承载头提供可控的负载(即，压力)在基板上以将基板抵靠抛光垫推动，从而平坦化基板的非平面表面。
[0003]在任何所述CMP操作之后，必须清洁化学机械抛光工具的部件以从污染物去除颗粒和污染物。去除污染物的一种方法是通过将一个或多个部件浸入流体池中，并且用声波轰击部件以去除污染物。声波经由换能器(transducer)产生并且传播通过液体至位于保持流体的罐(tank)中的部件。声波会在部件附近引起气穴现象(cavitation)，从而从部件中释放颗粒，诸如灰尘和油脂。
[0004]传统声波清洁器包括在清洁期间支撑CMP部件的支架(rack)或类似者。这些支架可衰减或吸收由超声波和/或兆频超声波(megasonic wave)传递的能量，从而降低声波清洁器的有效性和效率。此外，在传统清洁器中使用支架会产生“热点(hot spot)”，即部件表面的腐蚀或阳极氧化。这些热点是由传统的低频率换能器产生的不均匀功率密度造成的。传统的声波换能器会产生大气泡，所述气泡将过多的能量传递到部件上，从而腐蚀CMP部件上的表面涂层。此外，罐的角落可能会衰减或分散声波，这会阻止声波中的能量到达部件，导致部件的清洁效率低下。
[0005]因此，需要用于清洁CMP工具部件的改进装置。

技术实现思路

[0006]本文披露了一种声波清洁插入件。在一实例中，声波清洁插入件包括被配置为围绕中心轴旋转的转盘。转盘还包括具有外周边的平台。平台围绕中心轴径向地设置。转盘具有内环和包围内环的外环。多个隔板(partition)将内环和外环耦接至平台。多个隔板围绕中心轴以预定角度布置。转盘进一步包括多个保持器。每个保持器由平台的一部分、内环和外环的每一者的一部分、以及由多个隔板形成的第一侧壁和第二侧壁形成。转盘被配置为浸入超声波振动流体中。
[0007]在本公开内容的另一实例中，提供了一种声波清洁系统。声波清洁系统包括具有内表面和外表面的罐。内表面被配置为包含能够传播声波的液体。多个声波换能器围绕罐的内表面径向地设置。声波清洁系统具有被配置为围绕中心轴旋转的转盘。转盘还包括具有外周边的平台。平台围绕中心轴径向地设置。转盘具有内环和包围内环的外环。多个隔板将内环和外环耦接至平台。多个隔板围绕中心轴以预定角度布置。转盘进一步包括多个保
持器。每个保持器由平台的一部分、内环和外环的每一者的一部分、以及由多个隔板形成的第一侧壁和第二侧壁形成。转盘被配置为浸入超声波振动流体中。
[0008]在又一实例中，披露了一种用于声波清洁的方法，所述方法包括围绕中心轴旋转转盘。转盘被设置在罐中并且进一步被配置为保持多个工件。方法还包括启动距中心轴一定距离的多个声波换能器，用于超声振动设置在罐内的流体。
附图说明
[0009]因此以其中可详细理解本公开内容的上述特征的方式，上文简要概述的本公开内容的更具体描述可参考实施方式获得，所述实施方式中的一些实施方式在附图中示出。然而，应注意，附图仅示出本公开内容的典型实施方式并且因此不视为限制本公开内容的范围，因为本公开内容可允许其他同等有效的实施方式。
[0010]图1是其中设置有转盘的超声波清洁系统的示意性侧视图。
[0011]图2示出图1中所示的转盘的一个实例的等轴视图。
[0012]图3示出图2中所示的转盘的替代实例的等轴视图。
[0013]图4A是图1至图3中所示的转盘的侧视图，所述转盘具有支撑多个工件的多个保持器。
[0014]图4B是如从图4A中的线B
‑
B所示的转盘的底视图。
[0015]图5是利用图1至图4B中所示的转盘清洁多个工件的方法的流程图。
具体实施方式
[0016]本文披露了用于超声清洁CMP工件的转盘及其使用方法。CMP工件是CMP抛光工具的一部件，诸如抛光垫。不受限制地，抛光垫可以是带垫(belt pad)或抛光垫，工件也可以是CMP抛光工具的任何支撑抛光垫的部分，或者需要更换或日常维护的部分。
[0017]超声波清洁器包括一个填充有液体的罐，所述罐具有超声换能器，所述超声换能器被配置为产生通过液体传播的高频波(例如，声波)。如本文所披露的，将要清洁的一个或多个工件放入罐的液体中。保持一个或多个工件的转盘在罐内悬挂和旋转。因此，本公开内容的转盘不需要设置在罐内的可能降低清洁效率的支架和其他装置。因此，利用旋转转盘的罐内的流体增加了从超声换能器产生的波传递的能量的量。这样，实现了靠近工件的气穴现象增加。
[0018]例如由超声换能器产生高频声波，并通过液体传播到工件。声波会邻近于工件引起气穴现象，所述气穴从工件释放颗粒，诸如灰尘和油脂。有利地，本文披露的旋转转盘通过将声波朝向工件反射和/或将声波聚焦在工件上来减少罐中的能量损失，这样提高了超声波清洁系统的效率。在本文中应理解，约18kHz至约350kHz的频率可被认为是超声频率，并且高于350kHz的频率被认为是兆频超声频率。
[0019]图1是其中设置有转盘104的超声波清洁系统100的示意性侧视图。超声波清洁系统100包括设置在罐108内的转盘104和多个超声换能器132。罐108具有一个或多个壁112，所述壁具有内表面114和与内表面114相对的外表面116。罐108具有耦接至一个或多个壁112的底部118。底部118能够支撑一个或多个超声换能器132。电源(未示出)向超声换能器132提供射频(RF)功率。罐108可以至少部分地填充有液体120，所述液体使得由超声换能器
132产生的超声波和/或兆频超声波能够传播。在一些实例中，液体120包括去离子水。在一些实例中，液体120包括一种或多种溶剂，诸如标准清洁1(standard clean1；SC1)的清洁溶液、选择性沉积去除试剂(SDR)、表面活性剂、酸、碱或用于从工件去除污染物和/或颗粒的任何其他化学品(如图2所示)。
[0020]转盘104可完全浸没在液体120中并被液体120包围。因此，转盘104可在罐108之内悬挂。例如，连接器128或类似装置可从支撑件124悬挂转盘104。连接器128可以包括各种皮带、绳索、链条、绳线和其他柔性联动装置。支撑件124可以是高架梁(overhead beam)、金属杆或类似的支撑件，连接器128可以附接到支撑件124上。在其他实例中，可以采用诸如螺钉、螺栓和联接器之类的其他装置来将转盘104悬挂在支撑件12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声波清洁插入件，包括：转盘，所述转盘被配置为围绕中心轴旋转，所述转盘进一步包括：平台，所述平台具有外周边，所述平台围绕所述中心轴径向地设置；内环和包围所述内环的外环；多个隔板，所述多个隔板将所述内环和所述外环耦接至所述平台，所述多个隔板围绕所述中心轴以预定角度布置；和多个保持器，每个保持器由所述平台的一部分、所述内环和外环的每一者的一部分以及由所述多个隔板形成的第一侧壁和第二侧壁形成，其中所述转盘被配置为浸入超声波振动流体中。2.如权利要求1所述的声波清洁插入件，包括：耦接至所述平台的可旋转轴，所述可旋转轴被配置为围绕所述中心轴旋转所述平台。3.如权利要求2所述的声波清洁插入件，进一步包括：围绕所述中心轴径向设置的多个支撑特征，所述多个支撑特征从所述可旋转轴延伸并且耦接至所述平台。4.如权利要求1所述的声波清洁插入件，其中所述平台进一步包括：上表面；和下表面，所述下表面与所述上表面相对，所述多个隔板从所述下表面延伸，并且其中可旋转轴耦接至所述上表面，并且围绕所述中心轴旋转。5.如权利要求1所述的声波清洁插入件，其中所述多个保持器的每一保持器被配置为在所述第一侧壁和所述第二侧壁之间接收工件。6.如权利要求5所述的声波清洁插入件，其中所述多个保持器的每一保持器进一步包括：槽，所述槽被配置为在每一保持器之内保持所述工件的一部分。7.如权利要求1所述的声波清洁插入件，其中所述多个保持器中的保持器进一步包括：槽，所述槽设置在所述第一侧壁和所述第二侧壁之间，所述槽被配置为将工件保持在每个保持器之内，所述工件的一部分被配置为延伸超过所述第一侧壁的长度或所述第二侧壁的长度。8.如权利要求7所述的声波清洁插入件，其中所述平台进一步包括：上表面；和下表面，所述下表面与所述上表面相对，所述多个隔板从所述下表面延伸，并且所述第一侧壁和所述第二侧壁从所述平台的所述下表面延伸。9.如权利要求1所述的声波清洁插入件，其中所述多个保持器中的每个保持器以预定角度围绕所述中心轴设置，所述预定角度与所述多个隔板中的隔板数量成比例。10.如权利要求1所述的声波清洁插入件，进一步包括：围绕所述中心轴径向设置的多个支撑特征，所述多个支撑特征从耦接至所述平台表面的可旋转轴延伸，所述多个支撑特征以支撑角度延伸，所述支撑角度小于或等于所述预定角度。11.一种声波清洁系统，包括：罐，所述罐具有内表面和外表面，所述内表面被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：