用于板状物件的超声波湿法处理的装置和方法制造方法及图纸

公开了一种用于板状物件的超声波湿法处理的方法及相关的装置，其包含：引进固体元件，其连接于靠近板状物件的表面的换能器，以使间隙形成于固体元件与板状物件之间，间隙具有介于０．１ｍｍ和１５ｍｍ之间的距离ｄ２；分配液体以填充固体元件与板状物件之间的间隙；检测超声波和／或控制距离ｄ２，通过测量距离ｄ２，比较所测出距离与所需距离ｄ０，并据以调整距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，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，用于将液体弓I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A (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。
技术介绍
W02004/114372A1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。 因此本专利技术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。
技术实现思路
本专利技术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 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dO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dO可为A/2、 A、 A/4、或3A/4。但是，dO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(Ad = 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。 距离调整装置可包含线性电机，被电机(例如步进电机、伺服电机)所驱动的转 轴，液压电机，气动电机，液压汽缸、气压缸、和/或压电电机或驱动器。 若板状物件与板状固体元件或杆状固体元件之间的平行充分，则只需存在距离调整装置。 若平行不充分而应被修正——以使距离在所需的偏差范围内，则一个以上的距离 调整装置会较有利。若固体元件是板距离测量装置，则有利地包含某些元件以使板状物件 与固体元件之间的距离能在至少三个不同的测量点处被测出。优选是一个距离调整装置对 应于每个测量点。可选的，提供一个距离调整装置，以及提供两个角度调整装置。每个角度 调整装置可绕倾斜轴倾斜板，其中各个倾斜轴不垂直于板，且其中两个倾斜轴也不互相平 行。 若固体元件是杆状或伸长的元件，则距离测量优选包含某些元件，以使板状物件 与固体元件之间的间距能在至少两个不同的测量点处被测量。因此优选有至少两个调整装 置，而其中至少一个是距离调整装置。另一调整装置是距离调整装置或角度调整装置。 在装置的一个实施例中，用于测量距离d2的装置包含光学距离测量元件。所述光 学距离测量元件可包含激光距离测量元件。在此情况下，光可由元件射出，其附接于固体元 件面向板状物件的表面上，而光会被板状物件反射并被附接于该表面上的另一元件检测。 优选发光元件和检测元件不会妨害固体元件面向板状物件的表面的平滑性；换言之，无论 发光或检测元件均不会从表面突出或排斥超过0. 2mm。5 优选用于测量距离d2的装置包含超声波测量元件，超声波测量元件含有用于发 送距离测量信号(例如半波、波、正弦或矩形或脉冲信号)的超声波换能器及用于检测距离 测量信号的超声波检测器。 用于发送距离测量信号的超声波换能器可被同时用于检测距离测量信号。可供以 超声波能量处理板状物件的超声波换能器(处理换能器)可被同时用于发送和/或检测距 离测量信号。若处理换能器被用于发送脉冲信号，则超声波处理频率必须被脉冲信号重叠。 若处理换能器被用于检测距离测量信号，则由处理换能器接收的检测信号必须被分割以过 滤检测信号。 在一个实施例中，用于测量距离的超声波换能器不是用于板状物件的湿法处理的 同一个换能器。 在另一实施例中，用于测量距离的超声波检测器同时是用于发送距离测量信号的 超声波换能器。 若提供至少三个用于测量距离的超声波换能器，则不只距离能被检测，而且板状 物件相对于板状固体元件的平行也能被监测。 本专利技术的另一方面是一种用于板状物件的超声波湿法处理的方法，包含 引入固体元件，其在板状物件的表面附近连接于换能器，以使间隙形成于固体元 件与板状物件之间，间隙具有0. lmm和15mm之间的距离d2，其中利用液体填充间隙； 通过测量距离d2，比较所测出距离与所需距离d0，以及据此调整距离，从而控制 距离d2。 间隙能通过分配用于填充固体元件和板状物件之间的间隙的液体而被填充。可选 的，间隙当板状物件浸入槽内时被填充。 在方法的一个实施例中，用于测量距离d2的装置包含光学测量元件。可选的，距 离测量也能以电容性或电感性的测量装置来进行。假使距离测量是在处理开始之前进行， 则甚至机械式测量也能被使用。 优选用于测量距离d2的装置包含超声波测量元件，超声波测量元件含有用于发送距离测量信号的超声波换能器及用于检测距离测量信号的超声波检测器。 在此方法中，用于测量距离的超声波换能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于板状物件的超声波湿法处理的装置，包含：固体元件，连接于换能器用于以超声波能量处理该板状物件，其中在该固体元件与该板状物件之间形成间隙，该间隙具有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该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，该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，及用于据此来调整该距离的距离调整装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AT 2007-5-16 A772/2007一种用于板状物件的超声波湿法处理的装置，包含固体元件，连接于换能器用于以超声波能量处理该板状物件，其中在该固体元件与该板状物件之间形成间隙，该间隙具有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该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，该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，及用于据此来调整该距离的距离调整装置。2. 如权利要求1所述的装置，其中该用于测量距离d2的装置包含光学测量元件。3. 如权利要求1所述的装置，其中该用于测量距离d2的装置包含超声波测量元件，所 述超声波测量元件含有用于发送距离测量信号的超声波换能器以及用于检测该距离测量 信号的超声波检测器。4. 如权利要求3所述的装置，其中该用于测量距离的超声波换能器同时是用于该板状 物件的湿法处理的换能器。5. 如权利要求3所述的装置，其中该用于测量距离的超声波换能器不是用于该板状物 件的湿法处理的同一个换能器。6. 如权利要求3所述的装置，其中该用于测量距离的超声波检测器同时是用于发送该 距离测量信号的超声波换能器。7. 如权利要求3所述的装置，其中该用于测量距离的超声波检测器同时是用于该板状 物件的湿法处理的换能器。8. 如权利要求3所述的装置，其中提供至少三个用于测量距离的超声波换能器。9. 一种用于板状物件的超声波湿法处理的方法，包含引入固体元件，其在板状物件的表面附近连接于换能器，以使间隙形成于该固体元件 与该板状物件之间，该间隙具有O. 1mm和15mm之间的距离d2，其中利用液体填充该间隙；通过测量距离d2，比较所测出距离与所需距离d0，以及据此调整该距离，从而控制该 距离d2。10. 如权利要求9所述的方法，其中通过分配用于填充该固体元件与该板状物件之间 间隙的液体来填充该间隙。11. 如权利要求9所述的方法，其中该用于测量距离d2的装置包含光学测量元件。12. 如权利要求9所述的方法，其中该用于测量距离d2的装置包含超声波测量元件，其 含有用于发送该距离测量信号的超声波换能器及用于检测该距离测量信号的超声波检测 器。13. 如权利要求12所述的方法，其中该用于测量距离的超声波换能器同时是用于该板 状物件的湿法处理的换能器。14. 如权利要求12所述的方法，其中该用于测量距离的超声波换能器不是用于该板状 物件的湿法处理的同一个换能器。15. 如权利要求12所述的方法，其中该用于测量距离的超声波检测器同时是用于发送 该距离测量信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑞那欧柏韦格，亚历山大利伯特，哈瑞萨克斯，
申请(专利权)人：兰姆研究股份公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]