使用流体弯液面湿加工的设备及方法技术

一种利用流体弯液面加工物体表面的至少一部分的湿加工设备和方法。在物体的一个表面已加工之后，物体的另一面或表面可被类似地加工。这种加工可以举几个为例是涂敷、蚀刻、镀敷。设备和方法应用在半导体加工工业中，特别是晶片和基片的加工。该方法和设备也允许电子元件的多个表面的加工。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用至少一个流体弯液面将表面暴露于液体的改 进方法和设备。这种系统适用于"湿加工"基片的单面，且不干扰"背 面"，而在某些实施例中，通过例如气流帮助将流体约束到正面，如在 各种半导体和其它显微制造技术中必需或要求的那样。本专利技术不限于特定的
或应用范围，而是适用于要求表面暴露于流体的情况。 这样的示例举几个为例是蚀刻、基片变薄、电镀、显微结构释放、 器件或基片清洗、MEMS (微型机电系统)、光电子、光致电压及电 子器件制造。
技术介绍
湿加工(即一个或多个表面暴露于一种或多种流体)是许多技术 的基本部分。特别是，半导体、微型机电系统(MEMS，在其它名称 中也称作微系统)、光致电压技术对于器件制造严重地依赖于湿加工。 诸如蚀刻、抗蚀剂显影、图案形成、剥离、释放、电镀和变薄之类的 加工通常都通过将表面暴露于液体，即湿加工来完成。所有现有技术的主要缺陷之一是湿加工依赖于零件在液体中的浸 渍、某种形式的喷射、或液体输送和基片旋转的组合，以实现表面暴 露于液体。这些方法及其许多变型通常将所要求保护免受流体的其它 表面暴露到至少适当程度。为了防止表面不必要的暴露，现有技术通 常依赖于涂敷保护层或抗蚀剂。随着制造技术的进步和更高的功能性与零件密度是系统性能和更 低价格的主要驱动力，真正单面的湿加工提供额外加工的灵活性，并 且使集成化能有较高水平。特别是，使用抗蚀剂、掩模或其它形式的 保护，使零件或器件在一侧能处于完美状态，而湿加工能在另一侧继 续进行，且不会通过湿润它或另外将它暴露于流体或其蒸汽而危及其 完整性。具有湿加工系统来试图进行单面的湿加工，也就是说，尽管暴露 主要在一侧上发生，但它通常将另一侧暴露于适当水平的雾或蒸汽。 这种暴露足以使这样单面加工的系统不合格，或者值得使用抗蚀剂或 其它形式的保护，以防止对未被加工侧的损坏。然而，本专利技术能够单面加工，且在加工中不暴露表面的背面，因 此，能格外实现各种各样的新加工和器件集成化的新水平。很明显， 本专利技术的所有用途和意义未在本文全部列入，但尽管如此，也是本发 明的一部分。此外，由于本专利技术将运输现象与流体的作用本征有效的分离，所 以本专利技术与传统的配置相比对可得到的均匀性作出了改进。这在通过 与流体的作用或接触除去基片表面的材料的加工过程中特别重要。这 样的应用其中包括例如蚀刻、变薄、显影。这种均匀性改进根据加工 的细节能优于用传统配置，例如旋转、喷射或浸渍蚀刻等可获得的均 匀性多达十倍。
技术实现思路
本专利技术是一种使用流体弯液面来加工物体的单面的新颖方法和设备。6因此，本专利技术的一个方面是提供一种使用至少一个流体弯液面将 允许加工物体单面的设备和方法。本专利技术的另 一个方面是提供一种以改进的均匀性湿加工物体的单 面的i殳备和方法。本专利技术的另 一个方面是利用至少 一个流体弯液表面来执行物体， 特别是在电子工业中使用的物体的加工。本专利技术的另 一个方面是提供一种湿加工基片同时通过使用防止液 体、气体或蒸汽与背面接触的动态流体，例如气体约束方法保护其背 面的设备和方法。因此，在一个方面，本专利技术包括流体弯液面加工，其包括以下步骤(a) 用夹紧装置夹持物体第一表面的至少一部分，使得物体第二 表面的至少一部分被暴露；(b) 将至少一种液体注入在储槽中，使得形成流体弯液面；(c) 使物体第二表面的至少一部分与流体弯液面的至少一部分接 触；并且(d) 在与流体弯液面的至少一次接触之后除去物体。 在另一个方面，本专利技术包括具有第一表面和第二表面的物体，其中，第一表面具有至少一个第一零件，并且其中，第二表面具有至少 一个第二零件，并且其中，第一零件在第二零件的背面上，其中，第一零件选自包括格栅、形成图案零件、金属零件、非金属零件、通道、 镜、滤波器、通孔、盲孔、薄膜、射束、机械器件、光学器件、光电 子器件、光致电压器件、CMOS、 MEMS、 SOI及CCD的组类，并 且其中，第二零件选自包括格栅、形成图案零件、金属零件、非金属 零件、通道、镜、滤波器、通孔、盲孔、薄膜、射束、机械器件、光 学器件、光电子器件、光致电压器件、CMOS、 MEMS、 SOI及CCD 的组类。在又一个方面，本专利技术包括一种用于在物体上传送流体弯液面层 的一部分的i殳备，该i殳备包括(a) 物体，其具有第一表面和笫二表面；(b) 夹紧装置，以夹持物体第一表面的一部分，使得物体第二表 面的至少一部分被暴露；(c) 至少一个储槽，其容纳具有流体弯液面的至少一种流体；(d) 用于将流体弯液面的至少一部分传送到物体第二表面的至少 一部分上的装置；和(e) 用于在与流体弯液面至少一次接触之后除去物体的装置。 在又一个方面，本专利技术包括一种用于在物体上传送流体弯液面层的一部分的设备，该设备包括(a) 物体，其具有第一表面和第二表面；(b) 夹紧装置，以夹持物体第一表面的一部分，使得物体第二表 面的至少一部分被暴露；(c) 至少一个储槽，其容纳具有任意形状和大小的流体弯液面的 至少一种流体，以致通过湿润所述任意形状的区域的同时或停留在所 述弯液面上或是以任意方式，包括平移、转动、摆动、或所述运动的 部分、或组合、或叠加被运动而与物体的表面相互作用；(d) 用于将流体弯液面的至少一部分传送到物体第二表面的至少 一部分上的装置；和(e) 用于在与流体弯液面的至少一次接触之后除去物体的装置。 在再一个方面，本专利技术包括一种用于在物体上传送流体弯液面层的一部分的设备，该i殳备包括(a) 物体，其具有第一表面和第二表面；(b) 夹紧装置，以夹持物体第一表面的一部分，使得物体第二表 面的至少一部分被暴露；(c) 至少一个储槽，其容纳具有流体弯液面的至少一种流体；(d) 用于将流体弯液面的至少一部分传送到物体第二表面的至少 一部分上的装置；(e )在所述第二表面刚才与所述流体弯液面接触之后全部或部分 地除去第二表面的液体的装置；8(f)用于在与流体弯液面至少一次接触之后除去物体的装置。 在另一个方面，本专利技术包括一种用于在物体上传送流体弯液面层的一部分的"i殳备，该"i殳备包括(a) 物体，其具有第一表面和第二表面；(b) 夹紧装置，以夹持物体第一表面的一部分，使得物体第二表 面的至少一部分被暴露，同时液体，例如气体经由适当的装置或设备， 比如成形或其它流体动态装置或设备而流到第一表面的全部或其一部分上；(c) 至少一个储槽，其容纳具有流体弯液面的至少一种流体；(d) 用于将流体弯液面的至少一部分传送到物体第二表面的至少 一部分上的装置；(e) 在所述第二表面刚才与所述流体弯液面接触之后全部或部分 地除去第二表面的液体的装置；(f) 用于在与流体弯液面至少一次接触之后除去物体的装置。 在另一个方面，本专利技术包括一种用于在物体上传送流体弯液面层的一部分的设备，该i殳备包括(a) 物体，其具有第一表面和第二表面；(b) 夹紧装置，以夹持物体第一表面的一部分，使得物体第二表 面的至少一部分被暴露，同时气体流到第一表面的全部或其一部分上；(c) 至少一个储槽，其容纳具有任意形状和大小的流体弯液面的 至少一种流体，以致通过湿润所述任意形状的区域的同时或停留在所 述弯液面上或是以任意方式，包括平移、转动、摆动、或所述运动的 部分、或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在物体上进行流体弯液面加工的设备，所述物体具有第一表面和第二表面，该设备包括：　（ａ）至少一个储槽，其装有形成流体弯液面的流体；　（ｂ）夹紧装置，其用于夹持物体，使得流体弯液面的至少一部分接触物体第二表面的至少一部分并被 传送到该物体第二表面的该至少一部分；　（ｃ）流体相互作用元件，其被构造成与被传送到第二表面的流体弯液面的至少一部分相互作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RI弗恩特斯，
申请(专利权)人：材料及技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]