[发明专利]清洗装置、仪器和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种清洗装置、仪器和方法，并且特别地涉及一种超声清洗装置、仪器和方法。

背景技术

常规的已知清洗方法和装置用于将基板或类似物体浸入清洗液中，并由此将其暴露给超声波以对其进行清洗。为了均匀地清洗该物体的整个表面，该清洗方法需要将整个表面暴露给超声波。然而，超声波被保持清洗液的清洗槽中的构件（例如，用于保持物体的保持元件）部分阻碍，并且因此该物体具有未直接暴露给超声波的表面。为了解决这样的问题，已经常规地提出了各种技术。

例如，日本专利公报No.2009-231668指出将可以被旋转的超声波折射元件放置在清洗槽的底部，并且旋转该超声波折射元件以改变超声波在清洗槽中的行进方向。JP2009-231668指出这使得待清洗物体未被完全暴露给超声波的部分最小化。

另外，日本专利公报No.2001-057354指出一种清洗槽具有被设置在其底部表面上的超声波振荡源，该清洗槽具有被放置在其底部表面上的圆柱形棒来分散清洗槽中的超声波。该文献指出这允许被放置在清洗槽中的物体或基板被大体上均匀地清洗。

本发明要解决的问题

然而，JP2009-231668中公开的装置需要在清洗槽中具有机械结构来旋转超声波折射元件，并且因此该装置是复杂和昂贵的。另外，尽管JP2001-057354中公开的装置允许基板具有被暴露给超声波的相对大区域的表面，但是该装置不能依照清洗条件调整超声暴露，并且它因此很难将表面完整完全地暴露给超声波。

已经提出本发明解决了上述问题，并且本发明预期了一种能够具有相对简单的构造来在不具有未直接暴露给超声波的区域的情况下清洗物体的清洗装置、仪器和方法。

发明内容

本发明提供一种清洗装置，该清洗装置包括清洗槽（cleaning tank）、耦合槽（coupling tank）、超声波产生单元和变更单元。该清洗槽保持用于清洗待清洗物体的清洗液。该耦合槽保持中间介质并且该耦合槽被布置以使该清洗槽具有与该中间介质接触的部分。该超声波产生单元被设置在该耦合槽处，并且经由该中间介质超声振荡该清洗液。该变更单元变更该清洗液中的声速与该中间介质中的声速之间的差别。

改变该清洗液中的声速与该中间介质中的声速之间的差别能够变更所施加的用于在该清洗槽与该耦合槽的边界处折射超声波的条件。这允许超声波在变更的方向上行进穿过清洗槽，并且能够由此减小被保持在清洗液中的物体（例如基板）被保持该物体的保持元件或类似物遮蔽的区域（即，未直接暴露给超声波的区域）。

本发明提供了配备有利用清洗液清洗待清洗物体的多个清洗单元的清洗仪器，并且该多个清洗单元中的至少一个是上述的清洗装置。具有本清洗装置的构造的至少一个清洗单元可以具有被设置为与另一清洗单元不同的条件（所施加的用于在清洗槽和耦合槽的界面处折射超声波的条件）。通过该清洗单元顺序清洗的物体可以在表面不具有被遮蔽并且因此未直接暴露给超声波的大区域的情况下被清洗。

本发明提供一种清洗方法，该清洗方法包括以下步骤：将待清洗物体放置在保持于清洗槽中的清洗液中；并且经由与清洗槽接触的中间介质对该清洗液进行超声振荡以清洗该物体，并且超声振荡的步骤包括以下步骤：在清洗液中的声速和中间介质中的声速具有第一差别的情况下对清洗液进行超声振荡；并且在清洗液中的声速和中间介质中的声速具有第二差别的情况下对清洗液进行超声振荡，该第二差别与该第一差别不同。针对每个清洗步骤，第一差别和不同的第二差别可以改变所施加的用于在清洗槽和耦合槽的边界处折射超声波的条件。作为结果，保持在清洗液中的待清洗物体（例如基板）不具有被保持元件或类似物遮蔽的大区域（即，未直接暴露给超声波的大区域）。

本发明提供一种清洗方法，该清洗方法包括以下步骤：将待清洗物体放置在保持于第一清洗槽中的第一清洗液中；经由与第一清洗槽接触的第一中间介质对第一清洗液进行超声振荡以清洗物体；该将物体放置在保持于第二清洗槽中的第二清洗液中；并且经由与第二清洗槽接触的第二中间介质对第二清洗液进行超声振荡以清洗物体。第一清洗液中的声速和第一中间介质中的声速具有第一差别，并且第二清洗液中的声速和第二中间介质中的声速具有第二差别，并且该第一差别和该第二差别彼此不同。

单个耦合槽保持中间介质而不使该中间介质的条件根据情况需要而改变。更确切地说，第一中间介质和第二中间介质的各自条件可以是固定的，并且因此物体被连续地清洗。这允许以更高效和因此更少花费的方法来完成清洗。

发明的效果