[发明专利]使用声能处理基板的系统、设备和方法

说明书

本发明涉及一种使用声能处理基板的系统、设备和方法。在一个方面，本发明可以是处理扁平制品的系统，包括：支架，其支撑扁平制品；分配器，其将液体施加到扁平制品的第一表面；换能器组件，其包括：具有纵向轴线的传输结构；第一组换能器在纵向轴线的第一侧以间隔开的方式声学地联接到传输结构；第二组换能器在纵向轴线的第二侧以间隔开的方式声学地联接到传输结构；第一组和第二组换能器沿纵向轴线交错；并且，其中当分配器将液体施加到扁平制品的第一表面时，在传输结构和扁平制品的第一表面之间形成液体薄膜。

本申请为申请号为2014800084414，申请日为2014年2月3日，发明创造名称为“使用声能处理基板的系统、设备和方法”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求以下申请的优先权：2013年2月2日提交的美国临时专利申请序号No.61/760,052，该文献的整个内容在此引入作为参考。

发明领域

本发明总体上涉及一种产生声能以处理基板的系统、设备和方法，例如半导体芯片、原料硅基底、平板显示器、太阳能电池板、光掩膜、盘片、磁头或任何需要很高的加工精度的其它制品。具体地，本发明涉及一种声音产生设备，或一种结合该设备的系统，或一种处理扁平制品的方法，这可以对包含精细器件的扁平制品提供高水平的颗粒去除效率，能够使对精细器件的损伤最小化。

发明背景

在半导体制造领域，已经公认，自工业生产以来，在制造过程中除去半导体芯片中的颗粒是生产有效益的高质量芯片的重要条件。虽然这些年来已经开发了除去半导体芯片中的颗粒的许多不同的系统和方法，但这些系统和方法很多未达到预期，因为它们会导致芯片损伤。因此，从芯片中除去颗粒必须与清洗方法和/或系统对芯片造成的损伤量相平衡。

现有技术从半导体芯片的表面清除颗粒是利用化学和机械工艺的结合。本领域中使用的一种典型的化学清洁是标准清洁1(“SC1”)，这是一种氢氧化铵、过氧化氢和水的混合物。SC1氧化并刻蚀芯片的表面。这种蚀刻工艺称为底切，它降低了颗粒和表面结合的物理接触面积，从而便于去除。然而，仍然需要机械工艺以实际上从芯片表面去除颗粒。

对于较大的颗粒和较大的器件，已经使用洗涤器来物理地将颗粒从芯片表面刷下。然而，随着器件的尺寸缩小，洗涤器和其它形式的物理清洁器已经不适用，因为它们与芯片的物理接触会对较小的设备导致灾难性的损坏。

在湿加工过程中应用声能实现粒子去除已获得了广泛的接受，特别是在半导体生产线中从正在制作的芯片(或其它扁平制品)上清洁亚微米颗粒。将声能施加于基板已经证实是一种去除颗粒以及提高其它工艺步骤效率的非常有效的方法，但如同任何机械方法，仍然可能对基板和其上的设备造成损坏。具体地，在使用现有系统中，芯片的中心区域一般比芯片的外部区域接收更高量的声能，这是由清洗时芯片的旋转速度引起的，其影响均匀性并可能损坏芯片的中央区域。因此，基板的声学清洁面临传统物理清洁相同的损伤的问题。因此，需要一种清洁方法、设备或系统，可以从半导体芯片的精细表面上清除颗粒，而不损坏器件结构并同时提高清洗的均匀性。

发明内容

根据本发明的示例性实施例涉及一种使用声能处理扁平制品(例如半导体芯片和基板)的系统、设备和方法。这样的系统可以包括支架，其用于支撑待处理的扁平制品，分配器，其将液体施加到扁平制品的表面上，以及一种换能器组件。换能器组件可以包括传输结构和其上的换能器，该换能器产生声能。换能器的各种配置可以增强扁平制品的颗粒去除并提高所有清洁的均匀性，同时最小化对扁平制品表面的损伤。