CN101073140A - 用于对基片进行处理的方法和装置以及用于这种处理作业的喷嘴单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对基片进行处理的方法，具有以下方法步骤：通过喷嘴单元在有待处理的基片的局部表面区域上形成液膜，其中该喷嘴单元具有至少一个纵向伸展的喷嘴装置以及与该喷嘴装置相邻布置的超声波换能器装置或者说兆赫声波换能器装置；使所述超声波转换器装置的至少一部分与所述液膜相接触，并且用所述超声波换能器装置将超声波加入到所形成的液膜中。

Description

用于对基片进行处理的方法和装置 以及用于这种处理作业的喷嘴单元

技术领域

本发明涉及用于对基片进行处理的一种方法和一种装置以及一种用于这种处理作业的喷嘴单元。本发明尤其涉及用于对基片尤其对在半导体工艺中的基片用一种液体结合超声波尤其用兆赫声波(Megaschall)进行表面处理的一种方法和一种装置。

背景技术

在不同的工艺领域中，已经公开用超声波对部件进行清洗。在这种情况下，使有待清洗的部件与液体介质进行接触，通常是将其浸入液体介质中并且在一定的时间里对其用超声波进行处理，用于溶解污物。同样在晶片及掩模制造的领域内超声波清洗是一项公认的技术并且已经用多种不同的方式得到使用。

超声波系统通常包括发生器和超声波换能器，其中所述发生器将交流电压转换为超声波换能器的相应的工作电压。而该超声波换器则又将电能转换为机械振动，所述机械振动可以在这样处于接触之中的液体介质中引起过压相和低压相。通过交变的过压相和低压相产生所谓的气穴气泡，所述气穴气泡在内爆时短时间产生很高的局部压力和温度。所述气穴气泡是超声波清洗技术的基础。400kHz以上的频率就被称为超声波，并且自700kHz起的频率就被称为兆赫声波。在兆赫声波频率范围内，所述气穴能量较小，从而避免微结构遭到破坏。但与此同时，在兆赫声波频率范围内在清洗极细小的颗粒方面清洗效率很高。因此在晶片及掩模制造时通常使用兆赫声波。

在一种公开的比如在DE-A-197 58 267中所说明的超声波清洗系统中，将半导体晶片作为装料放入一个充填着液体的处理池中，并且随后用超声波对其进行处理。在此，超声波基本上平行于所述晶片的表面定向并且应该基本上均匀地对晶片的整个表面进行处理。

发明内容

根据所述的现有技术，本发明的任务是对超声波尤其兆赫声波处理过程进行优化。

为解决该任务，本发明提出了一种用于对基片进行处理的方法，在该方法中，在有待处理的基片的局部受限制的表面区域上通过喷嘴单元构造出一种液膜，所述喷嘴单元具有至少一个纵向伸展的喷嘴装置以及一个与该喷嘴装置相邻布置的超声波换能器装置，尤其一个兆赫声波换能器装置，其中所述超声波换能器装置的至少一部分与所述液膜相接触，并且随后将超声波尤其是兆赫声波加入到如此构成的液膜中。所述按本发明的方法适合于超声波的使用，其中优选使用在兆赫声波频率范围内的声波。这种方法能够用液体和超声波对有待处理的基片的表面区域进行局部受限制的处理，这样的处理作业对这个特定的表面区域来说可以得到优化。此外，通过局部施加液膜这种方式可以用很少的液体量进行处理，由此可以将介质消耗降低到最低限度。在此应该注意到，所述基片的表面在局部施加液膜之前可以至少部分地用液体润湿，并且作为通过所述喷嘴装置构成局部液膜的补充，还可以额外地将液体喷到所述基片上。此外应该注意到，所述液膜在局部构成之后进行分布并且由此可以覆盖更大的局部区域并且必要时覆盖所述基片的整个表面。所述液膜不仅可以由传统意义上的液体而且也可以由处于超级临界状态中的介质构成。

在本发明的一种优选的实施方式中，所述液膜在所述喷嘴单元的基本上封闭的底部结构和所述基片的有待处理的表面区域之间形成，以便能够构成很好的符合指定要求的均匀的液膜，这又促进了符合指定要求的超声波清洗。

优选在所述喷嘴单元和基片之间产生相对移动，以便能够将液膜加到所述基片的不同的表面区域上并且将超声波加到处于这些区域中的液膜中。由此能够对基片的表面进行大面积的必要时完全的处理，其中可以针对不同的表面区域对用液体和超声波进行的处理过程进行优化。比如可以实现一种所述的优化方案，方法是：改变在所述喷嘴单元和基片之间的相对移动，由此改变所述液膜和超声波的作用时间，在此优选根据所述喷嘴单元相对于基片的位置来改变所述相对移动的速度。

作为对处理过程进行优化的另一种方案，可以在处理过程中改变加入液膜中的超声波。在此，比如可以根据所述喷嘴单元相对于基片的位置来改变所述加入的超声波。在本发明的一种实施方式中，在这种情况下可以改变所述加入液膜中的超声波的强度和/或频率，用于相应地改变对表面区域的超声波作用。作为频率变化，这里是指相对于换能器的谐振频率的较小的偏差，用于使该换能器失调并且由此改变该换能器的效率模式。

在本发明的另一种实施方式中，优选通过所述超声波换能器装置相对于该基片表面的倾斜位置改变所述超声波到基片的入射角。在此，所述超声波相对于基片表面的入射角优选在105°和75°之间变化。不仅所述超声波的强度变化和/或频率变化而且超声波的入射角的变化都可以用于有针对性地直接在基片的表面上形成气穴气泡。不过也可以有意地使所述效率模式失调，用于比如与基片表面保持间距地设置气穴气泡的形成，用于保护比如敏感的表面结构。由此可以在不破坏结构的情况下对处理过程进行优化。

在本发明的一种特别优选的实施方式中，所述超声波换能器装置由多个超声波换能器组成，在此可以单个地和/或成组地对这些超声波换能器进行触发，用于在局部受限制的液膜内部设置一种不同的超声波加入量并且由此进一步在局部优化处理。这一点尤其适用，如果所述液膜在基片的较大的表面区域上比如在基片的整个宽度上延伸。在此，现在单个地或者成组地对所述超声波换能器进行触发，这能够在基片的宽度范围内实现优化处理。优选设置具有不同的谐振频率的换能器，这些换能器要么布置在队列中，要么以矩阵形式布置，用于进行局部不同的处理。在此，优选用不同的强度和/或频率来触发所述超声波换能器，以便能够对换能器进行个别优化或者说调整。

优选所述液膜基本上沿着直线在基片的整个宽度范围内构成，并且超声波基本上沿着直线在基片的整个宽度范围内加入到所述液膜中。这通过所述喷嘴单元在整个基片上的一次唯一的移动-在对所述喷嘴装置和超声波换能器装置进行相应触发的情况下-在对处理过程进行很好的局部优化的情况下能够对基片的表面进行完全的处理。在此，优选为了对处理过程进行局部优化而对超声波在基片整个宽度上的加入进行不同的控制。

为进一步对处理过程进行调整或优化，在此对形成液膜的液体的成分进行控制。为进行局部优化，所述喷嘴装置优选具有多个喷嘴，对这些喷嘴进行不同的触发，从而能够沿着喷嘴装置局部改变处理过程。在此，优选沿着所述喷嘴装置向所述基片施加局部不同的液体和/或液体数以形成液膜。作为不同的液体，尤其也指具有不同浓度的组成部分的液体。

在本发明的优选的实施方式中，通过至少两个喷嘴装置施加所述液膜，所述喷嘴装置布置在所述换能器装置的相反的侧面上，用于确保在换能器装置的范围内均匀良好地构成所述液膜。在本发明的一种实施方式中，向所述布置在换能器装置的相反的侧面上的喷嘴加载不同的液体。

优选在处理过程中在所述超声波换能器装置和有待处理的基片表面之间保持0.2到2毫米的、尤其0.7到1.4毫米的平均间距。在此，比如在处理过程中可以改变该间距，以便又一次改变处理过程尤其局部改变处理过程。

在本发明的一种特别优选的实施方式中，所述形成液膜的液体包含显影剂或酸洗剂，其中所述超声波在这种情况下通过防止颗粒沉淀在表面上这种方法来保证有待处理的基片的表面和处理介质之间进行良好的接触。此外，超声波使显影剂充分混合，从而可以避免液体的局部饱和。

在本发明的另一种实施方式中，所述形成液膜的液体优选包含洗涤液和/或清洗液，其中在这种情况下超声波促进了清洗效果。

本发明的任务也通过一种用于对基片进行处理的装置得到解决，该装置具有一个喷嘴单元，该喷嘴单元则具有至少一个纵向伸展的喷嘴装置和一个与该喷嘴装置相邻布置的纵向伸展的超声波换能器装置，尤其兆赫声波换能器装置，其中所述至少一个喷嘴装置和所述超声波换能器装置基本上指向同一方向，并且其中如此为所述基片和/或喷嘴单元设置一种移动机构以便将该喷嘴单元相邻于所述基片的表面进行定位，使得所述至少一个喷嘴装置和超声波换能器装置以一个指定的间距指向所述基片的表面。该装置能够将液膜局部施加到有待处理的基片的表面区域上，并且同时随后在所述液膜的范围内进行超声波处理。

优选所述装置具有一个用于对移动机构进行控制的控制机构，使得所述喷嘴装置和超声波换能器装置以一个指定的间距在所述基片的整个表面上移过，用于能够对基片的不同表面区域按顺序进行处理，并且尤其能够对基片的整个表面按顺序进行处理，其中可以在考虑到基片的表面结构和/或所期望的处理结果的情况下相应地局部地对按顺序进行的处理进行调整。

在本发明的一种优选的实施方式中，设置了至少一个另外的纵向伸展的喷嘴装置，其中所述超声波换能器装置布置在至少两个纵向伸展的喷嘴装置之间。在超声波换能器装置的彼此对置的侧面上设置两个纵向伸展的喷嘴装置，这促使在超声波换能器装置的范围内构成一种指定的液膜。为按指定方式构成一种这样的液膜，所述至少两个纵向伸展的喷嘴装置优选指向所述超声波换能器装置的纵向中平面。

为对处理结果进行局部优化，所述超声波换能器装置优选由多个超声波换能器构成，这些超声波换能器优选直接彼此相邻地布置在一个队列中或者以矩阵形式布置。此外，优选设置一个控制机构，用于单个地和/或成组地对所述多个超声波换能器进行触发，以便能够很好地对处理过程进行局部调整。其中所述超声波换能器的频率或者说触发功率可以有变化。

为调节处理参数，优选设置一个机构用于对在换能器装置的表面和基片的表面之间的角度进行调节。由此可以调节所述超声波在基片表面上的入射角。在此，该角度优选可以在0°和10°之间进行设置。

在本发明的一种实施方式中，所述指定的间距可以在0.7和1.4毫米之间调节。

在本发明的一种优选的实施方式中，设置了一个用于向至少一个喷嘴装置提供液体的机构，用于在基片的有待处理的表面上形成液膜。在此，优选设置一个用于为不同的喷嘴装置和/或喷嘴装置的不同排出喷嘴提供不同液体的控制机构，这就能够在喷嘴装置的整个伸长长度上来局部调整处理过程。

在本发明的一种特别优选的实施方式中，所述至少一个喷嘴装置以及所述超声波换能器装置设置在喷嘴单元的共同的主体里面/上面，并且形成一个基本上封闭的底部结构。这有助于在两个彼此对置的封闭结构之间也就是在基片的表面和喷嘴单元的封闭的底部结构之间形成液膜。在此，所述基本上封闭的底部结构在超声波装置的范围内相对于所述底部结构其余部分突出，由此使所述超声波装置很好地与液膜相接触，该液膜在有待处理的基片的表面和底部结构之间形成。

本发明的任务也在一种喷嘴单元上得到解决，该喷嘴单元具有至少一个纵向伸展的喷嘴装置和一个与该喷嘴装置相邻布置的纵向伸展的超声波换能器装置，尤其是兆赫声波换能器装置，其中所述喷嘴装置和超声波换能器装置基本上指向同一方向，并且形成喷嘴单元的基本上封闭的底部结构。一种所述的喷嘴单元能够以简单的方式在所述基片的表面和所述喷嘴单元的封闭的底部结构之间形成指定的液膜，并且有针对性地将超声波加入到按所述方式形成的液膜中。

优选设置至少一个另外的纵向伸展的喷嘴装置，其中所述超声波换能器装置布置在所述至少两个纵向伸展的喷嘴装置之间，由此促进从超声波换能器装置的两侧进行的液体供给，并且由此促进液膜的均匀形成。在此，所述至少一个纵向伸展的喷嘴装置指向所述超声波换能器的中间平面，以便有助于在超声波换能器装置的区域内有针对性地形成液膜。

在本发明的一种优选的实施方式中，所述超声波换能器装置由多个超声波换能器构成，而所述多个超声波换能器则优选分别直接彼此相邻地布置在一个队列中或者以矩阵形式布置。这就能够单独触发所述超声波换能器，并且由此在用液体和超声波对基片表面进行处理的过程中对处理参数进行局部调节。

附图说明

下面根据实施例参照附图对本发明进行更详细地解释。其中：

图1是按本发明的喷嘴单元相对于有待处理的基片的示意透视图；

图2是按本发明的喷嘴单元的示意剖面图；

图3是按本发明的喷嘴单元从下面看的示意图；

图4a和4b是按本发明的喷嘴单元在关于基片的不同定向中的示意剖面图；

图5是按本发明的一种实施方式的平面矩阵形式的超声波换能器装置的示意图；

图6是按本发明的一种作为替代方案的实施方式的喷嘴单元的示意剖面图。

具体实施方式

图1示出了一个喷嘴单元1的透视图，该喷嘴单元1可用于用液体和超声波对基片2进行处理。在本申请中主要使用超声波这一概念时，应该指出，所述超声波应该包括兆赫声波，并且本发明尤其考虑用兆赫声波对基片进行表面处理。

所述喷嘴单元1具有一个基本上为长方六面体形的主体4，该主体4具有一个底面6，在该底面6中构造了多个的排出喷嘴，下面还要对此进行详细解释。在所述主体4的上面上设置了一个介质供给单元8，该介质供给单元8与一个未示出的介质供给装置相连接，下面还要对此进行详细解释。所述喷嘴单元1可以通过一个未示出的移动机构比如一个线性移动机构沿箭头A的方向在整个基片2上移过。在底部6的区域中设置了一个超声波换能器装置10，下面还要对其结构进行详细说明。

图2示出了所述喷嘴单元1的示意剖面图，下面借助于图2对该喷嘴单元1的结构进行详细说明。在图2的上部区段中示出了一个介质供给单元8，它具有一个介质分配室12，在该介质分配室12中可以比如导入不同的介质并进行混合。该介质分配室12基本上设置在所述长方六面体形主体4的上方中间处，它通过相应的倾斜地在主体4中延伸的管路14与基本上垂直于主体4的底面6延伸的输入管路16或者说18连接。所述输入管路16或者说18平行于主体4的对置的纵边延伸。所述输入管路16或者说18分别在其下端部上与多个排出孔20或者说22相连接，这些排出孔20或者说22则朝主体4的底面6敞开。所述排出孔20或者说22分别是喷嘴装置的组成部分，就象可从图2中清楚看出的一样，这些喷嘴装置布置在所述超声波换能器装置10的对置侧。

所述喷嘴装置24、26以及超声波换能器装置10具有一个纵向长度，该纵向长度至少相当于一个有待处理的基片的宽度，以便能够在一次唯一的扫过过程(erstreichvorgang)中对基片进行完整的表面处理。

就象在图2中看出的一样，所述超声波换能器装置处于所述排出孔20或者说22的排出口的前面。所述主体4的底面6以及超声波换能器装置共同形成喷嘴单元1的封闭的底部结构。

此外，就象在图2中还可以看出的一样，所述排出孔20或者说22相对于所述主体4的纵向中平面倾斜，并且从所述输入管路16或者说18朝所述纵向中平面的方向延伸。来自所述排出孔20或者说22的液体由此导向所述纵向中平面的方向。所述排出孔20或者说22分别是喷嘴装置24、26的一部分，而喷嘴装置24、26则由大量在图纸平面中前后依次布置的排出孔20或者说22所构成。作为替代方案，也可以代替所述排出孔设置一个或多个缝隙式喷嘴。在所述超声波换能器装置10的背面上，设置了一条用于导引冷却剂的冷却剂通道，用于对超声波换能器进行冷却。但也可以通过设置在有待清洗的基片和所述喷嘴单元之间的液膜进行冷却。

图3示出所述喷嘴单元1从下面看的示意图，其中在该图中示意示出了所述喷嘴装置24、26以及超声波换能器装置10。就象可在图3中看出的一样，所述超声波换能器装置10总共包括9个矩形的超声波发射元件，它们可以通过一个未详细示出的控制机构单独地和/或成组地进行触发。由此在所述喷嘴单元1的长度范围内可以形成不同的超声波，下面还要对此进行详细解释。

附图4a和4b分别示出所述喷嘴单元1关于基片2的不同布置。

按照图4a如此布置所述喷嘴单元1，使得所述超声波换能器装置10的底面基本上平行于有待处理的基片2的上面。与此相反，图4b示出所述超声波换能器装置10的底面的关于有待处理的基片2的表面的倾斜位置，在此通过划出的角度a示出该倾斜位置。该角度优选可以设置在0°和10°之间，下面还要对此进行详细解释。

图5示出了超声波换能器装置的一种作为替代方案的实施方式，其中在x-方向及y-方向上以矩阵形式布置了多个超声波换能器。

下面对所述喷嘴单元1的作用原理进行详细解释。

首先将所述喷嘴单元移动到基片的有待处理的表面上，在这种情况下半导体晶片正在进行显影过程。在所述喷嘴单元1的底面和基片2的上面之间设置出处于0.7到1.4毫米之间的间距。随后通过所述介质供给单元将一种显影液体导入所述介质分配室12中，并且通过所述管路14和输入管路16或者说18分别导向喷嘴装置24或者说26的排出孔20或者说22。在此涉及一种具有预先确定的浓度的显影溶液，所述浓度通过所述介质供给单元8以公知的方式进行调节。

在以下说明中，我们的出发点首先是，所述换能器装置10的底面平行于基片2的上面定向。现在通过来自所述喷嘴装置24、26的导向所述喷嘴单元1的纵向中平面的液体在所述喷嘴单元的封闭的底部结构和基片的表面之间形成液膜。该液膜完全填充了在基片2的表面和喷嘴单元1的底部结构之间的间距。所述超声波换能器装置10关于喷嘴单元1的其余底面突出，由此就在超声波装置10和液膜之间产生完全的接触。

随后对所述超声波换能器装置10进行触发，并且将超声波加入到所述垂直于基片2的表面的液膜中。超声波现在由于上述气穴现象使微粒从基片2的表面上脱开，由此保证所述基片2的表面均匀显影。尤其已松脱的油漆微粒因超声波搅动而涡旋，使得所述显影溶液可以与未松脱的油漆层进行良好而均匀的接触。这就不依赖于基片表面上的结构大小以及结构密度分布改善了处理结果的均匀性。此外，处理时间因显影剂的作用效果的改进而得到缩短，从而也降低了介质消耗。

在这个位置中经过预先确定的处理时间之后，现在将所述喷嘴单元1在整个基片2上移过，用于在基片2的整个表面上在超声波支持下用显影溶液按顺序进行相关处理作业。当然也可以仅仅在基片的选出的表面区域中在超声波支持下用显影溶液进行相关处理作业。

为了在基片的不同表面区域中对处理过程进行有针对性的和有差别的控制，在上述基本方法中设置了极为不同的控制方案。比如可以用不同的方式对所述超声波换能器装置10的不同超声波换能器进行触发，所述不同的超声波换能器可以比如就象在图3或5中一样进行布置。在此，可以将其中一些超声波换能器用作传感器，用于对相邻的超声波换能器在液膜中的能量加入量进行探测。在这种情况下，当然也可以将超声波换能器在超声波发送模式和传感器模式之间进行切换，使得所有超声波换能器能够随时用作传感器和发送器。

通过对所述超声波换能器的不同的触发，可以在基片的整个宽度上实现不同的处理结果。在此，不仅可以用不同的频率进行触发，而且可以用不同的功率进行触发。因此，所述单个的超声波换能器比如可以用占其最大功率0％到100％的功率水平进行触发，并且超声波频率优选可以在一兆赫兹和五兆赫兹之间进行设置。

作为其它的用于表面处理的控制参数，可以在喷嘴装置24和/或26的整个长度上提供不同的液体和/或不同的液体量。比如可以由此在基片的边缘区域中提供具有不同于在基片的中间区域中提供的显影溶液的浓度的显影溶液。同样也可以在扫过基片时改变所施加的液体(浓度/量/种类)。由此可以在基片的表面上在基片的长度范围内局部实现完全不同的处理结果。同样也可以通过一种洗涤液来完全更换所使用的介质，比如更换显影溶液。

另一个按本发明的控制参数就是如在图4中所示出的所述超声波到基片上的入射角，该入射角通过所述喷嘴单元关于基片2的有待处理的表面的倾斜位置而产生。由此另外也可以控制超声波在液膜中的能量加入，如果所述超声波换能器比如没有完全浸入液膜中，因为仅仅在所述超声波换能器接触液膜的地方才传递超声波。

另一种控制方案在于在扫过过程中在喷嘴单元和基片之间的相对速度的调节，由此可以局部调节液膜的停留时间以及超声波的作用持续时间。

所有这些控制方案都实现了根据基片的局部表面特性或者说根据所期望的处理结果来调整尤其优化基片的表面处理。

图6示出了按本发明的一种作为替代方案的实施方式的喷嘴单元的示意剖面图。如果是对相同的或类似的元件进行描述，则在图6中使用和在前述实施例中相同的附图标记。

在图6中所示出的喷嘴单元1也具有一个主体4，该主体4具有一个底面6。在底面6的凹穴中布置了一个超声波换能器装置10。此外，所述喷嘴单元1具有一个介质供给单元8，该介质供给单元8则带有一个介质分配室12，比如不同的介质可以导入该介质分配室12中并进行混合。所述介质分配室12基本上设置在所述主体4上方的中间处，它通过多个倾斜着在主体4中延伸的管路30连接。所述远离介质分配室的端部分别形成排出喷嘴，这些排出喷嘴朝主体4的侧面31敞开。挡板32基本上平行于所述侧面31延伸，使得来自这些喷嘴的液体导向挡板，并且在该挡板处往下流。在所述侧面31和挡板32之间设置了一个小的毛细缝隙，该毛细缝隙优选稍微向下加宽。从所述喷嘴中喷出的液体因此在所述挡板处向下流，并且形成一道基本上均匀的幕帘。所述在侧面31中的排出喷嘴与所述挡板32一起形成一个喷嘴装置。在此，所述处于挡板和主体4的侧面31之间的缝隙的下端部用作所述喷嘴装置的流体排出口。所述喷嘴装置和超声波换能器装置由此基本上指向同一方向，因为不仅来自所述喷嘴装置的液体而且来自所述超声波换能器装置的超声波都基本上垂直于所述主体的底面6定向。

具有挡板的喷嘴装置的结构比如在源出于本申请人的未预先公布的DE-A-102 32 984中得到公开，在此就这一点而言参照该专利文件以避免重复。由此DE-A-102 32 984的主题也成为本申请的主题。

所述喷嘴单元的优点是，施加到基片上的液膜基本上可以不费力气地施加到基片上，此外，该液膜能够在有待处理的基片上很好地均匀地构成液膜。

在此又可以在所述挡板的整个长度上通过多个管路30在载体液体内部施加不同液体，尤其施加具有不同浓度的显影剂或酸洗剂的液体。尽管在图6中仅仅设置了一块挡板，但为形成第二喷嘴装置可以比如在与所述侧面31对置的侧面上设置第二挡板。所述附加的挡板可以通过相应的管路如管路30加载流体。由此实现这一点，即通过相应的触发使所述喷嘴单元沿不同的方向在整个基片上移过，并且可以在两个移动方向上很好地形成液膜。此外，通过所述喷嘴装置可以在基片上施加不同的液体。比如可以通过在移动方向上处于喷嘴单元前面的喷嘴装置施加显影溶液，而通过所述在移动方向上处于后面的喷嘴装置则施加中和溶液。

按图6的喷嘴单元1的作用原理基本上与前面按照图1到5所描述的喷嘴单元的作用原理相同，其中在按图6的喷嘴单元1中，如果没有设置第二挡板，则仅仅沿着一条线条施加液体。

本发明的上述不同的方面可以自由地彼此交换和组合。

尽管借助于具体的实施例来说明本发明，但本发明并不局限于具体示出的实施方式。比如不必使所述喷嘴单元以及尤其喷嘴装置24、26和超声波换能器装置在有待处理的基片的整个宽度上延伸。同样比如可以仅仅设置其中一个喷嘴装置，只要该喷嘴装置足以用来在有待处理的基片上构成规定的液膜。代替基片的直线扫过，也可以比如在一种回转运动的框架内进行扫过。当然也可以使基片在喷嘴单元旁边移动而过。所述喷嘴单元的使用也不局限于用显影剂进行的处理。所述喷嘴单元尤其也可以用于酸洗过程和洗涤过程和/或清洗过程。同样也可以用同一个喷嘴单元先后进行这样的过程。所述按本发明的方法尤其适合于用于半导体制造及LCD显示器的半导体晶片和掩模。

Claims (52)

1.用于对基片进行处理的方法，具有以下方法步骤：

-通过喷嘴单元在有待处理的基片的局部表面区域上形成液膜，该喷嘴单元具有至少一个纵向伸展的喷嘴装置和与该喷嘴装置相邻布置的超声波换能器装置或兆赫声波换能器装置；

-使所述超声波换能器装置的至少一部分与所述液膜相接触；以及

-用所述超声波换能器装置将超声波加入到所形成的液膜中。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液膜在所述喷嘴单元的基本上封闭的底部结构与所述基片的有待处理的表面区域之间形成。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于在所述喷嘴单元和基片之间产生相对移动，这种相对移动用于在所述基片的不同表面区域上施加液膜并且将超声波加入到这些区域中。

4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，改变在所述喷嘴单元和基片之间的相对移动的速度。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，所述相对移动的速度根据所述喷嘴单元相对于基片的位置进行改变。

6.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在处理过程中对超声波在液膜中的加入进行改变。

7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述喷嘴单元相对于基片的位置来改变超声波的加入。

8.按权利要求6或7所述的方法，其特征在于，至少在所述换能器装置的局部区域中改变所述加入到液膜中的超声波的强度和/或频率。

9.按权利要求6到8中任一项所述的方法，其特征在于，所述超声波到基片上的入射角通过所述换能器装置相对于基片表面的倾斜位置来改变。

10.按权利要求7所述的方法，其特征在于，所述超声波相对于基片表面的入射角在105°和75°之间改变。

11.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述换能器装置由多个换能器构成，这些换能器单个地和/或成组地进行触发。

12.按权利要求11所述的方法，其特征在于，所述换能器沿着队列或者以矩阵的形式布置，并且设置具有不同的谐振频率的换能器。

13.按权利要求11或12所述的方法，其特征在于，用不同的强度和/或频率来触发所述换能器。

14.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述液膜基本上沿着直线在所述基片的整个宽度上形成，并且所述超声波基本上沿着直线在所述基片的整个宽度上加入到液膜中。

15.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述基片的整个宽度上以不同方式控制超声波的加入。

16.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，控制所述形成液膜的液体的成分。

17.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述喷嘴装置包括多个喷嘴，用不同的方式对这些喷嘴进行触发。

18.按权利要求15或16所述的方法，其特征在于，在局部将不同的液体和/或不同的液体量施加到基片上以形成液膜。

19.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过至少两个喷嘴装置施加所述液膜，这些喷嘴装置布置在所述换能器装置的相反的侧面上。

20.按权利要求18所述的方法，其特征在于，给所述布置在换能器装置的相反的侧面上的喷嘴加载不同的液体。

21.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在处理过程中在所述换能器装置和基片的有待处理的表面之间保持0.2到2.0毫米的、尤其从0.7到1.4毫米的平均间距。

22.按权利要求20所述的方法，其特征在于，在处理过程中改变所述平均间距。

23.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述形成液膜的液体包含显影剂或酸洗剂。

24.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述液膜包含洗涤液和/或清洗液。

25.按权利要求11到24中任一项所述的方法，其特征在于，在将超声波加入到液膜中的过程中至少暂时触发换能器中的至少其中一个换能器，使得其作为传感器进行工作。

26.利用液体和超声波或兆赫声波对基片进行处理的装置，具有：

-喷嘴单元，该喷嘴单元具有至少一个纵向伸展的、用于将液膜施加到所述基片上的喷嘴装置以及与所述喷嘴装置相邻布置的、用于将超声波或兆赫声波加入到处于所述基片上的液膜中的换能器装置，其中所述至少一个喷嘴装置和所述换能器装置基本上指向同一方向；和

-用于所述基片和/或喷嘴单元的移动机构，该移动机构用于使所述喷嘴单元相邻于所述基片的表面进行定位，使得所述至少一个喷嘴装置和所述超声波换能器装置以指定的间距指向所述基片的表面，并且所述换能器装置接触在基片表面上形成的液膜。

27.按权利要求26所述的装置，其特征在于对所述移动机构进行控制的控制机构，使得所述喷嘴装置和所述换能器装置以指定的间距在所述基片的整个表面上移过。

28.按权利要求26或27所述的装置，其特征在于至少一个另外的纵向伸展的喷嘴装置，其中所述换能器装置布置在至少两个纵向伸展的喷嘴装置之间。

29.按权利要求28所述的装置，其特征在于，至少其中一个纵向伸展的喷嘴装置指向所述换能器装置的中间平面。

30.按权利要求26到29中任一项所述的装置，其特征在于，所述换能器装置由多个超声波或兆赫声波换能器所构成。

31.按权利要求30所述的装置，其特征在于，设置具有不同谐振频率的换能器。

32.按权利要求30或31所述的装置，其特征在于，分别彼此相邻的多个换能器在队列中或者以矩阵的形式布置。

33.按权利要求30到32中任一项所述的装置，其特征在于用于单个地和/或成组地对多个换能器进行触发的控制机构。

34.按权利要求30到33中任一项所述的装置，其特征在于用于改变加载在所述换能器上的频率和/能量的控制机构。

35.按权利要求26到34中任一项所述的装置，其特征在于用于调节在所述换能器装置的表面和所述基片的表面之间的角度的机构。

36.按权利要求35所述的装置，其特征在于，所述角度可以在0和±15°之间调节。

37.按权利要求26到36中任一项所述的装置，其特征在于，所述指定的平均间距可以在0.2到2毫米之间尤其在0.7到1.4毫米之间调节。

38.按权利要求26到37中任一项所述的装置，其特征在于用于将液体提供给所述至少一个喷嘴装置的机构。

39.按权利要求38所述的装置，其特征在于用于为不同的喷嘴装置和/或所述喷嘴装置的不同排出喷嘴提供不同液体的控制机构。

40.按权利要求26到39中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个喷嘴装置和所述换能器装置设置在共同的主体里面和/或上面，并且形成基本上封闭的底部结构。

41.按权利要求40所述的装置，其特征在于，所述基本上封闭的底部结构在所述换能器装置的区域中相对于底部结构的其余部分突出。

42.按权利要求26到41中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个喷嘴装置和所述换能器装置基本上彼此平行延伸。

43.按权利要求26到42中任一项所述的装置，其特征在于用于将所述换能器作为超声波传感器或兆赫声波传感器或者作为超声波发送器或兆赫声波发送器进行触发的控制机构。

44.喷嘴单元，具有至少一个纵向伸展的喷嘴装置以及与所述喷嘴装置相邻布置的超声波换能器装置或兆赫声波换能器装置，其中所述喷嘴装置和换能器装置基本上指向同一方向并且形成所述喷嘴单元的基本上封闭的底部结构。

45.按权利要求44所述的喷嘴单元，其特征在于至少一个另外的纵向伸展的喷嘴装置，其中所述换能器装置布置在所述至少两个纵向伸展的喷嘴装置之间。

46.按权利要求44或45所述的喷嘴单元，其特征在于，至少一个纵向伸展的喷嘴装置指向所述换能器装置的中间平面。

47.按权利要求44到46中任一项所述的喷嘴单元，其特征在于，所述换能器装置由多个超声波换能器或兆赫声波换能器所构成。

48.按权利要求47所述的喷嘴单元，其特征在于，分别彼此相邻的多个换能器在队列中或者以矩阵的形式布置。

49.按权利要求47或48所述的喷嘴单元，其特征在于，设置具有不同的谐振频率的换能器。

50.按权利要求44到49中任一项所述的喷嘴单元，其特征在于，所述换能器装置和至少一个喷嘴装置基本上彼此平行。

51.用于对基片进行处理的方法，具有以下方法步骤：

-通过具有至少一个纵向伸展的喷嘴装置的喷嘴单元在基片的局部表面区域上形成液膜，其中在所述喷嘴装置的整个纵向伸长长度上施加不同的液体；以及

-将超声波或兆赫声波加入到所述液膜中。

52.按权利要求51所述的、具有按权利要求1到17和19到24中一项或多项所述特征的方法。

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