CN115090596A - 基于兆声波技术的晶圆清洗设备及清洗方法 - Google Patents

基于兆声波技术的晶圆清洗设备及清洗方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于兆声波技术的晶圆清洗设备及清洗方法。其中清洗设备包括工作台、载台、喷射装置、空化检测装置及控制单元，喷射装置包括支架与喷射主体，支架能够相对运动地设于工作台上，喷射主体包括喷嘴及兆声波组件；空化检测装置包括空化传感器；控制单元与空化传感器、喷射装置分别电性连接或信号连接。清洗方法依次包括如下步骤：S1、喷射装置向空化检测装置喷射兆声流体，空化检测装置检测空化效果，控制单元判断空化效果，若达标，则执行步骤S3；若不达标，则执行步骤S2；S2、校正喷射装置，然后再次执行步骤S1；S3、喷射装置向待清洗的晶圆喷射兆声流体，进行晶圆清洗。本发明具有智能反馈功能，能够提高清洗效率和晶圆良率。

Description

基于兆声波技术的晶圆清洗设备及清洗方法
技术领域
本发明涉及半导体湿法工艺技术领域，尤其涉及一种基于兆声波技术的晶圆清洗设备及清洗方法。
背景技术
在光刻、刻蚀、薄膜沉积等各种半导体制造工艺过程中，不同粒径尺寸的颗粒会通过粘附力粘附在晶圆表面。为了保证在进行下一道工艺之前，晶圆表面残留的颗粒大小和数量能够满足工艺节点要求，需要通过特殊的清洗技术和方法来去除颗粒污染物。
目前，针对颗粒污染物应用较多的一种晶圆清洗技术是兆声波清洗技术。兆声波一般指频率达到850kHz以上的高频声波，兆声波清洗技术采用兆声喷嘴向待清洗的晶圆表面喷射高频振动的清洗液，从而达到去除颗粒的目的。兆声波清洗技术是由兆声波电源发出高频振荡电流，经兆声波换能器转换为机械振动波并传入到清洗液中，从而在液体中产生空化效应和声学流两种现象，在这两种现象的合力下将附着在晶圆表面的颗粒去除。兆声喷嘴在运行一段时间后，会由于装配误差、运动变化、环境影响等各种外在因素导致兆声波产生的空化效应或者声学流作用变差，不能达到去除晶圆表面颗粒的要求，因此需要定期对清洗设备配置的兆声喷嘴进行校正，如果校正不及时，就会严重影响清洗效率，导致晶圆良率下降。
发明内容
本发明的一个目的是针对现有技术存在的问题，提供能够提高清洗效率、具有智能反馈功能的基于兆声波技术的晶圆清洗设备。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种基于兆声波技术的晶圆清洗设备，所述清洗设备包括工作台及设于所述工作台上的载台，所述载台用于承载晶圆，所述清洗设备还包括：
喷射装置，所述喷射装置包括支架与喷射主体，所述支架能够相对运动地设于所述工作台上，所述喷射主体固设于所述支架上，所述喷射主体包括喷嘴及兆声波组件，所述喷嘴用于喷射兆声流体，所述兆声波组件用于产生所述兆声流体；
空化检测装置，所述空化检测装置包括空化传感器，所述空化传感器用于检测所述兆声流体的空化效果；
控制单元，所述控制单元与所述空化传感器、所述喷射装置分别电性连接或信号连接。
在一些实施方式中，所述空化检测装置还包括检测腔及排液管，所述检测腔开口向上，所述空化传感器设于所述检测腔内，所述排液管与所述检测腔相连通。
在一些实施方式中，所述支架能够绕第一转动中心线相对旋转地设置在所述工作台上，所述第一转动中心线沿上下方向延伸，所述喷射主体与所述第一转动中心线间隔设置，所述空化传感器与所述第一转动中心线的水平距离等于所述喷嘴与所述第一转动中心线的水平距离。
在一些实施方式中，所述载台能够绕第二转动中心线相对旋转地设置在所述工作台上，所述第二转动中心线与所述第一转动中心线相互平行，所述载台与所述第一转动中心线间隔设置，所述空化检测装置与所述载台间隔设置。
在一些实施方式中，所述清洗设备还包括兆声波发生装置，所述兆声波组件包括压电元件与线缆，所述线缆的一端部与所述压电元件电性连接，所述线缆的另一端部与所述兆声波发生装置电性连接，所述控制单元与所述兆声波发生装置电性连接或信号连接。
在一些实施方式中，所述清洗设备包括两组所述喷射装置及两组所述空化检测装置，所述空化检测装置与所述喷射装置一一对应，沿所述载台的周向上，两组所述空化检测装置设于两组所述喷射装置之间。
本发明的另一个目的是提供能够提高清洗效率、具有智能反馈功能的基于兆声波技术的晶圆清洗方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种基于兆声波技术的晶圆清洗方法，所述清洗方法依次包括如下步骤：
S1、喷射装置向空化检测装置喷射兆声流体，所述空化检测装置检测所述兆声流体的空化效果，控制单元将所述空化效果与预设的标准值相比较，若所述空化效果达标，则执行步骤S3；若所述空化效果不达标，则执行步骤S2；
S2、对所述喷射装置进行校正，然后再次执行所述步骤S1；
S3、所述喷射装置向待清洗的晶圆喷射所述兆声流体，进行晶圆清洗。
在一些实施方式中，所述步骤S2具体包括如下步骤：
S21、软件校正：所述控制单元对所述喷射装置的运行参数进行调整，然后执行所述步骤S1，若所述空化效果达标，则执行步骤S3；若所述空化效果不达标，则执行步骤S22；
S22、硬件校正：维修或更换所述喷射装置的部件，然后执行所述步骤S1，若所述空化效果达标，则执行步骤S3；若所述空化效果不达标，则重复执行所述步骤S21或S22。
在一些实施方式中，所述喷射装置能够绕第一转动中心线相对旋转地设置，所述第一转动中心线沿上下方向延伸，所述喷射装置具有用于喷射所述兆声流体的喷嘴，所述喷嘴与所述第一转动中心线间隔设置；所述步骤S1中，所述喷嘴位于检测位置，所述检测位置位于所述空化检测装置的上方，所述检测位置在水平面上的投影与所述空化检测装置在所述水平面上的投影相交，且所述检测位置在所述水平面上的投影与所述晶圆在所述水平面上的投影不相交。
在一些实施方式中，所述步骤S3中，所述晶圆绕第二转动中心线旋转，所述第二转动中心线与所述第一转动中心线相平行；所述喷射装置绕所述第一转动中心线转动，所述喷嘴在第一位置与第二位置之间运动，所述第一位置与第二位置之间的路径在所述水平面上的投影与所述晶圆在所述水平面上的投影相交，且所述路径与所述第二转动中心线相交。
由于上述技术方案的运用，本发明提供的基于兆声波技术的晶圆清洗设备及圆清洗方法，通过设置空化检测装置及控制单元，具备了智能反馈功能，能够在每次正式清洗前先对喷射装置的空化效果进行测试及校正，以确定最佳的工艺参数，确保向晶圆喷射的兆声流体具有理想的空化效果，提高清洗效率和晶圆良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
附图1为本发明一具体实施例中清洗设备的局部剖视立体示意图；
附图2为本实施例中清洗设备的局部立体示意图；
附图3为本实施例中清洗设备另一角度的局部立体示意图；
附图4为本实施例中清洗设备的工作原理示意图；
附图5为本实施例中清洗方法的流程示意图；
附图6为本实施例中清洗设备的俯视示意图，其中两组喷射装置均位于检测位置；
附图7为本实施例中清洗设备的俯视示意图，其中第一喷射装置位于第一位置；
附图8为本实施例中清洗设备的俯视示意图，其中第一喷射装置位于第二位置；
附图9为本实施例中清洗设备的俯视示意图，其中第二喷射装置位于第一位置；
附图10为本实施例中清洗设备的俯视示意图，其中第二喷射装置位于第二位置；
其中：110、工作台；111、清洗间；112、开闭门；120、喷射装置；121、第一喷射装置；122、第二喷射装置；130、清洗腔；131、腔壳；140、载台；141、旋转电机；150、空化检测装置；160、兆声波发生装置；180、控制单元；200、晶圆；
1、支架；11、立架；12、横架；2、喷射主体；21、兆声波组件；211、压电元件；212、线缆；22、喷嘴；31、空化传感器；311、传感控制器；32、检测腔；33、排液管；1001、第一转动中心线；1002、第二转动中心线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。
参见图1所示，一种基于兆声波技术的晶圆清洗设备，包括工作台110，工作台110设置在能够相对封闭的清洗间111中，清洗间111的一侧设有可电动控制的开闭门112。当外部的传输装置(图中未示出)传输晶圆200进出清洗间111时，开闭门112开启，提供晶圆200进出的通道；而在晶圆200的清洗过程中，开闭门112保持闭合，使得清洗间111内相对密闭，能够隔离清洗间111外的环境污染，也能够防止清洗产生的废液等污染物外溢。
本实施例中，工作台110上设有喷射装置120、腔壳131、载台140、空化检测装置150等，此外该清洗设备还包括兆声波发生装置160、流体供应装置(图中未示出)、控制单元180等，后三者属于远程控制单元，可选择设于清洗间111之内或之外，本发明不作限定。参见图1及图2所示，腔壳131围设形成开口向上的清洗腔130，载台140用于承载晶圆200，载台140及晶圆200均设于清洗腔130内，清洗晶圆200产生的废液可以被腔壳131阻挡并向下收集排出；喷射装置120及空化检测装置150均设于清洗腔130之外，不易受到晶圆200的交叉污染。
参见图6所示，本实施例中，喷射装置120具有分设于载台140径向两侧的两组，分别为第一喷射装置121与第二喷射装置122，两者的结构可以有局部差别，以用于实现不同的清洗功能，例如可针对性去除不同粒径范围的颗粒物，但两组喷射装置120均能够喷射兆声流体，采用兆声波技术来去除晶圆200表面的颗粒物。
参见图1及图2所示，载台140能够承托并夹持晶圆200，且载台140能够绕第二转动中心线1002相对旋转地设置在工作台110上，第二转动中心线1002沿上下方向延伸，当晶圆200固设于载台140上时，第二转动中心线1002与晶圆200的轴心线共线延伸，载台140下方设有用于驱动其旋转的旋转电机141。每组喷射装置120均包括支架1与喷射主体2，支架1能够相对运动地设于工作台110上，喷射主体2固设于支架1上。本实施例中，每组支架1均包括立架11与横架12，其中立架11沿上下方向延伸，横架12沿水平方向延伸，横架12的一端部固设于立架11上，另一端部固设有喷射主体2。立架11既能够绕第一转动中心线1001相对旋转，又能够沿上下方向相对运动地设置在工作台110上，因而喷射主体2与第一转动中心线1001间隔设置。其中，两组第一转动中心线1001均与第二转动中心线1002相平行，且两组第一转动中心线1001沿载台140径向分设于第一转动中心线1001的两侧，且载台140与任意第一转动中心线1001均为间隔设置，从而任一组喷射装置120运行时不易对另一组喷射装置120或载台140的转动造成干扰。立架11的上下升降功能使得喷射主体2与晶圆200表面的距离能够调节，以获得更优的清洗效果。
参见图2至图4所示，每组喷射主体2均包括喷嘴22及兆声波组件21，喷嘴22用于喷射兆声流体，兆声波组件21用于产生兆声流体。上述流体供应装置能够通过管路向喷射主体2供应清洗晶圆200所需的清洗液，根据实际工艺需要，清洗液可以是去离子水或其他化学药液。本实施例中，兆声波组件21具体包括压电元件211与线缆212，此处压电元件211具体采用压电陶瓷，线缆212的一端部与压电元件211电性连接，另一端部与兆声波发生装置160电性连接，控制单元180与兆声波发生装置160电性连接或信号连接。如此，控制单元180能够控制兆声波发生装置160发出高频振动的电信号，而压电元件211通过逆压电效应将电能转换为机械能，进而将高频振动传递给喷射主体2中的清洗液，使得清洗液内部具有兆声能量，形成兆声流体，进而从喷嘴22喷出，该兆声流体可通过空化效应将晶圆200表面附着的微粒剥离并去除。
参见图2、图3及图5所示，本实施例中，该清洗设备包括两组空化检测装置150，分别对应于两组喷射装置120，沿载台140的周向上，两组空化检测装置150设于两组喷射装置120之间，且空化检测装置150同样与载台140间隔设置，使得喷射装置120与空化检测装置150一一对应，相互之间不会形成干扰，且两组空化检测装置150相对位于清洗间111内远离开闭门112的一侧，更便于晶圆200进出清洗间111。每组空化检测装置150均包括空化传感器31、检测腔32及排液管33，其中检测腔32固设于腔壳131的外侧，其具有向上的开口，可供对应喷射装置120的喷射主体2自上而下喷射兆声流体。空化传感器31设于检测腔32内，用于接收并检测兆声流体的空化效果。排液管33设于检测腔32下方并与检测腔32相连通，用于排出测试时喷射的兆声流体。
参见图4所示，本实施例中，控制单元180还与空化传感器31电性连接或信号连接，具体是控制单元180与传感控制器311连接，传感控制器311再与空化传感器31连接，传感控制器311用于对空化传感器31进行直接的电源控制及测量校正等，而控制单元180能够接收空化传感器31的检测信号并进行进一步信息处理。
进一步地，参见图6所示，为了确保喷射主体2恰好能够将兆声流体喷射到对应的空化传感器31表面，空化传感器31与第一转动中心线1001的水平距离恰好等于喷嘴22与第一转动中心线1001的水平距离，从而当喷射装置120绕第一转动中心线1001转动至清洗腔130的一侧时，其喷射主体2能够位于对应空化传感器31的正上方，喷嘴22喷射的兆声流体能够准确喷射在空化传感器31上，进行空化效应的检测，兆声流体也能够全部落入检测腔32中并被排液管33排出，保持清洗间111内干燥清洁。
参见图5至图8所示，本实施例进一步提供一种基于兆声波技术的晶圆清洗方法，该清洗方法可采用上述清洗设备进行。下面具体以第一喷射装置121运行，第二喷射装置122闲置为例进行描述，以下步骤中出现的“喷射装置120”、“空化检测装置150”及其部件等均指代工作的那一组部件。该清洗方法依次包括如下步骤：
S0、开闭门112打开，传输装置将待清洗的晶圆200传输至载台140，载台140将晶圆200夹持固定，随后传输装置退出清洗间111，开闭门112闭合；
S1、喷射装置120绕第一转动中心线1001旋转，使得喷嘴22运动至检测位置，检测位置位于空化检测装置150的上方，检测位置在水平面上的投影与空化检测装置150在水平面上的投影相交，具体是检测位置的投影完全位于空化传感器31的投影的内部，且该检测位置的投影与晶圆200在水平面上的投影不相交，从而喷嘴22位于检测位置时能够准确向空化传感器31喷射兆声流体，而不会接触到晶圆200。空化传感器31能够检测兆声流体的空化效果，并将检测结果传递给控制单元180，控制单元180将该检测结果与预设的标准值进行比较，若空化效果达标，则执行步骤S3；若空化效果不达标，则执行步骤S2。
需要说明的是，上述控制单元180中预设的空化效果标准值应当根据事先的实验测试以及具体工艺对去除颗粒的粒径、数量的要求进行确定，在不同清洗工艺中标准值可以有所不同。
S2、对喷射装置120进行校正，然后再次执行步骤S1。S2具体可以分为S21与S22两个步骤：
S21、软件校正：控制单元180对喷射装置120的运行参数进行调整，运行参数保括兆声波频率、清洗液流速、喷嘴22的高度等等，然后再次执行步骤S1，若空化效果达标，则执行步骤S3；若空化效果不达标，则执行步骤S22；
S22、硬件校正：维修或更换喷射装置120的部件，部件包括兆声波组件21、喷嘴22等，然后执行步骤S1，若空化效果达标，则执行步骤S3；若空化效果不达标，则重复执行步骤S21或S22。
需要说明的是，上述S21与S22两个步骤不是必须都要执行的，操作者可以根据经验判断择一执行。一般地，可以先执行S21软件校正，当软件校正多次后空化效果仍不达标时，再执行S22硬件校正。宗旨是只有当空化效果达标后，喷射装置120才能够执行S3进行正式清洗。
S3、载台140带动晶圆200绕第二转动中心线1002高速旋转，喷射装置120向待清洗的晶圆200表面喷射兆声流体，进行正式清洗。
参见图7及图8所示，此过程中，喷射装置120绕第一转动中心线1001转动，喷嘴22在第一位置与第二位置之间运动。本实施例中，图7所示为第一位置，此时喷嘴22位于晶圆200的圆心的正上方并与第二转动中心线1002相交；图8所示为第二位置，此时喷嘴22位于靠近晶圆200边缘的位置，且稍微向外偏离晶圆200。第一位置与第二位置之间的路径(虚线表示)在水平面上的投影与晶圆200在水平面上的投影相交，且该路径与第二转动中心线1002相交。并且而喷嘴22的摆动路径幅度应当超过晶圆200的半径(即“走半程”)，从而能够与晶圆200的自转相配合，对整个晶圆200的上表面进行清洗，并通过控制单元180合理规划喷射装置120的转动速度，提升清洗的均匀性。
在其他实施例中，喷嘴22的摆动路径也可以贯穿整个晶圆200的直径(即“走全程”)，清洗效率更高。
S4、载台140停止旋转，喷射装置120绕第一转动中心线1001旋转并使得喷嘴22回到检测位置并保持静止，然后开闭门112打开，传输装置即可将完成清洗的晶圆200从载台140传输走。
以上即为单片晶圆200的完整清洗过程。
参见图9至图10所示，在其他清洗工艺中，也可以采用第二喷射装置122进行晶圆200清洗。此过程中第一喷射装置121的喷嘴22始终位于检测位置，而第二喷射装置122经过上述步骤S1～S4后，也可完成一次完整的清洗过程，其中图9所示为第二喷射装置122的喷嘴22位于晶圆200圆心上方的第一位置，图10所示为该喷嘴22位于晶圆200边缘上方的第二位置，具体过程不再赘述。
综上所述，本实施例提供的基于兆声波技术的晶圆清洗设备及清洗方法，能够在进行正式清洗之前通过空化传感器31对喷射装置120的空化效果进行检测，保证实际的空化效果是满足要求的，从而有效提高了基于兆声波技术的晶圆清洗工艺效率，降低了清洗不良的概率，有助于提升晶圆200的良率。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于兆声波技术的晶圆清洗设备，所述清洗设备包括工作台及设于所述工作台上的载台，所述载台用于承载晶圆，其特征在于，所述清洗设备还包括：
喷射装置，所述喷射装置包括支架与喷射主体，所述支架能够相对运动地设于所述工作台上，所述喷射主体固设于所述支架上，所述喷射主体包括喷嘴及兆声波组件，所述喷嘴用于喷射兆声流体，所述兆声波组件用于产生所述兆声流体；
空化检测装置，所述空化检测装置包括空化传感器，所述空化传感器用于检测所述兆声流体的空化效果；
控制单元，所述控制单元与所述空化传感器、所述喷射装置分别电性连接或信号连接。
2.根据权利要求1所述的基于兆声波技术的晶圆清洗设备，其特征在于：所述空化检测装置还包括检测腔及排液管，所述检测腔开口向上，所述空化传感器设于所述检测腔内，所述排液管与所述检测腔相连通。
3.根据权利要求1所述的基于兆声波技术的晶圆清洗设备，其特征在于：所述支架能够绕第一转动中心线相对旋转地设置在所述工作台上，所述第一转动中心线沿上下方向延伸，所述喷射主体与所述第一转动中心线间隔设置，所述空化传感器与所述第一转动中心线的水平距离等于所述喷嘴与所述第一转动中心线的水平距离。
4.根据权利要求3所述的基于兆声波技术的晶圆清洗设备，其特征在于：所述载台能够绕第二转动中心线相对旋转地设置在所述工作台上，所述第二转动中心线与所述第一转动中心线相互平行，所述载台与所述第一转动中心线间隔设置，所述空化检测装置与所述载台间隔设置。
5.根据权利要求1所述的基于兆声波技术的晶圆清洗设备，其特征在于：所述清洗设备还包括兆声波发生装置，所述兆声波组件包括压电元件与线缆，所述线缆的一端部与所述压电元件电性连接，所述线缆的另一端部与所述兆声波发生装置电性连接，所述控制单元与所述兆声波发生装置电性连接或信号连接。
6.根据权利要求1所述的基于兆声波技术的晶圆清洗设备，其特征在于：所述清洗设备包括两组所述喷射装置及两组所述空化检测装置，所述空化检测装置与所述喷射装置一一对应，沿所述载台的周向上，两组所述空化检测装置设于两组所述喷射装置之间。
7.一种基于兆声波技术的晶圆清洗方法，其特征在于，所述清洗方法依次包括如下步骤：
S1、喷射装置向空化检测装置喷射兆声流体，所述空化检测装置检测所述兆声流体的空化效果，控制单元将所述空化效果与预设的标准值相比较，若所述空化效果达标，则执行步骤S3；若所述空化效果不达标，则执行步骤S2；
S2、对所述喷射装置进行校正，然后再次执行所述步骤S1；
S3、所述喷射装置向待清洗的晶圆喷射所述兆声流体，进行晶圆清洗。
8.根据权利要求7所述的基于兆声波技术的晶圆清洗方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下步骤：
S21、软件校正：所述控制单元对所述喷射装置的运行参数进行调整，然后执行所述步骤S1，若所述空化效果达标，则执行步骤S3；若所述空化效果不达标，则执行步骤S22；
S22、硬件校正：维修或更换所述喷射装置的部件，然后执行所述步骤S1，若所述空化效果达标，则执行步骤S3；若所述空化效果不达标，则重复执行所述步骤S21或S22。
9.根据权利要求7所述的基于兆声波技术的晶圆清洗方法，其特征在于，所述喷射装置能够绕第一转动中心线相对旋转地设置，所述第一转动中心线沿上下方向延伸，所述喷射装置具有用于喷射所述兆声流体的喷嘴，所述喷嘴与所述第一转动中心线间隔设置；
所述步骤S1中，所述喷嘴位于检测位置，所述检测位置位于所述空化检测装置的上方，所述检测位置在水平面上的投影与所述空化检测装置在所述水平面上的投影相交，且所述检测位置在所述水平面上的投影与所述晶圆在所述水平面上的投影不相交。
10.根据权利要求9所述的基于兆声波技术的晶圆清洗方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述晶圆绕第二转动中心线旋转，所述第二转动中心线与所述第一转动中心线相平行；所述喷射装置绕所述第一转动中心线转动，所述喷嘴在第一位置与第二位置之间运动，所述第一位置与第二位置之间的路径在所述水平面上的投影与所述晶圆在所述水平面上的投影相交，且所述路径与所述第二转动中心线相交。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116230594A (zh) * 2023-05-04 2023-06-06 恒超源洗净科技(深圳)有限公司 一种单片晶圆超声波清洗装置
CN117038530A (zh) * 2023-10-07 2023-11-10 东莞市楷德精密机械有限公司 一种半导体清洗设备的智能控制方法及系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10308374A (ja) * 1997-03-06 1998-11-17 Ebara Corp 洗浄方法及び洗浄装置
CN1795057A (zh) * 2003-05-22 2006-06-28 劳伦斯·阿扎尔 用于使用相控换能器阵列的超声波清洗的系统和方法
CN101055831A (zh) * 2006-04-11 2007-10-17 统宝光电股份有限公司 传送式湿处理装置及基板处理方法
CN101069888A (zh) * 2007-06-14 2007-11-14 北京七星华创电子股份有限公司 一种清洗单硅片的方法及装置
DE102010028285A1 (de) * 2010-04-28 2011-11-03 SONOTEC Dr. zur Horst-Meyer und Münch OHG Konfiguration eines schallaufnehmenden Sensors zum Kavitationsnachweis bei hohen Ultraschallanregungsfrequenzen
CN103831271A (zh) * 2014-03-19 2014-06-04 中国科学院声学研究所 超声空化云控制装置和方法
CN108330265A (zh) * 2017-01-20 2018-07-27 国家电投集团科学技术研究院有限公司 空化水射流冲击强化装置
CN109712865A (zh) * 2018-12-27 2019-05-03 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 一种湿法化学腐蚀装置及湿法化学腐蚀工艺
CN109777935A (zh) * 2019-02-25 2019-05-21 江苏大学 一种用于高压空化射流强化的装置及方法
CN113714940A (zh) * 2021-08-13 2021-11-30 南通大学 人工淹没的空化射流喷丸装置、其工作方法及组合式喷嘴

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10308374A (ja) * 1997-03-06 1998-11-17 Ebara Corp 洗浄方法及び洗浄装置
CN1795057A (zh) * 2003-05-22 2006-06-28 劳伦斯·阿扎尔 用于使用相控换能器阵列的超声波清洗的系统和方法
CN101055831A (zh) * 2006-04-11 2007-10-17 统宝光电股份有限公司 传送式湿处理装置及基板处理方法
CN101069888A (zh) * 2007-06-14 2007-11-14 北京七星华创电子股份有限公司 一种清洗单硅片的方法及装置
DE102010028285A1 (de) * 2010-04-28 2011-11-03 SONOTEC Dr. zur Horst-Meyer und Münch OHG Konfiguration eines schallaufnehmenden Sensors zum Kavitationsnachweis bei hohen Ultraschallanregungsfrequenzen
CN103831271A (zh) * 2014-03-19 2014-06-04 中国科学院声学研究所 超声空化云控制装置和方法
CN108330265A (zh) * 2017-01-20 2018-07-27 国家电投集团科学技术研究院有限公司 空化水射流冲击强化装置
CN109712865A (zh) * 2018-12-27 2019-05-03 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 一种湿法化学腐蚀装置及湿法化学腐蚀工艺
CN109777935A (zh) * 2019-02-25 2019-05-21 江苏大学 一种用于高压空化射流强化的装置及方法
CN113714940A (zh) * 2021-08-13 2021-11-30 南通大学 人工淹没的空化射流喷丸装置、其工作方法及组合式喷嘴

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116230594A (zh) * 2023-05-04 2023-06-06 恒超源洗净科技(深圳)有限公司 一种单片晶圆超声波清洗装置
CN117038530A (zh) * 2023-10-07 2023-11-10 东莞市楷德精密机械有限公司 一种半导体清洗设备的智能控制方法及系统
CN117038530B (zh) * 2023-10-07 2024-01-16 东莞市楷德精密机械有限公司 一种半导体清洗设备的智能控制方法及系统

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