CN1712144A - 超声波清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的超声波清洗装置，利用超声波授予头对被清洗物的被清洗面上的清洗液授予超声波并清洗所述被清洗面，所述超声波授予头具备：与所述被清洗面对向配置的、在位于所述被清洗面侧的第1面上具有曲面部的超声波传输部件，设置在位于所述超声波传输部件的第1面的相反侧的第2面上的、在振荡超声波的同时通过所述超声波传输部件将该超声波授予被清洗面上的清洗液的超声波振动器，以及设置在所述超声波传输部件上的、防止授予所述清洗液的超声波由所述被清洗面反射并通过所述超声波传输部件入射到所述超声波振动器的防止部。
Description
相关申请的交叉参考
本申请根据并要求前2004年6月24日提交的日本专利申请第2004-186500号的优先权，其全部内容通过参考结合于此。
技术领域
本发明涉及利用超声波清洗半导体基板或玻璃基板等的被清洗物的超声波清洗装置。
背景技术
半导体基板或玻璃基板等的基板制造工艺中，有清洗除去基板表面上附着的粒子的清洗过程。该清洗过程中有使用将超声波授予清洗液，剥离除去被清洗物表面附着的粒子的所谓超声波清洗装置。
一般，已知有喷嘴型和狭缝型的超声波清洗装置。
喷嘴型超声波清洗装置在转台上一边旋转被清洗物，一边清洗其被清洗面，在被清洗物的上面侧大致垂直地设置清洗头。
另一方面，狭缝型超声波清洗装置一边用滚筒输送被清洗物，一边清洗其被清洗面，在被清洗物上面侧水平地且与被处理物交叉地设置棒状清洗头。
这些清洗头其内部都有存储清洗液用的液室，在下面有吐出室内清洗液用的喷嘴或狭缝。而且在上面外侧还有对液室内的清洗液授予超声波的超声波振动器。
可是上述构成的超声波清洗装置中，超声波振动器设于清洗头的上面，为了将超声波振动器振荡的超声波授予清洗液，必须用清洗液经常充满液室内。此外，为防止超声波振动器因加热而劣化，也必须用清洗液经常充满液室内。
但是，清洗液充满液室内时，多于需要量的清洗液从喷嘴或狭缝吐出，大量的清洗液成了浪费。因此近年来，作为解决此问题的超声波清洗装置，揭示了将清洗液供给被处理物的上面，在被清洗物上对清洗液授予超声波的超声波清洗装置(例如参照特开2003-31540号公报)。
该超声波清洗装置有圆筒形的授予头。该超声波授予头对着被清洗物的上面大致垂直地配置，具备：作为下端部扩散授予手段的超声波透镜，内部振荡超声波的超声波振动器，在外侧部对被清洗物的上面供给清洗液的喷嘴。
超声波喷嘴是将超声波振动器振荡的超声波传送到被清洗物上的清洗液的部件，在内部设有流过用来冷却超声波振动器的冷却液的流路。超声波透镜的下面形成向被清洗物侧突出的曲面形状，能将超声波振动器振荡的超声波扩散授予清洗液的大的区域。
根据上述构成的超声波清洗装置，对于供给被清洗物上的清洗液从超声波透镜直接授予超声波。因此，能以必要的最小限度的清洗液进行被清洗物的清洗，所以可削减清洗液的量。而且，通过冷却液流过超声波透镜中所设的流路，也能进行超声波振动器的冷却。
另外，作为与此类似型式的超声波清洗装置，也已知将圆筒形超声波透镜水平地即对被处理物大致平行地配置的超声波清洗装置。
该超声波透镜一端被扩径，在其扩径端面上设有铜等热传导性好的材料构成的金属块。块的内部设有流过冷却液的流路，而在块的外侧面设置超声波振动器。
该超声波清洗装置中，超声波振动器振荡的超声波，经金属块传送到超声波透镜，使超声波透镜横方向即与轴心线交叉的方向振动。该横方向振动被传送到超声波透镜和被清洗物之间的清洗液，清洗处理被清洗物的上表面。
但是，如上所述，在用超声波透镜对清洗液授予超声波时，存在超声波振动器振荡的超声波由被清洗物上表面反射，其一部分通过超声波透镜入射到超声波振动器的情况。
当超声波入射到超声波振动器时，超声波振动器不能跟上因冷却液的冷却作用而加热，超声波振动器的极化变劣。这样一来，超声波振动器不能以一定强度振荡超声波，引起清洗效率的下降。
另一方面，在对被清洗物平行地配置棒形超声波透镜、超声波振动器设于其一端部的超声波清洗装置，由于超声波的传播路径不是直线，故被清洗物的上表面反射的超声波难以到达超声波振动器。
但是，该超声波清洗装置中，由于超声波振动器振荡的超声波变换为相对于超声波透镜的横方向的振动后，授予清洗液，授予清洗液的超声波强度下降。此外，相对于超声波透镜的横方向的振动由于以超声波透镜的轴心线为中心放射状地向着超声波透镜的径向的全方向，故向着清洗液不存在的上侧的超声波振动对被清洗物的清洗未被有效利用。
发明内容
本发明针对上述情况而作，其各种形态提供能抑制超声波振动器的加热劣化的、具备高清洗效率的超声波清洗装置。
本发明中，根据其一种形态，超声波清洗装置具有如下的构成。超声波清洗装置，具有对供给被清洗物的被清洗面的清洗液授予超声波并清洗所述被清洗面的超声波授予头，所述超声波授予头具备：与所述被清洗面对向配置的、在位于所述被清洗面侧的第1面上具有曲面部的超声波传输部件，设置在位于所述超声波传输部件的第1面的相反侧的第2面上的、振荡超声波的同时通过所述超声波传输部件将该超声波授予被清洗面上的清洗液的超声波振动器，以及设置在所述超声波传输部件上的、防止授予所述清洗液的超声波由所述被清洗面反射并通过所述超声波传输部件入射到所述超声波振动器的防止部。
本发明的附加方面和优点将在下面的说明中提出，部分将从说明中显而易见，或通过实践得以理解。通过后面特别指出的实施和组合可实现和得到本发明的诸方面的优点。
附图说明
构成说明书的一部分的附图说明本发明的实施形态，并与上面给出的一般说明和下面给出的实施形态的详细说明一起，用于解释本发明的原理。
图1为本发明的第1实施形态的超声波清洗装置的构成图。
图2为该实施形态的超声波授予头的构成图。
图3为表示在该实施形态的超声波透镜的下侧测定的超声波强度分布曲线。
图4以色的浓淡表示在该实施形态的超声波透镜的下侧测定的超声波强度分布。
图5表示对该实施形态的超声波振动器连续供给电力并测定的超声波振动器的温度曲线。
图6表示对该实施形态的超声波振动器断续供给电力并测定的超声波振动器的温度曲线。
图7表示对该实施形态的超声波振动器继续供给电力时的电压驻波比VSWR曲线。
图8为该实施形态的变形例的超声波授予头构成图。
图9为本发明的第2实施形态的超声波清洗装置的斜视图。
图10该实施形态的变形例的超声波透镜的斜视图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施形态。
第1实施形态
首先用图1-图8说明本实施形态。
【超声波清洗装置的构成】
图1是本发明第1实施形态的超声波清洗装置的构成图。
如图1所示，该超声波清洗装置，由保持半导体基板或玻璃基板等被清洗物S并转动的旋转处理单元10，和对被清洗物S供给清洗液L的同时对该清洗液授予超声波并清洗被清洗物S的被清洗面的超声波清洗单元20构成。
旋转处理单元10具有有底筒形的槽体11。配置槽体11使开口部11a朝上，在底部11b上设置排出清洗处理后的清洗液L的多个排出口12。
在槽体11的下方，配置电机13。电机13的驱动轴13a贯通槽体11的底壁，其中途利用轴承作可转动地支持。
驱动轴13a的上端，大致水平地配置转台15。转台15的上表面外周部上，等间隔地配置多个支持脚16。支持脚16与被清洗物S的边缘部卡合，大致水平地支持被清洗物S。
另一方面，超声波清洗单元20具有超声波授予头21。超声波授予头21与被清洗物S的被清洗面对向地配置，通过驱动摇臂22，能往复移动在被清洗面上。
【超声波授予头21的构成】
图2为该实施形态的超声波授予头21的构成图。
如图2所示，超声波授予头21具有头本体21a。头本体21a形成扁平的碟形，其开口部21b朝向被清洗面侧。
头本体21a的内部，设有圆柱形超声波透镜23(超声波传输部件)。作为超声波透镜23的材料，采用SiO2等。超声波透镜23的下端部从头本体21a的开口部21b向被清洗面侧突出，与被清洗面相对的下端面23a(第1面)随着向径方向中心部进展形成向被清洗面侧突出的曲面(曲面部)。
设定超声波透镜23的上下方向厚度，使在超声波透镜23的下侧测定超声波振动器25(后述)振荡的超声波强度时，在以超声波透镜23的轴心线1为中心的环形区域中强度为最强。
超声波透镜23的下端面23a的径方向中心部，形成缺口部24(防止部)。缺口部24利用相对于超声波透镜23的轴心线1倾斜的倾斜面形成，本实施形态中形成随着向上方向进展缩径的圆锥形。
这样，通过在超声波透镜23上形成缺口部24，超声波透镜23的下端面23a中以超声波透镜23的轴心线1为中心的环形区域最接近被清洗物S。
在超声波透镜23的上端面23c(第2面)上，利用粘接剂固定超声波振动器25。超声波振动器25用钛酸铅等形成，接受电源装置27的电力供给，振荡超声波。此外超声波振动器25的材料也可以是压电元件等。
在电源装置27和超声波振动器25之间，设置匹配电路28。匹配电路28匹配电源装置27和超声波振动器25之间的阻抗，调整使得电源装置27供给的电力由超声波振动器25最有效地变换为超声波。
在头本体21a的外周部设置喷嘴体26，喷嘴体26的前端部朝向超声波透镜23的下端面23a和被清洗物S的被清洗面之间，可将氟酸等清洗液L供到被清洗物S的被清洗面上。
在超声波透镜23的周围配置冷却管(未图示)，冷却管中流过供给源(未图示)供给的冷却液，可冷却因超声波振荡而加热的超声波振动器25。
【超声波清洗装置的作用】
下面说明使用上述构成的超声波清洗装置时的作用。
如果被清洗物由转台15上的支持脚16所支持，就由转台15转动被清洗物，同时喷嘴体26对被清洗物S的被清洗面供给清洗液L。
然后，如清洗液L注满超声波透镜23和被清洗物S的被清洗面之间，就驱动超声波振动器25，从超声波透镜23对被清洗面上的清洗液L授予超声波。
对清洗液L授予超声波中，通过超声波透镜23的径方向中心部入射到清洗液L的超声波，由形成在超声波透镜23的下端面23a的缺口部24所折射。
这样，超声波透镜23的径方向中心部附近的清洗液L中，超声波变得难以传播，结果，在超声波透镜23的径方向中心部附近，与其周围相比，授予清洗液L的超声波强度下降。
另一方面，授予清洗液L的超声波中，从超声波透镜23的径方向中心部以外入射到清洗液L的超声波，利用形成在超声波透镜23的下端面23a的曲面，以超声波透镜23的轴心线为中心成放射状折射，授予清洗液L的大的范围。
也就是说，超声波振动器25振荡的超声波，利用形成在超声波透镜23的下端面23a的缺口部24和曲面，防止从超声波透镜23对被清洗物S的被清洗面成大致直角的出射。
图3是在该实施形态的超声波透镜23的下侧测定的超声波强度分布曲线图，(a)表示超声波透镜23设有缺口部24的情况，(b)表示不设缺口24部的情况。图3中实线表示有效值，点划线表示峰值，虚线表示超声波透镜23的径方向中心部。
测定条件如下：
超声波的振荡频率：1685kHz，
清洗液：脱气水，
供给超声波振动器25的电力：15W，
超声波的输出波形：连续波。
从图3(a)和(b)可见，通过在超声波透镜23的下端面23a的径方向中心部设置缺口部24，确认在超声波透镜23的的径方向中心部附近降低超声波的强度。
图4是以色的浓淡表示在该实施形态的超声波透镜23的下侧测定的超声波强度分布曲线图，(a)表示超声波透镜23设有缺口部24的情况，(b)表示不设缺口部的情况。
测定条件如下：
超声波的振荡频率：1685kHz，
清洗液：脱气水，
供给超声波振动器25的电力：15W，
测定范围：50mm×50mm的正方形内。
从图4(a)和(b)可见，通过在超声波透镜23的下端面23a的径方向中心部设置缺口部24，也可确认在超声波透镜23的的径方向中心部附近降低超声波的强度。此外，通过调整超声波透镜23的上下方向的厚度，也能确认在包围超声波透镜23的径方向中心部的环形区域超声波的强度变高。
授予清洗液L的超声波，由被清洗物S的被清洗面所反射，传播到超声波透镜23侧(下面称该超声波为反射波)。
被清洗面反射的超声波中，传播到超声波透镜23的径方向中心部外面的位置的超声波，由形成在超声波透镜23的下端面23a上的曲面反射到超声波透镜23的径方向外侧，几乎不入射到超声波透镜23。
另一方面，被清洗面反射的超声波中，传播到超声波透镜23的径方向中心部的超声波，由形成在超声波透镜23的下端面23a上的缺口部24反射，几乎不到达超声波振动器25。例如即使反射波的一部分入射到超声波透镜23上，由于通过缺口部24时，进行折射，超声波难以入射到超声波透镜23上的超声波振动器25。
也就是说，利用由形成在超声波透镜23的下端面23a上的缺口部24和曲面，防止被清洗面反射的超声波通过超声波透镜23入射到超声波清洗装置振动器25。
因此，超声波振动器25不会吸收反射波而过度加热，抑制了极化的劣化，故能得到长时期稳定的清洗效果。
图5表示对该实施形态的超声波振动器25连续供给电力并测定的超声波振动器的温度曲线。
图5中，实线表示超声波透镜23设有缺口部24的情况，点划线表示不设缺口部24的情况。又，图5中，A为对超声波振动器25供给10W电力的情况，B为对超声波振动器25供给20W电力的情况，C为对超声波振动器25供给30W电力的情况。
测定条件如下：
超声波的振荡频率：1685kHz，
清洗液：脱气水，
测定位置：超声波振动器的中心部，
取样：1秒。
比较图5中的实线和虚线，可确认不论A～C哪种情况，超声波振动器25的温度，在超声波透镜23设有缺口部24的情况不比超声波透镜23不设缺口部24的情况上升。
图6表示对该实施形态的超声波振动器25断续供电力并测定的超声波振动器25的温度曲线。图6中，实线表示超声波透镜23设有缺口部24的情况，点划线表示不设缺口部24的情况。
测定条件如下：
超声波的振荡频率：1685kHz，
清洗液：脱气水，
供给超声波振动器25的电力：20W，
测定位置：超声波振动器的中心部，
取样：1秒。
比较图6中的实线和虚线，可确认超声波振动器25的温度，在超声波透镜23的下端面23a设有缺口部24的情况比不设缺口部24的情况下降20％。
也就是说，通过该实验可见，用超声波清洗装置实际清洗被清洗物S时，即使断续地驱动超声波振动器25的情况，超声波振动器25的温度，也是在超声波透镜23的下端面23a设有缺口部24的情况比不设缺口部24的情况变得难以上升。
另外，如本实施形态那样，当被清洗面反射的超声波难以入射到超声波振动器25时，超声波振动器25和电源装置27之间的阻抗匹配不受到反射波的扰乱。因此，匹配电路28以初始设定的最佳匹配状态的原样，驱动超声波振动器25，故能维持所要的清洗效果。
图7表示对该实施形态的超声波振动器25继续供给电力时的电压驻波比VSWR的曲线。图7中，实线表示超声波透镜23设有缺口部24的情况，点划线表示不设缺口部24的情况。
比较图7中的实线和点划线，可确认电压驻波比VSWR，在超声波透镜23的下端面23a设有缺口部24的情况比不设缺口部24的情况来得低。这表明电源装置27供给的电力在超声波振动器25中有效地变换为超声波的事实。
【本实施形态的变形例】
图8为本实施形态的变形例的超声波授予头21A的构成图。
如图8所示，变形例中在超声波透镜23的轴心线1上设置空间部24A，取代在超声波透镜23的下端面23a设置缺口部24。
即便这样构成，也防止超声波振动器25振荡的超声波通过超声波透镜23的径方向中心部授予清洗液L，而且能抑制被清洗面反射的超声波通过超声波透镜23入射到超声波振动器25。
另外，也可在超声波透镜23的轴心线1上埋入橡胶材料等的物质，取代空间部24。但作为这种物质，使用即便吸收超声波也不溶化那样的材料。
第2实施形态
下面用图9和图10说明本发明的第2实施形态。这里对与第1实施形态相同的构成和作用，省略其说明。
【超声波清洗装置的构成】
图9为本发明第2实施形态的超声波清洗装置的斜视图。
如图9所示，本实施形态的该超声波清洗装置，由传送半导体基板或玻璃基板等被清洗物S的传送装置31，和对传送装置31传送的被清洗物S供给清洗液L的同时对该清洗液L授予超声波并清洗被清洗物的被清洗面的超声波授予头32构成。
【超声波授予头32的构成】
超声波授予头32具有头本体32a。头本体32a形成长的碟形，其开口部32b朝向被清洗面侧。
头本体32a的内部，水平地设有棒形超声波透镜33。作为超声波透镜33的材料，采用SiO2等。超声波透镜33的下端部从头本体32a的开口部32b向被清洗面侧突出，与被清洗面相对的下端面33a随着向其宽方向(以箭头示出)的中心部进展形成向被清洗面侧突出的曲面(曲面部)。
设定超声波透镜33的上下方向厚度，使在超声波透镜33的下侧测定超声波振动器35(后述)振荡的超声波的强度时，在包夹超声波透镜33的宽方向中心部的2个带状区域中强度为最强。
超声波透镜33的下端面33a的径方向中心部，沿超声波透镜33的轴心线m形成缺口部34(防止部)。缺口部34以相对于被清洗面倾斜的2个倾斜面34a构成，本实施形态中形成随着向上方向进展而变狭的楔形。
这样，通过在超声波透镜33上形成缺口部34，超声波透镜33的下端面33a中包夹超声波透镜33的宽方向中心部的2条直线状区域最接近被清洗物S。
在超声波透镜33的上端面33b上，利用粘接剂固定超声波振动器35。超声波振动器35用钛酸铅等形成，通过电源装置37的电力供给，振荡超声波。此外超声波振动器35的材料也可以是压电元件等。
在电源装置37和超声波振动器35之间，设置匹配电路38。匹配电路38匹配电源装置37和超声波振动器35之间的阻抗，调整使得电源装置37供给的电力最有效地变换为超声波。
在超声波透镜33的周围配置冷却管(未图示)，供给冷却液的供给源(未图示)连接到冷却管，冷却液从供给源流到冷却管，可冷却因超声波振荡而加热的超声波振动器25。
如本实施形态那样，在棒形超声波透镜33的下端面33a上形成缺口部34时，也可得到与第1实施形态大致相同的效果。
【本实施形态的变形例】
图10为本实施形态的变形例的超声波透镜的斜视图。
如图10所示，变形例中在超声波透镜33的内部设置通过宽方向中心部的长孔形空间部34A，取代在超声波透镜33的下端面33a设置缺口部34。
即便这样构成，也防止超声波振动器35振荡的超声波通过超声波透镜33的宽方向中心部授予清洗液L，而且能抑制被清洗面反射的超声波通过超声波透镜33入射到超声波振动器35。
另外，也可埋入橡胶材料等的物质，取代空间部34A。但作为这种物质，使用即便吸收超声波也不溶化那样的材料。
本发明不限于上述实施形态的原样，在实施阶段中不脱离其要旨的范围内能改变构成要素加以具体化。利用上述实施形态中揭示的多个构成要素的适当组合能形成各种发明。例如也可从实施形态示出的全部构成要素中删除几个构成要素。此外，也可适当组合不同实施形态中的构成要素。
举出一例，也可以做成在超声波透镜23的上端面33b以外的位置上设置超声波振动器25，由设置于超声波透镜23上的反射面反射超声波振动器25振荡的超声波，授予被清洗面上的清洗液L那样的构成。即使做成这样的构成，也能得到与上述实施形态相同的效果。
附加的优点和改进对业内的技术人员是容易实现的。因此，本发明在其较宽方面不限于这里示出和说明的具体细节和代表性的实施形态。因而在不脱离如所附权利要求和其等效体限定的一般发明性概念的精神和范围情况下可作各种修改。
Claims (16)
1.一种超声波清洗装置，其特征在于，
具有对供给被清洗物的被清洗面的清洗液授予超声波并清洗所述被清洗面的超声波授予头，
所述超声波授予头，具备：
与所述被清洗面对向配置的、在位于所述被清洗面侧的第1面上具有曲面部的超声波传输部件，
设置在位于所述超声波传输部件的第1面的相反侧的第2面上的、在振荡超声波的同时通过所述超声波传输部件将该超声波授予被清洗面上的清洗液的超声波振动器，以及
设置在所述超声波传输部件上的、防止授予所述清洗液的超声波由所述被清洗面反射并通过所述超声波传输部件入射到所述超声波振动器的防止部。
2.一种超声波清洗装置，其特征在于，
具有对供给被清洗物的被清洗面的清洗液授予超声波并清洗所述被清洗面的超声波授予头，
所述超声波授予头，具备：
与所述被清洗面对向配置的、在位于所述被清洗面侧的第1面上具有曲面部的超声波传输部件，
设置在位于所述超声波传输部件的第1面的相反侧的第2面上的、在振荡超声波的同时，通过所述超声波传输部件的第1面将该超声波授予被清洗面上的清洗液的超声波振动器，以及
设置在所述超声波传输部件上的、防止所述超声波振动器振荡的超声波相对被清洗面上的清洗液以与所述被清洗面大致成直角地出射的防止部。
3.一种超声波清洗装置，其特征在于，
具有对供给被清洗物的被清洗面的清洗液授予超声波并清洗所述被清洗面的超声波授予头，
所述超声波授予头，具备：
向着所述被清洗面配置第1面的圆柱形传输部件，以及
设置在位于所述超声波传输部件的第1面的相反侧的第2面上的、通过所述超声波传输部件将该超声波授予被清洗面上的清洗液的超声波振动器，
在超声波传输部件的第1面中，最接近所述被清洗面的部分形成包围所述超声波传输部件的轴心线的环形形状。
4.一种超声波清洗装置，其特征在于，
具有对供给被清洗物的被清洗面的清洗液授予超声波并清洗所述被清洗面的超声波授予头，
所述超声波授予头，具备：
轴心线与所述被清洗面平行，且向着所述被清洗面配置第1面的棒形超声波传输部件，以及
设置在位于所述超声波传输部件的第1面的相反侧的第2面上的、通过所述超声波传输部件将超声波授予被清洗面上的清洗液的超声波振动器，
在超声波传输部件的第1面中，最接近所述被清洗面的部分形成包夹所述超声波传输部件的轴心线的2条直线形状。
5.如权利要求1所述的超声波清洗装置，其特征在于，
所述超声波传输部件由对所述被清洗面大致成直角配置的圆柱形部件构成。
6.如权利要求1所述的超声波清洗装置，其特征在于，
所述超声波传输部件由对所述被清洗面大致平行配置的棒形部件构成。
7.如权利要求1所述的超声波清洗装置，其特征在于，
所述防止部是形成在所述超声波传输部件的第1面的缺口部，该缺口部相对于所述被清洗面以倾斜的倾斜面构成。
8.如权利要求1所述的超声波清洗装置，其特征在于，
所述防止部设于所述超声波传输部件的内部。
9.如权利要求2所述的超声波清洗装置，其特征在于，
所述超声波传输部件由对所述被清洗面大致成直角配置的圆柱形部件构成。
10.如权利要求2所述的超声波清洗装置，其特征在于，
所述超声波传输部件由对所述被清洗面大致平行配置的棒形部件构成。
11.如权利要求2所述的超声波清洗装置，其特征在于，
所述防止部是形成在所述超声波传输部件的第1面的缺口部，该缺口部相对于所述被清洗面以倾斜的倾斜面构成。
12.如权利要求2所述的超声波清洗装置，其特征在于，所述防止部设于所述超声波传输部件的内部。
13.如权利要求8所述的超声波清洗装置，其特征在于，所述防止部是橡胶部件。
14.如权利要求12所述的超声波清洗装置，其特征在于，所述防止部是橡胶部件。
15.如权利要求8所述的超声波清洗装置，其特征在于，所述防止部是中空部。
16.如权利要求12所述的超声波清洗装置，其特征在于，所述防止部是中空部。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8015986B2 (en) | 2007-08-24 | 2011-09-13 | Semes Co., Ltd. | Apparatus for cleaning substrate and method for cleaning substrate |
| CN102430543A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-05-02 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 晶圆的清洗装置及清洗方法 |
| CN102553858A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-07-11 | 珠海市翔鹤电子有限公司 | 一种多用途超声波清洗器 |
| CN102725825A (zh) * | 2010-05-31 | 2012-10-10 | 韩国机械研究院 | 超声精密清洁装置 |
| WO2016183707A1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-11-24 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Methods and apparatus for cleaning semiconductor wafers |
| WO2018053678A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Methods and apparatus for cleaning substrates |
| CN111771260A (zh) * | 2018-02-23 | 2020-10-13 | 株式会社荏原制作所 | 基板清洗装置和基板清洗方法 |
| CN111896763A (zh) * | 2015-06-29 | 2020-11-06 | 株式会社日立高新技术 | 超声波清洗器以及使用该超声波清洗器的自动分析装置 |
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Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101206776B1 (ko) * | 2006-06-09 | 2012-11-30 | 주식회사 케이씨텍 | 기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러 세정 유닛 및 세정 방법과 상기 세정 유닛을 포함하는 기판 코팅 장치 |
| KR101049300B1 (ko) | 2006-09-22 | 2011-07-13 | 가부시끼가이샤가이죠 | 초음파 세정장치 |
| WO2008070295A2 (en) * | 2006-10-17 | 2008-06-12 | Akrion Technologies, Inc. | System and method for the sonic-assisted cleaning of substrates utilizing a sonic-treated liquid |
| KR100840974B1 (ko) * | 2007-08-07 | 2008-06-24 | 세메스 주식회사 | 초음파 발생장치 및 이를 갖는 기판 세정 장치 |
| KR100887226B1 (ko) * | 2007-09-19 | 2009-03-06 | 세메스 주식회사 | 초음파 진동 생성 장치 및 방법 그리고 웨이퍼 세정 장치및 방법 |
| TWI394664B (zh) * | 2009-07-01 | 2013-05-01 | Ind Tech Res Inst | 噴墨頭清洗裝置及方法 |
| US8595892B1 (en) | 2010-08-02 | 2013-12-03 | Wilson E. Everette, Jr. | Ultrasonic floor cleaner and scrubber |
| TWI412222B (zh) * | 2011-06-22 | 2013-10-11 | Datron Products Co Ltd | 具有散熱導引功能之壓電震盪裝置 |
| US9266117B2 (en) | 2011-09-20 | 2016-02-23 | Jo-Ann Reif | Process and system for treating particulate solids |
| US9192968B2 (en) | 2012-09-20 | 2015-11-24 | Wave Particle Processing | Process and system for treating particulate solids |
| US10017842B2 (en) | 2013-08-05 | 2018-07-10 | Ut-Battelle, Llc | Creep-resistant, cobalt-containing alloys for high temperature, liquid-salt heat exchanger systems |
| KR101576802B1 (ko) | 2014-03-06 | 2015-12-21 | 주식회사 대경열처리 | 피가공물의 냉각장치 |
| JP7111472B2 (ja) * | 2018-01-25 | 2022-08-02 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2770795A (en) * | 1951-03-30 | 1956-11-13 | Raytheon Mfg Co | Acoustic log |
| US3421939A (en) * | 1965-12-27 | 1969-01-14 | Branson Instr | Method and apparatus for cleaning a pipe with sonic energy |
| US4178188A (en) * | 1977-09-14 | 1979-12-11 | Branson Ultrasonics Corporation | Method for cleaning workpieces by ultrasonic energy |
| DE69021158T2 (de) * | 1989-09-29 | 1995-12-07 | Terumo Corp | Ultraschallkoppler und Herstellungsverfahren. |
| JPH08141528A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-04 | Kaijo Corp | 内壁面洗浄用超音波ホーン |
| US6039059A (en) * | 1996-09-30 | 2000-03-21 | Verteq, Inc. | Wafer cleaning system |
| TW499696B (en) * | 1999-04-27 | 2002-08-21 | Tokyo Electron Ltd | Processing apparatus and processing method |
| US6524251B2 (en) * | 1999-10-05 | 2003-02-25 | Omnisonics Medical Technologies, Inc. | Ultrasonic device for tissue ablation and sheath for use therewith |
| JP2002086068A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-03-26 | Toshiba Corp | 超音波振動ユニット、超音波洗浄装置、および超音波洗浄方法 |
| DK200000305U3 (da) * | 2000-10-18 | 2002-02-22 | B K Medical As | Ultralydapparat |
| JP4868667B2 (ja) * | 2001-07-18 | 2012-02-01 | 株式会社東芝 | 超音波洗浄ユニット、超音波洗浄装置、超音波洗浄方法、半導体装置の製造方法、及び液晶表示装置の製造方法 |
| US6679272B2 (en) * | 2001-08-03 | 2004-01-20 | Verteq, Inc. | Megasonic probe energy attenuator |
| KR100493016B1 (ko) * | 2002-03-23 | 2005-06-07 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자 제조에 이용되는 메가소닉 세정장치 |
| US6843257B2 (en) * | 2002-04-25 | 2005-01-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wafer cleaning system |
| JP2003340386A (ja) * | 2002-05-23 | 2003-12-02 | Toshiba Corp | 超音波洗浄装置及び超音波洗浄方法 |
| JP4474883B2 (ja) | 2003-09-29 | 2010-06-09 | パナソニック電工株式会社 | 超音波生体洗浄装置 |
-
2004
- 2004-06-24 JP JP2004186500A patent/JP4519541B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-06-22 TW TW094120722A patent/TWI280161B/zh not_active IP Right Cessation
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-
2007
- 2007-10-10 US US11/870,272 patent/US20080029132A1/en not_active Abandoned
-
2008
- 2008-10-09 US US12/248,514 patent/US7814919B2/en active Active
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8015986B2 (en) | 2007-08-24 | 2011-09-13 | Semes Co., Ltd. | Apparatus for cleaning substrate and method for cleaning substrate |
| CN102725825A (zh) * | 2010-05-31 | 2012-10-10 | 韩国机械研究院 | 超声精密清洁装置 |
| CN102725825B (zh) * | 2010-05-31 | 2015-11-25 | 韩国机械研究院 | 超声精密清洁装置 |
| CN102553858A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-07-11 | 珠海市翔鹤电子有限公司 | 一种多用途超声波清洗器 |
| CN102430543A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-05-02 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 晶圆的清洗装置及清洗方法 |
| CN102430543B (zh) * | 2011-12-30 | 2016-06-01 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 晶圆的清洗装置及清洗方法 |
| WO2016183707A1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-11-24 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Methods and apparatus for cleaning semiconductor wafers |
| US11141762B2 (en) | 2015-05-15 | 2021-10-12 | Acm Research (Shanghai), Inc. | System for cleaning semiconductor wafers |
| US11633765B2 (en) | 2015-05-15 | 2023-04-25 | Acm Research (Shanghai) Inc. | System for cleaning semiconductor wafers |
| US11752529B2 (en) | 2015-05-15 | 2023-09-12 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Method for cleaning semiconductor wafers |
| US11911808B2 (en) | 2015-05-15 | 2024-02-27 | Acm Research (Shanghai) Inc. | System for cleaning semiconductor wafers |
| CN111896763A (zh) * | 2015-06-29 | 2020-11-06 | 株式会社日立高新技术 | 超声波清洗器以及使用该超声波清洗器的自动分析装置 |
| WO2018053678A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Methods and apparatus for cleaning substrates |
| US11848217B2 (en) | 2016-09-20 | 2023-12-19 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Methods and apparatus for cleaning substrates |
| CN111771260A (zh) * | 2018-02-23 | 2020-10-13 | 株式会社荏原制作所 | 基板清洗装置和基板清洗方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100526 |