DE2523631A1 - Verfahren und vorrichtung zur ultraschall-reinigung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur ultraschall-reinigung

Info

Publication number
DE2523631A1
DE2523631A1 DE19752523631 DE2523631A DE2523631A1 DE 2523631 A1 DE2523631 A1 DE 2523631A1 DE 19752523631 DE19752523631 DE 19752523631 DE 2523631 A DE2523631 A DE 2523631A DE 2523631 A1 DE2523631 A1 DE 2523631A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
cleaning
cabin
cleaned
cleaning liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752523631
Other languages
English (en)
Other versions
DE2523631B2 (de
DE2523631C3 (de
Inventor
Alfred Mayer
Stanley Shwartzman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RCA Corp
Original Assignee
RCA Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RCA Corp filed Critical RCA Corp
Publication of DE2523631A1 publication Critical patent/DE2523631A1/de
Publication of DE2523631B2 publication Critical patent/DE2523631B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2523631C3 publication Critical patent/DE2523631C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S134/00—Cleaning and liquid contact with solids
    • Y10S134/902—Semiconductor wafer

Description

Dipl.-lng. H. Sauerland ■ Dr.-lng. R. König ■ Dipl.-lng. K. Bergen Patentanwälte · 4οοα Düsseldorf 3α - Cecilienallee 76 · Telefon 43273a
27. Mai 1975 29 864 B
RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. 10020 (V.St.A0)
"Verfahren -und Vorrichtung zur Ultraschall-Reinigung"
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Gegenständen mittels Ultraschall, insbesondere zum Reinigen einer Oberfläche eines Gegenstandes mit Ultraschallenergie.
Das Entfernen von kleinen Staubteilchen und/oder Fett von einer Oberfläche ist einer der schwierigsten Vorgänge bei der Herstellung von Halbleiterbauteilen, Fotomasken u.dgl.. Die meisten kleinen Staub-, Schmutz- und Rußteilchen werden auf der Oberfläche hartnäckig festgehalten, so daß für ihr Entfernen relativ große Kräfte erforderlich sind. Bei der Herstellung von Halbleiterbauteilen, z.B. von Vidicon-Elektroden, werden Bürsten aus synthetischem Material benutzt, um die Staubteile von den Bauteilen zu entfernen. Das manuelle Reinigen der Scheibchen kostet relativ viel Zeit, da nur jeweils ein Scheibchen zur gleichen Zeit gereinigt werden kann.
Bei einem anderen bekannten Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche eines Siliziumscheibchens wird letzteres in eine heiße Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid-Lösung getaucht. Diese Methode ist jedoch nur dann erfolgreich,
ra 509850/0743
wenn die Staub- und Schmutzteilchen organischen Ursprungs sind und die zu entfernenden Verbindungen in der Lösung löslich oder durch diese chemisch angreifbar sind.
Weiterhin ist bereits vorgeschlagen worden, sehr kleine Teilchen von Siliziumscheibchen mittels konventioneller Ultraschall-Reinigungsverfahren zu entfernen, jedoch sind diese Methoden nicht erfolgreich gewesen. Der Hauptgrund für den Mißerfolg scheint darin zu liegen, daß kommerziell erhältliche Ultraschallreinigungsgeräte Energieumwandler besitzen, die bei relativ niedrigen Frequenzen, im Bereich zwischen ungefähr 20 und 90 KHz, arbeiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die die genannten Nachteile nicht aufweisen, vielmehr das Reinigen der zur Diskussion stehenden Oberflächen von jeglicher Art von Verunreinigungen zuverlässig erlauben. Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß (a) in einen Behälter, der mit einem Ultraschallstrahlen in einer bestimmten Richtung aussendenden Energieumwandler versehen ist, eine Reinigungsflüssigkeit für den Gegenstand gegeben wird, (b) daß der Gegenstand in die Reinigungsflüssigkeit getaucht wird, (c). daß der Wandler derart erregt wird, daß er bei einer Frequenz zwischen ungefähr 0,2 und 5 MHz oszilliert, (d) daß der Gegenstand aus dem Behälter entfernt und in einer Spülflüssigkeit gespült wird, und (e) daß der Gegenstand getrocknet wird. Ein für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Gerät ist gekennzeichnet durch eine staubfreie Kabine mit einer mit der Umgebung in Verbindung stehenden Öffnung, der Kabine zugeordnete Drucklüfteinrichtungen zur Aufrechterhaltung eines gegenüber der Umgebung etwas höheren Luftdrucks,
5098B0/0743
so daß eine laminare Luftströmung aus der Kabine in die Umgebung erfolgt, einen ersten Behälter für Reinigungsflüssigkeit, einen Energieumwandler, der geeignet ist, bei einer Frequenz zwischen 0,2 und 5 MHz zu oszillieren und einen Ultraschallstrahl in einer bestimmten Richtung im Behälter auszustrahlen, im Behälter vorgesehene Einrichtungen zur Anordnung des Gegenstandes mit der zu reinigenden Oberfläche parallel zum ausgesandten Strahl, einem Becken für Spülflüssigkeit zum Spülen der Oberfläche des Gegenstandes nachdem er aus dem ersten Behälter entfernt worden ist, und durch mit der Kabine in Verbindung stehende Einrichtungen zum Trocknen des Gegenstandes nach Entfernen aus der Spülflüssigkeit.
Für die Anwendung der Erfindung kommen insbesondere die Oberflächen von Halbleiterscheibchen infrage zur Vorbereitung für ihre weitere Verwendung bei der Herstellung von Halbleiterbauteilen. Die Erfindung arbeitet mit Megaschall (Ultraschall in der Gegend von einem MHz), d.h. mit Ultraschallenergie im Megahertz-Bereich.
Anhand eines in den Zeichnungen dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Bei dem erfindungsgemäßen Megaschall-Reinigungssystem werden Reinigen, Spülen und Trocknen der zu behandelnden Gegenstände in einer staubfreien Umgebung durchgeführt. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische, teilweise schematische Teilansicht eines Gerätes zur Durchführung der erfindungsgemäßen Megaschall-Reinigung;
Fig. 2 einen Teil des in Fig. 1 dargestellten Gerätes · in vergrößerter perspektivischer Darstellung,
B09850/0743
teilweise gebrochen, wobei Halbleiterseheibchen für die Reinigung in einem Behälter dargestellt sind; und
Fig, 3 eine schematische Darstellung eines Schaltsystems zum Betreiben zweier Ultraschall-Energiewandler in einem erfindungsgemäßen Megaschall-Reinigungssystem.
Zu dem in Fig. 1 dargestellten Megaschall-Reinigungssystem 10 gehört eine Haube oder eine Kabine 12 mit einem Boden 14, gegenüberliegenden Seitenwänden 16 und 18 und einer Rückwand 20. Eine Gebläse- und Luftfiltereinrichtung 22 ist mit dem oberen Teil der Kabine 12 verbunden, um den Luftdruck in der Kabine 12 gegenüber dem der Umgebung etwas höher zu halten. Dadurch wird eine laminare Strömung sauberer Luft durch die Frontöffnung 23 der Kabine 12 erzeugt, und zwar aus der Kabine 12 in die Umgebung.
In der Kabine 12 sind-Reinigungseinrichtungen vorgesehen. Dazu gehört ein Reinigungsbehälter 24, der auf dem Boden 14 der Kabine 12 nahe der Wand 16 untergebracht ist. Der Behälter 24 ist durch eine Trennwand 30 in zwei Teile 26 und 28 unterteilt. Die Trennwand 30 ist nicht · so hoch wie die Wände des Behälters 24; in beiden Behälterteilen 26 und 28 befindet sich eine Reinigungsflüssigkeit 32.
Es sind Einrichtungen vorgesehen, mit denen erreicht wird, daß sich Ultraschallenergiestrahlen in der Reinigungsflüssigkeit 32 ausbreiten. Dazu dient ein Paar Wandler 34 und 36, die in Öffnungen in der Trennwand 30 in geeigneter Weise gehalten sind. Die Energieumwandler 34 und 36 sind im Handel erhältlich und bestehen z.B. aus glasüberzogenem Kobalt-Barium-Titanatmaterial mit Silberelektroden. Die Wandler 34 und 36 können bei einer Frequenz von zwischen ungefähr 0,2 und 5 MHz oszillieren, wenn sie
509850/0743
durch eine geeignet- abgestimmte Hochfrequenzenergiequelle erregt werden, beispielsweise eine solche mit einer Eingabeleistung von ungefähr 5 bis 15 Watt/cm der Wandleroberfläche. Die Wandler 34 und 36 sind scheibenförmig und in der Trennwand 30 so angeordnet, daß die Ultraschallstrahlen sich genau senkrecht zur Trennwand 30 ausbreiten. Da die Trennwand 30 den Behälter 24 in die zwei Behälterteile 26 und 28 unterteilt und die. Wandler 34 und 36 mit beiden Teilen 26 und 28 in Verbindung stehen, verbreiten sie die Energiestrahlen in die Reinigungsflüssigkeit 32 in beiden Teilen 26 und 28.
In beiden Teilen 26 und 28 des Behälters 24 sind Halterungen vorgesehen, die die zu reinigenden Gegenstände aufnehmen. Dazu sind in den Teilen 26 und 28 Plattformen 38 bzw. 40 angeordnet, die durch Befestigungsarme 42 bzw. 44 gehalten werden. Die Arme 42 und 44 sind mit bekannten,nicht dargestellten, rotierenden (hin- und hergehend) Antriebaa und Nocken verbunden, und zwar durch in der Seitenwand 16 vorgesehene Öffnungen 43 bzw. 45, so daß die Plattformen 38 und 40 eine genau rechteckige Bewegung durchführen, wie sie durch die rechteckig angeordneten Pfeile 46 verdeutlicht wird. Der Zweck dieser Bewegung wird in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Benachbart zum Behälter 24 ist auf dem Boden 14 der Kabine 12 ein Spülbecken 50 für Spülflüssigkeit 52 vorgesehen. Das Becken 50 ist durch eine Trennwand 58 ebenfalls in zwei Teile 54 und 56 unterteilt; die Höhe der Trennwand ist geringer als die der Wände des Spülbeckens 50. Die Spülflüssigkeit wird in den Teil 54 des Beckens 50 durch eine Zuführleitung 60 gegeben. Die Spülflüssigkeit fließt in den Teil 56 des Beckens 50 über die Trennwand 58 und wird durch eine Abführleitung 62 dem Teil 56
bannen i r\
entnommen. Bei der "beschriebenen Anordnung kann die Spülflüssigkeit 52 kontinuierlich in den Teil 54 fließen, in den Teil 56 gelangen und dann durch die Abführleitung 62 abgeführt werden.
Benachbart zum Spülbecken 50 ist auf dem Boden 14 der Kabine 12 ein weiterer Reinigungsbehälter 64 vorgesehen. Der Reinigungsbehälter 64 dient der Aufnahme einer Reinigungsflüssigkeit 66, die sich von der Reinigungsflüssigkeit 32 im Reinigungsbehälter 24 unterscheidet. So kann z.B. zum Reinigen von Siliziumscheiben die Reinigungsflüssigkeit 32 im Behälter 24 aus einer Lösung von Wasser, Wasserstoffperoxid und Ammoniak im Volumenverhältnis von 4:1:1 bestehen, während die Reinigungsflüssigkeit 66 im Behälter 64 aus einer Lösung von Wasser, Wasserstoffperoxid und Salzsäure in einem Volumenverhältnis von 4:1:1 bestehen kann. Geeignete, nicht dargestellte Filter für die kontinuierliche Filterung der Reinigungsflüssigkeiten können vorgesehen sein, um eine Anreicherung an Fremdstoffen in den Lösungen zu vermeiden.
Weiterhin ist das Reinigungssystem mit Einrichtungen zum Trocknen der gereinigten Gegenstände versehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu in die Seitenwand 18 der Kabine 12 eine Tür 70 eingehängt, die eine Öffnung in der Seitenwand 18 abdeckt. Die Tür 70 gehört zu einer Trockenkammer 72, die mit erhitzter und gefilterter Luft zum Trocknen der gereinigten Gegenstände versorgt wird. Ein horizontales Fach 73 ist am unteren Teil der Tür 70 befestigt, das der Aufnahme der gereinigten, zu trocknenden Gegenstände dient. Mit Hilfe eines geeigneten Lufterwärmungs-, Filter- und Blasgerätes 74 wird die Kammer 72 mit sauberer Luft von Temperaturen zwischen ungefähr 250C und 3000C versorgt. Das Gerät 74 ist so ausgelegt, daß eine Luftgeschwindigkeit von ungefähr
509850/0743
3 m/sec. erreicht wird. Bei dieser Geschwindigkeit bläst die Luft Flüssigkeitströpfchen sehr schnell von den Scheibchen ab. Die Oberflächenfeuchtigkeit wird durch erhitzte Luft, vorzugsweise über 1000C, getrocknet. Bei Scheibchen von einem Durchmesser von 75 mm und einem gegenseitigen Abstand von 3 mm in geeigneten Haltern dauert der gesamte Trockenvorgang zwischen 1,5 und 3 Minuten. Aus Fig. 1 wird ersichtlich, daß das Reinigen, Spülen und Trocknen der Gegenstände in der Kabine 12 durchgeführt werden kann, während sie durch eine laminare Luftströmung aus der Kabine in die Umgebung sauber und staubfrei gehalten wird.
Das Trocknen kann auch mit einem nicht dargestellten, in der Kabine 12 angeordneten Schleudertrockner durchgeführt werden«
Die Arbeitsweise des Megaschall-Reinigungssystems 10 wird nachfolgend am Beispiel der Reinigung der Oberflächen mehrerer gleichartiger Gegenstände, wie Siliziumscheibchen, erläutert. In Fig. 2 sind Siliziumscheibchen 76, 78 und 80 dargestellt, deren Oberflächen 82, 84 bzw. 86 gereinigt werden sollen. Die Scheibchen 76 bis 80 werden in einem Scheibenhalter 87 parallel zueinander gehalten. Der Halter 87 kann aus geeignetem Kunststoff, Quarz, Glas oder einem inerten Metall hergestellt sein, wobei seine gegenüberliegenden Innenwände mit mehreren Nuten versehen sind, um die Scheibchen 76 bis 80 in paralleler Ausrichtung zueinander zu halten. Um ein gründliches Reinigen der Scheibchenoberflächen sicherzustellen, sollte die Strömung der Reinigungsflüssigkeit (oder Trocknungsluft) so wenig wie möglich durch den Scheibchenhalter 87 behindert werden. Dazu kann der im Handel erhältliche Scheibchenhalter 87 durch Entfernen gewisser ·
509850/0743
Teile seiner Seitenwand geringfügig umgerüstet werden, um Flüssigkeit (und Luft) frei durchfließen zu lassen. Wenngleich in der Zeichnung nur drei Scheibchen im Halter 87 dargestellt sind, ist es selbstverständlich, daß eine wesentlich größere Anzahl aufgenommen werden kann. Der Abstand, in dem die Siliziumscheibchen im Halter 87 voneinander gehalten werden, beträgt zwischen ungefähr 0,125 und 0,625 cm, wie er bei der Herstellung elektronischer Bauteile üblich und mit Scheibchenbeförderungssystemen vereinbar ist.
Der Halter 87 befindet sich auf der Plattform 40 des Teils 28 des Reinigungsbehälters 24. Die' zu reinigenden Scheibchenoberflächen 82 bis 86 sind genau parallel zueinander und parallel zur Richtung der von den Wandlern 34 und 36 erzeugten Ultraschallstrahlen ausgerichtet.
Ebenfalls auf der Plattform 40 befindet sich e-in weiterer Scheibchenhalter 88 für mehrere Scheibchen 90, 92, 94 und 96, deren Oberflächen 98, 100, 102 bzw. 104 gereinigt werden sollen.. Die Oberflächen 98 bis 104 sind parallel zu den Oberflächen 82 bis 86 ausgerichtet und so aufgestellt, daß die von den Wandlern 34 und 36 kommenden Ultraschallstrahlen zwischen den Scheibchen passieren können. Der Teil 28 des Behälters 24 wird mit der Reinigungsflüssigkeit 32 gefüllt und die Plattform 40 in rechteckig verlaufende Bewegungen entsprechend den Pfeilen 46 verletzt. Auf diese Weise werden alle Scheibchen in den Haltern 87 und 88 den Ultraschallstrahlen der erregten Wandler 34 und 36 ausgesetzt.
Die Scheibchen 76 bis 80 und 90 bis 96 werden den Ultraschallstrahlen bei Frequenzen im Bereich von ungefähr 0,2 bis 5 MHz für zwischen 3 Sekunden und 60 Minuten ausgesetzt, was von der Erregungsenergie der Wandler 34 und
509850/0743
36 abhängt. Zum Reinigen von Siliziumscheiben hat sich eine Frequenz von ungefähr 0,8 MHz als vorteilhaft herausgestellt. Da die Wandler 34 und 36 hinsichtlich ihrer Größe limitiert sind, sorgt die rechteckig verlaufende Bewegung der Plattform 40 während des ReinigungsVorgangs dafür, daß alle Scheibchen in den Haltern 87 und 88 gereinigt werden.
Ein Satz Scheibchenhalter ähnlich denen im Behälterteil 28 kann im Teil 26 des Reinigungsbehälters 24 während des ReinigungsVorgangs vorgesehen sein. Dies ist deshalb möglich, weil die Wandler 34 und 36 mit beiden Teilen 26 und 28 des Reinigungsbehälters 24 in Verbindung stehen. Entgegen der Erwartung können die Scheibchen sehr gut gereinigt werden, wenn der Ultraschallstrahl parallel zu den Hauptoberflächen der Scheibchen gerichtet ist. Da die Ultraschallstrahlen während ihres reinigenden Passierens zwischen den Siliziumscheiben aufgrund der Ausrichtung der Scheibchen außerordentlich gering abgeschwächt werden, können somit zwei oder mehr beladene Scheibchenhalter auf jeder Plattform 38 und 40 in der beschriebenen Weise untergebracht werden, so daß eine relativ große Anzahl an Scheibchen gleichzeitig gereinigt werden kann.
In Fig. 3 ist schematisch dargestellt, wie die Wandler 34 und 36 betrieben werden können, um Relativbewegung zwischen einem Ultraschallstrahl und den im Reinigungsbehälter 24 untergebrachten Gegenständen zu bewirken. Jeder Wandler 34 und 36 ist mit einem Schrittschalter verbunden, der, wenn er erregt und mit Energie von einer geeigneten Energiequelle 108 versorgt wird, dafür sorgt, daß Ultraschallstrahlen abwechselnd von den Wandlern 34 und 36 ausgesandt werden. Somit brauchen Gegenstände, deren Oberflächen gereinigt werden sollen, lediglich im Reinigungs-
509850/0743
252363] - ίο -
behälter 24 mit ihren Oberflächen parallel zur Richtung der Ausbreitung der von den Wandlern 34 und 36 ausgesandten Energiestrahlen angeordnet zu werden,. Die Relativbewegung zwischen den alternierenden Strahlen und den zu reinigenden Oberflächen macht die Notwendigkeit einer Hin- und Herbewegung der Plattformen 38 und 40 überflüssig.
Nach Beendigung der Reinigung im Reinigungsbehälter 24 werden die beladenen Scheibchenhalter 87 und 88 aus der Reinigungsflüssigkeit 32 mittels geeigneter, nicht dargestellter Zangen oder Griffe entfernt und in der Spülflüssigkeit 52 im Teil 54 des Beckens 50 gespült.
Unter bestimmten Bedingungen, wenn beispielsweise organische Stoffe von den zu reinigenden Oberflächen entfernt werden müssen, können die Gegenstände in die Reinigungsflüssigkeit 66 im Behälter 64 getaucht werden, bis sie gesäubert sind. Nach diesem Vorgang werden die gereinigten Gegenstände nochmals im Teil 54 des Beckens 50 gespült.
Die gesäuberten Gegenstände werden getrocknet, indem sie in die mit erhitzter und gefilterter Luft beschickte Trockenkammer 72 gegeben werden0 Die immer noch in ihren Haltern befindlichen Gegenstände, beispielsweise Scheibchen in den Haltern 87 und 88, können auf das Fach 73 in der Kammer 72 gestellt werden, bis sie getrocknet sind. Die Temperatur der gefilterten Luft kann zwischen 25°C und 3000C gesteuert werden, was von der Art der zu trock*- nenden Gegenstände abhängt.
Vorstehend wurde anhand der beigefügten Zeichnungen ein Megaschall-Reinigungssystem zum Säubern von Oberflächen beschrieben, wobei das Gerät es erlaubt,, eine Vielzahl
§09850/0743
von Oberflächen gleichzeitig zu reinigen und die Reinigungs-, Spül- und Trockenvorgänge in einer staubfreien Kabine durchzuführen. Sobald die gereinigten Gegenstände getrocknet sind, können sie in geeigneten Behältern aufbewahrt werden, bis sie für die Weiterbearbeitung benötigt werden. Obwohl das erfindungsgemäße Megaschall-Reinigungssystem am Beispiel des Säuberns von Halbleiterscheibchen beschrieben worden ist, kann es in ebenso vorteilhafter Weise zum Reinigen von Oberflächen einer großen Anzahl andersartiger Gegenstände eingesetzt werden, zu denen beispielsweise streifenförmige Fotolacke von Fotomasken u.dgl. gehören. Selbstverständlich können auch andere Reinigungsflüssigkeiten zur Anwendung kommen, was von der Art der von den Oberflächen der zu reinigenden Gegenstände zu entfernenden Materialien abhängt.

Claims (11)

RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York. N.Y. 10020 (V.St.A.) Patentansprüche;
1.)Verfahren zum Reinigen mindestens einer Oberfläche eines Gegenstandes mittels Ultraschall, dadurch gekennzeichnet , daß
(a) in einen Behälter (24), der mit einem Ultraschallstrahlen in einer bestimmten Richtung aussendenden Energieumwandler (34, 36) versehen ist, eine Reinigungsflüssigkeit (32) für den Gegenstand (76) gegeben wird,
(b) daß der Gegenstand (76) in die Reinigungsflüssigkeit (32) getaucht wird,
(c) daß der Wandler (34, 36) derart erregt wird, daß er bei einer Frequenz zwischen ungefähr 0,2 und 5 MHz oszilliert,
(d) daß der Gegenstand (76) aus dem Behälter (24) entfernt und in einer Spülflüssigkeit (52) gespült wird, und
(e) daß der Gegenstand (76) getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß der Gegenstand (76) zum Eintauchen in die Reinigungsflüssigkeit derart in einem Halter (87) untergebracht wird, daß die zu reinigende Oberfläche (82) des Gegenstandes (76) parallel zur Richtung des sich ausbreitenden Ultraschallstrahls ausgerichtet ist.
cnoocn / η τ /. ο
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Wandler derart erregt wird, daß er bei einer Frequenz von ungefähr 0,8 MHz für zwischen ungefähr 3 Sekunden und 60 Minuten arbeitet.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand nach dem Spülen in eine zweite Reinigungsflüssigkeit getaucht und nach dem Entfernen aus dieser nochmals gespült wird,
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand ein Siliziumscheibchen ist und die Reinigungsflüssigkeit aus einer Lösung aus Wasser, Wasserstoffperoxid und Ammoniak besteht.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen des Gegenstandes in sauberer Luft bei einer Temperatur zwischen 25°C und 3000C erfolgt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Gegenständen gleichzeitig gereinigt wird, indem die Gegenstände in die Reinigungsflüssigkeit mit parallel zueinander und zur Richtung des Ultraschallstrahls ausgerichteten Oberflächen eingetaucht werden und eine Relativbewegung zwischen den Gegenständen und dem Strahl vorgesehen wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine staubfreie Kabine (12)
mit einer mit der Umgebung in Verbindung stehenden Öffnung (23), der Kabine (12) zugeordnete Druckluftein- - richtungen (22) zur Aufrechterhaltung eines gegenüber der Umgebung etwas höheren Luftdrucks, so daß eine laminare Luftströmung aus der Kabine (12) in die Umgebung erfolgt, einen ersten Behälter (24) für Reinigungsflüssigkeit (32), einen Energieumwandler (34, 36), der geeignet ist, bei einer Frequenz zwischen 0,2 und 5 MHz zu oszillieren und einen Ultraschallstrahl in einer bestimmten Richtung im Behälter (24) auszustrahlen, im Behälter (24) vorgesehene Einrichtungen zur Anordnung des Gegenstandes mit der zu reinigenden Oberfläche parallel zum ausgesandten Strahl, einem Becken (50) für Spülflüssigkeit zum Spülen der Oberfläche des Gegenstandes, nachdem er aus dem ersten Behälter (24) entfernt worden ist, und durch mit der Kabine in Verbindung stehende Einrichtungen zum Trocknen des Gegenstandes nach Entfernen aus der Spülflüssigkeit.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen zweiten Behälter (64) in der Kabine (12) für eine zweite Reinigungsflüssigkeit.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Wandler (34, 36) derart in dem ersten Behälter (24) angeordnet ist, daß er diesen in zwei Teile (26, 28) unterteilt und mit beiden Teilen in Verbindung steht.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet du r c h dem ersten Behälter (24) zugeordnete Einrichtungen, die Relativbewegung zwischen dem Gegenstand und dem Wandler erzeugen, während die Oberfläche des Gegenstandes parallel zur Richtung des sich ausbreitenden Strahles verbleibt.
509850/0743
Leerse ite
DE2523631A 1974-05-31 1975-05-28 Verfahren und Vorrichtung zur Ultraschallreinigung Expired DE2523631C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US475173A US3893869A (en) 1974-05-31 1974-05-31 Megasonic cleaning system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2523631A1 true DE2523631A1 (de) 1975-12-11
DE2523631B2 DE2523631B2 (de) 1980-04-03
DE2523631C3 DE2523631C3 (de) 1980-12-04

Family

ID=23886506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2523631A Expired DE2523631C3 (de) 1974-05-31 1975-05-28 Verfahren und Vorrichtung zur Ultraschallreinigung

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3893869A (de)
JP (1) JPS512264A (de)
BE (1) BE829543A (de)
CA (1) CA1034467A (de)
DE (1) DE2523631C3 (de)
FR (1) FR2272755B1 (de)
GB (1) GB1499739A (de)
IN (1) IN144099B (de)
IT (1) IT1037683B (de)
NL (1) NL7506443A (de)
SE (1) SE418698B (de)
YU (1) YU40887B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0017137A1 (de) * 1979-03-28 1980-10-15 E.I. Du Pont De Nemours And Company Kompakte Transportvorrichtung für die Entfernung von Material durch Ultraschall-Anwendung
DE10030718A1 (de) * 2000-06-23 2002-01-10 Univ Ilmenau Tech Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Gegenständen mit Schallwellen

Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5271871A (en) * 1975-12-11 1977-06-15 Nec Corp Washing apparatus
DE2632303C3 (de) * 1976-07-17 1982-09-16 Gebrüder Junghans GmbH, 7230 Schramberg Batteriebetriebene elektronische Uhr
US4099417A (en) * 1977-05-25 1978-07-11 Rca Corporation Method and apparatus for detecting ultrasonic energy
US4318749A (en) * 1980-06-23 1982-03-09 Rca Corporation Wettable carrier in gas drying system for wafers
US4326553A (en) * 1980-08-28 1982-04-27 Rca Corporation Megasonic jet cleaner apparatus
US4361163A (en) * 1981-01-02 1982-11-30 Seiichiro Aigo Apparatus for washing semiconductor materials
US5834871A (en) 1996-08-05 1998-11-10 Puskas; William L. Apparatus and methods for cleaning and/or processing delicate parts
US6016821A (en) 1996-09-24 2000-01-25 Puskas; William L. Systems and methods for ultrasonically processing delicate parts
US4409999A (en) * 1981-08-07 1983-10-18 Pedziwiatr Edward A Automatic ultrasonic cleaning apparatus
US4504322A (en) * 1982-10-20 1985-03-12 International Business Machines Corporation Re-work method for removing extraneous metal from cermic substrates
JPS60223130A (ja) * 1984-04-19 1985-11-07 Sharp Corp 基板の洗滌乾燥方法及びその装置
US4543130A (en) * 1984-08-28 1985-09-24 Rca Corporation Megasonic cleaning apparatus and method
US4602184A (en) * 1984-10-29 1986-07-22 Ford Motor Company Apparatus for applying high frequency ultrasonic energy to cleaning and etching solutions
FR2578455B1 (fr) * 1985-03-08 1987-05-07 Lami Philippe Ensemble destine a redonner les conditions initiales de proprete dans un tube de quartz utilise comme chambre de reaction pour la fabrication des circuits integres
US4653543A (en) * 1985-11-12 1987-03-31 Brown Robert L Loom reed servicing apparatus and method
US4736760A (en) * 1986-02-21 1988-04-12 Robert A. Coberly Apparatus for cleaning, rinsing and drying substrates
US4736759A (en) * 1986-02-21 1988-04-12 Robert A. Coberly Apparatus for cleaning rinsing and drying substrates
WO1987006862A1 (en) * 1986-05-16 1987-11-19 Eastman Kodak Company Ultrasonic cleaning method and apparatus
US4924890A (en) * 1986-05-16 1990-05-15 Eastman Kodak Company Method and apparatus for cleaning semiconductor wafers
US4998549A (en) * 1987-04-29 1991-03-12 Verteq, Inc. Megasonic cleaning apparatus
US4804007A (en) * 1987-04-29 1989-02-14 Verteq, Inc. Cleaning apparatus
US5037481B1 (en) * 1987-04-29 1993-05-11 Verteq, Inc. Megasonic cleaning method
US4869278A (en) * 1987-04-29 1989-09-26 Bran Mario E Megasonic cleaning apparatus
DE3734267A1 (de) * 1987-09-14 1989-03-23 Gottlob Schwarzwaelder Geraet zum halb- bzw. vollautomatischen reinigen von farb- und lackspritzpistolen od. dgl. sowie von farb- und lackverschmutzten gegenstaenden
FR2625451A1 (fr) * 1988-01-05 1989-07-07 Gaboriaud Paul Procede et appareil generateur d'ultra-sons par eclateurs sequentiels
US4854337A (en) * 1988-05-24 1989-08-08 Eastman Kodak Company Apparatus for treating wafers utilizing megasonic energy
US5158616A (en) * 1988-07-22 1992-10-27 Tokyo Electron Limited Apparatus for cleaning a substrate
US4909266A (en) * 1989-03-10 1990-03-20 Frank Massa Ultrasonic cleaning system
US4979994A (en) * 1989-04-06 1990-12-25 Branson Ultrasonics Corporation Method and apparatus for cleaning by ultrasonic wave energy
US5017236A (en) * 1989-08-21 1991-05-21 Fsi International, Inc. High frequency sonic substrate processing module
US5038808A (en) * 1990-03-15 1991-08-13 S&K Products International, Inc. High frequency ultrasonic system
US5090432A (en) * 1990-10-16 1992-02-25 Verteq, Inc. Single wafer megasonic semiconductor wafer processing system
JPH071796Y2 (ja) * 1990-12-28 1995-01-18 大日本スクリーン製造株式会社 浸漬型基板処理装置
US5143103A (en) * 1991-01-04 1992-09-01 International Business Machines Corporation Apparatus for cleaning and drying workpieces
JP3225441B2 (ja) * 1991-04-23 2001-11-05 東京エレクトロン株式会社 処理装置
US5391511A (en) * 1992-02-19 1995-02-21 Micron Technology, Inc. Semiconductor processing method of producing an isolated polysilicon lined cavity and a method of forming a capacitor
US5456759A (en) * 1992-08-10 1995-10-10 Hughes Aircraft Company Method using megasonic energy in liquefied gases
US5427622A (en) * 1993-02-12 1995-06-27 International Business Machines Corporation Method for uniform cleaning of wafers using megasonic energy
US5355048A (en) * 1993-07-21 1994-10-11 Fsi International, Inc. Megasonic transducer for cleaning substrate surfaces
US5950645A (en) * 1993-10-20 1999-09-14 Verteq, Inc. Semiconductor wafer cleaning system
US5656097A (en) * 1993-10-20 1997-08-12 Verteq, Inc. Semiconductor wafer cleaning system
JP3351924B2 (ja) * 1995-01-06 2002-12-03 忠弘 大見 洗浄方法
US6058945A (en) * 1996-05-28 2000-05-09 Canon Kabushiki Kaisha Cleaning methods of porous surface and semiconductor surface
US20060086604A1 (en) * 1996-09-24 2006-04-27 Puskas William L Organism inactivation method and system
US7211927B2 (en) * 1996-09-24 2007-05-01 William Puskas Multi-generator system for an ultrasonic processing tank
US7211928B2 (en) * 1996-08-05 2007-05-01 Puskas William L Apparatus, circuitry, signals and methods for cleaning and/or processing with sound
US8075695B2 (en) * 1996-08-05 2011-12-13 Puskas William L Apparatus, circuitry, signals, probes and methods for cleaning and/or processing with sound
US6822372B2 (en) * 1999-08-09 2004-11-23 William L. Puskas Apparatus, circuitry and methods for cleaning and/or processing with sound waves
US7336019B1 (en) 2005-07-01 2008-02-26 Puskas William L Apparatus, circuitry, signals, probes and methods for cleaning and/or processing with sound
US6313565B1 (en) 2000-02-15 2001-11-06 William L. Puskas Multiple frequency cleaning system
US20080047575A1 (en) * 1996-09-24 2008-02-28 Puskas William L Apparatus, circuitry, signals and methods for cleaning and processing with sound
US6039059A (en) * 1996-09-30 2000-03-21 Verteq, Inc. Wafer cleaning system
US5919311A (en) * 1996-11-15 1999-07-06 Memc Electronic Materials, Inc. Control of SiO2 etch rate using dilute chemical etchants in the presence of a megasonic field
US8066819B2 (en) 1996-12-19 2011-11-29 Best Label Co., Inc. Method of removing organic materials from substrates
US6391067B2 (en) 1997-02-04 2002-05-21 Canon Kabushiki Kaisha Wafer processing apparatus and method, wafer convey robot, semiconductor substrate fabrication method, and semiconductor fabrication apparatus
JPH10223585A (ja) 1997-02-04 1998-08-21 Canon Inc ウェハ処理装置及びその方法並びにｓｏｉウェハの製造方法
US6273100B1 (en) 1998-08-27 2001-08-14 Micron Technology, Inc. Surface cleaning apparatus and method
US6314974B1 (en) * 1999-06-28 2001-11-13 Fairchild Semiconductor Corporation Potted transducer array with matching network in a multiple pass configuration
US6554003B1 (en) * 1999-10-30 2003-04-29 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for cleaning a thin disc
US6523557B2 (en) 2000-12-13 2003-02-25 Imtec Acculine, Inc. Megasonic bath
US6869515B2 (en) 2001-03-30 2005-03-22 Uri Cohen Enhanced electrochemical deposition (ECD) filling of high aspect ratio openings
US20030116176A1 (en) * 2001-04-18 2003-06-26 Rothman Laura B. Supercritical fluid processes with megasonics
US20040084318A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-06 Uri Cohen Methods and apparatus for activating openings and for jets plating
EP1663534A1 (de) * 2003-09-11 2006-06-07 FSI International, Inc. Akustische diffusoren für gleichförmigkeit von akustischen feldern
JP2009081366A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Elpida Memory Inc バッチ処理装置
KR101639635B1 (ko) 2010-06-03 2016-07-25 삼성전자주식회사 메가소닉 세정 방법 및 세정 장치
JP5526118B2 (ja) * 2011-12-26 2014-06-18 ジルトロニック アクチエンゲゼルシャフト 超音波洗浄方法
EP2703094B1 (de) 2012-08-27 2019-10-02 IMEC vzw System zur Bereitstellung von Ultraschallenergie für eine Flüssigkeit und ihre Verwendung zur Reinigung von festen Teilen
CN108526131B (zh) * 2018-04-08 2020-05-22 天津英创汇智汽车技术有限公司 零件清洗设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2546385A (en) * 1944-11-29 1951-03-27 Logan Lab Inc Apparatus for washing and sterilizing medicinal containers
US3165049A (en) * 1962-03-28 1965-01-12 Dick Vester Automatic photographic color processing machine
US3229702A (en) * 1963-12-26 1966-01-18 Blackstone Corp Cleaning apparatus
US3354495A (en) * 1964-02-06 1967-11-28 Heinicke Instr Co Pass-through cleaning apparatus
JPS423982Y1 (de) * 1964-12-23 1967-03-07
US3542592A (en) * 1968-05-02 1970-11-24 Bell Tech Systems Inc Method and apparatus for cleaning members with fluids
US3527607A (en) * 1968-05-20 1970-09-08 Blackstone Corp Ultrasonic impact cleaners and methods of cleaning
US3640295A (en) * 1970-04-21 1972-02-08 Wendell C Peterson Ultrasonic cleaner and surgical instrument case

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0017137A1 (de) * 1979-03-28 1980-10-15 E.I. Du Pont De Nemours And Company Kompakte Transportvorrichtung für die Entfernung von Material durch Ultraschall-Anwendung
DE10030718A1 (de) * 2000-06-23 2002-01-10 Univ Ilmenau Tech Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Gegenständen mit Schallwellen

Also Published As

Publication number Publication date
IT1037683B (it) 1979-11-20
FR2272755A1 (de) 1975-12-26
AU8153175A (en) 1976-12-02
SE7506134L (sv) 1975-12-01
FR2272755B1 (de) 1983-01-14
IN144099B (de) 1978-03-25
DE2523631B2 (de) 1980-04-03
US3893869B1 (de) 1988-09-27
YU40887B (en) 1986-08-31
JPS512264A (en) 1976-01-09
YU135775A (en) 1982-05-31
SE418698B (sv) 1981-06-22
DE2523631C3 (de) 1980-12-04
BE829543A (fr) 1975-09-15
NL7506443A (nl) 1975-12-02
GB1499739A (en) 1978-02-01
CA1034467A (en) 1978-07-11
US3893869A (en) 1975-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2523631A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ultraschall-reinigung
DE69530118T2 (de) Reinigung von halbleitern unter ultraniedrigen partikelgehaltsbedingungen
EP2102896B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum reinigen von gegenständen, insbesondere von dünnen scheiben
DE19655219C2 (de) Vorrichtung zum Behandeln von Substraten in einem Fluid-Behälter
DE69736378T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung von zu verarbeitenden Objekte
EP2218004B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum reinigen von gegenständen
EP0044567A1 (de) Verfahren zur einseitigen Ätzung von Halbleiterscheiben
EP0310922B1 (de) Verfahren zum Reinigen insbesondere von scheibenförmigen oxidischen Substraten
EP1297561B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum reinigen und anschliessendem bonden von substraten
EP3061534A1 (de) Reinigungsvorrichtung und verfahren zum reinigen von bauteilen, die insbesondere mit fett- und eiweissanteilen, knorpel-, knochen- oder zahnresten kontaminiert sind
DE3028690C2 (de)
WO1997043049A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum reinigen von farb- und lackverschmutzten gegenständen
DE2908829A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum hartloeten von aluminium unter unterdruck
WO2009074297A2 (de) Vorrichtung und verfahren zum reinigen von gegenständen
DE19723078B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Wafern
DE3344875C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Gasen
DE19616402A1 (de) Vorrichtung zum Behandeln von Substraten in einem Fluid-Behälter
DE2940964A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum entfernen von farbteilchen aus farbnebelhaltiger luft
DE19914746A1 (de) Ultraschallwaschvorrichtung und Ultraschallwaschsystem
EP0329807B2 (de) Vorrichtung zur Behandlung von elektrischen Leiterplatten
WO2007090637A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum reinigen von werkstücken
DE1619882C3 (de) Verfahren zum Trennen eines Gemisches aus flüssigen und festen Bestandteilen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE4427035A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Gegenständen, insbesondere Behältnissen
DE102005058663A1 (de) Geschirrspülmaschine mit einem Schallwellengenerator und zugehöriges Verfahren
DE102020134473A1 (de) Verfahren zum Reinigen von 3D-gedruckten Bauteilen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)