DE2747082A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen von werkstuecken mittels ultraschall - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum reinigen von werkstuecken mittels ultraschall

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DE2747082A1 DE19772747082 DE2747082A DE2747082A1 DE 2747082 A1 DE2747082 A1 DE 2747082A1 DE 19772747082 DE19772747082 DE 19772747082 DE 2747082 A DE2747082 A DE 2747082A DE 2747082 A1 DE2747082 A1 DE 2747082A1
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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken mittels Ultraschall
Die Erfindung betrifft die Reinigung von Werkstücken mittels Ultraschall, insbesondere die Reinigung von dünnen, zerbrechlichen, flachen Werkstücken, wie Halbleiter-Chips, die bei der Herstellung von integrierten Schaltungen verwendet werden. Die verwendung von Ultraschall in Verbindung mit einem Lösungsmittel zur Reinigung von Werkstücken ist bekannt. Reinigungsvorrichtungen dieser Art sind beispielsweise in den US-PSen 2 845 077, 3 293 456, 3 318 578, 3 651 und in "Ultrasonic Engineering", John Wiley & Sons, New York, N.Y. (1965) auf den Seiten 130-143 beschrieben.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird ein Metallbehälter oder Tank mit einem geeigneten Lösungsmittel gefüllt, und das zu reinigende Werkstück wird in das Lösungsmittel eingetaucht. Der Behälter oder Tank wird mit einem oder mehreren Schallgebern versehen, die nach Erregung mit Hochfrequenzenergie im Lösungsmittel Kavitation erzeugen, wodurch das Werkstück saubergescheuert wird, indem die an der Werkstückoberfläche anhaftenden Schmutzpartikel gelöst und entfernt werden. Eine derartige ReiniOung tritt auch in normalerweise versteckten
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Hohlräumen auf der werkstückoberfläche auf. Wenn beispielsweise medizinische Instrumente gesäubert werden, wird eine Reinigung in Ritzen und zwischen sich überlappenden Gelenkteilen erzielt. Das Lösungsmittel wird nach den vorhandenen Schmutzpartikeln ausgewählt und kann beispielsweise wäßrige Lösungen oder Fluorkohlenstofflösungen u.M. umfassen, die dem Fachmann hinreichend bekannt sind.
Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet zum Reinigen von dünnen, zerbrechlichen werkstücken, insbesondere von flachen Chip -ähnlichen Gegenständen, die einen hohen Sauberkeitsgrad erfordern. Wie vorher erwähnt, trifft dies besonders auf Halbleiter-Chips zu, die zur Herstellung von komplexen integrierten Schaltungen für elektronische Bauteile bearbeitet werden. Diese Chips müssen nicht nur frei von Schmutzpartikeln und Fingerabdrücken sein, sondern es müssen auch alle Spuren des Lösungsmittels nach dem Reinigen entfernt werden. In der Vergangenheit wurde der Chip auf einer rotierenden Welle angeordnet, so daß der Chip in einer horizontalen Ebene rotierte. Während der Drehung des Chips wurde dieDeckfläche desselben mit einem geeigneten Lösungsmittel benäßt, und man ließ eine Scheuerbürste mit der Deckfläche in Eingriff treten, um Schmutzpartikel abzulösen und eine gesäuberte Fläche vorzusehen. Es ist klar, daß ein solcher Scheuervorgang mittels Borsten wenig wünschenswert ist, insbesondere bei der Reinigung von Gegenständen des vorstehend beschriebenen Typs, da durch einen solchen Scheuervorgang die Oberfläche mechanischen
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Beschädigungen ausgesetzt sein kann. So können beispielsweise durch Kontakt mit den Borsten Schrammen entstehen. Darüber hinaus können die Bürsten harte Fremdpartikel aufnehmen, die danach die Oberfläche des Werkstückes zerkratzen. Schließlich sind die Bürsten einem Verschleiß ausgesetzt und müssen ersetzt werden. Ein rechtzeitiger Ersatz kann jedoch durch das Bedienungspersonal versäumt werden, so daß daraus nicht in ausreichender Weise gereinigte Werkstücke resultieren. Für einige Anwendungszwecke wurden die Bürsten durch Stoffe mit Abriebwirkung ersetzt. Hierbei treten jedoch im wesentlichen die gleichen Nachteile auf. Andere Nachteile, die mit der Reinigung durch mechanische, auf Reibung basierende Verfahren verbunden sind, sind dsm Fachmann bekannt.
Erfindungsgemäß wird das Scheuern des Chips durch mechanischen Kontakt durch eine Reinigung mittels Ultraschall ersetzt, mit der eine Säuberung des Werkstückes ohne mechanischen Kontakt erzielt wird.
Erfindungsgemäß läßt man das zu reinigende Werkstück auf einer Welle rotieren, und man läßt einen relativ dünnen Film eines Lösungsmittels über die Werkstückoberfläche fließen, während der flüssige Film mit Ultraschall beschallt wird. Durch die aufgebrachte Ultraschallenergie wird eine intensive Reinigung der Werkstückoberfläche und ein Lösen von Schmutz und feinen Materialrückständen erzielt, die durch den fließenden Lösungsmittelfilm ausgeschwemmt werden. Wenn eine saubere Oberfläche erzielt ist, wird der Lösungsmittelstrom abgestellt, und
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man läßt die Welle mit einer hohen Geschwindigkeit rotieren und bewirkt damit eine schnelle Rotation des Werkstückes, um durch die Wirkung der Zentrifugalkraft ein Abtrocknen des Werkstückes zu erreichen. Danach wird das trocknnn und saubere Werkstück von der Welle entfernt und weiterbehandelt. Durch dieses Verfahren werden die Nachteile des Standes der Technik vermieden.
Eines der Hauptziele der Erfindung ist es daher, ein neues und verbessertes Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zum Reinigen von dünnen, zerbrechlichen Werkstücken zur Verfügung zu stellen.
Ziel der Erfindung ist es ebenfalls, ein neues Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Reinigen von dünnen, Chip-ähnlichen Werkstücken mittels Ultraschall zu schaffen.
Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung ist es, ein neues Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Reinigen von dünnen, flachen Werkstücken zur Verfügung zu stellen, bei dem bzw. der von einem fließenden Lösungsmittelfilm, der die zu reinigende Werkstückoberfläche überlagert, und von Ultraschallenergie, die über einen solchen Film mit der Werkstückoberfläche gekoppelt wird, Gebrauch gemacht wird, um die an der Werkstückoberfläche haftenden Schmutzpartikel zu entfernen.
Schließlich ist es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum wirksamen Reinigen von flachen Halbleiter-Chips,
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wie sie für elektronische Bauteile verwendet werden, zu schaffen, bei dem bzw. der der Reinigungsvorgang ohne mechanisches Scheuern oder mechanischen Kontakt der Werkstückoberfläche durchgeführt wird.
Weitere Ziele der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung deutlich. Es zeigen J
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht eine typische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung; und
Fig. 3 einen schematischan elektrischen Schaltplan, der die Funktion der einzelnen Bauteile erläutert.
In den Fig. 1 und 2 ist eine stationäre Unterlage 11 dargestellt, auf der ein offenes Gefäß 12 gelagert ist. Ein zu reinigendes Werkstück ist in einer horizontalen Ebene angeordnet und ruht mit seiner Unterseite auf einem O-Dichtring 16, der in einer ringförmigen Nut einer Buchse 18 angeordnet ist. Die Buchse 18 ist auf einer drehbaren Welle 20 befestigt, die über eine Dichtung 21 flUssigkeitsdicht innerhalb des Gefäßes 12 angeordnet ist. Die Welle ist an ihrem unteren Ende mit einer Riemenscheibe 22 versehen und in einem U-förmigen Gehäuse
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gelagert. Ein Motor 26 treibt über einen Riemen 28 die Welle 20 und damit das auf der Dichtung 16 der Buchse 18 ruhende Werkstück 14 an. Wie nachfolgend noch deutlich werden wird, handelt es sich bei dem Motor 26 in dem bevorzugten Beispiel um einen in zwei Geschwindigkeiten laufenden Motor.
Die Welle 20 ist des weiteren mit einer Innenbohrung 30 versehen, die zu einer ähnlichen Bohrung 32 im Gehäuse 24, einem Schlauch 34 und einer Vakuumpumpe 36 führt. Durch den Betrieb der Vakuumpumpe 36 wird der Chip 14 gegen die Buchse 18 gezogen. Dadurch werden mechanische Klemmeinrichtungen vermieden, die zur Erfassung des Randes oder der Deckfläche des Chips 14 erforderlich wären, um das Werkstück 14 auf der Welle 20 während deren Rotation zu halten»
Ein geeignetes ausgewähltes Lösungsmittel wird von einer Pumpe 40 über eine Leitung 42 auf die freiliegende Deckfläche des Werkstücks 14 abgegeben. Nachdem das Lösungsmittel über die Werkstückoberfläche geflossen ist, wird es in einem Abfluß 44 des Gefäßes 12 gesammelt, einem Abflußschlauch 46 und der Pumpe 40 zur Rezirkulation zugeführt. Aus Gründen der Einfachheit sind ein separater Lösungsmittelspeicher sowie ein entsprechender Filter nicht gezeigt.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung handelt es sich um eine Standardeinheit, deren Bestandteile in eine Scheuervorrichtung
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eingebaut sind, die von der Firma Macronetics Corporation, Sunnyvale, Kalifornien hergestellt wird. Es ist klar, daß die beschriebenen mechanischen Gegenstände beliebige andere Formen annehmen und in unterschiedlichen Ausführungsformen konstruiert sein können, wie dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann bekannt ist.
In den Fig. 1 und 2 ist weiterhin ein flacher, elektroakustischer Schallgeber 50 gezeigt, der in dem bevorzugten Beispiel einen kreisförmigen piezoelektrischen Chip 51 aufweist, der in einem Metallgehäuse 52 gelagert ist. Der Freiraum zwischen dem piezoelektrischen Chip und dem Gehäuse 52 ist mit Epoxidharz 54 verfüllt, wie es bei derartigen Schallgebern üblich ist. Das Gehäuse 52 ist an einer Röhre montiert, die in ihrem Inneren ein Paar elektrische Leiter 5Θ zur Lieferung von elektrischer Hochfrequenzenergie von einem Generator 60 an den piezoelektrischen Chip 51 enthält. Bei einer typischen Ausführungsform ist der piezoelektrische Chip 51 so dimensioniert, daß er mit einer Frequenz von 70 kHz erregt werden kann, die in dem piezoelektrischen Chip Resonanz erzeugt. Es ist klar, daß je nach den Abmessungen des piezoelektrischen Chips andere Frequenzen erforderlich sind, um in dem Schallgeber 50 Resonanz zu erzeugen. Normalerweise wird eine Frequenz in einem Bereich von 20 kHz bis 100 kHz bevorzugt. Die Röhre 56 ist durch eine Platte 70 an einem Block 71 montiert, der über einen Stift 73 an einem stationären Bauteil schwenkbar gelagert ist. In Ansprache auf die Erregung eines Solenoides 74 läßt ein Gestänge 76 den Schallgeber 50 nach oben
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schwingen und die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Position einnehmen. Eine mit der Platte 70 in Kontakt tretende Schraube 77 stoppt die Abwärtsbewegung des Schallgebers 50, wenn das Solenoid aberregt wird und reguliert auf diese Weise den Abstand zwischen der Frontfläche des Schallgebers und der Oberfläche des Werkstückes Um eine optimale Reinigung zu erzielen, sollte die Oberfläche des Schallgebers zu der ebenen Werkstückfläche parallel angeordnet sein.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.
Wenn das Solenoid 74 erregt ist (s. auch Fig. 3) und sich der Schallgeber 50 in der angehobenen Stellung befindet, wird ein zu reinigendes Chip 14 auf der Buchse 18 gelagert. Als nächstes wird die Vakuumpumpe in Tätigkeit gesetzt, um innerhalb der Bohrung 30 ein Vakuum zu erzeugen, über das das Werkstück auf der Welle 20 gehalten wird. Als nächstes wird der Motor 26 eingeschaltet, und man läßt diesen mit seiner niedrigen Geschwindigkeit, normalerweise 100 Umdrehungen pro Minute, laufen, wodurch das Werkstück 14 in Umdrehungen versetzt wird. Eine zu hohe Rotationsgeschwindigkeit erzeugt eine zu hohe Tangentialgeschwindigkeit des Lösungsmittels, was eine schlechte Reinigung bewirkt. Nachdem der Chip 14 in Drehungen versetzt worden ist, wird die Pumpe 40 für das Lösungsmittel betätigt und ein Ventil 80 in der Lösungsmittelleitung, das in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigt ist, geöffnet, so daß Lösungsmittel von der Leitung 42 in einem Film über die Deckfläche des
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rotierenden Werkstücks 14 fließen kann. Als nächstes wird durch Aberregung des Solenoides 74 der Schallgeber 50 abgesenkt, so daß er eine Stellung über dem Werkstück 14 einnimmt. Wenn der flüssige Film die Werkstückoberfläche überströmt, wird der Hochfrequenzgenerator eingeschaltet, der Resonanz des Schallgebers 51 erzeugt. Dadurch wird in dem relativ dünnen Lösungsmittelfilm, der kontinuierlich über die Werkstückoberfläche strömt,Kavitation erzeugt. Der Lösungsmittelfilm ist vorzugsweise relativ dünn, normalerweise 1 mm oder weniger. Es ist auch ein dickerer Film bis zu 6 mm geeignet, wobei mehr Ultraschallenergie erforderlich ist. Je dünner der Film ist, desto größer ist derjenige Ultraschallonorji.eanteiJ., der die Werkstückoberfläche erreicht, und desto niedriger ist die erforderliche Leistung. Durch die Ultraschallenergie werden die Schmutzpartikel von der Werkstückoberfläche gelöst. Der strömende Film entfernt dann die Schmutzpartikel und Materialreste von der Werkstückoberfläche. Da der Chip rotiert, werden alle Oberflächenteile des Chips der Ultraschallenergie ausgesetzt, so daß der Schallgeber nicht den gleichen Durchmesser wie der Chip aufweisen muß. Sein Durchmesser ist vielmehr geringfügig größer als der Radius des kreisförmigen Werkstückes.
Nachdem der Reinigungsvorgang durchgeführt worden ist, normalerweise in einem Zeitraum von 5-30 Sekunden, wird die Pumpe 40 abgestellt und das Ventil 80 geschlossen. Dadurch wird der Lösungsmittelstrom gestoppt· Zu diesem Zeitpunkt wird auch der Generator 60 abgestellt und
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vorzugsweise das Solenoid 74 erregt, um den Schallgeber vom Werkstück abzuheben. Als nächstes wird der Motor 26 auf seine hohe Geschwindigkeit eingestellt, beispielsweise 5000 Umdrehungen pro Minute, um eine schnelle Umdrehung des Werkstückes zu bewirken und damit das die Werkstückoberflächen überlagernde Lösungsmittel durch die Zentrifugalkraft abzutreiben. Nachdem dieser Trocknungsvorgang beendet ist, normalerweise nach einer Zeitdauer von nur zehn Sekunden, wird der Motor 26 angehalten und die Vakuumpumpe 36 gestoppt. Wenn das Werkstück stillsteht und sich das Vakuum abgebaut hat oder ein zusätzliches Belüftungsventil, nicht gezeigt, betätigt worden ist, wird es von der Vorrichtung entfernt, die nunmehr mit einem neuen Werkstück beschickt werden kann.
Die vorstehend beschriebene Abfolge von Verfahrensschritten kann manuell erzielt werden, es kann jedoch auch, falls dies gewünscht wird, eine Steuereinrichtung 100 in Form einer simplen nockenbetätigten, motorbetriebenen Takteinrichtung eingesetzt werden. Darüber hinaus kann die vorstehend beschriebene Abfolge in gewissem Umfang variiert werden, ohne daß dadurch der Reinigungsvorgang nachteilig berührt wird. Beispielsweise kann vor dem Trocknen ein Spülzyklus eingeführt werden, wobei Wasser über den Chip strömt, um Lüsungsmittelreste zu entfernen.
Der besonders wirksame Reinigungsvorgang wird in erster Linie durch Kombination eines dünnen strömenden Lösungsmittelfilmes mit Ultraschallenergie, der der Film ausgesetzt wird, während sich das Werkstück in Bewegung befindet, erreicht. Durch Kombination des Reinigungsvorganges
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mit einem Rotationstrocknungsvorgang wird ein manueller Kontakt mit dem Werkstück vermieden, wodurch hervorragende Ergebnisse erzielt und Oberflächenkratzer verhindert werden. Des weiteren wird vermieden, daß andere Materialien auf die Oberfläche des zerbrechlichen Werkstückes geführt werden, was schädlich ist, wenn das Werkstück zu einem Teil einer elektronischen Schaltung weiterverarbeitet werden soll.
Nach einer alternativen Ausführungsform besitzt der Schallgeber 50 im wesentlichen den gleichen Durchmesser oder einen größeren Durchmesser als der Chip 14, so daß er dessen Gesamtaberfläche abdeckt. Der Chip wird danach im stationären Zustand mit einem Reinigungsmittel gesäubert, das in den Freiraum zwischen dem Schallgeber und der Chip-Oberfläche eingeführt wird. Wie vorstehend beschrieben, läßt man den Chip danach zum Trocknen rotieren. Bei dieser alternativen Ausführungsform ist daher ein Motor 26 erforderlich, der nur mit einer einzigen Geschwindigkeit läuft.
Während die vorstehend beschriebene Ausführungsfarm eine Rezirkulationsanordnung für das Reinigungsmittel zeigt, kann natürlich die Oberfläche des Chips auch mit einem Lösungsmittel gespült werden, das danach von der Vorrichtung abgezogen wird.
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Claims (29)

  1. Branson Ultrasonics Corporation
    Locust Avenue
    New Canaan, Connecticut 06Θ40 /USA
    M-435G 12. Oktober 1977
    Patentansprüche
    Verfahren zum Heinigen eines Werkstückes, gekennzeichnet durch die Schritte:
    Anordnen des Werkstückes auf einer drehbaren Unterstützung;
    Rotierenlassen der Unterstützung, so daß das Werkstück gedreht wird;
    Bespülen der zu reinigenden freiliegenden Seite des Werkstückes mit einem Lösungsmittel, während sich das Werkstück dreht, und Aufbringen von Ultraschallenergie auf das Lösungsmittel, um darin zum Reinigen der freiliegenden Werkstückseite Kavitation zu verursachen;
    Abziehen des Lösungsmittels von der freiliegenden Seite; und
    Rotierenlassen des Werkstückes mit einer ausreichend hohen Rotationsgeschwindigkeit, um die Entfernung des Lösungsmittels von der gereinigten Werkstückseite über Zentrifugalkraft zu bewirken.
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    ORIGINAL INSPECTED
  2. 2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß das Bespülen mittels eines Lüsungsmittelfilmes durchgeführt wird, der über die freiliegende Seite des Werkstückes strömt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück von der Unterstützung entfernt wird, nachdem das Lösungsmittel von dem gereinigten Werkstück entfernt worden ist.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstück ein flacher, Chip-ähnlicher Gegenstand eingesetzt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Chip-ähnlichen Gegenstand um Halbleitermaterial handelt.
  6. S. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück auf der Unterstützung in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Ultraschallenergie mit einer Frequenz von 20 kHz bis 100 kHz eingesetzt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bespülen durchgeführt wird, indem über der freiliegenden Werkstückseite ein kontinuierlicher Lösungsmittelstrom vorgesehen wird.
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  9. 9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallenergie von einem elektroakustischen Schallgeber geliefert wird, der gegenüber der zu
    reinigenden Vierkstückseite angeordnet ist.
  10. 10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß uls Lösungsmittel eine wäßrige Lösung eingesetzt wird.
  11. 11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bespülen mittels eines Lösungsmittelfilmes durchgeführt wird, der eine Stärke von weniger als 6 mm aufweist.
  12. 12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück während des Reinigens mit einer ersten Geschwindigkeit gedreht wird und zur Entfernung des Lösungsmittels mit einer zweiten Geschwindigkeit.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Geschwindigkeit höher ist als die erste Geschwindigkeit.
  14. 14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallenergie von einem elektroakustischen Schallgeber geliefert wird, der gegenüber dem rotierenden Werkstück stationär angeordnet ist.
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  15. 15. Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken, wie Halbleiter-Chips, gekennzeichnet durch:
    eine drehbare Unterstützung, die eine Einrichtung zum Halten des Werkstückes auf der Unterstützung aufweist;
    mit der Unterstützung gekoppelte Einrichtungen, um diese rotieren zu lassen, so daß ein auf der Unterstützung angeordnetes Werkstück in Drehungen versetzbar ist;
    Mittel zum Bespülen der freiliegenden Seite des Werkstückes mit einem strömenden Film eines reinigenden Lösungsmittels;
    Befestigungsmittel zur Lagerung von elektroakustischen Schallgebereinrichtungen gegenüber dieser freiliegenden Werkstückseite;
    elektroakusirlsche Schallgebereinrichtungen, die mit den Befestigungsmitteln verbunden sind und, wenn sie sich in Betrieb befinden, Ultraschallenergie auf den strömenden Lösungsmittelfilm aufbringen und in diesem Kavitation zur Reinigung der freiliegenden Werkstückseite verursachen j
    Generatoreinrichtungen zur Erregung der Schallgebereinrichtungan; und
    Steuereinrichtungen, die an die Rotationseinrichtung, die Einrichtungen zum Bespülen und die Generatoreinrichtungen angeschlossen sind, um den Betrieb dieser Einrichtungen in einer vorgegebenen Taktfolge zu bewirken.
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  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteainrichtungen für das Werkstück vakuumerzeugende Mittel umfassen,
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Rotierenlassen der Unterstützung diese mit einer ersten Geschwindigkeit in Drehung versetzen können, wenn die Schallgebereinrichtungen erregt sind, und mit einer zweiten Geschwindigkeit, wenn die Einrichtungen zum Bespülen nicht in Betrieb sind.
  18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützung so konstruiert ist, daß sie die freiliegende Werkstückseite in einer im wesentlichen horizontalen Ebene hält.
  19. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Ablassen des Lösungsmittels, nachdem dieses über die freiliegende Werkstückseite geströmt ist, und Mittel zu dessen Rezirkulation aufweist.
  20. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-19, dadurch gekennzeichnet, daß die schallgebenden Einrichtungen von einem Metallgehäuse umschlossen sind.
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  21. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-20, dadurch gekennzeichnet, daß die schallgebenden Einrichtungen mit einer Frequenz von 20 kHz bis 100 kHz arbeiten.
  22. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen zur Lagerung der schallgebenden Einrichtungen Mittel zum Bewegen der schallgebenden Einrichtungen von einer Stellung gegenüber der freiliegenden Seite des Werkstückes in eine von dieser freiliegenden Seite entfernte Stellung umfassen.
  23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen schwenkbare Einrichtungen und an die schwenkbaren Einrichtungen gekoppelte Betätigungseinrichtungen umfassen.
  24. 24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des Filmes des reinigenden Lösungsmittels geringer ist als 6 mm.
  25. 25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-24, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen automatische Taktfolge-Einrichtungen umfassen.
  26. 26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-25, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der freiliegenden Seite des Werkstückes und den schallgebenden Einrichtungen im wesentlichen gleich ist.
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  27. 27. Verfahren zum Reinigen von Werkstücken, gekennzeichnet durch die Schritte:
    Anordnen eines Werkstückes auf einer drehbaren Unterstützung;
    Bespülen der zu reinigenden, freiliegenden Seite des Werkstückes mit einem Lösungsmittel und Aufbringen von Ultraschallenergie auf das Lösungsmittel, um darin die Reinigung der freiliegenden Werkstückseite hervorrufende Kavitation zu erzeugen;
    Abziehen des Lösungsmittels von der freiliegenden Seite; und
    Rotierenlassen des Werkstückes mit einer ausreichend hohen Rotationsgeschwindigkeit, um die Entfernung des Lösungsmittels von der gereinigten Werkstückseite mittels Zentrifugalkraft zu bewirken.
  28. 28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Bespülen durchgeführt wird, indem man das Lösungsmittel in einem kontinuierlichen Strom über die freiliegende Werkstückseite fließen läßt.
  29. 29. Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken, wie Halbleiter-Chips, gekennzeichnet durch:
    eine drehbare Unterstützung, die Einrichtungen zum Halten eines Werkstückes auf der Unterstützung umfaßt;
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    Einrichtungen zum Bespülen der freiliegenden Seite des Werkstückes mit einem strömenden Film eines reinigenden Lösungsmittels;
    Befestigungseinrichtungen, um elektroakiftfeche Schallgebereinrichtungen gegenüber der freiliegenden Werkstückseite zu lagern;
    elektroakustisch^ Schallgebereinrichtungen, die mit den Befestigungseinrichtungen verbunden sind und, wenn sie eingeschaltet sind, den strömenden Lösungsmittelfilm mit Ultraschallenergie beschicken und darin zum Reinigen der freiliegenden Werkstückseite Kavitation verursachen;
    Generatoreinrichtungen, die zum Erregen der Schallgebereinrichtungen an diese angeschlossen sind;
    mit der Unterstützung verbundene Einrichtungen zum Rotierenlassen der Unterstützung mit einer Geschwindigkeit, die zur Entfernung des Lösungsmittels von der freiliegenden Werkstückseite mittels Zentrifugalkraft ausreicht; und
    Steuereinrichtungen, die mit den Einrichtungen zum Bespülen, den Generatoreinrichtungen und den Einrichtungen zum Rotierenlassen verbunden sind, um den Betrieb dieser Einrichtungen in einer vorgegebenen Taktfolge zu bewirken.
    809818/0768
DE2747082A 1976-10-26 1977-10-20 Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken mit Ultraschall Ceased DE2747082B2 (de)

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