DE69913651T2

DE69913651T2 - Ultraschallwascheinrichtung

Info

Publication number: DE69913651T2
Application number: DE69913651T
Authority: DE
Inventors: Miyamoto Toyohashi-shi Toshiaki; Sano Toyohashi-shi Shuichi
Original assignee: Honda Electronics Co Ltd
Current assignee: Honda Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-05-04
Filing date: 1999-05-04
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2019-05-05
Also published as: DE69913651D1

Description

Die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 betrifft eine Ultraschallwascheinrichtung zum Waschen von Halbleitergegenständen mit einem Schalldrucksensor zum Erfassen von Ultraschallwellen, welche von einem Ultraschallvibrator erzeugt wurden.
Bei einer früheren Ultraschallwascheinrichtung weist ein Gehäuse einen mittigen hohlen Abschnitt und einen geneigten, hohlen Abschnitt auf, am Ende des geneigten Abschnitts ist eine Düse ausgebildet, und im mittigen hohlen Abschnitt findet sich ein Stufenabschnitt ausgebildet. Am Stufenabschnitt ist ein Ultraschallvibrator befestigt, mit dem Ultraschallvibrator ist über Verbindungsleitungen ein Hochfrequenzoszillator verbunden, und mit dem mittigen hohlen Abschnitt des Gehäuses und einer Flüssigkeitszuführeinrichtung ist ein Einlass zum Einströmen von Flüssigkeit verbunden. Wenn über die Flüssigkeitszuführeinrichtung dem Gehäuse eine Flüssigkeit als Waschflüssigkeit zugeführt wird und das oszillierende Ausgangssignal aus dem Hochfrequenzoszillator dem Ultraschallvibrator zugeführt wird, fließt eine Flüssigkeit mit Ultraschallwellen aus der Düse des Gehäuses, und es wird eine Oberfläche eines Gegenstands, wie etwa eines vor der Düse platzierten Halbleiters, von der Flüssigkeit und den Ultraschallwellen gewaschen. Da ein Schalldrucksensor in dieser Ultraschallwascheinrichtung groß ist, muss der Schalldrucksensor am Ort des Gegenstands platziert werden, um die Ultraschallwellen in der aus der Düse des Gehäuses fließenden Flüssigkeit zu erfassen, und es wird die von dem Schalldrucksensor erfasste Spannung mittels des Voltmeters gemessen. Daher können die Ultraschallwellen in der Flüssigkeit beim Waschen des Objekts von dem Schalldrucksensor nicht erfasst werden.
Die US-A-5,368,054 zeigt ein Ultraschallstrahlreinigungsgerät für Halbleiterwafer zum Entfernen von Kleinteilen von einer Oberfläche eines Halbleiterwafers, wobei der Wafer um eine vorgeschriebene Achse in eine Reinigungsebene, wie es offenbart ist, gedreht wird. Das Gerät umfasst ein Gehäuse mit einer Hauptachse, eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung als Einrichtung zum Erzeugen fokussierter Ultraschallwellen, welche eine akustische Energie aufweisen, die zur Auslassöffnung konzentrisch ist und auf diese auftrifft, um einen Strahlstrom aus einer durch die Auslassöffnung freigegebenen Reinigungsflüssigkeit auszubilden.
Die JP 10 151422 A zeigt eine Ultraschallreinigungsdüse, welche einen Ultraschallvibrator, einen Gehäusekörper und eine Düsenabdeckung umfasst. Es wird eine durch eine Zuführöffnung zugeführte Chemikalienflüssigkeit mit Ultraschallwellen vom Ultraschallvi brator bestrahlt und anschließend aus einer Sprühöffnung ausgesprüht. Die Ultraschallwellen pflanzen sich in der Chemikalienflüssigkeit linear fort, treffen auf eine Innenwand der Düsenabdeckung auf, werden reflektiert und mit der Chemikalienflüssigkeit aus der Sprühöffnung ausgesprüht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ultraschallwascheinrichtung mit einem Schalldrucksensor zum Erfassen von Ultraschallwellen bereitzustellen, wenn ein Gegenstand gewaschen wird.
Dieses Ziel wird mittels des Ultraschallvibrators aus Anspruch 1 erreicht, wobei eine bevorzugte Ausführungsform im Anspruch 2 gekennzeichnet ist.
Es wird nun eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in der:
1 eine Konstruktionsansicht einer Ultraschallwascheinrichtung des Standes der Technik zeigt.
2 eine Konstruktionsansicht für das Erfassen von Ultraschallwellen durch die Ultraschallwascheinrichtung aus 1 zeigt.
3 eine Konstruktionsansicht einer Ultraschallwascheinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ein Blockschaubild einer Ultraschallwascheinrichtung gemäß der anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 1 gezeigt, weist ein Gehäuse 1 einen mittigen hohlen Abschnitt 1a und einen geneigten (abgeschrägten) Abschnitt 1b auf, es ist am Ende des geneigten Abschnitts eine Düse 1c ausgebildet, und als Ende des mittigen hohlen Abschnitts 1a ist ein Stufenabschnitt 1d gebildet.
Mittels einer Dichtung 2 ist an dem Stufenabschnitt 1d des Gehäuses ein Ultraschallvibrator 3 befestigt, ein Hochfrequenzoszillator 5 ist über elektrische Verbindungsleitungen 4 mit dem Ultraschallvibrator 3 verbunden, und ein Flüssigkeitszufuhreinlass 6 ist an dem mittigen hohlen Abschnitt 1a des Gehäuses 1 befestigt und mit einer Flüssigkeitszuführeinrichtung 7 verbunden.
Wenn über den Flüssigkeitszufuhreinlass 6 eine Flüssigkeit als Waschflüssigkeit aus der Flüssigkeitszuführeinrichtung 7 in den mittigen hohlen Abschnitt 1a des Gehäuses 1 zugeführt wird und Ultraschallwellen aus dem Ultraschallwellenvibrator zum mittigen hohlen Abschnitt 1a zugeführt werden, indem die Hochfrequenzleistung aus dem Hochfrequenzoszillator 5 dem Ultraschallvibrator 3 zugeführt wird, können die Flüssigkeit und die Ultraschall wellen eine Oberfläche eines Gegenstands 8, wie etwa eines Halbleiters, vor der Düse 1c des Gehäuses 1 waschen.
Bei dieser Ultraschallwascheinrichtung muss, weil ein Schalldrucksensor im allgemeinen groß ist, um die Ultraschallwellen aus der Düse 1c des Gehäuses 1, wie es in 2 gezeigt ist, zu erfassen, der Schalldrucksensor 9 so gesetzt sein, dass er auf einem Abschnitt des Gegenstands 8 vor der Düse 1c des Gehäuses 1 sitzt, wobei die von dem Schalldrucksensor 9 erzeugte Spannung mittels eines Voltmeters 10 erfasst wird, und somit werden die Ultraschallwellen aus der Düse 1c des Gehäuses 1 mittels des Voltmeters erfasst.
Daher kann der Schalldrucksensor 9, wenn der Gegenstand 8 gewaschen wird, nicht die Vorderseite der Düse 1c des Gehäuses 1 einnehmen, und es ist nicht möglich, zu beobachten, ob die Ultraschallwellen und die Flüssigkeit aus der Düse 1c des Gehäuses 1 ausgespült werden oder auch nicht.
Nun zu 3: die Bezugszahl 1 bezeichnet ein Gehäuse, 1a einen mittigen hohlen Abschnitt, 1b einen geneigten (abgeschrägten) hohlen Abschnitt, 1c eine Düse, 1d einen Stufenabschnitt, 2 eine Dichtung, 3 einen Ultraschallvibrator, 4 elektrische Verbindungsleitungen, 5 einen Hochfrequenzoszillator, 6 einen Flüssigkeitszufuhreinlass und 7 eine Flüssigkeitszuführeinrichtung. Weil dieser Aufbau genauso ist wie der bei oben genanntem Stand der Technik, wird auf eine Erläuterung dieses Aufbaus verzichtet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Sensorkammer 11 am mittigen hohlen Abschnitt 1a ausgebildet, es ist ein Schalldrucksensor 12 an der Sensorkammer 11 befestigt und über elektrische Verbindungsleitungen 13 mit einer Empfangseinrichtung 14 verbunden, und der Ausgang der Empfangseinrichtung 14 ist mit dem Voltmeter 15 verbunden.
Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden, wenn die Flüssigkeit aus der Flüssigkeitszuführeinrichtung 7 über den Flüssigkeitszufuhreinlass 6 in das Gehäuse 1 zugeführt wird und die hochfrequenten oszillierenden Ausgangssignale aus dem Hochfrequenzoszillator 5 über die elektrischen Verbindungsleitungen 4 dem Ultraschallvibrator 3 zugeführt werden, die Ultraschallwellen aus dem Ultraschallvibrator 3 ins Innere des Gehäuses 1 ausgestrahlt, und die Ultraschallwellen werden zusammen mit der Flüssigkeit aus der Düse 1c des Gehäuses 1 ausgespült.
Wenn die Flüssigkeit mit den Ultraschallwellen hinausströmen gelassen wird, werden die Ultraschallwellen aus dem Ultraschallvibrator 3 mittels des Schalldrucksensors 12 erfasst, und die Schalldruckspannung, welche von dem Schalldrucksensor 12 erfasst wird, wird mittels der Empfangseinrichtung 14 verstärkt und dem Voltmeter 15 zugeführt. Durch Beobachten der Schalldruckspannung im Voltmeter 15 ist es möglich, zu beobachten, ob die Ultraschallwellen mit einem normalen Wert von dem Ultraschallvibrator 3 erzeugt werden und die Flüssigkeit auf normale Weise dem Gehäuse 1 zugeführt wird, und zwar indem sich eine Anzeige des Voltmeters 15 bewegt oder nicht.
Nun zu 4: wenn die Ultraschallwellen aus dem Ultraschallvibrator 3 mittels des Schalldrucksensors 12, sowie es durch eine Strichlinie gezeigt ist, erfasst werden, wird die Schalldruckspannung des Schalldrucksensors 12 mittels der Empfangseinrichtung 14 verstärkt und einer Vergleichereinrichtung 16 zugeführt. Ferner wird, weil eine vorbestimmte Spannung in einer Stelleinrichtung 17 der Vergleichereinrichtung 16 zugeführt wird, die Ausgangsspannung des Schalldrucksensors 12 mit der vorbestimmten Spannung der Stelleinrichtung 17 verglichen, der Ausgang aus der Vergleichereinrichtung 16 wird einer Steuereinrichtung 18 zugeführt, und der Ausgang aus der Steuereinrichtung 18 wird dem Hochfrequenzoszillator 6 und einem Summer 19 zugeführt.
Bei dieser Ultraschallwascheinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Schalldruck der Ultraschallwellen aus dem Ultraschallvibrator 3 mittels des Schalldrucksensors 12 erfasst, die Ausgangssignale aus dem Schalldrucksensor 12 werden mittels der Empfangseinrichtung 14 verstärkt, der Vergleichereinrichtung 16 zugeführt und mit der vorbestimmten Spannung der Stelleinrichtung 17 verglichen. Wenn daher die Eigenschaften des Ultraschallvibrators 3 nicht mehr richtig sind und keine Flüssigkeit aus der Flüssigkeitszuführeinrichtung 7 dem Gehäuse 1 zugeführt wird, wird erfasst, dass die Ausgangsspannung aus dem Schalldrucksensor 12 kleiner als die vorbestimmte Spannung der Stelleinrichtung 17 ist, der Ausgang aus der Vergleichereinrichtung 16 wird der Steuereinrichtung 18 zugeführt, der hochfrequente Ausgang aus dem Hochfrequenzoszillator 6 wird durch das Ausgangssignal aus der Steuereinrichtung 18 beendet, und der Summer 19 ertönt. Dadurch kann das Fehlverhalten des Ultraschallvibrators 3 und das Anhalten der Flüssigkeitszufuhr mittels Schallabgabe des Summers 19 angezeigt werden.

Claims

Ultraschallwascheinrichtung umfassend: ein Gehäuse (1), das einen mittigen hohlen Abschnitt (1a) aufweist, welcher reinen Flüssigkeitszufuhreinlass (6) liefert; eine Sensorkammer (11) und einen geneigten, hohlen Abschnitt (1b), dessen eines Ende mit dem mittigen hohlen Abschnitt (1a ) verbunden ist und dessen anderes Ende eine Düse (1c) bildet; einen Hochfrequenzoszilator (5), der mit einem Ultraschallvibrator (3) verbunden ist, eine Empfangseinrichtung (14), die mit einem Schalldrucksensor (12) verbunden ist, und einen Voltmeter (15), deren mit der Empfangseinrichtung (14) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass: der Ultraschallvibrator (3) an einem Stufenabschnitt (2) des Endes des mittleren hohlen Abschnittes (1a) befestigt ist; der Schalldrucksensor (12) in der Sensorkammer (11) angeordnet ist; die Empfangseinrichtung (14) ausgelegt ist, um die Schalldruckspannung, die von dem Schalldrucksensor (12) erfasst wird, zu verstärken; eine Vergleichereinrichtung (16) ausgelegt ist, um die verstärkte Spannung der Empfangseinrichtung mit einer vorgegebenen Spannung von einer Stelleinrichtung (17) zu vergleichen; eine Steuereinrichtung (14) ausgelegt ist, um den Ausgang der Vergleichereinrichtung (16) zu empfangen und einen Ausgang an den Hochfrequenzoszilator (5) anzulegen, um die Hochfrequenzschwingung zu stoppen, wenn die Schalldruckspannung in Ultraschallwellen von dem Ultraschallvibrator (3) geringer wird als die vorgegebenen Spannung der Stelleinrichtung (17).
Einrichtung nach Anspruch 1, umfassend einen Summer, der ausgelegt ist, um von dem Ausgang der Steuereinrichtung (18) aufgrund des Ausgangs der Vergleichereinrichtung (16) einen Schall zu erzeugen, wenn die Schalldruckspannung der Ultraschallwellen von dem Ultraschallvibrator (3) geringer wird als die vorgegebene Spannung der Stelleinrichtung.