JP4959721B2 - 平らな物を処理するための音響エネルギシステム、方法及び装置 - Google Patents
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Description
本出願は、2006年1月20日出願の米国仮特許出願シリアル番号60/760820、2006年8月16日出願の米国仮特許出願シリアル番号60/837965、2006年10月11日出願の米国仮特許出願シリアル番号60/850930、2007年1月22日出願の米国仮特許出願シリアル番号60/885978及び2007年1月22日出願の米国非仮特許出願シリアル番号11/625556の利益を要求する。それらの全ては参照することでここに導入される。
発明の要約
発明の記述
表1
材料 Za
アルミナ 40.6
圧延アルミニウム 17.33
アラルダイト502/956 20phe 3.52
アラルダイト502/956 50phe 4.14
アラルダイト502/956 90phe 12.81
ベリリウム 24.10
ビスマス 21.5
真鍮 70cu 30Zn 40.6
煉瓦 7.4
カドミウム 24
Carbon vitreous, Sigradur
K 7.38
コンクリート 8.0
圧延銅 44.6
ジェラルミン 17S 17.63
Epotek 301 2.85
溶融シリカ 12.55
ゲルマニウム 29.6
耐熱ガラス(Glass pyrex) 13.1
石英ガラス(Glass quartz) 12.1
シリカガラス(Glass silica) 13
グルコース 5.0
金 63.8
花崗岩 26.8
インジウム 18.7
鉄 46.4
鋳鉄 33.2
鉛 24.6
リチウム 33.0
マグネシウム 10.0
大理石 10.5
モリブデン 63.1
ニッケル 49.5
パラフィン 1.76
ポリエステル注型用樹脂 2.86
磁器 13.5
PVDF 4.2
水晶 x cut 15.3
ルビジウム 1.93
塩結晶 x方向(Salt crystalline x
direction)
10.37
サファイア、酸化アルミニウム 44.3
スコッチテープ2.5ミル厚 2.08
大きな異方性を有するシリコン 約19.7
炭化珪素 91.8
窒化珪素 36
銀 38.0
軟鋼 46.0
ステンレス鋼 45.7
Stycast
2.64
タンタル 54.8
テフロン 2.97
スズ 24.2
チタン 27.3
Tracon 4.82
タングステン 101.0
ウラン 63.0
バナジウム 36.2
木のコルク 0.12
木の松 1.57
亜鉛 29.6
酸化亜鉛 36.4
ジルコニウム 30.1
λ=vw/f (1)
ここで、λ=音響波の波長、vwは該音響波の波長の伝播速度、及びf=音響波の周波数 1/s=Hzである。1/4波長の端数(例えば、1/4、3/4,1と1/4)の間隙は、次の媒質にエネルギを通過することを許容するマッチング層として作用する傾向があり、ウエハ50と反射材400との間が、1/4波長の端数のない(例えば、0.5,1.0,1.5,2.0)間隙は、媒質の境界での反射特性を増大させる傾向がある。例えば、図12において、ウエハ50と洗浄液を介した音響エネルギの伝達を増大させるためには、上部トランスデューサ装置200とウエハ50の間の間隙は、1と1/4波長にセットされる。反対側の面では、反射特性を増大させるためにウエハ50と反射材400の間の間隙は1.0波長(即ち、端数がない)にセットされ、ウエハ50の下表面52に向けて方向付けられた音響エネルギの伝達を維持する。例を示すと、水と835kHzの周波数を使用した場合、1と1/4波長、トランスデューサ装置200とウエハ50の間の間隙は約0.087インチとなる。ウエハ50と反射材400との間の間隙は、1.0波長の約0.070インチとなる。
Claims (24)
- 平らな物を処理するための装置であり、該装置は、
平らな物を支持する回転可能な支持体、
前記回転可能な支持体上の前記平らな物の第1の表面に液体を供給する第1のディスペンサ、及び、
前記回転可能な支持体上の前記平らな物の第2の表面に液体を供給する第2のディスペンサ、を有し、
更に、前記装置は、音響エネルギを生成する第1のトランスデューサ及び該第1のトランスデューサに音響的に接続された第1のトランスミッタを有する第1のトランスデューサ装置を有し、
該第1のトランスデューサ装置は、前記第1のディスペンサが前記回転支持体上の前記平らな物の前記第1の表面に液体を供給すると、前記第1のトランスミッタの一部分と前記平らな物の前記第1の表面の間に液体の第1のメニスカスが形成されるように位置決めされており、
更に、前記装置は、音響エネルギを生成する第2のトランスデューサ及び該第2のトランスデューサに音響的に接続された第2のトランスミッタを有する第2のトランスデューサ装置を有し、
該第2のトランスデューサ装置は、前記第2のディスペンサが前記回転支持体上の前記平らな物の前記第2の表面に液体を供給すると、前記第2のトランスミッタの一部分と前記平らな物の前記第2の表面の間に液体の第2のメニスカスが形成されるように位置決めされており、
前記第2のトランスミッタの少なくとも一部の周囲を囲んで、前記第2のトランスミッタとの間で液体保持溝を形成するダムを有している、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記回転支持体は前記平らな物を水平な位置に支持し、回転することが出来、前記平らな物の前記第1の表面は上面であり、前記平らな物の前記第2の表面は、下表面である、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第2のトランスデューサ装置を処理位置と待避位置との間で移動させるための、前記第2のトランスデューサ装置に運転可能に接続されたアクチュエータを有する、
ことを特徴とする装置。 - 請求項3記載の装置において、
前記回転支持体は前記平らな物を水平な位置に支持し、回転することが出来、前記平らな物の前記第1の表面は上面であり、前記平らな物の前記第2の表面は、下表面であり、
前記処理位置は上昇位置であり、前記待避位置は下降位置である、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第2のトランスデューサ装置を処理位置と待避位置との間で移動させるための、前記第2のトランスデューサ装置に運転可能に接続されたアクチュエータを有し、
前記第2のトランスデューサ装置の位置を示すセンサ、
前記センサ及び前記アクチュエータに運転可能に接続されたコントローラを有し、
該コントローラは、前記第2のトランスデューサ装置が前記処理位置にあることを示す前記センサからの信号を受けると、前記第2のトランスデューサ装置の移動を停止するようにプログラムされている、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第2のトランスデューサ装置を処理位置と待避位置との間で移動させるための、前記第2のトランスデューサ装置に運転可能に接続されたアクチュエータを有し、
前記待避位置から前記処理位置に移動させる際に、前記第2のトランスデューサ装置が前記処理位置を超えて移動することを物理的に禁止する手段を有する、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第1のトランスミッタの前記一部分は、前記回転支持体上の前記平らな物の前記第1の表面に対して平行に伸延する第1の細長いへりを有し、
前記第2のトランスミッタの前記一部分は、前記回転支持体上の前記平らな物の前記第2の表面に対して平行に伸延する第2の細長いへりを有する、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
洗浄液の供給源が前記第1のディスペンサ及び前記第2のディスペンサに運転可能に接続されている、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第2のトランスデューサ装置を支持するベースを有し、
前記第2のディスペンサは前記ベースに配置された、前記回転支持体上の前記平らな物の前記第2の表面に液体を供給することが出来る複数のノズルである、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第2のトランスデューサ装置は、前記第2のトランスミッタに接続されたハウジングを有し、これにより前記第2のトランスデューサが配置される囲まれた空間を形成し、
前記ハウジングは、前記囲まれた空間から及び/又は囲まれた空間へのガスの流れのための一つ以上の開口を有する、
ことを特徴とする装置。 - 請求項10記載の装置において、
ガスの供給源が前記一つ以上の開口に運転可能に接続されている、
ことを特徴とする装置。 - 請求項10記載の装置において、
前記第2のトランスミッタと前記ハウジングは、不活性非反応性プラスチック内に包まれる形で封入されている、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第2のトランスミッタは細長いへりを有する凸状の外表面を有し、前記第2のトランスデューサ装置は、前記第2のディスペンサが前記回転支持体上の前記平らな物の前記第2の表面に液体を供給すると、前記第2のトランスミッタの前記凸状の外表面の前記細長いへりと前記平らな物の前記第2の表面の間に液体の前記第2のメニスカスが形成されるように位置決めされている、
ことを特徴とする装置。 - 請求項13記載の装置において、
前記第2のトランスミッタの前記細長いへりは、前記ダムの先端を超えて突出している、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第2のトランスミッタは頂点を持った凸状の外表面を有し、前記第2のトランスミッタの前記頂点は、前記ダムの先端を超えて突出している、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第1のトランスミッタの前記一部分と前記第2のトランスミッタの前記一部分は、互いに対向している、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第1のトランスミッタの前記一部分と前記第2のトランスミッタの前記一部分は、互いに対向していない、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第1のトランスデューサ装置と前記第2のトランスデューサ装置に運転可能に接続されたコントローラを有し、
前記コントローラは、前記第1のトランスデューサ装置と前記第2のトランスデューサ装置を間を置かず一定の順序で引き続いて運転するようにプログラムされている、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第1のトランスデューサ装置と前記第2のトランスデューサ装置に運転可能に接続されたコントローラを有し、
前記コントローラは、前記第1のトランスデューサ装置と前記第2のトランスデューサ装置を同時に運転するようにプログラムされている、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第1のトランスデューサ装置と前記第2のトランスデューサ装置に運転可能に接続されたコントローラを有し、
前記コントローラは、前記第1のトランスデューサ装置と前記第2のトランスデューサ装置を交互に運転するようにプログラムされている、
ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第2のトランスミッタは、概略円筒形の、凹状の内表面及び凸状の外表面を有す
る板である、
ことを特徴とする装置。 - 請求項21記載の装置において、
前記第2のトランスデューサは、前記第2のトランスミッタの凹状の内表面の曲率に対応した曲率を有する凸状の表面を有する、
ことを特徴とする装置。 - 平らな物を洗浄する装置であって、該装置は、
平らな物を支持する回転可能な支持体、を有し、
更に、前記装置は、第1のトランスデューサ及び該第1のトランスデューサに音響的に接続された第1のトランスミッタを有する第1のトランスデューサ装置を有し、該第1のトランスデューサ装置は、前記回転支持体上の前記平らな物の第1の表面と前記第1のトランスミッタの一部分との間に第1の間隙が形成されるように位置決めされており、
液体が前記第1の表面に供給されると、前記平らな物の前記第1の表面と前記第1のトランスミッタの前記一部分の間に、液体の第1のメニスカスが形成され、
更に、前記装置は、第2のトランスデューサ及び該第2のトランスデューサに音響的に接続された第2のトランスミッタを有する第2のトランスデューサ装置を有し、該第2のトランスデューサ装置は、前記回転支持体上の平らな物の第2の表面と前記第2のトランスミッタの一部分との間に第2の間隙が形成されるように位置決めされており、
液体が前記第2の表面に供給されると、前記第2の表面と前記第2のトランスミッタの前記一部分の間に、液体の第2のメニスカスが形成され、
前記第1のトランスデューサと前記第2のトランスデューサに操作可能に接続されたコントローラを有し、
前記コントローラは、前記第1のトランスデューサ装置と前記第2のトランスデューサ装置を交互に又は、間を置かず一定の順序で引き続いて運転するようにプログラムされており、
前記第1のトランスミッタの前記一部分と前記第2のトランスミッタの前記一部分は、互いに対向している、
ことを特徴とする装置。 - 平らな物を処理する装置であって、該装置は、
平らな物を水平位置で支持して回転させる、回転可能な支持体、
音響エネルギを生成するトランスデューサ、該トランスデューサに音響的に接続されたトランスミッタ及び前記トランスミッタの周囲の少なくとも一部を囲むダム有し、前記ダムと前記トランスミッタとの間に液体保持溝を形成した、トランスデューサ装置を有し、
前記トランスデューサ装置は、前記トランスミッタの一部分が前記回転支持体上の前記平らな物の下表面に近接し、液体が前記平らな物の下表面に供給されると、前記平らな物の下表面と前記トランスミッタの前記一部分の間に液体のメニスカスが形成されるように、位置決めされている、
ことを特徴とする装置。
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