RU2666416C1 - Способ очистки твердой поверхности от микрочастиц - Google Patents
Способ очистки твердой поверхности от микрочастиц Download PDFInfo
- Publication number
- RU2666416C1 RU2666416C1 RU2017125397A RU2017125397A RU2666416C1 RU 2666416 C1 RU2666416 C1 RU 2666416C1 RU 2017125397 A RU2017125397 A RU 2017125397A RU 2017125397 A RU2017125397 A RU 2017125397A RU 2666416 C1 RU2666416 C1 RU 2666416C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microparticles
- layer
- droplet
- cleaning
- particles
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 8
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 28
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920002334 Spandex Polymers 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
- B08B3/08—Cleaning involving contact with liquid the liquid having chemical or dissolving effect
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/127—Sunlight; Visible light
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам очистки твердых поверхностей от микрочастиц и может быть использовано для удаления микрочастиц с поверхности полупроводниковых пластин, а также в космической оптике, оптике высокого разрешения, фотонике. На загрязненную микрочастицами поверхность наносят слой раствора легколетучего растворителя в воде, направляют на слой пучок света, поглощаемый слоем или поверхностью, и формируют в слое каплю за счет светоиндуцированного центростремительного концентрационно-капиллярного течения. Очистку поверхности производят путем перемещения капли по ней за счет перемещения светового пятна по поверхности, захвата частиц с поверхности в объем капли указанным течением и последующего удаления микропипеткой собранных микрочастиц вместе с объемом капли. Технический результат: простота способа, отсутствие повреждений очищаемой поверхности. 4 ил.
Description
Изобретение относится к способам очистки твердых поверхностей от микрочастиц и может быть использовано для удаления микрочастиц с поверхности полупроводниковых пластин после их шлифовки, а также в космической оптике, оптике высокого разрешения, фотонике, иных нанотехнологиях.
Наиболее совершенными способами очистки твердых поверхностей от микро- и наночастиц являются лазерные способы, т.к. они позволяют очищать заданную область подложки, не затрагивая уже очищенные участки (локальность воздействия), и подстраивать величину воздействия под тип загрязнения (регулируемость воздействия).
Тем не менее, в существующих лазерных методах очистки твердых поверхностей от микро- и наночастиц развиваются высокие температуры, доходящие до 103 °С, либо высокие ударные давления, достигающие нескольких ГПа. С учетом того, что воздействие на поверхность в этих методах должно быть, как правило, многократным (десятки и сотни импульсов на одну область), это вызывает большой риск повреждения очищаемой поверхности.
Известен способ удаления микрочастиц с подложек направленными импульсами твердотельного лазера, основанный на испарении этих частиц. Так, в [J.M. Lee, С. Curran, K.G. Watkins. Laser removal of copper particles from silicon wafers using UV, visible and IR radiation. Appl. Phys. A 73, 219-224 (2001)] исследовали удаление медных частиц диаметром 1 мкм с поверхности кремниевых пластин нормально направленными импульсами твердотельного лазера длительностью 10 нс в 10-кратной повторности на трех длинах волн. Было установлено, что 100% очистка поверхности от частиц для λ=266 нм достигалось при плотности энергии 0,18 Дж/см2, а для λ=532 нм - при 0,46 Дж/см2. Для λ=1064 нм воздействие в 0,6 Дж/см2 убирало только от 18% частиц, а увеличение плотности энергии до 0,8 Дж/см2 привело к разрушению поверхности. Для плотности мощности 0,4 Дж/см2, и λ=266, 532 и 1064 нм температуры поверхности пластин во время лазерного импульса составили, соответственно, 1000, 600 и 50°С.
Исследования [A. Kearns, С. Fischer, K.G. Watkins, М. Glasmacher, Н. Kheyrandish, A. Brown, W.M. Steen, P. Beahan. Laser removal of oxides from a copper substrate using Q-switched Nd:YAG radiation at 1064 nm, 532 nm and 266 nm. Applied Surface Science, 127-129, 773-780 (1998)] с теми же длинами волн, но при большей плотности мощности показали, что локальное плавление поверхности на λ=532 нм происходит при воздействии в 5 Дж/см2, тогда как на λ=266 нм оно происходит при 0,1 Дж/см2. Кратное увеличение плотности мощности приводит к образованию кратера на поверхности пластин. При этом вне зависимости от наличия или отсутствия кратера поверхность пластин после воздействия луча представляют собой застывшие концентрические волны.
Указанные результаты говорят о том, что способ непосредственного воздействия лазерного импульса на поверхность хотя и позволяет достичь ее полной очистки, но при использовании инфракрасного или видимого излучения приводит к ее разрушению, что недопустимо для микроэлектронного производства. Использование же ультрафиолетового излучения, хотя и позволяет избежать механического и теплового разрушения поверхности может приводить к ее фотохимической деградации, что также недопустимо. Кроме того, мощные импульсные лазеры и особенно ультрафиолетовые, являются дорогостоящим оборудованием с ограниченным ресурсом службы (числом импульсов).
Действительно, если требуется полностью очистить площадь радиусом 10 см, а радиус воздействия лазера составляет 10 мкм, и при этом воздействие на каждую такую область десятикратное, то общее число импульсов лазера составит (10 см / 10 мкм)2×10=(10-2 м/10-6 м)2×10=109 штук.
Таким образом, для очистки поверхностей площадью в сотни квадратных сантиметров (типичная поверхность кремниевой пластины для микроэлектроники) использование данного способа в промышленном масштабе является неоправданно дорогим, если вообще возможным из-за быстрого окончания ресурса лазера.
В [K.G. Watkins, Carmel Curran, Jong-Myung Lee. Two new mechanisms for laser cleaning using Nd:YAG sources. Journal of Cultural Heritage, 4, 59-64 (2003)] предложено два альтернативных способа импульсной лазерной очистки поверхности от микрочастиц. В качестве очищаемой поверхности служил мрамор, накопивший индустриальные загрязнения.
В первом способе луч лазера падает под скользящим углом к поверхности. При этом, хотя поверхностная плотность энергии меньше, чем в традиционном способе с нормальным падением луча, а значит меньше и коэффициент очистки, зато растет скорость процесса. Так, для достижения 100% очистки мрамора импульсами с λ=1064 нм и τ=10 нс при угле падения луча 10° достаточно было поверхностной энергии 0,1 Дж/см2, а при угле 90° требовалась плотность в 1 Дж/см2. Температура поверхности в момент импульса для этих значений угла была рассчитана как 1800 и 400°С. В то же время скорость очистки при угле 90° была в 10 раз больше, чем при угле 10°.
Второй способ более «мягкий», поскольку в нем воздействие лазерного луча происходит не непосредственно на поверхность, что снижает вероятность ее повреждения. Пучок направляется параллельно поверхности на высоте 1-10 мм, а за счет электрического пробоя воздуха возникают плазменные ударные волны, удаляющие микрочастицы с поверхности. При плотности энергии импульса 2 Дж/см2 и длительности 10 нс расчетное давление плазмы составило 2,2 тыс. атмосфер. При размере частиц в 1 мкм это давление вызывает силу в 10 раз больше Вандер-Ваальсовых, капиллярных или электростатических сил, удерживающих частицы на поверхности. Однако при уменьшении диаметра частиц до 1 нм сила воздействия плазмы становится одного масштаба с силами их удерживания. Поэтому остается открытым вопрос об эффективности предложенного метода на практике, тем более что в данной работе микроскопия поверхности не проводилось.
Оба способа, предложенные в [K.G. Watkins, Carmel Curran, Jong-Myung Lee. Two new mechanisms for laser cleaning using Nd:YAG sources. Journal of Cultural Heritage, 4, 59-64 (2003)], использующие наклонное и параллельное расположение луча к очищаемой поверхности, обладают теми же недостатками, что и способ перпендикулярного лазерного импульса, а именно использованием дорогостоящего мощного импульсного лазера и большим нагревом поверхности (сотни и тысячи градусов), либо большим давлением ударной волны (тысячи атмосфер), что в любом случае оказывает деструктивное воздействие на очищаемую поверхность.
В [Daehwan Ahn, Jeonghong На, Dongsik Kim. Development of an opto-hydrodynamic process to remove nanoparticles from solid surfaces. Applied Surface Science, 265, 630-636 (2013)] предложен опто-гидродинамический способ удаления микрочастиц с поверхности. На подложку помещают одиночную каплю воды диаметром 300 мкм и фокусируют в нее пучок импульсного лазера диаметром 1 мкм параллельно очищаемой поверхности. За счет образования плазмы в момент лазерного импульса с λ=1064 нм, τ=6 нс и энергией 20-300 мДж в объеме капли возникают струи, бьющие со скоростью до 1600 м/с, что достаточно для удаления частиц диаметром свыше 10 нм. При этом очищаемая область значительно превосходит сечение пучка и составляет в диаметре 2 мм. Показано, что для частиц полистирольного латекса диаметром 20-90 нм при энергии импульса 200 мДж достигается 100% очистка кремниевой подложки при числе импульсов 50 штук. Для удаления частиц Al2O3 диаметром 20-50 нм, как более адгезивных, требовалось большее число импульсов при той же скорости струи.
Недостатками данного способа являются использование дорогостоящего лазера, хотя его ресурс и расходуется экономнее за счет большей площади воздействия, а также высокое давление очищающей струи воды, которое может привести к повреждению поверхности мягких подложек.
В [W.D. Song, М.Н. Hong, В. Lukyanchuk, and Т.С. Chong. Laser-induced cavitation bubbles for cleaning of solid surfaces. Journal of Applied Physics 95, 6, 2952-2956 (2004)] разработан способ удаления частиц, основанный на формировании в объеме жидкости у очищаемой подложки пузырьков газа за счет ударных волн в жидкости, созданных импульсом сфокусированного лазерного излучения. Использовали лазер с λ=248 нм и τ=23 нс, в фокусе луча которого сечением 2 мм2 достигалось плотность энергии 13,5 Дж/см2. Установлено, что действовало два механизма очистки. При схлопывании пузырька непосредственно у поверхности возникало давление около 6,4 ГПа, в то время как при схлопывании на заметном расстоянии L от поверхности на частицы действовала струя воды со скоростью 140 м/с и избыточным давлением лишь 0,21 ГПа. По этой причине эффективность очистки росла с приближением луча к подложке. Для частиц кремния диаметром 1 мкм на кремниевой подложке она составила 20% при L=16 мм и 100% при L=0,1 мм при числе импульсов в обоих случаях 100 шт.
Недостатками данного способа являются использование дорогостоящего лазера, а также крайне высокое ударное давление (порядка ГПа), которое несет высокий риск повреждения очищаемых поверхностей.
Таким образом, все известные лазерные способы очистки поверхностей от микрочастиц оказывают большое тепловое, фотохимическое, либо ударное воздействие на эти поверхности.
Заявленное изобретение решает задачу создания «мягкого» способа очистки поверхности от микрочастиц не приводящего к появлению дефектов поверхности.
Задача решается путем использования концентрационно-капиллярного течения [Безуглый Б.А. Капиллярная конвекция, управляемая тепловым действием света и ее применение в способах регистрации информации. Дисс. канд. физ.-мат. наук, Москва, МГУ, 1983], вызываемого маломощным пучком света в слое раствора легколетучего растворителя в воде, лежащем на очищаемой твердой поверхности.
Схема предлагаемого способа показана на Фиг. 1, где 1 - очищаемая от микрочастиц поверхность, 2 - микрочастица, 3 - слой раствора легколетучего растворителя в воде, 4 - пучок света, 5 - пипетка.
Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. На загрязненную микрочастицами поверхность наносят слой раствора легколетучего растворителя в воде, Фиг. 1а. Направляют на слой пучок света, поглощаемый слоем или поверхностью, и формируют в слое каплю за счет светоиндуцированного центростремительного концентрационно-капиллярного течения [Безуглый Б.А. Капиллярная конвекция, управляемая тепловым действием света, и ее применение в способах регистрации информации. Дисс. канд. физ.-мат. наук, Москва, МГУ, 1983], Фиг. 1b. В области нахождения капли происходит захват частиц с поверхности в объем капли указанным течением. Очистку поверхности производят путем перемещения капли по ней за счет перемещения светового пятна по поверхности, Фиг. 1с. Собранные микрочастицы удаляют микропипеткой вместе с объемом капли, Фиг. 1d.
В экспериментальной установке мы использовали в качестве подложек силикатное стекло для сварочных масок (толщина 2,75 мм), карболит (3,45 мм), полиэтилентерефталат (75 мкм), а в качестве удаляемых частиц - калиброванные по размерам частицы полиэтилена (диаметр 150 мкм, Sigma-Aldrich), политетрафторэтилена (1 мкм, Sigma-Aldrich), оксида алюминия (125 мкм, Химический факультет Тюменского госуниверситета). Жидкостью служил раствор 50:50 по объему х/ч изопропанола (Реахим) и дистиллированной воды.
На подложку насеивали частицы через сито из ткани полиамид-эластан. Затем, с помощью цифровой микропипетки (Ленпитпет) наносили на подложку 100 мкл раствора, толщина слоя которого составляла 400 мкм.
Проецировали изображение спирали галогенной лампы накаливания мощностью 70 Вт на подложку, Фиг. 2. Размер пятна облучения на подложке составил 4 мм ×1 мм.
В слое жидкости над местом локального нагрева подложки повышается скорость испарения изопропанола и его концентрация в растворе падает. Поскольку поверхностное натяжение воды больше чем изопропанола [Абрамзон А.А., Боброва Л.Е., Зайченко Л.П. и др. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: Справочник. Под. ред. Абрамзон А.А. и Щукина Е.Д. Л.: Химия, 1984, 392 с.], на свободной поверхности слоя возникает градиент поверхностного натяжения, направленный в облучаемую область. Этот градиент вызывает концентрационно-капиллярное течение в область нагрева, формирующее каплю, Фиг. 3. Осесимметричное торроидальное течение жидкости в капле (направленное по поверхности от периферии капли к центру и в нижней части капли - от центра к периферии) захватывает частицы с поверхности подложки в объем капли. При перемещении пучка света по подложке поля температур и концентраций изобропанола следуют за ним, Фиг. 4, что вызывает перемещение капли по подложке, Фиг. 2. В области траектории капли происходит очистка подложки от частиц, которые перемещаются с объемом капли на край подложки и удаляются затем микропипеткой вместе с жидкостью капли. Максимальная скорость очистки была одинакова для всех типов подложек и частиц и составляла 4 мм/с.
На Фиг. 2 приведены фотографии процесса очистки подложки из сварочного стекла от частиц полиэтилена (150 мкм). Начальное и конечное положение пучка света показано пунктирной окружностью, а траектория очистки - стрелкой. Размер кадра 4 см ×4 см, интервал между снимками 9 с. В конечном положении капли видны захваченные ей частицы.
На Фиг. 3 показано поле скоростей в капле диаметром 10 мм, трассированное частицами талька диаметром 10 мкм. Граница капли показана белым пунктиром. Пятно от светового пучка смещено на край капли и показано черным пунктиром. Вследствие смещения пучка от центра капли поле скоростей не осесимметричное.
На Фиг. 4 показано снятое тепловизором FLIR-A600 с программным обеспечением ResearchIR Мах 4.30 тепловое поле на поверхности карболитовой подложки при перемещении пучком света капли со скоростью 2 мм/с, а также профиль температуры вдоль оси капли, выделенной черным пунктиром. Температура в центре нагрева равна 69°С. Размеры кадра 20,3 мм ×23,4 мм.
Была достигнута 100% очистка подложек независимо от сочетания гидрофобности / гидрофильности подложек и частиц для частиц диаметром 1-150 мкм при мощности светового источника 70 Вт и нагреве поверхности на 45-50°С.
Таким образом, предлагаемый способ обладает следующими преимуществами. Благодаря низким температурам процесса очистки (приращение температуры не более 50°С) не происходит негативного воздействия на подложку. При этом указанный способ не предъявляет высоких требований к источнику излучения. Достаточно любого источника излучения, поглощаемого материалом подложки или рабочей жидкостью (это может быть и лампа накаливания), в то время как существующие способы требуют наличия дорогого лазера, дающего импульсы длительностью 5-20 нс и плотностью энергии 0,1-10 Дж/см2 [1-5]. Кроме того, предлагаемый способ не требует сложных и точных систем наведения луча, как известные способы, поскольку формируемое в слое капиллярное течение удаляет частицы из области в несколько раз большей, чем диаметра светового пучка.
ЛИТЕРАТУРА
1. J.M. Lee, С. Curran, K.G. Watkins. Laser removal of copper particles from silicon wafers using UV, visible and IR radiation. Appl. Phys. A 73, 219-224 (2001).
2. A. Kearns, C. Fischer, K.G. Watkins, M. Glasmacher, H. Kheyrandish, A. Brown, W.M. Steen, P. Beahan. Laser removal of oxides from a copper substrate using Q-switched Nd:YAG radiation at 1064 nm, 532 nm and 266 nm. Applied Surface Science, 127-129, 773-780 (1998).
3. K.G. Watkins, Carmel Curran, Jong-Myung Lee. Two new mechanisms for laser cleaning using Nd:YAG sources. Journal of Cultural Heritage, 4, 59-64 (2003).
4. Daehwan Ahn, Jeonghong Ha, Dongsik Kim. Development of an opto-hydrodynamic process to remove nanoparticles from solid surfaces. Applied Surface Science, 265, 630-636 (2013).
5. W.D. Song, M.H. Hong, B. Lukyanchuk, and Т.C. Chong. Laser-induced cavitation bubbles for cleaning of solid surfaces. Journal of Applied Physics 95, 6, 2952-2956 (2004).
6. Безуглый Б.А. Капиллярная конвекция, управляемая тепловым действием света и ее применение в способах регистрации информации. Дисс. канд. физ.-мат. наук, Москва, МГУ, 1983.
7. Абрамзон А.А., Боброва Л.Е., Зайченко Л.П. и др. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: Справочник. Под. ред. Абрамзон А.А. и Щукина Е.Д. Л.: Химия, 1984, 392 с.
Claims (1)
- Способ очистки твердой поверхности от микрочастиц, отличающийся тем, что на загрязненную микрочастицами поверхность наносят слой раствора легколетучего растворителя в воде, направляют на слой пучок света, поглощаемый слоем или поверхностью, и формируют в слое каплю за счет светоиндуцированного центростремительного концентрационно-капиллярного течения, а очистку поверхности производят путем перемещения капли по ней за счет перемещения светового пятна по поверхности, захвата частиц с поверхности в объем капли указанным течением и последующим удалением микропипеткой собранных микрочастиц вместе с объемом капли.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017125397A RU2666416C1 (ru) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | Способ очистки твердой поверхности от микрочастиц |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017125397A RU2666416C1 (ru) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | Способ очистки твердой поверхности от микрочастиц |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2666416C1 true RU2666416C1 (ru) | 2018-09-07 |
Family
ID=63460150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017125397A RU2666416C1 (ru) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | Способ очистки твердой поверхности от микрочастиц |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2666416C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740533C1 (ru) * | 2020-07-13 | 2021-01-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" | Устройство оптической очистки твердой поверхности от наночастиц |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1217185A1 (ru) * | 1983-06-27 | 1996-05-10 | В.В. Чесноков | Способ очистки поверхности полупроводниковых пластин |
US6130098A (en) * | 1995-09-15 | 2000-10-10 | The Regents Of The University Of Michigan | Moving microdroplets |
WO2000069554A1 (en) * | 1999-05-17 | 2000-11-23 | Marchitto Kevin S | Electromagnetic energy driven separation methods |
RU2169049C1 (ru) * | 2000-01-26 | 2001-06-20 | Тюменский государственный университет | Способ очистки твердой поверхности от жидких загрязнений в виде пленки смачивания или капель |
RU2267092C2 (ru) * | 2003-11-06 | 2005-12-27 | Тюменский государственный университет | Способ дозирования и перемещения микроколичеств жидкости и устройство для его осуществления |
US20070145256A1 (en) * | 2003-10-14 | 2007-06-28 | Commissariat A L'energie Atomique | Particle movement device |
-
2017
- 2017-07-14 RU RU2017125397A patent/RU2666416C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1217185A1 (ru) * | 1983-06-27 | 1996-05-10 | В.В. Чесноков | Способ очистки поверхности полупроводниковых пластин |
US6130098A (en) * | 1995-09-15 | 2000-10-10 | The Regents Of The University Of Michigan | Moving microdroplets |
WO2000069554A1 (en) * | 1999-05-17 | 2000-11-23 | Marchitto Kevin S | Electromagnetic energy driven separation methods |
RU2169049C1 (ru) * | 2000-01-26 | 2001-06-20 | Тюменский государственный университет | Способ очистки твердой поверхности от жидких загрязнений в виде пленки смачивания или капель |
US20070145256A1 (en) * | 2003-10-14 | 2007-06-28 | Commissariat A L'energie Atomique | Particle movement device |
RU2267092C2 (ru) * | 2003-11-06 | 2005-12-27 | Тюменский государственный университет | Способ дозирования и перемещения микроколичеств жидкости и устройство для его осуществления |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740533C1 (ru) * | 2020-07-13 | 2021-01-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" | Устройство оптической очистки твердой поверхности от наночастиц |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6734202B2 (ja) | 脆性材料をスクライブして化学エッチングする方法およびシステム | |
US20230067677A1 (en) | Sequences and equipment for direct bonding | |
JP5784273B2 (ja) | レーザ加工方法及び切断方法並びに多層基板を有する構造体の分割方法 | |
KR101533443B1 (ko) | 가공 대상물 절단 방법 | |
US7629556B2 (en) | Laser nozzle methods and apparatus for surface cleaning | |
US5950071A (en) | Detachment and removal of microscopic surface contaminants using a pulsed detach light | |
JP2007021548A (ja) | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 | |
JP2018520003A (ja) | 出射犠牲カバー層を使用して基板に貫通孔をレーザー穿孔する方法、および対応するワークピース | |
WO2016078138A1 (zh) | 磁粉诱导式激光等离子刻蚀绝缘透明材料的方法和装置 | |
US20020023902A1 (en) | Method and apparatus for removal of minute particles from a surface using thermophoresis to prevent particle redeposition | |
KR101865594B1 (ko) | 반도체 장비 부품의 세정 장치 및 방법 | |
RU2666416C1 (ru) | Способ очистки твердой поверхности от микрочастиц | |
CN106935307B (zh) | 基于脉冲激光的精确控制微球进行光悬浮的方法及装置 | |
US20060213615A1 (en) | Laser nozzle cleaning tool | |
Hooper et al. | Efficiency studies of particle removal with pulsed-laser induced plasma | |
CN113210357A (zh) | 时间调控双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法及装置 | |
CN113198801A (zh) | 一种空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法 | |
CN109671616B (zh) | 一种激光清洗硅片或透镜表面颗粒的方法 | |
KR101164418B1 (ko) | 펨토초 펄스 레이저의 비선형 초점이동을 통한 절단방법 | |
RU2740533C1 (ru) | Устройство оптической очистки твердой поверхности от наночастиц | |
JP2003303800A (ja) | 表面洗浄装置および表面洗浄方法 | |
Park et al. | Removal of nanoparticles on silicon wafer using a self-channeled plasma filament | |
Webb et al. | Simulation of thermal pulse evolution during laser debonding | |
Wang et al. | Laser micromachining and micro-patterning with a nanosecond UV laser | |
US12007694B2 (en) | Lithography apparatus and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QA4A | Patent open for licensing |
Effective date: 20210118 |