TW201638988A - 非熱軟式電漿清潔技術 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一軟式電漿清潔(SPC)系統，包括一受引導軟式電漿清潔(G-SPC)。該SPC系統係為一非熱低溫程序並可在大氣壓力下操作，在空氣及液體媒體中皆然。在一實施例中，係供應一給料氣體以提供清潔腔室中的一放電流體。一電漿引導及放大組件係引導及擴張放電流體以覆蓋工件上的一大燒蝕區域，藉此亦抑制離子及電子轟擊損害或蝕刻。電漿引導及放大組件係可形成有介電板或管，其中各介電體具有一開孔。可經由一浮動電極額外地控制清潔腔室中的電場及離子能量，藉以抑制SPC期間的電漿損害。

Description

非熱軟式電漿清潔技術 發明領域

本發明係有關空氣及液體媒體中的非熱大氣壓力軟式電漿清潔技術。

背景

用於實體物體的表面清潔之已知方法係包括濕式清潔(諸如以清潔劑與水刷拭及乾燥，以及超音波溶劑清潔)以及乾式清潔(諸如雷射燒蝕，二氧化碳複合清潔，及電漿清潔)。電漿清潔係具有身為快速單一步驟程序之優點，對於離線及線上清潔皆具有相容性。

然而，傳統的電漿清潔會引發工件的損害；特別是在諸如半導體晶圓、積體電路組件及活組織等物體對於損害具有敏感性時，這尤其為關切議題。此等敏感性物體之損害係由於電漿中的離子及電子之轟擊以及物體表面上不欲有的蝕刻所導致。不良地，電漿清潔程序的溫度亦為高溫，典型地高於100度C，因此塑膠物體由於具有低融化溫度而使得其清潔成為不可能。當涉及一真空腔室時，其亦增添大機具足跡的成本及資本費用。此外，電漿清潔所時常需要的給料係具有毒性及/或燄燃性。大氣壓力腔室係 為該技藝所已知，但低溫、高電漿清潔率及大面積電漿清潔係為商業應用所欲有的特徵。要在相同裝備中獲得全部所欲有的特徵仍然是一項挑戰。

美國專利No.7,754,994係揭露一用於在氣體旋渦腔穴中產生大氣氣體放大電漿之方法。電漿隨後在一氣體流中噴出以連續方式逐一清潔物體。該程序係為便宜且簡單。美國專利No.8,471,171係揭露一能夠產生低溫度及大氣壓力電漿微噴注之微中空陰極放電總成，其能夠使該總成施用在低溫處理，包括活組織的處理。美國專利No.6,906,280係揭露快速脈衝非熱電漿反應器，其中脈衝生成一放電胞元(discharge cell)內的非熱電漿放電。為此，非熱電漿放電可被用來從氣體移除污染物或將氣體破解成較小分子，使其可更有效率地燃燒。美國專利No.6,329,297係揭露用於增強其蝕刻率及均勻性之稀釋遠端電漿清潔程序及裝備。遠端形成的電漿係在流入一處理腔室之前被稀釋，以清潔或蝕刻一物體或腔室本身的內部。美國專利No.6,835,678係揭露一用於遠端電漿之系統及方法，其中來自一遠端電漿產生器的活性物種(activated species)係被輸送入一處理腔室。

雖然電漿清潔比起許多其他清潔方法為較佳，係欲作改良以降低處理溫度，在大氣壓力下進行清潔程序，降低離子及電子轟擊損害，快速處理以增高產出及大表面清潔，並進行清潔程序而不使用毒性或燄燃性給料氣體。亦欲具有在空氣中或一液體媒體中的電漿清潔。

本發明係提供一其中使電漿損害受到抑制之軟式電漿清潔(SPC)系統。該SPC系統係包括一受引導SPC，其中產生及引導一電漿以掃掠於工件上，以及另一具有一浮動電極之SPC系統。

在一實施例中，SPC係包含一含有處於大氣壓力的空氣或氣體之清潔腔室，如請求項1所界定。

較佳地，SPC中的電漿係在一掃掠方向觸及工件。這係由一給料氣體作輔助以提供一放電流體，其增大一燒蝕或清潔面積。較佳地，SPC系統係包含一電漿引導及放大組件以控制電漿性質。在另一實施例中，SPC系統係包含一配置於清潔腔室中之浮動電極，該一或多個浮動電極係被提供用來控制電場及離子能量以抑制工件上的電漿損害。

在另一實施例中，SPC包含一含有一附有鹽離子或一化學溶液的液體或溶劑之清潔腔室，如請求項13所界定。

12‧‧‧硬式電漿

14‧‧‧軟式電漿

16‧‧‧真空

18‧‧‧大氣條件

20‧‧‧處置器(handler)/電容耦合式電漿(CCP)

22‧‧‧電感耦合式電漿(ICP)

24‧‧‧熱電漿

26‧‧‧電容耦合式無電極電漿(CCEP)

28‧‧‧遠端電漿

30,130,130a,130b,130c,130d,230‧‧‧SPC系統

32‧‧‧工件

34‧‧‧清潔腔室

36‧‧‧電極

37,56,58‧‧‧介電構件

37a,56a,58a‧‧‧開孔

38‧‧‧入口

38a,38b‧‧‧給料氣體入口

40‧‧‧給料氣體

42‧‧‧出口/排放氣體

42a,42b‧‧‧出口

44‧‧‧功率產生器

45,145‧‧‧電漿

46‧‧‧功率匹配器單元

48‧‧‧地極

50‧‧‧放電流體

52‧‧‧電漿引導及放大組件

160,160a‧‧‧浮動電極

180‧‧‧吸取噴嘴

234‧‧‧液體媒體

將參照附圖藉由本發明的非限制性實施例描述本發明，其中：圖1是顯示不同類型的常見電漿清潔程序之方塊圖，包括本發明所提供的軟式電漿清潔(SPC)及一受引導SPC之程序；圖2提供本發明的SPC及已知的電漿清潔與相關 機械加工程序之程序參數及效能參數的比較圖表；圖3是一已知的非熱電漿(NTP)放電系統之示意圖；圖4A-4C是根據本發明的實施例之G-SPC系統的示意圖；圖5A顯示使用圖5B所示的G-SPC系統之部分測試參數；圖6是G-SPC系統中用於引導電漿之一電漿對準及放大組件的示意圖；圖7A是一引線接合器的楔體之放大圖；圖7B是圖7A的引線接合器的楔體之掃瞄電子顯微鏡(SEM)影像，處於電漿清潔之前；圖7C顯示電漿清潔之前與之後的楔體之SEM影像，連同污染物簽章；圖8A是一探測卡的放大圖；圖8B是一探測梢端在電漿清潔之前的SEM影像；圖8C是圖8B的探測梢端在藉由G-SPC作電漿清潔之後的SEM影像；圖9A-9C是使用單一給料氣體入口G-SPC之本發明的三個不同實施例之示意圖；圖10A-10C是使用多重給料氣體入口G-SPC之本發明的三個不同實施例之示意圖；圖11是顯示已知元素的熱膨脹係數之表格；圖12A是上述SPC系統之示意圖，其被組構成一凱文(Kelvin)測試插座的一腔穴；圖12B是一凱文(Kelvin)測試插座的銷針在清潔之前的SEM影像，連同污染物簽 章；而圖12C是凱文(Kelvin)測試插座的銷針在SPC之後的SEM影像；而圖12D及12E也是凱文(Kelvin)測試插座的銷針在SPC之前及之後的SEM影像；圖13A是根據另一實施例之一SPC系統的示意圖，其具有一浮動電極；圖13B是一SPC系統的示意圖，其具有二個浮動電極；圖13C是一SPC系統的示意圖，其具有格柵浮動電極；圖14A是圖13所示的SPC系統之示意圖，其使用一氣體流；而圖14B顯示具有受引導放電氣體流之另一實施例；圖15是根據又另一實施例之一具有清潔腔室之SPC系統的示意圖，其含有一液體媒體。

詳細描述

現在將參照附圖描述本發明的一或多個特定及替代性實施例。然而，熟悉該技藝顯然知道可在缺乏此等特定細節下實行本發明。部分細節可能未予詳述以免模糊本發明。為了容易參照，當在各圖中指涉共同的相同或相似特徵時，將採用共同的參照號碼或號碼系列。

根據本發明，係提供用於產生軟式電漿清潔(SPC)之系統及方法。此SPC係包括一空氣媒體中之受引導軟式電漿清潔(G-SPC)及一使用於空氣或一液體媒體中之SPC系統。藉由此SPC，離子能量被控制至一低位準；因此，SPC及G-SPC係為非熱、低溫程序且在空氣中以大氣壓力操 作，俾抑制工件上的電漿損害。由於清潔溫度小於約65度C，並不需要外部加熱模組。因此，此程序係甚至適合於清潔塑膠，而不會在此電漿清潔程序期間使其融化。並且，亦為有利地，SPC及G-SPC係在大氣壓力使用，而不採用真空泵。SPC及G-SPC裝備因此具有一小的設備足跡且亦可製成可攜式，例如供配合在半導體產業中之一測試插座的一腔穴中。再度為有利地，用於G-SPC的給料流體係為環境友善。當使用毒性、燄燃性或腐蝕性流體或氣體以供移除特定污染物時，係需要一隔離的工作環境。此外，SPC及G-SPC裝備係為非破壞性但很快速、乾燥的程序，其可被組構用於離線清潔、線上清潔及遠端清潔。係提供SPC的另一實施例以在一流體媒體中操作。係提供本發明的SPC以移除幾乎所有類型的污染物，包括有機殘留物、無機殘留物(因此金屬)及塵土。藉由饋入一惰性給料氣體，令反應性電漿物種及工件表面之間的化學反應所導致任何不欲有的腐蝕或侵蝕達到最小。

在一實施例中，G-SPC係創新地使用給料氣體提供清潔腔室中的一放電流體以引導電漿、擴張燒蝕區域及抑制離子與電子轟擊損害或蝕刻。採用一用於引導、聚焦及放大電漿之電漿對準及放大組件係亦為獨特方式。利用放電流體受引導電漿，由離子與電子轟擊所造成對於工件表面之機械及微結構性損害係達到最小。藉由控制工件表面上之離子與電子轟擊的頻率、幅度與方向、例如藉由控制振盪電場及藉由操縱給料氣體的方向與放電流體的方 向，而實質地抑制表面損害。

雖然為一‘軟式’、‘大氣壓力’及‘低溫’方法，G-SPC能夠移除幾乎所有種類的污染物，包括緊密黏著至工件表面者；不受限地，清潔機制係涉及局部化熱膨脹及高密度振盪離子、基、電漿物種及片段叢集。例如，在G-SPC的程序期間，由於局部化熱膨脹，污染物及工件的熱膨脹差異係使污染物從工件表面鬆脫；在另一範例中，利用衍生自給料氣體(諸如氬、氪及氙)之放電流體中的重型基或液體媒體中的離子將振盪能量轉移至污染物；以此方式，振盪基將污染物敲擊離開工件表面，尤其是在工件表面上呈現深座接的凹部中。清潔機制係由離子振盪方向、頻率及電源供應器的輸出功率、流體的方向、電漿物種的密度與質量及類似物所控制。在另一實施例中，給料氣體係包括用於工件表面上的化學反應之反應性氣體；例如，當使用氬及氯氣的一混合物時，氯根係與工件的金屬性表面起反應。在電漿清潔後的工件因此可以最小表面損害被收回。

電漿係由一DC、AC、RF或脈衝驅動功率產生器或其他模式驅動的電源供應器所產生。係產生放電流體中的一非熱電漿。放電流體中的電漿係包括來自給料氣體、電極及環境氣體之電子、離子、基及中性物種。

位於電漿中的電極之一大叢集的材料係亦藉由一超薄電漿覆套內的衝推離子力而在高密度非均衡電漿中呈片段狀及霧化。片段的程度係與橫越超薄電漿覆套的電場、給料物種的質量、電子溫度及電子密度成正比。經由 電子溫度及電子密度、給料物種的質量之即時原位測量來監測片段的程度；隨後利用這些測量來定出一衝推離子力的特徵。電極可具有與工件相同的材料以在電漿清潔期間防止次級污染並恢復工件的表面條件。原子性基將振盪力施加至沉積或嵌入在工件表面上之污染物。同時，電漿與工件表面之間發生熱轉移程序。由於處於不同速率的熱膨脹，污染物變成自該表面呈鬆弛地結合。來自原子性基的振盪力係能夠從該表面將污染物敲擊離開或釋放。此外，污染物的取代亦降低由嵌入的污染物之移除所造成之表面粗糙或扭曲。因此，與工件具有相同材料之電極係提供原子性基的來源以取代工件表面上的污染物，此外，原位電漿退火係修復工件的表面微結構。

給料氣體可為單一元素或氣體的一混合物。給料氣體係包括具有低離子化臨閾能量之惰性氣體組份，諸如氬，及其他貴重氣體。使用惰性氣體係可保護工件表面不因出現環境氣體而受到氧化或氮化。

圖1的方塊圖係顯示不同類型的常用電漿清潔程序，包括本發明所提供的程序(SPC)以供參考。電漿10係可為一硬式電漿12或一軟式電漿14，在真空16內或大氣條件18下產生。對於硬式電漿12，典型地，電容耦合式電漿(CCP)20及電感耦合式電漿(ICP)22係處於真空16下，且熱電漿24處於大氣條件18下。對於軟式電漿14，典型地，電容耦合式無電極電漿(CCEP)26及遠端電漿28係處於真空16下，且本發明所提供的SPC 30、130、230(以虛線圓形突顯)係處 於大氣條件18下。

圖2提供本發明的G-SPC之程序參數及效能參數與其他常用電漿清潔程序作比較之圖表。如圖表可見，G-SPC程序係與CCP/ICP、電漿切割、直接介電電性障壁(DBD)清潔及電性放電機械加工(EDM)作比較。本發明的G-SPC程序具有可在大氣壓力、低功率消耗、低溫、高清潔速度下操作之所有優點，同時亦能夠移除幾乎所有類型的污染物，但僅有低的或沒有電漿(離子及電子轟擊)損害。

圖3顯示一傳統非熱電漿(NTP)程序的一典型建置；在此NTP中，從電極36至工件32的電漿路徑係為直接；這造成直接離子及電子轟擊導致工件32表面之不欲有的損害。圖4A顯示G-SPC程序的建置之一實施例，其中從電極36至工件32的電漿45路徑係為‘間接’；實質降低的電漿轟擊係導致工件32之降低的損害。如圖4A所見，工件32係遠離電漿45的直接路徑。圖4B顯示添加一給料氣體40及排放氣體42之另一實施例。在此實施例中，產生之電漿45的路徑係為垂直(如圖4B所見)，而給料40流則位於實質掃掠橫越工件32之水平方向。隨著電漿45與給料氣體40合併，係產生一放電流體50，其在與給料氣體40相同的水平方向作移動以水平地掃掠於工件32上。電漿45的此方向變化係抑制對於工件32的電漿損害。此外，在放電流體50內導引電漿45係放大工件32表面上之放電面積，實質上，提供了一較大的燒蝕或清潔面積。有利地，由於較大的燒蝕面積，燒蝕或電漿損害係為低且清潔速率變得更高。因此，藉由給 料氣體40來改變電漿45的方向，係防止直接垂直轟擊。有利地，當給料氣體40為一惰性氣體時，其係防止由於清潔腔室34中出現環境氣體所造成工件32的氧化及氮化。在上述實施例中，當工件32為電傳導材料時，一電場係被施加於電極36與工件32之間。當工件為非電傳導性時，使用清潔腔室34內的另一電傳導構件(未圖示)產生電場，俾使電漿45掃掠於工件上，如圖4A及4B所。給料氣體40亦可包括氮、氫、壓縮空氣、液體二氧化碳或液體氮、及這些氣體的組合。

在圖4A中，係設置一具有一開孔37a之介電構件37鄰近於電極36。位於開孔37a之集中的電場係造成空氣及氣體崩解並形成含有電子、離子、基及中性物種的一混合物之電漿45。電漿45以一水平掃掠方式被吸引至工件。在圖4B中，電漿45係與給料氣體40合併以在工件32上形成放電流體50。圖4C顯示添加一電漿引導及放大組件52之G-SPC清潔腔室的另一實施例。藉由彼此實質地垂直配置之兩個介電構件56、58來顯示電漿引導及放大組件52的一實施例。各介電體具有一開孔。如圖4C所見，介電構件56上的開孔56a係引導電漿45，而介電構件58上的開孔58a係引導、定型及導引放大流體50流動於工件32表面上。當圖6再作描述時，將明顯得知介電構件56、58的效應。

圖5A顯示圖5B所示的G-SPC實施例之典型一組程序參數。如圖5B所示，一功率產生器44的輸出係饋送至一功率匹配器單元46然後隨後被施加至電極36。功率匹配 器單元46係由電容、電阻及電感構成，俾使電極36與功率產生器44之間的阻抗對於最大功率轉移呈現匹配。此外，阻抗可作調整以控制電漿放電之輸出電流及電壓。在此實施例中，電場係被施加於電極36與工件32之間，例如，其中工件32被連接至地極48。作為給料氣體40的氬氣係經過入口38通入清潔腔室34內，且出口42設置在相距入口38的一距離。電漿45係形成於電極36與工件32之間且沿著給料氣體40流呈側向某範圍地分散，以形成覆蓋工件32之放電流體50；如圖可見，電漿清潔係覆蓋一加大面積。

在電漿中，電通量密度=電場強度x介電常數。介電體係具有高的介電常數(permittivity)，而環境氣體或給料氣體40則具有遠為較低的介電常數。在如圖6所示的另一實施例中，被組構成電漿對準及放大組件52之介電構件56、58係配置成二個實質平行的介電板56、58。介電體56、58係可能被形成為管。如圖6所見，介電構件56係接近於電極36且不需要介電構件37。如圖6所見，在所施加電場中生成的電漿45係與給料氣體40合併以形成放電流體50。放電流體50隨後通過介電板56、58中的開孔56a、58a。開孔56a、58a內的電場強度係為高且其將放電流體50定型。例如，利用適當尺寸及形狀的開孔56a、58a，放電流體50中的電漿45係在面積上呈集中或擴張。隨著多重的介電板或管56、58被推積在一起且耦合於放電流體50，電漿45被引導以在不同方向(亦即間接地)從電極36流動至工件32。具有小開孔56a、58a之介電構件56、58係容許電漿45 及放電流體50通過。因此，離子能量、電漿45的密度及放電流體50係依此被控制。如早先所見，介電構件56、58亦輔助引導或導引電漿45，俾使放電流體50覆蓋工件32表面，包括清潔腔室34內側的工件表面。

圖7A顯示一引線接合器的楔體之放大攝影圖。圖7B是受使用所污染之邊緣的掃瞄電子顯微鏡(SEM)影像。圖7C顯示相同的楔體在藉由SPC作清潔前後之SEM影像，連同污染物簽章。

圖8A顯示探測卡梢端之放大攝影圖。圖8B是受使用所污染之探針的一者之SEM影像。圖8C是相同的探針在受SPC 30、130清潔之後的SEM影像。

圖9A-9C顯示具有單一給料氣體入口38之G-SPC之數項實施例。圖9A顯示處於相同水平位準且較靠近電極36同時進一步遠離工件32之給料氣體入口38及出口42。圖9B顯示處於相同水平位準且居中設置於電極36與工件32之間的給料氣體入口38及出口42。圖9C顯示處於相同水平位準且較靠近工件32同時進一步遠離電極36之給料氣體入口38及出口42。

圖10A-10C顯示具有多重給料氣體入口38之G-SPC的數個實施例。圖10A顯示處於相同水平位準且較靠近電極36之一組的給料氣體入口38b及出口42b，同時另一此等組38a、42a分別較靠近工件32。圖10B顯示處於相同水平位準且較靠近工件32之一組的給料氣體入口38a及出口42a；來自氣體入口38b之另一給料氣體40係被垂直地導引 朝向先前的組。圖10C顯示處於相同水平位準且較靠近工件32之兩個給料氣體入口38a、38b。放電流體50流在這些圖中以方塊箭頭代表。

本發明係需要使用以不同方向(依據應用而定)被帶領靠近電極36之給料氣體40。來自功率產生器44之DC、AC、RF、脈衝模式、等等的電功率係造成電極36產生電漿45。電漿45在一重組長度內與給料氣體40合併以形成放電流體50。重組長度依據給料流體40之速度、壓力、容積、類型及流方向而定。在一實施例中，放電流體50將電漿45引導至工件32表面以供清潔。電漿45的路徑因此根據給料氣體40的方向而移動。電漿45的路徑方向之變化係將工件表面32處的電漿損害抑制至不同範圍，依據清潔腔室34內之給料氣體40的路徑而定。

此外，電漿對準及放大組件52係設計成對準及引導電漿45的束；實質上，電漿對準及放大組件52係增強藉由給料氣體40之引導作用，加寬電漿燒蝕區域且亦降低使給料氣體40放電所需的功率。電漿對準及放大組件52亦有助於降低電漿清潔期間的表面損害。

清潔機制係由放電流體50帶來的電漿物種所引發。激動的電子、離子及基係穿透工件表面的裂痕及凹部並將振盪力轉移至緊緊黏著在表面上之污染物。能量的一部分從放電流體50轉移至工件32的表面，造成溫度上升(小於65度C或65至100度C)。局部化的加熱係造成表面上之材料的熱膨脹。具有異於工件32的熱膨脹係數之污染物係在 振盪力影響下變成從表面脫離。圖11顯示數種元素之熱膨脹係數的已知數值以供參考。

位於電極36之離子、根及中性物種、其包括與工件32相同的元素係亦被轉移至工件32的表面上，以取代污染物。如此係重新調控該表面並恢復由於嵌入的污染物移除所造成之結構扭曲。局部化的加熱亦將在原位使表面退火並修復工件32的內部結構，如早先討論。

有利地，SPC清潔裝備係為小型。圖12A顯示SPC的電極36係安裝在一處置器(handler)20上，且電極36係組構成插入供半導體測試用之一測試插座32的一腔穴內；測試插座32與電極36之間的插穴腔穴中之空間因此係形成一清潔腔室34。在圖12A中，並未顯示給料40氣體入口及用於移除污染物之吸取管線。圖12B顯示凱文(Kelvin)測試插座中之一銷針33在SPC之前的SEM影像，連同表面污染的分析。圖12C顯示凱文(Kelvin)測試插座銷針在SPC之後的SEM影像，連同表面污染的分析。圖12C顯示SPC系統已經有效移除一測試插座中之銷針上的錫污染。圖12D及12E亦為凱文(Kelvin)銷針在SPC之前及之後的SEM影像。

圖13A顯示根據本發明的另一實施例之一SPC系統130的示意圖。如圖13A所示，SPC系統130係包括一清潔腔室34，一連接至一功率產生器44之電極36，一配置於電極36與工件32之間的浮動電極160，以產生一電漿145。浮動電極160係為電性隔離並相對於功率產生器44具有一浮動電位；示意性顯示一網路R(由電阻、電感及電容構成)連 接至地極或一偏壓。在使用中，在清潔腔室34內側由浮動電極160與工件32之間所產生的電漿145係具有低的離子能量。如同在上述實施例中，清潔腔室係處於大氣壓力。電漿145係異於圖3所示的NTP中者並具有低的離子轟擊能量，且對於工件的電漿損害受到抑制。在電極36與浮動電極160之間的空間中，可能出現有或沒有任何電漿。在一實施例中，浮動電極160由一金屬製成；在另一實施例中，浮動電極160由陶瓷、半導體或電絕緣體製成。當浮動電極為金屬性時，其可連接至地極或經由電阻、電感及電容的網路R調整至一偏壓；以此方式，係可控制清潔腔室中的電場及離子能量。藉由經由浮動電極作電荷補償及調整電阻、電感及電容的網路R來達成電漿放電中的大面積均勻度。

圖13B顯示SPC系統的一變異。此SPC系統130a係類似於上述者，差異在於具有兩個浮動電極160、160a。這些浮動電極160、160a係為薄平板；在SPC系統130的另一實施例中，如圖13C所示，浮動電極160、160a係為格柵網目或具有穿孔的板，其係有利於配合使用一給料氣體40。

上述的SPC系統130、130a-130b係適合於具有小的橫剖面積之工件32上的局部化電漿清潔，諸如一銷針或探針。有利地，接近於銷針或探針的一梢端之周遭區域係亦在SPC期間被清潔。對於大面積電漿清潔，一給料氣體40被供應至清潔腔室34中，如圖14A的一SPC系統130c所示。給料氣體40提供離子及惰性氣體基以增強電漿清潔程序並使電漿清潔分散於工件32的一大表面上。係可能具有二或 更多個給料氣體40被饋送至清潔腔室34中。如同上述實施例中，給料氣體可為單一元素或氣體的一混合物。

圖14B顯示根據另一實施例的一SPC系統130d。此SPC系統130d係類似於上述SPC系統130c，差異在於電漿145此時被偏向器170引導至工件32上。為了移除從工件脫位的污染物，係設置一吸取噴嘴180接近於工件。

上述的SPC系統30、130、130a-130d係在一乾清潔腔室34中施用。圖15顯示一SPC系統230係組構有包含一液體媒體234之清潔腔室，其中在圖中並未顯示對於浮動電極160、160a之外部連接以及電極。如圖15所示，浮動電極160、160a係在電極36與工件32之間浸入液體媒體234內。清潔腔室係充填有一液體媒體諸如水。在一實施例中，藉由將一鹽溶解其中而使諸如鉀或鈉離子等鹽離子添加至液體媒體中。此實施例的一優點係在於電漿清潔程序採用鹽離子及水轟擊兩者；這係在清潔深凹部、諸如引線接合器中的楔體上之凹部時為有效。在另一實施例中，一鹽溶液係注入液體媒體234中。在又另一實施例中，一給料氣體40係在SPC期間替代地或添加地注入液體媒體中。亦可使用其他液體、諸如一溶劑或化學溶液。

雖然已經描述及顯示特定實施例，請瞭解可對於本發明作出其許多變化、修改、變異及組合，而不脫離本發明的範圍。例如，放電流體50係可通過一出口並經由一管被導引至一噴嘴或一清潔鎗以遠端地清潔一工件。在另一範例中，電源供應器可以其他模式、諸如RF模式被驅動。 在另一實施例中，依據清潔腔室的設計而定，腔室中的壓力係增加至約5巴(bar)或藉由一真空泵排空，只要有一差異性壓力可供給料氣體40進入清潔腔室34而不影響本發明的非熱電漿清潔原理即可。

30‧‧‧SPC系統

32‧‧‧工件

34‧‧‧清潔腔室

36‧‧‧電極

37‧‧‧介電構件

37a‧‧‧開孔

38‧‧‧入口

40‧‧‧給料氣體

42‧‧‧出口/排放氣體

44‧‧‧功率產生器

45‧‧‧電漿

46‧‧‧功率匹配器單元

48‧‧‧地極

50‧‧‧放電流體

Claims (20)

1. 一種軟式電漿清潔系統，其包含：一含有處於大氣壓力的空氣或氣體之清潔腔室；一配置於該清潔腔室中之電極，其中該電極經由一功率匹配單元連接至一功率產生器；及一工件，其係由該電極與工件之間產生的一電漿所清潔，而無任何電漿損害。
2. 如請求項1之軟式電漿清潔系統，其進一步包含一具有一開孔之介電構件，該開孔係配置成鄰近於該電極，俾使該電漿穿過該開孔以在一掃掠方向觸及該工件。
3. 如請求項2之軟式電漿清潔系統，其進一步包含一給料氣體，用以與該電漿合併成一放電流體流並將該電漿引導至該工件，藉以將電漿物種添加至該電漿中及擴張一清潔面積。
4. 如請求項3之軟式電漿清潔系統，其進一步包含一具有一開孔之第二介電構件，且該第二介電構件係配置成垂直於該(第一)介電構件以構成一電漿引導及放大組件。
5. 如請求項3之軟式電漿清潔系統，其進一步包含一具有一第二開孔開孔之第二介電構件，且該第二介電構件係配置成平行於該(第一)介電構件，俾使該(第一)開孔未與該第二開孔呈直列狀，藉以構成一電漿引導及放大組件。
6. 如請求項1至5項中任一項之軟式電漿清潔系統，其進一 步包含一配置於該清潔腔室中之浮動電極，其中該浮動電極係連接至電阻、電感及電容的一調整網路，且該調整網路連接至地極或一偏壓以控制該清潔腔室中的電場及離子能量。
7. 如請求項6之軟式電漿清潔系統，其包含二或更多個浮動電極。
8. 如請求項6或7之軟式電漿清潔系統，其中該浮動電極係為一板，一具有穿孔之板或一格柵網目。
9. 如請求項6至8項中任一項之軟式電漿清潔系統，其進一步包含一偏向器，用以將該清潔腔室中的該電漿作預離子化、引導及拘限至該工件。
10. 如請求項1至9項中任一項之軟式電漿清潔系統，其中該工件係為一測試插座且該測試插座的一腔穴係形成該清潔腔室。
11. 如請求項1至9項中任一項之軟式電漿清潔系統，其中該工件係為一引線接合器楔體，用於測試半導體裝置之一探測卡的一銷針，用於測試半導體裝置之一測試插座的一銷針或易受電漿離子損害之其他裝置。
12. 如請求項3之軟式電漿清潔系統，其中該給料氣體係為一惰性氣體、氮、氫、壓縮空氣、液體二氧化碳或液態氮。
13. 一種軟式電漿清潔系統，其包含：一含有處於大氣壓力的一液體之清潔腔室；一配置於該清潔腔室中之電極，其中該電極經由一 功率匹配單元連接至一功率產生器；一配置於該電極與一工件之間產生的浮動電極，其中該浮動電極相對於該功率產生器保持在一電位，俾使該工件由該浮動電極與工件之間所產生的一電漿所清潔而無電漿損害。
14. 如請求項13之軟式電漿清潔系統，其中該液體係為水、溶劑或一化學溶液。
15. 如請求項14之軟式電漿清潔系統，其進一步包含溶解於該水中的鹽離子。
16. 如請求項13之軟式電漿清潔系統，其進一步包含將帶有鹽離子的水或溶劑或一化學溶液注入該清潔腔室中。
17. 如請求項16之軟式電漿清潔系統，其進一步包含將一給料氣體注入該清潔腔室中。
18. 如請求項13之軟式電漿清潔系統，其中該浮動電極係由一金屬、陶瓷、一半導體或一電絕緣體製成，並包含二或更多個浮動電極。
19. 如請求項18之軟式電漿清潔系統，其中該金屬性浮動電極係連接至電阻、電感及電容的一調整網路，其中該調整網路係連接至地極或一偏壓以控制該清潔腔室中的電場及離子能量。
20. 如請求項19之軟式電漿清潔系統，其中該金屬性浮動電極係為一板、一具有穿孔的板或一格柵網目。