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摘要

?在本文中，我們描述了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究，該研究旨在調(diào)查 58 – 192 kHz 頻率范圍內(nèi)的超聲波場的表面清潔和侵蝕潛力。使用三種不同的方法（重量損失法、表面輪廓法和精密比濁法）進(jìn)行測量，以評估各種材料（包括半導(dǎo)體）的這些機(jī)制。得出關(guān)于高頻、高強(qiáng)度超聲波場和浸沒表面之間相互作用的性質(zhì)的結(jié)論。提供了最佳設(shè)置的建議，以最大限度地提高表面清潔度并最大限度地減少敏感基材的可蝕性。

關(guān)鍵詞：超聲波、空化、侵蝕、清洗、硅片

介紹

亞微米顆粒污染是許多微電子行業(yè)（例如半導(dǎo)體設(shè)備、集成電路、硬盤驅(qū)動器等）設(shè)備故障和制造工藝良率損失的主要原因。隨著關(guān)鍵產(chǎn)品尺寸在日益小型化的市場中縮小，顆粒的最小尺寸可能導(dǎo)致缺陷的因素也在不斷減少，從而導(dǎo)致清潔復(fù)雜性和成本呈螺旋式上升。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析

圖 1 是優(yōu)化概念的早期說明。在室溫水中測量的聲流力（理論值）和空化強(qiáng)度（由 ppb? 空化探頭測量）與超聲波頻率作圖。凈力似乎在 100-130 kHz 范圍內(nèi)具有最小值，這與工業(yè)經(jīng)驗(yàn)合理一致。

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結(jié)論

對給定表面的超聲波清洗工藝的優(yōu)化必須基于兩個可測量的指標(biāo)——表面可清潔性和表面可蝕性。前者必須最大化，后者必須最小化。更現(xiàn)實(shí)的是，必須確定一個最佳設(shè)置，以在兩者之間提供最可接受的折衷方案，因?yàn)楹芸赡軐?dǎo)致高清潔度的基于空化的清潔過程也導(dǎo)致高可蝕性，反之亦然。雖然這里概述的重量損失技術(shù)和表面粗糙度跟蹤方法可以量化正在發(fā)生的空化引起的侵蝕量，但這些測量不會提供任何關(guān)于從表面去除顆粒的數(shù)據(jù)，這是任何清潔過程的最終目標(biāo)。

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