超声波清洗的方法及其装置 |
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| 申请号 | CN201310676885.2 | 申请日 | 2013-12-12 | 公开(公告)号 | CN103861839B | 公开(公告)日 | 2016-07-06 |
| 申请人 | 朗姆研究公司; | 发明人 | 埃万盖洛斯·T·斯皮罗普洛斯; 伊克巴尔·A·谢里夫; 克利福德·埃里克·拉克鲁瓦; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 超 声波 清洗的方法及其装置，具体涉及清洗基本平坦的物件的方法和 超声波 清洗装置。一种装置，包括（i）基本圆形的池；（ii）用于输送清洗 流体 到池的多个清洗流体入口；（ⅲ）用于接收待清洗的物件的中间 支撑 件；以及（iv）超声波发生器，其耦合到所述池，用于在池和容纳在其中的清洗流体中产生超声波。该装置被配置为从基本平坦的物件除去颗粒，并让它们通过清洗流体的流带离物件并离开所述池。使用这样的装置，清洗方法包括引导待清洗的基本为平坦的物件到所述池；通过多个清洗流体入口引导清洗流体进入所述池；和用超声波激励清洗流体。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种超声波清洗装置，其包括： |
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| 说明书全文 | 超声波清洗的方法及其装置技术领域背景技术[0002] 在工业过程中，部件面通常暴露于侵蚀或造成在这样的面积聚的环境。因此，新的部件必须在第一次使用前先清洗，并随着时间的推移，必须清洗这些部件的面为了它们继续有用。否则，必须更换这些面（或整个部件）。基于成本考虑，清洗面通常比更换部件更优选。然而，由于部件自身的性质或是其暴露的环境导致某些面难以被清洗。例如，在等离子体处理室中处理的半导体衬底材料（如硅晶片），其中内部的面和面向内部的面暴露于沉积、蚀刻和剥离的环境。因此，通常观察到在部件面的无机和有机污染物的积累，这些污染物会导致产品污染，减少处理效率，或两者兼而有之。 [0003] 等离子体处理室中的面的一个例子是石英（SiO2）面。具有这样的面的室组件包括但不限于窗和观察口（统称为“窗”）。在处理半导体衬底材料的整个过程中，有机材料（如，手指油、油脂、颗粒和有机化合物）、金属（如，铝、钼和钨）、电介质材料（如，二氧化硅和氮化硅）、以及其他无机材料可以沉积到这样的窗。这样的窗通常以超声波浴清洗。然而，传统的超声波浴和清洗方法遭遇无法提供无颗粒的，或始终无颗的结果。这是因为传统的超声波浴和方法无法从窗清除颗粒或被清除的颗粒中的一些在浴中再循环并再沉积在窗上。 [0004] 无论清洗等离子体处理腔室的部件还是其它物件，仍需要获得超洁净物件的更好的清洗装置和方法。 发明内容[0005] 在各种实施方式中，本发明提供了一种新颖的超声波清洗装置以及使用所述装置获得超洁净物件的方法。在各种实施方式中的一些实施方式中，超声波清洗装置包括：（ⅰ）基本圆形的池；（ii）用于输送清洗流体到池的多个清洗流体入口；（ⅲ）用于接收待清洗的物件的中间支撑件；以及（iv）耦合到所述池的超声波发生器，用于在池和容纳在其中的清洗流体中产生超声波。本发明提供的装置被配置为经由所述入口来输送并接收清洗流体到池中，从支撑在池中和清洗流体中的物件去除颗粒，并引导清洗流体的流，使得除去的颗粒从所述物件被携带走并以在池内低发生率的再循环离开所述池。因此，该装置被配置为去除颗粒并抑制它们再沉积到物件上。 [0006] 在各种实施方式中的一些实施方式中，所提供的清洗物件的方法包括（i）提供一种如本文所描述的超声波清洗装置；（ⅱ）将待清洗的物件引入所述池中（；iii）将清洗流体通过所述多个清洗流体入口引入池中；及（iv）用超声波激励清洗流体。。 [0007] 尽管本公开并非旨在被限定为特定的待清洗的物件或者特定的应用，但在一些实施方式中所提供的装置和方法被配置为清洗等离子体处理室的石英物件。如本文所用，“石英物件”是指具有至少一个石英面的构件。这类物件的例子包括，但不限于，电介质窗、工艺气体喷射器、喷射环、观察口、等离子体约束环、围绕在衬底支撑件上的衬底的聚焦环和边缘环，以及用于分配工艺气体的气体分配板和折流板。这种物件具有各种形状，并且所提供的装置（及其各种组件）可以被配置为配合这样的形状。因此，在一些实施方式中，所提供的装置和方法被配置为清洗基本平坦的石英物件。这样的物件的例子是石英窗。在这种实施方式中，该窗可以被放置到池中，使得该窗的面向等离子体的面被定向为面向所述池的底部以及窗的相反的面向外部的面被定向为面向所述池的顶部。附图说明 [0008] 本发明的许多实施方式的更完整的解释可通过参考下面的详细描述和附图来得到更好地理解，其中： [0009] 图1示出了所提供的超声波清洗装置和其组件与待清洗的基本平坦的物件的示例； [0010] 图2示出了所提供的装置的一些可选的构造，即清洗流体如何可以（i）流过浸没所述池中的基本平坦的物件和中间支撑件之间的内圆周流体间隙，和/或（ii）流过中间支撑件和池侧壁之间的外圆周流体间隙； [0011] 图3为：A是所提供的装配有待清洗的基本平坦的物件的清洗装置的一个示例的仰视图（池的底部未示出），所述视图示出了具有四个等距设置的清洗流体入口的装置，每一个设置在中间支撑件的径向清洗流体通道中；和B是成角度的喷嘴喷射器； [0012] 图4示出了图3所示装置如何配置成在所述池的底部和待清洗的物件的面朝底部的面之间引导清洗流体的流的一个示例； [0013] 图5为：A是所提供的装配有待清洗的基本平坦的物件的清洗装置的一个示例的仰视图（池的底部未示出）,所述视图示出了具有两个等距设置的清洗流体入口的装置，每个入口被设置在中间支撑件的径向清洗流体通道内；B为多槽扇形喷射器的示例，每个槽在不同的平面；C为多槽扇形喷射器如何能配置为输送清洗流体到池中的示例；以及 [0014] 图6示出了图5的装置如何配置为在所述池的底部和待清洗的物件的面向底部的面之间引导清洗流体的流的一个示例。 具体实施方式[0015] 现在将描述本发明的具体实施方式。但是本发明可以体现为不同的形式并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。相反地，提供了这些实施方式以便本公开会是全面和完整的并充分传达相同的范围给本领域的技术人员。 [0016] 除非另有定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在本发明中所使用的术语仅用于描述特定实施方式，并不旨在进行限制。如在本说明书中和所附的权利要求书中使用，单数形式“一（a）”，“一个（an）”和“所述”旨在包括复数形式，除非上下文清楚地另有说明。 [0017] 值得注意的是，本文所表述的“至少一个”部件，元件等，不应该被用于推理为冠词“一”或“一个”的该替代使用应该被限制为单个的部件、元件等。 [0018] 值得注意的是，本文所表述的本发明的部件被“配置”以体现特定属性或以特定方式运行是结构表述，是相对于其预期用途的表述。更具体地，本文中部件被“配置”的方式的引用表示该部件的现有物理状态，并因此被视为对本部件的结构特征的明确表述。 [0019] 值得注意的是，术语如“优选”，“通常地”和“典型地”当在本文中使用时，并不用于限制本发明要求保护的范围或者暗示某些特征对本发明要求保护的结构或功能是关键的、必要的、或重要的。相反，这些术语仅仅旨在标识出本发明的实施方式的特定方面或旨在突出会在本发明的特定的实施方式中可能会或不会使用的替代或额外的特征。 [0020] 还应当指出的是，本文所用的术语“基本”或“大约”是表示固有的不确定程度，其可能归因于任何定量的比较、值、测量、或其它表现形式。本文还使用术语“基本”或“大约”以代表一种程度，通过该程度定量表现形式可从指明的参考改变而不引起议题的主题的基本功能的改变。 [0021] 除非另有说明，如在说明书和权利要求中所使用的表示数量、特性、条件等所有的数字应被理解为在所有情况下由术语“约”修饰。此外，任何在说明书和权利要求书所述的范围应被理解为包括了本身和归入其中的任何内容以及端点。尽管阐述本发明的宽范围的数值范围和参数是近似值，但在具体实施例中阐述的数值被尽可能准确地报道。但是，任何数值固有地包含一定的误差，该误差从其各自的测量中发现的误差中必然产生。 [0022] 装置 [0023] 在本发明的各种实施方式中，提供了一种超声波清洗装置，其配置为：输送并接收来自多个清洗流体入口的清洗流体，从待清洗的物件去除颗粒并引导清洗流体的流以便去除的颗粒被从所述物件带走，并离开池。另外所述装置被配置为将去除的颗粒带离池，在池内有低发生率的再循环（停滞），从而抑制颗粒再沉积至经清洗的物件上。在各种实施方式中的一些实施方式中，所提供的装置包括（ⅰ）基本圆形的池，其包括顶部、底部和设置在它们之间的侧壁；（ii）多个清洗流体入口，其用于输送清洗流体至所述池；（ⅲ）中间支撑件，其用于接收待清洗的物件，所述支撑件被配置为将浸没在清洗流体中的所述物件保持在所述多个清洗流体入口的上方；以及（iv）超声波发生器，其用于产生在池和其所接收的流体中的超声波。 [0024] 所提供的装置包括：“基本圆形”的池。因此，所述池可具有统一的半径，或者它可能具有某种程度偏离的半径（即，非完美的圆形）。还可以设想在不偏离本发明的一般范围的情况下，具有类似形状的池也可以被替代。例如，可以明确地设想椭圆形的池。不管是圆形的、基本圆形的，或椭圆形的，所提供的池包括顶部、底部和设置在它们之间的侧壁。在一些实施方式中，底部和侧壁可以是一体成型的。在一些实施方式中，所述底部和侧壁是机械连接的分开的部件，使得清洗流体能由池接收而没有泄露。由于顶部通常是打开的，它也可包括盖。侧壁还可包括靠近底部的多个孔，这些孔被配置为至少部分地接收清洗流体入口。在一些实施方式中，这些孔（以及相关联的清洗流体入口）可围绕池侧壁的圆周等距间隔开。侧壁另外可包括靠近顶部的多个孔，这些孔被配置为用于清洗流体以及由通过池的流带走的去除的颗粒的出口。这些流体出口可以是孔本身或是至少部分地放置于其中的物件（例如喷嘴、管、喷射器或连接器）。在一些实施方式中，这些孔（以及相关联的流体出口）可围绕池侧壁的圆周等距分开。靠近于池的顶部的流体出口的数量可与靠近于池的底部的清洗流体的入口的数量相同或不同。作为非限制性的示例，所述装置可配置为具有两个清洗流体入口和两个流体出口；四个清洗流体入口和四个流体出口；四个清洗流体入口和两个流体出口；或六个清洗流体入口和两个流体出口。 [0025] 所提供的装置还包括中间支撑件，支撑件可由各种材料制成，如果这样的材料适合于特定的应用的话。构建的材料的非限制性的是聚四氟乙烯（特氟隆 ；杜邦公司）。除了构建的材料之外，中间支撑件的设计也可定制以符合特定应用的需要。所提供的中间支撑件包括：上部支撑面和与该上部支撑面相对的基底结构并且被配置为限定从支撑件的外圆周通过基底结构延伸到支撑件的内圆周的多个径向通道。可以调整中间支撑件的内圆周以使得待清洗的物件的面向底部的面中的或多或少面能够由清洗流体直接接触。在一些实施方式中，中间支撑件的外圆周基本等于池侧壁的内圆周。 [0026] 所提供的中间支撑件被配置为使得当放置于池中时，基底结构接触池的底部，并且多个入口被设置在支撑件的多个径向清洗流体通道内。因此，在清洗流体内的待清洗的物件由支撑件保持在多个入口的上方。在一些实施方式中，中间支撑件可被配置为限定以下的一者或两者：（i）在池的内圆周和支撑件的实质上的全部外圆周之间的基本连续的外圆周流体间隙；和（ii）在支撑件的中间圆周和由支撑件的上部支撑面支撑的基本平坦的物件之间的基本不连续的内圆周流体间隙。在一些实施方式中，待清洗的物件具有一个或多个孔，并且所提供的装置被配置为引导清洗流体的流从多个入口通过这些孔。 [0027] 如所指出的，所提供的装置包括用于输送清洗流体到池的多个入口。在一些实施方式中，每个清洗流体入口彼此等距地间隔开。例如，在这样的实施方式中，具有两个入口的装置会具有围绕池的圆周彼此相对按180°定向的这些入口。相似地，具有三个入口的这样的实施方式的装置会具有围绕池的圆周彼此相对按120°定向的这些入口。作为这样的实施方式的另一个例子，如果装置具有四个入口，每一个将相对于邻近入口按90°定向。此外，在具有六个入口的这样的装置中，每一个将相对于邻近入口按60°定向。中间支撑件的底部结构可以被配置为容纳一、二、三、四、五、六或更多个入口，每个入口被设置在支撑件的径向清洗流体通道内。 [0028] 所提供的装置被配置为引导清洗流体以便去除的颗粒被从物件带离并以低发生率的再循环离开池。因此，装置被配置为通过去除颗粒并抑制其再沉积至物件来提供超清洁物件。部分地，选择清洗流体入口的数量有助于实现所需要的流量流体动力学。选择清洗流体入口的类型是实现这样的流体动力学的另一个因素。合适的清洗流体入口包括但不限于喷嘴喷射器（也称为喷射式喷射器）、扇形喷射器和他们的组合。因此，仅具有喷嘴喷射器的装置、仅具有扇形喷射器的装置、和具有喷嘴喷射器和扇形喷射器的装置都是预期的。 [0029] 在一些实施方式中，所提供的装置包括为喷嘴喷射器的清洗流体入口，这些喷嘴喷射器可以是直的（引导流至池的中央），或可以是成角度的（引导流到预定的偏移角度）。当需要较大的清洗流体的漩涡流运动时，可选择成角度的喷嘴喷射器。因此，当使用成角度的喷嘴喷射器时，它通常被配置为引导流体的流经过与邻近成角度的喷嘴喷射器的总方向相同的方向。在一些实施方式中，所述装置的清洗流体入口是成角度的喷嘴喷射器，其中每一个具有20°的偏移角（相对于穿过池的中心的直线）。然而，其它的偏移角度也在本发明的保护范围之内。例如，具有0°-10°、10°-20°、20°-30°、30°-40°、40°-50°、50°-60°、60°-70°、 70°-80°和80°-90°的偏移角的喷嘴喷射器是特别期望的。为清楚起见，0°的偏移角是指流被引导经过通过池的中央的线以及90°的偏移角是指流被引导经过垂直于通过池的中央的线。在一些实施方式中，本发明提供的装置包括四个成角度的喷嘴喷射器，每一个具有20°的偏移角。 [0030] 在一些实施方式中，所提供的装置包括为扇形喷射器的清洗流体入口。这样的喷射器可以被配置为单槽喷射器或多槽扇形喷射器，每个槽被配置为以预设的覆盖角的扇形（或弧形）引导流体。在一些实施方式中，装置的清洗流体入口是单槽喷射器。例如，装置可包括单槽喷射器，其中扇形的覆盖角为0°-30°、30°-60°、60°-90°、90°-120°、120°-150°以及150°-180°。为清楚起见，0°的扇形覆盖角是指没有扇形的流体，60°的扇形覆盖角是指流体以60°的扇形（弧形）被喷射，以及180°的扇形覆盖角是指流体以180度的扇形（弧形）被喷射。关于流体喷射，清洗流体入口可以被配置为以各种方式为扇形定向。例如，具有90°的扇形覆盖角的扇形可以被定向，以使得扇形覆盖角经过通过池中心的直线并从该线通过90°的扇形，或扇形可以定向为使得扇形是经过穿过池的中心的线并通过从该线以相反的方向通过45°。在一些实施方式中，所提供的装置包括两个或四个单槽扇形喷射器，每个槽被配置为以90°、120°或180°的覆盖扇形引导流体。 [0031] 在某些实施方式中，该装置的清洗流体入口可以是多槽式，这样的喷射器具有二、三、四、五、六、七或更多个槽。至于单槽喷射器，每个槽被配置为以预定的覆盖角的扇形引导流体。例如，该装置可包括多槽式喷射器，其中每个槽的角度独立选自0°-30°、30°-60°、60°-90°、90°-120°、120°-150°、以及150°-180°。多槽喷射器具有布置在相同或不同的平面上的槽。例如，双槽喷射器可具有存在于相同平面中的两个相邻的槽或彼此上下放置（即，在不同的平面中）的两个槽。在槽存在于相同平面的实施方式中，入口可以被配置使得槽的扇形重叠或不重叠，例如具有在相同平面中的两个120°的扇形的双槽喷射器可以被配置为提供180°的累积扇形覆盖角，其中有60°的重叠。作为另一个实例，具有在相同平面中的两个90°的扇形的双槽喷射器可以被配置为提供180°的累积扇形覆盖角，其中没有重叠。另外还可以在扇形之间引入覆盖间隙。在槽存在于不同平面中的这些实施方式中，槽可以被配置为彼此上下放置。例如，喷射器可具有上下放置的七个槽，每个槽具有相同的和不同的相邻槽的扇形覆盖角。在一些实施方式中，所提供的装置可包括两个7槽扇形喷射器，每个槽可配置为以180°覆盖角的扇形引导流体。 [0032] 如所指出的，装置被配置为支撑物件（例如，基本平坦的物件）在多个清洗流体入口的上方以便被定向为朝向池的底部的物件的表面与清洗流体直接接触。该装置还被配置为使得配置为面朝池的顶部的物件的面也与清洗流体接触。在清洗流体经由清洗流体入口喷射至池之后，清洗流体流经物件的朝向底部的面并朝向池的顶部。更特别地，流体流向（并离开）靠近于池的顶部的多个流体出口并且在这样的过程中，也流经物件的朝向顶部的面。因此在中央支撑件被配置为使得支撑件的外圆周和池侧壁的内圆周之间有清洗流体的限定的流的一些实施方式中，必须存在一些其他的路径，通过该路径，清洗流体可以从（和经过）朝向底部的面流到（和经过）物件的朝向顶部的面。相似地，在支撑件被配置为使得有在支撑件和待清洗的物件之间有很少或没有清洗流体的流的一些实施方式中，必须存在一些其他的路径，通过该路径清洗流体可以从（和经过）物件的朝向底部的面流到（和经过）物件朝向顶部的面。在一些实施方式中，待清洗的物件具有一个或多个孔，并且所提供的装置被配置以便清洗流体的主要的流被引导从多个清洗流体入口，经过物件的朝向底部的面，通过物件的一个或多个孔，经过物件的朝向顶部的面，并到（离开）邻近池的顶部的多个流体出口。在这样的实施方式中，装置可以被配置以便在物件的朝向底部的面的下方、在物件的朝向顶部面的上方、或两者存在清洗流体的漩涡流运动。 [0033] 所提供的装置还另外包括耦合到池的超声波发生器。尽管本领域的技术人员通常熟悉超声波发生器，但用于所提供的装置的合适的超声波发生器为能够为本发明提供合适的功率密度的超声波发生器。在合适的超声波发生器的选择中，池的尺寸是一个因素。 [0034] 在某些实施方式中，所提供的装置专门配置成接收和清洗等离子处理室窗。在这样的实施方式中，中间支撑件被配置成接收基本平坦的窗，该窗被设置在池中，窗的朝向等离子体的面朝向池的底部定向，且窗的相反的朝外的面朝向池的顶部定向。然而，中间支撑件可替代地被配置为经过相反方向接收窗。等离子体处理室的窗可以具有一个或多个孔。例如，单个的孔设置在圆窗的中心。对于这样的窗，所提供的装置被构造成使得清洗流体的主要流从多个入口引导，经过该窗的面向等离子体的面（当朝向池的底部定向时），通过窗孔，经过该窗的面向外部的面（当朝向池的顶部定向时），并到达（和离开）靠近所述池的顶部的多个流体出口。在这样的实施方式中，窗的至少所述面向等离子的面与超声波接触。可选地，面向外部的面也可以与超声波接触。在任一情况下，该装置被配置为从该窗的面去除颗粒，并以池中低发生率的再循环（停滞）从物件带走它们，从而抑制再沉积到窗。因此，该装置适合用于提供超洁净窗。 [0035] 方法 [0036] 在本发明的各种实施方式中，还提供了清洗物件的方法。这样的方法包括（i）提供一种如本文所描述的超声波清洗装置（；ⅱ）将待清洗的物件引入该装置的池中；（iii）将清洗流体通过所述装置的多个入口引入池中；及（iv）用超声波激励清洗流体。在一些实施方式中，所提供的方法涉及清洗基本平坦的物件，包括等离子处理室窗。 [0037] 所提供的清洗装置包括用于接收待清洗的物件的中间支撑件。所提供的中间支撑件包括：上部支撑面和与上部支撑面相对的基底结构，并构造成限定从支撑件的外圆周通过该基底结构延伸到支撑件的内圆周的多个径向清洗流体通道。在一些实施方式中，支撑件具有开口内部，其能够使清洗流体直接接触定向为面向池的底部的物件的至少一个面。中间支撑件被构造成使得当设置在所述池中时，基底结构接触槽的底部以及多个清洗流体入口被设置在所述多个径向清洗流体通道内。因此，要清洗的物件是通过支撑件保持在清洗流体中在多个清洗流体入口上方。在所提供的方法的一些实施方式中，待清洗的物件可以由池的外部的支撑件接收，并且支撑件和接收的物件可以随后引入到池中。在其它实施方式中，支撑件可设置在池内且待清洗的物件可以通过这样的支撑件被接收，同时仍在池中。 [0038] 所提供的清洗装置包括多个清洗流体入口用于输送清洗流体到池。合适的清洗流体入口包括，但不限于，喷嘴喷射器（也称为喷射式喷射器），扇形喷射器，及其组合。在所提供的方法中，清洗流体通过多个清洗流体入口引入到池中。在引入待清洗的物件之前池可以或可以不包含清洗流体。在任一情况下，一旦物件被引入到池中，清洗流体通过多个清洗流体入口引入到池中。清洗流体可以通过入口以预定的流率被引入到池中。例如，清洗流体可通过清洗流体入口以0-1升/分钟、1-2升/分钟、2-3升/分钟、3-4升/分钟，或4-5升/分钟的流率被引入到池。还可以设想，装置的一个入口的流率可以与装置的另一个入口的流率相同或不同。在一些实施方式中，清洗流体以连续流率（例如，连续地以2升/分钟）被引入到池中。在一些实施方式中，清洗流体以可变流率（例如，最初在2升/分钟的流率，并随后在降低的流率）被引入到池中。在一些实施方式中，可在流中引入一个或多个暂停（例如，初始2升/分钟的流，10秒的暂停，以及随后2升/分钟的流）。在这样的实施方式中，暂停的长度可以适合于特定的应用和待清洗的物件。作为非限制性示例，暂停可以是0-5秒，5-10秒，10-15秒，或15-20秒。 [0039] 一旦清洗流体被引入到池中，它从多个清洗流体入口流动，至少经过定向为朝向池的底部的物件的面，到（和经过）定向以朝向池的顶部的物件的面，并到（和离开）靠近所述池的顶部的多个清洗流体出口。清洗流体流的流体动力学被配置为将携带从物件去除的颗粒离开物件并以在池内低发生率的再循环离开池，从而抑制颗粒的再沉积。在该方法包括暂停流率的那些实施方式中，这样的暂停可以用于帮助在池内扰乱移除的颗粒的再循环。 [0040] 引入到池中的清洗流体可以是适合于该应用并适合于与超声使用的任何流体。在一些实施方式中，清洗流体可以是水，有机溶剂，酸性溶液或碱性溶液。例如，清洗流体可以选自水（H2O）、甲醇（CH3OH）、乙醇（C2H5OH）、异丙醇（C3H7OH）、丙酮（C3H6O）、氢氧化铵（NH4OH）、过氧化氢（H2O2）、盐酸（HCl）、氢氟酸（HF）、硝酸（HNO3）、乙酸（C2H4O2）、或它们的组合。在所提供的方法中，一种清洗流体（或清洗流体的组合）可以被引入到池中且所述物件与其接触，随后从池冲洗清洗流体，并随后引入不同的清洗流体（或冲洗液体的组合）进入池。在一些实施方式中，可以设想，对于特定的应用，根据需要该装置还可以包括加热或冷却元件且引入的清洗流体可以被加热或冷却。 [0041] 一旦清洗流体已被引入到池中，它由超声波激发。至少定向以面向所述池的底部的物件的面与超声波接触。任选地，其它面（包括定向为面向池的顶部的面）也可以与超声波接触。所用的超声功率密度可以是适合于特定的应用和物件。例如，功率密度可以是5-10W/in2、10-15W/in2、15-20W/in2、或20-25W/in2。在一些实施方式中，超声波可以以连续的功率密度（例如，连续地以15W/in2）引入。在一些实施方式中，所述装置的超声波源可以有将要生成的波的可调频率或强度且这样的波可以以可变功率密度（例如，最初以15W/in2，其后以20W/in2）引入。在一些实施方式中，可在超声波产生中引入一个或一个以上的暂停（例如，最初以15W/in2，10秒的暂停，并其后以20W/in2）。在这样的实施方式中，暂停的长度可以适合于特定的应用和待清洗的物件。作为非限制性示例，暂停可以是0-5秒、5-10秒、 10-15秒、或15-20秒。 [0042] 在某些实施方式中，所提供的方法被配置用于清洗基本平坦的物件（包括但不限于等离子体处理室的窗）。在这种实施方式中，该装置还配置成用于清洗这种物件。在配置为用于清洗等离子处理室窗的方法中，通过中间支撑件接收窗，使得该窗的面向等离子体的面朝向所述池的底部定向且窗的相反的面向外部的面朝向池的顶部定向。然而，可替代地通过支撑件在相反的方向接收窗。当清洗流体导入池中时，其从所述多个清洗流体入口流动，经过该窗的面向等离子体的面（当面向池的底部定向时），通过窗孔，经过窗的面对外部的面（当面向池的顶部定向时），并到达（和离开）靠近所述池的顶部的多个流体出口。在这样的实施方式中，窗的至少所述面向等离子的面与超声波接触。可选地，所述面向外部的面也可与超声波接触。在任一情况下，该装置被配置为将携带从物件去除离开的颗粒并以在池内低发生率的再循环离开池，从而抑制颗粒的再沉积。因此，所提供的方法适合用于提供超洁净窗。 [0043] 实施例 [0044] 所描述的实施方式将通过参考通过举例说明的方式提供并且本领域技术人员将认识并不意味着是限制性的下述实施方式可以更好地理解。 [0045] 实施例1 [0046] 如图1所示，所提供的装置100可以被配置为清洗基本平坦的物件，其包括但不限于等离子处理室的石英窗105。该装置100包括基本圆形的池110，其包括顶部115、底部120和设置在它们之间的侧壁125。该侧壁125具有靠近底部120的多个孔130以及靠近顶部115的多个流体出口135。该装置100还具有用于输送清洗流体到池110的多个清洗流体入口（未示出），每个入口至少部分地设置在靠近池110的底部120的孔130中的一个内。 [0047] 该装置100另外包括中间支撑件140，中间支撑件140被配置为保持窗105悬浮在池110中并保持清洗流体在多个清洗流体入口上方和靠近池110的顶部115的多个流体出口 135的下方。中间支撑件140包括上部支撑面145和基底结构150。基底结构150包括从支撑件 140的外圆周（未标出）通过基底结构150延伸至支撑件140的内圆周（未标出）的多个径向清洗流体通道155。 [0048] 装置100被配置为从所述清洗流体入口接收清洗流体，从石英窗105去除颗粒，并引导清洗流体的流至少向上通过石英窗105的孔165使得去除的颗粒被从石英窗105携带走并离开所述池。如图2所示，中间支撑件215可被配置为以使得窗200的面对等离子体的面205被定向为面向池的底部（未示出）的方式接收窗200。在这样的实施方式中，清洗流体可以另外流经窗200的面对等离子体的面205以及（i）向上通过窗200的孔（未示出）；（ii）向上通过在窗200和支撑件215的中间圆周（未标出）之间的基本不连续的内圆周流体间隙； （iii）向上通过在支撑件215的外圆周（未标出）和池侧壁225的内圆周之间的基本连续的圆周流体间隙220；或（iv）以上的组合。在离开池之前，清洗流体流动穿过石英窗200的另外一个面230的至少一部分。 [0049] 实施例2 [0050] 如图3所示，所提供的装置300包含中间支撑件305。支撑件305的底部如图所示。支撑件305的基底结构310包含从外圆周通过基底结构310延伸到内圆周的多个径向清洗流体通道315。装置300还包括用于输送清洗流体到池320的多个清洗流体入口325。在可选择的入口325的类型中，入口325为成角度的喷嘴喷射器。如图所示，装置300具有四个等距间隔的喷射器325，每个喷射器具有大约20°的偏移角度。然而，其它的偏移角度也在本发明的保护范围之内。如所示结构中，清洗流体流可被引导穿过面向底部的窗面330（例如，窗的面向等离子体的面）。图4示出了当每个喷射器400的偏移角度被定向为相同的总体方向时，清洗流体的漩涡流被引入池405并穿过石英窗415的面向底部（面向等离子体）的面410。 [0051] 实施例3 [0052] 正如图5所示，所提供的装置500包含用于输送清洗流体到池505的多个清洗流体入口510。在可选择的入口510的类型中，入口510为扇形喷射器。如图所示，装置500具有两个7槽扇形喷射器510，每个槽515被配置为以约180°覆盖角的扇形引导流体。然而，其他的扇形覆盖角也是可以被预期的。如图6所示，在所述配置中有这样的喷射器600，清洗流体的漩涡流被引入池605并以低发生率的再循环通过石英窗615的面朝底部（面朝等离子体）的面610。 [0053] 本公开内容不应被视为仅限于本文所述的具体实施方式。对于本领域技术人员而言，显而易见，本发明可以应用于各种修改、等同工艺以及众多结构和装置。本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下可以进行各种改变，本公开的范围不应认为被限制在说明书中描述的范围。 |
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