專利名稱：一種微納米顆粒的激光清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于清洗物件表面沾染的微納米顆粒的裝置，具體地涉及一種微納米顆粒的激光清洗裝置。
背景技術(shù)：
微納米顆粒會(huì)造成超大規(guī)模集成電路、微型高密度存儲(chǔ)設(shè)備短路或大大降低性能，使微型機(jī)械表面產(chǎn)生劃痕甚至裂紋等致命損傷，極大地降低精密光學(xué)設(shè)備的分辨率，是半導(dǎo)體、微電子、微型機(jī)械、精密光學(xué)等高新技術(shù)中需要迫切解決的問題。一般認(rèn)為，半導(dǎo)體、微電子等設(shè)備表面可允許的最小污染顆粒尺寸是其最小特性尺寸的0.1-0.25倍。隨著半導(dǎo)體和微電子設(shè)備尺寸的越來越小(特性尺寸已小到100nm)，需要去除的顆粒已達(dá)10-25nm。隨著顆粒直徑的越來越小，去除變得非常困難。例如，直徑1μm的Al2O3顆粒在Al2O3基體上的van der Waals力是其重力的107倍，這使得對(duì)于重力占主導(dǎo)地位的常規(guī)去除方法，如機(jī)械清洗刷、化學(xué)清洗和超聲清洗等，顯得力不從心。同時(shí)，機(jī)械洗刷容易損傷基體表面，而化學(xué)清洗、超聲清洗等容易腐蝕基體和產(chǎn)生二次污染(化學(xué)試劑難以過濾微納米顆粒)，既浪費(fèi)資源又不污染環(huán)境。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種微納米顆粒激光清洗裝置。由本實(shí)用新型的裝置可以有效去除微納米顆粒，效率高、無二次污染，并且可只對(duì)污染區(qū)域進(jìn)行清洗，而且不消耗化學(xué)藥劑，不污染環(huán)境。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的裝置包括一樣品臺(tái)，臺(tái)面上放置有鉑電阻；一激光控制臺(tái)，連接一激光發(fā)生器，該激光發(fā)生器的激光對(duì)準(zhǔn)樣品臺(tái)；一數(shù)字示波器，與樣品臺(tái)上的鉑電阻連接，并與一計(jì)算機(jī)相連接。
圖1是本實(shí)用新型裝置的連接關(guān)系示意圖。
圖2是使用本實(shí)用新型裝置清洗后的物件表面效果示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，顯示了本實(shí)用新型的裝置，其中一樣品臺(tái)3，用于放置待清洗的試樣，如硅或鋁片等，試樣與樣品臺(tái)之間安裝有一鉑電阻，該鉑電阻與后述的數(shù)字示波器4相連接。
一激光控制臺(tái)2，連接一激光發(fā)生器1，通過激光控制臺(tái)2控制開關(guān)電源來調(diào)節(jié)激光器1的輸出參數(shù)與脈沖次數(shù)。該激光器1產(chǎn)生的激光對(duì)準(zhǔn)樣品臺(tái)3上的試樣。
一數(shù)字示波器4，分別與激光控制臺(tái)2以及計(jì)算機(jī)5相連接。
為了說明本實(shí)用新型的裝置和效果，結(jié)合附圖舉一實(shí)施例加以說明，但該實(shí)施例不是用于限制本實(shí)用新型的。
實(shí)施例為了對(duì)清洗前后的效果作一比較，先將表面被微/納米顆粒污染的試件在掃描電鏡(SEM)下進(jìn)行觀測(cè)拍照，然后將其放置在樣品臺(tái)3上，并在表面覆蓋一層薄液膜，試件與樣品臺(tái)3之間還放置有一鉑電阻(圖未示)。采用的激光發(fā)生器1為高強(qiáng)度Nd3+YAG可編程脈沖激光器，其波長為1.06μm，脈沖寬度為1～30μs，光斑直徑為1～10mm，一次脈沖的功率密度最高可達(dá)1.0×104MW/m2，該激光器產(chǎn)生的激光對(duì)準(zhǔn)樣品臺(tái)3上的試樣。再在激光器控制臺(tái)2(例如但不限于PC486計(jì)算機(jī))上設(shè)置好激光器1的輸出參數(shù)，通過控制臺(tái)來控制激光器1的輸出參數(shù)與脈沖次數(shù)。在激光器輸出激光的同時(shí)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)數(shù)字示波器4記錄位于試樣和樣品臺(tái)之間的鉑電阻在脈沖激光照射下試件表面的電阻變化信號(hào)，該信號(hào)通過計(jì)算機(jī)5轉(zhuǎn)換為溫度信號(hào)。
請(qǐng)參閱圖2a和圖2b，圖2a所示是清洗前的試件表面，圖2b所示是經(jīng)過清洗后的試件表面。
本實(shí)用新型的裝置可廣泛用于微/納米顆粒的去除及其去除過程中的溫度測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種微納米顆粒激光清洗裝置，其特征在于，包括一樣品臺(tái)，臺(tái)面上放置有鉑電阻；一激光控制臺(tái)，連接一激光發(fā)生器，該激光發(fā)生器的激光對(duì)準(zhǔn)樣品臺(tái)；一數(shù)字示波器，與樣品臺(tái)上的鉑電阻連接，并與一計(jì)算機(jī)相連接。
2.權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，激光器發(fā)生是可編程脈沖激光器。
專利摘要一種微納米顆粒激光清洗裝置，包括一樣品臺(tái)，臺(tái)面上放置有鉑電阻；一激光控制臺(tái)，連接一激光發(fā)生器，該激光發(fā)生器的激光對(duì)準(zhǔn)樣品臺(tái)；一數(shù)字示波器，與樣品臺(tái)上的鉑電阻連接，并與一計(jì)算機(jī)相連接。由本實(shí)用新型的裝置可以有效去除微納米顆粒，效率高、無二次污染，并且可只對(duì)污染區(qū)域進(jìn)行清洗，而且不消耗化學(xué)藥劑，不污染環(huán)境。
文檔編號(hào)B08B7/00GK2783534SQ20042011250
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者淮秀蘭, 金仁喜, 董兆一, 王唯威, 劉登瀛 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院工程熱物理研究所