| 主权项 |
1.一种超音波蚀刻装置,供化学性蚀刻一工作部件(workpiece),该装置包含:一外槽,至少部分充满一水溶液(aqueous solution):一内槽,包含一抗化学性聚合物(chemical-resistantpolymer),且至少部分位于该外槽中,并接触该水溶液,该内槽至少部分充满至少1公升的一蚀刻溶液,该蚀刻溶液具有至少10% wt的一总酸度或硷度,该内槽具有至少一侧壁及一底,并定义一上开口(upper mouth),供容纳该工作部件;一盖(lid),接合该内槽之该开口,其中该盖之重量于该内槽之该开口与该盖之一下表面间,创造至少一部分密封,以增加该蚀刻溶液上方气体之分压(partial pressure):以及一超音波转换器(ultrasonic transducer),耦合至该外槽,以将超音波能量给予该内槽中的该蚀刻溶液。2.如请求项1所述之装置,更包含一加热元件,供调节该水溶液之温度。3.如请求项1所述之装置,更包含一机制,适于在该内槽中的该工作部件与该超音波转换器间传递相对运动(relative motion)。4.如请求项3所述之装置,其中该机制包含一杆(rod),延伸穿过该盖而耦合至该工作部件。5.如请求项1所述之装置,更包含一排气罩(exhausthood),位于该些槽上方,并与产生自至少该水溶液与该蚀刻溶液之一的气体相容。6.如请求项1所述之装置,更包含一超音波缓冲器(buffer),位于该水溶液中,供阻尼(dampening)及/或扩散音波能量给该蚀刻溶液。7.如请求项1所述之装置,其中该超音波转换器位在该水溶液外,且可操作地连接一功率震荡器(poweroscillator)。8.如请求项1所述之装置,更包含一探针,位于该蚀刻溶液中,供监测超音波能量、温度、温度变化和杂质浓度之一或更多。9.如请求项1所述之装置,其中该水溶液系一过滤且循环的去离子水浴(deionized water bath)。10.如请求项1所述之装置,其中该蚀刻溶液为实质上静态。11.如请求项1所述之装置,其中该内槽和该旋转机制可能进入接触该蚀刻溶液之任一部分,包含一材料选自一氟树脂(fluorine resin)和高密度聚乙烯(highdensity polyethylene)组成之一群组。12.如请求项11所述之装置,其中该内槽产生少于10ppb的可滤取(leachable)金属污染物和10ppm的可滤取阴离子(anionic)与有机污染物。13.如请求项1所述之装置,其中该蚀刻溶液为包含一酸,选自氢氟酸(hydrofluoric acid)、硝酸(nitric acid)和盐酸(hydrochloric acid)所组成之一群组。14.如请求项13所述之装置,其中该酸性溶液包含氢氟酸、硝酸和水,其一比例系选自1:1:1、1:2:2和1:7:4所组成之一群组。15.如请求项1所述之装置,其中该水溶液之温度维持在大约20℃至大约50℃。16.如请求项1所述之装置,其中该工作部件系选自碳化矽(silicon carbide)、石英、陶瓷和矽所组成之一群组。17.如请求项3所述之装置,其中该机制包含一旋转运动致动器(actuator),供环绕一轴旋转该基材。18.如请求项17所述之装置,其中该轴系一实质上水平轴。19.如请求项17所述之装置,其中该轴系一实质上垂直轴。20.如请求项3所述之装置,其中该机制包含一旋转运动致动器,供旋转该内槽及/或该超音波转换器。21.如请求项1所述之装置,其中该盖之剖面与该内槽之该开口的剖面实质上相同。22.如请求项21所述之装置,其中该内槽之该开口与该盖为对应于该盖之剖面的一环形(circular shape)。23.如请求项1所述之装置,其中该内槽之剖面与该工作部件之剖面实质上相同。24.如请求项1所述之装置,其中该内槽之该开口具有一形状,选自一正方形(square)、矩形(rectangle)、三角形(triangle)、圆形(circle)和椭圆形(oval)组成之一群组。25.如请求项1所述之装置,其中该内槽具有一形状,选自一矩形平行六面体(rectangular parallelpiped)、立方体(cube)和圆柱体(cylinder)组成之一群组。26.如请求项1所述之装置,其中该蚀刻溶液包含一硷,选自氢氧化钠(sodium hydroxide)和氢氧化钾(potassium hydroxide)所组成之一群组。27.如请求项26所述之装置,其中该蚀刻溶液包含30%氢氧化钾。28.一种超音波化学性蚀刻一工作部件的方法,该方法包含:提供一内槽,具有一内表面包含一抗化学性聚合物,并定义一上开口,且可容纳该工作部件,其中该内槽至少部分位于一外槽中,该外槽至少部分充满一水溶液;以至少1公升的一蚀刻溶液至少部分充满该内槽,该蚀刻溶液具有至少10%的一总酸度或硷度;将该工作部件浸入该蚀刻溶液;以一盖覆盖该内槽之该开口,以封住该蚀刻溶液,并增加该蚀刻溶液上方之分压;以及以耦合至该外槽的一超音波转换器,超音波搅拌(agitating)该蚀刻溶液,以加速该工作部件之蚀刻。图式简单说明:图1为先前技术超音波酸蚀刻装置之例示。图2为先前技术超音波水清洁满溢装置之例示。图3a为根据本发明一实施例,使用一酸或硷蚀刻一腔体部件或其他工作部件之装置例示。图3b为根据本发明一实施例,显示分压增加之内槽的例示。图4为根据本发明一实施例,供固定一工作部件之外围的一钻模例示。图5a为一放大图,显示根据本发明一实施例图4之一螺丝钉尖。图5b为一放大图,显示根据本发明另一实施例图4之一有沟槽螺丝钉尖。图6a为一例示,显示根据本发明一实施例,供环绕一实质垂直轴旋转一工作部件的一机制。图6b为一例示,显示根据本发明另一实施例,供环绕一实质水平轴旋转工作部件的一机制。图7为一流程图,例示根据本发明超音波酸性蚀刻一工作部件的一过程。 |
