G - Physics – 10 – K
Patent
G - Physics
10
K
G10K 11/00 (2006.01) B01J 19/10 (2006.01) B06B 1/00 (2006.01) B06B 1/02 (2006.01) B06B 1/06 (2006.01) B06B 3/00 (2006.01) B08B 3/12 (2006.01)
Patent
CA 2262540
Clamped ultrasonic transducers are driven at harmonic resonant frequencies in a range of 100 kHz - 350 kHz to impart microsonic frequencies to process liquid. The application of microsonic frequencies to liquid preferably occurs simultaneously with a sweeping of the microsonic frequency within the transducer's (122) harmonic bandwidth to reduce or eliminate (a) standing waves within the liquid, (b) other resonances, (c) high energy cavitation implosion, and (d) non-uniform sound fields, each of which is undesirable for cleaning and/or processing of semiconductor wafers and other delicate parts. The invention can also drive ultrasonic transducers (122) such that the frequency of applied energy has a sweep rate within the ultrasonic bandwidth of the transducers; and that sweep rate is also varied so that the sweep rate is substantially non-constant during operation. An ultrasound generator of the invention sometimes utilizes amplitude modulation (AM), and the AM frequency is swept over time so as to reduce resonances. Two or more transducers are sometimes used by the invention, in combination, to broaden the overall bandwidth of acoustical energy applied to the liquid around the primary frequency or one of the harmonics. The bandwidths of the transducers are made to overlap such that an attached generator can drive the transducers, in combination, to deliver ultrasound to the liquid in a broader bandwidth.
L'application des fréquences microsonores au liquide s'effectue de préférence en même temps qu'un balayage par la fréquence microsonore dans la largeur de bande d'harmoniques du transducteur (122) pour la réduction ou l'élimination (a) des ondes stationnaires dans le liquide, (b) d'autres résonances, (c) de l'implosion par cavitation à haute énergie, et (d) des champs sonores non uniformes, chacun de ces phénomènes étant indésirable pour le nettoyage et/ou le traitement de plaquettes à semi-conducteurs et d'autres pièces délicates. Le procédé selon l'invention permet également d'exciter des transducteurs (122) à ultrasons de sorte que la fréquence de l'énergie appliquée présente une vitesse de balayage comprise dans la largeur de bande ultrasonore des transducteurs; et que la vitesse de balayage soit modifiée de manière qu'elle soit sensiblement non constante pendant le fonctionnement. Un générateur d'ultrasons de l'invention utilise parfois la modulation d'amplitude (MA), et la fréquence de modulation d'amplitude est balayée dans le temps de sorte que les résonances soient réduites. Deux transducteurs ou plus sont parfois utilisés en combinaison pour l'élargissement de la largeur de bande globale de l'énergie acoustique appliquée au liquide autour de la fréquence primaire ou d'une des harmoniques. Les largeurs de bande des transducteurs se chevauchent de sorte qu'un générateur associé puisse exciter les transducteurs, en combinaison, pour envoyer un ultrason dans le liquide dans une largeur de bande plus importante.
Puskas William L.
Riches Mckenzie & Herbert Llp
LandOfFree
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