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隔膜清洁设备实质审查 发明

具体技术细节

[0008] 根据本发明的第一方面,提供了一种用于从隔膜移除粒子的隔膜清洁设备,该装置包括:隔膜支撑件,用于支撑隔膜;以及电场生成机构,用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜附近生成电场。
[0009] 根据本发明的第一方面的装置提供了一种布置,在该布置中可以使用电场从隔膜移除粒子。在使用中,隔膜可以由隔膜支撑件支撑。电场生成机构可以用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜附近生成电场,以便从隔膜的表面驱逐粒子。另外或替代地,电场生成机构可以用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜附近生成电场,以便将粒子从隔膜的表面传输走。
[0010] 将了解到,如本文所使用的,电场生成机构旨在表示可以生成电场的装置的任何布置。特别地,术语电场生成机构并不旨在暗示任何机械移动部件。
[0011] 电场生成机构可以包括:一个或更多个集电极;以及用于跨越由隔膜支撑件的隔膜和一个或更多个集电极中的集电极或每个施加电压的机构。
[0012] 这提供了用于在隔膜附近生成电场的便利机构。
[0013] 该装置可以包括用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构。
[0014] 有利地,这种布置特别适合于清洁隔膜,该隔膜可以是较薄且柔性的,如现在所论述的。
[0015] 用于在隔膜中引起机械振荡的机构又将在位于隔膜上的粒子中引起机械振荡。位于隔膜上的这种粒子的该振荡可以足够大以从隔膜移除粒子。进而,由用于引起机械振荡的机构除去的任何这种粒子可以通过由电场生成机构生成的电场从隔膜上传输走。
[0016] 用于引起机械振荡的机构可以经由脉冲静电压力引起机械振荡。
[0017] 用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构可以包括:激励电极;以及用于跨越激励电极和由隔膜支撑件支撑的隔膜施加时变电压的机构。
[0018] 当跨越激励电极和由隔膜支撑件支撑的隔膜施加时变电压时,将在激励电极和隔膜之间施加时变静电力。由于隔膜是柔性的,这将使隔膜以时变的方式变形,并经历机械振荡。
[0019] 在一些实施例中,用于在隔膜中引起机械振荡的机构的激励电极也可以用作电场生成机构的集电极。
[0020] 用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构可以包括:两个电极,当隔膜由隔膜支撑件支撑时可定位成接近隔膜的表面;以及跨越两个电极施加时变电压的机构。
[0021] 当跨越两个电极施加时变电压时,将在隔膜中引起时变表面电荷。进而,这将导致时变静电力作用在隔膜上(由引起的表面电荷所致)。因此,这种布置允许经由引起的表面电荷在隔膜中引起机械振荡。
[0022] 两个电极可以彼此相邻。两个电极可以相对于隔膜支撑件移动,使得当隔膜由隔膜支撑件支撑时,它们可以扫描过隔膜的表面。
[0023] 当该机构跨越两个电极施加时变电压时,隔膜的电位可以是浮动的(即,不固定的),或者替代地,可以是固定的(接地或有DC偏置电压)。
[0024] 用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构可以包括:两个电极,当隔膜由隔膜支撑件支撑时每个电极可定位成接近隔膜的两个对置表面中的一个不同的表面;以及向两个电极中的每一个电极施加时变电压的机构。
[0025] 对于这种实施例,电场生成机构能够操作(经由隔膜的相反侧上的两个电极)以当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜的两个对置表面附近生成电场。隔膜的两个对置表面附近的电场的方向可以相反。将了解到,为了在隔膜中引起机械振荡,在隔膜的两个对置表面中的一个表面附近生成的电场可以与在隔膜的两个对置表面中的另一个表面附近生成的电场不同。
[0026] 两个电极和用于向两个电极中的每个电极施加时变电压的机构可以被布置成使得由两个电极施加在两个对置表面中的一个表面上的时间平均压力的大小基本上相等,并且与由两个电极施加在两个对置表面中的另一个表面上的时间平均压力方向相反。
[0027] 例如,由两个电极施加在两个对置表面上的时间平均压力的大小可以等于50%以内,例如10%以内。例如,施加到隔膜上的时间平均静电压力可以基本上为零。可以在10μs到10ms的时间段内对时间平均静电压力进行平均。
[0028] 用于向两个电极中的每个电极施加时变电压的机构可以被布置成使得:施加到两个电极中的一个电极的电压的波形基本上等于施加到两个电极中的另一个电极的时变电压的波形;施加到两个电极中的一个电极的电压的大小基本上等于施加到两个电极中的另一个电极的时变电压的大小。
[0029] 利用这种布置,隔膜与两个电极中的每个电极的电容耦合可以基本上相同。例如,两个电极可以具有基本上相同的面积,并且可以被设置在距隔膜基本上相同的距离处。施加到两个电极中的一个电极的电压的极性可以与施加到两个电极中的另一个电极的时变电压的极性相同或相反。
[0030] 即使对于跨越隔膜的时间平均静电压力为零和/或施加到两个电极的电压的波形和大小基本上相同的实施例,将了解到,为了在隔膜中引起机械振荡,在隔膜的两个对置表面附近生成的电场可以不同。因此,两个电极和/或用于向两个电极中的每个电极施加时变电压的机构可以被布置成确保在隔膜的两个对置表面附近生成的电场是不同的。
[0031] 在一些实施例中,可能的是,其中一个电极的位置在平行于隔膜的平面的平面中不与另一个电极的位置对准。
[0032] 也就是说,尽管在隔膜的相反侧上,但两个集电极可以被描述为在侧向上彼此偏移。利用这种布置,在隔膜的相反侧上生成的电场也将偏移。这样,每个电极将在隔膜的不同部分上施加吸引力,并且将在隔膜中引起机械振荡(即使当将相同的电压施加到两个电极时)。
[0033] 对于这种实施例,施加到两个电极中的一个电极的时变电压可以与施加到两个电极中的另一个电极的时变电压基本上同相。
[0034] 两个电极可以被定位成使得在平行于隔膜的平面的平面中两个集电极之间的最大距离为1cm。该距离可以被称为侧向偏移。两个电极可以被定位成使得在平行于隔膜的平面的平面中两个电极之间的最大距离为1mm。
[0035] 用于向两个电极施加时变电压的机构可以被配置为使得两个电极被保持在大小上基本上相等并且极性相反的电压。
[0036] 在一些实施例中,在施加到两个电极中的一个电极的时变电压与施加到两个电极中的另一个电极的时变电压之间可能存在非零相位差。
[0037] 对于这种实施例,其中一个电极的位置在平行于隔膜的平面的平面中通常可以与另一个电极的位置对准。
[0038] 当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜附近生成电场的电场生成机构可以是能够操作的以在隔膜的两个对置表面附近生成电场,该电场具有至少100kV/m的大小。
[0039] 例如,在一些实施例中,隔膜的两个对置表面附近的电场可以具有至少1MV/m的大小。
[0040] 该装置还可以包括用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时向隔膜施加电压的机构。
[0041] 用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时向隔膜施加电压的机构可以被配置为使得施加到隔膜的电压的极性与施加到两个电极的电压的极性相反。
[0042] 该装置还可以包括能够操作以将隔膜保持在接近或等于接地的电压的机构。
[0043] 例如,该装置可以被配置为将隔膜的电压维持在‑100V和+100V之间。例如,该装置可以被配置为将隔膜的电压维持在‑10V和+10V之间。
[0044] 能够操作以将隔膜保持在接近或等于接地的电压的机构可以包括:一个或更多个辅助电极,当隔膜由隔膜支撑件支撑时,可定位成接近隔膜的两个对置表面,以及将该一个或更多个辅助电极维持在接近或等于接地的电压。
[0045] 该装置可以被配置为使得隔膜和电极之间的电场的大小比隔膜和辅助电极之间的电场的大小大至少十倍。
[0046] 例如,该装置可以被配置为使得隔膜和电极之间的电场的大小比隔膜和辅助电极之间的电场的大小大至少一百倍。
[0047] 每个电极的最接近隔膜的表面的面积可以小于隔膜的面积。
[0048] 每个电极的最接近隔膜的表面的面积可以小于或等于1cm2。例如,两个电极中的2
每个电极的最接近隔膜的表面的面积可以小于或等于10mm。
[0049] 每个电极的最大尺寸可以垂直于隔膜的平面向准。
[0050] 电极或每个电极可以被定位成使得,在使用中,电极与由隔膜支撑件支撑的隔膜之间的最大距离为5mm。例如,电极或每个电极可以被定位成使得,在使用中,电极与由隔膜支撑件支撑的隔膜之间的最大距离为0.5mm。
[0051] 时变电压可以包括多个在时间上间隔开的脉冲。
[0052] 有利地,该布置将激发具有不同频率范围的振荡。通过控制脉冲的重复率和/或脉冲的形状,可以控制被激发的振荡的不同频率范围。
[0053] 跨越激励电极和隔膜施加脉冲电压可以在激励电极和隔膜之间产生脉冲电场。脉冲电场可以施加力,该力使电极和隔膜相互接靠近。电极和隔膜支撑件通常可以被设置成使得它们整体上固定在装置内。在使用中,隔膜通常可以被设置成使得其仅在隔膜的外围处由隔膜支撑件支撑。因此,所施加的力会导致未由隔膜支撑件支撑的隔膜部分在电极方向上加速。在电压脉冲的没有生成电场的部分期间,隔膜在与电场导致的加速相反的方向上加速(例如,由于隔膜中的张力)。随着电场的开‑关特性被重复,这引起了隔膜的机械振荡。
[0054] 多个在时间上间隔开的脉冲中的每个脉冲的持续时间可以小于10μs。多个在时间上间隔开的脉冲中的每个脉冲的持续时间可以小于1μs。
[0055] 时变电压或每个时变电压可以包括多个连续的在时间上间隔开的脉冲列。每个脉冲列的持续时间可以小于10ms。例如,每个脉冲列的持续时间可以小于1ms。通过在这种脉冲列中提供脉冲(也称为脉冲串),可以限制或防止不需要的对隔膜的加热。有利地,这可以防止隔膜破裂。
[0056] 多个连续的在时间上间隔开的脉冲列中的每个列的占空比可以低于50%。例如,多个连续的在时间上间隔开的脉冲列中的每个列的占空比可以低于10%。
[0057] 多个连续的在时间上间隔开的脉冲列中的每个列的占空比可以足够低,使得隔膜2
中的功率耗散在大约0.1ms至10ms的时标上低于30W/cm。例如,多个连续的在时间上间隔开的脉冲列中的每个列的占空比可以足够低,使得隔膜中的功率消耗在大约0.1至10ms的
2
时标上低于0.3至30W/cm。
[0058] 时变电压或每个时变电压可以包括电压波形,电压波形具有一般形状并且具有一个或更多个参数,参数可以被选择(和改变)以获得所需的激发光谱。
[0059] 时变电压或每个时变电压可以包括连续的在时间上间隔开的两个脉冲列,这两个脉冲列的极性被反转。
[0060] 这对于从隔膜上同时移除带负电和带正电的粒子可能是有用的。
[0061] 用于施加时变电压的机构(跨越过激励电极和由隔膜支撑件支撑的隔膜或跨越两个电极)可以是能够操作的以在隔膜附近生成时变电场,该时变电场具有至少10kV/m的大小。
[0062] 例如,在隔膜附近的时变电场可以具有至少100kV/m的大小。例如,跨越激励电极和隔膜施加的脉冲电压可以具有在100V和10000V之间的最大值,并且激励电极和隔膜组件可以被设置成使得激励电极和隔膜之间的间隔在1mm和10mm之间。
[0063] 时变电压或每个时变电压可以具有小于50%的占空比。
[0064] 时变电压(跨越激励电极和由隔膜支撑件支撑的隔膜施加的或跨越两个电极施加)可以具有小于10%的占空比。
[0065] 有利地,这限制了通过对由隔膜和集电极形成的电容器进行电流充电和放电而对膜进行加热的量。
[0066] 用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构可以包括:辐射源,能够操作以产生脉冲辐射束,该脉冲辐射束入射在由隔膜支撑件支撑的隔膜的至少一部分上。
[0067] 用于引起机械振荡的机构可以是能够操作的以仅在隔膜的局部部分中引起振荡。
[0068] 有利地,通过将机械振荡限制到隔膜的局部部分,可以实现更精确、更快和更节能的清洁过程。
[0069] 对于用于引起机械振荡的机构包括激励电极的实施例,这可以通过使用尺寸小于隔膜的尺寸的电极来实现。
[0070] 对于用于引起机械振荡的机构包括能够操作以产生脉冲辐射束的辐射源的实施例,这可以通过仅将脉冲辐射束聚焦在隔膜的一部分上来实现。
[0071] 用于引起机械振荡的机构可以是能够操作的以在一定频率范围内引起振荡。
[0072] 用于引起机械振荡的机构可以是能够操作的以在30kHz和30MHz之间引起振荡。
[0073] 例如,用于引起机械振荡的机构可以是能够操作的以在100kHz和10MHz之间引起振荡。
[0074] 有利地,这可以引起具有不同大小范围(通常在0.5μm至5μm范围内)的粒子的谐振。可以选择频率范围的下限(例如100kHz),以确保频率范围不接近隔膜的谐振频率,在该谐振频率下,典型的EUV全尺寸表膜的基本模式在1kHz至10kHz范围内。
[0075] 用于引起机械振荡的机构可以是能够操作的以从隔膜移除尺寸在0.5μm和5μm之间的粒子。
[0076] 该装置还可以包括用于控制隔膜的至少一部分的温度的机构。
[0077] 通过控制隔膜的一部分的温度,可以控制该部分的张力。特别地,如果可以独立于张紧隔膜的框架来控制隔膜的至少一部分的温度,则可以控制隔膜内的张力。
[0078] 这对于包括用于当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜中引起机械振荡的机构的实施例特别有利。如上所述,用于在隔膜中引起机械振荡的机构又将在位于隔膜上的粒子中引起机械振荡。位于隔膜上的这种粒子的该振荡可以足够大以从隔膜移除粒子。进而,由用于引起机械振荡的机构除去的任何这种粒子可以通过由电场生成机构生成的电场从隔膜上传输走。特别地,如果用于引起机械振荡的机构可以引起隔膜上粒子的谐振,则可以将它们从隔膜上除去。在基本上无质量的隔膜上的粒子的振荡的谐振频率取决于隔膜的张力和粒子的质量。特别地,在基本上无质量的隔膜上的粒子的振荡的谐振频率与隔膜的张力的平方根成比例,并且与粒子的质量的平方根的倒数成比例。随着张力增加,也可能需要提供谐振频率以移除给定大小的粒子。
[0079] 通过控制隔膜的一部分的温度,可以控制隔膜的张力,因此也可以控制对于特定范围的振荡频率可以从隔膜移除的粒子大小范围。
[0080] 用于控制隔膜的至少一部分的温度的机构可以包括辐射源,该辐射源能够操作以向隔膜提供辐射。辐射源可以包括聚焦光源。
[0081] 可替代地,用于控制隔膜的至少一部分的温度的机构可以包括感应加热器,该感应加热器能够操作以加热隔膜。
[0082] 隔膜可以包括导电且导热的材料。
[0083] 电场生成机构可以是能够操作的以当隔膜由隔膜支撑件支撑时在隔膜的两个对置表面附近生成电场,在隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向。
[0084] 有利地,这种布置特别适合于清洁隔膜,该隔膜可能足够薄以至于在足够的侧向(隔膜的平面之外)载荷下可能容易破裂。通过在隔膜的两个对置表面附近施加电场,在隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向,可以使隔膜的两侧上的压力至少部分地相等。进而,这允许使用更大的电场,这可以提供更高水平的清洁。
[0085] 可以通过设置在隔膜的平面的相反侧上的两个集电极来生成电场。
[0086] 每个集电极的最接近隔膜的表面的面积可以小于隔膜的面积。
[0087] 每个集电极的最接近隔膜的表面的面积可以小于或等于1cm2。例如,每个集电极2
的最接近隔膜的表面的面积可以小于或等于10mm。
[0088] 在一些实施例中,可能的是,其中一个集电极的位置在平行于隔膜的平面的平面中不与另一个集电极的位置对准。
[0089] 也就是说,尽管在隔膜的相反侧上,但两个集电极可以被描述为在侧向上彼此偏移。两个集电极可以被定位成使得在平行于隔膜的平面的平面中两个集电极之间的最大距离为1cm。该距离可以被称为侧向偏移。两个集电极可以被定位成使得在平行于隔膜的平面的平面中两个集电极之间的最大距离为1mm。
[0090] 每个集电极可以被保持在基本上相等的电压,并且该装置可以被配置为将隔膜保持在极性与集电极被保持在的电压的极性相反的电压。
[0091] 两个集电极可以连接在一起(即,它们可以处于相同的电位)。
[0092] 电场的大小在隔膜的两侧上可以基本上相等。
[0093] 隔膜的两个对置表面附近的电场可以具有至少100kV/m的大小。
[0094] 例如,隔膜的两个对置表面附近的电场可以具有至少1MV/m的大小。
[0095] 隔膜的两个对置表面附近的电场可以是DC(即,时不变)电场。
[0096] 一个或更多个集电极的至少一部分可以设置有绝缘涂层。
[0097] 绝缘涂层防止电荷在集电极和已经被从隔膜吸引到集电极的任何粒子之间转移。这可以防止粒子从集电极传输到隔膜。绝缘涂层的击穿强度可以超过在隔膜清洁设备的使用过程中由电压源所生成的电场。一旦粒子被静电转移到集电极上,绝缘涂层就会防止电荷泄漏,并降低粒子从集电极向隔膜反向转移的风险。
[0098] 该装置还可以包括等离子体生成机构。
[0099] 等离子体生成机构可以是能够操作的以在由隔膜支撑件支撑的隔膜与一个或更多个集电极中的集电极或每个集电极之间生成等离子体。
[0100] 在由隔膜支撑件支撑的隔膜与一个或更多个集电极中的集电极或每个集电极之间的等离子体提供了一种机构,通过该机构可使隔膜上的粒子带电。另外,在由用于施加电压的机构施加的偏置电压的存在下,等离子体中电荷相反的载流子将受到相反的静电力。当施加这种偏置电压时,可以认为等离子体形成与隔膜的一个或两个表面相邻的虚拟电极。该虚拟电极由与隔膜表面相邻的等离子体鞘提供,并且其极性与面向隔膜的表面的集电极相同。在这种条件下(等离子体和所施加的电压的条件下),由于该虚拟电极比集电极更接近隔膜(例如,大约100μm,而不是大约30mm至300mm),所以,在给定偏置电压的情况下,等离子体会在隔膜表面附近产生明显更大的电场强度。进而,这可以产生隔膜的明显更好的清洁。
[0101] 在存在等离子体和所施加的电压的条件下,将有电流流过隔膜。电流的大小将取决于所施加的电压和等离子体的密度。进而,该电流将导致隔膜的焦耳加热。隔膜可以具有大约10cm x 10cm的尺寸,并且可以具有大约100nm的厚度。隔膜可以具有大约100Ω的电阻。这些条件(具有等离子体和所施加的电压)的时间范围可以受到限制,使得可以耗散由流过隔膜的电流产生的热量而不会将隔膜加热到隔膜将发生故障的温度。这可以通过控制所施加电压的时间范围和/或控制何时接通等离子体来控制。可能需要确保隔膜的温度不超过500℃。
[0102] 用于跨越由隔膜支撑件支撑的隔膜和一个或更多个集电极中的集电极或每个集电极施加电压的机构可以被布置成跨越由隔膜支撑件支撑的隔膜和一个或更多个集电极中的集电极或每个集电极施加脉冲电压。
[0103] 跨越由隔膜支撑件支撑的隔膜和一个或更多个集电极中的集电极或每个集电极施加脉冲电压限制了电流流过隔膜的时间。将了解到,可以限制占空比,以确保可以耗散由流过隔膜的电流产生的热量而不会将隔膜加热到隔膜将发生故障的温度。例如,占空比可以是10%或更小,例如1%或更小。
[0104] 脉冲电压可以具有1%或更小的占空比。
[0105] 脉冲电压可以具有1Hz和10kHz之间的频率。
[0106] 脉冲电压的脉冲持续时间可以小于1ms。
[0107] 例如,脉冲电压的脉冲持续时间可以小于10μs。
[0108] 在一些实施例中,为了提供足够的清洁,隔膜附近的电场强度为至少10kV/m,更优选为至少100kV/m。将了解到,电场强度取决于所施加的偏置电压以及隔膜与集电极之间的距离。然而,电场强度还取决于等离子体(例如,等离子体的类型、等离子体的密度等),并且等离子体通常会降低为实现所需目标电场强度而应施加的电压。
[0109] 脉冲电压的大小可以为至少100V。
[0110] 例如,脉冲电压的大小可以为至少1000V。
[0111] 脉冲电压的每个脉冲可以包括具有第一极性的第一部分和具有相反的第二极性的第二部分。
[0112] 有利地,利用这种布置,在第一部分期间,等离子体将使粒子带电,该电荷对应于面向该粒子的电极的电位的极性。在第二部分中,偏置电压的极性被反转。如果该操作被完成得足够快,则设置在隔膜上的已经经由等离子体获取到电荷的任何粒子都将受到静电力的作用,该静电力朝着该粒子所面向的电极被引导离开隔膜。对于足够大的偏置电压,这些力将超过粒子与隔膜之间的结合力(例如范德华力),并且粒子将朝着面向隔膜的设置有粒子的表面的集电极加速离开隔膜。将了解到,应该例如在<0.1ms的时标上快速地(在第一部分和第二部分之间)切换偏置电压极性。
[0113] 等离子体生成机构可以被布置成使得等离子体在脉冲电压的后续脉冲之间被接通并且在脉冲电压的脉冲期间被关断。
[0114] 通过以这种方式使等离子体生成机构与脉冲电压同步,特别是在脉冲电压的脉冲期间使等离子体关断,可以限制流过隔膜的电流量。利用这种布置,可以放松对电压脉冲的大小和时间范围的任何限制。可能的是,通过该布置,不存在对电压脉冲的大小和时间范围的限制(例如,如果以确保隔膜相反侧的静电压力基本平衡的方式施加电压)。
[0115] 该装置还可以包括腔室和能够操作以控制腔室内部的压力的泵设备。隔膜支撑件可以被设置在腔室内。
[0116] 腔室可以是真空腔室。对于电场生成机构包括一个或更多个集电极的实施例,该一个或更多个集电极也可以被设置在腔室内。泵设备可以是能够操作的以将腔室的压力降低至接近真空条件。在隔膜清洁设备的操作期间,腔室内部的压力可以被维持为小于10mBar,例如小于0.01mBar。
[0117] 泵设备可以是能够操作的以将腔室内部的压力维持在10‑3mBar以下。例如,腔室内‑5部的压力可以低于10 mBar。
[0118] 根据本发明的第二方面,提供了一种用于从隔膜移除粒子的方法,所述方法包括:在隔膜中引起机械振荡;以及使用集电极在隔膜附近生成电场,以便在隔膜上的粒子和集电极之间施加静电力。
[0119] 有利地,这种方法特别适合于清洁隔膜,该隔膜可以是较薄且柔性的,如现在所论述的。
[0120] 在隔膜中引起机械振荡又将在位于隔膜上的粒子中引起机械振荡。位于隔膜上的这种粒子的该振荡可以足够大以从隔膜移除粒子。进而,由用于引起机械振荡的机构除去的任何这种粒子可以通过电场从隔膜上传输走。
[0121] 在隔膜中引起机械振荡可以包括:跨越被支撑的隔膜和激励电极之间施加时变电压。
[0122] 在隔膜中引起机械振荡可以包括:在位于接近隔膜的表面的两个电极之间施加时变电压。
[0123] 在隔膜中引起机械振荡可以包括:向位于接近隔膜的相对表面的两个电极中的每个电极施加时变电压。
[0124] 由两个电极施加在两个对置表面中的一个表面上的时间平均压力与由两个电极施加在两个对置表面中的另一个电极上的时间平均压力的大小基本上相等,但方向相反。
[0125] 在一些实施例中,可能的是,其中一个电极的位置在平行于隔膜的平面的平面中不与另一个电极的位置对准。
[0126] 在一些实施例中,在施加到两个电极中的一个电极的时变电压与施加到两个电极中的另一个电极的时变电压之间可能存在非零相位差。
[0127] 时变电压或每个时变电压(跨越激励电极和由隔膜支撑件支撑的隔膜施加的;跨越被定位成接近隔膜表面的两个电极施加的;或施加到被定位成接近隔膜的相对表面的两个电极中的每个电极的)可以具有小于10%的占空比。
[0128] 在隔膜中引起机械振荡可以包括:用脉冲辐射束照射隔膜的至少一部分。
[0129] 引起的机械振荡可以包括在一定频率范围内的振荡。
[0130] 引起的机械振荡可以包括30kHz和30MHz之间的振荡。
[0131] 例如,引起的机械振荡可以包括100kHz和10MHz之间的振荡。
[0132] 引起的机械振荡可以适合于从隔膜移除尺寸在0.5μm和5μm之间的粒子。
[0133] 所述方法还可以包括控制隔膜的至少一部分的温度。
[0134] 通过控制隔膜的一部分的温度,可以控制该部分的张力。进而,这提供了对隔膜上的粒子的振荡的谐振频率的控制。特别地,它提供了对于特定范围的振荡频率(例如,由时变电压定义的)可以从隔膜移除的粒子大小范围的控制。
[0135] 所述方法还可以包括随时间改变隔膜的至少一部分的温度。
[0136] 通过随时间改变隔膜的至少一部分的温度(即扫掠或扫描该温度),可以改变从隔膜移除的粒子大小范围(例如,在振荡频率范围保持固定时)。
[0137] 控制隔膜的至少一部分的温度可以通过使用辐射照射至少一部分来实现。
[0138] 根据本发明第二方面的方法可以使用根据本发明第一方面的装置。
[0139] 根据本发明的第三方面,提供了一种用于从隔膜移除粒子的方法,所述方法包括:在隔膜的两个对置表面附近生成电场,在隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向。
[0140] 有利地,这种方法特别适合于清洁隔膜,该隔膜可能足够薄以至于在足够的侧向(隔膜的平面之外)载荷下可能容易破裂。通过在隔膜的两个对置表面附近施加电场,在隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向,可以使隔膜的两侧上的压力至少部分地相等。进而,这允许使用更大的电场,这可以提供更高水平的清洁。
[0141] 根据本发明第三方面的方法可以使用根据本发明第一方面的装置。
[0142] 根据本发明的第四方面,提供了一种用于从隔膜移除粒子的方法,所述方法包括:在与隔膜的至少一个表面相邻处提供等离子体,以使粒子带电;以及在隔膜的至少一个表面附近生成电场,以使这些带电粒子离开隔膜。
[0143] 等离子体提供了一种机构,通过该机构可使隔膜上的粒子带电。
[0144] 可以使用一个或更多个电极并将偏置电压施加到所述一个或更多个电极来生成电场。
[0145] 在存在等离子体和所施加的电压的条件下,将有电流流过隔膜。电流的大小将取决于所施加的电压和等离子体的密度。进而,该电流将导致隔膜的焦耳加热。隔膜可以具有大约10cm x 10cm的尺寸,并且可以具有大约100nm的厚度。隔膜可以具有大约100Ω的电阻。这些条件(具有等离子体和所施加的电压)的时间范围可以受到限制,使得可以耗散由流过隔膜的电流产生的热量而不会将隔膜加热到隔膜将发生故障的温度。这可以通过控制所施加电压的时间范围和/或控制何时接通等离子体来控制。
[0146] 偏置电压可以是脉冲偏置电压。
[0147] 脉冲电压的每个脉冲可以包括具有第一极性的第一部分和具有相反的第二极性的第二部分。
[0148] 有利地,利用这种布置,在第一部分期间,等离子体将使粒子带电,该电荷对应于面向该粒子的电极的电位的极性。在第二部分中,偏置电压的极性被反转。如果该操作被完成得足够快,则设置在隔膜上的已经经由等离子体获取到电荷的任何粒子都将受到静电力的作用,该静电力朝着该粒子所面向的电极被引导离开隔膜。对于足够大的偏置电压,这些力将超过粒子与隔膜之间的结合力(例如范德华力),并且粒子将朝着面向隔膜的设置有粒子的表面的集电极加速离开隔膜。将了解到,应该例如在<0.1ms的时标上快速地(在第一部分和第二部分之间)切换偏置电压极性。
[0149] 在与隔膜的至少一个表面相邻处提供等离子体可以使得等离子体在脉冲电压的后续脉冲之间被接通,并且在脉冲电压的脉冲期间被关断。
[0150] 通过以这种方式使等离子体生成机构与脉冲电压同步,特别是在脉冲电压的脉冲期间使等离子体关断,可以限制流过隔膜的电流量。利用这种布置,可以放松对电压脉冲的大小和时间范围的任何限制。可能的是,通过该布置,不存在对电压脉冲的大小和时间范围的限制(例如,如果以确保隔膜相反侧的静电压力基本平衡的方式施加电压)。
[0151] 根据本发明第四方面的方法可以使用根据本发明第一方面的装置。

法律保护范围

涉及权利要求数量35:其中独权3项,从权-3项

1.一种用于从隔膜移除粒子的隔膜清洁设备,所述设备包括:
隔膜支撑件,用于支撑隔膜;
电场生成机构,用于当所述隔膜由所述隔膜支撑件支撑时在所述隔膜附近生成电场,和
等离子体生成机构,能够操作以在与所述隔膜的至少一个表面相邻处生成等离子体。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述电场生成机构包括:
一个或更多个电极;和
用于跨越由所述隔膜支撑件支撑的隔膜和所述一个或更多个电极中的一个或每个电极施加电压的机构。
3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述电场生成机构包括:
激励电极;和
用于跨越所述激励电极和由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜施加时变电压的机构。
4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述时变电压包括多个在时间上间隔开的脉冲。
5.根据权利要求3或4所述的设备,其中,所述时变电压包括具有一般形状并且具有可供选择和/或改变以获得所需激发光谱的一个或更多个参数的电压波形。
6.根据权利要求3或4所述的设备,其中,所述时变电压包括连续的在时间上间隔开的两个脉冲列,所述两个脉冲列的极性是相反的。
7.根据权利要求1所述的设备,还包括:
辐射源,所述辐射源能够操作以产生入射在由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜的至少一部分上的脉冲辐射束。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备,其中,所述电场生成机构能够操作以仅在所述隔膜的局部部分中引起振荡。
9.根据权利要求1或2所述的设备,其中,所述电场生成机构能够操作以当所述隔膜由所述隔膜支撑件支撑时在所述隔膜的两个对置表面附近生成电场,在所述隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向。
10.根据权利要求4所述的设备,还包括腔室和泵设备,所述泵设备能够操作以控制所述腔室的内部的压力,并且其中所述隔膜支撑件被设置在所述腔室内。
11.根据权利要求2所述的设备,其中,所述等离子体生成机构能够操作以在由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜与一个或更多个电极中的所述一个或每个电极之间生成等离子体。
12.根据权利要求2所述的设备,其中,用于跨越由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜和一个或更多个电极中的所述一个或每个电极施加所述电压的机构被布置成跨越由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜和一个或更多个电极中的所述一个或每个电极施加脉冲电压。
13.根据权利要求12所述的设备,其中,脉冲电压具有介于1Hz与10kHz之间的频率。
14.根据权利要求12或13所述的设备,其中,脉冲电压的脉冲持续时间小于1ms。
15.根据权利要求12或13所述的设备,其中,脉冲电压的量值为至少100V。
16.根据权利要求12或13所述的设备,其中,脉冲电压的每个脉冲包括具有第一极性的第一部分和具有相反的第二极性的第二部分。
17.根据权利要求12或13所述的设备,其中,所述等离子体生成机构被布置成使得等离子体在脉冲电压的后续脉冲之间被接通,并且在脉冲电压的脉冲期间被关断。
18.一种用于从隔膜移除粒子的隔膜清洁设备,所述设备包括:
隔膜支撑件,用于支撑隔膜;
电场生成机构,用于当所述隔膜由所述隔膜支撑件支撑时在所述隔膜附近生成电场,和。
用于跨越所述激励电极和由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜施加时变电压的机构。
19.根据权利要求18所述的设备,其中,所述时变电压包括多个在时间上间隔开的脉冲。
20.根据权利要求18或19所述的设备,其中,所述时变电压或每个时变电压包括连续的在时间上间隔开的两个脉冲列,所述两个脉冲列的极性是相反的。
21.根据权利要求18或19所述的设备,还包括:
辐射源,所述辐射源能够操作以产生入射在由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜的至少一部分上的脉冲辐射束。
22.根据权利要求18或19所述的设备,还包括用于控制所述隔膜的至少一部分的温度的机构。
23.根据权利要求22所述的设备,其中,用于控制所述隔膜的至少一部分的所述温度的机构包括能够操作以向所述隔膜提供辐射的辐射源。
24.根据权利要求22所述的设备,其中,用于控制所述隔膜的至少一部分的所述温度的机构包括能够操作以加热所述隔膜的感应加热器。
25.根据权利要求18或19所述的设备,其中,所述电场生成机构能够操作以当所述隔膜由所述隔膜支撑件支撑时在所述隔膜的两个对置表面附近生成电场,在所述隔膜的两个对置表面附近的所述电场处于相反方向。
26.根据权利要求25所述的设备,其中,所述电场由设置在隔膜的平面的相反侧上的两个集电极形成。
27.根据权利要求26所述的设备,其中,在与所述隔膜的所述平面平行的平面内,所述集电极中的一个集电极的位置与另一个集电极的位置不对准。
28.根据权利要求26所述的设备,其中,所述集电极中的每个集电极被保持在基本相等的电压,并且其中,所述设备被配置成将所述隔膜保持在具有与所述集电极被保持于的所述电压的极性相反的极性的电压。
29.根据权利要求26所述的设备,其中,所述电场的量值在隔膜的两侧上是基本上相等的。
30.根据权利要求26所述的设备,其中,一个或更多个集电极的至少一部分设置有绝缘涂层。
31.根据权利要求18或19所述的设备,还包括等离子体生成机构。
32.根据权利要求31所述的设备,其中,所述等离子体生成机构能够操作以在由所述隔膜支撑件支撑的隔膜与一个或更多个集电极中的所述一个或每个集电极之间生成等离子体。
33.根据权利要求32所述的设备,其中,用于跨越由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜和一个或更多个集电极中的所述一个或每个集电极施加电压的机构被布置成跨越由所述隔膜支撑件支撑的所述隔膜和一个或更多个集电极中的所述一个或每个集电极施加脉冲电压。
34.根据权利33所述的设备,其中,脉冲电压的每个脉冲包括具有第一极性的第一部分和具有相反的第二极性的第二部分。
35.根据权利要求33所述的设备,其中,所述等离子体生成机构被布置成使得等离子体在脉冲电压的后续脉冲之间被接通,并且在脉冲电压的脉冲期间被关断。

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相关技术
隔膜清洁相关技术
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