TWI501297B - 半導體矽片的清洗方法和裝置 - Google Patents

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Description

半導體矽片的清洗方法和裝置
本發明是關於半導體矽片的清洗方法和裝置的。更確切地說，是關於在清洗過程中，矽片旋轉的同時，藉由改變一個超音波或兆音波裝置與矽片表面的相對距離，使得矽片表面的超音波或兆音波能量密度分佈均勻，從而有效地去除矽片表面的顆粒而不會損傷表面元件結構。
半導體器件是在半導體矽片上經過一系列不同的加工步驟形成電晶體和互連線而成的。為了使電晶體終端能和矽片連在一起，需要在矽片的介質材料上做出導電的(例如金屬)槽、孔及其他類似的結構作為器件的一部分。槽和孔可以在電晶體之間、內部電路以及外部電路傳遞電信號和能量。
在形成互連元素時，半導體矽片可能需要掩膜、刻蝕和沈積等工藝來形成半導體器件所需要的電子回路。特別是多層掩膜和等離子體刻蝕工藝可以在半導體矽片的電介質層形成凹陷區域的圖案，用於充當互連線的槽和通孔。為了去除刻蝕或光刻膠灰化過程中在槽和通孔中產生的顆粒和污染，必須進行一個濕法清洗步驟。特別地，隨著器件製造節點不斷接近和小於65nm，槽和通孔的側壁損失是維護臨界尺寸的關鍵。為了減少或消除側壁損失，應用溫和的，稀釋的化學試劑，或有時只用去離子水非常重要。然而，稀釋的化學試劑或去離子水往往不能有效地去除槽和通孔內的顆粒。所以為了有效地去除顆粒，需要用到機械裝置如超音波或兆音波裝置。超音波或兆音波裝置將為矽片表面提供機械力，能量密度及其分佈是控制機械力不損傷矽片表面而又能有效地去除顆粒的關鍵因素。
在美國專利No. 4,326,553中提到可以運用兆音波能量和噴嘴結合來清洗半導體矽片。流體被加壓，兆音波能量藉由兆音感測器施加到流體上。特定形狀的噴嘴噴射出像帶狀的液體，在矽片表面上以兆音波頻率振動。
在美國專利No. 6,039,059中提到一個能量源藉由振動一根細長的探針將音波能量傳遞到流體中。在一個例子中，流體噴射到矽片正反兩面，而將一根探針置於靠近矽片上表面的位置。另一個例子中，將一根短的探針末端置於靠近矽片表面的位置，在矽片旋轉過程中，探針在矽片表面移動。
在美國專利No. 6,843,257 B2中提到一個能量源使得一根桿繞平行於矽片表面的軸振動。桿的表面被刻蝕成曲線樹枝狀，如螺旋形的凹槽。
為整個矽片表面提供適量的、均勻的兆音波能量是清洗工藝的關鍵。如果兆音波能量沒有均勻地施加到矽片表面上，得到較少兆音波能量的矽片部分將不會被清洗乾淨，顆粒和污染將會遺留在這部分矽片表面，而得到過多超音波能量的矽片部分，由於氣泡內爆產生高溫高壓的微噴射，致使表面的器件結構可能被損壞。
爲了高效且對結構低損傷地去除矽片或襯底表面的顆粒和污染，需要有一種好的方法來控制兆音波在矽片表面的能量密度分佈。
本發明介紹的一種方法是在清洗過程中，將兆音波裝置朝向旋轉的矽片正面，並且隨著矽片的不斷旋轉，連續改變兆音波裝置和矽片之間的距離。藉由將兆音波裝置繞一個平行於矽片正面的軸順時針和/或逆時針地轉動，從而改變兆音波和矽片之間的距離。
本發明介紹的另一種方法是在清洗過程中，將兆音波裝置朝向旋轉的矽片正面，並且隨著矽片的不斷旋轉，連續改變兆音波裝置和矽片之間的距離。藉由將矽片表面繞一個平行於兆音波裝置表面的軸順時針和/或逆時針地轉動，從而改變兆音波和矽片之間的距離。
本發明介紹的另一種方法是在清洗過程中，將兆音波裝置朝向旋轉的矽片背面，並且隨著矽片的不斷旋轉，連續改變兆音波裝置和矽片之間的距離。藉由將兆音波裝置繞一個平行於矽片背面的軸順時針和/或逆時針地轉動，從而改變兆音波和矽片之間的距離。
本發明介紹的另一種方法是在清洗過程中，將兆音波裝置朝向旋轉的矽片背面，並且隨著矽片的不斷旋轉，連續改變兆音波裝置和矽片之間的距離。藉由將矽片繞一個平行於兆音波裝置表面的軸順時針和/或逆時針地轉動，從而改變兆音波和矽片之間的距離。
圖1A到圖1B展示了利用兆音波儀器對矽片進行清洗的常見裝置。矽片清洗裝置包括矽片1010，由旋轉傳動裝置1016控制旋轉的矽片夾1014，傳輸清洗液化學試劑或去離子水(流動液體)1032的噴嘴1012，及兆音波裝置1003。兆音波裝置1003由壓電式感測器1004及與其配對的聲學共振器1008組成。感測器1004通電後作用如振動，而共振器1008會將高頻音能量傳遞到液體中。由兆音波能量產生的清洗液的振動使矽片1010表面的顆粒鬆動，進而藉由由噴嘴1012提供的流動液體1032將其從矽片表面移除。
如圖1C所示，為了得到最少的反射能量，反射波r1(從水膜上表面射出)的相位必需與反射波R2(從水膜下表面射出)的相位相反，這樣水膜厚度應等於：
d=n λ/2,n=1,2,3……　(1)
這裏，d是水膜的厚度或是兆音波裝置1003與矽片1010之間的距離，n是一個整數，而λ是兆音波在水中的波長。例如，當兆音波的頻率是937.5K Hz，λ=1.6mm時，d=0.8mm,1.6mm,2.4mm等等。
圖1D所示爲間距d與由圖1A中所示感測器1002測得的兆音波能量密度之間的關係。在間距增大到0.4mm的過程中，可得到從穀值0.28w/cm2到峰值1.2w/cm2的多個能量密度值，並能在間距增大到0.8mm(0.5λ)時得到一個完整的週期。精確穩定地控制間距是能在矽片表面保持均勻的兆音波能量分佈的關鍵。
然而，實際上很難精確地保持一個均勻的間距，特別是當矽片處於旋轉模式時。如圖2所示，如果矽片夾1014的軸心線不是百分之百垂直於兆音波裝置2003表面，兆音波裝置與矽片2010表面的間距會從矽片邊緣向矽片中心不斷減小。據圖1D所示的資料，這將引起從矽片邊緣向矽片中心兆音波能量分佈的不均勻。
如圖3A和3B所示，引起間距變化的另一個原因可能是由於矽片夾的旋轉軸不垂直於矽片3010表面。旋轉時矽片擺動，圖3B所示為從圖3A所示狀態旋轉180度之後的狀態。矽片邊緣處的間距從圖3A所示的最大值減小到圖3B所示的最小值。這將導致當兆音波裝置作用到矽片上時，矽片表面的兆音波能量密度分佈不均勻。所有這些不均勻的能量分佈將導致矽片表面的器件結構損傷及矽片清洗不均勻。
爲了克服在矽片夾旋轉過程中由間距變化引起的能量分佈不均勻，本發明揭示了一種如圖4A-4E所示的方法。在清洗過程中，當矽片夾4014旋轉時，藉由控制馬達4006來改變兆音波裝置4003和矽片4010之間的距離。控制單元4088用來以馬達4016的速度為基準控制馬達4006的速度。矽片4010或矽片夾4014旋轉的同時，控制單元4088將命令馬達4006驅動兆音波裝置4003繞軸4007沿順時針和/或逆時針方向轉動。矽片4010或矽片夾4014每旋轉一圈，對應的馬達4006的旋轉角增量是，
Δα=0.5λ/(FN)　(2)
這裏，F是兆音波裝置4003的寬度，λ是超音波或兆音波的波長，N是從2到1000之間的整數。
矽片夾4014旋轉N圈後，兆音波裝置轉動角度爲0.5nλ/F,這裏n是從1開始的整數。
更進一步的細節如圖6所示，當矽片或矽片夾每旋轉一圈改變間距時，在矽片的相同位置兆音波能量密度從P1變到P2。當間距增大到兆音波的半波長時，能量密度變化了從P1到P11的一個週期。週期的起點取決於兆音波裝置與矽片特定位置的距離，然而當距離增大到兆音波的半波長時，矽片的每一部分都將得到一個完整週期的能量密度。換句話說，當兆音波裝置向上移動到兆音波的半波長時(頻率為937.5kHz時爲0.8mm)，即使是由於圖2，圖3A和圖3B中提到的原因導致兆音波裝置和矽片之間的距離不均勻，矽片的每一部分也將得到一個完整週期的能量密度。這將保證矽片的每個點都得到同量的兆音波能量密度，包括同樣的平均能量密度，同樣的最大能量密度和同樣的最小能量密度。操作過程如下所述：
工藝過程1(兆音波頻率：f=937.5kHz，在去離子水中的波長λ=1.6mm)：
步驟1：以速度ω旋轉矽片，ω的範圍從10rpm到1500rpm。
步驟2：將兆音波裝置移動到離矽片距離為d的位置，d的範圍從0.5到5mm。
步驟3：打開噴嘴噴射去離子水或化學試劑，然後開啟兆音波裝置。兆音波裝置的能量密度範圍是0.1～1.2w/cm2 ，首選範圍是0.3～0.5w/cm2 。
步驟4：矽片夾4014每旋轉一圈，將兆音波裝置4003沿順時針方向轉動0.5λ/(FN)的角度，這裏N是從2到1000的整數。
步驟5：繼續步驟4的操作，直到兆音波裝置順時針轉動的角度達到0.5nλ/F，這裏n是從1開始的整數。
步驟6：矽片夾4014每旋轉一圈，將兆音波裝置4003沿逆時針方向轉動0.5λ/(FN)的角度，，這裏N是從2到1000的整數。
步驟7：繼續步驟6的操作，直到兆音波裝置逆時針轉動的角度達到0.5nλ/F，這裏n是從1開始的整數。
步驟8：重復步驟4到7，直到矽片清洗完成。
步驟9：關閉兆音波裝置，停止噴射去離子水或化學試劑，使矽片乾燥。
工藝過程2(兆音波頻率：f=937.5kHz，在去離子水中的波長λ=1.6mm)：
步驟1：以速度ω旋轉矽片，ω的範圍從10rpm到1500rpm
步驟2：將兆音波裝置移動到離矽片距離爲d的位置，d的範圍從0.5到5mm。
步驟3：打開噴嘴噴射去離子水或化學試劑，然後開啟兆音波裝置。兆音波裝置的能量密度範圍是0.1～1.2w/cm2 ，首選範圍是0.3～0.5w/cm2 。
步驟4：矽片夾每旋轉一圈，將兆音波裝置沿順時針方向轉動0.5λ/(FN)的角度，這裏N是從2到1000的整數。
步驟5：繼續步驟4的操作，直到兆音波裝置順時針轉動的角度達到0.5nλ/F，這裏n是從1開始的整數。
步驟6：關閉兆音波裝置，停止噴射去離子水或化學試劑，使矽片乾燥。
感測器的頻率可以設置在超音波和兆音波範圍內，頻率的高低取決於被清洗的顆粒的尺寸。顆粒尺寸越大，用到的頻率越低。超音波的範圍在20kHz到200kHz之間，而兆音波的範圍在200kHz到10MHz之間。爲了去除相同基底或矽片表面不同尺寸的顆粒，也需要連續或同時交替改變機械波的頻率。如果一個雙重的波頻率被使用，高頻率f1 應該是低頻率f2 的整數倍，而感測器旋轉的角度範圍應該是0.5λ2 n/F，矽片夾每旋轉一圈感測器旋轉角度的增大或減小值應爲0.5λ1 /(FN)，這裏λ2 是頻率爲f2 的低頻波對應的波長，λ1 是頻率爲f1 的高頻波對應的波長，N爲從2到1000之間的整數，n爲從1開始的整數。
以下所述爲利用化學試劑去除顆粒和污染的一個例子：
有機物去除：H2 SO4 :H2 O2 =4:1
有機物去除：Ozone:H2 O=50:1000,000
顆粒減少：NH4 OH:H2 O2 :H2 O=1:1:5
金屬污染去除：HCl:H2 O2 :H2 O=1:1:6
氧化物去除：HF:H2 O=1:100
圖5A到5C所示爲按照本發明將兆音波儀器運用到矽片清洗裝置的另一個實例。這個裝置與圖4所示裝置相似，不同之處在于增加了轉動裝置5009。矽片5010或矽片夾5014旋轉的同時，控制單元5088對馬達5006和5009進行控制，進而改變兆音波裝置5003和矽片5010之間的距離d。矽片5010或矽片夾5014旋轉時，控制單元5088命令馬達5006來控制兆音波裝置5003繞軸5007沿順時針或逆時針方向轉動，同時命令馬達5009來控制兆音波裝置5003繞軸5011沿順時針或逆時針方向旋轉。矽片5010或矽片夾5014每旋轉一圈，馬達5006的旋轉角增量爲，
Δα=0.5λ/(FN)　(3)
這裏，F是兆音波裝置5003的寬度，λ是超音波或兆音波的波長，N爲從2到1000之間的整數。
矽片夾5014旋轉N圈後，兆音波裝置5003總共旋轉角度爲0.5n λ/F，這裏的n爲從1開始的整數。
矽片5010或矽片夾5014每旋轉一圈，馬達5009的旋轉角增量爲，
Δβ=0.5λ/(LN)　(4)
這裏，L為兆音波裝置的長度，λ是超音波或兆音波的波長，N為從2到1000之間的整數。
矽片夾5014旋轉N圈後，兆音波裝置5003總共轉動角度為0.5nλ/L，這裏的n為從1開始的整數。
圖7所示為按照本發明將兆音波儀器運用到矽片清洗裝置的另一個實例。這個裝置與圖4所示裝置相似，不同之處在於矽片7010旋轉的同時，矽片夾7014在馬達7006的控制下繞軸7007沿順時針和逆時針方向轉動。更具體地說，控制單元7088命令馬達7006來控制矽片夾7014繞軸7007沿順時針和逆時針方向轉動，進而改變兆音波裝置7003和矽片7010之間的距離d。
圖8所示為按照本發明將兆音波儀器運用到矽片清洗裝置的另一個實例。這個裝置與圖7所示裝置相似，不同之處在於矽片8010旋轉的同時，增加另一個馬達8009來控制矽片夾8014繞軸8011沿順時針和逆時針方向轉動。更具體地說，控制單元8088命令馬達8006和8009來控制矽片夾8014分別繞軸8007和軸8011沿順時針和逆時針方向轉動，進而改變兆音波裝置8003和矽片8010之間的距離d。
圖9所示為按照本發明將兆音波儀器運用到矽片清洗裝置的另一個實例。這個裝置與圖4所示裝置相似，不同之處在於兆音波裝置9003被放置在矽片9010背面，並在馬達9006的控制下繞軸9007沿順時針和逆時針方向轉動。馬達9006與矽片夾9014連在一起。控制單元9088命令馬達9006來控制兆音波裝置9003繞軸9007沿順時針和逆時針方向轉動，進而改變兆音波裝置9003和矽片9010背面之間的距離d。兆音波穿過水膜9034和矽片9010傳遞到矽片9010正面和水膜9032。噴嘴9015提供去離子水或化學試劑來維持兆音波裝置9003和矽片9010背面之間的水膜9034。這個裝置的優點在於，可以減小或消除可能由兆音波引起的對矽片9010正面器件結構的損傷。
圖10所示為按照本發明將兆音波儀器運用到矽片清洗裝置的另一個實例。這個裝置與圖9所示裝置相似，不同之處在於矽片10010旋轉的同時，增加另一個馬達10009來控制矽片夾10014繞軸10011沿順時針和逆時針方向轉動。更具體地說，控制單元10088命令馬達10006和10009來控制矽片夾10014同時繞軸10007和軸10011沿順時針和逆時針方向轉動，進而改變兆音波裝置10003和矽片10010之間的距離d。
圖11所示為按照本發明將兆音波儀器運用到矽片清洗裝置的另一個實例。這個裝置與圖4所示裝置相似，不同之處在於壓電式感測器11004表面與矽片11010表面之間有個夾角α。共振器11008與壓電式感測器11004相連，兆音波穿過共振器11008和去離子水膜或化學試劑膜11032傳遞到矽片上。工藝過程1，2和3可以應用到這裏。
圖12所示為按照本發明將兆音波儀器運用到矽片清洗裝置的另一個實例。這個裝置與圖11所示裝置相似，不同之處在于增加了一個旋轉裝置12009。控制單元12088藉由控制馬達12006和12009來改變兆音波共振器12008和矽片之間的距離d。更具體地說，矽片12010或矽片夾12014每旋轉一圈，控制單元12088命令馬達12006來控制兆音波共振器12008繞軸12007沿順時針和逆時針方向轉動，同時命令馬達12009來控制兆音波共振器12008繞軸12011沿順時針和逆時針方向轉動。
圖13所示為按照本發明將兆音波儀器運用到矽片清洗裝置的另一個實例。這個裝置與圖4所示裝置相似，不同之處在於矽片13010正面朝下，而一排噴嘴13018朝向矽片13010正面。兆音波穿過水膜13032和矽片13010本身傳遞到矽片13010正面。一排噴嘴13018將化學液體或去離子水噴射到矽片13010正面。
圖14所示為按照本發明將兆音波儀器運用到矽片清洗裝置的另一個實例。這個裝置與圖4所示裝置相似，不同之處在于這裏增加了馬達14014和螺絲桿14005。矽片14010和矽片夾14014旋轉時，控制單元14088命令馬達14006來控制兆音波裝置14003繞軸14007沿順時針和逆時針方向轉動，同時命令馬達14040控制兆音波裝置14003上下移動。矽片14010和矽片夾14014每旋轉一圈，馬達14040控制兆音波裝置14003向上或向下移動：
Δz=0.5λ/N　(5)
這裏λ是超音波或兆音波的波長，N為從2到1000之間的整數。
矽片14010或矽片夾14014旋轉N圈後，兆音波裝置14003上移0.5nλ，這裏的n為從1開始的整數。
圖15所示為按照本發明將兆音波儀器運用到矽片清洗裝置的另一個實例。在清洗過程中，矽片夾旋轉的同時，藉由馬達15006來改變兆音波裝置15003和矽片15010之間的距離。控制單元15088以馬達15016的速度為基準，進而控制馬達15006的速度。矽片15010和矽片夾15014旋轉的同時，控制單元15088命令馬達15006來控制兆音波裝置15003繞軸15011沿順時針和逆時針方向轉動。矽片15010和矽片夾15014每旋轉一圈，馬達15006的旋轉角增量為，
Δγ=0.5λ/(MN)　(6)
這裏，M是軸15011和兆音波裝置15003中心位置的距離，λ是超音波或兆音波的波長，N為從2到1000之間的整數。
矽片夾15014旋轉N圈後，兆音波裝置15003上移0.5nλ/M，這裏的n為從1開始的整數。
圖16A到圖16G所示為按照本發明兆音波裝置的頂視圖。圖4所示的兆音波裝置可以由不同形狀的兆音波裝置16003替代，即圖16A所示的三角形或餡餅形，圖16B所示的矩形，圖16C所示的八角形，圖16D所示的橢圓形，圖16E所示的可以覆蓋一半矽片的半圓形，圖16F所示的四分之一圓形，圖16G所示的可以覆蓋整片矽片的圓形。對於16G所示的例子，由於兆音波裝置覆蓋了整個矽片，矽片或矽片夾在清洗過程中不需要旋轉。換句話說，矽片和兆音波裝置之間的距離如前所述是變化的，而矽片和矽片夾不旋轉。
根據一個實例，在超/兆音波裝置或半導體襯底表面沿順時針或逆時針方向轉動的過程中，改變超/兆音波裝置和半導體襯底或矽片之間的垂直距離。垂直距離的改變藉由移動超/兆音波裝置或矽片夾來達成。根據一個實例，半導體襯底旋轉，例如，半導體襯底的夾具與半導體襯底一起旋轉。並且矽片夾旋轉的同時，超/兆音波裝置或半導體襯底也沿順時針或逆時針方向轉動，並改變超/兆音波裝置與半導體襯底之間的垂直距離。從而達成了一個較好的均勻的兆音波能量密度分佈。
儘管本專利已經對一些具體裝置，例子和應用進行了描述，但是本發明並不排除那些顯而易見的各種修改和變化。
1002．．．感測器
1003．．．兆音波裝置
1004．．．感測器
1008．．．共振器
1010．．．矽片
1012．．．噴嘴
1014．．．矽片夾
1016．．．旋轉傳動裝置
1032．．．流動液體(去離子水)
2003．．．兆音波裝置
2010．．．矽片
3010．．．矽片
4003．．．兆音波裝置
4006．．．馬達
4007．．．軸
4010．．．矽片
4014．．．矽片夾
4016．．．馬達
4088．．．控制單元
5003．．．兆音波裝置
5006．．．馬達
5007．．．軸
5009．．．轉動裝置(馬達)
5010．．．矽片
5011．．．軸
5014．．．矽片夾
5088．．．控制單元
7003．．．兆音波裝置
7006．．．馬達
7007．．．軸
7010．．．矽片
7014．．．矽片夾
7088．．．控制單元
8003．．．兆音波裝置
8006．．．馬達
8007．．．軸
8009．．．馬達
8010．．．矽片
8011．．．軸
8014．．．矽片夾
8088．．．控制單元
9003．．．兆音波裝置
9006．．．馬達
9007．．．軸
9010．．．矽片
9014．．．矽片夾
9015．．．噴嘴
9032．．．水膜
9034．．．水膜
9088．．．控制單元
10003．．．兆音波裝置
10006．．．馬達
10007．．．軸
10009．．．馬達
10010．．．矽片
10011．．．軸
10014．．．矽片夾
10088．．．控制單元
11004．．．感測器
11008．．．共振器
11010．．．矽片
11032．．．化學試劑
12006．．．馬達
12007．．．軸
12008．．．共振器
12009．．．旋轉裝置(馬達)
12010．．．矽片
12011．．．軸
12014．．．矽片夾
12088．．．控制單元
13010．．．矽片
13018．．．噴嘴
13032．．．水膜
14003．．．兆音波裝置
14005．．．螺絲桿
14006．．．馬達
14007．．．軸
14010．．．矽片
14014．．．矽片夾
14040．．．馬達
14088．．．控制單元
15003．．．兆音波裝置
15006．．．馬達
15010．．．矽片
15011．．．軸
15014．．．矽片夾
15016．．．馬達
15088．．．控制單元
16003．．．兆音波裝置
圖1A-1D描述了一個典型的矽片清洗裝置；
圖2描述了一個典型的矽片清洗工藝；
圖3A-3B描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖4A-4E描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖5A-5C進一步地描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖6描述了一種清洗方法；
圖7描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖8描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖9描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖10描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖11描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖12描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖13描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖14描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖15A-15C描述了另一個典型的矽片清洗裝置；
圖16A-16G描述了超音波或兆音波感測器的各種形狀。
1002．．．感測器
1003．．．兆音波裝置
1004．．．感測器
1008．．．共振器
1010．．．矽片
1012．．．噴嘴
1014．．．矽片夾
1016．．．旋轉傳動裝置
1032．．．流動液體(去離子水)

Claims (27)

  1. 一種利用超音波或兆音波裝置清洗半導體襯底的方法，包含：利用一個矽片夾夾住半導體襯底；將一套超/兆音波裝置置於接近半導體襯底的位置；利用至少一個噴嘴將化學液體噴射到半導體襯底及半導體襯底與超/兆音波裝置之間的間隙中；藉由改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的角度，從而改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的垂直距離，其中在矽片夾夾住半導體襯底旋轉的同時，超/兆音波裝置或半導體襯底亦繞一軸順時針或逆時針方向轉動以改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的垂直距離，所述軸是平行於超/兆音波裝置或者半導體襯底的表面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其特徵在於，超/兆音波裝置置於朝向並靠近半導體襯底正面的位置；並且藉由將超/兆音波裝置繞平行於半導體襯底正面的軸順時針或逆時針地轉動來改變間隙的大小。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其特徵在於，更進一步地包含：繞垂直於半導體襯底表面的軸旋轉矽片夾，並在矽片夾旋轉的同時，改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的距離。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其特徵在於，更進一步地包含：沿垂直於半導體襯底的方向移動超/兆音波裝置，或沿垂直於超/兆音波裝置的方向移動矽片夾。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其特徵在於，超/兆音波裝置置於朝向並靠近半導體襯底背面的位置，並且藉由將超/兆音波裝置繞平行於半導體襯底背面的軸順時針或逆時針地轉動來改變間隙的大小。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其特徵在於，更進一步地包含：繞垂直於半導體襯底表面的軸旋轉矽片夾，並在矽片夾旋轉的同時，改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的距離。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其特徵在於，更進一步地包含：沿垂直於半導體襯底的方向移動超/兆音波裝置，或沿垂直於超/兆音波裝置的方向移動矽片夾。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其特徵在於，超/兆音波裝置置於朝向並靠近半導體襯底正面的位置； 並且藉由將半導體襯底正面繞平行於超/兆音波裝置表面的軸順時針或逆時針地轉動來改變間隙的大小。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其特徵在於，更進一步地包含：繞垂直於半導體襯底表面的軸旋轉矽片夾，並在矽片夾旋轉的同時，改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的距離。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其特徵在於，更進一步地包含：沿垂直於半導體襯底的方向移動超/兆音波裝置，或沿垂直於超/兆音波裝置的方向移動矽片夾。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其特徵在於，超/兆音波裝置置於朝向並靠近半導體襯底背面的位置。 並且藉由將半導體襯底背面繞平行於超/兆音波裝置表面的軸順時針或逆時針地轉動來改變間隙的大小。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其特徵在於，更進一步地包含：繞垂直於半導體襯底表面的軸旋轉矽片夾，並在矽片夾旋轉的同時，改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的距離。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其特徵在於，更進一步地包含：沿垂直於半導體襯底的方向移動超/兆音波裝置，或沿垂直於超/兆音波裝置的方向移動矽片夾。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其特徵在於，在清洗過程中矽片夾不旋轉。
  15. 利用超/兆音波裝置清洗半導體襯底的裝置，包含：一個夾著半導體襯底的矽片夾；一套置於半導體襯底附近的超/兆音波裝置；至少有一個噴嘴將化學液體噴射到半導體襯底及半導體襯底與超/兆音波裝置之間的間隙中；控制單元和傳動裝置藉由改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的角度，從而改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的垂直距離，其中在矽片夾夾住半導體襯底旋轉的同時，超/兆音波裝置或半導體襯底亦繞一軸順時針或逆時針方向轉動以改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的垂直距離，所述軸是平行於超/兆音波裝置或者半導體襯底的表面。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的裝置，其特徵在於，超/兆音波裝置置於朝向並靠近半導體襯底正面的位 置；並且控制單元和傳動裝置藉由將超/兆音波裝置繞平行於半導體襯底正面的軸順時針或逆時針地轉動來改變間隙的大小。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的裝置，其特徵在於，進一步包含一個驅動矽片夾繞垂直於半導體襯底表面的軸旋轉的馬達，並且矽片夾旋轉的同時，控制單元和傳動裝置改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的距離。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的裝置，其特徵在於，進一步包含一個由控制單元控制的第二傳動裝置，第二傳動裝置驅動超/兆音波裝置沿垂直於半導體襯底的方向移動，或驅動矽片夾沿垂直於超/兆音波裝置的方向移動。
  19. 如申請專利範圍第15項所述的裝置，其特徵在於，超/兆音波裝置置於朝向並靠近半導體襯底背面的位置。並且控制單元和傳動裝置藉由將超/兆音波裝置繞平行於半導體襯底背面的軸順時針或逆時針地轉動來改變間隙的大小。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的裝置，其特徵在於，進一步包含一個驅動矽片夾繞垂直於半導體襯底表面的軸旋轉的馬達，並且矽片夾旋轉的同時，控制單元和傳 動裝置改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的距離。
  21. 如申請專利範圍第19項所述的裝置，其特徵在於，進一步包含一個傳動裝置驅動超/兆音波裝置沿垂直於半導體襯底的方向移動，或驅動矽片夾沿垂直於超/兆音波裝置表面的方向移動。
  22. 如申請專利範圍第15項所述的裝置，其特徵在於，超/兆音波裝置置於朝向並靠近半導體襯底正面的位置；並且控制單元和傳動裝置藉由將半導體襯底繞平行於超/兆音波裝置表面的軸順時針或逆時針地轉動來改變間隙的大小。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的裝置，其特徵在於，進一步包含一個驅動矽片夾繞垂直於半導體襯底表面的軸旋轉的馬達，並且矽片夾旋轉的同時，控制單元和傳動裝置改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的距離。
  24. 如申請專利範圍第22項所述的裝置，其特徵在於，進一步包含一個由控制單元控制的第二傳動裝置，第二傳動裝置驅動超/兆音波裝置沿垂直於半導體襯底的方向移動，或驅動矽片夾沿垂直於超/兆音波裝置的方向移動。
  25. 如申請專利範圍第15項所述的裝置，其特徵在於，超/兆音波裝置置於朝向並靠近半導體襯底背面的位置；並且控制單元和傳動裝置藉由將半導體襯底繞平行於超/兆音波裝置表面的軸順時針或逆時針地轉動來改變間隙的大小。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的裝置，其特徵在於，進一步包含一個驅動矽片夾繞垂直於半導體襯底表面的軸旋轉的馬達，並且矽片夾旋轉的同時，控制單元和傳動裝置改變半導體襯底和超/兆音波裝置之間的距離。
  27. 如申請專利範圍第25項所述的裝置，其特徵在於，進一步包含一個由控制單元控制的第二傳動裝置，第二傳動裝置驅動超/兆音波裝置沿垂直於半導體襯底的方向移動，或驅動矽片夾沿垂直於超/兆音波裝置的方向移動。
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