具有非恒定结节密度的刷子制造技术

本发明专利技术提供一种用于清洁表面的刷子，其中所述刷子包括中央芯部和围绕所述中央芯部的清洁材料。在清洁材料上发现模块，其中清洁材料上的结节密度变化。因此，清洁材料的第一区域的第一结节密度不同于清洁材料的第二区域的第二结节密度。的第二结节密度。的第二结节密度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有非恒定结节密度的刷子
[0001]相关申请案的交叉引用
[0002]本专利申请参考于2019年9月10日提交的题为“用于具有非恒定结节密度的刷子的设备(Apparatus for a Brush With Non
‑
constant Nodule Density)”的临时专利申请62/898,534和于2020年8月18日提交的美国专利申请第16/996,224号，并要求其优先权和权益，在此通过引用将其全部内容并入本文。

技术介绍

[0003]本公开涉及用于清洁表面的刷子，更具体地，涉及具有非恒定结节密度的刷子。
[0004]在半导体制造工业和其它工业中，刷子用于从表面去除污染物，例如从半导体晶片的表面去除污染物。传统的刷子包括用于清洁表面的结节，其中刷子具有恒定密度的结节。
[0005]通过将这些方法与参考附图在本公开的其余部分中阐述的本方法和系统的一些方面进行比较，调节和使用刷子的常规方法的限制和缺点对于本领域技术人员将变得显而易见。

技术实现思路

[0006]提供了用于具有非恒定结节密度的刷子的方法和设备，基本上如权利要求书中更完整地阐述的附图中的至少一个所示和所描述的。
附图说明
[0007]结合附图，从示例性实施例的以下描述中，这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解。
[0008]图1A和图1B示出了根据本公开的方面的具有非恒定结节密度的第一示例刷子。
[0009]图2A和图2B示出了根据本公开的方面的具有非恒定结节密度的第二示例刷子。
[0010]图3A和图3B示出了根据本公开的方面的具有非恒定结节密度的第三示例刷子。
[0011]图4示出了根据本公开的方面的具有非恒定结节密度的第四示例刷子。
[0012]图5示出了根据本公开的方面的具有非恒定结节密度的第五示例刷子。
[0013]图6示出了根据本公开的方面的具有非恒定结节密度的第六示例刷子。
[0014]图7A和图7B示出了根据本公开的方面的沿其纵向轴线具有非恒定直径的示例刷子。
[0015]图8示出了根据本公开的方面的比较在通过常规刷子和通过非恒定结节刷子进行清洁期间的接触的曲线图。
[0016]附图不必按比例绘制。适当时，相似或相同的附图标记用于表示相似或相同的部件。
具体实施方式
[0017]各种应用和工艺可以受益于物体表面的物理清洁。例如，在半导体制造中，在晶片上制造电子电路的一个或多个阶段期间，可以清洗半导体晶片以去除潜在的破坏性污染物。该清洁工艺涉及例如与待清洁表面接触的刷子清洁表面上的结节，其中待清洁表面可以是例如半导体晶片的表面。
[0018]虽然应当理解，本公开的各个方面可以用于不同的应用，但是本公开中的示例参考将用于清洁半导体晶片的表面。
[0019]在半导体晶片的制造过程中，在半导体晶片表面上可以发现例如有机和/或无机颗粒形式的大量污染物。这些污染物通常会导致器件失效和晶片成品率差。此外，对于每个新的半导体技术节点，半导体晶片上缺陷的临界尺寸和半导体晶片上缺陷的容许数目变得更小。
[0020]半导体工业可在半导体器件制造中使用后化学机械平坦化(pCMP)清洁，其中诸如聚乙酸乙烯酯(PVAc)刷子的刷子可与专用清洁剂和/或化学品组合使用以从半导体晶片表面去除污染物。
[0021]图1A和图1B示出了用于清洁诸如半导体晶片表面的示例刷子的两个不同视图。在图1A中示出了刷子100，其包括中央芯部110(也可称为“心轴”)和清洁材料120。清洁材料120可以是例如PVAc并且包括结节122。可以看出，在刷子100的纵向中心A附近的区域中的每单位面积的结节比在刷子100的纵向端部B和C附近的区域中的每单位面积的结节少。即，结节密度在刷子100的纵向中心A附近比在刷子的纵向端部B和C附近低。图1B是与图1A所示相同的刷子，除了图1B的刷子100相对于图1A绕其纵向轴线旋转90
°
。
[0022]尽管未示出，在例如中央芯部110中可以有一个或多个导管，用于输送在清洁中使用的流体，例如去离子水和各种化学品。流体通过中央芯部110中的开口输送到清洁材料120，在清洁材料120中，流体可与待清洁物体的表面接触。例如，待清洁的表面可以是半导体晶片180的表面。
[0023]如图1A和图1B所示，结节可以形成螺旋(螺线)图案。该图案可以允许污染物、松散颗粒、清洁流体等被引导到刷子100的一端或两端部B和C。另外，刷子100中心的较低结节密度允许与例如半导体晶片180的中心部分的较少接触。这将参照图8进一步描述。
[0024]结节122可以形成为清洁材料120的一部分或者可以附接到清洁材料120。例如，清洁材料120可以通过模具形成有结节122。结节122也可以单独形成并使用例如粘合剂附接到清洁材料120上。
[0025]没有结节122的刷子100的横截面可以基本上是圆形的。清洁材料120可通过例如摩擦配合或通过使用一种或多种粘合剂附接到中央芯部110。另外，可以看出，结节122的螺旋图案可以朝向纵向端部B和/或C移动清洁流体、污染物等，以防止流体、污染物等再污染例如正被清洁的半导体晶片180或用于清洁半导体晶片180的刷子100。参照图8更详细地描述清洁过程。
[0026]图2A和2B示出了与刷子100类似的刷子200。刷子200包括中央芯部210和包括结节222、224的清洁材料220。可以注意到，靠近纵向中心A的一些结节222是细长的，而结节224是圆形的。然而，可以看出结节222、224仍然形成螺旋图案。因此，本专利技术的各种示例可具有不同形状的结节，其有助于形成刷子上的图案。例如，结节形状可以是圆形、矩形、菱形、梯
形、人字形等。刷子区域中的结节不必都具有相同的形状。
[0027]如图2A和图2B所示，围绕纵向中心A的区域D
‑
E可具有细长结节222，区域D
‑
E之外的区域可具有圆形结节224。本公开的其他示例可以使用不同于本公开所示的形状，并且另一区域可以包括具有不同形状的结节。
[0028]虽然可以看出结节222在物理上比结节224大，当结节接触例如用于清洁的半导体180的表面区域大于另一结节的表面区域时，结节也可以被描述为更大。
[0029]图3A和图3B示出了与刷子100类似的刷子300。刷子300包括中央芯部310和包括结节322的清洁材料320。结节322呈网格图案，其中结节密度在刷子300上变化。因此，本专利技术的各种示例可具有不同形状的结节，其有助于形成刷子上的图案。另外，刷子区域中的结节不必全部具有相同的形状。
[0030]图4示出了与刷子100类似的刷子400。刷子400包括中央芯部410和包括结节422的清洁材料420。结节422可以形成为使得纵向中心A的左侧上的图案与纵向中心A的右侧上的图案基本上对称。
[0031]图5示出了与刷子100类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于清洁表面的刷子，包括：中央芯部；以及清洁材料，围绕所述中央芯部，包含结节，其中所述清洁材料的第一区域的第一结节密度不同于所述清洁材料的第二区域的第二结节密度。2.根据权利要求1所述的刷子，其中在所述刷子的纵向中心处的结节密度小于在所述刷子的纵向端部处的结节密度。3.根据权利要求1所述的刷子，其中所述结节在所述清洁材料上形成基本上螺旋图案。4.根据权利要求1所述的刷子，其中所述结节在所述清洁材料上形成基本上网格图案。5.根据权利要求1所述的刷子，其中结节密度关于所述刷子的纵向中心基本上对称。6.根据权利要求1所述的刷子，其中结节图案关于所述刷子的纵向中心基本上对称。7.根据权利要求1所述的刷子，其中所述结节形成为所述清洁材料的一部分。8.根据权利要求1所述的刷子，其中所述结节通过粘合剂附接到清洁材料上。9.根据权利要求1所述的刷子，其中至少一个结节具有与另一个结节不同的形状。10.根据权利要求1所述的刷子，其中所述刷子包括靠近所述刷子纵向中心的细长结节。11.根据权利要求1所述的刷子，其中所述刷子的第一横截面的直径大于所述刷子的第二横截面的直径。12.根据权利要求1所述的刷子，其中所述刷子的横截面基本上为圆形。...

【专利技术属性】
技术研发人员：布拉德利，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：