[发明专利]用于半导体清洁的阿基米德刷

说明书

提供一种用于清洁衬底的清洁装置。在一个方面中，所述清洁装置包括与心轴接合的刷子，且所述刷子形成阿基米德螺纹形状。所述刷子由吸附性材料形成，优选地为泡沫体。在一个方面中，所述刷子坐落于所述心轴中的凹槽内。

本申请是申请日为2015年10月16日、国际申请号为PCT/US2015/055998、国家申请号为201580066701.8、发明名称为“用于半导体清洁的阿基米德刷”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明大体涉及用于清洁物品的工艺和装置。更具体地说，其涉及一种用于清洁半导体衬底的刷子。

背景技术

铸造的圆柱形聚醋酸乙烯酯(PVA)刷子常规地在自动清洁系统中使用以提供CMP(化学机械平坦化)后处理，以有效地清洁例如半导体晶片的衬底或其他盘形衬底的表面。PVA刷子也在清洁系统中使用以清洁和刷干在平板显示器制造、玻璃生产和印刷电路板组合件中的玻璃和其他非盘形衬底。刷子可具有(例如)50毫米那样短或10米那样长的长度。刷子完全跨过正被处理的衬底延伸，由此在跨其直径的全部距离上接触衬底。刷子位于中央心轴上并在清洁过程中通过中央心轴围绕中央纵向轴线驱动。刷子在其外表面上具有凸瘤以帮助清洁衬底，如在图1中所展示。

常规凸瘤PVA刷子依赖于无差别的刺激来从半导体表面/衬底去除尘粒。尘粒可通过从半导体表面/衬底抬起、在半导体表面/衬底上滑动或在半导体表面/衬底上滚动来被去除，如例如在图2中所展示。在图2中，凸瘤由小椭圆展示，其中的一些用附图标记10来标示，且尘粒由附图标记12展示。与常规凸瘤PVA刷子相关联的流体动力和/或电动力不使得尘粒沿任何方向移离待清洁的半导体表面/衬底。因为旋转着的半导体表面/衬底的中心主要依赖于由刷子施加的力来去除尘粒，所以尘粒再沉积是常见的，且清洁半导体表面/衬底的中心是有难度的。随着向较大的半导体表面/衬底(例如，300mm到450mm)的转变趋势，这个问题加剧了。

发明内容

在一个方面中，提供一种用于清洁衬底的清洁装置。所述清洁装置包括(但不限于)与心轴接合的刷子，且所述刷子形成阿基米德螺纹形状。所述刷子由吸附性材料(优选地，泡沫体)形成。在一个方面中，所述刷子坐落于所述心轴中的凹槽内。

附图说明

可参看以下附图和描述更好地理解本发明。图中的组件不一定按比例绘制，却是将重点放在解释本发明的原理上。

图1描绘根据现有技术的刷子和心轴的侧视图；

图2描绘展示图1的刷子如何接触旋转着的衬底和尘粒如何在衬底上移动的示意图；

图3描绘根据本发明的第一实施例的用于清洁和/或抛光衬底的清洁系统的立体图；

图4描绘图3的清洁系统的刷子和其心轴的立体图；

图5描绘图4的刷子和其心轴的侧视图；

图6描绘可与图3-图5的刷子一起使用的心轴的实例的部分立体图；

图7描绘图6中展示的心轴的立体图；

图8描绘根据本发明的第二实施例的用于清洁和/或抛光衬底的清洁系统的立体图；

图9描绘图8的清洁系统的刷子和其心轴的立体图；

图10描绘图9的刷子和其心轴的侧视图；

图11描绘沿着图10的剖切线11-11的横截面图；

图12描绘图9的刷子和其心轴的端视图；

图13描绘经改型的刷子和其心轴的侧视图；

图14描绘沿着图13的剖切线14-14的横截面图；

图15描绘另一经改型的刷子和其心轴的侧视图；