[发明专利]用于制造聚乙烯醇缩甲醛海绵辊刷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造聚乙烯醇缩甲醛海棉辊刷的制造方法，更具体地说，是涉及一种在制造聚乙烯醇缩甲醛海棉辊刷过程中用于制造聚乙烯醇缩甲醛海棉辊刷的方法。

技术背景

现代微电子工业的发展，向大规模高集成度的方向发展，对精度和洁净度均有极岢刻的要求.特别是作为后道工序：化学机械研磨(CMP)清洗用的聚乙烯醇缩甲醛海绵辊刷(见附图一)，又名：化学机械研磨PVA刷子，(简称为：PVA刷子或PVF刷子)由聚乙烯醇缩甲醛海绵多孔质材料构成。适用于高端清洗用的PVA刷子，需具备如下物理特性及清洗效能：有效的开泡率：83％93％.孔径：20μm750μm.0.2~2.0μm微粒子(LPC)：＜1000unit/cm3.偏心度＜0.5mm.吸水率：x8~x10.5；处于湿润状态且具有良好弹性的PVA刷子由多孔质材料构成，清洗用PVA刷子内任意截面及外表面均不能含有大于＞750μm的气泡，才能达到高精度，高洁净度的清洗要求.

化学机械研磨(CMP)清洗的重点，是去除研磨过程中带来的所有污染物。研磨过程中晶圆会接触到腐蚀性化学品并承受较大的外界压力，导致其表面或次表面区域发生变形或破坏，将影响到器件的稳定性.CMP清洗的主要目的是去除研磨剂残留、金属污染物以及游离态离子.去除硅片表面的污染物，首先要通过机械方法或者用化学腐蚀污染物表面减小与基底的接触，然后通过刷洗和水流的冲击而避免颗粒重新粘附到物体表面。在硅晶片、光掩膜、液晶玻璃基板、电脑硬盘等CMP加工工序中、由于PVA刷子具有极佳的柔软性，不会伤及精细物体表面、不脱梢，不会造成二次污染，耐化学腐蚀，具有良好的亲水性和可高达10倍的吸水率，适合于进行这类高精度，高洁净度的冲洗要求，PVA刷子外表面规则排列的结节，能有效增加与被清洗物的接触面积，该结节顶部旋转接触被冲洗体，从而进行刷洗。

传统用于制造聚乙烯醇缩甲醛海棉辊刷的制造方法，不能聚乙烯醇缩甲醛海棉辊刷表面和内部＞750μm气泡，因而存在清洗效能及成品率低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种在制造聚乙烯醇缩甲醛海棉辊刷过程中用于制造聚乙烯醇缩甲醛海棉辊刷的方法，可去除聚乙烯醇缩甲醛海棉辊刷表面和内部＞750μm气泡，从而提高聚乙烯醇缩甲醛海棉辊刷的清洗效能，还可大大提高成品率。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：提供一种用于制造聚乙烯醇缩甲醛海棉辊刷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将醇解度为99％的聚乙烯醇水溶液、5～15％甲醛、、5～15％盐酸、8～15％马铃薯粉经充分搅拌形成具有较粘稠性的聚乙烯醇缩甲醛混合溶液；

(2)、准备一振动工作台，在振动工作台上装设模具，模具垂直固定于振动工作台上；

(3)、将已制备的聚乙烯醇缩甲醛混合溶液，边高速搅拌边灌注入模具内，在高速搅拌及灌注的过程中，较粘稠性的聚乙烯醇缩甲醛混合溶液内混入大量的空气而产生大量的气泡，；

(4)、启动振动工作台，边调整震动工作台的震动频率和震动幅度，边观测气泡的逸出状态，逸出的气泡越大越多，即为所应设定的最佳震动频率和震动幅度，使聚乙烯醇缩甲醛混合溶液内的气泡碰撞破裂而聚合成大气泡.更大的气泡在聚乙烯醇缩甲醛混合溶液内具有足够的上浮力大气泡，上升到聚乙烯醇缩甲醛混合溶液顶部，接触空气而破裂；

(5)、观测到逸出的气泡越来越小，直到接近于平静，即为所应设定的最佳震动时间，从而将较粘稠性的聚乙烯醇缩甲醛混合溶液内直径大于Φ750μm的气泡除去；

(6)、将模具连同混合浆液置于一密封的蒸汽空间使聚乙烯醇缩甲醛混合溶反应成型；

(7)、充分冷却后起模.并进行清洗，得到气泡直径小于Φ750μm的聚乙烯醇缩甲醛海棉辊刷。