本发明涉及晶圆清洗设备,具体涉及一种清洗滚轮制作装置、方法及清洗滚轮。
背景技术:
1、晶圆在抛光之后,需要清洗表面的杂质,以避免脏污颗粒等对半导体器件的污染,晶圆的清洗一般采用滚刷清洗,在此时采用的滚刷包括中空轴以及中空轴外侧海绵,滚刷安装在可以旋转的滚刷固定结构上,在滚刷旋转的过程中,清洗液通过中空轴进入海绵,并从海绵表面渗出,从而完成晶圆的清洗。
2、用于晶圆清洗使用的海绵滚轮主要由一中心杆子套上海绵的方式制作而成,视使用需求中心杆子可为实心或空心。目前应用于半导体制造,尤其是化学机械研磨(cmp)后的清洗,的海绵滚轮以使用中心杆件为主, 并且由这空心的部分提供内供水至海绵, 使海绵保持湿润。
3、现有技术中,晶圆清洗用海绵滚轮在制作时以模具使海绵发泡为主.以此方法制作的聚乙烯醇纤维(pva)海绵通常自在其表面都会有一层数十到数百微米的致密层。这层致密层会阻挡水分子由海绵内往外流出,进而造成脏污无法有效排除而沾附在海绵表面上,而且这层致密层也会使海绵较易沾附脏污,并在晶圆清洗时对晶圆表面形成缺陷。
技术实现思路
1、因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的晶圆清洗用海绵滚轮上表面水分子外流性能差同时会更容易粘附脏污的缺陷,从而提供一种清洗滚轮制作装置、方法及清洗滚轮。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供一种清洗滚轮制作装置,包括:
3、内模具,其为空心结构,内模具上设置有海绵生长通孔,内模具内腔中适于安装清洗滚轮的中心杆件;
4、外模具,同轴套设安装在内模具上;
5、切割刀具,其朝向内模具与外模具之间设置,切割刀具适于朝向或远离内模具运动,以将从海绵生长通孔与外模具之间的发泡海绵切断。
6、可选地,切割刀具为环形刀片,环形刀片适于同轴插入至内模具与外模具之间。
7、可选地,外模具的内径大于内模具的外径,以使内模具与外模具之间预留有切割间隙,切割刀具适于在切割间隙内沿内模具的轴向向运动。
8、可选地,外模具上设置有海绵生长槽,海绵生长槽与海绵生长通孔一一对应设置。
9、本发明还提供一种清洗滚轮制作方法,应用本发明所述清洗滚轮制作装置,包括以下步骤:
10、在中心杆件上涂注固化海绵,将内模具同轴套设安装在中心杆件上,内模具上设置有多个海绵生长通孔,在内模具外套设安装外模具;
11、向中心杆件与内模具之间注入发泡液使固化海绵发泡生长成发泡海绵,至发泡海绵贯穿海绵生长通孔;
12、将切割刀具插入至内模具与外模具之间,将海绵生长通孔与外模具之间的发泡海绵完全切断,取下切割刀具、外模具和内模具,得到成型后的海绵清洗滚轮。
13、可选地,在外模具上设置有海绵生长槽,发泡海绵贯穿海绵生长通孔后,使发泡海绵继续生长至延伸到海绵生长槽内。
14、可选地,安装外模具时,使海绵生长槽与海绵生长通孔一一对应设置
15、可选地,切割刀具为环形刀片,环形刀片同轴插入至内模具与外模具之间。
16、可选地,外模具的内径大于内模具的外径,以使在内模具外套设安装外模具时,在内模具与外模具之间预留切割间隙;
17、将切割刀具插入至内模具与外模具之间步骤为:环形刀具插入至切割间隙内。
18、可选地,取下切割刀具、外模具和内模具步骤,包括:先取下切割刀具和外模具,对发泡海绵的边缘进行修剪,然后取下内模具。
19、可选地,中心杆件为空心杆,空心杆侧壁上设置有贯穿孔。
20、可选地,空心杆一端敞口设置,另一端封闭设置。
21、可选地,发泡海绵将海绵生长通孔完全填充。
22、本发明还提供一种清洗滚轮,通过本发明所述的清洗滚轮制作方法制备得到。
23、本发明技术方案,具有如下优点:
24、1.本发明提供的清洗滚轮制作方法,包括以下步骤:在中心杆件上涂注固化海绵,将内模具同轴套设安装在中心杆件上,内模具上设置有多个海绵生长通孔,在内模具外套设安装外模具;向中心杆件与内模具之间注入发泡液使固化海绵发泡生长成发泡海绵,至发泡海绵贯穿海绵生长通孔;将切割刀具插入至内模具与外模具之间,将海绵生长通孔与外模具之间的发泡海绵完全切断,取下切割刀具、外模具和内模具,得到成型后的海绵清洗滚轮。
25、通过利用切割刀具进入外模具与内模具之间形成的环形切割空间后,将发泡海绵切分为两部分,一部分位于所述内模具的海绵生长通孔,另一部分被切割下,位于内模具与外模具之间。将外模具从内模具上脱模后,得到移除掉致密层的清洗海绵,移除致密层的清洗海绵具有良好的吸水效果,不会阻挡水分子由海绵内往外流出,而且能够有效排除沾附在海绵表面的脏污。
26、2.本发明提供的清洗滚轮制作方法,在外模具上设置有海绵生长槽,发泡海绵贯穿海绵生长通孔后,使发泡海绵继续生长至延伸到海绵生长槽内。在切割时将发泡海绵从海绵生长槽和海绵生长通孔分割为两部分,保证发泡海绵表面能够被完全切除。
27、3.本发明提供的清洗滚轮制作方法,切割刀具为环形刀片,环形刀片同轴插入至内模具与外模具之间。利用环形刀片插入到内模具与外模具之间,即可一次性完成对发泡海绵的切割,加工效率高。
1.一种清洗滚轮制作装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的清洗滚轮制作装置,其特征在于,所述切割刀具(8)为环形刀片,环形刀片适于同轴插入至内模具(3)与外模具(4)之间。
3.根据权利要求2所述的清洗滚轮制作装置,其特征在于,所述外模具(4)的内径大于所述内模具(3)的外径,以使所述内模具(3)与所述外模具(4)之间预留有切割间隙,所述切割刀具(8)适于在所述切割间隙内沿所述内模具(3)的轴向向运动。
4.根据权利要求1至3任一项所述的清洗滚轮制作装置,其特征在于,所述外模具(4)上设置有海绵生长槽(6),所述海绵生长槽(6)与所述海绵生长通孔(5)一一对应设置。
5.一种清洗滚轮制作方法,其特征在于,应用权利要求1至4任一项所述清洗滚轮制作装置,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的清洗滚轮制作方法,其特征在于,在外模具(4)上设置有海绵生长槽(6),发泡海绵(7)贯穿海绵生长通孔(5)后,使发泡海绵(7)继续生长至延伸到海绵生长槽(6)内。
7.根据权利要求6所述的清洗滚轮制作方法,其特征在于,安装外模具(4)时,使海绵生长槽(6)与海绵生长通孔(5)一一对应设置。
8.根据权利要求5至7任一项所述的清洗滚轮制作方法,其特征在于,所述切割刀具(8)为环形刀片,环形刀片同轴插入至内模具(3)与外模具(4)之间。
9.根据权利要求8所述的清洗滚轮制作方法,其特征在于,外模具(4)的内径大于内模具(3)的外径,以使在内模具(3)外套设安装外模具(4)时,在内模具(3)与外模具(4)之间预留切割间隙;
10.一种清洗滚轮,其特征在于,通过权利要求5至9任一项所述的清洗滚轮制作方法制备得到。