(57)【要約】  １つの態様において、スクラバ用ブラシアセンブリが提供される。スクラバ用ブラシアセンブリは、内面を含むオープンセル発泡体の本体を有するスクラバ用ブラシと、スクラバ用ブラシに接触して受け取られるスリーブであり、周方向に離間した長手方向壁、および長手方向壁の隣接するものを相互接続し、長さに沿って細長いポケットを形成する強化セグメントを含み、長さに沿って延びる隆起リブを有する、スリーブと、外面に形成された凹部を有するマンドレルであり、凹部内に隆起リブを受け取ることによってスリーブに結合される、マンドレルとを含む。スクラバ用ブラシサブアセンブリ、高剛性マンドレル、および組み立ての方法が提供され、さらに多数の他の態様も提供される。【選択図】図５Ｃ
2015516862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクラバ用ブラシアセンブリを組み立てる方法であって、
内面を有する成形発泡体のスクラバ用ブラシ本体と、前記内面に接触して受け取られる外面を有するスリーブであり、前記スリーブの長さに沿って延びる複数の周方向に離間した長手方向壁、および前記長さに沿って設けられた、前記周方向に離間した長手方向壁の隣接するものを相互接続する強化セグメントを含み、隆起リブをもつ装着通路を有する、スリーブとを有するスクラバ用ブラシサブアセンブリを用意することと、
凹部が外面に形成されたマンドレル本体を有するマンドレルを用意することと、
前記マンドレルを前記装着通路に挿入し、前記隆起リブを前記凹部内に受け取って、前記スクラバ用ブラシアセンブリを形成することと
を含む、方法。
【請求項２】
１つまたは複数の補強部材を前記マンドレル本体で受け取ることによって前記マンドレルを補強することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マンドレル本体に形成されたポケットに複数の補強部材を受け取ることによって前記マンドレルを補強することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記スリーブの前記複数の周方向に離間した長手方向壁に沿って摩擦増強開孔を設けることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記スリーブの前記複数の周方向に離間した長手方向壁および前記強化セグメントによって形成された細長いポケットの中に出るように配向された液体給送口を前記マンドレルに設けることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
内面を含むオープンセル発泡体のスクラバ用ブラシ本体を有するスクラバ用ブラシと、
前記内面に接触して受け取られる外面を有するスリーブであり、前記スリーブの長さに沿って延びる周方向に離間した長手方向壁、および前記周方向に離間した長手方向壁の隣接するものを相互接続し、細長いポケットを形成する、前記スリーブの前記長さに沿って設けられた強化セグメントを含み、前記長さに沿って延びる隆起リブを有する、スリーブと
マンドレルであり、前記マンドレルの外面に形成された凹部を有し、前記凹部内に前記隆起リブを受け取ることによって前記隆起リブに結合される、マンドレルと
を含むスクラバ用ブラシアセンブリ。
【請求項７】
前記隆起リブが、前記周方向に離間した長手方向壁の内面に沿って形成される、請求項６に記載のスクラバ用ブラシアセンブリ。
【請求項８】
前記周方向に離間した長手方向壁に沿って配列された摩擦増強開孔を含む、請求項６に記載のスクラバ用ブラシアセンブリ。
【請求項９】
前記強化セグメントがフープ構造体を含む、請求項６に記載のスクラバ用ブラシアセンブリ。
【請求項１０】
前記周方向に離間した長手方向の壁の隣接するものの間の前記長さに沿った前記強化セグメントによって形成された少なくとも３つの前記細長いポケットを含む、請求項６に記載のスクラバ用ブラシアセンブリ。
【請求項１１】
前記マンドレルの液体給送口が、前記細長いポケットの中に出るように配向される、請求項１０に記載のスクラバ用ブラシアセンブリ。
【請求項１２】
前記マンドレルが、前記マンドレルの中心軸からオフセットされた少なくとも１つの補強部材を含む、請求項６に記載のスクラバ用ブラシアセンブリ。
【請求項１３】
前記マンドレルが、中心軸からオフセットされかつ中心軸のまわりに配列された複数の補強部材を含む、請求項１２に記載のスクラバ用ブラシアセンブリ。
【請求項１４】
内面を有する成形オープンセル発泡体のスクラバ用ブラシ本体と、
前記内面に接触して受け取られる外面を有するスリーブであり、前記スリーブの長さに沿って延びる複数の周方向に離間した長手方向壁、および前記長さに沿って設けられ、前記周方向に離間した長手方向壁の隣接するものを相互接続して細長いポケットを形成する強化セグメントを含み、前記長さに沿って延びる隆起リブを有する装着通路を含む、スリーブと
を含むスクラバ用ブラシサブアセンブリ。
【請求項１５】
中心軸と、マンドレルの外面に形成された凹部とを有するマンドレル本体であり、前記凹部が、長手方向に延び、スクラバ用ブラシサブアセンブリの隆起リブを受け取るように構成され適合される、マンドレル本体と、
前記マンドレル本体で受け取られ、前記中心軸からオフセットされた少なくとも１つの補強部材と
を含むスクラバ用ブラシマンドレル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、すべての目的のために全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年４月２６日に出願された「ＨＩＧＨ  ＳＴＩＦＦＮＥＳＳ，  ＡＮＴＩ−ＳＬＩＰ  ＳＣＲＵＢＢＥＲ  ＢＲＵＳＨ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ，  ＨＩＧＨ−ＳＴＩＦＦＮＥＳＳ  ＭＡＮＤＲＥＬ，  ＳＵＢＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ，  ＡＮＤ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ  ＭＥＴＨＯＤＳ」という名称の米国特許出願第１３／４５６，７９６号（代理人整理番号１６７０９）からの優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、一般に、半導体デバイス製造に関し、より詳細には、基板を洗浄するように適合されたスクラバ用ブラシおよびスクラバ用ブラシアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
マンドレルに装着されたスクラバ用ブラシサブアセンブリを含むスクラバ用ブラシアセンブリは、基板を洗浄するのに使用することができる。例えば、スクラバ用ブラシアセンブリは、基板処理中に基板の主要面を洗浄する、かつ／またはこすり落とすために基板化学機械洗浄システムなどの基板処理システムで利用することができる。さらに、スクラバ用ブラシアセンブリは他の基板処理システムでも使用することができる。
【０００４】
基板処理システムで使用される従来のスクラバ用ブラシアセンブリを組み立てるために、スクラバ用ブラシとスリーブとを含むスクラバ用ブラシサブアセンブリがマンドレル上に設置される（例えば、スライドされる）。スクラバ用ブラシサブアセンブリは、マンドレルに形成された溝に受け取られる隆起リブを有するスリーブを含むことができる。スクラバ用ブラシアセンブリのこの隆起リブ／溝配列は、スクラバ用ブラシとマンドレルとの間の滑りを最小にしようとして設けられる。そのようなスクラバ用ブラシアセンブリは、いくつかの洗浄および／またはこすり落とし状況では有効であることがあるが、そのようなスクラバ用ブラシアセンブリは、他の状況下では機能上の欠陥を呈することがわかってきた。したがって、スクラバ用ブラシサブアセンブリおよびスクラバ用ブラシアセンブリの改善が求められている。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の第１の態様において、スクラバ用ブラシアセンブリを組み立てる方法が提供される。この方法は、内面を有する成形発泡体のスクラバ用ブラシ本体と、内面に接触して受け取られる外面を有するスリーブであり、スリーブの長さに沿って延びる複数の周方向に離間した長手方向壁、および長さに沿って設けられた、周方向に離間した長手方向壁の隣接するものを相互接続する強化セグメントを含み、隆起リブをもつ装着通路を有する、スリーブとを有するスクラバ用ブラシサブアセンブリを用意することと、凹部が外面に形成されたマンドレル本体を有するマンドレルを用意することと、マンドレルを装着通路に挿入し、隆起リブを凹部内に受け取って、スクラバ用ブラシアセンブリを形成することとを含む。
【０００６】
本発明の別の態様において、スクラバ用ブラシアセンブリが提供される。スクラバ用ブラシアセンブリは、内面を含むオープンセル発泡体のスクラバ用ブラシ本体を有するスクラバ用ブラシと、内面に接触して受け取られる外面を有するスリーブであり、スリーブの長さに沿って延びる周方向に離間した長手方向壁、および周方向に離間した長手方向壁の隣接するものを相互接続し、細長いポケットを形成する、スリーブの長さに沿って設けられた強化セグメントを含み、長さに沿って延びる隆起リブを有する、スリーブと、マンドレルの外面に形成された凹部を有するマンドレルであり、凹部内に隆起リブを受け取ることによって隆起リブに結合される、マンドレルとを含む。
【０００７】
別の態様において、スクラバ用ブラシサブアセンブリが提供される。スクラバ用ブラシサブアセンブリは、内面を有する成形オープンセル発泡体のスクラバ用ブラシ本体と、内面に接触して受け取られる外面を有するスリーブであり、スリーブの長さに沿って延びる複数の周方向に離間した長手方向壁、および長さに沿って設けられ、周方向に離間した長手方向壁の隣接するものを相互接続して細長いポケットを形成する強化セグメントを含み、長さに沿って延びる隆起リブを有する装着通路を含む、スリーブとを含む。
【０００８】
別の態様において、スクラバ用ブラシマンドレルが提供される。スクラバ用ブラシマンドレルは、中心軸と、マンドレルの外面に形成された凹部とを有するマンドレル本体であり、凹部が、長手方向に延び、スクラバ用ブラシサブアセンブリの隆起リブを受け取るように構成され適合される、マンドレル本体と、マンドレル本体で受け取られ、中心軸からオフセットされた少なくとも１つの補強部材とを含む。
【０００９】
本発明の他の特徴および態様が、例示の実施形態の以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、および添付の図面からより完全に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】実施形態によるスクラバ用ブラシアセンブリの等角図である。
【図１Ｂ】実施形態によるスクラバ用ブラシサブアセンブリの端部平面図である。
【図２Ａ】実施形態による補強されたスクラバ用ブラシスリーブの等角図である。
【図２Ｂ】実施形態によるスリーブの長さに沿って延びる隆起リブを示すスクラバ用ブラシスリーブの等角端面図である。
【図２Ｃ】実施形態による隆起リブを示すスクラバ用ブラシスリーブの端面図である。
【図２Ｄ】実施形態による細長いポケットおよび摩擦増強開孔を示すスクラバ用ブラシスリーブの部分拡大側面図である。
【図３Ａ】実施形態によるマンドレルの等角図である。
【図３Ｂ】実施形態による図３Ａの切断線３Ｂ−３Ｂに沿って得られるマンドレルの拡大断面図である。
【図３Ｃ】実施形態による図３Ｂの切断線３Ｃ−３Ｃに沿って得られるマンドレルの断面側面図である。
【図３Ｄ】実施形態による図３Ｂの切断線３Ｄ−３Ｄに沿って得られるマンドレルの断面側面図である。
【図４】実施形態によるマンドレル上で受け取られたスリーブを有するマンドレルのアセンブリの等角図である。
【図５Ａ】実施形態によるスクラバ用ブラシアセンブリの端部平面図である。
【図５Ｂ】実施形態による図５Ａの切断線５Ｂ−５Ｂに沿って得られるスクラバ用ブラシアセンブリの断面側面図である。
【図５Ｃ】実施形態による図５Ｂの切断線５Ｃ−５Ｃに沿って得られるスクラバ用ブラシアセンブリの断面端面図である。
【図５Ｄ】実施形態による図５Ｃの切断線５Ｄ−５Ｄに沿ったスクラバ用ブラシアセンブリの断面側面図である。
【図６Ａ】実施形態による駆動結合部に結合されたスクラバ用ブラシアセンブリの端部の部分断面側面図である。
【図６Ｂ】実施形態によるスペーサに結合されたスクラバ用ブラシアセンブリの端部の部分断面側面図である。
【図７】実施形態によるスクラバ用ブラシアセンブリを組み立てる方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
マンドレルの凹部（例えば、溝）に結合する（例えば、ロックする）ように適合された隆起リブを有するスリーブを受け取る内面を含むスクラバ用ブラシアセンブリが提供される。マンドレルは、スリーブ中に受け取られ、隆起リブに結びつき、それにより、基板を洗浄するのに使用され、マンドレルとスリーブとの間の相対的回転（例えば、回転すべり）を最小にすることができるスクラバ用ブラシアセンブリが形成される。例えば、スクラバ用ブラシアセンブリは、基板処理中に基板の主要面をこすり落とす、かつ／または洗浄するために基板洗浄システムなどの基板処理システムで利用することができる。さらに、スクラバ用ブラシアセンブリは他の基板処理システムで使用することができる。
【００１２】
いくつかの先行技術のスクラバ用ブラシは、滑らかな円筒状内面を含み、円筒状内面に受け取られるスリーブを有していた。一般に、接着剤中のそのような化学物質がこすり落としおよび／または洗浄作業で使用される液体を汚染することがあるという理由で接着剤の使用が許されないことがあるので、スクラバ用ブラシとスリーブとの間の機械的ロックが、スクラバ用ブラシとスリーブとの間の相対的回転を抑制するために利用されてきた。しかし、従来のシステムを比較的大きい基板への洗浄作業で使用すると、この滑らかな表面は、ブラシと、スクラバ用ブラシでこすり落とされる比較的大きい基板表面との間の摩擦力の増加に起因して、マンドレル上で回転する傾向があることがあることを発明者等は発見した。これは、３００ｍｍよりも大きい基板、例えば４５０ｍｍ以上のものなどが処理される場合に特に当てはまる。それに加えて、より長いスクラバ用ブラシを収容するためにマンドレルの長さを増加させると、スクラバ用ブラシに対するスリーブの滑りを悪化させる曲げ問題も引き起こされる。
【００１３】
先行技術のアセンブリの１つまたは複数の問題を克服するために、本発明の装置およびアセンブリの実施形態は、マンドレルとスクラバ用ブラシとの間の強化された機械的係合を提供する。特に、１つの態様では、スクラバ用ブラシサブアセンブリは、スクラバ用ブラシの内面に接触して受け取られる外面を有するスリーブを設けることによってスリーブ曲げ剛性およびスリーブとスクラバ用ブラシとの間の機械的係合を改善することを含み、スリーブは、スリーブの長さに沿って延びる複数の周方向に離間した長手方向壁と、細長いポケットを形成するために長さに沿って設けられ長手方向壁の隣接するものを相互接続する強化セグメントとを含む。強化セグメントは、スリーブの長さに沿って配列されたフープの形態とすることができ、スリーブの曲げ剛性を約３０％以上増加させることができる。スクラバ用ブラシの内部発泡体表面とスリーブとの間の摩擦係合は、細長いポケットを設けることによって、ならびに複数の周方向に離間した長手方向壁の長さに沿って形成された摩擦増強開孔を追加することによって改善される。
【００１４】
別の態様では、スクラバ用ブラシサブアセンブリで受け取られるように適合されたスクラバ用ブラシマンドレルの剛性が、劇的に補強される。それゆえに、特に、４５０ｍｍ以上の大きい基板がこすり落とされかつ／または洗浄される場合、使用時のマンドレル曲げを最小にすることができる。マンドレル剛性は、中心軸からオフセットされかつマンドレル本体で受け取られる少なくとも１つの補強部材を有するマンドレル本体を用意することによって増加される。１つまたは複数の実施形態では、マンドレルは、中心軸からオフセットされかつ中心軸のまわりに配列された複数の補強部材、例えば、マンドレル本体に形成されたポケットに受け取られる円形ロッドなどを含む。曲げ剛性をさらに改善するために、マンドレル本体はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）材料を含むことができる。
【００１５】
それゆえに、スクラバ用ブラシは、大きい基板がこすり落としおよび／または洗浄される場合でさえ、スリーブに対して所定位置に（例えば、スクラバ用ブラシがスリーブに対して回転しないように）機械的にロックすることができる。さらに、マンドレル、スクラバ用ブラシサブアセンブリ、およびスクラバ用ブラシアセンブリの曲げを最小にすることができる。それゆえに、より長いスクラバ用ブラシを使用して、より大きい基板を処理することができる。本発明の実施形態のこれらおよび他の態様を、本明細書の図１〜７を参照して以下で説明する。
【００１６】
図１Ａおよび１Ｂは、スクラバ用ブラシアセンブリ１００の等角図（図１Ａ）と、スクラバ用ブラシサブアセンブリ１００ＳＡの端面図（図１Ｂ）とを示す。スクラバ用ブラシアセンブリ１００は、マンドレル３２４（図３Ａ）に装着されるスクラバ用ブラシサブアセンブリ１００ＳＡを含む。スクラバ用ブラシサブアセンブリ１００ＳＡは、スクラバ用ブラシ１０１と、スリーブ１０２とを含む（図１Ｂ）。スリーブ１０２はスクラバ用ブラシ１０１で受け取られ、マンドレル３２４（図３Ａ〜３Ｂ）は本発明の１つまたは複数の実施形態によるスリーブ１０２で受け取られる。スクラバ用ブラシ１０１は、一般に、形状が円筒状であり、スクラバ用ブラシ本体１０３を有し、スクラバ用ブラシ本体１０３の外面１０４の輪郭は図示されているとおりである。図示されているような輪郭の外面１０２は、スクラバ用ブラシ本体１０３の円筒面１０６から半径方向に突き出る円筒状小結節などの多数の成形外面特徴部１０５を含むことができる。成形外面特徴部１０５は、実質的にスクラバ用ブラシ１０１の全長Ｌに沿ってスクラバ用ブラシ１０１の第１の端部１０７Ａから第２の端部１０７Ｂまで設けることができる。成形外面特徴部１０５は、千鳥状の並びなどの任意の好適なパターンで設けることができ、隣接する行の小結節は、隣接する行に関して互いに長手方向にオフセットすることができる。他の外面形状、小結節形状、および／または小結節パターンを使用することができる。代替として、他の実施形態では、スクラバ用ブラシ１０１の外面１０４は滑らかな形状を含むことができ、そのような小結節がなくてもよい。
【００１７】
スクラバ用ブラシ１０１のスクラバ用ブラシ本体１０３全体は、例えば、スポンジ様特性を有することができる弾力性で多孔質の発泡体材料で製作することができる。例えば、発泡体材料は、オープンセルポリウレタン発泡体材料などのオープンセル発泡体を含むことができる。ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）またはポリプロピレンなどの他のおよび／または異なるオープンセル発泡体材料を使用することができる。
【００１８】
スクラバ用ブラシ１０１は、スリーブ１０２が受け取られる円筒状内面などの内面１０８を含むことができる。本発明の１つまたは複数の実施形態では、スリーブ１０２は、マンドレル３２４（図３Ａ〜３Ｂ）の外面に形成された凹部３２６中に直接結合しかつ凹部３２６内に受け取られるように構成され適合された１つまたは複数の隆起リブ１１２を含むことができる。図示の実施形態では、複数の隆起リブ１１２が示されている。しかし、２つ以上、３つ以上、４つ以上、またはさらに５つ以上の隆起リブ１１２を使用することができる。他の数の隆起リブを使用することができる。
【００１９】
図１Ｂに示すように、隆起リブ１１２は、スリーブ１０２の外面から隆起リブ１１２の最も内側の表面まで測定したとき、約１ｍｍを超える高さＨ、実施形態によっては約１ｍｍと約２ｍｍとの間の高さＨを有することができる。隆起リブ１１２の幅Ｗは約４ｍｍを超えることができ、実施形態によっては約４ｍｍと約５．５ｍｍとの間とすることができる。他の高さＨおよび幅Ｗの寸法を使用することができる。隆起リブ１１２は、図１Ｂに示すように３つの側面を含むことができる。３つの側面のうちの少なくともいくつかの部分は、マンドレル３２４の凹部３２６（図３Ａ〜３Ｂ）内に受け取られうる。隆起リブ１１２の他の好適な形状を使用することができる。例えば、側面を先細りにするか、または傾斜させることができる。
【００２０】
スリーブ１０２および隆起リブ１１２は、適切な剛性の材料から製造することができる。例えば、スリーブ１０２と、スリーブ１０２の隆起リブ１１２とは、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）材料を含むことができる。他の適切な剛性の材料を使用することができる。スリーブ１０２は、マンドレル３２４（図３Ａ〜３Ｂ）を受け取ることができる装着通路１１０を形成する。
【００２１】
特に、内面１０８を含むスクラバ用ブラシ１０１は、スクラバ用ブラシ１０１中にスリーブ１０２を、スライドさせることおよび／または漏斗ツールを使用することによって受け取ることができる。任意選択的に、スリーブ１０２は型で実現することができ、スクラバ用ブラシ１０１はスリーブ１０２上に形成する（事前成形する）ことができる。その中に受け取られるとすぐに、成形発泡体のスクラバ用ブラシ本体１０３はスリーブ１０２の外面２１４（図２Ａ〜２Ｄ）に機械的にロックされた状態になり、その結果、下記から明らかとなるように、回転は避けられるかまたは最小になる。両方の場合、マンドレル３２４に形成された凹部３２２内に隆起リブ１１２を直接結合させる（例えば、受け取る）ことによって、マンドレル３２４はスクラバ用ブラシサブアセンブリ１００ＳＡに結合される。
【００２２】
本発明の実施形態の態様によれば、スリーブ１０２の構成は、比較的高い曲げの剛性を備えるように改善されている。特に、スリーブ１０２は、図２Ａ〜２Ｄに示すように、円筒状とすることができる外面２１４を含み、発泡体（例えば、オープンセル発泡体）を含むスクラバ用ブラシ１０１の内面１０８に接触して受け取られる。スリーブ１０２は、スリーブ１０２の物理的中心に沿って延びる長手軸２１５のまわりに配列された周方向に離間した長手方向壁２１６を含む。周方向に離間した長手方向壁２１６は長手軸２１５に沿って延び、全部で３つ以上、４つ以上、または５つ以上を含むことができる。他の数の壁２１６を使用することができる。
【００２３】
１つまたは複数の実施形態において、長手方向壁２１６は、スリーブ１０２の半径方向周辺のまわりに均等に離隔することができる。周方向に離間した長手方向壁２１６の隣接するものを相互接続するのは、スリーブ１０２の端部にまたは端部の近くに配置された端部セグメント２１７である。さらに、周方向に離間した長手方向壁２１６の隣接するものを相互接続するのは、端部セグメント２１７間に配置された１つまたは複数の強化セグメント２１８である。図示の実施形態では、複数の強化セグメント２１８が、スリーブ１０２の長手方向長さに沿って設けられ、フープを形成するように設けられる（すなわち、スリーブ１０２に沿って同じ長手方向の場所に配列される）。例えば、１つ以上、２つ以上、３つ以上、４つ以上、または５つ以上の強化セグメント２１８を設けることができる。図示の実施形態では、６つの強化セグメント２１８を設けて、周方向に離間した長手方向壁２１６の隣接するものを相互接続し、スリーブ１０２の長さに沿って６つの強化フープを形成している。他の数および配列の強化セグメント２１８を使用することができる。強化セグメント２１８は、スリーブ１０２の曲げ剛性を実質的に増加させる。それゆえに、比較的長いスクラバ用ブラシ１０１が、大きい基板（例えば、４５０ｍｍ以上の直径をもつ）をこすり落とす場合などにスクラバ用ブラシ１０１の中心で顕著な偏位なしに収容されうる。
【００２４】
強化セグメント２１８は、周方向に離間した長手方向壁２１６の隣接するものを相互接続し、さらに、スリーブ１０２に細長いポケット２２０を形成する。細長いポケット２２０の形状は、一般に、長方形とすることができる。１つまたは複数の実施形態において、細長いポケット２２０は、細長いポケット２２０の幅よりも大きい、中心軸２１５に沿った長さを有することができる。細長いポケット２２０は、スクラバ用ブラシ１０１の内面１０８に係合するように機能する。そのため、細長いポケット２２０は、スクラバ用ブラシ１０１とスリーブ１０２との間の相対的回転ならびに相対的軸方向運動を抑制するように機能する。上述で論じたように、スリーブ１０２は、長手方向の長さに沿って延びる隆起リブ１１２をもつ装着通路１１０をさらに含む。
【００２５】
図２Ａ〜２Ｄの図示の実施形態では、隆起リブ１１２は、スリーブ１０２の実質的に全長に沿って長手方向に延びる。図示の実施形態において、隆起リブ１１２は、周方向に離間した長手方向壁２１６の内部に沿って延びるように配向され、周方向に離間した長手方向壁２１６のほぼ中央に置くことができる。しかし、スリーブ１０２の他の場所の隆起リブ１１２を使用することができる。スリーブ１０２は、スクラバ用ブラシ１０１とほぼ同じ長さとすることができる。スリーブ１０２とスクラバ用ブラシ１０１との間の相対的回転をさらに保持するために、さらなる摩擦増強特徴部を、スリーブ１０２の外面２１４に設けることができる。例えば、摩擦増強開孔２２１を、周方向に離間した長手方向壁２１６に形成することができる。摩擦増強開孔２２１は、１列に並べて配列し、スリーブ１０２の長さに沿って全体的に均等に離隔することができる。細長いポケット２２０および摩擦増強開孔２２１は、スクラバ用ブラシ１０１の内面１０８に係合するように働く。
【００２６】
次に図３Ａ〜３Ｄを参照して、スクラバ用ブラシアセンブリ１００（図１、および５Ａ〜５Ｄ）のマンドレル３２４を説明する。本明細書で説明するマンドレル３２４は、向上した曲げ剛性を示し、それにより、比較的長いスクラバ用ブラシ１０１を収容することができる。マンドレル３２４はスリーブ１０２の装着通路１１０に直接挿入することができ、スリーブ１０２の隆起リブ１１２はマンドレル３２４に形成された複数の凹部３２６内に受け取られ、複数の凹部３２６に直接結合することができ、基板処理の間使用するのに有用であるスクラバ用ブラシアセンブリ１００が形成される。
【００２７】
より詳細には、マンドレル３２４は、全体的に円筒状の形状を有することができるマンドレル本体４２５を含む。中心軸３２５Ａはマンドレル３２４の中心に沿って延びる。複数の凹部３２６は、四角形の底部溝を含み、マンドレル３２４の外面３２８に形成される。凹部３２６は、好ましくは、マンドレル３２４の全長に沿って長手方向に延びる。凹部３２６の数は、スリーブ１０２の隆起リブ１１２の数に等しくすることができる。凹部４２６は、スリーブ１０２の隆起リブ１１２の形状と厳密に一致する形状を有することができるが、スクラバ用ブラシサブアセンブリ１００ＳＡをマンドレル３２４に容易に組み立てることができるように隆起リブ１１２よりもわずかに大きくすることができる。
【００２８】
図示の実施形態において、曲げ剛性を増強するために、少なくとも１つの補強部材３３０がマンドレル本体３２５に設けられる。補強部材３３０は、中心軸３２５Ａからオフセットさせることができ、マンドレル本体３２５に形成されたポケット３３２（図３Ｄ）で受け取ることができる。補強部材３３０の数は、２つ、３つ、または４つ以上を含むことができる。好ましくは、補強部材３３０は、等間隔配向で設けることができ、中心軸３２５Ａから半径方向に等距離に設けることができる。補強部材３３０は、図３Ｄに示すように、マンドレルの長さに沿って延びることができ、かつ中心軸３２５にほぼ平行とすることができるロッドまたは中空ロッドを含むことができる。補強部材３３０は、マンドレル本体３２５よりも比較的高い弾性率（例えば、剛性）を有する材料を含むことができる。例えば、マンドレル本体３２５はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）材料を含むことができ、一方、補強部材３３０は鋼鉄またはアルミニウムなどの金属を含むことができる。他の剛性材料をマンドレル本体３２５および補強部材３３０に使用することができる。図３Ｄに示すように、補強部材３３０はマンドレル本体３２５の実質的に全長に沿って延びることができ、実質的に等しい長さとすることができる。補強部材３３０は、ポケット３３２と軽く締りばめし、さらに端部スペーサ３３３で捉えることによってマンドレル本体３２５に保持することができる。
【００２９】
図３Ｂ、３Ｃ、および３Ｄに示すように、マンドレル３２４は、マンドレル本体３２５の長さに沿って延びかつマンドレル本体３２５中で端部スペーサ３３３の近くの端部で終了する中央液体通路３３４を含むことができる。液体給送口３３６（ほんのわずかが標識付けされている）が、マンドレル３２４の長さに沿って配列され、液体給送口３３６は、中央液体通路３３４に流体的に接続され、洗浄および／またはこすり落としプロセスで使用される液体をスクラバ用ブラシ１０１のオープンセル発泡体本体の細孔に入るように分配するための分配チャネルとして動作する。液体給送口３３６は、図３Ｂおよび３Ｄに示すように補強部材３３０間を、マンドレル３２４の内部の中央液体通路３３４からマンドレル３２４の外面３２８まで延びる。液体給送口３３６（例えば、孔）は、１列に並べて配列することができ、図３Ｃおよび３Ｄならびに図４に示すようにマンドレル３２４の長さに沿って全体的に均等に離隔することができる。２つ以上、３つ以上、またはさらに４つ以上の液体給送口３３６が、スリーブ１０２の細長いポケット２２０の各々の中に出ることができる。液体給送口３３６の他の数および配向を利用することができる。液体給送口３３６により、スリーブ１０２の装着通路１１０に挿入されたマンドレル３２４からスクラバ用ブラシ１０１の発泡構造体（例えば、オープンセル発泡体）に化学物質を直接噴出させることができる。端部スペーサ３３３の反対側の端部に配置されるのは、結合部受取り特徴部３３８である。結合部受取り特徴部３３８は、以下で説明するように、結合部５４０（図５Ａ）を受け取るように適合される。
【００３０】
図４は、スリーブ１０２をもつマンドレル３２４のアセンブリ４００を示し、スリーブ１０２はマンドレル３２４の外面３２８の上で受け取られている。図示の実施形態において、隆起リブ１１２（図１Ｂ）は凹部３２６（図３Ａ）に受け取られ、凹部３２６はスリーブ１０２の細長いポケット２２０を液体給送口３３６に配向させるように機能する。それにより、分配される液体は液体給送口３３６を出ていき、細長いポケット２２０を通ってスクラバ用ブラシ１０１のオープンセル発泡体（図１Ｂ）中に直接出ていくことができる。一緒にして、強化セグメント２１８を含むスリーブ１０２と補強部材３３０をもつマンドレル３２４との組合せは、依然としてスクラバ用ブラシ１０１への十分な液体流れと全体的に均一な液体分配とを可能にしながら実質的により剛化したアセンブリ４００を実現する。その上、細長いポケット２２０および開孔２２２は、優れた機械的ロックを提供し、スクラバ用ブラシ１０１がスリーブ１０２に対してねじれることおよび／または回転すること（例えば、滑ること）を防止するかまたは最小にするように動作する。
【００３１】
次に図５Ａ〜５Ｄを参照すると、スクラバ用ブラシアセンブリ１００、およびスクラバ用ブラシアセンブリ１００の構成要素の様々な図が示される。スクラバ用ブラシアセンブリ１００は、スクラバ用ブラシ１０１と、マンドレル３２４の上で受け取られる装着通路１１０を有する上述のスリーブ１０２（図１Ｂ）とを含む。作業時に、マンドレル３２４をブラシボックスのモータまたは他のツールなどで駆動および回転させ、それにより、スクラバ用ブラシ１０１はこすり落とし作業の間基板表面に対して回転する。スクラバ用ブラシ１０１を交換する必要がある場合、マンドレル３２４をスクラバ用ブラシサブアセンブリ１００ＳＭ（図１Ｂ）から容易に取り外すことができ、新しいスクラバ用ブラシサブアセンブリ１００ＳＡをマンドレル３２４に挿入して、新しいスクラバ用ブラシアセンブリ１００を形成することができる。次に、新しいスクラバ用ブラシアセンブリ１００は、前述のように基板処理で使用することができる。
【００３２】
より詳細には、マンドレル２４は、一方の端部で結合部５４０に、および他方の端部で支持部材５４５に結合することができる。図５Ｂに示すように、支持部材５４５は、スペーサ３３３と結びつき、図示のようにスクラバ用ブラシアセンブリ１００の右側の端部を支持するとともに、スクラバ用ブラシアセンブリ１００の回転を可能にする。図示のような左側の端部では、結合部５４０は、結合部受取り特徴部３３８に係合し、結合部受取り特徴部３３８のシール面（例えば、円筒面）に対してシールして、液体が中央液体通路３３４に入ることができるようにする。結合部５４０は四角い端部などの駆動特徴部をさらに含むことができ、駆動特徴部は結合部受取り特徴部３３８の同様の形状の四角い表面特徴部（図５Ａ）で受け取られ、その結果、スクラバ用ブラシは、結合部５４０に取り付けられた駆動部材（図示せず）で回転させることができる。
【００３３】
スクラバ用ブラシ１００が使用時にマンドレル３２４の長さに沿って滑らないようにするために、スクラバ用ブラシアセンブリ１００が結合部５４０と支持部材５４５との間に設置されるときにスリーブ１０２の端部に接触する結合部５４０およびスペーサ３３３（例えば、平面環状リップ部）にストップ部を形成することができる。それゆえに、結合部５４０が回転すると、スクラバ用ブラシアセンブリ１００が回転する。ベアリングおよびベアリング支持体（図示せず）は、結合部５４０、支持部材５４５、およびスクラバ用ブラシアセンブリ１００の全アセンブリを安定させることができる。液体化学物質は、結合部５４０を通して中央液体通路３２４に供給することができ、液体化学物質は、多数の液体給送口３３６を通ってスクラバ用ブラシ１０１に入る。
【００３４】
図５Ｃおよび５Ｄは、スクラバ用ブラシアセンブリ１００の様々な他の断面を示す。１つまたは複数の補強部材３３０、および補強部材３３０の相対的配向が明確に示されている。特に、図示のように、補強部材３３０は、実質的に半径方向にマンドレル３２４の凹部３２６と一直線に並べられる。図示のように、補強部材３３０は、中心軸３２５から等距離の円形パターンで、互いに約９０度に配置される。
【００３５】
図６Ａおよび６Ｂは、結合部５４０およびスペーサ３３３へのスクラバ用ブラシアセンブリ１００の接続を示す。特に、結合部５４０は、結合部受取り特徴部３３８に受け取られるばね式結合部とすることができる。結合部５４０は、特徴部３３８に対してシールすることと、特徴部３３８にロックする（例えば、結合部５４０とマンドレル３２４との間の回転を防止するために四角い表面にロックする）こととの両方を可能にし、その結果、それによって、液体を移送することができ、スクラバ用ブラシアセンブリ１００を回転させることができる。
【００３６】
図７は、スクラバ用ブラシアセンブリ（例えば、１００）を組み立てる方法を示す。方法７００は、７０２において、内面（例えば、１０８）を有する成形発泡体のスクラバ用ブラシ本体（例えば、１０３）と、内面（例えば、１０８）に接触して受け取られる外面（例えば、２１４）を有するスリーブ（例えば、１０２）であり、スリーブ（例えば、１０２）の長さに沿って延びる複数の周方向に離間した長手方向壁（例えば、２１６）、および長さに沿って設けられた周方向に離間した長手方向壁（例えば、２１６）の隣接するものを相互接続する強化セグメント（例えば、２１８）を含み、隆起リブ（例えば、１１２）をもつ装着通路（例えば、１１０）を有する、スリーブ（例えば、１０２）とを有するスクラバ用ブラシサブアセンブリ（例えば、１００ＳＡ）を用意することを含む。方法７００は、７０４において、凹部（例えば、３２６）が外面（例えば、３２８）に形成されたマンドレル本体（例えば、３２５）を有するマンドレル（例えば、３２４）を用意することと、７０６において、マンドレル（例えば、３２４）を装着通路（例えば、１１０）に挿入し、隆起リブ（例えば、１１２）を凹部（例えば、３２６）内に受け取ることとをさらに含む。
【００３７】
結果的に、本発明がその例示の実施形態に関連して開示されたが、他の実施形態が、以下の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内にありうることを理解されたい。
【図１Ａ】
2015516862.tif 000003
【図１Ｂ】
2015516862.tif 000004
【図２Ａ】
2015516862.tif 000005
【図２Ｂ】
2015516862.tif 000006
【図２Ｃ】
2015516862.tif 000007
【図２Ｄ】
2015516862.tif 000008
【図３Ａ】
2015516862.tif 000009
【図３Ｂ】
2015516862.tif 000010
【図３Ｃ】
2015516862.tif 000011
【図３Ｄ】
2015516862.tif 000012
【図４】
2015516862.tif 000013
【図５Ａ】
2015516862.tif 000014
【図５Ｂ】
2015516862.tif 000015
【図５Ｃ】
2015516862.tif 000016
【図５Ｄ】
2015516862.tif 000017
【図６Ａ】
2015516862.tif 000018
【図６Ｂ】
2015516862.tif 000019
【図７】
2015516862.tif 000020
【国際調査報告】
2015516862.tif 000021
2015516862.tif 000022