(57)【要約】ハイブリッド材料のＣＭＰ後ブラシとそれを形成する方法とに対する開示が提供される。ハイブリッド材料のＣＭＰ後ブラシの実施形態は、少なくとも２つの層を備えることができ、ハイブリッドブラシは、半導体基板の表面等、様々な表面を洗浄するために使用される。表面を洗浄するハイブリッドブラシ例は、マンドレルと、マンドレルの周囲に形成された、第１の材料を含む成型された第１の層と、成型された第１の層を包囲する、第２の材料を含む成型された第２の層とを備える。
2020534703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を洗浄するハイブリッドブラシにおいて、
マンドレルと、
前記マンドレルの周囲に形成され、第１の材料を含む成型された第１の層と、
前記成型された第１の層の周囲に成型され、第２の材料を含む第２の層とを具備するハイブリッドブラシ。
【請求項２】
前記成型された第１の層は、前記成型された第２の層より小さい力で圧縮する請求項１に記載のハイブリッドブラシ。
【請求項３】
前記成型された第１の層は澱粉鋳型剤を含まず、前記成型された第２の層は澱粉鋳型剤を含む請求項１に記載のハイブリッドブラシ。
【請求項４】
前記成型された第１の層と、前記成型された第２の層の一方又は双方のそれぞれの外面には実質的に突起がない請求項１に記載のハイブリッドブラシ。
【請求項５】
前記第１の材料は第１のポリ酢酸ビニル配合物を含み、前記第２の材料は第２のポリ酢酸ビニル配合物を含む請求項１に記載のハイブリッドブラシ。
【請求項６】
前記成型された第１の層を圧縮する力は、該成型された第１の層が乾燥しているとき、前記表面を洗浄するために使用される洗浄流体で湿潤しているときと実質的に同じである請求項１に記載のハイブリッドブラシ。
【請求項７】
前記成型された第１の層に対する第１の細孔分布は、前記成型された第２の層に対する第２の細孔分布とは異なる請求項１に記載のハイブリッドブラシ。
【請求項８】
前記成型された第１の層の厚さは、前記成型された第２の層の厚さとは無関係である請求項１に記載のハイブリッドブラシ。
【請求項９】
前記成型された第１の層と前記成型された第２の層との間に第３の層を更に備える請求項１に記載のハイブリッドブラシ。
【請求項１０】
表面を洗浄するハイブリッドブラシを形成する方法において、
第１の型内にマンドレルを配置することと、
前記第１の型内に第１の材料を注入することにより、前記マンドレルの周囲に第１の層を形成することと、
前記第１の型から前記第１の層とともに前記マンドレルを取り外すことと、
第２の型内に前記第１の層とともに前記マンドレルを配置することと、
前記第２の型内に第２の材料を注入することにより、前記第１の層を包囲する第２の層を形成することとを含む方法。
【請求項１１】
前記第２の層を形成する前に、前記第１の層を包囲する第３の層を形成することを更に含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の型は、前記第１の層の外面に凹部を形成する請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の層の外面における前記凹部の各々の第１の断面積は、該第１の層の該外面より下方の該凹部の各々の第２の断面積より小さい請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の層は前記第２の層より小さい力で圧縮される請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の材料は、ポリ酢酸ビニル配合物を含まない請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の材料は澱粉鋳型剤を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の材料は澱粉鋳型剤を含まない請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の層は前記第２の層より大きい細孔を備える請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の型から前記マンドレル及び前記第１の層を取り除いた後、前記第２の型内に前記マンドレル及び前記第１の層を配置する前に、前記第１の層を処理することを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の層と前記第２の層の一方又は双方の外面には実質的に突起がない請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板を洗浄するブラシに関し、より詳細には、ハイブリッド材料のＣＭＰ後（post-CMP）ブラシ及びその形成方法に関する。
【０００２】
［関連出願］
本国際特許出願は、2017年9月22日出願の米国特許出願第15/712,212号「Hybrid Material Post-CMP Brushes and Methods for Forming the Same」の優先権を主張する。米国特許出願第15/712,212号は本明細書と一体をなすものとして引用する。
【背景技術】
【０００３】
半導体製造業及び他の業界において、半導体ウェハーから等、表面からの汚染物質を除去するために、ブラシが使用される。従来のブラシは、製造業者から、即座に使用される状態で受け取られることはない。代わりに、ブラシは、通常、ブラシから粒子を除去するために意図された製品に使用する前にコンディショニング（すなわち、「慣らし」）が行われる。
【０００４】
従来のブラシの限界及び不都合点は、こうした手法を、図面を参照して本開示の残りの部分に示す本方法及びシステムのいくつかの態様と比較することにより、当業者には明らかとなろう。
【発明の概要】
【０００５】
本開示は、少なくとも１つの図に実質的に例示、説明するように、かつ特許請求の範囲により完全に示すように、ハイブリッド材料のＣＭＰ後ブラシとその形成方法とを開示する。
【０００６】
これらの態様及び他の態様は、添付図面に関して行う、例示的な実施形態の以下の説明から明らかになり、より容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の態様による表面を洗浄するハイブリッドブラシの一例の図である。
【図２Ａ】本開示の態様によるハイブリッドブラシ例の断面図である。
【図２Ｂ】本開示の態様による別のハイブリッドブラシ例の断面図である。
【図３】本開示の態様による図２Ａのハイブリッドブラシの隣接する層の配置例を示す図である。
【図４】本開示の態様による図２Ａのハイブリッドブラシの隣接する層の別の配置例を示す図である。
【図５】本開示の態様によるハイブリッドブラシを形成する方法例のフロー図である。
【図６】本開示の態様によるハイブリッドブラシを形成する方法例のフロー図である。
【図７】本開示の態様によるハイブリッドブラシを形成する方法例のフロー図である。
【図８】本開示の態様によるハイブリッドブラシを形成する方法例のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面は、必ずしも正確な縮尺ではない。適切な場合は、同様の又は同一の参照番号を使用して、同様の又は同一の構成要素を指す。
【０００９】
様々な応用例において、表面を物理的に洗浄することには利益がある。例えば半導体製造において、ウェハー上で電子回路を組み立てる１つ以上の段階の間に、破壊的である可能性がある汚染物質を除去するために、半導体ウェハーを洗浄することができる。洗浄は、例えば洗浄すべき表面と接触するブラシによって提供することができる。電子システムで使用されるデバイスの他の表面もまた、洗浄から利益を得ることができる。これは、例えば１つの層に対して、その上に別の層を置くことができる前に洗浄を行う必要がある場合であり得る。例えばディスプレイ画面及び／又はタッチスクリーンは、次の層を追加する前に洗浄プロセスを利用することができる。
【００１０】
したがって、種々の用途に対して本開示の様々な実施形態を使用することができることが理解されるべきであるが、本開示では、記載を簡潔にするために、例として半導体ウェハーの表面を洗浄するブラシについて述べる。
【００１１】
半導体ウェハーに対する製造プロセス中、例えば有機粒子及び／又は無機粒子の形態で、半導体ウェハー表面上に多くの汚染物質が見いだされる可能性がある。これらの汚染物質は、デバイスの故障及び不十分なウェハー歩留まりをもたらす場合がある。さらに、新たな半導体技術ノードの各々により、半導体ウェハーにおける欠陥の臨界サイズ及び半導体ウェハー上の欠陥の許容可能な数は、より小さくなる。
【００１２】
半導体業界は、半導体デバイスの製造において化学機械平坦化後（ｐＣＭＰ）洗浄を使用する場合があり、そこでは、半導体ウェハー表面から粒子を除去するために、特定用途向けの洗浄剤及び／又は化学薬品と組み合わせて、例えばポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）ブラシ等のブラシが使用される場合がある。
【００１３】
ＰＶＡｃブラシを含む様々なブラシタイプは、材料自体の性質及び／又はブラシ製造／出荷プロセスにより、水で洗い流され、及び／又は、例えば脱イオン水（ＤＩＷ）及び／又は洗浄剤／化学薬品等の流体にさらされるとき、必然的に粒子（有機又は無機）を放出する。放出される粒子の量は、ブラシがさらされる流体（ＤＩＷ、洗浄剤等）の性質とともに、ブラシが使用されるプロセス条件（例えば流体流量、ブラシ回転速度等）に関連付けることができる。
【００１４】
処理されている実際の半導体層により、ブラシから放出される粒子の許容可能なレベル及び／又はサイズ、したがって、ブラシをコンディショニングするために必要な時間が決まる可能性がある。ブラシをコンディショニングするために必要な時間は、１０分間〜２４時間の範囲又はそれより長い可能性がある。結果としての生産性の喪失及び対応して高くなる運営費は、エンドユーザーには不利益である。したがって、コンディショニング時間を短縮し及び／又は使用中の粒子の放出を低減させるハイブリッドブラシが有用である可能性がある。
【００１５】
放出する汚染物質を低減させることができるハイブリッドブラシ例と、こうしたハイブリッドブラシを製造する方法例とを開示する。
【００１６】
図１は、本開示の態様による表面を洗浄するハイブリッドブラシの一例の図を示す。図１を参照すると、ハイブリッドブラシ１０２を備える洗浄システム１００が示されており、そこでは、ハイブリッドブラシ１０２は、半導体基板１０６を洗浄している。ハイブリッドブラシ１０２は、軸１０４に接続されたモーター（図示せず）によって回転させることができる。軸１０４が回転すると、ハイブリッドブラシ１０２もまた回転し、それにより、半導体基板１０６の表面を洗浄する。様々な実施形態において、軸１０４を介して、ハイブリッドブラシ１０２の表面まで外向きに流れるように流体を導入することができ、ハイブリッドブラシ１０２の表面に流体を導入することができ、及び／又は半導体基板１０６の表面に流体を導入することができる。図示しないが、システムは、２つのハイブリッドブラシ１０２を半導体デバイス１０６（又は他の任意のデバイス）のいずれの側にも有することができ、その結果、両側を同時に洗浄することができる。
【００１７】
図２Ａは、本開示の態様によるハイブリッドブラシ例の断面図を示す。図２Ａを参照すると、マンドレル２０２、第１の層２０４及び第２の層２０６を備えるハイブリッドブラシ例２００が示されている。ハイブリッドブラシ２００を使用して、図１の洗浄システム１００でハイブリッドブラシ１０２を実施することができる。マンドレル２０２は、中心開口部２０３を有し、中心開口部２０３により、例えば軸１０４等の軸が開口部２０３内に嵌まり、その結果、軸１０４が回転すると、ハイブリッドブラシ２００も回転することができる。
【００１８】
ハイブリッドブラシ２００を軸１０４に、例えばクリップ等の締結機構、開口部２０３内に軸がはめ込まれる、軸１０４及び／又は開口部２０３の突起が軸１０４及びハイブリッドブラシ２００を併せて維持するように互いに対して力をかける、ハイブリッドブラシ２００の端部のうちの一方におけるナットが軸１０４の上の適所にハイブリッドブラシ２００を保持する等により、更に締結することができる。
【００１９】
第１の層例２０４は、マンドレル２０２の上に形成されるか又は固着され、第２の層２０６は、第１の層２０４の上に形成されるか又は固着される。様々な実施形態において、第２の層２０６の方が稠密であるか又は圧縮性が低い場合がある。第１の層２０４及び第２の層２０６は、第１の層２０４より第２の層２０６を圧縮する方がより大きい力が必要であるというものであり得る。いくつかの実施形態では、２つの層２０４及び２０６は、第２の層２０６が第１の層２０４より稠密であるように形成されていることを除き、同様の材料から形成することができる。他のいくつかの実施形態では、第２の層２０６は、第１の層２０４より稠密である別の材料から形成することができる。したがって、概して、第１の層２０４は、第２の層２０６より小さい力で圧縮することができる、と言うことができる。
【００２０】
例えば層２０４及び２０６は、異なるＰＶＡｃ配合物、又は、例えば第２の層２０６に対するＰＶＡｃ、及び第１の層２０４に対するポリウレタン（ＰＵ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）等、２つの異なる材料を含むことができる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、第２の層２０６は澱粉鋳型剤を含み、第１の層２０４は澱粉鋳型剤を省略する。澱粉鋳型剤は、例えば基板の表面を洗浄する際に有用である可能性がある。しかしながら、第２の層２０６は、澱粉の代わりに他の好適な材料も含むことができる。さらに、いくつかの実施形態では、成型された第１の層を圧縮するために必要な力が、成型された第１の層が乾燥しているとき、表面を洗浄するために使用される洗浄流体で湿潤しているときと実質的に同じである、材料を含むことができる。洗浄流体は、例えば脱イオン水若しくは超高純度水、又は、一般に表面を洗浄するために、若しくは特に特定の表面を洗浄するために好適な他の流体を含むことができる。
【００２２】
いくつかの例では、第１の層２０４及び第２の層２０６は各々細孔を含み、第１の層２０４の細孔は、第２の層２０６の細孔とサイズが異なり、及び／又は異なる細孔レイアウトパターンを有する。例えば第１の層２０４は、第２の層２０６より大きい細孔及び／又はより多くの細孔を有することができる。細孔径及び分布は、例えば第１の層２０４において第２の層２０６と比較してより良好な流体分布を可能にするように設計することができる。第１の層２０４及び第２の層２０６は、また、例えば基板１０６等の基板を洗浄するときに第２の層２０６がさらされる可能性がある圧力の量、第２の層２０６の密度、並びに他の設計及び／又は使用パラメーターに応じて、異なる厚さを有することもできる。第１の層２０４及び第２の層２０６の厚さは、互いに無関係とすることができる。
【００２３】
ハイブリッドブラシ２００は様々な方法で製造することができる。例えばハイブリッドブラシ２００は、層２０４及び２０６の両方が成型され、層２０４及び２０６のうちの一方のみが成型されかつ層２０４及び２０６のうちの他方が固着され、又は層２０４及び２０６の両方が固着されるものとすることができる。固着は、例えば接着剤、縫着、内層の上に外層を張着する、第１の層２０４の外面にフックがあり第２の層２０６の内面にループがある若しくはその逆、又は、フックアンドループ方法と同様の別のタイプの取付方法を使用する等を含む、任意の好適な技術を使用することができる。さらに、ハイブリッドブラシ２００に対して２つの層２０４及び２０６を開示するが、本開示の様々な実施形態は、ハイブリッドブラシ２００の表面の洗浄を容易にする、寿命の延長を促進する等のために、接着／固着層の両側において２つの層の接着／固着のための３つ以上の層を含むことができる。
【００２４】
図２Ｂは、本開示の態様による別のハイブリッドブラシ例の断面図を示す。図２Ｂを参照すると、マンドレル２０２、第１の層２０４、第２の層２０６及び固着層２０８を備えるハイブリッドブラシ例２２０が示されている。ハイブリッドブラシ２２０を使用して、図１の洗浄システム１００でハイブリッドブラシ１０２を実施することができる。
【００２５】
ハイブリッドブラシ２２０は、図２Ａのハイブリッドブラシ２００と同様とすることができるが、第１の層２０４と第２の層２０６との間に固着層２０８が示されているという点が異なる。固着層２０８は、例えば第１の層を第２の層２０６に取り付ける接着剤層又は他の材料を含むことができる。例えば固着層２０８は、第１の層２０４及び第２の層２０６を直接固着する接着剤とすることができる。固着層２０８は、二成分（又はそれより多い）接着剤の一方の成分とすることができ、２つの成分の他方は、第１の固着層の上部に置かれた第２の固着層、第１の層の一部又は第２の層の一部にあり得る。固着層２０８は、また、例えば第１の層の外側部分を溶融する材料とすることもでき、その結果、第１の層の上で第２の層を滑らせることができる。溶融部分が凝固すると、その後、第２の層に第１の層を確実に接着することができる。固着層２０８は、また、第１の層２０４及び／又は第２の層２０６の上に固着されるように一方の側又は両側に返し（barb）も備えることができる。固着層２０８は、第１の側に接着剤を有し第２の側に返しを有することができる。固着層２０８は、例えば第１の層２０４と、第２の層２０６の対応する一方又は双方に形成されたループに付着するように、一方又は双方の側に返しを有することができる。
【００２６】
したがって、固着層２０８は、第１の層２０４を第２の層２０６に堅く取り付けることができる多くの異なる材料の１種以上とすることができることが分かる。したがって、いくつかの例を列挙したが、本開示の様々な実施形態は、それらの例によって限定される必要はない。
【００２７】
図３は、本開示の態様による図２Ａのハイブリッドブラシの隣接する層の配置例を示す。図３を参照すると、突起３０２を備えた表面３００が示されている。表面３００は、例えばマンドレル２０２の外面、及び／又は第１の層２０４の外面とすることができる。突起３０２は、例えばマンドレル２０２と第１の層２０４との間及び／又は第１の層２０４と第２の層２０６との間の固着を向上するために設けることができる。突起３０２は、表面３００における突起３０２の基部の断面積が表面３００より上方における突起３０２の断面積より大きいように、先細りになることができる。
【００２８】
突起３０２は、例えば内層２０４がマンドレル２０２の周囲で成型される場合等、様々な実施形態に対して使用することができる。同様に、突起は、外層２０６が内層２０４の周囲で成型される場合に使用することができる。別の実施形態もまた、内層２０４の外面に突起３０２を有し、外層２０６の内面に対応する凹部を有することができ、そこでは、一方の面の突起は、相対する面の対応する凹部と整列し、その中に挿入される。
【００２９】
表面３００は、また、隣接する層に固着することができる他の任意の層の外面とすることもできる。突起は図示するように存在することができるが、様々な実施形態は、より多い、より少ない及び／又は異なる突起を有するか、或いは突起を省略することが留意されるべきである。
【００３０】
図４は、本開示の態様による図２Ａのハイブリッドブラシの隣接する層の別の配置例を示す。図４を参照すると、凹部４０２を備えた表面４００が示されている。表面４００は、例えばマンドレル２０２の外面、及び／又は第１の層２０４の外面とすることができる。凹部４０２は、例えばマンドレル２０２と第１の層２０４との間及び／又は第１の層２０４と第２の層２０６との間の固着を促進するために設けることができる。
【００３１】
凹部４０２は、例えば内層２０４がマンドレル２０２の周囲で成型される場合等、多くの実施形態に対して使用することができる。同様に、突起は、外層２０６が内層２０４の周囲で成型される場合に使用することができる。別の実施形態は、また、内層の外面に凹部４０２を有し、外層の内面に対応する突起を有することができ、そこでは、突起は対応する凹部４０２内に挿入することができる。凹部４０２は、表面４００における凹部４０２の断面積が表面４００より下方の凹部４０２の断面積より大きいように、先細りになることができる。
【００３２】
表面４００は、また、隣接する層に固着することができる他の任意の層の外面とすることもできる。凹部４０２は図示するように存在することができるが、様々な実施形態は、凹部を有する必要がないことが留意されるべきである。
【００３３】
図５は、本開示の態様によるハイブリッドブラシを形成する方法例のフロー図を示す。図５を参照すると、例えば図２Ａのハイブリッドブラシ２００等のハイブリッドブラシを形成することを説明するフロー図例５００が示されている。ブロック５０２において、第１の型内にマンドレル２０２が配置される。ブロック５０４において、第１の型内に第１の材料が注入されて、第１の層２０４が形成される。第１の型は、第１の層２０４の外面が平滑であるようにするために、又は、突起及び／又は凹部を有するように、形成することができる。いくつかの実施形態は、突起及び凹部の両方を有するように第１の層２０４の外面を形成することができる。
【００３４】
ブロック５０６において、第１の型からマンドレル２０２及び第１の層２０４が取り除かれる。ブロック５０６において、例えば望ましくない可能性がある存在する異質材料を成型プロセスから取り除き、第１の層２０４を化学処理し、第１の層２０４を熱処理する等により、マンドレル２０２及び第１の層２０４を処理して、マンドレル及び第１の層を第２の型内に配置するためにマンドレル２０２及び／又は第１の層２０４を準備することができる。
【００３５】
ブロック５０８において、マンドレル２０２及び第１の層２０４は第２の型内に配置される。ブロック５１０において、第２の型内に第２の材料を注入して第２の層２０６を形成することができる。第２の材料は、第１の材料より稠密であり、又は第１の材料より圧縮性が低いものとすることができる。第２の型は、第２の層２０６の外面が平滑であるようにするために、又は、突起及び／又は凹部を有するように、形成することができる。いくつかの実施形態は、突起及び凹部の両方を有するように第２の層２０６の外面を形成することができる。
【００３６】
ブロック５１２において、第２の型から、第１の層２０４及び第２の層２０６を有するハイブリッドブラシ２００を取り外すことができる。ブロック５１４において、例えば完成したハイブリッドブラシにおいて望ましくない可能性がある存在する異質材料を成型プロセスから取り外すことにより、ハイブリッドブラシ２００を清掃することができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、第１の材料は第１のポリ酢酸ビニル配合物を含むことができ、第２の材料は第２のポリ酢酸ビニル配合物を含むことができる。他の実施形態では、第１の材料は、ポリ酢酸ビニル配合物以外の材料とすることができ、一方で、第２の材料はポリ酢酸ビニル配合物とすることができる。さらに、第１の材料及び／又は第２の材料は、場合によっては、ハイブリッドブラシ２００が意図される洗浄プロセスに好適である他の材料（複数の場合もある）に置き換えることができる。
【００３８】
さらに、第１の層は、乾燥しているときに、第１の層を圧縮するために、基板の表面又は別の対象の表面を洗浄するために使用される洗浄流体で湿潤しているときと実質的に同様の力が必要であるような特性を有することができる。
【００３９】
図６は、本開示の態様によるハイブリッドブラシを形成する方法例のフロー図を示す。図６を参照すると、例えば図２Ｂのハイブリッドブラシ２２０等のハイブリッドブラシを形成することを説明するフロー図例４００が示されている。ブロック６０２において、第１の型内にマンドレル２０２が配置される。ブロック６０４において、第１の型内に第１の材料が注入されて、第１の層２０４が形成される。第１の型は、第１の層２０４の外面が平滑であるようにするために、突起を有するように、又は凹部を有するように、形成することができる。いくつかの実施形態は、突起及び凹部の両方を有するように第１の層の外面を形成することができる。ブロック６０６において、第１の型からマンドレル２０２及び第１の層２０４が取り除かれる。
【００４０】
ブロック６０８において、第１の層２０４の上に固着層２０８が置かれる。ブロック６１０において、固着層２０８を介して第１の層に第２の層２０６を固定することができる。固着層２０８は、例えば接着剤、又は、第１の層２０４を第２の層２０６に堅く固着するために好適な他の任意の材料の層とすることができる。
【００４１】
例えば第１の型からマンドレル２０２及び第１の層２０４が取り除かれるときに第１の層２０４から余分な材料を除去する／トリミングする等の追加のプロセスがあり得る。別の実施形態は、固着層２０８が第１の層２０４の上に置かれた後、図５に関する場合と同様に、第２の型を使用することを含むことができる。更に別の実施形態は、第２の層２０６が第１の層２０４の上に置かれるように予備成型されている場合、第２の層２０６の内面の上に固着層２０８を置くことを含むことができる。
【００４２】
図７は、本開示の態様によるハイブリッドブラシを形成する方法例のフロー図を示す。フロー図７００は、図６と同様のプロセスを記載しているが、固着層が使用されないという点が異なる。代わりに、第２の層２０６は、第１の層２０４の上に直接置かれる。第２の層２０６は、例えば管状の形状とすることができ、それは、第１の層２０４の上で摺動するか、又は第１の層２０４の周囲に巻きつけられて、第２の層２０６の材料の一端を他端に接着することにより、又は第２の層２０６を第１の層２０４に縫着することにより、適所に固着される。
【００４３】
図８は、本開示の態様によるハイブリッドブラシを形成する方法例のフロー図を示す。図８は、成型が使用されないプロセスを記述する。ブロック８０２において、図７において第１の層２０４の周囲に置かれるように第２の層２０６について記載したのと同様に、マンドレル２０２の周囲に第１の層２０４を配置することができる。ブロック８０４において、上述したものを含む任意の適切な方法を使用して、第１の層２０４の上に第２の層２０６を置くことができる。
【００４４】
さらに、本開示の様々な実施形態は、上述したステップの任意の組合せを使用することができる。例えば図８におけるように、マンドレル２０２の周囲に第１の層２０４を置くことができ、第１の層２０４の周囲で第２の層２０６を成型することができる、等である。さらに、図示しないが、様々な層の成型プロセス及び／又は形成プロセスは機械制御で行うことができ、そこでは、機械は、メモリに記憶された命令を実行することができる。
【００４５】
ハイブリッドブラシを形成するいくつかの方法について説明したが、本開示の様々な実施形態は、ハイブリッドブラシを形成するために記載していない他の好適な方法を使用することができることが留意されるべきである。
【００４６】
本開示の一態様は、表面を洗浄するハイブリッドブラシであって、マンドレルと、マンドレルの周囲に成型された第１の層であって、第１の材料を含む、第１の層と、第１の層の周囲で成型された第２の層であって、第２の材料を含む、第２の層とを備える、ハイブリッドブラシとすることができる。成型された第１の層は、成型された第２の層より小さい力で圧縮することができる。成型された第１の層は澱粉鋳型剤を含まない場合があるが、成型された第２の層は澱粉鋳型剤を含むことができる。成型された第１の層及び／又は成型された第２の層のそれぞれの外面には実質的に突起がない場合がある。様々な実施形態は、突起及び／又は凹部を備えた、成型された第１の層及び／又は成型された第２の層のそれぞれの外面を有することができる。成型された第１の層は、成型された第２の層より大きい細孔を備えることができる。成型された第１の層は、成型された第２の層に対する第２の細孔分布とは異なる第１の細孔分布を有することができる。
【００４７】
成型された第１の層の厚さは、成型された第２の層の厚さとは無関係とすることができる。第１の材料は、第１のポリ酢酸ビニル配合物を含むことができ、第２の材料は第２のポリ酢酸ビニル配合物を含むことができる。第１の層と第２の層との間に第３の層があるものとすることができ、第３の層は、成型された第１の層を成型された第２の層に固定するのを容易にすることができる。
【００４８】
成型された第１の層を圧縮する力は、該成型された第１の層が乾燥しているとき、表面を洗浄するために使用される洗浄流体で湿潤しているときと実質的に同じものとすることができる。
【００４９】
本開示の一態様は、基板を洗浄するブラシを形成する方法であって、第１の型内にマンドレルを配置することと、第１の型内に第１の材料を注入することにより、マンドレルの周囲に第１の層を形成することと、第１の型から第１の層とともにマンドレルを取り外すことと、第２の型内に第１の層とともにマンドレルを配置することと、第２の型内に第２の材料を注入することにより、第１の層を包囲する第２の層を形成することとを含む、方法とすることができる。
【００５０】
本方法は、第２の層を形成する前に、第１の層を包囲する第３の層を形成することを更に含むことができる。第１の型は、第１の層の外面に凹部を形成することができる。第１の層の外面における凹部の各々の第１の断面積は、該第１の層の該外面より下方の該凹部の各々の第２の断面積より小さいものとすることができる。
【００５１】
第１の層は第２の層より小さい力で圧縮することができる。第１の材料は第１のポリ酢酸ビニル配合物を含むことができ、第２の材料は第２のポリ酢酸ビニル配合物を含むことができる。いくつかの実施形態では、第１の材料はポリ酢酸ビニル配合物を含まない場合があるが、第２の材料はポリ酢酸ビニル配合物を含むことができる。いくつかの実施形態では、第１の材料は澱粉鋳型剤を有さないものとすることができる。いくつかの実施形態では、第２の材料は澱粉鋳型剤を有することができる。
【００５２】
第１の層は、第２の層より大きい細孔を備えることができる。第１の層の厚さは、第２の層の厚さとは無関係とすることができる。第１の層及び／又は第２の層のそれぞれの外面には実質的に突起がないものとすることができる。他の実施形態は、突起及び／又は凹部を有する、第１の層及び／又は第２の層のそれぞれの外面を有することができる。本方法は、また、第１の型からマンドレル及び第１の層が取り除かれた後に第１の層を処理することも含むことができる。
【００５３】
本方法及びシステムの一実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア及び／又はハードウェア及びソフトウェアの組合せを利用する。例えばハードウェア及び／又はソフトウェアを利用して、ハイブリッドブラシの作製、ハイブリッドブラシの適合性の試験、及び／又は使用におけるハイブリッドブラシの有効性を判断するような流出物の分析を制御することができる。本明細書に記載した方法を実行するように適合された任意の種類のコンピューティングシステム又は他の装置が適している。ハードウェア及びソフトウェアの典型的な組合せは、汎用コンピューティングシステムを、ロードされ実行されるとコンピューティングシステムを本明細書に記載した方法を実行するように制御するプログラム又は他のコードとともに、含むことができる。別の典型的な実施態様は、１つ以上の特定用途向け集積回路又はチップを含むことができる。いくつかの実施態様は、非一時的機械可読（例えばコンピューター可読）媒体（例えばフラッシュメモリ、光ディスク、磁気記憶ディスク等）を含むことができ、そうした非一時的機械可読媒体は、機械によって実行可能なコードの１つ以上のラインを記憶し、それにより、機械に、本明細書に記載したようなプロセスを実施させる。本明細書で用いる「非一時的機械可読媒体」という用語は、全てのタイプの機械可読記憶媒体を含み、伝播信号を排除するように定義される。
【００５４】
本明細書で使用する「回路」及び「回路構成」という用語は、物理的な電子コンポーネント（すなわち、ハードウェア）と、ハードウェアを構成することができ、ハードウェアが実行することができ、及び／又は他の方法でハードウェアに関連付けることができる、任意のソフトウェア及び／又はファームウェア（「コード」）とを指す。本明細書で用いる場合、例えば特定のプロセッサ及びメモリは、コードの第１の１つ以上のラインを実行しているとき、第１の「回路」を含むことができ、コードの第２の１つ以上のラインを実行しているとき、第２の「回路」を含むことができる。本明細書で使用する「及び／又は」は、「及び／又は」によって連結されるリストにおける項目のうちの任意の１つ以上の項目を意味する。一例として、「ｘ及び／又はｙ」は、３つの要素の組｛（ｘ），（ｙ），（ｘ，ｙ）｝の任意の要素を意味する。言い換えれば、「ｘ及び／又はｙ」は、「ｘとｙの一方又は双方」を意味する。別の例として、「ｘ、ｙ及び／又はｚ」は、７つの要素の組｛（ｘ），（ｙ），（ｚ），（ｘ，ｙ），（ｘ，ｚ），（ｙ，ｚ），（ｘ，ｙ，ｚ）｝の任意の要素を意味する。言い換えれば、「ｘ、ｙ及び／又はｚ」は、「ｘ、ｙ、ｚの１つ以上」を意味する。本明細書で使用する「例示的な」という用語は、非限定的な例、事例又は例証としての役割を果たすことを意味する。本明細書で使用する「例えば」という用語は、１つ以上の非限定的な例、事例又は例証のリストを開始する。本明細書で使用する場合、回路構成は、或る機能を実施するために必要なハードウェア及びコード（いずれかが必要である場合）を含む場合はいつでも、その機能の実施が（例えばユーザーが構成可能な設定、工場トリム等により）無効にされる又は有効にされていないか否かに関わりなく、回路構成はその機能を実行するように「動作可能」である。
【００５５】
本方法及び／又はシステムを、或る特定の実施態様を参照して記載してきたが、当業者であれば、本方法及び／又はシステムの範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができること及び均等物に置き換えることができることを理解するであろう。加えて、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の教示に対して特定の状況又は材料を適合させるように多くの改変を行うことができる。したがって、本方法及び／又はシステムは、開示されている特定の実施態様に限定されない。代わりに、本方法及び／又はシステムは、字義どおりにでも均等論のもとにおいても、添付の特許請求の範囲内に入る全ての実施態様を含む。
【符号の説明】
【００５６】
１００    洗浄システム
１０２    ハイブリッドブラシ
１０４    軸
１０６    半導体基板
２００    ハイブリッドブラシ
２０２    マンドレル
２０３    中心開口部
２０４    第１の層
２０６    第２の層
２０８    固着層
２２０    ハイブリッドブラシ
３００    表面
３０２    突起
４００    表面
４０２    凹部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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