Прибор и способ для очистки части площади подложки
Изобретение относится к прибору и способу для очистки части площади подложки, в частности фотошаблона. Прибор содержит чистящую головку, имеющую нижнюю поверхность, выполненную с возможностью размещения над подлежащим очистке участком подложки и в непосредственной близости от него, причем нижняя поверхность имеет образованное в ней центральное отверстие, первую кольцеобразную канавку, окружающую центральное отверстие, и по меньшей мере вторую канавку, расположенную между первой кольцеобразной канавкой и центральным отверстием, причем первая кольцеобразная канавка соединена по текучей среде с первым отверстием, обеспечивающим соединение с внешним источником подачи, а вторая кольцеобразная канавка соединена по текучей среде со вторым отверстием, обеспечивающим соединение с внешним источником подачи, механизм подачи ленты, расположенный с возможностью подачи абразивной ленты к центральному отверстию в нижней поверхности чистящей головки, так что часть абразивной ленты выступает из центрального отверстия, и трубопровод для жидкой среды, имеющий выход, предназначенный для подачи жидкости к тыльной стороне абразивной ленты в центральном отверстии или вблизи него. Согласно способу выступающий участок абразивной ленты, который выступает из центрального отверстия чистящей головки, размещают таким образом, что он находится в контакте с участком подложки, подлежащим очистке, при этом нижнюю поверхность чистящей головки располагают в непосредственной близости от участка подложки, подлежащего очистке. Жидкость подают к тыльной стороне абразивной ленты в центральном отверстии чистящей головки или вблизи него, так что по меньшей мере часть абразивной ленты, выступающая из центрального отверстия, смачивается, и обеспечивается относительное перемещение абразивной ленты и участка поверхности подложки, подлежащего очистке. Технический результат заключается в обеспечении возможности очистки локальных участков фотошаблона, не прибегая к нанесению химических веществ на участки, которые не требуют очистки. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 9 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к прибору и способу для очистки части площади подложки, в частности фотошаблона.
Уровень техники
Во многих областях техники, в частности в области производства полупроводников, очистка подложек может быть затруднительной из-за требований к чистоте очищаемых подложек. Примером подложки, которая требует такой чистоты, является фотошаблон, который, например, используется в фотолитографии для массового производства устройств с интегральными схемами.
Любые частицы на поверхностях таких фотошаблонов, в частности на их поверхностях с рисунком, могут вести к ошибкам в получении изображения с использованием фотошаблона. Следовательно, требуется периодическая очистка фотошаблона, которая может уменьшить срок службы фотошаблона. Для защиты определенных поверхностей фотошаблонов от загрязнения частицами используются пленки. Пленки представляют собой тонкие пленки или мембраны, которые, например, прикреплены к рамке, приклеиваемой с одной стороны фотошаблона, так что мембрана действует в качестве крышки, препятствующей попаданию частиц на закрытую поверхность. Пленка расположена на достаточно большом расстоянии от фотошаблона, так что частицы средних и малых размеров, которые могут присутствовать на пленке, будут находиться слишком далеко от фокуса, чтобы оказывать влияние на изображение фотошаблона. Используя такие пленки, можно уменьшить циклы очистки фотошаблонов, тем самым увеличивая срок службы фотошаблона, и в то же самое время улучшить качество изображения.
Однако такие пленочные мембраны подлежат замене после выполнения определенного числа циклов получения изображений посредством удаления рамки с пленкой, которая приклеена к поверхности фотошаблона. После удаления рамки с пленкой на фотошаблоне остается часть клея, которую необходимо полностью удалить перед креплением к фотошаблону следующей пленочной мембраны с рамкой.
Раньше для удаления остатков клея с поверхности фотошаблона использовали агрессивные химические чистящие растворы. Например, в течение ряда лет для удаления остатков обычного полимерного клея использовали состав SPM. Несмотря на хорошие чистящие свойства, состав SPM создавал другие проблемы, такие как образование матовости. Для решения проблем, связанных с матовостью, были предложены другие способы: например, использование других химических веществ, которые исключают образование матовости. Однако эти химические вещества часто обеспечивали только частичное удаление клея в допустимое отведенное время, а полное удаление было затруднено, если это вообще было возможно. Используя как SPM, так и другие химические вещества, было невозможно очистить только локальные участки фотошаблона, поскольку химическое вещество не удерживалось в требуемом месте. Таким образом, химическое вещество также наносили на участки, которые не требовали очистки, тем самым увеличивая необходимое количество химического вещества и создавая опасность повреждения этих участков. Для удаления остатков клея для приклеивания пленки также предлагались способы сухого удаления клея, такие как лазерная абляция, но эти способы были очень специфическими для одноразового использования и сложными для управления.
Раскрытие сущности изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить прибор и способ для очистки части площади подложки, в частности фотошаблона, которые могут решить одну или несколько из проблем, указанных выше.
Согласно изобретению предлагаются прибор по п. 1 формулы изобретения и способ по п. 17 формулы изобретения. Другие варианты осуществления изобретения, помимо прочего, раскрыты в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения и описании.
В частности, предлагается прибор для очистки части площади подложки, в частности фотошаблона. Прибор содержит чистящую головку, имеющую нижнюю поверхность, выполненную с возможностью размещения над участком подложки, подлежащим очистке, и в непосредственной близости от этого участка, причем нижняя поверхность имеет образованное в ней центральное отверстие, первую кольцеобразную канавку, окружающую центральное отверстие, и по меньшей мере вторую канавку, расположенную между первой кольцеобразной канавкой и центральным отверстием. Первая кольцеобразная канавка сообщается по текучей среде с первым отверстием, обеспечивающим соединение с внешним источником подачи, а вторая кольцеобразная канавка сообщается по текучей среде со вторым отверстием, обеспечивающим соединение с внешним источником подачи. Прибор также содержит механизм подачи ленты, предназначенный для подачи абразивной ленты в центральное отверстие в нижней поверхности чистящей головки, так что часть абразивной ленты выступает из чистящей головки, и трубопровод для жидкой среды, имеющий выход, предназначенный для подачи жидкости на тыльную сторону абразивной ленты в центральном отверстии или вблизи него. Прибор может локально очищать участок поверхности подложки, подлежащий очистке, посредством комбинации жидкости, которую, например, можно выбрать для размягчения или по меньшей мере частичного растворения материала/частиц, подлежащих очистке, или уменьшения адгезии материала/частиц к поверхности подложки, и механического истирающего воздействия, используя абразивную ленту. Термин «абразивный» означает, что материал ленты является достаточно абразивным для удаления частиц с поверхности без оставления царапин на поверхности самой подложки. Выступающая лента, которая обеспечивает механическое истирающее воздействие, кроме того, определяет зазор между поверхностью подложки и нижней поверхностью чистящей головки, что обеспечивает заданные условия течения любых сред, которые можно подавать/удалять через первую и вторую канавки. Нижняя поверхность может быть, по существу, плоской или также может быть, например, слегка криволинейной или наклонной, причем расстояние между соответствующими первой и второй канавками и самым нижним участком нижней поверхности не должно быть слишком большим во избежание нарушения требуемых условий течения.
По меньшей мере одна вторая канавка может содержать две канавки, которые расположены с противоположных сторон центрального отверстия. Вторая канавка также может быть кольцеобразной канавкой, окружающей центральное отверстие.
Прибор также может содержать источник жидкой среды и источник вакуума, причем источник жидкой среды соединен со вторым отверстием, а источник вакуума соединен с первым отверстием. Как вариант, источник жидкой среды может быть соединен с первым отверстием, а источник вакуума может быть соединен со вторым отверстием. Обе компоновки позволяют подавать другую жидкость, такую как промывочная жидкость, к поверхности подложки для смывания частиц, удаляемых посредством подачи жидкости и истирающего действия. Как жидкости, так и любые содержащиеся в ней частицы, в дальнейшем всасываются с поверхности подложки для очистки и сушки соответствующего участка поверхности. Указанная компоновка позволяет обеспечить удерживание используемых жидкостей, по существу, в области, окруженной первой канавкой, при условии достаточного прикладываемого всасывающего усилия. Это имеет место, даже когда жидкость подают в первую канавку.
Чистящая головка может быть монолитным телом из материала, имеющим образованные в нем внутренние каналы для соединения первой и второй канавок с первым и вторым отверстиями соответственно, тем самым уменьшая количество частей чистящей головки, что может привести к неисправности чистящей головки и попаданию в нее загрязнений.
Чистящая головка может содержать первую группу проточных отверстий, выходящих в первую канавку, и вторую группу проточных отверстий, выходящих во вторую канавку, причем проточные отверстия первой группы соединены с общим каналом, соединяющим проточные отверстия первой группы с первым отверстием, а проточные отверстия второй группы соединены с общим каналом, соединяющим проточные отверстия второй группы со вторым отверстием. Такие проточные отверстия могут быть расположены в боковой стенке соответствующей канавки. Как вариант, по меньшей мере одна из первой и второй канавок может по существу плавно переходить в соответствующие каналы, соединяющие соответствующие канавки с соответствующими отверстиями.
Для способствования однородному течению среды по меньшей мере в одной из канавок проходное сечение соответствующего канала уменьшается от соответствующего отверстия к соответствующей канавке.
Для позиционирования чистящей головки и очистки больших участков прибор содержит балку и механизм перемещения, причем балка прикреплена с возможностью перемещения к механизму перемещения на первом концевом участке, а чистящая головка прикреплена ко второму концу балки, при этом механизм перемещения выполнен с возможностью перемещения балки и, тем самым, чистящей головки по заданной траектории. Крепление балки с возможностью поворота позволяет размещать чистящую головку на поверхности подложки, подлежащей очистке, с надлежащим заданным усилием, поскольку балка может уравновешиваться относительно точки поворота сходным образом со звукоснимателем вращающегося диска проигрывателя. Поворотная балка также позволяет чистящей головке следовать за контурами поверхности подложки во время перемещения чистящей головки по участкам подложки, подлежащим очистке, прикладывая по существу постоянное усилие.
Согласно одному аспекту, механизм перемещения является линейным механизмом перемещения и выполнен с возможностью перемещения балки по траектории, которая по существу параллельна продолжению балки. Эта компоновка особенно пригодна для очистки полос клея, образующихся при удалении рамок с пленками с фотошаблонов, но также для очистки других вытянутых участков. В случае когда предусмотрены две вторые канавки, предпочтительно они могут быть расположены на расстоянии друг от друга в направлении перемещения. Также может быть предусмотрен другой механизм перемещения для перемещения балки в других направлениях для обеспечения размещения чистящей головки на любом участке поверхности подложки. Кроме того, может быть предусмотрен комбинированный механизм для выполнения различных перемещений.
Механизм подачи ленты согласно одному аспекту выполнен с возможностью подачи ленты в направлении центрального отверстия в нижней поверхности чистящей головки, которое выровнено с направлением движения механизма перемещения. Такое выравнивание может препятствовать неконтролируемому боковому смещающему действию, которое могло бы сместить ленту от направляющих элементов, предусмотренных для подачи ленты в центральное отверстие. Механизм подачи ленты и механизм перемещения могут управляться таким образом, чтобы скорость подачи ленты была синхронизирована с перемещением механизма перемещения. В этом контексте термин «синхронизированный» не ограничивается до одной и той же скорости, а подразумевает определенное соответствие между соответствующими скоростями, так что если одна из скоростей увеличивается, другая также увеличивается, и если одна из скоростей уменьшается, другая также уменьшается. Это может обеспечить надлежащее истирающее действие и постоянное наличие достаточно свободной от загрязнений ленты в точке ее контакта с поверхностью подложки.
Согласно одному аспекту механизм подачи ленты содержит катушку подачи ленты, катушку приема ленты и по меньшей мере один направляющий элемент для направления ленты от катушки подачи ленты к центральному отверстию в нижней поверхности чистящей головки для выступания из нее на заданное расстояние и к катушке приема ленты, причем катушка подачи ленты и катушка приема ленты расположены с противоположных сторон центрального отверстия в нижней поверхности чистящей головки.
Прибор также может содержать средство уравновешивания, выполненное с возможностью обеспечения прикладывания постоянного нажимного усилия ленты к поверхности подложки, подлежащей очистке, посредством перемещения груза вдоль балки, причем указанное перемещение груза может быть основано по меньшей мере на одном из следующего: количество ленты, перемещающейся от катушки подачи ленты к катушке приема ленты, и датчик, определяющий нажимное усилие, прикладываемое лентой к поверхности подложки. Перемещение ленты от одной катушки к другой изменяет равновесие балки, поскольку лента и, таким образом, вес перемещается из дальнего положения в более близкое положение на балке (тем самым, уменьшая усилие, с которым лента надавливает на подложку) или наоборот. Для обеспечения уравновешивания груз может перемещаться вдоль балки на основе перемещения ленты. Как вариант, можно использовать датчик усилия для измерения усилия, прикладываемого с помощью ленты к подложке, причем груз может перемещаться согласно такому измерению. Груз также может использоваться для задания исходного нажимного усилия для ленты, которое можно выбирать конкретно для применения очистки. Кроме того, для достижения такого эффекта уравновешивания могут быть предусмотрены другие средства. Согласно одному варианту осуществления изобретения, усилие абразивной ленты, действующее на подложку, может составлять 0,1-5 Н, предпочтительно приблизительно 1 Н.
Согласно другому аспекту изобретения, предлагается способ очистки части площади подложки, в частности фотошаблона. Способ содержит обеспечение чистящей головки, имеющей нижнюю поверхность, причем нижняя поверхность имеет образованное в ней центральное отверстие, первую кольцеобразную канавку, окружающую центральное отверстие, и по меньшей мере вторую канавку, расположенную между первой кольцеобразной канавкой и центральным отверстием; обеспечение механизма подачи ленты, выполненного с возможностью подачи абразивной ленты к центральному отверстию в нижней поверхности чистящей головки, так что часть абразивной ленты выступает из нижнего отверстия; размещение выступающей части абразивной ленты в контакте с участком положки, подлежащим очистке, перемещая нижнюю поверхность чистящей головки таким образом, чтобы она находилась в непосредственной близости от участка подложки, подлежащего очистке; подачу жидкости к тыльной стороне абразивной ленты в центральном отверстии или вблизи него, так что по меньшей мере часть абразивной ленты, выступающей из центрального отверстия, смачивается; обеспечение относительного перемещения абразивной ленты и участка поверхности подложки, подлежащего очистке; нанесение чистящей среды на участок поверхности, подлежащий очистке, с помощью по меньшей мере одной первой канавки или по меньшей мере одной второй канавки; и прикладывание всасывающего усилия к другой канавке, т. е. по меньшей мере к одной второй канавке или по меньшей мере одной первой канавке. Этот способ обеспечивает локальную очистку участка поверхности подложки, подлежащего очистке, используя одновременно эффект механического истирания и эффект влажной очистки, удерживая используемые жидкости.
Величина выступания ленты определяет зазор между поверхностью подложки и нижней поверхностью чистящей головки и, тем самым, обеспечивает надлежащее регулирование зазора и условия течения сред внутри зазора.
Чистящая среда может быть жидкой средой, которую подают с помощью второго отверстия, причем всасывающее усилие прикладывается к первому отверстию. Как вариант, чистящую среду могут подавать с помощью первого отверстия, в то время как всасывающее усилие прикладывается ко второму отверстию. Согласно аспекту подача жидкостей на тыльную сторону ленты или через соответствующую канавку прекращается задолго до прекращения прикладывания всасывающего усилия. Кроме того, согласно аспекту существует возможность прикладывания всасывающего усилия к любому каналу, через который подавали жидкость во время очистки, и до перемещения чистящей головки к подложке, подлежащей очистке.
Обеспечение относительного перемещения абразивной ленты и участка поверхности подложки, подлежащего очистке, может содержать по меньшей мере одно из следующего: перемещение ленты между катушкой подачи ленты и катушкой приема ленты и перемещение чистящей головки по заданной траектории. В то время как перемещение только ленты обеспечивает точечную очистку поверхности, перемещение чистящей головки в целом обеспечивает очистку больших участков. Предпочтительно, чистящая головка может перемещаться по линейной траектории, которая выровнена с направлением продолжения выступающей части ленты. Таким образом, усилия, действующие на ленту перпендикулярно ее продолжению, могут быть уменьшены. Согласно другому аспекту, как лента, так и чистящая головка, могут перемещаться, причем механизм подачи ленты для перемещения ленты и механизм перемещения для перемещения чистящей головки могут управляться таким образом, чтобы скорость перемещения ленты была синхронизирована со скоростью перемещения чистящей головки. И опять термин «синхронизированный», используемый в рассматриваемом случае и на протяжении всей заявки не ограничивается до одной и той же скорости, а подразумевает соответствие скоростей, как объясняется выше.
Способ может включать в себя управление нажимным усилием, прикладываемым лентой к поверхности подложки, подлежащей очистке, посредством перемещения груза вдоль поворотной балки, которая поддерживает чистящую головку и механизм подачи ленты на своем свободном конце, на основе одного из следующего: количество ленты, перемещающейся от катушки подачи ленты к катушке приема ленты, и датчик, определяющий нажимное усилие, прикладываемое лентой к поверхности подложки. Согласно одному варианту осуществления изобретения, усилие абразивной ленты, действующее на подложку, может составлять 0,1-5 Н, предпочтительно приблизительно 1 Н.
Способ предпочтительно может использоваться для удаления клея, в частности полосы клея с фотошаблона. Способ также может использоваться для других применений, в частности для точечной очистки определенных участков. Способ особенно пригоден для использования вышеописанного прибора.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение подробно описано ниже со ссылкой на чертежи.
На фиг. 1 показан схематический вид сверху прибора для очистки, предназначенного для очистки части площади подложки;
на фиг. 2 - схематический вид сбоку прибора для очистки, изображенного на фиг. 1;
на фиг. 3 - вид в разрезе вдоль несущей балки и механизма подачи ленты, которые могут использоваться в приборе для очистки, изображенном на фиг. 1;
на фиг. 4 - вид сбоку (a) и вид в разрезе (b) первого варианта выполнения чистящей головки, которая может использоваться в приборе для очистки, изображенном на фиг. 1;
на фиг. 5 - другие вид сбоку (a) и вид в разрезе (b) чистящей головки, изображенной на фиг. 4;
на фиг. 6 - группа видов (a) - (c) сбоку и в разрезе чистящей головки, изображенной на фиг. 4;
на фиг. 7 - вид сбоку (a) и вид в разрезе (b) второго варианта выполнения чистящей головки, которая может использоваться в приборе для очистки, изображенном на фиг. 1;
на фиг. 8 - другие вид сбоку (a) и вид в разрезе (b) чистящей головки, изображенной на фиг. 7;
на фиг. 9 - группа видов (a) - (c) сбоку и в разрезе чистящей головки, изображенной на фиг. 7.
Осуществление изобретения
В пояснительных целях ниже приведено описание вариантов осуществления изобретения, применяемых для очистки фотошаблона, в частности для очистки с фотошаблона полос клея для приклеивания пленки, хотя понятно, что они также могли бы применяться для очистки других подложек и для очистки от других материалов и частиц.
Используемые в контексте настоящего описания термины, обозначающие пространственное расположение, такие как левый, правый, верхний, нижний, вверх, вниз, вертикальный, горизонтальный и их производные, относятся к ориентации элементов, показанных на чертежах, и не ограничиваются на основании формулы изобретения, если иное прямо не указывается в контексте настоящего описания.
На фиг. 1 показан схематический вид сверху прибора 1 для очистки части площади подложки 2, а на фиг. 2 показан схематический вид сбоку прибора 1 для очистки. Прибор 1 для очистки имеет опорную конструкцию 4 для поддержки подложки 2 и для поддержки устройства 5 для очистки.
Опорная конструкция 4 имеет основание 7, например, вытянутой прямоугольной формы, как видно на виде сверху из фиг. 1. Опорная конструкция 4 также имеет опорный стол 9, который поддерживается на основании 7. Опорный стол 9 может иметь круглую форму, как видно на виде сверху на фиг. 1, и может опираться с возможностью вращения на основание 7 любым подходящим образом, так что опорный стол 9 может поворачиваться в различные угловые положения. Опорный стол 9 имеет четыре опорных пальца 10 для размещения подложки 2, такой как фотошаблон. Опорные пальцы 10 расположены таким образом, что они находятся в контакте с подложкой 2 в ее углах и могут иметь наклонные поверхности, которые обеспечивают центрирование подложки 2 относительно опорных пальцев 10 и, кроме того, обеспечивают контакт с подложкой 2, такой как фотошаблон, только на ее нижних кромках. Подложка 2 может быть помещена на опорные пальцы 10 таким образом, чтобы поверхность, подлежащая очистке, была обращена вверх и была по существу выровнена по горизонтали. Специалисту в этой области должно быть понятно, что могут быть предусмотрены другие опорные конструкции для размещения и удерживания подложки 2 в положении очистки.
Устройство 5 для очистки имеет первую подвижную платформу 13, вторую подвижную платформу 20, опору 22, несущую балку 24, чистящую головку 26 и механизм 28 подачи ленты, который не показан на фиг. 1 и 2, но показан на фиг. 3. Первая платформа 13 установлена с возможностью перемещения на основании 7 рядом с опорным столом 9, поддерживающим подложку 2. Первая платформа 13 перемещается в линейном направлении поперек продольного продолжения основания 7, как это обозначено двусторонней стрелкой A на фиг. 1. По меньшей мере на одном элементе из основания 7 и первой платформы 13 могут быть предусмотрены направляющие для направления линейного движения. Для перемещения первой платформы 13 предусмотрен соответствующий приводной механизм (не показан), причем приводной механизм соединен с контроллером для управления указанным приводным механизмом.
Вторая платформа 20 установлена с возможностью перемещения на первой платформе 13. В частности, вторая платформа 20 установлена так, что она может перемещаться в линейном направлении вдоль первой платформы 13. Направление перемещения второй платформы 20, в частности, перпендикулярно линейному направлению перемещения первой платформы 13, как обозначено двусторонней стрелкой B на фиг. 1 и 2. По меньшей мере одна из первой платформы 13 и второй платформы 20 может иметь направляющие средства для направления линейного перемещения второй платформы 20 вдоль первой платформы 13. Для перемещения второй платформы 20 предусмотрен соответствующий приводной механизм (не показан), причем приводной механизм соединен с контроллером (не показан) для управления указанным приводным механизмом.
Опора 22 установлена на второй платформе 20 и может перемещаться вместе с ней. Опора 22, как показано, содержит U-образный кронштейн 30, имеющий основание (не показано), прикрепленное ко второй платформе 20, и два плеча 32, продолжающиеся от основания и второй платформы 20. Плечи 32 продолжаются по существу параллельно друг другу. Плечи 32 расположены на расстоянии друг от друга, так чтобы между ними можно было установить несущую балку 24. Опора 22 также имеет шарнирный палец 34, который продолжается между плечами 32 и через несущую балку 24, помещенную между ними, и, таким образом, шарнирно крепит несущую балку 24 к кронштейну 30. Следует отметить, что описанная конструкция для шарнирного крепления несущей балки 24 ко второй платформе 20 является только упрощенным примером и что для шарнирного крепления несущей балки 24 ко второй платформе 20 может быть предусмотрено много других конструкций.
Несущая балка 24 имеет по существу прямолинейную вытянутую форму и оснащена чистящей головкой 26 и механизмом 28 подачи ленты, установленными на концевом участке первой секции, которая продолжается влево относительно шарнирного пальца 34. На противоположной, второй секции несущей балки, которая продолжается вправо относительно шарнирного пальца 34, установлен противовес 40. Первая секция по существу длиннее второй секции. В частности, первая секция предпочтительно может иметь такую длину, что перемещение концевого участка, измеренное в центральном положении чистящей головки 26, на вертикальное расстояние более 1 мм, вызывает угловое перемещение несущей балки 24 относительно шарнирного пальца 34 меньше 0,5°, предпочтительно меньше 0,2°. Противовес 40 уравновешивает несущую балку 24 относительно шарнирного пальца 34 так, что первая и вторая секции несущей балки 24 по существу, но не полностью, уравновешиваются относительно шарнирного пальца 34. В частности, равновесие регулируется таким образом, что левая секция несущей балки 24, на которой установлены чистящая головка 26 и механизм 28 подачи ленты, стремится переместиться вниз и может прикладывать заданное усилие к подложке 2, когда они входят в контакт с ней после перемещения.
Противовес 40 может быть регулируемым. В показанном варианте осуществления изобретения противовес 40, например, имеет подвижный груз 42, который может перемещаться с помощью соответствующего приводного механизма (не показан) вдоль несущей балки 24, как обозначено двусторонней стрелкой C. Как должно быть понятно специалисту в этой области, перемещение груза 42 изменяет равновесие несущей балки 42 относительно шарнирного пальца 34. Противовес 40 может быть такого типа, который позволяет регулировать равновесие несущей балки 24 во время операции очистки с помощью приводного механизма для груза 42, соединенного с контроллером, который может принимать данные, относящиеся к процессу очистки. Такие данные, которые могут оказывать влияние на равновесие несущей балки 24, относятся, например, к перемещению ленты внутри механизма 28 подачи ленты. Контроллер также может принимать сигнал об усилии от соответствующего датчика, измеряющего усилие, с которым лента механизма 28 подачи ленты надавливает на подложку, подлежащую очистке. Усилие, прикладываемое механизмом 28 подачи ленты, когда она надавливает на подложку, может составлять 0,1 до 5 Н, предпочтительно может составлять приблизительно 1 Н. Как указано выше, усилие может регулироваться, так чтобы оно было по существу постоянным на протяжении всего процесса очистки.
Подвижный груз описан только в качестве примера уравновешивания несущей балки заданным образом относительно шарнирного пальца 34. Специалисту в этой области должно быть понятно, что противовес 40 также может иметь другие элементы помимо подвижного груза или вместо него, например пружины. Такие пружины, например, могут быть прикреплены между второй (правой) секцией несущей балки и второй платформой 20, притягивая вторую (правую) секцию несущей балки 24 вниз с заданным усилием и противодействуя стремлению (длинной) второй секции несущей балки перемещаться вниз. Такие пружины также могут быть установлены с возможностью регулирования усилия притягивания с целью получения противовеса 40, который может регулировать равновесие по мере необходимости. Кроме того, может быть предусмотрено управление противовесом 40 для регулирования равновесия, так чтобы чистящая головка стремилась подниматься, чтобы, тем самым, обеспечивать функцию поднимания.
Хотя и показано, что подвижный груз 42 противовеса 40 установлен на второй секции несущей балки 24, он также мог бы быть установлен на первой секции, если, например, на второй секции установлен достаточно тяжелый и неподвижный груз.
Для ограничения и уменьшения поворотного перемещения несущей балки 24 на второй платформе 20 могут быть установлены один или несколько демпферов 50. В частности, первый и второй демпферы 50 могут быть расположены с противоположных сторон опорного кронштейна 30, т. е. с противоположных сторон шарнирного пальца 34 в продольном направлении несущей балки 24. Демпферы 50, например, могут быть образованы пружинами, продолжающимися между платформой 20 и нижней поверхностью несущей балки 24. В такой компоновке, когда несущая балка поворачивается, одна из пружин может сжиматься, в то время как другая может растягиваться. Демпферы 50 могут быть одинакового типа и могут быть расположены симметрично относительно шарнирного пальца, чтобы препятствовать, или по существу препятствовать, изменению равновесия несущей балки 24. Демпферы 50 могут быть выполнены с возможностью обеспечения максимального поворотного движения несущей балки.
Хотя и показано, что демпферы 50 установлены на второй платформе 20, демпферы 50, или один из демпферов 50, также могут быть установлены на несущей балке и продолжаться вниз к первой или второй платформе 13, 20.
Демпферы 50 могут нормальным образом ограничивать вертикальное перемещение вверх и вниз концевого участка первой секции несущей балки 24, которое измеряется в центральном положении чистящей головки 26 и должно находиться в пределах 2 см относительно центрального положения, в котором несущая балка 24 продолжается горизонтально. Демпферы 50 могут быть установлены упруго, так чтобы обеспечивать дополнительное перемещение после прикладывания усилия, которое превосходит определенное пороговое значение, и препятствовать повреждению несущей балки 24 или прикрепленных к ней элементов в исключительных ситуациях.
Чистящая головка 26, которая является одним из основных элементов устройства 5 для очистки, будет подробно описана со ссылкой на фиг. 4-9. На фиг. 4-6 показан первый вариант выполнения чистящей головки 26, а на фиг. 7-9 показан второй вариант выполнения чистящей головки 26. В описании различных вариантов для обозначения сходных или одинаковых элементов используются одни и те же номера позиций.
На фиг. 4a показан первый вид сбоку чистящей головки 26, соответствующий виду сбоку на фиг. 2, а на фиг. 5a показан вид сбоку чистящей головки 26, если смотреть на нее слева на фиг. 2. На фиг. 4b показан вид в вертикальном разрезе по линии A-A из фиг. 4a, а на фиг. 5b показан вид в вертикальном разрезе по линии C-C из фиг. 5a. На фиг. 6a-6c верхняя часть каждой фигуры соответствует виду сбоку чистящей головки 26, сходному с видом на фиг. 4a, а в нижней части каждой фигуры показан соответствующий вид снизу или вид в разрезе по соответствующим линиям, показанным в верхней части фигур.
Чистящая головка 26 выполнена из монолитного тела 60, которое, например, образовано без ограничения посредством 3D-печати или литья, в частности литья под давлением. Этот монолитное тело 60 может быть образовано из любого пригодного материала, такого как нержавеющая сталь или любой другой пригодный материал, который является достаточно жестким и совместимым с используемой средой. Как видно сверху или снизу, чистящая головка 26 имеет по существу квадратную форму с закругленными краями. На виде сбоку чистящая головка 26 имеет по существу прямоугольную форму с сужением на нижнем конце. Несмотря на то, что на фиг. 4-6 это не показано, чистящая головка 26 может иметь установочные фланцы, обозначенные позицией 62 на фиг. 2, для установки чистящей головки на несущей балке 24.
Чистящая головка 26 имеет центральное отверстие, продолжающееся от верхней поверхности 65 до нижней поверхности 66 чистящей головки 26. Нижняя поверхность 66 является по существу плоской поверхностью, но также может быть слегка криволинейной и сужаться к центральному отверстию. Отверстие 64 является ступенчатым в вертикальном направлении и имеет верхний участок 68, примыкающий к верхней поверхности 65 и имеющий большее сечение, чем нижний участок 69, примыкающий к нижней поверхности 66. В частности, верхний участок 68 отверстия 64 может иметь круглое сечение, а нижний участок 69 может иметь вытянутое прямоугольное сечение с закругленными краями, как лучше всего видно на фиг. 6c. Нижний участок 69 центрирован относительно верхнего участка 68 отверстия 64.
С противоположных сторон чистящей головки 26 предусмотрены первое и второе отверстия 72, 73 для текучей среды. Отверстия 72, 73 для текучей среды продолжаются в монолитное тело 60 и соединены по текучей среде с помощью первого и второго внутренних каналов 76, 77 с соответствующими первой и второй канавками 78, 79, образованными в нижней поверхности 66 чистящей головки 26. Отверстия 72, 73 для текучей среды образованы в боковых сторонах чистящей головки 26, которые по существу параллельны коротким сторонам нижнего участка 69 центрального отверстия 64, например, как показано на фиг. 6c. Отверстия 72, 73 для текучей среды образованы в чистящей головке 26 на некоторой высоте, которая соответствует по высоте положению верхнего участка 68 центрального отверстия 64. Отверстия 72, 73 образованы на одной и той же высоте, но могут быть образованы на разных высотах.
Отверстия 72, 73 имеют круглое сечение и могут иметь без ограничения такие элементы конструкции, как внутренняя резьба, или элемент байонетного соединения, или любой другой элемент, обеспечивающий крепление внешнего трубопровода (не показан), который может соединять соответствующие отверстия с соответствующими источниками среды, как будет подробно описано ниже. Отверстия 72, 73 также могут быть образованы в виде патрубков, чтобы они выступали от соответствующих сторон чистящей головки 26 (вместо того, чтобы они продолжались в чистящую головку) и могут иметь охватывающие или охватываемые элементы конструкции для обеспечения крепления внешних трубопроводов.
Как упомянуто выше, первое и второе отверстия 72, 73 сообщаются по текучей среде с первым и вторым внутренними каналами 76 и 77 соответственно, которые соединяют первое и второе отверстия 72, 73 с соответствующими первой и второй канавками 78, 79, образованными в нижней поверхности 66 чистящей головки. В частности, первое отверстие 72 соединено с помощью первого внутреннего канала 76 с первой канавкой 78, которая образована в нижней поверхности 66 и полностью окружает нижний участок 69 центрального отверстия 64. Как можно видеть на виде снизу на фиг. 6a, первая канавка 78 имеет прямоугольную, кольцеобразную форму, полностью окружающую нижний участок 69 центрального отверстия 64. Сходным образом, второе отверстие 73 соединено с помощью второго внутреннего канала 77 со второй канавкой 79, образованной в нижней поверхности 66 чистящей головки. Вторая канавка 79 также имеет прямоугольную, кольцеобразную форму, полностью окружающую нижний участок 69 центрального отверстия 64, как можно видеть на фиг. 6a. Вторая канавка 79 расположена между первой канавкой 78 и нижним участком 69 центрального отверстия 64, как можно видеть на фиг. 6a.
Внутренние каналы 76, 77 имеют наклонный нижний участок, примыкающий к соответствующей канавке 78, 79, так что канал наклонен внутрь к нижнему участку 69 центрального отверстия 64, как лучше всего видно на фиг. 4b и 5b. Каналы 76, 77 имеют проходное сечение, которое уменьшается от соответствующего отверстия 72, 73 к соответствующим канавкам 78, 79. Как видно на фиг. 6c и 6b, форма внутренних каналов 76, 77 изменяется от сечения в виде камеры вблизи отверстий до кольцеобразной формы сечения, соответствующей форме канавок 78, 79, когда каналы приближаются к нижней поверхности 66 чистящей головки. Это изменение формы может быть плавным изменением, исключающим острые углы, и, тем самым, обеспечивает плавное и однородное течение среды через соответствующие каналы.
Второй вариант выполнения чистящей головки будет описан со ссылкой на фиг. 7-9. И в этом случае для обозначения сходных или одинаковых элементов используются одни и те же номера позиций.
На фиг. 7a показан первый вид сбоку чистящей головки 26, сходный с видом на фиг. 4a, а на фиг. 8a показан вид сбоку чистящей головки 26, сходный с видом на фиг. 5a. На фиг. 7b и 8b показаны виды в разрезе по линии A-A из фиг. 7a и по линии B-B на фиг. 8a сходным образом с видами на фиг. 4b и 5b. На фиг. 9a-9c верхняя часть каждой фигуры соответствует виду сбоку чистящей головки 26, сходному с видом на фиг. 7a, а в нижней части каждой фигуры показан соответствующий вид снизу или вид в разрезе по соответствующим линиям, показанным в верхней части фигур.
Чистящая головка 26 имеет по существу такую же наружную форму, как и чистящая головка согласно первому варианту выполнения. Положение и форма центрального отверстия 64, продолжающегося от верхней поверхности 65 к нижней поверхности 66 чистящей головки, являются такими же.
Кроме того, первое и второе отверстия 72 и 73 для текучей среды предусмотрены с противоположных сторон чистящей головки 26. Отверстия 72 и 73 для текучей среды продолжаются в монолитное тело 60 и сообщаются по текучей среде с помощью первого и второго внутренних каналов 76, 77 с соответствующими первой и второй канавками 78, 79, образованными в нижней поверхности 66 чистящей головки 26. В этом варианте отверстия 72, 73 для текучей среды образованы в боковых сторонах чистящей головки 26, которые по существу параллельны длинным сторонам нижнего участка 69 центрального отверстия 64, как, например, показано на фиг. 8b и 9c. Отверстия 72, 73 для текучей среды образованы в чистящей головке 26 на разных высотах, причем положение обоих отверстий соответствует по высоте положению верхнего участка 68 центрального отверстия 64. Первое отверстие 72 образовано ближе к верхней поверхности 65, чем второе отверстие 73, но они также могут быть образованы на одной и той же высоте.
Отверстия 72, 73 могут иметь одинаковую форму, как описано выше со ссылкой на первый вариант выполнения.
Как описано выше, первое и второе отверстия 72, 73 сообщаются по текучей среде с первым и вторым внутренними каналами 76 и 77 соответственно, которые соединяют первое и второе отверстия 72, 73 с соответствующими первой и второй канавками 78, 79, образованными в нижней поверхности 66 чистящей головки. В частности, первое отверстие 72 соединено с помощью первого внутреннего канала 76 с первой канавкой 78, которая образована в нижней поверхности 66 и также полностью окружает нижний участок 69 центрального отверстия 64. Как можно видеть на виде снизу на фиг. 9a, первая канака 78 имеет прямоугольную, кольцеобразную форму, полностью окружающую нижний участок 69 центрального отверстия 64. Второе отверстие 73 соединено с помощью второго внутреннего канала 77 с двумя расположенными на расстоянии друг от друга канавками 79, образованными в нижней поверхности 66 чистящей головки. Две вторые канавки 79 являются линейными канавками, расположенными с противоположных сторон нижнего участка 69 центрального отверстия 64 и примыкающими к его коротким сторонам, как можно видеть на фиг. 9a. Вторые канавки 79 расположены между первой канавкой 78 и нижним участком 69 центрального отверстия 64, как можно видеть на фиг. 9a.
Внутренние каналы 76, 77 имеют наклонный нижний участок, примыкающий к соответствующей(им) канавке(ам) 78, 79, так что канал наклонен внутрь к нижнему участку 69 центрального отверстия 64, как лучше всего видно на фиг. 7b и 8b. Внутренние каналы 76, 77 имеют проходное сечение, которое уменьшается от соответствующего отверстия 72, 73 к соответствующим канавкам 78, 79. Как видно на фиг. 9b и 9c, форма внутренних каналов 76, 77 изменяется от первого сечения рядом с отверстиями до кольцеобразной формы сечения и двух отдельных линейных сечений соответственно, которые соответствуют форме канавок 78, 79, когда внутренние каналы 76, 77 приближаются к нижней поверхности 66 чистящей головки 26. Это изменение формы может быть плавным изменением, исключающим острые углы и тем самым обеспечивающим плавное и однородное течение среды через соответствующие каналы 76, 77.
Таким образом, первый и второй варианты выполнения отличаются, главным образом, в отношении расположения отверстий 72, 73 относительно нижнего участка 69 центрального отверстия 64, формы и расположения первой и второй канавок 78, 79 в нижней поверхности 66 чистящей головки и, тем самым, в отношении формы и расположения соответствующих внутренних каналов 76, 77.
Независимо от варианта выполнения чистящей головки 26 во время работы одно из отверстий должно быть соединено с источником подачи для подачи промывочной или чистящей среды, в частности промывочной или чистящей жидкости, такой как жидкость на основе гликоля или любая другая пригодная промывочная или чистящая жидкость, такая как жидкость на водной основе. Другое из отверстий должно быть соединено с источником всасывания, таким как вакуумный насос.
Независимо от варианта выполнения чистящая головка 26 может быть установлена на нижней стороне несущей балки 24, так чтобы центральное отверстие 64 в чистящей головке было выровнено с соответствующим отверстием в несущей балке, что обеспечивает прохождение части механизма 28 подачи ленты через несущую балку и чистящую головку, как показано на фиг. 3. Кроме того, независимо от варианта выполнения чистящая головка 26 может быть установлена на несущей балке 24 таким образом, чтобы длинные стороны нижнего участка 69 центрального отверстия продолжались по существу параллельно длине несущей балки 24.
Ниже приведено описание механизма 28 подачи ленты со ссылкой на фиг. 3, на которой показан увеличенный вид в разрезе переднего конца несущей балки 24. Как можно видеть, чистящая головка 26 прикреплена к нижней поверхности несущей балки 24, а механизм 28 подачи ленты установлен в приемном пространстве, предусмотренном внутри несущей балки 24.
Механизм 28 подачи ленты является механизмом картриджного типа, который может быть установлен в несущей балке 24 и удален из нее в виде единого узла. Механизм 28 подачи ленты имеет корпус 84 картриджа, катушку 86 подачи ленты, катушку 87 приема ленты, направляющую конструкцию 88 для направления ленты 89 по заданной траектории с катушки 86 подачи ленты к катушке 87 приема ленты и трубопровод 90 для подачи жидкости к ленте 89. Корпус 84 картриджа имеет наружную форму, ответную соответствующему приемному пространству в несущей балке 24, и может быть выполнен из пригодного материала. Корпус 84 картриджа образует внутреннюю камеру 92 для приема и поддержки с возможностью вращения катушки 86 подачи ленты и катушки 87 приема ленты, а также для приема по меньшей мере части направляющей конструкции 88 и по меньшей мере части трубопровода 90. Корпус 84 картриджа имеет центральное отверстие в верхней и нижней стенках, которое обеспечивает прохождение трубопровода 90 через картридж. Нижняя стенка имеет продолжающиеся наружу фланцы вокруг отверстия в нижней стенке, которые обеспечивают достаточный зазор для прохождения трубопровода 90 и прохождения ленты 89 с двух сторон. Стенки фланцев обращены друг к другу и могут быть покрыты низкофрикционным материалом. В верхней стенке корпуса 84 картриджа может быть предусмотрено еще одно отверстие, через которое может быть установлен дополнительный датчик 94 для определения количества ленты на катушке 86 подачи ленты.
Как указано выше, катушка 86 подачи ленты и катушка 87 приема ленты поддерживаются с возможностью вращения в камере 92 корпуса 84 картриджа. Предусмотрен приводной механизм (не показан) для приведения во вращение катушки 87 приема ленты и, по усмотрению, также катушки 86 подачи ленты. В частности, можно принять во внимание возможность использования сервопривода и электродвигателя постоянного тока, которые могут обеспечивать непрерывное движение или полунепрерывное движение ленты 89. Скорость движения может регулироваться соответствующим контроллером (не показан), который может быть тем же самым или другим контроллером по отношению к контроллеру, управляющему перемещением второй платформы 20. Контроллер может управлять перемещением ленты 89 на основе скорости второй платформы или наоборот, так что существует заданное отношение между соответствующими скоростями, в частности предусмотрена синхронизация.
Трубопровод 90 расположен таким образом, что он может продолжаться через корпус 84 картриджа через соответствующие отверстия в верхней и нижней стенках. Таким образом, трубопровод 90 по меньшей мере частично разделяет камеру 92 на левую и правую половины камеры, каждая из которых удерживает одну из катушек, к которым относятся катушка 86 подачи ленты и катушка 87 приема ленты. Трубопровод 90 имеет верхний конец 96 крепления, выступающий от верхней стенки корпуса 84 картриджа и имеющий форму, позволяющую крепить трубопровод к внешнему трубопроводу (не показан), который может быть соединен с внешним источником жидкости. В частности, трубопровод может быть соединен с источником растворителя, содержащим такой растворитель, как алифатический или ароматический растворитель, например толуол, тетрагидрофуран (THF), циклогексанон, дипентен или их смеси, который, например, хорошо пригоден для растворения клея для приклеивания пленки. Специалисту в этой области должно быть понятно, что тип растворителя зависит от конкретного применения.
Трубопровод 90 имеет нижний направляющий конец 97 с выпускным отверстием 98 и внутренний канал 99, соединяющий верхний конец 96 крепления и выпускное отверстие 98 в нижнем направляющем конце 97. Нижний направляющий конец 97 имеет закругленную форму в направлении от катушки 86 подачи ленты к катушке 87 приема ленты, как показано на фиг. 3, но имеет по существу прямую форму в поперечном направлении. Выпускное отверстие 98 расположено по центру закругленной формы, но также может быть смещено, в частности наклонено, к стороне, на которой расположена катушка 86 подачи ленты. Нижний направляющий конец 97 продолжается на заданном расстоянии от нижней стенки корпуса 84 картриджа.
Лента 89, которая сначала в основном намотана на катушку 86 подачи ленты, направляется от катушки 86 подачи ленты к катушке 87 приема ленты с помощью направляющей конструкции 88, так чтобы она перемещалась с катушки 86 подачи ленты на катушку 87 приема ленты. Направляющая конструкция 88, например, образована с помощью соответствующих элементов в корпусе 84 картриджа, таких как направляющие стержни или ролики 101 и, по усмотрению, внутренние поверхности фланцев на нижней поверхности корпуса 84 картриджа. Наружная поверхность трубопровода 90, по меньшей мере частично, также образует часть направляющей конструкции. В частности, лента 89 направляется таким образом, что она продолжается вокруг нижнего направляющего конца 97 трубопровода 90, так что лента продолжается из корпуса 84 картриджа вокруг выступающего нижнего направляющего конца в корпус 84 картриджа к катушке 87 приема ленты.
Лента 89 образована из тканого материала, изготовленного из смеси полиэфир-нейлон или любого другого пригодного материала. В настоящее время установлено, что пригодной является смесь полиэфир-нейлон, содержащая приблизительно 75% полиэфира и приблизительно 25% нейлона. Однако лента также может иметь нетканую структуру. Лента 89 является пористой и обеспечивает прохождение через нее обрабатывающей жидкости, в частности пригодного раствора, которая может наноситься на тыльную сторону ленты у выпускного отверстия 98 трубопровода 90. Материал и структуру ленты 89 выбирают таким образом, чтобы она имела абразивные свойства и могла отскабливать или освобождать частицы от поверхности подложки, подлежащей очистке. Материал и структуру ленты 89 выбирают таким образом, чтобы при нормальных условиях она не оставляла царапин на поверхности подложки.
Несущая балка 24 может иметь крепежные кронштейны 105 для съемного крепления механизма 28 подачи ленты в заданном положении на несущей балке во время установки механизма подачи ленты. Для крепления механизма 28 подачи ленты к несущей балке 24 могут быть предусмотрены другие крепежные средства.
Механизм 28 подачи ленты, а также, в частности, корпус 84 картриджа и трубопровод 90 имеют такие формы и размеры, что при надлежащем креплении к несущей балке 24 нижний направляющий участок 97 трубопровода 90 и лента 89, которая направляется вокруг этого участка, продолжаются через нижний участок 69 центрального отверстия чистящей головки. Таким образом, лента 89 выступает ниже поверхности 66 чистящей головки на заданное расстояние. Это расстояние определяет заданный зазор между нижней поверхностью 66 чистящей головки 26 и верхней поверхностью подложки 2, когда лента 89 расположена таким образом, что она опирается на верхнюю поверхность подложки 2, как показано, например, на фиг. 2. Устройство 5 для очистки отрегулировано таким образом, что несущая балка 24 продолжается по существу горизонтально, когда лента 89 расположена таким образом, что она опирается на верхнюю поверхность подложки 2, как показано, например, на фиг. 2. Как должно быть понятно специалисту в этой области, горизонтальное выравнивание несущей балки 24 в такой ситуации может зависеть от толщины подложки, которая может изменять высоту верхней поверхности подложки во время ее размещения на опорных пальцах. Для размещения подложек с различными толщинами может быть предусмотрен дополнительный механизм регулировки высоты, который выполнен таким образом, чтобы устанавливать заданное отношение по высоте между центральной осью шарнирного пальца 34 и поверхностью подложки, подлежащей очистке. Такой механизм регулировки высоты может, например, содержать, без ограничения, по меньшей мере один из компонентов, к которым относятся следующие компоненты: регулируемые по высоте опорные пальцы 10, регулируемая по высоте платформа 9 и регулируемая по высоте опора 22.
Ниже приведено описание работы прибора 1 со ссылкой на чертежи и со ссылкой на конкретную операцию очистки, включающую в себя удаление с поверхности фотошаблона полосы клея для приклеивания пленки. Фотошаблон 2, имеющий полосы клея для приклеивания пленки, которые, например, остаются после удаления рамки для пленки, помещают на опорные пальцы 10 на платформе 9. Фотошаблон 2 помещают на опорные пальцы 10 таким образом, что сторона, имеющая полосы клея для приклеивания пленки, обращена вверх. Такие полосы клея для приклеивания пленки, продолжаются параллельно сторонам фотошаблона 2. Благодаря вращению платформы 9 первая полоса клея для приклеивания пленки может быть выровнена таким образом, чтобы она продолжалась по существу параллельно продолжению несущей балки 24.
Благодаря перемещению подвижной платформы 13 несущая балка 24 может быть выровнена с соответствующей полосой клея для приклеивания пленки. Благодаря перемещению платформы 20 относительно подвижной платформы 13 чистящая головка 26 может быть помещена над одним из концов соответствующей полосы клея для приклеивания пленки. Чистящая головка 26 затем может быть опущена, так чтобы выступающая часть ленты 89 вошла в контакт с самым концом полосы клея для приклеивания пленки или была расположена в одну линию впритык к полосе. В этом положении несущая балка 24 расположена по существу горизонтально.
С помощью трубопровода 90 растворитель, пригодный для размягчения и/или по меньшей мере частичного растворения материала полосы клея для приклеивания пленки, направляется к тыльной стороне ленты 89 для ее размягчения или по меньшей мере частичного растворения. Растворитель также может вызывать вспучивание клея, обеспечивая его улучшенное удаление с помощью ленты 89. В то же самое время или даже перед нанесением растворителя к первой канавке 78 может быть приложено всасывающее усилие, и жидкость может быть подана во вторую канавку 79. В нижеприведенном описании всасывающее усилие прикладывается к первой наружной канавке 78, и чистящая или промывочная среда поступает во вторую внутреннюю канавку 79. Однако также существует возможность прикладывания соответствующего всасывающего усилия к внутренней канавке 79 и подачи чистящей или промывочной среды в первую наружную канавку 78. В любом случае всасывающее усилие и подача среды могут регулироваться таким образом, чтобы чистящая или промывочная жидкость, поступающая в соответствующую канавку, контактировала с поверхностью фотошаблона и полностью всасывалась в другую канавку.
В описанной компоновке чистящая или промывочная жидкость течет из второй, внутренней канавки в первую, наружную канавку и всасывается с поверхности фотошаблона.
Несущая балка уравновешивается таким образом, что чистящая головка 26, в частности выступающая часть ленты 89, надавливает на поверхность фотошаблона с заданным усилием, как указано выше. В частности, усилие ленты, действующее на подложку, может составлять от 0,1 до 5 Н, предпочтительно может составлять приблизительно 1 Н. Несущая балка 24 перемещается линейно с помощью платформы 20 вдоль полосы клея для приклеивания пленки. В то же самое время механизм подачи ленты приводится в действие для подачи ленты 89 к нижнему участку 69 центрального отверстия 64, так что лента 89 перемещается от катушки 86 подачи ленты к катушке 87 приема ленты. Перемещение несущей балки 24 и механизма 28 подачи ленты может управляться соответствующим контроллером, и соответствующие скорости перемещения могут синхронизироваться заданным образом. Соответствующие перемещения ленты 89 и несущей балки 24 могут быть непрерывными и полунепрерывными (т.е. могут выполняться небольшими шагами), так чтобы лента на короткое время оставалась на каждой части полосы клея для приклеивания пленки, подлежащей удалению.
Растворитель, наносимый на тыльную сторону ленты 89, размягчает или по меньшей мере частично растворяет клей на полосе клея для приклеивания пленки, а истирающее воздействие, оказываемое перемещением несущей балки и/или ленты 89, ведет к удалению полосы клея для приклеивания пленки в точке контакта с лентой 89. Благодаря соответствующему перемещению несущей балки 24, участки поверхности фотошаблона, которые ранее были в контакте с лентой, оказываются под канавкой 79, через которую подается вышеописанная чистящая или промывочная жидкость. Эта чистящая или промывочная жидкость смешивается с растворителем и растворенным клеевым материалом и частицами клея, стертыми с поверхности фотошаблона, и указанная смесь всасывается с поверхности подложки через первую канавку 78. Благодаря перемещению несущей балки 24 достаточно далеко над поверхностью фотошаблона, может быть удалена вся полоса клея для приклеивания пленки.
По достижении конца полосы клея для приклеивания пленки и ее полного удаления и всасывания остатков полосы в первую канавку 78, подача жидкости прекращается. Всасывание может поддерживаться по меньшей мере в течение заданного времени для обеспечения всасывания всей жидкости с поверхности фотошаблона. Для того чтобы капли жидкости не достигали поверхности подложки, течения в соответствующих трубопроводах, ведущих во вторую канавку 79, и в трубопроводе 90, могут быть реверсированы, и также может быть приложено всасывающее усилие.
В дальнейшем чистящая головка 26 может быть поднята и перемещена к другой полосе клея для приклеивания пленки, например к параллельно продолжающейся полосе клея для приклеивания пленки на противоположном конце поверхности фотошаблона 2. Вышеуказанная операция может выполняться многократно. После удаления второй полосы клея для приклеивания пленки фотошаблон 2 может быть, например, повернут на 90° с помощью платформы 9, и оставшиеся полосы клея для приклеивания пленки могут быть удалены посредством повторного выполнения указанного процесса. Вместо поднятия чистящей головки 26 после удаления всей полосы клея для приклеивания пленки перемещение несущей балки 24 может продолжаться до тех пор, пока чистящая головка 26 не переместится по боковой стороне фотошаблона 2, например, к соответствующему примыкающему элементу, тем самым исключая проблему падения жидкости на фотошаблон во время поднятия чистящей головки.
Вышеописанный процесс сочетает влажную очистку на основе растворителя с механическим истирающим воздействием конкретным преимущественным образом. В частности, благодаря локальному нанесению растворителя, так чтобы он был окружен промывочной средой, промывочная среда может удалять растворитель и любые остатки за один этап. Кроме того, благодаря промывочной среде, окружающей растворитель во время операции, воздух может вытесняться из зоны нанесения растворителя, тем самым, обеспечивая окружающую среду, богатую растворителем. Течение растворителя и промывочной среды может регулироваться таким образом, чтобы по сравнению с промывочной средой использовалось небольшое количество растворителя.
Несмотря на то, что вышеуказанная операция была описана со ссылкой на удаление полос клея для приклеивания пленки с фотошаблонов, прибор 1 для очистки также можно использовать для очистки других подложек, в частности для точечной очистки подложки, т.е. очистки небольших локальных участков подложки. Например, чистящая головка 26 может быть расположена над участком подложки, подлежащим очистке, и опущена на него, так чтобы лента 89 вошла в контакт с участком, подлежим очистке. Благодаря подаче соответствующей чистящей жидкости и промывочных жидкостей и приведению в действие механизма подачи ленты без перемещения несущей балки, конкретный локальный участок может быть очищен как посредством химического воздействия, так и посредством истирающего воздействия. Благодаря определенному прикладыванию всасывающего усилия, все жидкости могут быть удалены с поверхности посредством всасывания, тем самым, обеспечивая очистку и сушку за одну операцию.
Настоящее изобретение было описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления без ограничения до конкретных вариантов осуществления. Специалисту в рассматриваемой области должны быть понятны различные модификации и использования прибора и способа согласно изобретению без отклонения от объема изобретения, установленного в формуле изобретения.
1. Прибор для очистки части площади подложки, в частности фотошаблона, содержащий:
чистящую головку, имеющую нижнюю поверхность, выполненную с возможностью расположения над подлежащим очистке участком подложки и в непосредственной близости от него, причем нижняя поверхность имеет образованное в ней центральное отверстие, первую кольцеобразную канавку, окружающую центральное отверстие, и по меньшей мере вторую канавку, расположенную между первой кольцеобразной канавкой и центральным отверстием, причем первая кольцеобразная канавка соединена по текучей среде с первым отверстием, обеспечивающим соединение с внешним источником подачи, а вторая кольцеобразная канавка соединена по текучей среде со вторым отверстием, обеспечивающим соединение с внешним источником подачи;
механизм подачи ленты, выполненный с возможностью подачи абразивной ленты к центральному отверстию в нижней поверхности чистящей головки, так что часть абразивной ленты выступает из него;
трубопровод для жидкой среды, имеющий выход, предназначенный для подачи жидкости к тыльной стороне абразивной ленты в центральном отверстии или вблизи него.
2. Прибор по п. 1, в котором нижняя поверхность является по существу плоской.
3. Прибор по п. 1, в котором по меньшей мере одна вторая канавка содержит две канавки, которые расположены с противоположных сторон центрального отверстия.
4. Прибор по п. 1, в котором вторая канавка является кольцеобразной канавкой, окружающей центральное отверстие.
5. Прибор по п. 1, который дополнительно содержит источник жидкой среды и источник вакуума, причем источник жидкой среды соединен со вторым отверстием, а источник вакуума соединен с первым отверстием.
6. Прибор по п. 1, который дополнительно содержит источник жидкой среды и источник вакуума, причем источник жидкой среды соединен с первым отверстием, а источник вакуума соединен со вторым отверстием.
7. Прибор по п. 1, в котором чистящая головка является монолитным телом из материала, имеющим образованные в нем внутренние каналы для соединения первой и второй канавок с первым и вторым отверстиями соответственно.
8. Прибор по п. 1, который дополнительно содержит первую группу проточных отверстий, открытых в первую канавку, и вторую группу проточных отверстий, открытых во вторую канавку, причем первая и вторая группа проточных отверстий соединены с общим каналом, соединяющим первую группу с первым отверстием, а вторую группу со вторым отверстием.
9. Прибор по п. 1, в котором по меньшей мере одна из канавок переходит в канал, соединяющий соответствующую канавку с соответствующим отверстием.
10. Прибор по п. 1, в котором проходное сечение по меньшей мере одного из каналов, соединяющего одну из канавок с соответствующим отверстием, уменьшается от соответствующего отверстия к соответствующей канавке.
11. Прибор по п. 1, который дополнительно содержит балку и механизм перемещения, причем балка шарнирно прикреплена к механизму перемещения на своем первом концевом участке, а чистящая головка прикреплена ко второму концевому участку балки, при этом механизм перемещения выполнен с возможностью перемещения балки и, тем самым, чистящей головки по заданной траектории.
12. Прибор по п. 11, в котором механизм перемещения является линейным механизмом перемещения и выполнен с возможностью перемещения балки по траектории, которая по существу параллельна продолжению балки.
13. Прибор по п. 11, в котором механизм подачи ленты выполнен с возможностью подачи ленты в направлении центрального отверстия в нижней поверхности чистящей головки, которое выровнено с направлением движения механизма перемещения.
14. Прибор по п. 11, который дополнительно содержит контроллер, выполненный с возможностью управления механизмом подачи ленты и механизмом перемещения, так что скорость подачи ленты синхронизирована с движением механизма перемещения.
15. Прибор по п. 11, в котором механизм подачи ленты содержит катушку подачи ленты, катушку приема ленты и по меньшей мере один направляющий элемент для направления ленты от катушки подачи ленты к центральному отверстию в нижней поверхности чистящей головки для выступания из нее на заданное расстояние и к катушке приема ленты, причем катушка подачи ленты и катушка приема ленты расположены с противоположных сторон центрального отверстия в нижней поверхности чистящей головки.
16. Прибор по п. 15, который содержит средство уравновешивания, выполненное с возможностью обеспечения прикладывания постоянного нажимного усилия ленты к поверхности подложки, подлежащей очистке, посредством перемещения груза вдоль балки на основе по меньшей мере одного из следующего: количество ленты, перемещающейся от катушки подачи ленты к катушке приема ленты, и датчик, определяющий нажимное усилие, прикладываемое лентой к поверхности подложки.
17. Способ очистки части площади подложки, в частности фотошаблона, включающий:
обеспечение чистящей головки, имеющей нижнюю поверхность, причем нижняя поверхность имеет образованное в ней центральное отверстие, первую кольцеобразную канавку, окружающую центральное отверстие, и по меньшей мере вторую канавку, расположенную между первой кольцеобразной канавкой и центральным отверстием;
обеспечение механизма подачи ленты, выполненного с возможностью подачи абразивной ленты к центральному отверстию в нижней поверхности чистящей головки, так что часть абразивной ленты выступает из него;
расположение выступающей части абразивной ленты в контакте с участком положки, подлежащим очистке, чтобы таким образом расположить нижнюю поверхность чистящей головки в непосредственной близости от участка подложки, подлежащего очистке;
подачу жидкости к тыльной стороне абразивной ленты в центральном отверстии или вблизи него, так что по меньшей мере часть абразивной ленты, выступающей из центрального отверстия, смачивается;
обеспечение относительного перемещения абразивной ленты и участка поверхности подложки, подлежащего очистке;
нанесение чистящей среды на участок поверхности подложки, подлежащий очистке, с помощью по меньшей мере одной первой канавки или по меньшей мере одной второй канавки; и
прикладывание всасывающего усилия к другой канавке, т. е. к по меньшей мере одной второй канавке или по меньшей мере одной первой канавке.
18. Способ по п. 17, в котором величина выступания определяет зазор между поверхностью подложки и нижней поверхностью чистящей головки.
19. Способ по п. 17, в котором чистящая среда является жидкой средой, причем жидкую среду подают с помощью второго отверстия, а всасывающее усилие прикладывают к первому отверстию.
20. Способ по п. 17, в котором чистящая среда является жидкой средой, причем жидкую среду подают с помощью первого отверстия, а всасывающее усилие прикладывают ко второму отверстию.
21. Способ по п. 17, в котором усилие абразивной ленты, действующее на подложку, составляет от 0,1 до 5 Н, предпочтительно приблизительно 1 Н.
22. Способ по п. 17, в котором обеспечение относительного перемещения абразивной ленты и участка поверхности подложки, подлежащего очистке, содержит по меньшей мере одно из следующего: перемещение ленты между катушкой подачи ленты и катушкой приема ленты и перемещение чистящей головки по заданной траектории.
23. Способ по п. 22, в котором чистящую головку перемещают по линейной траектории, которая выровнена с направлением продолжения выступающей части ленты.
24. Способ по п. 22, в котором перемещают как ленту, так и чистящую головку, причем механизмом подачи ленты для перемещения ленты и механизмом перемещения для перемещения чистящей головки управляют таким образом, что скорость перемещения ленты синхронизирована со скоростью перемещения чистящей головки.
25. Способ по п. 17, в котором используют средство уравновешивания, выполненное с возможностью обеспечения прикладывания постоянного нажимного усилия ленты к поверхности подложки, подлежащей очистке, посредством перемещения груза вдоль балки на основе по меньшей мере одного из следующего: количество ленты, перемещающейся от катушки подачи ленты к катушке приема ленты, и датчик, определяющий нажимное усилие, прикладываемое лентой к поверхности подложки.
26. Способ по п. 17, в котором подложка является фотошаблоном, причем способ используют для удаления клея, в частности полосы клея для приклеивания пленки, с фотошаблона.
27. Способ по п. 17, в котором используют прибор по п. 1.
