引言
本文簡要綜述了所提出的清洗機制。然后介紹了聚VA刷摩擦分析結果。在摩擦分析中,刷的粘彈性行為、平板的表面潤濕性以及刷的變形是重要的。此外,我們還介紹了PVA電刷和接觸面之間真實接觸面積的可視化結果。在半導體器件制造過程中,這次的專題“清洗與凈化”是一個非常重要的事項。基本上半導體工廠都是潔凈室,各種工藝都是在極度受控的環境下使用的。
實驗
用PVA刷摩擦表面的清洗機構并不那么簡單。那是因為使含有非常多液體的刷子在表面移動,因此提出了如圖1所示的各種清洗模型。用液體和固體去除表面存在的粒子,為正混相流。
圖1 粒子移動模型
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另外,在這樣的干洗中,據說粒子的除去性會根據進行 洗滌的高分子(洗滌工具)、要除去的粒子、以及被洗滌物 表面各自之間的分子間力的大小的不同、該高分子的形狀而發生變化。例如對附著有二氧化硅粒子的PMMA平 面(被清洗物)進行清洗。面向壁虎自清潔機 制的闡明,報道了活躍的研究成果“3-7”O在利用模擬 它們的高分子進行干洗(不使用液體的干燥狀態下的粒子 除去)中,圖2中顯示。
圖2 加載-拖動-卸載運動中的干清潔
圖3顯示的是利用測壓元件在板上壓縮PVA電 刷時的垂直力FX和變形的關系。壓入以應變 進行0.1次,壓入后維持其變形30秒鐘,然后 重復進一步壓入的動作。
圖3 P的常規和條紋關系
圖4用不同類型的PVA刷進行了屏蔽 碰撞后壓縮,與其碰撞速度v發生了 表示了與垂直力Fv的關系。如圖所示,垂直力 隨著諫度的增加急劇增加,根據條件的不同, 顯示出了比Fig.3所示的準靜態壓縮時大近10倍 的值。另外,其上升量強烈依賴于所含水移動 的難易程度。由于PVA刷一般由模具制成,因 此表面存在被稱為表層的氣孔率較小的層,水 難以通過該層。因此,用這種層復蓋的類型 a刷顯示出較高的垂直力,用水難以排出但能 夠移動的類型c刷顯示出中間程度的值,而用 水容易從沒有表層的部分排出的類型b刷則沒 有觀察到很高的垂直力“91。這樣,通過碰撞 可以產生較高的垂直載荷。
類型a
移動操作器
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圖4 壓縮速度von正規態度的效果 Fw
圖4壓縮速度V對正向力FN的影響。(a)實驗設置和PVA電刷,(b)FN和V的關系。PVA電刷的折動特性:對象物表面潤濕性的影響 在半導體制造工序中使用的PVA刷中,有被稱為輻刷,復蓋整個晶片,一邊在水平軸 上旋轉一邊使用的刷,也有薄板和塊形狀 的刷,根據情況,有時在鉛直軸上旋轉一 邊使用。其外觀圖如圖5所示。
圖5 聚乙烯醇刷子
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結果和討論
關于PVA刷的擦洗清洗,著眼于其剪切力進行了介紹。根據我們的實驗,PVA電刷滑動時電刷與表面處于接觸狀態,剪切力因板的潤濕性和電刷的變形狀態而有很大差異。另外,介紹了剪切力生成機構模型。近年來,人們強烈希望進行非接觸式洗滌。另一方面,也有一些清洗手法很難改變,比如廣泛用于汽車、飛機等的雨刷技術。通過PVA刷的擦洗清潔也與超聲波、噴射清潔等共存,并且預期它們在適當的材料和位置處繼續使用。因此,需要進一步闡明關于每種洗滌方法的詳細洗滌機制。
總結
根據阿蒙頓-庫侖定律,動摩擦是恒定的,而與滑動度無關。的確,鋁的結果,沒有看到轉速依賴性。另一方面,潤濕性越差的材料,剪切力隨轉數而變化。這被預測為來自真實接觸面積。已知真實接觸面積隨著接觸時間的推移而增加,預計具有較長弛豫時間的PVA刷也同樣增加真實接觸面積。因此,我們認為,隨著轉速的增加,摩擦系數減小。另外,結節碰撞時水的行為也有差異。 預測這些也影響了摩擦力的差異。由于摩擦系數的值都大于0.5,即使液體粘度增加,摩擦系數的值也不會改變],并且在剪切力的時間序列數據中經常觀察到粘滑現象,因此得出了PVA刷與表面直接接觸的結論。