JP2000117206A - ドーナツ型基板洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】パーティクルなどの汚染物質によりドーナツ型
基板を汚染する恐れを低減させたドーナツ型基板洗浄装
置を提供する。 【解決手段】貫通孔を形成されたドーナツ型基板を洗浄
するためのドーナツ型基板洗浄装置において、柱状のド
ーナツ型基板保持部材１０を有し、ドーナツ型基板保持
部材１０は、軸線方向に沿って複数に分割されて保持腕
部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが形成され、これら
保持腕部はそれぞれ、軸線方向に対して直交しかつ互い
に離隔する放射方向に拡開可能に形成され、ドーナツ型
基板１００の貫通孔１００ａ内にこれら保持腕部を挿通
してこれら保持腕部を軸線方向に対して直交しかつ互い
に離隔する放射方向に拡開したときに、これら保持腕部
の外周面とドーナツ型基板１００の貫通孔１００ａの縁
部とが当接し、これら保持腕部によりドーナツ型基板１
００を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドーナツ型基板洗
浄装置に関し、さらに詳細には、ハードディスクなどの
ように貫通孔を形成されたドーナツ型基板を洗浄するた
めのドーナツ型基板洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ハードディスクなどのように
中心部に貫通孔を形成されたドーナツ型基板を洗浄する
ためのドーナツ型基板洗浄装置として、例えば、図１乃
至図２に示すようなドーナツ型基板洗浄装置が知られて
いる。

【０００３】即ち、図１には従来のドーナツ型基板洗浄
装置の概略構成斜視図が示されており、図２には洗浄槽
内にトレイを配置した状態における図１のＡ矢視断面図
が示されている。

【０００４】この図１乃至図２に示す従来のドーナツ型
基板洗浄装置は、中心部に円形の貫通孔１００ａを穿設
された円盤状のドーナツ型基板１００を垂直に複数枚配
列させて収納するトレイ１０２と、トレイ１０２内に配
列されたドーナツ型基板１００を洗浄するための洗浄剤
として洗浄液を満たした洗浄槽１０４と、洗浄槽１０４
の底部１０４ａの下面側に配設された超音波発振器１０
６とを有して構成されている。

【０００５】ここで、トレイ１０２は、その上部に上部
開口部１０２ａが形成されているとともに、その底部に
底部開口部１０２ｂが形成されている。

【０００６】そして、上記した従来のドーナツ型基板洗
浄装置を用いてドーナツ型基板１００を洗浄するには、
ドーナツ型基板１００の洗浄が必要な所定の工程におい
て、トレイ１０２の上部開口部１０２ａからトレイ１０
２内にドーナツ型基板１００を垂直に複数枚配列させて
収納し、こうしてドーナツ型基板１００を収納したトレ
イ１０２を搬送ロボット（図示せず）などにより洗浄槽
１０４まで搬送し、トレイ１０２を洗浄槽１０４の底部
１０４ａ上に設置する。

【０００７】こうして洗浄槽１０４の底部１０４ａ上に
トレイ１０２を設置した後に、洗浄槽１０４内に洗浄液
流出口（図示せず）から洗浄液を流出させ、この洗浄液
の流出と同時に超音波発生器１０６により超音波を洗浄
槽１０４に照射し、洗浄液の水流ならびに超音波振動に
よりドーナツ型基板１００を洗浄するものである。

【０００８】しかしながら、上記したような従来のドー
ナツ型基板洗浄装置は、ドーナツ型基板の外周部位がト
レイの内周面と当接することにより、トレイ内にドーナ
ツ型基板が保持されているものであるが、トレイの内周
面におけるドーナツ型基板との当接部位には、パーティ
クルなどの汚染物質が溜まり易いとともに溜まったパー
ティクルなどの汚染物質を除去することが困難であるた
めに、パーティクルなどの汚染物質によりドーナツ型基
板を汚染する恐れがあるという問題点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うな従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、パーティクルなどの汚
染物質によりドーナツ型基板を汚染する恐れを低減させ
たドーナツ型基板洗浄装置を提供しようとするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるドーナツ型基板洗浄装置は、ドーナツ
型基板に形成された貫通孔側からドーナツ型基板を保持
するようにして、当該貫通孔側から保持されたドーナツ
型基板に対して洗浄を行うようにしたものである。

【００１１】即ち、本発明のうち請求項１に記載の発明
は、貫通孔を形成されたドーナツ型基板を洗浄するため
のドーナツ型基板洗浄装置において、柱状のドーナツ型
基板保持部材を有し、上記ドーナツ型基板保持部材は、
軸線方向に沿って複数に分割されて保持腕部が形成さ
れ、上記保持腕部はそれぞれ、軸線方向に対して直交し
かつ互いに離隔する放射方向に拡開可能に形成され、ド
ーナツ型基板の貫通孔内に上記保持腕部を挿通して上記
保持腕部を軸線方向に対して直交しかつ互いに離隔する
放射方向に拡開したときに、上記保持腕部の外周面と上
記ドーナツ型基板の上記貫通孔の縁部とが当接し、上記
保持腕部により上記ドーナツ型基板を保持するようにし
たものである。

【００１２】従って、本発明のうち請求項１に記載の発
明によれば、保持腕部の外周面とドーナツ型基板の貫通
孔の縁部とが接触することになるものであり、即ち、ド
ーナツ型基板保持部材のドーナツ型基板との当接部位が
外周面であるために、当該当接部位にはパーティクルな
どの汚染物質が溜まり難く、また、パーティクルなどの
汚染物質が溜まった場合でも容易に除去することができ
るので、パーティクルなどの汚染物質によりドーナツ型
基板を汚染する恐れを著しく低減させることができる。

【００１３】また、本発明のうち請求項２に記載の発明
は、本発明のうち請求項１に記載の発明において、さら
に、上記ドーナツ型基板に洗浄剤を噴射する洗浄剤噴射
手段を有するようにしたものである。

【００１４】従って、本発明のうち請求項２に記載の発
明によれば、従来のドーナツ型基板洗浄装置において必
要とされた洗浄槽を設けることなしに、ドーナツ型基板
の洗浄を行うことができる。

【００１５】ここで、洗浄剤噴射手段は、本発明のうち
請求項３に記載の発明のように、洗浄剤を噴射する噴射
口としてノズルを有するようにしてもよい。

【００１６】また、ノズルとしては、本発明のうち請求
項４に記載の発明のように、噴射口側の開口部の先端に
向かって先細になるラバールノズル形状を有するように
してもよい。

【００１７】さらに、洗浄剤噴射手段は、本発明のうち
請求項５に記載の発明のように、洗浄剤として洗浄液に
圧縮空気を混合させて噴射するようにしてもよい。

【００１８】また、本発明のうち請求項６に記載の発明
は、本発明のうち請求項１、２、３、４または５のいず
れか１項に記載の発明において、さらに、上記ドーナツ
型基板保持部材を軸周りに回転する回転手段を有するよ
うにしたものである。

【００１９】従って、本発明のうち請求項６に記載の発
明によれば、回転手段によりドーナツ型基板を回転させ
た状態で洗浄を行うことができるので、ドーナツ型基板
により均一に洗浄剤を供給することができることにな
り、ドーナツ型基板の洗浄効果を向上させることができ
る。

【００２０】さらに、本発明のうち請求項６に記載の発
明によれば、回転手段によりドーナツ型基板の洗浄後に
ドーナツ型基板保持部材を回転させることにより、ドー
ナツ型基板保持部材に保持されたドーナツ型基板を回転
させてドーナツ型基板から洗浄液を飛ばし、ドーナツ型
基板を強制的に乾燥させることができるものであるの
で、ドーナツ型基板の洗浄後にドーナツ型基板を短時間
で乾燥させることができる。

【００２１】また、本発明のうち請求項７に記載の発明
は、本発明のうち請求項１、２、３、４、５または６の
いずれか１項に記載の発明において、上記保持腕部の外
周面に、上記ドーナツ型基板保持部材の軸線方向と直交
する方向に延長する保持溝を形成するようにしたもので
ある。

【００２２】従って、本発明のうち請求項７に記載の発
明によれば、保持腕部の外周面に形成された保持溝に、
ドーナツ型基板の貫通孔の縁部を係合させることができ
るので、保持腕部にドーナツ型基板を保持した際に位置
ズレを抑止することができる。

【００２３】また、本発明のうち請求項８に記載の発明
は、本発明のうち請求項７に記載の発明において、上記
保持溝を上記保持腕部の外周面に所定間隔を開けて複数
箇所形成するようにしたもである。

【００２４】従って、本発明のうち請求項８に記載の発
明によれば、保持腕部によって複数のドーナツ型基板を
同時に保持することができ、しかも保持されたドーナツ
型基板の位置ズレを抑止することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明に
よるドーナツ基板型洗浄装置の実施の形態の一例を詳細
に説明するものとする。

【００２６】即ち、図３乃至図６には本発明によるドー
ナツ基板型洗浄装置の実施の形態の一例が示されてお
り、図３はドーナツ型基板を保持する前の状態における
概略構成斜視図であり、図４は図３の要部Ｂ矢視図であ
り、図５はドーナツ型基板を保持した状態における概略
構成斜視図であり、図６は図５の要部Ｃ矢視図である。

【００２７】こうした図３乃至図６に示すドーナツ型基
板洗浄装置は、ドーナツ型基板１００を保持する円柱状
のドーナツ型基板保持部材１０と、ドーナツ型基板保持
部材１０を支持する支持部材１２と、支持部材１２を回
転する回転手段としてのモーター１４と、洗浄剤として
液体の洗浄液と圧縮空気などの気体（ガス）とを混合さ
せた混合物をドーナツ型基板１００に対して噴射する洗
浄剤噴射手段の噴射口としてのノズルたる洗浄剤噴射ノ
ズル１６とを有して構成されている。

【００２８】なお、この実施の形態においては、洗浄剤
噴射ノズル１６には、洗浄液を充填したタンク（図示せ
ず）からパイプなどを介して洗浄液が供給されるととも
に、圧縮空気を充填したタンク（図示せず）からパイプ
などを介して圧縮空気が供給されるものである。

【００２９】ここで、ドーナツ型基板保持部材１０は、
軸心を中心として軸線方向に沿って４分割されていて、
４分割されたそれぞれの部材により保持腕部１０ａ、１
０ｂ、１０ｃ、１０ｄが構成されている。

【００３０】そして、ドーナツ型基板保持部材１０を構
成する保持腕部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、支
持部材１２に内蔵されたモーター（図示せず）の作動に
よって、軸心を中心として一体的に集合した閉状態（図
３および図４に示す状態）と軸線方向に対して直交しか
つ互いに離隔する放射方向（図６における矢印Ｅ方向）
にそれぞれ拡開した開状態（図５および図６に示す状
態）とに開閉自在に任意に設定することができるように
なされている。

【００３１】さらに、保持腕部１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ、１０ｄの外周面には、保持腕部１０ａ、１０ｂ、１
０ｃ、１０ｄの外周面がドーナツ型基板１００の中心に
位置する貫通孔１００ａと当接した際に、貫通孔１００
ａの縁部と係合してドーナツ型基板１００が保持腕部１
０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの外周面上を軸方向に沿
って位置ズレするのを防止するための保持溝１８が、所
定の間隔を開けて複数箇所形成されている。

【００３２】なお、モーター１４は、支持部材１２をド
ーナツ型基板保持部材１０の軸周りに回転するものであ
り、回転速度は任意に可変できるようになされている。

【００３３】以上の構成において、ドーナツ型基板１０
０の洗浄が必要な所定の工程において、上記したドーナ
ツ型基板洗浄装置を用いてドーナツ型基板１００の洗浄
を行うには、まず図３および図４に示すように、ドーナ
ツ型基板保持部材１０の軸方向に対して貫通孔１００ａ
が垂直に位置するように、ドーナツ型基板１００を配置
する。この際に、ドーナツ型基板保持部材１０の保持腕
部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに形成された各保持
溝１８に対応する位置に、ドーナツ型基板１００の貫通
孔１００ａの縁部がそれぞれ配置されるようにする。

【００３４】上記のようにして配置されたドーナツ型基
板１００の貫通孔１００ａ内に、支持部材１２に内蔵さ
れたモーター（図示せず）の作動によって、保持腕部１
０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが軸心を中心として一体
的に集合した閉状態のドーナツ型基板保持部材１０を挿
通する（図３および図４参照）。

【００３５】その後に、支持部材１２に内蔵されたモー
ター（図示せず）の作動によって、保持腕部１０ａ、１
０ｂ、１０ｃ、１０ｄを軸線方向に対して直交しかつ互
いに離隔する放射方向（図６における矢印Ｅ方向）にそ
れぞれ拡開した開状態とし（図５および図６参照）、ド
ーナツ型基板１００の貫通孔１００ａの縁部と保持溝１
８とを当接して係合させ、保持腕部１０ａ、１０ｂ、１
０ｃ、１０ｄにドーナツ型基板１００を保持させる。

【００３６】これにより、ドーナツ型基板１００は、保
持腕部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの外周面、即
ち、ドーナツ型基板保持部材１０の外周面に位置ズレを
起こすことなく固定されるものである。

【００３７】こうしてドーナツ型基板保持部材１０の外
周面にドーナツ型基板１００を固定させた後に、モータ
ー１４の作動によって支持部材１２を矢印Ｄ方向に適宜
の回転速度で回転する（図５および図６参照）。この支
持部材１２の矢印Ｄ方向への回転により、ドーナツ型基
板保持部材１０ならびにドーナツ型基板保持部材１０に
固定されたドーナツ型基板１００も矢印Ｄ方向に回転す
る。

【００３８】ドーナツ型基板１００が矢印Ｄ方向への回
転を始めると、それと同時に洗浄剤噴射ノズル１６から
ドーナツ型基板１００に対して洗浄液と圧縮空気との混
合物たる洗浄剤を噴射して、ドーナツ型基板１００の洗
浄を行うものである。

【００３９】そして、ドーナツ型基板１００の洗浄が完
了すると、洗浄剤噴射ノズル１６からドーナツ型基板１
００への洗浄液と圧縮空気との混合物たる洗浄剤の噴射
を停止し、モーター１４の回転速度を適宜に設定して支
持部材１２を矢印Ｄ方向に回転する。

【００４０】この支持部材１２の矢印Ｄ方向への回転に
より、ドーナツ型基板保持部材１０ならびにドーナツ型
基板保持部材１０に固定されたドーナツ型基板１００も
矢印Ｄ方向に回転されることになり、こうしたドーナツ
型基板１００の回転によりドーナツ型基板１００から洗
浄剤を飛ばし、ドーナツ型基板１００を強制的に乾燥さ
せることができるものである。従って、ドーナツ型基板
１００の洗浄後の乾燥を、短時間でムラなく容易に行う
ことができる。

【００４１】ドーナツ型基板１００を乾燥させた後は、
支持部材１２に内蔵されたモーター（図示せず）の作動
によって、保持腕部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを
拡開した開状態（図５および図６参照）から軸心を中心
として一体的に集合した閉状態（図３および図４参照）
に復帰させ、ドーナツ型基板１００の貫通孔１００ａか
らドーナツ型基板保持部材１０を引き抜くものである。

【００４２】従って、このドーナツ型基板洗浄装置にお
いては、柱状のドーナツ型基板保持部材１０の外周面、
具体的には、保持腕部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ
の外周面に形成された保持溝１８とドーナツ型基板１０
０の貫通孔１００ａの縁部とが接触することになるもの
であり、即ち、ドーナツ型基板保持部材１０のドーナツ
型基板１００との当接部位が外周面であるために、当該
当接部位にはパーティクルなどの汚染物質が溜まり難
く、また、パーティクルなどの汚染物質が溜まった場合
でも容易に除去することができる。

【００４３】このため、上記したドーナツ型基板洗浄装
置によれば、パーティクルなどの汚染物質によりドーナ
ツ型基板を汚染する恐れを著しく低減させることができ
る。

【００４４】また、上記したドーナツ型基板洗浄装置に
よれば、図３ならびに図５に示すように、複数枚のドー
ナツ型基板１００を同時かつ個別的に洗浄することが可
能である。従って、汚れがひどいドーナツ型基板１００
に対しては、他のドーナツ型基板１００よりも洗浄剤噴
射ノズル１６からの洗浄液の噴射時間を長くなるように
設定することができるなど、ドーナツ型基板１００の汚
れの度合いに合わせて洗浄効果の高い洗浄を行うことが
できるようになる。

【００４５】さらに、上記したドーナツ型基板洗浄装置
によれば、ドーナツ型基板１００を貫通孔１００ａの内
側から保持しているために、ドーナツ型基板１００の外
周まで均一な洗浄ならびに乾燥を行うことができる。

【００４６】なお、上記した実施の形態においては、複
数枚のドーナツ型基板１００を同時に洗浄する場合の例
を示したが、同時に洗浄するドーナツ型基板の枚数は複
数枚に限定されることなく、１枚のドーナツ型基板を洗
浄するようにしてもよい。この場合には、保持腕部１０
ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに形成する保持溝は１箇所
のみでよい。

【００４７】また、上記した実施の形態においては、円
柱状のドーナツ型基板保持部材１０を４分割して保持腕
部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを形成したが、ドー
ナツ型基板保持部材１０の分割数は「４」に限られるこ
となしに、ドーナツ型基板保持部材１０を「２」以上の
任意の数に分割して保持腕部を形成するようにしてもよ
い。

【００４８】さらに、ドーナツ型基板保持部材１０の形
状も円柱状に限られることなしに、三角柱状や四角柱状
などのように任意の多角柱状の形状を適宜選択すること
ができる。

【００４９】なお、上記した実施の形態においては、ド
ーナツ型基板１００の中心部位に貫通孔１００ａを穿設
したものについて説明したが、貫通孔１００ａの穿設位
置は中心部位に限られるものではなく、その他の部位に
形成されたものの場合にも本発明によるドーナツ型基板
洗浄装置を適用することができるものである。

【００５０】また、上記した実施の形態においては、洗
浄剤噴射ノズル１６から洗浄剤として洗浄液と圧縮空気
との混合物を噴射するようにしたが、洗浄剤としてはこ
れに限られるものではなく、洗浄剤噴射ノズル１６から
洗浄剤として洗浄液のみを噴射するようにしてもよい
し、あるいは、洗浄剤噴射ノズル１６から洗浄剤として
気体（ガス）のみを噴射するようにしてもよい。

【００５１】さらに、上記した実施の形態においては、
洗浄剤噴射ノズル１６から洗浄剤として洗浄液と圧縮空
気との混合物を噴射してドーナツ型基板１００を洗浄す
るようにしたが、これに限られることなしに、ドーナツ
型基板１００を保持腕部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０
ｄに保持させた状態で従来の洗浄槽１０４内に配置し、
洗浄槽１０４内に満たされた洗浄液内でモーター１０４
を回転させて、ドーナツ型基板１００を洗浄するように
してもよい。その際に、従来と同様に、洗浄槽１０４内
に洗浄液流出口（図示せず）から洗浄液を流出させ、こ
の洗浄液の流出と同時に超音波発生器１０６により超音
波を洗浄槽１０４に照射し、洗浄液の水流ならびに超音
波振動によりドーナツ型基板１００の洗浄効果を向上さ
せてもよい。

【００５２】さらにまた、洗浄剤噴射ノズル１６のノズ
ル形状については特に限定されるものではなく、ノズル
形状としては任意のものを用いることができるものであ
り、例えば、図７に示すように、開口部の先端に向かっ
て先細になるラバールノズル形状を有するものを用いて
もよい。なお、図７に示す洗浄剤噴射ノズルは、洗浄剤
として、洗浄液などの液体と気体（ガス）との混合物を
用いるものである。

【００５３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、パーティクルなどの汚染物質によりドーナ
ツ型基板を汚染する恐れを低減させたドーナツ型基板洗
浄装置を提供することができるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のドーナツ型基板洗浄装置の概略構成斜視
図である。

【図２】洗浄槽内にトレイを配置した状態における図１
のＡ矢視断面図である。

【図３】ドーナツ型基板を保持する前の状態における本
発明によるドーナツ基板型洗浄装置の実施の形態の一例
の概略構成斜視図である。

【図４】図３の要部Ｂ矢視図である。

【図５】ドーナツ型基板を保持した状態における本発明
によるドーナツ基板型洗浄装置の実施の形態の一例の概
略構成斜視図である。

【図６】図５の要部Ｃ矢視図である。

【図７】ノズル形状としてラバールノズル形状を備えた
洗浄剤噴射ノズルの概略断面構成図である。

【符号の説明】

１０ ドーナツ型基板保持部材 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 保持腕部 １２ 支持部材 １４ モーター １６ 洗浄剤噴射ノズル １８ 保持溝 １００ ドーナツ型基板 １００ａ 貫通孔

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通孔を形成されたドーナツ型基板を洗
   浄するためのドーナツ型基板洗浄装置において、 柱状のドーナツ型基板保持部材を有し、 前記ドーナツ型基板保持部材は、軸線方向に沿って複数
   に分割されて保持腕部が形成され、 前記保持腕部はそれぞれ、軸線方向に対して直交しかつ
   互いに離隔する放射方向に拡開可能に形成され、 ドーナツ型基板の貫通孔内に前記保持腕部を挿通して前
   記保持腕部を軸線方向に対して直交しかつ互いに離隔す
   る放射方向に拡開したときに、前記保持腕部の外周面と
   前記ドーナツ型基板の前記貫通孔の縁部とが当接し、前
   記保持腕部により前記ドーナツ型基板を保持するもので
   あるドーナツ型基板洗浄装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のドーナツ型基板洗浄装
   置において、さらに、 前記ドーナツ型基板に洗浄剤を噴射する洗浄剤噴射手段
   を有するものであるドーナツ型基板洗浄装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のドーナツ型基板洗浄装
   置において、 前記洗浄剤噴射手段は、洗浄剤を噴射する噴射口として
   ノズルを有するものであるドーナツ型基板洗浄装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のドーナツ型基板洗浄装
   置において、 前記ノズルは、前記噴射口側の開口部の先端に向かって
   先細になるラバールノズル形状を有するものであるドー
   ナツ型基板洗浄装置。
5. 【請求項５】 請求項２、３または４のいずれか１項に
   記載のドーナツ型基板洗浄装置において、 前記洗浄剤噴射手段は、洗浄剤として洗浄液に圧縮空気
   を混合させて噴射するものであるドーナツ型基板洗浄装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４または５のいずれ
   か１項に記載のドーナツ型基板洗浄装置において、さら
   に、 前記ドーナツ型基板保持部材を軸周りに回転する回転手
   段を有するものであるドーナツ型基板洗浄装置。
7. 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５または６のい
   ずれか１項に記載のドーナツ型基板洗浄装置において、 前記保持腕部の外周面に、前記ドーナツ型基板保持部材
   の軸線方向と直交する方向に延長する保持溝を形成した
   ものであるドーナツ型基板洗浄装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のドーナツ型基板洗浄装
   置において、 前記保持溝は、前記保持腕部の外周面に所定間隔を開け
   て複数箇所形成されたものであるドーナツ型基板洗浄装
   置。