JP2000237700A - 基板洗浄装置 - Google Patents

基板洗浄装置

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JP2000237700A
JP2000237700A JP11045300A JP4530099A JP2000237700A JP 2000237700 A JP2000237700 A JP 2000237700A JP 11045300 A JP11045300 A JP 11045300A JP 4530099 A JP4530099 A JP 4530099A JP 2000237700 A JP2000237700 A JP 2000237700A
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brush
substrate
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different
cleaning apparatus
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JP11045300A
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English (en)
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Masami Otani
正美 大谷
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板表面に付着したパーティクルを効率的に
除去できる基板洗浄装置を提供する。 【解決手段】 洗浄ブラシ9は基板を洗浄する洗浄部9
c、洗浄部9cを保持する保持部9dおよび支持部9e
を備える。洗浄部9cは、複数のブラシ部9a,9bか
ら構成される。ブラシ部9a,9bは、線径の異なる複
数のブラシ材19a,19bによりそれぞれ形成され
る。これにより、ブラシ部9aとブラシ部9bとは剛性
が異なる。洗浄ブラシ9が回転する基板に当接した際
に、ブラシ部9a,9bから基板表面に付着したパーテ
ィクルに作用する摩擦力は、ブラシ部9a,9bごとに
異なるため、同時に各種のパーティクルを基板表面から
除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板の洗浄を行う
基板洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基
板、液晶表示用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板
を回転させながら基板表面を洗浄する回転式基板洗浄装
置が用いられている。この回転式基板洗浄装置には、ブ
ラシ式基板洗浄装置、超音波式基板洗浄装置および高圧
噴射式基板洗浄装置がある。
【0003】ブラシ式基板洗浄装置では、基板を水平姿
勢で回転させ、ノズルから洗浄液を基板上に供給しなが
ら洗浄ブラシを基板表面の中心部から外周部まで移動さ
せることにより、基板の表面を洗浄する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブラシ
式基板洗浄装置で基板を洗浄した場合、基板表面に付着
した種々のパーティクル(固体微粒子)を十分除去でき
ないことがある。この場合、種類の異なるブラシを用い
て再度基板を洗浄し、パーティクルの除去を行ってい
る。このように、基板に付着したパーティクルの種類に
よって、ブラシの種類を変える必要が生じる。基板表面
に付着したパーティクルに合わないブラシを使用した場
合には、微細なパーティクルが基板表面に残留したり、
ブラシの種類を変えて再度洗浄しなくてはならない。
【0005】本発明は、基板表面に付着したパーティク
ルを効率的に除去できる基板洗浄装置を提供することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明に係る基板洗浄装置は、基板を洗浄する基板洗浄装
置であって、基板を保持する基板保持手段と、基板保持
手段を回転させる回転駆動手段と、基板保持手段に保持
された基板の表面に当接可能に設けられた洗浄ブラシと
を備え、洗浄ブラシは、異なる剛性を有する複数のブラ
シ部と、複数のブラシ部を保持するブラシ保持部とを備
えたものである。
【0007】第1の発明に係る基板洗浄装置において
は、基板が基板保持手段に保持された状態で回転駆動手
段により回転駆動される。回転する基板の表面に洗浄ブ
ラシが当接すると、基板表面に付着したパーティクル
は、異なる剛性を有する複数のブラシ部から異なる押圧
力を受ける。そのため、基板表面に付着したパーティク
ルは、複数のブラシ部から異なる摩擦力を受けることに
なる。これにより、基板表面に付着した各種パーティク
ルを基板表面から同時に除去することが可能となり、効
率的に基板表面を洗浄することができる。
【0008】第2の発明に係る基板洗浄装置は、第1の
発明に係る基板洗浄装置の構成において、複数のブラシ
部は、異なる線径のブラシ材により構成されたものであ
る。
【0009】この場合、複数のブラシ部を構成するブラ
シ材が異なる線径を有することにより、複数のブラシ部
が異なる剛性を有することになる。そのため、基板表面
に付着したパーティクルは、複数のブラシ部から異なる
押圧力を受け、異なる摩擦力を受けることになる。これ
により、基板表面に付着したパーティクルを効率的に除
去することが可能となる。
【0010】第3の発明に係る基板洗浄装置は、第1の
発明に係る基板洗浄装置の構成において、複数のブラシ
部は、異なる材質のブラシ材により構成されたものであ
る。
【0011】この場合、複数のブラシ部を構成するブラ
シ材が異なる材質を有することにより複数のブラシ部が
異なる剛性を有することになる。そのため、基板表面に
付着したパーティクルは、複数のブラシ部から異なる押
圧力を受け、異なる摩擦力を受けることになる。これに
より、基板表面に付着したパーティクルを効率的に除去
することが可能となる。
【0012】第4の発明に係る基板洗浄装置は、第1の
発明に係る基板洗浄装置の構成において、複数のブラシ
部は、異なる密度で設けられたブラシ材により構成され
たものである。
【0013】この場合、複数のブラシ部を構成するブラ
シ材が異なる密度で設けられることにより、複数のブラ
シ部が異なる剛性を有することになる。そのため、基板
表面に付着したパーティクルは、複数のブラシ部から異
なる押圧力を受け、異なる摩擦力を受けることになる。
これにより、基板表面に付着したパーティクルを効率的
に除去することが可能となる。
【0014】第5の発明に係る基板洗浄装置は、第1の
発明に係る基板洗浄装置の構成におて、複数のブラシ部
は、ブラシ保持部の中心に関して放射状に配置されたも
のである。
【0015】この場合、洗浄ブラシを回転させると、基
板表面に付着したパーティクルは、放射状に配置された
複数のブラシ部の各々から異なる摩擦力を順次受けるこ
とができるとともに基板表面からはぎ取られたパーティ
クルが複数のブラシ部外へ効率的に掃き出される。した
がって、基板に付着したパーティクルを十分に除去する
ことが可能となる。
【0016】第6の発明に係る基板洗浄装置は、第1の
発明に係る基板洗浄装置の構成において、複数のブラシ
部は、互いに平行に配置されたものである。
【0017】この場合、洗浄ブラシを各ブラシ部に垂直
な方向に移動させるか、または洗浄ブラシを各ブラシ部
が基板の回転方向に垂直になるように配置すると、基板
表面に付着したパーティクルは、平行に配置された複数
のブラシ部の各々から異なる摩擦力を順次受けることが
できる。したがって、基板表面に付着した各種のパーテ
ィクルを基板表面から十分に除去することが可能とな
る。
【0018】第7の発明に係る基板洗浄装置は、第1の
発明に係る基板洗浄装置の構成において、ブラシ保持部
に孔部が形成され、複数のブラシ部に孔部に連通する開
口部が形成されたものである。
【0019】この場合、ブラシ保持部の孔部および複数
のブラシ部の開口部を通して基板上に洗浄液を供給する
ことができる。これにより、基板表面からはぎ取られた
パーティクルを基板外に洗い流すことができる。したが
って、基板表面を十分に洗浄することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例における
回転式基板洗浄装置の模式的断面図、図2は図1の回転
式基板洗浄装置の模式的平面図である。図1および図2
の回転式基板洗浄装置はブラシ式基板洗浄装置である。
【0021】図1に示すように、ハウジング1内に基板
100を吸引保持する真空吸着式スピンチャックからな
る回転保持部2が配設されている。回転保持部2はモー
タ3により鉛直方向の回転軸P1の周りで回転駆動され
る。回転保持部2の周囲には、基板100を取り囲むよ
うにカップ4が上下動自在に設けられている。カップ4
の下面には、洗浄液を排出するための排出口5が設けら
れている。
【0022】また、カップ4の側方には、ブラシアーム
6がアーム駆動部7により鉛直方向の回動軸P2の周り
で回動可能に設けられている。ブラシアーム6の先端部
にはブラシ駆動部8が設けられ、ブラシ駆動部8の下部
に洗浄ブラシ9が取り付けられている。洗浄ブラシ9は
ブラシ駆動部8により鉛直方向の回転軸P3の周りで回
転駆動される。
【0023】さらに、基板100の上方には、基板10
0の表面に純水等の洗浄液を供給するためのノズル10
が配設されている。モータ3、アーム駆動部7およびブ
ラシ駆動部8は、CPU(中央演算処理装置)、メモリ
等からなる制御部11により制御される。
【0024】図2に示すように、基板100は回転軸P
1の周りで矢印Xの方向に回転され、ブラシアーム6は
アーム駆動部7により回動軸P2の周りで矢印Yの方向
に回動される。
【0025】図3は図1の回転式基板洗浄装置に用いら
れる洗浄ブラシ9の第1の例を示す斜視図である。
【0026】図3に示すように、洗浄ブラシ9は、基板
100を洗浄する円柱状の洗浄部9c、洗浄部9cを保
持する保持部9dおよび保持部9dの背面より延びる支
持部9eより形成される。
【0027】洗浄部9cは、保持部9dの中心に関して
放射状に配置された複数のブラシ部9a,9bから構成
される。ブラシ部9aとブラシ部9bとは、線径の異な
る複数のブラシ材19a,19bによりそれぞれ形成さ
れる。したがって、ブラシ材19aとブラシ材19bと
は剛性が異なる。
【0028】これらのブラシ部9a,9bの剛性は、材
質自身の剛性と、形状寸法に関する剛性との積で表さ
れ、変形抵抗を表す尺度である。基板100に対する押
圧力は、剛性が大きい程大きくなる。
【0029】ブラシ材19a,19bの材質は、例え
ば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、
ポリアミド(PA)およびアクリル樹脂等である。本例
のブラシ材19aおよびブラシ材19bには、同一の材
質を用いている。また、ブラシ材19aの取り付け密度
およびブラシ材19bの取り付け密度は同一である。
【0030】本実施例では、回転保持部2が基板保持手
段に相当し、モータ3が回転駆動手段に相当し、洗浄ブ
ラシ9が洗浄ブラシに相当し、ブラシ部9a,9bがブ
ラシ部に相当し、ブラシ材19a,19bがブラシ材に
相当する。
【0031】次に、図1および図2を用いて、回転式基
板洗浄装置の動作を説明する。基板100が回転軸P1
の周りで矢印Xの方向に回転されるとともにノズル10
から洗浄液が基板100上に吐出される。ブラシアーム
6が上昇して回動軸P2の周りで回動し、洗浄ブラシ9
を基板100の中心部まで移動させる。その後、ブラシ
アーム6が下降し、洗浄ブラシ9が基板100の表面に
接触する。そして、洗浄ブラシ9が回転軸P3の周りで
回転するとともに、ブラシアーム6が回動軸P2の周り
で回動する。これにより、洗浄ブラシ9が、回転する基
板100の表面の中心部から外周部に向かって破線20
0で示すように円弧状に走査される。これにより、基板
100の表面が洗浄される。
【0032】本例の洗浄ブラシ9では、ブラシ材19a
とブラシ材19bとの線径が異なることにより、ブラシ
部9aおよびブラシ部9bの剛性が異なる。そのため、
基板100に対する押圧力は、ブラシ部9aとブラシ部
9bとで異なる。これにより、ブラシ部9aおよびブラ
シ部9bにより基板100表面に付着したパーティクル
に作用する摩擦力が異なる。したがって、ブラシ部9a
およびブラシ部9bにより基板100表面から種類が異
なるパーティクルがはぎ取られる。このように、剛性の
異なるブラシ部9a,9bを用いることにより、基板1
00の表面に付着したパーティクルを効率的に除去する
ことができる。
【0033】また、本例の洗浄ブラシ9では、ブラシ部
9a,9bが保持部9dの中心に関して放射状に配置さ
れているため、洗浄ブラシ9の回転に伴って基板100
の表面に付着したパーティクルが複数のブラシ部9a,
9bから摩擦力を順次受けることになる。したがって、
基板100の表面に付着したパーティクルのはぎ取りお
よび掃き出しが十分に行われる。
【0034】図4は図1の回転式基板洗浄装置に用いら
れる洗浄ブラシの第2の例を示す斜視図である。図4の
洗浄ブラシ9が図3の洗浄ブラシ9と異なるのは、洗浄
部9cの構成のみである。したがって、洗浄部9cにつ
いて説明する。
【0035】図4の洗浄ブラシ9の洗浄部9cは、平行
に形成された複数のブラシ部9a,9bからなる。ブラ
シ部9a,9bは、線径の異なるブラシ材19a,19
bによりそれぞれ形成される。したがって、ブラシ材1
9aとブラシ材19bとは剛性が異なる。
【0036】本例の洗浄ブラシ9においても、ブラシ部
9aとブラシ部9bとの剛性が異なるため、ブラシ部9
aおよびブラシ部9bにより基板100の表面に付着し
たパーティクルに作用する摩擦力が異なる。したがっ
て、ブラシ部9aおよびブラシ部9bにより基板100
の表面から種類が異なるパーティクルがはぎ取られる。
これにより、基板100の表面に付着したパーティクル
を効率的に除去することができる。
【0037】また、本例の洗浄ブラシ9では、複数のブ
ラシ部9a,9bが平行に配置されているので、各ブラ
シ部9a,9bと垂直な方向に洗浄ブラシ9を移動させ
るか、または洗浄ブラシ9を各ブラシ部9a,9bが基
板100の回転方向に垂直になるように配置した場合
に、基板100の表面に付着したパーティクルが複数の
ブラシ部9a,9bから摩擦力を順次受けることにな
る。したがって、基板100の表面に付着したパーティ
クルのはぎ取りおよび掃き出しが十分に行われる。
【0038】図5は図1の回転式基板洗浄装置に用いら
れる洗浄ブラシの第3の例を示す斜視図である。
【0039】図5の洗浄ブラシ9は、図3の洗浄ブラシ
9の保持部9dおよび支持部9eに孔部9fを設け、洗
浄部9cに開口部9gを設けたものである。本例では、
孔部9fが孔部に相当し、開口部9gが開口部に相当す
る。
【0040】純水等の洗浄液を、保持部9dおよび支持
部9eの孔部9fおよび洗浄部9cの開口部9gを通し
て基板100上に供給することができる。これにより、
基板100表面からはぎ取られたパーティクルが効率的
に洗い流される。
【0041】なお、上記実施例では、ブラシ材19a,
19bの線径を異ならせることにより、ブラシ部9a,
9bの剛性に差を生じさせたが、ブラシ19a,19b
の材質を異ならせることにより、ブラシ部9a,9bの
剛性に差を生じさせることもできる。また、ブラシ部9
a,9bにおけるブラシ材19a,19bの密度を異な
らせることにより、ブラシ部9a,9bの剛性に差を生
じさせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における回転式基板洗浄装置
の模式的断面図である。
【図2】図1の回転式基板洗浄装置の模式的平面図であ
る。
【図3】図1の回転式基板洗浄装置に用いられる洗浄ブ
ラシの第1の例を示す斜視図である。
【図4】図1の回転式基板洗浄装置に用いられる洗浄ブ
ラシの第2の例を示す斜視図である。
【図5】図1の回転式基板洗浄装置に用いられる洗浄ブ
ラシの第3の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
2 回転保持部 3 モータ 9 洗浄ブラシ 9a,9b ブラシ部 9d 保持部 9f 孔部 9g 開口部 12 洗浄ブラシ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板を洗浄する基板洗浄装置であって、 基板を保持する基板保持手段と、 前記基板保持手段を回転させる回転駆動手段と、 前記基板保持手段に保持された基板の表面に当接可能に
    設けられた洗浄ブラシとを備え、 前記洗浄ブラシは、 異なる剛性を有する複数のブラシ部と、 前記複数のブラシ部を保持するブラシ保持部とを備えた
    ことを特徴とする基板洗浄装置。
  2. 【請求項2】 前記複数のブラシ部は、異なる線径のブ
    ラシ材により構成されたことを特徴とする請求項1記載
    の基板洗浄装置。
  3. 【請求項3】 前記複数のブラシ部は、異なる材質のブ
    ラシ材により構成されたことを特徴とする請求項1記載
    の基板洗浄装置。
  4. 【請求項4】 前記複数のブラシ部は、異なる密度で設
    けられたブラシ材により構成されたことを特徴とする請
    求項1記載の基板洗浄装置。
  5. 【請求項5】 前記複数のブラシ部は、前記ブラシ保持
    部の中心に関して放射状に配置されたことを特徴とする
    請求項1記載の基板洗浄装置。
  6. 【請求項6】 前記複数のブラシ部は、互いに平行に配
    置されたことを特徴とする請求項1記載の基板洗浄装
    置。
  7. 【請求項7】 前記ブラシ保持部に孔部が形成され、前
    記複数のブラシ部に前記孔部に連通する開口部が形成さ
    れたことを特徴とする請求項1記載の基板洗浄装置。
JP11045300A 1999-02-23 1999-02-23 基板洗浄装置 Abandoned JP2000237700A (ja)

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