JP2005012202A - Chuck apparatus, cleaning equipment and cleaning method - Google Patents

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Keiichi Oinuma
圭一 生沼
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chuck apparatus that can maintain the rotation performance of a chuck roller for a long period of time and that can chuck a work without being accompanied with the staining of the work. <P>SOLUTION: A chuck apparatus 1 of this invention has a chuck roller 5 that touches the peripheral edge of a work 1 and chucks the work 1. The chuck roller 5 is rotatably attached to an axis 4 through a slide bearing 7 made of resin, which is composed of mechanical material resin as a matrix resin added and mixed with lubricative power. Polyacetal is desirable for the mechanical material resin, while a lubricative polytetrafluoroethylene powder is desirable for the lubricative powder. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、記録ディスク(磁気ディスク、光ディスク等)用基板、半導体ウエハ(シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ等)、液晶ディスプレイ用ガラス基板、セラミック基板等の様々なワークをチャックするためのチャック装置、該チャック装置を備えた洗浄装置、及び前記チャック装置を用いた洗浄方法に関する。   The present invention relates to a chuck device for chucking various workpieces such as a substrate for a recording disk (magnetic disk, optical disk, etc.), a semiconductor wafer (silicon wafer, compound semiconductor wafer, etc.), a glass substrate for liquid crystal display, a ceramic substrate, etc. The present invention relates to a cleaning device including a chuck device and a cleaning method using the chuck device.

例えばハードディスク用の磁気ディスクは、一般的に、アルミニウム(その合金を含む。)基板の表面に、無電解Ni−Pメッキ層や磁気記録層等の各種層が順次、形成されることにより、製造されている。   For example, a magnetic disk for a hard disk is generally manufactured by sequentially forming various layers such as an electroless Ni—P plating layer and a magnetic recording layer on the surface of an aluminum (including an alloy thereof) substrate. Has been.

この磁気ディスクの製造工程において、基板の表面に各種層を形成する工程の前や後には、基板の表面に付着した微細な粒子や研磨液等を除去するために、基板の表面をスクラブ洗浄することが行われている。   In this magnetic disk manufacturing process, before and after the step of forming various layers on the surface of the substrate, the surface of the substrate is scrubbed to remove fine particles, polishing liquid, etc. adhering to the surface of the substrate. Things have been done.

この洗浄の際には、基板をチャックするためにチャック装置が用いられる。このチャック装置は、複数個のチャックローラを有しており、これらのチャックローラを基板の外周縁部に周方向に間隔をおいて当接させることにより、該基板をチャックするものとなされている(例えは、特許文献1−3参照。)。   In this cleaning, a chuck device is used to chuck the substrate. This chuck device has a plurality of chuck rollers, and chucks the substrate by bringing these chuck rollers into contact with the outer peripheral edge of the substrate at intervals in the circumferential direction. (For example, see Patent Documents 1-3.)

基板の洗浄時には、基板の外周縁部のチャックローラとの当接部及びその近傍部についても洗浄することができるように、基板は、その外周縁部にチャックローラが当接した状態で、洗浄ブラシの回転力を受けて従動回転されるものとなされている。さらに、この基板の回転動作に従動してチャックローラが前記軸を中心に回転されるものとなされている。   When cleaning the substrate, the substrate is cleaned with the chuck roller in contact with its outer peripheral edge so that the contact portion with the chuck roller at the outer peripheral edge of the substrate and its vicinity can also be cleaned. The brush is rotated in response to the rotational force of the brush. Further, the chuck roller is rotated about the axis following the rotation of the substrate.

従来、このチャック装置のチャックローラは、ステンレス鋼製の軸に直接、回転自在に取り付けられている。   Conventionally, the chuck roller of this chuck device is directly rotatably attached to a stainless steel shaft.

而して、上記従来のチャック装置において、チャックローラは、基板へのチャック時に該基板が傷付かないように、比較的柔らかい樹脂で製作されていた。
特開2001−23159号公報(請求項1) 特開2001−341827号公報(請求項1) 特開平3−245530号公報(第2頁、第1図)
Thus, in the conventional chuck device, the chuck roller is made of a relatively soft resin so that the substrate is not damaged when chucking the substrate.
JP 2001-23159 A (Claim 1) JP 2001-341827 A (Claim 1) JP-A-3-245530 (page 2, FIG. 1)

しかしながら、上述した比較的柔らかい樹脂で製作されたチャックローラは、耐摩耗性に劣るため、軸との接触部で摩耗し易いという難点があった。このようにチャックローラの軸との接触部が摩耗すると、該チャックローラの回転動作の円滑性が低下し、その結果、基板の洗浄が不十分となるという問題が発生する。   However, the above-described chuck roller made of a relatively soft resin is inferior in wear resistance, and thus has a drawback of being easily worn at the contact portion with the shaft. When the contact portion with the chuck roller shaft is worn in this manner, the smoothness of the rotation operation of the chuck roller is lowered, and as a result, there arises a problem that the substrate is not sufficiently cleaned.

そこで、チャックローラの軸との接触による摩耗を防止するため、チャックローラを転がり軸受(即ち玉軸受やころ軸受)を介して軸に回転自在に取り付けることが提案される。しかしながら、この提案方法によれば、洗浄時に転がり軸受から汚れ物質(例えば転動体に付着した潤滑油)が流出し、基板を汚染するという問題が発生する。   Therefore, in order to prevent wear due to contact with the shaft of the chuck roller, it is proposed that the chuck roller is rotatably attached to the shaft via a rolling bearing (that is, a ball bearing or a roller bearing). However, according to this proposed method, a problem arises in that dirt substances (for example, lubricating oil adhering to the rolling elements) flow out of the rolling bearing during cleaning and contaminate the substrate.

この発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、チャックローラの回転性能を長期に亘って良好に確保することができ、更に、ワークの汚染を伴わないでワークをチャックすることができるチャック装置、該チャック装置を備えた洗浄装置及び前記チャック装置を用いた洗浄方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described technical background, and an object of the present invention is to ensure good rotation performance of the chuck roller over a long period of time, and to chuck the work without contamination of the work. It is an object of the present invention to provide a chuck device, a cleaning device including the chuck device, and a cleaning method using the chuck device.

上記目的を達成するため、本発明は、以下の手段を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.

[1] ワークの外周縁部に当接して該ワークをチャックするチャックローラを有するチャック装置において、前記チャックローラが、マトリックス樹脂としての機械材料樹脂に潤滑性粉末が混合添加された樹脂製の滑り軸受を介して、軸に回転自在に取り付けられていることを特徴とするチャック装置。   [1] In a chuck device having a chuck roller that abuts on the outer peripheral edge of a workpiece and chucks the workpiece, the chuck roller is made of a resin slip in which a lubricating powder is added to a mechanical material resin as a matrix resin. A chuck device, wherein the chuck device is rotatably attached to a shaft via a bearing.

[2] 前記機械材料樹脂は、ポリアセタールである前項1記載のチャック装置。   [2] The chuck device according to [1], wherein the mechanical material resin is polyacetal.

[3] 前記潤滑性粉末は、六方晶窒化ホウ素、グラファイト、二硫化モリブデン又はフッ素樹脂の粉末である前項1又は2記載のチャック装置。   [3] The chuck device according to item 1 or 2, wherein the lubricating powder is a powder of hexagonal boron nitride, graphite, molybdenum disulfide, or a fluororesin.

[4] 前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化エチレンポリプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー及びポリフッ化ビニリデンからなる群から選ばれたいずれか1種である前項3記載のチャック装置。   [4] The fluororesin is selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene, fluorinated ethylene polypropylene copolymer, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polychlorotrifluoroethylene, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, and polyvinylidene fluoride. 4. The chuck device according to item 3, which is any one of the above.

[5] 前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレンである前項3記載のチャック装置。   [5] The chuck device according to item 3, wherein the fluororesin is polytetrafluoroethylene.

[6] 前記ポリテトラフルオロエチレン粉末は、ポリテトラフルオロエチレン粉末であり、前記潤滑性粉末の添加率が10〜30質量%の範囲に設定されている前項1又は2記載のチャック装置。   [6] The chuck device according to item 1 or 2, wherein the polytetrafluoroethylene powder is a polytetrafluoroethylene powder, and an addition rate of the lubricating powder is set in a range of 10 to 30% by mass.

[7] 前記ポリテトラフルオロエチレン粉末の平均粒径が0.1〜1μmの範囲に設定されている前項6記載のチャック装置。   [7] The chuck device according to [6], wherein an average particle diameter of the polytetrafluoroethylene powder is set in a range of 0.1 to 1 μm.

[8] 前記チャックローラは、超高分子量ポリエチレン製である前項1〜7のいずれか1項記載のチャック装置。   [8] The chuck device according to any one of items 1 to 7, wherein the chuck roller is made of ultra high molecular weight polyethylene.

[9] 前記ワークは、磁気ディスク用基板である前項1〜8のいずれか1項記載のチャック装置。   [9] The chuck device according to any one of items 1 to 8, wherein the workpiece is a magnetic disk substrate.

[10] 前項1〜9のいずれか1項記載のチャック装置を備え、ワークが前記チャック装置のチャックローラによりチャックされた状態で洗浄されるものとなされていることを特徴とする洗浄装置。   [10] A cleaning device comprising the chuck device according to any one of the preceding items 1 to 9, wherein the workpiece is cleaned while being chucked by a chuck roller of the chuck device.

[11] 前項1〜9のいずれか1項記載のチャック装置を用い、ワークを前記チャック装置のチャックローラによりチャックした状態で洗浄することを特徴とする洗浄方法。   [11] A cleaning method using the chuck device according to any one of [1] to [9] above, wherein the workpiece is cleaned while being chucked by a chuck roller of the chuck device.

次に、上記各項の発明を説明する。   Next, the invention of each of the above items will be described.

[1]の発明では、チャックローラの滑り軸受が、マトリックス樹脂としての機械材料樹脂に潤滑性粉末が混合添加された樹脂製のものであることにより、次のような作用を奏する。   In the invention of [1], the sliding bearing of the chuck roller is made of a resin in which a lubricating powder is mixed and added to a mechanical material resin as a matrix resin, and thus has the following effects.

すなわち、マトリックス樹脂として機械材料樹脂が用いられることにより、滑り軸受の耐摩耗性が向上する。さらに、この機械材料樹脂に潤滑性粉末を混合添加することにより、滑り軸受の潤滑性(摺動性)が向上する。その結果、チャックローラの回転性能が長期に亘って良好に確保され、チャックローラの耐用寿命(耐久時間)が延びる。   That is, the wear resistance of the sliding bearing is improved by using the mechanical material resin as the matrix resin. Furthermore, the lubricity (slidability) of the sliding bearing is improved by adding a lubricating powder to the mechanical material resin. As a result, the rotation performance of the chuck roller is ensured satisfactorily over a long period of time, and the service life (endurance time) of the chuck roller is extended.

もとより、チャックローラの軸受は、転がり軸受(即ち玉軸受やころ軸受)ではなく、滑り軸受であるから、軸受から汚れ成分が流出する虞がない。そのため、ワークの汚染を伴わないで該ワークをチャックすることができる。   Of course, since the bearing of the chuck roller is not a rolling bearing (that is, a ball bearing or a roller bearing) but a sliding bearing, there is no possibility that dirt components flow out from the bearing. Therefore, the workpiece can be chucked without contamination of the workpiece.

なお、[1]の発明において、機械材料樹脂としては、後述するポリアセタール(POM)をはじめ、モノマーキャスティングナイロン(UMC)、フッ素樹脂、ポリアミド、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、芳香族ポリエステル、ポリフェニレンスルフィルド、ポリエーテルエーテルケトン、フェノール樹脂、BT樹脂等が用いられる。   In the invention of [1], the mechanical material resin includes polyacetal (POM), monomer casting nylon (UMC), fluororesin, polyamide, high-density polyethylene, polypropylene, polyimide, aromatic polyester, polyphenylenesulfur. Filled, polyetheretherketone, phenol resin, BT resin and the like are used.

一方、チャックローラの材質は限定されるものではない。チャックローラとしては、後述する超高分子量ポリエチレン等の各種ポリエチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド(例えばナイロン)等の様々な樹脂で製作されたものが用いられる。   On the other hand, the material of the chuck roller is not limited. As the chuck roller, those made of various resins such as various polyethylenes such as ultra high molecular weight polyethylene described later, polyetheretherketone, polyamide (for example, nylon) are used.

[2]の発明では、機械材料樹脂がポリアセタールであることにより、滑り軸受の耐摩耗性が確実に向上する。   In the invention of [2], since the mechanical material resin is polyacetal, the wear resistance of the sliding bearing is reliably improved.

[3]の発明では、潤滑性粉末が、六方晶窒化ホウ素(hBN)、グラファイト、二硫化モリブデン又はフッ素樹脂の粉末であることにより、滑り軸受の潤滑性が確実に向上する。   In the invention of [3], the lubricity of the sliding bearing is reliably improved when the lubricious powder is a powder of hexagonal boron nitride (hBN), graphite, molybdenum disulfide or a fluororesin.

[4]の発明では、フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化エチレンポリプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー(PFA)、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー及びポリフッ化ビニリデンからなる群から選ばれたいずれか1種であることにより、滑り軸受の潤滑性が更に確実に向上する。   In the invention of [4], the fluororesin is polytetrafluoroethylene, fluorinated ethylene polypropylene copolymer, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polychlorotrifluoroethylene, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, and polyvinylidene fluoride. By being any one selected from the group consisting of the above, the lubricity of the sliding bearing is further improved.

[5]の発明では、フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンであることにより、上記[4]の発明と同じく、滑り軸受の潤滑性が更に確実に向上する。   In the invention [5], since the fluororesin is polytetrafluoroethylene, the lubricity of the sliding bearing is further improved as in the invention [4].

[6]の発明では、ポリテトラフルオロエチレン粉末の添加率が10〜30質量%の範囲に設定されていることにより、滑り軸受の潤滑性が確実に向上するとともに、ポリテトラフルオロエチレン粉末の添加に伴う滑り軸受の耐摩耗性の低下及び機械的強度の低下を防止することができる。   In the invention of [6], since the addition rate of the polytetrafluoroethylene powder is set in the range of 10 to 30% by mass, the lubricity of the sliding bearing is improved reliably, and the addition of the polytetrafluoroethylene powder is performed. It is possible to prevent a decrease in wear resistance and a decrease in mechanical strength of the slide bearing.

すなわち、潤滑性粉末としてのポリテトラフルオロエチレン粉末の添加率が10質量%未満では、滑り軸受への潤滑性の付与が十分ではない。一方、その添加率が30質量%を超えると、滑り軸受の耐摩耗性が低下するとともに、滑り軸受の機械的強度(即ち、曲げ強さ、圧縮強さ、引張強さ、衝撃強さ等)が低下し、その結果、チャックローラの耐用寿命(耐久時間)が減少する。   That is, when the addition ratio of the polytetrafluoroethylene powder as the lubricating powder is less than 10% by mass, the lubricity is not sufficiently imparted to the sliding bearing. On the other hand, if the addition ratio exceeds 30% by mass, the wear resistance of the sliding bearing is lowered and the mechanical strength of the sliding bearing (ie, bending strength, compressive strength, tensile strength, impact strength, etc.). As a result, the service life (endurance time) of the chuck roller is reduced.

なお[6]の発明において、特に望ましいポリテトラフルオロエチレン粉末の添加率の範囲は、15〜25質量%である。   In addition, in the invention of [6], a particularly desirable range of the addition rate of the polytetrafluoroethylene powder is 15 to 25% by mass.

[7]の発明では、ポリテトラフルオロエチレン粉末の平均粒径が0.1〜1μmの範囲に設定されていることにより、滑り軸受の潤滑性が更に確実に向上する。   In the invention of [7], the lubricity of the sliding bearing is more reliably improved by setting the average particle size of the polytetrafluoroethylene powder in the range of 0.1 to 1 μm.

すなわち、ポリテトラフルオロエチレン粉末の平均粒径が0.1μm未満では、潤滑性に劣る。一方、その平均粒径が1μmを超えると、ポリテトラフルオロエチレン粉末が脱離し易く、その結果、滑り軸受の潤滑性の低下を招く。   That is, when the average particle size of the polytetrafluoroethylene powder is less than 0.1 μm, the lubricity is poor. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 1 μm, the polytetrafluoroethylene powder is easily detached, and as a result, the lubricity of the slide bearing is lowered.

なお[7]の発明において、特に望ましいポリテトラフルオロエチレン粉末の平均粒径の範囲は、0.3〜0.7μmである。   In addition, in the invention of [7], the particularly preferable range of the average particle size of the polytetrafluoroethylene powder is 0.3 to 0.7 μm.

[8]の発明では、チャックローラが超高分子量ポリエチレン製であることにより、チャックローラのワークへのチャック時に該ワーク及びチャックローラの双方が傷付いてしまう不具合を防止することができる。更には、チャックローラの耐摩耗性が向上して、チャックローラの耐久時間(耐用寿命)が延びる。   In the invention of [8], since the chuck roller is made of ultra high molecular weight polyethylene, it is possible to prevent a problem that both the workpiece and the chuck roller are damaged when the chuck roller is chucked on the workpiece. Furthermore, the wear resistance of the chuck roller is improved, and the durability time (the service life) of the chuck roller is extended.

[9]の発明では、ワークが磁気ディスク用基板であることにより、磁気ディスク用基板の汚染を伴わないで該基板をチャックすることができる。   In the invention of [9], since the workpiece is a magnetic disk substrate, the substrate can be chucked without contamination of the magnetic disk substrate.

[10]の発明では、洗浄装置が前項1〜9のいずれか1項記載のチャック装置を備えていることから、チャックローラの回転性能が長期に亘って確保されて、ワークを長期に亘って良好に洗浄することが可能となる。   In the invention of [10], since the cleaning device includes the chuck device according to any one of the preceding items 1 to 9, the rotation performance of the chuck roller is ensured for a long period of time, and the workpiece is maintained for a long period of time. It becomes possible to clean well.

[11]の発明では、前項1〜9のいずれか1項記載のチャック装置を用い、ワークを前記チャック装置のチャックローラによりチャックした状態で洗浄することから、ワークを長期に亘って良好に洗浄することができる。   In the invention of [11], since the workpiece is cleaned while being chucked by the chuck roller of the chuck device using the chuck device according to any one of the preceding items 1 to 9, the workpiece is cleaned well over a long period of time. can do.

上述の次第で、この発明は次の効果を奏し得る。   Depending on the above, the present invention can achieve the following effects.

[1]の発明によれば、チャックローラが、マトリックス樹脂としての機械材料樹脂に潤滑性粉末が混合添加された樹脂製の滑り軸受を介して、軸に回転自在に取り付けられているので、ワークの汚染を伴わないで該ワークをチャックすることができるし、更には、チャックローラの回転性能を長期に亘って確保することができて、チャックローラの耐用寿命を延ばすことができる。   According to the invention of [1], the chuck roller is rotatably attached to the shaft via a resin-made sliding bearing in which lubricating powder is mixed and added to a machine material resin as a matrix resin. The workpiece can be chucked without contamination, and the rotation performance of the chuck roller can be secured over a long period of time, thereby extending the service life of the chuck roller.

[2]の発明によれば、機械材料樹脂がポリアセタールであるから、滑り軸受の耐摩耗性を確実に向上させることができる。   According to the invention of [2], since the mechanical material resin is polyacetal, it is possible to reliably improve the wear resistance of the sliding bearing.

[3]の発明によれば、潤滑性粉末が所定の粉末であるから、滑り軸受の潤滑性を確実に向上させることができる。   According to the invention of [3], since the lubricating powder is a predetermined powder, the lubricity of the sliding bearing can be improved with certainty.

[4]の発明によれば、フッ素樹脂が所定の樹脂であるから、滑り軸受の潤滑性を更に確実に向上させることができる。   According to the invention [4], since the fluororesin is a predetermined resin, the lubricity of the sliding bearing can be further improved.

[5]の発明によれば、フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンであるから、上記[4]の発明と同じく、滑り軸受の潤滑性を更に確実に向上させることができる。   According to the invention [5], since the fluororesin is polytetrafluoroethylene, the lubricity of the slide bearing can be further improved as in the case of the invention [4].

[6]の発明によれば、潤滑性粉末としてのポリテトラフルオロエチレン粉末の添加率が所定の範囲に設定されているから、滑り軸受の潤滑性を確実に向上させることができる上、ポリテトラフルオロエチレン粉末の添加に伴う滑り軸受の耐摩耗性の低下及び機械的強度の低下を防止することができる。   According to the invention of [6], since the addition ratio of the polytetrafluoroethylene powder as the lubricating powder is set within a predetermined range, the lubricity of the sliding bearing can be improved reliably, and the polytetrafluoroethylene powder can be improved. It is possible to prevent a decrease in wear resistance and a decrease in mechanical strength of the slide bearing due to the addition of the fluoroethylene powder.

[7]の発明によれば、ポリテトラフルオロエチレン粉末の平均粒径が所定の範囲に設定されているから、滑り軸受の潤滑性を更に確実に向上させることができる。   According to the invention of [7], since the average particle size of the polytetrafluoroethylene powder is set within a predetermined range, the lubricity of the slide bearing can be further improved.

[8]の発明によれば、チャックローラが超高分子量ポリエチレン製であるから、チャックローラのワークへのチャック時に該ワーク及びチャックローラの双方が傷付いてしまう不具合を防止することができる。更には、チャックローラの耐摩耗性が向上して、チャックローラの耐用寿命を延ばすことができる。   According to the invention of [8], since the chuck roller is made of ultra high molecular weight polyethylene, it is possible to prevent a problem that both the workpiece and the chuck roller are damaged when the chuck roller is chucked on the workpiece. Furthermore, the wear resistance of the chuck roller is improved, and the service life of the chuck roller can be extended.

[9]の発明によれば、磁気ディスク用基板の汚染を伴わないで該基板をチャックすることができる。   According to the invention [9], the substrate can be chucked without contamination of the magnetic disk substrate.

[10]の発明によれば、チャックローラの回転性能を長期に亘って確保できて、ワークを長期に亘って良好に洗浄することができる。   According to the invention [10], the rotational performance of the chuck roller can be ensured over a long period of time, and the workpiece can be washed well over a long period of time.

[11]の発明によれば、ワークを長期に亘って良好に洗浄することができる。   According to the invention of [11], it is possible to clean the work well over a long period of time.

次に、本発明の好ましい一実施形態について図面を参照して説明する。   Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1において、(1)は本発明の一実施形態に係るチャック装置、(10)は本発明の一実施形態に係る洗浄装置、(W)は円板状ワークとしてのアルミニウム(その合金を含む。以下同じ。)基板である。   In FIG. 1, (1) is a chuck device according to an embodiment of the present invention, (10) is a cleaning device according to an embodiment of the present invention, and (W) is aluminum (including an alloy thereof) as a disk-shaped workpiece. The same shall apply hereinafter.) Substrate.

基板(W)は、コンピュータのハードディスクに用いられる磁気ディスク用のものである。この基板(W)は、その厚さ方向両側の表面に無電解Ni−Pメッキ層や磁気記録層等の各種層が順次、形成されるものである。こうして各種層が形成されることにより、磁気ディスクが製造される。   The substrate (W) is for a magnetic disk used for a hard disk of a computer. In this substrate (W), various layers such as an electroless Ni—P plating layer and a magnetic recording layer are sequentially formed on the surfaces on both sides in the thickness direction. By forming various layers in this way, a magnetic disk is manufactured.

洗浄装置(10)は、基板(W)の表面に各種層を形成する工程の前や後に、基板(W)の表面に付着した微細な粒子や研磨液等を洗浄除去するために用いられるものである。この洗浄装置(10)は、図1及び図4に示すように、ターンテーブル(11)と、複数個(同図では6個)の前記チャック装置(1)と、互いに対向状に配置された一対の洗浄ブラシ(12)と、洗浄液の飛散を防止するカバー(13)とを備えている。   The cleaning device (10) is used for cleaning and removing fine particles and polishing liquid adhering to the surface of the substrate (W) before and after the step of forming various layers on the surface of the substrate (W). It is. As shown in FIGS. 1 and 4, the cleaning device (10) is disposed so as to face the turntable (11) and a plurality (six in the figure) of the chuck devices (1). A pair of cleaning brushes (12) and a cover (13) that prevents the cleaning liquid from splashing are provided.

ターンテーブル(11)は、回転駆動装置(図示せず)によって鉛直面内で回転されるものとなされている。このターンテーブル(11)には、図4に示すように、複数個の前記チャック装置(1)が周方向に間隔をおいて立設されている。このターンテーブル(11)は、間欠的に回転されることにより、基板(W)を基板受取りステージ(21)、基板洗浄ステージ(22)及び基板取出しステージ(23)へと順次、移行させるためのものである。   The turntable (11) is rotated in a vertical plane by a rotation drive device (not shown). As shown in FIG. 4, a plurality of the chuck devices (1) are erected on the turntable (11) at intervals in the circumferential direction. The turntable (11) is rotated intermittently to sequentially shift the substrate (W) to the substrate receiving stage (21), the substrate cleaning stage (22), and the substrate unloading stage (23). Is.

各チャック装置(1)は、図2に示すように、複数個(同図では3個)の把持指部(2)と、該各指部(2)の先端部に設けられたチャックローラ(5)とを有している。   As shown in FIG. 2, each chuck device (1) includes a plurality (three in the same figure) of gripping finger portions (2) and chuck rollers (2) provided at the tip of each finger portion (2). 5).

指部(2)は、チャック装置(1)がターンテーブル(11)に設けられた状態において、略水平方向に延びている。この指部(2)の先端部には、図3に示すように軸取付け穴(3)が設けられており、この軸取付け穴(3)に軸(4)が圧入されることにより、該軸(4)が指部(2)の先端部に水平方向に突出状に取り付けられている。この軸(4)は、金属製のものであり、詳述すると、例えばSUS303等のステンレス鋼製のものである。   The finger part (2) extends in a substantially horizontal direction in a state where the chuck device (1) is provided on the turntable (11). As shown in FIG. 3, a shaft mounting hole (3) is provided at the tip of the finger (2), and the shaft (4) is press-fitted into the shaft mounting hole (3). The shaft (4) is attached to the tip of the finger (2) so as to protrude in the horizontal direction. The shaft (4) is made of metal. More specifically, the shaft (4) is made of stainless steel such as SUS303.

チャックローラ(5)は、基板(W)の外周縁部に当接して該基板(W)をチャックするためのものである。このチャックローラ(5)の中心軸部には、滑り軸受用取付け孔(6)が設けられており、この取付け孔(6)内に2個の円筒状の滑り軸受(詳述するとラジアル滑り軸受)(7)が軸方向に並んで圧入されることにより、該両滑り軸受(7)がチャックローラ(5)の中心軸部に固定状態に取り付けられている。そして、この滑り軸受(7)の軸孔(7a)に軸(4)が挿通されることにより、チャックローラ(5)が滑り軸受(7)を介して軸(4)に回転自在に取り付けられている。さらに、軸(4)の先端部には、該軸(4)が軸孔(7a)から抜出しないようEリング(E形止め輪)(8)が取り付けられている。   The chuck roller (5) is for contacting the outer peripheral edge of the substrate (W) to chuck the substrate (W). A slide bearing mounting hole (6) is provided in the central shaft portion of the chuck roller (5), and two cylindrical slide bearings (specifically, radial slide bearings are described in detail) in the mounting hole (6). ) (7) is press-fitted side by side in the axial direction, so that the sliding bearing (7) is fixedly attached to the central shaft portion of the chuck roller (5). The shaft (4) is inserted into the shaft hole (7a) of the sliding bearing (7), so that the chuck roller (5) is rotatably attached to the shaft (4) via the sliding bearing (7). ing. Furthermore, an E-ring (E-shaped retaining ring) (8) is attached to the tip of the shaft (4) so that the shaft (4) is not pulled out from the shaft hole (7a).

また、チャックローラ(5)の外周面には、周方向に延びた断面略V字状の溝(9)が全周に亘って形成されている。   Further, a groove (9) having a substantially V-shaped cross section extending in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the chuck roller (5) over the entire circumference.

而して、図2に示すように、チャック装置(1)の複数個のチャックローラ(5)は、基板(W)の外周縁部に周方向に間隔をおいて当接し、これにより、該基板(W)をチャックする。こうして基板(W)をチャックした状態において、該基板(W)は図3に示すように鉛直面内に配置されるとともに、該基板(W)の外周縁部はチャックローラ(5)の溝(9)に嵌め入れられる。   Thus, as shown in FIG. 2, the plurality of chuck rollers (5) of the chuck device (1) abut against the outer peripheral edge of the substrate (W) at intervals in the circumferential direction. The substrate (W) is chucked. In this state where the substrate (W) is chucked, the substrate (W) is arranged in a vertical plane as shown in FIG. 3, and the outer peripheral edge of the substrate (W) is formed in the groove ( 9).

カバー(13)は、図1に示すように透明なものである。このカバー(13)は、ターンテーブル(11)の基板洗浄ステージ(22)に対応する位置に配置されている(図4参照)。ターンテーブル(11)の基板洗浄ステージ(22)に移行されてきた基板(W)は、このカバー(13)によって包囲される。そして、この包囲状態のもとで、基板(W)の洗浄が行われる。   The cover (13) is transparent as shown in FIG. The cover (13) is disposed at a position corresponding to the substrate cleaning stage (22) of the turntable (11) (see FIG. 4). The substrate (W) transferred to the substrate cleaning stage (22) of the turntable (11) is surrounded by this cover (13). Then, the substrate (W) is cleaned under this surrounding state.

一対の洗浄ブラシ(12)は、ターンテーブル(11)の基板洗浄ステージ(22)に移行されてきた基板(W)をその厚さ方向に挟んだ状態で、カバー(13)内において回転駆動装置(図示せず)により回転駆動されるものとなされている。   The pair of cleaning brushes (12) are rotationally driven in the cover (13) with the substrate (W) transferred to the substrate cleaning stage (22) of the turntable (11) sandwiched in the thickness direction. (Not shown) is driven to rotate.

なお、図1において、(15)は洗浄液ホース、(16)は洗浄液ホース(15)の先端部に設けられた洗浄液噴出口部である。   In FIG. 1, (15) is a cleaning liquid hose, and (16) is a cleaning liquid spout provided at the tip of the cleaning liquid hose (15).

而して、上記洗浄装置(10)は次のように作動される。   Thus, the cleaning device (10) is operated as follows.

すなわち、上記洗浄装置(10)では、基板(W)は、まずターンテーブル(11)の基板受取りステージ(21)に待機している2個のチャック装置(1)のチャックローラ(5)により2個同時にチャックされる(図4参照)。   That is, in the cleaning device (10), the substrate (W) is first moved to 2 by the chuck rollers (5) of the two chuck devices (1) waiting on the substrate receiving stage (21) of the turntable (11). These are chucked simultaneously (see FIG. 4).

次いで、ターンテーブル(11)が所定の角度(同図では120°)回転することにより、この基板(W)は、チャックされた状態のままで、基板洗浄ステージ(22)に移行される。   Next, when the turntable (11) is rotated by a predetermined angle (120 ° in the figure), the substrate (W) is transferred to the substrate cleaning stage (22) while being in a chucked state.

次いで、図1に示すように、洗浄液ホース(15)の洗浄液噴出口部(16)から噴出された洗浄液を基板(W)の厚さ方向両側の表面に供給しながら、回転している一対の洗浄ブラシ(12)によって基板(W)を挟み、この状態で、該基板(W)の両面を一対の洗浄ブラシ(12)で同時に洗浄する。この洗浄により、基板(W)の両面に付着した微細な粒子や研磨液等が除去される。   Next, as shown in FIG. 1, a pair of rotating liquid is supplied while supplying the cleaning liquid ejected from the cleaning liquid outlet (16) of the cleaning liquid hose (15) to the surfaces on both sides in the thickness direction of the substrate (W). The substrate (W) is sandwiched by the cleaning brush (12), and in this state, both surfaces of the substrate (W) are simultaneously cleaned by the pair of cleaning brushes (12). By this cleaning, fine particles, polishing liquid and the like adhering to both surfaces of the substrate (W) are removed.

この洗浄時において、基板(W)は、その外周縁部にチャックローラ(5)が当接した状態で、洗浄ブラシ(12)の回転力を受けて回転される。こうして基板(W)が回転されることにより、該基板(W)の外周縁部のチャックローラ(5)との当接部及びその近傍部についても洗浄されるようになる。さらに、この基板(W)の回転動作に従動してチャックローラ(5)が軸(4)を中心に回転される。   During this cleaning, the substrate (W) is rotated by receiving the rotational force of the cleaning brush (12) with the chuck roller (5) in contact with the outer peripheral edge thereof. By rotating the substrate (W) in this manner, the contact portion of the outer peripheral edge portion of the substrate (W) with the chuck roller (5) and the vicinity thereof are also cleaned. Further, the chuck roller (5) is rotated about the shaft (4) following the rotation of the substrate (W).

基板(W)の洗浄が終了すると、ターンテーブル(11)が所定の角度(同図では120°)回転する(図4参照)。これにより、基板(W)は、ターンテーブル(11)の取出しステージ(23)に移行され、そして基板取出し装置(図示せず)によって取り出される。   When the cleaning of the substrate (W) is completed, the turntable (11) rotates by a predetermined angle (120 ° in the figure) (see FIG. 4). As a result, the substrate (W) is moved to the take-out stage (23) of the turntable (11) and taken out by the substrate take-out device (not shown).

而して、上記洗浄装置(10)のチャック装置(1)では、チャックローラ(5)の滑り軸受(7)は、マトリックス樹脂としての機械材料樹脂に潤滑性粉末が混合添加された樹脂で製作されている。そのため、チャックローラ(5)の滑り軸受(7)は次のような利点を有している。   Thus, in the chuck device (1) of the cleaning device (10), the sliding bearing (7) of the chuck roller (5) is made of a resin obtained by mixing and adding a lubricating powder to a machine material resin as a matrix resin. Has been. Therefore, the sliding bearing (7) of the chuck roller (5) has the following advantages.

すなわち、マトリックス樹脂として機械材料樹脂が用いられているので、滑り軸受(7)は優れた耐摩耗性を有している。さらに、この機械材料樹脂に潤滑性粉末が混合添加されているので、滑り軸受(7)は優れた潤滑性(摺動性)をも有している。そのため、チャックローラ(5)の回転性能を長期に亘って確保することができて、チャックローラ(5)の耐用寿命(耐用時間)を延ばすことができる。   That is, since a mechanical material resin is used as the matrix resin, the sliding bearing (7) has excellent wear resistance. Further, since the lubricating powder is mixed and added to this mechanical material resin, the sliding bearing (7) also has an excellent lubricating property (sliding property). Therefore, the rotation performance of the chuck roller (5) can be secured over a long period of time, and the service life (service life) of the chuck roller (5) can be extended.

一方、上記洗浄装置(10)は、このチャック装置(1)を備えているから、基板(W)を長期に亘って良好に洗浄することができる。   On the other hand, since the cleaning device (10) includes the chuck device (1), the substrate (W) can be cleaned well over a long period of time.

なお、機械材料樹脂とは、例えば、「プラスチック読本」(プラスチックス・エージ社発行、1992年)に記載されているが、機械的強度に優れ、弾性率が高く、耐衝撃性、耐摩耗性、耐熱性、耐薬品性などの物性に優れる材料である。   The mechanical material resin is described in, for example, “Plastic Reader” (published by Plastics Age Co., Ltd., 1992), but has excellent mechanical strength, high elastic modulus, impact resistance, and wear resistance. It is a material with excellent physical properties such as heat resistance and chemical resistance.

前記機械材料樹脂としては、ポリアセタール、モノマーキャスティングナイロン、フッ素樹脂、ポリアミド、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、芳香族ポリエステル、ポリフェニレンスルフィルド、ポリエーテルエーテルケトン、フェノール樹脂、BT樹脂等が用いられ、特に、本発明ではポリアセタールを用いることが望ましい。こうすることにより、滑り軸受(7)の耐摩耗性を確実に向上させることができる。   As the mechanical material resin, polyacetal, monomer casting nylon, fluororesin, polyamide, high-density polyethylene, polypropylene, polyimide, aromatic polyester, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, phenol resin, BT resin, etc. are used. In the present invention, it is desirable to use polyacetal. By carrying out like this, the abrasion resistance of a sliding bearing (7) can be improved reliably.

前記潤滑性粉末は、六方晶窒化ホウ素(hBN)、グラファイト、二硫化モリブデン又はフッ素樹脂の粉末であることが望ましい。この場合には、滑り軸受(7)の潤滑性を確実に向上させることができる。   The lubricating powder is preferably hexagonal boron nitride (hBN), graphite, molybdenum disulfide, or fluororesin powder. In this case, the lubricity of the sliding bearing (7) can be improved reliably.

さらに、前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化エチレンポリプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー及びポリフッ化ビニリデンからなる群から選ばれたいずれか1種であることが望ましい。この場合には、滑り軸受(7)の潤滑性が更に確実に向上する。特に、前記フッ素樹脂はポリテトラフルオロエチレンであることが望ましい。   Further, the fluororesin was selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene, fluorinated ethylene polypropylene copolymer, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polychlorotrifluoroethylene, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, and polyvinylidene fluoride. Any one is desirable. In this case, the lubricity of the sliding bearing (7) is further improved. In particular, the fluororesin is preferably polytetrafluoroethylene.

さらに、潤滑性粉末がポリテトラフルオロエチレン粉末であり、潤滑性粉末としてのポリテトラフルオロエチレン粉末の添加率は、10〜30質量%の範囲に設定されていることが望ましい。その理由は次のとおりである。   Furthermore, the lubricating powder is a polytetrafluoroethylene powder, and the addition rate of the polytetrafluoroethylene powder as the lubricating powder is preferably set in the range of 10 to 30% by mass. The reason is as follows.

すなわち、ポリテトラフルオロエチレン粉末の添加率が10質量%未満では、滑り軸受(7)への潤滑性の付与が十分ではない。一方、その添加率が30質量%を超えると、滑り軸受(7)の耐摩耗性が低下するとともに、滑り軸受(7)の機械的強度(即ち、曲げ強さ、圧縮強さ、引張強さ、衝撃強さ等)が低下する。したがって、ポリテトラフルオロエチレン粉末の添加率は、10〜30質量%の範囲に設定されていることが望ましく、こうすることにより、滑り軸受(7)の潤滑性が確実に向上するとともに、ポリテトラフルオロエチレン粉末の添加に伴う滑り軸受(7)の耐摩耗性の低下及び機械的強度の低下を防止することができる。特に望ましいポリテトラフルオロエチレン粉末の添加率の範囲は、15〜25質量%である。   That is, when the addition rate of the polytetrafluoroethylene powder is less than 10% by mass, the lubrication of the sliding bearing (7) is not sufficient. On the other hand, if the addition ratio exceeds 30% by mass, the wear resistance of the sliding bearing (7) is lowered, and the mechanical strength (that is, bending strength, compressive strength, tensile strength) of the sliding bearing (7). , Impact strength, etc.) decreases. Therefore, it is desirable that the addition ratio of the polytetrafluoroethylene powder is set in the range of 10 to 30% by mass, and by doing so, the lubricity of the sliding bearing (7) is surely improved and the polytetrafluoroethylene powder is added. It is possible to prevent a decrease in wear resistance and a decrease in mechanical strength of the sliding bearing (7) due to the addition of the fluoroethylene powder. The range of the addition rate of especially desirable polytetrafluoroethylene powder is 15 to 25% by mass.

さらに、ポリテトラフルオロエチレン粉末の平均粒径は、0.1〜1μmの範囲に設定されていることが望ましい。その理由は次のとおりである。   Furthermore, it is desirable that the average particle size of the polytetrafluoroethylene powder is set in the range of 0.1 to 1 μm. The reason is as follows.

すなわち、リテトラフルオロエチレン粉末の平均粒径が0.1μm未満では、潤滑性に劣る。一方、平均粒径が1μmを超えると、ポリテトラフルオロエチレン粉末が脱離し易く、その結果、滑り軸受(7)の潤滑性の低下を招く。したがって、ポリテトラフルオロエチレン粉末の平均粒径は、0.1〜1μmの範囲に設定されていることが望ましく、こうすることにより、滑り軸受(7)の潤滑性を確実に向上させることができる。特に望ましいポリテトラフルオロエチレン粉末の平均粒径の範囲は、0.3〜0.7μmである。   That is, when the average particle size of the tetratetrafluoroethylene powder is less than 0.1 μm, the lubricity is poor. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 1 μm, the polytetrafluoroethylene powder is easily detached, and as a result, the lubricity of the sliding bearing (7) is lowered. Therefore, it is desirable that the average particle diameter of the polytetrafluoroethylene powder is set in the range of 0.1 to 1 μm, and by doing so, the lubricity of the sliding bearing (7) can be improved reliably. . A particularly desirable range of the average particle size of the polytetrafluoroethylene powder is 0.3 to 0.7 μm.

一方、チャックローラ(5)としては、ポリエチレン(PE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアミド(例えばナイロン)(PA)等の様々な樹脂で製作されたものが用いられるが、特に、本発明では平均分子量が200万以上である超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)で製作されたものであることが望ましい。こうすることにより、チャックローラ(5)の基板(W)へのチャック時に該基板(W)及びチャックローラ(5)の双方が傷付いてしまう不具合を防止することができる。更には、チャックローラ(5)の耐摩耗性が向上して、チャックローラ(5)の耐用寿命(耐久時間)が延びる。   On the other hand, as the chuck roller (5), those made of various resins such as polyethylene (PE), polyetheretherketone (PEEK), polyamide (for example, nylon) (PA) are used. Then, it is desirable to be made of ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) having an average molecular weight of 2 million or more. By doing so, it is possible to prevent a problem that both the substrate (W) and the chuck roller (5) are damaged when the chuck roller (5) is chucked to the substrate (W). Furthermore, the wear resistance of the chuck roller (5) is improved, and the service life (endurance time) of the chuck roller (5) is extended.

もとより、上記実施形態の洗浄装置(10)のチャック装置(1)では、チャックローラ(5)の軸受は、転がり軸受(即ち玉軸受やころ軸受)ではなく、滑り軸受(7)であるので、洗浄時に軸受から汚れ成分が流出する虞がない。そのため、基板(W)の汚染を伴わないで該基板(W)をチャックすることができて、基板(W)の汚れ発生率(即ち不良率)を低減することができる。   Naturally, in the chuck device (1) of the cleaning device (10) of the above embodiment, the bearing of the chuck roller (5) is not a rolling bearing (that is, a ball bearing or a roller bearing) but a sliding bearing (7). There is no risk of contamination components flowing out of the bearing during cleaning. Therefore, the substrate (W) can be chucked without contamination of the substrate (W), and the contamination occurrence rate (ie defective rate) of the substrate (W) can be reduced.

以上で、この発明の好ましい一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に設定変更可能である。   Although a preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to that shown in the above embodiment, and various setting changes can be made.

例えば、本発明に係るチャック装置によりチャックされるワークは、磁気ディスク用の基板(W)に限定されるものではなく、例えば、光ディスク用基板であっても良いし、半導体ウエハ(シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ等)であっても良いし、液晶ディスプレイ用ガラス基板であっても良い。   For example, the workpiece chucked by the chuck device according to the present invention is not limited to the magnetic disk substrate (W), and may be, for example, an optical disk substrate or a semiconductor wafer (silicon wafer, compound). A semiconductor wafer or the like, or a glass substrate for a liquid crystal display.

次に、本発明の具体的実施例及び比較例を示す。   Next, specific examples and comparative examples of the present invention will be shown.

[滑り軸受の潤滑性及び耐久性の調査]
上記実施形態の洗浄装置(10)を準備した。この洗浄装置(10)のチャック装置(1)におけるチャックローラ(5)及び滑り軸受(7)の構成は、ぞれぞれ次のとおりである。なお、説明の便宜上、ポリアセタールを「POM」、ポリテトラフルオロエチレンを「PTFE」とそれぞれ略記する。
[Investigation of lubricity and durability of sliding bearings]
The cleaning device (10) of the above embodiment was prepared. The configurations of the chuck roller (5) and the sliding bearing (7) in the chuck device (1) of the cleaning device (10) are as follows. For convenience of explanation, polyacetal is abbreviated as “POM” and polytetrafluoroethylene is abbreviated as “PTFE”.

<チャックローラ>
材質:超高分子量ポリエチレン(平均分子量550万)
<滑り軸受>
マトリックス樹脂:POM
潤滑性粉末:PTFE粉末
PTFE粉末の添加率:表1に示す
PTFE粉末の平均粒径:表1に示す
なお、PTFE粉末の添加率とは、滑り軸受(7)を構成している樹脂の全体質量に対するPTFE粉末の添加率であり、すなわち、添加したPTFE粉末の質量をPOM(即ちマトリックス樹脂)の質量と添加したPTFE粉末の質量との合計質量で割った値について百分率で示したものである。
<Chuck roller>
Material: Ultra high molecular weight polyethylene (average molecular weight 5.5 million)
<Sliding bearing>
Matrix resin: POM
Lubricating powder: PTFE powder PTFE powder addition rate: as shown in Table 1 PTFE powder average particle size: as shown in Table 1 Note that the PTFE powder addition rate is the total resin constituting the sliding bearing (7) This is the addition rate of the PTFE powder with respect to the mass, that is, the percentage obtained by dividing the mass of the added PTFE powder by the total mass of the mass of the POM (ie, matrix resin) and the mass of the added PTFE powder. .

次いで、この洗浄装置(10)によってワークとして磁気ディスク用アルミニウム基板(W)を洗浄することにより、この洗浄装置(10)のチャック装置(1)におけるチャックローラ(5)の潤滑性及び耐久時間について調査した。その結果を表1に示す。   Next, the lubricity and durability of the chuck roller (5) in the chuck device (1) of the cleaning device (10) are cleaned by cleaning the magnetic disk aluminum substrate (W) as a workpiece by the cleaning device (10). investigated. The results are shown in Table 1.

Figure 2005012202
Figure 2005012202

同表に示すように、チャックローラ(5)の滑り軸受(7)が、マトリックス樹脂としてのPOMに潤滑性粉末としてのPTFE粉末が混合添加された樹脂で製作されている場合には、滑り軸受(7)の潤滑性が良好であり、また耐久時間が長くなることを確認し得た。特に、PTFE粉末の添加率が10〜30%の範囲に設定されている場合や、PTFE粉末の平均粒径が0.1〜1μmの範囲に設定されている場合には、滑り軸受(7)の潤滑性が極めて良好であり、また耐久時間が著しく長くなることを確認し得た。   As shown in the table, when the sliding bearing (7) of the chuck roller (5) is made of a resin obtained by mixing and adding PTFE powder as a lubricating powder to POM as a matrix resin, a sliding bearing is used. It was confirmed that the lubricity of (7) was good and the durability time was long. In particular, when the addition rate of PTFE powder is set in a range of 10 to 30%, or when the average particle size of PTFE powder is set in a range of 0.1 to 1 μm, a sliding bearing (7) It was confirmed that the lubricity of the resin was extremely good and the durability time was remarkably increased.

[ワークの汚れ発生率の調査]
チャックローラ(5)の軸受が滑り軸受(7)である洗浄装置(実施例18)と、チャックローラ(5)の軸受が玉軸受である洗浄装置(比較例2)とをそれぞれ準備した。チャックローラ(5)及び軸受の構成は、それぞれ次のとおりである。
[Investigation of workpiece contamination rate]
A cleaning device (Example 18) in which the bearing of the chuck roller (5) is a sliding bearing (7) and a cleaning device (Comparative Example 2) in which the bearing of the chuck roller (5) is a ball bearing were prepared. The configurations of the chuck roller (5) and the bearing are as follows.

<チャックローラ>
材質:超高分子量ポリエチレン(平均分子量550万)
<滑り軸受>
マトリックス樹脂:POM
潤滑性粉末:PTFE粉末
PTFE粉末の添加率:表2に示す
PTFE粉末の平均粒径:表2に示す
<玉軸受>
玉(転動体)の材質:ステンレス鋼
<Chuck roller>
Material: Ultra high molecular weight polyethylene (average molecular weight 5.5 million)
<Sliding bearing>
Matrix resin: POM
Lubricating powder: PTFE powder Addition ratio of PTFE powder: shown in Table 2 Average particle diameter of PTFE powder: shown in Table 2 <Ball bearing>
Ball (rolling element) material: stainless steel

次いで、この洗浄装置(10)によってワークとして磁気ディスク用アルミニウム基板(W)を洗浄することにより、基板(ワーク)の汚れ発生率を調査した。   Next, the cleaning substrate (10) was used to clean the magnetic disk aluminum substrate (W) as a workpiece, and the contamination rate of the substrate (work) was investigated.

その結果を表2に示す。なお、汚れ発生率とは、のべ洗浄時間が200時間を経過したときの、基板(ワーク)の汚れ発生率である。この汚れ発生率は、25枚の基板(W)の両面を顕微鏡にて観察して汚れの発生の有無を調べることにより、算出した。   The results are shown in Table 2. Note that the contamination occurrence rate is the contamination occurrence rate of the substrate (work) when the total cleaning time has passed 200 hours. This contamination occurrence rate was calculated by observing both surfaces of 25 substrates (W) with a microscope and examining the presence or absence of contamination.

Figure 2005012202
Figure 2005012202

同表に示すように、チャックローラ(5)の軸受が滑り軸受(7)である場合(実施例18)には、チャックローラ(5)の軸受が玉軸受である場合(比較例2)よりも、汚れ発生率が著しく減少することを確認し得た。   As shown in the table, when the bearing of the chuck roller (5) is a sliding bearing (7) (Example 18), the bearing of the chuck roller (5) is a ball bearing (Comparative Example 2). In addition, it was confirmed that the occurrence rate of dirt was significantly reduced.

なお、チャックローラ(5)の軸受が玉軸受である場合に汚れ発生率が増加する原因は、洗浄時に玉軸受から汚れ物質(例えば玉に付着した潤滑油)が流出することにより、基板(W)が汚染されて汚れ発生率が増加したものと推測される。   In addition, when the bearing of the chuck roller (5) is a ball bearing, the cause of the increase in the contamination rate is that the contaminants (for example, lubricating oil adhering to the balls) flow out from the ball bearing during cleaning, and the substrate (W ) Is contaminated, and it is estimated that the occurrence rate of dirt increased.

この発明の一実施形態に係るチャック装置を備えた洗浄装置の要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the washing | cleaning apparatus provided with the chuck device which concerns on one Embodiment of this invention. 同洗浄装置のチャック装置の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the chuck device of the cleaning device. 同洗浄装置のチャック装置の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the chuck | zipper apparatus of the washing | cleaning apparatus. 同洗浄装置のターンテーブルの正面図である。It is a front view of the turntable of the washing | cleaning apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1…チャック装置
2…把持指部
3…軸取付け穴
4…軸
5…チャックローラ
6…滑り軸受用取付け孔
7…滑り軸受
7a…軸孔
8…Eリング
9…溝
10…洗浄装置
11…ターンテーブル
12…洗浄ブラシ
13…カバー
15…洗浄液ホース
16…洗浄液噴出口部
21…基板受取りステージ(ワーク受取りステージ)
22…基板洗浄ステージ(ワーク洗浄ステージ)
23…基板取出しステージ(ワーク取出しステージ)
W…基板(ワーク)
1 ... Chuck device
2 ... gripping finger
3 ... Shaft mounting hole
4 ... axis
5 ... Chuck roller
6 ... Mounting holes for sliding bearings
7 ... Slide bearing
7a ... Shaft hole
8 ... E-ring
9 ... Groove
10 ... Cleaning device
11 ... Turntable
12 ... Cleaning brush
13 ... Cover
15 ... Cleaning liquid hose
16… Cleaning liquid outlet
21… Board receiving stage (work receiving stage)
22 ... Substrate cleaning stage (work cleaning stage)
23… Board extraction stage (work extraction stage)
W ... Substrate (workpiece)

Claims (11)

ワークの外周縁部に当接して該ワークをチャックするチャックローラを有するチャック装置において、
前記チャックローラが、マトリックス樹脂としての機械材料樹脂に潤滑性粉末が混合添加された樹脂製の滑り軸受を介して、軸に回転自在に取り付けられていることを特徴とするチャック装置。
In a chuck device having a chuck roller that abuts on the outer peripheral edge of the workpiece and chucks the workpiece,
A chuck device, wherein the chuck roller is rotatably attached to a shaft via a resin-made sliding bearing in which lubricating powder is mixed and added to a mechanical material resin as a matrix resin.
前記機械材料樹脂は、ポリアセタールである請求項1記載のチャック装置。 The chuck device according to claim 1, wherein the mechanical material resin is polyacetal. 前記潤滑性粉末は、六方晶窒化ホウ素、グラファイト、二硫化モリブデン又はフッ素樹脂の粉末である請求項1又は2記載のチャック装置。 The chuck device according to claim 1, wherein the lubricating powder is a powder of hexagonal boron nitride, graphite, molybdenum disulfide, or a fluororesin. 前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化エチレンポリプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー及びポリフッ化ビニリデンからなる群から選ばれたいずれか1種である請求項3記載のチャック装置。 The fluororesin is any one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene, fluorinated ethylene polypropylene copolymer, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polychlorotrifluoroethylene, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, and polyvinylidene fluoride. The chuck device according to claim 3, which is one type. 前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレンである請求項3記載のチャック装置。 The chuck device according to claim 3, wherein the fluororesin is polytetrafluoroethylene. 前記潤滑性粉末は、ポリテトラフルオロエチレン粉末であり、
前記ポリテトラフルオロエチレン粉末の添加率が10〜30質量%の範囲に設定されている請求項1又は2記載のチャック装置。
The lubricating powder is polytetrafluoroethylene powder,
The chuck device according to claim 1 or 2, wherein an addition rate of the polytetrafluoroethylene powder is set in a range of 10 to 30% by mass.
前記ポリテトラフルオロエチレン粉末の平均粒径が0.1〜1μmの範囲に設定されている請求項6記載のチャック装置。 The chuck device according to claim 6, wherein an average particle diameter of the polytetrafluoroethylene powder is set in a range of 0.1 to 1 μm. 前記チャックローラは、超高分子量ポリエチレン製である請求項1〜7のいずれか1項記載のチャック装置。 The chuck device according to claim 1, wherein the chuck roller is made of ultra high molecular weight polyethylene. 前記ワークは、磁気ディスク用基板である請求項1〜8のいずれか1項記載のチャック装置。 The chuck device according to claim 1, wherein the workpiece is a magnetic disk substrate. 請求項1〜9のいずれか1項記載のチャック装置を備え、 ワークが前記チャック装置のチャックローラによりチャックされた状態で洗浄されるものとなされていることを特徴とする洗浄装置。 A cleaning device comprising the chuck device according to claim 1, wherein the workpiece is cleaned while being chucked by a chuck roller of the chuck device. 請求項1〜9のいずれか1項記載のチャック装置を用い、 ワークを前記チャック装置のチャックローラによりチャックした状態で洗浄することを特徴とする洗浄方法。 A cleaning method using the chuck device according to claim 1, wherein the workpiece is cleaned while being chucked by a chuck roller of the chuck device.
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