JP2005191216A - Substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定の軸中心周りに回転駆動された円筒体等の回転体を基板に作用させて基板を処理する基板処理装置に関し、特に、FPD(Flat Panel Display)用のガラス基板や半導体ウエハ等の基板をロールブラシで洗浄する基板洗浄装置、あるいは液晶表示器用のガラス基板をラビングローラでラビング処理するラビング装置などの基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate by applying a rotating body such as a cylindrical body rotated around a predetermined axis center to the substrate, and more particularly to a glass substrate or a semiconductor wafer for FPD (Flat Panel Display). The present invention relates to a substrate processing apparatus such as a substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate such as a roll brush or a rubbing apparatus for rubbing a glass substrate for a liquid crystal display with a rubbing roller.
従来、FPD用のガラス基板や半導体ウエハ等の基板をロールブラシで洗浄する洗浄装置、あるいは液晶表示器用のガラス基板(表面の配向膜)をラビングローラでラビング処理するラビング装置などの、所定の軸中心周りに回転駆動された円筒体(上記ロールブラシやラビングローラに相当)を基板に作用させて基板を処理する基板処理装置が知られている。 Conventionally, a predetermined axis such as a cleaning device for cleaning a substrate such as a glass substrate for FPD or a semiconductor wafer with a roll brush, or a rubbing device for rubbing a glass substrate (surface alignment film) for a liquid crystal display with a rubbing roller. 2. Description of the Related Art There is known a substrate processing apparatus that processes a substrate by causing a cylindrical body (corresponding to the roll brush or rubbing roller described above) that is rotationally driven around the center to act on the substrate.
一般的に基板処理装置では、例えば図18に示すように、上記軸(ここでは、ロールブラシ181用のブラシ軸182とする)は、処理槽183の外に駆動源(例えば駆動モータ184)及び軸受部材(例えばベアリング185、186)が配置されることから、この処理槽183内を貫通した状態で取り付けられる構造となっている(例えば、特許文献1)。
In general, in a substrate processing apparatus, for example, as shown in FIG. 18, the shaft (here, the
このブラシ軸182は、ブラシ軸182(シャフト)の熱膨張による伸び(軸伸び)の吸収等を行うべく、その一端が固定端、他端が自由端となっており、すなわち、ブラシ軸182の駆動側(駆動モータ184側)は、駆動モータ184の駆動軸とカップリング187(継手)により締結されて固定されるとともに、ベアリング185によって軸支されており、また、ブラシ軸182の従動側はベアリング186によって軸支されている。
ところで、ブラシ軸182は、回転駆動中等に「振れ」が発生することがある。振れが発生すると、例えばロールブラシ181が基板に対して均等に作用しない、すなわち、例えば基板表面にロールブラシ181の毛が均等に接触せずに洗浄むらが生じてしまうといったことがある。この「振れ」に対し、ブラシ軸182の従動側は、ベアリング186として例えば自動調芯ベアリングを採用することにより、当該振れによる偏角(ブラシ軸182及びベアリング186(185)の回転中心軸の角度誤差;図19に示す偏角α)を吸収することが可能となるが、駆動側は、上述のように駆動モータ184とカップリング187によって固定されていることから、当該振れによる偏角の許容は、これらベアリング185、186の精度によって決定されることになる。
By the way, the
一方において、上記偏角を生じさせないように振れ(振動)を抑えることが要請され、例えば、ベアリング185として、アンギュラコンタクトタイプのベアリングを用いるなどして剛性を高めるといったことが行われるが、これによって逆に偏角の許容(許容偏角)が小さくなってしまう。従って、ブラシ軸182の振れによる偏角が生じたとしてもこれを吸収し難くなり、ミスアライメントが生じて、すなわち、ブラシ軸182及びベアリング185(186)といった2つの回転中心軸がずれた所謂「軸ずれ」の状態となり、ベアリング等から騒音(異音)が発生したり、あるいはベアリングや軸等が破損(磨耗)してしまうといった問題がある。この偏角の許容に関し、ブラシ軸182におけるロールブラシ181の両端側の軸部を、例えば図20に示すような継手190(継手部材191(192)が、継手部材192(191)に対して軸193、194を回動軸としてβ視十字方向に回動可能な構成となっているユニバーサルジョイント)で連結することが考えられるが、従来のこのような継手は、例えば、ストレートピンやハーフピン、かしめピンといった各種ピン195(又は螺子類)、あるいは継手部材191、192の二股部によって挟持される(上記ピン類が十字方向に挿通された)直方体状のコマ196や図略のフェルトやオイルキャップといったように部品点数が多くなり、組み立てや分解(取り付けや取り外し)に手間がかかってしまう。
On the other hand, it is required to suppress the vibration (vibration) so as not to cause the above declination. For example, an angular contact type bearing is used as the
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、簡易な構成であるとともに、より大きな偏角を吸収することができ、ひいては、ベアリング等からの騒音の発生、あるいはベアリングや回転軸等の破損(磨耗)を防止することができる基板処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has a simple configuration and can absorb a larger declination. As a result, generation of noise from a bearing or the like, or damage to a bearing or a rotating shaft ( It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus capable of preventing wear.
請求項1記載の発明は、所定の駆動源によって回転駆動される回転軸と、回転軸によって軸支されて回転する回転体とを備え、当該回転する回転体を所定方向に搬送される基板に作用させて基板処理を行う基板処理装置であって、前記回転軸と回転体とを連結するための自在継手手段を備え、前記自在継手手段は、回転軸及び回転体間の回転駆動力を伝達する駆動力伝達部と、回転軸及び回転体をそれぞれ互いに相手方の軸方向と直交する平面内の少なくとも十字方向に回動自在に支持する支持部とを備えることを特徴とする基板処理装置である。 According to a first aspect of the present invention, a rotating shaft that is rotationally driven by a predetermined driving source, and a rotating body that is supported by the rotating shaft and rotates, the rotating rotating body is provided on a substrate that is conveyed in a predetermined direction. A substrate processing apparatus for performing substrate processing by acting, comprising universal joint means for connecting the rotary shaft and the rotary body, wherein the universal joint means transmits a rotational driving force between the rotary shaft and the rotary body. A substrate processing apparatus comprising: a driving force transmission unit configured to rotate; and a support unit configured to rotatably support the rotating shaft and the rotating body at least in a cross direction within a plane perpendicular to each other's axial direction. .
ここで、「十字方向に回動自在に支持する」とは、互いに連結すべき2つの軸があるとして、両軸を連結した場合において、これら2つの軸体の回転中心線が一直線状になっていない状態、つまり互いの回転中心線が任意方向に或る角度で交わった状態になることを許容することを意味する。すなわち、一方の軸体が他方の軸体に対して、軸連結部分を基点として上下方向・左右方向(十字方向)に回動自在とされていることを意味する。 Here, “supports rotatably in the cross direction” means that there are two shafts to be connected to each other, and when both shafts are connected, the rotation center lines of these two shaft bodies are linear. In other words, it means that the rotation center lines are allowed to cross each other at an angle in an arbitrary direction. That is, it means that one shaft body is rotatable with respect to the other shaft body in the vertical direction and the left-right direction (cross direction) with the shaft coupling portion as a base point.
自在継手手段は、このような支持部を備える一方で駆動力伝達部を備えることから、2つの回転中心線が一直線状態になっている場合だけでなく、或る角度で交わっている場合においても、一方の軸体から他方の軸体への回転運動を伝達することが可能となるものである。 Since the universal joint means includes such a support portion and a driving force transmission portion, not only when the two rotation center lines are in a straight line state but also when they intersect at a certain angle. Rotational motion from one shaft body to the other shaft body can be transmitted.
請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の基板処理装置において、前記回転軸の一端部に球状体を設けるとともに、回転体の端部に当該球状体が着脱自在でかつ摺動自在な筒状空間部を備える嵌合体を設けて前記支持部が構成され、前記回転軸の半径方向であって、前記球状体の外周部に突設された突起部と、当該突起部を受容し、前記嵌合体に形成される第1のスリット部とから、前記駆動力伝達部が構成されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus of the first aspect, a spherical body is provided at one end of the rotating shaft, and the spherical body is detachable and slidable at the end of the rotating body. The support portion is configured by providing a fitting body including a cylindrical space portion, and is configured to receive a protrusion portion projecting from an outer peripheral portion of the spherical body in a radial direction of the rotation shaft, The driving force transmitting portion is configured by a first slit portion formed in the fitting body.
請求項3記載の発明は、上記請求項2記載の基板処理装置において、前記嵌合体は、円筒状に形成されてなるものであって、嵌合体の周部には、嵌合体の軸方向に形成されかつ嵌合体の先端側に向けて開口されてなる所定数の第2のスリット部が形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the second aspect, the fitting body is formed in a cylindrical shape, and a circumferential portion of the fitting body has an axial direction of the fitting body. A predetermined number of second slit portions formed and opened toward the front end side of the fitting body are formed.
請求項4記載の発明は、上記請求項2又は3記載の基板処理装置において、前記嵌合体は、嵌合体の内周面において球状体と摺接する樹脂材料からなる内層部と、金属材料からなる外層部とからなる2層構造となっていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus of the second or third aspect, the fitting body comprises an inner layer portion made of a resin material that is in sliding contact with the spherical body on the inner peripheral surface of the fitting body, and a metal material. It has a two-layer structure composed of an outer layer portion.
請求項5記載の発明は、上記請求項4記載の基板処理装置において、前記突起部の先端部は、前記外層部との当接を防止するべくテーパが形成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the fourth aspect, the tip of the protrusion is tapered to prevent contact with the outer layer.
請求項6記載の発明は、上記請求項2〜5のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記球状体及び筒状空間部の表面は、当該球状体及び筒状空間部間の前記摺接における摩
擦係数低下用の被覆材によって被覆されていることを特徴とする。
A sixth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the second to fifth aspects,
The surface of the spherical body and the cylindrical space is covered with a coating material for reducing the friction coefficient in the sliding contact between the spherical body and the cylindrical space.
請求項7記載の発明は、上記請求項2〜6のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記嵌合体は、回転体本体に対して着脱可能に装着されていることを特徴とする。
The invention according to
The fitting body is detachably attached to the rotating body main body.
請求項8記載の発明は、上記請求項7記載の基板処理装置において、前記嵌合体は、一端側の外周部にフランジ部が形成されているものであって、当該嵌合体は、フランジ部を用いて回転体本体の端面に対して螺合されることを特徴とする。
The invention according to
請求項9記載の発明は、上記請求項8記載の基板処理装置において、前記嵌合体及び回転体本体における前記螺合される端面には、嵌合体と回転体本体との同心を得るべく凹凸部が形成されていることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the eighth aspect of the present invention, the concave and convex portions are formed on the end surfaces of the fitting body and the rotating body main body so as to obtain concentricity between the fitting body and the rotating body main body. Is formed.
請求項10記載の発明は、上記請求項1記載の基板処理装置において、前記回転軸の一端部に球状体を設けるとともに、回転体の端部に当該球状体が着脱自在でかつ摺動自在な筒状空間部を備える嵌合体を設けて前記支持部が構成され、回転軸の軸方向であって、前記球状体の外周に沿って円弧状に欠切され、かつ当該欠切された面が回転軸の半径方向と平行に形成されてなる複数の欠切帯部と、当該欠切帯部と係合し、前記嵌合体に形成される係合面部とから、前記駆動力伝達部が構成されることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus of the first aspect, a spherical body is provided at one end of the rotating shaft, and the spherical body is detachable and slidable at the end of the rotating body. The support portion is configured by providing a fitting body having a cylindrical space portion, and is an axial direction of the rotation shaft, cut out in an arc shape along the outer periphery of the spherical body, and the cut-out surface is The driving force transmitting portion is composed of a plurality of notched band portions formed in parallel with the radial direction of the rotation shaft, and an engaging surface portion that is engaged with the notched band portion and formed on the fitting body. It is characterized by being.
請求項11記載の発明は、上記請求項1〜10のいずれかに記載の基板処理装置において、前記回転軸は、1つの回転体に対して1対に設けられ、回転体の両側部において前記自在継手手段によって回転体と連結されるものであって、少なくとも一方の回転軸を基板の搬送方向に対して平行にスライド移動可能に構成された平行移動手段を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 11 is the substrate processing apparatus according to any one of
請求項12記載の発明は、上記請求項1〜11のいずれかに記載の基板処理装置において、前記回転軸は、1つの回転体に対して1対に設けられ、回転体の両側部において前記自在継手手段によって回転体と連結されるものであって、各回転軸を基板の搬送方向に対して垂直な方向にスライド移動可能に構成された垂直移動手段を備えることを特徴とする。 A twelfth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the rotating shaft is provided in a pair with respect to one rotating body, and the rotating shaft is provided on both sides of the rotating body. It is connected to a rotating body by a universal joint means, and includes a vertical moving means configured to be able to slide each rotary shaft in a direction perpendicular to the substrate transport direction.
請求項1記載の発明によれば、装置における回転軸と回転体とを連結するための、駆動力伝達部と支持部とを有する自在継手手段が備えられ、駆動力伝達部によって回転軸及び回転体間の回転駆動力が伝達され、支持部によって、回転軸及び回転体をそれぞれ互いに相手方の軸方向と直交する平面内の少なくとも十字方向に回動自在に支持される。このように、回転軸及び回転体間の回転駆動力が伝達され、かつ回転軸と回転体とが互いに当該回動自在に支持されるため、回転駆動中に振れ等による偏角(より大きな偏角)が生じたとしても、当該自在継手手段においてこの偏角を吸収することができ、ひいては、回転軸とベアリングとの軸ずれ(ミスアライメント)が生じるのを防止できるため、ベアリング等からの騒音の発生、あるいはベアリングや回転軸等の破損(磨耗)を防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, the universal joint means having the driving force transmitting portion and the support portion for connecting the rotating shaft and the rotating body in the apparatus is provided, and the rotating shaft and the rotation are rotated by the driving force transmitting portion. The rotational driving force between the bodies is transmitted, and the rotating shaft and the rotating body are respectively supported by the support portion so as to be rotatable in at least a cross direction in a plane orthogonal to the other axial direction. In this way, the rotational driving force between the rotating shaft and the rotating body is transmitted, and the rotating shaft and the rotating body are rotatably supported with respect to each other. Even if an angle occurs, the universal joint means can absorb this declination and, in turn, prevent misalignment between the rotating shaft and the bearing, thereby preventing noise from the bearing, etc. Or damage (wear) to the bearings and the rotating shaft can be prevented.
請求項2記載の発明によれば、回転軸の一端部に球状体が設けられるとともに、回転体の端部に当該球状体が着脱自在でかつ摺動自在な筒状空間部を備える嵌合体が設けられて支持部が構成され、回転軸の半径方向であって、球状体の外周部に突設された突起部と、当該突起部を受容し、嵌合体に形成される第1のスリット部とから、駆動力伝達部が構成される。このように、自在継手手段が、突起部を有した球状体と、この球状体が嵌合される嵌合体とからなる構成であるため、当該自在継手手段を、コマ(図20のコマ196参照)などのない、すなわち、部品点数が少ない簡易な構造とすることができ、また、嵌合体が球状体に対して着脱自在であるため、例えば回転体を装置から取り外して交換するといったことが容易に行えるようになる。また、この自在継手手段を備えることにより、ロールブラシ等からなる回転体を回転軸と一体に形成する必要がなくなり、したがって、軸全体の長さが大きくなり、振れ精度や円筒度を得るために部品単価が高くなるといったことを防止することができる。
According to the invention described in
請求項3記載の発明によれば、円筒状に形成されてなる嵌合体の周部には、嵌合体の軸方向に形成されかつ嵌合体の先端側に向けて開口されてなる所定数の第2のスリット部が形成されている。これにより、嵌合体を半径方向に押し広げるようにして、球状体を筒状空間部に嵌入させ、当該球状体と筒状空間部とを隙間なく摺接させることが可能となり、回転軸によって回転体を精度良く軸支することができ、回転駆動時等の回転軸及び回転体間の軸ずれを防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, a predetermined number of first parts formed in the axial direction of the fitting body and opened toward the distal end side of the fitting body are formed on the peripheral portion of the fitting body formed in a cylindrical shape. Two slit portions are formed. As a result, the spherical body can be fitted into the cylindrical space portion so as to push the fitting body in the radial direction, and the spherical body and the cylindrical space portion can be slidably contacted with each other without any gaps. The body can be pivotally supported with high accuracy, and the rotation shaft and the shaft misalignment between the rotation bodies can be prevented during rotation driving.
請求項4記載の発明によれば、嵌合体は、嵌合体の内周面において球状体と摺接する樹脂材料からなる内層部と、金属材料からなる外層部とからなる2層構造となっているため、金属材料からなる外層部によって嵌合体の強度の向上が図られ、樹脂材料からなる内層部が破壊された場合であっても、回転体が回転軸から脱落するといったことを防止することができる。 According to the invention described in claim 4, the fitting body has a two-layer structure including an inner layer portion made of a resin material that is in sliding contact with the spherical body on an inner peripheral surface of the fitting body and an outer layer portion made of a metal material. Therefore, the strength of the fitting body is improved by the outer layer portion made of the metal material, and even when the inner layer portion made of the resin material is destroyed, it is possible to prevent the rotating body from falling off the rotating shaft. it can.
請求項5記載の発明によれば、突起部の先端部には、外層部との当接を防止するべくテ
ーパが形成されているため、突起部が外層部と当接するのを防止でき、すなわち、金属部同士の接触が回避でき、磨耗による金属粉(パーティクル)の発生を防止することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the tip of the protrusion is tapered to prevent contact with the outer layer, the protrusion can be prevented from contacting the outer layer. Further, contact between metal parts can be avoided, and generation of metal powder (particles) due to wear can be prevented.
請求項6記載の発明によれば、球状体及び筒状空間部の表面は、当該球状体及び筒状空間部間の摺接における摩擦係数低下用の被覆材によって被覆されているため、互いに球状体及び筒状空間部との摺接による磨耗が生じ難くなり、金属粉の発生を防止することができる。 According to invention of Claim 6, since the surface of a spherical body and a cylindrical space part is coat | covered with the coating | covering material for the friction coefficient fall in the sliding contact between the said spherical body and a cylindrical space part, it is mutually spherical. Wear due to sliding contact with the body and the cylindrical space portion hardly occurs, and generation of metal powder can be prevented.
請求項7記載の発明によれば、嵌合体は、回転体本体に対して着脱可能に装着されているため、回転体を、回転体本体と嵌合体との別部品で構成することができ、例えば回転体本体(ロールブラシ)を交換する場合に、回転体全体を取り外す必要がなく(多数の部品を取り外す必要がなく)、回転体本体と嵌合体との連結箇所のみを分離させて容易に当該回転体本体の交換を行えるようになり、当該回転体本体の交換に要する作業時間を短縮することができる。
According to the invention of
請求項8記載の発明によれば、嵌合体は、一端側の外周部にフランジ部が形成されており、このフランジ部を用いて回転体本体の端面に対して螺合される構成であるため、例えば回転体本体(ロールブラシ)と嵌合体とを分離させる場合、嵌合体の外周部にあるフランジ部での螺合を解除すればよく、すなわち、螺合を解除するための箇所が外周部にあり容易にアクセスすることができる(手が届く)ため、回転体本体の交換がより容易となり、当該交換に要する作業時間をより短縮することができる。 According to the eighth aspect of the invention, the fitting body has a flange portion formed on the outer peripheral portion on one end side, and is configured to be screwed to the end surface of the rotating body main body using the flange portion. For example, when separating the rotating body main body (roll brush) and the fitting body, it is only necessary to release the screwing at the flange portion on the outer peripheral portion of the fitting body, that is, the portion for releasing the screwing is the outer peripheral portion. Therefore, the rotating body can be easily replaced and the working time required for the replacement can be further shortened.
請求項9記載の発明によれば、嵌合体及び回転体本体における螺合される端面には、嵌合体と回転体本体との同心を得るべく凹凸部(所謂インロー部)が形成されているため、
回転体本体と嵌合体とが同心となるように(偏心しないように)容易に連結(螺合)でき、軸ずれを防止することができる。
According to the ninth aspect of the present invention, the end faces to be screwed in the fitting body and the rotating body main body are formed with the uneven portions (so-called inlay portions) so as to obtain concentricity between the fitting body and the rotating body main body. ,
The rotating body main body and the fitting body can be easily connected (screwed together) so as to be concentric (so as not to be decentered), and an axial shift can be prevented.
請求項10記載の発明によれば、回転軸の一端部に球状体が設けられるとともに、回転体の端部に当該球状体が着脱自在でかつ摺動自在な筒状空間部を備える嵌合体が設けられて支持部が構成され、回転軸の軸方向であって、球状体の外周に沿って円弧状に欠切され、かつ当該欠切された面が回転軸の半径方向と平行に形成されてなる複数の欠切帯部と、当該欠切帯部と係合し、嵌合体に形成される係合面部とから、駆動力伝達部が構成される。このように、自在継手手段が、複数の欠切帯部を有した球状体と、この球状体が嵌合される嵌合体とからなる構成であるため、当該自在継手手段を、コマなどのない、すなわち、部品点数が少ない簡易な構造とすることができ、また、嵌合体が球状体に対して着脱自在であるため、回転体のみ装置から取り外して交換するといったことが容易に行えるようになる。また、この自在継手手段を備えることにより、例えばロールブラシ等からなる回転体を回転軸と一体に形成する必要がなくなり、したがって、軸全体の長さが大きくなり、振れ精度や円筒度を得るために部品単価が高くなるといったことを防止することができる。
According to the invention of
また、球状体には突起部がなく、あるいは嵌合体にはこの突起部と係合するスリット部といったものが形成されておらず、より簡易な構造となるため、部品破損等による動作不具合が発生するなどの確率がさらに低下し、また、球状体の突起部による、嵌合体との摺接(突起部と外層部との金属同士の摺接)が起こらず、よって金属粉の発生確率をさらに低下することができる。 In addition, the spherical body has no protrusions, or the fitting body is not formed with a slit part that engages with the protrusions, and the structure is simpler, resulting in malfunctions due to component damage, etc. Further, the probability of occurrence of metal powder does not occur, and sliding contact with the fitting body (sliding contact between the metal of the protrusion and the outer layer) does not occur due to the protrusion of the spherical body. Can be lowered.
請求項11記載の発明によれば、回転軸が1つの回転体に対して1対に設けられ、また、回転軸が自在継手手段によって回転体の両側部において回転体と連結され、平行移動手段によって、少なくとも一方の回転軸が基板の搬送方向に対して平行にスライド移動可能に構成される。これにより、基板の搬送方向に対する回転体の回転中心軸方向を任意に変更することが可能になるとともに、回転体の回転中心軸方向を変更する場合に、軸全体の(回転体及び回転軸ごと)向きを変える必要がなくなり、装置構造の簡易化及び当該回転中心軸の向き変更に関する作業効率の向上を図ることができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, the rotating shaft is provided in a pair with respect to one rotating body, and the rotating shaft is connected to the rotating body on both sides of the rotating body by the universal joint means, and the parallel moving means. Thus, at least one of the rotation axes is configured to be slidable in parallel with the substrate transport direction. This makes it possible to arbitrarily change the rotation center axis direction of the rotator relative to the substrate transport direction, and when changing the rotation center axis direction of the rotator, the entire axis (for each rotator and rotation axis) ) It is not necessary to change the direction, and it is possible to simplify the structure of the apparatus and improve the working efficiency related to the change in the direction of the rotation center axis.
請求項12記載の発明によれば、回転軸が1つの回転体に対して1対に設けられ、また、回転軸が自在継手手段によって回転体の両側部において回転体と連結され、垂直移動手段によって、各回転軸が基板の搬送方向に対して垂直な方向にスライド移動可能に構成される。これにより、基板の面方向に対する回転体の回転中心軸方向を任意に変更することが可能となるとともに、回転体の軸方向を変える場合に、軸全体の(回転軸及び回転体ごと)向きを変える必要がなくなり、装置構造の簡易化及び当該回転中心軸の向き変更に関する作業効率の向上を図ることができる。また、基板に対して、各回転軸を別々に上下方向にスライド移動することができるため、例えば、各回転軸の高さ位置を検出するための高さ位置検出手段や、駆動源の回転数の変化に基づく負荷変動を検出する負荷変動検出手段を備えておき、各回転軸を交互に上下移動させて回転体を基板に対して交互に作用させ、その場合の回転数が変化したときの回転軸の高さ位置を検出し、この検出に基づいて基板(基板接面)の位置を検出するといったことが可能になる。 According to the twelfth aspect of the present invention, the rotating shaft is provided in a pair with respect to one rotating body, and the rotating shaft is connected to the rotating body on both sides of the rotating body by the universal joint means, and the vertical moving means. Thus, each rotating shaft is configured to be slidable in a direction perpendicular to the substrate transport direction. Thereby, it becomes possible to arbitrarily change the rotation center axis direction of the rotating body with respect to the surface direction of the substrate, and when changing the axial direction of the rotating body, the direction of the entire shaft (for each rotating shaft and the rotating body) is changed. There is no need to change, and the apparatus structure can be simplified and the working efficiency related to the change in the direction of the rotation center axis can be improved. In addition, since each rotary shaft can be slid separately in the vertical direction with respect to the substrate, for example, a height position detecting means for detecting the height position of each rotary shaft, and the rotational speed of the drive source Load fluctuation detecting means for detecting a load fluctuation based on the change in the number of rotations, each rotating shaft is alternately moved up and down to cause the rotating body to act alternately on the substrate, and the rotation speed in that case changes It is possible to detect the height position of the rotating shaft and detect the position of the substrate (substrate contact surface) based on this detection.
以下、本発明に係る基板処理装置の一例としての基板洗浄装置について図面を参照しながら説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示している。 Hereinafter, a substrate cleaning apparatus as an example of a substrate processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure has shown that it is the same structure.
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の一例である基板洗浄装置を概略的に示す斜視図である。図1に示すように、基板洗浄装置1は、基台2、3、支持フレーム4、5、駆動部6、駆動軸部7(回転軸)、ブラシ部8(回転体)、従動軸部9(回転軸;請求項1記載の回転軸は、駆動軸部7及び従動軸部9を示している。ただし、当該回転軸は、駆動軸部7において所定の駆動源によって回転駆動される)、軸受部10、11、昇降部12、13、及び位置検出部14、15を備えている。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a substrate cleaning apparatus which is an example of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
基台2、3は、装置全体を支持する所謂装置の台座となるものであるとともに、支持フレーム4、5間の距離を変化させることが可能なもの、すなわち、支持フレーム4(5)を支持フレーム5(4)に対して駆動軸部7(従動軸部9)の軸方向にスライド移動させることが可能に構成されたものである。基台2、3は、それぞれ例えば略四角形状でかつ平板状の上部基板21、31と下部基板22、32とからなり、上部基板21、31の上面において支持フレーム4、5を固定支持している。上部基板21、31と下部基板22、32との間でかつ上部基板21、31の例えば四隅の位置には、例えば円筒状のコロ23、33が設けられている。
The
下部基板22、32の上面には、上記軸方向に伸びてなる例えば2本の凹状のスライドレール24、34が形成されており、このスライドレール24、34内をそれぞれ上記コロ23、33が回転しながら移動することによって、下部基板22、32に対して上部基板21、31がスライド移動可能に構成されている。
For example, two concave slide rails 24 and 34 extending in the axial direction are formed on the upper surfaces of the
また、基台2には、下部基板22に対する上部基板21のスライド移動を規制する(位置固定する)ための所定の機構、例えば螺子等の止め部材を上部基板21を介して下部基板22に対して係合させたり離したりして(着脱させて)、当該スライド移動の可否を規制するための規制部25(当たり部)が設けられている(基台3側に対しても同様に規制部35が設けられている)。
Further, the
なお、スライド移動可能な構成としては、上記コロ23や凹状のスライドレール24(コロ33やスライドレール34)を用いたものでなくともよく、例えば凸状のレールとこれに係合する所定のローラ、あるいはラックとこれに噛み合う歯車等の構成であってもよい。また、コロやローラを用いずに、上部基板21及び下部基板22(上部基板31及び下部基板32)の対向面部に例えば互いに係合する凹凸状のレール部を形成し、上部基板21、31と下部基板22、32とが互いに摺接しつつスライド移動可能な構成としてもよい。また、上記のようなレール部ではなく、例えば上部基板21(31)に、下部基板22(32)を軸方向において両側から挟み込むような所定のガイド部材を備えることによって、当該スライド移動を実現する構成であってもよい。
In addition, as a structure which can be slidably moved, the
また、基台2又は3にスライド移動量の微調整を可能とする所定の送り機構(図略)を備えてもよい。また、下部基板22、32は、互いに連結あるいは一体に形成されていてもよい。また、基台2、3のうちの一方の側、例えば基台3は、スライド移動ができない構成(例えば上部基板31及び下部基板32を一体に形成する、あるいは互いに固定する構成)としてもよい(この場合、基台3に上記当たり部35は設けられていない)。
Further, the
支持フレーム4、5は、駆動部6、駆動軸部7、ブラシ部8、従動軸部9及び軸受部10、11を支持するものである。支持フレーム4、5は、基台2、3上に鉛直方向に延設され、当該鉛直方向の両端側が背面に対して直角に折り曲げられて形成されている上面視略コ字状の枠体であり、基端側(下部)が上記基台2、3(上部基板21、31の上面部)に固定されている。支持フレーム4、5は、それぞれ1対の昇降用レール41、51を備えており、この昇降用レール41、51により軸受部10、11が昇降移動(スライド移動)可能に支持されている。
The support frames 4 and 5 support the drive unit 6, the
駆動部6は、駆動モータ61からなる駆動源であり、駆動軸部7(ブラシ部8及び従動軸部9)を回転駆動させるものである。駆動部6は、各駆動軸部7に対して1つ設けられている。駆動部6における駆動モータ61の駆動軸は、駆動軸部7における後述する球状体71側と反対側の一端部と、所定のカップリング62(継手)によって連結されて互いに固定されている(なお、カップリング62における駆動部6側に取り付けられる部材は、駆動部6に含むものとする)。駆動部6の駆動モータ(例えば直流モータ)は、それぞれ印加される電力(電流)量に応じて回転数(回転駆動力)を変化させることが可能に構成されている。
The drive unit 6 is a drive source including a
なお、各駆動軸部7に対して駆動モータ61が1つ設けられる構成でなくともよく、例えばメインとなる駆動モータを1つ設けており、ギア等によって各駆動軸部7と接続させてこれを回転駆動させる構成であってもよい。
Note that one
駆動軸部7は、例えば所定の金属材料からなり、駆動部6によって回転駆動されるとと
もに、ブラシ部8を駆動軸部7に対して回動自在に支持(軸支)する外形視略円柱状の軸体である。駆動軸部7におけるブラシ部8側の先端(先端面)の中央部には、後述する突起部72が設けられた球状体71が形成(突設)されている。駆動軸部7における駆動部6側の基端側(軸受部10によって軸受けされる部位)は、当該駆動軸部7の先端側の軸径よりも例えば小さい軸径となっており、この部位に、後述する軸受部10における1対のベアリング103が嵌入されるようになっている。
The
ブラシ部8は、ナイロン等の材質からなる毛体が植付けられてなるチャンネルブラシが所定の軸芯にスパイラル状(螺旋状)に巻装された、すなわち、軸の円周方向に亘って高密度に植毛された外形視略円柱状のロールブラシ(所謂チャンネル式ロールブラシ)である。ブラシ部8は、軸芯及びロールブラシ(毛部)からなるブラシ本体部80と、このブラシ本体部80の両端部における嵌合体81を備えている。この嵌合体81と後述する球状体71は、符号100に示す、ブラシ部8と駆動軸部7及び従動軸部9との連結部(以降、この連結部を継手部100とする)を構成している。なお、ブラシ部8は、駆動軸部7の回転駆動に従動して回転する。
The
従動軸部9は、例えば所定の金属材料からなり、駆動軸部7と一対になってブラシ部8を支持(軸支)するものである。従動軸部9は、駆動軸部7と同様に、ブラシ部8側の先端に、嵌合体81と嵌合する球状体71が形成されており、これと嵌合体81とによってブラシ部8と連結されている。また、従動軸部9におけるブラシ部8と反対側の基端側(軸受部10によって軸受けされる部位)は、当該従動軸部9の先端側の軸径よりも例えば小さい軸径となっており、この部位に、後述する軸受部11における1対のベアリング113が嵌入されるようになっている。なお、従動軸部9は、駆動軸部7によって回転駆動されたブラシ部8の回転に従動して回転される。
The driven
軸受部10、11は、それぞれ、駆動軸部7及び従動軸部9を軸回転可能に支持するものである。軸受部10、11は、上方位置にある駆動軸部7、従動軸部9を軸受けする上部軸受部101、111と、下方位置にある駆動軸部7、従動軸部9を軸受けする下部軸受部102、112とを備えている。これら、上部軸受部101、111及び下部軸受部102、112は、外形視略円筒状(詳細には軸方向における両端側すなわち正面側及び背面側が平面部となるように欠切された形状)をしており、それぞれ軸方向の両端部に1対のベアリング103、113を内蔵している。駆動軸部7及び従動軸部9は、基端側が
このベアリング103、113内に嵌め込まれることにより軸回転が可能に支持されてい
る。
The bearing
なお、軸受部10における駆動部6側の端部には、軸方向視略正方形状のフランジ板104(側板)が固設されており、当該フランジ板104と、駆動部6における駆動軸部7側の端面との間には、上記カップリング62が外側から目視可能となる所定の開口部1051が形成された外形視略円筒状のカバー部105が設けられている。また、軸受部11における従動軸部9と反対側の端部には、従動軸部9(ベアリング113)が外部へ抜け出さないように封止するための例えばナットなどの抜止部材114が取り付けられて(螺合されて)いる。
A flange plate 104 (side plate) having a substantially square shape in the axial direction is fixed to the end of the bearing
昇降部12、13は、それぞれ軸受部10、11を昇降移動(昇降駆動)させるものである。昇降部12、13は、それぞれ例えば昇降駆動モータ121、122、及び昇降駆動モータ131、132からなる駆動源を備えており、上部軸受部101、111、及び下部軸受部102、112を個別に昇降移動可能に構成されている。ただし、ここでは、昇降駆動モータ121(131)は上部軸受部101(111)を、昇降駆動モータ122(132)は下部軸受部102(112)を昇降移動させる構成となっている。
The elevating
具体的には、昇降部12(13)は、昇降駆動モータ121、122(131、132)(例えばパルスモータ)と、これら各昇降駆動モータの駆動軸と所定のカップリング123(133)によって連結された、螺子部を有する回転軸部124(134)と、この回転軸部124(134)と螺合するとともに、各軸受部10、11に固定された図略の被螺合部材とを備え、各昇降駆動モータ121、122(131、132)の駆動軸の回転量に応じて、回転軸部124(134)と螺合された被螺合部材とともに上部軸受部101(111)及び下部軸受部102(112)を昇降移動する。
Specifically, the elevating unit 12 (13) is connected by elevating
各駆動モータ121、122(131、132)の下端には、それぞれ当該モータの回転駆動に応じて回転する円盤121a、122a(131a、132a)が取り付けられており、これら円盤121a、122a(131a、132a)には、当該各円盤の半径方向にその一部を切り欠いた切欠部(図略)が形成されている。各円盤の側方には、後述する位置センサ141と同様のコの字型センサからなる原点位置センサ121b、122b(131b、132b)が取り付けられており、コの字の内部に円盤が挿入可能となる位置関係で配置されている。これにより、各原点位置センサによって、円盤の切欠部が当該コの字型センサの光軸の位置にある場合、すなわち、円盤によって光軸が遮断されていない場合が原点位置として検出され、円盤の当該原点位置からの回転(回転角)に応じた各昇降駆動モータ(パルスモータ)のパルス数に基づいて、駆動軸部7及び従動軸部9(ブラシ部8)の上下方向の精密な(高精度の)位置決めがなされる。
位置検出部14、15は、それぞれ各駆動軸部7(上部軸受部101及び下部軸受部102)及び各従動軸部9(上部軸受部111及び下部軸受部112)が高さ方向における所定の可動範囲(区間)の位置にあるか否かを検出するものである。位置検出部14、15は、それぞれ支持フレーム4、5における軸受部10、11の背面と対向する位置に設けられている。位置検出部14は、例えば図8に示すように、主に位置センサ141〜144、及び当該位置センサ141〜144が取り付けられる取付板145からなり、位置センサ141、142によって上方の駆動軸部7(上部軸受部101)が可動範囲の位置にあるか否かを検出し、位置センサ143、144によって下方の駆動軸部7(下部軸受部102)が可動範囲の位置にあるか否かを検出する。換言すれば、各位置センサ141〜144は、各駆動軸部7(各軸受部10)の可動範囲を定める所謂リミットセンサであり、上方の駆動軸部7は、位置センサ141、142間が昇降移動範囲となり、下方の駆動軸部7は、位置センサ143、144間が昇降移動範囲となっている。
The
各位置センサ141〜144は、例えば赤外線等の光線を発光(出射)する発光部141a〜144aと、当該発光された光線を受光する受光部141b〜144bとを備えてなる所謂透過型のフォトセンサであり、外形視略コ字状をしている。このようなコの字型センサは、内側に形成された(それぞれ各発光部141a〜144aと各受光部141b〜144bとの間に形成された)光軸が、セクタ(図略)によって遮断されているか否かに応じてON/OFF信号を出力する。この出力されたON/OFF信号は、例えば後述する制御手段(変形態様(D)参照)に入力され、この制御手段によって、当該ON/OFF信号に基づき各駆動軸部7が可動範囲内で昇降移動するように制御されている。
Each of the
上記セクタとは、駆動軸部7と一体に昇降移動するとともに上記コの字の間(各発光部受光部間)に挿し込まれる、例えば長方形状をした板状体からなるものであり、軸受部10の背後における駆動部6側の端部位置(又はフランジ板104やカバー部105の背後位置)に設けられている。位置センサ141、142に対応する当該セクタは上部軸受部101側に、位置センサ143、144に対応するセクタは下部軸受部102側に設けられていてもよい。
The sector is composed of, for example, a rectangular plate-like body that moves up and down integrally with the
また、取付板145には、各位置センサ141〜144を軸受部10等の当接から保護するための保護部材146が設けられている(図8では、位置センサ142のみ保護部材146が取り付けられているが、実際は、位置センサ141〜144全てに対して取り付けられている)。
Further, the mounting
なお、位置検出部15についても図8に示す位置検出部14と同じ構成となっている。ただし、位置検出部15は、各位置センサが位置検出部14と鏡面対称に配置されるような向きで支持フレーム5に取り付けられている。また、この位置検出部15に対応するセクタは、例えば軸受部11に設けられており、上述と同様の構成となっている。
The
ここで、上記図1におけるブラシ部8と駆動軸部7及び従動軸部9との各連結部(継手部100)の構成について説明する。図2は、ブラシ部8と駆動軸部7(従動軸部9)との継手部100の拡大図を示している。また、図3は、駆動軸部7の先端部の形状の一例を示す拡大図である。
Here, the structure of each connection part (joint part 100) of the
ブラシ部8と駆動軸部7との継手部100は、ブラシ部8と従動軸部9との継手部100と同じである(ブラシ部8を挟んで対称な構成となっている)ため、ここでは、一方側のブラシ部8と駆動軸部7との継手部100について説明する。
Since the
まず、図3に示すように、駆動軸部7の先端部(ブラシ部8側の端部)には、外形視略球形状である1つの球状体71が形成されている。この球状体71は、当該球状体71の中心点74が、駆動軸部7の回転中心軸75上に位置するように、駆動軸部7と一体に形成されている。
First, as shown in FIG. 3, one
球状体71には、外形視略円筒形状である、それぞれ駆動軸部7の半径方向に突出するとともに、互いに対向する位置にある一対の突起部72が設けられている。この一対の突起部72の回転中心軸76は、上記中心点74において回転中心軸75と直交している。なお、球状体71の駆動軸部7に対する付け根の部分には、その全周にわたって断面が略円弧状の溝部73が形成されており、これにより、当該付け根の部分の応力集中による破断等が回避される。また、駆動軸部7に対してブラシ部8(嵌合体81)が傾斜(回動)すると、嵌合体81の内層部材87が球状体71の上記付け根の部分に接近するが、この傾斜角度が大きな場合であっても、溝部73が形成されていることによって、内層部材87と球状体71の付け根の部分との干渉を防止することができる(後述の図6参照)。
The
一方、図2に示すように、ブラシ部8は、当該ブラシ部8におけるブラシ本体部80の端部に、上記球状体71と嵌合するための外形視略円柱状の嵌合体81が装着されている。この嵌合体81には、嵌合体81の軸(回転中心軸)方向に形成され、駆動軸部7の球状体71が嵌入される、球状体71側に向けて開口された筒状空間部82(凹部)と、駆動軸部7とブラシ部8とが連結された場合(球状体71が筒状空間部82に嵌入された場合)に、球状体71の突起部72が受容(係合)される、上記突起部72の回転中心軸76方向において筒状空間部82を挟んで対向位置にある一対のスリット部83(溝部)とが形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the
また、嵌合体81は、球状体71に対して着脱自在でかつ摺動自在に嵌合する。すなわち、嵌合体81は、球状体71に対して符号Aに示す矢印方向(スリット部83の形成方向)に進退(スライド移動)することにより当該球状体71に嵌め込んだり取り外したりすることができる。また、球状体71の外表面と筒状空間部82の内表面(内周面及び内底面)、及び球状体71における突起部72の基端側の外周面とスリット部83の後述する内層部材87の内壁面は摺接する。
The
駆動軸部7及び嵌合体81(ブラシ部8)とは、それぞれ互いに相手方の軸(回転軸)方向と直交する平面内における十字方向に、回動自在となっている。すなわち、例えば嵌合体81に対して駆動軸部7が回動するとした場合、嵌合体81の回転中心軸84と垂直な平面内における、上記突起部72の回転中心軸76方向(符号B1に示す矢印方向)と、回転中心軸76と垂直な方向(符号C1に示す矢印方向)とに駆動軸部7が回動する。換言すれば、駆動軸部7は、嵌合体81に対して、回転中心軸76を回転中心として符号C2に示す矢印方向に回転するように、上記符号C1に示す矢印方向に回動するとともに、嵌合体81に対して、回転中心軸76(突起部72)が、回転中心軸84と回転中心軸76を含む面内の符号B2に示す矢印方向に、球状体71の中心点74を揺動中心として揺動するように上記符号B1に示す矢印方向に回動する。ただし、球状体71と嵌合体81とは、スリット部83の底面部と突起部72の側面部との間に、突起部72が上記符号B2に示す矢印方向に揺動する際の、当該突起部72とスリット部83の底面部との当接を回避するべく隙間部831を有するように互いに嵌合されている。
The
また、嵌合体81は、ブラシ本体部80の端面に、植え込みボルト等の螺合部材85による螺合(螺合以外の固定方法でもよい)によって着脱可能に装着されている。また、嵌合体81がブラシ本体部80に対して軸回転しないように、例えば円筒状のピンなどの所定数の回転規制部材86が嵌合体81とブラシ本体部80とに亘って嵌め込まれている。なお、図4におけるブラシ部8の一端部の縦断面図に示すように、嵌合体81及びブラシ本体部80の連結面(上記螺合される端面)には、嵌合体81とブラシ本体部80との同心を得るべくインロー部800(凹凸部)が形成されている。
The
ところで、嵌合体81は、図5に示すように、嵌合体81の内周面において球状体と摺接する部位である、例えばPOM(Polyoxymethylene)樹脂等の樹脂材料からなる内層部材87と、図6に示すように、上記内層部材87を覆うように設けられた、ステンレス鋼(例えばSUS316)等の金属材料からなる外層部材88とからなる2層構造となっている。このように、内層部材87を樹脂材料で形成することにより、パーティクルの発生源となるのを防止している。すなわち、金属材料からなる球状体71と摺接して(金属同士が摺接して)金属紛が発生するのを防止し(金属粉以外のパーティクルの発生も含む)、低発塵化を図っている。また、内層部材87に対して金属材料からなる外層部材88で覆うことにより、嵌合体81の強度が増し、例えば、回転駆動中に樹脂部である内層部材87が破損した場合においても、駆動軸部7(従動軸部9)からブラシ部8が脱落することを防止している。
Incidentally, as shown in FIG. 5, the
内層部材87は、略円柱形状をしており、上記筒状空間部82と上記スリット部83を構成するスリット部83aとが形成されているとともに、嵌合体81の回転中心軸84方向に形成されかつ嵌合体81の先端側(駆動軸部7側)に向けて開口されてなる、内層部材87の半径方向における対向位置にある一対のスリット部871(所謂すり割り)が形成されている。スリット部871における符号872に示す端部には、応力集中を回避するべく孔部(曲面部)が形成されている。
The
一方、外層部材88は、略円筒形状をしており、上記スリット部83a及びスリット部871と同様に(同形状及び、周方向における同位置となるように)、スリット部83を構成するスリット部83b及びスリット部881(すり割り)が形成されている。なお、内層部材87と外層部材88とが合体されてなる嵌合体81における、スリット部871、881のことを、以降、スリット部89という。
On the other hand, the
嵌合体81にスリット部89が形成されているため、例えば筒状空間部82の径(内径)を球状体71の外径より僅かに小さくなるように形成しておき、球状体71を当該筒状空間部82(嵌合体81)を半径方向に押し広げるようにして嵌入させることによる所謂しまり嵌めが可能となる。これにより、球状体71と嵌合体81とを隙間なく嵌合する(球状体71と嵌合体81との接触部のギャップを無くす)ことができ、駆動軸部7や従動軸部9、ブラシ部8の回転駆動時の振動等が防止され、ひいては、基板の洗浄むら、あるいは基板に対する損傷等の発生(例えば液晶などの基板に傷等が付くと、製造過程におけ
る例えば加熱/冷却時に生じる熱変形による基板割れの原因となってしまう)を防止する
ことができる。また、基板の搬送不良等も防止される。
Since the
ただし、上述のように嵌合体81を押し広げることが可能となるように、外層部材88に対して、弾性力(可撓性)を有する例えば上記SUS316のような金属材料を用いるとともに、外層部材88の層の厚みが当該金属材料(の弾性力)に応じて決定される。
However, for example, a metal material such as SUS316 having elasticity (flexibility) is used for the
図7は、上記図6に示す、突起部72の回転中心軸76における符号Dに示す矢印方向視の断面図(図2における、嵌合体81の回転中心軸84と垂直な方向かつ中心点74を通る断面図)である。図7に示すように、各突起部72の先端部は、外層部材88との当接を防止するべくテーパ部721が形成されている。テーパ部721におけるテーパの開始点722は、外層部材88の内周面における内層部材87との接点882の位置よりも内側の位置となっており、突起部72の外周面部と、外層部材88のスリット部83bにおける側面部832との接触が回避されている。
7 is a cross-sectional view taken in the direction of the arrow indicated by the symbol D on the
なお、球状体71及び突起部72の外表面、及び筒状空間部82の内表面(図4、7における符号873に示す位置)には、当該球状体71及び筒状空間部82間の摺接に対する摩擦係数を低下するための、例えばアルミナ(Al2O3)等の材料からなるセラミックスなどの被覆材(の溶射)によって被覆(コーティング)されていてもよい。この被覆により、球状体71及び突起部72に対する嵌合体81の円滑な摺動(回動)を実現し、当該摺接による磨耗を確実に防止することができる。
Note that the outer surface of the
上記した継手部100の構成において、駆動軸部7が駆動部6(駆動モータ)によって回転駆動されると、当該駆動軸部7の球状体71における突起部72と、これを受容する嵌合体81におけるスリット部83とによって、駆動軸部7から嵌合体81(ブラシ部8)へ回転駆動力(トルク)が伝達され、これにより、ブラシ部8が回転する。また、従動軸部9は、駆動軸部7によって回転されるブラシ部8に従動して回転する。
In the configuration of the
このように回転駆動される一対(上下)のブラシ部8間に、例えば互いに平行に配列された複数の搬送ローラ(図略)によって搬送されてきた基板を通過させ、ブラシ部8を基板に作用させて当該基板に対する洗浄処理を行う。ただし、「ブラシ部8を基板に作用させる」方法は、各ブラシ部8におけるブラシ本体部80のロールブラシ(円筒面)を、直接、基板の上下面(両面)に当接させる方法の他に、基板に洗浄液等の液体が供給されてこの基板の上下面に液体が存在する場合に、上記ロールブラシが、液体には接触するが、基板の上下面には接触しないように当該一対のブラシ部8の高さ位置を設定しておき、こ
の状態でブラシ本体部80のロールブラシを基板上の液体に接触させつつ回転させるとい
った方法でもよい。
Between the pair of (upper and lower)
なお、駆動軸部7(従動軸部9)の球状体71は、偏角の吸収が可能な範囲であるのならば(駆動軸部7に対するブラシ部8の所要の回動量(回動角)が得られるのであれば)、全体が球形状でなくともよく、突起部72よりも先端側における一部が切り欠かれた形状、すなわち、回転中心軸75と垂直な方向で切り欠かれ、当該切り欠かれた部位が回転中心軸75方向からの正面視が円形状である平面部となっている形状であってもよい。また、上記平面部の円心部には、球状体71を形成するためのセンタ穴が形成されていてもよい(このように球状体71を先端が切り欠かれた形状とすることにより、駆動軸部7や従動軸部9の形成加工を容易に行うことができる)。ただし、当該切り欠き部は、回転中心軸75と垂直な方向に切り欠かれたものでなくともよい。
In addition, if the
ところで、基板洗浄装置1は、軸受部10、11を昇降移動させるための昇降部12、13を備えるとともに、上述のような継手部100を備えているため、駆動軸部7及び従動軸部9それぞれが基板の搬送方向に対して垂直な方向にスライド移動した状態で(駆動軸部7、従動軸部9及びブラシ部8が)回転駆動することが可能となる。この場合、駆動軸部7及び従動軸部9は水平を保った状態(基台2、3の上面と平行な状態)でスライド移動(昇降移動)する。駆動軸部7及び従動軸部9は、個別に昇降移動可能であるため、駆動軸部7と従動軸部9との高さ位置が異なる状態に昇降移動された場合には、これら駆動軸部7及び従動軸部9間に連結されたブラシ部8は、当該異なる高さ位置の差の距離だけ傾斜した状態で回転駆動される(傾斜した状態は、後述する図16参照)。
By the way, since the board | substrate washing | cleaning
したがって、基板の面方向に対するブラシ部8の回転中心軸方向(傾斜方向)を任意な方向に変更することが可能となるとともに、ブラシ部8の軸方向を変える場合に、軸全体の(駆動軸部7、従動軸部9及びブラシ部8ごと)向きを変える必要がなくなり、装置構造の簡易化及び当該ブラシ部8の回転中心軸方向の変更に関する作業効率の向上を図ることができる。
Accordingly, the rotation center axis direction (inclination direction) of the
また、基板洗浄装置1は、上述したように基台2、3に規制部25、35やスライドレール24、34を備え、それぞれ下部基板22、32に対して上部基板21、31が駆動軸部7(従動軸部9)の軸方向にスライド移動可能に構成されているが、これにより、例えばブラシ部8を交換する場合に、すくなくとも一方の規制部、例えば規制部25を操作して下部基板22に対する上部基板21の固定を解除し、ブラシ部8の嵌合体81に対して駆動軸部7を後退させるように支持フレーム4をスライド移動させて、当該嵌合体81から球状体71を抜き出し、ブラシ部8と駆動軸部7及び従動軸部9との接続を解除させてブラシ部8を取り外す。なお、このように規制部25(35)による固定を解除して支持フレーム4(5)をスライド移動させるのではなく、軸受部11における抜止部材114を取り外し、従動軸部9を外側に向けてスライド移動させることにより、上記と同様に
ブラシ部8と駆動軸部7及び従動軸部9との接続を解除させてブラシ部8を取り外してもよい。
Further, as described above, the
上記発明は以下の態様(A)〜(H)をとることができる。 The said invention can take the following aspect (A)-(H).
(A)図9は、本発明の変形態様である、駆動軸部7とブラシ部8との継手部100を概略的に示す斜視図である。この場合における駆動軸部7を駆動軸部91、ブラシ部8をブラシ部92とする。図9に示すように、駆動軸部91の先端(先端面)には、球状体93が形成されており、一方、ブラシ部92の両端には、この球状体93と嵌合する嵌合体94が設けられている。ただし、嵌合体94は、ブラシ部92のブラシ本体部921に、上記図4で説明したように螺合部材85や回転規制部材86等によって取り付けられていてもよい。
(A) FIG. 9 is a perspective view schematically showing a
ここで、図10に、球状体93を先端側から見た場合の斜視図を示す。図10に示すように、球状体93には、駆動軸部91の回転中心軸方向であって、球状体93の外周に沿って円弧状に欠切され、かつ当該欠切された面が駆動軸部91の半径方向と平行となる(両端部以外同じ帯幅を有する平面状の部分が形成されてなる)複数(ここでは、8本)の欠切帯部931が形成されている。これら各欠切帯部931は、符号932に示す点(頂点932)を各欠切帯部931の交点とするように、側面視、球状体93の球形状に沿って略円(真円)形状に形成されているとともに、これら欠切帯部931は、駆動軸部91の回転中心軸を対称中心として軸対称に配置されている。
Here, in FIG. 10, the perspective view at the time of seeing the
球状体93の符号933に示す箇所、すなわち、各欠切帯部931に挟まれた部分は、当該欠切帯部931が形成されていない球面状(球状帯部933)になっている。一方、図9に示すように、嵌合体94には、上記球状体93の欠切帯部931が係合する、当該欠切帯部931と同数(ここでは、8つ)の係合面部941が内周面に形成されてなる角柱状(ここでは、正八角形柱)の空間部(筒状空間部940)が、嵌合体94の軸方向でかつ球状体93側に開口して形成されている。
A portion indicated by
図11は、球状体93と嵌合体94とが嵌合した場合の、当該球状体93と嵌合体94との接点部を含む断面図(図9に示すE−E断面図)である。図11に示すように、欠切帯部931と係合面部941とが係合した状態で、球状体93と嵌合体94とが嵌合される。この場合、球状体93の球状帯部933は、筒状空間部940(正八角形)の角頂点(角部)と対向する位置になっている。このような構成により、球状体93が筒状空間部940(嵌合体94)に対して着脱自在でかつ摺動自在に嵌合され、嵌合体94が球状体93に対して(ブラシ部92が駆動軸部91に対して)、少なくとも符号Fに示す十字方向(図9、11参照)を含む、任意な方向に回動する。嵌合体94に対する球状体93も同様に回動する。
11 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line E-E shown in FIG. 9) including a contact portion between the
ただし、嵌合体94が球状体93に対して例えば符号Gに示す矢印方向に回動する場合、当該矢印G方向において対向する、符号943に示す八角形の辺部では、欠切帯部931と係合面部941とが線接触した状態で回動するが、その他の辺部では、欠切帯部931と係合面部941とは点接触した状態となって回動する。
However, when the
一方、欠切帯部931と係合面部941とは図11に示すように係合しているため(球状体93の半径方向の断面形状と、球状体93と当接する筒状空間部940の内周面部は、円(真円)形状となっていないため、駆動軸部91とブラシ部92とは、互いに軸回転ができないようになっている。したがって、駆動軸部91が回転駆動されると、当該駆動軸部91の球状体93における欠切帯部931と、これを受容する嵌合体94の係合面部941とによって、駆動軸部91から嵌合体94(ブラシ部92)へ回転駆動力が伝達され、これにより、ブラシ部92が回転する。ただし、駆動軸部91に対する従動軸部側は、このブラシ部92の回転に従動して回転する。
On the other hand, since the
なお、球状体93の駆動軸部91に対する付け根の部分は、上記図3に示す溝部73と同様に、当該付け根の部分の応力集中による破断等を回避すべく、その全周にわたって断面が略円弧状の溝部(図略)が形成されていてもよい。また、図12に示すように、駆動軸部91の球状体93は、全体が球形状でなくともよく、偏角の吸収が可能な範囲において、球状体93の先端側における一部が切り欠かれた(符号934に示す位置)形状であってもよい。また、上記切り欠かれた部分(平面部)の円心部には、球状体71を形成するためのセンタ穴が形成されていてもよい。
Note that the base portion of the
また、球状体93に形成される欠切帯部931の個数は8個でなくともよく、偶数個でなくともよい。すなわち、1個以上であれば何個でもよい(球状体93と嵌合体94とが互いに回転しないように、すなわち、回転駆動力が伝達可能なように、少なくとも1個は必要)。また、球状体93に球状帯部933が無くなるように、欠切帯部931が形成されてもよい。ただし、嵌合体94の筒状空間部940は、当該球状体93の各種形状に合わせた形状となっている。
Further, the number of notched
また、球状体93の外表面、及び筒状空間部940の内表面には、当該球状体93及び筒状空間部940間の摺接に対する摩擦係数を低下するための、例えばアルミナ(Al2O3)等の材料からなるセラミックスなどの被覆材によって被覆されていてもよい。この被覆材により、球状体93と嵌合体94との間の円滑な摺動(回動)を実現し、当該摺接
による磨耗を確実に防止することができる。なお、従動軸部側の継手部もこれらと同様な
構成となっている。
Further, on the outer surface of the
(B)図13における接続部の軸方向の断面図に示すように、上記図2に示す嵌合体81、及び上記図9に示す嵌合体94(この場合の図13に示す嵌合体を嵌合体201とする)は、嵌合体201の軸方向における一端側の外周部に、螺子(又はボルト)といった螺合部材用の所定数の貫通孔を有したフランジ2011が形成されており、このフランジ2011における例えば符号203に示す位置において、上記螺合部材によってブラシ本体部202の端面に螺合されることにより(螺合以外の固定方法でもよい)、嵌合体201が、ブラシ本体部202に対して装着される構成であってもよい。このような構成のように、嵌合体201とブラシ本体部202との螺合(固定)を解除するための箇所がフランジ2011として外周部に設けられているため、容易にこの場所にアクセスすることができ、ブラシ本体部202の交換がより容易となり、ひいては当該交換に要する作業時間をより短縮することが可能となる。
(B) As shown in the axial sectional view of the connecting portion in FIG. 13, the
なお、図13に示すように、嵌合体201及びブラシ本体部202の連結面(上記螺合される端面)には、嵌合体201とブラシ本体部202との同心を得るべくインロー部204(凹凸部)が形成されていてもよい(ただし、インロー部204における符号205に示す凸部の高さは、例えば約1mmとなっている)。これにより、嵌合体201とブラシ本体部202とを連結する際に、容易に同心を得ることができ、軸ずれを防止できる。
As shown in FIG. 13, the connecting surface (the end surface to be screwed) of the
また、このようなインロー部204を設けることにより、例えばフランジ2011での螺合部材を取り外してブラシ本体部202の交換を行う際に、上記凸部の高さ寸法分(約1mm程度の距離)だけ軸方向に嵌合体201をスライド移動させると、当該ブラシ本体部202が外れるため、交換が容易に行えるようになる。この場合、例えば図2に示す突起部72とスリット部83の底部との隙間(隙間部831参照)、あるいは図9に示す筒状空間部940の底面と球状体93との隙間の距離が、上記凸部の高さ寸法以上の大きさとなっており、嵌合体201を駆動軸部側(従動軸部側)に当該凸部の高さ寸法(約1mm)より長い距離だけ移動させることによって上記ブラシ本体部202の取り外しが行われる。
Further, by providing such an
(C)基板洗浄装置1は、図14に示すように、基台2(下部基台22)の下方にさらに、基台211を備えており、この基台211(及び下部基台22)は、当該下部基台22が基台211に対して平行(符号Hに示す矢印方向)にスライド移動可能となる構成(例えば所定のガイドレールが形成される)になっていてもよい。また、この場合の送り量(スライド移動量)を調整するための、送り螺子等を備えてなる送り機構212が設けられていてもよい。
(C) As shown in FIG. 14, the
このように、基台211や送り機構212を備え、装置の基台2側を符号Hに示す矢印方向にスライド移動可能とすることにより、図15における基板洗浄装置1を上方向から見た概略図に示すように、基板301の搬送方向302に対するブラシ部8(ブラシ本体部80及び嵌合体81)の回転中心軸303の方向を、ブラシ部8と従動軸部9との間の継手部100の位置を回動中心として符号304に示す矢印方向に回動させるようにして任意に変更することが可能となる。この場合、同図に示すように、駆動軸部7(従動軸部9)は、基板301の搬送方向302と垂直な向きを維持したまま符号Hに示す矢印方向に平行移動されるとともに、駆動軸部7及び従動軸部9間に連結されたブラシ部8は、当該搬送方向302と垂直な方向に対して傾斜した状態となって平行移動される。
As described above, the
また、このようにブラシ部8の回転中心軸303の方向を変更する場合、軸全体(駆動軸部7、ブラシ部8及び従動軸部9)ごと向きを変える機構(装置)が必要でなくなり、装置構造の簡易化が図れるとともに、当該回転中心軸303の向きの変更に関する作業効率の向上を図ることができる。なお、基台211や送り機構212に相当するものを、基台3側に同様に設けてもよい。これにより、基台2及び3側において、搬送方向と平行に同様のスライド移動することが可能となり、より柔軟に回転中心軸303方向の変更が行えるようになる。
Further, when the direction of the
また、本変形態様(C)に示すような構成を、例えば、液晶基板表面(配向膜部)をラビングローラ(布等が巻装されてなるローラ)により擦ることによって、液晶に配向特性を加えるためのスクラブ装置に適用してもよく、これにより、当該ラビング装置が、容易に液晶に対して任意の配向角を与えることが可能な構成となる。 In addition, the configuration as shown in this variation (C) is applied to the liquid crystal by, for example, rubbing the liquid crystal substrate surface (alignment film portion) with a rubbing roller (roller on which a cloth or the like is wound). Therefore, the rubbing device can easily give an arbitrary alignment angle to the liquid crystal.
(D)図16における基板洗浄装置1を正面方向から見た概略図に示すように、駆動部
6の各駆動モータ61(例えば直流モータ)に、電流計401等からなる、当該駆動モータ61の回転数の変化(ブラシ本体部80(ロールブラシ)が基板301に接触すると、駆動モータ61の回転数が低下する)に基づく負荷変動(フィードバック電流値)を検出する負荷変動検出装置400を備えておき、ブラシ本体部80が基板301に接触したときの上記負荷変動の検出情報に基づいて、基板301の位置、すなわち、基板301におけるブラシ本体部80との接触面(基板接面)の位置(以降、パスライン410という)を検出可能な構成としてもよい。
(D) As shown in the schematic view of the
具体的には、まず、駆動軸部7(軸受部10)を昇降部12によって下降移動させることによりブラシ部8の回転中心軸303を傾斜させ、ブラシ本体部80の駆動軸部7側の端部402を基板301の上面に接触させて、検出装置410による当該接触時の負荷変動の検出に基づいて、基板301の一端側の高さ位置を検出する。次に、駆動軸部7を上昇移動させ、上記ブラシ本体部80の端部402における基板301との接触を解除するとともに、昇降部13によって従動軸部9(軸受部11)を下降移動させることにより回転中心軸303を上記駆動軸部7を下降移動させた場合と反対方向に傾斜させ、ブラシ本体部80の従動軸部9側の端部403を同様に基板301の上面に接触させて、このときの負荷変動の検出に基づいて、基板301の他端側の高さ位置を検出する。このようにブラシ本体部80の両端部を交互に基板301に接触(作用)させることにより、上記パスライン410の位置を自動的に検出する。
Specifically, first, the drive shaft portion 7 (bearing portion 10) is moved downward by the elevating
なお、ブラシ本体部80の両端部がそれぞれ基板と接触したときの駆動軸部7及び従動軸部9の上記高さ位置は(昇降部12、13における各原点位置センサの検出情報や各昇降駆動モータのパルス数の検出情報等に基づいて得られた高さ位置の情報は)、所定の記憶手段によって記憶しておき、これら高さ位置の情報に基づいて、駆動軸部7及び従動軸部9がパスライン410の位置となるように移動・位置調整される。
Note that the height positions of the
上記高さ位置の記憶を行う記憶手段、あるいは、駆動部6(各駆動モータ)、昇降部12、13(各昇降駆動モータや各原点位置センサ)、位置検出部14、15(各位置センサ)、及び負荷変動検出装置400等を含む基板洗浄装置1全体の制御を司る制御手段は、基板洗浄装置1の所定位置に設けられている(基板洗浄装置1と別体に備えられていてもよい)。
Storage means for storing the height position, or drive unit 6 (each drive motor), elevating
(E)嵌合体81のスリット部89(図2参照)を、例えば図17に示すように3個以上設けてもよい(この3個以上のスリット部89を、スリット部501とする)。この場合、スリット部501が、球状体71の突起部72が係合されるスリット部83と同位置に、符号502に示すように形成されていてもよい(スリット部83の位置にスリット部501が形成される場合には、一方側のスリット部83でなく、両側のスリット部83に対して形成されることが、応力等の力を対称的に作用させるという点で好ましい)。このように、多くのスリット部501を設ける構成により、球状体71の外径よりも、より小さい径の筒状空間部82を有する嵌合体81を形成しておき、この筒状空間部82を大きく押し広げて球状体71を嵌入することが可能となり、より確実に、隙間なく嵌合させることができる。
(E) Three or more slit portions 89 (see FIG. 2) of the
(F)嵌合体81、94は、ブラシ本体部80と一体に形成されてもよい。すなわち、ブラシ部8の両端部に直接、筒状空間部82、940あるいはスリット部83、89が形
成されていてもよい。
(F) The
(G)嵌合体94を、当該嵌合体94の外周部に、嵌合体81と同様に金属材料からなる外層部を備える2層構造としてもよい。また、この場合の嵌合体94、及び嵌合体81は、2層構造でなくともよく、3層以上の層構造からなるものとしてもよい。また、樹脂材料からなる1層構造としてもよい。また、嵌合体81、94を金属材料のみから形成してもよい。
(G) The
(H)それぞれ1つの駆動軸部7、ブラシ部8及び従動軸部9からなる回転軸部は、1つの基板洗浄装置1に対して、2個設けられてなくともよく、1個、あるいは3個以上設けられていてもよい。また、上記図1に示すように、当該回転軸部が上下位置に配置されていなくともよく、水平位置あるいは斜め位置に配置されていてもよい(3個以上の回転軸部が、上下位置及び/又は水平位置及び/又は斜め位置に配置されていてもよい)。
(H) Two rotation shaft portions each including one
以上のとおり、本発明の基板処理装置によれば、装置における駆動軸部7及び従動軸部9(回転軸)とブラシ部8(回転体)とを連結するための、駆動力伝達部と支持部とを有する自在継手手段が備えられ、駆動力伝達部によって駆動軸部7及び従動軸部9とブラシ部8との間の(駆動軸部7からブラシ部8へ、あるいはブラシ部8から従動軸部9へ)回転駆動力が伝達され、支持部によって、駆動軸部7及びブラシ部8(従動軸部9及びブラシ部8)をそれぞれ互いに相手方の軸方向と直交する平面内の少なくとも十字方向に回動自在に支持される。このように、駆動軸部7及び従動軸部9とブラシ部8との間の回転駆動力が伝達され、かつ駆動軸部7及び従動軸部9とブラシ部8とが互いに当該回動自在に支持されるため、回転駆動中に振れ等による偏角(より大きな偏角)が生じたとしても、当該自在継手手段においてこの偏角を吸収することができ、ひいては、駆動軸部7及び従動軸部9それぞれとベアリング103、113との軸ずれ(ミスアライメント)が生じるのを防止できるため、これらベアリング103、113等からの騒音の発生、あるいはベアリング103、113や駆動軸部7及び従動軸部9等の破損(磨耗)を防止することができる。
As described above, according to the substrate processing apparatus of the present invention, the driving force transmission unit and the support for connecting the driving
また、駆動軸部7及び従動軸部9の一端部には、それぞれ球状体71が設けられるとともに、ブラシ部8の端部に当該球状体71が着脱自在でかつ摺動自在な筒状空間部82を備える嵌合体81が設けられて支持部が構成され、各駆動軸部7及び従動軸部9の半径方向であって、球状体71の外周部に突設された突起部72と、当該突起部72を受容し、嵌合体81に形成されるスリット部83(第1のスリット部)とから、駆動力伝達部が構成される。このように、自在継手手段が、突起部72を有した球状体71と、この球状体71が嵌合される嵌合体81とからなる構成であるため、当該自在継手手段を、コマ196(図20参照)などのない、すなわち、部品点数が少ない簡易な構造とすることができ、また、嵌合体81が球状体71に対して着脱自在であるため、例えばブラシ部8のみを装置から取り外して交換するといったことが容易に行えるようになる。さらに、この自在継手手段を備えることにより、例えばロールブラシ等からなるブラシ部8を駆動軸部7及び従動軸部9と一体に形成する必要がなくなり、したがって、軸全体の長さが大きくなり、振れ精度や円筒度を得るために部品単価が高くなるといったことを防止することができる。
In addition, a
また、円筒状に形成されてなる嵌合体81の周部には、嵌合体81の軸方向に形成されかつ嵌合体81の先端側に向けて開口されてなる所定数のスリット部89(第2のスリット部)が形成されている。これにより、嵌合体81を半径方向に押し広げるようにして、球状体71を筒状空間部82に嵌入させ、当該球状体71と筒状空間部82とを隙間なく摺接させることが可能となり、駆動軸部7及び従動軸部9によってブラシ部8を精度良く軸支することができ、回転駆動時等の駆動軸部7及び従動軸部9と、ブラシ部8間の軸ずれを防止することができる。
Further, a predetermined number of slit portions 89 (second portions) formed in the axial direction of the
さらに、嵌合体81は、嵌合体81の内周面、すなわち、嵌合体81の筒状空間部82の内周壁面(表面)において球状体71と摺接する樹脂材料からなる内層部材87と、金属材料からなる外層部材88とからなる2層構造となっているため、金属材料からなる外層部材88によって嵌合体81の強度の向上が図られ、樹脂材料からなる内層部材87が破壊された場合であっても、ブラシ部8が駆動軸部7及び従動軸部9から脱落するといったことを防止することができる。
Further, the
一方、突起部72の先端部には、外層部材88との当接を防止するべくテーパ部721が形成されているため、突起部72が外層部材88と当接するのを防止でき、すなわち、金属部同士の接触が回避でき、磨耗による金属粉(パーティクル)の発生を防止することができる。さらに、球状体71及び筒状空間部82の表面は、当該球状体71及び筒状空間部82間の摺接における摩擦係数低下用の被覆材によって被覆されているため、互いに球状体71及び筒状空間部82との摺接による磨耗が生じ難くなり、金属粉の発生を防止することができる。
On the other hand, since the tapered
また、嵌合体81は、ブラシ部8本体に対して着脱可能に装着されているため、ブラシ部8を、ブラシ本体部80と嵌合体81との別部品で構成することができ、例えば当該ブラシ本体部80を交換する場合に、回転体全体を取り外す必要がなく(多数の部品を取り外す必要がなく)、ブラシ本体部80と嵌合体81との連結箇所のみを分離させて容易にブラシ本体部80の交換を行えるようになり、当該ブラシ本体部80の交換に要する作業時間を短縮することができる。
Further, since the
また、嵌合体81には、一端側の外周部にフランジ2011が形成されており、このフランジ2011によってブラシ本体部80の端面に対して螺合される構成であるため、例えばブラシ本体部80と嵌合体81とを分離させる場合、嵌合体81の外周部にあるフランジ2011での螺合を解除すればよく、すなわち、螺合を解除するための箇所が外周部にあり容易にアクセスすることができる(手が届く)ため、ブラシ本体部80の交換がより容易となり、当該交換に要する作業時間をより短縮することができる。
Further, the
なお、嵌合体81及びブラシ本体部80における螺合される端面には、嵌合体81とブラシ本体部80との同心を得るべく凹凸部(インロー部204)が形成されているため、
ブラシ本体部80と嵌合体81とが同心となるように(偏心しないように)容易に連結(螺合)でき、軸ずれを防止することができる。
In addition, since the concavity and convexity portion (inlay portion 204) is formed on the end surfaces of the
The
また、駆動軸部91(及び駆動軸部91に対する従動軸部)の一端部に球状体93が設けられるとともに、ブラシ部92の端部に当該球状体93が着脱自在でかつ摺動自在な筒状空間部940を備える嵌合体94が設けられて支持部が構成され、駆動軸部91(従動軸部)の軸方向であって、球状体93の外周に沿って円弧状に欠切され、かつ当該欠切された面が駆動軸部91(従動軸部)の半径方向と平行に形成されてなる複数の欠切帯部931と、当該欠切帯部931と係合し、嵌合体94に形成される係合面部941とから、駆動力伝達部が構成される。このように、自在継手手段が、複数の欠切帯部931を有した球状体93と、この球状体93が嵌合される嵌合体94とからなる構成であるため、当該自在継手手段を、コマ196などのない、すなわち、部品点数が少ない簡易な構造とすることができ、また、嵌合体94が球状体93に対して着脱自在であるため、例えばブラシ部92のみ装置から取り外して交換するといったことが容易に行えるようになる。また、この自在継手手段を備えることにより、例えばブラシ部92を駆動軸部91(従動軸部)と一体に形成する必要がなくなり、したがって、軸全体の長さが大きくなり、振れ精度や円筒度を得るために部品単価が高くなるといったことを防止することができる。
In addition, a
この球状体93には、図2に示す突起部72のような突起部がなく、あるいは嵌合体94にはこの突起部と係合するスリット部(図2に示すスリット部83)といったものが形成されておらず、より簡易な構造となっているため、部品破損等による動作不具合が発生するなどの確率がさらに低下し、また、球状体93の上記突起部による、嵌合体94との摺接(突起部72と外層部材88といった金属同士の摺接)が起こらず、よって金属粉の発生確率をさらに低下することができる。
The
また、駆動軸部7及び従動軸部9が1つのブラシ部8に対して1対に設けられており、駆動軸部7及び従動軸部9が自在継手手段によってブラシ部8の両側部において当該ブラシ部8と連結され、基台211や送り機構212(平行移動手段)によって、駆動軸部7及び従動軸部9における少なくとも一方の軸部(例えば駆動軸部7)が基板301(図15参照)の搬送方向302に対して平行にスライド移動可能に構成される。これにより、基板301の搬送方向302に対するブラシ部8の回転中心軸303方向を任意に変更することが可能になるとともに、ブラシ部8の回転中心軸303方向を変更する場合に、軸全体の(駆動軸部7、従動軸部9及びブラシ部8ごと)向きを変える必要がなくなり、装置構造の簡易化及び当該回転中心軸303の向き変更に関する作業効率の向上を図ることができる。
Further, the
さらに、駆動軸部7及び従動軸部9が1つのブラシ部8に対して1対に設けられており、駆動軸部7及び従動軸部9が自在継手手段によってブラシ部8の両側部において当該ブラシ部8と連結され、昇降部12、13(垂直移動手段)によって、駆動軸部7及び従動軸部9それぞれが基板301の搬送方向302に対して垂直な方向にスライド移動可能に構成される。これにより、基板301の面方向に対するブラシ部8の回転中心軸303方向を任意に変更することが可能となるとともに、ブラシ部8の軸方向を変える場合に、軸全体の向きを変える必要がなくなり、装置構造の簡易化及び当該回転中心軸303の向き変更に関する作業効率の向上を図ることができる。また、このように基板301に対して、各駆動軸部7及び従動軸部9を別々に上下方向にスライド移動させることができるため、各駆動軸部7及び従動軸部9の高さ位置を検出するための高さ位置検出手段(各昇降駆動モータ、各円盤や原点位置センサ等)を備えるとともに、例えば、駆動モータ61の回転数の変化に基づく負荷変動を検出するための負荷変動検出手段(負荷変動検出装置400)を備えておき、駆動軸部7及び従動軸部9を交互に上下移動させて基板301に対してブラシ部8の両端部を交互に作用させ、その場合の回転数が変化したときの各駆動軸部7及び従動軸部9の高さ位置を検出し、この検出情報に基づいて基板の位置、すなわち、パスライン410の位置を検出するといったことが可能となる。
Further, the
1 基板洗浄装置(基板処理装置)
2、3 基台
4、5 支持フレーム
6 駆動部(駆動源)
61 駆動モータ
62 カップリング
7 駆動軸部(回転軸)
71 球状体(支持部)
72 突起部(駆動力伝達部)
721 テーパ部(テーパ)
8 ブラシ部(回転体)
80 ブラシ本体部(回転体本体)
81 嵌合体(支持部)
82 筒状空間部
83 スリット部(第1のスリット部;駆動力伝達部)
87 内層部材(内層部)
88 外層部材(外層部)
89 スリット部(第2のスリット部)
800 インロー部
9 従動軸部(回転軸)
10、11 軸受部
103、113 ベアリング
12、13 昇降部(垂直移動手段)
121a、122a、131a、132a 円盤
121b、122b、131b、132b 原点位置センサ
14、15 位置検出部
141〜144 位置センサ
100 継手部(自在継手手段)
104 フランジ板
114 抜止部材
91 駆動軸部
92 ブラシ部
921 ブラシ本体部
93 球状体
931 欠切帯部
933 球状帯部
94 嵌合体
940 筒状空間部
941 係合面部
201 嵌合体
202 ブラシ本体部(回転体本体)
204 インロー部(凹凸部)
2011 フランジ(フランジ部)
211 基台(平行移動手段)
212 送り機構(平行移動手段)
301 基板
400 負荷変動検出装置
410 パスライン
1. Substrate cleaning equipment (substrate processing equipment)
2, 3 Base 4, 5 Support frame 6 Drive unit (drive source)
61
71 Spherical body (support part)
72 Protrusion (driving force transmission part)
721 Taper (Taper)
8 Brush part (rotating body)
80 Brush body (Rotating body)
81 Fitting (support)
82
87 Inner layer member (inner layer part)
88 Outer layer member (outer layer part)
89 Slit (second slit)
800
10, 11
121a, 122a, 131a, 132a
204 Inlay part (concave / convex part)
2011 Flange (Flange part)
211 Base (parallel movement means)
212 Feeding mechanism (parallel moving means)
301
Claims (12)
前記回転軸と回転体とを連結するための自在継手手段を備え、
前記自在継手手段は、回転軸及び回転体間の回転駆動力を伝達する駆動力伝達部と、回転軸及び回転体をそれぞれ互いに相手方の軸方向と直交する平面内の少なくとも十字方向に回動自在に支持する支持部とを備えることを特徴とする基板処理装置。 A substrate that includes a rotating shaft that is rotationally driven by a predetermined driving source and a rotating body that is supported by the rotating shaft and rotates, and that performs the substrate processing by causing the rotating rotating body to act on a substrate transported in a predetermined direction. A processing device comprising:
Universal joint means for connecting the rotating shaft and the rotating body;
The universal joint means is capable of rotating at least a cross direction in a plane perpendicular to the axial direction of the other side, and a driving force transmitting portion for transmitting a rotational driving force between the rotating shaft and the rotating body. A substrate processing apparatus.
前記回転軸の半径方向であって、前記球状体の外周部に突設された突起部と、当該突起部を受容し、前記嵌合体に形成される第1のスリット部とから、前記駆動力伝達部が構成されることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 The support is configured by providing a spherical body at one end of the rotating shaft, and providing a fitting body including a cylindrical space portion in which the spherical body is detachable and slidable at an end of the rotating body,
The driving force from a radial direction of the rotating shaft and protruding from the outer periphery of the spherical body and a first slit formed in the fitting body that receives the protruding part. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the transmission unit is configured.
嵌合体の周部には、嵌合体の軸方向に形成されかつ嵌合体の先端側に向けて開口されてなる所定数の第2のスリット部が形成されていることを特徴とする請求項2記載の基板処理装置。 The fitting body is formed in a cylindrical shape,
3. A predetermined number of second slit portions formed in an axial direction of the fitting body and opened toward a distal end side of the fitting body are formed in a peripheral portion of the fitting body. The substrate processing apparatus as described.
当該嵌合体は、フランジ部を用いて回転体本体の端面に対して螺合されることを特徴とする請求項7記載の基板処理装置。 The fitting body has a flange portion formed on the outer peripheral portion on one end side,
The substrate processing apparatus according to claim 7, wherein the fitting body is screwed to the end surface of the rotating body main body using a flange portion.
回転軸の軸方向であって、前記球状体の外周に沿って円弧状に欠切され、かつ当該欠切された面が回転軸の半径方向と平行に形成されてなる複数の欠切帯部と、当該欠切帯部と係合し、前記嵌合体に形成される係合面部とから、前記駆動力伝達部が構成されることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 The support is configured by providing a spherical body at one end of the rotating shaft, and providing a fitting body including a cylindrical space portion in which the spherical body is detachable and slidable at an end of the rotating body,
A plurality of notched belt portions that are axial directions of the rotating shaft and are notched in an arc shape along the outer periphery of the spherical body, and the notched surfaces are formed in parallel with the radial direction of the rotating shaft. 2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the driving force transmitting portion is constituted by an engaging surface portion that is engaged with the notched band portion and formed in the fitting body.
少なくとも一方の回転軸を基板の搬送方向に対して平行にスライド移動可能に構成された平行移動手段を備えることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の基板処理装置。 The rotating shaft is provided in a pair with respect to one rotating body, and is connected to the rotating body by the universal joint means on both sides of the rotating body,
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a parallel movement unit configured to be able to slide at least one of the rotation shafts in parallel to the substrate transport direction.
各回転軸を基板の搬送方向に対して垂直な方向にスライド移動可能に構成された垂直移動手段を備えることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の基板処理装置。 The rotating shaft is provided in a pair with respect to one rotating body, and is connected to the rotating body by the universal joint means on both sides of the rotating body,
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a vertical movement unit configured to be able to slide each rotation shaft in a direction perpendicular to the substrate transport direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003429595A JP2005191216A (en) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | Substrate processing apparatus |
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JP2003429595A JP2005191216A (en) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | Substrate processing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005191216A true JP2005191216A (en) | 2005-07-14 |
Family
ID=34788204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003429595A Abandoned JP2005191216A (en) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | Substrate processing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005191216A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008307479A (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Shibaura Mechatronics Corp | Brush cleaning device |
CN106298440A (en) * | 2015-05-15 | 2017-01-04 | 南京瀚宇彩欣科技有限责任公司 | The cleaning module of substrate and method |
CN107497728A (en) * | 2017-06-26 | 2017-12-22 | 北京半导体专用设备研究所(中国电子科技集团公司第四十五研究所) | Wafer brushing device |
CN114160464A (en) * | 2021-12-17 | 2022-03-11 | 克娟 | Method for processing eucommia ulmoides |
WO2023195537A1 (en) * | 2022-04-08 | 2023-10-12 | 株式会社荏原製作所 | Substrate cleaning device, substrate processing device, substrate cleaning method, and program |
-
2003
- 2003-12-25 JP JP2003429595A patent/JP2005191216A/en not_active Abandoned
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