JP2006024696A

JP2006024696A - 洗浄装置

Info

Publication number: JP2006024696A
Application number: JP2004200687A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Inui; 仁史乾
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-07-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2006-01-26

Abstract

【課題】搬送ローラから被洗浄物へと汚れが転移することがない洗浄装置を提供する。
【解決手段】板状被洗浄物１は、各搬送ローラ３により搬送されつつ、まず各シャワーノズル４により洗浄され、引き続いて超音波洗浄装置５により洗浄され、再び各シャワーノズル６により洗浄され、この後に各エアナイフ７により乾燥される。また、各搬送ローラ３の下側にそれぞれの受け皿２１を設け、各受け皿２１に洗浄液を溜めて、各搬送ローラ３をそれぞれの受け皿２１の洗浄液に浸し、各受け皿２１の洗浄液により各搬送ローラ３を洗浄している。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶パネル、液晶表示装置用のガラス、ＩＣウエハ等の被洗浄物を洗浄する洗浄装置に関する。

洗浄装置としては、被洗浄物の搬送経路に沿って複数の搬送ローラを配置し、各搬送ローラにより被洗浄物を搬送しつつ、洗浄液により被洗浄物を洗浄するというものがある。特に、被洗浄物が、液晶パネル、液晶表示装置用のガラス、ＩＣウエハ等の板状のものである場合は、各搬送ローラによる搬送を適用することが多い。

ところで、液晶パネル、液晶表示装置用のガラス、ＩＣウエハ等の被洗浄物は、僅かな汚れであっても不良となる。このため、各搬送ローラが汚れていると、各搬送ローラから被洗浄物へと僅かでも汚れが転移すると、液晶パネル、液晶表示装置用のガラス、ＩＣウエハ等にとっては問題視される。

そこで、例えば特許文献１では、各搬送ローラにより板状パネルの端部のみを支持して、板状パネルを搬送し、これにより搬送ローラの汚れが板状パネル中央部には転移しない様にしている。また、板状パネルの端部のみを支持していることから、板状パネルがその自重により下方に撓み易く、このために下方から板状パネル中央部へと洗浄液を噴射して、板状パネル中央部に上向きの力を加え、これにより板状パネルの撓みを防止している。
特開平９−１４１１９２号公報

しかしながら、特許文献１の様に下方から板状パネル中央部へと洗浄液を噴射して、板状パネルの撓みを防止するには、多量の洗浄液を必要とするので、コストの上昇を招いた。また、乾燥後の板状パネルには、適用することができなかった。

更に、各搬送ローラにより板状パネルの端部を支持することから、各搬送ローラの汚れが板状パネルの端部には付着する。このため、複数の板状パネルを積層収容した場合は、上側の板状パネルの端部の汚れが飛散して下側の板状パネル表面に撒き散らされ、下側の板状パネル表面が汚染されることがあった。このため、例えば液晶パネル、液晶表示装置用のガラス、ＩＣウエハ等の場合は、レジストパターン形成時の露光が不良となって、パターン不良が発生し、歩留まりが低下した。

そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、搬送ローラから被洗浄物へと汚れが転移することがない洗浄装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、複数の搬送ローラにより被洗浄物を搬送しつつ、洗浄液により被洗浄物を洗浄する洗浄装置において、各搬送ローラを洗浄する搬送ローラ洗浄手段を備えている。

また、本発明においては、搬送ローラ洗浄手段は、洗浄液を溜めて、搬送ローラを洗浄液に浸す受け皿である。

更に、本発明においては、受け皿の側部もしくは底部に、小孔を形成している。

また、本発明においては、受け皿の側部もしくは底部に、スリットを形成している。

更に、本発明においては、受け皿を傾斜させている。

また、本発明においては、受け皿の縁に、洗浄液を受けて該受け皿に導く洗浄液収集片を設けている。

更に、本発明においては、搬送ローラを乾燥させる乾燥手段を備えている。

また、本発明においては、搬送ローラ洗浄手段は、搬送ローラに洗浄液を噴射している。

本発明の洗浄装置によれば、各搬送ローラを洗浄する搬送ローラ洗浄手段を備えている。このため、各搬送ローラにより被洗浄物を搬送しつつ、洗浄液により被洗浄物を洗浄しているときには、各搬送ローラも洗浄され、各搬送ローラが汚れず、各搬送ローラの汚れが被洗浄物に転移することもない。従って、各搬送ローラにより被洗浄物の全体を支持しても差し支えなく、被洗浄物がその自重により下方に撓むことがなく、被洗浄物の撓みを防止するための格別な機構が必要とされない。

搬送ローラ洗浄手段は、例えば洗浄液を溜めて、搬送ローラを洗浄液に浸す受け皿である。この場合は、被洗浄物の洗浄液が受け皿に溜まる様に、該受け皿を配置すれば良く、簡単な構成でありながら、絶大な効果を達成することができる。

受け皿の側部もしくは底部に、小孔やスリットを形成すれば、受け皿の洗浄液を小孔やスリットを通じて徐々に流出させて、受け皿の洗浄液の滞留を防止し、洗浄液のバクテリアの発生並びに繁殖を抑制することができる。これにより、受け皿による搬送ローラの洗浄能力が維持される。

あるいは、受け皿を傾斜させても、受け皿の洗浄液を徐々に流出させて、受け皿の洗浄液の滞留を防止し、洗浄液のバクテリアの発生並びに繁殖を抑制することができる。

また、受け皿の縁に、洗浄液を受けて該受け皿に導く洗浄液収集片を設けている。このため、より多くの洗浄液を受け皿に導くことができ、受け皿による搬送ローラの洗浄能力が高められ、また受け皿の洗浄液の滞留が防止されて、洗浄液のバクテリアの発生並びに繁殖が抑制される。

更に、搬送ローラを乾燥させる乾燥手段を備えている。各搬送ローラを被洗浄物に接触する直前に乾燥させておけば、被洗浄物を乾燥してからも、被洗浄物を汚さずに、各搬送ローラにより被洗浄物を搬送することができる。

また、搬送ローラ洗浄手段は、搬送ローラに洗浄液を噴射するので、搬送ローラの汚れをより確実に除去することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の洗浄装置の実施例１を示す側面図である。この洗浄装置は、液晶パネル、液晶表示装置用のガラス、ＩＣウエハ等の板状被洗浄物１を洗浄するためのものであり、洗浄槽２内で被洗浄物１を搬送しつつ洗浄液により洗浄する。

この洗浄装置の洗浄槽２においては、複数の搬送ローラ３を順次配列し、板状被洗浄物１を各搬送ローラ３に載せ、各搬送ローラ３を矢印Ａ方向に回転させて、板状被洗浄物１を矢印Ｂ方向に搬送している。また、各搬送ローラ３による板状被洗浄物１の搬送経路に沿って、各シャワーノズル４、超音波洗浄装置５、各シャワーノズル６、及び各エアナイフ７を順次配置している。

洗浄槽２の底面に排水配管１１を設け、この排水配管１１を経由して、洗浄液タンク１２に洗浄液を溜めている。洗浄液タンク１２の洗浄液は、ポンプ１３に導かれる。ポンプ１３は、洗浄液をフィルター１５及び洗浄液供給パイプ１４を通じて各シャワーノズル４、超音波洗浄装置５、及び各シャワーノズル６へと圧送する。

各シャワーノズル４は、板状被洗浄物１の搬送経路の上下に分散配置されており、ポンプ１３から圧送されてきた洗浄液を板状被洗浄物１の表裏に噴射して、板状被洗浄物１の表裏を洗浄する。

超音波洗浄装置５は、板状被洗浄物１の搬送経路の上方に配置されており、ポンプ１３から圧送されてきた洗浄液を板状被洗浄物１の表裏に噴射しつつ超音波を発して、板状被洗浄物１の表を超音波洗浄する。

各シャワーノズル６も、各シャワーノズル４と同様に、板状被洗浄物１の搬送経路の上下に分散配置されており、ポンプ１３から圧送されてきた洗浄液を板状被洗浄物１の表裏に噴射して、板状被洗浄物１の表裏を洗浄する。

更に、各エアナイフ７は、板状被洗浄物１の搬送経路の上下に分けて配置されており、エアーポンプ（図示せず）から圧縮空気を供給され、この圧縮空気を板状被洗浄物１の表裏に噴射して、板状被洗浄物１の表裏の洗浄液を吹き飛ばし、板状被洗浄物１を乾燥させる。

従って、板状被洗浄物１は、各搬送ローラ３により搬送されつつ、まず各シャワーノズル４により洗浄され、引き続いて超音波洗浄装置５により洗浄され、更に各シャワーノズル６により洗浄され、この後に各エアナイフ７により乾燥される。

こうして洗浄され乾燥された板状被洗浄物１は、ロボット（図示せず）等により洗浄槽２から持ち出される。

尚、各シャワーノズル４、６、及び超音波洗浄装置５の代わりに、高圧スプレーやスリットシャワー等を用いても良い。

ところで、板状被洗浄物１は、液晶パネル、液晶表示装置用のガラス、ＩＣウエハ等であることから、僅かな汚れであっても不良となる。このため、仮に各搬送ローラ３が汚れていると、各搬送ローラ３の汚れが板状被洗浄物１に転移して、板状被洗浄物１が汚染されてしまい、板状被洗浄物１の歩留まりが低下する。

そこで、本実施例の洗浄装置では、各搬送ローラ３の下側にそれぞれの受け皿２１を設け、各受け皿２１に洗浄液を溜めて、各搬送ローラ３をそれぞれの受け皿２１の洗浄液に浸し、各受け皿２１の洗浄液により各搬送ローラ３を洗浄している。

各受け皿２１は、図２（ａ）、（ｂ）の平面図及び側面図に示す様に受け皿２１本体の縁に洗浄液収集片２２を突設したものである。これらの受け皿２１は、各搬送ローラ３下側に配置されているので、板状被洗浄物１から垂れ落ちた洗浄液を受けて溜めることができる。また、洗浄液収集片２２は、各搬送ローラ３の矢印Ａ方向の回転に伴い、各搬送ローラ３の周面に流れる多くの洗浄液を受け止めて受け皿２１へと導く。これにより、各受け皿２１には多くの洗浄液が流れ込んで溜まる。

各搬送ローラ３は、回転しているので、それぞれの受け皿２１の洗浄液により該各搬送ローラ３の周面を均一に洗浄され、それらの周面の汚れを除去される。

この様に各受け皿２１の洗浄液により各搬送ローラ３を洗浄すれば、各搬送ローラ３が汚れず、各搬送ローラ３の汚れが板状被洗浄物１に転移することもなく、板状被洗浄物１の歩留まりが向上する。

図３は、各受け皿２１を設けない状態と各受け皿２１を設けた状態とで、洗浄済みの板状被洗浄物１表面の汚染程度をそれぞれ調べて示す実験データである。詳しくは、各受け皿２１を設けない状態、及び各受け皿２１を設けた状態別に、多数の板状被洗浄物１を順次洗浄して行き、洗浄された１１枚目の板状被洗浄物１表面に付着していた１０μｍ以上の異物の個数、及び洗浄された１００１枚目の板状被洗浄物１表面に付着していた１０μｍ以上の異物の個数を計測している。

この実験データから明らかな様に各受け皿２１を設けない状態では、板状被洗浄物１表面に付着していた異物の個数が多い。また、洗浄液が徐々に汚れるので、板状被洗浄物１の洗浄枚数が多くなる程、板状被洗浄物１表面に付着していた異物の個数が多くなる。

また、各受け皿２１を設けた状態では、板状被洗浄物１表面に付着していた異物の個数が少なく、板状被洗浄物１の洗浄枚数が多くなっても、板状被洗浄物１表面に付着していた異物の個数が殆ど変化しない。

従って、各受け皿２１を設けたことにより、板状被洗浄物１の洗浄能力が飛躍的に向上し、この洗浄能力が維持され続けると言える。

一方、各受け皿２１に洗浄液が滞留してしまうと、各受け皿２１の洗浄液にバクテリアが発生し繁殖する可能性がある。このため、図２（ａ）、（ｂ）に示す様に受け皿２１の底に２つの小孔２１ａを形成し、受け皿２１の洗浄液を該受け皿２１の底の各小孔２１ａから流出させて、受け皿２１の洗浄液の滞留を防止し、洗浄液にバクテリアが発生しない様にしている。

受け皿２１へと導き入れられる洗浄液の流量が、受け皿２１の底の各小孔２１ａから流出する洗浄液の流量以上になる様に、各小孔２１ａのサイズを決定する。例えば、受け皿２１の洗浄液のレベルが低くなり過ぎて、搬送ローラ３が洗浄液に浸らなければ、受け皿２１の底の各小孔２１ａを小さくする。

あるいは、１本の支軸３ａ当たりの搬送ローラ３の個数と、板状被洗浄物１に対する洗浄液の噴出量とに応じて、受け皿２１の底の各小孔２１ａのサイズを決定する。例えば、１本の支軸３ａ当たりの搬送ローラ３の個数が４個であり、板状被洗浄物１の１ｍ²当たりに対する洗浄液の噴出量が２０リットル／分である場合は、各小孔２１ａをφ５ｍｍ以下に設定すると、受け皿２１に適量の洗浄液が溜まり、各小孔２１ａをφ１ｍｍに設定したときに最適量の洗浄液が溜まった。

更に、受け皿２１の洗浄液収集片２２を広くする程、受け皿２１へと導き入れられる洗浄液の流量が多くなる。これに伴い、受け皿２１の底の各小孔２１ａを大きくして、各小孔２１ａから流出する洗浄液の流量を多くすることができる。これにより、受け皿２１の洗浄液が効率的に循環され、バクテリアが発生し難くなる。ただし、受け皿２１の洗浄液収集片２２を広くし過ぎると、洗浄装置全体における洗浄液の循環経路が塞がれて、洗浄装置全体での洗浄液の循環効率が低下するので、受け皿２１の洗浄液収集片２２の広さを適宜に設定する必要がある。

受け皿２１の底に各小孔２１ａを形成する代わりに、図４（ａ）、（ｂ）の平面図及び正面図に示す様に受け皿２１Ａの側壁にスリット２１ｂを形成し、受け皿２１Ａの洗浄液をスリット２１ｂから流出させても良い。この場合は、スリット２１ｂの幅ｘや長さ等を変更することにより、スリット２１ｂから流出する洗浄液の流量を調節することができる。

例えば、１本の支軸３ａ当たりの搬送ローラ３の個数が４個であり、板状被洗浄物１の１ｍ²りに対する洗浄液の噴出量が２０リットル／分である場合は、スリット２１ｂの幅ｘを３ｍｍ以下に設定すると、受け皿２１Ａに適量の洗浄液が溜まり、幅ｘを０．２ｍｍに設定したときに最適量の洗浄液が溜まった。

尚、小孔２１ａ及びスリット２１ｂの位置は、受け皿２１の底や側壁のいずれでも良く、その位置に応じたサイズに設定すれば良い。

受け皿２１の各小孔２１ａや受け皿２１Ａのスリット２１ｂを形成せず、この代わりに、図５に示す様に各受け皿２１Ｂを水平に対して１０度程傾斜させて、各受け皿２１Ｂの洗浄液を流出させても良い。この場合は、各受け皿２１Ｂの傾斜角度が大きくなる程、各受け皿２１Ｂから洗浄液が流出し易くなる。

図６は、受け皿に小孔やスリットを形成したり、受け皿を傾斜させたりして、受け皿の洗浄液の循環効率を向上させた状態、及び受け皿の洗浄液の循環効率を向上させなかった状態別に、１０日後と２０日後で受け皿の洗浄液のバクテリアの発生有無をそれぞれ調べて示す実験データである。

この実験データから明らかな様に受け皿の洗浄液の循環効率を向上させた状態では、少なくとも１０日間はバクテリアが発生しない。また、受け皿の小孔の数を多くしたり、受け皿の傾斜角を大きくして、洗浄液の循環効率をより高めると、２０日まではバクテリアが発生しない。これに対して受け皿の洗浄液の循環効率を向上させなかった状態では、１０日間でバクテリアが発生する。

尚、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、多様に変形することができる。

例えば、板状被洗浄物１を洗浄し乾燥させた後で、各搬送ローラ３により板状被洗浄物１を搬送する場合は、板状被洗浄物１から垂れ落ちた洗浄液を受け皿２１に受けて溜めることができない。そこで、図７に示す様にそれぞれの洗浄液供給パイプ２３を通じて各受け皿２１へと洗浄液を供給し、各受け皿２１に洗浄液を溜めて、各受け皿２１の洗浄液により各搬送ローラ３を洗浄する。また、搬送ローラ３を矢印Ａ方向に回転させるならば、受け皿２１よりも矢印Ａ方向下流側で、かつ搬送ローラ３と板状被洗浄物１の接触箇所よりも矢印Ａ方向上流側で、乾燥機２４から搬送ローラ３の周面部分へと空気を吹き付けて、搬送ローラ３の周面部分を乾燥させ、搬送ローラ３の乾燥した周面部分を板状被洗浄物１に接触させ、これにより洗浄液が板状被洗浄物１に付着しない様にする。

搬送ローラ３の周面部分の乾燥方法としては、乾燥機２４からの空気の吹き付けだけではなく、他に、搬送ローラ３の周面部分に付着している洗浄液を吸引したり、搬送ローラ３の周面部分に付着している洗浄液を布やゴム等により擦り取ったり、これらを複合して用いたりする方法等がある。

また、各搬送ローラ３をそれぞれの受け皿２１の洗浄液に浸す代わりに、図８に示す様にそれぞれのシャワーノズル２５から各搬送ローラ３へと洗浄液を噴射することにより、各搬送ローラ３を洗浄しても良い。

更に、本発明は、板状被洗浄物１表面の異物の除去だけではなく、有機膜状汚染物の除去、イオン性汚染物の除去、レジスト膜の剥離、金属エッチングやガラスエッチングの残留物の除去等にも適用することができる。

本発明の洗浄装置の実施例１を示す側面図である。図１の洗浄装置における受け皿を示す平面図及び側面図である。図１の洗浄装置における各受け皿を設けない状態と各受け皿を設けた状態とで、洗浄済みの板状被洗浄物表面の汚染程度をそれぞれ調べて示す実験データである。（ａ）及び（ｂ）は、図１の洗浄装置における受け皿の変形例を示す平面図及び正面図である。図１の洗浄装置における受け皿の他の変形例を示す側面図である。受け皿の洗浄液の循環効率を向上させた状態と、受け皿の洗浄液の循環効率を向上させなかった状態とで、受け皿の洗浄液のバクテリアの発生程度をそれぞれ調べて示す実験データである。図１の洗浄装置における受け皿の別の変形例を示す側面図である。図１の洗浄装置における搬送ローラを洗浄するシャワーノズルを示す側面図である。

符号の説明

１板状被洗浄物
２洗浄槽
３搬送ローラ
４、６、２５シャワーノズル
５超音波洗浄装置
７エアナイフ
１１ホッパー
１２フィルター
１３ポンプ
１４、２３洗浄液供給パイプ
２１受け皿
２２洗浄液収集片
２４乾燥機

Claims

複数の搬送ローラにより被洗浄物を搬送しつつ、洗浄液により被洗浄物を洗浄する洗浄装置において、
各搬送ローラを洗浄する搬送ローラ洗浄手段を備えることを特徴とする洗浄装置。
搬送ローラ洗浄手段は、洗浄液を溜めて、搬送ローラを洗浄液に浸す受け皿であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
受け皿の側部もしくは底部に、小孔を形成したことを特徴とする請求項２に記載の洗浄装置。
受け皿の側部もしくは底部に、スリットを形成したことを特徴とする請求項２に記載の洗浄装置。
受け皿を傾斜させたことを特徴とする請求項２に記載の洗浄装置。
受け皿の縁に、洗浄液を受けて該受け皿に導く洗浄液収集片を設けたことを特徴とする請求項２に記載の洗浄装置。
搬送ローラを乾燥させる乾燥手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の洗浄装置。
搬送ローラ洗浄手段は、搬送ローラに洗浄液を噴射することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。