JP2008119621A - 洗浄用ローラブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】突起の損傷が少なく且つ洗浄効率の高い洗浄用ブラシを提供する。
【解決手段】
ブラシ本体１０３に設けられた複数の突起１０５を被洗浄物に接触させながら回転することにより被洗浄物を洗浄する洗浄用ブラシであって、複数の突起１０５のそれぞれは、頂部１０５ａに向かって細くなる形状を有すると共に、回転方向側の前面部と、その反対側の背面部とからなる。前面部１０５ｘは、第１の曲面を有し、背面部は、ブラシ本体１０３に接し且つ第１の曲面よりも緩やかに傾斜する第２の曲面を有する背面下部１０５ｙと、背面下部１０５ｙの上に位置し且つ第１の曲面よりも急峻に傾斜する第３の曲面を有する背面上部１０５ｚとからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗浄用のローラブラシに関する。特に、磁気記録用アルミディスク、半導体シリコンウエハ等の基板について、ポリッシング等の加工工程の後に、砥粒、切削屑、研磨屑等の被洗浄体表面に付着した微細な粒子を除去するための洗浄用ローラブラシに関する。

ハードディスク、ガラスディスク、シリコンウエハ、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing ）加工工程中の半導体素子、フォトマスク、液晶ガラス基板等の製造工程において、その表面を極めて精度の高い平面に仕上げるために、ポリッシング加工が行われている。この加工において、被研磨物の表面は、砥粒、研磨屑等によって汚染されるため、次工程の処理を行う前に洗浄を行うことが必要不可欠である。

ハードディスク、シリコンウエハ等のポリッシング工程後の洗浄には、ポリビニルアセタール系（以下ＰＶＡｔ系と略称する）多孔質体を素材とした、表面に突起を設けたローラブラシが広く用いられている。ＰＶＡｔ系多孔質素材は、乾燥状態で硬化し、湿潤状態で軟化する。また、吸水性及び保水性に優れ、湿潤時には好ましい柔軟性と適度な反発弾性とを示し、更には耐磨耗性にも優れている。

このようなローラブラシを用いる洗浄の一例として、半導体素子の製造工程におけるＣＭＰ加工後のシリコン基板の洗浄を考える。このような洗浄の際には、例えば、シリコン基板を２本のＰＶＡｔ系ローラブラシによって挟む形式の装置を用い、純水、水溶液等をシリコン基板の表面に満たしながら洗浄するスクラブ洗浄方法が用いられている。より具体的には、ローラブラシを回転することにより、ローラブラシに形成された突起の頂部をシリコン基板の表面に回転接触させる。これにより洗浄面が突起によってブラッシングされ、シリコン基板の表面が良好に洗浄される。

ここで、洗浄時のローラブラシの突起は、被洗浄体によって横方向に押圧された変形状態と、被洗浄体から離れた変形解除状態とを頻繁に繰り返しながら洗浄面をブラッシングする。この際、突起に作用する引張り力が突起の基端に集中し、突起の基端近傍が大きく変形するため、突起の基端近傍が非常に切断されやすい。

このようにして多数の突起が切断された場合、ローラブラシは全体が一体成型されているため、ローラブラシ本体を交換する必要が生じる。

このことに対応するため、ローラブラシの突起形状を、突出基部が円錐台形であり、その上に繋がった突出端部が円柱形である形状とする技術が特許文献１に記載されている。

以下、図面を参照しながら従来のローラブラシについて説明する。

図５（ａ）は、従来のローラブラシを示す一部断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のローラブラシの突起を示す拡大斜視図であり、図５（ｃ）は図５（ｂ）の断面図である。

図５（ａ）に示すように、ローラブラシ１は、略円筒形状で且つ中空のローラ体３と、ローラ体３の外周面３ａ上にローラ体３に一体成形された複数の突起５とを有する。また、ローラ体３の中空部分には、回転軸７が挿入されるようになっている。

また、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、突起５は、ローラ体３の外周面３ａから一体的に突出する突出基部１１と、突出基部１１の先端面１１ｂから一体的に延びる突出端部１３とを有する。突出基部１１の基端面１１ａは、ローラ体３の外周面３ａに含まれる。突出基部１１の先端面１１ｂと突出端部１３の基端面１３ａとは、ほぼ完全に一致する。突出基部１１は、ローラ体３の外周面３ａに向かって直線的且つ末広がり状（外周面３ａに向かって広がる形状）に形成された傾斜面（外面）１５を有する。

突出基部１１は、基端面１１ａから先端面１１ｂに向かって先細りする略円錐台に形成されている。突出基部１１の基端面１１ａから先端面１１ｂまでの高さｈは、突起３の高さ（突出基部１１の基端面１１ａから突出先端１３の先端面１３ａまでの高さ）Ｈの五分の一以上二分の一以下の範囲に設定されている。図５（ｃ）に示すように、断面において、傾斜面１５の基端１５ａと先端１５ｂとを結ぶ直線１７は、傾斜面１５とほぼ一致する。直線１７とローラ体３の外周面３ａとの交叉角度θ１は、３０°以上６０°以下の範囲に設定されている。

突出端部１３は、ローラ体３の外周面３ａに対してほぼ垂直方向へ延びると共に、基端面１３ａから先端面１３ｂまでほぼ同一の断面形状を有する略円柱状に形成されている。突出端部１３の先端面１３ｂは、突出端部１３の外周面とほぼ垂直に交叉している。

次に、以上のように構成されたローラブラシを用いた基板の洗浄方法について説明する。図６（ａ）は、ローラブラシを用いて基板を洗浄する場合の概略断面図であり、図６（ｂ）は、基板と接触した突起の変形状態を示す概略である。

図６（ａ）に示すように、ローラブラシ１の中空部分には、回転軸７が挿入され、ローラ体３は回転軸７に対して固定される。図６（ｂ）に示すように、基板９の洗浄は、回転軸７の回転に伴って回転移動する突起５の頂部５ａを被洗浄体９の洗浄面９ａに接触させることにより行う。突起５の頂部５ａは、突出端部１３の先端面１３ｂを含む先端部分によって構成される。突起５の頂部５ａは、被洗浄体９によって横方向へ押圧された変形状態と、被洗浄体９から離れた変形解除状態とを頻繁に繰り返して、洗浄面９ａをブラッシングする。突起５のブラッシング作用により、被洗浄体９が良好に洗浄される。
特開平１１−５１２７４号公報

しかしながら、以上に説明したような突起の先端形状が略円柱形状であるローラブラシを用いる場合、突起部全体が円錐形状であるローラブラシを使用する場合と同程度の押圧をかけなければ、十分な被洗浄体との接触面積が得られない。そのため、やはり突起の切断は起こりうる。この点の解決が課題として残っている。

本発明は、前記課題に鑑み、突起の強度を維持しつつ、洗浄効果の向上を図ることが可能な洗浄用ローラブラシの提供を目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明の洗浄用ブラシは、ブラシ本体に設けられた複数の突起を被洗浄物に接触させながら回転することにより被洗浄物を洗浄する洗浄用ブラシであって、複数の突起のそれぞれは、頂部に向かって細くなる形状を有すると共に、回転方向側の前面部と、その反対側の背面部とからなり、前面部は、第１の曲面を有し、背面部は、ブラシ本体に接し且つ第１の曲面よりも緩やかに傾斜する第２の曲面を有する背面下部と、背面下部の上に位置し且つ第１の曲面よりも急峻に傾斜する第３の曲面を有する背面上部とからなる。

本発明の洗浄用ブラシによると、被洗浄体に対して突起を押圧して洗浄を行なう際、比較的小さな圧力により、弾性を有する材料を用いて形成されている突起が変形する。これは、背面上部が、前面部の表面（第１の曲面）に比べて急峻に傾斜した表面（第３の曲面）を有するためである。

押圧により突起が変形すると、突起の頂部に加えてその周辺の部分の表面についても被洗浄体に接触する。

これらのことから、本発明の洗浄用ブラシは、比較的小さな圧力によっても被洗浄物に対する接触面積が大きくなり、突起が切断されるのを抑制しながら洗浄効率を向上することができる。

また、背面下部の表面（第２の曲面）は前面部の表面（第１の曲面）に比べて緩やかに傾斜しているため、背面下部とブラシ本体の表面との接続面を大きくすることができる。このため、洗浄時に突起に加わる圧力をより大きな面積に分散することができ、切断の抑制に効果を有する。

尚、ブラシ本体は円筒形状の外形を有し、突起は、前面部がブラシ本体の円周方向の一方に揃うようにブラシ本体の側面に配列されていることが好ましい。

このようにすると、被洗浄体に対して回転押圧することにより洗浄を行なう円筒型の洗浄用ブラシにおいて、突起の切断抑制と洗浄効率向上を実現することができる。このような洗浄用ブラシは円筒形状のローラ体（ブラシ本体）の軸を中心に回転させて用いるため、円周方向の一方に前面部を揃えて突起が配列されていることにより、個々の突起の前面部を洗浄用ブラシの被洗浄体に対する進行方向に向けることができる。

また、第１の曲面とブラシ本体の表面とが成す角θ１は、４５°以上で且つ６０°以下であり、第２の曲面と第３の曲面とは接続部を介して接続され、接続部における接線とブラシ本体の表面とが成す角θ２は、６０°以上で且つ９０°以下であることが好ましい。

θ１及びθ２について、このような範囲の角度とすると、洗浄時に適度に変形する突起を十分な数だけブラシ本体の表面に配列することができる。このことから、洗浄効率の向上と突起の切断抑制とを確実に実現することができる。

また、ブラシ本体の表面と突起との接続面の最大径に対し、突起の高さは、４分の３以上で且つ３分の４以下であることが好ましい。

このようにすると、洗浄時の横方向に加わる引張り力が低減されると共に、洗浄のため湿潤させた際に十分な弾性を有する突起となる。このことから、洗浄効率の向上と突起の切断抑制とを確実に実現することができる。

また、突起の頂部は、背面部側よりも前面部側がブラシ本体の表面に近くなるように傾斜した平面を有することが好ましい。

このようにすると、洗浄時における押圧の圧力が同じであっても、被洗浄体に対する突起の接触面積をより大きくすることができる。これにより、洗浄の効率が向上する。また、同程度の洗浄効率をより低い押圧の圧力により得ることができ、このことは突起の切断抑制に有益である。

また、ブラシ本体及び複数の突起は、弾性を有するポリビニルアセタール系多孔質素材により一体に形成されていることが好ましい。

このようにすると、保水性及び吸水性に優れた洗浄用ブラシが実現する。また、洗浄のために湿潤させた際の突起が適度な柔軟性及び反発弾性を示すと共に、耐摩耗性にも優れる。

前記の目的を達成するため、本発明のブラシ洗浄方法は、本発明の洗浄用ブラシを用いる洗浄方法であって、被洗浄物の表面に純水又は水溶液を供給する工程（ａ）と、工程（ａ）の後に、洗浄用ブラシの突起を被洗浄物の表面に押圧し且つ前面部側に移動させることにより洗浄を行なう工程（ｂ）とを備える。

このような洗浄方法によると、洗浄用ブラシが備える突起の切断を抑制しながら洗浄効率を向上したブラシ洗浄方法が実現する。

本発明の洗浄用ブラシによると、ブラシ本体の表面に配列された突起について、従来よりも弱い押圧により被洗浄体への接触面積を十分に得ることができる形状となっている。このため、ブラシの損傷の低減及び洗浄効率の向上を実現することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る洗浄用ブラシについて、図面を参照して説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の洗浄用ブラシが備える突起の形状を説明する図である。

図１（ｃ）は、ブラシ本体の表面１０３ａ上に形成された突起１０５の一つを平面図として示している。また、図１（ｃ）におけるIa-Ia 線による断面を図１（ａ）に、Ib-Ib 線による断面を図１（ｂ）に、それぞれ示す。ここで、図１（ａ）及び（ｃ）においてブラシによる洗浄を行なう際に洗浄用ブラシを動かすことによる突起１０５の移動方向Ｘを矢印により示している。

図１（ａ）において、ブラシ本体１０３と、その表面１０３ａ上に形成された突起１０５とを個別に示しているが、突起１０５とブラシ本体１０３とは一体に形成されていても良い。また、突起１０５のうち、突起１０５の移動方向Ｘ側の部分を前面部１０５ｘとし、その反対側のうちブラシ本体の表面１０３ａに接する部分を背面下部１０５ｙ、その上に位置する部分を背面上部１０５ｚとして示している。しかし、これら３つの部分は一体に形成されて突起１０５を成しているのが普通である。

図１（ｃ）に示すように、本実施形態における突起１０５は円形の平面形状を有する。

また、図１（ｂ）にも示すように、突起１０５の移動方向Ｘに対して垂直な断面においては対称な形状を有している。図１（ａ）に示すように、移動方向Ｘに関して前面の側と
、その反対側とは非対称な形状である。

突起１０５の前面部１０５ｘは、概ね、円錐を縦に半分に（つまり、軸を含む平面により）切断した形状を有する。但し、頂部１０５ａの付近は丸みを帯びている。図１（ａ）の断面において、前面部１０５ｘの表面とブラシ本体の表面１０３ａとが成す角θ１は、例えば５０°である。

更に、前面部１０５ｘは概ね円錐を縦に半分にした形状であるから、図１（ｂ）に示す断面において、突起１０５とブラシ本体の表面１０３ａとの成す角θ１’はθ１と同じ５０°となる。

尚、後に図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の洗浄用ブラシ１０１は円筒形のブラシ本体１０３を有し、その側面に備えられた突起１０５の移動方向Ｘは、円周方向である。そのため、図１（ａ）にはブラシ本体の表面１０３ａを簡略に直線として示しているが、厳密に示すならば円弧となる。

しかし、本実施形態において、個々の突起１０５はブラシ本体１０３に対して十分に小さく、ブラシ本体の表面１０３ａが平面であるように近似して考えて良い。

突起１０５における前面部１０５ｘに対して反対側の部分である背面部は、頂部１０５ａから高さの中程までは前面部１０５ｘの表面に比べて急峻に傾斜した表面を有する背面上部１０５ｚとなっている。その下に、つまり突起１０５の高さの中程からブラシ本体の表面１０３ａまでは、前面部１０５ｘに比べて緩やかに傾斜した表面を有する背面下部１０５ｙとなっている。背面下部１０５ｙの表面と背面上部１０５ｚの表面とは、接続部１０２ｂにおいて滑らかに繋がっており、図１（ａ）に示す通り、接続部１０２ｂを通る接戦とブラシ本体の表面１０３ａとが成す角θ２は、ここでは７０°である。

次に、図１（ａ）〜（ｃ）に示したような突起１０５が配列された洗浄用ブラシの構成と、それを用いた洗浄方法について説明する。

図２（ａ）は、本実施形態の洗浄用ブラシ１０１の構成を示す図である。ここで、半分は外見を示していると共に、残り半分は模式的な構造を示している。

図２（ａ）のように、洗浄用ブラシ１０１は、略円筒形のローラ体であるブラシ本体１０３の外周面に対して突起１０５が配列された構造を有する（突起１０５は、構造を示す部分では代表して一つだけ示されている）。ブラシ本体１０３には回転軸１０７が通されており、その中心軸であるローラ軸線１１６を中心として洗浄用ブラシ１０１が回転可能になっている。

ここで、洗浄用ブラシ１０１の材料としては、ＰＶＡｔ（ポリビニルアセタール）系多孔質素材が用いられている。この材料は、保水性及び吸水性に優れ、また、湿潤させた際に突起１０５が適度な柔軟性及び反発弾性を示すため、望ましい。更には、耐摩耗性にも優れた材料である。但し、ＰＶＡｔ以外の材料を用いることは可能である。

また、図２（ｂ）は、図２（ａ）の洗浄用ブラシ１０１のローラ軸線１１６に垂直な断面を示す。ここでは、洗浄用ブラシ１０１により洗浄される被洗浄体１０９を共に示している。

洗浄用ブラシ１０１の外周面である表面１０３ａには、突起１０５がローラ軸線１１６と平行な列を成すように等間隔に配列されている。ブラシ本体１０３の円周方向についても、突起１０５は等間隔に設けられている。ここで、軸線方向の一つの列における突起１０５同士の隙間にあたる位置に、隣の列において突起１０５が配置されるようになっている。このような配置により、被洗浄体１０９の表面（被洗浄面１０９ａ）を隙間無く洗浄することができる。

また、円周方向の一方に前面部１０５ｘが揃うように突起１０５が配列されている。洗浄用ブラシ１０１は回転方向Ｘ’のように前面部１０５ｘの向きに回転され、それぞれの突起１０５は、図１（ａ）に示す移動方向Ｘのように、前面部１０５ｘの方向に向かって移動する。

洗浄を行なう際には、被洗浄体１０９の被洗浄面１０９ａを純水又は水溶液によって満たすと共に、洗浄用ブラシ１０１を十分に湿潤させる。このような状態において、洗浄用ブラシ１０１を回転方向Ｘ’に回転させながら被洗浄体１０９に接触させる。このようにすると、突起１０５により被洗浄面１０９ａはスクラブ洗浄される。

図３には、被洗浄体１０９に対して接触している突起１０５の一つを模式的に示している。突起１０５は、ブラシ本体１０３のＸ’方向の回転に応じて被洗浄体１０９に押し付けられ、その表面である被洗浄面１０９ａに付着した汚れを物理的にスクラブ洗浄する。

前述の通り、前面部１０５ｘは略円錐を縦に半分にした形状であり、背面上部１０５ｚは前面部１０５ｘに比べて急峻に傾斜した表面を有する形状である。このため、突起１０５が被洗浄面１０９ａに押し付けられた際、洗浄用ブラシ１０１の回転方向Ｘ’とは反対側に突起１０５が曲がりやすい。この結果、突起１０５と被洗浄面１０９ａとの接触面１１０を大きくすることができる。接触面１１０の拡大は、スクラブ洗浄のような物理的な力を用いた洗浄の場合、洗浄効率の向上のために非常に有効である。

また、背面下部１０５ｙについては、前面部１０５ｘに比べて緩やかに傾斜した表面を有する。このため、背面下部１０５ｙの底面積が大きくなり、洗浄のために突起１０５に加わる力は突起１０５の底面において分散する。この結果、突起１０５がブラシ本体１０３から切断されるのを抑制することができる。

以上のように、図１（ａ）〜（ｃ）を参照して説明したような形状の突起１０５が配列された洗浄用ブラシ１０１を用いると、洗浄効率の向上と突起１０５の切断の抑制とを共に実現することができる。

尚、本実施形態では、突起１０５の表面とブラシ本体の表面１０３ａとの成す角について、θ１及びθ１’を５０°、θ２を７０°としたが、これには限らない。

具体的には、θ１及びθ１’については、４５°以上で且つ６０°以下であるのがよい。

θ１が小さくなると、突起１０５の底面積（突起１０５とブラシ本体１０３との接続面の面積）が大きくなるため、ブラシ本体の表面１０３ａに配列可能な突起１０５の数が少なくなる。これは、洗浄効率の低下を招くため、避けるべきである。よって、θ１はある程度以上の大きさであることが好ましく、例えば４５°以上とするのが良い。

また、θ１が大きくなると、突起の底面積に対して高さが大きくなるため、洗浄時に横方向の力が加わると突起が変形しやすく、その結果として突起が切断されやすい。これを避けるため、θ１は一定程度以下の大きさであることが好ましく、例えば６０°以下とするのが良い。

また、θ２が小さい場合は、背面上部１０５ｚの表面の傾斜が十分に急峻にならず、その結果、突起１０５が変形しやすくなる機能が十分に発揮されない。そのため、θ２は一定以上であることが好ましく、例えば６０°以上であるのがよい。

また、θ２が大きい場合、突起１０５が被洗浄体１０９に押圧された際、突起１０５が回転方向と逆方向に大きく曲がるため、切断されやすくなる。つまり、強度が不足する。このため、θ２はある程度以下であることが好ましく、例えば９０°以下であるのが良い。

また、本実施形態の場合、θ１とθ１’とは同じ角度となっているが、それぞれが４５°以上６０°以下の範囲内であれば、互いに異なっていても良い。

また、突起１０５とブラシ本体の表面１０３ａとの接触面の最大径と、突起１０５の高さとの比は、３対４〜４対３の範囲であることが好ましい。つまり、突起１０５の高さは、前記最大径の４分の３以上であり且つ３分の４以下であることが好ましい。

接触面の最大径に対して突起１０５の高さが大きくなると、突起は、被洗浄体１０９に押圧された際に横方向に変形しやすく、その結果として切断されやすい。また、接触面の最大径に対して突起１０５の高さが小さい場合、洗浄用ブラシ１０１を湿潤させた際に突起１０５の弾性が不足し、十分な洗浄効果が得られない。このようなことから、接触面の最大径に対する突起１０５の高さの比は所定の範囲、具体的には、先に記した範囲となっているのがよい。

また、突起１０５の形状について、本実施形態の場合、前面部１０５ｘは略円錐を縦に半分に切断した形状を有するものとしている。しかし、これに限るわけではない。頂部１０５ａに向かって細くなる先細りの形状であること、前面部１０５ｘよりも緩やかに傾斜する表面を有する背面下部１０５ｙと前面部１０５ｘよりも急峻に傾斜する表面を有する背面上部１０５ｚとを備えること、滑らかな曲面を有することが実現された山形の形状であればよい。更に、図１（ｃ）に示す平面形状は円形であるが、これも必須というわけではない。

また、突起１０５の配列について、ローラ軸線１１６に平行に配列されるものとしているが、これにも限らない。例えば、突起１０５の列を、ローラ軸線１１６に対して０〜５５°程度の角度をもった列としても良い。つまり、突起１０５はブラシ本体の表面１０３ａに、螺旋状に配列されても良い。

更に、本実施形態では、被洗浄体１０９の一つの面を洗浄用ブラシ１０１により洗浄する場合を説明している。しかし、これには限らない。例えば、被洗浄体１０９として半導体ウェハを洗浄する際、二つの洗浄用ブラシ１０１により半導体ウェハを挟み、その両面を同時に洗浄することもできる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る洗浄用ブラシについて、図面を参照して説明する。但し、第１の実施形態に係る洗浄用ブラシと同様の部分については簡略に示し、主として相違点を説明する。

図４（ａ）〜（ｃ）は本実施形態における突起２０５の形状を示す図であり、順に、第１の実施形態における図１（ａ）〜（ｃ）に対応する。つまり、図４（ｃ）は突起２０５の平面形状を示し、そのIVa-IVa 線における断面が図４（ａ）、IVb-IVb 線における断面が図４（ｂ）に示されている。

本実施形態の突起２０５は、第１の実施形態の突起１０５と比較すると、頂部１０５ａが傾斜面１０５ｂとなっている点において異なっている。つまり、突起１０５の頂部１０５ａは略円錐であり、その頂点が幾分丸くなった形状である。これに対し、本実施形態の突起２０５の場合、突起２０５の頂部は切り取られたような平面を有している。ここで、該平面は、背面側から前面側に向かうに連れてブラシ本体の表面１０３ａに近付くように傾斜した傾斜面１０５ｂとなっている。この形状は、図４（ａ）に示されている。

突起２０５をその前面側から見た場合、つまり、図４（ａ）における矢印Ｅのように見た場合、傾斜面１０５ｂが突起２０５上部に見えることになる。

図４（ｂ）に示す移動方向Ｘに垂直な断面において、突起２０５の頂部がブラシ本体の表面１０３ａと平行になっていることを示している。このように、該断面においては突起２０５は線対称の形状である。

尚、図４（ｂ）は断面図であるから、傾斜面１０５ｂは線としてのみ現われる。しかし、図４（ｂ）には、図４（ａ）の矢印Ｅのように見た傾斜面１０５ｂの様子を重ね合わせて例示している。

以上のように、突起２０５の頂部に前面部１０５ｘの側から見えるような傾斜面１０５ｂを形成することにより、洗浄を行なう際の被洗浄体１０９に対する接触面積がより大きくなる。このため、第１の実施形態の場合に比べ、同じ圧力をもって洗浄用ブラシ１０１を押圧した場合の洗浄効率を更に向上することができる。また、第１の実施形態の場合の洗浄効率（被洗浄体１０９に対する突起１０５の接触面積に依存する）は、本実施形態の洗浄用ブラシによると、より弱い圧力により達成できる。このため、突起２０５の破損は減少し、洗浄用ブラシの交換頻度を更に低減することができる。

尚、θ１、θ１’及びθ２の範囲について、及び、突起１０５とブラシ本体の表面１０３ａとの接触面の最大径と、突起１０５の高さとの比については、第１の実施形態と同様である。また、突起１０５の配列についても、第１の実施形態と同様にすることができる。

本発明の洗浄用ブラシは、被洗浄体の表面を効率良く且つ被洗浄体の表面及び洗浄用ブラシ自体の損傷を抑制しながら洗浄することができる。特に、磁気記録用アルミディスク、半導体シリコンウエハ等の基板の製造工程において、ポリッシング等の加工工程後の砥粒、切削屑、研磨屑等の微細な粒子の除去に有用である。

図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施形態にかかる洗浄用ブラシの突起の形状を示す図である。 図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態にかかるローラブラシの構成とそれを用いた洗浄の方法を説明する図である。 図３は、本発明の第１の実施形態にかかる洗浄用ブラシの突起について、使用状態における形状を模式的に示す図である。 図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施形態にかかる洗浄用ブラシの突起の形状を示す図である。 図５（ａ）〜（ｃ）は、従来のローラブラシと該ローラブラシが備える突起を説明する図である。 図６（ａ）及び（ｂ）は、従来のローラブラシの構成とその突起の使用状態における形状を模式的に示す図である。

符号の説明

１０１ 洗浄用ブラシ
１０２ｂ 接続部
１０３ ブラシ本体
１０３ａ 表面
１０５ 突起
１０５ａ 頂部
１０５ｂ 傾斜面
１０５ｘ 前面部
１０５ｙ 背面下部
１０５ｚ 背面上部
１０７ 回転軸
１０９ 被洗浄体
１０９ａ 被洗浄面
１１０ 接触面
１１６ ローラ軸線
２０５ 突起

Claims (7)

1. ブラシ本体に設けられた複数の突起を被洗浄物に接触させながら回転することにより前記被洗浄物を洗浄する洗浄用ブラシにおいて、
   前記複数の突起のそれぞれは、頂部に向かって細くなる形状を有すると共に、回転方向側の前面部と、その反対側の背面部とからなり、
   前記前面部は、第１の曲面を有し、
   前記背面部は、前記ブラシ本体に接し且つ前記第１の曲面よりも緩やかに傾斜する第２の曲面を有する背面下部と、前記背面下部の上に位置し且つ前記第１の曲面よりも急峻に傾斜する第３の曲面を有する背面上部とからなることを特徴とする洗浄用ブラシ。
2. 請求項１において、
   前記ブラシ本体は円筒形状の外形を有し、
   前記突起は、前記前面部が前記ブラシ本体の円周方向の一方に揃うように前記ブラシ本体の側面に配列されていることを特徴とする洗浄用ブラシ。
3. 請求項１又は２において、
   前記第１の曲面と前記ブラシ本体の表面とが成す角θ１は、４５°以上で且つ６０°以下であり、
   前記第２の曲面と前記第３の曲面とは接続部を介して接続され、前記接続部における接線と前記ブラシ本体の表面とが成す角θ２は、６０°以上で且つ９０°以下であることを特徴とする洗浄用ブラシ。
4. 請求項１〜３のいずれか一つにおいて、
   前記ブラシ本体の表面と前記突起との接続面の最大径に対し、前記突起の高さは、４分の３以上で且つ３分の４以下であることを特徴とする洗浄用ブラシ。
5. 請求項１〜４のいずれか一つにおいて、
   前記突起の前記頂部は、前記背面部側よりも前記前面部側が前記ブラシ本体の表面に近くなるように傾斜した平面を有することを特徴とする洗浄用ブラシ。
6. 請求項１〜５のいずれか一つにおいて、
   前記ブラシ本体及び前記複数の突起は、弾性を有するポリビニルアセタール系多孔質素材により一体に形成されていることを特徴とする洗浄用ブラシ。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の洗浄用ブラシを用いる洗浄方法であって、
   被洗浄物の表面に純水又は水溶液を供給する工程（ａ）と、
   前記工程（ａ）の後に、前記洗浄用ブラシの前記突起を前記被洗浄物の表面に押圧し且つ前記前面部側に移動させることにより洗浄を行なう工程（ｂ）とを備えることを特徴とする洗浄方法。