JP4024378B2

JP4024378B2 - Scrub cleaning equipment

Info

Publication number: JP4024378B2
Application number: JP09043998A
Authority: JP
Inventors: 直行倉富; 良保前羽
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2018-04-02
Also published as: JPH11288912A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハ又はフォトマスク用の基板等の表面にロールブラシを接触させ、それを機械的に洗浄するスクラブ洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＶＬＳＩ及びＵＬＳＩデバイスを製造する場合、その基板である半導体ウェーハ又はフォトマスク用の基板の表面に固着した微粒子（パーティクル）を取り除くことが重要である。パーティクル，有機物，無機物又は微生物等の汚染物を除去するために、洗浄液又は洗浄ガスによって汚染物を化学的に除去する洗浄装置、及び衝突又は振動等によって汚染物を機械的に除去する洗浄装置が開発されており、汚染物の種類によって両洗浄装置が使い分けられている。前述したパーティクルは、化学的洗浄装置によって除去することが困難であるため、円筒状のロールブラシを基板の表面に転接させて、パーティクルを機械的に除去するスクラブ洗浄装置が用いられている。
【０００３】
図８は、実公平 6−9491号公報に開示されたスクラブ洗浄装置の構成を示す模式的側面図であり、図中、Ｗは円板状のウェーハである。ウェーハＷは円形台状のチャック40の上に載置されており、チャック40は下面中央に垂下させた回転軸41によって回転自在に支持されている。チャック40のウェーハＷに対向する部分には、図示しない吸引装置に連通する穴が開設してあり、吸引装置によって吸引してウェーハＷがチャック40に固定されている。
【０００４】
チャック40上には、合成繊維をモヘア状に織った織布を全周に設けた円筒状のロールブラシ30が、その中心軸をチャック40の直径方向になして配置してある。ロールブラシ30は、棒状のアーム部材33の一端近傍に、ロールブラシ30の中心軸とアーム部材33とが直交するように取り付けてあり、図示しない駆動装置によって矢符方向へ回転駆動されるようになっている。ウェーハＷ上であってロールブラシ30から少し離隔した位置には、略へ字状の第１ノズル31が配設してあり、該第１ノズル31からウェーハＷの表面に純水を供給する。
【０００５】
前述したアーム部材33の他端から所定距離を隔てた位置には、底部に排水管37が連結してある受水槽36が配置してある。アーム部材33はその他端近傍に軸着した駆動軸34によって片持ち支持されており、アーム部材33及びロールブラシ30は、前記駆動軸34の回転駆動によって、ロールブラシ30が受水槽36内の所定深さの位置に挿入するまで回動される。受水槽36内に挿入されたロールブラシ30の上方には、該ロールブラシ30に純水を射出する略Ｌ字形の第２ノズル32が、その先端部分をロールブラシ30の周面から所定距離を隔てて、ロールブラシ30と平行をなして配設してある。第２ノズル32の先端部分はロールブラシ30と略同じ長さであり、その長手方向に適宜距離を隔てて複数の射水穴が開設してある。
【０００６】
受水槽36の底部には、ロールブラシ30の長さと略同じ長さである矩形の台座45の上面に、複数のピン46，46，…を立設した剣山状の補助具47が設けてあり、受水槽36内に挿入したロールブラシ30の周面と補助具47のピン46，46，…とが接触するようになっている。
【０００７】
このようなスクラブ洗浄装置によってウェーハＷの表面を洗浄するには、回転軸41を回転駆動してチャック40及び該チャック40に吸引固定してあるウェーハＷを回転させると共に、ロールブラシ30を回転させ、また第１ノズル31からウェーハＷ上に純水を供給する。そして、駆動軸34を駆動してアーム部材33及びロールブラシ30を回動させて、ロールブラシ30をウェーハＷに接触させることによって、ウェーハＷの表面に固着したパーティクルを機械的に洗浄する。
【０００８】
ウェーハＷの洗浄が終了すると、駆動軸34によってアーム部材33及びロールブラシ30を回動してロールブラシ30を受水槽36内へ挿入する。このとき、受水槽36内の水を排水管37から排出した後、受水槽36に適宜の深さになるまで第２ノズル32から純水を供給しておく。そして、ロールブラシ30を回転させつつ、第２ノズル32から純水を射出すると共にロールブラシ30の周面を補助具47のピン46，46，…に接触させることによって、ロールブラシ30の周面に付着したパーティクルを除去する。
【０００９】
この間、洗浄済のウェーハＷをチャック40から取外し、未洗浄のウェーハＷをチャック40上に吸引固定しておく。ロールブラシ30の洗浄が終了すると、駆動軸34によってアーム部材33及びロールブラシ30をウェーハＷの側へ回動し、前同様、ロールブラシ30によってウェーハＷを洗浄する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実公平 6−9491号公報に開示されたスクラブ洗浄装置にあっては、ウェーハといった被洗浄物の洗浄によって該被洗浄物から除去されたパーティクルがロールブラシの周面に取り込まれ、ロールブラシの回転によって一部のパーティクルが被洗浄物の表面へ再固着するため、被洗浄物の洗浄度が低いという問題があった。また、ロールブラシに取り込まれたパーティクルが、ロールブラシの回転によって被洗浄物に当接し、被洗浄物の表面を損傷する場合があった。
【００１１】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは被洗浄物の洗浄中、ロールブラシのブラシ部に当接部材を当接させ、ブラシ部に含浸した洗浄液を飛散させる構成にすることによって、被洗浄物を損傷することなく高度に洗浄し得るスクラブ洗浄装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスクラブ洗浄装置は、筒状のブラシ部を設けてなるロールブラシを回転させ、被洗浄物の洗浄部分に洗浄液を射出し、前記ブラシ部を被洗浄物の洗浄部分に接触させて該被洗浄物を洗浄するスクラブ洗浄装置において、前記ブラシ部に当接させる半円筒状の凹部を設けてなる当接部材と、前記ロールブラシの周囲であって、ブラシ部を被洗浄物の洗浄部分に接触させた領域を除く適宜の領域に、前記凹部がブラシ部に当接するように前記当接部材を支持する支持部材とを備え、前記凹部には該凹部に付着した洗浄液を、凹部の前記ロールブラシの軸長方向の縁部へ導く案内溝が設けてあり、該案内溝は前記当接部材の両縁部にわたって設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るスクラブ洗浄装置は、前記凹部は、ロールブラシの軸長方向の寸法より長くなしてあることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るスクラブ洗浄装置は、前記ブラシ部は円筒状であり、前記凹部の曲率半径は、前記ブラシ部の外周の半径より小さくなしてあることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るスクラブ洗浄装置は、前記案内溝は、ロールブラシの回転方向へ拡がる略Ｖ字状になしてあることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るスクラブ洗浄装置は、前記案内溝は、ロールブラシの周方向へ距離を隔てて複数設けてあることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るスクラブ洗浄装置は、前記凹部のロールブラシの回転方向の前記案内溝より上流側の位置に、洗浄液を射出する穴が開設してあることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るスクラブ洗浄装置は、前記凹部に突起が設けてあることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るスクラブ洗浄装置は、前記凹部には、前記当接部材の長手方向に両縁部間の寸法よりも短い溝が設けてあり、該溝の底部には洗浄液を射出する穴が開設してあることを特徴とする。
【００２０】
図７は本発明の実施様態の一例を示す模式的斜視図であり、図中、Ｓは円板状の被洗浄物である。被洗浄物Ｓの洗浄面側には、円筒状の筒部11の全周にブラシ部12を設けてなるロールブラシ10が、ロールブラシ10の中心軸が被洗浄物Ｓの直径上になるように配置してある。ロールブラシ10の軸長方向の寸法は被洗浄物Ｓの直径と略同じであり、ロールブラシ10は、ブラシ部12の周面を被洗浄物Ｓの一面に接触させてある。
【００２１】
ロールブラシ10の周囲であって、被洗浄物Ｓの反対側の領域には、半円筒状の当接部材１が、その凹部２をブラシ部12に当接させて配置してある。凹部２の内面には、該凹部２のロールブラシ11の軸長方向の両縁部へ向かう案内溝３が設けてある。
【００２２】
そして、被洗浄物Ｓの洗浄面に純水といった洗浄液を供給しつつ、ロールブラシ10を回転させることによって、被洗浄物Ｓを機械的に洗浄する。このとき、被洗浄物Ｓの洗浄面から除去されたパーティクルを含む汚水液が、ロールブラシ10のブラシ部11内へ浸入するが、ブラシ部11が当接部材１に当接した衝撃によって、ブラシ部11内へ浸入した汚水液はロールブラシ10から飛散する。
【００２３】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、上述した如く、当接部材にブラシ部を当接させ、その衝撃によってブラシ部内へ浸入した汚水液をロールブラシから飛散させる。そのため、ロールブラシが浄化されるため、ロールブラシの回転によってブラシ部内へ浸入した汚水液が被洗浄物上に付着することが抑制され、被洗浄物の洗浄度が向上すると共に、汚水液中のパーティクルによる被洗浄物の損傷が防止される。
【００２４】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、図７に示した如き、当接部材10にブラシ部12が当接した衝撃によって、ブラシ部12内へ浸入した汚水液は飛散する。また、凹部２内へ入り込んだブラシ部12が案内溝３に達すると、そこで所謂揉み洗いされ、残存する汚水液が、ロールブラシ10の回転力によって、案内溝３に進入し、該案内溝３の両端部から外へ放出される。これによって、汚水液が被洗浄物上に付着することが更に抑制され、被洗浄物の洗浄度が向上すると共に、汚水液中のパーティクルによる被洗浄物の損傷が防止される。
【００２５】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、図７に示した如く、凹部２は、ロールブラシ10の軸長方向の寸法より長くなしてあるため、ロールブラシ10の回転に伴ってブラシ部10の全周から該ブラシ部10へ浸入した汚染水を除去させることができると共に、除去した汚染水のブラシ部12への再浸入が防止される。
【００２６】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、当接部材の凹部の曲率半径は、円筒状のブラシ部の外周の半径より小さいため、凹部内へ入り込んだブラシ部の密度が高く、揉み洗い効果が高い。これによって、ブラシ部の浄化度が向上するため、被洗浄物の洗浄度が更に向上する。
【００２７】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、図７に示した如く、案内溝３が、ロールブラシ10の回転方向へ拡がる略Ｖ字状になしてあるため、ブラシ部12内へ浸入した汚水液がロールブラシ10から飛散し易く、ブラシ部12の浄化度が更に向上する。
【００２８】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、案内溝は、ロールブラシの周方向へ距離を隔てて複数設けてあるため、ブラシ部の浄化度が更に向上する。
【００２９】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、凹部のロールブラシの回転方向の前記案内溝より上流側の位置に設けた穴から、ブラシ部に洗浄液を射出する。これによって、ブラシ部に浸入した汚水液を希釈すると共に、ブラシ部に浸入した汚水液中のパーティクルを浮き上がらせることによって、ブラシ部の浄化度を更に向上することができる。
【００３０】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、当接部材の凹部に設けた突起によっても、ブラシ部に浸入した汚水液を飛散させることができ、ブラシ部の浄化度が更に向上する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明に係るスクラブ洗浄装置の要部構成を示す側面図であり、図２は図１に示したスクラブ洗浄装置の平面図である。一対のロールブラシ10，10がそれらの中心軸を上下平行に配置してあり、両ロールブラシ10，10の間に、それらの軸長方向の寸法と略同じ直径の円板状のウェーハＷが略水平に挟持されている。ロールブラシ10は、円筒状の筒部11の周囲にナイロン繊維，ポリビニルアルコール繊維等の合成繊維をモヘア状になした織布を設けてなり、筒部11に内嵌した回転軸13の両端部を一対のアーム15，15で回転自在に支持されている。
【００３２】
上側のアーム15，15は回動装置（図示せず）によって鉛直方向の面内で回動されるようになっており、該回動装置によって上側のアーム15，15を下側のアーム15，15から離隔する方向へ回動させた後、ウェーハＷを下側のロールブラシ10上へ載置し、回動装置によって上側のアーム15，15を下側のアーム15，15に接近する方向へ回動させることによって両ロールブラシ10，10間にウェーハＷを支持させる。
【００３３】
両ロールブラシ10，10は、回転駆動装置（図示せず）によって互いに逆方向へ回転駆動されるようになっており、これによってロールブラシ10，10に挟持されたウェーハＷは一方向へ押し出される。ウェーハＷが押し出される方向であって、ロールブラシ10，10の中心軸からウェーハＷの略半径寸法だけ隔てた位置には、鼓状の駆動ローラ20，20が回転軸を鉛直方向にして、その周面の底部がウェーハＷの高さと同じ高さになるように配置してあり、ローラブラシ10，10から押し出されたウェーハＷの周縁部は駆動ローラ20，20の周面に当接する。そして、ウェーハＷは、駆動ローラ20，20によって略水平な面内で回転駆動される。
【００３４】
駆動ローラ20，20の近傍には、洗浄液を射出するノズル23，23がウェーハＷの上下面にそれぞれ対向配設してある。そして、両ノズル23，23からウェーハＷの上下面へ洗浄液を射出しつつ、ロールブラシ10，10を回転させて、ウェーハＷのロールブラシ10，10が転接する部分を洗浄すると共に、駆動ローラ20，20によってウェーハＷを回転させることによってウェーハＷの両面の全領域を洗浄する。
【００３５】
ウェーハＷの洗浄によって、ウェーハＷから除去されたパーティクルを含む汚水液の一部がロールブラシ10，10のブラシ部12，12内へ浸入し、この汚水液はロールブラシ10，10の回転によってウェーハＷに再び付着する。これを防止するために本発明に係るスクラブ洗浄装置では、前述したロールブラシ10，10の周囲であって、ブラシ部12，12をウェーハＷに接触させる領域を除く適宜の領域に、ロールブラシ10，10のブラシ部12，12に当接してこれを浄化する当接部材１，１が設けてある。
【００３６】
当接部材１，１には、ロールブラシ10，10の軸長方向の寸法より長い半円筒状の凹部２，２が設けてあり、該凹部２，２の曲率半径は、ブラシ部12，12の外周の半径より小さく、ブラシ部12，12の内周の半径より大きくしてある。当接部材１，１は、その両端部をロールブラシ10，10の両端部から突出させて、凹部２，２がロールブラシ10，10と同心円状になるように配してあり、当接部材１，１は凹部２，２がロールブラシ10，10のブラシ部12，12に当接するようにアーム15，15，15，15に支持させてある。
【００３７】
図３は、図１に示した当接部材１の拡大側面図であり、図４は図３に示した当接部材１の内面展開図である。当接部材１の凹部２の周方向の一縁部側（矢符方向に回転するロールブラシの回転方向の下流側）には、当接部材１の長手方向の両縁部にわたる２本の案内溝３，４が、周方向に適宜距離を隔てて設けてある。両案内溝３，４は、その両端部より中央部の方を円弧の底部側に位置させた略Ｖ字状になしてある。
【００３８】
また、凹部２の周方向の他縁部側（矢符方向に回転するロールブラシの回転方向の上流側）には、当接部材１の長手方向に両縁部間の寸法より少し短い溝６が設けてあり、該溝６の底部には洗浄液を射出する複数の穴７，７，…が長手方向へ適宜距離を隔てて開設してある。各穴７，７，…は、当接部材１の外面に貫通する通液路８に連通しており、当接部材１の外面に開設した通液路８の開口を囲む部分には、洗浄液を適宜の圧力で供給する給液管９が連結してある。
【００３９】
そして、図１に示した如く、ウェーハＷを洗浄すべくロールブラシ10，10を回転させると共に、給液管９，９から洗浄液を供給して当接部材１，１に開設した穴７，７，…，７，７，…から洗浄液をロールブラシ10，10に射出する。前述した如く、ロールブラシ10，10の回転によって、ブラシ部12，12の汚水液が浸入した部分が当接部材１，１の縁部に当接すると、ブラシ部12，12の回転による遠心力及び当接による衝撃によって、浸入した汚水液の一部がブラシ部12，12から飛散する。
【００４０】
ロールブラシ10，10の回転によって、ブラシ部12，12の汚水液が浸入した部分が当接部材１，１の凹部２，２内に入り込むと、そこで洗浄液がブラシ部12，12に射出され、ブラシ部12，12に残存する汚水液が希釈されると共に、ブラシ部12，12の凹部２，２に当接している部分に圧力が加えられる。更に、ロールブラシ10，10が回転して、ブラシ部12，12の汚水液が浸入した部分が当接部材１，１の案内溝３，３，４，４の位置に達すると、凹部２，２内に押し込まれたブラシ部12，12が僅かに膨張することによって所謂揉み洗いされ、ブラシ部12，12に含まれた汚水液が案内溝３，３，４，４内へ浸入し、該案内溝３，３，４，４によって当接部材１，１の縁部へ案内され、そこから飛散される。このようにして浄化されたブラシ部12，12が再びウェーハＷに接触してそれを洗浄する。
【００４１】
なお、本実施の形態では、ウェーハＷの両面を洗浄するようになしてあるが、本発明にこれに限らず、ウェーハＷの一面を洗浄するスクラブ洗浄装置にも適用し得ることはいうまでもない。
【００４２】
（実施の形態２）
図５は、他の実施の形態を示す部分拡大側面図であり、図６は、図５に示した当接部材の内面展開図である。なお、図中、図３及び図４に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。本実施の形態にあっては、両図５，図６に示した如く、当接部材１の凹部２に設けた溝６と案内溝３との間、及び案内溝３と案内溝４との間に、半長球状の複数の突起５，５，…が千鳥足状に設けてある。これによって、ローラブラシ10のブラシ部12( 図１参照）の揉み洗い効果が向上する。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明に係るスクラブ洗浄装置にあっては、ブラシ部を当接部材に当接させてブラシ部内へ浸入した汚水液をロールブラシから飛散させることによってロールブラシを浄化するため、ロールブラシの回転によってブラシ部内へ浸入した汚水液が被洗浄物上に再付着することが抑制され、被洗浄物の洗浄度が向上すると共に、汚水液中のパーティクルによる被洗浄物の損傷が防止される。
【００４４】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、当接部材にブラシ部が当接した衝撃によって、ブラシ部内へ浸入した汚水液が飛散すると共に、凹部に入り込んだブラシ部は案内溝に達すると、そこで所謂揉み洗いされ、ロールブラシの回転力によって、汚水液が案内溝に進入し、案内溝の両端部から外へ放出されるため、汚水液が被洗浄物上に付着することが更に抑制され、被洗浄物の洗浄度が向上すると共に、汚水液中のパーティクルによる被洗浄物の損傷が防止される。
【００４５】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、凹部は、ロールブラシの軸長方向の寸法より長くなしてあるため、ロールブラシの回転に伴ってブラシ部の全周から該ブラシ部へ浸入した汚染水を飛散させることができると共に、飛散した汚染水のブラシ部への再浸入が防止される。
【００４６】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、当接部材の凹部の曲率半径は、ブラシ部の外周の半径より小さいため、凹部内へ入り込んだブラシ部の密度が高く、揉み洗い効果が高い。これによって、ブラシ部の浄化度が向上し、被洗浄物の洗浄度が更に向上する。
【００４７】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、案内溝が、ロールブラシの回転方向へ拡がる略Ｖ字状になしてあるため、ブラシ部内へ浸入した汚水液がロールブラシから飛散し易く、ブラシ部の浄化度が更に向上する。
【００４８】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、案内溝は、ロールブラシの周方向へ距離を隔てて複数設けてあるため、揉み洗い効果が増大し、ブラシ部の浄化度が更に向上する。
【００４９】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、凹部のロールブラシの回転方向の前記案内溝より上流側の位置に設けた穴から、ブラシ部に洗浄液を射出する。これによって、ブラシ部に浸入した汚水液を希釈すると共に、ブラシ部に浸入した汚水液中のパーティクルを浮き上がらせることによって、ブラシ部の浄化度を更に向上することができる。
【００５０】
本発明のスクラブ洗浄装置にあっては、当接部材の凹部に設けた突起によって、揉み洗い効果が更に増大すると共に、該突起によってもブラシ部に浸入した汚水液を飛散させることができ、ブラシ部の浄化度が更に向上する等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスクラブ洗浄装置の要部構成を示す側面図である。
【図２】図１に示したスクラブ洗浄装置の平面図である。
【図３】図１に示した当接部材の拡大側面図である。
【図４】図３に示した当接部材の内面展開図である。
【図５】他の実施の形態を示す部分拡大側面図である。
【図６】図５に示した当接部材の内面展開図である。
【図７】本発明の実施様態の一例を示す模式的斜視図である。
【図８】実公平 6−9491号公報に開示されたスクラブ洗浄装置の構成を示す模式的側面図である。
【符号の説明】
１当接部材
２凹部
３案内溝
４案内溝
５突起
６溝
７穴
９給液管
１０ロールブラシ
１１筒部
１２ブラシ部
１５アーム部材
Ｗウェーハ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scrub cleaning apparatus for bringing a roll brush into contact with the surface of a semiconductor wafer or photomask substrate and mechanically cleaning it.
[0002]
[Prior art]
When manufacturing VLSI and ULSI devices, it is important to remove fine particles adhered to the surface of the semiconductor wafer or photomask substrate as the substrate. In order to remove contaminants such as particles, organic substances, inorganic substances or microorganisms, a cleaning apparatus that chemically removes contaminants with a cleaning liquid or a cleaning gas, and a cleaning apparatus that mechanically removes contaminants by collision or vibration. It has been developed and both cleaning devices are used properly depending on the type of contaminants. Since the above-mentioned particles are difficult to remove by a chemical cleaning device, a scrub cleaning device is used that mechanically removes particles by rolling a cylindrical roll brush onto the surface of a substrate.
[0003]
FIG. 8 is a schematic side view showing the configuration of the scrub cleaning apparatus disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 6-9491 where W is a disk-shaped wafer. The wafer W is placed on a circular trapezoidal chuck 40, and the chuck 40 is rotatably supported by a rotating shaft 41 suspended from the center of the lower surface. A hole communicating with a suction device (not shown) is formed in a portion of the chuck 40 facing the wafer W, and the wafer W is fixed to the chuck 40 by suction with the suction device.
[0004]
On the chuck 40, a cylindrical roll brush 30 provided with a woven fabric in which synthetic fibers are woven in a mohair shape is arranged on the entire circumference, with the central axis thereof in the diameter direction of the chuck 40. The roll brush 30 is attached in the vicinity of one end of the rod-shaped arm member 33 so that the central axis of the roll brush 30 and the arm member 33 are orthogonal to each other, and is driven to rotate in the direction of the arrow by a drive device (not shown). It has become. A substantially nozzle-shaped first nozzle 31 is disposed on the wafer W at a position slightly separated from the roll brush 30, and pure water is supplied from the first nozzle 31 to the surface of the wafer W.
[0005]
A water receiving tank 36 having a drain pipe 37 connected to the bottom is disposed at a position spaced a predetermined distance from the other end of the arm member 33 described above. The arm member 33 is cantilevered by a drive shaft 34 that is attached to the vicinity of the other end. The arm member 33 and the roll brush 30 are rotated by the drive shaft 34 so that the roll brush 30 is fixed in the water receiving tank 36. It is rotated until it is inserted into the depth position. Above the roll brush 30 inserted into the water-receiving tank 36, a substantially L-shaped second nozzle 32 for injecting pure water onto the roll brush 30 has its tip portion spaced a predetermined distance from the peripheral surface of the roll brush 30. A space between the roll brush 30 and the roll brush 30 is provided. The tip of the second nozzle 32 has substantially the same length as that of the roll brush 30, and a plurality of spray holes are formed at an appropriate distance in the longitudinal direction.
[0006]
At the bottom of the water-receiving tank 36, a sword-mount-like auxiliary tool 47 is provided on a top surface of a rectangular pedestal 45 having a length substantially the same as the length of the roll brush 30, with a plurality of pins 46, 46,. The peripheral surface of the roll brush 30 inserted into the water receiving tank 36 and the pins 46, 46,.
[0007]
In order to clean the surface of the wafer W with such a scrub cleaning apparatus, the rotary shaft 41 is driven to rotate, the chuck 40 and the wafer W sucked and fixed to the chuck 40 are rotated, and the roll brush 30 is rotated. In addition, pure water is supplied onto the wafer W from the first nozzle 31. Then, the drive shaft 34 is driven to rotate the arm member 33 and the roll brush 30 to bring the roll brush 30 into contact with the wafer W, thereby mechanically cleaning the particles fixed on the surface of the wafer W.
[0008]
When the cleaning of the wafer W is completed, the arm member 33 and the roll brush 30 are rotated by the drive shaft 34 and the roll brush 30 is inserted into the water receiving tank 36. At this time, after draining the water in the water receiving tank 36 from the drain pipe 37, pure water is supplied to the water receiving tank 36 from the second nozzle 32 until it reaches an appropriate depth. Then, while rotating the roll brush 30, pure water is injected from the second nozzle 32, and the peripheral surface of the roll brush 30 is brought into contact with the pins 46, 46,. Remove particles adhering to.
[0009]
During this time, the cleaned wafer W is removed from the chuck 40, and the uncleaned wafer W is sucked and fixed onto the chuck 40. When the cleaning of the roll brush 30 is completed, the arm member 33 and the roll brush 30 are rotated toward the wafer W by the drive shaft 34, and the wafer W is cleaned by the roll brush 30 as before.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the scrub cleaning apparatus disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 6-9491, the particles removed from the object to be cleaned by cleaning the object to be cleaned such as a wafer are taken into the peripheral surface of the roll brush, and the roll brush As a result, some particles are re-adhered to the surface of the object to be cleaned, so that the degree of cleaning of the object to be cleaned is low. Further, the particles taken into the roll brush may come into contact with the object to be cleaned by the rotation of the roll brush and damage the surface of the object to be cleaned.
[0011]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is to bring a contact member into contact with the brush portion of the roll brush and to disperse the cleaning liquid impregnated in the brush portion during cleaning of the object to be cleaned. It is an object of the present invention to provide a scrub cleaning device that can highly clean an object to be cleaned without damaging it.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The scrub cleaning apparatus according to the present invention rotates a roll brush provided with a cylindrical brush portion, injects a cleaning liquid onto a cleaning portion of the object to be cleaned, and brings the brush portion into contact with the cleaning portion of the object to be cleaned. In the scrub cleaning apparatus for cleaning the object to be cleaned, a contact member provided with a semi-cylindrical recess to be in contact with the brush part, and the brush part around the roll brush for cleaning the object to be cleaned A support member that supports the contact member so that the recess comes into contact with the brush portion is provided in an appropriate region excluding the region that is in contact with the portion, and the cleaning liquid adhering to the recess is placed in the recess. the guide groove for guiding the axial direction of the edges of the roll brush is provided with, the guide groove is characterized that you have provided over both edges of the abutting member.
[0013]
The scrub cleaning apparatus according to the present invention is characterized in that the recess is longer than the dimension in the axial direction of the roll brush.
[0014]
The scrub cleaning apparatus according to the present invention is characterized in that the brush part is cylindrical, and the radius of curvature of the recess is smaller than the radius of the outer periphery of the brush part .
[0015]
The scrub cleaning apparatus according to the present invention is characterized in that the guide groove has a substantially V-shape that extends in the rotation direction of the roll brush .
[0016]
The scrub cleaning apparatus according to the present invention is characterized in that a plurality of the guide grooves are provided at a distance in the circumferential direction of the roll brush .
[0017]
The scrub cleaning apparatus according to the present invention is characterized in that a hole for injecting the cleaning liquid is formed at a position upstream of the guide groove in the rotation direction of the roll brush in the concave portion .
[0018]
The scrub cleaning apparatus according to the present invention is characterized in that a projection is provided in the recess .
[0019]
In the scrub cleaning apparatus according to the present invention, the recess is provided with a groove shorter than the dimension between both edges in the longitudinal direction of the contact member, and a hole for injecting the cleaning liquid is formed at the bottom of the groove. characterized that you have.
[0020]
FIG. 7 is a schematic perspective view showing an example of the embodiment of the present invention, in which S is a disk-shaped object to be cleaned. On the cleaning surface side of the object to be cleaned S, the roll brush 10 having the brush part 12 provided on the entire circumference of the cylindrical tube part 11 is arranged such that the central axis of the roll brush 10 is on the diameter of the object to be cleaned S. It is arranged in. The dimension of the roll brush 10 in the axial length direction is substantially the same as the diameter of the object S to be cleaned, and the roll brush 10 has the peripheral surface of the brush portion 12 in contact with one surface of the object S to be cleaned.
[0021]
A semi-cylindrical abutment member 1 is disposed around the roll brush 10 and on the opposite side of the object S to be cleaned, with the recess 2 abutting against the brush portion 12. On the inner surface of the recess 2, guide grooves 3 directed to both edges in the axial length direction of the roll brush 11 of the recess 2 are provided.
[0022]
Then, the cleaning object S is mechanically cleaned by rotating the roll brush 10 while supplying a cleaning liquid such as pure water to the cleaning surface of the cleaning object S. At this time, the sewage liquid containing particles removed from the cleaning surface of the cleaning object S enters the brush portion 11 of the roll brush 10, but the brush portion 11 is brought into contact with the contact member 1 by the impact. The sewage liquid that has entered the part 11 scatters from the roll brush 10.
[0023]
In the scrub cleaning apparatus of the present invention, as described above, the brush portion is brought into contact with the contact member, and the sewage liquid that has entered the brush portion by the impact is scattered from the roll brush. Therefore, since the roll brush is purified, the sewage liquid that has entered the brush portion due to the rotation of the roll brush is prevented from adhering to the object to be cleaned, and the degree of cleaning of the object to be cleaned is improved, Damage to the object to be cleaned due to particles is prevented.
[0024]
In the scrub cleaning apparatus of the present invention, as shown in FIG. 7, the sewage liquid that has entered the brush portion 12 scatters due to the impact of the brush portion 12 coming into contact with the contact member 10. Further, when the brush portion 12 that has entered the recess 2 reaches the guide groove 3, the so-called stagnation and remaining sewage liquid enters the guide groove 3 by the rotational force of the roll brush 10, and the guide groove 3. It is discharged outside from both ends. This further suppresses the sewage liquid from adhering to the object to be cleaned, thereby improving the degree of cleaning of the object to be cleaned and preventing the object to be cleaned from being damaged by particles in the sewage liquid.
[0025]
In the scrub cleaning apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 7, the recess 2 is longer than the dimension of the roll brush 10 in the axial length direction. Contaminated water that has entered the brush portion 10 from the entire circumference can be removed, and re-entry of the removed contaminated water into the brush portion 12 is prevented.
[0026]
In the scrub cleaning device of the present invention, the radius of curvature of the concave portion of the contact member is smaller than the radius of the outer periphery of the cylindrical brush portion, so the density of the brush portion that has entered the concave portion is high, and the scouring effect is obtained. high. As a result, the degree of purification of the brush portion is improved, and the degree of cleaning of the object to be cleaned is further improved.
[0027]
In the scrub cleaning apparatus of the present invention, as shown in FIG. 7, since the guide groove 3 has a substantially V shape that expands in the rotation direction of the roll brush 10, the sewage liquid that has entered the brush portion 12 is obtained. Is easily scattered from the roll brush 10, and the degree of purification of the brush portion 12 is further improved.
[0028]
In the scrub cleaning apparatus of the present invention, the plurality of guide grooves are provided at a distance in the circumferential direction of the roll brush, so that the degree of purification of the brush portion is further improved.
[0029]
In the scrub cleaning apparatus of the present invention, the cleaning liquid is injected into the brush portion from a hole provided at a position upstream of the guide groove in the rotation direction of the roll brush in the recess. As a result, the degree of purification of the brush part can be further improved by diluting the sewage liquid that has entered the brush part and floating particles in the sewage liquid that has entered the brush part.
[0030]
In the scrub cleaning apparatus of the present invention, the sewage liquid that has entered the brush portion can also be scattered by the protrusion provided in the concave portion of the contact member, and the purification degree of the brush portion is further improved.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a side view showing the main configuration of a scrub cleaning apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the scrub cleaning apparatus shown in FIG. A pair of roll brushes 10 and 10 are arranged so that their central axes are parallel in the vertical direction, and a disk-shaped wafer W having a diameter substantially the same as the dimension in the axial length direction between the roll brushes 10 and 10. It is clamped approximately horizontally. The roll brush 10 is provided with a woven cloth made of synthetic fiber such as nylon fiber or polyvinyl alcohol fiber around the cylindrical tube portion 11 in a mohair shape, and both end portions of the rotary shaft 13 fitted in the tube portion 11 Is rotatably supported by a pair of arms 15 and 15.
[0032]
The upper arms 15 and 15 are rotated in a vertical plane by a rotating device (not shown), and the upper arms 15 and 15 are moved by the rotating device to the lower arm 15 and 15. After rotating in a direction away from 15, the wafer W is placed on the lower roll brush 10, and the upper arms 15 and 15 are moved closer to the lower arms 15 and 15 by the rotating device. By rotating, the wafer W is supported between the two roll brushes 10 and 10.
[0033]
Both roll brushes 10 and 10 are rotationally driven in directions opposite to each other by a rotation driving device (not shown), whereby the wafer W sandwiched between the roll brushes 10 and 10 is pushed out in one direction. . In the direction in which the wafer W is pushed out, at a position separated from the central axis of the roll brushes 10 and 10 by the substantially radial dimension of the wafer W, the drum-shaped drive rollers 20 and 20 have the rotation axis as the vertical direction, The bottom part of the peripheral surface is arranged so as to be the same height as the wafer W, and the peripheral part of the wafer W pushed out from the roller brushes 10 and 10 contacts the peripheral surface of the drive rollers 20 and 20. The wafer W is driven to rotate in a substantially horizontal plane by the drive rollers 20 and 20.
[0034]
In the vicinity of the drive rollers 20, 20, nozzles 23, 23 for injecting a cleaning liquid are disposed opposite to the upper and lower surfaces of the wafer W, respectively. Then, while the cleaning liquid is ejected from both nozzles 23 and 23 onto the upper and lower surfaces of the wafer W, the roll brushes 10 and 10 are rotated to clean the portion of the wafer W where the roll brushes 10 and 10 are in contact with each other, and the driving roller 20 , 20 to clean the entire area of both surfaces of the wafer W by rotating the wafer W.
[0035]
By cleaning the wafer W, a part of the sewage liquid containing particles removed from the wafer W enters the brush portions 12 and 12 of the roll brushes 10 and 10, and the sewage liquid is rotated by the rotation of the roll brushes 10 and 10. Reattach to W. In order to prevent this, in the scrub cleaning apparatus according to the present invention, the roll brush 10 is placed in an appropriate area around the roll brushes 10 and 10 except for the area where the brush portions 12 and 12 are brought into contact with the wafer W. , 10 abutting members 1 and 1 for abutting and purifying the brush portions 12 and 12 are provided.
[0036]
The contact members 1, 1 are provided with semi-cylindrical recesses 2, 2 longer than the axial dimension of the roll brushes 10, 10, and the curvature radii of the recesses 2, 2 are the brush portions 12, 12. Is smaller than the radius of the outer periphery of the brush portion 12 and larger than the radius of the inner periphery of the brush portions 12, 12. The contact members 1, 1 are arranged so that both end portions protrude from both end portions of the roll brushes 10, 10 and the recesses 2, 2 are concentric with the roll brushes 10, 10. Reference numerals 1 and 1 are supported by the arms 15, 15, 15 and 15 so that the recesses 2 and 2 come into contact with the brush parts 12 and 12 of the roll brushes 10 and 10.
[0037]
FIG. 3 is an enlarged side view of the contact member 1 shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an inner surface development view of the contact member 1 shown in FIG. Two guides over both edges in the longitudinal direction of the abutting member 1 are provided on one edge side in the circumferential direction of the recess 2 of the abutting member 1 (on the downstream side in the rotational direction of the roll brush rotating in the arrow direction). The grooves 3 and 4 are provided at an appropriate distance in the circumferential direction. Both the guide grooves 3 and 4 are formed in a substantially V shape in which the central portion is positioned on the bottom side of the arc from both ends thereof.
[0038]
Further, on the other edge side in the circumferential direction of the recess 2 (upstream side in the rotation direction of the roll brush rotating in the arrow direction), the groove 6 slightly shorter than the dimension between both edges in the longitudinal direction of the contact member 1. A plurality of holes 7, 7,... For injecting the cleaning liquid are formed at the bottom of the groove 6 at an appropriate distance in the longitudinal direction. Each of the holes 7, 7,... Communicates with a liquid passage 8 that penetrates the outer surface of the contact member 1, and the portion surrounding the opening of the liquid passage 8 opened on the outer surface of the contact member 1 includes a cleaning liquid. Is connected to a supply pipe 9 for supplying the liquid at an appropriate pressure.
[0039]
As shown in FIG. 1, the roll brushes 10 and 10 are rotated to clean the wafer W, and the cleaning liquid is supplied from the liquid supply pipes 9 and 9 to open the holes 7 and 7 formed in the contact members 1 and 1. ,..., 7, 7,. As described above, when the roll brushes 10 and 10 rotate and the portion of the brush portions 12 and 12 infiltrated with the sewage liquid comes into contact with the edges of the contact members 1 and 1, centrifugal force is generated by the rotation of the brush portions 12 and 12. And part of the infiltrated sewage liquid scatters from the brush portions 12 and 12 due to the impact caused by the contact.
[0040]
When the roll brushes 10 and 10 rotate, the portions of the brush portions 12 and 12 where the sewage liquid has entered enter the recesses 2 and 2 of the contact members 1 and 1, and then the cleaning liquid is injected into the brush portions 12 and 12, The sewage liquid remaining in the brush portions 12 and 12 is diluted, and pressure is applied to the portions of the brush portions 12 and 12 that are in contact with the recesses 2 and 2. Further, when the roll brushes 10 and 10 are rotated and the portions of the brush portions 12 and 12 where the sewage liquid has entered reach the positions of the guide grooves 3, 3, 4 and 4 of the contact members 1, 1, The brush portions 12 and 12 pushed into the 2 are slightly swollen to be swollen so that the sewage liquid contained in the brush portions 12 and 12 enters the guide grooves 3, 3, 4 and 4, Guided by the guide grooves 3, 3, 4 and 4 to the edges of the contact members 1 and 1, and then scattered from there. The brush portions 12 and 12 purified in this way again come into contact with the wafer W and clean it.
[0041]
In this embodiment, both surfaces of the wafer W are cleaned. However, the present invention is not limited to this, and it can be applied to a scrub cleaning apparatus that cleans one surface of the wafer W. Absent.
[0042]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a partially enlarged side view showing another embodiment, and FIG. 6 is an inner surface development view of the contact member shown in FIG. In the figure, parts corresponding to those shown in FIG. 3 and FIG. In the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, between the groove 6 and the guide groove 3 provided in the recess 2 of the contact member 1 and between the guide groove 3 and the guide groove 4. A plurality of hemispherical projections 5, 5,... Thereby, the scouring effect of the brush portion 12 (see FIG. 1) of the roller brush 10 is improved.
[0043]
【The invention's effect】
As described in detail above, in the scrub cleaning apparatus according to the present invention, the brush is purified by causing the brush portion to abut the abutting member and causing the sewage liquid that has entered the brush portion to scatter from the roll brush. The sewage liquid that has entered the brush part due to the rotation of the roll brush is prevented from re-adhering onto the object to be cleaned, and the degree of cleaning of the object to be cleaned is improved and the object to be cleaned is damaged by particles in the sewage liquid. Is prevented.
[0044]
In the scrub cleaning device of the present invention, the sewage liquid that has entered the brush portion is scattered by the impact of the brush portion coming into contact with the contact member, and when the brush portion that has entered the recess reaches the guide groove, Since it is so-called scoured and the sewage liquid enters the guide groove by the rotational force of the roll brush and is discharged from both ends of the guide groove, it is further suppressed that the sewage liquid adheres to the object to be cleaned, The degree of cleaning of the object to be cleaned is improved, and damage to the object to be cleaned by particles in the sewage liquid is prevented.
[0045]
In the scrub cleaning apparatus of the present invention, since the recess is longer than the dimension in the axial direction of the roll brush, the contaminated water that has entered the brush part from the entire circumference of the brush part as the roll brush rotates. Can be scattered and re-entry of the scattered contaminated water into the brush portion is prevented.
[0046]
In the scrub cleaning device of the present invention, the radius of curvature of the concave portion of the contact member is smaller than the radius of the outer periphery of the brush portion, so the density of the brush portion that has entered the concave portion is high and the scum washing effect is high. This improves the degree of purification of the brush part and further improves the degree of cleaning of the object to be cleaned.
[0047]
In the scrub cleaning apparatus of the present invention, since the guide groove is formed in a substantially V shape that expands in the rotation direction of the roll brush, the sewage liquid that has entered the brush portion is easily scattered from the roll brush, The degree of purification is further improved.
[0048]
In the scrub cleaning apparatus of the present invention, since a plurality of guide grooves are provided at a distance in the circumferential direction of the roll brush, the scouring effect is increased and the purification degree of the brush portion is further improved.
[0049]
In the scrub cleaning apparatus of the present invention, the cleaning liquid is injected into the brush portion from a hole provided at a position upstream of the guide groove in the rotation direction of the roll brush in the recess. As a result, the degree of purification of the brush part can be further improved by diluting the sewage liquid that has entered the brush part and floating particles in the sewage liquid that has entered the brush part.
[0050]
In the scrub cleaning apparatus of the present invention, the scum washing effect is further increased by the protrusion provided in the concave portion of the contact member, and the sewage liquid that has entered the brush portion can also be scattered by the protrusion. The present invention has excellent effects such as further improving the degree of purification of the part.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a configuration of a main part of a scrub cleaning apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the scrub cleaning apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged side view of the contact member shown in FIG. 1;
4 is a developed view of the inner surface of the contact member shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a partially enlarged side view showing another embodiment.
6 is a developed view of the inner surface of the contact member shown in FIG.
FIG. 7 is a schematic perspective view showing an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic side view showing a configuration of a scrub cleaning device disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 6-9491.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Contact member 2 Recessed part 3 Guide groove 4 Guide groove 5 Protrusion 6 Groove 7 Hole 9 Liquid supply pipe 10 Roll brush 11 Tube part 12 Brush part 15 Arm member W Wafer

Claims

Scrub cleaning that rotates a roll brush provided with a cylindrical brush portion, injects cleaning liquid onto the cleaning portion of the object to be cleaned, and contacts the cleaning portion of the object to be cleaned with the brush portion to clean the object to be cleaned. In the apparatus, an abutting member provided with a semi-cylindrical concave portion that abuts on the brush part, and an appropriate area excluding an area around the roll brush where the brush part is in contact with a cleaning portion of the object to be cleaned A support member that supports the abutting member so that the concave portion abuts against the brush portion, and the cleaning liquid adhering to the concave portion is washed with an edge of the concave portion of the roll brush in the axial length direction. Oh Ri provided with a guide groove that leads to the part,
Scrubbing device the guide groove, characterized that you have provided over both edges of the abutting member.

The recess, a scrubbing device according to claim 1 wherein that is no longer than the axial length dimension of the roll brush.

The brush portion has a cylindrical shape, the radius of curvature of the concave portion, a scrubbing device according to claim 1 or 2, wherein are no smaller than the radius of the outer periphery of the brush portion.

The scrub cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the guide groove has a substantially V shape extending in a rotation direction of the roll brush.

The scrub cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein a plurality of the guide grooves are provided at a distance in a circumferential direction of the roll brush.

The scrub cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein a hole for injecting a cleaning liquid is provided at a position upstream of the guide groove in the rotation direction of the roll brush of the recess.

The scrub cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein a protrusion is provided in the recess.

The recess is provided with a groove shorter than the dimension between both edges in the longitudinal direction of the contact member, and a hole for injecting a cleaning liquid is formed at the bottom of the groove.
The scrub cleaning apparatus according to claim 1.