JP4413383B2 - スクラブ洗浄装置及びスクラブ洗浄方法、並びに情報記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば、情報記録媒体用ガラス基板や、半導体ウエハなど円盤状の基板の主表面をスポンジ又はブラシ等によってスクラブ洗浄（こすり洗浄）するスクラブ洗浄方法及びスクラブ洗浄装置、並びに情報記録媒体の製造方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−２０６７０５号公報に記載のディスク基板洗浄装置は、複数の洗浄ステーションを並べて配置し、ディスク基板（中心孔を有する円板）を移送装置（吊り上げフック）により各洗浄ステーションに順次移動させ、ディスク基板を円柱状のスクラブローラーでスクラブ洗浄するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ディスク基板洗浄装置においては、各洗浄ステーションにディスク基板を移送する際に、吊り上げフックによって一枚一枚基板の中心孔を支持しながら移送（洗浄ステーション間の搬送）を行っているので、移送装置を別に設ける必要があり、装置が大掛かりになるという問題があった。また、中心孔を吊り上げフックによって支持しながら移送を行うと、中心孔が擦られ発塵する恐れがあるという問題がある。
さらに、各洗浄ステーションに移送する時間がかかるので、複数の洗浄処理を行う場合の洗浄処理時間が長くなるという問題があった。つまり、吊り上げフックによって一枚一枚基板の中心孔を支持しながら移送を行う場合、基板の停止→中心孔を支持（チャッキング）→移送→支持（チャッキング）の解除という一連の動作に時間がかかるので、洗浄処理時間が長くなる。また、移送に時間がかかると、基板が乾き、汚れが落ちにくくなるという問題もある。
特に、携帯電話、デジタルカメラ、カーナビゲーション等における記憶装置向けなどに使用される１インチ基板では、中心孔が小さいので中心孔を吊り上げフックによって支持しながら移送を行うのは精度的及びコスト的に非常に困難である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成としてある。
【０００５】
（構成１） ２つの平面状スクラバーと、
２つの平面状スクラバーのスクラブ面を対向させた状態で支持する手段と、
平面スクラバーに垂直な回転軸の周りに平面スクラバーを回転させる手段と、
前記対向する２つのスクラバー間に挟まれた基板が、前記スクラバーの回転方向に搬送されるように設けたガイド部材と、を有し、
前記対向する２つのスクラバー間に挟まれた基板が、スクラバーの回転によってスクラバーの回転方向に搬送され、前記ガイド部材と当接して発生した摩擦力によって回転されることにより、基板のスクラブ洗浄を行うことを特徴とするスクラブ洗浄装置。
【０００６】
（構成２） ２つの板リング状のスクラバーと、
前記２つの板リング状のスクラバーのスクラブ面を合わせた状態で、板リング状のスクラバーの内周面と、スクラブ面の反対側の面とを支持し、かつ、板リング状のスクラバーの中心軸の回りにスクラバーを回転させるホイールと、を備えるスクラブパッドと、
前記スクラブパッドの回転方向に基板が搬送されるように、前記板リング状のスクラバーの内周面側のホイールに対向して設けられ、スクラブパッドの外周に沿って設けられたガイド部材と、を有し、
前記対向する２つのスクラバー間に挟まれた基板が、板リング状のスクラバーの内周面側のホイールと、ガイド部材との間をスクラブパッドの回転によってスクラバーの回転方向に搬送され、前記ガイド部材と当接して発生した摩擦力によって回転されることにより、基板のスクラブ洗浄を行うことを特徴とするスクラブ洗浄装置。
【０００７】
（構成３） 対向する２つのスクラバーの間に基板の少なくとも一部を挟んだ状態でスクラバーを移動させ、スクラバーの移動方向に基板を搬送させる手段と、基板の搬送方向に沿って設けられ、搬送される基板と接触して摩擦を発生させる摩擦発生手段とを有し、基板の搬送と基板が摩擦発生手段と接触して発生した摩擦力とによって基板が回転されることにより、基板を搬送しつつ基板のスクラブ洗浄を行う基板洗浄部と、
前記基板洗浄部に基板を搬入する基板導入部と、
前記基板洗浄部から基板を搬出する基板取り出し部と、
を有することを特徴とするスクラブ洗浄装置。
【０００８】
（構成４） 回転自在に支持され、回転駆動手段によって回転する一対のスクラバーと、
洗浄前基板を前記一対のスクラバーの間隙に導入する基板導入部と、
前記基板導入部から搬送された基板を、洗浄液供給手段から供給される洗浄液によって、洗浄する基板洗浄部と、
前記基板洗浄部から搬送された洗浄済み基板を取り出す基板取り出し部と、
前記スクラバーと協働して、基板を前記基板導入部から前記基板洗浄部、前記基板洗浄部から前記基板取り出し部へ搬送する搬送案内部とを備え、
前記基板洗浄部は、前記スクラバーによって基板に付与された、搬送方向の力に対して抗う力を付与する抵抗力付与手段を有し、前記抵抗力付与手段による前記基板とスクラバーとの間で回転による周速の差によってスクラブ洗浄することを特徴とするスクラブ洗浄装置。
【０００９】
（構成５） 前記基板洗浄部、基板導入部、基板取り出し部のうち少なくとも一つに基板の有無を確認するセンサーを設けることを特徴とする構成３又は４記載のスクラブ洗浄装置。
【００１０】
（構成６） スクラバーの回転方向に搬送される基板に当接して基板の搬送を一時的に停止させ、基板のスクラブ洗浄を強制的に実施させる停止手段を有することを特徴とする構成１乃至５のいずれか一に記載のスクラブ洗浄装置。
【００１１】
（構成７） 基板の搬送を一時的に停止させる位置に、基板の有無を確認するセンサーを設けることを特徴とする構成６記載のスクラブ洗浄装置。
【００１２】
（構成８） 構成１乃至７のいずれかに記載の構成を有する複数の洗浄ステーションを有し、
前記複数の洗浄ステーションにおいて、各洗浄ステーションで洗浄処理した基板を次の洗浄ステーションに移送する移送機構と、
を有することを特徴とするスクラブ洗浄装置。
【００１３】
（構成９） 前記移送機構が、前記複数の洗浄ステーションのスクラバー間を結ぶガイド部材からなることを特徴とする構成８記載のスクラブ洗浄装置。
【００１４】
（構成１０） 前記移送機構が、前記複数の洗浄ステーションのスクラバー間を結ぶガイド部材と、ガイド部材に沿って基板を両側から挟持しつつ搬送するスクラブローラーとからなることを特徴とする構成８記載のスクラブ洗浄装置。
【００１５】
（構成１１） スクラバー、及び、２つのスクラバー間に挟まれた基板のうちの少なくとも一方に洗浄液を供給する洗浄液供給手段を有することを特徴とする構成１乃至１０のいずれか一に記載のスクラブ洗浄装置。
【００１６】
（構成１２） 縦置きにされた基板を、その両側から縦置きにされた２つのスクラバーで挟む縦置き型装置であることを特徴とする構成１乃至１１のいずれか一に記載のスクラブ洗浄装置。
【００１７】
（構成１３） 前記基板が、情報記録媒体用基板であることを特徴とする構成１乃至１２のいずれか一に記載のスクラブ洗浄装置。
【００１８】
（構成１４） 対向する２つの平面状スクラバーの間に基板を挟んだ状態でスクラバーを回転させ、スクラバーの回転方向に基板を搬送させると共に、スクラバーが回転することにより、基板とスクラバーとの間で回転による周速差を発生させて基板のスクラブ洗浄を行うことを特徴とするスクラブ洗浄方法。
【００１９】
（構成１５） スクラバーによって搬送される基板を所定の位置に停止させて、基板のスクラブ洗浄行うことを特徴とする構成１４に記載のスクラブ洗浄方法。
【００２０】
（構成１６） 前記基板のスクラブ洗浄を行う基板洗浄部と、前記基板洗浄部に基板を導入する基板導入部と、前記基板洗浄部から基板を取り出す基板取り出し部と、を有し、前記基板を基板導入部から基板洗浄部、基板洗浄部から基板取り出し部へと順に搬送させることを特徴とする構成１４又は１５記載のスクラブ洗浄方法。
【００２１】
（構成１７） 少なくとも基板洗浄部に基板の有無を確認するセンサーを設け、複数の基板をスクラブ洗浄する際、前記基板洗浄部に基板がないことをセンサーが確認して、基板導入部から基板洗浄部に基板を導入させることを特徴とする構成１６記載のスクラブ洗浄方法。
【００２２】
（構成１８） 情報記録媒体用基板をスクラブ洗浄した後、前記基板上に少なくとも記録層を形成する情報記録媒体の製造方法において、
構成１４乃至１７のいずれか一に記載のスクラブ洗浄方法を実施することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【００２３】
【作用】
本発明のスクラブ洗浄方法及び装置は、スクラブ洗浄を行うスクラバーが、各クリーニングポイントに基板を搬送する機能を持っており、基板の搬送や移送がスムースであり、次の洗浄ステーションに移送する時間も短くて済むので、洗浄の処理時間が短縮する。
また、ディスク基板においては、中心孔を支持しないで移送が行えるので、中心孔が擦られ発塵する恐れがなく、中心孔からの発塵によるサーマルアスペリティーの発生などを防止することができ、信頼性の高い情報記録媒体（例えば磁気ディスク）を製造することができる。
【００２４】
本発明では、２つのスクラバー間に挟まれた基板が、スクラバーの回転によっ回転方向に搬送されると共に、基板がガイド部材と当接して発生した摩擦力によって、基板とスクラバーとの間に周速差が発生し、基板とスクラバーがこすれ合うことによりスクラブ洗浄を行う。
基板がガイド部材との間で摩擦力を発生させる、即ち、基板とスクラバーとの間に周速差を発生させるためには、スクラバーの回転方向に搬送される基板に当接して基板の搬送を一時的に停止させるための停止手段（制止手段）（例えば回転自在のフリーロラーなど）を設けたり、あるいは、スクラバーによる基板の挟み込み量（基板の挟持圧）を調整することにより行われる。後者の場合、搬送最中に基板が回転するので基板の搬送とスクラブ洗浄を同時に行うことになる。
【００２５】
本発明によれば、各基板を一枚一枚支持しながらクリーニングポイントや、次の洗浄ステーションに搬送、又は移送する大がかりな装置を設ける必要がないので、装置が簡略化でき、装置のコンパクト化、小スペース化を実現できる。特に、縦置きにされた基板を、その両側から縦置きにされた２つのスクラバーで挟む縦置き型装置にすることによって、より小スペース化を実現できる。
本発明によれば、中心孔が擦られ発塵する恐れがなく、また、洗浄工程中に基板が乾き、汚れが落ちにくくなることもない。
本発明では、スクラバー、及び２つのスクラバー間に挟まれた基板のうち少なくとも一方、望ましくは両方に洗浄液を供給する洗浄液供給手段を設けることによって、洗浄中、及び搬送中に基板が乾くことがないので好ましい。各洗浄ステーション間の移送機構にも洗浄液（水を含む）供給手段を設けることがさらに望ましい。
本発明では、基板のスクラブ洗浄を強制的に実施させる停止手段を設けることによって、基板の清浄度が良好になるので好ましい。
本発明のスクラブ洗浄方法及び装置は、複数の洗浄処理を行う場合であっても、洗浄の処理時間が短く、大がかりな移送装置を設ける必要がないので、特に複数の洗浄処理を行う場合に有用である。
本発明により洗浄を行う基板としては、情報記録媒体用基板などの円盤状基板、特に１インチ基板などの基板サイズが小さいため基板の移送や洗浄等が困難な基板の洗浄に特に適している。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
まず、本発明の一実施の形態に係るスクラブ洗浄装置について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るスクラブ洗浄装置の概略を示す断面図、図２は手前側のスクラブパッドを除いて見た場合の正面図、図３はスクラブパッドの断面図、図４は２つのスクラバー間に挟まれた基板の状態を示す部分断面図、図５は移送機構におけるガイド部材の作用を説明するための断面図、図６はアンロード機構の他の態様を示す正面図である。
【００２７】
図１に示すスクラブ洗浄装置は、弱アルカリ洗浄液によるスクラブ洗浄を行う第１洗浄ステーション１００（洗浄液は、アルカリ洗浄液以外でも可）と、純水によるスクラブ洗浄を行う第２洗浄ステーション３００（純水以外でも可）、第１洗浄ステーションで洗浄処理した基板を第２洗浄ステーションに移送する移送機構２００よりなる。なお、洗浄ステーションは、必要とする洗浄処理回数に応じて、３つ以上設けることができる。
【００２８】
第１および第２洗浄ステーションは、主に、基板１のスクラブ洗浄を行うスクラブパッド１０と、基板１をクリーニングポイントまで脱落させることなく搬送するためのガイド部材２０、基板１をクリーニングポイントで一時停止させるストッパー機構３０、洗浄液をスクラブパッド１０及び基板１に供給するための洗浄液供給機構４０からなる。このスクラブ洗浄装置は、複数枚基板を収納しているカセット６１から基板を取り出し、第１洗浄ステーションに送出するロード機構、及び、洗浄済みの基板を空のカセット６３に収納するアンロード機構を備えている。
【００２９】
本発明においてスクラブパッド１０は、図２〜図４に示すように、基板１の両側から少なくとも基板１の一部を挟持して基板１をスクラブパッド１０の回転方向に搬送する機能と、基板１のスクラブ洗浄を行う機能とを有している。スクラブパッド１０は、回転速度が調整可能（１〜５００ｒｐｍ）な回転機構（図示せず）に接続され、基板１の両面をスクラブできるように板リング形状の２枚のスポンジ（スクラバー）１１、１１’を有している。スポンジの材質はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）である。２枚のＰＶＡスポンジ１１、１１’は、スクラブ面を合わせた状態で、ホイール１２、１２’によって、スポンジの内周面Ａと、スクラブ面の反対側の面Ｂとで支持されている。ホイール１２、１２’は、板リング状のスポンジ１１、１１’の中心軸の回りに回転可能に構成されている。板リング状のスポンジのリングの幅Ｗは、基板１の半径程度である。図３に示すように、２枚のスポンジ１１、１１’は、基板１の板厚方向Ｈに開閉可能となるように開閉機構（図示せず）が備えられており、ホイール１２及びスポンジ１１と、ホイール１２’及びスポンジ１１’とに分離可能な構造になっている。なお、スクラバーは、スポンジに限らず、ブラシ毛が植毛されたブラシでも構わない。また、２枚のスポンジ１１、１１’による基板１の挟持圧は、調整可能な構造とすることができる。例えば、図７に示すように、スポンジ１１を支持する支持部１２ａと軸１２ｂとからなるホイール１２と、スポンジ１１’を支持する支持部１２’ａと軸１２’ｂとからなるホイール１２’と、ホイール１２’の軸１２’ｂのまわりに回転フリーに配設されたローラー１３とでスクラブパッドを構成し、支持部１２ａと１２’ａとの間に隙間１４を設けて、支持部１２ａと１２’ａとの間隔を調整することで、基板１の挟持圧を調整できる。
【００３０】
ガイド部材２０は、スクラブパッド１０の外周部に設けられ、スクラバーの内径（ホイールの外径）とガイド部材との距離Ｓが、円盤状の基板１の直径とほぼ同じ距離だけ離間して配置されている。距離Ｓは調整可能な構造とすることができる。ガイド部材２０は、基板側面が傷つかないように基板材料よりも軟質な材料でできている。基板がガラスの場合、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テフロンなどの材料がよい。基板１は、スクラブパッド１０の回転とともに、２枚のスポンジ１１、１１’の間に挟まれて搬送される。この搬送の際に、ガイド部材２０によって、基板１の脱落が防止される。
【００３１】
基板をスクラブ洗浄するクリーニングポイントは、スクラブパッド１０とガイド部材２０によって基板１が搬送される経路の任意の箇所に設けることができる。搬送されてきた基枚１を一時的に停止させるテフロン材からなるストッパー機構３０（例えば、回転自在のフリーローラー３１）によって、搬送されてきた基板をクリーニングポイントで一時的に停止させ、強制的にスクラブ洗浄を行う。詳しくは、図１及び図２に示すように、基板１の下半分はスクラブパッド１０と同方向に回転させられ、これにより、基板１はスクラブパッド１０と逆方向に回転させられ、フリーローラー３１はスクラブパッド１０と同方向に回転させられる。ストッパー機構３０では、基板をスクラブ洗浄した後は、基板１を次の洗浄ステーションに移送するために、基板１と接触しない位置までフリーローラー３１を退避させる機構（図示せず）を有する。なお、一つの洗浄ステーションにおける複数箇所にストッパー機構を設けることができる。また、停止手段（制止手段）として、フリーローラーでなく、駆動系で駆動される回転ローラーや、基板を傷つけることのない軟質な材料でできた回転しない制止手段とすることもできる。
【００３２】
洗浄液供給機構４０は、基板表面近傍に洗浄液を吹き掛けるための供給路４１と、スクラブパッドの内側（基板と当接する側）から外側に向って洗浄液を供給するための供給路４２がある。後者の場合、図２及び図３に示すように、ホイールの側面から洗浄液を供給し、ホイール内部に放射状に延びる供給路４２を介して、スクラバー１１の内周面に洗浄液を供給する。この場合、洗浄液は、ホイール１２の側面からではなく、ホイールの回転軸内を通る供給路から供給することもできる。
具体的に使用する洗浄液としては、例えば、スクラブパッドヘの供給路４２には、第１及び第２洗浄ステーションとも純水を供給する。また、第１洗浄ステーションでは弱アルカリ洗浄液による洗浄を行うため、弱アルカリ洗浄液が入った洗浄液貯蔵槽からポンプによって基板表面近傍に洗浄液を吹き掛けるための供給路４１に、弱アルカリ洗浄液を供給する。第２洗浄ステーションでは純水による洗浄を行うため、供給路４１に、純水を供給する。
【００３３】
策１洗浄ステーション１００で洗浄処理した基板を、第２洗浄ステーション３００に移送する移送機構２００は、ガイド部材５１と、スクラブパッド１０のスクラバーと同じ材料（スポンジ）からなる回転ローラー５２で構成される。回転ローラー５２は回転軸５３によって矢印の方向に回転される。ガイド部材５１は、図５（ａ）に示すように２枚のスポンジ１１、１１’に挟まれて搬送されてきた基板１を、図５（ｂ）に示すようにガイド部材５１によってスポンジ１１、１１’を外側に向かって押し広げ、基板１が挟まれている状態を開放する。なお、回転ローラーの材質は、基板表面に傷を付けない軟質材料が好ましい。回転ローラーのスクラブパッドが乾燥するのを防ぐために、純水を供給するための供給機構４０及び供給路４３を設けることもできる。なお、回転ローラー５２を設けず、基板の回転を利用して、単にガイド部材によって基板を移送させることもできる。
【００３４】
本発明の洗浄装置は、複数枚基板を収納している収納カセット６１から基板を取り出し、第１洗浄ステーション１００に送出するロード機構を有する。ここで、収納カセット６１は、例えば、各基板が６ｍｍ離間して配置され、２５枚の基板が収納可能になっている（収納枚数、及び各基板の離間距離は、基板サイズ等によって適宜設計変更できる）。収納カセット６１の底面は、ロード機構における基板を保持するハンド部材６２が、通過できる程度の開口部を有している。基板が配置された収納カセット６１が、各基板の離間処理のストロークで移動しながら、ロード機構のハンド部材６２によって第１洗浄ステーションの２枚のスポンジ１１、１１’の間まで送出される。６４はストッパである。
洗浄処理の終了した基板は、アンロード機構によってガイド６５を介して収納カセット６３に収納される。なお、基板の収納は、図６に示すように、ガイド部材を斜め下方に向けて設けた態様にすることもできる。
【００３５】
次に、本発明の一実施の形態に係るスクラブ洗浄方法について説明する。
収納カセットに１インチサイズ径（外径27.4mm、内径7.0mm）の精密研磨及び化学強化された磁気記録媒体用ガラス基板を２５枚セットする。この収納カセットを上述した本発明のスクラブ洗浄装置のロードポイント（純水に浸漬）に置く。
ロード構構のハンド部材６２によって、収納カセット６１内に配置したガラス基板１を、１００ｒｐｍの回転速度で回転している第１洗浄ステーション１００のスクラバー位置まで送出する。ガラス基板１は、２枚のスポンジ１１、１１’に挟まれながら、ガイド部材２０とホイール１２、１２’の間でクリーニングポイントまで移動する。
【００３６】
クリーニングポイントでは、フリーローラー３１のストッパ機構によって数秒（１〜６秒程度）ガラス基板１の搬送を停止させ、弱アルカリ洗浄液を供給路４１から基板主表面に向ってスプレー状に吹き掛けるとともに、スポンジ１１、１１’には供給路４２から純水を供給しながら基板１とスポンジが互いに逆方向に回転してスクラブ洗浄を行う。基板の回転速度は２〜５ｒｐｓ程度が好ましい。第１洗浄ステーションでのスクラブ洗浄が終了した後、フリーローラー３１のストッパが開放されて、基板１が回転しながら移送機構２００に移動する。移送機構２００では、図５（ｂ）に示すようにガイド部材５１によってスポンジ１１、１１’を外側に向かって押し広げられ、基板１が挟まれている状態が開放されるとともに、基板１の両側に配置された回転口一ラ５２に挟まれて第２洗浄ステーションまで移送される。回転口一ラ５２には、供給路４３から純水が供給され、基板の乾きが防止される。
【００３７】
第２洗浄ステーション３００に到達した基板１は、第１洗浄ステーション１００と同様に、ホイール１２とガイド部材２０との間を回転しながら、クリーニングポイントまで移動し、供給路４１から純水によるスクラブ洗浄を行う（１〜６秒程度）。
【００３８】
クリーニングポイントでのスクラブ洗浄が終了した後、フリーローラー３１のストッパが開放されて、基板１が回転しながら移動し、アンロードポイント（純水に浸漬）の収納カセット６３に基板が収納される。
【００３９】
得られた基板は、汚れや洗浄むら、ダメージがなく、良好な清浄度であった。また、２５枚のガラス基板を洗浄するために要した時間は４５秒（１．８秒／枚）と短時間であった。
【００４０】
本発明では、装置内に基板を検出するセンサを設け、基板の流れを制御及び管理できる。例えば、図８に示すように、収納カセット６１、第１洗浄ステーションのクリーニングポイント１０１、第２洗浄ステーションのクリーニングポイント２０１及び収納カセット６３のそれぞれに基板を検出するセンサ７１、７２、７３、７４を設け、基板の流れを制御及び管理できる。図８において、センサ７１は、収納カセット６１における基板送出位置の基板１の有無を確認するセンサである。センサ７２は、第１洗浄ステーションのクリーニングポイント１０１における基板１の有無を確認するセンサである。センサ７３は、第２洗浄ステーション２０１のクリーニングポイントにおける基板１の有無を確認するセンサである。センサ７４は、収納カセット６３における基板収納位置の基板１の有無を確認するセンサである。収納カセット６１においては、基板送出位置に基板１が存在することをセンサ７１で確認し、さらに第１洗浄ステーションのクリーニングポイント１０１に基板１が存在しないことをセンサ７２で確認した後、基板１を常時回転しているスクラブパッド１０のスポンジ１１、１１’（図示せず）間に送出する。基板送出位置に基板１が存在しないことをセンサ７１で確認すると、カセットを次の基板送出位置まで移動させる。第１洗浄ステーションのクリーニングポイント１０１では、基板１がフリーローラー３１の位置に到着し基板１の存在をセンサ７２で確認すると、タイマーが作動し一定時間クリーニングポイント１０１で洗浄を行う。タイマーの設定時間が経過（タイムアップ）したことを確認し、さらに第２洗浄ステーションのクリーニングポイント２０１に基板１が存在しないことをセンサ７３で確認した後、フリーローラー３１を退避させて基板１を流す。基板を流すとすぐにフリーローラー３１を元の位置まで下げる。第２洗浄ステーションのクリーニングポイント２０１では、基板１がフリーローラー３１の位置に到着し基板１の存在をセンサ７３で確認すると、タイマーが作動し一定時間クリーニングポイント２０１で洗浄を行う。タイマーの設定時間が経過（タイムアップ）したことを確認し、さらに収納カセット６３における基板収納位置に基板１が存在しないことをセンサ７４で確認した後、フリーローラー３１を退避させて基板１を流す。基板を流すとすぐにフリーローラー３１を元の位置まで下げる。収納カセット６３では、基板収納位置に基板１が存在することをセンサ７４で確認すると、カセットを次の基板収納位置まで移動させる。このように、一つ先の工程位置に基板が存在しないことを確認した後、基板を流すことによって、基板の衝突によるトラブルを未然に防止できる。
なお、基板の送出から収納までに要する一連の処置時間を経過しても基板が到達しないことをセンサ及びタイマー機構によって確認したり、あるいは、各センサ位置における所定の動作時間を超過したことを各センサ及びタイマー機構によって確認することによって、基板の引っかかりや脱落などのトラブルをブザー等で知らせたり、あるいは、装置を停止させたりするシステムを採用することが好ましい。
センサの位置や数は図示の態様に限定されず、適宜設定できる。センサの種類は基板を検知可能なものであればよく、例えばレーザー光の反射によって基板を検知するセンサを使用できる。
センサを設けずに各動作を時間管理だけで行うことができることはいうまでもない。
【００４１】
上述した基板の流れの制御を示すフローチャートの一具体例を図９に示す。図９において、スタートスイッチをＯＮにすると、まず、初期状態の確認として、（１）洗浄する基板を収納したカセット６１及び空のカセット６３がそれぞれ所定の位置に正しく設置されているかどうか（図示せず）、（２）第１洗浄ステーションのスクラブパッド１０（以下ホイール１という）及び第２洗浄ステーションのスクラブパッド１０（以下ホイール２という）が回転しているかどうか（図示せず）、（３）センサ７１で基板の存在を確認し、センサ７２、７３、７４で基板不存在を確認したかどうか、（４）第１洗浄ステーションのフリーローラー３１（以下ストッパ１という）及び第２洗浄ステーションのフリーローラー３１（以下ストッパ２という）が下降しているかどうか、をチェックし、１つでも条件を満たさぬ場合は、アラームブザーがＯＮにされ警報が出される。
初期状態の確認後、ロード機構では、ハンド部材上昇スイッチがＯＮにされ、ハンド部材の上昇が確認されると、ハンド部材下降スイッチがＯＮにされる。ハンド部材の下降が確認され、センサ７２で基板の存在が確認されると、カセット６１が１ピッチ送りされる。その後は、センサ７１による基板の存在の確認、及び、センサ７２による基板不存在の確認に戻り、同じ動作を繰り返す。
第１洗浄ステーションでは、初期状態の確認後、センサ７２で基板の存在が確認されると、タイマー１をスタートしタイムアップまで洗浄液を出す。センサ７３で基板不存在を確認し、ストッパ２の下降を確認した後、ストッパ１の上昇スイッチがＯＮにされる。センサ７３で基板の存在が確認されると、ストッパ１の下降スイッチがＯＮにされる。その後は、センサ７２による基板の存在の確認に戻り、同じ動作を繰り返す。
第２洗浄ステーションでは、初期状態の確認後、センサ７３で基板の存在が確認されると、タイマー２をスタートしタイムアップまで純水を出しリンスを行う。センサ７４で基板不存在を確認した後、ストッパ２の上昇スイッチがＯＮにされる。センサ７４で基板の存在が確認されると、ストッパ２の下降スイッチがＯＮにされる。その後は、センサ７３による基板の存在の確認に戻り、同じ動作を繰り返す。
アンロード機構では、初期状態の確認後、ストッパ２の上昇が確認され、センサ７４で基板の存在が確認されると、カセット６３が１ピッチ送りされる。その後は、センサ７４による基板の不存在の確認に戻り、同じ動作を繰り返す。
なお、各判断結果が「Ｎｏ」である場合は、アラームブザーがＯＮにされ警報が出される。また、図９はフローチャートの一例であり、適宜変更できる。例えば、センサ７２、７３の代わりに、各ホイール１及び２における基板の存在を確認するセンサを設けることができ、また、ハンド部材の上昇が確認されると、タイマー１をスタートしタイムアップまで洗浄液を出すように設計することができ、同様にストッパ１の上昇が確認されると、タイマー２をスタートしタイムアップまで純水を出すように設計することもできる。
【００４２】
（実施例２）
実施例１でスクラブ洗浄した２５枚のガラス基板を乾燥させた後、ガラス基板の主表面に、スパッタリングによってＮｉＡｌシード層、ＣｒＶ下地層、ＣｏＰｔＣｒＢ磁性層、カーボン保護層を成膜し、ディップ法によりパーフルオロポリエーテル潤滑層を成膜して磁気ディスクを作製した。作製した磁気ディスクについて、グライドハイト試験及びＭＲ（磁気抵抗型）ヘッドによる記録再生試験を行ったが、ヒットや、サーマルアスペリティーが発生することなく、信頼性の高い磁気ディスクが得られた。
【００４３】
本発明は上記実施の形態で示した範囲に限定されるものではなく、適宜変形して実施できる。
【００４４】
例えば、図１０に示すように、複数のスクラブパッド１０をガイド部材５１を介して連続して組み合わせて、スクラブ洗浄装置を構成することができる。
【００４５】
また、上記の実施例では基板のスクラブ洗浄を強制的に実施させるために、回転自在なフリーローラーを設けたが、スクラブパッドによる基板に対する挟持圧や基板に対する挟み込み量、あるいはガイド部材の基板側面と接する面の表面状態等を、適宜コントロールしたり又は材質を変えるなどすることで、スクラブパッドによる基板の搬送中において、基板とスクラバーとの間で周速差を生じさせ、フリーローラーを設けずにスクラブ洗浄することができる。
ただし、各洗浄ステーションにおいて、スクラブパッドによる搬送中に基板を回転させて基板の搬送とスクラブ洗浄を同時に行うと共に、回転自在なフリーローラー等を設けて基板のスクラブ洗浄を強制的に実施させる組合せが最も好ましい。この場合、スクラバーの回転速度は６０ｒｐｍ程度が好ましく、基板の回転速度は３〜４ｒｐｓ程度が好ましい。基板の搬送中に基板を回転させると、濡れたスクラバーによって基板の乾きが防止できる点でも好ましい。
【００４６】
また、基板搬送の際又はクリーニングポイントでのスクラブ洗浄の際に、基板の両側にあるスクラバーを、同一又は異なる回転速度で、同一又は異なる回転方向に回転させることができる。
【００４７】
スクラバーは、板リング状に限らず、円板状や、平面状、ベルト状とすることもできる。また、基板の約半分がスクラバー間に挟まれる態様に限らず、基板全体や、基板の半分以上、又は基板の半分以下がスクラバー間に挟まれる態様とすることもできる。横型の装置とすることもできる。
【００４８】
スクラバーに付着した汚れを除去したり、掻き落とす機構やスクラバーの自己洗浄機構をスクラバーの経路の途中に設けることができる。
なお、図１及び図５に示すガイド部材５１は、第１及び第２洗浄ステーションの双方のスクラバーに付着した汚れを掻き落とす作用があり、スクラバーに付着した汚れを除去するためのメンテナンスは通常必要ない。
【００４９】
スクラブパッドの構造は、例えば、図１１に示すように、複数のスポンジ１１によって２枚以上の基板１を同時に処理できる構造とし、処理能力の大幅な向上を図ることもできる。この場合、同時処理枚数は、本発明装置による洗浄工程の前後の工程との自動化を考慮すると、カセットの収納枚数を整数で割り切れる数（例えば２５枚カセットなら１又は５）とすることが好ましい。なお、図１１では、中間に位置する各スポンジ１１を支持部材１５で支持する構造としたが、図４また図７に示すようなスクラバー１１、１１’をホイール１２、１２’で支持した構造のスクラブパッドを横に並べた構造とすることもできる。これらの場合、中間のホイールは共通とすることができる。
【００５０】
図１〜３、６、１０等において、フリーローラー３１等を駆動する機構としては、例えば、ロータリアクチュエターを用い、図８に示すように、円弧軌道３２上を移動させる機構を採用できる。
図１〜３、６、８、１０等において、ガイド部材の構造としては、例えば、図７に示すガイド部材２０ような断面構造を採用できる。
【００５１】
洗浄する基板としては、磁気ディスク用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板、光磁気ディスク用ガラス基板、半導体シリコンウエハなどが挙げられる。
基板材料としては、ガラス（化学強化用ガラス、結晶化ガラスなどを含む）、セラミック、ガラスセラミック、シリコン、カーボン、金属など挙げられる。
基板形状としては、円形、円盤状（オリフラを有する場合を含む）などが挙げられる。
基板サイズは特に制限されないが、１インチ以外に、例えば、２．５インチ、３．０インチ、３．５インチ（磁気ディスク用）などのサイズに適用できる。
【００５２】
洗浄を行う工程としては、例えば、基板の研削・研磨後、基板の化学強化後、基板上への成膜前、あるいは、成膜後などに行う洗浄が挙げられる。これらの場合、本発明によるスクラブ洗浄後に、通常のスクラブ洗浄を伴わない洗浄・乾燥工程を組み合わせることによって、より完全な洗浄を行うことができ好ましい。洗浄液としては、純水、アルカリ性洗浄液、酸性洗浄液、中性洗剤、その他市販の洗浄剤などが挙げられる。
【００５３】
スクラブパッド１０や回転ローラ５２などにおけるスクラバーの材質としては、スポンジ状の材質（例えばＰＶＡなど）や、ナイロンブラシ、その他人工皮革などのスクラバーの材質として公知の材料が挙げられる。回転ローラ３１の材質としては、ゴムなどの弾性材料を使用できる。
【００５４】
移送機構としては、回転ローラー、ガイド部材などが挙げられる。
移送機構としては、例えば、図１２に示すように、洗浄ステーション間に、首振り機構を有する基板受け部８１を設け、第１洗浄ステーション１００から基板１を基板受け部８１で受けた後、基板受け部８１を支点８２を中心として首振りさせて、点線で示すように第２洗浄ステーション２００の方に向け、押し出しアーム等によって矢印の方向に基板１を押し出すことによって、移送を行うことができる。
他の移送機構としては、往復角運動するてこ（lever）の先端に基板受け部を設けて上記と同様に基板の移送を行う機構や、ロボットアームを利用した移送機構を採用することもできる。
【００５５】
スクラバーの形態やガイド部材等の位置関係は、上記実施例の態様に限定されない。例えば、対向する２つのスクラバーの間に基板の少なくとも一部を挟んだ状態でスクラバーを移動させ、スクラバーの移動方向に基板を搬送させる手段（例えば、ベルト車間に張り渡されたベルト状のスクラバー）と、基板の搬送方向に沿って設けられ、搬送される基板と接触して摩擦を発生させる摩擦発生手段（例えばガイド部材）とを有し、基板の搬送と基板が摩擦発生手段と接触して発生した摩擦力とによって基板が回転されることにより、基板を搬送しつつ基板のスクラブ洗浄を行う基板洗浄部と、前記基板洗浄部に基板を搬入する基板搬入部と、前記基板洗浄部から基板を搬出する基板搬出部と、を有するスクラブ洗浄装置とすることができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明のスクラブ洗浄方法及び装置によれば、スクラブ洗浄を行うスクラバーが、各クリーニングポイントに基板を搬送する機能を持っており、基板の搬送や移送がスムースであり、次の洗浄ステーションに移送する時間も短くて済むので、洗浄の処理時間が短縮する。また、ディスク基板においては、中心孔を支持しないで移送が行えるので、中心孔が擦られ発塵する恐れがなく、中心孔からの発塵によるサーマルアスペリティーの発生などを防止することができ、信頼性の高い情報記録媒体（例えば磁気ディスク）を製造することができる。
また、各基板を一枚一枚支持しながらクリーニングポイントや次の洗浄ステーションに搬送又は移送する大がかりな装置を設ける必要がないので、装置が簡略化でき、装置のコンパクト化、小スペース化を実現できる。
さらに、中心孔が擦られ発塵する恐れがなく、洗浄工程中に基板が乾き、汚れが落ちにくくなることもない。
本発明のスクラブ洗浄方法及び装置は、複数の洗浄処理を行う場合であっても、洗浄の処理時間が短く、大がかりな移送装置を設ける必要がないので、特に複数の洗浄処理を行う場合に有用である。
また、本発明により洗浄を行う基板としては、情報記録媒体用基板などの円盤状基板、特に１インチ基板などの基板サイズが小さいため基板の移送や洗浄等が困難な基板の洗浄に特に適する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るスクラブ洗浄装置の概略を示す断面図である。
【図２】手前側のスクラブパッドを除いて見た場合の装置要部の正面図である。
【図３】スクラブパッドの断面図である。
【図４】２つのスクラバー間に挟まれた基板の状態を示す部分断面図である。
【図５】移送機構におけるガイド部材の作用を説明するための断面図である。
【図６】アンロード機構の他の態様を示す正面図である。
【図７】挟持圧を調整可能なスクラブパッドの一態様を示す断面図である。
【図８】スクラブ洗浄装置内に基板を検出するセンサを設けて基板の流れを制御及び管理する方法を説明するための要部の正面図である。
【図９】センサを設けて基板の流れを制御及び管理する動作を示すフローチャート又は信号系の図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係るスクラブ洗浄装置の概略を示す断面図である。
【図１１】複数の基板を同時に処理可能なスクラブパッドの一態様を示す断面図である。
【図１２】移送機構の他の態様を示す要部の正面図である。
【符号の説明】
１ 基板
１０ スクラブパッド
１１、１１’ スポンジ（スクラバー）
１２、１２’ ホイール
２０ ガイド部材
３０ ストッパー機構
３１ フリーローラー
４０ 洗浄液供給機構
４１ 供給路
４２ 供給路
５１ ガイド部材
５２ 回転ローラー
６１ カセット
６３ カセット
７１、７２、７３、７４ センサ
１００ 第１洗浄ステーション
２００ 移送機構
３００ 第２洗浄ステーション

Claims (18)

1. ２つの平面状スクラバーと、
   ２つの平面状スクラバーのスクラブ面を対向させた状態で支持する手段と、
   平面スクラバーに垂直な回転軸の周りに平面スクラバーを回転させる手段と、
   前記対向する２つのスクラバー間に挟まれた基板が、前記スクラバーの回転方向に搬送されるように設けたガイド部材と、を有し、
   前記対向する２つのスクラバー間に挟まれた基板が、スクラバーの回転によってスクラバーの回転方向に搬送され、前記ガイド部材と当接して発生した摩擦力によって回転されることにより、搬送中に基板を回転させ、基板の搬送と基板のスクラブ洗浄を同時に行うことを特徴とするスクラブ洗浄装置。
2. ２つの板リング状のスクラバーと、
   前記２つの板リング状のスクラバーのスクラブ面を合わせた状態で、板リング状のスクラバーの内周面と、スクラブ面の反対側の面とを支持し、かつ、板リング状のスクラバーの中心軸の回りにスクラバーを回転させるホイールと、を備えるスクラブパッドと、
   前記スクラブパッドの回転方向に基板が搬送されるように、前記板リング状のスクラバーの内周面側のホイールに対向して設けられ、スクラブパッドの外周に沿って設けられたガイド部材と、を有し、
   前記対向する２つのスクラバー間に挟まれた基板が、板リング状のスクラバーの内周面側のホイールと、ガイド部材との間をスクラブパッドの回転によってスクラバーの回転方向に搬送され、前記ガイド部材と当接して発生した摩擦力によって回転されることにより、搬送中に基板を回転させ、基板の搬送と基板のスクラブ洗浄を同時に行うことを特徴とするスクラブ洗浄装置。
3. 対向する２つのスクラバーの間に基板の少なくとも一部を挟んだ状態でスクラバーを移動させ、スクラバーの移動方向に基板を搬送させる手段と、基板の搬送方向に沿って設けられ、搬送される基板と接触して摩擦を発生させる摩擦発生手段とを有し、基板の搬送と基板が摩擦発生手段と接触して発生した摩擦力とによって搬送中に基板が回転されることにより、基板を搬送しつつ基板のスクラブ洗浄を行う基板洗浄部と、
   前記基板洗浄部に基板を搬入する基板導入部と、
   前記基板洗浄部から基板を搬出する基板取り出し部と、
   を有することを特徴とするスクラブ洗浄装置。
4. 回転自在に支持され、回転駆動手段によって回転する一対のスクラバーと、
   洗浄前基板を前記一対のスクラバーの間隙に導入する基板導入部と、
   前記基板導入部から搬送された基板を、洗浄液供給手段から供給される洗浄液によって、洗浄する基板洗浄部と、
   前記基板洗浄部から搬送された洗浄済み基板を取り出す基板取り出し部と、
   前記スクラバーと協働して、基板を前記基板導入部から前記基板洗浄部、前記基板洗浄部から前記基板取り出し部へ搬送する搬送案内部とを備え、
   前記基板洗浄部は、前記スクラバーによって基板に付与された、搬送方向の力に対して抗う力を付与する抵抗力付与手段を有し、前記抵抗力付与手段による前記基板とスクラバーとの間で回転による周速の差によってスクラブ洗浄することによって、搬送中に基板を回転させ、基板の搬送と基板のスクラブ洗浄を同時に行うことを特徴とするスクラブ洗浄装置。
5. 前記基板洗浄部、基板導入部、基板取り出し部のうち少なくとも一つに基板の有無を確認するセンサーを設けることを特徴とする請求項３又は４記載のスクラブ洗浄装置。
6. スクラバーの回転方向に搬送される基板に当接して基板の搬送を一時的に停止させ、基板のスクラブ洗浄を強制的に実施させる停止手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスクラブ洗浄装置。
7. 基板の搬送を一時的に停止させる位置に、基板の有無を確認するセンサーを設けることを特徴とする請求項６記載のスクラブ洗浄装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の構成を有する複数の洗浄ステーションを有し、
   前記複数の洗浄ステーションにおいて、各洗浄ステーションで洗浄処理した基板を次の洗浄ステーションに移送する移送機構と、
   を有することを特徴とするスクラブ洗浄装置。
9. 前記移送機構が、前記複数の洗浄ステーションのスクラバー間を結ぶガイド部材からなることを特徴とする請求項８記載のスクラブ洗浄装置。
10. 前記移送機構が、前記複数の洗浄ステーションのスクラバー間を結ぶガイド部材と、ガイド部材に沿って基板を両側から挟持しつつ搬送するスクラブローラーとからなることを特徴とする請求項８記載のスクラブ洗浄装置。
11. スクラバー、及び、２つのスクラバー間に挟まれた基板のうちの少なくとも一方に洗浄液を供給する洗浄液供給手段を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のスクラブ洗浄装置。
12. 縦置きにされた基板を、その両側から縦置きにされた２つのスクラバーで挟む縦置き型装置であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のスクラブ洗浄装置。
13. 前記基板が、情報記録媒体用基板であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のスクラブ洗浄装置。
14. 対向する２つの平面状スクラバーの間に基板を挟んだ状態でスクラバーを回転させ、スクラバーの回転方向に基板を搬送させると共に、スクラバーが回転することにより、基板とスクラバーとの間で回転による周速差を発生させて基板のスクラブ洗浄を行うことによって、搬送中に基板を回転させ、基板の搬送と基板のスクラブ洗浄を同時に行うことを特徴とするスクラブ洗浄方法。
15. スクラバーによって搬送される基板を所定の位置に停止させて、基板のスクラブ洗浄行うことを特徴とする請求項１４に記載のスクラブ洗浄方法。
16. 前記基板のスクラブ洗浄を行う基板洗浄部と、前記基板洗浄部に基板を導入する基板導入部と、前記基板洗浄部から基板を取り出す基板取り出し部と、を有し、前記基板を基板導入部から基板洗浄部、基板洗浄部から基板取り出し部へと順に搬送させることを特徴とする請求項１４又は１５記載のスクラブ洗浄方法。
17. 少なくとも基板洗浄部に基板の有無を確認するセンサーを設け、複数の基板をスクラブ洗浄する際、前記基板洗浄部に基板がないことをセンサーが確認して、基板導入部から基板洗浄部に基板を導入させることを特徴とする請求項１６記載のスクラブ洗浄方法。
18. 情報記録媒体用基板をスクラブ洗浄した後、前記基板上に少なくとも記録層を形成する情報記録媒体の製造方法において、
    請求項１４乃至１７のいずれか一項に記載のスクラブ洗浄方法を実施することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。

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