JP7348388B2 - 洗浄システム及び洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、超音波を用いた洗浄システム及び洗浄方法に係り、特に、ガラス等の基板を搬送するときに、搬送装置の汚れが基板に転着することを防止するとともに、必要に応じて、基板を洗浄することもできる洗浄システム及び洗浄方法に関する。

フラットパネルディスプレイを構成するガラス基板は、当該基板を水平姿勢で搬送を行う際に超音波洗浄装置を用いて洗浄することが行われている。
特許文献１には、ガラス基板を水平姿勢もしくは傾斜姿勢で搬送しながら基板の下面及び上面を洗浄する洗浄方法が開示されている。この洗浄方法を実施する洗浄装置は、上端に開口部を有するとともに内部に洗浄液が供給可能に設けられた発振容器と、この発振容器の底部に配置された振動板を介して洗浄液に超音波振動を付与する振動子と、発振容器の上方で基板を搬送する搬送装置と、基板の上面に洗浄液を吹き付けるノズルとを備えた構成とされている。

特許文献１ 特開平１０－２９６２００号公報

特許文献１記載の洗浄方法は、搬送装置を用いて基板を搬送する動作に同期して、前記発振容器内に供給される洗浄液に超音波振動を付与し、発振容器の開口部における液面を部分的に押し上げて基板に接触させることで、基板に超音波振動を伝達しつつ下面側を洗浄するものとなっている。また、基板の上面に対して洗浄液を噴出させることで、上面側の洗浄も同時に行えるようになっている。

しかしながら、例えば、搬送装置が、既に洗浄されている基板を搬送するための装置として用いられるような場合には、先行して搬送された基板の下面に対し、何らかの理由により、微小な埃、塵、ダスト、異物などの粒子（パーティクル）が付着していたときに、当該基板からローラにパーティクルが転着する場合を生じ得る。この場合、ローラの外周面に転着したパーティクルが、次に搬送される基板の下面に再び転着し、当該基板を汚損してしまう、という不都合を招来する。
このような、基板、ローラ間のパーティクルの転着は、搬送装置における最も上流側に位置するローラにおいて特に顕在化する。
また、特許文献１記載の洗浄装置は、ローラを洗浄の対象とせず、基板を洗浄の対象としたものであり、基板の幅寸法以上の上端開口長さを有する大型の発振容器を用いる構成である。
従って、特許文献１記載の洗浄装置にあっては、システムを大型化させてしまう不都合があるほか、基板のサイズ変更に機動的に対応することが困難となり、汎用性に欠けるものとなっている。

本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、搬送装置のローラを、洗浄ユニットで洗浄できるようにし、当該ローラから基板にパーティクルが転着してしまうことを防止できる洗浄システム及び洗浄方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記洗浄ユニットを追加可能とし、その際に、洗浄ユニットの向きを変更するだけで基板の下面をも洗浄することができる洗浄システム及び洗浄方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、洗浄ユニットの小型化を図ることができる洗浄システム及び洗浄方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、洗浄箇所若しくは領域に応じて、必要数の洗浄ユニットを用い、搬送装置におけるローラの異なるレイアウトや、基板サイズ等の変更にも対応可能となる汎用性を備えた洗浄システム及び洗浄方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、請求の範囲記載の構成を採用した。具体的には、基板の下面側を支持して当該基板を所定の搬送方向に搬送する搬送装置と、
前記搬送装置の下方に配置されて超音波洗浄を行う洗浄ユニットと、
前記洗浄ユニットを所定のタイミングで制御する制御装置とを備えた洗浄システムにおいて、
前記搬送装置は、前記搬送方向を横切る方向で前記基板の幅方向両側に相対するとともに前記搬送方向に沿って所定間隔を隔てて複数列配置されたローラを含み、
前記洗浄ユニットは前記複数列配置されたローラのうち、搬送方向の最も上流側のローラを洗浄する位置にのみ配置され、当該洗浄ユニットは、開口部を上端に備えているとともに内部に洗浄液が供給可能に設けられたケースと、当該ケース内に配置される振動板を介して前記洗浄液に超音波振動を付与する振動子とを含み、
前記開口部の長手方向を前記搬送方向に沿う向きに配置した状態で、前記開口部内に前記最も上流側のローラの下部を収容して当該ローラが洗浄可能に設けられる、という構成を採っている。

前記ケースは、当該ケースを形成する周壁部分に、前記洗浄液を外部に排出させる穴を備える、という構成を採るとよい。

また、本発明は、前記開口部の長手方向を基板の幅方向に沿う向きに配置して当該基板の下面側を洗浄する洗浄ユニットを更に含む、という構成を採っている。
この際、洗浄ユニットは、前記ケースが基板の面に対して角度変位可能に設けられ、当該基板に対する超音波の入射角度が変更可能に設けられる、という構成が好ましくは採用される。入射角度を変更したときには、前記開口部の開口縁が基板の下面と平行に保たれるように設けるとよい。

また、本発明は、基板の下面側を支持するとともに前記基板の幅方向の両側に相対する位置にそれぞれ配置されたローラを含む搬送装置を用いて前記基板を所定の搬送方向に搬送する間に所定の洗浄を行う洗浄方法であって、
前記ローラを前記搬送方向に沿って所定間隔を隔てて複数列配置しておき、
開口部を上端に備えたケースを備えているとともに前記複数列配置されたローラのうち、搬送方向の最も上流側のローラに対応する位置にのみ洗浄ユニットを配置し、
前記開口部の長手方向を前記搬送方向に沿わせた向きで、当該開口部内に、前記最も上流側のローラの下部分を収容して当該ローラを超音波洗浄する工程を含む、という手法を採っている。

更に、前記開口部の長手方向の向きを基板の幅方向に沿う向きに配置される洗浄ユニットを追加することで、前記基板の下面を洗浄する工程を更に含む、という手法も採用できる。
この際、ケースを基板の面と直交する面に対して傾けた姿勢とし、当該基板に対する超音波の入射角度を変化させることが好ましい。

本発明によれば、ケースの開口部長手方向が基板の搬送方向に沿うように洗浄ユニットを配置し、この状態でローラの下部を開口部内に収容して洗浄するものであるから、搬送される基板からローラにパーティクルの転着があったとしても、このパーティクルが次に搬送される基板に転着してしまうことを防止でき、当該基板の汚損を効果的に回避することができる。特に、このような転着は搬送方向の上流側に位置するローラに対して生ずることが多いから、最も上流側のローラを洗浄する構成とすることで、用いる洗浄ユニットの数を少なくして洗浄システムの簡素化を図ることができる。
また、ケースの周壁部分に穴を設けた構成によれば、ケース内にパーティクルが沈降することがあっても、前記穴を通じて外部に放出することができ、ケースの底部にパーティクルが残留してしまうような不都合は生じない。かかる効果は、パーティクルが洗浄液の比重よりも重い場合に顕著となる。
更に、洗浄ユニットを追加するとともに、その開口部の向きを変更して基板の下面側に配置するようにした場合には、基板の下面を洗浄する必要が生じた場合にも対応することが可能となる。また、洗浄ユニットの使用数を調整することで幅寸法が異なる基板にも対応でき、本発明に係る洗浄システムの汎用性を高めることができる。
また、基板下面を洗浄する場合において、基板の面に対して超音波の入射角度を変更可能とした場合には、超音波振動波が基板で反射しても、反射した振動波が超音波振動子に集中して戻ることを回避し、当該振動子若しくはその取付面等の損傷、破壊を防止することができる。この際、ケースの上端開口縁が基板の下面と平行に保たれていれば、ケースの液面全域が基板の下面に接触するようになり、効果的な洗浄を行うことができる。

第１実施形態に係る洗浄システムの全体構成を示すブロック構成図。 前記洗浄システムのレイアウトを示す概略平面図。 図２の一部正面図。 図３の一部右側面図。 洗浄ユニットの平面図。 図５の左側面図。 図５の右側面図。 図５のＡ‐Ａ線矢視拡大断面図。 第２実施形態に係る洗浄システムのレイアウトを示す概略平面図。 図９の一部正面図。

以下、本発明の実施形態を示した図面を参照しながら説明する。
図１には第１実施形態に係る洗浄システムの全体構成が示され、図２に洗浄システムの概略平面図が示されている。これらの図において、洗浄システムは、ガラス基板Ｐ（以下、単に「基板」と称する）を所定方向（図２中左方向）に搬送する搬送装置１０と、この搬送装置１０の近傍となる下方に配置される洗浄ユニット１１と、当該洗浄ユニット１１に純水等の洗浄液を供給する給液装置１２と、洗浄ユニット１１内に供給された洗浄液に超音波振動を付与する超音波発振器１３と、搬送装置１０に併設されて基板Ｐの位置を検出するセンサ１４と、当該センサ１４の出力信号を入力としてシステム全体を所定のタイミングで制御する制御装置１５とを備えて構成されている。

前記搬送装置１０は、前記搬送方向に沿って等間隔を隔てて配置された複数列のローラ２０と、これらローラ２０に駆動力を付与する駆動装置２１とからなる。なお、図２は、洗浄システムの概略的なレイアウトを示したものにすぎず、洗浄システムを構成する部材の大きさ、部材相互間の間隔を特定するものではない。
各列におけるローラ２０は、搬送方向に直交する方向（図２中上下方向）において２箇所に配置されている。具体的には、基板Ｐの幅方向両端部の下面に接して当該基板Ｐを支持しつつ搬送することができる間隔を隔てて配置されている。ローラ２０は、その中心を貫通するシャフト２２の外周に装着されているとともに、シャフト２２の軸方向において、取付位置が調整可能に設けられている。従って、図示の基板Ｐより幅寸法の小さな基板Ｐの搬送にも対応することができる。
本実施形態によれば、ローラ２０は、図２に示されるように、直径Ｄが５０～６０ｍｍ、幅Ｗが１０～２０ｍｍの大きさを備えたものが用いられている。各列におけるローラ２０の中心間距離Ｌは１００ｍｍ程度に設けられ、また、隣り合うローラ２０の外周面間距離Ｌ１は４０ｍｍ程度に設けられている。また、搬送の対象とする基板は、搬送方向に沿う長さが４００～２６００ｍｍ、幅が３００～２２００ｍｍ程度のものが例示できる。

前記駆動装置２１は、シャフト２２の両端側に取り付けられたプーリ２３と、各列のプーリ２３を同期回転させるようにこれらプーリ２３の外周に巻装されたベルト２４と、搬送方向において最も上流側（図２中最も右側となる「第１列」）のシャフト２２の一端側に連結された駆動モータＭとを含む。従って、駆動モータＭに連結されているシャフト２２に装着されたプーリ２３が駆動プーリとして作用する一方、その他のプーリ２３は、ベルト２４によって駆動される従動プーリとして作用することになる。

搬送装置１０及び駆動装置２１は、床面等に対して所定高さに配置される図示しないフレームを介して支持することができる。具体的には、フレームはシャフト２２を軸回りに回転可能に支持可能とし、全てのローラ２０が水平位置となるように設けられる一方、水平位置に対して所定角度傾斜した直線上にローラ２０を位置させることが可能に設けられている。従って、フレームの位置若しくは姿勢によって、基板Ｐを水平方向に搬送できる他、基板Ｐを搬送方向において傾斜した方向に搬送することが可能となっている。

前記洗浄ユニット１１は、本実施形態では、前記第１列位置にあるローラ２０を洗浄対象として２つ配置されている。
この洗浄ユニット１１は、図５～図８にも示されるように、上部ケース３４及び下部ケース３５からなる略角筒状の周壁を有するケース３３を用いて形成されている。上部ケース３４は略矩形の開口部３２を上端に備えている一方、底部に板状の振動板２８が配置されて内部に洗浄液が供給可能に設けられている。振動板２８の下面側には、振動子３０が取り付けられており、この振動子３０に超音波発振器１３を介して印加することで、振動板２８を振動させ、洗浄液に超音波振動を伝達するようになっている。
なお、特に限定されるものではないが、本実施形態における開口部３２の長手方向寸法は１１０ｍｍ、短手方向寸法は３０ｍｍ程度となっている。

前記上部ケース３４を更に詳述すると、当該上部ケース３４は、相互に平行な一対の側壁３７と、これら側壁３７の長手方向両端に連なるとともに、洗浄液の供給口３８を面内に備えた一対の側端壁３９と、側壁３７及び側端壁３９の下端に連なる上部フランジ４０とからなる。側壁３７における下部において、上部フランジ４０の近傍位置、例えば、上部フランジ４０の上方５ｍｍ程度の位置には、長手方向に向けられたスロット穴３７Ａが、各二つずつ設けられている。これらのスロット穴３７Ａの長さは４０ｍｍ、幅が１ｍｍ程度であり、当該スロット穴３７Ａは、上部ケース３４内にパーティクルが沈降したときの排出口として作用する。

前記側壁３７は、一方の高さが他方の高さよりも高く設けられており、その高さの差に応じて、側端壁３９の上端が傾斜縁とされている。本実施形態では、一方の側壁３７の高さが約６０ｍｍであり、他方の側壁３７の高さが約５７ｍｍとされ、これにより、傾斜縁と一方の側壁３７との図４中角度θが約８５度となっている。

前記下部ケース３５は、図４、図５に示されるように、上部ケース３４の側壁３７及び側端壁３９と同一面上に位置する一対の下部側壁４１及び下部側端壁４２と、底壁４３と、下部側壁４１及び下部側端壁４２の上端から外側に連なる下部フランジ４４とからなる。底壁４３の中央部には、振動子３０と超音波発振器１３とを接続する図示しないケーブルの導出用管４５が接続されている。

前記上部フランジ４０と下部フランジ４４は、それらの間にパッキン４７を介して振動板２８を挟み込んで当該振動板２８を支持し、これにより、振動板２８は、前記側壁３７、側端壁３９の面に直交する面内に位置するようになっている。上下フランジ４０、４４は、図示しないスタッドボルト、ナットを用いた公知の連結手法によって相互に連結される。

前記下部ケース３５には、第１及び第２ブラケット５１、５２が取り付けられており、これら第１及び第２ブラケット５１、５２を介して洗浄ユニット１１を搬送装置１０の下方設置面に固定できるようになっている。第１及び第２ブラケット５１、５２は、それぞれ略Ｌ型をなし、その一方の片となる起立面部５１Ａ、５２Ａが下部ケース３５の下部側壁４１に固定され、他方の片となる平面部５１Ｂ、５２Ｂが図示しないボルト等を介して設置面に固定可能に設けられている。

図４に示されるように、第１ブラケット５１は、屈曲角度が鈍角に設けられている。
一方、第２ブラケット５２は、屈曲角度が鋭角に設けられ、ケース３３を傾斜姿勢で支持することができるようになっている。ここで、特に限定されるものではないが、本実施形態における好ましい第１ブラケット５１の鈍角は、約９５度であり、好ましい第２ブラケット５２の鋭角は、約８５度とされている。これにより、前記第１、第２ブラケット５１、５２の平面部５１Ｂ、５２Ｂを、例えば、水平な面に固定したときに、ケース３３、より正確には側壁３７、下部側壁４１の面が鉛直面に対して約５度の傾きを生ずるように設けられている。従って、図４に示されるように、平面部５１Ｂ、５２Ｂを、水平な設置面ＨＰに対して約５度傾斜した面ＩＰに固定したときには、洗浄ユニット１１は、側壁３７、下部側壁４１が基板Ｐの面に直交する面と平行な面内に位置するようになる。本実施形態では、ローラ２０の洗浄に際しては、洗浄ユニット１１を傾斜させることなく行われるが、傾斜させても差し支えない。

第１、第２ブラケット５１、５２の各起立面部５１Ａ、５２Ａの面内２箇所には、図６、図７に示されるように、上下方向に向けられた長孔５４がそれぞれ設けられている。これら長孔５４内には、下部側端壁４２に突設されたねじ軸５５が貫通し、当該ねじ軸５５にナット部材５６を締め付けできるようになっている。従って、第１、第２ブラケット５１、５２とケース３３とを上下に相対移動させることで、ケース３３延いては開口部３２の高さ位置調整が可能となる。

前記給液装置１２は、例えば、洗浄液を吸入、吐出するポンプにより構成することができ、前記制御装置１５と洗浄ユニット１１との間に配置されて洗浄液を上部ケース３４内に供給可能とされている。この給液装置１２から導出する図示しない供給用チューブの先端は上部ケース３４の供給口３８に接続され、予め設定された単位時間当たりの流量を供給するようになっている。

前記超音波発振器１３は、前記超音波振動子３０に電力を供給して、超音波振動子３０を駆動し、振動板２８を所定周波数で振動させて上部ケース３４内の洗浄液に超音波振動を付与する。因みに、本実施形態における振動板の周波数は、２０kHz～２MHzが例示できる。

前記センサ１４は、例えば、光反射型等の光学センサを用いることによって構成されている。このセンサ１４は、図２に示されるように、搬送装置１１の手前（図中右側）に基板Ｐが到達したことを検出する第１センサ１４Ａと、洗浄ユニット１１の上方近傍位置に基板Ｐが到達したことを検出する第２センサ１４Ｂとからなる。これらセンサ１４Ａ、１４Ｂの検出信号は制御装置１５に出力され、当該制御装置１５は、センサ１４Ａ、１４Ｂの出力信号を入力とし、これをタイミング信号として搬送装置１０、給液装置１２等を所定制御するようになっている。

次に、第１実施形態における洗浄方法について説明する。
初期設定は、図２に示されるように、洗浄ユニット１１を、搬送装置１０の第１列位置にあるローラ２０の下にそれぞれ配置することにより行われる。すなわち、ローラ２０の下部が、前記上部ケース３４における開口部３２の略中央部に位置するように、第１、第２ブラケット５１、５２の平面部５１Ｂ、５２Ｂを設置面に固定する。この際、図４に示されるように、洗浄ユニット１１は、ケース３３の側壁３７、下部側壁４１が基板Ｐの面に直交する面と平行な面内に位置するように、設置面ＨＰに対して所定角度（例えば５度）傾けた傾斜面ＩＰに前記平面部５１Ｂ、５２Ｂが固定される。この傾きは、当該傾きを付与する部材を設置面（ＨＰ）上に配置すること等によって形成することができる。また、図示しないシリンダ等に洗浄ユニット１１を支持させて傾きを与えることも可能である。

図示しない制御盤の電源を投入し、搬送装置１０の駆動モータＭが駆動することにより、図２中各列におけるプーリ２３が同期回転し、ローラ２０がそれぞれ回転する。すなわち、基板搬送のスタンバイ状態となる。
前工程等において既に洗浄処理されて清浄に保たれた基板Ｐが、基板搬送機構等を有する図示しない搬送装置を介して所定位置、すなわち搬送装置１０の直前位置に搬送されたことが第１センサ１４Ａで検出されると、その検出信号が制御装置１５に出力される。
第１センサ１４Ａの出力信号が制御装置１５に入力されると、当該制御装置１５は、予め設定された時間（Ｔ１）経過後に、給液装置１２に給液動作信号を出力する。これにより、給液装置１２が動作し、洗浄液が上部ケース３４に供給される。
上部ケース３４に供給された洗浄液は、スロット穴３７Ａから外部に流れつつも、上部ケース３４内の液面を徐々に上昇させて溢れ出ることとなる。給液が開始されたとき或いは所定時間経過したときに、制御装置１５から超音波発振器１３に動作信号が出力され、当該超音波発振器１３から振動子３０に電力が印加されて振動板２８を振動させる。そして、その振動が洗浄液に伝播し、液面に振動波を形成しつつ開口部３２より洗浄液が溢れ出ることとなる。
このとき、開口部３２内で回転しているローラ２０の全周が洗浄され、前工程において、基板Ｐの汚れがローラ２０に転着したとしても、当該パーティクルをローラ２０から除去することができる。この際、洗浄液の比重よりも重いパーティクルが上部ケース３４内で沈降することがあっても、当該パーティクルはスロット穴３７Ａより効果的に排出される。

第２センサ１４Ｂが基板Ｐを検出すると、制御装置１５が前記給液装置１２及び超音波発振器１３に信号を出力し、以後の給液、超音波振動を停止させる。
そして、搬送装置１０によって搬送される基板Ｐは、搬送方向の下流側に向って搬送され、次工程に付されることとなる。

従って、第１実施形態によれば、パーティクルが転着しやすい第１列のローラ２０が洗浄された状態で基板Ｐの搬送をスタートさせるため、搬送される基板Ｐの下面に対して、ローラ２０からパーティクルが転着して基板Ｐを汚損してしまうという不都合を回避することができる。
また、洗浄ユニット１１は、ローラ２０の洗浄に適合する大きさであれば足りるため、全体として小型にて提供可能となる。従って、搬送装置１０の下部空間に設置し易くなり、周辺部材との位置的な干渉も生じ難く、レイアウトの自由度も付与することが期待できる。

次に、本発明の第２実施形態について、図９、図１０を参照して説明する。
この第２実施形態は、ローラ２０の他に、必要に応じて、基板Ｐの下面洗浄をも行うことができる点に特徴を有する。
具体的には、基板Ｐの洗浄は、前記第１実施形態で用いた洗浄ユニット１１と同一の洗浄ユニット１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを基板Ｐの下面側に配置することにより行われる。なお、図９においては、追加した洗浄ユニットには、説明の便宜上、符号１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃが付されている。また、第２実施形態は、洗浄ユニット１１Ａ～１１Ｃを追加した点及びセンサ１４Ｃ、１４Ｄを追加した点を除き、その他の構成は第１実施形態と同一である。従って、第１実施形態と同一箇所には同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。

図９、図１０に示されるように、洗浄ユニット１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、それぞれ上部ケース３４の開口部３２の長手方向が基板Ｐの幅方向に沿う向きとなるように配置されている。これら３つの洗浄ユニット１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、開口部３２の長手方向における端部が搬送方向において重なり合うように配置され、基板Ｐの幅方向全域に亘る裏面洗浄が行えるようになっている。
具体的には、搬送方向の最上流側位置すなわち１列目のシャフト２２と、２列目のシャフト２２との間において、基板Ｐの幅方向中央下部に洗浄ユニット１１Ａが１個配置され、２列目のシャフト２２と３列目のシャフト２２との間において、基板Ｐの幅方向両側下部に洗浄ユニット１１Ｂ、１１Ｃがそれぞれ配置されている。また、図１０に示すように第３センサ１４Ｃが洗浄ユニット１１Ａの上方に配置されているとともに、第４センサ１４Ｄが洗浄ユニット１１Ｂ、１１Ｃ間の上方位置に配置されている。

第２実施形態では、図１０に示されるように、洗浄ユニット１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、ケース３３の側壁３７、下部側壁４１が基板Ｐの面に直交する鉛直面ＶＬに対してθ１の角度で傾き、同時に、振動板２８も傾斜して基板Ｐに非平行となる。そのため、基板Ｐに直交する方向に対して角度θ１シフトして超音波が基板Ｐに入射されるようになっている。また、角度θ１の傾きで超音波が基板Ｐに入射される状態では、すなわち、ケース３３を傾斜させた状態では、開口部３２の開口縁と基板Ｐの下面との間に等しいクリアランスが形成される。これにより、洗浄液の液面は、開口縁と平行となり、その液面全域が基板Ｐの裏面に接することとなる。なお、クリアランスは、特に限定されるものではないが、２～３ｍｍ程度に保たれ、当該クリアランスにより洗浄液が外側に溢れ出るようになっている。

次に、第２実施形態における洗浄方法について説明する。
搬送方向における最上流すなわち前記第１列の２つのローラ２０は、第１実施形態と同様に、２つの洗浄ユニット１１によって洗浄される。これら洗浄ユニット１１に対する洗浄液の給液開始と停止、超音波振動の付与と停止の各タイミングは、第１実施形態と同一である。
第２センサ１４Ｂによって基板Ｐが検知されたときに、ローラ２０洗浄用の洗浄ユニット１１への給液と超音波発振の停止が行われるが、その直前、すなわち、第１センサ１４Ａが基板Ｐを検出後所定時間Ｔ１経過したときに、洗浄ユニット１１Ａに洗浄液の給液が開始される。そして、第３センサ１４Ｃが基板Ｐを検出したときに、洗浄ユニット１１Ａの振動子３０に電力が供給され、振動板２８の振動を介して洗浄液に超音波振動が伝達される。この時、洗浄ユニット１１Ａにおいて、開口部３２の液面が超音波振動を伴いながら基板Ｐの下面に接しつつ溢れ出て基板Ｐの裏面洗浄が行われる。この洗浄動作は、第３センサ１４Ｃが基板Ｐを検出しなくなって所定時間経過するまで継続される。

洗浄ユニット１１Ｂ、１１Ｃには、第１センサ１４Ａが基板検出後所定時間Ｔ２経過したときに、給液が開始され、第４センサ１４Ｄが基板Ｐを検出したときに、洗浄ユニット１１Ｂ、１１Ｃの振動子３０に電力供給がなされ、振動板２８の振動を介して洗浄液に超音波振動が伝達され、洗浄ユニット１１Ａと同様に、基板Ｐの裏面洗浄が行われる。そして、第４センサ１４Ｄが基板Ｐを検出しなくなって所定時間経過したときに給液と振動付与が停止される。
以後、上記動作を反復継続することで順次基板Ｐの裏面洗浄が行われるが、その際に、基板Ｐの上面に洗浄水を吐出する装置を設けた場合には、基板Ｐ内に振動波が伝播していることで、上面に洗浄水を流すだけで基板Ｐの上面も効果的に洗浄することが可能となる。

従って、このような第２実施形態によれば、洗浄ユニット１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを追加して用いることで、基板Ｐの裏面洗浄をも行うことが可能となる。しかも、裏面洗浄を行うための洗浄ユニット１１Ａ～１１Ｃの配置は限定的なものではなく、配置に自由度を付与することができるので、異なるサイズの基板洗浄に対応することも容易となる。
なお、基板Ｐの裏面洗浄に用いる洗浄ユニット１１Ａ～１１Ｃは、図１０に示されるようにケース３３が傾斜した姿勢で設置されるため、振動子３０、振動板２８による超音波振動波は、基板Ｐの面に対して直交する鉛直面（線）ＶＬに対して角度θ１傾いて基板Ｐの裏面に入射することとなり、その反射波が振動子３０、振動板２８にそのまま戻ってくる現象は生じない。
従って、振動子３０、振動板２８が破壊されるようなリスクを回避若しくは低減でき、洗浄ユニットを故障し難く維持することができる。
また、ケース３３が傾斜していても、その上端縁すなわち開口部３２の開口縁と基板Ｐの下面が平行となって開口縁の全周におけるクリアランスが一様に維持されるため、洗浄液の液面全域を基板Ｐの裏面に接触させることが可能となり、超音波振動の付与と相まって効率よく洗浄を行うことができる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施形態に対し、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
例えば、前記実施形態において、各部の寸法等の数値を記載したが、これらは、装置全体の大きさや性能を把握し易くするために示されたものと理解すべきものであり、本発明に係る洗浄システムを限定するものではない。従って、実施に際して、必要に応じて変更することを妨げない。

また、第１実施形態における洗浄ユニット１１は、図４に示されるように、第１、第２ブラケット５１、５２を傾斜面ＩＰに固定してケース３３の側壁３７、下部側壁４１が基板Ｐの面に直交する面内に位置するように配置したが、ブラケット５１、５２を水平な設置面ＨＰに固定してケース３３を傾斜姿勢にしてもよい。第１実施形態における洗浄ユニット１１は、ローラ２０を洗浄の対象としているので、超音波振動の反射が真っ直ぐ振動板に戻ることはなく、従って、ケース３３の傾斜有無は問わない。

更に、第２実施形態における洗浄ユニット１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの配置も図示構成例に限定されるものではなく、図示の位置よりも下流側に配置したり、ローラ２０を洗浄する洗浄ユニット１１よりも上流側に配置することも可能である。
また、裏面洗浄のタイミングは、搬送される基板Ｐの搬送速度や、基板Ｐの大きさ等に応じて任意に設定、変更することができる。

また、搬送装置１０は、各列２つのローラ２０がシャフト２２に装着されているタイプに限らず、更に多くのローラ２０がシャフト２２に装着されている場合も含む。この場合においても、ローラ２０に洗浄ユニット１１を対応配置させれば足りる。

更に、上部ケース３４の側壁３７に設けたスロット穴３７Ａは、長孔でなくてもよく、丸穴等に変更してもよい。要するに、上部ケース３４内にパーティクルが沈降した場合に、これを排出可能であればよい。

本発明は、ガラス、半導体ウエハ等の基板を搬送する装置に適用され、特に、半導体製造装置に好適に利用することができる。

１０ 搬送装置
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ 洗浄ユニット
１２ 給液装置
１３ 超音波発振器
１４ センサ
１４Ａ 第１センサ
１４Ｂ 第２センサ
１４Ｃ 第３センサ
１４Ｄ 第４センサ
１５ 制御装置
２０ ローラ
２１ 駆動装置
２２ シャフト
２３ プーリ
２４ ベルト
２８ 振動板
３０ 振動子
３２ 開口部
３３ ケース
３４ 上部ケース
３５ 下部ケース
３７ 側壁
３７Ａ スロット穴
３８ 供給口
３９ 側端壁
４０ 上部フランジ
４１ 下部側壁
４２ 下部側端壁
４３ 底壁
４４ 下部フランジ
４５ 導出用管
４７ パッキン
５１ 第１ブラケット
５１Ａ、５２Ａ 起立面部
５１Ｂ、５２Ｂ 平面部
５２ 第２ブラケット
５４ 長孔
５５ ねじ軸
５６ ナット部材
Ｄ ローラの直径
Ｐ 基板
ＨＰ 設置面
ＩＰ 傾斜面
Ｌ ローラ中心間距離
Ｌ１ ローラ外周面間距離
Ｍ モータ
ＶＬ 鉛直面
Ｗ ローラ幅
θ,θ１ 角度

Claims (8)

1. 基板の下面側を支持して当該基板を所定の搬送方向に搬送する搬送装置と、
   前記搬送装置の下方に配置されて超音波洗浄を行う洗浄ユニットと、
   前記洗浄ユニットを所定のタイミングで制御する制御装置とを備えた洗浄システムにおいて、
   前記搬送装置は、前記搬送方向を横切る方向で前記基板の幅方向両側に相対するとともに前記搬送方向に沿って所定間隔を隔てて複数列配置されたローラを含み、
   前記洗浄ユニットは前記複数列配置されたローラのうち、搬送方向の最も上流側のローラを洗浄する位置にのみ配置され、当該洗浄ユニットは、開口部を上端に備えているとともに内部に洗浄液が供給可能に設けられたケースと、当該ケース内に配置される振動板を介して前記洗浄液に超音波振動を付与する振動子とを含み、
   前記開口部の長手方向を前記搬送方向に沿う向きに配置した状態で、前記開口部内に前記最も上流側のローラの下部を収容して当該ローラが洗浄可能に設けられている洗浄システム。
2. 前記ケースは、当該ケースを形成する周壁部分に、前記洗浄液を外部に排出させる穴を備えている請求項１記載の洗浄システム。
3. 前記開口部の長手方向を基板の幅方向に沿う向きに配置して当該基板の下面側を洗浄する洗浄ユニットを更に含む請求項１又は２記載の洗浄システム。
4. 前記洗浄ユニットは、前記ケースが基板の面に対して角度変位可能に設けられ、当該基板に対する超音波の入射角度が変更可能に設けられる請求項３記載の洗浄システム。
5. 前記開口部の開口縁が基板の下面と平行に保たれる請求項４記載の洗浄システム。
6. 基板の下面側を支持するとともに前記基板の幅方向の両側に相対する位置にそれぞれ配置されたローラを含む搬送装置を用いて前記基板を所定の搬送方向に搬送する間に所定の洗浄を行う洗浄方法であって、
   前記ローラを前記搬送方向に沿って所定間隔を隔てて複数列配置しておき、
   開口部を上端に備えたケースを備えているとともに前記複数列配置されたローラのうち、搬送方向の最も上流側のローラに対応する位置にのみ洗浄ユニットを配置し、
   前記開口部の長手方向を前記搬送方向に沿わせた向きで、当該開口部内に、前記最も上流側のローラの下部分を収容して当該ローラを超音波洗浄する工程を含む洗浄方法。
7. 前記開口部の長手方向の向きを基板の幅方向に沿う向きに配置される洗浄ユニットを追加することで、前記基板の下面を洗浄する工程を更に含む請求項６記載の洗浄方法。
8. 前記ケースを基板の面と直交する面に対して傾けた姿勢とし、当該基板に対する超音波の入射角度を変化させる請求項７記載の洗浄方法。

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