JPH0329474B2

JPH0329474B2 -

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Publication number: JPH0329474B2
Application number: JP9099885A
Authority: JP
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1991-04-24
Also published as: JPS61249582A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ガラス、セラミツクス、石英ガラス
等の硬脆材料からなる被洗浄物、特に半導体産業
において使用されるフオトマスク用ガラス基板等
の洗浄に用いて好適な洗浄装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から半導体産業に使用されるフオトマスク
ブランク等の基板製造において、フオトマスク用
ガラス基板（以下ガラス基板と称す）の主表面
（表裏面）を、平面加工装置により水にCeO₂等の
研摩剤を加えた研摩液で研摩して高い平面精度に
仕上げ、後工程として研摩剤等の異物を除去する
ためにブラシ等の摩擦材料を用いたスクラブ洗浄
機でガラス基板の主表面を洗浄している。この洗
浄機による洗浄方法としては第７図ａ〜ｄに示す
ように４つの方法が広く採用されている。すなわ
ち同図ａは被洗浄物としてのガラス基板１とカツ
プ型ブラシ２を互いに逆方向に移動させ、ブラシ
２でガラス基板１の主表面を洗浄するようにした
もの、同図ｂは皿形の回転ステージ４上に配置し
たガラス基板１を円筒型ブラシ５で洗浄するよう
にしたもの、同図Ｃ，Ｃはガラス基板１を挾
んで左右２対づつ合計４個のカツプ型ブラシ２
と、左右一対の円筒型ブラシ５を有し、ガラス基
板１を回転させながらその主表面を同時に洗浄す
るようにしたもの、そして同図ｄは回転ステージ
６上に配設したガラス基板１を円筒型ブラシ５と
洗浄液噴射ノズル７とで洗浄するようにしたもの
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述した従来の洗浄方法ではいずれも
ガラス基板１の主表面をもつばら洗浄するだけ
で、ガラス基板１の側面に付着した研摩剤等の異
物に対しては十分除去することができないという
不都合があつた。特にガラス基板１の板厚が厚く
なると、異物の残存が著しく、またガラス基板１
はガイドに接して搬送されるため、該ガイドと接
する側面に付着した異物を除去することは不可能
であつた。

その結果、フオトマスク用ガラス基板の製造工
程では、前述した異物が後工程のフオトリングラ
フイ工程に持ち込まれピンホールやパターン欠け
などの不良を誘発させる欠点があつた。

しかも、このような欠点はIC，LSI，VLSIへ
と集積度が増し、パターンの綿密度が細密化して
いくにしたがい顕著に現われるものである。

そのため、ガラス基板等の被洗浄物の側面に付
着した異物に対しても主表面と同様、確実に除去
できる洗浄装置が要視されている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る洗浄装置は上述したような点に鑑
みてなされたもので、フオトマスク用ガラス基板
等の被洗浄物を洗浄位置に搬送する搬送装置と、
被洗浄物の搬送方向と平行に相対向する２つの側
面を洗浄する第１の側面洗浄機と、前記被洗浄物
の相対向する２つの側面と隣り合う他の２つの側
面を移動方向と平行にする変換部と、前記隣り合
う他の２つの側面を洗浄する第２の側面洗浄機
と、前記相対向する側面及び隣り合う他の２つの
側面を洗浄された前記被洗浄物の表裏面を洗浄す
る主表面洗浄機と、前記洗浄物の移動方向に配設
され、洗浄液を前記洗浄物に噴射するノズルとで
構成したものである。

〔作用〕

本発明においては主表面洗浄機と側面洗浄機と
を備えているので、被洗浄物の６面すべてを洗浄
することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図は本発明に係る洗浄装置の一実施例を示
す一部破断正面図、第２図は第１図Ａ矢視図、第
３図は第１図−線断面図、第４図は第１図
−線拡大断面図である。これらの図において、
全体を符号１０で示す洗浄装置は、純水等の洗浄
液１４，１５を収容し装置本体１１の両側にそれ
ぞれ配設された２つの水槽１２，１３を備え、そ
の一方の水槽１２には洗浄前のガラス基板（被洗
浄物）１が浸漬され、他方の水槽１３には後述す
る洗浄機によつて６面すべてを洗浄されたガラス
基板１が浸漬される。

ガラス基板１は、ソーダライムガラス、アルミ
ノシリケートガラス、石英ガラス等を基材とし
て、例えば127×127×2.3mmの大きさに形成され
ることにより第５図に示すように６つの面、すな
わち２つの主表面２０Ａ，２０Ｂと、４つの側面
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄとを有し、主表
面２０Ａと側面２１Ａに研摩剤等の異物２２，２
３がそれぞれ付着しているものとする。異物２
２，２３の大きさは大略10μ以下である。そし
て、ガラス基板１はカセツト２５内に板厚方向
（矢印Ｙ方向）に所定の間隔をおいて複数枚ほぼ
垂直に収納されている。カセツト２５は上下面が
開放する箱形に形成され、前記ガラス基板１の板
厚方向と平行な２つの内壁面には各ガラス基板１
の側端部が挿入される溝２６が所定の間隔をおい
て多数形成されている。そして、カセツト２５は
水槽１２内に配設された台座２７上にセツトされ
ることにより、前記ガラス基板１と共に洗浄液１
４中に浸漬される。これは研摩後のガラス基板１
を大気中に放置し、研摩液を乾燥させると、研摩
剤、研摩後付着したダスト等の異物を除去しずら
くなるのを防止するためである。

前記台座２７はカセツト２５の下端が挿入され
ることにより該カセツト２５を位置決め固定する
溝２８（第１図参照）を有し、駆動モータ３６に
よつて一定時間毎に隣り合うガラス基板１の間隔
だけ矢印Ｙ方向に向つて間欠的に移動されるよう
に構成されている。前記水槽１２の内部にはさら
にエアシリンダ等の駆動装置（図示せず）によつ
て昇降される搬送装置３０が配設されており、こ
の搬送装置３０によつて前記カセツト２５内のガ
ラス基板１が下から押し上げられ水槽１２の上方
に設けられたＺ方向（垂直方向）に延在する第１
搬送路３１に順次導かれるように構成されてい
る。

前記第１搬送路３１は、相対向する垂直なガイ
ド３２Ａ，３２Ｂで構成され、この第１搬送路３
１をガラス基板１が通過する際、該ガラス基板１
の搬送方向と平行な２つの側面、すなわち２１
Ｃ，２１Ｄが第１の側面洗浄機３５によつて洗浄
される。第１の側面洗浄機３５は、前記各ガイド
３２Ａ，３２Ｂにそれぞれ配設されることにより
ガラス基板１を挾んで対向する一対の円筒型ブラ
シ３５ａ，３５ｂを有するスクラブ洗浄機からな
り、洗浄時には各円筒型ブラシ３５ａ，３５ｂが
第１図矢印方向に回転されるように構成されてい
る。なお、一方のガイド３２Ａはガラス基板１の
寸法サイズに応じて第１図左右方向に移動調整さ
れるように構成されている。また、円筒型ブラシ
３５ａ，３５ｂは直径0.2mm程度のナイロンをプ
レートに多数植毛して形成されている。

前記搬送装置３０によつて押し上げられ前記第
１搬送路３１を通過したガラス基板１は、該搬送
路３１の上方に続いて設けられた方向変換部３７
にて停止し、該変換部３７に設けられた洗浄液噴
射ノズル４１から噴射される中性洗剤によつて洗
浄された後、別の搬送装置３８によつて矢印Ｚ方
向と直交する方向、すなわち矢印Ｘ方向（水平方
向）に長く延在する第２搬送路４０に導かれる。
前記搬送装置３８は第１図左右方向に移動自在
で、モータ（図示せず）等によつて第１搬送路４
０方向（矢印Ｘ方向）に移動されることにより押
圧板４３が前記方向変換部３７に停止しているガ
ラス基板１を押圧し、前記第２搬送路４０に導く
ように構成されている。ガラス基板１が前記第２
搬送路４０に導かれると、該基板１を保持してい
た搬送装置３０はカセツト２５の下方まで下降
し、前記台座２７が駆動モータ３６の駆動により
矢印Ｙ方向に所定距離移動されることで前記カセ
ツト２５内に収納されている次のガラス基板１を
押し上げる。なお、搬送装置３０はガラス基板１
を上昇させる度にカセツト２５を挿通するが、該
カセツト２５は前述した通り上下面が開放してい
ることにより、前記搬送装置３０の挿通を可能に
しており、また、該搬送装置３０は十分薄く形成
されているため押し上げるべきガラス基板に続く
他のガラス基板と接触することはない。

前記第２搬送路４０は、その一端が前記方向変
換部３７に臨み、他端が前記装置本体１１の右側
に配設された水槽１３の上方にまで延在する上下
に対向した一対の水平なガイド４６Ａ，４６Ｂと
で構成され、この第２搬送路４０をガラス基板１
が通過する際、該ガラス基板１の搬送方向と平行
な２つの側面２１Ａ，２１Ｂと主表面２０Ａ，２
０Ｂの洗浄が第２の側面洗浄機４７と主表面洗浄
機４８によつて行われ、前記異物２２，２３が除
去される。

前記第２の側面洗浄機４７は、前記第１の側面
洗浄機３５と同様、前記各ガイド４６Ａ，４６Ｂ
の方向変換部３７側端部にそれぞれ配設され、ガ
ラス基板１を挾んでＺ方向（上下方向）に対向す
る一対の円筒型ブラシ４７ａ，４７ｂを有するス
クラブ洗浄機からなり、洗浄時には各円筒型ブラ
シ４７ａ，４７ｂが第１図矢印方向にそれぞれ回
転されるように構成されている。上側のガイド４
６Ａも前記ガイド３２Ａと同様、ガラス基板１の
寸法サイズに応じて下側のガイド４６Ｂに対して
接近離間する方向に移動調整されるように構成さ
れている。また、この上側のガイド４６Ａの長手
方向中央部には第２搬送路４０内を移動するガラ
ス基板１に中性洗剤を噴射して該ガラス基板１を
洗浄する洗浄液噴射ノズル５０が移動方向に適宜
間隔をおいて複数個配設されている。

前記主表面洗浄機４８は、搬送方向（矢印Ｘ方
向）に適宜間隔をおいて並設された、例えば３組
のスクラブ洗浄機４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃからな
り、各スクラブ洗浄機４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃは
第４図に示すようにそれぞれ４個ずつ第２搬送路
４０を挾んでガラス基板１の板厚方向に対向する
合計８個のカツプ型ブラシ５１ａ〜５１ｈを備
え、各カツプ型ブラシ５１ａ〜５１ｈは第１図矢
印方向にそれぞれ回転されるように構成されてい
る。また、カツプ型ブラシ５１ａ〜５１ｄ（５１
ｅ〜５１ｈも同様）はガラス基板１に対して一体
的もしくは個々独立に接近離間する方向に移動調
整されるように構成されている。

前記第２搬送路４０には該搬送路４０内に導か
れた前記ガラス基板１を保持して矢印Ｘ方向に搬
送する搬送装置５５が配設されている。この搬送
装置５５は前記第２搬送路４０を挾んで前記各ガ
イド４６Ａ，４６Ｂにそれぞれ配設された搬送用
ベルトコンベア５５Ａ，５５Ｂからなり、各ベル
トコンベア５５Ａ，５５Ｂは第４図に示すように
断面形状が略Ｙ字形に形成されてそのＶ字状に分
岐された分岐部にてガラス基板１の上下端を保持
し、搬送方向に一定速度で走行されている。な
お、前記搬送用ベルトコンベア５５Ａ，５５Ｂ
は、断面形状が略Ｙ字形のものではあるが、例え
ばタイミングベルト等のベルトであつてもよく、
要はガラス基板１の上下方向で押圧する形状を有
したベルトであれば何でもよい。前記主表面洗浄
装置４８の後方で前記搬送装置５５の終端位置に
はガラス基板１を第２搬送路４０から搬出し、搬
送用カセツト６０に収納する搬出装置５９が配設
されている。この搬出装置５９は前記搬送装置３
８と同様、第１図左右方向に移動自在で図示しな
いモータ等により矢印Ｘ方向に移動されることに
より、押圧板６１でガラス基板１を押し出し、前
記搬出用カセツト６０に挿入するように構成され
ている。前記搬出用カセツト６０は前述したカセ
ツト２５と同一に形成され、台座６５上に裁置固
定されている。前記台座６５は略Ｌ字状に形成さ
れてその上端が前記装置本体１１に支軸６６を介
して上下方向に回動自在に枢支され、通常は第１
図鎖線で示すように水槽１３内に位置して前記搬
出用カセツト６０を洗浄液１５中に浸漬してお
り、前記搬出装置５９によるガラス基板１の搬出
動作に連動して略90゜上昇回動されることにより
前記第２搬送路４０の高さまで上り、ガラス基板
１を搬出用カセツト６０が受け取つた後再び回動
下降して水槽１３内に没するように構成されてい
る。ここで、水槽１３を設け、洗浄装置１０によ
る洗浄後のガラス基板１を洗浄液１５中に浸漬す
る理由は、洗浄後大気中に放置するとガラス表面
に付着している洗浄液により所謂ヤケが生じたり
あるいは該洗浄液が乾燥する際ダスト等が付着
し、ガラス表面が汚染するのを防止するためであ
る。

かくしてこのような構成からなる洗浄装置１０
によれば、第１および第２の側面洗浄機３５，４
７と主表面洗浄機４８を備え、ガラス基板１の６
面全てを洗浄するので、いずれの面に異物が付着
していても確実に除去でき、後工程において異物
によるピンホールやパターン欠けなどの発生を未
然に防止する。また、本装置においては２つの水
槽１２と１３間を第１および第２搬送路３１，４
０で接続し、ガラス基板１を連続的に搬送してい
るので、洗浄工程の自動化が可能で、省力化で
き、しかも洗浄途中で洗浄液噴出ノズル４１，５
０から中性洗剤を噴射しガラス基板１を洗浄して
いるので、一層洗浄効果を高めることができる。

第６図ａ，ｂは本発明の他の実施例を示す正面
図および平面図である。図中第１図〜第５図と同
一構成部材のものに対しては同一符号を以つて示
し、その説明を省略する。本実施例は、主表面洗
浄機４８の手前に第１および第２の側面洗浄機３
５，４７を、ガラス基板１の搬送方向（矢印Ｘ方
向）に所定の間隔をおいて配設したもので、各側
面洗浄機３５，４７は、ガラス基板１を挾んで矢
印Ｚ方向（上下方向）に対向してそれぞれ配設さ
れた一対の円筒型ブラシ３５ａと３５ｂ，４７ａ
と４７ｂを有し、またこれら両側面洗浄機３５と
４７との間にはガラス基板１を垂直面において略
90゜回転させる回転機構８０が配設されており、
これによつて第２の側面洗浄機４７によるガラス
基板１の２つの側面２１Ｃ，２１Ｄの洗浄を可能
にしている。

なお、主表面洗浄機４８は、合計８個のカツプ
型ブラシ５１ａ〜５１ｈ（５１ｇ，５１ｈは図示
せず）を有し、４個ずつガラス基板１の板厚方向
に対向させた１つのスクラブ洗浄機で構成されて
いる。

ガラス基板１は、第１の側面洗浄機３５を通過
する際、上下に対向する２つの側面２１Ａ，２１
Ｂが該洗浄機３５によつて洗浄され、通過後回転
機構８０によつて90゜回転されることにより第２
の側面洗浄機４７を通過する際残り２つの側面２
１Ｃ，２１Ｄが該洗浄機４７によつて洗浄され、
最後に主表面２０Ａ，２０Ｂが主表面洗浄機４８
によつて洗浄される。

このような構成においても上記実施例と同様の
効果が得られることは明らかであろう。

なお、上記実施例はいずれも主表面洗浄機４８
としてカツプ型ブラシを備えたスクラブ洗浄機を
使用したが、カツプ型に限らず側面洗浄機３５，
４７と同様円筒型ブラシを用いてもよいことは勿
論である。また、上記実施例では主表面洗浄機４
８および側面洗浄機３５，４７は何れも相対向し
て配置されていたが、これに限られるものではな
い。

また、ブラシの材料としてはナイロンに限らず
馬毛、フエルト、発泡ポリウレタン等の適宜な材
料を使用することが可能である。

また、上記実施例はいずれも第１および第２の
側面洗浄機３５，４７を用いたが、例えば第６図
に示す実施例において第２の側面洗浄機４７を省
略し、ガラス基板１の往工程において側面洗浄機
３５で側面２１Ａ，２１Ｂを洗浄し、復工程にお
いて回転機構８０によりガラス基板１を90゜回転
させ、側面洗浄機３５で残り２つの側面２１Ｃ，
２１Ｄを洗浄し、その後、往工程と同方向にガラ
ス基板を移動し主表面洗浄機４８で主表面２０
Ａ，２０Ｂを洗浄するようにしてもよい。

また、各洗浄機３５，４７，４８のブラシやカ
ツプに圧力センサを付設し、これによつてガラス
基板１に対する接触圧を検出し、最適な接触圧を
得るように構成すると、僅かな接触圧では取り除
きにくい付着物まで確実に除去することができ、
洗浄性能が向上する。

さらに、上記実施例は研摩工程後のガラス基板
の洗浄について述べたが、研摩工程前の洗浄工程
にもそのまま使用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明に係る洗浄装置はフオ
トマスク用ガラス基板等の被洗浄物の主表面を洗
浄する主表面洗浄機と、相対向する２つの側面を
夫々洗浄する側面洗浄機とを備え、前記被洗浄物
の６面すべてを洗浄するように構成したので、従
来装置では困難とされていた側面に付着している
異物を完全に除去でき、主表面にクロム膜等を蒸
着する工程や、前記クロム膜にパターンを形成す
る工程において異物によるピンホール、パターン
欠け等の欠陥を未然に防止し、半導体産業に使用
されるフオトマスクブランク等の基板製造に用い
て好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る洗浄装置の一実施例を示
す一部破断正面図、第２図は第１図Ａ矢視図、第
３図は第１図−線断面図、第４図は第１図
−線拡大断面図、第５図はガラス基板の斜視
図、第６図ａ，ｂは本発明の他の実施例を示す正
面図および平面図、第７図ａ〜ｄはそれぞれ従来
の洗浄方法を示す図である。１……ガラス基板、１０……洗浄装置、１２，
１３……水槽、２０Ａ，２０Ｂ……主表面、２１
Ａ〜２１Ｄ……側面、２５……カセツト、２７…
…台座、３０……搬送装置、３１……第１搬送
路、３５……第１の側面洗浄機、３７……方向変
換部、３８……搬送装置、４０……第２搬送路、
４３……押圧板、４７……第２の側面洗浄機、４
８……主表面洗浄機、５５……搬送装置、５９…
…搬出装置、６０……搬出用カセツト、６５……
台座、８０……回転機構。

Claims

【特許請求の範囲】

１フオトマスク用ガラス基板等の被洗浄物を洗
浄位置に搬送する搬送装置と、被洗浄物の搬送方
向と平行に相対向する２つの側面を洗浄する第１
の側面洗浄機と、前記被洗浄物の相対向する２つ
の側面と隣り合う他の２つの側面を移動方向と平
行にする変換部と、前記隣り合う他の２つの側面
を洗浄する第２の側面洗浄機と、前記相対向する
側面及び隣り合う他の２つの側面を洗浄された前
記被洗浄物の表裏面を洗浄する主表面洗浄機と、
前記被洗浄物の移動方向に配設され、洗浄液を前
記被洗浄物に噴射するノズルとを備えたことを特
徴とする洗浄装置。