JPH05283391A - 基板洗浄具の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板洗浄具に対する洗浄時はもちろんのこ
と、洗浄後の洗浄液の振り切りを容易にかつ外部への飛
散の無い状態で行えるようにする。 【構成】 基板Ｗを洗浄する基板洗浄具１２に対して洗
浄槽３５を昇降するエアーシリンダ３８を設け、基板洗
浄具１２が洗浄槽３５内の洗浄液に浸漬する浸漬位置Ｃ
１と、基板洗浄具１２が洗浄槽３５内の洗浄液液面より
も上方に位置する振り切り位置Ｃ３と、基板洗浄具１２
が洗浄槽３５の上端よりも上方に位置する待機位置Ｃ２
とにたって変位させ、かつ、基板洗浄具１２の上方に位
置するカバー部材３９を、洗浄槽３５が浸漬位置Ｃ１お
よび振り切り位置Ｃ３にあるとき、カバー部材３９の下
端が洗浄槽３５の上端よりも下方に位置するよう配置
し、基板洗浄具１２の洗浄、振り切り時における洗浄液
の外部への飛散を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板とか、フォ
トマスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板
等の角型基板といった各種の基板に対して、その表面に
対する洗浄を行うとか、端面側に付着したフォトレジス
トとかポリイミド樹脂とかカラーフィルタ材などの塗布
液を洗浄除去するために使用する基板洗浄具を洗浄する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のような基板洗浄具の洗浄装置とし
ては、従来、実開昭６１−２０３５４５号公報に開示さ
れているものが知られている。

【０００３】上記従来例によれば、内槽内に洗浄液を供
給するノズルを設けるとともに、その内槽の外に、内槽
からオーバーフローした洗浄液を受ける外槽を設け、毛
を植設した基板洗浄具としてのブラシを内槽の上端に近
い位置で水平方向の軸芯周りで回転させ、ブラシを回転
させることにより、その下側に位置したときに約半分部
分を洗浄液内に浸漬させ、その回転とノズルからの洗浄
液の供給とによって洗浄液を攪拌しながらブラシを洗浄
するように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブラシ
の洗浄時に内槽の上部が開放されているために、ブラシ
の回転に伴って洗浄液が外部に飛散する欠点があった。
また、洗浄後には、ブラシに洗浄液を付着させたままで
は具合が悪いため、通常、ブラシを高速で回転させるこ
とにより洗浄液を振り切るが、上述従来例の場合であれ
ば、内槽内の洗浄液をその液面がブラシよりも下方にな
る位置まで排出し、その状態でブラシを高速で回転させ
なければならず、洗浄液の供給と排出とを繰り返さなけ
ればならないために操作が煩わしく、そのうえ、洗浄液
の排出に時間がかかりがちで洗浄に手間を要する欠点が
あった。更に、この振り切り時に、ブラシの高速回転に
伴って洗浄液が外部に飛散してしまう欠点があった。

【０００５】また、洗浄液として、基板の外表面に対す
る洗浄時に使用する溶剤を使用するような場合の基板洗
浄具であっても、洗浄後に余剰の溶剤を振り切る必要が
あり、その振り切り時に、前述同様に溶剤を外部に飛散
してしまう問題がある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、洗浄時はもちろんのこと、洗浄後の洗
浄液の振り切りを容易にかつ外部への飛散の無い状態で
行うことができるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の基板洗浄具の洗
浄装置は、上述のような目的を達成するために、基板を
洗浄する基板洗浄具と、基板洗浄具を回転させる回転駆
動源と、基板洗浄具の上方に位置する下方開口のカバー
部材と、基板洗浄具を洗浄する上方開口の洗浄槽と、洗
浄槽と基板洗浄具とを相対昇降することにより、基板洗
浄具が洗浄槽内の洗浄液に浸漬する浸漬位置と、基板洗
浄具が洗浄槽内の洗浄液液面よりも上方に位置する振り
切り位置と、振り切り位置より更に上方であって基板洗
浄具が洗浄槽の上端よりも上方に位置する待機位置とに
わたって変位させる昇降手段とより成り、前記カバー部
材および前記洗浄槽を、前記浸漬位置および振り切り位
置では、前記カバー部材の下端縁が前記洗浄槽の上端縁
よりも下方に位置し、前記待機位置では、前記カバー部
材の下端縁が前記洗浄槽の上端縁よりも上方に位置する
ように形成して構成する。

【０００８】

【作用】本発明の基板洗浄具の洗浄装置の構成によれ
ば、基板洗浄具を洗浄するときには、昇降手段にて基板
洗浄具と洗浄槽とを相対昇降して浸漬位置とすることに
より、基板洗浄具が洗浄槽内の洗浄液に浸漬されて洗浄
がなされる。洗浄後には、昇降手段にて振り切り位置と
することにより、回転駆動源により基板洗浄具を回転さ
せると、基板洗浄具が洗浄槽内の洗浄液液面よりも上方
位置において回転して余剰の洗浄液が振り切られる。こ
の浸漬位置および振り切り位置においては、前記カバー
部材の下端縁が前記洗浄槽の上端縁よりも下方に位置し
ており、基板洗浄具はカバー部材と洗浄槽に覆われてお
り、洗浄液が飛散することはない。洗浄終了後には、昇
降手段にて振り切り位置よりも更に上方の待機位置とす
ることにより、基板洗浄具が洗浄槽の上端縁よりも上方
に位置し、洗浄槽の上方位置から基板を洗浄する位置へ
移動可能となり、その基板洗浄具を用いて基板の洗浄が
なされる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１０】図１は、本発明の第１実施例の基板洗浄具
を用いた角型基板洗浄装置を示す一部切欠側面図、図２
は要部の斜視図であり、これらの図において、１は昇降
可能な基板保持手段を示し、角型基板Ｗを水平姿勢に載
置するとともに真空吸着により保持する基板載置プレー
ト１ａと、その基板載置プレート１ａを鉛直方向の第１
の軸芯Ｐ１周りで駆動回転する第１の電動モータ１ｂと
から構成されている。

【００１１】角型基板Ｗの横側の下方に設けた支持台２
に、一対のガイド３，３とエアーシリンダ４とを介し
て、第１の軸芯Ｐ１に遠近する方向に移動可能に可動台
５が設けられ、その可動台５に、１本のガイド６と、正
逆転可能な第２の電動モータ７によって駆動されるベル
ト８とを介して、角型基板Ｗの外周端面に沿う方向に直
線的に移動可能に支持台９が設けられている。

【００１２】支持台９には、図３の要部の断面図に示す
ように、中空筒状の支柱１０が立設され、その支柱１０
に第１の支持部材１１ａが鉛直方向の第２の軸芯Ｐ２周
りで回転可能に内嵌されるとともに、第１の支持部材１
１ａの上端に水平方向に張り出すように第２の支持部材
１１ｂが一体連接され、その第２の支持部材１１ｂの先
端側に、前記第２の軸芯Ｐ２とは偏位した鉛直方向の第
３の軸芯Ｐ３周りで回転可能に、基板洗浄具１２の駆動
軸１３が設けられている。

【００１３】第１の支持部材１１ａ内に回転可能に回転
軸１４が設けられ、この回転軸１４の上下それぞれに伝
動プーリー１５ａ，１５ｂが一体的に取り付けられ、下
側の伝動プーリー１５ｂと、可動台５に設けた第３の電
動モータ１６によって駆動回転される主動プーリー１７
と、従動プーリー１８とにわたって、張力を付与するた
めの第１のテンションプーリー１９，１９を介して第１
の伝動ベルト２０が巻回され、一方、上側の伝動プーリ
ー１５ａと、駆動軸１３に一体回転可能に取り付けた伝
動プーリー２１とにわたって、張力を付与するための第
２のテンションプーリー２２を介して第２の伝動ベルト
２３が巻回され、第２の電動モータ１６の動力伝達によ
り基板洗浄具１２を駆動回転するように構成されてい
る。これら回転軸１４、各プーリー、伝動ベルト等によ
り、特許請求の範囲に記載の「回転駆動源」が構成され
る。

【００１４】基板洗浄具１２は、図３に示すように、駆
動軸１３に一体回転可能に取り付けられた回転体２４
に、大径のツバ部２５を一体回転可能に設け、そのツバ
部２５の上面に基板裏面用摺接部２６を設けるととも
に、ツバ部２５の基板裏面用摺接部２６に近い位置で、
回転体２４の外表面に基板端面用摺接部２７を設けて構
成されている。基板裏面用摺接部２６および基板端面用
摺接部２７それぞれの表面には耐溶剤製のフェルトが貼
り付けられていて、そこに溶剤を滲み込ませた状態で、
角型基板Ｗの端面に基板端面用摺接部２７を、かつ、角
型基板Ｗの端面側の裏面に基板裏面用摺接部２６をそれ
ぞれ摺接することにより、角型基板Ｗの端面およびそれ
に近い裏面それぞれに付着した塗布液を一挙に洗浄除去
できるようになっている。

【００１５】第１の支持部材１１ａの下端側に、図３、
および、図４の要部の拡大断面図に示すように、アーム
部材２８が一体的に取り付けられるとともにそのアーム
部材２８に第１の支持ピン２９が取り付けられ、一方、
支持台９に一体的に取り付けられた支持ブラケット３０
の２箇所に第２の支持ピン３１が取り付けられ、第１の
支持ピン２９と第２の支持ピン３１，３１それぞれとに
わたって付勢手段としての引っ張りスプリング３２が取
り付けられ、基板洗浄具１２を第３の回転軸芯Ｐ３周り
で駆動自転しながら、角型基板Ｗの端面に沿わせて直線
的に移動していくときに、基板端面用摺接部２７が角型
基板Ｗの端面に摺接しない状態では、図５の概略平面図
に示すように、両引っ張りスプリング３２，３２の付勢
力により、第２の支持部材１１ｂを移動方向に直交する
姿勢になりながら、基板端面用摺接部２７が角型基板Ｗ
の端面に摺接するに伴い、図５の概略平面図に二点鎖線
で示すように、第１の支持部材１１ａの回転により第２
の支持部材１１ｂが基板洗浄具１２の移動方向後方側に
揺動し、基板端面用摺接部２７を一方の引っ張りスプリ
ング３２の付勢力により角型基板Ｗの端面に押圧しなが
ら、基板端面用摺接部２７を第２の支持部材１１ｂの移
動方向において揺動軸芯Ｐ２よりも後方側で角型基板Ｗ
の端面に摺接するようにならい機構が構成されている。
逆方向に移動するときには、第２の支持部材１１ｂが図
示の場合と逆方向に揺動しながら摺接する。

【００１６】図中３３は、基板洗浄具１２の移動域の下
方に設けた付着物回収容器を示し、この付着物回収容器
の、基板洗浄具１２が角型基板の外表面を洗浄しない非
基板浸漬位置に相当する箇所に、基板洗浄具の洗浄装置
３４が設けられており、次に、この基板洗浄具の洗浄装
置３４について説明する。

【００１７】すなわち、前記付着物回収容器３３内に上
方開口の洗浄槽３５が設けられ、この洗浄槽３５の支持
プレート３６と固定台３７との間にエアーシリンダ３８
が介装されている。このエアーシリンダ３８は、洗浄槽
３５と基板洗浄具１２とを相対昇降するものであり、特
許請求の範囲に記載の「昇降手段」に相当する。エアー
シリンダ３８は、洗浄槽３５を駆動昇降し、基板洗浄具
１２が洗浄槽３５内の洗浄液に浸漬する浸漬位置Ｃ１
と、基板洗浄具１２が洗浄槽３５内の洗浄液液面よりも
上方に位置する振り切り位置Ｃ３と、振り切り位置Ｃ３
より更に上方であって、基板洗浄具１２が洗浄槽３５の
上端よりも上方に位置する待機位置Ｃ２とにわたって変
位させる。

【００１８】基板洗浄具１２を支持する第２の支持部材
１１ｂには、基板洗浄具１２の上方に位置してその横側
から上側にわたる空間を覆う下方開口のカバー部材３９
が設けられている。このカバー部材３９は、洗浄槽３５
を浸漬位置Ｃ１に位置させた状態ではもちろん、振り切
り位置Ｃ３に位置させた状態においても、カバー部材３
９の下端が洗浄槽３５の上端よりも下方に位置し、カバ
ー部材３９の下部と洗浄槽３５の上部とが遊嵌した状態
で、洗浄槽３５の周壁とカバー部材３９とによって基板
洗浄具１２を覆うように構成されている。

【００１９】洗浄槽３５の底部に排水口４０が設けら
れ、一方、周壁の上方側所定箇所に洗浄液の供給口４１
が設けられるとともに洗浄液の供給管４２が接続されて
いる。この供給口４１と供給管４２とから成る構成が、
特許請求の範囲に記載の「洗浄液供給手段」に相当す
る。

【００２０】支持プレート３６には被検出片４３が取り
付けられ、一方、固定台３７に立設したセンサー支柱４
４に第１、第２および第３のセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３が
取り付けられ、被検出片４３の位置を第１、第２および
第３のセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３それぞれで検出して昇降
を停止することにより、洗浄槽３５を前述した浸漬位置
Ｃ１、待機位置Ｃ２および振り切り位置Ｃ３それぞれに
自ずと位置させることができるように構成されている。

【００２１】この構成により、洗浄槽３５を浸漬位置Ｃ
１に位置させ、基板洗浄具１２を洗浄液中に浸漬して回
転することにより、付着物を洗浄除去し、その洗浄後
に、洗浄槽３５を振り切り位置Ｃ３に位置させてから基
板洗浄具１２を回転し、余剰分の洗浄液を振り切りによ
って除去するとともに、次に、角型基板Ｗの端面および
それに近い裏面を洗浄するに必要な量の洗浄液を基板洗
浄具１２に滲み込ませることができ、しかも、洗浄およ
び振り切り時の洗浄液の外部への飛散をカバー部材３９
と洗浄槽３５の周壁とによって防止できる。

【００２２】使用する洗浄液としては、フォトレジスト
塗布液を溶解する場合には、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジ
イソブチルケトンなどのケトン類や、酢酸エチル、酢酸
ブチル、酢酸−ｎ−アミル、蟻酸メチル、プロピオン酸
エチル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチルなどのエス
テル類や、トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベン
ゼンなどの芳香族炭化水素類や、四塩化炭素、トリクロ
ルエチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロルエ
タン、モノクロルベンゼン、クロルナフタリンなどのハ
ロゲン化炭化水素類や、テトラヒドロブラン、ジエチル
エーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどの
エーテル類や、ジメチルホルムアミドやジメチルスルホ
キサイドなどを用いることができる。また、染色剤を溶
解する場合には、30〜60℃の温湯や、メタノール、エタ
ノール、プロパノールなどの低級アルコールや、アセト
ンなどを用いることができ、そして、これらの液体中に
角型基板との濡れを良くするために界面活性剤を添加し
ても良い。

【００２３】以上の構成により、角型基板Ｗを搬入して
基板保持手段１に所定の姿勢で保持させた後、基板洗浄
具１２を角型基板Ｗのひとつの端面に沿わせて基板洗浄
具１２を直線的に往復移動し、角型基板Ｗのひとつの端
面とそれに近い裏面の付着物を洗浄除去する。

【００２４】その後に、基板保持手段１を90°回転する
とともに、エアーシリンダ４を作動して基板洗浄具１２
と角型基板Ｗの端面との相対距離を調整し、前述同様に
して角型基板Ｗの別のひとつの端面とそれに近い裏面の
付着物を洗浄除去する。これらの動作を繰り返すことに
より、角型基板Ｗの４辺すべての端面とそれに近い裏面
の付着物を洗浄除去する。

【００２５】その後、基板洗浄具１２を非基板浸漬位置
に位置させた状態で、前述した洗浄槽３５の昇降と基板
洗浄具１２の回転とにより、付着物の洗浄除去と新たな
洗浄液の滲み込ませとを行う。

【００２６】基板洗浄具１２としては、フェルトに限ら
ず、ナイロン、モヘア等を材質とする毛３６…を植設し
たものとか、多孔質のスポンジとか布を巻付けた物を用
いても良い。また、前記実施例では、基板洗浄具１２
は、回転体２４に大径のツバ部２５を一体回転可能に設
けて、角型基板Ｗの端面だけでなく裏面まで洗浄するよ
うに構成しているが、前記大径のツバ部２５を形成する
ことは必ずしも要するものではなくて、基板洗浄具１２
の形状は、前記実施例の形状に限定するものではない。

【００２７】上記実施例では、洗浄槽３５を昇降するこ
とによって、基板洗浄具１２を浸漬位置Ｃ１、待機位置
Ｃ２および振り切り位置Ｃ３それぞれに変位している
が、本発明としては、基板洗浄具１２を昇降させるよう
にしても良い。

【００２８】また、上述実施例では、本発明に係る基板
洗浄具の洗浄装置を用いた角型基板洗浄装置として、基
板洗浄具１２を角型基板Ｗの端縁に沿って直進移動する
ように構成したが、それとは別の構成の基板洗浄装置
に、本発明に係る基板洗浄具の洗浄装置を使用してもよ
い。例えば、角型基板Ｗを水平回転可能に支持し、角型
基板Ｗの回転軸に平行な軸を中心に水平面内で揺動する
アームの先端に、自転可能に基板洗浄具１２を取り付
け、角型基板Ｗを回転させるに伴って、基板洗浄具１２
が基板端縁をなぞるようにして、基板端面および基板端
縁寄りの基板裏面を摺接する構成の基板洗浄装置に使用
してもよく、本発明に係る基板洗浄具の洗浄装置を使用
する装置は、上述実施例の基板洗浄装置に限定しない。

【００２９】本発明としては、長方形状の角型基板Ｗに
限らず、正方形状の角型基板や円形基板などの各種の基
板を洗浄する基板洗浄装置の基板洗浄具の洗浄装置にも
適用でき、また、基板の端面や裏面を洗浄する基板洗浄
具に限らず、基板の表面を洗浄する基板洗浄具の洗浄装
置にも適用できる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の基板洗浄
具の洗浄装置によれば、基板洗浄具の洗浄時には、洗浄
槽により基板洗浄具を覆った状態で洗浄液中に基板洗浄
具を浸漬して洗浄でき、そして、洗浄後は、洗浄槽とカ
バー部材とにより基板洗浄具を覆った状態で、かつ、洗
浄槽内の洗浄液液面よりも上方で基板洗浄具を回転して
洗浄液を振り切ることができ、洗浄時はもちろんのこ
と、洗浄後の洗浄液の振り切りを、洗浄液を外部に飛散
すること無く良好に行うことができるようになった。

【００３１】しかも、基板洗浄具と洗浄槽とを相対昇降
することにより、浸漬位置と振り切り位置と待機位置と
に変位するから、例えば、振り切りを行うために洗浄槽
内の洗浄液をその都度排出する場合に比べて、極めて容
易かつ迅速に洗浄液を振り切ることができ、洗浄作業の
作業性を向上できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の基板洗浄具の洗浄装置を用い
た角型基板洗浄装置を示す一部切欠側面図である。

【図２】要部の斜視図である。

【図３】要部の断面図である。

【図４】要部の拡大断面図である。

【図５】要部の概略平面図である。

【図６】基板洗浄具の洗浄装置を示す一部切欠側面図で
ある。

【符号の説明】

１２…基板洗浄具 ３５…洗浄槽 ３８…エアーシリンダ ３９…カバー部材 ４１…洗浄液供給手段を構成する供給口 ４２…洗浄液供給手段を構成する供給管 Ｃ１…浸漬位置 Ｃ２…待機位置 Ｃ３…振り切り位置 Ｗ…基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を洗浄する基板洗浄具と、 基板洗浄具を回転させる回転駆動源と、 基板洗浄具の上方に位置する下方開口のカバー部材と、 基板洗浄具を洗浄する上方開口の洗浄槽と、 洗浄槽と基板洗浄具とを相対昇降することにより、基板
   洗浄具が洗浄槽内の洗浄液に浸漬する浸漬位置と、基板
   洗浄具が洗浄槽内の洗浄液液面よりも上方に位置する振
   り切り位置と、振り切り位置より更に上方であって基板
   洗浄具が洗浄槽の上端よりも上方に位置する待機位置と
   にわたって変位させる昇降手段とより成り、 前記カバー部材および前記洗浄槽を、前記浸漬位置およ
   び振り切り位置では、前記カバー部材の下端縁が前記洗
   浄槽の上端縁よりも下方に位置し、前記待機位置では、
   前記カバー部材の下端縁が前記洗浄槽の上端縁よりも上
   方に位置するように形成したことを特徴とする基板洗浄
   具の洗浄装置。