JPH09171983A - 基板洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板より除去されたパーティクルを効率よく
洗浄用ブラシの外部に排出することにより、基板を連続
して洗浄する場合においても有効に基板を洗浄すること
のできる基板洗浄装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 洗浄用ブラシ１０は、モータ５１の駆動
を受けて回転する本体１２と、本体１２の基面に植設さ
れた毛状体１３とを備える。毛状体１３は、例えば直径
０．１ｍｍ程度のナイロン繊維から成る毛を複数本束
ね、これらの毛を二つ折りにしてその中央部を金具によ
って本体１２に埋め込むことにより、直径数ｍｍ程度の
束状に形成された毛の集合体として構成される。この毛
状体１３は、本体１２の基面において、本体１２の回転
中心の周りをそこから遠ざかりながら回転する連続線で
ある螺線１４上に植設されている。そして、この洗浄用
ブラシ１０は、モータ５１の駆動により、螺線１４の回
転方向と逆方向に回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は半導体ウエハや液
晶表示パネル用ガラス基板等の基板を洗浄するための基
板洗浄装置に関し、特に、洗浄液が供給された基板を洗
浄用ブラシにより洗浄する基板洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような基板洗浄装置においては、基
板の表面に洗浄用ブラシを摺動させて基板の洗浄を行っ
ている。そして、このような洗浄用ブラシとしては、ブ
ラシの本体基面に毛状体を植設したものが使用される。
なお、基面とは毛状体が植設されるブラシ本体の面部を
指す。

【０００３】図８は、従来の洗浄用ブラシ１の基面を示
す概要図である。この洗浄用ブラシ１は、図示しないモ
ータの駆動により回転する本体２と、本体２の基面に植
設された毛状体３とを備える。なお、図８においては、
毛状体３の植設形態を模式的に示しているが、実際には
より多くの毛状体３が同様の形態により植設されてい
る。

【０００４】毛状体３は、例えば直径０．１ｍｍ程度の
ナイロン繊維から成る毛を複数本束ね、これらの毛を二
つ折りにしてその中央部を金具によって本体２に埋め込
むことにより、直径数ｍｍ程度の束状に形成された毛の
集合体として構成される。この毛状体３は、本体２の基
面において、本体２の回転中心を中心とした同心円４、
５上に等間隔で植設されている。

【０００５】この洗浄用ブラシ１により基板を洗浄する
際には、スプレーノズル等の洗浄液供給手段から基板の
表面に純水やアルカリ性の薬液等の洗浄液を供給した
後、この基板の表面に洗浄用ブラシ１の毛状体３を当接
あるいは近接させ、洗浄用ブラシ１を回転させることに
より毛状体３を基板の表面あるいは基板上の洗浄液層に
摺動させて基板の洗浄を行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような洗浄用ブラ
シ１を使用する基板洗浄装置においては、複数の基板を
連続して洗浄した場合、基板上にパーティクル等が残存
し、適切な洗浄処理が達成できないと言う問題点があ
る。これは、毛状体３が同心円４、５上に植設されてい
ることから、本体２の回転に伴い毛状体３が同心円４、
５間に円筒状の遮蔽部を形成し、基板より除去されたパ
ーティクルが同心円４、５の外部へ排出されずに毛状体
に付着してしまうことによるものと考えられる。

【０００７】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたもので、基板より除去されたパーティクルを効率よ
く洗浄用ブラシの外部に排出することにより、基板を連
続して洗浄する場合においても有効に基板を洗浄するこ
とのできる基板洗浄装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、洗浄液が供給された基板を洗浄用ブラシにより洗浄
する基板洗浄装置において、回転可能に支持された本体
と前記本体の基面において、前記本体の回転により洗浄
液を外部に排出するような配置で植設された毛状体とを
有する基板洗浄用ブラシと、前記洗浄用ブラシを回転さ
せる回転駆動手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】請求項２に記載の発明は、洗浄液が供給さ
れた基板を洗浄用ブラシにより洗浄する基板洗浄装置に
おいて、回転可能に支持された本体と前記本体の基面に
おいて螺線に沿って植設された毛状体とを有する基板洗
浄用ブラシと、前記洗浄用ブラシを前記螺線の回転方向
と逆方向に回転させる回転駆動手段とを備えたことを特
徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいてこの発明の
実施の形態を説明する。

【００１１】図１はこの発明に係る基板洗浄装置の第１
実施形態を示す平面概要図であり、図２は基板洗浄装置
の一部を断面で示す正面図である。

【００１２】この基板洗浄装置は、角形の液晶表示パネ
ル用ガラス基板Ｗに対して洗浄処理を行うものであり、
基板Ｗを回転可能に支持するスピンチャック３０と、基
板Ｗの表面に洗浄液を供給するスプレーノズル４０と、
基板Ｗの表面に当接して基板Ｗを洗浄する洗浄用ブラシ
１０を備えたブラシアーム５０と、基板Ｗの表面から飛
散する洗浄液を受ける円筒状の内カップ６０と、上蓋７
１と処理液回収容器７２とを有する処理室７０とを備え
ている。

【００１３】スピンチャック３０は、その中央に基板Ｗ
を収納する凹部３１を備えた円盤状の支持台３２と、基
板Ｗの下面を支持する複数の支持ピン３３と、基板Ｗを
位置決めするための位置決めピン３４と、支持台３２を
回転駆動するモータ３５とを備える。基板Ｗは、支持台
３２の回転に伴い、その中心を回転中心として回転す
る。なお、基板Ｗがスピンチャック３０に支持された状
態においては、基板Ｗの表面と支持台３２の表面とがほ
ぼ同一の高さとなるように、凹部３１の深さと支持ピン
３３の高さが設定されている。

【００１４】スプレーノズル４０は、アルカリ性の薬液
や純水等の洗浄液を回転する基板Ｗの表面における回転
中心に向けてスプレーするものであり、内カップ６０と
処理室７０の側壁との間に配設されている。

【００１５】ブラシアーム５０は、後述する洗浄用ブラ
シ１０をその先端部に備える。この洗浄用ブラシ１０
は、ブラシアーム５０の先端部に配設されたモータ５１
の駆動により、洗浄用ブラシ１０の中心を軸として基板
Ｗの表面と平行な平面に沿って回転する。また、洗浄用
ブラシ１０は、図示しない駆動機構により、わずかな距
離だけ上下移動可能に構成されている。

【００１６】また、ブラシアーム５０は、モータ５２に
連結する駆動軸５３の駆動により、駆動軸５３の軸芯を
回転中心として、図１において実線で示す洗浄用ブラシ
１０がスピンチャック３０に支持されて回転する基板Ｗ
の回転中心と対向する位置と、洗浄用ブラシ１０が支持
台３２の端縁と対向する位置と、図１において二点鎖線
で示す待機位置との間で揺動可能な構成となっている。

【００１７】この基板洗浄装置により基板Ｗを洗浄する
際には、スプレーノズル４０からスピンチャック３０に
支持されて回転する基板Ｗの表面に洗浄液を供給する。
そして、基板Ｗの表面に回転する洗浄用ブラシ１０を当
接させた状態で、ブラシアーム５０を、洗浄用ブラシ１
０がスピンチャック３０に支持されて回転する基板Ｗの
回転中心と対向する位置と、洗浄用ブラシ１０が支持台
３２の端縁と対向する位置との間で往復して揺動させる
ことにより、基板Ｗの表面全域に洗浄用ブラシ１０を摺
接させて基板Ｗの表面を洗浄する。このとき、基板Ｗは
スピンチャック３０により高速で回転しており、また、
ブラシアーム５０は低速で揺動しているため、基板Ｗの
表面は均一に洗浄される。

【００１８】次に、洗浄用ブラシ１０の構成について説
明する。図３は、洗浄用ブラシ１０の基面を示す概要図
である。なお、図３においても、従来の洗浄用ブラシ１
を示す図８と同様、毛状体３の植設形態を理解し易いよ
うにするため、その数を減少させることにより模式的に
図示している。

【００１９】この洗浄用ブラシ１０は、モータ５１の駆
動を受けて図３における矢印方向に回転する本体１２
と、本体１２の基面に植設された毛状体１３とを備え
る。

【００２０】毛状体３は、例えば直径０．１ｍｍ程度の
ナイロン繊維から成る毛を複数本束ね、これらの毛を二
つ折りにしてその中央部を金具によって本体１２に埋め
込むことにより、直径数ｍｍ程度の束状に形成された毛
の集合体として構成される。

【００２１】この毛状体１３は、本体１２の基面におい
て、本体１２の回転中心の周りをそこから遠ざかりなが
ら回転する連続線である螺線１４上に植設されている。
そして、この洗浄用ブラシ１０は、モータ５１の駆動に
より、図３に示すように、螺線１４の回転方向と逆方向
に回転する。

【００２２】このため、この洗浄用ブラシ１０により基
板Ｗを洗浄する場合には、洗浄用ブラシ１０の回転に伴
い、基板Ｗより除去されたパーティクルを含む洗浄液は
螺線１４上に植設された毛状体１３により洗浄用ブラシ
１０の円周方向外側に送り出される。従って、パーティ
クルが洗浄用ブラシ１０の毛状体１３に付着して残存す
ることを防止することができる。

【００２３】なお、図３に示す実施の形態においては、
毛状体１３を単一の螺線１４上に植設した洗浄用ブラシ
１０を使用した場合について述べたが、図４に示すよう
に、毛状体１３を複数の螺線１５上に植設した洗浄用ブ
ラシ１１を使用してもよい。

【００２４】次に、この発明の第２実施形態について説
明する。図５は、この発明の第２実施形態に係る基板洗
浄装置における洗浄用ブラシ２０の基面を示す概要図で
あり、図６はこの洗浄用ブラシ２０をブラシアーム５０
に装着した状態を示す概要図である。

【００２５】この洗浄用ブラシ２０は、本体１２の中央
部に洗浄液供給用の開口部２１を設けた点で図３に示す
洗浄用ブラシ１０と異なる。この洗浄用ブラシ２０は、
ブラシアーム５０に固設された軸受け５４に回転可能に
支持されると共に、同期ベルト５５を介してモータ５６
に連結されている。そして、この洗浄用ブラシ２０は、
モータ５６の駆動により、図５に示すように、螺線１４
の回転方向と逆方向に回転する。また、本体１２に設け
られた開口部２１は、洗浄液供給管５７を介して図示し
ない洗浄液の供給部と接続されている。

【００２６】この洗浄用ブラシ２０を使用した基板洗浄
装置により基板Ｗを洗浄する際には、開口部２１からス
ピンチャック３０に支持されて回転する基板Ｗの表面に
洗浄液を供給すると共に、図３に示す洗浄用ブラシ１０
の場合と同様、基板Ｗの表面に回転する洗浄用ブラシ２
０を当接させた状態でブラシアーム５０を往復して揺動
させることにより、基板Ｗの表面を洗浄する。

【００２７】この洗浄用ブラシ２０を使用した場合にお
いては、洗浄用ブラシ２０の回転に伴い、基板Ｗより除
去されたパーティクルを含む洗浄液は、螺線１４上に植
設された毛状体１３により洗浄用ブラシ１０の円周方向
外側に送り出される。また、洗浄液が洗浄用ブラシ２０
の中央部に設けられた開口部２１から供給されることか
ら、パーティクルを含む洗浄液を洗浄用ブラシ１０の円
周方向外側に送り出す作用がより有効に機能する。従っ
て、パーティクルが洗浄用ブラシ１０の毛状体１３に付
着して残存することを防止することができる。

【００２８】次に、この発明に係る第３実施形態につい
て説明する。図７は、この発明の第３実施形態に係る基
板洗浄装置の平面概要図である。

【００２９】この第３実施形態に係る基板洗浄装置にお
いては、複数の搬送ローラ等より構成される搬送装置に
より水平方向に搬送される基板Ｗの表面を、複数の洗浄
用ブラシ８０により洗浄する構成を有する。この洗浄用
ブラシ８０は、図３または図４に示す洗浄用ブラシ１
０、１１と同様の構成を有する。また、各洗浄用ブラシ
８０と対向する位置には、基板Ｗの表面に洗浄液を供給
するための複数のスプレーノズル８１が配設されてい
る。

【００３０】この基板洗浄装置により基板Ｗを洗浄する
場合においては、搬送装置により図７に示す矢印方向に
基板Ｗを搬送し、スプレーノズル８１より基板Ｗの表面
に洗浄液を供給すると共に、洗浄用ブラシ８０を基板Ｗ
の表面に摺接させて基板Ｗを洗浄する。

【００３１】なお、上記洗浄用ブラシ８０として、図５
に示す洗浄用ブラシ２０と同様の構成を有するものを使
用することにより、スプレーノズル８１を省略してもよ
い。

【００３２】上記実施の形態においては、各洗浄用ブラ
シ１０、１１、２０、８０における毛状体１３を基板Ｗ
の表面に摺接させて洗浄する場合について述べたが、毛
状体１３の下端と基板Ｗの表面とをわずかな距離だけ離
隔させ、基板Ｗに供給された洗浄液を毛状体１３を介し
て移動させることにより、基板Ｗの表面を洗浄する構成
としてもよい。

【００３３】また、上記実施の形態においては、この発
明を基板Ｗの表面を洗浄する基板洗浄装置に適用した場
合について述べたが、基板Ｗの裏面を洗浄する基板洗浄
装置にこの発明を適用することも可能である。

【００３４】さらに、上記実施の形態においては、この
発明を角形の液晶表示パネル用ガラス基板Ｗに対して洗
浄処理を行う基板洗浄装置に適用した場合について述べ
たが、半導体ウエハに対して洗浄処理を行う基板洗浄装
置にこの発明を適用することも可能である。この場合に
おいては、半導体ウエハのブラシ傷防止の観点から、上
述したように、毛状体３の下端と基板Ｗの表面とをわず
かな距離だけ離隔させて洗浄することが好ましい。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、回転に
より洗浄液を外部に排出するような配置で植設された毛
状体を有する基板洗浄用ブラシを回転させて基板の洗浄
を行う構成であるため、パーティクルを含む洗浄液は毛
状体により洗浄用ブラシの円周方向外側に送り出され
る。このため、パーティクルが洗浄用ブラシに付着して
残存することを防止することが可能となり、複数の基板
を連続して洗浄した場合においても、基板を清浄に洗浄
することができる。

【００３６】請求項２に記載の発明によれば、螺線に沿
って植設された毛状体を有する基板洗浄用ブラシを螺線
の回転方向と逆方向に回転させる構成であるため、洗浄
用ブラシの回転に伴い、パーティクルを含む洗浄液は毛
状体により洗浄用ブラシの円周方向外側に送り出され
る。このため、パーティクルが洗浄用ブラシに付着して
残存することを防止することが可能となり、複数の基板
を連続して洗浄した場合においても、基板を清浄に洗浄
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る基板洗浄装置の第１実施形態を
示す平面概要図である。

【図２】この発明に係る基板洗浄装置の第１実施形態を
示す正面図である。

【図３】洗浄用ブラシ１０の基面を示す概要図である。

【図４】洗浄用ブラシ１１の基面を示す概要図である。

【図５】この発明の第２実施形態の洗浄用ブラシ２０の
基面を示す概要図である。

【図６】洗浄用ブラシ２０をブラシアーム５０に装着し
た状態を示す概要図である。

【図７】この発明の第３実施形態に係る基板洗浄装置の
平面概要図である。

【図８】従来の洗浄用ブラシ１の基面を示す概要図であ
る。

【符号の説明】

１０ 洗浄用ブラシ １１ 洗浄用ブラシ １２ 本体 １３ 毛状体 １４ 螺線 １５ 螺線 ２０ 洗浄用ブラシ ２１ 開口部 ４０ スプレーノズル ５１ モータ ５６ モータ ５７ 洗浄液供給管 ８０ 洗浄用ブラシ ８１ スプレーノズル Ｗ 基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄液が供給された基板を洗浄用ブラシ
   により洗浄する基板洗浄装置において、 回転可能に支持された本体と、前記本体の基面におい
   て、前記本体の回転により洗浄液を外部に排出するよう
   な配置で植設された毛状体とを有する基板洗浄用ブラシ
   と、 前記洗浄用ブラシを回転させる回転駆動手段と、 を備えたことを特徴とする基板洗浄装置。
2. 【請求項２】 洗浄液が供給された基板を洗浄用ブラシ
   により洗浄する基板洗浄装置において、 回転可能に支持された本体と、前記本体の基面において
   螺線に沿って植設された毛状体とを有する基板洗浄用ブ
   ラシと、 前記洗浄用ブラシを、前記螺線の回転方向と逆方向に回
   転させる回転駆動手段と、 を備えたことを特徴とする基板洗浄装置。