JPH10312982A

JPH10312982A - 基板洗浄装置

Info

Publication number: JPH10312982A
Application number: JP12086297A
Authority: JP
Inventors: Nobuyasu Hiraoka; 伸康平岡
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-05-12
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】洗浄ブラシの清浄度が維持できるとともに、
その形状が変化しない基板洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄ブラシ５０の下方先端部５１が天然
ゴムで形成されている。天然ゴムは空隙率が低く、しか
も洗浄ブラシ５０の下方先端部５１のうち少なくとも洗
浄作用面は平滑に形成されている。従って、当該洗浄作
用面にパーティクルなどの異物が入り込む懸念はなく、
常に清浄な状態が維持できる。その結果、洗浄ブラシに
よる異物の転写を防止することができる。また、天然ゴ
ムは非吸水性を具備しており、洗浄作用面が吸水して膨
潤しその形状が変化する懸念はない。これにより、一旦
洗浄ブラシ５０の高さ位置調整を精密に行えば、洗浄処
理中も常に洗浄ブラシの高さは最適な高さ位置に保持さ
れるとともに、洗浄ブラシ５０の基板Ｗに対する押圧力
も最適な状態で一定に保たれる。

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、半導体基板や液
晶ガラス基板などの薄板状基板（以下、「基板」と称す
る）を回転させて洗浄処理を行う基板洗浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、上記基板に対しては、レジスト
塗布、露光、現像などの諸処理が順次施されて、所望の
基板処理が行われる。この際に、基板にパーティクルな
どが付着して汚染されていると、処理済み基板の特性が
著しく劣化するため、上記のような基板洗浄装置は、洗
浄ブラシなどの洗浄手段を使用して、基板を洗浄する。

【０００３】基板に対する洗浄処理は、回転中の基板に
洗浄ブラシを当接またはわずかの間隙を保って近接させ
るとともに、当該洗浄ブラシを基板の主面に沿って平行
に移動させることにより行っていた。ここで、従来にお
いては、基板洗浄装置の洗浄ブラシはポリビニルアルコ
ール（以下、「ＰＶＡ」と称する）で形成されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ＰＶＡのブ
ラシは、その材質がスポンジ状であるため、微細な気泡
状または繊維状の形態となる。このような形態の洗浄ブ
ラシを使用して基板の洗浄処理を行うと、洗浄ブラシの
空隙にパーティクルなどの異物が入り込み易い。そし
て、一旦洗浄ブラシに入り込んだ異物は容易には除去で
きず、洗浄ブラシの清浄度が損なわれることとなる。洗
浄ブラシの清浄度が損なわれた場合は、その後に洗浄処
理を行う基板に当該洗浄ブラシが汚れを付着させる（異
物を転写させる）という問題が生じる。

【０００５】また、基板洗浄処理において、洗浄ブラシ
の基板に対する押圧力は洗浄処理特性に影響する重要な
パラメータである。したがって、最適な押圧力が得られ
るように、洗浄ブラシの形状などに基づいて精密なブラ
シの高さ調整が行われる。

【０００６】しかし、ＰＶＡは吸水性を有しているた
め、ＰＶＡブラシが吸水して膨潤し、その形状が変化す
る。洗浄ブラシの形状が変化すると、その変化の程度に
応じて洗浄ブラシの基板に対する押圧力も変化し、その
結果洗浄処理特性に悪影響を及ぼすという問題が生じ
る。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、洗浄ブラシの清浄度が維持できるとともに、そ
の形状が変化しない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】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、基板を回転させつつ洗浄処理を
行う基板洗浄装置であって、(a) 前記基板を載置して回
転させる回転台と、(b)回転中の前記基板の主面に当接
または所定の間隔を隔てて近接して、前記基板を洗浄す
る洗浄具と、(c) 前記洗浄具を前記基板の主面と平行に
移動させる洗浄具移動手段と、(d) 前記基板の主面のう
ち少なくとも前記洗浄具による洗浄位置に洗浄液を供給
する洗浄液供給手段と、を備え、前記洗浄具のうち少な
くとも前記基板に対する洗浄作用面を非吸水性を具備し
かつ空隙率が低い材質で形成している。

【０００９】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
に係る基板洗浄装置において、前記非吸水性を具備しか
つ空隙率が低い材質を天然ゴムとしている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明に係る基板洗浄装置を示す
概略構成図である。この基板洗浄装置は、基板を回転さ
せつつ洗浄処理を行う回転式基板洗浄装置（スピンスク
ラバ）である。

【００１２】スピンチャック（回転台）２０は、基板Ｗ
を水平姿勢に真空吸着保持するとともに、その下面側中
央に回転軸２１を垂設しており、当該回転軸２１の下端
は図示を省略するモータに接続されている。そして、モ
ータの回転は回転軸２１を介してスピンチャック２０に
伝達され、スピンチャック２０に保持された基板Ｗが鉛
直方向の軸２１ａの周りに回転されることとなる。な
お、スピンチャック２０は基板を真空吸着保持する方式
に限定されるものではなく、基板の外縁部を複数のピン
によって機械的に保持する方式であってもよい。

【００１３】水平姿勢に保持された基板Ｗは、スピンチ
ャック２０によって回転されつつ、洗浄液吐出ノズル３
０から洗浄液の供給を受け、洗浄ブラシ５０の回動動作
によって洗浄される。洗浄ブラシ５０は、基板Ｗに当接
またはわずかに間隔を隔てて近接した高さ位置において
ブラシアーム４０によって保持されている。ブラシアー
ム４０の端部はその下方にアーム軸４１を垂設してお
り、さらに当該アーム軸４１の下端はパルスモータ４５
に接続されている。従って、パルスモータ４５の回転
は、アーム軸４１を介してブラシアーム４０、さらには
洗浄ブラシ５０に伝達される。このときにパルスモータ
４５の正または逆回転にともなって、洗浄ブラシ５０は
軸４１ａを回動軸とする回動動作を行い、所定の回動軌
跡に従って基板の主面と平行に移動することとなる。こ
の洗浄ブラシ５０についてはさらに後述する。

【００１４】また、回転式基板洗浄装置には洗浄液吐出
ノズル３０が設けられている。洗浄液吐出ノズル３０
は、洗浄液を基板Ｗの主面上に供給する機能を有してい
る。このときに、洗浄液は、基板Ｗの主面のうち少なく
とも洗浄ブラシ５０による洗浄位置には供給されてい
る。ここで、「少なくとも洗浄ブラシ５０による洗浄位
置に洗浄液が供給される」場合とは、洗浄液が洗浄ブラ
シ５０の洗浄位置に直接着液する場合の他、前記洗浄位
置以外の位置に着液した後基板Ｗ上を流れて該洗浄位置
に到達する場合も含む。なお、洗浄液吐出ノズル３０は
単に洗浄液を供給する機能を有するものに限定されず、
少なくとも洗浄ブラシ５０による洗浄位置に洗浄液を供
給する機能を有しておれば、より洗浄効果を高める超音
波振動子を備えた超音波洗浄ノズルや高圧で洗浄液を吐
出する高圧洗浄ノズルであってもよい。

【００１５】また、洗浄処理中における基板Ｗの周辺に
はカップ１０が設けられている。カップ１０は、洗浄処
理中における基板Ｗからの洗浄液の飛散を防止するとと
もに、洗浄処理後の洗浄液を回収する機能を有してい
る。

【００１６】次に、洗浄ブラシ５０について説明する。
図２は、ブラシアーム４０の要部断面図である。ブラシ
アーム４０の先端内部には、シリンダ５５とバネ５３と
ベアリング５２とが設けられている。洗浄ブラシ５０の
ブラシ軸５４は、ブラシアーム４０の先端内部に挿嵌さ
れ、ベアリング５２によって案内されて、その先端は押
圧部材５７に固設されている。押圧部材５７は、バネ５
３によって鉛直方向上向きへの力を受けるとともに、ブ
ラシアーム４０に固設されたシリンダ５５のピストン５
６によって下向きに押圧されている。従って、洗浄ブラ
シ５０は、ベアリング５２によって上下方向に移動自在
に保持されるとともに、バネ５３およびシリンダ５５に
よって高さ位置と基板Ｗに対する押圧力が最適となるよ
うに調整されている。

【００１７】洗浄ブラシ５０の下方先端部５１（基板Ｗ
に対する洗浄作用面）は天然ゴムで形成されている。な
お、本明細書中で「洗浄作用面」とは、洗浄ブラシ５０
が基板Ｗに当接する場合にはその当接部分、また洗浄ブ
ラシ５０が基板Ｗとわずかに間隔を隔てて近接する場合
には当該基板Ｗと近接して対向する部分を示すものとす
る。

【００１８】天然ゴムは空隙率が低く、しかも洗浄ブラ
シ５０の下方先端部５１のうち少なくとも洗浄作用面は
平滑に形成されている。従って、当該洗浄作用面にパー
ティクルなどの異物が入り込む懸念はなく、常に清浄な
状態が維持できる。その結果、洗浄ブラシによる異物の
転写を防止することができる。

【００１９】また、天然ゴムは非吸水性を具備してい
る。本明細書で、非吸水性とは、水とのぬれ性の有無に
関係なく、洗浄液の水分を吸収しない性質を意味する用
語である。従って、洗浄ブラシ５０の下方先端部５１の
うち少なくとも洗浄作用面は、吸水して膨潤しその形状
が変化する懸念がない。これにより、一旦洗浄ブラシ５
０の高さ位置調整を精密に行えば、洗浄処理中も常に洗
浄ブラシの高さは最適な高さ位置に保持されるととも
に、洗浄ブラシ５０の基板Ｗに対する押圧力も最適な状
態で一定に保たれることとなり、洗浄処理特性に悪影響
を及ぼすことはない。

【００２０】上記のように、洗浄ブラシ５０の下方先端
部５１を天然ゴムで形成したときの洗浄処理結果の一例
を示すと、洗浄処理前には１枚の基板に１１４０１個の
パーティクルが付着していたのが、処理後には７５８個
となっており、除去率は９３．４％となった。この結果
からも、洗浄ブラシ５０の下方先端部５１を天然ゴムで
形成したときの十分な洗浄効果が認められる。

【００２１】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、この発明は上記の例に限定されるものではない。
例えば、洗浄ブラシ５０の下方先端部５１の材質は天然
ゴムに限定されるものではなく、非吸水性を具備しかつ
空隙率が低い他の材質であってもよい。

【００２２】また、上記実施形態では、洗浄ブラシ５０
の下方先端部５１をシート状に天然ゴムとしているが、
これを洗浄ブラシ５０の下方部分を塊状に天然ゴムとし
てもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板を載置して回転させる回転台と、回転中の基板の主
面に当接または所定の間隔を隔てて近接して基板を洗浄
する洗浄具と、洗浄具を基板の主面と平行に移動させる
洗浄具移動手段と、基板の主面のうち少なくとも洗浄具
による洗浄位置に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
を備え、洗浄具のうち少なくとも基板に対する洗浄作用
面を非吸水性を具備しかつ空隙率が低い材質で形成して
いるため、洗浄作用面にパーティクルなどの異物が入り
込む懸念はなく、常に洗浄ブラシの清浄度を維持でき、
その結果、洗浄ブラシによる異物を転写を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板洗浄装置を示す概略構成図で
ある。

【図２】図１のブラシアームの要部断面図である。

【符号の説明】

２０回転台３０洗浄液吐出ノズル４０ブラシアーム４５パルスモータ５０洗浄ブラシ５１下方先端部（洗浄作用面）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を回転させつつ洗浄処理を行う基板
洗浄装置であって、 (a) 前記基板を載置して回転させる回転台と、 (b) 回転中の前記基板の主面に当接または所定の間隔を
隔てて近接して、前記基板を洗浄する洗浄具と、 (c) 前記洗浄具を前記基板の主面と平行に移動させる洗
浄具移動手段と、 (d) 前記基板の主面のうち少なくとも前記洗浄具による
洗浄位置に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、を備
え、前記洗浄具のうち少なくとも前記基板に対する洗浄作用
面を非吸水性を具備しかつ空隙率が低い材質で形成する
ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】請求項１記載の基板洗浄装置において、前記非吸水性を具備しかつ空隙率が低い材質が天然ゴム
であることを特徴とする基板洗浄装置。