JPH1157630A - 自己洗浄ブラシおよび洗浄装置 - Google Patents

自己洗浄ブラシおよび洗浄装置

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JPH1157630A
JPH1157630A JP21512097A JP21512097A JPH1157630A JP H1157630 A JPH1157630 A JP H1157630A JP 21512097 A JP21512097 A JP 21512097A JP 21512097 A JP21512097 A JP 21512097A JP H1157630 A JPH1157630 A JP H1157630A
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JP
Japan
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brush
cleaning
substrate
self
foreign matter
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JP21512097A
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English (en)
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Takehiro Kakinuki
剛広 垣貫
Tetsuo Suzuki
哲男 鈴木
Tetsuya Goto
哲哉 後藤
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ブラシを汚染させることなく基板上にある異物
を効果的に除去することができる自己洗浄機能を有した
自己洗浄ブラシおよび該ブラシを用いた洗浄装置を提供
する。 【解決手段】被洗浄物を洗浄処理する装置に設置してな
る被洗浄物の表面をブラッシングするブラシと、該ブラ
シが一定の軸を中心として回転し、かつ被洗浄物と接触
する部分以外の少なくとも一部分に、前記ブラシと接触
する異物除去手段とを設けたことを特徴とする自己洗浄
ブラシ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LCD用カラーフ
ィルタの製造工程等に用いると好適な自己洗浄ブラシお
よび洗浄装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】LCD用カラーフィルタの製造プロセス
では、基板上に顔料などで着色したポジ型またはネガ型
の感光性樹脂、あるいは着色した非感光性樹脂の上に感
光性樹脂を積層状態に塗布し、フォトリソグラフィ法に
よって所望のパターンを形成させる製造方法が主流とな
っている。
【0003】フォトリソグラフィ法による製造方法で
は、基板の洗浄度を高く保つ必要があり、また工程数が
多いので、基板の洗浄を何回も行うことが必要である。
【0004】洗浄工程はペーストの塗布工程の前やスパ
ッタリング工程の前に必須であるが、もし基板上に異物
が存在しているときはその部分が欠点となるため、基板
の洗浄効率を非常に高くする必要がある。洗浄効率を高
める方法として、洗浄効果の高い薬液を使用する方法
や、高圧で薬液を噴射する方法や、ブラシを使用する方
法が提案されており、特にブラシは非常に高い洗浄効果
が得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では次のような問題があった。
【0006】ブラシは基板と接触して基板に付着した異
物を払い落とすが、払い落とされた異物がブラシの毛と
毛の間に取り込まれるので、その結果、ブラシ自体が汚
染される。さらに汚染されたブラシが再び基板に接触す
るため、基板を再汚染することになる。
【0007】ブラシの汚染防止の方法として、ブラシの
芯材部分から毛先方向に向かって、処理液を流し、毛の
間に取り込まれた異物を除去する方法などが提案されて
いる。しかし上記の方法では異物を完全に除去すること
が難しく、短期間でブラシを交換する方法に依存してい
るのが現状である。
【0008】本発明はかかる従来技術の欠点を改良し、
ブラシを汚染させることなく基板上にある異物を効果的
に除去することができる自己洗浄機能を有した自己洗浄
ブラシおよび該ブラシを用いた洗浄装置を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては以下の構成を採用する。すなわ
ち、 (1)被洗浄物を洗浄処理する装置に設置してなる被洗
浄物の表面をブラッシングするブラシと、該ブラシが一
定の軸を中心として回転し、かつ被洗浄物と接触する部
分以外の少なくとも一部分に、前記ブラシと接触する異
物除去手段とを設けたことを特徴とする自己洗浄ブラ
シ。
【0010】(2)前記異物除去手段を、被洗浄物に接
触したブラシの毛先が1回転して再び被洗浄物に接触す
るまでの間に、ブラシの毛先と接触する位置に設けたこ
とを特徴とする前記(1)に記載の自己洗浄ブラシ。
【0011】(3)被洗浄物と接触する部分以外の任意
の位置に、ブラシに向かって処理液を吹き付けるシャワ
ーリング装置を設けたことを特徴とする前記(1)また
は(2)に記載の自己洗浄ブラシ。
【0012】(4)前記(1)〜(3)のいずれかに記
載の自己洗浄ブラシを具備してなる洗浄装置。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるブラシとして
は、ロールブラシやディスクブラシ等があり用途に応じ
て適宜選択されるが、ロールブラシが特に好適に用いら
れる。
【0014】ブラシに用いられる毛の材質としては、ナ
イロン6、ナイロン6−10等のナイロンやアクリル、
PET、PVA、PVC等の合成樹脂や、植物、動物由
来の高分子等が好適に用いられる。
【0015】ブラシに用いられる毛の線径は、基板上に
付着した異物の除去効率と基板へのダメージを考慮し
て、適宜選択する必要がある。毛の線径が太くすれば、
異物の除去効率は上がるが、基板上に形成された塗膜等
にダメージを与えやすくなる。反対に毛の線径を細くす
れば、基板上に形成された塗膜等へのダメージは少ない
が、異物の除去効率は低下する。例えばLCD用カラー
フィルタの洗浄工程に用いるブラシの場合、基板上に形
成される塗膜がダメージを受けやすいので、ブラシの線
径は比較的細いものが好ましい。好ましくは0.03〜
0.2mmの範囲であり、より好ましくは0.05〜
0.1mmの範囲である。
【0016】ブラシの植毛密度については、植毛密度が
上がると洗浄効率は上昇するが、異物が毛と毛の間に入
り込みやすくなるので、対象となる異物の種類によって
植毛密度を変える必要がある。例えば、カラーフィルタ
の洗浄工程では、非常に高い洗浄度が必要であること
と、全面に現像残査が存在するために、洗浄効率の高い
ブラシが必要となる。好ましくは1000〜3000本
/cm2 の範囲であり、さらに好ましくは15000〜
2500本/cm2 の範囲である。
【0017】またブラシの植毛状態については、放射線
状タイプ、チャンネル状タイプ、螺旋状タイプ、密巻き
状タイプ等があるが、洗浄効率等から、密巻き状タイプ
が好適に用いられる。
【0018】ブラシの毛の長さについては5〜30mm
であることが好ましいが、基板表面へのダメージと洗浄
効率を考慮して適当な弾力性をもたせることが好まし
い。
【0019】ブラシの基板への押し込み量については、
基板にダメージを与えないためと、ブラシの毛の先端部
の方がブラシの腹よりも除去効率が高いためにあまり押
し込まない方がよい。好ましくは0.1〜1.0mmの
範囲であり、さらに好ましくは0.5〜0.8mmの範
囲での使用である。
【0020】前記のブラシ押し込み量から、ブラシ中に
取り込まれる異物は毛の先端から数〜数十mmまでであ
り、ブラシ中に取り込まれた異物を除去する異物除去手
段についても、ある程度押し込むことが好ましい。
【0021】異物除去手段の材質としては、異物が異物
除去手段に付着しにくいものを選択することが好まし
く、SUS、ステンレス等の金属類、もしくはPVA、
PVC、アクリル等の樹脂類が好適である。またポリビ
ニルアセタール等の多孔質のスポンジを用いてもよい。
【0022】異物除去手段であるが、一度基板に接触し
たブラシの毛先部分が異物除去手段に当たらないで、再
び基板に接触することのないような配置および形状にす
ることが望ましい。例えばロールブラシの場合、異物除
去手段はロールプラシの回転軸と平行方向にロールブラ
シの全長以上の長さで設置することで、前記の問題が解
決できる。
【0023】異物除去手段としては、丸棒、角棒等の棒
や、スパイラル状や丸状に切り込みを入れた棒や、スポ
ンジ、板等があり、適宜選択すればよい。
【0024】異物除去手段をブラシに接触させることで
ブラシの毛先との間に反発が起こるので、毛と毛の間に
付着した異物が露出し、とれやすくなる。また、ブラシ
に付着した異物の除去効率をさらにあげるために、シャ
ワー等を用いて薬液を直接ブラシにかけることが望まし
い。
【0025】ブラシの回転方向は搬送性等が損なわなけ
れば、特に制限されるものではない。ブラシの回転数に
ついては、好ましくは100〜1000rpmの範囲で
あり、より好ましくは300〜500rpmの範囲であ
る。
【0026】ブラシは基板のパスラインに対して上下に
それぞれ複数本設置、あるいは上のみに複数本設置して
もよい。
【0027】ブラシの代わりにスポンジを用いてもよ
い。スポンジの材質としてはPVA、PVC、ウレタン
等が好適に用いられる。
【0028】
【実施例】以下、好ましい実施態様を用いて本発明をさ
らに詳しく説明するが、用いた実施態様によって本発明
の効力はなんら制限されるものではない。
【0029】[実施例]図1は、本発明にかかる自己洗
浄ブラシを具備した洗浄装置の一例を示す概略図であ
り、図2は、LCD用カラーフィルタの概略図であり、
また、図3は本発明の自己洗浄ブラシの一例を示す概略
図である。
【0030】LCD用CFの製造工程の内で、基板10
上に樹脂BM11を形成させた後色層12をフォトリソ
グラフィ法で形成させる工程において、一番最初の工程
である、基板洗浄工程に自己洗浄ブラシを用いた。
【0031】BMの形成についてもフォトリソ加工によ
って行っているが、基板全体にペーストを塗布するた
め、基板上に現像残査が残存した。
【0032】BM形成後の色層の製造工程は以下の手順
で行った。
【0033】基板10として、300×350mmのサ
イズの無アルカリガラス(日本電気ガラス(株)製、O
A−2)を用いた。
【0034】洗浄装置は枚葉処理され、処理液を用いる
第1処理槽1と純水により処理液を除去する第2処理槽
6および第3処理槽7から構成されていた。第1処理槽
1が200cm、第2処理槽6および第3の処理槽7が
それぞれ120cmの長さを有していた。自己洗浄ブラ
シのブラシ3としてはロールブラシを用いた。またブラ
シ3は第1処理槽1にのみ設置し、パスライン9に対し
て上下にそれぞれ2個ずつ設置した。ブラシ3の直径は
70mmで全長は350mmのものを用いた。毛の材質
はナイロン6−6で毛の線径は0.08mm、毛の長さ
は25mmのものを用いた。植毛密度は2100本/c
2 の螺旋状に植毛した密巻きタイプのブラシを用い
た。
【0035】自己洗浄を行う異物除去手段2としては、
直径15mmのSUS丸棒とし、電解研磨により表面粗
さc(Ry )が1S以下のものを使用した。ブラシに異
物除去手段を1mm押し込ませ、毛と異物除去手段を反
発させてブラシの毛の中に付着した異物が表面に露出
し、異物がブラシから除去できるようにした。異物除去
手段は、パスラインの上にあるブラシについてはブラシ
の上部、パスラインの下にあるブラシについてはブラシ
の下部に設置した。
【0036】第1処理槽1に用いる処理液は、処理部の
上部および下部からそれぞれシャワー4を用いて噴射し
た。シャワー4から噴射された処理液がブラシ3に直接
当たるようにし、ブラシ3に付着した異物の除去効率を
上げた。
【0037】ブラシ3は第1処理槽1の入り口から10
0cmの所に上下1対、さらに140cmの所に上下1
対設置し、配列としては対向配列とした。シャワー4は
第1処理槽の入り口から30cmの所から10cmピッ
チで設置した。
【0038】基板10に対するブラシの押し込み圧は上
下とも+0.5mmであった。ブラシの回転は400r
pmとし、すべてのブラシが内回転となるように回転方
向を調整を行った。またブラシを基板の搬送方向に対し
て、直交方向に100cpmの速度で20mmのストロ
ークで揺動させた。
【0039】基板の搬送速度は200cm/minとし
た。
【0040】第1処理槽に用いた処理液は、ディポッシ
ュ((株)環境科学センター製)を用い、濃度は2.5
%、30.0℃に調整した。第2および第3の処理槽で
は30℃純水をシャワーで噴射し、ディポッシュを完全
にすすいだ。シャワー流量はいずれ処理槽も70L/m
inとした。なお、8は基板の液切りを行うためのエア
ーナイフである。
【0041】基板を洗浄した後、基板上に非感光性のカ
ラーペーストを塗布し、フォトリソグラフィー法を用い
て所定のパターンを形成させた。
【0042】[比較例]実施例1で、洗浄装置の第1処
理槽に設置したブラシの自己洗浄用のSUS丸棒を取り
外し、つまり自己洗浄機能を付与させずに基板の洗浄を
行った。
【0043】その他は実施例1と同様の手法で基板の作
成を行った。
【0044】洗浄した結果を以下の要領で評価した。
【0045】基板のガラス部分に現像残査が大量に付着
していたので、表面観察による現像残査の除去状態の観
察と、光学顕微鏡を用いてBMによる段差部分の観察お
よび被現像膜表面に与えるダメージを観察した。
【0046】実施例および比較例の結果を表1に示す。
【0047】
【表1】 上記の結果から、異物除去手段の有無に関係なくブラシ
を使用することで、基板に傷を与えることなく現像残査
を除去することができた。しかしブラシに異物除去手段
であるSUS丸棒を設置しなかった場合、BMの段差部
分に現像残査と思われる異物が大量に付着し、さらにB
M上にも汚れが観察された。それに対して、異物除去手
段を設置した場合、BMの段差部分に異物は全く付着せ
ず、BM上にも汚れは見られなかった。
【0048】基板を連続的に流したとき、異物除去手段
を設置しなかったときは、白濁色であったブラシが現像
残査により黒く変色したが、異物除去手段を設置したと
きはこのような変化は見られなかった。
【0049】さらにブラシの毛先を切り取り光学顕微鏡
を用いて表面観察を行った。異物除去手段を設置しなか
った場合、ブラシの毛先に現像残査が付着していたが、
異物除去手段をブラシに設置した場合、ブラシの毛先に
現像残査は確認できなかった。
【0050】
【発明の効果】本発明である被洗浄物と接触する部分以
外の任意の少なくとも1点にブラシと接触する異物除去
手段を設ける自己洗浄ブラシを用いることで、被洗浄物
からブラシに持ち込んだ異物を良好に取り除き、基板を
汚染させることなく良好に洗浄できることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる自己洗浄ブラシを具備した洗浄
装置の一例を示す概略図である。
【図2】LCD用カラーフィルタの概略図である。
【図3】本発明の自己洗浄ブラシの一例を示す概略図で
ある。LCD用カラーフィルタの概略図である。
【符号の説明】
1・・・第1処理槽 2・・・異物除去手段(SUS丸棒) 3・・・ブラシ 4・・・シャワー 5・・・ニュートラル部 6・・・第2処理槽 7・・・第3処理槽 8・・・液切り部 9・・・パスライン 10・・・ガラス基板 11・・・樹脂BM 12・・・色層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被洗浄物を洗浄処理する装置に設置してな
    る被洗浄物の表面をブラッシングするブラシと、該ブラ
    シが一定の軸を中心として回転し、かつ被洗浄物と接触
    する部分以外の少なくとも一部分に、前記ブラシと接触
    する異物除去手段とを設けたことを特徴とする自己洗浄
    ブラシ。
  2. 【請求項2】前記異物除去手段を、被洗浄物に接触した
    ブラシの毛先が1回転して再び被洗浄物に接触するまで
    の間に、ブラシの毛先と接触する位置に設けたことを特
    徴とする請求項1に記載の自己洗浄ブラシ。
  3. 【請求項3】被洗浄物と接触する部分以外の任意の位置
    に、ブラシに向かって処理液を吹き付けるシャワーリン
    グ装置を設けたことを特徴とする請求項1または2に記
    載の自己洗浄ブラシ。
  4. 【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載の自己洗浄
    ブラシを具備してなる洗浄装置。
JP21512097A 1997-08-08 1997-08-08 自己洗浄ブラシおよび洗浄装置 Pending JPH1157630A (ja)

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JPH1157630A true JPH1157630A (ja) 1999-03-02

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1033209A2 (en) 1999-03-04 2000-09-06 Max Co., Ltd. Magazine mechanism for nailing machine
WO2005046933A1 (ja) * 2003-11-13 2005-05-26 Seiko Epson Corporation 表面洗浄改質方法及び表面洗浄改質装置
JP2007289878A (ja) * 2006-04-26 2007-11-08 Hitachi High-Technologies Corp ディスク洗浄ブラシ、ディスク洗浄機構およびディスク洗浄装置
US7841035B2 (en) 2005-10-13 2010-11-30 Hitachi High-Technologies Corporation Disc cleaning machinery, disc cleaning device thereof and rotary brush thereof
JP2016059831A (ja) * 2014-09-12 2016-04-25 大日本印刷株式会社 カード洗浄装置およびカード作成システム

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