JPS61249582A

JPS61249582A - 洗浄装置

Info

Publication number: JPS61249582A
Application number: JP60090998A
Authority: JP
Inventors: 浩二高橋
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1986-11-06
Also published as: JPH0329474B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ガラス、セラミックス、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
れるフォ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ォトマスクブランク
等の基板製造において、フォ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
装置によシ水にＣ６０２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（＆）〜（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（＆）は被洗浄物としてのガラス基板１とカップ型
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（ＣＩ）
　、　（Ｃｎ）はガラス基板１を挾んで左右２対づつ合
計４個のカップ型ブラシ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の主表面をもっ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った。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はガイドに接って搬送されるため、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
あった。

その結果、フォ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ォトリングラフィ工程に持ち
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
る欠点があった。

しかも、このような欠点はＩＣ、ＬＳＩ　、　ＶＬＳＩ
へと集積度が増し、パターンの線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、フォ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手段と、被洗浄物の相対向する
側面を搬送方向と平行にする変換部と、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
方向と平行な側面を洗浄する側面洗浄機とを備え、前記
主表面洗浄機と前記側面洗浄機によって前記被洗浄物の
６面すべてを洗浄するようにしたものである。

〔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■−ＩＶ線断面図である
。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
によって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、石英ガラス等を素材として、例えば１２７
　Ｘ　１２７　Ｘ　２．３ｍの大きさに形成されること
によシ第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２２．２３がそれぞれ付着しているもの
とする。異物２２．２３の大きさは大略１０μ以下であ
る。そして、ガラス基板１はカセット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はぼ垂直に
収納されている。カセット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２
６が所定の間隔をおいて多数形成されている。そして、
カセット２５は水槽１２内に配設された台座２７上にセ
ットされることによシ、前記ガラス基板１と共に洗浄液
１４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はカセット２５の下端が挿入されることに
よシ該カセット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によって一定時間毎に隣
シ合うガラス基板１の間隔だけ矢印Ｙ方向に向って間欠
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）
によって昇降される搬送装置３０が配設されておシ、こ
の搬送装置３０によって前記カセット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
２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、との第１搬送路３１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２１Ｃ、２１Ｄが第１の側面洗
浄機３５によって洗浄される。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
ることによシガラス基板１を挾んで対向する一対の円筒
型ブラシｓｓａ　、　３５ｂを有するスクラブ洗浄機か
らカシ、洗浄時には各円筒型ブラシ３５＆　、　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３５ｍ　、　３５ｂは直径０．２Ｍ
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によっ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
中性洗剤によって洗浄された後、別の搬送装置３８によ
って矢印２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）等によって第１搬送路３１方向（矢印Ｘ
方向）Ｋ移動されることによシ押圧板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はカセット２５の下方まで下降し、
前記台座２７が駆動装置３０の駆動によシ矢印Ｙ方向に
所定距離移動されることで前記カセット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
セット２５を挿通するが、該カセット２５は前述した通
シ上下面が開放していることにょシ、前記搬送装置３０
の挿通を可能にしておシ、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３Ｔ
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Ｋｔ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　、　２０Ｂの洗浄が第２の側面洗浄機４Ｔ
と主表面洗浄機４８によって行われ、前記異物２２．２
３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３
５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２方向（上下方向）に対向する一対の円筒型ブラシ４
７＆　、　４７ｂを有するスクラブ洗浄機からなシ、洗
浄時には各円筒型ブラシ４ｒａ　。

４Ｔｂ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４８Ａ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ＩＫ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が搬送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からなシ、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４ｏを挾んでガラ
ス基板１の板厚方向に対向する合計８個のカップ型ブラ
シ５１＆〜５１ｈを備え、各カップ型ブラシ５１ａ〜５
１ｈ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、カップ型ブラシ５１　ｈ　〜５１　
ｄ　（５１ｅ　〜５１　ｈ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　、　４８Ｂにそ
れぞれ配設された搬送用ベル）コｙへ７５５Ａ、　５５
Ｂカラ：＆？、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ってもよく、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５
５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、搬出用カセット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３８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
によシ矢印Ｘ方向に移動されることによシ、押圧板６１
でガラス基板１を押し出し、前記搬出用カセット６０に
挿入するように構成されている。前記搬出用カセット６
０は前述したカセット２５と同一に形成され、台座６５
上に載置固定されている。前記台座６５は略り字状に形
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ット６
０を洗浄液１５中に浸漬しておシ、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
動されることによシ前記第２搬送路４０の高さまで上夛
、ガラス基板１を搬出用カセット６０が受は取った後再
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。とこで、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
液によシ所謂ヤケが生じたシ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３５．４７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は表
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４１．５０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って示し、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３５゜４Ｔを、ガラス基
板１の搬送方向（矢印Ｘ方向）Ｋ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２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３５ｍと３５ｂ　、　４
７ｍと４７ｂを有し、またこれら両側面洗浄機３５と４
７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が配設されておシ、これによって
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個のカップ型ブラシ
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　、　２１Ｂが該洗浄
機３５によって洗浄され、通過後回転機構８０によって
９０°回動されることによシ第２の側面洗浄機４７を通
過する際残り２つの側面２１Ｃ２２１Ｄが該洗浄機４Ｔ
によって洗浄され、最後に主表面２０Ａ　、　２０Ｂが
主表面洗浄機４８によって洗浄される。

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
ップ型ブラシを備えたスクラブ洗浄機を使用したが、カ
ッ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、いととは勿論である。また、上記実施
例では主表面洗浄機４８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、とれに限られるも
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
ェルト、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４Ｔ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　、　２１
Ｂを、また主表面洗浄機４８で主表面２０Ａ　、　２０
Ｂを洗浄し、復工程において回転機構８０によシガラス
基板１を９０’回転させ、側面洗浄機３５で残シ２つの
側面２１Ｃ、２１Ｄを洗浄するようにしてもよい。

また、各洗浄機３５．４７．４８のブラシやカップに圧
力センサを付設し、とれによってガラス基板１に対する
接触圧を検出し、最適表接触圧を得るように構成すると
、僅かな接触圧では取シ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
用できるととは勿論である。

〔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ォトマスク
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、パターン欠は等
の欠陥を未然に防止し、半導体産業に使用されるフォト
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図人矢視図、第３図は第１図■
−■線断面図、第４図は第１図■−ＩＶ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
、２１Ａ〜２１Ｄ・・・・側面、２５・・・・カセット
、２７・・・・台座、３０１１・Φ・搬送装置、３１・
・・・第１搬送路、３５・・・・第１の側面洗浄機、３
Ｔ・・・・方向変換部、４０・・・・第２搬送路、４３
・・・・搬送装置、４Ｔ・・・・第２の側面洗浄機、４
８・・・・主表面洗浄機、５５１１・・拳搬送装置、５
９・・・・搬出装置、６０・・・・搬出用カセット、６
５・・・・台座、８０・・・・回転機構。

Claims

【特許請求の範囲】

フォ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、被洗浄物の相対向する側面を搬送方
向と平行にする変換部と、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と平行な
側面を洗浄する側面洗浄機とを備え、前記主表面洗浄機
と前記側面洗浄機によつて前記被洗浄物の６面すべてを
洗浄することを特徴とする洗浄装置。