【手続補正書】
【提出日】平成16年12月2日(2004.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    基板保持用ローラ及び基板洗浄装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  基板を保持して回転させる基板保持用ローラであって、
前記基板を保持する保持部が形成されたローラ先端部と、
前記ローラ先端部の下部に位置するローラ基部とを備え、
前記ローラ先端部と前記ローラ基部とが分解可能に構成された、
基板保持用ローラ。
【請求項２】  請求項１に記載の基板保持用ローラと、
前記基板保持用ローラを先端に取り付け、前記基板保持用ローラを回転させるシャフトとを備え、
前記ローラ先端部が、前記シャフトの先端軸方向から固定具によって前記先端に固定されるよう構成された、
基板洗浄装置。
【請求項３】  洗浄される基板を保持する保持部が形成されたローラ先端部とローラ基部とを有する基板保持用ローラと、
前記基板保持用ローラを回転させるシャフトと、
前記シャフトの外周を覆うシャフトスリーブとを備え、
前記ローラ基部は、前記シャフトが隙間空間を形成して挿入された被挿入部を有し、
前記被挿入部、または、前記シャフトスリーブに、前記隙間空間内に位置するラビリンスが形成された、
基板洗浄装置。
【請求項４】  基板に当接して前記基板を洗浄する洗浄部材を保持して回転させる基板洗浄装置であって、
端部に被係合部を有する洗浄シャフトと、
前記洗浄シャフトを回転駆動する回転駆動軸の回転を前記洗浄シャフトに伝達する非金属製の係合部材とを備える、
基板洗浄装置。
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板を保持して回転させる基板保持用ローラに関し、さらに半導体基板などの基板を洗浄する基板洗浄装置にかかり、特に基板および洗浄部材を回転させ、洗浄液にさらされる回転部分を有する基板洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の基板洗浄装置は、基板を保持するローラと、先端にローラを取り付けたシャフトと、シャフトを部分的に収納するスリーブとを含んで構成される複数のスピンドルと、基板の表面を洗浄する洗浄部材と、洗浄部材を回転させる洗浄シャフトとを備えていた。基板洗浄装置は、シャフトの回転によりローラを回転させ、ローラの回転により基板を水平面内で回転させていた。このときロールブラシ等の洗浄部材を取り付けた洗浄シャフトをその中心軸回りに回転させ、洗浄シャフトの回転により洗浄部材を回転させ、洗浄部材を基板の表面、あるいは基板の表面と裏面とに摺接させ、洗浄液を使用して洗浄していた。
【０００３】
図８に示すように、従来の基板洗浄装置において、スピンドル１１１の先端に取り付けられたローラ１１３は、外側部品１１６と、内側部品１１７とを含んで構成されていた。外側部品１１６は、基板を保持する保持溝１１４が頂部に形成され、略中空円筒形状をしており、内側部品１１７は、外側部品１１６の中空部内に配置されている。内側部品１１７の下部には、凹部１１９が形成され、凹部１１９の天井部１１９Ａには、シャフト１１２の先端部１２８が挿入される挿入部１９１が形成されている。一方、シャフト１１２は、スリーブ１１５に全て収納される主要部１３０と、ローラ軸受１３１が取り付けられるジャーナル部１２９と、挿入部１９１に挿入される先端部１２８とを含んで構成されている。
【０００４】
ローラ１１３の外側部品１１６に形成された貫通孔１１８Ａに挿入され、さらにローラ１１３の内側部品１１７に形成された貫通ネジ孔１１８Ｂに挿入され、さらにシャフト１１２の先端部１２８に形成された貫通孔１１８Ｃに挿入された六角穴付きボルト１１８によって、ローラ１１３がシャフト１１２に固定され、シャフト１１２の回転がローラ１１３に伝達されるよう構成されている。貫通孔１１８Ａ、貫通ネジ孔１１８Ｂ、貫通孔１１８Ｃは、シャフト１１２に直角に形成されている。
【０００５】
スピンドル１１１には、スリーブ１１５の上部にスリーブキャップ１９２が取り付けられている。スリーブキャップ１９２は、フランジ部１９３と、グランド部１９４とを有する。フランジ部１９３は、スリーブ１１５の上面に固定されている。グランド部１９４を、挿入部１９１に挿入されない、シャフト１１２の先端部１２８が貫通している。グランド部１９４の外周面上に、凹部１１９が形成された内側部品１１７の底面の内縁１９９が接触している。凹部１１９と、凹部１１９に入り込んだグランド部１９４とによって画成される空間１３５が形成されている。
【０００６】
図３（ｂ）に示すように、基板洗浄装置の洗浄シャフト１５１の被駆動端には、凹部１８１と、洗浄シャフト１５１の径方向に配置され凹部１８１と交差する溝１８２とが形成されている。
図９に、洗浄シャフト１５１（図３（ｂ）参照）に回転を伝達する伝達軸（図３（ａ）の符号５９に対応）の駆動端に取り付けられる、接続部材１６０を示す。接続部材１６０の洗浄シャフト１５１側の端部は凸部１７５を有し、凸部１７５には凸部１７５を径方向に貫通する貫通孔１９５が形成され、貫通孔１９５にはスプリングピン１８０が挿入されている。
【０００７】
図３（ｂ）、図９に示すように、接続部材１６０の凸部１７５が洗浄シャフト１５１の凹部１８１に係合し、スプリングピン１８０が溝１８２に係合して、接続部材１６０と洗浄シャフト１５１が接続されている。伝達軸の回転は、スプリングピン１８０と溝１８２との係合により接続部材１６０から洗浄シャフト１５１に伝達されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような従来の基板洗浄装置では、例えばローラ１１３と基板Ｗとの接触部分に傷が付いた場合もしくは当該接触部分が摩耗した場合、ローラ１１３全体を交換する必要があり、またローラ１１３をシャフト１１２に取り付ける場合、貫通孔１１８Ａ、貫通ネジ孔１１８Ｂ、貫通孔１１８Ｃを一直線上に配置させる作業が必要となり作業性が十分ではなかった。また、空間１３５に入り込んだ洗浄液が、特にスピンドル１１１の停止時に、表面張力による作用で空間１３５から排出されずに空間１３５に滞留することがあった。このとき、毛細管現象によりグランド部１９４とシャフト１１２との間に形成された隙間に洗浄液が侵入し、この洗浄液がローラ軸受１３１に達し、ローラ軸受１３１に腐食が発生する場合があった。
【０００９】
また、基板Ｗの洗浄中には、トルク伝達により応力がかかったスプリングピン１８０に洗浄液がかかるが、スプリングピン１８０は金属製であるため錆が発生しやすく、錆の発生により基板Ｗに金属錆が転写し金属汚染が発生する場合があった。
【００１０】
そこで本第１の発明は、ローラの交換の作業性がさらに向上した基板保持ローラを提供することを目的とする。本第２の発明は、ローラの交換の作業性がさらに向上した基板洗浄装置を提供することを目的とする。本第３の発明は、スピンドルの軸受に洗浄液の侵入による腐食が発生することのない基板洗浄装置を提供することを目的とする。本第４の発明は、基板に金属汚染の発生することがない基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による基板保持用ローラ１３は、例えば図２に示すように基板Wを保持して回転させる基板保持用ローラ１３であって、基板Wを保持する保持部１４が形成されたローラ先端部１６と、ローラ先端部１６の下部に位置するローラ基部１７とを備え、ローラ先端部１６とローラ基部１７とが分解可能に構成される。
【００１２】
このように構成すると、基板保持用ローラ１３は、基板Ｗを保持する保持部１４が形成されたローラ先端部１６と、ローラ先端部１６の下部に位置するローラ基部１７とに分割可能に構成されるので、基板Ｗを保持するため傷等により劣化しやすいローラ先端部１６をローラ基部１７から分離して取り外すことができ、ローラ基部１７は部品交換の必要はほとんどなく、ローラ交換の作業性をさらに向上させることができる。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項２に係る発明による基板洗浄装置１は、例えば図１、図２に示すように、請求項１に記載の基板保持用ローラ１３と、基板保持用ローラ１３を先端に取り付け、基板保持用ローラ１３を回転させるシャフト１２とを備え、ローラ先端部１６が、シャフト１２の先端軸方向から固定具によって前記先端に固定されるよう構成される。
【００１４】
このように構成すると、ローラ先端部１６が、シャフト１２の先端軸方向から固定具１８によってシャフト１２の先端に固定されるので、ローラ先端部１６のローラ基部１７への取り付けを先端軸方向から行い、ローラ基部１７からの取り外しを先端軸方向へ行うことができるので、ローラ先端部１６の交換の作業性をよくすることができる。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項３に係る発明による基板洗浄装置１は、例えば図１、図２に示すように、洗浄される基板Wを保持する保持部１４が形成されたローラ先端部と１６ローラ基部１７とを有する基板保持用ローラ１３と、基板保持用ローラ１３を回転させるシャフト１２と、シャフト１２の外周を覆うシャフトスリーブ３８とを備え、ローラ基部１７は、シャフト１２が隙間空間３５を形成して挿入された被挿入部２３を有し、被挿入部２３、または、シャフトスリーブ３８に、隙間空間３５内に位置するラビリンス４０が形成されている。
【００１６】
このように構成すると、被挿入部２３、または、シャフトスリーブ３８に、隙間空間３５内に位置するラビリンス４０が形成され、該ラビリンス４０は、ラビリンス４０を通過して隙間空間３５内へ洗浄液が侵入するのを防止することができ、軸受が腐食するのを防止することができる。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項４に係る発明による基板洗浄装置１は、例えば図１、図３、図５に示すように、基板Wに当接して基板Wを洗浄する洗浄部材５４を保持して回転させる基板洗浄装置１であって、端部に被係合部８２を有する洗浄シャフト５１と、洗浄シャフト５１を回転駆動する回転駆動軸の回転を洗浄シャフト５１に伝達する非金属製の係合部材６０とを備える。
【００１８】
このように構成すると、係合部材６０を非金属製としたことにより、係合部材６０に錆が発生することがなく、したがって基板Ｗに金属錆が転写し金属汚染が発生することがない。
【００１９】
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、基板洗浄装置１は、複数の直立したスピンドル１１が被洗浄物としての基板Ｗの周囲に開閉自在に設けられ、スピンドル１１の先端には、基板保持用ローラとしてのローラ１３が取り付けられている。ローラ１３の頂部には保持部としての保持溝１４が形成されており、この保持溝１４で基板Ｗの縁部ＷＡを保持して、ローラ１３を回転させることによって、基板Ｗを回転させるように構成されている。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、基板洗浄装置１は、洗浄具２６を備え、洗浄具２６は、基板Ｗを鉛直方向上下に挟んで、一対の洗浄シャフト５１を有する。洗浄シャフト５１は、中空構造であり、その外表面に、スポンジやブラシ等からなる洗浄部材５４を取り付け、基板Ｗに接触可能および基板Ｗから待避可能に構成されている。
【００２３】
図２に示すように、スピンドル１１（図中一部省略）は、シャフト１２（図中一部省略）と、シャフト１２の先端に取り付けられたローラ１３と、シャフト１２を収納するスリーブ１５と、スリーブ１５の下部（不図示）から突出するシャフト１２の部分（不図示）に取り付けられたプーリ（不図示）とを含んで構成される。スピンドル駆動機構（不図示）のプーリ（不図示）と、シャフト１２に取り付けられたプーリとに掛け渡されたベルト（不図示）によって、スピンドル駆動機構からシャフト１２に回転が伝達されるよう構成されている。
【００２４】
ローラ１３は、ローラ先端部としての先端部品１６と、ローラ基部としての基部部品１７とを含んで構成される。先端部品１６は、基部部品１７よりローラ１３の先端の方に配置されている。先端部品１６は、基板Ｗ（図１参照）に接触するため、基板Ｗを傷付けないように硬度の低い材料が使用され、傷が付いたり摩耗するため、交換が必要になる。基部部品１７は先端部品１６より硬度の高い材質であり、基板洗浄装置１の使用による部品交換の必要はほとんどない。先端部品１６には、基板Ｗの縁部ＷＡを保持する保持溝１４と、後述のようにローラ１３をシャフト１２の先端にネジ止めする固定具としての取り付けネジ１８が挿入される貫通孔１８Ａと、基部部品１７の先端面２０Ａに形成された後述の凸部２２が嵌合する凹部１９とが形成されている。貫通孔１８Ａは、先端部品１６の先端部２０に形成され、凹部１９は先端部品１６の底部２１に形成されている。先端部品１６は、先端面２０Ａの全体および側面の全体が、すなわち底面２１Ａ以外が、外気に露出している。
【００２５】
基部部品１７には、先端部品１６の凹部１９に嵌合する凸部２２と、後述のシャフト１２のシャフト先端部２８が隙間空間３５を形成して挿入される被挿入部としての凹部２３が形成されている。凸部２２は、基部部品１７の先端部２４に形成され、凹部２３は、基部部品１７の底部２５に形成されている。また、凸部２２には、取り付けネジ１８が挿入される貫通孔１８Ｂが形成されている。基部部品１７は、側面全体、および底面全体が外気に露出している。
【００２６】
先端部品１６が、少なくとも先端面２０Ａ全体が外気に露出し、基部部品１７が、少なくとも側面全体が外気に露出しているので、先端部品１６は、基部部品１７からシャフト１２の軸方向に容易に分離し取り外すことができる。
【００２７】
シャフト１２は、シャフト先端部２８と、上部ジャーナル部２９と、主要部３０（図中一部省略）と、下部ジャーナル部（不図示）と、プーリ取り付け部（不図示）とを含んで、鉛直方向上から下へこの順序で構成される。シャフト１２は、スリーブ１５に収納される。スリーブ１５の上部と下部（不図示）には、シャフト１２を回転支持する軸受けとしてのローラ軸受３１を収納する軸受収納室３２が形成されている。ローラ軸受３１は、シャフト１２の上部ジャーナル部２９と、下部ジャーナル部（不図示）とに取り付けられ、シャフト１２を回転支持する。下部ジャーナル部に取り付けられたローラ軸受３１は、図示していない。
【００２８】
シャフト先端部２８は、上部ジャーナル部２９に接続されるシャフト先端部本体３３と、シャフト先端部本体３３を覆いシャフト先端部本体３３にネジ止めされるシャフトハブ３４とから構成される。シャフトハブ３４の先端部３４Ａ、当該先端部３４Ａに形成された先端凸部３４Ｂには、取り付けネジ１８がネジ止めされるネジ孔１８Ｃが形成されている。先端凸部３４Ｂは、水平断面が楕円形であり、水平断面が同じ楕円形である貫通孔１８Ａ、１８Ｂに挿入されている。よって、シャフトハブ３４の回転、すなわちシャフト１２の回転がすべりを生じないで、先端部品１６、基部部品１７に伝達される。シャフトハブ３４の内周面には、Ｏ−リング（オーリング）溝が形成されシール部品としてのＯ−リング３６が設けられている。よって、シャフト先端本体３３とシャフトハブ３４との間から洗浄液（洗浄水、または洗浄薬液）が軸受収納室３２に入り込むことが防止されている。
【００２９】
取り付けネジ１８の中心軸は、先端部品１６の貫通孔１８Ａの中心軸、基部部品１７の貫通孔１８Ｂの中心軸、シャフトハブ３４のネジ孔１８Ｃの中心軸に一致し、さらにシャフト１２の中心軸に一致するよう構成されている。このように構成されているので、取り付けネジ１８を取り付ける前に、貫通孔１８Ａ、貫通孔１８Ｂ、ネジ孔１８Ｃを一直線上に配置する芯出しを行う必要がない。
【００３０】
ローラ１３をシャフト１２に取り付けるときは、基部部品１７を先端軸方向からシャフト１２のシャフト先端部２８に取り付け、次に、先端部品１６を先端軸方向から基部部品１７の凸部２２に取り付ける。次に、取り付けネジ１８をシャフト１２の先端軸方向から貫通孔１８Ａ、１８Ｂ、ネジ孔１８Ｃに挿入してネジ止めする。
ローラ１３をシャフト１２から取り外すときは、取り付けネジ１８をシャフト１２の軸方向に貫通孔１８Ａ、１８Ｂ、ネジ孔１８Ｃから引き抜き、先端部品１６を当該軸方向に引き抜き、さらに基部部品１７まで引き抜くときは、基部部品１７を当該軸方向に引き抜く。
【００３１】
ローラ１３の基部部品１７の凹部２３は、シャフトハブ３４の外径に等しい内径を有する第１凹部２３Ａと、シャフトハブ３４の外径より大きい内径を有する第２凹部２３Ｂとから構成されている。第１凹部２３Ａにシャフトハブ３４が嵌合され、第２凹部２３Ｂにシャフトハブ３４が隙間空間３５を形成して挿入されている。第１凹部２３Ａに挿入されるシャフトハブ３４の部分にはＯ−リング溝が形成され、シール部品としてのＯ−リング３７が設けられている。よって、シャフト先端部２８と基部部品１７との間から隙間空間３５に、洗浄液が入り込むことが防止されている。
【００３２】
スリーブ１５には、カバースリーブ３８がネジ止めされている。カバースリーブ３８はシャフト先端部２８のシャフトハブ３４を囲み、カバースリーブ３８の先端部分３８Ａがローラ１３の基部部品１７の第２凹部２３Ｂに入り込んでいる。カバースリーブ３８は、静止部品であり、シャフトハブ３４は回転部品であり、カバースリーブ３８とシャフトハブ３４との間には、隙間３９が形成されている。隙間３９は、隙間空間３５と軸受収納室３２とを連通している。隙間３９の長さは、隙間空間３５に洗浄液が入り込んで、隙間３９の最上部に接触した場合に、毛細管現象により洗浄液が隙間３９の中に所定の長さだけ入り込むが、隙間３９の長さは、洗浄液が軸受収納室３２に達しないように十分長く設定されている。
【００３３】
ローラ１３の基部部品１７に形成された凹部２３（第２凹部２３Ｂ）の内周面に２枚歯構成のラビリンス４０が形成されている。ラビリンス４０とカバースリーブ３８間の隙間を、例えば、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍとするとよい。また、隙間空間３５内のラビリンス４０より軸方向外側に位置する鍔部４１がカバースリーブ３８に形成されている。ラビリンス４０、鍔部４１により洗浄液が、鍔部４１、ラビリンス４０を通って隙間空間３５に入り込むのを防止している。
【００３４】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、基板洗浄装置１は、非金属製の洗浄シャフト５１を備え、洗浄シャフト５１は、軸方向に該洗浄シャフト５１のほぼ全長に亘って延びる軸孔５２が形成されている。洗浄シャフト５１の、洗浄シャフト駆動機構６８に連結される側は閉鎖され（閉鎖端５１Ａ）、これと反対側（開放端）が外広がりのテーパを持って開口している。軸孔５２には、径方向に延びて先端を洗浄シャフト５１外面に開口させた複数の洗浄液噴出口５３が、軸方向に沿って分散して設けられている。洗浄シャフト５１は、所定の柔軟性、摺動性及び耐腐食性を有するような素材、例えばテフロン（登録商標）によって構成されている。
【００３５】
洗浄具２６は、洗浄具２６と並列して配置されたフレーム５５によって両端を支持されており、このフレーム５５が図示しない支持機構によって鉛直方向に上下動することにより、洗浄具２６を基板Ｗ（図１参照）に対して接触又は基板Ｗから退避させるようにしている。このフレーム５５の一端側には、洗浄シャフト駆動機構６８が設けられている。洗浄シャフト駆動機構６８は、モータ５６と、モータ５６の回転出力を水平方向に変換する一対の傘歯車５７ａ，５７ｂと、軸受５８と、回転駆動軸としての伝達軸５９とを含んで構成され、従動側の傘歯車５７ｂは、軸受５８に支持された伝達軸５９に固着されている。伝達軸５９は、係合部材としての接続部材６０を介して洗浄具２６の洗浄シャフト５１の端部としての閉鎖端部５１Ａに連結されており、モータ５６の回転に伴って洗浄具２６を回転させる。なお、接続部材６０は、非金属製（例えば、ＰＥＥＫ）である。
【００３６】
フレーム５５の他端側には、箱状の軸端保持部６１が取り付けられ、軸端保持部６１の内部には、軸端保持部材６２が伝達軸５９に向かう方向に摺動自在、かつ回転を規制されて収納されている。軸端保持部材６２には、軸部先端に先細りのテーパ部を有する芯押し体６３が設けられ、芯押し体６３の軸部は軸端保持部６１の内側に形成された穴より突出している。そして、軸端保持部材６２と軸端保持部６１の後壁の間には、該軸端保持部材６２を伝達軸５９の方向に付勢する圧縮コイルばね６４が配置されている。これにより、軸端保持部材６２は圧縮コイルばね６４によって伝達軸５９の方向に押圧され、芯押し体６３のテーパ部の軸部先端を洗浄シャフト５１の軸孔５２内に挿入してその芯出しを行いつつ洗浄具２６を支持している。
【００３７】
軸端保持部材６２の芯押し体６３は、硬度が高く、金属イオンを溶出させないような素材、例えばセラミックスによって構成され、一方、洗浄シャフト５１は、前述のように、例えばテフロンで構成されている。これによって、両者の間の良好な摺動性を保持しつつ、耐薬品性に優れ、金属汚染のないの摺動部が構成される。
【００３８】
図４により詳細に示すように、軸端保持部材６２の内部には、芯押し体６３の軸部先端で開口する洗浄液通路６５が設けられ、軸端保持部材６２の上端側には、該洗浄液通路６５に連通する洗浄液供給用継手６６が取り付けられている。
図３に示すように、この洗浄液供給用継手６６に接続されたパイプ等から供給される洗浄液が、洗浄液通路６５から洗浄具２６の洗浄シャフト５１の軸孔５２内に流入し、洗浄液噴出口５３から噴出するようになっている。なお、洗浄液供給用継手６６はフレキシブルになっていて、軸端保持部材６２の軸方向の移動が阻害されないようになっている。また、洗浄具２６を軸端保持部材６２の方向に移動させて接続部材６０から取り外し、容易に交換することができる。
【００３９】
次に図５、図６、図７を参照して説明する。図５は、伝達軸５９（図３（ａ）参照）に連結される接続部材６０の矢視図である。接続部材６０は、挿入軸７１とヘッド７２とから構成される。図６（ａ）は、挿入軸７１の正面断面図、同（ｂ）は、左側面図であり、同（ｃ）は矢視図である。図７（ａ）は、ヘッド７２の正面断面図、同（ｂ）は左側面図であり、同（ｃ）は矢視図である。
【００４０】
挿入軸７１は、円柱形状の凸部７３と、挿入軸本体７４とから構成されている。挿入軸本体７４の、凸部７３とは反対側の端部に、ネジ孔７５が形成されている。ネジ孔７５には、伝達軸５９（図３（ａ）参照）の、接続部材６０側の端部に形成されたネジ軸６７（図３（ａ）参照）が螺合される。挿入軸本体７４の凸部７３側の端部近傍には、外周部を接続部材６０の軸に直角で互いに平行な二つの面で切り取ったトルク伝達面７６が形成されている。
【００４１】
ヘッド７２には、挿入軸７１が挿入される挿入孔７７が形成され、挿入孔７７は凸部７３が頭出し状態で挿入される凹部７８と、挿入軸本体７４が隙間なく挿入される挿入孔本体７９から構成される。ヘッド７２の凸部７３が頭を出す端部には、係合部としての、２つの略角状の突起８０が１８０度離れてに形成されている。突起８０は、ヘッド７２と一体に形成されている。挿入軸７１にトルク伝達面７６が形成され、挿入軸本体７４が挿入孔本体７９に隙間なく挿入されているので、挿入軸７１に伝達されたトルクがスムーズにヘッド７２に伝達される。
【００４２】
洗浄シャフト５１の被駆動端部（閉鎖端部）５１Ａには、凹部８１と、洗浄シャフト５１の径方向に配置され凹部８２と交差する被係合部としての溝８２とが形成されている（図３（ｂ）参照）。２つの略角状の突起８０は、溝８２に係合し、凸部７３が凹部８１に係合する。
【００４３】
伝達軸５９（図３（ａ）参照）から接続部品６０に伝達された回転トルクは、トルク伝達面７６を介して挿入軸７１からヘッド７２へ、突起８０を介してヘッド７２から洗浄シャフト５１の溝８２に伝達され洗浄シャフト５１が回転する。
【００４４】
次に、図１〜図７を参照して基板洗浄装置１の作用を説明する。
研磨の終了した基板Ｗは、基板洗浄装置１に搬送される。基板洗浄装置１が基板Ｗを受け取るときは、洗浄具２６は待避位置に位置し、スピンドル１１は、互いに開いた状態にある。このとき、スピンドル駆動機構（不図示）、洗浄シャフト駆動機構６８は停止され、洗浄液の供給も停止されている。基板Ｗをロボットハンド（不図示）等を用いて所定の受取位置（不図示）に運んだ後、スピンドル１１を閉じた状態にし、基板Ｗを受け取り、基板Ｗをローラ１３の保持溝１４で保持する。そして、スピンドル駆動機構（不図示）を起動させることにより、回転がスピンドル駆動機構からシャフト１２に伝達され、ローラ１３が回転し、ローラ１３が回転することにより基板Ｗが回転する。
【００４５】
次に、洗浄具２６が待避位置（不図示）から基板Ｗの真上および真下の位置に移動する。洗浄液供給用継手６６に洗浄液が供給され、軸孔５２等を介して洗浄部材５４に供給される。その後、モータ５６を回転させ、モータ５６の回転が傘歯車５７ａ、５７ｂ、伝達軸５９を介して接続部材６０に伝達され、さらに接続部材６０から洗浄シャフト５１に伝達され、洗浄シャフト５１が回転する。洗浄具２６が、洗浄位置（不図示）に移動し、洗浄部材５４を基板Ｗの表面と裏面に当接させ基板Ｗの洗浄が行われる。
【００４６】
本実施の形態の基板洗浄装置１によれば、ローラ１３を、シャフト１２に取り付けるときに、貫通孔１８Ａ、貫通孔１８Ｂ、ネジ孔１８Ｃを一直線上に配置する芯出し作業を行う必要がなく、取り付けネジ１８をシャフト１２の先端軸方向から貫通孔１８Ａ、貫通孔１８Ｂ、ネジ孔１８Ｃへ挿入して取り付け、または貫通孔１８Ａ、貫通孔１８Ｂ、ネジ孔１８Ｃからシャフト１２の先端軸方向に取り外すことができるので、ネジ回し作業、ローラ１３の取出／取付作業を邪魔されることなく行うことができ、ローラ１３の交換の作業性がよいので、メンテナンスコストを低減させた基板洗浄装置１とすることができる。
【００４７】
ローラ１３を先端部品１６と基部部品１７とに分割可能に構成し、先端部品１６は、基板Ｗを保持する保持溝１４が形成され、ローラ１３の先端の方に配置され、シャフト１２の先端軸方向の方に引き出し可能であり、基部部品１７はローラ１３の基の方に配置されているので、基板Ｗにより傷つきやすい先端部品１６のみを、基部部品１７から分離して容易に取り外すことができ、ローラ交換の作業性をさらに向上させることができる。
【００４８】
隙間空間３５内部に、鍔部４１、ラビリンス４０が形成されているので、洗浄液が、鍔部４１、ラビリンス４０を通って隙間空間３５に侵入するのを鍔部４１、ラビリンス４０により防止することができる。洗浄液が侵入するのを防止するとは、洗浄液が入り込む量を低減することをいう。通常は、ラビリンス４０を気体が通過することはなく、ラビリンス４０は、ラビリンス本来の、気体が漏洩する箇所の漏洩量を低減させるという作用を目的としたものではない。
【００４９】
シャフトハブ３４の外側に、カバースリーブ３８を備え、シャフトハブ３４とカバースリーブ３８との間の隙間３９を極めて間隔の小さいものとしたが、隙間３９を十分長く形成したので、隙間空間３５に入り込み隙間３９の図中上部に接した洗浄液が隙間３９を伝って軸受収納室３２に達することがなく、ローラ軸受３１に接触することがないので、洗浄液によるローラ軸受３１の腐食が発生することを防止することができる。よって、基板洗浄装置１のスピンドル１１の耐食性をさらに向上させることができ、スピンドル１１の長寿命化を図ることができる。
【００５０】
洗浄具２６の洗浄シャフト５１と伝達軸５９とを接続する接続部材６０は、洗浄シャフト５１側の端部に、角状の突起８０を設け、角状の突起８０を接続部材６０のヘッド７２と一体に構成したので、接続部材６０を非金属製としても、突起８０にトルクを伝達する強度を持たせることができる。洗浄シャフト５１に加えて係合部材６０を非金属製としたことにより、洗浄液にさらされる洗浄具２６の回転部分全体が非金属製となり、洗浄シャフト５１および係合部材６０に錆が発生することがなく、したがって、本基板洗浄装置１によって洗浄される基板Ｗに、金属錆が転写し、金属汚染が発生することが防止される。
【００５１】
次に以下の発明を開示する。
基板洗浄装置１は、例えば図１、図２に示すように、洗浄される基板Ｗを保持して回転させるローラ１３と、
ローラ１３を先端に取り付け、ローラ１３を回転させる第１シャフト１２とを備え、
ローラ１３は、基板Ｗを保持する保持部１４が形成されたローラ先端部１６であって、少なくとも先端面２０Ａが露出したローラ先端部１６と、少なくとも側面が露出したローラ基部１７とに分割可能に構成されるようにしてもよい。
【００５２】
このように構成すると、ローラ１３は、基板Ｗを保持する保持部１４が形成されたローラ先端部１６であって、少なくとも先端面２０Ａが露出したローラ先端部１６と、少なくとも側面が露出したローラ基部１７とに分割可能に構成されるので、基板Ｗを保持するため傷等により劣化しやすいローラ先端部１６であって、第１シャフト１２の先端に取り付けられたローラ１３のうち先端の方にあるローラ先端部１６のみをローラ基部１７から分離して容易に取り外すことができ、ローラ交換の作業性をさらに向上させることができる。
【００５３】
基板洗浄装置１は、さらに、ローラ先端部１６の材質が、ローラ基部１７の材質より硬度が低くしてもよい。
【００５４】
基板洗浄装置１は、さらに、例えば図２に示すように、ローラ先端部１６が、第１シャフト１２の先端軸方向から固定具１８によって前記先端に固定されるよう構成されるようにしてもよい。
【００５５】
このように構成すると、ローラ先端部１６が、第１シャフト１２の先端軸方向から固定具１８によって第１シャフト１２の先端に固定されるので、ローラ先端部１６のローラ基部１７への取り付けを先端軸方向から行い、ローラ基部１７からの取り外しを先端軸方向へ行うことができるので、ローラ先端部１６の交換の作業性をよくすることができる。
【００５６】
基板洗浄装置１は、さらに、例えば図１、図２に示すように、洗浄液を使って基板Ｗを洗浄する基板洗浄装置１であって、
第１シャフト１２を回転支持する軸受３１を収納する軸受収納室３２と、
第１シャフト１２の外周面を覆うシャフトスリーブ３８とを備え、
ローラ基部１７は、第１シャフト１２が隙間空間３５を形成して挿入された被挿入部２３を有し、
第１シャフト１２とシャフトスリーブ３８との間に、隙間空間３５と軸受収納室３２とを連通する隙間３９が形成され、
被挿入部２３、または、シャフトスリーブ３８に、隙間空間３５内に位置するラビリンス４０が形成され、
該ラビリンス４０は、ラビリンス４０を通過してさらに隙間空間３５内へ洗浄液が侵入するのを防止するよう構成されるようにしてもよい。
【００５７】
このように構成すると、被挿入部２３、または、シャフトスリーブ３８に、隙間空間３５内に位置するラビリンス４０が形成され、該ラビリンス４０は、ラビリンス４０を通過して隙間空間３５内へ洗浄液が侵入するのを防止することができるので、隙間空間３５と軸受収納室３２とを連通する隙間３９に洗浄液が入り込むのを防止でき、毛細管現象により洗浄液が隙間３９を伝って軸受収納室３２に達し軸受３１が腐食するのを防止することができる。
【００５８】
基板洗浄装置１は、例えば図１、図３、図５に示すように、基板Ｗに当接して基板Ｗを洗浄する洗浄部材５４を保持して回転させる第２シャフト５１であって、端部５１Ａに被係合部８２を有する第２シャフト５１と、
被係合部８２に係合する係合部８０が一体に取り付けられた係合部材６０であって、第２シャフト５１を回転駆動する回転駆動軸５９の回転を前記係合により第２シャフト５１に伝達する非金属製の係合部材６０とを備えるようにしてもよい。
【００５９】
このように構成すると、係合部材６０に、被係合部８２に係合する係合部８０を一体に取り付けたので、係合部材６０を非金属製としても、係合部８０にトルクを伝達する強度を持たせることができる。係合部材６０を非金属製としたことにより、係合部材６０に錆が発生することがなく、したがって基板Ｗに金属錆が転写し金属汚染が発生することがない。なお、係合部材６０が一体に取り付けられた係合部８０を有しとあるので、係合部８０は係合部材６０と一体に形成されている。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように本第１の発明によれば、基板保持用ローラは、基板を保持する保持部が形成されたローラ先端部と、ローラ先端部の下部に位置するローラ基部とに分割可能に構成されるので、基板を保持するため傷等により劣化しやすいローラ先端部をローラ基部から分離して取り外すことができ、ローラ基部は部品交換の必要はほとんどなく、ローラ交換の作業性をさらに向上させることができる。
【００６１】
本第２の発明によれば、ローラ先端部が、シャフトの先端軸方向から固定具によってシャフトの先端に固定されるので、ローラ先端部のローラ基部への取り付けを先端軸方向から行い、ローラ基部からの取り外しを先端軸方向へ行うことができるので、ローラ先端部の交換の作業性をよくすることができる。
【００６２】
本第３の発明によれば、被挿入部、または、シャフトスリーブに、隙間空間内に位置するラビリンスが形成され、該ラビリンスは、ラビリンスを通過して隙間空間内へ洗浄液が侵入するのを防止することができ、軸受が腐食するのを防止することができる。
【００６３】
本第４の発明によれば、係合部材を非金属製としたことにより、係合部材に錆が発生することがなく、したがって基板Ｗに金属錆が転写し金属汚染が発生することがない。
【図面の簡単な説明】       
【図１】
（ａ）は、本発明の洗浄装置全体の全体概要を示す斜視図である。（ｂ）は、洗浄具の概略構成を示す概念図である。
【図２】
スピンドルの断面を示す一部省略した断面図である。
【図３】
（ａ）は、洗浄具の断面を示す断面図である。（ｂ）は、洗浄シャフトの右端部の詳細図である。
【図４】
図３（ａ）の要部を拡大して示す図である。
【図５】
接続部品の矢視図である。
【図６】
（ａ）は、接続部品の挿入部品の正面断面図である。（ｂ）は、左側面図である。（ｃ）は、矢視図である。
【図７】
（ａ）は、接続部品のヘッドの正面断面図である。（ｂ）は、左側面図である。（ｃ）は、矢視図である。
【図８】
従来のスピンドルの断面図である。
【図９】
従来の接続部品の矢視図である。
【符号の説明】
１  基板洗浄装置
１１  スピンドル
１２  シャフト
１３  ローラ
１４  保持溝
１５  スリーブ
１６  先端部品
１７  基部部品
１８  取り付けネジ
２０Ａ  先端面
２３  凹部
３１  ローラ軸受
３２  軸受収納室
３５  隙間空間
３８  カバースリーブ
３９  隙間
４０  ラビリンス
５１  洗浄シャフト
５９  伝達軸
６０  接続部材
８０  突起
８１  凹部
８２  溝
Ｗ  基板