(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を所定方向に搬送する搬送機構と、
上下方向に対向して配置された上部洗浄部材と下部洗浄部材とを有するとともに上記搬送機構によって搬送される基板の搬送方向に対して所定の間隔で配置され、上記基板の搬送方向上流側に位置する上部洗浄部材は上記基板の搬送方向と同じ方向に回転駆動され、上記基板の搬送方向下流側に位置する上部洗浄部材は上記基板の搬送方向と逆方向に回転駆動されて上記搬送機構が搬送する基板の上面と下面とをそれぞれ洗浄する一対の洗浄手段と、
これら一対の洗浄手段の間に配置され洗浄手段によって洗浄される基板の上面と下面のうちの少なくとも上面にこの基板の搬送方向と交差する方向に対し所定の傾斜角度で液体を供給する液体供給手段と
を具備したことを特徴とする基板の洗浄装置。
【請求項２】
上記上部洗浄部材と下部洗浄部材は、それぞれ洗浄ブラシであることを特徴とする請求項１記載の基板の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は対向して配設された上部洗浄部材と下部洗浄部材との間に基板を送り込んで洗浄する基板の洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、基板としての液晶用ガラス基板や半導体ウエハを高い清浄度で洗浄することが要求される工程がある。
【０００３】
このような基板を洗浄する方式としては、洗浄液中に複数枚の基板を浸漬するデイップ方式や基板に向けて洗浄液を噴射して一枚づつ洗浄する枚葉方式があり、最近では高い清浄度が得られるとともに、コスト的に有利な枚葉方式が採用されることが多くなってきている。
【０００４】
枚葉方式の１つとして洗浄部材としてのロ−ル状の洗浄ブラシを用いたブラシ洗浄装置が知られている。このブラシ洗浄装置は基板を搬送機構によって所定方向に搬送するとともに、その搬送途中に、上記被洗浄基板の上面と下面とに接触しながら回転駆動される、上部洗浄ブラシと下部洗浄ブラシとを対向させて配置したブラシ洗浄部を設け、基板の板面に洗浄液を供給しながら各洗浄ブラシを回転駆動することで、上記基板に付着した微粒子を洗浄除去するようにしている。
【０００５】
このようなブラシ洗浄装置においては、基板に付着した微粒子を良好に洗浄除去するため、洗浄ブラシの周速度を基板の搬送速度と異なる速度、通常は速い速度に設定したり、上下一対の洗浄ブラシの一方を基板の搬送方向に対して逆方向に回転するなどのことが行われる。
【０００６】
また、基板の洗浄度合を高めるために、一対のブラシ洗浄部を基板の搬送方向に対して所定間隔で設けるなどのことも行われている。その場合も、各ブラシ洗浄部に搬送される基板の板面に洗浄液を供給し、基板が乾いた状態で洗浄ブラシによってブラッシングされることがないようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、洗浄液はブラシ洗浄部に送り込まれる基板の板面に対してほぼ垂直に供給されていた。そのため、基板の上面には、上部洗浄ブラシによって基板から除去されたパーティクルを含んだ洗浄液が滞留し易く、それによって洗浄液に含まれたパーティクルが基板の上面に再付着するということがあった。
【０００８】
とくに、上部洗浄ブラシを基板の搬送方向に対して逆方向に回転させた場合、基板の上面に供給された洗浄液は上部洗浄ブラシによって基板の搬送方向と逆方向に戻されるため、その洗浄液に含まれたパーティクルが基板の上面に再付着す易くなるということがある。
【０００９】
さらに、最近では基板が大型化する傾向にある。そのため、基板は搬送方向と交差する方向の幅寸法が大きくなり、基板の上面に供給された洗浄液がその上面から流出し難くなるため、基板の上面にパーティクルが再付着し易くなるということがある。
【００１０】
この発明は、基板の上面に供給された洗浄液が基板の上面に滞留し難いようにすることで、基板を高い清浄度で洗浄できるようにした洗浄装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、基板を所定方向に搬送する搬送機構と、
上下方向に対向して配置された上部洗浄部材と下部洗浄部材とを有するとともに上記搬送機構によって搬送される基板の搬送方向に対して所定の間隔で配置され、上記基板の搬送方向上流側に位置する上部洗浄部材は上記基板の搬送方向と同じ方向に回転駆動され、上記基板の搬送方向下流側に位置する上部洗浄部材は上記基板の搬送方向と逆方向に回転駆動されて上記搬送機構が搬送する基板の上面と下面とをそれぞれ洗浄する一対の洗浄手段と、
これら一対の洗浄手段の間に配置され洗浄手段によって洗浄される基板の上面と下面のうちの少なくとも上面にこの基板の搬送方向と交差する方向に対し所定の傾斜角度で液体を供給する液体供給手段と
を具備したことを特徴とする基板の洗浄装置にある。
【００１３】
上記上部洗浄部材と下部洗浄部材は、それぞれ洗浄ブラシであることが好ましい。
【００１６】
この発明によれば、基板の上面に洗浄液を、この基板の搬送方向に対して交差する方向に対し所定の傾斜角度で供給するため、基板の上面に供給された洗浄液は基板の搬送方向と交差する方向の端部から流出し、上面に溜まり難くくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は洗浄装置を示し、この洗浄装置は液晶表示装置用のガラス基板などの基板１を矢印Ａで示す方向へ搬送する搬送機構２を有する。この搬送機構２は、図１と図５に示すように基板１の搬送方向に沿って複数の下部駆動軸３が所定間隔で配置されている。この下部駆動軸３の両端部は架台の側板４に軸受５によって回転自在に支持されている。
【００１９】
下部駆動軸３の上方には、この下部駆動軸３に軸線を平行にして押え軸６が配設されている。この押え軸６の両端部は、上記側板４に軸受７によって回転自在に支持されている。
【００２０】
下部駆動軸３の両端部には上記基板１の幅方向両端部を係合保持する段部８が形成された搬送ローラ９が設けられ、上記押え軸６の両端部には上記段部８に係合させた基板１の幅方向両端部の上面を押圧する押えローラ１１が設けられている。押えローラ１１には上記基板１の上面に所定の圧力で圧接するＯリング１２が設けられている。
【００２１】
下部駆動軸３と押え軸６との一端部には互いに噛合した第１の歯車１３が嵌着されている。下部駆動軸３の他端部には第２の歯車１４が嵌着されている。この第２の歯車１４には駆動源１５によって回転駆動される第３の歯車１６が噛合している。
【００２２】
したがって、上記駆動源１５が作動すれば、第３の歯車１６を介して第２の歯車１４及び噛合した一対の第１の歯車１３が回転駆動されるから、上記下部駆動軸３と押え軸６とがそれぞれ基板１を図１に矢印Ａで示す搬送方向に搬送するよう回転駆動されることになる。
【００２３】
なお、図示しないが、基板１の搬送方向に沿って所定間隔で配置された複数の下部駆動軸３の端部にはそれぞれプーリが嵌着され、隣り合う下部駆動軸３のプーリにはタイミングベルトが張設されている。それによって、１つの下部駆動軸３が回転駆動されることで、他の下部駆動軸３も回転駆動されるとともに、その下部駆動軸３の回転が噛合した一対の第１の歯車１３を介して押え軸６にも伝達されるようになっている。
【００２４】
図１に示すように、上記搬送機構２によって搬送される基板１の搬送路には、第１の洗浄手段２１と第２の洗浄手段２２とが基板１の搬送方向に対して所定間隔で配設されている。
【００２５】
各洗浄手段２１，２２は図４に示すように上下方向に対向して配設された洗浄部材としての上部洗浄ブラシ２３と下部洗浄ブラシ２４を有する。各洗浄ブラシ２３，２４は、上記側板４に軸受２７によって回転自在に支持された駆動軸２５を有し、各駆動軸２５の外周面には所定の長さのブラシ毛２６が設けられている。
【００２６】
各洗浄ブラシ２３，２４の一対の駆動軸２５は、図４に示すようにこれらのブラシ毛２６の間に基板１がないときに、互いのブラシ毛２６が接触する間隔で配設されている。
【００２７】
一対の駆動軸２５の一端部には第３の歯車３１が嵌着されている。一対の第３の歯車３１間には上記側板４に回転自在に支持された支軸３２に嵌着された中間歯車３３が噛合している。下側の駆動軸２５の他端部には第４の歯車３４が嵌着されている。この第４の歯車３４には第２の駆動源３５によって回転駆動される第５の歯車３６が噛合している。
【００２８】
それによって、上記第２の駆動源３５が作動すると、上部洗浄ブラシ２３と下部洗浄ブラシ２４とが基板１の搬送方向に対して異なる方向に回転駆動されるようになっている。
【００２９】
この実施の形態では、図１に矢印で示すように第１の洗浄手段２１の上部洗浄ブラシ２３と下部洗浄ブラシ２４はともに反時計方向に回転駆動され、第２の洗浄手段２２の上部洗浄ブラシ２３と下部洗浄ブラシ２４はともに時計方向に回転駆動されるようになっている。つまり、第１の洗浄手段２１の下部洗浄ブラシ２４と、第２の洗浄手段２２の上部洗浄ブラシ２３は、基板１の搬送方向と逆方向に回転駆動されるようになっている。
【００３０】
なお、第１の洗浄手段２１の上流側と、第２の洗浄手段２２の下流側には、図１に示すように搬送される基板１を支持するための支持ローラ３７が回転自在に配設されている。
【００３１】
図１乃至図３に示すように、上記第１の洗浄手段２１と第２の洗浄手段２２との間には、基板１の上面と下面とに向けて洗浄液Ｌを供給する液体供給手段としての複数のノズル体４１（図２と図３は上面側のノズル体４２のみを図示している。）が基板１の搬送方向と交差する幅方向に沿って所定間隔で配設されている。複数のノズル体４１は、図２に鎖線で示すように洗浄液Ｌの供給管４２に所定間隔で設けられている。
【００３２】
上記ノズル体４１は、図３に示すように洗浄液Ｌを角度αの拡がり角度で扇状に噴射する構造になっていて、扇状に拡がる方向を基板１の搬送方向に沿わせているとともに、図２に示すように基板１の板面と噴射方向の中心線Ｏとがなす噴射角度θを所定角度に傾斜させている。
【００３３】
つまり、ノズル体４１は、噴射方向を基板１の搬送方向と交差する幅方向に対して上記噴射角度θで傾斜させている。上記噴射角度θは、２０〜８０度、好ましくは３０〜７０度の範囲がよい。傾斜角度θは、基板１の板面に到達した洗浄液Ｌが図２に矢印Ｂで示す基板１の幅方向一端に向かって所定の速度で確実に流動する範囲がよい。なお、上記拡がり角度αは２０〜１２０度、好ましくは４５〜９０度がよい。
【００３４】
ノズル体４１を基板１の幅方向に対して所定の角度で傾斜させたことで、基板１の上面と下面とに供給される洗浄液Ｌは基板１の幅方向に沿って流れ、その幅方向一端から流出する。つまり、基板１の上下面、とくに上面に供給された洗浄液Ｌがその上面に滞留し難くなる。
【００３５】
なお、第１の洗浄手段２１の上流側には、この第１の洗浄手段２１に送り込まれる基板１の上下面に洗浄液を供給する図示しないノズル体が設けられている。それによって、基板１は乾燥した状態で第１の洗浄手段２１の上下一対の洗浄ブラシ２３，２４によって擦られることがないようになっている。
【００３６】
このような構成の処理装置によれば、基板１は、搬送機構２の搬送ローラ９と押えローラ１１とによって幅方向両端部の上下面が挟持されて矢印Ａ方向に搬送される。そして、基板１は第１の洗浄手段２１の上部洗浄ブラシ２３と下部洗浄ブラシ２４との間に入り込み、これらの洗浄ブラシ２３，２４によって上下面がブラシ洗浄された後、第２の洗浄手段２２の上部洗浄ブラシ２３と下部洗浄ブラシ２４との間に入り込み、これらの洗浄ブラシ２３，２４によって上下面がブラシ洗浄される。
【００３７】
基板１の上面と下面とにはその上下面にそれぞれノズル体４１から洗浄液Ｌが供給される。そのため、基板１の上下面は、洗浄液Ｌによって濡れた状態で第１、第２の洗浄手段２１，２２によってブラシ洗浄されるから、基板１の上下面に付着したパーティクルが上下一対の洗浄ブラシ２３，２４によって洗浄除去されることになる。
【００３８】
基板１から洗浄除去されたパーティクルは、洗浄液Ｌととも流動する。洗浄液Ｌを供給するノズル体４１は、基板１の幅方向に対して所定の傾斜角度θで傾斜している。そのため、基板１の上下面に供給された洗浄液Ｌは基板１の幅方向に沿って流動し、その幅方向一端から流出することになる。
【００３９】
つまり、基板１の上下面、とくに上面に供給された洗浄液Ｌはその上面に滞留し難くなる。そのため、基板１の上面に供給された洗浄液Ｌに、各洗浄手段２１，２２の上部洗浄ブラシ２３によって基板１から除去されたパーティクルが含まれても、その洗浄液Ｌは基板１の上面から迅速に流出するから、洗浄手段２１，２２によって除去されたパーティクルが基板１に再付着する確率を低くすることができる。
【００４０】
なお、基板１の下面においても、洗浄液Ｌを噴射角度θで傾斜させて流した方が、下部洗浄ブラシ２４によって基板１の下面から除去されたパーティクルが洗浄液Ｌとともに基板１の幅方向一端へ流れ易くなるから、基板１にパーティクルが再付着し難くくなるが、基板１の下面に供給された洗浄液Ｌのほとんどはその下面から落下する。そのため、基板１の下面においては、洗浄液Ｌを所定の噴射角度θで傾斜させて噴射しなくともよい。
【００４１】
さらに、基板１の搬送方向に沿って配置された第１の洗浄手段２１と第２の洗浄手段２２との間隔が基板１の搬送方向に沿う長さ寸法に比べて小さく、基板１が一対の洗浄手段２１，２２によって同時に挟持された状態で洗浄されることがある。とくに、基板１が大型化すると、そのような傾向が発生し易い。
【００４２】
基板１が一対の洗浄手段２１，２２によって同時に洗浄される状態においては、基板１の上面に供給された洗浄液Ｌが基板１の上面の搬送方向後端から流出し難くなる。
【００４３】
しかしながら、洗浄液Ｌを供給するノズル体４１が基板１の幅方向に対して所定の傾斜角度θで傾斜していることで、基板１の上面に供給された洗浄液Ｌは基板１の幅方向一端から流出する。したがって、そのような場合であっても、基板１の上面にパーティクルを含む洗浄液Ｌが滞留し難いから、洗浄液Ｌに含まれるパーティクルが基板１に再付着するのを防止できる。
【００４４】
第２の洗浄手段２２の上部洗浄ブラシ２３は、基板１の上面の洗浄効果を高めるために、基板１の搬送方向と逆方向に回転駆動されている。そのため、この上部洗浄ブラシ２３によって基板１から除去されたパーティクルは基板１の上面を搬送方向と逆方向に戻され、基板１の上面に再付着し易い。
【００４５】
しかしながら、上部洗浄ブラシ２３によって戻されたパーティクルは、ノズル体４１から噴射される洗浄液Ｌによって基板１の幅方向の一端へ流され、洗浄液Ｌとともに基板１の上面から除去されるため、上部洗浄ブラシ２３を基板１の搬送方向と逆方向に回転させても、パーティクルが再付着するのを防止することができる。
【００４６】
上記一実施の形態では、洗浄手段の洗浄部材として洗浄ブラシを用いた場合について説明したが、洗浄部材としては洗浄ブラシに代わり、ロール状のスポンジブラシなどであってもよく、要は基板の上下面を幅方向全長にわたって洗浄できるものであればよい。
【００４７】
また、上記一実施の形態では、一対の洗浄手段が基板の搬送方向に対して所定間隔で配置され、各洗浄手段の上流側にノズル体を設けるようにしたが、洗浄手段が１つだけの場合には、洗浄ブラシの回転方向に応じてノズル体を洗浄手段の上流側あるいは下流側の少なくとも一方に設けるようにすればよい。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によれば、基板の上面に洗浄液を、この基板の搬送方向と交差する方向に対し所定の傾斜角度で供給するようにした。
【００４９】
そのため、基板の上面に供給された洗浄液は基板の搬送方向と交差する方向の端部から流出し、上面に溜まり難くくなるから、基板を洗浄した洗浄液に含まれるパーティクルが基板に再付着するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示す処理装置の概略的構成を示す側面図。
【図２】ノズル体の配置状態を示す説明図。
【図３】洗浄手段とノズル体との配置状態を示す概略図。
【図４】洗浄手段を示す断面図。
【図５】搬送手段を示す断面図。
【符号の説明】
１…基板
２…搬送機構
２１…第１の洗浄手段
２２…第２の洗浄手段
２３…上部洗浄ブラシ（上部洗浄部材）
２４…下部洗浄ブラシ（下部洗浄部材）
４１…ノズル体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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