JPH04293578A - 洗浄装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＴＦＴ（薄膜ト
ランジスタ）カラー液晶パネルの製造工程のフォトリソ
グラフィープロセスにおけるレジスト塗布前等に用いら
れる洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＴＦＴカラー液晶パネルは、ガラス基板
上の各画素ごとに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を設ける
もので、その製造工程におけるフォトリソグラフィープ
ロセスでは、３μｍ〜１０μｍパターンの微細加工が行
われる。したがって、ガラス基板に付着している塵埃等
の異物が、歩留りに大きく影響するものとなっている。

【０００３】このため、例えば、フォトリソグラフィー
プロセスにおけるレジスト塗布前には、ガラス基板を洗
浄して上記塵埃等を極力除去するようになっており、こ
のような洗浄装置の一例について、本発明の説明図であ
る図４を参照して説明すると、ガラス基板１３を真空吸
着により固定するスピンチャック１１が本体部１０の略
中央位置に設けられると共に、純水を噴射する基板洗浄
液噴射ノズル１５と、上記スピンチャック１１上に吸着
固定されたガラス基板１３をブラシ洗浄するためのロー
ルブラシ２１とが設けられた構成となっている。

【０００４】上記構成の洗浄装置においては、スピンチ
ャック１１上に吸着固定されたガラス基板１３に純水を
噴射しながらロールブラシ２１によるブラシ洗浄が終了
すると、洗浄済みのガラス基板１３の取出しが行われる
と共に、新たなガラス基板１３がスピンチャック１１上
に載置されて、上記洗浄操作が繰返される。このような
ガラス基板１３の交換の間、ロールブラシ２１は、スピ
ンチャック１１の側方に設けられているブラシ待機ステ
ーション１８に移動される。そして、図６に示すように
、従来のブラシ待機ステーション１８’には、純水を噴
射するブラシ洗浄液噴射ノズル１６’が設けられ、待機
位置に位置する間、ロールブラシ２１’の回転を継続し
ながら、ブラシ洗浄液噴射ノズル１６’からこのロール
ブラシ２１’に純水を噴射し、このロールブラシ２１’
の洗浄を行うようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にロールブラシ２１’をブラシ待機ステーション１８’
に位置する毎に洗浄するに当たり、従来は、ブラシ洗浄
液噴射ノズル１６’を通して純水を噴射させるだけの操
作が行われており、この操作においては、ロールブラシ
２１’の毛先や毛の根元等に付着した塵埃は、ガラス基
板の交換時間、例えば２０秒〜６０秒という短時間の間
には容易には除去されないものとなっている。このため
、ガラス基板から除去した塵埃のロールブラシ２１’へ
の付着量が次第に増加し、この結果、このロールブラシ
２１’でブラシ洗浄されるガラス基板にロールブラシ２
１から塵埃が再付着することとなって、洗浄効果が徐々
に低下し、このため、製造歩留りが低下するという問題
を生じている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の洗浄装置は、上
記課題を解決するために、被洗浄基板を支持する支持台
と、この支持台上に支持されている被洗浄基板をブラシ
洗浄するためのブラシとが設けられると共に、上記支持
台上の被洗浄基板が交換される間、上記支持台側方のブ
ラシ待機位置に移動される上記ブラシにブラシ洗浄液を
噴射するブラシ洗浄液噴射ノズルが設けられている洗浄
装置において、上記ブラシ待機位置に位置するブラシに
当接して、ブラシの毛に撓み変形を生じさせる塵埃除去
具がさらに設けられていることを特徴としている。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、ブラシ待機位置に位置す
るブラシには、塵埃除去具によりブラシの毛に撓み変形
を与えながら、ブラシ洗浄液噴射ノズルから洗浄液を噴
射させることによって、ブラシの洗浄が行われる。上記
のように塵埃除去具によってブラシの毛に撓み変形が与
えられることにより、毛と毛の間の隙間が変化し、いわ
ゆる捌きを行いながら洗浄液を噴射する状態となるので
、噴射液が毛と毛の間にも奥深く侵入し、これによって
、毛の根元に付着している塵埃も容易に除去される。 この結果、塵埃付着量のない状態への回復がより短時間
で得られるので、待機位置でのブラシ洗浄を終えたブラ
シにより、支持台上に新たに支持された被洗浄基板を洗
浄する場合にも、先の洗浄時に除去し塵埃の影響は低減
され、これにより、製造歩留りを向上することができる
。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図５に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【０００９】ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）カラー液晶パ
ネルの製造におけるフォトリソグラフィーの工程では、
図５に示すようなレジスト塗布装置１が用いられる。こ
の装置の一端側には、複数のガラス基板を収納する送出
側カセットが装着されるローダ部２が設けられる一方、
他端側には、上記ローダ部２から一枚ずつ送られてくる
ガラス基板を受納側カセットに順次収納するアンローダ
部３が設けられている。

【００１０】上記ローダ部２とアンローダ部３との間に
は、ローダ部２側から、ガラス基板の表面に純水をかけ
ながらブラシ洗浄を行う洗浄部４、洗浄後のガラス基板
の乾燥を行う脱水ベーク部５、ＨＭＤＳ（ヘキサメチレ
ンジシラザン）を塗布するＨＭＤＳ処理部６、レジスト
を塗布するレジスト塗布部７、レジストの加熱乾燥を行
うプリベーク部８が順次設けられている。ローダ部２か
ら一枚ずつアンローダ部３に向かって送られるガラス基
板は、上記の各処理部４〜８を通過することによって、
洗浄処理とレジスト塗布処理とが順次行われるようにな
っている。

【００１１】上記洗浄部４には、本発明を適用して構成
された洗浄装置が組込まれており、図１に示すように、
この洗浄装置の本体部１０の略中央箇所には、円盤状の
回転自在なスピンチャック（支持台）１１が設けられて
いる。このスピンチャック１１の上面には吸着孔（図示
せず）が複数穿設されており、これら吸着孔は、スピン
チャック１１の裏面中央から下方に延びる回転軸１２内
を通して、図示しない真空ポンプに接続されるようにな
っている。これにより、スピンチャック１１上にガラス
基板１３（被洗浄基板）が載置されたとき、上記吸着孔
を通して作用する真空吸着力によって、ガラス基板１３
がスピンチャック１１に吸着固定される。また、上記回
転軸１２は回転駆動源（図示せず）に連結されている。

【００１２】一方、本体部１０の上方は、スピンチャッ
ク１１の側方をほぼ全周にわたって囲う形状のスピンカ
ップ１４として形成されている。そして、スピンチャッ
ク１１を挟んで図において左右に相対向する位置には、
基板洗浄液噴射ノズル１５とブラシ洗浄液噴射ノズル１
６とがそれぞれスピンカップ１４の上縁に沿って設けら
れている。基板洗浄液噴射ノズル１５は、スピンチャッ
ク１１の上面、すなわち、基板洗浄位置に向けて純水を
噴射させる噴射角度で設けられている。一方、上記基板
洗浄液噴射ノズル１５の取付位置に対向する領域は、中
間隔壁１７にて上記基板洗浄位置から区画されたブラシ
待機ステーション１８として形成されており、ブラシ洗
浄液噴射ノズル１６は、このブラシ待機ステーション１
８に位置するロールブラシ２１に向けて純水を噴射させ
るように設けられている。

【００１３】上記ロールブラシ２１は、図３に示すよう
に、ステンレス棒鋼よりなる軸部２２に外嵌されている
円筒状の基部２３の外周面に、ナイロン、或いはモヘア
等を多数植毛し、この植毛部（以下、ブラシ部という）
２４の外周形状がほぼ円柱状となるように作製したもの
である。このような円柱状のロールブラシ２１が、図２
に示すように、ガラス基板１３の送り方向（図において
上下方向）に平行に配設されている。そして、このロー
ルブラシ２１は軸部２２の両端でそれぞれアーム部２５
・２５により回転自在に支持されると共に、上記アーム
部２５・２５は図示しない移動機構に連結されており、
この移動機構によって、ロールブラシ２１は、図のよう
にブラシ待機ステーション１８内に位置する待機位置か
ら、スピンチャック１１上の基板洗浄位置へと移動し得
るようになっている。また、上記アーム部２５・２５を
通してロールブラシ２１はその軸部２２が回転駆動機構
（図示せず）にも連結されている。

【００１４】なお、ロールブラシ２１は上記のように円
柱形状をなしていることから、前記のブラシ洗浄液噴射
ノズル１６は、図のように直管形状の純水供給パイプ１
６ａがロールブラシ２１と平行に配設されると共に、こ
の純水供給パイプ１６ａに所定の間隔で複数のノズル管
１６ｂ…を取付けて構成され、これにより、ロールブラ
シ２１のほぼ全長にわたっての純水の吹き付けが行われ
るようになっている。

【００１５】そして、上記ブラシ待機ステーション１８
には、図１に示すように、待機位置に位置するロールブ
ラシ２１の下方に塵埃除去具２６が設けられている。こ
の塵埃除去具２６は、図３に示すように、ステンレス丸
棒、或いはセラミックス丸棒から成っており、待機位置
のロールブラシ２１におけるブラシ部２４の下側の毛先
を分けて幾分内方に入り込んだ位置に位置するようにな
っている。

【００１６】次に、上記構成のレジスト塗布装置におけ
る動作について説明する。

【００１７】前記ローダ部２からアンローダ部３の方向
に送り出されたガラス基板１３は、まず、洗浄部４へと
送られ、スピンチャック１１上にほぼ中心を合わせて止
定される。その後、スピンチャック１１の吸着孔が前記
の真空ポンプに接続され、ガラス基板１３はスピンチャ
ック１１上に吸着固定される。次いで、スピンチャック
１１が回転駆動されると共に、基板洗浄液噴射ノズル１
５から純水の噴射が開始される。同時に、ロールブラシ
２１がブラシ待機ステーション１８において中間隔壁１
７を越える高さ位置まで上昇移動された後、スピンチャ
ック１１上に移動される。そして、スピンチャック１１
上に達すると、図４に示すように、スピンチャック１１
と共に回転しているガラス基板１３に接するまで下降さ
れる。このロールブラシ２１は、例えば１００ｒｐｍ〜
２００ｒｐｍの回転数にて回転駆動されており、これに
よって、ガラス基板１３のブラシ洗浄が行われる。

【００１８】上記ブラシ洗浄を所定時間行った後、ロー
ルブラシ２１は上記と逆の動作にてブラシ待機ステーシ
ョン１８へと戻され、また、基板洗浄液噴射ノズル１５
からの純水の噴射が停止されると共に、スピンチャック
１１の回転も停止される。そして、スピンチャック１１
における吸着孔の真空ポンプへの連通状態が遮断される
と共に、上記吸着孔に大気が導入されてガラス基板１３
の吸着固定が解除される。その後、上記のように洗浄の
完了したガラス基板１３の洗浄部４からの取出しが行わ
れ、ガラス基板１３は、次の脱水ベーク部５へと送られ
る一方、ローダ部２からガラス基板１３が新たに洗浄部
４に送られて、この新たなガラス基板１３に対し、洗浄
部４では上記同様の動作が繰返される。

【００１９】上記のように洗浄済みのガラス基板１３が
洗浄部４から取出され、新たなガラス基板１３がスピン
チャック１１上に吸着固定される間、ロールブラシ２１
はブラシ待機ステーション１８の待機位置で保持されて
いる。この間、このブラシ待機ステーション１８で、ロ
ールブラシ２１の洗浄が行われる。すなわち、ロールブ
ラシ２１の回転を継続しながら、ブラシ洗浄液噴射ノズ
ル１６を通して純水の噴射が行われる。

【００２０】そして、上記のようにブラシ待機ステーシ
ョン１８でのロールブラシ２１は、その下端側が塵埃除
去具２６に接しながら回転動作を生じる。さらに詳細に
は、回転方向後方側から塵埃除去具２６に毛先が当接し
た毛には後方への撓み変形が生じ、塵埃除去具２６を越
えた毛との間に隙間が生じる。このような隙間が回転に
伴ってブラシ部２４に周方向に順次生じる状態、いわゆ
る捌き状態が生じることから、毛先のみではなく、毛の
根元側に付着した塵埃も速やかに除去される。

【００２１】したがって、ガラス基板１３洗浄時にブラ
シ部２４に付着した塵埃も、ガラス基板１３の交換時間
、例えば２０秒〜６０秒の短時間の間に、その殆どを除
去することが可能となり、新たなガラス基板１３の洗浄
動作に移行する際には、前のガラス基板１３の洗浄時か
ら残存する塵埃が皆無の状態で、新たなガラス基板１３
の洗浄動作へと移行することが可能となるので、より高
いガラス基板１３の洗浄効果が維持され、これによって
、ＴＦＴカラー液晶パネルの製造歩留りが向上する。

【００２２】なお、前記レジスト塗布装置において、洗
浄部４でブラシ洗浄されたガラス基板１３は、次いで、
脱水ベーク部５において、上記洗浄によりガラス基板に
付着した水分を蒸発させるための加熱乾燥が行われる。 その後、ＨＭＤＳ処理部６に送られて、表面にＨＭＤＳ
（ヘキサメチレンジシラザン）が塗布される。次いで、
レジスト塗布部７において、レジストの塗布が行われる
。上記ＨＭＤＳは親水基と疎水基とを両端に有し、ガラ
ス基板１３上において、レジストの密着を劣下させる原
因となる基板の吸着水分に親水基側が結合し、この結果
、疎水性のレジストが塗布される表面側に疎水基が位置
するようになって、レジストの密着性が強化される。

【００２３】レジスト塗布部７においてレジストの塗布
されたガラス基板１３は、次いで、プリベーク部８にお
いて、レジスト中の溶剤を揮発させてレジストの硬化を
促すと共にガラス基板１３への密着力が上がるように加
熱処理が行われる。その後、ガラス基板１３は、アンロ
ーダ部３に送り込まれ、受納側カセットに順次納められ
る。

【００２４】以上の説明のように、上記実施例では、ブ
ラシ待機ステーション１８に位置する間にロールブラシ
２１の洗浄を行うに当たり、ブラシ部２４に塵埃除去具
２６を接触させてブラシの毛に変形を与えながら、純水
を噴射するようになっている。これにより、ブラシの毛
が捌かれて、純水の噴射だけでは除去することが難しい
毛の根元等の塵埃も短時間で容易に除去される。したが
って、ガラス基板１３の洗浄効果の低下が抑制されるの
で、ＴＦＴカラー液晶パネルの製造歩留りが向上する。

【００２５】なお、上記実施例においては、レジスト塗
布装置に組み込まれた洗浄装置を例に挙げて説明したが
、例えばフォトリソグラフィープロセス以外の工程で用
いられる洗浄装置、さらには、ＴＦＴカラー液晶パネル
以外の被洗浄基板の洗浄装置にも本発明を適用すること
が可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明の洗浄装置は、以上のように、支
持台上の被洗浄基板が交換される間、上記支持台側方の
ブラシ待機位置に移動されるブラシにブラシ洗浄液を噴
射するブラシ洗浄液噴射ノズルが設けられると共に、ブ
ラシ待機位置に位置するブラシに当接して、ブラシの毛
に撓み変形を生じさせる塵埃除去具がさらに設けられて
いる構成である。

【００２７】これにより、待機位置に位置する間のブラ
シの洗浄によって、ブラシにおける塵埃付着量のない状
態への回復をより短時間で行うことができる。このため
、待機位置でのブラシ洗浄を終えたブラシにより、支持
台上に新たに支持された被洗浄基板を洗浄する場合にも
、先の洗浄時に除去した塵埃の影響が低減され、この結
果、製造歩留りを向上することができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における洗浄装置の要部構成
を示す縦断面図である。

【図２】上記洗浄装置の平面図である。

【図３】上記洗浄装置におけるロールブラシと塵埃除去
具との形状を示す斜視図である。

【図４】上記洗浄装置でのガラス基板の洗浄動作を示す
斜視図である。

【図５】上記洗浄装置が組込まれているレジスト塗布装
置の構成を示す模式図である。

【図６】従来の洗浄装置におけるブラシ待機ステーショ
ンの断面図である。

【符号の説明】

１１　　　　スピンチャック（支持台）１３　　　　ガ
ラス基板（被洗浄基板）１６　　　　ブラシ洗浄液噴射
ノズル ２１　　　　ロールブラシ ２６　　　　塵埃除去具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被洗浄基板を支持する支持台と、この支持
   台上に支持されている被洗浄基板をブラシ洗浄するため
   のブラシとが設けられると共に、上記支持台上の被洗浄
   基板が交換される間、上記支持台側方のブラシ待機位置
   に移動される上記ブラシにブラシ洗浄液を噴射するブラ
   シ洗浄液噴射ノズルが設けられている洗浄装置において
   、上記ブラシ待機位置に位置するブラシに当接して、ブ
   ラシの毛に撓み変形を生じさせる塵埃除去具がさらに設
   けられていることを特徴とする洗浄装置。