JPH05277457A - 角型基板洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置全体を小型かつ安価に構成するととも
に、角型基板の端面に対する接触圧力を一定にして端面
を良好にかつ効率良く洗浄する。 【構成】 洗浄具５を支持する第２の支持部材４を、角
型基板の回転中心Ｐ１から洗浄具５までの距離が角型基
板の回転中心Ｐ１から角型基板の長辺の中央位置までの
距離と角型基板の回転中心Ｐ１から角型基板の角部まで
の距離との範囲で変化するように変位可能に設け、第２
の支持部材４に一体の支持アーム１２に索状体１６を連
結し、第２の支持部材４が角型基板に接近する方向にお
いて第２の支持部材４から遠ざかる側に索状体１６を引
っ張るとともに動滑車１５に掛け、索状体１６の先端側
に錘１７を取り付けて垂下させ、基板支持手段１によっ
て角型基板を水平姿勢に載置支持して回転させながら、
洗浄具５を駆動自転しながら角型基板の端面に一定の圧
力で接触させて摺接洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォトマスク用のガラ
ス基板、液晶表示装置用のガラス基板等の角型基板に対
して、その端面に付着したフォトレジストとかポリイミ
ド樹脂とかカラーフィルタ材などの塗布液を洗浄除去す
るために、角型基板を載置支持して回転する基板支持手
段と、その角型基板の端面を摺接洗浄する鉛直方向の軸
芯周りで駆動自転可能な洗浄具とを備えた角型基板洗浄
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のような角型基板洗浄装置として
は、従来、例えば、特公平３−２９４７４号公報に開示
されたものがあった。この従来例の角型基板洗浄装置に
よれば、角型基板を面方向が鉛直方向になる状態で鉛直
方向に搬送する第１の搬送路と、その第１の搬送路の搬
送方向に直交するとともに角型基板の面方向と平行な方
向に搬送する第２の搬送路それぞれに、対向する端面を
洗浄する円筒型ブラシを設け、角型基板の搬送に伴って
その４辺の端面を洗浄するように構成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の角型基板洗浄装置では、角型基板の端面を洗浄するの
に、角型基板を搬送しているため、搬送のための装置構
成が大掛かりになって高価になるとともに、装置が大型
化する欠点があった。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、装置全体を小型かつ安価に構成すると
ともに、角型基板の端面に対する接触圧力を一定にして
角型基板の端面を良好にかつ効率良く洗浄できるように
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述のような
目的を達成するために、角型基板を水平姿勢に載置支持
して回転する基板支持手段と、角型基板の端面を摺接洗
浄する鉛直方向の軸芯周りで駆動自転可能な洗浄具とを
備えた角型基板洗浄装置において、前記洗浄具を駆動自
転可能に支持し、かつ、角型基板の回転中心から前記洗
浄具までの距離が、角型基板の回転中心から角型基板の
長辺の中央位置までの距離と、角型基板の回転中心から
角型基板の角部までの距離の範囲にわたって変位する支
持部材と、一端が支持部材またはそれと一体の部材に連
結され、他端にて錘を取り付けた索状体と、その索状体
を掛けて、前記錘を垂下し、垂下した錘が索状体を引っ
張る力で、前記支持部材の変位を、角型基板の回転中心
寄りへ付勢するように、索状体を方向転換する方向転換
部材とから構成する。

【０００６】

【作用】本発明の角型基板洗浄装置の構成によれば、洗
浄具を駆動自転しつつ、錘の重力によって支持部材を角
型基板に近づく側に変位するように付勢し、洗浄具を角
型基板の端面に接触させながら、角型基板を回転するこ
とにより、洗浄具が角型基板の周方向全周の端面に沿っ
て摺接し、角型基板の端面が洗浄される。洗浄具の角型
基板端縁への接触圧力は、洗浄具が角型基板の端面のど
こに摺接していようと、錘の重力によって定まる一定の
値に維持される。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【０００８】図１は、本発明の角型基板洗浄装置の実施
例を示す一部省略全体側面図、図２は全体平面図であ
り、これらの図において、１は昇降および回転可能な基
板支持手段を示し、角型基板Ｗを水平姿勢に載置すると
ともに真空吸着により支持する基板載置プレート１ａ
と、その基板載置プレート１ａを鉛直方向の第１の軸芯
（回転中心）Ｐ１周りで駆動回転する回転速度可変の第
１の電動モータ１ｂとから構成されている。

【０００９】角型基板Ｗの横側に中空筒状の第１の支柱
２が立設され、その第１の支柱２に第１の支持部材３が
鉛直方向の第２の軸芯（揺動軸芯）Ｐ２周りで回転可能
に内嵌されるとともに、第１の支持部材３に水平方向に
張り出すアーム部分４ａを備えた第２の支持部材４がス
プライン嵌合によって上下方向に摺動のみ可能に設けら
れ、その第２の支持部材４のアーム部分４ａの先端側
に、前記第２の軸芯Ｐ２とは偏位した鉛直方向の第３の
軸芯（自転軸芯）Ｐ３周りで回転（自転）可能に、洗浄
具５が設けられている。上記第１の支持部材３と第２の
支持部材４とから成る構成が、特許請求の範囲の「支持
部材」に相当する。

【００１０】図３の一部切欠全体側面図に示すように、
アーム部分４ａの先端側に洗浄具５の駆動軸６が第３の
軸芯（自転軸芯）Ｐ３周りで回転可能に設けられるとと
もにその駆動軸６に従動プーリー７が取り付けられ、一
方、アーム部分４ａの途中箇所に第２の電動モータ８が
設けられるとともに、そのモータ軸９に主動プーリー１
０が取り付けられ、主動プーリー１０と従動プーリー７
とにわたって伝動ベルト１１が巻回され、正逆転可能な
第２の電動モータ８によって洗浄具５を駆動自転できる
ように構成されている。

【００１１】図３および図４の一部省略平面図に示すよ
うに、第１の支持部材３に一体回転自在にアーム１２が
取り付けられ、一方、第１および第２の支持部材３，４
から離れた所定箇所に第２の支柱１３が立設され、その
第２の支柱１３に支軸１４が取り付けられるとともに、
その先端に、方向転換部材としての滑車１５が回転可能
に設けられている。また、前記アーム１２に一端側を連
結した索状体１６が、第２の支持部材４が角型基板Ｗに
接近する方向において第２の支持部材４から遠ざかる側
に引っ張られるとともに滑車１５に掛けられ、その索状
体１６の先端に錘１７が取り付けられて垂下されてい
る。ここで、図５の動作を説明する概略平面図に示すよ
うに、長方形の角型基板Ｗを洗浄する場合、第２の支持
部材４は、その先端に設けられた洗浄具５が角型基板Ｗ
の長辺の中央部に摺接する位置から角部に摺接する位置
までの範囲、即ち、角型基板Ｗの回転中心Ｐ１から洗浄
具５までの距離が、角型基板Ｗの回転中心Ｐ１から角型
基板Ｗの長辺の中央位置までの距離Ｌ１と角型基板Ｗの
回転中心Ｐ１から角型基板Ｗの角部までの距離Ｌ２との
範囲にわたって変位させ得るように構成されている。そ
して、角型基板Ｗを比較的低速（例えば、20秒間で１回
転など）で回転させながら洗浄具５を比較的高速（例え
ば、100rpm）で駆動自転しつつ、第２の支持部材４を錘
１７の重力によって付勢し、洗浄具５を角型基板Ｗの端
面に一定の圧力で接触させながら摺接し、角型基板Ｗの
端面に付着した塗布液を洗浄除去できるように構成され
ている。

【００１２】図３および図４において、１８は、鉛直方
向の第４の軸芯Ｐ４周りで回転可能に設けられた洗浄解
除アームを示し、この洗浄解除アームに第１のエアーシ
リンダ１９が連結され、一方、アーム１２に、洗浄解除
アーム１８に当接する当り部材２０が付設され、第１の
エアーシリンダ１９を短縮することにより、洗浄解除ア
ーム１８を当り部材２０に当接し、錘１７の重力に抗し
てアーム１２を回転し、洗浄具５を角型基板Ｗの端面に
摺接しない位置に変位して洗浄動作を解除できるように
構成されている。

【００１３】また、図中２１は、洗浄具５の移動範囲の
下方に設けた付着物回収容器を示し、この付着物回収容
器２１の、洗浄具５が角型基板Ｗの外表面を洗浄しない
非基板洗浄位置に相当する箇所に洗浄槽２２が設けられ
ている。図３に示すように、水平方向の軸芯Ｐ５周りで
フォーク部材２３が設けられ、そのフォーク部材２３の
一端側に鉛直方向の第２のエアーシリンダ２４が連結さ
れるとともに、他端側に第２の支持部材４が係合され、
第２のエアーシリンダ２４の伸縮によって第２の支持部
材４を、すなわち、洗浄具５を昇降できるように構成さ
れている。

【００１４】上記構成により、角型基板Ｗの端面に摺接
する位置と、前述した非洗浄位置で洗浄槽２２内に洗浄
具５を浸漬する位置とにわたって洗浄具５を昇降させ、
洗浄処理後に、洗浄具５を洗浄槽２２内の洗浄液中に浸
漬して洗浄具５に付着した塗布液を除去し、その後、そ
れよりやや上昇して洗浄具５を洗浄槽２２内の洗浄液の
液面より上方の振り切り位置に位置させ、その状態で洗
浄具５を高速で回転させることにより、洗浄後に洗浄具
５に滲み込んだ余剰の洗浄液を振り切り、適量の洗浄液
を滲み込ませた状態で、次の洗浄に移行するようになっ
ている。

【００１５】洗浄具５の上方側周囲を覆う状態で、アー
ム部分４ａにカバー部材２５が取り付けられ、前述した
振り切り位置において、洗浄槽２２の周壁とカバー部材
２５とによって洗浄具５の周囲を覆い、振り切り時に洗
浄液が外部に飛散しないように構成されている。

【００１６】洗浄具５としては、表面にフェルトを貼り
付けて構成するものや、ナイロン、モヘア等を材質とす
る毛を植設して構成するものや、多孔質のスポンジや布
を巻き付けて構成するものなどが採用できる。

【００１７】以上の構成により、角型基板Ｗを比較的低
速で回転させながら、その角型基板Ｗの端面に洗浄具５
を駆動自転しながら摺接させ、角型基板Ｗを１回転する
ことによって、角型基板Ｗの４辺すべての端面を連続的
に洗浄できる。

【００１８】上述した角型基板Ｗの洗浄時においては、
洗浄具５が角型基板Ｗの角部を乗り越える時に角型基板
Ｗの端面から離間するのを防止するため、角型基板Ｗの
回転速度を、洗浄具５が角部近くに移動するに伴って減
速するようになっている。

【００１９】また、角型基板Ｗへの塗布液の塗布処理時
において、塗布液を振り切るときに、角型基板Ｗの回転
方向後方側の角部側に寄った端面に付着する塗布液の量
が多くなる傾向にある。本実施例では、第１の電動モー
タ１ｂとして、回転速度可変のものを用いているので、
このことに対応して、角型基板Ｗの回転方向後方側の角
部側に近づくに連れて角型基板Ｗの回転速度を減速し、
付着した塗布液の量が多い箇所ほど洗浄具５による摺接
時間を多くしてその部分を念入りに洗浄し、周方向全周
にわたって角型基板Ｗの端面を良好に且つ時間的効率も
良く洗浄できるようになっている。

【００２０】尚、本発明の実施にあたり、基板支持手段
１と洗浄具５とを回転方向が同一となるように、例え
ば、図５において基板支持手段１と洗浄具５の両方を時
計回り方向に駆動すると、洗浄具５による角型基板Ｗの
端面に対する相対的な摺動速度が洗浄具５の回転速度よ
りも大きくなる状態で、洗浄具５が角型基板Ｗの周方向
全周の端面に沿って摺動することになり、洗浄具５と角
型基板Ｗの端面との間での摩擦抵抗が小さくても、ま
た、錘１７によって付与する付勢力が小さくても、角型
基板Ｗの端面に付着した塗布液を書き取る力、即ち、端
面が洗浄具５によって擦られる力が大きくなり、摺動に
伴う洗浄効果が向上する。

【００２１】また、基板支持手段１と洗浄具５とを回転
方向が逆になるように、例えば、図５において基板支持
手段１を時計回り方向に、洗浄具５を反時計回り方向に
駆動すると、洗浄具５は角型基板Ｗの端面が相対移動す
る向きに沿って回転するので、洗浄具５と角型基板Ｗの
端面との間での摩擦抵抗が大きくても、洗浄具５の角型
基板Ｗ端面に沿っての移動、特に、洗浄具５が角型基板
Ｗの角部を乗り越えることが円滑に行われる。また、自
転している洗浄具５が外力として角型基板Ｗ端面に加え
る力は、角型基板Ｗの回転と同方向回りのモーメントと
して作用するので角型基板Ｗが基板載置プレート１ａと
の間でズレたりすることがなく、スリ傷発生等の不都合
を軽減できる。

【００２２】上記実施例では、第１および第２の支持部
材３，４を鉛直方向の第２の軸芯Ｐ２周りで揺動させる
ことによって、洗浄具５を、角型基板Ｗの回転中心Ｐ１
から洗浄具５までの距離が角型基板Ｗの回転中心Ｐ１か
ら角型基板Ｗの長辺の中央位置までの距離Ｌ１と角型基
板Ｗの回転中心Ｐ１から角型基板Ｗの角部までの距離Ｌ
２との範囲にわたって変化するように変位させている
が、本発明としては、例えば、支持部材を角型基板Ｗの
回転中心Ｐ１に向かう側に直線的に摺動変位可能に設け
るように構成しても良い。

【００２３】また、上記実施例では、索状体１６を、支
持部材を構成する第１の支持部材３に一体のアーム１２
に連結しているが、支持部材を構成する第２の支持部材
４に直接連結しても良い。

【００２４】また、方向転換部材としては、上述実施例
のような滑車１５に限らず、その表面を摺動するように
ロッド状のものを用いても良い。

【００２５】本発明としては、角型基板Ｗの端面の洗浄
専用に構成するものでも、フォトレジスト液などの塗布
液を塗布する装置と兼用で構成するものでも良い。

【００２６】本発明としては、長方形状の角型基板Ｗに
限らず、正方形状の角型基板を洗浄する角型基板洗浄装
置にも適用できる。なお、角型基板Ｗが正方形である場
合には、特許請求の範囲の「角型基板の回転中心から角
型基板の長辺の中央位置までの距離」とは、正方形の基
板の回転中心から正方形の基板のいずれかの辺の中央ま
での距離（いずれの辺でも同じ距離）を言う。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の角型基板
洗浄装置によれば、角型基板を回転するとともに支持部
材を変位可能に設け、かつ、支持部材に索状体を介して
錘を付設するだけで角型基板の周方向全周の端面を洗浄
できるから、角型基板側を移動させて端面を洗浄する場
合とか、洗浄具を角型基板の端面に沿って直線的に移動
させる場合に比べ、装置全体を小型かつ安価に構成でき
るようになった。

【００２８】しかも、例えば、引っ張りスプリングや圧
縮コイルスプリングなどのようなバネを用いて洗浄具を
角型基板の端面に押圧接触させようとすると、支持部材
の変位位置の変化に伴って角型基板の端面に対するバネ
からの押圧力が変化し、ある所では洗浄具の角型基板の
端面に対する押圧力が強い状態で洗浄するのに対して、
別のところでは洗浄具の角型基板の端面に対する押圧力
が弱い状態で洗浄するといったように周方向において洗
浄度合いにバラツキを生じてしまうが、本発明によれ
ば、錘の重力により支持部材を角型基板に近づく側に変
位するように付勢するから、角型基板の周方向全周にお
いて、一定の圧力で洗浄具を角型基板の端面に接触させ
ることができ、周方向全周において洗浄度合いにバラツ
キを生じずに、角型基板の端面を良好に洗浄できるよう
になった。

【００２９】また、角型基板を回転させながら端面を洗
浄するから、角型基板の周方向全周にわたる端面の洗浄
を連続的に行うことができ、端面の洗浄を効率良く行う
ことができるようになった。

【００３０】そのうえ、支持部材の変位量を予め大きく
とっておくことにより、角型基板のサイズが変わったと
しても錘の重力による洗浄具の角型基板端縁への接触圧
は変わらず、機械的構造の変化なしに容易に対応できる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の角型基板洗浄装置の実施例を示す一部
省略全体側面図である。

【図２】全体平面図である。

【図３】一部切欠全体側面図である。

【図４】一部省略平面図である。

【図５】動作を説明する概略平面図である。

【符号の説明】

１…基板支持手段 ３…第１の支持部材 ４…第２の支持部材 ５…洗浄具 １２…支持部材に一体の部材としてのアーム １５…方向転換部材としての滑車 １６…索状体 １７…錘 Ｌ１…角型基板の回転中心から角型基板の長辺の中央位
置までの距離 Ｌ２…角型基板の回転中心から角型基板の角部までの距
離 Ｐ１…角型基板の回転中心 Ｐ３…第３の軸芯 Ｗ…角型基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角型基板を水平姿勢に載置支持して回転
   する基板支持手段と、前記角型基板の端面を摺接洗浄す
   る鉛直方向の軸芯周りで駆動自転可能な洗浄具とを備え
   た角型基板洗浄装置において、 前記洗浄具を駆動自転可能に支持し、かつ、角型基板の
   回転中心から前記洗浄具までの距離が、角型基板の回転
   中心から角型基板の長辺の中央位置までの距離と、角型
   基板の回転中心から角型基板の角部までの距離の範囲に
   わたって変位する支持部材と、 一端が支持部材またはそれと一体の部材に連結され、他
   端にて錘を取り付けた索状体と、 前記索状体を掛けて、前記錘を垂下し、垂下した錘が索
   状体を引っ張る力で、前記支持部材の変位を、角型基板
   の回転中心寄りへ付勢するように、索状体を方向転換す
   る方向転換部材とから成ることを特徴とする角型基板洗
   浄装置。