JPH0641131U - 基板洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗浄ブラシ２が基板４１の表面と接触状態で
始動回転するのを回避して、基板４１の表面に微細な傷
が発生するのを防止する。 【構成】 洗浄ブラシ２を基板表面と垂直な方向に昇降
する昇降駆動手段１７と、洗浄ブラシ２が所定位置まで
下降したことを検知するセンサ３６とを具備し、前記セ
ンサ３６の信号に基づいて洗浄ブラシ２を予め回転させ
ることにより、洗浄ブラシ２が回転する状態で基板４１
の表面に当接するように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば半導体ウエハやフォトマスク用ガラス板等（以下単に基板 と称する）を洗浄する基板洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の基板洗浄装置としては、従来より例えば特開昭５７−９０９４１号公 報に開示されたスイング式縦型洗浄装置が知られている。 それは、基板を吸着保持して回転する吸着チャックと、基板の洗浄面に垂直に 当接された回転ブラシと、回転ブラシを回転させるモータと、この回転ブラシを 基板の直径方向に沿って前後進（スイング）させる駆動機構とを具備して成り、 基板表面と垂直に当接する洗浄ブラシを水平回転させながら、前後進駆動機構に より回転ブラシを基板表面の中心部では最大値となり、周縁部では最小値となる 前後進速度で移動させて、基板の表面を洗浄するように構成されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

基板表面と垂直に当接する洗浄ブラシでは、洗浄ブラシが回転をし始めるとブ ラシの毛先は、遠心力により外側に拡がる。 このとき、上記従来例のものにおいて、洗浄ブラシと基板表面とが接触した状 態で洗浄ブラシを開始回転すると、基板の表面に微細な傷がつく。 本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、上述した始動回転時の微細 な傷の発生を防止することを技術課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、請求項１の考案においては、基板表面と垂直に当接 する洗浄ブラシを水平回転させながら、基板表面に洗浄液を供給し、回転する基 板表面の中心から周縁方向に洗浄ブラシを移動させて基板表面を洗浄する基板洗 浄装置において、洗浄ブラシを基板表面と垂直な方向に昇降する昇降駆動手段を 設け、当該昇降駆動手段により洗浄ブラシを回転させながら基板表面に当接する 位置まで下降させることにより、洗浄ブラシが回転する状態で基板表面に当接す るように構成したことを特徴とする。 また、請求項２の考案においては、さらに洗浄ブラシが所定位置まで下降した ことを検知するセンサを設け、当該センサの信号により洗浄ブラシを回転させる ことを特徴とする。

【０００５】

【作用】

本考案では、昇降駆動手段により洗浄ブラシを下降させ、洗浄ブラシを水平回 転させながら、基板表面に洗浄液を供給し、回転する基板表面の中心から周縁方 向に洗浄ブラシを移動させて基板表面を洗浄する。その際に、洗浄ブラシが基板 表面と接触する前に予め洗浄ブラシを回転させておくことにより、上記した開始 回転時の基板の微細な傷の発生を防止している。

【０００６】

【実施例】

本考案は、洗浄ブラシが基板表面と接触する前に予め洗浄ブラシを回転させて おく点に特徴があり、以下、図１及び図２に基づいて詳細に説明する。ここで、 図１は本考案の一実施例であって、基板洗浄装置の機能説明用側面図、図２はそ の斜視図である。

【０００７】 この実施例装置は回転可能に設けた洗浄ブラシ２を垂下支持し、水平揺動可能 に設けられた揺動アーム１と、揺動アーム１をその上端部に支持し、回転及び昇 降可能に設けられたアーム支軸５と、アーム支軸５を位置制御可能に回転駆動す る回転駆動手段１１と、アーム支軸５を昇降駆動する昇降駆動手段１７と、アー ム支軸５に固定され揺動アーム１の荷重を受け止めるアーム荷重受止板７と、ア ーム１の減速下降用の錘り２２を載置し、昇降可能に設けられた錘載置板２１と 、その両端部が上下方向に揺動可能に支持された両腕てこ２５と、錘載置板２１ の上昇速度を減速する減速シリンダ３１と、錘載置板２１の上昇位置を微調整可 能に規制するストッパ３２とを具備して成り、洗浄ブラシ２の、基板表面への当 接に際し、アーム荷重受止板７を両腕てこ２５の一方の腕２５ａに載せ掛けると ともに、錘載置板２１を他方の腕２５ｂに載せ掛けてアーム支軸５の下降速度を 減速することにより、スピンチャック４２の上面に保持された基板４１上へ、洗 浄ブラシ２を緩やかに当接するように構成されている。なお図１中符号４３は、 純水等の洗浄液供給ノズルである。

【０００８】 洗浄ブラシ２は揺動アーム１の先端側に回転自在に垂下支持されており、揺動 アーム１の基端側に配置した駆動モータ３によって伝動ベルト４を介して回転駆 動される。また、揺動アーム１はその基端部がアーム支軸５の上端部に固定され 、アーム支軸５を中心として水平回転可能に、かつ、アーム支軸５を昇降するこ とにより昇降自在に設けられている。

【０００９】 アーム支軸５は、基台４０上に固定した支軸用ボス６に回転及び昇降自在に支 持されており、このアーム支軸５にはボス６の上方に位置する部位にアーム荷重 受止板７が固定されるとともに、基台４０を貫通した下部に、スプラインスリー ブ８を介して従動プーリ１０が連結されている。即ち、アーム支軸５の下部はス プライン軸５ｂになっており、このスプライン軸５ｂにスプラインスリーブ８を 外嵌し、スプラインスリーブ８を軸受９を介して回転可能に基台４０へ支持し、 スプラインスリーブ８のプーリ固定軸８ｂに従動プーリ１０が固定されている。

【００１０】 アーム支軸５の回転駆動手段１１は、駆動プーリ１３及び伝動ベルト１４を介 して従動プーリ１０を正逆転駆動する駆動モータ１２と、位置制御用のセンサ１ ５Ａ・１５Ｂ・１５Ｃを具備して成り、揺動アーム１の先端に取り付けられた洗 浄ブラシ２の位置について、待機位置Ａ、基板４１の中心位置Ｂ、基板４１の周 縁位置Ｃを検出して位置制御するように構成されている。なお符号１６Ａ・１６ Ｂ・１６Ｃはそれぞれ所定位置にスリットが付設された円板である。

【００１１】 昇降駆動手段１７は、基台４０の下側にエアシリンダ１８を固定し、エアシリ ンダ１８の出力ロッド１９をアーム支軸５の下端（スプライン軸５ｂ）に押し当 てて進退させることにより、揺動アーム１を昇降駆動するように構成されている 。なお、２０Ａ・２０Ｂは、出力ロッド１９の進退位置を検知するセンサであり 、出力ロッド１９の進退ストロークに沿って付設されている。

【００１２】 ここで、揺動アーム１は、待機位置Ａではアーム荷重受止板７が支軸ボス６の 上面に載った状態で停止しており、基板４１の洗浄に際して、先ず待機位置Ａで エアシリンダ１８の出力ロッド１９を進出させてアーム支軸５を押し上げること により揺動アーム１を持ち上げ、次いで駆動モータ１２を正転させて揺動アーム １の先端に取付けられた洗浄ブラシ２を基板４１の中心位置Ｂへ移動させ、その 中心位置Ｂでエアシリンダ１８の出力ロッド１９を退行させて揺動アーム１を下 降させることにより、アーム荷重受止板７が前記両腕てこ２５の一方の短腕２５ ａに付設したコロ２６に載り掛かるようになっている。

【００１３】 錘載置板２１は、両腕てこ２５を介して揺動アーム１の下降速度を減速するた めのもので、基台４０に固定具２３を介して立設した昇降案内棒２４に沿って昇 降するように設けられており、上記両腕てこ２５の他方の長腕２５ｂに付設した コロ２７に載り掛かるように構成されている。 なお、錘載置板２１に載置される錘り２２は、適宜重量調整可能に設けられ、 少なくとも揺動アーム１の荷重とアーム支軸５の荷重との和による偶力モーメン トが、当該錘り２２の重量による偶力モーメントよりも若干大きくなるように設 定される。また、両腕てこ２５は、その両端部が支軸２８を中心として重直面内 で上下方向に揺動可能に支軸用ボス６に支持されている。

【００１４】 また、基台４０に立設した固定金具３０には、錘載置板２１の上昇速度を適宜 減速する減速シリンダ３１及び錘載置板２１の上限位置を規定するストッパ３２ が設けられており、減速シリンダ３１のオリフィス（図示せず）を適宜調整する ことで、両腕てこ２５を介して下降する洗浄ブラシ２の下降速度を所望の速度ま で減速することができるとともに、マイクロメータ３３によりストッパ３２の規 制位置を適宜設定することができ、これにより洗浄ブラシ２が基板４１に下降当 接する際の衝撃をなくすように構成されている。

【００１５】 なお、アーム支軸５の支持用ボス６には支持具３５を介してブラシ回転始動セ ンサ３６が設けられ、他方上記錘載置板２１には被検板３７が立設されており、 錘載置板２１が一定の高さまで上昇して、センサ３６が被検板３７を検知するこ とに基づき洗浄ブラシ２が、基板４１に当接する前に回転始動するように構成さ れている。

【００１６】 以下、上記実施例装置の動作について簡単に説明する。 基板の洗浄動作開始前には、揺動アーム１は、待機位置Ａで待機しており、こ の位置Ａでは、アーム荷重受止板７は支軸用ボス６の上面に載った状態で停止し ている。 基板４１の洗浄が行われる場合には、先ず待機位置Ａでエアシリンダ１８の出 力ロッド１９でアーム支軸５を押し上げ、次いで駆動モータ１２でアーム支軸５ をその軸線廻りに回転させることにより洗浄ブラシ２を基板４１の中心位置Ｂへ 移動させる。

【００１７】 次ぎに、その位置Ｂでエアシリンダ１８の出力ロッド１９を退行させてアーム 支軸５を下降させることにより、アーム荷重受止板７を両腕てこ２５の一方のコ ロ２６に載せ掛ける。このときブラシ回転始動センサ３６が作動して、洗浄ブラ シ２が始動回転する。

【００１８】 一方、錘載置板２１は、両腕てこ２５の他方のコロ２７に載り掛かっており、 アーム支軸５の下降に伴って、両腕てこ２５を介して押し上げられる。このとき 、錘載置板２１上の錘り２２及び減速シリンダ３１の出力ロッド３１ａが錘載置 板２１の上昇速度を減じるように作用するので、短腕２５ａ側に載り掛かってい るアーム荷重受止板７の下降速度は一層減速される。 そして洗浄ブラシ２は回転しながら基板４１上に緩やかに当接し、次いである いは同時に、錘載置板２１がストッパ３２に当接して下降停止する。これにより 、洗浄ブラシが基板表面と接触状態で始動回転するのを回避して、基板の表面に 微細な傷が発生するのを防止することができる。

【００１９】 次ぎに、揺動アーム１の駆動モータ１２を逆転させることにより、洗浄ブラシ ２を基板４１の中心位置Ｂから周縁位置Ｃへ向けて移動させ、同時に洗浄液供給 ノズル４３から洗浄液を吐出させて基板４１全面を洗浄する。なお、洗浄ブラシ ２がＢ位置からＣ位置へ向けて移動する間、アーム荷重受止板７はコロ２６に載 り掛かったままの状態に維持される。また、基板の洗浄が不十分な場合等、必要 な場合には、洗浄ブラシ２の持ち上げ、基板中心位置Ｂへの移動、洗浄ブラシ２ の軟着、基板周縁位置Ｃへの移動という一連の動作が必要回数繰り返される。

【００２０】

【考案の効果】

以上の説明により明らかなように、本考案に係る基板洗浄装置によれば、洗浄 ブラシが基板表面と接触する前に予め洗浄ブラシを回転させておくことにより、 洗浄ブラシが基板表面と接触状態で始動回転するのを回避して、基板の表面に微 細な傷が発生するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る基板洗浄装置の一実施例を示す機
能説明用側面図である。

【図２】本考案に係る基板洗浄装置の斜視図である。

【符号の説明】

１…揺動アーム、 ２…洗浄ブ
ラシ、３…洗浄ブラシの駆動モータ、 １７…
昇降駆動手段、３６…センサ（ブラシ回転始動セン
サ）、 ４１…基板、４２…スピンチャック、
４３…洗浄液供給ノズル。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板表面と垂直に当接する洗浄ブラシを
   水平回転させながら、基板表面に洗浄液を供給し、回転
   する基板表面の中心から周縁方向に洗浄ブラシを移動さ
   せて基板表面を洗浄する基板洗浄装置において、 洗浄ブラシを基板表面と垂直な方向に昇降する昇降駆動
   手段を設け、当該昇降駆動手段により洗浄ブラシを回転
   させながら基板表面に当接する位置まで下降させること
   により、洗浄ブラシが回転する状態で基板表面に当接す
   るように構成したことを特徴とする基板洗浄装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板洗浄装置におい
   て、洗浄ブラシが所定位置まで下降したことを検知する
   センサを設け、当該センサの信号により洗浄ブラシを回
   転させる基板洗浄装置。