JPH0814891B2

JPH0814891B2 - ディスク基板用洗浄装置

Info

Publication number: JPH0814891B2
Application number: JP4323790A
Authority: JP
Inventors: 英治臼井; 知二森田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1990-02-22
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPH03245388A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ディスク基板用洗浄装置、例えば、磁気
ディスク用基板や光ディスク用基板などのようなディス
ク形の基板を洗浄するためのディスク基板用洗浄装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

近年、コンピュータやオーディオ機器などの発達と共
に磁気ディスクや光ディスクの需要が急速に増大し、そ
れに伴って高品質の磁気ディスクや光ディスクを安定供
給することが要求されるようになった。

例えば、磁気ディスク用素材（サブストレイト）等の
円板材は加工工程よりの付着物を持つので、その表面お
よび内外周面を多面的に板面に傷等を発生させることな
く能率的に洗浄して後工程に送る必要がある。そのため
には、ディスク基板の全面を均質に洗浄して洗浄むらを
なくすことが必要であると共に、洗浄後の乾燥を迅速か
つ確実に行うことも非常に重要である。すなわち、乾燥
が迅速かつ確実に行われない場合には、洗浄液が長時間
付着したり流れたりして、この部分がしみとして残りや
すく、洗浄工程の洗浄効果を減じる結果に陥る。

従来、このような基板の洗浄方法として、例えば、特
開昭61-8734号公報、特開昭61-8735号公報、特開昭63-8
6177号公報、特開平1-1182号公報、特開平1-105376号公
報、実開昭63-81379号公報、実開平1-888号公報、実開
平1-121185号公報に示されているように、基板を１枚ず
つ手で洗い自然乾燥させる方法、超音波洗浄あるいはロ
ボットハンドによるブラシ洗浄と溶剤蒸気乾燥とを併用
する方法等が用いられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

手洗いの場合は、非能率的で均一な洗浄及び乾燥が困
難であるばかりでなく、ディスク基板の破損や人体との
接触による汚染等を生じやすいなどの問題点があった。

また、超音波による洗浄の場合は手洗いに比べ能率的
でディスク基板サイズの変更に容易に対処できるが、洗
浄効果が優れないなどの問題点があつた。

更に、ロボットハンドによって各洗浄工程にタクト送
り（拍子送り）して順次洗浄する方法は、タクト時間が
長く、またサイズ変化に対応するために要する時間も長
く多量生産に不向きであるなどの問題点があった。

更にまた、ディスク基板に対して高圧スプレーをかけ
る洗浄方法では、洗浄効果が優れないし、加圧ポンプ内
のプランジャから発塵してディスク基板に対してダスト
を付着させてしまうなどの問題点があった。

一般に汚染物を除去する洗浄方法は、上記のように、
溶解力、界面活性力、化学反応力に、物理力（摩擦力、
超音波、撹拌など）などが利用される（藤居、角田；精
密工学会誌、54、1835（1988）、土橋；精密工学会誌、
54、1840（1988））が、デイスク基板の洗浄に対して
は、ブラシなどで擦るという機械的力を利用する方法が
最も効果が上がる。このため市販されている洗浄装置の
多くはブラシ洗浄方法を用いている。例えば、特開平1-
1182号、特開昭61-8734号、特開昭61-8735号、実開昭63
-81379号の各公報や装置メーカのカタログなどに見られ
るとおりである。このような装置の構造として、ディス
ク基板をスピンドルにチヤックしたり、カセットに入れ
て基板を固定してブラシを基板表面に当て基板とブラシ
とを回転させながら洗浄する。この場合のブラシの種類
はリングブラシなどが装置について１種類のみ装備され
ている（例えば特開平1-1182）。この方法ではディスク
基板表面に対してブラシ接触の方向が一定になり、汚染
物を除去しやすい場合とできにくい場合とがあり、洗浄
効果が上がらず、また、この方法を用いるとディスク基
板表面とブラシが一定時間接触することになり、一旦ブ
ラシ内に取り込まれた汚染物が、洗浄時間の終了付近に
おいて再び基板表面を汚し除去できなくなるおそれもあ
るという問題点があった。

また、ブラシ洗浄とスピンドル間の搬送は異なる工程
であり、従って、それだけ洗浄処理の合計時間は長くな
るなどの問題点もあった。

また、一方において、ブラシによる洗浄にあっては、
ブラシが接触するとブラシの回転力などでディスク基板
が搬送路よりはずれたり、十分な接触による洗浄がなさ
れないうちに基板のみ前方へ送り出してしまうことがあ
る。この結果、第12図に示すように、洗浄ブラシの前後
にブラシ回転力によって基板が動くことがないようにす
るディスク基板の押えローラを設置する必要がある。図
において、符号（101）は押えローラ、（102）は搬送用
ローラであり、（103）は押えローラ用駆動モータであ
る。

このように、この押えローラ（101）に対しても搬送
用ローラ（102）と同様に駆動力を与えなければ、ワー
クが進まないという問題点があった。このため搬送用ロ
ーラ（102）に駆動を与えると共にその上部に位置する
押えローラ（101）に対しても駆動力を伝達する必要が
あり、また、搬送用ローラ（102）と回転の同期を取ら
なければならず、装置として複雑な機構を取らざるを得
ないという問題点があった。

更にまた、従来の洗浄装置ではリンス用の水をかける
スプレーはディスク基板両面の上部に設けられている
が、この方式では洗浄部と非洗浄部、洗浄済み基板表面
と未洗浄基板表面との明確な区別は不可能であり、リン
ス用の水と汚染水が混合し十分なリンスの効果が上げら
れず、洗浄の終了したディスク基板表面上に汚染水が残
存してしまうなどの問題点もあった。

次に、乾燥方式ではスピン乾燥法があるが、高速回転
する際に内周と外周とで周速の差が生じ、内周側に洗浄
液が残りやすくディスク基板表面にしみが残る、あるい
は、高速回転時のダストの巻き上げによるディスク基板
表面へのダスト付着などの問題点があった。

また、溶剤蒸気乾燥方法は現在フロンが最も多く用い
られているが、西暦2000年までに全廃するという全世界
における規制が決定しており、今後入手することはでき
ないし、また、使用することも禁止されるという問題点
があった。

アルコール類（例えばイソプロピルアルコール（IP
A）の蒸気を用いる蒸気乾燥方法では、フロン規制とは
関係無く使用できる利点があるが、引火点が低く爆発の
危険性が高いため、防爆設備を充実させなければ使用で
きず、設備費用が高価になるなどの問題点があった。ま
た消火設備にはハロンというフロンと同様の規制対象と
なる化合物が用いられることが多く、消火設備が今後安
価な化合物で設置できなくなるという問題点もあった。

この発明は、上記のような問題点をすべて解決するこ
とを課題とするものであって、ディスク基板の洗浄は、
均一に洗浄すると共にブラシに取り込まれた汚染物は２
度と基板に付着することなく、かつ、ディスク基板の搬
送はその方向、速度共規定どおりであり、また、乾燥
は、均一に乾燥されると共にダストの再付着もなく、加
うるに、規制対象薬品を使用することなく、しかも防
爆、防火装置も必要とせず、更に装置自体も複雑でなく
簡素で処理時間も短くてすむディスク基板の洗浄装置を
得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るディスク基板用洗浄装置は、その第１
発明では、ディスク基板を水平方向に搬送する搬送用ロ
ーラと、ディスク基板の穴側面及び外周面を洗浄する側
面洗浄ブラシと、ディスク基板の表面を洗浄する表面洗
浄ブラシと、スプレー洗浄用のスプレーノズルと、ディ
スク基板を浸漬させて洗浄する純水、純水槽及び超音波
洗浄装置とを有しており、ディスク基板を上記純水中に
表面を垂直にして浸漬し引き上げながら乾燥させる乾燥
装置とを備えているものであり、また、第２発明におい
ては、表面洗浄ブラシを備えた部位の前後の搬送用ロー
ラの上部に、上記搬送用ローラに接して自由回転するス
ポンジロールからなる押えローラが設けられているもの
であり、更に第３発明にあっては、洗浄ブラシと乾燥装
置との間に設けられ、ディスク基板を間隔を有して順次
重ねてストックすると共に、内部に収容のディスク基板
の載置状態が水平方向から垂直方向に変換するように構
成されている回動装置が設けられているカセットを備え
ており、かつ、カセット収容中のディスク基板を湿潤状
態に保持しているものである。

〔作用〕

この発明は、上記のように構成されているので、第１
発明にあっては、ディスク基板は水平に搬送され、その
途中において、洗浄自体は外周面、穴側面及び表裏の表
面をそれぞれ個別のブラシによつて洗浄されると共にス
プレー洗浄が行われるので洗浄は効果的かつ確実に行わ
れ、かつ、乾燥も純粋によって行われるので規制対象薬
品を使用することを必要とせず、しかも垂直に引き上げ
るので乾燥むらも生じない。

また、第２発明においては、搬送用ローラとスポンジ
ロールからなる押えローラとの間にディスク基板が挟ま
れている時点でも、挟まれていない部分においては、搬
送用ローラと押えローラとは当接しているために、スポ
ンジロールである押えローラは、搬送用ローラの回転に
同期して回ることができて、特別の同期回転用装置を必
要としない。

更に第３発明にあっては、所定数のディスク基板がカ
セットに貯えられたら、カセットは回転するので、ディ
スク基板の載置状態も迅速に変換できると共に、その間
は湿潤状態に保たれているので、乾燥むらも生じない。

〔実施例〕

以下、この発明をその一実施例を示す図に基づいて説
明する。

第１図はこのディスク基板洗浄装置の実施例の全体を
機能単位で説明している概略構成図である。

図において、符号（１）は機能挿入部、（２）はスプ
レー洗浄部、（３）は穴内側面及び外周面を洗浄する側
面洗浄ブラシを備えているブラシスクラブ洗浄部、
（４）〜（８）はディスク基板の表裏両面を洗浄する表
面洗浄ブラシを備えている表面洗浄部、（９）はスプレ
ー洗浄するスプレーノズルを備えているスプレー洗浄
部、（10）はディスク基板を間隔を有して順次積み重ね
収容し、所定数収容時、デイスク基板面が水平から垂直
になるように回動される基板収納のカセット、（11）は
超音波装置により洗浄する超音波洗浄部、（12）は高温
純水中にデイスク基板を浸漬し引き上げて乾燥する高温
純水浸漬引上げ乾燥部、（13）は基板取出し部である。
また、（21）はディスク基板である。

また、これら装置による洗浄乾燥作業は次のような順
番に従って行われる。すなわち、（１）基板挿入（２）スプレー洗浄（３）穴内側面及び外周面ブラシスクラブ洗浄（４）ディスクブラシ表面洗浄（５）ロールブラシ表面洗浄（６）ディスクブラシ表面洗浄（７）ロールブラシ表面洗浄（８）ロールブラシ表面洗浄（９）スプレー洗浄（10）ディスク基板のカセットへの収納及びカセツトの
回動（11）超音波洗浄（12）高温超純水浸漬・引上げ乾燥（13）基板取出し次に上記各工程とその構成、動作について説明する。

（１）基板挿入部第２図は第１図の基板挿入部の構成を示した斜視図で
ある。

汚れの付着したディスク基板（21）を水平搬送するた
めの搬送ローラ（22）に載せるスペースと、搬送タクト
によりディスク基板（21）を搬送ローラ（22）に載せる
昇降台（23）とを有している。

第３図は第１図の搬送用ローラの駆動構成を示してい
る構造斜視図である。図に示すように、搬送用ローラ
（22）は、駆動用モータ（24）からオーリングあるいは
ベルト（26）により駆動力を伝達された駆動軸（25）と
更にオーリングあるいはベルト（26）とにより接続され
て駆動される。これにより駆動用モータは１個で済み、
すべての搬送用ローラ（22）の回転同期を取るのも容易
である。

また、昇降台（23）は予め定められた間隔に応じて、
図示していないモータにより上下する。下降してディス
ク基板（21）を搬送用ローラ（22）上に載せる際には、
搬送用ローラ（22）は回転を停止する。

このようにして搬送用ローラ（22）上に水平に載せさ
らたディスク基板（21）は、搬送用ローラ（22）の回転
によって、次工程へ移送される。

（２）スプレー洗浄部第４図は第１図のスプレー洗浄部の構成を示した構成
斜視図である。

ディスク基板（21）に付着している汚れを後工程のブ
ラシスクラブ洗浄工程にはいる前にできるだけ洗い流す
ことを目的として設けられているスプレーノズル（27）
を表裏両面に有するスプレー洗浄部を備えている。

なお、矢印Ｐはディスク基板（21）の搬送方向を示し
ている。

（３）穴内側面及び外周面ブラシスクラブ洗浄第５図は第１図の穴内側面及び外周面洗浄部の構成を
示した構成斜視図である。

図に示すように、スプレー洗浄部より送られてくるデ
ィスク基板（21）をストッパ（28）により停止させた
後、昇降台（29）により持ち上げ、ディスク基板チャッ
ク（30）により外周をチャックし、ディスク基板（21）
の穴内側面及び外周面をPVAのスポンジブラシ（31）に
よってスクラブ洗浄する。

スポンジブラシ（31）はブラシ回転用モータ（32）に
より回転され、それに伴ってディスク基板（21）は回転
する。

ディスク基板チャック（30）はエアシリンダ（33）に
よって移動される。

スポンジブラシ（31）には洗剤滴下あるいは水のスプ
レーができるように図示していない洗剤滴下管あるいは
スプレー管が配置されている。

（４）ディスクブラシ表面洗浄部第６図A,Bは第１図の表面洗浄部の構成を示した構成
斜視図である。

図において、（34）は第６図Ｃに示しているディスク
ブラシ、（35）は同様のロールブラシ、（37）は駆動力
伝達用の駆動軸、（38）はベルト、（27）はスプレーノ
ズルである。

また、第７図は第６図Ａに示したディスクブラシ（3
4）による洗浄部の機構を詳細に示した構造斜視図であ
り、図において、（36）は駆動力モータであり、この駆
動用モータ（36）の駆動力はベルト（38）、駆動軸（3
7）を通してディスクブラシ軸（34a）に設けられている
ディスクブラシ（34）に伝達される。この構成によれ
ば、上下のブラシを同時に駆動できるので駆動用モータ
は１個で済む。

内外周スクラブにて、穴内側面及び外周面が洗浄され
送られてきたディスク基板（21）の両面（上下表面）
を、第６図Ｃに示す縦形の特殊のブラシすなわちディス
クブラシ（34）の回転によりその端面（34b）によって
スクラブ洗浄する。

ディスクブラシ（34）の材質は、付着した研磨剤の種
類、汚れの種類等により材質を変更することができる。
例えば、ナイロン、ポリポロピレン、馬毛などの線材、
ポリビニルアルコール等の発泡材（PVAスポンジブラシ
（例えば、商品名：ベルクリン：カネボウ製））、ウレ
タンなどのプラスチツク発泡材などが用いられる。

ディスクブラシ（34）はディスク基板（21）の上下面
をむらなく洗浄することができると共に、ディスク基板
（21）には、上部、下部よりスプレーノズルにて水を吹
き付け、これによって、ディスクブラシにより取り除か
れた研磨剤や汚れ等を効果的に除去することができる。

また、洗剤も使用することができるように洗剤滴下管
を設けることも可能である。

（５）ロールブラシ表面洗浄部ロールブラシ表面洗浄部は、前工程のディスクブラシ
表面洗浄部により、固着した研磨剤、汚れ等が剥がされ
て、浮遊した汚れ等を洗い流すことを目的とした第８図
A,Bに示すような円筒状のロールブラシ（35）を有する
洗浄部である。

第８図Ａにおいて、ロールブラシ（35）は駆動用モー
タ（36）から駆動軸（37）、ベルト（38）を通して駆動
力がロールブラシ軸（35a）に伝達され、上下のロール
ブラシ（35）が回転し、その円筒面（35b）によってデ
ィスク基板（21）が洗浄される。ロールブラシ（35）に
は、第６図Ｂに示しているように、スプレーノズル（2
7）より常に水が噴霧されている。

ロールブラシ（35）は研磨剤の種類、汚れの種類等に
より、材質を変更することができる。例えばナイロン、
ポリポロピレン、馬毛などの線材、ポリビニルアルコー
ル（PVAスポンジブラシ）やウレタンなどの発泡プラス
チック材などが用いられる。

ロールブラシ（35）及びディスク基板（21）には、第
６図A,Bに示すように、上部、下部よりスプレーノズル
にて水を吹き付け、ロールブラシ（35）の回転力による
汚れの除去作用との相乗効果によつて効果的に除去でき
る。

また、上記ディスクブラシ表面洗浄部及びロールブラ
シ表面洗浄部の前後の搬送用ローラ（22）上にはディス
ク基板（21）を押えるための押えローラが設けられてお
り、この押えローラとしてスポンジを用いたので、ワー
クであるディスク基板（21）が押えローラと搬送用ロー
ラ（22）との間に挿入されても、ディスク基板（21）の
厚み分のスポンジが凹むだけで、ディスク基板（21）が
接触していない押えローラの部分は下部に位置する搬送
用ローラ（22）に接触しており、駆動力は搬送用ローラ
（22）から伝達されて押えローラに駆動力を与えてい
る。このように構成される押えローラが設けられてい
る部分を示すと第８図Ｃのとおりであって、図におい
て、符号（22a）が上記した押えローラであり、図で示
すように、ディスクブラシ（34）及びロールブラシ（3
5）の前後の搬送用ローラ（22）の上部に搬送用ローラ
（22）に接して回転自由に設けられている。そして、そ
の押えローラ（22a）はスポンジローラで構成されてい
る。

押えローラ（22a）は、このように構成されているの
で、搬送用ローラ（22）に載せられたディスク基板（2
1）が水平に搬送され、押えローラ（22a）と搬送用ロー
ラ（22）との間を通過してディスクブラシ（34）または
ロールブラシ（35）の部分に到達する。このとき、ディ
スク基板（21）が挿入された部分の押えローラ（22a）
はスポンジで構成されているために、第８図Ｄに示すよ
うに、凹むが、それ以外の押えローラ（22a）の部分は
元の状態のままで下部の搬送用ローラ（22）と接触して
いる。このため搬送用ローラ（22）の駆動力は押えロー
ラ（22a）へ伝達されることになり、従って、ディスク
基板（21）が押えローラ（22a）と搬送用ローラ（22）
との間に挿入された状態であっても、押えローラ（22
a）は搬送用ローラ（22）の回転に従動して回転し、デ
イスク基板（21）の搬送を妨げることがない。更に押え
ローラ（22a）はスポンジにより構成されているので、
接触抵抗が高く、従って、ディスク基板（21）がディス
クブラシ（34）、ローラブラシ（35）の回転力等に影響
されず、ディスク基板（21）を保持しながら搬送させる
ことが可能である。

なお、この実施例では、押えローラ（22a）のスポン
ジの材質はポリビニルアルコール（PVAと略記する）系
多孔質弾性体（商品名：ベルクリン；カネボウ製）を用
いたものを示したが、他のスポンジ質材料、例えば、ウ
レタンなどの場合であっても良く、上記実施例と同様の
効果を奏する。

（６）ディスクブラシ表面洗浄部上記（４）ディスクブラシ表面洗浄部と同じ構成及び
作用を有する。

（７），（８）ロールブラシ表面洗浄部上記（５）ロールブラシ表面洗浄部と同じ構成及び作
用を有する。

（９）スプレー洗浄部前工程（７），（８）ロールブラシ表面洗浄部にて汚
れが最終的に除去された後、第９図に示すように、スプ
レーノズル（27）によってディスク基板（21）の上下面
に純水（27a）をスプレーし、ディスク基板（21）に付
着している前工程に使用された洗浄水との置換を図り、
ディスク基板（21）の表面の清浄化を図る。この場合、
スプレーされる純水（27a）は、ディスク基板（21）の
進行方向とは逆方向に、図示されていない給水源から給
水されて、噴出するように構成されている。

このとき、センサと電磁弁を設置することにより、デ
ィスク基板（21）が該当場所に到達したときにのみ水を
噴出させる機構や、給水源のバルブを開けると常にスプ
レーノズルから水が噴出される機構などが選択できる。

（10）ディスク基板のカセットへの収容及びカセツトの
回動第10図は第１図のディスク基板（21）がカセットに収
容され、かつ、回動される回動装置の構成図である。

図において、符号（39）はディスク基板（21）を収容
するカセット、（40）はカセット（39）を上下に駆動さ
せる昇降用モータ、（41）はカセット（39）を回動させ
るためのエアシリンダ、（42）はディスク基板（21）が
水平に載置されている場合にディスク基板（21）に噴水
させるスプレーノズル、（43）はディスク基板（21）が
垂直に載置されているときのスプレーノズル、（44），
（45）はディスク基板検出用のセンサ、（46）はシリン
ダ（41）の作動によりカセット（39）を回動する回動装
置である。

次に動作について説明する。搬送用ローラ（22）上に
水平に載せられて搬送されてきたディスク基板（21）
は、まず、カセット（39）の最上段に収容される。

収納されたことをセンサ（44）により検出すると、カ
セット（39）は予め定められたピッチに従って、ディス
ク基板１枚分だけ上昇するが、そのとき、カセットと一
体のシリンダ（41）及び回動装置（46）も上昇し、次の
ディスク基板（21）の収容に備える。その間、スプレー
ノズル（42）によりディスク基板（21）は常に水をかけ
られる。

このようにして最下段に収容能力最大枚数のデイスク
基板（21）を収容すると、上昇端に到達したことをセン
サ（45）により検出し、これによって、エアシリンダ
（41）が作動し、回動装置（46）によって同装置を支点
としてカセット（39）を90°回動し、ディスク基板（2
1）を水平状態から垂直状態へ変換する。ディスク基板
（21）はその間スプレーノズル（42），（43）により純
水をかけられて乾燥が防止され、次の工程に運ばれるま
で待機する。

上記実施例では、回動用のカセット（39）がディスク
基板（21）の収容後上昇する場合について説明したが、
ディスク基板（21）が収納後に下降するようにしてもよ
く、上記実施例と同様の効果を奏する。

また上記実施例では、ディスク基板（21）の乾燥防止
のためにスプレーを使用する場合について説明したが、
その他、ディスク基板（21）を水に浸漬させる方法や噴
霧させずに水をかける方法などであってもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。

（11）超音波洗浄部カセットにディスク基板が収容され、ディスク基板
（21）の表面が垂直になるようにカセット（39）を回動
した後、搬送用アーム（42）により、ディスク基板（2
1）のみを吊り下げ、純水槽中に浸漬した状態で既知の
方法に従って超音波を発振させて超音波洗浄する。

（12）高温純水浸漬・引上げ乾燥部第11図Ａは第１図における高温純水浸漬引上げ乾燥部
の概略構成斜視図である。

超音波洗浄終了後、再び搬送用アーム（42）の下部に
ある例えば第11図B,Cに示されるようなディスクホルダ
（43）を利用してディスク基板（21）を吊り下げて移送
し、純水槽（44）内に貯留されている高温の純水、例え
ば、50〜95℃の超純水中に浸漬し、一定時間浸漬した
後、緩やかに垂直に引き上げる。この過程において、デ
ィスク基板（21）は乾燥される。なお、純水槽（44）中
には温度制御系（45）により制御されたヒータ（46）で
加熱された純水が供給される。

なお、上記高温の純水の温度としては、50℃以下では
ディスク基板の乾燥に時間がかかり、また、95℃以上で
は一定温度に保つことが困難であると共に純水中に気泡
が発生してディスク基板表面の乾燥むらの原因となるた
め、不適当である。すなわち、温度範囲としては50〜95
℃の範囲であればよい。また、適当な温度範囲は制御し
やすい範囲でディスク基板が乾燥しやすい温度であれば
いい。

更に、この実施例ではディスクホルダ（43）として第
11図B,Cで示す形状のものを示したが、この形状に限定
するものではなく、ディスク基板（21）との接触部分が
多くならない形状であればよい。

（13）基板取出し部乾燥されたディスク基板（21）は搬送用アーム（42）
により、基板取出し部に移送され、基板取出し部のカセ
ット内に収納される。

この発明のディスク基板洗浄装置は、上記のように構
成され、作用するが、その実験例を示すと次のとおりで
ある。

3.5インチ磁気ディスク基板をこの発明の一実施例で
あるディスク基板用洗浄装置により洗浄し、ディスク基
板表面の接触角、付着ダスト数を調べた。

なお、この接触角は純水を基板表面に滴下し、水滴と
ディスク基板の成す角度との関係を角度を真横から測定
して検討した。その場合、この接触角度が小さいほどデ
ィスク基板表面の清浄度が高いことを示している。ま
た、付着ダストの数は、レーザ光を操作しその反射光に
より評価する装置を用いて測定した。

同様の評価を、従来のフロン蒸気乾燥工程を含み、デ
ィスク基板をスピンドルにチャックして洗浄する従来の
洗浄装置により、ディスクブラシ単独若しくはロールブ
ラシ単独洗浄を行った3.5インチ磁気ディスク基板で実
施し、上記この発明装置によるものを比較検討した。

その結果を表にまとめて示す。

これによると、上記実施例によるディスク基板表面の
接触角は、従来装置によって洗浄・乾燥されたものに比
べて非常に小さく、測定が困難な10度以下を示してお
り、ディスク基板表面の清浄度がこの実施例においては
非常に向上していることが判る。

また、付着ダスト数においても、従来装置によるもの
に比べてその数は激減しており、この発明によるディス
ク基板用洗浄装置の効果は著しいものがある。

また、従来例ではそれぞれの測定値のばらつきが大き
く、再現性が得られにくい。この原因はブラシからの再
汚染の影響であると考えられる。一方、この発明による
上記実施例による洗浄結果では表に示したように測定値
が安定性良く得られており、ブラシあるいは洗浄水によ
るディスク基板の再汚染の影響が除去できている。

また、この実施例では、搬送用ローラ（22）上にディ
スク基板（21）を載せ、搬送しながら洗浄するように構
成していることにより、その処理速度は100〜200枚／時
間以上を達成しており、この処理能力の数値は従来の量
産用洗浄装置と大きくは変わらないが、上記に示した洗
浄効果を達成しかつこの処理速度を実現できるのはこの
発明の大きな効果の１つである。

なお、上記実施例では、（１）基板挿入（２）スプ
レー洗浄（３）穴内側面及び外周面ブラシスクラブ洗
浄（４）ディスクブラシ表面洗浄（５）ロールブラ
シ表面洗浄（６）ディスクブラシ表面洗浄（７）ロ
ールブラシ表面洗浄（８）ロールブラシ表面洗浄
（９）スプレー洗浄（10）ディスク基板のカセットへ
の収容及びカセットの回動（11）超音波洗浄（12）
高温超純水浸漬・引上げ乾燥（13）基板取出しという
工程を有する洗浄装置について説明したが、上記工程
（２）から（11）までの工程の順番はある程度まで任意
であり、例えば、超音波洗浄を前工程（２）〜（４）に
設置したり、ブラシの種類を入れ替えたり、あるいは
又、ブラシ洗浄の回数を５回から増減させることも任意
であり、要はディスク基板（21）の汚染度に応じた工程
を組み上げることが可能であり、その場合においても、
上記実地例と同様の効果を奏する。

また、駆動伝達機構系について図に示したが、他の機
構系でも目的のブラシ、ローラ等が駆動できればよく、
上記実施例と同様の効果を奏する。

更に、上記実施例では、ディスク基板を水平にして水
平搬送する例について説明したが、他の垂直搬送、内周
チャックあるいは外周チャックによる搬送、カセットに
よる複数枚搬送などの搬送機構でもよく、上記実施例と
同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るディスク基板用洗浄装
置は、第１発明にあっては、ディスク基板を水平方向に
搬送する搬送用ローラと、ディスク基板の穴側面及び外
周面を洗浄する側面洗浄ブラシと、ディスク基板の表面
を洗浄する表面洗浄ブラシと、スプレー洗浄用のスプレ
ーノズルと、デイスク基板を浸漬させて洗浄する純水、
純水槽及び超音波洗浄装置とを有しており、ディスク基
板を上記純水中に表面を垂直にして浸漬し引き上げなが
ら乾燥させる乾燥装置とを備えているものであり、ま
た、第２発明においては、表面洗浄ブラシを備えた部位
の前後の搬送用ローラの上部に、上記搬送用ローラに接
して自由回転するスポンジロールからなる押えロールが
設けられているものであり、更に、第３発明にあって
は、洗浄ブラシと乾燥装置との間に設けられ、ディスク
基板を間隔を有して順次重ねてストックすると共に、内
部に収容のディスク基板の載置状態が水平方向から垂直
方向に変換するように構成されている回動装置が設けら
れているカセットを備えており、かつ、カセット収容中
のディスク基板を湿潤状態に保持しているものである。

従って、第１発明によると、ディスク基板と洗浄ブラ
シとの接触も必要最小時間に押えられて均一に洗浄で
き、汚染物が再度付着する心配もなく、洗浄効果も向上
し、また、最後に純水に浸漬し引き上げて乾燥している
ので、乾燥時付着粒子が少なく、ディスク基板表面の洗
浄度も向上し、しかも、規制対象品の使用も、防爆、防
火装置の設置も不要であり、更に搬送中に洗浄するよう
にしているので装置自体も簡素で洗浄部とリンス部との
区別も明確であり、更に、処理時間も短縮され、また、
第２発明によると、ディスク基板が洗浄ブラシにより洗
浄されているときでも、押えロールは、そのディスク基
板接触部以外において搬送用ローラに接して駆動され、
従って、押えローラの特別の駆動手段を必要とせず、し
かも、ディスク基板の搬送速度も搬送方向も所定どおり
に維持することができ、更に、第３発明にあっては、乾
燥均一であって汚染物の再付着もなく、しかも、デイス
ク基板の面の方向を水平から垂直に換える装置も比較的
簡易であると共にこの変換に要する時間も短時間ですむ
ディスク基板用洗浄装置が得られる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるディスク基板洗浄装
置の各構成要素の配列概略構成図、第２図は第１図の基
板挿入部の構成を示す斜視図、第３図は第１図の搬送用
ローラの駆動構成を示す構造斜視図、第４図は第１図の
スプレー洗浄部の構成を示す構成斜視図、第５図は第１
図の内側面及び外周面及び外周面洗浄部の構成を示す構
成斜視図、第６図Ａは第１図におけるディスクブラシに
よる表面洗浄部の構成を示す構成斜視図、第６図Ｂは第
１図におけるロールブラシによる表面洗浄部の構成を示
す構成斜視図、第６図Ｃは第６図Ａのディスクブラシの
外形斜視図、第７図は第６図Ａの詳細構成斜視図、第８
図Ａは第６図Ｂの詳細構成斜視図、第８図Ｂは第８図Ａ
のロールブラシの外形斜視図、第８図Ｃは第１図の搬送
用ローラ、押えローラ、ディスクブラシ及びロールブラ
シの関係側面図、第８図Ｄは第８図Ｃの搬送用ローラと
押えローラとの間にディスク基板が入っている場合の押
えローラの状態図、第９図は第１図のスプレー洗浄部の
構成説明図、第10図は第１図のディスク基板収容のカセ
ットとその昇降、回動状態を示す概略側面図、第11図Ａ
は第１図の純水浸漬引上げ乾燥部の概略構成斜視図、第
11図Ｂは第11図Ａのディスクホルダの一部正面図、第11
図Ｃは第１図Ｂの側面図、第12図は従来のディスク基板
用洗浄装置における押えローラの駆動装置を示す構成斜
視図である。（１）……基板挿入部、（２）……スプレー洗浄部、
（３）……穴内側面及び外周面ブラシスクラブ洗浄部、
（４）……ディスクブラシ表面洗浄部、（５）……ロー
ルブラシ洗浄部、（６）……ディスクブラシ表面洗浄
部、（７）……ロールブラシ洗浄部、（８）……ロール
ブラシ洗浄部、（９）……スプレー洗浄部、（10）……
ディスク基板のカセットへの収容及びカセット回動部、
（11）……超音波洗浄部、（12）……高温純水浸漬・引
上げ乾燥部、（13）……基板取出し部、（21）……ディ
スク基板、（22）……搬送用ローラ、（27）……スプレ
ーノズル、（31）……スポンジブラシ、（34）……ディ
スクブラシ、（35）……ロールブラシ、（39）……カセ
ット、（44）……純水槽。なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−14443（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−68318（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−69891（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク基板を水平方向に搬送する搬送用
ローラと、ディスク基板の穴側面及び外周面を洗浄する
側面洗浄ブラシと、ディスク基板の表面を洗浄する表面
洗浄ブラシと、スプレー洗浄用のスプレーノズルと、デ
ィスク基板を浸漬させて洗浄する純水、純水槽及び超音
波洗浄装置とを有しており、ディスク基板を上記純水中
に表面を垂直にして浸漬し引き上げながら乾燥させる乾
燥装置とを備えていることを特徴とするディスク基板用
洗浄装置。
【請求項２】ディスク基板の表面洗浄ブラシが、搬送用
ローラの途中であってディスク基板の上下表面に向けて
設けられている特許請求の範囲第１項記載のディスク基
板用洗浄装置。
【請求項３】ディスク基板の表面洗浄用ブラシが、回転
する円筒形状のブラシの端面をディスク基板に接触させ
るように構成されているブラシと、回転する円筒形状の
ブラシの円筒面をディスク基板に接触させるように構成
されているブラシの２種類のブラシを備えている特許請
求の範囲第２項記載のディスク基板用洗浄装置。
【請求項４】スプレー洗浄用のスプレーノズルは、水平
搬送されているディスク基板に対してその上下に設けら
れると共に、ディスク基板の進行方向に対して逆方向に
スプレーするように設定されている特許請求の範囲第１
項ないし第３項のいずれかに記載のディスク基板用洗浄
装置。
【請求項５】ディスク基板を浸漬する純水は、50〜95℃
の純水である特許請求の範囲第１項ないし第４項のいず
れかに記載のディスク基板用洗浄装置。
【請求項６】乾燥装置は、ディスク基板の純水中への浸
漬及び垂直方向への引上げが、ディスク基板の穴に係止
され吊り下げて行い得るように構成されている吊下げ装
置を有している特許請求の範囲第１項ないし第５項のい
ずれかに記載のディスク基板用洗浄装置。
【請求項７】ディスク基板を水平方向に搬送する搬送用
ローラと、該搬送用ローラの途中にあってディスク基板
の表面を洗浄する表面洗浄ブラシとを有するディスク基
板用洗浄装置であって、上記表面洗浄ブラシを備えた部
位の前後の搬送用ローラの上部に、上記搬送用ローラに
接して自由回転するスポンジロールからなる押えローラ
が設けられていることを特徴とするディスク基板用洗浄
装置。
【請求項８】ディスク基板を水平方向に搬送する搬送用
ローラと、ディスク基板の穴内側面、外周面及び表面を
洗浄する側面及び表面洗浄ブラシと、ディスク基板をそ
の表面を垂直にして純水中に浸漬、引上げを行って乾燥
させる乾燥装置とを有しているディスク基板用洗浄装置
であって、上記洗浄ブラシと乾燥装置との間に設けら
れ、上記ディスク基板を間隔を有して順次重ねてストッ
クすると共に、内部に収納のディスク基板の載置状態が
水平方向から垂直方向に変換するように構成されている
回動装置が設けられているカセットを備えており、か
つ、カセット収納中のディスク基板を湿潤状態に保持し
ていることを特徴とするディスク基板用洗浄装置。
【請求項９】カセット収容中のディスク基板を湿潤状態
に保持する装置が、ディスク基板の載置状態を水平方向
から垂直方向に変換するようにカセットが回動する前後
において、それぞれのディスク基板の表面に対して水が
かかるように２方向以上から噴水する乾燥防止スプレー
である特許請求の範囲第８項記載のディスク基板用洗浄
装置。