JP2002018368A - 基板処理装置 - Google Patents
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Landscapes
- Weting (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理具内にパーティクルを巻き込みにくく、
しかも流体飛散に起因するミストの発生を抑制すること
ができる基板処理装置を提供する。 【解決手段】 基板Wの表面に処理具を作用させて基板
の表面処理を行う基板処理装置において、前記処理具と
しての洗浄ブラシ7は、基板Wの表面への作用部位7c
が先細り状の傾斜周面Bを有し、洗浄ブラシ7を回転さ
せながら傾斜周面Bを基板Wの表面に作用させるように
する。
しかも流体飛散に起因するミストの発生を抑制すること
ができる基板処理装置を提供する。 【解決手段】 基板Wの表面に処理具を作用させて基板
の表面処理を行う基板処理装置において、前記処理具と
しての洗浄ブラシ7は、基板Wの表面への作用部位7c
が先細り状の傾斜周面Bを有し、洗浄ブラシ7を回転さ
せながら傾斜周面Bを基板Wの表面に作用させるように
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、液
晶表示器のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、
光ディスク用の基板等(以下、単に基板と称する)の表
面に処理具を回転させながら作用させて基板処理を行う
基板処理装置に係り、特に、処理液などの飛散を抑制す
る処理具の構造に関する。
晶表示器のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、
光ディスク用の基板等(以下、単に基板と称する)の表
面に処理具を回転させながら作用させて基板処理を行う
基板処理装置に係り、特に、処理液などの飛散を抑制す
る処理具の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の基板処理装置としては、例えば、
基板の表面に洗浄具を作用させて基板を洗浄処理する基
板洗浄装置などがある。この種の基板洗浄装置として
は、例えば、図9に示すようなものが挙げられる。
基板の表面に洗浄具を作用させて基板を洗浄処理する基
板洗浄装置などがある。この種の基板洗浄装置として
は、例えば、図9に示すようなものが挙げられる。
【0003】この装置は、基板Wを回転自在に支持する
回転支持部100と、洗浄ブラシ110を基板Wの表面
に沿って移動する移動アーム120と、タイミングベル
トで回転力を伝達して洗浄ブラシ110を鉛直方向の軸
周りに自転させる回転駆動部140と、基板Wの側方に
離れた待機位置と基板W上の洗浄位置とにおいて移動ア
ーム120を旋回させるとともに昇降させる旋回昇降機
構150とを備えている。洗浄ブラシ110は、鉛直方
向の軸周りに自転可能な円柱体の形状となっており、そ
の基板側の円面には基板Wを洗浄するためのブラシ面が
備えられている。
回転支持部100と、洗浄ブラシ110を基板Wの表面
に沿って移動する移動アーム120と、タイミングベル
トで回転力を伝達して洗浄ブラシ110を鉛直方向の軸
周りに自転させる回転駆動部140と、基板Wの側方に
離れた待機位置と基板W上の洗浄位置とにおいて移動ア
ーム120を旋回させるとともに昇降させる旋回昇降機
構150とを備えている。洗浄ブラシ110は、鉛直方
向の軸周りに自転可能な円柱体の形状となっており、そ
の基板側の円面には基板Wを洗浄するためのブラシ面が
備えられている。
【0004】基板Wに対する洗浄処理は次のようにして
行われる。まず、洗浄液を供給しつつ回転支持部100
により支持した基板Wを回転させ、移動アーム120を
待機位置から洗浄位置に移動した後、旋回昇降機構15
0により、洗浄ブラシ110が基板Wの表面に近接する
ように移動アーム120を下降する。回転駆動部140
により洗浄ブラシ110を回転させながら、移動アーム
120により洗浄ブラシ110を基板Wの表面に沿って
移動して、基板Wの表面全体を洗浄するようになってい
る。
行われる。まず、洗浄液を供給しつつ回転支持部100
により支持した基板Wを回転させ、移動アーム120を
待機位置から洗浄位置に移動した後、旋回昇降機構15
0により、洗浄ブラシ110が基板Wの表面に近接する
ように移動アーム120を下降する。回転駆動部140
により洗浄ブラシ110を回転させながら、移動アーム
120により洗浄ブラシ110を基板Wの表面に沿って
移動して、基板Wの表面全体を洗浄するようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、洗浄ブラシ110で基板Wから除去さ
れたパーティクル等が、洗浄ブラシ110の内部に入り
込み易いという問題があり、洗浄ブラシ110の内部に
入り込んだパーティクル等が、何らかのきっかけで落下
したりして基板Wの表面に再付着してしまうことがあ
る。
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、洗浄ブラシ110で基板Wから除去さ
れたパーティクル等が、洗浄ブラシ110の内部に入り
込み易いという問題があり、洗浄ブラシ110の内部に
入り込んだパーティクル等が、何らかのきっかけで落下
したりして基板Wの表面に再付着してしまうことがあ
る。
【0006】また、前述とは別の従来例としては、図1
0(a)に示すようなものがある。この洗浄ブラシ13
0は、基板Wに平行な水平方向の軸周りに自転可能な円
柱体の形状となっており、その柱面には基板Wを洗浄す
るためのブラシが備えられている。この場合では、基板
Wと洗浄ブラシ130との間に洗浄液が入り易くなり、
洗浄ブラシ130が基板Wから浮上した状態になり、洗
浄ブラシ130が基板Wに当たらずキズがつくことを低
減できる。しかしながら、図10(b)に示すように、
洗浄ブラシ130の回転に起因して洗浄液が霧化して発
生するミストが、洗浄ブラシ130の円周の接線方向に
四方八方に飛び散ってしまい、基板Wの上に再付着して
しまうという問題がある。
0(a)に示すようなものがある。この洗浄ブラシ13
0は、基板Wに平行な水平方向の軸周りに自転可能な円
柱体の形状となっており、その柱面には基板Wを洗浄す
るためのブラシが備えられている。この場合では、基板
Wと洗浄ブラシ130との間に洗浄液が入り易くなり、
洗浄ブラシ130が基板Wから浮上した状態になり、洗
浄ブラシ130が基板Wに当たらずキズがつくことを低
減できる。しかしながら、図10(b)に示すように、
洗浄ブラシ130の回転に起因して洗浄液が霧化して発
生するミストが、洗浄ブラシ130の円周の接線方向に
四方八方に飛び散ってしまい、基板Wの上に再付着して
しまうという問題がある。
【0007】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、処理具内にパーティクルを巻き込みに
くく、しかも流体飛散に起因するミストの発生を抑制す
ることができる基板処理装置を提供することを目的とす
る。
たものであって、処理具内にパーティクルを巻き込みに
くく、しかも流体飛散に起因するミストの発生を抑制す
ることができる基板処理装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項1に記載の基板処理装置は、基板の表面に処
理具を作用させて基板の表面処理を行う基板処理装置に
おいて、前記処理具は、基板表面への作用部位が先細り
状の傾斜周面を有し、前記処理具を回転させながら傾斜
周面を基板表面に作用させることを特徴とするものであ
る。
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項1に記載の基板処理装置は、基板の表面に処
理具を作用させて基板の表面処理を行う基板処理装置に
おいて、前記処理具は、基板表面への作用部位が先細り
状の傾斜周面を有し、前記処理具を回転させながら傾斜
周面を基板表面に作用させることを特徴とするものであ
る。
【0009】また、請求項2に記載の基板処理装置は、
請求項1に記載の基板処理装置において、前記処理具
は、基板表面を洗浄処理するための洗浄具であることを
特徴とするものである。
請求項1に記載の基板処理装置において、前記処理具
は、基板表面を洗浄処理するための洗浄具であることを
特徴とするものである。
【0010】また、請求項3に記載の基板処理装置は、
請求項1または請求項2に記載の基板処理装置におい
て、前記処理具の近傍に、流体を吐出する吐出ノズルを
備えたことを特徴とするものである。
請求項1または請求項2に記載の基板処理装置におい
て、前記処理具の近傍に、流体を吐出する吐出ノズルを
備えたことを特徴とするものである。
【0011】また、請求項4に記載の基板処理装置は、
請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具の近傍に、前記処理具から飛散さ
れる微小物を吸い込む吸込みノズルを備えたことを特徴
とするものである。
請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具の近傍に、前記処理具から飛散さ
れる微小物を吸い込む吸込みノズルを備えたことを特徴
とするものである。
【0012】また、請求項5に記載の基板処理装置は、
請求項1から請求項4のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具の作用部位の傾斜周面が基板表面
に作用する方向を同一面内の異なる方位に変更するよう
に、前記処理具を基板表面の鉛直方向の軸周りに旋回さ
せる旋回手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項1から請求項4のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具の作用部位の傾斜周面が基板表面
に作用する方向を同一面内の異なる方位に変更するよう
に、前記処理具を基板表面の鉛直方向の軸周りに旋回さ
せる旋回手段を備えたことを特徴とするものである。
【0013】また、請求項6に記載の基板処理装置は、
請求項1から請求項5のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具の作用部位の傾斜周面に、その先
端部に向かって延びる複数本の凹凸部を形成したことを
特徴とするものである。
請求項1から請求項5のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具の作用部位の傾斜周面に、その先
端部に向かって延びる複数本の凹凸部を形成したことを
特徴とするものである。
【0014】また、請求項7に記載の基板処理装置は、
請求項3に記載の基板処理装置において、前記吐出ノズ
ルは、超音波振動を加えた流体を吐出する超音波ノズル
であることを特徴とするものである。
請求項3に記載の基板処理装置において、前記吐出ノズ
ルは、超音波振動を加えた流体を吐出する超音波ノズル
であることを特徴とするものである。
【0015】また、請求項8に記載の基板処理装置は、
請求項1から請求項7のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具が前記基板に付与する押圧力を設
定範囲に維持するように前記処理具の昇降を制御する押
圧制御手段を備えていることを特徴とするものである。
請求項1から請求項7のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具が前記基板に付与する押圧力を設
定範囲に維持するように前記処理具の昇降を制御する押
圧制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【0016】
【作用】請求項1に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。処理具は、基板表面への作用部位が先細り状の傾斜
周面を有しており、前記処理具を回転させながら傾斜周
面を基板表面に作用させるようにしている。したがっ
て、処理具内にパーティクルが巻き込みにくくなるとと
もに、流体の飛散方向が基板表面から処理具の傾斜周面
までの角度範囲内に制限され、流体飛散に起因するミス
トの発生が抑制される。
る。処理具は、基板表面への作用部位が先細り状の傾斜
周面を有しており、前記処理具を回転させながら傾斜周
面を基板表面に作用させるようにしている。したがっ
て、処理具内にパーティクルが巻き込みにくくなるとと
もに、流体の飛散方向が基板表面から処理具の傾斜周面
までの角度範囲内に制限され、流体飛散に起因するミス
トの発生が抑制される。
【0017】また、請求項2に記載の発明によれば、処
理具は、基板表面を洗浄処理するための洗浄具であると
している。したがって、洗浄具内にパーティクルが巻き
込みにくくなるとともに、流体の飛散方向が基板表面か
ら洗浄具の傾斜周面までの角度範囲内に制限され、流体
飛散に起因するミストの発生が抑制される。
理具は、基板表面を洗浄処理するための洗浄具であると
している。したがって、洗浄具内にパーティクルが巻き
込みにくくなるとともに、流体の飛散方向が基板表面か
ら洗浄具の傾斜周面までの角度範囲内に制限され、流体
飛散に起因するミストの発生が抑制される。
【0018】また、請求項3に記載の発明によれば、処
理具の近傍に、流体を吐出する吐出ノズルを備えてい
る。したがって、吐出ノズルから吐出される流体が確実
に処理具に供給される。
理具の近傍に、流体を吐出する吐出ノズルを備えてい
る。したがって、吐出ノズルから吐出される流体が確実
に処理具に供給される。
【0019】また、請求項4に記載の発明によれば、処
理具の近傍に、この処理具から飛散される微小物を吸い
込む吸込みノズルを備えている。したがって、処理具と
基板の相対的な回転によって処理具の周囲に飛散される
微小物が吸込みノズルによって吸い込まれ、処理具の周
囲が清浄に保たれる。
理具の近傍に、この処理具から飛散される微小物を吸い
込む吸込みノズルを備えている。したがって、処理具と
基板の相対的な回転によって処理具の周囲に飛散される
微小物が吸込みノズルによって吸い込まれ、処理具の周
囲が清浄に保たれる。
【0020】また、請求項5に記載の発明によれば、旋
回手段は、処理具の作用部位の傾斜周面が基板表面に作
用する方向を同一面内の異なる方位に変更するように、
前記処理具を基板表面の鉛直方向の軸周りに旋回させ
る。したがって、処理具の作用部位の傾斜周面が基板表
面に作用する方向に直角で、かつ、回転方向に働く基板
処理のベクトル方向が、同一基板面内の所望の方向に変
更され、基板処理のベクトル方向の自由度を向上させる
ことができ、基板処理効果を向上させることができる。
回手段は、処理具の作用部位の傾斜周面が基板表面に作
用する方向を同一面内の異なる方位に変更するように、
前記処理具を基板表面の鉛直方向の軸周りに旋回させ
る。したがって、処理具の作用部位の傾斜周面が基板表
面に作用する方向に直角で、かつ、回転方向に働く基板
処理のベクトル方向が、同一基板面内の所望の方向に変
更され、基板処理のベクトル方向の自由度を向上させる
ことができ、基板処理効果を向上させることができる。
【0021】また、請求項6に記載の発明によれば、処
理具の作用部位の傾斜周面には、その先端部に向かって
延びる複数本の凹凸部が形成されている。したがって、
処理具の回転と、処理具の作用部位の傾斜周面の凹凸部
とに起因して、処理具と基板との近接部分の流体中にキ
ャビテーションが発生し、このキャビテーションによる
気泡が破裂するときに超音波が生じ、この超音波振動が
流体に加えられる。
理具の作用部位の傾斜周面には、その先端部に向かって
延びる複数本の凹凸部が形成されている。したがって、
処理具の回転と、処理具の作用部位の傾斜周面の凹凸部
とに起因して、処理具と基板との近接部分の流体中にキ
ャビテーションが発生し、このキャビテーションによる
気泡が破裂するときに超音波が生じ、この超音波振動が
流体に加えられる。
【0022】また、請求項7に記載の発明によれば、処
理具の近傍には、超音波振動を加えた流体を吐出する超
音波ノズルが備えられている。したがって、超音波ノズ
ルから超音波振動が加えられて吐出された流体が確実に
処理具に供給され、この超音波との相乗効果によってさ
らに基板処理効果が向上する。
理具の近傍には、超音波振動を加えた流体を吐出する超
音波ノズルが備えられている。したがって、超音波ノズ
ルから超音波振動が加えられて吐出された流体が確実に
処理具に供給され、この超音波との相乗効果によってさ
らに基板処理効果が向上する。
【0023】また、請求項8に記載の発明によれば、押
圧制御手段は、処理具が基板に付与する押圧力を設定範
囲に維持するように処理具の昇降を制御する。したがっ
て、処理具が設定範囲の押圧力で基板に押圧されるよう
に維持されるので、処理具の基板からの跳ね上がりに起
因する処理不良を抑制することができる。
圧制御手段は、処理具が基板に付与する押圧力を設定範
囲に維持するように処理具の昇降を制御する。したがっ
て、処理具が設定範囲の押圧力で基板に押圧されるよう
に維持されるので、処理具の基板からの跳ね上がりに起
因する処理不良を抑制することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図1は本発明に係る基板処理装置の
概略構成を示す縦断面図であり、図2はその平面図であ
る。図1に示す基板処理装置は、基板Wの表面を洗浄処
理する基板洗浄装置である。
実施例を説明する。図1は本発明に係る基板処理装置の
概略構成を示す縦断面図であり、図2はその平面図であ
る。図1に示す基板処理装置は、基板Wの表面を洗浄処
理する基板洗浄装置である。
【0025】基板Wは、スピンチャック1の表面に載置
され、真空吸引により吸着保持されるようになってい
る。このスピンチャック1は、電動モータ2の駆動によ
って鉛直方向の軸芯P1周りに回転される。なお、上記
のスピンチャック1は上述したような真空吸引式のもの
に限られるものではなく、基板Wの直径よりやや大きな
円板状の回転台に、基板Wの端縁を当接支持する複数本
の支持ピンを立設し、基板Wを回転台から浮かせた状態
で支持する、いわゆるメカニカル式のものであっても良
い。
され、真空吸引により吸着保持されるようになってい
る。このスピンチャック1は、電動モータ2の駆動によ
って鉛直方向の軸芯P1周りに回転される。なお、上記
のスピンチャック1は上述したような真空吸引式のもの
に限られるものではなく、基板Wの直径よりやや大きな
円板状の回転台に、基板Wの端縁を当接支持する複数本
の支持ピンを立設し、基板Wを回転台から浮かせた状態
で支持する、いわゆるメカニカル式のものであっても良
い。
【0026】スピンチャック1の周囲は、図示しない昇
降機構によって昇降自在に構成されたカップ3によって
覆われている。このカップ3の側方には、移動アーム4
が配備されている。この移動アーム4は、図2の平面図
中に実線で示す待機位置と、二点鎖線で示す洗浄開始位
置とにわたって旋回し、さらに洗浄開始位置と基板Wの
周縁部にあたる洗浄停止位置との間を旋回するように軸
芯P2周りで旋回自在に構成され、かつ、待機位置から
洗浄開始位置に移動する際や、洗浄開始位置/洗浄停止
位置の各々において昇降自在に構成されている。図1に
示すように、移動アーム4の先端側には、洗浄ユニット
支持体5が備え付けられており、洗浄ユニット支持体5
の下端側には、処理具としての洗浄ブラシ(洗浄具)7
が鉛直方向から傾いた軸芯P3周りに回転可能なように
洗浄ブラシユニット6が取り付けられている。
降機構によって昇降自在に構成されたカップ3によって
覆われている。このカップ3の側方には、移動アーム4
が配備されている。この移動アーム4は、図2の平面図
中に実線で示す待機位置と、二点鎖線で示す洗浄開始位
置とにわたって旋回し、さらに洗浄開始位置と基板Wの
周縁部にあたる洗浄停止位置との間を旋回するように軸
芯P2周りで旋回自在に構成され、かつ、待機位置から
洗浄開始位置に移動する際や、洗浄開始位置/洗浄停止
位置の各々において昇降自在に構成されている。図1に
示すように、移動アーム4の先端側には、洗浄ユニット
支持体5が備え付けられており、洗浄ユニット支持体5
の下端側には、処理具としての洗浄ブラシ(洗浄具)7
が鉛直方向から傾いた軸芯P3周りに回転可能なように
洗浄ブラシユニット6が取り付けられている。
【0027】以下、洗浄ブラシユニットのいくつかの実
施例について図面を参照しながら説明する。
施例について図面を参照しながら説明する。
【0028】<第1実施例>図3は洗浄ブラシユニット
の第1実施例の概略構成を示す縦断面図である。
の第1実施例の概略構成を示す縦断面図である。
【0029】本実施例の洗浄ブラシユニット6は、先端
部に洗浄ブラシ7を支持する洗浄具支持体8と、この洗
浄具支持体8を軸芯P3周りに回転駆動させるモータ9
とを備えている。
部に洗浄ブラシ7を支持する洗浄具支持体8と、この洗
浄具支持体8を軸芯P3周りに回転駆動させるモータ9
とを備えている。
【0030】モータ9は、ロータ部10とステータ部1
1とを備えている。ロータ部10は、例えば円筒状に形
成されており、その内径に洗浄具支持体8が貫入されて
固着されている。ロータ部10の軸芯P3方向の上下の
円面部分には、例えば、円筒状のマグネット(永久磁
石)12がそれぞれ固着されている。この円筒状のマグ
ネット12は、例えば、その周方向にN極,S極が着磁
されているものである。なお、洗浄具支持体8は、例え
ば、ステンレス鋼(SUS)などの材質で形成されてい
る。
1とを備えている。ロータ部10は、例えば円筒状に形
成されており、その内径に洗浄具支持体8が貫入されて
固着されている。ロータ部10の軸芯P3方向の上下の
円面部分には、例えば、円筒状のマグネット(永久磁
石)12がそれぞれ固着されている。この円筒状のマグ
ネット12は、例えば、その周方向にN極,S極が着磁
されているものである。なお、洗浄具支持体8は、例え
ば、ステンレス鋼(SUS)などの材質で形成されてい
る。
【0031】ステータ部11は、洗浄具支持体8を軸芯
P3周りで回転させるように磁界を発生させる駆動コイ
ル13を有している。モータ9のハウジング14の内部
に円筒状で非磁性SUS鋼のコイルホルダ15が固着さ
れており、3個1組とする駆動コイル13が円筒状のコ
イルホルダ15を挟んで軸芯P3方向に2組配置されて
いる。具体的には、上側の駆動コイル13は、例えば、
上側の円筒状のマグネット12に近接して対向するよう
にこのマグネット12の外周方向に3個配置されてい
る。同様に、下側の円筒状のマグネット12の外周方向
にも駆動コイル13が3個配置されている。洗浄具支持
体8は、モータ9のハウジング14の上下2箇所に設け
られた軸受16で軸芯P3周りに回転自在に軸支されて
いる。この各組の駆動コイル13を、図示しないドライ
ブ回路で例えば3相駆動制御することなどによって、洗
浄具支持体8を軸芯P3周りで回転させて洗浄ブラシ7
をダイレクトドライブさせている。このモータ9として
は、例えば、3相駆動方式のブラシレスDCモータなど
があり、3000〜100000rpm の高速回転が可能なモータで
ある。
P3周りで回転させるように磁界を発生させる駆動コイ
ル13を有している。モータ9のハウジング14の内部
に円筒状で非磁性SUS鋼のコイルホルダ15が固着さ
れており、3個1組とする駆動コイル13が円筒状のコ
イルホルダ15を挟んで軸芯P3方向に2組配置されて
いる。具体的には、上側の駆動コイル13は、例えば、
上側の円筒状のマグネット12に近接して対向するよう
にこのマグネット12の外周方向に3個配置されてい
る。同様に、下側の円筒状のマグネット12の外周方向
にも駆動コイル13が3個配置されている。洗浄具支持
体8は、モータ9のハウジング14の上下2箇所に設け
られた軸受16で軸芯P3周りに回転自在に軸支されて
いる。この各組の駆動コイル13を、図示しないドライ
ブ回路で例えば3相駆動制御することなどによって、洗
浄具支持体8を軸芯P3周りで回転させて洗浄ブラシ7
をダイレクトドライブさせている。このモータ9として
は、例えば、3相駆動方式のブラシレスDCモータなど
があり、3000〜100000rpm の高速回転が可能なモータで
ある。
【0032】なお、洗浄具支持体8の回転に伴って軸受
16から生じるゴミなどが洗浄ブラシ7側に排出される
ことがないように、ハウジング14の下端側の穴と洗浄
具支持体8との間は磁性流体17によってシールされて
いる。
16から生じるゴミなどが洗浄ブラシ7側に排出される
ことがないように、ハウジング14の下端側の穴と洗浄
具支持体8との間は磁性流体17によってシールされて
いる。
【0033】続いて、洗浄具支持体8の先端部に支持さ
れた洗浄ブラシ7について、さらに具体的に説明する。
洗浄ブラシ7は、基板Wの表面への作用部位7cが先細
り状の傾斜周面Bを備えている。具体的には、図4に示
すように、洗浄ブラシ7の基板Wの表面への作用部位7
cは、例えば、頂点Aを通る回転軸芯P3と傾斜周面B
との間の角度Dが60°〜88°の範囲内、さらに好ま
しくは75°〜85°の範囲内となるような円錐形状に
形成されている。なおここでは、洗浄ブラシ7の作用部
位7cは、回転軸芯P3と傾斜周面Bとの間の角度Dが
80°である円錐形状に形成されているものとする。
れた洗浄ブラシ7について、さらに具体的に説明する。
洗浄ブラシ7は、基板Wの表面への作用部位7cが先細
り状の傾斜周面Bを備えている。具体的には、図4に示
すように、洗浄ブラシ7の基板Wの表面への作用部位7
cは、例えば、頂点Aを通る回転軸芯P3と傾斜周面B
との間の角度Dが60°〜88°の範囲内、さらに好ま
しくは75°〜85°の範囲内となるような円錐形状に
形成されている。なおここでは、洗浄ブラシ7の作用部
位7cは、回転軸芯P3と傾斜周面Bとの間の角度Dが
80°である円錐形状に形成されているものとする。
【0034】また、洗浄ブラシ7の作用部位7cの大き
さ(直径)Cは、例えば10〜15mmとしている。洗
浄ブラシ7の作用部位7cの大きさ(直径)Cを、10
〜15mmとすることで、洗浄ブラシ7の回転に起因す
る洗浄液の飛散を少なくすることができる。なお、洗浄
ブラシ7の作用部位7cの傾斜周面Bの材質としては、
例えば、ナイロンブラシやPVA(ポリビニルアルコー
ル)ブラシやウレタンブラシやモヘアブラシなど、各種
のものが挙げられる。
さ(直径)Cは、例えば10〜15mmとしている。洗
浄ブラシ7の作用部位7cの大きさ(直径)Cを、10
〜15mmとすることで、洗浄ブラシ7の回転に起因す
る洗浄液の飛散を少なくすることができる。なお、洗浄
ブラシ7の作用部位7cの傾斜周面Bの材質としては、
例えば、ナイロンブラシやPVA(ポリビニルアルコー
ル)ブラシやウレタンブラシやモヘアブラシなど、各種
のものが挙げられる。
【0035】また、この洗浄ブラシ7は、必要に応じて
交換が可能で、その交換作業が迅速かつ正確にできるよ
うに、洗浄具支持体8に対して着脱自在に構成されてい
る。例えば、洗浄ブラシ7には、洗浄具支持体8に嵌合
させるための嵌合穴が形成されており、洗浄ブラシ7の
嵌合穴には、その内部から外側に向かって順に、円柱状
あるいはテーパ状のガイド穴7aと、このガイド穴7a
の内径より大きい有効径のめねじ7bとが形成されてい
る。また、洗浄具支持体8には、その先端から順に、洗
浄ブラシ7のガイド穴7aに嵌入されるように形成され
たガイドピン8aと、洗浄ブラシ7のめねじ7bに螺入
されるように形成されたおねじ8bとが形成されてい
る。
交換が可能で、その交換作業が迅速かつ正確にできるよ
うに、洗浄具支持体8に対して着脱自在に構成されてい
る。例えば、洗浄ブラシ7には、洗浄具支持体8に嵌合
させるための嵌合穴が形成されており、洗浄ブラシ7の
嵌合穴には、その内部から外側に向かって順に、円柱状
あるいはテーパ状のガイド穴7aと、このガイド穴7a
の内径より大きい有効径のめねじ7bとが形成されてい
る。また、洗浄具支持体8には、その先端から順に、洗
浄ブラシ7のガイド穴7aに嵌入されるように形成され
たガイドピン8aと、洗浄ブラシ7のめねじ7bに螺入
されるように形成されたおねじ8bとが形成されてい
る。
【0036】例えば、洗浄ブラシ7を洗浄具支持体8に
取り付けるときには、洗浄ブラシ7のガイド穴7aに洗
浄具支持体8のガイドピン8aが挿入されていき、洗浄
ブラシ7が洗浄具支持体8に芯がずれないようにスムー
ズに案内される。そして、洗浄ブラシ7のめねじ7bに
洗浄具支持体8のおねじ8bが螺入されていき、洗浄ブ
ラシ7が洗浄具支持体8に装着される。
取り付けるときには、洗浄ブラシ7のガイド穴7aに洗
浄具支持体8のガイドピン8aが挿入されていき、洗浄
ブラシ7が洗浄具支持体8に芯がずれないようにスムー
ズに案内される。そして、洗浄ブラシ7のめねじ7bに
洗浄具支持体8のおねじ8bが螺入されていき、洗浄ブ
ラシ7が洗浄具支持体8に装着される。
【0037】また、図3,図4に示すように、洗浄具支
持体8には、その回転の動バランス、すなわち、回転の
芯ぶれを調整するための芯ぶれ調整機構が備えられてい
る。具体的には、この芯ぶれ調整機構は、ハウジング1
4の上側に突出している洗浄具支持体8の上方部分8c
と、ハウジング14の下側に突出している洗浄具支持体
8の下方部分8dとにそれぞれ設けられている。
持体8には、その回転の動バランス、すなわち、回転の
芯ぶれを調整するための芯ぶれ調整機構が備えられてい
る。具体的には、この芯ぶれ調整機構は、ハウジング1
4の上側に突出している洗浄具支持体8の上方部分8c
と、ハウジング14の下側に突出している洗浄具支持体
8の下方部分8dとにそれぞれ設けられている。
【0038】まず、洗浄具支持体8の上方部分8cにお
ける芯ぶれ調整機構について説明する。この芯ぶれ調整
機構は、軸芯P3に直交するように洗浄具支持体8の柱
面から貫通させた第1の貫通ネジ孔18と、この第1の
貫通ネジ孔18から軸芯P3方向に離れた位置にこの第
1の貫通ネジ孔18の貫通方向とは90°異なる方向か
ら軸芯P3に直交するように洗浄具支持体8の柱面から
貫通させた第2の貫通ネジ孔19と、第1,第2の貫通
ネジ孔18,19にそれぞれ螺入される各調整ネジ20
とを備えている。なお、第1,第2の貫通ネジ孔18,
19の有効径は同一としている。
ける芯ぶれ調整機構について説明する。この芯ぶれ調整
機構は、軸芯P3に直交するように洗浄具支持体8の柱
面から貫通させた第1の貫通ネジ孔18と、この第1の
貫通ネジ孔18から軸芯P3方向に離れた位置にこの第
1の貫通ネジ孔18の貫通方向とは90°異なる方向か
ら軸芯P3に直交するように洗浄具支持体8の柱面から
貫通させた第2の貫通ネジ孔19と、第1,第2の貫通
ネジ孔18,19にそれぞれ螺入される各調整ネジ20
とを備えている。なお、第1,第2の貫通ネジ孔18,
19の有効径は同一としている。
【0039】第1,第2の貫通ネジ孔18,19に螺入
される各調整ネジ20は、例えば、その円筒表面の全面
にネジ山が形成されそのネジ頭は谷の径よりも小さくな
っていて、ネジ頭に例えば六角穴20aが形成されてい
るものであり、調整ネジ20の六角穴20aに六角レン
チなどの工具を装着してこの六角レンチを適宜回転させ
ていくことで、第1,第2の貫通ネジ孔18,19の双
方向から挿脱自在なネジとしている。なお、洗浄具支持
体8の下方部分における芯ぶれ調整機構も、前述と同様
なものである。
される各調整ネジ20は、例えば、その円筒表面の全面
にネジ山が形成されそのネジ頭は谷の径よりも小さくな
っていて、ネジ頭に例えば六角穴20aが形成されてい
るものであり、調整ネジ20の六角穴20aに六角レン
チなどの工具を装着してこの六角レンチを適宜回転させ
ていくことで、第1,第2の貫通ネジ孔18,19の双
方向から挿脱自在なネジとしている。なお、洗浄具支持
体8の下方部分における芯ぶれ調整機構も、前述と同様
なものである。
【0040】洗浄具支持体8の芯ぶれ調整は、以下のよ
うに行われる。洗浄具支持体8の上方部分8cおよび下
方部分8dの第1,第2の貫通ネジ孔18,19にそれ
ぞれ調整ネジ20を螺入する。洗浄具支持体8の回転の
芯ぶれ状態を確認して、洗浄具支持体8の回転の芯ぶれ
が最小となるように、対応する調整ネジ20の螺入具合
を調整する。このように芯ぶれ調整機構によって、洗浄
具支持体8の回転の芯ぶれが調整できる。
うに行われる。洗浄具支持体8の上方部分8cおよび下
方部分8dの第1,第2の貫通ネジ孔18,19にそれ
ぞれ調整ネジ20を螺入する。洗浄具支持体8の回転の
芯ぶれ状態を確認して、洗浄具支持体8の回転の芯ぶれ
が最小となるように、対応する調整ネジ20の螺入具合
を調整する。このように芯ぶれ調整機構によって、洗浄
具支持体8の回転の芯ぶれが調整できる。
【0041】洗浄ブラシユニット6は、洗浄ブラシ7の
作用部位7cの傾斜周面Bが基板Wの表面に沿うように
傾けられて洗浄ユニット支持体5に支持されている。具
体的には、洗浄ブラシ7の作用部位7cは、前述したよ
うにその円錐角度(軸芯P3と傾斜周面Bとの間の角度
D)が80°である円錐形状に形成されていることか
ら、洗浄具支持体8の軸芯P3方向は基板Wの表面の鉛
直方向に対して10°傾けるようにすることで、洗浄ブ
ラシ7の作用部位7cの傾斜周面Bを基板Wの表面に沿
わせるようにすることができる。したがって、洗浄ブラ
シユニット6は、基板Wの表面の鉛直方向に対して10
°傾けられた状態を維持するように、洗浄ユニット支持
体5の先端に装着されているコの字形状の挟持部21で
挟持されている。例えば、挟持部21の先端部21aで
洗浄ブラシユニット6がネジ止めされて固定されてい
る。なお、洗浄ユニット支持体5の軸芯P4と、洗浄具
支持体8の軸芯P3とは、洗浄ブラシ7の円錐の頂点A
で交差している。
作用部位7cの傾斜周面Bが基板Wの表面に沿うように
傾けられて洗浄ユニット支持体5に支持されている。具
体的には、洗浄ブラシ7の作用部位7cは、前述したよ
うにその円錐角度(軸芯P3と傾斜周面Bとの間の角度
D)が80°である円錐形状に形成されていることか
ら、洗浄具支持体8の軸芯P3方向は基板Wの表面の鉛
直方向に対して10°傾けるようにすることで、洗浄ブ
ラシ7の作用部位7cの傾斜周面Bを基板Wの表面に沿
わせるようにすることができる。したがって、洗浄ブラ
シユニット6は、基板Wの表面の鉛直方向に対して10
°傾けられた状態を維持するように、洗浄ユニット支持
体5の先端に装着されているコの字形状の挟持部21で
挟持されている。例えば、挟持部21の先端部21aで
洗浄ブラシユニット6がネジ止めされて固定されてい
る。なお、洗浄ユニット支持体5の軸芯P4と、洗浄具
支持体8の軸芯P3とは、洗浄ブラシ7の円錐の頂点A
で交差している。
【0042】図5に示すように、挟持部21には、洗浄
液を吐出する吐出ノズル22と、洗浄ブラシ7から飛散
される微小物(パーティクルや飛沫やミストなど)を吸
い込む吸込みノズル23とが一体に備えられている。具
体的には、吐出ノズル22は、洗浄ブラシ7の近傍でこ
の洗浄ブラシ7と基板Wの表面との間に洗浄液を導入し
易い側、すなわち、洗浄ブラシ7の洗浄液の吸い込み側
に配置されている。吸込みノズル23は、洗浄ブラシ7
を介して吐出ノズル22に対向する側、すなわち、洗浄
ブラシ7の洗浄液の吐き出し側に配置されている。
液を吐出する吐出ノズル22と、洗浄ブラシ7から飛散
される微小物(パーティクルや飛沫やミストなど)を吸
い込む吸込みノズル23とが一体に備えられている。具
体的には、吐出ノズル22は、洗浄ブラシ7の近傍でこ
の洗浄ブラシ7と基板Wの表面との間に洗浄液を導入し
易い側、すなわち、洗浄ブラシ7の洗浄液の吸い込み側
に配置されている。吸込みノズル23は、洗浄ブラシ7
を介して吐出ノズル22に対向する側、すなわち、洗浄
ブラシ7の洗浄液の吐き出し側に配置されている。
【0043】移動アーム4には、洗浄ブラシ7の作用部
位7cの傾斜周面Bが基板Wの表面に作用する方向(以
下、近接線方向を呼ぶ。)を同一基板W面内の異なる方
位に変更するように、この洗浄ブラシ7を基板Wの表面
の鉛直方向の軸(軸芯P4)周りに旋回させる旋回機構
が備えられている。
位7cの傾斜周面Bが基板Wの表面に作用する方向(以
下、近接線方向を呼ぶ。)を同一基板W面内の異なる方
位に変更するように、この洗浄ブラシ7を基板Wの表面
の鉛直方向の軸(軸芯P4)周りに旋回させる旋回機構
が備えられている。
【0044】この旋回機構は、図3に示すように、洗浄
ユニット支持体5の一部に形成された四角断面部31
と、この洗浄ユニット支持体5の四角断面部31に遊嵌
される四角穴が内面に形成された筒体32と、移動アー
ム4のハウジング33に設けられて筒体32を軸芯P4
周りに回動自在に軸支する軸受34と、筒体32に固着
された第1の歯付きベルト用プーリ35と、回転軸P5
に第2の歯付きベルト用プーリ36が嵌合されたステッ
ピングモータあるいはエアロータリアクチュエータなど
の回動機構37と、これらの第1,第2の歯付きベルト
用プーリ35,36に掛合された歯付きベルト(タイミ
ングベルト)38とを備えている。なお、筒体32の内
面には、四角断面部31を挟持し洗浄ユニット支持体5
の昇降動作に追動して回転するカムフォロア30が備え
られている。ハウジング33に固着されたブッシュ39
には、洗浄ユニット支持体5が回動自在で、かつ昇降自
在に貫入されている。なお、この旋回機構が本発明にお
ける旋回手段に相当する。
ユニット支持体5の一部に形成された四角断面部31
と、この洗浄ユニット支持体5の四角断面部31に遊嵌
される四角穴が内面に形成された筒体32と、移動アー
ム4のハウジング33に設けられて筒体32を軸芯P4
周りに回動自在に軸支する軸受34と、筒体32に固着
された第1の歯付きベルト用プーリ35と、回転軸P5
に第2の歯付きベルト用プーリ36が嵌合されたステッ
ピングモータあるいはエアロータリアクチュエータなど
の回動機構37と、これらの第1,第2の歯付きベルト
用プーリ35,36に掛合された歯付きベルト(タイミ
ングベルト)38とを備えている。なお、筒体32の内
面には、四角断面部31を挟持し洗浄ユニット支持体5
の昇降動作に追動して回転するカムフォロア30が備え
られている。ハウジング33に固着されたブッシュ39
には、洗浄ユニット支持体5が回動自在で、かつ昇降自
在に貫入されている。なお、この旋回機構が本発明にお
ける旋回手段に相当する。
【0045】旋回機構による洗浄ブラシ7の基板Wの表
面への近接線方向の変更は、以下のように行われる。図
3に示すように洗浄ブラシ7が基板Wの表面に近接して
いる状態を、この基板Wの上方から見ると、図6(a)
に示すように洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接線方
向Eは、洗浄ブラシ7の回転中心から紙面右側に向かう
方向となっていることがわかる。なお、図6(a)に示
した洗浄ブラシ7は、前述したように傾けて取り付けら
れているので、基板Wの上方からみると洗浄ブラシ7が
楕円状に見えている。
面への近接線方向の変更は、以下のように行われる。図
3に示すように洗浄ブラシ7が基板Wの表面に近接して
いる状態を、この基板Wの上方から見ると、図6(a)
に示すように洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接線方
向Eは、洗浄ブラシ7の回転中心から紙面右側に向かう
方向となっていることがわかる。なお、図6(a)に示
した洗浄ブラシ7は、前述したように傾けて取り付けら
れているので、基板Wの上方からみると洗浄ブラシ7が
楕円状に見えている。
【0046】図3に示した回動機構37を所定量回動さ
せると、第2の歯付きベルト用プーリ36、及び歯付き
ベルト38を介してその回動力が第1の歯付きベルト用
プーリ35に伝動され、洗浄ユニット支持体5が軸芯P
4周りに所定角度だけ回転する。ここでは、洗浄ブラシ
7の基板Wの表面への近接線方向Eを同一基板W面内で
例えば90°方位を変更するように、この洗浄ブラシ7
を軸芯P4周りに旋回させており、図6(b)に示すよ
うに、洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接線方向E
は、洗浄ブラシ7の回転中心から紙面下側に向かう方向
に変更されていることがわかる。
せると、第2の歯付きベルト用プーリ36、及び歯付き
ベルト38を介してその回動力が第1の歯付きベルト用
プーリ35に伝動され、洗浄ユニット支持体5が軸芯P
4周りに所定角度だけ回転する。ここでは、洗浄ブラシ
7の基板Wの表面への近接線方向Eを同一基板W面内で
例えば90°方位を変更するように、この洗浄ブラシ7
を軸芯P4周りに旋回させており、図6(b)に示すよ
うに、洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接線方向E
は、洗浄ブラシ7の回転中心から紙面下側に向かう方向
に変更されていることがわかる。
【0047】洗浄ブラシ7のブラッシングのベクトル方
向Fは、洗浄ブラシ7の基板Wへの近接線方向Eに直角
で、かつ、洗浄ブラシ7の回転方向となり、図6(a)
に示す状態では紙面下側に向かう方向となり、図6
(b)に示す状態では紙面左側に向かう方向となってい
る。なお、吐出ノズル22の洗浄液供給チューブ、吸込
みノズル23のチューブおよびモータ9とドライブ回路
とを接続する駆動制御ケーブルなどは余裕を持たせて移
動アーム4に取り付けられているので、旋回機構による
洗浄ブラシユニット6の軸芯P4周りの旋回を妨げない
ようになっている。
向Fは、洗浄ブラシ7の基板Wへの近接線方向Eに直角
で、かつ、洗浄ブラシ7の回転方向となり、図6(a)
に示す状態では紙面下側に向かう方向となり、図6
(b)に示す状態では紙面左側に向かう方向となってい
る。なお、吐出ノズル22の洗浄液供給チューブ、吸込
みノズル23のチューブおよびモータ9とドライブ回路
とを接続する駆動制御ケーブルなどは余裕を持たせて移
動アーム4に取り付けられているので、旋回機構による
洗浄ブラシユニット6の軸芯P4周りの旋回を妨げない
ようになっている。
【0048】図3に示すように、移動アーム4の先端側
には、洗浄ブラシ7を鉛直方向から傾いた軸芯P3周り
に回転させながら、洗浄ブラシ7を基板Wの表面に対し
て一定荷重を加えて洗浄するための押圧制御機構40が
内蔵されている。この押圧制御機構40は、洗浄ユニッ
ト支持体5を昇降するエアシリンダ41と、エアシリン
ダ41の作動軸に取り付けられ洗浄ブラシ7に付与され
ている荷重を検出する圧力センサ42と、洗浄ブラシ7
の高さ変位を洗浄ユニット支持体5の昇降変位量により
検出するためのサーチコイル43と、エアシリンダ41
の作動軸の下端と当接してエアシリンダ41による作動
を、回動自在な洗浄ユニット支持体5に伝達する伝達機
構44と、洗浄ユニット支持体5と洗浄ブラシ7とを上
方に付勢する付勢部45とを備えている。なお、この押
圧制御機構40が本発明における押圧制御手段に相当す
る。
には、洗浄ブラシ7を鉛直方向から傾いた軸芯P3周り
に回転させながら、洗浄ブラシ7を基板Wの表面に対し
て一定荷重を加えて洗浄するための押圧制御機構40が
内蔵されている。この押圧制御機構40は、洗浄ユニッ
ト支持体5を昇降するエアシリンダ41と、エアシリン
ダ41の作動軸に取り付けられ洗浄ブラシ7に付与され
ている荷重を検出する圧力センサ42と、洗浄ブラシ7
の高さ変位を洗浄ユニット支持体5の昇降変位量により
検出するためのサーチコイル43と、エアシリンダ41
の作動軸の下端と当接してエアシリンダ41による作動
を、回動自在な洗浄ユニット支持体5に伝達する伝達機
構44と、洗浄ユニット支持体5と洗浄ブラシ7とを上
方に付勢する付勢部45とを備えている。なお、この押
圧制御機構40が本発明における押圧制御手段に相当す
る。
【0049】伝達機構44は、洗浄ユニット支持体5の
上方側の位置に固着されている。また、付勢部45は、
筒体32と伝達機構44との間に介装されており、伝達
機構44を介して洗浄ユニット支持体5を上方に付勢す
るような弾性部材(例えば、コイルバネ等)を用いてい
る。
上方側の位置に固着されている。また、付勢部45は、
筒体32と伝達機構44との間に介装されており、伝達
機構44を介して洗浄ユニット支持体5を上方に付勢す
るような弾性部材(例えば、コイルバネ等)を用いてい
る。
【0050】そして、エアシリンダ41の一方側に圧縮
空気を導入して作動軸を伸長させると付勢部45が圧縮
されるとともに、ある一定の荷重で洗浄ブラシ7が下方
に押し出される。このときの圧力センサ42からの荷重
信号が目標とする荷重に一致するように、エアシリンダ
41への圧縮空気を導入/排出して荷重制御を行うよう
になっている。
空気を導入して作動軸を伸長させると付勢部45が圧縮
されるとともに、ある一定の荷重で洗浄ブラシ7が下方
に押し出される。このときの圧力センサ42からの荷重
信号が目標とする荷重に一致するように、エアシリンダ
41への圧縮空気を導入/排出して荷重制御を行うよう
になっている。
【0051】サーチコイル43は、図7に示すように、
筒状の形状に形成されており、洗浄ユニット支持体5に
取り付けられている。このサーチコイル43は、洗浄ユ
ニット支持体5に固着された円筒状の永久磁石50と、
洗浄ユニット支持体5を囲うように、導線が一定方向に
巻かれた円筒状のコイル51と、このコイル51を支持
する支持部材52とを備えている。洗浄ブラシ7が昇降
して洗浄ユニット支持体5が昇降すると、これに応じて
永久磁石50が昇降し、相対的にコイル51が磁界を横
切ることになるので、コイル51には、永久磁石50の
単位時間あたりの昇降変位量に応じた大きさで、上昇か
下降の変位方向に応じた方向に誘導電流が発生する。
筒状の形状に形成されており、洗浄ユニット支持体5に
取り付けられている。このサーチコイル43は、洗浄ユ
ニット支持体5に固着された円筒状の永久磁石50と、
洗浄ユニット支持体5を囲うように、導線が一定方向に
巻かれた円筒状のコイル51と、このコイル51を支持
する支持部材52とを備えている。洗浄ブラシ7が昇降
して洗浄ユニット支持体5が昇降すると、これに応じて
永久磁石50が昇降し、相対的にコイル51が磁界を横
切ることになるので、コイル51には、永久磁石50の
単位時間あたりの昇降変位量に応じた大きさで、上昇か
下降の変位方向に応じた方向に誘導電流が発生する。
【0052】コイル51に発生した誘導電流は制御部5
3へ伝達され、制御部53において、洗浄ブラシ7の高
さの変位量を求め、これに基づいて洗浄ブラシ7の跳ね
上がりを判断し、この判断結果に応じてエアシリンダ4
1への圧縮空気を導入/排出する荷重制御を行う。さら
に、制御部53は、洗浄ブラシ7の跳ね上がりを判断す
ると、瞬間的に下方に向かう力を増大させるようにエア
シリンダ41への圧縮空気を導入する荷重制御を行う。
これにより、跳ね上がった洗浄ブラシ7を予め設定され
ている荷重よりも大きな力で下方に瞬間的に付勢するの
で、洗浄ブラシ7が跳ね上がる前の元の状態に速く復帰
させることができる。
3へ伝達され、制御部53において、洗浄ブラシ7の高
さの変位量を求め、これに基づいて洗浄ブラシ7の跳ね
上がりを判断し、この判断結果に応じてエアシリンダ4
1への圧縮空気を導入/排出する荷重制御を行う。さら
に、制御部53は、洗浄ブラシ7の跳ね上がりを判断す
ると、瞬間的に下方に向かう力を増大させるようにエア
シリンダ41への圧縮空気を導入する荷重制御を行う。
これにより、跳ね上がった洗浄ブラシ7を予め設定され
ている荷重よりも大きな力で下方に瞬間的に付勢するの
で、洗浄ブラシ7が跳ね上がる前の元の状態に速く復帰
させることができる。
【0053】上記のような押圧制御機構40の場合は、
洗浄ユニット支持体5に固着された永久磁石50の昇降
変位量に応じて、発生する誘導電流を検出するので、非
接触で単位時間あたりの洗浄ブラシ7の高さ変位量を検
出でき、洗浄ブラシ7の跳ね上がりを判断する。したが
って、短時間で急激に変位する洗浄ブラシ7の跳ね上が
りを迅速に検出することができるとともに、洗浄ブラシ
7を跳ね上がる前の状態に速く復帰させることができ、
洗浄ブラシ7の跳ね上がりに起因する洗浄不良を抑制す
ることができる。
洗浄ユニット支持体5に固着された永久磁石50の昇降
変位量に応じて、発生する誘導電流を検出するので、非
接触で単位時間あたりの洗浄ブラシ7の高さ変位量を検
出でき、洗浄ブラシ7の跳ね上がりを判断する。したが
って、短時間で急激に変位する洗浄ブラシ7の跳ね上が
りを迅速に検出することができるとともに、洗浄ブラシ
7を跳ね上がる前の状態に速く復帰させることができ、
洗浄ブラシ7の跳ね上がりに起因する洗浄不良を抑制す
ることができる。
【0054】なお、図3に示すように、挟持部21の上
方位置で、かつハウジング33の下方位置には、旋回機
構などからのゴミが基板Wの表面に落下して飛散するの
を防止するためのカバー60が備えられている。
方位置で、かつハウジング33の下方位置には、旋回機
構などからのゴミが基板Wの表面に落下して飛散するの
を防止するためのカバー60が備えられている。
【0055】次に、上記のように構成されている基板洗
浄装置の動作について説明する。まず、図示しない基板
搬送機構により基板Wをスピンチャック1に載置し、基
板Wの裏面を真空吸着する。そして、電動モータ2を駆
動して基板Wを一定速度(例えば、約200rpm)で回転さ
せる。
浄装置の動作について説明する。まず、図示しない基板
搬送機構により基板Wをスピンチャック1に載置し、基
板Wの裏面を真空吸着する。そして、電動モータ2を駆
動して基板Wを一定速度(例えば、約200rpm)で回転さ
せる。
【0056】次に、移動アーム4を待機位置(図2の実
線で示す位置)から、軸芯P3の上方にあたる洗浄開始
位置に旋回移動する。そして、この洗浄開始位置におい
て、洗浄ブラシ7が基板Wの表面に当接しない程度ある
いは作用しない程度に移動アーム4を下降させる。
線で示す位置)から、軸芯P3の上方にあたる洗浄開始
位置に旋回移動する。そして、この洗浄開始位置におい
て、洗浄ブラシ7が基板Wの表面に当接しない程度ある
いは作用しない程度に移動アーム4を下降させる。
【0057】次に、吐出ノズル22から洗浄液を供給し
始める。そして、エアシリンダ41を制御し、処理に適
切な一定荷重に設定するとともに、モータ9で洗浄ブラ
シ7を3000〜100000rpm のうちで所望の回転数で自転さ
せつつ移動アーム4を下降させて洗浄ブラシ7の作用部
位7cを基板Wの表面に作用させる。このとき、洗浄ブ
ラシ7は、回転する基板Wに対して高速回転しており、
基板Wから浮上することになり、基板Wの表面と洗浄ブ
ラシ7との間にはギャップが生じる。このギャップは、
例えば、0.05〜0.5 mm程度発生させることができ、基板
Wや洗浄ブラシ7の回転数や、洗浄ブラシ7の直径や、
押圧制御機構40からの荷重などのパラメータを変更す
ることで、このギャップが調整できる。
始める。そして、エアシリンダ41を制御し、処理に適
切な一定荷重に設定するとともに、モータ9で洗浄ブラ
シ7を3000〜100000rpm のうちで所望の回転数で自転さ
せつつ移動アーム4を下降させて洗浄ブラシ7の作用部
位7cを基板Wの表面に作用させる。このとき、洗浄ブ
ラシ7は、回転する基板Wに対して高速回転しており、
基板Wから浮上することになり、基板Wの表面と洗浄ブ
ラシ7との間にはギャップが生じる。このギャップは、
例えば、0.05〜0.5 mm程度発生させることができ、基板
Wや洗浄ブラシ7の回転数や、洗浄ブラシ7の直径や、
押圧制御機構40からの荷重などのパラメータを変更す
ることで、このギャップが調整できる。
【0058】洗浄ブラシ7の作用部位7cを基板Wの表
面に対して作用させながら移動アーム4を旋回させ、基
板Wの周縁部にあたる洗浄停止位置に達した時点で、洗
浄ブラシ7が基板Wの表面に作用しない高さにまで移動
アーム4を一旦上昇させる。
面に対して作用させながら移動アーム4を旋回させ、基
板Wの周縁部にあたる洗浄停止位置に達した時点で、洗
浄ブラシ7が基板Wの表面に作用しない高さにまで移動
アーム4を一旦上昇させる。
【0059】次に、図6(a)(b)に示すように、旋
回機構によって、洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接
線方向Eを同一基板W面内で90°方位を変更するよう
に、この洗浄ブラシ7を基板Wの表面の鉛直方向の軸周
りに旋回させる。そして、洗浄開始位置に復帰させた
後、再び洗浄ブラシ7が基板Wの表面に作用する高さに
下降させて複数回これを繰り返す。
回機構によって、洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接
線方向Eを同一基板W面内で90°方位を変更するよう
に、この洗浄ブラシ7を基板Wの表面の鉛直方向の軸周
りに旋回させる。そして、洗浄開始位置に復帰させた
後、再び洗浄ブラシ7が基板Wの表面に作用する高さに
下降させて複数回これを繰り返す。
【0060】したがって、図4に示すように、基板Wの
表面を洗浄処理するための洗浄ブラシ7の作用部位7c
を円錐形状とし、洗浄ブラシ7を回転させながら洗浄ブ
ラシ7の作用部位7cの傾斜周面Bを基板Wの表面に作
用させるようにしているので、洗浄ブラシ7の内部にパ
ーティクルを巻き込みにくくすることができるととも
に、洗浄液の飛散方向を基板Wの表面から洗浄ブラシ7
の傾斜周面Bまでの角度Gの範囲内に制限することがで
き、洗浄液の飛散に起因するミストの発生を抑制でき
る。また、洗浄ブラシ7の作用部位7cと基板Wの表面
との近接部分では、洗浄ブラシ7の軸芯P3周りの回転
力が洗浄ブラシ7の作用部位7cと基板Wの表面との間
に洗浄液を導入させるように作用するので、洗浄ブラシ
7と基板Wの表面との間に洗浄液が導入され易くなり、
洗浄ブラシ7を基板Wから浮上させ易くすることがで
き、洗浄ブラシ7の回転速度が高速になる程その浮上効
果は顕著に現れることとなる。
表面を洗浄処理するための洗浄ブラシ7の作用部位7c
を円錐形状とし、洗浄ブラシ7を回転させながら洗浄ブ
ラシ7の作用部位7cの傾斜周面Bを基板Wの表面に作
用させるようにしているので、洗浄ブラシ7の内部にパ
ーティクルを巻き込みにくくすることができるととも
に、洗浄液の飛散方向を基板Wの表面から洗浄ブラシ7
の傾斜周面Bまでの角度Gの範囲内に制限することがで
き、洗浄液の飛散に起因するミストの発生を抑制でき
る。また、洗浄ブラシ7の作用部位7cと基板Wの表面
との近接部分では、洗浄ブラシ7の軸芯P3周りの回転
力が洗浄ブラシ7の作用部位7cと基板Wの表面との間
に洗浄液を導入させるように作用するので、洗浄ブラシ
7と基板Wの表面との間に洗浄液が導入され易くなり、
洗浄ブラシ7を基板Wから浮上させ易くすることがで
き、洗浄ブラシ7の回転速度が高速になる程その浮上効
果は顕著に現れることとなる。
【0061】また、図5に示すように、洗浄ブラシ7の
近傍に、洗浄液を吐出する吐出ノズル22を備えている
ので、吐出ノズル22から吐出される洗浄液を洗浄ブラ
シ7に確実に供給することができ、洗浄ブラシ7による
基板Wの洗浄処理の安定性を向上させることができる。
近傍に、洗浄液を吐出する吐出ノズル22を備えている
ので、吐出ノズル22から吐出される洗浄液を洗浄ブラ
シ7に確実に供給することができ、洗浄ブラシ7による
基板Wの洗浄処理の安定性を向上させることができる。
【0062】また、図5に示すように、洗浄ブラシ7の
近傍に、この洗浄ブラシ7から飛散される微小物(パー
ティクルや飛沫やミストなど)を吸い込む吸込みノズル
23を備えているので、洗浄ブラシ7と基板Wの相対的
な回転によって洗浄ブラシ7の周囲に飛散される微小物
を吸込みノズル23によって吸い込むことができ、洗浄
ブラシ7の周囲を清浄に保つことができる。
近傍に、この洗浄ブラシ7から飛散される微小物(パー
ティクルや飛沫やミストなど)を吸い込む吸込みノズル
23を備えているので、洗浄ブラシ7と基板Wの相対的
な回転によって洗浄ブラシ7の周囲に飛散される微小物
を吸込みノズル23によって吸い込むことができ、洗浄
ブラシ7の周囲を清浄に保つことができる。
【0063】また、洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近
接線方向Eを同一基板W面内の異なる方位に変更するよ
うに、洗浄ブラシ7を基板Wの表面の鉛直方向の軸(軸
芯P4)周りに旋回させる旋回機構を備えているので、
洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接線方向Eに直角
で、かつ、回転方向に働く基板洗浄処理のベクトル方向
Fを、同一基板W面内の所望の方向に変更することがで
き、基板洗浄処理のベクトル方向Fの自由度を向上させ
ることができ、基板洗浄処理効果を向上させることがで
きる。
接線方向Eを同一基板W面内の異なる方位に変更するよ
うに、洗浄ブラシ7を基板Wの表面の鉛直方向の軸(軸
芯P4)周りに旋回させる旋回機構を備えているので、
洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接線方向Eに直角
で、かつ、回転方向に働く基板洗浄処理のベクトル方向
Fを、同一基板W面内の所望の方向に変更することがで
き、基板洗浄処理のベクトル方向Fの自由度を向上させ
ることができ、基板洗浄処理効果を向上させることがで
きる。
【0064】具体的には、基板Wの表面に所望のパター
ンが形成されて凹凸形状となっている場合において、基
板Wの表面のパーティクルをこの基板Wの表面から除去
するように特定方向へのブラッシングを施したが、この
基板Wの表面の凹凸が障壁になりパーティクルが除去さ
れずにこの凹凸部分に留まってしまうことがあるが、ブ
ラシング方向を変更することで、残留パーティクルを効
果的に除去することができ、基板洗浄処理効果を向上さ
せることができる。
ンが形成されて凹凸形状となっている場合において、基
板Wの表面のパーティクルをこの基板Wの表面から除去
するように特定方向へのブラッシングを施したが、この
基板Wの表面の凹凸が障壁になりパーティクルが除去さ
れずにこの凹凸部分に留まってしまうことがあるが、ブ
ラシング方向を変更することで、残留パーティクルを効
果的に除去することができ、基板洗浄処理効果を向上さ
せることができる。
【0065】また、洗浄ブラシ7が基板Wの表面に付与
する押圧力を設定範囲に維持するように洗浄ブラシ7の
昇降を制御する押圧制御機構40を備えているので、洗
浄ブラシ7が設定範囲の押圧力で基板Wに押圧されるよ
うに維持され、洗浄ブラシ7の基板Wからの跳ね上がり
に起因する洗浄処理不良を抑制することができる。具体
的には、制御部53が洗浄ブラシ7の高さ変位量を監視
し、これが短時間で急激に変位した場合には、洗浄ブラ
シ7の跳ね上がりが生じたと判断する。そして、跳ね上
がった洗浄ブラシ7を元の位置に復帰させるようにエア
シリンダ41を制御するので、速く洗浄ブラシ7を基板
Wの表面に向かって復元させることができ、洗浄ブラシ
7の跳ね上がりに起因する洗浄不良を抑制することがで
きる。
する押圧力を設定範囲に維持するように洗浄ブラシ7の
昇降を制御する押圧制御機構40を備えているので、洗
浄ブラシ7が設定範囲の押圧力で基板Wに押圧されるよ
うに維持され、洗浄ブラシ7の基板Wからの跳ね上がり
に起因する洗浄処理不良を抑制することができる。具体
的には、制御部53が洗浄ブラシ7の高さ変位量を監視
し、これが短時間で急激に変位した場合には、洗浄ブラ
シ7の跳ね上がりが生じたと判断する。そして、跳ね上
がった洗浄ブラシ7を元の位置に復帰させるようにエア
シリンダ41を制御するので、速く洗浄ブラシ7を基板
Wの表面に向かって復元させることができ、洗浄ブラシ
7の跳ね上がりに起因する洗浄不良を抑制することがで
きる。
【0066】また、吐出ノズル22を、超音波振動を加
えた洗浄液を吐出する超音波ノズルとした場合では、超
音波ノズルから超音波振動が加えられて吐出された洗浄
液を洗浄ブラシ7に確実に供給することができ、洗浄ブ
ラシ7による基板洗浄処理の安定性を向上させるととも
に、この超音波との相乗効果によってさらに基板洗浄処
理効果を向上させることができる。
えた洗浄液を吐出する超音波ノズルとした場合では、超
音波ノズルから超音波振動が加えられて吐出された洗浄
液を洗浄ブラシ7に確実に供給することができ、洗浄ブ
ラシ7による基板洗浄処理の安定性を向上させるととも
に、この超音波との相乗効果によってさらに基板洗浄処
理効果を向上させることができる。
【0067】<第2実施例>次に、図8を参照して洗浄
ブラシユニットの第2実施例について説明する。なお、
図8(a)は洗浄ブラシ70の概略構成を示す外観斜視
図であり、図8(b)は洗浄ブラシ70を上から見た平
面図である。この洗浄ブラシ70以外については、上述
した第1実施例と同じ構成であり、上述した第1実施例
と同じ構成のものには同符号を付している。
ブラシユニットの第2実施例について説明する。なお、
図8(a)は洗浄ブラシ70の概略構成を示す外観斜視
図であり、図8(b)は洗浄ブラシ70を上から見た平
面図である。この洗浄ブラシ70以外については、上述
した第1実施例と同じ構成であり、上述した第1実施例
と同じ構成のものには同符号を付している。
【0068】この洗浄ブラシ70は、上述した第1実施
例と同様に、基板Wを洗浄処理するための洗浄具であ
り、洗浄具支持体8に装着されるものであるが、その作
用部位70cの形状と材質が上述した第1実施例とは相
違する。具体的には、洗浄ブラシ70の作用部位70c
の傾斜周面Bに、その先端部に向かって延びる複数本の
凹凸部70aが形成されている。この凹凸部70aの断
面形状は、例えば、三角波状としている。上述した凹凸
部70aの断面形状は、三角波状に限定されるものでは
なく、洗浄ブラシ70の作用部位70cと基板Wの表面
との近接部分の洗浄液中にキャビテーションを発生させ
るような凹凸形状であれば良く、矩形波状などとしても
良い。洗浄ブラシ70の作用部位70c材質は、例え
ば、プラスチックなどのような固い材質のものとしてい
る。
例と同様に、基板Wを洗浄処理するための洗浄具であ
り、洗浄具支持体8に装着されるものであるが、その作
用部位70cの形状と材質が上述した第1実施例とは相
違する。具体的には、洗浄ブラシ70の作用部位70c
の傾斜周面Bに、その先端部に向かって延びる複数本の
凹凸部70aが形成されている。この凹凸部70aの断
面形状は、例えば、三角波状としている。上述した凹凸
部70aの断面形状は、三角波状に限定されるものでは
なく、洗浄ブラシ70の作用部位70cと基板Wの表面
との近接部分の洗浄液中にキャビテーションを発生させ
るような凹凸形状であれば良く、矩形波状などとしても
良い。洗浄ブラシ70の作用部位70c材質は、例え
ば、プラスチックなどのような固い材質のものとしてい
る。
【0069】ここで、この洗浄ブラシ70による基板W
の洗浄処理の動作について説明する。洗浄ブラシ70の
作用部位70cの傾斜周面Bには、複数本の凹凸部70
aが形成されている。上述した第1実施例と同様に、基
板Wは、電動モータ2によって一定の回転速度(例え
ば、約200rpm)で回転しており、洗浄ブラシ70は、モ
ータ9によって3000〜100000rpm のうちで所定の回転速
度で高速回転している。洗浄ブラシ70の作用部位70
cと基板Wの表面との近接部分では、例えば、作用部位
70cの凹凸部70aの凸部70bが基板Wに近づいて
くるときには洗浄液に圧力がかかり高圧となり、その凸
部70bが基板Wから離れるときには洗浄液への圧力が
緩み低圧となる。このように、洗浄ブラシ70の回転
と、洗浄ブラシ70の作用部位70cの傾斜周面Bの凹
凸部70aとに起因して、洗浄ブラシ70の作用部位7
0cと基板Wの表面との近接部分の洗浄液中にキャビテ
ーションが発生し、このキャビテーションによる気泡が
破裂するときに超音波が生じ、この超音波振動が洗浄液
に加えられる。
の洗浄処理の動作について説明する。洗浄ブラシ70の
作用部位70cの傾斜周面Bには、複数本の凹凸部70
aが形成されている。上述した第1実施例と同様に、基
板Wは、電動モータ2によって一定の回転速度(例え
ば、約200rpm)で回転しており、洗浄ブラシ70は、モ
ータ9によって3000〜100000rpm のうちで所定の回転速
度で高速回転している。洗浄ブラシ70の作用部位70
cと基板Wの表面との近接部分では、例えば、作用部位
70cの凹凸部70aの凸部70bが基板Wに近づいて
くるときには洗浄液に圧力がかかり高圧となり、その凸
部70bが基板Wから離れるときには洗浄液への圧力が
緩み低圧となる。このように、洗浄ブラシ70の回転
と、洗浄ブラシ70の作用部位70cの傾斜周面Bの凹
凸部70aとに起因して、洗浄ブラシ70の作用部位7
0cと基板Wの表面との近接部分の洗浄液中にキャビテ
ーションが発生し、このキャビテーションによる気泡が
破裂するときに超音波が生じ、この超音波振動が洗浄液
に加えられる。
【0070】この第2実施例の構成によると、洗浄ブラ
シ70の作用部位70cの傾斜周面Bに、その先端部に
向かって延びる複数本の凹凸部70aが形成が形成され
ているので、洗浄ブラシ70の回転と、洗浄ブラシ70
の作用部位70cの傾斜周面Bの凹凸部70aとに起因
して、洗浄ブラシ70の作用部位70cと基板Wの表面
との近接部分の流体中にキャビテーションを発生させる
ことができ、このキャビテーションによる気泡が破裂す
るときに超音波が生じ、この超音波振動が洗浄液に加え
られることになり、基板洗浄処理効果を高めることがで
きる。
シ70の作用部位70cの傾斜周面Bに、その先端部に
向かって延びる複数本の凹凸部70aが形成が形成され
ているので、洗浄ブラシ70の回転と、洗浄ブラシ70
の作用部位70cの傾斜周面Bの凹凸部70aとに起因
して、洗浄ブラシ70の作用部位70cと基板Wの表面
との近接部分の流体中にキャビテーションを発生させる
ことができ、このキャビテーションによる気泡が破裂す
るときに超音波が生じ、この超音波振動が洗浄液に加え
られることになり、基板洗浄処理効果を高めることがで
きる。
【0071】この第2実施例では、洗浄ブラシ70の作
用部位70cの傾斜周面Bの凹凸部70aを、頂点Aか
ら放射状に直線状となるように形成しているが、頂点A
から曲がりながら放射されるような曲線状に形成しても
良い。
用部位70cの傾斜周面Bの凹凸部70aを、頂点Aか
ら放射状に直線状となるように形成しているが、頂点A
から曲がりながら放射されるような曲線状に形成しても
良い。
【0072】<変形例> (1)上述した実施例では、モータ9をブラシレスDC
モータとしそのモータ構造の一例を説明しているが、ブ
ラシレスDCモータに限定されるものではなく、高速回
転が可能なモータであればブラシレスDCモータ以外の
モータ、例えば、高周波モータであっても良い。
モータとしそのモータ構造の一例を説明しているが、ブ
ラシレスDCモータに限定されるものではなく、高速回
転が可能なモータであればブラシレスDCモータ以外の
モータ、例えば、高周波モータであっても良い。
【0073】(2)上述した実施例では、洗浄ブラシ7
と基板Wとを両方回転させているが、洗浄ブラシ7のみ
を回転させるようにしても良い。また、上述した実施例
では、洗浄ブラシ7と基板Wとを同一方向に回転させて
いるが、洗浄ブラシ7と基板Wとを反対方向に回転させ
ても構わない。
と基板Wとを両方回転させているが、洗浄ブラシ7のみ
を回転させるようにしても良い。また、上述した実施例
では、洗浄ブラシ7と基板Wとを同一方向に回転させて
いるが、洗浄ブラシ7と基板Wとを反対方向に回転させ
ても構わない。
【0074】(3)上述した実施例の洗浄ブラシユニッ
ト6の軸受16は、ボールベアリングなどの接触式軸受
としているが、空気浮上式軸受(エア軸受)や磁気浮上
式軸受などの非接触式軸受としても良い。この場合は、
回転軸としての洗浄具支持体8と軸受16とが非接触と
なり摩擦しないので、これらの摩擦によるパーティクル
の飛散を防止できる。エア軸受は、例えば、円柱状の部
材の中空部に洗浄具支持体8を遊嵌させ、円柱状の部材
の中空部の内周面に形成された多数のエア供給口から、
円柱状の部材の中空部の内周面と洗浄具支持体8の外周
面との間の隙間にエアを供給して洗浄具支持体8を軸受
けするものである。このとき、洗浄具支持体8の外周面
の周方向から均一な供給圧でエアを供給することで、洗
浄具支持体8の中心軸を軸芯P3に一致させた姿勢に保
持して軸受けすることができる。
ト6の軸受16は、ボールベアリングなどの接触式軸受
としているが、空気浮上式軸受(エア軸受)や磁気浮上
式軸受などの非接触式軸受としても良い。この場合は、
回転軸としての洗浄具支持体8と軸受16とが非接触と
なり摩擦しないので、これらの摩擦によるパーティクル
の飛散を防止できる。エア軸受は、例えば、円柱状の部
材の中空部に洗浄具支持体8を遊嵌させ、円柱状の部材
の中空部の内周面に形成された多数のエア供給口から、
円柱状の部材の中空部の内周面と洗浄具支持体8の外周
面との間の隙間にエアを供給して洗浄具支持体8を軸受
けするものである。このとき、洗浄具支持体8の外周面
の周方向から均一な供給圧でエアを供給することで、洗
浄具支持体8の中心軸を軸芯P3に一致させた姿勢に保
持して軸受けすることができる。
【0075】(4)上述した押圧制御機構40は、エア
シリンダ41を用い、磁力により荷重を調節する構成と
しているが、このような構成に限定されるものではな
く、エアシリンダ41に替えてムービングコイルなどを
用い、磁力により荷重を調節する構成とするような構成
のものにも適用可能である。
シリンダ41を用い、磁力により荷重を調節する構成と
しているが、このような構成に限定されるものではな
く、エアシリンダ41に替えてムービングコイルなどを
用い、磁力により荷重を調節する構成とするような構成
のものにも適用可能である。
【0076】(5)上述した実施例では、使用流体を液
体としての洗浄液としているが、使用流体を窒素ガス
(N2 )などの気体とし、この気体の流れによって基板
Wを洗浄するようにしても良い。なお、使用流体として
は、液体、気体、泡の混じった液体、固体混じりの液体
など、使用に適したものを用いれば良い。
体としての洗浄液としているが、使用流体を窒素ガス
(N2 )などの気体とし、この気体の流れによって基板
Wを洗浄するようにしても良い。なお、使用流体として
は、液体、気体、泡の混じった液体、固体混じりの液体
など、使用に適したものを用いれば良い。
【0077】(6)上述した実施例では、基板処理装置
の一例として基板を洗浄処理する基板洗浄装置を取り上
げて説明しているが、基板洗浄装置に限定されるもので
はなく、研磨材(スラリ)を用いて基板表面を研磨処理
するCMP(chemical mechanical polishing :化学研
磨)装置などに適用することもできる。
の一例として基板を洗浄処理する基板洗浄装置を取り上
げて説明しているが、基板洗浄装置に限定されるもので
はなく、研磨材(スラリ)を用いて基板表面を研磨処理
するCMP(chemical mechanical polishing :化学研
磨)装置などに適用することもできる。
【0078】(7)上述した実施例では、処理具を円錐
の形状としているが、この処理具を円錐台の形状とした
場合であっても、同様の効果を有する。また、上述した
実施例では、処理具を高速回転させてこの処理具の作用
部位を基板Wに非接触として基板Wを表面処理している
が、処理具の回転速度を下げてこの処理具の作用部位を
基板Wの表面に接触させて基板Wを表面処理するように
しても良い。
の形状としているが、この処理具を円錐台の形状とした
場合であっても、同様の効果を有する。また、上述した
実施例では、処理具を高速回転させてこの処理具の作用
部位を基板Wに非接触として基板Wを表面処理している
が、処理具の回転速度を下げてこの処理具の作用部位を
基板Wの表面に接触させて基板Wを表面処理するように
しても良い。
【0079】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に記載の発明によれば、基板の表面に作用させる処理
具は、基板表面への作用部位が先細り状の傾斜周面を有
しており、処理具を回転させながら傾斜周面を基板表面
に作用させるようにしているので、処理具内にパーティ
クルを巻き込みにくくすることができるとともに、流体
の飛散方向が基板表面から処理具の傾斜周面までの角度
範囲内に制限され、流体の飛散方向を制限することがで
き、流体飛散に起因するミストの発生を抑制できる。
1に記載の発明によれば、基板の表面に作用させる処理
具は、基板表面への作用部位が先細り状の傾斜周面を有
しており、処理具を回転させながら傾斜周面を基板表面
に作用させるようにしているので、処理具内にパーティ
クルを巻き込みにくくすることができるとともに、流体
の飛散方向が基板表面から処理具の傾斜周面までの角度
範囲内に制限され、流体の飛散方向を制限することがで
き、流体飛散に起因するミストの発生を抑制できる。
【0080】また、請求項2に記載の発明によれば、処
理具を、基板表面を洗浄処理するための洗浄具としてい
るので、洗浄具内にパーティクルを巻き込みにくくする
ことができるとともに、流体の飛散方向を制限すること
ができ、流体飛散に起因するミストの発生を抑制でき
る。
理具を、基板表面を洗浄処理するための洗浄具としてい
るので、洗浄具内にパーティクルを巻き込みにくくする
ことができるとともに、流体の飛散方向を制限すること
ができ、流体飛散に起因するミストの発生を抑制でき
る。
【0081】また、請求項3に記載の発明によれば、処
理具の近傍に、流体を吐出する吐出ノズルを備えている
ので、処理具への流体の供給を確実に行うことができ、
処理具による基板処理の安定性を向上させることができ
る。
理具の近傍に、流体を吐出する吐出ノズルを備えている
ので、処理具への流体の供給を確実に行うことができ、
処理具による基板処理の安定性を向上させることができ
る。
【0082】また、請求項4に記載の発明によれば、処
理具の近傍に、前記処理具から飛散される微小物を吸い
込む吸込みノズルを備えているので、処理具と基板の相
対的な回転によって処理具の周囲に飛散される微小物を
吸い込むことができ、処理具の周囲を清浄に保つことが
できる。
理具の近傍に、前記処理具から飛散される微小物を吸い
込む吸込みノズルを備えているので、処理具と基板の相
対的な回転によって処理具の周囲に飛散される微小物を
吸い込むことができ、処理具の周囲を清浄に保つことが
できる。
【0083】また、請求項5に記載の発明によれば、処
理具の作用部位の傾斜周面が基板表面に作用する方向を
同一基板表面内の異なる方位に変更するように、処理具
を基板面の鉛直方向の軸周りに旋回させる旋回手段を備
えているので、処理具の作用部位の傾斜周面が基板表面
に作用する方向に直角で、かつ、回転方向に働く基板処
理のベクトル方向を、同一基板面内の所望の方向に変更
することができ、基板処理のベクトル方向の自由度を向
上させることができ、基板処理効果を向上させることが
できる。
理具の作用部位の傾斜周面が基板表面に作用する方向を
同一基板表面内の異なる方位に変更するように、処理具
を基板面の鉛直方向の軸周りに旋回させる旋回手段を備
えているので、処理具の作用部位の傾斜周面が基板表面
に作用する方向に直角で、かつ、回転方向に働く基板処
理のベクトル方向を、同一基板面内の所望の方向に変更
することができ、基板処理のベクトル方向の自由度を向
上させることができ、基板処理効果を向上させることが
できる。
【0084】また、請求項6に記載の発明によれば、処
理具の作用部位の傾斜周面に、その先端部に向かって延
びる複数本の凹凸部を形成しているので、処理具の作用
部位と基板との近接部分の流体中にキャビテーションを
発生させることができ、このキャビテーションによる気
泡が破裂するときに超音波が生じ、この超音波振動が流
体に加えられることになり、基板処理効果を高めること
ができる。
理具の作用部位の傾斜周面に、その先端部に向かって延
びる複数本の凹凸部を形成しているので、処理具の作用
部位と基板との近接部分の流体中にキャビテーションを
発生させることができ、このキャビテーションによる気
泡が破裂するときに超音波が生じ、この超音波振動が流
体に加えられることになり、基板処理効果を高めること
ができる。
【0085】また、請求項7に記載の発明によれば、吐
出ノズルを、超音波振動を加えた流体を吐出する超音波
ノズルとしているので、超音波ノズルから超音波振動が
加えられて吐出された流体を確実に処理具に供給するこ
とができ、処理具による基板処理の安定性を向上させる
とともに、超音波との相乗効果によってさらに基板処理
効果を向上させることができる。
出ノズルを、超音波振動を加えた流体を吐出する超音波
ノズルとしているので、超音波ノズルから超音波振動が
加えられて吐出された流体を確実に処理具に供給するこ
とができ、処理具による基板処理の安定性を向上させる
とともに、超音波との相乗効果によってさらに基板処理
効果を向上させることができる。
【0086】また、請求項8に記載の発明によれば、処
理具が基板に付与する押圧力を設定範囲に維持するよう
に処理具の昇降を制御する押圧制御手段を備えているの
で、処理具が設定範囲の押圧力で基板に押圧されるよう
に維持することができ、処理具の基板からの跳ね上がり
に起因する処理不良を抑制することができる。
理具が基板に付与する押圧力を設定範囲に維持するよう
に処理具の昇降を制御する押圧制御手段を備えているの
で、処理具が設定範囲の押圧力で基板に押圧されるよう
に維持することができ、処理具の基板からの跳ね上がり
に起因する処理不良を抑制することができる。
【図1】本発明に係る基板処理装置の概略構成を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図2】本発明に係る基板処理装置の概略構成を示す平
面図である。
面図である。
【図3】本発明に係る洗浄ブラシユニットの第1実施例
の概略構成を示す縦断面図である。
の概略構成を示す縦断面図である。
【図4】本発明に係る洗浄ブラシの構成を示す縦断面図
である。
である。
【図5】本発明に係る洗浄ブラシユニットの側面図であ
る。
る。
【図6】(a),(b)は、洗浄ブラシの近接線方向と
ブラッシング方向とを示す洗浄ブラシの上面図である。
ブラッシング方向とを示す洗浄ブラシの上面図である。
【図7】エアシリンダおよびサーチコイルの構成を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図8】(a)は洗浄ブラシユニットの第2実施例の概
略構成を示す外観斜視図であり、(b)はそれを上から
見た平面図である。
略構成を示す外観斜視図であり、(b)はそれを上から
見た平面図である。
【図9】従来例に係る基板洗浄装置の要部を示す図であ
る。
る。
【図10】図9とは別の従来例に係る基板洗浄装置の要
部を示す図である。
部を示す図である。
1 … スピンチャック 5 … 洗浄ユニット支持体 6 … 洗浄ブラシユニット 7 … 洗浄ブラシ(洗浄具) 7c… 作用部位 8 … 洗浄具支持体 9 … モータ 22 … 吐出ノズル 23 … 吸込みノズル 40 … 押圧制御機構(押圧制御手段) 70 … 洗浄ブラシ(洗浄具) 70c… 作用部位 B … 傾斜周面 E … 近接線方向 W … 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/304 643 H01L 21/304 643D 644 644B 644G 21/306 21/306 J (72)発明者 佐藤 雅伸 京都市上京区堀川通寺之内上る4丁目天神 北町1番地の1 大日本スクリーン製造株 式会社内 Fターム(参考) 2H096 AA25 AA30 CA01 3B116 AA03 AB01 AB34 AB47 BA02 BA13 BB22 BB71 BB83 CD31 3B201 AA03 AB01 AB34 AB47 BA02 BA13 BB22 BB71 BB83 BB92 CB01 CB25 CD31 5F043 BB27 DD13 DD30 EE05 EE07 EE08 EE40 GG10
Claims (8)
- 【請求項1】基板の表面に処理具を作用させて基板の表
面処理を行う基板処理装置において、 前記処理具は、基板表面への作用部位が先細り状の傾斜
周面を有し、前記処理具を回転させながら傾斜周面を基
板表面に作用させることを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の基板処理装置において、 前記処理具は、基板表面を洗浄処理するための洗浄具で
あることを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項3】請求項1または請求項2に記載の基板処理
装置において、 前記処理具の近傍に、流体を吐出する吐出ノズルを備え
たことを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項4】請求項1から請求項3のいずれかに記載の
基板処理装置において、 前記処理具の近傍に、前記処理具から飛散される微小物
を吸い込む吸込みノズルを備えたことを特徴とする基板
処理装置。 - 【請求項5】請求項1から請求項4のいずれかに記載の
基板処理装置において、 前記処理具の作用部位の傾斜周面が基板表面に作用する
方向を同一面内の異なる方位に変更するように、前記処
理具を基板表面の鉛直方向の軸周りに旋回させる旋回手
段を備えたことを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項6】請求項1から請求項5のいずれかに記載の
基板処理装置において、 前記処理具の作用部位の傾斜周面に、その先端部に向か
って延びる複数本の凹凸部を形成したことを特徴とする
基板処理装置。 - 【請求項7】請求項3に記載の基板処理装置において、 前記吐出ノズルは、超音波振動を加えた流体を吐出する
超音波ノズルであることを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項8】請求項1から請求項7のいずれかに記載の
基板処理装置において、 前記処理具が前記基板に付与する押圧力を設定範囲に維
持するように前記処理具の昇降を制御する押圧制御手段
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000203547A JP2002018368A (ja) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000203547A JP2002018368A (ja) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | 基板処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002018368A true JP2002018368A (ja) | 2002-01-22 |
Family
ID=18700939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000203547A Pending JP2002018368A (ja) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002018368A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100892809B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2009-04-10 | 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 | 기판처리장치 및 기판처리방법 |
| US20110296634A1 (en) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | Jingdong Jia | Wafer side edge cleaning apparatus |
| JP2014109670A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Hoya Corp | リソグラフィー用部材の製造方法、反射型マスクブランクの製造方法、マスクブランクの製造方法、反射型マスクの製造方法、マスクの製造方法、及び洗浄装置 |
| KR20140073428A (ko) | 2012-12-06 | 2014-06-16 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법 |
| JP2016006856A (ja) * | 2014-05-29 | 2016-01-14 | 株式会社荏原製作所 | 基板研磨装置 |
| US10576604B2 (en) | 2014-04-30 | 2020-03-03 | Ebara Corporation | Substrate polishing apparatus |
-
2000
- 2000-07-05 JP JP2000203547A patent/JP2002018368A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100892809B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2009-04-10 | 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 | 기판처리장치 및 기판처리방법 |
| US7979942B2 (en) | 2006-03-30 | 2011-07-19 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Substrate treatment apparatus and substrate treatment method |
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| JP2014109670A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Hoya Corp | リソグラフィー用部材の製造方法、反射型マスクブランクの製造方法、マスクブランクの製造方法、反射型マスクの製造方法、マスクの製造方法、及び洗浄装置 |
| KR20140073428A (ko) | 2012-12-06 | 2014-06-16 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법 |
| US9058977B2 (en) | 2012-12-06 | 2015-06-16 | Ebara Corporation | Substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method |
| US10576604B2 (en) | 2014-04-30 | 2020-03-03 | Ebara Corporation | Substrate polishing apparatus |
| US11472002B2 (en) | 2014-04-30 | 2022-10-18 | Ebara Corporation | Substrate polishing apparatus |
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