洗浄用ブラシ

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【発明の名称】	洗浄用ブラシ
【発明者】	【氏名】末吉秀樹【氏名】廣瀬治道
【要約】	【課題】この発明は半導体ウエハなどの基板をむらなく均一に洗浄できるようにした洗浄用ブラシを提供することにある。【解決手段】回転駆動されるブラシ本体３の外周面に基板６に接触する接触５面を有する突起４が所定間隔で設けられた洗浄用ブラシにおいて、上記突起は、上記ブラシ本体を回転させたときに、このブラシ本体の周方向に沿う上記突起と上記基板との接触面積が軸方向においてほぼ均一になる間隔で上記ブラシ本体の外周面に設けられていることを特徴とする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】回転駆動されるブラシ本体の外周面に基板に接触する接触面を有する突起が所定間隔で設けられた洗浄用ブラシにおいて、上記突起は、上記ブラシ本体を回転させたときに、このブラシ本体の周方向に沿う上記突起と上記基板との接触面積が軸方向においてほぼ均一になる間隔で上記ブラシ本体の外周面に設けられていることを特徴とする洗浄用ブラシ。
【請求項２】上記ブラシ本体の周方向において隣り合う突起は、その接触面の面積の約４分の１を軸方向に対して重合させて配置されていることを特徴とする請求項１記載の洗浄用ブラシ。
【請求項３】上記突起の上記ブラシ本体の周方向に沿う間隔は、上記突起の直径にほぼ等しいことを特徴とする請求項２記載の洗浄用ブラシ。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は基板を回転させながらその板面をブラシ洗浄する場合になどに用いられるロ－ル状の洗浄用ブラシに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、基板としての半導体ウエハを高い清浄度で洗浄することが要求される工程がある。上記半導体ウエハを洗浄する方式としては、洗浄液中に複数枚の半導体ウエハを浸漬するデイップ方式や半導体ウエハに向けて洗浄液を噴射して一枚づつ洗浄する枚葉方式があり、とくに最近では半導体ウエハの大口径化にともない高い清浄度が得られるとともに、コスト的に有利な枚葉方式が採用されることが多くなってきている。
【０００３】枚葉方式の１つとして洗浄用ブラシを用いたブラシ洗浄装置が知られている。このブラシ洗浄装置は半導体ウエハをほぼ水平な状態で回転駆動できるように保持するとともに、その上下両面側にロ－ル状の一対の洗浄用ブラシを上下駆動できるように配置し、これら洗浄ブラシを上記半導体ウエハの上下面にそれぞれ接触させ、その接触部分に洗浄液を供給しながら上記半導体ウエハと洗浄用ブラシとを回転させることで、上記半導体ウエハの上下両面を洗浄するようになっている。
【０００４】つまり、半導体ウエハは回路パターンが形成される上面側の清浄度が要求されるものの、下面側が汚れていると、半導体ウエハをケースに積層収容したときに、その下面側の汚れが下方に位置する半導体ウエハの上面に転移する。
【０００５】したがって、半導体ウエハは回路パターンが形成される上面だけでなく、下面も洗浄することが要求される場合もあり、そのような場合には、上述したように一対の洗浄用ブラシによって上下面を同時に洗浄するようにしている。
【０００６】なお、半導体ウエハの回路パターンが形成される上面だけを洗浄用ブラシで洗浄する場合もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記洗浄用ブラシは、通常、回転駆動される回転軸を有し、この回転軸の外周面にＰＶＡなどのスポンジによって円筒状に形成されたブラシ本体が装着されている。このブラシ本体の外周面を基板に全体的、つまり軸方向全長にわたって接触させるようにすると、上記回転軸の設置精度などによってその外周面の軸方向全長を均一な接触圧で接触させることが難しくなり、接触しない部分ができて洗浄むらが大きくなるということがあったり、接触部分に供給された洗浄液がその部分から排出されにくいため、汚れが除去されにくくなって基板に再付着するということがある。
【０００８】そこで、上記ブラシ本体の外周面に多数の突起を所定間隔で突設し、その突起を基板に接触させることで、洗浄効果を向上させることが考えられている。
【０００９】その場合、ブラシ本体の外周面に多数の突起を単に突設したのでは、回転軸に装着されたブラシ本体を回転させたときに、ブラシ本体の軸方向において半導体ウエハに突起が接触しない部分が生じたり、突起と半導体ウエハとの接触面積に大きな差ができ、洗浄が均一に行えないなどのことがある。
【００１０】この発明は、ブラシ本体の外周面に突起を設けた場合、ブラシ本体の周方向に沿う突起と基板との接触面積が軸方向に対してほぼ均一になるようにした洗浄用ブラシを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、回転駆動されるブラシ本体の外周面に基板に接触する接触面を有する突起が所定間隔で設けられた洗浄用ブラシにおいて、上記突起は、上記ブラシ本体を回転させたときに、このブラシ本体の周方向に沿う上記突起と上記基板との接触面積が軸方向においてほぼ均一になる間隔で上記ブラシ本体の外周面に設けられていることを特徴とする。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記ブラシ本体の周方向において隣り合う突起は、その接触面の面積の約４分の１を軸方向に対して重合させて配置されていることを特徴とする。
【００１３】請求項３の発明は、請求項２の発明において、上記突起の上記ブラシ本体の周方向に沿う間隔は、上記突起の直径にほぼ等しいことを特徴とする。
【００１４】このように、ブラシ本体を回転させたときに、その軸方向に沿う突起と基板との接触面積がほぼ均一となることで、上記突起によって基板をほぼ均一に洗浄することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】図１はこの発明のロール状の洗浄用ブラシ１を示し、この洗浄用ブラシ１は回転駆動される回転軸２の外周面にＰＶＡなどのスポンジによって円筒状に形成されたブラシ本体３が装着されてなる。
【００１７】上記ブラシ本体３の外周面には多数の突起４が突設されている。図２はブラシ本体３を周方向に展開した図で、上記突起４は平面形状が円形状の接触面５を有する円柱状に形成されている。
【００１８】上記ブラシ本体３の周方向に沿う上記突起４の間隔Ｒは、軸方向の同一部分において突起４の直径とほぼ同じ間隔に設定されており、軸方向において隣り合う各周方向の突起４は、周方向に突起４の直径分のピッチＰだけずらして形成されている。上記間隔Ｒと上記ピッチＰとはほぼ等しく設定されている。
【００１９】ブラシ本体３の軸方向において隣り合う周方向の突起４は接触面５の大きさの約４分の１が軸方向において重合するよう配置されている。その重合代を図２にＳで示す。
【００２０】つまり、図３に示すように、突起４の接触面５を、径方向中心部分に位置する面積Ａと、この面積Ａの径方向両側に位置する一対の面積Ｂの部分とに分け、Ａ＝２Ｂとした場合、ブラシ本体３の軸方向において隣り合う各周方向の突起４は、軸方向に対して上記面積Ｂの部分を重合させた重合代Ｓで配置されている。
【００２１】このように、洗浄用ブラシ１のブラシ本体３の外周面には所定の間隔で突起４が形成されているため、この洗浄ブラシ１を図１に矢印８で示す方向に回転駆動させて基板６に接触させるとともに、この洗浄用ブラシ１の径方向一側からノズル体７によって洗浄液Ｌを噴射すると、その洗浄液Ｌはブラシ本体３に形成された突起４間を通過して同図に矢印９で示すように上記洗浄用ブラシ１の径方向他側へと流れる。
【００２２】そのため、洗浄用ブラシ１の径方向一側から供給された洗浄液Ｌがその一側に滞留することなく流れるため、洗浄液Ｌの流れによって洗浄用ブラシ１で除去された塵埃も良好に排出されることになる。つまり、洗浄効果を向上させることができる。
【００２３】ブラシ本体３の軸方向において隣り合うそれぞれの周方向の突起４は、図２に重合代Ｓで示すようにその面積の約４分の１を軸方向に重合させている。そのため、洗浄用ブラシ１が回転されたときに基板６と接触する突起４の面積は、軸方向のどの位置においてもほぼ同じになる。
【００２４】たとえば、図２において、周方向のＮの範囲における軸方向ＸとＹの範囲の突起に４の接触面５がそれぞれ基板６に接触する面積を比較すると、Ｘの範囲では同図に鎖線で示すように一対の突起４の面積Ａの部分によって洗浄させることになるから、その合計洗浄面積は２Ａとなる。
【００２５】これに対してＹの範囲では、同じく鎖線で示すように４つの突起４の４つの面積Ｂの部分によって洗浄されることになるから、その合計洗浄面積は４Ｂとなる。
【００２６】面積Ａと面積Ｂとは、Ａ＝２Ｂの関係にあるから、２Ａ＝４Ｂとなる。つまり、ブラシ本体３の軸方向におけるＸの範囲の部分と、Ｙの範囲の部分とに突起４をほぼ同じ接触面積で接触させることができるから、軸方向における上記ＸとＹの範囲をほぼ均一、つまりブラシ本体３の突起４による基板６の洗浄を、軸方向全長にわたってほぼ均一に行うことが可能となる。
【００２７】なお、上記一実施の形態では突起の平面形状を円形にしたが、その形状は限定されるものでなく、楕円形状や矩形状などであってもよく、要はブラシ本体を回転させたときに、このブラシ本体の軸方向に沿う突起と基板との接触する面積を全長にわたってほぼ均一できる形状であればよい。
【００２８】さらに、突起の周方向に沿う間隔Ｒと、ピッチＰとは突起の直径寸法に限定されるものでなく、それ以上あるいはそれ以下であってもよく、要は軸方向及び周方向において隣り合う突起間に洗浄液が流れる隙間が形成される状態であればよい。
【００２９】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、外周面に突起が設けられたブラシ本体を回転させたときに、その軸方向に沿う突起と基板との接触面積が軸方向においてほぼ均一となるよう、上記突起の配置間隔を設定した。
【００３０】そのため、上記ブラシ本体の突起によって上記基板をほぼ均一に洗浄することが可能となる。

【出願人】	【識別番号】０００００２４２８【氏名又は名称】芝浦メカトロニクス株式会社
【出願日】	平成１１年３月２６日（１９９９．３．２６）
【代理人】	【識別番号】１０００５８４７９【弁理士】【氏名又は名称】鈴江武彦（外６名）
【公開番号】	特開２０００－２７０９２９（Ｐ２０００－２７０９２９Ａ）
【公開日】	平成１２年１０月３日（２０００．１０．３）
【出願番号】	特願平１１－８３７５８