基板洗浄装置
【課題】基板にキズが発生するのを防止しつつ、安定して基板を洗浄することができる、基板洗浄装置を提供する。
【解決手段】洗浄板1と、洗浄板1を振動させる振動部2と、基板に非接触な状態で基板上を吸引し、洗浄板1の先端部1aの近傍に吸込み口を有する吸引部3,4と、洗浄板1を基板に対して相対的に移動させる移動手段とを備える。
【解決手段】洗浄板1と、洗浄板1を振動させる振動部2と、基板に非接触な状態で基板上を吸引し、洗浄板1の先端部1aの近傍に吸込み口を有する吸引部3,4と、洗浄板1を基板に対して相対的に移動させる移動手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板洗浄装置に関し、特に、液晶パネルのガラス基板用基板洗浄装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶パネルは、2枚のガラス基板を貼り合わせてその間に液晶を封入し、このガラス基板を所定の大きさに切断後、一方の表面に偏光板を貼り付けることにより製造される。ガラス基板を切断する工程において、切断面から発生するカレットがガラス基板の表面に付着することがある。カレットが付着した状態で偏光板を貼り付けると、偏光板とガラス基板との間に気泡が存在して液晶パネルの表示品質が低下してしまう。
【0003】
ガラス基板の表面に付着したカレットを除去する液晶パネルクリーニング装置を開示した先行文献として、特許文献1〜4がある。特許文献1に開示された液晶パネルクリーニング装置は、液晶パネルの表面に対して平行な対向面を有して回転するヘッド部を備えている。ヘッド部には超硬材によって構成される平板状の刃が備えられ、その刃先には平端部が形成されている。
【0004】
特許文献2に開示された液晶パネル端子クリーニング装置は、液晶パネルを位置決めする位置決め手段を備えている。特許文献3に開示された液晶ガラス基板のカレット除去装置は、刃物にモータの起動で自転と公転とを与えている。特許文献4に開示された液晶パネル用洗浄装置は、第1の吸着固定手段と第2の洗浄手段とが一体的に形成された第1のユニット、および、第2の吸着固定手段と第1の洗浄手段とが一体的に形成された第2のユニットを備えている。
【0005】
図9は、従来の基板洗浄装置の動作を説明する断面模式図である。図10は、図9で示した基板洗浄装置の刃とガラス基板との接触状態を示す側面模式図である。図11は、基板洗浄装置に備えられる刃を示す断面模式図である。
【0006】
図9に示すように、第2ガラス基板70の上面に貼り合わされている第1ガラス基板50の上面に、カレット60が付着している。基板洗浄装置の刃10の先端部10aは、ガラス基板50の上面と接触している。この刃10が、ガラス基板50の上面を洗浄方向に相対的に移動することにより、カレット60をガラス基板50の上面から除去している。
【0007】
そのため、刃10の先端部10aとガラス基板50との平行度が保たれていない場合には、図10に示すように、刃10の先端部10aとガラス基板50とが局部的に接触する。図11に示すように、基板洗浄装置に備えられる刃10の先端部10aは、鋭角を有するように加工されている。刃10は超硬材から構成されているため容易には変形しない。
【特許文献1】特開2002−244115号公報
【特許文献2】特開平11−95242号公報
【特許文献3】特開平10−39282号公報
【特許文献4】特開2000−15188号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1に記載の液晶パネルクリーニング装置では、刃が鋭角を有するように加工されているため、ガラス基板の上面に刃の先端部が局部接触すると、局所的に高い接触応力が発生してガラス基板にキズがつく場合がある。特許文献2〜4に記載のカレット除去装置においても、カレットの除去は刃物で行なうため、ガラス基板にキズがつく恐れがある。
【0009】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、基板にキズが発生するのを防止しつつ、安定して基板を洗浄することができる、基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の基板洗浄装置は、洗浄板と、洗浄板を振動させる振動部と、基板に非接触な状態で基板上を吸引し、洗浄板の先端部の近傍に吸込み口を有する吸引部と、洗浄板を基板に対して相対的に移動させる移動手段とを備える。この基板洗浄装置では、洗浄板の先端部が基板上面に押し付けられて洗浄板が弾性的に変形し、洗浄板の先端部が基板上面に線接触または面接触した状態で、洗浄板が相対的に基板の洗浄方向に移動する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、基板の上面に弾性変形可能な洗浄板を線接触または面接触させて基板を洗浄することにより、基板に洗浄板が局部接触してキズが発生するのを防止している。さらに、洗浄板を振動させながら洗浄することにより基板上面からカレットを分離しやすくし、洗浄板の先端部の近傍に吸引部を配置することにより分離したカレットが基板上面に再度付着することを防ぐため、安定して基板を洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、この発明に基づいた実施の形態における基板洗浄装置について、図を参照しながら説明する。
【0013】
図1は、本発明の実施の一形態に係る、基板洗浄装置の構成を示す断面模式図である。図2は、本発明の実施の一形態に係る、基板洗浄装置の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る基板洗浄装置の対象は、第2ガラス基板7の上面に貼り合わされている第1ガラス基板5の上面である。第1ガラス基板5の上面に、カレット6などの異物が付着している。
【0014】
本発明の実施の一形態に係る基板洗浄装置は、図1,2に示すように、平板状の洗浄板1を備えている。洗浄板1には、洗浄板1を第1ガラス基板5の上面に対して繰り返し押圧するように振動させる、振動部2が接続されている。洗浄板1の先端部1aの近傍に吸込み口を有する第1吸引部3が、洗浄板1の上方に設けられている。さらに、洗浄板1の先端部1aの近傍に吸込み口を有する第2吸引部4が、洗浄板1の下方に設けられている。基板洗浄装置には、洗浄板1、第1吸引部3および第2吸引部4を一体的に基板に対して相対的に移動させる図示しない移動手段が備えられている。
【0015】
以下、本実施の形態に係る基板洗浄装置の動作を説明する。第1ガラス基板5の上方から洗浄板1が、第1ガラス基板5の上面に所定の角度で接触するように接近させられる。洗浄板1の先端部1aが第1ガラス基板5の上面に接した後、さらに洗浄板1は第1ガラス基板5に接近させられ、第1ガラス基板5の上面に押し付けられて弾性変形している状態にされる。このとき、第1ガラス基板5の上面にキズが発生する恐れがあるため、洗浄板1は第1ガラス基板5の端部近傍に存在する、製品にならない不要部で接触させられる。
【0016】
洗浄板1は、接続されている振動部により、第1ガラス基板5の上面に対して繰り返し押圧するように振動させられる。この振動による上下移動中の洗浄板1は、常に第1ガラス基板5と接触して弾性変形した状態が維持されている。よって、洗浄板1の先端部1aと第1ガラス基板5の上面とは、線接触または面接触した状態で維持される。そのため、洗浄板1と第1ガラス基板5との平行度にズレが生じていても、先端部1aが第1ガラス基板5の上面に局部接触することはなく、全体的に接触する。また、振動部2が超音波を洗浄板1に印加するようにしてもよい。この場合、洗浄板1に微振動を与えることができる。
【0017】
第1吸引部3および第2吸引部4は、図示しないファンなどに接続され、洗浄板1の先端部1aの近傍に配置される吸込み口から第1ガラス基板5の上面を、第1ガラス基板5に非接触な状態で吸引する。第1吸引部3は、洗浄板1の上方に配置されるため、洗浄板1の上面または洗浄板1の先端部1aの前面を主に吸引する。第2吸引部4は、洗浄板1の下方に配置されるため、第1ガラス基板5の上面を主に吸引する。
【0018】
洗浄板1、第1吸引部3および第2吸引部4は、図示しない移動手段により一体的に基板の洗浄方向に相対的に移動させられる。たとえば、基板に対して洗浄板1を相対的に、30mm/sec〜200mm/secの速度で移動させてもよい。このように、洗浄板1が振動しながら第1ガラス基板5の上面を相対的に移動することにより、第1ガラス基板5の上面に付着したカレット6などの異物を第1ガラス基板5から分離することができる。第1ガラス基板5から分離したカレット6などの異物は、第1吸引部3および第2吸引部4により吸引されて除去される。
【0019】
本実施の形態に係る基板洗浄装置を上記の構成にすることにより、下記の効果が得られる。第1ガラス基板5の上面に洗浄板1の先端部1aを全体的に接触させることができ、局所的に高い接触応力が発生することを防ぐことが可能となる。洗浄板1は振動しながら、第1ガラス基板5の上面を相対的に移動するため、第1ガラス基板5の上面に付着したカレット6などの異物に対して、衝撃的なせん断力を作用させることができる。そのため、第1ガラス基板5上から異物を分離する高い分離力を発揮することができる。洗浄板1が超音波振動する場合には、微振動によって、第1ガラス基板5上の小さな異物に対する分離効率の上昇が図れる。さらに、分離された異物を第1ガラス基板5上に再度付着する前に、吸引部3,4により吸引除去するため、高い洗浄能力を発揮することができる。
【0020】
また、洗浄板1は弾性変形した状態で第1ガラス基板5に接触しているため、第1ガラス基板5の上面から異物を除去する際に、第1ガラス基板5の上面に対して垂直方向には緩衝材として機能し、第1ガラス基板5の上面にキズが発生しにくくすることができる。さらに、吸引部3,4は、第1ガラス基板5の上面に非接触な状態で吸引を行なうため、吸引部3,4により第1ガラス基板5にキズがつくことを防止することができる。
【0021】
次に、本実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板1について説明する。図3は、本実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板が湾曲した状態を示す断面模式図である。図4,5は、本実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板が屈曲した状態を示す断面模式図である。
【0022】
洗浄板1を均一な板状の材料で形成した場合、洗浄の際の洗浄板1は図3に示すように、第1ガラス基板5と先端部1aで線接触した状態で、所定の曲率で湾曲する。たとえば、洗浄板1を0.05mm〜0.2mmの厚さを有する、SUS303またはSUS304などのステンレス系合金で形成することにより、図3に示すような洗浄板1が湾曲した状態で洗浄を行なうことができる。
【0023】
薄い板状の材料など変形抵抗の小さい材料で形成される洗浄板1が、第1ガラス基板5の上面に、たとえば1°〜5°程度の小さい角度で接触するような場合、第1ガラス基板5と先端部1aとが面接触することもある。なお、洗浄板1の先端部1aでは、ばりなどの凸凹は除去されている。この場合には、洗浄板1は弾性変形した状態で第1ガラス基板5に接触し、第1ガラス基板5と洗浄板1との接触面積が大きいため第1ガラス基板5の上面にかかる接触応力が低くなる。
【0024】
これらの洗浄板1を形成する材料に求められる特性は、先端部1aにおいて硬いカレット6などの異物を繰り返し除去することができる抗張力を有する必要があるため、所定の硬さ以上であることが求められる。また、第1ガラス基板5の上面にキズをつけずに洗浄板1が湾曲する必要があるため、所定の変形抵抗を有する必要がある。さらに、振動に耐えうる疲労性能および湿式の洗浄に対応できる耐食性が求められる。これらの特性を有する金属製の薄板または樹脂製の複合材料などが、洗浄板1の材料として使用できる。上述のように、SUS303またはSUS304などのステンレス鋼を用いてもよい。
【0025】
洗浄板1を上記の構成にすることにより、洗浄の際、洗浄板1は湾曲して先端部1aが第1ガラス基板5の上面に線接触または面接触する。このような洗浄板1が湾曲した状態において、第1ガラス基板5の上面を洗浄することによって下記の効果が得られる。
【0026】
第1ガラス基板5の上面に洗浄板1の先端部1aを全体的に接触させることができ、局所的に高い接触応力が発生することを防ぐことが可能となる。また、洗浄板1は弾性変形した状態で第1ガラス基板5に接触しているため、第1ガラス基板5の上面に対して垂直方向には緩衝材として機能し、第1ガラス基板5の上面にキズが発生しにくくすることができる。
【0027】
洗浄板1の他の構成として、図4,5に示すように、洗浄板1が屈曲して第1ガラス基板5の上面に線接触または面接触するようにしてもよい。この場合、洗浄板1と第1ガラス基板5との接触角度は、たとえば、1°〜50°にしてもよい。この接触角度を小さくすると、第1ガラス基板5の上面のカレット6に作用するせん断力を大きくすることができる。ただし、接触角度を小さくしすぎると、洗浄板1が弾性変形しにくくなるため、洗浄対象となる基板の種類、洗浄速度および洗浄板1の材質などの条件により、適宜、接触角度を調節する必要がある。
【0028】
図6は、屈曲変形可能な洗浄板の構造の一例を示した断面模式図である。図6(A)は、屈曲する前の洗浄板、(B)は、ガラス基板に面接触した状態の洗浄板、(C)は、ガラス基板に線接触した状態の洗浄板を示した断面模式図である。
【0029】
図6(A)に示すように、屈曲変形可能な洗浄板1は、先端部1aを含む第1領域1bと、先端部1aの反対側に位置する第3領域1dと、第1領域1bおよび第3領域の間に形成される第2領域1cから構成されている。第1領域1bおよび第3領域1dは、変形しにくい剛性を有する材料で形成される。第2領域1cは、変形しやすい材料で形成される。
【0030】
たとえば、第2領域1cをゴムなどの弾性体で形成し、第1領域1bおよび第3領域1dは、ステンレス鋼などの剛体で形成してもよい。第1領域1bと第2領域1cとの間、および、第2領域1cと第3領域1dとの間は、接着剤の塗布または焼付けなどの方法で接続してもよい。このような構造にした場合、第2領域1cの弾性率が第1領域1bおよび第3領域1dより高いため、第1ガラス基板5に押し付けられた洗浄板1は第2領域1cにおいて屈曲する。また、第2領域1cが弾性体で形成されているため、洗浄板1の屈曲は弾性変形になる。
【0031】
または、第2領域1cをばねを含む蝶番で形成し、第1領域1bおよび第3領域1dは、ステンレス鋼などの剛体で形成してもよい。この場合にも、第1ガラス基板5に押し付けられた洗浄板1は第2領域1cにおいて屈曲する。また、第2領域1cがばねを含む蝶番で形成されているため、洗浄板1の屈曲は、ばねによる反力を受けて弾性変形となる。
【0032】
あるいは、同一の材質で第1領域1b、第2領域1cおよび第3領域1dを形成し、第2領域1cのみ第1領域1bおよび第3領域1dよりも薄い材料で形成してもよい。たとえば、第1領域1bおよび第3領域1dは0.2mmの板厚で、第2領域1cは0.05mmの板厚で形成する。このような構造にした場合にも、第2領域1cの変形抵抗が第1領域1bおよび第3領域1dより高いため、第1ガラス基板5に押し付けられた洗浄板1は第2領域1cにおいて屈曲する。
【0033】
洗浄板1を上記の構成にすることにより、洗浄板1は特定の箇所で屈曲して、先端部1aが第1ガラス基板5の上面に線接触または面接触する。このような洗浄板1が屈曲した状態において、第1ガラス基板5の上面を洗浄することによって下記の効果が得られる。なお、洗浄板1の先端部1aでは、ばりなどの凸凹は除去されている。
【0034】
第1ガラス基板5の上面に洗浄板1の先端部1aを全体的に接触させることができ、局所的に高い接触応力が発生することを防ぐことが可能となる。また、洗浄板1は弾性変形した状態で第1ガラス基板5に接触しているため、第1ガラス基板5の上面に対して垂直方向には緩衝材として機能して、第1ガラス基板5の上面にキズが発生しにくくすることができる。
【0035】
図7は、吸引部を洗浄板の上方にのみ配置した基板洗浄装置を示す断面模式図である。図8は、吸引部を洗浄板の下方にのみ配置した基板洗浄装置を示す断面模式図である。図7に示すように、基板洗浄装置には、吸引部として第1吸引部3のみを設けてもよい。または、図8に示すように、基板洗浄装置には、吸引部として第2吸引部4のみを設けてもよい。どちらの場合にも、吸引部を一ヶ所にすることにより、装置コストを削減することができる。
【0036】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施の一形態に係る、基板洗浄装置の構成を示す断面模式図である。
【図2】本発明の実施の一形態に係る、基板洗浄装置の構成を示す斜視図である。
【図3】同実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板が湾曲した状態を示す断面模式図である。
【図4】同実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板が屈曲した状態を示す断面模式図である。
【図5】同実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板が屈曲した状態を示す断面模式図である。
【図6】屈曲変形可能な洗浄板の構造の一例を示した断面模式図である。
【図7】吸引部を洗浄板の上方にのみ配置した基板洗浄装置を示す断面模式図である。
【図8】吸引部を洗浄板の下方にのみ配置した基板洗浄装置を示す断面模式図である。
【図9】従来の基板洗浄装置の動作を説明する断面模式図である。
【図10】図9で示した基板洗浄装置の刃とガラス基板との接触状態を示す側面模式図である。
【図11】基板洗浄装置に備えられる刃を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【0038】
1 洗浄板、1a,10a 先端部、1b 第1領域、1c 第2領域、1d 第3領域、2 振動部、3 第1吸引部、4 第2吸引部、5,50 第1ガラス基板、6,60 カレット、7,70 第2ガラス基板、10 刃。
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板洗浄装置に関し、特に、液晶パネルのガラス基板用基板洗浄装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶パネルは、2枚のガラス基板を貼り合わせてその間に液晶を封入し、このガラス基板を所定の大きさに切断後、一方の表面に偏光板を貼り付けることにより製造される。ガラス基板を切断する工程において、切断面から発生するカレットがガラス基板の表面に付着することがある。カレットが付着した状態で偏光板を貼り付けると、偏光板とガラス基板との間に気泡が存在して液晶パネルの表示品質が低下してしまう。
【0003】
ガラス基板の表面に付着したカレットを除去する液晶パネルクリーニング装置を開示した先行文献として、特許文献1〜4がある。特許文献1に開示された液晶パネルクリーニング装置は、液晶パネルの表面に対して平行な対向面を有して回転するヘッド部を備えている。ヘッド部には超硬材によって構成される平板状の刃が備えられ、その刃先には平端部が形成されている。
【0004】
特許文献2に開示された液晶パネル端子クリーニング装置は、液晶パネルを位置決めする位置決め手段を備えている。特許文献3に開示された液晶ガラス基板のカレット除去装置は、刃物にモータの起動で自転と公転とを与えている。特許文献4に開示された液晶パネル用洗浄装置は、第1の吸着固定手段と第2の洗浄手段とが一体的に形成された第1のユニット、および、第2の吸着固定手段と第1の洗浄手段とが一体的に形成された第2のユニットを備えている。
【0005】
図9は、従来の基板洗浄装置の動作を説明する断面模式図である。図10は、図9で示した基板洗浄装置の刃とガラス基板との接触状態を示す側面模式図である。図11は、基板洗浄装置に備えられる刃を示す断面模式図である。
【0006】
図9に示すように、第2ガラス基板70の上面に貼り合わされている第1ガラス基板50の上面に、カレット60が付着している。基板洗浄装置の刃10の先端部10aは、ガラス基板50の上面と接触している。この刃10が、ガラス基板50の上面を洗浄方向に相対的に移動することにより、カレット60をガラス基板50の上面から除去している。
【0007】
そのため、刃10の先端部10aとガラス基板50との平行度が保たれていない場合には、図10に示すように、刃10の先端部10aとガラス基板50とが局部的に接触する。図11に示すように、基板洗浄装置に備えられる刃10の先端部10aは、鋭角を有するように加工されている。刃10は超硬材から構成されているため容易には変形しない。
【特許文献1】特開2002−244115号公報
【特許文献2】特開平11−95242号公報
【特許文献3】特開平10−39282号公報
【特許文献4】特開2000−15188号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1に記載の液晶パネルクリーニング装置では、刃が鋭角を有するように加工されているため、ガラス基板の上面に刃の先端部が局部接触すると、局所的に高い接触応力が発生してガラス基板にキズがつく場合がある。特許文献2〜4に記載のカレット除去装置においても、カレットの除去は刃物で行なうため、ガラス基板にキズがつく恐れがある。
【0009】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、基板にキズが発生するのを防止しつつ、安定して基板を洗浄することができる、基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の基板洗浄装置は、洗浄板と、洗浄板を振動させる振動部と、基板に非接触な状態で基板上を吸引し、洗浄板の先端部の近傍に吸込み口を有する吸引部と、洗浄板を基板に対して相対的に移動させる移動手段とを備える。この基板洗浄装置では、洗浄板の先端部が基板上面に押し付けられて洗浄板が弾性的に変形し、洗浄板の先端部が基板上面に線接触または面接触した状態で、洗浄板が相対的に基板の洗浄方向に移動する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、基板の上面に弾性変形可能な洗浄板を線接触または面接触させて基板を洗浄することにより、基板に洗浄板が局部接触してキズが発生するのを防止している。さらに、洗浄板を振動させながら洗浄することにより基板上面からカレットを分離しやすくし、洗浄板の先端部の近傍に吸引部を配置することにより分離したカレットが基板上面に再度付着することを防ぐため、安定して基板を洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、この発明に基づいた実施の形態における基板洗浄装置について、図を参照しながら説明する。
【0013】
図1は、本発明の実施の一形態に係る、基板洗浄装置の構成を示す断面模式図である。図2は、本発明の実施の一形態に係る、基板洗浄装置の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る基板洗浄装置の対象は、第2ガラス基板7の上面に貼り合わされている第1ガラス基板5の上面である。第1ガラス基板5の上面に、カレット6などの異物が付着している。
【0014】
本発明の実施の一形態に係る基板洗浄装置は、図1,2に示すように、平板状の洗浄板1を備えている。洗浄板1には、洗浄板1を第1ガラス基板5の上面に対して繰り返し押圧するように振動させる、振動部2が接続されている。洗浄板1の先端部1aの近傍に吸込み口を有する第1吸引部3が、洗浄板1の上方に設けられている。さらに、洗浄板1の先端部1aの近傍に吸込み口を有する第2吸引部4が、洗浄板1の下方に設けられている。基板洗浄装置には、洗浄板1、第1吸引部3および第2吸引部4を一体的に基板に対して相対的に移動させる図示しない移動手段が備えられている。
【0015】
以下、本実施の形態に係る基板洗浄装置の動作を説明する。第1ガラス基板5の上方から洗浄板1が、第1ガラス基板5の上面に所定の角度で接触するように接近させられる。洗浄板1の先端部1aが第1ガラス基板5の上面に接した後、さらに洗浄板1は第1ガラス基板5に接近させられ、第1ガラス基板5の上面に押し付けられて弾性変形している状態にされる。このとき、第1ガラス基板5の上面にキズが発生する恐れがあるため、洗浄板1は第1ガラス基板5の端部近傍に存在する、製品にならない不要部で接触させられる。
【0016】
洗浄板1は、接続されている振動部により、第1ガラス基板5の上面に対して繰り返し押圧するように振動させられる。この振動による上下移動中の洗浄板1は、常に第1ガラス基板5と接触して弾性変形した状態が維持されている。よって、洗浄板1の先端部1aと第1ガラス基板5の上面とは、線接触または面接触した状態で維持される。そのため、洗浄板1と第1ガラス基板5との平行度にズレが生じていても、先端部1aが第1ガラス基板5の上面に局部接触することはなく、全体的に接触する。また、振動部2が超音波を洗浄板1に印加するようにしてもよい。この場合、洗浄板1に微振動を与えることができる。
【0017】
第1吸引部3および第2吸引部4は、図示しないファンなどに接続され、洗浄板1の先端部1aの近傍に配置される吸込み口から第1ガラス基板5の上面を、第1ガラス基板5に非接触な状態で吸引する。第1吸引部3は、洗浄板1の上方に配置されるため、洗浄板1の上面または洗浄板1の先端部1aの前面を主に吸引する。第2吸引部4は、洗浄板1の下方に配置されるため、第1ガラス基板5の上面を主に吸引する。
【0018】
洗浄板1、第1吸引部3および第2吸引部4は、図示しない移動手段により一体的に基板の洗浄方向に相対的に移動させられる。たとえば、基板に対して洗浄板1を相対的に、30mm/sec〜200mm/secの速度で移動させてもよい。このように、洗浄板1が振動しながら第1ガラス基板5の上面を相対的に移動することにより、第1ガラス基板5の上面に付着したカレット6などの異物を第1ガラス基板5から分離することができる。第1ガラス基板5から分離したカレット6などの異物は、第1吸引部3および第2吸引部4により吸引されて除去される。
【0019】
本実施の形態に係る基板洗浄装置を上記の構成にすることにより、下記の効果が得られる。第1ガラス基板5の上面に洗浄板1の先端部1aを全体的に接触させることができ、局所的に高い接触応力が発生することを防ぐことが可能となる。洗浄板1は振動しながら、第1ガラス基板5の上面を相対的に移動するため、第1ガラス基板5の上面に付着したカレット6などの異物に対して、衝撃的なせん断力を作用させることができる。そのため、第1ガラス基板5上から異物を分離する高い分離力を発揮することができる。洗浄板1が超音波振動する場合には、微振動によって、第1ガラス基板5上の小さな異物に対する分離効率の上昇が図れる。さらに、分離された異物を第1ガラス基板5上に再度付着する前に、吸引部3,4により吸引除去するため、高い洗浄能力を発揮することができる。
【0020】
また、洗浄板1は弾性変形した状態で第1ガラス基板5に接触しているため、第1ガラス基板5の上面から異物を除去する際に、第1ガラス基板5の上面に対して垂直方向には緩衝材として機能し、第1ガラス基板5の上面にキズが発生しにくくすることができる。さらに、吸引部3,4は、第1ガラス基板5の上面に非接触な状態で吸引を行なうため、吸引部3,4により第1ガラス基板5にキズがつくことを防止することができる。
【0021】
次に、本実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板1について説明する。図3は、本実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板が湾曲した状態を示す断面模式図である。図4,5は、本実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板が屈曲した状態を示す断面模式図である。
【0022】
洗浄板1を均一な板状の材料で形成した場合、洗浄の際の洗浄板1は図3に示すように、第1ガラス基板5と先端部1aで線接触した状態で、所定の曲率で湾曲する。たとえば、洗浄板1を0.05mm〜0.2mmの厚さを有する、SUS303またはSUS304などのステンレス系合金で形成することにより、図3に示すような洗浄板1が湾曲した状態で洗浄を行なうことができる。
【0023】
薄い板状の材料など変形抵抗の小さい材料で形成される洗浄板1が、第1ガラス基板5の上面に、たとえば1°〜5°程度の小さい角度で接触するような場合、第1ガラス基板5と先端部1aとが面接触することもある。なお、洗浄板1の先端部1aでは、ばりなどの凸凹は除去されている。この場合には、洗浄板1は弾性変形した状態で第1ガラス基板5に接触し、第1ガラス基板5と洗浄板1との接触面積が大きいため第1ガラス基板5の上面にかかる接触応力が低くなる。
【0024】
これらの洗浄板1を形成する材料に求められる特性は、先端部1aにおいて硬いカレット6などの異物を繰り返し除去することができる抗張力を有する必要があるため、所定の硬さ以上であることが求められる。また、第1ガラス基板5の上面にキズをつけずに洗浄板1が湾曲する必要があるため、所定の変形抵抗を有する必要がある。さらに、振動に耐えうる疲労性能および湿式の洗浄に対応できる耐食性が求められる。これらの特性を有する金属製の薄板または樹脂製の複合材料などが、洗浄板1の材料として使用できる。上述のように、SUS303またはSUS304などのステンレス鋼を用いてもよい。
【0025】
洗浄板1を上記の構成にすることにより、洗浄の際、洗浄板1は湾曲して先端部1aが第1ガラス基板5の上面に線接触または面接触する。このような洗浄板1が湾曲した状態において、第1ガラス基板5の上面を洗浄することによって下記の効果が得られる。
【0026】
第1ガラス基板5の上面に洗浄板1の先端部1aを全体的に接触させることができ、局所的に高い接触応力が発生することを防ぐことが可能となる。また、洗浄板1は弾性変形した状態で第1ガラス基板5に接触しているため、第1ガラス基板5の上面に対して垂直方向には緩衝材として機能し、第1ガラス基板5の上面にキズが発生しにくくすることができる。
【0027】
洗浄板1の他の構成として、図4,5に示すように、洗浄板1が屈曲して第1ガラス基板5の上面に線接触または面接触するようにしてもよい。この場合、洗浄板1と第1ガラス基板5との接触角度は、たとえば、1°〜50°にしてもよい。この接触角度を小さくすると、第1ガラス基板5の上面のカレット6に作用するせん断力を大きくすることができる。ただし、接触角度を小さくしすぎると、洗浄板1が弾性変形しにくくなるため、洗浄対象となる基板の種類、洗浄速度および洗浄板1の材質などの条件により、適宜、接触角度を調節する必要がある。
【0028】
図6は、屈曲変形可能な洗浄板の構造の一例を示した断面模式図である。図6(A)は、屈曲する前の洗浄板、(B)は、ガラス基板に面接触した状態の洗浄板、(C)は、ガラス基板に線接触した状態の洗浄板を示した断面模式図である。
【0029】
図6(A)に示すように、屈曲変形可能な洗浄板1は、先端部1aを含む第1領域1bと、先端部1aの反対側に位置する第3領域1dと、第1領域1bおよび第3領域の間に形成される第2領域1cから構成されている。第1領域1bおよび第3領域1dは、変形しにくい剛性を有する材料で形成される。第2領域1cは、変形しやすい材料で形成される。
【0030】
たとえば、第2領域1cをゴムなどの弾性体で形成し、第1領域1bおよび第3領域1dは、ステンレス鋼などの剛体で形成してもよい。第1領域1bと第2領域1cとの間、および、第2領域1cと第3領域1dとの間は、接着剤の塗布または焼付けなどの方法で接続してもよい。このような構造にした場合、第2領域1cの弾性率が第1領域1bおよび第3領域1dより高いため、第1ガラス基板5に押し付けられた洗浄板1は第2領域1cにおいて屈曲する。また、第2領域1cが弾性体で形成されているため、洗浄板1の屈曲は弾性変形になる。
【0031】
または、第2領域1cをばねを含む蝶番で形成し、第1領域1bおよび第3領域1dは、ステンレス鋼などの剛体で形成してもよい。この場合にも、第1ガラス基板5に押し付けられた洗浄板1は第2領域1cにおいて屈曲する。また、第2領域1cがばねを含む蝶番で形成されているため、洗浄板1の屈曲は、ばねによる反力を受けて弾性変形となる。
【0032】
あるいは、同一の材質で第1領域1b、第2領域1cおよび第3領域1dを形成し、第2領域1cのみ第1領域1bおよび第3領域1dよりも薄い材料で形成してもよい。たとえば、第1領域1bおよび第3領域1dは0.2mmの板厚で、第2領域1cは0.05mmの板厚で形成する。このような構造にした場合にも、第2領域1cの変形抵抗が第1領域1bおよび第3領域1dより高いため、第1ガラス基板5に押し付けられた洗浄板1は第2領域1cにおいて屈曲する。
【0033】
洗浄板1を上記の構成にすることにより、洗浄板1は特定の箇所で屈曲して、先端部1aが第1ガラス基板5の上面に線接触または面接触する。このような洗浄板1が屈曲した状態において、第1ガラス基板5の上面を洗浄することによって下記の効果が得られる。なお、洗浄板1の先端部1aでは、ばりなどの凸凹は除去されている。
【0034】
第1ガラス基板5の上面に洗浄板1の先端部1aを全体的に接触させることができ、局所的に高い接触応力が発生することを防ぐことが可能となる。また、洗浄板1は弾性変形した状態で第1ガラス基板5に接触しているため、第1ガラス基板5の上面に対して垂直方向には緩衝材として機能して、第1ガラス基板5の上面にキズが発生しにくくすることができる。
【0035】
図7は、吸引部を洗浄板の上方にのみ配置した基板洗浄装置を示す断面模式図である。図8は、吸引部を洗浄板の下方にのみ配置した基板洗浄装置を示す断面模式図である。図7に示すように、基板洗浄装置には、吸引部として第1吸引部3のみを設けてもよい。または、図8に示すように、基板洗浄装置には、吸引部として第2吸引部4のみを設けてもよい。どちらの場合にも、吸引部を一ヶ所にすることにより、装置コストを削減することができる。
【0036】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施の一形態に係る、基板洗浄装置の構成を示す断面模式図である。
【図2】本発明の実施の一形態に係る、基板洗浄装置の構成を示す斜視図である。
【図3】同実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板が湾曲した状態を示す断面模式図である。
【図4】同実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板が屈曲した状態を示す断面模式図である。
【図5】同実施の形態に係る基板洗浄装置の洗浄板が屈曲した状態を示す断面模式図である。
【図6】屈曲変形可能な洗浄板の構造の一例を示した断面模式図である。
【図7】吸引部を洗浄板の上方にのみ配置した基板洗浄装置を示す断面模式図である。
【図8】吸引部を洗浄板の下方にのみ配置した基板洗浄装置を示す断面模式図である。
【図9】従来の基板洗浄装置の動作を説明する断面模式図である。
【図10】図9で示した基板洗浄装置の刃とガラス基板との接触状態を示す側面模式図である。
【図11】基板洗浄装置に備えられる刃を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【0038】
1 洗浄板、1a,10a 先端部、1b 第1領域、1c 第2領域、1d 第3領域、2 振動部、3 第1吸引部、4 第2吸引部、5,50 第1ガラス基板、6,60 カレット、7,70 第2ガラス基板、10 刃。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
洗浄板と、
前記洗浄板を振動させる振動部と、
基板に非接触な状態で基板上を吸引し、前記洗浄板の先端部の近傍に吸込み口を有する吸引部と、
前記洗浄板を基板に対して相対的に移動させる移動手段と
を備え、
前記洗浄板の先端部が基板上面に押し付けられて前記洗浄板が弾性的に変形し、前記洗浄板の先端部が基板上面に線接触または面接触した状態で、前記洗浄板が相対的に前記基板の洗浄方向に移動する、基板洗浄装置。
【請求項2】
前記洗浄板の変形形態が湾曲である、請求項1に記載の基板洗浄装置。
【請求項3】
前記洗浄板の変形形態が屈曲である、請求項1に記載の基板洗浄装置。
【請求項4】
前記振動部が超音波を前記洗浄板に印加する、請求項1に記載の基板洗浄装置。
【請求項5】
前記洗浄板がステンレス鋼を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の基板洗浄装置。
【請求項1】
洗浄板と、
前記洗浄板を振動させる振動部と、
基板に非接触な状態で基板上を吸引し、前記洗浄板の先端部の近傍に吸込み口を有する吸引部と、
前記洗浄板を基板に対して相対的に移動させる移動手段と
を備え、
前記洗浄板の先端部が基板上面に押し付けられて前記洗浄板が弾性的に変形し、前記洗浄板の先端部が基板上面に線接触または面接触した状態で、前記洗浄板が相対的に前記基板の洗浄方向に移動する、基板洗浄装置。
【請求項2】
前記洗浄板の変形形態が湾曲である、請求項1に記載の基板洗浄装置。
【請求項3】
前記洗浄板の変形形態が屈曲である、請求項1に記載の基板洗浄装置。
【請求項4】
前記振動部が超音波を前記洗浄板に印加する、請求項1に記載の基板洗浄装置。
【請求項5】
前記洗浄板がステンレス鋼を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の基板洗浄装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−40449(P2012−40449A)
【公開日】平成24年3月1日(2012.3.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−323620(P2008−323620)
【出願日】平成20年12月19日(2008.12.19)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年3月1日(2012.3.1)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年12月19日(2008.12.19)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】
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