JPH0810719A - ブラシ洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数個のブラシから所望のブラシを自動で選
択して基板表面のブラシ洗浄を行なえるブラシ洗浄装置
を提供する。 【構成】 ブラシ１がそれぞれ取り付けられた複数個の
ブラシ支持アーム５が並列され待機位置に待機されてい
る。各ブラシ支持アーム５はガイドレール１２に沿って
水平移動され、所望のブラシ支持アーム５が駆動アーム
２０と係合される。揺動アーム２０と係合されたブラシ
支持アーム５は上昇される。駆動アーム２０は電動モー
タ２５により揺動支点Ｐ周りで揺動され、所望のブラシ
１が取り付けられたブラシ支持アーム５が揺動支点Ｐ周
りで揺動され、複数個のブラシ１のうちの、所望のブラ
シ１を待機位置と基板Ｗの回転中心ＣＰとの間で移動さ
せられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハや液晶表
示器用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディ
スク用基板（以下、これらを「基板」という）を回転さ
せながら基板表面にブラシの毛を当接し、または、基板
表面からブラシの毛を若干浮かせた状態で、基板表面を
洗浄するブラシ洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のブラシ洗浄装置として
は、例えば、回転可能に支持された基板の外周縁の外側
の待機位置に、揺動アームの先端部に取り付けられたブ
ラシが待機され、揺動アームを揺動させることにより、
ブラシを待機位置と基板表面の中央部との間で移動可能
に構成されている。また、ブラシは、揺動アームの先端
部に対して回転可能（自転可能）に構成されている。

【０００３】この従来装置によれば、揺動アームを正方
向に揺動させ、待機位置に待機しているブラシを基板表
面の中央部に移動し、ブラシの毛を基板表面に当接した
状態、または、基板表面から若干浮かせた状態にし、ブ
ラシを自転させ、基板を回転させながら、揺動アームを
逆方向に揺動させてブラシを基板表面の中央部からその
外周縁方向に移動させ、基板表面全面をブラシで洗浄す
る。洗浄が終了すると、揺動アームを逆方向に揺動さ
せ、ブラシを待機位置に移動させて待機させ、次の基板
の洗浄に備える。

【０００４】

【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。従来装置では、待機位置に揺動アームの先端部に
取り付けられた１個のブラシだけが待機され、そのブラ
シを用いて基板表面の洗浄を順次行う構成であるので、
例えば、複数種類のブラシを用いて洗浄する場合には、
まず、最初の洗浄に用いるブラシ（例えばナイロンブラ
シ）を揺動アームの先端部に取付け、上述した動作でそ
のブラシによる洗浄（粗洗浄）を行い、そのブラシによ
る洗浄が終了して待機位置に移動されると、次に、その
ブラシを揺動アームの先端部から取外し、それに替え
て、別の種類のブラシ（例えばポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）ブラシ）を揺動アームの先端部に取付け、上
述した動作で、そのブラシによる洗浄（仕上げの洗浄）
を行うという手順で行う必要があり、ブラシ交換等を行
う必要があり作業者には大変な手間を強いることになる
し、処理のスループットが悪いという問題がある。

【０００５】また、例えば、同一種類のブラシを用いて
基板表面の洗浄を行う場合であっても、従来装置では、
単一のブラシを連続的に使用するので、ブラシの毛が磨
耗するのが早くなる。ブラシの毛が磨耗すれば、ブラシ
交換を行わねばならないが、このブラシ交換作業は手間
である。従来装置では、上記したように、単一のブラシ
を連続的に使用することにより、ブラシの毛の磨耗が早
く、ブラシ交換期間が短くなり、手間を要するブラシ交
換作業を頻繁に行わなければならないという問題もあ
る。

【０００６】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、複数個のブラシから所望のブラシを自
動で選択して基板表面のブラシ洗浄を行なえるブラシ洗
浄装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【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、本発明は、基板を回転させながら前記基板表面をブ
ラシで洗浄するブラシ洗浄装置において、前記基板の外
周縁の外側の待機位置に待機された複数個のブラシと、
前記待機位置に待機された複数個のブラシから任意のブ
ラシを選択して、前記待機位置と前記基板表面との間で
選択したブラシを移動させる移動手段と、を備えたもの
である。

【０００８】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。待機位置に
は（同一種類または複数種類の）複数個のブラシが待機
されている。洗浄の際には、移動手段は、待機位置に待
機された複数個のブラシから任意のブラシを選択して、
選択したブラシを基板表面に移動し、そのブラシによる
洗浄が行われる。洗浄が終了すると、そのブラシは、移
動手段により待機位置に移動され待機される。

【０００９】複数種類のブラシを用いて洗浄する場合に
は、待機位置に複数種類のブラシを待機させておき、洗
浄順序に従って、移動手段は、各種類のブラシを順に選
択して、各ブラシによる洗浄をその順で行う。

【００１０】また、同一種類のブラシを用いて洗浄する
場合には、待機位置に同一種類のブラシを複数個待機さ
せておき、移動手段は、それらブラシをローテーション
を組んで選択して洗浄に用いることにより、各ブラシの
寿命を長くすることができる。

【００１１】

【実施例】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、本発明の第一実施例に係るブラシ洗浄
装置の概略構成を示す一部切欠側面図であり、図２は、
その平面図、図３は、要部の一部切欠側面図、図４は、
基板回転支持台の構成と回転中の基板のブラシ洗浄の状
態を示す図である。なお、図４（ａ）、（ｂ）は、半導
体ウエハのような円形基板の基板回転支持台の構成と回
転中の基板のブラシ洗浄の状態を示す平面図と側面図、
図４（ｃ）、（ｄ）は、液晶表示器用ガラス基板のよう
な矩形基板の基板回転支持台の構成と回転中の基板のブ
ラシ洗浄の状態を示す平面図とそのＡ−Ａ矢視断面図で
ある。

【００１２】本実施例装置は、回転可能に支持された基
板Ｗ（図２では、円形基板を示している）の表面をブラ
シ洗浄するための複数個のブラシ１がそれぞれブラシア
ーム２の先端部に回転可能に取り付けられ、また、ブラ
シ１のうち、所望のブラシ１を択一的に取り出して基板
Ｗの表面（回転中心ＣＰ）と、基板Ｗのの外周縁の外側
の待機位置との間で移動する移動手段とで構成されてい
る。

【００１３】基板Ｗは、図４に示すように、図示しない
モータで回転される回転軸１０１の先端部に取り付けら
れた回転台１０２上に、表面を上に向けて例えば、真空
吸着されて支持され、基板ＷはＣＰを中心として回転さ
れるように構成されている。また、基板Ｗが矩形基板の
場合、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、基板Ｗの表面
と同一平面を形成するための基板保護板（矩形基板Ｗと
同一形状の凹部が形成されている）１０３が回転台１０
２上に付設されている。なお、図４（ｃ）の符号１０４
は、矩形基板Ｗを基板保護板１０３の凹部に搬入／搬出
する際、搬送ロボットの爪を差し込むための切り欠きを
示す。

【００１４】また、待機位置に待機される各ブラシ１
は、降下位置Ｌの高さに降下された状態で待機ポットＴ
Ｐに挿入されている。待機ポットＴＰには、各ブラシ１
の毛１ａ…部分に洗浄液を噴射するための複数個のノズ
ルＳＮが設けられている。また、各ブラシ１は、それぞ
れのブラシアーム２に取り付けられた電動モータ３の回
転がベルト４で伝動されること（図３参照）により、ブ
ラシアーム２の先端部で回転（自転）されるように構成
されている。各ブラシ１は待機位置に待機されていると
き、この待機ポットＴＰ内に挿入され、自転されながら
各ノズルＳＮから洗浄液が噴射されて、各ブラシ１の毛
１ａ…部分の洗浄が行われる。なお、図中、符号ＨＤ
は、洗浄後の洗浄液を排出する排出ドレインを示す。

【００１５】また、前記各ブラシアーム２の基端部には
支持ブロック６が一体的に取り付けられるとともに、こ
の支持ブロック６の一端側に、回転軸７が一体的に連接
され、これらブラシアーム２（電動モータ３を含む）、
支持ブロック６、回転軸７により、ブラシ支持アーム５
が構成されている。

【００１６】本実施例では、これらブラシ支持アーム５
のうちの所望のブラシ支持アーム５を選択して、後述す
る揺動支点Ｐ周りに、待機位置と基板Ｗの回転中心ＣＰ
との間で揺動させることにより、複数個のブラシ１のう
ちから所望のブラシ１を選択してブラシ洗浄に用いるよ
うに構成されている。このブラシ支持アーム５を択一的
に揺動させるための移動機構が本発明における移動手段
に相当する。この移動機構の構成を以下に説明する。

【００１７】各ブラシ支持アーム５の回転軸７は、アー
ム回転支持体８に回転軸７の軸芯を中心として回転可能
に支持されている。また、各アーム回転支持体８は共通
の可動フレーム９にそれぞれガイドレール１０を介して
それぞれ垂直方向に昇降可能に一直線状に並列支持され
ている。

【００１８】可動フレーム９は、不動の装置フレーム１
１に取り付けられたガイドレール１２を介して水平方向
に移動可能に支持され、可動フレーム９に設けたラック
１３は、正逆転可能な電動モータ１４で駆動されるピニ
オン１５と噛合しており、電動モータ１４の正逆駆動に
よってアーム回転支持体８をその並列方向に移動するよ
うに構成されている。

【００１９】アーム回転支持体８の側部には、直列に連
結した２個のエアシリンダ１６ａ、１６ｂによって垂直
方向に移動される昇降枠１７が設けられているととも
に、この昇降枠１７に、エアシリンダ１８によって垂直
方向に移動される可動ブラケット１９が設けられてい
る。可動ブラケット１９の上部には、所定位置の揺動支
点Ｐ周りで回転可能な支軸２０ａが設けられ、この支軸
２０ａの下部には揺動支点Ｐ周りで揺動可能に駆動アー
ム２０が設けられている。

【００２０】各ブラシ支持アーム５における支持ブロッ
ク６の上面には、回転軸７の軸芯上に位置して円錐上の
係合凹部２１が形成されるとともに、それからブラシ１
側の離れた位置に係合ピン２２が突設されている。

【００２１】他方、駆動アーム２０の下面には、揺動支
点Ｐと同軸に位置して円錐状の係合突起２３が突設させ
るとともに、その揺動支点Ｐから離れて係合ピン２２に
対応する係合孔２４が形成されている。そして任意に選
択されたひとつのブラシ支持アーム５が、前記可動フレ
ーム９、電動モータ１４等によって、ブラシ支持アーム
５の回転軸７の軸芯が駆動アーム２０の揺動支点Ｐの直
下に位置する所定の位置へ移動させられたとき、そのブ
ラシ支持アーム５に対して駆動アーム２０を降下させる
ことで、このブラシ支持アーム５の係合凹部２１と係合
ピン２２とに駆動アーム２０の係合突起２３と係合孔２
４を夫々係合させて、駆動アーム２０とブラシ支持アー
ム５とを一体的に係合保持するとともに、ブラシ支持ア
ーム５の回転軸７の軸芯が駆動アーム２０の揺動支点Ｐ
から水平方向に位置ずれしないように位置決めする芯出
し係合機構が構成されている。

【００２２】また、駆動アーム２０の支軸２０ａが可動
ブラケット１９に設置した正逆転可能な電動モータ２５
にタイミングベルト２６を介して連動連結されており、
電動モータ２５を正逆転することにより、前記したよう
に駆動アーム２０に係合保持された任意のブラシ支持ア
ーム５を、所定位置に規定した揺動支点Ｐ周りに揺動さ
せ、このブラシ支持アーム５のブラシ１を基板Ｗの外周
縁の外側の待機位置と、基板Ｗの回転中心ＣＰとの間で
移動させることができる。

【００２３】なお、支持ブロック６の下面には位置決め
突起２７が設けられ、一方、可動フレーム９の上面には
位置決め凹部２８が設けられており、各ブラシ支持アー
ム５が降下位置Ｌに待機しているとき、これら各位置決
め突起２７と位置決め凹部２８とが係合されて、一定姿
勢に位置決め保持されるように構成されている。

【００２４】次に、本実施例装置の動作を図１ないし図
６を参照して説明する。 （１）初期状態では、図１、図２の実線で示すように、
全てのブラシ１は基板Ｗの外周縁の外側の待機位置に退
避されており、かつ、アーム回転支持体８も降下位置に
待機している。降下位置Ｌに待機している各ブラシ支持
アーム５は、位置決め突起２７と位置決め凹部２８との
係合により一定姿勢に位置決め保持されている。この待
機状態では、各ブラシ１は固定位置に設けられた待機ポ
ットＴＰ内で、各電動モータ３で自転されながら洗浄液
でブラシの毛１ａ…が洗浄されている。

【００２５】（２）ブラシ洗浄に際しては、まず、所望
するブラシ１のブラシ支持アーム５が揺動支点Ｐ、すな
わち、駆動アーム２０の直下位置にくるように、電動モ
ータ１４により可動フレーム９を水平移動させる。

【００２６】（３）次に、図５の一部切欠側面図に示す
ように、エアシリンダ１８のロッド１８ａを伸長させ、
可動ブラケット１９を降下させ、これに伴う駆動アーム
２０の降下によって、選択されたブラシ支持アーム５は
駆動アーム２０に係合する。これによって、使用するブ
ラシ１が基板Ｗの回転中心ＣＰに位置するようにブラシ
支持アーム５が揺動させられる時の揺動支点となる回転
軸７が、駆動アーム２０の揺動支点Ｐと一致するように
位置決めされる。なお、選択されたブラシ１のブラシ支
持アーム５の電動モータ３は回転が停止され、そのブラ
シ１の自転が停止される。

【００２７】（４）その後、図６の一部切欠側面図に示
すように、エアシリンダ１６ａ、１６ｂの各ロッド１６
ｘ、１６ｙを共に伸長させ昇降枠１７を上昇させる。そ
の初期においては、昇降枠１７に設けた当接部３１がア
ーム回転支持体８の上端突起３２に下方から当接し、こ
れによって選択されたブラシ支持アーム５は駆動アーム
２０と昇降枠１７の当接部３１とで上下にクランプ固定
される。このクランプ状態でさらに昇降枠１７を上昇
し、図６に示すように、選択されたブラシ支持アーム５
のみをアーム回転支持体８と共に上限位置Ｈまで上昇さ
せる。

【００２８】（５）次に、電動モータ２５を正転させ、
駆動アーム２１を図２における時計周りの方向に所定角
度だけ揺動させ、選択したブラシ１を回転台１０２上に
支持された基板Ｗの回転中心ＣＰの上方まで移動させ
る。

【００２９】（６）次に、エアシリンダ１６ａ、１６ｂ
の各ロッド１６ｘ、１６ｙを共に収縮させ、ブラシ１の
毛１ａ…を基板Ｗの表面に当接させるように降下させ
る。なお、ブラシ１の毛１ａ…を基板Ｗの表面から若干
浮かせた状態でブラシ洗浄する場合には、エアシリンダ
１６ａ、１６ｂのうち、ロッド１６ｘ、１６ｙの伸縮の
ストロークの大きい方のエアシリンダ（本実施例では１
６ａ）のロッド１６ｘのみを収縮させ、ブラシ１を図１
に示す位置Ｍ（降下位置Ｌから若干高い位置）まで降下
させるようにすればよい。

【００３０】（７）この状態で、基板Ｗを回転中心ＣＰ
周りで回転させるとともに、電動モータ３を駆動して、
ブラシ１を回転（自転）させる。

【００３１】（８）そして、図示しないノズルから基板
Ｗの表面に洗浄液を供給しながら、電動モータ２５を逆
転させ、図４に示すように、ブラシ１を回転中心ＣＰか
ら基板Ｗの外周縁側方位置ＥＰまで移動させ、基板Ｗの
表面全面のブラシ洗浄を行う。なお、矩形基板Ｗの洗浄
の際には、ブラシ１が外周縁側方位置ＥＰに近づくと、
ブラシ１は矩形基板Ｗの短辺から一旦基板Ｗの側方に出
て、再び、基板Ｗの表面に乗り上がるように動作する
が、本実施例では、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、
基板保護板１０３が設けられ、基板Ｗの周辺と基板Ｗの
表面とを同一平面に形成しているので、ブラシ１が基板
Ｗの側方から表面に乗り上がる際に基板Ｗのエッジにブ
ラシ１の毛１ａ…が衝突することによるブラシ１の毛１
ａ…の磨耗が防止でき、また、ブラシ１の毛１ａ…が基
板Ｗのエッジに衝突して発生するコミ（パーティクル）
による洗浄効果の低下をも防止できる。

【００３２】（９）ブラシ洗浄が完了すると、ブラシ１
の自転を停止し、ロッドを収縮していたエアシリンダ１
６ａと１６ｂ（ブラシ１を位置Ｍまで降下したときはエ
アシリンダ１６ａのみ）のロッドを伸長させ、ブラシ支
持アーム５およびブラシ１を上限位置Ｈまで上昇退避さ
せ、その後、電動モータ２５を逆転させてブラシ支持ア
ーム５を待機位置まで後退揺動させ、ブラシ支持アーム
５が待機位置にある状態で、エアシリンダ１６ａ、１６
ｂのロッド１６ｘ、１６ｙを共に収縮させて昇降枠１７
を下限まで降下させるとともに、エアシリンダ１８のロ
ッド１８ａを収縮させ、これにより可動ブラケット１９
および駆動アーム２０を上昇復帰させ、駆動アーム２０
とブラシ支持アーム５との係合を解除する。そして、そ
のブラシ１の自転を再開させる。これによって、ブラシ
洗浄に用いられたブラシ１は、待機ポットＴＰ内に挿入
され、ブラシ１の毛１ａ…は自転されながら洗浄液で洗
浄される。また、その後、使用するブラシ１を変更する
場合には、可動フレーム９を適宜駆動して駆動アーム２
０に連接するブラシ支持アーム５を選択して上記動作を
行う。

【００３３】また、本実施例によれば、複数種類のブラ
シ１、例えば、ナイロンの毛１ａ…のブラシ１とＰＶＡ
の毛１ａ…のブラシ１を用いて洗浄する場合、各種類の
ブラシ１を各ブラシ支持アーム５のブラシアーム２の先
端部に予め取り付けて待機位置に待機させておき、これ
ら各種類のブラシ１を洗浄の順に選択してブラシ洗浄を
行うこと、例えば、ナイロンブラシで粗洗浄し、その
後、ＰＶＡブラシ１で仕上げ洗浄する場合であれば、ナ
イロンブラシ１が取り付けられたブラシ支持アーム５を
まず選択してそのブラシ１で粗洗浄し、その後、ＰＶＡ
ブラシ１が取り付けられたブラシ支持アーム５を選択し
てそのブラシ１で仕上げ洗浄することができ、各ブラシ
１による洗浄の間に、ブラシ交換を行う必要がない。

【００３４】また、同一種類のブラシ１（例えば、ナイ
ロン）のみを用いて洗浄する場合には、各ブラシ支持ア
ーム５のブラシアーム２の先端部に、同一種類のブラシ
１を予め取り付けて待機位置で待機させておき、これら
ブラシ１をローテーションを組んで順次ブラシ洗浄に用
いるようにすれば、各ブラシ１の毛１ａ…が磨耗し難く
なり、ブラシ１の寿命を長くすることができる。

【００３５】また、複数個のブラシ１を順にブラシ洗浄
に用いることにより、あるブラシ１を洗浄に用いてから
次にそのブラシ１を洗浄に用いるまでの時間（待機位置
に待機されている時間）が長くなるので、その間にブラ
シ１の毛１ａ…の洗浄を充分に行うことができ、ブラシ
１の寿命を長くすることができるとともに、ブラシ１の
毛１ａ…の洗浄が不十分なままブラシ洗浄に用いること
がなく、洗浄効果を低下させることがない。また、仮
に、ブラシ洗浄を連続的に行う場合であって、ブラシ１
の毛１ａ…の洗浄を充分に行いながら各基板Ｗのブラシ
洗浄を行う場合、、従来装置では、ブラシ１を待機位置
に所定時間待機させておく必要があり、そのため、ブラ
シ洗浄を連続的に行うことができず、処理のスループッ
トが低下することになるが、本実施例では、そのような
不都合も解消できる。

【００３６】なお、ブラシ１の毛１ａ…を当接させてブ
ラシ洗浄する場合のみであれば、上記Ｍの高さでブラシ
１の毛１ａ…が基板Ｗの表面に当接するように装置が構
成されていてもよい。なお、この変形例、および次の変
形例は、後述する第二、第三実施例装置でも同様に変形
実施することが可能である。

【００３７】また、上述の実施例では、ブラシ１の毛１
ａ…を基板Ｗの表面に当接させる高さとブラシ１の待機
位置での高さを共に降下位置Ｌとし、ブラシ１を３段階
の高さで変位できるように構成されているが、ブラシ１
の毛１ａ…を基板Ｗの表面に当接させる高さとブラシ１
の待機位置での高さとを違えて、ブラシ１を４段階の高
さ（待機位置で待機する高さＬ、ブラシ１の毛１ａ…を
基板Ｗの表面に当接させる高さ、ブラシ１の毛１ａ…を
基板Ｗの表面から若干浮かせる高さ、ブラシ１を揺動さ
せる高さＨ）で変位する場合には、例えば、図７に示す
ように、エアシリンダ１６ａ、１６ｂに、さらに、エア
シリンダ１６ｃを直列して連結し、各エアシリンダ１６
ａ、１６ｂ、１６ｃの各ロッド１６ｘ、１６ｙ、１６ｚ
の伸縮の組合わせで構成することができる。

【００３８】次に、本発明の第二実施例装置の構成を図
８を参照して説明する。図８は、第二実施例装置の構成
を示す側面図であり、第一実施例と異なるところは次の
通りである。

【００３９】すなわち、ブラシ支持アーム５における回
転軸７の下端に、駆動アーム２０に芯出し係合させる連
結アーム４０が備えられるとともに、駆動アーム２０と
共働で回転軸７をクランプする当接部４１が、昇降枠１
９に設けたエアシリンダ４２によって独立的に上下駆動
されるように構成されている。その他の構成は第一実施
例と同じであり、同じ図番を付すことにより、その説明
は省略する。

【００４０】次に、本発明の第三実施例装置の構成を図
９ないし図１１を参照して説明する。図９は、第三実施
例装置の構成を示す側面図、図１０は、その平面図、図
１１は、要部の断面図であり、第一実施例と異なるとこ
ろは次の通りである。

【００４１】すなわち、ブラシ１を支持した複数個のブ
ラシ支持アーム５がそれぞれ異なった所定位置に規定さ
れた揺動支点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３周りに揺動自在に並んで
設けられているとともに、ブラシ支持アーム５の基端部
に連接した回転軸７を回転可能に支持したアーム回転支
持体８が、装置フレーム５０にガイドレール５１を介し
て昇降可能に支持され、また、これらブラシ支持アーム
５群の側部には、使用するブラシ１を選択する駆動アー
ム２０が一定の揺動支点Ｒ周りに揺動可能に設けられて
いる。

【００４２】駆動アーム２０の基端部に備えられた支軸
５２が、直列に連結された２個のエアシリンダ１６ａ、
１６ｂによって昇降される昇降枠１７に前記揺動支点Ｒ
周りに回転可能に支持されるとともに、この支軸５２か
ら延出したアーム５３と昇降枠１７に設置した電動モー
タ２５とがリンク機構５４を介して連動連結され、モー
タ２５の正逆転によって駆動アーム２０がブラシ支持ア
ーム５群の上方を横断移動するように構成されている。

【００４３】各ブラシ支持アーム５における基端部近く
の上部にはＶ溝付きのローラ５５が縦軸周りに回転自在
に取り付けられているとともに、駆動アーム２０の下部
にはエアシリンダ５６によってアーム長手方向に出退可
能に左右一対のガイドレール５７が設けられ、前方へ進
出移動されたガイドレール５７が前記ローラ５５に係合
するように構成されている。その他の構成は第一実施例
と同じであり、同じ図番を付すことによりその説明を省
略する。

【００４４】この第三実施例によれば次のように動作す
る。 （１）降下位置Ｌで待機しているブラシ支持アーム５群
の上で駆動アーム２０が揺動し、これにより使用するブ
ラシ１のブラシ支持アーム５を選択し、ガイドレール５
７を進出移動させて対象となるブラシ支持アーム５のロ
ーラ５５を係合支持する。

【００４５】（２）両エアシリンダ１６ａ、１６ｂを共
に伸長させて昇降枠１７を上昇させ、係合選択したブラ
シ支持アーム５を上限位置Ｈまで移動させる。

【００４６】（３）次に、駆動アーム２０を揺動駆動し
て係合支持したブラシ支持アーム５のブラシ１を基板Ｗ
の回転中心ＣＰの上方まで移動させる。この場合、ブラ
シ支持アーム５と駆動アーム２０との揺動支点の差異が
ガイドレール５７とローラ５５との相対転動によって吸
収される。

【００４７】（４）その後、両エアシリンダ１６ａ、１
６ｂ（または、一方のエアシリンダ１６ａ）のロッドを
収縮させることにより、ブラシ支持アーム５を所定量だ
け降下させ、ブラシ１の毛１ａ…を基板Ｗの表面に当接
して（または若干浮かせて）ブラシ洗浄を行う。

【００４８】次に、本発明の第四実施例装置の構成を図
１２ないし図１５を参照して説明する。図１２は、第四
実施例装置の構成を示す一部切欠側面図であり、図１３
は、その平面図、図１４は、揺動アームの構成を示す一
部切欠側面図、図１５は、待機ポットの構成を示す断面
図である。

【００４９】上述した第一ないし第三実施例装置は、ブ
ラシ１を各々取り付けた複数個のブラシ支持アーム５の
うち、所望のブラシ支持アーム５を選択することによ
り、複数個のブラシ１のうち、所望のブラシ１を基板Ｗ
の回転中心ＣＰと待機位置との間で択一的に移動させる
ように構成されていたが、この第四実施例装置では、複
数個のブラシ１のみを待機位置に待機させておき、１個
の揺動アームを用いて、複数個のブラシ１のうち、所望
のブラシ１を基板Ｗの回転中心ＣＰと待機位置との間で
択一的に移動させるように構成したものである。

【００５０】具体的には、図４と同様の構成で回転可能
に支持された基板Ｗの側方の揺動支点Ｓ周りで揺動され
る１個の揺動アーム６１が設けられ、この揺動アーム６
１が待機位置に設けられた待機ポットＴＰに待機されて
いる複数個のブラシ１のうち、所望のブラシ１を択一的
に取り出して支持し、そのブラシ１を待機位置と基板Ｗ
の回転中心ＣＰとの間で移動させるように構成されてい
る。

【００５１】本実施例では、この揺動アーム６１を昇降
／揺動する等の以下の機構が本発明における移動手段に
相当する。

【００５２】揺動アーム６１の基端部側は、軸芯が揺動
支点Ｓと一致するアーム支軸６２の先端部に取り付けら
れている。このアーム支軸６２は、基台６３に回転自在
でかつ昇降自在に立設され、その基端部側においてベル
ト６４を介して電動モータ６５の回転が伝動されてお
り、これにより揺動アーム６１を揺動支点Ｓ周りで揺動
可能にしている。

【００５３】アーム支軸６２の下方には、エアシリンダ
６６が設けられ、このエアシリンダ６６のロッド６６ａ
の先端部には押上部材６７が一体連接されており、エア
シリンダ６６のロッド６６ａを伸長させることにより、
アーム支軸６２の下方を押し上げ、揺動アーム６１が上
昇される。また、アーム支軸６２には、ストッパー６８
が取り付けられ、このストッパー６８が支持台６９に当
接することにより、アーム支軸６２の降下位置が規制さ
れている。さらに、アーム支軸６２は、エアシリンダ７
０のロッド７０ａの伸縮によって、伸長・収縮可能に構
成されている。

【００５４】揺動アーム６１の先端部には、ブラシチャ
ック７１が設けられている。このブラシチャック７１
は、揺動アーム６１の先端部下方に回転自在に取り付け
られており、ベルト７２を介して電動モータ７３の回転
が伝導され、後述するようにブラシチャック７１で支持
したブラシ１を回転（自転）させるように構成されてい
る。

【００５５】ブラシチャック７１の先端部には、４個の
爪７４が十字方向に開閉自在に取り付けられ、ブラシ１
の上側面に周方向に設けられた溝１ｂを、図１４（ｂ）
に示すように、この爪７４で四方から挟持してブラシ１
を支持するように構成されている。

【００５６】これら爪７４は、支点７５を中心として揺
動されるように構成され、また、各爪７４の基端部の円
盤状の部材７６は、圧縮コイルバネ７７で常に上方に付
勢されている支持板７８上に載置され、これにより各爪
７４は常に閉方向に付勢されている。一方、部材７６の
上方には、押下部材７９を先端部に取り付け、ブラシチ
ャック７１内を上下方向にのみ滑るベアリング８０を介
して昇降自在の駆動軸８１が設けられている。この駆動
軸８１は、エアシリンダ８２のロッド８２ａの伸縮によ
って昇降され、エアシリンダ８２のロッド８２ａが伸長
され、駆動軸８１が降下されることにより、各部材７６
を介して支持板７８が押し下げられ、各爪７４が開かれ
るように構成されている。

【００５７】次に、待機ポットＴＰの構成を図２、図４
を参照して説明する。この待機ポットＴＰは、揺動アー
ム６１のブラシチャック７１の揺動軌跡に沿って複数個
の待機カップ９１が設けられている。各待機カップ９１
には、ブラシ１の溝１ｂが上方から突出されるととも
に、ブラシの毛１ａ…が下方から突出されるように挿抜
自在にブラシ１が収納されている。各待機カップ９１
は、待機ポットＴＰに回転自在に取り付けられ、電動モ
ータ９２の回転がベルト９３、９４、９５を介して各待
機カップ９１に伝動されるように構成されている。ま
た、待機ポットＴＰには、複数個の洗浄液噴射用のノズ
ルＳＮが設けられ、各待機カップ９１に収納された待機
中の各ブラシ１が回転されながら、各ブラシ１の毛１ａ
…の洗浄が行えるように構成されている。なお、図１５
中、符号ＨＤは洗浄後に洗浄液を排出する排出ドレイン
を示す。

【００５８】次に、本実施例装置の動作を図１２、図１
３を参照して説明する。 （１）初期状態では、図１２の二点鎖線で示すように、
揺動アーム６１は待機ポットＴＰの上方に待機してい
る。このとき、アーム支軸６２のストッパー６８は支持
台６９に当接しているとともに、エアシリンダ７０のロ
ッド７０ａが伸長され、アーム支軸６２が伸長された状
態である。また、待機ポットＴＰの各待機カップ９１に
は各々ブラシ１が収納されており、この待機状態では、
各ブラシ１は電動モータ９２で自転されながら洗浄液で
ブラシの毛１ａ…が洗浄されている。

【００５９】（２）ブラシ洗浄に際しては、まず、電動
モータ６５を駆動し、揺動アーム６１のブラシチャック
７１が、待機ポットＴＰの待機カップ９１に収納された
ブラシ１のうち、所望するブラシ１の上方に位置するよ
うに、揺動アーム６１を揺動させる。そして、電動モー
タ９２を停止して各ブラシ１の自転を停止させ、エアシ
リンダ８２のロッド８２ａを伸長させてブラシチャック
７１の各爪７４を開き、さらに、エアシリンダ７０のロ
ッド７０ａを伸縮しアーム支軸６２を収縮してブラシチ
ャック７１を降下させ、次に、エアシリンダ８２のロッ
ド８２ａを収縮させてブラシチャック７１の各爪７４を
閉じて所望のブラシ１をブラシチャック７１で挟持し、
エアシリンダ７０のロッド７０ａを伸長させて挟持した
ブラシ１を待機カップ９１から上方に取り出す。所望の
ブラシの取り出しが終わると、電動モータ９２を再び駆
動して待機ポットＴＰに待機している他のブラシ１の毛
１ａ…の洗浄が再開される。

【００６０】（３）次に、エアシリンダ６６のロッド６
６ａを伸長させてアーム支軸６２を上方に持ち上げ、そ
の状態で、電動モータ６５を正転させて揺動アーム６１
を揺動させ、取り出したブラシ１を基板Ｗの回転中心Ｃ
Ｐの上方に移動させる。

【００６１】（４）次に、エアシリンダ６６のロッド６
６ａを収縮させ、ブラシ１を降下させる。このとき、ス
トッパー６８は支持台６９に当接しており、以後のブラ
シ洗浄の際、ブラシ１を所定の高さに維持しながら行な
える。なお、ストッパー６８が支持台６９に当接されて
いるとき、ブラシ１は、ブラシ１の毛１ａ…が基板Ｗの
表面に当接している（または、ブラシ１の毛１ａ…が基
板Ｗの表面から若干浮いた状態になる）ように、ストッ
パー６８、支持台６９等が調整されている。なお、ブラ
シ１の毛１ａ…を基板Ｗの表面に当接させた洗浄と、ブ
ラシ１の毛１ａ…を基板Ｗの表面から若干浮かせた状態
での洗浄とを切り替えて実施する場合には、例えば、エ
アシリンダ７０に代えて、２個のエアシンリンダを直列
に連結して、アーム支軸６２の伸縮を２段階に行えるよ
うに構成すればよい。また、図１６に示すように、支持
台６９に昇降自在の当接部２００を設け、この当接部２
００をエアシンリンダ２０１のロッド２０１ａの伸縮に
より昇降させることによって、ストッパー６８が当接部
２００に当接したときのブラシ１の高さを違えるように
構成してもよい。

【００６２】（５）ブラシ１の高さが調節された状態
で、基板Ｗを回転中心ＣＰ周りで回転させるとともに、
電動モータ７３を駆動して、ブラシ１を回転（自転）さ
せる。

【００６３】（６）そして、ノズルＮＺから基板Ｗの表
面に洗浄液を供給しながら、電動モータ６５を逆転さ
せ、図１３に示すように、ブラシ１を回転中心ＣＰから
基板Ｗの外周縁側方位置ＥＰまで移動させ、基板Ｗの表
面全面のブラシ洗浄を行う。

【００６４】（７）ブラシ洗浄が完了すると、モータ７
３の駆動を停止してブラシ１の自転を停止させ、エアシ
リンダ６６のロッド６６ａを伸長させ、アーム支軸６２
を持ち上げ、その状態で、電動モータ６５を逆転させ
て、ブラシ１を取り出した待機カップ９１の上方位置ま
でブラシ１を移動させるように揺動アーム６１を揺動さ
せる。そして、待機ポットＴＰの電動モータ９２を停止
させ、次に、エアシンリンダ７０のロッド７０ａを収縮
させ、アーム支軸６２を収縮させてブラシ１を降下させ
待機カップ９１に収納させる。そして、エアシリンダ８
２のロッド８２ａを伸長させ、ブラシチャック７１の各
爪７４を開いてブラシ１の支持を解除し、エアシリンダ
７０のロッド７０ａを伸長させてブラシチャック７１を
上昇させ、各爪７４を閉じて次の洗浄まで待機する。な
お、洗浄に用いられたブラシ１が待機カップ９１に収納
されると、電動モータ９２を回転させ、各ブラシ１の毛
１ａ…の洗浄を再開する。また、その後、使用するブラ
シ１を変更する場合には、上記動作を繰り返し行う。

【００６５】この実施例によれば、上述した第一実施例
で説明した効果に加えて、待機ポット９１には、ブラシ
１のみが待機されているので、ブラシ１の交換作業にお
いて、作業者はブラシ１をアーム等から取り外すなどと
いう煩雑な作業を行う必要がなくなり、作業者の負担の
軽減を図ることもできる。

【００６６】なお、この第四実施例装置では、基板Ｗと
待機ポットＴＰの位置関係が揺動支点Ｓを挟んで反対側
に設けられているが、例えば、待機ポットＴＰを基板Ｗ
の側方に設けたり、上述した第一実施例のように、揺動
アーム６１によるブラシ１の待機位置と基板Ｗの回転中
心ＣＰとの間の移動の際、揺動アーム６１がおおよそ９
０°回転されるような位置に設けてあってもよい。ま
た、上述した第一ないし第三実施例において、基板Ｗと
待機ポットＴＰの位置関係をこの第四実施例装置のよう
に、揺動支点Ｐ（図１、図２参照）を挟んで反対側に設
けたり、待機ポットＴＰを基板Ｗの側方に設けるように
構成してもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、待機位置に複数個のブラシが待機され、移動
手段が、待機位置に待機されるブラシから任意のブラシ
を選択して、待機位置と基板表面との間で移動するよう
に構成したので、例えば、複数種類のブラシを用いて洗
浄する場合には、待機位置に複数種類のブラシを待機さ
せておき、洗浄順序に従って、移動手段は、各種類のブ
ラシを順に選択して、各ブラシによる洗浄を行うことが
でき、その間、作業者はブラシ交換等の煩雑な作業を行
う必要がなく、しかも、洗浄処理のスループットを向上
させることができる。

【００６８】また、同一種類のブラシを用いて洗浄する
場合には、待機位置に同一種類のブラシを複数個待機さ
せておき、移動手段は、それらブラシをローテーション
を組んで選択して洗浄に用いることができ、各ブラシの
長寿命化が図れ、磨耗したブラシの交換期間を長くでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係るブラシ洗浄装置の概
略構成を示す一部切欠側面図である。

【図２】第一実施例装置の平面図である。

【図３】第一実施例装置の要部の一部切欠側面図であ
る。

【図４】基板回転支持台の構成と回転中の基板のブラシ
洗浄の状態を示す図である。

【図５】第一実施例の動作を説明するための一部切欠側
面図である。

【図６】第一実施例の動作を説明するための一部切欠側
面図である。

【図７】第一実施例装置の変形例の要部の構成を示す図
である。

【図８】第二実施例装置の構成を示す側面図である。

【図９】第三実施例装置の構成を示す側面図である。

【図１０】第三実施例装置の平面図である。

【図１１】第三実施例装置の要部の断面図である。

【図１２】第四実施例装置の構成を示す一部切欠側面図
である。

【図１３】第四実施例装置の平面図である。

【図１４】第四実施例装置の揺動アームの構成を示す一
部切欠側面図である。

【図１５】第四実施例装置の待機ポットの構成を示す断
面図である。

【図１６】第四実施例装置の変形例の要部の構成を示す
図である。

【符号の説明】

１ … ブラシ ３、１４、２５、６５、７３ … 電動モータ ５ … ブラシ支持アーム １６ａ、１６ｂ、１８、４２、６６、７０、８２ …
エアシリンダ ２０ … 駆動アーム ６１ … 揺動アーム ７１ … ブラシチャック Ｐ、Ｑ１〜Ｑ３、Ｓ … 揺動支点 ＴＰ … 待機ポット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を回転させながら前記基板表面をブ
   ラシで洗浄するブラシ洗浄装置において、 前記基板の外周縁の外側の待機位置に待機された複数個
   のブラシと、 前記待機位置に待機された複数個のブラシから任意のブ
   ラシを選択して、前記待機位置と前記基板表面との間で
   選択したブラシを移動させる移動手段と、 を備えたことを特徴とするブラシ洗浄装置。