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Title:
CENTRAL CORE FOR CLEANING SPONGE ROLLER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/147747
Kind Code:
A1
Abstract:
The problem that in the use of a central core covered with sponge roller in cleaning, with the passage of time, the sponge roller twists in a rotational direction (circumferential direction) and slips in an axial direction to thereby cause nonuniformity in cleaning is solved. There is disclosed an approximately cylindrical central core (1) for cleaning sponge roller having an axially extending internal hole (2) and multiple small holes (3) realizing communication from the internal hole to the circumferential external surface. The central core for cleaning sponge roller is characterized in that the external surface of the central core is provided in the circumferential direction with multiple axially slender projections (4) and that the projections (4) each have an axial section viewed from a direction perpendicular to the axial direction that is not flat (5A,5B).

Inventors:
OOHIRO, Nagayo (LTD. 12 Kitatone, Koga-sh, Ibaraki 13, 30602, JP)
大廣 永世 (〒13 茨城県古河市北利根12番地 アイオン株式会社内 Ibaraki, 30602, JP)
KAWAGUCHI, Tadashi (LTD. 12 Kitatone, Koga-sh, Ibaraki 13, 30602, JP)
Application Number:
JP2008/060457
Publication Date:
December 10, 2009
Filing Date:
June 06, 2008
Export Citation:
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Assignee:
AION CO., LTD. (6-5 Tanimachi 2-chome, Chuo-ku Osaka-sh, Osaka 12, 54000, JP)
アイオン株式会社 (〒12 大阪府大阪市中央区谷町二丁目6番5号 Osaka, 54000, JP)
OOHIRO, Nagayo (LTD. 12 Kitatone, Koga-sh, Ibaraki 13, 30602, JP)
大廣 永世 (〒13 茨城県古河市北利根12番地 アイオン株式会社内 Ibaraki, 30602, JP)
International Classes:
B08B1/04; H01L21/304
Attorney, Agent or Firm:
MATSUI, Mitsuo (Matsui & Associates, Nishishinbashi YS Bldg. 3F,19-2, Nishishinbashi 2-chom, Minato-ku Tokyo, 105-0003, JP)
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Claims:
軸方向に延びる内孔(2)、および該内孔から円周外表面に連通する複数の小孔(3)を有する、洗浄用スポンジローラー用の略円筒形の中芯(1)において、該中芯の外表面に、軸方向に細長い突起(4)が円周方向に複数設けられており、該突起(4)の、軸方向に直角な方向から見た横断面が凹凸(5A 、5B)を有することを特徴とする洗浄用スポンジローラー用の中芯。
該凹凸の高さが、0.3~5mmであることを特徴とする請求項1記載の中芯。
突起が、中芯の外表面から立ち上がるほぼ板状のリブよりなる請求項1~2のいずれか1項に記載の中芯。
該突起が中芯の円周方向において少なくとも4設けられ、かつ凸部が中芯の軸に平行な仮想直線上おいて少なくとも2設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の中芯。
隣り合う仮想直線上の突起の凹凸が中芯の同一円周上にない請求項1~4のいずれか1項に記載の中芯。
複数の凹凸が、中芯の周面上で千鳥格子形状に配置されている請求項5記載の中芯。
凹凸の頂部近傍に1又は複数の陥入部がある請求項1~6のいずれか1項に記載の中芯。
該陥入部の、中芯軸方向の長さが0.3~10mmであり、かつ該陥入部の深さが0.3~5mmである請求項1~7のいずれか1項に記載の中芯。
射出成形により作られた請求項1~8のいずれか1項に記載の中芯。
Description:
洗浄用スポンジローラー用の中

本発明は洗浄用スポンジローラー用の中芯 に関し、より詳細には洗浄用スポンジローラ ーに取付けられて基板製造の洗浄工程で使用 される中芯に関する。

アルミハードディスク、ガラスディスク、 ウェハ、フォトマスク、或いは液晶ガラス基 板等の製造工程では、その表面を極めて精度 の高い面に仕上る為に、酸化ケイ素、アルミ ナ、セリア等の各種砥粒を用いた高精度研磨 、いわゆるポリッシング加工が行われる。ポ リッシング加工された被研磨物の表面には、 砥粒や研磨屑が付着している。これを除去す るために、次に十分な洗浄を施す必要がある 。

超音波洗浄やジェット水流を用いる洗浄方 法があるが、高い洗浄効果を得るため、また 基板へのダメージを低減するため、ポリビニ ルアセタール系多孔質体からなるスポンジロ ーラーによるスクラブ洗浄が広く用いられて いる。また、洗浄液としては、通常DI水だけ なく、酸、アルカリ、溶剤といった各基板 適した各種薬剤も使用される。例えば、シ コンウェハの洗浄液としては、アンモニア と過酸化水素水の混合液、希弗酸、塩酸と 酸化水素水の混合液等が知られている。

ポリビニルアセタール系多孔質体のスポン ジローラーの内でも、円周表面に多数の突起 を有する円筒状のブラシローラーがこれらの 洗浄に広く用いられており、スポンジローラ ーを回転させながら、その突起の頭頂部を被 洗浄体の洗浄面に連続的に接触させることで 、良好な洗浄効果が得られる(米国特許4566911 )。被洗浄体との接触は突起部でのみ起きる 故に、フラットなスポンジローラーに比較し て、摩擦が小さく、被洗浄体へのダメージが 少ない、あるいは洗浄液とともに夾雑物が突 起の間を容易に通過し、被洗浄体から除去さ れるといった利点がある。

洗浄工程において通常それぞれの基板に対 応した専用の洗浄装置が使用される。いずれ の装置でも一般に、回転駆動部と接続されて いる中芯に洗浄用スポンジローラーを被せ、 ローラーの突起頭頂部と被洗浄体とを接触さ せた状態で中芯とともにスポンジローラーを 回転させる。

被洗浄体あるいはスポンジローラーにその 上部や側面から洗浄液をノズル等で供給する 装置もあるが、より洗浄能力を高めるために 、中芯内部からスポンジローラーの内側に洗 浄液を供給することも実施されている。後者 の場合、中芯は中空の円筒形状をしており、 洗浄液は中芯の一端から導入され、中空部か ら中芯の外表面に連通する孔からスポンジロ ーラーに供給され、そしてスポンジローラー の外表面に流出してくる。

米国特許第6240588号には、芯の軸方向に一 線に並んだ第1の複数の孔と、芯の軸方向に 直線に並んだ第2の複数の孔を有し、第1の 群と第2の孔群とが互い違いに位置している と、該第1の孔群と第2の孔群とが芯の周り 交互に繰り返すこと、該第1の孔群と第2の孔 群とは芯の外表面からへこんだ溝の中にある ことを特徴とするブラシ芯が記載されている 。芯の中心の内孔は、0.060~0.35インチ(1.524~8.89 mm)の直径を有する。

米国特許第6543084号には、ブラシ芯が細長 部材からなり、該細長い部材は中心軸の周 でかつ中心軸から離れた複数の液体排出表 を有し、該複数の液体排出表面は互いに間 を置かれており、該細長い部材は、0.060~0.35 ンチ(1.524~8.89mm)の直径を有する液体供給内 を中心に有し、該細長い部材は該液体供給 孔から液体排出表面へと通じる複数の孔を するところのブラシ芯が記載されている。 液体供給内孔から液体排出表面へと通じる 数の孔は、0.005~0.092インチ(0.127~2.34mm)の直径 有する。

 米国特許第6308369号は、ウェハ洗浄装置に おいて、表面に沿って軸方向にチャンネルが 掘られているブラシ芯、ブラシ芯と同心の第 1の円筒状スリーブ、第2のスリーブ(ブラシ本 体)を有するブラシアセンブリーであって、 チャンネルは液体がブラシ芯の軸方向にそ て第1及び第2のスリーブへと流れることを許 すところのブラシアセンブリーが記載されて いる。

 米国特許第6247197号及び第5806126号は、洗 用ブラシを装着して使用する装置を記載し いる。

 WO2005/065849は、洗浄用スポンジローラー用 の中芯であって、スポンジローラーに均一に 洗浄液を供給することが可能であり、かつ洗 浄液の切り替えの際に洗浄液の置換が迅速に 完了する洗浄用スポンジローラー用の中芯を 開示している。中芯の軸方向に延びる内孔お よび、円周外表面に連通する複数の小孔の絶 対的寸法及び相対的寸法を規定している。該 複数の小孔は該中芯の円周方向及び軸方向に 分散し、軸方向において直線に配列されてお り、一つの該直線上に配置された小孔と隣り 合う該直線上に配置された小孔とが中芯の同 一円周上に配列されており、該中芯の円周外 表面より陥没している溝が該中芯の軸方向に あり、該小孔が該溝の中に開いている。

従来の中芯にスポンジローラーを被せて洗 浄に使用すると、時間がたつにつれてスポン ジローラーが回転方向(円周方向)において捩 、及び軸方向にずれ、そのゆえに洗浄に不 一をもたらすことを本発明者らは見出した 本発明は、斯かる問題を解決するものであ 。

本発明は、軸方向に延びる内孔(2)、および 該内孔から円周外表面に連通する複数の小孔 (3)を有する、洗浄用スポンジローラー用の略 円筒形の中芯(1)において、該中芯の外表面に 、軸方向に細長い突起(4)が円周方向に複数設 けられており、該突起(4)の、軸方向に直角な 方向から見た横断面が凹凸(5A 、5B )を有す ことを特徴とする洗浄用スポンジローラー の中芯である。

本発明を、図1を参照しながら説明する。 1は、本発明の洗浄用スポンジローラー用の 芯の例を示し、図1Aは中芯の見取り図であ 、図1Bは中芯の軸方向に沿う側面図であり、 図1Cは、図1BのX-Xにおける断面図、図1Dは図1B Y-Yにおける断面図である。図1において、中 芯1は、中空円筒状の形状を有しており、軸 向に延びる内孔2を有し、該内孔2から中芯外 表面5に連通する複数の小孔3を有する。該内 の直径は5mm~20mm、例えば10mm以上、好ましく 10mm~20mm、特に12~15mm好ましくは7mm~15mmであり 小孔の直径は0.5mm~5mm、好ましくは0.8mm~3mm例 ば2.5mm以上、好ましくは2.5mm~5mm、特に2.8~4mm ある。

該中芯の外表面に、軸方向に細長い突起(4) が円周方向に複数(図1においては4)設けられ 該突起(4)の、軸方向に直角な方向から見た 断面が凹凸(5A 、5B )を有する。斯かる中芯 スポンジローラーが嵌められると、突起(4) 凸部(5B)がスポンジローラーの軟らかい内面 に食い込んでスポンジローラーをしっかりと 保持する。従って、スポンジローラーが回転 方向(円周方向)において捩れること及び軸方 にずれることが防止され、従って均一な洗 が確保される。

好ましくは、該凹凸の高さ(図1Bにおいて5A 5Bとの高さの差)が、0.3~5mm、より好ましくは 0.3~2mmである。突起(4)は、図1に示すように板 のリブであることが出来るが、これに限定 れない。板状のリブは、補強の為に円周方 に延びるさらなるリブ(10)と一体に連結され ていることが好ましい。該リブ(10)は、スポ ジローラーが軸方向にずれることを防止す 作用をも有する。凹部で測定した突起の高 は、適宜設定されるが、好ましくは2~15mm、 り好ましくは3~13mm好ましくは1mm~20mm、より好 ましくは2mm~15mmである。

突起は、好ましくは中芯の円周方向におい て少なくとも4設けられ(図1においては4)、よ 好ましくは8~32設けられる。通常は、一つの 突起が中芯の一端から多端まで続くが、そう でなくとも良い。しかし、いずれにしても好 ましくは、中芯の軸方向に平行な仮想直線( つの突起が中芯の一端から多端まで続く場 には、突起の軸方向と同じ)上において凸部 少なくとも2、より好ましくは4~20設けられ いる。

隣り合う仮想直線上の突起の凹凸が中芯の 同一円周上にないことが好ましい。図1にお て、一つの突起上の凹部5A、凸部5Bと隣の突 の凹部5A、凸部5Bとは夫々互いに同一の円周 上には無い。より好ましくは、複数の凹凸が 、中芯の周面上で千鳥格子形状に配置される 。それによって、本発明の効果がより大きく なる。

図2は、本発明の別の態様を示し、凹凸(5A 5B)が鋭角な角を持たない波状の形を持つ。 芯へのスポンジローラーの着脱を円滑に行 ことが出来る。

図3は、凹凸の頂部近傍に1又は複数の陥入 がある態様を示す。これによって、特に図2 におけるように凹凸(5A、5B)自体が鋭角な角を 持たない波状の形を持つ場合においても、洗 浄中におけるスポンジローラーの保持が確実 に行える。好ましくは、該陥入部の、中芯軸 方向の長さが0.3~10mmであり、かつ該陥入部の さが0.3~5mmである

内孔(2)から円周外表面に連通する複数の小 孔(3)の寸法及び数は、図1に記載される態様 限定されず、公知の如くで良く、例えばWO200 5/065849に記載される様でよい。

突起(4)は、図1及び2に示したように中芯の 心軸を向く必要はなく、図4に示したように 中芯の中心軸からそれた方向を向いても良く 、この態様は強度の点及び射出成形のしやす さの点で好ましい。

本発明の中芯の材料は特に限定されないが 、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエス テル、ポリアセタール、ポリカーボネイト、 フッ素樹脂、硬質ポリ塩化ビニルから、強度 や使用する薬剤に対する耐性を考慮して適宜 選定することができる。また、中芯の成形法 としては、たとえば射出成形、注型成形、研 削加工を適宜選定することができる。好まし くは、射出成形法が使用され、中芯の軸方向 に直角な断面を4つに分割する4つの割型から る金型を用いて作ることが出来る。図4に示 す断面を持つ中芯も、かかる4つの割型を用 て製作できる。

図1及び2では記載を省略したが、中芯の一 の端部は、洗浄装置の回転駆動部(図示せず )にはめ込まれるべきスリーブを備えられ、 孔2は該端部において閉じている。該中芯の 方の端部では、内孔2が開いており、該他端 部に洗浄液供給管(図示せず)が接続される。 芯の軸方向の長さ及び突起の凹部で測る直 は、スポンジローラーの軸方向長さおよび 径に依存し、一般にそれぞれ50~500mm、及び15 ~100mmの範囲であることが出来る。

上記の該他端部の方向から洗浄用のスポンジ ローラーを中芯の上に被せて、洗浄用スポン ジローラーセットが完成される。洗浄用のス ポンジローラー自体は、公知のものを使用す ることが出来、たとえば米国特許第4566911号 記載されているものである。
好ましくは、中芯の端部の一方あるいは双方 にフランジを備えることが出来、たとえばネ ジによって着脱可能にすることもできる。そ の場合には、該フランジをはずして中芯にス ポンジローラーを装着し、つぎにフランジを はめて固定して、使用に供する。フランジは 、洗浄工程中にスポンジローラーが中芯上で 軸方向にずれることを防ぐ効果がある。

本発明は、ディスク、ウェハなどの洗浄工 程で使用される洗浄用スポンジローラーをは めるための中芯を提供する。

本発明の洗浄用スポンジローラー用の 芯の例を示し、図1Aは中芯の見取り図であ 、図1Bは中芯の軸方向に沿う側面図であり、 図1Cは、図1BのX-Xにおける断面図、図1Dは図1B Y-Yにおける断面図である。 本発明の洗浄用スポンジローラー用の 芯の別の例を示し、図2Aは中芯の見取り図 あり、図2Bは中芯の軸方向に沿う側面図であ り、図2Cは、図2BのX-Xにおける断面図、図2Dは 図2BのY-Yにおける断面図である。 本発明の洗浄用スポンジローラー用の 芯における突起が陥入部を有する態様を示 、凸部の側面図である。 本発明の洗浄用スポンジローラー用の 芯の別の態様の断面図である。




 
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