DE4132215A1

DE4132215A1 - Verschluss- bzw. deckelelement fuer rotationstrockner

Info

Publication number: DE4132215A1
Application number: DE4132215A
Authority: DE
Inventors: Seiichiro Aigo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-10-04
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1992-04-16
Also published as: JPH0463122U; GB2248489A; GB9121062D0; GB2248489B; US5150532A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge bzw. auf einen Rotationstrockner zum Trocknen von Halbleitermaterialien und dabei speziell auf ein verbessertes, ein Filtermedium aufweisendes Verschlußelement, welches für ein Öffnen auf einem Gehäuse eines Rotationstrockners befestigt werden kann.

Rotationstrockner werden zum Entfernen von Wasserrückständen bzw. -tropfen von Halbleitermaterialien, beispielsweise von Siliziumscheiben bzw. -wafer verwendet, und zwar nach dem Reinigen bzw. Waschen und zum Trocknen dieser Materialien. Derartige Rotationstrockner besitzen einen angetriebenen Rotor, in dem die zu trocknenden Halbleitermaterialien angeordnet werden, sowie ein den Rotor umschließendes Gehäuse. Die Rotationsbewegung des Rotors erzeugt einen Luftstrom von oben in den Rotor, wobei die angesaugte Luft durch einen Auslaß austritt, der am Umfang des Gehäuses vorgesehen ist. Ein Verschlußelement mit einem Filtermedium zum Filtern von Luft ist zum Öffnen auf dem Rotationstrockner bzw. dessen Gehäuse montiert, um die in den Rotationstrockner eingesaugte Luft zu filtern. Das Verschlußelement wird zum Einbringen der Halbleitermaterialien in den Rotor bzw. zum Entnehmen der Halbleitermaterialien aus dem Rotor geöffnet.

Im Stand der Technik werden Verschlußelemente verwendet, wie sie beispielsweise im US-Patent 50 50 316 bzw. in den Fig. 5 und 6 der vorliegenden Anmeldung dargestellt sind. Ein derartiges, auf dem Gehäuse des Rotationstrockners vorge sehenes Verschlußelement besteht aus einem Gehäuse, einem ringförmigen Filtermedium, welches auch als "HEPA-Filter" bezeichnet wird, aus einer oberen Platte auf dem Filtermedium und aus einer in vertikaler Richtung bewegbaren Verschluß platte, die oberhalb der oberen Platte vorgesehen ist. Die Verschlußplatte ist mit einer ringförmigen Dichtung versehen, die an der Unterseite dieser Verschlußplatte befestigt ist.

Weiterhin ist ein balgenartiges Element zwischen einer Umfangswand des Gehäuses und einem äußeren Umfangsbereich der Verschlußplatte vorgesehen.

Zum Trocknen der Halbleitermaterialien bei umlaufendem Rotor wird die Verschlußplatte angehoben, um die Dichtung von der oberen Platte zu beabstanden und so einen Luftstrom in den Rotor zu ermöglichen. Beim Anhalten des Rotors wird die Verschlußplatte mit Hilfe eines Luftzylinders abgesenkt, um den Spalt zwischen der Dichtung und der oberen Platte zu verschließen und somit einen Lufteintritt zu verhindern.

Bei herkömmlichen Verschlußelementen hat die Verschlußplatte eine flache Ausbildung. Wenn das Verschlußelement nach dem Betrieb des Rotors geöffnet wird, ergibt an der Unterseite des Verschlußelementes ein Unterdruck, während an der Oberseite des Verschlußelementes eine Luftturbulenz erzeugt wird. Aus diesem Grunde wird im Bereich der Unterseite Luft angesaugt, die dann in das Innere des Rotationstrockners gelangt und durch die dann das Halbleitermaterial nach dem Trocknen beeinträchtigt bzw. verunreinigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend genannten Probleme des Standes der Technik zu vermeiden und ein verbessertes Verschlußelement mit einem hierin angeordneten Filtermedium aufzuzeigen, wobei dieses Verschlußelement so ausgebildet ist, daß es wirksam verhindert, daß Luft von unten in das Innere des Rotationstrockners angesaugt wird.

Ein Verschlußelement gemäß der Erfindung weist ein Filter medium zum Filtern der Luft sowie eine obere konvexe Fläche bzw. Oberseite auf. Diese obere konvexe Oberseite besteht aus einem oberen und einem unteren Abschnitt, von denen der obere Abschnitt in vertikaler Richtung bewegbar ist. Ein Betäti gungselement ist für die vertikale Bewegung des oberen Abschnittes vorgesehen. Beim Anheben des oberen Abschnittes entsteht ein Spalt zwischen dem oberen und unteren Abschnitt, durch den Luft zugeführt bzw. einströmen kann. Der obere Abschnitt wird zum Schließen des Spaltes abgesenkt, wodurch der Lufteintritt gesperrt ist.

Da die Oberseite des Verschlußelementes nach oben konvex ausgeführt ist, wird dann, wenn das Verschlußelement nach oben geschwenkt und geöffnet ist, die Luft oberhalb des Verschlußelementes nach unten geleitet, und zwar ohne irgendwelche Turbulenzen. Ein solcher, nach unten gerichteter Luftstrom verhindert dann, daß Luft von unten angesaugt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt eines Verschlußelementes gemäß der Erfindung für einen Rotationstrockner;

Fig. 2 in Teildarstellung einen Vertikalschnitt des Ver schlußelementes in seinem Arbeitszustand;

Fig. 3 in vereinfachter Seitenansicht einen Rotations trockner mit dem Verschlußelement der Erfindung, und zwar in einem Rein-Raum;

Fig. 4 eine Ansicht des Rotationstrockners mit dem geöff neten Verschlußelement gemäß der Erfindung;

Fig. 5 in Teildarstellung einen Vertikalschnitt durch ein Verschlußelement für einen Rotationstrockner gemäß dem Stand der Technik; und

Fig. 6 in Teildarstellung einen Vertikalschnitt des Ver schlußelementes gemäß dem Stan der Technik, und zwar im geschlossenen Zustand.

Die obigen Aspekte, Merkmale und Vorteile sowie weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschrei bung in Zusammenhang mit den Figuren. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung. Wie in diesen Figuren dargestellt ist, schließt das Deckel- bzw. Verschluß element 10 der Erfindung ein ringförmiges Filtermedium 2 ein und besitzt eine obere Platte 3 auf dem Filtermedium. Das Verschlußelement 10 ist für ein Öffnen am Körper bzw. Gehäuse des Rotationstrockners befestigt, und zwar unter Verwendung einer dazwischen liegenden Dichtung 8.

Das Verschlußelement 10 ist durch die Formgebung seiner oberen Fläche bzw. Oberseite 11 charakterisiert, die nach oben hin konvex ausgeführt ist. Die Oberseite 11 ist in einen oberen Abschnitt 14 und in einen unteren Abschnitt 17 geteilt, und zwar auf einem geeigneten Niveau. An der Trennstelle 12 ist ein Spalt gebildet. Bevorzugt bildet die Oberseite 1 in ihrer Mitte eine Spitze, wobei die konvexe Form von einem kreisförmigen Konus oder einem quadratischen Konus bzw. von einer Pyramide gebildet ist. Der Neigungs winkel Q der konvexen Oberseite liegt beispielsweise im Bereich von ungefähr 30°.

An der Trennstelle 12 der Oberseite 11 ist ebenfalls eine Ringdichtung 13 vorgesehen, um den Spalt zwischen dem oberen und unteren Abschnitt abzudichten. Der obere Abschnitt 14 ist so ausgeführt, daß er sich in vertikaler Richtung bewegen kann, und zwar zum Öffnen und Schließen der Trennstelle 12. Hierfür ist eine Betätigungseinrichtung 15 vorgesehen, die bevorzugt von einem Luftzylinder gebildet ist. Diese Betäti gungseinrichtung 15 ist beispielsweise auf einem Tragrahmen 16 befestigt, der sich auf der oberen Platte 3 abstützt. Die Betätigungsstange bzw. die Kolbenstange des Luftzylinders ist mit ihrem Ende an dem oberen Abschnitt 14 befestigt. Aus diesem Grunde sind die üblichen Balgenelemente (wie die Balgenelemente 6 der Fig. 5 und 6) für das Verschluß element nicht erforderlich.

Der äußere Umfangsrand 14a des oberen Abschnittes liegt bevorzugt etwas außerhalb der oberen Umfangskante des unteren Abschnittes 17. Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, ist die Unterseite 18 der oberen Platte 3 vorzugsweise nach unten hin konvex ausgeführt. Eine Einrichtung zum Entfernen bzw. zur Vermeidung elektrostatischer Ladung, beispielsweise eine Ionisiereinrichtung ist dabei in der Mitte am untersten Punkt der Bodenfläche 18 vorgesehen, womit diese Einrichtung zum Entfernen elektrostatischer Ladung in die Lage versetzt ist, in den Rotor eingeführte Luft zu ionisieren und so eine eventuelle elektrostatische Ladung an den Halbleitermateria lien zu entfernen.

Diese Art von Rotationstrockner ist üblicher Weise in einem absolut reinem bzw. sauberen Raum ("CLEAN ROOM" oder "Reinraum") positioniert, und zwar unter einer Einrichtung bzw. einem Gebläse für reine Luft, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist. Das Gebläse 20 richtet reine Luft nach unten auf den Rotationstrockner, um die Atmosphäre um diesen Trockner absolut rein zu halten.

Wenn der Rotationstrockner betrieben wird, ist der obere Abschnitt 14 des Verschlußelementes 1 durch den Luftzylinder 15 angehoben, um die Trennstelle 12 zu öffnen, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. Hierbei wird Luft nach unten in das Gehäuse des Rotationstrockners eingeführt, und zwar durch die Trennstelle 12. Es ist ersichtlich, daß die vertikale Bewegung des oberen Abschnittes 14 auch auf andere Weise, beispielsweise mit einem Elektromotor bewirkt werden kann. Bei abgeschaltetem Rotationstrockner ist der obere Abschnitt 14 angesenkt, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist, um die Trennstelle 12 zu verschließen und dadurch die Luftzufuhr zu unterbrechen.

Wenn nach dem Rotationstrocknen das Verschlußelement nach oben geschwenkt wird, wirkt die Oberseite 11 als darüber liegende Luftleitfläche zum Leiten der Luft ohne Turbolenzen und Wirbel, und zwar wegen der konvexen Form der Oberseite 11. Dieser nach unten gerichtete Luftstrom verhindert, daß Luft von außen her in den Rotationstrockner eingesaugt wird. Da die saubere Luft nach unten gerichtet ist, ist in der den Rotationstrockner umgebenden Atmosphäre die Luft in einem höheren Niveau sauberer als auf einem tieferen Niveau.

Weiterhin ist die Luft auf dem tieferen Niveau deswegen nicht so sauber wie auf einem höheren Niveau, weil die Luft auf dem tieferen Niveau auch Luftanteile, die vom Boden bzw. von der Bodenfläche zurückgekehrt sind bzw. reflektiert wird, enthält. Dementsprechend ist es für die Vermeidung einer Beeinträchtigung bzw. Verunreinigung der getrockneten Halbleitermaterialien wichtig, zu verhindern, daß Luft aus einem niedrigen Niveau in das Gehäuse des Rotationstrockners gelangt.

Wie oben beschrieben, verhindert das erfindungsgemäße Verschließelement, daß Luft aus einem niedrigen oder unteren Niveau in den geöffneten Rotationstrockner gelangen kann. Hierdurch können die getrockneten Halbleitermaterialien sauber gehalten werden, und zwar ohne Verunreinigung bzw. Beeinträchtigung durch Luft von unten. Darüber hinaus erfordert das erfindungsgemäße Verschlußelement keine aufwendigen balgenartige Elemente und ermöglicht somit eine Reduzierung der Kosten für eine Vorrichtung dieser Art.

Nach der vorstehenden Beschreibung der Erfindung ist es für einen Fachmann deutlich, daß viele Änderungen sowie Modifi kationen möglich sind, ohne daß dadurch der die Erfindung tragende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Claims

1. Verschluß- bzw. Deckelelement mit einem darin vorge sehenen Filtermedium für die Verwendung bei einem Rotationstrockner, an dessen Gehäuse das Verschlußelement zum Filtern der in das Gehäuse des Rotationstrockners einfließenden bzw. angesaugten Luft, dadurch gekenn zeichnet, daß das Verschlußelement (10) eine konvexe Oberseite (11) aufweist, welche sich aus einem oberen Abschnitt (14) und einem unteren Abschnitt (11) zusammen setzt, daß die Luft durch einen Spalt (12), der zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt gebildet ist, eingeführt werden kann, und daß der obere Abschnitt (14) mit Hilfe eines Betätigungselementes (15) zum Öffnen und Schließen des Spaltes (12) in vertikaler Richtung bewegbar ist.

2. Verschlußelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Oberseite (11) ein kreisförmiger Kegel ist.

3. Verschlußelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Oberseite (11) ein quadratischer Kegel bzw. eine Pyramide ist.