JP2001252844A - 基板処理装置駆動用スピンドル機構 - Google Patents
基板処理装置駆動用スピンドル機構Info
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- JP2001252844A JP2001252844A JP2000062110A JP2000062110A JP2001252844A JP 2001252844 A JP2001252844 A JP 2001252844A JP 2000062110 A JP2000062110 A JP 2000062110A JP 2000062110 A JP2000062110 A JP 2000062110A JP 2001252844 A JP2001252844 A JP 2001252844A
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- motor
- spindle mechanism
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スピンドル駆動部を軽量化・小型化し、メン
テナンス効率を向上するとともに、回転カップを急加速
・高速回転できるスピンドル機構を得る。 【解決手段】 ギヤーボックス２５の上面と下面に配置
した複数の小型ＡＣサーボモータ５１等の駆動ギヤー３
１から、主軸２７に固定した主軸ギヤー３２に駆動力を
伝達する。これにより、ＡＣサーボモータ５１等は小型
なものであるが、複数個使用することで、大型のものと
同等のトルクを得ることが可能となる。
テナンス効率を向上するとともに、回転カップを急加速
・高速回転できるスピンドル機構を得る。 【解決手段】 ギヤーボックス２５の上面と下面に配置
した複数の小型ＡＣサーボモータ５１等の駆動ギヤー３
１から、主軸２７に固定した主軸ギヤー３２に駆動力を
伝達する。これにより、ＡＣサーボモータ５１等は小型
なものであるが、複数個使用することで、大型のものと
同等のトルクを得ることが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置や
液晶製造装置等のフラットパネルディスプレイ製造装置
に用いられ、半導体ウエハ、マスク、ガラス基板等のワ
ークを保持した回転カップを回転させるスピンドル機構
に関する。
液晶製造装置等のフラットパネルディスプレイ製造装置
に用いられ、半導体ウエハ、マスク、ガラス基板等のワ
ークを保持した回転カップを回転させるスピンドル機構
に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近では、液晶用のガラス基板はサイズ
が大きくなり１ｍ角を越えるようなものがある。液晶表
示器製造工程には、回転カップ内に保持したガラス基板
にレジストを塗り、回転カップをスピンドル機構を用い
て加速時間３秒で１０００ｒｐｍまで回転させ、ガラス
基板の表面にレジストをむら無く塗る工程がある。従来
のスピンドル機構で１ｍ角のガラス基板を保持した回転
カップを所定の加速時間、回転数で回転させるために
は、駆動用モータは出力２５０ＫＷ以上、１０００ｒｐ
ｍ以上のＡＣサーボモータが必要であった。
が大きくなり１ｍ角を越えるようなものがある。液晶表
示器製造工程には、回転カップ内に保持したガラス基板
にレジストを塗り、回転カップをスピンドル機構を用い
て加速時間３秒で１０００ｒｐｍまで回転させ、ガラス
基板の表面にレジストをむら無く塗る工程がある。従来
のスピンドル機構で１ｍ角のガラス基板を保持した回転
カップを所定の加速時間、回転数で回転させるために
は、駆動用モータは出力２５０ＫＷ以上、１０００ｒｐ
ｍ以上のＡＣサーボモータが必要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のスピンドル機構
では、上記のように大きなモータが必要であったので、
ロータリー部の重量が重くなるため、モータイナーシャ
が大きく、急加速及び高速回転を行うことが難しいとい
う課題があった。また、スピンドル機構の重量、容積と
も大きくなり修理・交換のメンテナンス効率が悪いとい
う課題があった。さらに、モータの回転を止める時に
は、モータは発電機となり、このような大きなモータの
場合、大きな電力が発生するが、この電力を熱に変換す
るために大きな回生抵抗が必要となり、コスト的にも高
くなるという課題があった。
では、上記のように大きなモータが必要であったので、
ロータリー部の重量が重くなるため、モータイナーシャ
が大きく、急加速及び高速回転を行うことが難しいとい
う課題があった。また、スピンドル機構の重量、容積と
も大きくなり修理・交換のメンテナンス効率が悪いとい
う課題があった。さらに、モータの回転を止める時に
は、モータは発電機となり、このような大きなモータの
場合、大きな電力が発生するが、この電力を熱に変換す
るために大きな回生抵抗が必要となり、コスト的にも高
くなるという課題があった。
【０００４】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたものであり、スピンドル駆動部を軽量化・小
型化することができ、メンテナンス効率の向上が図れる
とともに、回転カップを急加速・高速回転することが可
能な基板処理装置駆動用スピンドル機構を提供すること
を目的とする。
になされたものであり、スピンドル駆動部を軽量化・小
型化することができ、メンテナンス効率の向上が図れる
とともに、回転カップを急加速・高速回転することが可
能な基板処理装置駆動用スピンドル機構を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するために本発明は、基板処理装置の基板保持回
転部材を回転駆動するスピンドル機構において、回転自
在に軸支されたスピンドル主軸と、このスピンドル主軸
を回転駆動するための複数の小型モータと、この複数の
小型モータの出力軸の回転を上記スピンドル主軸に伝達
する伝達手段とを備えたものである。
を達成するために本発明は、基板処理装置の基板保持回
転部材を回転駆動するスピンドル機構において、回転自
在に軸支されたスピンドル主軸と、このスピンドル主軸
を回転駆動するための複数の小型モータと、この複数の
小型モータの出力軸の回転を上記スピンドル主軸に伝達
する伝達手段とを備えたものである。
【０００６】本発明においては、複数の小型モータでス
ピンドル主軸を駆動するので、各モータとしては従来に
比し軽量で高速回転可能なものを適用でき、メンテナン
ス効率が向上する。また、停止時に必要な回生抵抗も小
さくてよく、全体的にコストが下げられるとともに、モ
ータイナーシャが小さいので、急加速、高速回転にも適
している。
ピンドル主軸を駆動するので、各モータとしては従来に
比し軽量で高速回転可能なものを適用でき、メンテナン
ス効率が向上する。また、停止時に必要な回生抵抗も小
さくてよく、全体的にコストが下げられるとともに、モ
ータイナーシャが小さいので、急加速、高速回転にも適
している。
【０００７】また、上記構成において、モータは、マス
タースレーブ方式により制御される１台のＡＣサーボモ
ータと、このＡＣサーボモータに従属して動作する少な
くとももう１台のＡＣサーボモータとから成るものとす
ればよい。この構成においては、マスタースレーブ方式
により１台のモータを制御し、そのトルク信号でその他
のモータを制御するので、制御も簡単にできる。
タースレーブ方式により制御される１台のＡＣサーボモ
ータと、このＡＣサーボモータに従属して動作する少な
くとももう１台のＡＣサーボモータとから成るものとす
ればよい。この構成においては、マスタースレーブ方式
により１台のモータを制御し、そのトルク信号でその他
のモータを制御するので、制御も簡単にできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】（実施形態１）以下、本発明の実
施形態１によるスピンドル機構を図１乃至図４を参照し
て説明する。このスピンドル機構は、液晶基板処理装置
の回転カップを駆動するためのものであり、外装がベー
スフレーム２１、メインフレーム２２、サイドフレーム
２３、及びサイドカバー２４から成り、メインフレーム
２２に取り付けられたギヤボックス２５からスピンドル
主軸２７が冷却用のウォータージャケット２８を貫通し
て上方に突出している。ギヤボックス２５の外装には、
主軸２７を駆動するための複数(１２個)の小型ＡＣサー
ボモータ５０（総称、図２乃至図４では５１から６２、
以下、モータという）が取り付けられている。本実施形
態では、各モータは、ギヤーボックス４の上面と下面に
２個づつ上下に向かい合うように設置されている（図１
ではＮｏ．１からＮｏ．１２）。
施形態１によるスピンドル機構を図１乃至図４を参照し
て説明する。このスピンドル機構は、液晶基板処理装置
の回転カップを駆動するためのものであり、外装がベー
スフレーム２１、メインフレーム２２、サイドフレーム
２３、及びサイドカバー２４から成り、メインフレーム
２２に取り付けられたギヤボックス２５からスピンドル
主軸２７が冷却用のウォータージャケット２８を貫通し
て上方に突出している。ギヤボックス２５の外装には、
主軸２７を駆動するための複数(１２個)の小型ＡＣサー
ボモータ５０（総称、図２乃至図４では５１から６２、
以下、モータという）が取り付けられている。本実施形
態では、各モータは、ギヤーボックス４の上面と下面に
２個づつ上下に向かい合うように設置されている（図１
ではＮｏ．１からＮｏ．１２）。
【０００９】また、主軸２７はギヤボックス２５に固定
されたベアリングユニット３０に支持され、ギヤボック
ス２５内には主軸２７に固定された主軸ギヤー３２と、
この主軸ギヤー３２に回転力を伝える複数の駆動ギヤー
３１とが格納されている(伝達手段)。これら駆動ギヤー
３１にはＡＣサーボモータ５１〜６２の各出力軸が連結
され、各駆動ギヤー３１を回転駆動させる。各駆動ギヤ
ー３１はベアリング３３により支持され、オイルシール
３４によりシールされたギヤボックス２５内にはオイル
３５が充填されている。
されたベアリングユニット３０に支持され、ギヤボック
ス２５内には主軸２７に固定された主軸ギヤー３２と、
この主軸ギヤー３２に回転力を伝える複数の駆動ギヤー
３１とが格納されている(伝達手段)。これら駆動ギヤー
３１にはＡＣサーボモータ５１〜６２の各出力軸が連結
され、各駆動ギヤー３１を回転駆動させる。各駆動ギヤ
ー３１はベアリング３３により支持され、オイルシール
３４によりシールされたギヤボックス２５内にはオイル
３５が充填されている。
【００１０】上下に向かい合った対になるモータ５１と
６０、５２と６１、５３と６２、５４と５７、５５と５
８、５６と５９は、それぞれが駆動ギヤー３１で連結さ
れるように構成されている。モータ制御は、マスタース
レーブ方式により１台のＡＣサーボモータ５１を制御
し、そのトルク信号でその他のＡＣサーボモータを制御
している。
６０、５２と６１、５３と６２、５４と５７、５５と５
８、５６と５９は、それぞれが駆動ギヤー３１で連結さ
れるように構成されている。モータ制御は、マスタース
レーブ方式により１台のＡＣサーボモータ５１を制御
し、そのトルク信号でその他のＡＣサーボモータを制御
している。
【００１１】次に、上記構成の動作を説明する。モータ
５０をＡＣサーボ駆動すると、各モータの回転力は各駆
動ギヤー３１を介して主軸ギヤー３２に伝えられ、主軸
２７が回転させられる。使用するモータは小型なもので
あるが、複数個使用することで大型のものと同等のトル
クを得ることが可能となる。
５０をＡＣサーボ駆動すると、各モータの回転力は各駆
動ギヤー３１を介して主軸ギヤー３２に伝えられ、主軸
２７が回転させられる。使用するモータは小型なもので
あるが、複数個使用することで大型のものと同等のトル
クを得ることが可能となる。
【００１２】（実施形態２）実施形態２によるスピンド
ル機構を図５乃至図７に示す。上記実施形態１では、主
軸ギヤー３２と駆動ギヤー３１によりモータ５０の回転
力を主軸２７に伝える場合について示したが、ここに示
す実施形態２では、モータ５１〜５４を用い、これらモ
ータから主軸２７へ回転力を伝達する伝達手段として、
各モータの出力軸に固定したプーリ４１と、主軸２７側
のプーリ４３との間に架けたベルト４２，４４を用いて
いる。モータ５２と５３，５４と５１とが組に成ってお
り、各組は互いに上下段違いに配置されている。図６で
は、処理基板を保持する回転カップ３８が主軸２７に連
結されている状態を示している。
ル機構を図５乃至図７に示す。上記実施形態１では、主
軸ギヤー３２と駆動ギヤー３１によりモータ５０の回転
力を主軸２７に伝える場合について示したが、ここに示
す実施形態２では、モータ５１〜５４を用い、これらモ
ータから主軸２７へ回転力を伝達する伝達手段として、
各モータの出力軸に固定したプーリ４１と、主軸２７側
のプーリ４３との間に架けたベルト４２，４４を用いて
いる。モータ５２と５３，５４と５１とが組に成ってお
り、各組は互いに上下段違いに配置されている。図６で
は、処理基板を保持する回転カップ３８が主軸２７に連
結されている状態を示している。
【００１３】（実施形態３）実施形態３によるスピンド
ル機構を図８乃至図１０に示す。この実施形態３では、
回転カップ３８を回転させる回転軸３７と主軸２７とは
平面内で位置をずらして配置され、主軸２７から回転軸
３７への回転力の伝達は、ベルト４６を介して行うよう
に構成している。これにより、回転カップ３８内にガラ
ス基板等のワークを保持する場合に、カツプ内を真空引
きするための構成を採用し易いという効果がある。な
お、モータは５１と５２，５３と５４とが組にされ、各
組でベルト４４，４２が架けられている。
ル機構を図８乃至図１０に示す。この実施形態３では、
回転カップ３８を回転させる回転軸３７と主軸２７とは
平面内で位置をずらして配置され、主軸２７から回転軸
３７への回転力の伝達は、ベルト４６を介して行うよう
に構成している。これにより、回転カップ３８内にガラ
ス基板等のワークを保持する場合に、カツプ内を真空引
きするための構成を採用し易いという効果がある。な
お、モータは５１と５２，５３と５４とが組にされ、各
組でベルト４４，４２が架けられている。
【００１４】（実施形態４）実施形態４によるスピンド
ル機構を図１１乃至図１３に示す。図１〜図４に示した
実施形態１では、モータ５０を上下に向かい合うように
配置し、主軸２７に回転力を伝える伝達手段の主軸ギヤ
ー３２、駆動ギヤー３１に、“はすば歯車”を用いた
が、ここに示す実施形態４では、ＡＣサーボモータ５１
〜５５を水平方向に配置し、ギャボックス２５内の主軸
２７へ回転力を伝達する伝達手段に、“かさ歯車”を使
用している。
ル機構を図１１乃至図１３に示す。図１〜図４に示した
実施形態１では、モータ５０を上下に向かい合うように
配置し、主軸２７に回転力を伝える伝達手段の主軸ギヤ
ー３２、駆動ギヤー３１に、“はすば歯車”を用いた
が、ここに示す実施形態４では、ＡＣサーボモータ５１
〜５５を水平方向に配置し、ギャボックス２５内の主軸
２７へ回転力を伝達する伝達手段に、“かさ歯車”を使
用している。
【００１５】（実施形態５）実施形態５によるスピンド
ル機構を図１４及び図１５に示す。この実施形態５で
は、モータ５１〜５７を水平に配置し、各モータの回転
力をマイターギヤーボックス７１〜７４を介して直列及
び並列的に連結し、主軸２７に伝達するようにしてい
る。
ル機構を図１４及び図１５に示す。この実施形態５で
は、モータ５１〜５７を水平に配置し、各モータの回転
力をマイターギヤーボックス７１〜７４を介して直列及
び並列的に連結し、主軸２７に伝達するようにしてい
る。
【００１６】上記いずれの実施形態においても、マスタ
ースレーブ方式により１台のモータを制御し、そのトル
ク信号でその他のモータを制御する。このような制御構
成を採用することにより、大きなワークをスピンドル回
転駆動する場合においても、複数の小型、軽量で高速回
転可能なモータを用いて駆動することが実現できる。こ
のため、コスト、メンテナンス効率が向上し、また、停
止時に必要な回生抵抗も小さくて済むと共に、モータイ
ナーシャが小さいので、急加速、高速回転にも適したも
のとなる。
ースレーブ方式により１台のモータを制御し、そのトル
ク信号でその他のモータを制御する。このような制御構
成を採用することにより、大きなワークをスピンドル回
転駆動する場合においても、複数の小型、軽量で高速回
転可能なモータを用いて駆動することが実現できる。こ
のため、コスト、メンテナンス効率が向上し、また、停
止時に必要な回生抵抗も小さくて済むと共に、モータイ
ナーシャが小さいので、急加速、高速回転にも適したも
のとなる。
【図１】 本発明の実施形態１によるスピンドル機構の
斜視図。
斜視図。
【図２】 同機構の上面図。
【図３】 図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】 同機構の底面図。
【図５】 本発明の実施形態２によるスピンドル機構の
上面図。
上面図。
【図６】 同機構の断面図。
【図７】 同機構の側面図。
【図８】 本発明の実施形態３によるスピンドル機構の
上面図。
上面図。
【図９】 同機構の断面図。
【図１０】 同機構の側面図。
【図１１】 本発明の実施形態４によるスピンドル機構
の上面図。
の上面図。
【図１２】 同機構の断面図。
【図１３】 同機構の側面図。
【図１４】 本発明の実施形態５によるスピンドル機構
の上面図。
の上面図。
【図１５】 同機構の断面図。
２５ ギヤボックス ２７ 主軸 ３１ 駆動ギヤー(伝達手段) ３２ 主軸ギヤー(伝達手段) ５０，５１〜６２ 小型ＡＣサーボモータ
Claims (2)
- 【請求項１】 基板処理装置の基板保持回転部材を回転
駆動するスピンドル機構において、 回転自在に軸支されたスピンドル主軸と、 このスピンドル主軸を回転駆動するための複数の小型モ
ータと、 この複数の小型モータの出力軸の回転を上記スピンドル
主軸に伝達する伝達手段とを備えたことを特徴とする基
板処理装置駆動用スピンドル機構。 - 【請求項２】 前記モータは、マスタースレーブ方式に
より制御される１台のＡＣサーボモータと、このＡＣサ
ーボモータに従属して動作する少なくとももう１台のＡ
Ｃサーボモータとから成ることを特徴とする請求項１に
記載の基板処理装置駆動用スピンドル機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000062110A JP2001252844A (ja) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | 基板処理装置駆動用スピンドル機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000062110A JP2001252844A (ja) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | 基板処理装置駆動用スピンドル機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001252844A true JP2001252844A (ja) | 2001-09-18 |
Family
ID=18582161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000062110A Pending JP2001252844A (ja) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | 基板処理装置駆動用スピンドル機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001252844A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018515341A (ja) * | 2015-10-20 | 2018-06-14 | ライフェルト メタル スピニング アーゲーＬｅｉｆｅｌｄ Ｍｅｔａｌ Ｓｐｉｎｎｉｎｇ Ａｇ | スピニング／フローフォーミングのための成形機およびスピニング／フローフォーミングのための方法 |
-
2000
- 2000-03-07 JP JP2000062110A patent/JP2001252844A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018515341A (ja) * | 2015-10-20 | 2018-06-14 | ライフェルト メタル スピニング アーゲーＬｅｉｆｅｌｄ Ｍｅｔａｌ Ｓｐｉｎｎｉｎｇ Ａｇ | スピニング／フローフォーミングのための成形機およびスピニング／フローフォーミングのための方法 |
| US10888911B2 (en) | 2015-10-20 | 2021-01-12 | Leifeld Metal Spinning Ag | Forming machine for spinning/flow forming and method for spinning/flow forming |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050330 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050929 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060221 |