JP4677972B2 - 湿式表面処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウエハ洗浄やエッチング等の表面処理装置に関し、特に、浸漬深さをそのままに攪拌揺動幅を抑制して、装置の小型化を図った、湿式表面処理装置に関するものである。

周知のように、ＩＴ技術分野の技術競争の激化から、精密機器向けの生産技術分野においても、低コスト化が求められている。
特に、ウエハ洗浄やエッチング等の表面処理装置Ｅにおいては、処理層Ｓ間搬送に、図９に示すような直動系の駆動機構ＤLを用いるのが一般的であるため、処理液による、駆動部の腐食や駆動部の発塵による処理層の汚染を防止するために、主な駆動機構部を処理層エリアから切り離して、オーバーハング構造にする必要があり、必要面積と構造の剛性の面から、結果として装置全体の大型化を招いている。床費が高価なクリーンルームに設置することを考慮し、設備のコストダウンに加え、小型化による床費低減が課題となっていた。

特許第２７０１５２０号

この文献における湿式表面処理装置１では、図１０に示すように、処理間搬送機２と環状配置した処理層３とを用いて、処理間搬送機２における駆動源３の動力により、ギア機構４を駆動させて、アーム５に吊り下げた被処理物Ｗを搭載したキャリア６を、各槽６内の処理液への浸漬昇降、槽６間の搬送、処理液内の攪拌揺動で、機構自体を小型化し、また駆動部が全て回転系にすることで、回転軸のシール密閉で、腐食・発塵汚染を防止して、駆動機構部の切り離し設置を不要にし、設備全体をコンパクト化する方法を示している。

ここで、前記ギア機構４は、駆動源３の動力により、鉛直軸回りに自転すると共に公転する機構を備え、さらに公転すると共に鉛直軸方向に直交する軸周りに回転する回転軸Ｈを備え、この回転軸Ｈを中心としてギア連結したケースＣを、ストロークＬで回転させ、ケースＣにアーム５を介して連結したキャリア６を、ストロークＬの範囲で、各槽６内の処理液への浸漬昇降、槽６間の搬送、処理液内の攪拌揺動させるとしている。

従って、このような構造では、浸漬深さを決める上下ストロークと揺動幅は、図１１〜図１４に示すようにリンク長さＬに依存するため、浸漬深さを深くすると、必然的に揺動幅も広がる。このため、パレットサイズが大きくなる場合など、浸漬深さを大きくしたい場合、揺動幅も広がり、ワークと処理層璧が干渉するため、結果として設備サイズが大きくなるという課題がある。
そこで、今後の処理の多数個取り化に伴うパレットサイズの拡張や、ワークのサイズアップを踏まえると、浸漬深さと揺動ストロークを任意に設定できる機構が望まれている。
本発明はこのような背景から提案されたものであって、これまでのリンク機構を用いた搬送方法のように、浸漬昇降と攪拌揺動の両ストロークが一つのリンク長で定まってしまうのに対し、二つの動作を二つのリンクの差動で行うことにより、各リンク長の組み合わせで、同じ浸漬深さを維持したまま設備を小型化することが可能な、湿式表面処理装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明における請求項１では、処理液を貯留した複数の処理槽（１２）と、先端に被処理物を収容したキャリア（３６）と、前記キャリア（３６）をそれぞれの処理槽（１２）に順次移動して浸漬する搬送機構部（１３）とを備え、この搬送機構部（１３）は、前記キャリア（３６）を、前記処理槽（１２）毎に昇降させる浸漬昇降動作と、前記処理槽（１２）内で揺動させる攪拌揺動動作とを行う機構構成であって、キャリア（３６）を、［｛上下動ケース（２７）の回動軸と揺動ケース（３１）の回動中心軸間の距離（Ｌ１）｝＋｛揺動ケース（３１）の回動中心軸と懸架アーム（３５）の連結軸間の距離（Ｌ２）｝］×２を上下方向の動作ストロークとして浸漬昇降動作させ、［｛上下動ケース（２７）の回動軸と揺動ケース（３１）の回動中心軸間の距離（Ｌ１）｝−｛揺動ケース（３１）の回動中心軸と懸架アーム（３５）の連結軸間の距離（Ｌ２）｝］×２を、水平方向の揺動ストロークとして攪拌揺動動作させることで、浸漬昇降動作として上下方向に２（Ｌ１＋Ｌ２）の動作ストロークを確保する一方、攪拌揺動動作として水平方向の揺動ストロークを、２（Ｌ１−Ｌ２）の揺動幅に抑制することによって、前記浸漬昇降動作の動作範囲を、前記攪拌揺動動作の動作範囲に比較して大とすることで、浸漬深さに比較して、揺動幅を抑えることができるので、設備を小型化することが可能である。

なお、上記各構成要素、並びに以下に記載する各構成要素に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

また本発明における請求項２では、搬送ケース（１９）から突出する前記キャリア駆動軸（２４）に沿う軸線（Ｘ２）を回転中心とする第１上下動歯車（２８）と、軸線（Ｘ２）に平行な軸を回転軸とする第２上下動歯車（２９）と、第３上下動歯車（３０）を順次噛み合わせて、上下動ケース（２７）を軸線（Ｘ２）回りに回動する構成とし、前記第３上下動歯車（３０）の軸を上下動ケース（２７）から突出させて、揺動ケース（３１）内において第１揺動歯車（３２）を取付けて、この第１揺動歯車（３２）に、揺動ケース（３１）に軸を固定した第２揺動歯車（３３）を介して、第３揺動歯車（３４）を噛み合わせ、この第３揺動歯車（３４）の軸を前記揺動ケース（３１）から突出させて、この軸に懸架アーム（３５）を取付けて、この懸架アーム（３５）を介してキャリア（３６）を吊り下げる構成としたことで、上下動ケース（２７）は、上下動ケース（２７）の回転中心である軸線（Ｘ２）と第３上下動歯車（３０）の軸間の長さ寸法Ｌ１を回転半径として回転する。
そして、前記第３上下動歯車（３０）の回転で、揺動ケース（３１）において、第３上下動歯車（３０）の軸に取付けた第１揺動歯車（３２）は回転し、軸を揺動ケース（３１）に固定した第２揺動歯車（３３）を介して、第３揺動歯車（３４）は第１揺動歯車（３２）の回りを回転する。これによって、揺動ケース（３１）は、前記上下動ケース（２７）とは逆回りに、揺動ケース（３１）の回転中心である第１揺動歯車（３２）の軸と前記第３揺動歯車（３４）の軸間の長さ寸法Ｌ２を回転半径として回転することができる。

また本発明における請求項３では、搬送ケース（１９）において、
前記遊星歯車（２２）の軸（２３）に取付けた第１伝達ギア（２５）に対し、等角度毎に第２伝達ギア（２６）を噛み合わせて、前記角度毎のキャリア駆動軸（２４）をそれぞれ上下動ケース（２７）に向けて突出させ、順次、第１〜第３上下動歯車（２８〜３０）、揺動ケース（３１）、第１〜第３揺動歯車（３２〜３４）を介して、第３揺動歯車（３４）の軸を前記揺動ケース（３１）から突出させて、この軸に懸架アーム（３５）を取付けて、この懸架アーム（３５）を介してキャリア（３６）を吊り下げる構成としたことで、上下動ケース（２７）から揺動ケース（３１）、懸架アーム（３５）を介してキャリア（３６）を吊り下げる構成を複数ユニット、互いに干渉することなく設ける構成とすることができ、生産性を大いに増大させることができる等、従来の構成では困難な搬送機構を実現することが可能となる。

また本発明における請求項４では、前記搬送機構部（１３）において、内歯歯車（１７）と遊星歯車（２２）のギア比、並びに第１、第２伝達ギア（２５，２６）のギア比に基づいて、搬送歯車（１８）：上下動ケース（２７）の回転比を１：浸漬すべき処理槽（１２）の数に設定する一方、前記搬送機構部（１３）により、差動動作を行うために、上記第１上下動歯車（２８）と第３上下動歯車（３０）とのギア比を１：２とする一方、第１揺動歯車（３２）と第３揺動歯車（３４）とのギア比を２：１とする設定としたことで、搬送ケース（１９）を全ての処理槽（１２）に順次、もたらす毎に、上下動ケース（２７）が軸線（Ｘ２）を回転軸として１回転するため、ウエハを搭載したキャリア（３６）は、処理槽（１２）内の処理液に対し、浸漬・引き上げが行われる。
また、揺動ケース（３１）は、上下動ケース（２７）の回転と逆回転するため、ウエハを搭載したキャリア（３６）は、処理液の中で上下動ケース（２７）と揺動ケース（３１）の差分動作のストロークで揺動する。

また、本発明における請求項５では、処理液を貯留した複数の処理槽（１２）と、先端に被処理物を収容したキャリア（３６）と、前記キャリア（３６）をそれぞれの処理槽（１２）に順次移動して浸漬する搬送機構部（１３）とを備え、この搬送機構部（１３）は、前記キャリア（３６）を、前記処理槽（１２）毎に昇降させる浸漬昇降動作と、前記処理槽（１２）内で揺動させる攪拌揺動動作とを行う機構構成であって、搬送機構部（１３）は、複数の処理槽（１２）上に順次移動される搬送ケース（１９）と、この搬送ケースに浸漬昇降動作の昇降方向と直交する回転軸を中心に回転可能に支持され、搬送ケースに対して相対的に回転するキャリア駆動軸（２４）と、このキャリア駆動軸と一体に回転可能に連結された上下動ケース（２７）と、この上下動ケースに設けられ、キャリア駆動軸（２４）と平行で、キャリア駆動軸とは異なる揺動回転軸と、この揺動回転軸を中心に、上下動ケース（２７）とは逆回りに回転する揺動ケース（３１）と、この揺動ケースに設けられ、キャリア（３６）を吊り下げる懸架アーム（３５）とを有しており、キャリア駆動軸（２４）の回転で上下動ケース（２７）が回転すると、前記揺動ケース（３１）は、１８０度ずれた位相で逆回りに回転することで、上下動ケース（２７）と揺動ケース（３１）とは、９０度回転する毎に、それぞれの回転半径を足し合わせた直線状態となる一方、それぞれの回転半径間で差し引いた、互いに折り重なり状態となることで、前記浸漬昇降動作の動作範囲を、前記攪拌揺動動作の動作範囲に比較して大とすることができ、浸漬深さに比較して、揺動幅を抑えることができるので、設備を小型化することが可能である。

また、本発明における請求項６では、処理液を貯留した複数の処理槽（１２）と、先端に被処理物を収容したキャリア（３６）と、前記キャリア（３６）をそれぞれの処理槽（１２）に順次移動して浸漬する搬送機構部（１３）とを備え、この搬送機構部（１３）は、前記キャリア（３６）を、前記処理槽（１２）毎に昇降させる浸漬昇降動作と、前記処理槽（１２）内で揺動させる攪拌揺動動作とを行う機構構成であって、搬送機構部（１３）は、浸漬昇降動作の昇降方向と平行な方向に延びる駆動軸を有する駆動装置（１５）と、この駆動装置が固定されるベース（１４）と、このベースに固定され、駆動装置（１５）の駆動軸と平行に延び、駆動軸とは異なる回転基準軸と、この回転基準軸によって回転可能に支えられ、駆動装置によって回転駆動される搬送ケース（１９）と、この搬送ケースに浸漬昇降動作の昇降方向と直交する回転軸を中心に回転可能に支持され、搬送ケース（１９）に対して相対的に回転するキャリア駆動軸（２４）と、このキャリア駆動軸と一体に回動可能に連結された上下動ケース（２７）と、この上下動ケースに設けられ、キャリア駆動軸と平行で、キャリア駆動軸とは異なる揺動回転軸と、この揺動回転軸を中心に、上下動ケースとは逆回りに回転する揺動ケース（３１）と、この揺動ケースに設けられ、キャリア（３６）を吊り下げる懸架アーム（３５）とを有しており、キャリア駆動軸（２４）の回転で上下動ケース（２７）が浸漬昇降動作の昇降方向と直交する回転軸を中心に回転すると、前記揺動ケース（３１）は、１８０度ずれた位相で逆回りに回転するので、上下動ケース（２７）と揺動ケース（３１）とは、浸漬昇降動作の昇降方向には、それぞれの回転半径を足し合わせた直線状態となる一方、浸漬昇降動作の昇降方向と直交する方向には、それぞれの回転半径間で差し引いた、互いに折り重なり状態となることで、前記浸漬昇降動作の動作範囲を、前記攪拌揺動動作の動作範囲に比較して大とすることができ、浸漬深さに比較して、揺動幅を抑えることができるので、設備を小型化することが可能である。

また本発明における請求項７では、前記浸漬昇降動作の動作範囲を、前記攪拌揺動動作の動作範囲に比較して大として、前記キャリア（３６）の移動軌跡が楕円となるように設定することで、浸漬深さに比較して、揺動幅を抑えることができるので、設備を小型化することが可能である。

以下、本発明にかかる湿式表面処理装置につき、一つの実施の態様を示し、添付の図面に基づいて説明する。
図１に、湿式表面処理装置１０を示し、この湿式表面処理装置１０では、ハウジング１１内に、処理液を貯留した複数の処理槽１２を、例えば６槽、６０°ごとに環状に配置している。これら６層の処理槽１２上には、本発明の要部である搬送機構部１３を設置している。
搬送機構部１３は、詳細は後述するが処理工程が６工程からなるもので、先端に被処理物であるウエハを収容したキャリアを吊り下げる懸架アーム（後述）を有している。
そして、前記搬送機構部１３は、ウエハを収容するキャリアを先端の懸架アームに係止させた状態で、水平方向に回転し、同一円周上に設置されている処理槽１２中に順次、キャリアを搬送して浸漬し、各処理槽１２ごとの処理液によりウエハを順次表面処理するようにしている。

すなわち前記搬送機構部１３では、隣接する処理槽１２の上部において、供給されているキャリアの把持部分を懸架アームに係止して、処理槽１２中に順次、キャリアを浸漬しながら搬送する工程を実行するようにしている。
そして、ある処理槽１２で浸漬処理を終了した後、処理槽１２上部のキャリア供給位置で懸架アームからキャリアを取り外し、装置外へ搬出するようにしている。

そこで、前記搬送機構部１３について図２を基に詳細に説明する。
すなわち前記搬送機構部１３は、ベース１４上面に設置する１つの駆動モータ１５と、ベース１４の下面にメイン軸受けを介して垂直に垂下する回転基準軸１６に内歯歯車１７を取り付けている。
また、前記回転基準軸１６に対し、メイン軸受けを介して搬送歯車１８を回転自在に支持している。搬送歯車１８には、搬送ケース１９を一体的に且つ、前記回転基準軸１６に同心的に固定している。
一方、前記駆動モータ１５の出力軸２０に取付けたピニオンギア２１は、前記搬送歯車１８に噛み合ってこれらを駆動し、前記出力軸２０の回転駆動動作により、前記搬送ケース１９を、回転基準軸１６の軸線Ｘ１回りに回動させるようにしている。

また、前記搬送ケース１９には、内歯歯車１７に噛み合う遊星歯車２２の軸２３を軸受けを介して軸線Ｘ１に平行に配設している。搬送ケース１９が回動すると、搬送ケース１９に支持された軸２３も軸線Ｘ１回りに公転する。軸２３に取付けた遊星歯車２２は、内歯歯車１７に噛み合いつつ、自転する。
さらに前記搬送ケース１９内には、軸２３に直交するキャリア駆動軸２４を、軸受けを介して配設しており、軸２３とキャリア駆動軸２４間には、第１の伝達ギア２５、第２の伝達ギア２６を設けて互いに噛み合わせている。
このような機構によって、軸２３の回転力は、第１、第２伝達ギア２５，２６を介してキャリア駆動軸２４側に伝達される構成としている。

前記キャリア駆動軸２４は、搬送ケース１９から、搬送ケース１９に固定した軸受（図示省略）を介して突出して、先端部を上下動ケース２７に固定している。これによって、前記上下動ケース２７は、キャリア駆動軸２４の軸線Ｘ２回りに回動する構成である。
前記上下動ケース２７内において、前記搬送ケース１９に固定した軸受には、第１の上下動歯車２８を取着している。また前記上下動ケース２７内において、前記第１上下動歯車２８に、軸線Ｘ２に平行な軸を回転軸とする第２の上下動歯車２９と、第３の上下動歯車３０を順次噛み合わせている。この結果、前記第２上下動歯車２９は、軸線Ｘ２を中心に公転しつつ、搬送ケース１９側に固定された第１上下動歯車２８に噛み合うことで自転する。

そして、第３上下動歯車３０の軸を、前記上下動ケース２７から、揺動ケース３１を貫通して上下動ケース２７側に固定した軸受（図示省略）を介し、揺動ケース３１内に嵌入させると共に、先端部を揺動ケース３１に固定している。
揺動ケース３１内において、前記上下動ケース２７側に固定した軸受に、第１の揺動歯車３２を取付けて、この第１揺動歯車３２に、順次、第２の揺動歯車３３、第３の揺動歯車３４を噛み合わせている。これによって、第３上下動歯車３０の軸が回転することで揺動ケース３１が回転し、前記第２揺動歯車３３は第３上下動歯車３０の軸周りに公転しつつ、上下動ケース２７側に固定した第１揺動歯車３２に噛み合うことで自転する。
そして、第３揺動歯車３４の軸を前記揺動ケース３１から突出させて、この軸に懸架アーム３５を取付けて、この懸架アーム３５を介してキャリア３６を吊り下げるようにしている。

以上のような構成の搬送機構部１３を用いて、湿式表面処理装置１０では、６工程からなる処理工程、すなわち、６つの処理槽１２全てに対し、浸漬昇降動作を実行するために、搬送機構部１３において、搬送歯車１８が１回転する間に上下動ケース２７が６回転する必要から、内歯歯車１７と遊星歯車２２のギア比が３：１、第１、第２伝達ギア２５，２６のギア比を２：１として、搬送歯車１８：上下動ケース２７の回転比を１：６とする設定である。
そして、上記搬送機構部１３により、攪拌揺動動作として、差動動作を行うために、上記第１上下動歯車２８と第３上下動歯車３０とのギア比を１：２とする一方、第１揺動歯車３２と第３揺動歯車３４とのギア比を２：１とする設定としている。

本発明にかかる湿式表面処理装置１０は、以上のように構成されるものであり、次にその動作と共に、作用を概略説明する。
この湿式表面処理装置１０における搬送機構部１３において、内歯歯車１７は回転基準軸１６を介してベース１４に固定されているため、ベース１４に設けた駆動モータ１５を駆動すると、出力軸２０先端のピニオンギア２１が回転し、回転基準軸１６の回りに搬送歯車１８が回転して、搬送歯車１８に固定した搬送ケース１９は回転基準軸１６の軸線Ｘ１を中心に回転させることができる（図２参照）。

搬送ケース１９の回転で、遊星歯車２２は内歯歯車１７内を遊星回転し、第１伝達ギア２５、第２伝達ギア２６を介して上下動ケース２７は、キャリア駆動軸２４、すなわち軸線Ｘ２を回転軸として回転する。
上下動ケース２７の軸線Ｘ２を中心とする回転で、第２上下動歯車２９は、軸線Ｘ２を中心に公転しつつ、搬送ケース１９側に固定された第１上下動歯車２８に噛み合うことで自転し、第３上下動歯車３０も回転する。
このとき、前記上下動ケース２７は、上下動ケース２７の回転中心である軸線Ｘ２と前記第３上下動歯車３０の軸間の長さ寸法Ｌ１を回転半径として回転する（図３〜図６参照）。

そして、前記第３上下動歯車３０の回転で、第３上下動歯車３０の軸に固定した揺動ケース３１は回転する。揺動ケース３１が回転すると、第２揺動歯車３３は第３上下動歯車３０の軸周りに公転しつつ、上下動ケース２７側に固定した第１揺動歯車３２に噛み合うことで自転し、第３揺動歯車３４に回転力を伝達することができる。その際、揺動ケース３１は、前記上下動ケース２７とは逆回りに、揺動ケース３１の回転中心である第１揺動歯車３２の軸と前記第３揺動歯車３４の軸間の長さ寸法Ｌ２を回転半径として回転することができる。
このようにして、搬送機構部１３は、搬送ケース１９の回転動作によって、搬送ケース１９に設けた上下動ケース２７、揺動ケース３１がそれぞれ回転動作することで、懸架アーム３５を介してキャリア３６を昇降動作させると共に、キャリア３６を処理槽１２から次の処理槽１２へ搬送することができる。

ところで、上記上下動ケース２７、揺動ケース３１の昇降揺動動作において、内歯歯車１７、遊星歯車２２、第１、第２伝達ギア２５，２６のギア比により、搬送ケース１９が槽間角度６０°を回転する間に上下動ケース２７が軸線Ｘ２を回転軸として１回転するため、ウエハを搭載したキャリア３６は、処理槽１２内の処理液に対し、浸漬・引き上げが行われる。

また、第１上下動歯車２８と第３上下動歯車３０とのギア比、第１揺動歯車３２と第３揺動歯車３４とのギア比により、揺動ケース３１は、図４、図５、図６に示すように、上下動ケース２７の回転と１８０度の位相差で逆回転するため、ウエハを搭載したキャリア３６は、処理液の中で上下動ケース２７と揺動ケース３１の差分動作のストロークで揺動する。すなわち、キャリア駆動軸２４の回転で上下動ケース２７が浸漬昇降動作の昇降方向（軸線Ｘ１）と直交する回転軸（軸線Ｘ２）を中心に回転すると、前記揺動ケース３１は、１８０度ずれた位相で逆回りに回転するので、上下動ケース２７と揺動ケース３１とは、浸漬昇降動作の昇降方向（軸線Ｘ１）には、それぞれの回転半径を足し合わせた直線状態となる一方、浸漬昇降動作の昇降方向と直交する方向（軸線Ｘ２）には、それぞれの回転半径間で差し引いた、互いに折り重なり状態となる。
具体的には、図４に示すように、上下動ケース２７のリンク長Ｌ１、揺動ケース３１のリンク長Ｌ２としたときの２×（Ｌ１−Ｌ２）が揺動幅になる。また同時に上下ストロークは２×（Ｌ１＋Ｌ２）となる。
すなわち、これは、一つの処理槽１２で、ウエハを搭載したキャリア３６を２×（Ｌ１＋Ｌ２）、上下動（浸漬昇降）させる一方、２×（Ｌ１−Ｌ２）、揺動（攪拌揺動）させることができることになる（図７参照）。

以上のように、本発明における湿式表面処理装置１０の搬送機構部１３では、これまでのリンク機構を用いた搬送方法のように、浸漬昇降と攪拌揺動の両ストロークが一つのリンク長で定まってしまうのとは異なり、上下動ケース２７と揺動ケース３１とを、二つのリンクの差動動作として動作させるようにしたので、各リンク長の組み合わせで、夫々のストロークを任意に設定でき、同じ浸漬深さを維持したまま設備を小型化することが可能な、湿式表面処理装置１０を提供することができる。

ここで、本発明の有利な効果について、具体的な実例により比較して説明する。
例えば、サイズがＷ１５０ｘＤ１５０ｘＨ１５０のキャリア３６を、処理槽１２の液面下５０ｍｍまで浸漬するためには、前述の特許文献１においては、上下動ケースのリンク長Ｌを１００ｍｍにした場合、キャリアは上下に２００ｍｍストローク動くと同時に左右に２００ｍｍ幅揺動することができる。このために、キャリアが、槽の壁が干渉しないようにするためには、キャリア旋回直径がφ９００ｍｍ必要なための設備幅を１５００ｍｍ以上にする必要があった。
これに対し、本発明の構成でＬ１を７０ｍｍ、Ｌ２を３０ｍｍにすることで、上下ストロークは同じ２００ｍｍを保ったまま揺動ストロークは８０ｍｍに抑えられ、キャリア３６旋回直径をφ４６０ｍｍ、設備幅を８００ｍｍまで小型化することができ、結果、設備設置面積を７０％以上の省スペース化を達成することが可能となる。

さらに、以上のように、本発明の構成では、上下ストロークはそのままで、揺動ストロークを抑えることができるため、搬送機構部１３は、例えば図８のように上下動ケース２７から先を３ユニット、互いに干渉することなく設ける構成とすることができ、生産性を大いに増大させることができる等、従来の構成では困難な搬送機構を実現することが可能となる。
この場合、詳細は図示しないが、搬送機構部１３における搬送ケース１９において、遊星歯車２２の軸２３に取付けた第１伝達ギア２５に対し、１２０度毎に第２伝達ギア２６を噛み合わせて、１２０度ごとのキャリア駆動軸２４をそれぞれ上下動ケース２７に向けて突出させ順次、第１〜第３上下動歯車２８〜３０、揺動ケース３１、第１〜第３揺動歯車３２〜３４を介して、第３揺動歯車３４の軸を前記揺動ケース３１から突出させて、この軸に懸架アーム３５を取付けて、この懸架アーム３５を介してキャリア３６を吊り下げる構成を構築することができる。

本発明にかかる湿式表面処理装置を示す、概観斜視図である。 図１に示す湿式表面処理装置に用いられる搬送機構部の一例を示す、模式的機構構成図である。 図２に示す搬送機構部の、Ａ方向からの模式的側面図である。 図２に示す搬送機構部の動作を説明するための模式的側面図である。 図２に示す搬送機構部の動作を説明するための模式的側面図である。 図２に示す搬送機構部の動作を説明するための模式的側面図である。 本発明の第２実施形態にかかる湿式表面処理装置を示す、概観斜視図である。 本発明の湿式表面処理装置に用いられる搬送機構部において、一つの処理槽に対する浸漬昇降動作、攪拌動動作における、被処理物を搭載したキャリアの軌跡を示す線図である。 従来の直動系の駆動機構を用いた湿式表面処理装置の一例を示す、模式的斜視図である。 従来の湿式表面処理装置に用いられた搬送機構部の一例を示す、模式的機構構成図である。 図１０に示す搬送機構部の、Ｂ方向からの模式的側面図である。 図１０に示す搬送機構部の動作を説明するための模式的側面図である。 図１０に示す搬送機構部の動作を説明するための模式的側面図である。 図１０に示す搬送機構部の動作を説明するための模式的側面図である。

符号の説明

１０ 湿式表面処理装置
１１ ハウジング
１２ 処理槽
１３ 搬送機構部
１４ ベース
１５ 駆動モータ
１６ 回転基準軸
１７ 内歯歯車
１８ 搬送歯車
１９ 搬送ケース
２０ 出力軸
２１ ピニオンギア
２２ 遊星歯車
２３、２４ 軸
２５ 第１伝達ギア
２６ 第２伝達ギア
２７ 上下動ケース
２８ 第１上下動歯車
２９ 第２上下動歯車
３０ 第３上下動歯車
３１ 揺動ケース
３２ 第１揺動歯車
３３ 第２揺動歯車
３４ 第３揺動歯車
３５ 懸架アーム
３６ キャリア

Claims (7)

1. 処理液を貯留した複数の処理槽（１２）と、
   先端に被処理物を収容したキャリア（３６）と、
   前記キャリア（３６）をそれぞれの処理槽（１２）に順次移動して浸漬する搬送機構部（１３）とを備え、
   この搬送機構部（１３）は、前記キャリア（３６）を、前記処理槽（１２）毎に昇降させる浸漬昇降動作と、前記処理槽（１２）内で揺動させる攪拌揺動動作とを行う機構構成であって、
   前記搬送機構部（１３）は、回転基準軸（１６）に対し、回転自在に支持した搬送歯車（１８）と、この搬送歯車（１８）に固定した搬送ケース（１９）とを備え、
   この搬送ケース（１９）には、前記回転基準軸（１６）に取り付けた内歯歯車（１７）と、内歯歯車（１７）に噛み合う遊星歯車（２２）と、この遊星歯車（２２）の軸（２３）と直交して、第１、第２伝達ギア（２５，２６）を介して動力伝達可能に連結したキャリア駆動軸（２４）とを配設し、
   このキャリア駆動軸（２４）には回動可能に連結した上下動ケース（２７）を設け、
   この上下動ケース（２７）には、上下動ケース（２７）の回動軸に平行な軸回りに前記上下動ケース（２７）とは逆回りに回転する揺動ケース（３１）を設け、
   この揺動ケース（３１）に、前記上下動ケース（２７）の回動軸に平行な軸に、前記キャリア（３６）を吊り下げる懸架アーム（３５）を連結し、
   前記キャリア（３６）を、［｛上下動ケース（２７）の回動軸と揺動ケース（３１）の回動中心軸間の距離（Ｌ１）｝＋｛揺動ケース（３１）の回動中心軸と懸架アーム（３５）の連結軸間の距離（Ｌ２）｝］×２を上下方向の動作ストロークとして浸漬昇降動作させ、
   ［｛上下動ケース（２７）の回動軸と揺動ケース（３１）の回動中心軸間の距離（Ｌ１）｝−｛揺動ケース（３１）の回動中心軸と懸架アーム（３５）の連結軸間の距離（Ｌ２）｝］×２を、水平方向の揺動ストロークとして攪拌揺動動作させるようにしており、
   前記浸漬昇降動作の動作範囲を、前記攪拌揺動動作の動作範囲に比較して大とすることを特徴とする湿式表面処理装置。
2. 前記上下動ケース（２７）と揺動ケース（３１）とにおいて、前記キャリア駆動軸（２４）は、搬送ケース（１９）から突出して、先端部を上下動ケース（２７）に固定して、前記キャリア駆動軸（２４）に沿う軸線（Ｘ２）を回転中心とする第１の上下動歯車（２８）と、軸線（Ｘ２）に平行な軸を回転軸とする第２の上下動歯車（２９）と、第３の上下動歯車（３０）を順次噛み合わせて、前記上下動ケース（２７）を、前記搬送ケース（１９）の回転中心軸である軸線（Ｘ１）に対して直交方向のキャリア駆動軸（２４）に沿う、軸線（Ｘ２）回りに回動する構成とし、
   前記第３上下動歯車（３０）の軸を上下動ケース（２７）から突出させて、揺動ケース（３１）内において第１の揺動歯車（３２）を取付けて、この第１揺動歯車（３２）に、揺動ケース（３１）に軸を固定した第２の揺動歯車（３３）を介して、第３の揺動歯車（３４）を噛み合わせ、
   この第３揺動歯車（３４）の軸を前記揺動ケース（３１）から突出させて、この軸に懸架アーム（３５）を取付けて、この懸架アーム（３５）を介してキャリア（３６）を吊り下げる構成としたことを特徴とする請求項１記載の湿式表面処理装置。
3. 前記搬送機構部（１３）における搬送ケース（１９）において、
   前記遊星歯車（２２）の軸（２３）に取付けた第１伝達ギア（２５）に対し、等角度毎に第２伝達ギア（２６）を噛み合わせて、前記角度毎のキャリア駆動軸（２４）をそれぞれ上下動ケース（２７）に向けて突出させ、順次、第１〜第３上下動歯車（２８〜３０）、揺動ケース（３１）、第１〜第３揺動歯車（３２〜３４）を介して、第３揺動歯車（３４）の軸を前記揺動ケース（３１）から突出させて、この軸に懸架アーム（３５）を取付けて、この懸架アーム（３５）を介してキャリア（３６）を吊り下げる構成としたことを特徴とする請求項２記載の湿式表面処理装置。
4. 前記搬送機構部（１３）において、内歯歯車（１７）と遊星歯車（２２）のギア比、並びに第１、第２伝達ギア（２５，２６）のギア比に基づいて、搬送歯車（１８）：上下動ケース（２７）の回転比を１：浸漬すべき処理槽（１２）の数に設定する一方、
   前記搬送機構部（１３）により、差動動作を行うために、上記第１上下動歯車（２８）と第３上下動歯車（３０）とのギア比を１：２とする一方、第１揺動歯車（３２）と第３揺動歯車（３４）とのギア比を２：１とする設定としたことを特徴とする請求項１ないし３記載のうち、いずれか１記載の湿式表面処理装置。
5. 処理液を貯留した複数の処理槽（１２）と、
   先端に被処理物を収容したキャリア（３６）と、
   前記キャリア（３６）をそれぞれの処理槽（１２）に順次移動して浸漬する搬送機構部（１３）とを備え、
   この搬送機構部（１３）は、前記キャリア（３６）を、前記処理槽（１２）毎に昇降させる浸漬昇降動作と、前記処理槽（１２）内で揺動させる攪拌揺動動作とを行う機構構成であって、
   前記搬送機構部（１３）は、前記複数の処理槽（１２）上に順次移動される搬送ケース（１９）と、
   前記搬送ケース（１９）に前記浸漬昇降動作の昇降方向と直交する回転軸を中心に回転可能に支持され、前記搬送ケース（１９）に対して相対的に回転するキャリア駆動軸（２４）と、
   前記キャリア駆動軸（２４）と一体に回動可能に連結された上下動ケース（２７）と、
   前記上下動ケース（２７）に設けられ、前記キャリア駆動軸（２４）と平行で、前記キャリア駆動軸（２４）とは異なる揺動回転軸と、
   前記揺動回転軸を中心に、前記上下動ケース（２７）とは逆回りに回転する揺動ケース（３１）と、
   前記揺動ケース（３１）に設けられ、前記キャリア（３６）を吊り下げる懸架アーム（３５）とを有し、
   前記上下動ケース（２７）の回転と前記揺動ケース（３１）の回転位相が１８０度ずれており、
   前記浸漬昇降動作の動作範囲を、前記攪拌揺動動作の動作範囲に比較して大とすることを特徴とする湿式表面処理装置。
6. 処理液を貯留した複数の処理槽（１２）と、
   先端に被処理物を収容したキャリア（３６）と、
   前記キャリア（３６）をそれぞれの処理槽（１２）に順次移動して浸漬する搬送機構部（１３）とを備え、
   この搬送機構部（１３）は、前記キャリア（３６）を、前記処理槽（１２）毎に昇降させる浸漬昇降動作と、前記処理槽（１２）内で揺動させる攪拌揺動動作とを行う機構構成であって、
   前記搬送機構部（１３）は、前記浸漬昇降動作の昇降方向と平行な方向に延びる駆動軸を有する駆動装置（１５）と、
   前記駆動装置（１５）が固定されるベース（１４）と、
   前記ベース（１４）に固定され、前記駆動装置（１５）の駆動軸と平行に延び、前記駆動軸とは異なる回転基準軸と、
   前記回転基準軸によって回転可能に支えられ、前記駆動装置（１５）によって回転駆動される搬送ケース（１９）と、
   前記搬送ケース（１９）に前記浸漬昇降動作の昇降方向と直交する回転軸を中心に回転可能に支持され、前記搬送ケース（１９）に対して相対的に回転するキャリア駆動軸（２４）と、
   前記キャリア駆動軸（２４）と一体に回動可能に連結された上下動ケース（２７）と、
   前記上下動ケース（２７）に設けられ、前記キャリア駆動軸（２４）と平行で、前記キャリア駆動軸（２４）とは異なる揺動回転軸と、
   前記揺動回転軸を中心に、前記上下動ケース（２７）とは逆回りに回転する揺動ケース（３１）と、
   前記揺動ケース（３１）に設けられ、前記キャリア（３６）を吊り下げる懸架アーム（３５）とを有し、
   前記上下動ケース（２７）の回転と前記揺動ケース（３１）の回転位相が１８０度ずれており、
   前記浸漬昇降動作の動作範囲を、前記攪拌揺動動作の動作範囲に比較して大とすることを特徴とする湿式表面処理装置。
7. 前記キャリア（３６）の移動軌跡が楕円であることを特徴とする請求項１，５又は６に記載の湿式表面処理装置。

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