JPH0583870U - スピンドライヤー用ウェーハ枚数計測器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搭載するウェーハ枚数が変化しても自動的に
バランスを取り、円滑な回転を実現するスピンドライヤ
ーを実現するため、スピンドライヤーに搭載してウェー
ハ枚数を自動的に計測可能な構成からなるスピンドライ
ヤー用ウェーハ枚数計測器の提供。 【構成】 基板収納部１０内のウェーハ３を挟み所要高
さ位置に水平配置した一対のレール６，６に発光器４と
受光器５を配置して、発光器４と受光器５を同調させて
移動させることにより、基板収納部１０内に配列収納し
たウェーハ３の枚数をパルスとしてカウントする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、半導体ウェーハやガラス基板などの洗浄後の乾燥に使用する回転 式乾燥機におけるウェーハ枚数計測器に係り、ウェーハのキャリアケースあるい は基板収納部に収納するウェーハ枚数を自動的に計測して、例えば枚数に応じて カウンターウエイトの位置を変えてバランスを取る自動バランス機構を採用可能 にしたスピンドライヤー用ウェーハ枚数計測器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の半導体ウェーハ用のスピンドライヤー（例えば、実開昭６１−１７９７ ４３号）は、被乾燥物のウェーハをキャリアケースに収納したまま、例えば水平 に配置したターンテーブル上の対称位置の４か所に載置してターンテーブルを回 転させる構成のため、ターンテーブルの回転軸中心とした重量バランスが失われ ると振動が生じ、ウェーハがキャリアケースに当たり破損したり、パーティクル を発生して汚染が起こるなどの問題があった。 従って、キャリアケースの載置位置やキャリアケース内のウェーハ枚数を厳密 に管理する必要があり、稼働効率が低下する。

【０００３】 そこで、中空篭型の回転体を上下一対のベアリングで軸支して回転を滑らかに し、さらに回転体の軸中心部から外周側へ清浄空気を吹き出して再汚染を防止す るスピンドライヤーが提案（実公平４−６２０６号）されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記提案のスピンドライヤーは上下一対のベアリングで軸支して回転を滑らか にしているが、例えば、キャリアケース毎にウェーハ枚数が異なる場合は、やは り各キャリアケース内のウェーハ枚数を厳密に管理する必要がある。

【０００５】 また、スピンドライヤーにおいて、搭載するウェーハ枚数が変化しても回転バ ランスを失わないように、カウンターウエイトの位置等を変化させて自動的にバ ランスを取り、円滑な回転を実現する自動バランス機構を付設することが考えら れる。 しかし、スピンドライヤーに搭載してウェーハ枚数を自動的に計測して、計測 結果を自動バランス機構の制御器へ出力するような構成からなるウェーハ枚数計 測器の具体的な提案がなく、自動バランス機構を有するスピンドライヤーが実用 化されていない。

【０００６】 この考案は、搭載するウェーハ枚数が変化しても自動的にバランスを取り、円 滑な回転を実現するスピンドライヤーを実現するため、スピンドライヤーに搭載 してウェーハ枚数を自動的に計測可能な構成からなるスピンドライヤー用ウェー ハ枚数計測器の提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は、 スピンドライヤーに載置されるウェーハキャリアあるいはウェーハ収納部の配列 収納されたウェーハ列に対して走査可能に配置され、各ウェーハ端面に光または レーザー光を照射して得たパルスによりウェーハ枚数を計測する手段を有するこ とを特徴とするスピンドライヤー用ウェーハ枚数計測器である。

【０００８】 この考案のウェーハ枚数計測器において、配列収納されたウェーハ列に対して 各ウェーハ端面を走査可能にした構成には、スピンドライヤーに載置されるウェ ーハキャリアあるいはウェーハ収納部の構造に応じて種々選定されるが、実施例 の如く、ウェーハの配列方向に平行にレールを配置して、発光及び／または受光 ユニットを公知の移動機構にて走行自在にし、配列した各ウェーハ端面を走査可 能にする構成等が採用でき、かかる構成自体を可動にしてキャリアあるいはウェ ーハの脱着操作を妨げない構成とすることもできる。

【０００９】 また、この考案において、各ウェーハ端面に光またはレーザー光を照射して得 たパルスによりウェーハ枚数を計測する手段には、実施例の如く、ウェーハ収納 部を挟み平行に一対のレールを配置して、発光と受光ユニットを各レール上を同 期走行可能にし、ウェーハの有無で発生するパルスを電圧あるいは電流信号とし て計測するほか、発光と受光ユニットを隣接させて搭載配置するなど、公知の光 学系計測器を適宜採用できる。

【００１０】

【作用】

この考案は、ウェーハのキャリアケースあるいは基板収納部に収納するウェー ハ枚数を自動的に計測できるため、実施例の如く、スピンドライヤーに枚数に応 じてカウンターウエイトの位置を変えてバランスを取る自動バランス機構を採用 することができ、基板収納部を大きな偏心量で配置しても回転時の振動がなくな り大きな遠心力を利用して乾燥能力を向上させることができる。 また、この考案は、実施例の如き半導体ウェーハ用の軸水平型のほか、ガラス 基板などにも利用でき、さらに軸鉛直型のスピンドライヤーに適用しても同様の 作用効果を奏する。

【００１１】

【実施例】

ここでは半導体ウェーハ用のスピンドライヤーに適用し、かつ回転軸が水平配 置の場合を例に説明する。図１はこの考案を適用したスピンドライヤーの正面説 明図、図２はこの考案を適用したスピンドライヤーを回転軸方向からみた側面説 明図である。 水平に軸支した回転軸１，１にそれぞれ側板２，２を固着して対向させ、側板 ２，２間に基板収納部１０とバランスウエイト部２０を配置してあり、回転用モ ータやカバーならびに制御装置などは図示を省略している。

【００１２】 基板収納部１０は、回転軸心側に固定配置したウェーハ３の収納溝を対向配列 したガイド受け１１とガイド受け１１内を軸に直交方向、すなわち図で上下方向 に図示しないシリンダにて移動可能にした基板受座１２、収納する基板中心に回 動可能に側板２，２に軸支した蓋状の一対の基板押さえ１３，１４とから構成さ れ、各部材にはウェーハ３を当接保持するための溝部が設けられている。

【００１３】 一対の基板押さえ１３，１４は、側板２，２に軸支した軸の外周面が螺刻され て相互に噛合し、一方の軸にウォームギア１５を設けて、サーボモーター１６で 回転駆動されるウォーム１７に噛合させており、相互に逆向きに回動する。 図示の一対の基板押さえ１３，１４が閉じた状態では、一方の基板押さえ１４ に設けたばねで与勢いされたロックラッチェット１８が他方の基板押さえ１３に 設けた係止ピンに掛かりロックされる構成で、解除は上方に設けたロック解除用 シリンダ１９でロックラッチェット１８の先端を押すことにより行う。

【００１４】 バランスウエイト部２０は、一対のバランスシャフト２１，２１の両端を側板 ２，２に軸支した支持アーム２２，２２で回動可能に支持され、軸支した支持ア ーム２２，２２の一端に相互に噛合するギアを接合し、一方をウォームギア２３ として、サーボモーター２４で回転駆動されるウォーム２５に噛合させており、 相互に逆向きに回動する。

【００１５】 スピンドライヤーの上方にウェーハキャリアがロボット搬送されてきた際に、 一対の基板押さえ１３，１４は図２で想像線の位置にあり、開いた状態で基板受 座１２がシリンダにて上昇しキャリア内のウェーハを取りに行き、再び下降して ガイド受け１１内にウェーハ３を配列する。 その後、サーボモーター１６でウォーム１７を回転させて一対の基板押さえ１ ３，１４を上方に回動させて閉じることによりウェーハ３の頂部を押さえ、また 一方の基板押さえ１４に設けたばねで与勢いされたロックラッチェット１８が他 方の基板押さえ１３に設けた係止ピンに掛かりロックされる。

【００１６】 この考案によるウェーハ枚数計測器は、基板収納部１０内のウェーハ３を挟み 所要高さ位置に水平配置した一対のレール６，６に発光器４と受光器５を配置し て、発光器４と受光器５を同調させて移動させることにより、基板収納部１０内 に配列収納したウェーハ３の枚数をパルスとしてカウントすることができ、この 計測器で得たウェーハ３の枚数は枚数信号として、図示しない制御装置に入力さ れる。 制御装置では入力された枚数信号に応じて、予め定めた一対のバランスシャフ ト２１，２１の開き角度となるようにサーボモーター２４を駆動制御してウォー ム２５を回転させて支持アーム２２，２２を回動させる。

【００１７】 所要枚数のウェーハ３が基板収納部１０に収納され、ウェーハ枚数計測器によ りウェーハ３枚数をカウントし、制御装置では入力された枚数信号に応じてバラ ンスシャフト２１，２１の開き角度が設定された後、回転用モーターで回転軸１ ，１が回転駆動されると、回転モーメントのバランスが正確に取られているため 、振動なく円滑に所要の回転数まで上昇し定常運転に入り、回転軸１とウェーハ ３との軸心間距離を長くした大きな偏心量で十分な遠心力が発生して乾燥能力が 向上し、振動のない円滑な回転によりパーティクルの発生が防止される。

【００１８】

【考案の効果】

この考案のウェーハ枚数計測器は、スピンドライヤーに枚数に応じてカウンタ ーウエイトの位置を変えてバランスを取る自動バランス機構を採用した構成を可 能にした。 この考案のウェーハ枚数計測器は簡単にウェーハ枚数をカウントして枚数信号 として制御装置に入力できるため、このウェーハ枚数計測器を適用したスピンド ライヤーは、搬送側のウェーハキャリアへ基板を受取りに移動する基板収納部を 大きく偏心させて回転軸に装着し、収納した基板の枚数に応じてカウンターウエ イトの位置を変えてバランスを取る構成を採用でき、回転時の振動がなく大きな 遠心力を利用した高い乾燥能力が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のウェーハ枚数計測器を適用したスピ
ンドライヤーの正面説明図である。

【図２】この考案のウェーハ枚数計測器を適用したスピ
ンドライヤーを回転軸方向からみた側面説明図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ 側板 ３ ウェーハ ４ 発光器 ５ 受光器 １０ 基板収納部 １１ ガイド受け １２ 基板受座 １３，１４ 基板押さえ １５，２３ ウォームギア １６，２４ サーボモーター １７，２５ ウォーム １８ ロックラッチェット １９ ロック解除用シリンダ ２０ バランスウエイト部 ２１，２２ バランスシャフト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドライヤーに載置されるウェーハ
   キャリアあるいはウェーハ収納部の配列収納されたウェ
   ーハ列に対して走査可能に配置され、各ウェーハ端面に
   光またはレーザー光を照射して得たパルスによりウェー
   ハ枚数を計測する手段を有することを特徴とするスピン
   ドライヤー用ウェーハ枚数計測器。