JPH0745958Y2 - 半導体材料の水切乾燥装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は半導体材料（ウェハ）に付着した水分を遠心力
によって除去し且つ乾燥するための水切乾燥装置に関す
る。

（従来の技術） この種の水切乾燥装置はケーシングとその内で回転され
る単一のロータからなり、該ロータの円板からなる基板
上には通常４つのエアガイドとしての役割を果すわん曲
板が互いに離れて固定され、乾燥すべきウェハはキャリ
ヤ内に収められた状態でクレイドル内にセットされてわ
ん曲板間の所定位置に設置される。該４つのわん曲板は
ロータの基板とその上に離れて平行且つ同心に設けられ
前記基板と外径がほぼ同径の単一の上部リングとの間に
固定され、及びそれぞれわん曲部がロータの中心側に位
置するように配置され且つわん曲板間の空間で気流を案
内する。なお、ここで云う「キヤリヤ」とは１ロット
（約30〜50枚）のウェハを収めるウェハ収納ケースを意
味し、且つ「クレイドル」とは多くの場合ロータに備え
られて該キャリヤをロータ上の所定位置に設置するため
に用いられるかご又はほぼ直方体状の枠組等の流体透過
性のケースを意味する。ロータ上方のケーシングの位置
には吸気口のある蓋が備えられ且つケーシング周壁の適
宜位置には排気口が設けられ、ロータの回転立上りの際
の加速時の遠心力によりウェハに付着していた水分の大
部分はケーシング周壁に飛ばされ、定速に達した後は吸
気口からロータの中心区域を通って外周に流れる空気流
によって乾燥される。

（考案が解決しようとする問題点） 通常、ロータは約1200-1400rpmで回転されるが、従来の
装置ではロータはスチール製であり、そのため直径が約
600mmのロータでは約22Kgの重量となり、始動時、上記
定速に達するまの加速時間は約20秒を要した。ウェハに
付着する水分が極小量になると、遠心力より水分の付着
力や表面張力の方が強くなり、20秒の立上り時間ではウ
ェハに水分が残り、ウォーターマークを発生させる。ウ
ォーターマークが生じると自然酸化を起し、耐酸特性の
悪化をもたらし、その結果、歩留りを低下して生産コス
トの上昇を招くという問題点があった。

本考案の目的は上記問題点を解消することであって、そ
れ故、回転立上り特性を向上することにより水切りを完
全にし、ウォーターマークの発生を防止し得る水切乾燥
装置を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 本考案を特徴づける構成はロータを軽量にするため少な
くともロータの基板をアルミ製とし、且つロータ上の４
つのわん曲板で囲まれた各区域に、ロータ基板の外周付
近とその上の上部リングの間に交差して一対の補強棒を
設け且つ上端が上部リングに、下端がロータ基板に取付
けられた少なくも一本の半径方向の補強棒を設け、高速
回転に耐え得るようにしたことである。

（前記手段の作用） このロータはアルミ製であるため軽量であり、且つ各わ
ん曲板の区域に設けられた補強棒によって円周方向およ
び半径方向の力に対し充分耐え得る。そのため高速回転
が可能であると共に、急速な加速を可能とし、立上り時
間を短縮し、例えば従来20秒のものを７秒とした。従っ
て、定速までの立上り時にウェハに付着する水分は好適
に除去され、ウォーターマークを生じさせない。

（実施例） 次に図面を参照のもとに本考案の実施例を説明する。第
２図はこの水切乾燥装置全体の構造を示すものであっ
て、（１）は回転ロータであり、（２）はそれを包囲す
るケーシングであって、ロータの上方には開閉可能な蓋
（３）が設置される。これらの部材は外装用のケース
（４）内に収められる。蓋（３）の中央にはフィルター
が張られた吸気口（５）が設けられる。ケーシング
（２）の周壁の適当な位置には排気口（６）が備えられ
る。図には省略されているが、ロータ（１）の基板（1
0）の中心部は主軸に接続され、該主軸はモータによっ
て駆動される。

本考案による水切乾燥装置の特徴はロータ（１）を軽量
にするため少なくともそのベースとなるロータ基板（1
0）をアルミ製とし、且つロータ基板の外周付近と該ロ
ータの上部を構成する上部リング（11）との間に補強棒
を設けたことである。

このロータ（１）には第３図に明瞭に示すように、等間
隔に４つのわん曲板（12）が設置され、且つ図示のよう
に各補強棒はそれぞれわん曲板（12）の内側に設置され
る。各わん曲板は折り曲げられた平板で構成され、ウェ
ハキャリヤを収納するクレイドル（20）はそれぞれわん
曲板（12）の間に装着される。なお、好ましくは、ロー
タの各わん曲板（12）で囲まれた区域には第１図に見ら
れるように孔（13）が形成され、孔（13）を通して気流
の下降を促進するようになっている。第１図中の（14）
はクレイドル（20）およびその内のキャリヤ（図示せ
ず）を抑える保持棒である。

前記補強棒は各わん曲板（12）の内側に設けられるため
４組からなり、各組の補強棒は第４図に明瞭に示すよう
に、ロータ基板（10）の外周部とその上の上部リング
（11）との間に互いに交差して設けられた一対の補強棒
（16）、（17）と、上端が上部リング（11）に下端がロ
ータ基板（10）に取り付けられた少なくとも一本の概し
て半径方向の補強棒（18）からなる。この補強棒（18）
は場合によっては複数本であってもよく、従って各組の
補強棒は少なくも３本からなる。

各わん曲板（12）は軽量化のためアルミ製であるのが好
ましいが、各補強棒は強度の点でステンレスの棒からな
るのが好ましく、その場合、第５図に示すように、各補
強棒の両端にねじが形成され、ロータ基板（10）および
上部リング（11）に固定されるナット（19a）、（19b）
によって固定される。

従って、ロータ（１）の円周方向の荷重に対しては補強
棒（16）、（17）が対抗し、半径方向の荷重に対しては
補強棒（18）が対抗する。

作動時、始動の際のロータ（１）の加速時にウェハに付
着する水分は周囲に飛ばされて水切りが行なわれ、且つ
ロータ（１）の回転により吸気口（５）からロータ
（１）内に空気が吸引され、ロータのわん曲板（12）で
案内されてクレイドル（20）を通って半径方向外方に流
れ、ケーシング（２）の周壁に沿って排気口（６）から
流出する。このような空気流によってウェハが乾燥され
る。

（考案の効果） 上記のように、本考案による装置では、ロータが軽量で
あるため極めて高加速度でロータを加速することがで
き、例えば、従来20秒を要したものが約７秒程度にな
り、且つロータ周囲の補強棒によってそのような高加速
度に充分耐え得るものにしている。そのため、始動時に
ウェハに付着している水分の全てを遠心力で周囲に飛ば
して除去することができるので、ウォーターマークの発
生を防止することができる。従って、自然酸化の問題も
なく、品質の向上が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の水切乾燥装置のロータの一例を示す斜
視図、第２図は水切乾燥装置の全体を示す斜視図、第３
図は本考案で用いられるロータの一例の平面図、第４図
はそのロータの一部の斜視図、そして第５図はロータの
細部の拡大図である。 図中、1:ロータ、10:ロータ基板、11:上部リング、12:
わん曲板、16、17、18:補強棒

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング内で回転される単一のロータを
   備え、該ロータは円板からなる基板上に互いに離れて立
   設され且つ前記基板とその上に離れて平行且つ同心に設
   けられ前記基板と外径がほぼ同径の単一の上部リングと
   の間に固定された４つのわん曲板を含み、各前記わん曲
   板はそれぞれわん曲部が前記ロータの中心側に位置する
   ように配置され且つ前記わん曲板間の空間で気流を案内
   するエアガイドとしての役割を果し、半導体材料を収め
   たキャリヤは前記わん曲板間に装着されるクレイドル内
   に収められて前記わん曲板間の所定位置に設置されるよ
   うになっている水切乾燥装置において、前記ロータを軽
   量にするため少なくも前記ロータの基板はアルミ製のも
   のであり、前記ロータの各前記わん曲板で囲まれた４つ
   の区域にはそれぞれ少なくも３本の補強棒が設けられ、
   各前記区域の前記少なくも３本の補強棒のうちの１対の
   ものは前記ロータの基板の外周付近と前記上部リングと
   の間に互いに交差して設けられ且つ他の少なくも１つは
   傾斜して概して半径方向に配置されるように上端が前記
   上部リングに且つ下端が前記ロータの基板に取付けられ
   ていることを特徴とする半導体材料の水切乾燥装置。