JPH08145566A - ロータ自動交換機付ウエハ乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータ清掃及びウエハサイズに応じたロータ
交換のため、容易にロータ着脱ができるようにし、作業
性の向上、パーティクル付着の低減を図る。 【構成】 ウエハを収容する有底筒状のロータ２９が装
置外函内の中央に設けられ、このロータ２９が回転用主
軸に取り外し可能に固定されたウエハ乾燥機６９におい
て、駆動軸４７が鉛直方向に伸長される一対の垂直移動
手段４５ａ、４５ｂを、ロータ２９を挟んで装置外函２
１の左右に設ける。この垂直移動手段４５ａ、４５ｂを
装置の前後方向に移動する水平移動手段５４を、装置外
函２１に設ける。ロータ２９を担持するためのサポート
金具を、駆動軸４７に着脱自在に備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロータにウエハを収容
し、該ロータを高速回転させることでウエハを乾燥させ
るウエハ乾燥機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ウエハの乾燥を行う装置の一つに、高速
回転するロータを用い、このロータに収容されたウエハ
を遠心力により乾燥させるものがある。この種のウエハ
乾燥機では、有底筒状のロータが装置外函内に設けら
れ、ロータは駆動モータにより高速回転可能となってい
る。装置外函の上面には開口部が形成され、この開口部
はロータの内部を露出させる。ロータ内部にはクレイド
ルが設けられ、クレイドルにはウエハを収容したキャリ
アが載置できるようになっている。この種のウエハ乾燥
機は、ロータの口径が大きく重量が約２０ｋｇ程度とな
るため、ロータの着脱が困難となる問題を有していた。

【０００３】このような問題を解消したものの一つに、
ウエハ口径の種類、大きさに対応して、ロータのクレイ
ドル部分を容易に交換可能な構造としたものが提案され
ている。クレイドル部分を交換可能としたウエハ乾燥機
では、大重量のロータをウエハ口径の種類に合わせてそ
の都度交換せずに済み、種々のウエハサイズへの対応を
極めて容易且つ迅速に行うことができ、ウエハ乾燥工程
における作業性を向上させることができた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たクレイドル部分を交換可能としたウエハ乾燥機では、
ロータ部分の構造が複雑となり、ロータ回転時のロータ
バランスが悪化することから、回転ロスを生じさせ、乾
燥能力が低下する問題があった。また、ロータ部分の構
造が複雑となるため、パーティクル（Particle）の増加
が懸念され、ウエハ上へのパーティクルの付着を抑え、
乾燥させるためには、結局、ロータを取り出すことによ
って定期的な装置内の清掃が必要となった。本発明は上
記状況に鑑みてなされたもので、ロータ構造を複雑にせ
ず、装置内部、ロータの清掃のため、及びウエハサイズ
に応じたロータの交換のため、容易にロータの着脱がで
きるロータ自動交換機付ウエハ乾燥機を提供し、作業性
の向上、パーティクル付着の低減を図ることを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るロータ自動交換機付ウエハ乾燥機の構成
は、ウエハを収容する有底筒状のロータが装置外函内の
中央に設けられ、このロータが回転用主軸に取り外し可
能に固定されたウエハ乾燥機において、駆動軸が鉛直方
向に伸長される一対の垂直移動手段をロータを挟んで装
置外函の左右に設け、この垂直移動手段を装置の前後方
向に移動する水平移動手段を装置外函に設け、ロータを
担持するためのサポート金具を駆動軸に着脱自在に備え
たことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】固定ボルトが取り外されたロータに、サポート
金具を介して垂直移動手段の駆動軸が固定される。垂直
移動手段の駆動軸が伸長されると、ロータがサポート金
具に担持された状態で装置外函の外部へ引き上げられ
る。次いで、水平移動手段が駆動されることにより、垂
直移動手段がロータを担持した状態で、装置の前方に移
動される。垂直移動手段の駆動軸が縮められることによ
り、ロータが装置外函の上面に載置状態となり、ロータ
からサポート金具が取り外されることにより、ロータの
交換が一連の動作で容易に可能となる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明に係るロータ自動交換機付ウエ
ハ乾燥機の好適な実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。図１は本発明によるロータ自動交換機付ウエハ乾燥
機の斜視図、図２は内部を透視したロータ自動交換機付
ウエハ乾燥機の正面図である。装置外函２１の上面には
円形状の開口部２３が形成され、開口部２３は蓋２５に
より開閉される。蓋２５は、外函２１の上面から駆動軸
が突出された空圧シリンダ２７により開閉駆動される。
装置外函２１の内部には上面が開口した有底筒状のロー
タ２９が設けられ、ロータ２９の上面開口は装置外函２
１の開口部２３と一致している。図２で示すように、ロ
ータ２９の底板中央には鉛直方向の回転用主軸３１の先
端が固定ボルト３３で取り外し可能に固定され、回転用
主軸３１は基端に接続された駆動モータ３５により駆動
される。

【０００８】ロータ２９の内部にはクレイドル３７が設
けられ、クレイドル３７にはウエハを収容したキャリア
（図示せず）が載置される。装置外函２１の開口部２３
下部には内函３９が設けられ、内函３９は内側にロータ
２９を収容する所謂ドレン槽となっている。ロータ２９
の上部開口縁部には鍔状のフランジ４１が形成され、フ
ランジ４１の外径は開口部２３の内径より小さくなって
いる。つまり、ロータ２９は、固定ボルト３３を外せ
ば、開口部２３から取り出し可能となっているのであ
る。

【０００９】装置外函２１の上面左右には開口部２３を
挟んで装置の前後方向に長い平行な一対の長穴４３ａ、
４３ｂが形成され、長穴４３ａ、４３ｂは装置内部と外
部とを連通させている。この長穴４３ａ、４３ｂの下方
には垂直移動手段である流体圧シリンダ（油圧シリン
ダ）４５ａ、４５ｂが鉛直方向に配設され、油圧シリン
ダ４５ａ、４５ｂは駆動軸４７の先端を長穴４３ａ、４
３ｂから外部へ挿通させている。

【００１０】駆動軸４７の先端には雄ネジ４９が形成さ
れ、この雄ネジ４９にはナット５１（図２参照）を介し
てサポート金具５３が固定可能となっている。なお、サ
ポート金具５３は、後述するロータ２９の着脱時に装着
されるものである。サポート金具５３は短冊状の金属板
をクランク状に折り曲げたもので、基端が駆動軸４７の
先端に固定される一方、先端がロータ２９のフランジ４
１下面を担持する。つまり、サポート金具５３に担持さ
れたロータ２９は、油圧シリンダ４５ａ、４５ｂの駆動
軸４７が上方へ伸長することにより、開口部２３から外
部へ持ち上げられるようになっているのである。

【００１１】油圧シリンダ４５ａ、４５ｂの下部は、水
平移動手段５４を介して装置外函２１に固定されてい
る。水平移動手段５４には油圧シリンダ４５ａ、４５ｂ
の基部と固定される移動子５５が設けられ、移動子５５
は装置の前後方向に長い平行な一対のレール５７ａ、５
７ｂに滑動自在に嵌合されている。レール５７ａ、５７
ｂの両端にはレール長手方向に直交する方向の回転軸回
りで回転する一対のプーリ５９ａ、５９ｂが設けられ、
プーリ５９ａ、５９ｂにはタイミングベルト６１が掛け
られている。このタイミングベルト６１は、一部分が移
動子５５に固定されている。それぞれのレール５７ａ、
５７ｂに設けられた一端側のプーリ５９ａ同士は、駆動
シャフト６３によって連結されている。駆動シャフト６
３には駆動ギヤ６５が固設され、駆動ギヤ６５はモータ
６７のピニオンと噛合している。

【００１２】ロータ２９、回転用主軸３１、駆動モータ
３５、フランジ４１、油圧シリンダ４５ａ、４５ｂ、サ
ポート金具５３、移動子５５、レール５７ａ、５７ｂ、
タイミングベルト６１、駆動シャフト６３、モータ６７
を主な部材にロータ自動交換機付ウエハ乾燥機６９が構
成されている。

【００１３】このように構成されたロータ自動交換機付
ウエハ乾燥機６９の動作を図１、図２、図３に基づき説
明する。図３はロータ取り出し時の移動順序を表す説明
図である。ロータ２９を交換するには、先ず、空圧シリ
ンダ２７を伸長させて蓋２５を開き、開口部２３を開口
する。次いで、ロータ２９のフランジ４１にサポート金
具５３の先端側を取り付けるとともに、サポート金具５
３の基端側をナット５１を介して油圧シリンダ４５ａ、
４５ｂの駆動軸４７に固定する。

【００１４】固定ボルト３３を外し、ロータ２９を回転
用主軸３１から取り外し可能な状態とする。通常、Ａの
位置に配置されているロータ２９は、油圧シリンダ４５
ａ、４５ｂの駆動軸４７が伸長されることにより、開口
部２３から引き上げられ、装置外函２１の外部へ取り出
されてＢの位置となる。従って、この状態において、ロ
ータ２９は伸長された駆動軸４７にサポート金具５３を
介して担持された状態となっているのである。

【００１５】次に、モータ６７を駆動し、移動子５５を
駆動シャフト６３、タイミングベルト６１を介してレー
ル５７ａ、５７ｂの前方、即ち、装置外函２１の前方に
移動させる。移動子５５が装置外函２１の前方に移動す
ることにより、油圧シリンダ４５ａ、４５ｂがロータ２
９を担持した状態で、長穴４３ａ、４３ｂ内を移動さ
れ、ロータ２９がＢからＣの位置に配置される。

【００１６】ロータ２９がＣの位置に達した際、油圧シ
リンダ４５ａ、４５ｂの駆動軸４７を縮め、ロータ２９
を装置外函２１の上面に載置状態とする。そして、ロー
タ２９のフランジ４１からサポート金具５３を取り外す
ことにより、ロータ２９の取り外しが可能となる。以上
の動作により、ロータ２９は、Ａ位置からＣ位置まで一
連の動作で容易に搬出されることになり、また、上述し
た動作と逆の動作を行うことにより、Ｃ位置からＡ位置
へ容易に搬入されることになる。

【００１７】なお、油圧シリンダ４５ａ、４５ｂ、モー
タ６７は、内蔵されたシーケンサ等の制御手段により、
スタートボタン一つの操作で、上述した一連の動作とな
るようにシーケンス制御される。従って、ロータ２９
は、操作ボタン一つで極めて容易に着脱されるのであ
る。

【００１８】ロータ２９は、例えば６インチウエハ用の
場合、約２０ｋｇ程度となり、上述した装置外函２１か
ら取り出すのは、無理な作業姿勢も相まって、人の手に
よっては困難なものとなる。上述の実施例によるロータ
自動交換機付ウエハ乾燥機６９によれば、人の手によっ
ては取り出し困難な位置にあるロータ２９が、一連の動
作により、極めて容易に自動的に取り出されることにな
る。この結果、ロータ交換作業を迅速且つ極めて容易に
行うことができ、ロータ交換における安全性、作業性を
著しく向上させることができる。

【００１９】なお、上述の実施例では、垂直移動手段と
して油圧シリンダ４５ａ、４５ｂを用いたが、垂直移動
手段としては、例えば、空圧シリンダを用いることもで
きる。また、垂直移動手段は、駆動軸を垂直方向に移動
できるものであれば、例えば、ピニオンとラックの噛合
送り機構であっても良い。更に、上述の実施例では、水
平移動手段として、移動子５５、レール５７ａ、５７
ｂ、タイミングベルト６１を用いたが、水平移動手段と
しては、例えば、流体圧シリンダ（油圧又は空圧シリン
ダ）を用いることもできる。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るロータ自動交換機付ウエハ乾燥機によれば、駆動軸が
鉛直方向に伸長される一対の垂直移動手段をロータを挟
んで装置外函の左右に設け、この垂直移動手段を装置の
前後方向に移動する水平移動手段を装置外函に設け、ロ
ータを担持するためのサポート金具を駆動軸に着脱自在
に備えたので、ロータを担持した状態で、ロータを一連
の自動動作で極めて容易に装置外部へ取り出すことがで
きる。この結果、ロータ構造は複雑にせず、装置内部、
ロータの清掃のため、及びウエハサイズに応じたロータ
の交換のため、容易にロータの着脱ができるようにな
り、ロータ交換における安全性、作業性を著しく向上さ
せることができるとともに、パーティクル付着の低減も
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるロータ自動交換機付ウエハ乾燥機
の斜視図である。

【図２】内部を透視したロータ自動交換機付ウエハ乾燥
機の正面図である。

【図３】ロータ取り出し時の移動順序を表す説明図であ
る。

【符号の説明】

２１ 装置外函 ２９ ロータ ３１ 回転用主軸 ４５ａ、４５ｂ 油圧シリンダ（垂直移動手段） ４７ 駆動軸 ５３ サポート金具 ５４ 水平移動手段 ５５ 移動子 ５７ａ、５７ｂ レール ５９ａ、５９ｂ プーリ ６１ タイミングベルト ６３ 駆動シャフト ６９ ロータ自動交換機付ウエハ乾燥機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハを収容する有底筒状のロータが装
   置外函内の中央に設けられ、該ロータが回転用主軸に取
   り外し可能に固定されたウエハ乾燥機において、 駆動軸が鉛直方向に伸長される一対の垂直移動手段を前
   記ロータを挟んで前記装置外函の左右に設け、該垂直移
   動手段を装置の前後方向に移動する水平移動手段を前記
   装置外函に設け、前記ロータを担持するためのサポート
   金具を前記駆動軸に着脱自在に備えたことを特徴とする
   ロータ自動交換機付ウエハ乾燥機。
2. 【請求項２】 前記垂直移動手段は、流体圧シリンダで
   あることを特徴とする請求項１記載のロータ自動交換機
   付ウエハ乾燥機。
3. 【請求項３】 前記水平移動手段は、装置の前後方向に
   長い平行な一対のレールと、前記垂直移動手段が固定さ
   れ該レールに滑動自在に嵌合される移動子と、レールの
   両端に設けられレール長手方向に直交する方向の回転軸
   回りで回転する一対のプーリと、該一対のプーリに掛け
   られ前記移動子に一部が固定されるタイミングベルト
   と、少なくとも前記プーリの一方に連結される駆動シャ
   フトとから構成されていることを特徴とする請求項１記
   載のロータ自動交換機付ウエハ乾燥機。
4. 【請求項４】 前記水平移動手段は、流体圧シリンダで
   あることを特徴とする請求項１記載のロータ自動交換機
   付ウエハ乾燥機。