JPH08285448A - 回転乾燥装置 - Google Patents

回転乾燥装置

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JPH08285448A
JPH08285448A JP11364695A JP11364695A JPH08285448A JP H08285448 A JPH08285448 A JP H08285448A JP 11364695 A JP11364695 A JP 11364695A JP 11364695 A JP11364695 A JP 11364695A JP H08285448 A JPH08285448 A JP H08285448A
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rotary
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Takashi Murata
貴 村田
Kazuhiko Yoshida
和彦 吉田
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Sumitomo Precision Products Co Ltd
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Sumitomo Precision Products Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 枚葉式の回転乾燥装置において、遠心力が作
用しないワーク中心部の乾燥を促進する。 【構成】 ロータ1の上面中心部にインペラ4,4をロ
ータ1の回転中心に対して非対称に設ける。ロータ1の
回転に伴うインペラ4,4の回転により、ロータ1の回
転中心近傍に乱流が生じ、ワーク下面の回転中心近傍に
付着する液体が周囲に移動して遠心力を受けるようにな
る。ワークの上面中心部に対してはN2 パージを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体ウエハ、ガラス基
板といった平板状ワークの乾燥処理に使用される乾燥装
置に関し、特にロータ上に1枚のワークを支持して、ロ
ータの回転に伴う遠心力によりワークの上下面を乾燥さ
せる枚葉式の回転乾燥装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエハ、ガラス基板といった平板
状ワークの乾燥処理に使用される乾燥装置として、枚葉
式の回転乾燥装置がある。この回転乾燥装置は、図5に
示すように、円形の中心部から外側へ複数本の腕部が放
射状に延出したロータ1を具備する。ロータ1は各腕部
の先端部上面に支持ピン3を有し、該支持ピン3により
ロータ1上に隙間をあけて1枚のワークWを支持する。
そしてロータ1上に支持されたワークWがロータ1の回
転に伴い高速で回転することにより、ワークWの上下面
に付着する液体が遠心力により周囲へ排除されて、その
上下面が乾燥される。
【0003】このような枚葉式の回転乾燥装置は、液晶
に使用されるガラス基板のような大型ワークの乾燥に多
用されているが、その乾燥原理からして遠心力の働かな
いワークの中心部に液体が残留し乾燥不良を起こすとい
う本質的な問題がある。これを補うために従来は、ワー
クの上下面中心部に対してN2 ブローを行うとか、ワー
クの上面中心部に対してN2 ブローを行い、ワークの下
面中心部に対してはロータの中心部上に設けたインペラ
4により風を起こして乾燥を促進するといった対策が採
られていた。
【0004】ここでインペラ4は、従来はロータ1の回
転中心を通る位置にその回転中心に対して対称的に配置
されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワーク
の上下面に対してN2 ブローを行う対策では、ガスコス
トが嵩む上に、ブロー制御および配管に要求するイニシ
ャルコストも嵩み、経済性が悪い。しかも、下面に対す
るブローは、ロータに付着したゴミや洗浄液等を巻き上
げ、ワークを汚染する原因になる。
【0006】その点、上面に対してN2 ブローを行い、
下面に対してはインペラにより送風を行う対策は、経済
性に優れ、ワークを汚染する危険も少ない。しかし、従
来の回転乾燥装置使用されているインペラは、その回転
中心近傍に形成される渦のために、その回転中心近傍に
死角ができ、その結果、ワーク下面の回転中心近傍の乾
燥を不足させるという問題がある。
【0007】本発明の目的は、ロータ上に設けたインペ
ラによりワークの下面中心部を効果的に乾燥させる回転
乾燥装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の回転乾燥装置
は、ロータ上に隙間をあけて1枚の平板状ワークを支持
して、ロータの回転に伴う遠心力によりワークの上下面
を乾燥させる枚葉式の回転乾燥装置において、ロータ上
のワークの下面中心部の乾燥を補うためにロータの上面
中心部に設けられるインペラを、ロータの回転中心に対
して非対称に配置したものである。
【0009】
【作用】従来の回転乾燥装置では、インペラがロータの
回転中心に対して対称に配置され、その結果、回転中心
近傍に死角ができるのに対し、本発明の回転乾燥装置で
は、インペラが回転中心に対して非対称に配置されてい
るため、回転中心近傍に乱流が生じ、その乱流により、
ワーク下面の回転中心近傍に付着する液体が周囲に移動
する。そうすると、その液体は遠心力を受けて周囲に排
除される。かくしてワーク下面の回転中心近傍における
乾燥不良が防止される。
【0010】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の1実施例を示す回転乾燥装置の平
面図。図2は図1のA−A線断面矢視図、図3は図1の
B−B線断面矢視図である。
【0011】本回転乾燥装置は、図1に示すように、円
形の中心部から周囲へ4本の腕部が放射状に延出したロ
ータ1を具備する。ロータ1は図示されない駆動装置に
より高速で回転駆動される。
【0012】ロータ1は又、図2に示すように、スピン
カップと呼ばれるチャンバー2内に収容されている。チ
ャンバー2は、ロータ1上にワークWを載せるため従来
は上下に駆動されていたが、本回転乾燥装置では上下に
駆動されない固定式である。
【0013】ロータ1の各腕先端部には、各2個の支持
ピン3が設けられている。支持ピン3は、ロータ1上に
隙間をあけてワークWを支持するためにロータ1の上面
から上方に突出すると共に、下部がロータ1を貫通して
下方に突出し、その突出部にダブルナット8,8を装着
することによりロータ1に固定されている。
【0014】ロータ1の円形中心部の上面には、2つの
インペラ4,4が取り付けられている。インペラ4,4
はロータ1の回転中心に対して非対称となるように、上
方から見てハの字に配置されている。インペラ4,4を
ロータ1の回転中心に対して非対称配置すると、一方の
側面はロータ1の回転に伴う移動方向の前方に位置し、
他方の側面はその移動方向後方に位置する。そしてイン
ペラ4,4の移動方向後方側の側面は、図3に示すよう
に、その後方側に液体7が溜まるのを防ぐために傾斜面
5とされている。
【0015】また、インペラ4,4によって起きる風を
ワークWの下面に効率よく作用させるために、インペラ
4,4の上端からワークWまでの距離は1mm以下に設
定されている。
【0016】このように構成された回転乾燥装置を用い
てワークWの乾燥を行うには、ロボットアーム6を用い
てワークWをロータ1の上に載せる。このときチャンバ
ー2は昇降しないので、ロボットアーム6は水平方向お
よび垂直方向に移動する。ロータ1の上にワークWが載
置されると、支持ピン3によりそのワークWを固定し、
その後ロータ1を回転駆動する。
【0017】ロータ1の回転に伴いその上のワークWが
高速で回転し、ワークWの上下面に付着する液体が遠心
力により周囲に排除される。ただし、ワークWの回転中
心部には遠心力が作用しない。そこでワークWの上面中
心部に対しては図示されないノズルからN2 パージを行
う。ワークWの下面中心部に対しては、ロータ1と共に
インペラ4,4が回転することにより風が起こり、その
風を下面中心部に衝突させる。
【0018】ここでインペラ4,4はロータ1の回転中
心に対して非対称に配置されている。そのためインペラ
4,4の回転中心近傍には死角はできず、代わりに乱流
が生じる。この乱流により、ワーク下面の回転中心近傍
に付着する液体はその中心から外れた位置に移動し、そ
の移動により遠心力を受けるようになって、周囲に排除
される。かくして、ワーク下面の回転中心近傍に液体が
残る現象が回避される。
【0019】これに加えて本回転乾燥装置は次のような
効果を奏する。
【0020】インペラ4,4をロータ1の回転中心に対
して非対称に配置すると、インペラ4,4が側方へ非対
称移動し、インペラ4,4の両側面が従来どおりの垂直
面の場合は、インペラ4,4の移動方向後方側に液体7
が溜まるが、本回転乾燥装置ではその後方側の側面を傾
斜面5としたので、傾斜面5に沿った気流により、その
液体7が後方へ排除される。そのため、インペラ4,4
の移動方向後方側に液体が溜まるおそれがない。インペ
ラ4,4の頭頂部は液体の滞留を防ぐため、移動方向の
長さ(x)を極力短くすることが望ましい。
【0021】従来の回転乾燥装置では、ロータの上面側
に支持ピン等の重量物が集中しているため、遠心力によ
りロータに大きな曲げ力(図5にFで示す)が作用し、
ロータの剛性を上げる必要があった。ロータの剛性を上
げる方法としては、ロータの材質を高強度のステンレス
鋼にする、ロータの肉厚を大きくする、ロータにリブを
設けるなどがある。しかし、いずれの方法もロータの重
量増加を招き、モータの容量増大を必要とする。しかる
に本回転乾燥装置では、支持ピン3をロータ1の下面か
ら下方に突出させ、下方からダブルナット8,8で固定
する構成としたので、下面側のマスが増大する。その結
果、ロータ3に作用する曲げ力Fが小さくなり、ロータ
3の剛性を上げる必要がなくなることから、モータの容
量低下が可能となる。望ましくはロータ1の上面側と下
面側とでマスが吊り合うように、支持ピン3の長さやダ
ブルナット8,8の重量等の調整により下面側のマスを
大きくする。
【0022】従来の回転乾燥装置では又、ワーク搬出の
際に水平方向にのみ移動するロボットハンドが用いら
れ、ロータへのワークの搬入・搬出の際に障害となるチ
ャンバーは、それ自体を上下に移動させる構造になって
いた。しかし、このようなチャンバー構造では、チャン
バー内に摺動部分が必要となることからパーティクル発
生等の問題がある。またチャンバーを駆動する装置が必
要となることから、スペース増大、コスト増大が問題に
なる。しかるに本回転乾燥装置では、ワーク搬送に使用
するロボットハンドを水平方向だけでなく上下方向に動
作させ、チャンバーを上下に移動しない固定式としたの
で、チャンバーから摺動部分が排除され、パーティク発
生の問題が解決される。またチャンバーを駆動する装置
が不要となることから、乾燥装置本体部の小型化、製造
コスト低減が図られる。
【0023】インペラの配置形態は上記実施例に限るも
のではなく、例えば図4に示すように、ロータ1の回転
中心から外れた位置に1枚の直線状のインペラ4を取り
付けるものであってもよい。要はロータ1の回転中心近
傍に乱流が生じるように、その回転中心に対して1また
は複数のインペラが非対称に配置されていればよい。
【0024】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明の回転乾燥
装置はロータ上に設けたインペラによりワーク下面中心
部の乾燥を補うので、N2 パージに要するガスコストが
安く、パージ制御や配管に要するイニシャルコストも安
価となるので、経済性が良い。また、ロータに付着する
ゴミや洗浄液等の巻き上げが殆どなく、ワークを汚染す
る危険が少ない。そしてインペラをロータの回転中心に
対して非対称に配置したので、インペラによりワーク下
面中心部の乾燥を補う構成であるにもかかわらず、回転
中心近傍における乾燥不良を効果的に防止することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を示す回転乾燥装置の平面図
である。
【図2】図1のA−A線断面矢視図である。
【図3】図1のB−B線断面矢視図である。
【図4】本発明の他の実施例を示す回転乾燥装置の平面
図である。
【図5】従来の回転乾燥装置の構成を示す模式図であ
る。
【符号の説明】
1 ロータ 2 チャンバー 3 支持ピン 4 インペラ 5 傾斜面 6 ロボットアーム W ワーク

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロータ上に隙間をあけて1枚の平板状ワ
    ークを支持して、ロータの回転に伴う遠心力によりワー
    クの上下面を乾燥させる枚葉式の回転乾燥装置におい
    て、 ロータ上のワークの下面中心部の乾燥を補うためにロー
    タの上面中心部に設けられるインペラを、ロータの回転
    中心に対して非対称に配置したことを特徴とする回転乾
    燥装置。
  2. 【請求項2】 ロータの回転に伴うインペラの移動方向
    後方側の側面を傾斜面としたことを特徴とする請求項1
    に記載の回転乾燥装置。
  3. 【請求項3】 ロータの上面側のマスと下面側のマスが
    吊り合うように下面側に突出物を設けたことを特徴とす
    る請求項1または2に記載の回転乾燥装置。
  4. 【請求項4】 ロータを収容するチャンバーを固定式と
    し、ワークの搬送を行うロボットハンドを水平方向およ
    び鉛直方向に動作させることを特徴とする請求項1,2
    または3に記載の回転搬送装置。
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