(57)【特許請求の範囲】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
【図１】
0003602192.tif 000002
【図２】
0003602192.tif 000003
【図３】
0003602192.tif 000004
【図４】
0003602192.tif 000005
【図５】
0003602192.tif 000006