(57)【要約】【課題】  振動を低減して被処理物の損傷を防止できると共に、被処理物の乾燥処理能力を向上できる遠心乾燥装置を提供すること。【解決手段】  チャンバ内に収容され、回転軸１２回りに回転するターンテーブル１３と、回転軸に関し対称な位置に２対が等角度間隔でターンテーブルに配置され、それぞれに基板１８を保持するクレードル１５Ａと１５Ｂ、クレードル１６Ａと１６Ｂと、チャンバの外側下方で、クレードル１５Ａと１５Ｂに対応して設けられ、回転軸に直交する方向に移動可能なウェイト３３を備えた上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂと、チャンバの外側下方で、クレードルクレードル１６Ａと１６Ｂに対応して設けられ、回転軸に直交する方向に移動可能なウェイト３８を備えた上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂとを有し、ターンテーブルの回転により、クレードルに保持された基板を乾燥するものである。【選択図】          図２
2006242433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ内に収容され、回転軸回りに回転するターンテーブルと、
上記回転軸に関して対称な位置に複数対、それぞれの対が等角度間隔で上記ターンテーブルに配置され、それぞれに被処理物を保持する保持部材と、
上記チャンバの外側で、上記回転軸の軸方向に沿って当該回転軸に複数段取り付けられた支持部材と、
これらの支持部材のそれぞれに上記保持部材の各対に対応して設けられ、上記回転軸に直交する方向に移動可能なウェイトを備えたバランス機構部とを有し、
上記ターンテーブルの回転により、上記保持部材に保持された被処理物を乾燥処理することを特徴とする遠心乾燥装置。
【請求項２】
チャンバ内に収容され、回転軸回りに回転するターンテーブルと、
このターンテーブルにおいて上記回転軸に関し対称な位置に一対配置され、それぞれに被処理物を保持する保持部材と、
上記チャンバの外側で、上記回転軸の軸方向に沿って当該回転軸に複数段取り付けられた支持部材と、
これらの支持部材のそれぞれに上記保持部材の各対に対応して設けられ、上記回転軸に直交する方向に移動可能なウェイトを備えたバランス機構部とを有し、
上記ターンテーブルの回転により、上記保持部材に保持された被処理物を乾燥処理することを特徴とする遠心乾燥装置。
【請求項３】
上記保持部材は、回転軸に関し対称な位置に２対が、それぞれ直交して配置されたことを特徴とする請求項１に記載の遠心乾燥装置。
【請求項４】
上記支持部材は上下２段設けられ、上段支持部材に上段バランス機構部が、下段支持部材に下段バランス機構部がそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の遠心乾燥装置。
【請求項５】
上記上段バランス機構部のウェイトは、対応する一対の保持部材のうち被処理物が多く保持された保持部材に対し回転軸に関し反対側に位置づけられ、
また、下段バランス機構部のウェイトは、被処理物が多く保持された上記保持部材に対し上記回転軸に関し同じ側に位置づけられることを特徴とする請求項４に記載の遠心乾燥装置。
【請求項６】
上記上段バランス機構部のウェイトは回転軸に関し両側に設けられ、対応する一対の保持部材のうち被処理物が多く保持された保持部材と同じ側の上記ウェイトが、上記回転軸に最も近く位置づけられ、
また、下段バランス機構部のウェイトは上記回転軸に関し両側に設けられ、対応する一対の上記保持部材のうち被処理物が多く保持された保持部材と反対側の上記ウェイトが、上記回転軸に最も近く位置づけられることを特徴とする請求項４に記載の遠心乾燥装置。
【請求項７】
上記バランス機構部は、回転軸に直交する方向に延びるボールねじにウェイトが螺合され、ターンテーブルの回転に伴う所定位置で、上記ボールねじがウェイト駆動部に結合されて回転駆動されることで、上記ウェイトが所望位置に位置づけられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の遠心乾燥装置。
【請求項８】
一対の上記保持部材に保持された被処理物の数は、ターンテーブルの回転に伴う所定位置で、チャンバの外側に配置された検出器により検出され、これらの一対の保持部材における被処理物の数の差に基づき、この一対の保持部材に対応するバランス機構部のウェイトの位置が所望位置に位置づけられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の遠心乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄後の基板などの被処理物の表面に付着している水分を遠心力により飛散させて、上記被処理物を乾燥処理する遠心乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板表面に付着した水分を遠心力により飛散させて乾燥させる遠心乾燥装置として、例えば、特許文献１に記載された装置がある。この遠心乾燥装置は、チャンバ内に収容されて回転軸回りに回転するターンテーブルと、このターンテーブルにおいて上記回転軸に関し対称な位置に一対配置され、それぞれが基板を保持するクレードルと、回転軸に関し対称な位置で、且つ上記一対のクレードルに直交して配置された一対のバランス機構部とを有するものである。
【０００３】
一対のクレードルに収納される基板の枚数が同数であれば、クレードルを含めたターンテーブルの回転時の重量バランスは適切となるが、製造工程において不良の基板が除かれるなどの理由で、一対のクレードルに収納される基板の枚数が異なる場合がある。特許文献１の遠心乾燥装置は、このような場合に、一対のクレードル内に収納された基板の枚数を検出し、この枚数差に応じて一対のバランス機構部のウェイトの位置を変更することで、クレードルを含むターンテーブルの重量バランスを適切化し、ターンテーブルの高速回転時における振動及び騒音を低減している。
【０００４】
【特許文献１】特許第３１２９８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述の特許文献１の遠心乾燥装置では、ターンテーブルにクレードルが一対しか配置されていないため、一度の乾燥工程で処理できる基板の枚数が少なく、能率的な乾燥処理を実施することができない。
【０００６】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、振動を低減して被処理物の損傷を防止できると共に、被処理物を乾燥処理する処理能力を向上させることができる遠心乾燥装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明に係る遠心乾燥装置は、チャンバ内に収容され、回転軸回りに回転するターンテーブルと、上記回転軸に関して対称な位置に複数対、それぞれの対が等角度間隔で上記ターンテーブルに配置され、それぞれに被処理物を保持する保持部材と、上記チャンバの外側で、上記回転軸の軸方向に沿って当該回転軸に複数段取り付けられた支持部材と、これらの支持部材のそれぞれに上記保持部材の各対に対応して設けられ、上記回転軸に直交する方向に移動可能なウェイトを備えたバランス機構部とを有し、上記ターンテーブルの回転により、上記保持部材に保持された被処理物を乾燥処理することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明に係る遠心乾燥装置は、チャンバ内に収容され、回転軸回りに回転するターンテーブルと、このターンテーブルにおいて上記回転軸に関し対称な位置に一対配置され、それぞれに被処理物を保持する保持部材と、上記チャンバの外側で、上記回転軸の軸方向に沿って当該回転軸に複数段取り付けられた支持部材と、これらの支持部材のそれぞれに上記保持部材の各対に対応して設けられ、上記回転軸に直交する方向に移動可能なウェイトを備えたバランス機構部とを有し、上記ターンテーブルの回転により、上記保持部材に保持された被処理物を乾燥処理することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明に係る遠心乾燥装置は、請求項１に記載の発明において、上記保持部材は、回転軸に関し対称な位置に２対がそれぞれ直交して配置されたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明に係る遠心乾燥装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、上記支持部材は上下２段設けられ、上段支持部材に上段バランス機構部が、下段支持部材に下段バランス機構部がそれぞれ設けられたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明に係る遠心乾燥装置は、請求項４に記載の発明において、上記上段バランス機構部のウェイトは、対応する一対の保持部材のうち被処理物が多く保持された保持部材に対し回転軸に関し反対側に位置づけられ、また、下段バランス機構部のウェイトは、被処理物が多く保持された上記保持部材に対し上記回転軸に関し同じ側に位置づけられることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明に係る遠心乾燥装置は、請求項４に記載の発明において、上記上段バランス機構部のウェイトは回転軸に関し両側に設けられ、対応する一対の保持部材のうち被処理物が多く保持された保持部材と同じ側の上記ウェイトが、上記回転軸に最も近く位置づけられ、また、下段バランス機構部のウェイトは上記回転軸に関し両側に設けられ、対応する一対の上記保持部材のうち被処理物が多く保持された保持部材と反対側の上記ウェイトが、上記回転軸に最も近く位置づけられることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明に係る遠心乾燥装置は、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明において、上記バランス機構部は、回転軸に直交する方向に延びるボールねじにウェイトが螺合され、ターンテーブルの回転に伴う所定位置で、上記ボールねじがウェイト駆動部に結合されて回転駆動されることで、上記ウェイトが所望位置に位置づけられることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８に記載の発明に係る遠心乾燥装置は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、一対の上記保持部材に保持された被処理物の数は、ターンテーブルの回転に伴う所定位置で、チャンバの外側に配置された検出器により検出され、これらの一対の保持部材における被処理物の数の差に基づき、この一対の保持部材に対応するバランス機構部のウェイトの位置が所望位置に位置づけられることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至７に記載の発明によれば、一対または複数対の保持部材が配置されたターンテーブルを収容するチャンバの外側に、複数段の支持部材が回転軸の軸方向に沿って当該回転軸に設けられ、各支持部材に、ウェイトを備えたバランス機構部が配置されたことから、ターンテーブルの直径方向の重量バランスのみならず、ターンテーブルの回転軸方向の重量バランスも良好に設定できるので、乾燥処理時における振動を低減でき、保持部材に保持される被処理物の損傷を防止できる。
【００１６】
また、ターンテーブルに保持部材が複数対設けられた場合には、ターンテーブルの回転による一度の乾燥処理によって多数の被処理物を乾燥できるので、処理能力を向上させることができる。
【００１７】
バランス機構部がターンテーブルを収容するチャンバの外側に配置されたことから、このバランス機構部により発生する塵埃がチャンバ内へ流入せず、従って、チャンバ内のターンテーブルにおける保持部材に保持された被処理物に対し塵埃の影響を極めて低減できる。
【００１８】
請求項８に記載の発明によれば、一対の保持部材に保持された被処理物の数が、チャンバの外側に配置された検出器により検出され、これらの被処理物の数の差に基づきバランス機構部のウェイトの位置が所望位置に位置づけられ、ターンテーブルの回転により被処理物の乾燥処理が実施されるので、被処理物の数の検出から乾燥までの一連の処理を単一の装置で自動的に実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る遠心乾燥装置の一実施の形態を示す概略側面図である。図２は、図１の遠心乾燥装置の要部を示す斜視図である。図３は、図１のIII矢視図である。
【００２１】
これらの図１〜図３に示す遠心乾燥装置１０は、チャンバ１１内に収納されて回転軸１２回りに回転駆動されるターンテーブル１３と、チャンバ１１の下方に配置されたバランスユニット１４とを有して構成され、ターンテーブル１３に設置された保持部材としてのクレードル１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂのそれぞれに収納された基板カセット１７内の基板１８を、ターンテーブル１３の高速回転による遠心力の作用で水分を飛散させて乾燥するものである。ここで、上記基板１８は、半導体基板（シリコンウェハ）やガラス基板などの被処理物である。
【００２２】
チャンバ１１は有底筒形状であり、上部開口が図示しない蓋により開閉可能とされる。また、ターンテーブル１３は略有底円筒形状であり、底部１９の中央位置に回転軸１２が固定される。この回転軸１２は、ターンテーブル１３の底部１９の下方へ垂直に延び、プーリ２０及びタイミングベルト２１を介して駆動モータ２２により回転駆動される。この駆動モータ２２は、チャンバ１１と同様にフレーム２３に支持される。また、回転軸１２も、このフレーム２３に回転自在に支持されている。
【００２３】
上記基板カセット１７は、図２に示すように、複数枚の基板１８を平行に等ピッチで積載して収納するものであり、例えば最大２５枚の基板１８を収納可能である。この基板カセット１７を搬入して保持するクレードル１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ及び１６Ｂは、図３に示すように、ターンテーブル１３において、回転軸１２に関し対称な位置に２対がそれぞれ直交して配置される。つまり、ターンテーブル１３において、一対のクレードル１５Ａと１５Ｂが回転軸１２に関し対称な位置に配置され、他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂが、回転軸１２に関し対称な位置で、且つクレードル１５Ａと１５Ｂの並ぶ方向に直交する方向に配置される。
【００２４】
各クレードル１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂは、図１及び図３に示すように、枢支軸２４を用いてターンテーブル１３に枢支され、基板カセット１７を介して収納保持する基板１８の主面が、ターンテーブル１３の回転軸１２に対しほぼ直交する定位置αと、ターンテーブル１３の回転軸１２に対し平行となる搬入出位置βとの間で、シリンダ等の駆動手段（不図示）を用いて約９０度回動可能に設けられる。クレードル１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ及び１６Ｂは、基板カセット１７の搬入または搬出時には搬入出位置βに設定され、搬入出時以外の時（乾燥処理時を含む）には定位置αに設定される。この定位置αにおいて、基板１８は水平状態に配置されることになる。
【００２５】
ところで、前記バランスユニット１４は、図１、図２及び図４に示すように、チャンバ１１の外側下方で、回転軸１２の軸方向に沿い所定距離離間して当該回転軸１２に２段設けられた支持部材（上段支持部材２５、下段支持部材２６）と、これらの上段支持部材２５及び下段支持部材２６に支持されたバランス機構部（上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂ、上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂ）とを有して構成される。
【００２６】
上段支持部材２５及び下段支持部材２６は、図２に示すように、互いに直交配置された支持フレーム２９及び３０が交差部分で回転軸１２に固定され、これらの支持フレーム２９及び３０の両端部が支持アーム３１により連結されたものである。
【００２７】
上段支持部材２５に、上段バランス機構部２７Ａが支持フレーム２９に沿って配設されると共に、上段バランス機構部２８Ａが支持フレーム３０に沿って、上段バランス機構部２７Ａと直交して配設される。また、下段支持部材２６に、下段バランス機構部２７Ｂが支持フレーム２９に沿って配設されると共に、下段バランス機構部２８Ｂが支持フレーム３０に沿って、上段バランス機構部２８Ａと直交して配設される。上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂは、一対のクレードル１５Ａと１５Ｂに対応して配置されたものであり、また、上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂは、他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂに対応して配置されたものである。
【００２８】
上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂは、支持フレーム２９の両側で回転軸１２に直交する方向に延びる２本のボールねじ３２のそれぞれに、ウェイト３３が螺合されたものである。ボールねじ３２の回転によりウェイト３３が、回転軸１２に直交する方向に移動可能とされる。ボールねじ３２の両端部は支持フレーム２９に回転自在に支持され、このボールねじ３２の一端部に従動ギア３４が結合される。これらの従動ギア３４は、ロック穴３６を備えた駆動ギア３５により噛合い連結される。
【００２９】
上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂは、支持フレーム３０の両側で、ボールねじ３２及び支持フレーム２９を避けるべく上下に設けられ、回転軸１２に直交する方向に延びる２本のボールねじ３７のそれぞれに、ウェイト３８が螺合されたものである。ボールねじ３７の回転によりウェイト３８が、回転軸１２と直交する方向に移動可能とされる。ボールねじ３７の両端部は支持フレーム３０に回転自在に支持され、ボールねじ３７の一端部に従動ギア３４が結合される。これらの従動ギア３４が駆動ギア３５に噛合い連結される。
【００３０】
上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂのボールねじ３２、並びに上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂのボールねじ３７は、ターンテーブル１３の回転に伴う所定位置でウェイト駆動部３９により回転駆動される。つまり、ウェイト駆動部３９は、図１に示すようにフレーム２３の同一の鉛直線上で上下２箇所に設置される。
【００３１】
このウェイト駆動部３９は、図４に示すように、駆動モータ４０のモータシャフト（不図示）に、ロックピン４１を備えたリボルバ４２が取り付けられ、駆動モータ４０がスライダ４３を介して基台４４に設けられたものである。基台４４にはシリンダ４５が設置され、このシリンダ４５のロッド４６の移動によりスライダ４３が基台４４に対し往復移動して、駆動モータ４０が進退する。駆動モータ４０の進退移動によりリボルバ４２のロックピン４１が、上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂ、並びに上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂにおける駆動ギア３５のロック穴３６に噛み合い、この状態で駆動モータ４０が起動することによりボールねじ３２、３７が回転する。
【００３２】
上記駆動モータ４０はたとえばステッピングモータであり、ボールねじ３２、３７のリード（ピッチ）を基準としてこれらのボールねじ３２、３７を正転または逆転させることで、ウェイト３３、３８を所望位置（後述）に位置付ける。
【００３３】
図６（Ａ）に示すように、上段バランス機構部２７Ａのウェイト３３は、対応する一対のクレードル１５Ａと１５Ｂのうち、基板ホルダ１７を介して基板１８が多く保持されたクレードル１５Ａまたは１５Ｂ（図６ではクレードル１５Ａ）に対して回転軸１２に関し反対側に位置づけられる。また、下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３は、対応する一対のクレードル１５Ａと１５Ｂのうち、基板カセット１７を介して基板１８が多く保持されたクレードル１５Ａまたは１５Ｂ（図６ではクレードル１５Ａ）に対して回転軸１２に関し同じ側に位置づけられる。
【００３４】
同様にして、上段バランス機構部２８Ａのウェイト３８は、対応する他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂのうち、基板カセット１７を介してウェイト１８が多く保持されたクレードル１６Ａまたは１６Ｂ（図６ではクレードル１６Ａ）に対し、回転軸１２に関し反対側に位置づけられる。また、下段バランス機構部２８Ｂのウェイト３８は、対応する他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂのうち、基板カセット１７を介して基板１８が多く保持されたクレードル１６Ａまたは１６Ｂ（図６ではクレードル１６Ａ）に対して回転軸１２に関し同じ側に位置づけられる。
【００３５】
図２に示すように、一対のクレードル１５Ａと１５Ｂ、他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂにそれぞれ保持された基板１８の枚数は、ターンテーブル１３の回転に伴う所定位置で、チャンバ１１の外側の図示しないフレームに対向して配置された２個の枚数検出器４７により検出される。このうちの一つの枚数検出器４７は、前記ウェイト駆動部３９の直上位置に設置される。この枚数検出器４７は、図５に示すように、センサモータ４８により駆動されるボールねじ４９にナットブロック５０が螺合され、このナットブロック５０にフォトセンサ５１が取り付けられたものである。センサモータ４８の起動によりボールねじ４９及びナットブロック５０を介してフォトセンサ５１が、クレードル１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂに基板ホルダ１７を介して保持された基板１８の積載方向に沿って移動し、各基板ホルダ１７内の基板１８の枚数を検出する。
【００３６】
このようにして枚数検出器４７により検出された一対のクレードル１５Ａと１５Ｂ内の基板１８の枚数から、この一対のクレードル１５Ａと１５Ｂにおける基板１８の枚数差が算出され、この枚数差に基づき相関テーブル（後に詳説）を用いて、この一対のクレードル１５Ａと１５Ｂに対応する上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂのそれぞれにおけるウェイト３３の位置（前記所望位置）が決定される。同様にして、枚数検出器４７により検出された他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂ内の基板１８の枚数から、この他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂにおける基板１８の枚数差が算出され、この枚数差に基づき相関テーブルを用いて、この他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂに対応する上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂのそれぞれにおけるウェイト３８の位置（前記所望位置）が決定される。
【００３７】
上記相関テーブルは、例えば図６（Ｂ）に示すように、一対のクレードル１５Ａと１５Ｂ（または他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂ）における基板１８の枚数差と、上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３（または上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂのウェイト３８）の位置との関係を示すものであり、ウェイト３３（またはウェイト３８）の位置は、回転軸１２の位置をゼロとして示されている。図６（Ｂ）の相関テーブルの算出手順を、一対のクレードル１５Ａと１５Ｂに対応する上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂについて具体的に述べる。他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂに対応する上段バランス機構部２８Ａ及び２８Ｂについても同様である。
【００３８】
回転軸１２が軸振れせずに回転するためには、基板１８を保持したクレードル１５Ａと１５Ｂに作用する向心力と、下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３に作用する向心力との和が、上段バランス機構部２７Ａのウェイト３３に作用する向心力と等しくなる必要がある。ここで、一般に、向心力ＦはＦ＝ｍｒω２（ｍ：質量、ｒ：半径、ω：角速度）であるが、一つの回転軸１２上の回転を考えるのでω２は全て共通であり省略できる。従って、回転軸１２回りの力のモーメントを釣り合わせ、且つ上段バランス機構部２７Ａのウェイト３３を支点としたクレードル１５Ａ及び１５Ｂと下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３との力のモーメントを釣り合わせればよい。
【００３９】
ここで、基板１８を保持したクレードル１５Ａ、１５Ｂのそれぞれの重さをＭＷ１（基板枚数：Ｗ１）、ＭＷ２（基板枚数：Ｗ２）とし、クレードル１５Ａ、１５Ｂの回転軸１２からの距離をＬとし、上段バランス機構部２７Ａのウェイト３３の重さをＡ、この上段バランス機構部２７Ａのウェイト３３の回転軸１２からの距離をＬＡとし、下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３の重さをＢ、下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３の回転軸１２からの距離をＬＢとし、上段バランス機構部２７Ａのボールねじ３２からターンテーブル１３の底部１９までの距離をＨ、上段バランス機構部２７Ａのボールねじ３２から下段バランス機構部２７Ｂのボールねじ３２までの距離をＨＷとすると、上述の２つの釣り合い式は
（ＭＷ１・Ｌ−ＭＷ２・Ｌ）＋Ｂ・ＬＢ＝Ａ・ＬＡ    ………（１）
Ｈ（ＭＷ１・Ｌ−ＭＷ２・Ｌ）＝ＨＷ・Ｂ・ＬＢ    ………（２）
となる。
Ａ＝Ｍ、Ｂ＝ｍとすると、式（１）、式（２）はそれぞれ
Ｌ（ＭＷ１−ＭＷ２）＋ｍ・ＬＢ＝Ｍ・ＬＡ    ………（３）
Ｈ（ＭＷ１−ＭＷ２）Ｌ＝ＨＷ・ｍ・ＬＢ    ………（４）
となる。
【００４０】
基板１８を保持したクレードル１５Ａの方が基板１８の枚数が多い場合に、上段バランス機構部２７Ａ、下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３の可動距離（０≦ＬＡ≦２００ｍｍ、０≦ＬＢ≦２００ｍｍ）を考慮して、この上段バランス機構部２７Ａ、下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３の重さを求める。
【００４１】
まず、式（４）から
０≦ＬＢ＝（ＭＷ１−ＭＷ２）Ｈ・Ｌ／（ＨＷ・ｍ）≦２００    ……（５）
次に、式（３）から
０≦ＬＡ＝（ＭＷ１−ＭＷ２）Ｌ／Ｍ＋ｍ・ＬＢ／Ｍ≦２００……（６）
式（５）を代入して距離ＬＢを消去すると
（ＭＷ１−ＭＷ２）・（ＨＷ＋Ｈ）・Ｌ／ＨＷ≦２００Ｍ    ………（７）
ここで、Ｈ＝２９０ｍｍ、ＨＷ＝３００ｍｍ、Ｌ＝１９７．５ｍｍ、基板１８の重さ６４０ｇ／２５枚とする。また、条件が１番厳しい場合であるクレードル１５Ａと１５Ｂ内の基板１８の枚数差が２５枚のときは、ＭＷ１−ＭＷ２＝６４０ｇとなるので、
式（５）から    ｍ≧０．６１ｋｇ、
式（７）から    Ｍ≧１．２４ｋｇなる。
【００４２】
従って、上段バランス機構部２７Ａのウェイト３３をＭ＝１．３kg、下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３をｍ＝０．６５kgとしたときに、図６（Ｂ）の相関テーブルを得ることが可能となる。尚、上述のように、基板１８が最も多く保持されたときのクレードル１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂの重さを基準値としたとき、上段バランス機構部２７Ａのウェイト３３と上段バランス機構部２８Ａのウェイト３８の重さは基準値の約２倍に設定され、下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３と下段バランス機構部２８Ｂのウェイト３８は、基準値とほぼ等しい重さに設定される。
【００４３】
次に、遠心乾燥装置１０の動作を図７及び図８を用いて説明する。
【００４４】
基板１８が収納された基板カセット１７を一対のクレードル１５Ａ及び１５Ｂに移送ロボットなどを用いて搬入する（Ｓ１）。次に、ターンテーブル１３を回転して一対のクレードル１５Ａと１５Ｂのそれぞれを枚数検出器４７に位置合わせする（Ｓ２）。
【００４５】
その後、ウェイト駆動部３９のシリンダー４５を作動させて、リボルバ４２のロックピン４１を上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂの駆動ギア３５のロック穴３６に嵌合させ、リボルバ４２と駆動ギア３５を結合させる（Ｓ３）。次に、一対のクレードル１５Ａと１５Ｂにおける基板カセット１７内の基板１８の枚数を枚数検出器４７にて検出する（Ｓ４）。
【００４６】
この枚数検出器４７にて検出された、一対のクレードル１５Ａと１５Ｂにおける各基板カセット１７内の基板１８の枚数差から、当該クレードル１５Ａと１５Ｂに対応する上段バランス機構部２７Ａと下段バランス機構部２７Ｂにおけるウェイト３３の移動量を、回転軸１２位置を基準（位置０）として図６（Ｂ）の相関テーブルに基づき決定する（Ｓ５）。
【００４７】
次に、上記ウェイト駆動部３９の駆動モータ４０を正転または逆転させて、上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３を、相関テーブルで決定された所望位置まで移動させる（Ｓ６）。この上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３の移動後、ウェイト駆動部３９のシリンダ４５を作動させて、当該ウェイト駆動部３９のリボルバ４２を上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂの駆動ギア３５から切り離す（Ｓ７）。
【００４８】
次に、ターンテーブル１３を９０度回転させて（Ｓ８）、基板１８が収納された基板カセット１７を、他の一対のクレードル１６Ａ及び１６Ｂに移送ロボットなどを用いて搬入する（Ｓ９）。その後、ウェイト駆動部３９のシリンダ４５を作動させて、リボルバ４２のロックピン４１を上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂの駆動ギア３５のロック穴３６に嵌合させ、リボルバ４２と駆動ギア３５を結合させる（Ｓ１０）。
【００４９】
次に、一対のクレードル１６Ａと１６Ｂにおける基板カセット１７内の基板１８の枚数を枚数検出器４７にて検出する（Ｓ１１）。この基板検出器４７にて検出された、一対のクレードル１６Ａと１６Ｂにおける各基板カセット１７内の基板１８の枚数差から、当該クレードル１６Ａと１６Ｂに対応する上段バランス機構部２８Ａと下段バランス機構部２８Ｂにおけるウェイト３８の移動量を、回転軸１２位置を基準（位置０）として図６（Ｂ）の相関テーブルに基づいて決定する（Ｓ１２）。
【００５０】
その後、上記ウェイト駆動部３９の駆動モータ４０を正転または逆転させて、上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂのウェイト３８を、相関テーブルで決定された所望位置まで移動させる（Ｓ１３）。この上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂのウェイト３８の移動後、ウェイト駆動部３９のシリンダ４５を作動させて、当該ウェイト駆動部３９のリボルバ４２を上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂの駆動ギア３５から切り離す（Ｓ１４）。
【００５１】
次に、ターンテーブル１３を高速回転させ、クレードル１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ内のそれぞれに基板カセット１７を介して収納された基板１８に付着した水分を飛散させ、この基板１８を乾燥させる（Ｓ１５）。ターンテーブル１３の高速回転開始後所定時間経過した後に、ターンテーブル１３の回転を停止し（Ｓ１６）、基板１８が収納された基板カセット１７をクレードル１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂから搬出して（Ｓ１７）、乾燥処理を終了する。
【００５２】
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果（１）〜（４）を奏する。
【００５３】
（１）一対のクレードル１５Ａと１５Ｂ及び他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂが配置されたターンテーブル１３を収容するチャンバ１１の外側下方に、ウェイト３３を備えた上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂが、一対のクレードル１５Ａと１５Ｂに対応して配置され、また、ウェイト３８を備えた上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂが、他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂに対応して配置されたことから、ターンテーブル１３の直径方向の重量バランスのみならず、ターンテーブル１３の回転軸１２方向の重量バランスも良好に設定できるので、乾燥処理時における振動を低減でき、クレードル１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂに保持される基板１８の損傷を防止できる。
【００５４】
（２）ターンテーブル１３に２対のクレードル（クレードル１５Ａと１５Ｂ、クレードル１６Ａと１６Ｂ）が設けられたことから、ターンテーブル１３の回転による一度の乾燥処理によって多数枚の基板１８を乾燥できるので、処理能力を向上させることができる。
【００５５】
（３）バランスユニット１４（上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂ、並びに上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂ）がターンテーブル１３を収容するチャンバ１１の外側下方に配置されたことから、このバランスユニット１４により発生する塵埃がチャンバ１１内へ流入せず、従って、チャンバ１１内のターンテーブル１３におけるクレードル１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂに保持された基板１８に対し塵埃の影響を極めて低減できる。
【００５６】
（４）一対のクレードル１５Ａと１５Ｂ、他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂに保持された基板１８の枚数が、チャンバ１１の外側に配置された枚数検出器４７により検出され、これらの基板１８の枚数差に基づき、上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３の位置が、上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂのウェイト３８の位置がそれぞれ所望位置に位置づけられ、ターンテーブル１３の回転により基板１８の乾燥処理が実施されるので、基板１８の枚数の検出から乾燥までの一連の処理を、単一の遠心乾燥装置１０を用いて自動的に実施できる。
【００５７】
図９（Ａ）は、本発明に係る遠心乾燥装置における他の実施の形態であって、一対の基板カセット、上段バランス機構部及び下段バランス機構部を模式的に示す側面図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の他の実施の形態について、一対のクレードル内の基板カセットにおける基板の枚数差と、上段及び下段バランス機構部のウェイト位置との関係を示す相関テーブルである。この他の実施の形態において、前記一実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００５８】
この他の実施の形態が前記一実施の形態と異なる点は、バランスユニット１４において、上段バランス機構部２７Ａのウェイト３３が回転軸１２に関し両側に設けられ、対応する一対のクレードル１５Ａと１５Ｂのうち基板１８が多く保持されたクレードル１５Ａまたは１５Ｂ（図９ではクレードル１５Ａ）と同じ側の上記ウェイト３３が基板１２に最も近く設定され（距離ＬＡＡ）、また、下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３が回転軸１２に関し両側に設けられ、対応する一対のクレードル１５Ａと１５Ｂのうち基板１８が多く保持されたクレードル１５Ａまたは１５Ｂ（図９ではクレードル１５Ａ）と反対側の上記ウェイト３３が、回転軸１２に最も近く設定された（距離ＬＢＢ）点である。
【００５９】
更に、上段バランス機構部２８Ａのウェイト３８が回転軸１２に関し両側に設けられ、対応する他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂのうち基板１８が多く保持されたクレードル１６Ａまたは１６Ｂ（図９ではクレードル１６Ａ）と同じ側の上記ウェイト３８が回転軸１２に最も近く設定され（距離ＬＡＡ）、また、下段バランス機構部２８Ｂのウェイト３８が回転軸１２に関し両側に設けられ、対応する他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂのうち基板１８が多く保持されたクレードル１６Ａまたは１６Ｂ（図９ではクレードル１６Ａ）と反対側の上記ウェイト３８が、回転軸１２に最も近く設定された（距離ＬＢＢ）点も、前記一実施の形態と異なる。
【００６０】
この他の実施の形態においては、ウェイト３３と３８の可動距離（ＬＡ、ＬＡＡ、ＬＢ、ＬＢＢ）が８５ｍｍ〜２００ｍｍとなることから、前記一実施の形態と同様に算出して、上段バランス機構部２７Ａのウェイト３３及び上段バランス機構部２８Ａのウェイト３８の重さを例えば２．２ｋｇ、下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３及び下段バランス機構部２８Ｂのウェイト３８の重さを例えば１．２ｋｇとすることで、図９（Ｂ）に示す相関テーブルが得られる。
【００６１】
従って、この実施の形態においても、一対のクレードル１５Ａと１５Ｂのそれぞれに収納された基板１８の枚数差に基づき、上記相関テーブルを用いて上段バランス機構部２７Ａ及び下段バランス機構部２７Ｂのウェイト３３の位置を設定し、また、他の一対のクレードル１６Ａと１６Ｂのそれぞれに収納された基板１８の枚数差に基づき、上記相関テーブルを用いて上段バランス機構部２８Ａ及び下段バランス機構部２８Ｂのウェイト３８の位置を設定することから、前記一実施の形態の効果（１）〜（４）と同様な効果を奏する。
【００６２】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記両実施の形態では、ターンテーブル１３において回転軸１２に関し対称な位置に２対のクレードル（クレードル１５Ａと１５Ｂ、クレードル１６Ａと１６Ｂ）が配置されたものを述べたが、３対以上の複数対のクレードルが、回転軸１２回りに等角度間隔で配置されてもよく、或いは一対のクレードルが回転軸１２と対称に配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る遠心乾燥装置の一実施の形態を示す概略側面図である。
【図２】図１の遠心乾燥装置の要部を示す斜視図である。
【図３】図１のIII矢視図である。
【図４】図１のIV矢視図である。
【図５】図１に示すフォトセンサを備えた枚数検出器を示し、（Ａ）が正面図、（Ｂ）が側面図である。
【図６】（Ａ）は図１の一対の基板カセット、上段バランス機構部及び下段バランス機構部を模式的に示す側面図であり、（Ｂ）は一対のクレードル内の基板カセットにおける基板の枚数差と、上段及び下段バランス機構部のウェイト位置との関係を示す相関テーブルである。
【図７】図１の遠心乾燥装置における動作の一部を示すフローチャートである。
【図８】図１の遠心乾燥装置における動作の残部を示すフローチャートである。
【図９】（Ａ）は、本発明に係る遠心乾燥装置における他の実施の形態であって、一対の基板カセット、上段バランス機構部及び下段バランス機構部を模式的に示す側面図であり、（Ｂ）は図９（Ａ）の他の実施の形態について、一対のクレードル内の基板カセットにおける基板の枚数差と、上段及び下段バランス機構部のウェイト位置との関係を示す相関テーブルである。
【符号の説明】
【００６４】
１０  遠心乾燥装置
１１  チャンバ
１２  回転軸
１３  ターンテーブル
１４  バランスユニット
１５Ａ、１５Ｂ  クレードル（保持部材）
１６Ａ、１６Ｂ  クレードル（保持部材）
１７  基板カセット
１８  基板（被処理物）
２５  上段支持部材
２６  下段支持部材
２７Ａ  上段バランス機構部
２７Ｂ  下段バランス機構部
２８Ａ  上段バランス機構部
２８Ｂ  下段バランス機構部
３２、３７  ボールねじ
３３、３８  ウェイト
３９  ウェイト駆動部
４７  枚数検出器
【図１】
2006242433.tif 000003
【図２】
2006242433.tif 000004
【図３】
2006242433.tif 000005
【図４】
2006242433.tif 000006
【図５】
2006242433.tif 000007
【図６】
2006242433.tif 000008
【図７】
2006242433.tif 000009
【図８】
2006242433.tif 000010
【図９】
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