專(zhuān)利名稱(chēng)：離心干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用離心力使洗凈后附著在基板等被處理物表面的水分飛散，從而對(duì)上述被處理物進(jìn)行干燥處理的離心干燥裝置。
背景技術(shù)：
作為利用離心力使附著在基板表面的水分飛散而進(jìn)行干燥處理的離心干燥裝置的實(shí)例，有專(zhuān)利文獻(xiàn)1。這種離心干燥裝置包括收容于容器內(nèi)并繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)；分別設(shè)置于轉(zhuǎn)臺(tái)上關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)的位置，并用于支撐基板的一對(duì)支撐架(cradle)；設(shè)置于關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)并與上述一對(duì)支撐架正交的位置的一對(duì)平衡機(jī)構(gòu)部。
如果一對(duì)支撐架中收納的基板數(shù)量相同，則包含支撐架的轉(zhuǎn)臺(tái)在旋轉(zhuǎn)時(shí)容易實(shí)現(xiàn)重量平衡，但是由于制造工程中需要除去不良基板等原因，會(huì)出現(xiàn)一對(duì)支撐架中收納的基板數(shù)量不同的情況。在這種情況下，專(zhuān)利文獻(xiàn)1的離心干燥裝置將檢測(cè)被一對(duì)支撐架內(nèi)收納的基板數(shù)量，并根據(jù)數(shù)量差值變更一對(duì)平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼(weight)位置，從而實(shí)現(xiàn)包含支撐架的轉(zhuǎn)臺(tái)的重量平衡，降低轉(zhuǎn)臺(tái)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)以及噪聲。
日本專(zhuān)利第3129895號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是，對(duì)于上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1的離心干燥裝置，由于轉(zhuǎn)臺(tái)上只配置了一對(duì)支撐架，一次干燥工程能夠處理的基板數(shù)量很少，不能進(jìn)行高效率的干燥處理。
本發(fā)明考慮到上述問(wèn)題而提出，目的是提供減小振動(dòng)且防止損壞被處理物，同時(shí)提高對(duì)被處理物進(jìn)行干燥處理的處理能力的離心干燥裝置。
權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的離心干燥裝置，其特征是包括收容于容器內(nèi)并繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)；在關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)位置配置的、每對(duì)以等角度間距配置于轉(zhuǎn)臺(tái)上并分別盛放被處理物的多對(duì)盛放部件；在上述容器外側(cè)沿上述轉(zhuǎn)軸的軸向安裝在上述轉(zhuǎn)軸的多段支撐部件；在各支撐部件上與每對(duì)盛放部件對(duì)應(yīng)設(shè)置，并具有能夠沿與轉(zhuǎn)軸正交的方向移動(dòng)的砝碼的平衡機(jī)構(gòu)部；通過(guò)上述轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，對(duì)盛放于上述盛放部件的被處理物進(jìn)行干燥處理。
權(quán)利要求2所述的本發(fā)明的離心干燥裝置，其特征是包括收容于容器內(nèi)并繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)；配置于轉(zhuǎn)臺(tái)上關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)的位置并分別盛放被處理物的一對(duì)盛放部件；在上述容器外側(cè)沿上述轉(zhuǎn)軸的軸向安裝在上述轉(zhuǎn)軸的多段支撐部件；在各支撐部件上與每對(duì)盛放部件對(duì)應(yīng)設(shè)置，并具有能夠沿與轉(zhuǎn)軸正交的方向移動(dòng)的砝碼的平衡機(jī)構(gòu)部；通過(guò)上述轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，對(duì)盛放于上述盛放部件的被處理物進(jìn)行干燥處理。
權(quán)利要求3所述的本發(fā)明的離心干燥裝置，其特征是，對(duì)于權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，上述盛放部件共有2對(duì)，分別正交配置在關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)的位置。
權(quán)利要求4所述的本發(fā)明的離心干燥裝置，其特征是，對(duì)于權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的本發(fā)明，上述支撐部件共設(shè)置上下2段，在上段支撐部件上設(shè)置有上段平衡機(jī)構(gòu)部，下段支撐部件上設(shè)置有下段平衡機(jī)構(gòu)部。
權(quán)利要求5所述的本發(fā)明的離心干燥裝置，其特征是，對(duì)于權(quán)利要求4所述的本發(fā)明，上述上段平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼位于相對(duì)與其對(duì)應(yīng)的一對(duì)盛放部件中盛放較多被處理物的盛放部件關(guān)于轉(zhuǎn)軸相反的一側(cè)，此外，下段平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼則位于相對(duì)盛放較多被處理物的盛放部件關(guān)于轉(zhuǎn)軸相同的一側(cè)。
權(quán)利要求6所述的本發(fā)明的離心干燥裝置，其特征是，對(duì)于權(quán)利要求4所述的本發(fā)明，上述上段平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼設(shè)置于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)，相應(yīng)的一對(duì)盛放部件中盛放較多被處理物的盛放部件同側(cè)的砝碼位于最接近轉(zhuǎn)軸位置，此外，下段平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼設(shè)置于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)，相應(yīng)的一對(duì)盛放部件中盛放較多被處理物的盛放部件另一側(cè)的砝碼位于最接近轉(zhuǎn)軸位置。
權(quán)利要求7所述的本發(fā)明的離心干燥裝置，其特征是，對(duì)于權(quán)利要求1至權(quán)利要求6中任意一項(xiàng)所述的本發(fā)明，上述平衡機(jī)構(gòu)部將砝碼固定于向與轉(zhuǎn)軸正交方向延伸的滾珠螺桿(ball screw)上，在轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的規(guī)定位置上，通過(guò)滾珠螺桿與砝碼驅(qū)動(dòng)部結(jié)合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使上述砝碼位于所需位置。
權(quán)利要求8所述的本發(fā)明的離心干燥裝置，其特征是，對(duì)于權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中任意一項(xiàng)所述的本發(fā)明，一對(duì)盛放部件盛放的被處理物的數(shù)量，在轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的規(guī)定位置上，由容器外側(cè)配置的檢測(cè)器檢測(cè)，并根據(jù)這些一對(duì)盛放部件上被處理物的數(shù)量差，調(diào)整與一對(duì)盛放部件對(duì)應(yīng)的平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼的位置，使其位于所需位置。
發(fā)明效果根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求7所述的發(fā)明，在收容配置有一對(duì)或多對(duì)盛放部件的轉(zhuǎn)臺(tái)的容器(chamber)外側(cè)，沿轉(zhuǎn)軸的軸向在上述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置多段支撐部件，在每個(gè)支撐部件上配置有具有砝碼的平衡機(jī)構(gòu)部，從而可以很好地設(shè)定轉(zhuǎn)臺(tái)直徑方向的重量平衡以及轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸方向的重量平衡，因此能夠降低干燥處理時(shí)的振動(dòng)，防止損壞盛放部件盛放的被處理物。
此外，對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)置了多對(duì)盛放部件的情形，通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)，一次干燥處理時(shí)都能對(duì)多個(gè)被處理物進(jìn)行干燥處理，大大提高了處理能力。
由于平衡機(jī)構(gòu)部配置于收容轉(zhuǎn)臺(tái)的容器外側(cè)，因此上述平衡機(jī)構(gòu)部產(chǎn)生的塵埃不會(huì)進(jìn)入容器內(nèi)，從而能夠?qū)m埃對(duì)容器內(nèi)轉(zhuǎn)臺(tái)的盛放部件盛放的被處理物的影響降到最低。
根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)明，一對(duì)盛放部件盛放的被處理物的數(shù)量將由容器外側(cè)配置的檢測(cè)器檢測(cè)，并根據(jù)被處理物的數(shù)量差，調(diào)整平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼位于所需位置，從而通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行被處理物的干燥處理，從被處理物數(shù)量的檢測(cè)到干燥處理的一系列處理過(guò)程可通過(guò)單一的裝置即可自動(dòng)完成。


圖1是本發(fā)明的離心干燥裝置的一個(gè)實(shí)施方式的簡(jiǎn)略側(cè)面示意圖。
圖2是表示圖1的離心干燥裝置的主要部分的立體圖。
圖3是圖1的III箭頭方向俯視圖。
圖4是圖1的IV箭頭方向俯視圖。
圖5是圖1所示的具有光學(xué)傳感器的個(gè)數(shù)檢測(cè)器示意圖，(A)為正面示意圖，(B)為側(cè)面示意圖。
圖6(A)為圖1的一對(duì)基板盒、上段平衡機(jī)構(gòu)部以及下段平衡機(jī)構(gòu)部的側(cè)面示意圖，(B)為表示一對(duì)支撐架內(nèi)的基板盒中基板的數(shù)量差與上段以及下段平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼位置關(guān)系的相關(guān)表格。
圖7為圖1的離心干燥裝置部分工作流程圖。
圖8為圖1的離心干燥裝置工作其余部分的流程圖。
圖9(A)為本發(fā)明的離心干燥裝置的另一個(gè)實(shí)施方式中一對(duì)基板盒、上段平衡機(jī)構(gòu)部以及下段平衡機(jī)構(gòu)部的側(cè)面示意圖；(B)為對(duì)于圖9(A)所示的另一個(gè)實(shí)施方式，表示一對(duì)支撐架內(nèi)的基板盒中基板的數(shù)量差與上段以及下段平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼位置關(guān)系的相關(guān)表格。
符號(hào)說(shuō)明10離心干燥裝置 11容器12轉(zhuǎn)軸 13轉(zhuǎn)臺(tái)
14平衡單元 15A、15B支撐架(盛放部件)16A、16B支撐架(盛放部件)17基板盒18基板(被處理物)25上段支撐部件26下段支撐部件 27A上段平衡機(jī)構(gòu)部27B下段平衡機(jī)構(gòu)部 28A上段平衡機(jī)構(gòu)部28B下段平衡機(jī)構(gòu)部 32、37滾珠螺桿33、38砝碼 39砝碼驅(qū)動(dòng)部47個(gè)數(shù)檢測(cè)器具體實(shí)施方式
下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明涉及的離心干燥裝置一個(gè)實(shí)施方式的簡(jiǎn)略側(cè)面示意圖。圖2是圖1的離心干燥裝置的主要部分的立體圖。圖3是圖1中III箭頭方向俯視圖。
圖1～圖3所示的離心干燥裝置10具有容器11內(nèi)收容的繞轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)13、和容器11下方配置的平衡單元14等，對(duì)于作為盛放部件設(shè)置在轉(zhuǎn)臺(tái)13的支撐架15A、15B、16A、16B內(nèi)分別盛放的基板盒17內(nèi)的基板18，通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)13高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用使水分飛散，進(jìn)行干燥處理。這里，上述基板18為半導(dǎo)體基板(硅片)或玻璃基板等被處理物。
容器11為有底圓筒狀，上部開(kāi)口可通過(guò)沒(méi)有圖示的蓋子進(jìn)行封閉或打開(kāi)。此外，轉(zhuǎn)臺(tái)13也大概呈有底圓筒狀，底部19中央位置固定有轉(zhuǎn)軸12。上述轉(zhuǎn)軸12向轉(zhuǎn)臺(tái)13底部19下方垂直延伸，通過(guò)滑輪(pulley)20以及計(jì)時(shí)帶(timing belt)21，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)22進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。上述驅(qū)動(dòng)電機(jī)22與容器11一樣由框架23支撐。此外，轉(zhuǎn)軸12也由上述框架23支撐并能夠自由旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示，上述基板盒17是將多個(gè)基板18平行等間距放置收容的部件，最多可以容納25枚基板18。盛放上述基板盒17的支撐架15A、15B、16A以及16B如圖3所示，在轉(zhuǎn)臺(tái)13上關(guān)于轉(zhuǎn)軸12對(duì)稱(chēng)位置，2對(duì)分別正交配置。即、在轉(zhuǎn)臺(tái)13上，1對(duì)支撐架15A和15B配置在關(guān)于轉(zhuǎn)軸12對(duì)稱(chēng)的位置，另一對(duì)支撐架16A和16B配置在關(guān)于轉(zhuǎn)軸12對(duì)稱(chēng)的位置且與支撐架15A和15B的排列方向正交。
各支撐架15A、15B、16A、16B如圖1及圖3所示，利用中心支撐軸24中心支撐于轉(zhuǎn)臺(tái)13上，基板盒17收容的基板18的主面，利用氣缸(cylinder)等驅(qū)動(dòng)裝置(沒(méi)有圖示)，可以90度轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在與轉(zhuǎn)臺(tái)13的轉(zhuǎn)軸12幾乎正交的固定位置α和與轉(zhuǎn)臺(tái)13的轉(zhuǎn)軸12平行的搬入/搬出位置β之間。支撐架15A、15B、16A以及16B在搬入或搬出基板盒17時(shí)設(shè)定于搬入/搬出位置β，在搬入/搬出以外的時(shí)間(包括干燥處理時(shí))內(nèi)則設(shè)定于固定位置α。在上述固定位置α中，基板18能夠以水平狀態(tài)配置。
如圖1、圖2以及圖4所示，上述平衡單元14具有在容器11外側(cè)下方沿轉(zhuǎn)軸12的軸向相隔一定距離分2段設(shè)置于轉(zhuǎn)軸12的支撐部件(上段支撐部件25、下段支撐部件26)；被上段支撐部件25以及下段支撐部件26支撐的平衡機(jī)構(gòu)部(上段平衡機(jī)構(gòu)部27A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部27B、上段平衡機(jī)構(gòu)部28A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B)等。
如圖2所示，上段支撐部件25以及下段支撐部件26通過(guò)正交配置的支撐框架29以及30的交叉部分固定于轉(zhuǎn)軸12，支撐框架29以及30的兩端部通過(guò)支撐臂31連接。
上段平衡機(jī)構(gòu)部27A沿支撐框架29配置于上段支撐部件25，同時(shí)上段平衡機(jī)構(gòu)部28A沿支撐框架30與上段平衡機(jī)構(gòu)部27A正交配置。此外，下段平衡機(jī)構(gòu)部27B沿支撐框架29配置于下段支撐部件26，同時(shí)下段平衡機(jī)構(gòu)部28B沿支撐框架30與上段平衡機(jī)構(gòu)部28A正交配置。上段平衡機(jī)構(gòu)部27A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部27B對(duì)應(yīng)一對(duì)支撐架15A和15B配置，此外，上段平衡機(jī)構(gòu)部28A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B對(duì)應(yīng)一對(duì)支撐架16A和16B配置。
上段平衡機(jī)構(gòu)部27A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部27B在支撐框架29的兩側(cè)將砝碼33分別固定于沿與轉(zhuǎn)軸12正交方向延伸的2根滾珠螺桿32。通過(guò)滾珠螺桿32的旋轉(zhuǎn)，砝碼33能夠向與轉(zhuǎn)軸12正交的方向移動(dòng)。滾珠螺桿32的兩端被支撐框架29支撐并能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠螺桿32的一端與從動(dòng)齒輪34結(jié)合。這些從動(dòng)齒輪34與具備鎖定孔36的驅(qū)動(dòng)齒輪35咬合連接。
上段平衡機(jī)構(gòu)部28A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B在支撐框架30的兩側(cè)避開(kāi)滾珠螺桿32以及支撐框架29設(shè)置于上下位置，將砝碼38分別固定于沿與轉(zhuǎn)軸12正交方向延伸的2根滾珠螺桿37。通過(guò)滾珠螺桿37的旋轉(zhuǎn)，砝碼38能夠向與轉(zhuǎn)軸12正交的方向移動(dòng)。滾珠螺桿37的兩端被支撐框架30支撐并能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠螺桿37的一端與從動(dòng)齒輪34結(jié)合。這些從動(dòng)齒輪34與驅(qū)動(dòng)齒輪35咬合連接。
上段平衡機(jī)構(gòu)部27A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的滾珠螺桿32、和上段平衡機(jī)構(gòu)部28A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的滾珠螺桿37，在轉(zhuǎn)臺(tái)13旋轉(zhuǎn)的規(guī)定位置通過(guò)砝碼驅(qū)動(dòng)部39旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。即、如圖1所示，砝碼驅(qū)動(dòng)部39在與框架23的同一垂直線(xiàn)上設(shè)置為上下2個(gè)位置。
如圖4所示，上述砝碼驅(qū)動(dòng)部39在驅(qū)動(dòng)電機(jī)40的電機(jī)軸(motor shaft)(沒(méi)有圖示)上安裝了具有鎖銷(xiāo)(lock pin)41的旋轉(zhuǎn)裝置(revolver)42，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)40通過(guò)滑動(dòng)器(slider)43設(shè)置于基臺(tái)44上?；_(tái)44設(shè)置有氣缸45，通過(guò)氣缸45的桿(rod)的移動(dòng)，滑動(dòng)器43相對(duì)基臺(tái)44進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)40進(jìn)退。通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)40的進(jìn)退移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)裝置42的鎖銷(xiāo)41與上段平衡機(jī)構(gòu)部27A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部27B、和上段平衡機(jī)構(gòu)部28A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B上的驅(qū)動(dòng)齒輪35的鎖定孔36咬合，在這個(gè)狀態(tài)下，通過(guò)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)40，旋轉(zhuǎn)滾珠螺桿32、37。
上述驅(qū)動(dòng)電機(jī)40可以是步進(jìn)電機(jī)(stepper motor)，將滾珠螺桿32、37的距離作為基準(zhǔn)，使?jié)L珠螺桿32、37正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而使砝碼33、38位于所需位置(后面敘述)。
如圖6(A)所示，上段平衡機(jī)構(gòu)部27A的砝碼33，在相應(yīng)的一對(duì)支撐架15A和15B中，通過(guò)基板固定器(holder)17，相對(duì)盛放較多基板18的支撐架15A或15B(圖6中為支撐架15A)位于轉(zhuǎn)軸12的相反一側(cè)。此外，下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33，在相應(yīng)的一對(duì)支撐架15A和15B中，通過(guò)基板盒17，相對(duì)盛放較多基板18的支撐架15A或15B(圖6中為支撐架15A)位于轉(zhuǎn)軸12的同一側(cè)。
同理，上段平衡機(jī)構(gòu)部28A的砝碼38，在相應(yīng)的另一對(duì)支撐架16A和16B中，通過(guò)基板盒17，相對(duì)盛放較多基板18的支撐架16A或16B(圖6中為支撐架16A)位于轉(zhuǎn)軸12的相反一側(cè)。此外，下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的砝碼38，在相應(yīng)的另一對(duì)支撐架16A和16B中，通過(guò)基板盒17，相對(duì)盛放較多基板18的支撐架16A或16B(圖6中為支撐架15A)位于轉(zhuǎn)軸12的同一側(cè)。
如圖2所示，分別盛放于一對(duì)支撐架15A和15B以及另一對(duì)支撐架16A和16B的基板18的個(gè)數(shù)，由在轉(zhuǎn)臺(tái)13旋轉(zhuǎn)的規(guī)定位置，面向容器11外側(cè)沒(méi)有圖示的框架配置的2個(gè)個(gè)數(shù)檢測(cè)器47檢測(cè)。其中一個(gè)個(gè)數(shù)檢測(cè)器47設(shè)置于砝碼驅(qū)動(dòng)部39的正上方位置。如圖5所示，這個(gè)個(gè)數(shù)檢測(cè)器47在傳感電機(jī)(sensor motor)48驅(qū)動(dòng)的滾珠螺桿49上固定了螺母(nut block)50，螺母50上安裝了光傳感器(photo sensor)51。通過(guò)傳感電機(jī)48啟動(dòng)，光傳感器51通過(guò)滾珠螺桿49以及螺母50，沿通過(guò)基板固定器17盛放于支撐架15A、15B、16A、16B的基板18的放置方向移動(dòng)，檢測(cè)各基板固定器17內(nèi)的基板18個(gè)數(shù)。
如上所述，通過(guò)個(gè)數(shù)檢測(cè)器47檢測(cè)出的一對(duì)支撐架15A和15B內(nèi)的基板18個(gè)數(shù)，計(jì)算出一對(duì)支撐架15A和15B內(nèi)的基板18的個(gè)數(shù)之差，并基于這個(gè)差值，利用相關(guān)表格(后面詳述)確定與這對(duì)支撐架15A和15B相應(yīng)的上段平衡機(jī)構(gòu)部27A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33的位置(上述所需位置)。同理，通過(guò)個(gè)數(shù)檢測(cè)器47檢測(cè)出的另一對(duì)支撐架16A和16B內(nèi)的基板18個(gè)數(shù)，計(jì)算出另一對(duì)支撐架16A和16B內(nèi)的基板18的個(gè)數(shù)之差，并基于這個(gè)差值，利用相關(guān)表格確定與另一對(duì)支撐架16A和16B相應(yīng)的上段平衡機(jī)構(gòu)部28A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的砝碼38的位置(上述所需位置)。
上述相關(guān)表格如圖6(B)所示，顯示一對(duì)支撐架15A和15B(或另一對(duì)支撐架16A和16B)的基板18個(gè)數(shù)差與上段平衡機(jī)構(gòu)部27A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33(或上段平衡機(jī)構(gòu)部28A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的砝碼38)的位置關(guān)系，砝碼33(或砝碼38)的位置以轉(zhuǎn)軸12位置為零來(lái)進(jìn)行標(biāo)記。通過(guò)一對(duì)支撐架15A和15B對(duì)應(yīng)的上段平衡機(jī)構(gòu)部27A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部27B，詳細(xì)說(shuō)明圖6(B)中相關(guān)表格的計(jì)算順序。與另一對(duì)支撐架16A和16B對(duì)應(yīng)的上段平衡機(jī)構(gòu)部28A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B，情形完全相同。
為了使轉(zhuǎn)軸12在沒(méi)有振動(dòng)的情況下旋轉(zhuǎn)，作用于盛放基板18的支撐架15A和15B的向心力與作用于下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33的向心力之和必須與作用于上段平衡機(jī)構(gòu)部27A的砝碼33的向心力相等。這里，向心力F為F＝mrω2(m質(zhì)量、r半徑、ω角速度)，由于只考慮一個(gè)轉(zhuǎn)軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)，ω2完全相同，因此可以省略。因此，將繞轉(zhuǎn)軸12的力矩相比，并且以上段平衡機(jī)構(gòu)部27A的砝碼33為支點(diǎn)的支撐架15A以及15B和下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33的力矩(moment)相比即可。
這里，設(shè)盛放基板18的支撐架15A和15B的重量分別為MW1(基板個(gè)數(shù)W1)、MW2(基板個(gè)數(shù)W2)，支撐架15A、15B離轉(zhuǎn)軸12的距離為L(zhǎng)，上段平衡機(jī)構(gòu)部27A的砝碼33的重量為A，上段平衡機(jī)構(gòu)部27A的砝碼33離轉(zhuǎn)軸12的距離為L(zhǎng)A，下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33的重量為B，下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33離轉(zhuǎn)軸12的距離為L(zhǎng)B，上段平衡機(jī)構(gòu)部27A的滾珠螺桿32到轉(zhuǎn)臺(tái)13底部19的距離為H，上段平衡機(jī)構(gòu)部27A的滾珠螺桿32到下段平衡機(jī)構(gòu)部27B滾珠螺桿32的距離為HW，這樣上述2個(gè)式子可以寫(xiě)成(MW1·L-MW2·L)+B·LB＝A·LA………(1)H(MW1·L-MW2·L)＝HW·B·LB………(2)如果A＝M、B＝m，式(1)、式(2)分別變?yōu)長(zhǎng)(MW1-MW2)+m·LB＝M·LA………(3)H(MW1-MW2)L＝HW·m·LB………(4)對(duì)于盛放基板18的支撐架15A中基板18個(gè)數(shù)較多的情形，考慮到上段平衡機(jī)構(gòu)部27A、下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33的可動(dòng)距離(0≤LA≤200mm、0≤LB≤200mm)，求出上段平衡機(jī)構(gòu)部27A、下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33的重量。
首先，由式(4)得0≤LB＝(MW1-MW2)H·L/(HW·m)≤200……(5)再由式(3)得0≤LA＝(MW1-MW2)L/M+m·LB/M≤200……(6)代入式(5)，消去距離LB，得到(MW1-MW2)·(HW+H)·L/HW≤200M ………(7)這里，H＝290mm，HW＝300mm，L＝197.5mm，基板18的重量為640g/25枚。此外，條件最為苛刻的情形，即支撐架15A和15B內(nèi)的基板18的個(gè)數(shù)差為25時(shí)，MW1-MW2＝640g，因此由式(5)得出m≥0.61kg，由式(7)得出M≥1.24kg。
因此，當(dāng)上段平衡機(jī)構(gòu)部27A的砝碼33的重量為M＝1.3Kg、下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33的重量為m＝0.65Kg時(shí)，能夠得到如圖6(B)所示的相關(guān)表格。如上所述，如果以盛放最多基板18時(shí)的支撐架15A、15B、16A、16B的重量作為基準(zhǔn)值，上段平衡機(jī)構(gòu)部27A的砝碼33和上段平衡機(jī)構(gòu)部28A的砝碼38的重量約設(shè)定為基準(zhǔn)值的2倍，下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33和下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的砝碼38的重量設(shè)定為與基準(zhǔn)值基本相等。
下面，通過(guò)圖7以及圖8對(duì)離心干燥裝置10的工作情況進(jìn)行說(shuō)明。
利用傳送機(jī)器人等將收納了基板18的基板盒17搬入一對(duì)支撐架15A以及15B中(S1)。接著，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)13，將一對(duì)支撐架15A和15B分別位于個(gè)數(shù)檢測(cè)器47(S2)。
此后，啟動(dòng)砝碼驅(qū)動(dòng)部39的氣缸45，將旋轉(zhuǎn)裝置42的鎖銷(xiāo)41嵌入上段平衡機(jī)構(gòu)部27A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的驅(qū)動(dòng)齒輪35的鎖定孔36，結(jié)合旋轉(zhuǎn)裝置42和驅(qū)動(dòng)齒輪35(S3)。接著，通過(guò)個(gè)數(shù)檢測(cè)器47檢測(cè)一對(duì)支撐架15A和15B的基板盒17內(nèi)的基板18個(gè)數(shù)(S4)。
根據(jù)個(gè)數(shù)檢測(cè)器47檢測(cè)的一對(duì)支撐架15A和15B的各基板盒17內(nèi)的基板18的個(gè)數(shù)差，利用圖6(B)的相關(guān)表格，以轉(zhuǎn)軸12位置為基準(zhǔn)(位置0)，確定與支撐架15A和15B對(duì)應(yīng)的上段平衡機(jī)構(gòu)部27A和下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33的移動(dòng)量(S5)。
接著，使砝碼驅(qū)動(dòng)部39的驅(qū)動(dòng)電機(jī)40正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，將上段平衡機(jī)構(gòu)部27A和下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33移動(dòng)到由相關(guān)表格確定的所需位置為止(S6)。移動(dòng)上段平衡機(jī)構(gòu)部27A和下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33后，啟動(dòng)砝碼驅(qū)動(dòng)部39的氣缸45，將該砝碼驅(qū)動(dòng)器39的旋轉(zhuǎn)裝置42與上段平衡機(jī)構(gòu)部27A和下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的驅(qū)動(dòng)齒輪35分離(S7)。
接著，將轉(zhuǎn)臺(tái)13旋轉(zhuǎn)90度(S8)，利用傳送機(jī)器人等將收納了基板18的基板盒17搬入另一對(duì)支撐架16A和16B(S9)。此后，啟動(dòng)砝碼驅(qū)動(dòng)部39的氣缸45，將旋轉(zhuǎn)裝置42的鎖銷(xiāo)41嵌入上段平衡機(jī)構(gòu)部28A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的驅(qū)動(dòng)齒輪35的鎖定孔36，結(jié)合旋轉(zhuǎn)裝置42和驅(qū)動(dòng)齒輪35(S10)。
接著，通過(guò)個(gè)數(shù)檢測(cè)器47檢測(cè)一對(duì)支撐架16A和16B的基板盒17內(nèi)的基板18個(gè)數(shù)(S11)。由個(gè)數(shù)檢測(cè)器47檢測(cè)的一對(duì)支撐架16A和16B的各基板盒17內(nèi)的基板18的個(gè)數(shù)差，利用圖6(B)的相關(guān)表格，以轉(zhuǎn)軸12位置為基準(zhǔn)(位置0)，確定與支撐架16A和16B對(duì)應(yīng)的上段平衡機(jī)構(gòu)部28A和下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的砝碼38的移動(dòng)量(S12)。
此后，使砝碼驅(qū)動(dòng)部39的驅(qū)動(dòng)電機(jī)40正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，將上段平衡機(jī)構(gòu)部28A和下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的砝碼38移動(dòng)到由相關(guān)表格確定的所需位置為止(S13)。移動(dòng)上段平衡機(jī)構(gòu)部28A和下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的砝碼38后，啟動(dòng)砝碼驅(qū)動(dòng)部39的氣缸45，將該砝碼驅(qū)動(dòng)器39的旋轉(zhuǎn)裝置42與上段平衡機(jī)構(gòu)部28A和下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的驅(qū)動(dòng)齒輪35分離(S14)。
接著，高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)13，使支撐架15A、15B、16A、16B分別通過(guò)各自基板盒17收納的基板18上附著的水分分散，對(duì)基板18進(jìn)行干燥處理(S15)。從轉(zhuǎn)臺(tái)13開(kāi)始高速旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，停止轉(zhuǎn)臺(tái)13的旋轉(zhuǎn)(S16)，將收納了基板18的基板盒17從支撐架15A、15B、16A、16B中搬出(S17)，結(jié)束干燥處理。
通過(guò)以上結(jié)構(gòu)，上述實(shí)施方式能夠達(dá)到以下(1)～(4)的效果。
(1)由于在容納配置了一對(duì)支撐架15A和15B以及另一對(duì)支撐架16A和16B的轉(zhuǎn)臺(tái)13的容器11的外側(cè)下方，配置了與一對(duì)支撐架15A和15B對(duì)應(yīng)的具有砝碼33的上段平衡機(jī)構(gòu)部27A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部27B，此外，配置了一對(duì)與另一對(duì)支撐架16A和16B對(duì)應(yīng)的具有砝碼38的上段平衡機(jī)構(gòu)部28A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B，所以能夠很好地設(shè)定轉(zhuǎn)臺(tái)13直徑方向的重量平衡以及轉(zhuǎn)臺(tái)13轉(zhuǎn)軸12方向的重量平衡，能夠降低干燥處理時(shí)的振動(dòng)，防止盛放于支撐架15A、15B、16A、16B的基板18的損壞。
(2)由于轉(zhuǎn)臺(tái)13上設(shè)置了2對(duì)支撐架(支撐架15A和15B、支撐架16A和16B)，所以通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)13的轉(zhuǎn)動(dòng)，一次干燥處理時(shí)，能夠干燥多個(gè)基板18，大大提高了處理能力。
(3)由于平衡單元14(上段平衡機(jī)構(gòu)部27A和下段平衡機(jī)構(gòu)部27B、上段平衡機(jī)構(gòu)部28A和下段平衡機(jī)構(gòu)部28B)配置在收容轉(zhuǎn)臺(tái)13的容器11的外側(cè)下方，所以平衡單元14產(chǎn)生的塵埃不會(huì)進(jìn)入容器11內(nèi)，從而能夠?qū)m埃對(duì)容器11內(nèi)轉(zhuǎn)臺(tái)13的支撐架15A、15B、16A、16B盛放的基板18的影響降到最低。
(4)盛放于一對(duì)支撐架15A和15B以及另一對(duì)支撐架16A和16B的基板18的個(gè)數(shù)，由容器11外側(cè)配置的個(gè)數(shù)檢測(cè)器47檢測(cè)，根據(jù)這些基板18的個(gè)數(shù)差，上段平衡機(jī)構(gòu)部27A和下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33的位置以及上段平衡機(jī)構(gòu)部28A和下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的砝碼38的位置分別位于所需位置，通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)13的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行基板18的干燥處理，因此從基板18個(gè)數(shù)的檢測(cè)到干燥處理的一系列處理過(guò)程，都可以由單一的離心干燥裝置10自動(dòng)進(jìn)行。
圖9(A)為本發(fā)明的離心干燥裝置的另一個(gè)實(shí)施方式中一對(duì)基板盒、上段平衡機(jī)構(gòu)部以及下段平衡機(jī)構(gòu)部的側(cè)面示意圖。圖9(B)為對(duì)于圖9(A)所示的另一個(gè)實(shí)施方式，顯示一對(duì)支撐架內(nèi)的基板盒中基板的數(shù)量差與上段以及下段平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼位置關(guān)系的相關(guān)表格。對(duì)于另一個(gè)實(shí)施方式，與第一實(shí)施方式相同的部分，采用相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
另一個(gè)實(shí)施方式與第1實(shí)施方式不同點(diǎn)在于，對(duì)于平衡單元14，上段平衡機(jī)構(gòu)部27A的砝碼33關(guān)于轉(zhuǎn)軸12設(shè)置于兩側(cè)，與其對(duì)應(yīng)的一對(duì)支撐架15A和15B中，與盛放較多基板18的支撐架15A或15B(圖9中為15A)同側(cè)的砝碼33設(shè)定在最接近轉(zhuǎn)軸12的位置(距離LAA)，此外，下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33關(guān)于轉(zhuǎn)軸12設(shè)置于兩側(cè)，與其對(duì)應(yīng)的一對(duì)支撐架15A和15B中，與盛放較多基板18的支撐架15A或15B(圖9中為15A)相反側(cè)的砝碼33設(shè)定在最接近轉(zhuǎn)軸12的位置(距離LBB)。
不僅如此，上段平衡機(jī)構(gòu)部28A的砝碼38關(guān)于轉(zhuǎn)軸12設(shè)置于兩側(cè)，與其對(duì)應(yīng)的另一對(duì)支撐架16A和16B中，與盛放較多基板18的支撐架16A或16B(圖9中為16A)同側(cè)的砝碼38設(shè)定在最接近轉(zhuǎn)軸12的位置(距離LAA)，此外，下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的砝碼38關(guān)于轉(zhuǎn)軸12設(shè)置于兩側(cè)，與其對(duì)應(yīng)的一對(duì)支撐架16A和16B中，與盛放較多基板18的支撐架16A或16B(圖9中為16A)相反側(cè)的砝碼38設(shè)定在最接近轉(zhuǎn)軸12的位置(距離LBB)，這一點(diǎn)也與上述第一實(shí)施方式不同。
對(duì)于另一種實(shí)施方式，砝碼33和38的可動(dòng)距離(LA、LAA、LB、LBB)將為85～200mm，所以利用與第一實(shí)施方式同樣的計(jì)算方法，設(shè)上段平衡機(jī)構(gòu)部27A的砝碼33以及上段平衡機(jī)構(gòu)部28A的砝碼38的重量為2.2Kg、下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的砝碼38的重量為1.2Kg，可以得到如圖9(B)所示的相關(guān)表格。
從而，對(duì)于這個(gè)實(shí)施方式，根據(jù)分別收納于一對(duì)支撐架15A和15B的基板18的個(gè)數(shù)差，利用上述相關(guān)表格確定上段平衡機(jī)構(gòu)部27A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部27B的砝碼33的位置，此外基于分別收納于一對(duì)支撐架16A和16B的基板18的個(gè)數(shù)差，利用上述相關(guān)表格確定上段平衡機(jī)構(gòu)部28A以及下段平衡機(jī)構(gòu)部28B的砝碼38的位置，同樣可以實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施方式的效果(1)～(4)相同的效果。
以上，基于上述實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不局限于此。例如，雖然上述兩個(gè)實(shí)施方式中，在轉(zhuǎn)臺(tái)13上關(guān)于轉(zhuǎn)軸12對(duì)稱(chēng)的位置配置了2對(duì)支撐架(支撐架15A或15B、支撐架16A或16B)，也可以關(guān)于轉(zhuǎn)軸12以等角度間隔配置3對(duì)以上的多對(duì)支撐架，也可以關(guān)于轉(zhuǎn)軸12只配置一對(duì)支撐架。
權(quán)利要求
1.一種離心干燥裝置，其特征是，包括收容于容器內(nèi)并繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)；在關(guān)于所述轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)位置配置的、每對(duì)以等角度間距配置于轉(zhuǎn)臺(tái)上并分別盛放被處理物的多對(duì)盛放部件；在所述容器外側(cè)沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向安裝在所述轉(zhuǎn)軸上的多段支撐部件；在這些各支撐部件上與每對(duì)盛放部件對(duì)應(yīng)設(shè)置，并具有能夠沿與所述轉(zhuǎn)軸正交的方向移動(dòng)的砝碼的平衡機(jī)構(gòu)部；通過(guò)所述轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，對(duì)盛放于所述盛放部件的被處理物進(jìn)行干燥處理。
2.一種離心干燥裝置，其特征是，包括收容于容器內(nèi)并繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)；配置于所述轉(zhuǎn)臺(tái)上關(guān)于所述轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)的位置并分別盛放被處理物的一對(duì)盛放部件；在所述容器外側(cè)沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向安裝在所述轉(zhuǎn)軸上的多段支撐部件；在這些各支撐部件上與每對(duì)盛放部件對(duì)應(yīng)設(shè)置，并具有能夠沿與所述轉(zhuǎn)軸正交的方向移動(dòng)的砝碼的平衡機(jī)構(gòu)部；通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，對(duì)盛放于盛放部件的被處理物進(jìn)行干燥處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心干燥裝置，其特征是，所述盛放部件共有2對(duì)，在關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)的位置分別正交配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的離心干燥裝置，其特征是，所述支撐部件共設(shè)置上、下2段，在上段支撐部件上設(shè)置有上段平衡機(jī)構(gòu)部，下段支撐部件上設(shè)置有下段平衡機(jī)構(gòu)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離心干燥裝置，其特征是，所述上段平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼位于相對(duì)與其對(duì)應(yīng)的一對(duì)盛放部件中盛放較多被處理物的盛放部件關(guān)于轉(zhuǎn)軸相反的一側(cè)，而下段平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼則位于相對(duì)盛放較多被處理物的盛放部件關(guān)于轉(zhuǎn)軸相同的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離心干燥裝置，其特征是，所述上段平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼設(shè)置于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)，相應(yīng)的一對(duì)盛放部件中盛放較多被處理物的盛放部件同側(cè)的砝碼位于最接近轉(zhuǎn)軸位置，此外，下段平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼設(shè)置于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)，相應(yīng)的一對(duì)盛放部件中盛放較多被處理物的盛放部件另一側(cè)的砝碼位于最接近轉(zhuǎn)軸位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的離心干燥裝置，其特征是，所述平衡機(jī)構(gòu)部將砝碼固定于向與轉(zhuǎn)軸正交方向延伸的滾珠螺桿上，在轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的規(guī)定位置上，通過(guò)所述滾珠螺桿與砝碼驅(qū)動(dòng)部結(jié)合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使所述砝碼位于所需位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的離心干燥裝置，其特征是，一對(duì)所述盛放部件盛放的被處理物的數(shù)量，在轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的規(guī)定位置上，由容器外側(cè)配置的檢測(cè)器檢測(cè)，并根據(jù)這些一對(duì)盛放部件上被處理物的數(shù)量差，調(diào)整與所述一對(duì)盛放部件對(duì)應(yīng)的平衡機(jī)構(gòu)部的砝碼的位置，使其位于所需位置。
全文摘要
本發(fā)明提供減小振動(dòng)且防止被處理物的損壞，同時(shí)能夠提高被處理物的干燥處理能力的離心干燥裝置。所述裝置包括收容于容器內(nèi)并繞轉(zhuǎn)軸(12)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)(13)；在轉(zhuǎn)臺(tái)上關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)的位置以等角度間隔設(shè)置的盛放基板(18)的2對(duì)支撐架(15A)和(15B)以及支撐架(16A)和(16B)；在容器外側(cè)下方與支撐架(15A)和(15B)對(duì)應(yīng)設(shè)置的、具有能夠向與轉(zhuǎn)軸正交方向移動(dòng)的砝碼(33)的上段平衡機(jī)構(gòu)部(27A)以及下段平衡機(jī)構(gòu)部(27B)；在容器外側(cè)下方與支撐架(16A)和(16B)對(duì)應(yīng)設(shè)置的、具有能夠向與轉(zhuǎn)軸正交方向移動(dòng)的砝碼(38)的上段平衡機(jī)構(gòu)部(28A)以及下段平衡機(jī)構(gòu)部(28B)；通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，對(duì)支撐架上盛放的基板進(jìn)行干燥處理。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1828206SQ200610003119
公開(kāi)日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2006年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月1日
發(fā)明者岡田晶, 大關(guān)亮, 山本晃央, 巖淵稔 申請(qǐng)人:恩益禧電子股份有限公司, 株式會(huì)社華祥, 株式會(huì)社動(dòng)力