CN101554098B - 一种软x-射线静电除去装置中软x-射线屏蔽板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种软X-射线屏蔽板(1)包括：具有用于提供电离空气(11)的供应口(5)的第一外板(2)；具有与所述供应口相通的电离空气流入口(6)的夹层板(3)；及具有与电离空气通道(6)相通的排出口(8)的第二外板(4)。板(2，3，4)叠放在另一板上且形成一体。一个或多个电离空气通道9被用于连通供应口(5)，电离空气通道(6)，及排出口(8)。

Description

一种软X-射线静电除去装置中软X-射线屏蔽板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种软X-射线静电除去装置中软X-射线屏蔽板。在制造半导体基板、液晶基板、有机电致发光(EL)基板时，静电除去装置防止灰尘附着到这些基板的表面。它也防止了基板因静电带电。因此，它防止了基板电路的损坏。本发明也涉及该屏蔽板的制造方法。

背景技术

有许多问题会损坏基板电路，例如半导体基板、液晶基板、有机EL基板表面上的静电。在加工或处理基板时电荷会聚集在基板表面。此外，基板上的电荷使得灰尘附着在表面。

为解决这些问题，为半导体，液晶，有机EL的每个加工设备提供一个离子发生器，从而防止或者除去基板表面的静电。有两种类型的离子发生器。一种是电离子发生器，其应用高电压电离空气。另一种是软X-射线离子发生器，其运用软X-射线辐照空气来电离空气。

作为在前公布的软X-射线静电除去装置的专利，日本专利公布第2001-257096号(在前公布专利1)已被人们所知。

电离子发生器虽然容易操作，但是会出现例如长时间高电压后放电导致的电极磨损一些问题。因此，需要更换电极。也会出现例如灰尘产生并附着在基板上一些问题。

电离子发生器还会产生例如因产生大量臭氧从而氧化或恶化基板而对基板产生有害影响一些问题。

相反地，软X-射线离子发生器不产生臭氧。因此它是清洁型离子发生器。但是，它有一个问题，必须有防止软X-射线泄露出去的结构，因为软X-射线会对人体产生有害影响。

仅排出电离空气而没有软X-射线泄露的软X-射线离子发生器已经开发。然而，所有这些离子发生器都出现一些例如吹出的电离空气的部分复杂庞大且电离空气通道难以弯曲或缩短这类问题。因此，难以高效排出大量电离的空气。

在前公布专利1揭露了以下实施例。软X-射线管道被安装在扇形过滤器单元从而在该单元内产生离子。在侧边放置两块带有冲孔的板块用于吹出电离的空气。放置两个板块留有3mm的空隙从而一板块的开孔不与另一板块的开孔重叠。进一步地，在两板块上放置一蜂窝板。这样，仅电离的空气被吹出且没有软X-射线泄露。接着测量除去带电物体上静电的时间。

然而，在前公布专利1中的离子发生器出现例如不能完全屏蔽软X-射线且需长时间除去带电物体上静电的问题。因此现有的除去装置不能满足制造商屏蔽软X-射线且缩短除去带电物体上静电的时间的要求。

液晶和半导体制造商的最近要求变得更加严格。他们坚决要求加强屏蔽软X-射线的性能以至于软X-射线的泄露进一步降低或者接近零，从而达到安全运转。

要符合制造商关于这些性能的要求，必须从根本上重新考虑阻挡软X-射线和排出离子的方法。鉴于以上要求作出本发明。本发明提供了一种用于防止软X-射线从电离空气排出口泄露的软X-射线屏蔽板。软X-射线从电离空气供应口进入板至到达电离空气排出口至少碰撞三次。因此，需避免软X-射线的线路为直线。这样软X-射线可被削弱或消失。

发明内容

本发明应用以下方法解决上述问题。这些方法包括第一外板，夹层板以及第二外板。以上所有板均使用软X-射线不能穿透的材料制成。在第一外板上形成电离空气供应口。在夹层板上形成与电离空气供应口相通的电离空气通道。在第二外板上形成与电离空气供应口相通的电离空气排出口。第一外板，夹层板，第二外板叠放且粘附形成一个或多个电离空气的连接电离空气口供应口、电离空气通道及电离空气排出口的传输部。

软X-射线从电离空气供应口进入板至到达电离空气排出口至少碰撞三次。因此，需避免软X-射线的线路为直线，从而使软X-射线被削弱甚至消失。故此，可防止软X-射线从电离空气排出口泄露。削弱或使软X-射线消失的电离空气通道被缩短。因此要防止正负离子重新结合或被内表面吸收而导致正负离子数减少，从而增加由每个电离空气传输部所排出的离子数。进一步地，可以使电离空气传输部的结构紧凑或增加在板中形成的电离空气传输部的数量。因此每个软X-射线屏蔽板中离子数目增加了。以上为有益效果。

附图说明

图1是本发明实施例1中软X-射线屏蔽板的爆炸图。

图2是本发明实施例1中软X-射线屏蔽板的剖视图。

图3是本发明实施例2中软X-射线屏蔽板的爆炸图。

图4是本发明实施例2中软X-射线屏蔽板的剖视图。

图5是软X-射线静电除去装置中软X-射线屏蔽板的制造方法制造的软X-射线屏蔽板。

图6是测量软X-射线泄露的试验装置。本发明中软X-射线的屏蔽板被附到软X-射线的静电除去装置中。

图7是软X-射线静电除去装置中本发明软X-射线屏蔽板的静电除去性能测量结果表。

具体实施方式

以下，结合附图阐述本发明的实施例。

[实施例1]

现结合如图阐述本发明的实施例1。实施例1的软X-射线的屏蔽板包括三张板。以上板使用软X-射线不能穿透的材料制成。不同型式电离空气开孔在每一块板上形成。以上三块板叠放且粘附在一起。因此，在软X-射线的屏蔽板上形成一个或多个电离空气的传输部。

图1和图2分别表示为本发明实施例1中软X-射线屏蔽板的爆炸图和剖视图。实施例1的板包括三块，即，第一外板2，夹层板3和第二外板4。在第一外板2形成电离空气供应口5。在夹层板3形成两端具有电离空气引入口6的电离空气通道7。在第二外板4形成电离空气排出口8。

两个电离空气供应口5形成于第一外板2的相对两端以保持两者之间间隔。夹层板3中电离空气通道7在与电离空气供应口5相通的位置处包括有电离空气引入口6。通道7与每个口6相通。第二外板4的电离空气排出口8形成在与夹层板3的电离空气通道7相通的位置处。

通过将第一外板2，夹层板3，第二外板4叠放且粘附在一起，第一外板2的电离空气供应口5分别与夹层板3的电离空气引入口6相通。夹层板3的电离空气通道7在其中部与第二外板4的电离空气排出口8相通形成一个或多个电离空气传输部9。这样，就形成了软X-射线屏蔽板1。图1所示为了一个电离空气传输部9的形成。

电离空气通道7的结构为在夹层板3的板面上其弯曲90度处具有弯道11。因此，与第二外板4和第一外板2的内壁4a和2a碰撞的次数增加了。这样使得软X-射线10从电离空气供应口5移动至电离空气排出口8的过程中被削弱直至消失。

电离空气通道7的每一弯道11都包含一平滑曲线从而降低了电离空气12的流阻。因此，电离空气12快速到达排出口8，从而抑制了正离子13和负离子14的再结合。电离空气通道7在板面上其弯曲90度处至少有一个弯道11从而通过空气碰撞内壁使得软X-射线10消失。

现结合附图2描述本发明实施例1中软X-射线静电除去装置中的软X-射线屏蔽板的实施方式。在板1的上部，对被软X-射线电离成正离子13和负离子14的电离空气12加压。电离空气12从电离空气供应口5处流入板1。再流经口6和通道7。接着，经过电离空气排出口8流向板1的下部。

软X-射线10沿直线经口5进入板1。如图2所示，软X-射线经口6和通道7在到达电离空气排出口8之前与第二外板4的内壁4a和第一外板2的内壁2a至少碰撞三次。因为路线被设定为防止其沿直线移动，所以与内壁4a，2a的碰撞导致软X-射线被削弱和消除了。因此，避免了软X-射线从电离空气排出口8泄露的有害影响。

从供应口5处引入的电离空气12，经通道7到达电离空气排出口8。通道7的结构可以通过用于防止软X-射线泄露的弯道11缩短。进一步地，平滑弯道11曲线可降低流阻从而使电离空气快速到达其排出口8处。因此，抑制了正离子13和负离子14的重新结合。所以，大量离子从电离空气排出口8处排出了。

图1和图2中屏蔽软X-射线的板1有两个电离空气供应口5及一个电离空气排出口8。从口5流出的两股电离空气12与在口8碰撞。因此，电离空气12从其排出口8处垂直吹出。

[实施例2]

现结合附图阐述本发明实施例2。实施例2与实施例1区别仅在其有两层实施例1的夹层板。实施例1中的电离空气通道7被分割形成两块板，第一第二夹层板22，23。

如图3和图4所示为构成软X-射线静电除去装置中的软X-射线屏蔽板的第一第二夹层板22，23的结构。在第一夹层板22处，电离空气引入口26形成在与于第一外板处电离空气供应口25相通的位置处。它具有实施例1中相同的结构。每个口26分别开有第一个电离空气通道28a。这些通道短且在板的板面上其90度弯曲处设有弯道27。弯道27设有平滑曲线29。这些曲线与实施例1中曲线的结构相同。

第二夹层板23上设置有第二个电离空气通道28b。该通道短且直且当第一夹层板22叠放于第二外板23上时与之前短的第一个通道28a相通。第二外板30设置有电离空气排出口31。该口31具有与实施例1中的口相同的结构。

将第一夹层板22堆于第二夹层板23上，第一个通道28a与第二个通道28b相通形成电离空气通道28。该通道有两段。

将第一外板24，第一夹层板22，第二夹层板23和第二外板30如实施例1叠放且粘附时，第一外板24中电离空气供应口25与通道28相通。它形成于第一第二层22，23中。通道28在其中部与第二外板30的电离空气排出口31相通从而形成一个或多个电离空气传输部33。这样，形成了本发明实施例2中软X-射线屏蔽板21。图4表示电离空气传输部33的形成。

现阐述本发明实施例2的实施方式。在实施例2中的软X-射线静电除去装置中软X-射线屏蔽板21，不同于实施例1的板1，电离空气通道28是由第一和第二夹层板22，23两块板组成的。因此，因为通道28分段，从口25进入的软X-射线不断地与第二夹层板23的内壁23a，第一外板24的内壁24a及第二外板30的内壁30a相撞。

由于实施例2中形成了多段，与内壁23a，24a，30a相撞的次数大于实施例1中的次数。缩短了通道28在平面上的长度。因此，减小了实施例2中软X-射线的屏蔽板21的口的形状。

其它的实施方式和效果与实施例1中相同。因此，省略这些描述。因为减小板21中口的形状，增加了板28中通道28的集成度从而增加了电离空气排出量。

尽管图3和图4中使用两夹层板，有多段的电离空气通道，可由两层或多层板组成。

图5阐述了实施例1中软X-射线屏蔽板经叠放且粘附三块板制造而成。图5板1中的第二外板2中电离空气供应口5，夹层板3中电离空气通道7及第二外板4中电离空气排出口8由成像工艺，蚀刻或压制而成。形成340个电离空气的传输口9。软X-射线屏蔽板1经叠放且粘附三层板2，3，4制造而成。

图5中板1的规格如下。

1.板的尺寸：150mm×150mm

2.板的厚度

第一外板：300μm

夹层板：300μm

第二外板：200μm

3.口的形状：如图1所示

电离空气传输部的形状的尺寸：5mm×4mm

4.口的数量：每块板340个

将软X-射线屏蔽板1附到软X-射线静电除去装置中，测试屏蔽软X-射线并除去静电的功能。实验安排如图6所示。

软X-射线屏蔽板的功能测试

图6中本发明软X-射线屏蔽板附到除去装置上。激活产生软X-射线的管道。软X-射线测量装置(STATIRON，Shishido静电有限公司制造)被移近到板从而测量软X-射线的泄露。该装置显示持续为零。因此软X-射线泄露认定为小于0.5μSv/h，即自然界中X-射线的水平。正如该板在东京都市工业技术研究机构的测量结果，软X-射线泄露少于0.00005μSv/h。

配有软X-射线屏蔽板的静电除去装置的性能试验

将本发明软X-射线屏蔽板附到图6中的除去装置后，给除去装置提供空气。激活产生软X-射线的管道。测量静电除去性能。作为参考，利用装置中用于测量静电除去性能的电离空气速度有三种不同的速率，来测量该性能。测量结果如图7所示。尽管图7所示为负离子的结果，正离子也观察到类似结果。在对装置上部的板块充电后，通过从除去静电+1kV到+100V或从-1kV到-100V所用的时间来显示性能。

用于性能测试的软X-射线屏蔽板的规格如下。

1.带有电离空气供应口的第一外板的厚度：300μm

2.带有电离空气通道的夹层板的厚度：300μm

3.带有电离空气排出口的第二外板的厚度：200μm

4.经电离空气通道从电离空气供应口到电离空气排出口的通道长度：3mm

5.电离空气通道的宽度：0.3mm

此外，性能测试的实施使用如下规格的软X-射线屏蔽板。

1.带有电离空气供应口的第一外板的厚度：500μm

2.带有电离空气通道的夹层板的厚度：500μm

3.带有电离空气排出口的第二外板的厚度：400μm

4.经电离空气通道从电离空气供应口到电离空气排出口的通道长度：

3mm

5.电离空气通道的宽度：0.3mm

静电屏蔽性能与上述的板的相同。静电除去性能比上述板提升了两倍。

设计电离空气传输部的形状，扩大电离空气通道的剖面来减少压力损失。这样，形成了即使使用低电压的风扇时，也可使电离空气有效排出的软X-射线屏蔽板。

试验测定最高效排出离子的电离空气传输部的尺寸。试验时需要考虑空气源压强。在完全屏蔽X-射线条件下，实施改变部件的部分尺寸的试验。因此，最合适的规格如下。

1.带有电离空气供应口的第一外板的厚度：200-600μm

2.带有电离空气通道的夹层板的厚度：200-600μm

3.带有电离空气排出口的第二外板的厚度：任意

4.经电离通道从电离空气供应口到电离空气排出口的路线长度：

2-6mm

5.电离空气通道的宽度：0.2-1.2mm

6.经电离空气通道从电离空气供应口到电离空气排出口的路线中与内壁相撞的次数(尽管由于二次或三次发射使软X射线不同于光，但是为了描述软X射线的路线或反射情况，将软X射线看做光)：3次或以上。

尽管使用一些实施例来描述本发明，但这些实施例只用作解释不能以此来限定本发明的范围。本领域相同技术的发明可能是在这些实施例基础上添加一些变动，改变和修改。本申请也涵盖这些变动，改变和修改。

Claims (6)

1.一种用于使用软X-射线除去静电的静电除去装置的软X-射线屏蔽板，所述软X-射线屏蔽板包括：

第一外板、夹层板及第二外板，这些板均用软X-射线不能穿透的材料制造；

其中，在所述第一外板中形成电离空气供应口，在所述夹层板中形成电离空气通道，所述电离空气通道与所述电离空气供应口相通，在所述第二外板中形成电离空气排出口，所述电离空气排出口与所述电离空气通道相通，且

其中，所述第一外板、所述夹层板以及所述第二外板被叠放并粘附以形成一个或多个电离空气传输部，所述电离空气经过所述电离空气供应口、所述电离空气通道及所述电离空气排出口，且

其中，形成的所述电离空气供应口和所述电离空气排出口防止软X射线从所述电离空气供应口经所述电离空气通道到所述电离空气排出口沿直线移动。

2.如权利要求1所述的用于使用软X-射线除去静电的静电除去装置的软X-射线屏蔽板，

其中所述夹层板有一层或多层，且

其中所述电离空气通道形成于具有一层或多层的板中并被分割，且所述电离空气通道具有台阶。

3.如权利要求1所述的用于使用软X-射线除去静电的静电除去装置的软X-射线屏蔽板，

其中，从所述电离空气供应口到所述电离空气排出口的所述电离空气通道具有至少一个弯道。

4.一种制造用于使用软X-射线除去静电的静电除去装置的软X-射线屏蔽板的方法，该方法包括以下步骤：

利用照相技术、蚀刻或压制，在由软X-射线不穿透的材料制成的第一外板中形成电离空气供应口；

利用照相技术和蚀刻或压制，在由软X-射线不穿透的材料制成的夹层板形成电离空气通道，所述通道具有电离空气引入口，该引入口与所述电离空气供应口相通；

利用照相技术和蚀刻或压制，在由软X-射线不穿透的材料制成的第二外板中形成电离空气排出口，所述排出口与所述电离空气通道相通；和

在所述形成步骤后，叠放并粘附这些板以形成一整块板，

其中，形成的所述电离空气供应口和所述电离空气排出口防止软X射线从所述电离空气供应口经所述电离空气通道到所述电离空气排出口沿直线移动。

5.如权利要求4所述的制造用于使用软X-射线除去静电的静电除去装置的软X-射线屏蔽板的方法，

其中，所述夹层板有一层或多层，且

其中，所述电离空气通道形成于具有一层或多层的板中并被分割，且所述电离空气通道具有台阶。

6.如权利要求4所述的制造用于使用软X-射线除去静电的静电除去装置的软X-射线屏蔽板的方法，

其中，从所述电离空气供应口到所述电离空气排出口的所述电离空气通道具有至少一个弯道。

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