CN102884867A - 室内除电方法以及室内除电装置 - Google Patents

Abstract

作为对处理对象室内有效地进行除尘的装置，具有：多条线电极（3），排列架设在设置于处理对象室内（1）的带电体（5）的上方，电压施加器（4），对各线电极（3）施加电压；电压施加器（4）在对线电极（3）通电时进行通电控制，以使相邻的被施加了电压的线电极（3a）（3b）彼此为不同的极性，并且以使向各线电极（3）供给的电压的极性以规定的周期交替地切换的方式进行施加。

Description

室内除电方法以及室内除电装置

技术领域

本发明涉及在半导体制造领域的无尘室、病房、食品工厂等需要保持低尘埃状态的空间（下面仅称为室内）的上部架设线电极（wire electrodes）来除去室内的静电的除电技术。

背景技术

以往，作为对带电的物体进行除电的技术，提出了如下的技术：通过相向配置的针状电极施加不同极性的电压来产生“电力线”，对处于针状电极附近的物体进行除电（专利文献1）；在薄板等长的带电物体的移动路径的上方，以与移动路径垂直的状态架设线电极，对该线电极施加高电压来对带电物体进行除电（专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-219294号公报

专利文献2：日本特开2002-367796号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在对无尘室、病房等空间进行除电时，将用于产生电力线的线电极和用于向线电极施加电压的电压施加器作为基本结构，将具有正负极性的线电极作为一对，在要进行除电的房间的上部配设多组，能够通过产生电力线来对整个房间进行除电。

但是，虽然仅以具有正负极性的线电极作为一对，在要进行除电的房间（空间）的顶部配设多组，就位于线电极之间的空间部分而言，不管是具有正负哪种电荷的物体，都可以进行除电，但是就位于线电极的正下方的空间部分而言，按照线电极的极性不同能够进行除电的物体会被限定（只能对具有与线电极的极性相反的极性的电荷的物体进行除电），结果，会存在空间内的除电效果不均匀的不良情况。

本发明是鉴于上述的不良情况而提出的，其目的在于消除因线电极的极性引起的除电效果的不均匀。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，技术方案1所述的本发明为室内除电方法，其特征在于，在室内的上部排列架设多条线电极，从电压施加器以规定的周期对各电极交替施加正负电压，在施加电压时进行控制，以使在被施加了电压的状态下相邻的线电极彼此为不同的极性。另外，技术方案2所述的本发明，在技术方案1所述的结构的基础上，还在室内形成朝下的空气流。

而且，技术方案3所述的本发明是室内除电装置，其特征在于，具有：多条线电极，排列架设在室内的上部，电压施加器，对各线电极施加电压；电压施加器对线电极施加电压时进行电压施加控制，以使被施加了电压的相邻的线电极彼此为不同的极性，并且以规定的周期向各线电极交替地施加要供给的电压的极性。技术方案4所述的本发明，其特征在于，在技术方案3所述的结构的基础上，在室内的线电极配设部的上方配置有气流形成单元，在室内形成朝下的空气流。

发明的效果

在本发明中，通过以规定的周期切换施加于线电极的电压的极性，无论物体的位置和电荷的正负如何都能够进行除电，且能够对整体空间均匀地进行除电。由此，对设置在空间内的机器、在整体空间内漂浮的尘埃或花粉也能够有效地进行除电。另外，还能够降低尘埃、花粉等附着到线电极的情况。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的一个例子的概略结构图。

图2是除电实验设备的主视图。

图3是示出在线电极上施加固定的极性的电压的状态下的带电量随时间变化的情况的曲线图。

图4是示出将施加于线电极的电压的极性切换了的状态下的带电量随时间变化的情况的曲线图。

图5是示出在对线电极施加电压并且使下降流产生作用的状态下的带电量随时间变化的情况的曲线图。

具体实施方式

图1概略性地示出了本发明装置，在半导体制造领域的无尘室、病房或者食品工厂等需要保持低尘埃状态的空间（处理对象室内）（1）的上部空间（2）排列架设有用于产生电力线的多条线电极（3），从电压施加器（4）对各线电极（3）施加正负电压，在施加电压时，线电极（3）中的相邻的线电极（3a）（3b）成为不同的极性。并且，在该空间（1）内总是形成向下的空气流。

此外，图1表示了对所有线电极（3）施加了电压的状态，但是也可以以每隔一条的方式对线电极（3）施加电压。在该情况下，以被施加电压的状态相邻的线电极（3a）（3b）也成为不同的极性。

电压施加器（4）按一定的周期，改变切换向各线电极（3）施加的电压的极性。

图1中的附图标记（5）是处于处理对象室内的带电体，作为该带电体（5），考虑半导体制造装置中的器件、人体或者侵入到室内的花粉、病毒、尘埃等。

如图2所示，作为实验设备，在长5m、宽3.5m、高2.45m的箱室（处理对象室）的内部，在距离地面的高度为2m的位置，以与天花板面平行且与天花板面间隔1m地配置有4条线电极（3），在距离包含线电极（3）的水平面1.05m的位置上配置有带电板（5），该带电板（5）作为监控带电体的带电量的装置。另外，在包含线电极（3）的水平面的上侧配置有扇作为气流形成单元（6），来在箱室内形成下降流。此外，作为该气流形成单元（6），除了上述的扇之外，还可以考虑空调装置的排出口等。

除电的效果可能会受到气温、湿度的影响，因此，在本实验例中，在气温为15.2~15.5℃、相对湿度为69%~70%的大致恒定条件下进行。

在上述的箱室内，使测定点（a）（b）位于相邻配置的线电极（3a）（3b）的正下方位置，并且在距离两个线电极（3a）（3b）等距离的位置上配置测定点（c），在各测定点（a）（b）（c）上设置带电+5000V或者-5000V的带电板（5），对所有线电极（3a）（3b）交替施加正电压和负电压，测定带电量随着时间经过的变化状況。将结果示出在表1以及图3中。此外，在表1中“不施加”的情况下，在测定点（a）的位置以停止向线电极（3）供给电压的状态进行测定。

[表1]

单位（V）

从上述的结果可知：

（1）若不对作为电力线的线电极（3）施加电压，则带电±5000V的带电板的静电位随着时间经过的下降，在经过4分钟之后，静电位大约下降6%左右，极小；

（2）另外，电力线下的最终静电位稳定为电力线的极性。因此，在该位置，带电为电力线的极性；

（3）在相邻配置的电力线彼此的大致中间的位置上，在带电板带电+5000V时，1分钟后稳定为+55±15V，在带电-5000V时，1分钟后稳定为+38±8V，从而能够期待除电效果。

接着，使用4条线电极（3）中的位于中央的线电极（3a）（3b），使带电板（5）带电+5000V之后，切换所供给的电压的极性，来测定稳定了的静电位的波动幅度。在此，将测定位置设在图2的测定点（a）的位置，使极性的切换时间（切换间隔）变化为5秒、10秒、30秒，来测定带电板（5）的带电量变化的情况。结果示出在表2以及图4中。

[表2]

从表2以及图4可知，当不使线电极（3a）（3b）的极性变化时，受到负电位的影响，带电板（5）带电-1300V左右。确认通过使线电极的极性发生变化，带电板（5）的带电电压接近0V的情况。而且，确认到切换时间（切换间隔）越短静电位的波动幅度越小，且接近0V。并且，可知切换时间越短效果越显著。

并且，为了调查因风引起的影响，在测定点（a）（c）的正上方的包含线电极（3）的水平面的上侧配置风扇（6），在垂直于地板的方向上的朝下方向上，形成风速为1.3m/秒的空气的气流，测定在测定点（a）（c）设置的带电板（5）的带电量变化的情况。将结果示出在表3以及图5中。

[表3]

（单位V）

由表3以及图5可知，在向测定点（a）的-线正下方送风的情况下，达到-1000V的饱和静电位的时间短。另外，确认在测定点（c）的距-+线等距离的位置，静电位接近0V的时间缩短。

从上述的内容中确认到，要对空间内均匀地进行除电，交替切换供给电压的极性以及风的存在是有效的。

在上述的实验设备中，对与天花板面平行地排列架设多条线电极（3）并对所有线电极施加电压的情况进行了说明，但是也可以以规定的间距间隔使用多条线电极（3）。在该情况下，也使施加了电压的相邻的线电极（3a）（3b）彼此为不同的极性。

另外，在上述实验设备中，与天花板面平行地排列架设了多条线电极（3），但是也可以从处理对象室的立起壁延伸到天花板面地排列架设该线电极（3）。而且，不仅将假设为包含各线电极（3）的状态的假想面形成为与处理对象室的天花板面平行，而且在天花板面形成为倾斜面的情况下，可以使由至少一对线电极构成的假想面配置为阶梯状。

产业上的可利用性

本发明不仅利用于半导体制造领域的无尘室，还能够利用于除去病房、食品工厂等需要使空间内保持低尘埃状态的空间（室内）静电的情况。

附图标记的说明

1……处理对象室内

2……处理对处室内的上方部分

3……线电极（3a，3b……相邻的线电极）

4……电压施加器

5……带电体

6……气流形成单元

Claims (4)

1.一种室内除电方法，其特征在于，

在处理对象室内（1）的上方部分（2）排列架设有多条线电极（3），从电压施加器以规定的周期对各线电极（3）交替施加正负电压，在施加电压时进行控制，以使相邻的被施加了电压的线电极（3a）（3b）彼此为不同的极性。

2.根据权利要求1所述的室内除电方法，其特征在于，在处理对象室内形成有朝下的空气流。

3.一种室内除电装置，其特征在于，

具有：

多条线电极（3），排列架设在处理对象室内（1）的上方部分（2），

电压施加器（4），对各线电极（3）施加电压；

电压施加器（4）在对线电极（3）施加电压时进行电压施加控制，以使相邻的被施加了电压的线电极（3a）（3b）彼此为不同的极性，并且以规定的周期向各线电极（3）交替地施加要供给的电压的极性。

4.根据权利要求3所述的室内除电装置，其特征在于，在处理对象室内的包含线电极（3）的面的上方配置有气流形成单元（6），在室内形成有朝下的空气流。

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