CN105492121A - 颗粒收集系统及集尘方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不需要定期性实施颗粒的去除作业而能够几乎完全去除颗粒的颗粒收集系统及集尘方法。本发明的颗粒收集系统(1-1)具备集尘部(2)、电源部(3)、以及静电容量计测部(4)。集尘部(2)是由第一及第二电极(21、22)、第二电极(22)以及覆盖此等电极的介电质(20)所成。电源部(3)为对第一及第二电极(21、22)供给电源电压的部分。静电容量计测部(4)为计测集尘部(2)的静电容量的部分，计测第一及第二电极(21、22)间的静电容量。

Description

颗粒收集系统及集尘方法
技术领域
本发明涉及将在半导体或液晶显示器的制造过程中成为问题的颗粒(异物)进行吸附藉以集尘的颗粒收集系统(particlecollectorsystem)及集尘方法。
背景技术
于半导体或显示器制造过程中，为了尽量降低成为不良模式的原因的颗粒，需要加以细心的注意其集尘及防尘设计。
作为集尘及防尘方法，以往采取如下的手法(例如，参考专利文献1及专利文献2等)。
第一种方法是对驱动部的配置设计下功夫的方法。
具体而言，从工件(work)的正上方，排除成为颗粒的产生来源的驱动部或滑动部，尽量抑制落下到工件的颗粒的产生。
第二种方法是对材料是的选择方面下功夫的方法。
具体而言，是着眼于因为驱动部或滑动部所使用的材料摩耗而造成产生颗粒的情形，因此，在材料方面，选择具有耐摩耗性者或非脆化性者，藉以抑制颗粒的产生。
第三种方法是将所产生的颗粒的飞散路径加以遮断或变更的方法。
具体而言，是对必然会产生颗粒的部分架设盖子(cover)或门槛，藉以作成所产生的颗粒不会直接附着于工件的构造。或者，在腔室(chamber)内反复实施真空/大气开放，藉以将颗粒频繁地排出外部。
第四种方法是将构造作成不致于使颗粒飞扬的方法。
具体而言，由于在进行腔室内的抽真空或导入气体等时，因导入空气所引起的颗粒的飞扬将成为问题，所以使用过滤机(filter)使导入空气成为清净的空气，或在空气导入路径中设置捕阱(trap)部，以使空气清净化。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本专利特开2009-023020号公报
专利文献2：日本专利特开2010-264341号公报
发明内容
(发明所欲解决的课题)
然而，在上述的以往技术中，则有如下述般的问题。
在上述的集尘及防尘方法而言，虽然可降低与工件一起从外部所带进的颗粒、以及在装置内腔室的驱动部所产生的颗粒，但是并不能完全消灭。尤其是，积于装置内腔室的侧墙部或地板部的颗粒，会在来自外部的空气导入时，被所吹进的空气的风压卷起，以致飞散到腔室内的所有地方。
虽然采取如所述般的集尘及防尘方法，但是由于如此原因，仍然会发生颗粒积存在腔室内的情况。因此，以往需要定期性进行去除所积存的颗粒的作业，为此的维护(maintenance)需要庞大费用。又，在维护中不得不长时间中断制造作业，因而招致生产效率的低落。
本发明，乃是为解决上述的课题所开发者，其目的在于提供一种不需要定期性实施颗粒的去除作就能够几乎完全去除颗粒的颗粒收集系统及集尘方法。
(用以解决课题的方法)
为了解决上述课题，本发明第一态样为一种颗粒收集系统，构成为：
具备：为用以利用静电力吸附颗粒的薄片(sheet)状且柔软(flexible)的集尘部、用以对该集尘部供给电源以使其产生静电力的电源部、以及用以计测对应于被吸附在集尘部的颗粒的吸附量而变化的集尘部的静电容量的静电容量计测部，其中，集尘部具有第一电极、配设于第一电极近旁的第二电极、以及至少覆盖第一电极全体的介电质，电源部为对第一及第二电极供给规定的电源电压者，静电容量计测部为计测第一及第二电极之间的静电容量者。
通过此种构成，从电源部对第一及第二电极供给规定的电源电压时，会在第一及第二电极产生静电力，使颗粒被吸附于介电质的表面。此时，颗粒的吸附力可通过调整电源电压加以控制。
如调整电源电压而维持颗粒的吸附力为期望值时，则颗粒随着时间被吸附在集尘部并逐渐堆积。于是，第一及第二电极之间的静电容量，会对应于被吸附在集尘部的颗粒的堆积量而变化。此时，由于可利用静电容量计测部计测并监控(monitoring)第一及第二电极之间的静电容量，所以当堆积量高于基准值时，则可停止来自电源部的电源电压的供给，并将被吸附在集尘部的颗粒废弃于规定的场所。
本发明的第二态样构成为：在第一态样所述的颗粒收集系统中，通过使第一及第二电极水平地横向排列配置，并以介电质覆盖此等第一及第二电极全体，而形成集尘部。
通过此种构成，使颗粒被吸附在覆盖第一及第二电极全体的介电质的表面。
本发明的第三态样构成为：在第一态样所述的颗粒收集系统中，以介电质覆盖第一电极全体，并将筛网(mesh)状的第二电极贴附于该介电质的表面，而形成集尘部。
通过此种构成，则颗粒通过由第一及第二电极所产生的静电力所吸附，并且被捕捉到筛网状的第二电极的网目内。换言之，本发明的颗粒收集系统，由于是按照电性且机械性的方式捕捉颗粒，所以颗粒的捕捉能力甚高。
本发明的第四态样构成为：在第二态样所述的颗粒收集系统中，通过以介电质覆盖横向排列的长条状的第一及第二电极，使集尘部形成为带状，并将此集尘部折弯形成为蜂巢(honeycomb)状。
通过此种构成，则集尘部将成为立体性的形状，且颗粒的吸附面积扩大。
本发明的第五态样构成为：在第一态样到是在第四态样的任一项所述的颗粒收集系统中，将集尘部贴附在具有弯曲成波状的表面的基材的表面全面。
通过此种构成，则集尘部的表面弯曲成波浪状，且颗粒的吸附面积扩大。
本发明的第六态样构成为：在第二态样所述的颗粒收集系统中，通过以上述介电质覆盖横向排列的长条状的上述第一及第二电极，使上述集尘部形成为带状，并将此集尘部加以折弯为蛇行状，竖起设置于基材上。
本发明第七态样的集尘方法构成为：将第一态样到第六态样的任一项所述的颗粒收集系统中所适用的集尘部，铺满腔室内的地板部、墙壁部以及天花板部的部分中的未安装其他构件的部分的全部，并且将电源部及静电容量计测部配设于腔室外，以进行腔室内的颗粒的集尘。
通过此种构成，则积存在腔室内的墙壁部或地板部等的颗粒，会被吸附集尘于此等部分上所铺满的集尘部。因此，可在空气从外部导入腔室内时，防止颗粒被吹进的空气的风压卷起，以致飞散到腔室内所有地方的情况。然后，监视(monitor)静电容量计测部，当判断颗粒超过基准值时，则可关闭(off)电源，并去除在集尘部所附着的颗粒。换言之，由于仅在需要时实施颗粒的去除作业即可，不需要定期性实施维护作业。结果，可谋求维护费用的削减及生产效率的提升。
[发明的效果]
如上述所详细说明，根据本发明，可几乎完全吸附集尘部近旁的颗粒。并且，由于在一边利用静电容量计测部监视颗粒的集尘状态之下，仅在需要时从集尘部去除颗粒即可，所以具有:不需要定期性实施颗粒去除作业，而能相应地谋求维护费用的削减及生产效率的提升的优异的效果。
附图说明
图1为涉及本发明的第一实施例的颗粒收集系统的构成图。
图2为以剖面表示集尘部的颗粒收集系统的构成图。
图3为说明颗粒收集系统的功能的剖面图。
图4为表示使用颗粒收集系统的腔室的概略图。
图5为表示集尘部与电源部及与静电容量计测部之间的连接状态的概略平面图。
图6为表示涉及本发明的第二实施例的颗粒收集系统的构成图。
图7为说明颗粒收集系统的功能的剖面图。
图8为表示涉及本发明的第三实施例的颗粒收集系统的构成图。
图9为表示集尘部展开后的状态的平面图。
图10为表示涉及本发明的第四实施例的颗粒收集系统的重要部分的集尘部的概略图。
图11为涉及本发明的第五实施例的颗粒收集系统的构成图。
符号说明
1-1至1-5颗粒收集系统2、2-1至2-n集尘部
3电源部3a、3b输入输出端子
4静电容量计测部
4a、4b检测端子10基材
11表面20介电质
20a、20b树脂薄片21第一电极
21a、22a端子22第二电极
22b网目23小室
40显示部100腔室
101地板部102天花板部
103墙壁部111导入口
112排气口120载物台
121提升销
122上部装置P颗粒
W工件。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的最优选形态。
[实施例一]
图1为涉及本发明的第一实施例的颗粒收集系统的构成图，将集尘部剖开一部分表示之。图2为以剖面表示集尘部的颗粒收集系统的构成图。
如图1及图2所示，此颗粒收集系统1-1具备有集尘部2及电源部3以及静电容量计测部4。
集尘部2为用以利用静电力吸附颗粒的部分，且是由薄片状且柔软的素材所形成，由第一电极21、第二电极22、以及覆盖此等第一和第二电极21、22全体的介电质20所成。
介电质20由下层的树脂薄片20a及上层的树脂薄片20b所形成。第一电极21及第二电极22为于此下层的树脂薄片20a上按照水平地横向排列的方式接近配置，上层的树脂薄片20b以覆盖第一及第二电极21、22全体的方式，被贴附于下层的树脂薄片20a上。
电源部3为用以供给使集尘部2产生静电力的电源的部分。
具体而言，如图1所示，电源部3的输入输出端子3a是连接于第一电极21的端子21a，而输入输出端子3b则连接于第二电极22的端子22a。
由此，形成为通过将电源部3导通(ON)，而将互为相反极性的电压分别施加于第一及第二电极21、22间。于本实施例中，例如，将+0.2kV至5.0kV的电压施加于第一电极21，而将相反极性的-0.2kV至-5.0kV的电极施加于第二电极22。
静电容量计测部4为用以计测集尘部2的静电容量的部分。
具体而言，静电容量计测部4的检测端子4a是连接于第一电极21的端子21a，而检测端子4b是连接于第二电极22的端子22a。
由此，通过静电容量计测部4，即可计测第一及第二电极21、22间的静电容量。由于此静电容量对应于被集尘部2吸附的颗粒的吸附量而变化，所以，通过显示部40监视静电容量值，即可观察到现在有多少颗粒堆积于集尘部2。
在此，就颗粒收集系统1-1的功能加以说明。
图3为用以说明颗粒收集系统1-1的功能的剖面图。
如图3所示，如将电源部3导通时，则将规定的电源电压从电源部3供给于第一及第二电极21、22间，并通过在第一及第二电极21、22所产生的静电力，使颗粒P被吸附于介电质20的表面等。
此时，由于第一及第二电极21、22对颗粒P的吸附力是对应于电源部3的电源电压的高低，所以，通过调整从电源部3所供给的电源电压，即可控制对颗粒P的吸附力。
如调整电源部3的电源电压而维持颗粒P的吸附力为期望值时，则颗粒P即通过第一及第二电极21、22的静电力而被吸附在集尘部2，并逐渐堆积。
由于第一及第二电极21、22之间，也就是集尘部2的静电容量会对应于被集尘部2所吸附的颗粒P的堆积量而变化，所以，通过监视静电容量计测部4的显示部40，即可知悉目前的堆积量。
因而，在通过静电容量计测部4的显示部40而观察到颗粒P的堆积量已高于基准值时，则关闭电源部3，停止来自电源部3的电源电压的供给。由此，即可从集尘部2去除被吸附在集尘部2的颗粒P，并废弃于规定的场所。
其次，就本实施例的颗粒收集系统的使用例加以说明。
此外，本使用例，也为具体性达成本发明的集尘方法者。
图4为表示颗粒收集系统1-1使用的腔室的概略图，图5为表示集尘部2-1至2-8与电源部3及与静电容量计测部4之间的连接状态的概略平面图。
图4中所示的腔室100是在半导体制造装置或液晶显示器制造装置等所用的腔室，而于地板部101具备有：用以导入空气或瓦斯等气体的导入口111及用以排气的排气口112。
于此地板部101上，设置有作为其他构件的载物台(stage)120，而工件W则由载物台120上的提升销(liftingpin)121、121所支撑。并且，于工件W的正上方的天花板部102设置有用以进行蚀刻(etching)或曝光的上部装置122。
一般而言，于如此的腔室100中，通过在载物台120或上部装置122使用具有耐摩耗性的材料，以抑制来自装置本身的颗粒(省略图示)的产生，或安装盖子以防止颗粒往工件W掉落等。此外，于导入口111安装过滤机，将所导入的空气等加以清净化。
但，即使采用如此的集尘及防尘方法，实际上，仍然不能完全消灭颗粒，而积存在腔室100的地板部101等。
于是，在本例的集尘方法中，通过将颗粒收集系统1-1使用在腔室100，而发挥几乎完全集尘及防尘的效果。
具体而言，对于腔室100内的地板部101、墙壁部103以及天花板部102中未装有属于其他构件的载物台120或上部装置122等部分的全部，铺满多数的集尘部2-1至2-8。然后，如图5所示，将集尘部2-1至2-8并联连接于电源部3及静电容量计测部4。具体而言，如图5的实线所示，将集尘部2-1至2-8的全部的第一电极21连接于电源部3的输入输出端子3a，并且将全部的第二电极22连接于输入输出端子3b。又，如图5的虚线所示，将集尘部2-1至2-8的全部的第一电极21连接于静电容量计测部4的检测端子4a，并且将全部的第二电极22连接于检测端子4b。
如此，通过将多数的集尘部2-1至2-8铺满于腔室100内的地板部101等，使飞散于地板部101等的颗粒，被吸附集尘在集尘部2-1至2-8。因此，当从导入口111导入空气等于腔室100内，并从排气口112排气时，则不会发生颗粒被空气的风压卷起，并于腔室100内广泛飞散的情况。
在通过静电容量计测部4的显示部40而观察到被集尘部2-1至2-8所吸附的颗粒已超过基准值时，则可关闭电源部3，将所附着的颗粒一次性去除。
总言之，可将以往的集尘方法无法集尘的地板部101等的颗粒加以集尘。并且，由于能够仅在有需要时一次性实施颗粒的去除作业，所以不需要定期实施维护作业。结果，可谋求维护费用的削减及生产效率的提升。
[实施例二]
其次，就本发明的第二实施例加以说明。
图6为表示涉及本发明的第二实施例的颗粒收集系统的构成图，而图7为说明颗粒收集系统的功能的剖面图。
如图6所示，本实施例的颗粒收集系统1-2的集尘部2的构造与上述第一实施例相异。
具体而言，通过使用介电质20覆盖平板状的第一电极21全体并将筛网状的第二电极22贴付于该介电质的表面，以构成集尘部2。
然后，将电源部3的输入输出端子3a连接于平板状的第一电极21的端子21a，并且将输入输出端子3b连接于筛网状的第二电极22的端子22a。又，将静电容量计测部4的检测端子4a连接于第一电极21的端子21a，并且将检测端子4b连接于第二电极22的端子22a。
在此，输入输出端子3b是在电源部3的内部接地，而使电流不会流动于筛网状的第二电极22。
通过此种构成，如图7所示，颗粒P通过由第一及第二电极21、22所产生的静电力而被吸附于介电质20的表面。并且，这些颗粒P会成为被捕捉到筛网状的第二电极22的网目22b内的状态。
总言之，由于本实施例的颗粒收集系统1-2是按照电性且机械性性的方式捕捉颗粒P，所以颗粒P的捕捉能力很高。
由于其他构成、作用以及效果是与上述第一实施例相同，所以省略该等记载。
[实施例三]
其次，就本发明的第三实施例加以说明。
图8为表示涉及本发明的第三实施例的颗粒收集系统的构成图，而图9为表示集尘部2展开后的状态的平面图。
如图8所示，本实施例的颗粒收集系统1-3在将其集尘部折弯形成为蜂巢状之处与上述实施例相异。
具体而言，如图9所示，将长条状的第一及第二电极21、22，按照横向排列的方式配置于介电质20下层的树脂薄片20a上，并按照覆盖这些第一及第二电极21、22的方式，将上层的树脂薄片20b贴付于下层的树脂薄片20a上，以形成带状的集尘部2。然后，将电源部3的输入输出端子3a连接于第一电极21的端子21a，并且将输入输出端子3b连接于第二电极22的端子22a。又，将静电容量计测部4的检测端子4a连接于第一电极21的端子21a，并且将检测端子4b连接于第二电极22的端子22a。
然后，将带状的集尘部2加以折弯，并按图8所示，将集尘部2全体形成为立体形状的蜂巢状。
在使集尘部2竖立的状态下，通过将电源部3导通，则周围的颗粒会被吸附于集尘部2的广阔表面，并且将颗粒捕捉到筒状的小室(cell)23内。
由于其他的构成、作用以及效果与上述第一及第二实施例相同，所以省略该等记载。
[实施例四]
其次，就本发明的第四实施例加以说明。
图10为表示涉及本发明的第四实施例的颗粒收集系统的重要部分的集尘部2的概略图。
如图10(a)所示，于本实施例的颗粒收集系统1-4中，将1片集尘部2贴付于具有弯曲成波状的表面11的基材10的表面全面。
通过此种构成，集尘部2的表面全面会弯曲成对应于基材10表面11的波状，扩大颗粒的吸附面积。
又，如图10(b)所示，通过将多个的集尘部2-1至2-n(n＝2以上的整数)贴付于波状的基材10的表面全面，当然也能发挥与图10(a)中所示的颗粒收集系统1-4同样的作用效果。
由于其他的构成、作用以及效果与上述第一至第三实施例相同，所以省略该等记载。
[实施例五]
其次，就本发明的第五实施例加以说明。
图11为涉及本发明的第五实施例的颗粒收集系统的构成图。
如图11所示，本实施例的颗粒收集系统1-5在将集尘部2折弯形成蛇行状之处与上述实施例相异。
具体而言，按与上述第三实施例同样的方式，将集尘部2形成为带状，并将此集尘部2折弯为蛇行状，竖起设置于基材10上。然后，将电源部3及静电容量计测部4电性连接于集尘部2的第一及第二电极21、22的端子21a、22a。
由于其他的构成、作用以及效果与上述第一至第四实施例相同，所以省略该等记载。
此外，本发明并非是被限定于上述实施例者，而是于发明的要旨的范围内能加以种种变形或变更者。
例如，于上述实施例中，作为集尘方法，虽然例示适用第一实施例的颗粒收集系统1-1之例，但是当然也可适用第二实施例至第五实施例的颗粒收集系统1-2至1-5。
又，于上述第一实施例中，如图5所示，虽然例示将集尘部2-1至2-8分别并联连接于1个电源部3及1个静电容量计测部4之例，但是当然也可作成将集尘部2-1至2-8并联连接于1个电源部3，并且对集尘部2-1至2-8配设8个静电容量计测部4，而将1个静电容量计测部4直接连接于1个集尘部2-1(2-2至2-8)。

Claims (7)

1.一种颗粒收集系统，其特征在于包括：为用以利用静电力吸附颗粒的薄片状且柔软的集尘部、用以对该集尘部供给电源以使其产生静电力的电源部、以及用以计测对应于被吸附在集尘部的颗粒的吸附量而变化的集尘部的静电容量的静电容量计测部，其中，
上述集尘部具有第一电极、配设于第一电极近旁的第二电极、以及至少覆盖第一电极全体的介电质，
上述电源部为对上述第一及第二电极供给规定的电源电压者，
上述静电容量计测部为计测第一及第二电极之间的静电容量者。
2.如权利要求1所述的颗粒收集系统，其特征在于，通过使上述第一及第二电极水平地横向排列配置，并以上述介电质覆盖此等第一及第二电极全体，而形成上述集尘部。
3.如权利要求1所述的颗粒收集系统，其特征在于，以上述介电质覆盖上述第一电极全体，并将筛网状的上述第二电极贴附于该介电质的表面，而形成上述集尘部。
4.如权利要求2所述的颗粒收集系统，其特征在于，通过以上述介电质覆盖横向排列的长条状的第一及第二电极，使上述集尘部形成为带状，并将此集尘部折弯形成为蜂巢状。
5.如权利要求2所述的颗粒收集系统，其特征在于，将上述集尘部贴附在具有弯曲成波状的表面的基材的表面全面。
6.如权利要求2所述的颗粒收集系统，其特征在于，通过以上述介电质覆盖横向排列的长条状的上述第一及第二电极，使上述集尘部形成为带状，并将此集尘部加以折弯为蛇行状，竖起设置于基材上。
7.一种集尘方法，其特征在于：将权利要求1至6中任一项所述的颗粒收集系统所适用的集尘部，铺满腔室内的地板部、墙壁部以及天花板部的部分中的未安装其他构件的部分的全部，并且将上述电源部及静电电容量计测部配设于腔室外，以进行腔室内的颗粒的集尘。
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