JP2005339921A - 半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】円筒状フィルタが軟Ｘ線に暴露されることなく、また軟Ｘ線がガイド容器外部へ漏洩することのない半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置を提供する。
【解決手段】円筒状フィルタ５を備えた清浄空気生成部１、軟Ｘ線照射部２およびイオン化した清浄空気噴出し部３が、ガイド容器４内において送風方向に直列に配置されると共に、前記清浄空気生成部１は、遮蔽部材３６で軟Ｘ線２１に暴露されるのが阻止され、且つ清浄空気噴出し部３は、イオン化した清浄空気２８のみを噴出し、軟Ｘ線２１のガイド容器４外部への漏洩を阻止する構造を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体および液晶製造工程において、半導体基板および液晶基板表面に付着した静電気を除去する半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置に関するものである。

従来、半導体および液晶製造工程においては、半導体基板および液晶基板の加工・ハンドリング工程で、該基板表面に静電気を帯電し、該静電気で半導体および液晶の回路が静電破壊を起こすトラブルが多発している。

そして、前記トラブル対策として、半導体および液晶製造装置において、基板表面上に静電気を除去するためのイオナイザーが設置されている。前記イオナイザーには、高電圧で空気をイオン化する電気式イオナイザーと、軟Ｘ線を空気に照射して、空気をイオン化する軟Ｘ線式イオナイザーがある。

前記電気式イオナイザーは、取り扱いが簡単であるが、長時間の高圧放電で電極が摩耗し、電極の交換が必要なだけでなく、塵が発生し、基板に付着するという課題があった。更に、電気イオナイザーから発生する高周波ノイズが他の装置へ悪影響を及ぼすという課題があった。

また、軟Ｘ線式イオナイザーは、軟Ｘ線が人体に影響を及ぼすため、軟Ｘ線が外部に漏洩しないよう構成する必要があるという課題があった。しかしながら、下記の特許文献１に開示された帯電物体の中和方法においては、外部に漏洩しないように配慮されておらず、またフィルタが軟Ｘ線に暴露されて劣化するという課題があった。

特許第２７４９２０２号公報

本発明が解決しようとする課題は、軟Ｘ線式イオナイザーを使用するが、軟Ｘ線が外部に漏洩しないよう構成すると共に、円筒状フィルタが軟Ｘ線に暴露されず劣化する虞れのない半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置を提供しようとする点である。

本発明は、円筒状フィルタを備えた清浄空気生成部、軟Ｘ線照射部およびイオン化した清浄空気噴出し部が、ガイド容器において送風方向に直列に配置されると共に、前記清浄空気生成部は、遮蔽部材で軟Ｘ線に暴露されるのが阻止され、且つ清浄空気噴出し部は、イオン化した清浄空気のみを噴出し、軟Ｘ線のガイド容器外への漏洩を阻止するという構造を備えることにより、上記課題を解決した。

本発明は上記のようであるから、円筒状フィルタから噴出した清浄空気は、下流側の照射通路において軟Ｘ線によってイオン化され、該イオン化した清浄空気が噴出し部から基板上に噴出し、該基板表面の静電気を中和・除去するので、半導体基板および液晶基板の加工・ハンドリング工程で、前記基板の回路が静電破壊を起こすことがなく、製品の品質向上に寄与することができる。
また、前記噴出し部からは、イオン化した清浄空気のみを噴出するので、軟Ｘ線がガイド容器外部に漏洩することなく、安全である。
更に、円筒状フィルタは直接軟Ｘ線に照射されないよう遮蔽部材が設置されているので、該円筒状フィルタが劣化する虞れはない。

円筒状フィルタを備えた清浄空気生成部、軟Ｘ線照射部およびイオン化した清浄空気噴出し部が、ガイド容器内において送風方向に直列に配置されると共に、前記清浄空気生成部は、遮蔽部材で軟Ｘ線に暴露されるのが阻止され、且つ清浄空気噴出し部は、イオン化した清浄空気のみを噴出し、軟Ｘ線のガイド容器外部への漏洩を阻止することにより、円筒状フィルタの劣化防止と、軟Ｘ線による人体への影響をなくし、安全な半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置を実現した。

本発明の実施例１を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置の実施例１を側面側から見た縦断面図、図２は同正面側から見た縦断面図である。軟Ｘ線の照射により、イオン化した清浄空気を効率よく、静電除去装置外に噴出すには、イオンが再結合（再結合時間：１５ｍ／ｓｅｃから３０ｍ／ｓｅｃ）する前に、静電除去装置外へ噴出す必要がある。そして、このような観点から、本発明半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置は、図１・図２に示すように、清浄空気生成部１、軟Ｘ線照射部２およびイオン化した清浄空気噴出し部３をガイド容器４において、送風方向に直列に配置することにより、前記軟Ｘ線照射部２とイオン化した清浄空気噴出し部３を極力近づけ、イオン化した清浄空気が短時間で前記ガイド容器４外に、軟Ｘ線を漏洩することなく、噴出すことができるよう構成されている。

前記清浄空気生成部１は、半導体、または液晶基板Ｂの巾と略同一長さの円筒状フィルタ５により形成され、且つ該円筒状フィルタ５は、濾材６を円筒状に成型して中空部を通気空間７とすると共に、一方側端部に空気供給口８を穿設した空気供給管取付リング９を固定し、且つ他方側端部に密閉栓１０を密着固定して形成されている。そして、前記円筒状フィルタ５の空気供給管取付リング９には、図示していない送風機により圧縮空気を送気する圧縮空気供給管１１の先端部が連結されている。なお、前記円筒状フィルタ５は、特に限定する必要はないが、好ましくは本特許出願人の特許出願に係る特願２００３−２３７６８により製造することが推奨される。

前記ガイド容器４は、断面略ベース状の長筒体１２により形成されている。すなわち、ガイド容器４は、断面略ベース状の長筒体１２の両側端部に側壁板１３・１４をそれぞれ固設し、且つ上流側に径大な湾曲面板１５を備えて、該湾曲面板１５の内側部に、前記円筒状フィルタ５から排気された清浄空気１６の排気空間１７を設け、且つ前記湾曲面板１５の前・後面部に、送風方向に行くに従って間隔が漸次小巾となるよう傾斜板１８・１９を連設して、該傾斜板１８・１９間に、前記軟Ｘ線照射部２を構成する軟Ｘ線式イオナイザー２０から照射された軟Ｘ線２１の照射通路２２を設けると共に、前記傾斜板１８・１９の下流端部にイオン化した清浄空気噴出し部３が設けられている。

前記清浄空気生成部１は、前記構成より成るガイド容器４の排気空間１７に面する一方の側壁板１３に、前記円筒状フィルタ５の空気供給管取付リング９の外周面が密に貫通固定されると共に、前記ガイド容器４の前記排気空間１７に面する他方の側壁板１４の内側面に、前記円筒状フィルタ５の他方側端部の密閉栓１０が当接固定されて形成されている。

また、前記軟Ｘ線照射部２は、前記構成より成るガイド容器４の照射通路２２に面する前記一方の側壁板１３に、軟Ｘ線式イオナイザー２０を貫通固定して形成されている。なお、図中、２３は電源２４からの電力を前記軟Ｘ線式イオナイザー２０に供給するケーブルであり、更に、図中、２５は、前記軟Ｘ線式イオナイザー２０に突設された照射ガイドリングで、該軟Ｘ線式イオナイザー２０から照射される軟Ｘ線２１の照射角度を調整するものである。

前記イオン化した清浄空気噴出し部３は、前記ガイド容器４を構成する傾斜板１８・１９の両下端部を垂直に折曲して小巾の隙間部２６を設けると共に、該隙間部２６に封止片２７を固設し、更に、該封止片２７にイオン化した清浄空気２８を噴出す噴出し口２９が複数個所定間隔を有して開口され、更に前記封止片２７のやや上流部に、前記噴出し口２９からの軟Ｘ線２１のガイド容器４外への漏洩を阻止する遮蔽ロッド３０を備えて形成されている。

すなわち、前記円筒状フィルタ５からの清浄空気１６が、照射通路２２内において、軟Ｘ線２１に照射されてイオン化した清浄空気２８のみを、前記各噴出し口２９から噴出し、軟Ｘ線２１が前記ガイド容器４外へ漏洩するのを阻止する遮蔽ロッド３０が、前記封止片２７のやや上流側に設けられている。

そして、前記遮蔽ロッド３０は、前記封止片２７と同一長さに形成され、且つ前記ガイド容器４の下流部の狭閉部３１に嵌合する棒材３２の外周面であって、前記各噴出し口２９に対面する位置に、該噴出し口２９と同一長さの小径部３３をそれぞれ凹設すると共に、該小径部３３以外は大径部３４として形成されている。なお、前記棒材３２は、本実施例においては、断面逆三角形状に形成されているが、断面円形状、または多角形状に形成してもよい。

従って、前記遮蔽ロッド３０の大径部３４は、封止片２７上において蓋の役目を果たして、イオン化した清浄空気２８のガイド容器４外への噴出が阻止されるが、小径部３３は封止片２７上において蓋の役目を果たしていないので、前記大径部３４と小径部３３間の隙間３５部分を経て、各噴出し口２９から前記イオン化した清浄空気２８の噴出が可能であると同時に、前記小径部３３は前記軟Ｘ線２１の照射通路２２と９０度位相を異にするので、軟Ｘ線２１の直進性が阻止され、該軟Ｘ線２１が各噴出し口２９からガイド容器４外へ漏洩することはない。

前記ガイド容器４内の円筒状フィルタ５の通気空間７から、清浄空気１６を排気する排気空間１７には、前記円筒状フィルタ５が軟Ｘ線式イオナイザー２０からの軟Ｘ線２１の直接の照射を防止する遮蔽部材３６が、該円筒状フィルタ５を包み込むように被覆して配設され、更に前記清浄空気１６の充分な排気空間１７を確保するため、ガイド容器４の上流側は、前記円筒状フィルタ５の２倍程度の径を有するよう形成される。

前記遮蔽部材３６は、円筒状の内側カバー３７と外側カバー３８とが、内側カバー３７と外側カバー３８間に間隔部３９を有して同心円状に配設されると共に、該内側カバー３７と外側カバー３８には、前記円筒状フィルタ５からの清浄空気１６の通路となる横長状の通気スリット４０・４１が、複数個それぞれ送風方向に連通しないよう千鳥状に開口されて、前記軟Ｘ線２１の直進性を阻止すると共に、該清浄空気１６を強制的に蛇行して流動し、乱流するよう形成されている。

そして、前記構成より成る遮蔽部材３６は、内側カバー３７と円筒状フィルタ５間に間隔部４２を有して同心円状に配設されて、前記ガイド容器４の両側壁板１３・１４に前記遮蔽部材３６の両端部が固定されて取付けられている。

前記構成より成る本発明半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置の実施例１の作用について説明する。清浄空気生成部１を構成する円筒状フィルタ５の通気空間７内に圧縮空気供給管１１から圧縮空気４３を導入すると、該圧縮空気４３は、前記円筒状フィルタ５の他方側端部が密閉栓１０により閉塞されているため、通気空間７内において乱流して、濾材６により濾過されて、前記円筒状フィルタ５の全周面より清浄空気１６となって、先ず、排気空間１７内に設置された遮蔽部材３６の内側カバー３７と該円筒状フィルタ５との間隔部４２内に噴出する。

そして、前記間隔部４２内に噴出した清浄空気１６は、前記内側カバー３７の通気スリット４０から、該内側カバー３７と外側カバー３８の間隔部３９へ噴出し、更に該外側カバー３８の通気スリット４１から遮蔽部材３６外の排気空間１７へ噴出し、該排気空間１７の上流側から噴出した清浄空気１６は、湾曲面板１５の内周壁面によって反転して、前記排気空間１７の上流側以外から噴出した清浄空気１６と共に、下流側の軟Ｘ線照射部２を構成する照射通路２２内に流入する。

前記遮蔽部材３６を設けることにより、円筒状フィルタ５の全周面から噴出した清浄空気１６は、遮蔽部材３６を構成する内・外側カバー３７・３８内において乱流して、均一な流速となって前記照射通路２２内に流入するのである。

一方、電源２４を投入し軟Ｘ線式イオナイザー２０に通電すると、該軟Ｘ線式イオナイザー２０より軟Ｘ線２１が、前記照射通路２２内へ照射される。そして、前記照射通路２２内に流入した清浄空気１６は、前記軟Ｘ線２１によりイオン化４４（＋イオン、−イオン）される。

前記軟Ｘ線２１の照射通路２２において、前記円筒状フィルタ５からの清浄空気１６が、該軟Ｘ線２１の照射によりイオン化４４されて、イオン化した清浄空気２８となるが、該イオン化した清浄空気２８は、下流側に行くに従って間隔が漸次小径となるよう形成された照射通路２２によって更に圧力が強められ、イオン化した清浄空気噴出し部３を構成する下流側の封止片２７方向へ圧力を高めて送気される。

前記封止片２７方向へ圧力を高めて送気されたイオン化した清浄空気２８は、遮蔽ロッド３０の各大径部３４によってガイド容器４外への噴出が阻止されるが、傾斜部１８・１９と小径部３３の隙間３５を経て噴出し口２９より均一な流速で基板Ｂ上に噴出し、該イオン化した清浄空気２８が噴出し口２９より均一な流速で基板Ｂ上に噴出し、該基板Ｂ表面の静電気を中和・除去するのである。

前記イオン化した清浄空気２８を、噴出し口２９から長手方向に均一に噴出させるために、円筒状フィルタ５内の圧力が、ガイド容器４内の圧力より高くなるように噴出し口２９の開口巾が設定される。

前記のように、複数個の通気スリット４０・４１を内側カバー３７と外側カバー３８に、それぞれ直径方向に連通しないよう千鳥状に開口して形成された遮蔽部材３６が、円筒状フィルタ５を包み込むような構造を採用しているため、前記円筒状フィルタ５の濾材６が軟Ｘ線２１に暴露されず、前記濾材６が劣化することがない。

更に、前記照射通路２２と各噴出し口２９間には、小径部３３と大径部３４とを備えた遮蔽ロッド３０が配設されて、軟Ｘ線２１の照射方向とイオン化された清浄空気３２の排気方向が９０度位相を異にするので、軟Ｘ線２１の直進性が阻止され、人体にとって有害な軟Ｘ線２１が、ガイド容器４の外部に漏洩することがない。

図６は、本発明半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置の実施例２を示す側面側から見た縦断面図である。前記実施例１においては、円筒状フィルタ５が、遮蔽部材３６に包み込まれているように被覆されているのに対し、実施例２の遮蔽部材５１は、排気空間１７と照射通路２２とを区画するよう設けて形成されている。

前記実施例２による遮蔽部材５１は、図６に示すように、排気空間１７と照射通路２２間に第１のカバー５２と第２のカバー５３とが間隔部５４を備えて、ガイド容器４の両側壁板１３・１４と傾斜板１８・１９とに固着されると共に、前記第１のカバー５２と第２のカバー５３に、前記実施例１におけると同様、複数個の通気スリット５５・５６が送風方向に連通しないよう千鳥状に開口されて、前記清浄空気１６の直進性を阻止して、該清浄空気１６を強制的に蛇行して流動するように形成されている。そして、その他の構成は実施例１と同一である。

前記構成より成る本発明半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置の実施例２の作用について説明する。円筒状フィルタ５の通気空間７内に圧縮空気供給管１１から圧縮空気４３を導入すると、該圧縮空気４３は、前記円筒状フィルタ５の他方側端部が密閉栓１０により閉塞されているため、通気空間７内において乱流して、濾材６により濾過されて、前記円筒状フィルタ５の全周面より清浄空気１６となって、排気空間１７内に噴出する。

そして、前記排気空間１７内に噴出した清浄空気１６は、湾曲面板１５の内周壁面によって反転して下流側の照射通路２２へ送気されるが、該排気空間１７と照射通路２２間には遮蔽部材５１が設けられているため、先ず清浄空気１６は第１のカバー５２の通気スリット５５から、該第１のカバー５２と第２のカバー５３間の間隔部５４内に噴出して、更に第２のカバー５３の通気スリット５６から下流側へ噴出し、照射通路２２内に流入する。前記遮蔽部材５１を設けることにより、円筒状フィルタ５の全周面から噴出した清浄空気１６は、該遮蔽部材５１を構成する第１・第２の下方カバー５２・５３において乱流して、均一な流速となって前記照射通路２２内に流入するのである。そして、その他の作用は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。

本発明半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置の実施例１を側面側から見た縦断面図である。 同正面側から見た縦断面図である。 本発明半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置の実施例１におけるイオン化した清浄空気噴出し部付近の縦断面図である。 本発明半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置の実施例１におけるイオン化した清浄空気噴出し部を構成する遮蔽ロッドの一部斜視図である。 本発明半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置の実施例１における遮蔽部材の一部斜視図である。 本発明半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置の実施例２を側面側から見た縦断面図である。 本発明半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置の使用状態を示す要部の斜視図である。

符号の説明

１ 清浄空気生成部
２ 軟Ｘ線照射部
３ イオン化した清浄空気噴出し部
４ ガイド容器
５ 円筒状フィルタ
６ 濾材
７ 通気空間
９ 空気供給管取付リング
１０ 密閉栓
１１ 圧縮空気供給管
１２ 長筒体
１３・１４ 側壁板
１５ 湾曲面板
１６ 清浄空気
１７ 排気空間
１８・１９ 傾斜板
２０ 軟Ｘ線式イオナイザー
２１ 軟Ｘ線
２２ 照射通路
２７ 封止片
２８ イオン化した清浄空気
２９ 噴出し口
３０ 遮蔽ロッド
３３ 小径部
３４ 大径部
３６ 遮蔽部材
３７ 内側カバー
３８ 外側カバー
４０・４１ 通気スリット
４４ イオン化
５１ 遮蔽部材
５２ 第１のカバー
５３ 第２のカバー
５５・５６ 通気スリット
Ｂ 基板

Claims (3)

1. 円筒状フィルタを備えた清浄空気生成部、軟Ｘ線照射部およびイオン化した清浄空気噴出し部が、ガイド容器内において送風方向に直列に配置されると共に、前記清浄空気生成部は、遮蔽部材で軟Ｘ線に暴露されるのが阻止され、且つ清浄空気噴出し部は、イオン化した清浄空気のみを噴出し、軟Ｘ線のガイド容器外への漏洩を阻止する構造を備えたことを特徴とする半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置。
2. 断面略ベース状に形成された長筒状のガイド容器内の上流部長手方向に円筒状フィルタを設置して、該円筒状フィルタの外周に排気空間を設けて清浄空気生成部を形成すると共に、前記ガイド容器の前記清浄空気生成部と下流側に設けられたイオン化した清浄空気噴出し部間に軟Ｘ線の照射通路が形成されるよう、軟Ｘ線イオナイザーを側壁板に設置して軟Ｘ線照射部が形成され、
   前記円筒状フィルタは、濾材を円筒状に成型して長手方向の通気空間を備え、且つ一方側端部が前記ガイド容器の一方の側壁板に取付けられた圧縮空気供給管に連結され、且つ他方側端部は、前記ガイド容器の他方の側壁板に密閉固定されると共に、前記円筒状フィルタは、前記ガイド容器内において、送風方向に直通しないよう通気スリットが複数個開口された同心円状の多重カバーより成る遮蔽部材で被覆され、更に、前記照射通路において、前記円筒状フィルタで清浄化され、前記遮蔽部材を通して噴出された清浄空気を前記軟Ｘ線でイオン化し、
   前記イオン化した清浄空気噴出し部は、前記ガイド容器の下流部に、前記イオン化した清浄空気を噴出す噴出し口が複数個開口され、且つ該噴出し口の上流側に、前記噴出し口に対応する部分を小径部として通気可能とした遮蔽ロッドを配設して形成されたことを特徴とする半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置。
3. 断面略ベース状に形成された長筒状のガイド容器内の上流部長手方向に円筒状フィルタを設置して、該円筒状フィルタの外周に排気空間を設けて清浄空気生成部を形成すると共に、前記ガイド容器の前記清浄空気生成部と下流側に設けられたイオン化した清浄空気噴出し部間に軟Ｘ線の照射通路が形成されるよう、軟Ｘ線イオナイザーを側壁板に設置して軟Ｘ線照射部が形成され、
   前記円筒状フィルタは、濾材を円筒状に成型して長手方向の通気空間を備え、且つ一方側端部が前記ガイド容器の一方の側壁板に取付けられた圧縮空気供給管に連結され、且つ他方側端部は、前記ガイド容器の他方の側壁板に密閉固定されると共に、前記円筒状フィルタは、送風方向に直通しないよう通気スリットが複数個開口された多重カバーより成る遮蔽部材で区画され、更に、前記照射通路において、前記円筒状フィルタで清浄化され、前記遮蔽部材を通して噴出された清浄空気を前記軟Ｘ線でイオン化し、
   前記イオン化した清浄空気噴出し部は、前記ガイド容器の下流部に、前記イオン化した清浄空気を噴出す噴出し口が複数個開口され、且つ該噴出し口の上流側に、前記噴出し口に対応する部分を小径部として通気可能とした遮蔽ロッドを配設して形成されたことを特徴とする半導体および液晶製造工程における半導体基板および液晶基板表面の静電除去装置。
   

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