JP2007318053A

JP2007318053A - 片側エアクリーナヘッドの断面構造

Info

Publication number: JP2007318053A
Application number: JP2006169281A
Authority: JP
Inventors: Kunio Miyata; 國夫宮田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2007-12-06

Abstract

【課題】半導体製造装置において、プッシュ・プル式片側エアクリーナ装置のエアクリーナヘッドの噴出口の出口側に一段の両側溝加工或いは、片側溝加工、若しくは、片側斜面切欠き加工を設けた構造を有することで、対象製品のチャタリング（異常振動）を無くし、微細ダストの捕集効率も維持出来る特徴を持つ片側エアクリーナ装置。
【解決手段】片側エアクリーナ装置のエアクリーナヘッド１のダスト捕集面９側の、中央の噴出口１０部に、一段の両側溝加工１７、或いは、片側溝加工１８、若しくは、片側斜面切欠き加工の何れか一つを設けた構造を有する。
【選択図】図６

Description

発明の詳細な説明

産業上の利用分野

本発明は、最近のデジタル電子機器及び半導体部品の小型化、微細化、高度化の開発・発展に伴い、益々空気中の微細ダストの存在やその付着が、製品の品質や保留り、更には、製造ラインの寿命迄にも大きな影響を与える。その為に、それらデジタル電子機器の中で、ウエハやフィルムや電子部品及び液晶ガラス等の表面上に付着した微細ダストの捕集効率を安定させ、向上させる方法として、片側エアクリーナ装置におけるエアクリーナヘッドの断面構造に関するものである。

従来から利用されている半導体製造装置におけるプッシュ・プル式片側エアクリーナ装置は図１に表示する様な構成で成り立っている。この方式は、クローズドル−プ（閉回路）方式であり、１台のブロワ２に高圧エアの供給と微細ダストを吸引するバキューム機能を有したエア循環方式である為、クリーンルーム等への設置においても室内のエアバランスを崩すことなく、設備コストも安価な利点がある。
ブロワ２の昇圧時には、エアの圧縮熱でエア温度が上昇するので、温度影響を受け易い製品や部品・材料等に対しては、留意する必要がある。
構成は、クリーナヘッド１、プレッシャ及びバキュームエア源であるブロワ２、クリーナヘッドの供給高圧エアを浄化するＨＥＰＡフィルタ３、クリーナヘッドから吸引された微細ダストを捕集するプレフィルタ４、風量（圧力）を調整するダンパ５、及びこれらを接続するホース・パイプ６、等でなる。
次にエアクリーナヘッド１、の断面形状を図２に表示する。
その構造は、中央にプレッシャ室７とその噴出口１０、両側にバキュウーム室８を有して、その吸込口１１があり、平滑平面なダクト捕集面９からなる。

エアの流れは、図３に表示する様に、搬送ローラ２０上を移動中の対象製品１６上に、クリーンな高圧エアをプレッシャ室７から噴出口１０を経由して噴き付けることで、付着している微細ダスト１４を飛散させて、両端部の吸込口１１から吸引捕集するシステムでなっている。

発明が解決しようとする課題

従来の片側エアクリーナ装置において、搬送ローラ２０上を移動して来る対象製品１６が噴出口１０の真下に来ると、図４で表示する様に、噴出した高圧エアが対象製品１６の下側に廻り込み、高圧エアのバランスの乱れに因り、チャタリング（異常振動）を発生する。この為、噴出速度が約３０％減速を余儀なくさせられ、微細ダストの捕集効率も約３０〜４０％程度低下してしまう。又、このチャタリング（異常振動）現象は、対象製品１６が、噴出口１０の真下を通過終了時にも、図５で表示する様に、高圧エアのバランスの乱れに因り、発生する。そこで、対象製品１６のチャタリング（異常振動）を無くして、微細ダストの捕集効率を低下させない、安定した製造工程が要望されている。

課題を解決する為の手段

本発明は、エアクリーナヘッド１の噴出口１０の出口側に、図５に表示する様に、一段の両側溝加工１７（噴出口幅：Ｗ_１、溝幅：Ｗ_２、溝高さ：Ｈ_１）、或いは、図６に、表示する様に、一段の片側溝加工１８（噴出口幅：Ｗ_１、溝幅：Ｗ_２、溝高さ：Ｈ_１）、若しくは、図７に表示する様に、片側斜面切欠き加工１９の何れか一つを設ける事で、図９、図１０及び図１１で表示する様に、高圧エアが噴出口１０から噴出した後、新しく設けた加工部分で渦流を吸収して、更に噴出角度が大きく拡がる事で、対象製品１６の上側へ素早く廻り込み、上側から押え込むことで、チャタリング（異常振動）が解消される事を見出した。この為、噴出速度を低下させること無く、又、微細ダストの捕集効率の低下も無い事で、製造工程の安定化に寄与出来る。

発明の実地の形態

片側エアクリーナヘッド１の噴出口１０の出口側に一段の片（両）側溝加工１７、１８、若しくは、片側斜面切欠き加工１９、を施す場合は、図５〜７に表示する様に、各寸法（噴出口幅：Ｗ_１、溝幅：Ｗ_２、溝高さ：Ｈ_１）を適切に決定する必要がある。
そこで、適切な諸寸法を決定すべく、実験装置を作成して、実験を行なって、その実験結果を検証する。

実地例

した２種類の実験装置Ａ，Ｂと従来装置の３種類で、下記２項目の評価実験を実行した。
１、評価項目
（１）チャタリングの有無（目視）
（２）微細ダスト捕集能力（パーティクルカウンター）
２．テスト条件
（１）基材：ＰＥＴフィルム
（２）微細ダスト：環境粉塵（ＰＳＬ）
（３）噴出エア圧力：１５ｋｐａ
（４）基材とギャップ：約１〜２．５ｍｍ
（５）ライン速度：３０ｍ／ｍｉｎ
３．実験装置の種類
（１）実験装置（Ａ）：噴出口幅：Ｗ_１＝１．０ｍｍ，溝幅：Ｗ_２＝７ｍｍ，溝高：Ｈ_１＝３ｍｍ
（１）実験装置（Ｂ）：噴出口幅：Ｗ_１＝１．０ｍｍ，溝幅：Ｗ_２＝４ｍｍ，溝高：Ｈ_１＝３ｍｍ
（１）実験装置（Ｃ）：噴出口幅：Ｗ_１＝１．０ｍｍ，溝幅：Ｗ_２＝０ｍｍ，溝高：Ｈ_１＝０ｍｍ
※ 実験装置（Ｃ）は、従来装置を示す。

実験結果

実験結果から本発明装置は、従来装置に比べて、チャタリング（異常振動）が解消出来て、更に、微細ダストの捕集効率も変化は無く、当所の目的を達成出来ると判断する。
この効果により、製造工程の安定化と稼動効率の向上に貢献出来る。

プッシュプル式片側エアクリーナ装置の構成説明図従来の片側エアクリーナヘッドの断面図従来の片側エアクリーナヘッドのダスト捕集面のエアの流れ説明図従来の片側エアクリーナヘッドの初期対象製品へのエアの流れ説明図従来の片側エアクリーナヘッドの終期対象製品へのエアの流れ説明図本発明の片側エアクリーナヘッドの断面図・その１本発明の片側エアクリーナヘッドの断面図・その２本発明の片側エアクリーナヘッドの断面図・その３本発明の片側エアクリーナヘッドのダスト捕集面のエアの流れ説明図本発明の片側エアクリーナヘッドの初期対象製品へのエアの流れ説明図本発明の片側エアクリーナヘッドの終期対象製品へのエアの流れ説明図

符号の説明

１エアクリーナヘッド
２ブロワ
３ＨＥＰＡフィルタ
４プレフィルタ
５風量調整バルブ
６配管
７プレッシャ室
８バキューム室
９ダスト捕集面
１０噴出口
１１吸込口
１２エアの流れ
１３渦流
１４付着微細ダスト
１５飛散微細ダスト
１６対象製品
１７一段両側溝加工
１８一段片側溝加工
１９斜面切欠き加工
２０搬送ローラ

Claims

片側エアクリーナヘッドの噴出口の出口側に一段の両側溝加工、或いは、片側溝加工、若しくは、片側斜面切欠き加工を設けた構造を有することを特徴とする片側エアクリーナ装置。