JP2662925B2 - 高比抵抗液体の静電気除去方法及び装置 - Google Patents
高比抵抗液体の静電気除去方法及び装置Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
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-
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置や液晶装置
等の、静電気に対する耐性が弱い素子の製造工程等で用
いられる純水をはじめとした高比抵抗液体の静電気除去
方法および、それを効果的に実施するための静電気除去
装置に関する。
等の、静電気に対する耐性が弱い素子の製造工程等で用
いられる純水をはじめとした高比抵抗液体の静電気除去
方法および、それを効果的に実施するための静電気除去
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置や液晶装置等を製造す
る際に使用されている、純水をはじめとした高比抵抗液
体の純度は非常に向上しており、純水では理論限界であ
る１８．２５ＭΩ- ｃｍ（２５℃）に近い比抵抗が得ら
れている。これは試薬等の純度が向上しているととも
に、純水製造供給装置の性能が向上し、配管等の構成材
料からの不純物の溶出が非常に減少しているためであ
る。この結果、純水をはじめとした高比抵抗液体は静電
気を帯び易くなっている。例えば、比抵抗が１８．２４
ＭΩ- ｃｍ（２５℃）程度の高純度の純水は、通常テフ
ロン系の配管から流れ出る際には、１０００Ｖ程度に帯
電している。このように高い電位の純水は半導体装置や
液晶装置の一部であるトランジスターの特性に悪影響を
及ぼすことがある。
る際に使用されている、純水をはじめとした高比抵抗液
体の純度は非常に向上しており、純水では理論限界であ
る１８．２５ＭΩ- ｃｍ（２５℃）に近い比抵抗が得ら
れている。これは試薬等の純度が向上しているととも
に、純水製造供給装置の性能が向上し、配管等の構成材
料からの不純物の溶出が非常に減少しているためであ
る。この結果、純水をはじめとした高比抵抗液体は静電
気を帯び易くなっている。例えば、比抵抗が１８．２４
ＭΩ- ｃｍ（２５℃）程度の高純度の純水は、通常テフ
ロン系の配管から流れ出る際には、１０００Ｖ程度に帯
電している。このように高い電位の純水は半導体装置や
液晶装置の一部であるトランジスターの特性に悪影響を
及ぼすことがある。
【０００３】このため、従来は、図８または図９に示し
たように、高純度化した高比抵抗液体中に炭酸ガスを溶
解し、比抵抗を低下させる方法及び装置が用いられてい
た。図８は従来より用いられている、気体透渦膣７１を
介して高比抵抗液体中に、炭酸ガスを溶解するための装
置の断面略図であり、図９は高比抵抗液体中に炭酸ガス
をバブリングするための装置の断面略図である。
たように、高純度化した高比抵抗液体中に炭酸ガスを溶
解し、比抵抗を低下させる方法及び装置が用いられてい
た。図８は従来より用いられている、気体透渦膣７１を
介して高比抵抗液体中に、炭酸ガスを溶解するための装
置の断面略図であり、図９は高比抵抗液体中に炭酸ガス
をバブリングするための装置の断面略図である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法及び装置にあっては、炭酸ガスの溶解時
に不純物が混入し、せっかく高純度化した高比抵抗液体
を汚染することがあった。また、炭酸塩が残留したり、
溶解した炭酸ガスのために高比抵抗液体が酸性を呈する
ため、半導体装置や液晶装置に悪影響を与えることがあ
った。また、高比抵抗液体に溶解した炭酸ガスが温度変
化・圧力変化により、配管中でガス化し送液できなくな
るという問題があった。また、高比抵抗液体として純水
を用いた場合には、バクテリアが繁殖しやすく、さら
に、温度・圧力により、溶解する炭酸ガス量が変化し、
制御性が悪いという問題があった。本発明は、従来技術
の上記問題点に解決を与える為になされたものである。
うな従来の方法及び装置にあっては、炭酸ガスの溶解時
に不純物が混入し、せっかく高純度化した高比抵抗液体
を汚染することがあった。また、炭酸塩が残留したり、
溶解した炭酸ガスのために高比抵抗液体が酸性を呈する
ため、半導体装置や液晶装置に悪影響を与えることがあ
った。また、高比抵抗液体に溶解した炭酸ガスが温度変
化・圧力変化により、配管中でガス化し送液できなくな
るという問題があった。また、高比抵抗液体として純水
を用いた場合には、バクテリアが繁殖しやすく、さら
に、温度・圧力により、溶解する炭酸ガス量が変化し、
制御性が悪いという問題があった。本発明は、従来技術
の上記問題点に解決を与える為になされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の高比抵抗液体の
静電気除去方法は、導電体からなる部材を、高比抵抗液
体に接液させ、電圧印加手段により前記導電体からなる
部材に電圧を印加し、前記部材に接した高比抵抗液体が
与えられる被処理物の表面が所定電位となるように、前
記導電体からなる部材の電位を設定することを特徴とす
るものである。上記において、導電体からなる部材の表
面に、トンネル電流が通過する膜厚の絶縁層が形成され
ていることが好ましい。この場合、例えば、前記部材が
ステンレス鋼であり、前記絶縁層がクロム酸化物から成
る不動態であることが好ましい。 また、前記高比抵抗液
体は例えば純水である。さらに、前記高比抵抗液体を、
配管の出口から送出し、前記部材を、前記配管の出口付
近で高比抵抗液体に接液させることが可能である。
静電気除去方法は、導電体からなる部材を、高比抵抗液
体に接液させ、電圧印加手段により前記導電体からなる
部材に電圧を印加し、前記部材に接した高比抵抗液体が
与えられる被処理物の表面が所定電位となるように、前
記導電体からなる部材の電位を設定することを特徴とす
るものである。上記において、導電体からなる部材の表
面に、トンネル電流が通過する膜厚の絶縁層が形成され
ていることが好ましい。この場合、例えば、前記部材が
ステンレス鋼であり、前記絶縁層がクロム酸化物から成
る不動態であることが好ましい。 また、前記高比抵抗液
体は例えば純水である。さらに、前記高比抵抗液体を、
配管の出口から送出し、前記部材を、前記配管の出口付
近で高比抵抗液体に接液させることが可能である。
【０００６】次に本発明の高比抵抗液体の静電気除去装
置は、被処理物に与えられる高比抵抗液体に接液する導
電体からなる部材と、高比抵抗液体が与えられる被処理
物の表面が所定電位となるように、前記導電体からなる
部材に電圧を印加してこの部材の電位を設定する電圧印
加手段とが設けられていることを特徴とするものであ
る。例えば、高比抵抗液体を出口から送出して被処理物
に与える配管を有し、前記導電体からなる部材が前記配
管に設けられて、前記出口から送出される前の前記高比
抵抗液体に前記導電体からなる部材が接触するものとな
る。 上記において、前記導電体からなる部材が、高比抵
抗液体を噴流状とするノズルである。 あるいは、前記導
電体から成る部材が、配管の出口部分に設けられてい
る。 また、前記導電体からなる部材の、高比抵抗液体が
接触する部分に酸化物層が形成されていることが好まし
い。 さらに、前記電圧印加手段は、前記導電体からなる
部材と、接地電位部との間に配された直流電源である。
そして、高比抵抗液体が与えられる被処理物の表面の電
位がほぼ０ボルトとなるように前記導電体からなる部材
の電位が設定されることが好ましい。
置は、被処理物に与えられる高比抵抗液体に接液する導
電体からなる部材と、高比抵抗液体が与えられる被処理
物の表面が所定電位となるように、前記導電体からなる
部材に電圧を印加してこの部材の電位を設定する電圧印
加手段とが設けられていることを特徴とするものであ
る。例えば、高比抵抗液体を出口から送出して被処理物
に与える配管を有し、前記導電体からなる部材が前記配
管に設けられて、前記出口から送出される前の前記高比
抵抗液体に前記導電体からなる部材が接触するものとな
る。 上記において、前記導電体からなる部材が、高比抵
抗液体を噴流状とするノズルである。 あるいは、前記導
電体から成る部材が、配管の出口部分に設けられてい
る。 また、前記導電体からなる部材の、高比抵抗液体が
接触する部分に酸化物層が形成されていることが好まし
い。 さらに、前記電圧印加手段は、前記導電体からなる
部材と、接地電位部との間に配された直流電源である。
そして、高比抵抗液体が与えられる被処理物の表面の電
位がほぼ０ボルトとなるように前記導電体からなる部材
の電位が設定されることが好ましい。
【０００７】
【作用】本発明による高比抵抗液体の静電気除去方法
は、高比抵抗液体に接液している導電体からなる部材が
特定電位に保持される。そして、例えば、前記部材の表
面にトンネル電流が通過する膜厚の絶縁層を有してい
る。そのため、高比抵抗液体に生じる静電気は導電体か
らなる部材を通して特定電位に制限される。この結果、
実際に使用する時点では高比抵抗液体は静電荷を持たな
くなり、半導体装置や液晶装置等の、静電気に対する耐
性が弱い素子の製造工程等で、この高比抵抗液体を用い
ても、これらに悪影響を与えることがなくなる。さらに
導電体からなる部材の表面に、トンネル電流が通過する
膜厚の絶縁層を有していると、高比抵抗液体中に金属イ
オンが溶出する可能性がなくなる。
は、高比抵抗液体に接液している導電体からなる部材が
特定電位に保持される。そして、例えば、前記部材の表
面にトンネル電流が通過する膜厚の絶縁層を有してい
る。そのため、高比抵抗液体に生じる静電気は導電体か
らなる部材を通して特定電位に制限される。この結果、
実際に使用する時点では高比抵抗液体は静電荷を持たな
くなり、半導体装置や液晶装置等の、静電気に対する耐
性が弱い素子の製造工程等で、この高比抵抗液体を用い
ても、これらに悪影響を与えることがなくなる。さらに
導電体からなる部材の表面に、トンネル電流が通過する
膜厚の絶縁層を有していると、高比抵抗液体中に金属イ
オンが溶出する可能性がなくなる。
【０００８】また、本発明による高比抵抗液体の静電気
除去方法は、前記絶縁層がクロム酸化物からなる不動態
であり、導電体はステンレス鋼であるために、このステ
ンレス鋼製の部材の表面には、トンネル電流が通過する
膜厚の絶縁層を確実に形成することができる。
除去方法は、前記絶縁層がクロム酸化物からなる不動態
であり、導電体はステンレス鋼であるために、このステ
ンレス鋼製の部材の表面には、トンネル電流が通過する
膜厚の絶縁層を確実に形成することができる。
【０００９】さらに、本発明による高比抵抗液体の静電
気除去方法は、前記高比抵抗液体が純水であるために、
半導体装置や液晶装置などの素子の製造工程で頻繁に行
われる、純水洗浄工程に摘要でき、前記作用が同様に得
られる。
気除去方法は、前記高比抵抗液体が純水であるために、
半導体装置や液晶装置などの素子の製造工程で頻繁に行
われる、純水洗浄工程に摘要でき、前記作用が同様に得
られる。
【００１０】また、本発明による高比抵抗液体の静電気
除去方法は、前記高比抵抗液体を送液管の出口から送出
させ、前記導電体を送液管の出口付近に設けるために、
送液管の出口から送出される高比抵抗液体の静電荷を確
実に制限でき、前記作用がより確実に得られる。
除去方法は、前記高比抵抗液体を送液管の出口から送出
させ、前記導電体を送液管の出口付近に設けるために、
送液管の出口から送出される高比抵抗液体の静電荷を確
実に制限でき、前記作用がより確実に得られる。
【００１１】次に、本発明による高比抵抗液体の静電気
除去装置を用いることにより、高比抵抗液体に生じる静
電気は導電体からなる部材を通して特定電位に制限され
る。この結果、実際に使用する時点では高比抵抗液体は
静電荷を持たなくなり、半導体装置や液晶装置などの、
静電気に対する耐性が弱い被処理物の製造工程などで、
この高比抵抗液体を用いても、これらに悪影響を与える
ことがなくなる。 また、導電体からなる部材が配管に取
付けられるものであると、製造が容易である。 また、導
電体からなる部材を通過した高比抵抗液体が噴流状であ
ると、前記作用をさらに有効に発揮できる。 さらに、前
記導電体からなる部材の高比抵抗液体が接液する部分に
酸化物層を設けているために、高比抵抗液体中に金属イ
オンが溶出する可能性がなくなる。 前記導電体部材が送
液管の出口部分に設けられていると、送液管の出口から
送出される高比抵抗液体の静電荷を確実に制限できる。
また、前記電圧印加手段として直流電源を用いると、高
比抵抗液体に生じる静電気を確実に制限でき、被処理物
の表面の電位がほぼ０ボルトとなるように導電体からな
る部材の電位を設定すると、さらに高比抵抗液体に生じ
る静電気を確実に除去できる。
除去装置を用いることにより、高比抵抗液体に生じる静
電気は導電体からなる部材を通して特定電位に制限され
る。この結果、実際に使用する時点では高比抵抗液体は
静電荷を持たなくなり、半導体装置や液晶装置などの、
静電気に対する耐性が弱い被処理物の製造工程などで、
この高比抵抗液体を用いても、これらに悪影響を与える
ことがなくなる。 また、導電体からなる部材が配管に取
付けられるものであると、製造が容易である。 また、導
電体からなる部材を通過した高比抵抗液体が噴流状であ
ると、前記作用をさらに有効に発揮できる。 さらに、前
記導電体からなる部材の高比抵抗液体が接液する部分に
酸化物層を設けているために、高比抵抗液体中に金属イ
オンが溶出する可能性がなくなる。 前記導電体部材が送
液管の出口部分に設けられていると、送液管の出口から
送出される高比抵抗液体の静電荷を確実に制限できる。
また、前記電圧印加手段として直流電源を用いると、高
比抵抗液体に生じる静電気を確実に制限でき、被処理物
の表面の電位がほぼ０ボルトとなるように導電体からな
る部材の電位を設定すると、さらに高比抵抗液体に生じ
る静電気を確実に除去できる。
【００１２】
【実施例】以下図面を用いて、本発明の実施例を説明す
る。 （実施例１）比抵抗が１８．２４ＭΩ- ｃｍ（２５℃）
の純水を、テフロン製で管の呼び径１／８”の配管を通
して毎秒２０ｃｃで送水し、図１に示す静電気除去装置
の端部から、半導体装置を構成する被処理部材１１に振
りかけた。ここで、図１中符号１は高比抵抗液体である
純水、符号３は導電体であるＳＵＳ３１６製の呼び径１
／８”の管状の部材、符号４は絶縁物である上記テフロ
ン製の樹脂配管であり、符号１０は導電線５を介して導
電体からなる部材３を特定電位に保持するための電源で
ある。
る。 （実施例１）比抵抗が１８．２４ＭΩ- ｃｍ（２５℃）
の純水を、テフロン製で管の呼び径１／８”の配管を通
して毎秒２０ｃｃで送水し、図１に示す静電気除去装置
の端部から、半導体装置を構成する被処理部材１１に振
りかけた。ここで、図１中符号１は高比抵抗液体である
純水、符号３は導電体であるＳＵＳ３１６製の呼び径１
／８”の管状の部材、符号４は絶縁物である上記テフロ
ン製の樹脂配管であり、符号１０は導電線５を介して導
電体からなる部材３を特定電位に保持するための電源で
ある。
【００１３】このときに、電源１０を用いて、導電体か
らなる部材３に印加する配管印加電位と、純水１が振り
かけられた被処理部材１１に発生する静電気に起因する
表面電位との関係を図１０に示した。この図から、被処
理部材１１の表面電位をほぼ０ボルトとするためには、
導電体からなる部材３に、特定電位として約１００ボル
トを印加するのが適当であることが分かる。この、被処
理部材１１の表面電位を０ボルトとするための、導電体
からなる部材３の特定電位は、使用する液体・流速等の
条件で変化する。また、極性も逆転することがある。こ
の特定電位は、被処理部材１１の表面電位を測定するこ
とにより、容易に最適化が可能であり、本実施例の構成
は、広い範囲の高比抵抗液体の、各種送液条件に於て適
用可能である。例えば、純水を用いて流量を１０倍にす
ると、被処理部材１１の表面電位をほぼ０ボルトとする
ための導電体からなる部材３の特定電位は、約９０ボル
トであった。
らなる部材３に印加する配管印加電位と、純水１が振り
かけられた被処理部材１１に発生する静電気に起因する
表面電位との関係を図１０に示した。この図から、被処
理部材１１の表面電位をほぼ０ボルトとするためには、
導電体からなる部材３に、特定電位として約１００ボル
トを印加するのが適当であることが分かる。この、被処
理部材１１の表面電位を０ボルトとするための、導電体
からなる部材３の特定電位は、使用する液体・流速等の
条件で変化する。また、極性も逆転することがある。こ
の特定電位は、被処理部材１１の表面電位を測定するこ
とにより、容易に最適化が可能であり、本実施例の構成
は、広い範囲の高比抵抗液体の、各種送液条件に於て適
用可能である。例えば、純水を用いて流量を１０倍にす
ると、被処理部材１１の表面電位をほぼ０ボルトとする
ための導電体からなる部材３の特定電位は、約９０ボル
トであった。
【００１４】また、高比抵抗液体として、比抵抗が１７
ＭΩ- ｃｍのＤＭＦ（ヂメチルホルムアミド）を用いた
場合の特定電位は、−２００ボルトから２００ボルトが
適していた。このように、本構成の静電気除去装置を用
いると、純水は勿論各種の高比抵抗液体の静電気除去を
効果的に実施することが可能となる。
ＭΩ- ｃｍのＤＭＦ（ヂメチルホルムアミド）を用いた
場合の特定電位は、−２００ボルトから２００ボルトが
適していた。このように、本構成の静電気除去装置を用
いると、純水は勿論各種の高比抵抗液体の静電気除去を
効果的に実施することが可能となる。
【００１５】（実施例２）本実施例が前記実施例１と異
なる点は、導電体からなる部材３の材質が鉄の表面にニ
ッケルメッキを施したものであることである。本実施例
でも、被洗浄物１１の表面電位をほぼ０ボルトとするこ
とができ、そのための導電体からなる部材３の特定電位
は、前記実施例１と同様であった。
なる点は、導電体からなる部材３の材質が鉄の表面にニ
ッケルメッキを施したものであることである。本実施例
でも、被洗浄物１１の表面電位をほぼ０ボルトとするこ
とができ、そのための導電体からなる部材３の特定電位
は、前記実施例１と同様であった。
【００１６】（実施例３）本実施例が前記実施例１と異
なる点は、図２に示したように、導電体からなる部材３
が、クロムの含有量１６．０％〜１９．０％のステンレ
ス鋼を用いたものであり、その表面に酸化クロムの不動
態からなる絶縁層２を有することである。
なる点は、図２に示したように、導電体からなる部材３
が、クロムの含有量１６．０％〜１９．０％のステンレ
ス鋼を用いたものであり、その表面に酸化クロムの不動
態からなる絶縁層２を有することである。
【００１７】本実施例で、酸化クロム不動態層は、以下
の手順で形成した。クロムの含有量１６．０％〜１９．
０％のステンレス鋼を用い、まず管内部表面を研磨法に
よりスモールグレーン（数ｎｍ）を形成した。この表面
を弱酸性雰囲気（アルゴン＋Ｈ2 Ｏ１０ｐｐｍ＋Ｈ2 １
０％）にて、５００℃で熱処理した。酸化クロムの膜厚
は図１１に示すように熱処理の時間でコントロールで
き、図１１より、３０分の熱処理で１０ｎｍのＣｒＯ2
を形成出来る。また、Ｈ2 Ｏ濃度と酸化クロムの膜厚と
の関係を図１４に示した。なお、この時のＨ2 添加量は
１０％，処理温度は５００℃，処理時間は６０分間であ
る。この図より、Ｈ2 Ｏ濃度は約１０ｐｐｍ以上で有れ
ば良いことが分かる。さらに、処理温度と酸化クロムの
膜厚との関係を図１５に示した。なお、この時のＨ2 添
加量は１０％，Ｈ2 Ｏ濃度は約１０ｐｐｍ，処理時間は
６０分間である。この図より、処理温度を上げると酸化
クロムの膜厚が厚くなることが分かり、酸化クロムの膜
厚を任意に制御可能であることが分かる。本実施例で用
いる絶縁層の酸化クロムの厚さは、２ｎｍ〜２０ｎｍが
適しており、さらにで好ましくは２ｎｍ〜１０ｎｍであ
り、導電体のステンレス鋼のクロムの含有量は１６％以
上が適しており、さらに好ましくは１８％以上であり、
これにより、導電体からなる部材３の表面に、トンネル
電流が通過する膜厚の絶縁層を確実に形成することが可
能となる。
の手順で形成した。クロムの含有量１６．０％〜１９．
０％のステンレス鋼を用い、まず管内部表面を研磨法に
よりスモールグレーン（数ｎｍ）を形成した。この表面
を弱酸性雰囲気（アルゴン＋Ｈ2 Ｏ１０ｐｐｍ＋Ｈ2 １
０％）にて、５００℃で熱処理した。酸化クロムの膜厚
は図１１に示すように熱処理の時間でコントロールで
き、図１１より、３０分の熱処理で１０ｎｍのＣｒＯ2
を形成出来る。また、Ｈ2 Ｏ濃度と酸化クロムの膜厚と
の関係を図１４に示した。なお、この時のＨ2 添加量は
１０％，処理温度は５００℃，処理時間は６０分間であ
る。この図より、Ｈ2 Ｏ濃度は約１０ｐｐｍ以上で有れ
ば良いことが分かる。さらに、処理温度と酸化クロムの
膜厚との関係を図１５に示した。なお、この時のＨ2 添
加量は１０％，Ｈ2 Ｏ濃度は約１０ｐｐｍ，処理時間は
６０分間である。この図より、処理温度を上げると酸化
クロムの膜厚が厚くなることが分かり、酸化クロムの膜
厚を任意に制御可能であることが分かる。本実施例で用
いる絶縁層の酸化クロムの厚さは、２ｎｍ〜２０ｎｍが
適しており、さらにで好ましくは２ｎｍ〜１０ｎｍであ
り、導電体のステンレス鋼のクロムの含有量は１６％以
上が適しており、さらに好ましくは１８％以上であり、
これにより、導電体からなる部材３の表面に、トンネル
電流が通過する膜厚の絶縁層を確実に形成することが可
能となる。
【００１８】本実施例でも、被洗浄物１１の表面電位を
ほぼ０ボルトとすることができ、そのための導電体から
なる部材３の特定電位は、前記実施例１と同様であっ
た。さらに、本実施例によれば、高比抵抗液体を特定電
位に保持できるとともに、高比抵抗液体中に金属イオン
が溶出する可能性がなくなる。この結果、高純度化した
高比抵抗液体を汚染する可能性がなくなる。
ほぼ０ボルトとすることができ、そのための導電体から
なる部材３の特定電位は、前記実施例１と同様であっ
た。さらに、本実施例によれば、高比抵抗液体を特定電
位に保持できるとともに、高比抵抗液体中に金属イオン
が溶出する可能性がなくなる。この結果、高純度化した
高比抵抗液体を汚染する可能性がなくなる。
【００１９】（実施例４）本実施例が前記実施例１と異
なる点は、図３に示したように導電体からなる部材３と
電源１０との間に電位制御部９１を配しているものであ
ることである。この電位制御部９１では、高比抵抗液体
１の送液条件に関わらず導電体からなる部材３の電位を
特定電位に保持するように電源１０の発生電位を制御す
る働きをする。このため、本実施例の構成によれば、高
比抵抗液体１の送液条件が変化しても、適宜導電体から
なる部材３の電位を制御することが可能となり、常に被
処理部材の表面電位を、ほぼ０ボルトに保持することが
可能となる。
なる点は、図３に示したように導電体からなる部材３と
電源１０との間に電位制御部９１を配しているものであ
ることである。この電位制御部９１では、高比抵抗液体
１の送液条件に関わらず導電体からなる部材３の電位を
特定電位に保持するように電源１０の発生電位を制御す
る働きをする。このため、本実施例の構成によれば、高
比抵抗液体１の送液条件が変化しても、適宜導電体から
なる部材３の電位を制御することが可能となり、常に被
処理部材の表面電位を、ほぼ０ボルトに保持することが
可能となる。
【００２０】（実施例５）本実施例が前記実施例１と異
なる点は、図４に示したように高比抵抗液体１を被処理
部材１１に、噴流状に振りかけたものであることであ
る。噴流圧は１．７ｋｇｆ／ｃｍ２とした。このとき
の、ノズル９に印加する印加電位と被処理部材１１の表
面電位との関係を図１２に示した。この図から、被処理
部材１１の表面電位をほぼ０ボルトとするためには、導
電体からなる部材３に、特定電位として約−３０００ボ
ルトを印加するのが適当であることが分かる。この、被
処理部材１１の表面電位を０ボルトとするための、導電
体からなる部材３の特定電位は、前記実施例１と同様、
被処理部材１１の表面電位を測定することにより、容易
に最適化が可能であり、本実施例の構成は、広い範囲の
高比抵抗液体の、各種送液条件に於て適用可能である。
なる点は、図４に示したように高比抵抗液体１を被処理
部材１１に、噴流状に振りかけたものであることであ
る。噴流圧は１．７ｋｇｆ／ｃｍ２とした。このとき
の、ノズル９に印加する印加電位と被処理部材１１の表
面電位との関係を図１２に示した。この図から、被処理
部材１１の表面電位をほぼ０ボルトとするためには、導
電体からなる部材３に、特定電位として約−３０００ボ
ルトを印加するのが適当であることが分かる。この、被
処理部材１１の表面電位を０ボルトとするための、導電
体からなる部材３の特定電位は、前記実施例１と同様、
被処理部材１１の表面電位を測定することにより、容易
に最適化が可能であり、本実施例の構成は、広い範囲の
高比抵抗液体の、各種送液条件に於て適用可能である。
【００２１】（実施例６）比抵抗が１８．２４ＭΩ- ｃ
ｍ（２５℃）の純水を用いて、被処理部材を洗浄する場
合の実施例を図５を用いて説明する。図５で符号１は高
比抵抗液体である純水、符号３は導電体であるＳＵＳ３
１６製の部材、符号６は絶縁物であるテフロン製の処理
容器であり、符号７は高比抵抗液体供給配管、符号１０
は導電線５を介して導電体からなる部材３を特定電位に
保持するための電源である。また、符号１１は被処理部
材である。
ｍ（２５℃）の純水を用いて、被処理部材を洗浄する場
合の実施例を図５を用いて説明する。図５で符号１は高
比抵抗液体である純水、符号３は導電体であるＳＵＳ３
１６製の部材、符号６は絶縁物であるテフロン製の処理
容器であり、符号７は高比抵抗液体供給配管、符号１０
は導電線５を介して導電体からなる部材３を特定電位に
保持するための電源である。また、符号１１は被処理部
材である。
【００２２】本実施例でも、被洗浄物１１の表面電位を
ほぼ０ボルトとすることができ、そのための導電体から
なる部材３の特定電位は、前記実施例１と同様であっ
た。本実施例でも、前記実施例３と同様に、導電体から
なる部材３としてステンレス鋼を用い、その表面に酸化
クロムの不動態からなる絶縁層を形成すれば、前記実施
例３と同様に、高比抵抗液体を特定電位に保持できると
ともに、高比抵抗液体中に金属イオンが溶出する可能性
がなくなる。この結果、高純度化した高比抵抗液体を汚
染する可能性がなくなる。
ほぼ０ボルトとすることができ、そのための導電体から
なる部材３の特定電位は、前記実施例１と同様であっ
た。本実施例でも、前記実施例３と同様に、導電体から
なる部材３としてステンレス鋼を用い、その表面に酸化
クロムの不動態からなる絶縁層を形成すれば、前記実施
例３と同様に、高比抵抗液体を特定電位に保持できると
ともに、高比抵抗液体中に金属イオンが溶出する可能性
がなくなる。この結果、高純度化した高比抵抗液体を汚
染する可能性がなくなる。
【００２３】（実施例７）本実施例が前記実施例６と異
なる点は、図６に示したように高比抵抗液体１を流しな
がら被処理部材１１を浸漬洗浄し、導電体からなる部材
３を液流のオーバーフロー部に配置した点と、この導電
体からなる部材３を銅製とした点である。本実施例で
も、被洗浄物１１の表面電位をほぼ０ボルトとすること
ができ、そのための導電体からなる部材３の特定電位
は、前記実施例１と同様であった。また、本実施例の構
成によれば、導電体からなる部材３を、被処理部材１１
よりも液流の下流側に配置したため、導電体からなる部
材３から金属イオンが高比抵抗液体１中に溶出したとし
ても、被処理部材１１を汚染することが無い。
なる点は、図６に示したように高比抵抗液体１を流しな
がら被処理部材１１を浸漬洗浄し、導電体からなる部材
３を液流のオーバーフロー部に配置した点と、この導電
体からなる部材３を銅製とした点である。本実施例で
も、被洗浄物１１の表面電位をほぼ０ボルトとすること
ができ、そのための導電体からなる部材３の特定電位
は、前記実施例１と同様であった。また、本実施例の構
成によれば、導電体からなる部材３を、被処理部材１１
よりも液流の下流側に配置したため、導電体からなる部
材３から金属イオンが高比抵抗液体１中に溶出したとし
ても、被処理部材１１を汚染することが無い。
【００２４】（実施例８）本実施例が前記実施例５と異
なる点は、図７に示したように高比抵抗液体１を送液す
るに際し、樹脂配管４の付け根の導電体からなる部材６
１を電気的に接地し、高比抵抗液体１を振りかける端部
の導電体からなる部材３には直接電荷を印加する事なく
フローティング状態としながら、この端部の導電体から
なる部材３を特定電位に保持している点である。本構成
によると、高比抵抗液体１が通過する樹脂配管４の長さ
（図７中のＬ１＋Ｌ２）を最適化する事により、前記端
部の導電体からなる部材３を特定電位とする事が可能と
なり、被処理部材１１の表面電位をほぼ０ボルトとする
事が可能となる。この構成で、樹脂配管４の長さと被処
理部材１１の表面電位との関係を図１３に示した。
なる点は、図７に示したように高比抵抗液体１を送液す
るに際し、樹脂配管４の付け根の導電体からなる部材６
１を電気的に接地し、高比抵抗液体１を振りかける端部
の導電体からなる部材３には直接電荷を印加する事なく
フローティング状態としながら、この端部の導電体から
なる部材３を特定電位に保持している点である。本構成
によると、高比抵抗液体１が通過する樹脂配管４の長さ
（図７中のＬ１＋Ｌ２）を最適化する事により、前記端
部の導電体からなる部材３を特定電位とする事が可能と
なり、被処理部材１１の表面電位をほぼ０ボルトとする
事が可能となる。この構成で、樹脂配管４の長さと被処
理部材１１の表面電位との関係を図１３に示した。
【００２５】この結果、高比抵抗液体１として比抵抗が
１８．２４ＭΩ- ｃｍ（２５℃）の純水を用いて、樹脂
配管４の内径を１／８インチとした場合には、樹脂配管
４の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）を約２５ｃｍとすると、端部の
導電体からなる部材３が最適な特定電位となり、被洗浄
物１１の表面電位をほぼ０ボルトとすることができるこ
とがわかる。この最適な樹脂配管４の長さは、前記実施
例１と同様種々の送液条件により異なる。このため、本
実施例では樹脂配管４の付け根の導電体からなる部材６
１を電気的に接地したが、この部分の電位を特別に設定
し、結果として端部の導電体からなる部材３を最適な特
定電位としてもかまわない。
１８．２４ＭΩ- ｃｍ（２５℃）の純水を用いて、樹脂
配管４の内径を１／８インチとした場合には、樹脂配管
４の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）を約２５ｃｍとすると、端部の
導電体からなる部材３が最適な特定電位となり、被洗浄
物１１の表面電位をほぼ０ボルトとすることができるこ
とがわかる。この最適な樹脂配管４の長さは、前記実施
例１と同様種々の送液条件により異なる。このため、本
実施例では樹脂配管４の付け根の導電体からなる部材６
１を電気的に接地したが、この部分の電位を特別に設定
し、結果として端部の導電体からなる部材３を最適な特
定電位としてもかまわない。
【００２６】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、被処理部材は静電気に起因する表面電荷を持たなく
なり、高純度化した高比抵抗液体に不純物を混入するこ
とがなく、安全に半導体装置や液晶装置などの、静電気
に対する耐性が弱い素子の製造工程等で使用することが
可能となる。また、炭酸塩が残留したり、溶解した炭酸
ガスのために高比抵抗液体が酸性を呈することもないた
め、半導体装置や液晶装置などに悪影響を与えることが
ない。また、高比抵抗液体に溶解した炭酸ガスが温度変
化・圧力変化により、配管中でガス化し送液できなくな
るという問題も根絶できる。
ば、被処理部材は静電気に起因する表面電荷を持たなく
なり、高純度化した高比抵抗液体に不純物を混入するこ
とがなく、安全に半導体装置や液晶装置などの、静電気
に対する耐性が弱い素子の製造工程等で使用することが
可能となる。また、炭酸塩が残留したり、溶解した炭酸
ガスのために高比抵抗液体が酸性を呈することもないた
め、半導体装置や液晶装置などに悪影響を与えることが
ない。また、高比抵抗液体に溶解した炭酸ガスが温度変
化・圧力変化により、配管中でガス化し送液できなくな
るという問題も根絶できる。
【００２７】また、本発明によれば、導電体部材の表面
にトンネル電流が通過する膜厚の絶縁層を有しているた
め、高比抵抗液体中に金属イオンが溶出する可能性がな
くなる。
にトンネル電流が通過する膜厚の絶縁層を有しているた
め、高比抵抗液体中に金属イオンが溶出する可能性がな
くなる。
【００２８】さらに、本発明によれば、前記絶縁層がク
ロム酸化物からなる不動態であり、導電体はステンレス
鋼であるために、このステンレス鋼製の部材の表面に
は、トンネル電流が通過する膜厚の絶縁層を確実に形成
することができる。
ロム酸化物からなる不動態であり、導電体はステンレス
鋼であるために、このステンレス鋼製の部材の表面に
は、トンネル電流が通過する膜厚の絶縁層を確実に形成
することができる。
【００２９】また、本発明によれば、前記高比抵抗液体
が純水であるために、半導体装置や液晶装置などの素子
の製造工程で頻繁に行われる、純水洗浄工程に適用で
き、前記作用が同様に得られると同時に、純水中でバク
テリアが繁殖することもなくなる。
が純水であるために、半導体装置や液晶装置などの素子
の製造工程で頻繁に行われる、純水洗浄工程に適用で
き、前記作用が同様に得られると同時に、純水中でバク
テリアが繁殖することもなくなる。
【００３０】さらに、本発明による高比抵抗液体の静電
気除去装置を用いることにより、高比抵抗液体に生じる
静電気は導電体からなる部材を通して特定電位に制限さ
れる。 この結果、実際に使用する時点では高比抵抗液体
は静電荷を持たなくなり、半導体装置や液晶装置など
の、静電気に対する耐性が弱い素子の製造工程等で、こ
の高比抵抗液体を用いても、これらに悪影響を与えるこ
とがなくなる。
気除去装置を用いることにより、高比抵抗液体に生じる
静電気は導電体からなる部材を通して特定電位に制限さ
れる。 この結果、実際に使用する時点では高比抵抗液体
は静電荷を持たなくなり、半導体装置や液晶装置など
の、静電気に対する耐性が弱い素子の製造工程等で、こ
の高比抵抗液体を用いても、これらに悪影響を与えるこ
とがなくなる。
【図１】実施例１の構成を説明するための断面略図
【図２】実施例３の構成を説明するための断面略図
【図３】実施例４の構成を説明するための断面略図
【図４】実施例５の構成を説明するための断面略図
【図５】実施例６の構成を説明するための断面略図
【図６】実施例７の構成を説明するための断面略図
【図７】実施例８の構成を説明するための断面略図
【図８】従来技術を説明するための断面略図
【図９】従来技術を説明するための断面略図
【図１０】配管印加電位と表面電位との関係を示す図
【図１１】熱処理時間と酸化クロム膜厚との関係を示す
図
図
【図１２】ノズル印加電位と表面電位との関係を示す図
【図１３】樹脂配管長さと表面電位との関係を示す図
【図１４】Ｈ2 Ｏ濃度と酸化クロムの膜厚との関係を示
す図
す図
【図１５】処理温度と酸化クロムの膜厚との関係を示す
図
図
１ 高比抵抗液体 ２ 絶縁層 ３ 導電体からなる部材 ４ 樹脂配管 ５ 電導線 ６ 処理容器 ７ 高比抵抗液体供給配管 ９ ノズル １０ 電源 １１ 被処理部材 ７１ ガス透過膜 ７４ 炭酸ガス導入口 ７５ 炭酸ガス排出口 ７６ 炭酸ガス気泡 ９１ 電位制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 章 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アル プス電気株式会社内 (72)発明者 大見 忠弘 宮城県仙台市青葉区米ヶ袋２−１−17 301号 (56)参考文献 特開 昭62−128498（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−9597（ＪＰ，Ａ)
Claims (12)
- 【請求項１】 導電体からなる部材を、高比抵抗液体に
接液させ、電圧印加手段により前記導電体からなる部材
に電圧を印加し、前記部材に接した高比抵抗液体が与え
られる被処理物の表面が所定電位となるように、前記導
電体からなる部材の電位を設定することを特徴とする高
比抵抗液体の静電気除去方法。 - 【請求項２】 導電体からなる部材の表面に、トンネル
電流が通過する膜厚の絶縁層が形成されている請求項１
記載の高比抵抗液体の静電気除去方法。 - 【請求項３】 前記部材がステンレス鋼であり、前記絶
縁層がクロム酸化物から成る不動態である請求項２記載
の高比抵抗液体の静電気除去方法。 - 【請求項４】 前記高比抵抗液体が純水である請求項１
ないし３のいずれかに記載の高比抵抗液体の静電気除去
方法。 - 【請求項５】 前記高比抵抗液体を、配管の出口から送
出し、前記部材を、前記配管の出口付近で高比抵抗液体
に接液させる請求項１ないし４のいずれかに記載の高比
抵抗液体の静電気除去方法。 - 【請求項６】 被処理物に与えられる高比抵抗液体に接
液する導電体からなる部材と、高比抵抗液体が与えられ
る被処理物の表面が所定電位となるように、前記導電体
からなる部材に電圧を印加してこの部材の電位を設定す
る電圧印加手段とが設けられていることを特徴とする高
比抵抗液体の静電気除去装置。 - 【請求項７】 高比抵抗液体を出口から送出して被処理
物に与える配管を有し、前記導電体からなる部材が前記
配管に設けられて、前記出口から送出される前の前記高
比抵抗液体に前記導電体からなる部材が接触する請求項
６記載の高比抵抗液体の静電気除去装置。 - 【請求項８】 前記導電体からなる部材が、高比抵抗液
体を噴流状とするノズルである請求項７記載の高比抵抗
液体の静電気除去装置。 - 【請求項９】 前記導電体から成る部材が、配管の出口
部分に設けられている請求項７記載の高比抵抗液体の静
電気除去装置。 - 【請求項１０】 前記導電体からなる部材の、高比抵抗
液体が接触する部分に酸化物層が形成されている請求項
６ないし９のいずれかに記載の高比抵抗 液体の静電気除
去装置。 - 【請求項１１】 前記電圧印加手段は、前記導電体から
なる部材と、接地電位部との間に配された直流電源であ
る請求項６ないし１０のいずれかに記載の高比抵抗液体
の静電気除去装置。 - 【請求項１２】 高比抵抗液体が与えられる被処理物の
表面の電位がほぼ０ボルトとなるように前記導電体から
なる部材の電位が設定される請求項６ないし１１のいず
れかに記載の高比抵抗液体の静電気除去装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5107642A JP2662925B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 高比抵抗液体の静電気除去方法及び装置 |
| US08/219,154 US5480563A (en) | 1993-04-09 | 1994-03-29 | Method for removing electrostatic charge from high resistivity liquid |
| TW083102776A TW335592B (en) | 1993-04-09 | 1994-03-30 | Method and apparatus for removal of high-impedance liquid static electricity |
| KR1019940007454A KR0143944B1 (ko) | 1993-04-09 | 1994-04-09 | 고 비저항액체의 정전기 제거방법 및 장치 |
| US08/811,800 US6274040B1 (en) | 1993-04-09 | 1997-03-06 | Apparatus for removing electrostatic charge from high resistivity liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5107642A JP2662925B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 高比抵抗液体の静電気除去方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06295793A JPH06295793A (ja) | 1994-10-21 |
| JP2662925B2 true JP2662925B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=14464375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5107642A Expired - Fee Related JP2662925B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 高比抵抗液体の静電気除去方法及び装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5480563A (ja) |
| JP (1) | JP2662925B2 (ja) |
| KR (1) | KR0143944B1 (ja) |
| TW (1) | TW335592B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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