JP6255183B2

JP6255183B2 - 電子部品の除電方法および除電装置

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Publication number: JP6255183B2
Application number: JP2013154784A
Authority: JP
Inventors: 稲葉　仁; 仁稲葉
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2017-12-27
Anticipated expiration: 2033-07-25
Also published as: JP2014143168A

Description

本発明は、液晶ディスプレイ装置に用いられる液晶ディスプレイパネル、加速度センサ・ジャイロセンサ・圧力センサ・磁気センサ・放射線センサ・ガスセンサを含む半導体センサ、ＩＣチップ等の内部に絶縁層で囲まれた領域を有する電子部品の内部に残留した帯電を除去する方法と装置に関する。

例えば、液晶ディスプレイパネルの製造工程においては、静電気発生（＝帯電）による品質低下および歩留まり低下は大きな課題である。そのため、これらの障害の防止手段として、多くの製造工程において各種除電装置が数多く使用されている。

ここで、ディスプレイ装置や半導体などの除電に関し、本出願人は、特許文献１において、Ｘ線管に−９kＶ〜−１６kＶといった高電圧の負電圧を印加して、フラットパネルディスプレイなどの製造装置内に軟Ｘ線を照射する技術を開示した。また、特許文献２には、軟Ｘ線を反射自在にした空間内において、ターンテーブル上に設置した液晶ディスプレイパネルに軟Ｘ線を透過させて静電気を除去する技術が開示されている。この特許文献２は、極めて高価なＳＸ反射用鏡面を必要とする。また、軟Ｘ線を反射させるために、入射角度を２°以下（ほとんど水平）としなければならないなど、実用性に乏しい技術である。さらに、特許文献３には、ガラス基板に対して、０°、４５°、９０°の照射角度で軟Ｘ線を照射する技術が開示されている。この特許文献３では、照射角度による除電性能の変化は認められないとされている。

また一方、近年、小型で高性能な半導体センサが車載用、デジタルカメラ用、携帯電話用、プリンタ用の各種センサとして多く実用化されている。特に、静電容量型の慣性センサ（加速度センサやジャイロセンサ）は多分野で採用されており、今後ますますその適用範囲は増加することが確実である。半導体センサはＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical System)の代表格であり、単にＭＥＭＳとも言われている。なお、ＭＥＭＳとは、シリコンなどの基板上に、極小のばねや振り子などの機械素子のほか、鏡などの光素子を搭載した複合部品であり、電子、機械、光技術などの特性を組み合わせた、いわばハイブリッド部品で、微小電子機械システムともよばれる。電子素子の機能を高度にできるうえ、小型化、低コスト化、省電力化できる特徴がある。自動車、携帯電話、ゲーム機、医療機器、防災施設、ロボットなどに次々と採用されており、市場規模は年平均１０％前後の成長を続けている。従来型電子部品でアジア諸国にシェアを奪われた日本の半導体メーカーは、巻き返しをはかる新技術として開発を競っている。１９８０年代に、基板上のばねのたわみなどで速度の変化を測る加速度センサーとして実用化され、自動車のエアバックなどに採用された。傾きを測るジャイロセンサー、流量センサー、圧力センサーなどの部品としても実用化されている。

かかる半導体センサ（ＭＥＭＳ）の製造過程において、微小なセンサ素子やＩＣチップがパッケージに搭載される工程では接着剤などが用いられる。この搭載工程において接着部などに静電気が蓄積されるリスクが高く、発生した静電気が接着後残留したままだと、この残留した静電気から発生する電界が出力信号（電圧）に直接的に影響を与えたり、あるいは、この電界により帯電部近傍に誘導された誘導電荷が間接的に出力信号に影響を与えたりして、出力信号は上下にシフトし測定値として真値を表示できなくなる。

そこで、特許文献４には、軟Ｘ線を照射して空気をイオン化させて、半導体または半導体チップに帯電した静電気を除去する技術が開示されている。

特開２０１１−１８１２７６号公報特開２０００−２６７１０６号公報特許第２７４９２０２号公報特開２００５−５１７２号公報

図１は、雰囲気に暴露されている液晶ディスプレイパネル１の表面に残留する帯電１０を除電する工程の説明図である。図１（ａ）に示す液晶ディスプレイパネル１は、除電前の状態において、表面に帯電（静電気）１０が残留した状態になっている。このような表面の帯電１０は、搬送アームとの摩擦などによって発生する。図１（ｂ）に示すように、このように表面に帯電１０が残留している液晶ディスプレイパネル１に対して、イオナイザ１１から軟Ｘ線１２が照射される。この軟Ｘ線１２の照射エネルギーにより、帯電１０が残留している箇所の周辺の雰囲気がイオン化され、帯電１０が中和される。こうして、図１（ｃ）に示すように、液晶ディスプレイパネル１の除電が行われる。液晶ディスプレイパネルの製造工程における搬送ハンドリング時に発生する帯電の多くは、図１のように、液晶ディスプレイパネル１の表面に発生する帯電１０であり、除電は空気中でイオン対を生成供給できるイオナイザで行われ、電荷を容易に中和させることができる。

しかしながら、液晶ディスプレイ装置に用いられる液晶ディスプレイパネルは、種々の機能を持つ複数の層を重ねた積層構造になっている。かかる積層構造を有する液晶ディスプレイパネルの製造工程では、発生した静電気が層内に残留したままガラス基板（絶縁基盤）でサンドイッチされてしまい、液晶ディスプレイパネルの内部に帯電が残留する場合がある。

図２は、液晶ディスプレイパネル１の内部に残留した帯電１０について、従来技術による除電工程を実施した場合の説明図である。図２（ａ）に示す液晶ディスプレイパネル１は、例えばガラスなどの絶縁物質からなる絶縁層１５、１６によって両面が被覆された積層構造を有している。そして、このように両面を絶縁層１５、１６で囲まれた液晶ディスプレイパネル１の内部の領域１７に帯電１０が残留している。かかる内部の帯電１０は、積層構造にしていく過程で帯電した部材を除電しないまま絶縁部材で挟み込むことや、帯電した部材を絶縁部材間に注入することなどで生じる。

このように内部の領域１７に帯電１０が残留している液晶ディスプレイパネル１に対して、図２（ｂ）に示すように、イオナイザ１１から軟Ｘ線１２を照射した場合、一般的には、軟Ｘ線１２は液晶ディスプレイパネル１の内部の領域１７まで到達しがたく、領域１７の帯電１０は容易には除去されない。そして、軟Ｘ線１２の照射エネルギーにより、液晶ディスプレイパネル１の周辺の雰囲気がイオン化されて、液晶ディスプレイパネル１の表面（絶縁層１５）に付着し、絶縁層１５に帯電１０と対をなす同量の逆極性の帯電１０’が発生してしまう。この場合、液晶ディスプレイパネル１のトータルの電荷量はゼロとなるが、図２（ｃ）に示すように、液晶ディスプレイパネル１の内部の領域１７と表面（絶縁層１５）において、正負の電荷が分極した状態となって局所的な電界が形成されてしまう。

あるいは、図３に示すように、液晶ディスプレイパネル１の内部には、領域１７に隣接して導電層１８が存在している場合もある。かかる場合、液晶ディスプレイパネル１の内部の領域１７に帯電１０が残留していると、領域１７に隣接する導電層１８に逆極性の電荷が誘導されて、帯電１０と対となる帯電１０’が導電層１８に形成され、液晶ディスプレイパネル１の内部において領域１７と導電層１８の間で、正負の電荷が分極した状態となって局所的な電界が形成されてしまう。

ここで、図４は液晶ディスプレイパネル１の正常な表示の状態の説明図であり、図５は異常な表示の状態の説明図である。図４に示すように、液晶ディスプレイパネル１に欠陥がなければ、液晶ディスプレイパネル１全体に異常のない表示を行うことができる。また、駆動電圧を印加していない場合は、液晶ディスプレイパネル１全体が消灯した状態となる。

一方、図２（ｃ）や図３に示したように、液晶ディスプレイパネル１の内部の領域１７と表面（絶縁層１５）の間や領域１７と導電層１８の間で局所的な電界が形成された場合、駆動電圧を印加しない時でも、この帯電による電界の強度が駆動電圧による電界強度以上であると、図５に示すように、その部分は異常表示（点灯）２０することになる。このように、液晶ディスプレイパネル１の内部の領域１７と表面（絶縁層１５）の間や領域１７と導電層１８の間で形成された局所的な電界は、異常表示２０の要因となる。また、異常表示に至らない場合でも、駆動電圧で正常に動作しない場合もある。例えば、駆動電圧印加時に発生する電界と逆極性の電界の帯電が残留した場合は、駆動電圧を印加しても所定の電圧まで上昇しないため点灯しない恐れがある。

従来の除電装置では、このように液晶ディスプレイパネル１の内部において残留した帯電１０の除去は考慮されておらず、従来技術において除電が可能なものは、図１に示したような環境雰囲気に暴露されている表面での帯電のみであった。従来は、液晶ディスプレイパネル１の内部においてガラスなどの絶縁物質からなる絶縁層１５、１６で囲まれた領域１７に残留した帯電１０は原理的に除電が不可能であり、それが原因で異常表示や駆動電圧の変動といった障害が発生する心配があった。

次に、図６は、半導体センサ（ＭＥＭＳ）１００の説明図である。また、図６の半導体センサ１００の断面構造を簡略化した図を図７、８に示す。半導体センサ１００は、検出部であるセンサ素子１０１と、その直近に配置され、センサ素子１０１から得られる微少信号を出力信号（多くの場合電圧）に変換増幅するＩＣチップ１０２が一つのパッケージ１０３の内部にパッケージングされている。センサ素子１０１は、各種物理量の変化を機械的な機構により変位させ、その変位量を静電容量や圧電素子電圧、抵抗値（ひずみゲージ）の変化量として測定する部分である。ＩＣチップ１０２は、静電容量の変化や圧電素子電圧、抵抗値（ひずみゲージ）の変化などを電子回路により所定範囲の電圧信号に変換させる機能を持つ部分である。パッケージ１０３は、センサ素子１０１とＩＣチップ１０２を１枚のシリコンウェハやガラス板上などに集積化した機能デバイスである。広範囲の環境下で信頼性のある測定が可能なように、センサ素子１０１とＩＣチップ１０２がパッケージングされている。

センサ素子１０１とＩＣチップ１０２は、１つの密閉された構造体であるパッケージ１０３の内部に固定されて納まっている。センサ素子１０１およびＩＣチップ１０２を固定する側（パッケージ１０３の筐体）の素材は、一般にはセラミックや樹脂などの絶縁材で構成され、最後に封止するカバー部分１０５は、作業の容易性や、半導体センサ１０１およびＩＣチップ１０２への外部からの電磁ノイズの影響を軽減する（＝電磁遮蔽機能）ため、接地金属などが用いられる場合が多い。もちろん、非金属の接地導体物質や絶縁物質と接地導体物質を層状にしたものなどもカバー部分１０５に使用できる。センサ素子１０１とＩＣチップ１０２は、図７のように、パッケージ１０３内に平面的に納める場合と、図８のように、パッケージ１０３内に重ねて立体的に納める方法いずれも可能である。小型化という目的からは重ねる方が有利である。いずれの場合も、センサ素子１０１とＩＣチップ１０２は、接着剤１０６を用いて、パッケージ１０３内に固定される。

また、パッケージ１０３から外部に配線１０７が引き出されている。図６に示すように、この配線１０７はパッケージ１０３の外部に配置されたモニタ１０８に接続されている。

センサ素子１０１の構成例として、静電容量型加速センサの例を図９、１０に示す。加速度によって変位する可動おもり１１０がばねや樹脂などの伸縮構造体１１１によって中立位置から移動自在に支持されている。図９は、伸縮構造体１１１の弾性によって可動おもり１１０が中立位置に保持されている状態を示す。図１０は、加速度によって、伸縮構造体１１１の弾性に抗って可動おもり１１０が中立位置からＸ方向に移動した状態を示す。可動おもり１１０には、可動電極１１２が取り付けられており、加速度によって可動おもり１１０が変位すると、可動電極１１２も一体的に変位する。可動電極１１２の両側には、所定の距離を置いて可動電極１１２を挟むようにして固定電極１１３が配置されている。可動電極１１２と固定電極１１３とでコンデンサが形成されており、加速度によって可動電極１１２が変位することで、コンデンサの静電容量が変化し、このコンデンサに所定の電圧を常時加えておくことで、静電容量の変化と共に電流が発生する。この電流を電子回路（ＩＣチップ１０２）により電圧に変換し、モニタ１０８に出力することで加速度が測定される。

次に、このような半導体センサ１００を製造する工程における課題について説明する。センサ素子１０１およびＩＣチップ１０２が接着剤１０６によりパッケージ１０３内に固定される工程において、接着剤１０６の層内に偏った電荷が封入された状態（＝帯電状態）になることがある。この残留した電荷によって発生する電界により、あるいはこの残留した電荷により近傍に誘導された電荷によって発生する電界により、センサ素子１０１やＩＣチップ１０２にバイアス電圧が印加されたのと同じ作用が働く。そして、外部のモニタ１０８に出力として入力される出力電圧は、このバイアス電圧によりプラス側あるいはマイナス側にシフトし、真値を示さなくなる。例えば、図１１に示すケース１では、ＩＣチップ１０２の接着面（接着剤１０６）に負の電荷１２０が封入されることで、本来２Ｖと表示すべきところが１．５Ｖの誤表示になる。図１２に示すケース２では、センサ素子１０１とＩＣチップ１０２との間の接着面（接着剤１０６）に正の電荷１２１が封入された状態で、出力表示としては真値２Ｖに対して２．５Ｖを示す。図１３に示すケース３では、センサ素子１０１の製造工程において、素子内部に負の電荷１２０が封入残留された状態であり、同様にバイアス電圧が印加される作用により出力値がシフトする例を示している。

静電気を中和（＝除電）する技術としてコロナ放電式の除電装置が広く使われている。これは、気中でコロナ放電を発生させることで正負のイオン対を生成し、帯電面から気中に形成されている電界により帯電電荷とは逆極性のイオン（帯電電荷が負の場合は正イオン）が引き寄せられ付着結合することで除電する。しかし、図１１〜１３に示したケース１〜３のような内部帯電による出力電圧のシフトに対しては原理的に根本的な対策は不可能である。その理由を図１４〜１６で説明する。例えば、ＩＣチップ１０２とパッケージ１０３との接着部（接着剤１０６）に負の電荷１２０が封入されているケース１（図１１）において、従来の除電装置１１４を作用させると、封入された電荷１２０の周辺に発生している電界の作用により、図１４に示すように、帯電している負の電荷１２０とは逆極性の陽イオン１１５がカバー部分１０５に同量供給され、対となる（誘導電荷）。なお、カバー部分１０５に接続されている接地線（不図示）は、製品を使用する箇所に搭載する際に結線される。単品の半導体センサ１００としては未接地である。このように除電装置１１４で処理された半導体センサ１００を外部から見ると、正負の電荷は同量になるが、負の電荷１２０の帯電により影響を受けるＩＣチップ１０２においては、電界は消滅しないため表示値の異常出力は解消されない。また同様に、センサ素子１０１とＩＣチップ１０２との間の接着面（接着剤１０６）に正の電荷１２１が封入されているケース２（図１２）において、従来の除電装置１１４を作用させると、封入された電荷１２１の周辺に発生している電界の作用により、図１５に示すように、帯電している正の電荷１２１とは逆極性の陰イオン１１６がカバー部分１０５に供給される。この場合も、正の電荷１２１の帯電により影響を受けるＩＣチップ１０２においては、電界は消滅しないため表示値の異常出力は解消されない。また同様に、素子内部に負の電荷１２０が封入残留しているケース３（図１３）において、従来の除電装置１１４を作用させると、封入された電荷１２０の周辺に発生している電界の作用により、図１６に示すように、帯電している正の電荷１２０とは逆極性の陽イオン１１５がカバー部分１０５に供給される。この場合も、負の電荷１２０の帯電により影響を受けるセンサ素子１０１においては、電界は消滅しないため表示値の異常出力は解消されない。

上記特許文献４には、半導体に対して軟Ｘ線を照射して除電する構成の記載があるが、内部に残留した電荷の除去は想定していない。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、液晶ディスプレイパネル、加速度センサ・ジャイロセンサ・圧力センサ・磁気センサ・放射線センサ・ガスセンサを含む半導体センサ、ＩＣチップ等の内部に絶縁層で囲まれた領域を有する電子部品において、その内部に残留した帯電を除去する方法と装置を提供することを目的とする。

本発明者は、上述したように液晶ディスプレイパネルや半導体センサなどの内部に偏った電荷が残留するような帯電については、従来の除電方法では解決出来ないことに着目し、内部に電界を発生させない除電技術を研究、実験した。その結果、所定のエネルギーの軟Ｘ線を液晶ディスプレイパネルや半導体センサなどの外部より照射することで、液晶ディスプレイパネルや半導体センサなどの内部に残留した局所的な電界を実質的に解消できることを見出した。

本発明によれば、内部に絶縁層で囲まれた領域を有する電子部品の内部に残留した帯電を除去する方法であって、Ｘ線管に１０〜３０kＶの電圧を印加して発生させた軟Ｘ線を、電子部品の表面から２０ｃｍ未満だけ離れた位置から、電子部品の表面に向けて、４５〜９０°の角度で照射し、前記Ｘ線管から電子部品の表面までの距離ｈ[ｃｍ]、Ｘ線管の管電圧Ｖ[ｋＶ]に対し、Ｘ線管の管電流Ｉ[ｍＡ]がＩ＞ｈ ² ÷（１．３３×Ｖ ² ）であり、軟Ｘ線を電子部品の内部に透過させて、絶縁層で囲まれた領域に残留した帯電を除去することを特徴とする、電子部品の除電方法が提供される。また、電子部品の内部に発生した帯電箇所を特定する工程と、特定された帯電箇所に対し、前述の除電方法によって帯電を除去する工程を備えることを特徴とする、電子部品の除電方法が提供される。

また、本発明によれば、内部に絶縁層で囲まれた領域を有する電子部品の内部に残留した帯電を除去する装置であって、電子部品を載置させる載置台と、前記載置台に載置された電子部品の表面から２０ｃｍ未満だけ離れた位置から、電子部品の表面に向けて、４５〜９０°の角度で軟Ｘ線を照射するＸ線管と、前記Ｘ線管に１０〜３０kＶの電圧を印加する電源を備えることを特徴とする、電子部品の除電装置が提供される。また、電子部品の内部に残留した帯電箇所を特定するステージと、特定された帯電箇所に対し、前述の除電装置によって帯電を除去するステージを備え、前記Ｘ線管から電子部品の表面までの距離ｈ[ｃｍ]、Ｘ線管の管電圧Ｖ[ｋＶ]に対し、Ｘ線管の管電流Ｉ[ｍＡ]がＩ＞ｈ ² ÷（１．３３×Ｖ ² ）であることを特徴とする、除電装置が提供される。

前記電子部品は、例えば、液晶ディスプレイパネルまたは半導体センサである。なお、半導体センサの検査工程において、接着剤の層内に電荷が封入されたことによって生じる出力電圧の異常出力を検知し、異常出力が検知された半導体センサに対して、本発明の除電方法によって帯電を除去するようにしても良い。

本発明にあっては、内部にガラスなどの絶縁物質からなる絶縁層で囲まれた領域を有する電子部品に対して、絶縁物質を透過可能な軟Ｘ線を照射することで、内部光電効果を機能させ、絶縁層で囲まれた領域に残留した帯電を実質的に除去する。

本発明によれば、電子部品の内部に発生した残留を実質的に除去して無害化することにより、品質低下や歩留まり低下、異常出力などを防止することができる。

液晶ディスプレイパネルの表面に残留した帯電を除電する工程の説明図であり、（ａ）は除電前の状態、（b）は除電中の状態、（c）は除電後の状態を示している。液晶ディスプレイパネルの内部に残留した帯電について、従来技術による除電工程を実施した場合の説明図であり、（ａ）は除電前の状態、（b）は除電中の状態、（c）は除電後の状態を示している。液晶ディスプレイパネルの内部に形成された電界の説明図である。液晶ディスプレイパネルの正常な表示の状態の説明図である。液晶ディスプレイパネルの異常な表示の状態の説明図である。半導体センサの説明図である。センサ素子とＩＣチップが平面的に納められた半導体センサの断面構造の簡略図である。センサ素子とＩＣチップが立体的に納められた半導体センサの断面構造の簡略図である。可動おもりが中立位置に保持されている状態のセンサ素子の説明図である。可動おもりがＸ方向に移動した状態のセンサ素子の説明図である。ＩＣチップの接着面（接着剤）に負の電荷が封入された半導体センサ（ケース１）の断面構造の簡略図である。センサ素子とＩＣチップとの間の接着面（接着剤）に正の電荷が封入された半導体センサ（ケース２）の断面構造の簡略図である。素子内部に負の電荷が封入残留された半導体センサ（ケース３）の断面構造の簡略図である。ケース１において、従来の除電装置を作用させた半導体センサの説明図である。ケース２において、従来の除電装置を作用させた半導体センサの説明図である。ケース３において、従来の除電装置を作用させた半導体センサの説明図である。本発明の実施の形態にかかる除電装置の説明図である。本発明の実施の形態にかかる除電装置による液晶ディスプレイパネルの除電原理の説明図であり、（ａ）は除電前の状態、（ｂ）は除電中の状態、（ｃ）は除電後の状態を示している。本発明の実施の形態にかかる除電装置によって、電荷の拡散が促進されて液晶ディスプレイパネルの局所的な電界強度が低下する原理の説明図であり、（ａ）は除電前の状態、（ｂ）は除電中の状態、（ｃ）は除電後の状態を示している。ケース１（図１１）の半導体センサにおいて電荷が中和される原理の説明図であり、（ａ）は軟Ｘ線を照射する前の状態、（ｂ）は軟Ｘ線照射直後の状態、（ｃ）軟Ｘ線照射終了直前の状態、（ｄ）は中和後の状態を示している。導体（ａ）、半導体（ｂ）、絶縁体（ｃ）におけるエネルギーバンドギャップの模式的な説明図である。ケース２（図１２）の半導体センサにおいて電荷が中和される原理の説明図であり、（ａ）は軟Ｘ線を照射する前の状態、（ｂ）は軟Ｘ線照射直後の状態、（ｃ）軟Ｘ線照射終了直前の状態、（ｄ）は中和後の状態を示している。液晶ディスプレイパネルの液晶層や配向膜の帯電を除去する工程の説明図であり、（ａ）は除電前の状態、（b）は除電中の状態、（c）は除電後の状態を示している。帯電箇所を特定するステージと、帯電を除去するステージを備える、本発明の実施の形態にかかる除電装置の説明図である。実施例１におけるガラス板の軟Ｘ線の透過強度の評価方法の説明図である。実施例１における評価結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１７は、本発明の実施の形態にかかる除電装置２の説明図である。載置台３０の上に、電子部品の一例として、液晶ディスプレイパネル１が置かれている。液晶ディスプレイパネル１は、液晶ディスプレイ装置に用いられる。先に図２で説明したように、液晶ディスプレイパネル１は、例えばガラスなどの絶縁物質からなる絶縁層１５、１６によって被覆された積層構造を有している。液晶ディスプレイパネル１の内部には、絶縁層１５、１６で囲まれた領域１７があり、当該領域１７に帯電１０が残留している。かかる内部の帯電１０は、積層構造にしていく過程で帯電した部材を除電しないまま絶縁部材で挟み込むことや、帯電した部材を絶縁部材間に注入することなどで生じる。

載置台３０に載置された液晶ディスプレイパネル１の上方には、Ｘ線管３１が配置されている。液晶ディスプレイパネル１の表面からＸ線管３１までの距離ｈは、３０ｃｍ以内（ｈ≦３０ｃｍ）に設定されている。Ｘ線管３１には、電源３２が接続してあり、１０〜３０kＶの電圧が電源３２からＸ線管３１に印加されて、載置台３０に載置された液晶ディスプレイパネル１の表面に向けて、上からほぼ垂直にＸ線管３１から軟Ｘ線３５が照射される。

ここで、本願発明では、載置台３０に載置された液晶ディスプレイパネル１の表面に対して、上から照射された軟Ｘ線３５の入射角度θが４５〜９０°の角度となるように設定される。すなわち、本願発明において、「液晶ディスプレイパネルの表面に向けて、ほぼ垂直に軟Ｘ線３５が照射される」とは、このように液晶ディスプレイパネル１の表面に向けて、４５〜９０°の角度で軟Ｘ線３５が照射されることを意味する。

本発明の実施の形態にかかる除電装置２による除電原理を図１８で説明する。図１８（ａ）に示すように、Ｘ線管３１に１０〜３０kＶの電圧を印加して、液晶ディスプレイパネル１の表面に向けて、３０ｃｍ以内に配置されたＸ線管３１からほぼ垂直に（すなわち、「４５〜９０°の角度で」（以下、同様））軟Ｘ線３５を照射すると、多くの軟Ｘ線３５はガラスなどの絶縁物質からなる絶縁層１５に吸収されるが、一部の軟Ｘ線３５は絶縁層１５を透過し、液晶ディスプレイパネル１の内部の領域１７や、導電層１８まで到達する。そして、図１８（ｂ）に示すように、液晶ディスプレイパネル１の内部の領域１７や導電層１８で軟Ｘ線のエネルギーが吸収されて内部光電効果により、領域１７や導電層１８でトラップされていた電子の領域１７内での移動が容易となり、形成されていた電界によって、領域１７から導電層１８に誘導されている正電荷側に移動する。こうして、図１８（ｃ）に示すように、液晶ディスプレイパネル１の内部に残留していた帯電１０と帯電１０’が中和され、局所的な電界が解消される。

また、完全な中和ではなく電荷の拡散を促進することで、局所的な電界強度を低下させ、結果的に異常表示などの障害を防止するメカニズムを図１９で説明する。図１９（ａ）に示すように、液晶ディスプレイパネル１の内部に局所的な帯電１０が存在していると、そこに強い電界が生じ、先に図５に示したような異常表示２０などの障害が発生する。そこで、図１８と同様、図１９（ｂ）に示すように、Ｘ線管３１に１０〜３０kＶの電圧を印加して、液晶ディスプレイパネル１の表面に向けて、３０ｃｍ以内に配置されたＸ線管３１からほぼ垂直に軟Ｘ線３５を照射する。すると、一部の軟Ｘ線３５が液晶ディスプレイパネル１の内部の領域１７に到達し、内部光電効果により領域１７内での電子の移動が容易となり、強い電界を緩和する方向に電子が移動、つまり、領域１７内の特定箇所に密集していた正電荷の方に移動し正負電荷の再結合で中和される。一方、領域１７内では、電子の供給元となる部分は電子が減少するため正に帯電する。領域１７内全体での正電荷の量としては変わらないが、分布範囲が広がることで電界強度は弱くなる。例えば、電荷の広がりが１０倍になれば、電界強度は概ね１／１０となるため、電界による障害は緩和でき、図１９（ｃ）に示すように、実質的な除電が行われる。

以上のように、従来は表面に帯電１０が残留した液晶ディスプレイパネル１しか除電できなかったのに対して、本発明では、Ｘ線管３１に１０〜３０kＶの電圧を印加して、液晶ディスプレイパネル１の表面に向けて、３０ｃｍ以内に配置されたＸ線管３１からほぼ垂直に軟Ｘ線３５を照射することで、内部に残留している静電気による電界を実質的に解消することができる。照射に必要な軟Ｘ線３５のエネルギーは、帯電部（領域１７）を覆っている部材の材質と厚さにより異なるが、液晶ディスプレイパネルで使用される材料の素材と厚さから、ほどよく透過し、かつ内部の帯電している材料にほどよく吸収される範囲としては、照射最大エネルギーが１０ｋＶ〜３０ｋＶが好適である。なお、液晶ディスプレイパネルで使用される主たる材料は「ガラス基板」であり、また厚さは０．５ｍｍが主であり、将来的にはガラス基板代替プラスチック基板も考えられる。除電効果およびエネルギーが高くなることで増加するマイナス面である遮蔽対策を考慮すると、より好適な最大照射エネルギー範囲は１３〜２０kＶ程度である。なお、他のディスプレイ、例えば液晶ディスプレイよりも透過しやすい材料を使用するような有機ＥＬディスプレイの場合は、より低いエネルギー範囲である１０〜１７kＶ程度が好適と推定される。この好適範囲の根拠は、低いエネルギーだと帯電部を挟み込んでいる材料を透過しないため高い除電性能が得られないことと、エネルギーが高すぎると透過率は上昇するが、帯電部に吸収される軟Ｘ線量が減少するため逆に性能も低下する。従って、好適なエネルギー範囲には下限と上限が存在する。なお、軟Ｘ線は、金属ターゲットに前記電圧で加速した電子を衝突させることで発生させるため、電子の量である電流には完全に比例となる。つまり電流量が２倍になれば除電性能は２倍になることから、処理時間が１／２になる。しかし、改善作用の可否条件としては、電子電流の範囲を規定する意味はない。処理時間、装置の発熱量、寿命等の制約から許容される最大電流が望ましい。

次に、電子部品の他の例として、半導体センサ（ＭＥＭＳ）１００の内部に残留した帯電を除去する形態を説明する。液晶ディスプレイパネル１の場合と同様、半導体センサ１００の内部に残留した帯電を除去するという技術的課題は、半導体センサ１００の構成部材を透過可能で、かつ所定のエネルギー範囲（＝光子のエネルギーで軟Ｘ線発生管の管電圧に依存する）および強度（＝光子の量で軟Ｘ線発生管の管電流に比例する）の軟Ｘ線を照射することで克服できることを見いだした。

図２０、２１に基づいて、半導体センサ（ＭＥＭＳ）１００の内部に残留した帯電を除去する作用について説明する。先に図１７で説明した本発明の実施の形態にかかる除電装置２において、載置台３０の上に、（液晶ディスプレイパネル１の代わりに）電子部品の一例である半導体センサ１００を載置する。そして、Ｘ線管３１に１０〜３０kＶの電圧を印加して、半導体センサ１００に向けて、３０ｃｍ以内に配置されたＸ線管３１からほぼ垂直に（すなわち、「４５〜９０°の角度で」（以下、同様））軟Ｘ線３５を照射する。

ここで、図２０（ａ）は、先にケース１（図１１）で説明したように、ＩＣチップ１０２の接着面（接着剤１０６）に負の電荷１２０が封入されている状態を示している。図２０（ａ）は、軟Ｘ線３５を照射する前の状態である。ケース１では、接着剤１０６に発生した負の電荷１２０が絶縁体で囲まれて静電気として残留した状態で、ＩＣチップ１０２には不要なバイアス電圧が印加された状態と同等となり、出力される信号電圧がシフトすることで真値を示さない。

そこで、（液晶ディスプレイパネル１の除電を行った場合と同様に）Ｘ線管３１に１０〜３０kＶの電圧を印加して、載置台３０の上に載置された半導体センサ１００（負の電荷１２０が封入された状態の接着剤１０６）に向けて、３０ｃｍ以内に配置されたＸ線管３１からほぼ垂直に（すなわち、「４５〜９０°の角度で」（以下、同様））軟Ｘ線３５を照射する。すると先ず、図２０（ｂ）に示すように、ＩＣチップ１０２とカバー部分１０５との間の空間１２０（空気等のガスが充填されている）においてガス分子がイオン化され、ＩＣチップ１０２の表面にはＩＣチップ１０２の内部帯電荷とは逆極性のイオンが付着する。同時に、ＩＣチップ１０２の下部に蓄積された電子および電子を取り囲む絶縁物にも直接的にエネルギーが付与されることで、電子の移動の障壁であるエネルギーバンドギャップが小さくなり、ＩＣチップ１０２の下部のイオンとの間に発生した電界により、図２０（ｃ）に示すように、接着剤１０６に発生した負の電荷１２０（＝電子）がＩＣチップ１０２内を移動する。そして、最終的には、図２０（ｄ）に示すように、正負の電荷が結合して完全に中和される。

ケース１では、カバー部分１０５を透過可能な軟Ｘ線３５を照射することで、ＩＣチップ１０２に高密度なエネルギーが与えられる。ＩＣチップ１０２の下部の接着剤１０６に発生した負の電荷１２０は、周囲の接着剤１０６やＩＣチップ１０２の内部の移動が容易となるとともに、ＩＣチップ１０２の上方の空間１２０では軟Ｘ線３５によりイオン対が生成され、負の電荷１２０による電界によりＩＣチップ１０２の表面に付着する。ＩＣチップ１０２内を移動した負の電荷１２０は、この表面に付着した電荷と結合し、電荷としては消滅（中和）する。そして、電荷が消滅することで、ＩＣチップ１０２内に印加されていたバイアス電圧は消滅し、出力される信号電圧は正値を表示する。

なお、導体、半導体及び絶縁体のエネルギーバンドギャップを模式的に表現すると図２１のようになる。すなわち、図２１（ａ）に示すように、導体では価電子帯と伝導体が隣接しエネルギーバンドギャップがほとんどないため、価電子帯の電子が簡単に伝導帯へ遷移することができる。このため、常に伝導帯に自由電子が多数存在し、電気を容易に通すことが可能である。また、図２１（ｃ）に示すように、絶縁体では禁制帯の幅（エネルギーバンドギャップ）が大きく、電子は価電子帯と伝導体の間を移動することが非常に困難なため電気をほとんど通すことができない。これに対して、図２１（ｂ）に示すように、半導体は、小さなエネルギーバンドギャップを持つため、外部からエネルギーを供給されない状態では、価電子帯の電子は伝導帯へ移動することができず、電気抵抗の大きな状態となる。一方、外部からエネルギーを与えられると、価電子帯の電子はそのエネルギーを得て伝導体へ移動し電気を通すことができるようになる。このように半導体は、電流を流すための自由電子の量を外部からコントロールすることができるという特性を有している。

また、図２２（ａ）は、先にケース２（図１２）で説明したように、センサ素子１０１とＩＣチップ１０２との間の接着面（接着剤１０６）に正の電荷１１１が封入された状態を示している。図２２（ａ）は、軟Ｘ線３５を照射する前の状態である。ケース２では、センサ素子１０１とＩＣチップ１０２との間の接着面（接着剤１０６）に蓄積された正の電荷１１１の作用により、ＩＣチップ１０２内の接地回路（カバー部分１０５と結線された配線で、センサ使用時には接地される）に逆極性の電荷（＝誘導電荷）が誘導される。ケース１の場合と同様、ケース２においても、ＩＣチップ１０２内には局所的な電界が形成され、出力される信号電圧がシフトすることで真値を示さない。

そこで、Ｘ線管３１に１０〜３０kＶの電圧を印加して、載置台３０の上に載置された半導体センサ１００（負の電荷１２０が封入された状態の接着剤１０６）に向けて、３０ｃｍ以内に配置されたＸ線管３１からほぼ垂直に（すなわち、「４５〜９０°の角度で」（以下、同様））軟Ｘ線３５を照射する。この場合は、ＩＣチップ１０２とカバー部分１０５との間の空間１２０で生成されるイオンは何ら寄与せず、ＩＣチップ１０２の絶縁層のエネルギーバンドギャップを小さくする効果により、帯電電荷と配線に誘導された誘導電荷との間における電子の移動を軟Ｘ線照射によるエネルギー付与により可能にして中和させる。すなわち、ケース１の場合と同様に、ケース２においても、ＩＣチップ１０２と接着剤１０６に軟Ｘ線３５を照射することで、ＩＣチップ１０２に高密度なエネルギーが与えられる。センサ素子１０１とＩＣチップ１０２との間の接着面（接着剤１０６）に蓄積された正の電荷１１１は移動が容易となり、接地回路との間に形成されている電界によりＩＣチップ１０２側に移動し、中和される。そして、電荷が消滅することで、ＩＣチップ１０２内に印加されていたバイアス電圧は消滅し、出力される信号電圧は正値を表示する。

なお、以上のように絶縁物内部での電子の移動を可能にすることで、電界の中和を達成できる照射条件（エネルギー範囲と強度）は実験による確認の結果以下と判明した。ここで、Ｘ線の物理量の表現について補足すると、Ｘ線の質はエネルギー、量は強度といって表現される。可視光線でいえば、エネルギーは波長（色の違い）、強度は照度、明るさということになる。なお、Ｘ線のエネルギーの単位は波長であらわすこともあるが、基本はｅＶであるので、これは強度には対応しない。Ｘ線の場合、強度は一般に、照射線量、吸収線量、線量当量、カウント数などで表現される。光子として考えれば、光子の数が強度に対応するので、これらのうち、純粋な強度はカウント数であるといえる。照射線量や吸収線量も強度とほぼ同等であるが、厳密にはＸ線のエネルギーによって変化するが、照射線量や吸収線量が強度だと思っても間違いではない。また、物質や人体への影響を考える場合には線量当量が重視される。

エネルギー範囲としては、半導体センサ１００の内部まで軟Ｘ線３５が届くためには、半導体センサ１００の構成部材に対して透過能が必要である。しかし一方では、エネルギーが強すぎると透過能が高くなりすぎて照射部材での吸収率が大きく低下し、透過するのみで電子の移動を容易にするために必要な絶縁層でのエネルギーバンドギャップの削減に必要なエネルギーを与える効果が得られない。従って最適なエネルギー範囲は照射する対象物の材質と構造（主に厚さ）に依存する。表１に、半導体センサ１００の構成材料を示す。

そこで、図７，８に示した標準的な構成の半導体センサ１００の材質と厚さを表１の条件とした場合に、有効な軟Ｘ線のエネルギー範囲（Ｘ線管３１に印加される電圧Ｖ）と強度（Ｘ線管３１の管電流Ｉに比例）および照射距離条件を以下に示す。本条件は実験評価（結果は後述の表２）と後述の理由により特定したものである。
Ｘ線管３１の管電流Ｉ＞ｈ²÷(１．３３×Ｖ²）[ｍＡ] (１)式
Ｘ線管３１の電圧Ｖ＝１０〜３０[ｋＶ] (２)式
Ｘ線管３１の距離ｈ≦３０[ｃｍ] (３)式

被照射体（半導体センサ１００）への照射強度はＸ線管３１の管電流Ｉとはほぼ比例関係である。一方、点光源のＸ線管３１の近距離（通常１０〜３０ｃｍ）での照射では、照射強度はほぼ照射距離ｈの２乗に反比例の関係で大きく減衰する。また、電圧Ｖの上昇と共により少ない管電流Ｉでも前記効果が得られる。後述の表２がその実験結果であり、(１)式がこれらの関係を示している。

電圧Ｖの範囲の特定（（２）式）の理由は以下の通りである。まず下限の１０ｋＶに関しては、実験の結果１０ｋＶ未満では(１)式で示した管電流Ｉ以上に大幅に増やしても全く期待する効果が確認できなかった（表２）。そのメカニズムは現時点では正確に特定していないが、期待する効果を発生させる最低限のエネルギー（電圧Ｖ）がしきい値として存在していると推察している。本発明の場合、１０ｋＶがしきい値（下限）と考えている。上限の３０ｋＶに関しては安全面と物質へのＸ線の吸収率で特定している。つまり、軟Ｘ線は照射時人体に対しては遮蔽措置が必要になる。軟Ｘ線のエネルギー（管電流Ｉ）の増大と共に遮蔽に必要な材料の厚さは増大し、遮蔽可能な素材の選択肢も狭められていく。半導体センサ１００の生産現場における遮蔽仕様としては、少なくとも一部に製造装置内部が目視確認できる透明素材が適用できること、通常使用される素材、塩ビ板、ステンレス板、ガラス板などが適用でき、かつ構成する遮蔽板の脱着が容易にできる構造（特に厚み）であることなどが求められる。また、物質へのＸ線の吸収率はエネルギーの増大（電圧の増大）とともに減少することから好適な上限がある。これら要求条件を鑑みて適用できるＸ線管の電圧Ｖの上限を３０ｋＶとした。

Ｘ線管３１までの距離ｈの上限を３０ｃｍ（（３）式）とした理由は以下の通りである。対象とする製品はサイズが大きくても２〜３四方の小さな半導体センサであり、点光源で照射角が１００°以上で照射できる軟Ｘ線を照射する場合、１個のみ照射するのであればせいぜい１〜２ｃｍの照射距離（Ｘ線管３１の距離ｈ）で十分であり、近くから照射することでより低出力の（＝電圧Ｖ、管電流Ｉとも低い）軟Ｘ線発生装置（除電装置２）が適用できることから、遮蔽措置が大幅に軽減できると共に（除電装置２）の価格も低く抑えられ好ましい。ただし、最低必要な連続照射時間としては１秒程度であることを確認しており、たとえば製品の製造速度が１秒間に５個であれば、５個同時照射できる条件が求められる。５個同時に照射できる条件は、流れる製品間の距離にもよって変わるが、３０ｃｍの照射距離であれば十分である。３０ｃｍを超える照射距離でも、(１)式で示した条件を満足できる管電流Ｉ、電圧ＶのＸ線管３１を適用すれば対応は可能であるが、遮蔽対策が難しくなる、除電装置２のコストがアップする、などデメリットが大きく顕在化してくるのみでメリットがない。

なお、本発明で特定している前記照射条件は、Ｘ線管３１の軟Ｘ線発透過部である窓の材質と厚みにも依存するが、本発明ではＸ線管３１の窓として一般的に適用されている０．１〜０．５ｍｍのベリリウム窓を条件としている。現在実用化されているものは、ほぼこの材料のみである。他の材料の窓が最近採用された事例があるが、今回の対象のＸ線管には不適当である。厚さとしては薄いほど安価で、透過率も高くなり有利だが、機械的強度を考慮すると上記厚さとなる。なお、現在は０．１５ｍｍ〜０．３ｍｍのものが採用されているようである。

以上、本発明の好適な実施の形態の一例を説明したが、本発明はここに示した形態に限定されない。例えば、本発明の適用可能性としては、液晶ディスプレイ製造以外では、液晶ディスプレイと類似の製品である有機ＥＬ製造工程などディスプレイ関連が想定される。また、液晶ディスプレイでは、液晶自身が帯電した場合に限らない。図２３（ａ）に示すように、実際の液晶ディスプレイ（液晶ディスプレイパネル１）では、液晶層３６は配向膜３７で挟まれており、この配向膜３７が帯電した場合も同様の障害が生じる。なお、図２３（ａ）において、３８はカラーフィルタ、３９は電極、４０はガラス基板（絶縁層）である。なお、液晶層３６と配向膜３７は何れも絶縁層である。先に図１〜３、図１８、１９で説明した例では配向膜を省略して説明したが、厳密には必ず液晶層と導電層（＝配線）との間には配向膜が構成されている。先に図１〜３、図１８、１９で説明した例における領域１７は、図２３の例では、液晶層３６を示しており、厳密に言えば液晶層３６と配向膜３７を一括して示している。また、導電層１８は電極３９に相当する。ここでは、液晶層内部が帯電した場合を説明するため簡略化した絵で説明している。本発明の適用により、図２３（ｂ）に示すように、Ｘ線管３１に１０〜３０kＶの電圧を印加して、液晶ディスプレイパネル１の表面に向けて、３０ｃｍ以内に配置されたＸ線管３１からほぼ垂直に軟Ｘ線３５を照射することで、液晶層３６や配向膜３７の帯電を除去して、帯電による障害を緩和することができる（図２３（ｃ））。

図２４に、帯電箇所を特定するステージ４１と、帯電を除去するステージ４２を備える除電装置３を示す。この除電装置３のステージ４１には、電子部品の一例として、液晶ディスプレイパネル１が置かれている。また、ステージ４１には、図２４（ａ）に示すように、液晶ディスプレイパネル１の上方において測定ヘッド４３が、液晶ディスプレイパネル１に対して相対的に移動することにより、液晶ディスプレイパネル１の内部に残留した帯電箇所を特定する工程が行われる。なお、このような帯電箇所４４を特定する工程は、例えば、特開平１１−２７１８００号公報や特開平１１−１７４１０６号公報に示された検査装置によって行うことができる。

そして、このステージ４１で特定された帯電箇所４４が、図２４（ｂ）に示すように、モニター４５に映し出される。

また、こうして帯電箇所４４が特定された液晶ディスプレイパネル１が、帯電を除去するステージ４２に搬送される。そして、図２４（ｃ）に示すように、ステージ４２では、先に図１７等で説明した本発明の実施の形態にかかる除電装置２を用いて、帯電箇所４４に対し、上からほぼ垂直にＸ線管３１から軟Ｘ線が照射されることにより、帯電箇所４４の除電が行われる。なお、例えば、特開２０１２−３７５０３号公報に開示されているようなコンベアを用いて、ステージ４１で帯電箇所を特定した後、除電装置２を設置したステージ４２に液晶ディスプレイパネル１を搬入することができる。

なお、例えば半導体センサ１００の検査工程において、接着剤１０６の層内に電荷が封入されたことによって生じる出力電圧の異常出力を検知し、異常出力が検知された半導体センサ１００に対して軟Ｘ線を照射するようにしてもよい。異常出力の検知方法としては、例えば所定の出力電圧が出されるような模擬入力を与え、そのときの出力値が所定範囲外となった場合に異常出力と判断することができる。出力電圧は、例えば配線１０７を介して電圧値で検知することができる。

また、以上の実施の形態では、電子部品の一例として、液晶ディスプレイパネル１もしくは半導体センサ（ＭＥＭＳ）１００の内部に残留した帯電を除去する形態を説明したが、本発明は、内部に絶縁層で囲まれた領域を有する電子部品として、例えばＩＣチップなどにも適用できる。また、半導体センサ１００は、加速度センサ・ジャイロセンサ・圧力センサ・磁気センサ・放射線センサ・ガスセンサを含む半導体センサなどに適用できる。本発明は、特に測定手段が静電容量式である半導体センサに有効である。高性能な半導体センサの多くが「静電容量式」を採用している実態がある。ただし、他の圧電式、ピエゾ抵抗式などであっても同様に適用され、これら方式でも半導体センサから最終的に出力される信号は「電圧」なので電荷が蓄積されることで、センサ部あるいは回路部にバイアス電圧が付加され電圧信号に影響を与えるリスクがある。

［実施例１］
先ず、液晶ディスプレイ製造における実施例を示す。液晶ディスプレイの製造において、パネル表示検査で、図５に示したような異常表示２０が、ある割合で発生した。そこで、その原因として静電気障害を仮定し、対策として以下の３種類の除電方法で改善の可否を確認した。除電時間は全て同じで１０秒である。
方法１：コロナ放電方式のイオナイザを、液晶ディスプレイパネルの表面から１０cm程度の位置に近づけて除電した。
方法２：管電圧9.5kＶ（管電流150μA）の軟Ｘ線を、液晶ディスプレイパネルの表面から１０cm程度の位置から照射して除電した。
方法３：管電圧14kＶ（管電流500μA）の軟Ｘ線を、液晶ディスプレイパネルの表面から１０cm程度の位置から照射して除電した。

方法１、２とも、除電前後で液晶ディスプレイパネルの異常表示には全く改善が見られなかった。一方、方法３では、除電後の液晶ディスプレイパネルの表示は正常に戻ることが確認出来た。この様に、同じ軟Ｘ線でもエネルギーの高い方で効果が確認出来た。

次にこの結果を受け、液晶ディスプレイの機材として用いられているガラス板の軟Ｘ線の透過強度を方法２と方法３で用いた軟Ｘ線の比較で行った。評価方法を図２５に示し、評価結果を図２６に示す。図２５に示すように、実際の液晶ディスプレイに採用されている０．５ｍｍｔのガラス基板５０に向けて、Ｘ線管５１から軟Ｘ線５２を照射し、ガラス基板５０を透過したＸ線強度をサーベイメータ５３により測定し、その値を比較評価した。図２６に示す測定結果において、プロットが実測値で、実線は実測値から求めた近似曲線である。この結果より、１０ｃｍからの照射における０．５ｍｍｔのガラス基板５０の透過強度は、従来型（ISＸ-224）の４．１ｍＳＶ／ｈに対して、方法３の高出力型では５２６ｍＳＶ／ｈと約１３０倍の強度となっている。この１００倍を超える軟Ｘ線の強度の違いは、光子のエネルギーが高く０．５ｍｍｔのガラス基板で覆われた内部に与えるエネルギーが高いことを示しており、この違いが、液晶ディスプレイパネルの異常表示の改善可否の違いとなったと推察される。

以上のように、所定の出力の軟Ｘ線を照射することでディスプレイ製造工程において生じる静電気が原因と推測される不良が改善出来ることが確認出来た。なお、前記改善に至るメカニズムを実測により確認することは現在の技術では困難であり、本実施例では、異常表示の原因を仮定、仮定した原因が排除出来るメカニズムを理論的にあり得る現象を推論して説明した。なお、本発明で有効な現象として利用しているのは「内部光電効果」という現象である。

［実施例２］
次に、センサ素子として、センサ素子とＩＣチップがセラミックケース（パッケージ）に平面的に納められ、金属板（カバー部分）で片面を封止した構成の加速度センサを対象に実験を行い、出力異常が改善される条件を確認した。実験では表示電圧のシフト幅が−０．１５〜−０．２５Ｖの加速度センサを用いた。軟Ｘ線を照射する条件は、管電圧を９ｋＶ、１０ｋＶ、１５ｋＶの３条件、管電流は０〜１．０ｍＡの範囲で可変の条件で実施した。なお、出力値の評価は、加速度がゼロ時の出力値（ブランク値）に対するシフト値で行った。実験結果を表２に示した。管電圧９ｋＶ時では最大の管電流（１ｍＡ）かつ最短照射距離(２ｃｍ)でも改善の効果は確認できなかった。管電圧１０ｋＶ時は、１０ｃｍ以下の照射距離で出力異常は改善された。管電圧１５ｋＶ時では、１５ｃｍ以下の照射距離で出力異常は改善された。これらの結果より、必要な管電流（ＩｍＡ）が照射距離（ｈｃｍ）と管電圧（ＶｋＶ）の関係として、（前記（１）式で示されることを見いだした。

なお、９ｋＶ時は、(１)式で算出される管電流よりもはるかに多い電流としても効果は得られなかったことから、本効果を達成するためには照射する軟Ｘ線の最低エネルギー値があることが示唆された。本発明の場合、Ｘ線管の管電圧として１０ｋＶ付近がそのしきい値である。たとえば、９ｋＶ、２ｃｍの照射条件で(１)式より管電流を計算すると０．０４ｍＡと求まるが、実験ではこれより２５倍も高い１ｍＡでも表示電圧のシフト改善効果は確認できなかった。実施例２の実験での照射時間は１秒〜数秒程度とした。Ｘ線管の管電圧が９ｋＶの場合、この照射時間で改善効果が得られず、さらに長時間（１０秒〜１０分）照射しても効果は得られなかった。本実験結果より、本発明の課題解決に有効な軟Ｘ線の照射条件を前記(１）〜(３)式と特定した。Ｘ線管の管電圧が１０ｋＶ以上であれば、有効な管電流は管電圧と照射距離の関係式（１）で示すことができる。

本発明は、ディスプレイ装置や半導体センサ等の電子部品の製造分野において有用である。

１液晶ディスプレイパネル
２、３除電装置
１０帯電
１０’ 逆極性の帯電
１１イオナイザ
１２軟Ｘ線
１５、１６絶縁層
１７内部の領域
１８導電層
２０異常表示
３０載置台
３１Ｘ線管
３２電源
３５軟Ｘ線
３６液晶層
３７配向膜
３８カラーフィルタ
３９電極
４０ガラス基板
４１帯電箇所を特定するステージ
４２帯電を除去するステージ
４３測定ヘッド
４４帯電箇所
４５モニター
５０ガラス基板
５１Ｘ線管
５２軟Ｘ線
５３サーベイメータ
１００半導体センサ（ＭＥＭＳ）
１０１センサ素子
１０２ＩＣチップ
１０３パッケージ
１０５カバー部分
１０６接着剤
１０７配線
１０８モニタ
１１０可動おもり
１１１伸縮構造体
１１２可動電極
１１３固定電極
１１４除電装置
１１５陽イオン
１１６陰イオン
１２０負の電荷
１２１正の電荷

Claims

内部に絶縁層で囲まれた領域を有する電子部品の内部に残留した帯電を除去する方法であって、
Ｘ線管に１０〜３０kＶの電圧を印加して発生させた軟Ｘ線を、電子部品の表面から２０ｃｍ未満だけ離れた位置から、電子部品の表面に向けて、４５〜９０°の角度で照射し、
前記Ｘ線管から電子部品の表面までの距離ｈ[ｃｍ]、Ｘ線管の管電圧Ｖ[ｋＶ]に対し、Ｘ線管の管電流Ｉ[ｍＡ]がＩ＞ｈ ² ÷（１．３３×Ｖ ² ）であり、
軟Ｘ線を電子部品の内部に透過させて、絶縁層で囲まれた領域に残留した帯電を除去することを特徴とする、電子部品の除電方法。
軟Ｘ線を、電子部品の表面から１５ｃｍ以下だけ離れた位置から、電子部品の表面に向けて照射することを特徴とする、請求項１に記載の電子部品の除電方法。
測定ヘッドが電子部品に対して相対的に移動することにより、電子部品の内部に発生した帯電箇所を特定する工程と、
特定された帯電箇所に対し、請求項１または２に記載の除電方法によって帯電を除去する工程を備えることを特徴とする、電子部品の除電方法。
半導体センサの検査工程において、接着剤の層内に電荷が封入されたことによって生じる出力電圧の異常出力を検知し、異常出力が検知された半導体センサに対して、請求項１または２に記載の除電方法によって帯電を除去することを特徴とする、電子部品の除電方法。
内部に絶縁層で囲まれた領域を有する電子部品の内部に残留した帯電を除去する装置であって、
電子部品を載置させる載置台と、
前記載置台に載置された電子部品の表面から２０ｃｍ未満だけ離れた位置から、電子部品の表面に向けて、４５〜９０°の角度で軟Ｘ線を照射するＸ線管と、
前記Ｘ線管に１０〜３０kＶの電圧を印加する電源を備え、
前記Ｘ線管から電子部品の表面までの距離ｈ[ｃｍ]、Ｘ線管の管電圧Ｖ[ｋＶ]に対し、Ｘ線管の管電流Ｉ[ｍＡ]がＩ＞ｈ ² ÷（１．３３×Ｖ ² ）であることを特徴とする、電子部品の除電装置。
軟Ｘ線を、電子部品の表面から１５ｃｍ以下だけ離れた位置から、電子部品の表面に向けて照射することを特徴とする、請求項５に記載の電子部品の除電方法。
測定ヘッドが電子部品に対して相対的に移動することにより、電子部品の内部に残留した帯電箇所を特定するステージと、
特定された帯電箇所に対し、請求項５または６に記載の除電装置によって帯電を除去するステージを備えることを特徴とする、電子部品の除電装置。