JPH0236366A - 静電気検出方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、検出技術に関し、特に静電気の検出に適用し
て有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

従来の静電気検出器！（検知装ｅ）Ｋ関しては、特開昭
５１−８１６６１号公報に記載されている。

その概要は、前面を開口させたケースに、その前面開口
に近いところにおいて金属性ホルダーに支持したアメリ
シウム等の放射性物体を収容するとともに、その英にお
いて上記金属性ホルダーに電気接続した電界効果１ラン
ジスタを収容してなる静電気検出器と、上記電界効果ト
ランジスタよりの電気信号のうちマイナスあるいはプラ
ス極性のいずれか一方の極性の電気信号を反転する反転
回路と、この反転回路で反転した電気信号および反転さ
せない極性の上記電気信号を入力してそのレベルを判定
し、それが設定値な越えていたとき、それを表わす所要
の電気信号を出力するレベル判定回路と、このレベル判
定回路よりの上記電気信号で動作するリレー等の外部機
器制御手段を備えているものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

不発明者は、半導体製造装置に、上述したものと同様な
機能を有する静電気検出装置を取り付けた。そして、製
造される半導体装置に帯電する静電気を検出し、所定電
圧以上の静電気が検出された場合には、半導体製造装置
を停止させて警報を鳴らし、半導体装置の静電破壊を未
然に、あるいは最小限に防ぐことを考えた。

しかしながら、基準となる電圧を設定する際、安全性を
考えると低めの設定をすることが望まれる。すると、間
隔をおいて突発的（例えば、半導体装置を３００個製造
するうちに３回とか）に所定電圧を越えた静電気が検出
された場合、異常であると判断するまでに至らないこと
が多いということが、本発明者によって見いだされた。

さらに、上述したような場合には、いたずらに半導体製
造装置を停止させることになり、生産性が低下するとい
う問題があることも不発明者によって明らかにされた。

本発明の目的は、間隔をおいて突発的に所定電圧を越え
た静電気が検出された場合でも、いたずらに異常出力し
ない静電気検出技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、間隔をおいて突発的に所定電圧を
越えた静電気が検出された場合でも、被検出物としての
半導体装置の生産性を低下させることな（、半導体装置
の静電破壊を低減できる静電気検出技術を提供すること
にある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかＫなるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、検出した電圧が、所定電圧以上であるかを、
コンパレータで比較し、その出力をレートジェネレータ
による所定間隔の出力でプリセットされるダクンカウン
タでカウントし、判定信号を得るように構成するもので
ある。

〔作用〕

上記した手段によれば、レートジェネレータで設定した
時間内に、所定値以上の電圧が、ダワンカウンタでの設
定回数以上発生した際に異常であると判断する為、所定
値以上の電圧が間隔をおいて突発的に検出された場合で
も、いたずらに異常である旨の出力をすることを低減で
きるものである。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例である静電気検出装置のセ
ンサと本体のブロック図を示す概略図である。

図において１は、センサを示し、後述する回転セクタ、
及び検出電極を総称する。２は、検出電極であり、長手
方向と直交する方向（紙面方向）の断面が、円孤状の板
状物である。３は、ステージであり、円環状の金属板と
略Ｓ字状の板状物を一体に成形したもので、前記検出電
極２を、円環状の部分で連結し、支持している。４は、
回転セクタであり、金属の筒状物で、円周方向の側面（
曲面部分）に、円形の貫通孔（図示せず）が２側設けら
れ【いる。５は、モータであり、前記回転セクタ４を円
周方向に回転させるためのものである。６は、シャフト
であり、前記モータ５から伸び、前記ステー３の円環状
の部分を通って、前記回転セクタ４に連結されている。

そしてこのシャフト６は、図示しないアースが取られ、
常にゼロ電位とされているものである。７は、演算増幅
部であり、前記検出電極２から伸びるステー３と電気的
に接続され、検出電極２から得られる交流信号を増幅し
、整流する機能を有する。８は、出力であり、前記演算
増幅部７によって演算増幅された信号を出力するための
ものである。９は、ピークホールド回路であり、出力８
からの出力のピーク（各波のピーク）をホールドし、信
号の安定化を図るものである。

ここで、各波のピークをホールドする為には、リセット
信号を必要とするが、リセット期間中は、検出の不感帯
となる為、本実施例では　ピークホールド回路を並列に
２個ならべ（図示せず）、リセットパルスの位相をずら
し、常に検出（及びピークホールド）できるようにして
いる。１０は、センサ出力であり、前記ピークホールド
回路９からの出力である。１１は、アンプであり、微小
領域での設定電圧との比較（例えば、０．４Ｖの設定値
に対して０．３５Ｖなどとの比較）では、何んらのノイ
ズによって誤判定する可能性が大きい為、増幅して比較
し易くするためのものであり、前記ピークホールド回路
９が接続されている。１２は、比較電圧源であり、検出
電極２によって検出される電圧レベルに換算された電圧
が設定される部分で、後述するコンパレータに出力され
る。本実施例では、設定電圧を、被検出物の帯電レベル
で１００Ｖ（実際に比較電圧源１２で設定される電圧は
、検出電圧を増幅したものに換算され、数Ｖであるが、
以下被検出物の帯電レベルで説明し、１００ｖ相当なる
記述を行なう）に設定する。１３は、コンパレータであ
り、前記比較電圧源１２で設定された電圧と検出された
電圧（実際には、アンプ１１で増幅されたもの）との比
較を行ない、検出電圧が大きい場合（１００Ｖ相当以上
である場合）、後述するカウンタに出力を行なうもので
ある６１４は、カウンタであり、プリセット機能を有す
るダウンカウンタで、後述するレートジェネレータから
の出力で、後述するデジタルスイッチの設定数がプリセ
ットされる。１５は、レートジェネレータであり、後述
する時間設定ポリニームによって設定された時間が経過
すると、前記カウンタ１４に出力するものでこ設定時間
間隔で、カウンタ１４のプリセットを行なうものである
。

本実施例では、３０秒でプリセットを行なうよう設定さ
れる。１６は、時間設定ポリニームであり、前記レート
ジェネレータの出力時間を設定する為のものである。１
７は、デジタルスイッチであり、前記カウンタ１４のプ
リセット数が設定されるもので、本実施例では、２にセ
ットされる。つまり、コンパレータ１３からの出力が、
３０秒の間に２回以上カウントされると、カウンタ１４
がら、後述する制御部に出力され、異常であることが出
力される。１８は、制御部であり、前記カウンタ１４の
出力によって、後述するリレーを動作させると共に、後
述するブザー（警報）を鳴らす機能を賽子る。１９は、
リレーであり、前記制御部１８からの出力で、リレー出
力を行なうためのものである。このリレー１９に半導体
製造装置等の非常停止ラインを接続すれば、リレー１９
の出力によって、半導体製造装置等が非常停止される。

２０は、ブザーであり、前記制御部１８からの出力で、
ブザー音を発し、作業者等に異常であることを知らせる
為のものである。２１は、被検出物としての半導体装置
であり、本実施例では、後述するノ（ツケージの長手方
向側面から、両側にリードが突出しているＤＩＬ（デュ
アル・イン・ライン）タイプの半導体装置を示している
。２２は、パッケージであり、半導体装置の心臓部とし
てのペレット（図示せず）周囲及び後述するリードの一
部を覆う樹脂体である６２３は、リードであり、図示し
ないベレットと半導体装置の外部との導通をとるだめの
ものである、 以下、上述した構成の不発明の一実施例について、その
作用を説明する。

先ず、センナの動きとしては、第１図において、回転セ
クター４がそ一部５の動作によって、シャフト６を介し
て回転する。この際、回転セクタ４には、図示しない円
形の貫通孔が設けられている為、検出電極２は、この貫
通孔から断続的に覗くことになる。この状態で、検出電
極２の下方を被検出物としての半導体装置２１が通過す
る。すると、半導体装置２１のパッケージ２２の主表面
などに静電気が帯電している場合、静電誘導の現象によ
り帯電物体とし【の半導体装置２１と、検出電極２との
間に電気力線が生じる一方、回転セクタ４の回転によっ
て貫通孔が動（ため、この電気力線は断続的なものとし
て検出電極２に伝わる。

すると、検出電極２からは、交流信号が得られる。

得られた交流信号は、演算増幅部７によって増幅・整流
され、これは半導体装置２１の帯電電圧（静電気）に比
例した直流電圧となる。この直流電圧は、ピークホール
ド回路９によって、そのピークを一定則ホールドされ、
アンプ１１に出力される。

アンプ１１においては、微少な電圧が増幅され、比較的
大きな電圧として出力される（例えば、０．３■を３Ｖ
に増幅）。この出力は、コンパレータ１３に取り込まれ
、比較電圧源１２の設定電圧と比較される。例えば、ア
ンプ１１からの出力が、１２０ｖ相当であった場合には
、設定値である１００■相等よりも大きい値である為、
カウンタ１４に出力され、カウンタ１４は、ダウンカウ
ントする（本実施例では、プリセット数が２゛である為
、カウンタは、°１゛となる。）このようにして、セン
サ１の下方を通過する半導体装置２１が、順次静電気検
出され、レートジェネレータ１５のプリセット信号が出
る間の３０秒間に、１００■以上相当の静電気が２回以
上（本実施例では、２個の牛導体装置分に相当）検出さ
れた場合、カウンタ１４からの出力で、制御部１８を介
して、リレー出力（センサ）を取り付けた、図示しない
牛導体裂造装置が非常停止）する一方、ブザー２０から
、異常である旨の警報が発せられる。

本実施例では、レートジェネレータの設定を（資）秒と
したが、任意に設定できるものであり、被検出物の流れ
る速度（製造される速度）や、通常の帯１！量のばらつ
き具合などに合わせて設定されるものである。

また、カラ／りでのプリセット数も、被検出物の大きさ
や流れる速度、さらに通常の帯電量のばらつき具合など
に合わせて設定されるものである。

ところで、本実施例では、異常が発生した際に、被検出
物を製造する装置を停止させる一方、警報を発するよう
構成しているが、レベルメータで静電気の大きさを表示
することもでき、回路構成も含め、種々のものが考えら
れる。

また、本実施例では、時間を設定して異常であるか否か
を判断したが、被検出物の流れる数を設定して異常であ
るか否かを判断することもできる。

この場合には、上述したレートジェネレータの代わりに
、被検出物の流れる数を検出する光センサと、光センサ
の出力でダウンカウントするカウンタ（プリセット機能
付）の構成とすればよ（、所定の個数内に、所定の帯電
レベルを越えるものが、所定個数以上あるか否かで、異
常であるか否かを判定できるものであり、上述した実施
例と同様な効果が得られるものである。

（１）　　静電気を検出し、所定時間内に、所定値以上
の電圧が、所定回数以上発生した際に異常と判断するよ
う構成したことにより、所定電圧以上の静電気が、間隔
をおいて突発的に発生した場合でも、いたずらに異常で
あると判断することを低減して、静電気の検出を行なう
ことができるという効果が得られる。

（２）静電気を検出し、所定時間内に、所定値以上の電
圧が、所定回数以上発生した際に異常と判断するよう構
成した静電気検出装置を、被検出物の製造装置に組み込
むことにより、所定電圧以上の静電気が、間隔をおいて
突発的に発生する場合でも、いたずらに製造装置を停止
させることを低減、生産性を向上させることができると
いう効果が得られる。

（３１静電気を検出し、所定時間内に、所定値以上の電
圧が所定回数以上発生した際に異常と判断するよう構成
した、静電気検出装置を、被検出物の製造装置に組み込
むことにより、被検出物としての部品が静電気による悪
影響を受けることを低減して、生産できるという効果が
得られる。

以上不発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されろ
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で徨々変更可
能であることはいうまでもない。

以上の説明では主として不発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置の製造に
おける静電気検出技術に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではない。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。すなわち、静電気を検出し、設定された時間内Ｋ、
所定値以上の静電気を、所定回数以上カウントした際に
異常であると判断する構成とすることにより、いたずら
に異常であると判断することを低減し、静電気検出装置
の信頼性を向上できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である静電気検出装置のセ
ンサと本体のブロック図を示す概略図である。 １・・・センサ、２・・・検出電極、３・・・ステー、
４・・・回転セクター、５・・・モータ、６・・・シャ
フト、７・・・演算増幅部、８・・・出力、９・・・ピ
ークホールド回路、１０・・・センサ、１１・・・アン
プ、１２・・・比較電圧源、１３・・・コンパレータ、
１４・・・カウンタ、１５・・・レートジェネレータ、
１６・・・時間設定ボリューム、１７・・・デジタルス
イッチ、１８・・・制御部、１９・・・リレー、２０・
・・ブザー、２１・・・半導体装置、２２・・・パッケ
ージ、２３・・・リード。 代理人　弁理士　　小　川　勝　男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静電気を検出し、所定の電圧レベルを越えた回数を
   カウントし、そのカウント回数が、所定時間または所定
   の検出回数内で所定回数を越えた際に異常を出力するこ
   とを特徴とする静電気検出方法。 ２、第一項記載のカウントを行なうのに、ダウンカウン
   タを用いることを特徴とする静電気検出方法。 ３、静電気を検出するセンサと、得られた電圧を所定値
   と比較し、所定値を越えたことを出力する比較部と、該
   出力の回数を所定時間または所定の検出回数の中でカウ
   ントするカウント部を備えてなることを特徴とする静電
   気検出装置。 ４、第三項記載のカウントを行なうのに、ダウンカウン
   タを用いることを特徴とする静電気検出装置。