JPH0629373A

JPH0629373A - ストッカ

Info

Publication number: JPH0629373A
Application number: JP6254493A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Fujii; 敏昭藤井; Hidetomo Suzuki; 英友鈴木
Original assignee: Ebara Research Co Ltd
Current assignee: Ebara Research Co Ltd
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1993-03-01
Publication date: 1994-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】取扱いが容易で汚染が防止できる高性能なス
トッカを提供すること。【構成】物品を収納、保管又は運搬するストッカ１に
おいて、該ストッカの一部に紫外線源２と、該紫外線の
照射により光電子を発生する光電子放出材３と、電場設
定用電極４及び荷電微粒子捕集材４とを備えた微粒子捕
集装置を設けたものであり、また、前記微粒子捕集装置
が設けられた空間部とそれ以外の空間部とを紫外線の透
過を遮えぎる遮光材９で区分するのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物品を収納、保管又は
運搬するストッカに係り、特に液晶ディスプレイ用基板
や半導体チップ形成用のシリコンウェハのような物品
（原料、半製品、製品）あるいは貴重品をクリーンな汚
染のない状態で長時間あるいは一時的に収納、保管又は
運搬するためのストッカ（収納保管庫）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を液晶ディスプレイの製造工
程で述べる。液晶ディスプレイの製造は、多くの工程を
経て行われる。例えば、透明電導膜が形成されたガラス
基板へパターンを形成する場合では、洗浄、フォトレジ
ストの塗布、露光、エッチング、乾燥などの個々の工程
がある。また、次の組立てにおいては、配向膜の形成、
焼成、ラビング、シール剤印刷、貼り合せ、液晶注入と
多くの工程から成り立っている。このように、液晶ディ
スプレイの製造は、多くの工程から成り立っているのに
加えて、液晶ディスプレイが増々大型化、高精密化され
ている。これにより、形成されるパターンは、更に一層
微細化、高精密化が要求され、これに伴い個々の工程で
発生する欠陥を減少させるニーズも急激に高まってい
る。

【０００３】欠陥を減少させるためには、（１）夫々の
工程を一環してクリーンにすること、（２）有効な洗浄
を行うことなどがある。この内特に、工程を一環してク
リーン（高洗浄）にすることが有効である。一方、製造
の工程では液晶ディスプレイ用基板、半製品などが工程
により、一時収納・保管もしくは運搬されている。一般
に、該収納・保管には、（１）クリーンベンチやクリー
ンブースのような一部に開口部を有する設備の利用や、
（２）外部の環境とは仕切られた密閉構造を有する保管
庫で、例えばＨＥＰＡフィルタあるいはＵＬＰＡを備え
除塵機能を持たせたもの、真空により除塵機能を持たせ
たものの利用がある。また、運搬には、真空により除塵
機能をもたせた密閉構造の保管キャリヤがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような方式は、
いずれも性能が低く、内部の物品は収納・保管又は運搬
中に汚染された。例えば、ＵＬＰＡフィルタを用いた方
式では、予め空気をＵＬＰＡフィルタに通すことによっ
て空気の浄化を行い、該浄化空気を保管庫に通して保管
庫内をパージすることにより保管庫内を清浄にしてい
た。このような方式では、保管庫内を空気が強制循環す
るので保管庫内で微粒子が発生し、超クリーン化には限
界があった。また保管庫内の微粒子は強制循環されるの
で、保管庫内の貴重品に付着してしまう場合があり、問
題であった。

【０００５】また、フィルタや真空方式による保管庫で
は、本質的に除電作用が無いので（収納・保管された物
品は、通常高い電位、例えば数kVレベルの電位を有する
ので）、物品あるいは貴重品に収納・保管中に微粒子が
付着しやすいこと、また長時間保存によって、電気的に
破損（静電破壊）してしまう問題があった。また、真空
を用いるものは取り扱いに難があった。これらの実用上
の問題点に対し、改善の必要があった。本発明は、上記
のような問題点を解決し、取扱いが容易で、汚染が防止
できる高性能なストッカを提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、物品を収納、保管又は運搬するストッ
カにおいて、該ストッカの一部に紫外線源と、該紫外線
の照射により光電子を発生する光電子放出材と、電場設
定用電極及び荷電微粒子捕集材とを備えた微粒子捕集装
置を設けたものである。そして、前記微粒子捕集装置が
設けられた空間部は、それ以外の空間部と紫外線の透過
を遮えぎる遮光材で区分するのがよい。

【０００７】また、前記微粒子捕集装置は、紫外線源を
光電子放出材と電極で囲み一体化してユニットとして用
いることもでき、こうすることでストッカ内の微粒子が
存在する任意の空間に適宜設置することができ、ストッ
カの規模、形状、利用先等によっては有効に利用でき
る。

【０００８】次に、本発明の夫々の構成を詳細に説明す
る。本発明において用いる光電子放出材は、紫外線照射
により光電子を放出するものであれば何れでも良く、光
電的な仕事関数が小さなもの程好ましい、効果や経済性
の面から、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｌａ，Ｃｅ，
Ｎｄ，Ｔｈ，Ｐｒ，Ｂｅ，Ｚｒ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃ
ｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ａｌ，Ｃ，Ｍｇ，Ａｕ，
Ｉｎ，Ｂｉ，Ｎｂ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｕ，Ｂ，Ｂｕ，
Ｓｎ，Ｐ，Ｗのいずれか又はこれらの化合物又は合金又
は混合物が好ましく、これらは単独で又は二種以上を複
合して用いられる。複合材としては、アマルガムの如く
物理的な複合材も用いうる。

【０００９】例えば、化合物としては酸化物、ほう化
物、炭化物があり、酸化物にはＢａＯ，ＳｒＯ，Ｃａ
Ｏ，Ｙ₂Ｏ₅，Ｇｄ₂Ｏ₃，Ｎｄ₂Ｏ₃，ＴｈＯ₂，Ｚ
ｒＯ₂，Ｆｅ₂Ｏ₃，ＺｎＯ，ＣｕＯ，Ａｇ₂Ｏ，Ｌａ
₂Ｏ₃，ＰｔＯ，ＰｂＯ，Ａｌ₂Ｏ₃，ＭｇＯ，Ｉｎ₂
Ｏ₃，ＢｉＯ，ＮｂＯ，ＢｅＯなどがあり、またほう化
物には、ＹＢ₆，ＧｄＢ₆，ＬａＢ₅，ＮｄＢ₆，Ｃｅ
Ｂ₆，ＢｕＢ₆，ＰｒＢ₆，ＺｒＢ₂などがあり、さら
に炭化物としてはＵＣ，ＺｒＣ，ＴａＣ，ＴｉＣ，Ｎｂ
Ｃ，ＷＣなどがある。

【００１０】また、合金としては黄銅、青銅、リン青
銅、ＡｇとＭｇとの合金（Ｍｇが２〜２０wt％）、Ｃｕ
とＢｅとの合金（Ｂｅが１〜１０wt％）及びＢａとＡｌ
との合金を用いることができ、上記ＡｇとＭｇとの合
金、ＣｕとＢｅとの合金及びＢａとＡｌとの合金が好ま
しい。酸化物は金属表面のみを空気中で加熱したり、或
いは薬品で酸化することによっても得ることができる。
さらに他の方法としては使用前に加熱し、表面に酸化層
を形成して長期にわたって安定な酸化層を得ることもで
きる。この例としてはＭｇとＡｇとの合金を水蒸気中で
３００〜４００℃の温度の条件下でその表面に酸化膜を
形成させることができ、この酸化薄膜は長期間にわたっ
て安定なものである。

【００１１】また、本発明者が、すでに提案したように
光電子放出材を多重構造としたものも好適に使用できる
（特願平１−１５５８５７号）。また、適宜の母材上に
薄膜状に光電子を放出し得る物質を付加し、使用するこ
ともできる（特願平２−２７８１２３号）。この例とし
て、紫外線透過性物質（母材）としての石英ガラス上に
光電子を放出し得る物質として、Ａｕを薄膜状に付加し
たものがある（特願平２−２９５４２３号）。光電子放
出材を母材に付加して使用する場合は本発明者がすでに
提案しているように、導電性物質の付加を併せて行い用
いることができる。（特願平３−２５８７１８号）

【００１２】これらの材料の使用形状は、棒状、線状、
格子状、板状、プリーツ状、曲面状、円筒状、金網状等
の形状が使用でき紫外線の照射面積の大きな形状のもの
が良く、装置によっては被処理空間部（後述）に存在す
る微粒子が微粒子捕集部（後述）に迅速に移動できるも
のが好ましい。微粒子捕集装置のタイプによっては、紫
外線源例えば紫外線ランプの表面及び／又はその近傍に
薄膜状に光電子放出材を配して（被覆して）、一体化し
たものを用いてもよい。（特願平３−２２６８５号）。
使用形状は、後述のごとくストッカの規模や微粒子捕集
装置のタイプにより適宜に決めることができる。

【００１３】光電子放出材からの光電子放出のための照
射源は、照射により光電子を放出するものであればいず
れでも良い。本例で述べた紫外線の他に電磁波、レー
ザ、放射線が適宜に適用分野、装置規模、形状、効果等
で選択し、使用できる。この内、効果、操作性の面で、
紫外線が通常好ましい。紫外線の種類は、その照射によ
り光電子放出材が光電子を放出しうるものであれば何れ
でも良く、適用分野によっては、殺菌（滅菌）作用を併
せてもつものが好ましい。紫外線の種類は、適用分野、
作業内容、用途、経済性などにより適宜決めることがで
きる。例えば、バイオロジカル分野においては、殺菌作
用、効率の面から遠紫外線を併用するのが好ましい。

【００１４】該紫外線源としては、紫外線を発するもの
であれば何れも使用でき、適用分野、装置の形状、構
造、効果、経済性等により適宜選択し用いることができ
る。例えば、水銀灯、水素放電管、キセノン放電管、ラ
イマン放電管などを適宜使用できる。バイオロジカル分
野では、殺菌（滅菌）波長２５４nmを有する紫外線を用
いると、殺菌（滅菌）効果が併用でき好ましい。

【００１５】次に、光電子放出材及び電場用電極の位置
や形状について述べる。光電子放出材及び／又は電極
は、微粒子の存在する空間の適宜の位置の空間の１部分
に、電場と光電子放出材の間に電場が形成できるように
設置され、光電子放出材（−）と電極（＋）間に電場
（電界）を形成する。該電場により光電子放出材から光
電子が効率よく放出される。

【００１６】光電子放出材及び電極の位置や形状は、ス
トッカの規模や微粒子捕集装置のタイプなどにより適宜
に選択でき、電場のための印加電圧が低くできて光電子
放出材からの光電子が空間中で微粒子に効果的に荷電を
与え荷電微粒子が効果的に捕集できれば何れでもよい。
微粒子捕集装置のタイプによっては、紫外線源、例えば
紫外線ランプを光電子放出材及び電極が囲む形状のもの
を適宜に用いることができる。（特願平３−２６１２８
９号）。これらの形状は、利用分野、装置規模、形状、
効果、経済性等を考慮して、適宜予備試験等により決め
ることができる。

【００１７】一般に、ストッカの規模が小さい場合、例
えば数１００リットルまでの大きさのストッカでは、後
述の図１に示すように、ストッカの壁面に微粒子捕集装
置を設置して清浄化を行うのがよい。このため光電子放
出材と電極はストッカの壁面に沿って垂直に設置する。
また、ストッカの規模が大きい場合、例えば数１００リ
ットル以上の大きさのストッカは、被処理空間部の微粒
子が微粒子捕集装置に拡散力により移動するのに時間が
かかるので、紫外線源を光電子放出材と電極で囲み一体
化（ユニット化）した微粒子捕集装置をストッカの空間
中の適宜の位置に１台又は複数台設置するのがよい。こ
のユニット化した微粒子捕集装置における光電子放出材
及び電極の形状は、紫外線源を囲むので、通常曲面状、
例えば円筒状がよい。電極材の材質は、導体であれば何
れも使用でき、周知の荷電装置における各種電極材が好
適に使用できる。

【００１８】次に、本発明の特徴である遮光材について
述べる。遮光材は、（１）ストッカに収納される物品が
紫外線照射により悪い影響を受ける可能性がある場合
に、これを避けるため、また（２）用いる紫外線源に短
波長の紫外線を含む場合、該紫外線照射により被処理空
間からの微粒子発生を避けるために用いる。すなわち、
上述（１），（２）の恐れがない場合は不要であるが、
一般的には物品は直接紫外線照射をされない方が良いこ
と、また初期に短波長紫外線が無視できる場合であって
も、長期運転による紫外線源の劣化により、短波長紫外
線が放出される可能性を考慮して、また、緊急時の安全
などから、遮光材を設置することが好ましい。

【００１９】遮光材は、紫外線源からの紫外線が被処理
空間部に直接照射されない様設置できるものであれば何
れでも良い。設置位置は微粒子捕集部と被処理空間部の
間である。形状は、被処理空間部に存在する微粒子が微
粒子捕集部に移動できるものであれば何れでも良い。通
常、板状、格子状、プリーツ状、網状、曲面状のいずれ
か１種類又は２種以上を適宜に組合せて使用することが
できる。

【００２０】図２に、遮光材形状の例（断面図）を示
す。微粒子捕集装置の形状によっては、遮光材を該装置
に一体化してもよい。また、遮光材に光電子放出材の機
能を持たせることができる。また、遮光材を光電子放出
材として利用できる。これらの利用は、ストッカの利用
分野、装置形状、規模、効果などにより適宜決めること
ができる。

【００２１】また、荷電微粒子の捕集材（集じん材）
は、荷電微粒子が捕集できるものであればいずれでも使
用できる。通常の荷電装置における集じん板、集じん電
極等各種電極材や静電フィルター方式が一般的である
が、スチールウールで電極、タングステンウール電極の
ような捕集部自体が電極を構成するウール状構造のもの
も有効である。エレクトレット材も好適に使用できる。
上述荷電微粒子捕集材の内、集じん板や集じん電極ある
いはスチールウール電極、タングステンウール電極のよ
うなウール状電極材等の各種電極材は、電場用電極と、
荷電微粒子の捕集を兼ねてできるので好ましい。本発明
に用いる電場電圧は、０．１Ｖ／cm〜２kV／cmである。
好適な電場の強さは、利用分野、条件、装置形状、規
模、効果、経済性等で適宜予備試験や検討を行い決める
ことが出来る。

【００２２】用いる微粒子捕集装置のタイプ（形状、規
模）の選択は、利用分野、ストッカ規模、形状、効果、
経済性などを考慮して適宜予備試験を行って決めること
ができる。前記したように、通常、ストッカ規模が小さ
い場合は、ストッカの壁面に沿って光電子放出材と電極
を適宜に設置した微粒子捕集装置が使用でき、また、ス
トッカ規模が大きい場合はユニット化した微粒子捕集装
置を適宜に１台又は複数台設置して用いることができ
る。更には、大型ストッカの場合、エネルギー効率すな
わち、紫外線強度を有効に利用することが実用上重要と
なる。ユニットは、紫外線源を光電子放出材で囲んでい
るため放出紫外線は全て有効利用されるので、大型スト
ッカに使用すると実用的効果が大きい。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例１半導体工場のウェハ保管庫（ウェハ収納ストッカ）にお
ける空気清浄を、図１に示した本発明の基本構成図を用
いて説明する。ウェハ保管庫１の空気清浄は、ウェハ保
管庫１の片側に設置された紫外線ランプ２、紫外線の反
射面５、光電子放出材３、電場設置のための電極４及び
荷電微粒子の捕集材４（微粒子捕集装置）にて実施され
る。なお、本構成では、電極が捕集材を兼用して実施さ
れる。

【００２４】すなわち、ウェハ保管庫１中の微粒子（微
粒子状物質）６は、紫外線ランプ２からの紫外線が照射
された光電子放出材３から放出される光電子７により荷
電され、荷電微粒子８となり、該荷電微粒子８は荷電微
粒子の捕集材４に捕集され（微粒子捕集装置Ｂ）、ウェ
ハの存在する被処理空間部（清浄化空間部、Ａ）は高清
浄化される。ここで、遮光材９は被処理空間部Ａと微粒
子捕集部Ｂの間に設置されている。遮光材９は、複数の
板状の金属板を相互に組合せたもので、被処理空間部Ａ
に存在する微粒子６が、微粒子捕集部Ｂに移動できるよ
うに上部、中央部、下部に被処理空間部Ａと微粒子捕集
部Ｂ間に同通個所を有している。

【００２５】ここでの光電子放出材３は、ガラス材表面
にＡｕを薄膜状に付加したものであり、このような構成
の光電子放出材については、本発明者等の別の発明があ
る（特願平２−２９５４２３号）。このようにして、ウ
ェハ保管庫１中の微粒子（粒子状物質）６は捕集・除去
され、ウェハ保管庫は超清浄空気となる。上記におい
て、光電子放出材への紫外線の照射は、曲面状の反射面
５を用い、紫外線ランプ２から紫外線を板状の光電子放
出材３に効率よく照射している。電極４は、光電子放出
材３からの光電子放出を電場で行うために設置してい
る。すなわち、光電子放出材３と電極４の間に電場を形
成している（光電子放出部）。

【００２６】微粒子の荷電は、電場において光電子放出
材３に紫外線照射することにより発生する光電子７によ
り効率よく実施される。ここでの電場の電圧は、５０Ｖ
／cmである。また、荷電粒子の捕集は、電極４を用いて
行っている。電極材は金網状のＣｕ−Ｚｎ材を金メッキ
して用い、電子放出材より１cmの位置（全長Ａ＋Ｂの距
離１に対し０．０３の位置）に設置している。１０、１
１は、夫々ウェハキャリヤ、ウェハを示す。

【００２７】本例において、ウェハ保管庫内の１部に気
流の攪拌部を設けると微粒子除去速度が早くなることか
ら好ましい。この方法として、温度差をつけるための加
温部あるいは冷却部、機械的な攪拌部があり、適宜に使
用できる。本例では、壁面を光電子放出材３とし、微粒
子の存在する空間部に電場用電極材４及び遮光材９を設
置しているが、遮光材９に光電子放出（例えば、Ｃｕ−
Ｚｎ材にＡｕを被覆して、（−）極とする）の機能を持
たせて使用することもできる。この場合の光電子放出材
は、光電子放出材３と遮光材９の両方となり微粒子の荷
電が効果的となる。

【００２８】実施例２半導体工場のウェハ保管庫（ウェハ収納・ストッカ）に
おける空気清浄を、紫外線源としての紫外線ランプを、
光電子放出材及び電極で囲み、一体化したユニット（微
粒子捕集装置）を用いて行う場合を図３及び図４を用い
て説明する。図３は、ウェハ保管庫１の断面図であり、
ウェハ保管庫１中の空気清浄は、保管庫の空間にユニッ
ト化した微粒子捕集装置（Ｂの部分）を設置することで
実施される。

【００２９】前記Ｂの微粒子捕集装置は、図４にその基
本構成図として示すように、紫外線ランプ２、該ランプ
を囲む形状（円筒状）のガラス母材上にＡｕを被覆した
光電子放出材３、該光電子放出材３を囲む形状（円筒
状）の金網電極４より成る。すなわち、ウェハ保管庫中
の微粒子（微粒子状物質）６は図４に示した紫外線ラン
プ２からの紫外線が照射された光電子放出材３から放出
される光電子７により荷電され、荷電微粒子となり、該
荷電微粒子は荷電微粒子の捕集材４に捕集され、ウェハ
の存在する清浄化空間部（Ａ）は高清浄化される。

【００３０】ここでの光電子放出材３は、ガラス材表面
に５０ÅＡｕを薄膜状に付加したものである。このよう
にして、ウェハ保管庫中の微粒子（微粒子物質）は捕集
・除去され、ウェハ保管庫内は超清浄化される。９は遮
光材である。Ｂは、微粒子捕集部であり、本例では微粒
子捕集装置である。

【００３１】電極４は、光電子放出材３からの光電子放
出を電場で行うために設置している。すなわち、光電子
放出材３と電極４の間に電場を形成している（光電子放
出部）。微粒子の荷電は、電場において光電子放出材３
に紫外線照射することにより発生する光電子７により効
率よく実施される。ここでの電場の電圧は、５０Ｖ／cm
である。また、荷電微粒子の捕集は、電極４を用いて行
っている。電極材は金網状のＣｕ−Ｚｎ材を金メッキし
て用い、光電子放出材より１cmの位置に設置している。
１０、１１は、夫々ウェハキャリヤー、ウェハを示す。

【００３２】実施例３図５は、実施例２におけるユニット化した微粒子捕集装
置の別の構造のものを示す。微粒子捕集装置は、紫外線
ランプ２、該ランプを囲む形状（円筒になった網状）の
電極４、該電極を囲む形状（円筒になった網状）のＣｕ
−ＺｎにＡｕを被覆した光電子放出材３より成る。７
は、光電子である。

【００３３】実施例４図６は、実施例２におけるユニット化した微粒子捕集装
置の別の構造のものを示す。すなわち、紫外線ランプの
表面に光電子放出材としてのＡｕを薄膜状に被覆した
（紫外線源と光電子放出材が一体化した）紫外線ランプ
を用いる微粒子捕集装置を示す。微粒子捕集装置は、紫
外線ランプ２の表面に光電子放出材３を薄膜状に被覆
し、該光電子放出材が一体化された紫外線ランプ２は、
該ランプを囲む形状（円筒になった網状）の電極４より
成る。ここで、紫外線ランプ２に被覆された光電子放出
材３は１００ÅＡｕ、７は光電子である。

【００３４】実施例５半導体工場のウェハ保管庫（ウェハ収納ストッカ）にお
ける空気清浄を、光電子放出材または電極が遮光材を兼
ねた紫外線源としての紫外線ランプを光電子放出材及び
電極で囲み、一体化したユニット（微粒子捕集装置）を
用いて行う場合を図７、８を用いて説明する。図７は、
ウェハ保管庫１の断面図であり、ウェハ保管庫１中の空
気清浄は、保管庫の空間にユニット化した微粒子捕集装
置（Ｂの部分）を設置することで実施される。

【００３５】微粒子捕集装置（Ｂの部分）は、図８にそ
の基本構成図を示したように、紫外線ランプ２、該ラン
プを囲む形状（円筒状になった網）の電極４、該電極を
囲む形状（円筒状）のＣｕ−Ｚｎ母材上にＡｕ被覆した
光電子放出材３より成る。本例では電場用電極は荷電微
粒子捕集材と兼ねている。すなわち、ウェハ保管庫中の
微粒子６は、図８に示した紫外線ランプ２からの紫外線
が照射された光電子放出材３から放出される光電子７に
より荷電され、荷電微粒子となり、該荷電微粒子は荷電
微粒子の捕集材４に捕集され、ウェハの存在する清浄化
空間部（Ａ）は高清浄化される。

【００３６】ここでの光電子放出材３は円筒状Ｃｕ−Ｚ
ｎ（真ちゅう）にＡｕをメッキしたものである。このよ
うにして、ウェハ保管庫中の微粒子（粒子状物質）は捕
集・除去され、ウェハ保管庫内は超清浄化される。本例
では、光電子放出材３が遮光材の役目を兼ねている。電
極４の作用は、前述のごとくであり、光電子放出材３と
電極４の間に電場を形成しており、本例の電場の電圧は
５０Ｖ／cmである。１０、１１は、夫々ウェハキャリヤ
ー、ウェハを示す。

【００３７】また、１２、１３は気流の流れの方向を示
す。１２は入口の流れ、１３は出口の流れである。該気
流は、紫外線ランプから生ずる熱により自然に起こる流
れであり、これにより、保管庫中の微粒子６は、該気流
により効果的に微粒子捕集装置内の光電子放出部（光電
子放出材と電極間）に運ばれ、荷電・捕集される。

【００３８】図９は、実施例５におけるユニット化した
微粒子捕集装置の別の構造のものを示す。微粒子捕集装
置は、紫外線ランプ２、該ランプを囲む形状（円筒状）
のガラス母材上にＡｕを被覆した光電子放出材３、該光
電子放出材３を囲む形状（円筒状）の電極４より成る。
７は光電子、１２は入口の流れ、１３は出口の流れを示
す。本例では、電極４が遮光材の役目を兼ねている。

【００３９】実施例７図１０は、実施例５におけるユニット化した微粒子捕集
装置の別の構造のものを示す。すなわち、紫外線ランプ
の表面に光電子放出材としてのＡｕを薄膜状に被覆した
（紫外線源と光電子放出材が一体化した）紫外線ランプ
を用いる微粒子捕集装置を示す。微粒子捕集装置は、紫
外線ランプ２の表面に光電子放出材３を被覆し、該光電
子放出材が一体化された紫外線ランプと、該ランプを囲
む形状（円筒状）の電極４より成る。ここで、紫外線ラ
ンプ２に被覆された光電子放出材３は、１００ÅＡｕで
ある。７は光電子、１２は入口の流れ、１３は出口の流
れを示す。本例では、電極４が遮光材の役目を兼ねてい
る。

【００４０】実施例２〜７において、紫外線ランプを囲
む光電子放出材と電極の形状は、円筒状を示したが、円
筒状に限定されるものではなく、紫外線源を囲むもので
あれば何れでも良い。例えば角状、だ円状、三角の形
状、あるいはそれらの中間の形状が適宜に利用でき、こ
れらの形状の選定は、ストッカの規模、利用分野、微粒
子捕集装置の種類、効果、光電子放出材や電極の種類な
どにより、適宜に決めることができる。尚、上記実施例
１〜７にける同一記号は、同じ意味（作用）を示す。

【００４１】実施例８図１に示した構成の保管庫に下記試料ガスを入れ、電場
用電圧の印加及び紫外線照射を行い、微粒子測定器（パ
ーティクルカウンター）を用い、保管庫内の微粒子濃度
を調べた。保管庫大きさ；３０リットル光電子放出材；石英ガラスに薄膜状にＡｕを付加した
もの電極材；金網状Ｃｕ−Ｚｎを光電子放出材から１cmの
位置（光電子放出材と対向する壁面までの全長距離１対
し０．０３の位置）に設置

【００４２】遮光材；板状ステンレスを図１のごとく電極材から１
cm、１．５cmの位置に交互に設置荷電微粒子捕集材；電極材で兼用紫外線ランプ；殺菌灯電場電圧；５０Ｖ／cm 試料ガス（入口ガス）；媒体ガス・・・・空気濃度（クラス）・・・・１０，０００（クラス；１ft³
中の０．１μｍ以上の微粒子の個数）照射時間；３０分，１時間，１６時間

【００４３】結果０．１μｍ以上の微粒子濃度を測定器で測定した。その
結果を１ft³中の微粒子の個数（クラス）で表１に示
す。

【表１】尚、ブランクとして紫外線照射なし、電圧の印加なしの
場合の１時間放置後の保管庫内の微粒子濃度を調べたと
ころ、初期濃度（入口濃度）に対して８５％が認められ
た（測定された）。

【００４４】実施例９図３に示したウェハ保管庫の内部に図４に示した微粒子
捕集装置（ユニット）を設置し、下記試料ガスを入れ紫
外線照射並びに電圧の印加（荷電・捕集）を行い、微粒
子測定器（パーティクルカウンター）を用い、微粒子の
濃度を調べた。保管庫大きさ；３０リットル紫外線源；殺菌ランプ（棒状），１０Ｗ光電子放出材；円筒状石英ガラス表面に、薄膜状Ａｕ
（５０Å）を付加したもの。

【００４５】電極材；光電子放出材よりも２．５cm直径の長い円筒
状の金網（Ｃｕ−ＺｎをＡｕメッキしたもの）。荷電微粒子の捕集材；電極材で兼用。電場電圧；５０Ｖ／cm 微粒子捕集装置；図４のごとく、紫外線ランプ（殺菌
ランプ）を円筒状の光電子放出材で囲み、更にその廻り
を円筒状の金網電極を囲んだもの。試料ガス（入口ガス）；表２のとおり（クラス；１ft
³中の０．１μｍ以上の微粒子の個数）荷電・捕集時間；３０分

【００４６】結果０．１μｍ以上の微粒子濃度を測定器で測定した。結果
を１ft³中の微粒子の個数（クラス）で表２に示す。

【表２】尚、ブランクとした紫外線照射と電圧の印加なしの場合
の３０分放置後の清浄器内の微粒子濃度を調べたとこ
ろ、初期濃度（入口濃度）に対し９０％が認められた
（測定された）。

【００４７】実施例１０実施例９において、微粒子捕集装置として図１０に示し
たユニットを用いて同様に試験を行い、微粒子の濃度を
調べた。保管庫大きさ；３０リットル紫外線源；殺菌ランプ（棒状）１０Ｗ光電子放出材；殺菌ランプの表面に薄膜状Ａｕ（ 100
Å）を付加したもの。

【００４８】電極材；紫外線ランプよりも直径が２．５cm長い円筒
状のＣｕ−Ｚｎ（Ｃｕ−ＺｎをＡｕメッキしたもの）。荷電・微粒子の捕集材；電極材で兼用。電場電圧；５０Ｖ／cm 微粒子捕集装置；図１０のごとく紫外線ランプ（殺菌
ランプ）の表面に光電子放出材としてＡｕ１００Åを被
覆し、その廻りを電極材で囲んだもの。試料ガス（入口ガス）；表３のとおり。荷電捕集時間；３０分

【００４９】結果０．１μｍ以上の微粒子濃度を測定器で測定した。結果
を１ft³中の微粒子の個数（クラス）で表３に示す。

【表３】

【００５０】上記実施例で分かるように、本発明の特徴
は媒体気体の強制循環なしに、０．１μｍの微粒子で考
えてクラス１〜２よりも清浄な超清浄空間が容易に達成
できるところにある。上述実施例では媒体が空気及び窒
素の場合について説明したが、アルゴン等の各種気体中
あるいは真空中又は真空に近い状態でも同様に実施でき
る。

【００５１】また、上記においては、微粒子除去による
ストッカの超清浄化について述べたが、光電子放出材に
紫外線照射を行い光電子を発生させて行う本方法は、上
記微粒子除去性能の他に、除電作用（ストッカ内の収
納、保管した物品あるいは貴重品の電位が低くなる）も
有することから実用上一層有効である。除電条件につい
ては、本発明者の別の発明（特願平４−２１６６２３
号）があり、適宜に利用できる。例えば、ストッカ内を
窒素ガスで満たし、紫外線源として、短波長紫外線の紫
外線源（例、重水素ランプ）を用いると顕著な除電効果
を得るのでストッカの利用分野によっては好ましい。

【００５２】更に、収納・保管した物品あるいは貴重品
の接触角増加を防止したい場合は、本発明者がすでに提
案した別の発明（例えば、特願平３−３４１８０２号、
特願平４−１８０５３８号等）を組合せて用い、気体中
炭化水素などの有害物質を除くことにより、微粒子汚染
と接触角増加防止に効果のあるストッカとなり、利用分
野により適宜用いることができる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば次の効果を奏することが
できる。（１）物品又は貴重品を収納・保管あるいは運搬するス
トッカにおいて、少くとも紫外線源、光電子放出材、電
場設定用電極、荷電微粒子捕集材で構成することによ
り、密閉状態すなわち基本的に気体の流動化のない状態
で超高清浄な空間（例えば、０．１μｍ微粒子で考え
て、クラス１〜２よりも清浄な空間）が効果的にでき
た。密閉状態（静止空間）そのままの取扱（処理）で良
いので、取扱い（操作）が容易となり、コンパクトで超
清浄化できる装置となった。ストッカ内部で発生する微粒子も効果的に捕集でき
るので、実用性が一層向上した。窒素やアルゴン等の各種気体中、あるいは真空中又
は真空に近い状態でも同様に実施できるので、実用上有
効である。

【００５４】（２）光電子放出材と電極から成る微粒子
捕集部が存在する空間部と、それ以外の空間部とを遮光
材で区分したことにより、ストッカに収納された物品に紫外線が照射されなく
なったので、紫外線照射に悪影響を受ける可能性のある
物品（例、表面に敏感な薄膜が被覆された半製品）も使
用できるので、適用範囲が広くなり実用性が向上した。紫外線源に短波長紫外線が含まれる場合でも該紫外
線は被処理空間に照射されなくなり、被処理空間からの
微粒子発生はない。

【００５５】（３）遮光材の形状に板状、格子状、プリ
ーツ状、網状、曲面状のいずれか１種類又は２種以上の
組合せとし、微粒子捕集部と被処理空間部の間に、両部
分が同通するように開口部を設けて遮光材を設置するこ
とにより、微粒子の存在する被処理空間部（Ａ）の微粒
子が微粒子捕集部（Ｂ）に拡散により移動し、該部Ｂに
おいて、光電子により効果的に荷電された。（４）遮光材の材質を光電子放出性物質とすることによ
り、遮光材からも光電子が放出され、微粒子の荷電が効
果的となった。

【００５６】（５）微粒子捕集装置において、紫外線源
を光電子放出材及び電極で囲む一体化（ユニット化）し
たことにより、コンパクトな微粒子捕集装置となった。一体化において紫外線源を光電子放出材で囲み設置
したことにより、紫外線源からの放出紫外線がロスする
ことなく有効利用できるようになった。例えば、円周方
向に放射状に放出される紫外線に対し、該放出紫外線を
囲むように、光電子放出材を設置することで全ての方向
に放出される紫外線が光電子放出材に照射できた。

【００５７】一体化において、光電子放出材の近傍
に電極を設置したことにより光電子放出材と電極間が近
傍になったので、電場のための印加電圧が低くなった。
又、電場は光電子放出材と電極間という小空間であるの
で、清浄化空間への電場の影響を無視し得た。全ての方向に放出される紫外線が有効利用されたの
で、紫外線源として紫外線ランプを用いる場合、従来式
に比べランプの使用本数が相当減少できた。これによ
り、使用電力が減少した。また、微粒子捕集装置として
の性能が向上した。

【００５８】空間中の任意の場所に設置できるの
で、清浄化能力が向上した。大型ストッカの場合、例え
ば容積が数１００リットル以上の場合、特に効果的に清
浄化できた。すなわち、容積が大きいと、空間に存在す
る微粒子捕集装置に拡散力により移動するのに時間がか
かるので、この様な場合には、大きな空間の適宜な位置
にユニットを適宜の台数設置することにより、効果的に
超清浄な空間が得られた。

【００５９】従来式ではストッカの装置構造を制限
するが、本ユニットを用いればによりその制限はな
い。すなわち、ストッカの設計の自由度が大となった。ストッカにおいて、初期設計値よりも清浄能力（清
浄速度）を改善したい場合、従来式では困難であるが、
本法では本ユニットを任意の場所に増設できるので、清
浄能力の改善が簡易にできる。適用分野が広がり、実用性が向上した。

【００６０】（６）光電子放出源として紫外線源と光電
子放出材を一体化したことによって、光電子放出材への紫外線照射が、ごく近く（隣接）
でできるので、光電子放出効果（性能）が向上した。光電子放出の効果が向上しかつ安定したので、紫外
線の荷電が効果的（荷電が高性能かつ、長時間安定）と
なった。微粒子の荷電が効果的となったので、装置の小型化
（コンパクト化）が可能となり、又処理容量が増加し
た。又装置設計において、自由度が大となった。

【００６１】（７）利用分野により、収納・保管した物
品あるいは貴重品の接触角増加を防止したい場合は、本
発明者がすでに提案した別の発明（例、特願平３−３４
１８０２号、特願平４−１８０５３８号等）と組合せて
用いることにより、微粒子汚染と接触角増加防止に顕著に効果のあるス
トッカとなり、利用分野（接触角増加が問題となる分
野）によっては実用上有効なストッカとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウェハ保管庫（ストッカ）の一例を示
す基本構成図である。

【図２】遮光材の形状を示す断面図である。

【図３】本発明の他のウェハ保管庫（ストッカ）の基本
構成図である。

【図４】図３の微粒子捕集装置Ｂの一例を示す拡大断面
図である。

【図５】図３の微粒子捕集装置Ｂの他の例を示す拡大断
面図である。

【図６】図３の微粒子捕集装置Ｂのもう一つの例を示す
拡大断面図である。

【図７】本発明のウェハ保管庫（ストッカ）の他の例を
示す基本構成図である。

【図８】図７の微粒子捕集装置Ｂの一例を示す拡大断面
図である。

【図９】図７の微粒子捕集装置Ｂの他の例を示す拡大断
面図である。

【図１０】図７の微粒子捕集装置Ｂの他の例を示す拡大
断面図である。

【符号の説明】

１：ウェハ保管庫、２：紫外線ランプ、３：…光電子放
出材、４…電極、５：反射面、６…微粒子、７…光電
子、８…荷電微粒子、９…遮光材、１０…ウェハキャリ
ヤ、１１：ウェハ、１２、１３：気流の流れ、Ａ：清浄
化空間部、Ｂ：微粒子捕集装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物品を収納、保管又は運搬するストッカ
において、該ストッカの一部に紫外線源と、該紫外線の
照射により光電子を発生する光電子放出材と、電場設定
用電極及び荷電微粒子捕集材とを備えた微粒子捕集装置
を設けたことを特徴とするストッカ。
【請求項２】前記微粒子捕集装置が設けられた空間部
とそれ以外の空間部とを紫外線の透過を遮えぎる遮光材
で区分したことを特徴とする請求項１記載のストッカ。
【請求項３】前記微粒子捕集装置は、紫外線源を光電
子放出材と電極で囲み一体化してユニットとしたことを
特徴とする請求項１又は２記載のストッカ。
【請求項４】前記微粒子捕集装置の紫外線源と光電子
放出材とは、一体化されていることを特徴とする請求項
１、２又は記載のストッカ。
【請求項５】前記紫外線源として紫外線ランプを用
い、該紫外線ランプの表面及び／又は近傍に薄膜状光電
子放出材を配して一体化したことを特徴とする請求項４
記載のストッカ。