JPH11147051A - Method and device for cleaning storage space - Google Patents

Method and device for cleaning storage space

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JPH11147051A
JPH11147051A JP33085597A JP33085597A JPH11147051A JP H11147051 A JPH11147051 A JP H11147051A JP 33085597 A JP33085597 A JP 33085597A JP 33085597 A JP33085597 A JP 33085597A JP H11147051 A JPH11147051 A JP H11147051A
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JP
Japan
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cleaning
storage space
photocatalyst
gas
substrate
Prior art date
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Application number
JP33085597A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Fujii
敏昭 藤井
Osamu Hotta
修 堀田
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning method and a device thereof for a storage space for preventing effectively the pollution for a base or a base plate. SOLUTION: In a cleaning device for a storage space provided with a storage space B for storing a base 2 on a base plate 2 and a cleaning means A using ultraviolet rays 5 as a light source for introducing clean air into the storage space, a partition plate 14 for accelerating the flowing generated by the convection of gas and a granular material charging and collecting section by using photoelectrons 11 to be used as a cleaning means and a means of removing gaseous pollutants by using a photocatalyst 4, or a means of one kind or more out of antistatic sections utilizing ultraviolet emission or a means of combining said removing sections with a section of removing gaseous pollutants utilizing ion exchange vibration.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、収納空間の清浄化
に係り、特に半導体、液晶、精密機械工業などの先端産
業における原料、半製品、製品の基材や基板を収納し、
該基材や基板表面の微粒子やガス状物質による汚染を防
止する収納空間の清浄化方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the cleaning of a storage space, and in particular, stores raw materials, semi-finished products, base materials and substrates of products in advanced industries such as semiconductors, liquid crystal and precision machine industries.
The present invention relates to a method and an apparatus for cleaning a storage space for preventing contamination of the base material and the substrate surface with fine particles and gaseous substances.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のクリーンルームにおける空気清浄
を、半導体製造工場における空気清浄を例に、図9を用
いて説明する。図9において、外気21は先ずプレフィ
ルタ22で粗粒子が除去され、次いで空調機23で空調
され、中性能フィルタ24で除塵される。次に、クリー
ンルーム25の天井部に設置されたいるHEPAフィル
タ(高性能フィルタ)26で微細な粒子が除去され、ク
リーンルーム25はクラス100〜1,000が維持さ
れる(「洗浄設計」p.11〜24、 Summer 198
8)。27-1、27-2はファン、矢印は空気の流れを示
す。従来のクリーンルームにおける空気清浄は、微粒子
除去を目的としているので、図9のように構成されてい
た。このような構成では、微粒子除去には効果的である
が、ガス状有害成分の除去には効果がない。
2. Description of the Related Art Conventional air cleaning in a clean room will be described with reference to FIG. 9 by taking air cleaning in a semiconductor manufacturing plant as an example. In FIG. 9, first, coarse particles are removed from the outside air 21 by a pre-filter 22, then air-conditioned by an air conditioner 23, and dust is removed by a medium-performance filter 24. Next, fine particles are removed by a HEPA filter (high-performance filter) 26 installed on the ceiling of the clean room 25, and the clean room 25 is maintained in a class of 100 to 1,000 ("cleaning design" p.11). ~ 24, Summer 198
8). 27 -1 and 27 -2 indicate fans, and arrows indicate the flow of air. Since the conventional air cleaning in a clean room is aimed at removing fine particles, it has been configured as shown in FIG. Such a configuration is effective for removing fine particles, but is not effective for removing gaseous harmful components.

【0003】ところで、今後半導体産業では製品の高品
質化、精密化が益々進み、これに伴いガス状物質が汚染
物として関与する。即ち、従来は微粒子除去のみで十分
であったのが、今後は、ガス状物質(ガス状有害成分)
の制御が重要となってくる。そして、前記図9に示し
た、従来のクリーンルームのフィルタでは、微粒子のみ
しか除去されず、外気からのガス状有害成分は、除去さ
れずにクリーンルームに導入されてしまうので問題にな
る。即ち、クリーンルームにおいては、微粒子(粒子状
物質)や、今までの除塵フィルタ(例、HEPA、UL
PAフィルタ)では捕集、除去されず、クリーンルーム
内に導入されてしまう自動車の排気ガス、民生品として
広く使用されている高分子樹脂製品からの脱ガスなどに
起因する炭化水素(H.C)、NOx、SOx、KC
l、HFのような酸性ガス、NH3 、アミンのような塩
基性(アルカリ性)ガスなどのガス状物質が、ガス状有
害成分として問題となる。
[0003] In the future, in the semiconductor industry, the quality and precision of products will be increasingly increased, and gaseous substances will be involved as contaminants. In other words, removal of fine particles has been sufficient in the past, but now gaseous substances (gaseous harmful components)
Control becomes important. In the conventional clean room filter shown in FIG. 9, only the fine particles are removed, and gaseous harmful components from the outside air are introduced into the clean room without being removed. That is, in a clean room, fine particles (particulate matter) and conventional dust filters (eg, HEPA, UL)
PA filters) are not trapped and removed, but are introduced into the clean room. Exhaust gas from automobiles, hydrocarbons (HC) caused by degassing from polymer resin products widely used as consumer products, etc. , NOx, SOx, KC
1, gaseous substances such as acidic gas such as HF, and basic (alkaline) gas such as NH 3 and amine are problematic as gaseous harmful components.

【0004】この内、H.Cはガス状有害成分として通
常の空気(室内空気及び外気)中の極低濃度のものが汚
染をもたらすので、除去する必要がある。また、最近で
はクリーンルームの構成材や使用器具(ウェハ、キャリ
アボックス)の高分子樹脂類からの脱ガスがH.C発生
源として問題となっている。((社)日本機械工業連合
会、平成6年度報告書、平成7年3月、p.41〜4
9、1995)。これらのガス状物質は、クリーンルー
ム内における作業で発生したものも問題となる。即ち、
該ガス状物質の起因として通常のクリーンルームでは、
外気から導入されたガス状物質(クリーンルームでのフ
ィルタでは、ガス状物質は除去できないので、外気中の
ガス状物質は導入されてしまう)に、前記のクリーンル
ーム内で発生したガス状物質が加わるので、外気に比べ
てクリーンルーム中のガス状物質は高濃度となり、ウェ
ハ基材や基板を汚染する。
Among them, H.I. C is a gaseous harmful component and must be removed because it has a very low concentration in normal air (indoor air and outside air). Recently, degassing from polymer resins of clean room components and tools (wafers, carrier boxes) has been described in H.H. It is a problem as a C source. (Japan Machinery Federation, 1994 report, March 1995, pp. 41-4
9, 1995). These gaseous substances also pose a problem when they are generated during the operation in the clean room. That is,
In a normal clean room as a cause of the gaseous substances,
The gaseous substances generated in the clean room are added to the gaseous substances introduced from the outside air (the gaseous substances in the outside air are introduced because the gaseous substances cannot be removed by the filter in the clean room). The gaseous substances in the clean room have a higher concentration than the outside air, and contaminate the wafer base material and the substrate.

【0005】即ち、上記の汚染物質(微粒子、ガス状有
害成分)がウェハ、半製品、製品の基板表面に付着すれ
ば、微粒子は、基板表面の回路(パターン)の断線や短
絡を引き起こし欠陥を生じさせる。また、ガス状物質と
して、 H.Cは、ウェハ(基板)表面に付着する
と、接触角の増加をもたらし、H.Cは基板とレジスト
との親和性(なじみ)に影響を与える。そして、親和性
が悪くなるとレジストの膜厚に悪影響を与えたり、基板
とレジストとの密着性に悪影響を与える(空気清浄、第
33巻、第1号、p.16〜21、1995)。 S
Oxは、酸化膜絶縁不良を引き起こす。 NH3 は、
アンモニウム塩の生成などをもたらし、ウェハにくもり
(解像不良)を引き起こす(リアライス社、最新技術講
座、資料集、半導体プロセスセミナー、1996年10
月29日、p.15〜25、1996)。このような原
因により、これらのガス状汚染物質は、半導体製品の生
産性(歩留り)を低下させる。
That is, if the above-mentioned contaminants (fine particles, gaseous harmful components) adhere to the substrate surface of a wafer, a semi-finished product, or a product, the fine particles cause a disconnection or short circuit of a circuit (pattern) on the substrate surface to cause a defect. Cause. Further, as a gaseous substance, When C adheres to the wafer (substrate) surface, it causes an increase in the contact angle. C affects the affinity (fit-in) between the substrate and the resist. When the affinity deteriorates, the film thickness of the resist is adversely affected, or the adhesiveness between the substrate and the resist is adversely affected (Air Purification, Vol. 33, No. 1, pp. 16-21, 1995). S
Ox causes oxide film insulation failure. NH 3
Causes formation of ammonium salts, etc., causing clouding (defective resolution) on wafers (Realise, latest technology course, data collection, semiconductor process seminar, October 1996
29, p. 15-25, 1996). For these reasons, these gaseous contaminants reduce the productivity (yield) of semiconductor products.

【0006】特に、ガス状有害成分としての上記のガス
状物質は上述の発生起因により、また最近では省エネの
観点でクリーンルーム空気の循環を多くして用いるの
で、クリーンルーム中のガス状物質の濃度は濃縮され、
外気に比べかなりの高濃度となっており、基材や基板に
付着し、該表面を汚染する。この汚染の程度は、基材や
基板の接触角で表わすことができ、汚染が激しいと接触
角が大きい。接触角が大きい基材や基板は、その表面に
成膜しても膜の付着強度が弱く(なじみが悪い)、歩留
りの低下をまねく。ここで、接触角とは水によるぬれの
接触角のことであり、基板表面の汚染の程度を示すもの
である。即ち、基板表面に疎水性(油性)の汚染物質が
付着すると、その表面は水をはじき返してぬれにくくな
る。すると基板表面と水滴との接触角は大きくなる。従
って接触角が大きいと汚染度が高く、逆に接触角が小さ
いと汚染度が低い。
In particular, since the above-mentioned gaseous substances as gaseous harmful components are used by increasing the circulation of the clean room air due to the above-mentioned generation and recently from the viewpoint of energy saving, the concentration of the gaseous substances in the clean room is reduced. Concentrated,
It has a considerably higher concentration than the outside air, adheres to a substrate or a substrate, and contaminates the surface. The degree of this contamination can be represented by the contact angle between the substrate and the substrate. A base material or a substrate having a large contact angle, even when formed on the surface thereof, has a low adhesion strength of the film (poor adaptability), leading to a decrease in yield. Here, the contact angle is a contact angle of wetting by water, and indicates a degree of contamination of the substrate surface. That is, when a hydrophobic (oil-based) contaminant adheres to the substrate surface, the surface repels water and becomes hard to wet. Then, the contact angle between the substrate surface and the water droplet increases. Therefore, the contamination degree is high when the contact angle is large, and low when the contact angle is small.

【0007】特に、最近省エネの点でクリーンルームの
空気を循環使用するため、クリーンルーム内のガス状有
害成分は徐々に高まってしまい、基材や基板を汚染する
ことになる。このような背景に対し、本発明者らは下記
(1)〜(3)に例示する密閉空間において、光電子、
光触媒、イオン交換繊維を用いる清浄方法や装置を提案
してきた。 (1)微粒子(粒子状物質)の汚染に対しては、光電子
を用い、微粒子を荷電し、荷電微粒子を電極材などによ
り捕集・除去する方法及び装置(例、特公平8−211
号、特公平7−121369号公報)。 (2)ガス状物質の汚染に対しては、光触媒やイオン交
換繊維を用い、除去する方法及び装置(例、特開平9−
168722号、特開平9−205046号公報)。 (3)微粒子のガス状物質の同時除去方法や装置(特開
平1−266864号、特開平7−57981号、特開
平8−261536号公報)。 これらの方法や装置は、適用先の種類や装置の形状、構
造、基材や基板の空間への収納方法などによっては効果
的であるが、装置の種類や基材や基板の空間への収納方
法によっては、改良の余地があった。
In particular, since air in a clean room is recently circulated and used in terms of energy saving, gaseous harmful components in the clean room gradually increase, and contaminate the base material and the substrate. Against such a background, the present inventors, in the enclosed space exemplified in the following (1) to (3), photoelectrons,
Cleaning methods and apparatuses using photocatalysts and ion exchange fibers have been proposed. (1) With respect to contamination of fine particles (particulate matter), a method and apparatus for charging fine particles using photoelectrons and collecting / removing the charged fine particles using an electrode material or the like (for example, Japanese Patent Publication No. H8-211)
No., JP-B-7-121369). (2) A method and an apparatus for removing contamination of gaseous substances using a photocatalyst or ion exchange fiber (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
168722, JP-A-9-205046). (3) A method and an apparatus for simultaneously removing gaseous substances of fine particles (JP-A-1-266864, JP-A-7-57981, and JP-A-8-261536). These methods and devices are effective depending on the type of application, the shape and structure of the device, and the method of storing the substrate and substrate in the space. Depending on the method, there was room for improvement.

【0008】次に、この改良点について、本発明者がす
でに提案した有機性ガスの防止(特開平9−16872
2号公報)を例に述べる。図10は、ウェハストッカ1
の概略構成図である。ストッカ1には、ウェハ2が収納
されている。ストッカ1には、その壁材3の一部に光触
媒4が設置され、光触媒4には、紫外線ランプ5からの
紫外線が照射されている。ストッカ1は、その構成部に
パッキン材(プラスチック)、シール材を使用している
ので、ウェハ上に付着すると接触角の増加をもたらす、
極微量の有機性ガス6が発生するが、光触媒4により処
理され、無害化ガス7に変換される。ここで、8は遮光
材であり、紫外線ランプ5からの紫外線がウェハ2(半
製品で紫外線に敏感なもの)に照射されるのを防ぐため
のものである。
Next, regarding this improvement, the prevention of organic gas already proposed by the present inventor (Japanese Patent Laid-Open No. 9-16872).
No. 2) will be described as an example. FIG. 10 shows the wafer stocker 1
FIG. The stocker 1 stores a wafer 2. The photocatalyst 4 is installed on a part of the wall material 3 of the stocker 1, and the photocatalyst 4 is irradiated with ultraviolet rays from an ultraviolet lamp 5. Since the stocker 1 uses a packing material (plastic) and a sealing material for its components, if it is attached on the wafer, it will increase the contact angle.
A very small amount of organic gas 6 is generated, but is treated by the photocatalyst 4 and converted into a detoxifying gas 7. Here, reference numeral 8 denotes a light shielding material for preventing ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 5 from being irradiated on the wafer 2 (a semi-finished product which is sensitive to ultraviolet rays).

【0009】9は、光触媒4への紫外線ランプ5からの
紫外線を効率良く照射するための反射面である。ここで
の有機性ガス6は、紫外線ランプ5の光触媒4への照射
により生ずる光触媒4による有機性ガス6の処理空間部
Aの上下間のわずかな温度差により引き起こされる気流
10-1〜10-5によって、処理空間部Aに送られ、無害
化ガスに変換される。また、一方このような構成では、
上記の気流の他にも10-6、10-7の気流が生じてしま
い、該気流は有機性ガス6の処理(移動)のためには利
用されず無駄である。従って、この様な構成による清浄
化では、該気流10-6、10-7が生じないよう改良の余
地があった。
Reference numeral 9 denotes a reflecting surface for efficiently irradiating the photocatalyst 4 with ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 5. Here, the organic gas 6 is generated by irradiation of the photocatalyst 4 of the ultraviolet lamp 5 with the gas flow 10 −1 to 10 caused by a slight temperature difference between the upper and lower portions of the processing space A of the organic gas 6 by the photocatalyst 4. By 5 , it is sent to the processing space A and converted into a detoxifying gas. On the other hand, in such a configuration,
In addition to the above airflow, 10 -6 and 10 -7 airflows are generated, and the airflow is not used for processing (moving) the organic gas 6 and is useless. Therefore, there is room for improvement so that the air flows 10 -6 and 10 -7 do not occur in the cleaning with such a configuration.

【0010】また、先端産業においては、製品の商品
化、精密化が年々進み、一方において効率の良い生産
(コスト低減化)が求められている。それに伴い、Si
ウェハやガラス基板のサイズが大きくなっている。すな
わち、該基板のサイズが大きくなると、図10のように
基板を横置きにする場合が多くなる(大型基板をたて置
きにすると操作性や悪い)ことから、前記の気流の適正
化を行ことは紫外線を用いる収納空間の清浄化を効果的
に行う上で重要である。また、今後の先端産業では、前
記のごとくコストの低減化が求められていることから、
局所清浄化(ミニエンバイロメント)が急速に広まって
いる。しかし、局所清浄化においては、高分子材料の使
用が多くなるので、これらの材料からの有機性ガスの発
生による汚染を効果的に防止する方式の出現が期待され
ていた。
In the advanced industries, commercialization and refinement of products are progressing year by year, while efficient production (cost reduction) is required. Accordingly, Si
The size of wafers and glass substrates is increasing. That is, when the size of the substrate is increased, the substrate is often placed horizontally as shown in FIG. 10 (operability is poor when a large substrate is placed upright). This is important for effectively cleaning the storage space using ultraviolet rays. In addition, in the future advanced industry, as described above, cost reduction is required,
Local cleaning (mini-environment) is spreading rapidly. However, in local cleaning, the use of polymer materials has increased, and it has been expected that a system for effectively preventing contamination due to the generation of organic gas from these materials will appear.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記した従来技術に鑑み、基材や基板に対する汚染を効果
的に防止することができる収納空間の清浄化方法と装置
を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned prior art, and has as its object to provide a method and an apparatus for cleaning a storage space which can effectively prevent contamination of a substrate or a substrate. Make it an issue.

【0012】[0012]

【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、紫外線を光源として用いる清浄化手段
を有する基材又は基板が収納される収納空間の清浄化方
法において、該収納空間内に該空間内の気体の対流によ
る流れを促進するための誘導手段を設けることを特徴と
する収納空間の清浄化方法としたものである。前記方法
において、清浄化手段は、光電子による粒子状物質の荷
電・捕集、光触媒によるガス状汚染物質の除去、又は紫
外線照射による除電の内の1種類以上であるか、又は、
これらとイオン交換繊維によるガス状汚染物質の除去を
組合せて用いることができ、また、前記誘導手段として
は仕切り板を用いることができる。また、本発明では、
基材又は基板が収納される収納空間と、該収納空間に清
浄気体を送る紫外線を光源として用いる清浄化手段とを
有する収納空間の清浄化装置において、該収納空間内に
該空間内の気体の対流による流れを促進するための仕切
り板と、前記清浄化手段として、光電子による粒子状物
質の荷電・捕集部、光触媒によるガス状汚染物質の除去
部、又は紫外線照射による除電部の内の1種類以上の手
段、又は、これらとイオン交換繊維によるガス状汚染物
質の除去部を組合せた手段とを備えることとしたもので
ある。
According to the present invention, there is provided a method for cleaning a storage space for storing a substrate or a substrate having a cleaning means using ultraviolet light as a light source. A guiding means for promoting a convective flow of gas in the space inside the space. In the method, the cleaning means is at least one of charging and collecting particulate matter by photoelectrons, removing gaseous pollutants by a photocatalyst, or removing electricity by ultraviolet irradiation, or
These can be used in combination with the removal of gaseous pollutants by ion exchange fibers, and a partition plate can be used as the guiding means. In the present invention,
In a storage space cleaning device having a storage space in which a base material or a substrate is stored, and a cleaning unit using ultraviolet light as a light source to send a clean gas to the storage space, the gas in the space is stored in the storage space. A partition plate for promoting the flow by convection; and one of the purifying means for charging and collecting particulate matter by photoelectrons, removing gaseous pollutants by photocatalyst, or removing electricity by ultraviolet irradiation. More than one kind of means, or a means combining these with a portion for removing gaseous pollutants by ion exchange fibers is provided.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明は、次の5つの知見に基づ
きなされたものである。 (1)紫外線を用いる基材や基板が収納される密閉空間
の清浄化は、ファンを用いずに効果的に清浄化できる長
所がある。これは従来のファンを用いる清浄化の問題
点、即ちファンからのガス状汚染物質や粒子状物質の汚
染物発生の問題が、本方式ではないために、超クリーン
な空間が効果的に得られる。この方式は紫外線照射によ
り生ずるわずかな温度差により、密閉空間内の気体が流
動し、それにより該空間中の汚染物質が順次汚染物質の
処理空間部へ送られ処理されるものである。(1)エア
ロゾル研究、第8巻、第4号、p.315〜324、1
993、2)Proceedings of the 12th ISCC in Yo
kohama、p.117〜122、1994、3)特開平9
−168722号、特開平9−205046号公報) (2)前記の清浄化では、基材や基板が密閉空間に収納
されており、生じた気流(清浄化気体の流れ)を如何に
基材や基板上に通すことができるかが、効果的に清浄化
を行う上での重要な点である。即ち、密閉空間内に基材
や基板の清浄化に役立たない流れ(バイパス)を生じさ
せないことが、効果的に清浄化を行う上での課題と言え
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention has been made based on the following five findings. (1) The use of ultraviolet rays for cleaning a closed space in which a substrate or a substrate is stored has an advantage that it can be effectively cleaned without using a fan. This is because the problem of cleaning using a conventional fan, that is, the problem of generation of gaseous pollutants and particulate matter from the fan is not of this type, so that an ultra-clean space can be effectively obtained. . In this method, a gas in an enclosed space flows due to a slight temperature difference caused by ultraviolet irradiation, and contaminants in the space are sequentially sent to a contaminant processing space to be processed. (1) Aerosol Research, Vol. 8, No. 4, p. 315-324, 1
993, 2) Proceedings of the 12th ISCC in Yo
kohama, p. 117-122, 1994, 3) JP-A-9
(2) In the above-mentioned cleaning, the base material and the substrate are housed in a closed space, and the generated air flow (the flow of the cleaning gas) is controlled by the base material and the cleaning method. The ability to pass through the substrate is an important point for effective cleaning. That is, it can be said that a problem in effectively performing cleaning is not to generate a flow (bypass) that does not contribute to cleaning of the base material and the substrate in the closed space.

【0014】(3)上記の課題は、ウェハやガラス基板
は、今後該基板のサイズが大型化していくので、従来の
たて置きから、横置きになるため、一層重要となる。即
ち、従来のたて置きでは気流は上から下に流れていくの
で、自然現象に任せておけば、効果的に清浄化された。
一方横置きの場合、気流は温度差や抵抗に依存してしま
うので、横置きの気流は自然現象に任せただけでは均一
に得ることが難しい。 (4)上記の課題に対して、基材や基板の収納空間に流
れを誘導するため(有効利用するため)の仕切り板(障
害板、邪魔板)を設置することにより解決できる。 (5)上記密閉空間の清浄化方法として、光電子による
方法、光触媒による方法、紫外線照射により除電する方
法及び、それらとイオン交換繊維による方法を組合せて
用いることにより好適に行うことができる。
(3) The above-mentioned problem becomes even more important because the size of wafers and glass substrates will be increased in the future, and the conventional vertical setting will be changed to horizontal setting. That is, the air flow flows from the top to the bottom in the conventional vertical setting, so that it is effectively cleaned if left to natural phenomena.
On the other hand, in the case of the horizontal installation, since the airflow depends on the temperature difference and the resistance, it is difficult to obtain the horizontal airflow uniformly by leaving it to natural phenomena. (4) The above problem can be solved by providing a partition plate (obstruction plate, baffle plate) for guiding (effectively utilizing) the flow into the storage space for the base material and the substrate. (5) The method for cleaning the enclosed space can be suitably performed by using a method using a photoelectron, a method using a photocatalyst, a method for removing electricity by irradiating ultraviolet rays, and a method using them in combination with an ion exchange fiber.

【0015】次に、本発明の構成を詳細に説明する。気
流の誘導手段である仕切り板(障害板、邪魔板)は、清
浄化手段に用いる紫外線照射により生じた空気の流れ
を、有効利用すべく、基材や基板の汚染防止のために、
基材や基板上(その近傍)に送るためのものであり、適
宜の材料、形状のものを用いることができる。仕切り板
の形状や位置、個数は、装置の種類、形状や、基材、基
板の形状、大きさ、紫外線源の位置、要求性能等によ
り、1個所あるいは複数個所に設置を予備試験を行い決
めることができる。一般的には、清浄化空間の上部及び
/又は中央部に、気流が基材や基板上に送られるように
1個所以上に設置すれば良い。
Next, the configuration of the present invention will be described in detail. A partition plate (obstruction plate, baffle plate) as an airflow guiding means is used to effectively utilize a flow of air generated by ultraviolet irradiation used for the cleaning means, and to prevent contamination of the base material and the substrate.
This is for sending onto (in the vicinity of) a substrate or a substrate, and an appropriate material and shape can be used. The shape, position, and number of the partition plates are determined by conducting preliminary tests at one or more places depending on the type and shape of the device, the shape and size of the substrate and substrate, the position of the ultraviolet light source, the required performance, etc. be able to. In general, it may be installed at one or more locations above and / or in the center of the cleaning space so that the airflow is sent to the substrate or substrate.

【0016】次に、各清浄化手段の構成について説明す
る。 (1)光電子による方法 光電子による方法は、粒子状物質(微粒子)の除去に効
果的である(前記1)エアロゾル研究、及び2)Procee
dings of the 12th ISCC in Yokohama 参照)。そ
して、該光電子による方法は、本発明者らが既に提案し
たものを適宜に用いることができる(例えば、特公平6
−74909号、特公平8−211号、特公平7−12
1369号、特公平8−22393号各公報参照)。光
電子の放出に用いる光電子放出材は、紫外線の照射によ
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,N
d,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,Eu,
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2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得る。
Next, the structure of each cleaning means will be described. (1) Photoelectron method The photoelectron method is effective for removing particulate matter (fine particles) (the above-mentioned 1) aerosol research, and 2) Procee
dings of the 12th ISCC in Yokohama). As the method using photoelectrons, those already proposed by the present inventors can be appropriately used (for example, Japanese Patent Publication No.
-74909, JP-B8-211, JP-B7-12
1369, JP-B-8-22393). The photoelectron emitting material used for emitting photoelectrons may be any material that emits photoelectrons by irradiating ultraviolet rays, and the smaller the photoelectric work function, the better. Ba, Sr, Ca, Y, Gd, La, Ce, N
d, 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, Eu,
Any of Sn, P, and W, or a compound, an alloy, or a mixture thereof is preferable, and these are used alone or in combination of two or more. As the composite material, a physical composite material such as amalgam can be used.

【0017】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,Y2 5 ,Gd2 3 ,Nd2 3 ,ThO2 ,Z
rO2 ,Fe2 3 ,ZnO,CuO,Ag2 O,La
2 3 ,PtO,PbO,Al23 ,MgO,In2
3 ,BiO,NbO,BeOなどがあり、またほう化
物には、YB6 ,GdB6 ,LaB5 ,NdB6 ,Ce
6 ,EuB6 ,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。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。
For example, compounds include oxides, borides and carbides, and oxides include BaO, SrO, and Ca.
O, Y 2 O 5 , Gd 2 O 3 , Nd 2 O 3 , ThO 2 , Z
rO 2 , Fe 2 O 3 , ZnO, CuO, Ag 2 O, La
2 O 3 , PtO, PbO, Al 2 O 3 , MgO, In 2
O 3 , BiO, NbO, BeO, etc., and borides include YB 6 , GdB 6 , LaB 5 , NdB 6 , Ce
B 6, EuB 6, PrB 6 , ZrB 2 include, as a further carbide UC, ZrC, TaC, TiC, Nb
C and WC. In addition, brass, bronze,
Phosphor bronze, alloy of Ag and Mg (Mg is 2 to 20 wt.
%), An alloy of Cu and Be (Be is 1 to 10 wt%), an alloy of Ba and Al, and an alloy of Ag and Mg, an alloy of Cu and Be, and an alloy of Ba and Al. Alloys are preferred. The oxide can also be obtained by heating only the metal surface in air or oxidizing it with a chemical.

【0018】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。これらの
物質は、バルク状(固体状、板状)で、また適宜の母材
(支持体)へ付加して使用できる(特開平3−1086
98号公報)。例えば、紫外線透過性物質の表面又は該
表面近傍に付加する(特公平7−93098号公報)こ
ともできる。付加の方法は、紫外線の照射により光電子
が放出されれば何れでも良い。例えば、ガラス板上へコ
ーティングして使用する方法、他の例として板状物質表
面近傍へ埋込んで使用する方法や、板状物質上に付加し
更にその上に別の材料をコーティングして使用する方
法、紫外線透過性物質と光電子を放出する物質を混合し
て用いる方法等がある。また、付加は、薄膜状に付加す
る方法、網状、線状、粒状、島状、帯状に付加する方法
等適宜用いることが出来る。
As still another method, it is possible to form an oxide layer on the surface by heating before use to obtain an oxide layer that is stable for a long time. As an example of this, an oxide film can be formed on the surface of an alloy of Mg and Ag in water vapor at a temperature of 300 to 400 ° C., and this oxide thin film is stable for a long time. . These substances can be used in bulk (solid or plate) or added to an appropriate base material (support) (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-1086).
No. 98). For example, it can be added to the surface of or near the surface of the ultraviolet ray transmitting substance (Japanese Patent Publication No. 7-93098). Any method can be used as long as photoelectrons are emitted by irradiation of ultraviolet rays. For example, a method of coating and using on a glass plate, a method of embedding near the surface of a plate-like material as another example, and a method of adding another material on a plate-like material and further coating it on a plate-like material And a method using a mixture of an ultraviolet-transmissive substance and a substance that emits photoelectrons. In addition, a method of adding in a thin film shape, a method of adding in a net shape, a linear shape, a granular shape, an island shape, a belt shape, or the like can be appropriately used.

【0019】光電子を放出する材料の付加の方法は、適
宜の材料の表面に周知の方法でコーティング、あるいは
付着させて作ることができる。例えば、イオンプレーテ
ィング法、スパッタリング法、蒸着法、CVD法、メッ
キによる方法、塗布による方法、スタンプ印刷による方
法、スクリーン印刷による方法を適宜用いることができ
る。薄膜の厚さは、紫外線又は放射線照射により光電子
が放出される厚さであれば良く、5Å〜5,000Å、
通常20Å〜500Åが一般的である。母材の使用形状
は、板状、プリーツ状、円筒状、棒状、線状、網状、繊
維状、ハニカム状等があり、表面の形状を適宜凹凸状と
し使用することが出来る。また、凸部の先端を先鋭状あ
るいは球面状とすることも出来る(特公平6−7490
8号公報)。
The method of adding a material that emits photoelectrons can be made by coating or adhering to the surface of an appropriate material by a known method. For example, an ion plating method, a sputtering method, an evaporation method, a CVD method, a plating method, a coating method, a stamp printing method, and a screen printing method can be appropriately used. The thickness of the thin film may be a thickness at which photoelectrons are emitted by irradiation of ultraviolet rays or radiation, and may be 5 to 5,000,
Usually, 20 to 500 degrees is common. The used shape of the base material includes a plate shape, a pleated shape, a cylindrical shape, a rod shape, a linear shape, a net shape, a fiber shape, a honeycomb shape, and the like. Further, the tip of the convex portion may be sharpened or spherical (Japanese Patent Publication No. 6-7490).
No. 8).

【0020】母材への薄膜の付加は、本発明者が既に提
案したように、1種類又は2種類以上の材料を1層又は
多層重ねて用いることができる。即ち、薄膜を適宜複数
(複合)で使用し、2重構造あるいはそれ以上の多重構
造とすることができる(特開平4−152296号公
報)。これらの最適な形状や、紫外線の照射により光電
子を放出する材料の種類や付加法、薄膜厚は、装置の種
類、規模、形状、光電子放出材の種類、母材の種類、後
述電場の強さ、かけ方、効果、経済性等で適宜予備試験
を行い決めることが出来る。前記光電子放出材を母材に
付加して使用する場合の母材は、前記した紫外線透過性
物質の他にセラミック、粘土、周知の金属材がある。ま
た、後述の光源の表面に上記光電子放出材を被覆(光源
と光電子放出材を一体化)して行うこともできる(特開
平4−243540号公報)。
As for the addition of the thin film to the base material, one type or two or more types of materials can be used in a single layer or in a multi-layered manner as already proposed by the present inventors. That is, a plurality of thin films can be used as appropriate (composite) to form a double structure or a multiple structure of more than that (Japanese Patent Laid-Open No. 4-152296). The optimum shape, the type and addition method of the material that emits photoelectrons by irradiation with ultraviolet light, and the thickness of the thin film are determined by the type, scale and shape of the device, the type of photoelectron emitting material, the type of base material, and the strength of the electric field described below. Preliminary tests can be performed as appropriate in consideration of how to apply, effect, economy, and the like. When the photoelectron emitting material is used in addition to the base material, the base material may be ceramic, clay, or a well-known metal material in addition to the above-described ultraviolet ray transmitting material. Alternatively, the surface of a light source described below can be coated with the above-mentioned photoelectron emitting material (the light source and the photoelectron emitting material are integrated) (Japanese Patent Laid-Open No. 4-243540).

【0021】後述光触媒との一体化を行うこともできる
(特願平8−132563号)。この形態は、光触媒に
より、光電子放出材の長期安定化(光電子放出材への影
響物質があっても除去できる)、や共存するガス状汚染
物質の除去ができるので、利用先(装置、種類)によっ
ては好ましい。光電子放出材への紫外線の照射による光
電子の発生は、光電子放出材(負極)と、後述の電極
(正極)間に電場(電界)を形成して行うと、光電子放
出材からの光電子が効果的に起こる。電場の形成方法
(構造)としては、荷電部の形状、構造、適用分野、装
置の種類或いは期待する効果(精度)等によって適宜選
択することが出来る。電場の強さは、光電子放出材や母
材への付加の種類等で適宜決めることが出来、このこと
については本発明者の別の発明がある。電場の強さは、
一般に0.1V/cm〜2kV/cmである。
It can be integrated with a photocatalyst described later (Japanese Patent Application No. 8-132563). In this mode, the photocatalyst can stabilize the photoelectron emitting material for a long time (can be removed even if there is a substance affecting the photoelectron emitting material) and can remove coexisting gaseous pollutants. Is preferred in some cases. The generation of photoelectrons by irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet light is performed by forming an electric field (electric field) between the photoelectron emitting material (negative electrode) and an electrode (positive electrode) described later. Happens. The method (structure) of forming the electric field can be appropriately selected depending on the shape and structure of the charged portion, the application field, the type of the device, the expected effect (accuracy), and the like. The intensity of the electric field can be determined as appropriate depending on the type of addition to the photoelectron emitting material or the base material, and this is another invention of the present inventors. The strength of the electric field is
Generally, it is 0.1 V / cm to 2 kV / cm.

【0022】次に、紫外線の照射のための照射源につい
て述べる。紫外線源は、通常、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出来る。
光源の例としては、殺菌ランプ、ブラックライト、蛍光
ケミカルランプ、UV−B紫外線ランプ、キセノンラン
プがある。この内、殺菌ランプ(波長:254nm)
は、粒子状物質に共存する浮遊菌類、微生物類などに殺
菌(滅菌)作用があることから好ましい。即ち、紫外線
源として殺菌ランプを用いることにより、粒子状物質の
捕集・除去と同時に、殺菌作用を付加できるので、利用
先(装置種類)によっては好ましい。
Next, an irradiation source for ultraviolet irradiation will be described. Usually, a mercury lamp, a hydrogen discharge tube, a xenon discharge tube, a Lyman discharge tube, or the like can be appropriately used as the ultraviolet light source.
Examples of the light source include a germicidal lamp, a black light, a fluorescent chemical lamp, a UV-B ultraviolet lamp, and a xenon lamp. Among them, a germicidal lamp (wavelength: 254 nm)
Is preferred because it has a bactericidal (sterilizing) action on airborne fungi, microorganisms, and the like that coexist with the particulate matter. That is, by using a germicidal lamp as an ultraviolet light source, a germicidal action can be added simultaneously with collection and removal of the particulate matter, and thus it is preferable depending on the use destination (apparatus type).

【0023】次に、電極について説明する。電極は、前
記の光電子放出材から光電子の発生を効果的に起こすた
めに、光電子放出材(負極)の対向側に設置し、電極
(正極)との間に電場を形成する。電極材やその形状
は、該電場を形成できるものであれば何れでも良い。材
質は、不純物などの発生がなく、導電性の材料であれば
何れでも用いることができ、例えば、SUS、Cu−Z
n、Wがある。形状は、板状、プリーツ状、円筒状、棒
状、線状、繊維状、網状、ハニカム状があり、装置や光
電子放出材の種類や形状、規模により、適宜予備試験を
行い決めることができる。
Next, the electrodes will be described. The electrode is provided on the opposite side of the photoelectron emitting material (negative electrode) to effectively generate photoelectrons from the photoelectron emitting material, and forms an electric field between the electrode and the positive electrode. The electrode material and its shape may be any as long as it can form the electric field. Any material can be used as long as it does not generate impurities or the like and is a conductive material. For example, SUS, Cu-Z
n and W. The shape is plate-like, pleated, cylindrical, rod-like, linear, fibrous, mesh-like, or honeycomb-like, and can be determined by appropriate preliminary tests depending on the type, shape, and scale of the device or photoelectron emitting material.

【0024】次に、荷電粒子状物質を捕集する捕集材
(集じん材)について説明する。該捕集材は、その前方
の粒子状物質の荷電部で荷電された、荷電粒子状物質の
捕集・除去を行う目的で用いる。該捕集材は、荷電粒子
状物質を確実に捕集するものであれば良く、周知の荷電
微粒子捕集材であれば何れでも使用できる。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
ク材も好適に使用できる。また、本発明者がすでに提案
したイオン交換フィルタ(又は繊維)を用いて捕集する
方法も有効である(特公平5−9123号、特公平6−
87997号各公報)。光電子による方法においては、
その構成材である紫外線ランプ、光電子放出材、電極材
を一体化(ユニット化)し、被清浄空間へ設置して行う
こともできる(特公平8−22393号)。
Next, a collecting material (dust collecting material) for collecting charged particulate matter will be described. The trapping material is used for collecting and removing charged particulate matter charged in the charged part of the particulate matter in front of the trapping material. The collecting material may be any material that can reliably collect charged particulate matter, and any known charged fine particle collecting material can be used. Dust collection plates and dust collection electrodes for ordinary charging devices Various electrode materials and electrostatic filter systems are common, but steel wool electrodes,
A wool-shaped structure such as a tungsten wool electrode, in which the collecting portion itself forms an electrode, is also effective. Electrec materials can also be suitably used. In addition, the method of collection using an ion exchange filter (or fiber) already proposed by the inventor is also effective (Japanese Patent Publication No. Hei 5-9-1123, Japanese Patent Publication No. Hei 6-123).
87997 gazettes). In the photoelectron method,
The constituent materials such as an ultraviolet lamp, a photoelectron emitting material, and an electrode material can be integrated (unitized) and installed in a space to be cleaned (Japanese Patent Publication No. Hei 8-22393).

【0025】(2)光触媒による方法 光触媒は、ガス状汚染物質として酸性ガス、アルカリ性
ガス、有機性ガス(炭化水素)、特に有機性ガスの除去
に効果的である(第15回空気清浄とコンタミネーショ
ンコントロール研究大会予稿集、p.309−314、
1997)。光触媒による方法は、本発明者がすでに提
案したものを適宜に用いることができる(例、特開平9
−168722号、特開平9−205046号各公
報)。光触媒は、下記光触媒材料が紫外線照射により、
光触媒作用を発揮するものである。光触媒は、通常、半
導体材料が効果的であり、容易に入手出来、加工性も良
いことから好ましい。効果や経済性の面から、Se,G
e,Si,Ti,Zn,Cu,Al,Sn,Ga,I
n,P,As,Sb,C,Cd,S,Te,Ni,F
e,Co,Ag,Mo,Sr,W,Cr,Ba,Pbの
いずれか、又はこれらの化合物、又は合金、又は酸化物
が好ましく、これらは単独で、また2種類以上を複合し
て用いる。
(2) Method using photocatalyst Photocatalyst is effective for removing acidic gas, alkaline gas, organic gas (hydrocarbon) as gaseous pollutants, particularly organic gas (15th Air Purification and Contamination). Proceedings of the Nation Control Research Conference, pp. 309-314,
1997). As the method using a photocatalyst, those already proposed by the present inventor can be appropriately used (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No.
168722 and JP-A-9-205046. The photocatalyst, the following photocatalyst material by ultraviolet irradiation,
It exerts a photocatalytic action. Photocatalysts are generally preferred because semiconductor materials are effective, readily available, and have good workability. In terms of effectiveness and economy, Se, G
e, Si, Ti, Zn, Cu, Al, Sn, Ga, I
n, P, As, Sb, C, Cd, S, Te, Ni, F
Any of e, Co, Ag, Mo, Sr, W, Cr, Ba, and Pb, or a compound, alloy, or oxide thereof is preferable, and these are used alone or in combination of two or more.

【0026】例えば、元素としてはSi,Ge,Se、
化合物としてはAlP,AlAs,GaP,AlSb,
GaAs,InP,GaSb,InAs,InSb,C
dS,CdSe,ZnS,MoS2 ,WTe2 ,Cr2
Te3 ,MoTe,Cu2 S,WS2 、酸化物としては
TiO2 ,Bi2 3 ,CuO,Cu2 O,ZnO,M
oO3 ,InO3 ,Ag2 O,PbO,SrTiO3
BaTiO3 ,Co34 ,Fe2 3 ,NiOなどが
ある。光触媒の固定化は、適宜の材料(母材)に蒸着
法、スパッタリング法、焼結法、ゾル−ゲル法、塗布に
よる方法、焼付け塗装による方法など、周知の付加方法
を適宜に用いることができる。付加の形状は、薄膜状、
線状、網状、帯状、くし状、粒状、島状などを後述母材
などにより適宜に選択し、用いることができる。上記T
iやZnは、例えば板状Tiを酸化することにより、光
触媒とすることができるので、装置の種類によっては好
適に使用できる。
For example, the elements are Si, Ge, Se,
Compounds include AlP, AlAs, GaP, AlSb,
GaAs, InP, GaSb, InAs, InSb, C
dS, CdSe, ZnS, MoS 2 , WTe 2 , Cr 2
Te 3 , MoTe, Cu 2 S, WS 2 , and oxides such as TiO 2 , Bi 2 O 3 , CuO, Cu 2 O, ZnO, M
oO 3 , InO 3 , Ag 2 O, PbO, SrTiO 3 ,
BaTiO 3 , Co 3 O 4 , Fe 2 O 3 , NiO and the like are available. For the immobilization of the photocatalyst, a well-known addition method such as a vapor deposition method, a sputtering method, a sintering method, a sol-gel method, a coating method, or a baking method can be appropriately used for an appropriate material (base material). . Additional shapes are thin film,
A linear shape, a net shape, a band shape, a comb shape, a granular shape, an island shape, and the like can be appropriately selected and used according to a base material described later. T above
Since i and Zn can be used as a photocatalyst by, for example, oxidizing plate-like Ti, they can be suitably used depending on the type of the device.

【0027】光触媒の固定化の例として、光触媒を母材
として、公知の導電性材料、例えばSUS、Cu−Z
n、Al、又はセラミック、フッ素樹脂、ガラスあるい
はガラス状物質の表面へコーティングしたり、光触媒を
板状、粒状、島状、線状、網状、膜あるいは繊維状など
の適宜の材料にコーティングしたり、あるいは包み、又
は挟み込んで固定して用いてもよい。例として、ゾルゲ
ル法によるガラス板への二酸化チタンのコーティングが
ある。光触媒は、粉体状のままでも用いることが出来る
が、焼結、蒸着、スパッタリングなどの周知の方法で適
宜の形状にして用いることができる。また、光触媒作用
の向上のために、上記光触媒にPt,Ag,Pd,Ru
2,Co3 4 の様な物質を加えて使用することも出
来る。該物質の添加は、光触媒作用が促進されるので好
ましい。これらは、1種類又は複数組合せて用いること
ができる。通常、添加量は、光触媒に対して、0.01
〜10重量%であり、適宜添加物質の種類や要求性能な
どにより、予備試験を行い適正濃度を選択することがで
きる。
As an example of fixing the photocatalyst, a known conductive material such as SUS, Cu-Z
n, Al, or coating on the surface of ceramic, fluororesin, glass or glassy substance, or coating the photocatalyst on an appropriate material such as plate, granule, island, line, net, film or fiber Alternatively, it may be wrapped or sandwiched and fixed for use. An example is the coating of titanium dioxide on a glass plate by the sol-gel method. The photocatalyst can be used in the form of a powder, but can be used in an appropriate shape by a known method such as sintering, vapor deposition, or sputtering. Further, in order to improve the photocatalytic action, Pt, Ag, Pd, and Ru are added to the photocatalyst.
A substance such as O 2 or Co 3 O 4 can be added for use. The addition of the substance is preferred because the photocatalysis is promoted. These can be used alone or in combination. Usually, the amount added is 0.01 to the photocatalyst.
The concentration is 10 to 10% by weight, and an appropriate concentration can be selected by conducting a preliminary test according to the type of the added substance and the required performance.

【0028】添加の方法は、含浸法、光還元法、スパッ
タ蒸着法、混練法など周知手段を適宜用いることができ
る。光触媒の清浄化装置への設置は、紫外線源からの紫
外線が効果的に照射される位置、設置方法であれば何れ
でも良い。例えば、(1)前記光電子放出材との一体化
(特願平8−132563号)があり、例を挙げると、
前記母材上への光電子を放出する物質と光触媒とを付加
する方法、光電子を放出する物質上へ光触媒を付加する
方法、光触媒上へ光電子を放出する物質を付加する方法
がある。他の例として、(2)前記電場用電極材との一
体化(特願平8−231290号)があり、例を挙げる
と、SUS材へ網状あるいは島状に光触媒を付加(SU
Sが正極)する方法、セラミックへ膜状に光触媒を付加
し、目のあらい網状のSUS材で挟み込む(SUSが正
極)方法、(3)空気の流れる空間中への光触媒の設置
方法、(4)紫外線ランプ上へ被覆する方法(特願平8
−31231号)等があり、利用先、装置のタイプ、処
理空気の条件(濃度)、要求性能等により、適宜予備試
験を行い、決めることができる。
As a method of addition, well-known means such as an impregnation method, a photoreduction method, a sputter deposition method, and a kneading method can be appropriately used. The photocatalyst can be installed in the cleaning device by any method as long as the position and the installation method can be effectively applied with the ultraviolet rays from the ultraviolet light source. For example, there is (1) integration with the photoelectron emitting material (Japanese Patent Application No. 8-132563).
There are a method of adding a photoelectron emitting substance and a photocatalyst to the base material, a method of adding a photocatalyst to the photoelectron emitting substance, and a method of adding a photoelectron emitting substance to the photocatalyst. Another example is (2) integration with the above-mentioned electric field electrode material (Japanese Patent Application No. 8-231290). For example, a photocatalyst is added to a SUS material in a mesh or island shape (SU).
(S is a positive electrode), a method of adding a photocatalyst in the form of a film to ceramic, and sandwiching it between open mesh SUS materials (SUS is a positive electrode), (3) a method of installing a photocatalyst in a space where air flows, (4) ) Method of coating on an ultraviolet lamp (Japanese Patent Application No. Hei 8)
No.-31231) and the like, and a preliminary test can be appropriately performed and determined according to the use destination, the type of the apparatus, the condition (concentration) of the processing air, the required performance, and the like.

【0029】紫外線源は、前記光電子放出用のものを同
様に使用できる。また、本発明者がすでに提案したよう
に、光電子による方法と光触媒による方法を一体化して
行うと、簡易な構成により粒子状物質とガス状汚染物質
の同時除去ができることから利用先(装置の種類)によ
っては好ましい(1)第14回空気清浄とコンタミネー
ションコントロール研究大会予稿集、p.201−20
4、1996、2)第15回予稿集、p.309−31
4、1997、3)特開平1−266864号、特願平
8−352382号)。
As the ultraviolet light source, the aforementioned one for photoelectron emission can be similarly used. Also, as already proposed by the present inventor, if the method using photoelectrons and the method using photocatalyst are integrated, the particulate matter and gaseous pollutants can be removed simultaneously with a simple configuration, so that the method of use (type of device) (1) Proceedings of the 14th Air Purification and Contamination Control Conference, p. 201-20
4, 1996, 2) 15th Proceedings, p. 309-31
4, 1997, 3) JP-A-1-266864, Japanese Patent Application 8-352382).

【0030】(3)紫外線照射による中和による方法 空間への紫外線照射は、帯電粒子状物質(帯電微粒子)
や空間内に収納した電位が高い基材や基板の除電(電位
を失くする)に効果的である。紫外線照射による中和
は、既に本発明者らが提案したものを適宜に利用できる
(特公平6−45092号)。該中和法は、帯電微粒子
が存在する気体を、紫外線を照射することによる陽イオ
ン化と、光電子放出材に紫外線を照射することによる光
電子発生とにより処理することとしたもの、また密閉空
間内に収納した電位が高い基材や基板を中和することと
したものにおいて、紫外線源及び該紫外線の照射により
光電子を放出する光電子放出材と、気体中に陽イオンを
発生させる紫外線源とを処理空間中に備えたこととした
ものである。
(3) Method of Neutralization by Irradiation of Ultraviolet Light Irradiation of ultraviolet light to a space is performed by charged particulate matter (charged fine particles).
It is effective for removing electricity (losing potential) from a substrate or substrate having a high potential stored in a space. Neutralization by ultraviolet irradiation can appropriately utilize what has already been proposed by the present inventors (Japanese Patent Publication No. 6-45092). In the neutralization method, a gas in which charged fine particles are present is treated by cationization by irradiating ultraviolet rays and generation of photoelectrons by irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet rays. In a case in which a stored high potential base material or substrate is neutralized, an ultraviolet light source, a photoelectron emitting material that emits photoelectrons by irradiation of the ultraviolet light, and an ultraviolet light source that generates cations in a gas are treated in a processing space. It is something that we prepared for.

【0031】上記において、光電子(陰イオン)の放出
量を調整するために処理空間中に電場を発生させるため
の電場用電極を設けるのがよい。そして、電場による光
電子放出量と、紫外線の波長及び/又は強度による陽イ
オン発生量とを同時に又は別個に制御して、中和工程で
のイオンバランスを調整することができる。また、紫外
線源は、直接イオン化用と光電子放出用を別々に設けて
も良いが、低波長UVと適当な光電子放出材を選定すれ
ば兼用しても良い。直接イオン化工程と光電子処理工程
を同一の処理容器で行っても、別々に行っても、両工程
のいずれが先でも後でも良い。
In the above, it is preferable to provide an electric field electrode for generating an electric field in the processing space in order to adjust the amount of photoelectrons (anions) emitted. Then, the amount of photoelectrons emitted by the electric field and the amount of cations generated by the wavelength and / or intensity of the ultraviolet ray can be controlled simultaneously or separately to adjust the ion balance in the neutralization step. Further, the ultraviolet light source may be provided separately for direct ionization and for photoelectron emission, but may be used for both if low wavelength UV and an appropriate photoelectron emission material are selected. The direct ionization step and the optoelectronic processing step may be performed in the same processing vessel, may be performed separately, or either of the steps may be performed first or after.

【0032】中和状態は、入口微粒子や入口気体の正・
負の電荷量に対する光電子放出量(陰イオン)と、紫外
線の波長・強さによる陽イオン発生量のバランスにより
決めることができる。すなわち、前者(光電子放出量)
が相対的に多い程負に傾き、逆に後者(陽イオン発生
量)が相対的に多い程正に傾く。これらのバランス、即
ち光電子放出量と陽イオン発生量のバランスは、入口微
粒子や気体の電荷状態及び希望する中和の程度により、
適宜予備試験等を行って決めることができる。例えば、
陰イオンの相対割合を多くしたい場合は、一般的には電
場を強くするか、あるいは電場を強くし、更に波長の長
い紫外線を用いると効果的である。一方、陽イオンを多
くしたい場合は、上記の電場を弱くするか、あるいは電
場を弱くし、更に波長の短い紫外線を用いるか、又は媒
体ガスをイオン化が容易なガス、例えばN2 、Ar等に
変更すると効果的である。ここで用いる光電子放出材、
電場用電極材は、前記「光電子による方法」におけるそ
れぞれの材料を用いることができる。
The neutralized state depends on whether the inlet fine particles or inlet gas is positive or negative.
It can be determined by the balance between the photoelectron emission amount (negative ion) with respect to the negative charge amount and the cation generation amount depending on the wavelength and intensity of ultraviolet rays. That is, the former (photoelectron emission amount)
Is relatively more, the inclination becomes more negative, and conversely, as the latter (the amount of generated cations) is more, the inclination becomes more positive. These balances, that is, the balance between the amount of emitted photoelectrons and the amount of generated cations, depend on the charge state of the inlet fine particles and gas and the desired degree of neutralization.
It can be determined by conducting a preliminary test or the like as appropriate. For example,
When it is desired to increase the relative proportion of anions, it is generally effective to increase the electric field, or to increase the electric field and use ultraviolet rays having a longer wavelength. On the other hand, when it is desired to increase the number of cations, the electric field is weakened, or the electric field is weakened, and ultraviolet light having a shorter wavelength is used, or the medium gas is easily ionized, for example, N 2 , Ar, or the like. Changing it is effective. Photoelectron emitting material used here,
As the electrode material for the electric field, the respective materials in the above-mentioned “method by photoelectrons” can be used.

【0033】(4)イオン交換繊維による方法 イオン交換繊維は、ガス状汚染物質として、SO2 、N
Oxのような酸性ガス、NH3 、アミン類のようなアル
カリ性ガスの除去に効果的である。このようなイオン交
換繊維について説明すると、これは天然繊維もしくは合
成繊維又は、これらの混合体等の支持体表面に陽イオン
交換体もしくは陰イオン交換体、又は陽イオン交換基と
陰イオン交換基を併有するイオン交換体を支持させたも
のであり、その方法としては繊維状の支持体に直接支持
させてもよく、織物状、編物状又は植毛状の形態にした
のち、これに支持させることもできる。いずれにしても
最終的にイオン交換体を支持した繊維となっていればよ
い。本発明に用いる、イオン交換繊維の製法として、グ
ラフト重合特に放射線グラフト重合法を利用して製造し
たイオン交換繊維が好適である。種々の材質及び形状の
素材を利用することができるからである。さて、前記天
然繊維としては羊毛、絹等が適用でき、合成繊維として
は炭化水素系重合体を素材とするもの、含フッ素系重合
体を素材とするもの、あるいはポリビニルアルコール、
ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、セ
ルロース、酢酸セルロースなどが適用できる。
(4) Method using ion exchange fiber Ion exchange fiber is used as a gaseous pollutant for SO 2 , N 2
It is effective for removing acidic gases such as Ox and alkaline gases such as NH 3 and amines. To explain such an ion-exchange fiber, a cation-exchanger or anion-exchanger, or a cation-exchange group and an anion-exchange group are provided on the surface of a support such as a natural fiber or a synthetic fiber, or a mixture thereof. It is a method of supporting an ion exchanger having the same, and as a method thereof, it may be directly supported by a fibrous support, or may be formed into a woven, knitted, or flocked form, and then supported thereon. it can. In any case, it suffices if the fibers finally support the ion exchanger. As a method for producing the ion-exchange fiber used in the present invention, an ion-exchange fiber produced by utilizing graft polymerization, particularly radiation graft polymerization, is suitable. This is because various materials and shapes can be used. Now, wool, silk, etc. can be applied as the natural fibers, and synthetic fibers made of a hydrocarbon polymer, those made of a fluorinated polymer, or polyvinyl alcohol,
Polyamide, polyester, polyacrylonitrile, cellulose, cellulose acetate and the like can be applied.

【0034】前記炭化水素系重合体としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリブテン等の
脂肪族系重合体、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレ
ン等の芳香族系重合体、ポリビニルシクロヘキサン等の
脂環式系重合体あるいはこれらの共重合体が用いられ
る。また、前記含フッ素系重合体としては、ポリ四フッ
化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−四フッ
化エチレン共重合体、四フッ化エチレン−六フッ化プロ
ピレン共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレ
ン共重合体等が用いられる。いずれにしても、前記支持
体としてはガス流との接触面積が大きく、抵抗が小さい
形状で、容易にグラフト化が行え、機械的強度が大で、
繊維くずの脱落、発生や熱の影響が少ない材料であれば
良く、使用用途、経済性、効果等を考慮して適宜に選択
出来るが通常、ポリエチレンが一般的でありポリエチレ
ンやポリエチレンとポリプロピレンとの複合体が特に好
ましい。
Examples of the hydrocarbon polymer include aliphatic polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutylene and polybutene; aromatic polymers such as polystyrene and polyα-methylstyrene; and alicyclic polymers such as polyvinylcyclohexane. A polymer or a copolymer thereof is used. Examples of the fluorinated polymer include polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene tetrafluoride-hexafluoropropylene copolymer, and vinylidene fluoride-hexafluoride. A propylene copolymer is used. In any case, the support has a large contact area with the gas flow, a small resistance, a shape that can be easily grafted, a large mechanical strength,
It is sufficient that the material has a small effect of falling off of fiber waste, generation and heat, and can be appropriately selected in consideration of the use application, economy, effect, etc. Usually, polyethylene is generally used and polyethylene or polyethylene and polypropylene and Complexes are particularly preferred.

【0035】次に、前記イオン交換体としては、特に限
定されることなく種々の陽イオン交換体又は陰イオン交
換体が使用できる。例えば、カチオン交換の場合を例に
とると、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、フ
ェノール性水酸基などの陽イオン交換基含有体、第一級
〜第三級アミノ基、第四アンモニウム基などの陰イオン
交換基含有体、あるいは上記陽及び陰両者のイオン交換
基を併有するイオン交換体が挙げられる。具体的には、
前記繊維上に例えばアクリル酸、メタクリル酸、ビニル
ベンゼンスルホン酸、スチレン、ハロメチルスチレン、
アシルオキシスチレン、ヒドロキシスチレン、アミノス
チレン等のスチレン化合物、ビニルピリジン、2−メチ
ル−5−ビニルピリジン、2−メチル−5−ビニルイミ
ダゾール、アクリロニトリルをグラフト重合させた後、
必要に応じ硫酸、クロルスルホン酸、スルホン酸などを
反応させることにより陽又は陰イオン交換基を有する繊
維状陰イオン交換体が得られる。
Next, the cation exchanger is not particularly limited, and various cation exchangers or anion exchangers can be used. For example, in the case of cation exchange, for example, carboxyl groups, sulfonic acid groups, phosphoric acid groups, cation exchange group-containing substances such as phenolic hydroxyl groups, primary to tertiary amino groups, quaternary ammonium groups and the like And an ion exchanger having both the positive and negative ion exchange groups. In particular,
For example, acrylic acid, methacrylic acid, vinylbenzenesulfonic acid, styrene, halomethylstyrene,
Acyloxystyrene, hydroxystyrene, styrene compounds such as aminostyrene, vinylpyridine, 2-methyl-5-vinylpyridine, 2-methyl-5-vinylimidazole, after graft polymerization of acrylonitrile,
If necessary, a fibrous anion exchanger having a cation or anion exchange group can be obtained by reacting sulfuric acid, chlorosulfonic acid, sulfonic acid, or the like.

【0036】また、これらのモノマーはジビニルベンゼ
ン、トリビニルベンゼン、ブタジエン、エチレングリコ
ール、ジビニルエーテル、エチレングリコールジメタク
リレート、などの2個以上の2重結合を有するモノマー
の共存下に繊維上にグラフト重合させてもよい。この様
にして、イオン交換繊維が製造される。イオン交換繊維
の直径は、1〜1000μm、好ましくは5〜200μ
mであり、繊維の種類、用途等で適宜決めることが出来
る。これらのイオン交換繊維の内、陽イオン交換基と陰
イオン交換基の用い方は、対象処理気体中の被除去成分
の種類や濃度によって決めることができる。例えば被除
去成分を予め測定・評価し、それに見合うイオン交換繊
維の種類と量を用いれば良い。アルカリ性ガスを除去し
たい場合は、陽イオン交換基(カチオン交換体)を有す
るもの、また、酸性ガスを除去したい場合は陰イオン交
換基(アニオン交換体)を有するもの、また両者の混合
ガスでは陽と陰の両方の交換基を有する繊維を用いるこ
とができる。
These monomers are graft-polymerized onto fibers in the presence of a monomer having two or more double bonds, such as divinylbenzene, trivinylbenzene, butadiene, ethylene glycol, divinyl ether, ethylene glycol dimethacrylate, and the like. May be. In this way, ion exchange fibers are manufactured. The diameter of the ion exchange fiber is 1 to 1000 μm, preferably 5 to 200 μm.
m, which can be appropriately determined depending on the type of fiber, application, and the like. The use of cation exchange groups and anion exchange groups among these ion exchange fibers can be determined depending on the type and concentration of the component to be removed in the target processing gas. For example, the component to be removed may be measured and evaluated in advance, and the type and amount of the ion exchange fiber corresponding to the measurement and evaluation may be used. Those having a cation exchange group (cation exchanger) when removing alkaline gas, those having anion exchange group (anion exchanger) when removing acidic gas, and those having a mixed gas of both. Fibers having both positive and negative exchange groups can be used.

【0037】イオン交換繊維は本発明者らが先に提案し
たように、放射線グラフト重合で製造したものを用いる
と、特に効果が高いので好ましく、適宜用いることがで
きる(特公平5−9123号、特公平5−67325
号、特公平5−43422号、特公平6−24626号
公報)。イオン交換繊維は、イオン性物質(成分)の捕
集に効果的であり、本発明の対象とする酸性ガスやアル
カリ性ガスはイオン性物質と考えられることから、これ
らの物質を効率良く捕集・除去できる。特に、放射線グ
ラフト重合により製造されたイオン交換フィルタ(繊
維)は、前記支持体への照射が奥部まで均一になされる
ため、イオン交換体(アニオン及び/又はカチオン交換
体)が広い面積(高密度に付加)に、しっかり(強固)
と付加されるので、交換容量が大きくなり、かつ低濃度
のイオン性物質が早い速度で高効率に除去できる効果が
あり、実用的に有効である。また、放射線グラフト重合
による製造は、製品に近い形状でできること、室温でで
きること、気相でできること、グラフト率大にできるこ
と、不純物の少ない吸着フィルタができることなどの利
点がある。このため、次のような特徴を有する。
As the ion-exchange fiber, as previously proposed by the present inventors, it is preferable to use a fiber produced by radiation graft polymerization, since the effect is particularly high, and the fiber can be appropriately used (Japanese Patent Publication No. 5-9123, Tokuhei 5-67325
No., JP-B 5-43422, JP-B 6-24626). The ion-exchange fiber is effective for collecting ionic substances (components), and the acidic gas and alkaline gas targeted by the present invention are considered to be ionic substances. Can be removed. In particular, in the ion exchange filter (fiber) manufactured by radiation graft polymerization, since the irradiation of the support is uniformly performed to the inner part, the ion exchanger (anion and / or cation exchanger) has a large area (high area). (Added to density), firmly (strong)
Therefore, there is an effect that the exchange capacity is increased and an ionic substance having a low concentration can be efficiently removed at a high speed, which is practically effective. In addition, the production by radiation graft polymerization has advantages such as being able to be formed into a shape close to the product, being able to be performed at room temperature, being able to be performed in the gas phase, being able to increase the graft ratio, and being able to produce an adsorption filter with less impurities. Therefore, it has the following features.

【0038】 放射線照射によるグラフト重合で製造
したイオン交換繊維には、イオン交換体(吸着機能の部
分)が均一に多く付加(付加密度が高い)するので吸着
速度が速く、かつ吸着量が多い。 圧力損失が少ない。本法は、それ自体で清浄化空間
部における気体も流動化できないので、密閉空間の一部
に前記した紫外線源(紫外線ランプ)の設置を行う方法
と併用するのが良い。前記の(1)光電子による方法、
(2)光触媒による方法、(3)紫外線照射による中和
方法、及び(4)イオン交換繊維による方法は、夫々単
独であるいは2つ以上を組合せて用いることができる。
即ち、装置種類、形状、要求性能により、適宜予備試験
を行い組合せて用いることができるが、(4)のイオン
交換繊維による方法は紫外線を光源として用いないの
で、他の(1)〜(3)の方法と組合せて用いるのが良
い。
The ion exchange fiber (adsorption function portion) is uniformly added to the ion exchange fiber produced by the graft polymerization by irradiation with radiation (the addition density is high), so that the adsorption speed is high and the adsorption amount is large. Low pressure loss. Since this method cannot fluidize the gas in the cleaning space by itself, it is preferable to use this method together with the above-described method of installing an ultraviolet light source (ultraviolet lamp) in a part of the enclosed space. (1) The method using photoelectrons,
(2) a method using a photocatalyst, (3) a method for neutralizing by ultraviolet irradiation, and (4) a method using ion exchange fibers can be used alone or in combination of two or more.
That is, depending on the type, shape, and required performance of the apparatus, preliminary tests can be appropriately performed and used in combination. It is preferable to use it in combination with the method of (2).

【0039】例えば、(1)微粒子とガス状汚染物質、
特にガスが有機性物質であるガスと粒子の同時除去は、
光電子による方法と光触媒による方法の組合せ、(2)
微粒子とガス状汚染物質、特にガスが塩基性ガス(NH
3 、アミン)であるガスと粒子の同時除去は、光電子に
よる方法とイオン交換繊維による方法の組合せ、(3)
微粒子とガス状汚染物質(有機性ガスと塩基性ガス)の
ガスと粒子の同時除去は、光電子による方法、光触媒に
よる方法及びイオン交換繊維の組合せ、(4)ガス状汚
染物質のみで、有機性ガス、塩基性ガス及び酸性ガス
(NOx、SOx等)の同時除去は、光触媒による方法
とイオン交換繊維による方法の組合せ、(5)前記
(1)〜(4)において、さらに除電を行う場合は、夫
々に紫外線照射により中和する方法を組合せることによ
り、達成される。
For example, (1) fine particles and gaseous pollutants,
In particular, simultaneous removal of gas and particles where the gas is an organic substance,
Combination of photoelectron and photocatalytic methods, (2)
The particulates and gaseous pollutants, especially the gas, are basic gases (NH
3 ) The simultaneous removal of gas and particles, which are amines, is achieved by combining photoelectron and ion exchange fiber methods. (3)
Simultaneous removal of gas and particles of fine particles and gaseous pollutants (organic gas and basic gas) can be achieved by a method using photoelectrons, a method using photocatalysts, and a combination of ion exchange fibers. Simultaneous removal of gas, basic gas, and acidic gas (NOx, SOx, etc.) is achieved by a combination of a method using a photocatalyst and a method using an ion exchange fiber. (5) In the above (1) to (4), when electricity is further removed. This is achieved by combining the respective methods of neutralizing by ultraviolet irradiation.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例1 本発明の収納空間の清浄化装置の一つを半導体工場にお
けるウェハキャリアボックスに備えた概略構成図を図1
に示す。本工場のウェハは表面が活性であるので、微粒
子はもとより、ガス状汚染物質の影響を大きく受けるの
で、それらからの汚染防止のために、キャリアボックス
が使用されている。図1において、キャリアボックス1
は、キャリアボックス中の微粒子とガス状汚染物質とし
て、主に有機性ガス(炭化水素、H.C)の処理(除
去)を行う処理空間部A(清浄化手段)、該処理空間部
Aにより清浄化されるウェハ2が収納される収納空間部
Bより成る。清浄化手段が設置される処理空間部Aは、
微粒子の荷電・捕集を行うための、紫外線ランプ5、該
ランプ表面に被覆された光電子放出材11、光電子放出
用の電場用電極材12、荷電微粒子捕集用の電極材13
と、ガス状汚染物質の除去を行う光触媒4より構成され
る。
The present invention will be described below in more detail with reference to examples. Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic configuration diagram in which one of the storage space cleaning apparatuses of the present invention is provided in a wafer carrier box in a semiconductor factory.
Shown in Since the wafers in this factory have an active surface and are greatly affected by gaseous contaminants as well as fine particles, carrier boxes are used to prevent contamination from them. In FIG. 1, carrier box 1
Is a processing space A (cleaning means) for mainly processing (removing) organic gas (hydrocarbon, HC) as fine particles and gaseous contaminants in the carrier box. It comprises a storage space B in which the wafer 2 to be cleaned is stored. The processing space A where the cleaning means is installed is:
An ultraviolet lamp 5 for charging and collecting fine particles, a photoelectron emitting material 11 coated on the lamp surface, an electric field electrode material 12 for photoelectron emission, and an electrode material 13 for collecting charged fine particles
And a photocatalyst 4 for removing gaseous pollutants.

【0041】14は本発明の誘導手段である仕切り板で
ある。該仕切り板により処理空間部Aにより清浄化され
た空気10-1はウェハ2の表面近傍に流れ(気流1
-3、10-6、10-7)、これにより、ウェハ2は汚染
防止される。すなわち、キャリアボックス1には、キャ
リアボックスの開閉(ウェハの出し入れ)及びボックス
材料やウェハからの発ガス(ウェハ被覆材料からの発ガ
ス)により、ウェハに付着するとウェハの接触角を増加
させる有害ガス(ガス状汚染物質)としての炭化水素
(H.C)6及びウェハに付着すると断線や短絡を起こ
すことから欠陥を生じ、歩留まりの低下をもたらす微粒
子15が存在する。該H.C6は、紫外線ランプ5から
の紫外線が照射された光触媒4による光触媒作用により
分解され、接触角を増加させない形態に変換される。ま
た、微粒子(粒子状物質)15は、図1の紫外線ランプ
5が照射された光電子放出材11から放出される光電子
により荷電され、荷電微粒子となり、該荷電微粒子は荷
電微粒子の捕集材として電極13に捕集され、ウェハの
存在する収納空間部Bは超清浄化される。
Reference numeral 14 denotes a partition plate which is a guiding means of the present invention. The air 10 -1 cleaned by the processing space A by the partition plate flows near the surface of the wafer 2 (air flow 1).
0 -3 , 10 -6 , 10 -7 ), thereby preventing the wafer 2 from being contaminated. In other words, the carrier box 1 contains a harmful gas that increases the contact angle of the wafer when it adheres to the wafer due to opening and closing of the carrier box (loading and unloading of the wafer) and gas generation from the box material and wafer (gas generation from the wafer coating material). Hydrocarbon (HC) 6 as a (gaseous contaminant) 6 and fine particles 15 which cause a defect due to disconnection or short circuit when attached to the wafer and cause a decrease in yield are present. The H. C6 is decomposed by the photocatalysis of the photocatalyst 4 irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 5, and is converted into a form that does not increase the contact angle. The fine particles (particulate matter) 15 are charged by photoelectrons emitted from the photoelectron emitting material 11 irradiated with the ultraviolet lamp 5 in FIG. 1 to become charged fine particles, and the charged fine particles serve as a collecting material for the charged fine particles. The storage space B where the wafers are collected and the wafers are present is super-cleaned.

【0042】キャリアボックス1中のH.C6及び微粒
子15の処理空間部Aへの移動は、該処理空間部A中の
紫外線ランプ5の照射により生ずる該処理空間部Aの上
下のわずかな温度差で引き起こされる気体の流れ(図1
中、10-1〜10-7)による。ここでは、ガス状汚染物
質としてのNH3 も光触媒により同様に除去される。こ
のようにして、キャリアボックス内の空気中のウェハに
とって有害なガス状汚染物質及び微粒子は処理され、キ
ャリアボックス内空気は、ウェハなど基板を収納してお
くと、接触角が増加しない(H.C濃度:0.01pp
m以下、NH3 濃度:1ppb以下)、かつ、クラス1
よりも超清浄な空間が保持される。ウェハなどの基板
は、接触角が増加しないので、該基板表面に成膜した場
合、付着力が強く成膜できる効果がある(空気清浄、第
33巻、第1号、p.16〜21、1995)。
H. in carrier box 1 The movement of the C6 and the fine particles 15 to the processing space A is caused by a gas flow caused by a slight temperature difference between the upper and lower sides of the processing space A caused by irradiation of the ultraviolet lamp 5 in the processing space A (FIG. 1).
And 10 -1 to 10 -7 ). Here, NH 3 as a gaseous pollutant is also removed by the photocatalyst. In this manner, gaseous contaminants and fine particles harmful to the wafer in the air in the carrier box are treated, and the air in the carrier box does not increase the contact angle when a substrate such as a wafer is stored (H. C concentration: 0.01 pp
m, NH 3 concentration: 1 ppb or less) and Class 1
An ultra-clean space is maintained. Since a substrate such as a wafer does not increase the contact angle, when a film is formed on the surface of the substrate, there is an effect that a strong adhesive force can be formed (Air Purification, Vol. 33, No. 1, p. 1995).

【0043】実施例1では、有害なガス及び微粒子の処
理のための処理空間部Aを、被清浄空間に一個所設置し
た場合であるが、適用先、被清浄空間の大きさ、形状、
要求性能などによっては、複数個所設置して実施できる
ことは言うまでもない。また、図1中、8は遮光材であ
り、紫外線ランプ5からの紫外線がウェハ2に直接照射
されるのを防ぐためのものである。ここで紫外線ランプ
は、殺菌ランプ、光電子放出用の電場は50V/cm、
荷電粒子捕集用の電場は700V/cm、光触媒はTi
2 であり、Ti材にTiO2 を被覆したものである。
In the first embodiment, the processing space portion A for processing harmful gas and fine particles is installed at one place in the space to be cleaned.
It goes without saying that it can be installed at a plurality of locations depending on the required performance and the like. In FIG. 1, reference numeral 8 denotes a light-shielding material for preventing the ultraviolet light from the ultraviolet lamp 5 from being directly irradiated on the wafer 2. Here, the ultraviolet lamp is a germicidal lamp, the electric field for photoelectron emission is 50 V / cm,
The electric field for collecting charged particles is 700 V / cm, and the photocatalyst is Ti
O 2, which is a Ti material coated with TiO 2 .

【0044】実施例2 図2は、実施例1において、本発明の仕切り板14を、
収納空間部Bの中央部に設置したものである。図2にお
いて、実施例1の図1と同一符号は、同じ意味を示し、
同様に処理空間部Aにより清浄化された空気10-1は、
ウェハ2の表面近傍に流れ(気流10-6、10-3、10
-7)、これによりウェハ2は汚染防止される。
Embodiment 2 FIG. 2 shows that the partition plate 14 of the present invention
It is installed at the center of the storage space B. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 of the first embodiment denote the same meanings,
Similarly, the air 10 -1 purified by the processing space A is
Flow near the surface of the wafer 2 (air flow 10 −6 , 10 −3 , 10
-7 ), whereby the wafer 2 is prevented from being contaminated.

【0045】実施例3 半導体工場において、本発明の別の収納空間の清浄化装
置を備えたウェハキャリアボックス(以後、キャリアボ
ックス)1を、図3に示す。本ウェハは、微粒子の付着
が特に問題となるので、微粒子に対する汚染防止のため
に、キャリアボックス1が使用されている。キャリアボ
ックス1の空気清浄は、キャリアボックス1の片側に設
置された紫外線ランプ5、光電子放出材11、光電子放
出用の電場用電極材12、荷電微粒子捕集用の電極材1
3より成る処理空間部Aより実施される。14は、本発
明の仕切り板である。該仕切り板により、処理空間部A
により清浄化された空気10-1は、ウェハ2の表面近傍
に流れ(気流10-3、10-6、10-7)、これによりウ
ェハ2は汚染防止される。
Embodiment 3 FIG. 3 shows a wafer carrier box (hereinafter referred to as a carrier box) 1 provided with another storage space cleaning device of the present invention in a semiconductor factory. The carrier box 1 is used in the present wafer to prevent the contamination of the fine particles since the adhesion of the fine particles is a particular problem. The air cleaning of the carrier box 1 is performed by cleaning an ultraviolet lamp 5, a photoelectron emitting material 11, an electrode material 12 for an electric field for emitting photoelectrons, and an electrode material 1 for collecting charged fine particles, which are installed on one side of the carrier box 1.
3 is performed by the processing space A. 14 is a partition plate of the present invention. By the partition plate, the processing space A
The air 10 -1 thus cleaned flows near the surface of the wafer 2 (air flows 10 -3 , 10 -6 , and 10 -7 ), thereby preventing the wafer 2 from being contaminated.

【0046】すなわち、キャリアボックス1には、キャ
リアボックスの周囲(ウェハの出し入れ)によるクリー
ンルーム空気の導入により、微粒子15が存在する。該
微粒子15は、紫外線ランプ5から紫外線が照射された
光電子放出材11から放出される光電子により荷電さ
れ、荷電微粒子となり、該荷電微粒子は荷電微粒子の捕
集材としての電極材13に捕集され、ウェハ2の存在す
る収納空間部Bは超清浄化される。キャリアボックス中
の微粒子15の処理空間部Aへの移動は、該処理空間部
A中の紫外線ランプ5の照射により生ずる該処理部Aの
上下のわずかな温度差により引き起こされる気体の流れ
(図3中10-1〜10-7)による。このようにして、キ
ャリアボックス内の微粒子は除去され、クラス1よりも
超清浄な空間が保持される。図3において、実施例1の
図1の符号と同じものは同じ意味を示す。
That is, the fine particles 15 are present in the carrier box 1 by introducing clean room air around the carrier box (in / out of wafers). The fine particles 15 are charged by photoelectrons emitted from the photoelectron emitting material 11 irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 5 to become charged fine particles, and the charged fine particles are collected by the electrode material 13 as a collecting material for the charged fine particles. The storage space B where the wafer 2 is present is super-cleaned. The movement of the fine particles 15 in the carrier box to the processing space A is caused by a gas flow caused by a slight temperature difference between the upper and lower parts of the processing unit A caused by irradiation of the ultraviolet lamp 5 in the processing space A (FIG. 3). Medium 10 -1 to 10 -7 ). In this way, the fine particles in the carrier box are removed, and a space that is ultra-cleaner than in class 1 is maintained. In FIG. 3, the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment have the same meaning.

【0047】実施例4 図4は、実施例3の図3において、本発明の仕切り板1
4を、清浄化空間部Bの中央部に設置したものである。
図4において、実施例3の図3と同一符号は、同じ意味
を示し、同様に処理空間部Aにより清浄化された空気1
-1は、ウェハ2の表面近傍に流れ(気流10-6、10
-3、10-7)、これによりウェハ2は汚染防止される。
Embodiment 4 FIG. 4 is a view similar to FIG.
4 is installed at the center of the cleaning space B.
4, the same reference numerals as those in FIG. 3 of the third embodiment denote the same meanings, and the air 1 similarly purified by the processing space A.
0 -1 flows near the surface of the wafer 2 (air flow 10 -6 , 10
-3 , 10-7 ), thereby preventing the wafer 2 from being contaminated.

【0048】実施例5 半導体工場において、本発明の他の収納空間の清浄化装
置を備えたウェハキャリアボックス(以後、キャリアボ
ックス)1を図5に示す。本半導体工場では、クラス1
のスーパークリーンルーム(スーパークリーンゾーン)
を用いているため、微粒子については大きな問題はな
く、ウェハはガス状汚染物質、特にH.Cが問題とな
る。このため、該ガス状汚染物質によるウェハの汚染防
止のためキャリアボックス1が使用される。キャリアボ
ックス1の空気清浄は、キャリアボックス1の片側に設
置された紫外線ランプ5、光触媒4より成る処理空間部
Aより実施される。14は、本発明の仕切り板である。
該仕切り板により、処理空間部Aにより清浄化された空
気10-1は、ウェハ2の表面近傍に流れ(気流10-3
10-6、10-7)、これによりウェハ2は汚染防止され
る。
Embodiment 5 FIG. 5 shows a wafer carrier box (hereinafter referred to as a carrier box) 1 provided with another apparatus for cleaning a storage space of the present invention in a semiconductor factory. In this semiconductor factory, class 1
Super Clean Room (Super Clean Zone)
Because of the use of fine particles, there is no major problem with regard to fine particles, and the wafer is a gaseous contaminant, especially H.O. C becomes a problem. Therefore, the carrier box 1 is used to prevent the wafer from being contaminated by the gaseous contaminants. The air purification of the carrier box 1 is performed from a processing space A including an ultraviolet lamp 5 and a photocatalyst 4 installed on one side of the carrier box 1. 14 is a partition plate of the present invention.
The air 10 -1 cleaned by the processing space A by the partition plate flows near the surface of the wafer 2 (air flow 10 -3 ,
10 −6 , 10 −7 ), thereby preventing the wafer 2 from being contaminated.

【0049】すなわち、キャリアボックス1には、キャ
リアボックスの周囲(ウェハの出し入れ)及びキャリア
ボックスの材料(高分子材料)やウェハからの発ガス
(ウェハ被覆材料からの発ガス)によるガス状汚染物質
6としてH.CやNH3 が存在する。該ガス状汚染物質
6は、紫外線ランプ5から紫外線が照射された光触媒4
により、分解・除去され、ウェハ2の存在する収納空間
部Bは超清浄化される。キャリアボックス1中のガス状
汚染物質6の処理空間部Aへの移動は、該処理空間部A
中の紫外線ランプ5の照射により生ずる該処理部Aの上
下のわずかな温度差により引き起こされる気体の流れ
(図5中10-1〜10-7)による。このようにして、キ
ャリアボックス内のガス状汚染物質は除去され、H.C
は0.01ppm以下、NH3 は1ppb以下の超清浄
空間となる。図5において、実施例1の図1の符号と同
じものは同じ意味を示す。
That is, the carrier box 1 contains gaseous contaminants around the carrier box (in / out of the wafer), the material of the carrier box (polymer material), and gas generated from the wafer (gas generated from the wafer coating material). As H.6. C and NH 3 are present. The gaseous pollutant 6 is a photocatalyst 4 irradiated with ultraviolet rays from an ultraviolet lamp 5.
As a result, the storage space B where the wafer 2 exists is ultra-cleaned. The movement of the gaseous contaminants 6 in the carrier box 1 to the processing space A is
Due to the gas flow (10 -1 to 10 -7 in FIG. 5) caused by a slight temperature difference between the upper and lower portions of the processing section A caused by the irradiation of the ultraviolet lamp 5 inside. In this way, gaseous contaminants in the carrier box are removed and the H.O. C
Is 0.01 ppm or less, and NH 3 is an ultraclean space of 1 ppb or less. In FIG. 5, the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment have the same meaning.

【0050】実施例6 図6は、実施例5の図5において、本発明の仕切り板1
4を、清浄化空間部Bの中央部に設置したものである。
図6において、実施例5の図5と同一符号は、同じ意味
を示し、同様に処理空間部Aにより清浄化された空気1
-1は、ウェハ2の表面近傍に流れ(気流10-6、10
-3、10-7)、これによりウェハ2は汚染防止される。
Embodiment 6 FIG. 6 is a view similar to FIG.
4 is installed at the center of the cleaning space B.
6, the same reference numerals as those in FIG. 5 of the fifth embodiment denote the same meanings, and the air 1 similarly purified by the processing space A.
0 -1 flows near the surface of the wafer 2 (air flow 10 -6 , 10
-3 , 10-7 ), thereby preventing the wafer 2 from being contaminated.

【0051】実施例7 図7は、実施例5の本発明のキャリアボックス1の別の
形態であり、図5のキャリアボックス1におけるガス状
汚染物質6の除去を、イオン交換繊維16を更に加えて
行うものである。イオン交換繊維16は、イオン性物質
を効率良く捕集することから、ガス状汚染物質として、
NH3 、アミン、NOx、SOx、HF、HClなどが
問題となる場合に本形態は効果的である。また、図7の
ように前方でイオン交換繊維による捕集、後方で光触媒
を用いる形態は、光触媒が長期間安定して使用できるこ
とから、適用先(処理ガス条件、要求性能)によっては
好ましい。これは、長期間運転において生ずる問題とし
て、前記のようなイオン性物質が多い(高濃度)と、特
に、NOx、SOxは光触媒のみの場合、光触媒により
酸化され生成した酸化物が光触媒表面に付着し、その結
果光触媒の有効表面積(光触媒としての有効表面積)が
減少して性能低下をもたらす場合があるためである。即
ち、このように光触媒により酸化され、光触媒表面上に
付着する生成物ができる物質を含む場合に、本形態は特
に効果的である。
Embodiment 7 FIG. 7 shows another embodiment of the carrier box 1 according to the present invention in Embodiment 5, in which the gaseous contaminants 6 in the carrier box 1 in FIG. It is what you do. Since the ion exchange fiber 16 efficiently collects ionic substances,
This embodiment is effective when NH 3 , amine, NOx, SOx, HF, HCl, and the like pose a problem. In addition, as shown in FIG. 7, the form using the ion exchange fiber at the front and using the photocatalyst at the rear is preferable depending on the application destination (processing gas conditions and required performance) because the photocatalyst can be used stably for a long period of time. This is a problem that occurs during long-term operation. When the amount of ionic substances is large (high concentration), especially when NOx and SOx are only photocatalysts, oxides generated by oxidation by the photocatalyst adhere to the photocatalyst surface. However, as a result, the effective surface area of the photocatalyst (effective surface area as a photocatalyst) may be reduced to cause a decrease in performance. That is, the present embodiment is particularly effective when a substance containing a product that is oxidized by the photocatalyst and thus adheres to the surface of the photocatalyst is included.

【0052】実施例8 液晶工場において、本発明の別の収納空間の清浄化装置
を備えたストッカ1を図8に示す。本液晶工場では、ク
ラス1のスーパークリーンルーム(スーパークリーンゾ
ーン)を用いているため、微粒子除去は問題となってい
ない。そのため、ストッカ1では除電が行われる。すな
わち、収納ガラス基板2を、電気的に中和し、汚染物の
影響を防ぐ。除電は、ストッカの処理空間部Aに設置さ
れた紫外線ランプ5、光電子放出材11、該光電子放出
材から光電子放出を効果的に行うための電極12により
行われる。14は、本発明の仕切り板である。該仕切り
板により、処理空間部Aにおいて正イオン、あるいは負
イオンを富化された空気10-1は、ガラス基板2の表面
近傍に流れ(気流10-3、10-6、10-7)、これによ
り該基板2は除電(電位が±0V)される。
Embodiment 8 FIG. 8 shows a stocker 1 provided with another storage space cleaning device of the present invention in a liquid crystal factory. Since the liquid crystal factory uses a class 1 super clean room (super clean zone), there is no problem in removing fine particles. Therefore, static elimination is performed in the stocker 1. That is, the storage glass substrate 2 is electrically neutralized to prevent the influence of contaminants. The static elimination is performed by the ultraviolet lamp 5, the photoelectron emitting material 11 installed in the processing space A of the stocker, and the electrode 12 for effectively emitting photoelectrons from the photoelectron emitting material. 14 is a partition plate of the present invention. The air 10 -1 enriched in positive ions or negative ions in the processing space A by the partition plate flows near the surface of the glass substrate 2 (air flows 10 -3 , 10 -6 , 10 -7 ), Thereby, the substrate 2 is neutralized (potential is ± 0 V).

【0053】すなわち、ストッカ1におけるガラス基板
2は、ストッカの開閉による該基板の出し入れにより、
ガラス基板2は電位(2,000V)を有してしまう。
ここで、ストッカ1中にはストッカ1の開閉による侵入
やストッカの構成材、ガラス基板自体からの極微量の微
粒子やガス状汚染物質の発生に起因して汚染物質6、1
5が存在する。電位が高いガラス基板は、該極微量の微
粒子15やガス状汚染物質6が引き寄せられ汚染が生ず
る(ガラス基板の汚染が加速される)と考えられるの
で、本例では、除電を行い基板の汚染防止を図ってい
る。ここでの除電は、紫外線ランプ5からの紫外線の処
理空間部Aにおける空気への照射による正イオンの発生
と、光電子放出材11への紫外線ランプ5からの紫外線
照射による負イオンの発生を行うことで行われる。負イ
オンの発生は、前記の光電子による方法により発生させ
た光電子が近傍のO2 やH2 Oに作用し発生する(エア
ロゾル研究、第8巻、第3号、p.239〜248、1
993)。
That is, the glass substrate 2 in the stocker 1 is moved in and out by opening and closing the stocker.
The glass substrate 2 has a potential (2,000 V).
Here, the contaminants 6, 1 due to intrusion into the stocker 1 due to opening and closing of the stocker 1 and generation of minute amounts of fine particles and gaseous contaminants from the stock material of the stocker and the glass substrate itself.
There are five. In a glass substrate having a high potential, it is considered that the trace amount of the fine particles 15 and the gaseous contaminants 6 are attracted to cause contamination (the contamination of the glass substrate is accelerated). We are trying to prevent it. Here, the static elimination is performed by generating positive ions by irradiating the air from the ultraviolet lamp 5 to the air in the processing space A and generating negative ions by irradiating the photoelectron emission material 11 with the ultraviolet light from the ultraviolet lamp 5. Done in Negative ions are generated by the photoelectrons generated by the above-described photoelectron method acting on nearby O 2 and H 2 O (Aerosol Research, Vol. 8, No. 3, pp. 239-248, 1).
993).

【0054】ここで、処理空間部Aにおける発生正イオ
ン、発生負イオンの濃度やその比率は、ストッカ1に収
納される基板の種類やその履歴、要求性能などにより適
宜予備試験を行い、決めることができる。一般に正イオ
ンの発生は紫外線ランプ5の照射強度、負イオンの発生
は光電子放出材11と電極12間の電場の強さで制御で
きる。このようにして、収納空間部Bに収納されたガラ
ス基板2は除電(±0V)され、ストッカ1中に極微量
存在する微粒子15、ガス状汚染物質6からの汚染が防
止される。8は、遮光材であり、紫外線ランプ5からの
紫外線がガラス基板に直接照射されるのを防ぐためのも
のである。矢印(10-1〜10-7)は、紫外線ランプ5
の処理空間部Aにおける照射により生ずる該空間部Aの
上下のわずかな温度差により引き起こされる気体の流れ
である。
Here, the concentrations and ratios of the generated positive ions and the generated negative ions in the processing space A can be determined by conducting a preliminary test as appropriate according to the type of the substrate stored in the stocker 1, its history, required performance, and the like. Can be. In general, the generation of positive ions can be controlled by the irradiation intensity of the ultraviolet lamp 5, and the generation of negative ions can be controlled by the intensity of the electric field between the photoelectron emitting material 11 and the electrode 12. In this way, the glass substrate 2 stored in the storage space B is neutralized (± 0 V), so that contamination from the minute particles 15 and the gaseous pollutants 6 existing in the stocker 1 is prevented. Reference numeral 8 denotes a light shielding material for preventing ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 5 from being directly irradiated on the glass substrate. Arrows (10 -1 to 10 -7 ) indicate the UV lamp 5
Is a gas flow caused by a slight temperature difference above and below the space A caused by irradiation in the processing space A.

【0055】実施例9 図1に示したウェハキャリアボックスをクラス1,00
0の半導体工場に設置し、ウェハを収納した。該キャリ
アボックスは、内部に図1に示したごとく本発明の仕切
り板(図1中14)、空気清浄化手段として光電子によ
る微粒子除去部、光触媒によるガス状汚染物質の除去部
を放置しており、下記試料ガスを導入して紫外線照射を
行い、キャリアボックス内の微粒子濃度、非メタン炭化
水素濃度を測定した。 ウェハキャリアボックス; 大きさ: 30リットル、 収納ウェハ: 30cm、25枚、 仕切り板; Al板、 紫外線源; 殺菌ランプ、4W、 光電子放出材; 上記殺菌ランプ上にAuを10nm被覆、
Embodiment 9 The wafer carrier box shown in FIG.
The wafer was set in the semiconductor factory of No. 0, and the wafer was stored. In the carrier box, as shown in FIG. 1, a partition plate (14 in FIG. 1) of the present invention, a part for removing fine particles by photoelectrons as an air cleaning means, and a part for removing gaseous pollutants by a photocatalyst are left. Then, the following sample gas was introduced, and ultraviolet irradiation was performed, and the concentration of fine particles and the concentration of non-methane hydrocarbon in the carrier box were measured. Wafer carrier box; size: 30 liters, storage wafer: 30 cm, 25 sheets, partition plate; Al plate, ultraviolet light source; germicidal lamp, 4W, photoelectron emitting material;

【0056】 電極; 光電子放出用: 線状SUS、20V/cm、 荷電微粒子捕集用: 板状SUS、750V/cm、 光触媒; Ti板上にTiO2 をゾル−ゲル法で被覆、 試料ガス; クラス1000の半導体工場のクリーンルームの空気、 微粒子濃度: クラス1,000 非メタン炭化水素濃度: 1.5ppm、 NH3 濃度: 50ppb、 微粒子濃度の測定; 光散乱式パーティクルカウンター、 非メタン炭化水素濃度の測定; ガスクロマトグラフ、 NH3 濃度の測定; 化学発光法、 尚、微粒子濃度(クラス)は、1ft3 中に含まれる
0.1μm以上の微粒子の総個数を示す。
Electrode; for photoelectron emission: linear SUS, 20 V / cm, for collecting charged fine particles: plate SUS, 750 V / cm, photocatalyst; TiO 2 coated on Ti plate by sol-gel method, sample gas; air semiconductor factory a clean room class 1000, particle concentration: class 1,000 non-methane hydrocarbon concentration: 1.5 ppm, NH 3 concentration: 50 ppb, the measurement of particulate concentration; light scattering particle counter, the non-methane hydrocarbon concentration Measurement; gas chromatograph, measurement of NH 3 concentration; chemiluminescence method, where the fine particle concentration (class) indicates the total number of fine particles of 0.1 μm or more contained in 1 ft 3 .

【0057】結果 キャリアボックス内の微粒子濃度、非メタン炭化水素濃
度、NH3 濃度を仕切り板の有・無について、次に示
す。 (1)微粒子濃度 収納時間(本発明の清浄化の作動時間)に対する微粒子
濃度の関係を図11に示す。図11において、本発明の
ものを−〇−印、比較として仕切り板を除き、同様に清
浄化したものを−△−印、紫外線照射、電圧の印加なし
のもの(ブランク)を−●−印で示す。図11中↓印は
不検出(1以下)を示す。 (2)非メタン炭化水素濃度、NH3 濃度 収納時間(本発明の清浄化の作動時間)に対する非メタ
ン炭化水素濃度、NH3 濃度の関係を夫々図12、図1
3に示す。図12、13における−〇−、−△−、−●
−印は、前記図11と同じである。また↓印は不検出
(図12:0.01ppm以下、図13:1ppb以
下)を示す。また、本キャリアボックスにおける前記非
メタン炭化水素の除去効果を確認するために、キャリア
ボックス収納30分、90分後のウェハ上接触角を測定
した(測定法:水滴式接触角計)。
Results The particle concentration, non-methane hydrocarbon concentration, and NH 3 concentration in the carrier box are shown below with and without the partition plate. (1) Fine Particle Concentration FIG. 11 shows the relationship between the fine particle concentration and the storage time (operation time of the cleaning of the present invention). In FIG. 11, the sample of the present invention was marked with -〇- mark, and for comparison, a sample which was similarly cleaned except for a partition plate was marked with-△, and a sample without ultraviolet irradiation and no voltage application (blank) was marked with-●-. Indicated by In FIG. 11, ↓ indicates non-detection (1 or less). (2) non-methane hydrocarbon concentration, NH 3 concentration Retract non-methane hydrocarbon concentration for (operating time of cleaning of the present invention), respectively Figure 12 the NH 3 concentration relationship, Figure 1
3 is shown. -〇-,-△-,-● in FIGS.
-Marks are the same as those in FIG. In addition, ↓ indicates no detection (FIG. 12: 0.01 ppm or less, FIG. 13: 1 ppb or less). Further, in order to confirm the effect of removing the non-methane hydrocarbons in this carrier box, the contact angle on the wafer was measured 30 minutes and 90 minutes after the carrier box was stored (measurement method: water drop type contact angle meter).

【0058】結果は、いずれも4度であり、初期の値と
同じであった。これに対し、クリーンルーム空気に夫々
同時間暴露したウェハの接触角は10度であり、本キャ
リアボックスによる接触角増加防止効果を認めた。更
に、非メタン炭化水素の除去を確認するために、クリー
ンルーム空気暴露のウェハ、本発明の前記清浄化を行わ
ない単なるボックスに収納したウェハ、そして本発明の
ボックスに収納したウェハ上のフタル酸エステル(DO
P、DBP)を調べた。測定法;前記の実験条件の空気
に暴露1日後、3日後、5日後のウェハを加熱によりウ
ェハ上の付着物を脱離させ、GC/MS法によりフタル
酸エステルを測定した。その結果、クリーンルーム空気
暴露のウェハと、本発明の清浄化を行わない単なるボッ
クスに収納したウェハにおいて、いずれもフタル酸エス
テルを検出した。これに対し、本発明のキャリアボック
ス(清浄化の作動有り)収納のウェハは、いずれもフタ
ル酸エステルは不検出であった。
The results were all 4 degrees, the same as the initial value. On the other hand, the contact angle of the wafer exposed to the clean room air for the same time was 10 degrees, and the effect of preventing the increase of the contact angle by this carrier box was recognized. In addition, to confirm the removal of non-methane hydrocarbons, the wafers were exposed to clean room air, the wafers contained in a simple box of the present invention that did not perform the cleaning, and the phthalates on the wafers contained in the boxes of the present invention. (DO
P, DBP). Measuring method: One day, 3 days, and 5 days after exposure to air under the above-described experimental conditions, the wafer was heated to remove deposits on the wafer, and the phthalate was measured by GC / MS. As a result, phthalate esters were detected in both the wafer exposed to the clean room air and the wafer stored in a simple box not subjected to the cleaning according to the present invention. On the other hand, the phthalate ester was not detected in any of the wafers stored in the carrier box (with cleaning operation) of the present invention.

【0059】実施例10 実施例9において、光触媒の設置を行わない場合、又は
光電子放出材と電極の設置を行わない場合について、同
様に調べた。 結果 (1)光触媒の設置を行わない場合(光電子による方法
のみの場合) 微粒子濃度は、図11と同様の結果が得られた。 非メタン炭化水素濃度は、90分後で0.7〜0.
9ppmであり、ほとんど効果を認められなかった。 (2)光電子放出材と電極の設置を行わない場合(光触
媒による方法のみの場合) 微粒子濃度は、90分後で500〜600個/ft
3 であり、自然沈降(衝突や沈着による減少)による減
少と考えられる。 非メタン炭化水素濃度は、図12と同様の結果が得
られた。
Example 10 In Example 9, a case where no photocatalyst was installed or a case where the photoelectron emitting material and the electrode were not installed was examined in the same manner. Results (1) In the case where no photocatalyst was installed (only in the case of the method using photoelectrons), the same results as those in FIG. 11 were obtained for the fine particle concentration. The non-methane hydrocarbon concentration ranges from 0.7 to 0.
At 9 ppm, almost no effect was observed. (2) When the photoelectron emitting material and the electrode are not installed (in the case of only the method using the photocatalyst), the fine particle concentration is 500 to 600 particles / ft after 90 minutes.
3, which is considered to be a decrease due to natural sedimentation (reduction due to collision or deposition). As for the non-methane hydrocarbon concentration, the same result as in FIG. 12 was obtained.

【0060】実施例11 図7に示したキャリアボックスを、下記試料ガスの雰囲
気で長期間の連続使用を行い、収納基板であるTa被覆
/ガラスへの汚染防止効果について該基板の接触角を測
定することにより調べた。 ウェハキャリアボックス; 大きさ: 80リットル、 仕切り板; Al板、 紫外線源; 殺菌ランプ、 光触媒; ガラス板上にTiO2 をゾル−ゲル法で被
覆、 イオン交換繊維; (アニオン型、カチオン型)
Example 11 The carrier box shown in FIG. 7 was used continuously for a long period of time in the atmosphere of the following sample gas, and the contact angle of the substrate was measured with respect to the effect of preventing the Ta coating / glass serving as the storage substrate from being contaminated. I checked by doing. Wafer carrier box; size: 80 liters, partition plate; Al plate, ultraviolet light source, germicidal lamp, photocatalyst; TiO 2 coated on glass plate by sol-gel method, ion exchange fiber; (anion type, cationic type)

【0061】イオン交換繊維の製造法: アニオン交換繊維: 繊維状のポリプロピレンに窒
素中で電子線20Mradを照射し、次いでヒドロキシ
スチレンモノマーとイソプレンを夫々60%及び40%
含む溶液に浸漬し、35℃の温度に加熱してグラフト重
合反応を行った。反応後、四級アミノ化を行い、アニオ
ン交換繊維を得た。 カチオン交換繊維: 繊維状のポリプロピレンに窒
素中で電子線20Mradを照射し、次いでアクリル酸
45%を含む水溶液に浸漬し、35℃の温度に加熱して
グラフト重合反応を行った。反応後、水酸化ナトリウム
溶液で処理し、カチオン交換繊維を得た。
Method for producing ion-exchange fiber: Anion-exchange fiber: Fibrous polypropylene was irradiated with 20 Mrad of electron beam in nitrogen, and then hydroxystyrene monomer and isoprene were added at 60% and 40%, respectively.
The resultant was immersed in a solution containing the solution and heated to a temperature of 35 ° C. to perform a graft polymerization reaction. After the reaction, quaternary amination was performed to obtain an anion exchange fiber. Cation exchange fiber: Fibrous polypropylene was irradiated with an electron beam of 20 Mrad in nitrogen, then immersed in an aqueous solution containing 45% of acrylic acid, and heated to a temperature of 35 ° C. to perform a graft polymerization reaction. After the reaction, the mixture was treated with a sodium hydroxide solution to obtain a cation exchange fiber.

【0062】 キャリアボックスの開閉; 24回/日、 試料ガス; 非メタン炭化水素濃度: 1.5ppm(平均)、 NH3 濃度: 500〜700ppb、 SO2 濃度: 600〜800ppb、 NOx濃度: 500〜600ppb、 基板上接触角の測定; 水滴式接触角計、 結果 連続運転の日数に対するTa/ガラス基板の接触角の関
係を図14に示す。図14において、本発明の形態(光
触媒の前にイオン交換繊維を備えたもの)を−〇−印、
比較として光触媒のみのものを−△−印、ブランクとし
て試料ガスにそのまま暴露したものを−●−印で示す。
Opening and closing of the carrier box; 24 times / day, sample gas; non-methane hydrocarbon concentration: 1.5 ppm (average), NH 3 concentration: 500 to 700 ppb, SO 2 concentration: 600 to 800 ppb, NOx concentration: 500 to 500 Measurement of contact angle on substrate: 600 ppb; water drop contact angle meter, results FIG. 14 shows the relationship of the contact angle of Ta / glass substrate to the number of days of continuous operation. In FIG. 14, the embodiment of the present invention (provided with ion-exchange fibers before the photocatalyst) is denoted by -〇-
For comparison, a photocatalyst-only sample is indicated by-△-, and a blank as it was exposed to the sample gas is indicated by-●-.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果を奏
することができる。 1)紫外線を用いる基材又は基板が収納される収納空間
の清浄化方法において、収納空間内に被処理気体の対流
による流れを促進(有効利用)するための仕切り板を設
置したことにより、(1)紫外線照射により生じた気体
の流れが、収納空間の汚染物質の移動及び収納空間内に
収納された基材や基板の汚染防止のための清浄化された
気体の移動に対して効果的となった。即ち、収納空間内
の収納基材や基板の汚染防止効果がより迅速で、かつ効
果的となった。 2)前記1)における清浄化手段として、 光電子に
よる粒子状物質の荷電・捕集、 光触媒によるガス状
汚染物質の除去、 紫外線照射による除電、イオン
交換繊維によるガス状汚染物質の除去のいずれか1種類
以上を用いることにより、(1)用途(装置の仕様)や
要求性能により、適宜1種類あるいは複数組み合わせて
用いることができるので、実際の現場のニーズに対応し
た収納空間の清浄方式となった。
According to the present invention, the following effects can be obtained. 1) In a method for cleaning a storage space in which a base material or a substrate is stored using ultraviolet light, a partition plate for promoting (effectively utilizing) a convectional flow of the gas to be treated is provided in the storage space. 1) The flow of gas generated by the ultraviolet irradiation is effective for the movement of contaminants in the storage space and the movement of the purified gas for preventing contamination of the base material and the substrate stored in the storage space. became. That is, the effect of preventing the storage base material and the substrate in the storage space from being contaminated is quicker and more effective. 2) As the cleaning means in the above 1), any one of charge and collection of particulate matter by photoelectrons, removal of gaseous pollutants by a photocatalyst, charge elimination by ultraviolet irradiation, and removal of gaseous pollutants by ion exchange fibers By using more than one type, (1) one type or a combination of two or more types can be used as appropriate depending on the application (specification of the device) and the required performance. .

【0064】3)前記より、 (1)今後、先端産業では局所清浄化(ミニコンバイロ
メント)が急速に広まるので、高分子材料(プラスチッ
クなどの有機物)の使用に伴う有機性ガスなどのガス状
汚染物質の発生に対する対応(対策技術)が求められる
が、本発明では、前記のようにガス状汚染物質は効果的
に除去されるので、今後の技術の方向と期待されている
局所清浄化に好適に使用できた。 (2)今後、先端産業における基材や基板は、大型化
し、それに伴い基材や基板は横にして取扱う方向(横に
してプロセスにおける操作が行われる)にあるが、本発
明の仕切り板を有する装置を用いることにより、紫外線
を用いる清浄化が効果的にできた。4)前記より、本発
明により清浄化された局所空間では、製品プロセスにお
ける低コスト化ができたので、適用範囲が広がり、実用
性が向上した。
3) From the above, (1) Since local cleaning (mini-combination) will rapidly spread in advanced industries in the future, gaseous organic materials and the like accompanying the use of polymer materials (organic substances such as plastics) will be used. It is necessary to respond to the generation of pollutants (measure technology). However, in the present invention, gaseous pollutants are effectively removed as described above. It could be used favorably. (2) In the future, base materials and substrates in high-tech industries will become larger, and the base materials and substrates are in a direction of being handled horizontally (operation in the process is performed horizontally). By using the apparatus having the above, cleaning using ultraviolet rays was effectively performed. 4) As described above, in the local space cleaned according to the present invention, the cost can be reduced in the product process, so that the applicable range is widened and the practicality is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の収納空間の清浄化装置の一つを適用し
たウェハキャリアボックスの概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wafer carrier box to which one of the storage space cleaning apparatuses of the present invention is applied.

【図2】本発明の収納空間の清浄化装置の他の一つを適
用したウェハキャリアボックスの概略構成図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a wafer carrier box to which another one of the storage space cleaning apparatuses of the present invention is applied.

【図3】本発明の収納空間の清浄化装置の他の一つを適
用したウェハキャリアボックスの概略構成図。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a wafer carrier box to which another one of the storage space cleaning apparatuses of the present invention is applied.

【図4】本発明の収納空間の清浄化装置の他の一つを適
用したウェハキャリアボックスの概略構成図。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a wafer carrier box to which another one of the storage space cleaning apparatuses of the present invention is applied.

【図5】本発明の収納空間の清浄化装置の他の一つを適
用したウェハキャリアボックスの概略構成図。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a wafer carrier box to which another one of the storage space cleaning apparatuses of the present invention is applied.

【図6】本発明の収納空間の清浄化装置の他の一つを適
用したウェハキャリアボックスの概略構成図。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a wafer carrier box to which another one of the storage space cleaning apparatuses of the present invention is applied.

【図7】本発明の収納空間の清浄化装置の他の一つを適
用したウェハキャリアボックスの概略構成図。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a wafer carrier box to which another one of the storage space cleaning devices of the present invention is applied.

【図8】本発明の収納空間の清浄化装置の別の一つを適
用したストッカの概略構成図。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a stocker to which another one of the storage space cleaning devices of the present invention is applied.

【図9】従来のクリーンルームにおける空気清浄装置の
概略構成図。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a conventional air cleaning device in a clean room.

【図10】従来のウェハストッカの概略構成図。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a conventional wafer stocker.

【図11】作動時間(min)による微粒子濃度(個/
ft3 )の変化を示すグラフ。
FIG. 11 shows the particle concentration (number / particle) depending on the operation time (min).
3 is a graph showing a change in ft 3 ).

【図12】作動時間(min)による被メタン炭化水素
濃度(ppb)の変化を示すグラフ。
FIG. 12 is a graph showing a change in a methane hydrocarbon concentration (ppb) depending on an operation time (min).

【図13】作動時間(min)によるNH3 濃度(pp
b)の変化を示すグラフ。
FIG. 13 shows the NH 3 concentration (pp) according to the operation time (min).
The graph which shows the change of b).

【図14】運転時間の合計(hr)による接触角(度)
の変化を示すグラフ。
FIG. 14: Contact angle (degree) based on the total operation time (hr)
The graph which shows the change of.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ウェハキャリアボックス、2:ウェハ、3:壁材、
4:光触媒、5:紫外線ランプ、6:有機性ガス、7:
無害化ガス、8:遮光材、101-7 :気流、11:光電
子放出材、12:光電子放出用電場電極材、13:捕集
用電極材、14:仕切り板、15:微粒子、16:イオ
ン交換繊維
1: wafer carrier box, 2: wafer, 3: wall material,
4: Photocatalyst, 5: UV lamp, 6: Organic gas, 7:
Detoxifying gas, 8: light shielding material, 10 1-7 : air current, 11: photoelectron emitting material, 12: electric field electrode material for photoelectron emission, 13: collecting electrode material, 14: partition plate, 15: fine particles, 16: Ion exchange fiber

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 紫外線を光源として用いる清浄化手段を
有する基材又は基板が収納される収納空間の清浄化方法
において、該収納空間内に該空間内の気体の対流による
流れを促進するための誘導手段を設けることを特徴とす
る収納空間の清浄化方法。
1. A method for cleaning a storage space in which a substrate or a substrate is stored having a cleaning means using ultraviolet light as a light source, wherein the flow of gas in the storage space is promoted by convection in the storage space. A method for cleaning a storage space, comprising providing a guiding means.
【請求項2】 前記清浄化手段が、光電子による粒子状
物質の荷電・捕集、光触媒によるガス状汚染物質の除
去、又は紫外線照射による除電の内の1種類以上である
か、又は、これらとイオン交換繊維によるガス状汚染物
質の除去を組合せて用いることを特徴とする請求項1記
載の収納空間の清浄化方法。
2. The method according to claim 1, wherein the cleaning means is at least one of charging and collecting particulate matter by photoelectrons, removing gaseous pollutants by a photocatalyst, and removing electricity by ultraviolet irradiation. 2. The method for cleaning a storage space according to claim 1, wherein a combination of removal of gaseous pollutants by ion exchange fibers is used.
【請求項3】 前記誘導手段が、仕切り板であることを
特徴とする請求項1又は2記載の収納空間の清浄化方
法。
3. The method according to claim 1, wherein the guiding means is a partition plate.
【請求項4】 基材又は基板が収納される収納空間と、
該収納空間に清浄気体を送る紫外線を光源として用いる
清浄化手段とを有する収納空間の清浄化装置において、
該収納空間内に該空間内の気体の対流による流れを促進
するための仕切り板と、前記清浄化手段として、光電子
による粒子状物質の荷電・捕集部、光触媒によるガス状
汚染物質の除去部、又は紫外線照射による除電部の内の
1種類以上の手段、又は、これらとイオン交換繊維によ
るガス状汚染物質の除去部を組合せた手段とを備えるこ
とを特徴とする収納空間の清浄化装置。
4. A storage space in which a base material or a substrate is stored,
A purifying device for purifying the storage space, the cleaning device having:
A partition plate for promoting a convective flow of gas in the storage space; a charge / collection unit for particulate matter by photoelectrons; and a removal unit for gaseous pollutants by a photocatalyst as the cleaning means. An apparatus for cleaning a storage space, comprising: at least one of means for removing electricity by ultraviolet irradiation; or means combining these means with a section for removing gaseous pollutants by ion exchange fibers.
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