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JP4489883B2 - Chamber type ion transport ionizer - Google Patents
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JP4489883B2 - Chamber type ion transport ionizer - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーンルーム内等で発生する静電気を除去するためのチャンバ型イオン搬送式イオン化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、半導体や液晶ディスプレイ(以下、LCD)等を製造するクリーンルームでは、静電気の発生が問題となっている。半導体製造のクリーンルームの場合は、低湿度環境であることや、ウエハ及び半導体素子を運搬するプラスチック容器が帯電しやすいこと等が静電気の発生の原因となっている。この静電気は、ウエハ表面上に塵埃を付着させたり、ウエハ上のICや半導体素子を破壊してしまい、製品の歩留りを低下させている。
【0003】
また、LCDの場合は、処理工程で異なる材質等と接触し、摩擦帯電による静電気が発生する。特に、このLCDに使用するガラス基板は、大面積で絶縁性が高く静電気が発生しやすいため、大量の静電気による静電破壊が製品の歩留りに影響を与えている。
【0004】
そこで、従来より、このようなクリーンルーム等の生産環境における静電気を除去する装置として、イオンにより帯電体の電荷を中和する空気イオン化装置が用いられている。この空気イオン化装置は、正または負の電極に正または負の高電圧をそれぞれ印加することによりコロナ放電を発生させ、上記電極先端の周囲の空気を正と負とにイオン化し、このイオンを気流によって搬送して帯電体上の電荷を逆極性のイオンで中和するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のコロナ放電を利用した空気イオン化装置では、イオンの発生を容易にし、発生したイオンの消耗を防止するために、除電対象物の近くで、電極を露出した状態で空気をイオン化していた。このため、次のような問題が発生していた。
【0006】
(1)オゾンの発生
除電対象物近傍の空気をコロナ放電によりイオン化しているため、空気中の窒素や水蒸気がイオン化する以外に、酸素がオゾンとなる反応も起こる。このオゾンの酸化作用により、シリコンウエハの表面が酸化されたり、空気中の微量の不純物と反応して2次粒子が発生する原因となる。
【0007】
(2)電磁ノイズの発生
放電時に放電極から発生する不規則な電磁波が、半導体素子を内蔵した精密機器やコンピュータなどの誤動作を引き起こす原因となる。
(3)イオン発生電極からの発塵
コロナ放電を起こさせるたびに電極が摩耗し、その摩耗した電極材が飛散する。また、空気中の微量ガス成分がコロナ放電により粒子化してイオン発生電極上に析出し、これがある程度の大きさになると再飛散する。このような発塵により、歩留りが低下する。
【0008】
また、近年、半導体やLCD等の製造装置は年々小型化が進んでおり、従来の空気イオン化装置では、これらの製造装置内に最適な設置スペースを確保することが困難となってきている。すなわち、従来の空気イオン化装置では、有効な除電を行うため、イオンを発生させるための電極と除電対象物との間に、適当なサイズの空間、例えば、電極と除電対象物との距離で300mm以上離すことが必要であったが、近年の製造装置の小型化に伴い、空気イオン化装置のためにこのような設置スペースを確保することが困難になっている。
【0009】
さらに、例えばLCDの製造工程においては、ガラス基板は接触・剥離により著しく帯電するため、従来から、上述したような空気イオン化装置により除電が行われている。しかし、生産装置の処理速度が速いために、ガラス基板は、完全には除電されずにカセットに収納されることが多い。このようなカセット内では、収納されたガラス基板とガラス基板との間が数mmと狭いため、従来の空気イオン化装置を使用した場合、イオン化した空気の流れがガラス基板の間に入っていかず、ガラス基板を除電することが困難であった。従って、そのような狭いスペースにおける静電気対策に対する要求も高まってきている。
【0010】
さらに、近年、軟X線を帯電体に直接照射し、帯電体周囲をイオン化して除電する光イオナイザーが知られているが、この光イオナイザーにおいては、イオナイザー周囲を遮蔽構造とする必要があるため、設置が困難であった。
【0011】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、オゾンや電磁ノイズ、及び発塵等の発生を起こすことなく、且つ、各種製造装置の小型化にも対応すると共に、狭いスペースに対しても除電を行うことのできるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に記載のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置は、チャンバ内に供給されたイオン搬送ガスの一部をイオン化するイオン化部と、帯電体に向かってイオン搬送ガスを供給する吹出部を有するチャンバを備え、前記イオン化部が、前記チャンバに内蔵されたイオン化源と、前記チャンバの外部に設けられ、前記イオン化源によるイオン発生量を制御する制御装置とから構成され、前記チャンバ内のイオン化部の下流側に、前記イオン化源から発生する軟X線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部が形成され、前記遮蔽部は、前記チャンバの下流側側面の一部に複数個の開口を形成してなり、この開口を介して帯電体にイオン搬送ガスが供給されると同時に、前記開口により軟X線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するように構成したことを特徴とする。
【0014】
以上の態様では、チャンバ内のガスをイオン化するイオン化源とその制御装置とを別々に設け、イオン化源のみをチャンバ内に配置しているため、チャンバの内径を小さくすることができる。このため、極めて狭い場所でイオンを発生させることができると共に、狭いスペースに対しても除電を行うことができる。
【0015】
また、イオン化源から軟X線、低エネルギー電子線又は放射性同位元素からの放射線が発生する場合に、チャンバ内に遮蔽部を形成することにより、それらが外部に漏れるのを防止することができる。軟X線、低エネルギー電子線、及び放射性同位元素からの放射線は例えば薄い塩化ビニル板等によって十分に遮蔽が可能であり、かつ、反射がほとんどないため、簡単な構造で遮蔽部を形成することができる。さらに、チャンバの下流側側面の一部に形成された複数個の開口が、遮蔽部と吹出部を兼ねているので、簡易な構成で、遮蔽と同時に除電対象に向けてイオン化気流を高速で吹き付けることができる。
【0016】
請求項に記載の発明は、チャンバ内に供給されたイオン搬送ガスの一部をイオン化するイオン化部と、帯電体に向かってイオン搬送ガスを供給する吹出部を有するチャンバを備え、前記イオン化部が、前記チャンバに内蔵されたイオン化源と、前記チャンバの外部に設けられ、前記イオン化源によるイオン発生量を制御する制御装置とから構成され、前記チャンバ内のイオン化部の下流側に、前記イオン化源から発生する軟X線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部が形成され、前記遮蔽部は、直径が略3φの複数個の細孔が形成された少なくとも2枚の遮蔽板を、略3mmの間隔で、かつ前記細孔が重ならないように設置されていることを特徴とする。以上の態様では、軟X線、低エネルギー電子線、及び放射線同位元素からの放射線を遮蔽するために、半導体やLCD等の生産装置全体を塩化ビニル板等で覆う必要がなく、簡単な構成で遮蔽効果を得ることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態(以下、実施形態という)を図面を参照して説明する。
【0027】
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1は、本実施形態によるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。同図において、1は円柱状のイオン化チャンバ(以下、チャンバという)であり、長さ約20cm、直径約25φの金属製のパイプから構成されている。
なお、このチャンバの材質としては、アルミ、ステンレス等の金属、塩化ビニル等の樹脂が用いられる。また、このチャンバ1は、大別してイオン化部、遮蔽部及び吹出部から構成されている。以下、各部の構成について説明する。
【0028】
(イオン化部の構成)
チャンバ1の側端部(図中、右側側端部)には、チューブフィッティング2を介して細いチューブ(図示せず)が接続され、このチューブを通して、チャンバ1内にクリーンルーム内等の空気、又は高純度N2ガス等の非反応性ガス(以下、イオン搬送ガスという)が供給されるように構成されている。なお、ここで「高純度N2ガス」とは、負イオンを形成する程度の酸素や水蒸気を含み、且つ、その酸素濃度はオゾンを発生しない程度(5%程度以下)であるN2ガスをいう。
【0029】
また、チャンバ1内のチューブフィッティング2の配設位置近傍には、イオン発生装置3が設けられている。このイオン発生装置3は、チャンバ1の内部に配置されたイオン化源4と、このイオン化源4によるイオン発生量を制御する制御装置5とから構成されている。なお、この制御装置5は、チャンバ1の外部に配置され、イオン化源4から軟X線、低エネルギー電子線、紫外線もしくは沿面放電を発生させるための電源部及び制御部からなり、ケーブル6によってイオン化源4と接続されている。
【0030】
また、前記イオン化源4は、軟X線発生装置の発生部、低エネルギー電子線発生装置の発生部、密封放射性同位元素、紫外線発生装置の発生部、又は沿面放電によるイオナイザー等からなり、チャンバ1内を流れるイオン搬送ガスをイオン化するように構成されている。
【0031】
(遮蔽部の構成)
チャンバ1には、前記イオン化部の下流側に遮蔽部が設けられている。この遮蔽部は、例えば図1に示すように、半円状の2枚の隔壁7,7から構成され、これらの隔壁7,7は、チャンバ1の上部と下部とに一定の間隔をおいて交互に形成されている。すなわち、イオン化源4が軟X線の発生部、低エネルギー電子線の発生部又は密封放射性同位元素である場合、直進する軟X線、電子線又は放射性同位元素からの放射線(α線又はβ線)が隔壁7,7に当たるように構成され、それらが外部に漏れないように遮蔽される構成となっている。なお、イオン化源4が紫外線の発生部もしくは沿面放電の発生部である場合は、この遮蔽部は不要である。
【0032】
(吹出部の構成)
チャンバ1の先端部1aは開放され、帯電体Sの近傍に配置されており、イオン発生装置3において発生した正負イオンをこの帯電体Sに向けて供給するように構成されている。
【0033】
(イオン化源)
次に、イオン化源4について説明する。
軟X線は、3〜9.5keV程度のエネルギーを有する微弱X線であり、2mm厚さ程度の塩化ビニル板で容易に遮蔽することができるものである。また、低エネルギー電子線は、例えばウシオ電機株式会社製の超小型電子ビーム照射管チューブ等により数10kVの低い動作電圧で取り出された電子ビーム(ソフトエレクトロン)であり、空気中では5cm程度の到達距離しかなく、その領域の空気あるいはガスをイオン化する。
なお、低エネルギー電子線は、酸素を含む気体中ではオゾンを発生すると同時に軟X線も発生するため、遮蔽が必要となる。そのため、イオン化源として低エネルギー電子線を用いる場合には、イオン搬送ガスとして、高純度N2ガス等のようにオゾンが発生しない程度の酸素を含む非反応性ガスを用いることが望ましい。
【0034】
さらに、密封放射性同位元素は、放射性同位元素をカプセル等に封入したものであり、放射性同位元素としては、α線を発生するアメリシウム241又はβ線を発生するニッケル63等がある。アメリシウム241から発生するα線のエネルギーは5.4MeV程度であり、電離作用は大きいが空気中での到達距離は数cm程度であって、紙1枚で容易に遮蔽することができる。また、ニッケル63から発生するβ線のエネルギーは57keV程度であり、樹脂板で容易に遮蔽することができる。また、紫外線発生装置から発生する紫外線は400nm以下の短波長であり、30w程度の出力である。
【0035】
イオン化源4が、軟X線の発生部又は密封放射性同位元素である場合は、チャンバ1に供給するイオン搬送ガスとして空気及び非反応性ガスのいずれを用いてもよいが、イオン化源4が低エネルギー電子線の発生部又は紫外線の発生部である場合は、高純度N2ガス等のようにオゾンが発生しない程度の酸素を含む非反応性ガスを用いることが望ましい。
【0036】
[1−2.作用効果]
続いて、上述したような構成を有する本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の作用・効果について説明する。
すなわち、図示しないチューブ及びチューブフィッティング2を介してチャンバ1に供給されたイオン搬送ガスは、チャンバ1内に内蔵されたイオン化源4によって軟X線、低エネルギー電子線、紫外線、沿面放電又は放射性同位元素からの放射線等が照射されることにより、正負のイオンとなる。そして、これら正負イオンはイオン化部の下流側に設けられた遮蔽部を通過して、チャンバ1の先端部1aから帯電体Sに供給され、帯電体S上の正負の逆極性の電荷をそれぞれ中和する。
【0037】
以上のように、本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置では、イオン化源4が軟X線の発生部又は密封放射性同位元素である場合、イオン搬送ガスとして空気もしくは非反応性ガスのいずれを用いてもオゾンが発生することがない。また、電極材の飛散や空気中の不純物の堆積及び再飛散のような発塵がなく、かつ、電磁ノイズの発生も起こらない。
【0038】
また、イオン化源4が低エネルギー電子線、紫外線又は沿面放電の発生部である場合は、イオン搬送ガスとして高純度N2ガス等のようにオゾンが発生しない程度の酸素を含む非反応性ガスを使用することにより、イオン化に当たってオゾンの発生がなく、発塵及び電磁ノイズの発生も起こらない。
【0039】
さらに、軟X線、低エネルギー電子線及び密封放射性同位元素からの放射線(α線等)は、薄い塩化ビニル板等で十分遮蔽することができ、反射はほとんどないため、図1に示すような簡単な構造で遮蔽することができる。また、チャンバ1のイオン化部の下流側周辺を遮蔽構造とすることができるので、チャンバ型イオン搬送式イオン化装置の設置時に別途遮蔽を施す必要がなく、簡易な構成とすることができるので、このチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の応用範囲が広くなる。
また、チャンバ1のイオン化部の下流側周辺に遮蔽部が形成されているため、従来のイオン化源を露出して設置するような生産装置のように、生産装置全体を2mm程度の塩化ビニル板で覆う必要もない。
【0040】
また、イオン化源4とその電源部及び制御部である制御装置5とをケーブル6を介して別設し、イオン化源4のみをチャンバ1内に設置することにより、チャンバ1の内径を小さくすることができる。その結果、極めて狭い場所でイオンを発生させることができると共に、例えばカセット内に収納したガラス基板の隙間等、狭いスペースに対しても除電を行うことができる。さらに、イオン化源4からチャンバ出口までの距離が短いため、正負イオンの再結合によるイオンの減少がほとんどないという利点もある。
【0041】
[2.第2実施形態]
本実施形態は、上記第1実施形態の遮蔽部の構成を変更した変形例である。
図2に示したように、本実施形態においては、チャンバ1の遮蔽部が、直径が3φ程度の細孔11が多数設けられた2枚のパンチング板10a、10bにより構成され、これら2枚のパンチング板10a、10bは、互いに3mm程度離して、且つ細孔11が重ならないようにずらして設置されている。その他の構成は上記第1実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【0042】
上記のような構成を有する本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置においては、上記第1実施形態と同様の作用・効果が得られるだけでなく、図1に示した隔壁を用いる方法よりチャンバ内を通る気流の乱れが小さいため、その乱れに起因するイオン量の減少が少ないという利点がある。
【0043】
[3.第3実施形態]
本実施形態は、上記第1実施形態の吹出部の構成を変更した変形例である。なお、本実施形態の吹出部を、上記第2実施形態に適用できることは言うまでもない。
図3に示したように、本実施形態においては、チャンバ1の遮蔽部の下流側に、イオン化気流を噴出させるためのノズル20が設けられている。このノズル20としては、例えば、SILVENT社製のノズル216、フラットノズル920、エアーカーテン302−306、エアーナイフ392−396等が用いられる。
【0044】
上記のような構成を有する本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置においては、上記第1実施形態あるいは第2実施形態と同様の作用・効果が得られるだけでなく、吹出部に所望の形状・大きさを有するノズル20を取り付けることにより、イオン化気流を高速で帯電体に吹き付け、除電しながら帯電体に付着したごみ等を高効率で除去することができる。また、種々のノズル20を選択することにより、イオン化気流を円錐状に広角で広げたり、エアカーテン状に広げることができるので、除電対象に合わせてイオン化気流をコントロールすることができる。さらに、開口度を調整することができるノズルを使用することにより、イオン化気流の噴出速度を容易に変更することができる。
【0045】
続いて、本実施形態を用いたより具体的な実施例について説明する。
(実施例1)
樹脂バック21に内容物を充填する際に静電気が発生すると、内容物が樹脂バック21の入口に付着するため、樹脂バック21の開口部をヒートシールによって密封しようとしても、樹脂バック21を溶着することができないといった問題が生じていた。
【0046】
図4は、このような樹脂バックの入口に本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置を設置した例である。すなわち、図4に示したように、本実施例においては、図3に示したチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の吹出部に、略円錐形状のノズル22が取り付けられ、このノズル22の開口部が樹脂バック21の入口部に向けて配設されている。そして、略円錐形状のノズル22から樹脂バック21の入口部に向けて高速でイオン化気流を吹き込むことにより、樹脂バック21の入口部に発生した静電気を除去することができる。
【0047】
[4.第4実施形態]
本実施形態は、上記第3実施形態の吹出部の構成をさらに変更した変形例である。
図5に示したように、本実施形態においては、チャンバ1の吹出部にフレキシブルホース30が取り付けられ、その先端にノズル31が取り付けられている。なお、このノズル31としては、上記第3実施形態と同様に、例えば、SILVENT社製のノズル216、フラットノズル920、エアーカーテン302−306、エアーナイフ392−396等が用いられる。なお、このフレキシブルホース30は、ビニールチューブ等と異なり、設定した形を保持できる構造になっている。
【0048】
上記のような構成を有する本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置においては、吹出部にフレキシブルホース30を取り付け、さらにその先端にノズル31を取り付けることにより、上記第1実施形態乃至第3実施形態と同様の作用・効果が得られるだけでなく、イオン化気流を高速で帯電体に吹き付け、除電しながら帯電体に付着したごみ等を高効率で除去することができる。また、種々のノズル31を選択することにより、イオン化気流を円錐状に広角で広げたり、エアカーテン状に広げることができるので、除電対象に合わせてイオン化気流をコントロールすることができる。さらに、ノズルの開口を調整することができるノズルを使用することにより、イオン化気流の噴出速度を容易に変更することができる。
【0049】
[5.第5実施形態]
本実施形態は、遮蔽部及び吹出部を一体化して構成したものである。
図6に示したように、本実施形態においては、イオン化源4の下流側のチャンバの一部(例えば、側面)に、X線等を遮蔽できる程度の開口(直径1φ程度の孔)40が、除電対象に合わせて1つあるいは複数個形成されている。なお、本実施形態においては、これらの開口40が、遮蔽部及び吹出部として機能している。
【0050】
上記のような構成を有する本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置においては、イオン化源4の下流側のチャンバの一部に、X線等を遮蔽できる程度の開口40を複数個形成することにより、遮蔽と同時に、除電対象に向けてイオン化気流を高速で噴出することができる。なお、本実施形態は、以下に述べるように、カセット内のガラス基板の隙間等の狭い場所に、高速でイオン化気流を奥まで吹き込み除電する場合に非常に有効である。
【0051】
続いて、本実施形態を用いたより具体的な実施例について説明する。
(実施例2)
液晶や半導体製造プロセスでは、ガラス基板やウエハを収納・搬送するために、多段式のカセットが用いられている。このように多段式のカセットに収納されたガラス基板やウエハはコンデンサを形成するので、全体としての電位が高くなり、個々のガラス基板やウエハを除電するのがさらに難しくなる。
【0052】
図7は、このようなガラス基板、ウエハ用カセットの側面に、本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置を設置した例である。すなわち、図7に示したように、本実施例においては、図6に示したチャンバ型イオン搬送式イオン化装置が、ガラス基板50を収納した多段式のカセット51の対向する側部に配設されている。また、遮蔽部及び吹出部として機能する複数個の開口40が、ガラス基板やウエハの間隙に向けて設けられ、これらの開口40からガラス基板やウエハの間隙に高速でイオン化気流を吹き込むことにより、除電することができるように構成されている。
【0053】
なお、この場合、チャンバ型イオン搬送式イオン化装置の設置台数は、ガラス基板やウエハの寸法に合わせて調整する必要がある。また、このチャンバ型イオン搬送式イオン化装置をカセットと一体化して構成することもできる。
【0054】
(実施例3)
液晶や半導体製造プロセスでは、アライメントをはじめ、加熱、冷却、露光等種々の目的で吸着ステージが用いられている。
しかしながら、ガラス基板やウエハが吸着ステージの表面と接触、剥離すると静電気が発生し、放電による半導体素子の性能劣化や破壊及びダストの静電吸着等の原因となる。
【0055】
このような問題を解決する方法としては、ガラス基板やウエハが吸着ステージから剥離された間隙にイオンを供給し、静電気の電荷を保持しているガラス基板もしくはウエハの裏面側と吸着ステージ表面を除電する方法が有効である。
【0056】
図8は、このようなガラス基板、ウエハ用吸着ステージの側部に、本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置を設置した例である。すなわち、図8に示したように、本実施例においては、図6に示したチャンバ型イオン搬送式イオン化装置が、吸着ステージ60の上面の一辺に沿って配設され、遮蔽部及び吹出部として機能する複数個の開口40が、吸着ステージ60から突き上げピン61によって剥離されたガラス基板62と吸着ステージ60の間隙に向けて設けられている。そして、これらの開口40から、ガラス基板62と吸着ステージ60の間隙に向けて、高速でイオン化気流を吹き込むことにより、ガラス基板62の裏面側と吸着ステージ60の表面を除電することができる。
【0057】
[6.第6実施形態]
本実施形態は、X線等によるイオン化領域を広げ、発生イオン量を増加させることができるように構成したものである。
図9に示したように、本実施形態においては、X線等によるイオン化領域を広げるために、イオン化源4の下流側のチャンバが、イオン化源4の放射角に合わせて円錐状や四角錐状に広げられている。また、遮蔽部は、図2に示した第2実施形態と同様に、直径が3φ程度の細孔11が多数設けられた2枚のパンチング板10a、10bにより構成され、これら2枚のパンチング板10a、10bは、互いに3mm程度離して、且つ細孔11が重ならないようにずらして設置されている。
【0058】
上記のような構成を有する本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置においては、X線等を広角で放射することができるイオン化源(例えば、軟X線ヘッド)4を用いる場合、そのイオン化源4の下流側のチャンバをその放射角に合わせて円錐状や四角錐状に広げることにより、X線等によるイオン化領域が拡張されるので、発生イオン量を大幅に増加させることができる。
【0059】
[7.第7実施形態]
本実施形態は、空気又は非反応性ガス(N2ガス等)の流入口(チューブフィッティング2)からX線等が漏洩しないように、イオン化源の上流側にも遮蔽部を設けたものである。
本実施形態においては、図10に示したように、イオン化源4の上流側にも、直径が3φ程度の細孔11が多数設けられた2枚のパンチング板10a、10bを、互いに3mm程度離して、且つ細孔11が重ならないようにずらして設置してなる遮蔽部が形成されている。
【0060】
上記のような構成を有する本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置においては、イオン化源4の上流側にも遮蔽部を設けたことにより、空気又は非反応性ガス(N2ガス等)の流入口からX線等が漏洩することを防止することができる。
【0061】
[8.第8実施形態]
本実施形態は、イオン化源の下流側の遮蔽構造からのX線等の漏洩を防止するため、チャンバの側面から、あるいは気流の上流側に向かってX線等を照射するように構成したものである。
上記の各実施形態のように、隔壁や遮蔽板に向かってX線等を照射する場合、隔壁や遮蔽板が気流の流路を大きく遮断するため、大きな乱れが発生し、それによりイオン量が減少する。
【0062】
そこで、本実施形態においては、イオン化源4の下流側の2枚のパンチング板からなる遮蔽板の開口を、直径が5mm程度となるように大きくして、気流の乱れを小さくし、イオン量の減少を小さくしている。そのため、下流側の遮蔽板に直接照射しない方向に照射することができるように、図11に示した実施形態においては、エアの流れ方向に直角に照射できるようにイオン化源を配設し、図12に示した実施形態においては、エアの流れ方向と逆向きに照射できるようにイオン化源を配設している。
なお、本実施形態においては、チューブフィッティングからのX線の漏洩を防止するため、第7実施形態と同様に、イオン化源の上流側にも遮蔽部が設けられている。
【0063】
上記のような構成を有する本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置においては、チャンバの側面から、あるいは気流の上流側に向かってX線等を照射するように構成したことにより、イオン化源の下流側の遮蔽部からのX線等の漏洩を防止することができるので、イオン化源の下流側の2枚のパンチング板からなる遮蔽板の開口を大きくすることができる。その結果、気流の乱れを小さくすることができ、イオン量の減少を小さくすることができる。
【0064】
[9.第9実施形態]
本実施形態は、空気輸送システムに本発明のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置を組み込んだものである。
一般に、粉体や樹脂ペレット等の空気輸送ラインでは、空気輸送管の内部で摩擦・接触等が繰り返されるために静電気が発生し、輸送管内部に粉体や樹脂ペレットが付着、堆積する。
【0065】
このような問題を解決するために、本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置は以下のように構成されている。すなわち、図13に示したように、空気輸送管70の側部に所定の径を有するバイパス管71が設けられ、その内部に上記と同様のイオン化部及び遮蔽部が形成されている。また、空気輸送管70からバイパス管71への流入側にはフィルタ72が設けられ、空気輸送管70内を移動する粉体や樹脂ペレットがバイパス管71内へ流入しないように構成されている。
【0066】
上記のような構成を有する本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置においては、空気輸送管70の側部に設けられたバイパス管71に、空気輸送管70内の空気が送り込まれ、その空気がイオン化源4によってイオン化され、その正負イオンが遮蔽部を介して再び空気輸送管70に送出されるように構成されている。
従って、上記の各実施形態と異なり、イオン搬送ガスを別途チャンバ型イオン搬送式イオン化装置に導入する必要がない。また、本実施形態のチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の吹出部は、バイパス管71と空気輸送管70の合流部に相当するため、ノズル等を取り付ける必要もない。
【0067】
[10.他の実施形態]
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような各種態様も可能である。すなわち、具体的な各部材の形状、あるいは取付位置及び方法は適宜変更可能である。例えば、遮蔽部の形状は、図1に示すような隔壁7,7及び図2に示すようなパンチング板10a、10bに限らず、直進する軟X線、低エネルギー電子線又は放射性同位元素からの放射線等が外部に漏れず、かつ、発生する正負のイオンが搬送され得る形状であればどのようなものでもよい。
【0068】
また、イオン化源4は、軟X線、低エネルギー電子線、紫外線又は沿面放電の発生部、あるいは放射性同位元素に限らず、イオン化によりオゾンの発生、発塵及び電磁ノイズの発生のないものであれば、他の電磁波又はビーム等を使用することができる。
【0069】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、オゾンや電磁ノイズ、及び発塵等の発生を起こすことなく、且つ、各種製造装置の小型化にも対応すると共に、狭いスペースに対しても除電を行うことのできるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態によるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【図2】本発明の第2実施形態によるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【図3】本発明の第3実施形態によるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【図4】第3実施形態を適用した実施例を示す模式図である。
【図5】本発明の第4実施形態によるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【図6】本発明の第5実施形態によるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【図7】第5実施形態を適用した実施例を示す模式図である。
【図8】第5実施形態を適用した他の実施例を示す模式図である。
【図9】本発明の第6実施形態によるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【図10】本発明の第7実施形態によるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【図11】本発明の第8実施形態によるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【図12】本発明の第8実施形態によるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の他の構成を示す模式図である。
【図13】本発明の第9実施形態によるチャンバ型イオン搬送式イオン化装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
1…イオン化チャンバ
1a…先端部
2…チューブフィッティング
3…イオン発生装置
4…イオン化源
5…制御装置
6…ケーブル
7…隔壁
10…パンチング板
11…細孔
20、22、31…ノズル
21…樹脂バック
30…フレキシブルホース
40…開口
50…ガラス基板
51…カセット
60…吸着ステージ
61…突き上げピン
62…ガラス基板
70…空気輸送管
71…バイパス管
72…フィルタ
S…帯電体
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a chamber type ion transport ionization for removing static electricity generated in a clean room or the like.apparatusIt is about.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the generation of static electricity has been a problem in clean rooms for manufacturing semiconductors, liquid crystal displays (hereinafter, LCDs) and the like. In the case of a semiconductor manufacturing clean room, the low humidity environment, the plastic container carrying the wafer and the semiconductor elements are easily charged, and the like cause static electricity. This static electricity causes dust to adhere to the wafer surface and destroys ICs and semiconductor elements on the wafer, thereby reducing the yield of products.
[0003]
In the case of an LCD, static electricity is generated due to frictional charging due to contact with different materials in the processing process. In particular, since the glass substrate used in the LCD has a large area and is highly insulating and easily generates static electricity, electrostatic breakdown due to a large amount of static electricity affects the yield of products.
[0004]
Therefore, conventionally, as an apparatus for removing static electricity in a production environment such as a clean room, an air ionizer that neutralizes the charge of a charged body with ions has been used. This air ionizer generates a corona discharge by applying a positive or negative high voltage to a positive or negative electrode, ionizes the air around the electrode tip into positive and negative, The charge on the charged body is neutralized with ions of opposite polarity.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional air ionization apparatus using the corona discharge described above, in order to facilitate the generation of ions and prevent the consumption of the generated ions, the air is ionized with the electrode exposed near the object to be neutralized. Was. For this reason, the following problems have occurred.
[0006]
(1) Ozone generation
Since the air in the vicinity of the static elimination object is ionized by corona discharge, in addition to the ionization of nitrogen and water vapor in the air, a reaction in which oxygen becomes ozone also occurs. Due to the oxidizing action of ozone, the surface of the silicon wafer is oxidized, or it reacts with a small amount of impurities in the air to generate secondary particles.
[0007]
(2) Generation of electromagnetic noise
Irregular electromagnetic waves generated from the discharge electrode at the time of discharge may cause malfunction of precision equipment and computers having a built-in semiconductor element.
(3) Dust generation from the ion generating electrode
Each time corona discharge is caused, the electrode wears, and the worn electrode material is scattered. Further, a trace gas component in the air is formed into particles by corona discharge and deposited on the ion generating electrode, and when it becomes a certain size, it is scattered again. Such dust generation reduces the yield.
[0008]
In recent years, manufacturing apparatuses such as semiconductors and LCDs have been downsized year by year, and it has become difficult for conventional air ionization apparatuses to secure an optimal installation space in these manufacturing apparatuses. That is, in the conventional air ionization apparatus, in order to perform effective static elimination, a space of an appropriate size between the electrode for generating ions and the static elimination object, for example, a distance between the electrode and the static elimination object is 300 mm. Although it has been necessary to separate them as described above, it has become difficult to secure such an installation space for the air ionizer with the recent miniaturization of manufacturing apparatuses.
[0009]
Further, for example, in the LCD manufacturing process, since the glass substrate is remarkably charged by contact and peeling, conventionally, static elimination has been performed by the air ionizer as described above. However, since the processing speed of the production apparatus is high, the glass substrate is often stored in a cassette without being completely neutralized. In such a cassette, since the space between the glass substrate and the glass substrate accommodated is as narrow as several mm, when using a conventional air ionization device, the flow of ionized air does not enter between the glass substrates, It was difficult to neutralize the glass substrate. Accordingly, there is an increasing demand for countermeasures against static electricity in such a narrow space.
[0010]
Furthermore, in recent years, there has been known a photoionizer that directly irradiates a charged body with soft X-rays and ionizes the periphery of the charged body to neutralize the charge. The installation was difficult.
[0011]
  The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the prior art, and its purpose is to produce various production apparatuses without causing generation of ozone, electromagnetic noise, dust generation, and the like. Chamber-type ion transport ionization that can be used for miniaturization and can perform static elimination even in narrow spacesapparatusIs to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problem, a chamber type ion transport ionization apparatus according to claim 1 includes an ionization unit that ionizes a part of the ion transport gas supplied into the chamber, and ion transport gas toward the charged body. A chamber having a blowing section for supplying, the ionization section is composed of an ionization source built in the chamber, and a control device that is provided outside the chamber and controls the amount of ions generated by the ionization source; On the downstream side of the ionization part in the chamber, a shielding part for shielding soft X-rays generated from the ionization source, low-energy electron beams, or alpha rays or beta rays from radioisotopes is formed,The shielding part isA plurality of openings in a part of the downstream side surface of the chamberFormedAt the same time as the ion carrier gas is supplied to the charged body through this opening,Alpha or beta radiation from soft x-rays, low-energy electron beams, or radioisotopesIt is characterized by being configured to shield.
[0014]
  In the above aspect,Since the ionization source for ionizing the gas in the chamber and its control device are provided separately and only the ionization source is disposed in the chamber, the inner diameter of the chamber can be reduced. For this reason, it is possible to generate ions in a very narrow place and to remove static electricity even in a narrow space.
[0015]
  AlsoWhen a radiation from a soft X-ray, a low energy electron beam or a radioisotope is generated from the ionization source, it is possible to prevent them from leaking to the outside by forming a shielding portion in the chamber. Soft X-rays, low-energy electron beams, and radiation from radioactive isotopes can be sufficiently shielded by, for example, a thin vinyl chloride plate, and since there is almost no reflection, form a shielding part with a simple structure. Can do.Furthermore, since a plurality of openings formed in a part of the downstream side surface of the chamber serve as a shielding part and a blowing part, the ionized airflow is blown at a high speed toward the static elimination object at the same time as shielding with a simple configuration. be able to.
[0016]
  Claim2The invention described inAn ionization unit including a chamber having an ionization unit that ionizes a part of the ion carrier gas supplied into the chamber and a blowing unit that supplies the ion carrier gas toward the charged body, wherein the ionization unit is incorporated in the chamber. A soft X-ray generated from the ionization source on the downstream side of the ionization unit in the chamber, and a control device for controlling the amount of ions generated by the ionization source. A shielding part for shielding energy electron beam or alpha ray or beta ray radiation from a radioisotope is formed, and the shielding part includes at least two pieces having a plurality of pores having a diameter of about 3φ. The shielding plates are arranged at intervals of approximately 3 mm so that the pores do not overlap. In the above aspect,To shield radiation from soft X-rays, low-energy electron beams, and radioisotopes, it is not necessary to cover the entire production equipment such as semiconductors and LCDs with vinyl chloride plates, etc., and a shielding effect can be obtained with a simple configuration. Can do.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.
[0027]
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a chamber type ion transport ionization apparatus according to the present embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes a cylindrical ionization chamber (hereinafter referred to as a chamber), which is composed of a metal pipe having a length of about 20 cm and a diameter of about 25φ.
As a material for the chamber, a metal such as aluminum or stainless steel or a resin such as vinyl chloride is used. The chamber 1 is roughly composed of an ionization unit, a shielding unit, and a blowing unit. Hereinafter, the configuration of each unit will be described.
[0028]
(Configuration of ionization unit)
A thin tube (not shown) is connected to the side end portion (right side end portion in the figure) of the chamber 1 through the tube fitting 2, and through this tube, air in the clean room or the like in the chamber 1, or High purity N2A non-reactive gas such as a gas (hereinafter referred to as ion carrier gas) is supplied. Here, “high purity N2“Gas” includes oxygen and water vapor to the extent that negative ions are formed, and the oxygen concentration is such that ozone is not generated (approximately 5% or less).2Says gas.
[0029]
An ion generator 3 is provided in the vicinity of the position where the tube fitting 2 is disposed in the chamber 1. The ion generator 3 includes an ionization source 4 disposed in the chamber 1 and a control device 5 that controls the amount of ions generated by the ionization source 4. The control device 5 is arranged outside the chamber 1 and comprises a power supply unit and a control unit for generating soft X-rays, low energy electron beams, ultraviolet rays or creeping discharge from the ionization source 4, and is ionized by a cable 6. Connected to source 4.
[0030]
The ionization source 4 includes a generator of a soft X-ray generator, a generator of a low energy electron beam generator, a sealed radioisotope, a generator of an ultraviolet generator, an ionizer by creeping discharge, and the like. An ion carrier gas flowing inside is configured to be ionized.
[0031]
(Configuration of shielding part)
The chamber 1 is provided with a shielding part on the downstream side of the ionization part. For example, as shown in FIG. 1, the shielding portion is composed of two semicircular partition walls 7 and 7, and these partition walls 7 and 7 are spaced apart from each other by an upper portion and a lower portion of the chamber 1. It is formed alternately. That is, when the ionization source 4 is a soft X-ray generator, a low-energy electron beam generator, or a sealed radioisotope, radiation from the straight soft X-ray, electron beam, or radioisotope (α ray or β ray) ) Hits the partition walls 7 and 7 and is shielded so that they do not leak to the outside. When the ionization source 4 is an ultraviolet ray generating part or a creeping discharge generating part, this shielding part is unnecessary.
[0032]
(Composition of the blowout part)
The front end portion 1a of the chamber 1 is opened and disposed in the vicinity of the charged body S, and is configured to supply positive and negative ions generated in the ion generator 3 toward the charged body S.
[0033]
(Ionization source)
Next, the ionization source 4 will be described.
Soft X-rays are weak X-rays having an energy of about 3 to 9.5 keV, and can be easily shielded with a vinyl chloride plate having a thickness of about 2 mm. The low energy electron beam is an electron beam (soft electron) extracted at a low operating voltage of several tens of kV by, for example, an ultra-compact electron beam irradiation tube manufactured by USHIO INC., And reaches about 5 cm in the air. There is only a distance, and the air or gas in that area is ionized.
Note that the low-energy electron beam needs to be shielded because it generates ozone in a gas containing oxygen and simultaneously generates soft X-rays. Therefore, when a low energy electron beam is used as an ionization source, high purity N2It is desirable to use a non-reactive gas containing oxygen that does not generate ozone, such as gas.
[0034]
Further, the sealed radioisotope is obtained by encapsulating a radioisotope in a capsule or the like, and examples of the radioisotope include americium 241 that generates α rays and nickel 63 that generates β rays. The energy of α rays generated from americium 241 is about 5.4 MeV, and the ionization effect is large, but the reach distance in air is about several centimeters, and can be easily shielded with one sheet of paper. Further, the energy of β rays generated from the nickel 63 is about 57 keV and can be easily shielded by a resin plate. Moreover, the ultraviolet rays generated from the ultraviolet ray generator have a short wavelength of 400 nm or less and an output of about 30 w.
[0035]
When the ionization source 4 is a soft X-ray generator or a sealed radioisotope, either ion or non-reactive gas may be used as the ion carrier gas supplied to the chamber 1, but the ionization source 4 is low. High purity N in the case of an energy electron beam generation part or ultraviolet ray generation part2It is desirable to use a non-reactive gas containing oxygen that does not generate ozone, such as gas.
[0036]
[1-2. Effect]
Next, the operation and effect of the chamber type ion transport ionization apparatus of the present embodiment having the above-described configuration will be described.
That is, the ion carrier gas supplied to the chamber 1 through the tube and the tube fitting 2 (not shown) is soft X-ray, low energy electron beam, ultraviolet light, creeping discharge, or radioactive isotope by the ionization source 4 built in the chamber 1. When irradiated with radiation or the like from an element, positive and negative ions are formed. Then, these positive and negative ions pass through a shielding part provided on the downstream side of the ionization part, and are supplied to the charged body S from the front end 1a of the chamber 1, and each of the positive and negative charges on the charged body S are neutralized. To sum up.
[0037]
As described above, in the chamber type ion transport ionization apparatus of the present embodiment, when the ionization source 4 is a soft X-ray generation unit or a sealed radioactive isotope, either ion or non-reactive gas is used as the ion transport gas. Even if it is used, ozone is not generated. Further, there is no dust generation such as scattering of electrode materials, accumulation of impurities in the air, and re-scattering, and generation of electromagnetic noise does not occur.
[0038]
Further, when the ionization source 4 is a low energy electron beam, ultraviolet ray or creeping discharge generating part, high purity N as an ion carrier gas.2By using a non-reactive gas containing oxygen that does not generate ozone, such as gas, ozone is not generated during ionization, and dust generation and electromagnetic noise are not generated.
[0039]
Furthermore, since soft X-rays, low-energy electron beams, and radiation from sealed radioisotopes (α-rays, etc.) can be sufficiently shielded with a thin vinyl chloride plate or the like, and there is almost no reflection, as shown in FIG. It can be shielded with a simple structure. Further, since the downstream side periphery of the ionization part of the chamber 1 can be made into a shielding structure, it is not necessary to separately shield when installing the chamber type ion transport ionization apparatus, and a simple configuration can be obtained. The range of application of the chamber-type ion transport ionizer is widened.
In addition, since a shielding part is formed around the downstream side of the ionization part of the chamber 1, the entire production apparatus is made of a vinyl chloride plate of about 2 mm like a production apparatus in which a conventional ionization source is exposed and installed. There is no need to cover.
[0040]
In addition, the ionization source 4 and its control unit 5 that is a power supply unit and a control unit are separately provided via a cable 6, and only the ionization source 4 is installed in the chamber 1, thereby reducing the inner diameter of the chamber 1. Can do. As a result, ions can be generated in an extremely narrow place, and static elimination can be performed even in a narrow space such as a gap between glass substrates stored in a cassette. Further, since the distance from the ionization source 4 to the chamber outlet is short, there is an advantage that there is almost no decrease in ions due to recombination of positive and negative ions.
[0041]
[2. Second Embodiment]
The present embodiment is a modification in which the configuration of the shielding part of the first embodiment is changed.
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the shielding part of the chamber 1 is composed of two punching plates 10a and 10b provided with a large number of pores 11 having a diameter of about 3φ. The punching plates 10a and 10b are installed so as to be separated from each other by about 3 mm and so that the pores 11 do not overlap. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof will be omitted.
[0042]
In the chamber type ion transport ionization apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, not only the same functions and effects as those of the first embodiment are obtained, but also the chamber is formed by the method using the partition walls shown in FIG. Since the turbulence of the airflow passing through the inside is small, there is an advantage that the decrease in the amount of ions due to the turbulence is small.
[0043]
[3. Third Embodiment]
The present embodiment is a modification in which the configuration of the blowing unit of the first embodiment is changed. Needless to say, the blowing portion of this embodiment can be applied to the second embodiment.
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, a nozzle 20 for ejecting an ionized airflow is provided on the downstream side of the shielding portion of the chamber 1. As the nozzle 20, for example, a nozzle 216, a flat nozzle 920, an air curtain 302-306, an air knife 392-396, etc. manufactured by SILVENT are used.
[0044]
In the chamber type ion transport ionization apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, not only the same functions and effects as those of the first embodiment or the second embodiment are obtained, but also a desired shape in the blowout portion. -By attaching the nozzle 20 having a size, it is possible to spray the ionized airflow onto the charged body at a high speed and remove dust and the like adhering to the charged body with high efficiency while removing electricity. In addition, by selecting various nozzles 20, the ionized airflow can be widened in a conical shape at a wide angle or in an air curtain shape, so that the ionized airflow can be controlled in accordance with the static elimination target. Furthermore, by using a nozzle capable of adjusting the opening degree, the ejection speed of the ionized air current can be easily changed.
[0045]
Next, a more specific example using this embodiment will be described.
Example 1
If static electricity is generated when the resin bag 21 is filled with the contents, the content adheres to the inlet of the resin bag 21, so that the resin bag 21 is welded even if the opening of the resin bag 21 is sealed by heat sealing. The problem of being unable to do so occurred.
[0046]
FIG. 4 shows an example in which the chamber type ion transport ionization apparatus of this embodiment is installed at the entrance of such a resin bag. That is, as shown in FIG. 4, in the present embodiment, a substantially conical nozzle 22 is attached to the outlet of the chamber type ion transport ionization apparatus shown in FIG. It is arranged toward the inlet of the resin bag 21. And the static electricity which generate | occur | produced in the entrance part of the resin back | bag 21 can be removed by blowing ionized air current at high speed toward the entrance part of the resin back | bag 21 from the substantially cone-shaped nozzle 22. FIG.
[0047]
[4. Fourth Embodiment]
The present embodiment is a modified example in which the configuration of the blowing unit of the third embodiment is further changed.
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the flexible hose 30 is attached to the blowing part of the chamber 1, and the nozzle 31 is attached to the front-end | tip. As the nozzle 31, for example, a nozzle 216, a flat nozzle 920, an air curtain 302-306, an air knife 392-396, etc. manufactured by SILVENT are used as in the third embodiment. The flexible hose 30 has a structure that can hold a set shape unlike a vinyl tube or the like.
[0048]
In the chamber-type ion transport ionization apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, the flexible hose 30 is attached to the blow-out portion, and the nozzle 31 is attached to the tip of the flexible hose 30, thereby implementing the first to third embodiments. In addition to the effects and effects similar to those of the embodiment, dust and the like attached to the charged body can be removed with high efficiency by discharging an ionized airflow onto the charged body at a high speed and removing electricity. Further, by selecting various nozzles 31, the ionized airflow can be widened in a conical shape at a wide angle or in an air curtain shape, so that the ionized airflow can be controlled in accordance with the object to be neutralized. Furthermore, by using a nozzle that can adjust the opening of the nozzle, the ejection speed of the ionized airflow can be easily changed.
[0049]
[5. Fifth Embodiment]
In the present embodiment, the shielding part and the blowing part are integrated.
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, an opening (a hole having a diameter of about 1φ) 40 that can shield X-rays or the like is formed in a part (for example, a side surface) of the chamber on the downstream side of the ionization source 4. One or a plurality are formed in accordance with the static elimination object. In the present embodiment, these openings 40 function as a shielding part and a blowing part.
[0050]
In the chamber-type ion transport ionization apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, a plurality of openings 40 that can shield X-rays and the like are formed in a part of the chamber on the downstream side of the ionization source 4. Thus, at the same time as shielding, the ionized airflow can be ejected at a high speed toward the static elimination target. As will be described below, the present embodiment is very effective in removing static electricity by blowing an ionized air current into a narrow place such as a gap between glass substrates in a cassette at a high speed.
[0051]
Next, a more specific example using this embodiment will be described.
(Example 2)
In a liquid crystal or semiconductor manufacturing process, a multistage cassette is used to store and transport glass substrates and wafers. Since the glass substrates and wafers housed in the multi-stage cassette form a capacitor as described above, the overall potential becomes high, and it becomes more difficult to remove the charges from the individual glass substrates and wafers.
[0052]
FIG. 7 shows an example in which the chamber type ion transport ionization apparatus of the present embodiment is installed on the side surface of such a glass substrate and wafer cassette. That is, as shown in FIG. 7, in this embodiment, the chamber type ion transport ionization apparatus shown in FIG. 6 is disposed on the opposite side portion of the multistage cassette 51 containing the glass substrate 50. ing. In addition, a plurality of openings 40 functioning as a shielding part and a blowing part are provided toward the gap between the glass substrate and the wafer, and by blowing an ionized air flow into the gap between the glass substrate and the wafer from these openings 40 at a high speed, It is comprised so that static elimination can be performed.
[0053]
In this case, it is necessary to adjust the number of chamber-type ion transport ionizers according to the dimensions of the glass substrate and the wafer. Further, the chamber type ion transport ionization apparatus can be integrated with the cassette.
[0054]
(Example 3)
In liquid crystal and semiconductor manufacturing processes, suction stages are used for various purposes such as alignment, heating, cooling, and exposure.
However, when the glass substrate or the wafer comes into contact with or peels off from the surface of the suction stage, static electricity is generated, which causes the performance deterioration or destruction of the semiconductor element due to the discharge and electrostatic suction of dust.
[0055]
As a method for solving such a problem, ions are supplied to the gap where the glass substrate or wafer is peeled off from the adsorption stage, and the back side of the glass substrate or wafer holding the electrostatic charge and the surface of the adsorption stage are removed. The method to do is effective.
[0056]
FIG. 8 shows an example in which the chamber type ion transport ionization apparatus of this embodiment is installed on the side of such a glass substrate and wafer adsorption stage. That is, as shown in FIG. 8, in this embodiment, the chamber ion transport ionization apparatus shown in FIG. 6 is arranged along one side of the upper surface of the adsorption stage 60, and serves as a shielding part and a blowing part. A plurality of functioning openings 40 are provided toward the gap between the glass substrate 62 and the suction stage 60 separated from the suction stage 60 by the push-up pins 61. Then, by blowing an ionized air flow at a high speed toward the gap between the glass substrate 62 and the adsorption stage 60 from these openings 40, the back surface side of the glass substrate 62 and the surface of the adsorption stage 60 can be neutralized.
[0057]
[6. Sixth Embodiment]
In the present embodiment, an ionization region by X-rays or the like is widened, and the amount of generated ions can be increased.
As shown in FIG. 9, in this embodiment, the chamber on the downstream side of the ionization source 4 has a conical shape or a quadrangular pyramid shape according to the radiation angle of the ionization source 4 in order to widen an ionization region by X-rays or the like. Has been spread. Further, like the second embodiment shown in FIG. 2, the shielding portion is constituted by two punching plates 10a and 10b provided with a large number of pores 11 having a diameter of about 3φ, and these two punching plates. 10a and 10b are installed so as to be separated from each other by about 3 mm and so that the pores 11 do not overlap.
[0058]
In the chamber ion transport ionization apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, when an ionization source (for example, a soft X-ray head) 4 that can emit X-rays or the like at a wide angle is used, the ionization source is used. By expanding the downstream chamber 4 into a conical shape or a quadrangular pyramid shape according to the radiation angle, the ionization region by X-rays or the like is expanded, so that the amount of generated ions can be greatly increased.
[0059]
[7. Seventh Embodiment]
In this embodiment, air or non-reactive gas (N2A shielding portion is also provided on the upstream side of the ionization source so that X-rays and the like do not leak from the gas inlet (tube fitting 2).
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the two punching plates 10a and 10b provided with many pores 11 having a diameter of about 3φ are also separated from each other by about 3 mm on the upstream side of the ionization source 4. And the shielding part formed by shifting so that the pore 11 may not overlap is formed.
[0060]
In the chamber-type ion transport ionization apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, a shielding portion is also provided on the upstream side of the ionization source 4 so that air or non-reactive gas (N2X-rays and the like can be prevented from leaking from the gas or the like inlet.
[0061]
[8. Eighth Embodiment]
The present embodiment is configured to irradiate X-rays or the like from the side surface of the chamber or toward the upstream side of the airflow in order to prevent leakage of X-rays or the like from the shielding structure downstream of the ionization source. is there.
When irradiating X-rays or the like toward the partition walls or shielding plates as in the above embodiments, the partition walls or shielding plates largely block the flow path of the air flow, so that a large turbulence occurs, thereby reducing the amount of ions. Decrease.
[0062]
Therefore, in this embodiment, the opening of the shielding plate made of the two punching plates on the downstream side of the ionization source 4 is increased so that the diameter is about 5 mm to reduce the turbulence of the air flow, The decrease is reduced. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 11, an ionization source is disposed so as to irradiate at right angles to the air flow direction so that the downstream shielding plate can be irradiated in a direction not directly irradiated. In the embodiment shown in FIG. 12, the ionization source is arranged so that irradiation can be performed in the direction opposite to the air flow direction.
In the present embodiment, in order to prevent leakage of X-rays from the tube fitting, a shielding portion is provided on the upstream side of the ionization source as in the seventh embodiment.
[0063]
In the chamber-type ion transport ionization apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, the ionization source of the ionization source is configured by irradiating X-rays or the like from the side surface of the chamber or toward the upstream side of the airflow. Since it is possible to prevent leakage of X-rays and the like from the downstream shielding portion, the opening of the shielding plate made of two punching plates on the downstream side of the ionization source can be increased. As a result, the turbulence of the air current can be reduced, and the decrease in the amount of ions can be reduced.
[0064]
[9. Ninth Embodiment]
In this embodiment, the chamber type ion transport ionization apparatus of the present invention is incorporated into an air transportation system.
Generally, in an air transportation line for powder and resin pellets, static electricity is generated because friction and contact are repeated inside the air transportation pipe, and the powder and resin pellets adhere and accumulate inside the transportation pipe.
[0065]
In order to solve such a problem, the chamber ion transport ionization apparatus of the present embodiment is configured as follows. That is, as shown in FIG. 13, a bypass pipe 71 having a predetermined diameter is provided on the side of the air transport pipe 70, and an ionization part and a shielding part similar to the above are formed therein. Further, a filter 72 is provided on the inflow side from the air transport pipe 70 to the bypass pipe 71 so that powder and resin pellets moving in the air transport pipe 70 do not flow into the bypass pipe 71.
[0066]
In the chamber type ion transport ionization apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, the air in the air transport pipe 70 is fed into the bypass pipe 71 provided on the side of the air transport pipe 70, and the air Is ionized by the ionization source 4, and the positive and negative ions are sent again to the pneumatic transport pipe 70 through the shield.
Therefore, unlike the above embodiments, it is not necessary to separately introduce the ion carrier gas into the chamber type ion carrier ionizer. Moreover, since the blowing part of the chamber type ion transport ionization apparatus of this embodiment corresponds to the joining part of the bypass pipe 71 and the air transport pipe 70, it is not necessary to attach a nozzle or the like.
[0067]
[10. Other Embodiments]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, The various aspects as shown below are also possible. That is, the specific shape of each member, the mounting position, and the method can be changed as appropriate. For example, the shape of the shielding part is not limited to the partition walls 7 and 7 as shown in FIG. 1 and the punching plates 10a and 10b as shown in FIG. 2, but from a straight soft X-ray, a low energy electron beam or a radioisotope. Any shape may be used as long as radiation or the like does not leak to the outside and the generated positive and negative ions can be transported.
[0068]
The ionization source 4 is not limited to a soft X-ray, a low energy electron beam, an ultraviolet ray or creeping discharge generation part, or a radioisotope, and may be one that does not generate ozone, generate dust, or generate electromagnetic noise due to ionization. For example, other electromagnetic waves or beams can be used.
[0069]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, ozone, electromagnetic noise, dust generation, and the like are not generated, and it is possible to reduce the size of various manufacturing apparatuses. Chamber ion transport ionizationapparatusCan be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a chamber type ion transport ionization apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a configuration of a chamber type ion transport ionization apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing a configuration of a chamber type ion transport ionization apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example to which the third embodiment is applied.
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of a chamber type ion transport ionization apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a chamber type ion transport ionization apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example to which the fifth embodiment is applied.
FIG. 8 is a schematic diagram showing another example to which the fifth embodiment is applied.
FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of a chamber type ion transport ionization apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of a chamber type ion transport ionization apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a chamber type ion transport ionization apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic view showing another configuration of the chamber type ion transport ionization apparatus according to the eighth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of a chamber type ion transport ionization apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Ionization chamber
1a ... tip
2 ... Tube fitting
3 ... Ion generator
4 ... Ionization source
5. Control device
6 ... Cable
7 ... Bulkhead
10 ... Punching board
11 ... pore
20, 22, 31 ... Nozzle
21 ... Resin bag
30 ... Flexible hose
40 ... Opening
50 ... Glass substrate
51 ... cassette
60 ... Suction stage
61 ... Push-up pin
62 ... Glass substrate
70 ... Pneumatic transport pipe
71 ... Bypass pipe
72 ... Filter
S: Charged body

Claims (2)

チャンバ内に供給されたイオン搬送ガスの一部をイオン化するイオン化部と、帯電体に向かってイオン搬送ガスを供給する吹出部を有するチャンバを備え、
前記イオン化部が、前記チャンバに内蔵されたイオン化源と、前記チャンバの外部に設けられ、前記イオン化源によるイオン発生量を制御する制御装置とから構成され、
前記チャンバ内のイオン化部の下流側に、前記イオン化源から発生する軟X線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部が形成され、
前記遮蔽部は、前記チャンバの下流側側面の一部に複数個の開口を形成してなり、この開口を介して帯電体にイオン搬送ガスが供給されると同時に、前記開口により軟X線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するように構成したことを特徴とするチャンバ型イオン搬送式イオン化装置。
An ionization unit that ionizes a part of the ion carrier gas supplied into the chamber, and a chamber having a blowout unit that supplies the ion carrier gas toward the charged body,
The ionization unit includes an ionization source built in the chamber, and a control device that is provided outside the chamber and controls the amount of ions generated by the ionization source,
On the downstream side of the ionization part in the chamber, a shielding part for shielding soft X-rays generated from the ionization source, low-energy electron beams, or alpha rays or beta rays from radioisotopes is formed,
The shielding part is formed with a plurality of openings in a part of the side surface on the downstream side of the chamber, and at the same time as the ion carrier gas is supplied to the charged body through the openings , A chamber type ion transport ionization apparatus characterized by shielding α-rays or β-rays from low energy electron beams or radioisotopes .
チャンバ内に供給されたイオン搬送ガスの一部をイオン化するイオン化部と、帯電体に向かってイオン搬送ガスを供給する吹出部を有するチャンバを備え、
前記イオン化部が、前記チャンバに内蔵されたイオン化源と、前記チャンバの外部に設けられ、前記イオン化源によるイオン発生量を制御する制御装置とから構成され、
前記チャンバ内のイオン化部の下流側に、前記イオン化源から発生する軟X線、低エネルギー電子線、又は放射性同位元素からのα線又はβ線の放射線を遮蔽するための遮蔽部が形成され、
前記遮蔽部は、直径が略3φの複数個の細孔が形成された少なくとも2枚の遮蔽板を、略3mmの間隔で、かつ前記細孔が重ならないように設置されていることを特徴とするチャンバ型イオン搬送式イオン化装置。
An ionization unit that ionizes a part of the ion carrier gas supplied into the chamber, and a chamber having a blowout unit that supplies the ion carrier gas toward the charged body,
The ionization unit includes an ionization source built in the chamber, and a control device that is provided outside the chamber and controls the amount of ions generated by the ionization source,
On the downstream side of the ionization part in the chamber, a shielding part for shielding soft X-rays generated from the ionization source, low-energy electron beams, or alpha rays or beta rays from radioisotopes is formed,
The shielding portion is characterized in that at least two shielding plates in which a plurality of pores having a diameter of about 3φ are formed are installed at an interval of about 3 mm so that the pores do not overlap. A chamber type ion transport ionization apparatus.
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