(57)【要約】      （修正有）【課題】製品の静電気を中和する除電装置において、製品に到達するイオン量を増加又は安定化することができる除電装置を提供する。【解決手段】コロナ放電によりプラスイオン又はマイナスイオンを発生するイオン発生部１８と、イオン発生部１８を内部に設置する放電部ダクト２０と、放電部ダクト２０の上流側に接続する上流部ダクト２２と、放電部ダクト２０の下流側に接続する下流部ダクト２４と、放電部電源２６と、上流部電源２８と、下流部電源３０と、から成るイオン発生装置１２と、イオン発生装置１２の下流部ダクト２４の下流側に、プラスイオン又はマイナスイオンを製品まで搬送するイオン搬送ダクト１４と、から構成され、放電部ダクト２０、上流部ダクト２２、及び、下流部ダクト２４の電圧を、それぞれ、放電部電源２６、上流部電源２８、及び、下流部電源３０を制御手段３１で制御することで、製品に到達するイオン量を制御する。【選択図】図１
2010232079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の静電気を中和する除電装置であって、
コロナ放電によりプラスイオン又はマイナスイオンを発生するイオン発生部と、前記イオン発生部を内部に設置する放電部ダクトと、前記放電部ダクトの上流側に接続する上流部ダクトと、前記放電ダクトの下流側に接続する下流部ダクトと、前記放電部ダクトに接続される放電部電源と、前記上流部ダクトに接続される上流部電源と、前記下流部ダクトに接続される下流部電源と、から成るイオン発生装置と、
前記イオン発生装置の下流部ダクトの下流側に接続され、前記プラスイオン又はマイナスイオンを製品まで搬送するイオン搬送ダクトと、
から構成され、
前記放電部ダクト、前記上流部ダクト、前記下流部ダクト、及び、前記イオン搬送ダクトは、ダクト径が同径であり、
前記放電部ダクト、前記上流部ダクト、及び、前記下流部ダクトの電圧は、前記放電部電源、前記上流部電源、及び、前記下流部電源で制御する制御手段で、前記製品に到達するイオン量を制御することを特徴とする除電装置。
【請求項２】
前記上流部ダクトの上流側には、送風機と、該送風機の回転数を制御する回転数制御機器と、が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の除電装置。
【請求項３】
前記送風機と前記上流ダクトとの間には、気流を整流する整流ダクトが配置されていることを特徴とする請求項２に記載の除電装置。
【請求項４】
前記イオン発生部は、前記放電部ダクトの中心であって該放電部ダクトの長さ方向に配置されているコロナ放電によりプラスイオン又はマイナスイオンを発生する放電線を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載の除電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は除電装置に係り、特に半導体製造工場やフラットパネルディスプレイを製造する製造工場のクリーンルーム内で発生する静電気を除去する除電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体などの製造工場、特に高性能化・高集積化が進む半導体デバイスや大型化が進むフラットパネルディスプレイを製造する製造工場では、静電気によるデバイスの破壊や塵埃の付着が問題となっている。これらの静電気障害を防止するため、空気をイオン化して供給することによって、発生した電位を低減する除電装置が用いられている。
【０００３】
ところで、近年では、製品の製造装置の小型化により、除電装置に必要な設置スペースを製造装置内に確保することが困難となっている。
【０００４】
そこで、特許文献１では、クリーンルーム内で、製造装置から離れた位置にイオン発生装置を設け、このイオン発生装置で発生させたイオンを除電場所まで搬送することにより、製造装置内の設置スペースを大幅に低減できるイオン搬送式除電装置が提案されている。
【０００５】
この除電装置は、イオン発生装置でプラスイオンとマイナスイオンを発生させ、これを別々のチューブで搬送した後で混合し、除電エアとして被除電物（製品）に吹きつけている。この装置ではプラスイオンとマイナスイオンを別々に搬送することによりプラスイオンとマイナスイオンの再結合によるイオン濃度減衰を防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２１５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のような従来の除電装置では、イオン発生チャンバからチューブにイオンを供給する際に、気流の乱れやイオンのイオン発生チャンバ内面との接触により、イオン量が大幅に減少するという問題があった。また、従来の装置では、フィルタ電極によりイオン量を調整していたため、装置の消費電力の大半を占めるイオンの搬送動力を抑えることはできなかった。
【０００８】
更に、従来の装置では、イオン発生チャンバにガスを供給する際の気流の乱れが大きいため、イオン発生チャンバ内の気流の乱れが大きくなり、イオン発生チャンバ内でのプラスイオンとマイナスイオンの再結合と、イオンとイオン発生チャンバ内面との接触によるイオン量の減少が大きかった。
【０００９】
また、従来の装置では、フィルタ電極がイオン搬送の障害物となるため、イオン量が減少していた。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、製品の静電気を中和する除電装置において、被除電物（製品）に到達するイオン量を増加又は安定化することができる除電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記目的を達成するために、製品の静電気を中和する除電装置であって、コロナ放電によりプラスイオン又はマイナスイオンを発生するイオン発生部と、前記イオン発生部を内部に設置する放電部ダクトと、前記放電部ダクトの上流側に接続する上流部ダクトと、前記放電ダクトの下流側に接続する下流部ダクトと、前記放電部ダクトに接続される放電部電源と、前記上流部ダクトに接続される上流部電源と、前記下流部ダクトに接続される下流部電源と、から成るイオン発生装置と、前記イオン発生装置の下流部ダクトの下流側に接続され、前記プラスイオン又はマイナスイオンを製品まで搬送するイオン搬送ダクトと、から構成され、前記放電部ダクト、前記上流部ダクト、前記下流部ダクト、及び、前記イオン搬送ダクトは、ダクト径が同径であり、前記放電部ダクト、前記上流部ダクト、及び、前記下流部ダクトの電圧は、前記放電部電源、前記上流部電源、及び、前記下流部電源で制御する制御手段で、前記製品に到達するイオン量を制御することを特徴とする除電装置を提供する。
【００１２】
本発明によれば、除電部ダクト、上流部ダクト、及び、下流部ダクトのダクト径をイオン搬送ダクトと同径にすることにより、イオン発生装置とイオン搬送ダクトの接続部での気流の乱れやイオンのイオン発生チャンバ内面との接触が低減され、イオン量の減少を抑制することが可能となる。そして、放電部ダクト、上流部ダクト、及び、下流部ダクトの電圧制御により、放電部ダクト内、上流部ダクト内、及び、下流部ダクト内の電界を制御し、電界によりイオンにイオン搬送部ダクト方向の力を加えて、イオン量を増加させることができる。
【００１３】
本発明の除電装置は、前記上流部ダクトの上流側には、送風機と、該送風機の回転数を制御する回転数制御機器と、が配置されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の除電装置において、上流部ダクトの上流側に送風機と、送風機の回転数を制御する回転数制御機器を配置し、ダクト内の風量を制御することにより、イオン量を調整することが可能となる。
【００１５】
また、本発明の除電装置は、前記送風機と前記上流ダクトとの間には、気流を整流する整流ダクトが配置されていることが好ましい。
【００１６】
送風機と上流ダクトの間にダクト内の気流を整流する整流ダクトを配置し、放電部ダクト内、上流部ダクト内、及び、下流部ダクト内の気流の乱れを小さくすることにより、イオンと、放電部ダクト内面及び下流部ダクト内面と、の接触によるイオン量の減少を抑えることが可能となる。
【００１７】
更に、本発明の除電装置は、前記イオン発生部は、前記放電部ダクトの中心であって該放電部ダクトの長さ方向に配置されているコロナ放電によりプラスイオン又はマイナスイオンを発生する放電線を備えることが好ましい。
【００１８】
放電部ダクトの中心に、コロナ放電によりイオンを発生する放電線を、ダクト長さ方向に配置することにより、放電部ダクト内の気流の乱れを最小限に抑えられ、また、イオンの流路に障害物がないため、イオン量の減少を抑えることが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、製品の静電気を中和する除電装置において、被除電物（製品）に到達するイオン量を増加又は安定化することができる除電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の除電装置の実施形態を示す図
【図２】本発明に係る放電部ダクトの実施形態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面に従って、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の除電装置の全体構成を示す概略図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の除電装置１０は、主に、イオン発生装置１２とイオン搬送ダクト１４とから構成されている。この除電装置１０によって製品（被除電物）１６に帯電した静電気を除電する。
【００２４】
イオン発生装置１２は、図１に示すように、プラスイオン又はマイナスイオンを発生するイオン発生部１８と、このイオン発生部１８を内部に設置する放電部ダクト２０と、放電ダクト２０の上流側に接続する上流部ダクト２２と、放電部ダクト２０の下流側に接続する下流部ダクト２４と、放電部ダクト２０に接続される放電部電源２６と、上流部ダクト２２に接続される上流部電源２８と、下流部ダクト２４に接続される下流部電源３０と、から構成されている。なお、図１は、イオン発生部１８でプラスイオンを発生している図を示している。
【００２５】
また、イオン搬送ダクト１４は、イオン発生装置１２の下流部ダクト２４の下流側に接続されており、プラスイオン又はマイナスイオンを製品１６まで搬送する。
【００２６】
ここで、本発明の除電装置１０は、図１のように、放電部ダクト２０、上流部ダクト２２、下流部ダクト２４、及び、イオン搬送ダクト１４のダクト径を同径とする。放電部ダクト２０、上流部ダクト２２、及び、下流部ダクト２４のダクト径をイオン搬送ダクト１４と同径にすることにより、イオン発生装置１２とイオン搬送ダクト１４の接続部での気流の乱れやイオンのイオン発生チャンバ内面との接触が低減され、イオン量の減少を抑制することが可能となる。
【００２７】
そして、本発明の除電装置１０は、図１のように、放電部ダクト２０、上流部ダクト２２、及び、下流部ダクト２４の電圧を、それぞれのダクトに設けられた放電部電源２６、上流部電源２８、及び、下流部電源３０で制御する。放電部電源２６、上流部電源２８、及び、下流部電源３０の制御は、制御手段３１で行う。放電部ダクト２０、上流部ダクト２２、及び、下流部ダクト２４の電圧制御により、放電部ダクト内、上流部ダクト内、及び、下流部ダクト内の電界を制御し、電界によりイオンにイオン搬送部ダクト方向の力を加えて、イオン量を増加させることができる。
【００２８】
また、図２に示すように、イオン発生部１８は、放電線であり、その放電線に設けられた高圧直流電源４０によってプラスイオン又はマイナスイオンを放出するように構成されている。この放電線は、放電部ダクト２０の中心であって放電部ダクトの長さ方向に配置され、コロナ放電によりプラスイオン又はマイナスイオンを発生する。
【００２９】
なお、放電部電源２６、上流部電源２８、及び、下流部電源３０の電圧は、イオン発生部１８でプラスイオンを発生するときには＋１〜＋５ｋＶの範囲、マイナスイオンを発生するときには−１〜−５ｋＶの範囲が好ましい。また、イオン発生部１８が放電線の場合、高圧直流電源４０の電圧は、プラスイオンを発生するときには＋６〜＋１０ｋＶの範囲、マイナスイオンを発生するときには−６〜−１０ｋＶの範囲が好ましい。
【００３０】
本発明の除電装置１０には、イオン発生装置１２の上流部ダクト２２の上流側に、送風機３２と送風機３２の回転数を制御する回転数制御機器３４とが配置されていることが好ましい。
【００３１】
上流部ダクト２２の上流側に送風機３２と、送風機の回転数を制御する回転数制御機器３４を配置することで、風量を制御することができるので、製品１６に辿り着くイオン量を調整することが可能となる。
【００３２】
さらに、本発明の除電装置１０には、送風機３２と上流部ダクト２２との間に、気流を整流するための整流ダクト３６が配置されていることが好ましい。
【００３３】
送風機３２と上流部ダクト２２の間にダクト内の気流を整流する整流ダクト３６を配置し、放電部ダクト２０内、上流部ダクト２２内、及び、下流部ダクト２４内の気流の乱れを小さくすることにより、イオンと、放電部ダクト２０内面及び下流部ダクト２４内面と、の接触によるイオン量の減少を抑えることが可能となる。
【００３４】
なお、図１においては、イオン発生装置１２の上流側にハニカム３８を内部に設置した整流ダクト３６を配置することにより、更に、放電部ダクト２０内、上流部ダクト２２内、及び、下流部ダクト２４内の気流の乱れを小さくしている。
【００３５】
このようにイオン発生装置１２の上流側にハニカム３８を内部に設置した整流ダクト３６を配置することにより、更にイオンと放電部ダクト２０内面及び下流部ダクト２４内面との接触によるイオン量の減少を抑えることが可能である。
【００３６】
以上、説明したように、本発明の除電装置１０によって、イオン発生部を設置したダクト及びその前後のダクトの電圧を制御することにより、ダクト内の電界を制御し、電界によりイオンにダクト方向の力を加えて、イオン量を増加させることができる。また、電界制御によりコロナ放電を安定させ、イオン発生量を安定化させることも可能である。
【００３７】
即ち、本発明の除電装置１０によれば、製造ラインの近傍に配置され、製品の静電気を中和する除電装置において、被除電物（製品）に到達するイオン量を増加又は安定化することができる除電装置を提供することができる。
【００３８】
なお、上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神又は主要な特徴から逸脱することなく他のさまざまな形で実施することができる。
【００３９】
例えば、プラスイオン又はマイナスイオンを発生させる方法としては、図１や図２では放電線を用いているが、放電針や平面電極などの他の形状の放電電極を用いても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１０…除電装置、１２…イオン発生装置、１４…イオン搬送ダクト、１６…製品、１８…イオン発生部、２０…放電部ダクト、２２…上流部ダクト、２４…下流部ダクト、２６…放電部電源、２８…上流部電源、３０…下流部電源、３１…制御手段、３２…送風機、３４…回転数制御機器、３６…整流ダクト、３８…ハニカム、４０…高圧直流電源
【図１】
2010232079.tif 000003
【図２】
2010232079.tif 000004