(57)【要約】【課題】  処理対象物上に付着した異物を効率よく除去できる異物除去装置を提供する。【解決手段】  異物除去装置１は、上面１１に処理対象物４０を載置するための載置領域１２を有する保持台１０と、載置領域１２の上方に位置するエアー吐出部２０であって、上面１１に対向する、吐出口２３が設けられた吐出領域２２を含む吐出面２１を有し、吐出口２３を介して載置領域１２に向かってエアーを吐出するエアー吐出部２０と、エアーと一緒に異物を吸引するエアー吸引部３０であって、上面１１に平行な第１方向における載置領域１２の両側に配設された一対の吸引口３１を有するエアー吸引部３０とを備える。上面１１に直交する方向に見たとき、吐出領域２２は、第１方向に直交する第２方向に延びる長辺を有する矩形状であり、吐出口２３は、吐出領域２２の全体にわたって設けられている。【選択図】      図２
2019177336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物に対して異物の除去処理を行う異物除去装置であって、
上面に処理対象物を載置するための載置領域を有する保持台と、
前記載置領域の上方に位置するエアー吐出部であって、前記上面に対向する、１つまたは複数の吐出口が設けられた吐出領域を含む吐出面を有し、前記１つまたは複数の吐出口を介して前記載置領域に向かってエアーを吐出するエアー吐出部と、
エアーと一緒に異物を吸引するエアー吸引部であって、前記上面に平行な第１方向における前記載置領域の両側に配設された一対の吸引口を有するエアー吸引部と、
を備え、
前記上面に直交する方向に見たとき、前記吐出領域は、前記第１方向に直交する第２方向に延びる長辺を有する矩形状であり、前記１つまたは複数の吐出口は、前記吐出領域の全体にわたって設けられている、異物除去装置。
【請求項２】
前記エアー吐出部は、前記保持台に対して前記第１方向に移動可能である、請求項１に記載の異物除去装置。
【請求項３】
前記上面に直交する方向に見たとき、前記第２方向において、前記吐出領域の長さが、前記載置領域の長さ以上である、請求項１または２に記載の異物除去装置。
【請求項４】
前記上面に直交する方向に見たとき、前記第２方向において、前記一対の吸引口の各々の開口の長さが、前記載置領域の長さ以上である、請求項１〜３のいずれか１つに記載の異物除去装置。
【請求項５】
前記上面に直交する方向に見たとき、前記第２方向において、前記一対の吸引口の各々の開口の長さが、前記吐出領域の長さ以上である、請求項１〜４のいずれか１つに記載の異物除去装置。
【請求項６】
前記１つまたは複数の吐出口は、前記吐出領域の外形に一致する開口形状を有する１つのスリットである、請求項１〜５のいずれか１つに記載の異物除去装置。
【請求項７】
前記１つまたは複数の吐出口は、前記吐出領域内に一様に分布する複数の吐出口である、請求項１〜５のいずれか１つに記載の異物除去装置。
【請求項８】
前記上面に直交する方向に見たとき、前記複数の吐出口は、各々、円形状、長円形状、または楕円形状の開口形状を有する、請求項７に記載の異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象物の表面に付着した屑、埃、破片、粉末等の異物を除去する異物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子製品用等の基板に付着した異物を除去する異物除去装置として、エアーの吐出および吸引を行う異物除去手段を基板の上方で移動させることにより、吐出されるエアーによって基板に付着した異物を飛散させるとともに、異物が飛散したエアーを吸引して集塵するように構成された異物除去装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０７０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の異物除去装置では、エアーの吐出および吸引を行う異物除去手段が移動する領域に、基板上に形成された壁部、枠部等の構造物、または基板上に搭載された電子素子等がある場合、基板と異物除去手段との間の上下方向の距離を大きくして、基板と障害物との衝突を回避する必要がある。従来の異物除去装置では、基板と異物除去手段との間の上下方向の距離が大きくなると、異物が飛散したエアーを十分に吸引できなくなるため、異物を効率よく除去できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の異物除去装置は、処理対象物に対して異物の除去処理を行う異物除去装置であって、
上面に処理対象物を載置するための載置領域を有する保持台と、
前記載置領域の上方に位置するエアー吐出部であって、前記上面に対向する、１つまたは複数の吐出口が設けられた吐出領域を含む吐出面を有し、前記１つまたは複数の吐出口を介して前記載置領域に向かってエアーを吐出するエアー吐出部と、
エアーと一緒に異物を吸引するエアー吸引部であって、前記上面に平行な第１方向における前記載置領域の両側に配設された一対の吸引口を有するエアー吸引部と、
を備え、
前記上面に直交する方向に見たとき、前記吐出領域は、前記第１方向に直交する第２方向に延びる長辺を有する矩形状であり、前記１つまたは複数の吐出口は、前記吐出領域の全体にわたって設けられている。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の異物除去装置によれば、基板上に付着した異物を効率よく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る異物除去装置を示す平面図である。
【図２】図１の切断面線Ａ−Ａで切断した断面図である。
【図３】第１実施形態に係る異物除去装置における吐出口の構成を示す平面図である。
【図４】第２実施形態に係る異物除去装置における吐出口の構成を示す平面図である。
【図５】実施例１の異物除去装置における、異物除去効果のスリット形状に対する依存性を示すグラフである。
【図６】実施例２の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、エアーの流速分布を示し、（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示す。
【図７】実施例２の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、エアーの流速分布を示し、（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示す。
【図８】実施例３の異物除去装置を示す断面図である。
【図９】実施例３の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、エアーの流速分布を示し、（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示す。
【図１０】実施例３の異物除去装置における、異物除去効果の吐出方向傾き角に対する依存性を示すグラフである。
【図１１】実施例４の異物除去装置を示す平面図である。
【図１２】実施例４の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、エアーの流速分布を示し、（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示す。
【図１３】比較例１の異物除去装置を示す平面図である。
【図１４】比較例１の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、エアーの流速分布を示し、（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示す。
【図１５】比較例１の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、エアーの流速分布を示し、（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示す。
【図１６】実施例２および比較例２の異物除去装置における、異物除去効果の処理対象物とエアー吐出部との距離に対する依存性を示すグラフである。
【図１７】比較例２の異物除去装置を示す平面図である。
【図１８】（ａ）は、比較例２の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、（ｂ）は、第１実施形態の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本開示の異物除去装置について、図面を参照しつつ説明する。本明細書では、便宜的に、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を定義するとともに、Ｚ軸方向の正側を上方として、上面または下面等の語を用いるものとする。また、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を、第１方向、第２方向および第３方向とそれぞれ呼ぶことがある。
【０００９】
図１は、第１実施形態の異物除去装置を示す平面図であり、図２は、図１の切断面線Ａ−Ａで切断した断面図であり、図３は、第１実施形態の異物除去装置における吐出口の構成を示す平面図である。
【００１０】
本実施形態の異物除去装置１は、保持台１０と、エアー吐出部２０と、エアー吸引部３０とを備える。
【００１１】
保持台１０は、異物除去装置１の処理対象である、屑、埃、破片、粉末等の異物が付着している処理対象物４０を保持するための台座である。処理対象物４０は、例えば、セラミック基板、金属基板、樹脂基板、ガラス基板等であってもよく、樹脂フィルム、金属薄板等から成るウェブであってもよい。また、処理対象物４０は、保持台１０上に保持される一枚の基板であってもよく、保持台１０上に並べられた状態で保持される複数の基板であってもよい。
【００１２】
保持台１０は、上面１１に処理対象物４０を載置するための載置領域１２を有している。処理対象物４０は、異物除去装置１によって処理されるべき表面４１を上方に向けて、載置領域１２に載置される。保持台１０は、処理対象物４０を保持するための、吸着手段等の治具を有していてもよい。
【００１３】
エアー吐出部２０は、保持台１０の載置領域１２の上方に位置している。エアー吐出部２０は、載置領域１２に向かってエアーを吐出する。エアー吐出部２０は、載置領域１２に載置される処理対象物４０の表面４１にエアーを吹き付け、表面４１に付着している異物を第１方向（Ｘ方向）における互いに反対方向（Ｘ軸の正方向および負方向）に吹き飛ばす構成であればよく、上面１１に対して直交する方向にエアーを吐出してもよく、上面１１に対して傾斜する方向にエアーを吐出してもよい。エアー吐出部２０は、例えば、エアー吐出方向が、上面１１の法線に対して、０°〜２０°の角度をなすように構成されていてもよい。また、エアー吐出部２０は、保持台１０の上面１１に対向する吐出面２１を有している。図２では、吐出面２１が、保持台１０の上面１１に平行に設けられている例を示したが、吐出面２１は、上面１１に非平行に設けられていてもよい。また、エアー吐出部２０は、吐出面２１に直交する方向にエアーを吐出する構成であってもよく、吐出面２１に対して傾斜する方向にエアーを吐出する構成であってもよい。
【００１４】
エアー吐出部２０の吐出面２１は、吐出領域２２を含んでいる。吐出領域２２は、例えば図１，３に示すように、第３方向（Ｚ方向）に見たときに、短辺が保持台１０の上面に沿った第１方向（Ｘ方向）に平行に延び、長辺が第１方向に直交する第２方向（Ｙ方向）に平行に延びる矩形状とされている。吐出領域２２は、例えば、短辺の長さが０．５ｍｍ〜１０ｍｍであり、長辺の長さが２０ｍｍ〜９０ｍｍであってもよい。吐出領域２２は、短辺の長さに対する長辺の比が、１より大きく１８０以下であってもよい。吐出領域２２には、１つまたは複数の吐出口２３が設けられている。１つまたは複数の吐出口２３は、吐出領域２２の全体にわたって設けられており、エアー吐出部２０は、１つまたは複数の吐出口２３を介して、エアーを吐出し、吐出されるエアーは、処理対象物４０の表面４１に作用し、表面４１に付着している異物を吹き飛ばす。
【００１５】
１つまたは複数の吐出口２３は、例えば図１，３に示すように、吐出領域２２の外形に一致する、矩形状の開口形状を有する１つのスリット２３ａであってもよい。すなわち、スリット２３ａは、例えば、第１方向における長さＷが０．５ｍｍ〜１０ｍｍであり、第２方向における長さＬが２０ｍｍ〜９０ｍｍであってもよい。また、第１方向における長さＷに対する第２方向における長さＬの比Ｌ／Ｗが１より大きく１８０以下であってもよい。スリット２３ａは、第２方向における長さが、第２方向における載置領域１２の長さ以上となるように構成されていてもよい。このような構成によれば、処理対象物４０の表面４１に付着した異物を効率的に吹き飛ばすことが可能になる。
【００１６】
エアー吐出部２０は、保持台１０に対して、第１方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されている。エアー吐出部２０は、１つまたは複数の吐出口２３から吐出されるエアーが処理対象物４０の表面４１全体にわたって直接吹き付けられるように、載置領域１２の第１方向の全体にわたって移動可能に構成されていてもよい。これにより、処理対象物４０の表面４１に付着した異物を効果的に吹き飛ばすことが可能になる。
【００１７】
エアー吐出部２０は、保持台１０に対して、保持台１０の上面１１に直交する第３方向に移動可能に構成されていてもよい。このような構成によれば、エアー吐出部２０が第１方向に移動する領域に、処理対象物４０の表面４１に形成された壁部、枠部等の構造物、または表面４１に搭載された電子素子等が存在する場合であっても、第３方向におけるエアー吐出部２０と処理対象物４０との距離を大きくすることにより、エアー吐出部２０と処理対象物４０との衝突を回避することができる。
【００１８】
エアー吐出部２０を移動させる機構としては、例えば、モータ駆動機構、アクチュエータ機構、カム機構、ボールネジ機構等を使用することができる。異物除去装置１は、保持台１０に対して、エアー吐出部２０が相対的に移動する構成であればよく、保持台１０が固定され、エアー吐出部２０が移動する構成であってもよく、エアー吐出部２０が固定され、保持台１０が移動する構成であってもよく、保持台１０およびエアー吐出部２０の両方が移動する構成であってもよい。
【００１９】
エアー吐出部２０は、例えば、ドライエアー、窒素ガス等を充填したボンベ、給気ポンプ等のエアー供給源を有し、このエアー供給源から供給されるエアーを１つまたは複数の吐出口２３から吐出する構成であってもよい。エアー吐出部２０は、エアー供給源から供給されるエアーに含まれる虞がある水分、異物等を捕集するためのフィルタを有していてもよい。また、エアー吐出部２０は、エアー供給源から供給されるエアーを整流するための整流部材を有していてもよい。
【００２０】
エアー吸引部３０は、一対の吸引口３１を有しており、一対の吸引口３１を介して、エアーと一緒に異物を吸引して集塵する。一対の吸引口３１は、第１方向（Ｘ方向）における載置領域１２の両側に配設されている。一対の吸引口３１は、例えば図２に示すように、保持台１０の上面１１に配設されていてもよい。
【００２１】
一対の吸引口３１の各々は、例えば図１に示すように、第２方向（Ｙ方向）に細長く延びる開口形状を有している。各吸引口３１は、第２方向における開口の長さが、第２方向における載置領域１２の長さ以上であるように構成されていてもよい。このような構成によれば、処理対象物４０の表面４１に沿って第１方向（Ｘ方向）に流れる、吹き飛ばされた異物を含むエアーを効果的に吸引することができる。さらに、各吸引口３１は、第２方向における開口の長さが、第２方向における吐出領域２２の長さ以上であってもよい。これにより、処理対象物４０の表面４１に沿って第１方向における互いに反対方向に流れる、吹き飛ばされた異物を含むエアーを効果的に吸引することが可能になる。
【００２２】
エアー吸引部３０は、処理対象物４０の表面４１の高さ位置が、各吸引口３１の開口の上端および下端の間の高さ位置となるように構成されていてもよい。あるいは、エアー吸引部３０は、処理対象物４０の表面４１の高さ位置が、各吸引口３１の上端および下端の間の高さ位置になるように、各吸引口３１の高さ位置を調整できるように構成されていてもよい。このような構成によれば、処理対象物４０の表面４１に沿って流れる、吹き飛ばされた異物を含むエアーを効率よく吸引することが可能になる。
【００２３】
エアー吸引部３０は、一対の吸引口３１を介してエアーを強制的に吸引するための、例えば、排気ポンプ等を有していてもよい。
【００２４】
エアー吸引部３０が吸引するエアー吸引量は、エアー吐出部２０から吐出されるエアー吐出量と略同等であってもよく、エアー吐出部２０から吐出されるエアー吐出量よりも大きくてもよい。これにより、エアー吐出部２０から吐出されたエアーの略全量を吸引することが可能なるため、吹き飛ばされた異物を含むエアーを効果的に吸引することができる。
【００２５】
エアー吸引部３０は、一方の吸引口３１から吸引するエアー吸引量と他方の吸引口３１から吸引する吸引量が略同等であるように構成されていてもよく、一方の吸引口３１から吸引するエアー吸引量が他方の吸引口３１から吸引するエアー吸引量よりも大きくなるように構成されていてもよい。エアー吸引部３０は、例えば、保持台１０とエアー吐出部２０との相対位置に応じて、各吸引口３１から吸引するエアー吸引量を変更可能であってもよい。これにより、保持台１０とエアー吐出部２０との相対位置に拘わらず、吹き飛ばされた異物を含むエアーを効果的に吸引することが可能になる。
【００２６】
本実施形態の異物除去装置１は、吐出領域２２が、上面１１に直交する第３方向（Ｚ方向）に見たときに、第２方向に延びる長辺を有する矩形状であり、エアーが、吐出領域２２の全体にわたって設けられている１つまたは複数の吐出口２３から、載置領域１２に向かって吐出されるように構成されている。このような構成によれば、１つまたは複数の吐出口２３から吐出されたエアーの流れは、載置領域１２に載置される処理対象物４０の表面４１に作用し、異物を吹き飛ばすとともに、第１方向における互いに反対方向に流れる２つの流れに分岐する。これにより、吹き飛ばされた異物は、第１方向における載置領域１２の両側に配設された一対の吸引口２４を介して、エアーと一緒に吸引される。後述の実施例２において示すように、このようなエアーの作用、およびエアーの流れは、吐出面２１と処理対象物４０の表面４１との距離ｈに対する依存性が小さく、したがって、本実施形態の異物除去装置１によれば、処理対象物４０の表面４１に付着した異物を効率よく除去することができる。
【００２７】
次に、第２実施形態の異物除去装置について説明する。図４は、第２実施形態に係る異物除去装置における吐出口の構成を示す平面図である。
【００２８】
本実施形態の異物除去装置１Ａは、第１実施形態に係る異物除去装置１に対して、吐出領域２２に設けられる吐出口２３の構成が異なっており、その他については、同様の構成であるので、同様の構成には異物除去装置１と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２９】
本実施形態の異物除去装置１Ａでは、吐出領域２２に複数の吐出口２３ｂが設けられている。複数の吐出口２３ｂは、吐出領域２２の全体にわたって設けられ、吐出領域２２内に一様に分布している。各吐出口２３ｂは、開口形状が、例えば、円形状、長円形状、楕円形状等であってもよく、その他の形状であってもよい。複数の吐出口２３ｂからのエアー吐出方向は、同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。また、各吐出口２３ｂからのエアー吐出方向は、例えば、上面１１の法線に対して０°〜２０°の角度をなしていてもよい。
【００３０】
複数の吐出口２３ｂは、例えば図４に示すように、保持台１０の上面１１に直交する方向に見たときに、第１方向および第２方向における吐出口２３ｂ同士の間隔が略一定であってもよい。また、図４では、複数の吐出口２３ｂが、複数行、複数列のマトリックス状に配列されている例を示したが、複数の吐出口２３ｂは、例えば、千鳥状に配列されていてもよく、第２方向（Ｙ方向）に一列に配列されていてもよい。また、第２方向（Ｙ方向）に細長い開口形状を有する複数の吐出口２３ｂが、第１方向（Ｘ方向）に一列に配列されていてもよい。
【００３１】
エアー吐出部２０は、上面１１に直交する方向（Ｚ方向）に見たときに、複数の吐出口２３ｂの開口面積の和が、吐出領域２２全体の面積の５０％以上を占めるように構成されていてもよい。このような構成によれば、処理対象物４０の表面４１に付着している異物を効果的に吹き飛ばすことができる。
【００３２】
本実施形態の異物除去装置１Ａは、第１実施形態の異物除去装置１と同様に、処理対象物４０の表面４１に付着した異物を効率よく除去することができる。また、本実施形態の異物除去装置１Ａによれば、複数の吐出口２３ｂから吐出されたエアーの流れが互いに干渉することにより、処理対象物４０の表面４１では、表面４１に直交する方向の力の作用だけでなく、表面４１に対して傾斜した方向の力の作用が生じ易くなる。そのため、処理対象物４０の表面４１に壁部、枠部、凹部等が形成されている場合であっても、表面４１に付着した異物を効果的に吹き飛ばすことができ、ひいては、表面４１に付着した異物を効率よく除去することができる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例を挙げて本開示の異物除去装置について具体的に説明するが、本開示の異物除去装置はこれらの実施例に限定されるものではない。以下に示すシミュレーションでは、流体解析ソフトウェアとして、ＡＮＳＹＳ  Ｆｌｕｅｎｔ（ＡＮＳＹＳ社製）を使用した。
【００３４】
（実施例１）
実施例１として、第１実施形態の異物除去装置における、異物除去効果のスリット形状に対する依存性をシミュレーションによって確認した。
【００３５】
本シミュレーションでは、処理対象物４０を、第１方向の長さが３６ｃｍであり、第２方向の長さが９ｃｍである矩形平板状の部材とした。処理対象物４０の表面４１には、異物としての役割を果たす仮想物質を一様に分布させた。本シミュレーションにおける異物除去装置１は、次のように構成した。エアー吐出部２０は、保持台１０の上面１１に対向する吐出面２１に、吐出領域２２の外形形状に一致するスリット２３ａを有し、スリット２３ａを介して上面１１に直交する方向にエアーを吐出する構成とした。また、本シミュレーションでは、異物除去効果のスリット形状依存性を確認するために、スリット２３ａは、第２方向における長さ（スリット長さ）Ｌを９０ｍｍに固定し、第１方向における長さ（スリット幅）Ｗを変化させた。さらに、吐出面２１と処理対象物４０の表面４１との距離ｈを１６ｍｍに設定し、スリット２３ａからのエアー吐出量を２５０Ｌ／分に設定した。エアー吸引部３０は、第１方向における一方の吸引口３１と他方の吸引口３１との距離が３９ｃｍであり、第２方向における各吸引口３１の開口の長さが１３ｃｍである構成とした。さらに、一対の吸引口３１の各々からの吸引量を７５０Ｌ／分に設定した。なお、本シミュレーションは、エアー吐出部２０が、第１方向における処理対象物４０の中央領域の上方に固定されている状態で実施した。
【００３６】
上記条件でシミュレーションを行って、実施例１の異物除去装置１を動作させた場合に、エアー吸引部３０の一対の吸引口３１を通過する異物（仮想物質）の質量流量［ｇ／ｓ］を算出した。表１は、算出した結果、すなわち実施例１の異物除去装置１における、異物除去効果のスリット形状に対する依存性を示す。表１に示した実験Ｎｏ．１〜６のうち、スリット長さＬおよびスリット幅Ｗの両方が９０ｍｍである実験Ｎｏ．１は、本開示の範囲外である。また、表１および図５における質量流量［％］は、実験Ｎｏ．１〜６で得られた質量流量［ｇ／ｓ］を、実験Ｎｏ．１で得られた質量流量［ｇ／ｓ］で規格化した値を百分率で表したものである。
【００３７】
【表１】
2019177336.tif 000003
【００３８】
図５は、実施例１の異物除去装置における、異物除去効果のスリット形状に対する依存性を示すグラフである。表１および図５より、スリット幅Ｗに対するスリット長さＬの比Ｌ／Ｗが１より大きい実験Ｎｏ．２〜６は、Ｌ／Ｗが１に等しい実験Ｎｏ．１と比較して、一対の吸引口３１を通過する異物の質量流量［ｇ／ｓ］が増大しており、異物除去効果が向上していることがわかる。Ｌ／Ｗが２０以上であれば、異物除去効果は一層向上し、Ｌ／Ｗが４０以上であれば、異物除去効果はさらに一層向上することがわかる。
【００３９】
表１および図５に示した結果は、Ｌ／Ｗの増大に伴い、異物除去効果が向上することを示している。これは、Ｌ／Ｗが大きくなればなるほど、処理対象物４０の表面４１上の異物に作用する力が大きくなり、また、表面４１に沿って第１方向における互いに反対方向に流れるエアーの流れが安定するためであると考えられる。
【００４０】
（実施例２）
実施例２として、第１実施形態の異物除去装置１における、異物除去効果の吐出面と処理対象物の表面との距離に対する依存性をシミュレーションによって算出した。
【００４１】
本シミュレーションでは、スリット２３ａは、スリット長さＬを９０ｍｍに固定し、スリット幅Ｗを０．５ｍｍに固定し、吐出面２１と処理対象物４０の表面４１との距離ｈは４ｍｍ〜３２ｍｍの範囲で変化させた。スリット長さＬ、スリット幅Ｗおよび距離ｈ以外の条件については、実施例１と同一の条件を使用した。
【００４２】
図６は、実施例２の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、図６（ａ）は、エアーの流速分布を示し、図６（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示す。図６は、距離ｈを４ｍｍとした場合の結果を示している。図７は、実施例２の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、図７（ａ）は、エアーの流速分布を示し、図７（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示している。図７は、距離ｈを１６ｍｍとした場合の結果を示す。図６（ｂ），７（ｂ）に示す濃度分布は、処理対象物４０の表面４１における仮想物質の濃度を１としたものである。なお、図６，７は、図２に示した断面における流速分布および濃度分布を示している。
【００４３】
図６（ａ），７（ａ）より、本実施例の異物除去装置１では、距離ｈが比較的小さい場合（ｈ＝４ｍｍ）および距離ｈが比較的大きい場合（ｈ＝１６ｍｍ）いずれの場合であっても、スリット２３ａから吐出され、その後、処理対象物４０の表面４１において分岐し、第１方向における互いに反対方向に流れる２つのエアーの流れが安定していることがわかる。また、図６（ｂ），７（ｂ）から明らかなように、処理対象物４０の表面４１近傍、および一対の吸引口３１の近傍における異物の濃度が高くなっている。本実施例の異物除去装置１によれば、距離ｈが比較的小さい場合（ｈ＝４ｍｍ）および距離ｈが比較的大きい場合（ｈ＝１６ｍｍ）いずれの場合であっても、処理対象物４０の表面４１に付着した異物を効果的に吹き飛ばし、吹き飛ばされた異物を含むエアーを一対の吸引口３１に向かって安定して流すことができ、ひいては、異物を効率的に吸引できることがわかる。
【００４４】
図６，７から明らかなように、本実施例の異物除去装置１では、表面４１に付着した異物に対するエアーの作用、および表面４１に沿って互いに反対方向に流れる、吹き飛ばされた異物を含むエアーの流れは、いずれも距離ｈに対する依存性が小さい。したがって、本実施例の異物除去装置１によれば、距離ｈが比較的小さい場合（ｈ＝４ｍｍ）および距離ｈが比較的大きい場合（ｈ＝１６ｍｍ）いずれの場合であっても、処理対象物４０の表面４１に付着した異物を効率よく除去することができる。なお、図６（ａ），７（ａ）に示した結果から、本実施例の異物除去装置１では、吐出面２１と処理対象物４０の表面４１との距離ｈが大きいほど、表面４１に沿って第１方向における互いに反対方向に流れるエアーの流れが安定していることがわかる。これは、距離ｈが大きければ大きいほど、吐出面２１と処理対象物４０の表面４１との間の空間における、エアーの流れのエネルギー損失が低減されるためであると考えられる。
【００４５】
（実施例３）
実施例３として、第１実施形態の異物除去装置における、異物除去効果の吐出方向傾き角に対する依存性をシミュレーションによって算出した。
【００４６】
図８は、実施例３の異物除去装置を示す断面図であり、図２に示した断面図に対応する。本実施例の異物除去装置１は、吐出面２１が保持台１０の上面１１に対して傾斜しており、吐出面２１に直交する方向にエアーを吐出する構成とした。換言すると、エアー吐出方向は、保持台１０の上面１１に対して、吐出面２１の法線と上面１１の法線とがなす吐出方向傾き角（図８に示す角θ）だけ傾いている。なお、図８では、吐出面２１が、Ｘ軸の正方向に向かって下方（Ｚ軸の負方向）に傾斜している例を示したが、吐出面２１は、Ｘ軸の負方向に向かって下方に傾斜していてもよい。また、図８に示すように、吐出面２１は、Ｙ軸に平行であってもよい。これにより、吹き飛ばされた異物を含むエアーが第２方向（Ｙ方向）に流れることを抑制することができるので、一対の吸引口３１を介して異物を効果的に吸引できる。
【００４７】
本シミュレーションでは、スリット２３ａのスリット長さＬを９０ｍｍに設定し、スリット幅Ｗを０．５ｍｍに設定した。また、吐出面２１におけるスリット２３ａの中心と表面４１との距離を１６ｍｍに設定した。これら以外の条件については、実施例１と同一の条件を使用した。
【００４８】
図９は、実施例３の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、図９（ａ）は、エアーの流速分布を示し、図９（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示す。図９は、図８に示した断面における流速分布および濃度分布を示している。また、図９は、吐出方向傾き角θが１０°である場合の結果を示している。なお、図９（ｂ）に示す濃度分布は、処理対象物４０の表面４１における仮想物質の濃度を１としたものである。
【００４９】
図９（ａ）より、本実施例の異物除去装置１では、エアー吐出方向が、保持台１０の上面１１、すなわち処理対象物４０の表面４１に対して傾斜している場合であっても、吐出されたエアーは、処理対象物４０の表面４１において分岐し、第１方向における互いに反対方向に流れていることがわかる。また、図９（ｂ）より、一対の吸引口３１の近傍における異物の濃度が高くなっていることがわかる。図９に示した結果から、本実施例の異物除去装置１は、吐出方向傾き角θが比較的小さい場合（θ＝１０°）、処理対象物４０の表面４１に付着した異物を効果的に吹き飛ばし、吹き飛ばされた異物を含むエアーを一対の吸引口３１に向かって安定して流すことができ、ひいては、異物を効率的に吸引できることがわかる。
【００５０】
図１０は、実施例３の異物除去装置における、異物除去効果の吐出方向傾き角θに対する依存性を示すグラフである。なお、図１０に示したグラフにおける質量流量［％］は、一対の吸引口３１を通過する異物の質量流量［ｇ／ｓ］を、吐出方向傾き角θが０°の場合に一対の吸引口３１を通過する異物の質量流量［ｇ／ｓ］で規格化した値を百分率で表したものである。
【００５１】
図１０は、吐出方向傾き角θが増大するにつれて、質量流量［％］が減少し、異物除去効果が低減することを示しているが、吐出方向傾き角θが２０°以下の範囲であれば、９０％以上の質量流量［％］を達成できることがわかる。したがって、本実施例の異物除去装置１は、吐出方向傾き角θが０°〜２０°の範囲であれば、異物を効率的に吸引できることが確認できた。
【００５２】
（実施例４）
実施例４として、第２実施形態の異物除去装置１Ａにおける異物除去効果をシミュレーションによって確認した。
【００５３】
図１１は、実施例４の異物除去装置１Ａを示す平面図である。本実施例の異物除去装置１Ａでは、保持台１０の上面１１に平行な吐出面２１に、第２方向（Ｙ方向）に細長い開口形状を有する２つの吐出口２３ｂａ，２３ｂｂが、第１方向（Ｘ方向）に離間して配列されている。
【００５４】
本シミュレーションでは、各吐出口２３ｂａ，２３ｂｂを、第１方向の長さが０．５ｍｍであり、第２方向の長さが９０ｍｍであるスリットとするとともに、２つの吐出口２３ｂａ，２３ｂｂからのエアー吐出方向が互いに異なるように設定した。具体的には、２つの吐出口２３ｂａ，２３ｂｂのうちＸ軸の負方向側に設けられる吐出口２３ｂａは、Ｘ軸の負方向かつＺ軸の負方向に向かってエアーを吐出し、吐出口２３ｂａからのエアー吐出方向が上面１１に対して２０°だけ傾斜するように設定した。また、２つの吐出口２３ｂａ，２３ｂｂのうちＸ軸の正方向側に設けられる吐出口２３ｂｂは、Ｘ軸の正方向かつＺ軸の負方向に向かってエアーを吐出し、吐出口２３ｂｂからのエアー吐出方向が上面１１に対して２０°だけ傾斜するように設定した。これら以外の条件については、実施例１と同一の条件を使用した。
【００５５】
図１２は、実施例４の異物除去装置１Ａを動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、図１２（ａ）は、エアーの流速分布を示し、図１２（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示す。なお、図１２（ｂ）に示す濃度分布は、処理対象物４０の表面４１における仮想物質の濃度を１としたものである。また、図１２は、図２に示した断面図に対応する、異物除去装置１Ａの断面における流速分布および濃度分布を示している。
【００５６】
図１２より、エアー吐出部２０の直下の領域から一対の吸引口３１に向かう流れが形成され、一対の吸引口３１の近傍における異物の濃度が高くなっていることがわかる。また、エアー吸引部３０によって吸引される異物の質量流量を算出したところ、２つの吐出口２３ｂａ，２３ｂｂを一体化して１つのスリットとし、この１つのスリットから上面１１に直交する方向にエアーを吐出する場合の質量流量の９８％に達していることがわかった。
【００５７】
図１２に示した結果から、複数の吐出口２３ｂが、２つの吐出口２３ｂａ，２３ｂｂである場合であっても、各吐出口２３ｂａ，２３ｂｂからのエアー吐出方向が上面１１に対してなす角度が０°〜２０°の範囲であれば、効果的に異物を除去できることがわかる。なお、２つの吐出口２３ｂからのエアー吐出方向が上面１１に対してなす角度は、互いに異なっていてもよい。
【００５８】
（比較例１）
比較例１として、実施例２の異物除去装置１と異なる構成の異物除去装置における、異物除去効果の処理対象物とエアー吐出部との距離に対する依存性をシミュレーションによって算出した。
【００５９】
図１３は、比較例１の異物除去装置を示す平面図である。比較例１の異物除去装置１００は、異物除去装置１に対して、エアー吐出部およびエアー吸引部の構成が異なっており、その他については同様の構成であるので、同様の構成には異物除去装置１と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６０】
比較例１の異物除去装置１００では、エアー吐出部とエアー吸引部とが一体化され、エアー吐出吸引部１２０を構成している。エアー吐出吸引部１２０は、載置領域１２の上方に位置している。エアー吐出吸引部１２０は、保持台１０の上面１１に対向し、かつ上面１１に平行な吐出吸引面１２１を有している。図１３に示すように、吐出吸引面１２１には、第２方向に細長い開口形状を有するスリット１２３ａが設けられている。さらに、吐出面２２１には、第２方向に細長い開口形状を有する一対の吸引口１３１が、第１方向におけるスリット１２３ａの両側に設けられている。エアー吐出吸引部１２０は、スリット１２３ａを介して、上面１１に直交する方向にエアーを吐出するとともに、一対の吸引口１３１を介して、異物が飛散したエアーを吸引する。
【００６１】
本シミュレーションでは、実施例１〜４と同様に、処理対象物４０を、第１方向の長さが３６ｃｍであり、第２方向の長さが９ｃｍである矩形平板状の部材とし、処理対象物４０の表面４１には、異物としての役割を果たす仮想物質を一様に分布させた。異物除去装置１００は、次のように構成した。エアー吐出吸引部１２０は、保持台１０の上面１１に対向し、かつ上面１１に平行な吐出吸引面１２１に、第１方向の長さが９０ｍｍであり、第２方向の長さが０．５ｍｍであるスリット１２３ａが設けられている構成とした。各吸引口１３１は、第１方向における長さが９０ｍｍであり、第２方向の長さが５ｍｍであるスリットとした。
【００６２】
図１４は、比較例１の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、図１４（ａ）は、エアーの流速分布を示し、図１４（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示す。図１４は、吐出吸引面１２１と表面４１との距離ｈを４ｍｍとした場合の結果を示す。図１５は、比較例１の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、図１５（ａ）は、エアーの流速分布を示し、図１５（ｂ）は、仮想物質の濃度分布を示す。図１５は、距離ｈを１６ｍｍとした場合の結果を示す。なお、図１４（ｂ），１５（ｂ）に示す濃度分布は、処理対象物４０の表面４１における仮想物質の濃度を１としたものである。また、図１４，１５は、図６，７に示した断面に対応する、異物除去装置１００の断面における流速分布および濃度分布を示している。
【００６３】
図１４より、距離ｈが４ｍｍである場合、スリット１２３ａから吐出されたエアーの流れは、処理対象物４０の表面４１に作用し、異物を飛散させるとともに、表面４１に沿って第１方向における互いに反対方向に流れる２つの流れに分岐していることがわかる。さらに、異物が飛散したエアーの大部分が、第１方向におけるスリット１２３ａの両側に設けられた吸引口１３１を介して吸引されていることがわかる。
【００６４】
図１５より、距離ｈが１６ｍｍである場合も、スリット１２３ａから吐出されたエアーの流れは、処理対象物４０の表面４１に作用し、異物を飛散させるとともに、表面４１に沿って第１方向における互いに反対方向に流れる２つの流れに分岐していることがわかる。距離ｈが１６ｍｍである場合は、距離ｈが４ｍｍである場合と異なり、異物が飛散したエアーの大部分が、吸引口１３１から吸引されず、第１方向における異物除去装置１００の両端に向かって流れていることがわかる。
【００６５】
図１６は、実施例２および比較例１の異物除去装置における、異物除去効果の処理対象物とエアー吐出部との距離に対する依存性を示すグラフである。図１６は、実施例２に関しては、異物除去効果の表面４１と吐出面２１との距離ｈに対する依存性を示しており、比較例１に関しては、異物除去効果の表面４１と吐出吸引面１２１との距離ｈに対する依存性を示している。
【００６６】
図１６に示すように、距離ｈが４ｍｍの場合、実施例２および比較例２のいずれも高い異物除去効果を示しているが、実施例２の異物除去装置１は、比較例１の異物除去装置１００よりも高い異物除去効果を示している。距離ｈが４ｍｍよりも大きくなるにつれて、実施例２の異物除去装置１は、異物除去効果が徐々に向上している。それに対して、比較例１の異物除去装置１００は、異物除去効果が急激に悪化していることがわかる。図１６から明らかなように、実施例２の異物除去装置１は、距離ｈが４ｍｍ〜３２ｍｍの全ての場合にわたって、基板上に付着した異物を効率よく除去することができる。
【００６７】
（比較例２）
比較例２として、図１〜３の異物除去装置１と異なる構成の異物除去装置２００における異物除去効果をシミュレーションによって確認した。
【００６８】
図１７は、比較例２の異物除去装置を示す平面図である。比較例２の異物除去装置２００は、図１〜３の異物除去装置１に対して、エアー吐出部およびエアー吸引部の構成が異なっており、その他については同様の構成であるので、同様の構成には異物除去装置１と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６９】
比較例２の異物除去装置２００では、エアー吐出部２２０は、保持台１０の上面１１に対向し、かつ上面１１に平行な吐出面２２１を有している。図１２に示すように、吐出面２２１には、第２方向に細長い開口形状を有する一対のスリット２２３が、第１方向に互いに間隔を空けて設けられている。さらに、吐出面２２１には、第１方向に細長い開口形状を有する一対のスリット２２４が、第２方向に互いに間隔を空けて設けられている。エアー吐出部２２０は、一対のスリット２２３および一対のスリット２２４を介して、保持台１０の上面１１に向かって、上面１１に直交する方向にエアーを吐出する。エアー吸引部２３０は、第１方向における載置領域１２の両側に配設された一対の吸引口２３１と、第２方向における載置領域１２の両側に配設された一対の吸引口２３２とを有している。
【００７０】
本シミュレーションでは、実施例１〜４および比較例１と同様に、処理対象物４０を、第１方向の長さが３６ｃｍであり、第２方向の長さが９ｃｍである矩形平板状の部材とし、処理対象物４０の表面４１には、異物としての役割を果たす仮想物質を一様に分布させた。各スリット２２３は、第１方向の長さを０．５ｍｍとし、第２方向の長さを７０ｍｍとした。また、各スリット２２４は、第１方向の長さを４８ｍｍとし、第２方向の長さを０．５ｍｍとした。各吸引口２３１は、第２方向における開口の長さを１３ｃｍとし、各吸引口２３２は、第１方向における開口の長さを３５ｃｍとした。また、エアー吐出部２２０のエアー吐出量は２５０Ｌ／分とし、エアー吸引部２３０の吸引量は７５０Ｌ／分とした。表面４１と吐出面２２１との距離ｈは１６ｍｍとした。
【００７１】
図１８（ａ）は、図１７の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図であり、図１８（ｂ）は、第１実施形態の異物除去装置を動作させた場合のシミュレーション結果を示す図である。図１８（ａ），１８（ｂ）は、保持台１０の上面１１に直交する方向に見たときの、エアーの流速分布を示している。なお、図１８（ｂ）に示した結果を得るために使用した、異物除去装置１に対する条件は、次のとおりである。異物除去装置１は、スリット長さＬが９０ｍｍであり、スリット幅Ｗが０．５ｍｍである構成とした。また、表面４１と吐出面２１との距離ｈは１６ｍｍとした。スリット長さＬ、スリット幅Ｗおよび距離ｈ以外の条件については、実施例１と同一の条件を使用した。
【００７２】
図１８（ａ）から明らかなように、比較例２の異物除去装置２００では、４つの吐出口から吐出されたエアーが互いに影響し合うため、処理対象物４０の表面４１におけるエアー吐出部２２０の直下の領域から一対の吸引口２３１、または一対の吸引口２３２に向かう安定した流れが形成されていない。それに対して、図１８（ｂ）に示すように、第１実施形態の異物除去装置１では、処理対象物４０の表面４１におけるエアー吐出部２０の直下の領域から一対の吸引口３１に向かう安定した流れが形成されていることがわかる。換言すると、異物除去装置１は、エアー吐出部２０が第１方向における互いに反対方向に流れるエアーの流れを形成するように構成され、かつエアー吐出部２０が第１方向における載置領域１２の両側にのみ配設された一対の吸引口３１を有する構成であることによって、処理対象物４０の表面４１に付着した異物を効果的に吸引できることがわかる。
【００７３】
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。
【符号の説明】
【００７４】
１，１Ａ  異物除去装置
１０    保持台
１１    上面
１２    載置領域
２０    エアー吐出部
２１    吐出面
２２    吐出領域
２３    吐出口
２３ａ  スリット
２３ｂ，２３ｂａ，２３ｂｂ  吐出口
２４    吸引口
３０    エアー吸引部
３１    吸引口
４０    処理対象物
４１    表面
【図１】
2019177336.tif 000004
【図２】
2019177336.tif 000005
【図３】
2019177336.tif 000006
【図４】
2019177336.tif 000007
【図５】
2019177336.tif 000008
【図６】
2019177336.tif 000009
【図７】
2019177336.tif 000010
【図８】
2019177336.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2019177336.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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