(57)【要約】  【課題】  生産設備の稼動に干渉することなく、汚染された気流を効率良く補足でき、製造工程における気流環境に影響を与えることなく、汚染の発生による製品の歩留まり低下を効率よく抑制できる局部排気装置を提供する。  【解決手段】  物件の一方の面の周囲に設けられ、該物件の他面に対して下方に吹き付け、該物件上の揮発性の汚染物を運んで汚染された気体となる気流を補足する複数の気体収集カバーと、それぞれの該気体収集カバーに設けられ、該気体収集カバーの補足する汚染された気体を運び去る複数の配管と、それぞれの該配管に設けられ、該配管の気体の流量を調整する流量調整手段とを含み構成されることを特徴とする局部排気装置。【選択図】 図１
2005005703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性の汚染物を補足する局部排気装置であって、
物件の一方の面の周囲に設けられ、該物件の他面に対して下方に吹き付け、該物件上の揮発性の汚染物を運んで汚染された気体となる気流を補足する複数の気体収集カバーと、
それぞれの該気体収集カバーに設けられ、該気体収集カバーの補足する汚染された気体を運び去る複数の配管と、
それぞれの該配管に設けられ、該配管の気体の流量を調整する流量調整手段とを含み構成されることを特徴とする局部排気装置。
【請求項２】
反応室内に位置し、かつ汚染の発生する機械に設けられ、揮発性の汚染物を補足する局部排気装置であって、
物件の一方の面の周囲に設けられ、該物件の他面に対して下方に吹き付け、該物件上の揮発性の汚染物を運んで汚染された気体となる気流を補足する複数の気体収集カバーと、
それぞれの該気体収集カバーに設けられ、該気体収集カバーの補足する汚染された気体を運び去る複数の配管と、
それぞれの該配管に設けられ、該配管の気体の流量を調整する流量調整手段とを含んでなり、
該気体収集カバーは容器によって構成され、該容器は一面が開口面であってかつ該気体収集カバーは頂角を具え、かつ応用する物件の形状に合わせて形成され、該頂角の位置に排気孔を形成するとともに、該容器の容量を該排気孔を形成する部分が最大となるようにし、該排気孔を形成する部分から延伸する部分の容量が徐々に小さくなるように形成することを特徴とする局部排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排気装置に関し、特に揮発性の汚染物を補足、収集する局部排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体、もしくは光電製品の製造工程において、処理待ちの物件をクリーンルームに収納して放置することは、避けられないことである。処理待ちの物件とは、半導体のシリコンウエハか、III-V族ウエハか、もしくは液晶表示パネルのガラス基板か、プラスチック基板である。製造工程においてこれら物件に汚染物が付着することは避けられないことである。よって、湿式の清浄工程か、乾式の清浄工程で洗浄する。但し、汚染物は揮発性の物質であった場合、製造工程において汚染物が反応室全体に充満する。かかる現象に対して、一般にはクリーンルームの気流とともに排除できるようにしている。
【０００３】
しかしながら、クリーンルーム、もしくは反応室の気流は、これら揮発性の汚染物を順調に排除することが難しい。のみならず、反応室、もしくはクリーンルームの壁面と、機械のテーブル上に汚染物の層が徐々に形成される。したがって、生産設備のテーブルは、所定の期間稼動させた後、定期的に検査と保守を行わなければならない。これは生産設備のテーブルを操作できる時間が短縮することになる。
【０００４】
上述する問題の改善方法として、生産設備のテーブルの作動を停止して保守を行う場合、気体収集カバーを用い、これら特定の揮発性の気体を抽出する方法が挙げられる。但し、生産設備の機械が稼動する場合、これら揮発性の気体を抽出することはできない。
【０００５】
他の改善方法として、反応室、もしくはクリーンルーム内のテーブルの周囲に排気システムを構築する方法が挙げられる。かかる排気システムの内、局部排気手段は、気体収集カバーと排気管とによって構成する。気体収集カバーと排気管の部分は、いずれも工業用の通風システムの局部排気手段に欠かすことのできないものである。好ましい設計は汚染源からの汚染物質の発生を効率よく制御して、完全に除去することができる。即ち、生産設備の機械に対する影響を最低限度にまで降下させることができる。
【０００６】
従来の局部排気手段は、排気量を増加することによって、気体収集カバーの開口面における汚染物を補足する場合の風速を高め、さらに多くの汚染物を補足できるようにしている。但し、ハイテク産業用機械の製造工程における気流環境の安定性に対する要求がおろそかにされている。不均一な気流は、汚染物を補足する効率に影響を与えるのみならず、甚だしくは製造工程における気流環境を破壊し、製品の歩留まりを低下させることになる。したがって、上述する局部排気手段をハイテク産業の生産設備に応用する場合、その本質上の欠点を改善する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、製造工程における気流環境に影響を与えることなく、好ましい汚染物の補足効果が得られ、かつ製品の歩留まりに対する影響を低減できる局部排気装置を提供することを課題とする。
【０００８】
また、この発明は生産設備の機械の作動に干渉を与えることのない局部排気装置を提供することを課題とする。
【０００９】
また、この発明は、有機溶剤の気体を補足して環境への発散量を抑制し、かつ好ましい補足効率の得られる局部排気装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明者は、従来の技術に鑑み鋭意研究を重ねた結果、複数の気体収集カバーと、それぞれの気体収集カバーに接続する配管と、該配管に設ける流量調整手段とによってなる局部排気装置の構造によって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づき本発明を完成させた。
【００１１】
以下、この発明について具体的に説明する。
【００１２】
請求項１に記載する局部排気装置は、揮発性の汚染物を補足する局部排気装置であって、
物件の一方の面の周囲に設けられ、該物件の他面に対して下方に吹き付け、該物件上の揮発性の汚染物を運んで汚染された気体となる気流を補足する複数の気体収集カバーと、
それぞれの該気体収集カバーに設けられ、該気体収集カバーの補足する汚染された気体を運び去る複数の配管と、
それぞれの該配管に設けられ、該配管の気体の流量を調整する流量調整手段とを含み構成される。
【００１３】
請求項２に記載する局部排気装置は、反応室内に位置し、かつ汚染の発生する機械に設けられ、揮発性の汚染物を補足する局部排気装置であって、
物件の一方の面の周囲に設けられ、該物件の他面に対して下方に吹き付け、該物件上の揮発性の汚染物を運んで汚染された気体となる気流を補足する複数の気体収集カバーと、
それぞれの該気体収集カバーに設けられ、該気体収集カバーの補足する汚染された気体を運び去る複数の配管と、
それぞれの該配管に設けられ、該配管の気体の流量を調整する流量調整手段とを含んでなり、
該気体収集カバーは容器によって構成され、該容器は一面が開口面であってかつ該気体収集カバーは頂角を具え、かつ応用する物件の形状に合わせて形成され、該頂角の位置に排気孔を形成するとともに、該容器の容量を該排気孔を形成する部分が最大となるようにし、該排気孔を形成する部分から延伸する部分の容量が徐々に小さくなるように形成する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の局部排気装置は、生産設備の稼動に干渉することなく、汚染された気流を効率良く補足できるという効果を有する。
【００１５】
また、本発明の局部排気装置は、製造工程における気流環境に影響を与えることなく、汚染の発生による製品の歩留まり低下を効率よく抑制できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明は、揮発性の汚染物を補足、収集する局部排気装置を提供するものであって、複数の気体収集カバーと、複数の配管と、複数の流量調整手段を含んでなる。該気体収集カバーは、物件の一方の面の周囲に設けられ、該物件の他面に対して下方に吹き付け、該物件上の揮発性の汚染物を運んで汚染された気体となる気流を補足する。該複数の配管は、それぞれの該気体収集カバーに設けられ、該気体収集カバーの補足する汚染された気体を運び去る。該配管は剛性率の高い材質によってなる管体であって、口径を少なくとも５ｃｍ以上とし、反応室の外部で気体抽出装置に接続する。流量調整手段はそれぞれの該配管に設けられ、該配管の気体の流量を調整するものであって、例えばウィンドウ・ドアであってもよい。また、該気体収集カバーは容器によって構成され、該容器は一面が開口面であってかつ該気体収集カバーは頂角を具え、かつ応用する物件の形状に合わせて形成され、該頂角の位置に排気孔を形成するとともに、該容器の容量を該排気孔を形成する部分が最大となるようにし、該排気孔を形成する部分から延伸する部分の容量が徐々に小さくなるように形成するとともに、それぞれの気体収集カバーの間には位置決め手段を設ける。
係る構成の局部排気装置ついて、その構造と特徴を詳述するために具体的な実施例を挙げ、以下に説明する。
【実施例】
【００１７】
この発明による局部排気装置は、上述するように揮発性の汚染物を収集することを目的とする。図１に開示するように局部排気装置（１０）は、気体収集カバー（１２）と、配管（１４）と、流量調整手段（１６）とによって構成する。気体収集カバー（１２）は、下方の配管（１４）に連通する排気孔を具え、該配管（１４）には、それぞれ流量調整手段（１６）を設け、かつ配管（１４）はメイン配管（１５）に接続し、該メイン配管（１５）を介して気体を抽出する装置に接続する。
【００１８】
気体収集カバー（１２）の主要な機能は、揮発性の有機化合物（volatile  organic  compound：VOCと称する）を収集、もしくは補足することにあり、該有機化合物を含む気体は配管（１４）を通過して排除される。それぞれの配管（１４）に設ける流量調整手段（１６）は、独立して配管（１４）の気体の流量を制御する。よって、気体収集カバー（１２）の吸気効果に影響を与える。
【００１９】
配管（１４）は、内部を通過する気体に対する抵抗を低減するために、剛性率の高い管材を採用し、かつ口径を広くして気体が配管（１４）内を均一に流動できるようにする。図面に開示するように、機械のテーブルにあわせるために、４本の配管はそれぞれ異なる長さにする、よって、流量調整手段（１６）が作用しない場合、それぞれの気体収集カバー（１２）の汚染した気体を収集する能力は異なるものになる。流量調整手段（１６）は、４本のそれぞれ独立した配管（１４）の気体の流量を調整し、それぞれの気体収集カバー（１２）の汚染した気体を吸収する能力を均一にし、同等にすることを主な目的とする。
【００２０】
気体収集カバー（１２）によって構成される内部空間には、汚染を発生させる物件を収納する。例えば、製造中のガラスパネル、もしくはシリコンウエハなどであって、これら物件は支持ベースによって支持される。実施例における物件は方形の基板であるが、円形のシリコンウエハ、もしくはIII-V族ウエハであってもよい。この場合、気体収集カバー（１２）によって構成される空間は、ウエハの円形の外観に合わせて形成する。
【００２１】
気体収集カバー（１２）を設ける数は、この実施例においては４つであるが、但しこの数に限定されるものではなく、これ以下であってもよく、必要とされる汚染された気体を吸収する目的を達成できればよい。それぞれの気体収集カバー（１２）は、間隔を置いて設ける。実施例は、液晶表示装置のガラス基板の製造工程に応用する場合であって、反応室には支持ベースを設けてガラス基板を支持するとともに、位置決め手段を設けてガラス基板の位置を固定する。但し、この発明は半導体製造工程に応用するものであるが、光電分野の製造工程に応用する場合もある。気体収集カバー（１２）の外観は、応用する生産設備に合わせて設計する。
【００２２】
この発明を実施する場合、流量調整手段（１６）によって、予め配管（１４）の流量を一定の比例に調整し、気体収集カバー（１２）の排気量を十分なものにするとともに、配管（１４）内の気流の均一性は得られるようにする。
【００２３】
図２は、気体収集カバー（１２）を液晶表示パネルを製造する機械のテーブルに設けた場合の説明図である。液晶表示パネルの製造機械は、フィルムを沈降させる機械か、エッチング機か、フォトレジストの塗布機か、もしくはマイクロフォトグラフ機であって、例えばＴＥＬのＣｏａｔｅｒ（ＥＲ）である。また、実施例における物件（２０）はガラス基板である。ガラス基板は支持ベース（２４）によって支持される。気体収集カバー（１２）は、支持ベース（２４）を取り囲むように設け、気体収集カバー（１２）の間は固定手段（２６）によって固定する。
【００２４】
この発明による局部排気装置は気体収集カバー（１２）のみが反応室内に位置し、配管（１４）は反応室の外部に位置する。
【００２５】
一般の反応室は、いずれもクリーンルームであって、下方に吹き付ける清浄な気流で物件（２０）上の汚染物を排除する。かかる製造工程において、ガラス基板上には、前工程における有機溶剤、もしくはその他製造工程において発生する有機気体汚染物が残留する。よって、汚染がガラス基板全体に発生する。これら汚染物はクリーンルームの下方に向かって垂直に流れる気流よって運ばれる。この発明はかかるクリーンルームの気流の特性を利用し、ガラス基板（２０）の周囲において、外部下方に気体収集カバー（１２）の開口面を設けて直接汚染された気流を補足する。
【００２６】
図３に、この発明の運用方法をさらに詳しく説明する。ガラス基板（２０）は支持ベース（２４）によって支持される。それぞれの気体収集カバー（１２）の間には位置決め手段（２６）を設け、下方は配管（１４）に接続する。ガラス基板（２０）上には反応室の下方に吹き付ける清浄気流（２１）が、ガラス基板（２１）に向かって流れる、発生した汚染気体（２２）は、ガラス基板（２０）の周囲に設けられた気体収集カバー（１２）によって補足、吸収され、配管（１４）を通過して反応室から離れる。
【００２７】
気体収集カバー（１２）の気体補足機能を高めるためには、それぞれの気体収集カバー（１２）の開口位置における気流を一致させる。しかも、それぞれの気体収集カバー（１２）において気体が流動する速度も同様にする、気体収集カバー（１２）のそれぞれの開口位置において、気体が流動する速度を同様にするための方法を以下に説明する。それぞれの気体収集カバー（１２）の気体の流動速度を同一にする場合は、流量調整手段（１６）によって制御する。
【００２８】
図４は、気体収集カバー（１２）の平面図である。それぞれの気体収集カバー（１２）には、配管（１４）を接続する排気孔（１３）を形成する。気体収集カバー（１２）の容量は、排気孔（１３）を設ける部分が最も大きく、排気孔（１３）から離れるにつれて容量を徐々に小さくする。これは単一の気体収集カバー（１２）において気体を補足する場合の風速を均一にするためである。仮に気体収集カバー（１２）の容量が、それぞれの位置において変わらないものであれば、排気孔（１３）から離れた位置の気体の流動速度は比較的遅くなる。よって、気流が不均一になる、したがって、排気孔（１３）から離れた開口部の面積を徐々に狭くして補足する場合の風速を高める。
【００２９】
単一の気体収集カバー（１２）について、それぞれ異なる形態の構造を図５に開示する。それぞれの気体収集カバー（１２）の大きさは、異なるものであってもよい。気体を吸収し、汚染物を補足する個所に開口を形成し、該開口の下方に排気孔を設ければよい。それぞれの気体収集カバー（１２）の間には、位置決め手段にあわせるために凹状部を形成する。
【００３０】
この発明における気体収集カバー（１２）は、稼動中の製造機械に応用することができ、気体収集カバー自体は設備の稼動に対して何ら干渉しない。気体収集カバーは、有機剤の気体を補足し、環境に発散する量を抑制することができる。表１、表２に開示するように、補足効果は９０％以上高めることができる。
【００３１】
【表１】
2005005703.tif 000003
【００３２】
【表２】
2005005703.tif 000004
【００３３】
また、気体収集カバーは基板の周囲における気流を一定させて安定した製造工程の品質を提供することができる。
【００３４】
この発明による局部排気装置は、気体収集カバーと、これに接続して排気を行う配管の部分を含み、クリーンルームの下方に向かって垂直に吹き付ける気流の特性を利用して汚染された気流を直接補足し、かつ風速の均一化を達成することができる。しかも、製品の歩留まりに影響することがない。気体収集カバーは容量が徐々に小さくなるように形成し、さらに配管に流量調整手段を設ける。
【００３５】
以上はこの発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明による局部排気装置の構造を示した説明図である。
【図２】図１に開示する局部排気装置上にガラス基板を載置した状態を示した説明図である。
【図３】この発明による局部排気装置と気流の関係を示した説明図である。
【図４】この発明における気体収集カバーの平面図である。
【図５Ａ】この発明における気体収集カバーの斜視図である。
【図５Ｂ】この発明における気体収集カバーの斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０            局部排気装置
１２            気体収集カバー
１３            排気孔
１４            配管
１５            メイン配管
１６            流量調整手段
２０            ガラス基板
２１            清浄気流
２２            汚染気体
２４            支持ベース
２５            位置決め手段
【図１】
2005005703.tif 000005
【図２】
2005005703.tif 000006
【図３】
2005005703.tif 000007
【図４】
2005005703.tif 000008
【図５Ａ】
2005005703.tif 000009
【図５Ｂ】
2005005703.tif 000010
【外国語明細書】
2005005703.tif 000011
2005005703.tif 000012
2005005703.tif 000013
2005005703.tif 000014
2005005703.tif 000015
2005005703.tif 000016
2005005703.tif 000017
2005005703.tif 000018
2005005703.tif 000019
2005005703.tif 000020
2005005703.tif 000021
2005005703.tif 000022
2005005703.tif 000023
【図１】
2005005703.tif 000024
【図２】
2005005703.tif 000025
【図３】
2005005703.tif 000026
【図４】
2005005703.tif 000027
【図５Ａ】
2005005703.tif 000028
【図５Ｂ】
2005005703.tif 000029