イオナイザおよび除電システム
【課題】課題は、放電電極の清掃が容易なイオナイザを提供することである。
【解決手段】イオナイザ（１）は、ノズル（３）と、放電電極（４）と、空気ポンプ（５）と、放電電極を清掃する少なくとも一のブラシ毛（７）とを備える。空気ポンプは、ノズルの噴出口（３２）から流入口（３１）へ空気を吸引する。ブラシ毛の固定端部（７２）は、空気ポンプが作動したとき、ブラシ毛の自由端部（７１）が空気ポンプの吸引によってノズルの内部に引き込まれ、且つ放電電極に接触するように、ノズルの噴出口側に固定されている。
【解決手段】イオナイザ（１）は、ノズル（３）と、放電電極（４）と、空気ポンプ（５）と、放電電極を清掃する少なくとも一のブラシ毛（７）とを備える。空気ポンプは、ノズルの噴出口（３２）から流入口（３１）へ空気を吸引する。ブラシ毛の固定端部（７２）は、空気ポンプが作動したとき、ブラシ毛の自由端部（７１）が空気ポンプの吸引によってノズルの内部に引き込まれ、且つ放電電極に接触するように、ノズルの噴出口側に固定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオナイザおよび除電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは、静電気に弱い。半導体デバイスの製造工場では、半導体デバイスの静電破壊を防ぐ対策の一つとして、イオナイザが広く用いられている。イオナイザは、放電方式により、コロナ放電型と軟Ｘ線照射型とに大別される。以下、コロナ放電型について述べる。
【０００３】
イオナイザは、針のように、先端が尖った放電電極を少なくとも１個備えている。イオナイザは、放電電極の先端付近の空間にコロナ放電を発生させるために、放電電極に高電圧を印加する。その際に、放電電極の先端付近の空間に強い電場が発生する。その電場に伴い、放電電極は、空気中の帯電した塵埃を吸い寄せる。時間の経過とともに、放電電極の表面は、その吸い寄せられた塵埃によって徐々に汚れていく。特に、放電電極の先端付近が汚れた場合、コロナ放電が発生しにくくなる。放電電極の表面の汚れは、イオナイザの除電能力の低下を招く。なお、「除電」とは、静電気を除去するという意味である。
【０００４】
そのため、放電電極を定期的に清掃する必要がある。その清掃方法の一つに、ブラシなどで放電電極の表面を擦る方法がある。この他、放電電極の表面に付着した塵埃を吸引する方法もある（特許文献１−３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１７８３８４号公報
【特許文献２】特開２００９−１５８４１２号公報
【特許文献３】特開平８−８０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ノズル型（ブロー型ともいう）と呼ばれるイオナイザがある。このイオナイザは、ノズルを備える。ノズルは、２つの役割を果たす。１つ目は、送出される空気の整流である。２つ目は、放電電極の保護である。
【０００７】
ノズル型では、放電電極がノズルの内部にある。そのため、放電電極の清掃にブラシを用いる場合、清掃の度に、人手によりノズルを取り外す必要があった。そのため、非常に手間が掛かる。また、塵埃を吸引するだけでは、塵埃を吸引しきれないことが多かった。
【０００８】
そこで、放電電極の清掃が容易なイオナイザが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、［発明を実施するための形態］で使用される符号を括弧内に付記し、［課題を解決するための手段］を説明する。この符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものである。この符号は、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に使用してはならない。
【００１０】
本発明のイオナイザは、流入口（３１）と噴出口（３２）とを備えるノズル（３）と、前記ノズルの内部に位置する放電電極（４）と、前記ノズルの前記噴出口から前記流入口へ空気を吸引する空気ポンプ（５）と、前記放電電極を清掃する少なくとも一のブラシ毛（７）とを備える。前記ブラシ毛は、自由端部（７１）と、固定端部（７２）とを備える。前記ブラシ毛の前記固定端部は、前記空気ポンプが作動したとき、前記ブラシ毛の前記自由端部が前記空気ポンプの吸引によって前記ノズルの内部に引き込まれ、且つ前記放電電極に接触するように、前記ノズルの噴出口側に固定されている。
【００１１】
本発明の除電システムは、製造・検査装置（１１０）と、前記製造・検査装置の製造・検査対象を除電するイオナイザ（１）とを備える。前記イオナイザは、流入口と噴出口とを備えるノズルと、前記ノズルの内部に位置する放電電極と、前記ノズルの前記噴出口から前記流入口へ空気を吸引する空気ポンプと、前記放電電極を清掃する少なくとも一のブラシ毛とを備える。前記ブラシ毛は、自由端部と、固定端部とを備える。前記ブラシ毛の前記固定端部は、前記空気ポンプが作動したとき、前記ブラシ毛の前記自由端部が前記空気ポンプの吸引によって前記ノズルの内部に引き込まれ、且つ前記放電電極に接触するように、前記ノズルの噴出口側に固定されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、放電電極の清掃が容易なイオナイザを提供することができる。更に、そのイオナイザを備えた除電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、イオナイザ１の概要を示す概略図である。図１は、除電モード時のイオナイザ１を示している。
【図２】図２は、イオナイザ１の概要を示す概略図である。図２は、清掃モード時のイオナイザ１を示している。
【図３】図３は、図２に示すノズル３の長手方向の断面図である。
【図４】図４は、図３に示すＸ−Ｘ線における断面図である。
【図５】図５は、ブラシ毛７の一例を示す概略図である。
【図６】図６は、図５に示すブラシ毛７の他の例を示す概略図である。
【図７】図７は、イオナイザ１の構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は、イオナイザ１の動作例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、除電システム１００の構成例を模式的に示すブロック図である。
【図１０】図１０は、除電システム１００でのイオナイザ１の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に関連づけて説明する。全ての実施の形態において、同一の構成要素には原則として同一の符号が付されている。
【００１５】
［第１の実施の形態］
１．イオナイザの概要
第１の実施の形態に係るイオナイザの概要について説明する。図１は、イオナイザ１の概要を示す概略図である。イオナイザ１は、本体２と、ノズル３と、放電電極４と、空気ポンプ５と、チューブ６と、複数のブラシ毛７とを備える。イオナイザ１の主な仕様を以下に示す。
【００１６】
放電：コロナ放電型
放電電極の印加電圧：ＡＣ型
イオナイザの形状：ノズル型
【００１７】
放電型は、コロナ放電型である。コロナ放電型は、電圧の印加方式により、ＡＣ（交流）型とＤＣ（直流）型とに大別される。本実施の形態では、ＡＣ型を例に挙げる。ＡＣ型では、放電電極４の個数は、１個である。この他、イオナイザは、その形状により、ノズル型、バー型、卓上型などに区別される。本実施の形態では、ノズル型を例に挙げる。
【００１８】
イオナイザ１の各構成要素を概略的に説明する。本体２は、放電電極４の軸部分を収納している。本体２は、放電電極４（軸部分）に高電圧を印加する電圧源（不図示）なども備えている。ここで言う高電圧とは、典型的には、２ｋＶ以上の電圧を指す。本体２は、放電電極４の一部（軸部分）などが配置されているものの、その内部に空気が流れるように、空洞になっている。
【００１９】
ノズル３は、流入口３１と、噴出口３２とを備える。ノズル３は、本体２に脱着可能に取り付けられている。
【００２０】
放電電極４は、ノズル３の内部に位置している。放電電極４の素材は、典型的には、タングステンである。
【００２１】
空気ポンプ５は、電動である。空気ポンプ５は、空気を送出する送出モードと、空気を吸引する吸引モードとを備える。空気ポンプ５は、チューブ６を介して本体２に接続されている。チューブ６の長さ、口径、材質などの仕様は、空気ポンプ５を本体２に接続して、空気を送出および吸引することができれば、特に限定されない。
【００２２】
複数のブラシ毛７は、放電電極４を清掃する役割を持つ。複数のブラシ毛７の各々は、自由端である自由端部７１と、固定端である固定端部７２とを備える。複数のブラシ毛７の各々の固定端部７２は、ノズル３の噴出口３２の側に固定されている。
【００２３】
この他、イオナイザ１は、（Ａ）除電モードと、（Ｂ）清掃モードとを備える。以下、２つのモードについて説明する。
【００２４】
（Ａ）除電モード
図１は、除電モード時のイオナイザ１を示している。除電モードでは、本体２の電圧源が、正の高電圧と負の高電圧とを交互に放電電極４に印加する。放電電極４に正の高電圧が印加された場合、放電電極４の先端付近の空間に正イオンが発生する。正イオンは、コロナ放電の発生領域にある空気中の酸素分子や窒素分子などが正に帯電したイオンである。一方、放電電極に負の高電圧が印加された場合、負イオンが発生する。負イオンは、正イオンとは逆に、酸素分子や窒素分子が負に帯電したイオンである。以下、特に断りがない限り、正イオンおよび負イオンを区別することなく単に「イオン」という。
【００２５】
除電モードでは、空気ポンプ５は、送出モードで作動する。そのとき、空気ポンプ５は、ノズル３の流入口３１から噴出口３２へ空気を送出する。そのため、コロナ放電によって発生したイオンは、流入口３１から流入してきた空気と共にノズル３の噴出口３２から噴出される。図１の矢印は、空気の流れを示している。ここで、イオナイザ１が除電すべき対象物（不図示）の表面が、例えば、正に帯電していると仮定する。イオナイザ１がその対象物の表面にイオンを含む空気を吹き付けると、対象物の表面は、吹き付けられた負イオンによって電気的に中和される。
【００２６】
除電すべき対象物は、特に限定されない。その対象物は、例えば、半導体デバイスであってもよいし、帯電しやすいプラスチックであってもよい。半導体デバイスは、ウェハであってもよいし、パッケージ化されたチップであってもよい。
【００２７】
（Ｂ）清掃モード
図２は、清掃モード時のイオナイザ１を示している。清掃モードでは、放電電極４への高電圧の印加は、停止している。当然ながら、イオンの発生も停止している。清掃モードでは、空気ポンプ５は、吸引モードで作動する。そのとき、空気ポンプ５は、ノズル３の噴出口３２から流入口３１へ空気を吸引する。複数のブラシ毛７の各々の固定端部７２は、ノズル３の噴出口３２側に固定されている。そのため、空気ポンプ５が吸引モードで作動したとき、複数のブラシ毛７の各々の自由端部７１が空気ポンプ５の吸引によってノズル３の内部に引き込まれる。このとき、図２の矢印に示すように、ノズル３の内部では、噴出口３２から流入口３１の向きに空気の流れが発生している。各々の自由端部７１は、空気の流れに沿って、放電電極４の表面に接触する。この接触により、放電電極４の表面に付着していた塵埃が除去される。
【００２８】
２．ノズルの構造
ノズル３の構造について説明する。図３は、図２に示すノズル３の長手方向の断面図である。また、図３は、清掃モード時におけるノズル３の内部の様子を示している。ノズル３は、例えば、先細ノズルである。そのため、噴出口３２の断面積が流入口３１の断面積よりも小さい。ノズル３は、その内部に流路３３を備える。流路３３は、流入口３１から噴出口３２まで通じている。
【００２９】
放電電極４は、流路３３の流入口３１側に位置している。放電電極４は、２つの部位に分けられる。一つは、先が尖った先端部４１である。先端部４１は、流入口３１側に位置し、噴出口３２に面している。先端部４１の断面積は、軸部４２の断面積から次第に小さくなる。先端部４１の長手方向の長さ（高さ）は、典型的には、３ｍｍから６ｍｍ程度である。塵埃は、先端部４１に最も付着しやすい。もう一つは、円柱または略円柱の形状を持つ軸部４２である。本実施の形態では、先端部４１と軸部４２との双方が流路３３に位置している。軸部４２が本体２に配置され、先端部４１のみが流路３３に位置していても、差し支えはない。
【００３０】
図３の矢印は、空気ポンプ５の吸引で発生する空気の流れを示している。この空気の流れにより、各々の自由端部７１が放電電極４の先端部４１に接触する。そのためには、複数のブラシ毛７の各々の固定端部７２は、できるだけ流路３３の噴出口３２側の内壁３４に固定されていることが望ましい。即ち、噴出口３２から各々の固定端部７２までの距離Ｌは、できるだけ小さい方がよい。その理由は、除電モード時に、各々の自由端部７１がノズル３の外部に容易に送出されるためである。
【００３１】
複数のブラシ毛７の各々の固定端部７２は、空気ポンプ５が吸引モードで作動したとき、各々の自由端部７１がノズル３の内部に引き込まれ、且つ放電電極４に接触するように、ノズル３の噴出口３２側に固定されている。これに加え、複数のブラシ毛７の各々は、自由端部７１が先端部４１に十分に接触できる長さを持つ。無論、塵埃は、先端部４１だけではなく、軸部４２にも付着することがある。軸部４２に付着した塵埃を取り除くため、複数のブラシ毛７のうちのいくつかは、自由端部７１が軸部４２に接触できる長さを持っていてもよい。
【００３２】
図４は、図３に示すＸ−Ｘ線における断面図である。ブラシ毛７の本数は、放電電極４を十分に清掃することができる範囲内で任意である。ただし、ブラシ毛７の本数が不用意に多い場合、除電モードの際に放電電極４によって発生したイオンの放出が妨げられる恐れがある。したがって、ブラシ毛７の本数は、イオンの放出の妨げとならない範囲内であることも必要である。図４では、１６本のブラシ毛７の各々の固定端部４１が例示されている。Ｘ−Ｘ線におけるノズル３の断面は、円形または略円形である。図４には、放電電極４の先端部４１も示されている。先端部４１は、ノズル３の中央または略中央に位置している。各々の固定端部７２は、先端部４１を取り巻くように、内壁３４に等間隔または略等間隔に固定されている。
【００３３】
ここで、再び図３を参照する。清掃モードにおいて、空気ポンプ５の吸引の開始から一定時間（例えば、４、５秒）が経過するまでは、流路３３の空気の流れは、非定常である。このとき、各々の自由端部７１は、断続的に先端部４１に接触しやすい。一方、その後の空気の流れは、定常である。このとき、各々の自由端部７１は、先端部４１に擦れるように接触しやすい。いずれの場合も、各々の自由端部７１の挙動は、流路３３の空気の流れに従う。そのため、全ての自由端部７１が先端部４１に一斉に接触することはまれである。しかしながら、放電電極４を清掃するためには、できるだけ多くの自由端部７１が先端部４１に接触することが望ましい。
【００３４】
そこで、ノズル３は、ベンチュリ構造を持つ。その詳細は、以下の通りである。ノズル３は、ノズル本体３５と、噴出口部３６とで構成されている。ノズル本体３５にベンチュリ構造が設けられている。
【００３５】
ここで、ノズル本体３５に着目する。流路３３の断面積は、流入口３１から先端部４１の中央付近に近づくにつれて次第に減少する。そして、流路３３の断面積は、噴出口部３６に近づくにつれて、先端部４１の中央付近から次第に増加する。空気ポンプ５が吸引モードで作動したとき、流路３３の断面積が減少から増加に転じる位置で、清掃モードにおける空気の流速が最大となる。換言すれば、流路３３を流れる空気の流速は、先端部４１で最大となる。このとき、流路３３の形状によって、空気の流れが先端部４１付近に集中する。この現象は、ベンチュリ効果として知られている。ベンチュリ効果により、各々の自由端部７１が先端部４１に接触しやすくなる。空気の流れを先端部４１付近に集めることができれば、流路３３は、他の形状であってもよい。
【００３６】
３．ブラシ毛
ブラシ毛７について説明する。図５は、ブラシ毛７の一例を示す概略図である。本実施の形態では、複数のブラシ毛７は、それぞれ同一の形状であり、それぞれ同一の素材で形成されている。ここでは、複数のブラシ毛７のうち任意のブラシ毛７について説明する。
【００３７】
ブラシ毛７は、自由端部７１と、固定端部７２と、胴部７３とで構成されている。固定端部７２および胴部７３の断面は、それぞれ円形または略円形である。その直径は、０．１ｍｍから０．３ｍｍ程度である。この直径は、一例であって、この値に限定されない。一方、自由端部７１の先端は、尖っている。その理由は、放電電極４の先端部４１に付着した塵埃を容易に除去するためである。
【００３８】
ブラシ毛７は、柔軟性の繊維である。その繊維は、ナイロン（ポリアミド系合成繊維）であることが望ましい。その理由は、ナイロンには柔軟性があり、ブラシ毛７が放電電極４に接触しても、放電電極４が傷つかないためである。この観点から言えば、ナイロンの他、例えば、ポリエステル樹脂を用いることもできる。
【００３９】
本実施の形態では、ブラシ毛７は、柔軟性に加え、制電性を持つナイロンであることが望ましい。「制電性」とは、静電気の発生を極力抑制することができるという意味である。制電性のナイロンが望ましい理由は、以下の通りである。除電モードでは、ブラシ毛７の胴部７３および自由端部７１がノズル３の外部に出る。そのときに、ブラシ毛７が帯電していると、その電荷によってイオンバランスが崩れる恐れがある。平衡のとれたイオンバランスを極力維持するため、制電性のナイロンが用いられる。
【００４０】
図６は、図５に示すブラシ毛７の他の例を示す概略図である。塵埃が放電電極４の先端部４１に固く付着している場合がある。この塵埃を除去するため、図６に示すブラシ毛７ａの自由端部７１ａは、平坦である。自由端部７１ａが平坦であることにより、先端部４１に固く付着した塵埃を僅かな力でそぎ取ることができる。
【００４１】
なお、ブラシ毛７は、以下のように好適に改変可能である。１）イオナイザ１が、図５に示すブラシ毛７と図６に示すブラシ毛７ａとの双方を備えていても差し支えはない。２）固定端部７２および胴部７３の断面の形状は、特に限定されない。例えば、固定端部７２の断面は、流路３３の内壁３４に固定しやすいように、四角形であってもよい。
【００４２】
４．イオナイザの構成例
図７は、イオナイザ１の構成例を示すブロック図である。図７は、除電モード時のイオナイザ１を示している。イオナイザ１は、制御装置８と、制御パネル９とを更に備える。制御装置８は、タイマ８１を備える。制御パネル９は、例えば、開始ボタン（不図示）と、停止ボタン（不図示）とを備える。制御パネル９は、２つのボタンのうち、押下されたボタンに対応した指示を制御装置８に送る。
【００４３】
制御装置８は、除電モードと清掃モードとの切り替えを自動的に行う。この切り替えにより、制御装置８は、定期的に、空気ポンプ５を吸引モードで作動させる。その詳細は、以下の通りである。
【００４４】
通常、イオナイザ１は、除電モードで動作する。そのため、制御装置８は、初期状態では、２つのモードのうち除電モードを選択している。除電開始の際には、使用者が制御パネル９の開始ボタンを押下する。このとき、制御装置８は、制御パネル９から動作開始の指示を受けて、空気ポンプ５を送出モードで作動させる。したがって、空気ポンプ５は、空気をチューブ６および本体２を介してノズル３に送出する。なお、現在時間が予め設定された開始時間に達したとき、制御装置８が自動的に空気ポンプ５を送出モードで作動させてもよい。
【００４５】
除電モードでの空気ポンプ５の作動期間は、任意である。手動または自動で、空気ポンプ５を停止することができる。手動の場合、除電の終了後に、使用者が制御パネル９の停止ボタンを押下する。このとき、制御装置８は、制御パネル９から動作停止の指示を受けて、空気ポンプ５を停止させる。自動の場合、一定時間の経過後に、制御装置８が空気ポンプ５を停止させる。
【００４６】
制御装置８は、除電モードで空気ポンプ５が停止した後、以下のように動作する。タイマ８１は、現在時間を設定時間と逐次比較している。そして、タイマ８１は、現在時間が設定時間に達したことを検知する。そのとき、制御装置８は、除電モードを清掃モードに切り替える。そして、制御装置８は、空気ポンプ５を吸引モードで作動させる。したがって、空気ポンプ５は、空気をノズル３から吸引する。なお、設定時間は、使用者が好適に設定すればよい。例えば、イオナイザ１が工場で使用される場合、設定時間は、生産ラインが停止している時間に設定される。
【００４７】
制御装置８は、清掃モードの開始後、以下のように動作する。タイマ８１は、上述の検知に加え、空気ポンプ５の作動開始からの経過時間が終了時間に達したことを検知する。そのとき、制御装置８は、空気ポンプ５を停止させる。終了時間は、放電電極４の表面に付着した塵埃が十分に除去できる程度の時間に設定される。無論、経過時間が終了時間に達する前であっても、制御パネル９の停止ボタンの押下により、空気ポンプ５を手動で停止させることができる。
【００４８】
なお、制御装置８は、以下のように好適に改変することができる。本実施の形態では、制御装置８は、ハードウェアで構成されている。制御装置８が持つ機能をソフトウェアで実現することもできる。
【００４９】
５．イオナイザの動作例
イオナイザ１の動作例を説明する。図８は、イオナイザ１の動作例を示すフローチャートである。
【００５０】
ステップＳ１：
イオナイザ１は、除電モードで動作する。このとき、制御装置８は、空気ポンプ５を送出モードで作動させる。したがって、空気ポンプ５が、空気をノズル３に送出する。
【００５１】
ステップＳ２：
ステップＳ１で空気ポンプ５が停止した後、タイマ８１は、現在時間を設定時間と逐次比較している。現在時間が設定時間に達した場合（ＹＥＳ）、タイマ８１は、そのことを検知する。そして、ステップ３が実行される。一方、現在時間が設定時間に達していない場合（ＮＯ）、現在時間が設定時間に達するまで、ステップＳ２が繰り返し実行される。
【００５２】
ステップＳ３：
制御装置８は、除電モードを清掃モードに切り替える。そして、制御装置８は、空気ポンプ５を吸引モードで作動させる。したがって、空気ポンプ５が、空気をノズル３から吸引する。清掃モードの終了後、再びステップＳ１が実行される。
【００５３】
上述のように、ステップＳ１からＳ３が繰り返し実行されることにより、イオナイザ１の放電電極４が定期的に清掃される。
【００５４】
本実施の形態によれば、清掃の度にノズル３を取り外す必要がない上、放電電極４が複数のブラシ毛７により自動的に清掃されるので、手間が掛からない。つまり、イオナイザのメンテナンスが容易である。しかも、清掃に要する時間が、人手で清掃する場合に比べ、極めて短時間である。
【００５５】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、イオナイザ１を備えた除電システムに関する。イオナイザ１は、静電気に弱い製品を取り扱う工場で使用されていることが多い。そのような工場の製造・検査装置は、イオナイザ１の清掃の度に、一旦停止される。一般的なイオナイザが使用される場合、人手によりその清掃が行われていた。人手によるイオナイザの清掃は、長い時間を要する。製造・検査装置の停止時間が長くなるにつれて、工場の生産能率も低下する。この課題を解決するためには、第１の実施の形態に係るイオナイザ１が好適である。
【００５６】
図９は、除電システム１００の構成例を模式的に示すブロック図である。除電システム１００は、イオナイザ１と、製造・検査装置１１０とを備える。イオナイザ１は、製造・検査装置１１０の製造・検査対象１２０を除電する。本実施の形態では、製造・検査対象１２０は、例えば、半導体デバイスである。この他、製造・検査対象１２０は、精密機器や帯電しやすいプラスチックなど、除電が必要な対象物であればよい。製造・検査対象１２０が半導体デバイスである場合、例えば、半導体デバイスの組み立て機器やテスタが製造・検査装置１１０に該当する。
【００５７】
本実施の形態では、制御装置８が製造・検査装置１１０に搭載されている。制御装置８は、製造・検査装置１１０の動作が停止しているときに、除電モードを清掃モードに切り替える。そして、制御装置８は、空気ポンプ５を吸引モードで作動させる。以下、除電システム１００でのイオナイザ１の動作例について説明する。
【００５８】
図１０は、除電システム１００でのイオナイザ１の動作例を示すフローチャートである。ここでは、第１の実施の形態と異なる点について説明する。ステップＳ２ａにて、制御装置８は、製造・検査装置１１０の動作を監視している。製造・検査装置１１０が停止している場合（ＹＥＳ）、制御装置８は、除電モードを清掃モードに切り替える。そして、制御装置８は、空気ポンプ５を吸引モードで作動させる。一方、製造・検査装置１１０が動作している場合（ＮＯ）、ステップＳ１が実行される。
【００５９】
以上の例では、製造・検査装置１１０のオン／オフに連動して、イオナイザ１の放電電極４が定期的に清掃される。無論、第１の実施と同様に、イオナイザ１が独立して放電電極４を定期的に清掃することもできる。
【００６０】
以上述べたように、イオナイザ１自身が放電電極４を定期的に清掃する。人手による清掃に比べて、製造・検査装置１１０の停止時間は、極めて短い。人手が不要である分、イオナイザ１のメンテナンスも容易である。したがって、工場での生産能率の向上も図ることができる。
【００６１】
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内で、好適に変形可能である。その例を以下に挙げる。イオナイザ１は、２つの放電電極を備えるＤＣ型であってもよい。この場合、複数のブラシ毛７の各々の固定端部７２は、清掃モード時に、各々の自由端部７１が２つの放電電極に接触するように、ノズル３の噴出口３２側に固定されればよい。
【符号の説明】
【００６２】
１：イオナイザ
２：本体
３：ノズル
３１：流入口
３２：噴出口
４：放電電極
５：空気ポンプ
６：チューブ
７：複数のブラシ毛
７１：自由端部
７２：固定端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオナイザおよび除電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは、静電気に弱い。半導体デバイスの製造工場では、半導体デバイスの静電破壊を防ぐ対策の一つとして、イオナイザが広く用いられている。イオナイザは、放電方式により、コロナ放電型と軟Ｘ線照射型とに大別される。以下、コロナ放電型について述べる。
【０００３】
イオナイザは、針のように、先端が尖った放電電極を少なくとも１個備えている。イオナイザは、放電電極の先端付近の空間にコロナ放電を発生させるために、放電電極に高電圧を印加する。その際に、放電電極の先端付近の空間に強い電場が発生する。その電場に伴い、放電電極は、空気中の帯電した塵埃を吸い寄せる。時間の経過とともに、放電電極の表面は、その吸い寄せられた塵埃によって徐々に汚れていく。特に、放電電極の先端付近が汚れた場合、コロナ放電が発生しにくくなる。放電電極の表面の汚れは、イオナイザの除電能力の低下を招く。なお、「除電」とは、静電気を除去するという意味である。
【０００４】
そのため、放電電極を定期的に清掃する必要がある。その清掃方法の一つに、ブラシなどで放電電極の表面を擦る方法がある。この他、放電電極の表面に付着した塵埃を吸引する方法もある（特許文献１−３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１７８３８４号公報
【特許文献２】特開２００９−１５８４１２号公報
【特許文献３】特開平８−８０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ノズル型（ブロー型ともいう）と呼ばれるイオナイザがある。このイオナイザは、ノズルを備える。ノズルは、２つの役割を果たす。１つ目は、送出される空気の整流である。２つ目は、放電電極の保護である。
【０００７】
ノズル型では、放電電極がノズルの内部にある。そのため、放電電極の清掃にブラシを用いる場合、清掃の度に、人手によりノズルを取り外す必要があった。そのため、非常に手間が掛かる。また、塵埃を吸引するだけでは、塵埃を吸引しきれないことが多かった。
【０００８】
そこで、放電電極の清掃が容易なイオナイザが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、［発明を実施するための形態］で使用される符号を括弧内に付記し、［課題を解決するための手段］を説明する。この符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものである。この符号は、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に使用してはならない。
【００１０】
本発明のイオナイザは、流入口（３１）と噴出口（３２）とを備えるノズル（３）と、前記ノズルの内部に位置する放電電極（４）と、前記ノズルの前記噴出口から前記流入口へ空気を吸引する空気ポンプ（５）と、前記放電電極を清掃する少なくとも一のブラシ毛（７）とを備える。前記ブラシ毛は、自由端部（７１）と、固定端部（７２）とを備える。前記ブラシ毛の前記固定端部は、前記空気ポンプが作動したとき、前記ブラシ毛の前記自由端部が前記空気ポンプの吸引によって前記ノズルの内部に引き込まれ、且つ前記放電電極に接触するように、前記ノズルの噴出口側に固定されている。
【００１１】
本発明の除電システムは、製造・検査装置（１１０）と、前記製造・検査装置の製造・検査対象を除電するイオナイザ（１）とを備える。前記イオナイザは、流入口と噴出口とを備えるノズルと、前記ノズルの内部に位置する放電電極と、前記ノズルの前記噴出口から前記流入口へ空気を吸引する空気ポンプと、前記放電電極を清掃する少なくとも一のブラシ毛とを備える。前記ブラシ毛は、自由端部と、固定端部とを備える。前記ブラシ毛の前記固定端部は、前記空気ポンプが作動したとき、前記ブラシ毛の前記自由端部が前記空気ポンプの吸引によって前記ノズルの内部に引き込まれ、且つ前記放電電極に接触するように、前記ノズルの噴出口側に固定されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、放電電極の清掃が容易なイオナイザを提供することができる。更に、そのイオナイザを備えた除電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、イオナイザ１の概要を示す概略図である。図１は、除電モード時のイオナイザ１を示している。
【図２】図２は、イオナイザ１の概要を示す概略図である。図２は、清掃モード時のイオナイザ１を示している。
【図３】図３は、図２に示すノズル３の長手方向の断面図である。
【図４】図４は、図３に示すＸ−Ｘ線における断面図である。
【図５】図５は、ブラシ毛７の一例を示す概略図である。
【図６】図６は、図５に示すブラシ毛７の他の例を示す概略図である。
【図７】図７は、イオナイザ１の構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は、イオナイザ１の動作例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、除電システム１００の構成例を模式的に示すブロック図である。
【図１０】図１０は、除電システム１００でのイオナイザ１の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に関連づけて説明する。全ての実施の形態において、同一の構成要素には原則として同一の符号が付されている。
【００１５】
［第１の実施の形態］
１．イオナイザの概要
第１の実施の形態に係るイオナイザの概要について説明する。図１は、イオナイザ１の概要を示す概略図である。イオナイザ１は、本体２と、ノズル３と、放電電極４と、空気ポンプ５と、チューブ６と、複数のブラシ毛７とを備える。イオナイザ１の主な仕様を以下に示す。
【００１６】
放電：コロナ放電型
放電電極の印加電圧：ＡＣ型
イオナイザの形状：ノズル型
【００１７】
放電型は、コロナ放電型である。コロナ放電型は、電圧の印加方式により、ＡＣ（交流）型とＤＣ（直流）型とに大別される。本実施の形態では、ＡＣ型を例に挙げる。ＡＣ型では、放電電極４の個数は、１個である。この他、イオナイザは、その形状により、ノズル型、バー型、卓上型などに区別される。本実施の形態では、ノズル型を例に挙げる。
【００１８】
イオナイザ１の各構成要素を概略的に説明する。本体２は、放電電極４の軸部分を収納している。本体２は、放電電極４（軸部分）に高電圧を印加する電圧源（不図示）なども備えている。ここで言う高電圧とは、典型的には、２ｋＶ以上の電圧を指す。本体２は、放電電極４の一部（軸部分）などが配置されているものの、その内部に空気が流れるように、空洞になっている。
【００１９】
ノズル３は、流入口３１と、噴出口３２とを備える。ノズル３は、本体２に脱着可能に取り付けられている。
【００２０】
放電電極４は、ノズル３の内部に位置している。放電電極４の素材は、典型的には、タングステンである。
【００２１】
空気ポンプ５は、電動である。空気ポンプ５は、空気を送出する送出モードと、空気を吸引する吸引モードとを備える。空気ポンプ５は、チューブ６を介して本体２に接続されている。チューブ６の長さ、口径、材質などの仕様は、空気ポンプ５を本体２に接続して、空気を送出および吸引することができれば、特に限定されない。
【００２２】
複数のブラシ毛７は、放電電極４を清掃する役割を持つ。複数のブラシ毛７の各々は、自由端である自由端部７１と、固定端である固定端部７２とを備える。複数のブラシ毛７の各々の固定端部７２は、ノズル３の噴出口３２の側に固定されている。
【００２３】
この他、イオナイザ１は、（Ａ）除電モードと、（Ｂ）清掃モードとを備える。以下、２つのモードについて説明する。
【００２４】
（Ａ）除電モード
図１は、除電モード時のイオナイザ１を示している。除電モードでは、本体２の電圧源が、正の高電圧と負の高電圧とを交互に放電電極４に印加する。放電電極４に正の高電圧が印加された場合、放電電極４の先端付近の空間に正イオンが発生する。正イオンは、コロナ放電の発生領域にある空気中の酸素分子や窒素分子などが正に帯電したイオンである。一方、放電電極に負の高電圧が印加された場合、負イオンが発生する。負イオンは、正イオンとは逆に、酸素分子や窒素分子が負に帯電したイオンである。以下、特に断りがない限り、正イオンおよび負イオンを区別することなく単に「イオン」という。
【００２５】
除電モードでは、空気ポンプ５は、送出モードで作動する。そのとき、空気ポンプ５は、ノズル３の流入口３１から噴出口３２へ空気を送出する。そのため、コロナ放電によって発生したイオンは、流入口３１から流入してきた空気と共にノズル３の噴出口３２から噴出される。図１の矢印は、空気の流れを示している。ここで、イオナイザ１が除電すべき対象物（不図示）の表面が、例えば、正に帯電していると仮定する。イオナイザ１がその対象物の表面にイオンを含む空気を吹き付けると、対象物の表面は、吹き付けられた負イオンによって電気的に中和される。
【００２６】
除電すべき対象物は、特に限定されない。その対象物は、例えば、半導体デバイスであってもよいし、帯電しやすいプラスチックであってもよい。半導体デバイスは、ウェハであってもよいし、パッケージ化されたチップであってもよい。
【００２７】
（Ｂ）清掃モード
図２は、清掃モード時のイオナイザ１を示している。清掃モードでは、放電電極４への高電圧の印加は、停止している。当然ながら、イオンの発生も停止している。清掃モードでは、空気ポンプ５は、吸引モードで作動する。そのとき、空気ポンプ５は、ノズル３の噴出口３２から流入口３１へ空気を吸引する。複数のブラシ毛７の各々の固定端部７２は、ノズル３の噴出口３２側に固定されている。そのため、空気ポンプ５が吸引モードで作動したとき、複数のブラシ毛７の各々の自由端部７１が空気ポンプ５の吸引によってノズル３の内部に引き込まれる。このとき、図２の矢印に示すように、ノズル３の内部では、噴出口３２から流入口３１の向きに空気の流れが発生している。各々の自由端部７１は、空気の流れに沿って、放電電極４の表面に接触する。この接触により、放電電極４の表面に付着していた塵埃が除去される。
【００２８】
２．ノズルの構造
ノズル３の構造について説明する。図３は、図２に示すノズル３の長手方向の断面図である。また、図３は、清掃モード時におけるノズル３の内部の様子を示している。ノズル３は、例えば、先細ノズルである。そのため、噴出口３２の断面積が流入口３１の断面積よりも小さい。ノズル３は、その内部に流路３３を備える。流路３３は、流入口３１から噴出口３２まで通じている。
【００２９】
放電電極４は、流路３３の流入口３１側に位置している。放電電極４は、２つの部位に分けられる。一つは、先が尖った先端部４１である。先端部４１は、流入口３１側に位置し、噴出口３２に面している。先端部４１の断面積は、軸部４２の断面積から次第に小さくなる。先端部４１の長手方向の長さ（高さ）は、典型的には、３ｍｍから６ｍｍ程度である。塵埃は、先端部４１に最も付着しやすい。もう一つは、円柱または略円柱の形状を持つ軸部４２である。本実施の形態では、先端部４１と軸部４２との双方が流路３３に位置している。軸部４２が本体２に配置され、先端部４１のみが流路３３に位置していても、差し支えはない。
【００３０】
図３の矢印は、空気ポンプ５の吸引で発生する空気の流れを示している。この空気の流れにより、各々の自由端部７１が放電電極４の先端部４１に接触する。そのためには、複数のブラシ毛７の各々の固定端部７２は、できるだけ流路３３の噴出口３２側の内壁３４に固定されていることが望ましい。即ち、噴出口３２から各々の固定端部７２までの距離Ｌは、できるだけ小さい方がよい。その理由は、除電モード時に、各々の自由端部７１がノズル３の外部に容易に送出されるためである。
【００３１】
複数のブラシ毛７の各々の固定端部７２は、空気ポンプ５が吸引モードで作動したとき、各々の自由端部７１がノズル３の内部に引き込まれ、且つ放電電極４に接触するように、ノズル３の噴出口３２側に固定されている。これに加え、複数のブラシ毛７の各々は、自由端部７１が先端部４１に十分に接触できる長さを持つ。無論、塵埃は、先端部４１だけではなく、軸部４２にも付着することがある。軸部４２に付着した塵埃を取り除くため、複数のブラシ毛７のうちのいくつかは、自由端部７１が軸部４２に接触できる長さを持っていてもよい。
【００３２】
図４は、図３に示すＸ−Ｘ線における断面図である。ブラシ毛７の本数は、放電電極４を十分に清掃することができる範囲内で任意である。ただし、ブラシ毛７の本数が不用意に多い場合、除電モードの際に放電電極４によって発生したイオンの放出が妨げられる恐れがある。したがって、ブラシ毛７の本数は、イオンの放出の妨げとならない範囲内であることも必要である。図４では、１６本のブラシ毛７の各々の固定端部４１が例示されている。Ｘ−Ｘ線におけるノズル３の断面は、円形または略円形である。図４には、放電電極４の先端部４１も示されている。先端部４１は、ノズル３の中央または略中央に位置している。各々の固定端部７２は、先端部４１を取り巻くように、内壁３４に等間隔または略等間隔に固定されている。
【００３３】
ここで、再び図３を参照する。清掃モードにおいて、空気ポンプ５の吸引の開始から一定時間（例えば、４、５秒）が経過するまでは、流路３３の空気の流れは、非定常である。このとき、各々の自由端部７１は、断続的に先端部４１に接触しやすい。一方、その後の空気の流れは、定常である。このとき、各々の自由端部７１は、先端部４１に擦れるように接触しやすい。いずれの場合も、各々の自由端部７１の挙動は、流路３３の空気の流れに従う。そのため、全ての自由端部７１が先端部４１に一斉に接触することはまれである。しかしながら、放電電極４を清掃するためには、できるだけ多くの自由端部７１が先端部４１に接触することが望ましい。
【００３４】
そこで、ノズル３は、ベンチュリ構造を持つ。その詳細は、以下の通りである。ノズル３は、ノズル本体３５と、噴出口部３６とで構成されている。ノズル本体３５にベンチュリ構造が設けられている。
【００３５】
ここで、ノズル本体３５に着目する。流路３３の断面積は、流入口３１から先端部４１の中央付近に近づくにつれて次第に減少する。そして、流路３３の断面積は、噴出口部３６に近づくにつれて、先端部４１の中央付近から次第に増加する。空気ポンプ５が吸引モードで作動したとき、流路３３の断面積が減少から増加に転じる位置で、清掃モードにおける空気の流速が最大となる。換言すれば、流路３３を流れる空気の流速は、先端部４１で最大となる。このとき、流路３３の形状によって、空気の流れが先端部４１付近に集中する。この現象は、ベンチュリ効果として知られている。ベンチュリ効果により、各々の自由端部７１が先端部４１に接触しやすくなる。空気の流れを先端部４１付近に集めることができれば、流路３３は、他の形状であってもよい。
【００３６】
３．ブラシ毛
ブラシ毛７について説明する。図５は、ブラシ毛７の一例を示す概略図である。本実施の形態では、複数のブラシ毛７は、それぞれ同一の形状であり、それぞれ同一の素材で形成されている。ここでは、複数のブラシ毛７のうち任意のブラシ毛７について説明する。
【００３７】
ブラシ毛７は、自由端部７１と、固定端部７２と、胴部７３とで構成されている。固定端部７２および胴部７３の断面は、それぞれ円形または略円形である。その直径は、０．１ｍｍから０．３ｍｍ程度である。この直径は、一例であって、この値に限定されない。一方、自由端部７１の先端は、尖っている。その理由は、放電電極４の先端部４１に付着した塵埃を容易に除去するためである。
【００３８】
ブラシ毛７は、柔軟性の繊維である。その繊維は、ナイロン（ポリアミド系合成繊維）であることが望ましい。その理由は、ナイロンには柔軟性があり、ブラシ毛７が放電電極４に接触しても、放電電極４が傷つかないためである。この観点から言えば、ナイロンの他、例えば、ポリエステル樹脂を用いることもできる。
【００３９】
本実施の形態では、ブラシ毛７は、柔軟性に加え、制電性を持つナイロンであることが望ましい。「制電性」とは、静電気の発生を極力抑制することができるという意味である。制電性のナイロンが望ましい理由は、以下の通りである。除電モードでは、ブラシ毛７の胴部７３および自由端部７１がノズル３の外部に出る。そのときに、ブラシ毛７が帯電していると、その電荷によってイオンバランスが崩れる恐れがある。平衡のとれたイオンバランスを極力維持するため、制電性のナイロンが用いられる。
【００４０】
図６は、図５に示すブラシ毛７の他の例を示す概略図である。塵埃が放電電極４の先端部４１に固く付着している場合がある。この塵埃を除去するため、図６に示すブラシ毛７ａの自由端部７１ａは、平坦である。自由端部７１ａが平坦であることにより、先端部４１に固く付着した塵埃を僅かな力でそぎ取ることができる。
【００４１】
なお、ブラシ毛７は、以下のように好適に改変可能である。１）イオナイザ１が、図５に示すブラシ毛７と図６に示すブラシ毛７ａとの双方を備えていても差し支えはない。２）固定端部７２および胴部７３の断面の形状は、特に限定されない。例えば、固定端部７２の断面は、流路３３の内壁３４に固定しやすいように、四角形であってもよい。
【００４２】
４．イオナイザの構成例
図７は、イオナイザ１の構成例を示すブロック図である。図７は、除電モード時のイオナイザ１を示している。イオナイザ１は、制御装置８と、制御パネル９とを更に備える。制御装置８は、タイマ８１を備える。制御パネル９は、例えば、開始ボタン（不図示）と、停止ボタン（不図示）とを備える。制御パネル９は、２つのボタンのうち、押下されたボタンに対応した指示を制御装置８に送る。
【００４３】
制御装置８は、除電モードと清掃モードとの切り替えを自動的に行う。この切り替えにより、制御装置８は、定期的に、空気ポンプ５を吸引モードで作動させる。その詳細は、以下の通りである。
【００４４】
通常、イオナイザ１は、除電モードで動作する。そのため、制御装置８は、初期状態では、２つのモードのうち除電モードを選択している。除電開始の際には、使用者が制御パネル９の開始ボタンを押下する。このとき、制御装置８は、制御パネル９から動作開始の指示を受けて、空気ポンプ５を送出モードで作動させる。したがって、空気ポンプ５は、空気をチューブ６および本体２を介してノズル３に送出する。なお、現在時間が予め設定された開始時間に達したとき、制御装置８が自動的に空気ポンプ５を送出モードで作動させてもよい。
【００４５】
除電モードでの空気ポンプ５の作動期間は、任意である。手動または自動で、空気ポンプ５を停止することができる。手動の場合、除電の終了後に、使用者が制御パネル９の停止ボタンを押下する。このとき、制御装置８は、制御パネル９から動作停止の指示を受けて、空気ポンプ５を停止させる。自動の場合、一定時間の経過後に、制御装置８が空気ポンプ５を停止させる。
【００４６】
制御装置８は、除電モードで空気ポンプ５が停止した後、以下のように動作する。タイマ８１は、現在時間を設定時間と逐次比較している。そして、タイマ８１は、現在時間が設定時間に達したことを検知する。そのとき、制御装置８は、除電モードを清掃モードに切り替える。そして、制御装置８は、空気ポンプ５を吸引モードで作動させる。したがって、空気ポンプ５は、空気をノズル３から吸引する。なお、設定時間は、使用者が好適に設定すればよい。例えば、イオナイザ１が工場で使用される場合、設定時間は、生産ラインが停止している時間に設定される。
【００４７】
制御装置８は、清掃モードの開始後、以下のように動作する。タイマ８１は、上述の検知に加え、空気ポンプ５の作動開始からの経過時間が終了時間に達したことを検知する。そのとき、制御装置８は、空気ポンプ５を停止させる。終了時間は、放電電極４の表面に付着した塵埃が十分に除去できる程度の時間に設定される。無論、経過時間が終了時間に達する前であっても、制御パネル９の停止ボタンの押下により、空気ポンプ５を手動で停止させることができる。
【００４８】
なお、制御装置８は、以下のように好適に改変することができる。本実施の形態では、制御装置８は、ハードウェアで構成されている。制御装置８が持つ機能をソフトウェアで実現することもできる。
【００４９】
５．イオナイザの動作例
イオナイザ１の動作例を説明する。図８は、イオナイザ１の動作例を示すフローチャートである。
【００５０】
ステップＳ１：
イオナイザ１は、除電モードで動作する。このとき、制御装置８は、空気ポンプ５を送出モードで作動させる。したがって、空気ポンプ５が、空気をノズル３に送出する。
【００５１】
ステップＳ２：
ステップＳ１で空気ポンプ５が停止した後、タイマ８１は、現在時間を設定時間と逐次比較している。現在時間が設定時間に達した場合（ＹＥＳ）、タイマ８１は、そのことを検知する。そして、ステップ３が実行される。一方、現在時間が設定時間に達していない場合（ＮＯ）、現在時間が設定時間に達するまで、ステップＳ２が繰り返し実行される。
【００５２】
ステップＳ３：
制御装置８は、除電モードを清掃モードに切り替える。そして、制御装置８は、空気ポンプ５を吸引モードで作動させる。したがって、空気ポンプ５が、空気をノズル３から吸引する。清掃モードの終了後、再びステップＳ１が実行される。
【００５３】
上述のように、ステップＳ１からＳ３が繰り返し実行されることにより、イオナイザ１の放電電極４が定期的に清掃される。
【００５４】
本実施の形態によれば、清掃の度にノズル３を取り外す必要がない上、放電電極４が複数のブラシ毛７により自動的に清掃されるので、手間が掛からない。つまり、イオナイザのメンテナンスが容易である。しかも、清掃に要する時間が、人手で清掃する場合に比べ、極めて短時間である。
【００５５】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、イオナイザ１を備えた除電システムに関する。イオナイザ１は、静電気に弱い製品を取り扱う工場で使用されていることが多い。そのような工場の製造・検査装置は、イオナイザ１の清掃の度に、一旦停止される。一般的なイオナイザが使用される場合、人手によりその清掃が行われていた。人手によるイオナイザの清掃は、長い時間を要する。製造・検査装置の停止時間が長くなるにつれて、工場の生産能率も低下する。この課題を解決するためには、第１の実施の形態に係るイオナイザ１が好適である。
【００５６】
図９は、除電システム１００の構成例を模式的に示すブロック図である。除電システム１００は、イオナイザ１と、製造・検査装置１１０とを備える。イオナイザ１は、製造・検査装置１１０の製造・検査対象１２０を除電する。本実施の形態では、製造・検査対象１２０は、例えば、半導体デバイスである。この他、製造・検査対象１２０は、精密機器や帯電しやすいプラスチックなど、除電が必要な対象物であればよい。製造・検査対象１２０が半導体デバイスである場合、例えば、半導体デバイスの組み立て機器やテスタが製造・検査装置１１０に該当する。
【００５７】
本実施の形態では、制御装置８が製造・検査装置１１０に搭載されている。制御装置８は、製造・検査装置１１０の動作が停止しているときに、除電モードを清掃モードに切り替える。そして、制御装置８は、空気ポンプ５を吸引モードで作動させる。以下、除電システム１００でのイオナイザ１の動作例について説明する。
【００５８】
図１０は、除電システム１００でのイオナイザ１の動作例を示すフローチャートである。ここでは、第１の実施の形態と異なる点について説明する。ステップＳ２ａにて、制御装置８は、製造・検査装置１１０の動作を監視している。製造・検査装置１１０が停止している場合（ＹＥＳ）、制御装置８は、除電モードを清掃モードに切り替える。そして、制御装置８は、空気ポンプ５を吸引モードで作動させる。一方、製造・検査装置１１０が動作している場合（ＮＯ）、ステップＳ１が実行される。
【００５９】
以上の例では、製造・検査装置１１０のオン／オフに連動して、イオナイザ１の放電電極４が定期的に清掃される。無論、第１の実施と同様に、イオナイザ１が独立して放電電極４を定期的に清掃することもできる。
【００６０】
以上述べたように、イオナイザ１自身が放電電極４を定期的に清掃する。人手による清掃に比べて、製造・検査装置１１０の停止時間は、極めて短い。人手が不要である分、イオナイザ１のメンテナンスも容易である。したがって、工場での生産能率の向上も図ることができる。
【００６１】
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内で、好適に変形可能である。その例を以下に挙げる。イオナイザ１は、２つの放電電極を備えるＤＣ型であってもよい。この場合、複数のブラシ毛７の各々の固定端部７２は、清掃モード時に、各々の自由端部７１が２つの放電電極に接触するように、ノズル３の噴出口３２側に固定されればよい。
【符号の説明】
【００６２】
１：イオナイザ
２：本体
３：ノズル
３１：流入口
３２：噴出口
４：放電電極
５：空気ポンプ
６：チューブ
７：複数のブラシ毛
７１：自由端部
７２：固定端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口と噴出口とを備えるノズルと、
前記ノズルの内部に位置する放電電極と、
前記ノズルの前記噴出口から前記流入口へ空気を吸引する空気ポンプと、
前記放電電極を清掃する少なくとも一のブラシ毛と
を備え、
前記ブラシ毛は、
自由端部と、
固定端部と
を備え、
前記ブラシ毛の前記固定端部は、
前記空気ポンプが作動したとき、前記ブラシ毛の前記自由端部が前記空気ポンプの吸引によって前記ノズルの内部に引き込まれ、且つ前記放電電極に接触するように、前記ノズルの噴出口側に固定されている
イオナイザ。
【請求項２】
前記放電電極は、
先が尖った先端部を有し、
前記先端部は、
前記ノズルの前記流入口から前記噴出口へ通じる流路に位置し、
前記ノズルは、
前記空気ポンプが作動したとき、前記流路を流れる空気の流速が前記先端部の位置で最大となるベンチュリ構造を持つ
請求項１に記載のイオナイザ。
【請求項３】
前記先端部は、流入口側で前記噴出口に面しており、
前記ブラシ毛の前記固定端部は、
前記流路の前記噴出口側の内壁に固定され、
前記ブラシ毛は、
前記自由端部が前記放電電極の前記先端部に接触することができる長さを持つ
請求項２に記載のイオナイザ。
【請求項４】
前記ブラシ毛の前記自由端部は、尖っている
請求項１から３のいずれか一に記載のイオナイザ。
【請求項５】
前記ブラシ毛の前記自由端部は、平坦である
請求項１から３のいずれか一に記載のイオナイザ。
【請求項６】
前記ブラシ毛は、柔軟性に加え、制電性を持つ繊維である
請求項１から５のいずれか一に記載のイオナイザ。
【請求項７】
前記空気ポンプに空気を定期的に吸引させる制御装置を更に備える
請求項１から６のいずれか一に記載のイオナイザ。
【請求項８】
製造・検査装置と、
前記製造・検査装置の製造・検査対象を除電するイオナイザと
を備え、
前記イオナイザは、
流入口と噴出口とを備えるノズルと、
前記ノズルの内部に位置する放電電極と、
前記ノズルの前記噴出口から前記流入口へ空気を吸引する空気ポンプと、
前記放電電極を清掃する少なくとも一のブラシ毛と
を備え、
前記ブラシ毛は、
自由端部と、
固定端部と
を備え、
前記ブラシ毛の前記固定端部は、
前記空気ポンプが作動したとき、前記ブラシ毛の前記自由端部が前記空気ポンプの吸引によって前記ノズルの内部に引き込まれ、且つ前記放電電極に接触するように、前記ノズルの噴出口側に固定されている
除電システム。
【請求項９】
前記製造・検査装置は、
前記空気ポンプに空気を定期的に吸引させる制御装置を更に備える
請求項８に記載の除電システム。
【請求項１０】
前記製造・検査対象は、半導体デバイスを含む
請求項８または９に記載の除電システム。
【請求項１】
流入口と噴出口とを備えるノズルと、
前記ノズルの内部に位置する放電電極と、
前記ノズルの前記噴出口から前記流入口へ空気を吸引する空気ポンプと、
前記放電電極を清掃する少なくとも一のブラシ毛と
を備え、
前記ブラシ毛は、
自由端部と、
固定端部と
を備え、
前記ブラシ毛の前記固定端部は、
前記空気ポンプが作動したとき、前記ブラシ毛の前記自由端部が前記空気ポンプの吸引によって前記ノズルの内部に引き込まれ、且つ前記放電電極に接触するように、前記ノズルの噴出口側に固定されている
イオナイザ。
【請求項２】
前記放電電極は、
先が尖った先端部を有し、
前記先端部は、
前記ノズルの前記流入口から前記噴出口へ通じる流路に位置し、
前記ノズルは、
前記空気ポンプが作動したとき、前記流路を流れる空気の流速が前記先端部の位置で最大となるベンチュリ構造を持つ
請求項１に記載のイオナイザ。
【請求項３】
前記先端部は、流入口側で前記噴出口に面しており、
前記ブラシ毛の前記固定端部は、
前記流路の前記噴出口側の内壁に固定され、
前記ブラシ毛は、
前記自由端部が前記放電電極の前記先端部に接触することができる長さを持つ
請求項２に記載のイオナイザ。
【請求項４】
前記ブラシ毛の前記自由端部は、尖っている
請求項１から３のいずれか一に記載のイオナイザ。
【請求項５】
前記ブラシ毛の前記自由端部は、平坦である
請求項１から３のいずれか一に記載のイオナイザ。
【請求項６】
前記ブラシ毛は、柔軟性に加え、制電性を持つ繊維である
請求項１から５のいずれか一に記載のイオナイザ。
【請求項７】
前記空気ポンプに空気を定期的に吸引させる制御装置を更に備える
請求項１から６のいずれか一に記載のイオナイザ。
【請求項８】
製造・検査装置と、
前記製造・検査装置の製造・検査対象を除電するイオナイザと
を備え、
前記イオナイザは、
流入口と噴出口とを備えるノズルと、
前記ノズルの内部に位置する放電電極と、
前記ノズルの前記噴出口から前記流入口へ空気を吸引する空気ポンプと、
前記放電電極を清掃する少なくとも一のブラシ毛と
を備え、
前記ブラシ毛は、
自由端部と、
固定端部と
を備え、
前記ブラシ毛の前記固定端部は、
前記空気ポンプが作動したとき、前記ブラシ毛の前記自由端部が前記空気ポンプの吸引によって前記ノズルの内部に引き込まれ、且つ前記放電電極に接触するように、前記ノズルの噴出口側に固定されている
除電システム。
【請求項９】
前記製造・検査装置は、
前記空気ポンプに空気を定期的に吸引させる制御装置を更に備える
請求項８に記載の除電システム。
【請求項１０】
前記製造・検査対象は、半導体デバイスを含む
請求項８または９に記載の除電システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１０５７１２（Ｐ２０１３−１０５７１２Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５０６９５（Ｐ２０１１−２５０６９５）
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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