專利名稱：一種軟x-射線靜電除去裝置中軟x-射線屏蔽板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軟x-射線靜電除去裝置中軟x-射線屏蔽板。在
制造半導(dǎo)體基板、液晶基板、有機(jī)電致發(fā)光(EL)基板時(shí)，靜電除去 裝置防止灰塵附著到這些基板的表面。它也防止了基板因靜電帶電。 因此，它防止了基板電i 各的損壞。本發(fā)明也涉及該屏蔽^1的制造方法。
背景技術(shù)：
有許多問題會(huì)損壞基板電路，例如半導(dǎo)體基板、液晶基板、有機(jī) EL基板表面上的靜電。在加工或處理基板時(shí)電荷會(huì)聚集在基板表面。 此外，基板上的電荷使得灰塵附著在表面。
為解決這些問題，為半導(dǎo)體，液晶，有機(jī)EL的每個(gè)加工設(shè)備提 供一個(gè)離子發(fā)生器，從而防止或者除去基板表面的靜電。有兩種類型 的離子發(fā)生器。 一種是電離子發(fā)生器，其應(yīng)用高電壓電離空氣。另一 種是軟X-射線離子發(fā)生器，其運(yùn)用軟X-射線輻照空氣來電離空氣。
作為在前公布的軟X-射線靜電除去裝置的專利，日本專利公布 第2001-257096號(hào)(在前公布專利1)已被人們所知。
電離子發(fā)生器雖然容易操作，但是會(huì)出現(xiàn)例如長時(shí)間高電壓后放 電導(dǎo)致的電極磨損一些問題。因此，需要更換電極。也會(huì)出現(xiàn)例如灰 塵產(chǎn)生并附著在基板上一些問題。
電離子發(fā)生器還會(huì)產(chǎn)生例如因產(chǎn)生大量臭氧從而氧化或惡化基 板而對基板產(chǎn)生有害影響一些問題。
相反地，軟X-射線離子發(fā)生器不產(chǎn)生臭氧。因此它是清潔型離 子發(fā)生器。但是，它有一個(gè)問題，必須有防止軟X-射線泄露出去的結(jié)構(gòu)，因?yàn)檐泋-射線會(huì)對人體產(chǎn)生有害影響。
僅排出電離空氣而沒有軟x-射線泄露的軟x-射線離子發(fā)生器已 經(jīng)開發(fā)。然而，所有這些離子發(fā)生器都出現(xiàn)一些例如吹出的電離空氣 的部分復(fù)雜龐大且電離空氣通道難以彎曲或縮短這類問題。因此，難 以高效排出大量電離的空氣。
在前公布專利1揭露了以下實(shí)施例。軟x-射線管道被安裝在扇 形過濾器單元從而在該單元內(nèi)產(chǎn)生離子。在側(cè)邊放置兩塊帶有沖孔的
板塊用于吹出電離的空氣。放置兩個(gè)板塊留有3mm的空隙從而一板 塊的開孔不與另一板塊的開孔重疊。進(jìn)一步地，在兩板塊上放置一蜂 窩板。這樣，僅電離的空氣被吹出且沒有軟X-射線泄露。接著測量 除去帶電物體上靜電的時(shí)間。
然而，在前公布專利1中的離子發(fā)生器出現(xiàn)例如不能完全屏蔽軟 X -射線且需長時(shí)間除去帶電物體上靜電的問題。因此現(xiàn)有的除去裝置 不能滿足制造商屏蔽軟X-射線且縮短除去帶電物體上靜電的時(shí)間的 要求。
液晶和半導(dǎo)體制造商的最近要求變得更加嚴(yán)格。他們堅(jiān)決要求加 強(qiáng)屏蔽軟X-射線的性能以至于軟X-射線的泄露進(jìn)一步降低或者接近 零，從而達(dá)到安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
要符合制造商關(guān)于這些性能的要求，必須從根本上重新考慮阻擋 軟X-射線和排出離子的方法。鑒于以上要求作出本發(fā)明。本發(fā)明提 供了一種用于防止軟X-射線從電離空氣排出口泄露的軟X-射線屏蔽 板。軟X-射線從電離空氣供應(yīng)口進(jìn)入板至到達(dá)電離空氣排出口至少 碰撞三次。因此，需避免軟X-射線的線路為直線。這樣軟X-射線可 被削弱或消失
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明應(yīng)用以下方法解決上述問題。這些方法包括第一外板，夾 層板以及第二外板。以上所有板均使用軟X-射線不能穿透的材料制 成。在第一外板上形成電離空氣供應(yīng)口 。在夾層板上形成與電離空氣 供應(yīng)口相通的電離空氣通道。在第二外板上形成與電離空氣供應(yīng)口相 通的電離空氣排出口。第一外板，夾層板，第二外板疊放且粘附形成 一個(gè)或多個(gè)電離空氣的連接電離空氣口供應(yīng)口 、電離空氣通道及電離 空氣排出口的傳輸部。
軟x-射線從電離空氣供應(yīng)口進(jìn)入板至到達(dá)電離空氣排出口至少
碰撞三次。因此，需避免軟x-射線的線路為直線，從而使軟x-射線被 削弱甚至消失。故此，可防止軟x-射線從電離空氣排出口泄露。削 弱或使軟x-射線消失的電離空氣通道被縮短。因此要防止正負(fù)離子
重新結(jié)合或被內(nèi)表面吸收而導(dǎo)致正負(fù)離子數(shù)減少，從而增加由每個(gè)電 離空氣傳輸部所排出的離子數(shù)。進(jìn)一步地，可以使電離空氣傳輸部的 結(jié)構(gòu)緊湊或增加在板中形成的電離空氣傳輸部的數(shù)量。因此每個(gè)軟
x-射線屏蔽板中離子數(shù)目增加了 。以上為有益效果。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中軟x-射線屏蔽板的爆炸圖。 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中軟X-射線屏蔽板的剖視圖。 圖3是本發(fā)明實(shí)施例2中軟X-射線屏蔽板的爆炸圖。 圖4是本發(fā)明實(shí)施例2中軟X-射線屏蔽板的剖視圖。 圖5是軟X-射線靜電除去裝置中軟X-射線屏蔽板的制造方法制
造的軟X-射線屏蔽板。
圖6是測量軟X-射線泄露的試驗(yàn)裝置。本發(fā)明中軟X-射線的屏
蔽板被附到軟X-射線的靜電除去裝置中。
圖7是軟X-射線靜電除去裝置中本發(fā)明軟X-射線屏蔽板的靜電除去性能測量結(jié)果表。
具體實(shí)施例方式
以下，結(jié)合附圖闡述本發(fā)明的實(shí)施例。 [實(shí)施例1]
現(xiàn)結(jié)合如圖闡述本發(fā)明的實(shí)施例1。實(shí)施例l的軟X-射線的屏蔽 板包括三張板。以上板使用軟X-射線不能穿透的材料制成。不同型 式電離空氣開孔在每一塊板上形成。以上三塊板疊放且粘附在一起。 因此，在軟X-射線的屏蔽板上形成一個(gè)或多個(gè)電離空氣的傳輸部。
圖1和圖2分別表示為本發(fā)明實(shí)施例1中軟X-射線屏蔽板的爆 炸圖和剖視圖。實(shí)施例1的板包括三塊，即，第一外板2，夾層板3 和第二外板4。在第一外板2形成電離空氣供應(yīng)口 5。在夾層板3形 成兩端具有電離空氣引入口 6的電離空氣通道7。在第二外板4形成 電離空氣排出口 8。
兩個(gè)電離空氣供應(yīng)口 5形成于第一外板2的相對兩端以保持兩者 之間間隔。夾層板3中電離空氣通道7在與電離空氣供應(yīng)口 5相通的 位置處包括有電離空氣引入口 6。通道7與每個(gè)口6相通。第二外板 4的電離空氣排出口 8形成在與夾層板3的電離空氣通道7相通的位 置處。
通過將第一外板2，夾層板3,第二外板4疊放且粘附在一起， 第一外板2的電離空氣供應(yīng)口 5分別與夾層板3的電離空氣引入口 6 相通。夾層板3的電離空氣通道7在其中部與第二外板4的電離空氣 排出口 8相通形成一個(gè)或多個(gè)電離空氣傳輸部9。這樣，就形成了軟 X-射線屏蔽板1。圖1所示為了一個(gè)電離空氣傳輸部9的形成。
電離空氣通道7的結(jié)構(gòu)為在夾層板3的板面上其彎曲90度處具 有彎道11。因此，與第二外板4和第一外板2的內(nèi)壁4a和2a碰撞的次數(shù)增加了 。這樣使得軟X-射線10從電離空氣供應(yīng)口 5移動(dòng)至電離 空氣排出口 8的過程中被削弱直至消失。
電離空氣通道7的每一彎道11都包含一平滑曲線從而降低了電 離空氣12的流阻。因此，電離空氣12快速到達(dá)排出口 8,從而抑制 了正離子13和負(fù)離子14的再結(jié)合。電離空氣通道7在板面上其彎曲 90度處至少有一個(gè)彎道11從而通過空氣碰撞內(nèi)壁使得軟X-射線10 消失。
現(xiàn)結(jié)合附圖2描述本發(fā)明實(shí)施例1中軟X-射線靜電除去裝置中 的軟X-射線屏蔽板的實(shí)施方式。在板l的上部，對被軟X-射線電離 成正離子13和負(fù)離子14的電離空氣12加壓。電離空氣12從電離空 氣供應(yīng)口 5處流入板1。再流經(jīng)口 6和通道7。接著，經(jīng)過電離空氣 排出口 8流向板1的下部。
軟X-射線10沿直線經(jīng)口 5進(jìn)入板1。如圖2所示，軟X-射線經(jīng) 口 6和通道7在到達(dá)電離空氣排出口 8之前與第二外板4的內(nèi)壁4a 和第一外板2的內(nèi)壁2a至少碰撞三次。因?yàn)槁肪€被設(shè)定為防止其沿 直線移動(dòng)，所以與內(nèi)壁4a, 2a的碰撞導(dǎo)致軟X-射線被削弱和消除了 。 因此，避免了軟X-射線從電離空氣排出口 8泄露的有害影響。
從供應(yīng)口 5處引入的電離空氣12,經(jīng)通道7到達(dá)電離空氣排出口 8。通道7的結(jié)構(gòu)可以通過用于防止軟X-射線泄露的彎道11縮短。 進(jìn)一步地，平滑彎道11曲線可降低流阻從而使電離空氣快速到達(dá)其 排出口 8處。因此，抑制了正離子13和負(fù)離子14的重新結(jié)合。所以， 大量離子從電離空氣排出口 8處排出了。
圖1和圖2中屏蔽軟X-射線的板1有兩個(gè)電離空氣供應(yīng)口 5及 一個(gè)電離空氣排出口 8。從口 5流出的兩股電離空氣12與在口 8碰撞。 因此，電離空氣12從其排出口 8處垂直吹出。 [實(shí)施例2]現(xiàn)結(jié)合附圖闡述本發(fā)明實(shí)施例2。實(shí)施例2與實(shí)施例1區(qū)別僅在 其有兩層實(shí)施例1的夾層板。實(shí)施例1中的電離空氣通道7被分割形 成兩塊板，第一第二夾層板22， 23。
如圖3和圖4所示為構(gòu)成軟X-射線靜電除去裝置中的軟X-射線 屏蔽板的第一第二夾層板22, 23的結(jié)構(gòu)。在第一夾層板22處，電離 空氣引入口 26形成在與于第一外板處電離空氣供應(yīng)口 25相通的位置 處。它具有實(shí)施例1中相同的結(jié)構(gòu)。每個(gè)口 26分別開有第一個(gè)電離 空氣通道28a。這些通道短且在板的板面上其90度彎曲處設(shè)有彎道 27。彎道27 i殳有平滑曲線29。這些曲線與實(shí)施例1中曲線的結(jié)構(gòu)相 同。
第二夾層板23上設(shè)置有第二個(gè)電離空氣通道28b。該通道短且直 且當(dāng)?shù)谝粖A層板22疊放于第二外板23上時(shí)與之前短的第一個(gè)通道 28a相通。第二外板30設(shè)置有電離空氣排出口 31。該口 31具有與實(shí) 施例1中的口相同的結(jié)構(gòu)。
將第一夾層板22堆于第二夾層板23上，第一個(gè)通道28a與第二 個(gè)通道28b相通形成電離空氣通道28。該通道有兩段。
將第一外板24,第一夾層板22,第二夾層板23和第二外板30 如實(shí)施例1疊放且粘附時(shí)，第一外板24中電離空氣供應(yīng)口 25與通道 28相通。它形成于第一第二層22, 23中。通道28在其中部與第二外 板30的電離空氣排出口 31相通從而形成一個(gè)或多個(gè)電離空氣傳輸部 33。這樣，形成了本發(fā)明實(shí)施例2中軟X-射線屏蔽板21。圖4表示 電離空氣傳輸部33的形成。
現(xiàn)闡述本發(fā)明實(shí)施例2的實(shí)施方式。在實(shí)施例2中的軟X-射線 靜電除去裝置中軟X-射線屏蔽板21，不同于實(shí)施例1的板1，電離 空氣通道28是由第一和第二夾層板22，23兩塊板組成的。因此， 因?yàn)橥ǖ?8分段，從口 25進(jìn)入的軟X-射線不斷地與第二夾層板23的內(nèi)壁23a,第一外4反24的內(nèi)壁24a及第二外沖反30的內(nèi)壁30a相撞。
由于實(shí)施例2中形成了多段，與內(nèi)壁23a, 24a, 30a相撞的次數(shù) 大于實(shí)施例1中的次數(shù)?？s短了通道28在平面上的長度。因此，減 小了實(shí)施例2中軟X-射線的屏蔽板21的口的形狀。
其它的實(shí)施方式和效果與實(shí)施例1中相同。因此，省略這些描述。 因?yàn)闇p小板21中口的形狀，增加了板28中通道28的集成度從而增 加了電離空氣排出量。
盡管圖3和圖4中使用兩夾層板，有多段的電離空氣通道，可由 兩層或多層板組成。
圖5闡述了實(shí)施例1中軟X-射線屏蔽板經(jīng)疊放且粘附三塊板制 造而成。圖5板1中的第二外板2中電離空氣供應(yīng)口 5,夾層板3中 電離空氣通道7及第二外板4中電離空氣排出口 8由成像工藝，蝕刻 或壓制而成。形成340個(gè)電離空氣的傳輸口 9。軟X-射線屏蔽板1經(jīng) 疊放且粘附三層板2， 3， 4制造而成。
圖5中板1的規(guī)格如下。
1. 壽反的尺寸150mm x 150mm
2. 板的厚度
第一外板300 pm 夾層板300 |nm 第二外板200pm
3. 口的形狀如圖1所示
電離空氣傳輸部的形狀的尺寸5 mmx4 mm
4. 口的數(shù)量每塊板340個(gè)
將軟X-射線屏蔽板1附到軟X-射線靜電除去裝置中，測試屏 蔽軟X-射線并除去靜電的功能。實(shí)驗(yàn)安排如圖6所示。 軟X-射線屏蔽板的功能測試圖6中本發(fā)明軟X-射線屏蔽板附到除去裝置上。激活產(chǎn)生軟X-射線的管道。軟X-射線測量裝置(STATIRON, Shishido靜電有限公 司制造)被移近到板從而測量軟X-射線的泄露。該裝置顯示持續(xù)為 零。因此軟X-射線泄露認(rèn)定為小于0.5 pSv/h，即自然界中X-射線的 水平。正如該板在東京都市工業(yè)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)的測量結(jié)果，軟X-射 線泄露少于0.00005pSv/h。
配有軟X -射線屏蔽板的靜電除去裝置的性能試驗(yàn)
將本發(fā)明軟X-射線屏蔽板附到圖6中的除去裝置后，給除去裝 置提供空氣。激活產(chǎn)生軟X-射線的管道。測量靜電除去性能。作為 參考，利用裝置中用于測量靜電除去性能的電離空氣速度有三種不同 的速率，來測量該性能。測量結(jié)果如圖7所示。盡管圖7所示為負(fù)離 子的結(jié)果，正離子也觀察到類似結(jié)果。在對裝置上部的板塊充電后， 通過從除去靜電+lkV到+100 V或從-1 kV到-100V所用的時(shí)間來 顯示性能。
用于性能測試的軟X-射線屏蔽板的規(guī)格如下。
1. 帶有電離空氣供應(yīng)口的第一外板的厚度300 pm
2. 帶有電離空氣通道的夾層板的厚度300 pm
3. 帶有電離空氣排出口的第二外板的厚度200 pm
4. 經(jīng)電離空氣通道從電離空氣供應(yīng)口到電離空氣排出口的通道長度 3mm
5. 電離空氣通道的寬度0.3mm
此外，性能測試的實(shí)施使用如下規(guī)格的軟X-射線屏蔽板。
1. 帶有電離空氣供應(yīng)口的第一外板的厚度500|nm
2. 帶有電離空氣通道的夾層板的厚度500|im
3. 帶有電離空氣排出口的第二外板的厚度40(Vm
4. 經(jīng)電離空氣通道從電離空氣供應(yīng)口到電離空氣排出口的通道長度 3mm5.電離空氣通道的寬度0.3mm
靜電屏蔽性能與上述的板的相同。靜電除去性能比上述板提升了 兩倍。
設(shè)計(jì)電離空氣傳輸部的形狀，擴(kuò)大電離空氣通道的剖面來減少壓 力損失。這樣，形成了即使使用低電壓的風(fēng)扇時(shí)，也可使電離空氣有 效排出的軟X-射線屏蔽板。
試驗(yàn)測定最高效排出離子的電離空氣傳輸部的尺寸。試驗(yàn)時(shí)需要 考慮空氣源壓強(qiáng)。在完全屏蔽X-射線條件下，實(shí)施改變部件的部分 尺寸的試驗(yàn)。因此，最合適的規(guī)格如下。
1. 帶有電離空氣供應(yīng)口的第一外板的厚度200 - 600 pm
2. 帶有電離空氣通道的夾層板的厚度200 - 600 pm
3. 帶有電離空氣排出口的第二外板的厚度任意
4. 經(jīng)電離通道從電離空氣供應(yīng)口到電離空氣排出口的路線長度 2-6mm
5. 電離空氣通道的寬度0.2- 1.2 mm
6. 經(jīng)電離空氣通道從電離空氣供應(yīng)口到電離空氣排出口的路線中與 內(nèi)壁相撞的次數(shù)(盡管由于二次或三次發(fā)射使軟X射線不同于光， 但是為了描述軟X射線的路線或反射情況，將軟X射線看做光) 3次或以上。
盡管使用 一 些實(shí)施例來描述本發(fā)明，但這些實(shí)施例只用作解釋不 能以此來限定本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域相同技術(shù)的發(fā)明可能是在這些實(shí) 施例基礎(chǔ)上添加一些變動(dòng)，改變和修改。本申請也涵蓋這些變動(dòng)，改 變和々務(wù)改。
1權(quán)利要求
1.一種用于使用軟X-射線除去靜電的靜電除去裝置的軟X-射線屏蔽板，所述軟X-射線屏蔽板包括第一外板、夾層板及第二外板，這些板均用軟X-射線不能穿透的材料制造；其中，在所述第一外板中形成電離空氣供應(yīng)口，在所述夾層板中形成電離空氣通道，所述電離空氣通道與所述電離空氣供應(yīng)口相通，在所述第二外板中形成電離空氣排出口，所述電離空氣排出口與所述電離空氣通道相通，且其中，所述第一外板、所述夾層板以及所述第二外板被疊放并粘附以形成一個(gè)或多個(gè)電離空氣傳輸部，所述電離空氣經(jīng)過所述電離空氣供應(yīng)口、所述電離空氣通道及所述電離空氣排出口。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于使用軟X-射線除去靜電的靜電除去裝置的軟X-射線屏蔽板，其中所述夾層板有一層或多層，且其中所述電離空氣通道形成于具有一層或多層的板中并被分割，且所述電離空氣通道具有臺(tái)階。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于使用軟X-射線除去靜電的靜電除去裝置的軟X-射線屏蔽板，其中，從所述電離空氣供應(yīng)口到所述電離空氣排出口的所述電離空氣通道具有至少一個(gè)彎道。
4. 一種制造用于使用軟X-射線除去靜電的靜電除去裝置的軟X-射線屏蔽板的方法，該方法包括以下步驟利用照相技術(shù)、蝕刻或壓制，在由軟x-射線不穿透的材料制成的第一外板中形成電離空氣供應(yīng)口 ；利用照相技術(shù)和蝕刻或壓制，在由軟x-射線不穿透的材料制成的夾層板形成電離空氣通道，所述通道具有電離空氣引入口，該引入口與所述電離空氣供應(yīng)口相通；利用照相技術(shù)和蝕刻或壓制，在由軟X-射線不穿透的材料制成的第二外板中形成電離空氣排出口 ，所述排出口與所述電離空氣通道相通；和在所述形成步驟后，疊放并粘附這些板以形成一整塊板。
5. 如權(quán)利要求4所述的制造用于使用軟X-射線除去靜電的靜電除去裝置的軟X-射線屏蔽板的方法，其中，所述夾層板有一層或多層，且其中，所述電離空氣通道形成于具有一層或多層的板中并被分割，且所述電離空氣通道具有臺(tái)階。
6. 如權(quán)利要求4所述的制造用于使用軟X-射線除去靜電的靜電除去裝置的軟X-射線屏蔽板的方法，其中，從所述電離空氣供應(yīng)口到所述電離空氣排出口的所述電離空氣通道具有至少一個(gè)彎道。
全文摘要
軟X-射線屏蔽板(1)包括具有用于提供電離空氣(11)的供應(yīng)口(5)的第一外板(2)；具有與所述供應(yīng)口相通的電離空氣流入口(6)的夾層板(3)；及具有與電離空氣通道(6)相通的排出口(8)的第二外板(4)。板(2，3，4)疊放在另一板上且形成一體。一個(gè)或多個(gè)電離空氣通道9被用于連通供應(yīng)口(5)，電離空氣通道(6)，及排出口(8)。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101554098SQ200780031159
公開日2009年10月7日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月23日
發(fā)明者木崎原稔郎 申請人:近藤工業(yè)株式會(huì)社;日本劍橋過濾器株式會(huì)社