特許 6433872 集塵装置及び集塵システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6433872

(24)【登録日】2018年11月16日

(45)【発行日】2018年12月5日

(54)【発明の名称】集塵装置及び集塵システム

(51)【国際特許分類】

   B01D 47/00 20060101AFI20181126BHJP

   B01D 47/04 20060101ALI20181126BHJP

   F24F 7/00 20060101ALI20181126BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20181126BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20181126BHJP

【ＦＩ】

   B01D47/00 Z

   B01D47/04

   F24F7/00 A

   H01L21/30 569Z

   H01L21/304 648Z

【請求項の数】18

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-180911(P2015-180911)

(22)【出願日】2015年9月14日

(65)【公開番号】特開2017-56378(P2017-56378A)

(43)【公開日】2017年3月23日

【審査請求日】2017年8月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】318010018

【氏名又は名称】東芝メモリ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】桜井 秀昭

【審査官】 目代 博茂

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１３２９２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−０６２１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０７５８３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−１０１２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６０５９８６５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ４７／００−４７／１８

Ｆ２４Ｆ７／００−７／００７

Ｈ０１Ｌ２１／００−２１／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１幅を有する第１管部と、前記第１管部と接続され、前記第１幅よりも広い第２幅を有する中間部と、前記中間部と接続され、前記第１幅よりも狭い第３幅を有する第２管部と、を含む液体供給部と、
液体回収部と、
一端が前記液体供給部に接続され、他端が前記液体回収部に接続された導電性の第１部材であって、複数の溝を有する第１面を含む第１部材と、
を備えた集塵装置。

【請求項2】

前記複数の溝は、前記液体供給部から前記液体回収部に向かう第１方向に延び、前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ請求項１記載の集塵装置。

【請求項3】

前記複数の溝は、
前記液体供給部から前記液体回収部に向かう第１方向に延び、前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の第１溝部分と、
前記第２方向に延び、前記第１方向に並び、前記複数の第１溝部分のそれぞれと交差する複数の第２溝部分と、
を含む請求項１記載の集塵装置。

【請求項4】

前記複数の溝は、
前記第１液体供給部から前記液体回収部に向かう第１方向と交差する第３方向に延び、前記第３方向と交差する第４方向に並ぶ複数の第３溝部分と、
前記第４方向に延び、前記第３方向に並び、前記複数の第３溝部分のそれぞれと交差する複数の第４溝部分と、
を含む請求項１記載の集塵装置。

【請求項5】

前記第１面に設けられ親水性を有する膜をさらに備えた請求項１〜４のいずれか１つに記載の集塵装置。

【請求項6】

前記膜は、酸化チタンを含む請求項５記載の集塵装置。

【請求項7】

前記液体回収部と前記液体供給部との間に接続された濾過循環部をさらに備えた請求項１〜６のいずれか１つに記載の集塵装置。

【請求項8】

前記第２管部は、前記第１面に対して傾斜して配置されている請求項１〜７のいずれか１つに記載の集塵装置。

【請求項9】

前記液体回収部は、前記第１面を流れた液体を溜めることが可能な空間を含み、
前記第１部材は、前記空間に接続された開口を含む請求項１〜８のいずれか１つに記載の集塵装置。

【請求項10】

前記空間に溜めた前記液体の表面の位置を検出可能なセンサと、
前記センサで検出される前記位置に基づいて、前記液体の供給量を制御する制御部と、
をさらに備えた請求項９記載の集塵装置。

【請求項11】

前記液体供給部は、前記液体回収部よりも上方に位置する請求項１〜１０のいずれか１つに記載の集塵装置。

【請求項12】

前記液体供給部は、前記液体回収部よりも高い位置に配置され、
前記第１面は、重力の方向に対して傾斜する請求項１〜１０のいずれか１つに記載の集塵装置。

【請求項13】

前記第１面に流す液体は、帯電した気泡を含む請求項１〜１２のいずれか１つに記載の集塵装置。

【請求項14】

集塵装置であって、
第１幅を有する第１管部と、前記第１管部と接続され、前記第１幅よりも広い第２幅を有する中間部と、前記中間部と接続され、前記第１幅よりも狭い第３幅を有する第２管部と、を含む液体供給部と、
液体回収部と、
一端が前記液体供給部に接続され、他端が前記液体回収部に接続された導電性の第１部材であって、複数の溝を有する第１面を含む第１部材と、
を備えた集塵装置と、
前記集塵装置を収容する処理室と、
を備えた集塵システム。

【請求項15】

前記処理室は、
処理対象物を支持する支持台と、
前記支持台が設置される設置面と、
前記設置面の下側に設けられた底面と、
前記底面から前記支持台に向かう方向を軸として前記支持台の周りに設けられた側面と、
を含み、
前記集塵装置は、前記側面、前記設置面及び前記側面の少なくともいずれかの面に着脱可能に設けられている請求項１４記載の集塵システム。

【請求項16】

前記第１面は、前記側面に沿って配置され、前記液体供給部は、前記液体回収部の上方に位置する請求項１５記載の集塵システム。

【請求項17】

前記第１面は、前記設置面または前記底面に沿って配置され、前記液体供給部は、前記液体回収部よりも高い位置に配置され、前記第１面は、重力の方向に対して傾斜する請求項１５記載の集塵システム。

【請求項18】

前記処理室は、前記第１面に向けて気体を吹き付ける気体供給部をさらに含む請求項１４〜１７のいずれか１つに記載の集塵システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、集塵装置及び集塵システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、半導体、フラットパネルディスプレイ、太陽光パネルなどの製造工程においては、微細加工が実施される。微細加工において欠陥を引き起こす原因の一つとして、雰囲気中に存在する粉塵（パーティクル）の存在が挙げられる。このようなパーティクルを除去する集塵装置がある。集塵装置においては、パーティクルを効率的に除去できることが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３３４１０３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の実施形態は、パーティクルを効率的に除去できる集塵装置及び集塵システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施形態によれば、液体供給部と、第１部材と、液体回収部と、を含む集塵装置が提供される。前記液体供給部は、第１幅を有する第１管部と、前記第１管部と接続され、前記第１幅よりも広い第２幅を有する中間部と、前記中間部と接続され、前記第１幅よりも狭い第３幅を有する第２管部と、を含む。前記第１部材は、一端が前記液体供給部に接続され、他端が前記液体回収部に接続される。前記第１部材は、導電性を有する。前記第１部材は、複数の溝を有する第１面を含む。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る集塵装置を例示する模式図である。

【図2】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１面に設けられた複数の溝による溝パターンを例示する模式図である。

【図3】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１面に設けられた複数の溝による別の溝パターンを例示する模式図である。

【図4】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１面に設けられた複数の溝による別の溝パターンを例示する模式的平面図である。

【図5】図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態に係る液体供給部を例示する模式図である。

【図6】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る液体回収部を例示する模式図である。

【図7】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第２の実施形態に係る集塵装置の一部を例示する模式図である。

【図8】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第３の実施形態に係る集塵装置の一部を例示する模式図である。

【図9】第４の実施形態に係る集塵システムを例示する模式図である。

【図10】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、図９の気体供給部を例示する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

【0008】

（第１の実施形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る集塵装置を例示する模式図である。
図１（ａ）は、集塵装置を例示する模式的断面図である。
図１（ｂ）は、集塵装置を例示する模式的平面図である。

【0009】

図１（ａ）及び図１（ｂ）に表すように、実施形態に係る集塵装置１１０は、液体供給部１０と、液体回収部２０と、第１部材３０と、排出ポンプ４０と、液体源５０と、濾過循環部６０と、温度調整部７０と、配管８０と、を含む。

【0010】

実施形態においては、第１部材３０を縦置きした場合の例について示す。すなわち、液体供給部１０は、液体回収部２０の上方に位置する。上方とは、重力の方向と反対の方向である。

【0011】

液体供給部１０は、液体源５０から流入する液体Ｗを第１部材３０に供給する。液体Ｗには、例えば、純水が用いられる。水の純度の指標としては、例えば、比抵抗（比電気抵抗）または導電率で表すことができる。純水の比抵抗は、例えば、０．１メガオーム・センチメートル（ＭΩ・ｃｍ）以上、１５ＭΩ・ｃｍ以下である。純水の理論上の比抵抗は、２５℃で約１８．２メガオーム・センチメートル（ＭΩ・ｃｍ）である。これに限りなく近づけた水を超純水と呼ぶ。液体Ｗには、超純水を用いてもよい。

【0012】

液体源５０は、液体Ｗと、洗浄液と、を切り替えることができる。つまり、集塵装置１１０の使用時には、液体Ｗに切り替え、集塵装置１１０のメンテメンス時には、洗浄液に切り替え、第１部材３０などを洗浄することができる。

【0013】

第１部材３０は、一端が液体供給部１０に接続され、他端が液体回収部２０に接続される。第１部材３０は、複数の溝３０ｂを有する第１面３０ａを含む。液体供給部１０から供給された液体Ｗが、第１面３０ａに沿って流れる。第１面３０ａは、第１領域ｒ１と、第２領域ｒ２と、を含む。第１領域ｒ１に、液体供給部１０から液体Ｗが供給される。第２領域ｒ２に、液体Ｗが液体回収部２０に回収される。

【0014】

第１領域ｒ１（液体供給部１０）から第２領域ｒ２（液体回収部２０）に向かう方向を第１方向Ｄ１とする。第１方向Ｄ１と交差する１つの方向を第２方向Ｄ２とする。この例においては、第１方向Ｄ１は、Ｚ方向（上下方向）に沿っている。第２方向Ｄ２は、Ｘ方向またはＹ方向（左右方向）に沿っている。本例においては、平板状の第１部材３０を例示して説明する。第１部材３０の形状は、平板状に限らない。第１部材３０の形状は、例えば、角柱状、角錐状、円柱状、円錐状などでもよい。

【0015】

複数の溝３０ｂは、第１方向Ｄ１に延び、第２方向Ｄ２に並ぶ。溝３０ｂの幅は、例えば、１ミリメートル（ｍｍ）以上、６ｍｍ以下である。第１面３０ａには、液体Ｗが均一に流れており、液体Ｗによる薄い液膜が形成されている。例えば、密閉空間内において集塵装置１１０の周囲に浮遊するパーティクルが液体Ｗに接触する。液体Ｗに接触したパーティクルは、液体Ｗと共に流れ、密閉空間の外に排出される。これにより、密閉空間内のパーティクルを効率的に除去することができる。

【0016】

第１部材３０は、導電性である。第１部材３０の材料には、例えば、比較的錆に強い金属が用いられる。例えば、アルミニウムやステンレスなどを用いるとよい。第１部材３０は、耐薬品性にも優れることが望ましい。このため、ニッケルを主成分とし、モリブデン、クロムなどを含むニッケル合金を用いてもよい。このニッケル合金としては、例えば、ハステロイＣ−２２（登録商標）を挙げることができる、主要な元素の組成比（Ｗｔ％）は、例えば、Ｎｉ：５６、Ｃｒ：２２、Ｍｏ：１３、Ｆｅ：３、Ｗ：３、である。仮に第１部材３０の材料にアクリルなどの非導電性の樹脂を用いた場合、第１部材３０が帯電してしまう可能性がある。このため、望ましくない。

【0017】

第１面３０ａの上の液体Ｗは、液体供給部１０から液体回収部２０の方向に流れる。液体Ｗの流れは、均一な層流であることが望ましい。ここで、層流とは、規則正しく整然とした流れのことをいう。これに対して、乱流とは、不規則な流れのことをいう。仮に第１面３０ａに液体Ｗの乱流が発生すると、第１面３０ａにおいて局所的に液体Ｗが流れず乾いた部分などが露出してしまう可能性がある。液体Ｗの流れを層流にすることで、第１面３０ａの全域に渡り均一に液体Ｗを流すことができる。

【0018】

なお、層流と乱流の区別には、例えば、無次元のレイノルズ数Ｒｅを用いることができる。層流が乱流に遷移するときの限界レイノルズ数は、円管内の流れでは、２０００〜４０００程度、平板表面では、５０００００程度であることが実験的に分かっている。

【0019】

第１面３０ａには、親水性を有する膜３１が設けられる。例えば、第１面３０ａに親水性材料の膜３１をコーティングする。親水性とは、例えば、対水接触角が４０度以下と定義される。これにより、液体Ｗが薄く均一に広がり、より安定した層流状態を得ることができる。膜３１の材料には、例えば、酸化チタンを用いることが望ましい。酸化チタンは、光触媒材料の一つである。酸化チタンは、紫外光を吸収したときに親水性となる。酸化チタンは、表面の汚れを浮き上がらせて、汚れを除去する作用も有する。このため、第１面３０ａに汚れが付き難くなり、メンテナンスが容易になる。

【0020】

濾過循環部６０は、液体回収部２０と液体供給部１０との間に接続される。液体回収部２０は、第１面３０ａを流れた液体Ｗを回収する。液体回収部２０と排出ポンプ４０とは配管８０を介して接続されている。排出ポンプ４０を駆動させて、液体回収部２０で回収した液体Ｗを汲み上げる。汲み上げられた液体Ｗは、液体源５０を介して濾過循環部６０に送られる。濾過循環部６０においては、液体Ｗを濾過し、濾過した液体Ｗを液体供給部１０に戻す。濾過には、例えば、液体用のフィルタが用いられる。このフィルタとしては、１０ナノメートル（ｎｍ）以下のパーティクルを除去できることが望ましい。これにより、液体Ｗを濾過し、循環させることができる。これにより、液体Ｗの消費量を抑制し、ランニングコストを削減することができる。

【0021】

温度調整部７０は、第１面３０ａの温度を調整する。温度調整部７０は、例えば、第１面３０ａに埋め込まれたヒーターを含む。温度調整部７０は、第１面３０ａの温度を、例えば、−１０℃以上、３０℃以下の範囲に収まるように調整する。これにより、液体Ｗの温度調整が可能となる。このような温度調整により、集塵装置１１０が設置された空間内の湿度調整が可能となる。

【0022】

ここで、半導体製造などにおけるパターンの微細化に伴い、パターンの欠陥を低減することが求められている。パターン欠陥を引き起こす主たる原因の一つとして、処理室内の雰囲気中に存在するパーティクルが挙げられる。パーティクルが処理基板上に付着し、いくつかの工程を経ることでパターン欠陥となる。

【0023】

処理基板は、処理される前段階で処理室内の雰囲気に晒される。処理室内は、ＨＥＰＡフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)、ＵＬＰＡフィルタ(Ultra Low Penetration Air Filter)などによりフィルタ処理され、さらに、加湿、温度調整などが施されている。しかしながら、ＨＥＰＡフィルタ及びＵＬＰＡフィルタで取りきれない極微小なナノサイズ（例えば、１０ｎｍ以下）の浮遊パーティクルや、処理室内で内部発塵があった場合などには対応できない。

【0024】

特に、ナノサイズのパーティクルについては、重力の影響をほとんど受けないことが多く、処理室内を舞い続けるリスクもある。処理室内に浮遊しているナノサイズのパーティクルを効率的に低減させる技術として、電気的な集塵機や局所排気、気流の最適化など様々な工夫が行われている。しかし、集塵機においては、集塵効率が十分ではなく、機械的な多くの部品を含み、ある程度の設置スペースが必要となる。局所排気や気流制御では、処理室内にある各種構造物の影響で気流を完全に制御出来ない。このため、パーティクルを完全に排気することができず、処理室内に残ったパーティクルが浮遊し続ける。いずれの方法においても、処理室内に浮遊するナノサイズのパーティクルを除去するのは困難である。

【0025】

これに対して、本実施形態によれば、液体供給部１０と液体回収部２０との間に第１部材３０が設けられる。第１部材３０は、液体Ｗが流れる第１面３０ａと、第１面３０ａに設けられた複数の溝３０ｂと、を含む。複数の溝３０ｂの上に液体Ｗが流れることにより、液体Ｗの流れを制御することができる。この結果、液体Ｗの流れの乱れを少なくすることができる。これにより、液体Ｗが流れる付近に安定した流れの気流が生じる。安定した流れの気流が生じることにより、ナノサイズのパーティクルは処理室内で舞い上がることなく液体Ｗに吸着される。

【0026】

第１面３０ａの上に薄い液膜が形成される。この液膜には局所的に乾いた無駄な部分、つまり、パーティクルを吸着できない部分が存在しない。このため、パーティクルを効率的に除去することができる。さらに、集塵装置１１０は、処理室の内壁（側面、底面など）などに簡単に取り付けることができる。集塵装置１１０は、既存の設備にも後付けすることが可能である。集塵装置１１０は、構造がコンパクトであるため、設置スペースをとらない。

【0027】

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１面３０ａに設けられた複数の溝３０ｂによる溝パターンを例示する模式図である。
図２（ａ）は、溝パターンを例示する模式的平面図である。
図２（ｂ）は、図２（ａ）の溝パターンのＡ１-Ａ２断面を示す図である。

【0028】

図２（ａ）に表すように、第１面３０ａには、複数の溝３０ｂを同じ間隔及び同じ幅で設けるようにしてもよい。複数の溝３０ｂは、第１方向Ｄ１に延び、第２方向Ｄ２に並ぶ。溝３０ｂの幅は、例えば、１ｍｍ以上、６ｍｍ以下である。この例においては、図２（ｂ）に表すように、第１面３０ａの上に、複数の凸部３２が設けられている。複数の凸部３２は、第１方向Ｄ１に延び、第２方向Ｄ２に並ぶ。複数の凸部３２の間に溝３０ｂが設けられている。第１面３０ａの第１方向Ｄ１に沿う両端部には、複数の凸部３２を挟むようにして、枠部３３が設けられている。枠部３３は、液体Ｗのはみ出みを防止する土手（堤防）として機能する。凸部３２の高さｄ１は、例えば、２ｍｍ以上、３ｍｍ以下である。液体Ｗの厚さは、例えば、２ｍｍ以上、５ｍｍ以下である。このため、枠部３３の高さｄ２は、例えば、５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下とすることが望ましい。

【0029】

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１面３０ａに設けられた複数の溝３０ｂによる別の溝パターンを例示する模式図である。
図３（ａ）は、別の溝パターンを例示する模式的平面図である。
図３（ｂ）は、図３（ａ）の溝パターンのＢ１-Ｂ２断面を示す図である。

【0030】

図３（ａ）及び図３（ｂ）に表すように、第１面３０ａの下に、複数の凹部３４を設けるようにしてもよい。複数の凹部３４は、例えば、同じ間隔及び同じ幅で設けることができる。複数の凹部３４の間には凸部３５が設けられる。複数の凹部３４は、第１方向Ｄ１に延び、第２方向Ｄ２に並ぶ。複数の凹部３４が複数の溝３０ｂとなる。図２（ａ）及び図２（ｂ）の例と同様に、第１面３０ａの第１方向Ｄ１に沿う両端部には、枠部３３が設けられている。枠部３３は、液体Ｗのはみ出みを防止する土手（堤防）として機能する。凹部３４の高さｄ３は、例えば、２ｍｍ以上、３ｍｍ以下である。液体Ｗは、凹部３４を流れる。液体Ｗの厚さは、例えば、２ｍｍ以上、５ｍｍ以下である。この場合、凹部３４から最大で３ｍｍはみ出す可能性がある。このため、枠部３３の高さｄ４は、例えば、３ｍｍ以上とすることが望ましい。

【0031】

図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１面３０ａに設けられた複数の溝３０ｂによる別の溝パターンを例示する模式的平面図である。

【0032】

図４（ａ）に表すように、複数の溝３０ｂは、不規則な間隔及び不規則な幅で設けられてもよい。複数の溝３０ｂは、第１方向Ｄ１に延び、第２方向Ｄ２に並ぶ。溝３０ｂの幅は、例えば、５０ｎｍ以上、１ｍｍ以下の範囲で不規則に設定される。この例においては、第１面３０ａの上に、複数の凸部３２が不規則な間隔及び幅で設けられている。複数の凸部３２は、第１方向Ｄ１に延び、第２方向Ｄ２に並ぶ。複数の凸部３２の間に溝３０ｂが設けられている。

【0033】

図２（ａ）、図３（ａ）及び図４（ａ）に示す例のように、液体Ｗの流れに沿って複数の溝３０ｂを設けることで、液体Ｗを少ない乱れで流すことができる。また、複数の溝３０ｂの間隔や幅を変えることで、液体Ｗの流れの速さを調整することが可能となる。

【0034】

図４（ｂ）に表すように、複数の溝３０ｂは、複数の第１溝部分３０ｂ１と、複数の第２溝部分３０ｂ２と、を含むようにしてもよい。複数の第１溝部分３０ｂ１は、第１方向Ｄ１に延び、第２方向Ｄ２に並ぶ。複数の第２溝部分３０ｂ２は、第２方向Ｄ２に延び、第１方向Ｄ１に並び、複数の第１溝部分３０ｂ１のそれぞれと交差する。

【0035】

図４（ｃ）に表すように、複数の溝３０ｂは、複数の第３溝部分３０ｂ３と、複数の第４溝部分３０ｂ４と、を含むようにしてもよい。複数の第３溝部分３０ｂ３は、第１方向Ｄ１と交差する第３方向Ｄ３に延び、第３方向Ｄ３と交差する第４方向Ｄ４に並ぶ。複数の第４溝部分３０ｂ４は、第４方向Ｄ４に延び、第３方向Ｄ３に並び、複数の第３溝部分３０ｂ３のそれぞれと交差する。

【0036】

図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示す例のように、２つの交差する方向に沿って複数の溝３０ｂを設けることで、液体Ｗの流れの速さや向きを変えることが可能となる。これにより、必要以上に速く液体Ｗが流れることを抑制することができる。特定の領域に過剰に液体Ｗが流れることを抑制することができる。これにより、液体Ｗを少ない乱れで第１部材３０の上を流すことができる。

【0037】

図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態に係る液体供給部１０を例示する模式図である。
図５（ａ）は、集塵装置１１０を例示する模式的断面図である。
図５（ｂ）は、図５（ａ）のＸ部を拡大した模式的断面図である。
図５（ｃ）は、図５（ａ）のＸ部を拡大した模式的平面図である。

【0038】

図５（ａ）〜図５（ｃ）に表すように、液体供給部１０は、第１管部１１と、中間部１２と、第２管部１３と、を含む。第１管部１１は、流入口を含む。第２管部１３は、流出口を含む。中間部１２は、第１管部１１と第２管部１３との間に接続されている。第１管部１１は、液体Ｗが流入する。中間部１２は、第１管部１１から流入した液体Ｗを溜める空間１２ａを有する。空間１２ａには、整流板１２ｂが配置されている。第２管部１３は、空間１２ａに溜めた液体Ｗを、第１面３０ａに均一に流出させる。

【0039】

図５（ｂ）に表すように、第１管部１１は、第１幅ｗ１を有する。中間部１２（空間１２ａ）は、第２幅ｗ２を有する。第２管部１３は、第３幅ｗ３を有する。第２幅ｗ２は、第１幅ｗ１よりも広い。第３幅ｗ３は、第１幅ｗ１よりも狭い。第１幅ｗ１、第２幅ｗ２及び第３幅ｗ３は、例えば、第１管部１１を液体Ｗが流れる流入方向に対して直交する方向（第５方向Ｄ５）に沿う。第１管部１１は、１個に限らず、複数個設けられていてもよい。

【0040】

中間部１２の空間１２ａには、平板状の整流板１２ｂが設けられている。整流板１２ｂの第２方向Ｄ２に沿う長さは、整流板１２ｂの第５方向Ｄ５に沿う長さよりも長い。整流板１２ｂには、親水性の材料を用いることが望ましい。例えば、ガラスを用いることができる。液体Ｗは、整流板１２ｂを介して、空間１２ａ内において均一に広がり、第２管部１３に送られる。

【0041】

第２管部１３は、第１スリット部１３ａと、第２スリット部１３ｂと、を含む。第１スリット部１３ａ及び第２スリット部１３ｂのそれぞれの表面は、親水性であることが望ましい。第１スリット部１３ａ及び第２スリット部１３ｂを通過した液体Ｗは、薄く均一な液膜となり、第１面３０ａに送られる。

【0042】

本例においては、第１スリット部１３ａは、第１方向Ｄ１と直交する平面に投影したときに、第２方向Ｄ２に細長い矩形状となる。第１スリット部１３ａは、第１方向Ｄ１に沿って延び、第２スリット部１３ｂと接続される。第２スリット部１３ｂは、第１スリット部１３ａと連続して設けられている。第２スリット部１３ｂは、第１面３０ａに対して傾斜している。つまり、第２管部１３は、第１面３０ａに対して傾斜して配置されている。第２管部１３から液体Ｗを流出させる方向は、第１面３０ａと交差する。このように、液体Ｗを第１面３０ａと交差する方向から流出させることで、液体Ｗの飛散を抑制することができる。

【0043】

第１スリット部１３ａ及び第２スリット部１３ｂのそれぞれのスリットの幅は、同じでなくてもよい。第１スリット部１３ａ及び第２スリット部１３ｂのそれぞれのスリットの幅に、分布を持たせてもよい。また、スリットの代わりに、液体Ｗを通過させる複数の孔を設けるようにしてもよい。

【0044】

図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る液体回収部２０を例示する模式図である。
図６（ａ）は、集塵装置１１０を例示する模式的断面図である。
図６（ｂ）は、図６（ａ）のＹ部を拡大した模式的断面図である。
図６（ｃ）は、図６（ａ）のＹ部を拡大した模式的平面図である。

【0045】

図６（ａ）〜図６（ｃ）に表すように、液体回収部２０は、空間２１と、上蓋部２２と、を含む。第１部材３０には、空間２１と接続された開口３６が設けられている。空間２１は、第１面３０ａを流れた液体Ｗを溜めることが可能である。空間２１は、周りに設けられた側壁によって囲まれている。空間２１の周りに設けられた側壁の一部は、例えば、第１部材３０の下端部で構成される。第１部材３０の下端部には、空間２１と接続された開口３６が設けられている。開口３６は、空間２１に溜めた液体Ｗを排出する。開口３６は、配管８０を介して排出ポンプ４０と接続されている。

【0046】

上蓋部２２は、空間２１の上に位置する。上蓋部２２は、液体回収部２０の底部に対して斜め上に傾斜して設けられている。上蓋部２３を設けることで、空間２１に流れ込む液体Ｗが飛び散らないように防止することができる。

【0047】

図６（ａ）及び図６（ｂ）に表すように、集塵装置１１０は、センサ９０と、制御部９１と、をさらに含む。センサ９０は、空間２１に溜めた液体Ｗの表面の位置（液面）を検出する。センサ９０としては、例えば、超音波式や光学式などの各種センサが用いられる。制御部９１は、センサ９０の検出結果に基づいて、液体Ｗの供給量を制御する。制御部９１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及びメモリなどを含む。センサ９０の検出結果は、制御部９１に出力される。制御部９１は、センサ９０で検出した液体Ｗの液面（検出液面）の値と、予め定めた基準液面の値と、を比較し、検出液面の値が基準液面の値よりも小さい場合、液体供給部１０を制御し、液体Ｗの供給量を増加させる。制御部９１は、検出液面の値と、基準液面の値と、を比較し、検出液面の値が基準液面の値よりも大きい場合、液体供給部１０を制御し、液体Ｗの供給量を減少させる。

【0048】

液体供給部１０は、液体Ｗを流出させる第２管部１３を含む。例えば、第２管部１３のスリット幅を調整可能にする。このように、制御部９１の指示に基づいて、第２管部１３のスリット幅を調整することで、液体Ｗの供給量を制御してもよい。

【0049】

これによれば、液体Ｗの供給量を一定に制御することができる。このため、液体Ｗの流れの状態をより安定化させることが可能となる。

【0050】

上記においては、液体Ｗとして、純水または超純水を用いる場合を例に説明した。液体Ｗは、帯電した気泡を含んでもよい。このような気泡としては、例えば、負に帯電したマイクロバブル、ウルトラファインバブルなどを挙げることができる。マイクロバブルの場合、気泡の直径は、例えば、１０マイクロメートル（μｍ）以上、５０μｍ以下である。ウルトラファインバブルの場合、気泡の直径は、例えば、１μｍ以下である。液体Ｗに、これらマイクロバブル及びウルトラファインバブルの少なくともいずれかを混入させる。マイクロバブル及びウルトラファインバブルの帯電効果により、パーティクルの除去効果をさらに向上させることが可能となる。

【0051】

（第２の実施形態）
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第２の実施形態に係る集塵装置の一部を例示する模式図である。
図７（ａ）は、集塵装置を例示する模式的断面図である。
図７（ｂ）は、集塵装置を例示する模式的平面図である。

【0052】

実施形態に係る集塵装置１１１においては、第１部材３０が横置きで配置されている。集塵装置１１１は、第１の実施形態における集塵装置１１０と同様に、液体供給部１０と、液体回収部２０と、第１部材３０と、を含む。その他の構成要素については図示しない。第１方向Ｄ１は、第１領域ｒ１から第２領域ｒ２に向かう方向である。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する方向である。この例においては、第１方向Ｄ１は、Ｘ方向である。第２方向Ｄ２は、Ｙ方向である。集塵装置１１１を９０度回転させて、第１方向Ｄ１をＹ方向とし、第２方向Ｄ２をＸ方向としてもよい。

【0053】

液体供給部１０は、液体回収部２０の側方において、液体回収部２０よりも高い位置に配置される。第１部材３０の第１面３０ａは、重力の方向に傾斜している。この傾斜により、液体Ｗは、液体供給部１０から液体回収部２０に向けて、第１面３０ａの上をスムーズに流れる。

【0054】

その他の構成は、第１の実施形態で説明した縦置き型の集塵装置１１０と同じである。すなわち、第１部材３０は、液体Ｗが流れる第１面３０ａと、第１面３０ａに設けられた複数の溝３０ｂと、を含む。

【0055】

複数の溝３０ｂは、第１方向Ｄ１に延び、第２方向Ｄ２に並ぶ。溝３０ｂの幅は、例えば、１ｍｍ以上、６ｍｍ以下である。第１面３０ａには、液体Ｗが均一に流れており、液体Ｗによる液膜が形成されている。例えば、密閉空間内において集塵装置１１０の周囲に浮遊するパーティクルが液体Ｗに接触する。液体Ｗに接触したパーティクルは、液体Ｗと共に流れ、密閉空間の外に排出される。これにより、密閉空間内のパーティクルを効率的に除去することができる。

【0056】

このように、横置き型の集塵装置１１１によれば、処理室の底面などにも簡単に取り付けることができる。そして、横置き型にした場合においても、縦置き型と同様に、液体Ｗの液膜に接触するパーティクルを効率的に除去することができる。

【0057】

（第３の実施形態）
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第３の実施形態に係る集塵装置の一部を例示する模式図である。

【0058】

図８（ａ）及び図８（ｂ）に表すように、実施形態に係る集塵装置１１２は、円柱状の第１部材３０を含む。第１部材３０は、安定して自立可能な形状であればよい。第１部材３０は、例えば、円錐状、角柱状、角錐状などでもよい。

【0059】

図８（ａ）の例の場合、円柱状の第１部材３０の上面３０ｕに液体供給部１０が設けられている。液体供給部１０は、上面３０ｕの周囲に沿って設けられ、第１部材３０の第１面３０ａに液体Ｗを供給する。第１部材３０の下部３０ｌに液体回収部２０が設けられている。液体回収部２０は、下部３０ｌの周囲に沿って設けられ、第１面３０ａを流れ落ちる液体Ｗを回収する。液体Ｗは、第１方向Ｄ１に沿って流れる。この例においては、第１方向Ｄ１は、Ｚ方向である。

【0060】

図８（ｂ）の例の場合、円柱状の第１部材３０の第１面３０ａに液体供給部１０が設けられる。液体供給部１０は、第１面３０ａの上端に沿って設けられ、第１部材３０の第１面３０ａに液体Ｗを供給する。第１部材３０の下部３０ｌには液体回収部２０が設けられている。液体回収部２０は、下部３０ｌの周囲に沿って設けられ、第１面３０ａを流れ落ちる液体Ｗを回収する。液体Ｗは、第１方向Ｄ１に沿って流れる。この例においては、第１方向Ｄ１は、Ｚ方向である。

【0061】

図８（ａ）及び図８（ｂ）のいずれの例においても、液体供給部１０には、液体Ｗを供給するための複数の孔が設けられている。液体供給部１０には、複数の孔の代わりに、スリットが設けられていてもよい。

【0062】

このように、集塵装置１１２の形状は、安定して自立可能な形状とされる。これにより、処理室の内壁のみでなく、処理室の床面などに自在に載置することが可能となる。

【0063】

（第４の実施形態）
図９は、第４の実施形態に係る集塵システムを例示する模式図である。
実施形態に係る集塵システム２１０は、集塵装置１１０、１１１、１１２と、処理室１５０と、を含む。処理室１５０は、集塵装置１１０、１１１、１１２を収容する。この例においては、処理室１５０として、フォトマスク製造における現像処理室を例示する。

【0064】

処理室１５０は、処理対象物Ｓｂを支持する支持台１２０と、支持台１２０の周りに設けられた側面１２１と、支持台１２０を設置する設置面１２２と、設置面１２２の下側に設けられた底面１２３と、設置面１２２の上側に設けられた上面１２４と、を含む。側面１２１は、底面１２３から支持台１２０に向かう方向を軸として支持台１２０の周りに設けられている。この例において、処理対象物Ｓｂは、例えば、フォトマスク基板である。

【0065】

処理室１５０は、さらに、現像液を処理対象物Ｓｂの表面に供給する処理ノズル１３１と、現像液やリンス液の外部への飛散を防止する処理カップ１３２と、配線計器類１３３と、通気口１３４と、局所排気口１３５と、気体供給部１３６と、第１フィルタ１３７と、第２フィルタ１３８と、を含む。

【0066】

これらの支持台１２０、処理ノズル１３１、処理カップ１３２及び配線計器類１３３は、設置面１２２の上に設けられる。局所排気口１３５は、設置面１２２と底面１２３との間に設けられる。第１フィルタ１３７及び第２フィルタ１３８は、上面１２４に設けられる。第１フィルタ１３７には、例えば、ＨＥＰＡフィルタ及びＵＬＰＡフィルタの少なくともいずれかが用いられる。第２フィルタ１３８には、例えば、ケミカルフィルタ類が用いられる。処理室１５０内にはダウンフローが形成されて底面１２３に抜けるようになっている。

【0067】

集塵装置１１０〜１１２のそれぞれは、液体供給部１０と、液体回収部２０と、第１部材３０と、を含む。集塵装置１１０は、側面１２１に着脱可能に設けられている。集塵装置１１１は、設置面１２２及び底面１２３のそれぞれに着脱可能に設けられている。集塵装置１１０と各面との固定方法は、着脱可能であれば、特に限定されない。例えば、ボルト、ナット、ネジなどの所定の固定部材を用いることができる。

【0068】

集塵装置１１０は、側面１２１と別体としたが、側面１２１と一体で構成されていてもよい。この場合、第１部材３０の第１面３０ａが側面１２１の一部となる。同様に、集塵装置１１１は、設置面１２２及び底面１２３のそれぞれと別体としたが、設置面１２２及び底面１２３のそれぞれと一体で構成されてもよい。この場合、第１面３０ａが設置面１２２の一部となる。第１面３０ａが底面１２３の一部となる。

【0069】

第１部材３０は、液体Ｗの流れる第１面３０ａを含む。第１面３０ａを側面１２１に沿って配置する集塵装置１１０の場合、液体供給部１０は、液体回収部２０の上方に位置する。

【0070】

第１面３０ａを設置面１２２または底面１２３に沿って配置する集塵装置１１１の場合、液体供給部１０は、液体回収部２０の側方において、液体回収部２０よりも高い位置に配置される。第１面３０ａは、重力の方向に向けて傾斜する。なお、この例において、設置面１２２に沿って配置されている集塵装置１１１は、奥行き方向（Ｙ方向）に傾斜面が形成されている。

【0071】

集塵装置１１２は、設置面１２２の上に載置されている。集塵装置１１２は、例えば、図８（ａ）及び図８（ｂ）で説明したような円筒状の構造を有する。転倒防止の観点から、集塵装置１１２と設置面１２２とを着脱可能に固定しておくことが望ましい。

【0072】

このように、集塵システム２１０においては、処理室１５０内に集塵装置１１０〜１１２が収容される。集塵装置１１０〜１１２のそれぞれは、液体供給部１０と液体回収部２０との間に第１部材３０が設けられる。第１部材３０は、液体Ｗが流れる第１面３０ａと、第１面３０ａに設けられた複数の溝３０ｂ（図１（ｂ）等参照）と、を含む。複数の溝３０ｂにより液体Ｗは均一に流れ、第１面３０ａに液膜が形成される。

【0073】

このため、第１面３０ａ上の液膜には局所的に乾いた無駄な部分、つまり、パーティクルｐを吸着できない部分が存在しない。このため、パーティクルｐを効率的に除去することができる。

【0074】

集塵装置１１０、１１１は、平板状であるため、処理室１５０の側面１２１や設置面１２２、底面１２３などに簡単に取り付けることができる。集塵装置１１２は、円筒状であるため、処理室１５０内の設置面１２２などに容易に載置することができる。集塵装置１１０〜１１２は、既存の設備にも後付けすることが可能である。集塵装置１１０〜１１２は、構造がコンパクトであるため、設置スペースをとらない。

【0075】

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、図９の気体供給部１３６を例示する模式図である。
気体供給部１３６は、第１部材３０の第１面３０ａに向けて気体Ｇを吹き付ける。すなわち、第１面３０ａに向けて気体Ｇによる気流を生成する。この気流は、層流または乱流のいずれでもよい。

【0076】

図１０（ａ）に表すように、処理室１５０は、気体供給部１３６が取り付けられた第１側面１２１ａと、集塵装置１１０が取り付けられた第２側面１２１ｂと、を含む。集塵装置１１０は、第１部材３０の第１面３０ａを内側にして取り付けられている。第１側面１２１ａと第２側面１２１ｂとは対向する。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す集塵装置１１０は、第１部材３０のみ図示し、液体供給部１０及び液体回収部２０は図示しない。

【0077】

気体供給部１３６の吹き出し口１３６ａは、第１部材３０に向いている。吹き出し口１３６ａから第１部材３０の第１面３０ａに向かって気体Ｇが吹き出す。吹き出し口１３６ａは、上下に角度を有していてもよい。

【0078】

これにより、処理室１５０内のパーティクルｐは、気体Ｇにより飛ばされ、第１面３０ａに接触する。

【0079】

図１０（ｂ）に表すように、処理室１５０は、第１側面１２１ａ〜第４側面１２１ｄを含む。第１側面１２１ａと第２側面１２１ｂとは対向する。第３側面１２１ｃと第４側面１２１ｄとは対向する。処理室１５０の略中央に配置された処理カップ１３２の外周に沿って放射状に気体供給部１３６が設けられている。第１側面１２１ａ〜第４側面１２１ｄのそれぞれには、集塵装置１１０が設けられている。各集塵装置１１０は、第１部材３０の第１面３０ａを内側にして取り付けられている。

【0080】

気体供給部１３６の吹き出し口１３６ａは、第１側面１２１ａ〜第４側面１２１ｄのそれぞれの第１部材３０に向いている。吹き出し口１３６ａは、４つに限定されない。吹き出し口１３６ａから第１部材３０の第１面３０ａに向かって気体Ｇが放射状に吹き出す。吹き出し口１３６ａは、上下に角度を有していてもよい。

【0081】

これにより、図１０（ａ）と同様に、処理室１５０内のパーティクルｐは、気体Ｇにより飛ばされ、第１面３０ａに接触する。

【0082】

このように、実施形態によれば、処理室１５０内のパーティクルｐが第１面３０ａに向けて飛ばされ、第１面３０ａとより接触し易くなる。これにより、より効率的にパーティクルｐを除去することが可能となる。

【0083】

実施形態によれば、パーティクルを効率的に除去できる集塵装置及び集塵システムが提供できる。

【0084】

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、液体供給部、液体回収部及び第１部材などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

【0085】

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

【0086】

その他、本発明の実施の形態として上述した集塵装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての集塵装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

【0087】

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

【0088】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0089】

１０…液体供給部、 １１…第１管部、 １２…中間部、 １２ａ…空間、 １２ｂ…整流板、 １３…第２管部、 １３ａ…第１スリット部、 １３ｂ…第２スリット部、 ２０…液体回収部、 ２１…空間、 ２２…上蓋部、 ３０…第１部材、 ３０ａ…第１面、 ３０ｂ…溝、 ３０ｂ１…第１溝部分、 ３０ｂ２…第２溝部分、 ３０ｌ…下部、 ３０ｕ…上面、 ３１…膜、 ３２、３５…凸部、 ３３…枠部、 ３４…凹部、 ３６…開口、 ４０…排出ポンプ、 ５０…液体源、 ６０…濾過循環部、 ７０…温度調整部、 ８０…配管、 ９０…センサ、 ９１…制御部、 １１０〜１１２…集塵装置、 １２０…支持台、 １２１…側面、 １２１ａ〜１２１ｄ…第１〜第４側面、 １２２…設置面、 １２３…底面、 １２４…上面、 １３１…処理ノズル、 １３２…処理カップ、 １３３…配線計器類、 １３４…通気口、 １３５…局所排気口、 １３６…気体供給部、 １３６ａ…吹き出し口、 １３７…第１フィルタ、 １３８…第２フィルタ、 １５０…処理室、 ２１０…集塵システム、 Ｄ１〜Ｄ５…第１〜第５方向、 Ｇ…気体、 Ｓｂ…処理対象物、 Ｗ…液体、 ｄ１〜ｄ４…高さ、 ｐ…パーティクル、 ｗ１〜ｗ３…幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】