JP2000161735A - クリーン化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーン環境を必要とする製造現場に適用さ
れて、製造に関するコストダウンを図るクリーン化装置
を提供する。 【解決手段】 クリーンを必要とする製造ラインにおい
て、ワーク２１の搬送通路９内で局所クリーン用ＨＥＰ
Ａフィルタユニット１を天井面５０のうちワーク２１を
搬送車３と受渡する装置７のワーク搬入／搬出口となる
ワーク受渡用開口４の上部天井面に設置し、ワーク２１
受渡時に搬送車３と装置７間の隙間に清浄化された空気
が送風される。これにより、隙間がクリーンに保たれ、
清浄化された雰囲気下でワーク２１の受渡が可能となっ
て、天井面５０の全面にＨＥＰＡフィルタユニットを設
けなくとも、装置７と搬送車３とのワーク受渡を含む搬
送時のワーク２１のダスト汚染を確実に回避できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はクリーン化装置に
関し、特に、液晶デバイスおよび半導体デバイスなどの
クリーン環境が必要とされる製造ラインに適用されるク
リーン化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来のクリーンルームの正面概
略図である。図４には、たとえば液晶デバイスおよび半
導体デバイスなどのクリーンな製造環境が要求されるデ
バイス製造工場に適用されるクリーンルームが示され
る。

【０００３】クリーンルームの天井２０においては、自
動（または手動）にてワーク２１を搬送するための搬送
車または搬送ロボット（以下、搬送車と総称する）３に
よりワーク搬送および作業者が作業するための搬送通路
９に対応するすべての面には、ＨＥＰＡ（High Efficie
ncy Particle Airの略）フィルタユニット１１が設けら
れる。ＨＥＰＡフィルタユニット１１は搬送通路９全体
にクリーンな空気の送風路（図４の点線矢印Ａ方向のダ
ウンフロー）を形成して、搬送通路９全体の清浄空気が
維持される。

【０００４】ワーク２１は清浄度が維持された搬送通路
９を搬送車３により搬送されて、ワーク２１を用いた製
造のための装置７へ搬入される。

【０００５】装置７の搬送通路９側のワーク受渡用開口
４を介してワーク２１が装置７外部とやり取りされる内
部部分では上部方向に装置ローダ部ＨＥＰＡフィルタユ
ニット８が設けられて、ワーク２１の受渡部分において
クリーンな空気の送風路（図４の点線矢印Ｂ方向のダウ
ンフロー）を形成してワーク２１周囲のクリーン状態が
図られる。

【０００６】また、装置７はクリーンルーム４の床面３
０に複数のアジャスタ３１を介して床面３０から一定間
隔を有した状態で取付けられる。

【０００７】また、装置７の底部面ならびに床面３０に
は、図示されないが複数の貫通したパンチ孔が形成され
ているので、ＨＥＰＡフィルタユニット８および１１か
らのダウンフローはこれら複数のパンチ孔を介してクリ
ーンルーム外部に排出される。

【０００８】また、作業者ゾーンとワーク搬送通路が分
離されているクリーン化システム、いわゆるクリーント
ンネルでも同様に、ワーク搬送にかかわる通路を、その
天井全面に設けられたＨＥＰＡフィルタユニットからの
ダウンフローによりクリーンな空気の維持が図られてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図４の従来のクリーン
ルームおよびクリーントンネルでは、ワークの搬送通路
の天井全面にＨＥＰＡフィルタユニットを取付けている
ので、デバイスの生産に直接に関与しないクリーンルー
ムの建設に費用がかかりすぎること、クリーンルームの
運転維持費がかかりすぎることなどの問題があった。

【００１０】また、液晶表示装置およびカラーフィルタ
の製造工場では、材料基板が拡大する傾向にある。この
場合、図４に示されるような搬送車３が大型化して工場
全体に占めるワーク搬送通路９の占有面積が大きくな
り、ワーク搬送通路９全体をクリーン化するために多大
な設備投資と維持費が必要であった。上述したクリーン
ルームの設備に関する費用の増大は、すべて製品のコス
トアップにつながるので、クリーンルームの設備に関す
る費用の削減が強く望まれる。

【００１１】また、半導体デバイスおよび液晶デバイス
に関するワーク搬送システムでは、効率のよい搬送のた
めに複数の搬送通路９が並行して設けられる。このと
き、搬送車３と装置７との間でワーク２１の受渡中に、
隣接する搬送通路９を他の搬送車３が通過すると、これ
によりダストの巻上げや気流の乱れから受渡中のワーク
２１がダスト汚染されて、製品の歩留りの低下を引起こ
す。

【００１２】また、このようなダスト汚染からワーク２
１を保護するためには、隣搬送通路９の搬送車３の走行
を取り止めたり、ワーク２１受渡中の隣搬送通路９の走
行を禁止するような新規システムの構築が必要となっ
て、搬送システムの初期投資額が増大する。これもま
た、前述と同様に製品のコストアップを引起こす。

【００１３】また、特開平７−１９０４３７号公報に開
示の局所クリーン化装置では、ワークの搬送通路を対象
にして局所的にクリーン化の程度を高める技術が開示さ
れるにすぎず、搬送車と装置との受渡段階におけるワー
クのダスト汚染の改善については何ら示されていない。

【００１４】それゆえにこの発明の目的は、クリーン環
境を必要とする製造現場に適用されて、製品に関するコ
ストダウンを図ることのできるクリーン化装置の提供を
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のクリー
ン化装置は、クリーン化された内部にワークを収容しな
がら搬送する搬送装置が通行する搬送路と、ワーク受渡
のための受渡開口部が形成されて、搬送装置と受渡開口
部を介してワークを受渡しながら、クリーン化された内
部にワークを収容してワークを用いた製造を行うための
製造装置とを有した製造ラインに適用される製造ライン
をクリーンにするためのものであり、以下の特徴を有す
る。

【００１６】すなわち、搬送路において、ワーク受渡時
に生じる製造装置と搬送装置との隙間に対応する上部位
置には、この隙間にダウンフローするＨＥＰＡフィルタ
ユニットが設けられる。

【００１７】したがって、製造装置と搬送装置との隙間
でワーク受渡が行われる場合に、この隙間にＨＥＰＡフ
ィルタユニットからダウンフローされるので、クリーン
な状態の隙間でワークの受渡が行われる。

【００１８】それゆえに、隙間に対応する上部位置に局
所的に設けられたＨＥＰＡフィルタユニットによりワー
ク搬送環境全般にわたりクリーンな状態を維持できるか
ら、クリーン化装置に関するコスト削減が図られて製品
の製造コスト削減も図られる。

【００１９】請求項２に記載のクリーン化装置は、請求
項１に記載のクリーン化装置においてＨＥＰＡフィルタ
ユニットには、ダウンフローを隙間の方向に導くための
風向板が設けられることを特徴とする。

【００２０】したがって、風向板によりダウンフローは
隙間に効率的に導かれる。それゆえに、ＨＥＰＡフィル
タユニットを隙間に接近して取付けることが困難な場合
でも、ワークの受渡が行われる隙間をクリーンな状態に
維持できる。

【００２１】請求項３に記載のクリーン化装置は、請求
項１または２に記載のクリーン化装置において搬送路が
複数本設けられる場合には、ＨＥＰＡフィルタユニット
は、隙間に対応する上部位置に隙間に沿って直列に連続
して複数個設けられる。

【００２２】したがって、隙間に沿って直列に連続して
複数個設けられたＨＥＰＡフィルタユニットからのダウ
ンフローにより隙間に沿ってエアカーテンが形成され
る。

【００２３】それゆえに、製造装置と搬送装置との隙間
でワーク受渡が行われる場合に、他の搬送路を搬送装置
が通行して気流の乱れまたはダストのまきあげが生じて
も、形成されたエアカーテンにより隙間へのダストの侵
入は阻止されて、受渡中のワークがダスト汚染されるこ
とはない。

【００２４】請求項４に記載のクリーン化装置は請求項
１ないし３のいずれかに記載のクリーン化装置において
ＨＥＰＡフィルタユニットは、ダウンフローのための吹
出口を有し、この吹出口の幅の大きさは隙間の幅の大き
さに接近している。

【００２５】従って、吹出口のダウンフローは効率的に
隙間に導入されて、隙間のクリーン度は維持される。

【００２６】請求項５に記載のクリーン化装置は請求項
１ないし４のいずれかに記載のクリーン化装置におい
て、ＨＥＰＡフィルタユニットは、搬送装置の上部面に
接近した高さとなる位置に設置される。

【００２７】したがって、ＨＥＰＡフィルタユニットか
らのダウンフローは搬送装置の上部面に接近した高さ位
置から行われるので、ダウンフローは効率的に隙間に導
入されて、隙間のクリーン度は維持される。

【００２８】請求項６に記載のクリーン化装置は請求項
１ないし５のいずれかに記載のクリーン化装置におい
て、ワーク受渡時に、製造装置内部から隙間へクリーン
化された空気の吹出しが生じる。

【００２９】したがって、受渡中のワークはＨＥＰＡフ
ィルタユニットからのダウンフローとともに製造装置内
部からのクリーン化された空気の吹出を受けるのでダス
ト汚染されることはない。

【００３０】請求項７に記載のクリーン化装置は請求項
１〜６のいずれかに記載のクリーン化装置の製造ライン
において、製造装置と搬送通路とは同一床面に設置され
て、床面と製造装置のワーク受渡開口部に対応の下部床
面との間には、隙間を通過したダウンフローを製造ライ
ンの外部に導出するための導出路が形成される。

【００３１】したがって、隙間を通過したダウンフロー
は導出路から製造ラインの外部に排出されて、搬送通路
に長く留まることはない。それゆえに、隙間のみならず
搬送通路もクリーン度は維持される。

【００３２】請求項８に記載のクリーン化装置は請求項
７に記載のクリーン化装置において、床面には製造ライ
ンの外部に通じる複数の貫通孔が形成されて、床面の導
出路における複数の貫通孔による開口率は、床面の他の
部分よりも高い。

【００３３】したがって、導出路の床面の排気の程度は
床面の他の部分よりも高いので、導出路に導入されたダ
ウンフローは速やかに製造ラインの外部に排出されて、
隙間ならびに製造ラインのクリーン度は維持される。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００３５】（実施の形態１）図１は、この発明の実施
の形態１におけるクリーンルームの正面概略図である。
図１においてクリーンルームは床面４０と天井５０との
間の空間にワーク２１を搬送車３を走行させながら搬送
するための搬送通路９およびワーク２１の製造に関する
装置７が同一床面４０上に設けられる。搬送車３の内部
には、図示されないが、搬送のために内部に収容したワ
ーク２１に対してクリーン状態を維持するためＨＥＰＡ
フィルタユニットが取付けられている。

【００３６】装置７は複数のアジャスタ３１を介して床
面４０に間接的に、すなわち床面４０との間に空間を設
けて固定して設置される。

【００３７】搬送通路９に対応する天井５０の部分で
は、クリーンルーム内に長く清浄空気を留めておくため
に加圧傾向にして清浄空気をダウンフローする加圧用Ｈ
ＥＰＡフィルタユニット２が固定して設置される。加圧
用ＨＥＰＡフィルタユニット２は、図１では１個しか示
されないが、実際には数メートル間隔で複数個設けられ
る。

【００３８】また、装置７の内部のワーク２１が外部の
搬送車３などとワーク受渡用開口４を介してやり取りさ
れる部分では、上部方向に装置ローダ部ＨＥＰＡフィル
タユニット８が設けられる。装置ローダ部ＨＥＰＡフィ
ルタユニット８がワーク２１の受渡部分においてクリー
ンな空気の送風路を形成するようにダウンフローする。
したがって、ワーク受渡時にはワーク受渡用開口４を介
して装置ローダ部ＨＥＰＡフィルタユニット８からのダ
ウンフローが搬送車３方向に送出される。

【００３９】装置７のＨＥＰＡフィルタユニット８に対
応する底部面には複数のパンチ孔があけられているの
で、ＨＥＰＡフィルタユニット８からのダウンフローは
装置７外部に排出される。

【００４０】また、装置７の外部であってワーク２１の
搬送車３との受渡が行なわれる部分に対応の天井５０の
部分には、搬送車３との上部面に接近して、かつ搬送車
３と干渉しない位置に局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタ
ユニット１が取付けられる。

【００４１】クリーンルーム外部の空気は図示されない
プレフィルタを介して局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタ
ユニット１に供給されて、局所クリーン用ＨＥＰＡフィ
ルタユニット１からは極めて高い清浄度の空気が床面４
０方向にダウンフローされる。したがって、装置７と搬
送車３との間のワーク２１の受渡の際に生じるわずかな
隙間のクリーン度の維持が可能となる。この隙間に効率
的にダウンフローするために局所クリーン用ＨＥＰＡフ
ィルタユニット１の吹出口の幅の大きさと隙間のそれと
は接近している。

【００４２】床面４０には複数の貫通するパンチ孔が形
成されており、装置ローダ部ＨＥＰＡフィルタユニット
８、局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタユニット１および
加圧用ＨＥＰＡフィルタユニット２によるダウンフロー
は、床面４０の複数のパンチ孔を通してクリーンルーム
外部に排出される。

【００４３】ワーク２１の搬送において、搬送車３は各
装置７の搬送通路９側に設けられたワーク受渡用開口４
の前に停車して図示されない受渡ロボットを介して装置
７との間でワーク２１の受渡を行なう。

【００４４】このとき、装置７の搬送車３側の外部であ
って搬送車３との間の隙間のワーク２１の受渡部分で
は、天井５０の対応する部分に設けられた局所クリーン
用ＨＥＰＡフィルタユニット１から清浄な空気がダウン
フローされる。したがって、ワーク２１は装置７と搬送
車３との間でワーク受渡用開口４を通して受渡されると
きのみ、搬送通路９を通過する状態、すなわち搬送通路
９の空気にさらされる状態となるが、搬送通路９を通過
する状態においても局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタユ
ニット１からのダウンフローならびにＨＥＰＡフィルタ
ユニット８からのワーク受渡用開口４を介したダウンフ
ローを受けることができるので、ダスト汚染されること
なく清浄な状態に保たれる。

【００４５】また、ワーク２１受渡時に生じる搬送車３
と装置７間の隙間の清浄度の維持および気流制御のため
に、装置７のワーク受渡部下床面６は床面４０の他の部
分に比べて開口率が高くなるようにパンチ孔が形成され
る。これにより、局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタユニ
ット１からのダウンフローは、搬送車３と装置７間の隙
間と気流制御用開口５とを通過して速やかに装置７と床
面６間に流れて、床面６の高い開口率によりパンチ孔よ
りクリーンルーム外部に速やかに排出されるから、ダス
トにより搬送通路９におけるワーク２１が汚染されるこ
とが確実に回避される。尚、気流制御用開口５は隙間を
通過したダウンフローを装置７の下部面と床面６との間
に導入するための導入口である。

【００４６】図１においては実験によれば、搬送通路９
における床面４０から天井５０までの高さを３ｍ、局所
クリーン用ＨＥＰＡフィルタユニット１の設置高さを床
面４０から１８００ｍｍ、ワーク受渡用開口４を幅７０
０ｍｍ×高さ７００ｍｍ、ワーク２１の受渡時の床面４
０からの高さを９５０ｍｍ、搬送車３と装置７間のワー
ク２１受渡時の隙間を１５０ｍｍ以下、たとえば５０ｍ
ｍ、搬送車３の床面４０からの高さを１７５０ｍｍ、気
流制御用開口５を幅７００ｍｍ×高さ１００ｍｍ、装置
７のワーク２１の受渡部下の床面６の開口率を６０％、
局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタユニット１からのダウ
ンフローの風速を０．４ｍ／秒、およびワーク受渡用開
口４からの吹出の風速を０．２ｍ／秒に設定した場合、
受渡用開口４付近で０．３μｍダストクラス１０以下と
いう、極めてクリーンな状態を実現できた。

【００４７】なお、上述した条件下で同様なクリーンな
状態を実現するには、好ましくは、局所クリーン用ＨＥ
ＰＡフィルタユニット１の幅を搬送車３と装置７間の隙
間の幅の１０倍以下、局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタ
ユニット１の設置高さを搬送車３の上部面から２００ｍ
ｍ以下、装置７のワーク２１の受渡部下の床面６の開口
率を高く、局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタユニット１
からのダウンフローの風速を０．２ｍ／秒以上、および
ワーク受渡用開口４からの吹出の風速を０．２ｍ／秒以
上に設定する。

【００４８】（実施の形態２）図２は、この発明の実施
の形態２におけるクリーンルームの正面概略図である。
前述した図１において、局所クリーン用ＨＥＰＡフィル
タユニット１を搬送車３に近づけて設置することが困難
（不可能）な場合には、図のように構成してもよい。

【００４９】図２の構成と図１の構成とを比較し異なる
点は、図１の局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタユニット
１が局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタユニット１Ａに代
替された点にある。図２の他の構成は図１のそれと同じ
であり、説明を省略する。

【００５０】図２では、局所クリーン用ＨＥＰＡフィル
タユニット１Ａには一体的に風向板１０が取付けられ
る。風向板１０は着脱自在であってもよい。

【００５１】風向板１０は、局所クリーン用ＨＥＰＡフ
ィルタユニット１Ａからのダウンフローを、直下方向す
なわち搬送車３と装置７間の隙間方向に導くために設け
られる。そのためには、風向板１０は、その面が装置７
の搬送通路９側の面と相対するように、かつその床面４
０側の先端が搬送車３に可能な限り近づくように（干渉
しないように）して設置される。

【００５２】これにより、局所クリーン用ＨＥＰＡフィ
ルタユニット１Ａ自体を搬送車３に近づけることができ
ない場合でも、風向板１０により局所クリーン用ＨＥＰ
Ａフィルタユニット１Ａからのダウンフローは気流制御
されて、装置７と搬送車３間の隙間に効率的に導かれ
て、この隙間におけるクリーン度を十分に維持できる。

【００５３】また、実施の形態１で示された実験の各値
に追加して、風向板１０を、その先端が搬送車３の上部
面から１００ｍｍ以内の高さとなるように設置すること
で、実施の形態１と同様にワーク受渡用開口４付近で
０．３μｍダストクラス１０以下が達成される。

【００５４】（実施の形態３）図３はこの発明の実施の
形態３におけるクリーンルームの平面概略図である。実
施の形態１または２のクリーンルームにおいて、搬送車
が走行する車線が複数ある搬送通路６０が設けられる場
合などは、図３のように局所クリーン用ＨＥＰＡフィル
タユニット１（１Ａ）を、搬送車と装置とのワーク２１
の受渡部上部だけでなく連続して複数個設置する。

【００５５】これにより、隣車線を走行中搬送車１２が
走行することによる周囲環境でのダストの発生および気
流の乱れからワーク２１の受渡中搬送車１３と装置７間
の隙間へのダストの侵入が防止されて、受渡中のワーク
２１のダスト汚染を確実に回避できる。

【００５６】図３では、装置７と受渡中搬送車１３との
間のワーク２１受渡時の隙間とその近辺の上部に、該隙
間に沿って直列に局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタユニ
ット１（１Ａ）が複数個連続して設置される。これによ
り、複数個に連続してつらなるＨＥＰＡフィルタユニッ
ト１（１Ａ）からの一斉のダウンフローにより、装置７
とワーク２１を受渡中の搬送車１３との間の隙間とその
近辺に該隙間に沿うエアカーテンが形成される。

【００５７】したがって、ワーク２１受渡中搬送車１３
の隣車線を図中矢印Ｄ方向に搬送車１２が走行して、図
３の点線矢印Ｃ方向の気流の乱れならびにダストの巻上
げが発生したとしても、形成された上述のエアカーテン
により装置７と受渡中搬送車１３との間の隙間にダスト
が侵入することはないので、受渡中のワーク２１のダス
ト汚染を確実に回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１におけるクリーンルー
ムの正面概略図である。

【図２】この発明の実施の形態２におけるクリーンルー
ムの正面概略図である。

【図３】この発明の実施の形態３におけるクリーンルー
ムの平面概略図である。

【図４】従来のクリーンルームの正面概略図である。

【符号の説明】

１および１Ａ 局所クリーン用ＨＥＰＡフィルタユニッ
ト ２ 加圧用ＨＥＰＡフィルタユニット ３、１２および１３ 搬送車 ４ ワーク受渡用開口 ５ 気流制御用開口 ６ ワーク受渡部下床面 ７ 装置 ８ 装置ローダ部ＨＥＰＡフィルタユニット ９ 搬送通路 １０ 風向板 ２１ ワーク なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クリーン化された内部にワークを収容し
   ながら搬送する搬送装置が通行する搬送路と、ワーク受
   渡のための受渡開口部が形成されて、前記搬送装置と前
   記受渡開口部を介して前記ワークを受渡しながら、クリ
   ーン化された内部に前記ワークを収容して前記ワークを
   用いた製造を行うための製造装置とを有した製造ライン
   に適用される前記製造ラインをクリーンにするためのク
   リーン化装置であって、 前記搬送路において、前記ワーク受渡時に生じる前記製
   造装置と前記搬送装置との隙間に対応する上部位置に
   は、前記隙間にダウンフローするＨＥＰＡフィルタユニ
   ットが設けられることを特徴とする、クリーン化装置。
2. 【請求項２】 前記ＨＥＰＡフィルタユニットには、前
   記ダウンフローを前記隙間の方向に導くための風向板が
   設けられることを特徴とする、請求項１に記載のクリー
   ン化装置。
3. 【請求項３】 前記搬送路が複数本設けられる場合に
   は、前記ＨＥＰＡフィルタユニットは、前記隙間に対応
   する上部位置に、前記隙間に沿って直列に連続して複数
   個設けられることを特徴とする、請求項１または２に記
   載のクリーン化装置。
4. 【請求項４】 前記ＨＥＰＡフィルタユニットは、前記
   ダウンフローのための吹出口を有し、前記吹出口の幅の
   大きさは前記隙間の幅の大きさに接近していることを特
   徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のクリー
   ン化装置。
5. 【請求項５】 前記ＨＥＰＡフィルタユニットは、前記
   搬送装置の上部面に接近した高さとなる位置に設置され
   ることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記
   載のクリーン化装置。
6. 【請求項６】 前記ワーク受渡時に、前記製造装置内部
   から前記隙間へクリーン化された空気の吹出しが生じる
   ことを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載
   のクリーン化装置。
7. 【請求項７】 前記製造ラインにおいて、前記製造装置
   と前記搬送通路とは同一床面に設置されて、前記床面と
   前記製造装置の前記ワーク受渡開口部に対応の下部面と
   の間には、前記隙間を通過した前記ダウンフローを前記
   製造ラインの外部に導出するための導出路が形成される
   ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のク
   リーン化装置。
8. 【請求項８】 前記床面には前記製造ラインの外部に通
   じる複数の貫通孔が形成されて、前記床面の前記導出路
   における前記複数の貫通孔による開口率は、前記床面の
   他の部分よりも高いことを特徴とする、請求項７に記載
   のクリーン化装置。