JP2002243234A - 空調設備、及び、この設備を用いた精密品製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 天井フィルタチャンバからの吹出空気の室内
拡散を促進して、室内の温湿度分布及び清浄度分布の均
一性を高める。 【解決手段】 フィルタ９の空気吹出面９ｓをボックス
下面にする状態でそのフィルタ９を内装する天井フィル
タボックス７を対象室１の天井格子３に載置する状態に
配設し、その天井フィルタボックス７内に供給される空
気Ａをフィルタ９を通じてボックス下面開口から対象室
１に吹き出す空調設備において、吹出用開口１１を形成
してその開口１１に風案内羽根１２を設けた皿状の吹出
口形成具１０を、天井フィルタボックス７の下面開口に
対する蓋状に配置して天井格子３に取り付ける。そし
て、この対象室１を精密品製造用のクリーンルームとし
て、その室内で半導体装置や液晶表示装置などの精密品
の製造を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クリーンルームの
構築などに用いる空調設備、及び、この設備を用いた精
密品製造方法に関し、詳しくは（図７参照）、フィルタ
９の空気吹出面９ｓをボックス下面にする状態でそのフ
ィルタ９を内装する天井フィルタボックス７を対象室１
の天井格子３に載置する状態に配設し、その天井フィル
タボックス７内に供給される空気Ａを前記フィルタ９を
通じてボックス下面開口から対象室１に吹き出す空調設
備、及び、この設備を用いて半導体装置や液晶表示装置
などの電子機器に代表される精密品を製造する精密品製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の空調設備では、同図７に
示す如く、天井フィルタボックス７に内装したフィルタ
９（例えば、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタ）の
空気吹出面９ｓを対象室１に露呈させた状態で、その空
気吹出面９ｓから対象室１に対し直接的に空気Ａを吹き
出すようにしていた。

【０００３】また、他の形式では、図８に示す如く、ボ
ックス下面開口を蓋する状態の化粧多孔板７Ａを開閉自
在ないし着脱自在に天井フィルタボックス７に取り付
け、内装フィルタ９の空気吹出面９ｓから吹き出す空気
Ａを化粧多孔板７Ａを介して対象室１に吹き出すように
したものもあった。

【０００４】そして、対象室を精密品製造用のクリーン
ルームとする場合では、このような空気吹き出しの実施
下において、その室内で精密品の製造を行なっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のいずれの設備にしても、対象室１に対し天井フィルタ
ボックス７からその真下向きにのみ空気Ａが吹き出され
る為、図７や図８に示す如く、天井フィルタボックス７
を対象室１における天井の複数箇所に分散させて配設し
たり一部箇所に限定的に配設する形式（クリーンルーム
で言えば乱流式）を採用する場合、対象室１における吹
き出し空気Ａの拡散が効率的に行なわれずに、対象室１
の温湿度分布や清浄度分布、あるいは、換気状態の分布
や気流分布が不均一になる、あるいはまた、天井フィル
タボックス７の真下から外れた室内の特定必要箇所に吹
き出し空気Ａを十分に送れないといったことが生じ、こ
の点で、空調性能が低いものになる問題があった。

【０００６】そして特に、厳密な温湿度管理や高い清浄
度が要求される精密品製造用などのクリーンルームで
は、上記の如き温湿度分布や清浄度分布の不均一化ある
いはまた吹き出し空気の不十分な給送は、製造品の歩留
まりを低下させる要因となるなど、極めて重大な問題で
あった。

【０００７】この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、
新設設備及び既設設備を問わず容易に上記の如き問題を
解消できるようにする点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】〔１〕請求項１に係る発
明の特徴は、フィルタの空気吹出面をボックス下面にす
る状態でそのフィルタを内装する天井フィルタボックス
を対象室の天井格子に載置する状態に配設し、その天井
フィルタボックス内に供給される空気を前記フィルタを
通じてボックス下面開口から対象室に吹き出す空調設備
において、吹出用開口を形成してその開口に風案内羽根
を設けた皿状の吹出口形成具を、前記天井フィルタボッ
クスの下面開口に対する蓋状に配置して前記天井格子に
取り付けてある点にある。

【０００９】つまり、この構成によれば、天井フィルタ
ボックスに内装したフィルタの空気吹出面から吹き出さ
れる空気（すなわち、ボックス下面開口からの吹き出し
空気）を、吹出口形成具に形成の吹出用開口を通じて対
象室に吹き出す形態にし、この吹出形態において、対象
室に対する空気の吹き出し向きを、吹出口形成具の吹出
用開口に設けた風案内羽根による空気の案内で、内装フ
ィルタの空気吹出面からの真下向きから所要の向きに変
更することができ、これにより、天井フィルタボックス
を対象室における天井の複数箇所に分散させて配設した
り、一部箇所に限定的に配設する形式を採る場合におい
て、先述の図７や図８に示す従来設備に比べ、空調性能
を効果的に高めることができる。

【００１０】また、この吹出口形成具を装備するのに、
先述の図８に示す従来設備の化粧多孔板７Ａのように、
吹出口形成具を天井フィルタボックスに取り付けるので
は、ボックスに内装するフィルタとの関係からその取り
付け装備が構造上、難しくなる（特に、既設の天井フィ
ルタボックスの場合）が、上記の如く吹出口形成具を天
井格子に取り付ける構成にすることで、吹出口形成具の
装備を容易にすることができ、これにより、吹出口形成
具の装備による空調性能の向上を新設設備及び既設設備
を問わず容易に実現することができる。

【００１１】〔２〕請求項２に係る発明は、請求項１に
係る発明を実施するのに好適な実施形態を特定するもの
であり、その特徴は、前記ボックス下面開口から前記吹
出用開口を通じて対象室に吹き出す空気を平面視での拡
散方向に向き変更させる状態に前記風案内羽根を配置し
てある点にある。

【００１２】つまり、この構成によれば、吹き出し空気
の上記拡散方向への向き変更により、天井フィルタボッ
クスの真下向きにのみ空気を吹き出す従来形態に比べ、
対象室における吹き出し空気の拡散を促進するとともに
室内空気の攪拌も促進でき、そのことで、天井フィルタ
ボックスを対象室における天井の複数箇所に分散させて
配設したり、一部箇所に限定的に配設する形式を採る場
合にも、対象室における温湿度分布や清浄度分布、ある
いは、換気状態の分布や気流分布を効果的に均一化する
ことができる。

【００１３】そして特に、温湿度分布や清浄度分布を均
一化できる点で、厳密な温湿度管理や高い清浄度が要求
されるクリーンルームにとって有用なものになり、コス
ト的に有利な乱流式を採用しながらも均一な温湿度分布
・清浄度分布が得られる優れたクリーンルームにするこ
とができる。

【００１４】なお、請求項１又は２に係る発明の実施に
おいて、風案内羽根をその姿勢変更による案内方向の変
更が可能な構造にしたり、吹出口形成具の吹出用開口を
その開口面積の変更が可能な構造にすれば、種々の吹き
出し条件に対する対応を容易して設備の機能性を一層高
めることができる。

【００１５】〔３〕請求項３に係る発明は、請求項１又
は２に係る発明を実施するのに好適な実施形態を特定す
るものであり、その特徴は、前記吹出口形成具を前記天
井格子の格子材どうしの間に位置させた状態でそれら格
子材の上面に対し係止させる鍔状部を前記吹出口形成具
の周縁部に形成しておき、この鍔状部の格子材上面に対
する係止により前記吹出口形成具を前記天井格子に取り
付け支持する構造にしてある点にある。

【００１６】つまり、この構成によれば、上記鍔状部を
格子材上面に係止させるように、吹出口形成具を所定の
姿勢で天井格子における所定位置に載せ置く操作だけ
で、極めて容易に吹出口形成具を取り付け装備すること
ができ、これにより、吹出口形成具の装備による空調性
能の向上を新設設備及び既設設備を問わず一層容易に実
現することができる。

【００１７】〔４〕請求項４に係る発明は、請求項１〜
３のいずれか１項に係る発明を実施するのに好適な実施
形態を特定するものであり、その特徴は、前記吹出口形
成具を、前記天井格子に対する取り付け状態においてそ
の対象室側の面が前記格子材の下面と面一状になる構造
にしてある点にある。

【００１８】つまり、この構成によれば、吹出口形成具
における対象室側の面と天井格子の格子材下面とが面一
状になることで、対象室内から見ての美観を良くするこ
とができ、また特に、クリーンルームの場合では、天井
における凸部の存在で気流滞留部が生じることに原因す
る清浄度の低下を回避でき、前述の清浄度分布の均一化
と相俟ってクリーンルームの清浄度維持機能を一層効果
的に向上できる。

【００１９】〔５〕請求項５に係る発明は、請求項１〜
４のいずれか１項に係る空調設備を用いた精密品製造方
法に係り、その特徴は、前記天井フィルタボックス及び
前記吹出口形成具を前記天井格子に装備した前記対象室
を精密品製造用のクリーンルームとして、この対象室に
精密品の生産装置を設置しておき、前記天井フィルタボ
ックスのボックス下面開口から前記吹出口形成具に形成
の前記吹出用開口を通じてクリーンルームとしての前記
対象室に空気を吹き出す空気吹き出しの実施下におい
て、その室内で前記生産装置により精密品の製造を行な
う点にある。

【００２０】つまり、この方法によれば、請求項１に係
る発明をもって前述の如く空調性能を効果的に向上でき
ることにより、また特に、請求項２に係る発明によれば
対象室内における温湿度分布や清浄度分布を効果的に均
一化できることにより、先述の従来設備を用いたクリー
ンルームで電子機器等の精密品を製造するに比べ、製造
精密品の歩留まりを効果的に高めることができ、そして
また、精密品性能品質の一層の向上も可能になる。

【００２１】すなわち、上記の如き空調性能の向上、温
湿度分布や清浄度分布の効果的な均一化といったことに
より、高精度でかつ安定的な調整雰囲気下で生産装置に
よる精密品の製造を行なうことができて、例えば高湿化
によるアルミ配線のコロージョン不良や清浄度低下によ
る露光・膜付け不良といった雰囲気悪化による不良品の
発生を効果的に回避でき、これにより、製造精密品の歩
留まりを効果的に向上でき、また、精密品性能品質の一
層の向上が可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は室内に半導体装置の生産装
置Ｘを設置した乱流式クリーンルームを示し、このクリ
ーンルームの空調設備として、対象室１の天井部には図
２及び図３に示す如く、上方スラブから垂下の吊り具２
により支持した天井格子３を設け、この天井格子３にお
ける格子材３ａ間の開口のうちのいくつかのものに対し
て、ファンフィルタユニット４（以下、ＦＦＵと表記す
る）を配備してある。そして、格子材３ａ間の開口のう
ちＦＦＵ４を配備しないものについては、天井板となる
閉塞板５により閉塞してある。

【００２３】ＦＦＵ４は、天井裏空間６から吸入口７ｉ
を通じて箱状ケース７内に空気Ａを取り入れるファン８
をその箱状ケース７に装備するとともに、ＨＥＰＡフィ
ルタやＵＬＰＡフィルタなどの所要性能のフィルタ９を
箱状ケース７に内装したものであり、フィルタ９は、そ
の空気吹出面９ｓをケース下面とする姿勢で天井フィル
タボックスとしての箱状ケース７に内装してある。

【００２４】つまり、天井格子３及びＦＦＵ４は所謂シ
ステム天井を構成するものであり、この空調設備では、
別置の空調機で温湿度が調整されて給気チャンバとして
の天井裏空間６に供給される空気Ａを、ファン８により
ＦＦＵ４の箱状ケース７内に取り入れ、その取り入れ空
気Ａを内装フィルタ９を通じて箱状ケース７の下面開口
から対象室１に吹き出すことで、対象室１を所要温湿度
並びに所要清浄度に保つ。

【００２５】ＦＦＵ４は、同図２及び図４に示す如く、
その箱状ケース７の下面開口を天井格子３における格子
材３ａ間の開口に対応位置させて、箱状ケース７の四側
面部夫々の下縁を格子材３ａの上面に載せ置く状態で天
井格子３に設置してあり、また、濾材９ａとその周囲の
枠材９ｂとで形成されているフィルタ９は、箱状ケース
７への内装状態において、周囲枠材９ｂの下縁を格子材
３ａの上面に載せ置くことで支持するようにしてある。

【００２６】１０はＦＦＵ４の箱状ケース７の下面開口
に対する蓋状に配備（換言すれば、ＦＦＵ４を配備した
格子材３ａ間の開口を閉塞する状態に配備）した皿状の
吹出口形成具であり、この吹出口形成具１０には、図４
〜図６に示す如く、その周縁四辺夫々の近傍箇所に吹出
用開口１１を形成して、その形成具１０と相似の矩形状
開口列を形成し、そして、四辺部夫々の吹出用開口１１
に下端側ほど外側に位置する傾斜姿勢の風案内羽根１２
を複数枚づつ設けてある。

【００２７】すなわち、この吹出口形成具１０をＦＦＵ
４の箱状ケース７の下面開口に対する蓋状に配備するこ
とで、フィルタ９の空気吹出面９ｓから吹き出される空
気Ａを吹出口形成具１０の各吹出用開口１１を通じて対
象室１に吹き出す形態にし、この吹出形態において、対
象室１に対する空気Ａの吹き出し向きを、上記の風案内
羽根１２による空気Ａの案内で、真下向きから四方外向
きの斜め下向き（平面視での拡散方向）に変更すること
で、対象室１における吹き出し空気Ａの拡散及び室内空
気の攪拌を促進し、これにより、乱流式を採用しながら
も対象室１における温湿度分布及び清浄度分布を効果的
に均一化して、そのことで室内生産装置Ｘを用いた半導
体装置の製造における歩留まり率を効果的に向上させる
ようにしてある。

【００２８】図４に示す如く、吹出口形成具１０の周縁
四辺夫々における立ち上がり部１０ａの上端には、天井
格子３に対する取り付け支持構造として、外側に張り出
す鍔状部１０ｂを形成してあり、これにより、吹出口形
成具１０は、格子材３ａどうしの間に水平姿勢で落とし
込むようにして位置させた状態において、上記鍔状部１
０ｂを角筒状の格子材３ａの上面に係止させることで天
井格子３に取り付け支持するようにしてあり、また、吹
出口形成具１０は、天井格子３に対する取り付け状態に
おいて周縁四辺夫々の立ち上がり部１０ａが格子材３ａ
の側面全面に対してほぼ隙間の無い近接状態となり、か
つ、対象室側の面がその全面にわたって格子材３ａの下
面と面一状になる扁平直方体形状の皿状構造にしてあ
る。

【００２９】１３は吹出口形成具１０の上記鍔状部１０
ｂと格子材３ａとの間に介在させたパッキン、１４はフ
ィルタ９の枠材９ｂと吹出口形成具１０の鍔状部１０ｂ
との間に介在させたパッキンであり、フィルタ９は、そ
の周囲枠材９ｂの下縁と格子材３ａの上面との間に吹出
口形成具１０の鍔状部１０ｂ及び両パッキン１３，１４
を位置させた状態で、周囲枠材９ｂの下縁を格子材３ａ
の上面に載せ置くようにして支持し、そして、箱状ケー
ス７内の空気Ａがフィルタ９を通過せずに対象室１に漏
出するのを両パッキン１３，１４により防止するように
してある。

【００３０】なお、本実施形態の空調設備では、ＦＦＵ
４におけるフィルタ９の交換、並びに、吹出口形成具１
０の天井格子３に対する着脱は、天井裏空間６内におい
てＦＦＵ４の箱状ケース７を適当な手段により天井格子
３から持ち上げる形態で行なう。

【００３１】ＦＦＵ４の箱状ケース７は鋼鈑製であり、
帯電防止、分子汚染防止（アウトガス防止）、耐食の目
的でメラミン焼付塗装を施してある。また、天井格子３
の格子材３ａはアルミ製である。

【００３２】〔別実施形態〕次に別の実施形態を列記す
る。

【００３３】前述の実施形態では、吹出口形成具１０の
風案内羽根１２を固定のものにしたが、風案内羽根１２
をその姿勢変更によって吹き出し空気Ａの案内方向を自
在に変更できるものにしてもよい。

【００３４】また、前述の実施形態では、吹出口形成具
１０における吹出用開口１１をその開口面積が固定のも
のにしたが、吹出用開口１１を適当なシャッター構造の
付加により開口面積を連続的ないし段階的に変更できる
ものにしてもよい。

【００３５】前述の実施形態では、風案内羽根１２によ
り対象室１への空気Ａの吹き出し向きを四方外向きの斜
め下向きに変更する例を示したが、対象室１への空気Ａ
の吹き出し向きを風案内羽根１２により変更することに
おいて、どの向きに変更するかは対象室１の用途や使用
形態などに応じて適宜決定すればよく、例えば、平面視
での拡散方向に向き変更させるにしても、相反する二方
外向きに向き変更させるようにしてもよく、また場合に
よっては、平面視での拡散方向への向き変更に限らず、
吹き出し空気Ａを集中させて特定の一方向に向き変更さ
せるようにしてもよい。

【００３６】皿状の吹出口形成具１０の具体的全体形状
・全体構造、その吹出口形成具１０に形成する吹出用開
口１１の具体的形状・構造、風案内羽根１２の具体的形
状・構造、並びに、吹出口形成具１０の天井格子３に対
する具体的取り付け構造などは、前述の実施形態で示し
た形状・構造に限られるものではなく、種々の構成変更
が可能である。

【００３７】前述の実施形態では、天井裏空間６から天
井フィルタボックスとしての箱状ケース７内に吹出用空
気Ａを取り入れるファンフィルタユニット（ＦＦＵ）４
を用いた空調設備を示したが、本発明は、ダクトを通じ
て箱状ケース７内に吹出用空気Ａを取り入れるファンフ
ィルタユニット使用の空調設備や、ダクトを通じて吹出
用空気Ａをボックス内に供給するファン非装備の天井フ
ィルタボックスを天井格子３に載置する形態の空調設備
などにも適用できる。

【００３８】対象室１は、半導体装置や液晶表示装置な
どの電子機器に代表される精密品の製造、あるいは、薬
品や食品の製造などに用いるクリーンルームに限られる
ものではなく、どのような用途のものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】クリーンルームを示す斜視図

【図２】クリーンルームの天井部を示す断面図

【図３】クリーンルームの天井部を示す平面図

【図４】取付構造を示す拡大図

【図５】吹出口形成具の下面図

【図６】吹出口形成具の斜視図

【図７】従来例を示す天井部の断面図

【図８】他の従来例を示す天井部の断面図

【符号の説明】

１ 対象室 ３ 天井格子 ３ａ 格子材 ７ 天井フィルタボックス ９ フィルタ ９ｓ 空気吹出面 １０ 吹出口形成具 １０ｂ 鍔状部 １１ 吹出用開口 １２ 風案内羽根 Ａ 空気 Ｘ 生産装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 登之和 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 郡山 広久 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 阿知波 達朗 東京都新宿区西新宿２丁目６番１号 株式 会社大氣社内 (72)発明者 田辺 不二夫 東京都新宿区西新宿２丁目６番１号 株式 会社大氣社内 Ｆターム(参考） 3L058 BD00 BE02 BF01 BF06 BG01 3L081 AA02 AB04 BA05 BB03 BB05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルタの空気吹出面をボックス下面に
   する状態でそのフィルタを内装する天井フィルタボック
   スを対象室の天井格子に載置する状態に配設し、 その天井フィルタボックス内に供給される空気を前記フ
   ィルタを通じてボックス下面開口から対象室に吹き出す
   空調設備であって、 吹出用開口を形成してその開口に風案内羽根を設けた皿
   状の吹出口形成具を、前記天井フィルタボックスの下面
   開口に対する蓋状に配置して前記天井格子に取り付けて
   ある空調設備。
2. 【請求項２】 前記ボックス下面開口から前記吹出用開
   口を通じて対象室に吹き出す空気を平面視での拡散方向
   に向き変更させる状態に前記風案内羽根を配置してある
   請求項１記載の空調設備。
3. 【請求項３】 前記吹出口形成具を前記天井格子の格子
   材どうしの間に位置させた状態でそれら格子材の上面に
   対し係止させる鍔状部を前記吹出口形成具の周縁部に形
   成しておき、 この鍔状部の格子材上面に対する係止により前記吹出口
   形成具を前記天井格子に取り付け支持する構造にしてあ
   る請求項１又２記載の空調設備。
4. 【請求項４】 前記吹出口形成具を、前記天井格子に対
   する取り付け状態においてその対象室側の面が前記格子
   材の下面と面一状になる構造にしてある請求項１〜３の
   いずれか１項に記載の空調設備。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の空
   調設備を用いた精密品製造方法であって、 前記天井フィルタボックス及び前記吹出口形成具を前記
   天井格子に装備した前記対象室を精密品製造用のクリー
   ンルームとして、この対象室に精密品の生産装置を設置
   しておき、 前記天井フィルタボックスのボックス下面開口から前記
   吹出口形成具に形成の前記吹出用開口を通じてクリーン
   ルームとしての前記対象室に空気を吹き出す空気吹き出
   しの実施下において、その室内で前記生産装置により精
   密品の製造を行なう精密品製造方法。