【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハの各処理において使用されるクリーンルーム空調設備に関するもので、詳しくは斜流の発生を防止したクリーンルーム空調設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウェーハの処理を行う際には、処理工程時に塵埃等が半導体ウェーハに付着することを防止するため、高い清浄度を保持したクリーンルームを形成する必要がある。
【０００３】
図４は、従来のクリーンルーム空調設備の概略構成を示す断面図である。従来のクリーンルーム空調設備４１は、天井室４２と、クリーンルーム４３と、床下室４４と、リターンチャンバ４５の４室に分けられる。天井室４２の片側には、ＨＥＰＡなどの高性能フィルタと送風ファンが一体となったファンフィルタユニット４６が設けられ、もう一方には送風ファンのないフィルタ４７が設けられている。また、クリーンルーム４３の下部には格子状のグレーチング板４８が設けられている。また、床下室４４には排気ダクト４９が設けられ、リターンチャンバ４５には空調機５０が設けられている。排気ダクト４９は、床下室４４からの空気の一部を外部に排気するものである。空調機５０は、一部フレッシュエアー５１を外部から取り入れてクリーンルーム４３の温湿度を所定の値に調節するものであり、大型の送風ファン５０ａと図示しない冷却器、除湿器、加熱器、加湿器を備えている。
【０００４】
このようなクリーンルーム空調設備４１では、天井室４２のファンフィルタユニット４６及びフィルタ４７を通じて清浄な空気が、半導体ウェーハの処理を行うクリーンルーム４３内にダウンフローによって供給される。この空気は、グレーチング板４８を通って、床下室４４に導かれる。一部の空気は排気ダクト４９で外部に排気され、大部分の空気はリターンチャンバ４５や空調機５０を通して天井室４２に送られ、再びクリーンルーム４３内へ供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のクリーンルーム空調設備４１には、以下のような問題があった。図４に示すように、クリーンルーム４３内の空気が床下室４４の両側の壁４４ａから吸引される構造であるため、必然的に壁４４ａ近傍の吸引力が強くなり、壁４４ａから離れるほど吸引力が弱くなっている。そのため、グレーチング板４８を通して吸引されるクリーンルーム４３内における空気の流れに乱れが生じ、斜流５２が発生していた。このような斜流５２が生じると、クリーンルーム４３の中央部で空気の流れが悪くなるので、製造装置や作業者の塵埃が滞留しやすくなって、処理中の半導体ウェーハに付着し、製品歩留りを低下させるという問題がある。また、このような斜流５２が存在する空間に製造装置などを配置すると、製造装置自体がクリーンルーム４３内の空気流に対して障害物となり、より一層、空気の乱れ（乱流）が助長される。その結果、製造装置の塵埃が巻き上げられ、クリーンルーム４３内の清浄度を著しく低下させるという問題もある。
【０００６】
このような斜流５２を改善するための一つの手段として、床下室４４を高くして、クリーンルーム４３の周辺部と中央部での吸引力の差を小さくすることが考えられるが、斜流５２を完全に無くすためには、約３ｍ以上の高さが必要となる。このことは、床下室４４に不要なスペースを増やすことになり、結果としてクリーンルーム４３の有効スペースを狭めることになるので、好ましくない。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するために考えられたもので、不要なスペースを増やすことなく、簡単な構造でクリーンルーム内の斜流の発生を防止することができるクリーンルーム空調設備を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために、本発明の請求項１に係るクリーンルーム空調設備は、高性能フィルタを通して清浄な空気をクリーンルーム内に供給し、グレーチング板を通して床下室に排気し、リターンチャンバや空調機を通して循環させるクリーンルーム空調設備であって、前記グレーチング板の下部に開口部を有する複数の通気板を設け、前記通気板の開口部が下にいくほど中央よりになるよう配置したことを特徴とする。この構成により、空気の吸引口をクリーンルーム中央部に設けることができるとともに、複数の通気板により吸引力が全体に分散されるので、クリーンルーム内の空気を均一に吸引することができる。
【０００９】
本発明の請求項２に係るクリーンルーム空調設備は、請求項１記載のクリーンルーム空調設備であって、前記グレーチング板の下部に設けた複数の通気板の各々に、複数の開口部を形成したことを特徴とする。この構成により、空気の吸引口をクリーンルーム中央部に複数設けることができるとともに、複数の通気板により吸引力が全体に分散されるので、広いクリーンルームであっても、空気をより均一に吸引することができる。
【００１０】
本発明の請求項３に係るクリーンルーム空調設備は、高性能フィルタを通して清浄な空気をクリーンルーム内に供給し、グレーチング板を通して床下室に排気し、リターンチャンバや空調機を通して循環させるクリーンルーム空調設備において、前記グレーチング板の下部に開口部を有する複数の通気板を設け、前記通気板の開口部における開口率をクリーンルーム周辺部が小さく、クリーンルーム中央部が大きくなるよう配置したことを特徴とする。この構成により、開口率の異なる通気板を通して吸引力が均一になるよう調整されるので、クリーンルーム内の空気を均一に吸引することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施例であるクリーンルーム空調設備の概略構成を示す断面図である。本発明のクリーンルーム空調設備１は、天井室２と、クリーンルーム３と、床下室４と、リターンチャンバ５の４室に分けられる。天井室２にはファンフィルタユニット６及びフィルタ７が設けられ、クリーンルーム３の下部には格子状のグレーチング板８が設けられている。また、床下室４には排気ダクト９が設けられ、リターンチャンバ５には空調機１０が設けられている。排気ダクト９は、床下室４からの空気の一部を外部に排気するものである。空調機１０は、フレッシュエアー１１を外部から取り入れてクリーンルーム３の温湿度を所定の値に調節するものであり、大型の送風ファン１０ａと、図示しない冷却器、除湿器、加熱器、加湿器を備えている。
【００１２】
本発明では、上述した構成に加え、グレーチング板８の下部に複数の通気板１２〜１４を設け、各通気板に所定の大きさの開口部１２ａ〜１４ａを設けるとともに、その開口部を下にいくほど中央よりになるよう配置している。
【００１３】
このようなクリーンルーム空調設備１では、天井室２のファンフィルタユニット６及びフィルタ７を通じて、微粒子が除去された清浄な空気が半導体ウェーハの処理を行うクリーンルーム３内にダウンフローによって供給される。さらに、この空気はグレーチング板８を通って床下室４に導かれるが、本発明ではグレーチング板８の下部に複数の通気板１２〜１４を設け、各通気板に所定の大きさの開口部１２ａ〜１４ａを設けるとともに、その開口部を下にいくほど中央よりになるよう配置しているので、クリーンルーム３内の空気は、ほぼ中央部に位置する開口部１４ａから吸引され、その吸引力が各通気板の開口部１３ａ、１２ａにより全体に分散される。その結果、クリーンルーム３内の空気はきれいな層流をなして、床下室４へ導かれることになる。このように通気板を複数設けることで、吸引力が全体に分散されるので、通気板が単独の場合よりも、クリーンルーム内の空気をより均一に吸引することができる。吸引された空気は、空調機１０によって冷却または加熱等の処理が行われ、温調された空気が天井室２に送られ、ファンフィルタユニット６及びフィルタ７を通じて、再びクリーンルーム３内へ供給される。
【００１４】
次に、本発明の第２実施例であるクリーンルーム空調設備２１について、図２に示す概略構成の断面図を用いて説明する。なお、図２において第１実施例と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。この実施例において前述した第１実施例と相違するところは、グレーチング板の下部に配置する通気板に複数の開口部を設けたことである。
【００１５】
すなわち、第２実施例に係るクリーンルーム空調設備２１では、グレーチング板８の下部に、複数の通気板２２〜２４を設けるとともに、各通気板に複数の開口部２２ａ〜２４ａを設けている。
【００１６】
このように、各通気板に複数の開口部を設けることにより、クリーンルーム３内の空気は、複数の開口部２４ａから吸引され、その吸引力が各通気板の開口部２３ａ、２２ａにより全体に分散される。これにより、クリーンルーム３の面積が広くなっても、空気をより均一に吸引することができる。
【００１７】
次に、本発明の第３実施例であるクリーンルーム空調設備３１について、図３に示す概略構成の断面図を用いて説明する。なお、図３において第１実施例と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。この実施例において前述した第１実施例と相違するところは、グレーチング板の下部に複数の通気板を設け、通気板の開口部における開口率をクリーンルーム周辺部が小さく、クリーンルーム中央部が大きくなるよう配置したことである。
【００１８】
すなわち、第３実施例に係るクリーンルーム空調設備３１では、グレーチング板８の下部に、複数の通気板３２〜３４を設けるとともに、各通気板におけるクリーンルーム３の周辺部の開口部３２ａ〜３４ａの開口率を小さく、クリーンルーム３の中央部の開口部３２ｂ〜３４ｂの開口率を大きく形成している。
【００１９】
このように、吸引力が強い所に位置する通気板の開口部３２ａ〜３４ａの開口率を小さくし、吸引力が弱い所に位置する通気板の開口部３２ｂ〜３４ｂの開口率を大きくすることにより、全体の吸引力が均一になるよう調整されるので、クリーンルーム３内の空気を均一に吸引することができる。また、複数の通気板３２〜３４を配置しているので、吸引力が全体に分散され、通気板が単独の場合よりも、より均一にクリーンルーム３内の空気を吸引することができる。
【００２０】
なお、上述した通気板の数や通気板に形成される開口部の数、開口面積及び開口率は、クリーンルームの大きさや排気量によって、適宜選択することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るクリーンルーム空調設備によれば、グレーチング板の下部に複数の通気板を設け、通気板の開口部が下にいくほど中央よりになるよう配置したので、吸引力を全体に分散させることができる。また、グレーチング板の下部に複数の通気板を設け、通気板の開口部における開口率をクリーンルーム周辺部が小さく、クリーンルーム中央部が大きくなるよう配置したので、吸引力を全体に分散させることができる。これにより、クリーンルーム内の空気を均一に吸引することができ、不要なスペースを増加させることなく、斜流の発生を防止することができる。従って、クリーンルーム内の清浄度を高い状態で維持でき、高品質の半導体素子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例であるクリーンルーム空調設備の概略構成を示す断面図
【図２】本発明の第２実施例であるクリーンルーム空調設備の概略構成を示す断面図
【図３】本発明の第３実施例であるクリーンルーム空調設備の概略構成を示す断面図
【図４】従来のクリーンルーム空調設備を示す断面図
【符号の説明】
１ クリーンルーム空調設備
２ 天井室
３ クリーンルーム
４ 床下室
５ リターンチャンバ
６ ファンフィルタユニット
７ フィルタ
８ グレーチング板
９ 排気ダクト
１０ 空調機
１０ａ 送風ファン
１１ フレッシュエアー
１２、１３、１４ 通気板
１２ａ、１３ａ、１４ａ 開口部
２１ クリーンルーム空調設備
２２、２３、２４ 通気板
２２ａ〜２４ａ 開口部
３１ クリーンルーム空調設備
３２、２３、３４ 通気板
３２ａ〜３４ａ 開口率小の開口部
３２ｂ〜３４ｂ 開口率大の開口部
４１ クリーンルーム空調設備
４２ 天井室
４３ クリーンルーム
４４ 床下室
４５ リターンチャンバ
４６ ファンフィルタユニット
４７ フィルタ
４８ グレーチング板
４９ 排気ダクト
５０ 空調機
５０ａ 送風ファン
５１ フレッシュエアー
５２ 斜流[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a clean room air conditioner used in each processing of a semiconductor wafer, and more particularly, to a clean room air conditioner which prevents generation of a mixed flow.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, when processing semiconductor wafers, it is necessary to form a clean room that maintains high cleanliness in order to prevent dust and the like from adhering to the semiconductor wafers during the processing steps.
[0003]
FIG. 4 is a sectional view showing a schematic configuration of a conventional clean room air conditioner. The conventional clean room air conditioner 41 is divided into four rooms: a ceiling room 42, a clean room 43, an underfloor room 44, and a return chamber 45. On one side of the ceiling room 42, a fan filter unit 46 in which a high-performance filter such as HEPA and a blower fan are integrated is provided, and on the other side, a filter 47 without a blower fan is provided. A grating-like grating plate 48 is provided below the clean room 43. An exhaust duct 49 is provided in the underfloor chamber 44, and an air conditioner 50 is provided in the return chamber 45. The exhaust duct 49 exhausts a part of the air from the underfloor chamber 44 to the outside. The air conditioner 50 adjusts the temperature and humidity of the clean room 43 to a predetermined value by partially taking in fresh air 51 from the outside, and includes a large blower fan 50a, a cooler, a dehumidifier, a heater, and a humidifier (not shown). It has.
[0004]
In such a clean room air conditioner 41, clean air is supplied through a fan filter unit 46 and a filter 47 in a ceiling room 42 into a clean room 43 for processing semiconductor wafers by downflow. This air is guided to the underfloor chamber 44 through the grating plate 48. Part of the air is exhausted to the outside by an exhaust duct 49, and most of the air is sent to the ceiling room 42 through the return chamber 45 and the air conditioner 50, and is again supplied into the clean room 43.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the clean room air conditioner 41 has the following problems. As shown in FIG. 4, since the air in the clean room 43 is sucked from the walls 44a on both sides of the underfloor chamber 44, the suction force near the wall 44a inevitably increases, and the suction force increases as the distance from the wall 44a increases. Is getting weaker. Therefore, the flow of air in the clean room 43 sucked through the grating plate 48 is disturbed, and the oblique flow 52 is generated. When such a diagonal flow 52 occurs, the air flow in the central portion of the clean room 43 becomes poor, so that dust of the manufacturing apparatus and workers tends to stay, adheres to the semiconductor wafer being processed, and reduces the product yield. There is a problem of lowering. Further, when a manufacturing apparatus or the like is arranged in a space where such a mixed flow 52 exists, the manufacturing apparatus itself becomes an obstacle to the air flow in the clean room 43, and the turbulence (turbulence) of the air is further promoted. You. As a result, there is also a problem that dust in the manufacturing apparatus is rolled up and the cleanliness in the clean room 43 is significantly reduced.
[0006]
As one means for improving such a mixed flow 52, it is conceivable to raise the underfloor chamber 44 to reduce the difference in suction force between the peripheral part and the central part of the clean room 43. Is required to have a height of about 3 m or more. This undesirably increases the unnecessary space in the underfloor room 44 and consequently reduces the effective space of the clean room 43.
[0007]
The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and provides a clean room air conditioner that can prevent generation of a mixed flow in a clean room with a simple structure without increasing unnecessary space. Things.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a clean room air conditioner according to claim 1 of the present invention supplies clean air into a clean room through a high-performance filter, exhausts the air to a lower floor through a grating plate, and returns to a return chamber or an air conditioner. A clean room air conditioner that circulates through a machine, wherein a plurality of ventilation plates having openings are provided at a lower portion of the grating plate, and the ventilation plate is arranged so that the opening is closer to the center as it goes downward. I do. With this configuration, the air suction port can be provided in the center of the clean room, and the suction force is dispersed throughout by the plurality of ventilation plates, so that the air in the clean room can be uniformly sucked.
[0009]
The clean room air conditioner according to claim 2 of the present invention is the clean room air conditioner according to claim 1, wherein a plurality of openings are formed in each of a plurality of ventilation plates provided below the grating plate. Features. With this configuration, a plurality of air suction ports can be provided at the center of the clean room, and the suction force is dispersed throughout by the plurality of ventilation plates, so that even in a large clean room, air can be suctioned more uniformly. Can be.
[0010]
The clean room air conditioner according to claim 3 of the present invention is a clean room air conditioner that supplies clean air into a clean room through a high-performance filter, exhausts the air to a lower floor through a grating plate, and circulates through a return chamber or an air conditioner. A plurality of ventilation plates having openings are provided below the grating plate, and the aperture ratio of the openings of the ventilation plates is arranged so that the periphery of the clean room is small and the center of the clean room is large. With this configuration, the suction force is adjusted to be uniform through the ventilation plates having different aperture ratios, so that the air in the clean room can be uniformly sucked.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a clean room air conditioner according to a first embodiment of the present invention. The clean room air conditioner 1 according to the present invention is divided into four rooms: a ceiling room 2, a clean room 3, an underfloor room 4, and a return chamber 5. A fan filter unit 6 and a filter 7 are provided in the ceiling room 2, and a grating-like grating plate 8 is provided below the clean room 3. An exhaust duct 9 is provided in the underfloor chamber 4, and an air conditioner 10 is provided in the return chamber 5. The exhaust duct 9 exhausts a part of the air from the underfloor chamber 4 to the outside. The air conditioner 10 adjusts the temperature and humidity of the clean room 3 to a predetermined value by taking in fresh air 11 from the outside. The air conditioner 10 includes a large blower fan 10a, a cooler, a dehumidifier, a heater, and a humidifier (not shown). Have.
[0012]
In the present invention, in addition to the above-described configuration, a plurality of ventilation plates 12 to 14 are provided below the grating plate 8, and openings 12a to 14a having a predetermined size are provided in each ventilation plate, and the openings are placed downward. It is arranged so that it becomes closer to the center as it goes.
[0013]
In such a clean room air conditioner 1, clean air from which fine particles have been removed is supplied through a fan filter unit 6 and a filter 7 in the ceiling room 2 into the clean room 3 for processing semiconductor wafers by downflow. Further, the air is guided to the underfloor chamber 4 through the grating plate 8. In the present invention, a plurality of ventilation plates 12 to 14 are provided below the grating plate 8, and each ventilation plate has an opening 12 a having a predetermined size. 14a, the air in the clean room 3 is sucked from the opening 14a located substantially at the center, and the suction force of each air is reduced. It is dispersed throughout by the openings 13a and 12a of the ventilation plate. As a result, the air in the clean room 3 forms a clean laminar flow and is guided to the underfloor room 4. By providing a plurality of ventilation plates in this manner, the suction force is dispersed throughout, so that the air in the clean room can be more uniformly sucked than when the ventilation plate is used alone. The sucked air is subjected to processing such as cooling or heating by the air conditioner 10, the temperature-controlled air is sent to the ceiling room 2, and is supplied again into the clean room 3 through the fan filter unit 6 and the filter 7. .
[0014]
Next, a clean room air conditioner 21 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic sectional view of FIG. In FIG. 2, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. This embodiment differs from the first embodiment in that a plurality of openings are provided in the ventilation plate disposed below the grating plate.
[0015]
That is, in the clean room air conditioner 21 according to the second embodiment, a plurality of ventilation plates 22 to 24 are provided below the grating plate 8, and a plurality of openings 22a to 24a are provided in each ventilation plate.
[0016]
As described above, by providing a plurality of openings in each ventilation plate, the air in the clean room 3 is sucked from the plurality of openings 24a, and the suction force is dispersed throughout the openings 23a and 22a of each ventilation plate. Is done. Thereby, even if the area of the clean room 3 becomes large, air can be sucked more uniformly.
[0017]
Next, a clean room air conditioner 31 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic cross-sectional view of FIG. In FIG. 3, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. This embodiment is different from the first embodiment described above in that a plurality of ventilation plates are provided below the grating plate, and the aperture ratio at the opening of the ventilation plate is small at the periphery of the clean room and large at the center of the clean room. It is that it was arranged.
[0018]
That is, in the clean room air conditioner 31 according to the third embodiment, a plurality of ventilation plates 32 to 34 are provided below the grating plate 8, and the opening ratio of the openings 32 a to 34 a around the clean room 3 in each ventilation plate. And the opening ratio of the openings 32b to 34b at the center of the clean room 3 is increased.
[0019]
Thus, the opening ratio of the openings 32a to 34a of the ventilation plate located at the place where the suction force is strong is reduced, and the opening ratio of the openings 32b to 34b of the ventilation plate located at the place where the suction force is weak is increased. Thereby, the suction force is adjusted so as to be uniform, so that the air in the clean room 3 can be suctioned uniformly. Further, since the plurality of ventilation plates 32 to 34 are arranged, the suction force is dispersed throughout, and the air in the clean room 3 can be more uniformly sucked than when the ventilation plate is used alone.
[0020]
The number of the ventilation plates and the number of the openings formed in the ventilation plate, the opening area, and the opening ratio can be appropriately selected depending on the size of the clean room and the exhaust amount.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the clean room air-conditioning equipment according to the present invention, a plurality of ventilation plates are provided below the grating plate, and the ventilation plate is arranged so that the opening is closer to the center as the opening is lower, so that the suction force Can be dispersed throughout. Also, a plurality of ventilation plates are provided below the grating plate, and the opening ratio at the opening of the ventilation plate is arranged so that the periphery of the clean room is small and the center of the clean room is large, so that the suction force can be dispersed throughout. . As a result, the air in the clean room can be uniformly sucked, and the occurrence of a mixed flow can be prevented without increasing unnecessary space. Therefore, the cleanliness in the clean room can be maintained at a high level, and a high-quality semiconductor element can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a clean room air conditioner according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a clean room air conditioner according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view showing a schematic configuration of a clean room air conditioner according to a third embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view showing a conventional clean room air conditioner.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Clean room air-conditioning equipment 2 Ceiling room 3 Clean room 4 Underfloor room 5 Return chamber 6 Fan filter unit 7 Filter 8 Grating plate 9 Exhaust duct 10 Air conditioner 10a Ventilation fan 11 Fresh air 12,13,14 Vent plate 12a, 13a, 14a Opening Reference Signs List 21 Clean room air conditioners 22, 23, 24 Vent plates 22a to 24a Opening 31 Clean room air conditioners 32, 23, 34 Vent plates 32a to 34a Small opening ratio openings 32b to 34b Large opening ratio opening 41 Clean room air conditioning unit 42 Ceiling room 43 clean room 44 underfloor room 45 return chamber 46 fan filter unit 47 filter 48 grating plate 49 exhaust duct 50 air conditioner 50a blower fan 51 fresh air 52 mixed flow
