JP2006322659A - クリーンルームの空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 所要の浄化性能を確保しながら、設置コスト及びランニングコストの低減を図り得る空気清浄装置を提供する。
【解決手段】 天井面に多数のフィルター装置１を備え、該フィルター装置１で浄化された浄化空気を室内に供給可能としたクリーンルームであって、室内に設置される半導体製造装置２の上方に位置するフィルター装置１にはケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニット６を併設し、フィルター装置１及びケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニット６の吹き出し孔と半導体製造装置２の空気吸入孔との間には、浄化空気案内装置１１，１２，１３を備えた。
【選択図】 図１

Description

この発明は、クリーンルーム内の空気を浄化する空気浄化装置に関するものである。
半導体装置を製造するクリーンルームでは、製品の性能劣化及び歩留まりを向上させるために、分子レベル汚染物質やパーティクルを除去する空気浄化装置を設置する必要がある。そして、このような空気清浄装置で所要の浄化性能を確保しながら、設置コスト及びランニングコストの低減を図ることが必要となっている。

図９は、クリーンルームにおける従来の空気浄化装置を示す。天井面１内には天井用ファンフィルターユニット（以下ＦＦＵという）１が多数設けられる。そして、各ファンフィルターユニット１により、外部から供給される空気からパーティクルが除去され、クリーンルーム内へ供給される。

クリーンルーム内に設置される半導体製造装置２の空気吸入孔には、ケミカルフィルターユニット３及びＦＦＵ４が配設される。ケミカルフィルターユニットは、分子レベルの化学成分、有機物、ガス等を除去するものであり、ＦＦＵ１，４は空気中のパーティクルを除去するものである。

このような構成により、半導体製造装置２にはＦＦＵ１，４及びケミカルフィルターユニット３により浄化された空気が供給される。
図１０に示す空気浄化装置は、クリーンルーム内にケミカルフィルターユニット付き浄化エアー供給装置５が設置される。ケミカルフィルターユニット付き浄化エアー供給装置５は、クリーンルーム内の空気から化学成分を除去し、ダクトを介して半導体製造装置２に供給する。ＦＦＵ１，４は図９に示すものと同様である。

このような構成により、半導体製造装置２にはＦＦＵ１，４及びケミカルフィルターユニット付き浄化エアー供給装置５により浄化された空気が供給される。
図１１に示す空気浄化装置は、各天井用ＦＦＵ１の設置位置にそれぞれケミカルフィルターユニット６を配設したものである。このような構成により、半導体製造装置２にはＦＦＵ１，４及びケミカルフィルターユニット６により浄化された空気が供給される。

特許文献１には、天井用ＦＦＵの吹き出し口の真下に装置の空気吸い込み口を配置する構成が開示されている。
特許文献２には、クリーンルームの天井吹き出し口からダクトを介して装置に空気を供給する構成が開示されている。

特許文献３には、天井給気ダクトから吹き出す空気の気流を整えるフードを備えた吹き出しユニットが開示されている。
特開２００２−３３３１８０号公報 特開昭６２−１２５２３８号公報 特開平０６−３２３６１６号公報

図９に示す空気浄化装置では、ケミカルフィルターユニット３を半導体製造装置２毎に設置する必要があるため、各半導体製造装置２の仕様に合致したものとなる。従って、各ケミカルフィルターユニット３の標準化ができず、またケミカルフィルターユニットの吸着寿命にともなう維持管理が煩雑となる。

図１０に示す空気浄化装置では、ケミカルフィルターユニット付き浄化エアー供給装置５をクリーンルーム内に設置するための設置スペースを確保する必要がある。従って、クリーンルームの床面積の拡大あるいは浄化エアー供給装置５の設置によるコストが増大する。

図１１に示す空気浄化装置では、天井用ＦＦＵ１とともにケミカルフィルターユニット５を配設しているので、ケミカルフィルターユニット５の標準化及び管理は容易となるが、天井用ＦＦＵ１と同数のケミカルフィルターユニット５が必要となる。従って、施工範囲が大規模となってコストが上昇する。

また、クリーンルーム内で発生した汚染に対し、ケミカルフィルターユニット５を作用させることができないという問題点もある。
特許文献１〜３には、ケミカルフィルターユニットの設置方法に関する思想は開示されていない。

この発明の目的は、所要の浄化性能を確保しながら、設置コスト及びランニングコストの低減を図り得る空気清浄装置を提供することにある。

上記目的は、天井面に多数のフィルター装置を備え、該フィルター装置で浄化された浄化空気を室内に供給可能としたクリーンルームであって、前記室内に設置される半導体製造装置の上方に位置する前記フィルター装置にはケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニットを併設し、前記フィルター装置及びケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニットの吹き出し孔と前記半導体製造装置の空気吸入孔との間には、浄化空気案内装置を備えたクリーンルームの空気清浄装置により達成される。

本発明によれば、所要の浄化性能を確保しながら、設置コスト及びランニングコストの低減を図り得る空気清浄装置を提供することができる。

（第一の実施の形態）
図１は、本発明を具体化した第一の実施の形態を示す。前記従来例と同一構成部分は同一符号を付して説明する。

クリーンルームの天井面には多数のＦＦＵ１が配設され、半導体製造装置２の上方に位置するＦＦＵ（フィルター装置）１にはケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニット６が併せて設けられている。従って、半導体製造装置２には上方からＦＦＵ１及びケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニット６で浄化された空気が供給される。半導体製造装置２の上方以外の位置では、天井面に配設されたＦＦＵ１のみで浄化された空気がクリーンルーム内に供給される。

半導体製造装置２の上方において、ＦＦＵ１の吹き出し口は下方に向かって開口するダクト１１が浄化空気案内装置として設けられ、そのダクト１１の下端部は縮径されてノズル１２が形成されている。このノズル１２は、空気の吐出方向を変更可能に形成される。そして、ＦＦＵ１及びケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニット６で浄化された空気がノズル１２から半導体製造装置２に向かって吐出される。

半導体製造装置２の空気吸入孔にはＦＦＵ４が配設され、そのＦＦＵ４の周囲にはサンプラー１３が配設されている。このサンプラー１３は、上方に向かって拡径された円筒状あるいは四角筒状に形成されている。従って、前記ノズル１２から吐出された空気がサンプラー１３でＦＦＵ４に案内される。

前記ダクト１１及びサンプラー１３の表面には光触媒１４の被膜が形成され、ダクト１１内にはＵＶランプ１５が配設されている。光触媒１４はＵＶランプ１５からの紫外線を受けて活性化し、空気中の有機性ガス等を分解する機能を備えている。また、ダクト１１の外面の光触媒は、可視光でも活性化される。

上記のように構成された空気清浄装置では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）ケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニット６は、半導体製造装置２の上方においてのみ、ＦＦＵ１とともに配設される。従って、標準化されたケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニット６を使用することができるので、その維持管理が容易である。また、ケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニット６の設置数を削減して、コストの低減を図ることができる。
（２）ＦＦＵ１及びケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニット６で浄化された空気をダクト１１、ノズル１２及びサンプラー１３を介して半導体製造装置に局所的に供給することができる。
（３）ダクト１１、ノズル１２及びサンプラー１３により、クリーンルーム内の空気の半導体製造装置２への流入を防止することができる。
（４）光触媒１４及びＵＶランプ１５により、浄化された空気中に含まれるガスを分解して、さらに浄化することができる。
（５）ダクト１１とサンプラー１３は連通しないので、その設置も容易である。
（第二の実施の形態）
図２は、第二の実施の形態を示す。この実施の形態は、前記第一の実施の形態からＵＶランプ１５を省略したものであり、その他の構成は第一の実施の形態と同様である。

ＵＶランプ１５を省略しても、ダクト１１及びサンプラー１３の光触媒１４は可視光により活性化されるので、効率は低下するが、活性化された光触媒１４により浄化された空気中に含まれるガスを分解可能である。従って、前記第一の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
（第三の実施の形態）
図３は、第三の実施の形態を示す。この実施の形態は、前記第二の実施の形態からサンプラー１３を省略したものである。

サンプラー１３を省略しても、ノズル１２からＦＦＵ４に浄化された空気が安定して供給されれば、第二の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
（第四の実施の形態）
図４は、第四の実施の形態を示す。この実施の形態は、前記第二の実施の形態のダクト１１内に、ダクト１１内に収容可能としたケミカルフィルターユニット１６及びＦＦＵ１７を配設したものである。

このような構成により、天井に配設されたＦＦＵ１及びケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニット６で浄化された空気が、ダクト１１内のケミカルフィルターユニット１６及びＦＦＵ１７によりさらに浄化される。従って、第二の実施の形態に比して、半導体製造装置２に供給する空気をさらに浄化することができる。
（第五の実施の形態）
図５は第五の実施の形態を示す。この実施の形態は、前記第四の実施の形態からサンプラー１３を省略したものである。

サンプラー１３を省略しても、ノズル１２からＦＦＵ４に浄化された空気が安定して供給されれば、第四の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
（第六の実施の形態）
図６は、第六の実施の形態を示す。この実施の形態は、前記各実施の形態のダクト１１及びサンプラー１３に代えて、ＦＦＵ１の周囲から半導体製造装置２の上面にかけてカーテン２０が隔離壁として垂下されている。

ＦＦＵ１の下方には気流制御板１８が配設され、ＦＦＵ１から吐出された空気が半導体製造装置２上のＦＦＵ４に向かって流れるように整流される。
前記気流制御板１８の表面には光触媒１９の被膜が形成され、前記カーテン２０の表面にも、光触媒２１の被膜が形成される。

ＦＦＵ１の下方にはＵＶランプ１５が配設され、そのＵＶランプ１５から発せられる紫外線により光触媒１９，２１が活性化される。
このような構成により、カーテン２０及び気流制御板１８により第一の実施の形態のダクト１１及びサンプラー１３と同様な作用効果を得ることができる。従って、第一の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
（第七の実施の形態）
図７は、第七の実施の形態を示す。この実施の形態は、前記第六の実施の形態から気流制御板１８を省略したものである。

気流制御板１８を省略しても、ノズル１２からＦＦＵ４に浄化された空気が安定して供給されれば、第六の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
（第八の実施の形態）
図８は、第八の実施の形態を示す。この実施の形態は、前記第七の実施の形態からＵＶランプ１５を省略したものである。

ＵＶランプ１５を省略しても、カーテン２０の光触媒２１は可視光により活性化されるので、効率は低下するが、活性化された光触媒２１により浄化された空気中に含まれるガスを分解可能である。従って、前記第一の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。

上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・天井用ＦＦＵ１は、ＵＬＰＡフィルターとしてもよい。
・カーテン２０に代えて、垂れ壁としてもよい。
（付記１）
天井面に多数のフィルター装置を備え、該フィルター装置で浄化された浄化空気を室内に供給可能としたクリーンルームであって、
前記室内に設置される半導体製造装置の上方に位置する前記フィルター装置にはケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニットを併設し、前記フィルター装置及びケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニットの吹き出し孔と前記半導体製造装置の空気吸入孔との間には、浄化空気案内装置を備えたことを特徴とするクリーンルームの空気清浄装置。
（付記２）
前記浄化空気案内装置は、
前記空気吸入孔に向かって前記浄化空気を吐出するノズルを備えたダクトとしたことを特徴とする付記１記載のクリーンルームの空気清浄装置。
（付記３）
前記浄化空気案内装置は、
前記浄化空気をその周囲の空気から隔離する隔離壁を前記天井から垂下して構成したことを特徴とする付記１記載のクリーンルームの空気清浄装置。
（付記４）
前記浄化空気案内装置の表面に光触媒の被膜を形成したことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載のクリーンルームの空気清浄装置。
（付記５）
前記浄化空気案内装置内にＵＶランプを備えたことを特徴とする付記４記載のクリーンルームの空気清浄装置。
（付記６）
前記浄化空気案内装置は、
前記空気吸入孔に向かって前記浄化空気を吐出するノズルを備えたダクトと、
前記空気吸入孔に設けたサンプラーと
を備えたことを特徴とする付記１記載のクリーンルームの空気清浄装置。
（付記７）
前記ダクト内に、ＦＦＵ及びケミカルフィルターユニットを備えたことを特徴とする付記２記載のクリーンルームの空気清浄装置。
（付記８）
前記浄化空気案内装置は、前記浄化空気が前記空気吸入孔に向かって流れるように整流する気流制御板を備えたことを特徴とする付記３記載のクリーンルームの空気清浄装置。

第一の実施の形態を示す概要図である。 第二の実施の形態を示す概要図である。 第三の実施の形態を示す概要図である。 第四の実施の形態を示す概要図である。 第五の実施の形態を示す概要図である。 第六の実施の形態を示す概要図である。 第七の実施の形態を示す概要図である。 第八の実施の形態を示す概要図である。 従来例を示す概要図である。 従来例を示す概要図である。 従来例を示す概要図である。

符号の説明

１１ 浄化空気案内装置（ダクト）
１２ 浄化空気案内装置（ノズル）
１３ 浄化空気案内装置（サンプラー）
１４，１９，２１ 光触媒
１５ ＵＶランプ
６，１６ ケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニット
１，１７ フィルター装置（ＦＦＵ）
１８ 気流制御板
２０ 浄化空気案内装置（カーテン）

Claims (5)

1. 天井面に多数のフィルター装置を備え、該フィルター装置で浄化された浄化空気を室内に供給可能としたクリーンルームであって、
   前記室内に設置される半導体製造装置の上方に位置する前記フィルター装置にはケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニットを併設し、前記フィルター装置及びケミカルフィルターユニット若しくは光触媒式フィルターユニットの吹き出し孔と前記半導体製造装置の空気吸入孔との間には、浄化空気案内装置を備えたことを特徴とするクリーンルームの空気清浄装置。
2. 前記浄化空気案内装置は、
   前記空気吸入孔に向かって前記浄化空気を吐出するノズルを備えたダクトとしたことを特徴とする請求項１記載のクリーンルームの空気清浄装置。
3. 前記浄化空気案内装置は、
   前記浄化空気をその周囲の空気から隔離する隔離壁を前記天井から垂下して構成したことを特徴とする請求項１記載のクリーンルームの空気清浄装置。
4. 前記浄化空気案内装置の表面に光触媒の被膜を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクリーンルームの空気清浄装置。
5. 前記浄化空気案内装置内にＵＶランプを備えたことを特徴とする請求項４記載のクリーンルームの空気清浄装置。

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