JP2014196852A - ファンフィルターユニットとそれを用いたクリーンルーム - Google Patents

Abstract

【課題】クリーンルームに使用されるファンフィルターユニットにおいて、清浄空間側からメンテナンスできるファンフィルターユニットを提供することを目的とする。【解決手段】半導体製造装置５２の壁面あるいは天井面に取り付けられ、半導体製造装置５２内の空気清浄に用いられるファンフィルターユニット５０は、吸込口６を設けた箱型状のチャンバー５と、このチャンバー５内に設けたファン２とモータ３からなるファンユニット１２と、チャンバー５下流側にフィルター４を内蔵したフィルター枠１とで構成され、フィルター枠１は、チャンバー５側に設けた内フランジ７と半導体製造装置５２側に設けた外フランジ８とを備えたものであるので、半導体製造装置５２内部からファンフィルターユニット５０のメンテナンスができる。【選択図】 図２

Description

本発明は、主にクリーンルーム内に設置される半導体や液晶等を製造する製造装置に取り付けられ、製造装置内を清浄化するファンフィルターユニットに関するものである。

従来、この種のファンフィルターユニットは、ファンとモータからなるファンユニットと、その下流側にフィルターを配設したものである。そして、フレームは、側面となる型材フレームと、ファンユニットを備えた天板とで構成されることを特長し、製造装置の清浄空間の外側から施工およびメンテナンスするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１８０４４６号公報

このような従来のファンフィルターユニットにおいては、ファンモータとフィルターが１つのフレーム（チャンバー）内に収められた一体の構造となっている。そして、製造装置の清浄空間の外側から施工する構造のため、ファンモータのメンテナンスやフィルター交換を行う場合、製造装置の清浄空間の外側からファンフィルターユニットごと取り外しメンテナンスするものである。しかし、近年においては、大きな清浄空間（クリーンルーム）の内部に、さらに高い清浄度を実現する半導体製造装置を配置するシステムが多く用いられている。そして、この半導体製造装置内において、半導体の製造を行なうものである。

このような半導体製造装置内を高い清浄度で維持するため、半導体製造装置にファンフィルターユニットを取り付けている。このファンフィルターユニットは、半導体製造装置の外部であって、クリーンルーム内の空気を吸い込んで、フィルターを通して清浄化して半導体製造装置内に供給する。

このようなシステムにおいては、クリーンルーム内の空調負荷、浄化負荷を削減するため、クリーンルームの容積を小さくする必要がある。そのため、半導体製造装置の外側であってクリーンルーム内の空間をできるだけ小さく設計している。

そのため、半導体製造装置の外側の空間で、ファンフィルターユニットをメンテナンスするためのスペースを確保できないという課題が発生している。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、清浄空間側からファンモータのメンテナンスやフィルターの交換ができるファンフィルターユニットを提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、半導体製造装置などの壁面あるいは天井面に取り付けられ、前記半導体製造装置内の空気清浄に用いられるファンフィルターユニットにおいて、吸込口を設けた箱型状のチャンバーと、このチャンバー内に設けたファンとモータからなるファンユニットと、前記チャンバー下流側にフィルターを内蔵したフ
ィルター枠とで構成され、前記フィルター枠は、前記チャンバー側に設けた内フランジと前記半導体製造装置側に設けた外フランジとを備えたことにより、所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、半導体製造装置などの壁面あるいは天井面に取り付けられ、前記半導体製造装置内の空気清浄に用いられるファンフィルターユニットにおいて、吸込口を設けた箱型状のチャンバーと、このチャンバー内に設けたファンとモータからなるファンユニットと、前記チャンバー下流側にフィルターを内蔵したフィルター枠とで構成され、前記フィルター枠は、前記チャンバー側に設けた内フランジと前記半導体製造装置側に設けた外フランジとを備えたことにより、清浄空間の内側から施工、あるいは、ファンモータ・フィルターのメンテナンスができるようにしたものである。

本発明の第１の実施の形態のファンフィルターユニットを搭載した半導体製造装置の概要図 同ファンフィルターユニットの断面図 同ファンフィルターユニットのフィルター枠の外観斜視図 同ファンフィルターユニットのフィルターの取付説明図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、内部を高度な清浄空間とする半導体製造装置５２は、クリーンルーム５１の内部に設置されている。クリーンルーム５１内は、空気調和装置５３によって、空調管理されている。すなわち、空気調和装置５３には、冷水コイル、フィルターなどが内蔵されている。この空気調和装置５３は、クリーンルーム５１内の空気を吸い込んで、浄化、そして冷却してクリーンルーム５１内に供給し、クリーンルーム５１内の温度、清浄度を保っている。

半導体製造装置５２内では、半導体のウェハー処理などを行なう。この半導体製造装置５２の壁面（あるいは天井面）には、ファンフィルターユニット５０が設けられている。ファンフィルターユニット５０は、クリーンルーム５１内の空気を吸い込んで、塵埃などを（後述する内部のフィルター４によって）除去した後、半導体製造装置５２内へ供給する。このようにして、半導体製造装置５２内の高度な清浄空間を維持することになる。

次に、ファンフィルターユニット５０本体について説明する。

図２に示すように、ファンフィルターユニット５０は、箱型状のチャンバー５と、このチャンバー５の下流の吹出し側にフィルター４を配置したものである。チャンバー５内には、ファン２とモータ３からなるファンユニット１２が内蔵されている。ファン２は、ターボ型の遠心送風機である。フィルター４は、ろ材４ａとこのろ材４ａの外周を覆う形状のフレーム４ｂとで構成される。このフィルター４は、フィルター枠１に外周を保持されてチャンバー５と一体化することになる。このフィルター枠１は、図３に示すように、フィルター４の外周部分と、チャンバー５側に設けた内フランジ７と装置側（清浄空間側）に設けた外フランジ８によって構成されている。

また、内フランジ７には、複数のフィルター枠取付穴９と、複数のフィルター取付穴１０が配設されている。フィルター枠取付穴９は、内フランジ７の対向する一対の辺に設け
られている。そして、フィルター取付穴１０は、他方の一対の対向する辺に設けられている。すなわち、フィルター枠取付穴９とフィルター取付穴１０は内フランジ７の同じ辺には設けられていないことになる。

フィルター枠１は、フィルター枠取付穴９を介し、チャンバー５と内フランジ７をネジ止めして、チャンバー５と接続固定される。また、フィルター４は、フィルター枠１に収まるようにはめ込まれ、フィルター枠１のフィルター取付穴１０を介し、チャンバー５にネジを用いて固定する構成となっている。すなわち、フィルター４は、内フランジ７を挟んでチャンバー５に固定されるのである。

外フランジ８には、複数の装置取付穴１１が設けられている。

フィルター枠１に設けた外フランジ８には、複数の装置取付穴１１が配設されている。この装置取付穴１１は少なくとも四隅近傍に設けられている。そして、後述するように、ファンフィルターユニット５０は、半導体製造装置５２の壁面（あるいは天井面）に、この装置取付穴１１を介しネジ止めされて、固定される。

次に、このファンフィルターユニット５０の設置方法について、図１、図４を用いて説明する。図１に示すように、ファンフィルターユニット５０は、クリーンルーム５１内に設けられた半導体製造装置５２の壁面（あるいは天井面）に取り付けられる。具体的には、半導体製造装置５２の壁面（あるいは天井面）に貫通孔を設け、この貫通孔にはめ込むようにして取り付けられる。さらに詳しくは、貫通孔に半導体製造装置５２の内部側から、フィルター枠１を嵌めこみ、その壁面に装置取付穴１１を介してネジ止めする。このとき、フィルター枠１とチャンバー５は、予めフィルター枠取付穴９を介してネジ止めし、一体状態で貫通孔に嵌めこむ。なお、半導体製造装置５２の壁面（あるいは天井面）に設けられる貫通孔は、チャンバー５の外周よりも大きく、フィルター枠１の外フランジ８よりも小さい開口となっている。すなわち、チャンバー５は貫通孔を通り抜け、フィルター枠１は貫通孔を通り抜けないのである。

次に、図４に示すように、半導体製造装置５２の内側からフィルター４をフィルター枠１に嵌めこむ。最後にフィルター４をフィルター取付穴１０を介して、チャンバー５に固定して設置作業が終了する。

このようなファンフィルターユニット５０によれば、半導体製造装置５２内、すなわち、清浄空間内からファンフィルターユニット５０を施工し、さらに、半導体製造装置５２内からフィルター４の着脱、ファン２、モータ３のメンテナンスが可能となる。

すなわち、フィルター４の交換時にファンフィルターユニット５０を装置から取り外さなくても、清浄空間の内側からフィルター４のみの交換作業が可能となる。また、フィルター４を外した状態で、清浄空間側にファン２、モータ３が露出しているので、ファン２とモータ３についても清浄空間側からメンテナンスが可能となる。

そして、このようなファンフィルターユニット５０を設置した半導体製造装置５２、クリーンルーム５１においては、半導体製造装置５２の外側にファンフィルターユニット５０のメンテナンス空間を不要とするので、クリーンルーム５１の容積を小さくすることができる。従って、ファンフィルターユニット５０の清浄化に対する負荷を小さくすることができる。

本発明にかかるファンフィルターユニットは、清浄空間の内側から施工ができ、かつフ
ァンモータとフィルターのメンテナンスを可能とするものであるので、主にクリーンルーム内に設置される半導体や液晶等を製造する製造装置に取り付けられたファンフィルターユニットとして有用である。

１ フィルター枠
２ ファン
３ モータ
４ フィルター
５ チャンバー
６ 吸込口
７ 内フランジ
８ 外フランジ
９ フィルター枠取付穴
１０ フィルター取付穴
１１ 装置取付穴
１２ ファンユニット
５０ ファンフィルターユニット
５１ クリーンルーム
５２ 半導体製造装置

Claims (3)

1. 半導体製造装置などの壁面あるいは天井面に取り付けられ、前記半導体製造装置内の空気清浄に用いられるファンフィルターユニットにおいて、
   吸込口を設けた箱型状のチャンバーと、
   このチャンバー内に設けたファンとモータからなるファンユニットと、
   前記チャンバー下流側にフィルターを内蔵したフィルター枠とで構成され、
   前記フィルター枠は、前記チャンバー側に設けた内フランジと前記半導体製造装置側に設けた外フランジとを備えたファンフィルターユニット。
2. 前記フィルター枠は、前記内フランジを介して前記チャンバーと固定される請求項１記載のファンフィルターユニット。
3. 内部に設けた半導体製造装置を備えたクリーンルームにおいて、
   請求項１または２記載のファンフィルターユニットを前記半導体製造装置の内側から取り付けたクリーンルーム。

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