JP2015129607A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】製造装置に圧力検出管を直接取り付けるための孔加工を施すこと無く、当該製造装置室内の圧力を簡単に測定することが可能な空気清浄機を提供する。
【解決手段】ファン１０と、該ファン１０を回転駆動するモータ２０と、ファン１０及びモータ２０を格納するＦＦＵケース３１と、ファン１０の回転駆動により送風されてきた空気を清浄化するフィルタ５０と、該フィルタ５０を支持すると共に該フィルタ５０の外周を覆うフィルタフレーム５１とを備え、製造装置室に設置される空気清浄機であって、フィルタフレーム５１を実質的に閉じられた空間を備えた角筒状に形成し、フィルタ５０よりも下流側に位置するフィルタフレーム５１の内壁に実質的に閉じられた空間の開放開口部１０１を形成し、フィルタフレーム５１の外壁５４には圧力検出管６０を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、クリーンルーム等に用いられる粉塵等の除去を行う空気清浄機に関する。

従来、半導体、液晶、マイクロマシンの製造工場や、医薬品、化粧品の製造所などの清浄空気を必要とするクリーンルームにおいては、粉塵等の細かい粒子を除去するため、ファンフィルタユニット（以下、ＦＦＵと呼称する）などの空気清浄機が使用されている。

ＦＦＵは、半導体ウエハや液晶パネルなどの製造を行うクリーンルームの天井部や、クリーンルーム内の製造装置が収められた、より清浄空気を必要とする製造装置室内の装置用ＦＦＵとして用いられる。

図３は、従来のＦＦＵを設置した半導体ウエハ製造用クリーンルームの構成例を示す。

図３において、１はクリーンルーム、２はクリーンルームの外壁、３は製造室４の外部空間、５は装置用ＦＦＵから吹き出された清浄空気の空間で製造する製造装置室、６は製造装置室内、４ａは床部、１１は半導体ウエハ製造装置、７は半導体ウエハ製造装置１１のための制御装置である。３０はＦＦＵで、製造室４の天井部及び製造室４内の製造装置室５に用いられる装置用ＦＦＵとして設置され、ＦＦＵ３０に構成される１０はファン、５０はフィルタであり、フィルタ５０はＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタで構成される。

そして、製造室４の天井部に設置されたＦＦＵ３０が動作すると、外部空間３の空気がＦＦＵ３０に取り込まれ、フィルタ５０を介して製造室４内に清浄空気が送り込まれる。

また、装置用ＦＦＵ３０のファン１０が動作すると、製造室４内の空気はフィルタ５０を通過し、よりクリーン度を向上させた清浄空気が製造装置室内６へ送り込まれ、その状態で半導体ウエハ製造装置１１を駆動し、半導体ウエハの製造をする。

上記技術に関連する特許文献１には、ファンとモーターからなるファンユニットと、その下流側に配設したフィルターとを備えたファンフィルターユニットであって、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、型材フレームの風上側内壁に周上に突起を設け、この突起に天板を固定し、圧力検出管を風下設置するために、型材フレームの中空部にチューブを貫通させ風下面に圧力検出管を設置する構成が記載されている。

特開２００９−１８０４４６号公報

ところで、従来の主にクリーンルームに使用されるＦＦＵにおいては、ろ材となるフィルタよりも下流側に位置する製造装置室内の圧力を測定する場合、製造装置に圧力を検出するための圧力検出管を取り付ける必要がある。そのため、圧力検出管を取り付けるためには、製造装置に対し孔加工を施す必要がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、製造装置に対し圧力検出管等の圧力検出手段を直接取り付けるための孔加工等を施すこと無く、当該製造装置室内の圧力を簡単に測定することが可能な空気清浄機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ファンと、該ファンを回転駆動するモータと、前記ファン及び前記モータを格納するケースと、前記ファンの回転駆動により送風されてきた空気を清浄化するフィルタと、該フィルタを支持すると共に該フィルタの外周を覆うフィルタフレームと、を備えた空気清浄機であって、前記フィルタフレームを実質的に閉じられた空間を備えた角筒状に形成し、前記フィルタよりも下流側に位置する前記フィルタフレームの内壁に実質的に閉じられた空間の開放開口部を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、半導体ウエハ等を製造する製造装置室に空気清浄機を設置し、これにより、フィルタよりも下流側に位置する空間部が、開放開口部により半導体等を製造する製造装置内と連通されたときには、当該製造装置内の圧力検出を行うことが可能となる。

さらに、本願発明は、製造装置に対し圧力検出手段を直接取り付けるための孔加工等を施すこと無く、製造装置室に当該製造装置室内の圧力検出を行うことが可能な圧力測定機能を有する空気清浄機を簡単に設けることができる。

本発明の一実施例のＦＦＵを示す断面図である。 本発明の一実施例のＦＦＵのフィルタフレームの詳細を示す一部破断斜視図である。 従来の半導体ウエハ製造装置のクリーンルームの概観構成を示す断面図である。

以下、本発明に係るＦＦＵの実施例を図面を用いて説明する。

本発明が適用されるクリーンルームの概観構成は、図３に示した従来のものと相違はない。１はクリーンルーム、２はクリーンルームの外壁、３は製造室４の外部空間、５は装置用ＦＦＵから吹き出された清浄空気の空間で製造する製造装置室、６は製造装置室内、４ａは床部、１１は半導体ウエハ製造装置、７は半導体ウエハ製造装置１１のための制御装置である。３０はＦＦＵで、製造室４の天井部、及び製造室４内の製造装置室５に用いられる装置用ＦＦＵとして設置され、ＦＦＵ３０に構成される１０はファン、５０はフィルタであり、フィルタ５０はＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタで構成される。

図１は本発明の一実施例の、空気清浄機たるＦＦＵ３０を示す断面図であり、同図では、空気の流れを矢印にて示している。図１に示す本発明のＦＦＵ３０は、製造室４内の製造装置室５に用いられる装置用ＦＦＵとして適用される。

図１に示すＦＦＵ３０は、半導体ウエハの製造装置室内６に対し、フィルタ５０で清浄化した清浄空気９１を送るため、当該ＦＦＵ３０は製造装置室５に構成される製造装置フレーム８にネジ止め等により設置され使用される。

図１に示すように、ＦＦＵ３０には、ファン１０、該ファン１０を回転駆動するモータ２０、ファン１０及びモータ２０を格納する、ベルマウス４０の設けられたＦＦＵケース３１、ファン１０の回転駆動により、送風されてきた流入空気９０を清浄化するフィルタ５０、該フィルタ５０を支持すると共に該フィルタの外周を覆う角筒状のフィルタフレーム５１を備える。このフィルタフレーム５１は、断面矩形で実質的に閉じられた空間５２が形成され、この実質的に閉じられた空間５２がフィルタフレーム５１の４辺に渡って連続して形成されている。

また、ＦＦＵケース３１とその下流側に設けられたフィルタフレーム５１とには、それぞれに相対向するネジ孔１０３が複数形成されている。そして、当該ネジ孔１０３に挿通されたボルト１００により、フィルタフレーム５１に載置されたＦＦＵケース３１が固定されている。なお、フィルタフレーム５１に形成されたネジ孔１０３は、当該フィルタフレーム５１の天井の外壁に形成される。

フィルタフレーム５１には、図２に詳細に示すように、外壁５４の内側に内壁５３を有し、断面矩形で実質的に閉じられた空間５２が形成されており、当該内壁５３には、実質的に閉じられた空間５２の開放開口部１０１が形成される。当該開放開口部１０１は、フィルタ５０よりも下流側に形成されている。この開放開口部１０１の数や形状は適宜選択することが可能である。

ＦＦＵ３０には、フィルタ５０よりも下流側に位置する製造装置室内６の空間部の圧力を検出する圧力検出手段としての圧力検出管６０を備えることができる。当該圧力検出管６０は、フィルタフレーム５１の外壁５４の天井面に配置することができ、フィルタフレーム５１に設けるときには、フィルタフレーム５１にＦＦＵケース３１を固定したボルト１００を１箇所取り外し、この取り外した箇所に、圧力検出管６０に設けられたネジ部１０２を螺合して固定するように構成した。これにより、圧力検出管６０は圧力を検出するポートの役割とあわせて、ＦＦＵケース３１とフィルタフレーム５１との固定の役割も兼ねることが可能となる。

また、圧力検出管６０で検出された圧力は、ＦＦＵケース３１に装着された差圧計６２に表示されるよう、チューブ６１により接続される。

ここで、半導体ウエハの製造装置室５にＦＦＵ３０を設置すると共に、ボルト１００の代わりに圧力検出管６０を取り付けた際のＦＦＣ３０の動作について以下に説明する。

図１に示した状態おいて、ファン１０がモータ２０により回転駆動すると、流入空気９０はベルマウス４０を通じてＦＦＵケース３１内に吸い込まれる。ファン１０の回転駆動によってＦＦＵケース３１内に吸い込まれた空気は、ＦＦＵケース３１よりも下流側に位置するフィルタ５０を通過し、清浄空気９１としてフィルタ５０から製造装置室内６へ吹き出される。図１に示すこうした状態では、フィルタ５０よりも下流側に位置するフィルタフレーム内の実質的に閉じられた空間５２は、開放開口部１０１により製造装置室内６と連通することから、製造装置室内６の圧力とフィルタフレーム５１内の実質的に閉じられた空間５２の圧力とが同じとなるため、ＦＦＵ３０を製造装置に取り付けるだけで製造装置室内６の圧力は、圧力検出管６０により検出することが可能となり、従来のように、製造装置に対し圧力検出管を直接取り付ける加工等が不要となる。

以上のように本実施形態のＦＦＵ３０によれば、ファン１０と、ファン１０を回転駆動するモータ２０と、ファン１０及びモータ２０を格納するＦＦＵケースと、ファン１０の回転駆動により送風されてきた流入空気９０を清浄化するフィルタ５０と、フィルタ５０を支持すると共に該フィルタの外周を覆うフィルタフレーム５１とを備え、フィルタフレーム５１を実質的に閉じられた空間を備えた角筒状に形成し、フィルタ５０よりも下流側に位置するフィルタフレーム５１の内壁５３に実質的に閉じられた空間５２の開放開口部１０１を少なくとも１個形成したものである。

さらに、フィルタフレーム５１の内壁よりも外側に配設された外壁５４の天井のネジ孔１０３に圧力検出管６０を設けたものである。

さらに、フィルタフレーム５１にＦＦＵケース３１をネジ止めするための複数のネジ孔１０３を形成し、フィルタフレーム５１に圧力検出管６０を設けないときには、複数のネジ孔１０３の各々にボルト１００を螺合しフィルタフレーム５１にＦＦＵケース３１を固定する。一方、フィルタフレーム５１に圧力検出管６０を設けるときには、図１に示すように、ＦＦＵケース３１とユニットフレーム５１とを結合するときに用いられる相対向するネジ孔１０３に、圧出検出管６０のネジ部１０２を螺合して、圧力検出管６０を設けることができるよう構成されている。すなわち、圧出検出管６０のネジ部１０２は、フィルタフレーム５１にＦＦＵケース３１を固定するボルト１００のネジ部と同形状のネジ部１０２を備える。

以上のような構成により、ＦＦＵ３０は、フィルタ５０よりも下流側に位置するフィルタフレーム５１の実質的に閉じられた空間５２の内壁５３に少なくとも１個の開放開口部１０１を形成したことから、フィルタフレーム５１の外壁に圧力検出管６０を設けたときに、当該圧力検出管６０により、フィルタ５９よりも下流側に位置する製造装置室内６の空間部の圧力を検出することが可能となる（実質的に閉じられた空間５２は開放開口部１０１により製造装置室内６の空間部と連通する）。

さらに、従来は、例えば半導体ウエハ等の製造装置に当該製造装置内の圧力を測定するための圧力検出手段が無い場合、製造装置に圧力検出手段を直接取り付けていたために、製造装置に孔加工等を施す必要があったが、本願発明は、フィルタフレーム５１にＦＦＵケース３１を取り付けるための手段を、フィルタフレーム５１に圧力検出管６０を取り付けるための手段として共用することから、圧力検出管６０を設けるに際し、製造装置に対し圧力検出管を直接取り付けるための孔加工等を施すこと無く、製造装置室に当該製造装置室内の圧力検出を行うことが可能な圧力測定機能を有するＦＦＵ３０を簡単に設けることが可能となる。

さらに、半導体ウエハ等を製造する製造装置室５にＦＦＵ３０を設置することより、フィルタ５０よりも下流側に位置する空間部が、半導体等を製造する製造装置室内６と連通されたとき、当該製造装置内６の圧力検出を行うことが可能となる。

以上、本実施形態の一例を説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、フィルタフレーム５１に形成した実質的に閉じられた空間５２の開放開口部１０１の形状は、丸穴、スリット形状、角穴等、適宜選定すればよい。

１‥クリーンルーム
２‥クリーンルームの外壁
３‥外部空間
４‥製造室
４ａ‥は床部
５‥製造装置室
６‥製造装置室内
７‥制御装置
８・・製造装置フレーム
１０‥ファン
１１‥半導体ウエハ製造装置
２０‥モータ
３０‥ＦＦＵ（空気清浄機）
３１‥ＦＦＵケース（ケース）
４０・・ベルマウス
５０・・フィルタ
５１・・フィルタフレーム
５２・・実質的に閉じられた空間
５３・・内壁
５４・・外壁
６０・・圧力検出管（圧力検出手段）
６１・・チューブ
６２・・差圧計
９０‥流入空気
９１‥清浄空気
１００‥ボルト
１０１‥開放開口部
１０２‥ネジ部
１０３‥ネジ孔

Claims (4)

1. ファンと、該ファンを回転駆動するモータと、前記ファン及び前記モータを格納するケースと、前記ファンの回転駆動により送風されてきた空気を清浄化するフィルタと、該フィルタを支持すると共に該フィルタの外周を覆うフィルタフレームと、を備えた空気清浄機であって、
   前記フィルタフレームを実質的に閉じられた空間を備えた角筒状に形成し、前記フィルタよりも下流側に位置する前記フィルタフレームの内壁に前記実質的に閉じられた空間の開放開口部を形成したことを特徴とする空気清浄機。
2. 前記フィルタフレームの前記内壁よりも外側に配設された外壁天井に圧力検出手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
3. 前記フィルタフレームに前記ケースをネジ止めするための複数のネジ孔を形成し、
   前記フィルタフレームに前記圧力検出手段を設けないときには、前記複数のネジ孔の各々にボルトを螺合し前記フィルタフレームに前記ケースを固定し、
   前記フィルタフレームに前記圧力検出手段を設けるときには、前記複数のネジ孔の何れかに前記圧力検出手段を螺合して、前記ネジ孔に前記圧力検出手段を設けることができるよう構成することにより、前記フィルタフレームに前記ケースを取り付けるための手段を、前記フィルタフレームに前記圧力検出手段を取り付けるための手段として共用することを特徴とする請求項２に記載の空気清浄機。
4. 前記フィルタフレームに前記圧力検出手段を取り付けできるように前記圧力検出手段には、前記フィルタフレームに前記ケースを螺合により固定する前記ボルトのネジ部と同形状のネジ部を備えたことを特徴とする請求項３に記載の空気清浄機。

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