JP2937331B2 - シリンダーキャビネット - Google Patents
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Description
工程等に使用される原料ガスシリンダーを収容するため
のシリンダーキャビネットに係り、特に半導体集積回路
製造用クリーンルームに設置されるシリンダーキャビネ
ットに関するものである。
導体を製造するクリーンルームのクリーン度も向上して
いる。その結果として、クリーンルームのランニングコ
ストも上昇している。
は、製品コストの上昇に直接影響を及ぼすことから、製
品コストを低減するためには、クリーンルームのランニ
ングコストの上昇を抑えることが必要である。ランニン
グコストの低減の方法のひとつがクリーンルームの省エ
ネルギー運転であるが、現状では省エネルギーという観
点からは程遠い状況にある。
が、空調並びにクリーンエアの搬送に関係しているとい
われているが、クリーン度を向上させる手段のひとつと
して、クリーンエアを過剰に排出していることがランニ
ングコストを上昇させる大きな原因となっている。
を向上させるためにクリーンエアを排出しているが、ク
リーンエアを排出する別の目的として次の欠点がある。
使用されているが、これらの特殊ガスのほとんどは毒
性、腐食性、可燃性のある危険ガスである。通常、製造
現場では、特殊ガスの半導体製造装置への供給は、ガス
シリンダーからガス供給配管を通して行われるが、この
ガスシリンダーを収容するシリンダーキャビネットにつ
いては、ガス漏洩等による災害を防止する目的で常時キ
ャビネット内の空気を排気している。しかるに、クリー
ンルームからのクリーンエアを補充しながらかかる排気
がされているため、クリーンエアは常時排出されている
ことになる。
高品質薄膜形成並びに高品質エッチングの目的から、次
々に新しい種類が使用されているが、前述のように毒
性、腐食性、可燃性のある危険なガスであり、これら特
殊ガスの保管に際しては安全管理が不可欠である。
るいはガス供給配管から万一漏洩するようなことになれ
ば、ガス中毒による人体への影響、機器の腐食による材
料の劣化あるいは火災、爆発といった災害に結びついて
しまうおそれがある。
じてガス漏洩検知器を使用するとともに、シリンダーキ
ャビネット内を常時排気している。しかし、このような
キャビネット内の常時排気によれば、実際にガス漏洩が
発生しても、キャビネット内のガスが薄いため、瞬時に
は検知できないこともある得る。
性のあるガスが長期間に渡ってガス漏洩を起こし、結果
として、シリンダーキャビネット内のガス供給配管機器
にサビの発生などのような劣化を引き起こすことは、よ
くあることである。
ャビネットを示す正面図である。
(多いもので10本位のものもある)のガスシリンダーが
収容されており、こうしたシリンダーキャビネットが、
半導体製造工場などでは半導体製造装置に対応して100
〜200基といった数で設置されている。
と内容積10のガスシリンダー2本を収容したシリンダ
ーキャビネットである。第13図に示すように、シリンダ
ーキャビネット1の前カバー(ドア)15を開くとシリン
ダーキャビネット1内がひとつの部屋になっており、ガ
スシリンダー2a,2b,2cおよび配管パイプ、バルゴ、メー
ターその他のガス供給配管機器が収容できるようになっ
ている。
シリンダーの多くは毒性、腐食性、可燃性などの危険な
ガスを収容したものであり、何らかの原因でガスがガス
シリンダー、ガスシリンダー接続部、ガス供給配管期か
ら万一漏洩し、漏洩したガスが製造工場のクリーンルー
ム内に拡散した場合、クリーンルーム内作業差へ中毒な
どの人体上の影響が発生し、大きな事故(災害)につな
がってしまうおそれがある。
充満してしまうと、危険性のあるガスが、高濃度の状態
でシリンダーキャビネット1内に滞留し、機器の劣化
(使用しているステンレス鋼等の金属部のサビの発生
や、樹脂の劣化)を招いてしまうおそれがある。あるい
は、ガス漏洩に気づかずにシリンダーキャビネットの前
カバーを開いてしまい、作業者が高濃度のガスを瞬時に
吸引し、ガスによる中毒や傷害に至る危険性もある。こ
うしたことから災害を防止し、安全性を高めるために、
シリンダーキャビネット内をやや負圧になるように常時
排気しておき、ガスが万一漏洩しても排気側に吸引され
クリーンルーム側に拡散しないように考えられていた
り、あるいは危険性のあるガスの漏洩を検知するため
に、ガス漏洩検知器が備えられていたりする(このほか
可燃性ガスの発火などを検知する火災センサー、感熱セ
ンサー、煙検知器などが備えられているものもある)。
キャビネット天板に設けられる直径100〜150mmの排気ダ
クトを通して行われ、クリーンルームが運転されている
間中排気は続けられている。シリンダーキャビネット内
を排気する一方では、クリーンルームのクリーンエアが
シリンダーキャビネットの前カバーに設けられた吸込み
口や、前カバーとシリンダーキャビネット本体との隙間
から吸引されている。なお、クリーンエアは常時シリン
ダーキャビネット内へ補充され、クリーンルーム外へ排
出されている。
気よりも大きいことから、ガス漏洩が万一発生すると、
漏洩したガスはシリンダーキャビネット下部へ降下して
しまう。したがって、シリンダーキャビネット内を排気
する場合は、単にシリンダーキャビネット天板から排気
するよりはシリンダーキャビネット下部から排気するこ
とが効果的であるが、現状のシリンダーキャビネットの
ように、排気ダクトの接続口がシリンダーキャビネット
天板に設けられている場合には、シリンダーキャビネッ
ト下部から排気できるように排気取込口を下部に設ける
ことはシリンダーキャビネット製作上の困難性を伴うこ
とがある。
漏洩検知器を使用するのが一般的である。
2通りが多く使用されている。これらはいずれもシリン
ダーキャビネット内で漏洩したガス拡散移動し、あるい
は吸引により移動し、検知器に接触してガス漏洩を検知
する仕組みになっている。
のガスシリンダーを収容するものでは、内部はひとつの
部屋になっており、漏洩したガスがガス漏洩検知器まで
到達する間に拡散希釈されてしまうので、ガス漏洩が発
生しても、漏洩のレベルが極微量である場合にはなかな
か検知されない。
小検知感度は異なっているが、いずれガスが漏洩し、あ
らかじめ設定されたガス漏洩検知濃度にガス濃度が到達
した時点で、そのガスの漏洩を検知することになる。ま
た、それぞれのガスによって許容濃度が定められている
ことを考え合わせると、ガスの漏洩を検知するまでに要
する時間はまちまちである。しかしながら、ガスの漏洩
をいち早く検知することが、安全管理上一番重要であ
り、ガス漏洩を検知する能力を高めることが必要である
(ガス漏洩検知能力を高める方法としては、ガス漏洩検
知器の検知感度を向上させることや、シリンダーキャビ
ネットを工夫することが考えられる)。
トが100〜200基はあり、シリンダーキャビネット1基あ
たりの排気量を100l/minとすると1日当たり14400〜288
000m3のクリーンエアを排出されることになる。
るために、新たに外気を取り入れ空調の後、クリーンル
ームへ供給されるが、ここに要する空調コストは、膨大
なものとなる。
なく必要なときだけ排気することにより、クリーンルー
ム外へ排出されるクリーンエアの量を低減し、新たなク
リーンエアの補充に要するエネルギーを省略し、空調コ
ストの低減を図り得るシリンダーキャビネットが望まれ
ており、本発明はかかるシリンダーキャビネットを提供
することを目的とする。
ス配管からのガス漏洩に関する検知という点についても
次のような問題がある。
り、複数のガスシリンダーがひとつのシリンダーキャビ
ネットに収容されているが、シリンダーキャビネットの
内容積はその結果としてかなりの値になっている(例え
ば10ガスシリンダーを5本収容する、幅1750mm、高さ
1600mm、奥行400mmのシリンダーキャビネットの内容積
は1120になる)。
で、ガス漏洩が発生してもシリンダーキャビネット内に
拡散し、希釈されてしまうため、たとえガス漏洩検知器
をシリンダーキャビネット内に備えていてもガス漏洩の
検知には時間の遅れが生じてしまう。
ガスに応じた検知感度があり、またそれぞれのガスによ
り許容濃度が定められていることから、ガス漏洩の度合
いとも兼ね合わせると一概にガス漏洩の検知感度の良し
悪しを議論することはできない状況である。
微量のガス漏洩が起きている場合、長期間に渡ってガス
は漏洩し続け、最終的にシリンダーキャビネット内のガ
ス濃度がガス漏洩検知器の検知感度に達した時点ではひ
めてガス漏洩が検知されることになる。
ており、クリーンエアが常時引き込まれているため、漏
洩したガスはかなり希釈されてしまい、長期間に渡って
ガスの漏洩は、検知されないことになる。
ると、漏洩したガスがシリンダーキャビネット内全域に
拡散してしまうため、シリンダーキャビネット内にある
ガスシリンダーをはじめとするガス供給管機器、あるい
は各種検知器などにガスが接触し、サビの発生、樹脂の
劣化などの影響を与えることになる。
の探索から補修までの作業は困難を伴うため、シリンダ
ーキャビネット内のガス供給配管は、ガス漏洩の起こり
にくいような機器を用い、適切な施工がなされなければ
ならない。それでも、例えば、地震などにより、あるい
は機器の故障、作業者の誤操作などが原因となってのガ
ス漏洩は避けることができない状況である。
やかにガスの漏洩が検知できるようなシリンダーキャビ
ネットが必要であり、本発明は、その実現により半導体
製造現場の安全性の向上を図り得るシリンダーキャビネ
ットを提供することを目的とする。
と、ガス供給配管機器とを、内部に収納するためのシリ
ンダーキャビネットにおいて、該シリンダーキャビネッ
ト内部に収容されたガスシリンダーとガス供給配管機器
のガス漏洩が発生するおそれがある部分を、適宜部材に
より他の部分から隔離することにより該部分を密閉化
し、かつ、該密閉化した部分の適宜の位置に、該密閉化
した部分内の漏洩ガスを排気するための排気ラインを設
けたことを特徴とするシリンダーキャビネットに存在す
る。
のクリーンエアを排出を常時行うのではなく、クリーネ
アの排出を必要な時にのみ行い、通常の排気は行わない
ようにすることで、クリーンエアの排出量を低減するこ
とができ、クリーンルーム運転における省エネルギー化
が図れ、ひいては、ランニングコストの低減が可能にな
る。
に(1本ずつ)密閉室化することにより、危険性のある
ガスの漏洩の検知を短時間で行うことができるため、ガ
ス漏洩によるシリンダーキャビネット内の機器の汚染
や、災害を最小限に抑えることが可能になる。
ャビネットのドアをはずした状態を示す正面図であり、
第1図(b)は回路概念図である。
を収容するシリンダーキャビネット1を示してあるが、
このガスシリンダー2a,2b,2cのうち1本(2a)は不活性
ガス、他の2本(2b,2c)は毒性、腐食性、可燃性など
の危険性のあるガス(GASA,GASB)である。
近開発された主弁とパージ弁を内蔵するシリンダーバル
ブを備えたガスシリンダーであるが、従来の主弁のシリ
ンダーバルブを備えたガスシリンダーでも対応できる。
ビネット3a,3b,3cに収容されており、この単独のシリン
ダーキャビネット3a,3b,3cを組合わせて、ひとつのシリ
ンダーキャビネット1として使用するものである。
ー2b,2c用のシリンダーキャビネット3b,3cは上部と下部
の2つの部屋に、仕切板20により仕切られている。特
に、上部の部屋(図の太線で囲んだ部分)は、部屋の中
が密閉されるように作られている(以下、この上部の部
屋を密閉室4b,4cと呼ぶ)。各密閉室4b,4cの内容積は、
約105l(幅35mm、高さ750mm、奥行400mm(第1図(a)
参照))である。
単独で脱着可能なものを使用した。
化し、下ドア15bと共に着脱するもの(第2図
(b))、挿入形式の上ドア15aと一体化し、上ドア15a
と共に着脱するもの(第2図(c))、開閉形式の上ド
ア15aと一体化し、上ドア15aの開閉と共に着脱するもの
(第2図(d))、開閉形式の下ドア15bと一体化し、
下ドア15bの開閉と共に着脱するもの(第2図(e))
とすることも可能である。
例では、第3図(a)に示すようなゴム製のパッキング
をシール材25として仕切板20の端部に形成し、シリンダ
ーの胴部外周においてシリンダーと仕切板20とのシール
を行なった。かかるシール材25を形成しておけば、各シ
リンダー間に寸法差があったとしても仕切板の寸法をそ
のつど変更させることなく容易かつ十分に密閉化を行な
うことができる。なお、シール材としてはゴム製のもの
に限ることなく、不燃性(ないし難燃性)で柔軟性を有
するものであればよく、例えば、不燃性ないし難燃性の
繊維製あるいは樹脂製の蛇腹を用いてもよい(第3図
(b))。また、シールする部分は、シリンダーの胴部
外周に限らず、シリンダーの首部外周でもよい(第3図
(c),(d))。さらに、シリンダーの首部にアダプ
ター26を設けておいてもよい(第3図(e),
(f))。
ーバルブ、およびガス供給配管機器が収容されている。
これらは、前述の通り何らかの原因でガスの漏洩を起こ
す可能性のあるものである。
知するためのガス検知器5b,5cないし強制吸引式のガス
吸引口6b,6cおよび戻し口7b,7c並びに発火を検知するた
めの火災センサーなども備えられている。
おり、クリーンルームとは全く隔絶されている。ただ
し、万一ガス漏洩が発生した場合にはガス漏洩を検知し
た時点で密閉室に取り付けられた排気ダンパー8b,8cを
開くことにより密閉室内の残留ガスを排気ライン10b,10
cを介して、第4図に示すように、クリーンルーム外に
排気することができる。なお、排気ライン10b,10cの設
置位置には限定されず、密閉化した部分の下側に設ける
場合(第5図)、背面あるいは側面に設ける場合(第6
図)、上側に設ける場合(第7図)などが考えられる。
ここで用いるダンパーは従来より使われているような全
閉の位置に合わせてもダンパー(羽根)の外周に隙間が
あり、その隙間から排気が行われるものではなく、全閉
とした場合には完全に閉止し、排気ライン10b,10cと密
閉室4b,4cとを完全に隔絶できるようなものでなければ
ならない。
によるパージを同時に行えるようにパージガス供給用の
バルブ(AV16,AV26)が設けてある。パージガス供給配
管としては、シリンダーキャビネットの外側で分岐供給
する場合(第8図)、シリンダーキャビネットの密閉化
した部分で分岐・供給する場合(第9図)、その他の場
合が考えられる。密閉室4b,4cのパージに用いるガスは
半導体製造工場に豊富に貯蔵されているN2ガスが好まし
い(ここで用いられるガスの中には空気と接触して発火
するものもあるので、パージガスには空気を使用しない
方がよい)。
に収容し、かつ、必要な時以外は密閉室の排気を行わな
くすることで、クリーンエアのクリーンルーム外への排
出を必要最小限に抑えることが可能になる。
スシリンダー毎に独立しており、密閉室4b,4c内の排気
もそれぞれ個別に行うことができるため、クリーンエア
の排出量は従来のものと比べてかなり低減することが可
能である。
ン10b,10cと隔絶されているため、この中でガス漏洩が
万一発生しても漏洩したガスが拡散希釈される度合はシ
リンダーキャビネット内がひとつの部屋になっており、
かつ、常時排気されている従来のものと比べると、飛躍
的に少なくすることができる。このことは、ガスの漏洩
を検知する能力が高まるということを意味している。す
なわち、密閉室4b,4cという限られた内容積(前述した
ように、各密閉室の内容積きは約105l)の部屋に設けら
れるガス検知器5b,5cに漏洩したガスが到達するまでの
時間、およびガス漏洩検知器5b,5cの検知感度に漏洩し
たガスの濃度が高まるまでの時間は拡散希釈もなく、ガ
スの出入りもないことから、従来のシリンダーキャビネ
ット(3本用の場合の内容積は約675(幅1050mm,高さ
1600,奥行400)と比べると、約1/6の短時間でガス漏洩
を検知することができるようになる。
漏洩検知器を用いて、ガス濃度を検知できるようにした
ものであるが、強制吸引式で密閉室4b,4c内の空気を吸
引し、検知器5b,5cを通して密閉室4b,4cへ戻すようにし
てあり、密閉室4b,4c内の空気は常時循環している。ま
た、吸引口6b,6c、戻り口7b,7cを密閉室4b,4cの下側に
設けることで空気より比重の大きなガスの漏洩が効果的
に検知できるようになる。
ダー毎に独立させ、かつ、ガス漏洩の可能性のある部分
を密閉室に収容するということで、ガス漏洩が万一発生
しても漏洩したガスによる汚染が、他のシリンダーキャ
ビネット及びクリーンルームへ拡散することが防止でき
る。例えば、漏洩したガスが腐食製のガスである場合、
従来のシリンダーキャビネットでは、キャビネット内に
ある配管・機器全体にガス漏洩による汚染が広がり、極
端な場合にはキャビネット内の機器・配管のすべてがサ
ビの発生や材料の劣化といった影響を被ることになり、
全部品の交換を余儀なくされることもある。
シリンダーやガス供給配管・機器を外部リークの少ない
部品あるいは施行方法を採用することにより可能となる
が、それでもガス漏洩を完全になくすことは不可能であ
る。すなわち、地震などによる影響や、機器の寿命や破
損によるガスの漏洩あるいは誤操作によるガスの漏洩な
どは避けることができないため、シリンダーキャビネッ
トを密閉するだけでは不足で、排気ラインをシリンダー
キャビネットに備えるということは安全管理上必要であ
り、これらの機能をなくすことはできない。また、ガス
漏洩をいちはやく探知する上からはガス漏洩検知器を設
けることが望ましい。ガス漏洩検知器としては、拡散式
のものあるいは強制吸引式のもののいずれを用いてもよ
い。前者の場合は密閉化した部分に設置する(第10
図)、後者の場合は戻り口及び吸引口を密閉化した部分
に形成し、ガス漏洩検知器をこの戻り口及び吸引口に接
続すればよい。また、設置位置としては密閉化した部分
の下側(第11図)、側面(第12図)、天板上(第13図)
など適宜の位置を選択すればよい。
別化されたシリンダーキャビネットを組合せて単一のシ
リンダーキャビネットとした例を示したが、本変形例に
おいては、シリンダーキャビネットは個別化されたもの
ではなく一体型のシリンダーキャビネットであり、ガス
シリンダーのシリンダーヘッドの上方全体を密閉化した
例である。
ヘッドの上方全体を密閉化した例を示したが、本変形例
では、ガスシリンダーのシリンダーヘッドの上方近傍の
みを密閉化してある。このように、密閉化する部分をガ
ス漏洩のおそれのある部分のみに限定すると、密閉化部
分の容積が小さくなり、クリーンエアの排出量を一層少
なくすることができ、また、漏洩ガスの検知能力を一層
高めることができる。
な時以外は排気を行わないことにより次の効果が得られ
る。
きる。
ネットを示す正面図であり、第1(b)はその回路概念
図である。第2図(a)〜第2図(e)は仕切板を示す
斜視図である。第3図(a)〜第3図(f)はシール材
を示す平面図および断面図である。第4図は排気系を示
す概念図である。第5図〜第7図は排気ラインの配線位
置を示す概念図である。第8図および第9図はパージガ
ス供給配管の配線位置を示す概念図である。第10図〜第
13図はガス漏洩検知器の設置位置を示す概念図である。
第14図および第15図は変形例を示す概念図である。第16
図は従来例を示す斜視図である。 (符号の説明) 1……シリンダーキャビネット、2a,2b,2c……ガスシリ
ンダー、3a,3b,3c……個別シリンダーキャビネット、4
b,4c……密閉室、5b,5c……ガス検知器、6b,6c……吸引
口、7b,7c……戻し口、8b,8c……排気ダンパー、10b,10
c……排気ライン、15,15a,15b……カバー(ドア、パネ
ル)、25……シール材、26……アダプター。
Claims (1)
- 【請求項1】少なくとも1以上のガスシリンダーと、ガ
ス供給配管機器とを、内部に収納するためのシリンダー
キャビネットにおいて、該シリンダーキャビネット内部
に収納されたガスシリンダーとガス供給配管機器のガス
漏洩が発生するおそれがある部分を、適宜部材により他
の部分から隔離することにより該部分を密閉化し、か
つ、該密閉化した部分の適宜の位置に、該密閉化した部
分内の漏洩ガスを排気するための排気ラインを設けたこ
とを特徴とするシリンダーキャビネット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63300145A JP2937331B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | シリンダーキャビネット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63300145A JP2937331B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | シリンダーキャビネット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02146400A JPH02146400A (ja) | 1990-06-05 |
JP2937331B2 true JP2937331B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=17881283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63300145A Expired - Lifetime JP2937331B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | シリンダーキャビネット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2937331B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210029423A (ko) * | 2019-09-06 | 2021-03-16 | 세메스 주식회사 | 가스 실린더 보관 장치 |
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CN112145973B (zh) * | 2020-09-09 | 2022-05-03 | 黄宏琪 | 一种高纯气体缓存、调节以及输送柜 |
CN115560238B (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-10 | 安徽壹月科技有限公司 | 一种具有防爆功能的半导体制造用送气柜 |
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-
1988
- 1988-11-28 JP JP63300145A patent/JP2937331B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20210029423A (ko) * | 2019-09-06 | 2021-03-16 | 세메스 주식회사 | 가스 실린더 보관 장치 |
KR102300629B1 (ko) * | 2019-09-06 | 2021-09-09 | 세메스 주식회사 | 가스 실린더 보관 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02146400A (ja) | 1990-06-05 |
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