JP3894076B2

JP3894076B2 - クリーンルーム

Info

Publication number: JP3894076B2
Application number: JP2002258523A
Authority: JP
Inventors: 敏人竹浪
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2022-09-04
Also published as: JP2004093079A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクリーンルームに係り、特に半導体製造分野や精密機械製造分野などで使用されるクリーンルームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクリーンルームは、図６に示すように、室１の天井面に複数のファンフィルタユニット（以下、ＦＦＵと称す）２が配設されており、このＦＦＵ２によって天井裏空間３のエアが除塵されて室１の内部にダウンフローされる。室１の床面はグレーチング４になっており、このグレーチング４を介して室１内のエアが床下空間５に吸引される。床下空間５に吸引されたエアは、リターン空間６を通って天井裏空間３に戻された後、ＦＦＵ２によって再び除塵され、室１に繰り返し供給される。このような循環によって、室１内の清浄度が維持される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のクリーンルームは、壁材７の付近において気流の滞留域が形成されるという問題があった。気流の滞留域が形成されると、その領域で清浄度が低下し、特に壁材７が新建材でガス状のケミカル汚染物質を出す場合には、壁材７の付近で清浄度が低下するという問題があった。
【０００４】
また、気流の滞留域が形成されると、室１の内部に温度分布が発生するおそれがある。例えば、壁材７の付近に発熱を伴う装置を設置した場合には、気流の滞留域が形成されることによって、壁材７の付近の温度が他の領域に比べて高くなる。一般に壁材７には温度制御用の温度センサが設置されているため、上記の如く温度分布が発生すると、室１内の温度を精度良く制御できなくなる。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、壁材付近における気流の滞留域を無くすことによって、室内の清浄度を向上させ、室内の温度分布を均一化することのできるクリーンルームを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、室の天井裏空間のエアを除塵して前記室内に天井面から給気するとともに、前記室内のエアを前記室の床面から排気するクリーンルームにおいて、前記室の側壁を成す壁材を介して前記室と仕切られたリターン空間を有し、前記室の床面から排気したエアが前記リターン空間を介して前記天井裏空間に戻されるとともに、前記壁材は、中空状に形成され、上部が開口されて前記天井裏空間に連通されるとともに、室側表面が通気性部材で構成され、前記壁材の内部には縦に配置された補強板が設けられることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、壁材の内部を介して壁材の室側表面と天井裏空間とが連通されているので、室側表面の付近のエアは壁材の内部を通って天井裏空間に流れる。したがって、壁材の室側表面付近に気流の滞留域が形成されることを防止できる。これにより、室内の清浄度を向上させることができるとともに、室内の温度分布を均一化することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、前記通気性部材は、位置に応じて通気性が異なり、上側になるほど通気性が小さく、下側になるほど通気性が大きくなるように設定されたことを特徴とする。請求項３に記載の発明は請求項１又は２の発明において、前記通気性部材は、室側表面に設けられた多孔板と、該多孔板の内側に設けられたエアフィルタによって構成されることを特徴とする。請求項４に記載の発明は請求項１〜３のいずれか１の発明において、前記壁材の上部の開口にファンが設けられたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るクリーンルームの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１０】
図１は本発明に係るクリーンルーム１０の全体構成を示す側面図である。
【００１１】
同図に示すように、クリーンルーム１０は、室１２の天井面に格子状の梁１４を備え、この梁１４の格子部分にＦＦＵ１６が配設されている。ＦＦＵ１６は、梁１４の格子部分全てに配置する必要はなく、必要に応じて間引きして配置してもよい。その場合、間引き部分には閉塞板や通気性部材を設けるとよい。
【００１２】
ＦＦＵ１６は、ケーシング１８の内部にファン２０とフィルタ２２を備えている。このファン２０を駆動することによって天井裏空間２４のエアがケーシング１８内に吸引される。そして、フィルタ２２によって除塵された後、室１２内に吹き出される。これにより、室１２の内部に清浄エアのダウンフローが形成される。
【００１３】
室１２の床面はグレーチング２６になっている。室１２内のエアはグレーチング２６を介して床下チャンバ２８に吸引され、リターン空間３０を通って天井裏空間２４に戻される。そして、ＦＦＵ１６によって除塵され、室１２内に再び吹き出される。この循環を繰り返すことによって、室１２の内部が高い清浄度に維持される。
【００１４】
なお、床下チャンバ２８から天井裏空間２４に戻されるエアの一部を顕熱処理用コイルなどで冷却乾燥するようにしてもよい。また、床下チャンバ２８のエアの一部をダクトを介して空調機に送気し、外気と混合して所定の温湿度に調節した後に天井裏空間２４に戻すようにしてもよい。さらに、床下チャンバ２８のエアの一部を外部に排気してもよい。
【００１５】
ところで、室１２の側壁を成す壁材３２は、図２に示すように、中空状に形成されるとともに、天井面が開口されている。また、壁材３２は、室１２側表面が多孔板３２Ａによって構成されており、壁材３２の内部が室１２に連通されている。多孔板３２Ａは、室１２内への発塵を防止できるように構成されており、例えば、表面に焼付塗装を施した鋼板やステンレス材によって形成されている。
【００１６】
また、壁材３２の内部には補強板（リブ）３２Ｂが取り付けられている。補強板３２Ｂは、壁材３２の内部を上昇する気流を妨げないように縦にして配置されている。
【００１７】
次に上記の如く構成されたクリーンルーム１０の作用について説明する。
【００１８】
ＦＦＵ１６を駆動することによって、天井裏空間２４のエアが室１２の内部に給気される。このため、室１２の内部は相対的に陽圧になり、天井裏空間２４は相対的に陰圧になる。この差圧によって壁材３２の内部を流れる気流が自然に発生する。すなわち、室１２内のエアの一部が多孔板３２Ａを介して壁材３２の内部に吸引され、壁材３２の内部を上昇した後、天井裏空間２４に流れる。これにより、壁材３２の室１２側表面の付近に気流の滞留域が形成されることを防止できる。
【００１９】
このように本実施の形態のクリーンルーム１０によれば、壁材３２を中空状に形成して天井裏空間２４側を開口するとともに、壁材３２の室１２側を多孔板３２Ａによって形成したので、壁材３２の付近において気流の滞留が形成することを防止できる。これにより、室１２の内部を高い清浄度に維持することができる。したがって、例えば壁材３２が新建材でガス状の汚染物質がでている場合であっても、汚染物質が速やかに壁材３２の内部を介して室１２の外部に排気できるので、室１２の内部を常に高い清浄度に保つことができる。
【００２０】
また、クリーンルーム１０によれば、壁材３２付近に気流の滞留域が形成されることを防止したので、室１２内に温度分布が発生することを抑制することができる。このため、壁材３２に温度センサを設けた場合であっても、室１２の内部の温度管理を精度良く行うことができる。
【００２１】
なお、上述した実施の形態では、壁材３２の室１２側表面を多孔板３２Ａで構成したが、これに限定するものではなく、通気性を有する部材、例えばスリット付きの板材などでもよい。また、多孔板３２Ａの内側にエアフィルタを貼り付けてもよい。
【００２２】
また、壁材３２の室１２側表面の通気性は、高さ方向に分布を持たせてもよい。例えば、図３に示す壁材３４は、多孔板３４Ａの開口率が上下方向に変化している。すなわち、多孔板３４Ａは、上側になるほど孔が少なくて通気性が小さくなっており、逆に下側になるほど孔が多くて通気性が大きくなっている。通常、ＦＦＵ１６に近い上側ほど、壁材３４内にエアを吸引する力が大きいので、上記の如く構成された壁材３４を用いることによって、多孔板３４Ａの全面から略均等にエアを吸引することができる。したがって、多孔板３４Ａの付近における気流の滞留域の形成を確実に防止することができる。また、発熱を伴う装置が室１２内の側壁に沿って配置されている場合には、発熱装置付近の通気性部材の通気性を部分的に大きくするとよい。このようにすれば、発熱装置付近からのエアの吸引量が相対的に多くなり、温度分布の均一性と熱対流の低減を図ることができる。
【００２３】
また、上述した実施の形態は、壁材３２、３４付近のエアが、室１２と天井裏空間２４との差圧によって自然に天井裏空間２４に流れるようにしたが、これに限定するものではなく、例えば図４に示すようにファン３６などで強制的にエアを流すようにしてもよい。この場合、ファン３６は、壁材３２の上部の開口に設けることが好ましい。
【００２４】
なお、前記実施の形態では、室１２とリターン空間３０とを仕切る壁材３２についての形態を説明したが、本発明はこれに限らず、例えば図５の平面図に示すように、リターン空間３０とは接しない側壁部分の壁材３２Ｃに対しても適用される。また、本発明に係る壁材は、室側壁の全周囲に適用される必要はなく、図５に示すように部分的に適用されれば足りる。
【００２５】
【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によれば、壁材を中空状に形成して上部を開口するとともに、壁材の室側表面を通気性部材で構成したので、壁材の付近における気流の滞留域の形成を防止することができる。これにより、室内を高い清浄度を維持することができるとともに、室内の温度分布を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクリーンルームの全体構成を示す側面図
【図２】壁材の内部構成を示す斜視図
【図３】図２と異なる構成の壁材を示す斜視図
【図４】送気を強制的に行う壁材を示す側面図
【図５】本発明の他の実施形態を示す平面図
【図６】従来のクリーンルームの全体構成を示す側面図
【符号の説明】
１０…クリーンルーム、１２…室、１４…梁、１６…ＦＦＵ、１８…ケーシング、２０…ファン、２２…フィルタ、２４…天井裏空間、２６…グレーチング、２８…床下チャンバ、３０…リターン空間、３２…壁材、３２Ａ…多孔板、３２Ｂ…補強板、３４…壁材、３４Ａ…多孔板、３６…ファン

Claims

室の天井裏空間のエアを除塵して前記室内に天井面から給気するとともに、前記室内のエアを前記室の床面から排気するクリーンルームにおいて、
前記室の側壁を成す壁材を介して前記室と仕切られたリターン空間を有し、前記室の床面から排気したエアが前記リターン空間を介して前記天井裏空間に戻されるとともに、
前記壁材は、中空状に形成され、上部が開口されて前記天井裏空間に連通されるとともに、室側表面が通気性部材で構成され、
前記壁材の内部には縦に配置された補強板が設けられることを特徴とするクリーンルーム。
前記通気性部材は、位置に応じて通気性が異なり、上側になるほど通気性が小さく、下側になるほど通気性が大きくなるように設定されたことを特徴とする請求項１に記載のクリーンルーム。
前記通気性部材は、室側表面に設けられた多孔板と、該多孔板の内側に設けられたエアフィルタによって構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーンルーム。
前記壁材の上部の開口にファンが設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載のクリーンルーム。