JP3896539B2 - Filter and clean room using it - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタとこれを用いたクリーンルームに関し、特に半導体や液晶デバイスに吸着するガス状汚染物質・分子状汚染物質を高い除去率で低減させるフィルタとこれを用いたクリーンルームに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体の集積度の高度化や液晶デバイスの微細化に伴って、その生産施設であるクリーンルームでは粒子のみでなく、ガス状汚染物質・分子状汚染物質の低減が重要となっている。
【0003】
しかるに、従来のクリーンルームにおいては、エステル化合物、シリコン化合物、DBP可塑剤及びDOP可塑剤等の各種の有機系ガスや酸・アルカリ性ガス、金属元素等のガス状汚染物質・分子状汚染物質が、クリーンルームの構成材料、室内装置、使用薬品及び作業者等から室内に拡散されており、クリーンルーム内で生産されているシリコンウエハや液晶基板上に吸着することによって、回路の形成や電気抵抗において不良状態をもたらすことになり、クリーンルームにおける汚染物質の室内濃度は、数ng〜数百ng/m3程度に制御することも要求されていた。
【0004】
そこで、従来のクリーンルームにおいては、高性能フィルタとしてケミカルフィルタを採用することで、ガス状汚染物質・分子状汚染物質を除去したり、エアワッシャー、スクラバー等が使用されていたが、上記有機ガスのうちでも、低分子のシロキサン、酸化防止剤、リン酸エステル類や低沸点の可塑剤等は、空気中からシリコンウエハや液晶基板上に吸着し易い物質であるために、特に悪影響を大きく与える汚染物質としてケミカルフィルタ等で除去することが急務と言われてきた。
【0005】
しかるに、ガス状汚染物質・分子状汚染物質をケミカルフィルタ等の高性能フィルタによって除去しようとしても、高性能フィルタによる除去は、ガス状汚染物質・分子状汚染物質の他に、シリコンウエハや液晶基板上に吸着し難い他の物質も同時に除去してしまうために、高性能フィルタの吸着性能が低下して、その寿命を短くしているので、高性能フィルタの交換が頻繁になり、交換の度に多額の費用を要することからランニングコストの増大を招来していた。
【0006】
そこで、本発明者等は、悪影響の大きな有機ガスのみを選択的に除去できるフィルタを新規に開発して、これをクリーンルームに適用することによって、悪影響の大きな物質の濃度を確実に低減しながらフィルタの寿命を延ばすことを可能にして、ランニングコストの低減を図るべく既に図3示すようなクリーンルーム20を提案してきた。(特願2000−352425号)
本提案によるクリーンルーム20は、外気21が中性能フィルタ22を介して空調機23に吸入されており、これによって外気21をULPA等の高性能フィルタ24で清浄化すると共に、返還されてくる後述の循環空気28と合流した後に、従来からの高性能フィルタ25とこれに付属する吸着体11で構成されるフィルタ10で再度清浄化した後にクリーンルーム26に給気している。
【0007】
クリーンルーム26からは、一部の空気が排気27されながら多くの空気が循環空気28として送風機29によって給気側に返還されており、高性能フィルタ30を介して浄化された後に新しく吸入された外気21と合流している。
【0008】
提案済みのクリーンルーム20は、上記のフィルタ10によって、ガス状汚染物質・分子状汚染物質が低減された環境を設定可能にしており、集積度の高度化した半導体や微細化した液晶デバイスを高精度の状態で生産されているが、シリコンウエハや液晶基板上に吸着し難い他の物質は吸着されないので、フィルタ10を頻繁に交換する必要がないものである。
【0009】
フィルタ10は、図4に示すようにガス状汚染物質・分子状汚染物質がシリコンウエハや液晶基板に吸着し易い特質を活用しており、シリコンウエハや液晶基板を板状体に加工する形態や、その破砕片11が中に封じ込まれた容器12を高性能フィルタ25に付属させる形態にしており、クリーンルームに供給する空気を高性能フィルタ25と板状体もしくは容器中の破砕片11の間に形成される間隙とに流通させている。
【0010】
尚、円筒状の容器12は、複数の小部屋14に区画され、仕切板15の一方側16は、クリーンルームと給・排気ファン系統17に接続することで、クリーンルームに通じる空気が小部屋14と高性能フィルタ25に流通するように構成されており、空気中のガス状汚染物質・分子状汚染物質を各小部屋14に充填されているシリコンウエハや液晶基板の破砕片11に吸着させて除去している。
【0011】
又、仕切板15の他方側18に構成されているフィルタの加熱再生系統19に接続されると、小部屋14には、高温に加熱された空気、HeガスもしくはN2ガス等の不活性ガスが流通されて吸着しているガス状汚染物質・分子状汚染物質がシリコンウエハや液晶基板の破砕片11から除去されて再使用を可能にしている。
【0012】
図5は、提案済みのクリーンルーム20において暴露したシリコンウエハの表面に吸着した汚染物質を調べた結果であり、ガスクロマトグラフ-質量分析装置で測定した分析結果のチャートである。
【0013】
この結果は、上記フィルタ10を使用することで、これを通過した空気が清浄化されることを明らかにしており、上記フィルタ10を通さずにシリコンウエハの表面に通した空気による汚染物質のスペクトルチャートと比較して約1/10に低減させている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述してきた既提案のフィルタとこれを用いたクリーンルームの性能をさらに向上させるべく検討されたものであり、発明者等が研究を推進してきた結果として、低分子のシロキサン、酸化防止剤、リン酸エステル類や低沸点の可塑剤等の汚染物質をシリコンウエハや液晶基板に吸着させるには、水分子をバインダーのように機能させることが有効であり、特に相対湿度を所定の範囲に設定することで、この機能がより効果的であることを確認出来たことに基づいている。
【0015】
そこで、発明者等は、既提案のフィルタに対して以上の知見を適用することによって、悪影響の大きな有機ガスのみを選択的に除去できるフィルタの性能を更に改善すると共に、このフィルタをクリーンルームに適用することによって悪影響の大きな物質の濃度を低減する性能を更に確実にするものであり、フィルタとクリーンルームの寿命を延長させてランニングコストを低減できるフィルタとこれを用いたクリーンルームを提供している。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明によるフィルタは、基本的に、半導体を加工して成る吸着体と、吸着体に付属する高性能フィルタと、吸着体の前に配置される湿度調整装置とを備え、低分子のシロキサン、酸化防止剤、リン酸エステル類、低沸点の可塑剤のいずれかを含む空気を前記吸着体の間隙と構成のフィルタとに供給フィルタであって、前記湿度調整装置は、前記空気の相対湿度を、水分子をバインダーとして機能させる範囲に設定する湿度制御部を備え、具体的には、前記湿度制御部は、前記相対湿度の範囲を例えば40〜80%に設定し、半導体を加工して成る吸着体を板状体もしくは半導体の破砕片を中に封じ込んだ容器にしたり、半導体をシリコンウエハもしくは液晶基板で構成することを特徴としている。
【0017】
これによって、クリーンルーム中でシリコンウェハや液晶基盤に吸着するガス状・分子状の汚染物質を吸着体に確実に吸着させて除去しており、フィルタの寿命を延ばすことでランニングコストを低減させている。
【0018】
又、本発明によるクリーンルームは、少なくとも中性能フィルタを介して空調機で吸入した外気を、フィルタを介して給気されるクリーンルームにおいて、前記フィルタとして上記フィルタを配置することで構成されている。
【0019】
これによって、微細化し高度集積度化した半導体や液晶デバイスを生産するクリーンルームにおいて、粒子のみでなくガス状汚染物質・分子状汚染物質等の室内濃度を低減させることで製品の品質の向上を図ると同時に、フィルタの寿命を長期化しながらクリーンルームのランニングコストを低減している。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明によるクリーンルームは、少なくとも中性能フィルタを介して空調機で吸入した外気を、フィルタを介して給気されており、そのフィルタには、シリコンウエハもしくは液晶基板の板状体や破砕片を中に封じ込んだ容器から成る吸着体とこの吸着体に付属する高性能フィルタ及び吸着体の前に配置される湿度調整装置から構成されて所定湿度の空気を吸着体の間隙と高性能フィルタに供給して構成される本発明のフィルタを用いている。
【0021】
以下に、本発明によるクリーンルームの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、理解を容易にするために、既提案のものと同一の部位については同様の符号で表現している。
【0022】
図1は、本発明によるクリーンルームの実施形態を示す概要図である。
本発明によるクリーンルーム5は、既提案のものと同様に外気21を、中性能フィルタ22を介して空調機23が吸入し、これを高性能フィルタ24で清浄化すると共に、返還されてくる後述の循環空気28と合流した後に、吸着体2、湿度調整装置6及び高性能フィルタ25から構成されているフィルタ1で再度清浄化されており、しかる後にクリーンルーム3に給気されている。
【0023】
クリーンルーム3からは、一部の空気が排気4されるが、多くの空気は循環空気28として送風機29によって給気側に返還されており、高性能フィルタ30を介して浄化されながら新しい吸入外気21と合流している。
【0024】
従って、クリーンルーム5は、以下に詳細に説明するフィルタ1によってガス状汚染物質・分子状汚染物質の低減された環境に設定されており、集積度の高度化した半導体や微細化した液晶デバイスを高精度の状態で生産しているが、シリコンウエハや液晶基板上に吸着し難い他の物質は吸着されないことから、フィルタ1は頻繁に交換する必要がない。
【0025】
以上のように、本発明によるクリーンルーム5は、上記実施の形態のように構成されているので、半導体の破砕片にガス状・分子状になった各種の有機系ガス、酸・アルカリ性ガス、金属元素等の汚染物質を吸着させることで、クリーンルームへの給気からこれを除去している。
【0026】
次ぎに、本発明によるフィルタについて詳細に説明する。
本発明によるフィルタは、半導体を加工して成る吸着体、吸着体に付属する高性能フィルタ及び吸着体の前に配置される湿度調整装置から構成して所定湿度の通気を吸着体の間隙と高性能フィルタに供給することで構成されており、調整湿度の範囲を40〜80%に設定したり、半導体を加工して成る吸着体を板状体もしくは半導体の破砕片を中に封じ込んだ容器にするか、半導体をシリコンウエハもしくは液晶基板で構成することを特徴としている。
【0027】
以下に、本発明によるフィルタの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、理解を容易にするために、既提案のものと同一の部位については同様の符号で表現している。
【0028】
本発明によるフィルタ1は、ガス状汚染物質・分子状汚染物質が、特定の条件においてシリコンウエハや液晶基板に最も容易に吸着し易い特質を活用するものである。
【0029】
本実施の形態では、吸着体2をシリコンウエハや液晶基板を板状体に加工する形態や、その破砕片11を中に封じ込めた容器12にすることで、HEPA、ULPA等を使用しているフィルタ25に付属させるように形成されており、クリーンルームに供給する空気を板状体もしくは容器中の破砕片11の間に形成される間隙とフィルタ25とに流通させている。
【0030】
円筒状の容器12が配置されている給・排気ファン系統17には、湿度調整装置6が円筒状の容器12の前に配置されており、円筒状の容器12に充填されているシリコンウエハや液晶基板の破砕片11に供給する空気の相対湿度を40〜80%に制御している。
【0031】
湿度調整装置6は、湿度の検出器7と湿度制御部8とから構成されており、供給空気の湿度を検出器7で検知した上で、湿度制御部8において、相対湿度40〜80%に設定するように調整しており、低分子のシロキサン、酸化防止剤、リン酸エステル類や低沸点の可塑剤等の汚染物質をシリコンウエハや液晶基板に吸着させるには、水分子をバインダーのように機能させることが有効であると言う知見を活用させることで、空気中に含まれている各種の有機系ガス等のガス状・分子状の汚染物質をシリコンウエハや液晶基板に最も効率良く吸着させるように設定している。
【0032】
本実施の形態では、シリコンウエハや液晶基板の破砕片11を円筒状の容器12に充填している。そこで、シリコンウエハや液晶基板の破砕片11は、吸着性能が比表面積の増加に比例するので微細にすることが必要であるが、一方では、細かすぎると空気の圧力損失が増加してエネルギー負荷を大きくすることから、0.1mm〜3mm程度の粒径に破砕したものが適当である。
【0033】
円筒状の容器12は、図示のように複数の小部屋14に区画され、容器12を回動することによって、各小部屋14が仕切板15の反対側に順序立てられて移動できるように構成されている。
【0034】
仕切板15の一方側16は、クリーンルームと給・排気ファン系統17に接続することで、クリーンルームに通じる空気が小部屋14とULPA、HEPAフィルタ25に流通するように構成されており、空気中のガス状汚染物質・分子状汚染物質を各小部屋14に充填されているシリコンウエハや液晶基板の破砕片11に吸着させて除去している。
【0035】
又、仕切板15の他方側18は、フィルタの加熱再生系統19に接続されることで、回動によって移動した小部屋14には、シリコンウエハや液晶基板の破砕片11に吸着しているガス状汚染物質・分子状汚染物質を遊離させるために、高温に加熱された空気や不活性ガスが流通するように構成されており、吸着しているガス状汚染物質・分子状汚染物質をシリコンウエハや液晶基板の破砕片11から除去して、シリコンウエハや液晶基板の破砕片11の再使用を可能にしている。
【0036】
そして、この際に流通させる気体としては、HeガスやN2ガスが好ましいものであるが、本発明による高性能フィルタは、上述した実施の形態に限定されるものでなく、HEPA、ULPAや粗塵・中性能フィルタなどに適当なバインダーで吸着させて空気を流通させたり、従来の活性炭型フィルタのように何らかの容器に充填するか活性炭と一緒に混合させて使用することもできる。
【0037】
加えて、通気のエネルギー負荷を大きくする圧力損失を低減するために、シリコンウエハや液晶基板を板状に切り出して、ルーバー状の整流板方式に配置して空気を流通させるように構成することや、ガス状汚染物質・分子状汚染物質の除去性能を上げるために、板状のシリコンウエハや液晶基板を多段に組み合わせることもできる。
【0038】
しかして、給・排気ファン系統17からクリーンルームに供給する空気は、上述のように相対湿度の値を所定の範囲に設定していることから、容器12中の破砕片11の間隙を流通してくる給気は、クリーンルーム3に供給する空気として湿度が高すぎる場合も発生することになる。
【0039】
そのために、本実施の形態では、乾燥剤フィルタ9を高性能フィルタ25の前に配置しており、必要によっては、この乾燥剤フィルタ9を作動させることによってクリーンルーム3に供給する空気を所定の湿度に調整できるようにしている。
【0040】
以上の構成によって、本発明によるフィルタは、その除去性能を大幅に向上させている。
【0041】
即ち、水酸基を持つシリコンウェハの基盤表面に対する可塑剤の吸着エネルギー(kcal/mol)をMD法によって検証すると、水分子が存在しないで水酸基を均一とした場合には、結晶構造が違った場合において平均値、−42.6kcal/molと−48.8kcal/molを示したが、シリコンウェハの基盤表面に80個の水分子が存在する場合には、結晶構造が違った場合において平均値、−54.1kcal/molと−70.0kcal/molを示しており、両者の間に11.5kcal/molと21.2kcal/molの差が現れている。
【0042】
しかるに、これらの数値は、可塑剤がシリコンウェハに吸着するためのエネルギー量を示すものであって、絶対値の大きさは吸着のし易さを示しているものであるから、本発明のように半導体を加工して成る吸着体に供給する空気中の湿度を所定の範囲に制御することによって、ガス状汚染物質・分子状汚染物質の除去性能を上げられることを立証している。
【0043】
又、検証には、この他にも従来例と同様に暴露したシリコンウエハの表面に吸着した汚染物質を調べるようにして、ガスクロマトグラフ-質量分析装置の分析結果を汚染物質のスペクトルチャートにして確認することもできるものである。
【0044】
以上のように、本発明によるフィルタは、吸着体の前に湿度調整装置を配置することによって、調整湿度の範囲を所定値、望ましくは40〜80%に設定した通気を吸着体の間隙に供給するように構成しているので、空気中に含まれている各種のシリコンウェハや液晶基盤に吸着し易いガス状・分子状の汚染物質は、半導体を加工して成る吸着体に効率良く確実に吸着できるものであり、フィルタの寿命を延ばしてランニングコストの低減を図っている。
【0045】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明によるフィルタは、半導体を加工して成る吸着体、吸着体に付属する高性能フィルタ及び吸着体の前に配置される湿度調整装置から構成して、所定湿度の空気を吸着体の間隙と高性能フィルタに供給するように構成しており、これを用いたクリーンルームは、少なくとも中性能フィルタを介して空調機で吸入した外気がフィルタを介して給気されるクリーンルームにおいて、フィルタとして上記フィルタを配置して構成するものであるから、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、発明の趣旨に反しない範囲において、各種の変更が可能であることは当然である。
【0046】
【発明の効果】
本発明によるフィルタは、基本的に、半導体を加工して成る吸着体と、吸着体に付属するULPA、HEPA等の高性能フィルタと、吸着体の前に配置される湿度調整装置とから構成して、低分子のシロキサン、酸化防止剤、リン酸エステル類、低沸点の可塑剤のいずれかを含む空気を吸着体の間隙と構成のフィルタとに供給するフィルタであって、温度調整装置は、前記空気の相対湿度を、水分子をバインダーとして機能させる範囲に設定する湿度制御部を備え、相対湿度の範囲を40〜80%に設定したり、半導体を加工して成る吸着体を板状体もしくは半導体の破砕片を中に封じ込んだ容器にし、半導体をシリコンウエハもしくは液晶基板で構成することを特徴としているので、各種のシリコンウェハや液晶基盤に吸着し易いガス状・分子状の汚染物質を吸着体に吸着させており、高性能フィルタの寿命を延ばしてランニングコストを低減できる効果を発揮している。
【0047】
又、本発明によるクリーンルームは、少なくとも中性能フィルタを介して空調機で吸入した外気がフィルタを介して給気されるクリーンルームにおいて、フィルタとして上記フィルタを配置するように構成しているので、微細化し高度集積度化した半導体や液晶デバイスを生産するクリーンルームにおいて、粒子のみでなく各種のシリコンウェハや液晶基盤に吸着し易いガス状・分子状の汚染物質等の室内濃度を低減させて製品の品質の向上を図ると同時に、高性能フィルタの寿命を長期化することでクリーンルームのランニングコストを低減できる効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【 図1】本発明によるクリーンルームの概要図
【 図2】本発明によるフィルタの実施の形態図
【 図3】既提案の発明によるクリーンルームの概要図
【 図4】既提案によるフィルタ図
【 図5】既提案によるフィルタの性能を示すガス状汚染物質・分子状汚染物質等の分析図
【符号の説明】
1 フィルタ、 2 吸着体、 3 クリーンルーム、 4 排気、
5 クリーンルーム、 6 湿度調整装置、 7 検出器、
8 湿度制御部、 9 乾燥剤フィルタ、 10 フィルタ、
11 半導体の破砕片、 12 容器、 14 容器の小部屋、
15 仕切板、 16 一方側、
17 クリーンルームと給・排気ファン系統、 18 他方側、
19 加熱再生系統、 20 クリーンルーム、 21 外気、
22 中性能フィルタ、 23 空調機、
24、25、30 高性能フィルタ、 26 クリーンルーム、
27 排気、 28 循環空気、 29 送風機、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a filter and a clean room using the same, and more particularly to a filter for reducing gaseous contaminants and molecular contaminants adsorbed on a semiconductor or liquid crystal device at a high removal rate and a clean room using the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, along with the advancement of the degree of integration of semiconductors and the miniaturization of liquid crystal devices, it is important to reduce not only particles but also gaseous and molecular pollutants in a clean room as a production facility.
[0003]
However, in conventional clean rooms, various organic gases such as ester compounds, silicon compounds, DBP plasticizers and DOP plasticizers, and gas and molecular pollutants such as acid / alkaline gases and metal elements are clean rooms. It is diffused into the room by components, indoor equipment, chemicals used, workers, etc., and adsorbed on silicon wafers and liquid crystal substrates produced in clean rooms, resulting in poor circuit formation and electrical resistance. Therefore, the indoor concentration of the pollutant in the clean room is also required to be controlled to about several ng to several hundred ng / m 3 .
[0004]
Therefore, in conventional clean rooms, chemical filters are used as high-performance filters to remove gaseous pollutants and molecular pollutants, and air washers, scrubbers, etc. are used. Among them, low-molecular siloxanes, antioxidants, phosphate esters, low-boiling plasticizers, etc. are substances that easily adsorb on the silicon wafer and liquid crystal substrate from the air, and are particularly harmful. It has been said that it is an urgent need to remove the substance as a chemical filter.
[0005]
However, even if it is attempted to remove gaseous pollutants and molecular pollutants with a high-performance filter such as a chemical filter, removal using a high-performance filter is not limited to gaseous pollutants or molecular pollutants, but also silicon wafers and liquid crystal substrates. Since other substances that are difficult to adsorb on the surface are removed at the same time, the adsorption performance of the high-performance filter is reduced and its life is shortened, so the high-performance filter is frequently replaced. This requires a large amount of money, leading to an increase in running costs.
[0006]
Accordingly, the present inventors have newly developed a filter that can selectively remove only organic gas having a large adverse effect, and applying this to a clean room, while reliably reducing the concentration of a substance having a large adverse effect. A
In the
[0007]
A part of the air is exhausted 27 from the
[0008]
The proposed
[0009]
As shown in FIG. 4, the
[0010]
The
[0011]
In addition, when connected to the filter
[0012]
FIG. 5 is a result of examining contaminants adsorbed on the surface of a silicon wafer exposed in the proposed
[0013]
This result reveals that the air passing through the
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been studied to further improve the performance of the previously proposed filter described above and the clean room using the same, and as a result of the inventors' progress in research, low molecular weight siloxane, antioxidant It is effective to allow water molecules to function like a binder in order to adsorb contaminants such as agents, phosphate esters, and low-boiling plasticizers to silicon wafers and liquid crystal substrates. It is based on having confirmed that this function is more effective by setting to.
[0015]
Therefore, the inventors further improved the performance of the filter that can selectively remove only the organic gas having a large adverse effect by applying the above knowledge to the previously proposed filter, and applied this filter to a clean room. Thus, the performance of reducing the concentration of a substance having a large adverse effect is further ensured, and a filter and a clean room using the same that can extend the life of the filter and the clean room to reduce the running cost are provided.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The filter according to the present invention basically includes an adsorbent formed by processing a semiconductor, a high-performance filter attached to the adsorbent, and a humidity adjusting device arranged in front of the adsorbent, and a low-molecular siloxane, A filter that supplies air containing any one of an antioxidant, a phosphate ester, and a low-boiling point plasticizer to the gap of the adsorbent and a filter having a configuration, and the humidity adjusting device adjusts the relative humidity of the air. A humidity control unit that sets water molecules to a range that functions as a binder. Specifically, the humidity control unit sets the relative humidity range to, for example, 40 to 80%, and processes a semiconductor. It is characterized in that the adsorbent is a plate-like body or a container in which a fragment of semiconductor is enclosed, or the semiconductor is composed of a silicon wafer or a liquid crystal substrate.
[0017]
As a result, gaseous and molecular contaminants adsorbed on silicon wafers and liquid crystal substrates in a clean room are reliably adsorbed and removed by the adsorbent, reducing the running cost by extending the life of the filter. .
[0018]
Further, the clean room according to the invention, the outside air sucked by the air conditioner through at least medium performance filters, in a clean room to be air supply through the filter, it is constructed by disposing the filter as the filter.
[0019]
In this way, in a clean room that produces semiconductors and liquid crystal devices that are miniaturized and highly integrated, the product quality is improved by reducing the indoor concentration of not only particles but also gaseous and molecular pollutants. At the same time, the running cost of the clean room is reduced while extending the filter life.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Clean room according to the invention, the outside air sucked by the air conditioner through at least medium performance filters are air supply via a filter, to its filter medium the plate-like body and crushed pieces of silicon wafer or liquid crystal substrate Consists of an adsorbent consisting of a container enclosed in a container, a high-performance filter attached to the adsorbent, and a humidity control device arranged in front of the adsorbent to supply air of a predetermined humidity to the adsorbent gap and the high-performance filter The filter of this invention comprised is used.
[0021]
Hereinafter, embodiments of a clean room according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In order to facilitate understanding, the same parts as those already proposed are represented by the same reference numerals.
[0022]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a clean room according to the present invention.
In the
[0023]
A part of the air is exhausted 4 from the clean room 3, but most of the air is returned to the air supply side by the
[0024]
Accordingly, the
[0025]
As described above, since the
[0026]
Next, the filter according to the present invention will be described in detail.
The filter according to the present invention includes an adsorbent formed by processing a semiconductor, a high-performance filter attached to the adsorbent, and a humidity adjusting device disposed in front of the adsorbent, and allows ventilation at a predetermined humidity to be high between the gap between the adsorbent and the high. Contained by supplying to the performance filter, the adjusted humidity range is set to 40-80%, or the adsorbent formed by processing the semiconductor is sealed in the plate or semiconductor fragments Alternatively, the semiconductor is composed of a silicon wafer or a liquid crystal substrate.
[0027]
Hereinafter, embodiments of a filter according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In order to facilitate understanding, the same parts as those already proposed are represented by the same reference numerals.
[0028]
The
[0029]
In the present embodiment, HEPA, ULPA, or the like is used by forming the adsorbent 2 into a plate shape of a silicon wafer or a liquid crystal substrate, or by forming a
[0030]
In the air supply /
[0031]
The
[0032]
In the present embodiment, a
[0033]
The
[0034]
One
[0035]
In addition, the
[0036]
The gas to be circulated at this time is preferably He gas or N 2 gas. However, the high-performance filter according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and HEPA, ULPA, coarse dust, etc. -It can also be used by adsorbing it with a suitable binder on a medium performance filter or the like and circulating air, or filling it in some container or mixing it with activated carbon like a conventional activated carbon filter.
[0037]
In addition, in order to reduce the pressure loss that increases the energy load of ventilation, a silicon wafer or a liquid crystal substrate is cut into a plate shape and arranged in a louver-like rectifying plate system so that air can flow. In order to improve the removal performance of gaseous contaminants and molecular contaminants, plate-like silicon wafers and liquid crystal substrates can be combined in multiple stages.
[0038]
Thus, the air supplied to the clean room from the supply /
[0039]
Therefore, in this embodiment, the desiccant filter 9 is disposed in front of the high-
[0040]
With the above configuration, the filter according to the present invention greatly improves its removal performance.
[0041]
That is, when the adsorption energy (kcal / mol) of the plasticizer on the substrate surface of the silicon wafer having a hydroxyl group is verified by the MD method, when the hydroxyl group is uniform without the presence of water molecules, the crystal structure is different. The average values of −42.6 kcal / mol and −48.8 kcal / mol were shown. When 80 water molecules exist on the substrate surface of the silicon wafer, the average value when the crystal structure is different, − 54.1 kcal / mol and -70.0 kcal / mol are shown, and a difference of 11.5 kcal / mol and 21.2 kcal / mol appears between the two.
[0042]
However, these numerical values indicate the amount of energy for the plasticizer to be adsorbed on the silicon wafer, and the absolute value indicates the ease of adsorption. It has been proved that the removal performance of gaseous pollutants and molecular pollutants can be improved by controlling the humidity in the air supplied to the adsorbent formed by processing the semiconductor in a predetermined range.
[0043]
In addition, for the verification, the contaminants adsorbed on the surface of the exposed silicon wafer are examined in the same manner as in the conventional example, and the analysis result of the gas chromatograph-mass spectrometer is confirmed as a spectrum chart of the contaminants. It can also be done.
[0044]
As described above, the filter according to the present invention supplies the ventilation with the adjusted humidity range set to a predetermined value, preferably 40 to 80%, to the gap of the adsorbent by disposing the humidity adjusting device in front of the adsorbent. Therefore, gaseous and molecular contaminants that are easily adsorbed on various silicon wafers and liquid crystal substrates contained in the air can be efficiently and reliably applied to an adsorbent formed by processing a semiconductor. It can be adsorbed, extending the life of the filter and reducing running costs.
[0045]
As described above, the present invention has been described in detail based on the embodiment. The filter according to the present invention is disposed in front of an adsorbent formed by processing a semiconductor, a high-performance filter attached to the adsorbent, and the adsorbent. Constructed from a humidity control device, it is configured to supply air of a predetermined humidity to the gap between the adsorbent and the high performance filter, and the clean room using this has been sucked by the air conditioner through at least the medium performance filter in the clean room when the outside air is the air supply through the filter, because a filter and constitutes by placing the filter is not in any way limited to the above embodiments, in a range not contrary to the spirit of the invention, Naturally, various changes are possible.
[0046]
【The invention's effect】
The filter according to the present invention basically includes an adsorbent formed by processing a semiconductor, a high-performance filter such as ULPA and HEPA attached to the adsorbent, and a humidity adjusting device disposed in front of the adsorbent. A filter that supplies air containing any of low molecular weight siloxane, antioxidant, phosphate ester, and low boiling point plasticizer to the gap of the adsorbent and the filter having the structure, Provided with a humidity control unit for setting the relative humidity of the air to a range in which water molecules function as a binder, the relative humidity range is set to 40 to 80%, or an adsorbent formed by processing a semiconductor is a plate-like body Alternatively, it is characterized by a container containing semiconductor fragments inside, and the semiconductor is composed of a silicon wafer or a liquid crystal substrate. The child-like contaminants are adsorbed to the adsorbent, and an effect of reducing the running cost to extend the life of the high-performance filter.
[0047]
Further, the clean room according to the present invention is configured so that the filter is disposed as a filter in a clean room in which the outside air sucked by the air conditioner is supplied through the filter through at least the medium performance filter. In a clean room that produces highly integrated semiconductors and liquid crystal devices, the quality of products is reduced by reducing the indoor concentration of not only particles but also gaseous and molecular contaminants that are easily adsorbed to various silicon wafers and liquid crystal substrates. At the same time as improving, it has the effect of reducing the running cost of clean rooms by extending the life of high-performance filters.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a clean room according to the present invention. FIG. 2 is an embodiment diagram of a filter according to the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram of a clean room according to a previously proposed invention. Analysis diagram of gaseous pollutants and molecular pollutants showing the performance of the proposed filter 【Explanation of symbols】
1 filter, 2 adsorbent, 3 clean room, 4 exhaust,
5 Clean room, 6 Humidity adjustment device, 7 Detector,
8 Humidity control unit, 9 Desiccant filter, 10 Filter,
11 Semiconductor fragment, 12 container, 14 container chamber,
15 partition plate, 16 one side,
17 Clean room and supply / exhaust fan system, 18
19 Heating regeneration system, 20 Clean room, 21 Outside air,
22 Medium performance filter, 23 Air conditioner,
24, 25, 30 High performance filter, 26 Clean room,
27 exhaust, 28 circulating air, 29 blower,
Claims (7)
前記湿度調整装置は、前記空気の相対湿度を、水分子をバインダーとして機能させる範囲に設定する湿度制御部を備えること、
を特徴とするフィルタ。An adsorbent formed by processing a semiconductor, a high-performance filter attached to the adsorbent, and a humidity adjusting device disposed in front of the adsorbent, and having a low molecular weight siloxane, an antioxidant, and phosphate esters A filter for supplying air containing any of low-boiling plasticizers to the gap between the adsorbent and the high-performance filter,
The humidity adjusting device includes a humidity control unit that sets a relative humidity of the air to a range in which water molecules function as a binder,
A filter characterized by
を特徴とする請求項1に記載のフィルタ。The humidity controller sets the relative humidity range to 40 to 80%;
The filter according to claim 1.
を特徴とする請求項1又は2に記載のフィルタ。The adsorbent is a plate-like body;
The filter according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項1又は2に記載のフィルタ。The adsorbent is a container enclosing a semiconductor fragment;
The filter according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のフィルタ。The semiconductor is a silicon wafer;
The filter according to any one of claims 1 to 4.
を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のフィルタ。The semiconductor is a liquid crystal substrate;
The filter according to any one of claims 1 to 4.
を特徴とするクリーンルーム。A clean room in which outside air sucked by an air conditioner through at least a medium performance filter is supplied through the filter, and the filter according to any one of claims 1 to 6 is disposed as the filter.
A clean room.
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