JPH05322250A - 半導体装置の無塵製造装置及び空調方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ローカルダクトリターン方式で汚染空気が生
産ラインへ流入するのを防ぐ。 【構成】 最も高いクリーンレベルが要求されるプロセ
スライン領域１とメンテナンス領域２の天井面にはファ
ンフィルタユニット７が設けられ、それらの床面にはグ
レーティング１３が配置されて床下空間３とつながって
いる。それらを取り囲んで廊下４が設けられ、廊下４の
床面もグレーティング１３となって床下空間３とつなが
り、天井面には空気抵抗をもつ冷水コイル８が設けられ
ている。外気調和器１２で取り込まれ清浄化された外気
は天井空間５に供給される。気圧はプロセスライン領域
１＞メンテナンス領域２＞廊下４＞一般室６（外気圧）
に設定されている。ファンフィルタユニット７からの清
浄空気はプロセスライン領域１とメンテナンス領域２を
垂直流となって流れ、床面のグレーティング１３から床
下空間３を通って廊下４を上昇流として昇り、冷水コイ
ル８を通って天井空間５に戻る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造ライン
が設置された無塵製造装置とその空調方法に関するもの
であり、特にクリーンルームの天井面にファンフィルタ
ユニットを有し、クリーンルームの床面が下層空間に通
じるグレーティング面となっているいわゆるローカルダ
クトリターン方法の無塵製造装置とその空調方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】クリーンルームの空調方式には２つの方
式がある。１つはオールダクトリターン方式と称される
方式であり、クリーンルームの天井面にフィルタを設
け、床面にグレーティングを配置し、大型の空調機を１
階フロアーに設置してクリーンルームの下部の空間から
空調機でクリーンルームの天井側へ空気を送って循環さ
せるととも、外部からも外調機を経て外気をその循環流
路に取り入れる。クリーンルームでは天井面の超高性能
フィルタによって清浄化された垂直層流域を作ってい
る。オールダクトリターン方式の一例は特開平２−１５
３５４６号公報に記載されている。オールダクトリター
ン方式は生産に有効なクリーンルーム床面積に対して空
調機などが設置されるユーティリティスペースに大きな
床面積を必要とし、工場全体として大きな床面積が必要
となる欠点がある。

【０００３】そこで、生産規模を変えずに建屋床面積を
小さくする方式としてローカルダクトリターン方式が採
用されている。ローカルダクトリターン方式では各クリ
ーンルームの天井面にファンフィルタユニットが設けら
れ、クリーンルームの床面はグレーティング面であり、
グレーティングからクリーンルームの下部に通った空気
を天井面へ戻す循環流路が設けられており、この場合も
外気を循環流路に供給する外気調和器が設けられ、その
循環流路で床面側に温度を調整し、空気抵抗をもつ冷水
コイルが配置されている。ローカルダクトリターン方式
の例は特公平３−４６７３６号公報や特公平３−５０９
３９号公報に記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ローカルダクトリター
ン方式では空気抵抗をもつ冷水コイルが床面側に設けら
れているので、床面積の縮小化は実現されるが、クリー
ンルームの周囲を囲む循環流路の部分が大気圧より負圧
になることがある。もしこの空間を負圧にしないとすれ
ば、クリーンルーム内をより高圧にしなければならず、
作業環境としては不適当なものになる。その結果、循環
流路の空間よりも外側にある一般室の方が気圧が高くな
ることにより一般室の汚染空気が循環流路に流入する可
能性が高くなる。クリーンルームへの作業者の出入りは
この循環流路の空間を経てなされるので、クリーンルー
ムと汚染空気のある空間とが壁面１枚のみで分離される
ことになり、扉の開閉時など圧力バランスが一時的に崩
れた場合にクリーンルームへ汚染空気が流入して生産歩
留まりを低下させる問題が生じる。そこで、本発明は半
導体装置の無塵化製造装置として生産に必要な有効床面
積の割合を大きくするためにローカルダクトリターン方
式を採用し、かつ汚染空気が生産ラインへ流入するのを
防ぐことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の無塵製造装置
は、半導体ウエハを処理する生産装置の処理部及び半導
体ウエハを処理部間で搬送する搬送手段が設けられ、天
井面に天井空間から下方向に清浄空気を供給するファン
フィルタユニットを有し、床面が下層空間に通じるグレ
ーティング面となって、高いクリーンレベルに維持され
るプロセスライン領域と、平面上でプロセスライン領域
と隣接し、天井面に天井空間から下方向に清浄空気を供
給するファンフィルタユニットを有し、床面が下層空間
に通じるグレーティング面となって、高いクリーンレベ
ルに維持され、前記生産装置を操作するためのメンテナ
ンス領域と、前記下層空間及び天井空間を含み、天井側
に温度調整用で空気抵抗をもつ冷水コイルが設けられて
下層空間から天井空間へ空気を戻す循環流路と、この循
環流路に清浄化された外気を供給する外気調和器とを備
えている。

【０００６】好ましい態様では、平面上で前記プロセス
ライン領域及び前記メンテナンス領域の周囲にそれらよ
りも低いクリーンレベルの廊下が配置され、この廊下が
前記循環流路の一部を構成し、かつ前記冷水コイルはこ
の廊下の天井面に配置されており、前記廊下の気圧は外
気圧よりも高く、前記メンテナンス領域の気圧は前記廊
下の気圧よりも高く、前記プロセスライン領域の気圧は
前記メンテナンス領域の気圧よりも高く設定されてい
る。

【０００７】本発明の空調方法は、高いクリーンレベル
が要求されるクリーン領域の天井面に下方に清浄空気を
供給する空気清浄化手段を配置し、そのクリーン領域の
床面には下方に通じるグレーティングを配置し、平面上
でこのクリーン領域の周囲を外気よりは高くクリーン領
域よりは低いクリーンレベルの空間で囲み、この空間を
経てクリーン領域の下部の空間からクリーン領域の天井
の空間につながる流路を構成し、かつこの空間の天井に
温度調整用で空気抵抗をもつ冷水コイルを配置して、こ
のクリーン領域の気圧をこの空間の気圧よりも高くし、
かつこの空間の気圧も外気よりは高く設定するものであ
る。

【０００８】

【作用】循環流路の天井側に空気抵抗をもつ冷水コイル
を設けたので、循環流路の人が出入りする空間の気圧は
外気圧よりも高くすることができる。

【０００９】

【実施例】図１は一実施例の概略平面図、図２はその概
略垂直断面図である。プロセスライン領域１には半導体
ウエハを処理する生産装置１５の処理部と半導体ウエハ
を処理部間で搬送する搬送ロボット１４が設けられてい
る。プロセスライン領域１に隣接して生産装置１５を作
業者が操作するためのメンテナンス領域２が設けられて
いる。プロセスライン領域１とメンテナンス領域２は最
も高いクリーンレベルが要求される領域であり、それら
の天井面にはファンフィルタユニット７が設けられてい
る。ファンフィルタユニット７は超高性能フィルタと天
井空間５の空気をそのフィルタを通して下方向に供給す
るファンとを備えている。プロセスライン領域１及びメ
ンテナンス領域２の床面にはグレーティング１３が配置
されており、プロセスライン領域１及びメンテナンス領
域２の空気はグレーティング１３を通って床下空間３へ
流れる。プロセスライン領域１及びメンテナンス領域２
と同じ平面上でプロセスライン領域１及びメンテナンス
領域２を取り囲んで廊下４が設けられており、廊下４の
床面もグレーティング１３となって床下空間３とつなが
っている。廊下４の天井面には温度調節用で空気抵抗を
もつ冷水コイル８が設けられている。冷水コイル８の近
傍には加湿器９が配置されている。廊下４と同じ平面上
で更に外側には一般室６が配置されている。各部屋の間
には作業者が出入りするためのドアが設けられている。
１階フロアーには外気調和器１２が設けられ、外気調和
器１２で取り込まれ清浄化された外気は天井空間５に供
給される。１０は供給された外気である。

【００１０】天井空間５には点検用通路１１が設けられ
ている。プロセスライン領域１及びメンテナンス領域２
の下層空間には生産装置１５から排出されるガスから有
害成分を除去する除害装置１６が配置され、除害された
ガスは排気ファン１７を経て外部へ排出される。一般室
６にはリモートコントローラ１８が配置されており、搬
送ロボット１４の操作などを行なう。

【００１１】図１中で括弧で囲って示されている数字は
気圧（単位はｍｍＡｑ）であり、プロセスライン領域１
は最も高い気圧に保たれる。その気圧は例えば＋２．５
ｍｍＡｑである。メンテナンス領域２の気圧はその次に
高い圧力、例えば＋２．０ｍｍＡｑに保たれる。プロセ
スライン領域１及びメンテナンス領域２を取り囲む廊下
４の気圧はその次に高く、例えば＋０．５ｍｍＡｑにな
るように保たれる。プロセスライン領域１、メンテナン
ス領域２及び廊下４の気圧はいずれも一般室６の圧力
（外気圧）よりも高くなるように設定されている。これ
らの気圧は外気調和器１２の送風量とファンフィルタユ
ニット７の出力により調整することができる。また冷水
コイル８が廊下４の天井に設けられているので、廊下４
の気圧は天井空間５の気圧（例えば−５．０ｍｍＡｑ）
よりも高くなる。

【００１２】次に、この実施例の動作について説明す
る。ファンフィルタユニット７の超高性能フィルタによ
り濾過された清浄空気はプロセスライン領域１とメンテ
ナンス領域２を垂直流となって流れ、床面のグレーティ
ング１３を通過する。床下空間３を風導として流れた空
気は廊下４を上昇流として昇り、冷水コイル８を通る。
このとき加湿コントローラとしての加湿器９から湿度調
整される。冷水コイル８と加湿器９により温度と湿度が
制御された空気は天井空間５を通り、再びファンフィル
タユニット７により加圧され清浄化されてプロセスライ
ン領域１とメンテナンス領域２へ流入する。天井空間５
には外気調和器１２から外気が清浄されて補給される。

【００１３】この空調方法により高度に清浄化され温度
と湿度が一定に維持される。冷水コイル８が廊下４の天
井面に設置されていることにより、作業領域であるクリ
ーン領域１，２，３，４は全て一般室６の大気圧より高
い圧力に維持され、一般室との間の扉の開閉など、通常
動作においては外気がクリーン領域へ流入しない。本発
明は実施例に示したレイアウトに限らず、特許請求の範
囲を逸脱しない範囲で種々にレイアウトを変更すること
ができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明ではローカルダクトリターン方式
を採用したことによりプロセスライン領域やメンテナン
ス領域の床面積に対して空調設備の床面積を小さくする
ことができるとともに、プロセスライン領域やメンテナ
ンス領域の外側の循環流路の天井面側に冷水コイルを配
置したので、冷水コイルのある循環流路はクリーンレベ
ルは低いが外気より高圧に保つことができるので、汚染
空気がクリーン領域に侵入するのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例を示す概略平面図である。

【図２】同実施例の概略垂直断面図である。

【符号の説明】

１ プロセスライン領域 ２ メンテナンス領域 ３ 床下空間 ４ 廊下 ５ 天井空間 ６ 一般室 ７ ファンフィルタユニット ８ 冷水コイル ９ 加湿器 １２ 外気調和器 １４ 搬送ロボット １５ 生産装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウエハを処理する生産装置の処理
   部及び半導体ウエハを処理部間で搬送する搬送手段が設
   けられ、天井面に天井空間から下方向に清浄空気を供給
   するファンフィルタユニットを有し、床面が下層空間に
   通じるグレーティング面となって、高いクリーンレベル
   に維持されるプロセスライン領域と、平面上でプロセス
   ライン領域と隣接し、天井面に天井空間から下方向に清
   浄空気を供給するファンフィルタユニットを有し、床面
   が下層空間に通じるグレーティング面となって、高いク
   リーンレベルに維持され、前記生産装置を操作するため
   のメンテナンス領域と、前記下層空間及び天井空間を含
   み、天井側に温度調整用で空気抵抗をもつ冷水コイルが
   設けられて下層空間から天井空間へ空気を戻す循環流路
   と、この循環流路に清浄化された外気を供給する外気調
   和器とを備えたことを特徴とする無塵製造装置。
2. 【請求項２】 平面上で前記プロセスライン領域及び前
   記メンテナンス領域の周囲にそれらよりも低いクリーン
   レベルの廊下が配置され、この廊下が前記循環流路の一
   部を構成し、かつ前記冷水コイルはこの廊下の天井面に
   配置されており、前記廊下の気圧は外気圧よりも高く、
   前記メンテナンス領域の気圧は前記廊下の気圧よりも高
   く、前記プロセスライン領域の気圧は前記メンテナンス
   領域の気圧よりも高く設定されている請求項１に記載の
   無塵製造装置。
3. 【請求項３】 高いクリーンレベルが要求されるクリー
   ン領域の天井面に下方に清浄空気を供給する空気清浄化
   手段を配置し、そのクリーン領域の床面には下方に通じ
   るグレーティングを配置し、平面上でこのクリーン領域
   の周囲を外気よりは高くクリーン領域よりは低いクリー
   ンレベルの空間で囲み、この空間を経てクリーン領域の
   下部の空間からクリーン領域の天井の空間につながる流
   路を構成し、かつこの空間の天井に温度調整用で空気抵
   抗をもつ冷水コイルを配置して、このクリーン領域の気
   圧をこの空間の気圧よりも高くし、かつこの空間の気圧
   も外気よりは高く設定することを特徴とする空調方法。