JPH06178907A - クリーンベンチ及びその配列構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業空間Ｓにおける空気流の乱れを回避し、
水平層流状態を維持させることによって、作業空間Ｓの
清浄度を維持・向上させる。 【構成】 クリーンベンチは、作業空間Ｓに面した垂直
方向の吹出し面２、および、この吹出し面２の背面側に
内部空間３を隔てて対向した吸込み面４を有するベンチ
本体１と、ベンチ本体１の内部空間３に配置された送風
ファン５とを主要な構成要素とする。ベンチ本体１の内
部空間３は仕切り板６によって略中央から垂直方向に仕
切られ、同図で右側が、吹出し面２に面した吹出し側空
気通路３ａ、左側が、吸込み面４に面した吸込み側空気
通路３ｂになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造等の作業現
場において、清浄度の高い作業空間を作り出すクリーン
ベンチに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体製造とりわけＬＳＩ製造
工程においては、清浄度の高い環境が必要であり、この
ような環境を作り出すものとしてクリンルームが知られ
ている。しかしながら、クリンルームは多大な設備と運
転経費を必要とする反面、実際には、そのような高い清
浄度が必要とされる環境は、ウェーハが大気中に露出す
るわずかな空間に限られる場合が多い。このような局所
的な高清浄度空間を作り出す設備としてクリーンベンチ
がある。

【０００３】クリーンベンチとしては、図３に示すよう
な、水平層流式のものが多く採用されている。このクリ
ーンベンチは、作業空間Ｓに面した垂直方向の吹出し面
１２、および、前面下方に設けられた吸込み面１４を有
するベンチ本体１１と、ベンチ本体１１の内部空間１３
に配置された送風ファン１５とを主要な要素として構成
されている。吐出し面１２にはＨＥＰＡフィルタ１２ａ
が装着され、吸込み面１４にはプレフィルタ１４ａが装
着されている。送風ファン１５が作動すると、ベンチ本
体１１の前面側の空気Ａが、吸込み面１４からプレフィ
ルタ１４ａを介して内部空間１３に吸込まれ、吹出し面
１２からＨＥＰＡフィルタ１２ａを介して作業空間Ｓに
水平層流状態で吹出される。吹出された空気Ａは、ＨＥ
ＰＡフィルタ１２ａによって濾過された清浄空気であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成のクリーンベ
ンチにおいて問題点を指摘するとすれば、まず、吸込み
面１４がベンチ本体１１の前面下方に設けられているた
め、作業空間Ｓの下方部分に吸込み面１４からの負圧が
及び易く、そのために、作業空間Ｓにおいて空気Ａの流
れに乱れが生じ易いという構造的要因を内在しているこ
とである。つぎに、作業空間Ｓあるいはその近傍におけ
る機器類の作動、作業者Ｌの介在等といった外乱要因に
よって作業空間Ｓに空気流の乱れが生じると、上記構造
的要因に起因して、この乱れが益々助長されてしまうこ
とである。空気流の乱れ（乱流状態）が生じると、作業
空間Ｓの清浄度は著しく阻害される。

【０００５】そこで、本発明の目的は、作業空間におけ
る空気流の乱れを回避し、水平層流状態を維持させるこ
とによって、作業空間の清浄度を維持・向上させること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１のクリーンベン
チは、作業空間に面した垂直方向の吹出し面、および、
この吹出し面の背面側に内部空間を隔てて対向し、か
つ、この吹出し面と略同一面積の垂直方向の吸込み面を
有するベンチ本体と、このベンチ本体の内部空間に配置
された送風手段とを備え、送風手段により、吸込み面か
ら吸込んだ背面側の空気を吹出し面に装着された空気フ
ィルタを通して作業空間に水平層流状態で吹出させるも
のである。

【０００７】請求項２のクリーンベンチは、請求項１の
構成において、ベンチ本体の内部空間を仕切り板で垂直
方向に仕切ることにより、吸込み面に面した吸込み側空
気通路と、吹出し面に面した吹出し側空気通路とを形成
すると共に、これら空気通路をベンチ本体の内部空間の
上方又は下方において相互に連通させ、かつ、これら空
気通路の連通部に送風手段を配置したものである。

【０００８】請求項３のクリーンベンチは、請求項１又
は２の構成において、吸込み面にプレフィルタを装着し
たであって、このプレフィルタの目を、その上方部分よ
りも下方部分において密としたものである。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１又は２のクリ
ーンベンチを複数並列配置した配列構造に関するもので
あって、隣り合ったクリーンベンチ間において、一方の
クリーンベンチの吹出し面を他方のクリーンベンチの吸
込み面に作業空間を隔てて対向させ、一方のクリーンベ
ンチの吹出し面から作業空間に吹出された空気を、他方
のクリーンベンチの吸込み面から吸込ませるものであ
る。

【００１０】請求項５の発明は、請求項３のクリーンベ
ンチを複数並列配置したものであって、隣り合ったクリ
ーンベンチ間において、一方のクリーンベンチの吹出し
面を他方のクリーンベンチの吸込み面に作業空間を隔て
て対向させ、一方のクリーンベンチの吹出し面から作業
空間に吹出された空気を、他方のクリーンベンチの吸込
み面から吸込ませるものである。

【００１１】

【作用】吹出し面と吸込み面とが内部空間を隔てて対向
しており、吸込み面がベンチ本体の背面側に位置するた
め、吸込み面からの負圧が作業空間に及ばない。

【００１２】隣り合ったクリーンベンチ間において、一
方のクリーンベンチの吹出し面を、これと略同一面積の
他方のクリーンベンチの吸込み面に作業空間を隔てて対
向させた状態で配列することにより、一方のクリーンベ
ンチの吹出し面から作業空間に水平層流状態で吐き出さ
れた空気を、その状態を維持しながら、他方のクリーン
ベンチの吸込み面から吸込ませることが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。

【００１４】図１に示すように、この実施例のクリーン
ベンチは、作業空間Ｓに面した垂直方向の吹出し面２、
および、この吹出し面２の背面側に内部空間３を隔てて
対向した吸込み面４を有するベンチ本体１と、ベンチ本
体１の内部空間３に配置された送風手段例えば送風ファ
ン５とを主要な構成要素とする。作業空間Ｓは、例え
ば、ＬＳＩ製造の不純物拡散工程で使用される拡散炉の
炉口に通じた空間であり、ウェーハの炉口への供給ある
いは炉口からの取出し経路となる空間である。

【００１５】吹出し面２には空気フィルタ例えばＨＥＰ
Ａフィルタ２ａが装着され、吸込み面４にはプレフィル
タ４ａが装着されている。ＨＥＰＡフィルタ２ａとプレ
フィルタ４ａとは同一面積であるが、ＨＥＰＡフィルタ
２ａの目はプレフィルタの４ａの目よりも小さい。プレ
フィルタ４ａに代えて、多孔板を使用することも可能で
ある。また、ベンチ本体１の内部空間３は仕切り板６に
よって略中央から垂直方向に仕切られ、同図で右側が、
吹出し面２に面した吹出し側空気通路３ａ、左側が、吸
込み面４に面した吸込み側空気通路３ｂになっている。
これら空気通路３ａと３ｂとは、内部空間３の下方で相
互に連通しており、この下方の連通部に送風ファン５が
配置されている。尚、空気通路３ａと３ｂとを、内部空
間３の上方で相互に連通させる場合には、上方の連通部
に送風ファン５を配置する。送風ファン５の吸込み口は
吸込み側空気通路３ｂに通じ、吹出し口は吹出し側通路
３ａに通じている。さらに、この実施例では、プレフィ
ルタ４ａの下方部分の目を、上方部分よりも密にしてあ
る。ベンチ本体１の背面側の空気Ａ１を、水平層流状態
で吸込むためである。すなわち、プレフィルタ４ａの目
は、ＨＥＰＡフィルタ２ａに比べ比較的大きいため、目
の大きさが均一であると、背面側の空気Ａ１が送風ファ
ン５の吸込み口に近い部分、つまり下方部分から局所的
に吸込まれ、背面側において乱流状態を生じさせる可能
性がある。プレフィルタ４ａの下方部分の目を上方部分
よりも密とすることにより、背面側の空気Ａ１をプレフ
ィルタ４ａの全面から均一に吸込むことができる。言い
換えれば、吸込み側空気通路３ｂ内に発生する負圧状態
を、該通路内全域にわたって均一化することにより、背
面側における空気Ａ１の流れを乱すことなく吸込むため
の構成であると言える。この構成は、後述する実施例に
おいて有効な手段となる。

【００１６】送風ファン５が作動すると、背面側の空気
Ａ１が吸込み面４からプレフィルタ４ａを介して吸込み
側空気通路３ｂ内に吸い込まれ、吸込み側空気通路３ｂ
→送風ファン５→吹出し側空気通路３ａといった一連の
経路を通り、吹出し面２からＨＥＰＡフィルタ２ａを介
して作業空間Ｓに水平層流状態で吹出される。吹出され
る空気Ａ２は、吹出し面１のＨＥＰＡフィルタ１ａで濾
過された清浄空気である。

【００１７】図２に示す実施例は、上記クリーンベンチ
を複数並列配置したものである。隣り合ったクリーンベ
ンチ間において、一方のクリーンベンチの吹出し面２
が、作業空間Ｓを隔てて、他方のクリーンベンチの吸込
み面４に対向しており、一方のクリーンベンチの吹出し
面２から作業空間Ｓに吹出された空気Ａが、他方のクリ
ーンベンチの吸込み面４から吸込まれるようになってい
る。上述したように、吹出し面２のＨＥＰＡフィルタ２
ａと吸込み面４のプレフィルタ４ａとが同一面積であ
り、さらに、プレフィルタ４ａの目が下方部分において
密であるため、作業空間Ｓに水平層流状態で吹出された
空気Ａの流れに乱れが生じにくい。ただ、ここで重要な
ことは、この実施例の構成が「空気Ａの流れに乱れが生
じにくい。」と言った消極的な効果を有するにとどまら
ず、むしろ、作業空間Ｓに水平層流状態で吹出された空
気Ａを、他方のクリーンベンチの吸込み面４から均一な
負圧でもって積極的に吸引することにより、作業空間Ｓ
における水平層流状態を強固に維持せしめるという積極
的な効果を有することである。したがって、作業空間Ｓ
内あるいはその近傍で、多少の外乱要因があったとして
も、空気Ａの水平層流状態が維持され、作業空間Ｓの清
浄度が保たれるのである。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クリーンベンチの吹出し面と吸込み面とをベンチ本体の
内部空間を隔てて対向させ、吸込み面をベンチ本体の背
面側に位置させたので、吸込み面からの負圧が作業空間
に及ばず、作業空間における空気流の乱れを回避又は抑
制することができる。

【００１９】また、隣り合ったクリーンベンチ間におい
て、一方のクリーンベンチの吹出し面を、これと同一面
積を有する他方のクリーンベンチの吸込み面に作業空間
を隔てて対向させた配列構造とすることにより、一方の
クリーンベンチの吹出し面から作業空間に水平層流状態
で吹出した空気を、他方のクリーンベンチの吸込み面か
ら水平層流状態で積極的に吸引することができるので、
多少の外乱要因が作用した場合でも、作業空間において
空気流の乱れが生じにくく、高い清浄度を維持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わるクリーンベンチを示す断面図で
ある。

【図２】図１に示すクリーンベンチを複数並列配置した
配列構造を示す断面図である。

【図３】従来構成のクリーンベンチを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ベンチ本体 ２ 吹出し面 ３ 内部空間 ３ａ 吐出し側空気通路 ３ｂ 吸込み側空気通路 ４ 吸込み面 ５ 送風ファン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業空間に面した垂直方向の吹出し面、
   および、この吹出し面の背面側に内部空間を隔てて対向
   し、かつ、この吹出し面と略同一面積の垂直方向の吸込
   み面を有するベンチ本体と、このベンチ本体の内部空間
   に配置された送風手段とを備え、前記送風手段により、
   前記吸込み面から吸込んだ背面側の空気を前記吹出し面
   に装着された空気フィルタを通して作業空間に水平層流
   状態で吹出させることを特徴とするクリーンベンチ。
2. 【請求項２】 前記ベンチ本体の内部空間を仕切り板で
   垂直方向に仕切ることにより、前記吸込み面に面した吸
   込み側空気通路と、前記吹出し面に面した吹出し側空気
   通路とを形成すると共に、これら空気通路を前記内部空
   間の上方又は下方において相互に連通させ、かつ、これ
   ら空気通路の連通部に前記送風手段を配置したことを特
   徴とする請求項１のクリーンベンチ。
3. 【請求項３】 前記吸込み面にプレフィルタを装着した
   請求項１又は２のクリーンベンチであって、このプレフ
   ィルタの目を、その上方部分よりも下方部分において密
   としたことを特徴とするクリーンベンチ。
4. 【請求項４】 請求項１又は２のクリーンベンチを複数
   並列配置したものであって、隣り合った前記クリーンベ
   ンチ間において、一方のクリーンベンチの吹出し面を他
   方のクリーンベンチの吸込み面に作業空間を隔てて対向
   させ、前記一方のクリーンベンチの吹出し面から作業空
   間に吹出された空気を、前記他方のクリーンベンチの吸
   込み面から吸込ませることを特徴とするクリーンベンチ
   の配列構造。
5. 【請求項５】 請求項３のクリーンベンチを複数並列配
   置したものであって、隣り合った前記クリーンベンチ間
   において、一方のクリーンベンチの吹出し面を他方のク
   リーンベンチの吸込み面に作業空間を隔てて対向させ、
   前記一方のクリーンベンチの吹出し面から作業空間に吹
   出された空気を、前記他方のクリーンベンチの吸込み面
   から吸込ませることを特徴とするクリーンベンチの配列
   構造。