JPH10106908A - ケミカルフリー乾燥空気の発生装置 - Google Patents

ケミカルフリー乾燥空気の発生装置

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JPH10106908A
JPH10106908A JP8260448A JP26044896A JPH10106908A JP H10106908 A JPH10106908 A JP H10106908A JP 8260448 A JP8260448 A JP 8260448A JP 26044896 A JP26044896 A JP 26044896A JP H10106908 A JPH10106908 A JP H10106908A
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平 長舟
Hayaaki Fukumoto
隼明 福本
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博司 渋谷
Koji Ezaki
浩治 江崎
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケミカルフリーの乾燥空気を低コストで供給
できるケミカルフリー乾燥空気の発生装置を提供する。 【解決手段】 ーつの部屋１１内に外気導入用ファン３
とケミカルフィルタ４とＨＥＰＡフィルタ５から構成さ
れるファンフィルタユニット２および乾燥空気発生装置
６を配置し、外気をファンフィルタユニット２を通過さ
せることにより、ケミカルミストおよび数ミクロンレベ
ルの異物を除去したクリーンなケミカルフリーエアを部
屋１１内に供給し、次に、部屋１１内に供給されたクリ
ーンなケミカルフリーエアを乾燥空気発生装置６に導入
し、水分を除去したケミカルフリーの乾燥空気を配管お
よびバルブ１０ｂを介して製造装置や搬送装置等のユー
スポイントに供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、半導体
装置等を製造する際にケミカル汚染を防止するために供
給されるケミカルフリー乾燥空気の発生装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置は、製造工程中の環境
からの汚染により製品歩留りが低下するため、温湿度が
制御されると共に通常数ミクロンレベルの異物が除去さ
れた環境内で製造されている。さらに、空気中の水分と
の化学変化を防止するために、乾燥空気が必要に応じて
供給されている。
【０００３】近年、半導体装置の高集積化によるパター
ンの微細化、膜厚の薄膜化に伴い、半導体装置の製造装
置および搬送装置や保管装置に供給される乾燥空気に含
まれる有機物や無機物からなるサブミクロンレベルのミ
ストやガスによるケミカル汚染も問題視されるようにな
った。例えば、乾燥空気発生装置に取り入れられる外気
に混入している硫化系ガスや酸系ガス等が、半導体装置
に用いられている金属等を腐食して半導体装置の信頼性
を低下させる等の問題が生じている。そこで、ミストや
ガスを含まないＮ2 を搬送装置や保管庫に供給する方法
が用いられているが、Ｎ2 はコスト高（約３５円／ｍ）
であると共に、酸欠状態を生じさせるなど安全面におい
て問題がある。このため、Ｎ2 の代わりにケミカルフリ
ーの乾燥空気を供給することが提案されている。
【０００４】図３は従来のケミカルフリー乾燥空気の発
生装置を示す模式図である。図において、６は乾燥空気
発生装置で、コンプレッサー７、冷凍式ドライヤ８およ
び水分吸着用触媒９から構成される。１３は活性炭等の
ケミカル吸着用触媒、５は数ミクロンレベルの異物を除
去するＨＥＰＡ（Higf Efficiency Particulate Air）
フィルタである。導入した外気から乾燥空気発生装置に
より水分を除去後、ケミカルミストおよび異物を除去し
てクリーンなケミカルフリー乾燥空気を製造装置および
搬送装置や保管装置に供給している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のケミカルフリー
乾燥空気の発生装置は以上のように構成されており、ケ
ミカルミストを除去するためのケミカル吸着用触媒１３
が非常にコスト高（１５０００ｍ3 ／ｈ供給するために
約５億円のコストがかかる）であるなどの問題があっ
た。
【０００６】この発明は、上記のような問題を解決する
ためになされたもので、ケミカルフリーの乾燥空気を低
コストで供給できるケミカルフリー乾燥空気の発生装置
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるケミカ
ルフリー乾燥空気の発生装置は、外気導入ファンおよび
ケミカルフィルタとＨＥＰＡフィルタからなるファンフ
ィルタユニットと、ファンフィルタユニットを通過した
エアが供給される密閉構造を有する部屋と、密閉構造を
有する部屋内に配置され、部屋のエアが供給されると共
に、部屋外に乾燥空気を供給する乾燥空気発生装置を備
えたものである。また、密閉構造を有する部屋のエア圧
力は、部屋の外部より陽圧状態となるよう調整されてい
るものである。また、密閉構造を有する部屋の壁材は、
脱ガスの少ない材料でコーティングされているものであ
る。また、密閉構造を有する部屋は、部屋内のエアから
異物およびケミカルミストを除去して清浄化できるよう
構成されているものである。また、密閉構造を有する部
屋は、複数個並列に配置されると共に、バルブを介して
共通の箇所に接続されているものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．以下、この発明の一実施の形態であるケ
ミカルフリー乾燥空気の発生装置を図について説明す
る。図１は本発明のケミカルフリー乾燥空気の発生装置
を示す模式図である。図において、１は外気取り入れ部
に配置された一次フィルタ、２は外気導入用ファン３、
ケミカルフィルタ４およびＨＥＰＡフィルタ５から構成
されているファンフィルタユニットで、外気を一次フィ
ルタ１を通して取り入れ、ケミカルフィルタ４およびＨ
ＥＰＡフィルタ５を通してケミカルミストおよび数ミク
ロンレベルの異物を除去したクリーンなケミカルフリー
エアを供給する。
【０００９】６は乾燥空気発生装置で、コンプレッサー
７、冷凍式ドライヤ８および水分吸着用触媒９から構成
されている。１０ａ、１０ｂ、１０ｃは配管に設けられ
たバルブで、１０ａは乾燥空気発生装置６からファンフ
ィルタユニット２へのエアの流れを開閉するためのバル
ブ、１０ｂは乾燥空気発生装置６からユースポイントへ
のエアの流れを開閉するためのバルブ、１０ｃは乾燥空
気発生装置６から供給されたエアのケミカルフリー乾燥
空気の発生装置外への排気を開閉するためのバルブであ
る。１１はファンフィルタユニット２および乾燥空気発
生装置６等が配置された部屋で、部屋１１全体がケミカ
ルフリー乾燥空気の発生システムのチャンバーとなって
いる。そのため、部屋１１への外気の侵入を防止するた
めに、出入口を二重扉にすると共に、部屋１１内は外気
よりも陽圧状態に管理されている。また、部屋１１の内
壁は、コンクリートからの脱ガスを防止するために、脱
ガスの少ない塩化ビニールシート等でコーティングが施
されている。
【００１０】ケミカルフリー乾燥空気の発生システム
は、まず、外気導入用ファン３を作動させて外気を一次
フィルタ１を通して取り入れ、ケミカルフィルタ４およ
びＨＥＰＡフィルタ５を通してケミカルミストおよび数
ミクロンレベルの異物を除去したクリーンなケミカルフ
リーエアを部屋１１内に供給する。次に、部屋１１内に
供給されたクリーンなケミカルフリーエアを乾燥空気発
生装置６に導入し、冷凍式ドライヤ８、水分吸着用触媒
９を経て水分を除去したケミカルフリーの乾燥空気を配
管およびバルブ１０ｂを介して製造装置や搬送装置等の
ユースポイントに供給する。ここで、ユースポイントに
ケミカルフリーの乾燥空気を供給する配管内の風速は１
０ｍ／ｓ程度必要であるが、ケミカルフィルタ４は化学
反応によりケミカルミストを除去するため、高圧下では
反応が低下しケミカルミストの吸着効率が悪くなる。ケ
ミカルミストの吸着効率を維持するためには１ｍ／ｓ程
度の風速でケミカルフィルタ４を通過させる必要がある
ため、ケミカルフィルタ４の後段に部屋１１程度の大き
さのチャンバーが必要である。
【００１１】ファンフィルタユニット２や乾燥空気発生
装置６等のメンテナンスや、突発的な事故により部屋１
１内が異物およびケミカルミストで汚染された場合に
は、乾燥空気発生装置６からユースポイントへのバルブ
１０ｂを閉じ、ファンフィルタユニット２へのバルブ１
０ａを開いて、乾燥空気発生装置６から供給されるエア
を再度ケミカルフィルタ４およびＨＥＰＡフィルタ５を
通し、部屋１１内の異物およびケミカルミストが完全に
除去されるまでバルブ１０ａからケミカルフィルタ４お
よびＨＥＰＡフィルタ５への循環を繰り返して部屋１１
内を清浄化する。あるいは、バルブ１０ａおよびバルブ
１０ｂを閉じ、バルブ１０ｃを開いて汚染されたエアを
部屋１１の外へ排気する。
【００１２】この発明によれば、ケミカルミストの吸着
効率を低下させることなく、かつ図３に示すケミカル吸
着用触媒１３に比べて低コストのケミカルフィルタ４を
用いることにより、ケミカルフリーの乾燥空気を低コス
トで供給することができる。
【００１３】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示すケミカルフリー乾燥空気の発生装置の模式図
で、実施の形態１に示したケミカルフリー乾燥空気の発
生装置を部屋単位で並列に複数系統配置している。図に
おいて、１１ａ、１１ｂ、１１ｃは独立したケミカルフ
リー乾燥空気の発生システムを有する部屋で、配管およ
びバルブ１０ｂを介してレシーバタンク１２に接続さ
れ、レシーバタンク１２からユースポイントにケミカル
フリーの乾燥空気を供給している。各部屋１１ａ、１１
ｂ、１１ｃ内の構成は実施の形態１に示すケミカルフリ
ー乾燥空気の発生装置と同様であるので説明を省略す
る。
【００１４】水分吸着用触媒９やケミカルフィルタ４お
よびＨＥＰＡフィルタ５等は頻繁にメンテナンスを必要
とする。これらの装置のメンテナンスを行う場合には、
メンテナンスを行う部屋（例えば１１ａ）のバルブ１０
ｂだけを閉じてメンテナンスを行うことにより、メンテ
ナンスを行っていない他の部屋（１１ｂ、１１ｃ）から
常時ケミカルフリーの乾燥空気をユースポイントへ供給
することができる。本実施の形態によれば、独立したケ
ミカルフリー乾燥空気の発生システムを有する部屋１１
ａ、１１ｂ、１１ｃを並列に配置することにより、各装
置の定期的なメンテナンスおよび突発的な事故の場合
に、バルブ１０ｂを開閉するだけで常時ケミカルフリー
の乾燥空気をユースポイントに供給することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ケミ
カルフリーの乾燥空気を常時低コストで供給することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるケミカルフリ
ー乾燥空気の発生装置を示す模式図である。
【図２】 この発明の実施の形態２によるケミカルフリ
ー乾燥空気の発生装置を示す模式図である。
【図３】 従来のこの種ケミカルフリー乾燥空気の発生
装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 一次フィルタ、２ ファンフィルタユニット、３
外気導入用ファン、４ ケミカルフィルタ、５ ＨＥＰ
Ａフィルタ、６ 乾燥空気の発生装置、７ コンプレッ
サー、８ 冷凍式ドライヤ、９ 水分吸着用触媒、１０
ａ、１０ｂ、１０ｃ バルブ、１１、１１ａ、１１ｂ、
１１ｃ 部屋、１２ レシーバタンク。
フロントページの続き (72)発明者 江崎 浩治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外気導入ファンおよびケミカルフィルタ
    とＨＥＰＡフィルタからなるファンフィルタユニット
    と、 上記ファンフィルタユニットを通過したエアが供給され
    る密閉構造を有する部屋と、 上記密閉構造を有する部屋内に配置され、上記部屋のエ
    アが供給されると共に、上記部屋外に乾燥空気を供給す
    る乾燥空気発生装置を備えたことを特徴とするケミカル
    フリー乾燥空気の発生装置。
  2. 【請求項２】 密閉構造を有する部屋のエア圧力は、こ
    の部屋の外部より陽圧状態となるよう調整されているこ
    とを特徴とする請求項１記載のケミカルフリー乾燥空気
    の発生装置。
  3. 【請求項３】 密閉構造を有する部屋の壁材は、脱ガス
    の少ない材料でコーティングされていることを特徴とす
    る請求項１または２記載のケミカルフリー乾燥空気の発
    生装置。
  4. 【請求項４】 密閉構造を有する部屋は、この部屋内の
    エアから異物およびケミカルミストを除去して清浄化で
    きるよう構成されていることを特徴とする請求項１〜３
    のいずれか一項記載のケミカルフリー乾燥空気の発生装
    置。
  5. 【請求項５】 密閉構造を有する部屋は、複数個並列に
    配置されると共に、バルブを介して共通の箇所に接続さ
    れていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項
    記載のケミカルフリー乾燥空気の発生装置。
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