JPH1123031A - クリーンルームにおける局所クリーン度保持システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クリーンルームのクリーン局所化では、装置メ
ンテナンス時には装置内部を外部に暴露するため、装置
内部を汚染しないように装置周辺を高清浄度に維持しな
ければならない。またメンテナンスにより発生した汚染
物質が生産装置の周辺環境に拡散しないような対策を同
時に行う必要がある。 【解決手段】そこで本発明では、クリーンルームの天井
に、エアーカーテンを構成する空気吹出部５を格子状に
設置し、所望の空気吹出部から空気を吹き出して天井の
下方にエアーカーテン１７で囲まれた空間Ｓを構成す
る。天井は、周囲にエアーカーテンを構成する空気吹出
部を構成した天井ユニット１を縦横に配置して構成する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クリーンルームに
おける局所クリーン度保持システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体や液晶パネルを製造する工場等に
おけるクリーンルームは、例えば、化学蒸着装置（ＣＶ
Ｄ）、物理蒸着装置（ＰＶＤ）、エッチング装置等の生
産装置のメンテナンス時の清浄度確保を考慮して、生産
装置周辺の空間についても高清浄度となっている。ま
た、装置メンテナンス時の汚染物質の拡散については特
別考慮されていないが、クリーンルームの清浄度が高
く、層流気味となっているために、汚染物質のクリーン
ルームへの拡散が防止できている。

【０００３】しかしながら上記工場等では、クリーンル
ームに関するイニシャル／ランニングコストが膨大にな
っており、コスト低減等を理由にクリーン局所化（ミニ
エンバイロメント）が重要な課題となっている。

【０００４】クリーン局所化は、例えばウエハー周辺の
局所空間のみを高清浄度にするというコンセプトのも
と、ウエハーをウエハーボックス等の内部に収納して直
接に高清浄度に保護するもので、このため通常時は装置
の周辺を低清浄度空間とすることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記クリ
ーン局所化では、装置メンテナンス時には装置内部を外
部に暴露するため、装置内部を汚染しないように装置周
辺を高清浄度に維持しなければならない。またメンテナ
ンスにより発生した汚染物質が生産装置の周辺環境に拡
散しないような対策を同時に行う必要がある。本発明
は、このような点に鑑みて創案されたもので、即ち、局
所クリーン環境における装置メンテナンス時のクリーン
度の維持管理及び汚染物質の拡散防止を計ることを目的
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明では、クリーンルームの天井に、エアーカ
ーテンを構成する空気吹出部を格子状に設置し、所望の
空気吹出部から空気を吹き出して天井の下方にエアーカ
ーテンで囲まれた空間を構成するクリーンルームにおけ
る局所クリーン度保持システムを提案する。

【０００７】また本発明では、クリーンルームの天井
を、天井ユニットを縦横に配置して構成するものとし、
各天井ユニットの周囲にエアーカーテンを構成する空気
吹出部を構成し、各天井ユニットの空気吹出部毎に空気
を吹き出し可能に構成するクリーンルームにおける局所
クリーン度保持システムを提案する。

【０００８】そして本発明では、上記の構成において、
空気吹出部の吹き出し面に整流板を設けることを提案す
る。

【０００９】また本発明では、上記の構成において、空
気吹出部から吹き出す空気の温度を周囲温度よりも低下
させることを提案する。

【００１０】また本発明では、上記の構成において、天
井の空気吹出部に対応してクリーンルームの床面に空気
吸引部を設置することを提案する。

【００１１】以上の本発明によれば、クリーンルーム内
の生産装置等のメンテナンス時においては、生産装置等
の上方に閉ループ状に配置された空気吹出部から空気を
吹き出して生産装置をエアーカーテンで囲み、その囲ま
れた空間のみを高清浄度に維持することができる。

【００１２】従って、生産装置等の内部の汚染と、発生
した汚染物質の周辺への拡散を防止することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図を参
照して説明する。図１〜図４は本発明システムの第１の
実施の形態を示すもので、図１はクリーンルームの天井
伏図であり、天井Ｃは複数の天井ユニット１を縦横に配
置して構成している。即ち、図１に示す天井Ｃの例で
は、２４（＝４×６）個の天井ユニット１を縦横に配置
している。そしてクリーンルームには、符号２ａ，２ｂ
を付した生産装置が設置されている。図２は天井ユニッ
ト１の一つを示すもので、この天井ユニット１は、ヘッ
パ（ＨＥＰＡ）フィルター又はウルパ（ＵＬＰＡ）フィ
ルター等のフィルターユニット３を方形の支持枠４に支
持している。そして天井ユニット１には、支持枠４を囲
むように外周に空気吹出部５を構成している。図２に示
す天井ユニット１を縦横に配置して構成した図１に示す
天井Ｃでは、夫々の天井ユニット１の支持枠４の外周に
配置された空気吹出部５が隣接して格子状に配置され
る。

【００１４】図４はこの実施の形態における空気供給系
統の例を示すものである。符号６はフィルタユニット３
への空気供給装置で、この空気供給装置６は、ファン７
と空気冷却器８を備えており、この空気供給装置６から
各天井ユニット１のフィルタユニット３に至る空気ダク
ト９にダンパー１０を設けている。ダンパー１０は全て
の天井ユニット１毎に設けており、夫々独立に風量が調
節可能に構成されている。一方、１１は空気吹出部５へ
の空気供給装置であり、この空気供給装置１１は、ファ
ン１２と空気冷却器１３に加えて、ヘッパ（ＨＥＰＡ）
フィルター又はウルパ（ＵＬＰＡ）フィルター等のフィ
ルター１４を備えており、この空気供給装置１１から各
天井ユニット１の空気吹出部５に至る空気ダクト１５に
ダンパー１６を設けている。ダンパー１６も全ての天井
ユニット１毎に設けており、夫々の天井ユニット１の空
気吹出部５からの空気の吹き出しを独立に調節可能に構
成している。

【００１５】以上の構成において、クリーンルーム内の
生産装置２ａ，２ｂのメンテナンスを行わない通常時
は、空気供給装置６のみを動作させてクリーンルーム内
のクリーン度を維持する。クリーン度の調節はダンパー
１０の開度を調節して行う。

【００１６】次にクリーンルーム内の生産装置２ａのメ
ンテナンスを行う場合には、空気供給装置１１を動作さ
せ、生産装置２ａの上方の天井ユニット１の空気吹出部
５に対応するダンパー１６を開とする。この動作におい
ては、フィルター１４を通って清浄化された空気は空気
ダクト１５を通り、開のダンパー１６を経て天井ユニッ
ト１の周囲の空気吹出部５に至り、ここから下方に吹き
出して、生産装置２ａの周囲に閉じたエアーカーテン１
７を形成する。このことから、生産装置２ａの周囲に
は、エアーカーテン１７により、クリーン度において外
側の空間Ｓ′と遮蔽された空間Ｓを構成することができ
る。一方、図１に示す生産装置２ｂのように、生産装置
が一つの天井ユニット１により形成されるエアーカーテ
ン１７の範囲よりも広い範囲を占める場合には、その占
める範囲に対応して複数の天井ユニット１の空気吹出部
５から空気を吹き出して夫々のエアーカーテンを同時に
形成することにより、生産装置２ｂの周囲に、クリーン
度において外側の空間Ｓ′と遮蔽された空間Ｓを構成す
ることができる。尚、図３、図４において、空気を吹き
出している空気吹出部５には他と区別するために便宜上
ハッチングを付している。

【００１７】以上のようにメンテナンスを行う生産装置
２ａ，２ｂの周囲にエアーカーテン１７を形成している
状態において、それらの天井ユニット１のフィルタユニ
ット３に対応するダンパー１０の開度を大きくして、フ
ィルタユニット３を通して下方に吹き出す清浄空気の風
量を増加することにより、空間Ｓ内のクリーン度を、外
側の空間Ｓ′と比較してより高清浄度に維持することが
できる。例えば、生産装置の稼働時においては、クリー
ンルーム内を0.3μclass1000程度のクリーン度に維持
し、生産装置のメンテナンス時には、エアーカーテンに
より構成する空間Ｓ内のクリーン度を向上させて0.1μc
lass100程度のクリーン度とする。またこの時には、温
度も低下させる。このため、メンテナンスを行っている
生産装置２ａ，２ｂが外側の空間Ｓ′の低清浄度の空気
に曝されて内部が汚染されることがない。また生産装置
２ａ，２ｂのメンテナンスにおいて、汚染物質が発生し
ても、この汚染物質は図４中の破線に示すようにエアー
カーテン１７に遮られ、空間Ｓの外側に拡散しない。

【００１８】以上の構成において、空気吹出部５の吹き
出し面に整流板（図示省略）を設置することにより、下
降する気流の乱れを抑制してエアーカーテンの性状を良
くすることができる。また空気吹出部５から吹き出す空
気の温度を周辺環境の温度よりも下げれば、下降気流が
スムーズに流れるようにすることができ、このことから
もエアーカーテンの性状を良くすることができる。ま
た、クリーンルームの床面１９に、天井の空気吹出部５
に対応して空気吸引部２０を設置して、下降空気を吸引
することにより、さらにエアーカーテンの性状を良くす
ることができる。しかしながら、以上は必要に応じて行
えば良く、必須ではない。

【００１９】図５、図６は本発明の他の実施の形態を示
すもので、図５は図１と同様なクリーンルームの天井伏
図の一部の拡大図、図６はこの実施の形態における空気
供給系統の例を示すものである。この実施の形態では、
天井ユニット１毎に、その周囲に空気吹出部５を構成す
る上述の実施の形態とは異なり、空気吹出部は縦横に配
置した隣接の天井ユニット１０１間毎に共通の空気吹出
部１０５として構成する。例えば天井ユニット１０１ｂ
の周囲には、隣接の天井ユニット１０１ａ，１０１ｃ，
１０１ｄ，…との間に、夫々独立して空気を吹き出し可
能な空気吹出部１０５ａ〜１０５ｍを設置する。

【００２０】図６はこの実施の形態における空気供給系
統の例を示すもので、図４と同様な構成要素には同一の
符号を付して重複する説明は省略する。この実施の形態
では、独立して空気を吹き出し可能な空気吹出部１０５
ａ〜１０５ｍの夫々に対応してダンパー１６を設置す
る。

【００２１】以上の構成においては、図５に示す生産装
置２ｂのように、生産装置が一つの天井ユニット１の周
囲に形成されるエアーカーテンの範囲よりも広い範囲を
占める場合には、その占める範囲に対応する複数の天井
ユニット１の周囲に対応する空気吹出部、即ち空気吹出
部１０５ｄを除く空気吹出部１０５ａ〜１０５ｍから空
気を吹き出してエアーカーテン１１７を形成することに
より、生産装置２ｂの周囲に、クリーン度において外側
の空間Ｓ′と遮蔽された空間Ｓを構成することができ
る。この場合には、図３の右下の状態とは異なり、図
５、図６に示すようにエアーカーテン形成用の吹き出し
空気を生産装置２ｂに衝突させないようにすることがで
きる。

【００２２】図４、図６に示すように、以上の実施の形
態では、天井ユニットは、ＦＵ（Fan Unit）方式を適用
しているが、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）方式を適用し
ても良いことは勿論である。この方式を適用した場合に
は、クリーンルーム内の生産装置のメンテナンスを行わ
ない通常時、即ち、高清浄度を必要としない時点にはＦ
ＦＵ方式の天井ユニットを間引き運転して省エネルギを
計り、一方、生産装置のメンテナンスを行う場合には、
エアーカーテンにより囲まれた空間に対応する天井ユニ
ットの運転を行って、空間内を高清浄度にすることがで
きる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、次の
ような効果がある。 ａ．クリーン局所化において、クリーンルーム内のクリ
ーン度は低くても、生産装置等の周囲を必要に応じて高
清浄度に維持することができるので、生産装置等のメン
テナンス時に、生産装置等の内部の汚染や、メンテナン
スにより発生した汚染物質が生産装置の周辺環境に拡散
することを防止することができる。 ｂ．クリーンルーム内のクリーン度を、生産時と、生産
装置のメンテナンス時とで切り換えを可能としたので、
省エネルギによるランニングコストの低減を計ることが
できると共に、建設費を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態に対応するクリー
ンルームの天井伏図である。

【図２】 図１の天井ユニットの一つを示す拡大図であ
る。

【図３】 エアーカーテン形成状態を説明する天井伏図
である。

【図４】 エアーカーテン形成状態を説明する説明的断
面図である。

【図５】 本発明の第２の実施の形態に対応するクリー
ンルームの天井伏図の要部拡大図である。

【図６】 エアーカーテン形成状態を説明する説明的断
面図である。

【符号の説明】

１ 天井ユニット ２ａ，２ｂ 生産装置 ３ フィルタユニット ４ 支持枠 ５ 空気吹出部 ６ 空気供給装置 ７ ファン ８ 空気冷却器 ９ 空気ダクト １０ ダンパー １１ 空気供給装置 １２ ファン １３ 空気冷却器 １４ フィルター １５ 空気ダクト １６ ダンパー １７ エアーカーテン １８ 汚染物質 １９ 床面 ２０ 空気吸引部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷部 貴司 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 川崎 康司 三重県四日市市大鐘町六路山1539−11 ジ ャパンルーワ株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クリーンルームの天井に、エアーカーテ
   ンを構成する空気吹出部を格子状に設置し、所望の空気
   吹出部から空気を吹き出して天井の下方にエアーカーテ
   ンで囲まれた空間を構成することを特徴とするクリーン
   ルームにおける局所クリーン度保持システム
2. 【請求項２】 クリーンルームの天井を、天井ユニット
   を縦横に配置して構成するものとし、各天井ユニットの
   周囲にエアーカーテンを構成する空気吹出部を構成し、
   各天井ユニットの空気吹出部毎に空気を吹き出し可能に
   構成することを特徴とするクリーンルームにおける局所
   クリーン度保持システム
3. 【請求項３】 空気吹出部の吹き出し面に整流板を設け
   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
   ームにおける局所クリーン度保持システム
4. 【請求項４】 空気吹出部から吹き出す空気の温度を周
   囲温度よりも低下させることを特徴とする請求項１〜３
   までのいずれか１項に記載のクリーンルームにおける局
   所クリーン度保持システム
5. 【請求項５】 天井の空気吹出部に対応してクリーンル
   ームの床面に空気吸引部を設置することを特徴とする請
   求項１〜３までのいずれか１項に記載のクリーンルーム
   における局所クリーン度保持システム