JPS6176836A - 空気調和室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は半導体装置の製造用として好適な空気調和室に
関するものである。

〔背景技術〕

半導体装置の製造工程、中でも半導体ウェーハの処理工
程では微細な塵埃が製品の歩留を低下させる原因となる
ため、製造工場としての室内を高清浄度に保つ必要があ
る。また、良好な処理を行なうためには、室内の温度、
湿度も夫々好適な値にコントロールする必要がある。こ
のようなことから、この種の分野では製造室全体を空気
調和室（クリーンルーム）として構成し、室内の温度。

湿度、清浄度を最適状態に保りている。

例えば、第６図を゛よ一般に使用されている空気調和室
であり、室１の上部全面にファンを内装したフィルタ（
ＨＥＰＡフィルタと称する）２を配設する一方、床４は
すのこ状のグレーティング構造とし、上部室５と床下室
６とを通路８で接続すると共にこの通路８内に空気調和
機（以後空調機を略す）９を介装したものである。この
構成によれば、空調機９にて温度、湿度が調整された空
気は上部室５に送られ、ここからＨＥＰＡフィルタ３を
通っ１清浄化され【清浄室７内に層状に流下される。清
浄室７はこれにより温度、湿度、清浄度が最適状態とさ
れる。流下された空気は床４を通って床下室６に到り、
再び空調機９によっ工循環されることになる。

しかしながら、この構成では室内で通流させる空気の全
部を空調機９を通して循環させているために、空調機に
容量の大きなものを使用する必要があり、かつ運転費、
維持費が高くなる。また、清浄室７内には流下される空
気流を整流するものが何もないため、人間が移動した場
合や大型の機器１０を設置したような場合に層流に乱れ
が生じて塵埃の巻上げ等が起り易く清浄度が低下される
ことがある。

このため、第７図のよ５に清浄室７内に上下方向の隔壁
１１を設けて高清浄室７ａと保全室７ｂとに区画し、か
つＨＥＰＡフィルタ３の配列も若干相違させた上で、高
清浄室７ａ内にはＨＥＰ′Ａ　゛フィルタ３を通した空
気を流下させ、流下して床下室６に通流した空気は保全
室７ｂを通して直接或いは上部室５を介して前記ＨＥＰ
Ａフィルタ３に循環させる構成も提案されている。これ
によれば、大部分（約９０％）の空気は前述のよ５に保
全室７ｂを経由して循環されるため空諷機９を経由する
空気は少なくて済み、空調機９の小型化や低コストが達
成できる。

しかしながら、高清浄室７ａを画成する隔壁１１のため
に機器１０の設置が制約され、その有効空間が狭くなる
。また高清浄室７ａ内の空気の一部は隔壁４１下部の通
孔１１ａを通して保全室ＴｂＫ通流されているが、通孔
１１ａの上縁位置が低いため罠機器１０の設置によって
この通孔１１ａが塞がれ層流に乱れが生じて清浄度が低
下され易い。

なお、前記したｇｌ類の空気調和室の例として、先に本
出願人が提案している特開昭５６−１６２３３５号に記
載のものがある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は室内における空気流の乱れを防止して室
内清浄度の向上を図り、かつ一方では有効空間の低下防
止や運転費や維持費の低減を図り得る空気調和室を提供
することにある。

本発明の前記ならびにその捻かの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、上部に設けたフィルタを通して室内下部の床
下へ通流される層流空気の整流壁を室の上部に垂下状態
和形成し、かつ所望により床下にもこの整流壁に対応す
る下部整流壁を形成することＫより、室内での層流空気
の潜流性を高めて乱流の防止を図り、かつ一方では機器
の配置の自由度を高めて有効空間を拡大し、更に空調機
のバイパス通路を形成することによりコストの低減を達
成するものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の空気調和室の一実施例の縦断面構造を
示し、その■−■線、ｍ−ｍａに沿う横断面構造を夫々
第２図、第３図忙示している。この空気調和室２０は、
上部の全域にわたって複数個のＨＥＰＡ７（ルタ（Ｈｉ
ｇｈ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　Ｐａｒ−ｔｉｃｕｌａｔ
ｅ　Ａｉｒｆｉｌｔｅｒ　）２１を配設し、その上部忙
上部室２２を画成している。このＨＥＰＡフィルタ２１
は内部に７アン２３を内装しており、ファン２３の作用
罠よっ１上部室２２の空気をフィルタで清浄化して下方
へ流下させることができる。そして、このＨＥＰ人フィ
ルタ２１の下側面　　　　□には、第２図に合わせて示
すように長辺壁２４と短辺壁２５とで矩型に形成した整
流壁２６を垂下状態に取着している。この整流壁２６は
第４図に示すように長辺ｆｉ２４ａ、２４ｂと短辺壁２
５の内部に複数枚の補助短辺壁２７を付設することもで
きる。この場合、補助短辺壁２７は板材で形成されるが
、網状のものであってもよ（、また単に棒状のものを両
長辺壁２４ａ　、２４ｂ間に介在させる構成であっても
よい。

一方、室２０の下部には全域にわたってグレーティング
構造の床２８を形成しており、これによりその下側には
床下室２９を、上部には前記ＨＥＰＡフィルタ２１との
間に清浄室３０を画成する。

床２８の下側には、第３図のよ５に長辺壁３１ａ。

３１ｂと短辺壁３２、更に補助短辺壁３３とで構成した
下部整流壁３４を垂下状態に取着している。

この下部整流壁３４は前記整流壁２６に対応する位置、
つまり整流壁２６の真下に重なる位置に設けており、こ
の結果、前記清浄室３０内は、上。

下の整流壁２６と３４で挾まれた領域を処理部Ａとして
、またこれら処理部人の間を作業部Ｂ、保全全部として
区画形成する。そして、この処理部Ａの床２８上には受
は板３５等を利用して各種機器３６を配置している。

また、前記床下室２９の一側には排気ダクト３７を延設
し、室外に設けた空調機３８に接続して床下室２９の空
気を空調機３８に向けて排出するように構成している。

排気ダクト３７には第３＠のように前記下部整流壁３４
に対応する位置に夫々吸入口３．９ａ〜３９ｄを形成し
ているが、吸入口３９ａ〜３９ｄは排気上流側（図示左
側）のものを最大の開口面積とし、下流側に向かって小
さくなるようにしている。一方、前記空調機３８は温度
、湿度を調整するが、これには前記排気ダクト３７を接
伏する一方で、その出力側を前記上部室２２に接続し、
また排気口４０や外ヌ導入口４１を設は工いる。また、
排気ダクト３７と上部室２２とを直接連通するバイパス
通路４２を設け、これには流量制御弁４３を介装してい
る。

なお、前記下部整流壁３４は必ずしも垂直方向に設ける
必要はな（、また補助短辺壁３３は第５図のように排気
ダクト３７に遠い側はどその長さを短くしてもよい。ま
た、前記ＨＥＰ人フィルタ２１は処理部Ａ２作業部Ｂ、
保全部Ｃに対応する項、即ちＨＥＰＡフィルタ２１Ａ、
２１Ｂ、２１Ｃの順で通流空気量を大きくすることが望
ましい。

具体的にはフィルタの有効通気面積を大きく、フィルタ
フィラメントの厚さを薄く、ファン能力を大きくする等
によって通流空気量を増大することができる。

以上の構成によれば、各ＨＥ　Ｐ　Ａフィルタ２１は内
装ファンの作用疋よって上部室２２の空気を下方の清浄
室３０へ流下させ、所謂ダウンフローを形成し【清浄室
３０内を清浄化する。このとき、ＨＥＰＡフィルタ２１
Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの通流空気量の差により、処理部Ａ
２作業部Ｂ、保全部Ｃの順で清浄度が高いものにされる
。また、このとき、整流壁２６の整流作用によっ１流下
される空気の層流性が良好なものとされ、前記各部の区
画とその清浄度の維持が図られる。そして、この整流壁
２６は清浄室３０の上部にのみ設けられているため、大
型の機器３６を配設しても層流が乱されることは少なく
、かつ横方向のスペースに制限を受けることはない。

一方、清浄室３０からグレーティングの床２８を通って
床下室２９に通流された空気は、排気ダクト３７から排
気される。このとき、床２８の下側に設けた下部整流壁
３４によって、床下室２９に通流される空気が整流され
るので、この整流は清浄室３０の下部層流に影響を与え
、前記した層流を更に状態の良いものにできる。これに
加えて、下部整流壁３４は第５図のように補助短辺壁３
３の長さが相違されているので、排気ダクト３７の排気
力が短辺壁３３の並列方向に均一化され、排気力の相違
に伴なう層流の乱れをも防止できる。

排気ダクト３７により排気さ、れた空気は、一部はバイ
パス通路４２および流量制御弁４３を通して上部室２２
へ戻される。また、他の一部は空調機３８へ通流され、
更にその一部が排気されかつ外気を一部取入れて温度、
湿度を調整した後上部室２２へ戻される。空調機３８へ
通流される空気量は流量制御弁４３０通流量によって左
右され、バイパス通路４２を通流する空気量が増えれば
その分空調機３８への通流は減少し、したがって空調機
の小型化、運転コストの低減が図られる。

〔効　果〕

（１）室の上部に設けたフィルりの下部に整流壁を設け
χいるので、清浄基円に流下される清浄空気の層流性を
高める一方、整流壁は清浄室の上部にのみ形成している
ので有効空間を大きくして配置する機器のスペース上の
制限を解消し、これにより機器による乱流の発生を防止
し工空気清浄度を向上できる。

１２）床下室に下部整流壁を形成しているので、清浄室
から床下室へ通流する空気の整流性を高め、清浄室にお
ける層流性を更に向上することができる。

（３１空調機と並列にバイパス通路を設け、ここに流量
制御弁を介装して空調機に通流される空気量を制御して
いるので、空調機には通流空気の一部のみが通流される
ことになり、空調機の小型化を図り、運転費、維持費を
低減できる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではな（、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。たとえば、床は全面を
グレーティング構造にする必要はなく、機器の配置箇所
は通常の床構造であってもよい。また、排気ダクトは床
下室の中央または複数列に設けてもよく、この場合には
これに応して補助短辺壁の長さを変化させても良い。

〔利用分野〕

以上の説明では、主とし℃本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野である半導体製造用の空
気調和室として適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、化学、薬学その他の清浄（
無塵）雰囲気を必要とする技術分野の空気調和室の全て
に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気調和室の概略縦断面図、第２図は
第１図の■■線に沿う横断面図、第３図は第１図の■■
線に沿う横断面図、第４図は整流壁の概略斜視図、 第５図は第３図のｖｖ線に沿う縦断面図、第６図はこれ
までの空気調和室の一例の縦断面図、 第７図は光圧提案している空気調和室の縦断面図である
。 ２０・・・空気調和室、２１・・・ＨＥＰＡフィルタ。 ２２・・・上部室、２６・・・整流壁、２８・・・床、
２９・・・床下室、３０・・・清浄室、３４・・・下部
整流室、３６・・・機器、３７・・・排気ダクト、３８
・・・空調機、４２・・・バイパス管、４３・・・流量
制御弁、Ａ・・・処理部、Ｂ・・・作業部、Ｃ・・・保
全部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、室の上部にフィルタを配設し、室の下部にグレーテ
   ィング構造の床を形成して前記フィルタと床との間に清
   浄室を画成し、前記フィルタを通した層流空気を清浄室
   内を通して床下方へ通流するようにした空気調和室であ
   って、前記フィルタの下側には前記層流空気を整流する
   ための整流壁を垂下形成したことを特徴とする空気調和
   室。 ２、整流壁は長辺壁と短辺壁とで平面矩形に形成し、こ
   れら各辺で囲まれた領域を前記清浄室内の処理部として
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   空気調和室。 ３、整流壁に対向する床位置の下側に下部整流壁を形成
   してなる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の空気調
   和室。 ４、フィルタの上側の上部室と、床の下側の床下室とを
   空調機を介して接続すると共にこれら上部室と床下室と
   を前記空調機を通さないバイパス通路で接続し、このバ
   イパス通路に流量制御弁を介装してなる特許請求の範囲
   第１項ないし第３項のいずれかに記載の空気調和室。