JP2000346416A

JP2000346416A - 循環型クリーンルーム

Info

Publication number: JP2000346416A
Application number: JP11161556A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Gomi; 弘五味; Yuichi Misawa; 雄一三澤; Takuya Shirai; 琢也白井
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2000-12-15
Anticipated expiration: 2019-06-08
Also published as: JP4798816B2

Abstract

(57)【要約】【課題】清浄度の高い清浄空間を適宜設定可能である
とともに構築が容易な循環型クリーンルームを提供する
こと。【解決手段】ケミカルフィルタ９を通ったエアをＵＬ
ＰＡフィルタ６に通してから清浄空間１に供給する上部
プレナムチャンバ２と、清浄空間１のクリーンエアを吸
い込む下部プレナムチャンバ３と、上部プレナムチャン
バ２及び下部プレナムチャンバ３とを連結するリターン
シャフト４とを複数のユニットの集合体でそれぞれ構成
するとともに、上部プレナムチャンバ２、下部プレナム
チャンバ３、及びリターンシャフト４によって、清浄空
間１へのクリーンエアの循環通路を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は循環型クリーンルー
ムに関し、特にクリーンエアの通路の構築が容易な循環
型クリーンルームに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体の製造等では、クリーンルーム内
に、より清浄度の高い高度清浄域を形成することがあ
る。前記高度清浄域としては、半導体製品の製造装置の
設置空間や半導体製品の搬送空間であるミニエンバイラ
メントと称される空間を例示できる。ミニエンバイラメ
ントに代表される前記空間では、空気中の微細粒子（以
下、「塵挨」という）のみならずガス状物質が汚染物質
となりうることが知られており、前記空間では、対象エ
リアの直上のファンフィルタユニット等にケミカルフィ
ルタ等の空気浄化手段を取付けて一過式の空気経路を形
成することにより、対象エリアに前記汚染物質の除去さ
れた空気（クリーンエア）を送風する方法が一般的に採
られている。しかし、この場合、汚染物質の除去が一過
性であるため、対象エリアの汚染物質濃度はさほど低く
ならない。

【０００３】前述した一過式の空気浄化方法よりも前記
空間の汚染物質濃度を低くするには、空気循環系路にケ
ミカルフィルタ等を配置して、何度も汚染物質除去処理
を行う必要がある。このような循環型クリーンルームに
は、例えば、特開平８−８９７４７号公報で開示される
循環型クリーンルームが知られている。しかし、この場
合、クリーンルーム全体のクリーンエアを処理するた
め、処理する必要のある空気量が多くなり、ケミカルフ
ィルタ等の空気浄化手段の設置を多く必要とし、イニシ
ャルコストやランニングコストがかかってしまう欠点が
ある。

【０００４】前述した欠点を解決するために、既設のク
リーンルームを天井裏や床下ごと他のエリアからパネル
等で気密に区切り、区切られた天井裏及び床下を利用し
て空気循環経路を形成し、区切られたクリーンルーム内
へクリーンエアが循環するようにした循環型クリーンル
ーム構造とする方法が行われるようになってきた。

【０００５】また、他の方法としては、クリーンルーム
における清浄空間（いわゆるクリーンルーム内）の一部
をチャンバ（筺体）によって気密に閉鎖し、前記チャン
バ内に循環型クリーンルーム構造を構築する方法（特開
平１０−３４０８７４号公報）が知られている。

【０００６】クリーンルームの一部分を気密に区切るこ
とによって限定された空間を循環型クリーンルーム構造
とするこれらの方法は、前記空気浄化手段の設置数及び
前記空気浄化手段による空気浄化処理量を減らすことに
より、イニシャルコスト及びランニングコストをより低
く、かつ清浄度のより高い循環型クリーンルーム構造を
構築しようとするものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、既設のクリー
ンルームを天井裏や床下ごと他のエリアからパネル等に
よって気密に区切る方法では、天井裏の梁や床下に設置
された配管等の形状に合わせてパネルを切り取らなくて
はならない場合があるとともに、それらの形状に合わせ
た気密シールを行わなくてはならず、施工が煩雑であ
る。

【０００８】また、特開平１０−３４０８７４号公報で
開示される循環型クリーンルーム構造では、前記チャン
バによって気密に閉塞された空間に循環型クリーンルー
ム構造が形成されることから、前述した煩雑さはないも
のの、生産ラインの変更により高度清浄域の拡張・縮小
・移動に対して、設置されたチャンバの寸法が対応でき
ず、融通性に改善の余地があった。また、内部に収容さ
れる生産機器の規格も統一されておらず、チャンバとの
取り合い部の構造は複雑になり、汎用性に改善の余地が
あった。

【０００９】本発明は、前記事項に鑑みなされたもので
あり、その目的は、清浄度の高い清浄空間を適宜設定可
能であるとともに構築が容易な循環型クリーンルームを
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は循環型クリーン
ルームであり、前記目的を達成するための手段として以
下のような構成とされている。すなわち、本発明の循環
型クリーンルームは、清浄空間からの還気エア中の汚染
物質を除去する空気浄化手段と、前記清浄空間へ前記エ
アを供給するサプライプレナムチャンバと、を備え、前
記清浄空間・前記空気浄化手段・前記サプライプレナム
チャンバによって前記エアの循環経路を構成する循環型
クリーンルームにおいて、前記サプライプレナムチャン
バは、前記エアの通路を形成するサプライ接続ダクト
と、前記エアを前記清浄空間内へ送風するクリーンエア
送風口と、を有する複数のサプライチャンバボックスユ
ニットの集合体、で構成されていることを特徴とする。

【００１１】前記構成によれば、前記複数のサプライチ
ャンバボックスユニットの集合体によって前記清浄空間
へのエアの通路をコンパクトに、かつ容易に形成可能に
なる。そして、生産ラインの切り替え等に柔軟に追従で
きる。

【００１２】また、本発明の循環型クリーンルームは、
前記複数のサプライチャンバボックスユニットのうち少
なくとも一つのサプライチャンバボックスユニットのサ
プライ接続ダクトには前記エアが供給され、他のサプラ
イチャンバボックスユニットのサプライ接続ダクトはサ
プライチャンバボックスユニット同士を接続することを
特徴とする。

【００１３】前記構成によれば、前記エアが、少なくと
も一つの前記サプライ接続ダクトから前記複数のサプラ
イプレナムチャンバのそれぞれへ供給される。また、前
記サプライプレナムチャンバは、前記清浄空間の上部に
位置すると、前記清浄空間における気流形状を設定する
上で望ましい。

【００１４】前記清浄空間における清浄度は、清浄空間
内に形成される気流方式によっても影響される。前記気
流方式には、在来型乱流方式、水平層流方式、垂直層流
方式等がある。本発明の循環型クリーンルームは、前記
清浄空間のクリーンエアを前記空気浄化手段へ還気する
ようクリーンエア吸込口を設け、その位置によって、い
ずれの前記気流方式も採用することが可能であり、例え
ば、前記クリーンエア吸込口を前記清浄空間の側部に設
けても良い。

【００１５】しかし、前記気流方式では、乱流に比べて
層流の方がより高い清浄度を有する清浄空間とするのに
好ましい。従って、前記クリーンエア吸込口は、前記ク
リーンエア送風口に対向する位置に設けられるのが好ま
しい。

【００１６】そこで、本発明の循環型クリーンルーム
は、前記清浄空間内のクリーンエアを前記空気浄化手段
へ還気するリターンプレナムチャンバを有し、前記リタ
ーンプレナムチャンバは、前記清浄空間内のクリーンエ
アを吸い込むクリーンエア吸込口と、吸い込まれたクリ
ーンエアの通路を形成するリターン接続ダクトと、を有
する複数のリターンチャンバボックスユニットの集合
体、で構成され、前記複数のリターンチャンバボックス
ユニットのうち少なくとも一つのリターンチャンバボッ
クスユニットのリターン接続ダクトは前記空気浄化手段
に接続され、他のリターンチャンバボックスユニットの
リターン接続ダクトはリターンチャンバボックスユニッ
ト同士を接続することを特徴とする。

【００１７】前記構成によれば、前記複数のリターンチ
ャンバボックスユニットの集合体によって前記清浄空間
からのクリーンエアの通路をコンパクトに、かつ容易に
形成可能になる。前記清浄空間内のクリーンエアは、各
リターンチャンバボックスユニットに吸い込まれ、それ
らの中の少なくとも一つのリターン接続ダクトを通って
前記空気浄化手段へ還気される。

【００１８】また、本発明の循環型クリーンルームにお
ける前記サプライチャンバボックスユニットの接続、あ
るいは前記リターンチャンバボックスユニットの接続
は、隣り合うチャンバボックスユニットの接続ダクトの
端部同士を一体的に挟持するクリップによって接続され
ることを特徴とする。

【００１９】前記構成によれば、前記チャンバボックス
ユニットの接続にあたり、工具が使用できない狭所での
施工が可能であるとともに、前記サプライあるいはリタ
ーンチャンバボックスユニットの接続がより容易であ
る。

【００２０】また、本発明の循環型クリーンルームは、
前記サプライチャンバボックスユニットに送風機を備え
ると、前記清浄空間の用途・条件等に応じてクリーンエ
アの供給を個別に制御することが可能となり好ましい。

【００２１】また、本発明の循環型クリーンルームは、
前記サプライチャンバボックスユニットの少なくとも一
つに前記空気浄化手段及び送風機からなるファンフィル
タユニットを備え、かつ前記ファンフィルタユニットを
備えるサプライチャンバボックスユニットに外気を導入
することにより、前記清浄空間に外気を導入することが
可能となる。また、前述した外気導入手段としては、前
記リターンプレナムチャンバへの外気の導入とすること
も可能である。

【００２２】さらに、本発明の循環型クリーンルーム
は、前記リターンプレナムチャンバからクリーンエアを
排気する排気手段を備えると、前記清浄空間内で前記汚
染物質が発生した場合に、前記清浄空間内の汚染物質濃
度を下げるのに好適である。前記排気手段は、送風機等
を備えた強制排気手段であっても良いし、前記清浄空間
と外部との圧力差や清浄空間の送風方向を利用する自然
排気手段であっても良い。

【００２３】本発明の循環型クリーンルームにおける空
気浄化手段は、前記清浄空間内へ供給されるエアから汚
染物質を除去してクリーンエアとするための手段であ
り、その配置位置は清浄空間より上流側となる位置であ
れば良く、例えば、外気の導入口や清浄空間からの還気
通路、あるいは、前記クリーンエア送風口等に配置され
る。また、空気浄化手段には、清浄空間に要求される清
浄度を達成可能な浄化能力や浄化特性を有するものが使
用される。

【００２４】空気浄化手段には、浄化特性の異なる複数
種類の空気浄化手段を用いても良く、この場合、浄化特
性の異なる複数種類の空気浄化手段は、前記清浄空間よ
り上流側であれば、同一位置に配置しても良く、また、
異なる位置に配置しても良い。空気浄化手段としては、
塵挨タイプの汚染物質を除去する空気浄化手段や、ガス
状汚染物質を除去する空気浄化手段、これら両者を除去
する空気浄化手段等を例示することができる。

【００２５】塵挨タイプの汚染物質を除去する空気浄化
手段には、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Ai
r）フィルタやＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air）
フィルタを使用すると良い。また、ガス状汚染物質を除
去する空気浄化手段には、捕集面上における化学反応に
よってガス状汚染物質を捕集あるいは分解するケミカル
フィルタを使用すると良い。ケミカルフィルタは、対象
となるガス状汚染物質によって使い分けられることか
ら、適切なケミカルフィルタを選択あるいは併用すると
良い。

【００２６】塵挨及び無機系ガス状汚染物質の除去の両
方を兼ね備える空気浄化手段には、空気に水を噴霧して
空気中の汚染物質を除去するエアワッシャ装置を使用し
ても良い。そして、エアワッシャ装置は、前述した空気
浄化手段として使用するだけでなく、前記清浄空間内の
湿度を調整する加湿手段を兼ねて使用しても良い。

【００２７】また、本発明の循環型クリーンルームは、
前記清浄空間の条件を制御する制御手段を備えても良
い。この制御手段としては、清浄空間の温度を制御する
冷却コイルや加熱コイル等の温度制御手段や、前述した
エアワッシャ装置による湿分の増加を抑制する湿度制御
手段等が挙げられる。

【００２８】また、本発明の循環型クリーンルームに
は、処理表面から僅かに発生するガス状汚染物質の影響
を極力さけるために、塗装を施した部材やプラスチック
等を使用しないことが好ましく、好ましい材質として
は、アルミニウムや鉄、ステンレス等を例示することが
できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の循環型クリーンル
ームについて、その実施の形態を添付した図面に基づき
説明する。まず、本発明における第１の実施の形態を図
１から図４を基づいて説明する。

【００３０】＜第１の実施の形態＞図１に本実施の形態
における循環型クリーンルームの縦断面を示す。本実施
の形態における循環型クリーンルームは、天井裏及び床
下を空気の通路とする既設のクリーンルーム２０内の一
画に設けられる。

【００３１】既設のクリーンルーム２０は、天井裏の空
気を取り入れるとともに室内へ送風する送風機と塵挨用
空気浄化手段であるＨＥＰＡフィルタ２１とを有するフ
ァンフィルタユニット２２によって、天井裏の空気を室
内へ供給するクリーンルームである。そして、既設のク
リーンルーム２０の床面は、一部がブランクパネル２３
によって形成され、他がグレイチング床で形成され、前
記室内の気流は下向き一方向流にはならないようにされ
ている。なお、既設のクリーンルーム２０は、天井及び
床にアルミニウム製のフレームが縦横に延びるよう設け
られ、前記天井フレームの一区画上に前記ファンフィル
タユニット２２が載置され、前記床フレームの一区画に
合うような面積に対しグレイチング床（複数の孔が開け
られた通気性の床板）または前記ブランクパネル２３が
敷かれて室内を形成している。

【００３２】本実施の形態における循環型クリーンルー
ムは、既設のクリーンルーム２０内の一画をパネルで気
密に区切られて形成される清浄空間１と、清浄空間１の
天井裏に配置され清浄空間１にエアを供給する上部プレ
ナムチャンバ（サプライプレナムチャンバ）２と、清浄
空間１の床下に配置され清浄空間１のクリーンエアを吸
い込む下部プレナムチャンバ（リターンプレナムチャン
バ）３と、上部プレナムチャンバ２及び下部プレナムチ
ャンバ３を連結するリターンシャフト４とによって主に
構成されている。清浄空間１には、半導体製造用の生産
機器（図示せず）が設置されている。

【００３３】上部プレナムチャンバ２は、複数のサプラ
イチャンバボックスユニット５の集合体によって形成さ
れている。サプライチャンバボックスユニット５は、清
浄空間１に臨んで開口するクリーンエア送風口５ｃを有
するとともにエアの通路を形成するサプライ接続ダクト
５ｂを有する筺体５ａから構成されている。そして、サ
プライチャンバボックスユニット５は、図２に示される
ように、サプライ接続ダクト５ｂの一つがリターンシャ
フト４と接続され、他のサプライ接続ダクト５ｂが筺体
５ａ同士を接続することで、上部プレナムチャンバ２を
形成している。クリーンエア送風口５ｃには前記天井フ
レームの区画に合った塵挨用空気浄化手段であるＵＬＰ
Ａフィルタ６がそれぞれ取り付けられ、清浄空間１の天
井面を形成している。なお、サプライチャンバボックス
ユニット５も前記天井フレームの区画で区切れる大きさ
になっている。

【００３４】サプライチャンバボックスユニット５の接
続には、図４に示されるように、隣り合うサプライチャ
ンバボックスユニット５のサプライ接続ダクト５ｂの端
部同士を一体的に挟持する断面Ｕ字形のクリップ１３が
使用される。このクリップ１３は閉じる方向に付勢さ
れ、サプライ接続ダクト５ｂからのエアの漏れを少なく
するように設けられる。クリップ１３同士の間隔は、例
えば５００mm未満になるように配置され、また、接続ダ
クトは、施工性を考慮し各ボックスに設けられるととも
に、ボックス間に作業者の手が入るようになっている。

【００３５】下部プレナムチャンバ３は、複数のリター
ンチャンバボックスユニット７及び既設のクリーンルー
ム２０床下の空気を導入可能なリターンチャンバボック
スユニット１７の集合体によって形成されている。リタ
ーンチャンバボックスユニット７は、清浄空間１に臨ん
で開口するクリーンエア吸込口７ｃを有するとともにク
リーンエアの通路を形成するリターン接続ダクト７ｂを
有する筺体７ａから構成されている。リターンチャンバ
ボックスユニット１７は、筺体７ａ、リターン接続ダク
ト７ｂ、クリーンエア吸込口７ｃに加えて、床下の空気
（外気）が導入される外気導入口１４ｂと、外気中のガ
ス状汚染物質を除去する空気浄化手段であるケミカルフ
ィルタ１９ｂから構成されている。そして、リターンチ
ャンバボックスユニット７、１７は、図３に示されるよ
うに、リターン接続ダクト７ｂの一つがリターンシャフ
ト４と接続され、他のリターン接続ダクト７ｂが筺体７
ａ同士を接続することで、下部プレナムチャンバ３を形
成している。クリーンエア吸込口７ｃには前記床フレー
ムの区画に合ったグレイチング床８がそれぞれ取り付け
られ、清浄空間１の床面を形成している。なお、リター
ンチャンバボックスユニット７、１７も前記床フレーム
の区画で区切れる大きさになっている。

【００３６】そして、リターンチャンバボックスユニッ
ト７、１７も、サプライチャンバボックスユニット５の
接続と同様に、クリップ１３によって接続されている。

【００３７】リターンシャフト４も複数のユニットの集
合体で構成されている。リターンシャフト４は、ケミカ
ルフィルタ９を備えた空気浄化ユニット４ａと、リター
ンチャンバボックスユニット１７から導入された外気を
空気浄化ユニット４ａへ送風するファン１１を備えたフ
ァンユニット４ｂと、清浄空間１から還気されたクリー
ンエアの温度を制御する冷却コイル１２を備えた温度制
御ユニット４ｃと、上部プレナムチャンバ２及び空気浄
化ユニット４ａを接続する上部接続ユニット４ｄと、下
部プレナムチャンバ３及び温度制御ユニット４ｃを接続
する下部接続ユニット４ｅとから構成されている。な
お、符号１０はインバータであり、清浄空間１内の循環
風量を制御する目的で設けられている。インバータ１０
は、例えば清浄空間１内いっぱいに予定されたよりも大
きな生産機器が収容された場合等の圧損増加対策とな
る。

【００３８】また、空気浄化ユニット４ａには、ケミカ
ルフィルタ９に代えて、水噴霧により空気中の塵挨及び
ガス状汚染物質を除去するエアワッシャ装置を備えても
良い。ただしこの場合、エアワッシャ装置は、エアの浄
化手段であるとともに、クリーンエアの加湿手段にもな
るので、湿度制御手段を別途設ける、あるいは、温度制
御ユニット４ｃとエアワッシャ装置を連動させて制御す
る計装設備を備える必要がある。

【００３９】続いて、本実施の形態における循環型クリ
ーンルームの作動状態について説明する。まず、外気導
入口１４ｂから下部プレナムチャンバ３を通ってファン
ユニット４ｂへ外気が導入される。この外気は前述した
ように、既設のクリーンルーム２０床下の空気であり、
前記外調機によって予め汚染物質が一定基準まで除去さ
れ、かつ温度や湿度が調整されたエアである。

【００４０】ファンユニット４ｂに導入されたエア（外
気導入口１４ｂからの外気と清浄空間１からの還気であ
るクリーンエアとの混合空気）は、ファン１１によって
空気浄化ユニット４ａへ送風され、ケミカルフィルタ９
を通過する。この際、前記エア中に清浄空間１で発生し
たガス状汚染物質（有機物・酸・アルカリ）等が存在す
る場合には、ケミカルフィルタ９によって除去される。

【００４１】ケミカルフィルタ９を通過したエアは、上
部接続ユニット４ｄを通って、上部接続ユニット４ｄと
接続するサプライ接続ダクト５ｂを通過する。そして、
サプライチャンバボックスユニット５同士を接続するサ
プライ接続ダクト５ｂを通じてそれぞれのサプライチャ
ンバボックスユニット５へ供給される。

【００４２】それぞれのサプライチャンバボックスユニ
ット５へ供給されたエアは、筺体５ａに設けられた前記
クリーンエア送風口５ｃからＵＬＰＡフィルタ６を通過
して清浄空間１へクリーンエアとして送風される。この
とき、前記エア中に塵挨が存在する場合には、ＵＬＰＡ
フィルタ６によってエア中の塵挨が除去される。

【００４３】清浄空間１の上方（天井）から供給された
クリーンエアは、清浄空間１を垂直方向に横断し、下部
プレナムチャンバ３を構成するリターンチャンバボック
スユニット７、１７に設けられたクリーンエア吸込口７
ｃからリターンチャンバボックスユニット７、１７へ吸
い込まれる。

【００４４】リターンチャンバボックスユニット７、１
７へ吸い込まれたクリーンエアは、リターン接続ダクト
７ｂを通って下部接続ユニット４ｅへ供給され、さらに
温度制御ユニット４ｃへ供給される。

【００４５】温度制御ユニット４ｃでは、クリーンエア
（還気）は、清浄空間１の温度を清浄空間１に設置され
る前記生産機器の発熱分を補償して適切な範囲内にすべ
く冷却コイル１２によって冷却される。温度制御ユニッ
ト４ｃで温度制御された還気は、再びファンユニット４
ｂへ供給され、前述した循環経路を繰り返し循環する。

【００４６】本実施の形態における循環型クリーンルー
ムは、エアが循環する循環経路を複数のユニットの集合
体で構成したことから、天井裏や床下を気密に区切る煩
雑な作業をすることなくクリーンエアの循環経路を形成
することができるので、構築が容易で短工期で構築でき
る。また、清浄空間１の面積・形状に応じサプライチャ
ンバボックスユニット５やリターンチャンバボックスユ
ニット７、１７を配置すればよく、前記チャンバボック
スユニットの配置形状、あるいは配置個数によって清浄
空間１を自在に設定することにより、清浄空間１の用途
・条件に柔軟に対応できる。

【００４７】また、本実施の形態における循環型クリー
ンルームは、前記チャンバボックスユニットの接続ダク
トを、断面Ｕ字形のクリップ１３によって接続したこと
から、ドライバー等の工具が使用できないような狭所に
おいても接続が可能である。

【００４８】また、本実施の形態における循環型クリー
ンルームは、エアの循環経路にケミカルフィルタ９及び
ＵＬＰＡフィルタ６を備えたことから、一過式の方式と
比べケミカルフィルタ９及びＵＬＰＡフィルタ６の設置
枚数を少なくすることができ、空気浄化手段のイニシャ
ルコストを低くすることができる。

【００４９】そして、ケミカルフィルタ９及びＵＬＰＡ
フィルタ６は、循環するエアを繰り返し浄化することか
ら、清浄度の高いクリーンエアを清浄空間１に供給する
ことができる。従って、ケミカルフィルタ９及びＵＬＰ
Ａフィルタ６の空気浄化時における負荷が徐々に低減さ
れ、ケミカルフィルタ９及びＵＬＰＡフィルタ６の交換
頻度を少なくできることから、空気浄化手段のランニン
グコストを低くすることができる。

【００５０】また、本実施の形態における循環型クリー
ンルームは、既設のクリーンルーム２０の天井がファン
フィルタユニット２２を載置した形で形成されているこ
とから、天井裏の空気が前記ファンフィルタユニット２
２の空気取り入れ口へ流れるため、天井裏の雰囲気が負
圧になる。従って、天井裏の空気が清浄空間１内へ流入
することがないので、ＵＬＰＡフィルタ６の取付けは前
記フレームに載置するだけでよく、シリコンシール等に
よる気密対策は不要である。

【００５１】また、本実施の形態における循環型クリー
ンルームは、既設のクリーンルーム２０床下の空気をリ
ターンチャンバボックスユニット１７から導入すること
ができるため、清浄空間１に専用の外調機の設置が困難
であったり、前記外調機からのエア（外気）の導入が困
難な場合でも容易に構築することができる。

【００５２】＜第２の実施の形態＞本発明の第２の実施
の形態における循環型クリーンルームを図５から図７に
基づいて説明する。なお、前述した第１の実施の形態と
同様の構成については、同じ符号を用い説明を省略す
る。

【００５３】本実施の形態における循環型クリーンルー
ムは、前記第１の実施の形態に対して、外気導入を前記
天井裏からも行うことができるとともに、前記床下へ清
浄空間１のクリーンエアを排気可能にした点で異なる。

【００５４】より詳しくは、上部プレナムチャンバ２を
構成する複数のサプライチャンバボックスユニット５の
一つが、図５及び図６に示されるように、天井裏の空気
を取り入れ可能なサプライチャンバボックスユニット１
５になっている。下部プレナムチャンバ３は、図７に示
されるように、一つのリターンチャンバボックスユニッ
ト７が欠落（図７中の破線で囲まれた斜線部）した構成
となっており、そこに生じた空間から、清浄空間１が周
辺部（天井裏や床下）に対して僅かに加圧雰囲気である
ことを利用して、清浄空間１のクリーンエアを前記床下
へ排気する構成となっている。なお、前記欠落部分は、
本発明における排気手段に相当する。

【００５５】サプライチャンバボックスユニット１５
は、筺体５ａの天面に外気導入口１４ａが設けられてお
り、外気導入口１４ａにはケミカルフィルタ１９ａが備
えられている。また、サプライチャンバボックスユニッ
ト１５には送風機（図示せず）が備えられており、天井
裏の空気（外気）を導入可能な構成になっている。

【００５６】前述した構成により、本実施の形態におけ
る循環型クリーンルームには、ガス状汚染物質の除去さ
れた外気が天井裏及び床下から導入される。すなわち、
外気は、既設のクリーンルーム２０のエア循環系に対し
て設けられた外調機によって調温調湿のうえ、このエア
循環系に導入される。既設のクリーンルーム２０におけ
る外気と還気の混合空気がクリーンルーム２０の天井裏
・床下に供給され、前記送風機及びファン１１の吸引力
により外気導入口１４ａ、１４ｂから吸引される。そし
て、エアの循環に伴って、前述したリターンチャンバボ
ックスユニットの欠落部分から、清浄空間１内外の圧力
差を利用して、清浄空間１内のクリーンエアが排気され
る。その他の構成及び作動状態については、前述した第
１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。

【００５７】本実施の形態における循環型クリーンルー
ムは、前述した第１の実施の形態における効果に加え
て、リターンチャンバボックスユニット７の一つを欠落
した構成としたことから、清浄空間１内のクリーンエア
を前記欠落部分から排気することができる。従って、清
浄空間１内に多量の汚染物質が発生した場合でも、その
全てをケミカルフィルタ９あるいはＵＬＰＡフィルタ６
で除去しなくても良いことから、前記した場合において
もケミカルフィルタ９及びＵＬＰＡフィルタ６のランニ
ングコストを低くすることができる。なおこの場合、外
気導入口１４ｂの近傍まで外気ダクトを延ばし、あるい
は、両者を接続するか、または前記欠落部分まで排気ダ
クトを延出することが好適である。

【００５８】＜第３の実施の形態＞本発明の第３の実施
の形態における循環型クリーンルームを図８に基づいて
説明する。なお、前述した第１の実施の形態及び第２の
実施の形態と同様の構成については、同じ符号を用い説
明を省略する。

【００５９】本実施の形態における循環型クリーンルー
ムは、前記第２の実施の形態に対して上部プレナムチャ
ンバ２を構成する全てのサプライチャンバボックスユニ
ットを、送風機を有するファンフィルタユニット形式と
し、外気導入口は必要に応じて前記ファンフィルタユニ
ットに設けることとし、前記リターンシャフト４が送風
機を内設していない点で異なる。

【００６０】より詳しくは、本実施の形態におけるサプ
ライチャンバユニット２５は、筺体５ａにおけるクリー
ンエア送風口５ｃの送風方向に送風機Ｆ及びＵＬＰＡフ
ィルタ６を備えた構成になっている。筺体５ａには必要
に応じて外気導入口が設けられる。また、前述した第２
の実施の形態と同様、前記外気導入口には、ケミカルフ
ィルタを配置しても良い。なお、Ｔは、送風機Ｆの運転
を制御するインバータ等の端子台である。

【００６１】前述した構成により、本実施の形態におけ
る循環型クリーンルームは、前記天井裏から外気を導入
することが可能であるとともに、清浄空間１へのクリー
ンエアの供給を個々に制御する。その他の構成及び作動
状態は、前述した第２の実施の形態と同様であるので説
明を省略する。

【００６２】本実施の形態における循環型クリーンルー
ムは、前述した第１の実施の形態及び第２の実施の形態
におけるの効果に加えて、上部プレナムチャンバ２から
清浄空間１へのクリーンエアの供給量・風速を制御する
ことができる。すなわち、送風機Ｆの各々にインバータ
を介装させることによりＵＬＰＡフィルタ６の目詰まり
状態によらずクリーンエアの供給を一様にし、清浄空間
１における気流の乱れを生じにくくすることにより、気
流の乱れに起因する清浄空間１の清浄度の低下を抑制す
ることができる。また、例えば清浄空間１の気流速度に
ついて、前記生産機器及びその周囲を高速、生産機器か
ら離れた部分をより低速となるインバータ制御をする
等、清浄空間１内の作業状態等に合わせてクリーンエア
の供給を個々に制御して省エネルギー化を図ることもで
きる。

【００６３】＜第４の実施の形態＞本発明の第４の実施
の形態における循環型クリーンルームを図９及び図１０
に基づいて説明する。なお、前述した第１から第３の実
施の形態と同様の構成については、同じ符号を用い説明
を省略する。

【００６４】本実施の形態における循環型クリーンルー
ムは、前述した第１の実施の形態に対して空気浄化ユニ
ット４ａにケミカルフィルタ９に加えてＵＬＰＡフィル
タ１６を備えるとともに、サプライチャンバボックスユ
ニットを上部接続ユニット４ｄにそれぞれ直接接続した
点で異なる。

【００６５】より詳しくは、本実施の形態におけるサプ
ライチャンバボックス３５は、図９及び図１０に示され
るように、筺体５ａのクリーンエア送風口５ｃにパンチ
ング板１８が設けられ、筺体５ａと上部接続ユニット４
ｄとがサプライ接続ダクト３５ｂで個々に接続されてい
る。なお、サプライ接続ダクト３５ｂは、フレキシブル
管で構成されている。

【００６６】前述した構成により、本実施の形態におけ
る循環型クリーンルームは、空気浄化ユニット４ａを通
過したクリーンエアが上部接続ユニット４ｄ及びサプラ
イ接続ダクト３５ｂを通ってそのまま清浄空間１へ供給
される。その他の構成及び作動状態は、前述した第１の
実施の形態と同様であるので説明を省略する。

【００６７】本実施の形態における循環型クリーンルー
ムは、第１の実施の形態と異なりクリーンエア送風口５
ｃにＵＬＰＡフィルタを設けないことから、天井裏の高
さが十分でないためＵＬＰＡフィルタを送風口に設置で
きない場合においても、清浄空間１にクリーンエアを供
給するサプライチャンバボックスユニット３５の設置が
可能である。

【００６８】また、ＵＬＰＡフィルタがクリーンエア送
風口５ｃに設けられていないことから、前記第１の実施
の形態に比べてＵＬＰＡフィルタの使用枚数を低減する
ことができる。従って、サプライチャンバボックスユニ
ットの数だけ設置されるＵＬＰＡフィルタ６に起因する
化学汚染物質（ガス状汚染物質）の発生を低減すること
が可能であるとともに、ＵＬＰＡフィルタ等の空気浄化
手段が一箇所に集中しているため、メンテナンスもしや
すい。

【００６９】以上、本発明における第１〜第４の実施の
形態を、局所を清浄化するクリーンルーム装置として説
明してきたことからもわかるように、これらの実施の形
態は、有害空気の浄化・循環・再利用等、クリーンルー
ム内の他区域の空気とは異なる性状の空気を効率的に処
理する際に適用できる。さらに、前述した各実施の形態
におけるサプライチャンバボックスユニットには、ケー
シング部に接続ダクトを取り付けた既存のファンフィル
タユニットの改造品を用いることも可能である。なお、
前述した実施の形態における循環型クリーンルームは、
既設のクリーンルームの改造に留まらず、高清浄度を要
求されるクリーンルームの新設にも適用することができ
る。

【００７０】

【発明の効果】本発明の循環型クリーンルームは、空気
浄化手段によって浄化されたクリーンエアを清浄空間へ
供給するにあたり、エアの通路を形成するサプライ接続
ダクトと、前記エアを前記清浄空間内へ送風するクリー
ンエア送風口と、を有する複数のサプライチャンバボッ
クスユニットの集合体、によって前記空気浄化手段によ
るクリーンエアを清浄空間に供給するサプライプレナム
チャンバを構成したことから、容易かつ短工期に構築す
ることができるとともに、清浄空間内における半導体製
品の生産ラインの変更等に容易に追従できる。

【００７１】同様に、本発明の循環型クリーンルーム
は、清浄空間内のクリーンエアを吸い込むクリーンエア
吸込口と、吸い込まれたクリーンエアの通路を形成する
リターン接続ダクトと、を有する複数のリターンチャン
バボックスユニットの集合体、によって前記クリーンエ
アを前記空気浄化手段へ還気するリターンプレナムチャ
ンバを構成したことから、容易に構築することができる
とともに、前記清浄空間を、より清浄度の高い気流方式
である垂直層流方式とするのに好適である。

【００７２】また、本発明の循環型クリーンルームは、
前記サプライ接続ダクト、あるいは前記リターン接続ダ
クトにおける接続部分に、接続ダクトの端部同士を一体
的に挟持するクリップを使用すると、より容易に構築可
能であるとともに、工具等の使用が困難、あるいは工具
の使用が不可能な狭所でも構築が可能である。

【００７３】また、本発明の循環型クリーンルームは、
前記サプライチャンバボックスユニットの配置個数や配
置形状によって、清浄空間を適宜設定することができ
る。

【００７４】また、本発明の循環型クリーンルームは、
前記サプライチャンバボックスユニットまたは前記リタ
ーンチャンバボックスユニットに前記空気浄化手段や送
風機等を装備することで系外の空気を取り入れることが
でき、さらに前記清浄空間へのクリーンエアの送風量・
風速を個別に制御しやすい。また、前記チャンバボック
スユニットから外気を導入可能にすると、専用の外調機
を要せずに、系外の外気を共用して取り入れて構築する
ことが可能である。

【００７５】また、本発明の循環型クリーンルームは、
前記リターンプレナムチャンバからクリーンエアを排気
可能にすると、前記清浄空間内で汚染物質が発生した場
合に、清浄空間内の汚染物質濃度を速やかに低下させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の循環型クリーンルームにおける第１の
実施の形態を示す縦断面図である。

【図２】本発明の循環型クリーンルームにおける第１の
実施の形態の上部プレナムチャンバ２の上面図である。

【図３】本発明の循環型クリーンルームにおける第１の
実施の形態の下部プレナムチャンバ３の下面図である。

【図４】本発明の循環型クリーンルームにおける第１の
実施の形態のサプライ接続ダクト５ｂの接続部分を示す
要部拡大図である。

【図５】本発明の循環型クリーンルームにおける第２の
実施の形態を示す縦断面図である。

【図６】本発明の循環型クリーンルームにおける第２の
実施の形態の上部プレナムチャンバ２の上面図である。

【図７】本発明の循環型クリーンルームにおける第２の
実施の形態の下部プレナムチャンバ３の下面図である。

【図８】本発明の循環型クリーンルームにおける第３の
実施の形態を示す要部縦断面図である。

【図９】本発明の循環型クリーンルームにおける第４の
実施の形態を示す要部縦断面図である。

【図１０】本発明の循環型クリーンルームにおける第４
の実施の形態の上部プレナムチャンバ２の上面図であ
る。

【符号の説明】

１清浄空間２上部プレナムチャンバ（サプライプレナムチャン
バ）３下部プレナムチャンバ（リターンプレナムチャン
バ）４リターンシャフト４ａ空気浄化ユニット４ｂファンユニット４ｃ温度制御ユニット４ｄ上部接続ユニット４ｅ下部接続ユニット５、１５、２５、３５サプライチャンバボックスユニ
ット５ａ、７ａ筺体５ｂ、３５ｂサプライ接続ダクト５ｃクリーンエア送風口６、１６ＵＬＰＡフィルタ７、１７リターンチャンバボックスユニット７ｂリターン接続ダクト７ｃクリーンエア吸込口８グレイチング床９、１９ａ、１９ｂケミカルフィルタ１０インバータ１１ファン１２冷却コイル１３クリップ１４ａ、１４ｂ外気導入口１８パンチング板２０既設のクリーンルーム２１ＨＥＰＡフィルタ２２ファンフィルタユニット２３ブランクパネルＦ送風機Ｔ端子台

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】清浄空間からの還気エア中の汚染物質を
除去する空気浄化手段と、前記清浄空間へ前記エアを供
給するサプライプレナムチャンバと、を備え、前記清浄
空間・前記空気浄化手段・前記サプライプレナムチャン
バによって前記エアの循環経路を構成する循環型クリー
ンルームにおいて、前記サプライプレナムチャンバは、前記エアの通路を形成するサプライ接続ダクトと、前記
エアを前記清浄空間内へ送風するクリーンエア送風口
と、を有する複数のサプライチャンバボックスユニット
の集合体で構成されていることを特徴とする循環型クリ
ーンルーム。
【請求項２】前記複数のサプライチャンバボックスユ
ニットのうち少なくとも一つのサプライチャンバボック
スユニットのサプライ接続ダクトには前記エアが供給さ
れ、他のサプライチャンバボックスユニットのサプライ
接続ダクトはサプライチャンバボックスユニット同士を
接続することを特徴とする請求項１記載の循環型クリー
ンルーム。
【請求項３】前記サプライプレナムチャンバは、前記
清浄空間の上部に位置することを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の循環型クリーンルーム。
【請求項４】前記清浄空間内のクリーンエアを前記空
気浄化手段へ還気するリターンプレナムチャンバを有
し、前記リターンプレナムチャンバは、前記清浄空間内のクリーンエアを吸い込むクリーンエア
吸込口と、吸い込まれたクリーンエアの通路を形成する
リターン接続ダクトと、を有する複数のリターンチャン
バボックスユニットの集合体で構成され、前記複数のリターンチャンバボックスユニットのうち少
なくとも一つのリターンチャンバボックスユニットのリ
ターン接続ダクトは前記空気浄化手段に接続され、他の
リターンチャンバボックスユニットのリターン接続ダク
トはリターンチャンバボックスユニット同士を接続する
ことを特徴とする請求項１記載の循環型クリーンルー
ム。
【請求項５】前記サプライチャンバボックスユニット
は、隣り合うサプライチャンバボックスユニットの前記
サプライ接続ダクトの端部同士を一体的に挟持するクリ
ップによって接続されることを特徴とする請求項２記載
の循環型クリーンルーム。
【請求項６】前記リターンチャンバボックスユニット
は、隣り合うリターンチャンバボックスユニットの前記
リターン接続ダクトの端部同士を一体的に挟持するクリ
ップによって接続されることを特徴とする請求項４記載
の循環型クリーンルーム。
【請求項７】前記サプライチャンバボックスユニット
に送風機を備えることを特徴とする請求項１記載の循環
型クリーンルーム。
【請求項８】前記サプライチャンバボックスユニット
の少なくとも一つに前記空気浄化手段及び送風機からな
るファンフィルタユニットを備え、かつ前記ファンフィ
ルタユニットを備えたサプライチャンバボックスユニッ
トに外気を導入可能な請求項１記載の循環型クリーンル
ーム。
【請求項９】前記リターンプレナムチャンバに外気を
導入可能なことを特徴とする請求項４記載の循環型クリ
ーンルーム。
【請求項１０】前記リターンプレナムチャンバからク
リーンエアを排気する排気手段を備えることを特徴とす
る請求項４記載の循環型クリーンルーム。
【請求項１１】前記空気浄化手段はガス状汚染物質を
除去するケミカルフィルタを備えることを特徴とする請
求項１記載の循環型クリーンルーム。