JPH0544663Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】 この考案は半導体工場、
精密機械工場などの無塵室あるいは無菌室に適用
されるクリーンルームに関するものである。

【0002】

【従来技術とその課題】 例えば半導体工場にお
いては、近年、超LSIの高集積化、超微細化に伴
なう製造技術の高度化への対応として超清浄度空
間の必要性が増大している。

【0003】 さらに、製造技術の高度化に伴い装置
の全自動化、自動搬送装置の普及、製造ラインの
無人化等が進み、それに対応したクリーンルーム
設備の必要が生じている。

【0004】 一般にクリーンルームは、除塵装置と
してのHEPAフイルタを天井全面に取付ける層
流方式、HEPAフイルタを散在配置する乱流方
式があり、吹出し風速、換気量等を変えることに
よりクラス100、クラス1000、クラス10000（1ft3
当りの粒子個数）などにクラス分けすることがで
きる。

【0005】 クラス100以上の清浄度の高いクリー
ンルームを得る方式としては、第２図に示すよう
な全面垂直層流方式があり、天井全面にHEPA
フイルタ１を取付けサプライチヤンバ２から一様
な風速の垂直気流を吹出し、床部のクリーンチヤ
ンバ３へ排気し、空調機４により循環させる構成
となつている。

【0006】 このような全面垂直層流方式の場合、
フレキシビリテイおよびメンテナンスの面で有利
であり、均一な気流が得られる利点があるが、次
のような問題点がある。 HEPAフイルタを全面に取付けることと、全
体風量をまかなう空調機が必要なことから、イニ
シヤルコストが高くなる。 全体風量をまかなう空調機のフアン駆動により
ランニングコストが高くなる。 フアンの容量が大きく振動の発生源となる。こ
のような問題点を解消すべく図３に示すように特
に清浄度の要する部分をクリーンライン５内に配
置する方式が提案されている。

【0007】 このような方式の場合、必要部分のみ
HEPAフイルタ１を取付け、必要部分のみ送風
すれば良いから、イニシヤルコストおよびランニ
ングコストを低減することができるものの次のよ
うな問題点がある。 ルーム内のフアン６、天井内ダクト７などによ
りフレキシビリテイおよびメンテナンスに難があ
る。 フアンの振動が床（装置）へ伝わる。 クリーンライン部分周辺で気流が乱れる。 ダクト施工などにより工期が長くなる。

【0008】 この考案はこのような事情に鑑みて提
案されたもので、その目的は清浄度の高い部分が
容易に得られ、しかも全ての面で有利なクリーン
ルームを提供することにある。

【0009】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成
するため、本考案は、床下のリターンチヤンバー
から外部空調機を介して天井サプライチヤンバー
に空気流を再循環させるクリーンルームを構成
し、天井と床に挟まれたクリーンルーム空間は、
この上下に形成されるチヤンバーとほぼ同一の床
面積を有し、かつその高さ寸法が前記リターンチ
ヤンバーとほぼ同一の高さとなつている。 また、クリーンルーム空間を区画して、１つの
室を全体に垂直層流方式の室とし、他の室を乱流
方式の室に形成する。 略箱型の処理装置が、垂れ壁を横断して清浄度
の異なる２つの室に配置され、かつ高い清浄度の
空気に晒されるべき個所を前記１つの室内側に置
いている。 高い清浄度を必要とする１つの室には、その天
井全面に空気清浄フイルタを設けて、清浄空気を
層流で流下させ、他の室の天井には、前記垂れ壁
の上端に近接して空気清浄フイルタを設けて、乱
流方式の他の室側における前記垂れ壁の壁面に沿
つて流下する部分的な層流を形成している。 各クリーン室からリターンチヤンバーへ流れる
空気の吸込み風量を調整するためのシヤツター
が、床グレーチングに設けられている。

【0010】

【実施例】 以下この考案を図示する一実施例に
基づいて説明する。なお、従来と同一あるいは相
当する部分には同一符号を付す。

【0011】 図１に示すように、クリーンルーム
は、天井と床に挟まれたクリーンルーム空間が、
この上下に形成されるサプライチヤンバー２およ
びリターンチヤンバー３とほぼ同一の床面積を有
し、かつその高さ寸法がリターンチヤンバー３と
ほぼ同一の高さとなつている。そして、クリーン
ルームは、ガラス製の間仕切壁８により無人の半
導体製造室Ｒが形成され、この室Ｒ内に処理装置
である半導体製造装置９が設置されている。

【0012】 半導体製造装置９のウエハー取入れ部
分９Ａおよび自動搬送ロボツト１０はウエハーが
室内空気に露出するゾーンであり、この最重要ゾ
ーンを垂れ壁１１により仕切つて全面垂直層流方
式の室Ｒ１としクラス100（粒子径0.1μｍ）以下の
清浄度とする。

【0013】 一方の室Ｒ２はウエハーが室内空気に
露出しないが製造装置９が存在する重要ゾーンで
あるので、乱流方式としクラス1000（粒子径0.3μ
ｍ）以下の清浄度とする。

【0014】 製造室Ｒの外側は作業員が存在する一
般ゾーンであり、乱流方式のクラス10000（粒子径
0.5μｍ）の清浄度とする。乱流方式においてはサ
プライチヤンバ２を画成する天井にはHEPAフ
イルタ１を備えた吹出口が適宜間隔で取付けられ
ている。

【0015】 各室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とも同じサプラ
イチヤンバ２、リターンチヤンバ３を使用する。

【0016】 垂れ壁１１はプラスチツク製の静電防
止プレートであり、製造装置９とは20〜30mmのク
リアランスが設けられ、装置９のないところで床
および天井に支持されている。このクリアランス
を経て室Ｒ１から室Ｒ２に向け、製造装置９の側
面に沿つて清浄空気が流れ、これと室Ｒ２の垂れ
壁近傍のHEPAフイルタから垂下した層流空気
が併流となるので、クリアランスから逆流となつ
て室Ｒ１に入り込む空気の流れは生じない。 このクリアランスは、オペレータなどの動きに
影響を受けない固定されたものであるから、安定
された流路形成をもたらす。 また、室Ｒ２においては、垂れ壁１１の近傍に
HEPAフイルタを多く、好ましくは帯状に連続
して配置しておく。

【0017】 ここで、各室の清浄度はHEPAフイ
ルタ１の使用、設置数、処理風量（換気回数）な
どを調整することにより行なう。 （例） 室Ｒ１（全面層流）：換気回数480回／ｈ（吹出風
速0.4ｍ／ｓ） 室Ｒ２（乱流）：換気回数50回／ｈ 室Ｒ３（乱流）：換気回数30回／ｈ また、均一な吹出し風速を得るにはサプライチヤ
ンバ２の内圧を均一にすればよく、このためには
チヤンバ容積を十分大きくし、チヤンバ２の高さ
を1.5ｍ以上とし、チヤンバ２への吹出み風速を
一般の７〜８ｍ／ｓから４ｍ／ｓ以下と低くし、
さらに、均一な吹出し風量を得られるようにす
る。

【0018】 ここで、リターンチヤンバー３におい
ては、空調機４に近い部分が吸込み易く、遠い部
分が吸込みにくいため、リターンチヤンバ３の空
調機４に近い部分の吸込口の抵抗を増し、遠い側
の吸込口の抵抗を減らせば良い。

【0019】 このため、床グレーチング１２の開口
にフイルタ付シヤツター１３を設け、全体的に抵
抗を与えるとともに各部分の吸込み抵抗を調整し
て均一な吸込み風量が売られるようにしてある。

【0020】 なお、生産機器レイアウトが変更して
も、HEPAフイルタの仕様、配置、枚数の変更、
垂れ壁１１の移設などにより容易に対応できる。

【0021】

【考案の効果】 この考案によれば、本考案は、
処理装置全体を同一の清浄度の室に設置せず、処
理装置における高い清浄度を必要とする個所のみ
を全面垂直層流方式の室内に設置するので、高い
清浄度の狭い室内に層流の障害となる物体が占め
る割合が少なくなり有効なスペース空間を保ち、
かつ清浄フイルタを有効に利用して、その設置個
数を減少させることができる。 また、垂れ壁と処理装置との間のクリアランス
を通過して高い清浄度の１つの室から他の室へ流
れる空気流は、他の室側における垂れ壁の壁面に
沿つて流下する部分的な層流と一緒になつて下方
の床に向けて流れるので、このクリアランスの開
口部分は、上記流れのエアーカーテンで塞がれる
状態となり、乱流方式の室から全面垂直層流方式
の室へ向けて空気流が逆流することがないので、
部分的に高い清浄度の室を容易に区画できるとと
もにこの室内で安定した層流が維持することがで
きる。 さらに、リターンチヤンバーをクリーンルーム
空間とほぼ同一の高さ、即ち容積に保つことによ
り、リターンチヤンバー内でのフローパターンを
クリーンルーム空間と同様にすることができ、ク
リーンルーム空間での層流をリターンチヤンバー
においても維持できるようになる。また、床グレ
ーチングに設けたシヤツターにより各室からリタ
ーンチヤンバーへ流れる空気の吸込み風量を調整
することができるので、リターンルーム内での空
気流の風量および速度を制御し、かつその変動を
最小にして、異なるクリーン度を有する室内の圧
力バランスを維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの考案に係るクリーンルームを
示す概略断面図である。

【図２】図２は従来の全面層流方式のクリーンル
ームを示す概略断面図である。

【図３】図３は従来のフリートンネル方式のクリ
ーンルームを示す概略断面図である。

【符号の説明】

１……HEPAフイルタ ２……サプライチヤンバ ３……リターンチヤンバ ４……空調機 ５……クリーンライン ６……フアン ７……天井内ダクト ８……間仕切壁 ９……半導体製造装置 ９Ａ……取入れ部分 １０……自動搬送ロボツト １１……垂れ壁 １２……床グレーチング １３……フイルタ付シヤツター。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電防止プレートからなる垂れ壁
   によつて少なくとも２つに区画された室を有し、
   高い清浄度を必要とする１つの室の天井全面と、
   他の室の天井の一部とに空気清浄フイルタを設
   け、 単一の天井サプライチヤンバーから清浄度の異
   なる前記各室へ清浄空気を供給し、この供給され
   た空気が床グレーチングを通過して床下のリター
   ンチヤンバーから外部空調機を介してサプライチ
   ヤンバーに再循環されるクリーンルームにおい
   て、 前記両チヤンバーとほぼ同一の床面積を有する
   クリーンルーム空間を有し、その高さ寸法が前記
   リターンチヤンバーとほぼ同一の高さで構成さ
   れ、前記クリーンルーム空間を区画して、１つの
   室を全体に垂直層流方式の室とし、前記他の室を
   乱流方式の室に形成し、 清浄度の異なる２つの室に前記垂れ壁を横切つ
   て配置され、高い清浄度の空気に晒されるべき個
   所を前記１つの室内壁に置いた略箱型の処理装置
   を設け、 前記垂れ壁に面した他の室の天井には、前記垂
   れ壁の上端に近接して空気清浄フイルタを設け
   て、乱流方式の他の室側における前記垂れ壁の壁
   面に沿つて流下する部分的な層流を形成し、かつ 前記床グレーチングには、各室からリターンチ
   ヤンバーへ流れる空気の吸込み風量を調整するシ
   ヤツターを設けたことを特徴とする、部分的に清
   浄度の異なるクリーンルーム。