JPH0783471A - クリーンルームにおける排気ガスの排出方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クリーンルーム内に設置された複数台のドラ
フトの運転状態にかかわらず略一定の状態で排気ガスを
排出することができる排気ガスの排出方法及び装置を提
供する。 【構成】 ドラフトからの排気ガスを吸引送風する排気
ファン１４の入口側に、吸引する排気ガスの圧力を検出
する圧力センサー３１を設けるとともに、該圧力センサ
ー３１により検出される圧力を略一定に保つ風量制御手
段として圧力コントローラー３２及びインバーター３３
を設け、排気ファン１４の入口側圧力を略一定に保つよ
うに排気ファン１４の排気風量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クリーンルームにおけ
る排気ガスの排出方法及び装置に関し、詳しくは、クリ
ーンルーム内に設置された複数台のドラフトの運転状態
にかかわらず略一定の状態で排気ガスを排出することが
できる排気ガスの排出方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造設備や実験設備におけるクリ
ーンルームは、室内空気の清浄度を保つために様々な手
段を講じており、例えば、フィルターを備えた循環経路
に室内の空気を循環させて空気中のパーティクルや有害
物質を除去するようにしている。また、クリーンルーム
内の換気を行うため、常に所定量の外気を室内に供給す
るとともに、室内の空気を所定量排出するようにしてい
る。

【０００３】このようなクリーンルームには、例えば基
板の洗浄等、酸や各種有害物質を取り扱うための設備と
して、図２に示すような構造のドラフトが設置されてい
る。このドラフト１は、前面に開閉可能な作業用開口部
２を、上部にフィルター３及びファン４を備えた空気導
入部を、背面に図示しない浄化装置に接続する排気管５
を、底部に排液管６をそれぞれ設けたもので、排気管５
には、排気量を設定するためのダンパー７が設けられて
いる。このようなドラフト１内で発生した各種ガスは、
排気管５から浄化装置に送られて浄化された後、大気中
に排出される。

【０００４】従来のクリーンルームにおいて、上記のよ
うなドラフト１を複数台設置する場合には、各ドラフト
１からの排気管５を１本の排気主管にまとめて浄化装置
に接続するとともに、浄化装置の入口部に設けられてい
る排気ファンの送風量を、排気ガスの最大風量に合わせ
て設定していた。例えば、排気量１０００Ｎｍ³ ／ｈ
（［Ｎｍ³ ］は、０℃，１気圧の標準状態のときの気体
の体積を示す）のドラフトを４台設置し、同時運転する
台数を３台に設定した場合は、排気ファンの送風量を３
０００Ｎｍ³ ／ｈに設定していた。

【０００５】すなわち、定常運転状態で３台のドラフト
が運転している場合、各ドラフトにおいては、排気管５
から１０００Ｎｍ³ ／ｈの排気ガスが排出され、空気導
入部のファン４によりドラフト１内に１０００Ｎｍ³ ／
ｈより僅かに少ない量の空気が導入されるとともに、作
業用開口部２から少量の空気がドラフト１内に流入する
状態になる。なお、ダンパー７は、複数のドラフト間の
排気量のバランスを調整するためのものであって、調整
後は、通常そのままの状態に固定されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に３台のドラフトが運転している状態で１台のドラフト
を停止し、ファン４を止めるとともに作業用開口部２を
閉じると、該停止したドラフトからの排気ガスが浄化装
置に流れなくなるが、浄化装置入口部の排気ファンが３
０００Ｎｍ³ ／ｈの設定のままで運転されているため、
排気主管内の圧力が下がり、これによって運転中の２台
のドラフトからの排気量が増加することになる。

【０００７】上記排気量の増加割合は、クリーンルーム
の大きさ及び内圧，排気主管内の定常時の圧力や圧力損
失等の状態によって異なるが、上記のように３０００Ｎ
ｍ³／ｈで送風していた排気ファンの送風量が、１台の
ドラフトの停止により一時的に２０００Ｎｍ³ ／ｈにな
ると、排気主管内の圧力が低下するとともに、前記のよ
うにクリーンルーム内に供給する換気用空気量が一定で
あるので、排気量の減少によりクリーンルーム内の圧力
が上昇することになり、クリーンルーム内の圧力と排気
主管内の圧力との差圧が定常時に比べて大きくなる。し
たがって、運転中のドラフトからの排気量が増加し、１
台当たり、例えば１２５０Ｎｍ³ ／ｈの排気量で安定し
た状態になり、ドラフトからの排気量が１２５０Ｎｍ³
／ｈになると、空気導入部から導入される約１０００Ｎ
ｍ³ ／ｈ以外の２５０Ｎｍ³ ／ｈは、作業用開口部２か
ら流入することになる。

【０００８】上記のように作業用開口部２からの流入空
気量が多くなると、発塵源である作業員から発生するパ
ーティクルがドラフト内に大量に流入することになり、
例えば、基板（ウェハ）の洗浄を行っているときには、
流入したパーティクルが基板面に付着し、基板を汚染し
て歩留まりが低下することになる。

【０００９】一方、定常状態で３台運転のときに４台目
のドラフトを運転させると、該ドラフトからの排気ガス
が排気主管に流れ込むため、排気ファンの設定値以上の
ガスが流れることになる。この結果、各ドラフトからの
排気量が不足することになり、空気導入部からドラフト
内に導入される空気の一部が作業用開口部２からクリー
ンルーム内に流出することになり、基板の洗浄作業等で
発生する酸ミストやハロゲン系ガス等によりクリーンル
ーム内が汚染されることになる。

【００１０】さらに、同じ排気主管に他の設備の排気管
が接続されている場合には、該設備とドラフトとが相互
に影響を与えることになる。

【００１１】なお、上記のように浄化装置を介して排出
されるガスは、通常、前記換気のために室内に供給され
る外気量の１０％程度であり、ほとんどの室内空気は、
一般の換気口等から外部に排出される。

【００１２】本発明は、上記のように排気ファンを備え
た浄化装置を介して排出される排気ガスの風量を制御
し、ドラフト内へのパーティクルの流入やドラフト内の
有害ガス，パーティクルが室内へ流出することを防止
し、これにより基板の汚染を防止するとともに、室内空
気の汚染も防止することができるクリーンルームにおけ
る排気ガスの排出方法及び装置を提供することを目的と
している。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明のクリーンルームにおける排気ガスの排出
方法は、クリーンルーム内に設置された複数台のドラフ
トからの排気ガスを排気ファンを介して浄化装置に導入
し、除害処理して排出するにあたり、前記排気ファンの
入口側圧力を略一定に保つように排気風量を制御するこ
とを特徴としている。

【００１４】また、本発明のクリーンルームにおける排
気ガスの排出装置は、クリーンルーム内に設置された複
数台のドラフトと、該ドラフトからの排気ガスを吸引送
風する排気ファンと、該排気ファンからの排気ガスを浄
化する浄化装置とを備えた排気ガスの排出装置におい
て、前記排気ファンの入口側に、吸引する排気ガスの圧
力を検出する圧力検出手段を設けるとともに、該圧力検
出手段により検出される圧力を略一定に保つ風量制御手
段を設けたことを特徴としている。

【００１５】

【作 用】上記のように、ドラフトの運転状態により変
化する排気ガスの圧力を略一定に保つように制御するこ
とにより、ドラフトからの排気ガスを一定の状態で吸引
し、浄化装置に送風することができ、ドラフト内の状態
を定常状態と同様に保つことができ、ドラフト内へのパ
ーティクルの流入，ドラフトからの有害ガス等の流出を
防止できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を、図１に示す一実施例に基づ
いてさらに詳細に説明する。本実施例は、クリーンルー
ム１１内に４台のドラフト１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１
２ｄを設置した例を示すもので、各ドラフトからの排気
ガスは、排気主管１３にまとめられ、排気ファン１４を
介して除害装置１５に送られ、排気ガス中に含まれてい
る酸ミストやハロゲン系ガスを水に溶解させて除害処理
した後に排気口１６から大気中に排出されるように構成
されている。

【００１７】また、クリーンルーム１１には、通常のク
リーンルームと同様に、経路２１，循環ファン２２，経
路２３，フィルター２４を備えた循環経路が設けられて
おり、室内の空気は、床下部から経路２１吸引され、フ
ィルター２４で浄化されて室内に循環する。室内換気用
の外気は、外気吸入経路２５から循環ファン２２に吸入
されて上記循環経路に合流し、循環空気と同様にフィル
ター２４で浄化されて室内に供給されるとともに、該外
気吸入量に応じた室内空気が、換気口２６及び前記除害
装置１５を介して排出される。

【００１８】そして、前記排気主管１３の排気ファン１
４の吸入側には、該排気ファン１４の送風量を制御する
ための手段として、排気主管１３内の圧力を検出するた
めの圧力センサー３１と、該圧力センサー３１の検出圧
力と設定圧力とを比較して制御信号を出力する圧力コン
トローラー３２と、該圧力コントローラー３２の出力に
応じて排気ファン１４の回転数を調節するためのインバ
ーター３３が設けられている。

【００１９】上記圧力コントローラー３２は、圧力セン
サー３１の検出圧力とあらかじめ入力された設定圧力と
を比較し、比較結果に基づいてインバーター３３に排気
ファン１４の回転数を制御する信号を出力するものであ
って、排気主管１３内の圧力が設定圧力より高くなった
ときには排気ファン１４の回転数を上げて排気風量を上
げ、設定圧力より低くなったときには回転数を落として
排気風量を下げるように作動する。すなわち、定常運転
時の排気主管１３内の圧力が、例えば−１５ｍｍＡｑに
設定されている場合には、ドラフトの運転台数にかかわ
らず排気主管１３内の圧力が−１５ｍｍＡｑになるよう
に、排気ファン１４の回転数を制御するように構成され
ている。

【００２０】例えば、前記４台のドラフト１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ，１２ｄの排気量がそれぞれ１０００Ｎｍ³
／ｈで、３台のドラフトを同時に運転して合計排気量が
３０００Ｎｍ³ ／ｈのとき、排気主管１３内の圧力が−
１５ｍｍＡｑになるように排気ファン１４の回転数を制
御すれば、排気ファン１４の送風量も３０００Ｎｍ³／
ｈになるように設定されている。

【００２１】この状態で１台のドラフトを停止して合計
排気量が２０００Ｎｍ³ ／ｈになると、排気ファン１４
の送風量が過大な状態となり、前述のように、一時的に
排気主管１３内の圧力が下がる。このとき、前記圧力セ
ンサー３１が排気主管１３内の圧力低下を検出し、圧力
コントローラー３２が排気主管１３内の圧力を設定圧力
に上げるように、インバーター３３に排気ファン１４の
送風量を落とす指令を与える。

【００２２】これにより、排気ファン１４の送風量が減
少し、排気主管１３内の圧力が設定圧力である−１５ｍ
ｍＡｑになると、ドラフトからの合計排気量と排気ファ
ン１４の送風量とが釣り合う状態、すなわち、運転中の
２台のドラフトの合計排気量の２０００Ｎｍ³ ／ｈの送
風量になる。

【００２３】一方、上記のように２台のドラフトが運転
されている状態で３台目のドラフトが運転されると、ド
ラフトからの合計排気量が３０００Ｎｍ³ ／ｈとなる
が、排気ファン１４が上記のように２０００Ｎｍ³ ／ｈ
の送風量で運転されているため、排気主管１３内の圧力
が上昇することになる。このとき、圧力コントローラー
３２は、圧力センサー３１の検出圧力が設定圧力より高
くなったことから排気ファン１４の送風量を上げるよう
にインバーター３３を制御する。これにより、排気ファ
ン１４の送風量が増大し、該送風量がドラフトからの合
計排気量３０００Ｎｍ³ ／ｈに釣り合う点で圧力センサ
ー３１の検出圧力が設定圧力の−１５ｍｍＡｑになる。

【００２４】上記のように、排気主管１３内の圧力を略
一定に保つように排気ファン１３の送風量を制御するこ
とにより、ドラフトの運転台数の変化にかかわらず、各
ドラフトにおいては、空気導入部から導入された室内空
気が排気管から排気される状態の定常状態を保つことが
でき、作業者から発生する大量のパーティクルがドラフ
ト内に流入して基板に付着することを防止できるととも
に、ドラフト内の有害ガス等が室内に流出することも防
止できる。

【００２５】なお、ドラフトの運転台数の変化によりド
ラフトからの室内空気の排気量が変化し、これに伴っ
て、クリーンルーム１１内の圧力も変化するが、ドラフ
トからの排気量は、通常、室内換気用の外気供給量の１
０％程度であるから、外気吸入経路２５からの吸入外気
量を調節したり、換気口２６からの排気量を調節するこ
とにより容易に対処することができる。

【００２６】また、クリーンルーム１１内に設置される
他の装置、例えば基板処理装置からの排気ガスも前記排
気主管１３に合流している場合には、該基板処理装置も
含めて安定した状態で排気を行うことができる。

【００２７】さらに、上記実施例では、インバーター３
３により排気ファン１４の回転数を制御して送風量を増
減するように構成し、これにより送風量が少ないときに
は排気ファン１４の消費電力を低減できるようにした
が、排気ファンを一定状態で運転してダンパー等で風量
を調節するように構成することも可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ドラフトの運転台数を変化させても各ドラフトにおける
排気量を略一定に保つことができるので、ドラフト内の
状態を定常状態と同様に保つことができ、作業者から発
生するパーティクルがドラフト内に流入して、例えば洗
浄作業中の基板にパーティクルが付着して不良品を生じ
たりすることを防止でき、また、ドラフトからの酸ミス
トや有害ガス等がクリーンルーム内に流出することを防
止でき、作業者の安全性を向上できるとともに、これら
のガスが室内機器等を損傷することも防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す説明図である。

【図２】 ドラフトの一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１１…クリーンルーム、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２
ｄ…ドラフト、１３…排気主管、１４…排気ファン、１
５…除害装置、２２…循環ファン、２４…フィルター、
３１…圧力センサー、３２…圧力コントローラー、３３
…インバーター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クリーンルーム内に設置された複数台の
   ドラフトからの排気ガスを排気ファンを介して浄化装置
   に導入し、除害処理して排出するにあたり、前記排気フ
   ァンの入口側圧力を略一定に保つように排気風量を制御
   することを特徴とするクリーンルームにおける排気ガス
   の排出方法。
2. 【請求項２】 クリーンルーム内に設置された複数台の
   ドラフトと、該ドラフトからの排気ガスを吸引送風する
   排気ファンと、該排気ファンからの排気ガスを浄化する
   浄化装置とを備えた排気ガスの排出装置において、前記
   排気ファンの入口側に、吸引する排気ガスの圧力を検出
   する圧力検出手段を設けるとともに、該圧力検出手段に
   より検出される圧力を略一定に保つ風量制御手段を設け
   たことを特徴とするクリーンルームにおける排気ガスの
   排出装置。