JPH10102624A - 磁気シールド型クリーンルーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成、施工によりクリーンルームで所
望のシールド性能を確保する。 【解決手段】 通気孔を有するパネルを通して天井面２
０から床面２１に清浄な空気の層流をつくると共に周囲
をシールト層で覆うように構成する磁気シールド型クリ
ーンルームにおいて、パーマロイパネル１により周囲を
覆うと共に、空気の層流をつくる天井面と床面にパーマ
ロイパネルと導電性材料からなるパネルによる多層構造
の通気孔を有するシールドパネル１４を配置する。ま
た、通気孔を有するパーマロイパネル１４として、孔あ
きパーマロイパネルや、ハニカム構造体のパーマロイパ
ネルを使用し、或いは開口を有するパーマロイパネルと
前記開口の周囲にスペーサを設け、該スペーサを介して
前記開口と一定幅以上の重なりを有するパーマロイパネ
ルを取り付けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多孔性のパネルを
通して天井面から床面に清浄な空気の層流をつくると共
に周囲をシールト層で覆うように構成する磁気シールド
型クリーンルームに関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】半導体製
造工場の内部は、各種の工程に別れており、各工程で各
種の機器・装置が使用されているので、その加工の工程
で磁気の発生源となるものがある。これらの機器・装置
から発生する磁気は、交流磁気で数十ミリガウス〜数ミ
リガウス程度である。一方、半導体の製造工程におい
て、例えば露光工程では電子ビーム露光装置が用いら
れ、検査工程では電子顕微鏡が用いられている。このよ
うな装置を用いた高性能な半導体の製造設備では、周囲
の環境として磁気、その中でも特に交流磁気の影響が問
題になる。したがって、半導体製造工場において、電子
ビーム露光装置や電子顕微鏡等の精密機器・装置を設置
する場合、近接する機器・装置からの磁気の影響を防止
することが必要となる。

【０００３】また、半導体製造工場は、一般に空中に塵
埃が浮遊するのを嫌う種々の用途の環境を提供するクリ
ーンルームである。クリーンルームでは、例えば天井面
と床面に多孔性のパネルを用い、天井面から室内にフィ
ルタを通して清浄な空気を送り込み、床面から室外へ塵
埃を含む空気を送り出すことによって、室内に空気の層
流を作り室内の塵埃を排除するように構成されている。

【０００４】すなわち、半導体製造工場では、室内の空
気を清浄にすると共に、磁気による影響を排除すること
が要求されるため、クリーンルームであり、かつ磁気シ
ールドルームでなければならず、このことから磁気シー
ルドは、通気性のある構造であることが求められ、加え
て各種の工程の変更などに迅速に対応できることが要求
される。しかし、磁気シールド型クリーンルームとする
には、パーマロイのような強磁性体の磁気シールドパネ
ルを使っても、クリーンルームとして多孔性の天井面や
床面を採用しなければならないため、多孔性の天井面や
床面により十分なシールド性能が確保できなくなるとい
う問題が生じる。そこで、従来は、小さい無数の通気孔
をあけるため、パーマロイのような強磁性体の磁気シー
ルドパネルの厚みを特別に大きくしたり、また、特殊な
処理、加工により通気孔の部分を厚み方向に長くしてシ
ールド性能の低下を抑えるように工夫することによっ
て、通気性と所望のシールド性能を確保している。

【０００５】上記のように従来の磁気シールド型クリー
ンルームでは、通気性と所望のシールド性能を確保する
ために、特殊な磁気シールドパネルを特別に厚くした
り、特殊な処理、加工をすることが必要になり、コスト
が非常に高くなるという問題がある。しかも、磁気シー
ルドにパーマロイを用いた場合のシールド性能を調べる
と、地磁気のような直流成分には非常に有効なシールド
性能を示すが、商用電源や高周波発振器等から発生する
交流成分にはあまり良いシールド性能を示さないという
問題もある。さらに、パーマロイは、応力が加わると磁
気的特性が低下するという問題がある。そのため、クリ
ーンルームで高い性能の磁気シールド性能が要求される
場合には充分な対応ができなかった。このような問題も
あって、従来、磁気シールドでは、磁気シールド専用の
壁を作り、それに磁気シールド材を取り付ける工法が採
用されているため、施工期間も長く、そのことがコスト
アップにもなっていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するものであって、簡単な構成、施工によりクリー
ンルームで所望のシールド性能を確保するものである。

【０００７】そのために本発明は、通気孔を有するパネ
ルを通して天井面から床面に清浄な空気の層流をつくる
と共に周囲をシールト層で覆うように構成する磁気シー
ルド型クリーンルームにおいて、パーマロイパネルによ
り周囲を覆うと共に、空気の層流をつくる天井面と床面
にパーマロイパネルと導電性材料からなるパネルによる
多層構造の通気孔を有するシールドパネルを配置したこ
とを特徴とするものである。

【０００８】また、通気孔を有するパーマロイパネルと
して、孔あきパーマロイパネルを使用し、ハニカム構造
体のパーマロイパネルを使用したことを特徴とし、或い
は開口を有するパーマロイパネルと前記開口の周囲にス
ペーサを設け、該スペーサを介して前記開口と一定幅以
上の重なりを有するパーマロイパネルを取り付けて構成
したことを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る磁気シ
ールド型クリーンルームの実施の形態を示す図、図２は
磁気シールドユニット壁の実施の形態を示す図、図３は
間仕切り壁平面の詳細な構成例を示す図、図４は間仕切
り壁と天井のＦＣＵ取り合い部の接続詳細例を示す図で
ある。図中、１は表面パーマロイパネル、２は内部パネ
ル、３は支柱、４は水平ジョイント軽量型鋼、５はパネ
ル固定用軽量型鋼、６は巾木、７は上下アジャストボル
ト、８〜１０、１５〜１７はパーマロイパネル、１１は
ファン、１２はファンモータ、１３はフィルタ、１４は
孔あきパーマロイパネル、１８は吊りボルト、１９は制
振装置架台、２０はシステム天井、２１はグレーチング
床、２２はグレーチング支持部、２３は接続用パーマロ
イパネル、２４はスペーサを示す。

【００１０】図１において、表面パーマロイパネル１
は、磁気シールド型クリーンルームの磁気シールドユニ
ット壁を構成するものであり、天井と床にクリーンルー
ムとしての構成と磁気シールドの構成を配置している。
クリーンルームの構成としては、天井に吊りボルト１８
により吊り下げたシステム天井２０にＦＣＵ（ファンコ
イルユニット）を配置すると共に、床にグレーチング床
２１を敷いている。磁気シールドは、このクリーンルー
ムの構成の外側に孔あきパーマロイパネルを用いて通気
性能と遮蔽性能を確保するものであり、ＦＣＵを配置し
たシステム天井２０の上面に孔あきパーマロイパネル１
４と平板のパーマロイパネル１５を配置すると共に、グ
レーチング床２１の下方に孔あきパーマロイパネル９を
敷き、制振装置架台１９の上を平板のパーマロイパネル
１０を覆っている。

【００１１】磁気シールドユニット壁は、図２に示すよ
うに壁を構成する両面に強磁性材料からなるパネル、例
えば１．５ｍｍ厚の表面パーマロイパネル１を配置し、
その表面パーマロイパネル１、１の間に内部パネル２を
配列して表面パーマロイパネル１に接着剤で接着したも
のであり、内部パネル２は、表面にパーマロイを貼った
ものである。そして、鉛直ジョイント部は、図２（Ｂ）
に示すように表面にパーマロイを貼った軽量型鋼による
支柱３を用いてそれぞれの表面パーマロイパネル１をジ
ョイントしている。

【００１２】また、間仕切り壁の頂部では、図３（Ｂ）
のパネル頂部詳細に示すように表面にパーマロイを貼っ
たパネル固定用軽量型鋼５からなる笠木を間仕切り壁の
表面パーマロイパネル１に連結して固定し、中間で図３
（Ｃ）の水平ジョイント部詳細に示すように水平ジョイ
ント軽量型鋼を用いて表面パーマロイパネル１の間を連
結する。そして、下端部は、図３（Ａ）に示すようにグ
レーチング支持部でグレーチング床２１を支持し表面に
パーマロイを貼った巾木６と上下アジャストボルト７で
受け、グレーチング支持部２２より下をパーマロイパネ
ル８により例えば孔あきパーマロイパネルからなる床面
のパーマロイパネル９、さらに制振装置架台のパーマロ
イパネル１０に接続する。

【００１３】天井のＦＣＵ取り合い部は、図４（Ａ）に
示すようにファン１１、ファンモータ１２からなるＦＣ
Ｕの空気取り入れ部に例えば２枚の１．５ｍｍ厚の孔あ
きパーマロイパネル１４を配置する。そして、各孔あき
パーマロイパネル１４との間を２枚の１．５ｍｍ厚の天
井パーマロイパネル１５で接続し、パーマロイパネル１
５と間仕切り壁の頂部との間を図４（Ｂ）に示すように
２枚の１．５ｍｍ厚のパーマロイパネル１６、１７で接
続する。また、各パーマロイパネル１５の接続部は、図
３（Ｂ）に示すように接続用パーマロイパネル２３を上
に重ね合わせるようにし、その下部に例えばゴム等の弾
性体のスペーサ２４を設けて隙間の動きを吸収する。

【００１４】図５はＦＣＵの空気取り入れ部及びパーマ
ロイパネル接続部の詳細な構成例を示す図、図６はグレ
ーチング床の詳細な構成例を示す図、図７は孔あきパネ
ルの構成例を示す図であり、２５はスペーサ、２６はパ
ーマロイパネル、２７はアングルフレーム、２８はＬ型
パーマロイフレームを示す。

【００１５】天井のＦＣＵ取合部において、図４に示す
例では、ＦＣＵ上面を天井のパーマロイパネル１５の下
面と合わせ、ＦＣＵの空気取り入れ部の突出に合わせて
孔あきパーマロイパネル１４も上に突出させたが、天井
のパーマロイパネル１５と孔あきパーマロイパネル１４
の面を合わせるようにしたのが図５（Ａ）である。この
場合には、ＦＣＵ上面と天井のパーマロイパネル１５の
下面とに隙間が生じパーマロイパネル１５が撓むため、
スペーサ２５を設けてこの撓みをなくすようにしてい
る。

【００１６】また、図４に示す例及び図５（Ａ）に示す
例では、孔あきパーマロイパネル１４とパーマロイパネ
ル１５により天井を隙間なく接続しているが、図５
（Ｂ）に示す例は、パーマロイパネル１５にＦＣＵの空
気取り入れ部に対応する開口を設け、例えばその４隅に
Ｃ型のアングルフレーム２７を取り付け、この上にパー
マロイパネル１５と同じ孔あきでないパーマロイパネル
２６を取り付けるようにしたものである。この場合、パ
ーマロイパネル２６は、開口に対し一定のラップ幅以上
の大きさにすることにより、シールド性能を確保すると
共に、Ｃ型のアングルフレーム２７の高さ分のパーマロ
イパネル１５、２６の隙間を通してＦＣＵに空気を導入
する。天井の上面図を示したのが図５（Ｃ）であり、先
に述べたように各パーマロイパネル１５の接続部は、接
続用パーマロイパネル２３を各パーマロイパネル１５の
接続部の上に重ね合わせて、パーマロイパネルにより天
井全面を覆うようにしている。

【００１７】床の詳細を示したのが図６であり、Ｌ型パ
ーマロイフレーム２８は、周囲に配置され、グレーチン
グ床２１の下方の孔あきパーマロイパネル９から磁気シ
ールドユニット壁の表面パーマロイパネル１への接続に
利用される。また、各孔あきパーマロイパネル９は、一
定の重ね合わせ幅ｗをもって配置される。

【００１８】また、孔あきパーマロイパネルとして、２
枚の１．５ｍｍ厚のパーマロイパネルを用いたが、図７
に示すように強磁性材料であるパーマロイ３１と導電性
材料である銅板３２や珪素鋼板、アルミ板等とを重ねて
構成される多数の小さい通気孔３３を設けた多層構造の
多孔性磁気シールドパネルを用いてもよい。このように
すると、パーマロイは、強磁性材料であるために地磁気
のような直流成分に対して良好な磁気シールド性能を示
し、珪素鋼板は、導電性材料であるために商用電源やス
イッチング装置等により生じる交流成分、高周波ノイズ
に対して渦電流が流れて良好な磁気シールド性能を示
す。つまり、直流成分は強磁性材料により、交流成分、
高調波ノイズは導電性材料により相互にシールド性能を
補間するので、全体として直流成分にも交流成分、高調
波ノイズ成分にも充分高いシールド性能を確保すること
ができる。

【００１９】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、強磁性材料からなるパネルとして、
１．５ｍｍ厚の表面パーマロイパネルを用いたが、他の
強磁性材料からなるパネルを用いてもよい。また、孔あ
きパーマロイパネルとして多孔性磁気シールドパネルを
用いたが、ハニカム構造体を用いてもよい。また、この
場合、例えば６角形等の多角形や円形の筒を束ねて接着
し、所望の厚さにしたものでもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、パーマロイパネルにより周囲を覆うと共に、
空気の層流をつくる天井面と床面にパーマロイパネルと
導電性材料からなるパネルによる多層構造の通気孔を有
するシールドパネルを配置したので、簡単な構成により
直流成分だけでなく、交流成分、高調波ノイズに対して
も磁気シールド性能の高い磁気シールド型クリーンルー
ムを構築することができる。したがって、従来のものと
比較してコストの低減を図ることができ、半導体製造工
場のような精密環境施設の他、医療施設や電気室横の壁
などに広範囲に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る磁気シールド型クリーンルーム
の実施の形態を示す図である。

【図２】 磁気シールドユニット壁の実施の形態を示す
図である。

【図３】 間仕切り壁平面の詳細な構成例を示す図であ
る。

【図４】 間仕切り壁と天井のＦＣＵ取り合い部の接続
詳細例を示す図である。

【図５】 ＦＣＵの空気取り入れ部及びパーマロイパネ
ル接続部の詳細な構成例を示す図である。

【図６】 グレーチング床の詳細な構成例を示す図であ
る。

【図７】 孔あきパネルの構成例を示す図である。

【符号の説明】

１…表面パーマロイパネル、２…内部パネル、３…支
柱、４…水平ジョイント軽量型鋼、５…パネル固定用軽
量型鋼、６…巾木、７…上下アジャストボルト、８〜１
０、１５〜１７…パーマロイパネル、１１…ファン、１
２…ファンモータ、１３…フィルタ、１４…孔あきパー
マロイパネル、１８…吊りボルト、１９…制振装置架
台、２０…システム天井、２１…グレーチング床、２２
…グレーチング支持部、２３…接続用パーマロイパネ
ル、２４…スペーサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通気孔を有するパネルを通して天井面か
   ら床面に清浄な空気の層流をつくると共に周囲をシール
   ト層で覆うように構成する磁気シールド型クリーンルー
   ムにおいて、パーマロイパネルにより周囲を覆うと共
   に、空気の層流をつくる天井面と床面にパーマロイパネ
   ルと導電性材料からなるパネルによる多層構造の通気孔
   を有するシールドパネルを配置したことを特徴とする磁
   気シールド型クリーンルーム。
2. 【請求項２】 通気孔を有するパーマロイパネルとし
   て、孔あきパネルを使用したことを特徴とする請求項１
   記載の磁気シールド型クリーンルーム。
3. 【請求項３】 通気孔を有するパーマロイパネルとし
   て、ハニカム構造体のパネルを使用したことを特徴とす
   る請求項１記載の磁気シールド型クリーンルーム。
4. 【請求項４】 通気孔を有するパネルを通して天井面か
   ら床面に清浄な空気の層流をつくると共に周囲をシール
   ト層で覆うように構成する磁気シールド型クリーンルー
   ムにおいて、パーマロイパネルにより周囲を覆うと共
   に、空気の層流をつくる天井面と床面に、通気孔を有す
   るパーマロイパネルとして、開口を有するパーマロイパ
   ネルと前記開口の周囲にスペーサを設け、該スペーサを
   介して前記開口と一定幅以上の重なりを有するパーマロ
   イパネルを取り付けて構成したことを特徴とする磁気シ
   ールド型クリーンルーム。