JPS6314257B2

JPS6314257B2 -

Info

Publication number: JPS6314257B2
Application number: JP57008851A
Authority: JP
Inventors: Katsuto Yagi; Kozo Takahashi; Juji Isayama
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-01-25
Filing date: 1982-01-25
Publication date: 1988-03-30
Also published as: KR840003329A; KR910006190B1; JPS58127033A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、半導体の製造などに必要とする清浄
な作業環境を作り出すための清浄室装置に関す
る。

〔発明の背景〕

従来、半導体製造工程に用いられていた清浄室
の代表的な例（全面ダウンフロー式クリーンルー
ム）を第１図に示す。ａは切断平面図、ｂは側断
面図で、１は建屋、２はクリーンルーム室内、３
は高性能フイルタ、４は照明灯、５は天井部多孔
板、６は床部多孔板、７は空調用給気ダクト、８
は空調用戻りダクト、９は露光、エツチング、拡
散、メタライズ等の製造ライン用機器、１０は製
造ラインへ水、ガス等を供給する配管類である。
図中矢印で示すように高性能フイルタ３で処理さ
れた清浄空気は天井全面より室内２に吹き出し、
室内空気は床下を通つて排出される。これによ
り、室内全体をほぼ一様な高清浄度に維持し、全
工程の作業をこの清浄雰囲気中で行なえるように
している。この全面ダウンフロー式クリーンルー
ムは室全体の清浄度を高める上からは最良の方式
とされていたが、これは床面から天井面までの寸
法が各部同一であり、その寸法は作業者が立つて
どこでも通行できるように充分な高さにしなけれ
ばならなかつたため、清浄化しなければならない
空間が広くなり、高価な高性能フイルタを多量に
使用しなければならなかつた。このため設備費が
非常に高くなつていた。

この高性能フイルタは一度設置すれば良いとい
うものではなく、使用していると次第に目づまり
するので新しいものと取り換えなければならな
い。清浄化しなければならない空間が広いと、そ
れだけ高性能フイルタを通して除塵しなければな
らない空気の量が多くなるから、高性能フイルタ
を取り換えなければならない時期が早く到来する
ことになる。

また作業者は多くの場合椅子に座つて作業を行
うので清浄空気の吹出口である天井から作業を行
う面までの高さ方向の寸法が大きくなり、せつか
く清浄空気吹出口から清浄空気を送つても、作業
面へ清浄空気が行くまでに塵芥が混入してしまう
ことも考えられる。

清浄作業所の天井の中央部を囲りよりも高くし
て、ここへ背の高い機械を入れ、清浄にしなけれ
ばならない空間を小さくしたものとして実公昭52
−37175号公報記載のものが公知である。しかし
この公知例には床から天井までの寸法を作業空間
では通路空間よりも小さくして、より小さい空間
を清浄にして作業者が通行しやすく、かつ作業空
間では十分な空気清浄度を得られるようにするこ
とに関しては何んら開示されていない。なお、他
に関連するものとして、昭和56年５月27日付の日
経産業新聞の記事「低コスト無塵室販売、日立プ
ラント半導体工場向け」、および昭和56年10月20
日株式会社オーム社発行の財団法人日本空気清浄
協会編「空気清浄ハンドブツク」476頁〜479頁が
知られているが、これらは建屋の施工と密接に関
連して構築されるものであり、本発明の目指すよ
うなライン長の変更に対するフレキシビリテイと
据付作業の容易性、および清浄室内の気流の改善
の点については記載されていないし、その示唆も
ない。

また、昭和56年５月27日付の日経産業新聞の記
事「低コスト無塵室販売、日立プラント半導体工
場向け」に記載された構成は、通路空間の上方の
天井部に圧力室を設け、この圧力室を作業空間の
上方に設けられて送風ダクトに接続されたチヤン
バに接続するとともに、圧力室の下部に設けられ
たフイルタを介して通路空間に清浄空気を供給す
るよう構成されたものである。そのため、作業者
が通行しやすいよう通路空間の高さを高くすると
装置の外形高さが大きくなり既設の建屋内に設置
する場合に建屋の天井高さが低いと設置できない
という問題がある。また、天井高さの低い建屋内
に設置した場合には通路空間の高さが低くなり、
作業者が圧迫間を感じたり、背を曲げて通行しな
ければならないため作業性が低下するという問題
がある。また、通路空間の上方にフイルタを通過
してない空気が充満されたチヤンバがあるため、
チヤンバと圧力室との接続部からフイルタを通過
しない空気が通路空間に流入して通路空間の清浄
度を低下させるおそれがあるという問題がある。
また、通路空間の上方にチヤンバおよびフイルタ
があるため、通路空間の天井部の重量が増大する
とともに、据え付け作業時において寸法誤差の吸
収が困難となり作業性が悪いという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の既設建屋の室内に清浄室装置を設ける
場合でも清浄室装置の高さ方向の外形寸法を大き
くすることなく通路空間の高さを高くすることが
できて清浄室内の作業性を向上でき、しかも汚染
空気の流入による清浄度の低下を防止して高い清
浄度を維持できるとともに、据え付け作業が容易
で設備費を安くすることができる清浄室装置を提
供することにある。

〔発明の概要〕本発明の清浄室装置は、所定方向に配列された
作業機器からなる製造ラインを建屋空間から隔離
するよう包囲して建屋から独立した清浄空間１２
を形成し、該清浄空間１２は作業機器が配設され
る作業空間１２ａと、該作業空間１２ａに並行し
て形成される通路空間１２ｂとから形成され、前
記清浄空間１２内に清浄空気を供給する空気浄化
手段１２０が前記作業空間１２ａの上方にのみ配
設され、前記空気浄化手段１２０は前記作業空間
１２ａおよび前記通路空間１２ｂへ向けて清浄空
気を供給する空気吐出部１２２，１２４を備えて
成るよう構成したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

第２図は本発明による清浄室装置の施工例を示
す図で、ａは切断平面図、ｂは側断面図であり、
第１図と同一符号は対応する部分を示している。

空調用給気ダクト７、戻りダクト８を布設した
建屋１内に製造ライン用機器９を向い合せに設置
し、２ラインを１組として両側板２０と天板１９
とにより構成された隔壁で上面および両側面を覆
う。詳細については後述するが、製造用機器や検
査用機器等の製造ライン用機器等の作業機器９を
設置する作業空間としての第２帯域１２ａの天井
部に清浄空気を供給する空気浄化手段１２０を内
蔵して、図中矢印で示すように天井面から清浄空
気を作業空間としての第２帯域１２ａ、通路空間
としての第１帯域１２ｂ（第３図参照）で示す清
浄空間を形成する帯域内１２に吹き出し、帯域内
を清浄化する。帯域１２内の空気は側板２０の下
方に設けた側面流出口１４から周囲の保全域１６
へ排出され、これによつて保全域１６もある程度
清浄化されるが、帯域１２内よりは清浄度が低
い。帯域１２の両端には扉８０付のエンドパネル
１１ａを取付け、帯域１２内と保全域１６とを仕
切つている。製造ラインで使用する水、ガス等の
配管類１０や電線等は保全域１６に設置され、側
面流出口１４を通して製造ライン用機器９へ引き
込まれる。こうすることによつて、配管類１０や
電線等のメンテナンスは保全域１６で行うことが
できる。また、後述するように側板２０を部分的
に取りはずせるようにすれば、製造ライン用機器
９の補修もそのほとんどが保全域１６から行なえ
る。また、ある工程の製造装置一式を補修するよ
うな場合にも、その工程の帯域１２内でのみ処理
できるので、メンテナンス作業による発塵が他の
製造ライン（工程）に影響を及ぼすことはほとん
どない。

さらに、空気室９０（第３図参照）の空気流入
口１５を空調用給気ダクト７に接続することによ
つて、帯域１２ａ，１２ｂ内の温度、湿度等を制
御でき、製造ライン別（工程別）の空調温度制御
も可能である。この場合でも、室内清浄度を高め
るには、側面流出口１４を通つて帯域１２から流
出した空気の一部を別の空気流入口１３から取り
入れ再循環させた方がよい。

このように本発明による清浄室装置は、高清浄
度を必要とする製造ライン部のみを周囲の保全域
と区分して清浄化するので、第１図の従来方式に
比べ清浄化区域および空調対象区域が大幅に減少
するほか、多くの利点を有している。

第３図は清浄室装置１１の構成例の１つを示
す。本図は清浄室装置１１の長手方向と直角な断
面図で、支柱１７と横梁１８とにより第２帯域１
２ａと第１帯域１２ｂとを跨ぐ枠体を構成しこの
枠体を清浄空間の奥行方向に沿つて所定の間隔で
設け、この枠体に隔壁として天板１９と両側の側
板２０を張つて建屋の室内と清浄空間１２の内部
とを上面および両側面によつて隔離し、建屋から
独立して設けられた清浄室を構成する。この隔壁
と床面とで囲まれた帯域１２内に製造ライン用機
器９を設置する第２帯域１２ａと作業者が通行す
る第１帯域１２ｂを帯域１２の長手方向に連続し
て、つまり側板２０と平行に設ける。

空気浄化手段としての清浄空気供給手段１２０
は、圧力室としての第１チヤンバ２６と、チヤン
バ２６に空気室９０内の空気を供給する第１送風
機２３と、チヤンバ２６に接続された第１高性能
フイルタ２５と、第１高性能フイルタ２５の吹出
口に設けられた第１の空気吐出部１２２とを備え
るとともに、チヤンバ２６の上部でチヤンバ２６
とは仕切られて設けられた圧力室としての第２チ
ヤンバ９５と、チヤンバ９５に空気室９０内の空
気を供給する第２送風機９６と、チヤンバ９５に
接続された第２高性能フイルタ２４と、第２高性
能フイルタ２４の吹出口に設けられた第２の空気
吐出部１２４とを備えてなり、第２帯域の上方に
設けられた第２帯域用清浄空気吹出口１０１と天
板１９との間に設けられる。

第１の空気吐出部１２２から吹き出された清浄
空気はその下方に設けられた第２帯域用清浄空気
吹出口１０１を介して第２帯域１２ｂに供給さ
れ、第２の空気吐出部１２４からの清浄空気は第
１帯域１２ａの上方で天板１９と第１帯域用清浄
空気吹出口１０２との間の空間に側方から吹き出
され、この空間内で向きをかえて第１帯域用清浄
空気吹出口１０２を介して第１帯域１２ａに供給
される。本実施例では第１の空気吐出部１２２と
第２帯域用清浄空気吹出口１０１との間に作業部
用照明灯２７が設けら、第２帯域用清浄空気吹出
口１０１は格子状に形成されて作業部用散光板２
８として機能する。

これらの機材は後述する方法によつて横梁１８
から吊り下げ支持されている。３０は第２帯域用
清浄空気吹出し口１０１と第１帯域用清浄空気吹
出し口１０２との間の仕切り手段として作用する
化粧板である。第１帯域用清浄空気吹出し口１０
２と天板１９との間は空気通路とするほか第１帯
域部用照明灯２２を収納し、その下に格子状の散
光板２９を設置する。第１帯域１２ｂつまり通路
部の空気吹出し口高さは作業者が立つて通行でき
る程度に高くし、第２帯域１２ａつまり作業部の
空気吹出し口高さは作業に支障がない限り低くす
る（一例を示せば、第１帯域用清浄空気吹出し口
１０２の高さは2200mm、第２帯域用清浄空気吹出
し口１０１の高さは1800mmである）。第２帯域用
空気吹出し口１０１の高さはできるだけ低くした
方が、第２帯域１２ａつまり作業部空間の気流の
乱れが少なく、清浄度保持性能が良くなるからで
ある。

この場合、第１帯域用清浄空気吹出し口１０２
の上には高性能フイルタ、及び送風機が収納され
ていないので、第１帯域清浄空気吹出し口１０２
の高さを高くしても天板１９全体をほぼ同一高さ
として、全高を低くすることができる。これによ
り、清浄室装置を設置する建屋の天井が低い場合
でも、通路空間の高さを作業者が普通の姿勢で通
行することができ、かつ作業者に圧迫間を与えな
いような高さに設定することができ、清浄室内で
の作業性を向上させることができる。

送風機２３の運転により、外部空気はプレフイ
ルタ２１を通して空気吸込み口１３から吸込まれ
る。送風機２３から送り出された空気は第１高性
能フイルタ２５により清浄化された後、第２帯域
用清浄空気吹出し口１０１から第２帯域１２ａへ
下向に吹き出し、また、第２送風機９６から送り
出された空気は第２高性能フイルタ２４により清
浄化された後、第１帯域用清浄空気吹出し口１０
２から第１帯域１２ｂへ下向に吹き出す。

図中の矢印はこの空気の流れを示している。散
光板２８，２９は、照明の散光と清浄気流の整流
のために設けたものである。

本実施例では空気浄化手段１２０が第１の空気
吐出部１２２と第２の空気吐出部１２４とを備え
ているので空気浄化手段１２０を作業空間１２ａ
の上方に設けるだけで作業空間１２ａと通路空間
１２ｂの両方に清浄空気を供給することができ
る。また、空気浄化手段１２０は第１１図に示さ
れるように横梁４９を介して枠体で保持されるの
で、天井部にかかる重量を低減でき、さらに、重
量が天井部の中央ではなく支柱１７寄りにかかる
ので天板１９のたわみを小さくでき、天井部にお
ける隙間の発生を防止できるとともに、製品の美
観が損なわれるのを防止することができる。

さらに、通路空間１２ｂに清浄空気を供給する
フイルタ２４が作業空間１２ａの上方に設けられ
ているので、通路空間１２ｂの上方を単なる空間
とすることができ、この空間を用いて据え付け時
の寸法誤差を吸収することができるとともに、こ
の空間には清浄空気が充満されるので、据え付け
時に通路空間１２ｂの天井部と作業空間１２ａの
天井部との間に隙間が発生してもフイルタ２４を
通過していない空気が通路空間１２ｂに侵入する
のを防止することができる。これにより、天井部
のシール作業等が大幅に簡略化でき、据え付け時
の作業性が向上するとともに、通路空間１２ｂの
清浄度の低下を防止できる。

清浄気流の風速は、たとえば作業部である第２
帯域１２ａで0.4m／ｓ、通路部である第１帯域
１２ｂで0.2m／ｓというように、各部の必要清
浄度に応じて設定する。こうすることによつて、
第２帯域１２ａの清浄度を第１帯域１２ｂの清浄
度よりも高くすることができる。

帯域１２ａ，１２ｂ内に吹き出された清浄気流
は図の矢印で示すように流れ、側板２０の下部に
設けられた側面流出口１４から外部（保全域）へ
流出する。帯域内圧力は側面流出口１４での圧力
損失分だけ外気に対し正圧となるので、外部から
の汚染空気の流入を防止できる。側面流出口１４
は、製造ラインへの水、ガス等の配管類や電線等
の引き込みにも利用される。側板２０は、配管や
機器の補修などのため、ねじ止めあるいは引掛金
具などを用いて部分的に取りはずせるようにして
おく。

また、帯域内の作業環境の外部からの作業管理
の必要上側板２０の一部を透明板とすることがあ
る。

第４図にはモジユール化した門型枠体を第１帯
域および第２帯域の延びる方向に複数台連結して
なる本発明による清浄室の外観を示す。

第５図は製造ラインが通路の片側にある場合の
構成例を、長手方向に直角な断面で示したもので
ある。第５図において、第３図と同一符号は対応
する部分を示しており、第１帯域１２ｂの一側が
側板２０でふさがれている点以外は、第３，４図
の構成例と実質的に変わりがない。

第６図には清浄度保持性能をさらに向上させた
作業室の別の構成例を示す。本例は、作業室内の
中央の通路部床面に床流出口としてグレイチング
（GRATING）３４を設け、両側板２０の下部に
設けた側面流出口１４と合せて３個所から排気す
るようにしたもので、特に第２帯域１２ａの清浄
気流が矢印で示すように二つに分れて床流出口３
４と側面流出口１４の両方から排出されるように
すれば、第１帯域１２ｂを通る作業者からの発塵
が製造ライン用機器９を設置した第２帯域１２ａ
へ流入することを防止でき、清浄度保持性能を向
上させることができる。このためには、清浄気流
の風速を、第１帯域部の平均風速≦第２帯域の平
均風速の関係に保つことが望ましい。また、各種
配管類を引き込む関係で側面流出口１４の開口寸
法を大きくする必要がある場合には、床流出口３
４の排気量が減少するのを防ぐため、側面流出口
１４に軟質の仕切りカバー３６を取り付けて排気
量を調節する。仕切りカバー３６をゴム板等の軟
質材料で作れば、部分的に側面流出口１４の開口
寸法を大きくして配管類を通すことができる。

従来の全面ダウンフロー式クリーンルームは、
床全体を多孔板としているため、通路空間として
の第１帯域１２ｂに吹き出された清浄空気がそれ
よりも高い清浄度を維持されている作業機器の設
置された部分の床面を介して還流することがあ
り、より高い清浄度を必要とする作業機器が設置
される第２帯域１２ａが、作業者等により汚染さ
れる可能性の高い第１帯域１２ｂの下流側になつ
て汚染されてしまうことがあつた。

また、床全面が空気を通すための多孔板で構成
されているので清浄室外からの振動、清浄室装置
の送風機からの振動、清浄室内の他の作業機器か
らの振動が第２帯域１２ａに設置された作業機器
に伝達されやすいという問題があつた。これは、
特に半導体製造ライン等のように高精度の作業が
要求される場合には大きな問題であつた。本実施
例では第２帯域１２ａに沿つた床面は作業機器９
を載置するのに十分な強度を有する気流遮蔽部１
２ｃで構成し、第１帯域１２ｂに沿つた床面は環
流空気の空気流通部としてのグレイチング３４で
構成している。また、この清浄室を第８図に示す
ように複数列平行に並べて配置する場合におい
て、隣接する各清浄室間の床面には第２の空気流
通部３７が形成されている。このように構成する
ことによつて、清浄空気供給手段１２０から第２
帯域１２ａに供給された清浄空気の一部をグレイ
チング３４から環流部３５に導き、さらに床面に
設けられた第２の空気流通部３７から隣接する各
清浄空間に形成された保全域を介して清浄空気供
給手段１２０に還流させるようにした。これによ
つて、第１帯域１２ｂにいる作業者は常に第２帯
域１２ａに供給された清浄空気の下流側に位置す
ることになり、作業機器９の汚染を防止するとと
もに、第２帯域１２ａの床面は作業機器９を載置
するのに十分な強度を持たせることで高精度の作
業が期待でき、微細加工を行う半導体製造装置等
の振動防止の点でもすぐれている。

また、第６図では内側板２０の外側にさらに外
側側板３１を設けて、側面流出口１４および還流
部を構成する床下還気ダクト３５に接続する側面
還気ダクト３２を内側側板２０と外側側板３１の
間に形成し、この一端を送風機２３，９６の吸込
口が位置する空気室９０につないだから帯域１２
ａ，１２ｂから流出した空気の大部分はこの側面
還気ダクト３２からプレフイルタ２１を通して空
気吸込み口１３へ還流し、空調用給気ダクトから
空気吸込み口１５へ供給される空気量に相当する
部分だけが外側側板３１の下部に設けた流出口３
３から外部（保全域）へ流出する。この方式は、
局所的にほとんどの空気を循環使用するため、保
全域とも区切られ、室内空気の超清浄化と空調の
省エネルギー化の効果が大きい。

第７図は第６図に示した作業室の外観を示す斜
視図である。第６，７図の構造はこれまでの実施
例の中では最も費用がかかるが、それでも高価な
高性能フイルタを帯域１２の内部にのみ使用して
いるので、全面ダウンフロー方式に比べれば安価
である。

第８図に示す構造は第６，７図の構造の変形例
とでもいうべきもので、隣接する作業室１１の間
の保全域１６を小さいスペースに抑え、この部分
を清浄空気のリターン通路として利用するもので
ある。

清浄空気供給手段１２０から清浄室を形成して
いる帯域１２内に供給された清浄空気は、その一
部が側面流出口１４を介して保全域１６に流出
し、残りの空気が第１帯域１２ｂに沿つた床面に
設けられた空気流通口３４を介して床下還気ダク
ト３５に流入する。隣接する各清浄室の間の保全
域１６に面する床下還気ダクト３５の部分には第
２の空気流通部としての床還気口３７が形成され
ている。これにより、第８図に示ように床下還気
ダクト３５および第２の空気流通部３７を介して
保全域１６に流出した空気と側面流出口１４から
保全域１６に流出した空気とは保全域１６内で合
流し、作業域の上方に設けられた清浄空気供給手
段１２０（本図ではフイルタおよび送風機の図示
を省略してある）に矢印で示すように還流し、清
浄室内の気流のバランスがよくなり作業者からの
発塵による清浄度の低下を防止できるとともに側
面還気ダクトを不要とすることもできるので保全
域を有効に使用できる。

第３〜７図に示した構成によれば、天板１９を
ほぼ平らにすることができるので、隣接する清浄
室１１間に天井仕切り板３８を架設することによ
り、建家天井との間に空調用給気ダクト７を簡単
に形成することができダクト工事費の大幅な低減
がはかれる。

以上、清浄室とこれを用いたシステムの全体構
成について説明した。

次に、細部の改善例について説明する。

第９，１０図には本発明者が最初に考えた高性
能フイルタの取付構造を示す。清浄室１１では、
その上に空調用ダクト等を布設することが多いた
め、高性能フイルタの交換等のメンテナンスは清
浄室内側から行えるようにすると良い。第９図で
は、第２高性能フイルタ２４、第１高性能フイル
タ２５を取付金具３９でフイルタケース４２に取
付け、フイルタ交換時には、第２帯域１２ａであ
れば第２帯域散光板２８、第２帯域照明灯２７を
はずしたうえで取付金具３９をはずし、第２帯域
用高性能フイルタ２５を下方へ取り出す。これが
具体例であるが、次のような問題点がある。

(1) 高性能フイルタの取付方が悪いと、汚染空気
洩れ４０が発生し、室内の清浄度が低下する。

(2) 高性能フイルタの周囲に空気のよどみ４１が
生じて清浄度が上らず、長期間にはこの部分に
停滞した塵埃が清浄室側に出て来て清浄度を損
なう。

(3) 高性能フイルタの外枠は通常木製であり、清
浄室側に木部が露出するので塵埃の発生源とな
つて好ましくない。

これらの問題点を改善した高性能フイルタの取
付構造を第１１，１２図に示す。本例では、第１
帯域用つまり第２高性能フイルタ２４、第２帯域
用つまり第１高性能フイルタ２５、第１チヤンバ
２６、第２チヤンバ９５、第１送風機２３、第２
送風機９６を一体に構成し、特に第２高性能フイ
ルタ２４は、これの清浄空気吹出口を第１帯域が
位置する方の側方に向けて第１高性能フイルタよ
りも上に設ける。このようにすると第１帯域の高
さを充分高くすることができる。第１高性能フイ
ルタ２５、第２高性能フイルタ２４をそれぞれ断
面Ｌ形の押え枠４４と取付金具３９によつてチヤ
ンバ２６に取付る。高性能フイルタ２４，２５の
上流側と下流側（清浄室側）とは、仕切手段とし
て作用する仕切り板４６と仕切り用化粧板３０に
よつて仕切る。

しかし、フイルタ交換時、押え枠４４および高
性能フイルタ２４，２５を取り出すために、仕切
り板４６および仕切り用化粧板３０と押え枠４４
との間には一定のスキマが必要である。このスキ
マから汚染空気が洩れないよう、シール用パツキ
ング４５によりスキマを埋める。このような構造
にすれば、高性能フイルタ２４，２５の締め具合
等により押え枠４４の位置がずれても上記シール
用パツキング４５により有効なシールができる。
この改善により、高性能フイルタのメンテナンス
を清浄室側から行えて、次の効果が得られる。

(1) 高性能フイルタの取付方が悪くてチヤンバ２
６との間から汚染空気洩れが生じても、高性能
フイルタの周側部は負圧になつているので、汚
染空気が清浄室側へ洩れる心配がない（第１１
図中のは正圧部、は負圧部を示す）。

(2) 高性能フイルタの周側部の清浄域内に空気の
よどみができない。

(3) 高性能フイルタの木枠が清浄室側に露出して
汚染源になる心配がない。

(4) シール用パツキング４５に欠陥が発生して
も、清浄空気が高性能フイルタの周囲の負圧部
へ流入するだけで、清浄室側への汚染空気洩れ
が生じる心配がない。

次に、空気吹出し口での清浄空気の流れの改善
例について述べる。

本発明者が最初に考えた構造は、第１０図に示
すようにフイルタケース４２を清浄室装置１１の
長手方向に順次突き合せて接続する。この場合、
フイルタケース４２は、散光板２８の取付やフイ
ルタケース自体の補強のために、空気吹出し口の
周縁部を水平方向に若干折曲げておく。しかし、
この構造では、図に示すようにフイルタケース４
２の接続部付近にうず流４３が発生し、このうず
流が作業者の発塵等を巻き込んで、清浄度を低下
させる原因になる心配がある。

第１２図ａに示した改善例では、押え枠４４の
空気吹出し口周縁に気流のじやまになる折曲げ部
がないので、うず流の発生がなく、清浄空気の流
れが良くなる。しかし、第１２図ａでは、まだ少
し隣接する押え枠４４の接続部付近で風速が遅く
なる傾向があるので、その改善例を第１２図ｂ，
ｃに示す。

ｂの改善例は、高性能フイルタ２５の吹出し口
下部に拡散用パンチング板４７を部分的に設置し
て、パンチング板４７が存在しない吹出し口の端
部へ気流を多く流し、吹出し口の風速を平均化し
たものである。拡散用パンチング板４７は、照明
灯２７による乱流の防止も兼ねて照明灯２７の下
側に設け、材質は光を透過するものが良い。

また、ｃの改善例は、高性能フイルタ２５の吹
出し口下部に風向板４８を設置して、吹出し口端
部へ気流を多く流し、風速を平均化したものであ
る。

これらの改善によつて、吹出し口端部付近のう
ず流の発生を防止し、さらに清浄気流を均一化し
て清浄度を向上させることがきる。

次に、空気浄化ユニツトの取付構造の改善例
を、第９〜１２図によつて説明する。本発明者が
最初に考えたのは第９，１０図に示すように、フ
イルタケース４２を含む天井部を板金ケースで構
成し、長手方向に接続していく構造である。この
場合、建屋の床面にはかなりの凹凸があるため、
床に柱を立てて組立てる構造では、床面にならつ
て天井部の高さが不ぞろいとなり、特に室内から
見た場合、第１帯域散光板２９およびフイルタケ
ース４２の前面等が波打ち状となつて、商品性が
損なわれるという問題がある。そこで、第１１，
１２図に示す改善例では、チヤンバ２６の後部を
天井部の横梁４９にのせて取付金具５０で固定
し、第１帯域側の前部を可長調節金具（ターンバ
ツクル）５１で天板１９から吊り下げ支持する構
造とした。チヤンバ２６の一端を横梁４９に固定
したのは、吊り下げ支持のみでは耐震性が不足
し、地震時に吊り下げ部分が動いて破損する恐れ
があるからである。

この構造によれば、天板１９が床面の凹凸にな
らつて波打ち状となつた場合でも、可長調節金具
５１により第１帯域側の仕切り用化粧板３０を水
平に調整でき、併せて第１帯域散光板２９も水平
に調整できるので、部品の取付不良などをなくす
ことができる。

次に、散光板の改善例を第１３図によつて説明
する。第２帯域散光板２８、第１帯域散光板２９
には、通常格子状の樹脂成形品を使用する。この
場合、散光板単独で使用すると、第１３図ａに示
すように自重でたわみが出るため、同図ｂに示す
ように周囲をコ字状の補強サツシ５２で囲み、補
強すると良い。しかし、この構造では、次のよう
な問題点が生じる。つまり同図ｃに示すように補
強サツシ５２が気流を妨害するため、その下流に
うず流４３が生じて清浄度を損なう心配があるの
である。そこで同図ｄ←ｇに改善例を示す。つま
りｄおよびｅに示すように、散光板２８の上面に
一部分のみＬ形状をした補強板５３を取付ける。
補強板５３の取付部詳細はｆ，ｇに示す通りで、
取付部品５４または５５によつて補強板５３のＬ
形部を散光板２８の上面に固定する。この構造に
よれば、気流の妨害になるのは補強板５３の極く
一部のみで、ｂ，ｃの構造に比べ、うず流は大幅
に減少する。

第１４図には散光板取付構造の改善例を示す。
同図ｃに示すようなＬ形状の受金具５６をピン５
８で仕切り用化粧板３０に取付ける。受金具５６
の取付穴は長穴で、受金具５６を散光板２８の格
子の１目以上左右にスライド可能としてある。こ
の受金具５６に設けたツメ５７に散光板２８の格
子を掛けて同図ａ，ｂに示すように取付ける。散
光板は第１３図ｄに示すものを用いると、気流を
妨害しなくて良い。第１０図に示す通常の散光板
取付構造に比べ、この改善例の利点は、第１２図
ａに示すように、高性能フイルタの寸法に関係な
く、散光板の定尺物を使用して連続して取り付け
られることである。この場合、受金具５６を散光
板の１目以上スライドできるようにしておけば、
散光板がどのような位置に来ても対処することが
できる。

第１５図は第１帯域散光板の取付方の改善例を
示す。実施例に示した清浄室装置の組立工事で
は、門形フレームを組んで、第２帯域天井に空気
浄化ユニツトを取付けるため、組立誤差は中央の
第１帯域部の寸法にしわ寄せされる。この場合、
仕切り用化粧板３０の散光板受部を第１５図ａま
たはｂに示す形状にして、各部寸法L₁，L₂，L₃
と第１帯域散光板２９の幅l₁およ１目の寸法l₂の
関係を次のように定める。

(1)L₁＞l₁、(2)L₂＞l₂、 (3)L₂＋L₃＜l₁ このようにしておけば、第１帯域部寸法の誤差
が大きくなつて、当初の散光板が入らない場合、
格子の１目切りができる。散光板を格子の途中で
切断すると強度的に弱くなるので、１目切りがで
きることは重要である。

次に、照明灯取付構造の改善例について述べ
る。本発明者が最初に考えた照明灯の取付構造は
第３図の２２および２７に示す構造であつた。こ
れらはいずれも高性能フイルタの吹出し口にある
ため、超清浄度を必要とする清浄室にあつては、
気流を妨害したり、照明灯の上に塵埃がたまる等
の不都合がある。第１６図に示す改善例では、直
管状照明灯２２，２７を溝状照明ケース６１に納
めて、仕切り用化粧板３０および側板２０に埋め
込み、表面に透光カバー５９をかぶせて高性能フ
イルタ２５の空気吹出口をさけ、高性能フイルタ
２５をはさむ位置に設けてある。こうすれば、高
性能フイルタ２４，２５の吹出し口に発塵源にな
るものがない構造として、必要な照明を行うこと
ができる。照明ケース６１を用いたのは、内面反
射により照度向上をはかるためであり、本ケース
に通気孔６０を設ければ、温度上昇を防止でき、
さらにケース内が負圧になるため、汚染空気が清
浄域に洩れる心配もない。高性能フイルタ２４，
２５の吹出し口には、高性能フイルタの保護と気
流分布の改善のため、パンチング板６２を取付け
ることもできる。

第１７図は風量調節と送風機の逆流防止に関す
る改善例を示す。清浄室装置は、清浄度維持のた
め連続運転するのが原則であるが、夜間等の非作
業時に全風量運転するのは不経済であるため、一
部送風機を停止して風量調節を行うことが望まし
い。

この場合、第１１図に示す構造のままで一部送
風機を停止すると、停止した送風機から空気が逆
流し、損失が大きいのと、損失が大きくなつて所
定の風量が得られなくなり、清浄度が低下すると
いう重大な問題がある。

第１７図に示す改善例では、送風機２３の吹出
し口にそれぞれ支点軸６４を中心として開閉動作
するダンパ６３を設けた。このダンパ６３は、送
風中は風圧によつて同図ａに示す開状態となり、
送風停止時には重り（またはバネ）６５による回
転力で同図ｂに示閉状態となつて、空気の逆流を
防止する。また、ダンパ６３の開き角度を同図ａ
に示すように90゜より小さくしておけば、構造上、
送風機２３が片寄つて取付けられている場合で
も、ダンパ６３が風向板の役目をして、チヤンバ
２６内の風量分布を均一化することができる。

次に、空調用給気ダクトの接続構造の改善例に
ついて説明する。清浄室内の温度制御を行う場合
には第１８図に示すように清浄室装置１１内への
リターン空気吸込口１３とは別に設けた空気流入
口１５に空調用給気ダクト７を接続して、空調装
置６６から、送風機２３の空気吸入口が開口して
いる空気室９０内に給気を行うと良い。６７は給
気量制御ダンパ、６８は空調装置の給気用送風機
６９，７０は換気用送風機である。しかし、この
構造では、給気量制御ダンパ６７の開閉により清
浄室装置１１内への給気量が変化すると同時に、
空気室９０の空気流入口１３からのリターン空気
量も変化するため、プレフイルタ２１での圧損が
変化し、ひいては第１、第２帯域１２ｂ，１２ａ
内の圧力が大きく変動する心配がある。

このように帯域１２ａ，１２ｂ内圧力が変動す
ることは、帯域内を高清浄度に維持するうえで大
きな障害になるので、第１９，２０図に示す改善
例では、第１８図に示した空気流入口１５を廃
し、リターン空気流入口１３を囲んで設けたフラ
ンジ７１またはフランジ７２の内部に望んで空調
用給気ダクト７の開口部を設け、リターン空気流
入口１３の近傍に空調空気を吹き出すように構成
したものである。このように構成することにより
リターン空気流入口１３はその近傍の空気を一定
量吸い込むことができるため、プレフイルタ２１
による圧力損失はダンパ６７の開閉に関わりなく
一定となり、空調装置６６から供給される空調空
気量が変化しても、プレフイルタ２１を通る風量
は常に一定となる。この場合、レフイルタ２１の
吸込風量は空調給気量よりも大きいので、空調装
置からの給気は全量吸込まれる。この改善によ
り、帯域１２ａ，１２ｂ内の圧力変動を少くする
ことができ、また、第１８図の構造に比べ、空調
給気ダクトと空気室９０とを剛体接続しないの
で、施工時に、ダクト接続部の寸法が合わない等
のトラブルも少くなる。

第２１図は本発明清浄室室装置の変形例を示
す。この変形例では、清浄室装置１１の作業域１
２ａの上方に圧力室７３を設けている。圧力室７
３は、その下面には作業域１２ａに向けて清浄空
気を供給する第１の高性能フイルタ２５を、ま
た、その側面には通路域１２ｂに向けて清浄空気
を供給する第２の高性能フイルタ２４をそれぞれ
設け、送風機は清浄室内外を隔離する隔壁の外部
に設けるよう構成したものである。本変形例では
圧力室７３はダクト状に形成されて連結された複
数台の門型枠体を貫通するよう設けられて、その
一端が清浄室装置１１の外部に設けられた主送風
機７４の吹出口に接続され、１台の主送風機７４
で清浄室装置１１の全体に空気を供給するよう構
成されている。本変形例では通路域１２ｂに清浄
空気を供給する第２の高性能フイルタ２４を圧力
室７３の側面に設けたので、通路域の室内高さを
高く取れるとともに清浄室装置の全高を低く抑え
ることができ、天井高さの低い建屋内にも清浄室
装置を設置することができる。また、天井部から
の吸引ダクト７５を設けて主送風機７４に接続す
れば、高性能フイルタ２４，２５の周囲を負圧に
保つことができる。

主送風機７４は、必ずしも清浄室装置１１の全
体に空気を供給するものでなくともよく、圧力室
７３を各門型枠体毎に独立して設け、各圧力室毎
に主送風機７４を設けるようにしてもよい。本変
形例によれば、主送風機を清浄室の外部に設ける
ので帯域１２ａ，１２ｂ内の騒音値を低減でき
る。また、空気浄化ユニツトを軽量化でき、さら
に主送風機として大容量の送風機を用いると、小
容量の小形送風機を多数使用するよりも効率が良
く、省エネルギー化がはかれる。また、清浄室周
辺に空調用給気ダクトを布設する必要もなくな
る。

第２２図も清浄室装置の他の変形例を示す。こ
の変形例は、清浄室装置を１モジユール毎にユニ
ツト化し、連結切離しを可能にしたものである。
キヤスタ７６、アジヤスタ７７は移動を容易にす
るためのものであるが、たびたび移動するもので
なければ、移動時のみ別の方法で運搬してもよ
い。このようにユニツト化する場合、最近の半導
体製造装置は、基本寸法を定めて、基本寸法のｎ
倍寸法で設計されることが多いから、清浄室装置
のモジユール寸法も半導体製造装置の基本寸法に
合せておけば、製造ラインのレイアウト変更、増
設、廃止等に対処して清浄室の増結、切離しがで
き、便利である。また、基本寸法を合せることに
より、半導体製造装置のメンテナンス時に、支柱
が障害になつて保全域からのメンテナンス作業が
できない等のトラブルもなくなる。図中の７８は
結合手段としてのユニツト接続孔である。この孔
にボルトを通して両ユニツト間を接続する。本変
形例では、門型枠体の単体の奥行寸法が内部に設
置される作業機器の基本寸法に関連して設定され
るとともに、各門型枠体は空気浄化手段の圧力室
が独立して設けられるとともに、送風機の吸込側
の空間が開放されて互いに連通するよう構成され
る。これにより、各門型枠体の第１の高性能フイ
ルタおよび第２高性能フイルタの吹出口側以外は
負圧域となるため、門型枠体同志の連結部分から
フイルタを通過していない空気が洩れることがな
く、特に清浄室内側の連結部分のシール作業を簡
略化できる。また、シールを省略できる部分にお
いては経年変化によるシール材の劣化という問題
が発生しないため、信頼性が向上する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、以上のように構成したので、
既設建屋の室内に清浄室装置を設ける場合でも清
浄室装置の高さ方向の外形寸法を大きくすること
なく通路空間の高さを高くすることができて清浄
室内の作業者の作業性を向上でき、しかも汚染空
気の流入による清浄度の低下を防止して高い清浄
度を維持できるとともに、据え付け作業が容易で
設備費を安くすることができる清浄室装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術である全面ダウンフロー式ク
リーンルームを示す図で、ａは切断平面図、ｂは
側断面図、第２図は本発明による清浄装置の施工
例を示す図で、ａは切断平面図、ｂは側断面図、
第３図は本発明清浄室装置の構成例を示す長手方
向に直角な断面図、第４図はそ外観を示す斜視
図、第５図は本発明清浄室装置の他の構成例を示
す長手方向に直角な断面図、第６図は清浄度保持
性能をさらに向上させた別の構成例の長手方向に
直角な断面図、第７図はその外観を示す斜視図、
第８図は本発明の変形施工例を示す側断面図、第
９図は高性能フイルタ取付構造の一般例を示す部
分切断正面図、第１０図は同切断側面図、第１１
図は高性能フイルタ取付構造の改善例を示す部分
切断正面図、第１２図ａ，ｂ，ｃは同切断側面
図、第１３図は散光板の一般例と改善例を示す図
で、ａは散光板取付状態を示す図、ｂは散光板と
補強サツシの斜視図、ｃは同切断側面図、ｄは改
善例の散光板と補強板の斜視図、ｅは同切断側面
図、ｆ，ｇは補強板取付部の詳細断面図、第１４
図は散光板取付構造の改善例を示す図で、ａは部
分切断正面図、ｂは部分平面図、ｃは受金具取付
部の斜視図、第１５図ａ，ｂは第１帯域散光板の
取付構造の改善例を示す部分切断正面図、第１６
図は照明灯取付構造の改善例を示す部分切断正面
図、第１７図は風量調節と送風機の逆流防止に関
する改善例を示す図で、ａは送風中の部分切断正
面図、ｂは送風停止時の部分切断正面図、ｃは送
風中の部分切断側面図、第１８図は空調ダクト接
続構造を示す切断正面図、第１９図は空調ダクト
接続構造の改善例を示す切断正面図、第２０図は
第１９図に示した改善例の空調ダクト接続部詳細
図で、ａおよびｃは部分切断正面図、ｂおよびｄ
は側面図、第２１図は清浄室装置の変形例を示す
図で、ａは切断正面図、ｂは部分切断側面図、第
２２図は清浄室装置の他の変形例を示す斜視図で
ある。１２：清浄空間、１２ａ：作業空間、１２ｂ：
通路空間、１２ｃ：気流遮蔽部、１６：保全域、
１７，１８：枠体、１９，２０：隔壁、２３，９
６：送風機、２４，２５：高性能フイルタ、２
４：第２の高性能フイルタ、２５：第１の高性能
フイルタ、２６，９５：圧力室、３４：空気流通
部、３４：第１の空気流通部、３５：還流部、１
２０：空気浄化手段、１２２：第１の空気吐出
部、１２４：第２の空気吐出部。

Claims

【特許請求の範囲】１所定方向に配列された作業機器からなる製造
ラインを建屋空間から隔離するよう包囲して建屋
から独立した清浄空間１２を形成し、該清浄空間
１２は作業機器が配設される作業空間１２ａと、
該作業空間１２ａに並行して形成される通路空間
１２ｂとから形成され、前記清浄空間１２内に清
浄空気を供給する空気浄化手段１２０が前記作業
空間１２ａの上方にのみ配設され、前記空気浄化
手段１２０は前記作業空間１２ａおよび前記通路
空間１２ｂへ向けて清浄空気を供給する空気吐出
部１２２，１２４を備えて成ることを特徴とする
清浄室装置。２前記清浄空間１２は建屋の構造から独立して
設けられて前記清浄空間１２を跨ぐよう前記作業
空間１２ａの側面に沿つて所定の間隔で配設され
た枠体１７，１８を備え、前記空気浄化手段１２
０が前記枠体１７，１８により保持されるよう構
成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の清浄室装置。３前記枠体１７，１８が配設される間隔は前記
作業空間１２ａの内部に設置される作業機器の基
本寸法に関連して設定されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の清浄室装置。４前記空気浄化手段１２０は圧力室２６，９５
と送風機２３，９６と高性能フイルタ２４，２５
とを備え、かつ前記圧力室２６，９５には前記送
風機２３，９６の吹出口および前記高性能フイル
タ２４，２５とが一体に接続され、前記枠体１
７，１８の所定間隔毎に前記空気浄化手段１２０
が保持され、前記空気浄化手段１２０の周囲が前
記送風機２３，９６の吸込口に連通するよう構成
されたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の清浄室装置。５前記作業空間１２ａの上方に設けられた空気
浄化手段１２０は一つの圧力室７３を備え、該圧
力室７３の下面には前記作業空間１２ａに清浄空
気を供給する第１の高性能フイルタ２５が、側面
に前記通路空間１２ｂに清浄空気を供給する第２
の高性能フイルタ２４が、それぞれ設けられて成
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
清浄室装置。６前記通路空間１２ｂの下方には前記清浄空間
１２内の空気を前記清浄空間１２外へ排出する空
気流通部３４を備えて成ることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の清浄室装置。７所定方向に配列された作業機器からなる製造
ラインを建屋空間から隔離するよう包囲して建屋
から独立した清浄空間１２を形成し、該清浄空間
１２は作業機器が配設される作業空間１２ａと、
該作業空間１２ａに並行して形成される通路空間
１２ｂとから形成され、前記清浄空間１２内に清
浄空気を供給する空気浄化手段１２０が前記作業
空間１２ａの上方にのみ配設され、前記空気浄化
手段１２０は前記作業空間１２ａおよび前記通路
空間１２ｂへ向けて清浄空気を供給する空気吐出
部１２２，１２４を備え、前記通路空間１２ｂの
下方には前記清浄空間１２内の空気を清浄空間１
２外へ排出する空気流通部３４を備え、該空気流
通部３４から排出された清浄空気の少なくとも一
部を前記空気浄化手段１２０に還流させるよう構
成したことを特徴とする清浄室装置。８所定方向に配列された作業機器からなる複数
の製造ラインをそれぞれ所定の間隔をもつて建屋
空間から隔離するよう包囲して建屋から独立した
複数列の清浄空間１２を形成し、各清浄空間には
作業機器が配設される作業空間１２ａと、該作業
空間１２ａに並行して形成される通路空間１２ｂ
とを設け、前記清浄空間１２内に清浄空気を供給
する空気浄化手段１２０を前記作業空間１２ａの
上方に配設し、前記通路空間１２ｂの下方に前記
清浄空間１２内の空気を清浄空間１２外へ排出す
る第１の空気流通部３４を設けるとともに各清浄
空間１２の間に第２の空気流通部３７を設け、前
記第１の空気流通部３４と前記第２の空気流通部
３７とを前記清浄空間１２の床下に形成された空
間を介して連通させ、前記第１の空気流通部３４
から排出された清浄空気の少なくとも一部を前記
第２の空気流通部３７を介して前記空気浄化手段
１２０に還流させるよう構成したことを特徴とす
る清浄室装置。