JP4664459B2 - クリーンルームシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は清浄度の高い清浄空間を構築するクリーンルームシステムに関し、特に半導体産業における製造空間や製造品搬送空間を構築するのに好適なクリーンルームシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や液晶の製造における近年のエレクトロニクス産業では、電子デバイス製品等の製造品の高性能化に伴って、ガス状汚染物質による製造品の汚染や静電気発生による静電気障害が、製造品の信頼性低下及び歩留り低下の大きな原因となっている。ガス状汚染物質による製造品の汚染は製造品の電気特性の変化や材質の変性等を引き起こす。静電気障害は製造品の絶縁破壊や回路断線、あるいは製造装置の誤作動等を引き起こす。
【０００３】
ガス状汚染物質による製造品の汚染の防止手段としては、フィルタ装置や吸着材によって空気中よりガス状汚染物質を捕集する乾式除去手段や、水噴霧によりガス状汚染物質を除去する湿式除去手段（エアワッシャ装置）や、ガス状汚染物質が低減された清浄な窒素ガス（または不活性ガス）を清浄空間に導入するガス導入手段等が知られている。
【０００４】
乾式除去手段におけるフィルタ装置としては特定のガス状汚染物質を捕集するケミカルフィルタが知られている。ケミカルフィルタを使用したクリーンルーム構造としては、例えば、チャンバボックス等によって周囲とは隔離されて形成される清浄空間と、空気中のガス状汚染物質等の汚染物質を捕集してクリーンエアにするフィルタ装置と、フィルタ装置から清浄空間へ送気するとともに清浄空間からフィルタ装置へ還気するクリーンエア循環通路とを備える局所密閉型清浄装置（特開平１０−３４０８７４号公報）や精製空気供給システム（特開平１１−４４４４２号公報）等が知られている。なお特開平１０−３４０８７４号公報には、前記ガス導入手段をさらに備える旨が記載されている。
【０００５】
また、乾式除去手段における吸着材によるガス状汚染物質の捕集としては、シリカやアルミナ等の吸着材に室温で外気を通し、その後吸着材を高温で再生するＴＳＡ（Thermal Swing Absorption）方法や乾式減湿装置（特開平１１−５２３号公報）等が知られている。これらの方法や装置は、空気中の水分を吸着、捕集することから低露点の空気を得る手段として使用されるが、水分の吸着に際して酸性ガスやアルカリ性ガス等、水溶性のガス状汚染物質や極性の高い有機化合物等も吸着、捕集するため、ガス状汚染物質の除去手段としても機能する。
【０００６】
静電気障害の防止手段としては、例えば、気体分子（空気であれば窒素及び酸素）をイオン化し、このときに発生するイオンや電子、あるいはこれらと結合して一方の電荷を帯びる気体分子等によって清浄空間内の帯電物を電気的に中和するイオン発生装置が知られている。このイオン発生装置としては、交流高電圧の印加によるコロナ放電を利用するイオン発生装置（特許第２５４１８５７号公報）や、光電効果で発生した電子を利用する帯電物体の中和装置（特許第２８３８９００号公報）や、１〜数百オングストロームの波長の軟Ｘ線を帯電物体周辺の雰囲気に直接照射する帯電物体の中和構造（特許第２７４９２０２号公報）等が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ガス状汚染物質による汚染や静電気障害への対応策としては、従来では先に例示した手段等を利用して個別に対応する方法が採られている。しかし、個別対応では様々な問題点が生じてしまい、前記製造品の歩留り低下の防止や信頼性低下の防止には未だ改善の余地があった。従来における個別対応についての問題点を各場合に分けて以下に説明する。
【０００８】
ガス状汚染物質対策が行われずに静電気対策を行う場合では、ガス状汚染物質によって製造品が汚染されるのに加えて、静電気対策で生じたイオンがガス状汚染物質と結合してガス状汚染物質イオンとなる。このガス状汚染物質イオンは自身が帯びる電荷によっては清浄空間内の帯電物（製造品）に電気的に引かれて容易に付着する。従って、ガス状汚染物質対策がなされずに静電気対策を行う場合では、ガス状汚染物質等による製造品の化学汚染を促進させてしまう。
【０００９】
空気中の水分の除去が行われずにガス状汚染物質対策と静電気対策を行う場合では、空気中を浮遊する水分子が静電気対策で生じた正イオンと結合し、ハイドロニウムイオンとなる。このハイドロニウムイオンは正電荷を有し、帯電物へ電気的に引かれて容易に付着する。ハイドロニウムイオンとなった水分子の帯電物（製造品）への付着は、製造品表面における自然酸化膜の成長や腐食を速めたり、より厚い水皮膜を形成する。この水皮膜は、例えば酸性ガス及びアルカリ性ガスが清浄空間で発生した場合に塩を形成する媒体となるおそれがあり、形成される塩は塵埃と同様に粒子汚染を引き起こす。
【００１０】
空気中の水分の除去と静電気対策を行う場合では、前述した水の付着（ハイドロニウムイオンの付着）に起因する問題は生じにくく、また酸性ガスやアルカリ性ガスの多くも低減されているので、粒子汚染の問題も生じにくい。しかし、非水溶性の有機化合物（例えば極性の低い炭化水素等）が多く残存しており、このような有機化合物の存在下で静電気対策を行うと、有機化合物が正電荷を帯びやすいことから帯電物（製造品）へ容易に付着し、製造品の有機物汚染を促進させてしまう。
【００１１】
以上をまとめると従来の個別対応は、帯電物（製造品）へのガス状汚染物質の付着を促進させるという欠点を有している。すなわち静電気対策を行う場合と行わない場合とを比較したとき、帯電物へのガス状汚染物質等の付着は静電気対策を行う場合の方がより起こりやすいことを示唆しており、その理由としては空気（窒素分子及び酸素分子）に比べてガス状汚染物質の方がはるかにイオン化しやすいためである。従って、前記欠点を改善するためには、ガス状汚染物質が低減されかつ低露点の空気（クリーンエア）に前記静電気対策を行うことが必要であり、さらには空気中に含まれるガス状汚染物質や水分の前記清浄空間における許容レベルを従来の許容レベルよりも低くする必要がある。
【００１２】
また、エレクトロニクス産業における集積回路の高集積化、高性能化等の加速度的進歩を考慮すると、ガス状汚染物質による製造品の汚染や静電気による製造品の電気特性の変化あるいは絶縁破壊等の問題が今後より顕在化すると懸念される。
【００１３】
本発明は前記事項に鑑みなされたもので、電子デバイス製品等の製造における、製造品へのガス状汚染物質の付着、水分の付着による障害の防止と静電気障害の防止を同時に達成することができる清浄空間の提供を課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明はクリーンルームシステムであり、前記課題を解決するための手段として以下のような構成とされている。
すなわち本発明のクリーンルームシステムは、塵埃及びガス状汚染物質を含む汚染物質が除去されかつ低露点のクリーンガスを清浄空間に供給するクリーンガス供給手段と、清浄空間内の帯電物を電気的に中和する除電手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
前記構成によれば、清浄空間内における作業機器や製造品等に代表される帯電物に対して電気的に引き寄せられて付着するガス状汚染物質や水分子、またはこれらのイオンが清浄空間にほとんど存在せず、また、清浄空間内の帯電物が除電手段によって電気的に中和されることから、帯電物へのガス状汚染物質の付着、水分の付着による障害と静電気障害とが同時に防止される。
【００１６】
また本発明のクリーンルームシステムにおけるクリーンガスは、クリーンガス中における前記汚染物質の濃度が１ppb以下であり、クリーンガスの露点が−２０℃以下であると、除電に伴い帯電物へ付着するガス状汚染物質や水分子、またはこれらのイオンによる帯電物の汚染を防止するのに好ましい。なお、本発明におけるクリーンガスとしては、前記汚染物質が除去されかつ低露点のクリーンでドライな状態の気体であり、清浄空間内における作業内容等に悪影響を及ぼさないものであれば特に限定されず、空気の他にも、窒素やアルゴン等の不活性ガスを例示することができる。
【００１７】
また本発明のクリーンルームシステムにおける除電手段は、前記帯電物を電気的に中和する手段であれば良いが、クリーンガスをイオン化する前記イオン発生装置であると帯電物に対して非接触で電気的中和が可能なことから好ましい。イオン発生装置によるクリーンガスのイオン化は清浄空間内で行われても良いし、清浄空間へ導入される前に行われても良い。さらにイオン発生装置は、波長領域が１〜１００オングストロームの軟Ｘ線をクリーンガスに照射する軟Ｘ線照射装置であると、照射される電磁波のエネルギーが強いことから、酸化力の強いオゾンの発生を抑制することができるとともに、清浄空間内における電気的中和が速やかに行われるので好ましい。
【００１８】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間を所定の温度に制御する温度制御手段を備えると、清浄空間内における作業による製造品（半導体ウエハ等）の変性等が防止されるので好ましい。温度制御手段としては、清浄空間内における作業に伴う発熱を相殺する冷却装置等を例示することができる。
【００１９】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内で発塵する塵埃を捕集するクリーンガス濾過手段を備えると、清浄空間における作業に伴い発生する塵埃が捕集され、清浄空間内の粒子汚染を防止するのに好ましい。塵埃の物体表面への付着は重力による沈降や浮力による浮遊や静電気力（電気的引力）等によって支配されるが、塵埃の粒径が小さくなる（例えば粒径０.１〜０.５μｍ程度）と、塵埃の物体表面への付着は静電気力によって支配されることが知られている。従ってクリーンガス濾過手段としては粒径の小さな塵埃を捕集することができるものが好ましく、例えばＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency particulate Air-filter）やＵＬＰＡフィルタ（Ultra Low Penetration Air-filter）等を例示することができる。
【００２０】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内から外部へ前記クリーンガスを排気するクリーンガス排気手段を備えると、清浄空間内に多量の汚染物質が発生した場合においても、清浄空間が速やかに清浄状態に復帰されるので好ましい。さらにこのクリーンガス排気手段は前記クリーンガス供給手段と連動すると、清浄空間における作業内容に適した清浄空間の換気回数が確保されるのでより好ましい。なお換気回数とは、換気のための１時間当たりにおけるクリーンガスの供給量または排気量を清浄空間の容積で割った値である。また清浄空間を外部に対して気密に構成すると、クリーンガス供給手段とクリーンガス排気手段との連動によって清浄空間内の圧力が自在に調整される。
【００２１】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内におけるクリーンガスの一部を前記クリーンガス供給手段へ還気するリターンダクトを備えると、クリーンガスの製造、供給コストがより低減されるので好ましい。
【００２２】
前記汚染物質は清浄空間における作業内容に悪影響を及ぼす物質や物体を含む概念であり、粒子状汚染物質である塵埃や、酸性ガス、アルカリ性ガス、有機ガス、無機ガスやこれらのガス状イオン等を含むガス状汚染物質を指し示すものである。汚染物質の種類は清浄空間における作業内容によって決まるものであるので、除去対象となる汚染物質は、清浄空間における作業内容によって設定すると良い。
【００２３】
前記露点とは、気体を冷却していったときに気体中に含まれる水分が物体表面に水滴として現れるときの温度であり、クリーンガス中の水分がどれだけ除去されているかを示す指標である。クリーンガスは、−２０℃以下の露点を示す程度に水分が除去されていれば良いが、より低い露点、例えば−１００℃以下の露点を示すまで水分が除去されているとより好ましい。
【００２４】
前記クリーンガス供給手段は、ガス中に含まれる水分及び前記汚染物質をガス中から除去することができる手段であれば良く、ガスの除湿と汚染物質の除去とを同時に行うことができる手段であっても良く、またガスの除湿手段と汚染物質の除去手段との併用によって構成される手段であっても良い。
【００２５】
ガスの除湿と汚染物質の除去とを同時に行うことができるクリーンガス供給手段としては、吸着材が収納され回転自在なロータ内にガスを通過させて前記ガスを減湿させる装置であって、前記ロータの端面に位置するガスの通過域は、減湿区域と再生区域とパージ区域とに仕切られて、ロータの回転によって再生区域から減湿区域に移行する前にパージ区域が位置するようにこれら各区域が配置された乾式減湿装置において、前記ロータの端面側に位置する減湿区域とその他の区域の面積の割合が３：１であることを特徴とする乾式減湿装置（特開平１１−５２３号公報）を利用することができる。なお、吸着材としては二酸化珪素と金属酸化物とからなる金属珪酸塩が好ましく、金属酸化物の金属は除去しようとするガス状汚染物質の種類によって決められると良く、例えばアルミニウムや亜鉛等を例示することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明のクリーンルームシステムにおける実施の形態を添付した図面に基づき説明する。なお本発明の実施の形態はクリーンルーム内に設けられた半導体ウエハ製造現場に適用した形態であり、クリーンガスには汚染物質が除去されかつ低露点の空気であるクリーンエアを使用するものとする。
【００２７】
＜第１の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムの概略構成について図１に基づき説明する。本実施の形態におけるクリーンルームシステムは既設のクリーンルーム１００内に設置されている。既設のクリーンルーム１００は循環式のクリーンルームであり、天井裏の空間が上部リターンプレナムチャンバ１０１とされており、床下の空間が下部リターンプレナムチャンバ１０２とされている。既設のクリーンルーム１００の天井面はファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１０３によって形成されており、床面は通気性を有するグレイチング床１０４によって形成されている。すなわち、既設のクリーンルーム１００と下部リターンプレナムチャンバ１０３と上部リターンプレナムチャンバ１０１は既設のクリーンルームにおける清浄雰囲気の循環経路を構成している。
【００２８】
本実施形態のクリーンシステムは、既設のクリーンルーム１００に配置される筺体であり内部が清浄空間１とされるハンドリングチャンバ４と、既設のクリーンルーム１００の床下にあって塵埃及びガス状汚染物質を含む汚染物質が除去されかつ低露点のクリーンエアをハンドリングチャンバ４に供給するクリーンエア供給装置（クリーンガス供給手段）２と、ハンドリングチャンバ４の天面に配置されハンドリングチャンバ４内の帯電物を電気的に中和する除電手段である軟Ｘ線照射装置３とを備えている。クリーンエア供給装置２とハンドリングチャンバ４とはサプライダクト５によって接続されている。軟Ｘ線照射装置３は波長領域が１〜１００オングストロームの軟Ｘ線を清浄空間１に照射する装置である。また軟Ｘ線照射装置３から離れた位置であるハンドリングチャンバ４の側面下部には排気手段である差圧排気口６が設けられている。この差圧排気口６には既設のクリーンルーム１００に対して清浄空間１が正圧に保たれている場合にのみ開口する差圧ダンパ（図示せず）が設けられている。
【００２９】
既設のクリーンルーム１００にはウエハ製造装置７がハンドリングチャンバ４に隣接して配置されている。ハンドリングチャンバ４の側面には、ウエハ製造装置７側に第１開閉扉８が設けられており、第１開閉扉８に対向する側面に第２開閉扉９が設けられている。第２開閉扉９の外側には所定枚数のウエハを収納するウエハ搬送ボックス１０がハンドリングチャンバ４に対して着脱自在に取り付けられている。ハンドリングチャンバ４内には第１開閉扉８と第２開閉扉９との間でウエハの受け渡し（ハンドリング）を行うハンドリングアーム１１が配置されている。また既設のクリーンルーム１００には、ウエハ搬送ボックス１０を搬送する搬送車１２が配置されている。なお前記軟Ｘ線照射装置３は第１開閉扉８と連動するように構成されており、第１開閉扉８の開放状態で軟Ｘ線を照射するとともに第１開閉扉８または第２開閉扉９が閉じると所定時間経過後に自動的に軟Ｘ線の照射を終了する仕組みになっている。また、ウエハ搬送ボックス１０は搬送車１２のアームによって把持されるとボックス内を気密に密閉するボックスである。
【００３０】
クリーンエア供給装置２は図２の系統図に示されるように、吸着材としての金属珪酸塩等が収納されている第１ロータ１３、第２ロータ１４、第３ロータ１５とを有している。第１ロータ１３、第２ロータ１４、第３ロータ１５は、除塵された外気が通る浄化用通気路Ｒ１を横断し、かつ前記吸着材の再生温度まで加熱されたエアが通る再生用通気路Ｒ２を横断するように配置されている。また同時に第２ロータ１４及び第３ロータ１５は、浄化用通気路Ｒ１を出たエアが通るパージ用通気路Ｒ３を横断するように配置されている。なお吸着材の再生温度とは、前記金属珪酸塩等が捕集したガス状汚染物質及び水分を脱離、放出する温度である。
【００３１】
パージ用通気路Ｒ３は第３ロータ１５の浄化用通気路Ｒ１の出口側から分岐し、第３ロータ１５内を通過して再生用通気路Ｒ２と合流している。第２ロータ１４についても同様に、第２ロータ１４の浄化用通気路Ｒ１の出口側から分岐し、第２ロータ１４内を通過して再生用通気路Ｒ２と合流している。再生用通気路Ｒ２は第３ロータ１５の浄化用通気路Ｒ１の出口側から分岐している。
【００３２】
クリーンエア供給装置２の前記各通気路には通気路中のエアを所定温度まで冷却するクーラＣ１〜Ｃ４や、通気路中のエアの通気量を調整するダンパＤ１〜Ｄ８及びファンＦ１〜Ｆ６や、通気路中のエアを所定温度まで加熱するヒータＨ１〜Ｈ４が適所に配置されている。なお浄化用通気路Ｒ１を通る外気は外調機（図示せず）によって予め除塵等の調整がされたものである。
【００３３】
第２ロータ１４及び第３ロータ１５は図３に示されるように、金属珪酸塩等の吸着材が収納される回転自在な円筒状の除湿浄化処理部１４ａと、除湿浄化処理部の両端に固定されるとともに軸方向へ貫通する貫通孔である浄化入口１４ｃ（１５ｃ）、再生出口１４ｄ（１５ｄ）、パージ出口１４ｅ（１５ｅ）を所定の位置に有する一対の端面盤１４ｂ、１４ｂとから構成されている。浄化入口１４ｃ（１５ｃ）は浄化用通気路Ｒ１と接続され、再生出口１４ｄ（１５ｄ）は再生用通気路Ｒ２と接続され、パージ出口１４ｅ（１５ｅ）はパージ用通気路Ｒ３と接続される。なお図示しないが第１ロータ１３は、パージ出口が設けられていない以外は第２ロータ１４及び第３ロータ１５と同様の形態に構成されている。また前記吸着材には金属珪酸塩のほかにシリカゲルやアルミナを例示することができる。
【００３４】
またクリーンエア供給装置２は図４の系統図に示されるように、エアの除湿手段とガス状汚染物質除去手段とを併用する形態としても良い。このクリーンエア供給装置は、浄化用通気路Ｒ１の一部と再生用通気路Ｒ２の一部とを同時に内包するように配置されゼオライトが充填された吸着塔１７、１７を有している。吸着塔１７の下流側における浄化用通気路Ｒ１にはガス状汚染物質を捕集するケミカルフィルタ１６が配置されている。再生用通気路Ｒ２からは、吸着塔１７通過前の一部のエアを浄化用通気路Ｒ１へ送気する通気路と、吸着塔１７通過後の一部のエアを浄化用通気路Ｒ１へ送気する通気路とが分岐している。またこのクリーンガス供給装置は、浄化用通気路Ｒ１と再生用通気路Ｒ２が吸着塔１７、１７の前後で分岐し、それぞれの吸着塔１７に浄化用の外気あるいは再生用のエアを独立して供給できるように構成されている。なおクーラ、ヒータ、ダンパ、ファンについては図２に示したクリーンエア供給装置２と同様に、各通気路に適宜配置されている。
【００３５】
次に本実施形態におけるクリーンルームシステムの作用について説明する。まずクリーンエア供給装置２によるクリーンエアの供給について説明する。
浄化用通気路Ｒ１に導入された外気はクーラＣ１により冷却、除湿される。同時にガス状汚染物質及び水分の吸着には一般に低温であることが好ましい条件であるため、前記外気はクーラＣ１によって吸着材によるガス状汚染物質及び水分の吸着に適した温度に調整された後に、所定の速度で回転する第１ロータ１３を通過する。なお第１ロータ１３は浄化入口、再生出口を通過する方向へ、第２ロータ１４及び第３ロータ１５はそれぞれ浄化入口、再生出口、パージ出口を通過する方向へ回転している。第１ロータを通過した外気は同様に、クーラＣ２、Ｃ３によって適温に調整された後に第２ロータ１４、第３ロータ１５を通過する。第３ロータ１５を通過した外気はガス状汚染物質が１ppb以下となるまで除去され、かつ露点が−１００℃以下を示すクリーンでドライなエア（クリーンエア）になっている。第３ロータ１５を通過してなるクリーンエアは、クーラＣ４及びヒータＨ１によって適温に調整された後、サプライダクト５を通って清浄空間１に連続して供給される。
【００３６】
再生用通気路Ｒ２には第３ロータ１５を通過したクリーンエアが浄化用通気路Ｒ１から供給される。再生用通気路Ｒ２に供給されたクリーンエアは、ヒータＨ２によって前記吸着材の再生温度まで昇温された後に第３ロータ１５を通過し、第３ロータ１５のパージエアと合流する。第３ロータ１５のパージエアと合流した再生用通気路Ｒ２内のエアは、ヒータＨ３によって再び再生温度まで昇温された後に第２ロータ１４を通過し、第２ロータ１４のパージエアと合流する。第２ロータ１４のパージエアと合流した再生用通気路Ｒ２内のエアはヒータＨ４によって再び再生温度まで昇温された後に第１ロータ１３を通過する。再生用通気路Ｒ２に供給され各ロータを通過したエアは外部に排気される。
【００３７】
パージ用通気路Ｒ３には第２ロータ１４及び第３ロータ１５をそれぞれ通過したエアが浄化用通気路Ｒ１から供給される。第３ロータ１５の浄化用通気路Ｒ１の出口側から分岐するパージ用通気路Ｒ３には第３ロータ１５を通過したクリーンエアが供給され、このクリーンエアは第３ロータ１５を通過した後に再生用通気路Ｒ２と合流する。同様に第２ロータ１４の浄化用通気路Ｒ１の出口側から分岐するパージ用通気路Ｒ３には第２ロータ１４を通過したエアが供給され、このエアは第２ロータ１４を通過した後に再生用通気路Ｒ２と合流する。
【００３８】
第１ロータ１３、第２ロータ１４、第３ロータ１５は、前述した方向に所定速度で回転していることから、浄化用通気路Ｒ１の外気におけるガス状汚染物質及び水分を捕集したそれぞれの捕集面が再生用通気路Ｒ２を横断し、前記捕集面からガス状汚染物質及び水分が脱離、放出されて捕集面が再生される。また、第２ロータ１４、第３ロータ１５の捕集面は、再生用通気路Ｒ２を横断した後にパージ用通気路Ｒ３を横断することから、再生された捕集面が冷却される。すなわち第２ロータ１４及び第３ロータ１５の除湿浄化処理部１４ａ、１５ａは、ごく短時間的視点において浄化区域、再生区域、パージ区域（図３中における破線で示す区分け）に分けられる。
【００３９】
また図４に示したクリーンエア供給装置を使用する場合では、一方の吸着塔１７に外気を通し、他方の吸着塔１７に再生用のエアを通すようにダンパＤ９〜１６を開閉すると、図２及び図３で示したクリーンエア供給装置２と同様に連続してクリーンエアが供給される。ゼオライトは前記例示の吸着材と同様、除湿作用のほかにガス状汚染物質の吸着作用も有するが、この吸着作用には選択性があるため一部のガス状汚染物質に対応することができない。そこでゼオライトで吸着できないガス状汚染物質を吸着するためにケミカルフィルタ１６が用いられている。このようにケミカルフィルタ１６はゼオライトによるガス状汚染物質の吸着を補完するものであって、このようなケミカルフィルタ１６の具体例としては活性炭フィルタ等を例示することができる。
【００４０】
前述したような経緯で製造されたクリーンエアによって、清浄空間１はガス状汚染物質及び水分がほぼ除去された清浄状態とされている。この清浄状態において第１開閉扉８が開くと、第１開閉扉８の開放に伴い軟Ｘ線照射装置３が連動して軟Ｘ線を照射する。またハンドリングアーム１１がウエハ製造装置７から製造品である半導体ウエハを受け取る。
【００４１】
半導体ウエハはハンドリングアーム１１によってハンドリングされたときには帯電している。一方で軟Ｘ線照射装置３の軟Ｘ線照射を受けて、清浄空間１内のクリーンガスはイオン化する。このとき発生するイオンはＮ2 +、Ｏ2 +、Ｏ2 -であり、イオン化に伴って電子ｅ-も発生する。従って軟Ｘ線照射によって発生したＮ2 +が半導体ウエハ表面に付着し、半導体ウエハを電気的に中和する。また軟Ｘ線のエネルギーが酸素をイオン化させるのに十分なエネルギーであることから、酸素のイオン化に伴う酸素ラジカルの発生が防止されるので、清浄空間１内のオゾンの発生が防止される。
【００４２】
半導体ウエハがハンドリングアーム１１上で電気的に中和されると、ハンドリングチャンバ４の第２開閉扉９が開く。そして半導体ウエハはハンドリングアーム１１によってウエハ搬送ボックス１０内に収納される。
【００４３】
ウエハ製造装置７から所定枚数（例えば２５枚）の半導体ウエハが取り出されると第１開閉扉８が閉じ、ウエハ搬送ボックス７内に所定枚数の半導体ウエハが収納されると第２開閉扉９が閉じる。また、第１開閉扉８または第２開閉扉９が閉じてから前述した所定時間が経過すると軟Ｘ線照射装置３からの照射が自動的に終了する。
【００４４】
所定枚数の半導体ウエハを収納したウエハ搬送ボックス１０は、搬送車１２によって次工程へ搬送される。ウエハ搬送ボックス１０は搬送車１２のアームによって把持されて搬送されるので、ボックス内部は気密に密閉されている。
【００４５】
清浄空間１を形成するハンドリングチャンバ４には差圧排気口６が設けられているので、清浄空間１が既設のクリーンルーム１００に対して正圧であるときに清浄空間１内のクリーンエアが清浄空間１外へ放出される。従ってクリーンエア供給装置２によるクリーンエアの供給量を調整することで清浄空間１内における半導体ウエハのハンドリング作業に必要な換気回数が確保される。
【００４６】
ここで本実施形態におけるクリーンルームシステムにおける除電効果及び表面汚染防止効果の実測値を表１に示す。なお表１におけるＡ〜Ｄは比較のための条件であり以下のような条件とされている。
条件Ａ：一般空気（外気）中で除電を行わずに半導体ウエハをハンドリングした。
条件Ｂ：一般空気中で除電を行って半導体ウエハをハンドリングした。
条件Ｃ：汚染物質の除去を行わず従来の除湿装置を用いて用意した低露点の空気（ドライエア）中で除電を行わずに半導体ウエハをハンドリングした。
条件Ｄ：汚染物質の除去を行わない前記ドライエア中で除電を行って半導体ウエハをハンドリングした。
【００４７】
【表１】
【００４８】
前記ハンドリングは、希フッ化水素酸で表面を洗浄し自然酸化膜を除去する前処理が施された後に、２５枚入りのウエハ搬送ボックスからの出し入れを一通り行う操作とした。２５枚の半導体ウエハの出し入れには約３０分間を要した。
【００４９】
表１から半導体ウエハにおける除電効果とガス状汚染物質による汚染の防止効果について、以下のような事柄がわかる。
除電効果については、除電を行った場合（条件Ｂ、条件Ｄ）ではハンドリング作業の雰囲気に関係なく完全に除電されていることがわかる。一方で除電を行わない条件（条件Ａ、条件Ｃ）では半導体ウエハの帯電量が−１０００Vを超えており、特にドライエア中で行った条件Ｃでは帯電量が−２５００Vと最も大きい帯電量を示している。
【００５０】
次に有機物付着量については、本システムでのハンドリング作業が測定限界値以下であるのに対して、条件Ａ〜Ｄのいずれの場合も測定限界値の５０〜１８０倍もの有機物が付着していることがわかる。これらの中でもドライエア雰囲気である条件Ｂ、条件Ｄは汚染量が少ないことから、ドライエア製造中にある程度の有機物が除去されていることがわかる。また、注目すべき点としては、同じ雰囲気で比較したとき、すなわち条件Ａと条件Ｂを比較したとき、あるいは条件Ｃと条件Ｄを比較したときでは、除電を行った場合の方が有機物付着量が大きいことである。これは除電時にガス状汚染物質が十分除去されていないと、イオン付着に伴ってガス状汚染物質による汚染が促進されることを証明している。
【００５１】
以上の説明からわかるように、本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、塵埃及びガス状汚染物質を含む汚染物質が除去されかつ低露点のクリーンエアを清浄空間１に供給するクリーンエア供給装置２と、清浄空間１に軟Ｘ線を照射する軟Ｘ線照射装置３とを備えることから、半導体ウエハへのガス状汚染物質の付着及び水分の付着による半導体ウエハ表面の汚染を防止することができるとともに、静電気障害を防止することができるので、製造される半導体ウエハの信頼性と歩留りを向上させることができる。
【００５２】
また本実施の形態におけるクリーンルームシステムのクリーンエア供給装置２は、金属珪酸塩等の吸着材を収納し所定の速度で回転する三体のロータに外気を通して浄化及び除湿を行う構成としたことから、汚染物質の濃度が１ppb以下でかつ−１００℃以下の露点を示すクリーンエアを連続して、かつ安価に製造することができる。
【００５３】
また本実施の形態におけるクリーンルームシステムの軟Ｘ線照射装置３は、清浄空間１に軟Ｘ線を照射する構成としたことから、清浄空間１内のクリーンエアが速やかにイオン化され、このクリーンエアのイオンまたは電子によって半導体ウエハの帯電を電気的に中和するので、クリーンガスのイオンまたは電子が半導体ウエハに付着しても汚染物質とならず、また汚染物質となりにくい。そして、照射されるエネルギーが大きいことから、半導体ウエハの除電を速やかに行うことができるとともに、酸素ラジカルの生成を伴わない酸素のイオン化が可能であるので、酸化力の強いオゾンの発生を防止できる。
【００５４】
また軟Ｘ線照射装置３は、ハンドリングチャンバ４の第１開閉扉８または第２開閉扉９と連動して軟Ｘ線の照射のオン、オフを行う構成としたことから、所定時間の経過後には軟Ｘ線の照射を自動的に終了するため、軟Ｘ線照射装置３の節電が可能となる。
【００５５】
また本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、清浄空間１が既設のクリーンルーム１００に対して正圧である場合に開口する差圧排気口６をハンドリングチャンバ４に備えたことから、既設のクリーンルーム１００から清浄空間１へのエアの流入を防ぐことができるとともに、清浄空間１の正圧時にクリーンエア供給装置２の供給に連動して清浄空間１内のクリーンエアが清浄空間１外へ排気されるので、清浄空間１に適した換気回数を確保することができる。
【００５６】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、差圧排気口からのクリーンエアの排気を行う代わりに、清浄空間１からクリーンエア供給装置２へクリーンエアを還気する構成とし、クリーンエアを再生するとともに清浄空間１の換気回数を確保する点で前記第１の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第１の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【００５７】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、より具体的には図５に示されるように、差圧排気口６の代わりに清浄空間１のクリーンエアをクリーンエア供給装置２に還気するリターンダクト１８を備えている。リターンダクト１８はクリーンエア供給装置２のパージ用通気路Ｒ３（図４に示したクリーンエア供給装置であれば再生用通気路Ｒ２）と接続されている。
【００５８】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、第１の実施の形態とは差圧排気口６とリターンダクト１８という構成に違いがあるものの、前記構成によればクリーンエア供給装置２のダンパの開度とファンの送風量とを調整して清浄空間１へのクリーンエアの供給量を適当な供給量とすることにより、清浄空間１に半導体ウエハの搬送作業に必要な換気回数を確保することができる。
【００５９】
また、本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、前述した第１の実施の形態における効果に加えて、クリーンエア供給装置２には清浄空間１のクリーンエアがパージ用通気路Ｒ３へ還気されることから、浄化用通気路Ｒ１からパージ用通気路Ｒ３へのクリーンエアの供給量が低減され、かつこの低減分のクリーンエアは清浄空間１に供給されることから、より安価にクリーンエアを製造することができる。
【００６０】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、既設のクリーンルーム１００内に複数設置されたウエハ製造装置７間で半導体ウエハのハンドリング作業を行う点で前記第１の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第１の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その説明を省略する。
【００６１】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、より具体的には図６に示されるように、ハンドリングチャンバ４の代わりにハンドリングトンネル２４が備えられている。ハンドリングトンネル２４は、図６の紙面に対して垂直方向に延びるトンネルであり、ウエハ製造装置７はハンドリングトンネル２４に沿って複数配置されているものとする。またハンドリングトンネル２４内には、ハンドリングトンネル２４の長手方向（図６の紙面対して垂直方向）に沿って移動するウエハ搬送装置２２が配置されている。このウエハ搬送装置２２は上部にハンドリングアーム１１を備えている。その他の構成については、第２開閉扉９が設けられていない点を除き、前述した第１の実施の形態と同様である。
【００６２】
前記構成によれば、ウエハ搬送装置２２は第１開閉扉８から半導体ウエハを取り出し、ハンドリングトンネル２４内をハンドリングトンネル２４の長手方向に沿って移動し、他のウエハ製造装置へ搬送する。
【００６３】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、前記構成によって複数のウエハ製造装置７間で半導体ウエハのハンドリングを行うことができる。また、第１の実施の形態とはハンドリングチャンバ４とハンドリングトンネル２４、ハンドリングアーム１１を備えたウエハ製造装置２２の配置という構成に違いがあるものの、ハンドリングトンネル２４によって形成される清浄空間１における半導体ウエハへのガス状汚染物質の付着及び水分の付着による半導体ウエハ表面の汚染を防止することができるとともに、静電気障害を防止することができるので、製造される半導体ウエハの信頼性と歩留りを向上させられることで共通している。その他の効果については、前述した第１の効果と同様なのでその説明を省略する。
【００６４】
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、一部がイオン化されたクリーンエアを清浄空間１に供給する点で前記第３の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第３の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その説明を省略する。
【００６５】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、より具体的には図７に示されるように、サプライダクト５内に配置される軟Ｘ線照射装置３を備えている。また差圧排気口６は、サプライダクト５の清浄空間１側の開口部から離れた位置、すなわちハンドリングトンネル２４の側面上部に設けられている。
【００６６】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、前述した第３の実施の形態における効果に加えて、清浄空間１に供給されるクリーンエアの一部がサプライダクト５内でイオン化されることから、発生したイオンが清浄空間１内に広く分散され、より広い帯電表面を効率良く電気的に中和することができる。
【００６７】
＜第５の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、ハンドリングチャンバ４の代わりに半導体ウエハの一時保管庫に適用する点で前記第１の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第１の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その説明を省略する。
【００６８】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは図８に示されるように、ハンドリングチャンバ４の代わりに、内部に清浄空間１を形成する一時保管庫２５が既設のクリーンルーム１００に配置されている。ウエハ製造装置７と一時保管庫２５との半導体ウエハの搬送は、半導体ウエハが収納されるウエハ搬送ボックス１０を搬送する搬送車１２によって行われる。
【００６９】
一時保管庫２５は半導体ウエハがウエハ搬送ボックス１０に収納されたままの状態で一時的に保管するものであって、側面上部でサプライダクト５と接続されている。一時保管庫２５は、供給されるクリーンエアの除塵を行うクリーンガス濾過手段であるＵＬＰＡフィルタ２６と、ＵＬＰＡフィルタ２６を通過したクリーンエアをイオン化する軟Ｘ線照射装置３と、ウエハ搬送ボックス１０の搬入、搬出口である第２開閉扉９と、差圧排気口６とを備えている。ＵＬＰＡフィルタ２６はクリーンエア供給装置２、サプライダクト５、及び一時保管庫２５の少なくともいずれか一箇所に配置されていれば良い。
【００７０】
前記構成によれば、ウエハ搬送ボックス１０への半導体ウエハの出し入れや、一時保管庫２５へのウエハ搬送ボックス１０の出し入れに伴い発生する静電気を除電することができる。また一時保管庫２５で半導体ウエハが保管されている時間は前述した実施形態におけるハンドリングに比べて長いので、半導体ウエハは保管状態の影響を受けやすい。従って、一時保管庫２５の雰囲気をクリーンエアとし、かつ除電を行うことにより、半導体ウエハの良好な保管状態を維持することができる。なおその他の効果については前述した第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００７１】
＜第６の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、差圧排気口６からのクリーンエアの排気を行う代わりに清浄空間１からクリーンエア供給装置２へクリーンエアを還気する構成とし、クリーンエアを再生するとともに清浄空間１の換気回数を確保する点で前記第５の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第５の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その説明を省略する。
【００７２】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、より具体的には図９に示されるように、差圧排気口６の代わりに清浄空間１のクリーンエアをクリーンエア供給装置に還気するリターンダクト１８が一時保管庫２５に備えられている。リターンダクト１８はクリーンエア供給装置２のパージ用通気路Ｒ３（図４で示したクリーンエア供給装置であれば再生用通気路Ｒ２）と接続されている。
【００７３】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、前述した構成の違いがあるものの、クリーンエア供給装置２からのクリーンエアの供給量を適当に調整することにより、清浄空間１における半導体ウエハの一時保管に必要な換気回数を確保することができる。また前述した第２の実施の形態と同様の理由から、より安価にクリーンエアを製造することができる。
【００７４】
＜第７の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、清浄空間１内のクリーンエアを循環させる構成とした点で前記第１の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第１の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その説明を省略する。
【００７５】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、より具体的には図１０に示されるように、ハンドリングチャンバ４の上部には、清浄空間１内の作業による発熱を相殺すべく清浄空間１を所定の温度に制御する温度制御手段である冷却コイル２７と、清浄空間１で発生した塵埃を捕集するＵＬＰＡフィルタ２６と、冷却コイル２７で調温されたクリーンエアがＵＬＰＡフィルタ２６を通過するように送風するファンＦ７とが備えられている。なお本実施の形態では温度制御手段として冷却コイル２７を示したが、ヒータ等の加熱装置の使用あるいは併用としても良い。
【００７６】
前記構成によれば、前述した第１の実施の形態における効果に加えて、ハンドリングアーム１１の作動による発熱等が清浄空間１で生じても、冷却コイル２７によって清浄空間１が適切な温度に制御される。従って、前記発熱等の清浄空間１における温度変化による半導体ウエハの変性等を防止することができる。
【００７７】
また本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、清浄空間１におけるクリーンエアの循環経路を形成するとともにこの循環経路中にＵＬＰＡフィルタ２６を配置する構成としたことから、ハンドリングアーム１１の作動等によって清浄空間１に塵埃が生じてもＵＬＰＡフィルタ２６に捕集されるため、清浄空間１での発塵による半導体ウエハの粒子汚染を防止することができる。
前述したこれらの理由から本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、半導体ウエハの信頼性や歩留りをより向上させることができる。
【００７８】
＜第８の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、異なる作業を行う半導体ウエハ生産装置間におけるハンドリングを行う形態である点で前記第１の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第１の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【００７９】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムには、より具体的には図１１に示されるように、サプライダクト５出口付近と差圧排気口６の清浄空間１側にそれぞれ開閉バルブ２８、２９が配置されるとともに、清浄空間１を減圧状態にする真空ポンプ３０が配置されている。開閉バルブ２８、２９及び真空ポンプ３０は、図示しない圧力センサの検出結果に基づき、かつクリーンエア供給装置２と連動して制御されている。前記構成により清浄空間１は所定の減圧状態を維持している。すなわち、クリーンエアの供給量を増やすと清浄空間１の減圧が緩和されるため、クリーンエアの供給量に応じて真空ポンプ３０によるクリーンエアの吸気量を調整し、清浄空間１の減圧状態を所定の状態に保っている。
【００８０】
ところで異なる作業を行う生産装置がハンドリングチャンバ４に複数隣接する場合では、個々の生産装置において要求される清浄度が異なったり、ある生産装置で行われる作業（工程）によって他の生産装置が汚染される事態が生じたりする。このような場合には、前記ハンドリングチャンバ４等、各生産装置間を結ぶ空間を減圧にして、生産装置間の相互汚染を防止する対策が必要となる。
【００８１】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、前述した第１の実施の形態における効果に加えて、清浄空間１が所定の減圧状態に維持される構成としたことから、ウエハ製造装置７等、異なる作業を行う生産装置間を結ぶ空間が減圧状態となり、各生産装置間（本実施の形態におけるウエハ製造装置７）での汚染の拡大あるいは伝染を防止することができる。
【００８２】
また本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、清浄空間１が所定の減圧状態に維持される構成としたことから、除電前の半導体ウエハの帯電電位が−２００〜−５００Vとなり、清浄空間１の汚染物質濃度も常圧の場合に比べて低くなる。従って、清浄空間１における半導体ウエハへの、ガス状汚染物質の付着及び水分の付着による障害と、静電気障害とをより低減させることができる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明のクリーンルームシステムは、塵埃及びガス状汚染物質からなる汚染物質が除去されかつ低露点のクリーンガスを清浄空間に供給するクリーンガス供給手段と、清浄空間内の帯電物を電気的に中和する除電手段とを備えることから、例えば本発明を電子デバイス製品の製造現場に適用すると、清浄空間内における電子デバイス製品へのガス状汚染物質の付着、及び水分の付着と静電気障害とが同時に防止され、電気デバイス製品の信頼性及び製造歩留りを向上させることができる。
【００８４】
また本発明のクリーンルームシステムは、より具体的にはクリーンガス中における前記汚染物質の濃度が１ppb以下となるまで除去され、クリーンガスの露点が−２０℃以下となるようにクリーンガス中の水分が除去されていると、前記電子デバイス製品の信頼性及び歩留りを向上させることができる。
【００８５】
また本発明のクリーンルームシステムは、除電手段が波長領域で１〜１００オングストロームの軟Ｘ線をクリーンガスに照射する軟Ｘ線照射装置であると、クリーンガスに照射される電磁波（Ｘ線）のエネルギーが十分大きいことから、クリーンガス中に酸素が含まれていてもオゾンが発生せず、電子デバイス製品の腐食等を防止することができるとともに、短い照射時間で清浄空間内の帯電を電気的に中和することができる。
【００８６】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間を所定の温度に制御する温度制御手段を備えると、清浄空間内における作業内容に伴う発熱等の影響によって前記電子デバイス製品等が変性するのを防止することができるので、前記電子デバイス製品の信頼性及び歩留りをより向上させることができる。
【００８７】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内で発塵する塵埃を捕集するクリーンガス濾過手段を備えると、清浄空間内における作業内容に伴い発生する塵埃を捕集することができ、清浄空間内で発生する塵埃による前記電子デバイス製品の粒子汚染をより低減させることができるため、前記電子デバイス製品の信頼性及び歩留りをより向上させることができる。
【００８８】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内から外部へクリーンガスを排気するクリーンガス排気手段を備えると、清浄空間内で汚染物質が多量に発生した場合でも清浄空間を速やかに清浄状態へ復帰させることができる。そしてクリーンガス排気手段をクリーンガス供給手段と連動させると、清浄空間内における作業内容に応じた換気回数を確保することができるとともに、清浄空間内の条件（清浄度や圧力等）を、清浄空間内における作業内容に適した条件にすることができる。
【００８９】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内におけるクリーンガスの一部をクリーンガス供給手段へ還気するリターンダクトを備えると、クリーンガス供給手段におけるガスの清浄処理量を低減させることができ、クリーンガスをより安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリーンルームシステムにおける一実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明のクリーンルームシステムのクリーンガス供給手段の一形態として示されるクリーンエア供給装置の系統図である。
【図３】図２に示されるクリーンエア供給装置に使用されるロータを示す斜視図である。
【図４】本発明のクリーンルームシステムにおけるクリーンガス供給手段の他の形態として示されるクリーンエア供給装置の系統図である。
【図５】本発明のクリーンルームシステムにおける第２の実施の形態を示す概略図である。
【図６】本発明のクリーンルームシステムにおける第３の実施の形態を示す概略図である。
【図７】本発明のクリーンルームシステムにおける第４の実施の形態を示す概略図である。
【図８】本発明のクリーンルームシステムにおける第５の実施の形態を示す概略図である。
【図９】本発明のクリーンルームシステムにおける第６の実施の形態を示す概略図である。
【図１０】本発明のクリーンルームシステムにおける第７の実施の形態を示す概略図である。
【図１１】本発明のクリーンルームシステムにおける第８の実施の形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 清浄空間
２ クリーンエア供給装置（クリーンガス供給手段）
３ 軟Ｘ線照射装置
４ ハンドリングチャンバ
５ サプライダクト
６ 差圧排気口
７ ウエハ製造装置
８ 第１開閉扉
９ 第２開閉扉
１０ ウエハ搬送ボックス
１１ ハンドリングアーム
１２ 搬送車
１３ 第１ロータ
１４ 第２ロータ
１４ａ、１５ａ 除湿浄化処理部
１４ｂ、１５ｂ 端面盤
１４ｃ、１５ｃ 浄化入口
１４ｄ、１５ｄ 再生出口
１４ｅ、１５ｅ パージ出口
１５ 第３ロータ
１６ ケミカルフィルタ
１７ 吸着塔
１８ リターンダクト
２２ ウエハ搬送装置
２４ ハンドリングトンネル
２５ 一時保管庫
２６ ＵＬＰＡフィルタ
２７ 冷却コイル
２８、２９ 開閉バルブ
３０ 真空ポンプ
１００ 既設のクリーンルーム
１０１ 上部リターンプレナムチャンバ
１０２ 下部リターンプレナムチャンバ
１０３ ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）
１０４ グレイチング床
Ｃ１〜Ｃ４ クーラ
Ｄ１〜Ｄ１７ ダンパ
Ｆ１〜Ｆ７ ファン
Ｈ１〜Ｈ４ ヒータ
Ｒ１ 浄化用通気路
Ｒ２ 再生用通気路
Ｒ３ パージ用通気路
本発明は清浄度の高い清浄空間を構築するクリーンルームシステムに関し、特に半導体産業における製造空間や製造品搬送空間を構築するのに好適なクリーンルームシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や液晶の製造における近年のエレクトロニクス産業では、電子デバイス製品等の製造品の高性能化に伴って、ガス状汚染物質による製造品の汚染や静電気発生による静電気障害が、製造品の信頼性低下及び歩留り低下の大きな原因となっている。ガス状汚染物質による製造品の汚染は製造品の電気特性の変化や材質の変性等を引き起こす。静電気障害は製造品の絶縁破壊や回路断線、あるいは製造装置の誤作動等を引き起こす。
【０００３】
ガス状汚染物質による製造品の汚染の防止手段としては、フィルタ装置や吸着材によって空気中よりガス状汚染物質を捕集する乾式除去手段や、水噴霧によりガス状汚染物質を除去する湿式除去手段（エアワッシャ装置）や、ガス状汚染物質が低減された清浄な窒素ガス（または不活性ガス）を清浄空間に導入するガス導入手段等が知られている。
【０００４】
乾式除去手段におけるフィルタ装置としては特定のガス状汚染物質を捕集するケミカルフィルタが知られている。ケミカルフィルタを使用したクリーンルーム構造としては、例えば、チャンバボックス等によって周囲とは隔離されて形成される清浄空間と、空気中のガス状汚染物質等の汚染物質を捕集してクリーンエアにするフィルタ装置と、フィルタ装置から清浄空間へ送気するとともに清浄空間からフィルタ装置へ還気するクリーンエア循環通路とを備える局所密閉型清浄装置（特開平１０−３４０８７４号公報）や精製空気供給システム（特開平１１−４４４４２号公報）等が知られている。なお特開平１０−３４０８７４号公報には、前記ガス導入手段をさらに備える旨が記載されている。
【０００５】
また、乾式除去手段における吸着材によるガス状汚染物質の捕集としては、シリカやアルミナ等の吸着材に室温で外気を通し、その後吸着材を高温で再生するＴＳＡ（Thermal Swing Absorption）方法や乾式減湿装置（特開平１１−５２３号公報）等が知られている。これらの方法や装置は、空気中の水分を吸着、捕集することから低露点の空気を得る手段として使用されるが、水分の吸着に際して酸性ガスやアルカリ性ガス等、水溶性のガス状汚染物質や極性の高い有機化合物等も吸着、捕集するため、ガス状汚染物質の除去手段としても機能する。
【０００６】
静電気障害の防止手段としては、例えば、気体分子（空気であれば窒素及び酸素）をイオン化し、このときに発生するイオンや電子、あるいはこれらと結合して一方の電荷を帯びる気体分子等によって清浄空間内の帯電物を電気的に中和するイオン発生装置が知られている。このイオン発生装置としては、交流高電圧の印加によるコロナ放電を利用するイオン発生装置（特許第２５４１８５７号公報）や、光電効果で発生した電子を利用する帯電物体の中和装置（特許第２８３８９００号公報）や、１〜数百オングストロームの波長の軟Ｘ線を帯電物体周辺の雰囲気に直接照射する帯電物体の中和構造（特許第２７４９２０２号公報）等が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ガス状汚染物質による汚染や静電気障害への対応策としては、従来では先に例示した手段等を利用して個別に対応する方法が採られている。しかし、個別対応では様々な問題点が生じてしまい、前記製造品の歩留り低下の防止や信頼性低下の防止には未だ改善の余地があった。従来における個別対応についての問題点を各場合に分けて以下に説明する。
【０００８】
ガス状汚染物質対策が行われずに静電気対策を行う場合では、ガス状汚染物質によって製造品が汚染されるのに加えて、静電気対策で生じたイオンがガス状汚染物質と結合してガス状汚染物質イオンとなる。このガス状汚染物質イオンは自身が帯びる電荷によっては清浄空間内の帯電物（製造品）に電気的に引かれて容易に付着する。従って、ガス状汚染物質対策がなされずに静電気対策を行う場合では、ガス状汚染物質等による製造品の化学汚染を促進させてしまう。
【０００９】
空気中の水分の除去が行われずにガス状汚染物質対策と静電気対策を行う場合では、空気中を浮遊する水分子が静電気対策で生じた正イオンと結合し、ハイドロニウムイオンとなる。このハイドロニウムイオンは正電荷を有し、帯電物へ電気的に引かれて容易に付着する。ハイドロニウムイオンとなった水分子の帯電物（製造品）への付着は、製造品表面における自然酸化膜の成長や腐食を速めたり、より厚い水皮膜を形成する。この水皮膜は、例えば酸性ガス及びアルカリ性ガスが清浄空間で発生した場合に塩を形成する媒体となるおそれがあり、形成される塩は塵埃と同様に粒子汚染を引き起こす。
【００１０】
空気中の水分の除去と静電気対策を行う場合では、前述した水の付着（ハイドロニウムイオンの付着）に起因する問題は生じにくく、また酸性ガスやアルカリ性ガスの多くも低減されているので、粒子汚染の問題も生じにくい。しかし、非水溶性の有機化合物（例えば極性の低い炭化水素等）が多く残存しており、このような有機化合物の存在下で静電気対策を行うと、有機化合物が正電荷を帯びやすいことから帯電物（製造品）へ容易に付着し、製造品の有機物汚染を促進させてしまう。
【００１１】
以上をまとめると従来の個別対応は、帯電物（製造品）へのガス状汚染物質の付着を促進させるという欠点を有している。すなわち静電気対策を行う場合と行わない場合とを比較したとき、帯電物へのガス状汚染物質等の付着は静電気対策を行う場合の方がより起こりやすいことを示唆しており、その理由としては空気（窒素分子及び酸素分子）に比べてガス状汚染物質の方がはるかにイオン化しやすいためである。従って、前記欠点を改善するためには、ガス状汚染物質が低減されかつ低露点の空気（クリーンエア）に前記静電気対策を行うことが必要であり、さらには空気中に含まれるガス状汚染物質や水分の前記清浄空間における許容レベルを従来の許容レベルよりも低くする必要がある。
【００１２】
また、エレクトロニクス産業における集積回路の高集積化、高性能化等の加速度的進歩を考慮すると、ガス状汚染物質による製造品の汚染や静電気による製造品の電気特性の変化あるいは絶縁破壊等の問題が今後より顕在化すると懸念される。
【００１３】
本発明は前記事項に鑑みなされたもので、電子デバイス製品等の製造における、製造品へのガス状汚染物質の付着、水分の付着による障害の防止と静電気障害の防止を同時に達成することができる清浄空間の提供を課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明はクリーンルームシステムであり、前記課題を解決するための手段として以下のような構成とされている。
すなわち本発明のクリーンルームシステムは、塵埃及びガス状汚染物質を含む汚染物質が除去されかつ低露点のクリーンガスを清浄空間に供給するクリーンガス供給手段と、清浄空間内の帯電物を電気的に中和する除電手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
前記構成によれば、清浄空間内における作業機器や製造品等に代表される帯電物に対して電気的に引き寄せられて付着するガス状汚染物質や水分子、またはこれらのイオンが清浄空間にほとんど存在せず、また、清浄空間内の帯電物が除電手段によって電気的に中和されることから、帯電物へのガス状汚染物質の付着、水分の付着による障害と静電気障害とが同時に防止される。
【００１６】
また本発明のクリーンルームシステムにおけるクリーンガスは、クリーンガス中における前記汚染物質の濃度が１ppb以下であり、クリーンガスの露点が−２０℃以下であると、除電に伴い帯電物へ付着するガス状汚染物質や水分子、またはこれらのイオンによる帯電物の汚染を防止するのに好ましい。なお、本発明におけるクリーンガスとしては、前記汚染物質が除去されかつ低露点のクリーンでドライな状態の気体であり、清浄空間内における作業内容等に悪影響を及ぼさないものであれば特に限定されず、空気の他にも、窒素やアルゴン等の不活性ガスを例示することができる。
【００１７】
また本発明のクリーンルームシステムにおける除電手段は、前記帯電物を電気的に中和する手段であれば良いが、クリーンガスをイオン化する前記イオン発生装置であると帯電物に対して非接触で電気的中和が可能なことから好ましい。イオン発生装置によるクリーンガスのイオン化は清浄空間内で行われても良いし、清浄空間へ導入される前に行われても良い。さらにイオン発生装置は、波長領域が１〜１００オングストロームの軟Ｘ線をクリーンガスに照射する軟Ｘ線照射装置であると、照射される電磁波のエネルギーが強いことから、酸化力の強いオゾンの発生を抑制することができるとともに、清浄空間内における電気的中和が速やかに行われるので好ましい。
【００１８】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間を所定の温度に制御する温度制御手段を備えると、清浄空間内における作業による製造品（半導体ウエハ等）の変性等が防止されるので好ましい。温度制御手段としては、清浄空間内における作業に伴う発熱を相殺する冷却装置等を例示することができる。
【００１９】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内で発塵する塵埃を捕集するクリーンガス濾過手段を備えると、清浄空間における作業に伴い発生する塵埃が捕集され、清浄空間内の粒子汚染を防止するのに好ましい。塵埃の物体表面への付着は重力による沈降や浮力による浮遊や静電気力（電気的引力）等によって支配されるが、塵埃の粒径が小さくなる（例えば粒径０.１〜０.５μｍ程度）と、塵埃の物体表面への付着は静電気力によって支配されることが知られている。従ってクリーンガス濾過手段としては粒径の小さな塵埃を捕集することができるものが好ましく、例えばＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency particulate Air-filter）やＵＬＰＡフィルタ（Ultra Low Penetration Air-filter）等を例示することができる。
【００２０】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内から外部へ前記クリーンガスを排気するクリーンガス排気手段を備えると、清浄空間内に多量の汚染物質が発生した場合においても、清浄空間が速やかに清浄状態に復帰されるので好ましい。さらにこのクリーンガス排気手段は前記クリーンガス供給手段と連動すると、清浄空間における作業内容に適した清浄空間の換気回数が確保されるのでより好ましい。なお換気回数とは、換気のための１時間当たりにおけるクリーンガスの供給量または排気量を清浄空間の容積で割った値である。また清浄空間を外部に対して気密に構成すると、クリーンガス供給手段とクリーンガス排気手段との連動によって清浄空間内の圧力が自在に調整される。
【００２１】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内におけるクリーンガスの一部を前記クリーンガス供給手段へ還気するリターンダクトを備えると、クリーンガスの製造、供給コストがより低減されるので好ましい。
【００２２】
前記汚染物質は清浄空間における作業内容に悪影響を及ぼす物質や物体を含む概念であり、粒子状汚染物質である塵埃や、酸性ガス、アルカリ性ガス、有機ガス、無機ガスやこれらのガス状イオン等を含むガス状汚染物質を指し示すものである。汚染物質の種類は清浄空間における作業内容によって決まるものであるので、除去対象となる汚染物質は、清浄空間における作業内容によって設定すると良い。
【００２３】
前記露点とは、気体を冷却していったときに気体中に含まれる水分が物体表面に水滴として現れるときの温度であり、クリーンガス中の水分がどれだけ除去されているかを示す指標である。クリーンガスは、−２０℃以下の露点を示す程度に水分が除去されていれば良いが、より低い露点、例えば−１００℃以下の露点を示すまで水分が除去されているとより好ましい。
【００２４】
前記クリーンガス供給手段は、ガス中に含まれる水分及び前記汚染物質をガス中から除去することができる手段であれば良く、ガスの除湿と汚染物質の除去とを同時に行うことができる手段であっても良く、またガスの除湿手段と汚染物質の除去手段との併用によって構成される手段であっても良い。
【００２５】
ガスの除湿と汚染物質の除去とを同時に行うことができるクリーンガス供給手段としては、吸着材が収納され回転自在なロータ内にガスを通過させて前記ガスを減湿させる装置であって、前記ロータの端面に位置するガスの通過域は、減湿区域と再生区域とパージ区域とに仕切られて、ロータの回転によって再生区域から減湿区域に移行する前にパージ区域が位置するようにこれら各区域が配置された乾式減湿装置において、前記ロータの端面側に位置する減湿区域とその他の区域の面積の割合が３：１であることを特徴とする乾式減湿装置（特開平１１−５２３号公報）を利用することができる。なお、吸着材としては二酸化珪素と金属酸化物とからなる金属珪酸塩が好ましく、金属酸化物の金属は除去しようとするガス状汚染物質の種類によって決められると良く、例えばアルミニウムや亜鉛等を例示することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明のクリーンルームシステムにおける実施の形態を添付した図面に基づき説明する。なお本発明の実施の形態はクリーンルーム内に設けられた半導体ウエハ製造現場に適用した形態であり、クリーンガスには汚染物質が除去されかつ低露点の空気であるクリーンエアを使用するものとする。
【００２７】
＜第１の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムの概略構成について図１に基づき説明する。本実施の形態におけるクリーンルームシステムは既設のクリーンルーム１００内に設置されている。既設のクリーンルーム１００は循環式のクリーンルームであり、天井裏の空間が上部リターンプレナムチャンバ１０１とされており、床下の空間が下部リターンプレナムチャンバ１０２とされている。既設のクリーンルーム１００の天井面はファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１０３によって形成されており、床面は通気性を有するグレイチング床１０４によって形成されている。すなわち、既設のクリーンルーム１００と下部リターンプレナムチャンバ１０３と上部リターンプレナムチャンバ１０１は既設のクリーンルームにおける清浄雰囲気の循環経路を構成している。
【００２８】
本実施形態のクリーンシステムは、既設のクリーンルーム１００に配置される筺体であり内部が清浄空間１とされるハンドリングチャンバ４と、既設のクリーンルーム１００の床下にあって塵埃及びガス状汚染物質を含む汚染物質が除去されかつ低露点のクリーンエアをハンドリングチャンバ４に供給するクリーンエア供給装置（クリーンガス供給手段）２と、ハンドリングチャンバ４の天面に配置されハンドリングチャンバ４内の帯電物を電気的に中和する除電手段である軟Ｘ線照射装置３とを備えている。クリーンエア供給装置２とハンドリングチャンバ４とはサプライダクト５によって接続されている。軟Ｘ線照射装置３は波長領域が１〜１００オングストロームの軟Ｘ線を清浄空間１に照射する装置である。また軟Ｘ線照射装置３から離れた位置であるハンドリングチャンバ４の側面下部には排気手段である差圧排気口６が設けられている。この差圧排気口６には既設のクリーンルーム１００に対して清浄空間１が正圧に保たれている場合にのみ開口する差圧ダンパ（図示せず）が設けられている。
【００２９】
既設のクリーンルーム１００にはウエハ製造装置７がハンドリングチャンバ４に隣接して配置されている。ハンドリングチャンバ４の側面には、ウエハ製造装置７側に第１開閉扉８が設けられており、第１開閉扉８に対向する側面に第２開閉扉９が設けられている。第２開閉扉９の外側には所定枚数のウエハを収納するウエハ搬送ボックス１０がハンドリングチャンバ４に対して着脱自在に取り付けられている。ハンドリングチャンバ４内には第１開閉扉８と第２開閉扉９との間でウエハの受け渡し（ハンドリング）を行うハンドリングアーム１１が配置されている。また既設のクリーンルーム１００には、ウエハ搬送ボックス１０を搬送する搬送車１２が配置されている。なお前記軟Ｘ線照射装置３は第１開閉扉８と連動するように構成されており、第１開閉扉８の開放状態で軟Ｘ線を照射するとともに第１開閉扉８または第２開閉扉９が閉じると所定時間経過後に自動的に軟Ｘ線の照射を終了する仕組みになっている。また、ウエハ搬送ボックス１０は搬送車１２のアームによって把持されるとボックス内を気密に密閉するボックスである。
【００３０】
クリーンエア供給装置２は図２の系統図に示されるように、吸着材としての金属珪酸塩等が収納されている第１ロータ１３、第２ロータ１４、第３ロータ１５とを有している。第１ロータ１３、第２ロータ１４、第３ロータ１５は、除塵された外気が通る浄化用通気路Ｒ１を横断し、かつ前記吸着材の再生温度まで加熱されたエアが通る再生用通気路Ｒ２を横断するように配置されている。また同時に第２ロータ１４及び第３ロータ１５は、浄化用通気路Ｒ１を出たエアが通るパージ用通気路Ｒ３を横断するように配置されている。なお吸着材の再生温度とは、前記金属珪酸塩等が捕集したガス状汚染物質及び水分を脱離、放出する温度である。
【００３１】
パージ用通気路Ｒ３は第３ロータ１５の浄化用通気路Ｒ１の出口側から分岐し、第３ロータ１５内を通過して再生用通気路Ｒ２と合流している。第２ロータ１４についても同様に、第２ロータ１４の浄化用通気路Ｒ１の出口側から分岐し、第２ロータ１４内を通過して再生用通気路Ｒ２と合流している。再生用通気路Ｒ２は第３ロータ１５の浄化用通気路Ｒ１の出口側から分岐している。
【００３２】
クリーンエア供給装置２の前記各通気路には通気路中のエアを所定温度まで冷却するクーラＣ１〜Ｃ４や、通気路中のエアの通気量を調整するダンパＤ１〜Ｄ８及びファンＦ１〜Ｆ６や、通気路中のエアを所定温度まで加熱するヒータＨ１〜Ｈ４が適所に配置されている。なお浄化用通気路Ｒ１を通る外気は外調機（図示せず）によって予め除塵等の調整がされたものである。
【００３３】
第２ロータ１４及び第３ロータ１５は図３に示されるように、金属珪酸塩等の吸着材が収納される回転自在な円筒状の除湿浄化処理部１４ａと、除湿浄化処理部の両端に固定されるとともに軸方向へ貫通する貫通孔である浄化入口１４ｃ（１５ｃ）、再生出口１４ｄ（１５ｄ）、パージ出口１４ｅ（１５ｅ）を所定の位置に有する一対の端面盤１４ｂ、１４ｂとから構成されている。浄化入口１４ｃ（１５ｃ）は浄化用通気路Ｒ１と接続され、再生出口１４ｄ（１５ｄ）は再生用通気路Ｒ２と接続され、パージ出口１４ｅ（１５ｅ）はパージ用通気路Ｒ３と接続される。なお図示しないが第１ロータ１３は、パージ出口が設けられていない以外は第２ロータ１４及び第３ロータ１５と同様の形態に構成されている。また前記吸着材には金属珪酸塩のほかにシリカゲルやアルミナを例示することができる。
【００３４】
またクリーンエア供給装置２は図４の系統図に示されるように、エアの除湿手段とガス状汚染物質除去手段とを併用する形態としても良い。このクリーンエア供給装置は、浄化用通気路Ｒ１の一部と再生用通気路Ｒ２の一部とを同時に内包するように配置されゼオライトが充填された吸着塔１７、１７を有している。吸着塔１７の下流側における浄化用通気路Ｒ１にはガス状汚染物質を捕集するケミカルフィルタ１６が配置されている。再生用通気路Ｒ２からは、吸着塔１７通過前の一部のエアを浄化用通気路Ｒ１へ送気する通気路と、吸着塔１７通過後の一部のエアを浄化用通気路Ｒ１へ送気する通気路とが分岐している。またこのクリーンガス供給装置は、浄化用通気路Ｒ１と再生用通気路Ｒ２が吸着塔１７、１７の前後で分岐し、それぞれの吸着塔１７に浄化用の外気あるいは再生用のエアを独立して供給できるように構成されている。なおクーラ、ヒータ、ダンパ、ファンについては図２に示したクリーンエア供給装置２と同様に、各通気路に適宜配置されている。
【００３５】
次に本実施形態におけるクリーンルームシステムの作用について説明する。まずクリーンエア供給装置２によるクリーンエアの供給について説明する。
浄化用通気路Ｒ１に導入された外気はクーラＣ１により冷却、除湿される。同時にガス状汚染物質及び水分の吸着には一般に低温であることが好ましい条件であるため、前記外気はクーラＣ１によって吸着材によるガス状汚染物質及び水分の吸着に適した温度に調整された後に、所定の速度で回転する第１ロータ１３を通過する。なお第１ロータ１３は浄化入口、再生出口を通過する方向へ、第２ロータ１４及び第３ロータ１５はそれぞれ浄化入口、再生出口、パージ出口を通過する方向へ回転している。第１ロータを通過した外気は同様に、クーラＣ２、Ｃ３によって適温に調整された後に第２ロータ１４、第３ロータ１５を通過する。第３ロータ１５を通過した外気はガス状汚染物質が１ppb以下となるまで除去され、かつ露点が−１００℃以下を示すクリーンでドライなエア（クリーンエア）になっている。第３ロータ１５を通過してなるクリーンエアは、クーラＣ４及びヒータＨ１によって適温に調整された後、サプライダクト５を通って清浄空間１に連続して供給される。
【００３６】
再生用通気路Ｒ２には第３ロータ１５を通過したクリーンエアが浄化用通気路Ｒ１から供給される。再生用通気路Ｒ２に供給されたクリーンエアは、ヒータＨ２によって前記吸着材の再生温度まで昇温された後に第３ロータ１５を通過し、第３ロータ１５のパージエアと合流する。第３ロータ１５のパージエアと合流した再生用通気路Ｒ２内のエアは、ヒータＨ３によって再び再生温度まで昇温された後に第２ロータ１４を通過し、第２ロータ１４のパージエアと合流する。第２ロータ１４のパージエアと合流した再生用通気路Ｒ２内のエアはヒータＨ４によって再び再生温度まで昇温された後に第１ロータ１３を通過する。再生用通気路Ｒ２に供給され各ロータを通過したエアは外部に排気される。
【００３７】
パージ用通気路Ｒ３には第２ロータ１４及び第３ロータ１５をそれぞれ通過したエアが浄化用通気路Ｒ１から供給される。第３ロータ１５の浄化用通気路Ｒ１の出口側から分岐するパージ用通気路Ｒ３には第３ロータ１５を通過したクリーンエアが供給され、このクリーンエアは第３ロータ１５を通過した後に再生用通気路Ｒ２と合流する。同様に第２ロータ１４の浄化用通気路Ｒ１の出口側から分岐するパージ用通気路Ｒ３には第２ロータ１４を通過したエアが供給され、このエアは第２ロータ１４を通過した後に再生用通気路Ｒ２と合流する。
【００３８】
第１ロータ１３、第２ロータ１４、第３ロータ１５は、前述した方向に所定速度で回転していることから、浄化用通気路Ｒ１の外気におけるガス状汚染物質及び水分を捕集したそれぞれの捕集面が再生用通気路Ｒ２を横断し、前記捕集面からガス状汚染物質及び水分が脱離、放出されて捕集面が再生される。また、第２ロータ１４、第３ロータ１５の捕集面は、再生用通気路Ｒ２を横断した後にパージ用通気路Ｒ３を横断することから、再生された捕集面が冷却される。すなわち第２ロータ１４及び第３ロータ１５の除湿浄化処理部１４ａ、１５ａは、ごく短時間的視点において浄化区域、再生区域、パージ区域（図３中における破線で示す区分け）に分けられる。
【００３９】
また図４に示したクリーンエア供給装置を使用する場合では、一方の吸着塔１７に外気を通し、他方の吸着塔１７に再生用のエアを通すようにダンパＤ９〜１６を開閉すると、図２及び図３で示したクリーンエア供給装置２と同様に連続してクリーンエアが供給される。ゼオライトは前記例示の吸着材と同様、除湿作用のほかにガス状汚染物質の吸着作用も有するが、この吸着作用には選択性があるため一部のガス状汚染物質に対応することができない。そこでゼオライトで吸着できないガス状汚染物質を吸着するためにケミカルフィルタ１６が用いられている。このようにケミカルフィルタ１６はゼオライトによるガス状汚染物質の吸着を補完するものであって、このようなケミカルフィルタ１６の具体例としては活性炭フィルタ等を例示することができる。
【００４０】
前述したような経緯で製造されたクリーンエアによって、清浄空間１はガス状汚染物質及び水分がほぼ除去された清浄状態とされている。この清浄状態において第１開閉扉８が開くと、第１開閉扉８の開放に伴い軟Ｘ線照射装置３が連動して軟Ｘ線を照射する。またハンドリングアーム１１がウエハ製造装置７から製造品である半導体ウエハを受け取る。
【００４１】
半導体ウエハはハンドリングアーム１１によってハンドリングされたときには帯電している。一方で軟Ｘ線照射装置３の軟Ｘ線照射を受けて、清浄空間１内のクリーンガスはイオン化する。このとき発生するイオンはＮ2 +、Ｏ2 +、Ｏ2 -であり、イオン化に伴って電子ｅ-も発生する。従って軟Ｘ線照射によって発生したＮ2 +が半導体ウエハ表面に付着し、半導体ウエハを電気的に中和する。また軟Ｘ線のエネルギーが酸素をイオン化させるのに十分なエネルギーであることから、酸素のイオン化に伴う酸素ラジカルの発生が防止されるので、清浄空間１内のオゾンの発生が防止される。
【００４２】
半導体ウエハがハンドリングアーム１１上で電気的に中和されると、ハンドリングチャンバ４の第２開閉扉９が開く。そして半導体ウエハはハンドリングアーム１１によってウエハ搬送ボックス１０内に収納される。
【００４３】
ウエハ製造装置７から所定枚数（例えば２５枚）の半導体ウエハが取り出されると第１開閉扉８が閉じ、ウエハ搬送ボックス７内に所定枚数の半導体ウエハが収納されると第２開閉扉９が閉じる。また、第１開閉扉８または第２開閉扉９が閉じてから前述した所定時間が経過すると軟Ｘ線照射装置３からの照射が自動的に終了する。
【００４４】
所定枚数の半導体ウエハを収納したウエハ搬送ボックス１０は、搬送車１２によって次工程へ搬送される。ウエハ搬送ボックス１０は搬送車１２のアームによって把持されて搬送されるので、ボックス内部は気密に密閉されている。
【００４５】
清浄空間１を形成するハンドリングチャンバ４には差圧排気口６が設けられているので、清浄空間１が既設のクリーンルーム１００に対して正圧であるときに清浄空間１内のクリーンエアが清浄空間１外へ放出される。従ってクリーンエア供給装置２によるクリーンエアの供給量を調整することで清浄空間１内における半導体ウエハのハンドリング作業に必要な換気回数が確保される。
【００４６】
ここで本実施形態におけるクリーンルームシステムにおける除電効果及び表面汚染防止効果の実測値を表１に示す。なお表１におけるＡ〜Ｄは比較のための条件であり以下のような条件とされている。
条件Ａ：一般空気（外気）中で除電を行わずに半導体ウエハをハンドリングした。
条件Ｂ：一般空気中で除電を行って半導体ウエハをハンドリングした。
条件Ｃ：汚染物質の除去を行わず従来の除湿装置を用いて用意した低露点の空気（ドライエア）中で除電を行わずに半導体ウエハをハンドリングした。
条件Ｄ：汚染物質の除去を行わない前記ドライエア中で除電を行って半導体ウエハをハンドリングした。
【００４７】
【表１】
前記ハンドリングは、希フッ化水素酸で表面を洗浄し自然酸化膜を除去する前処理が施された後に、２５枚入りのウエハ搬送ボックスからの出し入れを一通り行う操作とした。２５枚の半導体ウエハの出し入れには約３０分間を要した。
【００４９】
表１から半導体ウエハにおける除電効果とガス状汚染物質による汚染の防止効果について、以下のような事柄がわかる。
除電効果については、除電を行った場合（条件Ｂ、条件Ｄ）ではハンドリング作業の雰囲気に関係なく完全に除電されていることがわかる。一方で除電を行わない条件（条件Ａ、条件Ｃ）では半導体ウエハの帯電量が−１０００Vを超えており、特にドライエア中で行った条件Ｃでは帯電量が−２５００Vと最も大きい帯電量を示している。
【００５０】
次に有機物付着量については、本システムでのハンドリング作業が測定限界値以下であるのに対して、条件Ａ〜Ｄのいずれの場合も測定限界値の５０〜１８０倍もの有機物が付着していることがわかる。これらの中でもドライエア雰囲気である条件Ｂ、条件Ｄは汚染量が少ないことから、ドライエア製造中にある程度の有機物が除去されていることがわかる。また、注目すべき点としては、同じ雰囲気で比較したとき、すなわち条件Ａと条件Ｂを比較したとき、あるいは条件Ｃと条件Ｄを比較したときでは、除電を行った場合の方が有機物付着量が大きいことである。これは除電時にガス状汚染物質が十分除去されていないと、イオン付着に伴ってガス状汚染物質による汚染が促進されることを証明している。
【００５１】
以上の説明からわかるように、本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、塵埃及びガス状汚染物質を含む汚染物質が除去されかつ低露点のクリーンエアを清浄空間１に供給するクリーンエア供給装置２と、清浄空間１に軟Ｘ線を照射する軟Ｘ線照射装置３とを備えることから、半導体ウエハへのガス状汚染物質の付着及び水分の付着による半導体ウエハ表面の汚染を防止することができるとともに、静電気障害を防止することができるので、製造される半導体ウエハの信頼性と歩留りを向上させることができる。
【００５２】
また本実施の形態におけるクリーンルームシステムのクリーンエア供給装置２は、金属珪酸塩等の吸着材を収納し所定の速度で回転する三体のロータに外気を通して浄化及び除湿を行う構成としたことから、汚染物質の濃度が１ppb以下でかつ−１００℃以下の露点を示すクリーンエアを連続して、かつ安価に製造することができる。
【００５３】
また本実施の形態におけるクリーンルームシステムの軟Ｘ線照射装置３は、清浄空間１に軟Ｘ線を照射する構成としたことから、清浄空間１内のクリーンエアが速やかにイオン化され、このクリーンエアのイオンまたは電子によって半導体ウエハの帯電を電気的に中和するので、クリーンガスのイオンまたは電子が半導体ウエハに付着しても汚染物質とならず、また汚染物質となりにくい。そして、照射されるエネルギーが大きいことから、半導体ウエハの除電を速やかに行うことができるとともに、酸素ラジカルの生成を伴わない酸素のイオン化が可能であるので、酸化力の強いオゾンの発生を防止できる。
【００５４】
また軟Ｘ線照射装置３は、ハンドリングチャンバ４の第１開閉扉８または第２開閉扉９と連動して軟Ｘ線の照射のオン、オフを行う構成としたことから、所定時間の経過後には軟Ｘ線の照射を自動的に終了するため、軟Ｘ線照射装置３の節電が可能となる。
【００５５】
また本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、清浄空間１が既設のクリーンルーム１００に対して正圧である場合に開口する差圧排気口６をハンドリングチャンバ４に備えたことから、既設のクリーンルーム１００から清浄空間１へのエアの流入を防ぐことができるとともに、清浄空間１の正圧時にクリーンエア供給装置２の供給に連動して清浄空間１内のクリーンエアが清浄空間１外へ排気されるので、清浄空間１に適した換気回数を確保することができる。
【００５６】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、差圧排気口からのクリーンエアの排気を行う代わりに、清浄空間１からクリーンエア供給装置２へクリーンエアを還気する構成とし、クリーンエアを再生するとともに清浄空間１の換気回数を確保する点で前記第１の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第１の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【００５７】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、より具体的には図５に示されるように、差圧排気口６の代わりに清浄空間１のクリーンエアをクリーンエア供給装置２に還気するリターンダクト１８を備えている。リターンダクト１８はクリーンエア供給装置２のパージ用通気路Ｒ３（図４に示したクリーンエア供給装置であれば再生用通気路Ｒ２）と接続されている。
【００５８】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、第１の実施の形態とは差圧排気口６とリターンダクト１８という構成に違いがあるものの、前記構成によればクリーンエア供給装置２のダンパの開度とファンの送風量とを調整して清浄空間１へのクリーンエアの供給量を適当な供給量とすることにより、清浄空間１に半導体ウエハの搬送作業に必要な換気回数を確保することができる。
【００５９】
また、本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、前述した第１の実施の形態における効果に加えて、クリーンエア供給装置２には清浄空間１のクリーンエアがパージ用通気路Ｒ３へ還気されることから、浄化用通気路Ｒ１からパージ用通気路Ｒ３へのクリーンエアの供給量が低減され、かつこの低減分のクリーンエアは清浄空間１に供給されることから、より安価にクリーンエアを製造することができる。
【００６０】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、既設のクリーンルーム１００内に複数設置されたウエハ製造装置７間で半導体ウエハのハンドリング作業を行う点で前記第１の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第１の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その説明を省略する。
【００６１】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、より具体的には図６に示されるように、ハンドリングチャンバ４の代わりにハンドリングトンネル２４が備えられている。ハンドリングトンネル２４は、図６の紙面に対して垂直方向に延びるトンネルであり、ウエハ製造装置７はハンドリングトンネル２４に沿って複数配置されているものとする。またハンドリングトンネル２４内には、ハンドリングトンネル２４の長手方向（図６の紙面対して垂直方向）に沿って移動するウエハ搬送装置２２が配置されている。このウエハ搬送装置２２は上部にハンドリングアーム１１を備えている。その他の構成については、第２開閉扉９が設けられていない点を除き、前述した第１の実施の形態と同様である。
【００６２】
前記構成によれば、ウエハ搬送装置２２は第１開閉扉８から半導体ウエハを取り出し、ハンドリングトンネル２４内をハンドリングトンネル２４の長手方向に沿って移動し、他のウエハ製造装置へ搬送する。
【００６３】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、前記構成によって複数のウエハ製造装置７間で半導体ウエハのハンドリングを行うことができる。また、第１の実施の形態とはハンドリングチャンバ４とハンドリングトンネル２４、ハンドリングアーム１１を備えたウエハ製造装置２２の配置という構成に違いがあるものの、ハンドリングトンネル２４によって形成される清浄空間１における半導体ウエハへのガス状汚染物質の付着及び水分の付着による半導体ウエハ表面の汚染を防止することができるとともに、静電気障害を防止することができるので、製造される半導体ウエハの信頼性と歩留りを向上させられることで共通している。その他の効果については、前述した第１の効果と同様なのでその説明を省略する。
【００６４】
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、一部がイオン化されたクリーンエアを清浄空間１に供給する点で前記第３の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第３の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その説明を省略する。
【００６５】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、より具体的には図７に示されるように、サプライダクト５内に配置される軟Ｘ線照射装置３を備えている。また差圧排気口６は、サプライダクト５の清浄空間１側の開口部から離れた位置、すなわちハンドリングトンネル２４の側面上部に設けられている。
【００６６】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、前述した第３の実施の形態における効果に加えて、清浄空間１に供給されるクリーンエアの一部がサプライダクト５内でイオン化されることから、発生したイオンが清浄空間１内に広く分散され、より広い帯電表面を効率良く電気的に中和することができる。
【００６７】
＜第５の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、ハンドリングチャンバ４の代わりに半導体ウエハの一時保管庫に適用する点で前記第１の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第１の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その説明を省略する。
【００６８】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは図８に示されるように、ハンドリングチャンバ４の代わりに、内部に清浄空間１を形成する一時保管庫２５が既設のクリーンルーム１００に配置されている。ウエハ製造装置７と一時保管庫２５との半導体ウエハの搬送は、半導体ウエハが収納されるウエハ搬送ボックス１０を搬送する搬送車１２によって行われる。
【００６９】
一時保管庫２５は半導体ウエハがウエハ搬送ボックス１０に収納されたままの状態で一時的に保管するものであって、側面上部でサプライダクト５と接続されている。一時保管庫２５は、供給されるクリーンエアの除塵を行うクリーンガス濾過手段であるＵＬＰＡフィルタ２６と、ＵＬＰＡフィルタ２６を通過したクリーンエアをイオン化する軟Ｘ線照射装置３と、ウエハ搬送ボックス１０の搬入、搬出口である第２開閉扉９と、差圧排気口６とを備えている。ＵＬＰＡフィルタ２６はクリーンエア供給装置２、サプライダクト５、及び一時保管庫２５の少なくともいずれか一箇所に配置されていれば良い。
【００７０】
前記構成によれば、ウエハ搬送ボックス１０への半導体ウエハの出し入れや、一時保管庫２５へのウエハ搬送ボックス１０の出し入れに伴い発生する静電気を除電することができる。また一時保管庫２５で半導体ウエハが保管されている時間は前述した実施形態におけるハンドリングに比べて長いので、半導体ウエハは保管状態の影響を受けやすい。従って、一時保管庫２５の雰囲気をクリーンエアとし、かつ除電を行うことにより、半導体ウエハの良好な保管状態を維持することができる。なおその他の効果については前述した第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００７１】
＜第６の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、差圧排気口６からのクリーンエアの排気を行う代わりに清浄空間１からクリーンエア供給装置２へクリーンエアを還気する構成とし、クリーンエアを再生するとともに清浄空間１の換気回数を確保する点で前記第５の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第５の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その説明を省略する。
【００７２】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、より具体的には図９に示されるように、差圧排気口６の代わりに清浄空間１のクリーンエアをクリーンエア供給装置に還気するリターンダクト１８が一時保管庫２５に備えられている。リターンダクト１８はクリーンエア供給装置２のパージ用通気路Ｒ３（図４で示したクリーンエア供給装置であれば再生用通気路Ｒ２）と接続されている。
【００７３】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、前述した構成の違いがあるものの、クリーンエア供給装置２からのクリーンエアの供給量を適当に調整することにより、清浄空間１における半導体ウエハの一時保管に必要な換気回数を確保することができる。また前述した第２の実施の形態と同様の理由から、より安価にクリーンエアを製造することができる。
【００７４】
＜第７の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、清浄空間１内のクリーンエアを循環させる構成とした点で前記第１の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第１の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その説明を省略する。
【００７５】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、より具体的には図１０に示されるように、ハンドリングチャンバ４の上部には、清浄空間１内の作業による発熱を相殺すべく清浄空間１を所定の温度に制御する温度制御手段である冷却コイル２７と、清浄空間１で発生した塵埃を捕集するＵＬＰＡフィルタ２６と、冷却コイル２７で調温されたクリーンエアがＵＬＰＡフィルタ２６を通過するように送風するファンＦ７とが備えられている。なお本実施の形態では温度制御手段として冷却コイル２７を示したが、ヒータ等の加熱装置の使用あるいは併用としても良い。
【００７６】
前記構成によれば、前述した第１の実施の形態における効果に加えて、ハンドリングアーム１１の作動による発熱等が清浄空間１で生じても、冷却コイル２７によって清浄空間１が適切な温度に制御される。従って、前記発熱等の清浄空間１における温度変化による半導体ウエハの変性等を防止することができる。
【００７７】
また本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、清浄空間１におけるクリーンエアの循環経路を形成するとともにこの循環経路中にＵＬＰＡフィルタ２６を配置する構成としたことから、ハンドリングアーム１１の作動等によって清浄空間１に塵埃が生じてもＵＬＰＡフィルタ２６に捕集されるため、清浄空間１での発塵による半導体ウエハの粒子汚染を防止することができる。
前述したこれらの理由から本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、半導体ウエハの信頼性や歩留りをより向上させることができる。
【００７８】
＜第８の実施の形態＞
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、異なる作業を行う半導体ウエハ生産装置間におけるハンドリングを行う形態である点で前記第１の実施の形態と異なる。なお本実施の形態を説明するにあたり、前述した第１の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【００７９】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムには、より具体的には図１１に示されるように、サプライダクト５出口付近と差圧排気口６の清浄空間１側にそれぞれ開閉バルブ２８、２９が配置されるとともに、清浄空間１を減圧状態にする真空ポンプ３０が配置されている。開閉バルブ２８、２９及び真空ポンプ３０は、図示しない圧力センサの検出結果に基づき、かつクリーンエア供給装置２と連動して制御されている。前記構成により清浄空間１は所定の減圧状態を維持している。すなわち、クリーンエアの供給量を増やすと清浄空間１の減圧が緩和されるため、クリーンエアの供給量に応じて真空ポンプ３０によるクリーンエアの吸気量を調整し、清浄空間１の減圧状態を所定の状態に保っている。
【００８０】
ところで異なる作業を行う生産装置がハンドリングチャンバ４に複数隣接する場合では、個々の生産装置において要求される清浄度が異なったり、ある生産装置で行われる作業（工程）によって他の生産装置が汚染される事態が生じたりする。このような場合には、前記ハンドリングチャンバ４等、各生産装置間を結ぶ空間を減圧にして、生産装置間の相互汚染を防止する対策が必要となる。
【００８１】
本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、前述した第１の実施の形態における効果に加えて、清浄空間１が所定の減圧状態に維持される構成としたことから、ウエハ製造装置７等、異なる作業を行う生産装置間を結ぶ空間が減圧状態となり、各生産装置間（本実施の形態におけるウエハ製造装置７）での汚染の拡大あるいは伝染を防止することができる。
【００８２】
また本実施の形態におけるクリーンルームシステムは、清浄空間１が所定の減圧状態に維持される構成としたことから、除電前の半導体ウエハの帯電電位が−２００〜−５００Vとなり、清浄空間１の汚染物質濃度も常圧の場合に比べて低くなる。従って、清浄空間１における半導体ウエハへの、ガス状汚染物質の付着及び水分の付着による障害と、静電気障害とをより低減させることができる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明のクリーンルームシステムは、塵埃及びガス状汚染物質からなる汚染物質が除去されかつ低露点のクリーンガスを清浄空間に供給するクリーンガス供給手段と、清浄空間内の帯電物を電気的に中和する除電手段とを備えることから、例えば本発明を電子デバイス製品の製造現場に適用すると、清浄空間内における電子デバイス製品へのガス状汚染物質の付着、及び水分の付着と静電気障害とが同時に防止され、電気デバイス製品の信頼性及び製造歩留りを向上させることができる。
【００８４】
また本発明のクリーンルームシステムは、より具体的にはクリーンガス中における前記汚染物質の濃度が１ppb以下となるまで除去され、クリーンガスの露点が−２０℃以下となるようにクリーンガス中の水分が除去されていると、前記電子デバイス製品の信頼性及び歩留りを向上させることができる。
【００８５】
また本発明のクリーンルームシステムは、除電手段が波長領域で１〜１００オングストロームの軟Ｘ線をクリーンガスに照射する軟Ｘ線照射装置であると、クリーンガスに照射される電磁波（Ｘ線）のエネルギーが十分大きいことから、クリーンガス中に酸素が含まれていてもオゾンが発生せず、電子デバイス製品の腐食等を防止することができるとともに、短い照射時間で清浄空間内の帯電を電気的に中和することができる。
【００８６】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間を所定の温度に制御する温度制御手段を備えると、清浄空間内における作業内容に伴う発熱等の影響によって前記電子デバイス製品等が変性するのを防止することができるので、前記電子デバイス製品の信頼性及び歩留りをより向上させることができる。
【００８７】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内で発塵する塵埃を捕集するクリーンガス濾過手段を備えると、清浄空間内における作業内容に伴い発生する塵埃を捕集することができ、清浄空間内で発生する塵埃による前記電子デバイス製品の粒子汚染をより低減させることができるため、前記電子デバイス製品の信頼性及び歩留りをより向上させることができる。
【００８８】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内から外部へクリーンガスを排気するクリーンガス排気手段を備えると、清浄空間内で汚染物質が多量に発生した場合でも清浄空間を速やかに清浄状態へ復帰させることができる。そしてクリーンガス排気手段をクリーンガス供給手段と連動させると、清浄空間内における作業内容に応じた換気回数を確保することができるとともに、清浄空間内の条件（清浄度や圧力等）を、清浄空間内における作業内容に適した条件にすることができる。
【００８９】
また本発明のクリーンルームシステムは、清浄空間内におけるクリーンガスの一部をクリーンガス供給手段へ還気するリターンダクトを備えると、クリーンガス供給手段におけるガスの清浄処理量を低減させることができ、クリーンガスをより安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリーンルームシステムにおける一実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明のクリーンルームシステムのクリーンガス供給手段の一形態として示されるクリーンエア供給装置の系統図である。
【図３】図２に示されるクリーンエア供給装置に使用されるロータを示す斜視図である。
【図４】本発明のクリーンルームシステムにおけるクリーンガス供給手段の他の形態として示されるクリーンエア供給装置の系統図である。
【図５】本発明のクリーンルームシステムにおける第２の実施の形態を示す概略図である。
【図６】本発明のクリーンルームシステムにおける第３の実施の形態を示す概略図である。
【図７】本発明のクリーンルームシステムにおける第４の実施の形態を示す概略図である。
【図８】本発明のクリーンルームシステムにおける第５の実施の形態を示す概略図である。
【図９】本発明のクリーンルームシステムにおける第６の実施の形態を示す概略図である。
【図１０】本発明のクリーンルームシステムにおける第７の実施の形態を示す概略図である。
【図１１】本発明のクリーンルームシステムにおける第８の実施の形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 清浄空間
２ クリーンエア供給装置（クリーンガス供給手段）
３ 軟Ｘ線照射装置
４ ハンドリングチャンバ
５ サプライダクト
６ 差圧排気口
７ ウエハ製造装置
８ 第１開閉扉
９ 第２開閉扉
１０ ウエハ搬送ボックス
１１ ハンドリングアーム
１２ 搬送車
１３ 第１ロータ
１４ 第２ロータ
１４ａ、１５ａ 除湿浄化処理部
１４ｂ、１５ｂ 端面盤
１４ｃ、１５ｃ 浄化入口
１４ｄ、１５ｄ 再生出口
１４ｅ、１５ｅ パージ出口
１５ 第３ロータ
１６ ケミカルフィルタ
１７ 吸着塔
１８ リターンダクト
２２ ウエハ搬送装置
２４ ハンドリングトンネル
２５ 一時保管庫
２６ ＵＬＰＡフィルタ
２７ 冷却コイル
２８、２９ 開閉バルブ
３０ 真空ポンプ
１００ 既設のクリーンルーム
１０１ 上部リターンプレナムチャンバ
１０２ 下部リターンプレナムチャンバ
１０３ ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）
１０４ グレイチング床
Ｃ１〜Ｃ４ クーラ
Ｄ１〜Ｄ１７ ダンパ
Ｆ１〜Ｆ７ ファン
Ｈ１〜Ｈ４ ヒータ
Ｒ１ 浄化用通気路
Ｒ２ 再生用通気路
Ｒ３ パージ用通気路
Claims (7)
- 塵埃を捕集するフィルタと、ガス状汚染物質及び水分を吸着する吸着材とによって、前記塵埃及びガス状汚染物質を含む汚染物質の除去と除湿が行われたクリーンガスを清浄空間に供給するクリーンガス供給手段と、
波長領域が１〜１００オングストロームの軟Ｘ線を前記クリーンガスに照射して前記清浄空間内の帯電物を電気的に中和する軟Ｘ線照射装置と、
前記清浄空間内から外部へ前記クリーンガスを排気するクリーンガス排気手段と、
を備え、
前記クリーンガス排気手段は、前記清浄空間における作業内容に応じた換気回数が確保されるように前記クリーンガス供給手段による前記クリーンガスの供給と連動して前記清浄空間内から外部へ前記クリーンガスを排気することを特徴とするクリーンルームシステム。 - 前記清浄空間を外部と区画する筐体には、前記帯電物を外部から前記清浄空間内に搬入するための開閉扉が設けられており、
前記軟Ｘ線照射装置は、前記開閉扉の開放に連動して軟Ｘ線を照射することを特徴とする請求項１記載のクリーンルームシステム。 - 前記清浄空間を外部と区画する筐体には、前記帯電物を外部から前記清浄空間内に搬入するための開閉扉が設けられており、
前記軟Ｘ線照射装置は、前記開閉扉が閉じてから所定時間の経過後に軟Ｘ線の照射を自動的に終了することを特徴とする請求項１記載のクリーンルームシステム。 - 前記クリーンガス排気手段は、前記清浄空間を外部と区画する筐体に設けられると共に該清浄空間が外部に対して正圧であるときに該清浄空間内の前記クリーンガスを外部へ放出する差圧排気口を有し、
前記クリーンガス供給手段による前記クリーンガスの供給量が調節されることで、前記清浄空間における作業内容に応じた換気回数が確保されることを特徴とする請求項１記載のクリーンルームシステム。 - 前記清浄空間を所定の温度に制御する温度制御手段と、該清浄空間内で発塵する塵埃を捕集するクリーンガス濾過手段と、を更に備えることを特徴とする請求項１記載のクリーンルームシステム。
- 前記清浄空間内における前記クリーンガスの一部を前記クリーンガス供給手段へ還気するリターンダクトを備え、
前記クリーンガス排気手段は、前記清浄空間内から排気する前記クリーンガスを、前記リターンダクトを通じて前記クリーンガス供給手段へ還気することを特徴とする請求項１記載のクリーンルームシステム。 - 塵埃及びガス状汚染物質を含む汚染物質が除去されかつ低露点のクリーンガスを清浄空間に供給するクリーンガス供給手段と、波長領域が１〜１００オングストロームの軟Ｘ線を前記クリーンガスに照射して前記清浄空間内の帯電物を電気的に中和する軟Ｘ線照射装置と、
前記清浄空間内から外部へ前記クリーンガスを排気するクリーンガス排気手段と、
を備え、
前記クリーンガス中における前記汚染物質の濃度が１ppb以下、かつ該クリーンガスの露点が−２０℃以下であり、
前記クリーンガス排気手段は、前記清浄空間における作業内容に応じた換気回数が確保されるように前記クリーンガス供給手段による前記クリーンガスの供給と連動して前記清浄空間内から外部へ前記クリーンガスを排気することを特徴とするクリーンルームシステム。
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