JPH03230039A - 清浄室装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、半導体の製品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（クリーンルーム）に間
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作業室の代
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）は製造ラインのレイアウトと共に示し
た切断平面図、（ｂ）は測断面図で１は建屋、２はクリ
ーンルーム室内、３は外部の一般室、４はクリーンルー
ムの出入口に設置されたエアシャワー、５は露光、エツ
チング、拡散、ＣＶ　Ｄ、メタライズ、検査等の各製造
ライン用機器、６は水、ガス等の配管類、７は高性能フ
ィルタ、８は照明灯、９は天井部多孔板、１０は床部多
孔板、】】は空調用給気ダクト、１２は空調用戻りダク
トであり、図中矢印で示すように高性能フィルタ７で処
理した清浄空気を天井全面よりＮ流状とし・てクリーン
ルーム室内２に吹き出し、床下を通して室内空気を排出
することにより、製造ライン用機器５が設置されたクリ
ーンルーム室内２をほぼ−様な高清浄度（たとえばクラ
ス１００）に維持し、全工程の作業をこの清浄雰囲気中
で行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るが、清浄化
区域および空調対象区域が広く、高価な高性能フィルタ
を多量に使用しているため、設置ａ費が非常に高い。な
お清浄室の公知例とし・てＬ：、Ｓ、Ｐ３，５７０，３
８５、Ｕ、Ｓ、Ｐ４゜０３０．５１Ｂ、Ｕ、Ｓ、Ｐ３，
７２８，８６６、Ｕ、Ｓ、Ｐ３，６３８，４０４、特開
昭５３−８２０３９、実公昭５５−１４９９０号公報記
載のものがあるが、いずれも全面ダウンフロー式りリー
シルームである。

なお、他に関連するものとして昭和５６年１０月２０日
株式会社オーム社発行の財団法人日本空電清浄協会編「
空気清浄ハンドブック」４７６頁〜４７９頁が挙げられ
るが、これには清浄室内の清浄度の維持、保守作業の容
易性、および清浄室内での作業性の点、主通路空間に上
方から清浄空気を供給する構成および主通路空間を下方
で保全、域と連通させ正圧て保全域へ排気する構成と、
この構成により主通路空間内においても清浄度低下を防
止するという技術的思想が開示されていない。

ざらに他に関連するものとして昭ｆ０５７年１月５日日
本建築設備士協会発行の「建築設備士第１４巻／第１号
」８頁〜１０頁が挙げられるが、これに記載されたもの
は枝通路空間と保全域とにそれぞれ飼料に給１１ｒ気を
？テなう構成であり、これ；こも主通路空間に上方から
清？争空気を供給する構成および主通路空間を下方で（
呆全域と連通させ正圧て保全域へ排気する構成と、この
構成により主通路空間内においても清浄度低下を防止す
るという技術的思想については開示されていない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は主通路空間および枝通路空間への保全域
からの汚染空気の流入を防止して主通路空間および枝通
路空間内の清浄度の維持をともに図ることが可能な清Ｓ
室装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は清浄室装置を、主通路空間（１５）と、該主通
路空間（］５）から側方に略直角方向に延びて分岐した
複数本の枝通路空間（７３）と、前記主通路空間（１５
）の天井部に配設されて前記主通路空間（１５）に対し
て上方より清浄空気を供給するよう構成された第１の空
気浄化手段く１３）と、前記枝通路空間（７３）の内部
に設けられて互いに並行して延びる作業空間（１６）お
よび通路空間（］７）と、前記枝通路空間（７３）の天
井部に配設されて前記作業空間（１６）と前記通路空間
（１７）とにそれぞれ上方から清浄空気を供給するよう
構成された第２の空気浄化手段（１４）とを備えており
、前記枝通路空間（７３）の前記主通路空間（１５）の
側面への接続部が常時開口した連通部（８０）によって
連通されており、さらに前記主通路空間（１５）の側方
に設けられて前記枝通路空間（７３）の外側面を囲むよ
う形成された保全域（］８）を備えてなり、前記主通路
空間（１５）および前記枝通路空間（７３）が前記保全
域（１８）に対し正圧となるようそれぞれ下方で前記保
全域（１８）に連通するように構成したことを特徴とす
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図は本発明を半導体製造工程に適用した−実施例の
切断平面図、第３図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ第２図の
Ａ−Ａ線およびＢ−Ｂ線にそった側断面図であり、第１
図と同一符号は対応する部分を示している。第２．３図
において、１３は主通路空間１５を覆うよう建屋１内に
設置された主通路用ユニット、１４は主通路空間１５の
両側に略直角方向に分岐して設けられる枝通路空間７３
を覆うよう主通路用ユニット１３に接続された製造ライ
ン用ユニットである。主通路用ユニット１３は、主通路
空間として用いる主空間１５を形成しており、これは第
５図に示すように天板２５、画策１側板２４、画策１端
板７１、開閉口としての扉７２及びエアーシャワー装置
４て主空間１５をトンネル状に覆い構成しである。詳し
くは後て述へるように主通路用ユニット１３はその天井
部に第１の空気浄化手段１５ａを内蔵して、主空間１５
内に天井面から清浄空気を吹き出す機能を有している。

また、製造ライン用ユニット１４は、製造ライン毎に設
けられ、製造ライン用機器５を設置する作業空間として
の第２帯域１６と、これに並行して延ひる通路空間とし
ての第１帯域１７とよりなり、枝通路空間を形成する枝
空間７３を覆うよう設けられる。枝通路空間の主通路空
間への接続部分は常時開口した連通部８０によって連通
され、この連通部８０を介して主通路空間と枝通路空間
の出入りが自由に行なえるよう構成される。枝空間７３
は、第６図に示すように天板３７、両第２側板３６及び
第２端板１９で枝空間７３をトンネル状に覆い、構成し
である。製造ライン用ユニット１４は詳しくは後で述べ
るようにその天井部に第２の空気浄化手段７３ａを内蔵
して、第２帯域１６と第１帯域１７にそれぞれの天井面
から清浄空気を吹き出し、清浄化する機能を有しており
、この製造ライン用ユニット１４の空気吸込み口に空調
用給気ダクト１１を接続することにより製造ライン別の
空調温度制御を可能にしている。

隣り合った製造ライン用ユニット１４の間および製造ラ
イン用ユニット１４と建家１の壁面との間には保全域と
しての保全用スペース１８が設けられている。第２端板
１９には図示してないが扉がついておリュニッ）１４で
覆われた室内と１呆全用スペ一ス１日内とを往復できる
ようになっている。

また、主通路用ユニット１３の両端は建家１の壁面で仕
切り、−船室３から主空間１５へはエアシャワー装置４
を通って出入させる。

保全用スペース１８と一船室３との間には扉２０を設け
、保全用スペース１８には清浄室内を通過せずに一船室
３から出入りできるようにしている。

製造ライン用ユニット１４の天井面から吹き出した清浄
空気は第２帯域１６および第１帯域１７を下向に流れ、
製造ライン用ユニット１４の第２側板３６の下部に設け
られた流出口２１から排出される。同様に、主通路用ユ
ニッ）１３の天井面から吹き出した清浄空気も主空間１
５内を下向に流れ、主通路用ユニッ）１３の第１側板２
４の下部に設けられた流出口３３から排出される。した
がって、保全用スペース１８は主通路ユニット１３と製
造ライン用ユニット１４から排出される清浄空気によフ
である程度清浄化されるが、ユニット１３．１４で覆わ
れた室内よりは清浄度が低い。製造ラインで使用する水
、カス等の配管類や電線等の動力伝達手段６は保全用ス
ペース１８に設置され、製造ライン用ユニッ）１４の流
出口２１を通して製造ライン用機器５へ引き込まれる。

こうすることによって、配管類や電線等のメンテナンス
は保全用スペース１８で行うことができる。また、製造
ライン用ユニット１４の第２側板３６を部分的に取りは
ずすことによって製造ライン用機器５の補修もそのほと
んどが保全用スペース１日から行なえる。しかも、前述
のように保全用スペース１８には清浄室内を通過せずに
一船室３がら出入りできるので、メンテナンス作業にょ
る発塵が他の製造ラインに影響を及ぼすことはほとんど
ない。

また、ある工程の製造装置−式を補修するような場合に
も、その工程の清浄室内でのみ処理でき、他の製造ライ
ンへの影響を防止できる。

半導体、ＩＣ等の製造工程は第４図にその一例を示すよ
うに、拡散、露光、エツチング、ＣＶＤ。

メタライズ等の諸工程をランダムにくり返して行なわれ
る。そのため、第２図に示すように主空間ｌ５の両側に
枝状に製造ライン用ユニット１４を配し、各工程別にレ
イアウトを組めは、主空間１５を通して次の工程へ最短
距離で製品の移送ができ、非常に便利が良い。しかし、
建家の制約なとて主空間１５の片側にしか製造ライン用
ユニットを配置できない場合でも、後述する本発明の効
果は十分ある。

次とこ、主通路用ユニット１３、製品ライン用ユニソＩ
・１４の具体的構成について説明する。

第５図は主通路用ユニット１３の長手方向に直角な断面
を示す。この図に示すように、支柱２２と横梁２３とて
門形フレームを朝み、これに両側の第１側板２４と天板
２５を張って主空間１５を覆う覆いを構成し、主通路用
清浄空気吹出し口１００と天板２５との間に第１の空気
浄化手段１５ａを構成する送風機２６、送風チャンバ２
７、高性能フィルタ２８それに主通路照明灯２９を収納
する。３０は照明灯２９の下に設置した格子状の散光板
である。主空間１５の空気吹出し口高さは作業者が立っ
て通行できる程度の高さ（たとえば２２００ｍｍンとす
る。

送風機２６の運転ζこより、外部空電はプレフィルタ３
２を通して空気吸込み口３１から吸込まれる。送風機２
６から送り出された空気は送風チャンバ２７を通って高
性能フィルタ２８により清浄化された後、天井面の清浄
空気吹出し口１００から０．２ｍ／ｓ程度の風速で主空
間１５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３０は、照明の散光と清浄気流の
整流のために設けられたものである。主空間１５内に吹
き出した清浄気流は図の矢印で示すように流れて、第１
側板２４の下部に設けた流出口３３から外部へ排出され
、流出口３３ての圧力損失分だけ、主空間１５内は保全
スペース１８に対して正圧となる。これによって、主空
間１５内は製造ライン間の製品の移送および作業者の通
行中の汚染防止に必要な清浄度に維持される。この主通
路用ユニットＩ３は、製造ライン用ユニット１４および
エアシャワー装置４との接続口に当る部分のみ第１側板
２４を取り除き開放されている。

第６〜８図は製造ライン用ユニットの一例を示す図で、
第６図は長手方向に直角な断面図、第７図はその要部拡
大図、第８図は外観を示す斜視図である。第６図におい
て、製造ライン要機器δは向い合せに配列され、２ライ
ンを１組としている。

支柱３４と横梁３５とて門形フレームを組み、これに両
側の第２側板３６と天板３７を張って製造ライン部を覆
う覆いを構成し、この覆いとそれを設置する床面とて囲
まれた清浄室内に製造ライン用機器５を設置する第２帯
域１６と作業者が通行する第１帯域１７を第２側板３６
と平行に設ける。

１０１．１０２はそれぞれ作業用清浄空気吹出し口およ
び通路部用清浄空気吹出し口である。作業部用清浄空気
吹出し口１０１と天板３７との間には第２の空気浄化手
段７３ａを構成する送風機４０．４１、送風チャンバ４
２，４３、高性能フィルタ４４．４５それに作業部照明
灯４６を収納し、照明灯４６の下に格子状の作業部用散
光板３８を設置する。これらの機材は図示しない支持部
材を介して横＃：３５から吊り下げ支持されている。４
７は空電吸込み口、４８はプレフィルタ、４９は作業部
用清浄空気吹出し口１０１と通路部用清浄空気吹出し口
１０２との間の仕切用化粧板である。

通路部用清浄空気吹出し口１０２と天板３７との間には
空気通路５０を設けて、通路部照明灯５１を収納し、そ
の下に格子状の通路部用散光板３９を設置する。通路部
１７の空気吹出し口高さは作業者が立）て通行できる程
度に高くし、作業部１６の空気吹出し口高さは作業に支
障がない限り低くする（−例を示せば、通路部空気吹出
し口高さ２２００ｍｍ、作業部空気吹出し口高さ１８０
０ｍ　ｍ　）。作業部空気吹出し口高さ（よできるだけ
低くした方が、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。

送風機４０．４１の運転により、外部空気はプレフィル
タ４８を通して空気吸込み口４７から吸込まれる。作業
部用送風機４０から送り出された空気は送風チャンバ４
２を通って作業部用高性能フィルタ４４により清浄化さ
れた後、作業部用清浄空気吹出し口１０１から室内の第
２帯域１６へ下向きに吹き出し、一方、通路部用送風１
４１カ）・う送り出された空気は送風チャンバ４３を通
って通路部用高性能フィルタ４５により清浄化された後
、空気通路５０へ入り、通路部用清浄空気吹出し口１０
２から室内の第１帯域１７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３８．３９は第５図の散光板３０と同様に！１ｇ
明の散光と清浄気流の整流のために設けたものであり、
第７図の５２は第１帯域１７の風速分布を調整するため
のパンチング板である。清浄気流の風速は、たとえば第
２帯域１６で０．４ｍ／ｓ、第１帯域１７て０．２ｍ／
ｓというように、各部の必要清浄度に応して設定する。

こうすることによって、第２帯域１６の清浄度を第１帯
域１７の清浄度よりも高くすることができる。

室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、第２側板３６の下部に設けられた流出口２１から外
部へ排出される。室内圧力は流出口２１ての圧力損失分
だけ保全スペース】８に対し正圧となるので、室外から
の汚染空気の流入を防止てきる。また、本実施例では（
呆全スペース１８が枝空間７３の外周面を囲むよう設け
られているので外部の汚染空気が枝空間７３に侵入する
のを防止できる。

上記のよう：こ本実施例て：ｉ主主通路開開１５、枝通
路空間７３とが保全域］８に対して正圧となるようそれ
ぞれ下方て保全域１８に連通しているので、主通路空間
１５並ひに枝通路空間７３への保全域１８からの汚染空
気の流入を防止して、主通路空間１５およＵ枝通路空間
７３内の清浄度維持をともに図ることができる。

主通路空間と枝通路空間の接続部は、本実施例において
は、主通路用ユニット１３の第１側板２４を取り除いて
開放することにより常時開口した連通部８０を形成して
いる。これにより第４図に示されるような各枝通路空間
への出入りが頻繁に行なわれるような工程であっても出
入りの度に扉の開閉を行なう必要がなく作業性が向上す
るとともに、扉の開閉に伴う気流の乱れや圧力の変動を
防止できて室内の清浄度を維持てきる。

流出口２１は、製造ライン用機器５への水、カス等の配
管や電ｉｇｉの引き込みにも利用される。

第２側板３Ｇは、配管や機器の補（者なとのため、ねし
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、室内の作業環境の改善と外部
からの作業管理の必要上、第２側板３６の一部を透明板
とすることがある。

第８図にはモジュール化した覆いを多数連結してなる本
実施例による製造ライン用ユニットの外観を示す。

第６〜８図には室内空気を第１．第２側板の下部に設け
た流出口から流出させる例を示したが、第１図の従来方
式と同様に清浄室の床部に多孔板を用いて、室内空気の
一部または全部を床下より流出させるようにすれば、室
内の清浄気流が完全な下向流となり、作業部である第２
帯域１６の清浄度をざらに高めることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば主通路空間および枝通路空間への保全域
からの汚染空気の流入を防止して、主通路空間および枝
通路空間内の清浄度の維持をともに図ることか可能な清
浄室装置を得る二とができる。

【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
ームのレイアウトの一例を示す図で、（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室装
置のレイアウトの一例を示す切断平面図、第３図（ａ）
、（ｂ）はそれぞれ第２図のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に
そった側断面図、第４図は参考のために示した半導体Ｉ
Ｃの製造工程図、第５図は主通路用ユニットの具体的構
成を示す長手方向に直角な断面図、第６図は製造ライン
用ユニットの具体的構成を示す長手方向に直角な断面図
、第７図はその要部拡大図、第８図は製造ライン用ユニ
ットの外観を示す斜視図である。 ４：開閉口の一例としてのエアーシャワー装置、５：製
造ライン用機器、６：動力伝達手段、１３：主通路用ユ
ニット、１４：製造ライン用ユニット、１５：主通路空
間、１５ａ：第１の空気／争１ヒ手段、１６：作業空間
、１７：通路空間、１８：保全域、１９：第２瑞板、２
０：保全用スペースの出入り用扉、２１，３３：流出口
、２４．３６：第１及び第２側板、２５．３７：天板、
２６．４０，４１　：送風機、２８゜４４．４５：高性
能フィルタ、７１：第１端板、７２：開閉口としての扉
、７３：枝通路空間、７３ａ：第２の空気ン争化手段、
８０：連通部、］　（ｌ　ｏ　：主通路用清浄空気吹出
し口、１０１：作業部用清浄空気吹出し口、１０２：通
路部用清ａ空気吹出し口。 第 図 第 図 第 図 （ｄ） （ｂ） 第 ４ 区 物ム゛Ｊび年−業の流れ４斤・Ｊ。 第 図 ３ ５ ３ 第 凹 第 凹

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主通路空間（１５）と、該主通路空間（１５）から
   側方に略直角方向に延びて分岐した複数本の枝通路空間
   （７３）と、前記主通路空間（１５）の天井部に配設さ
   れて前記主通路空間（１５）に対して上方より清浄空気
   を供給するよう構成された第１の空気浄化手段（１５ａ
   ）と、前記枝通路空間（７３）の内部に設けられて互い
   に並行して延びる作業空間（１６）および通路空間（１
   ７）と、前記枝通路空間（７３）の天井部に配設されて
   前記作業空間（１６）と前記通路空間（１７）とにそれ
   ぞれ上方から清浄空気を供給するよう構成された第２の
   空気浄化手段（７３ａ）とを備えており、前記枝通路空
   間（７３）の前記主通路空間（１５）の側面への接続部
   が常時開口した連通部（８０）によって連通されており
   、さらに前記主通路空間（１５）の側方に設けられて前
   記枝通路空間（７３）の外側面を囲むよう形成された保
   全域（１８）を備えてなり、前記主通路空間（１５）お
   よび前記枝通路空間（７３）が前記保全域（１８）に対
   し正圧となるようそれぞれ下方で前記保全域（１８）に
   連通していることを特徴とする清浄室装置。 ２、前記保全域（１８）は少なくとも前記枝通路空間（
   ７３）の外側面を囲む部分が連続するよう形成されてな
   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。