JPS62147249A

JPS62147249A - クリ−ンル−ム

Info

Publication number: JPS62147249A
Application number: JP60286571A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Suzuki; 良延鈴木; Mitsufusa Manabe; 真鍋　充房
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1985-12-19
Filing date: 1985-12-19
Publication date: 1987-07-01
Also published as: JPH0535326B2

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】「産業上の利用分野」この発明は、超ＬＳＩ、ｒｃ等の製造分野で、製造する
環境を超清浄に維持したい場合に必要なりリーンルーム
に関する。

「従来の技術」一般に半導体装置の製造工程、とりわけ半導体ウェーハ
上に回路素子を形成する前工程では塵埃は大数であり、
作業雰囲気における清浄度がそのまま製品歩留り７こ結
び付く。このため、この種の半導体装置の作業雰囲気の
高清浄化を図るためにクリーンルームが使用されており
、例えば第５図に示すクリーンルームが知られている。

図において、符号にはクリーンルームであり、全体を外
隔壁１によって外界と区画されている。

そして、この区画内の中央に作業者域２を、その両外側
に高清浄度域３．３を、更にその両外側に装置保全域４
．４をそれぞれ構成しており、特に高清浄度域３．３は
その外側に配設した内隔壁５゜５と、内側に配設したス
クリーン６．６とによってそれぞれ装置保全域４．４と
作業者域２とに区画される。なお、内隔壁５．５とスク
リーン６．６とは、高清浄度域３．３の床７上に設置さ
れる半導体製造装置８の上でワークが処理される位置よ
り低いところまでその下端が延在されろような状態で吊
り下げた構成とし、したがって、その下側には床７との
間に隙間が形成される。

そして、前記高清浄度域３，３の天井にそれぞれ高性能
フィルタ９．９を設置するとともに、これを上部におい
てダクトＩＯに接続する。一方、作業者域２の天井には
プレフィルタ１１を設けて前記ダクト１０に連通させ、
また装置保全域４゜４の天井にもプレフィルタ１２．１
２を設けて前記高性能フィルタ９．９に連通させる。な
お、図中１３１ニスクリーン６に設けた作業用の窓であ
り、作業者域２にいる作業者１４はこの作業用窓１３を
通して半導体製造装置８を操作する。

この構成によれば、清浄空気は高性能フィルタ９．９か
ら矢印のように下側に向けて高清浄度域３．３を満たし
ここを清浄化する。清浄空気は更に半導体製造装置８と
内隔壁５及びスクリーン６との隙間を通ってそれぞれ装
置保全域４．４と作業者域２に流れ込む。また、一部は
作業用窓１３を通して作業者域２に流れ込む。そして、
装置保全域４の空気は上向きに流れ、プレフィルタ１２
に吸い込まれ、直接に前記高性能フィルタ９に戻り前述
のように循環する。一方、作業者域２の空気も上向きに
流れプレフィルタ１１からダクトＩＯを通って高性能フ
ィルタ９に戻り前述のように循環する。

したがって、このクリーンルームＫにおいては、高清浄
度域３．３が陽圧になる一方、作業者域２や装置保全域
４．４は陰圧となり、これにより高清浄度域３．３を所
望の清浄度にするとともに、作業者域２からの空気の巻
き込みを防止して高清浄度を安定に保持することができ
ること、また、高性能フィルタ９．９を高清浄度域３，
３に設けるだけでよいので、設備のイニシャルコストを
低減できるとともに、空気の供給量を減少させて電力の
ランニングコストを低減することができること等多くの
効果を得ることができる。

「発明が解決しようとする問題点」ところが、°前記従来のクリーンルームにおいては、次
に挙げるような問題点があった。

（＋）　　スクリーンが固定して設けられているため、
頻繁に行なわれる半導体製造装置のメンテナンス及び装
置部領域への物の搬出入の際、スクリーンが障害物とな
り前記作業を円滑に行うことが困難である。

（２）高清浄度域に供給された空気の大半が、スクリー
ンの下部からのみ排気されるため、床方向へ向かう気流
の流速が大きなものとなり、床での気流の跳ね返り現象
が生じ、床に堆積している塵埃が作業者域へ舞い上がり
、作業者域を高清浄に維持するために不都合である。

（３）作業者域に而するスクリーン表面付近（前記第５
図中の斜線部Ｓ）では、空気の渦が生じており、ここに
塵埃が流入すると速やかに排出され難く、作業者領域を
高清浄度に維持するための障害となる。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、高清
浄度域を超清浄度にするとともに、作業者域からの空気
の巻き込みを防止して超清浄度を安定に保持し、また、
空気の供給量を低減して電力のランニングコストを低減
させるとともに、設備のイニシャルコストを低減させ、
さらに、作業者域を高清浄度に維持するとともに、半導
体製造装置のメンテナンスや装置部領域への物の搬出入
を容易に行うことのできるクリーンルームを提供するこ
とを目的としている。

「問題点を解決するための手段」本発明は、前記問題点を解決するために室内を、超清浄
度が要求される装置部領域と、高清浄度が要求される通
路部領域とに区分するとともに、前記装置部領域の天井
に清浄空気を吹き出す空気供給部を設け、さらに通路部
領域の上部には前記空気供給部と隣接し、この空気供給
部から吹き出す前記清浄空気を還気させる天井排気部を
設けたクリーンルームにおいて、前記装置部領域と通路
部領域との間にその全面にほぼ均一に複数の通気孔を何
し、かつ左右若しくは上下方向に移動自在な仕切部材を
設けたことを特徴としている。

「作用　」超清浄度が要求される装置部領域は通路部領域と仕切部
材によって区画されているため、供給された清浄空気は
拡散することなく所定の流速で装置部領域を流れるため
、少量の清浄空気を供給するだけで装置部領域の清浄度
を維持することが可能となるとともに、通路部領域から
の塵埃の拡散や流入が完全に阻止される。また、仕切部
材には全面に複数の通気孔が形成されているため、仕切
部材の全面からほぼ均一に通路部領域に空気が吹き出し
、通路部領域側に面する仕切部材表面近傍に渦を発生さ
せることがないとともに、通気孔の内径や数を調節する
ことにより他の排気口から排気される空気の流滑や流速
が制御される。

「実施例」以下、第１図ないし第４図をもちいてこの発明の詳細な
説明する。第１図はクリーンルームの要部を示すもので
あり、図において、符号にはクリーンルーム、２Ｉは天
井板、２２は床版である。

天井板２■と床版２２との間の室内には、天井部分に天
井板２３が設けられており、天井板２３の上部には主空
調機（図示せず）から空気を送風するための給気ダクト
２４．２４が配設されている。

また、天井板２３の下部には、中央部に天井排気部２５
形成されており、それを挾んで両側（紙面にむかって左
右）に隣接して空気供給部である給気チャンバ２６．２
６が設けられている。この給気ヂャンバ２６．２６は、
それぞれ上方の給気ダクト２４．２４と連通されるとと
もに、給気ヂャンバ２６．２６の下部に設けられたＵＬ
ＰＡフィルタ（又はＩ（Ｅ　Ｐ　Ａフィルタ）２７．２
７を介して下方の空間部と連通されている。

一方、室内の床部分には、床版２２の上方に開口部を有
する床部２８が設置されており、それらの間には床下フ
リーアクセスフロア２８ａが形成されている。さらに、
室内は給気チャンバ２６゜２６の円外側部と床部２８と
の間に立設されたバックパネル２９．２９によって、作
業室３０とユーティリティ室３１．３１とに区画されて
いる。

バックパネル２９．２９の下部付近には、半導体等の製
造装置３２．．３２が配設されており、バックパネル２
９の下端部にはバックパネル排気口３３．３３が形成さ
れている。製造装置３２が長くユーティリティ室３１に
はみ出す場合は、製造装置３２の上部と接する付近のバ
ックパネル２９にダンパー付きのガラリを設け、製造装
置３２が作業室３０に納まる場合には、床部２８の上部
と接する付近のバックパネル２９にダンパー付きのガラ
リを設けることによりバックパネル排気口３３を構成し
ている。

前記、作業室３０の空間部は、製造装置３２゜３２の上
方の装置部領域Ａ、Ａと、作業室３０のほぼ中央部で作
業者３４が行動する通路部領域Ｂとに区分されており、
前記給気ヂャンバ２６．２６は装置部領域Ａ、Ａの上部
に、また天井排気部２５は通路部領域Ｂの上部に位置し
て０る。

また、前記給気チャンバ２６．２６には、ユーティリテ
ィ室３１．３１側にファン内蔵型の空調機３５．３５が
設けられており、天井排気部２５の下部両側には、照明
装置３６．３６が給気チャンバ２６．２６の側面に固定
されて設けられているとともに、照明装置３６．３６の
下部には、装置部領域Ａと通路部領域Ｂとを区画する仕
切部材であり、互いに側端部が重なり合うように分割し
て設けられた複数枚の前面パネル３７，３７．・・・が
取り付けられている。

この前面パネル３７は、第２図に示すように、透明な矩
形の板に複数の通気孔３８，３８．・・・を全面に渡っ
てほぼ均一に配置、形成したものであり、パネル３７の
上部には、照明装置３６の下部に横方向（紙面に対して
直交する方向）に固定された二本のレール３９．３９上
をパネル３７が移動可能なように、走行車輪３９ａ、３
９ａが取り付けられている。さらに、パネル３７は、そ
の下端部が床部２８の上面との間に所定の隙間を形成す
るような形状とされており、その隙間は、装置部領域Ａ
内の空気が通路部領域Ｂへ流出するための通気口４０と
なっている。また、パネル３７に形成された通気孔３８
は、第３図に示すように、そこを通過する空気の抵抗を
軽減させるとともに、その前後において渦の発生を防止
するために、孔の両側端部が曲線を描いて次第に広がり
ながらパネル３７の表面と連続する、ベル型開［１部と
なっており、通気孔３８の内径及び数を変化させること
により、通路部領域Ｂへ流出する空気の流量を制御する
ことが可能なように構成とされている。

さらに、パネル３７の所定の場所には、作業者３４が製
造装置３２を操作するための作業用窓（図示せず）が設
けられている。

また、第１図に示すように、天井排気部２５には、その
下部付近で給気チャンバ２６．２６間にダンパー付きの
ガラリ４Ｉが架設されており、その上方には給気チャン
バ２６．２６の側面に付設された排気ファン４２．４２
が設けられている。

一方、床部２８は、開口部としてグレーチングまたはパ
ンチングメタル等の有孔床４３，４３．・・・が設置さ
れるとともに、製造装置３２．３２や通路部領域Ｂの床
部にはコンクリートの固定床４４．４４が設けられた構
成とされている。

つぎに、前記の構成のクリーンルームにの作用について
説明する。

まず、主空調機から給気ダクト２４．２４を通りて送ら
れた空気が、天井に設けられた左右の給気ヂャンバ２６
．２６へ供給される。給気ヂャンバ２６．２６へ供給さ
れた空気は、ＵＬＰＡ（又はｒ（ＥＰＡ）フィルタ２７
．２７を通過して清浄化され、装置部領域Ａ内へ吹き出
される。吹き出された清浄空気は、主に３種類の流路を
通って、再び、給気ヂャンバ２６．２６へ還気される。

まず、第１の流路■は、給気チャンバ２６から吹き出さ
れた清浄空気が製造装置３２の上面に当たった後、バッ
クパネル排気口３３を通過してユーティリティ室３１に
達し、次いで空調機３５を経て給気チャンバ２６へ還気
する流路。つぎに、第２の流路■は、給気チャンバ２６
から吹き出された清浄空気が製造装置３２の上面に当た
った後、有孔床４３から床下フリーアクセスフロア２８
ａを通過してユーティリティ室３１に達し、次いで空調
機３５を経て給気チャンバ２６へ還気する流路。さらに
、第３の流路■は、給気チャンバ２６から吹き出した清
浄空気が製造装置３２に当たらず能面パネル３７の通気
孔３８，３８．・・・及びその下部の通気口４０をａ過
して通路部領域Ｂへ流出した後、上昇してその上部に設
けられた天井ガラリ４１から天井排気部２５に達し、次
いで、排気ファン４２により給気チャンバ２６へ還気す
る流路である。

この流路■を流れる空気は、通路部領域Ｂへ流出する際
、前面パネル３７に無数に形成された通気孔３８，３８
．・・・を通過して前面パネルの全面から均一に流出す
るため、前面パネル３７の通路部領域側の表面付近に空
気の渦を生じることが少ない。また、前面パネルの通気
孔３８．３８．・・・の数と内径の大きさを変えること
により、前面パネル３７面からの空気の流出量を制御す
ることができるとともに、前面パネル下部の通気口４０
からの空気の流ｍを制御することが可能となる。

したがって、この通気口４０からの空気の流量を適切に
調節すること（こ上り、ここを流れる気流によって床部
２８に堆積した塵埃の舞い上がりを確実に防止すること
ができる。

なお、室外への排気を必要とする装置（図示せず）がク
リーンルームに内に設置されている場合には、流路■■
を流れるいずれかの空気が装置内へ取り込まれ、装置内
部を通過した後、排気ダクト（図示せず）を通じて建物
外へ排出される。

ここで、クリーンルームの必要清浄度は、半導体の製造
が行なわれる装置部領域Ａでクラス１０（対象粒子径≧
０．１μｍ）１作業音３４が移動する通路部領域Ｂでク
ラス１００（対象粒子径≧０゜１μｍ）であり、装置部
領域Ａでは超清浄度が通路部領域Ｂでは高清浄度が維持
される必要がある。

また、装置部領域Ａの清浄空気は、通路部領域Ｃの清浄
空気に比べて清浄度が高く、装置部領域Ａから流れ出る
清浄空気を用いて通路部領域Ｂを清浄化することができ
る。

したがって、このクリーンルームＫにおいては、装置部
領域Ａがバックパネル２９及び前面パネル３７によって
囲われているため、超清浄度域である装置部領域Ａが陽
圧になる一方、高清浄度域である通路部領域Ｂやユーテ
ィリティ室３１は防圧となり、少量の清浄空気を供給す
るだけで（本実施例においては、装置部領域の清浄空気
の流速を０．２ｍ／ｓ以下とすることができる）装置部
領域Ａを所望の清浄度にするとともに、通路部領域Ｂか
らの塵埃の拡散、流入が完全に防止され、超清浄度を安
定に保持することができる。

また、空気供給部である給気チャン）＜２６．２６が装
置部領域Ａ、Ａの上部にしか設けられておらず、天井の
全面から清浄空気が吹き出すことがないので、空気の絶
対供給量を減少させることが可能になるとともに、ＵＬ
ＰＡフィルタ２７は供給チャンバ２６．２６に設けるだ
けでよいので、ファンの駆動動力等電力のランニングコ
ストを低減できるとともに、設備のイニシャルコストを
低減できる。

また、前面パネル３７はレール３９に沿って左右に移動
させることができるので、製造装置３２のメンテナンス
や装置部領域Ａへの物の搬出入を容易に行うことが可能
である。

さらに、装置部領域Ａに供給された空気を３種類の流路
から排気することができるので、床部２８の全面を有孔
床４３とする必要がなくなり、装置部領域Ａと通路部領
域Ｂの境界面付近の直下に僅かな開口部を設けるだけで
、通路部領域Ｂと製造装置３２．３２の直下は固定床４
４とすることができる。その結果、作業者３４は歩行時
に通路部領域Ｂの固定床４４を歩くことにより、また、
通路部領域Ｂの固定床４４と製造装置３２．３２の固定
床４４とが分離していることにより、歩行時に振動が発
生するのを押さえ、振動が製造装置３２．３２へ伝わる
のを防止することがきるとともに、歩行時の作業者３４
に、全面グレーチング床を歩く時に感じられる不快感を
与えることがない。

次に、第４図を用いて第２の実施例を説明する。

この第２の実施例は、前記第１の実施例のクリーンルー
ムＫにおける、前面パネル３７を次のように構成したも
のである。第４図において、第１図ないし第３図に示し
た第１の実施例と同一の構成要素については同一符号を
付し、その説明を省略する。

図において、符号４５はスクリーンであり、装置部領域
Ａと通路部領域Ｂとの境界面に設けられている。スクリ
ーン４５の全面には多数の微細な通気孔（図示せず）が
形成されており、スクリーン４５はその上端部に設けら
れた回転機構を有した巻き取り棒４６によって上下方向
に移動自在とされた状態で照明装置３６の下部に固定さ
れている。

さらに、スクリーン４５の下端部には、スクリーン４５
の弛みや揺れを防止するための重り４７が取り付けられ
ており、その下端部と床部２８との間には隙間４０が形
成されている。また、スクリーン４５の所定の場所には
作業者３４が製造装置３２を操作するための作業用窓（
図示せず）が設けられている。なお、床部２８にはスク
リーン４５の上部の回転機構を自動的に制御してスクリ
ーン４５を上下に開閉させる足踏みスイッチ４８を設け
ておいてもよい。その他については、前記第１の実施例
と同様の構成とされている。

したがって、このように構成されたクリーンルームにお
いては、流路■を流れる気流は、通路部領域Ｂへ流出す
る際、スクリーン４５に多数形成された通気孔を通過し
てスクリーン４５の全面から均一に流出するため、スク
リーン４５の通路部領域側の表面付近に空気の渦を生じ
ることがないとともに、スクリーン４５に形成された通
気孔の径や数を変えることにより、通気孔４０から排気
される空気の流量や流速を制御することが可能である。

また、スクリーン４５は施工が簡単であり、開閉作業が
容易に行えるものとなっている。その他の作用、効果に
ついては、前記第１の実施例と同様である。

「発明の効果」以上説明したように本発明は、室内を超清浄度が要求さ
れる装置部領域と、高清浄度が要求される通路部領域と
に区分するとともに、前記装置部領域の天井に清浄空気
を吹き出す空気供給部を設け、さらに通路部領域の上部
には前記空気供給部と隣接し、この空気供給部から吹き
出す前記清浄空気を還気させる天井排気部を設けたクリ
ーンルームにおいて、前記装置部領域と通路部領域との
間にその全面にほぼ均一に複数の通気孔を有し、かつ左
右若しくは上下方向に移動自在な仕切部材を設けたもの
であるので、超清浄度域である装置部領域が陽圧になる
一方、高清浄度域である通路部領域は防圧となり、少量
の清浄空気を供給するだけで装置部領域を所望の清浄度
にできること、また、通路部領域からの塵埃の侵入を完
全に無くして超清浄度を安定に保持することができるこ
と、また、空気供給部が装置部領域の上部にしか設けら
れておらず、天井の全面から清浄空気が吹き出すことが
ないので、空気の絶対供給量を減少させることができる
とともに、ＵＬＰＡフィルタは空気供給部に設けるだけ
でよいので、ファンの駆動動力等電力のランニングコス
トを低減できるとともに、設備のイニシャルコストを低
減できる。

さらに、本発明においては、仕切部材が移動可能に構成
されているため、製造装置のメンテナンスや装置部領域
への物の搬出入を容易におこなうことができる。また、
仕切部材の表面全体に渡って均一に通気孔が形成されて
いるため、仕切部材の通路部領域側の表面付近に空気の
渦を発生させることが少なく、さらに、通気孔の内径や
数を調節することにより仕切部材の下部の通気口から流
出する空気の流速を制御し、床部に堆積している塵埃の
舞い上がりを防止し、通路部領域の高清浄度を維持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】第１図ないし第４図は本発明の実施例を示すものであり
、第１図は第１の実施例を示しクリーンルームの側断面
図、第２図は第１図におけるクリーンルームの前面パネ
ルの一部斜視図、第３図は第２図の前面パネルの通気孔
部分を断面した側面図、第４図は第２の実施例を示しク
リーンルームの一部分の側断面図、第５図は従来の技術
を示しクリーンルームの側断面図である。Ａ・・・・・・装置部領域、Ｂ・・・・・・通路部領域
、２５・・・・・・天井排気部、２６・・・・・・給気
チャンバ（空気供給部）、３７・・・・・・前面パネル
（仕切部材）、３８・・・・・・通気孔、４５・・・・
・スクリーン（仕切部材）第１図

Claims

【特許請求の範囲】

室内を、超清浄度が要求される装置部領域と、高清浄度
が要求される通路部領域とに区分するとともに、前記装
置部領域の天井に清浄空気を吹き出す空気供給部を設け
、さらに通路部領域の上部には前記空気供給部と隣接し
、この空気供給部から吹き出す前記清浄空気を還気させ
る天井排気部を設けたクリーンルームにおいて、前記装
置部領域と通路部領域との間にその全面にほぼ均一に複
数の通気孔を有し、かつ左右若しくは上下方向に移動自
在な仕切部材を設けたことを特徴とするクリーンルーム
。