JP3654612B2 - クリーンルーム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置等の製造が行われるクリーンルームにおいて、局所クリーン化を行えるクリーンルームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体装置は、クリーンルーム環境からの汚染により製品歩留りが低下するため、温湿度が制御されると共に通常数ミクロンレベルの異物が除去されたクリーンルーム内で製造されている。
【０００３】
図９は従来のクリーンルームを示す図である。図において、１はクリーンルーム、２は外気を取り入れ温湿度を制御後クリーンルーム１にエアを供給する外調機である。クリーンルーム１は、外調機２からエアが供給される天井チャンバー３と、生産装置等が配置され作業が行われる作業ゾーン４と、動力供給設備や環境保全設備等が配置されたユーティリティゾーン７から構成されており、天井チャンバー３と作業ゾーン４の間には、天井チャンバー３のエアから数ミクロンレベルの塵埃等の異物を除去するＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air ）フィルタあるいはＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air ）フィルタ等の天井フィルタ８が配置され、作業ゾーン４は、床面のグレーチィング１０を介してユーティリティゾーン７と接し、ユーティリティゾーン７には、作業ゾーン４のエアをグレーチィング１０を通して吸引し、ユーティリティゾーン７から天井チャンバー３にエアを循環させる循環ダクト１１が配置されている。また、クリーンルーム１は、外気からの異物侵入を防止するために外気よりも陽圧状態としているが、ドアの開閉や装置からの排気等によりクリーンルーム１内の気圧が低下するため、常時クリーンルーム１内の気圧を検出し、外調機２の送風ファンの回転数を変化させて外気よりも一定値陽圧状態になるよう圧力をコントロールしている。
【０００４】
半導体装置の高集積化によるパターンの微細化、膜厚の薄膜化に伴い、半導体装置が製造されるクリーンルーム内の空気に含まれる有機物や無機物からなるサブミクロンレベルのケミカルミスト、ガス等によるケミカル汚染も問題視されるようになった。特に、半導体装置の製造工程において、各製造装置間の搬送時や保管時における半導体ウェハのケミカル汚染が問題となっている。これは、製造装置は、窒素等の不活性ガスを直接導入したり種々のフィルタとファンを内蔵して独自のシステムにより装置内部の清浄度を高めているためである。ケミカル汚染の原因となるケミカルミストとしては、取り入れた外気に混入していた硫化系ガスや酸系ガス、クリーンルーム内の製造装置等で使用される薬品からの蒸発ガス、クリーンルームの壁のコンクリートや製造装置の塗装からの蒸発ガス等があり、以下に示すような悪影響を半導体装置に与えている。
１．半導体装置に用いられている金属等に腐食を生じさせ、半導体装置の信頼性を低下させる。特に、Ａｌ配線においては、腐食により配線抵抗が増加したり断線等が生じトランジスタ特性変化や機能喪失を発生させる。
２．ＣＶＤ法による成膜においては、成膜面の汚染により成膜層の異常成長が生じパターン形成異常が発生し易くなる。
３．フッ素系ガスは表面状態を変質させ、ナトリウムイオンは酸化膜を増殖酸化させて酸化膜厚異常を生じさせ、トランジスタ特性を変化させる。
【０００５】
図１０は、クリーンルーム１の循環系にケミカルミストを除去できるケミカルフィルタ３３ａ、３３ｂ、３３ｃを配置した例を示している。３３ａはグレーチィング１０の下に配置されたケミカルフィルタ、３３ｂはユーティリティゾーン７から天井チャンバー３にエアを循環させる循環ダクト１１に配置されたケミカルフィルタ、３３ｃは天井フィルタ８に追加したケミカルフィルタである。ケミカルフィルタ３３ａ、３３ｂ、３３ｃの少なくともいずれか一個をクリーンルーム１内に配置することにより、作業ゾーン４からケミカルミストを除去している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のクリーンルームは以上のように構成されており、半導体装置の製造工程において、特に、各製造装置間の搬送時や保管時における半導体ウェハのケミカル汚染が問題となっているが、ＨＥＰＡフィルタあるいはＵＬＰＡフィルタでは、化学物質からの発生ガス等の空気中に含まれるケミカルミストを除去できず、また、クリーンルーム１のエアの循環系にケミカルミストを除去できるケミカルフィルタ３３ａ〜３３ｃを配置し、クリーンルーム１内の全てのエアをケミカルフィルタ３３ａ〜３３ｃを通過させて、クリーンルーム１の作業ゾーン４全体からケミカルミストを除去する方式では、空調設備のイニシャルコストおよびランニングコストが高くなるなどの問題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、半導体装置製造工程において、半導体ウェハの搬送時や保管時のケミカル汚染を防止できると共に、必要に応じた空調管理を部分的に行えるクリーンルームを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わるクリーンルームは、外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理した第一の清浄度のエアを、外気よりクリーンルーム内が陽圧状態になるよう供給する外調機と、第一の清浄度のエアが外調機により供給される天井チャンバーと、天井チャンバーの第一の清浄度のエアを第二の除塵レベルの第二の清浄度のエアに清浄化する天井フィルタと、天井フィルタの上流側に配置され、エア中の所定の化学物質を所定の含有レベルまで除去するファンフィルタユニットと、天井フィルタにより第二の清浄度に管理されたエアが供給されると共に、所定領域にはファンフィルタユニットにより第二の除塵レベルの第三の清浄度に管理されたケミカルフリーエアが供給される作業ゾーンと、作業ゾーンのグレーチィング床下に位置し、動力供給設備および環境保全設備が配置されたユーティリティゾーンと、作業ゾーンからユーティリティゾーンに排気されるエアの温を調整し、ダクトを通してユーティリティゾーンから天井チャンバーにエアを循環させる空気循環設備とを備え、上記第三の清浄度に管理されたケミカルフリーエアは、所定の化学物質の所定含有レベルが１ｐｐｔ〜１ｆの範囲とされるたものである。
【０００９】
また、この発明に係わるクリーンルームは、外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理した第一の清浄度のエアを、外気よりクリーンルーム内が陽圧状態になるよう供給する外調機と、外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理し、エア中の所定の化学物質を所定の含有レベルまで除去した第四の清浄度のケミカルフリーエアを生成するケミカルフリーエアの生成装置と、第一の清浄度のエアが外調機により供給される天井チャンバーと、天井チャンバー内の所定領域に配置され、ケミカルフリーエアの生成装置から第四の清浄度のケミカルフリーエアが供給される導風カバーと、天井チャンバーの第一の清浄度のエアを第二の除塵レベルの第二の清浄度のエアに清浄化する第一の天井フィルタ、および上記第四の清浄度のケミカルフリーエアを第二の除塵レベルの第三の清浄度のケミカルフリーエアに清浄化する第二の天井フィルタと、第一の天井フィルタにより第二の清浄度に管理されたエアが供給されると共に、所定領域には導風カバー内に供給されたケミカルフリーエアが第二の天井フィルタにより第三の清浄度のケミカルフリーエアに清浄化され供給される作業ゾーンと、作業ゾーンのグレーチィング床下に位置し、動力供給設備および環境保全設備が配置されたユーティリティゾーンと、作業ゾーンからユーティリティゾーンに排気されるエアの温度を調整し、ダクトを通してユーティリティゾーンから天井チャンバーにエアを循環させる空気循環設備とを備え、上記第三および第四のケミカルフリーエアは、所定の化学物質の所定含有レベルが１ｐｐｔ〜１ｆの範囲とされるものである。
また、ケミカルフリーエアの生成装置は、外調機から第一の清浄度のエアが供給され、上記第一の清浄度のエアから所定の化学物質を所定の含有レベルまで除去するケミカル除去装置である。
【００１０】
また、第一の清浄度のエアは、外調機からユーティリティゾーンに供給されるものである。
また、作業ゾーンの所定領域のエア圧力は、作業ゾーンの他の領域のエア圧力より陽圧状態となるよう調整されているものである。
また、作業ゾーンの所定領域は、導入された第三の清浄度のケミカルフリーエアが内部を通過して外部へ排出される開口部を有した搬送装置および保管装置の設置部である。
また、搬送装置は、作業ゾーンの天井に吊り下げられた天井走行方式の搬送装置で、被搬送体を保持する保持部と、駆動装置等が配置された駆動部と、保持部と駆動部を隙間を介して仕切るカバーと、駆動部に設けられた排気ダクトを備え、天井フィルタ部を通して供給されるエアを、保持部からカバーの隙間を通して駆動部の排気ダクトからユーティリティゾーンに排気するよう構成されているものである。
また、保管装置は、作業ゾーンのグレーチィング上に配置された半密閉構造を有する保管装置で、天井フィルタ部を通して供給されるエアを効率良く得るために天井フィルタ部の方向へ延長した側面と、複数の小径の穴を有した棚板を備え、天井フィルタ部を通して供給されたエアを棚板の穴を介してグレーチィング下に排気するよう構成されているものである。
【００１１】
また、この発明に係るクリーンルームは、外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理した第一の清浄度のエアを、外気よりクリーンルーム内が陽圧状態になるよう供給する外調機と、外気の温湿度を制御すると共に、第二の除塵レベルに管理し、エア中の所定の化学物質および水分を所定の含有レベルまで除去した第５の清浄度のケミカルフリードライエアを生成するケミカルフリードライエアの生成装置と、ケミカルフリードライエアの生成装置からドライエアが供給される密閉構造を有した搬送装置および保管装置等が配置された作業ゾーンと、作業ゾーンのグレーチィング床下に位置し、動力供給設備や環境保全設備等が配置され、作業ゾーンおよび搬送装置や保管装置等の排出口からエアが排気されると共に外調機からエアが供給されるユーティリティゾーンと、ユーティリティゾーンのエアの温度を調整しダクトを通して天井チャンバーに循環させる空気循環設備と、天井チャンバー内に配置され、導入された第一の清浄度のエアを第二の清浄度のエアに清浄化して作業ゾーンに供給する天井フィルタとを備え、上記第五の清浄度のケミカルフリードライエアは、所定の化学物質の所定含有レベルが１ｐｐｔ〜１ｆの範囲で、水分の含有レベルが１ｐｐｂ以下とされるものである。
【００１２】
また、搬送装置は、密閉構造の搬送路と、搬送路の天井部に設けられたケミカルフリードライエアの生成装置から供給されるドライエアの供給部と、搬送路内の上部に設けられた被搬送体を保持する保持部と、下部に設けられ駆動装置等が配置された駆動部と、保持部と駆動部を隙間を有して仕切るカバーと、駆動部に設けられた排気ダクトを備え、搬送路の天井部に配管を介して供給されたドライエアは、保持部からカバーの隙間を通って駆動部の排気ダクトからユーティリティゾーンに排気されるよう構成されているものである。
さらに、搬送路には、天井部に供給されたドライエアを搬送路内に均一に供給するために所定の間隔を開けて平行に設置された多数の小径の穴を有する整流板が設置されているものである。
さらに、搬送装置は、他の装置との接続部に、被搬送体の認識装置と、開閉自在なシャッターが設置された開口部と、ケミカルフリードライエアの生成装置から供給されるドライエアの吹き出し部を有する開口部上に搬送路壁から突出形成された庇部を備えているものである。
また、保管装置は、密閉構造の保管庫と、保管庫の天井部に設けられたケミカルフリードライエアの生成装置から供給されるドライエアの供給部と、複数の小径の穴を有した棚板と、底部に設けられた排気ダクトを備え、保管庫の天井部に配管を介して供給されたドライエアは、棚板の穴を通って排気ダクトからユーティリティゾーンに排気されるよう構成されているものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施の形態であるクリーンルームを図について説明する。図１は本発明のクリーンルームを示す模式図である。
図において、１はクリーンルーム、２は外気を取り入れ温湿度を制御後クリーンルーム１にエアを供給する外調機、３は外調機２からエアが供給される天井チャンバー、４は製造装置や天井走行方式の搬送装置５および保管装置６等が配置され作業が行われる作業ゾーン、７は動力供給設備や環境保全設備等が配置されたユーティリティゾーン、８は天井チャンバー３と作業ゾーン４の間に設置されたＨＥＰＡフィルタあるいはＵＬＰＡフィルタ等の天井フィルタで、天井チャンバー３のエアから数ミクロンレベルの塵埃等の異物を除去して作業ゾーン４に供給する。９はケミカルフィルタおよび送風ファンから構成されたファンフィルタユニットで、搬送装置５および保管装置６が配置された部分の上方にのみ天井フイルタ８に追加配置されている。１０は作業ゾーン４床面のグレーチィング、１１は作業ゾーン４のエアをユーティリティゾーン７に設けられた循環ファン１２によりグレーチィング１０を通して吸引し、ユーティリティゾーン７から天井チャンバー３にエアを循環させる循環ダクト、１３は循環ダクト１１に設置された循環エアの温調装置である。
【００１５】
搬送装置５は、天井走行方式を採用しており、半導体ウェハを収納したウェハキャリア１４は、走行車輪１５を有した保持部１６に保持され、搬送路１７内に設置された走行レール１８上をリニアモータ１９により駆動されて搬送される。２０は保持部１６の横揺れ防止車輪、２１は走行車輪１５、走行レール１８、リニアモータ１９等が設置された駆動部２２を覆うカバーで、ウェハキャリア１４の保持部１６と駆動部２２を小さな隙間を介して分離している。２３は駆動部２２に設置された排気ダクト、２４は天井走行方式の搬送装置５の搬送路１７を天井に固定する吊り具である。
保管装置６は、ウェハキャリア１４を搬出入する開放部もしくは開閉扉（図示せず）を有し、上面は開放もしくはパンチィング板を用い、側面板２４はファンフィルタユニットを通過したエアを効率良く得られる高さまで延長されている。２５はパンチィング板を用いた棚板である。
【００１６】
クリーンルーム１は、外気からの異物侵入を防止するために、ドアの開閉や装置からの排気等による気圧の低下を考慮し、常時クリーンルーム内の気圧を検出し外調機２の送風ファンの回転数を変化させて、外気よりも一定値陽圧状態になるよう圧力がコントロールされている。また、作業ゾーン４は、天井フィルタ８により塵埃等の異物が除去されたクリーンエアが供給されると共に、作業ゾーン４内のエアは、ユーティリティゾーン３に設けられた循環ファン１２によりグレーチィング１０下に吸引排気されるため、作業ゾーン４内はダウンフロとなっている。さらに、天井フィルタ８にケミカルフィルタおよび送風ファンから構成されるファンフィルタユニット９が追加配置された部分では、数ミクロンレベルの異物が除去されると共に、ケミカル汚染の原因となるケミカルミストが１ｐｐｔ〜１ｆの濃度に制御されたクリーンなケミカルフリーエアが供給される。
【００１７】
天井方向方式の搬送装置５が配置された部分の天井部にはファンフィルタユニット９が追加配置され、ファンフィルタユニット９を通過したクリーンなケミカルフリーエアのみが搬送路１７に供給される。搬送路１７内は、ケミカルミストを含有した作業ゾーン４内のエアが混入するのを防止するために、作業ゾーン４の他の領域よりも陽圧状態となるよう、ファンフィルタユニット９から送り出されるエアの量が調整されている。搬送路１７に供給されたエアは、駆動部２２を覆っているカバー２１の隙間から駆動部２２に吹き出され、駆動部２２で生じた異物と共に排気ダクト２３からグレーチィング１０下のユーティリティゾーン７に排出される。
【００１８】
また、保管装置６が配置された部分の天井部にもファンフィルタユニット９が追加配置され、ファンフィルタユニット９から供給されるクリーンなケミカルフリーエアを効率良く得られる高さまで延長された側面板２４により、保管装置６内はクリーンなケミカルフリーエアのみが供給される。保管装置６内は、ケミカルミストを含有した作業ゾーン４内のエアが混入するのを防止するために、作業ゾーン４の他の領域よりも陽圧状態となるよう、ファンフィルタユニット９から送り出されるエアの量が調整されている。保管装置６に供給されたエアは、パンチィング板を用いた棚板２５を通過してユーティリティゾーン３に設けられた循環ファン１２によりグレーチィング１０下に速やかに吸引排気される。
なお、外調機２から供給されるエアを、図１の点線で示すように、天井チャンバー３の代わりにユーティリティゾーン７に供給してもよい。
【００１９】
この発明によれば、半導体ウェハの搬送装置５および保管装置６には、ケミカルフィルタによりケミカルミストが除去されたケミカルフリーエアが供給されるため、半導体ウェハの搬送時および保管時のケミカル汚染を防止できる。さらに、ケミカルフリーエアは、半密閉構造を有した搬送装置５および保管装置６にのみ供給されるよう構成されているため、空調設備のコストを押さえることができる。
【００２０】
実施の形態２．
実施の形態１では、天井フィルタ８とケミカルフィルタと送風ファンから構成されるファンフィルタユニット９を搬送装置５および保管装置６の上方に設置して、搬送装置５および保管装置６にケミカルフリーエアを供給したが、図２に示すように、搬送装置５および保管装置６を配置した部分の上方の天井チャンバー３部に導風カバー２６を設け、導風カバー２６の内側に、ケミカルフリーエアの生成装置２７により、温湿度を制御すると共にケミカルミストを１ｐｐｔ〜１ｆの濃度に制御したケミカルフリーエアを供給し、これを天井フィルタ８を通して搬送装置５と保管装置６に供給しても同様の効果が得られる。なお、導風カバー２６に供給されるケミカルフリーエアの圧力は、クリーンルームに供給されるエアの圧力よりも大とする。また、搬送装置５および保管装置６の構造は実施の形態１に示したものと同じである。
なお、ケミカルフリーエアの生成装置２７の代わりに、図３に示すように、外調機２から温湿度が制御されたエアを導入し、ケミカルミストを１ｐｐｔ〜１ｆの濃度に制御するケミカル除去装置２７ａを用いてケミカルフリーエアを導風カバー２６内に供給してもよい。
【００２１】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３を示すクリーンルーム、図５はクリーンルームに配置された搬送装置の側面断面図、図６は製造装置との接続部分の搬送装置の正面断面図である。図において、１はクリーンルーム、２は外気を取り入れ温湿度を制御後クリーンルーム１にエアを供給する外調機、３は天井チャンバー、４は製造装置や密閉構造の搬送路２９を有する搬送装置５および保管装置６等が配置され作業が行われる作業ゾーン、７は動力供給設備や環境保全設備等が配置されると共に外調機２からエアが供給されるユーティリティゾーン、８は天井チャンバー３と作業ゾーン４の間に設置されたＨＥＰＡフィルタあるいはＵＬＰＡフィルタ等の天井フィルタで、天井チャンバー３のエアから数ミクロンレベルの塵埃等の異物を除去して作業ゾーン４に供給する。１０は作業ゾーン４床面のグレーチィング、１１は作業ゾーン４のエアをユーティリティゾーン７に設けられた循環ファン１２によりグレーチィング１０を通して吸引し、ユーティリティゾーン７から天井チャンバー３にエアを循環させる循環ダクト、１３は循環ダクト１１に設置された循環エアの温調装置である。２８は数ミクロンレベルの異物を除去すると共にケミカルミストを１ｐｐｔ〜１ｆの濃度および水分濃度を１ｐｐｂ以下に制御したケミカルフリードライエアを搬送装置５および保管装置６に供給するケミカルフリードライエアの生成装置、２８ａはケミカルフリードライエアの供給配管、３０は製造装置との接続部に搬送路２９から突出させて形成された庇で、ケミカルフリードライエアの吹き出し部を有する。３１は製造装置との接続部に設けられた搬送路２９のゲートシャッターである。
なお、搬送装置５および保管装置６の内部の構成は図１に示すものと同様であるので説明を省略する。
【００２２】
クリーンルーム１は、外気からの異物侵入を防止するために、ドアの開閉や装置からの排気等による気圧の低下を考慮し、常時クリーンルーム内の気圧を検出し外調機２の送風ファンの回転数を変化させて、外気よりも一定値陽圧状態になるよう圧力がコントロールされている。また、搬送装置５および保管装置６からユーティリティゾーン７に排気されるエアがドライエアであるため、外調機２から供給されるエアをユーティリティゾーンに導入して、ユーティリティゾーン７内のエアの湿度を外調機２から供給されるエアの湿度をコントロールすることにより制御し、循環ダクト１１を通して天井チャンバー３に循環する。また、作業ゾーン４は、天井フィルタ８により塵埃等の異物が除去されたクリーンエアが供給されると共に、作業ゾーン４内のエアは、ユーティリティゾーン７に設けられた循環ファン１２によりグレーチィング１０下に吸引排気されるため、作業ゾーン４内はダウンフロとなっている。
【００２３】
トンネル構造を有する搬送路２９内には、ケミカルフリードライエアの生成装置２８から供給配管２８ａを介して送られたケミカルフリードライエアが供給され、駆動部２２を覆っているカバー２１の隙間から駆動部２２に吹き出され、駆動部２２で生じた異物と共に排気ダクト２３からグレーチィング１０下のユーティリティゾーン７に速やかに吸引排気される。製造装置との接続部では、予め定められた工程に従いウェハキャリア１４を検知することにより自動的にゲートシャッター３１が開口すると共に庇３０部分からケミカルフリードライエアの生成装置２８から供給されたケミカルフリードライエアが吹き出し、製造装置との接続部においてウェハキャリアに収納された半導体ウェハがケミカル汚染されるのを防止する。
密閉構造を有する保管装置６には、ケミカルフリードライエアの生成装置２８から供給配管２８ａを介して送られたケミカルフリードライエアが供給され、パンティング板を用いた棚板２５の穴を通って排気ダクト２３からグレーチィング１０下のユーティリティゾーン７に速やかに吸引排気される。
【００２４】
本実施の形態によれば、半導体ウェハの搬送装置５および保管装置６には、ケミカルミストおよび水分が所定レベル以下に制御されたケミカルフリードライエアが供給されるため、半導体ウェハの搬送時および保管時のケミカル汚染および水分による半導体ウェハ上の自然酸化膜形成を防止できる。さらに、ケミカルフリードライエアは、密閉構造を有した搬送装置６および保管装置６にのみ供給されるよう構成されているため、空調設備のコストを押さえることができる。
【００２５】
実施の形態４．
図７および図８はこの発明の実施の形態４を示す搬送装置の正面断面図および側面断面図である。図において、３２は搬送路２９の上部に所定の間隔を開けて平行に設置された多数の小径の穴を有する一対の整流板である。なお、その他の構成は実施の形態３と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、ケミカルフリードライエアの供給配管２８ａを介して供給されたケミカルフリードライエアを一対の整流板３２に形成された小径の穴を通して搬送路２９内に供給することにより、ケミカルフリードライエアの気流の方向を制御し、搬送路２９内に均一にケミカルフリードライエアを供給することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、半導体装置製造工程において、半導体ウェハの搬送時や保管時のケミカル汚染を防止することにより、半導体装置の品質および歩留まりを向上させることができると共に、必要に応じた空調管理を部分的に行えるため、空調設備のコストを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるクリーンルームを示す模式図である。
【図２】 この発明の実施の形態２によるクリーンルームを示す模式図である。
【図３】 この発明の実施の形態２によるクリーンルームを示す模式図である。
【図４】 この発明の実施の形態３によるクリーンルームを示す模式図である。
【図５】 この発明の実施の形態３によるクリーンルームの搬送装置を示す側面断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態３によるクリーンルームの搬送装置を示す正面断面図である。
【図７】 この発明の実施の形態４によるクリーンルームの搬送装置を示す正面断面図である。
【図８】 この発明の実施の形態４によるクリーンルームの搬送装置を示す側面断面図である。
【図９】 従来のこの種クリーンルームを示す模式図である。
【図１０】 従来の他のクリーンルームを示す模式図である。
【符号の説明】
１ クリーンルーム、２ 外調機、３ 天井チャンバー、４ 作業ゾーン、
５ 搬送装置、６ 保管装置、７ ユーティリティゾーン、
８ 天井フィルタ、９ ファンフィルタユニット、１０ グレーチィング、
１１ 循環ダクト、１２ 循環ファン、１３ 温調装置、
１４ ウェハキャリア、１５ 走行車輪、１６ 保持部、１７ 搬送路、
１８ 走行レール、１９ リニアモータ、２０ 横揺れ防止車輪、
２１ カバー、２２ 駆動部、２３ 排気ダクト、２４ 吊り具、
２５ 側面板、２５ 棚板、２６ 導風カバー、
２７ ケミカルフリーエアの生成装置、２７ａ ケミカルミスト除去装置、
２８ ケミカルフリードライエアの生成装置、２８ａ 配管、２９ 搬送路、
３０ 庇、３１ ゲートシャッター、３２ 整流板。
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置等の製造が行われるクリーンルームにおいて、局所クリーン化を行えるクリーンルームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体装置は、クリーンルーム環境からの汚染により製品歩留りが低下するため、温湿度が制御されると共に通常数ミクロンレベルの異物が除去されたクリーンルーム内で製造されている。
【０００３】
図９は従来のクリーンルームを示す図である。図において、１はクリーンルーム、２は外気を取り入れ温湿度を制御後クリーンルーム１にエアを供給する外調機である。クリーンルーム１は、外調機２からエアが供給される天井チャンバー３と、生産装置等が配置され作業が行われる作業ゾーン４と、動力供給設備や環境保全設備等が配置されたユーティリティゾーン７から構成されており、天井チャンバー３と作業ゾーン４の間には、天井チャンバー３のエアから数ミクロンレベルの塵埃等の異物を除去するＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air ）フィルタあるいはＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air ）フィルタ等の天井フィルタ８が配置され、作業ゾーン４は、床面のグレーチィング１０を介してユーティリティゾーン７と接し、ユーティリティゾーン７には、作業ゾーン４のエアをグレーチィング１０を通して吸引し、ユーティリティゾーン７から天井チャンバー３にエアを循環させる循環ダクト１１が配置されている。また、クリーンルーム１は、外気からの異物侵入を防止するために外気よりも陽圧状態としているが、ドアの開閉や装置からの排気等によりクリーンルーム１内の気圧が低下するため、常時クリーンルーム１内の気圧を検出し、外調機２の送風ファンの回転数を変化させて外気よりも一定値陽圧状態になるよう圧力をコントロールしている。
【０００４】
半導体装置の高集積化によるパターンの微細化、膜厚の薄膜化に伴い、半導体装置が製造されるクリーンルーム内の空気に含まれる有機物や無機物からなるサブミクロンレベルのケミカルミスト、ガス等によるケミカル汚染も問題視されるようになった。特に、半導体装置の製造工程において、各製造装置間の搬送時や保管時における半導体ウェハのケミカル汚染が問題となっている。これは、製造装置は、窒素等の不活性ガスを直接導入したり種々のフィルタとファンを内蔵して独自のシステムにより装置内部の清浄度を高めているためである。ケミカル汚染の原因となるケミカルミストとしては、取り入れた外気に混入していた硫化系ガスや酸系ガス、クリーンルーム内の製造装置等で使用される薬品からの蒸発ガス、クリーンルームの壁のコンクリートや製造装置の塗装からの蒸発ガス等があり、以下に示すような悪影響を半導体装置に与えている。
１．半導体装置に用いられている金属等に腐食を生じさせ、半導体装置の信頼性を低下させる。特に、Ａｌ配線においては、腐食により配線抵抗が増加したり断線等が生じトランジスタ特性変化や機能喪失を発生させる。
２．ＣＶＤ法による成膜においては、成膜面の汚染により成膜層の異常成長が生じパターン形成異常が発生し易くなる。
３．フッ素系ガスは表面状態を変質させ、ナトリウムイオンは酸化膜を増殖酸化させて酸化膜厚異常を生じさせ、トランジスタ特性を変化させる。
【０００５】
図１０は、クリーンルーム１の循環系にケミカルミストを除去できるケミカルフィルタ３３ａ、３３ｂ、３３ｃを配置した例を示している。３３ａはグレーチィング１０の下に配置されたケミカルフィルタ、３３ｂはユーティリティゾーン７から天井チャンバー３にエアを循環させる循環ダクト１１に配置されたケミカルフィルタ、３３ｃは天井フィルタ８に追加したケミカルフィルタである。ケミカルフィルタ３３ａ、３３ｂ、３３ｃの少なくともいずれか一個をクリーンルーム１内に配置することにより、作業ゾーン４からケミカルミストを除去している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のクリーンルームは以上のように構成されており、半導体装置の製造工程において、特に、各製造装置間の搬送時や保管時における半導体ウェハのケミカル汚染が問題となっているが、ＨＥＰＡフィルタあるいはＵＬＰＡフィルタでは、化学物質からの発生ガス等の空気中に含まれるケミカルミストを除去できず、また、クリーンルーム１のエアの循環系にケミカルミストを除去できるケミカルフィルタ３３ａ〜３３ｃを配置し、クリーンルーム１内の全てのエアをケミカルフィルタ３３ａ〜３３ｃを通過させて、クリーンルーム１の作業ゾーン４全体からケミカルミストを除去する方式では、空調設備のイニシャルコストおよびランニングコストが高くなるなどの問題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、半導体装置製造工程において、半導体ウェハの搬送時や保管時のケミカル汚染を防止できると共に、必要に応じた空調管理を部分的に行えるクリーンルームを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わるクリーンルームは、外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理した第一の清浄度のエアを、外気よりクリーンルーム内が陽圧状態になるよう供給する外調機と、第一の清浄度のエアが外調機により供給される天井チャンバーと、天井チャンバーの第一の清浄度のエアを第二の除塵レベルの第二の清浄度のエアに清浄化する天井フィルタと、天井フィルタの上流側に配置され、エア中の所定の化学物質を所定の含有レベルまで除去するファンフィルタユニットと、天井フィルタにより第二の清浄度に管理されたエアが供給されると共に、所定領域にはファンフィルタユニットにより第二の除塵レベルの第三の清浄度に管理されたケミカルフリーエアが供給される作業ゾーンと、作業ゾーンのグレーチィング床下に位置し、動力供給設備および環境保全設備が配置されたユーティリティゾーンと、作業ゾーンからユーティリティゾーンに排気されるエアの温を調整し、ダクトを通してユーティリティゾーンから天井チャンバーにエアを循環させる空気循環設備とを備え、上記第三の清浄度に管理されたケミカルフリーエアは、所定の化学物質の所定含有レベルが１ｐｐｔ〜１ｆの範囲とされるたものである。
【０００９】
また、この発明に係わるクリーンルームは、外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理した第一の清浄度のエアを、外気よりクリーンルーム内が陽圧状態になるよう供給する外調機と、外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理し、エア中の所定の化学物質を所定の含有レベルまで除去した第四の清浄度のケミカルフリーエアを生成するケミカルフリーエアの生成装置と、第一の清浄度のエアが外調機により供給される天井チャンバーと、天井チャンバー内の所定領域に配置され、ケミカルフリーエアの生成装置から第四の清浄度のケミカルフリーエアが供給される導風カバーと、天井チャンバーの第一の清浄度のエアを第二の除塵レベルの第二の清浄度のエアに清浄化する第一の天井フィルタ、および上記第四の清浄度のケミカルフリーエアを第二の除塵レベルの第三の清浄度のケミカルフリーエアに清浄化する第二の天井フィルタと、第一の天井フィルタにより第二の清浄度に管理されたエアが供給されると共に、所定領域には導風カバー内に供給されたケミカルフリーエアが第二の天井フィルタにより第三の清浄度のケミカルフリーエアに清浄化され供給される作業ゾーンと、作業ゾーンのグレーチィング床下に位置し、動力供給設備および環境保全設備が配置されたユーティリティゾーンと、作業ゾーンからユーティリティゾーンに排気されるエアの温度を調整し、ダクトを通してユーティリティゾーンから天井チャンバーにエアを循環させる空気循環設備とを備え、上記第三および第四のケミカルフリーエアは、所定の化学物質の所定含有レベルが１ｐｐｔ〜１ｆの範囲とされるものである。
また、ケミカルフリーエアの生成装置は、外調機から第一の清浄度のエアが供給され、上記第一の清浄度のエアから所定の化学物質を所定の含有レベルまで除去するケミカル除去装置である。
【００１０】
また、第一の清浄度のエアは、外調機からユーティリティゾーンに供給されるものである。
また、作業ゾーンの所定領域のエア圧力は、作業ゾーンの他の領域のエア圧力より陽圧状態となるよう調整されているものである。
また、作業ゾーンの所定領域は、導入された第三の清浄度のケミカルフリーエアが内部を通過して外部へ排出される開口部を有した搬送装置および保管装置の設置部である。
また、搬送装置は、作業ゾーンの天井に吊り下げられた天井走行方式の搬送装置で、被搬送体を保持する保持部と、駆動装置等が配置された駆動部と、保持部と駆動部を隙間を介して仕切るカバーと、駆動部に設けられた排気ダクトを備え、天井フィルタ部を通して供給されるエアを、保持部からカバーの隙間を通して駆動部の排気ダクトからユーティリティゾーンに排気するよう構成されているものである。
また、保管装置は、作業ゾーンのグレーチィング上に配置された半密閉構造を有する保管装置で、天井フィルタ部を通して供給されるエアを効率良く得るために天井フィルタ部の方向へ延長した側面と、複数の小径の穴を有した棚板を備え、天井フィルタ部を通して供給されたエアを棚板の穴を介してグレーチィング下に排気するよう構成されているものである。
【００１１】
また、この発明に係るクリーンルームは、外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理した第一の清浄度のエアを、外気よりクリーンルーム内が陽圧状態になるよう供給する外調機と、外気の温湿度を制御すると共に、第二の除塵レベルに管理し、エア中の所定の化学物質および水分を所定の含有レベルまで除去した第５の清浄度のケミカルフリードライエアを生成するケミカルフリードライエアの生成装置と、ケミカルフリードライエアの生成装置からドライエアが供給される密閉構造を有した搬送装置および保管装置等が配置された作業ゾーンと、作業ゾーンのグレーチィング床下に位置し、動力供給設備や環境保全設備等が配置され、作業ゾーンおよび搬送装置や保管装置等の排出口からエアが排気されると共に外調機からエアが供給されるユーティリティゾーンと、ユーティリティゾーンのエアの温度を調整しダクトを通して天井チャンバーに循環させる空気循環設備と、天井チャンバー内に配置され、導入された第一の清浄度のエアを第二の清浄度のエアに清浄化して作業ゾーンに供給する天井フィルタとを備え、上記第五の清浄度のケミカルフリードライエアは、所定の化学物質の所定含有レベルが１ｐｐｔ〜１ｆの範囲で、水分の含有レベルが１ｐｐｂ以下とされるものである。
【００１２】
また、搬送装置は、密閉構造の搬送路と、搬送路の天井部に設けられたケミカルフリードライエアの生成装置から供給されるドライエアの供給部と、搬送路内の上部に設けられた被搬送体を保持する保持部と、下部に設けられ駆動装置等が配置された駆動部と、保持部と駆動部を隙間を有して仕切るカバーと、駆動部に設けられた排気ダクトを備え、搬送路の天井部に配管を介して供給されたドライエアは、保持部からカバーの隙間を通って駆動部の排気ダクトからユーティリティゾーンに排気されるよう構成されているものである。
さらに、搬送路には、天井部に供給されたドライエアを搬送路内に均一に供給するために所定の間隔を開けて平行に設置された多数の小径の穴を有する整流板が設置されているものである。
さらに、搬送装置は、他の装置との接続部に、被搬送体の認識装置と、開閉自在なシャッターが設置された開口部と、ケミカルフリードライエアの生成装置から供給されるドライエアの吹き出し部を有する開口部上に搬送路壁から突出形成された庇部を備えているものである。
また、保管装置は、密閉構造の保管庫と、保管庫の天井部に設けられたケミカルフリードライエアの生成装置から供給されるドライエアの供給部と、複数の小径の穴を有した棚板と、底部に設けられた排気ダクトを備え、保管庫の天井部に配管を介して供給されたドライエアは、棚板の穴を通って排気ダクトからユーティリティゾーンに排気されるよう構成されているものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施の形態であるクリーンルームを図について説明する。図１は本発明のクリーンルームを示す模式図である。
図において、１はクリーンルーム、２は外気を取り入れ温湿度を制御後クリーンルーム１にエアを供給する外調機、３は外調機２からエアが供給される天井チャンバー、４は製造装置や天井走行方式の搬送装置５および保管装置６等が配置され作業が行われる作業ゾーン、７は動力供給設備や環境保全設備等が配置されたユーティリティゾーン、８は天井チャンバー３と作業ゾーン４の間に設置されたＨＥＰＡフィルタあるいはＵＬＰＡフィルタ等の天井フィルタで、天井チャンバー３のエアから数ミクロンレベルの塵埃等の異物を除去して作業ゾーン４に供給する。９はケミカルフィルタおよび送風ファンから構成されたファンフィルタユニットで、搬送装置５および保管装置６が配置された部分の上方にのみ天井フイルタ８に追加配置されている。１０は作業ゾーン４床面のグレーチィング、１１は作業ゾーン４のエアをユーティリティゾーン７に設けられた循環ファン１２によりグレーチィング１０を通して吸引し、ユーティリティゾーン７から天井チャンバー３にエアを循環させる循環ダクト、１３は循環ダクト１１に設置された循環エアの温調装置である。
【００１５】
搬送装置５は、天井走行方式を採用しており、半導体ウェハを収納したウェハキャリア１４は、走行車輪１５を有した保持部１６に保持され、搬送路１７内に設置された走行レール１８上をリニアモータ１９により駆動されて搬送される。２０は保持部１６の横揺れ防止車輪、２１は走行車輪１５、走行レール１８、リニアモータ１９等が設置された駆動部２２を覆うカバーで、ウェハキャリア１４の保持部１６と駆動部２２を小さな隙間を介して分離している。２３は駆動部２２に設置された排気ダクト、２４は天井走行方式の搬送装置５の搬送路１７を天井に固定する吊り具である。
保管装置６は、ウェハキャリア１４を搬出入する開放部もしくは開閉扉（図示せず）を有し、上面は開放もしくはパンチィング板を用い、側面板２４はファンフィルタユニットを通過したエアを効率良く得られる高さまで延長されている。２５はパンチィング板を用いた棚板である。
【００１６】
クリーンルーム１は、外気からの異物侵入を防止するために、ドアの開閉や装置からの排気等による気圧の低下を考慮し、常時クリーンルーム内の気圧を検出し外調機２の送風ファンの回転数を変化させて、外気よりも一定値陽圧状態になるよう圧力がコントロールされている。また、作業ゾーン４は、天井フィルタ８により塵埃等の異物が除去されたクリーンエアが供給されると共に、作業ゾーン４内のエアは、ユーティリティゾーン３に設けられた循環ファン１２によりグレーチィング１０下に吸引排気されるため、作業ゾーン４内はダウンフロとなっている。さらに、天井フィルタ８にケミカルフィルタおよび送風ファンから構成されるファンフィルタユニット９が追加配置された部分では、数ミクロンレベルの異物が除去されると共に、ケミカル汚染の原因となるケミカルミストが１ｐｐｔ〜１ｆの濃度に制御されたクリーンなケミカルフリーエアが供給される。
【００１７】
天井方向方式の搬送装置５が配置された部分の天井部にはファンフィルタユニット９が追加配置され、ファンフィルタユニット９を通過したクリーンなケミカルフリーエアのみが搬送路１７に供給される。搬送路１７内は、ケミカルミストを含有した作業ゾーン４内のエアが混入するのを防止するために、作業ゾーン４の他の領域よりも陽圧状態となるよう、ファンフィルタユニット９から送り出されるエアの量が調整されている。搬送路１７に供給されたエアは、駆動部２２を覆っているカバー２１の隙間から駆動部２２に吹き出され、駆動部２２で生じた異物と共に排気ダクト２３からグレーチィング１０下のユーティリティゾーン７に排出される。
【００１８】
また、保管装置６が配置された部分の天井部にもファンフィルタユニット９が追加配置され、ファンフィルタユニット９から供給されるクリーンなケミカルフリーエアを効率良く得られる高さまで延長された側面板２４により、保管装置６内はクリーンなケミカルフリーエアのみが供給される。保管装置６内は、ケミカルミストを含有した作業ゾーン４内のエアが混入するのを防止するために、作業ゾーン４の他の領域よりも陽圧状態となるよう、ファンフィルタユニット９から送り出されるエアの量が調整されている。保管装置６に供給されたエアは、パンチィング板を用いた棚板２５を通過してユーティリティゾーン３に設けられた循環ファン１２によりグレーチィング１０下に速やかに吸引排気される。
なお、外調機２から供給されるエアを、図１の点線で示すように、天井チャンバー３の代わりにユーティリティゾーン７に供給してもよい。
【００１９】
この発明によれば、半導体ウェハの搬送装置５および保管装置６には、ケミカルフィルタによりケミカルミストが除去されたケミカルフリーエアが供給されるため、半導体ウェハの搬送時および保管時のケミカル汚染を防止できる。さらに、ケミカルフリーエアは、半密閉構造を有した搬送装置５および保管装置６にのみ供給されるよう構成されているため、空調設備のコストを押さえることができる。
【００２０】
実施の形態２．
実施の形態１では、天井フィルタ８とケミカルフィルタと送風ファンから構成されるファンフィルタユニット９を搬送装置５および保管装置６の上方に設置して、搬送装置５および保管装置６にケミカルフリーエアを供給したが、図２に示すように、搬送装置５および保管装置６を配置した部分の上方の天井チャンバー３部に導風カバー２６を設け、導風カバー２６の内側に、ケミカルフリーエアの生成装置２７により、温湿度を制御すると共にケミカルミストを１ｐｐｔ〜１ｆの濃度に制御したケミカルフリーエアを供給し、これを天井フィルタ８を通して搬送装置５と保管装置６に供給しても同様の効果が得られる。なお、導風カバー２６に供給されるケミカルフリーエアの圧力は、クリーンルームに供給されるエアの圧力よりも大とする。また、搬送装置５および保管装置６の構造は実施の形態１に示したものと同じである。
なお、ケミカルフリーエアの生成装置２７の代わりに、図３に示すように、外調機２から温湿度が制御されたエアを導入し、ケミカルミストを１ｐｐｔ〜１ｆの濃度に制御するケミカル除去装置２７ａを用いてケミカルフリーエアを導風カバー２６内に供給してもよい。
【００２１】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３を示すクリーンルーム、図５はクリーンルームに配置された搬送装置の側面断面図、図６は製造装置との接続部分の搬送装置の正面断面図である。図において、１はクリーンルーム、２は外気を取り入れ温湿度を制御後クリーンルーム１にエアを供給する外調機、３は天井チャンバー、４は製造装置や密閉構造の搬送路２９を有する搬送装置５および保管装置６等が配置され作業が行われる作業ゾーン、７は動力供給設備や環境保全設備等が配置されると共に外調機２からエアが供給されるユーティリティゾーン、８は天井チャンバー３と作業ゾーン４の間に設置されたＨＥＰＡフィルタあるいはＵＬＰＡフィルタ等の天井フィルタで、天井チャンバー３のエアから数ミクロンレベルの塵埃等の異物を除去して作業ゾーン４に供給する。１０は作業ゾーン４床面のグレーチィング、１１は作業ゾーン４のエアをユーティリティゾーン７に設けられた循環ファン１２によりグレーチィング１０を通して吸引し、ユーティリティゾーン７から天井チャンバー３にエアを循環させる循環ダクト、１３は循環ダクト１１に設置された循環エアの温調装置である。２８は数ミクロンレベルの異物を除去すると共にケミカルミストを１ｐｐｔ〜１ｆの濃度および水分濃度を１ｐｐｂ以下に制御したケミカルフリードライエアを搬送装置５および保管装置６に供給するケミカルフリードライエアの生成装置、２８ａはケミカルフリードライエアの供給配管、３０は製造装置との接続部に搬送路２９から突出させて形成された庇で、ケミカルフリードライエアの吹き出し部を有する。３１は製造装置との接続部に設けられた搬送路２９のゲートシャッターである。
なお、搬送装置５および保管装置６の内部の構成は図１に示すものと同様であるので説明を省略する。
【００２２】
クリーンルーム１は、外気からの異物侵入を防止するために、ドアの開閉や装置からの排気等による気圧の低下を考慮し、常時クリーンルーム内の気圧を検出し外調機２の送風ファンの回転数を変化させて、外気よりも一定値陽圧状態になるよう圧力がコントロールされている。また、搬送装置５および保管装置６からユーティリティゾーン７に排気されるエアがドライエアであるため、外調機２から供給されるエアをユーティリティゾーンに導入して、ユーティリティゾーン７内のエアの湿度を外調機２から供給されるエアの湿度をコントロールすることにより制御し、循環ダクト１１を通して天井チャンバー３に循環する。また、作業ゾーン４は、天井フィルタ８により塵埃等の異物が除去されたクリーンエアが供給されると共に、作業ゾーン４内のエアは、ユーティリティゾーン７に設けられた循環ファン１２によりグレーチィング１０下に吸引排気されるため、作業ゾーン４内はダウンフロとなっている。
【００２３】
トンネル構造を有する搬送路２９内には、ケミカルフリードライエアの生成装置２８から供給配管２８ａを介して送られたケミカルフリードライエアが供給され、駆動部２２を覆っているカバー２１の隙間から駆動部２２に吹き出され、駆動部２２で生じた異物と共に排気ダクト２３からグレーチィング１０下のユーティリティゾーン７に速やかに吸引排気される。製造装置との接続部では、予め定められた工程に従いウェハキャリア１４を検知することにより自動的にゲートシャッター３１が開口すると共に庇３０部分からケミカルフリードライエアの生成装置２８から供給されたケミカルフリードライエアが吹き出し、製造装置との接続部においてウェハキャリアに収納された半導体ウェハがケミカル汚染されるのを防止する。
密閉構造を有する保管装置６には、ケミカルフリードライエアの生成装置２８から供給配管２８ａを介して送られたケミカルフリードライエアが供給され、パンティング板を用いた棚板２５の穴を通って排気ダクト２３からグレーチィング１０下のユーティリティゾーン７に速やかに吸引排気される。
【００２４】
本実施の形態によれば、半導体ウェハの搬送装置５および保管装置６には、ケミカルミストおよび水分が所定レベル以下に制御されたケミカルフリードライエアが供給されるため、半導体ウェハの搬送時および保管時のケミカル汚染および水分による半導体ウェハ上の自然酸化膜形成を防止できる。さらに、ケミカルフリードライエアは、密閉構造を有した搬送装置６および保管装置６にのみ供給されるよう構成されているため、空調設備のコストを押さえることができる。
【００２５】
実施の形態４．
図７および図８はこの発明の実施の形態４を示す搬送装置の正面断面図および側面断面図である。図において、３２は搬送路２９の上部に所定の間隔を開けて平行に設置された多数の小径の穴を有する一対の整流板である。なお、その他の構成は実施の形態３と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、ケミカルフリードライエアの供給配管２８ａを介して供給されたケミカルフリードライエアを一対の整流板３２に形成された小径の穴を通して搬送路２９内に供給することにより、ケミカルフリードライエアの気流の方向を制御し、搬送路２９内に均一にケミカルフリードライエアを供給することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、半導体装置製造工程において、半導体ウェハの搬送時や保管時のケミカル汚染を防止することにより、半導体装置の品質および歩留まりを向上させることができると共に、必要に応じた空調管理を部分的に行えるため、空調設備のコストを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるクリーンルームを示す模式図である。
【図２】 この発明の実施の形態２によるクリーンルームを示す模式図である。
【図３】 この発明の実施の形態２によるクリーンルームを示す模式図である。
【図４】 この発明の実施の形態３によるクリーンルームを示す模式図である。
【図５】 この発明の実施の形態３によるクリーンルームの搬送装置を示す側面断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態３によるクリーンルームの搬送装置を示す正面断面図である。
【図７】 この発明の実施の形態４によるクリーンルームの搬送装置を示す正面断面図である。
【図８】 この発明の実施の形態４によるクリーンルームの搬送装置を示す側面断面図である。
【図９】 従来のこの種クリーンルームを示す模式図である。
【図１０】 従来の他のクリーンルームを示す模式図である。
【符号の説明】
１ クリーンルーム、２ 外調機、３ 天井チャンバー、４ 作業ゾーン、
５ 搬送装置、６ 保管装置、７ ユーティリティゾーン、
８ 天井フィルタ、９ ファンフィルタユニット、１０ グレーチィング、
１１ 循環ダクト、１２ 循環ファン、１３ 温調装置、
１４ ウェハキャリア、１５ 走行車輪、１６ 保持部、１７ 搬送路、
１８ 走行レール、１９ リニアモータ、２０ 横揺れ防止車輪、
２１ カバー、２２ 駆動部、２３ 排気ダクト、２４ 吊り具、
２５ 側面板、２５ 棚板、２６ 導風カバー、
２７ ケミカルフリーエアの生成装置、２７ａ ケミカルミスト除去装置、
２８ ケミカルフリードライエアの生成装置、２８ａ 配管、２９ 搬送路、
３０ 庇、３１ ゲートシャッター、３２ 整流板。
Claims (13)
- 外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理した第一の清浄度のエアを、外気よりクリーンルーム内が陽圧状態になるよう供給する外調機と、
上記第一の清浄度のエアが上記外調機により供給される天井チャンバーと、
上記天井チャンバーの上記第一の清浄度のエアを第二の除塵レベルの第二の清浄度のエアに清浄化する天井フィルタと、
上記天井フィルタの上流側に配置され、エア中の所定の化学物質を所定の含有レベルまで除去するファンフィルタユニットと、
上記天井フィルタにより第二の清浄度に管理されたエアが供給されると共に、所定領域には上記ファンフィルタユニットにより第二の除塵レベルの第三の清浄度に管理されたケミカルフリーエアが供給される作業ゾーンと、
上記作業ゾーンのグレーチィング床下に位置し、動力供給設備および環境保全設備が配置されたユーティリティゾーンと、
上記作業ゾーンから上記ユーティリティゾーンに排気されるエアの温度を調整し、ダクトを通して上記ユーティリティゾーンから上記天井チャンバーにエアを循環させる空気循環設備とを備え、
上記第三の清浄度に管理されたケミカルフリーエアは、所定の化学物質の所定含有レベルが１ｐｐｔ〜１ｆの範囲とされることを特徴とするクリーンルーム。 - 外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理した第一の清浄度のエアを、外気よりクリーンルーム内が陽圧状態になるよう供給する外調機と、
外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理し、エア中の所定の化学物質を所定の含有レベルまで除去した第四の清浄度のケミカルフリーエアを生成するケミカルフリーエアの生成装置と、
上記第一の清浄度のエアが上記外調機により供給される天井チャンバーと、
上記天井チャンバー内の所定領域に配置され、上記ケミカルフリーエアの生成装置から第四の清浄度のケミカルフリーエアが供給される導風カバーと、
上記天井チャンバーの上記第一の清浄度のエアを第二の除塵レベルの第二の清浄度のエアに清浄化する第一の天井フィルタ、および上記第四の清浄度のケミカルフリーエアを第二の除塵レベルの第三の清浄度のケミカルフリーエアに清浄化する第二の天井フィルタと、
上記第一の天井フィルタにより第二の清浄度に管理されたエアが供給されると共に、所定領域には上記導風カバー内に供給されたケミカルフリーエアが第二の天井フィルタにより第三の清浄度のケミカルフリーエアに清浄化され供給される作業ゾーンと、
上記作業ゾーンのグレーチィング床下に位置し、動力供給設備および環境保全設備が配置されたユーティリティゾーンと、
上記作業ゾーンからユーティリティゾーンに排気されるエアの温度を調整し、ダクトを通して上記ユーティリティゾーンから上記天井チャンバーにエアを循環させる空気循環設備とを備え、
上記第三および第四のケミカルフリーエアは、所定の化学物質の所定含有レベルが１ｐｐｔ〜１ｆの範囲とされることを特徴とするクリーンルーム。 - 上記ケミカルフリーエアの生成装置は、上記外調機から上記第一の清浄度のエアが供給され、上記第一の清浄度のエアから上記所定の化学物質を上記所定の含有レベルまで除去するケミカル除去装置であることを特徴とする請求項２記載のクリーンルーム。
- 上記第一の清浄度のエアは、上記外調機から上記ユーティリティゾーンに供給されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のクリーンルーム。
- 上記作業ゾーンの所定領域のエア圧力は、上記作業ゾーンの他の領域のエア圧力より陽圧状態となるよう調整されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のクリーンルーム。
- 上記作業ゾーンの所定領域は、導入された上記第三の清浄度のケミカルフリーエアが内部を通過して外部へ排出される開口部を有した搬送装置および保管装置の設置部であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のクリーンルーム。
- 上記搬送装置は、上記作業ゾーンの天井に吊り下げられた天井走行方式の搬送装置で、被搬送体を保持する保持部と、駆動装置等が配置された駆動部と、上記保持部と上記駆動部を隙間を介して仕切るカバーと、上記駆動部に設けられた排気ダクトを備え、天井フィルタ部を通して供給されるエアを、上記保持部から上記カバーの隙間を通して上記駆動部の排気ダクトから上記ユーティリティゾーンに排気するよう構成されていることを特徴とする請求項６記載のクリーンルーム。
- 上記保管装置は、上記作業ゾーンのグレーチィング上に配置された半密閉構造を有する保管装置で、天井フィルタ部を通して供給されるエアを効率良く得るために上記天井フィルタ部の方向へ延長した側面と、複数の小径の穴を有した棚板を備え、上記天井フィルタ部を通して供給されたエアを上記棚板の穴を介してグレーチィング下に排気するよう構成されていることを特徴とする請求項６記載のクリーンルーム。
- 外気の温湿度を制御すると共に、第一の除塵レベルに管理した第一の清浄度のエアを、外気よりクリーンルーム内が陽圧状態になるよう供給する外調機と、
外気の温湿度を制御すると共に、第二の除塵レベルに管理し、エア中の所定の化学物質および水分を所定の含有レベルまで除去した第５の清浄度のケミカルフリードライエアを生成するケミカルフリードライエアの生成装置と、
上記ケミカルフリードライエアの生成装置からドライエアが供給される密閉構造を有した搬送装置および保管装置等が配置された作業ゾーンと、
上記作業ゾーンのグレーチィング床下に位置し、動力供給設備や環境保全設備等が配置され、上記作業ゾーンおよび上記搬送装置や保管装置等の排出口からエアが排気されると共に上記外調機からエアが供給されるユーティリティゾーンと、
上記ユーティリティゾーンのエアの温度を調整しダクトを通して天井チャンバーに循環させる空気循環設備と、
上記天井チャンバー内に配置され、導入された第一の清浄度のエアを第二の清浄度のエアに清浄化して上記作業ゾーンに供給する天井フィルタとを備え、
上記第五の清浄度のケミカルフリードライエアは、所定の化学物質の所定含有レベルが１ｐｐｔ〜１ｆの範囲で、水分の含有レベルが１ｐｐｂ以下とされることを特徴とするクリーンルーム。 - 上記搬送装置は、密閉構造の搬送路と、上記搬送路の天井部に設けられたケミカルフリードライエアの生成装置から供給されるドライエアの供給部と、上記搬送路内の上部に設けられた被搬送体を保持する保持部と、下部に設けられ駆動装置等が配置された駆動部と、上記保持部と上記駆動部を隙間を有して仕切るカバーと、上記駆動部に設けられた排気ダクトを備え、上記搬送路の天井部に配管を介して供給されたドライエアは、上記保持部から上記カバーの隙間を通って上記駆動部の排気ダクトから上記ユーティリティゾーンに排気されるよう構成されていることを特徴とする請求項９記載のクリーンルーム。
- 上記搬送路には、天井部に供給されたドライエアを上記搬送路内に均一に供給するために所定の間隔を開けて平行に設置された多数の小径の穴を有する整流板が設置されていることを特徴とする請求項１０記載のクリーンルーム。
- 上記搬送装置は、他の装置との接続部に、被搬送体の認識装置と、開閉自在なシャッターが設置された開口部と、上記ケミカルフリードライエアの生成装置から供給されるドライエアの吹き出し部を有する上記開口部上に搬送路壁から突出形成された庇部を備えていることを特徴とする請求項１０または１１記載のクリーンルーム。
- 上記保管装置は、密閉構造の保管庫と、上記保管庫の天井部に設けられた上記ケミカルフリードライエアの生成装置から供給されるドライエアの供給部と、複数の小径の穴を有した棚板と、底部に設けられた排気ダクトを備え、上記保管庫の天井部に配管を介して供給されたドライエアは、上記棚板の穴を通って上記排気ダクトから上記ユーティリティゾーンに排気されるよう構成されていることを特徴とする請求項９記載のクリーンルーム。
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