JPS62147250A

JPS62147250A - クリ−ンル−ム

Info

Publication number: JPS62147250A
Application number: JP60287330A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Suzuki; 良延鈴木; ▲ま▼鍋　充房; Mitsufusa Manabe
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1987-07-01
Also published as: JPH0535327B2

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、ＩＣ等の製造分野で、製造する
環境を超清浄に推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匠、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に結び
付く。このため、この種の半導体装置の作業雰囲気の高
／ｆＪ浄化を図るためにクリーンルームが使用されてお
？・）、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ｌ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るような状態で吊
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１０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ＩＯ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！　２．
１２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１３はスクリーン６に設けた作業用の窓であ
り、作業音域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を通して作業音域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の空気ら上向きに
流れプレフィルタ１．　ＩからダクトｌＯ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は防圧となり、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
ろこと、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。

ところが、前記構成のクリーンルームにおいては、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高清浄度域への物
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こと、高りｎ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か大きなものとなり
、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」二かり、作業者域を高清浄に維
持するために不都合であること、作業者域に面ずろスク
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
害となること等いくつかの問題点があった。

しかし、これらの問題点は、スクリーンの全面に複数の
通気孔を設けるとともに、スクリーンを左右もしくは」
二下に移動自在に構成することにより解決することがで
きる。

「発明が解決しようとする問題点」ところが、前記問題点を解決するために、スクリーンを
移動自在に構成したことにより、スクリーンの上部に設
けた稼動部付近の構造が複雑となり、その付近に塵埃等
が停滞し、この塵埃が高清浄度域に拡散、浸入する恐れ
があるという新たな問題が生じてきた。

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、設備のイニノヤルコス）・を低減させ
、さらに、作業者域を高清浄度に惟持し、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
行うことができろとともに、スクリーンの上端部付近に
塵埃が停滞することのないクリーンルームを提供するこ
とを目的としている。

「問題点を解決ずろための手段」本発明は、前記問題点を解決するために室内を、超清浄
度が要求されろ装置部領域と、高清浄度か要求される通
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
設けとともに、而記装置部領域と天井排気部とを連通さ
せる通気口を設け、この通気口の内部に前記仕切部材の
上端部を配置したことを特徴としている。

「作用　」仕切部付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か吹
き出し、通路部領域側に面する仕切部材の表面近傍に渦
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
量や流速が制御される。さらに、装置部領域と天井排気
部とは通気口によって連通されているため、装置部領域
に供給された’ｈ’を浄空気が直接的に天井排気部へ流
出し、その際、仕切ｆ３１（材の上端部付近の塵埃を天
井排気部へ排出する。

「実施例」以下、第１図ないし第４図を用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、２１は天井
板、２２は床版である。

天井板２１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″）ｌ））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。この給気チャンバ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、給気チャンバ２６．２６の下部に設けられたＵＬ
ＰＡフィルタ（又はＨＥＰＡフィルタ）２７．２７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。

バンクパネル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２９
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の上部と接ずろ付近のバッ
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、
前記給気チャンバ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
ている。

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、装
置部領域Ａと天井排気部２５とを連通させる通気口３６
．３６が給気チャンバ２６．２６の側面に設けられてい
るとともに、この通気口３６．３６内の下部には、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。

この面前パネル３７は、第２図、第３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δ、形成したちのであり、パ
ネル３７の上部には、通気口３６内の下部に横方向（紙
面に対して直交する方向）に固定された二本のレール３
９．３９上をパネル３７が移動可能なように、走行車輪
３９ａ、３９ａ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らに、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
開口部となっており、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儀を
制御することか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４１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４２．４．
２が設けられている。

また、バックパネル２９．２９の上部背面には、照明具
２９ａ、２９ａが配設されている。

一方、床部２８は、開口部としてグレーチングまたはパ
ンヂ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を通って送ら
れた空気が、天井に設けられた左右の給気チャンバ２６
．２６へ供給される。給気チャンバ２６．２６へ供給さ
れた空気は、ＵＬＰＡ（又は■１ＥＰＡ）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４種類の流路を
通って、再び、給気チャンバ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、１３から床下フリーアクセスフロア２
８ａを通過してユーティリティ室３Ｉ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に当たらず前面パネル３７の通
気孔３８．３８．・・・及びその下部の通気口４０を通
過して通路部領域日へ流出した後、上昇してその上部に
設けられた天井ガラリ４［から天井排気部２５に述し、
次いで、排気ファン４２により給気チャンバ２６へ還気
ずろ流路。最後に、第４の流路■は、給気チャンバ２６
から吹き出した’ｔｆｔ浄空気が通気口３６を通過して
天井排気部２５へ直接流出した後、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。

前記流路■を流れる空気は、通路部領域Ｂへ流出ずろ際
、前面パネル３７に無敗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、顔面パネル３７の通路部領域側の表面に空気の
渦を生じることが少ない。また、顔面パネルの通気孔３
８．３８．・・・の敗と内径の大きさを変えろことによ
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４ｏがら
の空気の流量を制御ずろことが可能となる。したかって
、この通気口４０からの空気の流量を適切に調節するこ
とにより、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。

また、前記流路■を流れる空気は、通気口３６を通過す
る際、顔面パネル３７の上端部付近に停滞する塵埃を天
井排気部２５へ排出する。

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作業者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、高清浄度域であろ通路部領域Ｂやユーテ
ィリティ室３１は除圧となり、少后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バ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
面から清浄空気か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、ＵＬＰ
Ａ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、設備のイニンヤルコストを低
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
であるとともに、前面パネル３７の上端部が通気口３６
の内部に配置されているため、前面パネルの上端部付近
に塵埃が停滞することがない。

さらに、装置部領域Ａに供給された空気を４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ａ３２，３２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、歩行時に振動か発
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６に、歩行時の作業者３イ
に、全面グレーチング床を歩く時に感じられる不快感を
与えることがなし）。

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、面記第１の実施例のクリーンルー
ムＫにおけろ、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
られた回転機構を存した巻き取り棒４６によって上下方
向に移動自在とされた状態で通気口３６内の下部に固定
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２ｇとの間には隙間４０が形
成されている。また、スクリーン４５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
設けられており、通気口３６の内部には照明具４９が取
り付けられている。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を設けておいてら
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
される空気の原型や流速を制御することが可能である。

また、流路■を流れる気流は、通気口３６を通過する際
、照明具４９やスクリーン４５の上端部付近に停滞する
塵埃を天井排気部へ排出する。

また、スクリーン４５は施工か簡単であり、開閉作業が
容易に行えるものとなっている。その池の作用、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Ｊ以」二説明したように本発明は、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存し、
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
ととらに、ｉｎｎ製装置領域と天井排気部とを連通させ
る通気口を設け、この通気口の内部に前記仕切部材の上
端部を配置した乙のであるので、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
は陽圧となり、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
０（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ろとともに、設備の
イニシャルコストを低減できろ。

さらに、本発明においては、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
、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、また、通気孔の内径や数を変化さ
せ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。また、仕切部材の上端部が通気口の内部に配置さ
れているため、仕切部材の上端部に塵埃が停滞すること
がない。

【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図の前面パネルの上部端
部付近を示すものであり、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、２
５・・・・天井排気部、２６・・・・・給気チャンバ（
空気供給部）、３６・・・・・・通気口、３７・・・・
・・前面ｌくネル（仕切部材）、３８・・・・・・通気
孔、４５・・・・・スクリーン（仕切部材） −，）、’ｌ、＋、・ヅ′

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るとともに、前記装置部領域と天井
排気部とを連通させる通気口を設け、この通気口の内部
に前記仕切部材の上端部を配置したことを特徴とするク
リーンルーム。