(57)【要約】【課題】クリーンルーム内のガス状汚染物質濃度の低減を安価に行うことができる除去方法を提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも一つの浄化エリア１２Ａと、リターンエリア１２Ｂと、が形成されるクリーンルーム１０内のガス状汚染物質除去方法であって、フィルタ４０および加熱器４２を備える外調機３４を介して熱風をクリーンルーム１０内に導入し、クリーンルーム１０内の温度を高温にすることでガス状汚染物質４４を揮発させ、揮発させたガス状汚染物質４４と熱風をクリーンルーム１０外に排出することを特徴とするクリーンルーム１０内のガス状汚染物質除去方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの浄化エリアと、リターンエリアと、が形成されるクリーンルーム内のガス状汚染物質除去方法であって、
フィルタおよび加熱器を備える外調機を介して熱風を前記クリーンルーム内に導入し、該クリーンルーム内の温度を高温にすることでガス状汚染物質を揮発させ、揮発させた該ガス状汚染物質と該熱風を該クリーンルーム外に排出することを特徴とするクリーンルーム内のガス状汚染物質除去方法。
【請求項２】
前記リターンエリアに循環路遮蔽板を備えていることを特徴とする請求項１に記載のクリーンルーム内のガス状汚染物質除去方法。
【請求項３】
前記クリーンルーム内の温度を３０〜５０℃となるように前記熱風を前記加熱器により調節することを特徴とする請求項１または２に記載のクリーンルーム内のガス状汚染物質除去方法。
【請求項４】
前記クリーンルーム外に排出した前記ガス状汚染物質と前記熱風を、ガス状汚染物質捕集装置を通過させ、前記外調機に戻すことを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のクリーンルーム内のガス状汚染物質除去方法。
【請求項５】
前記クリーンルーム内の天井、床、壁、装置をシート状の吸着材で覆い、前記揮発したガス状汚染物質を該吸着材に吸着させ、該吸着材を撤去することを特徴とする請求項１から４いずれかに記載のクリーンルーム内のガス状汚染物質除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルーム内で発生するガス状汚染物質濃度を低減させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工場などでは、生産エリアを高清浄度な空間にするためにクリーンルームが用いられている。しかしながら、クリーンルーム内では、電線、壁の目地材、床材などのクリーンルーム構成材料や製造装置からガス状汚染物質が付着し製品に悪影響を及ぼしていた。
【０００３】
そこで、下記の特許文献１では、外気および／または循環空気中に含まれるガス状汚染物質を除去するためのガス状不純物除去手段を設けたクリーンルームシステムが記載されている。
【０００４】
従来のクリーンルーム設備４０１を示す構成図を図５に示す。クリーンルーム設備４０１は、外気を空調機４３４によって温度調節などを行い、フィルタ４４０を介してクリーンルーム４１０内に送られる。その空気は、クリーンルーム４１０内のケミカルフィルタ４２６、ファインフィルタユニット（ＦＦＵ）４２０を介してクリーンな空気を送り込んでいる。このケミカルフィルタ４２６によりガス状汚染物質の除去を行っている。そして、グレーチング４１４を通ってグレーチング４１４下の部屋から二重壁になっているリターンエリア１２Ｂ中のドライコイル４５０によって、熱くなった空気を冷やして天井裏空間４２２へと循環している。循環空気の一部は排気ダンパー４４６を介して屋外へ排出される。
【特許文献１】特開平８−８９７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されているようなガス状不純物除去手段を備えるクリーンルームシステムは、ガス状不純物除去手段として活性炭などからできているケミカルフィルタを設置する場合もあるが、寿命が約１年と短命であったり、高価であったりすることからあまり設置されていなかった。
【０００６】
そのため、従来のクリーンルームの運転方法では、ガス状汚染物質は積極的に除去することができず、また、除去するためには、高価なケミカルフィルタを用い、また、用いた場合には、その交換頻度が多いという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、クリーンルーム内のガス状汚染物質濃度の低減を安価に行うことができる除去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、少なくとも一つの浄化エリアと、リターンエリアと、が形成されるクリーンルーム内のガス状汚染物質除去方法であって、フィルタおよび加熱器を備える外調機を介して熱風を前記クリーンルーム内に導入し、該クリーンルーム内の温度を高温にすることでガス状汚染物質を揮発させ、揮発させた該ガス状汚染物質と該熱風を該クリーンルーム外に排出することを特徴とするクリーンルーム内のガス状汚染物質除去方法を提供する。
【０００９】
請求項１によれば、外気を加熱器を用いて熱風としてクリーンルーム内に導入しているため、クリーンルーム内を高温にし、ガス状汚染物質を揮発させることができる。そして、揮発したガス状汚染物質とクリーンルーム内に導入した熱風を排出することで、クリーンルーム内のガス状汚染物質の濃度を低減させることができる。
【００１０】
請求項２は請求項１において、前記リターンエリアに循環路遮蔽板を備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２によれば、リターンエリアに循環路遮蔽板を備えているため、浄化エリアに導入され、ガス状汚染物質を含む熱風が再度クリーンルーム内に循環することを防止することができる。
【００１２】
請求項３は請求項１または２において、前記クリーンルーム内の温度を３０〜５０℃となるように前記熱風を前記加熱器により調整することを特徴とする。
【００１３】
請求項３によれば、クリーンルーム内の温度を上記温度範囲とすることにより、ガス状物質を効率良く揮発させることができる。
【００１４】
請求項４は請求項１から３いずれかにおいて、前記クリーンルーム外に排出した前記ガス状汚染物質と前記熱風を、ガス状汚染物質捕集装置を通過させ、前記外調機に戻すことを特徴とする。
【００１５】
請求項４によれば、クリーンルームから排気された熱風を再度、外調機に戻している。クリーンルームから排気された外気は高温であるため、加熱するエネルギーを少なくすることができるので、省エネ化を図ることができる。また、外調機に戻す前にガス状汚染物質捕集装置を通過させているため、熱風内のガス状汚染物質を除去することができる。
【００１６】
請求項５は請求項１から４いずれかにおいて、前記クリーンルーム内の天井、床、壁、装置をシート状の吸着材で覆い、前記揮発したガス状汚染物質を該吸着材に吸着させ、該吸着材を撤去することを特徴とする。
【００１７】
請求項５によれば、クリーンルーム内の天井、床、壁、装置をシート状の吸着材で覆うことにより、揮発したガス状汚染物質を吸着材に吸着させることができる。そして、このガス状汚染物質が吸着した吸着材を撤去することで、ガス状汚染物質の除去を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、クリーンルーム内に熱風を送りこみ、クリーンルーム内の温度を高温にし、ガス状汚染物質を積極的に揮発させている。そして、熱風と同時にガス状汚染物質を排気することで、クリーンルーム内のガス状汚染物質を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面に従って、本発明のクリーンルーム内のガス状汚染物質除去方法の好ましい実施の形態について説明する。なお、本発明はクリーンルームを長期間停止する提起メンテナンス時にクリーンルーム内のガス状汚染物質（Airborne  Molecular  Contaminants）（以下、「ＡＭＣ」と略す。）の濃度を低減するために行う。
【００２０】
なお、本発明における除去の対象となるガス状汚染物質は、脂肪族エステル類やフタル酸エステル類（ＤＢＰ、ＤＯＰなど）や環状シロキサン類などの揮発性有機化合物である。
【００２１】
≪第１実施形態≫
図１は、本発明のガス状汚染物質の除去方法に用いられるクリーンルーム設備１の摸式図である。
【００２２】
図１に示すクリーンルーム設備１は、クリーンルーム１０と空調機である外調機３４とから構成される。外調機３４は、取り込んだ空気をクリーンルーム１０が要求する温度に調整し、この調整したエアをクリーンルーム１０内にダクト３６を介して供給する。この外調機３４は、送風機３８、フィルタ４０、加熱機４２が所定の位置に内蔵されている。
【００２３】
クリーンルーム１０は側面が壁で仕切られた部屋１２を有しており、内部に浄化エリア１２Ａ、浄化エリア１２Ａの両側にリターンエリア１２Ｂが形成されている。部屋１２の内部には、例えば、半導体用のウェーハを加工或いは洗浄する装置３２などが設けられている。また、リターンエリア１２Ｂには、通過するエアを熱媒体との顕熱交換によって冷却するドライコイル５０が設けられている。このドライコイル５０により循環エアの温度を調節することができる。なお、本実施形態では、中央に浄化エリア１２Ａ、浄化エリア１２Ａの両側にリターンエリア１２Ｂが形成されたクリーンルーム１０で説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００２４】
部屋１２の床面は、多数の貫通孔を有するグレーチング１４で構成されており、グレーチング１４の下側には床下空間１６が形成されている。なお、本実施形態では、部屋１２の下側に床下空間１６を形成した例で説明するが、これに限定するものではなく、床下空間１６のない設備（すなわち部屋１２の床面に孔がない場合）にも適用することができる。
【００２５】
部屋１２の天井面には、梁を縦と横に組み合わせた格子状の天井フレーム１８が設けられる。この天井フレーム１８の格子部分で、かつ、浄化エリア１２Ａの上方には、ＦＦＵ（ファインフィルタユニット）２０が設けられている。ＦＦＵ２０の内部構造は図示しないが、上下に開口されたケーシングと、このケーシング内に設置されたファンおよびフィルタで構成されており、ファンを駆動することによって天井裏空間２２のエアがケーシング内に吸い込まれ、吸い込まれたエアがフィルタによって除塵されて部屋１２の浄化エリア１２Ａにダウンフローされる。ＦＦＵ２０は間引きして配設されており、浄化エリア１２Ａの残りの格子部分は閉止板２４で閉塞されている。
【００２６】
浄化エリア１２Ａにダウンフローされたエアは、グレーチング１４を通って床下空間１６に吸い込まれる。このエアは、床下空間１６を両サイドに流れる。
【００２７】
本発明においては、外調機３４の加熱機４２により、外気が熱せられて熱風となり、浄化エリア１２Ａ内を高温とすることができる。したがって、壁、床、天井、電線、装置などの部材中の有機物からＡＭＣ４４を揮発させることができ、浄化エリア１２Ａ内をＡＭＣ４４の高濃度状態とすることができる。浄化エリア１２Ａ内の温度は３０℃以上５０℃以内とすることが好ましい。温度は、高温で行うことが好ましいが、既設のクリーンルームの場合、あまり高温になると、構造部材などの熱伸びや製造装置などがあるため、上限を５０℃とすることが好ましい。クリーンルームが新設で、クリーンルーム内に製造装置が入っていない場合、クリーンルーム内に使用されている有機部材（塩ビ管、ケーブル類などのプラスチック類、シール材など）の耐熱温度や構造部材の熱伸びなどが建屋に影響を及ぼさない範囲で設定することができる。浄化エリア１２Ａ内が上記温度範囲となるように、外調機３４により外気の加熱を行う。浄化エリア１２Ａ内の温度を上記温度範囲とすることにより、効率良くＡＭＣ４４を揮発させることができる。また、ＦＦＵ２０も運転状態とすることにより、ＦＦＵ２０に吸着したＡＭＣ４４も揮発させることができるので、浄化エリア１２Ａ内に揮発させることができる。
【００２８】
そして、このままの状態にしておくと、ＡＭＣ４４はクリーンルーム内に再付着してしまうため、直ちに屋外に排気ダンパー４６から排気を行う。リターンエリア１２Ｂの上方となる天井フレーム１８の格子部分は、クリーンルーム運転時は閉塞されずに開口部となっているが、ガス状汚染物質を除去する際は、循環路遮蔽板４８を設置し、熱風が循環しないようにしている。そのため、床下空間１６の両サイドに流れた熱風をそのまま、リターンエリア１２Ｂを横切り排気ダンパー４６から排気される。
【００２９】
上述した、熱風を浄化エリア１２Ａに導入し、ＡＭＣ４４と共に排気ダンパー４６から排気する操作を浄化エリア１２Ａ内のＡＭＣ濃度が減少するまで繰返し行う。
【００３０】
また、洗化エリア１２Ａ内のＡＭＣ濃度が減少するまで高温運転をしなくても、例えば８時間程度運転してもよい。運転時間を長くすることにより、ＡＭＣを揮発させることができる。
【００３１】
高温運転が終了した後は、直ちにリターンエリア１２Ｂの循環路遮蔽板４８を撤去し、通常運転に戻すことが好ましい。高温運転を長く行うと有機物からのＡＭＣだけでなく、その他の部材に付着していたＡＭＣが揮発してしまうからである。
【００３２】
通常運転に戻した状態では、高温状態とする前と比較し、ＡＭＣ濃度は低減されている。フィルタにもＡＭＣが比較的多く付着し、フィルタからもＡＭＣが浄化エリア１２Ａ内に放出されているが、付着量が少ないため、通常運転時において、ＡＭＣ放出量を減らすことができ、浄化エリア１２Ａ内でのＡＭＣ濃度を低減させることができる。
【００３３】
≪第２実施形態≫
図２は、本発明のガス状汚染物質の除去方法に用いられるクリーンルーム設備１０１の第２実施形態を示す摸式図である。
【００３４】
図２に示すクリーンルーム設備１０１は、クリーンルーム１０の外部に循環路１１０を設け、クリーンルーム１０から排気された空気を循環路１１０を通過させ、外調機１３４に戻す点が第１実施形態と異なっている。
【００３５】
第２実施形態に示すクリーンルーム設備１０１によれば、高温の空気を、温度を下げることなく、外調機１３４に戻すことができるので、外気を加熱するエネルギーを少なくすることができるので、省エネ化を図ることができ、コストも安価とすることができる。
【００３６】
循環路１１０の途中には、ＡＭＣ捕集装置１１２を設ける。クリーンルーム１０から排出された空気は、ＡＭＣを含んでいるため、ＡＭＣ捕集装置１１２を通過させ、ＡＭＣの除去を行う。ＡＭＣ捕集装置１１２としては、活性炭を用いることができる。
【００３７】
ＡＭＣ除去後は、循環路遮蔽板４８を撤去し、従来通りの運転に戻す。このとき、ＡＭＣ除去用に使用した高温空気の循環路１１０およびＡＭＣ捕集装置１１２はクリーンルーム１０に備え付けの装置として用いることもできる。
【００３８】
≪第３実施形態≫
図３は、本発明のガス状汚染物質の除去方法に用いられるクリーンルーム設備２０１の第３実施形態を示す摸式図である。
【００３９】
図３に示すクリーンルーム設備２０１は、クリーンルーム１０内の壁、床、天井、装置などの表面にＡＭＣが発生しにくいシート状の吸着材２１０で覆っている点が第１実施形態と異なっている。
【００４０】
壁、床、天井、装置などを吸着材２１０で覆うことにより、クリーンルーム１０内で熱風により揮発したＡＭＣを吸着材２１０に吸着させることができる。そして、さらに、通常運転の２５℃に戻すことにより、さらに、揮発したＡＭＣを吸着材２１０に吸着させることができる。そして、このＡＭＣが吸着した吸着材２１０をクリーンルーム１０外に搬出することで、クリーンルーム内のＡＭＣ濃度を低減させることができる。
【００４１】
吸着材２１０としては、シート状のものを用い、金属製箔またはアルミ、ＳＵＳなどのシートを用いることができる。有機性シートとしては、テフロン（登録商標）、ポリエチレンなどの炭化水素系を用いることができる。また、フィルタ素材と同じガラスウールを用いることもできる。
【００４２】
≪第４実施形態≫
図４は、本発明のガス状汚染物質の除去方法に用いられるクリーンルーム設備３０１の第４実施形態を示す摸式図である。
【００４３】
図４に示すクリーンルーム設備３０１は、クリーンルーム１０を新たに設置した場合の方法である。クリーンルーム設置する際に使用される構成部材は、低アウトガス性部材を用いて製造されるが、それでも多少のＡＭＣが揮発してくる。そこで、竣工後または性能検査期間中に、ＦＦＵ２０を停止し、リターンエリア１２Ｂに循環路遮蔽板４８を設置する。
【００４４】
そして、加熱した外気（熱風）をクリーンルーム１０内に導入する。このとき、天井フレーム１８の格子部分のＦＦＵ２０が設けられていない部分に通常設置される閉止板をはずしておく。
【００４５】
そして、閉止板を外した格子部分から熱風を浄化エリア１２Ａに導入する。また、クリーンルーム１０内の壁、床、天井などを吸着材２１０で覆うことが好ましい。吸着材２１０としては、第３実施形態で用いたものと同様のものを用いることができる。
【００４６】
熱風によりクリーンルーム１０内のＡＭＣ４４を揮発させ、吸着材２１０に吸着させる、または、熱風とともにクリーンルーム１０の外に排出する。吸着材２１０は、クリーンルーム内の温度を２５℃の通常運転にした後に、屋外に搬出する。
【００４７】
このように、クリーンルームを設置後、通常運転を行う前に、上記の運転方法を行うことにより、クリーンルーム１０内の構成部材中から揮発するＡＭＣを除去することができるので、低アウトガスのクリーンルームを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態のガス状汚染物質除去方法のクリーンルーム設備を示す模式図である。
【図２】第２実施形態のガス状汚染物質除去方法のクリーンルーム設備を示す摸式図である。
【図３】第３実施形態のガス状汚染物質除去方法のクリーンルーム設備を示す摸式図である。
【図４】第４実施形態のガス状汚染物質除去方法のクリーンルーム設備を示す摸式図である。
【図５】従来のクリーンルーム設備を示す摸式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１、１０１、２０１、３０１…クリーンルーム設備、１０…クリーンルーム、１２…部屋、１２Ａ…浄化エリア、１２Ｂ…リターンエリア、１４…グレーチング、１６…床下空間、１８…天井フレーム、２０…ファインフィルタユニット（ＦＦＵ）、２２…天井裏空間、２４…閉止板、３２…装置、３４…外調機、３６…ダクト、３８…送風機、４０…フィルタ、４２…加熱機、４４…ガス状汚染物質（ＡＭＣ），４６…排気ダンパー，１１０…循環路、１１２…ＡＭＣ捕集装置，２１０…吸着材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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