(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造装置が配置される製造スペースに、ケミカル汚染物質を発生し得る製造装置が配置される第１製造スペースと、前記製造装置が配置されない第２製造スペースを設定し、
前記第１製造スペースの天井スペースと前記第２製造スペースの天井スペースの相互間、及び前記第１製造スペースの床下スペースと前記第２製造スペースの床下スペースの相互間に、空気の流通を防止するための区画壁を設け、
前記第１製造スペースの天井スペース、当該第１製造スペース、及び当該第１製造スペースの床下スペースを順次介して、当該第１製造スペースの天井スペースに循環する気流を形成する第１循環空調機と、
前記第２製造スペースの天井スペース、当該第２製造スペース、及び当該第２製造スペースの床下スペースを順次介して、当該第２製造スペースの天井スペースに循環する気流を形成する第２循環空調機と、
前記第２製造スペースに対して外気を導入することにより、当該第２製造スペースから、当該第２製造スペースと前記第１製造スペースとの境界を経て、当該第１製造スペースに至る気流を形成する外調機と、
前記第１製造スペースの空気の一部を、当該第１製造スペースの外部に排気する排気ファンと、
前記ケミカル汚染物質を除去するケミカルフィルタを有するもので、前記第１製造スペースの空気のうち、前記排気ファンにて排気された空気を除く空気のうち一部のみの空気を、前記ケミカルフィルタを介して当該第１製造スペースに還流させるケミカル汚染物質除去循環空調機と、
を備えることを特徴とするクリーンルーム。
【請求項２】
製造装置が配置される製造スペースに、ケミカル汚染物質を発生し得る製造装置が配置される第１製造スペースと、前記製造装置が配置されない第２製造スペースを設定し、
前記第１製造スペースの天井スペースと前記第２製造スペースの天井スペースの相互間に、空気の流通を防止するための区画壁を設け、
前記第１製造スペースの天井スペースと当該第１製造スペースを順次介して、当該第１製造スペースの床下スペースを介さずに、当該第１製造スペースの天井スペースに循環する気流を形成する第１循環空調機と、
前記第２製造スペースの天井スペースと当該第２製造スペースを順次介して、当該第２製造スペースの床下スペースを介さずに、当該第２製造スペースの天井スペースに循環する気流を形成する第２循環空調機と、
前記第２製造スペースに外気を導入することにより、当該第２製造スペースから、当該第２製造スペースと前記第１製造スペースとの境界を経て、当該第１製造スペースに至る気流を形成する外調機と、
前記第１製造スペースの空気の一部を、当該第１製造スペースの外部に排気する排気ファンと、
前記ケミカル汚染物質を除去するケミカルフィルタを有するもので、前記第１製造スペースの空気のうち、前記排気ファンにて排気された空気を除く空気の少なくとも一部の空気を、前記ケミカルフィルタを介して当該第１製造スペースに還流させるケミカル汚染物質除去循環空調機と、
を備えることを特徴とするクリーンルーム。
【請求項３】
前記排気ファンは、
前記製造装置の筐体と排気ダクトを介して接続され、
前記製造装置の筐体内部の空気のうち、当該製造装置から発生した前記ケミカル汚染物質を含んだ空気の一部を、前記排気ダクトを介して前記第１製造スペースの外部に排気すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載のクリーンルーム。
【請求項４】
前記第１製造スペースの外部に、前記排気ファンにて排気された空気に含まれる前記ケミカル汚染物質を処理するための除害設備を設けたこと、
を特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のクリーンルーム。
【請求項５】
前記ケミカル汚染物質除去循環空調機に、前記ケミカルフィルタにて吸着された前記ケミカル汚染物質を当該ケミカルフィルタから除去するためのフィルタ再生機構を設けたこと、
を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のクリーンルーム。
【請求項６】
前記フィルタ再生機構は、
前記第１製造スペースの空気のうち、前記排気ファンにて排気された空気を除く空気のうち一部のみの空気を、前記ケミカルフィルタを介して当該第１製造スペースに還流させる第一の送風手段と、
前記第一の送風手段と逆方向に向けて送風することにより前記ケミカルフィルタにて吸着された前記ケミカル汚染物質を当該ケミカルフィルタから除去する第二の送風手段であって、前記除去されたケミカル汚染物質を前記除害設備へ送風する第二の送風手段を備えること、
を特徴とする請求項５に記載のクリーンルーム。
【請求項７】
前記フィルタ再生機構は、
前記第一の送風手段及び第二の送風手段による送風方向に沿って配置された回転軸を中心に前記ケミカルフィルタを回転させることによって、当該ケミカルフィルタのうち前記第一の送風手段により送風される部分と前記第二の送風手段により送風される部分とを相互に変更する回転機構を備えること、
を特徴とする請求項６に記載のクリーンルーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工場の如き製造施設において清浄度の高い清浄空間を得るためのクリーンルームに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工場の如き生産施設に構築されるクリーンルームにおいては、製品歩留りを高めるため、各種の汚染物質を除去することが課題になる。このように除去すべき汚染物質には、主として、１）工場周辺の大気中の汚染物質、２）クリーンルームの構成材料から放出される汚染物質、及び、３）製造装置から放出されるガス状の化学汚染物質（無機物質又は有機物質であり、例えば有機溶剤が揮発してガス化した物質。以下「ケミカル汚染物質」と称する）がある。このうち、工場周辺の大気中の汚染物質は、工場に空気を取り入れるための外調機に工夫を施すことで除去可能であり、クリーンルームの構成材料から放出される汚染物質は、塗料や接着剤の如きアウトガスを低減した材料を構成材料として選定することで除去可能である。
【０００３】
しかしながら、ケミカル汚染物質については、高度なレベルで除去することが困難であった。すなわち、クリーンルームにおいては、製造装置から排出されるケミカル汚染物質を、当該製造装置の筐体に接続した排気ダクトを介して製造スペースの外部に排出しているが、ケミカル汚染物質は分子レベルの微小な物質であることから、これを完全に排出することは困難で、微量なケミカル汚染物質が製造スペース内に漏洩してしまう可能性があった。このように漏洩したケミカル汚染物質は、例えば成膜装置や露光装置に至り、製品不良を生じさせて歩留りを低下させる可能性があった。
【０００４】
そこで、従来、このようなケミカル汚染物質への対策として、１）ケミカルフィルタ用いた汚染物質の除去を行う方法と、２）製造スペースを区画する方法が提案されていた。
【０００５】
ケミカルフィルタ用いた方法では、ケミカルフィルタを備えたケミカル汚染物質除去循環空調機を設置していた。そして、製造スペースから取得した空気を、ケミカルフィルタを通過させることでケミカル汚染物質を除去した上で、製造スペースに還流させていた。
【０００６】
一方、製造スペースを区画する方法では、ケミカル汚染物質の発生源になる製造装置の設置スペースと、ケミカル汚染物質による汚染の影響を受ける製造装置の設置スペースとを、相互に分離していた（例えば特許文献１）。具体的には、図７に示すように、クリーンルーム１００の製造スペースを区画壁１０１にて設置スペース１０２と設置スペース１０３に区画し、設置スペース１０２にはケミカル汚染物質の発生源になり得る製造装置１０４を配置すると共に、設置スペース１０３にはケミカル汚染物質の発生源にならない製造装置１０５を配置して、当該設置スペース１０２から設置スペース１０３にケミカル汚染物質が流入することを防止していた。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１０８６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ケミカルフィルタを用いた方法では、製造スペースの全域の空気をケミカルフィルタにて清浄化する必要があり、多数の循環空調機を設置したり、大型の循環空調機を設置する必要があり、クリーンルームの設置コストを増加させる一因となっていた。また、ケミカルフィルタは、ケミカル汚染物質が付着することで吸着能力が飽和した場合には交換する必要があり、このケミカルフィルタの交換作業のために定期的に空調設備を停止させる必要がある等、ケミカルフィルの維持管理のためにコストや手間を要していた。
【０００９】
一方、図７に示すように製造スペース１００を区画する方法では、製造スペース１００の内部における物流を阻害するという問題があった。すなわち、近年の製造施設では、複数の製造装置間において部品や製品を自動搬送することが多いため、製造スペース１００の内部空間を区画壁１０１にて区画した場合には、この区画壁１０１が障害になって自動搬送設備を設置できない等、物流をスムーズに行うことができないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ケミカル汚染物質による悪影響を、物流を阻害することなく低コストで排除することができる、クリーンルーム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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、製造装置が配置される製造スペースに、ケミカル汚染物質を発生し得る製造装置が配置される第１製造スペースと、前記製造装置が配置されない第２製造スペースを設定し、前記第１製造スペースの天井スペースと前記第２製造スペースの天井スペースの相互間、及び前記第１製造スペースの床下スペースと前記第２製造スペースの床下スペースの相互間に、空気の流通を防止するための区画壁を設け、前記第１製造スペースの天井スペース、当該第１製造スペース、及び当該第１製造スペースの床下スペースを順次介して、当該第１製造スペースの天井スペースに循環する気流を形成する第１循環空調機と、前記第２製造スペースの天井スペース、当該第２製造スペース、及び当該第２製造スペースの床下スペースを順次介して、当該第２製造スペースの天井スペースに循環する気流を形成する第２循環空調機と、前記第２製造スペースに対して外気を導入することにより、当該第２製造スペースから、当該第２製造スペースと前記第１製造スペースとの境界を経て、当該第１製造スペースに至る気流を形成する外調機と、前記第１製造スペースの空気の一部を、当該第１製造スペースの外部に排気する排気ファンと、前記ケミカル汚染物質を除去するケミカルフィルタを有するもので、前記第１製造スペースの空気のうち、前記排気ファンにて排気された空気を除く空気のうち一部のみの空気を、前記ケミカルフィルタを介して当該第１製造スペースに還流させるケミカル汚染物質除去循環空調機とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の本発明は、製造装置が配置される製造スペースに、ケミカル汚染物質を発生し得る製造装置が配置される第１製造スペースと、前記製造装置が配置されない第２製造スペースを設定し、前記第１製造スペースの天井スペースと前記第２製造スペースの天井スペースの相互間に、空気の流通を防止するための区画壁を設け、前記第１製造スペースの天井スペースと当該第１製造スペースを順次介して、当該第１製造スペースの床下スペースを介さずに、当該第１製造スペースの天井スペースに循環する気流を形成する第１循環空調機と、前記第２製造スペースの天井スペースと当該第２製造スペースを順次介して、当該第２製造スペースの床下スペースを介さずに、当該第２製造スペースの天井スペースに循環する気流を形成する第２循環空調機と、前記第２製造スペースに外気を導入することにより、当該第２製造スペースから、当該第２製造スペースと前記第１製造スペースとの境界を経て、当該第１製造スペースに至る気流を形成する外調機と、前記第１製造スペースの空気の一部を、当該第１製造スペースの外部に排気する排気ファンと、前記ケミカル汚染物質を除去するケミカルフィルタを有するもので、前記第１製造スペースの空気のうち、前記排気ファンにて排気された空気を除く空気の少なくとも一部の空気を、前記ケミカルフィルタを介して当該第１製造スペースに還流させるケミカル汚染物質除去循環空調機と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の本発明において、前記排気ファンは、前記製造装置の筐体と排気ダクトを介して接続され、前記製造装置の筐体内部の空気のうち、当該製造装置から発生した前記ケミカル汚染物質を含んだ空気の一部を、前記排気ダクトを介して前記第１製造スペースの外部に排気すること、を特徴とする。
また、請求項４に記載の本発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の本発明において、前記第１製造スペースの外部に、前記排気ファンにて排気された空気に含まれる前記ケミカル汚染物質を処理するための除害設備を設けたこと、を特徴とする。
また、請求項５に記載の本発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の本発明において、前記ケミカル汚染物質除去循環空調機に、前記ケミカルフィルタにて吸着された前記ケミカル汚染物質を当該ケミカルフィルタから除去するためのフィルタ再生機構を設けたこと、を特徴とする。
また、請求項６に記載の本発明は、請求項５に記載の本発明において、前記フィルタ再生機構は、前記第１製造スペースの空気のうち、前記排気ファンにて排気された空気を除く空気のうち一部のみの空気を、前記ケミカルフィルタを介して当該第１製造スペースに還流させる第一の送風手段と、前記第一の送風手段と逆方向に向けて送風することにより前記ケミカルフィルタにて吸着された前記ケミカル汚染物質を当該ケミカルフィルタから除去する第二の送風手段であって、前記除去されたケミカル汚染物質を前記除害設備へ送風する第二の送風手段を備えること、を特徴とする。
また、請求項７に記載の本発明は、請求項６に記載の本発明において、前記フィルタ再生機構は、前記第一の送風手段及び第二の送風手段による送風方向に沿って配置された回転軸を中心に前記ケミカルフィルタを回転させることによって、当該ケミカルフィルタのうち前記第一の送風手段により送風される部分と前記第二の送風手段により送風される部分とを相互に変更する回転機構を備えること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の本発明によれば、第１製造スペースの製造装置から発生したケミカル汚染物質が第２製造スペースへ流入することを防止できるので、第１製造スペースにおけるケミカル汚染物質の悪影響を排除して、第２製造スペースの製造装置における歩留りを向上させることができる。特に、第１製造スペースと第２製造スペースとを相互に区画壁等にて区画する必要がないので、製造スペースの内部における物流を阻害することなく、製造効率の向上に寄与することができる。さらに、ケミカル汚染物質除去循環空調機には製造スペースの空気の一部のみを通過させればよいので、従来のように製造スペースの空気の全量を通過させる場合に比べて、ケミカル汚染物質除去循環空調機の設置数や処理能力を低減することができ、製造施設の設置コストを低減することができる。また同時に、製造スペースの空気の全量を入れ替える必要がなくなるため、空調負荷についても従来より軽減でき、製造施設のランニングコストを低減することができる。
【００１５】
請求項２に記載の本発明によれば、床下スペースを省略した簡易的なクリーンルームにおいても、第１製造スペースの製造装置から発生したケミカル汚染物質が第２製造スペースへ流入することを防止できるので、第１製造スペースにおけるケミカル汚染物質の悪影響を排除して、第２製造スペースの製造装置における歩留りを向上させることができる。特に、第１製造スペースと第２製造スペースとを相互に区画壁等にて区画する必要がないので、製造スペースの内部における物流を阻害することなく、製造効率の向上に寄与することができる。さらに、ケミカル汚染物質除去循環空調機には製造スペースの空気の一部のみを通過させればよいので、従来のように製造スペースの空気の全量を通過させる場合に比べて、ケミカル汚染物質除去循環空調機の設置数や処理能力を低減することができ、製造施設の設置コストを低減することができる。また同時に、製造スペースの空気の全量を入れ替える必要がなくなるため、空調負荷についても従来より軽減でき、製造施設のランニングコストを低減することができる。
【００１６】
請求項５に記載の本発明によれば、ケミカル汚染物質をフィルタから除去することで、ケミカルフィルタの清浄性能を再生できるので、ケミカルフィルタの交換頻度を低減したり、ケミカルフィルタの交換を不要とすることができ、ケミカルフィルタの維持管理のコストや手間を低減できると共に、ケミカルフィルタの交換作業のために製造スペース内での生産を停止する等の必要がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るクリーンルームの各実施の形態を詳細に説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
〔実施の形態１〕
最初に、実施の形態１について説明する。図１は、本実施の形態１に係るクリーンルームの全体構成を示す側面図である。半導体や医薬品の製造工場の建屋１の内部に、クリーンルーム２が配置されている。このクリーンルーム２は、高い清浄度が要求される各種の製造装置が設置されるスペース（以下「製造スペース」）を備える。この製造スペースとしては、第１製造スペース３と第２製造スペース４が設定されている。これら第１製造スペース３と第２製造スペース４は、例えばクラス１０から１００００の清浄度の領域であり、第１製造スペース３には、ケミカル汚染物質を発生し得る製造装置５が配置され、第２製造スペース４には、ケミカル汚染物質を発生しない製造装置６が配置される。図１には、これら第１製造スペース３と第２製造スペース４の概念上の境界７を説明の便宜上示しているが、この境界７には固定的な間仕切り壁は形成されておらず、この境界７を跨ぐように各種のベルトコンベアや搬送用ロボットの如き自動搬送設備を設けること等が可能となっており、人や物が第１製造スペース３と第２製造スペース４をスムーズに往来することが可能となっている。
【００１９】
一方、第１製造スペース３の天井チャンバ３ａと第２製造スペース４の天井チャンバ４ａの相互間には、区画壁１０が形成されている。また、第１製造スペース３の床下チャンバ３ｂと第２製造スペース４の床下チャンバ４ｂの相互間には、区画壁１１が形成されている。これら区画壁１０、１１は、天井チャンバ３ａと天井チャンバ４ａの相互間の通気や、床下チャンバ３ｂと床下チャンバ４ｂの相互間の通気を遮断するためのもので、これら天井チャンバ３ａ、４ａや床下チャンバ３ｂ、４ｂの高さ方向及び横幅方向の全域に渡って形成されている。この区画壁１０、１１の具体的構成は、既知のクリーンルーム２用の技術を適用でき、アウトガス発生の少ない構成材にて構成されることが好ましい。なお、天井チャンバ３ａと天井チャンバ４ａは、特許請求の範囲における天井スペースに対応し、床下チャンバ３ｂと床下チャンバ４ｂは、特許請求の範囲における床下スペースに対応する。
【００２０】
第１製造スペース３の天井チャンバ３ａ及び第２製造スペース４の天井チャンバ４ａには、それぞれ複数のＦＦＵ（Ｆａｎ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｕｎｉｔ）３０、３１が設けられている。複数のＦＦＵ３０は、第１製造スペース３の天井チャンバ３ａから床下チャンバ３ｂに至る気流（一方向流）を形成するものであって特許請求の範囲における第１循環空調機に対応し、複数のＦＦＵ３１は、第２製造スペース４の天井チャンバ４ａから床下チャンバ４ｂに至る気流（一方向流）を形成するものであって特許請求の範囲における第２循環空調機に対応する。これら複数のＦＦＵ３０、３１は、例えば、ＨＥＰＡフィルタ及び送風ファンを一体化して構成されたもので、天井の上面に所定間隔で配置されており、天井チャンバ３ａ、４ａから吸気した空気を、ＨＥＰＡフィルタを介して清浄化した後、天井に形成された通気口（図示省略）を介して下方に向けて一様に送風する。第１製造スペース３に関しては、ＦＦＵ３０にて送風された空気は、床部に形成された複数の通気口（図示省略）を介して床下チャンバ３ｂに取り込まれ、側部チャンバ３ｃを介して天井チャンバ３ａに還流される。一方、第２製造スペース４に関しては、ＦＦＵ３１にて送風された空気は、床部に形成された複数の通気口（図示省略）を介して床下チャンバ４ｂに取り込まれ、側部チャンバ４ｃを介して天井チャンバ４ａに還流される。
【００２１】
また、第２製造スペース４の天井チャンバ４ａには、外調機３２が設けられている。この外調機３２は、建屋１に対して外気を取り込んで天井チャンバ４ａに供給するもので、工場周辺の大気中のケミカル汚染物質を除去するためのケミカルフィルタ３２ａと、送風機３２ｂを備えて構成されており、外気からケミカル汚染物質をケミカルフィルタ３２ａにて除去した後、送風機３２ｂにて天井チャンバ４ａに送風する。このように外調機３２によって天井チャンバ４ａに空気を供給することで、第２製造スペース４から境界７を経て第１製造スペース３に至る気流（図１において矢印にて示す）が形成される。従って、第１製造スペース３の製造装置５からケミカル汚染物質が発生した場合であっても、このケミカル汚染物質が境界７を越えて第２製造スペース４に流入することが防止されている。なお、外調機３２には、必要に応じて、外気の温度や湿度を調整するための機能を持たせることもできる。
【００２２】
また、第１製造スペース３には、排気ダクト３３及び排気ファン３３ａが設けられている。排気ダクト３３は、その一端が製造装置５の筐体に接続されると共に、その他端が建屋１の外部に引き出されており、この引き出された他端の近傍に排気ファン３３ａが接続されている。そして、製造装置５から発生したケミカル汚染物質を含んだ空気の一部が、この排気ダクト３３を介して排気ファン３３ａによって排出される。建屋１の外部には、湿式や乾式の除害設備（スクラバー）３５が設けられおり、排気ファン３３ａからの排気に含まれる汚染物質を除害設備３５にて処理することで、当該汚染物質を所定の排出基準を満たすレベルに低減した上で建屋１の外部に排出する。
【００２３】
また、第１製造スペース３の側部チャンバ３ｃには、ケミカル汚染物質除去循環空調機３４が設けられている。このケミカル汚染物質除去循環空調機３４は、第１製造スペース３の空気を清浄化して当該第１製造スペース３に還流させるものである。具体的には、ケミカル汚染物質除去循環空調機３４は、ケミカル汚染物質を除去するためのケミカルフィルタ３４ａと、送風機３４ｂを備えて構成されている。そして、ケミカル汚染物質除去循環空調機３４は、床下チャンバ３ｂを介し循環された空気を吸引し、この空気に含まれるケミカル汚染物質をケミカルフィルタ３４ａで除去した後、この空気を天井チャンバ３ａに還流する。ケミカルフィルタ３４ａとしては、例えば、カチオン交換樹脂、アニオン交換樹脂、粒状活性炭、あるいは繊維活性炭を、パネル状やプリーツ状としたものを用いることができる。ただし、ケミカル汚染物質除去循環空調機３４の具体的な送風能力や設置位置は、第１製造スペース３の大きさや所要の換気量に応じて任意に決定することができる。例えば、製造装置５から発生したケミカル汚染物質のうち、排気ダクト３３及び排気ファン３３ａにて排気されずに第１製造スペース３に漏洩するケミカル汚染物質の漏洩量が少ない場合には、図１のように側部チャンバ３ｃを介して空気を還流させると共に、当該還流させる空気の一部のみをケミカル汚染物質除去循環空調機３４にて処理すればよい。しかしながら、ケミカル汚染物質の漏洩量が多い場合には、例えば図２のように構成することで、床下チャンバ３ｂを介し循環された空気の全量をケミカル汚染物質除去循環空調機３４にて処理して、天井チャンバ３ａに還流させてもよい。また、ケミカル汚染物質除去循環空調機３４に導入すべき空気の量が少量である場合には、ケミカル汚染物質除去循環空調機３４にて処理した空気を、天井チャンバ３ａを介することなく第１製造スペース３に直接還流させてもよい。
【００２４】
次に、図１のように構成されたクリーンルーム２における空気の流れについて説明する。第１製造スペース３の製造装置５から発生したケミカル汚染物質のうち、排気ダクト３３を介して排気できないケミカル汚染物質は、第１製造スペース３の空気中に拡散する。しかしながら、第２製造スペース４から境界７を介して第１製造スペース３に至る気流が形成されているため、ケミカル汚染物質を含んだ空気は、第２製造スペース４に流入することなく、ＦＦＵ３０にて形成される垂直気流によって床下チャンバ３ｂに導入される。この空気は、側部チャンバ３ｃを介してケミカル汚染物質除去循環空調機３４に吸引され、このケミカル汚染物質除去循環空調機３４のケミカルフィルタ３４ａを通過する際に、当該空気中のケミカル汚染物質が除去される。このようにケミカル汚染物質が除去された空気は、ケミカル汚染物質除去循環空調機３４から天井チャンバ３ａに還流される。
【００２５】
一方、第２製造スペース４の空気は、その一部は第１製造スペース３に流入するが、大部分はＦＦＵ３１にて形成される気流によって床下チャンバ４ｂに流入し、側部チャンバ４ｃを介して天井チャンバ４ａに至り、ＦＦＵ３１にて第２製造スペース４に還流される。
【００２６】
図３は、クリーンルーム２の清浄性能のシミュレーション結果を示す図であり、横軸にはＮＨ３（アンモニア）濃度を示す。ここでは、ケミカル汚染物質対策がない従来のクリーンルームにおけるＮＨ３濃度と、本実施の形態１に係るクリーンルーム２におけるＮＨ３濃度を示しており、前者は約１．５（μｇ／ｍ３）であるのに対して、後者は約０．４（μｇ／ｍ３）であり、ＮＨ３濃度を本実施の形態１では約１／４以上に低減できることが確認された。
【００２７】
また、図４は、クリーンルーム２、天井チャンバ３ａ、４ａ、及び床上チャンバ３ｂ、４ｂにおける空気拡散状態を示す図であり、図４（ａ）はケミカル汚染物質対策がない従来のクリーンルームにおける拡散状態、図４（ｂ）は本実施の形態１に係るクリーンルーム２における拡散状態を示す。図４（ａ）では、ケミカル汚染物質（斜線領域として示す部分）が第１製造スペース３に流入しているのに対して、図４（ｂ）では、ケミカル汚染物質が第１製造スペース３に流入しておらず、この流入を効果的に防止できることが確認できる。
【００２８】
このように実施の形態１によれば、第１製造スペース３から第２製造スペース４へのケミカル汚染物質の流入を防止できるので、第２製造スペース４におけるケミカル汚染物質の悪影響を排除して、製造装置６における歩留りを向上させることができる。
【００２９】
特に、第１製造スペース３と第２製造スペース４を相互に区画する必要がないので、製造スペースの内部における物流を阻害することなく、製造効率の向上に寄与することができる。
【００３０】
また、ケミカル汚染物質除去循環空調機３４には製造スペースの空気の一部のみを通過させればよいので、従来のように製造スペースの空気の全量を通過させる場合に比べて、ケミカル汚染物質除去循環空調機３４の設置数や処理能力を低減することができ、製造施設の設置コストを低減することができる。また、製造スペースの空気の全量を入れ替える必要がなくなるため、空調負荷についても従来より軽減でき、製造施設のランニングコストを低減することができる。
【００３１】
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、床下チャンバを省略した形態である。なお、実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたのと同一の名称又は符号を必要に応じて付して、その説明を省略する（実施の形態３に関しても同様）。
【００３２】
図５は、本実施の形態２に係るクリーンルーム２の全体構成を示す側面図である。このクリーンルーム２は、実施の形態１に示した床下チャンバ３ｂ、４ｂを省略して構成されており、実施の形態１に比べて簡略化されている。第１製造スペース３に関して、床面近傍位置には吸気口が設けられると共に、天井近傍には排気口が設けられており、床面近傍位置の吸気口を介して側部チャンバ３ｃに取り込まれた空気の一部が、ケミカル汚染物質除去循環空調機３４にて処理された後、天井近傍の排気口を介して天井チャンバ３ａに還流される。一方、第２製造スペース４に関して、第２製造スペース４の側壁下方には複数の通気口（図示省略）が形成されており、ＦＦＵ３１にて送風された空気は、これら複数の通気口を介して側部チャンバ４ｃに取り込まれ、この側部チャンバ４ｃを介して天井チャンバ４ａに還流される。
【００３３】
このように実施の形態２によれば、床下チャンバ３ｂ、４ｂを省略した簡易的なクリーンルーム２においても、実施の形態１とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００３４】
〔実施の形態３〕
次に、実施の形態３について説明する。この形態３は、ケミカル汚染物質除去循環空調機のフィルタを再生するためのフィルタ再生手段を設けた形態である。
【００３５】
図６は、本実施の形態３に係るクリーンルーム２の全体構成を示す側面図である。ここでは、実施の形態１のケミカル汚染物質除去循環空調機３４に代えて、ケミカル汚染物質除去循環空調機４０を設けている。このケミカル汚染物質除去循環空調機４０は、ケミカルフィルタ４０ａ及び第１の送風機４０ｂによって達成される実施の形態１のケミカル汚染物質除去循環空調機３４と同様の機能に加えて、フィルタ再生機能を備える。このフィルタ再生機能は、ケミカルフィルタ４０ａに吸着されたケミカル汚染物質を、当該ケミカルフィルタ４０ａから除去するためのもので、ケミカルフィルタ４０ａを回転軸４０ｃを中心に回転させる図示しない回転機構と、第２の送風機４０ｄとを備える。
【００３６】
そして、ケミカルフィルタ４０ａの一部（ここでは図６における回転軸４０ｃより右側部分）には、実施の形態１と同様に第１の送風機４０ｂを介して汚染空気を所定の第１方向（ここでは図６の上方）に向けて通過させる。この結果、当該ケミカルフィルタ４０ａの一部にケミカル汚染物質が付着してその浄化性能が低下した場合には、当該ケミカルフィルタ４０ａを回転軸４０ｃを中心として半回転させることで、当該一部を回転軸４０ｃの反対側（ここでは図６における回転軸４０ｃより左側）に移動させる。この移動位置には、図示しないロータ状の吸着剤（活性炭、ゼオライト、シリカゲル等）を設けておき、この吸着剤を定期的又は不定期に回転させることで、清浄な空気を上記第１方向とは逆方向（ここでは図６の下方）に向けて通過させる。この結果、当該一部に付着していたケミカル汚染物質が脱離するので、このケミカル汚染物質を第２の送風機４０ｄにて建屋１の外部の除害設備３５に排出する。また、吸着剤の回転によって供給される清浄な空気は、図示しないヒータにて加熱することで、ケミカルフィルタ４０ａからのケミカル汚染物質の脱離を促進してもよい。あるいは、ケミカルフィルタ４０ａの濾材に電磁吸収体を混ぜておき、外部から電磁波を照射することで当該ケミカルフィルタ４０ａを加熱して、ケミカルフィルタ４０ａからのケミカル汚染物質の脱離を促進してもよい。これら回転軸４０ｃ、回転機構、及び吸着剤は、特許請求の範囲におけるフィルタ再生機構に対応する。
【００３７】
このように実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果に加えて、ケミカルフィルタ４０ａの清浄性能を再生できるので、ケミカルフィルタ４０ａの交換頻度を低減したり、ケミカルフィルタ４０ａの交換を不要とすることができ、ケミカルフィルタ４０ａの維持管理のコストや手間を低減できると共に、ケミカルフィルタ４０ａの交換作業のために製造スペース内での生産を停止する等の必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るクリーンルームの全体構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の変形例に係るクリーンルームの全体構成を示す側面図である。
【図３】クリーンルームの清浄性能のシミュレーション結果を示す図である。
【図４】クリーンルーム及びその周囲領域における空気拡散状態を示す図である。
【図５】実施の形態２に係るクリーンルームの全体構成を示す側面図である。
【図６】実施の形態３に係るクリーンルームの全体構成を示す側面図である。
【図７】従来のクリーンルームの全体構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  建屋
２、１００  クリーンルーム
３  第１製造スペース
４  第２製造スペース
３ａ、４ａ  天井チャンバ
３ｂ、４ｂ  床下チャンバ
３ｃ、４ｃ  側部チャンバ
５、６、１０４、１０５  製造装置
７  境界
１０、１１、１０１  区画壁
３０、３１  ＦＦＵ
３２  外調機
３２ａ、３４ａ、４０ａ  ケミカルフィルタ
３２ｂ、３４ｂ  送風機
３３  排気ダクト
３３ａ  排気ファン
３４、４０  ケミカル汚染物質除去循環空調機
３５  除害設備
４０ｂ  第１の送風機
４０ｃ  回転軸
４０ｄ  第２の送風機
１０２、１０３  設置スペース
【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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【図６】
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【図７】
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