(57)【要約】【課題】  ファンフィルタユニット全体の振動を抑制し、ファンランナ外周へのウエイトの取付作業やバランス調整作業の工数を低減したファンフィルタユニットを提供する。【解決手段】  モータと、前記モータの回転軸に取り付けたファンランナと、前記ファンランナから送られる空気の塵埃を除去するフィルタとを備え、清浄空気を送風するファンフィルタユニットであって、前記ファンランナの底面に、前記モータの回転軸と同軸に、周方向に移動自在な複数のウエイトを備える環状バランサーを取り付けたものである。【選択図】図２
2019203451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、前記モータの回転軸に取り付けたファンランナと、前記ファンランナから送られる空気の塵埃を除去するフィルタとを備え、清浄空気を送風するファンフィルタユニットであって、
前記ファンランナの底面に、前記モータの回転軸と同軸に、周方向に移動自在な複数のウエイトを備える環状バランサーを取り付けたことを特徴とするファンフィルタユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記ウエイトの数は、３〜１５個であることを特徴とするファンフィルタユニット。
【請求項３】
請求項１に記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記ウエイトは、球状であることを特徴とするファンフィルタユニット。
【請求項４】
請求項１に記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記環状バランサーは、前記モータの回転軸と同軸の円環状の溝を備え、前記溝に複数の球状のウエイトを移動自在に配置したことを特徴とするファンフィルタユニット。
【請求項５】
請求項１に記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記ファンランナは、円板状の底板と、前記底板の上に周方向に配置した複数のブレードと、前記ブレードの上側に取り付けた上板とを備え、
前記上板の中央の開口から空気を取り入れ、径方向に空気を吹き出すことを特徴とするファンフィルタユニット。
【請求項６】
請求項１に記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記モータの上方に前記ファンランナが配置され、前記モータの下方に前記フィルタが配置されることを特徴とするファンフィルタユニット。
【請求項７】
請求項１に記載のファンフィルタユニットを搭載した半導体製造装置。
【請求項８】
請求項１に記載のファンフィルタユニットを搭載した無菌作業装置。
【請求項９】
請求項１に記載のファンフィルタユニットを搭載したエアシャワー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風機とフィルタを組み合わせ、清浄空気を供給するファンフィルタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体、液晶の製造工程では、ウェハーを加工するチャンバ内を清浄空気で満たし加工工程を行っている。清浄空気は、チャンバ内に設置されるファンフィルタユニットにより供給される。ファンフィルタユニットの主な構成要素としては、空気を供給するためのファンランナ、ファンランナを回転させるモータ、塵埃を捕集し、清浄空気を作るフィルタを備えている。ファンフィルタユニットは、モータにより回転されるファンランナにより風を発生させフィルタを通過させることで、清浄空気をフィルタ二次側に供給する。
【０００３】
特許文献１には、ファンフィルタユニットの一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−６４６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、半導体製造装置では、ウェハーが振動すると近年微細化が進行している回路パターンの加工精度への影響が懸念される。そのため、半導体製造装置で使用される部材については低振動が求められる。
【０００６】
ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）は前記したとおりファンランナをモータにより回転させているために、装置用ＦＦＵは振動が発生している。振動の主な原因としては、ファンランナとモータの重心が回転軸から偏芯しており、遠心力を発生させ回転軸に対し垂直方向に振動を発生させる。発生した振動はモータ保持部を介して筐体に伝達され、ファンフィルタユニット全体を振動させている。
【０００７】
ファンフィルタユニットの振動は搭載された半導体製造装置のフレームを伝達し、半導体製造装置内に設置されたウェハー搬送アームを伝達し、ウェハーを振動させる懸念がある。
【０００８】
従来は、ファンランナ外周部にウエイトを取り付けてバランス調整作業を行うことが一般的である。しかし、ファンランナ外周へのウエイトの取付作業やバランス調整作業に工数が掛かる。
【０００９】
本発明は、ファンフィルタユニット全体の振動を抑制し、ファンランナ外周へのウエイトの取付作業やバランス調整作業の工数を低減したファンフィルタユニット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】
【００１０】
上記課題を解決するための、本発明の代表的な「ファンフィルタユニット」の一例を挙げるならば、
モータと、前記モータの回転軸に取り付けたファンランナと、前記ファンランナから送られる空気の塵埃を除去するフィルタとを備え、清浄空気を送風するファンフィルタユニットであって、前記ファンランナの底面に、前記モータの回転軸と同軸に、周方向に移動自在な複数のウエイトを備える環状バランサーを取り付けたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のファンフィルタユニットによれば、ファンフィルタユニット全体の振動を抑制できる。また、ファンランナ外周へのウエイトの取付作業やバランス調整作業が不要となり、工数を低減できる。
上記した以外の課題、構成および効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１のファンフィルタユニットの模式図である。
【図２】実施例１のファンフィルタユニット内のファンユニット部の模式図である。
【図３】ファンランナの一例を示す斜視図である。
【図４】環状バランサーの一例を示す斜視図である。
【図５】実施例１のファンフィルタユニットの気流の流れを示す図である。
【図６】比較例のファンフィルタユニットの気流の流れを示す図である。
【図７】実施例２の半導体製造装置の一例を示す模式図である。
【図８】実施例３の無菌装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。なお、実施の形態を説明するための各図において、同一の構成要素には同一の名称、符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。
【実施例１】
【００１４】
図１に、本発明の実施例１のファンフィルタユニットの模式図を示す。図１は、ファンフィルタユニットを正面から見た図である。
【００１５】
ファンフィルタユニット１００は、筐体７と、筐体に取り付けられたファンユニット部６およびフィルタ５から構成されている。
【００１６】
ファンユニット部６は、モータ２と、モータ２の回転軸に取り付けられ、空気を吸い込み送風するファンランナ１から構成されている。モータ２の回転軸は垂直方向に配置され、回転軸の上部にファンランナ１が取り付けられている。また、本実施例では、ファンランナ１に、モータ２の回転軸と同軸に、ウエイト（錘）３を組み込んだ環状バランサー４が取り付けられている。ファンユニット部６の下方にはフィルタ５が配置され、ファンユニット部６により送風された空気は、フィルタ５を介して塵埃が除去され、清浄な空気がフィルタ５の２次側（下方）に送風される。
【００１７】
図２に、実施例１のファンフィルタユニット内のファンユニット部６の模式図を示す。
図に示すように、環状バランサー４は、ファンランナ１の流路を乱さないように、モータ２と同軸に、ファンランナ１の底面に取り付けられている。
【００１８】
図３に、ファンランナ１の一例の斜視図を示す。円板状の底板１２の上に複数のブレード１１が周方向に配置され、ブレード１１の上側には環状の上板１３が取り付けられている。上板１３の中央部には空気を取り入れる開口１４が開けられている。そして、底板１２の中心部には、モータ２の回転軸が取り付けられる。ファンランナ１は、上板１３の中央部の開口１４から空気を取り入れ、径方向に空気を吹き出す。
【００１９】
図４に、環状バランサー４の一例の斜視図を示す。環状バランサー４の内部には、ウエイト３が自由に周方向に移動できるように、環状の溝を設ける。そして、この溝に、３〜１５個のウエイトを配置する。ウエイトは、例えば金属製の球でよい。環状バランサー４の径やウエイト３の質量は、ファンフィルタユニットの大きさに応じて適宜選択すればよい。
【００２０】
環状バランサー４の動作は次の通りである。ファンフィルタユニットが動作し、ファンランナ１がモータ２により回転すると、環状バランサー４は内部のウエイト３が回転軸に対し重心の偏りから遠心力を受け回転軸に対し抗力を発生させる。この時に遠心力と抗力の合力が発生し環状バランサー４内の重心に対し外周を移動してバランスが取られた位置に収まる。ウエイト３の数量は３個以上とすることで、回転数が変動し遠心力が増減しても安定した回転を得ることができる。このように環状バランサー４を設けることで、モータのバランスとファンランナのバランスが取れていないときでも自動的にバランス調整を行うことができる。
【００２１】
図５に、本実施例のファンフィルタユニットを動作させた場合の、気流を解析した結果を示す。環状バランサー４をファンランナ１の底板の下側に取り付けることにより、矢印で示されるように、気流の乱れを生じていない。
【００２２】
図６に、環状バランサー４をファンランナ１の内部（底板の上側）に配置した場合の、気流を解析した結果を示す。この場合は、矢印で示されるように、ファンランナ１の中心部で気流が乱れている。
【００２３】
本実施例によれば、モータとファンランナを合わせたバランス調整を行うことにより、ファンフィルタユニット全体の振動を抑制できる。また、振動抑制のためにバランサーを取り付けたことによる、風量低下を抑制できる。また、自動的にバランス調整を行うことにより、ファンランナ外周へのウエイトの取付作業やバランス調整作業が不要となり、工数を低減できる。
【００２４】
本実施例のファンフィルタユニットは、例えば半導体製造装置用に使用され、ウェハーに振動が影響すると不良品になるような低振動が求められる分野でより効果的である。
【実施例２】
【００２５】
図７は、本発明の実施例２を示す半導体製造装置の模式図である。近年の半導体製造装置では、ウェハーの回路パターン微細化、筐体価格低減・重量低減を目的とした製造装置自体の構造簡易化が進められている。本実施例は、本発明のファンフィルタユニットを半導体製造装置に用いたものである。
【００２６】
半導体製造装置２００の上部には、実施例１のファンフィルタユニット１００が取り付けられ、清浄な空気が半導体製造装置２００へ供給される。
【００２７】
本実施例によれば、ファンフィルタユニットの振動を抑制することで半導体製造装置内のウェハーの振動抑制ができる。
【実施例３】
【００２８】
図８は、本発明の実施例３を示す無菌作業装置の模式図である。本実施例は、本発明のファンフィルタユニットを安全キャビネットおよびクリーンブースに用いたものである。
【００２９】
図において、中央に安全キャビネット３００が配置され、安全キャビネットの右側に試料などを受け入れるための受け入れ側のクリーンブース４００が、安全キャビネットの左側に試料などを取り出すための取り出し側のクリーンブース５００が配置されている。安全キャビネット３００の上側には、実施例１のファンフィルタユニット１００が取り付けられており、作業空間に清浄な空気を供給することができる。また、受け入れ側のクリーンブース４００および取り出し側のクリーンブース５００の上面にも、実施例１のファンフィルタユニット１００が取り付けられており、クリーンブースに清浄な空気を供給することができる。
【００３０】
なお、図８では、処理を行う無菌作業装置として安全キャビネットを記載したが、アイソレータなどでも良い。また、クリーンブースに代えて、パスボックスでも良い。
【００３１】
本実施例によれば、ファンフィルタユニットの振動を抑制することで無菌作業装置内の試料などの振動抑制ができる。
【実施例４】
【００３２】
実施例４は、本発明のファンフィルタユニットをエアシャワー装置に用いたものである。
実施例１のファンフィルタユニット１００を、エアシャワー装置の天井部に設け、塵埃を除去した空気をエアシャワー室内の人や物品に吹き付け、付着した塵埃などを除去する。
【００３３】
本実施例によれば、ファンフィルタユニットの振動を抑制することでエアシャワー装置内の振動や騒音を抑制できる。
【符号の説明】
【００３４】
１      ファンランナ
２      モータ
３      ウエイト（錘）
４      環状バランサー
５      フィルタ
６      ファンユニット部
７      筐体
１１    ブレード
１２    底板
１３    上板
１４    開口
１００  ファンフィルタユニット
２００  半導体製造装置
３００  安全キャビネット
４００，５００  クリーンブース
【図１】
2019203451.tif 000003
【図２】
2019203451.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019203451.tif 000006
【図５】
2019203451.tif 000007
【図６】
2019203451.tif 000008
【図７】
2019203451.tif 000009
【図８】
2019203451.tif 000010