(57)【要約】【課題】  主室４内における清浄エアの気流制御を維持しつつ、作業効率や生産性を向上させることができ、微細な塵埃の付着による不良製品の発生をも抑止することのできるクリーンルーム１を提供すること。【解決手段】  主室４内上部に形成された給気部１１から供給された清浄エアが下降気流として前記主室４内を通過し、主室４内下部に形成された排気部１２ヘ回収され、再び前記給気部１１から供給される清浄エアとして利用されるように構成されたエア循環システムを備えるとともに、前記主室４内には、開閉扉２によって遮蔽可能とされた高温処理用の装置室３が設置されているクリーンルーム１において、前記主室４内に形成された退避位置と前記開閉扉２の直上部となる作動位置との間において移動可能に支承された排気フード１５を有し、前記作動位置において前記排気フード１５が捕獲した前記装置室３から放出される温熱エアを、排気ファン１７を駆動させることにより排気ダクト１８を通して排気可能に構成された排気装置１４を配設する。【選択図】図１
2008138920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主室内上部に形成された給気部から供給された清浄エアが下降気流として前記主室内を通過し、主室内下部に形成された排気部ヘ回収され、再び前記給気部から供給される清浄エアとして利用されるように構成されたエア循環システムを備えるとともに、前記主室内には、開閉扉によって遮蔽可能とされた高温処理用の装置室が設置されているクリーンルームにおいて、
前記主室内に形成された退避位置と前記開閉扉の直上部となる作動位置との間を移動可能に支承された排気フードを有し、前記作動位置において前記排気フードが捕獲した前記装置室から放出される温熱エアを、排気ファンを駆動させることにより排気ダクトを通して排気可能に構成された排気装置が配設されたことを特徴とするクリーンルーム。
【請求項２】
前記エア循環システムは、前記排気部と給気部とを連通させるエア循環用ダクトと、前記エア循環用ダクトに配設されて各種塵埃を除去するフィルタを有するエア清浄装置とを備え、
前記排気ダクトは、前記エア循環用ダクトに対し、前記排気部と前記エア清浄装置間において連接されている請求項１に記載のクリーンルーム。
【請求項３】
前記排気装置は、前記開閉扉が開状態となったことの検知を契機に、前記退避位置から作動位置へ前記排気フードを降下させるとともに、前記排気ファンを駆動させ、前記開閉扉が閉状態となったことの検知を契機に、前記作動位置から退避位置へ前記排気フードを上昇させるとともに、前記排気ファンの駆動を停止させるように制御されている請求項１または２に記載のクリーンルーム。
【請求項４】
前記排気装置は設定時間の経過を検出するタイマー装置を備え、前記開閉扉が開状態となったことの検知を契機に、前記退避位置から作動位置へ前記排気フードを降下させるとともに、前記排気ファンおよびタイマー装置を駆動させ、前記タイマー装置が設定時間の経過を検出したことを契機に、前記作動位置から退避位置へ前記排気フードを上昇させるとともに、前記排気ファンの駆動を停止させるように制御されている請求項１または２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、成膜装置としてのスパッタ機や蒸着機などのような、開閉扉によって遮蔽可能とされた高温処理用の装置室を備えたクリーンルームに関し、特に、主室内における前記清浄エアの気流制御を妨害する、前記開閉扉から放出される温熱エアを除去する構成を備えたクリーンルームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示装置の製造作業は、コンタミネーション（通称：コンタミ）を防止すべく、エア中からゴミや塵埃を除去された、クリーンルームの主室内に適宜配設されたブースや装置において行われている（クリーンルームの構成について、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、前記主室内の基板洗浄ブースから搬出された透明基板は、前記主室内に配設された成膜用の装置室に搬入され、透明基板上に透明導電性膜としてのＩＴＯ（酸化インジウム錫）等からなる薄膜（以下、ＩＴＯ膜という）が成膜された後、さらに、前記主室内の次工程のブース等へ搬出される。
【０００４】
この作業ゾーンとなる前記主室は、主室内のエアの流路までも制御するように構成されている。例えば、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタあるいはULPA（Ultra Low Penetration Air）フィルタを有するエア清浄装置を備え、そのエア清浄装置を通過することにより清浄化されたエア（以下、清浄エアという）を主室内に供給するための給気部を主室内上部に形成し、前記給気部と略対向する位置となる主室内下部に、主室内のエアを回収するための排気部を形成して、前記清浄エアを下降気流として前記主室内を通過させるとともに、前記排気部から回収されたエアは再び前記エア清浄装置を通過させるように、エア循環システムを構成する。このようなエア循環システムでエアの流路を下降気流として制御することにより、エアに混入した塵埃が主室内を浮遊して被処理物としての透明基板等に付着することを防止することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２５８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、主室内に、前述の成膜装置のような高温処理用の装置室を備える場合、その装置室から放出される温熱エアが主室内における前記清浄エアの気流制御を妨害することがあった。
【０００７】
つまり、スパッタ装置や蒸着機などを用いた成膜は１００℃〜３００℃の高温の環境下でなされる。前記装置室は開閉扉によって遮蔽可能とされており、前記装置室内の排気設備や温度調整設備は整えられているので、作動中の温熱エアが主室内に放出されることは考えられない。しかしながら、作業の流れや生産性を向上させる必要から、装置内の十分な温度低下を待たずに開閉扉を開き、透明基板を次の工程に搬出する場合があり、そのような場合に、開閉扉から温熱エアが主室内に放出されることがあった。そして、この温熱エアは上昇気流となるため、主室内における清浄エアの気流制御を乱すものとなる。
【０００８】
しかも、温熱エアは装置室内の微細な塵埃を主室内に飛散させて主室内のクリーン度を一時的に悪化させ、製品の不良発生率が増加する原因となることがあった。
【０００９】
そこで、本発明は、開閉扉によって遮蔽可能とされた高温処理用の装置室を備えたクリーンルームにおいて、主室内における清浄エアの気流制御を維持しつつ、作業効率や生産性を向上させることができ、微細な塵埃の付着による不良製品の発生をも抑止することの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】
【００１０】
前述した目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のクリーンルームは、主室内上部に形成された給気部から供給された清浄エアが下降気流として前記主室内を通過し、主室内下部に形成された排気部ヘ回収され、再び前記給気部から供給される清浄エアとして利用されるように構成されたエア循環システムを備えるとともに、前記主室内には、開閉扉によって遮蔽可能とされた高温処理用の装置室が設置されているクリーンルームにおいて、前記主室内に形成された退避位置と前記開閉扉の直上部となる作動位置との間を移動可能に支承された排気フードを有し、前記作動位置において前記排気フードが捕獲した前記装置室から放出される温熱エアを、排気ファンを駆動させることより排気ダクトを通して前記主室外に排気可能に構成された排気装置が配設されたことを特徴とする。
【００１１】
本発明のクリーンルームによれば、開閉扉を開く際に、前記排気フードを前記作動位置に位置させ、排気ファンを駆動させて前記排気フードが捕獲した温熱エアを排気ダクトを通して前記主室外に排気することにより、前記温熱エアにより主室内における清浄エアの気流制御が乱されることを防止することができる。
【００１２】
そして、このように温熱エアが捕獲されれば、装置内温度が開閉扉を開くことができる温度にまで低下するまでの待ち時間が短くなるので、作業効率や生産性を向上させることができ、また、微細な塵埃の付着による不良製品の発生をも抑止することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載のクリーンルームは、請求項１に記載のクリーンルームにおいて、前記エア循環システムは、前記排気部と給気部とを連通させるエア循環用ダクトと、前記エア循環用ダクトに配設されて各種塵埃を除去するフィルタを有するエア清浄装置とを備え、前記排気ダクトは、前記エア循環用ダクトに対し、前記排気部と前記エア清浄装置間において連接されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明のクリーンルームによれば、温熱エアを含む主室内のエアを、排気部と前記エア清浄装置間におけるエア循環ダクトに戻し、前記エア清浄装置を通過させることにより、清浄エアとして再利用することができる。この再利用によって、新しく供給された外気を清浄エアとするよりも、効率的かつ安価に清浄エアを製造することができる。
【００１５】
そして、本発明の請求項３に記載のクリーンルームは、請求項１または２に記載のクリーンルームにおいて、前記排気装置は、前記開閉扉が開状態となったことの検知を契機に、前記退避位置から作動位置へ前記排気フードを降下させるとともに、前記排気ファンを駆動させ、前記開閉扉が閉状態となったことの検知を契機に、前記作動位置から退避位置へ前記排気フードを上昇させるとともに、前記排気ファンの駆動を停止させるように制御されていることを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の請求項４に記載のクリーンルームは、請求項１または２に記載のクリーンルームにおいて、前記排気装置は設定時間の経過を検出するタイマー装置を備え、前記開閉扉が開状態となったことの検知を契機に、前記退避位置から作動位置へ前記排気フードを降下させるとともに、前記排気ファンおよびタイマー装置を駆動させ、前記タイマー装置が設定時間の経過を検出したことを契機に、前記作動位置から退避位置へ前記排気フードを上昇させるとともに、前記排気ファンの駆動を停止させるように制御されていることを特徴とする。
【００１７】
これらの本発明のクリーンルームによれば、前記排気装置の駆動と停止を、開閉扉の開閉やタイマーを利用した時間経過の検出により制御することにより、簡便かつ確実に温熱エアの排気を行なうことができる。
【発明の効果】
【００１８】
このように、本発明のクリーンルームによれば、主室内における清浄エアの気流制御を維持しつつ、作業効率や生産性を向上させることができ、微細な塵埃の付着による不良製品の発生をも抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明のクリーンルームの実施形態を図１乃至図５を使用して説明する。
【００２０】
なお、図１は本発明の第１、第２実施形態に共通のクリーンルームの構造を示す断面説明図である。図２は第１実施形態における制御系の電気回路図であり、図３は第１実施形態におけるクリーンルームの排気装置の駆動制御を示すフローチャートである。また、図４は第２実施形態における制御系の電気回路図であり、図５は第２実施形態におけるクリーンルームの排気装置の駆動制御を示すフローチャートである。
【００２１】
図１に示すクリーンルーム１は、開閉扉２により遮蔽可能とされた成膜装置室３等が配設された作業ゾーンとしての主室４と、図示しない室外機からクリーンルーム外のエアが供給されるとともに、エア循環用ダクトとして作用する第１天井チャンバ５と、前記開閉扉２の上方に位置する天井部分であって、後述する排気装置によって回収された温熱エアの流路を形成するダクトとしての第２天井チャンバ６と、図示しない駆動力供給設備等が配置され、エア循環用ダクトとして作用する床下チャンバ７とを有している。
【００２２】
前記第１天井チャンバ５と主室４との間の天井部分には、ファン８と、第１天井チャンバ５内のエアからサブミクロンレベルの塵埃等の異物を除去するＨＥＰＡフィルタ９とを備えたエア清浄装置１０が配設されており、天井に開口する給気部１１から前記エア清浄装置１０により浄化された清浄エアが主室４内に給気されるように構成されている。
【００２３】
また、前記主室４と床下チャンバ７との間の床面部分は穿孔板としてのグレーチングにより形成されており、主室４内のエアは排気部１２としてのグレーチングの孔部を通して前記床下チャンバ７に回収されるように構成されている。
【００２４】
前記床下チャンバ７と第１天井チャンバ５は連結ダクト１３を介して連通されており、前記床下チャンバ７、連結ダクト１３、第１天井チャンバ５および前記主室４は、前記第１天井チャンバ５に配設されたエア洗浄装置のファン８を以て、主室４内上部に形成された給気部１１から供給された清浄エアが下降気流として前記主室４内を通過し、主室４内下部に形成された排気部１２ヘ回収され、再び前記給気部１１から供給される清浄エアとして利用されるエア循環システムを構成している。
【００２５】
そして、本実施形態のクリーンルーム１においては、前記第２天井チャンバ６と主室４との間の天井部分には、前記成膜装置室３から放出されて上昇気流となる温熱エアを捕獲して主室４外に排気する排気装置１４が配設されている。
【００２６】
前記排気装置１４は、前記温熱エアを効率的に捕獲するための排気フード１５と、前記排気フード１５と第２天井チャンバ６を連接する、伸縮自在とされたフード用ダクト１６と、エア吸引用の排気ファン１７とを備えており、前記排気フード１５は、図示しない発塵の少ないロッドレスシリンダにより、前記主室４の天井部に形成された退避位置と、前記開閉扉２の直上部となる作動位置との間を昇降移動可能に支承されている。また、前記第２天井チャンバ６と前記床下チャンバ７は排気ダクト１８を介して連通されている。
【００２７】
そして、本実施形態のクリーンルーム１は、図２に示すように、前記開閉扉２の開閉状態の変化を検出する扉開閉センサ２１と、排気装置１４のロッドレスシリンダに配設され、排気フード１５を待機位置と作動位置との間で移動させるフード昇降モータ２２および前記排気ファン１７を吸引可能に回転させるファンモータ２３とが電気的に接続されており、図示しない制御部により、図３に示すような排気装置１４の駆動制御がなされるように構成されている。
【００２８】
すなわち、本実施形態のクリーンルーム１においては、その使用時に排気装置１４の電源が入ると、前記扉開閉センサ２１は開閉扉２の開閉状態の変化を監視する（ステップ１のＮＯ）。そして、前記開閉扉２が閉状態から開状態となったこと、すなわち、開閉扉２が開いて温熱エアが放出され得る状態となったことを検知したら（ステップ１のＹＥＳ）、前記フード昇降モータ２２を作動させて、前記排気フード１５を前記退避位置から作動位置へ降下させるとともに、ファンモータ２３をＯＮにして、前記排気ファン１７を駆動させる（ステップ２）。
【００２９】
続いて、前記扉開閉センサ２１により、再び扉の開閉状態の変化を監視し（ステップ３のＮＯ）、前記開閉扉２が開状態から閉状態となったこと、すなわち、開閉扉２が閉ざされて温熱エアが放出され得ない状態となったことを検知したら（ステップ３のＹＥＳ）、前記フード昇降モータ２２を作動させて、前記排気フード１５を前記作動位置から退避位置へを上昇させるとともに、ファンモータ２３をＯＦＦにして、前記排気ファン１７の駆動を停止させる（ステップ４）。
【００３０】
そして、前記排気フード１５が退避位置に位置した後の一定時間（例えば、３０秒間）中、ユーザーによる作業終了の意思表示となる、排気装置１４の電源を切る操作がなされたか否かを監視し（ステップ５）、電源が已然入ったままの状態（ＯＮ状態）であれば（ステップ５のＹＥＳ）、再び、ステップ１に戻り、前記開閉扉２の開閉状態の変化を監視し、排気装置１４の電源が切られたときには（ステップ５のＮＯ）、当該排気装置１４の駆動を停止させる。
【００３１】
なお、前記排気装置１４は、安全上、その電源を切ることで常時強制終了可能に構成しておくことが望ましい。その場合、前述のステップ５で判断するタイミング以外に電源が切られたときは強制終了と見なし、強制終了時には、次回の電源投入時に、前記排気フード１５を退避位置に位置させるべく、前記フード昇降モータ２２を作動させた後に、前述のステップ１から始まる一連の制御を行なうとよい。
【００３２】
このように装置室３の開閉扉２の開閉に合わせて、排気装置１４の排気フード１５やファン８の駆動を制御し、開閉扉２を開く際に、前記排気フード１５を開閉扉２上の作動位置に位置させた状態で排気ファン１７を駆動させ、排気フード１５で放出されて上昇気流となる温熱エアを捕獲することにより、前記温熱エアによって主室４内における清浄エアの下降気流の制御が乱されることを防止することができる。また、前記排気フード１５は、使用されないときには、作業ゾーンとしての主室４内における退避位置である天井付近へ退避しているので、通常時の清浄エアの流れを阻害することもない。
【００３３】
そして、このように温熱エアが捕獲されれば、装置内温度が開閉扉２を開くことができる温度にまで低下するまでの待ち時間が短くなるので、作業効率や生産性を向上させることができ、また、微細な塵埃の付着による不良製品の発生をも抑止することができる。
【００３４】
また、前記温熱エアを含む主室４内のエアは、前記排気フード１５から排気ダクト１８を通して前記床下チャンバ７へ戻され、再び、前記エア清浄装置１０を通過させることにより、清浄エアとして再利用することができる。この再利用によって、新しく供給された外気を清浄エアとするよりも、効率的かつ安価に清浄エアを製造することができる。
【００３５】
次に、本発明のクリーンルーム１の第２実施形態について説明する。本実施形態のクリーンルーム１と前述の第１実施形態のクリーンルーム１と異なる点は、前記排気装置１４の駆動制御にあるので、その相違点を説明する。
【００３６】
本実施形態のクリーンルーム１は、図４に示すように、前記開閉扉２の開閉を検出する扉開閉センサ２１と、排気装置１４に配設され、排気フード１５を待機位置と作動位置との間で移動させるフード昇降モータ２２、排気ファン１７を吸引可能に回転させるファンモータ２３および開閉扉２の開状態の検知後の一定時間（例えば、温熱エアの放出時間となる５分程度）の経過を計測するタイマー装置２４とが電気的に接続されており、図示しない制御部により、図５に示すような排気装置１４の駆動制御がなされるように構成されている。
【００３７】
すなわち、本実施形態のクリーンルーム１においては、その使用時に排気装置１４の電源が入ると、前記扉開閉センサ２１は扉の開閉状態の変化を監視する（ステップ１１のＮＯ）。そして、前記開閉扉２が閉状態から開状態となったこと、すなわち、開閉扉２が開いて温熱エアが放出され得る状態となったことを検知したら（ステップ１１のＹＥＳ）、前記フード昇降モータ２２を作動させて、前記排気フード１５を前記退避位置から作動位置へ降下させるとともに、ファンモータ２３をＯＮにして、前記排気ファン１７を駆動させるとともに、前記タイマー装置２４の電源をＯＮにする（ステップ１２）。
【００３８】
続いて、前記扉開閉センサ２１により、再び開閉扉２の開閉状態の変化を監視し、前記開閉扉２が開状態から閉状態となったこと、すなわち、開閉扉２が閉ざされて温熱エアが放出され得ない状態となったことを検知したら（ステップ１３のＹＥＳ）、前記フード昇降モータ２２を作動させて、前記排気フード１５を前記作動位置から退避位置へを上昇させるとともに、ファンモータ２３をＯＦＦにして、前記排気ファン１７の駆動を停止させる（ステップ１５）。
【００３９】
また、開閉扉２の開閉状態の変化を監視した結果、前記開閉扉２の状態に変化がない場合には（ステップ１３のＮＯ）、タイマー装置２４に設定した時間が経過したか否かを判断する（ステップ１４）。
【００４０】
設定時間が以前経過していない場合には（ステップ１４のＮＯ）、再び、前記開閉扉２が開状態から閉状態へ変化したか否かを判断するステップ１３へ戻る。
【００４１】
設定時間が経過した場合には（ステップ１４のＹＥＳ）、前記フード昇降モータ２２を作動させて、前記排気フード１５を前記作動位置から退避位置へ上昇させるとともに、ファンモータ２３をＯＦＦにして、前記排気ファン１７の駆動を停止させる（ステップ１５）。
【００４２】
そして、前記排気フード１５が退避位置に位置した後の一定時間（例えば、３０秒間）中、ユーザーによる作業終了の意思表示となる、排気装置１４の電源を切る操作がなされたか否かを監視し（ステップ１６）、電源が已然入ったままの状態（ＯＮ状態）であれば（ステップ１６のＹＥＳ）、再び、ステップ１１に戻り、前記開閉扉２の開閉状態の変化を監視し、排気装置１４の電源が切られたときには（ステップ１６のＮＯ）、当該排気装置４の駆動を停止させる。
【００４３】
なお、本第２実施形態において、設定した時間の経過を契機に（ステップ１４のＹＥＳ）、フード昇降モータ２２の駆動等がなされた場合（ステップ１５）であっても、排気装置に対する透明基板等の搬出、搬入が完了した後には、再び開閉扉２が閉ざされるので、ステップ１６において電源が已然入ったままの状態を検出し（ステップ１６のＹＥＳ）、ステップ１１に戻ったとしても、ステップ１１において、扉開閉センサ２１によって開閉扉２が閉状態から開状態となったことを検知することは可能である。
【００４４】
また、本実施形態においても、前記排気装置１４は、安全上、その電源を切ることで常時強制終了可能に構成しておくことが望ましい。その場合、前述のステップ５で判断するタイミング以外に電源が切られたときは強制終了と見なし、強制終了時には、次回の電源投入時に、前記排気フード１５を退避位置に位置させるべく、前記フード昇降モータ２２を作動させた後に、前述のステップ１から始まる一連の制御を行なうとよい。
【００４５】
このように、タイマー装置２４を用いた制御としても、前述の第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、タイマー装置２４を利用することにより、開閉扉２が開状態であっても、温熱エアの排気が必要でない場合には排気フード１５を退避位置に位置させることができるので、作業ゾーン内を広く、快適に使用することが可能となる。
【００４６】
なお、本発明は、前述の実施形態に限定されることはなく、例えば、前記タイマー装置２４に替えて温度検出センサを配設し、高温処理用の装置室３方の温度を検出して、室温が通常に戻ったときに、排気フード１５を退避位置へ移動させるような構成とすることも可能である。
【００４７】
また、前記排気装置１４は、非作動時には主室４内の退避位置に位置していた前記排気フード１５が、作動時に装置室３の上方の作動位置へと移動する構成であればよく、その配設位置は天井部に限らない。例えば、前記排気フード１５が主室４内の側壁から水平方向に移動する構成であってもよい。
【００４８】
さらに、両実施形態においては、前記排気装置１４に配設された扉開閉センサ２１、
フード昇降モータ２２、ファンモータ２３、タイマー装置２４は前記開閉扉２の開閉状態を検知することで駆動するように関連づけた制御を行なうものとしたが、例えば、フード昇降モータ２２やファンモータ２３は、それぞれに配設された操作スイッチの操作を以て駆動が制御される構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態に共通するクリーンルームの構造を示す断面説明図
【図２】第１実施形態のクリーンルームにおける制御系の電気回路図
【図３】第１実施形態のクリーンルームにおける排気装置の駆動制御を示すフローチャート
【図４】第２実施形態のクリーンルームにおける制御系の電気回路図
【図５】第２実施形態のクリーンルームにおける排気装置の駆動制御を示すフローチャート
【符号の説明】
【００５０】
１  クリーンルーム
２  開閉扉
３  装置室
４  主室
５  第１天井チャンバ
６  第２天井チャンバ
７  床下チャンバ
８  ファン
９  ＨＥＰＡフィルタ  
１０  エア清浄装置
１１  給気部
１２  排気部
１３  連結ダクト
１４  排気装置
１５  排気フード
１６  フード用ダクト
１７  排気ファン
１８  排気ダクト
２１  扉開閉センサ
２２  フード昇降モータ
２３  ファンモータ
２４  タイマー装置
【図１】
2008138920.tif 000003
【図２】
2008138920.tif 000004
【図３】
2008138920.tif 000005
【図４】
2008138920.tif 000006
【図５】
2008138920.tif 000007