(57)【要約】【課題】半導体のウェーハ等を保管する除湿庫に設置するファンフィルタユニットにおいて、塵埃除去機能の他に、ガス状物質除去機能を付加し、窒素ガスを導入することなく、庫内の空気を高清浄とすることの可能なファンフィルタユニット及び該ファンフィルタユニットを設けた除湿庫を提供することを目的とする。【解決手段】収納室を備えた保管庫を清浄化するファンフィルタユニットであって、前記ファンフィルタユニットは、ファンと、塵埃除去フィルタと、ガス状物質除去フィルタとから成ることを特徴とするファンフィルタユニットであり、前記収納室を低湿度に保つ除湿手段を備えた除湿庫に、前記ファンフィルタユニットを設けることにより、窒素ガスを導入することなく、収納室内の空気を高清浄とすることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納室を備えた保管庫を清浄化するファンフィルタユニットであって、前記ファンフィルタユニットは、ファンと、塵埃除去フィルタと、ガス状物質除去フィルタとから成ることを特徴とするファンフィルタユニット。
【請求項２】
前記ガス状物質除去フィルタは、少なくとも有機ガス除去用フィルタを備えたことを特徴とする請求項１記載のファンフィルタユニット。
【請求項３】
前記ガス状物質除去フィルタは、アルカリガス除去用フィルタと、酸ガス除去用フィルタとを備えたことを特徴とする請求項２記載のファンフィルタユニット。
【請求項４】
収納品を収納する収納室と、該収納室内を低湿度に保つ除湿手段とを備えた除湿庫であって、前記除湿庫に、請求項１乃至３のファンフィルタユニットを設けたことを特徴とする除湿庫。
【請求項５】
前記除湿庫に、前記収納室の室内空気の循環路を構成するダクトを設け、前記ダクトに、請求項１乃至３のファンフィルタユニットを設けたことを特徴する請求項４記載の除湿庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体のウェーハ、ハードディスク等の基板や光ファイバー等を低湿度で保管する除湿庫（除湿機能付き保管庫）に設置するファンフィルタユニットであって、塵埃やガス状物質を除去して庫内を清浄化するファンフィルタユニットと、該ファンフィルタユニットを設置した除湿庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体のウェーハ等の基板や光ファイバー等は、乾燥剤と該乾燥剤を加温して除湿機能を維持する加温手段を有する除湿手段を備えた除湿庫に保管している。従来においては、半導体のウェーハ等の収納品のケミカル汚染防止のため、窒素ガスを外部から導入していた。また、除湿庫内の清浄化に関しては、一般的に塵埃除去フィルタとファンとから成るファンフィルタユニットをオプションとして除湿庫にとりつけ、ファンを回転させることで庫内空気を強制循環し、塵埃除去フィルタで除塵を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような除湿庫において、庫内の除湿機能を継続維持するために、乾燥剤を加温して再生する必要があり、加温した際に有機ガスが発生する問題があった。また、窒素ガスの導入だけでは、有機ガスを除去できないという問題があった。また、窒素ガスを導入する場合は、窒素ガスボンベを定期的に交換しなければならず、操作が煩雑になり、除湿庫を稼働するランニングコストが高騰するという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、半導体のウェーハ等を保管する除湿庫に設置するファンフィルタユニットにおいて、塵埃除去機能の他に、ガス状物質除去機能を付加し、窒素ガスを導入することなく、庫内の空気を高清浄とすることの可能なファンフィルタユニット及び該ファンフィルタユニットを設けた除湿庫を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のファンフィルタユニットは、前記目的を達成するべく、請求項１記載の通り、収納室を備えた保管庫を清浄化するファンフィルタユニットであって、前記ファンフィルタユニットは、ファンと、塵埃除去フィルタと、ガス状物質除去フィルタとから成ることを特徴とする。
また、請求項２記載のファンフィルタユニットは、請求項１記載のガス状物質除去フィルタとして、少なくとも有機ガス除去用フィルタを備えたことを特徴とする。
また、請求項３記載のファンフィルタユニットは、請求項２記載のガス状物質除去フィルタとして、アルカリガス除去用フィルタと、酸ガス除去用フィルタとを備えたことを特徴とする。
また、本発明の除湿庫は、請求項４記載の通り、収納品を収納する収納室と、該収納室内を低湿度に保つ除湿手段とを備えた除湿庫であって、前記除湿庫に、請求項１乃至３のファンフィルタユニットを設けたことを特徴とする。
また、請求項５記載の除湿庫は、請求項４記載の除湿庫において、前除湿庫に、前記収納室の室内空気の循環路を構成するダクトを設け、前記ダクトに、請求項１乃至３のファンフィルタユニットを設けたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のファンフィルタユニット１の一実施形態の概略構成を示す図である。
図１に示すように、前記ファンフィルタユニット１は、ファン２と、ガス状物質除去フィルタ３と、塵埃除去フィルタ４とを備え、前記ガス状物質除去フィルタ３は、アルカリガス除去用ガスフィルタ３ａと、有機ガス除去用フィルタ３ｂと、酸ガス除去用フィルタ３ｃとから構成されている。
ガス状物質除去フィルタ３を構成するアルカリガス除去用フィルタ３ａ、有機ガス除去用フィルタ３ｂ及び酸ガス除去用フィルタ３ｃと、塵埃除去フィルタ４は、前記ファン２の下流側に直列となるように設けている。すなわち、ファンフィルタユニット１は、ファン２を矩形状枠５ａに取り付け、前記ファン２の下流側に、アルカリガス除去用フィルタ３ａ、有機ガス除去用フィルタ３ｂ、酸ガス除去用フィルタ３ｃ及び除塵除去フィルタ４を、各取付枠５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを介在させて直列に並べて、これらの取付枠の上面をカバー取付枠６、各取付枠の下面をベース取付枠７で挟持し、ファン２、ガス状物質除去フィルタ３を構成するアルカリガス除去用フィルタ３ａ、有機ガス除去用フィルタ３ｂ及び酸ガス除去用フィルタ３ｃと、塵埃除去フィルタ４を一体的に組み付け、一つのユニットとしてファンフィルタユニット１を構成している。
【０００７】
ガス状物質除去フィルタ３を構成するアルカリガス除去用フィルタ３ａとしては、粒子状活性炭、繊維状活性炭、イオン交換樹脂を基材としたものが挙げられる。
また、有機ガス除去用フィルタ３ｂとしては、粒子状活性炭、繊維状活性炭を基材としたものが挙げられる。
また、酸ガス除去用フィルタ３ｃとしては、粒子状活性炭、繊維状活性炭、イオン交換樹脂を基材としたものが挙げられる。
なお、ガス状物質除去フィルタ３は、少なくとも有機ガス除去用フィルタ３ｂを備えていればよく、好ましくはアルカリガス除去用フィルタ３ａと酸ガス除去用フィルタ３ｃを備えているとよい。
【０００８】
塵埃除去フィルタ４としては、ガラス繊維製、合成繊維製、ＰＥＦＥ膜製から成るＨＥＰＡ、ＵＬＰＡ等が挙げられるが、ガス発生の低いローボロンのガラス繊維製フィルタ、ボロンレスのＰＴＥＦ製フィルタを用いることが好ましい。
【０００９】
前記ファン２としては、ファン２の作動によって、強制的に空気に流れを生じさせ、ファンフィルタユニット１のガス状物質除去フィルタ３及び塵埃除去フィルタ４に空気を流通させるものであればよく、例えば、高静圧軸流ファンを用いることが好ましい。
【００１０】
次に、前記ファンフィルタユニット１を設けた除湿庫１０の概略構成を説明する。
図２は、前記ファンフィルタユニット１を設けた除湿庫１０の一実施形態の概略構成を示す断面図である。
図２に示すように、除湿庫１０は、半導体のウェーハ等の収納品１００を収納する収納棚１２を備えた収納室１１を有している。除湿庫１０の下端外側には、収納室１１と連通させて、除湿庫１０の除湿手段となる除湿ユニット１３を設けている。この除湿ユニット１３は、収納室１１の下方から室内空気を吸入する吸入口１３ａと、除湿された室内空気を収納室１１側に流出する流出口１３ｂとを備えている。除湿庫１０の上に、前記ファンフィルタユニット１が載置され、前記ファンフィルタユニット１のファン２側が、前記除湿ユニット１３の流出口１３ｂと、収納室１１の内側壁に沿って設けられた上流側ダクト１４を介して直通されている。ファンフィルタユニット１の下流側には、ファンフィルタユニット１と直通した下流側ダクト１５を設け、ファンフィルタユニット１を通過した室内空気を下流側ダクト１５を通じて、収納室１１の上方から下方に向けて放出するようにしている。
前記ファンフィルタユニット１の除湿庫１０への設置形態については、本実施の形態ように、除湿庫１０の外部に設置するものに限定されるものではなく、除湿ユニット１３から排出されて収納室１１内に戻った室内空気を、上流側ダクト１４及び下流側ダクト１５を通過させることなく、除湿庫１０の内部に設置したファンフィルタユニット１に直接通過させるようにすることも可能である。
なお、収納室１１の上方から下方まで全体的に清浄化された室内空気を循環するようにするためには、本実施の形態のように、収納室１１の下方から除湿ユニット１３に吸引されて除湿された室内空気を、収納室１１内に存在する室内空気中に分散させることなく、上流ダクト１４に集めて通過させ、ファンフィルタユニット１において清浄化した後、下流側ダクト１５を通じて収納室１１の上方から下方に向けて放出する形態が好ましい。
除湿ユニット１３は、図示を省略した乾燥剤と、該乾燥剤を加温して除湿機能を維持する加温手段と、空気中の湿度に応じて加温手段の加温を制御する制御手段等を有している。除湿ユニット１３の設置位置は、本実施の形態に限るものではないが、除湿ユニット１３で発生したガス状物質をファンフィルタユニット１で除去するため、ファンフィルタユニット１の上流側近傍に設置することが好ましい。
【００１１】
前記除湿庫１０は、ファンフィルタユニット１のファン２の作動によって、収納室１１内に循環する空気流が発生する。すなわち、除湿庫１０内の室内空気は、前記ファン２の作動によって、収納室１１の下方から除湿ユニット１３内に吸引されて、該除湿ユニット１３で除湿された後、上流側ダクト１４内に流入し、上流側ダクト１４からファンフィルタユニット１を通過して、ファンフィルタユニット１のガス状物質除去フィルタ３で、室内空気中のガス状物質が除去される。室内空気は、ガス状物質除去フィルタ３において、室内空気のガス状物質のうち、上流側に設けたアルカリガス除去用フィルタ３ａで、アンモニア（ＮＨ４＋）等のアルカリガスが除去され、次いで、有機ガス除去用フィルタ３ｂで、ＤＯＰ、ＤＢＰ等の有機ガスが除去され、最後に酸ガス除去用フィルタ３ｃで、ＮＯｘ、ＳＯｘ等の酸性ガスが除去される。そして、ガス状物質が除去された室内空気は、前記酸ガス除去用フィルタ３ｃに隣設された塵埃除去フィルタ４で室内空気中の塵埃が除去されて、高清浄化され、下流側ダクト１５を通過して、収納室１１の上方から収納室１１内に放出される。
このように、除湿庫１０は、ファンフィルタユニット１のファン２の作動により、収納室１１の室内空気が、収納室１１の下方から除湿ユニット１３に吸引され、除湿ユニット１３にて除湿された後、収納室１１の内側壁に沿って設けた上流側ダクト１４を集められて、該上流ダクト１４を介して除湿庫１０の上方まで案内され、除湿庫１０の上に載置したファンフィルタユニット１を通じて清浄化された後、下流側ダクト１５を通じて、収納室１１の上方から下方に向けて放出されるため、収納室１１内において、除湿及び清浄化された室内空気が収納室１１の上方から下方まで全体的に循環することになる。
【００１２】
（実施例）
次に、前記ファンフィルタユニットを設けた除湿庫の具体的な実施例について説明する。
本実施例においては、図１及び図２に示す構成のものにおいて、ファンとして、高静圧軸流ファンを用い、塵埃除去フィルタとしてローボロンのガラス繊維フィルタを用い、ガス状物質除去用フィルタを構成するアルカリガス除去用フィルタとして、リン酸を添着した繊維状活性炭を用い、有機ガス除去用フィルタとして、繊維状活性炭を用い、酸ガス除去用フィルタとして、炭酸カリウムを添着した繊維状活性炭を用いたファンフィルタユニットを除湿庫に設置するようにした。
本実施例のケミカル汚染物質除去性能を確認するため、前記ファンフィルタユニットを設けない除湿庫との比較試験を行った。
前記実施例のファンフィルタユニットを設けた除湿庫と、前記比較例のファンフィルタユニットを設けない除湿庫をそれぞれ６時間運転し、各除湿庫の収納室内の室内空気中のアルカリガス、有機ガス及び酸ガスの各ガス濃度（μｇ／ｍ）を測定した。また、大気中に含まれるガス状物質の濃度によっても、収納室内の室内空気中に存在するガス状物質の濃度に差が生じるため、前記実施例の除湿庫と、前記各除湿庫を設置した大気中のアルカリガス、有機ガス及び酸ガスの各ガス濃度も測定した。結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
表１に記載したように、前記比較例においては、除湿庫の稼働により、除湿ユニットから有機ガス（ＤＢＰ）が発生し、大気中よりも室内空気中の有機ガス（ＤＢＰ）濃度が増大している。前記実施例の室内空気は、有機ガス（ＤＢＰ）のガス濃度が、大気中のガス濃度と比較して大幅に減少しており、前記実施例の室内空気中から、有機ガス（ＤＢＰ）が除去され、前記室内空気が清浄化されていることが確認できた。
また、前記実施例の収納室の室内空気中の酸ガス（ＮＯ２−）は、大気中の酸ガス（ＮＯ２−）の濃度と比較して大きく減少しており、この減少の幅が、前記比較例の収納室の室内空気中の酸ガス（ＮＯ２−）の大気中の酸ガス（ＮＯ２−）の減少の幅よりも大きくなっており、本実施例のファンフィルタユニットの清浄効果が確認できた。
他の酸ガス（ＮＯ３−、ＳＯ４２−）及びアルカリガス（ＮＨ４＋）については、前記実施例の収納室の室内空気中、および前記比較例の収納室の室内空気中から、これらの酸ガス（ＮＯ３−、ＳＯ４２−）及びアルカリガス（ＮＨ４＋）が除去されていることが確認できた。
なお、酸ガス（ＮＯ３−，ＳＯ４２−）とアルカリガス（ＮＨ４＋）が、前記実施例の収納室の室内空気中から除去され、同様に、前記比較例の収納室の室内空気中からも除去されているのは、これらのガスがイオンとして水分中に溶解し、除湿ユニットによる除湿によって、水分として除去されているためと考えられる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明においては、ファンフィルタユニットを、塵埃除去フィルタとガス状物質除去フィルタとから構成したため、保管庫内の塵埃の除去のみならず、庫内空気中の有機ガス等のガス状物質も除去することができ、窒素ガスを導入することなく、庫内空気を高清浄化することができる。
また、除湿手段を設けた除湿庫に、前記ファンフィルタユニットを設けたことにより、除湿庫に窒素ガスを導入することなく、除湿庫内の収納室に保管した収納品のケミカル汚染を防ぐことができ、窒素ガスを導入する必要がないため、除湿庫の稼働コストを低減できる。
また、前記除湿庫に、室内空気の循環路の一部を構成するダクトを設け、前記ダクトに前記ファンフィルタユニットを設けたため、前記ダクトに集められた空気をファンフィルタユニットで確実に清浄化して、この清浄化した空気を収納室に供給して、収納室の室内空気の清浄化を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のファンフィルタユニットの一実施の形態の概略構成を示す側面図。
【図２】前記ファンフィルタユニットを設けた除湿庫の一実施の形態の概略構成を示す断面図。
【符号の説明】
１    ；  ファンフィルタユニット
２    ；  ファン
３    ；  ガス状物質除去フィルタ
３ａ  ；  アルカリガス除去用フィルタ
３ｂ  ；  有機ガス除去用フィルタ
３ｃ  ；  酸ガス除去用フィルタ
４    ；  塵埃除去フィルタ
５ａ  ；  取付枠
５ｂ  ；  取付枠
５ｃ  ；  取付枠
５ｄ  ；  取付枠
５ｅ  ；  取付枠
５ｆ  ；  取付枠
６    ；  カバー取付枠
７    ；  ベース取付枠
１０  ；  除湿庫
１１  ；  収納室
１２  ；  収納棚
１３  ；  除湿ユニット
１３ａ；  吸込口
１３ｂ；  排出口
１４  ；  上流側ダクト
１５  ；  下流側ダクト
１００；  収納品
【図１】
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【図２】
2004224482.tif 000005