(57)【要約】【課題】クリーンルームの空調システムのランニングコストの低減を図る。【解決手段】クリーンルーム内の基板処理装置の稼働数、および、クリーンルーム内への作業員の入室数が、空気調整装置を制御する空調コントローラにより取得される。取得された稼働数および入室数の双方が０であるときには（ステップＳ３にてＮｏ）、温度および湿度の調整範囲が、通常範囲より厳密でない省電力範囲に設定され（ステップＳ８，Ｓ９）、クリーンルーム内の空気の循環回数が、通常回数よりも小となる最小必要回数に設定される（ステップＳ１０）。これにより、空気状態の調整の必要性が少ないときに、空気調整装置を最大能力で動作させることがなくなり、ランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。【選択図】        図３
2004190972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルーム内の空気状態を調整する空気調整手段を有する、クリーンルームの空調システムであって、
前記クリーンルーム内に配置される処理装置の稼働／非稼働状態を示す稼働情報を取得する稼働情報取得手段と、
前記稼働情報に応じて、前記空気調整手段の調整動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするクリーンルームの空調システム。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーンルームの空調システムにおいて、
前記処理装置は前記クリーンルーム内に複数配置され、
前記稼働情報は、稼働している前記処理装置の数を稼働数として含むものであり、
前記制御手段は、前記稼働数に応じて前記空気調整手段の調整動作を制御することを特徴とするクリーンルームの空調システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のクリーンルームの空調システムにおいて、
前記クリーンルームは、複数の領域から構成され、
前記空気調整手段は、前記複数の領域のそれぞれに固有の調整動作が可能であり、
前記稼働情報は、前記複数の領域のうち、稼働している前記処理装置が配置される領域を稼働領域として含むものであって、
前記制御手段は、前記稼働領域と、他の領域とで、前記空気調整手段の調整動作を相違させることを特徴とするクリーンルームの空調システム。
【請求項４】
クリーンルーム内の空気状態を調整する空気調整手段を有する、クリーンルームの空調システムであって、
前記クリーンルーム内への作業員の入室状況を示す入室情報を取得する入室情報取得手段と、
前記入室情報に応じて、前記空気調整手段の調整動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするクリーンルームの空調システム。
【請求項５】
請求項４に記載のクリーンルームの空調システムにおいて、
前記入室情報は、前記クリーンルーム内へ入室した作業員の数を入室数として含むものであり、
前記制御手段は、前記入室数に応じて前記空気調整手段の調整動作を制御することを特徴とするクリーンルームの空調システム。
【請求項６】
請求項４または５に記載のクリーンルームの空調システムにおいて、
前記クリーンルームは、複数の領域から構成され、
前記空気調整手段は、前記複数の領域のそれぞれに固有の調整動作が可能であり、
前記入室情報は、前記複数の領域のうち、入室した作業員が存在する領域を人物存在領域として含むものであって、
前記制御手段は、前記人物存在領域と、他の領域とで、前記空気調整手段の調整動作を相違させることを特徴とするクリーンルームの空調システム。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーンルームの空調システムにおいて、
前記空気調整手段は、
前記クリーンルーム内の空気を循環しつつ、該空気を清浄化する空気清浄手段、
を備え、
前記制御手段は、前記空気清浄手段による前記空気の循環回数を変更することを特徴とするクリーンルームの空調システム。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーンルームの空調システムにおいて、
前記空気調整手段は、
前記クリーンルーム内の空気の温度を特定の調整範囲内の値に調整する温度調整手段、
を備え、
前記制御手段は、前記調整範囲を変更することを特徴とするクリーンルームの空調システム。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーンルームの空調システムにおいて、
前記空気調整手段は、
前記クリーンルーム内の空気の湿度を特定の調整範囲内の値に調整する湿度調整手段、
を備え、
前記制御手段は、前記調整範囲を変更することを特徴とするクリーンルームの空調システム。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のクリーンルームの空調システムにおいて、
前記制御手段は、前記調整範囲を第１の範囲と前記第１の範囲より大の第２の範囲との間で変更するものであり、
前記第２の範囲は、前記第１の範囲を含むことを特徴とするクリーンルームの空調システム。
【請求項１１】
クリーンルームの空調方法であって、
前記クリーンルーム内に配置される処理装置の稼働／非稼働状態を示す稼働情報を取得する工程と、
前記稼働情報に応じて、前記クリーンルーム内の空気状態を調整する空気調整手段の調整動作を制御する工程と、
を備えることを特徴とするクリーンルームの空調方法。
【請求項１２】
クリーンルームの空調方法であって、
前記クリーンルーム内への作業員の入室状況を示す入室情報を取得する工程と、
前記入室情報に応じて、前記クリーンルーム内の空気状態を調整する空気調整手段の調整動作を制御する工程と、
を備えることを特徴とするクリーンルームの空調方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーンルーム内の空気状態を調整する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体基板やガラス基板を製造する工場などにおいては、清浄度の高い空気が必要となるため、クリーンルームが用いられている。クリーンルームでは、その内部の空気の清浄度、温度および湿度を調整できる空調システムが採用される。
【０００３】
一般にクリーンルームは、天井室、処理室および床下室の三層構造となっており、クリーンルーム内の空気は送風機を備えたファンフィルタユニットによりこれらの室間を循環される。ファンフィルタユニットにはエアフィルタが備えられ、このエアフィルタを循環中の空気が通過すると、該空気中の微粒子が除去される。また、循環中の空気は、温度および湿度を調整する空気調和機にも取り込まれ、温度および湿度が調整された後、再度クリーンルーム内に送り込まれる。このような空調システムにより、クリーンルーム内の空気の清浄度、温度および湿度が調整される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１４１９３８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、クリーンルームにおいて、発塵体あるいは発熱体として主なものは、処理室内に配置される基板処理装置や、処理室内で作業する作業員である。
【０００６】
しかしながら、従来のクリーンルームにおいては、基板処理装置の稼働状況や作業員の入室状況にかかわらず、最大能力でファンフィルタユニットや空気調和機などを常時動作させていた。このことから、クリーンルームの空調システムのランニングコストが多大になるという問題が生じていた。また、近年の省エネルギー化の要請を受け、省エネルギー化を図ることができるクリーンルームの空調システムが要望されていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、クリーンルームの空調システムのランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、クリーンルーム内の空気状態を調整する空気調整手段を有する、クリーンルームの空調システムであって、前記クリーンルーム内に配置される処理装置の稼働／非稼働状態を示す稼働情報を取得する稼働情報取得手段と、前記稼働情報に応じて、前記空気調整手段の調整動作を制御する制御手段と、を備えている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のクリーンルームの空調システムにおいて、前記処理装置は前記クリーンルーム内に複数配置され、前記稼働情報は、稼働している前記処理装置の数を稼働数として含むものであり、前記制御手段は、前記稼働数に応じて前記空気調整手段の調整動作を制御することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載のクリーンルームの空調システムにおいて、前記クリーンルームは、複数の領域から構成され、前記空気調整手段は、前記複数の領域のそれぞれに固有の調整動作が可能であり、前記稼働情報は、前記複数の領域のうち、稼働している前記処理装置が配置される領域を稼働領域として含むものであって、前記制御手段は、前記稼働領域と、他の領域とで、前記空気調整手段の調整動作を相違させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、クリーンルーム内の空気状態を調整する空気調整手段を有する、クリーンルームの空調システムであって、前記クリーンルーム内への作業員の入室状況を示す入室情報を取得する入室情報取得手段と、前記入室情報に応じて、前記空気調整手段の調整動作を制御する制御手段と、を備えている。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項４に記載のクリーンルームの空調システムにおいて、前記入室情報は、前記クリーンルーム内へ入室した作業員の数を入室数として含むものであり、前記制御手段は、前記入室数に応じて前記空気調整手段の調整動作を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項４または５に記載のクリーンルームの空調システムにおいて、前記クリーンルームは、複数の領域から構成され、前記空気調整手段は、前記複数の領域のそれぞれに固有の調整動作が可能であり、前記入室情報は、前記複数の領域のうち、入室した作業員が存在する領域を人物存在領域として含むものであって、前記制御手段は、前記人物存在領域と、他の領域とで、前記空気調整手段の調整動作を相違させることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーンルームの空調システムにおいて、前記空気調整手段は、前記クリーンルーム内の空気を循環しつつ、該空気を清浄化する空気清浄手段、を備え、前記制御手段は、前記空気清浄手段による前記空気の循環回数を変更することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーンルームの空調システムにおいて、前記空気調整手段は、前記クリーンルーム内の空気の温度を特定の調整範囲内の値に調整する温度調整手段、を備え、前記制御手段は、前記調整範囲を変更することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーンルームの空調システムにおいて、前記空気調整手段は、前記クリーンルーム内の空気の湿度を特定の調整範囲内の値に調整する湿度調整手段、を備え、前記制御手段は、前記調整範囲を変更することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０の発明は、請求項８または９に記載のクリーンルームの空調システムにおいて、前記制御手段は、前記調整範囲を第１の範囲と前記第１の範囲より大の第２の範囲との間で変更するものであり、前記第２の範囲は、前記第１の範囲を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１の発明は、クリーンルームの空調方法であって、前記クリーンルーム内に配置される処理装置の稼働／非稼働状態を示す稼働情報を取得する工程と、前記稼働情報に応じて、前記クリーンルーム内の空気状態を調整する空気調整手段の調整動作を制御する工程と、を備えている。
【００１９】
また、請求項１２の発明は、クリーンルームの空調方法であって、前記クリーンルーム内への作業員の入室状況を示す入室情報を取得する工程と、前記入室情報に応じて、前記クリーンルーム内の空気状態を調整する空気調整手段の調整動作を制御する工程と、を備えている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明においては、クリーンルームの空調システムの一例として、半導体基板を製造する基板製造工場に適用されるものについて説明する。
【００２１】
＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る空調システム１ａが配置されるクリーンルームシステム１００の構成を概念的に示す図である。図に示すように、クリーンルームシステム１００は、主としてクリーンルーム６、前室７および空調システム１ａを備えている。
【００２２】
クリーンルーム６は、天井室６１、処理室６２および床下室６３の上下３層構造となっており、天井室６１と床下室６３とは、エアー通路６４によって連通されている。処理室６２には、基板を処理する複数の基板処理装置８が配置されており、基板処理装置８を取り扱う作業員はこの処理室６２内にて作業を行う。天井室６１と処理室６２との境界となる処理室６２の天井面６５は通気可能な構造とされ、また、処理室６２と床下室６３との境界となる処理室６２の床面６６もグレーチング床等で構成され、通気可能な構造とされている。
【００２３】
処理室６２の天井面６５の上部（天井室６１側）全面には、空調システム１ａが備える空気調整装置の一となる複数のファンフィルタユニット（ＦＦＵ）４が配置されている。ファンフィルタユニット４は、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなどの高性能エアフィルタと小型送風機とを一体化させた空気清浄機であり、小型送風機で空気を鉛直下方に送風しつつ、該空気中の微粒子（粉塵）を高性能エアフィルタで除去することができる。処理室６２には、このファンフィルタユニット４により、清浄化された空気が天井室６１から供給される。
【００２４】
処理室６２内の空気は、床面６６を通過して床下室６３に入った後、エアー通路６４を通過して、天井室６１に戻される。そして、この空気は、再度、ファンフィルタユニット４により清浄化された後、処理室６２内に供給される。つまり、ファンフィルタユニット４により、天井室６１、処理室６２、床下室６３およびエアー通路６４をこの順で経由するクリーンルーム６内の空気の循環がなされ、処理室６２内には天井面６５から床面６６に向かう清浄化された空気のダウンフローが形成される。処理室６２の空気は、発塵体である基板処理装置８および作業員によって汚染されるが、空気を循環しつつ清浄化するファンフィルタユニット４の作用によりその清浄度が保持される。
【００２５】
クリーンルーム６内の空気が単位時間あたりに循環される回数（以下、「循環回数」という。）は、ファンフィルタユニット４の小型送風機の回転数を変更することにより調整される。この循環回数が多いほど、多量の微粒子を空気中から除去することができる。
【００２６】
また、クリーンルーム６の室外には、空調システム１ａが備える空気調整装置の一として、空気の温度および湿度を調整する外調機２および循環空調機３が設けられている。外調機２は、屋外の外気を取り込む際に、外気の温度および湿度を調整する空気調和機である。一方、循環空調機３は、クリーンルーム６内から取り入れられる空気と外調機２から供給される空気とを混合し、この混合した空気の温度および湿度を調整し、調整した空気をクリーンルーム６内に供給する空気調和機である。
【００２７】
クリーンルーム６は、室外から微粒子が入り込まないように、室外よりも高い室圧を維持することが要求される。このため、クリーンルーム６内には、単位時間あたりに所定量の外気を取り込む必要がある。しかしながら、外気は大小各種の微粒子が大量に含まれているとともに、温度および湿度も様々である。このため、一旦、外調機２により外気中の比較的大きな微粒子を除去して、温度および湿度をある程度の範囲にまで調整し、さらに循環空調機３により中程度の微粒子を除去して、温度および湿度を適正な範囲にまで調整するようになっている。
【００２８】
外調機２は、図１に示すように、空気取入口からダクト２８に向けて、エアフィルタ２２、加熱コイル２３、加湿器２４、冷却コイル２５、ガス除去フィルタ２６および送風機２７をこの順に並べて内蔵している。エアフィルタ２２は、粗塵用フィルタが採用され、取り込んだ外気から比較的大きな（例えば、５μｍ程度までの）微粒子を除去する。加熱コイル２３、加湿器２４および冷却コイル２５は、外調機２を通過する空気をそれぞれ加熱、加湿、冷却（除湿）するものであり、これらにより空気の温度および湿度が調整される。また、ガス除去フィルタは、空気中のアンモニアガスなどの特定ガスを吸着して除去する。
【００２９】
外調機２により温度および湿度がある程度の範囲に調整された空気は、ダクト２８を介して循環空調機３に供給される。また、循環空調機３には、外調機２からの空気とともに、床下室６３の一端に配置される空気取入口３１１から取り入れられるクリーンルーム６内の空気も、ダクト３１を介して供給される。
【００３０】
循環空調機３は、空気取入口からダクト３８に向けて、エアフィルタ３２、加熱コイル３３、加湿器３４、冷却コイル３５、ガス除去フィルタ３６および送風機３７をこの順に並べて内蔵している。すなわち、循環空調機３は外調機２とほぼ同様の構成となっており、外調機２と同様に、温度および湿度の調整、ならびに、微粒子および特定ガスの除去を行うことができる。ただし、エアフィルタ３２としては、中性能フィルタが採用され、粗塵用フィルタで除去可能な微粒子より小さな（例えば、１μｍ程度までの）微粒子を除去するようになっている。
【００３１】
循環空調機３により温度および湿度が調整された空気は、ダクト３８を介して、クリーンルーム６の天井室６１に供給される。これにより、この調整された空気が、ファンフィルタユニット４により処理室６２に供給される。
【００３２】
処理室６２内の適位置には、処理室６２内の空気の温度および湿度を検出する温湿度センサ８が設けられている。循環空調機３は、この温湿度センサ８にて得られる検出結果に基づいて、処理室６２内の空気の温度および湿度を特定の調整範囲内の値に厳密に調整する。
【００３３】
処理室６２内の空気の温度がばらつくと、基板製品の材料毎の熱膨張率の相違を原因として基板製品の精度に狂いが生じる可能性がある。また、処理室６２内の空気の湿度が極端に低下すると静電気が発生して粒子汚染による基板製品の不良が生じる可能性があり、逆に湿度が極端に上昇すると物体表面の酸化や結露が生じる可能性がある。さらに、温度および湿度の双方ともに適正な範囲でないときには、作業員に対して生理的な影響を与え作業効率に影響する。このようなことから、基板の処理を行う際には、処理室６２内の空気の温度および湿度が、厳密に調整される必要があるわけである。基板処理装置８の稼働時あるいは作業員の作業時においては、温度（摂氏）の調整範囲は２３±１度の範囲、湿度（相対湿度）の調整範囲は３５〜５０％の範囲とされ、以下、この範囲を「通常範囲」という。
【００３４】
クリーンルーム６に隣接して配置される前室７は、汚染物質を一般室からクリーンルーム６内に持ち込まないように、クリーンルーム６と一般室との間のバッファゾーンとして設けられる。前室７は、エアロック機構を有し、クリーンルームが直接的に一般室に解放されることを防止している。また、前室７には、エアシャワーが備えられており、作業員は防塵衣に着替えた後、エアシャワーを通ってクリーンルーム６の処理室６２に入室することとなる。
【００３５】
前室７の一般室側の扉は、クリーンルーム６への不正な入室を防止するため、自動的にロックされるようになっている。この前室７のロックは、前室７の近傍に配置されるＩＤカードリーダ９に、作業員がＩＤカードを読み取らせてＩＤ認証を得ることで解除される。また、退室時においても、作業員はＩＤカードリーダ９にＩＤカードを読み取らせるようになっている。
【００３６】
また、クリーンルームシステム１００はネットワークを備え、上記で説明した空調システム１ａ、基板処理装置８およびＩＤカードリーダ９等はネットワークを介して接続される。
【００３７】
図２は、クリーンルームシステム１００のネットワークの構成を示す図である。図に示すように、ネットワーク１９には、空調コントローラ１０、入室管理装置９０および基板処理装置コントローラ８０が接続されている。空調コントローラ１０、入室管理装置９０および基板処理装置コントローラ８０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクおよびネットワークインタフェース等を備える一般的なコンピュータで構成される。そして、これら装置の相互間で、ネットワーク１９を介して各種の信号やデータの送受信が可能となっている。
【００３８】
空調コントローラ１０は、空調システム１ａのファンフィルタユニット４、外調機２および循環空調機３と電気的に接続され、これら空気調整装置の調整動作を制御する。また、空気の循環回数、ならびに、温度および湿度の調整範囲は、適宜、空調コントローラ１０により変更設定され、それに応じてファンフィルタユニット４および循環空調機３の動作が制御される。循環回数ならびに温度および湿度の調整範囲の変更は、入室管理装置９０および基板処理装置コントローラ８０からネットワーク１９を介して得られる情報に基づいてなされることとなるが、詳細は後述する。また、外調機２は、クリーンルーム６の室圧を一定に保つため、単位時間あたりに所定量の外気を取り込むように、空調コントローラ１０により常時制御される。
【００３９】
入室管理装置９０は、ＩＤカードリーダ９で読み取られたＩＤカードの情報に基づいてＩＤ認証処理を行い、認証結果に応じて前室７のロックを解除する制御を行う。これとともに、ＩＤカードリーダ９の読み取りに基づいて、クリーンルーム６の処理室６２に入室した作業員の数を入室数として計数する。具体的には、入室管理装置９０は、作業員の入室時におけるＩＤカードの読み取りが生じるごとに入室数を＋１とする。また逆に、入室管理装置９０は、作業員の退室時におけるＩＤカードの読み取りが生じるごとに入室数を−１とする。このような処理により、入室管理装置９０は、現時点においてクリーンルーム６内に入室している作業員の数を入室数として求めることができる。
【００４０】
基板処理装置コントローラ８０は、クリーンルーム６内に配置される複数の基板処理装置８のそれぞれと電気的に接続され、これら基板処理装置８の動作を制御する。複数の基板処理装置８はそれぞれ、基板処理装置コントローラ８０によりその状態、具体的には、稼働状態であるか、非稼働状態（アイドリング状態または停止状態）であるかが監視される。ここで、基板処理装置８の稼働状態とは基板の処理を行っている状態であり、アイドリング状態とは起動はしているが基板の処理を行っていない状態であり、停止状態とは起動していない状態である。基板処理装置コントローラ８０は、このような基板処理装置８の状態の監視結果から、クリーンルーム６内において稼働状態である基板処理装置８の数を稼働数として求めることができる。
【００４１】
＜１−２．動作＞
次に、本実施の形態のクリーンルームの空調システム１ａの動作について説明する。図３は、空調システム１ａの空調コントローラ１０による空調制御の流れを示す図である。
【００４２】
まず、空調コントローラ１０から基板処理装置コントローラ８０に対して、クリーンルーム６内に配置される基板処理装置８の稼働／非稼働状態を示す稼働情報を要求する所定の信号が送信される。この信号に応答して基板処理装置コントローラ８０から稼働情報が返信され、該稼働情報が空調コントローラ１０に取得される。この稼働情報には、上述した稼働数が含まれている（ステップＳ１）。
【００４３】
続いて、空調コントローラ１０から入室管理装置９０に対して、クリーンルーム６内への作業員の入室状況を示す入室情報を要求する所定の信号が送信される。この信号に応答して入室管理装置９０から入室情報が返信され、該入室情報が空調コントローラ１０に取得される。この入室情報には、上述した入室数が含まれている（ステップＳ２）。
【００４４】
次に、取得された稼働数および入室数が参照され、いずれかの値が０以上であるかが判定される（ステップＳ３）。
【００４５】
稼働数および入室数のうちのいずれかが０以上である場合（ステップＳ３にてＹｅｓ）は、少なくとも一の基板処理装置８が稼働状態であるか、少なくとも一の作業員が入室している場合である。この場合は、基板の処理精度や作業員の作業効率に影響を与えるため、処理室６２内の空気の温度および湿度を厳密に調整する必要がある。したがって、温度の調整範囲は通常範囲（２３±１度の範囲）に設定され（ステップＳ４）、同様に湿度の調整範囲も通常範囲（３５〜５０％の範囲）に設定される（ステップＳ５）。
【００４６】
続いて、循環回数の設定目標となる最適循環回数が、稼働数および入室数に基づいて導出される。基板処理装置８は稼働状態であれば微粒子を発生するが、非稼働状態であれば微粒子を発生しない。したがって、稼働している基板処理装置８の数、すなわち、稼働数が多いほど処理室６２における微粒子の発生が多くなる。また、同様に、作業員は発塵体であることから、クリーンルーム６に作業員が入室している数、すなわち、入室数が多いほど処理室６２における微粒子の発生が多くなることとなる。
【００４７】
これは逆に言えば、稼働数が少なければ微粒子の発生が少なく、また、入室数が少なければ微粒子の発生が少ないこととなる。このため、稼働数や入室数が少ないときには、循環回数を低下させても、処理室６２内の空気の清浄度が低下することはないわけである。このようなことから、空気の清浄度を維持するために最低限必要となる循環回数が、稼働数および入室数に基づいて最適循環回数として導出される。
【００４８】
具体的には、求めるべき最適循環回数をＦ０とすると、この最適循環回数Ｆ０は下記の式（１）にて求められる。式（１）において、Ｆ１は稼働数に応じて変更される回数（「第１回数」という。）であり、Ｆ２は入室数に応じて変更される回数（「第２回数」という。）である。また、ＢＦは、クリーンルーム６の内装材等から常時発生する微粒子を除去するのに最低限必要な回数（「最小必要回数」という。）である。すなわち、最適循環回数Ｆ０は、第１回数Ｆ１、第２回数Ｆ２および最小必要回数ＢＦを加算したものとなる。
【００４９】
Ｆ０＝Ｆ１＋Ｆ２＋ＢＦ                …（１）
第１回数Ｆ１は、下記の式（２）にて求められる。式（２）において「最大稼働数」は、空調システム１ａの設計時において想定した基板処理装置８の最大数であり、ＦＦ１は、最大稼働数の基板処理装置８が稼働状態であるときに清浄度を維持することができる回数（以下、「第１限界回数」という。）である。すなわち、第１回数Ｆ１は、第１限界回数ＦＦ１に、最大稼働数に対する実際の稼働数の割合を乗じたものとなる。したがって、第１回数Ｆ１は、稼働数に応じた回数となる。
【００５０】
Ｆ１＝（稼働数／最大稼働数）・ＦＦ１  …（２）
第２回数Ｆ２は、下記の式（３）にて求められる。式（３）において「最大入室数」は、空調システム１ａの設計時において想定した入室する作業員の最大数であり、ＦＦ２は、最大入室数の作業員が入室したときに清浄度を維持することができる回数（以下、「第２限界回数」という。）である。すなわち、第２回数は、第２限界回数ＦＦ２に、最大入室数に対する実際の入室数の割合を乗じたものとなる。したがって、第２回数Ｆ２は、入室数に応じた回数となる。
【００５１】
Ｆ２＝（入室数／最大入室数）・ＦＦ２  …（３）
このような演算により、最適循環回数Ｆ０としては、稼働数および入室数に応じた値が導出される（ステップＳ６）。導出された最適循環回数Ｆ０は、実際に制御を行う循環回数に設定される（ステップＳ７）。これにより、設定された循環回数となるように、ファンフィルタユニット４の動作（小型送風機の回転数）が制御される。
【００５２】
最適循環回数Ｆ０は、稼働数が少ないほど少なく、また、入室数が少ないほど少なく導出される。したがって、稼働数や入室数が少ないときには、最大能力でファンフィルタユニット４を動作させる必要は無くなる。このことから、空調システム１ａのランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができることとなる。
【００５３】
一方、稼働数および入室数の双方が０である場合（ステップＳ３にてＮｏ）は、基板処理装置８の全てが非稼働状態（アイドリング状態または停止状態）であり、かつ、作業員が全くクリーンルーム６内に存在していない場合である。
【００５４】
つまり、処理室６２内において、基板の処理が一切なされていない状態であることから、処理室６２内の厳密な温度および湿度の調整は必要ないこととなる。このため、循環空調機３の温度の調整範囲が、通常範囲（２３±１度の範囲）より大となる省電力範囲に設定され（ステップＳ８）、同様に、湿度の調整範囲が通常範囲（３５〜５０％の範囲）より大となる省電力範囲に設定される（ステップＳ９）。温度の省電力範囲は、通常範囲（２３±１度の範囲）を含み、かつ、基板処理装置８で扱う薬液などの性質が変更されない程度の範囲、例えば２３±５度の範囲とされる。一方、湿度の省電力範囲は、通常範囲（３５〜５０％の範囲）を含み、かつ、結露等の基板処理装置８に影響を与える障害が生じない範囲、例えば１０〜７０％の範囲とされる。
【００５５】
上述したように循環空調機３は、処理室６２内の空気の温度および湿度が調整範囲内の値となるように調整動作するが、これらが調整範囲内の値となっているときには調整動作を停止する。したがって、温度および湿度の調整範囲を通常範囲より大となる省電力範囲にすると、循環空調機３による調整動作を行う時間が減少することとなる。これにより、空調システム１ａのランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができることとなる。
【００５６】
また、基板処理装置８の全てが非稼働状態で、かつ、作業員が全くクリーンルーム６内に存在していない場合においては、クリーンルーム６の処理室６２内は、ほぼ微粒子が発生しない状態となる。したがって、循環回数を低下させても処理室６２内の空気の清浄度が低下することはない。このため、循環回数は最小必要回数ＢＦに設定される（ステップＳ１０）。これにより、設定された循環回数となるように、ファンフィルタユニット４の動作（小型送風機の回転数）が制御される。
【００５７】
このように循環回数が、基板処理装置８の稼働時あるいは作業員の作業時において必要となる回数よりも小となる最小必要回数ＢＦに設定されることから、最大能力でファンフィルタユニット４を動作させる必要は無くなる。このため、空調システム１ａのランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができることとなる。
【００５８】
このようにして、温度および湿度の調整範囲、ならびに、循環回数が設定されると、ステップＳ１に戻り、再度、稼働情報および入室情報が取得され、上述した処理が繰り返される。これにより、稼働数および入室数に応じて温度および湿度の調整範囲ならびに循環回数が適宜変更され、処理室６２内の状態に応じた空気調整装置の調整動作の制御がなされることとなる。
【００５９】
ところで、稼働数および入室数の双方が０の状態である場合において、一の基板処理装置８が稼働状態となったとき、あるいは、一の作業員が入室したときには、温度および湿度の調整範囲は省電力範囲から通常範囲に変更される。このようなときであっても、上述したように省電力範囲は通常範囲を含むため、温度および湿度を通常範囲内の値に短時間で調整することができることとなる。
【００６０】
以上、第１の実施の形態について説明を行ったが、本実施の形態においては、基板処理装置８の稼働／非稼働状態に応じて、空気調整装置（ファンフィルタユニット４および循環空調機３）の調整動作を、消費電力が異なる複数の動作状態の間で制御するため、空気状態の調整の必要性が少ない基板処理装置８の非稼働時などにおいて、空気調整装置を最大能力で動作させることがなくなり、ランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００６１】
また、作業員の入室状況に応じて空気調整装置の調整動作を、消費電力が異なる複数の動作状態の間で制御するため、空気状態の調整の必要性が少ない作業員の退室時などにおいて、空気調整装置を最大能力で動作させることがなくなり、ランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００６２】
また、処理装置の稼働数および入室数に応じて循環回数を変更するため、稼働数および入室数に応じて必要最小限の循環回数となるように、ファンフィルタユニット４の動作制御を行うことができ、よりランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００６３】
＜２．第２の実施の形態＞
＜２−１．構成＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は、本実施の形態に係るクリーンルームの空調システム１ｂが配置されるクリーンルームシステム１００の構成を概念的に示す図である。なお、第１の実施の形態と同様の機能を有する構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略し、主として相違点について説明する。
【００６４】
図４に示すように、本実施の形態のクリーンルーム６の処理室６２は、複数の処理領域（図中においては、第１処理領域６２ａ，第２処理領域６２ｂ，第３処理領域６２ｃ）から構成されている。これらの処理領域は、物理的な壁などで区分されるわけではなく、空調システム１ｂの空調制御上において区分される。処理領域のそれぞれには基板処理装置８が配置され、図４においては、第１処理領域６２ａに基板処理装置８ａ、第２処理領域６２ｂに基板処理装置８ｂ、第３処理領域６２ｃに基板処理装置８ｃがそれぞれ配置されている。
【００６５】
ファンフィルタユニット４は、第１の実施の形態と同様に、処理室６２の天井面６５の上部全面に複数のものが配置される。ただし、本実施の形態においては、これら複数のファンフィルタユニット４は、清浄化した空気を供給する対象とする処理領域が同一となるものごとにグループ分けされている。図４においては、第１グループ４ａは第１処理領域６２ａ、第２グループ４ｂは第２処理領域６２ｂ、第３グループ４ｃは第３処理領域６２ｃをそれぞれ清浄化の対象としている。本実施の形態の複数のファンフィルタユニット４は、このグループごとに独立した制御がなされる。これにより、複数の処理領域のそれぞれの空気は、それぞれに固有の循環回数にて循環され、清浄度が保持されるようになっている。
【００６６】
また、本実施の形態の循環空調機３は、複数の処理領域のそれぞれに一台備えられている。そして、複数の循環空調機３のそれぞれは、調整対象とする処理領域のみの空気の温度および湿度を、独立して調整することとなる。図４においては、第１循環空調機３ａは、第１処理領域６２ａに配置される温湿度センサ８に基づいて温度および湿度を調整した空気を、ダクト３８を介して第１処理領域６２ａの直上に相当する天井室６１内の領域６１ａに供給する。これにより、第１循環空調機３ａは、第１処理領域６２ａの空気の温度および湿度を特定の調整範囲内の値に調整することができる。同様に、第２循環空調機３ａは、温度および湿度を調整した空気を領域６１ｂに供給して第２処理領域６２ｂの空気の温度および湿度を調整し、第３循環空調機３ｂは、温度および湿度を調整した空気を領域６１ｃに供給して第３処理領域６２ｃの空気の温度および湿度を調整する。
【００６７】
このような構成により、複数の処理領域のそれぞれの空気は、それぞれに固有の調整範囲内の値に、その温度および湿度が調整されることとなる。なお、循環空調機３の構成は第１の実施の形態と同様であり、複数の循環空調機３のそれぞれに対してクリーンルーム６内から取り入れられる空気と外調機２からの空気とが供給される。
【００６８】
本実施の形態のクリーンルームシステム１００のネットワークの構成は、図２に示すものと同様である。ただし、本実施の形態の空調コントローラ１０は、複数の処理領域のそれぞれに対して固有の循環回数を設定し、その循環回数に応じてファンフィルタユニット４の動作をグループごとに制御する。同様に、空調コントローラ１０は、複数の処理領域のそれぞれに固有の温度および湿度の調整範囲を設定し、その調整範囲に応じて複数の循環空調機３の動作をそれぞれ制御する。
【００６９】
また、本実施の形態の入室管理装置９０は、ＩＤカードリーダ９からの情報に基づいて、クリーンルーム６へ入室した作業員が存在する処理領域を、人物存在領域として特定する。本実施の形態においては、作業員の入室時において、ＩＤカードリーダ９に備えられたボタンの操作により、作業員が作業を行う処理領域が指定される。この作業員のボタンの操作に基づいて、複数の処理領域のうち作業員が存在する処理領域が、人物存在領域として特定される。
【００７０】
また、本実施の形態の基板処理装置コントローラ８０は、稼働状態である基板処理装置８が配置される処理領域を、稼働領域として特定する。基板処理装置コントローラ８０のハードディスクには、基板処理装置８の識別コードと、該基板処理装置８が配置される処理領域とを対応付けたテーブルが予め記憶されている。第１の実施の形態と同様に、複数の基板処理装置８のそれぞれの稼働／非稼働状態は、基板処理装置コントローラ８０により監視される。これにより、稼働状態である基板処理装置８が特定され、特定された稼働状態である基板処理装置８の識別コードと上記テーブルとが参照されることで、複数の処理領域のうち稼働状態である基板処理装置８が配置される処理領域が、稼働領域として特定される。
【００７１】
＜２−２．動作＞
次に、本実施の形態のクリーンルームの空調システム１ｂの動作について説明する。図５は、空調システム１ｂの空調コントローラ１０による空調制御の流れを示す図である。
【００７２】
まず、空調コントローラ１０から基板処理装置コントローラ８０に対して、クリーンルーム６内に配置される基板処理装置８の稼働／非稼働状態を示す稼働情報を要求する所定の信号が送信される。この信号に応答して基板処理装置コントローラ８０から稼働情報が返信され、該稼働情報が空調コントローラ１０に取得される。この稼働情報には、上述した稼働領域を示す情報が含まれている（ステップＳ１１）。
【００７３】
続いて、空調コントローラ１０から入室管理装置９０に対して、クリーンルーム６内への作業員の入室状況を示す入室情報を要求する所定の信号が送信される。この信号に応答して入室管理装置９０から入室情報が返信され、該入室情報が空調コントローラ１０に取得される。この入室情報には、上述した人物存在領域を示す情報が含まれている（ステップＳ１２）。
【００７４】
次に、複数の処理領域のうち一の処理領域が、処理対象（以下、「注目処理領域」という。）として設定される（ステップＳ１３）。そして、注目処理領域が、稼働領域あるいは人物存在領域に該当するか否かが判定される（ステップＳ１４）。
【００７５】
注目処理領域が稼働領域あるいは人物存在領域に該当する場合（ステップＳ１４にてＹｅｓ）は、注目処理領域に配置される基板処理装置８が稼働状態であるか、あるいは、注目処理領域に作業員が存在する場合である。したがって、注目処理領域内の空気の温度および湿度を厳密に調整する必要がある。このため、注目処理領域に対する温度の調整範囲が通常範囲（２３±１度の範囲）に設定され（ステップＳ１５）、同様に、湿度の調整範囲が通常範囲（３５〜５０％の範囲）に設定される（ステップＳ１６）。
【００７６】
また、注目処理領域にて、基板処理装置８が稼働しているか作業員が存在する場合は、注目処理領域内は微粒子が発生する状態となる。このため、比較的大きな循環回数が必要とされることから、注目処理領域に対する循環回数が、基板処理装置８が稼働状態で、かつ、作業員が存在していても空気の清浄度を維持可能な回数である通常回数に設定される（ステップＳ１７）。
【００７７】
一方、注目処理領域が稼働領域および人物存在領域の双方に該当しない場合（ステップＳ１４にてＮｏ）は、注目処理領域に配置される基板処理装置８が非稼働状態であり、かつ、注目処理領域に作業員が存在しない場合である。したがって、注目処理領域内の空気の温度および湿度を厳密に調整する必要はない。このため、注目処理領域に対する温度の調整範囲が省電力範囲（２３±５度の範囲）に設定され（ステップＳ１８）、同様に、湿度の調整範囲が省電力範囲（１０〜７０％の範囲）に設定される（ステップＳ１９）。
【００７８】
また、注目処理領域にて、基板処理装置８が稼働しておらず作業員が存在しない場合は、注目処理領域内は微粒子が発生しない状態となる。このため、大きな循環回数は必要でないため、注目処理領域に対する循環回数が、通常回数より小となる最小必要回数に設定される（ステップＳ２０）。
【００７９】
このようにして、一の注目処理領域に関して温度および湿度の調整範囲ならびに循環回数が設定されると、続いて、これらの設定がなされていない処理領域がある場合（ステップＳ２１にてＹｅｓ）は、次の注目処理領域が設定される（ステップＳ１３）。そして、上記と同様にして、温度および湿度の調整範囲ならびに循環回数が設定される。このような処理を繰り返すことにより、全ての処理領域に関して、温度および湿度の調整範囲ならびに循環回数が設定される。
【００８０】
全ての処理領域に関しての設定がなされると、設定された調整範囲内の値に温度および湿度が調整されるように、複数の循環空調機３のそれぞれの動作が独立して制御され、また、設定された循環回数となるようにファンフィルタユニット４の動作がグループごとに独立して制御される。以上の処理が完了すると、ステップＳ１１に戻り、再度、稼働情報および入室情報が取得され、上述したような処理が繰り返されることとなる。
【００８１】
このような処理により、温度および湿度の厳密な調整や大きな循環回数が必要な処理領域と、それらが必要でない処理領域とで空気調整装置（ファンフィルタユニット４および循環空調機３）の調整動作が相違され、処理領域に応じた調整動作がなされることとなる。つまり、温度および湿度の厳密な調整や大きな循環回数が必要な処理領域のみが最大能力で空気調整装置に調整されることとなり、空気調整装置が最大能力で調整すべき処理領域が減少する。したがって、空調システム１ｂの全体としてのランニングコストが低減し、省エネルギー化を図ることができることとなる。
【００８２】
以上、第２の実施の形態について説明を行ったが、本実施の形態においては、稼働領域と他の領域とで、空気調整装置の調整動作を相違させるため、空気調整手段が空気状態を厳密に調整する領域が減少し、効果的にランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００８３】
また、人物存在領域と他の領域とで、空気調整装置の調整動作を相違させるため、空気調整手段が空気状態を厳密に調整する領域が減少し、効果的にランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００８４】
＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００８５】
例えば、上記実施の形態においては、基板処理装置８のアイドリング状態は非稼働状態としていたが、厳密には、アイドリング状態においても微粒子の発生の可能性がある。このため、アイドリング状態を稼働状態としてもよい。さらには、稼働状態とアイドリング状態と停止状態とで微粒子の発生量は相違するときには、これらの２つの状態でそれぞれ相違するように、空気調整装置の調整動作を制御するようにしてもよい。
【００８６】
また、上記第１の実施の形態においては、温度および湿度の調整範囲を、通常範囲および省電力範囲のいずれかに設定するようにしていたが、循環回数と同様に、稼働数または入室数の数値に応じて調整範囲を設定してもよい。例えば、稼働数や入室数が増加するに従って、より小さな（厳密な）範囲になるように温度および湿度の調整範囲を設定するようにしてもよい。具体的には、温度の調整範囲については、稼働数および入室数が０のときは２３±５度の範囲、稼働数または入室数が１のときは２３±４度の範囲、稼働数または入室数が２のときは２３±３度の範囲、稼働数または入室数が３以上のときは２３±１度の範囲にそれぞれ設定することが一例としてあげられる。また、湿度の調整範囲については、稼働数および入室数が０のときは１０〜７０％の範囲、稼働数または入室数が１のときは２０〜６０％の範囲、稼働数または入室数が２のときは３０〜５５％度の範囲、稼働数または入室数が３以上のときは３５〜５０％の範囲にそれぞれ設定することが一例としてあげられる。
【００８７】
また、上記第１の実施の形態においては、入室数をＩＤカードリーダ９のＩＤカードの読み取りに基づいて求めていたが、例えば、前室７の扉の開閉回数や、前室７の扉を通過する作業員を検出するセンサの検出結果などに基づいて、入室数を求めるようにしてもよい。
【００８８】
また、上記第２の実施の形態においては、作業を行う処理領域を作業員に指定させることで、人物存在領域を特定するようにしていたが、例えば、人物を検出する専用のセンサを処理領域ごとに配置して、このセンサの検出結果に基づいて人物存在領域を特定するようにしてもよい。
【００８９】
また、上記第１の実施の形態における空気調整装置の調整動作の制御と、上記第２の実施の形態における空気調整装置の調整動作の制御とを組み合わせてもよい。すなわち、稼働数および入室数を処理領域ごとに取得し、処理領域ごとの稼働数および入室数に基づいて、該処理領域に関しての温度および湿度の調整範囲ならびに循環回数を設定するようにしてもよい。これによれば、さらに効果的にランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、処理装置の稼働／非稼働状態に応じて空気調整手段の調整動作を制御するため、空気状態の調整の必要性が少ないときに空気調整手段を最大能力で動作させることがなくなり、ランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００９１】
また、請求項２の発明によれば、処理装置の稼働数に応じて空気調整手段の調整動作を制御するため、処理装置の稼働数に応じた動作制御を細密に行うことができ、よりランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００９２】
また、請求項３の発明によれば、稼働領域と他の領域とで、空気調整手段の調整動作を相違させるため、空気調整手段が空気状態を厳密に調整する領域が減少し、効果的にランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００９３】
また、請求項４の発明によれば、作業員の入室状況に応じて空気調整手段の調整動作を制御するため、空気状態の調整の必要性が少ないときに空気調整手段を最大能力で動作させることがなくなり、ランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００９４】
また、請求項５の発明によれば、作業員の入室数に応じて空気調整手段の調整動作を制御するため、作業員の入室数に応じた動作制御を細密に行うことができ、よりランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００９５】
また、請求項６の発明によれば、人物存在領域と他の領域とで、空気調整手段の調整動作を相違させるため、空気調整手段が空気状態を厳密に調整する領域が減少し、効果的にランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００９６】
また、請求項７の発明によれば、空気清浄手段による空気の循環回数を減少させることで、ランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００９７】
また、請求項８の発明によれば、調整範囲を大とすることで、温度調整手段による調整動作の時間が減少するため、ランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００９８】
また、請求項９の発明によれば、調整範囲を大とすることで、湿度調整手段による調整動作の時間が減少するため、ランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【００９９】
また、請求項１０の発明によれば、第２の範囲が第１の範囲を含むため、調整範囲を第２の範囲から第１の範囲に変更した場合に、温度または湿度を第１の範囲内の値に短時間で調整することができる。
【０１００】
また、請求項１１の発明によれば、処理装置の稼働／非稼働状態に応じて空気調整手段の調整動作を制御するため、空気状態の調整の必要性が少ない処理装置の非稼働時などにおいて、空気調整手段を最大能力で動作させることがなくなり、ランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【０１０１】
また、請求項１２の発明によれば、作業員の入室状況に応じて空気調整手段の調整動作を制御するため、空気状態の調整の必要性が少ない作業員の退室時などにおいて、空気調整手段を最大能力で動作させることがなくなり、ランニングコストの低減および省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の空調システムが配置されるクリーンルームシステムの構成を示す図である。
【図２】クリーンルームシステムのネットワークの構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態の空調システムの空調制御の流れを示す図である。
【図４】第２の実施の形態の空調システムが配置されるクリーンルームシステムの構成を示す図である。
【図５】第２の実施の形態の空調システムの空調制御の流れを示す図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ  空調システム
３      循環空調機
４      ファンフィルタユニット
６      クリーンルーム
８      基板処理装置
９      カードリーダ
６１      天井室
６２      処理室
６３      床下室
６４      エアー通路
【図１】
2004190972.tif 000003
【図２】
2004190972.tif 000004
【図３】
2004190972.tif 000005
【図４】
2004190972.tif 000006
【図５】
2004190972.tif 000007