(57)【要約】【課題】製品保管庫内の塵挨を少なくし、ケミカル濃度を低く抑え、安定した要求温度を保つとともに、製品保管庫内に使用されるケミカル除去フィルタの寿命を長くする。【解決手段】ケミカル除去フィルタ２と塵埃除去フィルタ３とファン４からなるファンフィルタユニット５を内蔵し、製品保管庫１外部からケミカル除去されたエアを供給し、又製品保管庫１内エアを保管庫外へ排気するようにし、供給エアの温度を温度調整機８で、また供給量を供給量調整機９で調整するようにし、保管庫構成部材として低ケミカル脱ガス部材を使用したものであって、製品保菅庫１内の圧力を正圧に維持するとともに、庫内と庫外の圧力差を０．２ｍｍＡｑ〜０．４ｍｍＡｑに設定する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケミカル除去フィルタ、塵埃除去フィルタ及びファンから構成されるファンフィルタユニットと、外部から供給されるケミカル除去されたエアの供給量及び温度を調整する供給量調整機並びに温度調整機とを有する製品保管庫であって、保菅庫内を正圧に維持するとともに、庫内と庫外の圧力差を０．２ｍｍＡｑ〜０．４ｍｍＡｑに設定することを特徴とする製品保管庫。
【請求項２】
上記製品保管庫内の温度を一定に保つため、供給エアの冷やし量、庫内で発生する熱量及び庫外へ放出される熱量を基準に供給するエアの温度を上記温度調整機により調整することを特徴とする請求項１記載の製品保管庫。
【請求項３】
上記製品保管庫内のケミカル成分量が要求値になるようにエア供給量を上記供給量調整機により調整することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の製品保管庫。
【請求項４】
エア供給量から上記ケミカル除去フィルタの交換時期を算出することを特徴とする請求項３記載の製品保管庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば半導体ウエハプロセス工程におけるウエハ、レティクル及び液晶製品等を高品質な雰囲気で保管するための製品保管庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来の製品保管庫を示す側面図であり、図において、２１はケミカル除去フィルタ２２、塵埃除去フィルタ２３、ファン２４から構成されるファンフィルタユニット（ＦＦＵ）である。
又、２５は製品、２６は製品搬送ロボット、矢印Ａはケミカル成分と塵埃を除去した後のエアの流れ、矢印Ｂは庫外からのエアの流れである。
【０００３】
図２に示す従来の製品保管庫においては、ケミカル除去フィルタ２２と塵埃除去フィルタ２３、ファン２４から構成されるファンフィルタユニット２１を備え、矢印Ｂに示すように、保管庫外から庫外エアを取り込み、ＦＦＵ２１にてケミカル成分と塵埃を除去し、矢印Ａに示すように、エアを製品２５側に送風するようにしていた。
【０００４】
図３は従来の別の製品保管庫を示す側面図であり、図３に示したものは、保管庫外からのエアを取り込まない密閉構造であり、他は図２に示すものと同等の構造である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の製品保管庫は以上のように構成されているため、製品保管庫内温度は、庫内発熱量が付加されるため、庫外温度より必ず高い温度になるという問題点があった。
又、製品保管庫内のケミカル濃度は、庫外ケミカル濃度に依存し、庫外エアでのケミカル濃度が高くなれば、庫内も高い濃度になるので、品質を高く保てないという問題点もあった。
更に、庫外エアのケミカル濃度により、ケミカルフィルタの寿命が非常に短くなる可能性があるという問題点もあった。
【０００６】
また、図３に示された従来の製品保管庫においては、保管庫外からのエアを取り込まない密閉構造であるため、製品保管庫内発熱量が付加されるので、庫内温度が庫外温度より必ず高い温度となり、更に庫内圧力と庫外圧力が同じになるため、庫外より汚染成分がストッカ内に侵入し、庫内を高い品質に保てないという問題点があった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、製品保管庫内の塵挨を少なくし、ケミカル濃度を低く抑え、安定した要求温度を保つとともに、製品保管庫内に使用されるケミカル除去フィルタの寿命を長くすることができる製品保管庫を提供することを目的とする。
また、仮に庫外（クリーンルーム）の環境が悪化した場合でも、庫内のエア品質を一定に保つことをも目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る製品保管庫は、ケミカル除去フィルタ、塵埃除去フィルタ及びファンから構成されるファンフィルタユニットと、外部から供給されるケミカル除去されたエアの供給量及び温度を調整する供給量調整機並びに温度調整機とを有するものであって、保菅庫内を正圧に維持するとともに、庫内と庫外の圧力差を０．２ｍｍＡｑ〜０．４ｍｍＡｑに設定するものである。
【０００９】
この発明の請求項２に係る製品保管庫は、製品保管庫内の温度を一定に保つため、供給エアの冷やし量、庫内で発生する熱量及び庫外へ放出される熱量を基準に供給するエアの温度を温度調整機により調整するものである。
【００１０】
この発明の請求項３に係る製品保管庫は、製品保管庫内のケミカル成分量が要求値になるようにエア供給量を供給量調整機により調整するものである。
【００１１】
この発明の請求項４に係る製品保管庫は、エア供給量からケミカル除去フィルタの交換時期を算出するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による製品保管庫を示す側面図であり、図において、１は製品保管庫、２は製品保管庫１内に設置された例えば酸除去、アルカリ除去、有機物除去フィルタからなるケミカル除去フィルタ、３はＵＬＰＡフィルタ、ＨＥＰＡフィルタ等からなる塵埃除去フィルタであり、ここで除去されるケミカル成分は、製品保管庫１内で発生したケミカル成分のみであるため、フィルタの長寿命化を図ることができる。
又、４はファンであり、上記ケミカル除去フィルタ２、塵埃除去フィルタ３、ファン４よりＦＦＵ（ファンフィルタユニット）５が構成されている。
【００１３】
６は製品保管庫１外にあるケミカル除去フィルタ、７は同じく製品保管庫１外にある塵埃除去フィルタ、８は供給エアの温度を調整するための温度調整機、９は供給エアの供給量を調整するための供給量調整機、１０は製品保管庫１内に保管される製品、１１は製品搬送ロボット、１２は排気口、矢印Ｃは庫外からのケミカル除去エアの流れ、矢印Ｄは除去後のエアの流れ、矢印Ｅは庫外への排気の流れである。
【００１４】
上記のように構成された製品保管庫１においては、保管庫外にあるケミカル除去フィルタ６と塵埃除去フィルタ７により各成分を除去したエアＣを取りこむ。又、ＦＦＵ５から離れた位置に排気口１２が設けられ、その排気口１２以外は全て密閉された構造となっている。
更に、製品保管庫１内の製品搬送ロボット１１や製品１０を載せる棚などを低ケミカル脱ガス部材（例えば塗装を施さない金属）で構成した。
即ち構成部材、母材及び塗装をアクリル系で構成し、製品保管庫１内で発生するケミカル物質量を減らすものである。
庫外からのケミカル除去エアＣは、製品保管庫１に給気される前に、温度調整機８と供給量調整機９により、温度と供給量を調整することができる構造となっている。
【００１５】
製品保管庫１には、ケミカル除去されたエアが供給され、又製品保管庫１の構成部材に低ケミカル脱ガス部材を使用することにより、保管庫内で発生するケミカル成分を少なくし、かつ保管庫に内蔵したケミカル除去フィルタ２により、ケミカル成分を除去し、保管庫内を低ケミカル濃度に維持できるようにされている。
又保管庫内が保管庫外に比べて正圧に保つことより、保管庫外から濃度の高いケミカルエアが入ってくるのを防ぐことができる。
更に、保管庫外への排気口１２をファンフィルタユニット５から離れた位置に形成することにより、ファン４の吸引力により、排気口１２から保管庫内へ保管庫外のエアが入るのを防ぐことができる。
【００１６】
庫外からのエア供給量をＶ、製品保管庫１内と庫外との圧力差Ｐを設定値にする際の排気速度をｖ、製品保管庫１外への排気口１２の排気面積をＡ２とすると、必要な供給量はＶ＝ｖ×Ａ２となり、この値になるように供給量調整機９により調整することにより、製品保管庫１内の適正圧力を維持できる。
【００１７】
ここで、圧力差Ｐが小さすぎると、製品搬送ロボット１１等のわずかな動きで庫外からエアが入り易くなり、逆に圧力差Ｐが大きすぎると、排気速度ｖが大きくなりすぎ、庫外のクリーンルーム内に生じていた層流が乱れ、乱流が生じ、埃等が舞い上がってしまう等の弊害が生じる。
そこで、上記の均衡を図るため、圧力差Ｐを０．２〜０．４ｍｍＡｑに設定することが妥当である。
又、０．２５〜０．３５ｍｍＡｑの範囲でもよく、実際にはＰ＝０．３ｍｍＡｑで運用されており、このときの排気速度はｖ＝０．５ｍ／ｓである。
【００１８】
実施の形態２．
本実施形態においては、製品保管庫１内の温度を一定に保つため、庫外からのエア供給量Ｖ及びエアの供給温度Ｔ１を、保管庫内設定温度Ｔ２を基準に設定するものである。製品保管庫１内においては、ファン４により発生したエアの流れは、ケミカル除去フィルタ２及び塵埃除去フィルタ３に衝突し、その際、熱エネルギーを発生して庫内温度を下げる。
そこで、排気口１２からの放熱とともに、供給エアにより庫内を冷やすことが必要となる。
【００１９】
ここで、エアの供給温度をＴ１、保管庫表面積をＡ１、庫外温度をＴ０、保管庫内設定温度をＴ２とすると、Ｔ１＜Ｔ２であり、
供給エアによる冷やし量（Ｑ３）＝庫内発熱量（Ｑ１）−庫外への放熱量（Ｑ２）の関係式から、
Ｑ１＝トータルのファンの容量＝製品保管庫１内の供給電力（Ｋｃａｌ／Ｈｒ）
Ｑ２＝β×Ａ１×（Ｔ２−Ｔ０）
ただし、β＝定数＝５．５（Ｋｃａｌ／ｍ２Ｈｒ℃）
Ｑ３＝Ｑ１−Ｑ２
Ｑ３＝α×Ｖ×（Ｔ２−Ｔ１）
ただし、α＝定数＝０．２４（Ｋｃａｌ／Ｋｇ℃）×１．２（Ｋｇ／ｍ３）×６０
【００２０】
上記式より、αＶ（Ｔ２−Ｔ１）＝Ｑ１−βＡ１（Ｔ２−Ｔ０）となり、実施の形態１で求められたＶ及びＴ２，Ｑ１，Ｔ０のそれぞれの値を代入することにより、エアの供給温度Ｔ１が求められる。
これより求められた温度Ｔ１とエア供給量Ｖでエアを供給することにより、製品保管庫１内の適正温度を維持できる。
例えば、庫内温度を２５℃にしたい場合、前記ＶとＴ１の関係式より、各々の値を算出し、その値になるように温度調整機８及び供給量調整機９により、供給エアを調整する。
【００２１】
実施の形態３．
供給エア内のケミカル成分濃度をｂ１、製品保管庫１内で発生する発生ケミカル量をＢ２、製品保管庫１に内蔵されたケミカル除去フィルタ２の除去率をｆとすると、保管庫内エアのケミカル成分量Ｂは、
Ｂ＝（１−ｆ）×（ｂ１×Ｖ＋Ｂ２）で求められる。
そこで、要求される保管庫内ケミカル成分量Ｂになるように、エア供給量Ｖを供給量調整機９により調整して、供給することにより、製品保管庫１内の環境を維持することができる。
【００２２】
実施の形態４．
製品保管庫１内のケミカル除去フィルタ２で除去される単位時間当たりのケミカル成分量Ｃは、
Ｃ＝ｆ×（ｂ１×Ｖ＋Ｂ２）であり、
ケミカル除去フィルタ２の吸着限界Ｄより、ケミカル除去フィルタ２の寿命ＬＴは、
ＬＴ＝Ｄ／Ｃ＝Ｄ／｛ｆ×（ｂ１×Ｖ＋Ｂ２）｝となり、
エア供給量Ｖの関係式で表される。
そこで、供給量調整機９により調整されたエア供給量Ｖから、ケミカル除去フィルタ２の寿命ＬＴを事前に把握することができ、製品保管庫１内の品質が悪化する前にケミカル除去フィルタ２を交換することが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係る製品保管庫によれば、ケミカル除去フィルタ、塵埃除去フィルタ及びファンから構成されるファンフィルタユニットと、外部から供給されるケミカル除去されたエアの供給量及び温度を調整する供給量調整機並びに温度調整機とを有するものであって、保菅庫内を正圧に維持するとともに、庫内と庫外の圧力差を０．２ｍｍＡｑ〜０．４ｍｍＡｑに設定するようにしたので、製品保管庫内外において、エアを清浄に保つことができる。
【００２４】
この発明の請求項２に係る製品保管庫によれば、製品保管庫内の温度を一定に保つため、供給エアの冷やし量、庫内で発生する熱量及び庫外へ放出される熱量を基準に供給するエアの温度を温度調整機により調整するようにしたので、製品保管庫内を適正温度に維持できる。
【００２５】
この発明の請求項３に係る製品保管庫によれば、製品保管庫内のケミカル成分量が要求値になるようにエア供給量を供給量調整機により調整するようにしたので、庫内を適正な環境に維持することでできる。
【００２６】
この発明の請求項４に係る製品保管庫によれば、エア供給量からケミカル除去フィルタの交換時期を算出するようにしたので、庫内の品質が悪化する前にケミカル除去フィルタを交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による製品保管庫を示す側面図である。
【図２】従来の製品保管庫を示す側面図である。
【図３】従来の別の製品保管庫を示す側面図である。
【符号の説明】
１　製品保管庫、２　ケミカル除去フィルタ、３　塵埃除去フィルタ、４　ファン、５　ファンフィルタユニット、８　温度調整機、９　供給量調整機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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