(57)【要約】【課題】バクテリアの繁殖を抑制し洗浄頻度を低減させる。【解決手段】空気中から汚染物質を除去する噴霧室１０と、噴霧室１０内に配設された不織布フィルター１３、噴霧ノズル１４およびエリミネーター１５と、前記噴霧室１０に集水管１２を介して接続された循環水タンク１１と、該循環水タンク１１内の水をポンプＰおよび水フィルター１６を介して前記噴霧ノズル１４に供給する配管２１と、該配管２１内にオゾンを注入するオゾン発生装置・注入設備２２とを備えた構成。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中から汚染物質を除去する噴霧室と、該噴霧室内に配設された不織布フィルター、噴霧ノズルおよびエリミネーターと、前記噴霧室に集水管を介して接続された循環水タンクと、該循環水タンク内の水をポンプおよび水フィルターを介して前記噴霧ノズルに供給する配管と、該配管内にオゾンを注入するオゾン発生装置・注入設備とを備えたことを特徴とする湿式による汚染物質除去システム。
【請求項２】
前記循環水タンク内にＵＶランプを配設したことを特徴とする請求項１記載の湿式による汚染物質除去システム。
【請求項３】
前記噴霧室下流側にオゾンを捕捉、除去する活性炭ユニットと、活性炭ユニットの下流側にオゾン監視システムを配設したことを特徴とする請求項１記載の湿式による汚染物質除去システム。
【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、液晶などを製造するクリーンルームにおいて、空気中に存在する特有な汚染物質を除去する湿式による汚染物質除去システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体、液晶などを製造するクリーンルームにおいて、その洗浄工程、露光工程、塗膜工程などのあるエリアでは、その生産プロセスで使用する薬液から気化した有機系のケミカルガスなどが空気中に含まれている。空気中に存在する特有の汚染物質として除去の対象となる物質には、例えばレジストに含まれる溶剤などの有機物質、洗浄用イソプロピルアルコールＩＰＡ、ＳＯ42- 、ＮＨ4 + などの無機イオンがある。
【０００３】
この空気中の有機物質などは、製品の良品率に悪影響を与えることや作業者の労働環境を悪化させるため、除去する必要がある。従来、空気中の有機物質などをクリーンルームから除去する方法として、特開２０００−３３２２１の方法が知られている。これを図２により説明する。
【０００４】
クリーンルーム１は、例えば半導体や液晶などの製造装置２を設置した製造工場であり、製造装置２から排出される汚染物質は湿式汚染ガス除去装置３で除去される。この湿式汚染ガス除去装置３は、汚染物質を含む空気と噴霧水とをフィルター８で接触させ、汚染物質を噴霧水への吸収、溶解などによって除去するものであり、製造装置２から漏洩した有機ガスなどの汚染物質を含むクリーンルーム１の室内空気を吸引して汚染物質を除去し、清浄化した空気を送風ファン６によりクリーンルーム１内に循環させる。湿式汚染ガス除去装置３においては、水槽５で冷水により水を冷却して、その低温水を使用して噴霧室７内のフィルター８に噴霧ノズル４により水を処理空気に接触させることにより、汚染物質を除去している。
【０００５】
ところで、上記湿式汚染ガス除去装置３においては、運転中に、噴霧ノズル４、その配管、噴霧室７の内壁面、フィルター８等にバクテリアが繁殖してしまうという問題を有している。バクテリアが繁殖し易い条件は、下記のとおりである。
・循環する水に除去した有機成分等の物質を溶かし込むため水に豊富な栄養分が存在する。
・噴霧することにより豊富に溶存酸素が供給される。
・補給水自身に塩素などの殺菌剤が入っていない。
・クリーンルームに戻す空気なので残留性のある殺菌剤を添加できない。
・フィルター等のバクテリアの温床になりやすい機器が存在する。
【０００６】
バクテリアの繁殖を防止するために抗菌処理の材料を使用したり、ＵＶ（紫外線）灯を設置する方法もあるが、バクテリアの繁殖を効果的に防ぐことはできていない。一方で、クリーンルーム内の汚染空気を除塵・除菌する目的で、特開平６−１８５７５８号公報には、スプレーノズルから噴霧される水にオゾンを放出、溶解させて、このオゾン水を汚染空気に噴射する方式が開示されている。この方式は、食品加工室のように軽度のクリーンルーム内の汚染空気を除塵・除菌する目的であり、図２に示す装置のように半導体、液晶などを製造する高度なクリーンルームにおける特有な汚染物質を除去するためのフィルター８を備えていない。また、この方式を図２に示す装置に適用しても、噴霧される水にオゾンを放出する方式では、高濃度のオゾン水が得られないため、バクテリアの繁殖を抑制する能力が低い。また、オゾン水の排水処理の問題は解決されていないとともに、処理した空気中にオゾンが残留しクリーンルームへ流入すると、クリーンルーム内で作業する人の健康を害するという問題や、製品の良品率を低下させるという問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３３２２１
【特許文献２】特開平６−１８５７５８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記のようにバクテリアが繁殖すると、除去性能の低下や噴霧水量の低下などの不具合が生じるため、定期メンテナンスとして、これら水が接触する部位すべてを、多大の労力と時間、費用をかけて洗浄する必要があった。また、ユーザである製造工場側の生産計画上の都合があり、容易に洗浄の時間が確保できないという問題を有している。また、循環する水の有機物濃度を設計限界に上げた運用をすると、バクテリアの発生量が増加し洗浄頻度が増加してしまうため、現実的には循環する水の有機物濃度を設計限界に上げた運用は困難であり、補給水量、排水量の低減が困難であった。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決するものであって、循環する水に常時殺菌効果をもたせることによりバクテリアの繁殖を抑制し、洗浄頻度を低減させることができる湿式による汚染物質除去システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の湿式による汚染物質除去システムは、空気中から汚染物質を除去する噴霧室と、該噴霧室内に配設された不織布フィルター、噴霧ノズルおよびエリミネーターと、前記噴霧室に集水管を介して接続された循環水タンクと、該循環水タンク内の水をポンプおよび水フィルターを介して前記噴霧ノズルに供給する配管と、該配管内にオゾンを注入するオゾン発生装置・注入設備とを備えたことを特徴とする。
また、前記循環水タンク内にＵＶランプを配設したことを特徴とし、さらには、前記噴霧室下流側にオゾンを捕捉、除去する活性炭ユニットと、活性炭ユニットの下流側にオゾン監視システムを配設したことを特徴とする。
【００１２】
【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つつ説明する。図１は、本発明の湿式による汚染物質除去システムの１実施形態を示す構成図である。なお、本発明は、例えば、図２で説明したクリーンルーム汚染物質除去システムに適用されるものである。
【００１３】
図１において、汚染物質除去システムは、空気中から汚染物質を除去する噴霧室１０と、噴霧室１０の下部に設置された循環水タンク１１とを備え、噴霧室１０と循環水タンク１１とは集水管１２により接続されている。噴霧室１０内には、複数組の不織布フィルター１３および噴霧ノズル１４と、エリミネーター１５が配設され、噴霧ノズル１４は水フィルター１６、ポンプＰを介して循環水タンク１１に連結されている。
【００１４】
循環水タンク１１の上部には、補給水（純水）供給管１７が接続されるとともに、オーバーフロー水を排水処理する排水処理管１９が接続され、循環水タンク１１は、仕切壁１１ａにより純水が補給される槽と、オーバーフロー水を排水する槽に仕切られており、排水する槽の水中にはＵＶ（紫外線）ランプ２０が配設されている。また、ポンプＰと水フィルター１６間の配管２１には、オゾン発生装置・注入設備２２が接続され、配管２１内にオゾンを注入可能にしている。
【００１５】
噴霧室１０の出口下流側には活性炭ユニット２３が設置されている。噴霧ノズル１４に接続する配管２４または集水管１２には、オゾン濃度検出手段２５、２５’を設け、配管２４または配水管１２内のオゾン濃度が所定値となるようにオゾン発生装置の運転を制御するようにしている。また、活性炭ユニット２３の下流側にもオゾン濃度検出手段２６を設け、これをオゾンモニター２７に接続し、オゾンが検出されると、警報を発し送風ファンを自動停止しクリーンルームへの送風を停止するようにしている。
【００１６】
また、オーバーフロー水を排水処理する排水処理管１９にもオゾン濃度検出手段２６’を設け、これをオゾンモニター２７に接続し、後段の排水処理設備（図示せず）で対処できないような高いオゾン濃度が検出されると警報を発し、排水および補給水のバルブを閉じ、システムを停止するようにしている。オゾン濃度検出手段２６、２６’およびオゾンモニター２７は、本発明に係るオゾン監視システム２８を構成している。
【００１７】
上記構成からなる本発明の汚染物質除去システムの作用について説明する。循環水タンク１１には純水が供給され、循環水タンク中の水はポンプＰ、水フィルター１６を経て噴霧ノズル１４に供給されるが、このとき、オゾン発生装置・注入設備２２から配管２１内にオゾンが注入され、高濃度のオゾン水が噴霧ノズル１４から不織布フィルター１３に向けて噴霧される。汚染物質を含む空気は、噴霧ノズル１４からの噴霧水によって湿潤状態になった不織布フィルター１３において、水への溶解性の高いガス成分が除去され、さらに噴霧ノズル１４による噴霧水と接触させられ、汚染物質は噴霧水への吸収、溶解などによって除去される。また、噴霧されたオゾン水は霧状となって噴霧室１０の内壁面にまんべんなく到達し内壁面全体にわたり殺菌することができる。
【００１８】
汚染物質が除去された空気は、下流側のエリミネータ１５により、余剰ミストが除去され汚染ガス成分の除去率を上げるようにし、下流へのミストの飛散を防ぐようにし、さらに、活性炭ユニット２３により空気中のオゾンを捕捉、除去している。噴霧された後の汚染物質を含む水は集水管１２から循環水タンク１１内に戻り、このときオーバーフロー水がＵＶランプ２０により紫外線照射されるため、オーバーフロー水にオゾンが残留するのを防止している。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、循環する水、噴霧水自身に殺菌性能を有するオゾンを付与することにより、水フィルター、配管内面、噴霧室内、不織布フィルターを常時殺菌し続けることが可能となり、従来より格段のバクテリア繁殖抑制効果を発揮することができ、不織布フィルター、水フィルター、噴霧ノズルの閉塞、異臭の発生を抑えることができる。
【００２０】
また、バクテリアの発生を抑制するために、循環する水の有機濃度が高くならないよう補給水および排水量を一定量以上に保持する必要がなくなるため、補給水量および排出水量を低減することができる。また、配管、噴霧室、不織布フィルター、エリミネーターの洗浄メンテナンスの頻度が軽減され、メンテナンスコストおよび停止時間を低減することができる。
【００２１】
また、水フィルターの交換頻度の軽減によりメンテナンスコストおよび停止時間を低減することができる。また、オゾンの消臭効果により有機臭除去性能が向上される。また、オゾンは分解が容易で自己分解し残留性がなく、トラブルの際の対処が他の薬剤に比べて容易となる。
【００２２】
また、オゾン監視システムにより、クリーンルームへオゾンが流入しないように構成しているので、クリーンルーム内で作業する人の健康を害するという問題や、製品の良品率を低下させるという問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における湿式による汚染物質除去システムの１実施形態を示す構成図である。
【図２】従来の汚染物質除去システムの１例を示す構成図である。
【符号の説明】
１０…噴霧室、１１…循環水タンク、１２…集水管
１３…不織布フィルター、１４…噴霧ノズル、１５…エリミネーター
１６…水フィルター、２０…ＵＶランプ、２１…配管
２２…オゾン発生装置・注入設備、２８…オゾン監視システム
【図１】
2004197973.tif 000003
【図２】
2004197973.tif 000004