(57)【要約】【課題】クリーンルームに設置された装置のメンテナンス時に塵埃が装置に侵入するのを簡易な構造で防止することができるクリーンルームを提供する。【解決手段】本発明に係るクリーンルーム１０は、ベイエリア１２と製造装置１４が設置されたメンテナンスエリア１６とが間仕切り１８によって仕切られている。製造装置１４は、メンテナンスエリア１６からベイエリア１２に間仕切り１８を介して貫通配置されている。製造装置１４の上面に直近する間仕切り１８に矩形状の開口部４２が形成され、製造装置１４の両側面に直近する間仕切り１８に矩形状の開口部４４、４４が形成される。開口部４２、４４、４４を形成することにより、ベイエリア１２内の清浄エアは、開口部４２、４４、４４から製造装置１４を包囲するように流れる。これによって、製造装置１４を包囲するエアカーテンが形成され、このエアカーテンによって製造装置１４への塵埃の侵入を防止できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
清浄度の高い第１のエリアと清浄度の低い第２のエリアとが間仕切りによって仕切られ、該第２のエリアから第１のエリアに前記間仕切りを介して貫通配置された装置を有するクリーンルームにおいて、
前記装置の周辺に位置する前記間仕切りの一部に開口部が形成されるとともに該開口部が開閉可能に構成され、該開口部を開放し、該開口部から吹き出される前記第１のエリアからの清浄エアによって前記装置を包囲するエアカーテンを形成したことを特徴とするクリーンルーム。
【請求項２】
前記第１のエリアはウェーハを搬送するベイエリアであり、前記第２のエリアは前記装置のメンテナンスエリアであり、前記ベイエリアの天井面に設置されたファンフィルタユニットからの清浄エアをベイエリアに供給し、該清浄エアをクリーンルームの床下空間を介して前記メンテナンスエリアの床下からメンテナンスエリアに供給するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のクリーンルーム。
【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に係り、特にベイエリアとメンテナンスエリアとが間仕切りによって仕切られたクリーンルームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハの製造ラインが設置されるクリーンルームは、ウェーハを搬送するベイエリアとエッチング装置等のウェーハ製造装置が設置されたメンテナンスエリアとが間仕切りによって仕切られている。
【０００３】
製造装置は、メンテナンスエリアからベイエリアに間仕切りを介して貫通配置されており、ベイエリアにおいて、自動搬送装置からミニエンバイロメントを介して取り込まれたウェーハを処理し、また、メンテナンスエリアにおいて定期的にメンテナンスが行なわれる。
【０００４】
製造装置のメンテナンスは、製造装置の外装ケーシングを取り外して実施されるが、その際に外装ケーシングに付着したコンタミ等の塵埃が製造装置の内部に侵入するという不具合があった。このような不具合は、製造装置の周囲にエアカーテンを形成するための専用の空気吹出部を、クリーンルームの天井面に設置することにより解消できる（例えば、特許文献１）。前記エアカーテンによって、製造装置の外装ケーシングに塵埃が付着するのを防止できるからである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２３０３１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１のクリーンルームは、エアカーテンを形成するために格子状に形成された専用の空気吹出部を、クリーンルームの天井面に設置しなければならず、クリーンルームの設備構造が複雑になるとともに、ランニングコストが膨大になるという欠点があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、装置のメンテナンス時に塵埃が装置に侵入するのを簡易な構造で防止することができるクリーンルーム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】
本発明は、前記目的を達成するために、清浄度の高い第１のエリアと清浄度の低い第２のエリアとが間仕切りによって仕切られ、該第２のエリアから第１のエリアに前記間仕切りを介して貫通配置された装置を有するクリーンルームにおいて、前記装置の周辺に位置する前記間仕切りの一部に開口部が形成されるとともに該開口部が開閉可能に構成され、該開口部を開放し、該開口部から吹き出される前記第１のエリアからの清浄エアによって前記装置を包囲するエアカーテンを形成したことを特徴としている。
【０００９】
本発明は、装置の外装ケーシングに塵埃を付着させないようにするのではなく、外装ケーシングに付着した塵埃が、装置のメンテナンス時に装置に侵入するのを防止すればよいことに着目した。また、特許文献１に開示されたようなエアカーテンを形成する専用の空気吹出部を、クリーンルームの天井面に設置するという過剰な設備を設けることなく塵埃侵入を防止するために、装置の周辺に位置する間仕切りの一部に開口部を形成するとともに該開口部を開閉可能に構成した。すなわち、装置のメンテナンス時に前記開口部を開放し、この開口部から側方に吹き出される第１のエリアからの清浄エアによって装置を包囲するエアカーテンを形成した。このエアカーテンは常時形成されていないため、装置のケーシングには塵埃が付着するが、メンテナンス時にケーシングを取り外す際には、前記エアカーテンによって、その塵埃が装置に侵入するのが防止される。
【００１０】
また、本発明のクリーンルームによれば、前記第１のエリアはウェーハを搬送するベイエリアであり、前記第２のエリアは前記装置のメンテナンスエリアであり、前記ベイエリアの天井面に設置されたファンフィルタユニットからの清浄エアをベイエリアに供給し、該清浄エアをクリーンルームの床下空間を介して前記メンテナンスエリアの床下からメンテナンスエリアに供給するように構成されたことを特徴としている。このクリーンルームによれば、ベイエリアに設置されたファンフィルタユニットからの清浄エアを、メンテナンスエリアに供給する清浄エアとして有効利用しているので、ファンフィルタユニットの設置台数を削減できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、実施の形態のクリーンルームを説明するまえに、ベイエリアとメンテナンスエリアとが形成されたクリーンルームの形態について説明する。このクリーンルームには、図３に示すダウンフロー方式と称されるものと、図４に示すアップフロー方式と称されるものとがある。
【００１２】
図３のダウンフロー方式は、ベイエリア１と製造装置２のメンテナンスエリア３とを間仕切り４、５によって各々個室化するとともに、各々のエリア１、３の天井面にファンフィルタユニット６、６…を設置し、ベイエリア１及びメンテナンスエリア３に清浄エアをダウンフロー方式で供給するものである。この場合、ベイエリア１は高い清浄度が要求されるため、ファンフィルタユニット６がメンテナンスエリア２よりも多めに設置されている。
【００１３】
一方、図４のアップフロー方式は、ベイエリア１のみ間仕切り４で個室化するとともにベイエリア１の天井面にのみファンフィルタユニット６、６…を設置している。そして、これらのファンフィルタユニット６、６…からベイエリア１に供給された清浄エアを、グレーチング床７を介して床下チャンバ８に吸引し、これを再びグレーチング床７を介してメンテナンスエリア３に床面から供給するものである。この方式は、ベイエリア１に設置されたファンフィルタユニット６、６…からの清浄エアを、メンテナンスエリア３に供給する清浄エアとして有効利用できるので、ファンフィルタユニット６の設置台数を削減できるという利点がある。
【００１４】
図５は、ダウンフロー方式とアップフロー方式の各メンテナンスエリアにおいて、４インチのダミーウェーハに付着した塵埃の量を比較した説明図である。同図に示すグラフの横軸は、ダミーウェーハに付着した塵埃の粒径（μｍ）を示し、縦軸はダミーウェーハに付着した塵埃数を示している。
【００１５】
なお、比較テストは、メンテナンスエリアに金属粉を散布した条件▲１▼（グラフＡ、Ｂ）と、その金属粉を掃除した後の条件▲２▼（グラフＣ、Ｄ）とで実施した。また、ダミーウェーハを放置した位置は、図３、図４で示すＷ位置であり、すなわち、製造装置２の外装ケーシングの上面である。
【００１６】
図５の比較テスト結果から明らかなように、条件▲１▼においては、粒径サイズに関係なくアップフロー方式がダウンフロー方式よりも塵埃付着数が約２倍ほど多く、条件▲２▼においては、粒径サイズによってその付着数に差が出るということが分かる。
【００１７】
条件▲１▼において図５に示す結果が得られたメカニズムについて説明する。図６の如く、グレーチング床７を介してメンテナンスエリア３の床面から吹き出されたエアは、図６の矢印で示すように、ベイエリア１のファンフィルタユニット６、６…に吸引されるため上昇流となってメンテナンスエリア３を流れる。しかしながら間仕切り４の周辺、特に範囲Ｅで示す装置２の上方では渦流が発生し、エアが滞留するという現象が生じる。この現象が原因で滞留したエア中に含まれる塵埃が装置２の外装ケーシングの上面に落下して付着する。特に、条件▲１▼は、重量物の金属粉を散布した条件なので、図５の如く顕著にその結果が現れた。以上が、図５の結果のメカニズムである。
【００１８】
このような実験結果を踏まえて実施の形態のクリーンルームを説明する。
【００１９】
図１に示す実施の形態のクリーンルーム１０は、半導体ウェーハの製造ラインが設置されるクリーンルームであり、その室内は、ウェーハを搬送するベイエリア１２とエッチング装置等のウェーハ製造装置１４が設置されたメンテナンスエリア１６とが間仕切り１８によって仕切られている。
【００２０】
メンテナンスエリア１６の天井面には、多数のエア給気口２０、２０…が設置され、これらのエア給気口２０、２０…はダクト２２を介して空調機２４に連結されている。空調機２４はクリーンルーム１０の室外に設置されるとともに冷却器２６、加湿器２８、加熱器３０、吸引ファン３２、ＨＥＰＡフィルタ３４等から構成される。この空調器２４によれば、吸引ファン３２によって吸引した外気を冷却器２６、加湿器２８及び加熱器３０によって所定の温湿度のエアに調節した後、ＨＥＰＡフィルタ３４を通過させることにより清浄化し、これをダクト２２を介してエア給気口２０、２０…からメンテナンスエリア１６に供給する。これにより、メンテナンスエリア１６は、ＪＩＳクラス６の清浄度に設定されている。
【００２１】
ベイエリア１２の中央通路１３を挟んで両側には、ミニエンバイロメント３６、３６…が設置される。また、中央通路１３は、フープに収納されたウェーハを搬送する自動搬送装置の通路として利用される。自動搬送装置によって搬送されてきたフープは、ミニエンバイロメント３６、３６…に内蔵されたロボットに受け渡された後、このロボットによって製造装置１４、１４…に搬送され、製造装置１４、１４…によってエッチング等の処理が行なわれる。
【００２２】
ベイエリア１２は、メンテナンスエリア１６と比較して高い清浄度が要求されるため、ベイエリア１２の天井面には多数のファンフィルタユニット３８、３８…が設置されている。これにより、ベイエリア１２は、ＪＩＳクラス２〜３の清浄度に設定されている。また、ミニエンバイロメント３６にもファンフィルタユニット４０が設けられ、ミニエンバイロメント３６の内部作業空間（フープからウェーハを取り出す空間）の清浄度が更に高く設定されている。
【００２３】
ところで製造装置１４は、メンテナンスエリア１６からベイエリア１２に間仕切り１８を介して貫通配置されている。また、図２の如く製造装置１４の周辺に位置する間仕切り１８の一部が開閉可能な構造に構成されている。
【００２４】
すなわち、製造装置１４の上面に直近する間仕切り１８に、水平方向に伸びる矩形状の開口部（図２上で破線で示す）４２が形成され、製造装置１４の両側面に直近する間仕切り１８に、上下方向に伸びる矩形状の開口部（図２上で破線で示す）４４、４４が形成されている。これらの開口部４２、４４、４４は、製造装置１４の上面及び両側面を囲む形で形成されている。開口部４２、４４、４４を形成することにより、ベイエリア１２内の清浄エアは、開口部４２、４４、４４から図２上で二点鎖線で示すように製造装置１４を包囲するように流れる。これによって、製造装置１４を包囲するエアカーテンが形成される。
【００２５】
開口部４２、４４、４４には、開口部４２、４４、４４を開閉する蓋板４６、４８、４８が取り付けられている。これらの蓋板４６、４８、４８は、間仕切り１８に固定された一対のレール５０、５０にその左右の縁部がスライド自在に係合され、開放する際に上方にスライド移動される。なお、蓋板４６、４８、４８に開放状態を維持するロック部材を取り付けてもよいし、開放する際には、そのまま蓋板４６、４８、４８を開口部４２、４４、４４から取り外すようにしてもよい。
【００２６】
次に、前記の如く構成されたクリーンルーム１０の作用について説明する。
【００２７】
製造装置１４のメンテナンス時には、まず、蓋板４６、４８、４８を開口部４２、４４、４４から取り外す。これにより、開口部４２、４４、４４からベイエリア１２内の清浄エアがサイドフローされ、図２上で二点鎖線で示すように製造装置１４を包囲するエアカーテンが形成される。
【００２８】
このエアカーテン形成状態で、製造装置１４の外装ケーシングを取り外し、製造装置１４のメンテナンスを実施する。このとき、外装ケーシングには塵埃が付着しているが、その塵埃が製造装置１４に侵入するのを、前記エアカーテンによって防止している。また、メンテナンスエリア１６で滞留しているエアから製造装置１４に向けて落下した塵埃は、前記エアカーテンによって製造装置１４の外方に吹き飛ばされるので、製造装置１４には落下しない。
【００２９】
したがって、実施の形態のクリーンルーム１０によれば、間仕切り１８に開口部４２、４４、４４を形成するだけの簡単な構造で、製造装置１４のメンテナンス時に塵埃が製造装置１４に侵入するのを防止することができる。
【００３０】
また、実施の形態のクリーンルーム１０は、図１の如くベイエリア１２の天井面に設置されたファンフィルタユニット３８、３８…からの清浄エアをベイエリア１２に供給し、この清浄エアをグレーチング床５２を介して床下チャンバ５４に吸引し、これを再びグレーチング床５２を介してメンテナンスエリア１６の床面から供給するアップフロー方式を採用している。このアップフロー方式によれば、ベイエリア１２に設置されたファンフィルタユニット３８、３８…からの清浄エアを、メンテナンスエリア１６に供給する清浄エアとして有効利用できるので、ファンフィルタユニットの設置台数を削減できる。なお、符号５６は、床下に敷設された塵埃除去シートであり、この塵埃除去シート５６の表面は、塵埃が付着し易いように凹凸状に形成されている。塵埃除去シート５６を床下に設けることにより、ベイエリア１２からメンテナンスエリア１６に供給される清浄エア中の含塵量を少なくできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るクリーンルームによれば、装置の周辺に位置する間仕切りの一部に開口部を形成するとともに該開口部を開閉可能に構成し、装置のメンテナンス時に開口部を開放し、この開口部から側方に吹き出される第１のエリアからの清浄エアによって装置を包囲するエアカーテンを形成したので、装置のメンテナンス時に塵埃が装置に侵入するのを簡易な構造で防止することができる。
【００３２】
また、本発明に係るクリーンルームは、ベイエリアの天井面に設置されたファンフィルタユニットからの清浄エアをベイエリアに供給し、該清浄エアをクリーンルームの床下空間を介してメンテナンスエリアの床下からメンテナンスエリアに供給するように構成されているので、ファンフィルタユニットの設置台数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るクリーンルームの構造を示す模式図
【図２】ベイエリアの間仕切りに形成された開口部を示す斜視図
【図３】ダウンフロー方式のクリーンルームの構造を示す模式図
【図４】アップフロー方式のクリーンルームの構造を示す模式図
【図５】塵埃付着比較テストの結果を示したグラフ
【図６】塵埃付着メカニズムを説明した模式図
【符号の説明】
１０…クリーンルーム、１２…ベイエリア、１４…製造装置、１６…メンテナンスエリア、１８…間仕切り、２０…エア給気口、２４…空調機、３６…ミニエンバイロメント、３８、４０…ファンフィルタユニット、４２、４４…開口部、４６、４８…蓋板、５０…レール、５２…グレーチング床、５４…床下チャンバ、５６…塵埃除去シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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