(57)【要約】【課題】半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルームにおいて、浮遊する化学物質の除去する方法を提供する。【解決手段】クリーンルーム１内の空気中に浮遊する化学物質を監視する為のケミカルセンサー１０からの信号を無線送受信手段１１の周波数帯を１．９ＧＨｚ帯を用いて、その信号の転送用の基地局１２を介して、クリーンルーム１の外部に設けられた監視用コンピューター１４と通信を行い、化学物質の種類及び量等のデーター収集・分析を行い、化学物質を除去するケミカルフィルター４の交換時期の判断及び前記ケミカルフィルター４の設置箇所、さらにクリーンルーム１内の空気の清浄を行う空調装置の運転制御を行い、基地局１２を介して、クリーンルーム１の外部に設けられた監視用コンピューター１４と通信をケミカルセンサー４の信号を基地局１２から監視用コンピューター１４への信号送信手段としてＬＡＮ回線１３を用いる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルーム内において、前記クリーンルーム内の空気中に浮遊する化学物質を監視する為のケミカルセンサーと、前記化学物質を除去するケミカルフィルターとを具備し、前記ケミカルセンサーからの信号を無線送受信手段を用いて、前記信号の転送用の基地局を介して、監視用のコンピューターと通信を行い、前記化学物質の種類及び量のデーター収集、分析をし、前記ケミカルフィルターの交換時期の判断及び前記ケミカルフィルターの設置箇所、さらに前記クリーンルーム内の空気の清浄を行う空調装置の運転制御を行うことを特徴とするクリーンルーム内の化学物質除去方法。
【請求項２】
前記無線送受信手段の周波数帯が１８９３．６５ＭＨｚから１９１５．５５ＭＨｚであることを特徴とした請求項１記載のクリーンルーム内の化学物質除去方法。
【請求項３】
前記信号の転送用の前記基地局から前記コンピューターへの前記信号を、ＬＡＮ回線を用いたことを特徴とする請求項１及び請求項２記載のクリーンルーム内の化学物質除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルーム内における化学物質（クリーンルームの建材からの発生する凝集性有機物や、製造工程での酸、アルカリ等の薬品から発生するガス状不純物）の除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の化学物質を除去する技術は、繊維性活性炭を付着させたケミカルフィルターを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、ケミカルフィルターを通過してクリーンブースに取込まれた清浄空気をレタンダクト部を介して循環する流路を移動させる局所空調による化学物質を除去する方法により、ケミカルフィルターによる処理量が少なくでき、ケミカルフィルターの寿命を長くすることも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３２４０３１８号公報（第２頁）
【特許文献２】特開２００３−５１４３１号公報（第５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来の半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルーム内における化学物質の除去技術では、ケミカルフィルターに化学物質が吸着される量等の性能や寿命等の交換時期について確立されていないという課題があり、高価なケミカルフィルターを寿命が未だ有るにもかかわらず定期的に交換することが多く産業廃棄物として処理されており、逆にケミカルフィルターの寿命が尽きているにも関わらず定期的に交換する為、クリーンルーム内に浮遊する化学汚染物質を除去できずに、半導体ウエハー等の製造物の表面に付着して歩留まりを悪化させる要因となっていることが現状であり、ケミカルフィルターの最適な交換時期が判る化学汚染物質の除去方法が要望されていた。
【０００４】
実際、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルーム内のケミカルフィルターの最適な交換時期を判断する手段としてケミカルセンサーからホストコンピューターへの、信号（データー）の送受信は有線式、例えばＲＳ２３２Ｃケーブルを用いる方式が考えられるが配線長が１５メートルから２５メートル前後でないと正確な送受信ができない等の制約があり実用性は乏しい。そこで、ＲＳ４８５ケーブルを用いる方式では芋蔓式に長さを延ばすことが可能であり、総延長が２０００メートルくらいまでは有効であるが、プロセス機器からのノイズを受信したり、秒進分歩で生産が変更される半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品の生産工程においては、小ロット多品種の生産方式が主流になっており、クリーンルーム内のレイアウト変更（例えば、プロセス機器の移動、間仕切りの変更等）が行われる頻度が多くなっているために有線式の場合は、レイアウト変更に伴う配線工事や、クリーンルーム内の清浄度を維持するまでの時間等、多大な費用と時間がかかるという
課題が２次的に発生している。
【０００５】
そこで本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、クリーンルーム内へ清浄空気を供給する空調装置に係連したケミカルフィルターの給気側および吹出側の近傍にケミカルセンサーを配置して、ケミカルセンサーからの信号（データー）を無線送受信手段によって、その信号（データー）の転送用の基地局を介して、クリーンルーム内及びクリーンルームの外部に設けられた監視用のホストコンピューターと通信を行い、化学物質の種類及び量等のデーター収集、分析をし、ケミカルフィルターの交換時期の判断及びケミカルフィルターの設置箇所、さらにクリーンルーム内の空気の清浄を行う空調装置の運転制御を行うことによりクリーンルーム内の化学物質除去方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するため、第１の発明は請求項１記載のとおりの構成を要旨とする。
【０００７】
第１の発明において、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルーム内において、ケミカルセンサーとケミカルフィルターとを具備し、ケミカルセンサーにより浮遊する化学物質の状態を信号化し、無線送受信手段を用いて、クリーンルーム内の信号（化学物質の種類及び量、ｐＨのデーターの情報）の転送用基地局を介して、クリーンルームの外部に設けられた監視用のコンピューターと通信を行い、化学物質の種類及び量を収集し分析することにより、ケミカルフィルターの交換時期の判断や、ケミカルフィルターの設置箇所、さらにクリーンルーム内の空気の清浄を行う空調装置（ファン・フィルター・ユニット、クリーンブース等）の運転制御を行うことによりクリーンルーム内の化学物質が除去される。
【０００８】
第２の発明は請求項２に記載のとおりの構成を要旨とする。
【０００９】
第２の発明において、ケミカルセンサーにより浮遊する化学物質の状態を信号化し、その信号の無線送受信手段の周波数帯を１８９３．６５ＭＨｚから１９１５．５５ＭＨｚの無線送受信手段を用いることにより、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するプロセス機器に誤動作を生じさせることが極めて少なく、無線送受信手段の信号を安定して送受信することができる。
【００１０】
第３の発明は請求項３に記載のとおりの構成を要旨とする。
【００１１】
第３の発明において、ケミカルセンサーからの信号を転送用の基地局が受信し、基地局からクリーンルーム内及び外部に設けられた監視用のコンピューターで受信し、そのコンピューターに予め収納されている市販のソフトウエアー及び汎用のプロトコルを利用して、化学物質の種類及び量のデーターを収集し分析し、クリーンルーム内、原動室、製造管理室などのコンピューターとをＬＡＮ回線を用いて信号を送受信することにより、クリーンルームに殆ど入ることなく、また遠隔の場所においてクリーンルーム内の化学物質の状態をほぼリアルタイムで把握できる等、クリーンルーム内の化学物質の監視がコンピューターのディスプレイ画面により、人が目視で判断できる。
【００１２】
なお、クリーンルーム内のプロセス機器等のための有線及び無線のＬＡＮ回線が存在し、その回線がケミカルセンサーの近傍にあり、かつ、利用できる場合においては、ケミカルセンサーに係連されたＲＳ２３２Ｃケーブルを接続手段（ハブ、通信ソケット）を介して直接その有線及び無線のＬＡＮ回線を利用して、クリーンルーム内、原動室、製造管理室などのコンピューターと信号を送受信することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の第１の発明によれば、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルーム内において、ケミカルセンサーとケミカルフィルターとを具備することにより、前記ケミカルセンサーにより浮遊する化学物質の状態を信号化し、無線送受信手段を用いて、前記クリーンルーム内の信号（化学物質の種類及び量、）の転送用基地局を介して、前記クリーンルームの外部に設けられた監視用のコンピューターと通信を行い、前記化学物質の種類及び量を収集し分析することにより、前記ケミカルフィルターの交換時期の判断や、前記ケミカルフィルターの設置箇所、さらに前記クリーンルーム内の空気の清浄を行う空調装置（ファン・フィルター・ユニット、クリーンブース等）の運転制御を行うことにより、浮遊する前記化学物質による汚染の監視をすることができ前記ケミカルセンサーからの信号により前記クリーンルーム内の清浄化を維持する前記空調装置（ファン・フィルター・ユニット、クリーンブース等）の適切な運転制御（風量制御、風速制御）を行うことができ、さらに前記ケミカルセンサーの適切な交換時期をリアルタイムで判断することもできる。
【００１４】
また、本発明は、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造する前記クリーンルーム内において、高価なケミカルフィルターを、いかに効率的に使用する為にクリーンルームの建材からの発生する凝集性有機物（例えば、低分子シロキシ酸）や、製造工程での酸、アルカリ等の薬品から発生するガス状不純物（例えば、アンモニア、アミン類）がクリーンルーム内の鉛直気流のなかにあって、どのように化学物質が浮遊し、クリーンルーム内を汚染するのかを研究した結果、適切なケミカルセンサーの配置を例えば空気より軽い気化した化学物質（アンモニア）については、前記空調装置の吹出し風速０．１ｍ／秒〜０．５ｍ／秒の層流気流では前記空調装置に係連された前記ケミカルフィルターの前段部分及び前記空調装置の吹出し部分、また、０．１ｍ／秒〜０．５ｍ／秒の乱流気流ではプロセス機器の上部３０センチ〜５０センチの位置、空気より重い気化した化学物質については、前記クリーンルームの下部のグレーチング下部、または、前記空調装置に係連された前記ケミカルフィルターの前段部分及び前記空調装置の吹出し部分にすることにより、クリーンルームの外に設けられた監視用のコンピューターに送信される信号を収集、分析することより、常に化学物質の汚染を除去し、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造する前記クリーンルーム内の空気を浄化することができ、前記化学物質の付着等を防止し、生産の歩留まりを向上させることができる。
【００１５】
請求項２記載の第２の発明によれば、ケミカルセンサーにより浮遊する化学物質の状態を信号化し、その信号の無線送受信手段の周波数帯を３００ＭＨｚから３０ＧＨｚ（好ましくは１８９３．６５ＭＨｚから１９１５．５５ＭＨｚ）の無線送受信手段を用いることにより、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するプロセス機器に誤動作を生じさせることが極めて少なく、無線送受信手段の信号を安定して送受信することができ、さらに、レイアウト変更に伴う配線工事を必要としないため、省施工となり、クリーンルーム内の清浄度を維持するまでの予備運転時間の短縮等、多大な費用と時間を短縮でき、施工が簡易で、その施工費用のコストダウンや、クリーンルーム稼動までの時間を短縮することができる。
【００１６】
請求項３記載の第３の発明によれば、ケミカルセンサーからの信号を転送用の基地局が受信し、基地局からクリーンルーム内及びクリーンルームの外部に設けられた監視用のコンピューターで受信し、そのコンピューターに予め収納されている市販のソフトウエアー及び汎用のプロトコルを利用して、化学物質の種類及び量を収集し分析し、原動室や、製造管理室などのコンピューターとをＬＡＮ回線を用いて信号を送受信することにより、クリーンルームに入ることが殆どなく、遠隔の場所においてクリーンルーム内の化学物質の状態をほぼリアルタイムで把握できる等、クリーンルーム内の化学物質の監視がコンピューターのディスプレイ画面により、人が目視で判断できる。これにより、清浄度を必要とするクリーンルームに人が入る必要回数が無くなり、クリーンルーム内の清浄度を維持しながら、遠隔の場所において、クリーンルーム内の化学物質の状況を管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の請求項１記載の発明は、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルーム内において、前記クリーンルーム内の空気中に浮遊する化学物質を監視する為のケミカルセンサーと、前記化学物質を除去するケミカルフィルター（活性炭フィルター等）とを具備し、前記ケミカルセンサーからの信号を無線送受信手段を用いて、前記信号の転送用の基地局を介して、前記クリーンルームの外部に設けられた監視用のコンピューターと通信を行い、前記化学物質の種類及び量等のデーター収集、分析をし、前記ケミカルフィルターの交換時期の判断及び前記ケミカルフィルターの設置箇所、さらに前記クリーンルーム内の空気の清浄を行う空調装置の運転制御を行うクリーンルーム内の化学物質除去方法であり、浮遊する前記化学物質による汚染の監視をすることができ前記ケミカルセンサーからの信号により前記クリーンルーム内の清浄化を維持する前記空調装置（ファン・フィルター・ユニット、クリーンブース等）の適切な運転制御（風量制御、風速制御）を行うことができ、さらに前記ケミカルセンサーの適切な交換時期をリアルタイムで判断できるものであり、また、適切なケミカルセンサーの配置を例えば空気より軽い気化した化学物質については、前記空調装置の吹出し風速０．１ｍ／秒〜０．５ｍ／秒の層流気流では前記空調装置に係連された前記ケミカルフィルターの前段部分及び前記空調装置の吹出し部分、また、０．１ｍ／秒〜０．５ｍ／秒の乱流気流ではプロセス機器の上部３０センチ〜５０センチの位置、空気より重い気化した化学物質については、前記クリーンルームの下部のグレーチング下部、または、前記空調装置に係連された前記ケミカルフィルターの前段部分及び前記空調装置の吹出し部分にすることにより、クリーンルームの外に設けられた監視用のコンピューターに送信される信号を収集、分析することより、常に化学物質の汚染を除去し、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造する前記クリーンルーム内の空気を浄化することができ、前記化学物質の付着等を防止し、生産の歩留まりを向上させることができるという作用を有する。
【００１８】
また、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルーム内において、前記クリーンルーム内の空気中に浮遊する化学物質を監視する為のケミカルセンサーと、前記化学物質を除去するケミカルフィルターとを具備し、前記ケミカルセンサーからの信号を無線送受信手段を用いて、前記信号の転送用の基地局を介して、前記クリーンルーム内及び前記クリーンルームの外部に設けられた監視用のコンピューターと通信を行い、前記化学物質の種類及び量等のデーター収集、分析をし、前記ケミカルフィルターの交換時期の判断及び前記ケミカルフィルターの設置箇所、さらに前記クリーンルーム内の空気の清
浄を行う空調装置の運転制御を行い、その無線送受信手段の周波数帯が３００ＭＨｚから３０ＧＨｚ（好ましくは１８９３．６５ＭＨｚから１９１５．５５ＭＨｚ）であるクリーンルーム内の化学物質除去方法としたものであり、ケミカルセンサーにより浮遊する化学物質の状態を信号化し、その信号の無線送受信手段の周波数帯を３００ＭＨｚから３０ＧＨｚ（好ましくは１８９３．６５ＭＨｚから１９１５．５５ＭＨｚ）の無線送受信手段を用いることにより、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルーム内のプロセス機器に誤動作を生じさせることが極めて少なく、クリーンルーム内のプロセス機器等のレイアウトの変更に伴う煩雑な煩雑な配線加工、引回しによるノイズの発生等の問題も無くなり、無線送受信手段の信号を安定して送受信することができ、さらに、レイアウト変更に伴う適切なケミカルセンサーの配置とケミカルセンサーに係連する無線送受信手段の配置箇所の変更もきわめて少なく、配線工事を必要としないため、省施工となり、クリーンルーム内の清浄度を維持するまでの予備運転時間の短縮等、多大な費用と時間を短縮でき、施工が簡易で、その施工費用のコストダウンや、クリーンルーム稼動までの時間を短縮することができるという作用を有する。
【００１９】
さらに、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルーム内において、前記クリーンルーム内の空気中に浮遊する化学物質を監視する為のケミカルセンサーと、前記化学物質を除去するケミカルフィルターとを具備し、前記ケミカルセンサーからの信号を無線送受信手段の周波数帯を３００ＭＨｚから３０ＧＨｚ（好ましくは１８９３．６５ＭＨｚから１９１５．５５ＭＨｚ）を用いて、前記信号の転送用の基地局を介して、前記クリーンルーム内及び前記クリーンルームの外部に設けられた監視用のコンピューターと通信を行い、前記化学物質の種類及び量等のデーター収集、分析をし、前記ケミカルフィルターの交換時期の判断及び前記ケミカルフィルターの設置箇所、さらに前記クリーンルーム内の空気の清浄を行う空調装置の運転制御を行い、基地局を介して、前記クリーンルームの外部に設けられた監視用のコンピューターと通信をケミカルセンサーの信号を転送用の前記基地局から前記コンピューターへの前記信号を、ＬＡＮ回線を用いたことを特徴とするクリーンルーム内の化学物質除去方法であり、ケミカルセンサーからの信号を転送用の基地局が受信し、基地局から監視用のコンピューターで受信し、そのコンピューターに予め収納されている市販の汎用通信変換ソフトウエアーと市販の化学物質の分析ソフトウエアー及び汎用のプロトコルを利用して、化学物質の種類及び量を収集し分析し、原動室や、製造管理室などのコンピューターとをＬＡＮ回線を用いて信号を送受信することにより、クリーンルームに入ることなく、遠隔の場所においてクリーンルーム内の化学物質の状態をほぼリアルタイムで把握できる等、クリーンルーム内の化学物質の監視がコンピューターのディスプレイ画面により、人が目視で判断できる。これにより、清浄度を必要とするクリーンルームに人が入る必要回数が少なくなり、クリーンルーム内の清浄度を維持しながら、遠隔の場所において、クリーンルーム内の清浄度を維持しながら化学物質の状況を管理することができるという作用を有する。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００２１】
図１、図２に示すように、半導体や液晶ディスプレイ等の精密電子部品を製造するクリーンルーム１、クリーンブース２は、前記クリーンルーム１内、前記クリーンブース２内の空気を清浄する為のファン・フィルター・ユニット３が前記クリーンルーム１、前記クリーンブース２の上部に設けられている。このファン・フィルター・ユニット３の構成は、上部に送風機６、その後段にケミカルフィルター４、下段に高性能フィルター５（ＨＥＰＡ又はＵＬＰＡ）、が設けられた構成である。
【００２２】
前記クリーンルーム１内、前記クリーンブース２内の気流は一般的には層流である。前記クリーンルーム１内、前記クリーンブース２内の空気は、前記クリーンルーム１内からの還気（ＲＡ）７と外気（ＯＡ）８を適宜調整して送風される。
【００２３】
前記クリーンルーム１内、前記クリーンブース２内に給気される空気は、前記ファン・フィルター・ユニット２に組み込まれた、前記ケミカルフィルター４、前記高性能フィルター５（ＨＥＰＡ又はＵＬＰＡ）を通過して、前記クリーンルーム１内、前記クリーンブース２内に給気される。このとき、前記ファン・フィルター・ユニット２の前記送風機６のモーター部のベアリングから発生する気化した化学物質及び、前記クリーンルーム１内のプロセス機器９から発生する気化した化学物質、また、前記外気（ＯＡ）８に含まれている気化した化学物質を前記ケミカルフィルター４で除去し、塵等のパーティクルを、前記高性能フィルター５（ＨＥＰＡ又はＵＬＰＡ）により除去され、前記クリーンルーム１内、前記クリーンブース２内清浄な空気を給気する。
【００２４】
気化した化学物質は前記ケミカルフィルター４への吸込み部及び、前記クリーンルーム１、前記クリーンブース２への吹出し部の各々にケミカルセンサー１０を設置することにより、空気中の化学物質の種類・量のデーターを測定及び、信号化して、無線送受信手段１１（例えばＰＨＳモデム）にて送信する。
【００２５】
送信された化学物質の信号は、前記無線送受信手段１１により、基地局（データー転送基地局）１２に転送され、前記基地局（データー転送基地局）１２より、ＬＡＮ回線１３を使用して前記クリーンルーム１の外部に設けられた監視用コンピューター１４で市販の汎用通信変換ソフトウエアーと市販の化学物質の分析ソフトウエアーを使用して、前記ケミカルセンサー１０からのデーターを収集・蓄積及び分析することにより、前記クリーンルーム１内、前記クリーンブース２内の化学物質の汚染状態を監視でき、前記ケミカルフィルター４の適切な交換時期を判断することができる。
【００２６】
なお、前記ケミカルフィルター４の適切な交換時期の判断方法は、前記ケミカルフィルター４への吸込み部のケミカルセンサー１０と前記クリーンルーム１内、前記クリーンブース２内の吹出し部に設けたケミカルセンサー１０のデーターの差分値により判断できる。また、前記無線送受信手段１１から前記監視用コンピューター１４の通信はＰＩＡＦＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｆｏｕｒｕｍ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）を用いることにより高速なデーター通信（デジタル６４ｋｂｐｓ  実効伝送速度５８．４ｋｂｐｓ）が可能で、遠隔の場所においてリアルタイムの監視と、風量、風速の制御ができる。
【００２７】
前記監視用コンピューター１４で分析されたデーターと、予め蓄積されたデーターの相関により、前記ファン・フィルター・ユニット２の前記送風機６の回転数を制御し、前記クリーンルーム１内、前記クリーンブース２内の化学物質を、前記ケミカルフィルター４によって除去でき、前記クリーンルーム１内の清浄度を維持できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
医療、食品製造用のクリーンルームにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施の形態のクリーンルーム内の化学物質除去方法の全体概要図
【図２】同クリーンルーム内の化学物質除去方法の全体実体断面図
【符号の説明】
【００３０】
１    クリーンルーム
２    クリーンブース
３    ファン・フィルター・ユニット
４    ケミカルフィルター
５    高性能フィルター
６    送風機
７    還気（ＲＡ）
８    外気（ＯＡ）
９    プロセス機器
１０    ケミカルセンサー
１１    無線送受信手段
１２    基地局（データー転送基地局）
１３    ＬＡＮ回線
１４    監視用コンピューター
【図１】
2005282908.tif 000003
【図２】
2005282908.tif 000004