(57)【要約】【課題】  クリーンルームから取り込む空気量を低減して空調コストと除塵負荷を節減する。【解決手段】  クリーンルーム２２内に設置されるとともに、有害ガスが発生する薬品処理部２８を備え、クリーンルーム２２から取り入れた空気を薬品処理部２８に向けて吹き出すようにしたドラフトチャンバ２０において、薬品処理部２８を通過した空気中から有害ガスを除去処理する有害ガス除去手段５８を備え、有害ガス除去手段５８で処理された空気の少なくとも一部を薬品処理部２８に向けて吹き出す空気として循環使用可能とした。【選択図】    図１
2005223087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルーム内に設置されるとともに、有害ガスが発生する薬品処理部を備え、前記クリーンルームから取り入れた空気を前記薬品処理部に向けて吹き出すようにしたドラフトチャンバにおいて、前記薬品処理部を通過した空気中から有害ガスを除去処理する有害ガス除去手段を備え、前記有害ガス除去手段で処理された空気の少なくとも一部を前記薬品処理部に向けて吹き出す空気として循環使用可能としたことを特徴とするドラフトチャンバ。
【請求項２】
前記薬品処理部に向けて吹き出す空気が下降流と水平流の２系統で構成され、前記有害ガス除去手段で有害ガスが処理された空気を前記水平流として循環使用可能としたことを特徴とする請求項１に記載のドラフトチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドラフトチャンバに係り、特にクリーンルーム内に設置されるとともに、有害ガスが発生する薬品処理部を備えたドラフトチャンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造設備などの精密部品を製造する設備では、製造工程で精密部品に空気中の塵埃が混入、付着して品質が低下することを防止する必要がある。このため、クリーンルーム内に各種製造装置を配置して、精密部品を製造している。製造装置の中には薬品処理を行う装置が含まれており、これらの薬品処理装置から有害ガスが発生する場合がある。有害ガスとしては人間の健康に被害を及ぼすガスと、製造中の精密部品に損傷を与えるガスがある。したがって、これらの有害ガスがクリーンルーム内に放散されると、製造中の精密部品に損傷を与えるばかりではなく、クリーンルーム内の作業員に被害を与える。
【０００３】
このため、この種の薬品処理装置はドラフトチャンバに収容した状態で使用される。ドラフトチャンバは排気機構を具備しており、発生した有害ガスがクリーンルーム側に漏出しないようにしている。又は、有害ガスの排気機構を備えた薬品処理装置をドラフトチャンバと称する場合もある。いずれにしろ、ドラフトチャンバは薬品処理部と、この薬品処理部から発生した有害ガスをクリーンルーム外に排気するための排気機構とを具備している。
【０００４】
特許文献１には、この種のドラフトチャンバを配置したクリーンルームが開示されている。図３は特許文献１に記載されたものと類似したドラフトチャンバを有するクリーンルームの概略構造を示したものである。クリーンルーム１の天井面には高性能フィルタ２が配設されている。クリーンルーム１の床面３は通気性の部材で構成されている。床下空間４の空気は押し込みファンによって天井空間５に戻され、高性能フィルタ２によって浄化された清浄空気がクリーンルーム１内に吹き出し、クリーンルーム１は塵埃がほとんどない清浄空間に維持されている。また、換気のために外部の新鮮空気７が空調機６によって空気調和された後にクリーンルーム１内に補給される。クリーンルーム１内には図示しない多数の製造装置が配置され、その一部として複数のドラフトチャンバ８，８が配設されている。ドラフトチャンバ８ではでクリーンルーム１内から清浄な空気を取り入れ、この空気をチャンバ内部の薬品処理部に向けて吹き出す。そして、薬品処理部で発生した有害ガスを吹き出し空気に同伴させて排気ファン９によってドラフトチャンバ８の外部に吸引排気する。有害ガスを含む排気は有害ガス除去装置１０で処理し、無害化した後に、大気に放出する。このような構成であれば、ドラフトチャンバ８内で発生した有害ガスをクリーンルーム１内に漏出させることなく、クリーンルーム１外に排気することができる。
【０００５】
しかしながら、上記構成のドラフトチャンバ８には二つの問題点がある。第１の問題点は、クリーンルーム１内からの清浄な空気を多量に取り入れるため、クリーンルーム１では空調機６で空気調和する新鮮空気７の補給量（換気量）が必然的に多くなる。このため、空気調和の負荷がその分、増大し空調コストが上昇する。また、新鮮空気７は塵埃を多量に含んでいるので、換気量が多くなると高性能フィルタ２での除塵負荷も増大する。第２の問題点は有害ガスをクリーンルーム１内から取り入れた多量の空気で希釈し、排気するので有害ガス除去装置１０が大型となる。
【０００６】
このような問題点を改善するために、特許文献２には周辺空気の取り込み量を減らすことが可能なドラフトチャンバが開示されている。この特許文献２に記載のドラフトチャンバをクリーンルームに設置した場合には、クリーンルームからの清浄な空気の取り込み量が減少するので空調コストを節減することができ、また、高性能フィルタの除塵負荷を軽減できる。さらに、有害ガスを含む汚染空気の排気量も減るので有害ガス除去装置の小型化に寄与する。
【特許文献１】特開平７−８３４７１号公報
【特許文献２】特開平５−７６７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載されたドラフトチャンバは、クリーンルームなどの周辺から取り込んだ空気を内部で格別の処理を施すことなく、内部で循環させる型式であるため、循環空気中に有害ガスが混入する恐れがある。この有害ガスが混入した循環空気がクリーンルームに漏出すると、前記したように製造中の精密部品に損傷を与えるばかりではなく、クリーンルーム内の作業員に被害を与える。
【０００８】
本発明の目的は上記従来技術の問題点を改善し、クリーンルームから取り込む空気量を低減して空調コストと除塵負荷を節減でき、かつ、薬品処理部に向けて吹き出す空気中に有害ガスが混入する恐れがないドラフトチャンバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るドラフトチャンバは、クリーンルーム内に設置されるとともに、有害ガスが発生する薬品処理部を備え、前記クリーンルームから取り入れた空気を前記薬品処理部に向けて吹き出すようにしたドラフトチャンバにおいて、前記薬品処理部を通過した空気中から有害ガスを除去処理する有害ガス除去手段を備え、前記有害ガス除去手段で処理された空気の少なくとも一部を前記薬品処理部に向けて吹き出す空気として循環可能としたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るドラフトチャンバは、前記薬品処理部に向けて吹き出す空気が下降流と水平流の２系統で構成され、前記有害ガス除去手段で有害ガスが処理された空気を前記水平流として循環使用可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、薬品処理部を通過した空気中から有害ガスを除去した後、有害ガス除去後の空気の少なくとも一部を薬品処理部に向けて吹き出す空気として循環可能とした。このため、クリーンルームから取り込む空気量を低減でき、クリーンルームにおける空調コストと除塵負荷を節減できる。かつ、吹き出した空気が万一、クリーンルーム側に漏出しても安全である。
【００１２】
また、薬品処理部に向けて吹き出す空気が下降流と水平流の２系統で構成されたドラフトチャンバにおいて、有害ガス除去手段で有害ガスが処理された空気を水平流として循環使用可能とした。この種のドラフトチャンバでは、薬品処理部で発生した有害ガスを水平流によって吹き払うように流し、直線的に排気するようにしており、水平流がドラフトチャンバからクリーンルーム側に漏出する可能性はきわめて低い。このため、有害ガス除去手段での有害ガス処理が不完全であり、残存する有害ガスで多少、汚染されていても格別の問題が生じない。したがって、水平流をクリーンルームにおける空調コストと除塵負荷の節減を目的として循環使用することは適切、かつ有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明に係るドラフトチャンバの第１実施形態を示す縦断面図である。ドラフトチャンバ２０はクリーンルーム２２内に設置されている。ドラフトチャンバ２０のケーシング２４内には薬液槽２６を有した薬品処理部２８が収容されている。ケーシング２４の上部にはクリーンルーム２２内の清浄な空気を取り込む給気口３０が開口している。給気口３０は除塵用のプレフィルタ３２を備えており、押し込みファン３４を収容したファン室３６に接続している。押し込みファン３４の吐出口は天井部３８に接続している。天井部３８の天井面には高性能フィルタ４０が配設されている。高性能フィルタ４０の下方空間は操作エリア４２とされる。
【００１４】
ケーシング２４の前面には作業者が各種作業を行うために開閉自在なシャッター４４が装備されている。シャッター４４を最下端位置４６にまで引き下ろすと、操作エリア４２はクリーンルーム２２から遮蔽される。シャッター４４は透明な材料で形成されているので、引き下ろした状態でもクリーンルーム２２内の作業者は操作エリア４２内の様子を監視することができる。ケーシング２４の下部には混合空気の吸い込みエリア４８が形成されている。吸い込みエリア４８には排気口５０が開口している。排気口５０にはダンパ５２を備えた排気ダクト５４が接続している。吸い込みエリア４８は循環空気の循環路５６を介してファン室３６に通じており、循環路５６には有害ガス除去手段５８が設けられている。有害ガス除去手段５８としては通風抵抗が小さく、有害ガスの除去性能が優れた公知の除去手段を、有害ガスの種類に合わせて適宜、選定することができる。乾式の除去手段が望ましいが、湿式のものを用いてもよい。乾式の除去手段としては例えば有害ガスの吸着剤を担持したハニカム材を充填したもの、又は同様に有害ガスの吸着剤を担持したシート材をロールによって巻取り使用する方式のものが好ましく用いられる。
【００１５】
上記の構成において、薬品処理部２８を稼動させると薬液槽２６から薬液が蒸発して有害ガスが発生する。そこで、この有害ガスをクリーンルーム２２に漏出させないために、押し込みファン３４を駆動する。押し込みファン３４の駆動によってクリーンルーム２２内の清浄な空気が給気口３０から取り込まれる。空気中に塵埃が混入している場合でも、塵埃はプレフィルタ３２によって予備的に捕捉される。空気は後述する循環空気と混合して押し込みファン３４により天井部３８に導入される。混合空気は次いで高性能フィルタ４０によって微細塵埃が除去された後に操作エリア４２内を薬品処理部２８に向けて吹き出される。その後、混合空気は薬液槽２６に近接した位置を通過して発生した有害ガスを同伴しつつ、吸い込みエリア４８に至る。吸い込みエリア４８では混合空気の一部が排気口５０を介して排気ダクト５４から排気され、残部が循環空気として循環路５６に導かれる。排気ダクト５４から排気された空気は図示しない有害ガス除去装置に送られ、総合的な処理を受ける。
【００１６】
一方、循環空気は有害ガス除去手段５８を通過する際に含有している有害ガスが除去され、浄化された状態で押し込みファン３４により循環使用される。なお、給気口３０から取り込むクリーンルーム２２からの空気量は、排気ダクト５４から排気する排気量とほぼ見合っている。このため、混合空気に対する排気量の比率を３０％程度にすると、クリーンルーム２２から取り込む空気量も著しく低減できる。したがって、クリーンルーム２２における空調コストと除塵負荷を節減できる。かつ、循環空気中の有害ガスを有害ガス除去手段５８によって除去するので、操作エリア４２内に吹き出す混合空気中に有害ガスが混入する恐れがない。このため、吹き出した混合空気が万一、クリーンルーム２２側に漏出しても安全である。
【００１７】
図２は本発明に係るドラフトチャンバの第２実施形態を示す縦断面図である。図２において図１と同一の符号を付した要素は上記第１実施形態で説明した要素と同一の機能を有しており、その説明を省略する。当該ドラフトチャンバ６０は薬液槽２６がある薬品処理部２８に向けて吹き出す空気が、操作エリア４２内を下降する下降流Ａと、薬品処理部２８の上方に近接して水平に流れる水平流Ｂの２系統で構成されている。水平流Ｂによって薬品処理部２８で発生した有害ガスが速やかに、かつ確実に吸い込みエリア６２側に排気される。このため、下降流Ａの流速を第１実施形態の場合に比べて２分の１程度に低減しても、操作エリア４２からクリーンルーム２２に有害ガスが漏れることはない。
【００１８】
下降流Ａと水平流Ｂとは合流した後、吸い込みエリア６２に設けられた有害ガス除去手段６３を通過する過程で含んだ有害ガスが除去され、浄化された状態で排気ダクト６４からクリーンルーム２２外へ排出される。排気ダクト６４にはバイパスダクト６６が分岐しており、このバイパスダクト６６からは排気の一部が循環ファン６８によって吸引される。循環ファン６８からの空気は循環路７０を介し吹出し口７２から水平流Ｂとして薬品処理部２８の上方に吹き出す。
【００１９】
この第２実施形態のドラフトチャンバ６０によれば、前記したように下降流Ａの流速を第１実施形態の場合に比べて２分の１程度にできるので、クリーンルーム２２から取り込む空気量を低減することができる。したがって、クリーンルーム２２における空調コストと除塵負荷を節減できる。また、有害ガス除去手段６３によって浄化した空気を水平流Ｂ用の空気として循環するので、その分、排気量を低減できる。なお、ドラフトチャンバ６０では、水平流Ｂを薬品処理部で発生した有害ガスを吹き払うように流し、直線的に排気するようにしており、水平流が操作エリア４２からクリーンルーム２２側に漏出する可能性はきわめて低い。このため、有害ガス除去手段６３での有害ガス処理が不完全であり、水平流Ｂが残存する有害ガスで多少、汚染されていても格別の問題が生じない。したがって、水平流Ｂをクリーンルームにおける空調コストと除塵負荷の節減を目的として循環使用することはきわめて適切、かつ有効である。
【００２０】
さらに、排気ダクト６４からクリーンルーム２２外へ排出される排気は有害ガス除去手段６３によって浄化されているので、そのまま大気に放出することができる場合もある。排気を図示しない総合的な有害ガス除去装置で処理する場合でも、排気が所定レベルまで浄化されているので、有害ガス除去装置での有害ガス負荷が少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るドラフトチャンバの第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係るドラフトチャンバの第２実施形態を示す縦断面図である。
【図３】ドラフトチャンバを有するクリーンルームの概略構造図である。
【符号の説明】
【００２２】
２０………ドラフトチャンバ、２２………クリーンルーム、２４………ケーシング、２６………薬液槽、２８………薬品処理部、３０………給気口、３２………プレフィルタ、３４………押し込みファン、３６………ファン室、３８………天井部、４０………高性能フィルタ、４２………操作エリア、４４………シャッター、４８………吸い込みエリア、５０………排気口、５２………ダンパ、５４………排気ダクト、６０………ドラフトチャンバ、６２………吸い込みエリア、６４………排気ダクト、６６………バイパスダクト、６８………循環ファン、７０………循環路、７２………吹出し口。
【図１】
2005223087.tif 000003
【図２】
2005223087.tif 000004
【図３】
2005223087.tif 000005