(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主製造エリアを構成するメインクリーンルームと、このメインクリーンルームの下部のユーティリティ兼リターン空間と、前記メインクリーンルームの上部に位置するとともに他と区画されたクリーン空気が循環できるプレナムチャンバの３層構造から成るとともに前記ユーティリティ兼リターン空間と前記プレナムチャンバとをコア部で連絡するクリーンルームにおいて、
前記ユーティリティ兼リターン空間の前記コア部側の開口部に沿って、電気式制御または手動でのバルブ開度調整でコントロールされる複数台の冷却コイルを設置し、
前記プレナムチャンバの前記コア部側の開口部に沿って、ＰＩＤの電子式制御でコントロールされる複数台の冷却コイルを設置し、
前記プレナムチャンバに設置される複数台の冷却コイルの前記コア部における配管路には、流路調整弁が取り付けられており、前記流路調整弁には前記メインクリーンルーム内の温度を計測する温度センサが連絡している
ことを特徴とするクリーンルーム。
【請求項２】
主製造エリアを構成するメインクリーンルームと、このメインクリーンルームの下部のユーティリティ兼リターン空間と、前記メインクリーンルームの上部に位置するとともに他と区画されたクリーン空気が循環できるプレナムチャンバの３層構造から成るとともに前記ユーティリティ兼リターン空間と前記プレナムチャンバとをコア部で連絡するクリーンルームにおいて、
前記ユーティリティ兼リターン空間の前記コア部側の開口部に沿って、電気式制御または手動でのバルブ開度調整でコントロールされる複数台の冷却コイルを設置し、
前記メインクリーンルームの天井空間側でかつ前記コア部側の開口部に沿って、ＰＩＤの電子式制御でコントロールされる複数台の冷却コイルを設置し、
前記メインチャンバに設置される複数台の冷却コイルの前記コア部における配管路には、流路調整弁が取り付けられており、前記流路調整弁には前記メインクリーンルーム内の温度を計測する温度センサが連絡している
ことを特徴とするクリーンルーム。
【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、特に半導体工場の冷却コイルシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、メインクリーンルームとその下部のユーティリティ兼リターン空間と上部のプレナムチャンバの３層構造から成るクリーンルームにおける、一般的な冷却システムは、両サイドのコア部境界に冷却コイルを置き、コア部に上部プレナムチャンバ空間へのレタンスペースを置く例がほとんどであった。
【０００３】
一部には、コイル置き場のみをプレナムチャンバ空間に移した例もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者においては、クリーンルームコア部分を、上下連絡用の階段やエレベータまたクリーンスーツヘの着替えのスペースとして設定されているので、ここにドライコイルとレタンスペースを空調上有効に配置するには制約が多い（現状は、無理した配置で空気抵抗が増し反省エネルギとなっている）。
【０００５】
また、後者のシステムでは、重量のあるコイルが大空間、大スパンを要求されるメインクリーンルーム上部に設置されるため構造対応上不利となる。
また、現状のシステムでは、一段の冷却コイルでの制御になっているため、精度を要求されるクリーンルームでは冷却のすべてをアプローチ温度を小さい設計で行い、過大のコイルとならざるを得ない。
【０００６】
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、半導体工場の冷却システムを建物とマッチした形で効率的経済的に組み上げたシステムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、主製造エリアを構成するメインクリーンルームと、このメインクリーンルームの下部のユーティリティ兼リターン空間と、前記メインクリーンルームの上部に位置するとともに他と区画されたクリーン空気が循環できるプレナムチャンバの３層構造から成るとともに前記ユーティリティ兼リターン空間と前記プレナムチャンバとをコア部で連絡するクリーンルームにおいて、前記ユーティリティ兼リターン空間の前記コア部側の開口部に沿って、電気式制御または手動でのバルブ開度調整でコントロールされる複数台の冷却コイルを設置し、前記プレナムチャンバの前記コア部側の開口部に沿って、ＰＩＤの電子式制御でコントロールされる複数台の冷却コイルを設置し、前記プレナムチャンバに設置される複数台の冷却コイルの前記コア部における配管路には、流路調整弁が取り付けられており、前記流路調整弁には前記メインクリーンルーム内の温度を計測する温度センサが連絡していることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、主製造エリアを構成するメインクリーンルームと、このメインクリーンルームの下部のユーティリティ兼リターン空間と、前記メインクリーンルームの上部に位置するとともに他と区画されたクリーン空気が循環できるプレナムチャンバの３層構造から成るとともに前記ユーティリティ兼リターン空間と前記プレナムチャンバとをコア部で連絡するクリーンルームにおいて、前記ユーティリティ兼リターン空間の前記コア部側の開口部に沿って、電気式制御または手動でのバルブ開度調整でコントロールされる複数台の冷却コイルを設置し、前記メインクリーンルームの天井空間側でかつ前記コア部側の開口部に沿って、ＰＩＤの電子式制御でコントロールされる複数台の冷却コイルを設置し、前記メインチャンバに設置される複数台の冷却コイルの前記コア部における配管路には、流路調整弁が取り付けられており、前記流路調整弁には前記メインクリーンルーム内の温度を計測する温度センサが連絡していることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００１１】
図１は、本発明の第一実施形態に係るクリーンルーム１を示す（請求項１に対応する）。
本実施形態に係るクリーンルーム１は、主製造エリアを構成するメインクリーンルーム２と、そのメインクリーンルーム２の上部に位置するとともに他と区画されクリーン空気が循環できるプレナムチャンバ３と、メインクリーンルーム２の床下に位置するユーティリティ兼リターン空間４とに区画されている。
【００１２】
このクリーンルーム１の両側には、コア部８が設置されている（図面では一方のみを示す）。
メインクリーンルーム２は、従来と同様に、床側に床梁の上に配置した根太の上にフロアパネル２ａを敷設している。一方、天井側に天井パネル２ｂが施設されている。この天井パネル２ｂには、ＨＥＰＡフィルタまたはＵＬＰＡフィルタなどの高性能フィルタが敷設されている。
【００１３】
このクリーンルーム１には、２段構成にされた冷却コイル６，７が設置されている。なお、図面では、便宜上それぞれ１台の冷却コイル６，７を示すが、プレナムチャンバ３およびユーティリティ兼リターン空間４の開口部に沿って複数台設置される。
１段目の冷却コイル６は、ユーティリティ兼リターン空間４とコア部８との境界部に設置されている。この冷却コイル６は、ラフな電気式制御または手動でのバルブ開度調整でコントロールされるようになっている。
【００１４】
２段目の冷却コイル７は、プレナムチャンバ３に設置されている。この冷却コイル７は、高精度の制御ができるようにＰＩＤ（比例動作＋積分動作＋微分動作）の電子式制御でコントロールされるようになっている。冷却コイル７の配管路９には、流路調整弁１０が取り付けられている。この流路調整弁１０には、メインクリーンルーム２内の温度を計測する温度センサ１１が連絡している。
【００１５】
そして、プレナムチャンバ３には、冷却コイル７に加えて、開閉弁１２が設けてある。
このように構成された本実施形態に係るクリーンルーム１によれば、プレナムチャンバ３から循環空気をメインクリーンルーム２の天井側空間に供給し、天井パネル２ｂに設けた高性能フィルタによって清浄化しながらメインクリーンルーム２内に吹き出し、さらにフロアパネル２ａを介して床下側のユーティリティ兼リターン空間４に押し出す。
【００１６】
その後、ユーティリティ兼リターン空間４に押し出された空気を、１段目の冷却コイル６によって所望の温度に冷却する。例えば、２４℃の空気を２０．５℃に冷却する（Δｔ＝３．５℃）。この時の冷水の温度は、６℃から１１℃に昇温する。
【００１７】
次に、この冷却された空気をコア部８を介してプレナムチャンバ３に設置した２段目の冷却コイル７によって所定の温度に冷却する。例えば、２０．５℃の空気を２０℃に冷却する（Δｔ＝０．５℃）。
そして、この冷却された空気をプレナムチャンバ３内に導入する。
以上のように、本実施形態に係るクリーンルーム１によれば、冷却コイルを２段に分けることにより、負荷の過半は下部で処理でき、下部設置の冷却コイル６は制御をラフな電気式制御または手動のバルブ開度制御で構成でき、またアプローチ温度も相対的に多くとれ、経済的なコイル設計が可能となる。また、建築プラン上の制約もすべての空間に均一に配置する必要が無く、経済的である。
【００１８】
また、２段目の冷却コイル７は、プラン制約の少ないプレナムチャンバ３に均一に配置でき、各最終温度制御のためのコイル容量でよく（半導体は、一端製造機器がセットされると、その負荷の時間変動は小さいため）、小型で荷重的にも構造への負担要素が小さくセットできる。
図２は、本発明の第二実施形態に係るクリーンルーム２０を示す（請求項２に対応する）。
【００１９】
本実施形態に係るクリーンルーム２０では、２段目の冷却コイル７をメインクリーンルーム２の天井側空間２ｃに設置した点で、第一実施形態に係るクリーンルーム１と相違する。
本実施形態においても、第一実施形態に係るクリーンルーム１と同様の作用効果を奏することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１および２記載の発明によれば、冷却コイルを２段に分けたので、負荷の過半を下部設置の冷却コイルで処理し、２段目の冷却コイルを最終温度制御だけにすることが可能となる。
【００２１】
その結果、従来のようにドライコイルとレタンスペースを無理に配置する必要が無くなる。
また、重量物をプレナムチャンバに設置する必要が無くなる。しかも、２段目の冷却コイルはプラン制約の少ないプレナムチャンバに均一に配置できる。
さらに、下部設置の冷却コイルは制御をラフな電気式制御または手動のバルブ開度制御で構成でき、またアプローチ温度も相対的に多くとれ、経済的なコイル設計が可能となる。
【００２２】
また、建築プラン上の制約もすべての空間に均一に配置する必要が無く経済的である。
また、２段目の冷却コイルは、各最終温度制御のためのコイル容量で済み、小型で荷重的にも構造への負担要素が小さくセットできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係るクリーンルーム１を示す説明図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係るクリーンルーム２０を示す説明図である。
【符号の説明】
１，２０  クリーンルーム
２  メインクリーンルーム
３  プレナムチャンバ
４  ユーティリティ兼リターン空間
６，７  冷却コイル
８  コア部
【図１】
0004408164.tif 000002
【図２】
0004408164.tif 000003