(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メイン製造エリアと、
このメイン製造エリアの両側または一側に立設されたコア部とを備えた半導体工場において、
前記メイン製造エリアは、
クリーンルームと、
このクリーンルームの天井側に形成されたチャンバーと、
前記クリーンルームの床下に形成されたユーティリティスペースと、
このユーティリティスペースと前記チャンバーとを連絡するクリーンエア循環用シャフトと、
前記ユーティリティスペースからこのクリーンエア循環用シャフトに吸い込まれる空気を冷却し、前記クリーンルーム内で発生した熱を冷却する冷却コイルとを備え、
前記コア部は、
前記クリーンルーム用の空調機と、
前記クリーンルーム内のケミカルを除去するケミカル除去装置とを個別に備え、
前記ケミカル除去装置の吸込口は、前記クリーンエア循環用シャフトの途中に設けられ、
前記空調機の吹出口と前記ケミカル除去装置の吹出口とは、前記空調機の吹出口から吹き出される空気と、前記クリーンルームエア循環用シャフトを介して上昇する循環空気と、前記ケミカル除去装置の吹出口から吹き出される空気とが、混じり合い、ケミカルの濃度を均一に低下させるように、前記クリーンエア循環用シャフトと前記チャンバーとが直交する隅部に形成される乱流域となる合流領域にそれぞれ設けられる
ことを特徴とする半導体工場。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーンルームを備えた半導体工場に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体工場では、単に塵埃対象のクリーン化と温度調整のみが主体であったため、製造エリアである大空間の天井に高性能フィルタを設置し、塵埃の除去を行い、またこのクリーン空気循環系に冷却コイル（ファン付きとファン無しがある）を設置し、温度コントロールのみをしてきた。
【０００３】
しかし、半導体の微細化に伴い微少なケミカルまでを制御しなくてはならなくなった。
そこで、上述のシステム系にケミカル除去フィルタを設置する場合、天井フィルタをＦＦＵ（ファンフィルタユニット）等に交換し、個々にケミカルフィルタを付加する構成を取っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように個々にケミカル除去フィルタを設置すると、機器台数が増え、経済的でなく、かつ効率も悪いという問題があった。
また、寿命が１年前後と言われるケミカル除去フィルタの交換作業も、階高が高いクリーンルーム側よりの高所作業や、天井裏からの作業のし難い狭い空間やキャッツウォーク等を介しての作業となり、効率が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ケミカル処理等の処理系統が高度化する半導体工場等で効率的に製造ニーズにあった環境空調を経済的に構成することが可能な半導体工場を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の半導体工場は、メイン製造エリアと、このメイン製造エリアの両側または一側に立設されたコア部とを備えた半導体工場において、前記メイン製造エリアは、クリーンルームと、このクリーンルームの天井側に形成されたチャンバーと、前記クリーンルームの床下に形成されたユーティリティスペースと、このユーティリティスペースと前記チャンバーとを連絡するクリーンエア循環用シャフトと、前記ユーティリティスペースからこのクリーンエア循環用シャフトに吸い込まれる空気を冷却し、前記クリーンルーム内で発生した熱を冷却する冷却コイルとを備え、前記コア部は、前記クリーンルーム用の空調機と、前記クリーンルーム内のケミカルを除去するケミカル除去装置とを個別に備え、前記ケミカル除去装置の吸込口は、前記クリーンエア循環用シャフトの途中に設けられ、前記空調機の吹出口と前記ケミカル除去装置の吹出口とは、前記空調機の吹出口から吹き出される空気と、前記クリーンルームエア循環用シャフトを介して上昇する循環空気と、前記ケミカル除去装置の吹出口から吹き出される空気とが、混じり合い、ケミカルの濃度を均一に低下させるように、前記クリーンエア循環用シャフトと前記チャンバーとが直交する隅部に形成される乱流域となる合流領域にそれぞれ設けられることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る半導体工場の概要を示す（請求項１に対応する）。
本実施形態に係る半導体工場Ａは、メイン製造エリア１と、このメイン製造エリア１の両側（図では一側のみを表す）に立設されたコア部２０とを備えている。
【００１１】
メイン製造エリア１は、作業ゾーンを形成するクリーンルーム２と、このクリーンルーム２の天井３側に形成されたチャンバー４と、クリーンルーム２のグレーチングなどの床５の下部に形成されたユーティリティスペース６と、このユーティリティスペース６とチャンバー４とを連絡するクリーンエア循環用シャフト７とを備えている。
【００１２】
クリーンルーム２の天井３には、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなどの天井フィルタ９が従来と同様にファン１０とともに設置されている。
ユーティリティスペース６には、動力供給設備や環境保全設備等が配置されている。
ユーティリティスペース６とクリーンエア循環用シャフト７との間には、冷却コイル８が配置されている。
【００１３】
クリーンルーム２の床５上には、製造機１１が設置されている。この製造機１１には、排気ファン１３が連絡している。
コア部２０は、クリーンルーム２用の外気処理空調機２１と、クリーンルーム２内のケミカル等の不純物を除去するケミカル除去装置２２とを備えている。
外気処理空調機２１は、外気を取り入れ、温湿度を制御後に、クリーンルーム２へ空気を供給するものである。
【００１４】
外気処理空調機２１の吹出口２３とケミカル除去装置２２の吸込口２４および吹出口２５が、クリーンエア循環用シャフト７とチャンバー４との合流領域５０に形成されている。合流領域５０は、クリーンエア循環用シャフト７とチャンバー４とが直交する隅部に形成されている。
ケミカル除去装置２２の吸込口２４は、クリーンエア循環用シャフト７の途中に位置し、外気処理空調機２１の吹出口２３とケミカル除去装置２２の吹出口２５は、クリーンエア循環用シャフト７のチャンバー４との合流領域５０に位置する。
【００１５】
次に、このように構成された本実施形態の作用を説明する。先に、定法に従って、クリーンルーム２内に目的とする高度の清浄空間を形成し、維持する処理を説明する。外気処理空調機２１にて温湿度が制御された空気を、外気処理空調機２１の吹出口２３からチャンバー４へ吹き出し、このチャンバー４を介して天井フィルタ９にて異物を取り除いてクリーンルーム２内に供給する。そして、クリーンルーム２内から汚染物質を含む空気を、床５からユーティリティスペース６に吸い込み、冷却コイル８にて冷却し、クリーンルームエア循環用シャフト７、チャンバー４を介して再び天井フィルタ９にて異物を取り除いた後にクリーンルーム２内に戻し、清浄度を維持する。
【００１６】
次に、この処理工程によって、発生するクリーンルーム２内の空気に含まれる熱およびケミカルの処理について説明する。クリーンルーム２内の製造機１１等から発生した熱およびケミカルは、床５からユーティリティスペース６に吸い込まれた後、冷却コイル８にて冷却され、クリーンルームエア循環用シャフト７を介して上昇する。そして、チャンバー４との合流領域５０に達する直前位置に設けられたケミカル除去装置２２の吸込口２４を介してバイパスしてきた一部の循環空気がケミカル除去装置２２に取り込まれ、微小なケミカル成分の調整（除去）が行われる。その後、吹出口２５を介して合流領域５０内に噴出される。
【００１７】
この合流領域５０では、乱流域となっているため、外気処理空調機２１の吹出口２３から吹き出された空気と、クリーンルームエア循環用シャフト７を介して上昇する循環空気と、ケミカル除去装置２２の吹出口２５から吹き出される空気とが、混じり合い、ケミカルの濃度を均一に低下させることが可能となる。
かくして、合流領域５０により効果的にミキシングされた空気が、チャンバー４を介して供給されることとなる。
【００１８】
以上のように、本実施形態によれば、コア部２０内に外気処理空調機２１とケミカル除去装置２２を配置するとともに、外気処理空調機２１の吹出口２３とケミカル除去装置２２の吸込口２４および吹出口２５が、クリーンエア循環用シャフト７とチャンバー４との合流領域５０に形成されている。その結果、この合流領域５０において、クリーンルームエア循環用シャフト７を介して上昇する循環空気がチャンバー４に移行する工程で乱流となる。同時に、この乱流状態の合流領域５０に、ケミカル除去装置２２は、クリーンルームエア循環用シャフト７を介して上昇する循環空気の一部を取り込んでその循環空気からケミカルを除去し、処理後に吹出口２５を介して合流領域５０に処理後の空気を吹き出し、また、外気処理空調機２１は、温湿度が制御された空気を吹出口２３から吹き出す。従って、乱流状態の合流領域５０では、循環空気中の熱の低減とケミカル濃度の低減とが達成される。
【００１９】
また、ケミカル除去装置２２が、クリーンルーム２から分離したので、ケミカル除去装置２２のモニタリングが容易となるとともに、メンテナンスが容易となる。
なお、上記実施形態において、不純物除去装置としてケミカル除去装置２２について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば熱のみを除去する装置であっても良いし、外気処理空調機で制御しきれない温湿度の調整機能とケミカル除去機能を有するものでも良い。また、空調機２１およびケミカル除去装置２２を兼用し、１台で温湿度の調整とケミカルの除去を行っても良い。
【００２０】
また、ケミカル除去装置２２の吸込口２４と吹出口２５を合流領域５０に設けた場合について説明したが、ケミカル除去装置２２の吸込口２４を合流領域５０より上流域に設けても良い。つまり、不純物除去装置の吸込口としての機能を有することが可能であれば、その設置位置は任意である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、クリーン循環系から必要量の空気をバイパスさせ、ケミカルクリーンや温度の調整をコア部に設置した不純物除去装置で行った後、メイン循環空気と均一に混ぜられる屈曲部で、メインの空気循環と一体として供給できるので、性能効率が高いシステムの構成が容易に形成できる。
【００２２】
また、コア部設置の機器は、クリーンエリアに関係なくダーティエリアに設置でき、維持管理やフィルタ交換等のメンテ作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体工場の説明図である。
【符号の説明】
Ａ  半導体工場
１  メイン製造エリア
２  クリーンルーム
３  天井
４  チャンバー
５  床
６  ユーティリティスペース
７  クリーンエア循環用シャフト
９  天井フィルタ
２０  コア部
２１  外気処理空調機
２２  ケミカル除去装置
２３  外気処理空調機２１の吹出口
２４  ケミカル除去装置２２の吸込口
２５  ケミカル除去装置２２の吹出口
５０  合流領域
【図１】
0004057739.tif 000002