JP2004084971A - Filter and clean room using it - Google Patents
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Abstract
【課題】悪影響の大きな有機ガスのみを選択的に除去できるフィルタの性能を改善し、クリーンルームに適用することで悪影響の大きな物質の濃度を低減する性能の確立と寿命の延長を図ってランニングコストを低減できるフィルタとこれを用いたクリーンルームを提供する。
【解決手段】本発明によるフィルタ1は、半導体を加工して成る吸着体11、吸着体に付属するULPA、HEPAフィルタ25及び吸着体の前に配置される湿度調整装置6から構成することで所定湿度の通気を吸着体の間隙とULPA、HEPAフィルタに供給しており、調整湿度の範囲を40〜80%に設定し、吸着体11を板状体もしくはシリコンウエハもしくは液晶基板で構成する半導体の破砕片を中に封じ込んだ容器12にして、各種のシリコンウェハや液晶基盤に吸着し易いガス状・分子状の汚染物質を吸着体に確実に吸着させている。
【選択図】 図2An object of the present invention is to improve the performance of a filter capable of selectively removing only an organic gas having a large adverse effect, and establish a performance to reduce the concentration of a substance having a large adverse effect by applying the filter to a clean room, and extend the service life to reduce the running cost. Provide a filter that can be reduced and a clean room using the same.
A filter 1 according to the present invention is constituted by an adsorbent 11 formed by processing a semiconductor, an ULPA attached to the adsorbent, a HEPA filter 25, and a humidity adjusting device 6 disposed in front of the adsorbent. The ventilation of the humidity is supplied to the gap between the adsorbents and the ULPA and HEPA filters, the range of the adjusted humidity is set to 40 to 80%, and the adsorbent 11 is made of a plate-like body or a silicon wafer or a liquid crystal substrate. By using a container 12 in which crushed pieces are sealed, gaseous and molecular contaminants that are easily adsorbed on various silicon wafers and liquid crystal substrates are surely adsorbed on the adsorbent.
[Selection] Fig. 2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタとこれを用いたクリーンルームに関し、特に半導体や液晶デバイスに吸着するガス状汚染物質・分子状汚染物質を高精度に低減させるフィルタとこれを用いたクリーンルームに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体の集積度の高度化や液晶デバイスの微細化に伴って、その生産施設であるクリーンルームでは粒子のみでなく、ガス状汚染物質・分子状汚染物質の低減が重要となっている。
【0003】
しかるに、従来のクリーンルームにおいては、エステル化合物、シリコン化合物、DBP可塑剤及びDOP可塑剤等の各種の有機系ガスや酸・アルカリ性ガス、金属元素等のガス状汚染物質・分子状汚染物質が、クリーンルームの構成材料、室内装置、使用薬品及び作業者等から室内に拡散されており、クリーンルーム内で生産されているシリコンウエハや液晶基板上に吸着することによって、回路の形成や電気抵抗において不良状態をもたらすことになり、クリーンルームにおける汚染物質の室内濃度は、数ng〜数百ng/m3程度に制御することも要求されていた。
【0004】
そこで、従来のクリーンルームにおいては、高性能フィルタとしてケミカルフィルタを採用することで、ガス状汚染物質・分子状汚染物質を除去したり、エアワッシャー、スクラバー等が使用されていたが、上記有機ガスのうちでも、低分子のシロキサン、酸化防止剤、リン酸エステル類や低沸点の可塑剤等は、空気中からシリコンウエハや液晶基板上に吸着し易い物質であるために、特に悪影響を大きく与える汚染物質としてケミカルフィルタ等で除去することが急務と言われてきた。
【0005】
しかるに、ガス状汚染物質・分子状汚染物質をケミカルフィルタ等の高性能フィルタによって除去しようとしても、高性能フィルタによる除去は、ガス状汚染物質・分子状汚染物質の他に、シリコンウエハや液晶基板上に吸着し難い他の物質も同時に除去してしまうために、高性能フィルタの吸着性能が低下して、その寿命を短くしているので、高性能フィルタの交換が頻繁になり、交換の度に多額の費用を要することからランニングコストの増大を招来していた。
【0006】
そこで、本発明者等は、悪影響の大きな有機ガスのみを選択的に除去できるフィルタを新規に開発して、これをクリーンルームに適用することによって、悪影響の大きな物質の濃度を確実に低減しながらフィルタの寿命を延ばすことを可能にして、ランニングコストの低減を図るべく既に図3示すようなクリーンルーム20を提案してきた。(特願2000−352425号)
本提案によるクリーンルーム20は、外気21が中性能フィルタ22を介して空調機23に吸入されており、これによって外気21をULPA等の高性能フィルタ24で清浄化すると共に、返還されてくる後述の循環空気28と合流した後に、従来からの高性能フィルタ25とこれに付属する吸着体11で構成されるフィルタ10で再度清浄化した後にクリーンルーム26に給気している。
【0007】
クリーンルーム26からは、一部の空気が排気27されながら多くの空気が循環空気28として送風機29によって給気側に返還されており、高性能フィルタ30を介して浄化された後に新しく吸入された外気21と合流している。
【0008】
提案済みのクリーンルーム20は、上記のフィルタ10によって、ガス状汚染物質・分子状汚染物質が低減された環境を設定可能にしており、集積度の高度化した半導体や微細化した液晶デバイスを高精度の状態で生産されているが、シリコンウエハや液晶基板上に吸着し難い他の物質は吸着されないので、フィルタ10を頻繁に交換する必要がないものである。
【0009】
フィルタ10は、図4に示すようにガス状汚染物質・分子状汚染物質がシリコンウエハや液晶基板に吸着し易い特質を活用しており、シリコンウエハや液晶基板を板状体に加工する形態や、その破砕片11が中に封じ込まれた容器12を高性能フィルタ25に付属させる形態にしており、クリーンルームに供給する空気を高性能フィルタ25と板状体もしくは容器中の破砕片11の間に形成される間隙とに流通させている。
【0010】
尚、円筒状の容器12は、複数の小部屋14に区画され、仕切板15の一方側16は、クリーンルームと給・排気ファン系統17に接続することで、クリーンルームに通じる空気が小部屋14と高性能フィルタ25に流通するように構成されており、空気中のガス状汚染物質・分子状汚染物質を各小部屋14に充填されているシリコンウエハや液晶基板の破砕片11に吸着させて除去している。
【0011】
又、仕切板15の他方側18に構成されているフィルタの加熱再生系統19に接続されると、小部屋14には、高温に加熱された空気、HeガスもしくはN2ガス等の不活性ガスが流通されて吸着しているガス状汚染物質・分子状汚染物質がシリコンウエハや液晶基板の破砕片11から除去されて再使用を可能にしている。
【0012】
図5は、提案済みのクリーンルーム20において暴露したシリコンウエハの表面に吸着した汚染物質を調べた結果であり、ガスクロマトグラフ−質量分析装置で測定した分析結果のチャートである。
【0013】
この結果は、上記フィルタ10を使用することで、これを通過した空気が清浄化されることを明らかにしており、上記フィルタ10を通さずにシリコンウエハの表面に通した空気による汚染物質のスペクトルチャートと比較して約1/10に低減させている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述してきた既提案のフィルタとこれを用いたクリーンルームの性能をさらに向上させるべく検討されたものであり、発明者等が研究を推進してきた結果として、低分子のシロキサン、酸化防止剤、リン酸エステル類や低沸点の可塑剤等の汚染物質をシリコンウエハや液晶基板に吸着させるには、水分子をバインダーのように機能させることが有効であり、特に相対湿度を所定の範囲に設定することで、この機能がより効果的であることを確認出来たことに基づいている。
【0015】
そこで、発明者等は、既提案のフィルタに対して以上の知見を適用することによって、悪影響の大きな有機ガスのみを選択的に除去できるフィルタの性能を更に改善すると共に、このフィルタをクリーンルームに適用することによって悪影響の大きな物質の濃度を低減する性能を更に確実にするものであり、フィルタとクリーンルームの寿命を延長させてランニングコストを低減できるフィルタとこれを用いたクリーンルームを提供している。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明によるフィルタは、基本的に、半導体を加工して成る吸着体、吸着体に付属する高性能フィルタ及び吸着体の前に配置される湿度調整装置から構成することで所定湿度の通気を吸着体の間隙と高性能フィルタに供給しており、具体的には、調整湿度の範囲を例えば40〜80%に設定しており、半導体を加工して成る吸着体を板状体もしくは半導体の破砕片を中に封じ込んだ容器にしたり、半導体をシリコンウエハもしくは液晶基板で構成することを特徴としている。
【0017】
これによって、クリーンルーム中でシリコンウェハや液晶基盤に吸着するガス状・分子状の汚染物質を吸着体に確実に吸着させて除去しており、フィルタの寿命を延ばすことでランニングコストを低減させている。
【0018】
又、本発明によるクリーンルームは、少なくとも中性能フィルタを介して空調機で吸入した外気を、高性能フィルタを介して給気されるクリーンルームにおいて、高性能フィルタとして上記フィルタを配置することで構成されている。
【0019】
これによって、微細化し高度集積度化した半導体や液晶デバイスを生産するクリーンルームにおいて、粒子のみでなくガス状汚染物質・分子状汚染物質等の室内濃度を低減させることで製品の品質の向上を図ると同時に、フィルタの寿命を長期化しながらクリーンルームのランニングコストを低減している。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明によるクリーンルームは、少なくとも中性能フィルタを介して空調機で吸入した外気を、高性能フィルタを介して給気されており、その高性能フィルタには、シリコンウエハもしくは液晶基板の板状体や破砕片を中に封じ込んだ容器から成る吸着体とこの吸着体に付属する高性能フィルタ及び吸着体の前に配置される湿度調整装置から構成されて所定湿度の通気を吸着体の間隙と高性能フィルタに供給して構成される本発明のフィルタを用いている。
【0021】
以下に、本発明によるクリーンルームの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、理解を容易にするために、既提案のものと同一の部位については同様の符号で表現している。
【0022】
図1は、本発明によるクリーンルームの実施形態を示す概要図である。
本発明によるクリーンルーム5は、既提案のものと同様に外気21を、中性能フィルタ22を介して空調機23が吸入し、これを高性能フィルタ24で清浄化すると共に、返還されてくる後述の循環空気28と合流した後に、吸着剤2、湿度調整装置6及び高性能フィルタ25から構成されているフィルタ1で再度清浄化されており、しかる後にクリーンルーム3に給気されている。
【0023】
クリーンルーム3からは、一部の空気が排気4されるが、多くの空気は循環空気28として送風機29によって給気側に返還されており、高性能フィルタ30を介して浄化されながら新しい吸入外気21と合流している。
【0024】
従って、クリーンルーム5は、以下に詳細に説明するフィルタ1によってガス状汚染物質・分子状汚染物質の低減された環境に設定されており、集積度の高度化した半導体や微細化した液晶デバイスを高精度の状態で生産しているが、シリコンウエハや液晶基板上に吸着し難い他の物質は吸着されないことから、フィルタ1は頻繁に交換する必要がない。
【0025】
以上のように、本発明によるクリーンルーム5は、上記実施の形態のように構成されているので、半導体の破砕片にガス状・分子状になった各種の有機系ガス、酸・アルカリ性ガス、金属元素等の汚染物質を吸着させることで、クリーンルームへの給気からこれを除去している。
【0026】
次ぎに、本発明によるフィルタについて詳細に説明する。
本発明によるフィルタは、半導体を加工して成る吸着体、吸着体に付属する高性能フィルタ及び吸着体の前に配置される湿度調整装置から構成して所定湿度の通気を吸着体の間隙と高性能フィルタに供給することで構成されており、調整湿度の範囲を40〜80%に設定したり、半導体を加工して成る吸着体を板状体もしくは半導体の破砕片を中に封じ込んだ容器にするか、半導体をシリコンウエハもしくは液晶基板で構成することを特徴としている。
【0027】
以下に、本発明によるフィルタの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、理解を容易にするために、既提案のものと同一の部位については同様の符号で表現している。
【0028】
本発明によるフィルタ1は、ガス状汚染物質・分子状汚染物質が、特定の条件においてシリコンウエハや液晶基板に最も容易に吸着し易い特質を活用するものである。
【0029】
本実施の形態では、吸着体2をシリコンウエハや液晶基板を板状体に加工する形態や、その破砕片11を中に封じ込めた容器12にすることで、HEPA、ULPA等を使用しているフィルタ25に付属させるように形成されており、クリーンルームに供給する空気を板状体もしくは容器中の破砕片11の間に形成される間隙とフィルタ25とに流通させている。
【0030】
円筒状の容器12が配置されている給・排気ファン系統17には、湿度調整装置6が円筒状の容器12の前に配置されており、円筒状の容器12に充填されているシリコンウエハや液晶基板の破砕片11に供給する空気の相対湿度を40〜80%に制御している。
【0031】
湿度調整装置6は、湿度の検出器7と湿度制御部8とから構成されており、供給空気の湿度を検出器7で検知した上で、湿度制御部8において、相対湿度40〜80%に設定するように調整しており、低分子のシロキサン、酸化防止剤、リン酸エステル類や低沸点の可塑剤等の汚染物質をシリコンウエハや液晶基板に吸着させるには、水分子をバインダーのように機能させることが有効であると言う知見を活用させることで、空気中に含まれている各種の有機系ガス等のガス状・分子状の汚染物質をシリコンウエハや液晶基板に最も効率良く吸着させるように設定している。
【0032】
本実施の形態では、シリコンウエハや液晶基板の破砕片11を円筒状の容器12に充填している。そこで、シリコンウエハや液晶基板の破砕片11は、吸着性能が比表面積の増加に比例するので微細にすることが必要であるが、一方では、細かすぎると空気の圧力損失が増加してエネルギー負荷を大きくすることから、0.1mm〜3mm程度の粒径に破砕したものが適当である。
【0033】
円筒状の容器12は、図示のように複数の小部屋14に区画され、容器12を回動することによって、各小部屋14が仕切板15の反対側に順序立てられて移動できるように構成されている。
【0034】
仕切板15の一方側16は、クリーンルームと給・排気ファン系統17に接続することで、クリーンルームに通じる空気が小部屋14とULPA、HEPAフィルタ25に流通するように構成されており、空気中のガス状汚染物質・分子状汚染物質を各小部屋14に充填されているシリコンウエハや液晶基板の破砕片11に吸着させて除去している。
【0035】
又、仕切板15の他方側18は、フィルタの加熱再生系統19に接続されることで、回動によって移動した小部屋14には、シリコンウエハや液晶基板の破砕片11に吸着しているガス状汚染物質・分子状汚染物質を遊離させるために、高温に加熱された空気や不活性ガスが流通するように構成されており、吸着しているガス状汚染物質・分子状汚染物質をシリコンウエハや液晶基板の破砕片11から除去して、シリコンウエハや液晶基板の破砕片11の再使用を可能にしている。
【0036】
そして、この際に流通させる気体としては、HeガスやN2ガスが好ましいものであるが、本発明による高性能フィルタは、上述した実施の形態に限定されるものでなく、HEPA、ULPAや粗塵・中性能フィルタなどに適当なバインダーで吸着させて空気を流通させたり、従来の活性炭型フィルタのように何らかの容器に充填するか活性炭と一緒に混合させて使用することもできる。
【0037】
加えて、通気のエネルギー負荷を大きくする圧力損失を低減するために、シリコンウエハや液晶基板を板状に切り出して、ルーバー状の整流板方式に配置して空気を流通させるように構成することや、ガス状汚染物質・分子状汚染物質の除去性能を上げるために、板状のシリコンウエハや液晶基板を多段に組み合わせることもできる。
【0038】
しかして、給・排気ファン系統17からクリーンルームに供給する空気は、上述のように相対湿度の値を所定の範囲に設定していることから、容器12中の破砕片11の間隙を流通してくる給気は、クリーンルーム3に供給する空気として湿度が高すぎる場合も発生することになる。
【0039】
そのために、本実施の形態では、乾燥剤フィルタ9を高性能フィルタ25の前に配置しており、必要によっては、この乾燥剤フィルタ9を作動させることによってクリーンルーム3に供給する空気を所定の湿度に調整できるようにしている。
【0040】
以上の構成によって、本発明によるフィルタは、その除去性能を大幅に向上させている。
【0041】
即ち、水酸基を持つシリコンウェハの基盤表面に対する可塑剤の吸着エネルギー(kcal/mol)をMD法によって検証すると、水分子が存在しないで水酸基を均一とした場合には、結晶構造が違った場合において平均値、−42.6kcal/molと−48.8kcal/molを示したが、シリコンウェハの基盤表面に80個の水分子が存在する場合には、結晶構造が違った場合において平均値、−54.1kcal/molと−70.0kcal/molを示しており、両者の間に11.5kcal/molと21.2kcal/molの差が現れている。
【0042】
しかるに、これらの数値は、可塑剤がシリコンウェハに吸着するためのエネルギー量を示すものであって、絶対値の大きさは吸着のし易さを示しているものであるから、本発明のように半導体を加工して成る吸着体に供給する空気中の湿度を所定の範囲に制御することによって、ガス状汚染物質・分子状汚染物質の除去性能を上げられることを立証している。
【0043】
又、検証には、この他にも従来例と同様に暴露したシリコンウエハの表面に吸着した汚染物質を調べるようにして、ガスクロマトグラフ−質量分析装置の分析結果を汚染物質のスペクトルチャートにして確認することもできるものである。
【0044】
以上のように、本発明によるフィルタは、吸着体の前に湿度調整装置を配置することによって、調整湿度の範囲を所定値、望ましくは40〜80%に設定した通気を吸着体の間隙に供給するように構成しているので、空気中に含まれている各種のシリコンウェハや液晶基盤に吸着し易いガス状・分子状の汚染物質は、半導体を加工して成る吸着体に効率良く確実に吸着できるものであり、フィルタの寿命を延ばしてランニングコストの低減を図っている。
【0045】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明によるフィルタは、半導体を加工して成る吸着体、吸着体に付属する高性能フィルタ及び吸着体の前に配置される湿度調整装置から構成して、所定湿度の通気を吸着体の間隙と高性能フィルタに供給するように構成しており、これを用いたクリーンルームは、少なくとも中性能フィルタを介して空調機で吸入した外気が高性能フィルタを介して給気されるクリーンルームにおいて、高性能フィルタとして上記フィルタを配置して構成するものであるから、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、発明の趣旨に反しない範囲において、各種の変更が可能であることは当然である。
【0046】
【発明の効果】
本発明によるフィルタは、基本的に、半導体を加工して成る吸着体、吸着体に付属するULPA、HEPA等の高性能フィルタ及び吸着体の前に配置される湿度調整装置から構成して、所定湿度の通気を吸着体の間隙と高性能フィルタに供給しており、調整湿度の範囲を40〜80%に設定したり、半導体を加工して成る吸着体を板状体もしくは半導体の破砕片を中に封じ込んだ容器にし、半導体をシリコンウエハもしくは液晶基板で構成することを特徴としているので、各種のシリコンウェハや液晶基盤に吸着し易いガス状・分子状の汚染物質を吸着体に吸着させており、高性能フィルタの寿命を延ばしてランニングコストを低減できる効果を発揮している。
【0047】
又、本発明によるクリーンルームは、少なくとも中性能フィルタを介して空調機で吸入した外気が高性能フィルタを介して給気されるクリーンルームにおいて、高性能フィルタとして上記フィルタを配置するように構成しているので、微細化し高度集積度化した半導体や液晶デバイスを生産するクリーンルームにおいて、粒子のみでなく各種のシリコンウェハや液晶基盤に吸着し易いガス状・分子状の汚染物質等の室内濃度を低減させて製品の品質の向上を図ると同時に、高性能フィルタの寿命を長期化することでクリーンルームのランニングコストを低減できる効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【 図1】本発明によるクリーンルームの概要図
【 図2】本発明によるフィルタの実施の形態図
【 図3】既提案の発明によるクリーンルームの概要図
【 図4】既提案によるフィルタ図
【 図5】既提案によるフィルタの性能を示すガス状汚染物質・分子状汚染物質等の分析図
【符号の説明】
1 フィルタ、 2 吸着体、 3 クリーンルーム、 4 排気、
5 クリーンルーム、 6 湿度調整装置、 7 検出器、
8 湿度制御部、 9 乾燥剤フィルタ、 10 フィルタ、
11 半導体の破砕片、 12 容器、 14 容器の小部屋、
15 仕切板、 16 一方側、
17 クリーンルームと給・排気ファン系統、 18 他方側、
19 加熱再生系統、 20 クリーンルーム、 21 外気、
22 中性能フィルタ、 23 空調機、
24、25、30 高性能フィルタ、 26 クリーンルーム、
27 排気、 28 循環空気、 29 送風機、[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a filter and a clean room using the same, and more particularly, to a filter for reducing gaseous and molecular contaminants adsorbed on a semiconductor or a liquid crystal device with high accuracy and a clean room using the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as the degree of integration of semiconductors increases and the size of liquid crystal devices becomes smaller, it is important to reduce not only particles but also gaseous pollutants and molecular pollutants in a clean room as a production facility.
[0003]
However, in a conventional clean room, various organic gases such as ester compounds, silicon compounds, DBP plasticizers and DOP plasticizers, and gaseous pollutants and molecular pollutants such as acid and alkali gases and metal elements are removed from the clean room. Is diffused into the room by the constituent materials, indoor equipment, chemicals used, workers, etc., and adsorbs on silicon wafers and liquid crystal substrates produced in the clean room, thereby forming a defective state in circuit formation and electrical resistance. Therefore, it has been required to control the indoor concentration of pollutants in the clean room to about several ng to several hundred ng / m 3 .
[0004]
Therefore, in conventional clean rooms, gas filters and molecular pollutants have been removed by using chemical filters as high-performance filters, and air washers and scrubbers have been used. Among them, low-molecular-weight siloxane, antioxidants, phosphates, and low-boiling-point plasticizers are substances that easily adsorb onto silicon wafers and liquid crystal substrates from the air, and thus cause particularly bad pollution. It has been said that it is urgent to remove a substance with a chemical filter or the like.
[0005]
However, even if it is attempted to remove gaseous and molecular contaminants with a high-performance filter such as a chemical filter, the removal by the high-performance filter is not limited to gaseous and molecular contaminants, but also to silicon wafers and liquid crystal substrates. Since the other substances that are difficult to adsorb on the upper surface are also removed at the same time, the adsorption performance of the high-performance filter is reduced and its life is shortened. Requires a large amount of money, which leads to an increase in running costs.
[0006]
Therefore, the present inventors have newly developed a filter capable of selectively removing only an organic gas having a large adverse effect, and applying the filter to a clean room, thereby reliably reducing the concentration of a substance having a large adverse effect. A
In the
[0007]
From the
[0008]
The proposed
[0009]
As shown in FIG. 4, the
[0010]
The
[0011]
When connected to the filter heating /
[0012]
FIG. 5 is a chart showing the results of examining the contaminants adsorbed on the surface of the silicon wafer exposed in the proposed
[0013]
The results show that the use of the
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been studied to further improve the performance of the above-mentioned proposed filter and the clean room using the same, and as a result of promoting research by the inventors, low molecular siloxane, antioxidant In order to adsorb contaminants such as agents, phosphate esters and low-boiling plasticizers on silicon wafers and liquid crystal substrates, it is effective to make water molecules function like a binder, and in particular, the relative humidity is within a predetermined range. Is based on the fact that this feature was confirmed to be more effective.
[0015]
Therefore, the present inventors have applied the above findings to the already proposed filter to further improve the performance of a filter capable of selectively removing only an organic gas having a large adverse effect, and apply the filter to a clean room. By doing so, it is possible to further ensure the performance of reducing the concentration of a substance having a large adverse effect, and to provide a filter capable of extending the life of the filter and the clean room and reducing the running cost, and a clean room using the same.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The filter according to the present invention is basically composed of an adsorbent formed by processing a semiconductor, a high-performance filter attached to the adsorbent, and a humidity adjusting device disposed in front of the adsorbent to adsorb air having a predetermined humidity. The filter is supplied to the gap between the body and the high-performance filter. Specifically, the range of the adjusted humidity is set to, for example, 40 to 80%, and the adsorbent formed by processing the semiconductor is crushed into a plate-like body or a semiconductor. It is characterized in that the container is a container in which pieces are sealed, and the semiconductor is made of a silicon wafer or a liquid crystal substrate.
[0017]
As a result, gaseous and molecular contaminants adsorbed on silicon wafers and liquid crystal substrates in the clean room are reliably adsorbed to the adsorbent and removed, and the running cost is reduced by extending the life of the filter. .
[0018]
Further, the clean room according to the present invention is configured by arranging the filter as a high performance filter in a clean room in which outside air sucked by an air conditioner through at least a medium performance filter is supplied through a high performance filter. I have.
[0019]
This will improve the quality of products by reducing the indoor concentration of not only particles but also gaseous pollutants and molecular pollutants in clean rooms that produce miniaturized and highly integrated semiconductors and liquid crystal devices. At the same time, the running cost of the clean room is reduced while extending the life of the filter.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The clean room according to the present invention is supplied with at least the outside air sucked by the air conditioner through the medium-performance filter through the high-performance filter, and the high-performance filter includes a silicon wafer or a plate-like body of a liquid crystal substrate or the like. It consists of an adsorbent consisting of a container in which crushed pieces are sealed, a high-performance filter attached to this adsorbent, and a humidity adjusting device arranged in front of the adsorbent. The filter of the present invention, which is configured to be supplied to a performance filter, is used.
[0021]
Hereinafter, an embodiment of a clean room according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. To facilitate understanding, the same parts as those already proposed are denoted by the same reference numerals.
[0022]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a clean room according to the present invention.
In the
[0023]
A part of the air is exhausted 4 from the clean room 3, but much of the air is returned to the air supply side by a
[0024]
Therefore, the
[0025]
As described above, since the
[0026]
Next, the filter according to the present invention will be described in detail.
The filter according to the present invention comprises an adsorbent formed by processing a semiconductor, a high-performance filter attached to the adsorbent, and a humidity adjusting device disposed in front of the adsorbent, so that ventilation at a predetermined humidity is formed between the gap between the adsorbent and the air. A container that is configured by supplying to a performance filter, sets the range of the adjusted humidity to 40 to 80%, or encloses an adsorbent formed by processing a semiconductor in a plate-like body or a crushed semiconductor piece. Or the semiconductor is constituted by a silicon wafer or a liquid crystal substrate.
[0027]
Hereinafter, embodiments of a filter according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. To facilitate understanding, the same parts as those already proposed are denoted by the same reference numerals.
[0028]
The
[0029]
In the present embodiment, HEPA, ULPA, or the like is used by forming the adsorbent 2 into a plate shape from a silicon wafer or a liquid crystal substrate, or by forming a
[0030]
In the supply /
[0031]
The
[0032]
In the present embodiment, a crushed
[0033]
The
[0034]
One
[0035]
The
[0036]
The gas to be circulated at this time is preferably He gas or N2 gas. However, the high-performance filter according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be HEPA, ULPA or coarse dust. The air may be adsorbed on a medium-performance filter or the like with a suitable binder to allow air to flow therethrough, or it may be used by filling it into some container or mixing it with activated carbon as in a conventional activated carbon filter.
[0037]
In addition, in order to reduce the pressure loss that increases the energy load of ventilation, a silicon wafer or a liquid crystal substrate may be cut out into a plate shape and arranged in a louver-type rectifying plate system to allow air to flow. In order to improve the performance of removing gaseous contaminants and molecular contaminants, plate-like silicon wafers and liquid crystal substrates can be combined in multiple stages.
[0038]
Thus, the air supplied from the supply /
[0039]
For this purpose, in the present embodiment, the desiccant filter 9 is disposed in front of the high-
[0040]
With the above configuration, the filter according to the present invention greatly improves the removal performance.
[0041]
That is, when the adsorption energy (kcal / mol) of the plasticizer to the base surface of a silicon wafer having a hydroxyl group is verified by the MD method, when the hydroxyl group is uniform without water molecules, the crystal structure is different. The average values, -42.6 kcal / mol and -48.8 kcal / mol, were shown. However, when 80 water molecules were present on the surface of the silicon wafer, the average value was − It shows 54.1 kcal / mol and -70.0 kcal / mol, and a difference of 11.5 kcal / mol and 21.2 kcal / mol appears between the two.
[0042]
However, these numerical values indicate the amount of energy for the plasticizer to be adsorbed on the silicon wafer, and the magnitude of the absolute value indicates the ease of the adsorption, and therefore, as in the present invention, It has been proved that by controlling the humidity in the air supplied to the adsorbent formed by processing semiconductors within a predetermined range, the performance of removing gaseous pollutants and molecular pollutants can be improved.
[0043]
In addition, for the verification, the pollutant adsorbed on the surface of the exposed silicon wafer was examined in the same manner as in the conventional example, and the analysis result of the gas chromatograph-mass spectrometer was confirmed in the spectrum chart of the contaminant. You can do it.
[0044]
As described above, in the filter according to the present invention, by arranging the humidity adjusting device in front of the adsorbent, the ventilation with the adjusted humidity range set to a predetermined value, preferably 40 to 80%, is supplied to the gap between the adsorbents. Gas and molecular contaminants that are easily adsorbed to various silicon wafers and liquid crystal substrates contained in the air can be efficiently and reliably adsorbed to the adsorbent formed by processing semiconductors. It can be adsorbed and extends the life of the filter to reduce running costs.
[0045]
Although the present invention has been described in detail based on the embodiment, the filter according to the present invention is arranged in front of the adsorbent formed by processing a semiconductor, the high-performance filter attached to the adsorbent, and the adsorbent. It is composed of a humidity adjusting device, and is configured to supply ventilation with a predetermined humidity to the gap between the adsorbent and the high-performance filter, and the clean room using this is sucked by the air conditioner through at least the medium-performance filter. In a clean room in which outside air is supplied through a high-performance filter, the above-described filter is arranged as a high-performance filter and configured. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is contrary to the gist of the invention. Naturally, various changes are possible within a range not to be performed.
[0046]
【The invention's effect】
The filter according to the present invention basically includes an adsorbent formed by processing a semiconductor, a high-performance filter such as ULPA and HEPA attached to the adsorbent, and a humidity adjusting device disposed in front of the adsorbent. The ventilation of the humidity is supplied to the gap between the adsorbents and the high-performance filter. The range of the adjusted humidity is set to 40 to 80%, and the adsorbent formed by processing the semiconductor is used as a plate or a crushed piece of the semiconductor. Since the semiconductor is composed of a silicon wafer or liquid crystal substrate in a container sealed inside, gaseous and molecular contaminants that are easily adsorbed on various silicon wafers and liquid crystal substrates are adsorbed on the adsorbent. This has the effect of extending the life of high-performance filters and reducing running costs.
[0047]
Further, the clean room according to the present invention is configured such that the filter is disposed as a high-performance filter in a clean room in which outside air sucked by an air conditioner through at least a medium-performance filter is supplied through a high-performance filter. Therefore, in clean rooms that produce semiconductors and liquid crystal devices that are miniaturized and highly integrated, reduce the indoor concentration of not only particles but also gaseous and molecular contaminants that are easily adsorbed on various silicon wafers and liquid crystal substrates. While improving the quality of the product, it also has the effect of reducing the running cost of the clean room by extending the life of the high-performance filter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a clean room according to the present invention. FIG. 2 is an embodiment diagram of a filter according to the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram of a clean room according to a proposed invention. FIG. Analysis diagram of gaseous pollutants and molecular pollutants showing the performance of the filter proposed previously [Explanation of symbols]
1 filter, 2 adsorbent, 3 clean room, 4 exhaust,
5 clean room, 6 humidity controller, 7 detector,
8 humidity control unit, 9 desiccant filter, 10 filter,
11 broken pieces of semiconductor, 12 containers, 14 small chambers of containers,
15 divider, 16 one side,
17 clean room and supply / exhaust fan system, 18 other side,
19 heating regeneration system, 20 clean room, 21 outside air,
22 medium performance filters, 23 air conditioners,
24, 25, 30 high-performance filter, 26 clean room,
27 exhaust, 28 circulating air, 29 blower,
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