洁净室的制作方法

专利名称：洁净室的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于半导体制造工场、FPD(Flat Panel Display)制造工 场、精密机械工场、药品制造工场等的无尘室或者无菌室的洁净室(clean room) o
背景技术：
在半导体工场或FPD制造工场中，随着设备的高集成化，需要将洁净 度或温湿度等环境条件控制到更高的水平。此外，由于近年来半导体或FPD 的价格竞争激烈，所以需要降低洁净室的建设成本即初期成本、以及洁净 室自身的运营成本。
作为实现这样的洁净度高的洁净室的方式有如图29所示的全部下流 动方式。在该方式中，顶棚室102内的空气从设置在洁净室101顶棚的风机 过滤单元103的空气取入口104流入到风机过滤单元103内，并经由设置在 风机过滤单元103内的送风机105而升压，利用高性能过滤器106除尘后， 在洁净室101内以例如0.25 0.5m/s左右的流速竖直向下地流动洁净的空 气。接着，通过洁净室101的格栅(grating)地板107流入地板下室108，并 经由返回流道109返回顶棚室102，由此来形成循环流。通过这样的循环， 相同空气多次通过高性能过滤器106进行除尘，所以在开始洁净室的运转 后经过某一定的时间之后，洁净室101内就会保持高洁净度。
此外，在洁净室101内，各种IC制造装置或各种检査装置等放热体llO 被设置在格栅地板107上。在放热体110中因为有时使用有毒的气体等，所 以为了安全，将洁净室IOI内的空气与已结束处理的有毒气体一起吸入排 气引导流道lll，通过地板下室108内的排气引导流道111排出到洁净室外 部。为了将洁净室101内的压力控制为规定值，而将与排到洁净室外部的 排气流量近似相等流量的空气经由给气引导流道112输送至顶棚室102内， 并从设置于给气引导流道112的给气口，作为供给空气提供到顶棚室102内。在给气引导流道112中具有将外部气体调整为适合洁净室的空气的外 机113。
另一方面，在洁净室101中设置有IC制造装置或各种检査装置等放热 体110，不过根据这些放热体110的种类还有放热体110的表面温度从接近 25度变为接近100度而伴随相当的发热的设备(例如，干燥炉等)，在洁净室 101中有时成为发热源。 一直以来，使从这些放热体11(K热源)放出的热量 自然扩散到洁净室，并对整个洁净室101进行调温。作为IC制造室或各种 检查室等使用的洁净室需要针对灰尘或微粒子等的洁净度是显而易见的， 即使针对湿度以及温度也需要始终保持在规定的范围内。
洁净室101的循环流由于洁净室101内的放热体110或在地板下室108 内设置的泵(未图示)等辅机的热负载而升温，因此通过洁净室101的格栅 地板107流入地板下室108的循环流的温度比洁净室101内的气氛温度(雰 囲気温度)稍高。为了使该温度返回到规定的温度，而控制空调装置114， 从而使洁净室101内的温度保持恒定。
如上所述，为了维持洁净室环境，而具备具有高性能过滤器106的风 机过滤单元103等空气净化装置以及可控制温度的空调装置114。
在这样的现有洁净室中，针对洁净室101从高性能过滤器106向地板下 空间108以均匀的流速提供洁净空气，因此如图30所示可知，由于来自生 产设备等放热体110的发热或放热所产生的上升气流，而导致在生产设备 等放热体110的上部侧，洁净空气流被扰乱为如图30的实线箭头a所示，在 放热体110的上部或其周边所发生的灰尘或化学物质等污染物质如虚线箭 头b所示落到放热体110上，由此给洁净环境带来恶劣影响。
作为保护洁净室101的洁净环境免受该灰尘以及化学物质等污染物质 影响的方法有如下的方法即，在放热体110上部侧的过滤单元103中设置 有吸引包含放热体110上部侧的灰尘或化学物质等污染物质在内的空气的 吸气机构(未图示)，由放置着放热体110的上部侧的过滤单元103吸引包含 放热体110上部侧的灰尘或化学物质等污染物质在内的空气，并且利用高 性能过滤器106来捕获灰尘或化学物质等污染物质，以防止灰尘或化学物 质等污染物质向洁净室101扩散的方法(例如，参照专利文献l)。专利文献1特开平8-247512号公报但是，当要由放热体110上部侧的过滤单元103吸引包含灰尘或化学物 质等污染物质在内的空气时，可充分吸引接近过滤单元103部分的空气， 但因为放热体110上部附近的空气位于距过滤单元103较远的位置，所以对 放热体110上部附近的空气吸引力不足，而没有充分吸引放热体110上部附 近的空气。
结果，由于在放热体110上部侧发生的气流旋涡或热对流等，而导致 位于放热体110上部的包含灰尘或化学物质等污染物质在内的空气长时间 漂浮在放热体110的上部侧。并且，由于在空气中灰尘或化学物质等的密 度增加、且由灰尘或化学物质等的冲突引起的巨大化或重量增加，从而灰 尘或化学物质等最终自由落下，导致在放热体110中制造出的晶片上附着 灰尘或化学物质等，由此无法满足对晶片所要求的品质或生产性。
在现有技术中，晶片上的配线图案间距是50纳米左右的超细微构造， 由于该配线图案间距以上大小的灰尘或化学物质等污染物质落到晶片上， 所以受灰尘或化学物质等污染物质的影响有时导致晶片短路、异常发热或 烧损。

发明内容
本发明是为了解决现有的问题点而研制的，其目的是提供一种洁净 室，该洁净室可通过使由在各种IC制造装置或各种检查装置等放热体上部
侧发生的气流旋涡或热对流而引起的气流流动最优化，来抑制灰尘以及化 学物质等附着在晶片等上。
本发明为了实现上述目的而采用以下的手段。
首先，本发明人认为现有问题的根源在于在放热体110的上部侧设有 完全没有考虑因放热体110的热而发生的上升气流、或与上升气流完全区
别地吸引包含污染物质的空气的吸气机构，强制地进行吸引，本发明人考
察了能否不人为地作出这样强制性的流体的流动，而利用由放热体110的
热发生的上升气流。
因此， 一般情况下，通过灰尘或化学物质等物体的大小与使该物体在 空气中自由落下时的空气阻力平衡，从而最终稳定的落下速度(临界速度)
的关系公知为图2所示的斯托克斯法则。g卩，如果从下方向灰尘以及化学物质等物体以该临界速度以上的速度向上吹流体，则该物体不会落下。
另外，通过生产设备等放热体的表面温度与洁净室的气氛温度之间的 温度差，在放热体上表面的上方发生上升气流，例如在放热体的上表面的
表面温度为5(TC的情况下，在与放热体的上表面相距10cm至30cm左右、 接近上表面的位置处，比较快的上升气流不断地存在，不过在与上表面相 距100cm左右距离的位置处，上升气流极弱。这样可知，生产设备等放热 体的上表面的表面温度与洁净室的气氛温度之间的温度差和与生产设备 等放热体的上表面相距一定距离处的上升气流速度构成一定的关系。
根据以上内容，如果由灰尘或化学物质等物体的大小所决定的落下速 度(临界速度)以上的上升气流的分布不断地占有生产设备等放热体上表面 的上方空间，则认为灰尘以及化学物质等污染物质不会落到放热体的上表 面，换言之，不会落到由放热体的生产设备等所制作的晶片上。
当前着眼于这点，本发明人开发出如下的构造根据灰尘或化学物质 等物体的大小来事先计算以及分析用于使其不自由落下的临界速度，并基 于生产设备等放热体的上表面的表面温度与洁净室的气氛温度之间的温 度差来增加上升气流的分布。
为了达成上述目的，本发明如以下构成。
在本发明的第l方式中提供一种洁净室，其具备排尘辅助构件，该排 尘辅助构件具有与设置在地板上的放热体的上表面对置的排尘促进面，并 且上述排尘促进面位于上述排尘促进面与上述放热体的上述上表面之间 的距离，利用上述排尘促进面，使因上述放热体的发热而发生的从上述放 热体的上述上表面上升的上升气流从上述排尘促进面与上述放热体的上 述上表面之间的间隙向间隙外排出。
在本发明的第2方式中提供第1方式所述的洁净室，其还具有支持上述 排尘辅助构件的支持构件，上述支持构件从与上述地板交叉的侧壁沿横方 向向上述放热体的上方延伸，支持上述排尘辅助构件。
在本发明的第3方式中提供第1方式所述的洁净室，其还具有支持上述 排尘辅助构件的支持构件，上述支持构件从上述地板向上方延伸，支持上 述排尘辅助构件。
在本发明的第4方式中提供第1方式所述的洁净室，其还具有支持上述排尘辅助构件的支持构件，上述支持构件从上述放热体向上方延伸，支持 上述排尘辅助构件。
在本发明的第5方式中提供第1方式所述的洁净室，其还具有支持上述 排尘辅助构件的支持构件，上述支持构件从与上述放热体相邻的装置向上 述放热体的上方延伸，支持上述排尘辅助构件。
在本发明的第6方式中提供第1方式所述的洁净室，其还具有支持上述
排尘辅助构件的支持构件，上述支持构件从面向上述地板的顶棚支持上述 排尘辅助构件。
在本发明的第7方式中提供第1 6的任意一个方式所述的洁净室，其 中，上述放热体的上述上表面的表面温度与上述周边气氛的温度之间的温 度差除以上述放热体的上述上表面与上述排尘辅助构件的上述排尘促进 面之间的距离所得出的值KrC/mm)保持0.032^K^0.065的关系。
在本发明的第8方式中提供第1 6的任意一个方式所述的洁净室，其 中，作为上述放热体，将第1放热体和比上述第1放热体的温度高的第2放 热体设置在上述地板上，上述第l放热体的上表面的表面温度与上述第l放 热体周边的周边气氛温度之间的温度差大于上述第2放热体的上表面的表 面温度与上述第2放热体周边的周边气氛温度之间的温度差，并且作为上 述排尘辅助构件具备第l排尘辅助构件，其具有与上述第l放热体的上述 上表面对置的排尘促进面，且被配置为从面向上述洁净室的顶棚向下突 出；以及第2排尘辅助构件，其具有与上述第2放热体的上述上表面对置的 排尘促进面，且被配置为从面向上述洁净室的顶棚向下突出，上述第l放 热体的上述上表面与上述第l排尘辅助构件的上述排尘促进面之间的第l 距离大于上述第2放热体的上述上表面与上述第2排尘辅助构件的上述排 尘促进面之间的第2距离。
通过这些构成，灰尘以及化学物质等不会落到放热体上，作为放热体 的一例例如在半导体制造装置中，可抑制灰尘以及化学物质等附着在其处 理对象物即晶片上。
在本发明的第9方式中提供第1 6的任意一个方式所述的洁净室，其 中上述排尘辅助构件的上述排尘促进面具有抗静电层。
在本发明的第10方式中提供第1 6的任意一个方式所述的洁净室，其中上述排尘辅助构件的上述排尘促进面接地。
通过这些构成，可使灰尘以及化学物质等污染物质难以附着在排尘辅 助构件自身上，能够进一步有效地防止灰尘以及化学物质等落到放热体 上。
在本发明的第11方式中提供第1 6的任意一个方式所述的洁净室，其
中上述排尘辅助构件由箱或气密填料(airpacking)构成。
在本发明的第12方式中提供第11方式所述的洁净室，其中上述排尘辅
助构件由气密填料构成，且上述排尘辅助构件被配置为能够通过来自上述
放热体的上升气流而相对上述顶棚在上下方向移动。
通过这些构成，不需要在顶棚面进行大的工程，同时不用停止生产活
动，就能够在顶棚上配置上述排尘辅助构件，进一步促进低成本化，并且
能够实现将洁净度或温湿度等制造条件以及环境条件控制在更高的水平。 在本发明的第13方式中提供第1 6的任意一个方式所述的洁净室，其
中上述排尘辅助构件的上述排尘促进面被配置为几乎覆盖上述放热体的
上述上表面的整个面。 (发明效果)
如以上所述，在本发明的洁净室中，因上述放热体的发热而从上述放 热体的上述上表面上升的上升气流通过上述排尘辅助构件的上述排尘促 进面被引导为从上述排尘辅助构件的上述排尘促进面与上述放热体的上 述上表面之间的间隙向间隙外排出。结果，在放热体的上部或者周边发生 的灰尘以及化学物质等污染物质与上升气流一起从上述间隙向间隙外排 出，从而能够有效防止污染物质落到上述放热体的上述上表面的情况。艮口，
使在各禾中ic制造装置或各禾中检查装置等方文热体的上部侦U所发生的气流旋 涡或热对流而引起的上升气流的流动最优化，从而能够抑制灰尘以及化学 物质等污染物质落到并附着在作为放热体的处理对象物例的晶片等上。
另外，如果上述排尘辅助构件由简单的箱或气密填料构成，则不需要 在顶棚面上进行大的工程，同时不用停止生产活动就能够在顶棚上配置上 述排尘辅助构件，进一步能够实现低成本化，且能够实现将洁净度或温湿 度等制造条件以及环境条件控制在更高的水平。
通过与关于附图的优选实施方式关联的以下记 ，使本发明的这些以及其他目的和特征变得更加明确。


在该附图中，
图1是本发明第1实施方式的洁净室，是表示在洁净室内配置有放热体 的状态的示意说明图，
图2是表示临界速度(mm/s)相对于污染物质的直径的结果图，
图3是用于说明在本发明第1实施方式的洁净室中来自放热体的上升 气流与污染物质的流向的示意说明图，
图4是用于与本发明第1实施方式的洁净室进行比较说明的洁净室，是 用于说明在放热体上表面与排尘辅助构件的排尘促进面之间的距离过大 时来自放热体的上升气流与污染物质的流向的示意说明图，
图5是用于与本发明第1实施方式的洁净室进行比较说明的洁净室，是 用于说明在放热体上表面与排尘辅助构件的排尘促进面之间的距离过小 时来自放热体的上升气流与污染物质的流向的示意说明图，
图6是在本发明第1实施方式的洁净室的实施例1 3中污染物质的个 数测定结果，是以表形式示出放热体所具有的尘粒计数器的尘粒个数的 图，
图7A是表示发生的上升气流速度相对于放热体与顶棚之间的距离的 热流体分析结果图，
图7B是表示发生的上升气流速度相对于放热体与顶棚之间的距离的 热流体分析结果图，
图7C是表示发生的上升气流速度相对于放热体与顶棚之间的距离的 热流体分析结果图，
图8是以表形式来示出在放热体上表面的表面温度与洁净室的气氛温 度之间的三个温度差范围(0 5(TC， 50 75°C， 75 100°C)、和三个放热 体的上表面与三个排尘辅助构件的排尘促进面之间的三个距离范围(200 1000mm， 1000 1500mm， 1500 2000mm)内，针对放热体的上表面与排 尘辅助构件的排尘促进面之间所发生的气流的竖直方向的最小速度，整理 了进行热流体分析的图7A 图7C的结果所得出的结果，图9是表示在如下状态下的放热体上表面的表面温度与洁净室的气氛 温度之间的温度差和放热体的上表面与排尘辅助构件的排尘促进面之间 的距离的关系的曲线图，该状态是通过在本发明第l实施方式的洁净室的 实施例1 3中进行的组合，在各个放热体的上表面与排尘辅助构件的排尘 促进面之间的间隙中分别自由落下时与空气阻力平衡，使最终稳定的落下
速度(临界速度)被3mm/s以上的上升气流抵消，从而尘以及化学物质等污
染物质未落到放热体上表面的状态，
图IO是表示本发明第1实施方式的变形例的洁净室的示意说明图， 图ll是表示本发明第l实施方式的其他变形例的洁净室的示意截面
图，
图12是表示本发明第1实施方式的又一变形例的洁净室的示意说明
图，
图13是表示本发明第1实施方式的其他变形例的洁净室的示意说明
图，
图14是表示与图12的本发明第1实施方式的又一变形例的洁净室进行 比较的比较例的示意说明图，
图15是用于说明在本发明第1实施方式的洁净室中排尘辅助构件的排 尘促进面与放热体的上表面为相同大小的情况的图(另外，以表示地板的虚 线为界，地板上侧的(a)是示意说明图，地板下侧的(b)是示意平面透视图)，
图16是用于说明在本发明第1实施方式的洁净室中排尘辅助构件的排 尘促进面大于放热体上表面的情况的图(另外，以表示地板的虚线为界， 地板上侧的(a)是示意说明图，地板下侧的(b)是示意平面透视图)，
图17是用于说明在本发明第1实施方式的洁净室中排尘辅助构件的排 尘促进面小于放热体上表面的情况的图(另外，以表示地板的虚线为界，地 板上侧的(a)是示意说明图，地板下侧的(b)是示意平面透视图)，
图18是用于说明在本发明第1实施方式的洁净室中在一个放热体内有 多个放热源的情况的图，(另外，以表示地板的虚线为界，地板上侧的(a) 是示意说明图，地板下侧的(b)是示意平面透视图)，
图19是用于说明在本发明第1实施方式的第1变形例的洁净室中不从 顶棚面而从洁净室的侧壁经由支持构件配置排尘辅助构件的情况的说明图，
图20是用于说明在图19的上述第1变形例的洁净室中经由支持构件配
置排尘辅助构件的情况的示意平面透视图，
图21是用于说明在本发明第1实施方式的第2变形例的洁净室中不从 顶棚面而从洁净室的地板经由独自站立的支持构件配置排尘辅助构件的 情况的说明图，
图22是用于说明在图21的上述第2变形例的洁净室中经由支持构件配 置排尘辅助构件的情况的示意平面透视图，
图23是用于说明在本发明第1实施方式的第3变形例的洁净室中不从 顶棚面而从利用排尘辅助构件的装置(放热体)自身经由支持构件配置排尘 辅助构件的情况的说明图，
图24是用于说明在图23的上述第3变形例的洁净室中配置排尘辅助构 件的情况的示意平面透视图，
图25是用于说明在本发明第1实施方式的第4变形例的洁净室中不从 顶棚面而从与利用排尘辅助构件的装置(放热体)不同的相邻配置的装置经 由支持构件使排尘辅助构件突出的情况的说明图，
图26是用于说明在图25的上述第4变形例的洁净室中经由支持构件配 置排尘辅助构件的情况的示意平面透视图，
图27是用于说明本发明第1实施方式的第5变形例的洁净室中使排尘 辅助构件从顶棚面经由L字状的支持构件突出的情况的说明图，
图28是用于说明在图27的上述第5变形例的洁净室中经由支持构件配 置排尘辅助构件的情况的示意平面透视图，
图29是表示现有洁净室的说明图，
图30是表示由于来自放热体的上升气流而扰乱气流的示意图。
具体实施例方式
在继续本发明的记述之前，对附图中相同的部件标注相同的参照符号。
以下根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。
以下，参照附图对本发明中的第1实施方式进行详细说明。利用图l来说明本发明第l实施方式的洁净室的概要。该洁净室为了将 洁净室1内的洁净度维持在某一较高的程度，而将洁净室1的室内空气排出 到洁净室1外，并以规定的空气条件调整了排出的空气之后，例如通过在 该洁净室l内回流，来调节该洁净室l内的温度、湿度以及洁净度。这里， 作为实现这样的洁净度高的洁净室的方式的一例，举例来说明图l所示的 全部下流动方式。
在该方式中，洁净室1上方的顶棚室2内的空气从设置于洁净室1顶棚
1A的风机过滤单元3的空气取入口4流入风机过滤单元3内，并利用设置于 风机过滤单元3内的送风机5来升压，在经过高性能过滤器6除尘后，在洁 净室l内例如以0.25 0.5m/s左右的流速竖直向下地流动洁净的空气。
接着，如箭头70所示，从顶棚室2向洁净室1内竖直向下流入的洁净空 气通过洁净室1的格栅地板7而流入地板下室8，从地板下室8经由返回流道 9返回顶棚室2，由此来形成循环流。通过这样的循环，相同空气多次通过 高性能过滤器6来除尘，所以在开始洁净室的运转后经过某一定的时间之 后，洁净室l内可保持高洁净度。
此外，在洁净室1内，将各种IC制造装置或各种检查装置等多个放热 体10A、 IOB、 10C设置在格栅地板7上。作为放热体10A、 IOB、 IOC的各 自放热源的具体例，例如举出IC制造装置等半导体制造装置以及各种检 査装置等中的电动机等驱动源、用于控制这些驱动源的或用于分别控制驱 动源以及图像处理部的控制部、和各种检查装置等的照明装置等。可认为 从这些放热源放出的热大致均匀地传递给各个装置整体，装置整体一样地 被加热，从而这样地构成放热体10A、 IOB、 IOC。这里，为了简化图示， 利用长方体形状来图示放热体10A、 IOB、 IOC。这些放热体10A、 IOB、 IOC根据其种类还有放热体IOA、 IOB、 IOC上表面的表面温度(在具备放热 体10A、 IOB、 IOC的情况下，在设备连续工作运转的状态下的上表面的平 均温度)接近100度而伴随相当的发热的设备(例如，干燥炉等)，在洁净室l 内有时成为发热源。作为一例，从这些放热体10A、 IOB、 IOC(热源)放出 的热量自然扩散到洁净室，并对洁净室l整体进行调温。另外，作为IC制 造室或各种检查室等使用的洁净室需要对灰尘以及微粒子等的洁净度是 显而易见的，不过即使针对湿度以及温度也需要始终保持在规定的范围内。
另夕卜，在放热体10A、 IOB、 IOC中，因为存在使用有毒气体等的情况， 所以为了安全，将洁净室l内的空气与己结束处理的有毒气体一同吸入排 气引导流道ll中并通过排气引导流道ll来排出到洁净室外部。为了将洁净 室l内的压力控制为规定值，而将与排向外部的排气流量近似相等的流量 的空气通过给气引导流道12来输送到顶棚室2内，并作为供给空气从设置 于给气引导流道12中的给气口12a提供至顶棚室2内。在给气引导流道12的 中途具有将外部气体调整为适合洁净室的空气的外机13。
洁净室1的循环流由于洁净室1内的放热体10A、 IOB、 IOC或设置于地 板下室8内的泵(未图示)等辅机的热负载而升温，所以通过洁净室l的格栅 地板7流入地板下室8的循环流的温度比洁净室1内的气氛温度稍高。为了 使其返回规定的温度，而利用在返回流道9的中途具备的空调装置14来控 制返回流道9内的洁净空气的温度，由此能够使洁净室l内的温度保持恒 定。
如上所述，为了维持洁净室环境，在洁净室中具备具有高性能过滤器 6的风机过滤单元3等空气净化装置以及可控制空气温度的空调装置14。
在这样的洁净室中，分别具有针对设置于洁净室1内的放热体10A、 IOB、 10C的各上表面10-l以竖直方向对置的排尘促进面15-l的排尘辅助构 件15A、 15B、 15C，作为一例可分别配置为从面向洁净室1的顶棚1A向下 突出。另夕卜，放热体10A、 IOB、 10C的各上表面10-l的表面温度(当具备放 热体10A、 IOB、 IOC时，在设备连续工作运转的状态下的上表面的平均温 度)和放热体10A、 IOB、 IOC周边的周边气氛温度之间的温度差越高，放 热体10A、 IOB、 10C的上表面10-1与排尘辅助构件15A、 15B、 15C的排尘 促进面15-1之间的距离D被配置得越大。换言之，如图3所示，空出距离D 的间隔，该距离D是通过排尘辅助构件15的排尘促进面15-1来促进因放热 体10的发热而从放热体10的上表面10-l上升的上升气流a2从排尘辅助构件 15的排尘促进面15-1与放热体10的上表面10-1之间的间隙22向间隙外积极 排出这样的距离，排尘促进面15-1位于放热体10的上表面10-1的上方。
另外，在需要逐个区别放热体10时，利用10A、 IOB、 IOC等参照符号 来区别多个放热体，在统称地使用时标注参照符号IO。同样，在放热体IO的上表面10-1也需要逐个区别时，利用10a-l、 lOb-l、 10c-l等参照符号来 区别多个上表面，在统称地使用时设为参照符号10-1。在排尘辅助构件15 也需要逐个区别时，利用15A、 15B、 15C等参照符号来区别多个排尘辅助 构件，在统称地使用时设为参照符号15。在排尘辅助构件15的排尘促进面 15-1也需要逐个区别时，利用15a-l、 15b-l、 15c-l等参照符号来区别多个 排尘促进面，在统称地使用时设为参照符号15-1。
这里，对放热体10的上表面10-1和排尘辅助构件15的排尘促进面15-1 之间的距离D的重要性进行以下说明。在以下的图3 图5中，仅仅改变上 述距离D，放热体10仍为相同物，排尘辅助构件15仅仅距顶棚1A的高度不 同(换言之，仅仅排尘辅助构件15的排尘促进面15-1的位置在高度方向(例 如竖直方向)上不同)。
首先，如图4所示，仅仅将设置于洁净室1内的具有与放热体10上表面 10-l在竖直方向上对置的平面90-l的箱90配置为从面向洁净室l的顶棚lA 向下突出。放热体10的上表面10-1和箱90的平面90-l之间的距离Dh,为与本 发明的距离D相比相距大的状态。在此情况下，基于放热体10的发热而从 放热体10上表面10-1上升的上升气流未到达箱90的平面90-1，如实线箭头 aj所示，以从放热体10的上表面10-1和箱90的平面90-1之间的间隙的中心 侧向周围旋涡的方式下降。结果，放热体10的上部或者其周边发生的灰尘 或化学物质等污染物质如虚线箭头b,所示落到放热体10的上表面10-l ，从 而给洁净环境带来恶劣影响。
接着，如图3所示，将设置于洁净室1内的具有与放热体10上表面10-1 在竖直方向上对置的排尘促进面15-1的排尘辅助构件15配置为从面向洁净 室1的顶棚1A向下突出。这里，通过排尘辅助构件15的排尘促进面15-1， 使排尘促进面15-1位于能够从排尘辅助构件15的排尘促进面15-1和放热体 10的上表面10-1的间隙22向间隙外排出因放热体10的发热而从放热体10上 表面10-1上升的上升气流这样的距离D。在此情况下，基于放热体10的发 热而从放热体10上表面10-1上升的上升气流32到达排尘促进面15-1，并沿 着排尘促进面15-1，以从排尘辅助构件15的排尘促进面15-1和放热体10的 上表面10-1的间隙22的中心侧向外侧排出的方向流动。结果，放热体10的 上部或者其周边发生的灰尘以及化学物质等污染物质如虚线箭头b2所示，与实线箭头a2所示的上升气流一起从间隙22的中心侧向外侧排出，这样污 染物质未落到放热体10的上表面10-1，不会给洁净环境带来恶劣影响。另 外，在洁净室1中，通过上升气流a2从间隙22的中心侧向外侧排出的污染物 质与从高性能过滤器6向地板下室8以均匀流速供给的洁净空气(参照箭头 70。)一起通过格栅地板7流入地板下室8，从地板下室8经由返回流道9返回 顶棚室2，并利用高性能过滤器6进行除尘。
另一方面，如图5所示，仅仅将设置于洁净室1内的具有与放热体10上 表面10-1在竖直方向上对置的平面91-1的箱91配置为从面向洁净室1的顶 棚1A向下突出。放热体10的上表面10-l和箱91的平面91-l之间的距离Dh2 为与本发明的距离D相比相当小而过于接近的状态。在此情况下，根据放 热体10的发热而从放热体10上表面10-1上升的上升气流立刻到达箱91的平 面91-1，放热体10上表面10-l的周围附近所发生的上升气流如实线箭头a3 所示从间隙92的中心侧向外侧排出，但放热体10上表面10-1的周围附近所 发生的上升气流如实线箭头a4所示，在间隙92的中心部分产生旋涡，导致 难以从间隙92的中心侧向外侧排出。结果，基于如实线箭头a4所示进行旋 涡的上升气流，放热体10的上部或者其周边所发生的灰尘或化学物质等污 染物质如虚线箭头b3所示落到放热体10的上表面10-l，从而给洁净环境带 来恶劣影响。
根据这样的考察，距离D需要设定为能够将因放热体10的发热而从 放热体10上表面10-1上升的全部上升气流通过排尘辅助构件15的排尘促进 面15-1从排尘辅助构件15的排尘促进面15-1和放热体10的上表面10-1的间 隙22向间隙外排出。
为了进一步具体验证该距离，而对以下的实施例进行研讨。
实施例l
以下，通过本发明的实施方式根据附图对具体的实施例进行详细说明。
作为实施例l，如图l所述的洁净室作为工业洁净室被建造成洁净室l 的高度为3.5m、顶棚室2的高度为3m、地板下室8的高度为2.5m，另夕卜，横 方向为12m，在深度方向上具有10m的大小。另外，还采用开效率为45% 的格栅地板7。实施了本发明的实施例l的洁净室主要作为半导体制造室和半导体检
査室来进行使用，为了确保机械及检查区域的管理温度为23士0.5。C、管理 湿度为50%、管理洁净度为JIS级1以下(在ISO标准中为级10以下)，以及机 械/检査区域以外的维护区域的管理洁净度为JIS级2 3(在ISO标准中为级 100 1000)，而将循环空气流设定为温度22。C、湿度50。/。、风量约30万mVh， 并通过洁净室1的格栅地板7流入地板下室8，将经由返回流道9返回顶棚室 2的循环流的风量设为约28万m3/11，将剩余风量约2万mVh的外部气体经由 给气引导流道12输送至顶棚室2内，并作为供给空气由设于给气引导流道 12内的给气口12a供给，将洁净室内的换气次数保持在250次/h。为了将该 循环空气高效地发送至洁净室1，而在洁净室1顶棚1A的表面上以均等间隔 配置有240个风机过滤单元3。另外，风机过滤单元3是阿皮斯特(Apiste) 公司制作的风机过滤单元，其具备1200mVh的送风能力，具有高性能过滤 器6即超高效过滤器(夕》八。:7^A夕)(尘粒O.lpm以上的捕获概率 99.99999。/。)。在这样的运转条件下，在洁净室l的高度lm的场所采用TESTO 制造的风速计来测定通过了超高效过滤器的在洁净室l内竖直向下方向的 气流，结果产生了0.3 0.5m/s的流动。
此外，在洁净室1内，如图l所示由各种半导体制造装置或各种检査装 置等的第1放热体10C、第2放热体10B、第3放热体10A的热负载而使洁净 室l的循环流升温。在通过洁净室1的格栅地板7流入地板下室8的场所进行 3次温度测定，温度测定的平均结果为24。C。这样，为了使比洁净室l内的 气氛温度高rC的温度冷却至规定温度，而将空调装置14的温度设定为 22°C，由于各个放热体10的热负载的效果而使洁净室1内的温度保持在 23°C。
另外，在实施了本发明的实施例l的洁净室中，作为给品质带来影响 的灰尘或化学物质等的基准尺寸采用了0.1pm。
在这样的洁净室的运转条件下，图1的第1放热体10C是作为半导体检 查装置使用的装置，第l放热体10C的形状是lm的正方体(长方体)，作为电 源电容是6500W/h。利用TESTO制造的接触式温度计来测量该第l放热体 10C上表面10c-1的表面温度的结果是，根据在第1放热体10C中进行的半导 体检査或半导体晶片输送作业等作业内容，上表面10c-l的表面温度Te变化为23 75t，与洁净室l的气氛温度Te之间的温度差(Te- Te^AT约为0 50°C。
在该第l放热体10C的上表面10c-l与顶棚lA的表面之间，作为第l排尘 辅助构件15C的一例，以厚度3mm的四边形板的丙烯酸树脂材料来制作透 明箱(纵1.5mx横1.5mx高度2.0m)，并将其各边用塑料粘接材料进行固定， 此外，为了提高箱内的气密性，而利用聚酰亚胺胶带(力:/卜y亍一:7。) 来密封各粘接面。通过将该箱吊于第1放热体10C的上方顶棚1A的梁上， 而形成为与第l放热体10C上表面10c-l以竖直方向对置地配置有第l排尘 辅助构件15C的排尘促进面15c-l，宛如顶棚1A向下突出。
在这样的实施条件下，使作为第1放热体10C的半导体检查装置工作24 小时，并通过半导体检查装置所具备的光散射方式的尘粒计数器(山武社制 造，P-3型)来测定污染物质的个数。其结果在图6中示出。
根据这样构成的实施例l，与设置第1排尘辅助构件15C前的污染物质 的个数测定结果相比，可将给品质带来影响的灰尘以及化学物质等的个数 削减75%。
实施例2
在上述实施例l的构成中，图1的第2放热体10B是作为半导体干刻蚀装 置使用的装置，第2放热体10B的形状是高度1.5m、纵横宽度lm，作为电 源电容是12500W/h。同样利用TESTO制造的接触式温度计来测量该第2放 热体10B上表面10b-l的表面温度Tb的结果是，根据在第2放热体10B中进行 的半导体刻蚀状态或处理的晶片个数等，上表面10b-l的表面温度Tb变化为 73 99°C，与洁净室l的气氛温度Te之间的温度差(Tb-Te一AT处于约50 75"C的范围内。
在该第2放热体10B的上表面10b-l与顶棚面之间，作为第2排尘辅助构 件15B的一例，利用厚度3mm的四边形板的丙烯酸树脂材料来制作透明箱 (纵1.5mx横1.5mx高度0.7m)，并将其各边用塑料粘接材料进行固定，为了 进一步提高箱内的气密性，而用聚酰亚胺胶带来密封各粘接面。通过将该 箱吊在第2放热体10B的上方顶棚1A的梁上，而形成为与第2放热体10B上 表面10b-l以竖直方向对置地配置有第2排尘辅助构件15B的排尘促进面 15b-l，宛如顶棚1A向下突出。在这样的实施条件下，使半导体干刻蚀装置工作24小时，通过半导体
干刻蚀装置所具有的光散射方式的尘粒计数器(山武社制造，P-3型)来测定 污染物质的个数。其结果在图6中示出。
根据这样构成的实施例2，与设置实施第2排尘辅助构件15B前的污染 物质的个数测定结果相比，能够使给品质带来影响的灰尘以及化学物质等 的个数削减50%。实施例3
在上述实施例l的构成中，图1的第3放热体10A是作为半导体扩散炉使 用的装置，第3放热体10A的形状为lm的正方体(长方体)，作为电源电容为 42500W/h。同样利用TESTO制造的接触式温度计来测量该第3放热体10A 上表面10a-l的表面温度的结果是，根据在第3放热体10A中进行的半导体 热处理状态或处理的晶片个数等，上表面10a-l的表面温度Ta变化为93 130°C，与洁净室l的气氛温度Te之间的温度差(Ta-Te)-AT处于约75 100。C 范围内。
在该第3放热体10A的上表面10a-l与顶棚面之间，作为第3排尘辅助构 件15A的一例，以厚度3mm的四边形板的丙烯酸树脂材料来制作透明箱(纵 1.5mx横1.5mx高度0.8m)，并将其各边用塑料粘接材料来固定，为了进一 步提高箱内的气密性，而用聚酰亚胺胶带来密封各粘接面。通过将该箱吊 在第3放热体10A的上方顶棚1A的梁上，而形成为与第3放热体10A上表面 10a-l以竖直方向对置地配置有第3排尘辅助构件15A的排尘促进面15a-l， 宛如顶棚1A向下突出。
在这样的实施条件下，使半导体扩散炉工作24小时，通过半导体干刻 蚀装置所具有的光散射方式的尘粒计数器(山武社制造，P-3型)来测定污染 物质的个数。其结果在图6中示出。
根据这样构成的实施例3，与设置实施第3排尘辅助构件15A前的污染 物质的个数测定结果相比，能够将给品质带来影响的灰尘以及化学物质等 的个数削减50%。
另外，在上述实施例1以及2、 3中，采用针对洁净室的运转条件、放 热体10的发热条件、排尘辅助构件15以及其排尘促进面15-1的形状等的如 上所述的结构，但不仅限于此。
19另外，为了抗静电而对用于形成排尘辅助构件15的透明箱即排尘辅助 构件15的表面喷射将"阳离子化合物乙醇"作为主成分的气体，形成后 述的抗静电层60。通过该抗静电层的效果可防止在透明箱上附着灰尘以及 化学物质等。
此外，当在顶棚室侧配置有对洁净室l内进行照明的照明装置时，优 选排尘辅助构件15是透明或半透明，如果具有透明或半透明的排尘辅助构 件15，则照明光可透过透明或半透明的排尘辅助构件15，因此照明度不会 下降，从而可确保作业性。实施例4
在上述实施例l的构成中，以设置于洁净室内的放热体10与面向上述 洁净室的顶棚1A之间的距离、和放热体10上表面10a-l的表面温度与洁净 室l的气氛温度Te之间的温度差为变量，采用Cradle (夕P一 K小)公司制
造的热流体分析软件(7卜y —厶流处理)来进行了热流体分析。当前使
用的热流体分析软件可忠实地再现微小的曲面或斜面，适合分析整体流动 的情况。
当前，对实施例1的结构以100万要素进行分析的模型化，对放热体IO 的上表面10-l与第l排尘辅助构件15C的排尘促进面15c-l之间的距离、和放 热体10的上表面10-l与第l排尘辅助构件15C的排尘促进面15c-l之间所发 生的气流在竖直方向的最小速度的关系进行了热流体分析。其结果在图 7A 图7C中示出。图7A、图7B、图7C对应于图1所示的第1放热体10C、 第2放热体10B、第3放热体10A。根据图7A的结果可知，随着放热体10的 上表面10-l到第l排尘辅助构件15C的排尘促进面15c-l的距离D增加，而上 升速度减少，在放热体10的上表面10-1与第1排尘辅助构件15C的排尘促进 面15c-l之间的距离为1500mm以上时，在放热体10的上表面10-1的上部存 在不是上升而是竖直向下的气流。此外，根据图7B、图7C的结果还可以确 认在放热体10的上表面10-l与第l排尘辅助构件15C的排尘促进面15c-l 之间的距离约700mm以下时发生对流，在放热体10的上表面10-1的上部存 在不是上升而是竖直向下的气流。
图8示出在针对放热体10上表面10-1的表面温度与洁净室1的气氛温度 之间的三个温度差范围(0 50。C， 5Q 75。C， 75 100。C)、放热体10C、10B、10A的上表面10c-1、 lOb-l、 10a-l与排尘辅助构件15C、 15B、 15A的排尘 促进面15c-l、 15b-1、 15a-l之间的三个距离范围(200 1000mm， 1000 1500mm， 1500 2000mm)内，针对放热体10C、 IOB、 10A的上表面10c-1、 10b-l、 10a-l与排尘辅助构件15C、 15B、 15A的排尘促进面15c-1 、 15b-l、 15a-l之间发生的气流的竖直方向的最小速度，整理了这样进行热流体分析 的图7A 图7C的结果后得出的结果。
此外，在本实施例1以及实施例2、 3中，通过将放热体10C、 IOB、 10A 上表面110c-l、 10b-1、 10a-l的表面温度Te、 Tb、 Ta与洁净室l的气氛温度 之间的温度差(0 5(TC， 50 75°C， 75 10(TC)和高度各不相同的透明箱 (排尘辅助构件15C、 15B、 15A)吊在放热体10C、 IOB、 10A上表面110c-1、 10b-l、 10a-l的上方顶棚lA的梁上，来与放热体10C、 IOB、 IOA的上表面 110c-l、 10b-l、 10a-l以竖直方向对置地形成排尘辅助构件15C、 15B、 15A 的排尘促进面15c-l、 15b-l、 15a-l，根据在放热体10C、 IOB、 IOA的上表 面110c-l、 10b-l、 10a-l与排尘辅助构件15C、 15B、 15A的排尘促进面15c-1 、 15b-l、 15a-l的距离D3、 D2、 Dl(500mm， 1200mm， 1700mm)上实施的结 果，采用图8可将竖直方向的最小速度分析为第l放热体10C是3.5mm/s、 第2放热体10B是3.2mm/s、第3放热体10A是3.9mm/s。
另外，在实施了本发明的实施例1 3的洁净室中，作为给品质带来影 响的灰尘或化学物质等的基准尺寸釆用O.lnm，由图2可知该0.1pm的物 体在空气中自由落下时与空气阻力平衡，最终稳定的落下速度(临界速度) 为3mm/sc
艮口，通过在本实施例1以及实施例2、 3中进行的组合可知在各个放
热体10C、 IOB、 10A的上表面110c-1、 10b-l、 10a-l与排尘辅助构件15C、 15B、 15A的排尘促进面15c-1、 15b-l、 15a-l之间的间隙22中，当分别自由 落下时与空气阻力平衡，使最终稳定的落下速度(临界速度)被3mm/s以上 的上升气流抵消，因此灰尘以及化学物质等污染物质不会落到放热体10C、 IOB、 10A的上表面110c-1、 10b-l、 10a-l。
在图9中以曲线图的方式来表示放热体10C、 IOB、 10A上表面110c-1、 10b-l、10a-l的表面温度与洁净室l的气氛温度之间的温度差和放热体10C、 IOB、 10A的上表面110c-1、 10b-l、 10a-l与排尘辅助构件15C、 15B、 15A的排尘促进面15c-l、 15b-l、 15a-l之间的距离D3、 D2、 Dl的关系。作为 实施例l的代表点，在温度差25。C处标绘距离500mm左侧的黑点。作为实 施例2的代表点在温度差55'C处标绘距离1300mm左侧的黑点。作为实施例 3的代表点在温度差85"C处标绘距离1700mm左侧的黑点。由上述结果可
知，朝着右斜上倾斜的下侧的倾斜线i和朝着右斜上倾斜的上侧的倾斜线n
之间的区域99为上述最终稳定的落下速度(临界速度)被3mm/s以上的上升 气流抵消的区域。g卩，在图9中保持着放热体10上表面10-1的表面温度与周 边气氛温度之间的温度差T除以放热体10的上表面10-1与排尘辅助构件15 的排尘促进面15-l之间的距离D所得的值KtAT/D)rC/mm)为0.032SKS 0.065的关系。但是，下侧倾斜线I的斜率K^AT/D)(。C/mm)为0.032，上侧 倾斜线II的斜率K^AT/D)(。C/mm)为0.065。
其结果是，上述放热体10的上述上表面10-1的表面温度与上述放热体 IO周边的周边气氛温度之间的温度差越高，上述放热体10的上述上表面 10-l与上述排尘辅助构件15的上述排尘促进面15-l之间的距离D被配置得 越大。
更具体地说，在图l中如以下来构成。
第3排尘辅助构件15A通过吊在第3放热体10A的上方顶棚1A的梁上， 而形成为与第3放热体10A上表面10a-l以竖直方向对置地配置有第3排尘 辅助构件15A的排尘促进面15a-l，使顶棚1A向下突出。这里，将第3放热 体10A的上表面10a-l与第3排尘辅助构件15A的排尘促进面15a-l之间的竖 直方向的距离设为D,。另外，将第3放热体10A上表面10a-l的表面温度i; 与放热体10A周边的周边气氛温度Te,之间的温度差O;-Te0设为AT,。
第2排尘辅助构件15B通过吊在第2放热体10B的上方顶棚1A的梁上， 而形成为与第2放热体10B上表面10b-l以竖直方向对置地配置有第2排尘 辅助构件15B的排尘促进面15b-l，使顶棚1A向下突出。这里，将第2放热 体10B的上表面10b-l与第2排尘辅助构件15B的排尘促进面15b-l之间的竖 直方向的距离设为D2。另外，将第2放热体10B上表面10b-l的表面温度Tb
与放热体10B周边的周边气氛温度Te2之间的温度差(Tb-Te2)设为AT2。
第1排尘辅助构件15C通过吊在第1放热体10C的上方顶棚1A的梁上， 而形成为与第l放热体10C上表面10c-l以竖直方向对置地配置有第l排尘辅助构件15C的排尘促进面15c-l，使顶棚1A向下突出。这里，将第l放热 体10C的上表面10c-l与第l排尘辅助构件15C的排尘促进面15c-l的竖直方 向的距离设为D3。另外，将第l放热体10C上表面10c-l的表面温度Te与放
热体10C周边的周边气氛温度Te3之间的温度差(Te-Te3)设为AT3。
因此，当(第3放热体10A上表面10a-l的表面温度Ta)〉(第2放热体10B上 表面10b-l的表面温度Tb)K第l放热体10C的上表面10c-l的表面温度Te)时， 为AT户AT2〉A丁3。
这里，放热体10上表面10-1的表面温度与放热体10周边的周边气氛温 度Te之间的温度差越高，来自放热体10上表面10-1的上升气流越大，所以 需要增大放热体10的上表面10-1与排尘辅助构件15的排尘促进面15-1之间 的距离D。
由此，如图1所示，需要D1〉D2〉D3。
这样，各排尘辅助构件15A、 15B、 15C需要分别或局部地构成为辅助 在对应的各个放热体10的上表面10-1上排尘的构件或模块，因放热体10的 发热而从放热体10的上表面10-1上升的全部上升气流，通过排尘辅助构件 15的排尘促进面15-1，从排尘辅助构件15的排尘促进面15-1与放热体10的 上表面10-1之间的间隙22向间隙外排出。结果，放热体10的上部或者在其 周边发生的灰尘以及化学物质等污染物质与上升气流一起从间隙22的中 心侧向外侧排出，污染物质未落到放热体10的上表面10-1上，从而没有给 洁净环境带来恶劣影响。因此，可以使由于在各种IC制造装置或各种检查 装置等放热体10的上部侧发生的气流旋涡或热对流而引起的气流流动最 优化，能够抑制灰尘以及化学物质等附着在晶片等上。
另外，在洁净室1中，通过上升气流从间隙22的中心侧向外侧排出的 污染物质与从高性能过滤器6向地板下室8以均匀流速供给的洁净空气(参 照箭头70。)一起通过格栅地板7流入地板下室8，从地板下室8经由返回流 道9返回到顶棚室2，并利用高性能过滤器6进行除尘。
另外，本发明不限于上述实施方式，也可以利用其他各种方式来实施。
例如，在上述实施方式中，作为一例对回流方式的洁净室进行说明， 本发明不被限定于此，在不是回流方式的洁净室中也可以适用本发明。
另夕卜，排尘促进面15-1不限于平面，如图10所示也可以是半球面15-2、
23曲面或朝着排尘促进面15-1的中心以向下凸的形状倾斜的倾斜面。主要的
是，从放热体10上表面10-1浮起的上升气流&可平滑地引导成从放热体10 的上表面10-1与排尘促进面15-1之间的间隙22向外方流出，而不怎么产生 旋涡等。排尘促进面15-1的角部15-3也制成R部，这样可以进一步顺利地排 出上升气流a2。
另外，如图11所示，在排尘辅助构件15的表面(至少排尘促进面15-1) 为了抗静电而喷射以阳离子化合物和乙醇为主成分的气体来形成抗静电 层60。这样，利用抗静电层60可以防止由于静电等而在排尘辅助构件15的 表面(至少排尘促进面15-1)上附着灰尘以及化学物质等。
此外，取代形成抗静电层60或除了抗静电层60之外，还可以如图ll中 的参照符号61所示，使排尘辅助构件15自身或其排尘促进面15-1接地。通 过这样进行接地，可以防止由于静电等而在排尘辅助构件15的表面(至少排 尘促进面15-1)附着灰尘以及化学物质等。
另外，还可以由箱或气密填料来构成排尘辅助构件15。通过这样来构 成，在配置排尘辅助构件15时，不需要对顶棚面进行大的工程，同时不用 停止生产活动就能够在顶棚1A上配置排尘辅助构件15。此外，还能够促进 低成本化，并且将洁净度或温湿度等制造条件以及环境条件控制在更高的 水平。
另夕卜，如图12所示，排尘辅助构件15由气密填料63构成，且能够利用 固定构件67配置成气密填料63根据来自放热体10的上升气流可相对于顶 棚1A在上下方向移动。具体地说，例如，可通过气密填料63上部的系紧用 具(止&具)64、顶棚1A的系紧用具66和连结两个系紧用具64、 66的链条 或纽带等连结构件65来构成固定构件67。这样，在没有来自放热体10的上 升气流的状态下，通过气密填料63的自身重力，气密填料63从顶棚1A经由 固定构件67悬吊。当来自放热体10的上升气流a2作用于气密填料63的下表 面即排尘促进面15-1时，由上升气流32抬起气密填料63，由此能够使气密 填料63的排尘促进面15-1与放热体10的上表面10-1之间的距离增大若干。 即，放热体10上表面10-1的表面温度越高，上升气流越多，所以气密填料 63能被抬起得更高。结果，当放热体10上表面10-1的表面温度与放热体10 周边的周边气氛温度之间的温度差变高时，可自动地增大放热体10的上表面10-1与排尘辅助构件15的排尘促进面15-1之间的距离D，从而能够自适 应地设定距离D。
另外，在放热体10相邻地配置在格栅地板7上时，如图13所示，在相 邻的放热体10之间设有空间69，从顶棚室2向洁净室1内竖直向下流入的洁 净的空气流70流入该空间，从相邻的放热体10的上述各个间隙22与上升气 流71—起排出的灰尘以及化学物质等污染物质如虚线箭头b2所示，必须顺 利且强制性地向格栅地板7排出。否则，当使如图14所示相邻的放热体10 接触或以几乎没有空间的状态配置时，从相邻的放热体10的上述各个间隙 22中排出的上升气流72彼此冲突而形成旋涡，致使从各个间隙22排出的灰 尘或化学物质等污染物质飘了起来，从而有可能落到相邻的放热体10的上 表面10-1。由此，在相邻的放热体10之间需要至少形成从顶棚室2向洁净室 1内竖直向下流入的洁净空气流70的空间69 。
由此，在放热体10的上部或者周边发生的灰尘以及化学物质等污染物 质能够通过上升气流从放热体10的上表面排出，且可靠地落到格栅地板7 上。
另外，排尘辅助构件15的排尘促进面15-1如图15所示可几乎覆盖放热 体10的整个上表面10-1。即，优选排尘辅助构件15的排尘促进面15-1与放 热体10的上表面10-1为近似相同的大小。根据这样的结构，通过排尘辅助 构件15的排尘促进面15-1，可促进因放热体10的发热而从放热体10上表面 10-1上升的全部上升气流80滩当于图3的上升气流32)从排尘辅助构件15的 排尘促进面15-1与放热体10的上表面10-1之间的距离D的间隙22向间隙外 积极地排出，从而能够起到上述的良好排尘效果。即，在放热体10的上部 或者周边发生的灰尘以及化学物质等污染物质如虚线箭头b2所示，与实线 箭头80示出的上升气流一起从间隙22的中心侧向外侧排出，这样污染物质 未落到放热体10的上表面10-1，不会给洁净环境带来恶劣影响。另外，图 15的参照符号70是从顶棚室2向洁净室1内竖直向下流入的洁净的空气流。
另外，排尘辅助构件15的排尘促进面15-1如图16所示可以大于放热体 10的上表面10-1。 g卩，排尘辅助构件15的排尘促进面15-1可以为比放热体 10上表面10-1的整个周围突出的大小。 据这样的结构，通过排尘辅助构 件15的排尘促进面15-1，能够比图15的情况更可靠地促进因放热体10的发热而从放热体10上表面10-1上升的全部上升气流80从排尘辅助构件15的排 尘促进面15-1与放热体10的上表面10-1之间的间隙22向间隙外积极地排 出，可以进一步起到上述的良好排尘效果。g卩，促进在放热体10的上部或 者周边发生的灰尘以及化学物质等污染物质，如虚线箭头b2所示，与用实 线箭头80示出的上升气流一起从间隙22的中心侧向外侧的间隙外积极地 排出，这样污染物质未落到放热体10的上表面10-1上，从而没有给洁净环 境带来恶劣影响。
另外，排尘辅助构件15的排尘促进面15-1如图17所示可以比放热体10 的整个上表面10-1稍小。g卩，排尘辅助构件15的排尘促进面15-1比放热体 10的上表面10-1稍小，例如，作为面积可以减小10%左右。即使是这样的 结构，也能够通过排尘辅助构件15的排尘促进面15-1，促进因放热体10的 发热而从放热体10上表面10-1上升的几乎全部上升气流80从排尘辅助构件 15的排尘促进面15-1与放热体10的上表面10-1之间的间隙22向间隙外积极 地排出，从而能够起到上述的良好排尘效果。g卩，促进在放热体10的上部 或者周边发生的灰尘以及化学物质等污染物质如虚线箭头b2所示，与用实 线箭头80示出的上升气流一起从间隙22的中心侧向外侧的间隙外积极地 排出，这样污染物质未落到放热体10的上表面10-1上，从而没有给洁净环 境带来恶劣影响。
另外，图18是用于说明在本发明第1实施方式的洁净室中在一个放热 体10内有多个放热源10H的情况的图。在此之前，为了简化图示，而将放 热体10以长方体形状来图示，不过实际装置除了这样的长方体形状以外， 还能够成为各种复杂的形状。例如，当对其稍微简化地示出时，如图18所 示，长方体形状的放热源10H被相邻配置成近似C字的形状并打开地连接， 可认为由于各放热源10H的发热而产生上升气流80。在这样的情况下，将 多个放热源10H归纳为一个，且能够以完全或近似覆盖全部放热源10H的 方式，来配置排尘辅助构件15的排尘促进面15-1。图18是以完全覆盖全部 的放热源10H的方式来配置了排尘辅助构件15的排尘促进面15-1的例子。 根据这样的结构，可以通过排尘辅助构件15的排尘促进面15-1，来促进因 放热体10的各放热源10H的发热而从放热体10上表面10-1(正确地说是各 放热源10H的上表面)上升的全部上升气流80从排尘辅助构件15的排尘促
26进面15-1与放热体10的上表面10-1之间的间隙22向间隙外积极排出，从而 可起到上述的良好排尘效果。S卩，在放热体10的上部或者周边发生的灰尘 以及化学物质等污染物质如虚线箭头b2所示，与用实线箭头80示出的上升 气流一起从间隙22的中心侧向外侧的间隙外排出，这样污染物质未落到放 热体10的上表面10-1上，从而没有给洁净环境带来恶劣影响。
另外在图1中，排尘辅助构件15被配置为从面向洁净室1的顶棚1A向下 突出，不过不限于这样的结构，在如以下各种变形例的结构中，也能够起 到与图l同样的作用效果。换言之，本发明中与放热体10的上表面10-1相对 的排尘辅助构件15的排尘促进面15-1的位置是重要的，关于排尘辅助构件 15的固定方法除了以下结构之外，还可以是任意的固定方法。
例如，作为上述实施方式的第l变形例，如图19 图20所示，使排尘 辅助构件15从洁净室l的侧壁lS经由板状的支持构件15s突出，可将在支持 构件15s的端部所支持的排尘辅助构件15的排尘促进面15-l配置成空出距 离D与放热体10的上表面10-1对置。
另外，作为上述实施方式的第2变形例，如图21 图22所示，排尘辅 助构件15的支持构件15t为了在地板7上单独站立，而从地板7向上方延伸 后，横向弯折，并在该支持构件15t的端部支持排尘辅助构件15，这样排尘 辅助构件15的排尘促进面15-1可配置成空出距离D与放热体10的上表面 IO-I对置。
另外，作为上述实施方式的第3变形例，如图23 图24所示，排尘辅 助构件15的支持构件15u为l根或多根(例如，在图24中为4根)，从利用排尘 辅助构件15的装置(放热体)10自身向上方延伸，并在该支持构件15t的端部 支持排尘辅助构件15，排尘辅助构件15的排尘促进面15-1可配置为空出距 离D与放热体10的上表面10-1对置。
另外，作为上述实施方式的第4变形例，如图25 图26所示，排尘辅 助构件15的支持构件15v在从与利用排尘辅助构件15的装置(放热体)10V 不同的相邻配置的装置10W向上方延伸后，在利用排尘辅助构件15的装置 IOV的上方横向突出，且在该支持构件15v的端部支持排尘辅助构件15，排 尘辅助构件15的排尘促进面15-1可配置成空出距离D与放热体10V的上表 面10-1X寸置。另夕卜，在图26中示出，支持构件15v可以兼用作与上述放热体10V相邻配置的装置10W的排尘辅助构件15的支持构件。
另外，作为上述实施方式的第5变形例，如图27 图28所示，排尘辅 助构件15的支持构件15x不是从顶棚面lA—直降下，而是弯曲成L字状，以 避开设置在顶棚面1A上装置(例如，输送装置95)保持不与其接触，支持排 尘辅助构件15，可将排尘辅助构件15的排尘促进面15-1配置成空出距离D 与放热体10V的上表面10-1对置。
上述的第1 第5的变形例，例如，当在与放热体10对置的顶棚面1A 上如图19所示地配置有输送用装置(例如，株式会社Daifuku公司制造的链 条传输通路(夕y—y々工一))95时，或，虽未具体图示，但有从顶棚面 1A向放热体10连接了供给排气用流道的情况等，在这样的情况下，无法将 排尘辅助构件15直接设置在与放热体10对置的顶棚面1A上，因此是有效的。 即，在这样的情况下，通过适用这些第1 第5变形例的任意一个，可以将 排尘辅助构件15的排尘促进面15-1配置成空出距离D与放热体10的上表面 10-l对置，而与对置的顶棚面1A的状况无关。
另外，通过适当组合上述各种实施方式中的任意实施方式，可实现各 自具有的效果。
产业上的可利用性
本发明在半导体制造工场中可实现对附着在半导体晶片上的污染物 质的抑制，从而有助于提高半导体晶片的品质以及生产性。
本发明一边参照附图一边与优选实施方式相关联地进行充分记载，不 过对于熟知此技术的人来说可知还能够进行各种变形或修正。只要这样的 变形或修正不超出本发明权利要求的范围就应该被理解为包含在其中。
28
权利要求
1.一种洁净室，其具备排尘辅助构件，该排尘辅助构件具有与设置在地板上的放热体的上表面对置的排尘促进面，并且上述排尘促进面与上述放热体的上述上表面之间的距离配置成，利用上述排尘促进面，使因上述放热体的发热而发生的从上述放热体的上述上表面上升的上升气流从上述排尘促进面与上述放热体的上述上表面之间的间隙向间隙外排出。
2. 根据权利要求l所述的洁净室，其特征在于，还具有支持上述排尘辅助构件的支持构件， 上述支持构件从与上述地板交叉的侧壁沿横方向向上述放热体的上 方延伸，支持上述排尘辅助构件。
3. 根据权利要求l所述的洁净室，其特征在于， 还具有支持上述排尘辅助构件的支持构件， 上述支持构件从上述地板向上方延伸，支持上述排尘辅助构件。
4. 根据权利要求l所述的洁净室，其特征在于， 还具有支持上述排尘辅助构件的支持构件，上述支持构件从上述放热体向上方延伸，支持上述排尘辅助构件。
5. 根据权利要求l所述的洁净室，其特征在于， 还具有支持上述排尘辅助构件的支持构件，上述支持构件从与上述放热体相邻的装置向上述放热体的上方延伸， 支持上述排尘辅助构件。
6. 根据权利要求l所述的洁净室，其特征在于， 还具有支持上述排尘辅助构件的支持构件， 上述支持构件从面向上述地板的顶棚支持上述排尘辅助构件。
7. 根据权利要求1 6中任意一项所述的洁净室，其特征在于， 上述放热体的上述上表面的表面温度与上述周边气氛的温度之间的温度差除以上述放热体的上述上表面与上述排尘辅助构件的上述排尘促 进面之间的距离所得到的值K(。C/mm)满足0.032^K芸0.065的关系。
8. 根据权利要求1 6中任意一项所述的洁净室，其特征在于， 在上述地板上设置第1放热体和比上述第1放热体温度高的第2放热体来作为上述放热体，上述第l放热体的上表面的表面温度与上述第l放热体周边的周边气氛温度之间的温度差大于上述第2放热体的上表面的表面温 度与上述第2放热体周边的周边气氛温度之间的温度差，并且，上述排尘辅助构件具备第l排尘辅助构件，其具有与上述第l 放热体的上述上表面对置的排尘促进面，且被配置为从面向上述洁净室的 顶棚向下突出；以及第2排尘辅助构件，其具有与上述第2放热体的上述上 表面对置的排尘促进面，且被配置为从面向上述洁净室的顶棚向下突出，上述第l放热体的上述上表面与上述第l排尘辅助构件的上述排尘促 进面之间的第1距离大于上述第2放热体的上述上表面与上述第2排尘辅助 构件的上述排尘促进面之间的第2距离。
9. 根据权利要求1 6中任意一项所述的洁净室，其特征在于， 上述排尘辅助构件的上述排尘促进面具有抗静电层。
10. 根据权利要求1 6中任意一项所述的洁净室，其特征在于， 上述排尘辅助构件的上述排尘促进面接地。
11. 根据权利要求1 6中任意一项所述的洁净室，其特征在于， 上述排尘辅助构件由箱或气密填料构成。
12. 根据权利要求ll所述的洁净室，其特征在于， 上述排尘辅助构件由气密填料构成，且上述排尘辅助构件被配置为能够通过来自上述放热体的上升气流而相对上述顶棚在上下方向移动。
13. 根据权利要求1 6中任意一项所述的洁净室，其特征在于， 上述排尘辅助构件的上述排尘促进面被配置为几乎覆盖上述放热体的上述上表面的整个面。
全文摘要
本发明提供一种洁净室，以与生产设备等放热体(10)的上表面(10-1)对置的方式，配置排尘辅助构件(15)的排尘促进面(15-1)，在放热体的上表面与排尘辅助构件的排尘促进面之间，灰尘或化学物质等物体的大小，与该物体在空气中自由落下时的空气阻力平衡，并且最终稳定的落下速度(临界速度)被该速度以上的上升气流抵消，由此灰尘以及化学物质等物体不会落到放热体上。
文档编号F24F7/06GK101583829SQ200880001528
公开日2009年11月18日 申请日期2008年10月20日 优先权日2007年10月26日
发明者中裕之, 松田直子, 植松克仁 申请人:松下电器产业株式会社