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JP2019156694A - シリコン多結晶充填作業用のクリーンブース - Google Patents

シリコン多結晶充填作業用のクリーンブース Download PDF

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Abstract

【課題】シリコン単結晶を製造する際に、シリコン多結晶を原料容器内に充填する工程で発生する塵埃によって周囲を汚染させないクリーンブースを提供することを目的とする。【解決手段】シリコン多結晶を石英ルツボ内に充填するためのクリーンブースであって、クリーンブースは天井面、側面、及び、床面により密閉され、側面に配置された出入口と、天井面に配置されたファン・フィルター装置と、側面の下部に配置された排気口とを有し、ファン・フィルター装置により清浄な空気をクリーンブース内部に送風し、クリーンブース内の空気を排気口から排気し、ファン・フィルター装置に戻すことで、クリーンブース内部の空気を循環させ、出入口を開放する際のクリーンブース内部の圧力を、クリーンブース外部の圧力に対して、同圧または負圧となるように制御する制御機構を有するものであることを特徴とするシリコン多結晶充填作業用のクリーンブース。【選択図】 図1

Description

本発明は、インゴット、特にはCZ法などによりシリコン単結晶を製造する際に溶融原料として用いるシリコン多結晶を原料容器内に充填する工程で使用するクリーンブースに関するものである。
従来、シリコン単結晶は主としてCZ法によって製造されている。CZ法においては、まず、原料容器内にシリコン多結晶原料を充填し、黒鉛製ヒーターによって加熱して原料を溶融する。その溶融した原料に上軸の下端に取り付けられた種結晶を浸漬し、上軸を回転させながら、低速で引き上げることで、シリコン単結晶を成長させている。前記原料容器は、一般に石英ガラスルツボ(以下、石英ルツボ)が使用される。
前記石英ルツボ内のシリコン多結晶は、清浄な状態で充填することが必要とされるため、一般に単結晶引上装置が設置されている空間(引上室)とは別の部屋(以下、原料準備室)で石英ルツボ内へ充填されている。近年のシリコン単結晶の大口径化、半導体素子の微細化により、大口径の石英ルツボを用い、石英ルツボ内へのシリコン多結晶充填工程を、より一層塵埃などで汚染されない環境で行うことが必要とされている。
先行技術である特許文献1では、クリーンブースまたはクリーンベンチで組み込み作業を行い引上装置内外のパーティクル汚染を防止すると共に、原料容器の上部開口部をフタによって閉塞した状態で搬送することにより、原料容器内の原料等の汚染や原料より発生する引上室のパーティクル汚染を防ぐことが開示されているが、組込作業の際(原料容器の上部開口部にフタを閉塞する前の状態)に原料より発生する塵埃がクリーンブースまたはクリーンベンチ内を汚染させ、クリーンブースまたはクリーンベンチの開口部から排出される排出空気や、原料容器を搬送するためにクリーンブースの出入口を開閉した際に排出される空気によりクリーンブースまたは原料準備室周辺が汚染される問題がある。
例えば、図3は従来の開放型のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースの例を示す断面図である。従来、原料準備室は、一般にISO清浄度クラス4、或いはクラス5など引上室より清浄度が高く設定されており、石英ルツボ17’内へのシリコン多結晶18’充填作業は、前記原料準備室内に設置されたクリーンベンチや開放型のクリーンブース1’内で行われている。
シリコン多結晶18’は、清浄な例えばビニール袋に保管されているが、石英ルツボ17’に充填するために開封され、石英ルツボ17’内に充填される。開放型のクリーンブース1’は、例えばビニールシート22などによりクリーンブース1’の側面が覆われ、装置外空気13’(原料準備室の清浄な空気)をファン・フィルター装置3’(FFU)により吸い込み、さらに清浄な空気11’を装置内に供給するため、原料準備室より装置内は加圧となる。装置内の加圧空気はクリーンブース1’の側面を覆うビニールシート22などの下部に設けられた開放部より装置外に排出される空気23として排出される。例えばビニール袋の開封、及び、シリコン多結晶18’の石英ルツボ17’内への充填の際に、シリコン多結晶18’から発生した塵埃が、前記開放型のクリーンブース1’から装置外に排出される空気23と一緒に排出され、原料準備室に設置されている他の装置や治具、または、保管されているシリコン多結晶の充填前の石英ルツボ、シリコン多結晶を充填完了した石英ルツボを汚染させる問題が発生してきた。特に半導体素子の微細化が進む近年では、前記石英ルツボの汚染、治具の汚染の影響が顕在化しており、その汚染の対策として例えば石英ルツボ、治具保管用のクリーンブースなどの設置が必要とされてきた。
特開平7−172975号公報
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、CZ法(チョクラルスキー法)などによってシリコン単結晶を製造する際に、溶融原料として用いるシリコン多結晶を原料容器内に充填する工程で発生する塵埃によって周囲を汚染させないクリーンブースを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、シリコン多結晶を石英ルツボ内に充填するためのクリーンブースであって、該クリーンブースは天井面、側面、及び、床面により密閉され、前記側面に配置された出入口と、前記天井面に配置されたファン・フィルター装置と、前記側面の下部に配置された排気口とを有し、前記天井面に配置された前記ファン・フィルター装置により清浄な空気を前記クリーンブース内部に送風し、前記クリーンブース内の空気を前記排気口から排気し、排気された空気を前記ファン・フィルター装置に戻すことで、前記クリーンブース内部の空気を循環させ、前記クリーンブース内にダウンフローを形成させ、前記出入口を開放する際の前記クリーンブース内部の圧力を、前記クリーンブース外部の圧力に対して、同圧または負圧となるように制御する制御機構を有するものであることを特徴とするシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースを提供する。
このようなシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースであれば、石英ルツボ内へのシリコン多結晶充填作業において、例えばビニール袋の開封、及び、シリコン多結晶の石英ルツボ内への充填の際に、シリコン多結晶から発生する塵埃がブース外に排出されない密閉型のクリーンブースを提供し、原料準備室の汚染を抑制することが可能となる。
このとき、前記制御機構は、前記出入口を開放する際、前記クリーンブース内部と前記クリーンブース外部との圧力差が−2〜0Paであるように制御するものであることが好ましい。
このようなシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースであれば、クリーンブースの出入口を開放する際に、密閉型のクリーンブース内で発生した塵埃が装置外に排出されず、原料準備室に設置されている他の装置や治具、または、保管されているシリコン多結晶の充填前の石英ルツボや、シリコン多結晶を充填完了した石英ルツボへの汚染を防止することが可能となる。
また、前記制御機構は、前記出入口の開放の指令をするための扉スイッチ・センサーと、該扉スイッチ・センサーからの前記出入口の開放の指令を受ける制御部と、前記クリーンブースへの装置外空気の吸気量を調整する吸気のダンパーと、前記ファン・フィルターから前記クリーンブース内部への送風量を調整する送風のダンパーと、前記クリーンブース内部と前記クリーンブース外部との圧力差を検出する差圧センサーとを有し、前記制御部は、前記扉スイッチ・センサーからの前記出入口の開放の指令を受け、前記出入口を開放する前に、前記ファン・フィルター装置の出力を低下させ、前記吸気のダンパーの開度及び前記送風のダンパーの開度を可変させることで、前記クリーンブース内部の圧力を調整し、前記差圧センサーにより前記クリーンブース内部と前記クリーンブース外部との圧力差を確認後に、前記出入口を開放させるものであることが好ましい。
このようなシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースであれば、簡単かつ確実に出入口の開放時のクリーンブース内部の圧力を外部と同圧または負圧にすることができ、原料準備室に設置されている他の装置や治具、または、保管されているシリコン多結晶の充填前の石英ルツボや、シリコン多結晶を充填完了した石英ルツボへの汚染をより一層防止することが可能となる。
また、前記吸気のダンパーによって吸気された装置外空気及び前記排気口から排気された空気の一部を取り込むための空調ラインと、該空調ラインと接続されたクリーンルーム用空調装置とを有し、該クリーンルーム用空調装置によって、前記空調ラインから取り込まれた前記装置外空気及び前記排気された空気の一部を空気調和し、該空気調和された空気を前記ファン・フィルター装置に供給するものであることが好ましい。
このようなシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースであれば、密閉型クリーンブースの内部照明や作業者による発熱による作業環境の悪化を抑制することが可能となる。
本発明のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースであれば、シリコン多結晶の充填作業において、例えばビニール袋の開封、及び、シリコン多結晶の石英ルツボ内への充填の際に、シリコン多結晶から発生する塵埃を装置外に排出されない密閉型のクリーンブースを提供し、原料準備室の汚染を抑制することが可能となる。従って、石英ルツボ内へのシリコン多結晶の充填工程を、より一層塵埃などで汚染されない環境で行うことが可能となる。
本発明の密閉型のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースの例を示す断面図である。 本発明の密閉型のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースの例を示す斜視図である。 従来の開放型のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースの例を示す断面図である。 実施例におけるクリーンブースが設置された原料準備室を示す上面図(a)、及び、比較例1におけるクリーンブースが設置された原料準備室を示す上面図(b)である。
上述のように、従来のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースでは、組込作業の際(原料容器の上部開口部にフタを閉塞する前の状態)に原料より発生する塵埃によりクリーンブースまたはクリーンベンチ内が汚染され、クリーンブースまたはクリーンベンチの開口部から排出される排出空気や、原料容器を搬送するためにクリーンブースの出入口を開閉した際に排出される空気によりクリーンブースまたは原料準備室周辺が汚染されてしまう問題があった。
そして、本発明者らは上記の問題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、シリコン多結晶を原料容器内に充填する際に、シリコン多結晶から発生する塵埃がブース外に排出されない密閉型のクリーンブースであり、クリーンブースの出入口を開放する際、クリーンブース内部の圧力を、クリーンブース外部の圧力に対して、同圧または負圧となるように制御する制御機構を有するものであれば、クリーンブースまたは原料準備室周辺の汚染を抑制することが可能となることを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明の装置は、シリコン多結晶を石英ルツボ内に充填するためのクリーンブースであって、該クリーンブースは天井面、側面、及び、床面により密閉され、前記側面に配置された出入口と、前記天井面に配置されたファン・フィルター装置と、前記側面の下部に配置された排気口とを有し、前記天井面に配置された前記ファン・フィルター装置により清浄な空気を前記クリーンブース内部に送風し、前記クリーンブース内の空気を前記排気口から排気し、排気された空気を前記ファン・フィルター装置に戻すことで、前記クリーンブース内部の空気を循環させ、前記クリーンブース内にダウンフローを形成させ、前記出入口を開放する際の前記クリーンブース内部の圧力を、前記クリーンブース外部の圧力に対して、同圧または負圧となるように制御する制御機構を有するものである。
以下、本発明について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
まず、本発明のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースについて説明する。図1は、本発明の密閉型のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースの例を示す断面図である。また、図2は、本発明の密閉型のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースの例を示す斜視図である。シリコン多結晶充填作業用のクリーンブースは、清浄な原料準備室内に配置される。
前述の通り、図1及び図2に示すように、密閉型のクリーンブース1は、側面および天井面をパネルおよび床面で完全に密閉され、側面に出入口20が設けられている。パネルは、空調効率を上げるためにクリーンルーム用高断熱パネル、クリーンルーム用シーラントで高気密を保ち、出入口20は、可動部に樹脂ベルト駆動や防塵カバーを具備し発塵防止を考慮した自動扉にすることが望ましい。また、出入口20を設けた側面以外の側面に床面から300mmの高さ以内に排気口4を設け、循環ライン14によって接続されたファン・フィルター装置3(FFU)により排気された空気10を循環し、清浄な空気11をクリーンブース内部に供給することでダウンフロー(層流)を形成する。また、密閉型のクリーンブース1の内部照明や作業者21の発熱による作業環境の悪化を抑制するため、排気された空気10の一部を空調ライン15に分岐し、クリーンルーム用空調装置2にて空気調和し、ファン・フィルター装置3に供給する事も可能である。さらに、作業者のために新鮮な空気である装置外空気13(原料準備室の清浄な空気)を取り込むと共に、密閉型のクリーンブース1内がブース外の原料準備室より加圧されすぎないように清浄排出空気12を排出する。前記装置外空気13と清浄排出空気12は、クリーンブース1内部とクリーンブース1外部との圧力差を検出する差圧センサー7により吸気のダンパー8及び送風のダンパー9の開度を調整し、出入口20が閉まっている状態では−2〜+2Pa程度で制御されている。なお、清浄排出空気12は、ファン・フィルター装置3を通過した清浄な空気を発塵の影響を受けない所定の高さの位置から直接排出するため、清浄排出空気12よる装置外の原料準備室への汚染はない。
出入口20は、石英ルツボ17内へシリコン多結晶18を充填するために、前記石英ルツボ17、及びシリコン多結晶18、その他充填治具を密閉型のクリーンブース1内に搬入する場合、あるいは、石英ルツボ17内へシリコン多結晶18を充填完了したものを搬出する場合に開放される。本発明のクリーンブース1は、クリーンブース1の出入口20を開放する際のクリーンブース内部の圧力を制御するための制御機構25を有する。該制御機構25において、前記出入口20は扉スイッチ・センサー6により、開放指令が制御部19に伝達される。制御部19は、即座にファン・フィルター装置3のモーター出力を低下させ循環風量を減らすと同時に清浄排出空気12の排出量を調整する送風のダンパー9、及び、装置外空気13の給気量を調整する吸気のダンパー8の開度を可変させ、差圧センサー7で検出される差圧を−2〜0Pa、すなわち、密閉型のクリーンブース1内が原料準備室と同圧、または、原料準備室よりわずかに減圧状態にする。制御部19は差圧センサー7が前記条件の−2〜0Paを示すことを確認した後、出入口20を開放させ、前記石英ルツボ17、シリコン多結晶18などの搬出入を可能とさせる。上述の通り、密閉型のクリーンブース1内と原料準備室との差圧を−2〜0Paとすることで、密閉型のクリーンブース1内で、例えばビニール袋の開封、及び、シリコン多結晶18の石英ルツボ17内への充填の際に、シリコン多結晶18からの塵埃が装置外に排出されず、原料準備室に設置されている他の装置や治具、または、保管されているシリコン多結晶18の充填前の石英ルツボや、シリコン多結晶18を充填完了した石英ルツボへの汚染を防止することができる。
また、本発明の密閉型のクリーンブース1では、静電気除去装置16を設けることでパネルに塵埃が吸着されにくく、前記出入口20を設けた側面以外の側面に床面から300mmの高さ以内に排気口4を設け、ファン・フィルター装置3により排気された空気10を循環し、清浄な空気11を供給することでダウンフロー(層流)を形成することで塵埃を効率よく除去可能である。また、排気口4に脱着可能な1次フィルター5を設置することにより容易に塵埃を回収することに加え、ファン・フィルター装置3のフィルター寿命を延命させることもできる。前記静電気除去装置16は、例えばイオナイザーを設置することができるが、循環空気を清浄な水(純水)で加湿し相対湿度40〜65%とする事で静電気発生を抑制することもできる。
このように、本発明のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースであれば、図3に示される従来の開放型のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブースのように、シリコン多結晶18’から発生した塵埃を開放型のクリーンブース1’から装置外に排出する空気23として排出することがないため、原料準備室に設置されている他の装置や治具、または、保管されているシリコン多結晶の充填前の石英ルツボ、シリコン多結晶を充填完了した石英ルツボの汚染を抑制することが可能となる。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
(実施例)
図4(a)に示すように、原料準備室24に配置された図1のような本発明の密閉型のクリーンブースにて、石英ルツボ内に多結晶シリコンの充填作業を行い、装置外である原料準備室の汚染量を測定した。
クリーンブースには、静電気除去装置としてイオナイザーを、排気口に1次フィルターなどを設置した。
本発明の密閉型のクリーンブース内と原料準備室の差圧は、出入口20が閉時においては1Pa、出入口が開時の差圧は−1Paとなるように制御した。
充填作業で使用した石英ルツボ口径は直径800mm、多結晶充填量は400kgとした。測定は、ISO21501−4(JIS B 9921)適合の気中パーティクルカウンターをクリーンブース内の中央、床面高さ1mのクリーンブース内測定点A1に設置して行った。また、クリーンブース外の原料準備室ではクリーンブースの出入口20から1m、床面からの高さ1mのクリーンブース外測定点A2に設置して測定した。
クリーンブース内、およびクリーンブース外である原料準備室共に連続して測定を行い、清浄度として1m内のパーティクル(粒度0.3μm以上)個数の最大値を比較した。また測定は、充填作業を行っていない定常時、充填の作業中、及び、クリーンブースの出入口開放時の各条件で行った。
(比較例1)
従来の技術である図3のような開放型のクリーンブース1’を用い、図4(b)に示すように原料準備室24’に配置し、気中パーティクルカウンターをクリーンブース内の中央、床面高さ1mのクリーンブース内測定点B1に設置し、クリーンブース外の原料準備室ではクリーンブースの出入口20’から1m、床面からの高さ1mのクリーンブース外測定点B2に設置した以外は、実施例と同じ条件で実施した。なお、実施例及び比較例におけるそれぞれの充填作業は単独で行った。
表1に実施例及び比較例1におけるそれぞれの測定点、及び、各条件でのパーティクル個数の最大値を示す。
Figure 2019156694
表2にISO清浄度クラス(測定粒径0.3μm以上)の上限濃度を記す。
Figure 2019156694
定常時クリーンブース外測定点A2、クリーンブース外測定点B2から分かるように、原料準備室は、ISO清浄度クラス4である。従来技術(比較例1)では、作業中開放型のクリーンブース1’内で100,000個以上の塵埃が発生し(作業中クリーンブース内測定点B1)、その一部が装置外の原料準備室に排出されていた(作業中クリーンブース外測定点B2)。このとき、比較例1の原料準備室24’は、ISO清浄度クラス5〜6まで汚染されていることがわかった。一方、本発明のクリーンブースを用いた実施例では、密閉型のクリーンブースを用いているため作業中でも装置外の原料準備室(作業中クリーンブース外測定点A2)のパーティクル個数は全く変化せず、作業終了後に出入口を開放した状態でも、装置外(出入口開放時クリーンブース外測定点A2)のパーティクル個数は全く変化せず、密閉型のクリーンブース1内の塵埃が装置外へ排出されていないことを証明できた。また、本発明では、静電気除去装置としてイオナイザーを、排気口に1次フィルターなどを設置することで、塵埃がパネルに吸着されず、ダウンフローにより塵埃を効率よく回収できることも確認できた(作業中クリーンブース内測定点A1とクリーンブース内測定点B1の差異)。
(比較例2)
さらに本発明と同様な密閉型のクリーンブースではあるが、出入口の開閉時にクリーンブース内の室圧を制御しない密閉型のクリーンブースでも同一条件(石英ルツボ口径、シリコン多結晶充填量、測定条件)でクリーンブース内とクリーンブース外である原料準備室の清浄度を測定した。気中パーティクルカウンターを、実施例と同様に設置し、クリーンブース内の測定点をC1、クリーンブース外の測定点をC2とした。
表3に比較例2におけるそれぞれの測定点、及び、各条件でのパーティクル個数の最大値を示す。
Figure 2019156694
クリーンブース内測定点A1とクリーンブース内測定点C1の作業中のクリーンブース内のパーティクル個数の最大値は殆ど同じであり、前述実施例のように静電気除去装置としてイオナイザーを、排気口に1次フィルターなどを設置することで、パネルに塵埃が吸着されず、従来の技術である開放型のクリーンブースを用いた場合(比較例1)と比較して、ダウンフローにより塵埃をより効率よく回収可能であることも確認できた(作業中クリーンブース内測定点B1とクリーンブース内測定点C1の差異)。
比較例2において、作業終了後に出入口を開放した状態では、室圧を制御していないため密閉型のクリーンブース内の塵埃が装置外へ排出されていた(出入口開放時クリーンブース外測定点C2点)。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
1、1’…クリーンブース、 2…クリーンルーム用空調装置、
3、3’…ファン・フィルター装置、 4…排気口、 5…1次フィルター、
6…扉スイッチ・センサー、 7…差圧センサー、 8…吸気のダンパー、
9…送風のダンパー、 10…排気された空気、 11、11’…清浄な空気、
12…清浄排出空気、 13、13’…装置外空気、 14…循環ライン、
15…空調ライン、 16…静電気除去装置、 17、17’…石英ルツボ、
18、18’…シリコン多結晶、 19…制御部、 20、20’…出入口、
21…作業者、 22…ビニールシート、 23…装置外に排出される空気、
24、24’…原料準備室、 25…制御機構、
A1、B1…クリーンブース内測定点、
A2、B2…クリーンブース外測定点。

Claims (4)

  1. シリコン多結晶を石英ルツボ内に充填するためのクリーンブースであって、
    該クリーンブースは天井面、側面、及び、床面により密閉され、
    前記側面に配置された出入口と、
    前記天井面に配置されたファン・フィルター装置と、
    前記側面の下部に配置された排気口とを有し、
    前記天井面に配置された前記ファン・フィルター装置により清浄な空気を前記クリーンブース内部に送風し、前記クリーンブース内の空気を前記排気口から排気し、排気された空気を前記ファン・フィルター装置に戻すことで、前記クリーンブース内部の空気を循環させ、前記クリーンブース内にダウンフローを形成させ、
    前記出入口を開放する際の前記クリーンブース内部の圧力を、前記クリーンブース外部の圧力に対して、同圧または負圧となるように制御する制御機構を有するものであることを特徴とするシリコン多結晶充填作業用のクリーンブース。
  2. 前記制御機構は、前記出入口を開放する際、前記クリーンブース内部と前記クリーンブース外部との圧力差が−2〜0Paであるように制御するものであることを特徴とする請求項1に記載のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブース。
  3. 前記制御機構は、前記出入口の開放の指令をするための扉スイッチ・センサーと、
    該扉スイッチ・センサーからの前記出入口の開放の指令を受ける制御部と、
    前記クリーンブースへの装置外空気の吸気量を調整する吸気のダンパーと、
    前記ファン・フィルターから前記クリーンブース内部への送風量を調整する送風のダンパーと、
    前記クリーンブース内部と前記クリーンブース外部との圧力差を検出する差圧センサーとを有し、
    前記制御部は、前記扉スイッチ・センサーからの前記出入口の開放の指令を受け、前記出入口を開放する前に、前記ファン・フィルター装置の出力を低下させ、前記吸気のダンパーの開度及び前記送風のダンパーの開度を可変させることで、前記クリーンブース内部の圧力を調整し、前記差圧センサーにより前記クリーンブース内部と前記クリーンブース外部との圧力差を確認後に、前記出入口を開放させるものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブース。
  4. 前記吸気のダンパーによって吸気された装置外空気及び前記排気口から排気された空気の一部を取り込むための空調ラインと、
    該空調ラインと接続されたクリーンルーム用空調装置とを有し、
    該クリーンルーム用空調装置によって、前記空調ラインから取り込まれた前記装置外空気及び前記排気された空気の一部を空気調和し、該空気調和された空気を前記ファン・フィルター装置に供給するものであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のシリコン多結晶充填作業用のクリーンブース。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112781142A (zh) * 2020-12-24 2021-05-11 珠海格力电器股份有限公司 实验室空气调节系统及其控制方法
JP7504328B1 (ja) 2022-12-19 2024-06-21 株式会社トクヤマ 多結晶シリコン塊用品質検査室構造

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02109941U (ja) * 1989-02-17 1990-09-03
US5641354A (en) * 1995-07-10 1997-06-24 Seh America, Inc. Puller cell
JPH1096332A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Mitsubishi Electric Corp クリーンルーム
JP2002138620A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Shin Etsu Handotai Co Ltd 引上げ室
JP2015052430A (ja) * 2013-09-09 2015-03-19 新日本空調株式会社 クリーンルーム内に設置された高清浄度低露点設備における製造部品の搬入方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3158328B2 (ja) 1993-12-20 2001-04-23 三菱マテリアル株式会社 単結晶引上装置用原料組み込み方法及び装置
JPH10132346A (ja) * 1996-10-25 1998-05-22 Aoki Corp クリーンルーム・システム及びその管理方法
CN201281412Y (zh) * 2008-10-09 2009-07-29 苏州克林络姆空调系统工程有限公司 一种层流洁净室
CN201279461Y (zh) * 2008-10-09 2009-07-29 苏州克林络姆空调系统工程有限公司 一种洁净室
CN102644970A (zh) * 2012-05-18 2012-08-22 苏州市时代工程咨询设计管理有限公司 独立空调净化系统
CN106225071B (zh) * 2016-08-26 2022-01-14 无锡中微掩模电子有限公司 一种双循环温湿度控制系统
JP6453284B2 (ja) * 2016-09-02 2019-01-16 伸和コントロールズ株式会社 空気調和システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02109941U (ja) * 1989-02-17 1990-09-03
US5641354A (en) * 1995-07-10 1997-06-24 Seh America, Inc. Puller cell
JPH1096332A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Mitsubishi Electric Corp クリーンルーム
JP2002138620A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Shin Etsu Handotai Co Ltd 引上げ室
JP2015052430A (ja) * 2013-09-09 2015-03-19 新日本空調株式会社 クリーンルーム内に設置された高清浄度低露点設備における製造部品の搬入方法

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