JP2014176800A - ミストセパレータ、レジスト塗布装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ミストセパレータにおけるフィルタの表面積を大きくさせる。
【解決手段】ミストセパレータＭＳは、筒状の第１フィルタＦＬ１と、第２フィルタＦＬ２と、を備えている。第２フィルタＦＬ２は、空間ＳＰに形成されている。空間ＳＰは、平面視で第１フィルタＦＬ１に囲まれかつ第１フィルタＦＬ１の高さ方向において第１フィルタＦＬ１と重なる空間である。第２フィルタＦＬ２は、シート状のフィルタによって形成されている。そして第２フィルタＦＬ２は、第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２から第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１に向かう方向に隆起した凸部を有するように形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ミストセパレータ、レジスト塗布装置および半導体装置の製造方法に関し、例えばレジストの塗布に適用可能な技術である。

レジストミストを始めミストに含まれている物質を他の物質から分離するフィルタには、現在様々の種類のものが提案されている。特許文献１には、逆円錐状に形成された整流板を備えたミストコレクタ用フィルタが記載されている。特許文献２には、メッシュ状のねじり板を備えたミスト回収装置が記載されている。特許文献３には、ミストトラップが排気管の排気孔近傍に設けられたレジスト塗布装置が記載されている。特許文献４には、セラミックス多孔体からなり、円錐容器形状に形成された粒子状物質フィルタが記載されている。特許文献５には、円錐状に形成されたフィルタを備える吸排気弁が記載されている。特許文献６には、円錐状に形成されたグリスフィルタが記載されている。

実開平４−１３４４１７号公報 実開平５−７６５２０号公報 特開２００３−２３６４４５号公報 特開２００４−３３２５８１号公報 特開２００６−３１６８０９号公報 特開２００９−１７２５６３号公報

ミストの捕集には、ミストセパレータが用いられることがある。ミストセパレータにおけるミストの捕集性の向上には、ミストセパレータにおけるフィルタの表面積を大きくさせることが求められる。本発明者らは、ミストセパレータにおけるフィルタの表面積を大きくすることを検討した。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態によれば、ミストセパレータは、筒状の第１フィルタと、第２フィルタと、を備えている。第２フィルタは、平面視で第１フィルタに囲まれかつ第１フィルタの高さ方向において第１フィルタと重なる空間に形成されている。第２フィルタは、シート状のフィルタによって形成されている。そして第２フィルタは、第１フィルタの他端から第１フィルタの一端に向かう方向に隆起した凸部を有するように形成されている。

前記一実施の形態によれば、ミストの捕集性の高いミストセパレータが提供される。

第１の実施形態におけるミストセパレータを示す概略斜視図である。 図１に示されたミストセパレータの断面図である。 図１に示されたミストセパレータの製造方法の一例を示す概略斜視図である。 第２の実施形態におけるミストセパレータを示す概略斜視図である。 図４に示されたミストセパレータの断面図である。 第３フィルタの製造方法の一例を示す概略斜視図である。 第３の実施形態におけるレジスト塗布装置を示す断面図である。 図７に示されたミストセパレータの近傍の拡大図である。 第３の実施形態における半導体装置を示す断面図である。 図９に示された半導体装置の製造方法を示す断面図である。 図９に示された半導体装置の製造方法を示す断面図である。 図９に示された半導体装置の製造方法を示す断面図である。

以下、実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態におけるミストセパレータＭＳを示す概略斜視図である。図１はミストセパレータＭＳを示す模式図であり、ミストセパレータＭＳの構成は図１に示されるものに限られない。図２は、図１に示されたミストセパレータＭＳの中心近傍の断面図である。

ミストセパレータＭＳは、第１フィルタＦＬ１と、第２フィルタＦＬ２と、を備えている。第１フィルタＦＬ１は、筒状に形成されている。第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１には開口ＯＰが形成されている。第２フィルタＦＬ２は、空間ＳＰに形成されている。空間ＳＰは、平面視で第１フィルタＦＬ１に囲まれかつ第１フィルタＦＬ１の高さ方向において第１フィルタＦＬ１と重なる空間である。第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷには、複数の孔ＨＬ１が形成されている。孔ＨＬ１は、第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷを貫通している。平面視で第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１に囲まれる面積は、平面視で第１フィルタＦＬ２の他端ＥＧ２に囲まれる面積よりも大きい。空間ＳＰは、第２フィルタＦＬ２によって２つの空間（空間ＳＰ１および空間ＳＰ２）に仕切られている。第２フィルタＦＬ２は、シート状のフィルタによって形成されている。このシート状のフィルタには複数の貫通孔ＨＬ２が形成されている。そして第２フィルタＦＬ２は、第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２から第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１に向かう方向に隆起した凸部を有するように形成されている。

ミストセパレータＭＳの第２フィルタＦＬ２は、第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２から第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１に向かう方向に隆起した凸部を有するように形成されている。この場合、第２フィルタＦＬ２が第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２に沿って平面状に形成されているよりも、第２フィルタＦＬ２の表面積を大きくすることができる。結果、ミストセパレータＭＳにおけるミストの捕集性が高いものとなる。

本実施形態におけるミストセパレータＭＳについて図１および２を用いて詳細に説明する。ミストセパレータＭＳは、図１および２に示されるように、第１フィルタＦＬ１と、第２フィルタＦＬ２と、を備えている。

第１フィルタＦＬ１は、筒状に形成されている。第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１には、開口ＯＰが形成されている。第１フィルタＦＬ１は、図１に示されるように、円筒状に形成されていてもよい。他の例として、第１フィルタＦＬ１は、第１フィルタＦＬ１の平面視における断面形状が多角形（例えば、三角形または正八角形）または楕円となるように形成されていてもよい。第１フィルタＦＬ１は、金属により形成されていてもよい。なお、図１において第２フィルタＦＬ２が描写されている箇所に第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷが描写されていないのは、説明の便宜のためである。図１に示される第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷは、図２に示されるように、第２フィルタＦＬ２を覆っている。

平面視で第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１に囲まれる面積は、平面視で第１フィルタＦＬ２の他端ＥＧ２に囲まれる面積よりも大きい。第１フィルタＦＬ１が図１に示されるように円筒状に形成されている場合は、第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１における直径ｄ１が第１フィルタＦＬ２の他端ＥＧ２における直径ｄ２よりも大きいことになる（ｄ１＞ｄ２）。平面視で第１フィルタＦＬ１に囲まれる面積は、図１に示されるように、第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１から第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２に向かってテーパ状に変化していてもよい。他の例として、平面視で第１フィルタＦＬ１に囲まれる面積は、第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１から第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２に向かって減少した後、増加していてもよい。平面視で第１フィルタＦＬ１に囲まれる面積は、第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１から第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２に向かって増加した後、減少していてもよい。平面視で第１フィルタＦＬ１に囲まれる面積は、第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１から第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２に向かって階段状に変化していてもよい。また平面視で第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１に囲まれる領域の中心は、図１に示されるように、平面視において、平面視で第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２に囲まれる領域の中心と一致していてもよい。

第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷには、複数の孔ＨＬ１が形成されている。孔ＨＬ１は、第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷを貫通している。孔ＨＬ１は、ミストセパレータＭＳに達したミストを捕獲する機能を有している。そのため孔ＨＬ１の径は、孔ＨＬ１が捕獲するミストに適した大きさであることが好ましい。孔ＨＬ１の径は、第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷの内側から外側に向かって、一定であってもよいし、または増加していてもよいし、もしくは、減少していてもよい。孔ＨＬ１の径が第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷの内側から外側に向かって減少している場合は、ミストに含まれる大きな粒子が第１フィルタＦＬ１の内側近傍で捕獲されやすくなる一方で、ミストに含まれる小さな粒子が第１フィルタＦＬ１の外側近傍で捕獲されやすくなる。このようにして、効率的なミストの捕獲が可能になる。孔ＨＬ１の形状の例としては、円もしくは楕円または多角形（例えば、正方形）が挙げられる。複数の孔ＨＬ１は、不規則に配置されていてもよい。他の例として、複数の孔ＨＬ１は、格子点上に配置されていてもよい。この場合、孔ＨＬ１は、格子点の一部の点上において形成されていなくてもよいし、または、格子点のすべての点上において形成されていてもよい。複数の孔ＨＬ１は、千鳥格子状に配置された点上に形成されていてもよい。この場合孔ＨＬ１は、千鳥格子状に配置された点の一部の点上において形成されていなくてもよいし、または、千鳥格子状に配置された点のすべて点上において形成されていてもよい。このような孔ＨＬ１は、第１フィルタＦＬ１を構成するシート状の部材に形成された孔であってもよい。他の例として、孔ＨＬ１は、第１フィルタＦＬ１を構成する線状の複数の部材が互いに編まれた網の隙間であってもよい。この場合、第１フィルタＦＬ１は、メッシュ状に形成されることになる。図１では、四角形に形成された孔ＨＬ１が格子点上に配置されている。なお、図１において孔ＨＬ１が一部描写されていないのは、説明の便宜のためである。図１におけるミストセパレータＭＳでは、孔ＨＬ１は、側壁ＳＷ全体に形成されている。

第２フィルタＦＬ２は、図２に示されるように、空間ＳＰに形成されている。空間ＳＰは、平面視で第１フィルタＦＬ１に囲まれかつ第１フィルタＦＬ１の高さ方向において第１フィルタＦＬ１と重なる空間である。空間ＳＰは、図２に示されるように、第２フィルタＦＬ２によって、２つの空間（空間ＳＰ１および空間ＳＰ２）に仕切られている。空間ＳＰ１は、開口ＯＰが設けられている空間である。第２フィルタＦＬ２は、シート状のフィルタによって形成されている。このシート状のフィルタには複数の貫通孔ＨＬ２が形成されている。そして第２フィルタＦＬ２は、第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２から第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１に向かう方向に隆起した凸部を有するように形成されている。第２フィルタＦＬ２は、金属により形成されていてもよい。なお、図１において第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２近傍の一部において第２フィルタＦＬ２が描写されていないのは、説明の便宜のためである。図１における第２フィルタＦＬ２は、第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２全体に接している。

第２フィルタＦＬ２の形状は、第２フィルタＦＬ２が平面状に形成されるよりも広い表面積を有することができるものであれば、特定の形状に限定されない。第２フィルタＦＬ２は、図２に示されるように、平面視で第２フィルタＦＬ２に囲まれる面積が第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２から第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１に向かってテーパ状に変化するように形成されていてもよい。第２フィルタＦＬ２は、平面視で第２フィルタＦＬ２に囲まれる面積が第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２から第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１に向かって階段状に変化するように形成されていてもよい。第２フィルタＦＬ２は、平面視で第２フィルタＦＬ２に囲まれる面積が第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２から第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１に向かって減少した後、増加し、再び減少するように形成されていてもよい。第２フィルタＦＬ２は、図１に示されるように、円錐状に形成されていてもよい。第２フィルタＦＬ２は、第２フィルタＦＬ２の平面視における断面形状が多角形（例えば、三角形または正八角形）または楕円となるように形成されていてもよい。第２フィルタＦＬ２はドーム状に形成されていてもよい。第２フィルタＥＬ２は、図２に示されるように、第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２において第１フィルタＦＬ１に接続していてもよい。この点、第１フィルタＦＬ１と第２フィルタＦＬ２とが接続する箇所は、第１フィルタＦＬが空間ＳＰに形成されるものであれば、第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷの内壁のいずれの場所でもよい。第２フィルタＦＬ２の高さｈ２が高いほど第２フィルタＦＬ２の表面積が大きくなる。第２フィルタＦＬ２の高さｈ２と第１フィルタＦＬ１の高さｈ１との関係は、例えば、０．８≦ｈ２／ｈ１＜１．０であってもよい。

第２フィルタＦＬ２には、複数の貫通孔ＨＬ２が形成されている。貫通孔ＨＬ２は、第２フィルタＦＬ２を貫通している。貫通孔ＨＬ２は、ミストセパレータＭＳに達したミストを捕獲する機能を有している。そのため貫通孔ＨＬ２の径は、貫通孔ＨＬ２が捕獲するミストに適した大きさであることが好ましい。貫通孔ＨＬ２の径は、第２フィルタＦＬ２が空間ＳＰ１と面する表面から第２フィルタＦＬ２が空間ＳＰ２と面する表面の方向に向かって、一定であってもよいし、または増加していてもよいし、もしくは、減少していてもよい。貫通孔ＨＬ２の径が、第２フィルタＦＬ２が空間ＳＰ１と面する表面から第２フィルタＦＬ２が空間ＳＰ２と面する表面の方向に向かって減少している場合は、ミストに含まれる大きな粒子が、第２フィルタＦＬ２が空間ＳＰ１と面する表面近傍で捕獲されやすくなる一方で、ミストに含まれる小さな粒子が、第２フィルタＦＬ２が空間ＳＰ２と面する表面近傍で捕獲されやすくなる。このようにして、効率的なミストの捕獲が可能になる。貫通孔ＨＬ２の形状の例としては、円もしくは楕円または多角形（例えば、正方形）が挙げられる。複数の貫通孔ＨＬ２は、不規則に配置されていてもよい。他の例として、複数の貫通孔ＨＬ２は、格子点上に配置されていてもよい。この場合、貫通孔ＨＬ２は、格子点の一部の点上において形成されていなくてもよいし、または、格子点のすべての点上において形成されていてもよい。複数の貫通孔ＨＬ２は、千鳥格子状に配置された点上に形成されていてもよい。この場合貫通孔ＨＬ２は、千鳥格子状に配置された点の一部の点上において形成されていなくてもよいし、または、千鳥格子状に配置された点のすべて点上において形成されていてもよい。このような貫通孔ＨＬ２は、第２フィルタＦＬ２を構成するシート状の部材に形成された孔であってもよい。他の例として、貫通孔ＨＬ２は、第２フィルタＦＬ２を構成する線状の複数の部材が互いに編まれた網の隙間であってもよい。この場合、第２フィルタＦＬ２は、メッシュ状に形成されることになる。図１では、四角形に形成された貫通孔ＨＬ２が格子点上に配置されている。なお、図１において貫通孔ＨＬ２が一部描写されていないのは、説明の便宜のためである。図１におけるミストセパレータＭＳでは、貫通孔ＨＬ２は、第２フィルタＦＬ２全体に形成されている。

次に、ミストセパレータＭＳの製造方法について説明する。図３は、ミストセパレータＭＳの製造方法の一例を示す概略斜視図である。第１フィルタＦＬ１と第２フィルタＦＬ２とは、異なる部材によって形成されていてもよい。この場合、第１フィルタＦＬ１と、第２フィルタＦＬ２とは、図３（ａ）に示されるように、別々に形成されてもよい。そして別々に形成された第１フィルタＦＬ１と、第２フィルタＦＬ２とは、接続部材（例えば、接着剤）を介して接続されてもよい。あるいは、第２フィルタＦＬ２は、接続部材を介さず、第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷの内壁に挟まれることで、第１フィルタＦＬ１に固定されてもよい。これにより、ミストセパレータＭＳが形成される（図３（ｂ））。このとき第２フィルタＦＬ２は、第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷに接続される。第２フィルタＦＬ２は、図３に示されるように、第１フィルタＦＬ２の他端ＥＧ２において接続されていてもよい。一方第１フィルタＦＬ１と第２フィルタＦＬ２とは、同一の部材によって形成されていてもよい。この場合、第２フィルタＦＬ２は、第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２から連続的に形成されることになる。第１フィルタＦＬ１と第２フィルタＦＬ２とが連続的に形成されたミストセパレータＭＳは、底部が形成された筒状の第１フィルタＦＬ１を形成する工程と、当該第１フィルタＦＬ１の底部を内側に湾曲させる工程と、により形成されてもよい。

本実施形態におけるミストセパレータＭＳによれば、第２フィルタＦＬ２が第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２に沿って平面状に形成されているよりも、第２フィルタＦＬ２の表面積を大きくすることができる。加えて、第２フィルタＦＬ２は、第１フィルタＦＬ１の外側ではなく内側に隆起している。このため、本実施形態におけるミストセパレータＭＳが占める空間は、第２フィルタＦＬ２が第１フィルタＦＬ１の他端に沿って平面状に形成されている場合と変わらない。このように本実施形態におけるミストセパレータＭＳによれば、ミストの効率的な捕集とともに、占有スペースの縮小が実現される。

（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態におけるミストセパレータＭＳを示す概略斜視図である。図４はミストセパレータＭＳを示す模式図であり、ミストセパレータＭＳの構成は図４に示されるものに限られない。図５は、図４に示されたミストセパレータＭＳの断面図である。図５に示された断面図は、フィルタＦＬ３ａ方向に見た断面図である。本実施形態におけるミストセパレータＭＳは、第３フィルタＦＬ３をさらに備えている点を除いて、第１の実施形態におけるミストセパレータＭＳと同様の構成を備えている。

本実施形態におけるミストセパレータＭＳは、第３フィルタＦＬ３を備えている。第３フィルタＦＬ３は、フィルタＦＬ３ａと、フィルタＦＬ３ｂと、フィルタＦＬ３ｃと、を含んでいる。フィルタＦＬ３ａ、ＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃは、シート状に形成されている。フィルタＦＬ３ａには、複数の貫通孔ＨＬ３ａが形成されている。貫通孔ＨＬ３ａは、フィルタＦＬ３ａを貫通している。フィルタＦＬ３ｂおよびフィルタＦＬ３ｃにも、フィルタＦＬ３ａと同様、複数の貫通孔ＨＬ３ｂおよび複数の貫通孔ＨＬ３ｃ（不図示）が形成されている。フィルタＦＬ３ａ、ＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃは、空間ＳＰ１に形成されている。フィルタＦＬ３ａ、ＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃは、第１フィルタＦＬ１の高さ方向に沿って形成されている。なお、第３フィルタＦＬ３が含むフィルタの数は、図４に示されるように３つ（フィルタＦＬ３ａ、フィルタＦＬ３ｂおよびフィルタＦＬ３ｃ）に限定されることはなく、１個でもよいし、複数個であってもよい。第３フィルタＦＬ３に含まれるフィルタの数が増えるほど第３フィルタＦＬ３の表面積が増加する。

本実施形態におけるミストセパレータＭＳは、第３フィルタＦＬ３を備えている。このため本実施形態におけるフィルタの表面積は、第１の実施形態におけるミストセパレータＭＳのフィルタの表面積よりも大きい。このため、本実施形態におけるミストセパレータＭＳによれば、第１の実施形態におけるミストセパレータＭＳよりも効率的なミストの捕集が実現される。

本実施形態におけるミストセパレータＭＳについて詳細に説明する。ミストセパレータＭＳは、図４および５に示されるように、第１フィルタＦＬ１および第２フィルタＦＬ２に加えて、第３フィルタＦＬ３を備えている。

第３フィルタＦＬ３は、図４に示されるように、フィルタＦＬ３ａと、フィルタＦＬ３ｂと、フィルタＦＬ３ｃと、を含んでいる。フィルタＦＬ３ａ、ＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃは、シート状に形成されている。フィルタＦＬ３ａ、ＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃは、図４に示されるように、フィルタＦＬ１の高さ方向に沿って形成されている。フィルタＦＬ３ａ（フィルタＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃ）は、図５に示されるように、空間ＳＰ１に形成されている。空間ＳＰ１は、空間ＳＰのうち開口ＯＰが設けられている側の空間である。そしてフィルタＦＬ３ａ（フィルタＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃ）は、図５に示されるように、フィルタＦＬ１の側壁ＳＷおよびフィルタＦＬ２に接していてもよい。フィルタＦＬ３ａ（フィルタＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃ）がフィルタＦＬ１の側壁ＳＷおよびフィルタＦＬ２に接している場合、フィルタＦＬ３ａ（フィルタＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃ）は、フィルタＦＬ１およびフィルタＦＬ２に安定に固定される。フィルタＦＬ３ａ、ＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃは、金属により形成されていてもよい。

フィルタＦＬ３ａには、複数の貫通孔ＨＬ３ａが形成されている。貫通孔ＨＬ３ａは、フィルタＦＬ３ａを貫通している。貫通孔ＨＬ３ａは、ミストセパレータＭＳに達したミストを捕獲する機能を有している。そのため貫通孔ＨＬ３ａの径は、貫通孔ＨＬ３ａが捕獲するミストに適した大きさであることが好ましい。貫通孔ＨＬ３ａの形状の例としては、円もしくは楕円または多角形（例えば、正方形）が挙げられる。複数の貫通孔ＨＬ３ａは、不規則に配置されていてもよい。他の例として、複数の貫通孔ＨＬ３ａは、格子点上に配置されていてもよい。この場合、貫通孔ＨＬ３ａは、格子点の一部の点上において形成されていなくてもよいし、または、格子点のすべての点上において形成されていてもよい。複数の貫通孔ＨＬ３ａは、千鳥格子状に配置された点上に形成されていてもよい。この場合貫通孔ＨＬ３ａは、千鳥格子状に配置された点の一部の点上において形成されていなくてもよいし、または、千鳥格子状に配置された点のすべて点上において形成されていてもよい。このような貫通孔ＨＬ３ａは、フィルタＦＬ３ａを構成するシート状の部材に形成された孔であってもよい。他の例として、貫通孔ＨＬ３ａは、フィルタＦＬ３ａを構成する線状の複数の部材が互いに編まれた網の隙間であってもよい。この場合、フィルタＦＬ３ａは、メッシュ状に形成されることになる。図４および５では、四角形に形成された貫通孔ＨＬ３ａが格子点上に配置されている。なお、図４において貫通孔ＨＬ３ａが一部描写されていないのは、説明の便宜のためである。図４におけるミストセパレータＭＳでは、貫通孔ＨＬ３ａは、フィルタＦＬ３ａ全体に形成されている。以上で述べた貫通孔ＨＬ３ａに関する事柄は、フィルタＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃにそれぞれ形成された貫通孔ＨＬ３ｂおよびＨＬ３ｃ（不図示）についても同様である。貫通孔ＨＬ３ａ、ＨＬ３ｂおよびＨＬ３ｃの形状は、互いに同じでもよいし異なっていてもよい。貫通孔ＨＬ３ａ、ＨＬ３ｂおよびＨＬ３ｃの配置は、互いに同じでもよいし異なっていてもよい。

次に、第３フィルタＦＬ３の製造方法について説明する。図６は、第３フィルタＦＬ３の製造方法の一例を示す概略斜視図である。まず、シート状に形成されたフィルタＦＬ３ａを用意する。フィルタＦＬ３ａは、図６（ａ）に示されるように、辺Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４に沿って形成されていてもよい。辺Ｓ１およびＳ２は、第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷに接することになる。辺Ｓ３およびＳ４は、第２フィルタＦＬ２に接することになる。次に、フィルタＦＬ３ａの中心Ｓの一部にスリットを形成する（図６（ａ））。フィルタＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃについても同様の処理を施す。次に、フィルタＦＬ３ａ、ＦＬ３ｂおよびＦＬ３ｃを、それぞれの中心に形成されたスリットを介して組み合わせる（図６（ｂ））。これにより第３フィルタＦＬ３が形成される。完成した第３フィルタＦＬ３は、第１フィルタＦＬ１および第２フィルタＦＬ２に接続される。これにより、本実施形態におけるミストセパレータＭＳが形成される。第３フィルタＦＬ３は、接続部材（例えば、接着剤）を介して第１フィルタＦＬ１および第２フィルタＦＬ２に接続されてもよい。あるいは、第３フィルタＦＬ３は、接続部材を介さず、第１フィルタＦＬ１の側壁ＳＷの内壁に挟まれることで、第１フィルタＦＬ１に固定されてもよい。

本実施形態におけるミストセパレータＭＳによれば、第３フィルタＦＬ３の存在により、第１の実施形態におけるミストセパレータＭＳよりも、フィルタの表面積を大きくすることができる。加えて、第３フィルタＦＬ３は、第１フィルタＦＬ１の内側に形成されている。このため、本実施形態におけるミストセパレータＭＳが占める空間は、第１の実施形態におけるミストセパレータＭＳが占める空間と変わらない。このように本実施形態におけるミストセパレータＭＳによれば、ミストの効率的な捕集とともに、占有スペースの縮小が実現される。

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態におけるレジスト塗布装置ＡＰを示す断面図である。本実施形態では、第１の実施形態または第２の実施形態におけるミストセパレータＭＳがレジスト塗布装置ＡＰに用いられる。レジスト塗布装置ＡＰは、基板（例えば、シリコン基板などの半導体基板）にレジストを塗布する装置である。基板へのレジストの塗布に際しては、余分なレジストがレジストミストとして排出されることがある。本実施形態では、そのようなレジストミストに対してミストセパレータＭＳが用いられる。

レジスト塗布装置ＡＰは、図７に示されるように、載置台ＳＴＧと、排出管ＤＮと、送風部ＢＳＴと、ミストセパレータＭＳと、を備えている。載置台ＳＴＧは、基板を回転させることで基板上にレジストを塗布する台である。排出管ＤＮは、レジストミストを排出する管である。排出管ＤＮには、導入口ＩＯが形成されている。載置台ＳＴＧにおけるレジストによって発生したレジストミストは、導入口ＩＯに導入される。排出管ＤＮは、導入口ＩＯを介してレジストミストを排出する。送風部ＢＳＴは、載置台ＳＴＧから導入口ＩＯにレジストミストを気流によって誘導する。ミストセパレータＭＳは、第１の実施形態または第２の実施形態におけるミストセパレータＭＳである。ミストセパレータＭＳは、排出口ＤＮ内に設けられている。そしてミストセパレータＭＳは、第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１が第１フィルタの他端ＥＧ２よりも気流の上流側に位置するように設けられている。

本実施形態におけるレジスト塗布装置ＡＰについて、図７を用いて詳細に説明する。

載置台ＳＴＧには、基板が載置される。基板にはレジストが塗布される。基板に塗布されるレジストは、図７に示されるように、レジストノズルＲＮから供給されてもよい。レジストノズルＲＮは、図７に示されるように、載置台ＳＴＧの中心上に形成されていてもよい。この場合、レジストノズルＲＮから供給されるレジストは、滴下により供給されることになる。載置台ＳＴＧは、回転機構ＲＴに接続されている。回転機構ＲＴによって載置台ＳＴＧは、水平方向に回転する。本実施形態におけるレジスト塗布装置では、載置台ＳＴＧの回転により発生する遠心力によって、レジストノズルＲＮから基板に滴下したレジストが基板の表面全体に塗布されることになる。このようなレジストの塗布方法によれば、基板上に塗布されるレジストの厚さを均一にすることができる。

以上のレジストの塗布方法によれば、余分なレジストがレジストミストとなり、載置台ＳＴＧから飛散することがある。このような飛散したレジストミストは、送風部ＢＳＴによって発生させられる気流によって導入口ＩＯに誘導される。図７における白矢印は、送風部ＢＳＴによって発生させられた気流を概念的に示したものである。仮に飛散したレジストミストが送風部ＢＳＴによって発生させられた気流による誘導から外れてしまっても、そのようなレジストミストは、カップＣＰに付着することになる。このためレジストミストがカップＣＰの外側に飛散することはない。

導入口ＩＯに誘導されたレジストミストを含む気流は、排出管ＤＮに排出される。気流に含まれるレジストミストは、ミストセパレータＭＳによって捕集される。ミストセパレータＭＳは、図８に示されるように、レジスト塗布装置ＡＰの底部ＢＴに取り付けられている。図８は、図７に示されたミストセパレータＭＳの近傍の拡大図である。ミストセパレータＭＳは、排出管ＤＮ内に形成されている。そしてミストセパレータＭＳは、図８に示されるように、第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１が第１フィルタの他端ＥＧ２よりも気流の上流側に位置するように設けられている。ミストセパレータＭＳは、図８に示されるように、第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１から第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２に向かう方向が排出管ＤＮに沿うように、排出管ＤＮに設けられていてもよい。ミストセパレータＭＳは、第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１から第１フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２に向かう方向が鉛直方向に沿うように形成されていてもよい。この場合、ミストセパレータＭＳは、図８に示されるように、第１フィルタＦＬ１の一端ＥＧ１が第２フィルタＦＬ１の他端ＥＧ２よりも高い位置に形成されていてもよい。ミストセパレータＭＳは、リングＲＧを介して底部ＢＴに固定されていてもよい。この場合リングＲＧには、排出管ＤＮが露出される開口が形成されている。リングＲＧは、金属（例えば、アルミニウム）により形成されていてもよい。この場合、ミストセパレータＭＳは、リングＲＧの溶着により底部ＢＴに固定されていてもよい。排出管ＤＮの内壁の径は、位置によらず、一定であってもよい。

本実施形態におけるレジスト塗布装置ＡＰによれば、ミストセパレータＭＳのフィルタの表面積が大きい。このため本実施形態におけるレジスト塗布装置ＡＰでは、ミストセパレータＭＳにおけるレジストミストの目詰まりが生じにくい。仮にこのようなレジストミストの目詰まりが生じると、レジストミストの排気気流の流速または流路に影響を与えることがある。そしてこのような排気気流の流速または流路の変動は、基板上に塗布されるレジストの厚さに影響を及ぼすことがある。またレジストミストの排気量の減少は、基板上に不要なレジストが付着するという結果を招く場合がある。一方レジストミストの目詰まりが生じにくい本実施形態におけるレジスト塗布装置ＡＰでは、上述した問題が生じにくいことになる。

本実施形態におけるレジスト塗布装置ＡＰは、例えば、図９に示される半導体装置ＳＤにおける配線層ＷＩの形成に用いてもよい。図９は、本実施形態における半導体装置ＳＤを示す断面図である。半導体装置ＳＤは、基板ＳＵＢと、基板ＳＵＢに設けられたトランジスタＴＲと、複数の配線層ＷＩからなる多層配線構造と、を有している。

半導体装置ＳＤについて、図９を用いて詳細に説明する。基板ＳＵＢは、半導体基板（例えば、シリコン基板）としてもよい。基板ＳＵＢには、素子分離膜ＳＴＩが形成されている。素子分離膜ＳＴＩは、トランジスタＴＲを他の素子から電気的に分離する機能を果たしている。素子分離膜ＳＴＩは、絶縁膜（例えば、シリコン酸化膜）により形成されていてもよい。トランジスタＴＲは、ゲート絶縁膜ＧＩと、ゲート電極ＧＥと、サイドウォールＳＤＷと、拡散領域（ソース・ドレイン領域）ＤＲと、を有する。ゲート絶縁膜ＧＩは、基板ＳＵＢ上に設けられている。ゲート絶縁膜ＧＩは、絶縁膜により形成されている。ゲート絶縁膜ＧＩは、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）、酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯＮ膜）または高誘電率膜（例えば、ハフニウムシリケート膜（ＨｆＳｉＯ）または窒素添加ハフニウムシリケート膜）により形成されていてもよい。ゲート電極ＧＥは、ゲート絶縁膜ＧＩ上に設けられている。ゲート電極ＧＥは、多結晶シリコンにより形成されていてもよい。またゲート電極ＧＥは、金属膜またはシリサイド膜を含んでいてもよい。サイドウォールＳＤＷは、ゲート絶縁膜ＧＩおよびゲート電極ＧＥの側面上に形成されている。サイドウォールＳＤＷは、絶縁膜（シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜）により形成されていてもよい。拡散領域ＤＲは、ゲート電極ＧＥの側方において基板ＳＵＢに形成されている。拡散領域ＤＲには、シリサイド層ＳＣが形成されている。シリサイド層ＳＣは、シリサイドにより形成されている。シリサイド層ＳＣは、Ｎｉシリサイド、Ｐｔシリサイド、Ｃｏシリサイド、ＴｉシリサイドまたはＰｔを含有したＮｉシリサイド（Ｎｉ_１−ｘＰｔ_ｘＳｉ（０＜ｘ＜１））により形成されていてもよい。基板ＳＵＢ上には、トランジスタＴＲを覆うようにエッチングストッパ膜ＥＳ１が形成されている。エッチングストッパ膜ＥＳ１は、絶縁膜により形成されている。エッチングストッパ膜ＥＳ１は、シリコ窒化膜により形成されていてもよい。エッチングストッパ膜ＥＳ１上には、層間絶縁膜ＩＤ１が形成されている。層間絶縁膜ＩＤ１は、絶縁膜により形成されている。層間絶縁膜ＩＤ１は、シリコン酸化膜または低誘電率膜により形成されていてもよい。層間絶縁膜ＩＤ１中には、コンタクトプラグＣＰが形成されている。コンタクトプラグＣＰは、層間絶縁膜ＩＤ１およびエッチングストッパ膜ＥＳ１を貫通して拡散領域ＤＲに達している。コンタクトプラグは、金属または多結晶シリコンにより形成されていてもよい。

層間絶縁膜ＩＤ１上には、複数の配線層ＷＩが積層されてなる多層配線層が形成されている。配線層ＷＩは、エッチングストッパ膜ＥＳ２、エッチングストッパ膜ＥＳ２上に設けられる層間絶縁膜ＩＤ２、ならびに層間絶縁膜ＩＤ２中に形成される配線ＩＣおよびビアプラグＶＰにより構成されている。エッチングストッパ膜ＥＳ２は、絶縁膜により形成されている。エッチングストッパ膜ＥＳ１は、シリコ窒化膜により形成されていてもよい。層間絶縁膜ＩＤ１は、絶縁膜により形成されている。層間絶縁膜ＩＤ１は、シリコン酸化膜または低誘電率膜により形成されていてもよい。配線ＩＣは、金属膜ＭＬ（図９において不図示）と、その側面を覆うバリアメタル膜ＢＭ（図９おいて不図示）と、により構成される。配線ＩＣおよびビアプラグＶＰは、デュアルダマシン構造を有していてもよいし、またはシングルダマシン構造を有していてもよい。

次に、本実施形態に係る半導体装置ＳＤの製造方法につき詳細に説明する。本実施形態に係る半導体装置ＳＤは、基板ＳＵＢ上にトランジスタＴＲを形成した後、トランジスタＴＲ上に複数の配線層ＷＩからなる多層配線構造を形成することにより得られる。

各配線層ＷＩの形成は、図１０から図１２までに示されるように行われる。図１０から図１２までは、半導体装置ＳＤの製造方法を示す断面図である。

まず、基板ＳＵＢ（図１０から図１２まででは不図示）上に形成された層間絶縁膜ＩＤ２上に、ハードマスクＨＭ、反射防止膜ＡＲおよびレジスト膜ＲＳを、この順に形成する（図１０（ａ））。次いで、パターンが形成されたマスクＭＫを介してレジスト膜ＲＳを光ＬＴに露光する（図１０（ｂ））。次いで、露光されたレジスト膜ＲＳを現像することで、レジストパターンＲＰを形成する（図１１（ａ））。次いで、レジストパターンＲＰを形成したレジスト膜ＲＳをマスクとして層間絶縁膜ＩＤ２に配線溝ＩＴをエッチングにより形成する（図１１（ｂ））。このときのエッチングには、ドライエッチングを用いてもよい。次いで、レジスト膜ＲＳと、反射防止膜ＡＲと、ハードマスクＨＭと、を層間絶縁膜ＩＤ２上から除去する。次いで、配線溝ＩＴの底面および側面ならびに層間絶縁膜ＩＤ２の表面全体にバリアメタル膜ＢＭを形成する（図１２（ａ））。バリアメタル膜ＢＭは、チタン、窒化チタン、タンタル、窒化タンタルまたは窒化タングステンにより形成されていてもよい。次いで、配線溝ＩＴに金属膜ＭＬ（導電膜）を埋め込む（図１２（ｂ））。金属膜ＭＬは、銅により形成されていてもよい。金属膜ＭＬは、めっき処理により形成されてもよい。図１２（ｂ）に示されるように、金属膜ＭＬは、配線溝ＩＴだけでなく、配線溝ＩＴ外の層間絶縁膜ＩＤ２上にも形成される。このような金属膜ＭＬは、例えば、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（ＣＭＰ）により除去する。これにより、配線溝ＩＴに埋め込まれた配線ＩＣを得る。以上のようにして、各配線層ＷＩが得られることとなる。

本実施形態におけるレジスト塗布装置ＡＰは、図１０（ａ）に示されるレジスト膜ＲＳを形成する工程で用いてもよい。この場合、基板ＳＵＢがレジスト塗布装置ＡＰの載置台ＳＴＧに載置されることになる。このとき基板ＳＵＢは、基板ＳＵＢの中心が載置台ＳＴＧの回転軸と一致するように載置してもよい。レジスト膜ＲＳは、基板ＳＵＢをレジスト塗布装置ＡＰの載置台ＳＴＧに載置してレジスト膜ＲＳを形成するレジストを塗布する工程と、基板ＳＵＢを加熱する工程と、により形成されてもよい。レジスト塗布装置ＡＰが半導体装置ＳＤの形成に用いられるのは、上述のレジスト膜ＲＳが形成される場合に限られない。基板ＳＵＢ上にレジスト膜を形成するいずれの工程についても、レジスト塗布装置ＡＰを用いることができる。一の例として、半導体装置ＳＤの拡散領域ＤＲを形成するために基板ＳＵＢ上にレジスト膜を形成する場合にレジスト塗布装置ＡＰを用いることができる。この場合、基板ＳＵＢは、レジスト塗布装置ＡＰの載置台ＳＴＧに載置される。他の例として、半導体装置ＳＤのコンタクトプラグＣＰを形成するために層間絶縁膜ＩＤ１上にレジスト膜を形成する場合にレジスト塗布装置ＡＰを用いることができる。この場合も、基板ＳＵＢは、レジスト塗布装置ＡＰの載置台ＳＴＧに載置される。

レジスト塗布装置ＡＰが半導体装置ＳＤの製造に用いられる場合、各工程で形成されるレジスト膜の均一性が向上する。これにより、半導体装置ＳＤの特性を良好なものにすることが可能になる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

ＭＳ ミストセパレータ
ＦＬ１ 第１フィルタ
ＦＬ２ 第２フィルタ
ＦＬ３ 第３フィルタ
ＦＬ３ａ フィルタ
ＦＬ３ｂ フィルタ
ＦＬ３ｃ フィルタ
ＨＬ１ 孔
ＨＬ２ 貫通孔
ＨＬ３ａ 貫通孔
ＥＧ１ 一端
ＥＧ２ 他端
ＳＷ 側壁
ＯＰ 開口
ＳＰ 空間
ＳＰ１ 空間
ＳＰ２ 空間
ＡＰ レジスト塗布装置
ＳＴＧ 載置台
ＲＴ 回転機構
ＢＳＴ 送風部
ＲＮ レジストノズル
ＣＰ カップ
ＩＯ 導入口
ＤＮ 排出管
ＢＴ 底部
ＲＧ リング
ＳＤ 半導体装置
ＳＵＢ 基板
ＳＴＩ 素子分離膜
ＴＲ トランジスタ
ＤＲ 拡散領域
ＳＣ シリサイド層
ＧＩ ゲート絶縁膜
ＳＤＷ サイドウォール
ＧＥ ゲート電極
ＣＰ コンタクトプラグ
ＥＳ１ エッチングストッパ膜
ＥＳ２ エッチングストッパ膜
ＩＤ１ 層間絶縁膜
ＩＤ２ 層間絶縁膜
ＷＩ 配線層
ＶＰ ビアプラグ
ＩＣ 配線
ＨＭ ハードマスク
ＡＲ 反射防止膜
ＲＳ レジスト膜
ＭＫ マスク
ＬＴ 光
ＲＰ レジストパターン
ＩＴ 配線溝
ＢＭ バリアメタル膜
ＭＬ 金属膜

Claims (9)

1. 一端に開口が形成された筒状の第１フィルタと、
   平面視で前記第１フィルタに囲まれかつ前記第１フィルタの高さ方向において前記第１フィルタと重なる空間に形成された第２フィルタと、
   を備え、
   前記第１フィルタの側壁には、前記第１フィルタの側壁を貫通する複数の孔が形成されており、
   平面視で前記第１フィルタの前記一端に囲まれる面積は、平面視で前記第１フィルタの他端に囲まれる面積よりも大きく、
   前記空間は、前記第２フィルタによって２つの空間に仕切られており、
   前記第２フィルタは、複数の貫通孔が形成されたシート状のフィルタによって形成され、かつ、前記第１フィルタの前記他端から前記第１フィルタの前記一端に向かう方向に隆起した凸部を有するように形成されているミストセパレータ。
2. 請求項１に記載のミストセパレータであって、
   前記第１フィルタと前記第２フィルタとは異なる部材によって形成されており、
   前記第２フィルタは、前記第１フィルタの前記側壁に接続されているミストセパレータ。
3. 請求項１に記載のミストセパレータであって、
   前記第１フィルタと前記第２フィルタとは同一の部材によって形成されており、
   前記第２フィルタは、前記第１フィルタの前記他端から連続的に形成されているミストセパレータ。
4. 請求項１に記載のミストセパレータであって、
   平面視で前記第１フィルタによって囲まれる面積は、前記第１フィルタの前記一端から前記第１フィルタの前記他端に向かってテーパ状に変化しているミストセパレータ。
5. 請求項１に記載のミストセパレータであって、
   前記第１フィルタは円筒状に形成されており、
   前記第２フィルタは円錐状に形成されているミストセパレータ。
6. 請求項１に記載のミストセパレータであって、
   前記第１フィルタの複数の前記孔は、格子点上に配置されており、
   前記第２フィルタの複数の前記貫通孔は、格子点上に配置されているミストセパレータ。
7. 請求項１に記載のミストセパレータであって、
   複数の貫通孔が形成されたシート状の第３フィルタをさらに備え、
   前記第３フィルタは、前記空間のうち前記第１フィルタの前記開口が形成されている側の空間に形成され、かつ、前記第１フィルタの高さ方向に沿って形成されているミストセパレータ。
8. 基板を回転させることで前記基板上にレジストを塗布する載置台と、
   前記載置台における前記レジストによって発生するレジストミストが導入される導入口が形成され、かつ、前記導入口を介して前記レジストミストを排出する排出管と、
   前記載置台から前記導入口に前記レジストミストを気流によって誘導する送風部と、
   前記排出口内に設けられたミストセパレータと、
   を備え、
   前記ミストセパレータは、
   一端に開口が形成された筒状の第１フィルタと、
   平面視で前記第１フィルタに囲まれかつ前記第１フィルタの高さ方向において前記第１フィルタと重なる空間に形成された第２フィルタと、
   を備え、
   前記第１フィルタの側壁には、前記第１フィルタの側壁を貫通する複数の孔が形成されており、
   平面視で前記第１フィルタの前記一端に囲まれる面積は、平面視で前記第１フィルタの他端に囲まれる面積よりも大きく、
   前記空間は、前記第２フィルタによって２つの空間に仕切られており、
   前記第２フィルタは、複数の貫通孔が形成されたシート状のフィルタによって形成され、かつ、前記第１フィルタの前記他端から前記第１フィルタの前記一端に向かう方向に隆起するように形成されており、
   前記ミストセパレータは、前記第１フィルタの前記一端が前記第１フィルタの前記他端よりも前記気流の上流に位置するように設けられているレジスト塗布装置。
9. 基板上に絶縁膜を形成する工程と、
   前記絶縁膜上にレジスト膜を形成する工程と、
   パターンが形成されたマスクを介して前記レジスト膜を露光することでレジストパターンを形成する工程と、
   前記レジストパターンが形成された前記レジスト膜をマスクとして前記絶縁膜に配線溝をエッチングにより形成する工程と、
   前記配線溝に導電膜を埋め込む工程と、
   を備え、
   前記レジスト膜を形成する工程では、請求項８に記載のレジスト塗布装置の前記載置台に前記基板を載置して前記レジスト膜が形成される半導体装置の製造方法。

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