JPH10340851A

JPH10340851A - 基板処理装置用の清浄空気供給装置

Info

Publication number: JPH10340851A
Application number: JP9165221A
Authority: JP
Inventors: Norio Senba; 教雄千場; Junichi Kitano; 淳一北野; Takayuki Katano; 貴之片野
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 1998-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ケミカルフィルタを用いることなく、ウエハ
の処理の際に処理装置内に発生するアンモニアなどのア
ルカリ成分を除去して清浄化し、再び処理装置内に供給
する。【解決手段】レジスト処理を行う装置から回収した空
気を導入口１１１から導入した後、流路内を下方から上
方へと通過させる。流路内には、第１の不純物除去部１
３０と第２の不純物除去部１５０を上下多段に配置す
る。スプレーノズル１３１ａ、１５１ａからの純水は気
液接触空間Ｍ₁、Ｍ₂を介して分散マット１３２、１５２
へと噴霧され、均等に分散マット１３２、１５２中を滴
下する。回収した空気は、分散マット１３２、１５２内
及び気液接触空間Ｍ₁、Ｍ₂内において純水と気液接触
し、アルカリ成分等の不純物は除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板に対し
て所定の空間内で所定の処理を行う基板処理装置におけ
る当該所定の空間内に清浄な空気を供給する、基板処理
装置用の清浄空気供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体製造プロセスにおけるレジ
スト処理工程においては、半導体ウエハ（以下、「ウエ
ハ」という）などの被処理基板の表面にレジスト液を塗
布してレジスト膜を形成し、所定のパターンで露光した
後に現像液で現像処理しているが、このような一連の処
理を行うにあたっては、従来から塗布現像処理装置が用
いられている。

【０００３】従来の一般的なこの種の塗布現像処理装置
は、塗布現像処理システムとも呼ばれるように、異なっ
た処理を行う複数の処理ユニットを集約させた形で備え
ており、各個々の処理ユニットにおいて、前記したレジ
スト処理工程における各種の処理をウエハ毎に行うよう
になっている。

【０００４】このような塗布現像処理装置はクリーンル
ーム内に設置されているが、各処理をより清浄な雰囲気
で行い、また処理ユニットで発生する有機溶剤の雰囲気
でクリーンルーム内を汚染しないように、前記塗布現像
処理装置の周囲や上部はさらに適宜のケーシングやパネ
ル等で囲まれ、さらに塗布現像処理装置の上部にはファ
ン・フィルタ・ユニット（ＦＦＵ）などの清浄化空気供
給ユニットが設けられており、前記各処理ユニットは、
このＦＦＵからの清浄化された空気のダウンフローの下
に配置されている。そして塗布現像処理装置内の雰囲気
中のアンモニアなどのアルカリ成分などを除去するた
め、既述のＦＦＵなどの清浄化空気供給ユニットの上流
側には、さらにケミカルフィルタが設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、今日では半
導体デバイスの高集積化に伴い、パターンの線幅の微細
化に対応するため、レジスト材料としていわゆる化学増
幅型のレジスト材料が使用されているが、この化学増幅
型のレジスト材料は、雰囲気中のアンモニアと反応する
と難溶性や不溶性の中和層が被処理基板の表面に形成さ
れてしまい、事後の処理にとって好ましくない。そのた
め前記塗布現像処理装置内の雰囲気中のアンモニアなど
のアルカリ成分を極力少量に抑える必要があり、発明者
らの知見によれば、その値を例えば１ｐｐｂ以下に制御
する事で中和層の形成を防ぐことができる。

【０００６】この点、従来の塗布現像処理装置に設置さ
れていたケミカルフィルタの場合は、塗布現像処理装置
内の湿度やアルカリ成分の量、および該ケミカルフィル
タを通過する空気の単位時間当たりの流量によって、そ
の寿命が左右されていた。またケミカルフィルタの性質
上、装置の稼働時間にともなってフィルタの能力も低下
して行くが、劣化した際のフィルタの交換時期が予測し
にくいという問題もあった。さらには交換の際に塗布現
像処理装置全体を停止させる必要があるので、結果的に
スループットの低下を招くことも否定できない。そのう
えケミカルフィルタは高価であり、ランニングコストの
高騰にもつながっていた。

【０００７】このような点を改善するため、発明者らは
上記ケミカルフィルタに代えて純水などの不純物除去液
を用い、当該不純物除去液と塗布現像処理装置から回収
した空気をいわば気液接触させて清浄化し、これによっ
てアルカリ成分を除去し、その後再び塗布現像処理装置
へと戻すことを試みた。

【０００８】ところが単純に気液接触させるだけでは、
前記塗布現像処理装置内の雰囲気中に含まれるアルカリ
成分や有機成分などの不純物の除去効率が低く、所定の
清浄度を達成することが難しい。さらに気液接触の際に
用いる例えば純水などの不純物除去液にかかるランニン
グコストも無視できない。

【０００９】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、基本的には塗布現像処理装置などの基板処理装置
から回収した空気を不純物除去液による気液接触によっ
て清浄化して、再び基板処理装置へと供給する構成を採
るが、不純物の除去効率が良好で、所定の清浄度を達成
することが容易であり、また不純物除去の際に用いる不
純物除去液に要するコストも下げることが可能な基板処
理装置用の清浄空気供給装置を提供することをその目的
としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の基板処理装置用の清浄空気供給装置は、
被処理基板に対して所定の処理を行う空間内の空気の少
なくとも一部を回収して、当該回収空気を下方から上方
へと通過させる流路と、この流路中に設けられた不純物
除去部とを有している。そして前記不純物除去部は、織
布又は不織布からなるマット状の分散マットと、前記流
路内における下流側から前記分散マットに対して間隔を
空けて離れた位置から不純物除去液を噴霧するノズル
と、前記ノズルの下流側に位置し、繊維径が前記分散マ
ットよりも小さい径を有する織布又は不織布からなる液
滴除去用フィルタとを有していることを特徴としてい
る。

【００１１】かかる特徴を有する基板処理装置用の清浄
空気供給装置によれば、まずノズルから噴霧された不純
物除去液は一旦分散マットでトラップされ、その後分散
マット中を滴り落ちていくが、この分散マットは織布や
不織布からなるマット状であるから、不純物除去液は分
散されながら均等に滴下していく。したがって回収した
空気は、まずこの分散マットを通過する際に、不純物除
去液と接触して空気中の不純物が除去される。このとき
分散マット中には、不純物除去液が均等に分散されてい
るので、どの部分を通過する空気も均等に除去される。
そして分散マットを通過した空気は、今度はノズルによ
って噴霧されている不純物除去液の液体粒子と接触し
て、不純物の除去が行われる。いわばノズルによって噴
霧された不純物除去液が有効に利用されるのである。し
たがって、回収した空気の不純物除去効率は良好であ
る。

【００１２】ノズルを通過した空気はそのような液体粒
子を含有しているが、下流側の繊維径が前記分散マット
よりも小さい径の織布や不織布からなる液滴除去用フィ
ルタを通過する際、液体粒子は慣性衝突によって液滴除
去用フィルタによって捕集される。したがって、液滴除
去用フィルタを通過した後の空気には液体粒子が殆どな
い極めて清浄な空気であり、その後の温湿度調整も容易
である。

【００１３】かかるような特徴を有する基板処理装置用
の清浄空気供給装置において、請求項２に記載したよう
に、各不純物除去部における分散マットの下方、すなわ
ち空気の上流側に、分散マットを通過して滴下してきた
液滴を貯留する貯留部を設け、この貯留部に、回収空気
を下方から上方に通過させる通過孔を形成し、さらに当
該通過孔の上方に、当該通過孔を覆う形態のキャップを
配置してもよい。

【００１４】このように貯留部を設けたことで、分散マ
ットから滴下してきた不純物除去液を回収することが容
易になり、また通過孔の存在により、回収した空気を下
方から上方へと通流させることができる。なお当該通過
孔は、均等に分散させて配置することが好ましい。そし
て通過孔の上方にはキャップが配置されているので、分
散マットから滴下した不純物除去液が通過孔からそのま
ま落下することはなく、他方回収空気はこのキャップに
衝突した後、周囲に拡散される。したがって、分散マッ
トを通過する際の空気は局部的に集中することなく均等
に分散マットを通過する。その結果処理対象である回収
空気は、偏りなく均一に不純物除去が除去される。

【００１５】以上のような構成を有する基板処理装置用
の清浄空気供給装置において、請求項３に記載したよう
に、回収空気の流れに沿って、不純物除去部を上下多段
に直列に配置すれば、さらに高い不純物除去能力が得ら
れる。この場合、液滴除去フィルタは最上段に位置する
不純物除去部の下流側に配置すればよく、各段の不純物
除去部にそれぞれ設置する必要はない。

【００１６】さらに請求項４に記載したように、不純物
除去部におけるノズルから噴霧される不純物除去液の少
なくとも一部に、分散マットを通過した後の不純物除去
液を回収したものを使用すれば、即ち再使用すれば、不
純物除去液の有効利用が図れ、消費量の節約ができる。

【００１７】請求項５によれば、被処理基板に対して所
定の空間内で処理を行う基板処理装置の当該所定の空間
に、清浄化した空気を供給する装置であって、前記所定
の空間内の空気の少なくとも一部を回収して、当該回収
空気を水平方向に通過させる流路と、この流路中に設け
られた不純物除去部とを有し、前記不純物除去部は、回
収空気の流れと平行に設置されかつ織布又は不織布から
なるマット状の分散マットと、前記分散マットに対して
所定間隔離れた位置から回収空気の流れと直角方向に不
純物除去液を噴霧するノズルと、前記ノズルの下流側に
位置し、繊維径が前記分散マットよりも小さい径を有す
る織布又は不織布からなる液滴除去用フィルタとを有し
ていることを特徴とする、基板処理装置用の清浄空気供
給装置が提供される。

【００１８】この請求項５の基板処理装置用の清浄空気
供給装置は、流路内を流れる回収空気に対して、ノズル
から噴霧された不純物除去液との気液接触、並びに分散
マットから滴下する不純物除去液との気液接触によっ
て、空気中の不純物が除去される。そして下流側に位置
する液滴除去用フィルタによって、不純物が除去された
空気中に存在する液体粒子は捕集される。また液滴除去
用フィルタを通過した後の空気に対する温湿度調整も容
易である。

【００１９】以上の請求項１〜５の各基板処理装置用の
清浄空気供給装置において、請求項６に記載したよう
に、流路内の回収空気を冷却する冷却装置をさらに付加
した構成としてもよい。そうすれば、処理される空気が
冷却され、不純物の除去効率が向上する。なおこのよう
な冷却装置と共に、あるいは冷却装置に代えて、不純物
除去液自体を、例えば６℃〜８℃、とりわけ７℃前後に
冷却して、ノズルから噴霧するようにしても、不純物除
去効果を高くすることが可能である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図に
基づいて説明すると、図１〜図３は本実施の形態にかか
る基板処理装置用の清浄空気供給装置によって清浄空気
が供給される、基板処理装置としての塗布現像処理シス
テム１の全体構成の図であり、図１は平面、図２は正
面、図３は背面からみた様子を各々示している。

【００２１】この塗布現像処理システム１は、被処理基
板としてのウエハＷが複数枚、例えば２５枚単位で収納
されているカセットＣをシステム内に搬入したり、ある
いはシステムから搬出したりするためのカセットステー
ション１０と、塗布現像処理工程の中で１枚ずつウエハ
Ｗに所定の処理を施す各種処理装置を所定位置に多段配
置してなる処理ステーション１１と、この処理ステーシ
ョン１１に隣接して設けられる露光処理装置（図示せ
ず）との間でウエハＷを受け渡しするためのインターフ
ェース部１２とを一体に接続した構成を有している。

【００２２】前記カセットステーション１０では、図１
に示すように、載置部となるカセット載置台２０上の位
置決め突起２０ａの位置に、複数個例えば４個のカセッ
トＣが、それぞれのウエハ出入口を処理ステーション１
１側に向けて一列に載置され、このカセット配列方向
（Ｘ方向）およびカセットＣ内に収納されたウエハＷの
ウエハ配列方向（Ｚ方向；垂直方向）に移動可能な、ウ
エハ搬送体２１が搬送路２１ａに沿って移動自在であ
り、各カセットＣに選択的にアクセスできるようになっ
ている。

【００２３】さらにこのウエハ搬送体２１は、θ方向に
回転自在であり、後述するように処理ステーション１１
側の第３の処理装置群Ｇ₃の多段ユニット部に属するア
ライメントユニットＡＬＩＭおよびイクステンションユ
ニットＥＸＴにもアクセスできるようになっている。

【００２４】前記処理ステーション１１には、図１に示
すように、その中心部に垂直搬送型の主ウエハ搬送手段
２２が設けられ、その周りに各種処理装置が１組または
複数の組にわたって多段集積配置されて処理装置群を構
成している。塗布現像処理システム１においては、５つ
の処理装置群Ｇ₁、Ｇ₂、Ｇ₃、Ｇ₄、Ｇ₅が配置可能な構
成であり、第１および第２の処理装置群Ｇ₁、Ｇ₂はシス
テム正面側に配置され、第３の処理装置群Ｇ₃はカセッ
トステーション１０に隣接して配置され、第４の処理装
置群Ｇ₄はインターフェース部１２に隣接して配置さ
れ、さらに破線で示した第５の処理装置群Ｇ₅は背面側
に配置可能となっている。

【００２５】図２に示すように第１の処理装置群Ｇ₁に
は、処理容器ＣＰ内でウエハＷに対して所定の液処理を
行うスピンナ型の処理装置、例えばレジスト塗布装置Ｃ
ＯＴ₁、ＣＯＴ₂が上から順に２段に重ねられている。第
２の処理装置群Ｇ₂には現像処理装置ＤＥＶ₁、ＤＥＶ₂
が上から順に２段に重ねられている。

【００２６】図３に示すように、第３の処理装置群Ｇ₃
では、ウエハＷを載置台（図示せず）に載せて所定の処
理を行うオーブン型の処理装置、例えば冷却処理を行う
クーリング装置ＣＯＬ、疏水化処理を行うアドヒージョ
ン装置ＡＤ、位置合わせを行うアライメント装置ＡＬＩ
Ｍ、イクステンション装置ＥＸＴ、露光処理前の加熱処
理を行うプリベーキング装置ＰＲＥＢＡＫＥ、および露
光処理後の加熱処理を行うポストベーキング装置ＰＯＢ
ＡＫＥが、下から順に例えば８段に重ねられている。

【００２７】第４の処理装置群Ｇ₄においても、オーブ
ン型の処理装置、例えばクーリング装置ＣＯＬ、イクス
テンション・クーリング装置ＥＸＴＣＯＬ、イクステン
ション装置ＥＸＴ、クーリング装置ＣＯＬ、プリベーキ
ング装置ＰＲＥＢＡＫＥ、およびポストベーキング装置
ＰＯＢＡＫＥが下から順に、例えば８段に重ねられてい
る。

【００２８】図１、２に示すように、このインターフェ
ース部１２の正面部には、可搬型のピックアップカセッ
トＣＲと、定置型のバッファカセットＢＲが２段に配置
され、他方背面部には周辺露光装置２３が配設され、中
央部にはウエハ搬送体２４が設けられている。このウエ
ハ搬送体２４は、Ｘ方向、Ｚ方向（垂直方向）に移動し
て両カセットＣＲ、ＢＲおよび周辺露光装置２３にアク
セスできるようになっている。さらに前記ウエハ搬送体
２４は、θ方向への回転およびＹ方向への移動も自在と
なるように構成されており、処理ステーション１１側の
第４の処理装置群Ｇ₄に属するイクステンション装置Ｅ
ＸＴや隣接する露光処理装置（図示せず）のウエハ受渡
し台へもアクセスできるようになっている。

【００２９】当該塗布現像処理システム１においては、
前記したカセット載置台２０、ウエハ搬送体２１の搬送
路２１ａ、第１〜第５の処理装置群Ｇ₁〜Ｇ₅、インター
フェース部１２に対して、上方から清浄な空気のダウン
フローが形成されるよう、図２に示すように、システム
上部に例えばＵＬＰＡフィルタなどの高性能フィルタ３
１が、前記３つのゾーン（カセットステーション１０、
処理ステーション１１、インターフェース部１２）毎に
設けられている。そしてこの高性能フィルタ３１の上流
側から供給された空気は、該高性能フィルタ３１を通過
する際に清浄化され、図２の実線矢印や破線矢印に示し
たように、清浄なダウンフローが形成される。また特に
レジスト塗布装置ＣＯＴ₁、ＣＯＴ₂に対しては、図４に
示すように、その内部に対しても清浄なダウンフローが
独立して形成されるように適宜ダクト配管されている。

【００３０】塗布現像処理システム１の周囲は、図４に
示すように、側板６１、６２等で囲まれており、さらに
上部には天板６３、下部には通気孔板６４との間に空間
Ｐを介して底板６５が設けられている。そしてシステム
の一側には壁ダクト６６が形成されており、天板６３下
面側に形成された天井チャンバ６７と通じている。

【００３１】底板６５には、排気口６８が形成されてお
り、通気孔板６４を介して回収されるシステム内の下側
雰囲気は、この排気口６８に接続された排気管６９によ
って、上層床５２で仕切られたクリーンルームの二重床
構造における下部空間７０へ導かれる。

【００３２】他方、前記排気管６９に接続されている導
入管７１によって、回収された空気の一部は、清浄空気
供給装置１０１へと導入されるようになっている。なお
排気管６９の排気先は、例えば工場などの集中排気系に
通ずるように構成してもよい。後述の清浄空気供給装置
１０１へ導入される空気と集中排気系へ排気される空気
との割合は、排気管６９と導入管７１にそれぞれ介装し
たダンパ７２、７３によって調整できるようになってい
る。

【００３３】清浄空気供給装置１０１において気液接触
によりアンモニアなどのアルカリ成分が除去された空気
は、送出管７４を通じて前記壁ダクト６６へと送出さ
れ、天井チャンバ６７の下方に設置された高性能フィル
タ５１を介してシステム内にダウンフローとして吹き出
されるようになっている。

【００３４】なお、処理ステーション１１から排気され
た空気の一部は、上述のように工場などの集中排気系へ
排気されるために、その分を補うためクリーンルームの
二重床構造における上部空間７５の比較的清浄な空気
が、給気管７６を通じて前記清浄空気供給装置１０１へ
導入されるようになっている。

【００３５】処理ステーション１１内部に設置された第
１の処理装置群Ｇ₁におけるレジスト塗布装置ＣＯＴ₁に
ついては、その外壁を構成するケーシング８２内の上部
に、別途サブチャンバ８３が形成されていて、このサブ
チャンバ８３はシステムの壁ダクト６６と連通されてい
る。したがって壁ダクト６６内を流れる清浄化された後
の空気は、サブチャンバ８３の下方に設置された高性能
フィルタ８４を介して、ケーシング８２内にダウンフロ
ーとして吐出されるようになっている。なおサブチャン
バ８３を設けることなく、天井チャンバ６７からのダウ
ンフローをケーシング８２内へ導入するようにしてもよ
い。そしてケーシング８２内の雰囲気は、別途設けた排
気管８６から通気孔板６４下の空間Ｐへと排気されるよ
うになっている。

【００３６】レジスト塗布装置ＣＯＴ₂も前記レジスト
塗布装置ＣＯＴ₁と同様の構成を有しており、ケーシン
グ９２内の上部に、別途サブチャンバ９３が形成され、
このサブチャンバ９３が壁ダクト６６と連通している。
したがって壁ダクト６６内の清浄な空気は、サブチャン
バ９３の下方に設置された高性能フィルタ９４を介し
て、ケーシング９２内にダウンフローとして吐出される
ようになっている。なおこの場合も、サブチャンバ９３
を設けることなく、天井チャンバ６７からのダウンフロ
ーをケーシング９２内へ直接導入するようにしてもよ
い。そしてケーシング９２内の雰囲気は、排気管８６か
ら通気孔板６４下の空間Ｐへと排気されるようになって
いる。

【００３７】なお例えばレジスト塗布装置ＣＯＴ₁、Ｃ
ＯＴ₂などのように、塗布現像処理システム１に組み込
まれているユニットとしての各種処理装置毎に、風速等
を設定した方が各々好ましいプロセス条件が得られる場
合がある。そこでレジスト塗布装置ＣＯＴ₁のサブチャ
ンバ８３の内部やレジスト塗布装置ＣＯＴ₂のサブチャ
ンバ９３の内部に別途小型ファンや可変ダンパなどを設
け、ケーシング８２およびケーシング９２内に、各々独
立した清浄なダウンフローを形成するようにしてもよ
い。

【００３８】次に本実施の形態にかかる清浄空気供給装
置１０１の構成について詳述する。図５に示すように清
浄空気供給装置１０１は、外装パネル内に形成されてい
る導入部１１０、第１の不純物除去部１３０、第２の不
純物除去部１５０、送出部１７０、及び不純物除去液循
環部１９０に大別できる。

【００３９】そして導入管７１によって清浄空気供給装
置１０１に導入される空気は、まず導入部１１０に設け
られた導入口１１１から空間Ｓへ導入される。導入部１
１０の下方には、第１の不純物除去部１３０および第２
の不純物除去部１５０で使用された例えば純水などの不
純物除去液の一部を貯留するためのドレインパン１１２
が設けられている。ドレインパン１１２に貯留された純
水などの不純物除去液は排液パイプ１１４によって、例
えば工場の集中廃液系へと排出されるようになってい
る。

【００４０】前記第１の不純物除去部１３０には気液接
触空間Ｍ₁を介して後記の分散マット１３２に対して純
水を微細なミスト状に噴霧するための、スプレーノズル
１３１ａを有する噴霧装置１３１が設けられている。そ
してこの前記気液接触空間Ｍ₁の下側には、スプレーノ
ズル１３１ａから噴霧された純水をトラップしつつ、こ
れを分散させて均等に滴下させるための、例えば不織布
などからなるマット状の分散マット１３２が設けられて
いる。

【００４１】分散マット１３２の下側には、この分散マ
ット１３２から滴下する純水を集水するためのパン１３
３が配置されており、さらにこのパン１３３には、下方
にある空間Ｓから上昇してくる処理対象である空気を、
分散マット１３２へと通過させるための通過孔としての
通気管１３３ａが上下方向に貫設されている。この通気
管１３３ａはパン１３３をオーバーフローする純水を前
出のドレインパン１１２へ導くための機能もあわせ持っ
ている。

【００４２】前記通気管１３３ａの上方には、隙間を空
けて通気管１３３ａの開口部を覆う形態のキャップ１３
４が設けられている。このキャップ１３４により、分散
マット１３２からの純水はドレインパン１１２へ直接滴
下せず、また空間Ｓからの空気は、このキャップ１３４
に衝突した後、拡散して前記隙間を通じて分散マット１
３２へと上昇する。

【００４３】パン１３３に貯留された純水は、ポンプ１
３６によって再び噴霧装置１３１へと送られ、スプレー
ノズル１３１ａから噴霧される。即ち循環再使用される
ようになっている。

【００４４】第２の不純物除去部１５０は、前記構成を
有する第１の不純物除去部１３０の上方に配置され、そ
の構成は、基本的に第１の不純物除去部１３０と同一で
ある。すなわち最下部には通気管１５３ａを具備したパ
ン１５３が設置され、前記通気管１５３ａの上方にはキ
ャップ１５４が設けられている。またキャップ１５４の
上方には分散マット１５２が配置され、さらにこの分散
マット１５２の上方には、気液接触空間Ｍ₂を介して、
スプレーノズル１５１ａを具備した噴霧装置１５１が設
けられている。また噴霧装置１５１の上方、すなわち第
２の不純物除去部１５０における最下流側には、分散マ
ット１５２を構成する繊維よりも小さい径を有する不織
布などからなる液滴除去フィルタ１５５が配置されてい
る。

【００４５】パン１５３に貯留された純水は、ポンプ１
５６によって取水され、熱交換器１５７において熱交換
されるようになっている。本実施の形態にかかる清浄空
気供給装置１０１においては、装置内に設置されている
冷凍機１６１からの冷媒によって熱交換（冷却）され
て、例えば７℃に温度調節される。その後７℃に設定さ
れた純水は、再び噴霧装置１５１へと送られ、スプレー
ノズル１５１ａから噴霧されて再使用される。

【００４６】本実施の形態では、第１の不純物除去部１
３０と第２の不純物除去部１５０は、既述のように、上
下２段に配置された構成となっており、上側に配置され
た第２の不純物除去部１５０で使用され、パン１５３に
集水された純水のうち、オーバーフローした分は、下側
に配置された第１の不純物除去部１３０へと落下する
が、本実施形態においては、純水補充源１６２から新規
の純水が補充されるようになっており、この補充分に相
当する量が第１の不純物除去部１３０へと落下し、また
ドレインパン１１４へと集水される。なお不純物除去部
は、３つ以上、多段配置させてもよい。

【００４７】前述の第１の不純物除去部１３０と第２の
不純物除去部１５０にて不純物が除去された空気は、送
出部１７０内に設置されている送風機１７１によって出
口、すなわち送出口１７２へとへ導かれる。また前記し
た上部空間７５の比較的清浄な空気は、他の送風機１７
３によって送出部１７０へと導入され、第１の不純物除
去部１３０、第２の不純物除去部１５０にて不純物が除
去された清浄空気と混合される。これら混合された空気
が、加熱機構１７４、加湿機構１７５によって温湿度調
整された後、送出口１７２によって送出されるのであ
る。例えば、温度２３℃、相対湿度４０％に調整された
空気が送出口１７２から送出される。

【００４８】本実施の形態にかかる清浄空気供給装置１
０１を使用した塗布現像処理システム１は以上のように
構成されており、次にこの塗布現像処理システム１の動
作について説明すると、まずカセットステーション１０
において、ウエハ搬送体２１がカセット載置台２０上の
処理前のウエハＷを収容しているカセットＣにアクセス
して、そのカセットＣから１枚のウエハＷを取り出す。
その後ウエハ搬送体２１は、まず処理ステーンション１
１側の第３の処理装置群Ｇ₃に配置されているアライメ
ント装置ＡＬＩＭまで移動し、当該アライメント装置Ａ
ＬＩＭ内にウエハＷを移載する。

【００４９】そしてアライメント装置ＡＬＩＭにおいて
ウエハＷのオリフラ合わせおよびセンタリングが終了す
ると、主ウエハ搬送手段２２のウエハ搬送装置３４は、
アライメントが完了したウエハＷを受け取り、第３の処
理装置群Ｇ₃において前記アライメント装置ＡＬＩＭの
下段に位置するアドヒージョン装置ＡＤの前まで移動し
て、装置に前記ウエハＷを搬入し、以下各処理装置にお
いて、ウエハＷに対して所定のレジスト液塗布処理等が
実施されていく。

【００５０】このような塗布現像処理システム１内にお
ける各処理装置の処理中、塗布現像処理システム１内に
おいては、所定の気流速度、例えば０．３５ｍ／ｓ〜
０．５ｍ／ｓの清浄化されたダウンフローが形成されて
おり、このダウンフローによって、システム内に発生す
るパーティクルや有機成分、イオン、アルカリ成分など
は、下方へと搬送され、通気孔板６４を通って空間Ｐか
ら、清浄空気供給装置１０１の導入口１１１へと導入さ
れる。

【００５１】導入口１１１から導入された回収空気は、
パン１３３に貫設された通気管１３３ａを経由して分散
マット１３２へ導かれる。このとき分散マット１３２に
対しては、スプレーノズル１３１ａによって純水が噴霧
されているので、回収空気に含まれているパーティクル
や有機成分、イオン、アルカリ成分などの不純物は、分
散マット１３２中の純水との接触によって除去される。
さらに前記分散マット１３２を通過した空気は、気液接
触空間Ｍ₁において、噴霧装置１３１からのミスト状態
の純水と直接接触する気液接触によって、さらに不純物
が除去される。このように分散マット１３２において、
いわばプレフィルトレーションされた後の空気に対し
て、再度、気液接触空間Ｍ₁において不純物除去を施す
ために、除去効率は極めて高いものとなっている。

【００５２】しかもかかる場合、回収空気が下方から上
方へと通流する際には、キャップ１３４によって拡散さ
れてから通流し、そのうえ分散マット１３２には、噴霧
された純水が均等に含浸しているので、処理対象である
回収空気は、偏りなく均一に不純物除去が除去される。

【００５３】そのようにして気液接触空間Ｍ₁において
不純物が除去された空気は、パン１５３に貫設された通
気管１５３ａを経由して第２の不純物除去部１５０にお
ける分散マット１５２、気液接触空間Ｍ₂において、さ
らに気液接触による不純物除去処理が施される。この場
合、第２の不純物除去部１５０におけるスプレーノズル
１５１ａから噴霧されている純水は、第１の不純物除去
部１３０よりも清浄度が高いものであるから、より程度
の高い不純物除去処理がなされる。このように二段で不
純物除去を繰り返すことによって、極めて清浄度の高い
空気を創出することができる。しかも使用されている純
水は、熱交換機１５７によって７℃に温度設定されたも
のであるから、不純物除去率はいっそう高いものになっ
ている。

【００５４】そして二段で不純物除去された空気は、液
滴除去フィルタ１５５によってミストが除去された後、
送風機１７１によって送出口１７２へと送風されるので
あるが、液滴除去フィルタ１５５においてミストが除去
されるときに同時に清浄化もされるので、送出口１７２
へと送風される空気の清浄度は極めて高いものとなって
いる。しかも送出口１７２から送出する前に、加熱機構
１７４、加湿機構１７５によって送出する清浄空気の温
湿度をコントロールすることができる。

【００５５】なお純水補充源１６２から新規の純水の補
充量を増加させると、その分気液接触に用いる純水の不
純物除去能力が高まるので、不純物の濃度が高い場合に
は、適宜この補充量を増大させることによって対処する
ことができる。

【００５６】以上のように、本実施の形態にかかる清浄
空気供給装置１０１を用いれば、塗布現像処理システム
１から回収した空気を純水による気液接触によって清浄
化して、再び塗布現像処理システム１や個々のユニット
としての処理装置、例えばレジスト塗布装置ＣＯＴ₁、
ＣＯＴ₂へと供給することができ、ケミカルフィルタを
用いることなく、所定の清浄度を達成することが容易で
ある。また不純物除去の際に用いた純水を循環再使用し
ているので、ランニングコストも下げることが可能であ
る。そのうえ、温湿度のコントロールを実施することも
できる。したがって、従来、不純物の除去を行うための
機構（例えばケミカルフィルタ）と、温湿度をコントロ
ールするための機構を各々個別の装置構成に基づいた個
別のコントローラによって行っていたのを、本実施の形
態にかかる清浄空気供給装置１０１によれば、そのよう
な不純物の除去と温湿度のコントロールを、１つの装置
構成に基づいた一括管理の下で実施することが容易であ
る。

【００５７】ところで発明者らの検証によれば、気液接
触によって不純物を除去する場合、不純物除去液、例え
ば純水は、その温度を７℃前後に設定すれば、除去能力
が高いことが確認できたので、前記実施形態にかかる清
浄空気供給装置１０１において使用した不純物除去液と
しての純水は、熱交換器１５７によって７℃に温度調整
するようにしていた。これに代えて、図６に示した他の
実施形態にかかる清浄空気供給装置２０１を用いても除
去効率の高い運転が可能である。なお図６中、前記実施
形態において引用した符号と同一の符号で示される部
材、機器、機構等は、各々前記実施形態にかかる清浄空
気供給装置１０１と同一の部材、機器、機構等を示して
いる。

【００５８】すなわちこの清浄空気供給装置２０１にお
いては、熱交換器によって純水の温度を調整するのに代
えて、図６に示したように、冷凍機１６１からの冷媒
を、空間Ｓ内に設置した冷却コイル２０２に流し、導入
口１１１から導入される空気自体を冷却させ、第１の不
純物除去部１３０、第２の不純物除去部１５０の雰囲気
を冷却して、凝縮しやすい雰囲気に設定するようにした
ものである。かかる構成によっても、第１の不純物除去
部１３０、第２の不純物除去部１５０において純水によ
る気液接触により不純物を除去する場合の効率が高い。

【００５９】前記各実施の形態おいては、いずれも不純
物除去部を上下二段に配置した構成であったが、これに
代え図７に示したように、第１の不純物除去部２３０、
第２の不純物除去部２５０を横方向に連続して配置して
もよい。すなわち、回収空気Ｑを通流させる流路Ｎを水
平方向に設定し、第１の不純物除去部２３０、第２の不
純物除去部２５０における分散マット２３２、２５２を
各々流路Ｎ内の中央に水平方向に設置する。そしてこれ
ら分散マット２３２、２５２に対して不純物除去液を噴
霧するスプレーノズル２３１ａ、２５１ａを有する噴霧
装置２３１、２５１を各々対応する分散マット２３２、
２５２の上方に設置する。また液滴除去フィルタ２６０
は、二段目の第２の不純物除去部２５０の下流側であっ
てかつ送風機２６１の上流側に、回収空気Ｑの通流方向
に対して直角に設置されている。すなわち、流路Ｎを閉
鎖するように設置される。

【００６０】このように第１の不純物除去部２３０並び
に第２の不純物除去部２５０をいわば横方向に多段に配
置した場合であっても、流路Ｎ内を流れる回収空気Ｑに
対して、スプレーノズル２３１ａ、２５１ａ噴霧された
不純物除去液との気液接触、並びに分散マット２３２、
２５２から滴下する不純物除去液との気液接触によっ
て、回収空気Ｑ中の不純物が除去される。そして下流側
に位置する液滴除去用フィルタ２６０によって、不純物
が除去された空気中に存在する液体粒子は捕集されるの
で、送風機２６１は支障なく稼働させることができる。
また液滴除去用フィルタ２６０を通過した後の空気に対
する温湿度調整も容易である。

【００６１】なお前記した実施の形態は、ウエハＷに対
して一連のレジスト塗布や現像処理を行う塗布現像処理
システム１から回収した空気を清浄化して、これを再び
塗布現像処理システム１に供給する装置として構成して
いたが、もちろん処理ユニットとしての個々の処理装置
にから回収した空気を清浄化し、当該個々の処理装置に
供給する構成としてもよい。また本発明は、その他ウエ
ハに対して所定の熱雰囲気の下で成膜処理を行う装置、
例えば酸化膜形成のために用いる成膜装置などに対して
も適用可能であり、被処理基板もウエハに限らず、例え
ばＬＣＤ用ガラス基板であってもよい。

【００６２】

【発明の効果】本発明にかかる基板処理装置用の清浄空
気供給装置を使用すれば、不純物除去液による気液接触
によって処理空気を清浄化して、再び基板処理装置へと
供給することができるから、ケミカルフィルタを用いる
必要はない。したがって従来ケミカルフィルタ採用に伴
って必要であってメンテナンスやフィルタ部材の交換な
どの作業が不要となり、ランニングコストも低減でき
る。しかも不純物の除去効率が良好で、所定の清浄度を
達成することが容易であり、また不純物除去の際に用い
る不純物除去液に要するコストも下げることが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる清浄空気供給装置
を使用した塗布現像処理システムの平面から見た説明図
である。

【図２】図１の塗布現像処理システムの正面から見た説
明図である。

【図３】図１の塗布現像処理システムの背面から見た説
明図である。

【図４】図１の塗布現像処理システムの内部を示す縦断
面の説明図である。

【図５】本発明の実施の形態にかかる清浄空気供給装置
の内部を示す縦断面の説明図である。

【図６】他の実施の形態にかかる清浄空気供給装置の内
部を示す縦断面の説明図である。

【図７】不純物除去部を横方向に多段に配置した他の実
施の形態にかかる清浄空気供給装置の要部の説明図であ
る。

【符号の説明】

１塗布現像処理システム１０１清浄空気供給装置１１１導入口１３０第１の不純物除去部１３１、１５１噴霧装置１３１ａ、１５１ａスプレーノズル１３２、１５２分散マット１３３、１５３パン１３３ａ、１５３ａ通気管１３４、１５４キャップ１５０第２の不純物除去部１５５液滴除去フィルタ１７１、１７３送風機ＣＯＴ₁、ＣＯＴ₂ レジスト塗布装置Ｍ₁、Ｍ₂ 気液接触空間Ｎ流路Ｗウエハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者片野貴之山梨県韮崎市穂坂町三ツ沢650 東京エレクトロン株式会社プロセステクノロジーセンター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理基板に対して所定の空間内で処理
を行う基板処理装置の当該所定の空間に、清浄化した空
気を供給する装置であって、前記所定の空間内の空気の
少なくとも一部を回収して、当該回収空気を下方から上
方へと通過させる流路と、この流路中に設けられた不純
物除去部とを有し、前記不純物除去部は、織布又は不織
布からなるマット状の分散マットと、前記流路内におけ
る下流側から前記分散マットに対して間隔を空けて離れ
た位置から不純物除去液を噴霧するノズルと、前記ノズ
ルの下流側に位置し、繊維径が前記分散マットよりも小
さい径を有する織布又は不織布からなる液滴除去用フィ
ルタとを有していることを特徴とする、基板処理装置用
の清浄空気供給装置。
【請求項２】不純物除去部における分散マットの下方
に、分散マットを通過した液滴を貯留する貯留部が設け
られ、この貯留部には回収空気を通過させる上下方向に
貫通した通過孔が形成され、さらに当該通過孔の上方に
は、少なくとも当該通過孔を覆う形態のキャップが配置
されたことを特徴とする、請求項１に記載の基板処理装
置用の清浄空気供給装置。
【請求項３】不純物除去部は、回収空気の流れに沿っ
て上下多段に直列に設けられ、かつ不純物除去部におけ
る液滴除去フィルタは最上段の不純物除去部の下流側に
配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記
載の基板処理装置用の清浄空気供給装置。
【請求項４】不純物除去部におけるノズルから噴霧さ
れる不純物除去液の少なくとも一部は、分散マットを通
過した後の不純物除去液を回収したものであることを特
徴とする、請求項１、２又は３に記載の基板処理装置用
の清浄空気供給装置。
【請求項５】被処理基板に対して所定の空間内で処理
を行う基板処理装置の当該所定の空間に、清浄化した空
気を供給する装置であって、前記所定の空間内の空気の
少なくとも一部を回収して、当該回収空気を水平方向に
通過させる流路と、この流路中に設けられた不純物除去
部とを有し、前記不純物除去部は、回収空気の流れと平
行に設置されかつ織布又は不織布からなるマット状の分
散マットと、前記分散マットに対して間隔を空けて離れ
た位置から回収空気の流れと直角方向に不純物除去液を
噴霧するノズルと、前記ノズルの下流側に位置し、繊維
径が前記分散マットよりも小さい径を有する織布又は不
織布からなる液滴除去用フィルタとを有していることを
特徴とする、基板処理装置用の清浄空気供給装置。
【請求項６】流路内の回収空気を冷却する冷却装置を
備えたことを特徴とする、請求項１、２、３、４又は５
のいずれかに記載の基板処理装置用の清浄空気供給装
置。