JP2000164507A - デバイス製造システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異常検出時および緊急異常停止時に、現場に
遭遇した作業者に対する有毒ガスからの危険性を回避
し、安全域を確保する。また、現場での異常状態からの
復旧作業の着手を早め、システムの生産性を向上させ
る。 【解決手段】 ブース内にデバイス製造装置が設置され
たデバイス製造システムにおいて、該ブース内で特定ガ
スを検知するガス検知手段と、該検知に応じて該ブース
内から該特定ガスを除去するガス除去手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や液晶
素子等のデバイスを製造するための装置をブース内に設
置してあるデバイス製造システムに関し、特にブース内
の特定ガスを除去する機能を有するデバイス製造システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば半導体露光装置において
は、半導体素子の微細化に伴ない、より微細なパターン
作成のため露光用の光源の短波長化が進み、Ｋr ＦやＡ
r Ｆなどの人体に有害なガスをレーザ媒質としてレーザ
発振するエキシマレーザ発振装置を半導体露光装置の一
部として使用するケースが増えている。

【０００３】また、半導体露光装置の雰囲気中の酸素と
エキシマレーザ光との存在下における化学反応により生
成される化合物の半導体露光装置に与える悪影響が懸念
され始めているなか、それを回避する手段として、酸素
を含まないガスで、半導体露光装置を全体的または局部
的に覆う手段がとられてきている。

【０００４】一方、エキシマレーザ発振装置において
は、レーザ発振に必要な有毒ガスが別途設置されたボン
ベから管路を通ってエキシマレーザ発振装置へ導入され
る。この導入経路に沿って有毒ガス検出器が配備されて
おり、異常が検出されると直ちに異常警報が出力され、
同時に導入経路の遮断を行う。

【０００５】また、半導体露光装置およびエキシマレー
ザ発振装置においては、緊急停止用スイッチが押された
場合などの緊急停止状態になった場合に、半導体露光装
置およびエキシマレーザ発振装置の全電源を停止してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
例では、配備された有毒ガス検出器による異常検出時お
よび緊急異常停止時には、有毒ガスの導入経路の遮断と
装置電源の全電源停止のみを行っている。このため、人
体に影響を及ぼす可能性のある有毒ガスが半導体露光装
置およびエキシマレーザ発振装置の雰囲気中に停滞し、
配備された有毒ガス検出器による異常検出時および緊急
異常停止時に現場に遭遇した作業者は、有毒ガスからの
危険性に曝される状態に陥るという問題があった。ま
た、現場の状態が直ちに復旧作業に着手するには危険な
状態となっているため、復旧が遅れ、これによりデバイ
スの生産性が低下するという問題があった。

【０００７】本発明は、異常検出時および緊急異常停止
時に、現場に遭遇した作業者に対する有毒ガスからの危
険性を直ちに回避し、安全域を確保すること、および現
場での異常状態からの復旧作業の着手を早め、システム
の生産性を向上させることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のデバイス製造システムは、ブース内にデ
バイス製造装置が設置されたデバイス製造システムであ
って、該ブース内で特定ガスを検知するガス検知手段
と、該検知に応じて該ブース内から該特定ガスを除去す
るガス除去手段を有することを特徴としている。

【０００９】一例として、前記デバイス製造装置は、例
えば、エキシマレーザ装置を備えた半導体露光装置であ
り、前記特定ガスは、Ｋr ＦまたはＡr Ｆ等の有毒ガス
からなるレーザ媒質ガスである。また、デバイス製造装
置を緊急停止させる停止手段と、該停止手段の停止指示
信号および前記ガス検知手段の検知信号の少なくとも一
方の信号に応じて前記ガス除去手段を動作させる制御手
段を具備している。この場合、前記ブースおよびガス除
去手段はこのシステムを構成する露光装置、エキシマレ
ーザ装置およびこのエキシマレーザ装置に前記有毒ガス
を供給するためのガスボンベを保管する保管所のそれぞ
れに対して設けられ、いずれかのブース内で有毒ガスが
検知されるか、停止手段が操作されたときは、そのブー
スのガス除去手段だけでなく、他のブースのガス除去手
段をも動作させることが好ましい。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、異常検出時または緊急停
止時に、現場に遭遇した作業者が、該有毒ガスによる危
険性に晒されるという危険性が直ちに回避されて安全域
を確保することができる。また、有毒ガスがブース内の
雰囲気中に停滞するという異常状態が速かに排除され
て、直ちにデバイス装置等の復旧作業に着手することが
でき、該デバイスの生産性を向上させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態に係
る半導体製造システムは、図１を参照しながら説明する
と、半導体露光装置本体３を一定の環境に保つチャンバ
２と、外部（例えばエキシマレーザ発振装置制御部２
９）からの異常信号の入力および緊急停止用スイッチ３
１の操作等の半導体露光装置本体３および不図示の空調
機自体の緊急停止に至る異常状態を検出し、全電源停止
および緊急停止状態を外部に知らせるための緊急停止状
態出力信号を出力するチャンバ制御部２７と、緊急停止
時に前記チャンバ２内の雰囲気を開放状態にする排気口
７と、半導体露光装置本体およびチャンバ２等からなる
半導体露光装置５０が設置されているブース１と、ブー
ス１に設置された１個または複数個の有毒ガス検出器２
８と、緊急停止時にブース１の雰囲気を開放状態にする
排気口９と、半導体露光装置５０の光源であるエキシマ
レーザ発振装置１４と、前記エキシマレーザ発振装置１
４内に設置された１個または複数個の有毒ガス検出器３
８および外部（例えばチャンバ制御部２７）からの異常
信号の入力ならびに緊急停止用スイッチ３３の操作等の
前記エキシマレーザ発振装置１４自体の緊急停止に至る
異常状態を検出することにより全電源停止および有毒ガ
スの異常を検出し有毒ガスの導入部１７を遮断するとと
もに緊急停止状態を外部に知らせるための緊急停止状態
信号を出力するエキシマレーザ発振装置制御部２９と、
前記エキシマレーザ発振装置１４内の空気を排気してい
る排気口１６と、前記エキシマレーザ発振装置１４に使
用される有毒ガスのボンベ１９が設置してある密閉保管
部１８と、密閉保管部１８内に設置された１個または複
数個の有毒ガス検出器３９の検出信号に基づいて前記保
管部１８内の有毒ガスの異常を検出しエキシマレーザ発
振装置１４への有毒ガスの導入部１７を遮断するととも
にその緊急遮断状態を外部に知らせるための緊急停止状
態信号を出力する前記保管部内制御部３２と、前記保管
部１８内の空気を排気している排気口２１と、前記エキ
シマレーザ発振装置１４が設置されているブース１１
と、そのブース１１に設置された１個または複数個の有
毒ガス検出器４０と、緊急停止時および有毒ガス異常検
出時に前記ブース１１の雰囲気を開放状態にする排気口
１３と、前記チャンバ２の排気口７と緊急停止時に前記
半導体露光装置５０が設置されているブース１の雰囲気
を開放状態にする排気口９と前記エキシマレーザ発振装
置１４内の空気を排気している排気口１６と前記保管部
１８内の空気を排気している排気口２１と緊急停止時お
よび有毒ガス異常検出時に前記エキシマレーザ発振装置
１４が設置されているブース１１の雰囲気を開放状態に
する排気口１３の各排気口がエアーダクト８，１０，１
２，２２，２４で接続された有毒ガス除去装置２３と、
前記緊急停止状態信号を入力し最大限の有毒ガス除去処
理を稼動させる有毒ガス除去装置制御部３０および前記
有毒ガス除去装置２３において有毒ガスを除去した後に
排気する排気口６０を具備する。

【００１２】上記の構成において、上記チャンバ制御部
２７からの緊急停止状態信号、上記半導体露光装置５０
が設置されているブース１に設置された有毒ガス検出器
２８からの有毒ガス異常信号、上記エキシマレーザ発振
装置制御部２９からの緊急停止状態信号、上記エキシマ
レーザ発振装置１４が設置されているブース１１に設置
された有毒ガス検出器４０からの有毒ガス異常信号およ
び前記保管部内制御部３２からの緊急停止状態信号のい
ずれかが上記有毒ガス除去装置制御部３０に入力される
と、有毒ガス除去装置制御部３０は定常状態における有
毒ガス除去の能力から異常状態での有毒ガス除去装置２
３の持っている最大限の有毒ガス除去能力に切換える処
理を行い、有毒ガス除去装置２３自体はフル稼動状態に
入る。

【００１３】有毒ガス除去装置２３が最大限での有毒ガ
ス除去を行うことにより、現場に遭遇した作業者に対す
る有毒ガスからの危険性を直ちに回避し、安全域を確保
することができる。また、現場での異常状態からの復旧
作業の着手を早め、生産性を向上させることとなる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明の一実施例に係る半導体製造システ
ムの構成図である。図１に示すように、本半導体製造シ
ステムは、半導体露光装置本体３および半導体露光装置
本体３の環境を保つ半導体露光装置チャンバ２を備えた
半導体露光装置５０と、半導体露光装置５０が設置され
た半導体露光装置ブース１と、チャンバ２から有毒ガス
を排気するための排気口７およびその管路８と、ブース
１から有毒ガスを排気するための排気口９およびその管
路１０と、エキシマレーザ発振装置１４と、半導体露光
装置本体３内の半導体露光装置露光部４とエキシマレー
ザ発振装置１４とをエキシマレーザ光５で光学的に結合
する光学経路部６と、エキシマレーザを発振させるため
のレーザ媒質ガスを充填した有毒ガスボンベ１９と、有
毒ガスボンベ１９を保管してある保管部１８と、有毒ガ
スボンベ１９からエキシマレーザ発振装置１４までレー
ザ媒質ガスである有毒ガスを導入する管路１７と、エキ
シマレーザ発振装置１４と保管部１８とが設置されたエ
キシマレーザ発振装置ブース１１と、ブース１１から有
毒ガスを排気するための排気口１３およびその管路１２
と、エキシマレーザ発振装置１４から有毒ガスを排気す
るための管路２４と、保管部１８から有毒ガスを排気す
るための管路２２と、各部の有毒ガスを排気するための
各管路８，１０，１２，２２，２４から導入される有毒
ガスを除去するための有毒ガス除去装置２３とを持つ。

【００１５】チャンバ２は、チャンバ２に装備された緊
急停止用スイッチ３１からの信号と、外部からの異常信
号の入力と緊急停止用スイッチ３１の操作等の半導体露
光装置本体３および空調機自体の緊急停止に至る異常状
態を検出して、全電源停止および緊急停止状態を外部に
知らせるための緊急停止状態信号を出力するチャンバ制
御部２７を持つ。

【００１６】半導体露光装置５０が設置されたブースに
は、１個または複数個の有毒ガス検出器２８が配備さ
れ、これらの有毒ガス検出器２８からの有毒ガス異常信
号が有毒ガス除去装置２３の制御部３０へ出力される。

【００１７】エキシマレーザ発振装置１４は、エキシマ
レーザ発振装置１４に装備された緊急停止用スイッチ３
３からの信号や、エキシマレーザ発振装置１４内に配置
された１個または複数個の有毒ガス検出器３８からの有
毒ガス異常信号を入力し、エキシマレーザ発振装置１４
の全電源を停止し、有毒ガス除去装置２３の制御部３０
へ緊急停止状態信号を出力する制御部２９を持つ。

【００１８】エキシマレーザ発振装置１４と保管部１８
とが設置されたブース１１には、１個または複数個の有
毒ガス検出器４０が配備され、これらの有毒ガス検出器
４０からの有毒ガス異常信号が有毒ガス除去装置２３の
制御部３０へ出力される。

【００１９】有毒ガスボンベ保管部１８は、有毒ガスボ
ンベ保管部１８内に配置された１個または複数個の有毒
ガス検出器３９からの有毒ガス異常信号を入力し、有毒
ガス除去装置２３の制御部３０へ緊急停止状態信号を出
力する制御部３２を持つ。

【００２０】有毒ガス除去装置２３は、チャンバ制御部
２７からの緊急停止状態信号や、半導体露光装置５０が
設置されたブース１内の１個または複数個の有毒ガス検
出器２８からの有毒ガス異常信号や、エキシマレーザ発
振装置制御部２９からの緊急停止状態信号や、エキシマ
レーザ発振装置１４と保管部１８が設置されたブース１
１内の１個または複数個の有毒ガス検出器４０からの有
毒ガス異常信号や、有毒ガスボンベ保管部１８の制御部
３２からの緊急停止状態信号を入力し、有毒ガス除去装
置２３内にある有毒ガス除去用ファン２５，２６を制御
する制御部３０を持つ。

【００２１】定常時、エキシマレーザ発振装置１４は、
エキシマレーザ発振装置１４内にある有毒ガス用排気フ
ァン１５により排気口１６から有毒ガス除去装置２３へ
管路２４を通って排気され、また、有毒ガスボンベ保管
部１８は、保管部１８内にある有毒ガス用排気ファン２
０により排気口２１から有毒ガス除去装置２３へ管路２
２を通って排気される。

【００２２】緊急停止時または有毒ガス異常検出時、チ
ャンバ制御部２７、半導体露光装置ブース１内の有毒ガ
ス検出器２８、エキシマレーザ発振装置制御部２９、エ
キシマレーザ発振装置ブース１１内の有毒ガス検出器４
０および有毒ガスボンベ保管部制御部３２のいずれかに
おいて検出された緊急停止状態は、緊急停止状態信号ま
たは有毒ガス異常検出信号として有毒ガス除去装置２３
の制御部３０へ入力される。これにより、有毒ガス除去
装置２３は、有毒ガス除去用フィルタ３４，３５と有毒
ガス除去用排気ファン２５，２６を用いて有毒ガス除去
能力が最大になるように制御される。

【００２３】このように半導体製造システムにおいて、
半導体製造装置の緊急停止状態や半導体製造装置が設置
してあるブースに配備した有毒ガス検出器からの有毒ガ
ス検出時に、半導体製造装置側の制御部からの緊急停止
状態信号および有毒ガス検出器からの有毒ガス異常信号
に基づいて、有毒ガス除去装置に最大限の能力での有毒
ガス除去動作を行わせることにより、現場に遭遇した作
業者に対する有毒ガスからの危険性を直ちに回避し、安
全域を確保することができる。また、現場での異常状態
からの復旧作業の着手を早めることができ、生産ライン
のロスタイムを削減して生産性を向上させることができ
る。

【００２４】

【発明の適用範囲】なお、本発明は、上述の実施例に限
定されるものではなく、適宜変形して実施することがで
きる。例えば、上述においては、デバイスとして半導体
デバイスを対象とし、主に半導体露光装置を含むデバイ
ス製造システムに対する適用例について説明している
が、本発明は、半導体露光装置以外にも液晶デバイスの
ガラス基板等にパターンを転写する露光装置、またはこ
れらの半導体デバイスまたは液晶デバイス等に対応する
検査装置または組立て装置等を含む露光装置以外のデバ
イス製造装置を含むデバイス製造システムに対しても適
用可能である。

【００２５】

【デバイス生産方法の実施例】次に上記説明した露光装
置または露光方法を利用したデバイスの生産方法の実施
例を説明する。図２は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１
（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行なう。ス
テップ２（マスク製作）では設計したパターンを形成し
たマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）
ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを製造す
る。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、
上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技
術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステ
ップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によ
って作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程
であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含
む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半
導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査
を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷（ステップ７）される。

【００２６】図３は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した半導体製造システム
（半導体露光装置）によってマスクの回路パターンをウ
エハに焼付露光する。ステップ１７（現像）では露光し
たウエハを現像する。ステップ１８（エッチング）では
現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１
９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となっ
たレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行
なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形
成される。

【００２７】本実施例の生産方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造す
ることができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、デバイス製造装置が設
置されているブース内で特定ガスを検知して該ブース内
から特定ガスを除去することにより、前記特定ガス検知
時等の異常検出時や緊急異常停止時に、現場に遭遇した
作業者を、当該特定ガスからの危険性から直ちに回避さ
せて安全域を確保することができる。また、同じく前記
異常検出時および緊急異常停止時に、現場における異常
状態からの復旧作業の着手を早めることが可能となり、
待機ロスタイムを削減することにより、デバイス製造シ
ステムの生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のデバイス製造システムに含まれるデ
バイス製造装置の一実施例を示すブロック図である。

【図２】 微小デバイスの製造の流れを示す図である。

【図３】 図２におけるウエハプロセスの詳細な流れを
示す図である。

【符号の説明】

１：半導体露光装置ブース、２：半導体露光装置チャン
バ、３：半導体露光装置本体：４：半導体露光装置露光
部、５：エキシマレーザ光、６：光学経路部、７：半導
体露光装置チャンバ有毒ガス用排気口、８：半導体露光
装置チャンバ有毒ガス用排気管路、９：半導体露光装置
ブース有毒ガス用排気口、１０：半導体露光装置ブース
有毒ガス用排気管路、１１：エキシマレーザ発振装置ブ
ース、１２：エキシマレーザ発振装置ブース有毒ガス用
排気管路、１３：エキシマレーザ発振装置ブース有毒ガ
ス用排気口、１４：エキシマレーザ発振装置、１５：エ
キシマレーザ発振装置有毒ガス排気ファン、１６：エキ
シマレーザ発振装置有毒ガス排気口、１７：エキシマレ
ーザ発振装置有毒ガス導入管路、１８：有毒ガスボンベ
保管部、１９：有毒ガスボンベ、２０：有毒ガスボンベ
保管部排気ファン、２１：有毒ガスボンベ保管部排気
口、２２：有毒ガスボンベ保管部排気管路、２３：有毒
ガス除去装置、２４：エキシマレーザ発振装置有毒ガス
用排気管路、２５，２６：有毒ガス用除去ファン、２
７：半導体露光装置チャンバ制御部、２８，３８，３
９，４０：有毒ガス検出器、２９：エキシマレーザ発振
装置制御部、３０：有毒ガス除去装置制御部、３１：半
導体露光装置チャンバ緊急停止用スイッチ、３２：保管
部制御部、３３：エキシマレーザ発振装置緊急停止用ス
イッチ、３４，３５：有毒ガス除去用フィルタ、５０：
半導体露光装置、６０：有毒ガス除去装置有毒ガス除去
後ガス排気口。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブース内にデバイス製造装置が設置され
   たデバイス製造システムであって、該ブース内で特定ガ
   スを検知するガス検知手段と、該検知に応じて該ブース
   内から該特定ガスを除去するガス除去手段とを具備する
   ことを特徴とするデバイス製造システム。
2. 【請求項２】 前記デバイス製造装置は、エキシマレー
   ザ装置を備えた露光装置であり、前記特定ガスは有毒ガ
   スからなるレーザ媒質ガスであることを特徴とする請求
   項１記載のデバイス製造システム。
3. 【請求項３】 前記有毒ガスは、Ｋr ＦまたはＡr Ｆで
   あることを特徴とする請求項２記載のデバイス製造シス
   テム。
4. 【請求項４】 前記ブースおよびガス除去手段を複数組
   備え、いずれかのブース内で有毒ガスが検知されたとき
   は、他のブースのガス除去手段をも動作させることを特
   徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデバイス製造
   システム。
5. 【請求項５】 前記デバイス製造装置を緊急停止させる
   停止手段と、該停止手段の停止指示信号および前記ガス
   検知手段の検知信号の少なくとも一方の信号に応じて前
   記ガス除去手段を動作させる制御手段をさらに具備する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のデバ
   イス製造システム。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載のデ
   バイス製造システムを用いてデバイスを製造することを
   特徴とするデバイス製造方法。