JP2002535703A - 気体の光透過率を最適化するための化学的フィルタリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 気体（１６）および光透過率領域にわたって最適な光透過率を実現するシステムおよび方法。本発明は、最適な透過率を特定の波長に定める結像レンズ（１２）を保護するための、特定の活性炭ベースの材料の適用例を対象とする。具体的には本発明は、特定の波長または波長範囲で、改善された／一定の透過率を得るための、特定のタイプの炭素の使用法を概略的に述べるものである。さらに本発明は、広範囲にわたる波長全体で、改善された／一定の透過を得るための、活性炭タイプの混合物の使用法も提示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の分野） この開示は、一般にフィルタと、フィルタを使用するシステムの両方を使用す
る方法に関する。より詳細には、この開示は、気体および光透過率領域にわたっ
て、指定された波長または波長範囲で最適な光透過率を実現するための方法およ
びシステムについて記述する。

【０００２】 （背景） 半導体工業において、半導体は、レンズとその他の光学機器の組合せを使用し
て製作される。ほとんどの場合、指定された波長または波長範囲で高品質の画像
を実現するために、レンズ、光学機器、および光の透過が何物にも遮られないよ
うに保たれることが重要と考えられる。

【０００３】 （開示の概要） この開示は、気体および光透過率領域にわたって最適な光透過率を実現する方
法を対象とする。この方法は、気体および光透過率領域にわたる最適な光透過率
の方法を対象とすることを含むことができ、この方法は、（ａ）所望の光透過波
長に基づいて媒体を選択すること、（ｂ）この媒体に気体を通してそこから気体
状の汚染物質を少なくとも部分的に除去し、それによって精製された気体を得る
こと、（ｃ）精製された気体を光透過領域に向けて送ること、および（ｅ）光を
光透過領域および精製された気体に透過させることを含む。

【０００４】 この開示の別の態様は、気体および光透過率領域にわたって光透過率が最適で
あるためのシステムに関する。このような一システムは、気体から汚染物質を除
去するためのフィルタ構造を含んでいる。フィルタ構造は、気体の供給源に接続
可能な入口と、この気体の供給源から受け取った気体を排出するための出口とを
含むハウジングを含むことが好ましい。フィルタ構造は媒体も含む。媒体は、所
望の使用可能な光波長に合わせて選択される。このシステムは、光透過領域およ
び精製された気体に光を透過させるための照明システムも含む。光透過領域は、
フィルタの出口に気体流が連絡している。

【０００５】 この発明は、最適な透過率を特定の波長に定める結像レンズを保護するために
、特定の活性炭ベースの材料を利用することを対象とする。詳細にはこの発明は
、特定の波長または波長領域で、改善された／一定の透過率を得るための、特定
のタイプの炭素の使用法について概略を述べる。さらに、この発明は、広範囲に
わたる波長全体を通して改善された／一定の透過を得るための、活性炭タイプの
混合物の使用法も提示する。

【実施の形態の説明】

Ａ．既存のシステムに関するいくつかの問題 半導体を製作するとき、光リソグラフィと呼ばれるプロセスが使用される。こ
のプロセスでは、初めにフォトレジストと呼ばれる感光層がウェーハ上に塗布さ
れる。光はフォトマスクを通り抜け、若干の金属抵抗器層を除去しなければなら
ないウェーハ領域内のレジストを露光する。これらの露光済み領域では、レジス
ト内で光化学反応が生じ、その結果レジストが現像剤溶液に容易に溶解するよう
になる。現像工程後、フォトレジストは、抵抗器が望まれる領域にしか残らない
。次いでウェーハを酸に浸漬するが、この酸は、露出した金属層をエッチングす
るがレジストを著しく侵食しないものである。エッチングが終了したら、ウェー
ハを酸浴から除去して濯ぎ、化学的技法またはプラズマ技法によってフォトレジ
ストを除去する。

【０００６】 この露光プロセス中、フォトレジストは気体を放出して、例えば、露光中に酸
性の気体を放出する。これらの気体は、レンズに付着し、またはレンズの一部を
溶解する虞がある。この問題に対処するため、あるシステムでは、圧縮した窒素
やアルゴン、空気、ヘリウム、水素などの高純度の気体を噴流にして絶えずレン
ズに当て、このレンズと基板の間の光透過領域は露光される。この高純度の気体
の噴流によれば、フォトレジストからの酸性の気体がレンズ領域から一掃され、
それによって、この酸性の気体によるレンズの侵食が防止される。

【０００７】 結像レンズを清浄にするために使用される圧縮気体が十分に純粋ではない場合
には、例えばその気体に含有されるヘキサンやドデカン、トルエンなどの残留炭
化水素がレンズ上に集められ、被膜が残る可能性がある。レンズを覆う被膜は、
システムの結像特性に悪影響を及ぼす。また、レンズと基板の間の光透過領域内
の炭化水素も、システムの結像特性に悪影響を及ぼす。ある場合では、残留炭化
水素を除去するために、圧縮窒素ライン内でフィルタを使用することが望ましい
ことが判明した。この残留炭化水素を効果的に除去するために、これらのタイプ
のシステムのフィルタリングを改善することが望ましい。 Ｂ．図１〜５ 図１に注目されたい。図１には、光リソグラフィ・プロセスの一部が符号１０
で概略的に示されている。光リソグラフィ・プロセスは、レンズ１２と、ウェー
ハまたは基板１４を含む。基板１４は、その表面に塗布されたフォトレジスト含
むことになる。光は、レンズ１２を通って基板１４に照射される。基板１４上で
光化学反応が生じると、酸が大気中に放出される。窒素やアルゴン、空気、ヘリ
ウム、水素などの高純度の気体の噴流１６によって、これらの酸がレンズ１２を
侵食しないようにする。高純度の気体の供給源は、符号１８のタンクの形で示さ
れている。高純度の気体は圧縮されて、導管２０内を推し進む。気体から残留炭
化水素を除去するために、一般に符号２５で示される気体清浄器またはフィルタ
・システムにこの気体を通す。

【０００８】 典型的な動作では、気体は９０〜１１０ｐｓｉ（約６．３〜７．７ｋｇ／ｃｍ
２）の間の圧力下にあり、フィルタ構造２５内を３０リットル／分から２００リ
ットル／分の間の速度で通過する。

【０００９】 図２を注目されたい。図２は、フィルタ・システム２５を側面図で示す。一般
にフィルタ・システム２５は、このフィルタ・システム２５の向きに関係なく、
その内部を通過する通路が一線上になるように構成され配置される。図２に示す
実施形態では、フィルタ・システム２５は、フィルタ・ハウジング３０と、入口
構造３２と、出口構造３４を含む。図２に見られるように、図示される実施形態
では、入口構造３２と出口構造３４はハウジング３０の両端部にある。この構造
により、空気は一直線に流れ、または真っ直ぐに通り抜けることが可能になる。
また、図２には、ハウジング３０の入口端部に向けられた第１のエンド・キャッ
プ３６と、ハウジング３０の出口端部に向けられた第２のエンド・キャップ３８
も示されている。

【００１０】 図３に注目されたい。図３は、図２の線３−３に沿って得られたフィルタ・シ
ステム２５の断面図である。図３に見られるように、入口構造３２は中央開口４
０を画定し、その結果、空気がその内部を通過することが可能になる。入口構造
は、第１のエンド・キャップ３６に対して選択的に着脱可能であることが好まし
い。例えば、入口構造３２は、エンド・キャップ３６に螺合可能かつ動作可能に
接続するために、ねじ付きシャンク・セクション４２を含むことができる。入口
構造３２は、第１のエンド・キャップ３６の外端面４６に接するショルダ・フラ
ンジ４４を含む。

【００１１】 典型的な場合、第１のエンド・キャップ３６は、ハウジング３０の壁の端部５
０に係合しまたは接するためのショルダまたはフランジ４８を含む。図４に見ら
れるように、第１のエンド・キャップ３６のフランジ４８は、通常、非円形であ
り、この場合は長方形または正方形である。一般に、ハウジング３０も非円形で
あり、特に長方形または正方形である。

【００１２】 再び図３を参照すると、第１のエンド・キャップ３６は、フランジ４８から突
出する壁５２を含む。すなわち、壁５２は連続的であり、エンド・キャップ３６
の中央開口４３を取り囲み、またはその範囲を定める。図３に見られるように、
壁５２の直径は、フランジ４８の直径よりも小さい。このように、壁５２はハウ
ジング３０内に受容することができる。

【００１３】 第１のエンド・キャップ３６は、エンド・キャップ３６とハウジング３０の管
状構造との間にシールを形成するために、シーリング部材を保持するように構成
され配置される。特に、壁５２はガスケット・シート５４を画定する。ガスケッ
ト・シート５４は、壁５２の直径が減少してガスケットまたはＯリング５６を保
持するための架台を形成する領域であることが好ましい。Ｏリング５６は、内管
構造６０に押し付けられて、その内管構造６０との間においてシール６２を形成
する。

【００１４】 なお図３を参照すると、管状構造６０は、内部フィルタ構成要素を保持しかつ
封じ込めるために、連続壁を有する中空の管であることが好ましい。管状構造６
０は、ハウジング３０の壁に対してぴたりと適合することが好ましい。管状構造
６０は、第１のエンド・キャップ３６と第２のエンド・キャップ３８の間に係合
しかつ延在することが好ましい。

【００１５】 第２のエンド・キャップ３８は、第１のエンド・キャップ３６と同一に構成さ
れることが好ましい。したがってこのエンド・キャップ３８は、フランジ６８と
、壁７２と、ガスケット・シート７４を含む。Ｏリング７６は、管状構造６０と
協働して、それらの間にシール８２を形成する。

【００１６】 出口構造３４は、入口構造３２と同一であることが好ましい。したがって出口
構造３４は、中央開口９０と、ねじ付きシャンク・セクション９２と、ショルダ
・フランジ９４を有する。

【００１７】 図３に見られるように、入口開口４０は、管状構造６０および第１のエンド・
キャップ３６の壁５２の内部の入口通路９６に気体流連絡している。これと同様
に、管状構造６０の内部および第２のエンド・キャップ３８の壁７２内に含まれ
る出口通路９８がある。出口通路９８は、出口開口９０に気体流連絡し、または
空気流連絡している。

【００１８】 最適なリソグラフィ・プロセス１０には、フィルタ２５を通過する気体中の不
純物を除去するための媒体領域がある。媒体は、管状構造６０内に媒体パック１
００を含むことが好ましい。媒体パック１００は、その内部を流れる空気または
窒素などの気体から、残留炭化水素などの汚染物質を少なくとも部分的に除去す
るように動作する。媒体パック１００は、ビーズ状媒体や顆粒状媒体などの粒状
媒体１０１含むことが好ましい。この粒状媒体は、球状の形をしたビーズ状媒体
１０１を含むことがより好ましい。特に好ましいビーズ状媒体の１つのタイプは
、球状炭素ビーズである。球状炭素ビーズは、その内部を気体が流れることがで
きるように、かつ高純度の気体からの残留炭化水素などの不純物を吸収するよう
に機能する。

【００１９】 典型的な場合、フィルタ２５は、媒体パック１００に力を加えるために、フィ
ルタ２５内に圧縮システムを含む。圧縮システムは、漏れを防止するために、個
々のビーズ間が耐密に充填された条件に維持されるように、媒体パック１００を
維持する。この圧縮システムでは、全方向から媒体パック１００を圧縮すること
によって、フィルタ・システム２５をどのような向きでも使用することが可能に
なる。全方向から媒体パック１００を圧縮することによって、媒体パック１００
が沈降するのを防止する。粒状媒体１０１を沈降させた場合、気体流路は、どの
媒体１０１も通り抜ける必要なしに入口構造３２と出口構造３４の間に生じる可
能性がある。

【００２０】 特に好ましいシステムでは、圧縮システムは、媒体パック１００の上流と媒体
パック１００の下流の両方に力を及ぼす。気体または空気透過性の圧縮システム
も好ましい。すなわち圧縮システムによって、その内部を気体または空気が自由
に流れることが可能であることが好ましい。圧縮システムの好ましい力は、管状
構造６０の両方向から、かつ周囲の壁から加えることが好ましく、それによって
、粒状媒体が沈降しないように一定の力が加えられる。ある実施形態では、圧縮
システムは、少なくとも単一の圧縮部材を含む。図３に示す実施形態では、圧縮
システムは第１および第２の圧縮部材１０２、１０４を含む。第１の圧縮部材１
０２は、媒体パック１００の上流に位置付けられている。第２の圧縮部材１０４
は、媒体パック１００の下流に位置付けられている。様々な実施態様が考えられ
るが、図３に示す実施形態では、第１の圧縮部材１０２は、第１のエンド・キャ
ップ３６と媒体パック１００の間で圧迫されている圧縮性パッド１０８を含む。
圧縮性パッド１０８は、気体または空気透過性であることが好ましい。圧縮性パ
ッド１０８は円形の連続気泡ポリウレタン・パッドであることがより好ましく、
このパッドは１インチ（約２．５４ｃｍ）当たり少なくとも３０個の気孔を有し
、好ましくは１インチ当たり４０〜１００個の気孔を有し、例えば１インチ当た
り５０個の気孔を有するものである。図示するようにフィルタ・システム２５内
で圧縮すると、圧縮パッド１０８は、媒体パック１００を圧縮するのに十分な力
を発揮する。例えば、ある使用可能な圧縮パッド１０８は、媒体パック１００に
対して少なくとも１０Ｎの力を加え、好ましくは１０〜３５Ｎの力を加える。

【００２１】 図３に示すように、第２の圧縮部材１０４も圧縮パッド１１０を含む。圧縮パ
ッド１１０は、圧縮パッド１０８と同一であることが好ましい。圧縮パッド１１
０は媒体パック１００の下流にあり、第２のエンド・キャップ３８と媒体パック
１００の間で圧縮される。

【００２２】 図３に示すように、第１のエンド・キャップ３６とパッド１０８の間には多孔
質スクリーン１１２が圧縮されている。これと同様に、圧縮パッド１１０に押圧
されたスクリーン１１４が存在する。スクリーン１１２、１１４は、パッド１０
８、１１０を支持するのを助ける。スクリーン１１２、１１４は、その内部をよ
り大きい粒子が通過するのを妨げることによって、若干のフィルタリング機能も
もたらす。スクリーン１１２、１１４は、網の目状のエキスパンデッド・メタル
を含むことが好ましい。

【００２３】 フィルタ２５は、第１および第２の媒体領域、例えば媒体パック１００の上流
および下流に位置付けられた深さ媒体（ｄｅｐｔｈ ｍｅｄｉａ)１１６、１１
８も含む。例示する実施形態では、深さ媒体１１６の第１領域は、媒体ディスク
１２０の内部にある。媒体ディスク１２０は、深さ媒体１１６の範囲を定める外
周ハウジング１２２を有する。深さ媒体１１６は、粒状媒体、すなわちビーズや
顆粒が管状構造６０内の媒体パック１００中に保たれるように補助する。すなわ
ち、深さ媒体１１６は、粒状媒体１０１を封じ込め、または捕捉し、あるいはこ
の粒状媒体１０１が深さ媒体１１６を通過しないように、かつ入口通路９６内へ
と浸透しないようにするのを助ける。深さ媒体１１６は、過度に制約を加えるこ
となくその内部を気体が流れることができるように、十分に多孔質である。

【００２４】 第２の深さ媒体領域１１８は、媒体ディスク１２０と同様に構成された媒体デ
ィスク１２４内にあることが好ましい。したがって外周ハウジング１２６が含ま
れる。深さ媒体１１８は、粒状媒体１０１が下流の構成要素へと移動しないよう
に、かつ埋め込まれないように補助する。

【００２５】 またフィルタ２５は、出口通路９８を通過し、かつ開口９０内に入り込む前に
、いかなる微粒子も収集するためのシステムを含む。図３に示す実施形態では、
フィルタ・ディスク１３０が示されている。フィルタ・ディスク１３０は、フィ
ルタ２５の上流の構成要素を通過してきた粒子を収集するふるいとして動作する
ことが好ましい。ある好ましいシステムでは、フィルタ・ディスク１３０はひだ
付きの金属スクリーンを含む。このスクリーンは、少なくとも７ミクロンより大
きい粒子を収集することになる。８〜１４個のひだがあることが好ましく、それ
ぞれのひだの深さが０．０８〜０．９１２インチ（約０．２〜２．３ｃｍ）であ
ることが好ましい。

【００２６】 再び図４を参照すると、エンド・キャップ３６、および同様のエンド・キャッ
プ３８は、ねじ１３４などのファスナによって、ハウジング３０に取外し可能に
取リ付けられている。

【００２７】 次に図５を見ると、一般に符号１５０が付されたフィルタの別の実施形態が示
されている。このフィルタ１５０は、圧縮システムを除いてフィルタ２５と同様
の部品を含む。図５に示す実施形態では、圧縮システムは、第１の圧縮部材１５
２と第２の圧縮部材１５４を含む。第１の圧縮部材１５２は、図３の圧縮パッド
１０８および圧縮パッド１１０と同様の圧縮パッド１５６として設けられること
が好ましい。

【００２８】 この実施形態の第２の圧縮部材１５４は、ばね１５８であることが好ましい。
ばね１５８は、媒体パック１６０を圧縮するのに十分な力を加えるコイルばねで
あることが断面で示されている。例えば、少なくとも１０Ｎの力、好ましくは約
１０〜３５Ｎの力が有用である。

【００２９】 ばね１５８は、気体が抜けにくく、またはオフガスが生じにくいので、プロセ
ス１０で有利である。「オフガスが生じる（Ｏｆｆｇａｓｓｉｎｇ）」とは、半
導体製作プロセス中に、設備、装置、工具などから気体状汚染物質が放出される
ことである。

【００３０】 本明細書に記載するこのシステムは、動作中、高純度の気体から気体状汚染物
質を除去するように動作する。「高純度の気体」とは、例えばクラス５の窒素ま
たは気体を意味する。「気体状の汚染物質」とは、例えば、残留炭化水素を意味
する。高純度の気体は、本明細書に記載するような、媒体領域を有するフィルタ
構造に向けて送られる。媒体は、媒体領域の上流と媒体領域の下流の両方で圧縮
される。このように、フィルタ構造はどの向きでも使用することができ、媒体が
沈降することによって気体がこの媒体に曝されることなく通路を流れるような可
能性はほとんどない。高純度の気体は媒体領域を通り抜けて、そこから少なくと
も部分的に気体状の汚染物質が除去される。高純度の気体が媒体領域を通り抜け
る工程の後、この高純度の気体はフィルタ構造の外に向けて送られる。精製され
た気体は、レンズ１２と基板１４の間の光透過領域に向けて送られる。

【００３１】 特に図３を参照すると、窒素などの高純度の気体は入口開口４０内を通過して
入口通路９６に移る。そこでは、この気体がスクリーン１１２を通過し、圧縮パ
ッド１０８を通過し、深さ媒体１１６を通過し、媒体パック１００に移る。気体
は媒体パック１００の炭素粒子の間を流れ、そのとき、この炭素に炭化水素およ
びその他の汚染物質が吸収される。次いで精製された気体は深さ媒体１１８の大
２領域内を通過し、通り抜けてきた他のいかなる粒子も除去される。次いで精製
された気体は、第２の圧縮部材１０４を通過し、スクリーン１１４を通過し、フ
ィルタ・ディスク１３０を通過する。フィルタ・ディスク１３０は、７ミクロン
などのある特定サイズよりも大きいその他のいかなる粒子も気体から除去するよ
うに動作する。次いで精製された気体は、出口通路９８内を流れ、出口開口９０
を通って外に出る。そこから気体をレンズ１２上に、かつレンズ１２と基板１４
の間の領域に吹き付ける。 Ｃ．光透過システム 図１に、光リソグラフィ・プロセスの一部を符号１０で概略的に示す。本発明
のシステムおよび方法は、図１と共に最もよく理解される。

【００３２】 本発明のシステムは、気体供給源１８、フィルタ２５、照明システム、および
光透過領域を含む。フィルタ構造２５は、気体から汚染物質を除去する。フィル
タ構造２５は、気体供給源１８に気体流連絡する入口３２と、気体を排出するた
めの出口３４と、入口３２の下流でハウジング３０内にパックされている媒体１
００の領域とを有するハウジング３０を含む。媒体１００およびフィルタ構造２
５は、気体から少なくとも若干の汚染物質を除去し、その結果、精製された気体
がフィルタ構造２５から出て行く。本発明のシステムは、照明システム用の電源
も含む。

【００３３】 照明システムは、少なくとも１つのレンズに光学的に結合された、光を透過さ
せるデバイスで作製される。照明システムは、レンズ１２を通して基板１４上に
光を透過させる。光透過領域は、レンズ１２と作動マウントの間の領域である。
作動マウントは、通常、基板マウントである。基板マウントは、処理中、基板１
４を所定位置に保持する。精製された気体は、この光透過領域に向けて送られる
。この精製された気体は、汚染物質である気体がレンズ上に集められるのを防止
する。光透過領域は、通常は真空チャンバ内にある。真空チャンバは、少なくと
も１つの真空ポンプに気体流連絡する。

【００３４】 圧縮された気体は、表面に吸着することが知られているある範囲の揮発性有機
汚染物を含有する可能性がある。これらの汚染物質は、その極性が、ヘキサンや
オクタン、デカンなどの無極性炭化水素からメタノールやアセトン、トルエンな
どの極性溶媒の範囲に及ぶ可能性がある。これらの汚染物質が表面に付着すると
、多くの器具および／または適用例で問題になる可能性がある。

【００３５】 このような問題が生じる可能性のある適用例の一例は、光学レンズを組み込ん
だ結像技術である。したがって、特定の波長および／または波長範囲で透過率を
最適に制御する必要がある。結像を行う適用例では、圧縮された気体中に見出さ
れる一般的な無極性および極性の揮発性有機汚染物質のため、透過率が問題にな
る可能性がある。これらの吸着の問題は特定の波長で生じ、紫外（ＵＶ）吸収ス
ペクトルで明白である。

【００３６】 ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン、シクロヘキサンなどの無極性炭化水
素汚染物質があると、２１５ナノメートル未満の光波長で光透過率に問題が生じ
る可能性がある。メタノールやアセトン、トルエン、イソプロパノール、酢酸エ
チル、四塩化炭素、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルス
ルホキシド、Ｎ−メチルピロリドンなどのより極性の高い汚染物質もこの波長で
の吸光度が高いが、これらの汚染物質はより長い波長の光も吸収し、２１５ナノ
メートルよりも長い波長で最適に透過させる場合に問題が生じる。

【００３７】 気体の汚染レベルを低減させるための主な手法は、気−固吸着である。圧縮さ
れた気体からの特定の汚染物質と広範囲にわたる汚染物質の両方を除去するため
に、広範囲にわたる吸着剤材料が使用されてきた。これらの材料の中では、活性
炭材料がはるかに広く利用されている。活性炭は、天然および／または合成され
た出発材料から調製することができる。

【００３８】 ２１５ナノメートルよりも長い波長で最適な透過が望まれる場合、極性炭化水
素除去媒体はそれだけで効果を表すことができる。この極性炭化水素除去媒体は
、炭素ベースの媒体であることが好ましい。この極性炭化水素除去炭素ベース材
料は、合成ポリマー炭素であることが好ましい。

【００３９】 ２１５ナノメートル未満の波長で最適な透過が望まれる場合、炭素ベースの材
料、すなわち極性および無極性の炭化水素除去媒体を組み合わせることより、最
良のフィルタリング範囲が提供され、したがって、時間の経過に伴う光の透過の
低下が最大限に防止される。この極性炭化水素除去媒体は、炭素ベースの媒体で
あることが好ましい。この極性炭化水素除去炭素ベース材料は、合成ポリマー炭
素であることが好ましい。無極性炭化水素除去媒体は、炭素ベースの媒体である
ことが好ましい。典型的な場合、この無極性炭化水素除去炭素は天然ベースの炭
素である。

【００４０】 極性および無極性の炭化水素除去媒体の組合せを使用するとき、各フィルタ・
システムで使用される材料の量は、清浄化される気体の流れに存在する汚染物質
の濃度およびタイプに依存する。一般にこれらのファクタは知られておらず、し
たがって、初めに等量の天然炭素ベース材料と合成炭素ベース材料からなるフィ
ルタを使用することが好ましい。気体処理中に存在する汚染物質のタイプおよび
量に関し、若干の知識がある適用例では、それに合わせて炭素ベース材料の量を
計ることが望ましいと考えられる。例えば、大量の極性有機物および／または溶
媒が存在する場合、合成炭素など、極性の表面を持つ炭素に十分に重みが付けら
れた組合せフィルタを使用することが有益である。この組合せフィルタは、気体
の流れが炭素材料を横断しまたは通過するように使用されるべきである。これら
の材料は、層状にするかまたは混合することができ、あるいは管、ベッドにパッ
クすることができ、あるいは表面に被覆することができる。これらの材料は、顆
粒状、ビーズ状、または繊維状でよく、またそれらの任意の組合せでよい。 Ｄ．好ましい材料 このセクションでは、例示材料の仕様を提供する。当然ながら、その他の材料
を使用することができる。

【００４１】 ビーズ状媒体１０１は球状炭素ビーズを含むことが好ましい。炭素ビーズのそ
れぞれは、直径が０．５〜０．７ｍｍの間である。その乾燥見掛けかさ密度は、
ＡＳＴＭ Ｄ２８５４によって試験をすると、０．５５〜０．６１ｇ／ｍｌであ
る。含水量は、ＡＳＴＭ Ｄ２８６７によって試験をしたときに、最大３重量％
であることが好ましい。

【００４２】 極性炭化水素除去材料は、合成ポリマー炭素であることが好ましい。特定の合
成ポリマー炭素の例には、炭化／活性ポリスチレンジビニルベンゼン（Ａｍｂｅ
ｒｓｏｒｂカーボン）、Ｋｕｒｅｈａ（呉羽）ビーズ、炭化／活性レーヨン、ポ
リアクリロニトリル、フェノール樹脂、およびその他のポリマーが含まれる。極
性炭化水素吸収炭素は、Ｒｏｈｍ ａｎｄ ＨａａｓからＡｍｂｅｒｓｏｒｂと
いう商標で販売されている。その他の適切な極性炭化水素吸収炭素には、Ｋｕｒ
ｅｈａ（呉羽）ビーズ、Ｋｙｎｏｌ活性炭クロス、高度に酸化され／または活性
な炭素構造、アンモニアや硫化水素、二酸化硫黄などの気体中で活性化した炭素
がふくまれ、また、化学薬品を染み込ませて特定の蒸気／気体を除去するなど、
化学的に処理された炭素が含まれる。

【００４３】 無極性炭化水素吸収炭素は合成ポリマー炭素であることが好ましい。特定の無
極性炭化水素吸収炭素の例には、Ｂａｒｎｅｂｅｙ Ｓｕｔｃｌｉｆｆｅから２
０７Ｃ、２０８Ｃ、２０９Ｃ、ＭＩ、９７８カーボンという商標で販売されてい
る炭素と、ＣａｌｇｏｎからＰＣＢおよびＢＰＬカーボンという商標で販売され
ている炭素が含まれる。特定の天然炭素の例には、ココナツ・シェル、ピーチ・
ピット、石炭、木材、泥炭などが含まれる。

【００４４】 圧縮パッド１０８、１１０、１５６のそれぞれは、１インチ（約２．５４ｃｍ
）当たり少なくとも３０個の気孔を有し、好ましくは１インチ当たり５０個の気
孔を有して完全に網状となった連続気泡ポリエステルウレタンを含むことが好ま
しい。

【００４５】 フィルタ・ディスク１３０は、少なくとも７ミクロン、絶対的には約８ミクロ
ンの、３２５×２３００メッシュのスクリーンを有する、０．１６インチ（約４
．１ｍｍ）のアルミニウム結合を含むことが好ましい。スクリーンのひだの深さ
は約０．１０インチ（約２．５ｍｍ）であり、スクリーンの材料はステンレス鋼
３０４を含むことが好ましい。

【００４６】 各媒体ディスク１２０、１２４は、深さ媒体領域１１６、１１８をそれぞれ含
む。深さ媒体は繊維のブレンドを含むことが好ましく、ポリプロピレン５０％と
モダクリル繊維５０％のブレンドであることが最も好ましい。この繊維混合物は
、永久電位を示す。フォンブリン（ｆｏｍｂｌｉｎ）効率は、粒子が０．３〜０
．４ミクロン、空気流を１分当たり１０．５フィート（約３．２ｍ）として試験
したときに、平均で７６〜９４％であることが好ましい。７１よりも下、または
９９よりも上の値はただの１つもないものであるべきである。浸透率は、１分当
たり２８３〜４７６フィート（１分当たり８６〜１４５ｍ）の間であることが好
ましい。０．５ｐｓｉ（約０．０３５ｋｇ／ｃｍ²）での厚さは、０．０３５〜
０．０６１インチ（０．９１〜１．５５ｍｍ）であることが好ましい。坪量は、
４８〜７５ポンド／３０００平方フィート（７８〜１２２ｇ／ｃｍ２）であるこ
とが好ましい。スクリーン１１２、１１４のそれぞれは、ストランドの厚さが０
．０２８インチ（０．７１ｍｍ）、孔面積の割合が約７２％のエキスパンデッド
・メタルを含むことが好ましい。

【００４７】 ハウジング３０はアルミニウムで構成されることが好ましい。管状構造６０は
、冷間仕上げされ、焼なましされ、酸洗いされた継ぎ目無しの３０４ステンレス
管材で構成されることが好ましい。この材料は、２０ゲージの壁（０．０３５イ
ンチ（約０．８９ｍｍ））を有する。

【００４８】 Ｏリング５６、７６は、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンなどの
、ショアＡ硬度が６０〜７５の間の合成ゴムを含むことが好ましく、例えば、Ｄ
ｕＰＯｎｔの登録商標であるＶＩＴＯＮ（Ｒ）や、３Ｍの登録商標であるＦＬＵ
ＯＲＥＬ（Ｒ）がある。これらの材料は、上記のオフガスが生じる可能性が低い
ので有利であり、好ましい。

【００４９】 両端にある第１および第２のエンド・キャップ３６、３８は、ステンレス鋼を
含むことが好ましい。 Ｅ．例示的な好ましい構造 本明細書で述べた技法および原理を使用して、広く様々な特定の構成および適
用例が実現可能であることが理解されよう。このセクションでは、特定のフィル
タ・アセンブリについて述べる。

【００５０】 フィルタ・システム２５の、入口３２の先端から出口３４の先端までの全長は
、少なくとも２．７９インチ（７．０９ｃｍ）であり、例えば２．７９〜１３．
０４インチ（７．０９〜３３．１２ｃｍ）であり、好ましくは６．５２インチ（
１６．６ｃｍ）である。

【００５１】 フィルタ・システム２５の、エンド・キャップ３６の端部からエンド・キャッ
プ３８の端部までの長さは、少なくとも２．０１インチ（５．０８ｃｍ）であり
、例えば２．０〜１２．５インチ（５．０８〜３１．７５ｃｍ）であり、好まし
くは４．６４インチ（約１１．８ｃｍ）である。

【００５２】 エンド・キャップ３６および３８のそれぞれは、その寸法が１×１インチ（２
．５４×２．５４ｃｍ）〜６×６インチ（１５．２４×１５．２４ｃｍ）であり
、好ましくは２×２インチ（約５．１×５．１ｃｍ）である。

【００５３】 圧縮パッド１０８、１１０、１５６のそれぞれは、その直径が少なくとも０．
５インチ（１．２７ｃｍ）であり、例えば０．５〜５．５インチ（１．２７〜１
３．９７ｃｍ）であり、好ましくは１．５２インチ（約３．８６ｃｍ）である。
圧縮パッドのそれぞれは、その厚さが少なくとも０．２５インチ（０．６４ｃｍ
）であり、例えば０．２５〜０．５インチ（０．６４〜１．２７ｃｍ）であり、
好ましくは０．３７５インチ（約０．９５ｃｍ）である。

【００５４】 フィルタ・ディスク１３０は、その外径が少なくとも０．８インチ（２．０３
ｃｍ）であり、例えば０．８〜５．２５インチ（２．０３〜１３．３４ｃｍ）で
あり、好ましくは１．３６５インチ（約３．４７ｃｍ）である。このフィルタ・
ディスクの厚さは少なくとも０．０５インチ（約０．１２７ｃｍ）であり、例え
ば０．０５２〜０．２５インチ（約０．１３〜０．６４ｃｍ）であり、好ましく
は０．１６３インチ（約０．４１４ｃｍ）である。

【００５５】 媒体ディスク１２０、１２４のそれぞれは、その直径が少なくとも約０．５イ
ンチ（１．２７ｃｍ）であり、例えば０．５〜５．５インチ（１．２７〜１３．
９７ｃｍ）であり、好ましくは１．５５５インチ（約３．９５ｃｍ）である。

【００５６】 スクリーン１１２、１１４のそれぞれは、その直径が少なくとも約０．５イン
チ（１．２７ｃｍ）であり、例えば０．５〜５．５インチ（１．２７〜１３．９
７ｃｍ）であり、好ましくは１．５２インチ（約３．８６ｃｍ）である。

【００５７】 管状構成６０の長さは少なくとも１．２インチ（３．０５ｃｍ）であり、例え
ば１．２〜８．２インチ（３．０５〜２０．８３ｃｍ）であり、好ましくは４．
１０インチ（約１０．４ｃｍ）である。この構成の内径は少なくとも０．５イン
チ（１．２７ｃｍ）であり、例えば０．５〜５．５インチ（１．２７〜１３．９
７ｃｍ）であり、好ましくは１．５５５インチ（約３．９５ｃｍ）である。この
構成の外径は少なくとも０．５５インチ（１．４０ｃｍ）であり、例えば０．５
５〜５．６５インチ（１．４０〜１４．３５ｃｍ）であり、好ましくは１．６２
５インチ（約４．１３ｃｍ）である。

【００５８】 Ｏリング５６、７６のそれぞれは、その内径が少なくとも０．６インチ（１．
５２ｃｍ）であり、例えば０．６〜５．２５インチ（１．５２〜１３．３４ｃｍ
）であり、好ましくは１．２３９インチ（約３．１５ｃｍ）である。また、Ｏリ
ング５６、７６のそれぞれは、その外径が０．６７〜５．３２インチ（１．７０
〜１３．５１ｃｍ）であり、好ましくは１．３７９インチ（約３．５０ｃｍ）で
ある。

【００５９】 入口および出口３２、３４のそれぞれは、その長さが少なくとも０．２５イン
チ（０．６４ｃｍ）であり、例えば０．２５〜３．０インチ（０．６４〜７．６
２ｃｍ）であり、好ましくは１．３３インチ（約３．３８ｃｍ）である。それぞ
れ開口を有しており、その直径は少なくとも０．０８インチ（０．２０ｃｍ）で
あり、例えば０．０８〜０．５インチ（０．２０〜１．２７ｃｍ）であり、好ま
しくは０．１９インチ（約０．４８ｃｍ）である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 フィルタ・アセンブリを使用して高純度の気体から気体状の汚染物質を除去す
るためのシステムを示す概略図である。

【図２】 図１に示すフィルタ・アセンブリの一実施形態を示す側面図である。

【図３】 図２の線３−３に沿って得られたフィルタ・アセンブリの断面図である。

【図４】 図２に示すフィルタ・アセンブリの端面図である。

【図５】 図３に示す断面図の同様の、フィルタ・アセンブリの別の実施形態の断面図で
ある。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年１１月２１日（２０００．１１．２１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００２】 （背景） 半導体工業において、半導体は、レンズとその他の光学機器の組合せを使用し
て製作される。ほとんどの場合、指定された波長または波長範囲で高品質の画像
を実現するために、レンズ、光学機器、および光の透過が何物にも遮られないよ
うに保たれることが重要と考えられる。ＭｃＣｌｅａｒｙに付与された米国特許
第５，１６６，５３０号は、半導体集積回路をマイクロリソグラフィにより製造
するための照明器装置を開示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体および光透過率領域にわたる光透過率の方法であって、 （ａ）所望の光透過波長に基づいて媒体を選択する工程と、 （ｂ）媒体中に気体を通してそこから気体状の汚染物質を少なくとも部分的に
   除去することにより、精製された気体を得る工程と、 （ｃ）精製された気体を光透過領域に向けて送る工程と、 （ｄ）光透過領域および精製された気体に光を透過させる工程と、 を含むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記選択する工程が、所望の光の波長が２１５ナノメートル
   よりも長い媒体を選択することを含む請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記選択する工程が、極性炭化水素吸着炭素からなる媒体を
   選択することを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記選択する工程が、合成ポリマー炭素からなる極性炭化水
   素吸着炭素を選択することを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記選択する工程が、所望の光の波長が２１５ナノメートル
   未満の媒体を選択することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記選択する工程が、無極性炭化水素除去媒体と、極性炭化
   水素除去媒体と、これらの混合物とからなる群から媒体を選択することを含むこ
   とを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記選択する工程が、合成ポリマー炭素からなる極性炭化水
   素除去媒体を選択することを含み、さらに、天然の炭素からなる無極性炭化水素
   除去媒体を選択することを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記選択する工程が、無極性炭化水素除去媒体および極性炭
   化水素除去媒体からなる媒体を選択することを含むことを特徴とする請求項５に
   記載の方法。
9. 【請求項９】 前記選択する工程が、合成ポリマー炭素からなる極性炭化水
   素除去媒体を選択することを含み、さらに、天然の炭素からなる無極性炭化水素
   除去媒体を選択することを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 気体および光透過率領域にわたる光透過率のためのシステ
    ムであって、 （ａ）気体から汚染物質を除去するためのフィルタ構造であって、 （ｉ）気体の供給源に接続可能な入口と、気体の供給源から受け取った気体
    を排出するための出口をと有するハウジングと、 （ｉｉ）所望の使用可能な波長に従って選択され、前記入口の下流の前記ハ
    ウジング内にある媒体であって、気体から少なくとも若干の汚染物質を除去して
    精製された気体を得るための媒体と、 を含むフィルタ構造と、 （ｂ）光透過領域および精製された気体に光を透過させるための照明システム
    であって、光透過領域が前記フィルタの出口に気体流連絡する照明システムと、
    を含むことを特徴とするシステム。
11. 【請求項１１】 電源をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のシ
    ステム。
12. 【請求項１２】 前記光透過領域が真空チャンバ内にあり、前記真空チャン
    バが少なくとも１つの真空ポンプに気体流連絡することを特徴とする請求項１０
    または１１に記載のシステム。
13. 【請求項１３】 前記照明システムが、２１５ナノメートルよりも長い波長
    で光を透過させるように構成され、かつ配置されることを特徴とする請求項１０
    乃至１２のいずれか１項に記載のシステム。
14. 【請求項１４】 媒体が極性炭化水素除去媒体からなることを特徴とする請
    求項１３に記載のシステム。
15. 【請求項１５】 前記極性炭化水素除去媒体が合成ポリマー炭素からなるこ
    とを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
16. 【請求項１６】 前記照明システムが、２１５ナノメートル未満の波長で光
    を透過させるように構成され、かつ配置されることを特徴とする請求項１０乃至
    １２のいずれか１項に記載のシステム。
17. 【請求項１７】 前記媒体が、無極性炭化水素吸着媒体と、極性炭化水素吸
    着媒体と、これらの混合物とからなる群から選択されることを特徴とする請求項
    １６に記載のシステム。
18. 【請求項１８】 前記極性炭化水素吸着媒体が合成ポリマー炭素からなり、
    無極性炭化水素吸着媒体が天然の炭素からなる請求項１７に記載のシステム。
19. 【請求項１９】 前記媒体が、無極性炭化水素除去媒体と極性炭化水素除去
    媒体からなることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
20. 【請求項２０】 前記極性炭化水素除去媒体が合成ポリマー炭素からなり、
    前記無極性炭化水素除去媒体が天然の炭素からなることを特徴とする請求項１９
    に記載のシステム。