JPH1174193A

JPH1174193A - 処理装置及び処理方法

Info

Publication number: JPH1174193A
Application number: JP10173950A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Katano; 貴之片野; Junichi Kitano; 淳一北野; Masami Akumoto; 正巳飽本
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエハに対して液処理や熱処理を施す装置を
備えた処理システムにおいて、純水などを用いて、雰囲
気中のアルカリ成分を除去すると共に、純水中の微生物
の繁殖を抑える。【解決手段】処理システム内に形成されたダウンフロ
ーの下側空気を導入口１１１からフィルタ装置１０１へ
導入する。充填部１３２、１５２、及び気液接触空間Ｍ
１、Ｍ２において、噴霧装置１３１、１５１から噴霧さ
れた純水と前記空気を気液接触させて、アルカリ成分を
除去する。その後、加熱機構１７３と加湿機構１７４に
よって所定の温湿度に調整して、送出管７４にて処理シ
ステム内へ導く。噴霧された純水は循環系にて再使用さ
れると同時に、紫外線照射装置１６１により殺菌処理さ
れ、微生物の発生が抑制される。

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処理装置、及びこの
処理装置を用いて被処理基板に対して所定の処理を施す
方法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フォ
ト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】通常、この塗布現像処理装置は、複数の処
理ユニットを備えている。これら処理ユニットとは、例
えば、レジストの定着性を向上させるための疎水化処理
（アドヒージョン処理）、レジスト液の塗布を行う塗布
処理、レジスト液塗布後の被処理基板を所定の温度雰囲
気に置いてレジスト膜を硬化させるための熱処理、露光
後の被処理基板を所定の温度雰囲気に置くための熱処
理、露光後の被処理基板に現像液を供給して現像する現
像処理などの各処理を個別に行うものであり、搬送アー
ムなどの搬送機構によって、被処理基板であるウエハは
前記各処理ユニットに対して搬入出され、各処理ユニッ
トにおいて相応する処理が施されるようになっている。

【０００４】通常、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、各処理は、より清浄な雰囲気の
下で行われる必要があるため、前記塗布現像処理装置に
おいて、その周囲や上部は適宜のケーシング材で囲ま
れ、さらに上部にファンとフィルタとを一体化した、い
わばファン・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、このＦＦＵからの清浄
化された空気のダウンフローの下に前記各処理ユニット
が配置されている。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、ケミカルフィルタが設置されている。

【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、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、現像処理装置内の
湿度、または現像処理装置内に存在しているアルカリ成
分の量、及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。従ってケミカルフィルタの交換時期が予測しにく
く、また交換の際には塗布現像処理装置全体を停止させ
る必要があり、スループットの低下を招く原因ともなっ
ていた。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】そこで本発明者らは上記ケミカルフィルタ
に代えて、不純物除去液によるいわゆる気液接触によっ
て、前記したアルカリ成分を除去することを試みた。

【０００８】ところが前記不純物除去液として、例えば
純水を用いる場合、これを循環して使用すると雑菌や藻
などの微生物が繁殖するおそれがある。このような微生
物の繁殖は、循環系における配管等の目詰まり、及び不
純物除去液そのものの変質などを引き起こすため、不純
物除去能力が低下し、結果的に前記処理装置の所定の空
間内を好適な雰囲気に保てなくなってしまう。従って定
期的に前記除去装置内の不純物除去液を全て排出し、同
時に前記除去装置の分解清掃を行い、場合によっては部
品の交換が必要になる。また前記除去装置の定期清掃の
際、除去装置のみならず処理装置をも停止させる必要が
あり、スループットの低下を招くことになる。

【０００９】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、前記したケミカルフィルタを用いることなく、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
効率よく除去する機能を持ち、さらにメンテナンスサイ
クルを長くしてスループットも従来より良好な処理装置
を提供して、前記従来の問題の解決を図ることを目的と
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によれば、被処理基板に対して所定の空間
内で所定の処理を行う処理装置において、前記所定の空
間内の空気の少なくとも一部を回収して、当該空気中の
不純物を除去する除去装置を備え、前記除去装置は、回
収した空気に不純物除去液を噴霧して不純物を除去する
ように構成されると共に、前記不純物除去液における少
なくとも一部を循環させて再使用する循環系を備えてお
り、当該循環系における前記不純物除去液に対して殺菌
処理を行う殺菌処理装置を備えたことを特徴とする、処
理装置が提供される。なお、ここでいうところの殺菌と
は、不純物除去液中の微生物を死滅させること、又は微
生物の繁殖を阻止することをいう。また不純物除去液と
しては例えば純水が適している。

【００１１】このような処理装置によれば、前記処理装
置の所定の空間内の空気の少なくとも一部は前記除去装
置へ導入される。そこで前記空気内に含まれる、例えば
イオン、有機成分、アルカリ成分などの不純物は、純水
などの不純物除去液のミストとの接触により除去され
る。不純物が除去された空気は、再び前記処理装置の所
定の空間内へ戻され、前記空間内を清浄な環境に保つこ
とができる。

【００１２】さらに当該処理装置に備えられた循環系に
より、噴霧後の不純物処理液の少なくとも一部は回収さ
れたうえ再使用されるため、前記不純物除去液の節約が
図れる。

【００１３】そして前記処理装置には、殺菌処理装置が
備えられていて、上記循環系によって再使用される不純
物除去液に対して殺菌処理を施せるようになっている。
かかる構成によれば、不純物除去液中での雑菌や藻など
の微生物の繁殖を抑制できるため、前記除去装置のメン
テナンスサイクルを長くすることが可能であると共に、
部品交換などのメンテナンスコストも削減できる。

【００１４】請求項２の処理装置は、このような請求項
１の処理装置において、除去装置によって回収した空気
の不純物が除去された後、少なくとも温度又は湿度が調
整されて、被処理基板に対して所定の処理を行う所定の
空間内に導入するように構成されたことを特徴としてい
る。これによって所定の空間内での処理を好適に実施す
ることができる。

【００１５】請求項３に記載のように、前記処理装置は
不純物除去液を貯留する貯留部を備え、殺菌処理装置は
当該貯留部の不純物除去液に対して、殺菌処理を施すよ
うに構成してもよい。不純物除去液が一時的に滞留する
貯留部では、不純物除去液が還流しているその他の箇所
に比べて、雑菌や藻などの微生物が発生しやすい。その
ため上記の構成によれば、不純物除去液中の雑菌や藻な
どの微生物に対して、効率よく殺菌処理を施すことがで
きると共に、除去装置のメンテナンスサイクルをより長
くすることができる。

【００１６】また請求項４に記載のように、上記の殺菌
処理装置として紫外線照射装置を採用すると、前記除去
装置を停止させることなく、不純物除去液の殺菌処理を
行えるために、スループットを従来よりさらに向上させ
ることができる。しかも加熱による処理ではないため
に、不純物除去液の温度を一定に保つことができ、その
後の温度調節が容易である。

【００１７】そして請求項５によれば、被処理基板に対
して所定の空間内で所定の処理を行う処理装置におい
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、当該空気中の不純物を除去する除去装置を備え、前
記除去装置は、回収した空気に不純物除去液を噴霧して
不純物を除去するように構成されると共に、前記不純物
除去液における少なくとも一部を循環させて再使用する
循環系を備えており、当該循環系に対して、殺菌剤を供
給する殺菌剤供給装置を備えたことを特徴とする、処理
装置が提供される。かかる構成によれば、殺菌剤を循環
系で循環させることができるために、前記循環系におけ
る、例えばジョイント部など細部にわたり殺菌処理を施
すことができる。

【００１８】請求項６によれば、請求項５に記載の処理
装置を用いて被処理基板に対して所定の処理を施す方法
において、所定時間経過後、処理装置の稼働を停止させ
る第１の工程と、除去装置の少なくとも循環系における
不純物除去液を排出する第２の工程と、殺菌剤供給装置
によって循環系に殺菌剤を供給する第３の工程とを、有
することを特徴とする、処理方法が提供される。かかる
処理方法によれば、循環系における不純物除去液を排出
してしまうため、当然不純物除去液中の微生物類も一緒
に除去装置から取り除くことができる。また、殺菌処理
は最初から殺菌剤のみで行われるため、より強力な殺菌
作用が期待でき、除去装置内の不純物除去液中の微生物
や藻などの繁殖が著しい場合に有効な手段である。

【００１９】上記の処理方法の他、請求項７に記載のよ
うに、請求項５に記載の処理装置を用いて被処理基板に
対して所定の処理を施す方法において、所定時間経過
後、処理装置の稼働を停止させる第１の工程と、除去装
置の少なくとも循環系における不純物除去液中に、殺菌
剤供給装置によって殺菌剤を混入する第２の工程とを、
有することを特徴とする、処理方法も提供できる。かか
る処理方法によれば、不純物除去液を適宜量排出しなが
ら、徐々に殺菌剤を混入させることができ、前記不純物
除去液中の微生物等が死滅した時点で殺菌剤の混入を停
止し、殺菌処理を終了させることができる。従って混入
させる殺菌剤を最小量にとどめることができると共に、
殺菌処理に必要な処理装置の停止時間を短くできる。

【００２０】ところで請求項６及び請求項７における処
理方法の第１の工程では所定時間経過後に処理装置を停
止させていたが、この他に、例えばパーティクルカウン
タなどの測定装置を用いて不純物除去液中の微生物数を
計測し、その値が規定以上になった時に、これをトリガ
として処理装置を停止させて、その後に殺菌処理を開始
してもよい。上記の方法によれば、適切な時期にのみ殺
菌処理を行うことになるため、殺菌処理にともなう処理
装置の稼働の中断時間を削減でき、結果的にスループッ
トの向上に寄与することとなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図に基づいて説明すると、図１〜図３は、各々実施
の形態にかかる処理装置としての塗布現像処理システム
１の全体構成図であって、図１は平面、図２は正面、図
３は背面からみた様子をそれぞれ示している。

【００２２】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をカセットＣ単位で複数枚、例えば
２５枚単位で外部からシステムに搬入したり、あるいは
システムから搬出したり、カセットＣに対してウエハＷ
を搬入・搬出したりするためのカセットステーション１
０と、塗布現像処理工程の中で１枚ずつウエハＷに所定
の処理を施す枚葉式の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。

【００２３】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個までのカ
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１１側に向けてＸ方向（図１中の上下方向）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。

【００２４】さらにこのウエハ搬送体２１は、θ方向に
回転自在に構成されており、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。

【００２５】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、その周りにユニットとしての各種処理
装置が１組または複数の組に亙って多段集積配置されて
処理装置群を構成している。本実施の形態にかかる塗布
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を背面側に配置するこ
とが可能になっている。

【００２６】図２に示すように、第１の処理装置群Ｇ₁
では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャックに載せ
て所定の処理を行う２台のスピンナ型処理装置、例えば
レジスト液塗布装置（ＣＯＴ）および現像処理装置（Ｄ
ＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。第２の処理
装置群Ｇ₂においても同様に、２台のスピンナ型処理装
置、例えばレジスト液塗布装置（ＣＯＴ）および現像処
理装置（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。

【００２７】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）、レジストの定着性を高める
ためのいわゆる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（ＰＯＢＡＫＥ）が、下から順に例えば８段に重ねら
れている。

【００２８】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（ＣＯ
Ｌ）、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。

【００２９】このように処理温度の低いクーリング装置
（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリング装置（ＥＸ
ＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いベーキング
装置（ＰＲＥＢＡＫＥ）、ポストベーキング装置（ＰＯ
ＢＡＫＥ）およびアドヒージョン装置（ＡＤ）を上段に
配置することで、装置間の熱的な相互干渉を少なくする
ことができる。なおアドヒージョン装置（ＡＤ）につい
ては、使用するＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の
漏洩を考慮すれば、最下段に設置するようにしてもよ
い。

【００３０】また、図１に示すように、前記インターフ
ェース部１２は、奥行方向（Ｘ方向）については、前記
処理ステーション１１と同じ寸法を有するが、幅方向に
ついてはより小さなサイズに設定されている。そして図
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、可搬性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、さらにまた中央部
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。前記ウエハ搬送体２４は、θ
方向にも回転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（ＥＸＴ）や、さらには隣接する露光
装置（図示せず）側のウエハ受渡し台（図示せず）にも
アクセスできるようになっている。

【００３１】主ウエハ搬送手段２２は、図４に示したよ
うに、上端及び下端で相互に接続されて対向する一対の
垂直壁部３１、３２からなる筒状支持体３３の内側に、
ウエハ搬送装置３４を上下方向（Ｚ方向）に昇降自在に
装備している。筒状支持体３３はモータ３５の回転軸に
接続されており、このモータ３５の回転駆動力によっ
て、前記回転軸を中心としてウエハ搬送装置３４と一体
に回転し、それによってウエハ搬送装置３４は、θ方向
に回転自在となっている。

【００３２】前記ウエハ搬送装置３４は、搬送基台４０
上に、この搬送基台４０の前後方向、例えば図４中のＸ
方向に移動自在な複数本の保持部材、例えば３本のピン
セット４１、４２、４３を備えている。これら各ピンセ
ット４１、４２、４３はいずれも筒状支持体３３の両垂
直壁部３１、３２間の側面開口部３６を通過自在な形
態、大きさを有しており、搬送基台４０に内蔵された駆
動モータ（図示せず）及びベルト（図示せず）によって
前記前後方向に移動自在である。そしてウエハＷはこれ
ら各ピンセット４１、４２、４３のいずれによっても保
持可能である。最上部のピンセット４１は、通常、冷却
工程からレジスト塗布工程を実施するときに使用され、
そのような熱干渉による悪影響のおそれのないウエハＷ
の搬送にあたっては、２段目のピンセット４２と最下部
のピンセット４３とが使用される。

【００３３】さらにこの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、Ｇ₂、Ｇ
₃、Ｇ₄、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
に示したように、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５１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５１の上流側から供給された空気
が、該高性能フィルタ５１を通過する際にパーティクル
が除去され、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。また特に装置内
に有機成分を発生するレジスト液塗布装置（ＣＯＴ）や
現像処理装置（ＤＥＶ）に対しては、図５のとおり、そ
の内部に対しても清浄なダウンフローが形成されるよう
に、適宜ダクト配管されている。そして塗布現像処理シ
ステム１は二重床構造を有するクリーンルーム内のグレ
ーティングパネル又は孔明きパネルなどの上層床５２に
設置されている。

【００３４】処理ステーション１１の周囲は、図５に示
したように、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６
３下面側に形成された天井チャンバ６７と通じている。

【００３５】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流
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。排気管６９に
よって回収されたシステム内の下流側雰囲気は、アンモ
ニアなどのアルカリ成分が全く含まれていないか、含ま
れていてもきわめて微量なため、再利用が可能である。

【００３６】処理ステーション１１から排気された空気
の一部が、上述のように工場などの集中排気系へ排気さ
れた場合にその分を補うために、クリーンルームの二重
床構造における上部空間７５の空気を、給気管７６を通
じて前記フィルタ装置１０１へ導入され、気液接触によ
りアンモニア等のアルカリ成分が除去された後、前記排
気管６９にて回収された空気と混合される。混合された
空気は送出管７４を通じて前記壁ダクト６６へと送出さ
れる。その際の給気量はダンパ７７で調節自在である。

【００３７】一方、前記した天井チャンバ６７の下方に
は、前記した高性能フィルタ５１が設置され、前記フィ
ルタ装置１０１から送られてきた清浄な空気は、壁ダク
ト６６を経由した後、該高性能フィルタ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。

【００３８】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における現像処理装置（ＤＥＶ）８
１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。従って壁ダクト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、現像処理装置（ＤＥＶ）８１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
おこの現像処理装置（ＤＥＶ）８１内の雰囲気は、別途
設けた排気管８６からさらに別途設置された排気ダクト
（図示せず）を通じて、工場の集中排気系統（図示せ
ず）へと排気されるようになっている。

【００３９】またレジスト液塗布装置（ＣＯＴ）９１も
同様に、ケーシング９２内の上部に、別途サブチャンバ
９３を形成し、このサブチャンバ９３は壁ダクト６６と
連通されている。従って壁ダクト６６内を流れる清浄化
された後の空気は、サブチャンバ９３の下方に設置され
た高性能フィルタ９４を介して、レジスト液塗布装置
（ＣＯＴ）９１内にダウンフローとして吐出されるよう
になっている。なおレジスト液塗布装置（ＣＯＴ）９１
内の雰囲気も、別途設置された排気ダクト（図示せず）
を通じて、工場の集中排気系統（図示せず）へと排気さ
れるようになっている。

【００４０】上述の処理システムにおいては、組み込ま
れている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、
前記現像処理システム（ＤＥＶ）８１のサブチャンバ８
３の内部、及びレジスト液塗布装置（ＣＯＴ）９１のサ
ブチャンバ９３の内部に小型ファンや可変ダンパなどを
設けて、現像処理装置（ＤＥＶ）８１とレジスト液塗布
装置（ＣＯＴ）９１、それぞれに対して、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。

【００４１】次に本発明における除去装置としてのフィ
ルタ装置１０１の構成について詳述する。図６に示すよ
うに前記フィルタ装置１０１はおおよそ、導入部１１
０、第１の不純物除去部１３０、第２の不純物除去部１
５０、送出部１７０、不純物除去液循環部１９０に大別
できる。

【００４２】上述のように処理ステーション１１より回
収された空気は、前記導入管７１を経由して、導入部１
１０に設けられた導入口１１１から空間Ｓへ導入され
る。導入口１１１から導入された空気は、空間Ｓにより
均一な流れとなり、通気管１３３から第１の不純物除去
部１３０に導入される。なお、以下本実施の形態におい
ては、不純物除去液として純水を用いた場合に即して説
明する。

【００４３】前記第１の不純物除去部１３０には気液接
触空間Ｍ１に対して純水を微細なミスト状に噴霧するた
めの、噴霧ノズル１３１ａを有する噴霧装置１３１が設
けられている。また、前記気液接触空間Ｍ１の下側に
は、前記噴霧ノズル１３１ａから噴霧された純水をトラ
ップしつつ、分散させて均等に滴下させるための充填部
１３２が設けられており、かかる充填部１３２は例えば
不織布などで構成されている。

【００４４】充填部１３２の下側には、前記充填部１３
２から滴下する純水を集水するためのパン１３３が設け
られている。パン１３３には、前記空間Ｓから上昇して
くる空気を充填部１３２及び気液接触空間Ｍ１へ導くた
めの通気管１３３ａが上下方向に貫設されている。また
パン１３３には貯留された純水が一定水位に保たれるよ
うに、オーバーフロー分を排水するための排水管１３４
が取り付けられている。なおパン１３３の底部には、別
途排水管１３５が取り付けられている。

【００４５】前記の充填部１３２とパン１３３の間に
は、充填部１３２からの純水がドレインパン１１２へ直
接滴下しないように、例えば傘状に形成されたキャップ
１３６が設けられている。そして前記キャップ１３６は
純水の滴下防止のため通気管１３３ａの真上に設置され
るとともに、空気を通過させるための適宜の隙間が確保
されている。

【００４６】第１の不純物除去部１３０の最上部には気
液接触空間Ｍ１を通過した空気中のミストを除去するた
めのミストトラップとしてのデミスター１３７が設けら
れている。デミスター１３７は不織布などで形成されて
もよいし、気体を衝突させて液滴を除去するための多数
のフィンを交互に配置させてもよく、気体中のミストを
捕集する構造であればよい。

【００４７】第２の不純物除去部１５０は、上述した第
１の不純物除去部１３０の上方に配置され、基本的に第
１の不純物除去部１３０と同様な構成を有している。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の上方には例えば傘状
に形成されたキャップ１５６が設けられている。前記通
気管１５３ａは、パン１５３をオーバーフローした純水
を前記第１の不純物除去部１３０に導くための機能も併
せ持っている。キャップ１５６の上方の気液接触空間Ｍ
２には純水を一時的にトラップしつつ、分散させて均等
に滴下させるための充填部１５２と、純水を微細なミス
ト状に噴霧する噴霧ノズル１５１ａを具備した噴霧装置
１５１が設けられている。そして、最上部にはミストト
ラップとしてのデミスター１５７が設けられている。

【００４８】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、図６に示すよう
に、上下二段に配置された構成となっている。かかる構
成によれば、上側に配置された第２の不純物除去部１５
０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を下側に配置された第１の不純物除
去部１３０へ供給することができる。従って下側に配置
された第１の不純物除去部１３０に対しては、新たな純
水の供給が不要であり、結果的に純水の節約が図れる。
なお本実施の形態では上述のように、不純物除去部を上
下二段に配置した場合に即して説明しているが、その
他、３つ以上の不純物除去部を上下方向に配置した多段
構成としてもよく、この場合は空気中の不純物の除去率
を向上させることができる。一方、フィルタ装置１０１
のコンパクト化を目的として、不純物除去部を１つだけ
配置する構成としてもよい。

【００４９】図６に示すように、第１の不純物除去部１
３０におけるパン１３３の上方には適宜数の紫外線照射
装置１６１が配置されており、該紫外線照射装置１６１
から照射される紫外線が、パン１３３に貯留されている
純水や、その周辺部など適宜の範囲に対して殺菌処理を
施せるようになっている。

【００５０】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へと導かれる。また前記した上部空間７５の比
較的清浄な空気は、給気口１７２から送出部１７０へ導
入されるようになっている。そして不純物が除去された
空気と給気口１７２から導入された空気が混合された
後、後述の加熱機構１７３、及び加湿機構１７４によっ
て温湿度が調整された後、送風機１７１によって送出管
７４から送出される。

【００５１】すなわち、デミスター１５７の下流側にて
不純物が除去された後の空気と給気口１７２からの空気
とが混合され、その下流側にこれらの混合空気に対して
加熱する加熱機構１７３と加湿機構１７４が順に設けら
れている。これによってデミスター１５７が除去できな
かった微小なミスト（数百μｍ以下の粒径）は、加熱機
構１７３により蒸発し、下流側の送風機１７１やその他
の機器に対する水分による悪影響が防止される。前記加
熱機構１７３は前記混合空気を所定温度にまで加熱する
機構を有しており、例えば電気ヒータや熱源水を利用し
た加熱コイルなどを用いることができる。加湿機構１７
４は加熱機構１７３で所定温度になった空気を所定湿度
にまで加湿する機構を有している。前記加湿機構１７４
には、超音波振動方式、噴霧方式、加熱蒸発方式など種
々の加湿方式が採用できる。これら加熱機構１７３、加
湿機構１７４によって、所望の温湿度、例えば温度２３
℃、相対湿度４０％に調整された空気は、送出口１７５
から送出される。なお加熱機構１７３及び加湿機構１７
４の制御は別段の制御装置（図示せず）によって制御さ
れ、任意に設定された温湿度条件の空気を送出させるこ
とが自在である。

【００５２】不純物除去液循環部１９０には、前記第１
の不純物除去部１３０におけるパン１３３及び第２の不
純物除去部１５０におけるパン１５３に集水された純水
をそれぞれ噴霧装置１３１及び噴霧装置１５１へ循環さ
せるための循環系が設けられている。

【００５３】前記パン１３３に集水された純水は循環パ
イプ１９１を経由して再び噴霧装置１３１へ戻され再使
用される。循環される純水の水量は循環パイプに介設し
たポンプ１９２によって調整することができる。

【００５４】前記パン１３３、１５３から回収された純
水は、循環パイプ１９１、１９３に介装されたポンプ１
９２、２０２によって噴霧装置１３１、１５１へとそれ
ぞれ圧送される。循環パイプ１９１、１９３にはそれぞ
れ冷凍機２０３ａ、２０３ｂの冷媒との間で熱交換する
ための対応する熱交換器２０４ａ、２０４ｂが介設され
ており、噴霧装置１３１、１５１へ圧送される純水を適
宜の温度に調整することができる。

【００５５】本実施の形態にかかる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１１側の第３の処理装置群Ｇ₃の多段
装置内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（ＡＬＩＭ）内にウ
エハＷを移載する。

【００５６】そして当該アライメント装置（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（Ａ
Ｄ）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。

【００５７】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
るパーティクルは下方へと搬送され、通気孔板６４を通
って空間Ｐから、フィルタ装置１０１の回収口１７２へ
と導入され、処理ステーション１１に設置している高性
能フィルタ５１により除去される。

【００５８】導入口１１１から導入された上部空間７５
からの空気は、パン１３３に貫設された通気管１３３ａ
を経由して充填部１３２へ導かれる。充填部１３２に充
填されている純水により、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が
除去される。さらに前記充填部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
ミスト状態の純水による気液接触によって、空気中の不
純物が除去される。このように充填部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は、気液
接触空間Ｍ１において再度、不純物が除去されるので除
去効率が極めて高くなる。そしてデミスター１３７によ
ってミストが捕集される。

【００５９】デミスター１３７を通過した空気は、パン
１５３に貫設された通気管１５３ａを経由して充填部１
５２、さらに気液接触空間Ｍ２へ導かれ、上述の充填部
１３２及び気液接触空間Ｍ１での場合と同様に、不純物
が除去される。このような不純物の除去処理の繰り返し
によって、空気中の不純物の含有量を極めて低いものに
することが可能である。本実施の形態では不純物の除去
処理を２度繰り返すように構成されているが、不純物の
除去処理回数を増やして、さらに不純物除去率を高める
ようにしてもよい。

【００６０】そして不純物を除去された空気は、デミス
ター１５７にてミストを捕集され、送風機１７１へ導入
される。不純物を除去された空気は、前記送風機１７１
において、給気口１７２から導入される処理ステーショ
ン１１から排気管６９により回収された比較的清浄な空
気と混合され、加熱機構１７３と加湿機構１７４を経由
して送出口１７５から送出される。なお本実施の形態で
は、前記塗布現像処理システム１が設置されているクリ
ーンルームの二重床構造における上部空間７５の空気
が、導入口１１１から導入されるように構成されている
が、これに限らず供給源を別途求めてもよい。

【００６１】噴霧装置１５１の噴霧ノズル１５１ａから
噴霧されたミスト状の純水は一旦充填部１５２にトラッ
プされた後、その一部は直接、また一部はキャップ１５
６によってパン１５３に集水される。そしてパン１５３
に集水された純水は、循環パイプ１９３を経由してポン
プ２０２によって送られる。さらに工場の純水貯蔵部か
ら純水供給パイプ１９７を通じて適宜量の純水が補充さ
れ、前述のパン１５３から排水された純水と混合された
後、供給パイプ２０１を経由して噴霧装置１５１へ戻さ
れ、再び気液接触空間Ｍ２へ噴霧される。

【００６２】噴霧装置１５１から噴霧される純水は、供
給パイプ２０１に介設された熱交換器２０４によって、
空気中の不純物の除去に最も適した温度、例えば７℃に
調整される。

【００６３】供給パイプ２０１に介設されたポンプ２０
２によって、噴霧装置１５１へ戻す純水の水量を増やせ
ば、気液接触空間Ｍ２におけるミスト状の純水が増加す
るため、上記の場合と同様に、空気中に含まれる不純物
の除去効率が向上する。

【００６４】上記したように、気液接触空間Ｍ２及び充
填部１５２における空気中の不純物除去効率を向上させ
るために、パン１５３から中間タンク１９４への純水の
排水量を減らすと、必然的にパン１５３から純水が溢
れ、溢れた純水はパン１５３に貫設された通気管１５３
ａから滴下することになる。その純水はデミスター１３
７、気液接触空間Ｍ１、充填材１３２、キャップ１３６
を経由してパン１３３へ集水される。そしてパン１３３
に集水された純水は、循環パイプ１９１によって噴霧装
置１３１へ循環され、気液接触空間Ｍ１へ噴霧される。
ポンプ１９２によりパン１３３から噴霧装置１３１へ循
環される純水の流量を増やせば、気液接触空間Ｍ１にお
けるミスト状の純水が増加するため、空気中の不純物除
去効率が向上する。

【００６５】ところでパン１３３に集水されて貯留され
ている純水は、上述のように第２の不純物除去部で使用
されたものであるために、一定量の不純物が含まれてい
ることが予想される。また、パン１３３での純水は滞留
状態であるために、パン１３３及びその周辺部では、雑
菌や藻などの微生物などが繁殖しやすい。しかしながら
本実施の形態においては紫外線照射装置１６１から紫外
線を照射し、殺菌処理を施すことができる。この殺菌処
理によって、当該フィルタ装置１０１の純水循環系にお
ける微生物の繁殖を効率よく抑制することができ、フィ
ルタ装置１０１のメンテナンスサイクルを長くすること
ができる。特に紫外線によれば、フィルタ装置１０１を
稼働させながら殺菌処理を行えるため、当該塗布現像処
理システム１を停止させる必要がなく、スループットの
向上に寄与することになる。

【００６６】本実施の形態においては、図６に示したよ
うに、紫外線照射装置１６１はパン１３３の上方に配置
されているが、この他に第２の不純物除去部１５０にお
けるパン１５３の上方や、不純物除去液循環部１９０に
おける中間タンク１９４の内部など、またはそれらの全
てに配置されるようにしてもよい。さらに紫外線照射装
置１６１自体のメンテナンス性を考慮して、図７に示し
たように紫外線照射装置１６２をフィルタ装置１０１の
外部に設けて、例えば石英ガラスなどで形成された照射
窓１６３を介して、フィルタ装置１０１内部に紫外線を
照射するように構成してもよい。かかる構成によれば、
紫外線照射装置１６２が故障した際も、紫外線照射装置
１６２がフィルタ装置１０１の外部に設置されているた
めにメンテナンスが容易となる。また図７において、紫
外線照射装置１６２は第１の不純物除去部１３０の外側
の一カ所に配置されているが、もちろんその他の適宜箇
所に照射窓１６３を設けて、紫外線をフィルタ装置１０
１の内部へ照射するようにしてもよい。

【００６７】上述したフィルタ装置１０１に代えて、図
８に示したフィルタ装置１０２を採用してもよい。当該
フィルタ装置１０２は空気中の不純物の除去に関する構
成は、前出のフィルタ装置１０１と同様であるが、循環
される純水の殺菌処理に関して紫外線照射とは別の方法
をさらに付加している。すなわち、前記不純物除去液循
環部１９０内に殺菌剤を貯留した殺菌剤タンク２１１を
設置し、殺菌剤パイプ２１２を介して、殺菌剤を供給で
きるようになっている。また殺菌剤の供給量はバルブ２
１３にて調節自在である。殺菌剤としては例えばＨ₂Ｏ₂
（過酸化水素水）を使用することができ、以下、Ｈ₂Ｏ₂
を使用した場合に即して説明する。

【００６８】かかる構成によれば、Ｈ₂Ｏ₂を純水に対し
て適宜の割合で混入させることが可能であり、Ｈ₂Ｏ₂を
含んだ純水はフィルタ装置１０２内の不純物除去液の循
環系を循環するため、ジョイント部など細部にわたり殺
菌処理を施すことができる。また純水に対してＨ₂Ｏ₂と
は異なる殺菌剤、すなわち純水中の微生物に対応した殺
菌剤を供給することも可能である。さらに、Ｈ₂Ｏ₂の濃
度の調整も容易であり、効率のよい殺菌処理を施すこと
ができる。

【００６９】Ｈ₂Ｏ₂による殺菌処理の手順としては、ま
ずバルブ１９８を閉めて工場から循環パイプ１９３への
純水供給を停止させる。次にバルブ２１３を開き、殺菌
剤タンク２１１からＨ₂Ｏ₂を中間タンク１９４へ適宜の
流量で供給する。Ｈ₂Ｏ₂を含有した純水は、フィルタ装
置１０２内の不純物除去液の循環系を循環し、少なくと
もフィルタ装置１０２において純水が行き渡る箇所すべ
ての殺菌処理が施されることとなる。例えばパン１３３
に貯留されている純水に対してパーティクルカウンタ
（図示せず）などの計測装置を用いて、その純水中の微
生物数を計測しながらバルブ２１３の調整を行ってもよ
い。すなわち殺菌処理の能力が不足していれば、バルブ
２１３を開き、Ｈ₂Ｏ₂の供給を増加させて、積極的に殺
菌処理を行うようにする。

【００７０】その他、殺菌剤タンク２１１からＨ₂Ｏ₂を
供給する前にフィルタ装置１０２内の不純物除去液の循
環系にある純水を全て排水する方法が考えられる。すな
わちパン１３３、１５３内の純水をそれぞれバルブ１３
５、１５５を開くことでフィルタ装置１０２の外部へ排
水し、その後これらバルブ１３５、１５５を閉じた上
で、殺菌剤タンク２１１からＨ₂Ｏ₂を供給する。この方
法によれば純水に含まれていた雑菌や藻などの微生物
は、純水と共に当該フィルタ装置１０２より外部へ排出
され、しかも最初からＨ₂Ｏ₂のみで殺菌処理が施される
ため、より強力な殺菌作用が期待できる。

【００７１】なお前記した実施の形態は、ウエハＷに対
してレジスト塗布処理を行う装置として構成されていた
が、本発明はこれに限らず、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る。ま
た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。

【００７２】

【発明の効果】請求項１〜５の処理装置によれば、従来
使用されていた高価なケミカルフィルタの代替として、
当該処理装置に備えられた除去装置を用いて当該処理装
置内の雰囲気中の不純物を除去することができる。また
前記除去装置は不純物除去液を使用し、なおかつ不純物
除去液は循環系にて循環されたうえ再使用されるため、
ランニングコストの低減に寄与することになる。そして
前記不純物除去液に対して殺菌処理が施されるために、
前記不純物除去液中での雑菌や藻などの微生物の繁殖を
抑制することができ、前記除去装置のメンテナンスサイ
クルを長くすることができると共に部品交換などのメン
テナンスコストが削減できる。また請求項２によれば、
所定の処理を好適に実施することができる。

【００７３】特に請求項３によれば、微生物が発生しや
すい貯留部に対して殺菌処理を施すことができるため
に、効率のよい殺菌処理が可能である。

【００７４】請求項４によれば、前記除去装置を稼働さ
せながら、不純物除去液の殺菌処理を行うことができる
ため、当該処理装置を停止させる必要がなく、スループ
ットを従来よりさらに向上させることができる。

【００７５】請求項５によれば、当該除去装置における
循環系の細部にわたり、殺菌処理を施すことができる。

【００７６】請求項６、７に記載の処理方法によれば、
当該除去装置における循環系の細部にわたり、殺菌処理
を施すことができる。特に請求項６の処理方法によれば
循環系における不純物除去液と一緒に不純物除去液中の
微生物も除去装置から取り除くことができる。さらに最
初から殺菌剤のみで殺菌処理を行うことができるため、
より強力な殺菌が可能である。

【００７７】そして請求項７に記載の処理方法によれ
ば、請求項６における方法よりも、不純物除去液の殺菌
処理に要する時間を短縮できる。また使用される殺菌剤
の量も少なくでき、メンテナンスコストの削減が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる塗布現像処理シス
テムの平面からみた説明図である。

【図２】図１の塗布現像処理システムの正面からみた説
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みた説
明図である。

【図４】図１の塗布現像処理システムにおける主ウエハ
搬送手段の概観を示す斜視図である。

【図５】図１の塗布現像処理システムにおける処理ステ
ーションの縦断面の説明図である。

【図６】図１の塗布現像処理システムにおけるフィルタ
装置の縦断面の説明図である。

【図７】図６のフィルタ装置とは異なる他の実施形態に
かかるフィルタ装置における一部分の縦断面の説明図で
ある。

【図８】図６、７のフィルタ装置とは異なる他の実施形
態にかかるフィルタ装置の縦断面の説明図である。

【符号の説明】

１塗布現像処理システム１１処理ステーション７４送出管１０１フィルタ装置１１１導入口１３１、１５１噴霧装置１３２、１５２充填部１３３、１５３パン１６１、１６２紫外線照射装置１９１循環パイプ１９３排水パイプ１９４中間タンク１９６純水補充タンク１９７補充パイプ２０１供給パイプ２１１殺菌剤タンク２１２殺菌剤パイプＭ１、Ｍ２気液接触空間Ｗウエハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０２Ｆ 1/50 ５１０Ｃ０２Ｆ 1/50 ５１０Ｄ５３１５３１Ｑ５５０５５０ＨＨ０１Ｌ 21/02 Ｈ０１Ｌ 21/02 Ｄ 21/68 21/68 Ａ 21/30 ５６９Ｄ (72)発明者飽本正巳熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地東京エレクトロン九州株式会社熊本事業所内

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所定
の処理を行う処理装置において、前記所定の空間内の空
気の少なくとも一部を回収して、当該空気中の不純物を
除去するための除去装置を備え、前記除去装置は、回収
した空気に不純物除去液を噴霧して不純物を除去するよ
うに構成されると共に、不純物除去後の空気を前記空間
内に戻すように構成され、さらに前記不純物除去液にお
ける少なくとも一部を循環させて再使用する循環系を備
えており、当該循環系における前記不純物除去液に対し
て殺菌処理を行う殺菌処理装置を備えたことを特徴とす
る、処理装置。
【請求項２】除去装置によって回収した空気の不純物
が除去された後、少なくとも温度又は湿度が調整され
て、被処理基板に対して所定の処理を行う所定の空間内
に導入するように構成されたことを特徴とする、請求項
１に記載の処理装置。
【請求項３】除去装置は、不純物除去液を貯留する貯
留部を備え、殺菌処理装置は、当該貯留部の不純物除去
液に対して殺菌するように構成されたことを特徴とす
る、請求項１又は２に記載の処理装置。
【請求項４】殺菌処理装置は、紫外線照射装置である
ことを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の処理装
置。
【請求項５】被処理基板に対して所定の空間内で所定
の処理を行う処理装置において、前記所定の空間内の空
気の少なくとも一部を回収して、当該空気中の不純物を
除去するための除去装置を備え、前記除去装置は、回収
した空気に不純物除去液を噴霧して不純物を除去するよ
うに構成されると共に、不純物除去後の空気を前記空間
内に戻すように構成され、さらに前記不純物除去液にお
ける少なくとも一部を循環させて再使用する循環系を備
えており、当該循環系に対して殺菌剤を供給する、殺菌
剤供給装置を備えたことを特徴とする、処理装置。
【請求項６】請求項５に記載の処理装置を用いて被処
理基板に対して所定の処理を施す方法において、所定時
間経過後、処理装置の稼働を停止させる第１の工程と、
除去装置の少なくとも循環系における不純物除去液を排
出する第２の工程と、殺菌剤供給装置によって循環系に
殺菌剤を供給する第３の工程とを、有することを特徴と
する、処理方法。
【請求項７】請求項５に記載の処理装置を用いて被処
理基板に対して所定の処理を施す方法において、所定時
間経過後、処理装置の稼働を停止させる第１の工程と、
除去装置の少なくとも循環系における不純物除去液中
に、殺菌剤供給装置によって殺菌剤を混入する第２の工
程とを、有することを特徴とする、処理方法。