KR100242530B1

KR100242530B1 - 필터장치

Info

Publication number: KR100242530B1
Application number: KR1019940010664A
Authority: KR
Inventors: 쥰이치 기타노; 미사코 사이토; 유지 가가즈
Original assignee: 히가시 데쓰로; 동경 엘렉트론주식회사
Priority date: 1993-05-18
Filing date: 1994-05-16
Publication date: 2000-02-01
Anticipated expiration: 2014-05-16
Also published as: KR940027049A; US5434644A; TW312030B

Abstract

레지스트처리 시스템용의 필터장치는, 외기를 레지스트 처리시스템내에 넣기 위한 개구부를 가지는 틀체와, 개구부에 외기를 흡인하는 흡인수단과, 이 흡인수단의 적어도 한쪽면쪽에 위치하도록 틀체에 의하여 지지된 필터 엘레멘트를 가지며, 필터 엘레멘트는 알카리성분과 반응흡착할수 있도록 산성분을 포함하는 다공질체를 가진다.

Description

필터장치

제1(a)도~제1(c)도의 각각은 종래 레지스트막의 현상처리를 모식화하여 설명하는 종단면도.

제2도는 레지스트 처리시스템의 외관을 나타내는 사시도.

제3도는 레지스트 처리시스템 내부의 개략 레이아웃을 나타내는 평면도.

제4도는 레지스트 처리시스템을 나타내는 외관측면도.

제5도는 레지스트 처리시스템의 프로세스부를 나타내는 종단면도.

제6도는 레지스트 처리시스템의 인터페이스부를 나타내는 종단면도.

제7도는 필터유니트의 일부를 절결하여 내부 엘레멘트를 나타내는 사시도.

제8도는 필터 엘레멘트의 일부를 나타내는 부분단면도.

제9도는 소수화 처리부를 나타내는 종단면도.

제10도는 종래의 프로세스부를 나타내는 종단면도.

제11도는 실시예의 프로세스부를 나타내는 종단면도.

제12도는 다른 실시예에 관한 필터유니트를 나타내는 정면도.

제13도는 다른 실시예의 필터유니트의 일부를 절결하여 내부 엘레멘트를 나타내는 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3a : 미노광부 3b : 노광부

4 : 중합층 5 : 불용화부

6 : 콘택트홀 16 : 커버

20 : 프로세스부 21 : 로우드/언로우드

21a,22a : 이재기구 22 : 인터페이스부

23 : 스테이지 24 : 전원유니트

30 : 로보트 31 : 반송로

40 : 소수화 처리부 45 : 유지핀

47 : 반출입구 49 : 가스

51 : 레지스트 도포부 52 : 베이킹부

53 : 냉각부 54 : 현상부

60 : 공기도입구 61 : 제1필터부

62 : 팬 63 : 제2필터부

70 : 필터 유니트 71a : 엘레멘트

72 : 지지틀 77 : 덕트

78 : 펀칭 메탈판 79 : 공간부

93 : 가스 포집관 94 : 측정부

95 : 검출부 100 : 노광부

W : 반도체 웨이퍼

본 발명은 반도체 웨이퍼등의 기판을 레지스트처리하기 위한 시스템에 사용되는 필터장치에 관한 것이다.

반도체 디바이스 제조의 포토 레지스트 처리공정에 있어서는, 반도체 웨이퍼상에 형성된, 예를들면 SiO₂등의 박막상에 레지스트를 도포하고, 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광한 후에 현상하여 마스크 패턴을 형성하고 있다. 이와같은 처리를 행하기 위하여 레지스트 처리시스템이 사용되고 있다.

레지스트처리 시스템은 소수화처리 (어드히젼)부, 레지스트 도포부, 베이킹부, 노광부, 현상부등을 구비하고 있다. 레지스트처리 시스템의 프로세스부 (노광부를 제거)에는 반송로가 형성되고, 레지스트 도포부나 베이킹부가 반송로의 양쪽에 설치되어 있다. 반송아암기구가 반송로상을 주행가능하게 설치되고, 이 반송아암기구에 의하여 웨이퍼가 소수화 처리부나 레지스트 도포부로 각각 반송되도록 되어 있다. 노광부는 외부기구로 하여 프로세스부에 연결되어 있다.

그런데 근년의 급격히 디바이스의 집적화에 따라 포토리소그라피 기술에 대하여도 개량이 이루어지고 있다. 예를들면 DRAM의 경우 4M DRAM의 패턴에 대하여는 0.7~0.8㎛ 정도의 선폭이 요구되고 있으며, 노광의 광원으로는 g선이나 i선등이 사용됨과 동시에 레지스트 재료로서는 노보랙계의 수지가 사용되고 있다.

따라서, 차세대의 디바이스, 예를들면 16M비트, 64M비트 또는 이들 이상 용량의 DRAM에 대응하기 위하여는 광선파장의 단파장화를 진행할 필요가 있으며, 예를들면 엑시머 레이저 광등의 자외선이 유력시되고 있다. 그러나 노보랙계 수지는 단파장광에 대하여 광흡수율이 상당히 크므로 에칭된 레지스트측벽의 수직성 (형상)이 나쁘다.

그리하여 최근에는 노보랙계 수지 대신에 화학증폭형의 레지스트 재료가 사용되고 있다. 화학증폭형의 레지스트 재료는, 노광하면 감광제로부터 산(酸)이 발생하고, 이 산이 베이킹에 의하여 확산하여 촉매로서 작용한다. 산의 작용에 의하여 레지스트 재료의 주성분인 베이스수지가 분해되거나 분자구조가 변화하고, 그 결과 레지스트 재료는 현상액에 대하여 가용성 또는 불활성으로 된다.

각종 화학 증폭형의 레지스트 재료의 특징을 하기 (1)~(3)에 열거한다.

(1) 예를들면, 폴리비닐페놀등의 폴리머중의 수산기를 알킬기나 시릴기로 블록하고, 산에 의하여 이 블록을 떼어내어 알카리 가용성을 회복시킨다(포지형 레지스트).

(2) 노보랙수지에 용해 저지작용을 나타내는 물질을 혼합하고, 노광에 의하여 생성된 산의 촉맥작용으로 용해 저지성분을 분해, 변성시켜 용해성을 복원 또는 촉진시킨다.

(3) 산발생제, 가교제 및 베이스 수지에 의하여 레지스트 재료를 구성하고, 산촉매 축합반응에 의하여 가교제가 베이스 수지를 경화(가교)하고, 이 가교반응이 알카리 수용액에 대한 용해성을 현저하게 저하시킨다.

따라서, 화학증폭형의 레지스트 재료는, 촉매 (산) 1 분자가 복수의 화학반응에 기여하기 때문에 종래의 것에 비하여 원칙적으로 노광도가 높고, 또 단파장 영역에 있어서의 광투과율이 높아진다. 이 때문에 화학증폭형의 레지스트 재료에 엑시머 레이저광을 사용하는 경우에 막두께 방향의 광 강도분포를 완화시킬 수 있으며, 결과적으로 0.3㎛ 레벨의 선폭에 대응할 수가 있다. 따라서 상술한 화학증폭형의 레지스트 막에 패턴을 형성할 경우에 노광후의 베이킹 및 현상공정에 있어서 패턴의 평면형성 및 깊이방향의 형상 (콘택트홀 형상)이 열화(劣化)한다는 문제점이 있다.

예를들면, 상술한 (1)의 포지형 레지스트인 경우는, 제1(a)도에 나타낸 바와 같이 노광부 (3b)의 레지스트 중에 산 (수소이온)이 발생하고, 제1(b)도에 나타낸 바와 같이 산이 알카리 성분 (알카리성의 성분)과 반응하여 중합층 (4)이 형성된다. 이 중합층 (4)에서는 현상액에 대하여 불활성 또는 난용성의 화합물이 생성되므로 제1(c)도에 나타낸 바와같이 현상후에 있어서도 불용화부 (5)가 잔류한다. 불용화부 (5)는 콘택트홀(6)의 개구를 좁히게 되므로 공정후에 에칭불량이 생긴다. 또 부호 (2)는 실리콘 기판을, 부호 (3a)는 미노광부를 나타낸다.

그런데, 상술한 알칼리 성분은 공기중에 포함되어 있는 미량 암모니아, 또는 벽의 도료나 소수화 처리에 사용되는 HMDS(헥사메틸디실란산)에서 발생하는 아민에 기인하고 있다. 외기중에 포함된 이들의 미량 알카리성분이 레지스트막의 표면근처의 산과 반응한다고 추정되고 있다.

본 발명의 목적은 외기에 포함되는 알카리성의 성분을 높은 효율로 제거할 수 있는 필터장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 레지스트 처리시스템용의 필터장치는, 외기를 레지스트 처리시스템내에 넣기위한 개구부를 가지는 틀체와, 상기 개구부로 외기를 흡인하는 흡인수단과, 이 흡인수단의 적어도 한쪽면쪽에 위치하도록 상기 틀체에 의하여 지지된 필터 엘레멘트를 가지며, 상기 필터 엘레멘트는 알카리성분과 반응흡착할수 있도록 산성분을 포함하는 다공질체를 가진다.

다공질체를 산용액에 침적하면, 미세구멍에 산용액이 침입된다. 그리고 원심분리기에 의하여 처리하면, 미세구멍내의 산용액은 비산하여 공동(空洞)이 형성되고, 그 내벽면에 산용액의 분자가 흡착한 상태로 된다. 또한 이 다공질체를 프레스함으로써 미세구멍의 밀도가 높아지고, 더구나 다공질체의 미세구멍은 형상이 가지런하며, 또 규칙이 바른 배열로 되어 있으므로 비표면적이 크고, 따라서 알카리성분을 높은 효율로 제거 할 수가 있다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 여러가지의 실시예에 대하여 설명한다.

제2도, 제3도, 제4도에 나타낸 바와 같이 레지스트 처리시스템은 프로세스부 (20), 로우드/ 언로우드부 (21), 인터페이스부 (22) 및 노광부 (100)를 구비하고 있다. 프로세스부 (20)에는 반송로 (31)가 설치되고, 반송로 (31)상을 로보트 (30)가 주행하도록 되어 있다. 반송로 (31)는 로우드/언로우드부 (21)로 부터 인터페이스부 (22)까지 설치되어 있고, 로보트 (30)의 아암기구에 의하여 반도체 웨이퍼 (W)가 반송되도록 되어 있다. 반송로 (31)의 양쪽에는 처리유니트 (40),(51),(52),(53),(54)가 늘어서 있다. 노광부 (100)는 인터페이스부 (22)를 통하여 프로세스부 (20)에 연결되어 있다.

로우드/언로우드부 (21)는 카세트 재치용의 스테이지 (23)를 구비하고 있다. 카세트 스테이지 (23)에는 이재기구 (21a)가 설치되고, 이재기구(21a)에 의하여 웨이퍼 카세트가 X축, Y축, Z축, θ회전축의 각 방향으로 이동하도록 되어 있다. 또 인터페이스부 (22)의 이재기구 (22a)는 실질적으로 상기 이재기구 (21a)와 동일하다.

소수화 (어드히젼) 처리부 (40)에서는 HMDS (헥사메틸디실란산)의 증기에 의하여 웨이퍼 표면을 소수화하고, 이것에 의하여 웨이퍼 표면으로의 레지스트막의 용착성을 향상시킨다. 레지스트 도포부 (51)에서는 화학증폭형의 레지스트액이 웨이퍼에 균일하게 도포된다.

베이킹부 (52)는 웨이퍼 (W)를 가열하는 가열판을 가진다. 베이킹부(52)에서는 웨이퍼 (W)에 도포된 레지스트재로 부터 용제를 증발시키거나, 또는 노광후의 레지스트막을 베이킹하여 노광시에 발생한 산을 확산시킨다. 4개의 베이킹부 (52)를 교대로 사용함으로써 효율을 향상시키도록 되어 있다. 냉각부 (53)는 처리부 (40)에서의 소수화처리후 도포부 (51)에서의 레지스트 도포전에 웨이퍼 (W)를 냉각시키기 위한 것이다. 현상부 (54)는 노광후 베이킹부 (52)를 통한 웨이퍼 (W)에 대하여 알카리성의 현상액에 의해 현상을 하는 것이다. 또 프로세스부 (20) 및 로우드/언로우드부 (21)의 상부에는 전원유니트 (24) 및 필터유니트(70)가 각각 설치되어 있다. 또 인터페이스부 (22)의 상부에는 필터유니트 (70a)만이 설치되어 있다.

제5도에 나타낸 바와 같이 시스템전체는 커버 (16)로 덮혀지고, 이 커버 (16)의 상면쪽에는 공기도입구 (60)가 설치되어 있다. 커버 (16)의 전후에는 웨이퍼 반출입구가 각각 형성되어 있다. 또 커버 (16)는 일체의 것일 필요는 없고, 관리유지나 운반의 용이성등을 고려하여 별개인 것을 조합시키는 것으로도 좋다.

제6도에 나타낸 바와 같이 프로세스부 (20), 로우드/언로우드부(21)에 나란하게 인터페이스부 (22)의 바닥에는 펀칭메탈판 (78)이 격납되어 있다. 하부 플로어의 에어는 펀칭메탈판 (78)의 구멍 (78a)을 통하여 바닥아래 공간 (79)으로 유입되도록 되어있다. 덕트 (77)는 커버(16)의 바깥에 설치되어, 공기도입구 (60) 및 바닥 아래 공간 (79)의 양쪽으로 연이어 통해 있다. 에어는 필터장치 (70a), 인터페이스부 (22), 바닥아래 공간 (79), 덕트 (77)를 순환하도록 되어 있다 (세미 크로즈드 시스템).

제2도에 나타낸 바와 같이 프로세스부 (20) 및 로우드/언로우드부 (21)의 공기 도입구 (60)에는 3 개의 필터유니트 (70)가 설치되어 있다. 한편 인터페이스부 (22)의 상부에는 1 개의 필터유니트 (70a)가 설치되어 있다.

제5도에 나타낸 바와 같이 필터유니트 (70)의 사방은 지지틀 (72)로 둘러 쌓여져 있다. 지지틀 (72)에는 위로 부터 차례로 제1필터부 (61), 팬 (62), 제2필터부 (63)가 설치되어 있다. 또 필터유니트 (70)내의 제1필터부 (61) 및 제2필터부 (63)는 지지틀 (72)로 부터 분리되므로 제1필터부 (61) 및 제2필터부 (63)를 신품으로 교환하는 것이 용이하다.

제1필터부 (61)는 공기중에 포함된 암모니아나 아민등의 알카리성분을 수 ppb이하 정도로 억제하기 위한 케미칼 필터이다. 제2필터부 (63)는 공기중에 포함되는 파티클을 제거하기 위한 것이다.

제7도에 나타낸 바와같이 제1필터부 (61)의 엘레멘트 (71a)를 지그재그 형태로 굴곡한 형상으로 이루어져 있다. 시이트 (71a)와 시이트 (71a)의 사이를 에어가 통과하도록 되어 있다. 제8도에 나타낸 바와 같이 각 시이트 (71a)의 상호 간에는 부재 (71b)가 설치되고, 필터 엘레멘트 (71)는 전체로서 허니칼 구조를 이루고 있다. 시이트 (71a) 및 부재 (71b)는 탄소섬유로 이루어져 있다. 엘레멘트 (71)에는 인산이 부착되어 있다.

제2필터부 (63)는 필터 엘레멘트의 재질로서 그라스 파이버로 이루어지는 시이트를 사용한 점과, 시이트에는 인산이 부착되어 있지 아니한 점을 빼면, 제1필터부 (61)와 실질적으로 동일하다. 또 제1 및 제2필터부 (61),(63)에 사용되는 가스킷의 재질로서는 암모니아의 발생이 적은 것이 바람직하고, 예를들면 실리콘고무 (PVC)등이 적합하다. 이들의 재질은 초순수로 침적하여 암모니아의 용출량을 측정한 바 1 ㎠ 당 20ng/㎠이하의 용출량이므로, 공기중에서는 암모니아가 실질적으로 발생하지 아니한다.

다음에, 상기 시스템을 사용하여 웨이퍼 (W)를 레지스트 처리하는 경우에 대하여 설명한다.

8인치 지름의 웨이퍼 (W)를 프로세스부 (20)로 도입하여, 이것을 소수화처리하고 냉각하며, 레지스트 도포하고 베이크한다. 다음에 웨이퍼(W)를 인터페이스부 (22)를 통하여 노광부 (100)로 반입하여 노광한다. 웨이퍼 (W)를 프로세스부 (20)으로 되돌리고 베이킹부 (52)에 넣는다. 웨이퍼 (W)를 베이크하면 레지스트막의 노광된 부분에 산이 발생한다. 그리하여 레지스트막중에서 산이 확산하여 산 촉매반응이 일어나거나 레지스트막은 현상액에 대하여 가용(可溶)으로 된다.

외기는 필터유니트 (70)의 팬 (62)에 의하여 프로세스부 (20)내로 인입된다. 이 외기(예를들면 크린룸중의 공기)에는 벽의 도료등에서 발생한 암모니아나 아민등의 알카리성분이 미량으로 포함되어 있다. 이들 알카리성분은 제1필터부 (61)의 엘레멘트 (71)를 통과 한 때에 인산과 중화반응을 일으켜서 트랩된다.

표 1 은 산을 첨착한 각종 재질의 필터 엘레멘트를 사용하여 에어에 포함된 암모니아의 포집능력을 조사한 결과이다.

[표 1]

단, 시료 1~3 의 엘레멘트는 두께 49 ㎜이다. 또 시료 3의 두께를 0.79 ㎜ 로 하여도 좋다. 시료 1 및 시료 2의 기공율은 각각 90% 이고, 평균 기공지름은 각각 0.65㎜이다. 시료 3의 섬유의 굵기는 약 15㎛이다.

시료 1 및 시료 2의 엘레멘트에 있어서는 제오라이트 및 활성탄에 각각 인산이 물리적으로 흡착되어있다. 활성탄은 펠릿형태 (다공질체)뿐만 아니라, 섬유형태 (소위 탄소섬유)를 사용하여도 좋다. 탄소섬유를 필터 엘레멘트에 사용되는 경우는 복수매의 탄소섬유 시이트를 겹치게 한다. 탄소섬유의 굵기는 약 15㎛이다. 한편 시료 3의 엘레멘트에 있어서는 올레핀계 섬유의 베이스 폴리머에 술폰산기가 화학 결합되어 있다.

시료1 에서는 암모니아 농도를 15.87ppb로 부터 0.15ppb 까지 저감할 수가 있었다. 시료 2에서는 암모니아 농도를 12.51 ppb로부터 0.06ppb로부터 0.11ppb 까지 저감할 수가 있다. 어느쪽의 시료에서도 99% 이상의 암모니아 포집효율을 얻었다.

상기 필터장치에 의하면, 프로세스부 (20)내에 있어서 레지스트막중의 산의 증화가 억제되고, 노광된 부분이 확실하게 알카리 가용화되므로 레지스트막을 고정밀도로 현상할 수가 있다.

또 상기 필터장치에 의하면, 레지스트 도포액의 웨이퍼 (W)가 반입출구로 부터 반출될때까지의 사이에 암모니아 성분농도가 매우 낮은 분위기내에 놓여 있으므로 레지스트막 표면부에서의 알카리 성분의 흡착이 억제된다.

화학증폭형의 레지스트재료에는 예를들면, APEX-E (IBM사의 상품명), AZ-DX46 (HOECHST사의 상품명), AXT-258 (시프레이사의 상품명)등의 여러 가지 것을 사용할 수가 있다. 노광후의 웨이퍼 (W)를 암모니아 농도가 1ppb 정도 및 10ppb 정도의 분위기에 각각 소정 시간만큼 방치한 바, 전자의 경우는 패턴의 선폭±0.3%의 합격기준에 맞았으나 후자의 경우 패턴이 대폭으로 흐트러졌다. 따라서 화학증폭형의 레지스트재료에 있어서는 암모니아 농도가 1ppb 이하이면 좋으나 0.7ppb 이하이면 더 바람직하다.

여기서 본 발명에서는 수소화 처리부 (40)를 제9도에 나타낸 바와 같이 구성하는 것이 바람직하다. 도면중에서 부호 (41)은 상하로 분리 가능한 밀폐용기이다. 이 밀폐용기 (41)의 상부 중앙에는 HMDS 가스를 공급하기 위한 가스공급관 (42)이 접속되고, 용기 (41)의 하부에는 제1배기관 (43)이 접속되어 있다. 밀폐용기 (41)의 바닥부에는 열판 (44)이 배치되어있다. 이 열판 (44)의 상면에서 3 개의 유지핀 (45)이 돌출 또는 들어가도록 되어 있다. 웨이퍼 (W)는 돌기부 (44a)에 의하여 지지되고, 이 뒷면이 열판 (44)에서 분리되어 있다. 밀폐용기 (41)의 측면에는 게이트 (46)에 의하여 개폐되는 웨이퍼 (W)의 반출입구 (47)가 형성되어 있다.

밀폐용기 (41)는 커버 (18)에 의하여 둘러 쌓여져 있다. 커버 (18)는 웨이퍼 (W)의 반출입구 (81)를 구비하고 있다. 또 커버 (18)에는 제2배기관 (83)이 설치되어 있다. 제2배기관 (83)은 배기펌프 (82)의 흡입쪽에 연이어 통해 있다. 제2배기관 (83)의 끝단부는 크린룸내의 덕트에 연이어 통해 있다.

이와 같은 소수화 처리부 (40)에 의하면, 밀폐용기 (41)내에서 웨이퍼(W)의 상부 중앙으로 부터 HMDS 가스가 공급되어 웨이퍼 (W)가 소수화 처리된다. 그후 제1배기관 (43)에 의하여 배기되면서 가스공급관(42)으로 부터 불활성가스가 도입되고, 대기압으로 복귀한 때에 게이트(46)가 열려진다. 이때 밀폐용기 (41)의 내벽면등에 부착한 HMDS가 비산하여, 미량의 HMDS가 기밀용기 (41) 바깥으로 누설된다. 이 경우에 밀폐용기 (41)는 커버 (18)로 덮여져 있고, 항상 커버 (18)의 내부가 배기되어 있으므로 HMDS에 포함되는 아민계 성분은 커버 (18)의 외부로는 누설되지 않는다.

또한, 제10도 및 제11도를 참조하여 소수화 처리부 (40)에 대하여 설명한다.

제11도에 나타낸 바와 같이 소수화 처리부 (40)는 프로세스부 (20)의 선반 최하단에 설치하는 것이 바람직하다. 그 이유는 제10도에 나타낸 바와 같이 소수화 처리부 (40)를 선반의 최상단에 설치하면, 누설된 HMDS가스 (49)가 하부 플로어에 남아 프로세스부 (20)내의 넓은 범위로 확산하여, 가스 (49)가 웨이퍼 (W)에 접촉하기 때문이다. 따라서 가스 (49)에 포함되는 아민계 성분에 의한 레지스트막의 오염을 방지하기 위하여는 소수화 처리부 (40)를 선반의 최하단에 설치하는 쪽이 좋다. 제11도에 나타낸 바와 같이 소수화 처리부 (40)를 선반의 최하단에 설치하면, 노출된 HMDS가스 (49)가 프로세스부 (20)내의 극히 좁은 영역에만 한정되어 웨이퍼 (W)가 아민계 성분에 의해 오염되지 않는다.

또, 소수화 처리부 (40)의 아래쪽에는 다른쪽의 처리부가 존재하지 않고, 소수화 처리부 (40)가 반송로 (31)와 거의 동일 높이의 레벨로 위치하기 때문에, 누설가스 (49)의 확산영역은 반송로 (31)에 대하여 거의 겹쳐지지 아니한다. 따라서 아민 계 성분에 의하여 웨이퍼 (W)는 실질적으로 오염되지 않게 된다.

여기에서, 소수화 처리부 (40)내의 분위기를 불활성가스로 치환하고, 아민계 성분의 비산량 자체를 적게 하도록 하는 것도 생각되지만, 아민계 성분의 농도를 극히 낮은 농도 (수 ppb정도)로 억제하기 위하여는 장시간에 걸쳐 소수화 처리부 (40)내를 가스치환하지 않으면 안된다. 이 때문에 효율이 저하하여 버린다.

다음에, 제12도 및 제13도를 참조하면서 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.

제12도에 나타낸 바와 같이 이 실시예의 필터장치 (9)는 2 개의 엘레멘트 (92)을 가지는 제1필터부 (91)를 가지며, 또한 2 조의 가스 포집관 (93), 측정부 (94) 및 검출부 (95)를 가진다. 한편 가스 포집관 (93)의 흡입구는 제1필터부 (91)의 엘레멘트 상호간에 위치한다. 다른쪽의 가스 포집관 (93)의 흡입구는 제2필터부 (63)의 엘레멘트 하부[필터장치(9)의 출입구쪽]에 위치한다. 각 가스 포집관 (93)은 각 측정부 (94)에 연이어 통하고, 각 측정부 (94)는 각 검출부에 접속되어 있다. 측정부 (94)에는 가스 크로마토그래피, 이온 크로마토그래피 또는 가스 전극에 의한 pH측정기를 사용한다. 한편 검출부 (95)에는 제1알람 (96a)이 접속되고, 다른쪽의 검출부 (95)에는 제2알람 (96b)이 접속되어 있다.

제13도에 나타낸 바와 같이 필터 엘레멘트 (92)는 탄소섬유 시이트를 지그재그 형태로 굴곡한 형상(주름구조)을 이루고 있다. 엘레멘트 (92)쪽 주연부는 절곡된 면을 외기가 통하도록 시일층 (75)을 기재하여 지지틀 (72)에 부착되어 있다. 에어는 슬리트 (93)를 통하여 하류쪽으로 흐른다. 지지틀 (72)에는 팬 (62)쪽에 가스킷 (74)이 부착되어 있다. 엘레멘트 (92)는 탄소섬유 망형상체 (탄소섬유를 엮은 시이트)를 인산용액에 침적한 후에 미세구멍중으로 침입한 인산용액의 일부를 원심분리기에 의해 비산시키고, 그 후 프레스하여 플레이트화하여 만들어진다.

외기가 제1필터부 (91)를 통과한 때에 외기중에 포함되는 알카리성분, 주로 아민계 성분은 인산과 중화반응을 일으켜 트랩된다. 이때 외기는 상부쪽의 엘레멘트 (92)로 부터 하부쪽의 엘레멘트 (92)로 통과할 때 제1가스 포집관 (93)에 의하여 정기적으로 포집되고, 측정부 (94)의 수용액중에 퍼브링된다. 측정부 (94)에서 측정된 아민계 성분의 농도가 일정값을 초과하면 검출부 (95)는 제1알람 (96a)에 지령신호를 보내어, 제1출력부 (96a)로 부터 알람이 발생된다. 오퍼레이터는 알람을 들으면, 필터 엘레멘트 (92)를 다른 것으로 교환한다. 이 경우에 2 개 모두 신품으로 교환하여도 되나, 하부쪽의 필터 엘레멘트 (92)를 상부쪽에 부착하고, 신품의 필터 엘레멘트는 하부쪽에만 부착하여도 좋다.

상기 실시예의 필터장치에 의하면, 아민계 성분의 흡착능력은 상류쪽에 위치하는 필터 엘레멘트 (92)로 부터 차례로 저하하여 가기 때문에, 제2알람 (96)이 울리기도 전에 1 단째의 엘레멘트를 통과한 공기를 취입하는 검출부 (95)에서의 알람이 운다. 따라서 제1필터 엘레멘트 (92) 상호간의 아민계 성분의 농도가 소정값을 넘을 때에 그 상단쪽의 엘레멘트 (92)를 교환하는것 만으로 장치내의 웨이퍼에 대하여는 처분하지 않고 마친다. 또 제1필터 엘레멘트 (92)의 교환방법에 대하여는, 예를들면 제1알람 (96a)이 운 때에 각 단 전부를 교환하여도 좋고, 하단쪽의 엘레멘트 (92)에 대하여는 시기를 피해 교환하여도 좋다.

제13도에 나타낸 바와 같이 엘레멘트 (92)의 절곡면을 통기하도록 필터유니트 (9)를 배치한 경우에는 엘레멘트 (92)의 공기저항이 크고, 제1필터부 (61)를 2 단으로 적층하면, 팬 (62)의 능력을 상당히 크게 하지 않으면 안되고, 현실적으로는 다단화가 곤란하다. 그러나 본 실시예와 같이 엘레멘트 (92)를 배치하면, 제1필터부 (91)의 공기저항이 작아지고, 그 결과 압력손실도 작아지므로 팬 (62)을 사용하여 외기를 충분하게 흡인할 수가 있어, 제1필터부 (91)의 다단화가 가능하게 된다.

상기 실시예의 필터 엘레멘트는 비표면적이 커다란 탄소섬유 망형상체를 산용액에 침적한 후에 원심 분리기에서 용액을 비산시키고, 또한 프레스하므로 알카리성분의 흡착영역이 커지며, 또 고정밀도로 배열되고, 알카리성분의 흡착효율이 높다.

또 아민계 성분은 확산하기 쉽기 때문에 엘레멘트 (92)를 이와 같이 배치하여도 충분히 제거할 수가 있다.

또한 제1필터 엘레멘트 (92)에는 상술한 실시예의 것에만 한정되지 않고, 제오라이트나 활성탄등의 입상체 또는 망형상체를 사용하여도 좋으며, 엘레멘트에 첨착하는 산성분으로서는 인산 이외에 술폰산등에 있어서도 좋고, 이온 교환섬유와 같은 것에 있어서도 좋다. 다만 파티클의 발생이 적은 점에서 섬유형상체의 필터 엘레멘트가 바람직하다.

또한, 팬 (62)은 제1필터부 (61)(91)와 제2필터부 (63)의 사이에 배치하면, 프로세스 (20)에 있어서의 풍속을 0.2~0.4m/초의 바람직한 범위로 할 수가 있다.

그리고, 본 발명은 도포장치와 현상장치가 분리되어 있는 것에 대하여도 적용할수가 있다. 또한 도포, 현상장치와 노광부가 예를들어, 반송로를 통하여 연결되어 있는 경우에는, 이들 전체를 커버로 덮어 이 커버에 필터유니트부를 설치하여도 좋다. 또 반도체 웨이퍼 이외에 LCD용의 유리기판등을 피처리기판으로 하여도 좋다.

Claims

외기를 레지스트 처리시스템내에 넣기위한 개구부를 가지는 틀체와, 상기 개구부에 외기를 흡인하는 흡인수단과, 이 흡인수단의 적어도 한쪽면쪽에 위치하도록 상기 틀체에 의하여 지지된 필터 엘레멘트를 가지며, 상기 필터 엘레멘트는 알카리성분과 반응흡착할수 있도록 산성분을 포함하는 다공질체를 가지는 레지스트 처리시스템용의 필터장치.
제1항에 있어서, 필터 엘레멘트는 산용액중에 침적된 후에 미세구멍중에 침입한 산용액의 일부를 원심력에 의하여 튀어나오고, 그 후 프레스하여 플레이트화한 것을 특징으로 하는 필터장치.
제1항에 있어서, 다공질체는 활성탄으로 할 수 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
제1항에 있어서, 다공질체는 탄소섬유로 할 수 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
제1항에 있어서, 다공질체는 제오라이트로 할 수 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
제1항에 있어서, 다공질체는 이온 교환섬유로 할 수 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
제1항에 있어서, 다공질체는 올레핀계 섬유로 할 수 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
제1항에 있어서, 산성분은 인산인 것을 특징으로 하는 필터장치.
제1항에 있어서, 산성분은 술폰산인 것을 특징으로 하는 필터장치.
제6항에 있어서, 술폰산기가 이온 교환섬유의 베이스 폴리머로 화학결합하고 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
제7항에 있어서, 술폰산기가 올레핀계 섬유의 베이스 폴리머로 화학결합하고 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
제1항에 있어서, 필터 엘레멘트는 다공질체의 시이트를 허니칼구조로 형성한 것을 특징으로 하는 필터장치.
제1항에 있어서, 필터 엘레멘트는 다공질체의 시이트를 주름 구조로 형성한 것을 특징으로 하는 필터장치.
제13항에 있어서, 필터 엘레멘트는 외기의 출구쪽에 슬리트를 가지는 주름구조의 다공질체의 시이트를 가지는 것을 특징으로 하는 필터장치.
제1항에 있어서, 흡인수단의 흡입쪽에 제1필터 엘레멘트를 가지며, 흡인수단의 송출쪽에 제2필터 엘레멘트를 가지는 것을 특징으로 하는 필터장치.
제15항에 있어서, 제1필터 엘레멘트를 통과한 가스에 포함되는 알카리성분을 측정 검출하는 수단을 더욱 가지는 것을 특징으로 하는 필터장치.
제16항에 있어서, 측정검출된 알카리성분이 문턱값을 넘은때에 알람을 발하는 알람수단을 더욱 가지는 것을 특징으로 하는 필터장치.
제15항에 있어서, 제1필터 엘레멘트가 이단으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
기판에 레지스트를 도포하는 레지스트 도포수단과, 도포 레지스트를 베이크하는 베이킹수단과, 도포 레지스트를 현상하는 현상수단과, 외기중의 불순물을 제거하는 필터수단을 구비하고, 상기 필터수단은, 외기를 레지스트 처리시스템내에 넣기위한 개구부를 가지는 틀체와, 상기 개구부에 외기를 흡인하는 흡인수단과, 이 흡인수단의 적어도 한쪽면쪽에 위치하도록 상기 틀체에 의하여 지지된 필터 엘레멘트를 가지며, 상기 필터 엘레멘트는 알카리성분과 반응흡착할수 있도록 산성분을 포함하는 다공질체를 가지는 레지스트 처리시스템.
제19항에 있어서, 기판에 도포된 레지스트를 노광하는 노광수단을 더욱 가지는 것을 특징으로 하는 레지스트 처리시스템.