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制造设备以及制造设备中的机器的设置方法

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


制造设备以及制造设备中的机器的设置方法

技术领域

本发明的实施方式涉及要求将温度、湿度等严格地维持在期望状态的制造设备以及这样的制造设备中的机器的设置方法。

背景技术

在半导体制造设备中,进行抗蚀剂涂布处理、曝光处理、显影处理、蚀刻处理等各种处理。这样的处理通常在温度和湿度被精密地控制的处理室内进行。

例如,在抗蚀剂涂布处理中涂布于晶片的抗蚀剂、在曝光处理和显影处理中被图案化的抗蚀剂会根据温度、湿度而膨胀或收缩。在抗蚀剂因环境温度、湿度而未维持在期望状态的情况下,蚀刻的图案可能会产生不良。因此,需要温度和湿度的管理。

例如,向各处理室供给利用空调装置精密地调整了温度和湿度的空气,由此对进行抗蚀剂涂布处理、曝光处理以及显影处理的处理室中的温度和湿度进行控制。

在半导体制造设备中,通常,使用将具有上述那样的处理室的多个处理装置作为单元一体化而得到的系统。在这样的系统中,抑制了占用面积,在晶片的搬送、杂质混入的避免的方面也具有优点,能够提高半导体的吞吐量。在这样的系统中,通常,空调装置连接有多个管道,各管道与对应的处理室连接(例如,JP2021-44453A)。

发明内容

近年来,例如通过利用EUV(Extreme Ultra Violet:极紫外光)的曝光处理,实现了具有布线宽度为个位数纳米的图案的半导体的制造。为了适当地形成这样的极微细的图案,要求以比以往更加极其严格的精度对进行各种处理的处理室的温度、湿度进行管理。

然而,在将与空调装置连接的多个管道与各处理室连接的情况下,有时无法形成用于形成极微细的图案的处理环境。

例如,有时多个管道中的2根管道分别与进行相同处理的2个处理室连接。这时,可能会产生2根管道中的一根与另一根的长度不同的情况。这时,从较长的管道向处理室供给的空气的温度有时会比从较短的管道向处理室供给的空气高。其结果为,有可能会在一个处理室中未进行适当的处理。

另外,在极微细的图案的形成中,有时向某个处理室供给的空气的期望的流量与向其他处理室供给的空气的期望的流量不同。在这种情况下,在从共用的空调装置向2个上述处理室供给空气的结构中,难以进行调节。通过使管道的直径彼此不同或者使用风阀,能够进行调节,但构造会复杂化,并且难以得到期望的精度。另外,可能压损会变大,能耗量会变多。

另外,例如在半导体制造过程中的抗蚀剂涂布处理、曝光处理以及显影处理中,有时在各处理中所要求的温度精度、湿度精度不同。在这种情况下,在从共用的空调装置向2个上述处理室供给空气的结构中,有时会进行超规格的温度调节或湿度调节,从而有时会成为不一定可以说是合理的结构。

此外,多个管道越多,弯曲的次数越增加,从而管道的路径会变得复杂化。如果管道的路径变得复杂,则压损会变大。另外,到处理室为止的空气的温度和湿度的变化会变大。近年来,具有为了提高吞吐量而使较多的处理装置一体化的系统。如果在这样的系统中进行上述的通常的管道连接,则有可能会产生大量的能量成本。另外,有可能会难以形成用于形成极微细的图案的处理环境。

本发明的课题在于提供容易在抑制能耗量的同时将进行规定处理的处理室的状态高精度地控制在期望状态的制造设备以及制造设备中的机器的设置方法。

本发明的一个实施方式的制造设备具有:处理系统,其具有处理装置,该处理装置具有被供给由气体导入口接受的气体的处理室;热介质供给系统,其具有从气体供给口供给气体的气体供给装置;以及管道,其连接所述气体导入口与所述气体供给口,连结所述气体供给口的中心与所述气体导入口的中心的直线与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下。

本发明的一个实施方式的制造设备中的机器的设置方法是设置有处理系统的制造设备中的机器的设置方法,该处理系统具有处理装置,该处理装置具有被供给由气体导入口接受的气体的处理室,其中,该设置方法具有如下的工序:准备从气体供给口供给气体的气体供给装置的工序;以连结所述气体导入口的中心与所述气体供给口的中心的直线与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下的方式配置所述气体供给装置的工序;以及利用管道连接所述气体导入口与所述气体供给口的工序。

另外,本发明的一个实施方式与以下[1]~[12]相关。

[1]一种制造设备,其具有:处理系统,其具有处理装置,该处理装置具有被供给由气体导入口接受的气体的处理室;热介质供给系统,其具有从气体供给口供给气体的气体供给装置;以及管道,其连接所述气体导入口与所述气体供给口,在设置有所述热介质供给系统的地板的上方的地板设置有所述处理系统,连结所述气体供给口的中心与所述气体导入口的中心的直线与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下,所述处理系统具有内部管道,该内部管道具有所述气体导入口,所述处理系统通过所述内部管道将所述气体送至所述处理室,所述管道的中心轴线与所述直线一致,或者,在所述直线与所述铅直方向所成的角度大于0度的情况下,除了包含所述管道的两端部中的至少一个端部的部分以外的部分的所述管道的中心轴线与所述直线一致,或者,所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行,所述直线与所述铅直方向所成的角度为0度,除了包含所述管道的两端部中的一个端部的部分以外的部分的所述管道的中心轴线与所述直线一致,或者,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行、所述直线与所述铅直方向所成的角度不为0度的情况下,所述管道通过与所述铅直方向平行地延伸的部分和1个弯曲部分来连接所述气体导入口与所述气体供给口。

[2]一种制造设备,其具有:处理系统,其具有处理装置,该处理装置具有被供给由气体导入口接受的气体的处理室;热介质供给系统,其具有从气体供给口供给气体的气体供给装置;以及管道,其连接所述气体导入口与所述气体供给口,连结所述气体供给口的中心与所述气体导入口的中心的直线与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下,所述处理系统通过具有所述气体导入口的内部管道而将所述气体送至所述处理室,所述处理室具有接受所述气体的接受口,连结所述接受口的中心与所述气体供给口的中心的直线与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下,所述管道的中心轴线与所述直线一致,或者,在所述直线与所述铅直方向所成的角度大于0度的情况下,除了包含所述管道的两端部中的至少一个端部的部分以外的部分的所述管道的中心轴线与所述直线一致,或者,所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行,所述直线与所述铅直方向所成的角度为0度,除了包含所述管道的两端部中的一个端部的部分以外的部分的所述管道的中心轴线与所述直线一致,或者,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行、所述直线与所述铅直方向所成的角度不为0度的情况下,所述管道通过与所述铅直方向平行地延伸的部分和1个弯曲部分来连接所述气体导入口与所述气体供给口。

在上述制造设备[1]或[2]中,也可以为,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况下,所述气体导入口的中心轴线沿水平方向延伸,所述气体供给口的中心轴线沿铅直方向延伸。另外,也可以为,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况下,所述气体导入口向水平方向、斜下方或下方开口。也可以为,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况、所述气体导入口向水平方向或斜下方开口的情况下,所述气体供给口向上方开口。另外,也可以为,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况、所述气体导入口向下方或斜下方开口的情况下,所述气体供给口沿水平方向开口。

[3]根据[2]所述的制造设备,其中,所述处理系统配置于所述热介质供给系统的上方。

[4]根据[1]至[3]中的任意一项所述的制造设备,其中,所述气体供给装置具有送风机,通过所述送风机以能够调节流量的方式供给所述气体。

[5]根据[1]至[4]中的任意一项所述的制造设备,其中,所述处理系统具有多个所述处理装置,分别不同的所述气体供给装置经由分别不同的所述管道而与多个所述处理装置连接。

[6]根据[5]所述的制造设备,其中,多个所述气体供给装置包含所述气体的供给量的范围互不相同的气体供给装置。

[7]根据[6]所述的制造设备,其中,多个所述处理装置包含使不同的溶剂挥发或干燥的互不相同的处理装置,向所述不同的处理装置的一方供给所述气体的所述气体供给装置的所述气体的供给量的范围与向所述不同的处理装置的另一方供给所述气体的所述气体供给装置的所述气体的供给量的范围不同。

[8]根据[7]所述的制造设备,其中,多个所述气体供给装置包含气体供给装置,该气体供给装置具有互不相同的形式的加湿器。

[9]根据[2]所述的制造设备,其中,所述处理系统具有多个所述处理装置,连结多个所述处理装置各自的所述接受口的中心与所述气体供给口的中心的直线与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下。

[10]一种制造设备中的机器的设置方法,该制造设备设置有处理系统,该处理系统具有:内部管道,其具有气体导入口;以及处理装置,其具有处理室,通过所述内部管道向该处理室供给由所述气体导入口接受的气体,其中,该制造设备中的机器的设置方法具有如下的工序:准备从气体供给口供给气体的气体供给装置;以连结所述气体导入口的中心与所述气体供给口的中心的直线与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下的方式,在设置有所述处理系统的地板的下方的地板配置所述气体供给装置;以及利用管道连接所述气体导入口与所述气体供给口,在所述连接的工序中,以所述管道的中心轴线与所述直线一致的方式利用所述管道连接所述气体导入口与所述气体供给口,或者,在所述配置的工序中,以所述直线与所述铅直方向所成的角度大于0度的方式配置所述气体供给装置,在所述连接的工序中,以除了包含所述管道的两端部中的至少一个端部的部分以外的部分的所述管道的中心轴线与所述直线一致的方式,利用所述管道连接所述气体导入口与所述气体供给口,或者,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况下,在所述配置的工序中,以所述直线与所述铅直方向所成的角度为0度的方式配置所述气体供给装置,在所述连接的工序中,以除了包含所述管道的两端部中的一个端部的部分以外的部分的所述管道的中心轴线与所述直线一致的方式,利用所述管道连接所述气体导入口与所述气体供给口,或者,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况下,在所述配置的工序中,以所述直线与所述铅直方向所成的角度不为0度的方式配置所述气体供给装置,在所述连接的工序中,通过所述管道的与所述铅直方向平行地延伸的部分和1个弯曲部分来连接所述气体导入口与所述气体供给口。

[11]根据[10]所述的制造设备中的机器的设置方法,其中,在准备所述气体供给装置的工序中,确定所述处理装置所要求的气体的要求供给量和在所述气体供给装置、所述管道以及所述处理装置中产生的压损,在成为候补的送风机的送风机静压风量特性曲线中,将所述压损作为静压,将所述要求供给量作为与作为所述压损的静压对应的风量来绘制对应点,选定具有至少超过所述对应点的送风机静压风量特性曲线的送风机,准备具有选定的送风机的所述气体供给装置。

[12]一种制造设备中的机器的设置方法,该制造设备设置有处理系统,该处理系统具有:内部管道,其具有气体导入口;以及处理装置,其具有处理室,通过所述内部管道向该处理室供给由所述气体导入口接受的气体,所述处理装置具有接受所述气体的接受口,其中,该制造设备中的机器的设置方法具有如下的工序:准备从气体供给口供给气体的气体供给装置;以连结所述气体导入口的中心与所述气体供给口的中心的直线与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下的方式,并且,以连结所述接受口的中心与所述气体供给口的中心的直线与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下的方式,配置所述气体供给装置;以及利用管道连接所述气体导入口与所述气体供给口,在所述连接的工序中,以所述管道的中心轴线与所述直线一致的方式利用所述管道连接所述气体导入口与所述气体供给口,或者,在所述配置的工序中,以所述直线与所述铅直方向所成的角度大于0度的方式配置所述气体供给装置,在所述连接的工序中,以除了包含所述管道的两端部中的至少一个端部的部分以外的部分的所述管道的中心轴线与所述直线一致的方式,利用所述管道连接所述气体导入口与所述气体供给口,或者,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况下,在所述配置的工序中,以所述直线与所述铅直方向所成的角度为0度的方式配置所述气体供给装置,在所述连接的工序中,以除了包含所述管道的两端部中的一个端部的部分以外的部分的所述管道的中心轴线与所述直线一致的方式,利用所述管道连接所述气体导入口与所述气体供给口,或者,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况下,在所述配置的工序中,以所述直线与所述铅直方向所成的角度不为0度的方式配置所述气体供给装置,在所述连接的工序中,通过所述管道的与所述铅直方向平行地延伸的部分和1个弯曲部分来连接所述气体导入口与所述气体供给口。

在上述方法[10]或[12]中,也可以为,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况下,所述气体导入口的中心轴线沿水平方向延伸,所述气体供给口的中心轴线沿铅直方向延伸。另外,也可以为,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况下,所述气体导入口向水平方向、斜下方或下方开口。也可以为,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况、所述气体导入口向水平方向或斜下方开口的情况下,所述气体供给口向上方开口。另外,也可以为,在所述气体导入口的中心轴线与所述气体供给口的中心轴线不平行的情况、所述气体导入口向下方或斜下方开口的情况下,所述气体供给口沿水平方向开口。

根据本发明,容易在抑制能耗量的同时将进行规定处理的处理室的状态高精度地控制为期望状态。

附图说明

图1是作为第1实施方式的制造设备的半导体制造设备的概略图。

图2是沿图1的箭头II的方向观察半导体制造设备的图。

图3是作为第2实施方式的制造设备的半导体制造设备的概略图。

图4是作为第3实施方式的制造设备的半导体制造设备的概略图。

图5是作为第4实施方式的制造设备的半导体制造设备的概略图。

图6是作为第5实施方式的制造设备的半导体制造设备的概略图。

图7是作为第6实施方式的制造设备的半导体制造设备的概略性的立体图。

图8是沿图7箭头VIII的方向观察半导体制造设备的图。

具体实施方式

以下,参照附图对各实施方式详细地进行说明。

<第1实施方式>

图1是作为第1实施方式的制造设备的半导体制造设备P1的概略图。半导体制造设备P1具有半导体制造系统1、热介质供给系统10、第1管道30以及第2管道40。热介质供给系统10具有第1气体供给装置100和第2气体供给装置200。半导体制造系统1经由第1管道30而与第1气体供给装置100连接,并经由第2管道40而与第2气体供给装置200连接。

第1气体供给装置100通过第1管道30向半导体制造系统1供给调节为期望状态的作为热介质的空气。第2气体供给装置200通过第2管道40向半导体制造系统1供给调节为期望状态的作为热介质的空气。

在本实施方式中,在设置有热介质供给系统10(第1气体供给装置100和第2气体供给装置200)的地板的上方的地板设置有半导体制造系统1。而且,第1管道30和第2管道40沿上下方向通过设置有半导体制造系统1的地板,从而到达半导体制造系统1。

在以上那样的布局中,避免了例如在第1气体供给装置100和第2气体供给装置200中可能产生的尘埃对半导体制造系统1带来影响。其中,半导体制造系统1、第1气体供给装置100以及第2气体供给装置200也可以设置于相同的地板。以下,对半导体制造设备P1的各部分进行详细叙述。

(半导体制造系统)

半导体制造系统1具有内部管道4和多个处理装置2。

多个处理装置2分别具有处理室3。多个处理装置2对搬送到处理室3内的作为工件的晶片进行抗蚀剂膜形成处理、显影处理、功能膜形成处理、清洗处理等分别确定的特定的处理。

在由多个处理装置2进行的多个处理之中,包含需要将处理室3的状态高精度地控制为期望的温度和期望的湿度、并且需要将流入处理室3的空气的流量控制为期望的流入状态的处理。需要控制为这样的期望状态的处理装置2通过来自第1气体供给装置100或第2气体供给装置200的空气而将处理室3控制为期望状态。

在图1中,示出了多个处理装置2中的抗蚀剂膜形成装置2A和显影装置2B。在本实施方式中,多个处理装置2包含多个(在图示例中为2个)抗蚀剂膜形成装置2A和多个(在图示例中为4个)显影装置2B。多个抗蚀剂膜形成装置2A沿上下方向层叠。显影装置2B也沿上下方向层叠。另外,多个处理装置2也包含进行其他处理的装置,但省略了这些装置的图示。另外,进行其他处理的装置也可以是曝光装置、清洗装置等。

内部管道4具有第1内部管道部4A和第2内部管道部4B。第1内部管道部4A以从侧方与多个抗蚀剂膜形成装置2A相邻的状态沿上下方向延伸。第2内部管道部4B以从侧方与多个显影装置2B相邻的状态沿上下方向延伸。

第1内部管道部4A具有气体导入口5A,第1管道30与气体导入口5A连接。抗蚀剂膜形成装置2A分别具有用于向处理室3内导入空气的接受口3A。同样地,第2内部管道部4B具有气体导入口5B,第2管道40与气体导入口5B连接。显影装置2B分别具有用于向处理室3内导入空气的接受口3B。第1内部管道部4A的气体导入口5A和第2内部管道部4B的气体导入口5B向下方开口。另外,气体导入口5A和气体导入口5B也可以向斜下方开口。

在本实施方式中,从第1管道30由第1内部管道部4A的气体导入口5A接受的空气经由第1内部管道部4A的内部而从各抗蚀剂膜形成装置2A的接受口3A被供给到各抗蚀剂膜形成装置2A的处理室3。另外,从第2管道40由第2内部管道部4B的气体导入口5B接受的空气经由第2内部管道部4B的内部而从各显影装置2B的接受口3B被供给到各显影装置2B的处理室3。

图2是沿图1的箭头II的方向观察半导体制造设备P1的图。第2内部管道部4B以其长度方向沿着上下方向的方式延伸。第2内部管道部4B经由在各显影装置2B中形成于比处理室3靠上的位置的接受口3B而与各处理室3流体性地连接。虽然未图示,但第1内部管道部4A也以其长度方向沿着上下方向的方式延伸。

另外,在本实施方式中,空气从第1内部管道部4A、第2内部管道部4B向多个处理装置2(多个抗蚀剂膜形成装置2A、多个显影装置2B)分配,但也可以构成为从第1内部管道部4A或第2内部管道部4B向一个处理装置2供给空气。

在本实施方式的半导体制造系统1中,设想在抗蚀剂涂布后,针对实施了利用EUV(Extreme Ultra Violet:极紫外光)的曝光处理的晶片形成极其微细的图案。在这种情况下,尤其是在抗蚀剂膜形成装置2A中,要求极高精度地控制处理室3内的温度、湿度,并且,要求将流入处理室3内的空气的流量以较大的流量保持为恒定。具体而言,在抗蚀剂膜形成装置2A中,例如,有时要求使针对目标温度的控制精度为±0.5℃以内,使针对目标湿度的控制精度为±0.5%以内。

另一方面,在显影装置2B中,有时也不需要以比抗蚀剂膜形成装置2A更高的精度来控制温度、湿度,并且,有时流入处理室3内的空气的流量也可以比抗蚀剂膜形成装置2A所要求的流量小。

(热介质供给系统)

如上所述,热介质供给系统10具有第1气体供给装置100和第2气体供给装置200。首先,第1气体供给装置100具有壳体11、取入口过滤器12、冷却器13、加热器14、加湿器15、送风机16、逆变器17以及控制器18,该壳体11具有气体取入口11A和气体供给口11B。

图1中的双点划线的箭头α1表示由第1气体供给装置100进行了温度调节和湿度调节的空气的流动。如箭头α1所示,向气体取入口11A流入的空气首先被以覆盖气体取入口11A的状态安装的取入口过滤器12清洁化。取入口过滤器12可以是ULPA过滤器、HEPA过滤器等。通过了取入口过滤器12的空气接着被冷却器13冷却。这时,也进行除湿。接着,空气被加热器14加热,然后,被加湿器15加湿。然后,空气从气体供给口11B流入第1管道30。气体供给口11B向上方开口。另外,气体供给口11B也可以向斜上方开口。

冷却器13的形式没有特别限定,可以由制冷回路的蒸发器构成,也可以由使盐水等低温的液体(热介质)通过的热交换器构成。加热器14的形式也没有特别限定,可以由电加热器构成,也可以由使制冷回路的高温的制冷剂通过的热交换器构成。加湿器15的形式也没有特别限定,可以由蒸汽(steam)式、气化式以及超声波式的任意一种构成。

如上所述,在本实施方式中,要求极高精度地控制抗蚀剂膜形成装置2A中的处理室3内的温度、湿度。在这种情况下,在向抗蚀剂膜形成装置2A供给空气的第1气体供给装置100中,需要选择构成机器以能够高精度地控制温度和湿度。考虑这一点,在本实施方式中,冷却器13由使盐水等低温的热介质通过的热交换器构成,加热器14由电加热器构成,加湿器15由蒸汽式的加湿器构成。

在制冷回路中,在使制冷剂膨胀并蒸发时,制冷剂的状态成为气液混合状态。与此相对,在使盐水等低温的热介质通过的热交换器中,基本没有热介质的相变化。从该观点出发,使热介质通过的热交换器对于温度控制是有利的。电加热器也与使高温的制冷剂通过的热交换器相比,状态更容易稳定。另外,在气化式和超声波式的加湿器中,有可能水不蒸发而是保持液体的状态流动。因此,蒸汽式的加湿器对于湿度控制是有利的。但是,以上说明的形式的组合没有特别限定。

用于使空气从气体取入口11A流至气体供给口11B的驱动力由送风机16产生。送风机16具有使风扇旋转的马达,在本实施方式中,作为马达采用三相交流马达或无刷马达。而且,送风机16通过逆变器17控制马达。逆变器17通过调节向马达供给的交流电流的频率来调整马达转速。由此,送风机16能够以能够调节流量的方式向第1内部管道部4A供给空气。

控制器18对冷却器13、加热器14、加湿器15以及逆变器17进行控制。控制器18根据来自配置于加湿器15的下游侧的未图示的一个或多个温度传感器和一个或多个湿度传感器的检测信息,对冷却器13、加热器14以及加湿器15的一部分或全部的动作进行控制,由此以使所供给的空气的温度成为目标温度的方式以及所供给的空气的湿度成为目标湿度的方式进行控制。另外,控制器18根据来自配置于加湿器15的下游侧的一个或多个流量传感器的检测信息,以使流入处理室3内的空气成为目标流量的方式经由逆变器17来控制送风机16。

控制器18可以由包含CPU、ROM等的计算机构成,在这种情况下,根据保存于ROM的程序来进行各种处理。另外,控制器18也可以由其他处理器、电路(例如FPGA(FieldProgrammable Gate Alley:现场可编程门阵列)等)构成。

第2气体供给装置200与第1气体供给装置100同样地,具有壳体21、取入口过滤器22、冷却器23、加热器24、加湿器25、送风机26、逆变器27以及控制器28,该壳体21具有气体取入口21A和气体供给口21B。

图1中的双点划线的箭头α2表示由第2气体供给装置200进行了温度调节和湿度调节的空气的流动。如箭头α2所示,流入气体取入口21A的空气在依次通过了取入口过滤器22、冷却器23、加热器24、加湿器25以及气体供给口21B之后,流入第2管道40。气体供给口21B向上方开口。另外,气体供给口21B也可以向斜上方开口。

构成第2气体供给装置200的各部分的结构与第1气体供给装置100的各部分的结构基本相同,但在本实施方式中,加湿器25的形式和送风机26的规格与第1气体供给装置100不同。具体而言,加湿器25由气化式的加湿器构成。另外,送风机26的空气的供给量的范围(风量范围)与送风机16的空气的供给量的范围(风量范围)不同,送风机26的空气的最大供给量小于送风机16的空气的最大供给量。

如上所述,在显影装置2B中,有时也不需要以比抗蚀剂膜形成装置2A更高的精度来控制温度、湿度,并且,有时流入处理室3内的空气的流量也可以小于抗蚀剂膜形成装置2A所要求的流量。在本实施方式中,适合该情况。考虑到适合这样的情况,为了实现避免超规格的合理的结构,在本实施方式中,第2气体供给装置200的加湿器25的形式和送风机26的规格与第1气体供给装置100的加湿器15的形式和送风机16的规格不同。由此,实现了初始成本和运行成本的抑制。

(管道)

第1管道30连接第1气体供给装置100的气体供给口11B与半导体制造系统1中的设置于第1内部管道部4A的气体导入口5A。

在图1中,标号UD表示铅直方向。标号Ca表示气体供给口11B的中心,标号Cb表示气体导入口5A的中心。另外,标号L1表示连结气体供给口11B的中心Ca与气体导入口5A的中心Cb的假想的直线。

这里,直线L1与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下,详细而言,为0度。而且,气体供给口11B的中心轴线与气体导入口5A的中心轴线位于同轴的位置,气体供给口11B与气体导入口5A在铅直方向UD上彼此正对。而且,第1管道30以从气体供给口11B到气体导入口5A笔直地且与铅直方向UD平行地延伸的状态连接气体供给口11B与气体导入口5A。而且,第1管道30的中心轴线C1与直线L1一致。

另外,第2管道40连接第2气体供给装置200的气体供给口21B与半导体制造系统1中的设置于第2内部管道部4B的气体导入口5B。在图1中,标号Cc表示气体供给口21B的中心,标号Cd表示气体导入口5B的中心。另外,标号L2表示连结气体供给口21B的中心Cc与气体导入口5B的中心Cd的假想的直线。

直线L2与铅直方向所成的角度也为0度以上且45度以下,详细而言,为0度。而且,气体供给口21B的中心轴线与气体导入口5B的中心轴线位于同轴的位置,气体供给口21B与气体导入口5B在铅直方向UD上彼此正对。而且,第2管道40以从气体供给口21B到气体导入口5B笔直地且与铅直方向UD平行地延伸的状态连接气体供给口21B与气体导入口5B。而且,第2管道40的中心轴线C2与直线L2一致。

另外,如本实施方式那样,在气体供给口21B与气体导入口5B彼此正对的情况下,直线L1、L2与铅直方向所成的角度优选为0度。直线L1、L2与铅直方向所成的角度优选为30度以下,更优选为22.5度以下,进一步优选为15度以下、10度以下、5度以下。

另外,在图1中,标号L11、L12表示连结各抗蚀剂膜形成装置2A的接受口3A的中心与气体供给口11B的中心Ca的直线。由图示可知,直线L11、L12分别与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下,在本实施方式中,为10度以下。直线L11和直线L12分别与铅直方向所成的角度优选为0度以上且25度以下。

另外,在图1中,标号L21、L22、L23、L24表示连结各显影装置2B的接受口3B的中心与气体供给口21B的中心Cc的直线。由图示可知,直线L21~L24分别与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下,在本实施方式中,为10度以下。直线L21~L24分别与铅直方向所成的角度优选为0度以上且25度以下。

第1管道30和第2管道40的形式没有特别限定,可以是能够弯折的柔性管道,也可以是不能弯折的刚性的管道。在本实施方式中,第1管道30和第2管道40均笔直地延伸,因此不需要弯折并且压损被抑制。因此,也可以通过使用刚性的管道而实现压损的进一步抑制和成本降低。另外,第1管道30和第2管道40的截面形状可以是圆形,也可以是矩形。即,第1管道30和第2管道40可以是圆形管道,也可以是方形管道。

(作用/效果)

接着,对本实施方式的作用进行说明。

在第1气体供给装置100中,向气体取入口11A流入的空气被取入口过滤器12清洁化,并被导入第1气体供给装置100内。然后,空气被冷却器13冷却,接着,被加热器14加热,然后,被加湿器15加湿。然后,空气从气体供给口11B流入第1管道30。

而且,从第1管道30由第1内部管道部4A的气体导入口5A接受的空气经由半导体制造系统1中的第1内部管道部4A的内部而从各抗蚀剂膜形成装置2A的接受口3A被供给到各抗蚀剂膜形成装置2A的处理室3。

同样地,在第2气体供给装置200中,流入气体取入口21A的空气被取入口过滤器22清洁化,并被导入第2气体供给装置200内。然后,空气被冷却器23冷却,接着,被加热器24加热,然后,被加湿器25加湿。然后,空气从气体供给口21B流入第2管道30。

而且,从第2管道40由第2内部管道部4B的气体导入口5B接受的空气经由半导体制造系统1中的第2内部管道部4B的内部而从各显影装置2B的接受口3B被供给到各显影装置2B的处理室3。

在本实施方式中,在准备了第1气体供给装置100之后,第1气体供给装置100以直线L1与铅直方向所成的角度为0度的方式配置。而且,第1管道30连接气体供给口11B与气体导入口5A。而且,第1管道30从气体供给口11B到气体导入口5A笔直地延伸,使第1管道30的中心轴线C1与直线L1一致。

由此,相对于从气体供给口11B经由第1管道30到达气体导入口5A的空气的压损被抑制,在本实施方式中,基本没有。由此,送风机16的能耗量被抑制。另外,在本实施方式中,连结抗蚀剂膜形成装置2A的接受口3A的中心与气体供给口11B的中心Ca的直线L11、L12分别与铅直方向所成的角度为10度以下。在这种情况下,相对于从气体导入口5A经由第1内部管道部4A到达接受口3A的空气的压损也被极度抑制。由此,送风机16的能耗量被有效地抑制。

另外,第1管道30从气体供给口11B到气体导入口5A笔直地延伸,因此全长被抑制。由此,在第1管道30内流动的空气的温度因第1管道30的外部的温度的影响而变化的情况被抑制。因此,导入到处理室3内的空气的温度的控制精度稳定。另外,在设置第1管道30的隔热材料的情况下,能够抑制其容量。

另外,第1管道30从气体供给口11B到气体导入口5A笔直地延伸,因此与第1管道30的内表面接触的第1管道30内的空气的量被抑制。由此,在第1管道30的内表面的结露的产生被抑制,空气的湿度的紊乱被抑制。因此,导入到处理室3内的空气的湿度的控制精度稳定。

同样地,关于第2气体供给装置200与半导体制造系统1之间的空气的流通,也与第1气体供给装置100同样地,压损被抑制。另外,导入到处理室3内的空气的温度的控制精度稳定,并且,导入到处理室3内的空气的湿度的控制精度稳定。

而且,如上所述,相对于来自送风机16、26的空气的压损被抑制,因此在本实施方式中,在使用马达容量较小的送风机16、26的情况下,也能够充分地满足处理室3所期望的流入空气量的规格。因此,能够抑制送风机16、26的初始成本。另外,通过能耗量的抑制,能够有效地抑制运行成本。

如以上所说明的那样,本实施方式的半导体制造设备P1具有:半导体制造系统1,其具有处理装置2,该处理装置2具有被供给由气体导入口5A、5B接受的空气的处理室3;热介质供给系统10,其具有从气体供给口11B、21B供给空气的气体供给装置100、200;以及管道30、40,其连接气体导入口5A、5B与气体供给口11B、21B。而且,连结气体供给口11B、21B的中心与气体导入口5A、5B的中心的直线与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下,具体而言为0度。由此,通过压损被抑制,送风机16、26的能耗量被抑制。另外,空气的温度和湿度的控制精度稳定。因此,容易在抑制能耗量的同时将进行规定处理的处理室3的状态高精度地控制在期望状态。

尤其是在本实施方式中,相对于管道30、40内的空气的压损被极度抑制,因此与以往的管道结构的情况相比,能够飞跃性地抑制气体供给装置100、200侧的马达容量。由此,能够抑制送风机16、26的初始成本,并且,能够有效地抑制运行成本。利用EUV的半导体制造设备的电力消耗量非常多。在这样的设备中,本实施方式的技术能够非常有效地抑制能耗量,因此是极其有益的。

另外,在选定送风机16、26时,首先,确定处理装置2(在本实施方式中,多个处理装置2)所要求的气体的要求供给量和在气体供给装置100、200、管道30、40以及处理装置2中产生的压损。接着,在多个送风机的送风机静压风量特性曲线中,将所述压损作为静压,将所述要求供给量作为与作为所述压损的静压对应的风量来绘制对应点,选定具有至少超过对应点的送风机静压风量特性曲线的送风机。然后,准备具有选定的送风机的气体供给装置100、200。

<第2实施方式>

接着,对第2实施方式进行说明。图3是第2实施方式的半导体制造设备P2的概略图。对本实施方式的构成部分中的与第1实施方式的构成部分相同的构成标注相同的标号,并省略重复的说明。

在本实施方式中,如图3所示,半导体制造系统1的第1内部管道部4A中的气体导入口5A和第2内部管道部4B中的气体导入口5B沿水平方向开口。而且,气体导入口5A的中心轴线与气体供给口11B的中心轴线不平行。另外,气体导入口5B的中心轴线与气体供给口21B的中心轴线不平行。另外,气体导入口5A和气体导入口5B也可以向斜下方开口。

在本实施方式中,直线L1与铅直方向所成的角度为45度以下,详细而言,直线L1与铅直方向所成的角度为5度以上且15度以下,详细而言,为10度以上且15度以下。而且,第1管道30连接气体供给口11B与气体导入口5A。另外,直线L2与铅直方向所成的角度为45度以下,详细而言,直线L2与铅直方向所成的角度为5度以上且15度以下,详细而言,为10度以上且15度以下。而且,第2管道40连接气体供给口21B与气体导入口5B。

另外,第1管道30的包含气体导入口5A侧的端部的部分弯曲,另一方面,该弯曲部分与气体供给口11B之间的部分沿铅直方向UD平行地延伸。同样地,第2管道40的包含气体导入口5B侧的端部的部分弯曲,另一方面,该弯曲部分与气体供给口21B之间的部分沿铅直方向UD平行地延伸。

另外,连结各抗蚀剂膜形成装置2A的接受口3A的中心与气体供给口11B的中心Ca的直线L11、L12分别与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下,在本实施方式中为30度以下。直线L11、L12分别与铅直方向所成的角度越小越好,优选为25度以下,更优选为20度以下。另外,连结各显影装置2B的接受口3B的中心与气体供给口21B的中心Cc的直线L21~L24分别与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下,在本实施方式中,为30度以下。直线L21~L24分别与铅直方向所成的角度越小越好,优选为25度以下,更优选为20度以下。

在本实施方式中,也与第1实施方式同样地,容易在抑制能耗量的同时将进行规定处理的处理室3的状态高精度地控制为期望状态。另外,代替以上的第2实施方式,气体导入口5A也可以向下方或斜下方开口,气体供给口11B也可以沿水平方向开口。在该结构中,例如也可以为,以第1管道30中的包含气体供给口11B侧的端部的一部分弯曲,并且该弯曲部分与气体导入口5A之间的部分与铅直方向UD平行地延伸的方式,第1管道30与气体导入口5A和气体供给口11B连接。

<第3实施方式>

接着,对第3实施方式进行说明。图4是第3实施方式的半导体制造设备P3的概略图。对本实施方式的构成部分中的与第1实施方式和第2实施方式的结构相同的结构标注相同的标号,并省略重复的说明。

在本实施方式中,如图4所示,直线L1与铅直方向所成的角度为45度以下,详细而言,直线L1与铅直方向所成的角度不为0度,为约30度。而且,第1管道30连接气体供给口11B与气体导入口5A。另外,直线L2与铅直方向所成的角度为45度以下,详细而言,直线L2与铅直方向所成的角度为约30度。而且,第2管道40连接气体供给口21B与气体导入口5B。

另外,在第1管道30中,包含气体导入口5A侧的端部的部分弯曲,并且包含气体供给口11B侧的端部的部分弯曲。另一方面,第1管道30的两端侧的弯曲部之间的部分以其中心轴线C1与直线L1一致的方式笔直地延伸。同样地,在第2管道40中,包含气体导入口5B侧的端部的部分弯曲,并且包含气体供给口21B侧的端部的部分弯曲。另一方面,第2管道40的两端侧的弯曲部之间的部分以其中心轴线C2与直线L2一致的方式笔直地延伸。

另外,连结各抗蚀剂膜形成装置2A的接受口3A的中心与气体供给口11B的中心Ca的直线L11、L12分别与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下,在本实施方式中为30度以下。直线L11、L12分别与铅直方向所成的角度越小越好,优选为25度以下,更优选为20度以下。另外,连结各显影装置2B的接受口3B的中心与气体供给口21B的中心Cc的直线L21~L24分别与铅直方向所成的角度为0度以上且45度以下,在本实施方式中为30度以下。直线L21~L24分别与铅直方向所成的角度越小越好,优选为25度以下,更优选为20度以下。

在本实施方式中,也容易在抑制能耗量的同时将进行规定处理的处理室3的状态高精度地控制为期望状态。

<第4实施方式>

接着,对第4实施方式进行说明。图5是第4实施方式的半导体制造设备P4的概略图。对本实施方式的构成部分中的与第1实施方式至第3实施方式的结构相同的结构标注相同的标号,并省略重复的说明。

在本实施方式中,如图5所示,半导体制造系统1的第1内部管道部4A中的气体导入口5A和第2内部管道部4B中的气体导入口5B沿水平方向开口。而且,气体导入口5A的中心轴线与气体供给口11B的中心轴线不平行。另外,气体导入口5B的中心轴线与气体供给口21B的中心轴线不平行。另外,气体导入口5A和气体导入口5B也可以向斜下方开口。

而且,直线L1与铅直方向所成的角度为45度以下,详细而言,直线L1与铅直方向所成的角度不为0度,为约30度。而且,第1管道30连接气体供给口21B与气体导入口5B。另外,直线L2与铅直方向所成的角度为45度以下,详细而言,直线L2与铅直方向所成的角度为约30度。而且,第2管道40连接气体供给口21B与气体导入口5B。

另外,在第1管道30中,包含气体导入口5A侧的端部的部分弯曲,并且包含气体供给口11B侧的端部的部分弯曲。另一方面,第1管道30的两端侧的弯曲部之间的部分以其中心轴线C1与直线L1一致的方式笔直地延伸。同样地,在第2管道40中,包含气体导入口5B侧的端部的部分弯曲,并且包含气体供给口21B侧的端部的部分弯曲。另一方面,第2管道40的两端侧的弯曲部之间的部分以其中心轴线C2与直线L2一致的方式笔直地延伸。关于其他直线L11、L12分别与铅直方向所成的角度的方式以及关于直线L21~L24分别与铅直方向所成的角度的方式与第3实施方式相同。

在本实施方式中,也容易在抑制能耗量的同时将进行规定处理的处理室3的状态高精度地控制为期望状态。

<第5实施方式>

接着,对第5实施方式进行说明。图6是第5实施方式的半导体制造设备P5的概略图。对本实施方式的构成部分中的第1实施方式至第4实施方式的结构相同结构标注相同的标号,并省略重复的说明。

在本实施方式中,如图6所示,半导体制造系统1的第1内部管道部4A中的气体导入口5A沿水平方向开口。另外,气体导入口5A向斜下方开口。而且,气体导入口5A的中心轴线与气体供给口11B的中心轴线不平行。而且,直线L1与铅直方向所成的角度为0度,第1管道30连接气体供给口11B与气体导入口5A。第1管道30的包含气体导入口5A侧的端部的部分弯曲。另一方面,第1管道30中的气体导入口5A侧的弯曲部与气体供给口11B之间的部分以其中心轴线C1与直线L1一致的方式笔直地且与铅直方向UD平行地延伸。

在本实施方式中,也容易在抑制能耗量的同时将进行规定处理的处理室3的状态高精度地控制为期望状态。另外,也可以代替以上的第5实施方式,气体导入口5A向下方或斜下方开口,气体供给口11B沿水平方向开口。而且,在该结构中,也可以为,第1管道30以如下的方式连接气体供给口11B与气体导入口5A:包含气体供给口11B侧的端部的部分弯曲,并且该弯曲部与气体导入口5A之间的部分以其中心轴线C1与直线L1一致的方式笔直地且与铅直方向UD平行地延伸。

<第6实施方式>

接着,对第6实施方式进行说明。对本实施方式的构成部分中的与第1实施方式至第5实施方式的结构相同的结构标注相同的标号,并省略重复的说明。

图7是第6实施方式的半导体制造设备P6的概略性的立体图,图8与在图7中所示的箭头VIII的方向上观察第2气体供给装置200的图对应。在本实施方式中,第1气体供给装置100包含多个第1气体供给装置100A、100B。第2气体供给装置200包含多个第2气体供给装置200A、200B。

而且,多个第1气体供给装置100A、100B分别经由对应的第1管道30而与对应的抗蚀剂膜形成装置2A各自连接。多个第2气体供给装置200A、200B分别经由对应的第2管道40而与对应的2个显影装置2B各自连接。第1管道30、第2管道40的连接方式和朝向采用第1实施方式至第5实施方式的方式中的任意一种即可。

在本实施方式中,能够通过多个抗蚀剂膜形成装置2A的每一个来实施不同的温度和湿度控制,因此容易可靠且高精度地将抗蚀剂膜形成装置2A的处理室3的状态控制为期望状态。另外,关于4个显影装置2B,能够分成2个显影装置2B并分别实施温度和湿度控制。在这种情况下,与将空气分配给4个显影装置2B的情况相比,容易将显影装置2B的处理室3的状态高精度地控制为期望状态。另外,各个第2气体供给装置200也可以与4个显影装置2B连接。

另外,在本实施方式中,第1气体供给装置100A的壳体11和第1气体供给装置100B的壳体11以使侧面的一部分接触的状态配置。而且,与第1气体供给装置100A的气体供给口11B连接的第1管道30和与第1气体供给装置100B的气体供给口11B连接的第1管道30平行地延伸,并以彼此使侧面的一部分接触的状态相邻。而且,相邻的壳体11由板材等固定。第1气体供给装置100B的气体供给口11B以从壳体11的上表面的外缘扩展的方式或者以接近壳体11的上表面的外缘的方式设置。

在第1气体供给装置100A的壳体11与第1气体供给装置100B的壳体11接触的情况下,两装置的振动被抑制,从而能够提高空气的温度湿度控制的精度。另外,在多个(在图示例中为2个)第1管道30彼此接触的情况下,管道外部的温度对管道内的空气的影响被抑制,因此管道内的空气的状态变化被抑制,从而能够提高空气的温度湿度控制的精度。另外,在采用第1管道30彼此接触的结构的情况下,第1管道30优选为方形管道,但并没有特别限定。第2气体供给装置200A、200B也成为与第1气体供给装置100A、100B侧相同的布局和管道连接方式,从而得到相同的效果。

以上,对本发明的一个实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式。例如,在上述的实施方式中,本发明应用于半导体制造设备,但本发明也能够应用于其他制造设备。

在上述实施方式中,从不同的气体供给装置100、200向抗蚀剂膜形成装置2A和显影装置2B供给温度和湿度受到了控制的空气。也可以除此之外或者代替于此,在多个处理装置2包含使不同的溶剂挥发或干燥的互不相同的处理装置的情况下,从分别不同的气体供给装置供给气体。在这种情况下,也可以使向不同的处理装置2的一方供给气体的气体供给装置的气体的供给量的范围与向不同的处理装置的另一方供给气体的气体供给装置的气体的供给量的范围不同。

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