(57)【要約】【課題】半導体集積回路の加工寸法の変動を抑制するために、現実的なクリーンルーム設備及びクリーンルームの室圧制御方法を提供する。【解決手段】クリーンルームの床下部１５Ａ、１５Ｂ、周壁部１６Ａ、１６Ｂ、天井部１７Ａ、１７Ｂを通して空気を循環させる一連の循環径路を形成し、外調機１８により所要量の外気を取り入れて外気負荷を処理してクリーンルームの室内１０Ａ、１０Ｂに供給する構成のクリーンルーム設備において、クリーンルームの室内１０Ａ、１０Ｂは間仕切りによって複数の空間に区画され、複数の空間のうちの一の空間１０Ａに設置された気圧センサ２１と、気圧センサ２１からの出力信号により一の空間の絶対気圧を所定の値の範囲内に制御する手段２０Ａ、２２を有するクリーンルーム設備とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルームの少なくとも周壁部、天井部を通して空気を循環させる一連の循環径路を形成し、外調機により所要量の外気を取り入れて外気負荷を処理して前記クリーンルームの室内に供給する構成のクリーンルーム設備において、
前記クリーンルームの室内は間仕切りによって複数の空間に区画され、
前記複数の空間のうちの一の空間に設置された気圧センサと、
前記気圧センサからの出力信号により前記一の空間の絶対気圧を所定の値の範囲内に制御する手段を有することを特徴とするクリーンルーム設備。
【請求項２】
前記複数の空間のうちで前記一の空間とは異なる少なくとも１つの空間の気圧と前記クリーンルーム外の気圧との差圧を、所定の範囲内に制御する手段を有することを特徴とする請求項１に記載のクリーンルーム設備。
【請求項３】
前記外調機は複数の外調機を含み、前記一の空間に外気を取り入れるための第１の外調機と、前記一の空間とは異なる少なくとも１つの空間に外気を取り入れるための第２の外調機とを有することを特徴とする請求項１に記載のクリーンルーム設備。
【請求項４】
前記一の空間と隣接する空間との間の少なくとも一部に中間室が設けられ、前記中間室の気圧を前記一の空間の気圧と前記隣接する空間の気圧との間の範囲に調節する手段を有することを特徴とする請求項１に記載のクリーンルーム設備。
【請求項５】
前記一の空間内に設置された装置と、前記装置内の空気を前記クリーンルーム外に排気するためのファンと、前記ファンと前記装置とを接続するダクトとを有し、
前記ダクトには、少なくとも一つのダンパーが設けられ、前記ダンパーの開閉度は、前記ダンパーよりも装置側の前記ダクトに設けられ、前記一の空間内の気圧と前記ダクト内の気圧の差圧を測定する差圧計からの信号によって制御されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のクリーンルーム設備。
【請求項６】
クリーンルーム内の気圧を所定の絶対値に維持し、前記クリーンルーム外の外気圧が前記所定の絶対値以上となる場合において、前記クリーンルーム内の気圧を前記外気圧よりも所定の値だけ高い気圧に制御することを特徴とするクリーンルームの室圧制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超微細化半導体集積回路装置や液晶装置の製造に適したクリーンルーム設備及びクリーンルームの室圧制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路装置は微細化の一途をたどり、それに伴って、加工寸法精度は極めて高いレベルが要求されつつある。特に、エッチング等のマスクとして用いられるレジストパターン形成の工程における寸法精度には極めて高い精度が要求されている。この寸法精度を決める大きな要因としては、基板上にスピン塗布されたレジスト膜の膜厚の制御性が挙げられる。基板面内におけるレジスト膜厚を均一にすることはもとより、複数の基板間においてレジスト膜厚を一定にすることが重要である。
【０００３】
基板間においてレジスト膜厚の変動が生じた場合は、その後の露光・現像後に得られるレジストパターンの寸法に変動が生じる。従って、レジストパターンをマスクとして下地に対してエッチング等を行った場合、基板間において下地の加工寸法の変動が生じる。
【０００４】
複数の基板間においてレジスト膜厚に変動が生じる要因としては、レジスト塗布時における周囲温度の変化や周囲大気圧の変化が挙げられている（特許文献１を参照）。これらの変動によって、同一の回転数でレジストを基板上にスピン塗布した場合に、スピン塗布中のレジスト中に含まれる溶剤の蒸気圧が変化し、レジストの粘性が変化することで、塗布されたレジスト膜の膜厚が変化するためと考えられる。
【０００５】
上記課題を解決する方法として、特許文献１には、レジスト塗布を行う雰囲気の大気圧の変化に応じてレジストのスピン塗布時の回転数を調整することが開示されている。
【０００６】
図９は、特許文献１に記載されているレジスト塗膜の形成装置を説明するための図である。
【０００７】
モータ１の回転軸２には、スピナーとも言われるスピンチャック３が取り付けられており、このスピンチャック３に被塗布物であるウエハＷが吸着保持されるようになっている。これにより、モータ１の駆動によりウエハＷは回転駆動されることになる。この装置は、スピンチャック３を覆う塗布カップつまり塗布部カバー４を有し、この塗布部カバー４の上端部に形成された開口部からノズル５がウエハＷに向けて対向し、このノズル５からレジスト液Ｌが塗布されるようになっている。
【０００８】
塗布部カバー４の外側には温調カップ６が配置されており、この内側の塗布雰囲気内の温度を一定に保つようにしている。この温調カップ６内は外部から完全に遮断されてはおらず、外部の空気が流入して大気圧とほぼ同様の圧力となっている。この圧力つまり大気圧を検出するために、温調カップ６には気圧計７が設けられている。この気圧計７によって検出された大気圧の値は、制御部８に送られるようになっており、大気圧に基づいてモータ１の回転数が設定される。
【０００９】
この回転数と被塗布液の膜厚は一定の関係があり、さらに、同一の回転数であっても、大気圧と膜厚とは一定の関係があることが知見されており、大気圧の値に基づいて拡散回転数を補正することにより、大気圧の影響を受けることなく、高い精度で所定の膜厚の塗膜を形成することができる。また、ウエハＷに塗布されるレジスト液が複数種類存在する場合には、それぞれのレジスト液について、大気圧に応じたウエハＷの回転数とレジスト膜厚との関係を実験により求め、そのデータを図９に示す制御部８のメモリ内にデータテーブル１０として格納しておけば、操作ボードなどからなる入力部１１を作業者が操作してレジスト液の種類および設定されるレジスト膜厚の値を入力することによって、ウエハＷの拡散回転数は、気圧計７により検出された大気圧に基づいて所望の回転数に制御される。
【特許文献１】特開平９−２９８１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、レジスト塗布時における回転数は、ウエハ（基板）面内におけるレジスト膜厚の均一性にも影響を及ぼすため、できるだけ一定にすることが望ましい。
【００１１】
また、レジスト膜厚を各基板間において一定とすることができたとしても、露光時や現像時においても周囲の大気圧に変動が生じると、最終的に形成されるレジストパターンの寸法に変動が生じることが判った。
【００１２】
これを解決するためには、レジスト塗布装置、露光装置あるいは現像装置の周囲の大気圧の絶対値を一定にすることが考えられる。すなわち、レジスト塗布装置、露光装置あるいは現像装置が設置されたクリーンルーム内の室圧の絶対値を一定にすることが考えられる。
【００１３】
クリーンルーム内の大気圧（室圧）の絶対値を一定にする方法については、特開平６−９４２６１号公報において開示されている。
【００１４】
図１０は、特開平６−９４２６１号公報に記載されたクリーンルームの室圧制御装置を説明するための図である。
【００１５】
外気を取り込んでクリーンルーム２Ａが必要とする温度及び湿度に制御した空調空気を得るために空調装置（外調機）１Ａが設けられ、その空調空気はクリーンルーム２Ａに供給される。なお、空調装置１Ａはフィルタを内蔵しているので、クリーンルーム２Ａに供給される空気は、温湿度が適正にされていると同時に高度に清浄化の施されたものとなっている。クリーンルーム２Ａ内の空気は、ファンを備えた排気装置３Ａによって床部または床面近傍の側壁を通して外部へ排出される。
【００１６】
クリーンルーム２Ａ内の絶対気圧を検知するために、気圧センサ４Ａがクリーンルーム２Ａ内に設置され、その検出信号は空調装置１Ａに取り込まれる。また、空調装置１Ａは、気圧センサ４Ａの検出信号に基づいて排気装置３Ａの運転制御も行っている。
【００１７】
しかしながら、この構成においては、クリーンルーム外の気圧に変動が生じた場合は、クリーンルーム内の気圧（室圧）とクリーンルーム外の気圧との差圧に変動が生じる。クリーンルーム外の気圧が非常に低くなった場合には、該差圧が極めて大きくなり、クリーンルームへの入退出を行うことが困難となる。また、入退出時におけるクリーンルーム内の気圧の一時的な変動量も大きくなり、所定の気圧に戻すまでに時間がかかる。一方、外気圧が非常に高くなり、クリーンルーム内の気圧よりも高くなった場合には、クリーンルーム内を陽圧に保つことができなくなり、クリーンルーム内のクリーン度の低下を招く恐れがある。また、絶対気圧の制御が不要な装置が設置されたクリーンルーム空間についても絶対気圧の制御を行うことになり、経済的ではない。
【００１８】
また、一方で、クリーンルーム外の気圧が変動した場合には、クリーンルーム内に設置された塗布装置の筐体を排気するための排気ファンの排気能力が変動するため、塗布装置の筐体に対する排気量に変動が生じる。この排気量の変動によっても、塗布されたレジストの膜厚に変動が生じることが判った。具体的には、排気圧が低いほどレジスト膜厚が薄くなる傾向にあった。
【００１９】
上記の課題に鑑み、本発明の目的は、半導体集積回路の加工寸法の変動を抑制するために、現実的なクリーンルーム設備及びクリーンルームの室圧制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記の目的を達成するために、本発明のクリーンルーム設備は、クリーンルームの少なくとも周壁部、天井部を通して空気を循環させる一連の循環径路を形成し、外調機により所要量の外気を取り入れて外気負荷を処理してクリーンルームの室内に供給する構成のクリーンルーム設備において、クリーンルームの室内は間仕切りによって複数の空間に区画され、複数の空間のうちの一の空間に設置された気圧センサと、気圧センサからの出力信号により一の空間の絶対気圧を所定の値の範囲内に制御する手段を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明のクリーンルーム設備によれば、クリーンルーム室内の一の空間の絶対気圧が所定の値の範囲内に制御されることから、該一の空間に設置された装置の雰囲気の気圧は一定の範囲内に保たれる。このため、該装置によって形成処理あるいは加工処理を行う場合に、安定した処理を行うことができる。特に、半導体素子や液晶素子等の製造に用いられるフォトリソグラフィ装置の場合には、レジスト塗布後のレジスト膜厚や、露光・現像後のレジストパターンの寸法を安定化させることができる。
【００２２】
更に、該一の空間以外のクリーンルーム室内の空間の絶対気圧については、所定の値の範囲内に制御する必要がないため、該クリーンルーム室内全体の絶対気圧を所定の値の範囲内に制御する場合と比較して、外調機にかかる負担を小さくすることができ、経済的である。
【００２３】
本発明のクリーンルーム設備において、複数の空間のうちで一の空間とは異なる少なくとも１つの空間の気圧とクリーンルーム外の気圧との差圧を、所定の範囲内に制御する手段を有することが好ましい。
【００２４】
このようにすると、一の空間とは異なる少なくとも１つの空間をクリーンルーム外の気圧よりも所定の範囲の値だけ高い値に維持することができ、該１つの空間を外気圧に対して常時、陽圧に保つことができ、クリーン度を高く保つことができる。
【００２５】
本発明のクリーンルーム設備において、外調機は複数の外調機を含み、一の空間に外気を取り入れるための第１の外調機と、一の空間とは異なる少なくとも１つの空間に外気を取り入れるための第２の外調機とを有することを特徴とする。
【００２６】
このようにすると、絶対気圧が制御される一の空間について専用の第１の外調機を有し、絶対気圧を制御する必要のない空間について別の第２の外調機を有することにより、空間ごとに独立した気圧の制御を精密に行うことが可能となり、さらに、第２の外調機にかかる負担を小さくすることができ経済的である。
【００２７】
本発明のクリーンルーム設備において、一の空間と隣接する空間との間の少なくとも一部に中間室が設けられ、中間室の気圧を一の空間の気圧と隣接する空間の気圧との間の範囲に調節する手段を有することが好ましい。
【００２８】
このようにすると、隣接する空間から一の空間への入室時には、隣接する空間の気圧に制御された中間室に入室し、中間室の気圧が一の空間の気圧になった後に、中間室から一の空間へ入室することで、一の空間への入室時における一の空間の気圧の変動を抑制することができる。また、退出時には、これと逆の制御をすることで、退出時における一の空間の気圧の変動を抑制することができる。また、隣接する空間の気圧と一の空間の気圧との差圧が非常に大きくなった場合においても、容易に一の空間への入退出を行うことができる。
【００２９】
本発明のクリーンルーム設備において、前記一の空間内に設置された装置と、前記装置内の空気を前記クリーンルーム外に排気するためのファンと、前記ファンと前記装置とを接続するダクトとを有し、前記ダクトには、少なくとも一つのダンパーが設けられ、前記ダンパーの開閉度は、前記ダンパーよりも装置側の前記ダクトに設けられ、前記一の空間内の気圧と前記ダクト内の気圧の差圧を測定する差圧計からの信号によって制御されていることが好ましい。
【００３０】
このようにすると、一の空間内の気圧とダクト内の気圧を一定にするようにダンパーの開閉度を調整することができ、クリーンルーム外の気圧に変動が生じた場合においても、装置に対する排気圧が一定になるように制御することが可能となる。
【００３１】
前記の目的を達成するために、本発明のクリーンルームの室圧制御方法は、クリーンルーム内の気圧を所定の絶対値に維持し、クリーンルーム外の外気圧が所定の絶対値以上となる場合において、クリーンルーム内の気圧を外気圧よりも所定の値だけ高い気圧に制御することを特徴とする。
【００３２】
本発明のクリーンルームの室圧制御方法によれば、クリーンルーム室内の絶対気圧が所定の値の範囲内に制御されることから、室内に設置された装置の雰囲気の気圧は一定の範囲内に保たれる。このため、該装置によって形成処理あるいは加工処理を行う場合に、安定した処理を行うことができる。特に、半導体素子や液晶素子等の製造に用いられるフォトリソグラフィ装置の場合には、レジスト塗布後のレジスト膜厚や、露光・現像後のレジストパターンの寸法を安定化させることができる。
【００３３】
更に、クリーンルーム外の外気圧が非常に高くなり、クリーンルーム内の所定の絶対気圧の値よりも高くなった場合においても、クリーンルーム内を陽圧に保つことができ、クリーンルーム内のクリーン度の低下を招くことがない。
【００３４】
年間を通じての外気圧の変動と処理に影響する気圧変動量を考慮して、該所定の絶対値とそれにプラスする該所定の値を決定することにより、年間を通じて安定した処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明にかかるクリーンルーム設備によれば、クリーンルーム室内の一の空間の絶対気圧が所定の値の範囲内に制御されることから、該一の空間に設置された装置の雰囲気の気圧は一定の範囲内に保たれる。このため、該装置によって形成処理あるいは加工処理を行う場合に、安定した処理を行うことができる。特に、半導体素子や液晶素子等の製造に用いられるフォトリソグラフィ装置の場合には、レジスト塗布後のレジスト膜厚や、露光・現像後のレジストパターンの寸法を安定化させることができる。更に、該一の空間以外のクリーンルーム室内の空間の絶対気圧については、所定の値の範囲内に制御する必要がないため、外クリーンルーム室内全体の絶対気圧を所定の値の範囲内に制御する場合と比較して、外調機にかかる負担を小さくすることができ、経済的である。
【００３６】
本発明にかかるクリーンルームの室圧調整方法によれば、クリーンルーム室内の絶対気圧が所定の値の範囲内に制御されることから、室内に設置された装置の雰囲気の気圧は一定の範囲内に保たれる。このため、該装置によって形成処理あるいは加工処理を行う場合に、安定した処理を行うことができる。特に、半導体素子や液晶素子等の製造に用いられるフォトリソグラフィ装置の場合には、レジスト塗布後のレジスト膜厚や、露光・現像後のレジストパターンの寸法を安定化させることができる。更に、クリーンルーム外の外気圧が非常に高くなり、クリーンルーム内の所定の絶対気圧の値よりも高くなった場合においても、クリーンルーム内を陽圧に保つことができ、クリーンルーム内のクリーン度の低下を招くことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３８】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係るクリーンルーム設備及びクリーンルームの室圧制御方法について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るクリーンルーム設備の構成を説明するための概略図を示している。
【００４０】
クリーンルームの室内は、間仕切り１１によって第１の空間１０Ａと第２の空間１０Ｂに区切られている。ただし、他の間仕切りによって区切られた他の空間があってもよい。なお、天井部及び床下部も間仕切り１１ａ、１１ｂでそれぞれ区切られている。第１の空間には、レジスト塗布装置１２が設置されている。各空間の天井にはファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１３Ａ、１３Ｂが設けられ、各空間の床１４Ａ、１４Ｂは格子状となっている。ＦＦＵは、高性能フィルタとその上に設けられたファンとが一体になったものである。各空間１０Ａ、１０Ｂ内の空気は、床下部１５Ａ、１５Ｂから周壁部１６Ａ、１６Ｂを通って、天井部１７Ａ、１７ＢからＦＦＵ１３Ａ、１３Ｂを通して再び各空間１０Ａ、１０Ｂに循環される。周壁部１６Ａ、１６Ｂには、ドライコイル２５Ａ、２５Ｂが設置され、ドライコイル２５Ａ、２５Ｂによってレジスト塗布装置１２他からの発熱により暖められた空気を冷却している。排気ファン３０により、排気ダクト３１を通してレジスト塗布装置からの排気をクリーンルーム外へ排出している。
【００４１】
また、クリーンルーム外に設置された外調機１８は、所要量の外気を取り入れて外気負荷を処理してクリーンルームの室内に供給している。外調機１８からクリーンルームへ接続されたダクト１９は、２つの径路１９Ａ、１９Ｂに分離され、一方（１９Ａ）は第１の空間１０Ａに接続され、もう一方（１９Ｂ）は第２の空間１０Ｂに接続されている。分離後のそれぞれの径路１９Ａ、１９Ｂには第１のダンパー２０Ａと第２のダンパー２０Ｂが設けられている。
【００４２】
第１の空間１０Ａの中には、絶対気圧センサ２１が設置され、第１の空間１０Ａの気圧の絶対値を測定している。絶対気圧センサ２１から出力された電気信号は、圧力コントローラ２２に入力され、圧力コントローラ２２から第１のダンパー２０Ａに電気信号が出力される。圧力コントローラ２２と第１のダンパー２０Ａとで第１の空間１０Ａの絶対気圧を所定の値の範囲内に制御する手段を構成している。
【００４３】
絶対気圧センサ２１、圧力コントローラ２２及び第１のダンパー２０Ａによって、第１の空間１０Ａの絶対気圧は１０２０ｈＰａ±０．５ｈＰａに制御されている。また、クリーンルーム外の外気圧が第１の空間１０Ａの気圧以上となった場合は、クリーンルーム外に設置された外気圧センサ２３から出力された電気信号が圧力コントローラ２２に入力され、第１のダンパー２０Ａと絶対気圧センサ２１により、第１の空間１０Ａの気圧を外気圧よりも０．５ｈＰａだけ高い値になるように制御されている。
【００４４】
図２を用いて、第１の空間の気圧の制御方法を詳しく説明する。図２は、第１の空間１０Ａの気圧（実線）とクリーンルーム外の外気圧（破線）の時間に対する変動を示したものである。
【００４５】
時間領域Ａにおいては、第１の空間１０Ａの気圧は１０２０ｈＰａ±０．５ｈＰａ（所定の絶対値）であり、外気圧は第１の空間１０Ａの気圧よりも低い値となっている。時間領域Ｂにおいては、外気圧は第１の空間１０Ａの所定の絶対値以上の値となっており、第１の空間１０Ａの気圧は外気圧よりも０．５ｈＰａだけ高い値になっている。そして、時間領域Ｃにおいては、時間領域Ａと同様に、第１の空間１０Ａの気圧は１０２０ｈＰａ±０．５ｈＰａ（所定の絶対値）であり、外気圧は第１の空間１０Ａの気圧よりも低い値となっている。
【００４６】
年間を通じて、外気圧は９９５ｈＰａ〜１０２０ｈＰａの間で変動し、比較的短い期間において、１０３０ｈＰａ近くまで上昇することが判っていることから、第１の空間１０Ａの絶対気圧を通常は１０２０ｈＰａ±０．５ｈＰａに保つことができ、比較的短い期間において１０３０．５ｈＰａまでの間に保つことが可能となる。
【００４７】
図３（ａ）は、京都市内における９月から翌年の８月にかけてのクリーンルーム内の気圧の変化を示す。また、図３（ｂ）は、８月末における４日間におけるクリーンルーム内の気圧の変化と、塗布後のレジスト膜厚の測定結果の変化を示す。レジストは、通常のｉ線用レジストを用い、塗布時の回転数は一定としている。但し、ここでは、クリーンルーム内の絶対気圧の制御を行っていないため、クリーンルーム内の気圧は外気圧の変動の影響を受けて変動している。
【００４８】
図４は、図３（ｂ）についてクリーンルーム内の気圧とレジスト膜厚の関係をプロットした図である。
【００４９】
図４における直線は、クリーンルーム内の気圧とレジスト膜厚の実測値から求めた回帰直線である。この回帰直線から、気圧とレジスト膜厚との関係は以下の式１で表されることが判る。
【００５０】
レジスト膜厚（ｎｍ）＝−０．１７６１×気圧（ｈＰａ）＋１１９７．２    （式１）
この式１が、１０３０．５ｈＰａまでの気圧範囲で成立すると仮定した場合、第１の空間１０Ａの絶対気圧を１０１９．５〜１０３０．５ｈＰａの範囲で制御することで、レジスト膜厚を１０１５．７〜１０１７．７ｎｍの範囲で制御できることが判る。すなわち、１．９ｎｍのばらつき範囲内にレジスト膜厚を制御することができる。この範囲は、通常要求される規格値を十分に満足するものである。なお、気圧の変動については、地域差があるため、地域ごとに年間の気圧変動を調べることにより、適切な気圧の制御範囲を決めればよい。
【００５１】
一方、第２の空間１０Ｂについては、クリーンルーム外の外気圧と第２の空間１０Ｂの気圧との差圧を測定する差圧センサ２４から出力された電気信号が第２のダンパー２０Ｂに入力され、外調機１８からの外気の供給量が調節されて、クリーンルーム外の外気圧と第２の空間１０Ｂの気圧との差圧が一定の値の範囲（例えば、外気圧よりも０．３〜０．５ｈＰａだけ高い値）になるように調節されている。ここで、第２のダンパー２０Ｂは第２の空間１０Ｂの気圧とクリーンルーム外の気圧との差圧を所定の範囲内に制御する手段である。
【００５２】
本実施形態によれば、クリーンルーム室内の第１の空間１０Ａの絶対気圧が所定の値の範囲内に制御されることから、第１の空間１０Ａに設置されたレジスト塗布装置１２の雰囲気の気圧は一定の範囲内に保たれる。このため、レジスト塗布装置１２によって基板上に塗布されたレジストの膜厚は外気圧の影響を受けることなく、常に規格値内の値となる。更に、第１の空間１０Ａ以外のクリーンルーム室内の空間である第２の空間１０Ｂの絶対気圧については、所定の値の範囲内に制御する必要がないため、該クリーンルーム室内全体の絶対気圧を所定の値の範囲内に制御する場合と比較して、外調機１８にかかる負担を小さくすることができ、経済的である。
【００５３】
また、第２の空間１０Ｂの気圧をクリーンルーム外の気圧よりも所定の範囲の値だけ高い値に維持することかでき、第２の空間１０Ｂを外気圧に対して常時、陽圧に保つことができ、クリーン度を高く保つことができる。
【００５４】
また、クリーンルーム外の外気圧が非常に高くなり、第１の空間１０Ａの所定の絶対気圧の値よりも高くなった場合においても、第１の空間内１０Ａを陽圧に保つことができ、クリーンルーム内のクリーン度の低下を招くことがない。
【００５５】
年間を通じての外気圧の変動と処理に影響する気圧変動量を考慮して、該所定の絶対値とそれにプラスする該所定の値を決定することにより、年間を通じて安定した処理を行うことができる。
【００５６】
なお、装置としては、レジスト塗布装置１２に限られず、露光装置や現像装置であってもよい。これらのリソグラフィ装置を第１の空間１０Ａに設置することにより、レジストパターンの形状は外気圧の影響を受けることなく、常に規格値内の値となる。また、リソグラフィ装置に限られず、気圧の変動の影響を受ける処理に用いる装置であれば同様の効果が得られる。また、排気ファン３０に圧力コントローラ２２からの出力信号を受けるインバータを設けて、排気量を制御してもよいし、図１１に示すように、配管３１の途中に圧力コントローラ２２からの出力信号を受けるダンパー３２を設けて、排気量を制御してもよい。
【００５７】
＜第１変形例＞
以下に、本発明の第１の実施形態の第１変形例に係るクリーンルーム設備について、図５を参照しながら説明する。
【００５８】
図５は、本発明の第１の実施形態の第１変形例に係るクリーンルーム設備の構成を説明するための概略図を示している。
【００５９】
第１の実施形態に係るクリーンルーム設備（図１）と異なる点は、外調機の吹き出し圧力を制御することである。
【００６０】
外調機１８に絶対気圧センサ２１Ａとインバータ２６が設置され、絶対気圧センサ２１Ａから出力された電気信号が圧力コントローラ２２に入力され、圧力コントローラ２２から出力された電気信号により外調機１８に設置されたインバータ２６により吹き出し圧力が制御される。さらに第１のダンパー２０Ａにより、第１の空間１０Ａの気圧が制御される。また、第２の空間１０Ｂは差圧センサ２４から出力された電気信号により第２のダンパー２０Ｂにより制御される。これらにより第１の実施形態と同様の気圧の制御ができる。
【００６１】
インバータ２６により、クリーンルーム外の気圧の変動に合わせ外調機の吹き出し圧力を制御することにより、外調機１８にかかる負担を小さくすることができ、経済的である。
【００６２】
＜第２変形例＞
以下に、本発明の第１の実施形態の第２変形例に係るクリーンルーム設備について、図６を参照しながら説明する。
【００６３】
図６は、本発明の第１の実施形態の第２変形例に係るクリーンルーム設備の構成を説明するための概略図を示している。
【００６４】
第１の実施形態に係るクリーンルーム設備（図１）と異なる点は、第１の空間に外気を取り入れるための専用の第１の外調機１８Ａと、第２の空間に外気を取り入れるための第２の外調機１８Ｂを設けている点、第１の外調機１８Ａに絶対気圧センサ２１Ａと、第２の外調機１８Ｂに差圧センサ２４Ａを設けている点、及び、第１の外調機１８Ａにインバータ２６Ａと、第２の外調機１８Ｂにインバータ２６Ｂを設けている点である。
【００６５】
本変形例によれば、空間ごとに独立した気圧の制御を精密に行うことが可能となる。また、空間ごとに必要に応じて異なった外調機の吹き出し圧力に制御することができ、外調機１８Ａ、１８Ｂにかかる負担を小さくすることができ、経済的である。
【００６６】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態に係るクリーンルーム設備について、図７及び図８を参照しながら説明する。
【００６７】
図７は、本発明の第２の実施形態に係るクリーンルーム設備の構成を説明するための概略図を示している。
【００６８】
第１の実施形態に係るクリーンルーム設備（図１）と異なる点は、第１の空間１０Ａとそれに隣接する第２の空間１０Ｂとの間に中間室２７が設けられている点である。
【００６９】
第１の空間１０Ａと中間室２７との間には自動扉２７Ａが設置され、第２の空間１０Ｂと中間室との間には自動扉２７Ｂが設置されている。
【００７０】
中間室２７内の気圧は、圧力切り替え装置２８によって調整されている。圧力切り替え装置２８には、第１の空間１０Ａと第２の空間１０Ｂが配管２８Ａ及び２８Ｂを通してそれぞれ接続されている。配管２８Ａ、２８Ｂのそれぞれには空気量を調整するための弁２９Ａ、２９Ｂがそれぞれ設けられており、第１の空間１０Ａと第２の空間１０Ｂの気圧が急激に変化しないよう調整されている。
【００７１】
中間室２７内の気圧の調整方法について図８（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。図８（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、中間室２７内の気圧の変化を縦軸とし、横軸を時間として表示したものである。
【００７２】
最初に、第２の空間１０Ｂから第１の空間１０Ａに入室する際の調整方法について図８（ａ）を参照しながら説明する。
【００７３】
第２の空間１０Ｂから中間室２７に入る前に、圧力切り替え装置２８によって中間室２７と第２の空間１０Ｂが配管２８Ｂにより接続され、中間室２７の気圧が、第２の空間１０Ｂと同じ気圧になった後、Ａ点において自動扉２７Ｂが開閉する。その際に、作業者が中間室２７に入る。次に、圧力切り替え装置２８によって中間室２７と第１の空間１０Ａが配管２８Ａにより接続され、中間室２７の気圧が、第１の空間１０Ａと同じ気圧になった後、Ｂ点において自動扉２７Ａが開閉する。その際に、作業者が第１の空間１０Ａに入る。
【００７４】
次に、第１の空間１０Ａから第２の空間１０Ｂに入室する際の調整方法について図８（ｂ）を参照しながら説明する。
【００７５】
第１の空間１０Ａから中間室２７に入る前に、圧力切り替え装置２８によって中間室２７と第１の空間１０Ａが配管２８Ａにより接続され、中間室２７の気圧が、第１の空間１０Ａと同じ気圧になった後、Ｃ点において自動扉２７Ａが開閉する。その際に、作業者が中間室２７に入る。次に、圧力切り替え装置２８によって中間室２７と第２の空間１０Ｂが配管２８Ｂにより接続され、中間室２７の気圧が、第２の空間１０Ｂと同じ気圧になった後、Ｄ点において自動扉２７Ｂが開閉する。その際に、作業者が第２の空間１０Ｂに入る。
【００７６】
以上により、第１の実施形態における効果に加えて、第１の空間１０Ａへの入退出の際に、第１の空間１０Ａの気圧の変動を非常に小さくすることができる。
【００７７】
また、第１の空間１０Ａの気圧と第２の空間１０Ｂの気圧の差が非常に大きくなった場合においても、容易に第１の空間１０Ａへの入退出をすることができる。
【００７８】
第２の実施形態は、第１の実施形態及び各変形例に対しても適用することができる。また、作業者だけでなく、物の運搬においても適用することができる。
【００７９】
また、第１及び第２の実施形態では、クリーンルームの床下部、周壁部、天井部を通して空気を循環させる一連の循環経路を形成する、いわゆるダウンフロー方式を採用しているが、クリーンルームの周壁部、天井部を通して空気を循環させる一連の循環経路を形成する、いわゆるコンベンショナルフロー方式を採用してもよい。
【００８０】
また、差圧が制御された室内に間仕切りで囲われた空間を設け、その室内の絶対気圧を所定の値の範囲内とする構成としてもよい。
【００８１】
（第３の実施形態）
図１２は、本発明の第３の実施形態にかかるクリーンルーム設備における、第１の空間１０Ａ内に設置された装置１２を排気するための排気設備１００の系統図を示す。
【００８２】
第３の実施形態にかかるクリーンルーム設備は、装置１２の排気設備を除いては、第１の実施形態及び第２の実施形態の構成と同様である。
【００８３】
装置１２は、レジスト塗布装置４１が筐体４２で覆われたユニットである。筐体４２内の空気は、３次ダクト４４、２次ダクト４５及び１次ダクト４６を通して、排気ファン４７によってクリーンルーム外に排気されている。筐体４２と３次ダクト４４の間には、第３のダンパー４８が設けられ、装置１２に対する排気圧が約３０Ｐａに制御されている。３次ダクト４４と２次ダクト４５の間には第２のダンパー４９が設けられ、３次ダクト４４内の排気圧が約２５０Ｐａに制御されている。２次ダクト４５と１次ダクト４６の間には第１のダンパー５０が設けられ、２次ダクト４５内の排気圧が約２５０Ｐａに制御されている。
【００８４】
１次ダクト４６は、第１のダンパー５０への径路と他の径路に分岐されている。同様に、２次ダクト４５は、第２のダンパー４９への径路と他の径路に分岐されている。
【００８５】
２次ダクト４５には、２次ダクト４５内の気圧と床下部１５Ａ内あるいは第１の空間１０Ａ内の気圧の差圧を測定するための第１の差圧計５１が設置されている。また、第１のダンパー５０には、ダンパーの開閉を行なう第１のモータ５２が接続されている。更に、第１の差圧計５１からの電気信号を受けて、第１のモータ５２へ電気信号を出力するための第１の制御装置５３が設けられている。同様に、３次ダクト４４には、３次ダクト４４内の気圧と床下部１５Ａ内あるいは第１の空間１０Ａ内の気圧の差圧を測定するための第２の差圧計５４が設置されている。また、第２のダンパー４９には、ダンパーの開閉を行なう第２のモータ５５が接続されている。更に、第２の差圧計５４からの電気信号を受けて、第２のモータ５５へ電気信号を出力するための第２の制御装置５６が設けられている。なお、ここで、床下部１５Ａ内の気圧は第１の空間１０Ａ内の気圧と同じ気圧であることから、ダクト内の気圧と床下部１５Ａ内の気圧との差圧を測定することは、ダクト内の気圧と第１の空間１０Ａ内の気圧との差圧を測定することと等価である。
【００８６】
第１の制御装置５３は、２次ダクト４５内の気圧と床下部１５Ａ内の気圧の差圧が一定になるように第１のダンパー５０の開閉度を制御しており、第２の制御装置５６は、３次ダクト４４内の気圧と床下部１５Ａ内の気圧の差圧が一定になるように第２のダンパー４９の開閉度を制御している。
【００８７】
本実施形態によれば、第１の空間１０Ａ内の気圧と第１のダクト内の気圧及び第１の空間１０Ａ内の気圧と２次ダクト４５内の気圧を一定にするようにダンパーの開閉度を調整することができ、クリーンルーム外の気圧に変動が生じた場合においても、装置１２に対する排気圧が一定になるように制御することが可能となる。
【００８８】
なお、排気設備１００は、クリーンルーム内との差圧が一定に制御される第２の空間１０Ｂ内に設置された装置に対する排気設備としてもよい。この場合においても、装置１２がレジスト塗布装置である場合に、塗布されたレジスト膜厚をクリーンルーム外の気圧の変動に対して変動を受けにくくすることが可能である。
【００８９】
図１３（ａ）及び（ｂ）は、排気設備１００を、クリーンルーム内との差圧が一定に制御される第２の空間１０Ｂ内に設置された装置に対する排気設備とした場合における排気圧の測定結果を示す。
【００９０】
図１３（ａ）には、１次ダクト４６内の排気圧及び２次ダクト４５内の排気圧の時間経過を示している。合わせて、第１のダンパー５０内におけるダンパー角度の時間依存性も示している。ダンパー角度は、０度は全開状態を表し、９０度は全閉状態を表している。時間軸の１メモリは９０分に相当する。
【００９１】
１次ダクト４６内の排気圧はクリーンルーム外の気圧の変動を受けるため、時間に対して大きく変動しているのが判る。ここでは、Ａ点において５０Ｐａ程度排気圧が減少している。このような１次ダクト４６内の排気圧の減少により、２次ダクト４５内の排気圧も減少するが、第１の差圧計５１、第１の制御装置５３及び第１のモータ５２により、第１のダンパー５０が開く方向に制御されるため、２次ダクト４５内の排気圧は増加する方向となり、結果として２次ダクト４５内の排気圧は一定となる。１次ダクト４６内の排気圧は、クリーンルーム外の気圧の変動以外に、１次ダクトの分岐された先の気圧変動の影響も受けるが、このような場合においても、同様に２次ダクト４５内の排気圧を一定とすることができる。
【００９２】
同様に、図１３（ｂ）には、２次ダクト４５内の排気圧及び３次ダクト４４内の排気圧の時間経過を示している。合わせて、第２のダンパー４９内におけるダンパー角度の時間依存性も示している。時間軸の１メモリは９０分に相当する。
【００９３】
図１３（ａ）と同様に、２次ダクト４５内の排気圧の変動に対して、３次ダクト４４内の排気圧の変動を抑制できていることがわかる。
【００９４】
本実施形態では、第１のダンパー５０及び第２のダンパー４９に対して排気圧の制御を行なっているが、分岐の段数を増加させた場合には、それに伴って増設されるダンパーに対して同様の排気圧の制御を行なえばよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
前述のように、本発明は、気圧の変動の影響を受けやすい装置を設置するクリーンルーム設備に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るクリーンルーム設備の構成を説明するための概略図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るクリーンルームの室圧制御方法を説明するための図
【図３】（ａ）は京都市内における９月から翌年の８月にかけてのクリーンルーム内の気圧の変化を示す図、（ｂ）は８月末における４日間におけるクリーンルーム内の気圧の変化と、塗布後のレジスト膜厚の測定結果の変化を示す図
【図４】クリーンルーム内の気圧とレジスト膜厚の関係をプロットした図
【図５】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係るクリーンルーム設備の構成を説明するための概略図
【図６】本発明の第１の実施形態の第２変形例に係るクリーンルーム設備の構成を説明するための概略図
【図７】本発明の第２の実施形態に係るクリーンルーム設備の構成を説明するための概略図
【図８】本発明の第２の実施形態に係るクリーンルーム設備における中間室の気圧の調整方法を説明するための図
【図９】従来技術にかかるレジスト塗膜の形成装置を説明するための図
【図１０】クリーンルーム内の絶対気圧を制御する方法の一例を説明するための図
【図１１】本発明の第１の実施形態に係るクリーンルーム設備の構成の別の形態を説明するための概略図
【図１２】本発明の第３の実施形態にかかるクリーンルーム設備における、第１の空間内に設置された装置を排気するための排気設備の系統図
【図１３】本発明の第３の実施形態にかかるクリーンルーム設備における、第２の空間内に設置された装置に対する排気圧の時間変動を示す図
【符号の説明】
【００９７】
１０Ａ  第１の空間
１０Ｂ  第２の空間
１１、１１ａ、１１ｂ  間仕切り
１２  レジスト塗布装置
１３Ａ、１３Ｂ  ファンフィルタユニット
１４Ａ、１４Ｂ  格子状の床
１５Ａ、１５Ｂ  床下部
１６Ａ、１６Ｂ  周壁部
１７Ａ、１７Ｂ  天井部
１８、１８Ａ、１８Ｂ  外調機
１９、１９Ａ、１９Ｂ  ダクト
２０Ａ  第１のダンパー
２０Ｂ  第２のダンパー
２１、２１Ａ  絶対気圧センサ
２２  圧力コントローラ
２３  外気圧センサ
２４、２４Ａ  差圧センサ
２５Ａ、２５Ｂ  ドライコイル
２６、２６Ａ、２６Ｂ  インバータ
２７  中間室
２７Ａ、２７Ｂ  自動扉
２８  圧力切り替え装置
２８Ａ、２８Ｂ  配管
２９Ａ、２９Ｂ  弁
３０  排気ファン
３１  排気ダクト
３２  排気ダクト用ダンパー
４１  レジスト塗布装置
４２  筐体
４４  ３次ダクト
４５  ２次ダクト
４６  １次ダクト
４７  排気ファン
４８  第３のダンパー
４９  第２のダンパー
５０  第１のダンパー
５１  第１の差圧計
５２  第１のモータ
５３  第１の制御装置
５４  第２の差圧計
５５  第２のモータ
５６  第２の制御装置
【図１】
2006125812.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006125812.tif 000009
【図８】
2006125812.tif 000010
【図９】
2006125812.tif 000011
【図１０】
2006125812.tif 000012
【図１１】
2006125812.tif 000013
【図１２】
2006125812.tif 000014
【図１３】
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