(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学薬品を供給する供給部と化学薬品を需要する需要部とが化学薬品を流通させる流通管によって接続されているとともに、この流通管の外側が被覆管によって被覆されており、化学薬品が流通管を流通されて供給部から需要部に供給される半導体装置の製造方法において、
前記流通管と前記被覆管との間の空間が負圧に維持されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記負圧が、前記空間内の雰囲気の排気と、前記空間内への気体の吹き込みとによって維持されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記負圧が、前記空間内の雰囲気の排気と、前記空間外気の流入とによって維持されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記流通管と前記被覆管との間の空間の内圧が測定されることを特徴とする請求項１、２または３に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化学薬品供給技術、特に、化学薬品の漏洩防止技術に関し、例えば、半導体装置の製造工場において、半導体ウエハ（以下、ウエハという。）を弗化水素溶液（以下、ＨＦという。）を使用して洗浄するのに利用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工場において、ウエハをＨＦを使用して洗浄するに際して、化学薬品であるＨＦを洗浄部に供給するのに次のような化学薬品供給装置が使用されている。すなわち、化学薬品供給装置は、化学薬品であるＨＦを供給する供給部とＨＦを使用してウエハを洗浄する洗浄部とがＨＦを流通させる流通管によって接続されているとともに、この流通管の外側が被覆管によって被覆されており、流通管と被覆管との間がエアパージされるように構成されている。そして、流通管はＰＦＡ樹脂等の弗素樹脂によって形成されており、被覆管は透明の塩化ビニールによって形成されている。
【０００３】
なお、化学薬品供給装置を述べてある例としては、株式会社工業調査会１９９５年１２月４日発行「電子材料１９９５年１２月号別冊」Ｐ１３３〜Ｐ１３７、がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、配管が長くなると、流通管と被覆管との間の空間における流路抵抗が大きくなってエアパージによる流れが止まるため、弗素樹脂製の流通管を透過したＨＦの蒸気が塩化ビニール製の被覆管を透過して外部に逃げ出してしまう。また、エアパージの調整如何によっては流通管と被覆管との間の空間における圧力が正圧になる場合があり、万一、被覆管にリークがあると、ＨＦ蒸気が押し出されてしまう。
【０００５】
そして、ＨＦ蒸気が半導体装置の製造工場におけるクリーンルームに流出すると、ＨＦ蒸気がクリーンルームのＨＥＰＡフィルタのグラスファイバを浸食し、その結果、ボロンが発生し、ウエハのｐ形反転等の電気特性に悪影響が引き起こされる。半導体装置が高集積化するほどその悪影響は大きくなり、その対策が必要になって来る。
【０００６】
本発明の目的は、流通管と被覆管との間の空間からの漏洩を確実に防止することができる化学薬品供給技術を提供することにある。
【０００７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通りである。
【０００９】
すなわち、化学薬品を供給する供給部と化学薬品を需要する需要部とが化学薬品を流通させる流通管によって接続されているとともに、この流通管の外側が被覆管によって被覆されており、化学薬品が流通管を流通されて供給部から需要部に供給される半導体装置の製造方法において、前記流通管と前記被覆管との間の空間が負圧に維持されることを特徴とする。
【００１０】
前記した手段によれば、流通管と被覆管との間の空間が負圧に維持されるため、流通管と被覆管との間の空間の雰囲気が被覆管から外部に流出することは防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態である化学薬品供給装置が使用されている洗浄装置を示す回路図である。
【００１２】
本実施形態において、本発明に係る化学薬品供給装置は、ウエハをＨＦによって洗浄する洗浄装置に使用されている。洗浄装置１１はクリーンルーム（図示せず）内に設置されている。洗浄装置１１は化学薬品であるＨＦ１０の需要部としての第１洗浄室Ａ１、第２洗浄室Ａ２および第３洗浄室Ａ３を備えており、これら洗浄室にはＨＦ１０を洗浄液として貯留した洗浄槽１２がそれぞれ設備されている。洗浄槽１２は被洗浄物としてのウエハ１を複数枚が洗浄治具（図示せず）によって保持された状態で、浸漬し得るように構成されている。洗浄液としてのＨＦ１０は純水に弗化水素が混合されて調製されている。
【００１３】
ＨＦ１０は化学薬品の供給部としてのＨＦ供給源１３から供給されるようになっており、ＨＦ供給源１３はタンクやポンプ等（図示せず）によって構成されている。ＨＦ供給源１３にはＨＦ１０を流通させる流通管１４の入口側端が接続されており、流通管１４は途中で分岐されて３箇所の出口側端が第１洗浄室Ａ１、第２洗浄室Ａ２および第３洗浄室Ａ３にそれぞれ挿入されている。流通管１４は弗素樹脂であるＰＦＡ樹脂によってチューブ形状に形成されている。流通管１４には第１バルブＶ１、第２バルブＶ２、第３バルブＶ３、第４バルブＶ４、第５バルブＶ５および第６バルブＶ６がそれぞれ介設されている。第１洗浄室Ａ１、第２洗浄室Ａ２および第３洗浄室Ａ３において、流通管１４の出口側開口のそれぞれは各洗浄槽１２にＨＦ１０を供給し得るように配管されている。
【００１４】
流通管１４の外側には被覆管１５が同心円に配管されており、被覆管１５は流通管１４を全長にわたって被覆している。被覆管１５は流通管１４よりも大径のチューブ形状に形成された透明の塩化ビニール管によって構成されており、流通管１４と被覆管１５との間には空間１６が構成されている。被覆管１５における流通管１４の入口側端に対応する一端は、ＨＦ供給源１３にその室内に連通するように接続されており、被覆管１５における流通管１４の各出口側端に対応する各分岐端のそれぞれは、第１洗浄室Ａ１、第２洗浄室Ａ２および第３洗浄室Ａ３にそれらの室内にそれぞれ連通するように接続されている。
【００１５】
流通管１４におけるＴ字形の第１分岐部に対応する位置には、第１分岐ボックスＢ１が形成されており、流通管１４におけるＬ字形の第２分岐部に対応する位置には、第２分岐ボックスＢ２が形成されている。流通管１４における第１バルブＶ１と第２バルブＶ２とが並んだ位置には、第１バルブボックスＣ１が形成されており、流通管１４における第３バルブＶ３の位置には、第２バルブボックスＣ２が形成されている。第１分岐ボックスＢ１、第２分岐ボックスＢ２、第１バルブボックスＣ１および第２バルブボックスＣ２には被覆管１５の分岐端のそれぞれが、各ボックスの室内に連通するように接続されており、これらボックスＢ１、Ｂ２、Ｃ１およびＣ２は被覆管１５の一部を実質的に構成している。
【００１６】
ＨＦ供給源１３の外殻、第１分岐ボックスＢ１および第２分岐ボックスＢ２、第１洗浄室Ａ１、第２洗浄室Ａ２および第３洗浄室Ａ３の各側壁には、各排気口１７が各室内にそれぞれ連通するように開設されており、各排気口１７には排気装置１８に接続された排気路１９がそれぞれ接続されている。排気装置１８は真空ポンプやエアバルブおよびコントローラ等（図示せず）によって構成されている。第１バルブボックスＣ１および第２バルブボックスＣ２にはバルブ操作口２０がそれぞれ開設されており、各バルブ操作口２０には蓋２１が着脱自在に装着されている。
【００１７】
第１バルブボックスＣ１および第２バルブボックスＣ２には吹き込み口２２が空間１６に連通するようにそれぞれ開設されており、各吹き込み口２２には気体供給装置としてのパージエア供給装置２３が給気路２４を介して接続されている。パージエア供給装置２３はエアポンプやＨＥＰＡフィルタおよびコントローラ等（図示せず）から構成されており、クリーンエア（以下、パージエアという。）２５を供給するようになっている。ＨＦ供給源１３にも吹き込み口２２が空間１６に連通するように開設されており、この吹き込み口２２にもパージエア供給装置２３が給気路２４を介して接続されている。
【００１８】
第１バルブボックスＣ１には内圧測定器装着口２６が開設されており、内圧測定器装着口２６には内圧測定器２７が着脱自在に装着されている。内圧測定器２７は測定結果を排気装置１８のコントローラおよびパージエア供給装置２３のコントローラに送信するように構成されており、コントローラは内圧測定器２７からの内圧の測定結果に対応して排気装置１８およびパージエア供給装置２３を制御することにより、空間１６における内圧を常に負圧に維持するように構成されている。ここで、負圧とは空間１６の内圧が空間１６の外圧よりも低いことをいうものとする。
【００１９】
以上の構成に係る洗浄装置における作用を説明することにより、本発明の一実施形態であるＨＦ供給方法を以下に説明する。
【００２０】
化学薬品であるＨＦ１０はＨＦ供給源１３から需要部である第１洗浄室Ａ１、第２洗浄室Ａ２および第３洗浄室Ａ３の各洗浄槽１２に、流通管１４を流通されて供給される。この際、流通管１４と被覆管１５との間の空間１６は、ＨＦ供給源１３や第１洗浄室Ａ１、第２洗浄室Ａ２、第３洗浄室Ａ３および被覆管１５の各所にそれぞれ開設された各排気口１７において、排気路１９を介して排気装置１８によって排気される。同時に、流通管１４と被覆管１５との間の空間１６にはパージエア供給装置２３から供給されたパージエア２５が、ＨＦ供給源１３、第１バルブボックスＣ１および第２バルブボックスＣ２にそれぞれ開設された吹き込み口２２から吹き込まれる。
【００２１】
この際、流通管１４と被覆管１５との間の空間１６における内圧は内圧測定器２７によって測定され、排気装置１８のコントローラおよびパージエア供給装置２３のコントローラに送信される。コントローラは内圧測定器２７からの内圧の測定結果に対応して排気装置１８およびパージエア供給装置２３を制御することにより、空間１６における内圧を常に負圧に維持する。
【００２２】
ところで、弗素樹脂製の流通管１４を流通するＨＦ１０の蒸気（図示せず）は、流通管１４を透過して流通管１４と被覆管１５との間の空間１６に至る。流通管１４の配管が長くなって流通管１４と被覆管１５との間の空間１６における流路抵抗が大きくなり、パージエア２５による流れが止まると、空間１６に至ったＨＦ１０の蒸気が塩化ビニール製の被覆管１５を透過して被覆管１５の外部に逃げ出してしまう。また、パージエア２５の調整如何によっては流通管１４と被覆管１５との間の空間１６における圧力が正圧になる場合があり、万一、被覆管１５にリークがあると、ＨＦ蒸気が押し出されてしまう。そして、ＨＦ蒸気が洗浄装置１１が設置されたクリーンルームに流出すると、ＨＦ蒸気がクリーンルームのＨＥＰＡフィルタのグラスファイバを浸食し、その結果、ボロンが発生し、ウエハのｐ形反転等の電気特性に悪影響が発生する。
【００２３】
しかし、本実施形態においては、流通管１４と被覆管１５との間の空間１６が外圧よりも低い負圧に常に維持されるため、流通管１４と被覆管１５との間の空間１６に至ったＨＦ１０の蒸気や空間１６の雰囲気が被覆管１５から外部に流出することは防止される。すなわち、空間１６に至ったＨＦ１０の蒸気は空間１６に吹き込まれたパージエア２５と一緒に排気口１７から直ちに排気されて行く。しかも、排気口１７がＨＦ供給源１３や第１洗浄室Ａ１、第２洗浄室Ａ２、第３洗浄室Ａ３および被覆管１５の各所にそれぞれ開設されているため、空間１６に至ったＨＦ１０の蒸気や空間１６に吹き込まれたパージエア２５は、空間１６に局所的にも滞溜することなく定常的に排気される。したがって、ＨＦ１０の蒸気が空間１６に局所的に長期間滞溜し、当該局所の被覆管１５を透過して空間１６の外部に漏洩する現象も未然に回避されることになる。
【００２４】
以上のようにして、ＨＦ蒸気が洗浄装置１１が設置されたクリーンルームに流出する事態を確実に防止することができるため、ＨＦ蒸気のクリーンルームへの流出に起因するウエハのｐ形反転等の電気特性への悪影響の発生を未然に防止することができる。
【００２５】
一方、ＨＦ１０が供給された第１洗浄室Ａ１、第２洗浄室Ａ２および第３洗浄室Ａ３の各洗浄槽１２においては、被洗浄物としてのウエハ１が洗浄槽１２のＨＦ１０の中に浸漬されることにより、洗浄作業が実施される。
【００２６】
前記実施形態によれば次の効果が得られる。
▲１▼  流通管１４と被覆管１５との間の空間１６を負圧に常に維持することにより、流通管１４と被覆管１５との間の空間１６に至ったＨＦ１０の蒸気や空間１６の雰囲気が被覆管１５から外部に流出するのを防止することができる。
【００２７】
▲２▼  ＨＦ蒸気が洗浄装置１１が設置されたクリーンルームに流出する事態を防止することができるため、ＨＦ蒸気のクリーンルームへの流出に起因するウエハのｐ形反転等の電気特性への悪影響の発生を未然に防止することができる。
【００２８】
▲３▼  排気口１７をＨＦ供給源１３や第１洗浄室Ａ１、第２洗浄室Ａ２、第３洗浄室Ａ３および被覆管１５の各所にそれぞれ開設することにより、空間１６に至ったＨＦ１０の蒸気や空間１６に吹き込まれたパージエア２５を空間１６に局所的にも滞溜させることなく定常的に排気することができるため、ＨＦ１０の蒸気が空間１６に局所的に長期間滞溜し、当該局所の被覆管１５を透過して空間１６の外部に漏洩する現象も未然に回避することができる。
【００２９】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３０】
例えば、流通管と被覆管との間の空間の負圧の維持は、空間内の排気と空間内へのパージエアの吹き込みとによって確保するに限らず、空間内の排気と空間の外気の流入とによって確保してもよい。
【００３１】
また、流通管と被覆管との間の空間の内圧を測定してフィードバック制御によって負圧を維持するように構成するに限らず、シーケンス制御や排気装置とパージエア供給装置との相関関係によって負圧を制御するように構成してもよい。
【００３２】
流通管と被覆管との間の空間に吹き込む気体は、クリーンエアに限らず、窒素ガス等であってもよい。
【００３３】
吹き込み口をバルブボックスに配置し排気口を分岐ボックスに配置するに限らず、吹き込み口を分岐ボックスに配置し排気口をバルブボックスに配置してもよいし、吹き込み口および排気口被覆管の他の箇所にそれぞれ配置してもよい。要するに、吹き込み口または流入口と排気口との配置は、流通管と被覆管との間の空間を滞溜状態を引き起こすことなく負圧状態を全長にわたって均等に形成することができるものであればよい。
【００３４】
化学薬品はＨＦに限らず、洗浄に使用されるアンモニア水や有機溶剤、硫酸、塩酸、また、ホトレジスト工程で使用されるホトレジスト液や現像液等の他の液体であってもよいし、さらには、液体に限らず、モノシランやホスフィン等の気体であってもよい。
【００３５】
需要部は洗浄装置に限らず、リソグラフィー処理におけるホトレジスト塗布装置や現像装置、さらには、ＣＶＤ装置等であってもよい。
【００３６】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野である洗浄技術に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく、リソグラフィー技術やＣＶＤ技術等の化学薬品の供給を必要とする半導体製造技術全般に適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
【００３８】
流通管と被覆管との間の空間を負圧に常に維持することにより、流通管と被覆管との間の空間に至った化学薬品の蒸気や空間内の雰囲気が被覆管から外部に流出するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である化学薬品供給装置が使用されている洗浄装置を示す回路図である。
【符号の説明】
１…ウエハ（被洗浄物）、１０…ＨＦ（化学薬品）、１１…洗浄装置（化学薬品供給装置）、Ａ１…第１洗浄室、Ａ２…第２洗浄室、Ａ３…第３洗浄室、１２…洗浄槽、１３…ＨＦ供給源（化学薬品供給部）、１４…流通管、Ｖ１…第１バルブ、Ｖ２…第２バルブ、Ｖ３…第３バルブ、Ｖ４…第４バルブ、Ｖ５…第５バルブ、Ｖ６…第６バルブ、１５…被覆管、１６…空間、Ｂ１…第１分岐ボックス、Ｂ２…第２分岐ボックス、Ｃ１…第１バルブボックス、Ｃ２…第２バルブボックス、１７…排気口、１８…排気装置、１９…排気路、２０…バルブ操作口、２１…蓋、２２…吹き込み口、２３…パージエア供給装置（気体供給装置）、２４…給気路、２５…パージエア（気体）、２６…内圧測定器装着口、２７…内圧測定器。
【図１】
0003822713.tif 000002