空気浄化システム
【課題】トリメチルシラノール等のシラノール化合物を高い除去率で除去可能な空気浄化システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る空気浄化システムは、除湿装置１３、内部ケミカルフィルタ１４、及び調温調湿装置１５を備える。シラノール化合物を含む空気は、除湿装置１３で相対湿度３３％以下とされたうえで、内部ケミカルフィルタ１４でろ過される。シラノール化合物は、低湿環境下で二量化されて、内部ケミカルフィルタ１４によって高い除去率で除去される。調温調湿装置１５は、内部ケミカルフィルタ１４を通過した空気を通常の相対湿度に戻す。
【解決手段】本発明に係る空気浄化システムは、除湿装置１３、内部ケミカルフィルタ１４、及び調温調湿装置１５を備える。シラノール化合物を含む空気は、除湿装置１３で相対湿度３３％以下とされたうえで、内部ケミカルフィルタ１４でろ過される。シラノール化合物は、低湿環境下で二量化されて、内部ケミカルフィルタ１４によって高い除去率で除去される。調温調湿装置１５は、内部ケミカルフィルタ１４を通過した空気を通常の相対湿度に戻す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光工程で露光障害等を引き起こすおそれのあるシラノール化合物を、空気中から除去することが可能なシラノール化合物除去用空気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスの露光工程において、ヘキサメチルジシラザン（ＨＤＭＳ）のようなジシラザン化合物が、フォトレジスト密着剤として使用されることが知られている。ＨＤＭＳは、例えばガスとしてウエハ表面に吹き付けられることにより、ウエハ表面の水酸基をトリメチルシラノール基に置換させることで、ウエハ表面を疎水化させて、ウエハ表面とレジスト剤との密着性を向上させている。ＨＤＭＳは加水分解してトリメチルシラノール（ＴＭＳ）として露光装置内にガス状で浮遊することがあるが、浮遊したＴＭＳはレンズ等に付着して曇りの原因となり、露光障害等を引き起こすおそれがある。
【０００３】
そのため、例えば特許文献１に示すように、露光装置内部では、空気が循環され、その循環経路に、活性炭等の吸着剤を有するケミカルフィルタが配置される。ＴＭＳ等のガス状不純物は、ケミカルフィルタによって除去されることにより、露光装置内部は一定の清浄度に保持され、露光障害等が防止される。
【０００４】
また、特許文献２には、露光装置内部の循環経路に上流側から、エアワッシャ、除湿装置、ケミカルフィルタが並べられた汚染物質除去装置が開示されている。この汚染物質除去装置では、エアワッシャが水蒸気噴霧により空気中の汚染物質を除去するとともに、ケミカルフィルタがエアワッシャで除去できなかった汚染物質を除去し、汚染物質の捕集効率を向上させている。また、除湿装置は、エアワッシャで飽和状態とされた空気から一定量の水蒸気を除去し、ケミカルフィルタの除去性能が低下しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８１９６８号公報
【特許文献２】特開２００８−９１７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＴＭＳは低分子量物質であり、活性炭等に吸着し難く、また吸着してもすぐに脱離するため、通常の吸着剤を有するケミカルフィルタでは、効率的に除去することが難しい。そのため、従来、ＴＭＳを必要量除去するために、ケミカルフィルタを厚くし若しくは多層にしたり、活性炭等の吸着剤を多量に使用したりする必要があった。
【０００７】
一方、特許文献２における汚染物質除去装置は、エアワッシャとケミカルフィルタにより、ＴＭＳの捕集効率が上がると考えられるが、エアワッシャが設けられるため、装置自体が大掛かりなものになる。また除湿装置では、エアワッシャによって飽和水蒸気量となった空気が、通常の湿度或いは通常より高い湿度（例えば、９０％）に戻されているのみであり、ＴＭＳ等のシラノール化合物を効率的に除去するために積極的に除湿が行われているわけではない。すなわち、汚染物質除去装置は、シラノール化合物を簡単な構成で高い除去率により除去できる構成にはなっていない。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、ＴＭＳ等のシラノール化合物を、簡単な構成で高い除去率により除去することが可能なシラノール化合物除去用空気浄化システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る空気浄化システムは、シラノール化合物を含む空気を減湿して相対湿度３３％以下とする減湿手段と、減湿手段で減湿された空気をろ過して、シラノール化合物を除去するケミカルフィルタとを備えることを特徴とする。
【００１０】
空気浄化システムは、ケミカルフィルタでろ過された空気を加湿する加湿手段を備えることが好ましく、例えば加湿手段によって減湿された空気を通常の湿度に戻すことが可能である。上記相対湿度は低いほうがシラノール化合物の除去率が高められ、例えば２０％以下とされたほうが良い。
【００１１】
ケミカルフィルタは、例えば多数の吸着剤が固着されたフィルタ基材で構成される。シラノール化合物は通常、トリメチルシラノールである。また、本発明に係る空気浄化システムは例えば、露光装置内部の空気を浄化するために使用される。
【００１２】
本発明に係る露光装置は、露光本体部を収納するチャンバと、チャンバ内部から排出した空気を循環させて再びチャンバ内部に供給させる空気循環路と、空気循環路内部に上流側から順に配置される減湿手段及びケミカルフィルタとを備え、減湿手段で相対湿度がチャンバ内部より低くなるように減湿された空気が、ケミカルフィルタでろ過されること特徴とする。
【００１３】
露光装置においても、減湿手段で相対湿度３３％以下に減湿された空気がケミカルフィルタでろ過されたほうが良い。また露光装置は、空気循環路においてケミカルフィルタの下流側に配置される加湿手段をさらに備えていたほうが良く、この場合、減湿された空気は、加湿されたうえでチャンバ内に供給される。チャンバ内部には例えば、ジシラザン化合物を含むフォトレジスト密着剤で疎水処理されたウエハが配置される。
【００１４】
本発明に係る空気浄化方法は、シラノール化合物を含む空気を浄化する空気浄化方法であって、相対湿度３３％以下に減湿した上記空気を、ケミカルフィルタでろ過して、シラノール化合物を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、シラノール化合物を含む空気は、減湿されることによりシラノール化合物が相当量二量化されたうえで、ケミカルフィルタによってろ過される。シラノール化合物の二量体は、ケミカルフィルタに吸着されやすく、また吸着された後脱離しにくいから、ケミカルフィルタにおけるシラノール化合物の除去率を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の空気浄化システムが適用される露光装置を示す概略図である。
【図２】ケミカルフィルタを示す拡大図である。
【図３】通気実験１における実施例１の通気試験装置を示す模式図である。
【図４】通気実験１における実施例２の通気試験装置を示す模式図である。
【図５】通気試験１の結果を示すグラフである。
【図６】通気実験２における通気試験装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について図面を参照しつつさらに詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る空気浄化システムが適用された露光装置を示す概略図である。図１に示すように、露光装置１０は、外部チャンバ１１内部に、内部チャンバ１２と空気循環路３０とが設けられた構造となっており、内部チャンバ１２の内部には露光本体部２０が配置される。
【００１８】
空気循環路３０は、内部チャンバ１２内部の空気を循環させるための通路である。空気循環路３０の内部には、空気浄化システムを構成する除湿装置１３、内部ケミカルフィルタ１４、及び調温調湿装置１５が、後述する一定経路Ｓに沿って上流側からこの順に並べられる。
【００１９】
露光本体部２０は、照明光学系２１、レクチル２２、投影光学系２３、及びウエハステージ２４を備え、ウエハステージ２４上には、ウエハＷが載置させられている。ウエハＷは、下記一般式（１）で示されるジシラザン化合物を含むフォトレジスト密着剤によって表面が疎水化された後、フォトレジスト剤が塗布されたものである。
【００２０】
Ｒ３ＳｉＮＨＳｉＲ３ ・・・・（１）
式（１）において、Ｒはメチル、エチル等の炭素数１〜３のアルキル基であるが、Ｒのうち一部は水素原子、又はふっ素原子、塩素原子等のハロゲン原子であっても良い。当該ジシラザン化合物としては、上記式（１）においてＲが全てメチルであるヘキサメチルジシラザン（ＨＤＭＳ）が一般的に使用される。
【００２１】
照明光学系２１は、リレーレンズ系、コンデンサーレンズ等を含み、外部チャンバ１１の外部に設けられた光源２６から出射されたレーザー光を、レクチル２２に入射させる。レクチル２２は所定のマスクパターンを有するフォトマスクであって、そのマスクパターンは投影光学系２３を介して、ウエハステージ２４上に配置されるウエハＷに結像され、ウエハＷに対して露光処理が行われる。
【００２２】
空気循環路３０内部等には不図示のファンが設けられ、外部チャンバ１１内部の空気は、そのファンによって、一定経路Ｓに沿って循環させられる。具体的には、空気循環路３０の空気は、内部供給口１６を介して内部チャンバ１２内部に供給され、内部チャンバ１２内部を循環して、内部排出口１７を介して空気循環路３０に排出される。内部排出口１７から排出された空気は、空気循環路３０内部において、除湿装置１３、内部ケミカルフィルタ１４及び調温調湿装置１５をこの順に通って再び、内部供給口１６を介して、内部チャンバ１２内部に供給される。また、内部チャンバ１２内部の空気は、一部が局部排出口１８を介して外部に排気されるとともに、外部の空気は、外部供給口１９を介して空気循環路３０内部に供給される。
【００２３】
調温調湿装置１５は、内部供給口１６の上流に配置されており、空気循環路３０から内部チャンバ１２内部に供給される空気は、調温調湿装置１５によって、一定湿度（例えば、相対湿度４５〜５５％程度）、一定温度に調整される。また、外部供給口１９の上流には、外部ケミカルフィルタ２５が配置され、外部からの空気は、外部ケミカルフィルタ２５によって、ガス状汚染物質が除去されたうえで、空気循環路３０に供給される。なお、本実施形態では、外部からの空気は例えば、内部ケミカルフィルタ１４の下流側で、かつ調温調湿装置１５の上流側に供給される。
【００２４】
内部ケミカルフィルタ１４は、図２に示すように、フィルタ基材５０に、無数の吸着剤５１が公知のバインダによって固着されたものである。内部ケミカルフィルタ１４は、後述するシラノール化合物やジシロキサン化合物等を含む空気中の汚染物質を除去し、空気をろ過するためのものである。
【００２５】
フィルタ基材５０は、マット形状を呈し、ポリウレタンフォーム等の発泡体やから構成される三次元網状骨格構造を有するものであるが、発泡体の代わりに有機繊維や無機繊維から構成される繊維状基材、ハニカム構造体、又はプリーツ構造体が使用されても良い。吸着剤５１は、破砕状、粉末状、粒子状等の多孔質体から成る。多孔質体としては、活性炭、シリカ、ゼオライト、アルミナ、多孔質ガラス等のガス状有機物を物理的吸着により吸着可能なものが挙げられるが、これらのうち活性炭が好ましい。活性炭は、シラノール化合物やジシロキサン化合物を吸着しやすいからである。
【００２６】
外部ケミカルフィルタ２５は、内部ケミカルフィルタ１４と同様の構成を有するケミカルフィルタであっても良いが、異なる構成であっても良い。また、ケミカルフィルタ１４、２５は、フィルタ基材に吸着剤が固着されたものでなくても良く、例えば容器、カラム等の内部に吸着剤が充填されたものであっても良い。
【００２７】
除湿装置１３は、通過する空気を除湿する装置であって、例えば内部に吸湿剤が充填されたカラム、上記したフィルタ基材と同様の基材に吸湿剤が固着されたもの、又は公知のドライヤ装置等が使用される。
【００２８】
上記したように、ウエハＷは、ジシラザン化合物を含むフォトレジスト密着剤によって、疎水化処理が施され、また、チャンバ１２内部は、一定の相対湿度に保たれる。そのため、内部チャンバ１２内部には、ジシラザン化合物の加水分解反応（反応式（２）’参照）によって生成される、一般式（２）のシラノール化合物が浮遊しており、内部排出口１７から排出された空気には、シラノール化合物が含まれる。
Ｒ３ＳｉＮＨＳｉＲ３ ＋２Ｈ２Ｏ → ２Ｒ３ＳｉＯＨ ＋ ＮＨ３・・・・（２）’
【００２９】
Ｒ３ＳｉＯＨ ・・・・（２）
シラノール化合物は、式（２）に示すように、ＳｉＯＨ基を１つだけ有するものである。式（２）において、Ｒはメチル、エチル等の炭素数１〜３のアルキル基であるが、Ｒのうち一部は水素原子、又はふっ素原子、塩素原子等のハロゲン原子であっても良い。当該シラノール化合物は、一般的には、ＨＤＭＳの分解物であって、式（２）においてＲが全てメチルとなるトリメチルシラノール（ＴＭＳ）である。
【００３０】
内部排出口１７から排出されたシラノール化合物を含む空気は、空気循環路３０内部において、まず除湿装置１３を通過する。シラノール化合物を含む空気は、除湿装置１３を通過することにより除湿され、その相対湿度が、少なくとも内部チャンバ１２内部の相対湿度より低くされて内部ケミカルフィルタ１４に送られる。
【００３１】
シラノール化合物は、露光装置１０内部の通常の湿度雰囲気下（例えば、相対湿度５０％前後）では、二量化しにくい。しかし、シラノール化合物は、化学安定性が低く、相対湿度がある程度低い環境下では、下記式（３）に示すように脱水縮合することにより二量化され、二量体であるジシロキサン化合物に変化しやすくなる。そのため、空気中に含まれるシラノール化合物は、その空気が除湿装置１３で除湿されることにより、相当量ジシロキサン化合物に変化する。
２Ｒ３ＳｉＯＨ → Ｒ３ＳｉＯＳｉＲ３ ＋ Ｈ２Ｏ ・・・（３）
式（３）において、ジシロキサン化合物（Ｒ３ＳｉＯＳｉＲ３）は一般的に、ＴＭＳの二量体であるヘキサメチルジシロキサンである。
【００３２】
除湿装置１３で除湿されケミカルフィルタ１４に送られる空気の相対湿度は、低いほうがシラノール化合物を二量化させる割合が高くなるが、実用性等も考慮すると、二量化の増加率が顕著に高められる３３％以下が好ましい。また、より高い割合でＴＭＳを二量化する必要がある場合には、例えば相対湿度を２０％以下とすれば良い。
【００３３】
二量体であるジシロキサン化合物は、シラノール化合物よりも分子量が大きいため、シラノール化合物よりも、内部ケミカルフィルタ１４の吸着剤５１によって吸着されやすく、さらに、一旦吸着剤５１に吸着されると、吸着剤５１から離脱しにくくなる。また、吸着剤５１に吸着されたシラノール化合物は、二量化されてないものも、低湿度の空気がフィルタ１４に流され続けることにより、積極的に二量化されることになる。このように、空気を除湿した後、その空気を内部ケミカルフィルタ１４によってろ過すると、空気中に含まれるシラノール化合物は、積極的に二量化され、内部ケミカルフィルタ１４によって高い除去率で除去されることになる。そして、除去率が高まると、性能劣化したフィルタ１４でも、シラノール化合物を必要量除去できるので、結果としてフィルタ１４の使用期間を長くすることができ、また厚みが薄くても十分にシラノール化合物を除去できる。
【００３４】
内部ケミカルフィルタ１４の下流側には、上記したように調温調湿装置１５が配置される。したがって、除湿装置１３によって相対湿度が低下させられた循環空気は、調温調湿装置１５で加湿されて相対湿度が再び上昇させられた上で、内部チャンバ１２内部に供給される。そのため、内部チャンバ１２内部の相対湿度は上記したように一定湿度に維持することが可能になる。
【００３５】
なお、本実施形態では、除湿装置１３で除湿される代わりに、外部から空気循環路３０に低湿度の空気が供給されることにより空気が減湿され、その減湿空気が内部ケミカルフィルタ１４に供給されても良い。同様に、循環空気への加湿は、調温調湿装置１５で行われる代わりに、外部供給口１９を介して外部から高湿度の空気が供給されることにより行われても良い。
【実施例】
【００３６】
本発明について、以下実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例の構成に限定されるわけではない。
【００３７】
［通気試験１］
実施例１〜５、比較例１において、ＴＭＳを含む空気を所定の相対湿度で、通気試験装置内部に通気させ、ＴＭＳのヘキサメチルジシロキサン（以下、“Ｄ２”と略する）への変化率を確認した。
【００３８】
［実施例１］
実施例１の通気試験装置４０では、図３に示すように、上流側から窒素ガスボンベ４１、流量計４２、及びＴＭＳ発生源４３を順に接続し、ＴＭＳ発生源４３の下流側に内部に６層のケミカルフィルタ４４Ａ〜４４Ｆを重ねて配置したカラム４４を接続した。通気試験装置４０は、窒素ガスボンベ４１以外を恒温恒湿槽４７内に配置し、装置４０内部を通気する温度が２３℃となるようにした。また、恒温恒湿槽４７は、光による影響を避けるために遮光した。恒温恒湿槽４７としてはエスペック株式会社製のPR-1KTを使用した。
【００３９】
ＴＭＳ発生源４３は、上部が開口し内部に液体のＴＭＳが入れられた内部容器４５を、通気経路の一部を成す外部容器４６の内部に配置して構成されたものであった。ケミカルフィルタ４４Ａ〜４４Ｆは、ウレタンフォームに、活性炭を固着して構成されるギガソーブＬ（商品名、ニッタ株式会社製）を、直径１９ｍｍ、高さ２０ｍｍの円柱状に切り出したものであった。
【００４０】
窒素ガスボンベ４１は、相対湿度０％、窒素純度９９．９９９％の窒素ガスを供給し、流量計４２で測定される流量が５．１リットル／分（カラム４４における面風速０．３ｍ／秒）となるように、装置４０の通気経路に窒素ガスを通気させた。ＴＭＳ発生源４３は、装置４０内部を通気する空気に、気化されたＴＭＳを一定割合で含有させた。ＴＭＳは一部がＤ２に二量化し、カラム４４内部のケミカルフィルタはそれらＴＭＳ及びＤ２を捕集した。カラム４４は、空気中に含まれるＴＭＳ及びＤ２を実質的に全て捕集できるように、上記のように多層（６層）のケミカルフィルタ４４Ａ〜４４Ｆを有していた。窒素ガスの通気は７２時間継続して行った。
【００４１】
［実施例２］
実施例２の通気試験装置５０では、図４に示すように、上流側からガス成分除去用カラム５１、除湿カラム５２、５３、湿度計５４、ＴＭＳ発生源４３を順に接続し、ＴＭＳ発生源４３の下流側に、カラム４４を接続した。カラム４４の下流側には、さらに、バルブ５７、流量計４２、ポンプ５５をこの順に接続した。流量計４２、ＴＭＳ発生源４３、カラム４４としては実施例１と同様のものを使用するとともに、装置５０の全体は、実施例１と同様の条件下の恒温恒湿槽４７内部に配置した。
【００４２】
ガス成分除去用カラム５１は、直径５０ｍｍ、長さ６ｃｍであって、その内部に、ギガコールＡ（商品名、ニッタ株式会社製）を直径５０ｍｍ、高さ２ｃｍに切断したもの、ギガコールＣ（商品名、ニッタ株式会社製）を直径５０ｍｍ、高さ４ｃｍに切断したものが上流側からこの順に充填されていた。また、除湿カラム５２は、直径５０ｍｍ、長さ１６ｃｍのカラムであって、内部にシリカゲル（関東化学株式会社製、シリカゲル青、中粒）が充填されていた。除湿カラム５３は、直径２５ｍｍ、長さ１０ｃｍのカラムであって、内部に塩化カルシウム（乾燥用）（関東化学株式会社製）が充填されていた。湿度計５４としては、SYINYEI製のVIEWMEMORY THR-VMを使用した。
【００４３】
実施例２では、ポンプ５５で恒温恒湿槽４７内部の空気を吸気し、バルブ５７で流量を調整して、流量計４２で測定される流量が５．１リットル／分（カラム４４における面風速０．３ｍ／秒）となるように、装置５０の通気経路に空気を通気させた。通気空気は、ガス成分除去用カラム５１で空気中のガス成分が除去されるとともに、除湿カラム５２、５３で除湿され、湿度計５４で測定される相対湿度が１３％になった。本実施例２でも実施例１と同様に、ＴＭＳ発生源４３は、気化されたＴＭＳを通気空気中に一定割合で含有させ、ケミカルフィルタ４４Ａ〜４４Ｆは、その通気空気中のＴＭＳ及び二量化されたＤ２を捕集した。実施例２でも実施例１と同様に、通気は７２時間継続して行った。
【００４４】
［実施例３］
恒温恒湿槽４７内部の湿度を調整し、湿度計５４で測定される相対湿度が２０％となるようにした以外は、実施例２と同様に実施した。
【００４５】
［実施例４］
除湿カラム５２、５３を省略するとともに、恒温恒湿槽４７内部の湿度を調整し、湿度計５４で測定される相対湿度が２５％となるようにした以外は、実施例２と同様に実施した。
【００４６】
［実施例５］
除湿カラム５２、５３を省略するとともに、恒温恒湿槽４７内部の湿度を調整し、湿度計５４で測定される相対湿度が３３％となるようにした以外は、実施例２と同様に実施した。
【００４７】
［比較例１］
除湿カラム５２、５３を省略するとともに、恒温恒湿槽４７内部の湿度を調整し、湿度計５４で測定される相対湿度が４４％となるようにした以外は、実施例２と同様に実施した。
【００４８】
各実施例１〜５、比較例１において７２時間の通気終了後、ケミカルフィルタ４４Ａ〜４４Ｆそれぞれを２０ｍｌのアセトン中に入れて、各フィルタに吸着されたガス状有機物を超音波振動により２時間かけて抽出し、ＧＣ−ＦＩＤによって、フィルタ４４Ａ〜４４Ｆそれぞれに吸着されたＴＭＳとＤ２の量を測定した。表１、２には、カラム４４における全フィルタ４４Ａ〜４４ＦのＴＭＳ、Ｄ２の合計吸着量及び合計吸着量を１００重量％としたときのＴＭＳ、Ｄ２それぞれの吸着量を重量％で示す。また、図５には、そのＤ２重量％と相対湿度との関係をグラフで示す。
【００４９】
なお、ＧＣ−ＦＩＤの測定条件は、以下のとおりである。
ＧＣ−ＦＩＤ：島津製作所社製、ＧＣ−２０１０
カラム：Ｉｎｅｒｔ Ｃａｐ １ＭＳ 内径０．２５ｍｍ 長さ６０ｍ
カラム温度：４０℃で５分間維持した後、１０℃／分で２８０℃まで昇温。その後、２８０℃で２１分ホールド。
キャリアガス：Ｈｅ カラム流量：１．１６ｍｌ／分
注入量：１．０μｌ 測定時間：５０分
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
表１、２、図５から明らかなように、相対湿度が低いほど、ＴＭＳはＤ２に変化しやすく、特に相対湿度３３％以下とすることにより、Ｄ２への変化率を顕著に高めることができた。さらに、実施例２、３に示すように、相対湿度２０％、１３％以下としていくと、Ｄ２への変化率が約７０％以上、約９０％以上となり、Ｄ２への変化率をより一層高くすることができた。
【００５３】
［通気試験２］
通気試験２の通気試験装置では、図６に示すように通気試験１と同様に、内部に６層のケミカルフィルタ８３Ａ〜８３Ｆを重ねて配置したカラム８０を用意した。ただし、本試験では、最も上流側のケミカルフィルタ８３Ａは、約４５０ｇ／ｍ２のＴＭＳを付着させて、ＴＭＳ発生源として使用した。カラム８０のエア排出口８２側には、エアの流量を調整するバルブ８４と、カラム８０に通気されるエアの流量を計測する流量計８５と、カラム８０に空気を通気させるためのポンプ８６を接続した。
【００５４】
カラム８０には、１０．２リットル／分（面風速０．６ｍ／秒）で、２３℃に空調した空気を２４０時間通気させた。ＴＭＳは一部がＤ２に二量化されるとともに、エア通気によりケミカルフィルタ８３ＡからＴＭＳないしＤ２が脱離して、下流側に流された。
【００５５】
通気終了後、通気試験１と同様に、フィルタ８３Ａ〜８３Ｆそれぞれに吸着されたＴＭＳとＤ２の量を測定した。また、通気前（０時間）のケミカルフィルタ８３Ａ〜８３Ｆに関しても、ブランクとして同様にＴＭＳとＤ２の重量を測定した。表３には、ＴＭＳ及びＤ２それぞれに関し、各層における測定値と、全体の吸着量を１００重量％としたときの各層の吸着量の比率（重量％）とを示した。
【００５６】
【表３】
【００５７】
表３の結果から明らかなように、ＴＭＳは、１層目のケミカルフィルタからその多くが脱離し、その脱離したＴＭＳは３層目のケミカルフィルタに最も多く吸着された。一方、Ｄ２はその多くが１層目のケミカルフィルタに保持されたままであり、脱離したものも２層目のフィルタに最も多く吸着された。すなわち、ＴＭＳはケミカルフィルタに吸着されにくく、一旦吸着されても脱離しやすいが、その二量体（Ｄ２）は、ケミカルフィルタに吸着されやすく、一旦吸着されたものはフィルタから脱離しにくいことが理解できる。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 露光装置
１２ 内部チャンバ
１３ 除湿装置（減湿手段）
１４ 内部ケミカルフィルタ
１５ 調温調湿装置（加湿手段）
２０ 露光本体部
３０ 空気循環路
５０ フィルタ基材
５１ 吸着剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光工程で露光障害等を引き起こすおそれのあるシラノール化合物を、空気中から除去することが可能なシラノール化合物除去用空気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスの露光工程において、ヘキサメチルジシラザン（ＨＤＭＳ）のようなジシラザン化合物が、フォトレジスト密着剤として使用されることが知られている。ＨＤＭＳは、例えばガスとしてウエハ表面に吹き付けられることにより、ウエハ表面の水酸基をトリメチルシラノール基に置換させることで、ウエハ表面を疎水化させて、ウエハ表面とレジスト剤との密着性を向上させている。ＨＤＭＳは加水分解してトリメチルシラノール（ＴＭＳ）として露光装置内にガス状で浮遊することがあるが、浮遊したＴＭＳはレンズ等に付着して曇りの原因となり、露光障害等を引き起こすおそれがある。
【０００３】
そのため、例えば特許文献１に示すように、露光装置内部では、空気が循環され、その循環経路に、活性炭等の吸着剤を有するケミカルフィルタが配置される。ＴＭＳ等のガス状不純物は、ケミカルフィルタによって除去されることにより、露光装置内部は一定の清浄度に保持され、露光障害等が防止される。
【０００４】
また、特許文献２には、露光装置内部の循環経路に上流側から、エアワッシャ、除湿装置、ケミカルフィルタが並べられた汚染物質除去装置が開示されている。この汚染物質除去装置では、エアワッシャが水蒸気噴霧により空気中の汚染物質を除去するとともに、ケミカルフィルタがエアワッシャで除去できなかった汚染物質を除去し、汚染物質の捕集効率を向上させている。また、除湿装置は、エアワッシャで飽和状態とされた空気から一定量の水蒸気を除去し、ケミカルフィルタの除去性能が低下しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８１９６８号公報
【特許文献２】特開２００８−９１７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＴＭＳは低分子量物質であり、活性炭等に吸着し難く、また吸着してもすぐに脱離するため、通常の吸着剤を有するケミカルフィルタでは、効率的に除去することが難しい。そのため、従来、ＴＭＳを必要量除去するために、ケミカルフィルタを厚くし若しくは多層にしたり、活性炭等の吸着剤を多量に使用したりする必要があった。
【０００７】
一方、特許文献２における汚染物質除去装置は、エアワッシャとケミカルフィルタにより、ＴＭＳの捕集効率が上がると考えられるが、エアワッシャが設けられるため、装置自体が大掛かりなものになる。また除湿装置では、エアワッシャによって飽和水蒸気量となった空気が、通常の湿度或いは通常より高い湿度（例えば、９０％）に戻されているのみであり、ＴＭＳ等のシラノール化合物を効率的に除去するために積極的に除湿が行われているわけではない。すなわち、汚染物質除去装置は、シラノール化合物を簡単な構成で高い除去率により除去できる構成にはなっていない。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、ＴＭＳ等のシラノール化合物を、簡単な構成で高い除去率により除去することが可能なシラノール化合物除去用空気浄化システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る空気浄化システムは、シラノール化合物を含む空気を減湿して相対湿度３３％以下とする減湿手段と、減湿手段で減湿された空気をろ過して、シラノール化合物を除去するケミカルフィルタとを備えることを特徴とする。
【００１０】
空気浄化システムは、ケミカルフィルタでろ過された空気を加湿する加湿手段を備えることが好ましく、例えば加湿手段によって減湿された空気を通常の湿度に戻すことが可能である。上記相対湿度は低いほうがシラノール化合物の除去率が高められ、例えば２０％以下とされたほうが良い。
【００１１】
ケミカルフィルタは、例えば多数の吸着剤が固着されたフィルタ基材で構成される。シラノール化合物は通常、トリメチルシラノールである。また、本発明に係る空気浄化システムは例えば、露光装置内部の空気を浄化するために使用される。
【００１２】
本発明に係る露光装置は、露光本体部を収納するチャンバと、チャンバ内部から排出した空気を循環させて再びチャンバ内部に供給させる空気循環路と、空気循環路内部に上流側から順に配置される減湿手段及びケミカルフィルタとを備え、減湿手段で相対湿度がチャンバ内部より低くなるように減湿された空気が、ケミカルフィルタでろ過されること特徴とする。
【００１３】
露光装置においても、減湿手段で相対湿度３３％以下に減湿された空気がケミカルフィルタでろ過されたほうが良い。また露光装置は、空気循環路においてケミカルフィルタの下流側に配置される加湿手段をさらに備えていたほうが良く、この場合、減湿された空気は、加湿されたうえでチャンバ内に供給される。チャンバ内部には例えば、ジシラザン化合物を含むフォトレジスト密着剤で疎水処理されたウエハが配置される。
【００１４】
本発明に係る空気浄化方法は、シラノール化合物を含む空気を浄化する空気浄化方法であって、相対湿度３３％以下に減湿した上記空気を、ケミカルフィルタでろ過して、シラノール化合物を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、シラノール化合物を含む空気は、減湿されることによりシラノール化合物が相当量二量化されたうえで、ケミカルフィルタによってろ過される。シラノール化合物の二量体は、ケミカルフィルタに吸着されやすく、また吸着された後脱離しにくいから、ケミカルフィルタにおけるシラノール化合物の除去率を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の空気浄化システムが適用される露光装置を示す概略図である。
【図２】ケミカルフィルタを示す拡大図である。
【図３】通気実験１における実施例１の通気試験装置を示す模式図である。
【図４】通気実験１における実施例２の通気試験装置を示す模式図である。
【図５】通気試験１の結果を示すグラフである。
【図６】通気実験２における通気試験装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について図面を参照しつつさらに詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る空気浄化システムが適用された露光装置を示す概略図である。図１に示すように、露光装置１０は、外部チャンバ１１内部に、内部チャンバ１２と空気循環路３０とが設けられた構造となっており、内部チャンバ１２の内部には露光本体部２０が配置される。
【００１８】
空気循環路３０は、内部チャンバ１２内部の空気を循環させるための通路である。空気循環路３０の内部には、空気浄化システムを構成する除湿装置１３、内部ケミカルフィルタ１４、及び調温調湿装置１５が、後述する一定経路Ｓに沿って上流側からこの順に並べられる。
【００１９】
露光本体部２０は、照明光学系２１、レクチル２２、投影光学系２３、及びウエハステージ２４を備え、ウエハステージ２４上には、ウエハＷが載置させられている。ウエハＷは、下記一般式（１）で示されるジシラザン化合物を含むフォトレジスト密着剤によって表面が疎水化された後、フォトレジスト剤が塗布されたものである。
【００２０】
Ｒ３ＳｉＮＨＳｉＲ３ ・・・・（１）
式（１）において、Ｒはメチル、エチル等の炭素数１〜３のアルキル基であるが、Ｒのうち一部は水素原子、又はふっ素原子、塩素原子等のハロゲン原子であっても良い。当該ジシラザン化合物としては、上記式（１）においてＲが全てメチルであるヘキサメチルジシラザン（ＨＤＭＳ）が一般的に使用される。
【００２１】
照明光学系２１は、リレーレンズ系、コンデンサーレンズ等を含み、外部チャンバ１１の外部に設けられた光源２６から出射されたレーザー光を、レクチル２２に入射させる。レクチル２２は所定のマスクパターンを有するフォトマスクであって、そのマスクパターンは投影光学系２３を介して、ウエハステージ２４上に配置されるウエハＷに結像され、ウエハＷに対して露光処理が行われる。
【００２２】
空気循環路３０内部等には不図示のファンが設けられ、外部チャンバ１１内部の空気は、そのファンによって、一定経路Ｓに沿って循環させられる。具体的には、空気循環路３０の空気は、内部供給口１６を介して内部チャンバ１２内部に供給され、内部チャンバ１２内部を循環して、内部排出口１７を介して空気循環路３０に排出される。内部排出口１７から排出された空気は、空気循環路３０内部において、除湿装置１３、内部ケミカルフィルタ１４及び調温調湿装置１５をこの順に通って再び、内部供給口１６を介して、内部チャンバ１２内部に供給される。また、内部チャンバ１２内部の空気は、一部が局部排出口１８を介して外部に排気されるとともに、外部の空気は、外部供給口１９を介して空気循環路３０内部に供給される。
【００２３】
調温調湿装置１５は、内部供給口１６の上流に配置されており、空気循環路３０から内部チャンバ１２内部に供給される空気は、調温調湿装置１５によって、一定湿度（例えば、相対湿度４５〜５５％程度）、一定温度に調整される。また、外部供給口１９の上流には、外部ケミカルフィルタ２５が配置され、外部からの空気は、外部ケミカルフィルタ２５によって、ガス状汚染物質が除去されたうえで、空気循環路３０に供給される。なお、本実施形態では、外部からの空気は例えば、内部ケミカルフィルタ１４の下流側で、かつ調温調湿装置１５の上流側に供給される。
【００２４】
内部ケミカルフィルタ１４は、図２に示すように、フィルタ基材５０に、無数の吸着剤５１が公知のバインダによって固着されたものである。内部ケミカルフィルタ１４は、後述するシラノール化合物やジシロキサン化合物等を含む空気中の汚染物質を除去し、空気をろ過するためのものである。
【００２５】
フィルタ基材５０は、マット形状を呈し、ポリウレタンフォーム等の発泡体やから構成される三次元網状骨格構造を有するものであるが、発泡体の代わりに有機繊維や無機繊維から構成される繊維状基材、ハニカム構造体、又はプリーツ構造体が使用されても良い。吸着剤５１は、破砕状、粉末状、粒子状等の多孔質体から成る。多孔質体としては、活性炭、シリカ、ゼオライト、アルミナ、多孔質ガラス等のガス状有機物を物理的吸着により吸着可能なものが挙げられるが、これらのうち活性炭が好ましい。活性炭は、シラノール化合物やジシロキサン化合物を吸着しやすいからである。
【００２６】
外部ケミカルフィルタ２５は、内部ケミカルフィルタ１４と同様の構成を有するケミカルフィルタであっても良いが、異なる構成であっても良い。また、ケミカルフィルタ１４、２５は、フィルタ基材に吸着剤が固着されたものでなくても良く、例えば容器、カラム等の内部に吸着剤が充填されたものであっても良い。
【００２７】
除湿装置１３は、通過する空気を除湿する装置であって、例えば内部に吸湿剤が充填されたカラム、上記したフィルタ基材と同様の基材に吸湿剤が固着されたもの、又は公知のドライヤ装置等が使用される。
【００２８】
上記したように、ウエハＷは、ジシラザン化合物を含むフォトレジスト密着剤によって、疎水化処理が施され、また、チャンバ１２内部は、一定の相対湿度に保たれる。そのため、内部チャンバ１２内部には、ジシラザン化合物の加水分解反応（反応式（２）’参照）によって生成される、一般式（２）のシラノール化合物が浮遊しており、内部排出口１７から排出された空気には、シラノール化合物が含まれる。
Ｒ３ＳｉＮＨＳｉＲ３ ＋２Ｈ２Ｏ → ２Ｒ３ＳｉＯＨ ＋ ＮＨ３・・・・（２）’
【００２９】
Ｒ３ＳｉＯＨ ・・・・（２）
シラノール化合物は、式（２）に示すように、ＳｉＯＨ基を１つだけ有するものである。式（２）において、Ｒはメチル、エチル等の炭素数１〜３のアルキル基であるが、Ｒのうち一部は水素原子、又はふっ素原子、塩素原子等のハロゲン原子であっても良い。当該シラノール化合物は、一般的には、ＨＤＭＳの分解物であって、式（２）においてＲが全てメチルとなるトリメチルシラノール（ＴＭＳ）である。
【００３０】
内部排出口１７から排出されたシラノール化合物を含む空気は、空気循環路３０内部において、まず除湿装置１３を通過する。シラノール化合物を含む空気は、除湿装置１３を通過することにより除湿され、その相対湿度が、少なくとも内部チャンバ１２内部の相対湿度より低くされて内部ケミカルフィルタ１４に送られる。
【００３１】
シラノール化合物は、露光装置１０内部の通常の湿度雰囲気下（例えば、相対湿度５０％前後）では、二量化しにくい。しかし、シラノール化合物は、化学安定性が低く、相対湿度がある程度低い環境下では、下記式（３）に示すように脱水縮合することにより二量化され、二量体であるジシロキサン化合物に変化しやすくなる。そのため、空気中に含まれるシラノール化合物は、その空気が除湿装置１３で除湿されることにより、相当量ジシロキサン化合物に変化する。
２Ｒ３ＳｉＯＨ → Ｒ３ＳｉＯＳｉＲ３ ＋ Ｈ２Ｏ ・・・（３）
式（３）において、ジシロキサン化合物（Ｒ３ＳｉＯＳｉＲ３）は一般的に、ＴＭＳの二量体であるヘキサメチルジシロキサンである。
【００３２】
除湿装置１３で除湿されケミカルフィルタ１４に送られる空気の相対湿度は、低いほうがシラノール化合物を二量化させる割合が高くなるが、実用性等も考慮すると、二量化の増加率が顕著に高められる３３％以下が好ましい。また、より高い割合でＴＭＳを二量化する必要がある場合には、例えば相対湿度を２０％以下とすれば良い。
【００３３】
二量体であるジシロキサン化合物は、シラノール化合物よりも分子量が大きいため、シラノール化合物よりも、内部ケミカルフィルタ１４の吸着剤５１によって吸着されやすく、さらに、一旦吸着剤５１に吸着されると、吸着剤５１から離脱しにくくなる。また、吸着剤５１に吸着されたシラノール化合物は、二量化されてないものも、低湿度の空気がフィルタ１４に流され続けることにより、積極的に二量化されることになる。このように、空気を除湿した後、その空気を内部ケミカルフィルタ１４によってろ過すると、空気中に含まれるシラノール化合物は、積極的に二量化され、内部ケミカルフィルタ１４によって高い除去率で除去されることになる。そして、除去率が高まると、性能劣化したフィルタ１４でも、シラノール化合物を必要量除去できるので、結果としてフィルタ１４の使用期間を長くすることができ、また厚みが薄くても十分にシラノール化合物を除去できる。
【００３４】
内部ケミカルフィルタ１４の下流側には、上記したように調温調湿装置１５が配置される。したがって、除湿装置１３によって相対湿度が低下させられた循環空気は、調温調湿装置１５で加湿されて相対湿度が再び上昇させられた上で、内部チャンバ１２内部に供給される。そのため、内部チャンバ１２内部の相対湿度は上記したように一定湿度に維持することが可能になる。
【００３５】
なお、本実施形態では、除湿装置１３で除湿される代わりに、外部から空気循環路３０に低湿度の空気が供給されることにより空気が減湿され、その減湿空気が内部ケミカルフィルタ１４に供給されても良い。同様に、循環空気への加湿は、調温調湿装置１５で行われる代わりに、外部供給口１９を介して外部から高湿度の空気が供給されることにより行われても良い。
【実施例】
【００３６】
本発明について、以下実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例の構成に限定されるわけではない。
【００３７】
［通気試験１］
実施例１〜５、比較例１において、ＴＭＳを含む空気を所定の相対湿度で、通気試験装置内部に通気させ、ＴＭＳのヘキサメチルジシロキサン（以下、“Ｄ２”と略する）への変化率を確認した。
【００３８】
［実施例１］
実施例１の通気試験装置４０では、図３に示すように、上流側から窒素ガスボンベ４１、流量計４２、及びＴＭＳ発生源４３を順に接続し、ＴＭＳ発生源４３の下流側に内部に６層のケミカルフィルタ４４Ａ〜４４Ｆを重ねて配置したカラム４４を接続した。通気試験装置４０は、窒素ガスボンベ４１以外を恒温恒湿槽４７内に配置し、装置４０内部を通気する温度が２３℃となるようにした。また、恒温恒湿槽４７は、光による影響を避けるために遮光した。恒温恒湿槽４７としてはエスペック株式会社製のPR-1KTを使用した。
【００３９】
ＴＭＳ発生源４３は、上部が開口し内部に液体のＴＭＳが入れられた内部容器４５を、通気経路の一部を成す外部容器４６の内部に配置して構成されたものであった。ケミカルフィルタ４４Ａ〜４４Ｆは、ウレタンフォームに、活性炭を固着して構成されるギガソーブＬ（商品名、ニッタ株式会社製）を、直径１９ｍｍ、高さ２０ｍｍの円柱状に切り出したものであった。
【００４０】
窒素ガスボンベ４１は、相対湿度０％、窒素純度９９．９９９％の窒素ガスを供給し、流量計４２で測定される流量が５．１リットル／分（カラム４４における面風速０．３ｍ／秒）となるように、装置４０の通気経路に窒素ガスを通気させた。ＴＭＳ発生源４３は、装置４０内部を通気する空気に、気化されたＴＭＳを一定割合で含有させた。ＴＭＳは一部がＤ２に二量化し、カラム４４内部のケミカルフィルタはそれらＴＭＳ及びＤ２を捕集した。カラム４４は、空気中に含まれるＴＭＳ及びＤ２を実質的に全て捕集できるように、上記のように多層（６層）のケミカルフィルタ４４Ａ〜４４Ｆを有していた。窒素ガスの通気は７２時間継続して行った。
【００４１】
［実施例２］
実施例２の通気試験装置５０では、図４に示すように、上流側からガス成分除去用カラム５１、除湿カラム５２、５３、湿度計５４、ＴＭＳ発生源４３を順に接続し、ＴＭＳ発生源４３の下流側に、カラム４４を接続した。カラム４４の下流側には、さらに、バルブ５７、流量計４２、ポンプ５５をこの順に接続した。流量計４２、ＴＭＳ発生源４３、カラム４４としては実施例１と同様のものを使用するとともに、装置５０の全体は、実施例１と同様の条件下の恒温恒湿槽４７内部に配置した。
【００４２】
ガス成分除去用カラム５１は、直径５０ｍｍ、長さ６ｃｍであって、その内部に、ギガコールＡ（商品名、ニッタ株式会社製）を直径５０ｍｍ、高さ２ｃｍに切断したもの、ギガコールＣ（商品名、ニッタ株式会社製）を直径５０ｍｍ、高さ４ｃｍに切断したものが上流側からこの順に充填されていた。また、除湿カラム５２は、直径５０ｍｍ、長さ１６ｃｍのカラムであって、内部にシリカゲル（関東化学株式会社製、シリカゲル青、中粒）が充填されていた。除湿カラム５３は、直径２５ｍｍ、長さ１０ｃｍのカラムであって、内部に塩化カルシウム（乾燥用）（関東化学株式会社製）が充填されていた。湿度計５４としては、SYINYEI製のVIEWMEMORY THR-VMを使用した。
【００４３】
実施例２では、ポンプ５５で恒温恒湿槽４７内部の空気を吸気し、バルブ５７で流量を調整して、流量計４２で測定される流量が５．１リットル／分（カラム４４における面風速０．３ｍ／秒）となるように、装置５０の通気経路に空気を通気させた。通気空気は、ガス成分除去用カラム５１で空気中のガス成分が除去されるとともに、除湿カラム５２、５３で除湿され、湿度計５４で測定される相対湿度が１３％になった。本実施例２でも実施例１と同様に、ＴＭＳ発生源４３は、気化されたＴＭＳを通気空気中に一定割合で含有させ、ケミカルフィルタ４４Ａ〜４４Ｆは、その通気空気中のＴＭＳ及び二量化されたＤ２を捕集した。実施例２でも実施例１と同様に、通気は７２時間継続して行った。
【００４４】
［実施例３］
恒温恒湿槽４７内部の湿度を調整し、湿度計５４で測定される相対湿度が２０％となるようにした以外は、実施例２と同様に実施した。
【００４５】
［実施例４］
除湿カラム５２、５３を省略するとともに、恒温恒湿槽４７内部の湿度を調整し、湿度計５４で測定される相対湿度が２５％となるようにした以外は、実施例２と同様に実施した。
【００４６】
［実施例５］
除湿カラム５２、５３を省略するとともに、恒温恒湿槽４７内部の湿度を調整し、湿度計５４で測定される相対湿度が３３％となるようにした以外は、実施例２と同様に実施した。
【００４７】
［比較例１］
除湿カラム５２、５３を省略するとともに、恒温恒湿槽４７内部の湿度を調整し、湿度計５４で測定される相対湿度が４４％となるようにした以外は、実施例２と同様に実施した。
【００４８】
各実施例１〜５、比較例１において７２時間の通気終了後、ケミカルフィルタ４４Ａ〜４４Ｆそれぞれを２０ｍｌのアセトン中に入れて、各フィルタに吸着されたガス状有機物を超音波振動により２時間かけて抽出し、ＧＣ−ＦＩＤによって、フィルタ４４Ａ〜４４Ｆそれぞれに吸着されたＴＭＳとＤ２の量を測定した。表１、２には、カラム４４における全フィルタ４４Ａ〜４４ＦのＴＭＳ、Ｄ２の合計吸着量及び合計吸着量を１００重量％としたときのＴＭＳ、Ｄ２それぞれの吸着量を重量％で示す。また、図５には、そのＤ２重量％と相対湿度との関係をグラフで示す。
【００４９】
なお、ＧＣ−ＦＩＤの測定条件は、以下のとおりである。
ＧＣ−ＦＩＤ：島津製作所社製、ＧＣ−２０１０
カラム：Ｉｎｅｒｔ Ｃａｐ １ＭＳ 内径０．２５ｍｍ 長さ６０ｍ
カラム温度：４０℃で５分間維持した後、１０℃／分で２８０℃まで昇温。その後、２８０℃で２１分ホールド。
キャリアガス：Ｈｅ カラム流量：１．１６ｍｌ／分
注入量：１．０μｌ 測定時間：５０分
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
表１、２、図５から明らかなように、相対湿度が低いほど、ＴＭＳはＤ２に変化しやすく、特に相対湿度３３％以下とすることにより、Ｄ２への変化率を顕著に高めることができた。さらに、実施例２、３に示すように、相対湿度２０％、１３％以下としていくと、Ｄ２への変化率が約７０％以上、約９０％以上となり、Ｄ２への変化率をより一層高くすることができた。
【００５３】
［通気試験２］
通気試験２の通気試験装置では、図６に示すように通気試験１と同様に、内部に６層のケミカルフィルタ８３Ａ〜８３Ｆを重ねて配置したカラム８０を用意した。ただし、本試験では、最も上流側のケミカルフィルタ８３Ａは、約４５０ｇ／ｍ２のＴＭＳを付着させて、ＴＭＳ発生源として使用した。カラム８０のエア排出口８２側には、エアの流量を調整するバルブ８４と、カラム８０に通気されるエアの流量を計測する流量計８５と、カラム８０に空気を通気させるためのポンプ８６を接続した。
【００５４】
カラム８０には、１０．２リットル／分（面風速０．６ｍ／秒）で、２３℃に空調した空気を２４０時間通気させた。ＴＭＳは一部がＤ２に二量化されるとともに、エア通気によりケミカルフィルタ８３ＡからＴＭＳないしＤ２が脱離して、下流側に流された。
【００５５】
通気終了後、通気試験１と同様に、フィルタ８３Ａ〜８３Ｆそれぞれに吸着されたＴＭＳとＤ２の量を測定した。また、通気前（０時間）のケミカルフィルタ８３Ａ〜８３Ｆに関しても、ブランクとして同様にＴＭＳとＤ２の重量を測定した。表３には、ＴＭＳ及びＤ２それぞれに関し、各層における測定値と、全体の吸着量を１００重量％としたときの各層の吸着量の比率（重量％）とを示した。
【００５６】
【表３】
【００５７】
表３の結果から明らかなように、ＴＭＳは、１層目のケミカルフィルタからその多くが脱離し、その脱離したＴＭＳは３層目のケミカルフィルタに最も多く吸着された。一方、Ｄ２はその多くが１層目のケミカルフィルタに保持されたままであり、脱離したものも２層目のフィルタに最も多く吸着された。すなわち、ＴＭＳはケミカルフィルタに吸着されにくく、一旦吸着されても脱離しやすいが、その二量体（Ｄ２）は、ケミカルフィルタに吸着されやすく、一旦吸着されたものはフィルタから脱離しにくいことが理解できる。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 露光装置
１２ 内部チャンバ
１３ 除湿装置（減湿手段）
１４ 内部ケミカルフィルタ
１５ 調温調湿装置（加湿手段）
２０ 露光本体部
３０ 空気循環路
５０ フィルタ基材
５１ 吸着剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シラノール化合物を含む空気を減湿して相対湿度３３％以下とする減湿手段と、前記減湿手段で減湿された空気をろ過して、前記シラノール化合物を除去するケミカルフィルタとを備えることを特徴とする空気浄化システム。
【請求項２】
前記ケミカルフィルタでろ過された空気を加湿する加湿手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
【請求項３】
前記相対湿度は、２０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
【請求項４】
前記ケミカルフィルタは、多数の吸着剤が固着されたフィルタ基材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
【請求項５】
前記シラノール化合物は、トリメチルシラノールであることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の空気浄化システムによって、内部の空気が浄化されることを特徴とする露光装置。
【請求項７】
露光本体部が内部に配置されるチャンバと、前記チャンバ内部から排出した空気を循環させて再び前記チャンバ内部に供給する空気循環路と、前記空気循環路内部に上流側から順に配置される減湿手段及びケミカルフィルタとを備え、前記減湿手段で相対湿度が前記チャンバ内部より低くなるように減湿された空気が、前記ケミカルフィルタでろ過されること特徴とする露光装置。
【請求項８】
前記減湿手段で相対湿度３３％以下に減湿された空気が前記ケミカルフィルタでろ過されること特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記空気循環路において前記ケミカルフィルタの下流側に配置される加湿手段をさらに備え、前記減湿された空気が加湿されて前記チャンバ内に供給されることを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項１０】
ジシラザン化合物を含むフォトレジスト密着剤で疎水化処理されたウエハが、前記チャンバ内部に配置されることを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項１１】
シラノール化合物を含む空気を浄化する空気浄化方法であって、相対湿度３３％以下に減湿した前記空気を、ケミカルフィルタでろ過して、前記シラノール化合物を除去することを特徴とする空気浄化方法。
【請求項１】
シラノール化合物を含む空気を減湿して相対湿度３３％以下とする減湿手段と、前記減湿手段で減湿された空気をろ過して、前記シラノール化合物を除去するケミカルフィルタとを備えることを特徴とする空気浄化システム。
【請求項２】
前記ケミカルフィルタでろ過された空気を加湿する加湿手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
【請求項３】
前記相対湿度は、２０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
【請求項４】
前記ケミカルフィルタは、多数の吸着剤が固着されたフィルタ基材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
【請求項５】
前記シラノール化合物は、トリメチルシラノールであることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化システム。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の空気浄化システムによって、内部の空気が浄化されることを特徴とする露光装置。
【請求項７】
露光本体部が内部に配置されるチャンバと、前記チャンバ内部から排出した空気を循環させて再び前記チャンバ内部に供給する空気循環路と、前記空気循環路内部に上流側から順に配置される減湿手段及びケミカルフィルタとを備え、前記減湿手段で相対湿度が前記チャンバ内部より低くなるように減湿された空気が、前記ケミカルフィルタでろ過されること特徴とする露光装置。
【請求項８】
前記減湿手段で相対湿度３３％以下に減湿された空気が前記ケミカルフィルタでろ過されること特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記空気循環路において前記ケミカルフィルタの下流側に配置される加湿手段をさらに備え、前記減湿された空気が加湿されて前記チャンバ内に供給されることを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項１０】
ジシラザン化合物を含むフォトレジスト密着剤で疎水化処理されたウエハが、前記チャンバ内部に配置されることを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項１１】
シラノール化合物を含む空気を浄化する空気浄化方法であって、相対湿度３３％以下に減湿した前記空気を、ケミカルフィルタでろ過して、前記シラノール化合物を除去することを特徴とする空気浄化方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−３０１６３（Ｐ２０１２−３０１６３Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７０６５６（Ｐ２０１０−１７０６５６）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【Ｆターム（参考）】
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