JP2000357670A - Film forming method and apparatus therefor - Google Patents

Film forming method and apparatus therefor

Info

Publication number
JP2000357670A
JP2000357670A JP11169510A JP16951099A JP2000357670A JP 2000357670 A JP2000357670 A JP 2000357670A JP 11169510 A JP11169510 A JP 11169510A JP 16951099 A JP16951099 A JP 16951099A JP 2000357670 A JP2000357670 A JP 2000357670A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
film
hard mask
mask layer
insulating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11169510A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Toshima
孝之 戸島
Nobuo Konishi
信夫 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP11169510A priority Critical patent/JP2000357670A/en
Priority to US09/593,948 priority patent/US6656273B1/en
Priority to TW089111885A priority patent/TW468204B/en
Priority to KR1020000033205A priority patent/KR100604018B1/en
Publication of JP2000357670A publication Critical patent/JP2000357670A/en
Priority to KR1020060031060A priority patent/KR100722585B1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify a process when an insulation film and a hard mask layer are continuously formed by a method wherein the hard mask layer is formed on the insulation film formed on a substrate, and also any one of the insulation film and the hard mask layer is formed by coating a coating agent. SOLUTION: According to this embodiment, as any one of an insulation film and a hard mask layer is formed by coating a coating agent, it is possible to simplify a process of forming a two-layer structure of the insulation layer and the hard mask layer without interposing a CVD unit. Specifically, a film forming apparatus comprises a carrier station 23 which mounts a coating part 21, a side cabinet (chemical liquid part) 22, and a wafer carrier for accommodating a plurality of semiconductor wafers W, and conveys in and out the wafers W. Furthermore, the apparatus comprises a curing part 24 for curing the wafers W after the coating liquid is coated by a batch processing, and an interface part 25 for transferring the wafers W between the coating part 21 and the curing part 24.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
製造工程等において、基板上に塗布液をスピンコート
し、化学的処理または加熱処理等を施して絶縁膜等を形
成する塗布膜形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating film forming apparatus for forming an insulating film or the like by spin-coating a coating solution on a substrate and performing a chemical treatment or a heat treatment in a semiconductor device manufacturing process or the like. .

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体デバイスにおいては、さら
なる高速化の要求から、層間絶縁膜として回転と附可能
な低誘電率材料、例えば有機系の底誘電率材料が用いら
れつつある。そして、このような有機系の低誘電率材料
からなる層間絶縁膜を容易に形成することができる方法
としては、SOD(Spin on Dielectr
ic)システムを用いる方法が知られている。このSO
Dシステムでは、ゾル−ゲル法等により、半導体ウエハ
上に塗布膜をスピンコートし、プリベーク処理の後、化
学的処理または加熱処理等を施して層間絶縁膜を形成す
る。
2. Description of the Related Art In recent years, in semiconductor devices, a low dielectric constant material, such as an organic bottom dielectric constant material, which can be rotated, has been used as an interlayer insulating film due to a demand for higher speed. As a method of easily forming such an interlayer insulating film made of an organic low dielectric constant material, SOD (Spin on Directr) is used.
ic) Methods using systems are known. This SO
In the D system, a coating film is spin-coated on a semiconductor wafer by a sol-gel method or the like, and after a pre-baking process, a chemical process or a heating process is performed to form an interlayer insulating film.

【0003】このような有機系の低誘電率材料はレジス
トに対する選択比が低いため、例えばデュアルダマシン
法により溝配線を形成しようとする場合、有機系の低誘
電率材料からなる層間絶縁膜の上に、例えばSiNから
なるハードマスク層をCVD(Chemical Vapor Deposit
ion)により形成するのが一般的である。
[0003] Such an organic low dielectric constant material has a low selectivity with respect to a resist. For example, when forming a trench wiring by a dual damascene method, the upper surface of an interlayer insulating film made of an organic low dielectric constant material is formed. Then, a hard mask layer made of, for example, SiN is formed by CVD (Chemical Vapor Deposit).
ion).

【0004】デュアルダマシン法の手順を図8を参照し
て説明する。まず、シリコンウエハ1上に、下層配線2
を形成し、次いで、シリコンウエハ1上に、下層配線2
を覆うように、第1の層間絶縁膜として有機系低誘電率
膜3を形成する(図8の(a))。この有機系低誘電率
膜3は、上述したSODにより、塗布膜のスピンコー
ト、プリベークおよびキュア処理を行って形成される。
その後、有機系低誘電率膜3上に、窒化シリコン(Si
N)膜からなるハードマスク層4をCVDにより形成す
る(図8の(b))。さらに、このハードマスク層4の
上にレジスト膜5を形成し(図8の(c))、次いで、
フォトリソグラフィー技術によりレジスト膜5にパター
ンを形成し、これをマスクとしてハードマスク層4をエ
ッチングによりパターニングして、下層配線2と後で形
成する溝配線との接続が行われる領域に、下層配線2の
幅よりも小さな幅の開口部6を設ける(図8(d))。
A procedure of the dual damascene method will be described with reference to FIG. First, a lower wiring 2 is placed on a silicon wafer 1.
Is formed, and then the lower wiring 2 is formed on the silicon wafer 1.
Is formed as the first interlayer insulating film so as to cover (FIG. 8A). The organic low-dielectric-constant film 3 is formed by spin coating, pre-baking, and curing the coating film by the above-described SOD.
After that, the silicon nitride (Si
N) A hard mask layer 4 made of a film is formed by CVD (FIG. 8B). Further, a resist film 5 is formed on the hard mask layer 4 (FIG. 8C).
A pattern is formed on the resist film 5 by a photolithography technique, and using the mask as a mask, the hard mask layer 4 is patterned by etching, and a lower wiring 2 is formed in a region where connection between the lower wiring 2 and a groove wiring to be formed later is performed. The opening 6 having a width smaller than the width of the opening 6 is provided (FIG. 8D).

【0005】次に、ハードマスク層4上および開口部6
に、第2の層間絶縁膜として有機系低誘電率膜7をSO
Dにより、塗布膜のスピンコート、プリベークおよびキ
ュア処理を行って形成する(図8(e))。その後、有
機系低誘電率膜7上に例えばSiN膜からなるハードマ
スク層8をCVDにより形成する(図8の(f))。さ
らに、ハードマスク層8上にフォトレジスト膜9を形成
し(図8の(g))、フォトリソグラフィー技術により
レジスト膜9にパターンを形成し、これをマスクとして
用いてハードマスク層8をエッチングして、ハードマス
ク層8に開口部10を形成する(図8の(h))。
Next, on the hard mask layer 4 and the opening 6
Then, an organic low dielectric constant film 7 as a second interlayer insulating film is
By D, the coating film is formed by performing spin coating, pre-baking, and curing treatment (FIG. 8E). Thereafter, a hard mask layer 8 made of, for example, a SiN film is formed on the organic low dielectric constant film 7 by CVD (FIG. 8F). Further, a photoresist film 9 is formed on the hard mask layer 8 (FIG. 8 (g)), a pattern is formed on the resist film 9 by a photolithography technique, and the hard mask layer 8 is etched using this as a mask. Then, an opening 10 is formed in the hard mask layer 8 (FIG. 8H).

【0006】以上のようにしてパターニングしたハード
マスク層8をエッチングマスクとし、ハードマスク層4
をエッチングストッパ膜として用いて、有機系低誘電率
膜3,7をエッチングする(図8の(i))。これによ
り、有機系低誘電率膜3,7ののそれぞれに溝部11,
12が形成される。
[0006] Using the hard mask layer 8 patterned as described above as an etching mask,
Is used as an etching stopper film to etch the organic low dielectric constant films 3 and 7 (FIG. 8 (i)). Thereby, the grooves 11, 11 are formed in the organic low dielectric constant films 3, 7 respectively.
12 are formed.

【0007】これら溝部11,12の内壁にバリアメタ
ル層(図示せず)を形成した後、CVD法等を用いて、
これら溝部に導電性材料を埋め込み、さらに、CMP
(Chemical Mechanical Polishing)法によりポリッシ
ングを行い、溝部内の導電性材料のみを選択的に残置さ
せ、プラグ13および溝配線14を有する導電部を形成
する(図8の(j))。
After a barrier metal layer (not shown) is formed on the inner walls of these grooves 11, 12, a CVD method or the like is used.
A conductive material is buried in these grooves, and the CMP
Polishing is performed by a (Chemical Mechanical Polishing) method to selectively leave only the conductive material in the groove to form a conductive part having the plug 13 and the groove wiring 14 (FIG. 8 (j)).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようなプロセスで溝配線を形成する場合には、有機系低
誘電率膜の上にハードマスク層を形成する工程が存在す
るため、SOD装置により有機系低誘電率膜を形成した
すぐ後に、ウエハをCVD装置に搬送してCVDにより
ハードマスク層を形成しなければならず、極めて煩雑で
ある。
However, in the case of forming a trench wiring by the above-described process, there is a step of forming a hard mask layer on an organic low dielectric constant film. Immediately after the formation of the organic low dielectric constant film, the wafer must be transferred to a CVD apparatus to form a hard mask layer by CVD, which is extremely complicated.

【0009】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、絶縁膜とハードマスク層とを連続して形成す
る場合に、工程を簡略化することができる成膜方法およ
び成膜装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a film forming method and a film forming apparatus capable of simplifying a process when an insulating film and a hard mask layer are continuously formed. The purpose is to provide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、基板上に絶縁膜を形成する工程と、前記
絶縁膜の上にハードマスク層を形成する工程とを有する
成膜方法であって、前記絶縁膜およびハードマスク層
を、いずれも、塗布液を塗布することにより形成するこ
とを特徴とする成膜方法を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a film forming method comprising the steps of forming an insulating film on a substrate, and forming a hard mask layer on the insulating film. A method, wherein the insulating film and the hard mask layer are both formed by applying a coating liquid.

【0011】また、基板上に塗布液を塗布して絶縁膜を
形成する工程と、前記絶縁膜上に塗布液を塗布してハー
ドマスク層を形成する工程と、前記絶縁膜および前記ハ
ードマスク層を硬化させる工程とを具備することを特徴
とする成膜方法を提供する。
A step of applying a coating solution on the substrate to form an insulating film; a step of applying a coating solution on the insulating film to form a hard mask layer; And curing the film.

【0012】さらに、基板上に絶縁膜用の塗布液を塗布
する第1の塗布ユニットと、前記絶縁膜上にハードマス
ク用の塗布液を塗布する第2の塗布ユニットと、塗布液
が塗布された基板に熱処理を施す熱処理ユニットとを具
備することを特徴とする成膜装置を提供する。
Further, a first coating unit for coating a coating liquid for an insulating film on a substrate, a second coating unit for coating a coating liquid for a hard mask on the insulating film, and a coating liquid are coated. And a heat treatment unit for subjecting the substrate to heat treatment.

【0013】本発明によれば、絶縁膜およびハードマス
ク層をいずれも塗布液を塗布して形成するので、CVD
装置を介在させることなく、絶縁膜およびハードマスク
層の2層構造を形成する際に工程を簡略化することがで
きる。
According to the present invention, since both the insulating film and the hard mask layer are formed by applying a coating solution,
The process can be simplified when forming a two-layer structure of an insulating film and a hard mask layer without intervening a device.

【0014】また、絶縁膜用の塗布液を塗布する第1の
塗布ユニットと、ハードマスク用の塗布液を塗布する第
2の塗布ユニットとを備えた一つの装置で連続して絶縁
膜およびハードマスク層の2層構造を形成するので、基
板を他の装置へ搬送する必要がなく、これらの成膜処理
を著しく簡略化することができ、絶縁膜およびハードマ
スク層を極めて迅速に成膜することができる。
[0014] Further, the insulating film and the hard film are continuously formed by a single apparatus including a first coating unit for applying a coating solution for an insulating film and a second coating unit for coating a coating solution for a hard mask. Since the two-layer structure of the mask layer is formed, there is no need to transport the substrate to another device, and these film forming processes can be significantly simplified, and the insulating film and the hard mask layer can be formed very quickly. be able to.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態に係る成膜装置について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0016】図1は、本発明の実施形態に係る成膜装置
を示す平面図であり、図2は、図1に示した成膜装置の
側面図であり、図3は、図1に示した成膜装置内に装着
された2個のユニット積層体を示す側面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the film forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. It is a side view which shows the two unit laminated bodies mounted in the formed film-forming apparatus.

【0017】この成膜装置は、塗布処理部21と、サイ
ドキャビネット(薬液部)22と、半導体ウエハ(以下
単にウエハという)Wを複数枚収納するウエハキャリア
を載置し、ウエハWの搬入出を行うキャリアステーショ
ン(CSB)23と、塗布液を塗布後の複数枚のウエハ
Wにバッチ処理により硬化処理を施す硬化処理部24
と、塗布処理部21と硬化処理部24との間でウエハW
の受け渡しを行うインターフェイス部25とを備えてい
る。
In this film forming apparatus, a coating processing section 21, a side cabinet (chemical solution section) 22, and a wafer carrier accommodating a plurality of semiconductor wafers (hereinafter, simply referred to as wafers) W are placed, and the wafers W are loaded and unloaded. Station (CSB) 23 that performs a curing process, and a curing processing unit 24 that performs a curing process by batch processing on a plurality of wafers W after the application liquid is applied.
Between the coating processing unit 21 and the curing processing unit 24
And an interface unit 25 for transferring the data.

【0018】塗布処理部21は、図1および図2に示す
ように、ほぼ中央部にウエハ搬送機構31を有してお
り、ウエハ搬送機構31の周りに全ての処理ユニットが
配置されている。塗布処理部21の手前側部分には、2
段の処理ユニットを積層してなる2つの処理ユニット群
32,33が設けられており、処理ユニット群32は、
上から順に、上から順にソルベントイクスチェンジユニ
ット(DSE)34と、第1の塗布処理ユニット(SC
T)35とを有している。また、処理ユニット群33
は、第2の塗布ユニット(SCT)36と、第3の塗布
ユニット(SCT)37とを有している。なお、塗布処
理部21には薬品等を内蔵したケミカル室(図示せず)
が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the coating processing section 21 has a wafer transfer mechanism 31 at a substantially central portion, and all processing units are arranged around the wafer transfer mechanism 31. In the front part of the coating processing part 21, 2
There are provided two processing unit groups 32 and 33 formed by stacking processing units in stages, and the processing unit group 32 includes:
A solvent exchange unit (DSE) 34 and a first coating processing unit (SC
T) 35. The processing unit group 33
Has a second coating unit (SCT) 36 and a third coating unit (SCT) 37. In addition, a chemical chamber (not shown) containing a chemical or the like is provided in the coating processing unit 21.
Is provided.

【0019】ウエハ搬送機構31の両側には、複数の処
理ユニットを多段に積層してなる処理ユニット群38,
39が設けられている。左側の処理ユニット群38は、
図3に示すように、その上側から順に、低温用のホット
プレートユニット(LHP)40と、2個のDCC(Di
electric Oxygen Density Controlled Cure and Coolin
g-off)処理ユニット41と、2個のエージングユニッ
ト(DAC)42とが積層されて構成されている。ま
た、右側の処理ユニット群39は、その上側から順に、
2個の高温用のホットプレートユニット(OHP)43
と、低温用のホットプレートユニット(LHP)44
と、2個のクーリングプレートユニット(CPL)45
と、受け渡し部(TRS)46と、クーリングプレート
ユニット(CPL)47とが積層されて構成されてい
る。
On both sides of the wafer transfer mechanism 31, a plurality of processing units are stacked in multiple stages, and a processing unit group 38,
39 are provided. The processing unit group 38 on the left side
As shown in FIG. 3, in order from the top, a low-temperature hot plate unit (LHP) 40 and two DCCs (Di-
electric Oxygen Density Controlled Cure and Coolin
g-off) The processing unit 41 and two aging units (DACs) 42 are stacked. The processing unit group 39 on the right side is, in order from the upper side,
Two hot plate units (OHP) 43 for high temperature
And a low-temperature hot plate unit (LHP) 44
And two cooling plate units (CPL) 45
, A transfer unit (TRS) 46 and a cooling plate unit (CPL) 47 are stacked.

【0020】上記第1の塗布処理ユニット(SCT)3
5は、SODによりウエハW上に層間絶縁膜として用い
る有機系低誘電率膜用の塗布液を塗布するためのもので
あり、図4に示すように、上面が蓋81によって開閉さ
れる固定カップ82と、この固定カップ82の底面から
挿入され、駆動部83によって昇降および回転できる回
転軸84と、この回転軸84の上端に設けられたウエハ
保持部であるバキュームチャック85と、蓋81に組み
合わせて設けられて、ウエハWの中心部に塗布液を供給
するための塗布液ノズル86とを具備している。固定カ
ップ82には、塗布液で用いられている溶媒、例えばエ
チレングリコールの蒸気を供給するための溶媒蒸気供給
管88が接続されているとともに、ドレイン管89、排
気管90が接続されている。なお、このユニットにおい
て用いられる塗布液および溶媒は、塗布処理部21に設
けられた上述のケミカル室(図示せず)から供給され
る。ケミカル室には、アンモニアやHMDSのような処
理に悪影響を及ぼす薬液以外の薬液が収容されている。
The first coating processing unit (SCT) 3
Numeral 5 is for applying a coating liquid for an organic low dielectric constant film used as an interlayer insulating film on the wafer W by SOD, and a fixed cup whose upper surface is opened and closed by a lid 81 as shown in FIG. 82, a rotating shaft 84 inserted from the bottom surface of the fixed cup 82 and capable of moving up and down and rotated by a driving unit 83, a vacuum chuck 85 as a wafer holding unit provided at an upper end of the rotating shaft 84, and a lid 81. And a coating liquid nozzle 86 for supplying a coating liquid to the center of the wafer W. The fixed cup 82 is connected to a solvent vapor supply pipe 88 for supplying a solvent used in the coating liquid, for example, a vapor of ethylene glycol, to which a drain pipe 89 and an exhaust pipe 90 are connected. The coating liquid and the solvent used in this unit are supplied from the above-described chemical chamber (not shown) provided in the coating processing unit 21. The chemical chamber contains a chemical such as ammonia or HMDS other than a chemical that adversely affects processing.

【0021】なお、有機系層間絶縁膜をSODで形成す
るためには、ゾル−ゲル法、シルク法、スピードフィル
ム法、およびフォックス法等がある。ゾル−ゲル法によ
り層間絶縁膜を形成する場合には、TEOSのコロイド
を有機溶媒に分散させた塗布液をウエハの表面に塗布
し、その塗布膜をゲル化させた後、塗布膜中の溶媒を他
の溶媒に置き換え、その後、乾燥させて層間絶縁膜を得
る。また、シルク法、スピードフィルム法、およびフォ
ックス法により有機系層間絶縁膜を形成する場合には、
冷却したウエハに塗布液を塗布し、加熱処理によって塗
布膜を硬化(キュア)させ、層間絶縁膜を得る。
In order to form an organic interlayer insulating film by SOD, there are a sol-gel method, a silk method, a speed film method, a Fox method and the like. When an interlayer insulating film is formed by a sol-gel method, a coating liquid in which a colloid of TEOS is dispersed in an organic solvent is applied to the surface of a wafer, and the coating film is gelled. Is replaced with another solvent, and then dried to obtain an interlayer insulating film. Also, when forming an organic interlayer insulating film by a silk method, a speed film method, and a fox method,
An application liquid is applied to the cooled wafer, and the applied film is cured (cured) by a heat treatment to obtain an interlayer insulating film.

【0022】上記第2の塗布処理ユニット(SCT)3
6は、シルク法およびスピードフィルム法を採用する場
合に必要となるアドヒージョンプロモータの塗布に用い
るものであり、基本的に第1の塗布処理ユニット(SC
T)35と同様の構造を有している。
The second coating processing unit (SCT) 3
No. 6 is used for applying an adhesion promoter required when the silk method and the speed film method are employed, and is basically a first coating processing unit (SC).
T) has the same structure as 35.

【0023】上記第3の塗布処理ユニット(SCT)3
7は、SOG(Spin On Glass)により有機系低誘電率
膜の上に例えばSiOからなるハードマスク用の塗布
液を塗布するためのものであり、これも基本的に第1の
塗布処理ユニット(SCT)35と同様の構造を有して
いる。SOGでは、例えばSi(OH)等のシラノー
ル化合物と、エチルアルコール等の溶媒とを混合した処
理溶液(SOG液)をウエハW上に塗布し、これに熱処
理を施して溶媒を蒸発させてシラノール化合物の重合反
応を進めてSiO膜を形成する。
The third coating processing unit (SCT) 3
Reference numeral 7 denotes an SOG (Spin On Glass) for applying a coating liquid for a hard mask made of, for example, SiO 2 on the organic low dielectric constant film, which is also basically a first coating processing unit. It has the same structure as (SCT) 35. In SOG, for example, a processing solution (SOG solution) in which a silanol compound such as Si (OH) 4 and a solvent such as ethyl alcohol are mixed is applied on the wafer W, and a heat treatment is performed on the wafer W to evaporate the solvent and thereby silanol. The polymerization reaction of the compound is advanced to form a SiO 2 film.

【0024】上記ソルベントイクスチェンジユニット
(DSE)34は、上記第1の塗布処理装置(SCT)
35で塗布する塗布液がゾルゲル法により有機系低誘電
率膜を形成するタイプの場合に用いるものであり、ウエ
ハWを水平に保持して回転させるスピンチャックと、こ
のチャック上のウエハWを囲むように設けられたカップ
を有しており、後述するゲル化のためのエージング処理
後の塗布膜中の水分をまずエタノール等に置換し、さら
に塗布膜中の溶媒をヘプタン等によって置換する。
The solvent exchange unit (DSE) 34 is provided with the first coating apparatus (SCT).
This is used in the case where the coating liquid to be applied in step 35 forms an organic low dielectric constant film by a sol-gel method. The spin chuck holds and rotates the wafer W horizontally, and surrounds the wafer W on the chuck. The water in the coating film after the aging treatment for gelling described later is first replaced with ethanol or the like, and the solvent in the coating film is further replaced with heptane or the like.

【0025】処理ユニット群38に属するエージングユ
ニット(DAC)42は、ヒータを内蔵した加熱プレー
トを密閉された処理室内に有している。そしてアンモニ
アがサイドキャビネット22内のバブラー65等により
蒸気化されて、処理室内に供給され、排気はサイドキャ
ビネット22内のドレンタンク68によりトラップされ
る。このエージングユニット(DAC)はゾルゲル法に
より有機系低誘電率膜を形成する場合に、TEOSを縮
重合するとともに加水分解して塗布膜をゲル化するため
のものである。
An aging unit (DAC) 42 belonging to the processing unit group 38 has a heating plate having a built-in heater in a closed processing chamber. Ammonia is vaporized by a bubbler 65 or the like in the side cabinet 22 and supplied to the processing chamber, and exhaust gas is trapped by a drain tank 68 in the side cabinet 22. This aging unit (DAC) is used for gelling a coating film by condensation polymerization and hydrolysis of TEOS when an organic low dielectric constant film is formed by a sol-gel method.

【0026】処理ユニット群38,39に属する高温用
のホットプレートユニット(OHP)および低温用のホ
ットプレートユニット(LHP)は、所定温度に設定さ
れたホットプレート上にウエハWを載置しまたは近接さ
せて塗布液を塗布後のウエハWをベーキングするための
ユニットである。また、クーリングプレートユニット
(CPL)は、所定温度に設定されたクーリングプレー
ト上にベーキング後のウエハWを載置しまたは近接させ
てウエハWを冷却するためのユニットである。さらに、
受け渡し部(TRS)46は、ウエハ載置台を有し、キ
ャリアステーション(CSB)23との間でウエハの受
け渡しを行うためのユニットである。なお、受け渡し部
(TRS)46は、載置台を所定の温度に制御すること
によりクーリングプレートの機能を兼ね備えることも可
能である。
A hot plate unit (OHP) for high temperature and a hot plate unit (LHP) for low temperature belonging to the processing unit groups 38 and 39 place the wafer W on a hot plate set at a predetermined temperature or close to the hot plate. This is a unit for baking the wafer W after applying the application liquid. The cooling plate unit (CPL) is a unit for cooling the wafer W by placing the baked wafer W on or close to the cooling plate set at a predetermined temperature. further,
The transfer section (TRS) 46 has a wafer mounting table and is a unit for transferring a wafer to and from the carrier station (CSB) 23. The transfer unit (TRS) 46 can also have a cooling plate function by controlling the mounting table to a predetermined temperature.

【0027】処理ユニット群38に属する上記DCC処
理ユニット41は、塗布膜が形成されたウエハWを枚葉
式で低酸素濃度雰囲気において加熱処理および冷却処理
して塗布膜を硬化(キュア)するためのユニットであ
り、シルク法、スピードフィルム法、またはフォックス
法により有機系層間絶縁膜を形成する場合における塗布
膜の硬化に用いられ、ゾル−ゲル法で塗布膜を形成する
場合には用いる必要はない。このDCC処理ユニット4
1は、硬化温度が比較的低い場合に用いられ、硬化温度
が470℃以上の場合には、硬化処理部24の縦型熱処
理炉78が用いられる。
The DCC processing unit 41 belonging to the processing unit group 38 heats and cools the wafer W on which the coating film is formed in a single wafer system in a low oxygen concentration atmosphere to cure the coating film. The unit is used for curing the coating film when forming an organic interlayer insulating film by a silk method, a speed film method, or a fox method, and is not necessary when forming a coating film by a sol-gel method. Absent. This DCC processing unit 4
1 is used when the curing temperature is relatively low, and when the curing temperature is 470 ° C. or higher, the vertical heat treatment furnace 78 of the curing section 24 is used.

【0028】ウエハ搬送機構31は、図3に示すよう
に、垂直方向に延在し、垂直壁51a,51bおよびそ
れらの間の側面開口部51cを有する筒状支持体51
と、その内側に筒状支持体51に沿って垂直方向(Z方
向)に昇降自在に設けられたウエハ搬送体52とを有し
ている。筒状支持体51はモータ53の回転駆動力によ
って回転可能となっており、それにともなってウエハ搬
送体52も一体的に回転されるようになっている。ウエ
ハ搬送体52は、搬送基台54と、搬送基台54に沿っ
て前後に移動可能な3本のウエハ保持アーム55,5
6,57とを備えており、これらアーム55,56,5
7は、筒状支持体51の側面開口部51cを通過可能な
大きさを有している。これらアーム55,56,57
は、搬送基台54内に内蔵されたモータおよびベルト機
構によりそれぞれ独立して進退移動することが可能とな
っている。ウエハ搬送体52は、モータ58によってベ
ルト59を駆動させることにより昇降するようになって
いる。なお、符号60は駆動プーリー、61は従動プー
リーである。
As shown in FIG. 3, the wafer transfer mechanism 31 extends vertically and has a cylindrical support 51 having vertical walls 51a, 51b and side openings 51c therebetween.
And a wafer transfer body 52 provided inside the cylindrical support 51 so as to be able to move up and down in the vertical direction (Z direction) along the cylindrical support body 51. The cylindrical support 51 is rotatable by the rotational driving force of a motor 53, and accordingly, the wafer carrier 52 is also integrally rotated. The wafer transfer body 52 includes a transfer base 54 and three wafer holding arms 55, 5 movable back and forth along the transfer base 54.
6, 57, and these arms 55, 56, 5
Numeral 7 is large enough to pass through the side opening 51c of the cylindrical support 51. These arms 55, 56, 57
Can be independently advanced and retracted by a motor and a belt mechanism built in the transport base 54. The wafer carrier 52 is moved up and down by driving a belt 59 by a motor 58. Reference numeral 60 denotes a driving pulley, and 61 denotes a driven pulley.

【0029】サイドキャビネット22は、塗布処理部2
1に隣接した位置に塗布処理部21とは隔離されて設け
られ、その上段に、薬液を供給するためのバブラー65
と、気液混合流を気液分離して排気ガスを排出するため
のミストトラップ(TRAP)66とを有し、その下段
に、HMDSタンク67aやアンモニアタンク67b
と、排液を排出するためのドレインタンク68とを有し
ている。
The side cabinet 22 includes the coating processing section 2
1 is provided at a position adjacent to the coating processing unit 21 and is separated from the coating processing unit 21.
And a mist trap (TRAP) 66 for separating a gas-liquid mixed stream into gas and liquid and discharging exhaust gas, and a HMDS tank 67a and an ammonia tank 67b are provided below the mist trap (TRAP) 66.
And a drain tank 68 for discharging the drainage.

【0030】サイドキャビネット22がこのように構成
されているため、エージングユニット(DAC)42に
アンモニアが供給される際には、アンモニアタンク67
bからバブラー65にアンモニアが充填されており、ア
ンモニアがバブラー65によりバブリングされ、蒸気化
されてエージングユニット(DAC)42に供給され
る。また、ソルベントイクスチェンジユニット(DS
E)34にHMDSが供給される際には、HMDSのタ
ンク67aからHMDSが直接供給される。
Since the side cabinet 22 is configured as described above, when ammonia is supplied to the aging unit (DAC) 42, the ammonia tank 67
The bubbler 65 is filled with ammonia from b, and the ammonia is bubbled by the bubbler 65, vaporized, and supplied to the aging unit (DAC) 42. In addition, the solvent exchange unit (DS
E) When HMDS is supplied to 34, HMDS is supplied directly from the HMDS tank 67a.

【0031】また、エージングユニット(DAC)42
からの排気は、サイドキャビネット22内のドレンタン
ク68によりトラップされる。さらに、ソルベントイク
スチェンジユニット(DSE)34からの液体が混合し
た排気は、キャビネット22内のミストトラップ66に
より気液分離され、排液はドレンタンク68へ排出され
る。
An aging unit (DAC) 42
Is trapped by a drain tank 68 in the side cabinet 22. Further, the exhaust mixed with the liquid from the solvent exchange unit (DSE) 34 is separated into gas and liquid by the mist trap 66 in the cabinet 22, and the discharged liquid is discharged to the drain tank 68.

【0032】このように、サイドキャビネット22から
供給されるアンモニアおよびHMDSをそれぞれ必要と
するエージングユニット(DAC)42およびソルベン
トイクスチェンジユニット(DSE)34が、サイドキ
ャビネット22に隣接して設けられているため、薬液供
給系の短縮化を図ることができる。
As described above, the aging unit (DAC) 42 and the solvent exchange unit (DSE) 34 that require ammonia and HMDS supplied from the side cabinet 22 are provided adjacent to the side cabinet 22. Therefore, the chemical supply system can be shortened.

【0033】インターフェイス部25には、ほぼ密閉さ
れたボックス71内に、塗布処理部21から搬送された
ウエハWを受け取って位置決めする位置決め機構72
と、この位置決め機構72からウエハWを受け取りウエ
ハボート74に搬入・搬出する搬入・搬出機構73とが
設けられている。また、インターフェイス部25内に
は、複数個(図面では3個)のウエハボート74と、一
つのダミーウエハ用ボート75とを載置するボートライ
ナー76がY方向往復動自在に配置されている。
The interface unit 25 has a positioning mechanism 72 for receiving and positioning the wafer W transferred from the coating processing unit 21 in a substantially sealed box 71.
And a loading / unloading mechanism 73 for receiving the wafer W from the positioning mechanism 72 and loading / unloading the wafer W into / from the wafer boat 74. Further, in the interface section 25, a boat liner 76 on which a plurality of (three in the drawing) wafer boats 74 and one dummy wafer boat 75 are placed is arranged so as to be able to reciprocate in the Y direction.

【0034】硬化処理部24は、開口窓77を介してイ
ンターフェイス部25に連通されており、硬化処理部2
4内には、縦型熱処理炉78と、この熱処理炉78の下
方に配置されウエハボート74を昇降して熱処理炉78
内に搬入するためのボートエレベータ79と、インター
フェイス部25のボートライナー76からボートエレベ
ータ79にウエハボート74を搬入・搬出するための搬
送機構80とが配置されている。
The curing section 24 is connected to the interface section 25 through an opening window 77, and is connected to the curing section 2.
4, a vertical heat treatment furnace 78 and a wafer boat 74 disposed below the heat treatment furnace
A boat elevator 79 for loading the wafer boat 74 into the inside and a transport mechanism 80 for loading and unloading the wafer boat 74 from the boat liner 76 of the interface unit 25 to the boat elevator 79 are arranged.

【0035】硬化処理部24においては、図5に示すよ
うに、熱処理炉78内には、断面逆U字状の石英製プロ
セスチューブ91が収納され、このプロセスチューブ9
1の外周にヒータ92が囲繞されている。また、プロセ
スチューブ91の開口下端には、マ二ホールド93が接
続して設けられており、このマニホールド93には、プ
ロセスチューブ91内に所定の処理ガスを導入する導入
管(図示せず)と、処理後のガスを排気する排気管(図
示せず)とがそれぞれ接続されている。また、ボートエ
レベータ79には、マニホールド93と当接してプロセ
スチューブ91内を密閉状態に維持する蓋体94が設け
られており、この蓋体94の上部に保温筒95が搭載さ
れている。
As shown in FIG. 5, in the hardening section 24, a quartz process tube 91 having an inverted U-shaped cross section is housed in a heat treatment furnace 78.
A heater 92 is surrounded on the outer periphery of the heater 1. A manifold 93 is connected to the lower end of the opening of the process tube 91. The manifold 93 has an inlet pipe (not shown) for introducing a predetermined processing gas into the process tube 91. And an exhaust pipe (not shown) for exhausting the processed gas. Further, the boat elevator 79 is provided with a lid 94 which is in contact with the manifold 93 and maintains the inside of the process tube 91 in a sealed state. A heat retaining cylinder 95 is mounted on the lid 94.

【0036】次に、以上のように構成される成膜装置を
用いて、本実施形態の方法に基づき、層間絶縁層および
ハードマスク層を形成するとともにデュアルダマシン法
により溝配線およびプラグを形成する手順について図6
を参照しながら説明する。
Next, an interlayer insulating layer and a hard mask layer are formed based on the method of this embodiment using the film forming apparatus configured as described above, and a groove wiring and a plug are formed by a dual damascene method. Figure 6 about procedure
This will be described with reference to FIG.

【0037】まず、ウエハW上に、下層配線102を形
成し、次いで、ウエハW上に、下層配線102を覆うよ
うに、第1の層間絶縁膜として有機系低誘電率膜103
を形成し(図6の(a))、有機系低誘電率膜103上
に、酸化シリコン(SiO)膜からなるハードマスク
層104を形成する(図6の(b))。
First, a lower wiring 102 is formed on a wafer W, and then an organic low dielectric constant film 103 as a first interlayer insulating film is formed on the wafer W so as to cover the lower wiring 102.
(FIG. 6A), and a hard mask layer 104 made of a silicon oxide (SiO 2 ) film is formed on the organic low dielectric constant film 103 (FIG. 6B).

【0038】この有機系低誘電率膜103およびハード
マスク層104は、上述の成膜装置により以下のように
形成される。
The organic low dielectric constant film 103 and the hard mask layer 104 are formed by the above-described film forming apparatus as follows.

【0039】まず、有機系低誘電率膜103の形成にあ
たっては、有機系低誘電率膜用の塗布液がシルク法およ
びスピードフィルム法によるものの場合には、キャリア
ステーション23内のウエハキャリアから取り出された
ウエハWが受け渡し部(TRS)46を介して塗布処理
部21内に搬入され、いずれかのクーリングプレートユ
ニット(CPL)でウエハWを所定温度に制御した後、
有機系低誘電率膜用の塗布液に先だって第2の塗布処理
ユニット(SCT)36によりアドヒージョンプロモー
タを塗布し、低温用のホットプレート(LHP)でベー
キングし、クーリングプレート(CPL)で冷却した
後、第1の塗布処理ユニット(SCT)35で有機系低
誘電率膜用の塗布液をウエハW上に塗布する。その後、
低温用のホットプレートユニット(LHP)および高温
用のホットプレートユニット(OHP)でベーキング処
理を行う。フォックス法では、クーリングプレート(C
PL)→第1の塗布処理ユニット(SCT)35→低温
用のホットプレート(LHP)→高温用のホットプレー
ト(OHP)の順で処理されベーキングまで終了する。
ゾルーゲル法では、クーリングプレート(CPL)→第
1の塗布処理ユニット(SCT)35→エージングユニ
ット(DAC)42→ソルベントイクスチェンジユニッ
ト(DSE)34→低温用のホットプレート(LHP)
→高温用のホットプレート(OHP)の順で処理されベ
ーキングまで終了する。
First, in forming the organic low dielectric constant film 103, when the coating liquid for the organic low dielectric constant film is formed by the silk method or the speed film method, it is taken out from the wafer carrier in the carrier station 23. The transferred wafer W is carried into the coating processing unit 21 via the transfer unit (TRS) 46, and after controlling the wafer W to a predetermined temperature by one of the cooling plate units (CPL),
An adhesion promoter is applied by the second coating unit (SCT) 36 prior to the coating liquid for the organic low dielectric constant film, baked on a low-temperature hot plate (LHP), and cooled on a cooling plate (CPL). After that, the first coating processing unit (SCT) 35 applies the coating liquid for the organic low dielectric constant film onto the wafer W. afterwards,
The baking process is performed by a low-temperature hot plate unit (LHP) and a high-temperature hot plate unit (OHP). In the Fox method, the cooling plate (C
PL) → the first coating processing unit (SCT) 35 → the low-temperature hot plate (LHP) → the high-temperature hot plate (OHP), and the process is completed until baking.
In the sol-gel method, a cooling plate (CPL) → a first coating processing unit (SCT) 35 → an aging unit (DAC) 42 → a solvent exchange unit (DSE) 34 → a hot plate for low temperature (LHP)
→ Processing is performed in the order of a hot plate (OHP) for high temperature, and the process is completed until baking.

【0040】次に、いずれかのクーリングプレートユニ
ット(CPL)でウエハWを所定温度に冷却した後、第
3の塗布処理ユニット(SCT)37によりウエハW上
に形成された有機系低誘電率膜103の上にハードマス
ク層形成用の塗布液を塗布する。その後、低温用のホッ
トプレートユニット(LHP)および高温用のホットプ
レートユニット(OHP)でベーキング処理を行う。
Next, after the wafer W is cooled to a predetermined temperature by any one of the cooling plate units (CPL), an organic low dielectric constant film formed on the wafer W by the third coating processing unit (SCT) 37 A coating liquid for forming a hard mask layer is applied on 103. Thereafter, a baking process is performed in a low-temperature hot plate unit (LHP) and a high-temperature hot plate unit (OHP).

【0041】このようにして有機系低誘電率膜103お
よびハードマスク層104を形成した後、インターフェ
イス部25においてウエハボート74にウエハWが搭載
され、ウエハWが所定枚数搭載されたウエハボート74
が硬化処理部24の縦型熱処理炉78に装入され、複数
のウエハWに対してバッチ式の硬化(キュア)処理が施
される。このバッチ式の硬化処理の後、ウエハボート7
4はインターフェイス部25に搬送されて、そこからま
た1枚ずつキャリアステーション23内のウエハキャリ
アに収容される。この硬化処理は、温度が例えば400
℃以下と低くてよい場合には、DCC処理ユニット41
により枚葉式で行ってもよい。このようにして硬化処理
を行うことにより、有機系低誘電率膜103およびハー
ドマスク層104が一括して硬化(キュア)される。な
お、ゾル−ゲル法により有機系低誘電率膜103を形成
する場合には、ベーキング処理により硬化が完了してお
り、さらなる硬化処理は必要がないので、上述の硬化処
理はハードマスク層104のための処理となる。
After the organic low dielectric constant film 103 and the hard mask layer 104 are formed in this manner, the wafer W is mounted on the wafer boat 74 in the interface section 25, and the wafer boat 74 on which a predetermined number of wafers W are mounted.
Is loaded into the vertical heat treatment furnace 78 of the curing processing unit 24, and a plurality of wafers W are subjected to batch-type curing (curing). After this batch-type curing process, the wafer boat 7
The wafers 4 are transferred to the interface unit 25, and are again stored one by one in a wafer carrier in the carrier station 23. In this curing process, the temperature is, for example, 400
In the case where the temperature may be as low as lower than or equal to
May be performed in a single-wafer manner. By performing the curing process in this manner, the organic low-dielectric-constant film 103 and the hard mask layer 104 are collectively cured (cured). In the case where the organic low dielectric constant film 103 is formed by the sol-gel method, the hardening has been completed by the baking process, and further hardening is not necessary. Process.

【0042】このようにしてハードマスク層104まで
形成した後、さらに、このハードマスク層104の上に
レジスト膜105を形成し(図6の(c))、次いで、
フォトリソグラフィー技術によりレジスト膜105を露
光して現像することにより所定のパターンを形成し、こ
れをマスクとしてハードマスク層104をエッチングに
よりパターニングして、下層配線102と後で形成する
溝配線との接続が行われる領域に、下層配線102の幅
よりも小さな幅の開口部106を設ける(図6
(d))。
After forming the hard mask layer 104 in this manner, a resist film 105 is further formed on the hard mask layer 104 (FIG. 6C).
A predetermined pattern is formed by exposing and developing the resist film 105 by a photolithography technique, and the hard mask layer 104 is patterned by etching using the resist pattern as a mask to connect the lower wiring 102 to a groove wiring to be formed later. The opening 106 having a width smaller than the width of the lower wiring 102 is provided in a region where
(D)).

【0043】レジスト膜105を除去した後、ハードマ
スク層104上および開口部106に、第2の層間絶縁
膜として有機系低誘電率膜107を形成し(図6
(e))、さらに、有機系低誘電率膜107上に例えば
SiO膜からなるハードマスク層108を形成する
(図6の(f))。これら有機系低誘電率膜107およ
びハードマスク層108は、上述の有機系低誘電率膜1
03およびハードマスク層104と全く同じ手順で上記
成膜装置により成膜される。
After removing the resist film 105, an organic low dielectric constant film 107 is formed on the hard mask layer 104 and in the opening 106 as a second interlayer insulating film.
(E)) Further, a hard mask layer 108 made of, for example, an SiO 2 film is formed on the organic low dielectric constant film 107 (FIG. 6F). The organic low dielectric constant film 107 and the hard mask layer 108 are made of the organic low dielectric constant film 1 described above.
03 and the hard mask layer 104, the film is formed by the above film forming apparatus in exactly the same procedure.

【0044】このようにしてハードマスク層108まで
形成した後、さらに、このハードマスク層108上にフ
ォトレジスト膜109を形成し(図6の(g))、フォ
トリソグラフィー技術によりフォトレジスト膜109を
露光して現像することにより所定のパターンを形成し、
これをマスクとして用いてハードマスク層108をエッ
チングして、ハードマスク層108に開口部110を形
成する(図6の(h))。
After the hard mask layer 108 is formed in this manner, a photoresist film 109 is further formed on the hard mask layer 108 (FIG. 6G), and the photoresist film 109 is formed by photolithography. Form a predetermined pattern by exposing and developing,
Using this as a mask, the hard mask layer 108 is etched to form an opening 110 in the hard mask layer 108 (FIG. 6 (h)).

【0045】以上のようにしてパターニングしたハード
マスク層108をエッチングマスクとし、ハードマスク
層104をエッチングストッパ膜として用いて、有機系
低誘電率膜103,107をエッチングする(図6の
(i))。これにより、有機系低誘電率膜103,10
7ののそれぞれに溝部111,112が形成される。
The organic low dielectric constant films 103 and 107 are etched using the hard mask layer 108 patterned as described above as an etching mask and the hard mask layer 104 as an etching stopper film (FIG. 6 (i)). ). Thereby, the organic low dielectric constant films 103 and 10 are formed.
7, grooves 111, 112 are formed.

【0046】これら溝部111,112の内壁にバリア
メタル層(図示せず)を形成した後、CVD法等を用い
て、これら溝部に導電性材料を埋め込み、さらに、CM
P法によりポリッシングを行い、溝部内の導電性材料の
みを選択的に残置させ、プラグ113および溝配線11
4を有する導電部を完成させる(図6の(j))。
After a barrier metal layer (not shown) is formed on the inner walls of these grooves 111 and 112, a conductive material is embedded in these grooves by using a CVD method or the like.
Polishing is performed by the P method to selectively leave only the conductive material in the groove, and the plug 113 and the groove wiring 11 are removed.
4 is completed (FIG. 6 (j)).

【0047】この処理の流れの概略を、図7を参照して
従来と比較しつつ説明する。従来は、(a)に示すよう
に、塗布技術(SOD技術)により第1の層間絶縁膜と
して有機系低誘電率膜(Lowk1)を成膜し、その
後、CVD装置にて第1のハードマスク層(ハードマス
ク1)を形成し、フォトリソグラフィーおよびエッチン
グの後、さらにSOD技術により第2の層間絶縁膜とし
て有機系低誘電率膜(Lowk2)を成膜し、CVD装
置にて第2のハードマスク層(ハードマスク2)を形成
し、フォトリソグラフィーおよびエッチングを行う。こ
れに対して、本実施形態では塗布技術(SOD,SOG
技術)により第1の層間絶縁膜としての有機系低誘電率
膜(Lowk1)および第1のハードマスク層(ハード
マスク1)を一括して形成し、フォトリソグラフィーお
よびエッチングの後、さらに塗布技術により第2の層間
絶縁膜としての有機系低誘電率膜(Lowk2)および
第2のハードマスク層(ハードマスク2)を一括して形
成し、フォトリソグラフィーおよびエッチングを行う。
An outline of the flow of this processing will be described with reference to FIG. Conventionally, as shown in (a), an organic low dielectric constant film (Lowk1) is formed as a first interlayer insulating film by a coating technique (SOD technique), and then a first hard mask is formed by a CVD apparatus. After forming a layer (hard mask 1), photolithography and etching, an organic low dielectric constant film (Lowk2) is further formed as a second interlayer insulating film by SOD technique, and the second hard A mask layer (hard mask 2) is formed, and photolithography and etching are performed. On the other hand, in the present embodiment, the coating techniques (SOD, SOG)
Technique), an organic low dielectric constant film (Lowk1) as a first interlayer insulating film and a first hard mask layer (hard mask 1) are collectively formed, and after photolithography and etching, further by a coating technique. An organic low dielectric constant film (Lowk2) as a second interlayer insulating film and a second hard mask layer (hard mask 2) are collectively formed, and photolithography and etching are performed.

【0048】このように、本実施形態によれば、従来と
異なり、層間絶縁膜としての有機系低誘電率膜およびハ
ードマスク層をいずれも塗布液を塗布して形成するの
で、CVD装置を介在させることなく、有機系低誘電率
膜およびハードマスク層の2層構造を一括して形成する
ことができるので、これらの形成工程を簡略化すること
ができる。
As described above, according to the present embodiment, unlike the related art, both the organic low dielectric constant film as the interlayer insulating film and the hard mask layer are formed by applying the coating liquid, so that the CVD apparatus is interposed. Since the two-layer structure of the organic low-dielectric-constant film and the hard mask layer can be formed at a time without performing the above steps, the steps of forming these layers can be simplified.

【0049】また、これら2層構造を、上述の成膜装置
一つで連続して形成するので、ウエハを他の装置に搬送
する必要がなくこれらの成膜処理を著しく簡略化するこ
とができ、有機系低誘電率膜およびハードマスク層を極
めて迅速に成膜することができる。
Further, since these two-layer structures are formed continuously by one of the above-described film forming apparatuses, it is not necessary to transfer the wafer to another apparatus, and the film forming process can be greatly simplified. The organic low dielectric constant film and the hard mask layer can be formed very quickly.

【0050】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されず、種々変形可能である。例えば、処理する基板
は半導体ウエハに限らず、LCD基板等の他のものであ
ってもよい。また、絶縁膜としては上述したような有機
系低誘電率材料に限らず、塗布技術によって形成するこ
とができるものであればよい。また、ハードマスク層も
SiOに限らず塗布によって形成することができるも
のであればよい。特に、ハードマスク層を無機系低誘電
率材料にすることが容量を低下させて高速化を図る観点
から好ましい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified. For example, the substrate to be processed is not limited to a semiconductor wafer, but may be another substrate such as an LCD substrate. Further, the insulating film is not limited to the above-described organic low-dielectric-constant material, but may be any material that can be formed by a coating technique. Further, the hard mask layer is not limited to SiO 2 and may be any material that can be formed by coating. In particular, it is preferable to use an inorganic low dielectric constant material for the hard mask layer from the viewpoint of reducing the capacity and increasing the speed.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
絶縁膜およびハードマスク層をいずれも塗布液を塗布し
て形成するので、CVD装置を介在させることなく、絶
縁膜およびハードマスク層の2層構造を形成する際に工
程を簡略化することができる。
As described above, according to the present invention,
Since both the insulating film and the hard mask layer are formed by applying a coating solution, the process can be simplified when forming the two-layer structure of the insulating film and the hard mask layer without intervening a CVD apparatus. .

【0052】また、絶縁膜用の塗布液を塗布する第1の
塗布ユニットと、ハードマスク用の塗布液を塗布する第
2の塗布ユニットとを備えた一つの装置で連続して絶縁
膜およびハードマスク層の2層構造を形成するので、基
板を他の装置へ搬送する必要がなく、これらの成膜処理
を著しく簡略化することができ、絶縁膜およびハードマ
スク層を極めて迅速に成膜することができる。
Further, the insulating film and the hard film are continuously formed by one apparatus having a first coating unit for applying a coating solution for an insulating film and a second coating unit for applying a coating solution for a hard mask. Since the two-layer structure of the mask layer is formed, there is no need to transport the substrate to another device, and these film forming processes can be significantly simplified, and the insulating film and the hard mask layer can be formed very quickly. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る成膜装置を示す平面
図。
FIG. 1 is a plan view showing a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態に係る成膜装置を示す側面
図。
FIG. 2 is a side view showing a film forming apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態に係る成膜装置内に装着さ
れた、複数の処理ユニットを多段に積層してなる2つの
処理ユニット群および搬送機構を示す側面図。
FIG. 3 is a side view showing two processing unit groups and a transport mechanism, which are mounted in a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention and are formed by stacking a plurality of processing units in multiple stages.

【図4】本発明の一実施形態に係る成膜装置に搭載され
た塗布処理ユニットを示す断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a coating processing unit mounted on a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態に係る成膜装置にの硬化処
理部を示す縦断面図。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing a curing unit in the film forming apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施形態に係る成膜方法が適用され
たデュアルダマシン法による溝配線およびプラグの形成
工程を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a step of forming a groove wiring and a plug by a dual damascene method to which a film forming method according to an embodiment of the present invention is applied.

【図7】従来の方法と本発明の一実施形態に係る方法と
を比較して説明する工程図。
FIG. 7 is a process chart for comparing and explaining a conventional method and a method according to an embodiment of the present invention.

【図8】従来の成膜方法が適用されたデュアルダマシン
法による溝配線およびプラグの形成工程を示す図。
FIG. 8 is a view showing a step of forming a groove wiring and a plug by a dual damascene method to which a conventional film forming method is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21;塗布処理部 22;サイドキャビネット 23;キャリアステーション(CSB) 24;硬化処理部 35,36,37;塗布処理ユニット(SCT) 40,43,43,44;ホットプレートユニット 41;DCC処理ユニット 21; coating processing unit 22; side cabinet 23; carrier station (CSB) 24; curing processing unit 35, 36, 37; coating processing unit (SCT) 40, 43, 43, 44; hot plate unit 41;

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4M104 DD08 DD16 DD20 EE01 EE12 EE18 HH20 5F045 AB32 AB39 CB05 CB06 DC51 EB20 EN04 HA12 HA16 5F058 BD04 BD19 BF46 BH01 BH10 BJ02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4M104 DD08 DD16 DD20 EE01 EE12 EE18 HH20 5F045 AB32 AB39 CB05 CB06 DC51 EB20 EN04 HA12 HA16 5F058 BD04 BD19 BF46 BH01 BH10 BJ02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜の上にハードマスク層を形成する工程とを有
する成膜方法であって、 前記絶縁膜およびハードマスク層を、いずれも、塗布液
を塗布することにより形成することを特徴とする成膜方
法。
1. A film forming method comprising: a step of forming an insulating film on a substrate; and a step of forming a hard mask layer on the insulating film, wherein both the insulating film and the hard mask layer are A film forming method by applying a coating liquid.
【請求項2】 基板上に塗布液を塗布して絶縁膜を形成
する工程と、 前記絶縁膜上に塗布液を塗布してハードマスク層を形成
する工程と、 前記絶縁膜および前記ハードマスク層を硬化させる工程
とを具備することを特徴とする成膜方法。
A step of applying a coating solution on the substrate to form an insulating film; a step of applying a coating solution on the insulating film to form a hard mask layer; and the insulating film and the hard mask layer. Curing the film.
【請求項3】 前記絶縁膜は塗布可能な低誘電率膜であ
ることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の成
膜方法。
3. The method according to claim 1, wherein the insulating film is a low dielectric constant film that can be applied.
【請求項4】 基板上に絶縁膜用の塗布液を塗布する第
1の塗布ユニットと、 前記絶縁膜上にハードマスク用の塗布液を塗布する第2
の塗布ユニットと、 塗布液が塗布された基板に熱処理を施す熱処理ユニット
と、を具備することを特徴とする成膜装置。
4. A first coating unit for coating a coating liquid for an insulating film on a substrate, and a second coating unit for coating a coating liquid for a hard mask on the insulating film.
A coating unit, and a heat treatment unit for performing a heat treatment on the substrate to which the coating liquid has been applied.
【請求項5】 さらに、塗布された塗布液に硬化処理を
施す硬化処理部を具備することを特徴とする請求項4に
記載の成膜装置。
5. The film forming apparatus according to claim 4, further comprising a curing processing section for performing a curing treatment on the applied coating liquid.
JP11169510A 1999-06-16 1999-06-16 Film forming method and apparatus therefor Pending JP2000357670A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11169510A JP2000357670A (en) 1999-06-16 1999-06-16 Film forming method and apparatus therefor
US09/593,948 US6656273B1 (en) 1999-06-16 2000-06-15 Film forming method and film forming system
TW089111885A TW468204B (en) 1999-06-16 2000-06-16 Film forming method and film formation system
KR1020000033205A KR100604018B1 (en) 1999-06-16 2000-06-16 Film forming system
KR1020060031060A KR100722585B1 (en) 1999-06-16 2006-04-05 Film forming method and film forming system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11169510A JP2000357670A (en) 1999-06-16 1999-06-16 Film forming method and apparatus therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000357670A true JP2000357670A (en) 2000-12-26

Family

ID=15887861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11169510A Pending JP2000357670A (en) 1999-06-16 1999-06-16 Film forming method and apparatus therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000357670A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100722585B1 (en) Film forming method and film forming system
US6800546B2 (en) Film forming method by radiating a plasma on a surface of a low dielectric constant film
JP3990920B2 (en) Film forming method and film forming apparatus
US10593556B2 (en) Method of fabricating semiconductor device, vacuum processing apparatus and substrate processing apparatus
KR101049491B1 (en) Substrate processing method and computer readable storage medium
TWI640040B (en) Methods for stabilizing an interface post etch to minimize queue time issues before next processing step
KR20220104184A (en) Batch curing chamber with gas distribution and individual pumping
US6573191B1 (en) Insulating film forming method and insulating film forming apparatus
US20010043989A1 (en) Film forming apparatus and film forming method
US20050153533A1 (en) Semiconductor manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus
US6683006B2 (en) Film forming method and film forming apparatus
KR100499545B1 (en) Substrate treating device and substrate treating method
WO2008029800A1 (en) Substrate processing method and storage medium
KR102595053B1 (en) Insulating film deposition method, insulating film deposition device, and substrate processing system
US11823897B2 (en) Method for forming insulating film, apparatus for processing substrate, and system for processing substrate
JP2000357670A (en) Film forming method and apparatus therefor
JP2018107427A (en) Semiconductor device manufacturing method, vacuum processing device and substrate processing device
TW201939641A (en) Substrate processing system, substrate processing device, and substrate processing method
US6197703B1 (en) Apparatus and method for manufacturing semiconductors using low dielectric constant materials
JP4043022B2 (en) Film forming apparatus and film forming method
JP3896239B2 (en) Film forming method and film forming apparatus
JP2003084456A (en) Film forming method and film forming apparatus
JP2004071620A (en) Method of treating substrate
JP2004235343A (en) Method and apparatus for processing substrate
JP2003203972A (en) Semiconductor device and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050426

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050624

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061010