JP2001102374A - 膜形成システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上に絶縁膜が形成されるまで，基板表面
の塗布膜が不本意に酸素と反応しないように基板処理を
低酸素雰囲気内で行う。 【解決手段】 絶縁膜形成システム１において，ウェハ
Ｗ上の塗布液中の溶剤成分を蒸発させる加熱処理装置
に，ガスを供給する供給手段と排気手段を取り付け，前
記処理室内を低酸素雰囲気とする。熱処理炉２０とイン
ターフェイス部４が配置されている領域の内外の雰囲気
をパネル５５で遮断する。前記領域に窒素ガスを供給し
て低酸素雰囲気とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，基板の膜形成シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体デバイス（以下「ウェハ」
という）の製造工程では，絶縁膜形成システムによっ
て，ウェハ表面に絶縁膜を形成することが行われてい
る。この絶縁膜形成システムにおいて絶縁膜を形成する
場合には，ウェハがキャリアステーションから処理部に
搬送され，処理部に設けられた塗布装置において，絶縁
膜を形成するための所定の塗布液がウェハ上に塗布され
る。次いで，このウェハは，加熱処理装置に搬送され
て，塗布液中の溶剤を蒸発させる処理が行われる。その
後，このウェハは，所定の枚数でまとめられ，一括して
熱処理炉に入れられる。そこで，ウェハは，熱処理炉内
で，熱酸化処理され，ウェハ表面に，例えばＳＯＧ等の
絶縁膜が形成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年，ウェハ材料の向
上に伴い，ウェハ上の塗布液が，酸素に対してよりデリ
ケートに反応することから，熱処理炉において熱酸化処
理がされるまでは，より低酸素雰囲気での処理が望まれ
るようになってきた。しかしながら，上述した絶縁膜形
成システムでは，塗布液中の溶剤を蒸発させる加熱処理
装置内やこの加熱処理装置から熱処理炉へ搬送する際
に，ウェハが大気にさらされているので，ウェハ上の塗
布膜が空気中の酸素と反応し，ウェハに絶縁不良等が生
じるおそれがあった。

【０００４】本発明は，かかる点に鑑みてなされたもの
であり，塗布液中の溶剤を蒸発させる加熱処理装置内を
低酸素雰囲気とし，さらに熱処理炉と熱処理炉にウェハ
を受け渡すための受け渡し部とを仕切板で覆い低酸素雰
囲気に保ち，ウェハが熱処理炉で熱酸化処理されるまで
は，ウェハ表面の塗布膜と酸素との反応を抑えることを
その目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は，基板
に塗布液を供給して，塗布膜を形成する塗布処理装置
と，塗布された塗布液から溶剤成分を蒸発させるための
第１の加熱装置と，前記熱処理装置で溶剤成分が蒸発さ
れた基板を熱処理する第２の加熱装置と，前記第１の加
熱装置と前記第２の加熱装置との間で基板を受け渡すた
めの受け渡し部とを有する基板の膜形成システムであっ
て，前記第１の加熱装置の処理室内は，大気よりも低酸
素雰囲気に設定可能としたことである。

【０００６】この膜形成システムによれば，前記第１の
加熱装置の処理室内は，低酸素雰囲気に設定可能である
ことから，必要に応じて，前記処理室内を低酸素雰囲気
にすることができる。従って，前記処理室に搬入された
基板は，低酸素雰囲気内で，加熱処理されることが可能
となる。その結果，塗布処理装置において，基板上に塗
布された塗布膜が，酸素と反応して，酸化されることが
防止される。

【０００７】請求項２の発明は，請求項１の発明におい
て，前記第１の加熱装置が，前記処理室内にガスを供給
するガス供給手段と，前記処理室内の雰囲気を排気する
ための排気手段を有することである。

【０００８】この膜形成システムによれば，前記第１の
加熱装置が前記ガス供給手段と前記ガス排気手段を有す
ることから，例えば，不活性ガスである窒素ガスを供給
して，前記処理室内を低酸素雰囲気に置換することがで
きる。従って，前記処理室に搬入された基板は，低酸素
雰囲気内で，加熱処理されることが可能となる。その結
果，塗布処理装置において，基板上に塗布された塗布膜
が，酸素と反応して，酸化されることが防止される。

【０００９】請求項３の発明は，請求項１の発明におい
て，前記第１の加熱装置の前記処理室が，気密性を維持
可能に構成されると共に，前記第１の加熱装置が，前記
処理室内を減圧するための排気手段を有することであ
る。

【００１０】この膜形成システムによれば，前記第１の
加熱装置が，前記処理室を減圧するための前記排気手段
を有することから，前記処理室内を減圧させ，低酸素雰
囲気にすることができる。従って，前記処理室に搬入さ
れた基板は，低酸素雰囲気内で，加熱処理されることが
可能となる。その結果，塗布処理装置において，基板上
に塗布された塗布膜が，酸素と反応して，酸化されるこ
とが防止される。

【００１１】請求項４の発明は，基板に塗布液を供給し
て，塗布膜を形成する塗布処理装置と，塗布された塗布
液から溶剤成分を蒸発させるための第１の加熱装置と，
前記熱処理装置で溶剤成分が蒸発された基板を熱処理す
る第２の加熱装置と，前記第１の加熱装置と前記第２の
加熱装置との間で基板を受け渡すための受け渡し部と，
を有する基板の膜形成システムであって，前記第２の加
熱装置と前記受け渡し部が配置されている領域は，大気
よりも低酸素雰囲気に設定可能としたことを特徴として
いる。

【００１２】この膜形成システムによれば，前記第２の
加熱装置と前記受け渡し部が配置されている領域が，低
酸素雰囲気に設定可能であることから，必要に応じて，
前記領域内を低酸素雰囲気にすることができる。従っ
て，前記領域内に搬入された基板は，低酸素雰囲気内
で，搬送，載置等されることが可能となる。その結果，
塗布処理装置において，基板上に塗布された塗布膜が，
不本意に酸素と反応して，酸化されることが防止され
る。

【００１３】請求項５の発明は，請求項４において，前
記領域が，他の領域とは仕切板によって雰囲気が遮断さ
れ，前記領域内にガスを供給するガス供給手段と，前記
領域内の雰囲気を排気するための排気手段とを有するこ
とを特徴としている。

【００１４】この膜形成システムによれば，前記仕切板
によって，前記領域内外の雰囲気が遮断され，前記ガス
供給手段と前記ガス排気手段を有することから，例え
ば，不活性ガスである窒素ガスを供給して，前記領域内
を低酸素雰囲気に保持することができる。従って，前記
領域内に搬入された基板は，低酸素雰囲気内で，搬送，
載置等されることが可能となる。その結果，塗布処理装
置において，基板上に塗布された塗布膜が，不本意に酸
素と反応して，酸化されることが防止される。

【００１５】請求項５の発明において，請求項６のよう
に，前記仕切板が，前記領域に前記基板を搬入出するた
めの搬入出口を有し，前記搬入出口は，開閉自在である
ことが好ましい。このように，前記仕切板に，開閉自在
な前記搬入出口を設けたので，基板の搬入出時以外は，
前記搬入出口を閉じることが可能となり，前記領域内の
酸素濃度の変動が抑制される。また，低酸素雰囲気に保
つために必要なガス量を削減することができる。

【００１６】請求項７の発明は，基板に塗布液を供給し
て，塗布膜を形成する塗布処理装置と，塗布された塗布
液から溶剤成分を蒸発させるための第１の加熱装置と，
前記熱処理装置で溶剤成分が蒸発された基板を熱処理す
る第２の加熱装置と，前記第１の加熱装置と前記第２の
加熱装置との間で基板を受け渡すための受け渡し部と，
を有する基板の膜形成システムであって，前記第２の加
熱装置と前記受け渡し部が配置されている領域と，前記
第１の加熱装置の処理室内は，大気よりも低酸素雰囲気
に設定可能であることを特徴としている。

【００１７】この膜形成システムによれば，前記第１の
加熱装置の処理室内と前記領域は，低酸素雰囲気に設定
可能であることから，必要に応じて，前記処理室内と前
記領域内との双方を低酸素雰囲気にすることができる。
従って，前記処理室に搬入された基板は，低酸素雰囲気
内で，加熱処理されることが可能となり，前記領域内に
搬入された基板は，低酸素雰囲気内で，搬送，載置等さ
れることが可能となる。その結果，塗布処理装置におい
て基板上に塗布された塗布膜が，不本意に酸素と反応し
て，酸化されることが防止される。

【００１８】請求項８の発明は，請求項７において，前
記第１の加熱装置が，前記処理室内にガスを供給するガ
ス供給手段と，前記処理室内の雰囲気を排気する排気手
段とを有し，前記領域が，他の領域とは仕切板によって
雰囲気が遮断され，前記領域内にガスを供給するガス供
給手段と，前記領域内の雰囲気を排気するための排気手
段を有することを特徴としている。

【００１９】この膜形成システムによれば，前記第１の
加熱装置が前記ガス供給手段と前記ガス排気手段を有す
ることから，例えば，不活性ガスである窒素ガスを供給
して，前記処理室内を低酸素雰囲気に置換することがで
きる。従って，前記処理室に搬入された基板は，低酸素
雰囲気内で，加熱処理されることが可能となる。また，
前記仕切板によって，前記領域内外の雰囲気が遮断さ
れ，前記ガス供給手段と前記ガス排気手段を有すること
から，窒素ガス等を供給して，前記領域内を低酸素雰囲
気に保持することができる。従って，前記領域内に搬入
された基板は，低酸素雰囲気内で，搬送，載置等される
ことが可能となる。その結果，塗布処理装置において基
板上に塗布された塗布膜が，不本意に酸素と反応して，
酸化されることが防止される。

【００２０】請求項９の発明は，請求項７において，前
記第１の加熱装置の前記処理室が，気密性を維持可能に
構成されていると共に，前記第１の加熱装置が，前記処
理室内を減圧するための排気手段を有し，前記領域が，
他の領域とは仕切板によって雰囲気が遮断され，前記領
域内にガスを供給するガス供給手段と，前記領域内の雰
囲気を排気するための排気手段とを有することを特徴と
している。

【００２１】この膜形成システムによれば，前記第１の
加熱装置は，前記処理室を減圧するための前記排気手段
を有することから，前記処理室内を減圧させ，低酸素雰
囲気にすることができる。従って，前記処理室に搬入さ
れた基板は，低酸素雰囲気内で，加熱処理されることが
可能となる。また，前記仕切板によって，前記領域内外
の雰囲気が遮断され，前記ガス供給手段と前記ガス排気
手段を有することから，窒素ガス等を供給して，前記領
域内を低酸素雰囲気に保持することができる。従って，
前記領域内に搬入された基板は，低酸素雰囲気内で，搬
送，載置等されることが可能となる。その結果，塗布処
理装置において基板上に塗布された塗布膜が，不本意に
酸素と反応して，酸化されることが防止される。

【００２２】請求項８又は請求項９の発明においては，
請求項１０のように，前記仕切板が，前記領域に前記基
板を搬入出するための搬入出口を有し，前記搬入出口
が，開閉自在であることが好ましい。このように，前記
仕切板に，開閉自在な前記搬入出口を設ければ，基板の
搬入出時以外は，前記搬入出口を閉じることが可能にな
り，前記領域内の酸素濃度の変動が抑制される。また，
低酸素雰囲気に保つために必要なガス量を削減すること
ができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態について説明する。図１は，ウェハＷ上に膜としての
絶縁膜を形成する，本実施の形態にかかる絶縁膜形成シ
ステム１の平面図であり，図２は，絶縁膜形成システム
１の正面図であり，図３は，絶縁膜形成システム１の背
面図である。

【００２４】絶縁膜形成システム１は，図１に示すよう
に，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から
絶縁膜形成システム１に対して搬入出したり，カセット
Ｃに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステー
ション２と，絶縁膜形成工程の中で枚葉式に所定の処理
を施す各種処理装置を多段配置してなる第１処理ステー
ション３と，この第１処理ステーション３に隣接して設
けられ，ウェハＷの受け渡し等をするインターフェイス
部４と，第２の加熱装置としてのバッチ式に熱処理を行
う熱処理炉２０を備えた第２処理ステーション５とを一
体に接続した構成を有している。

【００２５】カセットステーション２では，載置部とな
るカセット載置台６上の所定の位置に，複数のカセット
ＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在とな
っている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）と
カセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ
方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体７が
搬送路８に沿って移動自在に設けられており，各カセッ
トＣに対して選択的にアクセスできるようになってい
る。

【００２６】ウェハ搬送体７は，後述するように第１処
理ステーション３側の第３の処理装置群G３に属する受
け取り部４２に対してもアクセスできるように構成され
ている。

【００２７】第１処理ステーション３では，その中心部
に主搬送装置１３が設けられており，主搬送装置１３の
周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を
構成している。該絶縁膜形成システム１においては，４
つの処理装置群G1，G2，G3，G4，が配置されており，第
１及び第２の処理装置群G1，G2は絶縁膜形成システム１
の正面側に配置され，第３の処理装置群G3は，カセット
ステーション２に隣接して配置され，第４の処理装置群
G4は，インターフェイス部４に隣接して配置されてい
る。さらにオプションとして破線で示した第５の処理装
置群G5を背面側に別途配置可能となっている。

【００２８】第１の処理装置群G1では図２に示すよう
に，スピンナ型処理装置，例えばウェハＷに対して絶縁
膜形成用の塗布液を塗布して処理する塗布装置１５，１
６が２段に配置されている。第２の処理装置群G2には，
塗布装置１７，塗布液中の溶媒を他の溶媒に置き換える
ソルベントエクスチェンジ装置１８が２段に積み重ねら
れている

【００２９】第３の処理装置群G3では，図３に示すよう
に，ウェハＷをゲル化処理する２個のエージング装置４
０，４１，カセットステーション２との間でウェハＷの
受け取りを行う受け取り部４２，冷却処理するクーリン
グ装置４３，ウェハＷを加熱処理する加熱処理装置４４
等が下から順に例えば５段に重ねられている。

【００３０】第４の処理装置群G4では，例えばクーリン
グ装置４５，インターフェイス部４との間でウェハＷの
受け取りを行う受け取り部４６，第１の加熱装置として
のウェハＷ表面に塗布された塗布液中の溶剤成分を蒸発
させる３つの加熱処理装置４７，４８，４９等が下から
順に例えば５段に積み重ねられている。

【００３１】次に，インターフェイス部４には，ウェハ
搬送体５０と，熱処理炉２０における熱処理前後のウェ
ハＷを載置させておく載置部５１が設けられている。ウ
ェハ搬送体５０は，Ｘ方向（図１中の上下方向），Ｚ方
向（垂直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心とする回転
方向）の回転が自在にできるように構成されており，第
４の処理装置群G4に属する受け渡し部４６と載置部５１
に対してアクセスできるように構成されている。

【００３２】また，第２処理ステーション５は，インタ
ーフェイス部４に隣接して設けられており，熱処理炉２
０と，インターフェイス部４の載置部５１から，熱処理
炉２０にウェハＷを搬送するための搬送体５２とを有し
ている。なお，搬送体５２は，Ｘ方向（図１中の上下方
向），Ｚ方向（垂直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心
とする回転方向）の回転が自在にできるように構成され
ている。

【００３３】ここで，図４にも示すように，インターフ
ェイス部４と第２処理ステーション５が配置されている
領域は，仕切板としてのパネル５５によって覆われ，空
間Ｔを形成している。このパネル５５には，第１処理ス
テーション３の受け取り部４６からウェハＷを搬入出す
る搬入出口６０が設けられており，この搬入出口６０に
は，この搬入出口６０を開閉自在とするシャッタ５６
が，第３の処理装置群G3の受け取り部４６に面して設け
られている。また，前記パネル５５には，前記空間Ｔを
低酸素雰囲気にするためにガスを供給する供給口５７が
設けられており，図２に示したように，該ガスは，ガス
供給源５８より供給されている。さらに，図３に示すよ
うに第２処理ステーション５の適宜箇所にはガスの排気
口５９が設けられている。

【００３４】ここで，ウェハＷの塗布液中の溶剤成分を
蒸発させる前述の加熱処理装置４９の構成について図５
を用いて説明する。

【００３５】図５のように，この加熱処理装置４９はケ
ーシング７０によって覆われ処理室Ｓを形成している。
このケーシング７０の側面には，ウェハＷを搬入出する
搬入出口８５があり，この搬入出口８５には，この搬入
出口８５を開閉自在とするシャッタ７２が設けられてい
る。また。ケーシング７０の下面には，例えば窒素ガス
を供給する供給口７３が設けられており，窒素ガスが，
ガス供給源７４から供給路７５を介して供給口７３から
供給されるように構成されている。ケーシング７０の上
面には，前記窒素ガス等を排気する排気口７６が設けら
れている。従って，ガス供給タンク７４の窒素ガスが，
供給口７３から処理室Ｓ内に供給され，処理室Ｓ内を低
酸素雰囲気とし，さらに，その窒素ガスとウェハＷから
発生した不純物とを排気口７６から排気することができ
る。

【００３６】ケーシング７０内には，ウェハＷを加熱す
る厚みのある円盤状の載置台７７が設けられている。こ
の載置台７７には，加熱の際に熱源となるヒータ７８が
内蔵されており，ヒータ７８は，ケーシング７０の外部
に設けられた電源７９から供給された電力によって発熱
し，これによって，載置台７７上のウェハＷが加熱され
る。

【００３７】また，ウェハＷを加熱処理装置４９内に搬
入出する際に，ウェハＷを支持し，昇降させる昇降ピン
８０が，載置台７７に設けられた貫通孔８１を貫通し
て，載置台７７上に出没自在に設けられている。なお，
該昇降ピン８０は，駆動機構８２によって，昇降され
る。さらに，ウェハＷを載置台７７に載置する際に，ウ
ェハＷを支持するプロキシミティピン８３が，載置台７
７上に３ヶ所設けられている。

【００３８】次に，ウェハ上に絶縁膜を形成する第２の
加熱装置としての熱処理炉２０の構成を説明する。図６
に示したように熱処理炉２０は，主として，ウェハＷを
実際に加熱処理する縦型炉１１０と，前記縦型炉１１０
内に複数枚のウェハＷをまとめて搭載するためのラダー
ボート９０を有している。

【００３９】先ず，ラダーボート９０は，図６に示すよ
うに上下に対向して配置された円形の天板９１と底板９
２とを有し，これらの天板９１と底板９２との間には，
４本の支柱９３，９４，９５，９６が設けられている。
そして，ウェハＷは，搬送体５２によって，インターフ
ェイス部４の載置部５１から搬送され，前記各支柱９
３，９４，９５，９６表面に形成された溝部９７内に，
ウェハＷの周縁部が収納されることによって，ラダーボ
ート９０に搭載されるように構成されている。

【００４０】また，ラダーボート９０は，例えばステン
レスからなるフランジ部９８を備えた石英製の保温筒９
９の上に、支持部材１００を介して着脱自在に装着され
ており、さらにこの保温筒９９は、昇降自在なボートエ
レベータ１０１の上に載置されており、このボートエレ
ベータ１０１の上昇によって、ウエハＷはラダーボート
９０ごと縦型炉１１０内の後述する反応容器１１２内に
ロードされるようになっている。

【００４１】一方，所定の絶縁膜の形成処理を施す前記
縦型炉１１０は，前記ラダーボート９０の上方に，鉛直
方向に配置されている。この縦型炉１１０のケーシング
１１１は、上面が閉口した略筒状の形態をなし、その内
部には，実際にウェハＷを加熱処理する反応容器１１２
を有している。この反応容器１１２の外周には図示しな
い発熱体が配置されている。また，絶縁膜形成用の処理
ガスである、例えば，窒素ガスが、処理ガス導入管１２
５によって、反応容器１１２内に導入され、処理後は、
反応容器１１２下部に設けられた排気管１２６から外部
に排気されるようになっている。

【００４２】次に以上のように構成された絶縁膜形成シ
ステム１の作用を説明する。

【００４３】先ず，キャリアステーション２から取り出
されたウェハＷは，受け取り部４２に搬送され，そこか
ら主搬送装置１３によって温度管理が行われるクーリン
グ装置４３に搬送される。そして，塗布処理装置１５，
１６，１７に搬送されウェハＷに塗布液，例えば，アラ
イドシグナル社製の「Ｎａｎｏｇｌａｓｓ」が塗布され
る。そして，塗布液が塗布されたウェハＷは，即座にエ
ージング装置４０，４１に搬送され，ゲル化処理され
る。その後にソルベントエクスチェンジ装置１８に搬送
され，ウェハＷ上に塗布された絶縁膜中の溶媒を他の溶
媒に置き換える処理が行われる。その後ウェハＷは，溶
媒を蒸発させるために加熱処理装置４９，５０，５１に
搬送される。

【００４４】ここで，第１の加熱装置としての加熱処理
装置４９の作用について詳しく説明する。

【００４５】先ず前処理工程の終了したウェハＷは，主
搬送装置１３によって，加熱処理装置４９内に搬入出口
８５から搬入される。このとき昇降ピン８０は，駆動機
構８２によって，貫通孔８１を貫通して上昇し，載置台
７７上方の所定の位置で待機している。そして，ウェハ
Ｗを載せた主搬送装置１３は，載置台７７上方まで来た
ところで停止し，その後下降して，ウェハＷを昇降ピン
８０に受け渡す。ウェハＷを受け渡した主搬送装置１３
は，即座に処理室Ｓ内から退避し，開閉シャッタ７２が
閉じられる。また，ウェハＷが昇降ピン８０の上に支持
されたことをトリガとして，ガス供給源７４内の窒素ガ
スが，供給路７５を介して供給口７３から処理室Ｓ内に
供給される。そして，ウェハＷが載置台７７上方で昇降
ピン８０に支持された状態で，所定時間窒素ガスが供給
され，処理室Ｓ内の雰囲気は低酸素雰囲気に置換され
る。

【００４６】処理室Ｓが十分低酸素雰囲気となった後，
ウェハＷを支持した昇降ピン８０が駆動機構８２によっ
て下降し，ウェハＷは，載置台７７上のプロキシミティ
ピン８３に載置される。そこで，ウェハＷは，ヒータ７
８により予め所定の温度，例えば，３００℃に加熱され
ている載置台７７により所定時間加熱処理される。

【００４７】加熱処理の終了した後，ウェハＷは，駆動
機構８２により上昇した昇降ピン８０に支持され，再び
上昇する。そして，昇降ピン８０が，載置台７７上方の
所定の位置まで上昇したところで停止し，ウェハＷは，
搬入出口８５からケーシング７０内に入ってきた主搬送
装置１３に受け渡される。ウェハＷを受け取った主搬送
装置１３は，ケーシング７０内から退避し，開閉シャッ
タ７２が再び閉まる。

【００４８】加熱処理装置４９から搬出されたウェハＷ
は，クーリング装置４５に搬送され冷却処理される。そ
の後受け取り部４６に搬送され，インターフェイス部４
のウェハ搬送体５０がアクセスするまで待機する。

【００４９】次に，インターフェイス部４のウェハ搬送
体５０が，仕切板としてのパネル５５に設けられた搬入
出口６０を通って，受け取り部４６のウェハＷ受け取
る。この時，パネル５５によって形成された空間Ｔの雰
囲気は，ガス供給源５８から供給された不活性ガスであ
る窒素ガスにより，低酸素雰囲気となっている。また，
開閉シャッタ５６を開けても外気が入り込まないよう
に，常に外気に対して正圧を保っている。その後，ウェ
ハＷを受け取ったウェハ搬送体５０は，ウェハＷをイン
ターフェイス部４内にある載置部５１まで搬送し，複数
枚ずつまとめて載置する。

【００５０】第２処理ステーションの搬送体５２は，載
置部５１のウェハＷを受け取り，第２の加熱装置として
の熱処理炉２０まで搬送し，熱処理炉２０内のラダーボ
ート９０に搭載する。

【００５１】次に，熱処理炉２０の作用について詳しく
説明すると，まず図示しない加熱体により反応容器１１
２内の温度を、例えば，約４２０℃まで加熱すると共
に、処理ガス導入管１２５から窒素ガスを導入して、反
応容器１１２内を窒素ガス雰囲気にしておく。次いで，
搬送体５２によって，ラダーボート９０にウエハＷを搭
載した後、ボートエレベータ１０１を上昇させ、保温筒
９９のフランジ部９８が、反応容器１１２下端部の図示
しないフランジと密着する位置までラダーボート９０を
上昇させ、ウエハＷを反応容器１１２内にロードさせ
る。

【００５２】次いで応容器１１２内を所定の処理温度、
例えば，４２０℃にまで加熱し、そして処理ガス導入管
１２５から窒素ガスを反応容器１１２内に導入すると共
に、排気管１２６から排気しながら、反応容器１１２内
を例えば常圧に維持して、そのまま所定時間熱処理を実
施すると、ウエハＷの表面に、所定厚の低誘電率層間膜
（Ｌｏｗ―Ｋ膜）が形成されるのである。

【００５３】以上の実施の形態によれば，塗布膜中の溶
剤を蒸発させるための加熱処理装置４９おいて，処理室
Ｓ内を窒素ガスに置換し，十分低酸素雰囲気になってか
ら所定の加熱処理が行われるので，ウェハＷ上の塗布膜
が，酸素と反応し，酸化することを防止できる。さらに
インターフェイス部４と第２処理ステーション５の領域
は，パネル５５によって，他の領域と雰囲気が遮断さ
れ，空間Ｔが形成されており，当該空間Ｔは，不活性ガ
スである窒素ガスにより低酸素雰囲気とされているた
め，当該空間Ｔ内に搬送されたウェハＷ上の塗布膜が，
酸素と反応して酸化されることを防止できる。その結
果，ウェハＷ上の塗布膜が，熱処理炉２０で加熱処理さ
れるまでの間に酸化されることを抑制でき，当該熱処理
炉２０での処理が適切に行われるため，絶縁不良等が減
少し，歩留まりが向上する。

【００５４】また，パネル５５に，開閉自在な開閉シャ
ッタ５６を設け，ウェハＷの搬入出時以外は，開閉シャ
ッタ５６を閉じているため，前記空間Ｔ内の酸素濃度の
変動が抑制される。また，低酸素雰囲気に保つために必
要なガス量を削減することができ，経済的である。

【００５５】以上の実施の形態では，塗布膜の溶剤成分
を蒸発させる加熱処理装置４９において，低酸素雰囲気
にするために，不活性ガスとしての窒素ガスを供給し，
ケーシング７０上部から，排気していたが，減圧させる
排気手段としての真空ポンプを用いて，加熱処理装置４
９内を減圧状態として低酸素雰囲気としても良い。な
お，この場合，ケーシング７０は気密性が維持できるよ
うに構成されている。

【００５６】先に説明した実施の形態は，半導体ウェハ
デバイス製造プロセスのウェハの絶縁膜形成システムに
ついてであったが，半導体ウェハ以外の基板例えばＬＣ
Ｄ基板の絶縁膜形成システムにおいても応用できる。

【００５７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば，第１の加熱装
置の処理室内を低酸素雰囲気に設定可能とすることによ
り，塗布処理装置において基板上に塗布された塗布膜と
酸素との反応が抑制できるので，適切に加熱処理され，
歩留まり向上が図られる。

【００５８】請求項２の発明によれば，第１の加熱装置
がガス供給手段とガス排気手段を有することにより，塗
布処理装置において基板上に塗布された塗布膜と酸素と
の反応が抑制できるので，基板は適切に加熱処理され，
最終的に所定の膜が形成されるので歩留まりの向上が図
られる。

【００５９】請求項３の発明によれば，第１の加熱装置
が，前記加熱装置の処理室を減圧する排気手段を有する
ことにより，塗布処理装置において基板上に塗布された
塗布膜と酸素との反応が抑制できるので，基板は適切に
加熱処理され，最終的に所定の膜が形成されるので歩留
まりの向上が図られる。

【００６０】請求項４の発明によれば，第２の加熱装置
と受け渡し部が配置されている領域が，低酸素雰囲気に
設定可能であることにより，塗布処理装置において基板
上に塗布された塗布膜と酸素との反応が抑制できるの
で，基板は第２の加熱装置において，適切に加熱処理さ
れ，所定の膜が形成される。

【００６１】請求項５の発明によれば，第２の加熱装置
と受け渡し部が配置されている領域の内外の雰囲気を遮
断する仕切板と，ガス供給手段と，ガス排気手段を有す
ることにより，塗布処理装置において基板上に塗布され
た塗布膜と酸素との反応が抑制できるので，基板は第２
の加熱装置において，適切に加熱処理され，所定の膜が
形成される。

【００６２】請求項６の発明によれば，仕切板に，開閉
自在な搬入出口を設けることにより，第２の加熱措置と
受け渡し部の配置された領域内の酸素濃度の変動が抑制
される。また，低酸素雰囲気に保つために必要なガス量
を削減することができ，経済的である。

【００６３】請求項７の発明によれば，第１の加熱装置
の処理室内と，第２の加熱装置と受け渡し部が配置され
ている領域を，低酸素雰囲気に設定可能とすることによ
り，塗布処理装置において基板上に塗布された塗布膜と
酸素との反応が抑制できるので，基板は，第１及び第２
の加熱装置において，適切に加熱処理され，所定の膜が
形成される。

【００６４】請求項８の発明によれば，第１の加熱装置
がガス供給手段とガス排気手段を有し，第２の加熱装置
と受け渡し部が配置されている領域の内外の雰囲気を遮
断する仕切板と，ガス供給手段と，ガス排気手段を有す
ることにより，塗布処理装置において基板上に塗布され
た塗布膜と酸素との反応が抑制できるので，基板は，第
１及び第２の加熱装置において，適切に加熱処理され，
所定の膜が形成される。

【００６５】請求項９の発明によれば，第１の加熱装置
の処理室を減圧するための排気手段を有し，第２の加熱
装置と受け渡し部が配置されている領域の内外の雰囲気
を遮断する仕切板と，ガス供給手段と，前記ガス排気手
段を有することにより，塗布処理装置において基板上に
塗布された塗布膜と酸素との反応が抑制できるので，基
板は，第１及び第２の加熱装置において，適切に加熱処
理され，所定の膜が形成される。

【００６６】請求項１０の発明によれば，仕切板に，開
閉自在な搬入出口を設けることにより，第２の加熱装置
と受け渡し部が配置されている領域内の酸素濃度の変動
が抑制できる。また，低酸素雰囲気に保つために必要な
ガス量を削減することができ，経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態にかかる絶縁膜形成システムの平
面から観た説明図である。

【図２】図１の絶縁膜形成システムの正面図である。

【図３】図１の絶縁膜形成システムの背面図である。

【図４】本実施の形態にかかる絶縁膜形成システムにお
いて，インターフェイス部と第２処理ステーションとを
パネルで覆った状態を示す要部斜視図である。

【図５】本実施の形態にかかる絶縁膜形成システム内の
加熱処理装置の縦断面の説明図である。

【図６】本発明の実施の形態にかかる絶縁膜形成システ
ム内の熱処理炉の概観を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 絶縁膜形成システム ２０ 熱処理炉 ４９ 加熱処理装置 ５０ パネル ５６，７２ 開閉シャッタ Ｗ ウェハ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に塗布液を供給して，塗布膜を形成
   する塗布処理装置と，塗布された塗布液から溶剤成分を
   蒸発させるための第１の加熱装置と，前記熱処理装置で
   溶剤成分が蒸発された基板を熱処理する第２の加熱装置
   と，前記第１の加熱装置と前記第２の加熱装置との間で
   基板を受け渡すための受け渡し部と，を有する基板の膜
   形成システムであって，前記第１の加熱装置の処理室内
   は，大気よりも低酸素雰囲気に設定可能であることを特
   徴とする，基板の膜形成システム。
2. 【請求項２】 前記第１の加熱装置は，前記処理室内に
   ガスを供給するガス供給手段と，前記処理室内の雰囲気
   を排気するための排気手段とを有することを特徴とす
   る，請求項１に記載の基板の膜形成システム。
3. 【請求項３】 前記第１の加熱装置の前記処理室は，気
   密性を維持可能に構成されると共に，前記第１の加熱装
   置は，前記処理室内を減圧するための排気手段を有する
   ことを特徴とする，請求項１に記載の基板の膜形成シス
   テム。
4. 【請求項４】 基板に塗布液を供給して，塗布膜を形成
   する塗布処理装置と，塗布された塗布液から溶剤成分を
   蒸発させるための第１の加熱装置と，前記熱処理装置で
   溶剤成分が蒸発された基板を熱処理する第２の加熱装置
   と，前記第１の加熱装置と前記第２の加熱装置との間で
   基板を受け渡すための受け渡し部と，を有する基板の膜
   形成システムであって，前記第２の加熱装置と前記受け
   渡し部が配置されている領域は，大気よりも低酸素雰囲
   気に設定可能であることを特徴とする，基板の膜形成シ
   ステム。
5. 【請求項５】 前記領域は，他の領域とは仕切板によっ
   て雰囲気が遮断され，前記領域内にガスを供給するガス
   供給手段と，前記領域内の雰囲気を排気するための排気
   手段とを有することを特徴とする，請求項４に記載の基
   板の膜形成システム。
6. 【請求項６】 前記仕切板は，前記領域に前記基板を搬
   入出するための搬入出口を有し，前記搬入出口は，開閉
   自在であることを特徴とする，請求項５に記載の基板の
   膜形成システム。
7. 【請求項７】 基板に塗布液を供給して，塗布膜を形成
   する塗布処理装置と，塗布された塗布液から溶剤成分を
   蒸発させるための第１の加熱装置と，前記熱処理装置で
   溶剤成分が蒸発された基板を熱処理する第２の加熱装置
   と，前記第１の加熱装置と前記第２の加熱装置との間で
   基板を受け渡すための受け渡し部と，を有する基板の膜
   形成システムであって，前記第２の加熱装置と前記受け
   渡し部が配置されている領域と，前記第１の加熱装置の
   処理室内は，大気よりも低酸素雰囲気に設定可能である
   ことを特徴とする，基板の膜形成システム。
8. 【請求項８】 前記第１の加熱装置は，前記処理室内に
   ガスを供給するガス供給手段と，前記処理室内の雰囲気
   を排気するための排気手段とを有し，前記領域は，他の
   領域とは仕切板によって雰囲気が遮断され，前記領域内
   にガスを供給するガス供給手段と，前記領域内の雰囲気
   を排気するための排気手段を有することを特徴とする，
   請求項７に記載の基板の膜形成システム。
9. 【請求項９】 前記第１の加熱装置の前記処理室は，気
   密性を維持可能に構成されると共に，前記第１の加熱装
   置は，前記処理室内を減圧するための排気手段を有し，
   前記領域は，仕切板によって他の領域とは雰囲気が遮断
   され，前記領域内にガスを供給するガス供給手段と，前
   記領域内の雰囲気を排気するための排気手段とを有する
   ことを特徴とする，請求項７に記載の基板の膜形成シス
   テム。
10. 【請求項１０】 前記仕切板は，前記領域に前記基板を
    搬入出するための搬入出口を有し，前記搬入出口は，開
    閉自在であることを特徴とする，請求項８又は９のいず
    れかに記載の基板の膜形成システム。