JP2002093799A - 基板の熱処理方法及び基板の熱処理装置 - Google Patents
基板の熱処理方法及び基板の熱処理装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板の加熱後の急激な冷却を防止する。
【解決手段】 ウェハＷ上に塗布された塗布液を硬化さ
せるためのＤＣＣ処理ユニット１３を高温加熱室２３と
降温室２４の２つの処理室が形成できるように構成す
る。高温加熱室２３には，ウェハＷを載置して加熱する
熱板２５を設け，ウェハＷを高温の４５０℃まで加熱で
きるようにする。一方，降温室２４には，ヒータ３６の
内蔵された降温板３５を設け，熱板２５よりも低い２０
０℃に降温板３５を維持できるようにする。また，降温
板３５は，熱板２５のウェハＷを受け取れるように熱板
２５上方まで移動可能に構成する。そして，ウェハＷを
高温加熱室２３内で４５０℃に加熱してから２３℃に冷
却する場合に，一旦降温室２４の降温板３５上に載置し
て，ウェハＷを２００℃に降温させた後，他のクーリン
グユニットで２３℃まで冷却する。
せるためのＤＣＣ処理ユニット１３を高温加熱室２３と
降温室２４の２つの処理室が形成できるように構成す
る。高温加熱室２３には，ウェハＷを載置して加熱する
熱板２５を設け，ウェハＷを高温の４５０℃まで加熱で
きるようにする。一方，降温室２４には，ヒータ３６の
内蔵された降温板３５を設け，熱板２５よりも低い２０
０℃に降温板３５を維持できるようにする。また，降温
板３５は，熱板２５のウェハＷを受け取れるように熱板
２５上方まで移動可能に構成する。そして，ウェハＷを
高温加熱室２３内で４５０℃に加熱してから２３℃に冷
却する場合に，一旦降温室２４の降温板３５上に載置し
て，ウェハＷを２００℃に降温させた後，他のクーリン
グユニットで２３℃まで冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，基板の熱処理方法
及び熱処理装置に関する。
及び熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては，
例えば，SOD（Spin on Dielectric）システムにより
層間絶縁膜を形成している。このSODシステムでは，半
導体ウェハ上に塗布液を塗布する塗布処理，塗布液中の
溶剤を蒸発させる加熱処理，塗布膜を硬化させる硬化処
理等が行われている。
例えば，SOD（Spin on Dielectric）システムにより
層間絶縁膜を形成している。このSODシステムでは，半
導体ウェハ上に塗布液を塗布する塗布処理，塗布液中の
溶剤を蒸発させる加熱処理，塗布膜を硬化させる硬化処
理等が行われている。
【０００３】前記塗布膜の硬化処理は，ウェハ上に形成
された塗布膜が酸化しないように低酸素雰囲気に維持さ
れた処理装置内で，塗布膜が形成されたウェハを例えば
４５０℃〜５００℃程度の高温で加熱し，その後例えば
２３℃程度の常温に一気に冷却することにより行われて
いた。
された塗布膜が酸化しないように低酸素雰囲気に維持さ
れた処理装置内で，塗布膜が形成されたウェハを例えば
４５０℃〜５００℃程度の高温で加熱し，その後例えば
２３℃程度の常温に一気に冷却することにより行われて
いた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，このよ
うに４５０℃程度の高温のウェハを２３℃程度の常温に
急速に冷却すると，硬化した塗布膜にひび割れ，歪み等
が生じる場合があり，その結果，製品の質が低下し歩留
まりの低下が懸念される。
うに４５０℃程度の高温のウェハを２３℃程度の常温に
急速に冷却すると，硬化した塗布膜にひび割れ，歪み等
が生じる場合があり，その結果，製品の質が低下し歩留
まりの低下が懸念される。
【０００５】本発明は，かかる点に鑑みてなされたもの
であり，塗布膜の硬化処理等の加熱後の冷却処理におい
て，ウェハ等の基板の急激な降温を防止する熱処理方法
と，当該熱処理方法を実施する熱処理装置を提供するこ
とをその目的とする。
であり，塗布膜の硬化処理等の加熱後の冷却処理におい
て，ウェハ等の基板の急激な降温を防止する熱処理方法
と，当該熱処理方法を実施する熱処理装置を提供するこ
とをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成させる
ため，請求項１によれば，塗布膜が形成された所定の高
温度で基板を加熱する工程と，その後，所定の低温度ま
で前記基板を降温する工程とを有する基板の熱処理方法
であって，前記低温度に降温する工程は，前記所定の高
温度から前記所定の高温度と前記所定の低温度との間の
温度である所定の中間温度に前記基板を降温する第１の
工程と，前記所定の中間温度から前記所定の低温度まで
前記基板を降温する第２の工程とを区別して有すること
を特徴とする基板の熱処理方法が提供される。
ため，請求項１によれば，塗布膜が形成された所定の高
温度で基板を加熱する工程と，その後，所定の低温度ま
で前記基板を降温する工程とを有する基板の熱処理方法
であって，前記低温度に降温する工程は，前記所定の高
温度から前記所定の高温度と前記所定の低温度との間の
温度である所定の中間温度に前記基板を降温する第１の
工程と，前記所定の中間温度から前記所定の低温度まで
前記基板を降温する第２の工程とを区別して有すること
を特徴とする基板の熱処理方法が提供される。
【０００７】かかる基板の熱処理方法によれば，基板を
高温で加熱した後の前記基板を所定の低温度まで降温す
る工程を２段階に分けるようにしたので，高温に熱せさ
れた基板は，初め所定の高温度から所定の中間温度に降
温され，その中間温度になった後に，中間温度から所定
の低温度に降温される。こうすることにより，前記高温
度から一気に前記低温度まで降温する場合に比べて，基
板の降温速度が減速されるため，基板を急冷したときに
生じるひび割れや歪み等が防止できる。
高温で加熱した後の前記基板を所定の低温度まで降温す
る工程を２段階に分けるようにしたので，高温に熱せさ
れた基板は，初め所定の高温度から所定の中間温度に降
温され，その中間温度になった後に，中間温度から所定
の低温度に降温される。こうすることにより，前記高温
度から一気に前記低温度まで降温する場合に比べて，基
板の降温速度が減速されるため，基板を急冷したときに
生じるひび割れや歪み等が防止できる。
【０００８】かかる請求項１の発明において，請求項２
のように前記高温度に加熱する工程と前記第１の工程
が，一の処理装置で行われ，前記第２の工程は，他の処
理装置で行われるようにしてよい。このように，基板を
高温度に加熱する工程と，その高温度から前記中間温度
に降温する工程とを同じ処理装置で行うことにより，基
板を高温に加熱し，前記中間温度まで降温する工程を連
続して迅速に行うことができる。このように，前記高温
加熱工程と前記第１の工程を迅速に行うことにより，例
えば基板上に塗布される塗布液に，一定温度以上になる
と化学反応を起こしやすくなるようなものが使用された
場合には，その化学反応を起こさなくなる中間温度まで
迅速に冷却し，塗布膜の余計な化学反応をできる限り抑
制することができる。
のように前記高温度に加熱する工程と前記第１の工程
が，一の処理装置で行われ，前記第２の工程は，他の処
理装置で行われるようにしてよい。このように，基板を
高温度に加熱する工程と，その高温度から前記中間温度
に降温する工程とを同じ処理装置で行うことにより，基
板を高温に加熱し，前記中間温度まで降温する工程を連
続して迅速に行うことができる。このように，前記高温
加熱工程と前記第１の工程を迅速に行うことにより，例
えば基板上に塗布される塗布液に，一定温度以上になる
と化学反応を起こしやすくなるようなものが使用された
場合には，その化学反応を起こさなくなる中間温度まで
迅速に冷却し，塗布膜の余計な化学反応をできる限り抑
制することができる。
【０００９】また，前記第２の工程である前記中間温度
から低温度まで基板を降温する工程を他の処理装置で行
うため，２段階に分けた基板の降温工程を別々の処理装
置で行うことができる。こうすることにより，前記第１
の工程が終了した後に，直ちに次の基板の熱処理を行う
ことができ，前記第２の工程が終了するまで待つ必要が
ないのでスループットの向上が図られる。また，上述し
たように一旦化学反応を起こさなくなる中間温度まで降
温された後の降温処理は，雰囲気を制御する必要がない
ため，厳格な雰囲気制御を行わない簡易な処理装置を用
いて前記第２の工程を行うことができる。
から低温度まで基板を降温する工程を他の処理装置で行
うため，２段階に分けた基板の降温工程を別々の処理装
置で行うことができる。こうすることにより，前記第１
の工程が終了した後に，直ちに次の基板の熱処理を行う
ことができ，前記第２の工程が終了するまで待つ必要が
ないのでスループットの向上が図られる。また，上述し
たように一旦化学反応を起こさなくなる中間温度まで降
温された後の降温処理は，雰囲気を制御する必要がない
ため，厳格な雰囲気制御を行わない簡易な処理装置を用
いて前記第２の工程を行うことができる。
【００１０】さらにかかる請求項２の発明において，請
求項３のように前記高温度に加熱する工程と前記第１の
工程とが，異なる処理室において行われるようにしても
よい。かかる熱処理方法によれば，前記基板を高温度に
加熱する工程と，その基板を中間温度まで降温する工程
とを別々の処理室に分けて行われるため，各処理室内の
雰囲気を別々に設定し，前記各工程に適した環境で基板
の処理を行うことができる。また，前記高温度に加熱す
る工程と第１の工程とを同じ処理室内で行う場合のよう
に一の基板の処理が終了する毎に，例えば加熱手段によ
って加熱温度の変更を行う必要がないので，スループッ
トの向上が図られる。
求項３のように前記高温度に加熱する工程と前記第１の
工程とが，異なる処理室において行われるようにしても
よい。かかる熱処理方法によれば，前記基板を高温度に
加熱する工程と，その基板を中間温度まで降温する工程
とを別々の処理室に分けて行われるため，各処理室内の
雰囲気を別々に設定し，前記各工程に適した環境で基板
の処理を行うことができる。また，前記高温度に加熱す
る工程と第１の工程とを同じ処理室内で行う場合のよう
に一の基板の処理が終了する毎に，例えば加熱手段によ
って加熱温度の変更を行う必要がないので，スループッ
トの向上が図られる。
【００１１】また，請求項４のように前記高温度に加熱
する工程の行われる処理室と前記第１の工程の行われる
処理室が，所定濃度以下の低酸素濃度の雰囲気に維持さ
れているようにしてもよい。このように，前記両処理室
の雰囲気を低酸素濃度以下にすることにより，基板に塗
布された塗布膜が酸化等することが防止される。なお，
前記所定濃度とは，大気における酸素濃度よりも低い酸
素濃度であって，好ましくは，１０ｐｐｍ以下であるこ
とが好ましい。
する工程の行われる処理室と前記第１の工程の行われる
処理室が，所定濃度以下の低酸素濃度の雰囲気に維持さ
れているようにしてもよい。このように，前記両処理室
の雰囲気を低酸素濃度以下にすることにより，基板に塗
布された塗布膜が酸化等することが防止される。なお，
前記所定濃度とは，大気における酸素濃度よりも低い酸
素濃度であって，好ましくは，１０ｐｐｍ以下であるこ
とが好ましい。
【００１２】かかる請求項４の発明において，請求項５
のように前記第１の工程の行われる処理室内に不活性気
体を供給し，上昇気流を形成する工程を有するようにし
てもよい。このように，前記第１の工程の行われる処理
室内に不活性気体を供給することにより，請求項４に記
載の低酸素濃度雰囲気が実現される。また，前記所定の
高温度から前記所定の中間温度まで降温する第１の工程
では，熱により自然に上昇気流が生じるため，その上昇
気流に合わせた方向に不活性気体の気流を形成すること
によって，気流の流れをスムーズにし，前記処理室内の
乱流等を防止し，基板表面での酸素濃度を一定に維持す
ることができる。
のように前記第１の工程の行われる処理室内に不活性気
体を供給し，上昇気流を形成する工程を有するようにし
てもよい。このように，前記第１の工程の行われる処理
室内に不活性気体を供給することにより，請求項４に記
載の低酸素濃度雰囲気が実現される。また，前記所定の
高温度から前記所定の中間温度まで降温する第１の工程
では，熱により自然に上昇気流が生じるため，その上昇
気流に合わせた方向に不活性気体の気流を形成すること
によって，気流の流れをスムーズにし，前記処理室内の
乱流等を防止し，基板表面での酸素濃度を一定に維持す
ることができる。
【００１３】以上で記載した各熱処理方法において，請
求項６のように前記第１の工程が，降温速度を減速させ
る工程を有するようにしてもよい。かかる熱処理方法に
よれば，基板を所定の高温度から所定の中間温度まで降
温する際にも，この降温する速度を減速させるような制
御を行い，基板の降温をより一層ゆっくり行うことがで
きる。これによって，より一層急冷によるひび割れ等が
防止される。なお，降温速度とは，単位時間内に降温す
る基板の温度をいう。また，降温速度の減速は，例えば
基板の加熱手段の設定温度を徐々に下げていき，最終的
に前記所定の中間温度になるように制御することが提案
される。
求項６のように前記第１の工程が，降温速度を減速させ
る工程を有するようにしてもよい。かかる熱処理方法に
よれば，基板を所定の高温度から所定の中間温度まで降
温する際にも，この降温する速度を減速させるような制
御を行い，基板の降温をより一層ゆっくり行うことがで
きる。これによって，より一層急冷によるひび割れ等が
防止される。なお，降温速度とは，単位時間内に降温す
る基板の温度をいう。また，降温速度の減速は，例えば
基板の加熱手段の設定温度を徐々に下げていき，最終的
に前記所定の中間温度になるように制御することが提案
される。
【００１４】請求項７の発明によれば，基板の熱処理を
行う熱処理装置であって，基板を載置し第１の所定温度
で加熱する第１の熱板と，前記基板を載置し第１の所定
温度よりも低い第２の所定温度に降温する第２の熱板と
を有し，前記第２の熱板には，前記第２の熱板を前記第
２の所定温度まで維持するための加熱手段が設けられて
いることを特徴とする基板の熱処理装置が提供される。
なお，前記第２の所定温度は，常温，例えば２３℃以上
の温度を意味する。
行う熱処理装置であって，基板を載置し第１の所定温度
で加熱する第１の熱板と，前記基板を載置し第１の所定
温度よりも低い第２の所定温度に降温する第２の熱板と
を有し，前記第２の熱板には，前記第２の熱板を前記第
２の所定温度まで維持するための加熱手段が設けられて
いることを特徴とする基板の熱処理装置が提供される。
なお，前記第２の所定温度は，常温，例えば２３℃以上
の温度を意味する。
【００１５】かかる基板の熱処理装置によれば，基板を
第１の熱板において第１の所定温度で加熱し，その後第
２の熱板において第２の所定温度に当該基板を降温する
ことができる。したがって，例えば請求項１で記載し
た，基板を前記高温度で加熱する工程と，前記高温度か
ら前記中間温度まで降温する工程を行うことができる。
その結果，請求項１で記載したように一旦加熱した基板
を２段階に分けて緩やかに冷却できるため，基板の急冷
によって引き起こされるひび割れや歪みが防止できる。
第１の熱板において第１の所定温度で加熱し，その後第
２の熱板において第２の所定温度に当該基板を降温する
ことができる。したがって，例えば請求項１で記載し
た，基板を前記高温度で加熱する工程と，前記高温度か
ら前記中間温度まで降温する工程を行うことができる。
その結果，請求項１で記載したように一旦加熱した基板
を２段階に分けて緩やかに冷却できるため，基板の急冷
によって引き起こされるひび割れや歪みが防止できる。
【００１６】また，請求項８のように前記第２の熱板
を，第１の熱板上の基板を受け渡すことができるように
移動可能に構成してもよい。こうすることにより，第１
の熱板上での加熱が終了した基板を好適に第２の熱板上
に移動させ，そのまま前記第２の温度での降温処理を行
うことができる。
を，第１の熱板上の基板を受け渡すことができるように
移動可能に構成してもよい。こうすることにより，第１
の熱板上での加熱が終了した基板を好適に第２の熱板上
に移動させ，そのまま前記第２の温度での降温処理を行
うことができる。
【００１７】かかる請求項７又は８の発明において，請
求項９のように，前記第１の熱板を有する第１の処理室
内に所定の気体を供給する第１の供給手段と，前記第１
の処理室内の雰囲気を排気する第１の排気手段と，前記
第２の熱板を有する第２の処理室内に所定の気体を供給
する第２の供給手段と，前記第２の処理室内の雰囲気を
排気する第２の排気手段とを有し，前記第２の供給手段
の供給口は，前記第２の熱板の側方又は下方に設けら
れ，前記第２の排気手段の排気口は，前記第２の熱板の
上方に設けられるようにしてもよい。かかる請求項９の
熱処理装置によれば，前記各処理室内の雰囲気を所定の
気体雰囲気にすることができるので，処理室内を低酸素
雰囲気に維持する請求項４に記載した基板の熱処理方法
が好適に実施できる。また，第２の処理室内に前記所定
の気体を供給する第２の供給手段の供給口を第２の熱板
側方又は下方に設け，第２の排気手段の排気口を第２の
熱板上方に設けるので，前記第２の処理室内に上昇気流
が形成され，上述の請求項５に記載した熱処理方法が実
施できる。
求項９のように，前記第１の熱板を有する第１の処理室
内に所定の気体を供給する第１の供給手段と，前記第１
の処理室内の雰囲気を排気する第１の排気手段と，前記
第２の熱板を有する第２の処理室内に所定の気体を供給
する第２の供給手段と，前記第２の処理室内の雰囲気を
排気する第２の排気手段とを有し，前記第２の供給手段
の供給口は，前記第２の熱板の側方又は下方に設けら
れ，前記第２の排気手段の排気口は，前記第２の熱板の
上方に設けられるようにしてもよい。かかる請求項９の
熱処理装置によれば，前記各処理室内の雰囲気を所定の
気体雰囲気にすることができるので，処理室内を低酸素
雰囲気に維持する請求項４に記載した基板の熱処理方法
が好適に実施できる。また，第２の処理室内に前記所定
の気体を供給する第２の供給手段の供給口を第２の熱板
側方又は下方に設け，第２の排気手段の排気口を第２の
熱板上方に設けるので，前記第２の処理室内に上昇気流
が形成され，上述の請求項５に記載した熱処理方法が実
施できる。
【００１８】かかる請求項７又は８の発明において，請
求項１０のように前記第１の熱板を有する第１の処理室
内に所定の気体を供給する第１の供給手段と，前記第１
の処理室内の雰囲気を排気する第１の排気手段と，前記
第２の熱板を有する第２の処理室内に所定の気体を供給
する第２の供給手段と，前記第２の処理室内の雰囲気を
排気する第２の排気手段とを有し，前記第２の供給手段
の供給口は，前記第２の熱板上に設けられ，前記第２の
排気手段の排気口は，前記第２の熱板の上方に設けられ
るようにしてもよい。
求項１０のように前記第１の熱板を有する第１の処理室
内に所定の気体を供給する第１の供給手段と，前記第１
の処理室内の雰囲気を排気する第１の排気手段と，前記
第２の熱板を有する第２の処理室内に所定の気体を供給
する第２の供給手段と，前記第２の処理室内の雰囲気を
排気する第２の排気手段とを有し，前記第２の供給手段
の供給口は，前記第２の熱板上に設けられ，前記第２の
排気手段の排気口は，前記第２の熱板の上方に設けられ
るようにしてもよい。
【００１９】請求項１０の発明は，請求項９において前
記第２の供給手段の供給口を前記第２の熱板上に設けた
場合あり，このように第２の熱板上から所定の気体を供
給することにより，より基板に近い場所から不活性気体
等の所定の気体を供給できるので，基板表面付近に形成
される気流が安定し，基板面内において均一な雰囲気で
の熱処理が行われる。
記第２の供給手段の供給口を前記第２の熱板上に設けた
場合あり，このように第２の熱板上から所定の気体を供
給することにより，より基板に近い場所から不活性気体
等の所定の気体を供給できるので，基板表面付近に形成
される気流が安定し，基板面内において均一な雰囲気で
の熱処理が行われる。
【００２０】また，かかる請求項９又は１０の発明にお
いて，請求項１１のように前記第１の処理室と前記第２
の処理室との雰囲気を遮断可能な仕切板を有するように
してもよい。こうすることにより，各処理室で異なる雰
囲気に維持することが可能となる。また，温度の異なる
各処理室同士間の熱の干渉を抑制することもできる。
いて，請求項１１のように前記第１の処理室と前記第２
の処理室との雰囲気を遮断可能な仕切板を有するように
してもよい。こうすることにより，各処理室で異なる雰
囲気に維持することが可能となる。また，温度の異なる
各処理室同士間の熱の干渉を抑制することもできる。
【００２１】上述した請求項７〜１１の各熱処理装置に
おいて，請求項１２のように前記所定の気体は，不活性
気体であってもよい。このように，処理室内に供給する
気体を不活性気体にすることによって，高温で化学反応
が起こりやすくなっている基板上の塗布膜の余計な化学
反応が抑制できる。
おいて，請求項１２のように前記所定の気体は，不活性
気体であってもよい。このように，処理室内に供給する
気体を不活性気体にすることによって，高温で化学反応
が起こりやすくなっている基板上の塗布膜の余計な化学
反応が抑制できる。
【００２２】かかる請求項７〜１２の各熱処理装置にお
いて，請求項１３のように前記加熱手段を制御する制御
装置を有し，前記制御装置によって，前記第２の熱板の
温度が変更自在に構成されるようにしてもよい。かかる
請求項１３の熱処理装置によれば，第２の熱板の温度を
徐々に低下させることができるので，降温速度を低下さ
せる請求項６に記載の熱処理方法が実行できる。したが
って，基板をより一層ゆっくり降温することができるた
め，基板の急冷によるひび割れ等が防止される。
いて，請求項１３のように前記加熱手段を制御する制御
装置を有し，前記制御装置によって，前記第２の熱板の
温度が変更自在に構成されるようにしてもよい。かかる
請求項１３の熱処理装置によれば，第２の熱板の温度を
徐々に低下させることができるので，降温速度を低下さ
せる請求項６に記載の熱処理方法が実行できる。したが
って，基板をより一層ゆっくり降温することができるた
め，基板の急冷によるひび割れ等が防止される。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照にして本発
明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本
実施の形態にかかる熱処理装置が組み込まれたＳＯＤシ
ステム１の概略を示す平面図である。
明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本
実施の形態にかかる熱処理装置が組み込まれたＳＯＤシ
ステム１の概略を示す平面図である。
【００２４】このＳＯＤシステム１は，主にウェハＷに
層間絶縁膜を形成するための各種の処理が行われる処理
部２と，その処理を行うための薬液が貯蔵され，薬液の
供給源となるサイドキャビネット３と，ＳＯＤシステム
１外と処理部２との間でウェハＷの受け渡しを行うキャ
リアステーション４とで構成されている。
層間絶縁膜を形成するための各種の処理が行われる処理
部２と，その処理を行うための薬液が貯蔵され，薬液の
供給源となるサイドキャビネット３と，ＳＯＤシステム
１外と処理部２との間でウェハＷの受け渡しを行うキャ
リアステーション４とで構成されている。
【００２５】処理部２では，例えば図１に示すようにそ
の中心部に各処理装置間のウェハＷの搬送を行う主搬送
装置５が配置され，その手前側には，溶媒の置換が行わ
れるソルベントイクスチェンジユニット６と，ウェハＷ
上に塗布液を供給し，塗布膜を形成する塗布処理ユニッ
ト７とが配置されている。また，主搬送装置５のキャリ
アステーション４側とサイドキャビネット３側の側面に
は，各種処理ユニットが多段に配置されている処理ユニ
ット群８，９がそれぞれ配置されている。前記主搬送装
置５は，上述した処理部２内の各処理ユニットに対し
て，ウェハＷを搬入出可能に構成されている。
の中心部に各処理装置間のウェハＷの搬送を行う主搬送
装置５が配置され，その手前側には，溶媒の置換が行わ
れるソルベントイクスチェンジユニット６と，ウェハＷ
上に塗布液を供給し，塗布膜を形成する塗布処理ユニッ
ト７とが配置されている。また，主搬送装置５のキャリ
アステーション４側とサイドキャビネット３側の側面に
は，各種処理ユニットが多段に配置されている処理ユニ
ット群８，９がそれぞれ配置されている。前記主搬送装
置５は，上述した処理部２内の各処理ユニットに対し
て，ウェハＷを搬入出可能に構成されている。
【００２６】前記処理装置群８には，例えば図２に示す
ように，ウェハＷを例えば常温まで冷却するクーリング
ユニット１０，１１，ウェハＷを受け渡しするためのエ
クステンションユニット１２，本実施の形態にかかる熱
処理装置としてのＤＣＣ（Dielectric Cure and Coo
ling−off）処理ユニット１３，１４等が下から順に例
えば５段に積層されて設けられている。
ように，ウェハＷを例えば常温まで冷却するクーリング
ユニット１０，１１，ウェハＷを受け渡しするためのエ
クステンションユニット１２，本実施の形態にかかる熱
処理装置としてのＤＣＣ（Dielectric Cure and Coo
ling−off）処理ユニット１３，１４等が下から順に例
えば５段に積層されて設けられている。
【００２７】次に，上述したＤＣＣ処理ユニット１３の
構成について詳しく説明する。図３は，ＤＣＣ処理ユニ
ット１３の概略を示す縦断面の説明図であり，図４は，
そのＤＣＣ処理ユニット１３の横断面の説明図である。
構成について詳しく説明する。図３は，ＤＣＣ処理ユニ
ット１３の概略を示す縦断面の説明図であり，図４は，
そのＤＣＣ処理ユニット１３の横断面の説明図である。
【００２８】ＤＣＣ処理ユニット１３は，図３に示すよ
うに，厚みのある板状の基台２０と，上下に移動し基台
２０と一体となって処理室を形成するカバー２１とを有
している。カバー２１の内側中央部には，仕切板２２が
設けられており，カバー２１と基台２０によって２つの
処理室，すなわち第１の処理室としての高温加熱室２３
と第２の処理室としての降温室２４とが形成されるよう
になっている。
うに，厚みのある板状の基台２０と，上下に移動し基台
２０と一体となって処理室を形成するカバー２１とを有
している。カバー２１の内側中央部には，仕切板２２が
設けられており，カバー２１と基台２０によって２つの
処理室，すなわち第１の処理室としての高温加熱室２３
と第２の処理室としての降温室２４とが形成されるよう
になっている。
【００２９】高温加熱室２３内の中央部には，ウェハＷ
を載置し，加熱する円盤状の第１の熱板としての熱板２
５が設けられている。この熱板２５には，熱源となるヒ
ータ２６が内蔵されており，ヒータ２６は，温度制御装
置２７によってその発熱量を制御できるようになってい
る。したがって，温度制御装置２７に設定された設定温
度に基づいてヒータ２６の発熱量が制御され，熱板２５
の温度を前記設定温度に維持できるように構成されてい
る。
を載置し，加熱する円盤状の第１の熱板としての熱板２
５が設けられている。この熱板２５には，熱源となるヒ
ータ２６が内蔵されており，ヒータ２６は，温度制御装
置２７によってその発熱量を制御できるようになってい
る。したがって，温度制御装置２７に設定された設定温
度に基づいてヒータ２６の発熱量が制御され，熱板２５
の温度を前記設定温度に維持できるように構成されてい
る。
【００３０】熱板２５の下方には，ウェハＷを搬入出す
る際に，ウェハＷを支持し昇降させるための昇降ピン２
８が複数設けられている。この昇降ピン２８は，昇降駆
動機構２９により上下に移動自在であり，熱板２５の下
方から熱板２５を貫通し，熱板２５上に突出できるよう
に構成されている。
る際に，ウェハＷを支持し昇降させるための昇降ピン２
８が複数設けられている。この昇降ピン２８は，昇降駆
動機構２９により上下に移動自在であり，熱板２５の下
方から熱板２５を貫通し，熱板２５上に突出できるよう
に構成されている。
【００３１】熱板２５の外周部には，上方に向けて不活
性気体，例えば窒素ガスを供給する前記第１の供給手段
としての吹き出し口３０が複数箇所設けられており，高
温加熱室２３内を窒素雰囲気に置換して，所定濃度の低
酸素雰囲気に維持できるようになっている。
性気体，例えば窒素ガスを供給する前記第１の供給手段
としての吹き出し口３０が複数箇所設けられており，高
温加熱室２３内を窒素雰囲気に置換して，所定濃度の低
酸素雰囲気に維持できるようになっている。
【００３２】また，熱板２５の上方には，上下に移動可
能で熱板２５と一体となって低酸素室Ｓを形成する，下
面が開口した蓋体３１が設けられており，ウェハＷが加
熱される際の雰囲気をより厳格に制御し，維持できるよ
うになっている。この蓋体３１の上部には，低酸素室Ｓ
内に供給された前記窒素ガスを高温加熱室２３内に逃が
すための通気孔３２が設けられており，高温加熱室２３
内を低酸素にしつつ，低酸素室Ｓ内の雰囲気を排気する
ことができる。
能で熱板２５と一体となって低酸素室Ｓを形成する，下
面が開口した蓋体３１が設けられており，ウェハＷが加
熱される際の雰囲気をより厳格に制御し，維持できるよ
うになっている。この蓋体３１の上部には，低酸素室Ｓ
内に供給された前記窒素ガスを高温加熱室２３内に逃が
すための通気孔３２が設けられており，高温加熱室２３
内を低酸素にしつつ，低酸素室Ｓ内の雰囲気を排気する
ことができる。
【００３３】カバー２１内の高温加熱室２３側の上部に
は，高温加熱室２３内の雰囲気を排気するための第１の
排気手段としての排気管３３が設けられており，前記吹
き出し口３０から供給された窒素ガスやウェハＷから発
生した不純物は，排気管３３から排気されるようになっ
ている。その結果，加熱時には，高温加熱室２３内に上
昇気流が形成されるようになっている。
は，高温加熱室２３内の雰囲気を排気するための第１の
排気手段としての排気管３３が設けられており，前記吹
き出し口３０から供給された窒素ガスやウェハＷから発
生した不純物は，排気管３３から排気されるようになっ
ている。その結果，加熱時には，高温加熱室２３内に上
昇気流が形成されるようになっている。
【００３４】一方，降温室２４には，ウェハＷが上記高
温加熱室２３において加熱された後に，ウェハＷを所定
の温度まで降温させる第２の熱板としての降温板３５が
設けられている。この降温板３５は，図３，図４に示す
ように，例えば略方形の薄い平板形状に形成されてお
り，その内部には，降温板３５の加熱手段としてのヒー
タ３６とそのヒータ３６の発熱量を制御する制御装置３
８とが設けられている。したがって，この制御装置３８
の制御によって，降温板３５の温度を所定の温度に維持
できるように構成されている。なお，この降温板３５の
材質には，アルミニウムが使用されており，降温板３５
の軽量化が図られている。
温加熱室２３において加熱された後に，ウェハＷを所定
の温度まで降温させる第２の熱板としての降温板３５が
設けられている。この降温板３５は，図３，図４に示す
ように，例えば略方形の薄い平板形状に形成されてお
り，その内部には，降温板３５の加熱手段としてのヒー
タ３６とそのヒータ３６の発熱量を制御する制御装置３
８とが設けられている。したがって，この制御装置３８
の制御によって，降温板３５の温度を所定の温度に維持
できるように構成されている。なお，この降温板３５の
材質には，アルミニウムが使用されており，降温板３５
の軽量化が図られている。
【００３５】この降温板３５は，基台２０上の支持台４
０に支持されている。また降温板３５は，高温加熱室２
３方向に向かって伸びる移動レール４１上を移動自在で
あり，高温加熱室２３の熱板２５上方まで移動できるよ
うに構成されている。また，図４に示すように，降温板
３５の熱板２５側の端部には，スリット４２，４３が形
成されている。これらスリット４２，４３は，降温板３
５が熱板２５上方に移動して，熱板２５上方で昇降ピン
２８に支持されているウェハＷを受け取る際に，図５に
示したように該昇降ピン２８が障害とならないように設
けられている。したがって，降温板３５は，熱板２５上
方に移動し，熱板２５上のウェハＷを受け渡し可能に構
成されている。
０に支持されている。また降温板３５は，高温加熱室２
３方向に向かって伸びる移動レール４１上を移動自在で
あり，高温加熱室２３の熱板２５上方まで移動できるよ
うに構成されている。また，図４に示すように，降温板
３５の熱板２５側の端部には，スリット４２，４３が形
成されている。これらスリット４２，４３は，降温板３
５が熱板２５上方に移動して，熱板２５上方で昇降ピン
２８に支持されているウェハＷを受け取る際に，図５に
示したように該昇降ピン２８が障害とならないように設
けられている。したがって，降温板３５は，熱板２５上
方に移動し，熱板２５上のウェハＷを受け渡し可能に構
成されている。
【００３６】降温板３５の下方の基台２０には，図３に
示すように降温室２４内に不活性気体，例えば窒素ガス
を供給するための第２の供給手段としての供給管４５の
供給口４６が設けられており，降温室２４内を所定濃度
の低酸素雰囲気に維持できるようになっている。
示すように降温室２４内に不活性気体，例えば窒素ガス
を供給するための第２の供給手段としての供給管４５の
供給口４６が設けられており，降温室２４内を所定濃度
の低酸素雰囲気に維持できるようになっている。
【００３７】また，カバー２１内の降温室２４側の上部
には，降温室２４内の雰囲気を排気するための第２の排
気手段としての排気管４７の排気口４８が設けられてお
り，降温室２４内に前記供給口４６から排気口４８に向
かう上昇気流を形成し，ウェハＷから発生する不純物を
排気できるようになっている。
には，降温室２４内の雰囲気を排気するための第２の排
気手段としての排気管４７の排気口４８が設けられてお
り，降温室２４内に前記供給口４６から排気口４８に向
かう上昇気流を形成し，ウェハＷから発生する不純物を
排気できるようになっている。
【００３８】上述した高温加熱室２３と降温室２４を仕
切る仕切板２２には，降温板３５が熱板２５上方に移動
する際に通過する搬送口４９が設けられており，その搬
送口４９には，各処理室の雰囲気を遮蔽するためのシャ
ッタ５０が設けられている。そして，降温板３５がウェ
ハＷを搬送するため高温加熱室２３側に移動する場合に
限ってシャッタ５０が開放され，それ以外の時は，閉鎖
されるようになっている。
切る仕切板２２には，降温板３５が熱板２５上方に移動
する際に通過する搬送口４９が設けられており，その搬
送口４９には，各処理室の雰囲気を遮蔽するためのシャ
ッタ５０が設けられている。そして，降温板３５がウェ
ハＷを搬送するため高温加熱室２３側に移動する場合に
限ってシャッタ５０が開放され，それ以外の時は，閉鎖
されるようになっている。
【００３９】次に，以上のように構成されているＤＣＣ
処理ユニット１３の作用について説明する。
処理ユニット１３の作用について説明する。
【００４０】ＳＯＤシステム１で行われる層間絶縁膜を
形成するプロセスにおいて，塗布処理ユニット７で塗布
液が塗布され，ソルベントイクスチェンジユニット６で
溶媒の置換が行われたウェハＷは，主搬送装置５によっ
てＤＣＣ処理ユニット１３又は１４に搬送され，塗布膜
の硬化処理が行われる。
形成するプロセスにおいて，塗布処理ユニット７で塗布
液が塗布され，ソルベントイクスチェンジユニット６で
溶媒の置換が行われたウェハＷは，主搬送装置５によっ
てＤＣＣ処理ユニット１３又は１４に搬送され，塗布膜
の硬化処理が行われる。
【００４１】なお，ＤＣＣ処理ユニット１３内にウェハ
Ｗが搬送される前に，熱板２５の温度は所定温度Ｔ１例
えば４５０℃に維持され，降温板３５の温度は所定温度
Ｔ２例えば２００℃に維持される。
Ｗが搬送される前に，熱板２５の温度は所定温度Ｔ１例
えば４５０℃に維持され，降温板３５の温度は所定温度
Ｔ２例えば２００℃に維持される。
【００４２】そして，主搬送装置５によってＤＣＣ処理
ユニット１３内に搬送されたウェハＷは，先ず予め上昇
して待機していた昇降ピン２８に受け渡される。次に，
カバー２１が下降し，基台２０と一体となって高温加熱
室２３と降温室２４が形成される。このとき，高温加熱
室２３側の吹き出し口３０と降温室２４側の供給口４６
からの窒素ガスの噴出が開始され，各処理室内に上昇気
流が形成される。そして，各処理室内が所定濃度，例え
ば１０ｐｐｍの低酸素雰囲気に維持される。次に，蓋体
３１が下降し，低酸素室Ｓが形成される。そして，昇降
ピン２８が下降し，ウェハＷが４５０℃に維持された熱
板２５上に載置され，ウェハＷの加熱が開始される。な
お，この加熱時の低酸素室Ｓの酸素濃度は，例えば１０
ｐｐｍ以下に維持するようにする。
ユニット１３内に搬送されたウェハＷは，先ず予め上昇
して待機していた昇降ピン２８に受け渡される。次に，
カバー２１が下降し，基台２０と一体となって高温加熱
室２３と降温室２４が形成される。このとき，高温加熱
室２３側の吹き出し口３０と降温室２４側の供給口４６
からの窒素ガスの噴出が開始され，各処理室内に上昇気
流が形成される。そして，各処理室内が所定濃度，例え
ば１０ｐｐｍの低酸素雰囲気に維持される。次に，蓋体
３１が下降し，低酸素室Ｓが形成される。そして，昇降
ピン２８が下降し，ウェハＷが４５０℃に維持された熱
板２５上に載置され，ウェハＷの加熱が開始される。な
お，この加熱時の低酸素室Ｓの酸素濃度は，例えば１０
ｐｐｍ以下に維持するようにする。
【００４３】その後，所定時間加熱され，塗布膜が硬化
されたウェハＷは，昇降ピン２８によって再び上昇さ
れ，このときにウェハＷの加熱が終了する。なお，この
ときのウェハＷの温度は，約４５０℃に加熱されてい
る。ウェハＷの加熱が終了すると，蓋体３１が上昇する
と共に，仕切板２２のシャッタ５０が開放され，その後
降温板３５が図５に示すように熱板２５上方に移動す
る。そして，昇降ピン２８の下降によりウェハＷが，２
００℃に維持された降温板３５上に載置され，このとき
ウェハＷの降温が開始される。次にウェハＷを受け取っ
た降温板３５は，再び降温室２４側に移動し，ウェハＷ
が２００℃に降温するまでそこで待機する。
されたウェハＷは，昇降ピン２８によって再び上昇さ
れ，このときにウェハＷの加熱が終了する。なお，この
ときのウェハＷの温度は，約４５０℃に加熱されてい
る。ウェハＷの加熱が終了すると，蓋体３１が上昇する
と共に，仕切板２２のシャッタ５０が開放され，その後
降温板３５が図５に示すように熱板２５上方に移動す
る。そして，昇降ピン２８の下降によりウェハＷが，２
００℃に維持された降温板３５上に載置され，このとき
ウェハＷの降温が開始される。次にウェハＷを受け取っ
た降温板３５は，再び降温室２４側に移動し，ウェハＷ
が２００℃に降温するまでそこで待機する。
【００４４】その後，所定時間が経過し，ウェハＷの温
度が２００℃に降温されると，再び，降温板３５の移動
によって熱板２５上方に移動され，そこで昇降ピン２８
に受け渡される。昇降ピン２８上のウェハＷは，熱板２
５に載置されることなく主搬送装置５に受け渡され，Ｄ
ＣＣ処理ユニット１３から搬出される。
度が２００℃に降温されると，再び，降温板３５の移動
によって熱板２５上方に移動され，そこで昇降ピン２８
に受け渡される。昇降ピン２８上のウェハＷは，熱板２
５に載置されることなく主搬送装置５に受け渡され，Ｄ
ＣＣ処理ユニット１３から搬出される。
【００４５】ＤＣＣ処理ユニット１３から搬出されたウ
ェハＷは，即座にクーリングユニット１１に搬送され，
そこで常温，例えば２３℃に冷却される。
ェハＷは，即座にクーリングユニット１１に搬送され，
そこで常温，例えば２３℃に冷却される。
【００４６】以上の実施の形態では，図６に示すよう
に，ＤＣＣ処理ユニット１３において，ウェハＷを高温
の４５０℃まで加熱した後に，中間温度として一旦２０
０℃まで降温することができる（図６中の）。したが
って，従来のように４５０℃に熱せされたウェハＷを急
激に２３℃まで冷却する（図６中の）処理が行われな
いので，その急冷によって引き起こされる塗布膜のひび
割れや歪み等を防止できる。
に，ＤＣＣ処理ユニット１３において，ウェハＷを高温
の４５０℃まで加熱した後に，中間温度として一旦２０
０℃まで降温することができる（図６中の）。したが
って，従来のように４５０℃に熱せされたウェハＷを急
激に２３℃まで冷却する（図６中の）処理が行われな
いので，その急冷によって引き起こされる塗布膜のひび
割れや歪み等を防止できる。
【００４７】また，最終的な２３℃までの冷却を他の処
理ユニットであるクーリングユニット１１で行うことに
より，降温板３５の設定温度を逐次２３℃に変更する必
要がなく，その分他のウェハＷを処理できるので，スル
ープットの向上が図られる。
理ユニットであるクーリングユニット１１で行うことに
より，降温板３５の設定温度を逐次２３℃に変更する必
要がなく，その分他のウェハＷを処理できるので，スル
ープットの向上が図られる。
【００４８】また，降温板３５を熱板２５上方まで移動
可能とし，熱板２５との間でウェハＷの受け渡しができ
るようにしたため，別途搬送手段を設ける必要がなくな
り，装置の複雑化，大型化を防止できる。
可能とし，熱板２５との間でウェハＷの受け渡しができ
るようにしたため，別途搬送手段を設ける必要がなくな
り，装置の複雑化，大型化を防止できる。
【００４９】降温板３５の下方に供給口４６を設け，カ
バー２１の上部の排気口４８を設けることにより，降温
板３５の熱によって自然発生する上昇気流と同じ方向
に，窒素ガスの流れを形成することができるため，気流
の流れがスムーズになり，降温室２４内の窒素ガス濃度
の分布も安定するため，ウェハＷ面内において均一な雰
囲気で熱処理を行うことができる。
バー２１の上部の排気口４８を設けることにより，降温
板３５の熱によって自然発生する上昇気流と同じ方向
に，窒素ガスの流れを形成することができるため，気流
の流れがスムーズになり，降温室２４内の窒素ガス濃度
の分布も安定するため，ウェハＷ面内において均一な雰
囲気で熱処理を行うことができる。
【００５０】この実施の形態では，窒素ガスの供給口４
６を降温板３５の下方に設けたが，降温板３５の側方に
設けてもよいし，降温板３５上に設けてもよい。例えば
図７に示すように窒素ガスの供給口６０を降温板３５上
に設ける場合には，供給口６０を，降温板３５に載置さ
れるウェハＷの外縁部に沿って，例えば同一円周状に複
数箇所設けるようにしてもよい。このような場合，窒素
ガスがウェハＷの直ぐ近くから噴出するため，ウェハＷ
面内近辺の雰囲気を迅速かつ確実に低酸素雰囲気にする
ことができる。
６を降温板３５の下方に設けたが，降温板３５の側方に
設けてもよいし，降温板３５上に設けてもよい。例えば
図７に示すように窒素ガスの供給口６０を降温板３５上
に設ける場合には，供給口６０を，降温板３５に載置さ
れるウェハＷの外縁部に沿って，例えば同一円周状に複
数箇所設けるようにしてもよい。このような場合，窒素
ガスがウェハＷの直ぐ近くから噴出するため，ウェハＷ
面内近辺の雰囲気を迅速かつ確実に低酸素雰囲気にする
ことができる。
【００５１】以上の実施の形態において，降温板３５に
おけるヒータ３６の制御装置３８によって，降温板３５
の温度を変更自在に構成するようにしてもよい。このよ
うな場合には，例えば図８に示すように，この制御装置
３８の設定温度を所定時間Ｕが経過する毎に徐々に下げ
ていくようにする。前記実施の形態で記載したようにウ
ェハＷを４５０℃から２００℃に降温させる場合，初め
から降温板３５が２００℃になるように設定するのでは
なく，初めは４００℃に設定する。そして降温板３５上
のウェハＷが４００℃に降温するのにかかる所定時間Ｕ
経過後に，３５０℃に設定を変更する。そして，さら
に，所定時間Ｕ経過後に降温板３５の設定温度を３００
℃，２５０℃と変更していき，最終的に降温板３５の温
度を２００℃になるように設定し，降温板３５上のウェ
ハＷを２００℃に降温するようにする。
おけるヒータ３６の制御装置３８によって，降温板３５
の温度を変更自在に構成するようにしてもよい。このよ
うな場合には，例えば図８に示すように，この制御装置
３８の設定温度を所定時間Ｕが経過する毎に徐々に下げ
ていくようにする。前記実施の形態で記載したようにウ
ェハＷを４５０℃から２００℃に降温させる場合，初め
から降温板３５が２００℃になるように設定するのでは
なく，初めは４００℃に設定する。そして降温板３５上
のウェハＷが４００℃に降温するのにかかる所定時間Ｕ
経過後に，３５０℃に設定を変更する。そして，さら
に，所定時間Ｕ経過後に降温板３５の設定温度を３００
℃，２５０℃と変更していき，最終的に降温板３５の温
度を２００℃になるように設定し，降温板３５上のウェ
ハＷを２００℃に降温するようにする。
【００５２】このような場合には，前記実施の形態で記
載した４５０℃に加熱されたウェハＷを２００℃まで一
気に降温する場合（図８中の点線）に比べても，さらに
降温速度が減速され，ウェハＷをより緩やかに降温する
ことができる。したがって，さらに急冷によるウェハＷ
上の塗布膜のひび割れや，歪みが防止される。なお，降
温板３５の設定温度を所定温度経過毎に低下させるので
はなく，初めから徐々に連続的に低下させてもよい。
載した４５０℃に加熱されたウェハＷを２００℃まで一
気に降温する場合（図８中の点線）に比べても，さらに
降温速度が減速され，ウェハＷをより緩やかに降温する
ことができる。したがって，さらに急冷によるウェハＷ
上の塗布膜のひび割れや，歪みが防止される。なお，降
温板３５の設定温度を所定温度経過毎に低下させるので
はなく，初めから徐々に連続的に低下させてもよい。
【００５３】以上で記載した熱処理装置は，ＳＯＤシス
テム内のＤＣＣ処理ユニットについてであったが，フォ
トリソグラフィー処理を行う現像塗布処理システム内の
熱処理装置においても本発明は応用できる。また基板に
ついても，ウェハのような円盤状のもののみならず，Ｌ
ＣＤ基板のような方形の基板に対しても適用できる。
テム内のＤＣＣ処理ユニットについてであったが，フォ
トリソグラフィー処理を行う現像塗布処理システム内の
熱処理装置においても本発明は応用できる。また基板に
ついても，ウェハのような円盤状のもののみならず，Ｌ
ＣＤ基板のような方形の基板に対しても適用できる。
【００５４】なお，前記熱処理装置の実施の形態中で記
載した高温加熱室２３側の加熱温度４５０℃は，請求項
１〜６に記載の熱処理方法における所定の高温度に対応
し，降温室２４側の降温温度２００℃は，所定の中間温
度に対応し，ＤＣＣ処理後のクーリングユニット１１に
おける冷却温度２３℃は，所定の低温度に対応する。
載した高温加熱室２３側の加熱温度４５０℃は，請求項
１〜６に記載の熱処理方法における所定の高温度に対応
し，降温室２４側の降温温度２００℃は，所定の中間温
度に対応し，ＤＣＣ処理後のクーリングユニット１１に
おける冷却温度２３℃は，所定の低温度に対応する。
【００５５】
【発明の効果】請求項１〜６の発明によれば，一旦基板
を高温度に加熱した後に前記基板を低温度に降温する場
合に，前記高温度から一度中間温度にしてから低温度に
降温するので，降温速度が減速されるため，基板を急冷
したときに生じるひび割れや歪み等が防止できる。
を高温度に加熱した後に前記基板を低温度に降温する場
合に，前記高温度から一度中間温度にしてから低温度に
降温するので，降温速度が減速されるため，基板を急冷
したときに生じるひび割れや歪み等が防止できる。
【００５６】また，請求項７〜１３によれば，第１の熱
板で加熱された基板を，加熱手段の設けられている第２
の熱板で降温することができる。したがって，比較的高
い温度に降温することができるため，基板を従来に比べ
てより緩やかに降温することができる。これによって，
急冷による基板のひび割れ，歪みが抑制され，歩留まり
の向上が図られる。
板で加熱された基板を，加熱手段の設けられている第２
の熱板で降温することができる。したがって，比較的高
い温度に降温することができるため，基板を従来に比べ
てより緩やかに降温することができる。これによって，
急冷による基板のひび割れ，歪みが抑制され，歩留まり
の向上が図られる。
【００５７】特に請求項９及び１０によれば，所定の気
体を処理室内に供給できるので，基板を所定の雰囲気内
で行うことができ，基板の熱処理が好適に行われ，歩留
まりの向上が図られる。
体を処理室内に供給できるので，基板を所定の雰囲気内
で行うことができ，基板の熱処理が好適に行われ，歩留
まりの向上が図られる。
【図１】本実施の形態にかかるＤＣＣ処理ユニットが組
み込まれているＳＯＤシステムの構成の概略を示す平面
図である。
み込まれているＳＯＤシステムの構成の概略を示す平面
図である。
【図２】図１に示したＳＯＤシステム内に備えられた，
一の処理ユニット群内の各ユニットの配置例を示す側面
図である。
一の処理ユニット群内の各ユニットの配置例を示す側面
図である。
【図３】ＤＣＣ処理ユニットの構成の概略を示す縦断面
の説明図である。
の説明図である。
【図４】ＤＣＣ処理ユニットの構成の概略を示す横断面
の説明図である。
の説明図である。
【図５】ＤＣＣ処理ユニットの降温板が高温加熱室側に
移動した状態を示したＤＣＣ処理ユニットの横断面の説
明図である。
移動した状態を示したＤＣＣ処理ユニットの横断面の説
明図である。
【図６】従来と本実施の形態における場合とのウェハ温
度の時間変化を示すグラフである。
度の時間変化を示すグラフである。
【図７】降温板に窒素ガスの供給口を設けた場合の降温
板の平面図である。
板の平面図である。
【図８】降温板温度を徐々に下げていった場合のウェハ
温度の時間変化を示すグラフである。
温度の時間変化を示すグラフである。
１ ＳＯＤシステム １３ ＤＣＣ処理ユニット ２１ カバー ２３ 高温加熱室 ２５ 熱板 ２４ 降温室 ３５ 降温板 ３６ ヒータ ３８ 制御装置 Ｗ ウェハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０１Ｌ 21/768 Ｈ０１Ｌ 21/90 Ｑ
Claims (13)
- 【請求項１】 塗布膜が形成された基板を所定の高温度
で加熱する工程と，その後，所定の低温度まで前記基板
を降温する工程とを有する基板の熱処理方法であって，
前記低温度に降温する工程は，前記所定の高温度から前
記所定の高温度と前記所定の低温度との間の温度である
所定の中間温度に前記基板を降温する第１の工程と，前
記所定の中間温度から前記所定の低温度まで前記基板を
降温する第２の工程とを区別して有することを特徴とす
る，基板の熱処理方法。 - 【請求項２】 前記高温度に加熱する工程と前記第１の
工程は，一の処理装置で行われ，前記第２の工程は，他
の処理装置で行われることを特徴とする，請求項１に記
載の基板の熱処理方法。 - 【請求項３】 前記高温度に加熱する工程と前記第１の
工程とは，異なる処理室において行われることを特徴と
する，請求項２に記載の基板の熱処理方法。 - 【請求項４】 前記高温度に加熱する工程の行われる処
理室と前記第１の工程の行われる処理室は，所定濃度以
下の低酸素濃度に維持されていることを特徴とする，請
求項３に記載の基板の熱処理方法。 - 【請求項５】 前記第１の工程の行われる処理室内に不
活性気体を供給し，上昇気流を形成する工程を有するこ
とを特徴とする，請求項４に記載の基板の熱処理方法。 - 【請求項６】 前記第１の工程は，降温速度を減速させ
る工程を有することを特徴とする，請求項１，２，３，
４又は５のいずれかに記載の基板の熱処理方法。 - 【請求項７】 基板の熱処理を行う熱処理装置であっ
て，基板を載置し第１の所定温度で加熱する第１の熱板
と，前記基板を載置し第１の所定温度よりも低い第２の
所定温度に降温する第２の熱板とを有し，前記第２の熱
板には，前記第２の熱板を前記第２の所定温度まで維持
するための加熱手段が設けられていることを特徴とす
る，基板の熱処理装置。 - 【請求項８】 前記第２の熱板は，第１の熱板上の基板
を受け取ることができるように移動可能に構成されてい
ることを特徴とする，請求項７に記載の基板の熱処理装
置。 - 【請求項９】 前記第１の熱板を有する第１の処理室内
に所定の気体を供給する第１の供給手段と，前記第１の
処理室内の雰囲気を排気する第１の排気手段と，前記第
２の熱板を有する第２の処理室内に所定の気体を供給す
る第２の供給手段と，前記第２の処理室内の雰囲気を排
気する第２の排気手段とを有し，前記第２の供給手段の
供給口は，前記第２の熱板の側方又は下方に設けられ，
前記第２の排気手段の排気口は，前記第２の熱板の上方
に設けられていることを特徴とする，請求項７又は８の
いずれかに記載の基板の熱処理装置。 - 【請求項１０】 前記第１の熱板を有する第１の処理室
内に所定の気体を供給する第１の供給手段と，前記第１
の処理室内の雰囲気を排気する第１の排気手段と，前記
第２の熱板を有する第２の処理室内に所定の気体を供給
する第２の供給手段と，前記第２の処理室内の雰囲気を
排気する第２の排気手段とを有し，前記第２の供給手段
の供給口は，前記第２の熱板上に設けられ，前記第２の
排気手段の排気口は，前記第２の熱板の上方に設けられ
ていることを特徴とする，請求項７又は８のいずれかに
記載の基板の熱処理装置。 - 【請求項１１】 前記第１の処理室と前記第２の処理室
との雰囲気を遮断可能な仕切板を有することを特徴とす
る，請求項９又は１０のいずれかに記載の基板の熱処理
装置。 - 【請求項１２】 前記所定の気体は，不活性気体である
ことを特徴とする，請求項７，８，９，１０又は１１の
いずれかに記載の基板の熱処理装置。 - 【請求項１３】 前記加熱手段を制御する制御装置を有
し，前記制御装置によって，前記第２の熱板の温度が変
更自在に構成されていることを特徴とする，請求項７，
８，９，１０，１１又は１２のいずれかに記載の基板の
熱処理装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000274646A JP3535457B2 (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 基板の熱処理装置 |
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|---|---|
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