JP3447974B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば基板の表面に
塗布膜を形成する基板処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体デバイスの製造工程にお
いて、例えば半導体ウエハ（以下にウエハという）等の
被処理体の表面上にフォトリソグラフィー技術を用いて
所定の回路パターンの転写を行っている。

【０００３】また、近年の回路パターンの集積度の向上
に伴い、回路配線の多層化が進んでおり、このような多
層配線構造においては、下層配線の凹凸を可及的に少な
くすることが肝要であり、そのため、下層配線と上層配
線との間を相互に絶縁するための層間絶縁膜を平坦化す
るための技術が必要である。

【０００４】そこで、従来では、層間絶縁膜を形成する
際の平坦化技術として、塗布ガラス［ＳＯＧ；Spin On
Glass ］を用いる方法が知られている。このＳＯＧ膜塗
布方法は、膜となる成分（例えばシラノール化合物（Ｓ
ｉ（ＯＨ）4 ））と溶媒（例えばエチルアルコール）と
を混合した処理液（溶液）を被処理体であるウエハ上に
塗布し、熱処理で溶媒を蒸発させ重合反応を進めて絶縁
膜を形成する技術である。具体的には、まず、ウエハを
スピンチャック上に載置させて、ウエハを回転（２００
０〜６０００ｒｐｍ）させながら、ウエハ上にＳＯＧの
溶液を滴下して塗布してＳＯＧ膜を形成する。次に、プ
レヒート工程で１００〜１４０℃の温度下で熱処理する
ことによって溶媒を蒸発した後、加熱装置内にウエハを
搬入して約４００〜４５０℃の温度下で熱処理すること
により、ＳＯＧ膜をシロキサン結合している。また、Ｓ
ＯＧ膜を多層に形成する場合には、ウエハ上にＳＯＧ溶
液を塗布して溶媒を蒸発する工程を繰り返して行った後
に、塗布後のウエハを加熱装置内に搬入して熱処理する
か、あるいは、ウエハ上にＳＯＧ溶液を塗布して溶媒を
蒸発した後、加熱装置内に搬入して熱処理を行う工程を
繰り返して多層のＳＯＧ膜を形成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ウエハ表面
にＳＯＧ溶液を塗布する塗布処理工程においては、上述
したように、ウエハを回転させながらウエハ表面にＳＯ
Ｇ溶液を滴下して拡散させるスピンコート法によって１
枚のウエハごとにＳＯＧ溶液を塗布する枚葉処理が行わ
れている。また、塗布後のウエハを加熱処理する熱処理
工程においては、作業能率の面で複数枚のウエハをウエ
ハボートのような保持手段にて保持すると共に加熱装置
内に搬入して行うバッチ処理が適している。そのため、
従来では枚葉処理の塗布処理工程とバッチ処理の熱処理
工程とをそれぞれ別の装置で行っている。

【０００６】しかしながら、塗布処理工程と熱処理工程
とを別の装置で行うことは、設置スペースを広くする必
要があるばかりか、塗布処理後に一旦塗布装置の外に被
処理体を搬送した後に熱塗布膜形成に搬入するため、処
理効率の低下を招くという問題があった。更には、塗布
処理後に被処理体を大気に晒すと、塗布面に有機物や微
細なごみ等が付着して歩留まりの低下をきたす虞れがあ
った。

【０００７】そこで最近では図１１に示すように枚葉式
の塗布処理部とバッチ式の熱処理部とを一体化したシス
テムが提案されている。このシステムは、半導体ウエハ
（以下「ウエハ」という。）Ｗを収納したウエハカセッ
トＣが載置される入出力ポート１０１と、ＳＯＧ溶液を
ウエハに塗布する塗布処理部１０２及びＳＯＧ溶液の溶
媒を蒸発させる多段のホットプレート１０３などを含む
塗布ユニットと、縦型熱処理炉１０４とを組み合わせて
なるものである。このシステムによれば、入出力ポート
１０１上のウエハカセットＣ内のウエハＷは搬出入領域
のロボットを介して搬送領域のロボットに受け渡され、
塗布処理部１０２でＳＯＧ液が塗布された後ホットプレ
ート１０３でプレヒートされる。その後ウエハＷはイン
ターフェイス部１０６を介して縦型熱処理炉１０４の保
持具に搭載され、この保持具は、所定枚数例えば１００
枚のウエハを載せて熱処理炉１０４内に搬入される。こ
の熱処理炉１０４内は予め例えば４００〜４５０℃に加
熱されており、ウエハに塗布されたＳＯＧ膜が焼き締め
られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のシ
ステムには次のような問題があった。 （１）ＳＯＧ膜の焼き締めを行うバッチ式の熱処理炉の
利点を活用するためには、プレヒート用のホットプレー
トを多数設ける必要があり、このため効率のよいレイア
ウトとして搬送領域の両側に夫々ホットプレート１０３
及び塗布処理部１０２を設けて塗布ユニットを構成して
いるが、塗布ユニットは広いスペースを占 有しているため装置全体が大型化する。（２）入出力ポ
ート１０１のキャリアＣに対してウエハの搬送を行う搬
送ロボット、塗布ユニットの搬送ロボット、及び熱処理
炉１０４の保持具１０４に対してウエハを受け渡す搬送
ロボットを必要とし、またこれらロボット間の受け渡し
のための中間機構なども必要となるため、搬送系が複雑
である。 （３）ＳＯＧ膜を焼き締めし、更にその上にＳＯＧ膜を
形成して多層化する場合、４００〜４５０℃の熱処理炉
から取り出されたウエハをホットプレートの配列棚の一
部に設けられたクールプレートで一旦冷却し、次いでＳ
ＯＧ液をウエハに塗布した後ホットプレートでプレヒー
トし、これを熱処理するため、こうした工程を複数回繰
り返す場合スループットが低い。

【０００９】本発明は、このような事情のもとになされ
たものであり、その目的は基板に対して例えば塗布膜形
成などの処理を行うにあたり、装置の小型化とスループ
ットの向上を図ることのできる装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る基
板処理装置は、水平な直線状の搬送路に沿って基板を搬
送する第１の搬送手段と、複数の基板を収納する基板カ
セットが前記搬送路に沿って複数配置される基板配置部
と、前記搬送路に沿って前記基板配置部とは反対側に複
数横に並べて設けられた第１の基板処理部と、前記第１
の基板処理部に対して前記搬送路とは反対側にて前記搬
送路と平行に形成された搬送路に沿って搬送され、第１
の基板処理部にて処理された基板の受け渡しを行う第２
の搬送手段と、を備え、前記第１の搬送手段は、基板配
置部に配置された基板カセットと前記基板処理部との間
で基板の受け渡しを行うことを特徴とする。

【００１１】第１の基板処理部は、例えば基板の表面に
塗布液を塗布する塗布処理部である。更にまた第１の搬
送手段が置かれる雰囲気と第２の搬送手段が置かれる雰
囲気とは区画されており、第１の基板処理部は、第１の
搬送手段側の扉と第２の搬送手段側の扉とを備えてお
り、これら扉の一方が開かれている間は他方が閉じられ
ているようにしてもよい。そしてまた第２の搬送手段に
対して前記第１の基板処理部とは反対側に設けられ、第
１の基板処理部にて処理された基板を更に処理する第２
の基板処理部を備え、第１の基板処理部にて処理された
基板は、第２の搬送手段により第２の基板処理部に搬送
されるようにしてもよい。第２の基板処理部は、例えば
基板に対して熱処理を行う熱処理部であり、この熱処理
部は、例えば反応炉内で複数の基板を一括して熱処理す
るバッチ式の熱処理部である。また第１の基板処理部と
並べて基板受け渡し部が設けられ、第２の処理部で処理
された基板が第２の搬送手段から前記基板受け渡し部を
介して第１の搬送手段に受け渡されるようにしてもよ
い。

【００１２】

【実施例】図１及び図２は夫々本発明の実施例に係る基
板処理装置の全体構成を示す概観斜視図及び平面図であ
る。この塗布膜形成は、外部との間で、ウエハＷを収納
したウエハカセット（以下「カセット」という）Ｃの搬
入、搬出が行われる入出力ポート１と、ウエハＷにＳＯ
Ｇ溶液を塗布する第１の基板処理部である塗布処理部２
と、ＳＯＧ溶液が塗布されたウエハＷを熱処理するため
の第２の基板処理部である縦型熱処理炉３と、熱処理後
のウエハＷを入出力ポート１側に受け渡すための中間受
け渡し部４と、により主要部が構成されている。塗布処
理部２は図１及び図２では１個しか描かれていないが、
実際には横にあるいは上下に複数個並べられている。

【００１３】前記入出力ポート１は、複数例えば４個の
カセットＣを、各開口部が奥側を向いて横に一列に配置
するカセットステージ１１を備えている。前記塗布処理
部２及び中間受け渡し部４は、ウエハＷを搬送する第１
の搬送手段４０の搬送領域を介してカセットステージ１
１に対向して設けられている。前記搬送手段４０は、図
３に示すように例えば５枚のフォーク４１ａ〜４１ｅを
備え、これらフォーク４１ａ〜４１ｅが同時に搬送基台
４２に沿って駆動部４３により進退できるように構成さ
れると共に、真中のフォーク４１ｃが１枚だけ単独で進
退できるように構成されている。また後述するように搬
送基台４２はＸ、Ｚ、θ方向に移動自在に構成されてい
る。

【００１４】前記塗布処理部２は、スピンコート法によ
りウエハＷの表面にＳＯＧ溶液を塗布する装置であっ
て、図４及び図５に示すように、モータＭによりカップ
２１内で回転されるスピンチャック２２と、処理液供給
管２３ａの先端部に設けられた処理液供給ノズル２３
と、リンス液供給管２４ａの先端部に設けられたリンス
液供給ノズル２４と、これらノズル２３、２４を把持し
てガイド棒２５ａに沿ってウエハの半径方向にスキャン
する可動アーム２５と、ノズル待機部２６ａ及びダミー
ディスペンス部２６ｂと、排気管２７とを備えている。

【００１５】この塗布処理部２における塗布処理につい
て説明すると、スピンチャック２２上に載置されたウエ
ハＷがスピンチャック２２と共に回転すると、処理液供
給ノズル２３が可動アーム２５により把持されてウエハ
Ｗ上に移動して処理液であるＳＯＧ溶液を滴下する。こ
のＳＯＧ溶液は、膜となる成分例えばシラノール化合物
と溶媒例えばエチルアルコールとを混合してなる。この
ときウエハＷは高速回転（２０００〜６０００ｒｐｍ）
しているので、遠心力によってＳＯＧ溶液はウエハＷの
中心部から周縁部に向かって拡散してウエハＷ上にＳＯ
Ｇ膜が形成される。そしてＳＯＧ膜が形成された後ウエ
ハＷ上にサイドリンス供給部ノズル２４が移動して、ウ
エハＷの周縁部のＳＯＧ膜がリンス液例えばエチルアル
コールによって溶解除去される。

【００１６】前記塗布処理部２の外装部を構成する筐体
２０は、手前側（入出力ポート１側）及び奥側（後述の
熱処理炉の作業室側）に夫々入口２８ａ、出口２９ａが
形成されており、これらを開閉すると共に、入出力ポー
ト１側の領域と前記作業室とを仕切るための扉２８、２
９が設けられている。またスピンチャック２２の停止位
置は常に同じか、あるいはスタート位置と停止位置との
位置関係が常に同じに設定され、塗布処理部２に既にオ
リフラ（オリエンテーションフラット）の位置合わせが
行われている場合には、オリフラの向きが狂わないよう
になっている。ただし塗布処理部２内に、例えば位置合
わせ時にのみ露出する発受光センサなどを設けてここで
オリフラ合わせを行うようにしてもよい。

【００１７】前記塗布処理部２の奥側には、ウエハを搬
送する第２の搬送手段１０の搬送領域を介して、ウエハ
ボート３１を載置するためのボートステージ３２が設け
られている。ウエハボート３１は、ウエハＷを多数枚例
えば１００枚棚状に配列保持して、熱処理炉３内に搬入
するための保持具であり、その構造の詳細に関しては後
述する。

【００１８】この例ではボートステージ３２には２個の
ウエハボート３１、３１が塗布処理部２及び中間受け渡
し部４に夫々対向する位置（第１位置、第２位置）に各
々垂立した状態で横に並んで載置されるようになってい
る。前記第２の搬送手段１０は、第１の搬送手段４０と
同一の構成であり、塗布処理部２、２個のウエハボート
３１、３１及び中間受け渡し部４の間でウエハを搬送す
るためのものである。前記ボートステージ３２の奥側に
は、図６に示すように熱処理炉３内にウエハボート３１
をロード、アンロードするためのボートエレベータ３３
が設けられると共に、ウエハボート３１を、ボートエレ
ベータ３３（詳しくはボートエレベータ３３の保温筒３
３ａ上）と前記第１位置（塗布処理部２に対向する位
置）及び第２位置（中間受け渡し部４に対向する位置）
との間で移載するボート移載手段３４が配置されてい
る。このボート移載手段３４は、ウエハボート３１の底
板の下面を保持して、回転、上下動、進退動作ができる
ように構成されている。

【００１９】前記熱処理炉３の構造に関して図７及び図
８を参照しながら説明すると、図７中５１は、例えば石
英で作られた内管５１ａ及び外管５１ｂよりなる二重管
構造の反応管であり、この反応管５１の周囲にはこれを
取り囲むように加熱部６が設けられると共に、反応管５
１の下部側には金属製のマニホールド５２が設けられて
いる。このマニホールド５２には、ガス供給管５３と排
気管５４とが接続されており、ガス供給管５３には、バ
ルブＶ１を介して加熱機構５５及び液体窒素源５６が接
続されると共に、この配管系から分岐してバルブＶ２を
介して窒素ガスやその他のガスが供給されるガス供給源
５７が接続されている。

【００２０】前記加熱部６は、断熱体６１の内周面に、
抵抗発熱線６２を上下に繰り返し屈曲されながら周方向
に沿って設けた加熱ブロックを複数段配列して構成され
る。抵抗発熱線６２としては例えばニケイ化モリブデン
（ＭｏＳｉ2 ）を用いることができ、これによれば、１
２００℃で２０Ｗ／ｃｍ2 という大きな表面負荷を得る
ことができ、従って反応管２内を５０〜１００℃／分の
高速な速度で昇温させることができる。加熱部に用いら
れる抵抗発熱線は、他の材質を用いることもできるが、
スループットがあまり低くならないようにするために
は、その表面負荷発熱は、１０Ｗ／ｃｍ 2以上であるこ
とが好ましい。また各加熱ブロックは、図示しない熱電
対などの温度検出部の検出温度にもとづいて、制御部６
０により電力制御される。この電力制御は、ウエハ上に
塗布されたＳＯＧ溶液の溶剤を蒸発させるために反応管
６１内を第１の温度例えば１００〜１４０℃に昇温し、
次いでＳＯＧ溶液の膜となる成分を反応させるために第
２の温度例えば４００〜４５０℃に昇温するように行わ
れる。前記ボートエレベータ３３の上には蓋体３５を介
して保温筒３６が設けられており、ウエハボート３１は
この保温筒３６の上に載置されている。このウエハボー
ト３１は、手前２本の間からウエハが進入できるように
配列された４本の支柱を備え、各支柱にはウエハを保持
するための溝が形成されている。

【００２１】前記加熱部６の下端部と反応管５１との間
には、シャッタ６３を介して装置の外部に開口するかあ
るいは送気ファン６４に連通する吸気管６５が例えば反
応管５１の周方向に４ヶ所形成されており、この吸気管
６５の先端にはノズル６６が設けられている。更に加熱
部６の上面には、排気ダクト６７に連通する排気口６８
が形成されており、この排気ダクト６７には、排気口６
８を開閉するために支軸６９ａを支点として回動するシ
ャッタ６９ｂ、熱交換器６９ｃ及び排気ファン６９ｄが
上流側よりこの順に設けられている。これら吸気管６５
や排気ダクト６７は、ウエハＷに対して熱処理が終了し
た後に、反応管５１内を強制冷却するための強制冷却手
段を構成するものである。

【００２２】このような装置では、熱処理後、加熱部６
のスイッチをオフにし、強制冷却手段のシャッタ６３及
び６９ｂを開くと共に送気ファン６４及び排気ファン６
９ｄを作動させ、これにより吸気管６５のノズル６６か
ら排気口６８へ向けて加熱部６の内周面に沿って急速に
通流させ、反応管５１内を冷却する。このような強制冷
却手段を用いれば、３０〜１００℃／分もの速度で反応
管５１内を降温させることができる。また必要に応じ
て、例えば反応管２１内が１００℃になった後液体窒素
源５６からの液体窒素を加熱手段５５で所定の温度に調
整して反応管２１内に供給し、冷却能力を大きくして例
えば２３℃程度まで急冷するようにしてもよい。

【００２３】前記中間受け渡し部４は、ウエハを例えば
２５枚棚状に載置し、前後（入出力ポート１側及び作業
領域側）からウエハを受け渡しできるように構成された
載置棚４１が筐体４２内に収納されている。この中間受
け渡し部４は、熱処理炉３にてＳＯＧ膜が形成されたウ
エハを待機領域（入出力ポート１を含む領域）側に戻す
ために一旦載置するためのものである。

【００２４】ここで作業領域とは、ウエハボート３１に
ウエハＷを受け渡し、ウエハボート３１をボートステー
ジ３２とボートエレベータ３３との間で移載したりする
領域であり、この作業領域は熱処理炉３を開いたときに
熱処理炉３内から放熱されるため可成り高温になるし、
また温度が不安定である。一方ＳＯＧ溶液を各ウエハ毎
に均一に塗布するためには、ウエハの温度を例えば２３
℃以下の温度で安定させておくことが必要である。従っ
てカセットステージ１１や第１の搬送手段４０の搬送領
域（これらを「待機領域」と称している。）と前記作業
領域とは仕切られていることが好ましく、このため先述
のように塗布処理部２に扉２８、２９が設けられると共
に、中間受け渡し部４においても筐体４２の前後に夫々
扉４３、４４が設けられている。

【００２５】ここで待機領域の雰囲気調整に関して、好
ましい例を図９に示す。この例では、待機領域を温度、
湿度調整しかつ不活性ガス例えばＮ2 ガス雰囲気として
いる。即ち作業領域を、カセットＣの搬出入口を開閉す
る扉７０ａを備えた筐体７０で囲むと共にＮ2 ガス供給
源７１からのＮ2 ガスを温度、湿度調整器７２を介し
て、ファン７３により天井部のＵＬＰＡフィルタ７４を
通じて作業雰囲気内に導き、循環ファン７５により循環
路７６を介してフィルタ７４側に戻して循環することと
している。このように作業雰囲気の温湿度を調整すれ
ば、装置の外の雰囲気が不安定であっても、例えばクリ
ーンルームでなくとも、各ウエハ毎にＳＯＧ溶液を均一
に塗布することができるし、また乾燥雰囲気とすること
により、ウエハに付着した水分が塗布膜中に入り込んで
熱処理時に塗布膜にクラックが生じることを防止でき
る。更に作業雰囲気をＮ2 ガス雰囲気とすれば、例えば
カセットをＮ2 ガス雰囲気にされた収納箱により入出力
ポート１内に搬入する場合などには、ウエハ表面に自然
酸化膜が成長するのを抑えることができ、絶縁膜の耐圧
の低下などを防止する上で有効である。なお図１０中４
３は搬送基台４２をθ回転させる回転機構、４４は搬送
基台４２の昇降機構、４５はＸ方向のガイド機構であ
る。

【００２６】次に上述実施例の作用について述べる。先
ず処理前のウエハＷが例えば２５枚収納されたカセット
Ｃを入出力ポート１のカセットステージ１１上に４個搬
入し、第１の搬送手段４０により前記カセットＣ内から
ウエハＷを１枚取り出して塗布処理部２内に搬入し、入
口側の扉２８を閉じる（この時点で出口側の扉２９は閉
じられている）。次いで既述のようにウエハＷの表面に
ＳＯＧ溶液を塗布し、ウエハＷの周縁をリンス液で洗浄
した後、出口側の扉２９を開き、第２の搬送手段１０に
より塗布処理部２内からウエハＷを取り出して、第１位
置に置かれているウエハボート３１に受け渡す。なおこ
のとき塗布処理部２の排気管２７により排気して塗布処
理部２内の溶剤揮発分が作業領域内に流出するのを防止
している。既述のように図１、図２では塗布処理部２が
１個のみ設けられて描いてあるが、実際には複数個の塗
布処理部２を例えば横にあるいは上下に並べて設けてい
るのでスループットが向上する。

【００２７】そしてウエハボート３１に所定枚数例えば
１００枚のウエハＷが搭載された後、ボート移載手段３
４により当該ウエハボート３１を第１の位置からボート
エレベータ３３の保温筒３６の上に移載し、ボートエレ
ベータ３３を上昇させてウエハボート３１を熱処理炉３
内に搬入する。図１０は熱処理炉３内の温度プロファイ
ル、加熱部６のヒータ電力、ノズル６６からの送風によ
る冷却モード、液体窒素を用いたＮ2 ガスによる冷却モ
ードを示す説明図であり、この図を参照しながら熱処理
炉３内での熱処理を述べる。

【００２８】先ず熱処理炉３内は常温（例えば２３℃）
になっており、例えばローディング（ウエハの搬入）し
た後に、制御部６０のコントロールによって加熱部６に
電力を供給し、これにより熱処理炉３内を第１の温度例
えば１００〜１４０℃の温度まで昇温させ、この温度を
例えば２０分間維持してＳＯＧ溶液中の溶剤を蒸発させ
る。しかる後ヒータ電力を大きくして熱処理炉３内を第
２の温度例えば４００〜４５０℃まで昇温させ、この温
度を例えば１０分間維持して、ＳＯＧ溶液中の塗布ガラ
ス膜となる成分を反応させ、ウエハ表面にＳＯＧ膜を形
成する。

【００２９】続いてヒータ電力の供給を止め、シャッタ
６３、６９ｂを開くと共に送風ファン６４及び排気ファ
ン６９ｄを動作させてノズル６６から送気して加熱部３
の抵抗発熱線６２を強制的に冷却し、以って反応管５１
内を急冷する。そして反応管５１内が所定温度まで降温
した後、バルブＶ１を開いて、所定温度に調整されたＮ
2 ガスを反応管５１内に供給すると共に排気管５４によ
り排気して反応管５１内の降温を更に加速させる。こう
して反応管５１内が例えば１００℃以下になった後ウエ
ハボート３１をアンロードし、ボート移載手段３４によ
り当該ウエハボート３１をボートステージ３２の第２の
位置に移載する。なお先に第１の位置のウエハボート３
１がボートエレベータ３３に移載された後、他方のウエ
ハボート３１が第１の位置まで移載され、次のウエハが
当該他方のウエハボート３１に受け渡される。

【００３０】そして第２の搬送手段１０により、前記第
２の位置に置かれたウエハボート３１から処理済みのウ
エハが例えば５枚一括して取り出され、中間受け渡し部
４の載置棚４１内に受け渡される。この受け渡し動作の
間は中間受け渡し部４の前記待機領域側の扉４３は閉じ
られており、載置棚４１内に２５枚のウエハが載置され
た後作業領域側の扉４４を閉じ、前記扉４３を開き、第
１の搬送手段４０により載置棚４１内のウエハが５枚一
括して取り出され、カセットステージ１１上のカセット
Ｃ内に搬送される。ここでＳＯＧ膜を多層構造とする場
合には、このカセットＣ内から再び１枚づつ塗布処理部
２に搬送して以後同様の処理が行われる。この場合中間
受け渡し部４から直接塗布処理部２に搬送するようにし
てもよい。

【００３１】上述の実施例によればウエハにＳＯＧ溶液
を塗布した後、ＳＯＧ溶液中の溶剤の揮発（プレヒー
ト）をバッチ式の熱処理炉３内で行っているため、多段
のホットプレートが不要になり、また多段のホットプレ
ート間にウエハの搬送機構を設けなくて済むので装置を
大幅に小型化することができる。そして溶剤の揮発工程
と焼き締め工程とを同一の熱処理炉でバッチ処理で行
い、しかも熱処理炉は高速に昇温、降温できるため、第
１の温度で溶剤の揮発を終えた後速やかに第２の温度で
焼き締め工程を行うことができ、続いて熱処理炉を第１
の温度以下に速やかに降温させてウエハをアンロード
し、次のバッチ処理に備えることができることから高い
スループットが得られる。また第１の搬送手段４０の搬
送路に沿って塗布処理部２を横に複数並べて設けている
のでスループットが高い。

【００３２】更にＳＯＧ膜を多層化するために塗布工
程、熱処理工程を繰り返して行う場合には、ホットプレ
ートを用いる場合に比べて高いスループットが得られる
し、またウエハを低い温度にして熱処理炉から取り出せ
るのでクーリングプレートなどを用いなくてもウエハが
速やかに所定の温度例えば待機領域の設定温度になるた
め、続いてＳＯＧ溶液の塗布処理を行うことができ、こ
の点からもスループットが高い。

【００３３】更にまた塗布処理部２に、夫々待機領域及
び作業領域に開口するよう入口及び出口を設けているた
め、塗布処理部２からウエハを取り出した後、速やかに
次のウエハを塗布処理部２に搬入することができるので
搬送効率が良く、しかも塗布処理部２及び中間受け渡し
部４に扉を設けて作業領域と待機領域とを仕切っている
ため、熱処理炉３からの放熱により温度が高くて不安定
な作業領域の雰囲気の影響を受けずに待機領域の雰囲気
が安定し、従ってＳＯＧ溶液の塗布処理が安定する。

【００３４】以上において熱処理炉からウエハをアンロ
ードするときの熱処理炉内の温度は任意であり、例えば
焼き締め工程の後直ちにアンロードを行う一方熱処理炉
内を冷却する方法でもよいが、作業領域の温度が上昇し
てしまい、結局ウエハの冷却に時間がかかるため、熱処
理炉内の温度は低い方が好ましい。また一連の工程を複
数回繰り返す場合であって熱処理後のウエハが中間受け
渡し部４から待機領域に搬出されたときに既に待機領域
の温度で安定している場合には、そのまま塗布処理部２
内に搬入して、塗布処理を行ってもよい。

【００３５】熱処理炉の昇温速度、降温速度について
は、スループットの確保及びウエハへの熱的ストレスの
限界などを考慮すると、夫々５０〜２００℃、３０〜１
００℃が好ましい。なお装置構成に関しては実施例に限
定されるものではなく、例えばウエハボートは２台に限
定されるものではないし、また作業領域と待機領域とを
壁で仕切り、その壁に例えば扉付きの搬出入口を設ける
と共に待機室側に塗布処理部を設け、塗布処理後のウエ
ハを前記搬出入口を介して作業領域に受け渡すようにし
てもよい。

【００３６】以上のように本発明によれば、第１の搬送
手段の搬送路に沿って基板を処理する基板処理部を複数
横に並べ、また基板処理部に対して前記搬送路とは反対
側にて前記搬送路と平行に形成された搬送路に沿って搬
送する第２の搬送手段を設けているため、スループット
が高く、また装置を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成を示す概略斜視図で
ある。

【図２】本発明の実施例の全体構成を示す概略平面図で
ある。

【図３】第１の搬送手段の要部を示す外観図である。

【図４】塗布処理部を示す概略断面図である。

【図５】塗布処理部を示す概略平面図である。

【図６】作業領域及び熱処理炉を示す側面図である。

【図７】熱処理炉の一例を示す縦断側面図である。

【図８】熱処理炉の加熱部を示す斜視図である。

【図９】作業領域の雰囲気を調整する手段の一例を示す
縦断側面図である。

【図１０】熱処理炉内の温度プロファイルと加熱部及び
強制冷却手段の動作とを示す説明図である。

【図１１】従来の塗布膜形成装置を示す概略平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 入出力ポート Ｃ ウエハカセット Ｗ 半導体ウエハ ２ 塗布処理部 ３ 縦型熱処理炉 ３１ ウエハボート ３３ ボート移載手段 ４ 中間受け渡し部 ４０ 第１の搬送手段 １０ 第２の搬送手段 ５１ 反応管 ６ 加熱部 ６０ 制御部 ６４ 送風ファン ６９ｄ 排気ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027 H01L 21/31 H01L 21/68

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平な直線状の搬送路に沿って基板を搬
   送する第１の搬送手段と、 複数の基板を収納する基板カセットが前記搬送路に沿っ
   て複数配置される基板配置部と、 前記搬送路に沿って前記基板配置部とは反対側に複数横
   に並べて設けられた第１の基板処理部と、前記第１の基板処理部に対して前記搬送路とは反対側に
   て前記搬送路と平行に形成された搬送路に沿って搬送さ
   れ、第１の基板処理部にて処理された基板の受け渡しを
   行う第２の搬送手段と、 を備え、 前記第１の搬送手段は、基板配置部に配置された基板カ
   セットと前記基板処理部との間で基板の受け渡しを行う
   ことを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 第１の基板処理部は、基板の表面に塗布
   液を塗布する塗布処理部であることを特徴とする請求項
   １記載の基板処理装置。
3. 【請求項３】 第１の搬送手段が置かれる雰囲気と第２
   の搬送手段が置かれる雰囲気とは区画されており、 第１の基板処理部は、第１の搬送手段側の扉と第２の搬
   送手段側の扉とを備えており、これら扉の一方が開かれ
   ている間は他方が閉じられていることを特徴とする請求
   項１または２記載の基板処理装置。
4. 【請求項４】 第２の搬送手段に対して前記第１の基板
   処理部とは反対側に設けられ、第１の基板処理部にて処
   理された基板を更に処理する第２の基板処理部を備え、
   第１の基板処理部にて処理された基板は、第２の搬送手
   段により第２の基板処理部に搬送されることを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置。
5. 【請求項５】 第２の基板処理部は、基板に対して熱処
   理を行う熱処理部であることを特徴とする請求項４記載
   の基板処理装置。
6. 【請求項６】 熱処理部は、反応炉内で複数の基板を一
   括して熱処理するバッチ式の熱処理部であることを特徴
   とする請求項５記載の基板処理装置。
7. 【請求項７】 第１の基板処理部と並べて基板受け渡し
   部が設けられ、第２の基板処理部で処理された基板が第
   ２の搬送手段から前記基板受け渡し部を介して第１の搬
   送手段に受け渡されることを特徴とする請求項４ないし
   ６のいずれかに記載の基板処理装置。