JP3530810B2 - Substrate processing method - Google Patents

Substrate processing method

Info

Publication number
JP3530810B2
JP3530810B2 JP2000248888A JP2000248888A JP3530810B2 JP 3530810 B2 JP3530810 B2 JP 3530810B2 JP 2000248888 A JP2000248888 A JP 2000248888A JP 2000248888 A JP2000248888 A JP 2000248888A JP 3530810 B2 JP3530810 B2 JP 3530810B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing
gas
substrate
wafer
processing chamber
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000248888A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001144085A (en
Inventor
宏司 酒井
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 JP2000248888A priority Critical patent/JP3530810B2/en
Publication of JP2001144085A publication Critical patent/JP2001144085A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3530810B2 publication Critical patent/JP3530810B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
製造工程等の技術分野に属し、特に例えば基板上に絶縁
膜材料として塗布された、粒子またはコロイドを有機溶
媒に分散させたゾル状の塗布膜をゲル化する際にゲル化
処理を施すための基板処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to a technical field such as a manufacturing process of a semiconductor device, and in particular, for example, a sol-like coating in which particles or colloids are dispersed as an insulating film material on a substrate and dispersed in an organic solvent. The present invention relates to a substrate processing method for performing gelation treatment when gelating a film.

【0002】[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 Dielectri
c)システムにより層間絶縁膜を形成している。このS
ODシステムでは、ゾル−ゲル方法等により、ウエハ上
に塗布膜をスピンコートし、化学的処理または加熱処理
等を施して層間絶縁膜を形成している。
2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process,
For example, SOD (Spin on Dielectric)
c) The system forms an interlayer insulating film. This S
In the OD system, a coating film is spin-coated on a wafer by a sol-gel method or the like, and a chemical treatment or a heat treatment is performed to form an interlayer insulating film.

【0003】例えばゾル−ゲル方法により層間絶縁膜を
形成する場合には、まず半導体ウエハ(以下、「ウエ
ハ」と呼ぶ。)上に絶縁膜材料、例えばTEOS(テト
ラエトキシシラン)のコロイドを有機溶媒に分散させた
溶液を供給する。次に、溶液が供給されたウエハをゲル
化処理し、次いで溶媒の置換を行う。そして、溶媒の置
換されたウエハを加熱処理している。
When forming an interlayer insulating film by, for example, the sol-gel method, first, a colloid of an insulating film material, for example, TEOS (tetraethoxysilane) is placed on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as "wafer") as an organic solvent. The solution dispersed in is supplied. Next, the wafer supplied with the solution is subjected to gelation treatment, and then the solvent is replaced. Then, the wafer in which the solvent is replaced is heat-treated.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】これら一連の工程のう
ちウエハをゲル化処理(エージング処理)する工程で
は、例えばアンモニアの気体と水蒸気とを混合した処理
気体を供給しつつ排気するように構成された処理室内の
熱板上でウエハを例えば100℃前後で加熱処理してい
る。このように処理気体に水蒸気が含まれていることに
より、絶縁膜材料として塗布された塗布膜に含まれるT
EOSのコロイドがゲル化して網目状に連鎖される。ゲ
ル化した直後の塗布膜には水分が含有されており、塗布
膜中の水分を他の溶媒に置き換えた後、溶媒を除去し、
乾燥して絶縁膜を得る。あるいは、塗布膜中の水分を除
去し、乾燥して絶縁膜を得る。このような塗布膜中の水
分の除去には、全体的な処理時間に要する時間が非常に
長くなる、という課題がある。
In the step of gelling (aging) the wafer among these series of steps, for example, a processing gas in which ammonia gas and water vapor are mixed is supplied and exhausted. The wafer is heat-treated at about 100 ° C. on the hot plate in the processing chamber. Since the processing gas contains water vapor as described above, T contained in the coating film applied as the insulating film material is reduced.
The EOS colloid is gelled and linked in a mesh. Moisture is contained in the coating film immediately after gelation, and after replacing the moisture in the coating film with another solvent, the solvent is removed,
An insulating film is obtained by drying. Alternatively, the water content in the coating film is removed and the coating film is dried to obtain an insulating film. There is a problem that the time required for the entire processing time for removing the water in the coating film is extremely long.

【0005】そこで、このような課題を解決するため
に、例えば処理気体に含まれる水蒸気の割合を少なくす
ることが考えられる。しかしながら、その場合には、T
EOSのコロイドがゲル化して網目状に連鎖する反応速
度が遅くなり、エージング処理に要する時間が非常に長
くなる、という課題がある。更に、水分は加熱時に、熱
板からウエハに対して熱を伝える熱伝達媒体として働く
ため、水分が少ないと、熱板からウエハ上に塗布された
塗布膜に伝達する熱にばらつきが生じ、形成された層間
絶縁膜の表面に凹凸を生じる。そして、このような凹凸
はその上に形成される配線の絶縁不良等を生じさせるこ
とになる。
Therefore, in order to solve such a problem, it can be considered to reduce the ratio of water vapor contained in the processing gas, for example. However, in that case, T
There is a problem that the reaction rate of the EOS colloid gelling and chain-linking becomes slow, and the time required for the aging treatment becomes very long. Further, since moisture acts as a heat transfer medium that transfers heat from the hot plate to the wafer during heating, if the moisture is low, the heat transferred from the hot plate to the coating film applied on the wafer will vary, resulting in formation. Unevenness occurs on the surface of the formed interlayer insulating film. Then, such unevenness causes defective insulation of the wiring formed thereon.

【0006】本発明は、このような事情に基づきなされ
たもので、処理時間を短くしつつ、基板に対する加熱を
均一に行うことができる基板処理方法を提供することを
目的としている。
The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to provide a substrate processing method capable of uniformly heating a substrate while shortening the processing time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の第1の観点は、基板が配置された処理室内
にアルカリ系の気体と水蒸気とを混合した処理気体を導
入しつつ基板を加熱する工程と、処理気体を処理室内に
導入してから所定時間経過後に処理気体の水蒸気の割合
を減少させる工程とを有する基板処理方法が提供され
る。
In order to achieve such an object, a first aspect of the present invention is to introduce a substrate into a processing chamber in which a substrate is placed while introducing a processing gas in which an alkaline gas and water vapor are mixed. There is provided a substrate processing method including a step of heating the substrate, and a step of reducing a ratio of water vapor in the processing gas after a predetermined time has elapsed after introducing the processing gas into the processing chamber.

【0008】このような構成によれば、処理気体に晒し
た後の塗布膜に含まれる水分量を少量化することがで
き、この水分の除去に要する処理時間を短縮することが
できる。
With such a structure, the amount of water contained in the coating film after being exposed to the processing gas can be reduced, and the processing time required for removing this water can be shortened.

【0009】本発明の第2の観点は、基板が配置された
処理室内にアルカリ系の気体と水蒸気とを混合した処理
気体を導入しつつ前記基板を加熱する工程と、前記処理
気体を前記処理室内に導入してから所定時間経過後に前
記処理気体の水蒸気の割合を減少させる工程とを有する
基板処理方法において、前記処理気体は、前記処理室内
に徐々にその量を増加させて導入されることを特徴とす
る。本発明の第3の観点は、基板が配置された処理室内
にアルカリ系の気体と水蒸気とを混合した処理気体を導
入しつつ前記基板を加熱する工程と、前記処理気体を前
記処理室内に導入してから所定時間経過後に前記処理気
体の水蒸気の割合を減少させる工程とを有する基板処理
方法において、前記処理室内は徐々に加圧されることを
特徴とする。本発明の第4の観点は、基板が配置された
処理室内にアルカリ系の気体と水蒸気とを混合した処理
気体を導入しつつ前記基板を加熱する工程と、前記処理
気体を前記処理室内に導入してから所定時間経過後に前
記処理気体の水蒸気の割合を減少させる工程とを有する
基板処理方法において、前記処理室内は常圧よりも低い
圧力に減圧され、その後常圧よりも高く加圧されること
を特徴とする。
A second aspect of the present invention is that the substrate is arranged.
Processing in which alkaline gas and water vapor are mixed in the processing chamber
Heating the substrate while introducing gas, and the treatment
Before a predetermined time has passed since the gas was introduced into the processing chamber
And a step of reducing the proportion of water vapor in the processing gas.
In the substrate processing method, the processing gas is the processing chamber.
It is characterized in that it is introduced by gradually increasing the amount
It A third aspect of the present invention is a processing chamber in which a substrate is placed.
The treated gas, which is a mixture of alkaline gas and water vapor, is introduced into
The process of heating the substrate while entering the
The processing gas is introduced after a predetermined time has passed since it was introduced into the processing chamber.
Substrate treatment with reducing the rate of water vapor in the body
In the method, the treatment chamber is gradually pressurized.
Characterize. A fourth aspect of the present invention is that the substrate is arranged.
Processing in which alkaline gas and water vapor are mixed in the processing chamber
Heating the substrate while introducing gas, and the treatment
Before a predetermined time has passed since the gas was introduced into the processing chamber
And a step of reducing the proportion of water vapor in the processing gas.
In the substrate processing method, the inside of the processing chamber is lower than atmospheric pressure.
Be decompressed to pressure and then pressurized above normal pressure
Is characterized by.

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】この実施形態は、本発明の基板処理方法
を、ウエハ上に層間絶縁膜を形成するためのSOD(S
pin on Dielectric)処理システムに
適用したものである。図1〜図3はこのSOD処理シス
テムの全体構成を示す図であって、図1は平面図、図2
は正面図および図3は背面図である。
This embodiment uses the substrate processing method of the present invention to form an SOD (S) for forming an interlayer insulating film on a wafer.
It is applied to a pin on Dielectric processing system. 1 to 3 are diagrams showing the overall configuration of this SOD processing system, FIG. 1 being a plan view and FIG.
Is a front view and FIG. 3 is a rear view.

【0013】このSOD処理システム1は、基板として
の半導体ウエハ(以下、ウエハと呼ぶ。)Wをウエハカ
セットCRで複数枚たとえば25枚単位で外部からシス
テムに搬入しまたはシステムから搬出したり、ウエハカ
セットCRに対してウエハWを搬入・搬出したりするた
めのカセットブロック10と、SOD塗布工程の中で1
枚ずつウエハWに所定の処理を施す枚葉式の各種処理ス
テーションを所定位置に多段配置してなる処理ブロック
11と、エージング工程にて必要とされるアンモニア水
のボトル、バブラー、ドレインボトル等が設置されたキ
ャビネット12とを一体に接続した構成を有している。
In this SOD processing system 1, a plurality of semiconductor wafers (hereinafter, referred to as wafers) W as substrates are loaded into or unloaded from the system by a plurality of wafer cassettes CR, for example, in units of 25 wafers. The cassette block 10 for loading / unloading the wafer W to / from the cassette CR, and 1 in the SOD coating process
The processing block 11 is formed by arranging a plurality of single-wafer processing stations that perform predetermined processing on the wafers W one by one at predetermined positions, and a bottle of ammonia water, a bubbler, a drain bottle, etc. required in the aging process. It has a configuration in which the installed cabinet 12 is integrally connected.

【0014】カセットブロック10では、図1に示すよ
うに、カセット載置台20上の突起20aの位置に複数
個例えば4個までのウエハカセットCRがそれぞれのウ
エハ出入口を処理ブロック11側に向けてX方向一列に
載置され、カセット配列方向(X方向)及びウエハカセ
ットCR内に収納されたウエハのウエハ配列方向(Z垂
直方向)に移動可能なウエハ搬送体21が各ウエハカセ
ットCRに選択的にアクセスするようになっている。更
に、このウエハ搬送体21は、θ方向に回転可能に構成
されており、後述するように処理ブロック11側の第3
の組G3の多段ステーション部に属する受け渡し・冷却
プレート(TCP)にもアクセスできるようになってい
る。
In the cassette block 10, as shown in FIG. 1, a plurality of wafer cassettes CR, for example, up to four wafer cassettes CR are provided at the positions of the projections 20a on the cassette mounting table 20, with their respective wafer entrances / outlets directed toward the processing block 11 side. A wafer carrier 21 that is placed in a line in the direction and is movable in the cassette arrangement direction (X direction) and in the wafer arrangement direction (Z vertical direction) of the wafers stored in the wafer cassette CR is selectively provided in each wafer cassette CR. It is designed to be accessed. Further, the wafer transfer body 21 is configured to be rotatable in the θ direction, and as will be described later, the third side of the processing block 11 side.
It is also possible to access the transfer / cooling plate (TCP) belonging to the multi-stage station of the set G3.

【0015】処理ブロック11では、図1に示すよう
に、中心部に垂直搬送型の主ウエハ搬送機構22が設け
られ、その周りに全ての処理ステーションが1組または
複数の組に亙って多段に配置されている。この例では、
4組G1、G2、G3、G4の多段配置構成であり、第
1および第2の組G1、G2の多段ステーションはシス
テム正面(図1において手前)側に並置され、第3の組
G3の多段ステーションはカセットブロック10に隣接
して配置され、第4の組G4の多段ステーションはキャ
ビネット12に隣接して配置されている。
In the processing block 11, as shown in FIG. 1, a vertical transfer type main wafer transfer mechanism 22 is provided at the center, and all the processing stations are surrounded by one or a plurality of stages. It is located in. In this example,
In the multi-stage arrangement configuration of four sets G1, G2, G3, G4, the multi-stage stations of the first and second sets G1, G2 are juxtaposed on the front side (front side in FIG. 1) of the system and the multi-stage of the third set G3 The stations are arranged adjacent to the cassette block 10, and the multi-tier stations of the fourth set G4 are arranged adjacent to the cabinet 12.

【0016】図2に示すように、第1の組G1では、カ
ップCP内でウエハWをスピンチャックに載せて絶縁膜
材料を供給し、ウエハを回転させることによりウエハ上
に均一な絶縁膜材料を塗布するSOD塗布処理ステーシ
ョン(SCT)と、カップCP内でウエハWをスピンチ
ャックに載せてHMDS及びヘプタン等のエクスチェン
ジ用薬液を供給し、ウエハ上に塗布された絶縁膜中の溶
媒を乾燥工程前に他の溶媒に置き換える処理を行うソル
ベントエクスチェンジ処理ステーション(DSE)とが
下から順に2段に重ねられている。
As shown in FIG. 2, in the first set G1, the wafer W is placed on the spin chuck in the cup CP, the insulating film material is supplied, and the wafer is rotated to make a uniform insulating film material on the wafer. SOD coating processing station (SCT) for coating the wafer W on the spin chuck in the cup CP to supply exchange chemicals such as HMDS and heptane to dry the solvent in the insulating film coated on the wafer. A solvent exchange processing station (DSE) that performs a process of replacing with another solvent is stacked in two stages in order from the bottom.

【0017】第2の組G2では、SOD塗布処理ステー
ション(SCT)が上段に配置されている。なお、必要
に応じて第2の組G2の下段にSOD塗布処理ステーシ
ョン(SCT)やソルベントエクスチェンジ処理ステー
ション(DSE)等を配置することも可能である。
In the second group G2, the SOD coating processing station (SCT) is arranged in the upper stage. It is also possible to arrange an SOD coating processing station (SCT), a solvent exchange processing station (DSE) or the like below the second group G2, if necessary.

【0018】図3に示すように、第3の組G3では、2
個の低酸素高温加熱処理ステーション(OHP)と、低
温加熱処理ステーション(LHP)と、2個の冷却処理
ステーション(CPL)と、受け渡し・冷却プレート
(TCP)と、冷却処理ステーション(CPL)とが上
から順に多段に配置されている。ここで、低酸素高温加
熱処理ステーション(OHP)は密閉化可能な処理室内
にウエハWが載置される熱板を有し、熱板の外周の穴か
ら均一にNを吐出しつつ処理室上部中央より排気し、
低酸素化雰囲気中でウエハWを高温加熱処理する。低温
加熱処理ステーション(LHP)はウエハWが載置され
る熱板を有し、ウエハWを低温加熱処理する。冷却処理
ステーション(CPL)はウエハWが載置される冷却板
を有し、ウエハWを冷却処理する。受け渡し・冷却プレ
ート(TCP)は下段にウエハWを冷却する冷却板、上
段に受け渡し台を有する2段構造とされ、カセットブロ
ック10と処理ブロック11との間でウエハWの受け渡
しを行う。
As shown in FIG. 3, in the third set G3, 2
A low oxygen high temperature heat treatment station (OHP), a low temperature heat treatment station (LHP), two cooling treatment stations (CPL), a transfer / cooling plate (TCP), and a cooling treatment station (CPL). They are arranged in multiple stages from the top. Here, the low oxygen high temperature heat treatment station (OHP) has a hot plate on which the wafer W is placed in a process chamber that can be hermetically sealed, and the process chamber is uniformly discharged with N 2 from holes on the outer periphery of the hot plate. Exhaust from the upper center,
The wafer W is heated at a high temperature in a low oxygen atmosphere. The low temperature heat treatment station (LHP) has a hot plate on which the wafer W is placed, and heats the wafer W at low temperature. The cooling processing station (CPL) has a cooling plate on which the wafer W is placed, and cools the wafer W. The transfer / cooling plate (TCP) has a two-stage structure having a cooling plate for cooling the wafer W in the lower stage and a transfer table in the upper stage, and transfers the wafer W between the cassette block 10 and the processing block 11.

【0019】第4の組G4では、低温加熱処理ステーシ
ョン(LHP)、2個の低酸素キュア・冷却処理ステー
ション(DCC)と、エージング処理ステーション(D
AC)とが上から順に多段に配置されている。ここで、
低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)は密閉
化可能な処理室内に熱板と冷却板とを隣接するように有
し、N置換された低酸素雰囲気中で高温加熱処理する
と共に加熱処理されたウエハWを冷却処理する。エージ
ング処理ステーション(DAC)は密閉化可能な処理室
内にアルカリ系の気体であるアンモニアガスと水蒸気と
を混合した処理気体(NH+HO)を導入してウエ
ハWをエージング処理し、ウエハW上の絶縁膜材料をウ
エットゲル化する。
In the fourth set G4, a low temperature heat treatment station (LHP), two low oxygen cure / cool treatment stations (DCC) and an aging treatment station (D).
AC) are arranged in multiple stages in order from the top. here,
The low oxygen curing / cooling processing station (DCC) has a hot plate and a cooling plate adjacent to each other in a process chamber that can be hermetically sealed, and performs high temperature heat treatment and heat treatment in a low oxygen atmosphere substituted with N 2. The wafer W is cooled. The aging processing station (DAC) introduces a processing gas (NH 3 + H 2 O) in which ammonia gas, which is an alkaline gas, and water vapor are mixed into a hermetically sealed processing chamber to perform aging processing on the wafer W, The upper insulating film material is wet-gelled.

【0020】図4は主ウエハ搬送機構22の外観を示し
た斜視図であり、この主ウエハ搬送機構22は上端及び
下端で相互に接続され対向する一対の壁部25、26か
らなる筒状支持体27の内側に、上下方向(Z方向)に
昇降自在なウェハ搬送装置30を装備している。筒状支
持体27はモータ31の回転軸に接続されており、この
モータ31の回転駆動力によって、前記回転軸を中心と
してウェハ搬送装置30と一体に回転する。従って、ウ
ェハ搬送装置30はθ方向に回転自在となっている。こ
のウェハ搬送装置30の搬送基台40上にはピンセット
が例えば3本備えられている。これらのピンセット4
1、42、43は、いずれも筒状支持体27の両壁部2
5、26間の側面開口部44を通過自在な形態及び大き
さを有しており、X方向に沿って前後移動が自在となる
ように構成されている。そして、主ウエハ搬送機構22
はピンセット41、42、43をその周囲に配置された
処理ステーションにアクセスしてこれら処理ステーショ
ンとの間でウエハWの受け渡しを行う。
FIG. 4 is a perspective view showing the outer appearance of the main wafer transfer mechanism 22. The main wafer transfer mechanism 22 is a cylindrical support composed of a pair of wall portions 25, 26 which are connected to each other at the upper and lower ends and face each other. Inside the body 27, a wafer transfer device 30 that can move up and down (Z direction) is installed. The cylindrical support 27 is connected to the rotation shaft of the motor 31, and is rotated integrally with the wafer transfer apparatus 30 about the rotation shaft by the rotation driving force of the motor 31. Therefore, the wafer transfer device 30 is rotatable in the θ direction. For example, three tweezers are provided on the transfer base 40 of the wafer transfer device 30. These tweezers 4
1, 42 and 43 are both wall portions 2 of the tubular support 27.
It has such a shape and size as to be able to pass through the side opening 44 between 5 and 26, and is configured to be movable back and forth along the X direction. Then, the main wafer transfer mechanism 22
Accesses the processing stations arranged around the tweezers 41, 42 and 43 to transfer the wafer W to and from these processing stations.

【0021】図5は上述したエージング処理ステーショ
ン(DAC)の断面図、図6はその平面図である。図7
はエージング処理ステーション(DAC)における処理
室の構成を示す断面図、図8はその平面図である。
FIG. 5 is a sectional view of the aging processing station (DAC) described above, and FIG. 6 is a plan view thereof. Figure 7
FIG. 8 is a sectional view showing the structure of a processing chamber in the aging processing station (DAC), and FIG. 8 is a plan view thereof.

【0022】図5及び図6に示すように、エージング処
理ステーション(DAC)の中央には、処理室51が配
置されている。処理室51は処理室本体52とこの処理
室本体52に対して昇降可能に配置された蓋体53とを
有する。また、処理室51に隣接するように2つの昇降
シリンダー54,55が配置されている。昇降シリンダ
ー54は支持部材56を介して蓋体53に接続されてお
り、蓋体53を昇降駆動する。また昇降シリンダー55
は支持部材57を介して後述する3本の支持ピン58に
接続され、支持ピン58を昇降駆動する。
As shown in FIGS. 5 and 6, a processing chamber 51 is arranged at the center of the aging processing station (DAC). The processing chamber 51 includes a processing chamber main body 52 and this processing.
The chamber body 52 has a lid 53 that can be moved up and down. Further, two lifting cylinders 54 and 55 are arranged so as to be adjacent to the processing chamber 51. The elevating cylinder 54 is connected to the lid 53 via a support member 56, and drives the lid 53 to elevate. Also lifting cylinder 55
Is connected to three support pins 58, which will be described later, via a support member 57 and drives the support pins 58 up and down.

【0023】図7及び図8に示すように、処理室本体5
2のほぼ中央には熱板60が配置されている。この熱板
60内には図示を省略したヒータが内蔵されている。熱
板60はヒータによってエージング処理を行うための温
度、例えば100℃前後に加熱されるようになってい
る。また熱板60表面から裏面には、複数個、例えば3
個の孔61が同心円上に設けられている。各孔61には
上述した支持ピン58が熱板60表面から出没可能に配
置されている。そして支持ピン58は、熱板60の表面
から突き出た状態で、主ウエハ搬送機構22との間でウ
ェハWの受け渡しを行う。主ウエハ搬送機構22からウ
エハWを受け取った支持ピン58は、下降して熱板60
内に没し、これによりウエハWが熱板60上に載置さ
れ、ウエハWの加熱が行われるようになっている。更に
ウエハWを熱板60上に密着することなく熱板60上で
浮かせて保持するためのプロキシミティシート62aが
熱板60表面のウエハW載置位置の外周部の複数カ所、
例えば6カ所に配置されている。またプロキシミティシ
ート62aは、それぞれウエハW載置位置の外側に延在
しており、各プロキシミティシート62aの延在した位
置には、それぞれウエハWの案内用の案内ガイド63が
配置されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the processing chamber main body 5
A heating plate 60 is arranged substantially at the center of 2. A heater (not shown) is built in the heating plate 60. The heating plate 60 is heated by a heater to a temperature for performing an aging process, for example, around 100 ° C. In addition, a plurality of, for example, 3
The holes 61 are provided concentrically. The support pin 58 described above is arranged in each hole 61 so as to be retractable from the surface of the heating plate 60. The support pins 58 transfer the wafer W to and from the main wafer transfer mechanism 22 while protruding from the surface of the heating plate 60. The support pin 58 that has received the wafer W from the main wafer transfer mechanism 22 descends to lower the heat plate 60.
The wafer W is immersed in the wafer W, so that the wafer W is placed on the heating plate 60 and the wafer W is heated. Further, a proximity sheet 62a for floating and holding the wafer W on the hot plate 60 without adhering to the hot plate 60 is provided at a plurality of locations on the outer surface of the wafer W mounting position on the surface of the hot plate 60.
For example, they are arranged at 6 places. The proximity sheets 62a extend to the outside of the wafer W mounting position, and the guides 63 for guiding the wafer W are arranged at the extended positions of the proximity sheets 62a. .

【0024】また上述したように処理室本体52の上方
には蓋体53が昇降可能に配置されている。処理室本体
52外周の蓋体53の密着面には、シール部材62が配
置されており、またこの密着面には図示を省略した真空
引き装置に接続された吸引孔64が複数設けれてい
る。そして、蓋体53が下降した状態で、吸引孔64が
真空引きされて蓋体53外周の密着面と処理室本体52
の密着面とが密着して処理室51内に密閉空間Sを形成
するように構成されている。更に蓋体53のほぼ中央、
つまり熱板60の上方中央には、排気装置81に接続さ
れた排気孔65が設けられている。
As described above, the lid 53 is arranged above the processing chamber main body 52 so as to be able to move up and down. The contact surface of the processing chamber body 52 the outer periphery of the lid 53, the sealing member 62 is arranged, also the suction holes 64 connected to a vacuum device (not shown) on the contact surface is plurality et al There is. Then, with the lid 53 lowered, the suction holes 64 are evacuated, and the close contact surface of the outer periphery of the lid 53 and the processing chamber main body 52.
It is configured to form a closed space S in the processing chamber 51 by making close contact with the contact surface. Further, approximately the center of the lid 53,
That is, the exhaust hole 65 connected to the exhaust device 81 is provided in the upper center of the heating plate 60.

【0025】処理室本体52の裏面外周寄りには、処理
室51内に処理気体を及びパージ用の窒素(N)ガス
を供給する供給装置82に接続された供給路66が設け
られている。熱板60裏面の外周の内側に沿って、供給
路66を介して供給装置から供給された処理気体を一旦
蓄えて熱板60の外縁から該熱板60の表面に向けて案
内する案内室67が設けられている。
A supply passage 66 connected to a supply device 82 for supplying the processing gas into the processing chamber 51 and the nitrogen (N 2 ) gas for purging is provided near the outer periphery of the back surface of the processing chamber main body 52. . A guide chamber 67 that temporarily stores the processing gas supplied from the supply device via the supply path 66 along the inner periphery of the back surface of the hot plate 60 and guides it from the outer edge of the hot plate 60 toward the front surface of the hot plate 60. Is provided.

【0026】案内室67内には、案内室67内を上下に
仕切るための仕切板68が設けられている。そして仕切
板68によって仕切られた下方室69の底面外側には上
記の供給路66が設けられ、下方室69の内側において
下方室69は仕切板68によって仕切られた上方室70
との間で連通している。
A partition plate 68 for partitioning the inside of the guide chamber 67 into upper and lower parts is provided in the guide chamber 67. The supply passage 66 is provided outside the bottom surface of the lower chamber 69 partitioned by the partition plate 68, and the lower chamber 69 inside the lower chamber 69 is partitioned by the partition plate 68 into the upper chamber 70.
Is in communication with.

【0027】また下方室69の底面には、供給装置から
供給された処理気体を熱板60裏面の外周に沿って案内
する環状の案内溝71が例えば4本設けられている。更
に上方室70には、供給装置から供給された処理気体を
熱板60裏面の外周に沿って案内する環状の案内板72
〜75が例えば4枚設けられている。最内周に配置され
た案内板72は仕切板68上に配置され、熱板60裏面
との間で隙間を有し、次の案内板73は熱板60裏面に
配置され、仕切板68との間で隙間を有し、次の案内板
74は仕切板68上に配置され、熱板60裏面との間で
隙間を有し、最外周の案内板75は熱板60裏面に配置
され、仕切板68との間で隙間を有する。そして、処理
室本体52の内周と熱板60の外縁との間に隙間76が
設けられ、この隙間76を介して案内室67から熱板6
0の表面に処理気体及びパージ用の窒素(N)ガスが
供給されるようになっている。
Further, on the bottom surface of the lower chamber 69, for example, four annular guide grooves 71 for guiding the processing gas supplied from the supply device along the outer periphery of the back surface of the heating plate 60 are provided. Further, in the upper chamber 70, an annular guide plate 72 for guiding the processing gas supplied from the supply device along the outer periphery of the back surface of the heating plate 60.
4 to 75 are provided. The guide plate 72 arranged on the innermost periphery is arranged on the partition plate 68 and has a gap between it and the back surface of the heat plate 60, and the next guide plate 73 is arranged on the back surface of the heat plate 60 and separates from the partition plate 68. And the next guide plate 74 is arranged on the partition plate 68, and there is a gap with the back surface of the heat plate 60, and the outermost guide plate 75 is arranged on the back surface of the heat plate 60. There is a gap with the partition plate 68. A gap 76 is provided between the inner periphery of the processing chamber main body 52 and the outer edge of the heating plate 60, and the heating chamber 6 is guided from the guide chamber 67 through the gap 76.
The processing gas and the nitrogen (N 2 ) gas for purging are supplied to the surface of No. 0.

【0028】制御部83は上述した排気装置81及び供
給装置82等の動作を制御する。例えば排気装置81は
排気量が制御され、供給装置82は供給する処理気体や
窒素ガスの導入量(導入圧)が制御され、更に供給する
処理気体の水蒸気の割合が制御される。排気装置81に
よる排気量及び供給装置82による処理気体や窒素ガス
の導入量を制御することで処理室51内の圧力が制御さ
れるようになっている。供給装置82にはヒータが組み
込まれており、供給装置82に導入される窒素ガス及び
水はこのヒータにより温調され、処理気体となって供給
される。処理気体の水蒸気の割合の調整は、ヒータの温
度調整により行われる。
The controller 83 controls the operations of the exhaust device 81, the supply device 82, etc. described above. For example, the exhaust device 81 controls the exhaust amount, the supply device 82 controls the introduction amount (introduction pressure) of the processing gas or nitrogen gas to be supplied, and further controls the ratio of water vapor of the processing gas to be supplied. The pressure in the processing chamber 51 is controlled by controlling the exhaust amount of the exhaust device 81 and the introduction amount of the processing gas or nitrogen gas by the supply device 82. A heater is incorporated in the supply device 82, and the nitrogen gas and water introduced into the supply device 82 are temperature-controlled by this heater and supplied as a processing gas. The adjustment of the rate of water vapor of the processing gas is performed by adjusting the temperature of the heater.

【0029】また、処理室51内にはこのような処理室
51内の圧力を検出するための圧力センサー84が配置
されており、圧力センサー84による検出結果は制御部
83に伝えられるようになっている。
A pressure sensor 84 for detecting the pressure in the processing chamber 51 is arranged in the processing chamber 51, and the detection result of the pressure sensor 84 is transmitted to the control section 83. ing.

【0030】次にこのように構成されたSOD処理シス
テム1における動作について説明する。図9はこのSO
D処理システム1における処理フローを示している。
Next, the operation of the SOD processing system 1 thus configured will be described. Figure 9 shows this SO
The processing flow in D processing system 1 is shown.

【0031】まずカセットブロック10において、処理
前のウエハWはウエハカセットCRからウエハ搬送体2
1を介して処理ブロック11側の第3の組G3に属する
受け渡し・冷却プレート(TCP)における受け渡し台
へ搬送される。
First, in the cassette block 10, the unprocessed wafer W is transferred from the wafer cassette CR to the wafer carrier 2.
1 is transferred to the transfer table in the transfer / cooling plate (TCP) belonging to the third set G3 on the processing block 11 side.

【0032】受け渡し・冷却プレート(TCP)におけ
る受け渡し台に搬送されたウエハWは主ウエハ搬送機構
22を介して冷却処理ステーション(CPL)へ搬送さ
れる。そして冷却処理ステーション(CPL)におい
て、ウエハWはSOD塗布処理ステーション(SCT)
における処理に適合する温度まで冷却される(ステップ
901)。
The wafer W transferred to the transfer table in the transfer / cooling plate (TCP) is transferred to the cooling processing station (CPL) via the main wafer transfer mechanism 22. Then, in the cooling processing station (CPL), the wafer W is processed by the SOD coating processing station (SCT).
(Step 901).

【0033】冷却処理ステーション(CPL)で冷却処
理されたウエハWは主ウエハ搬送機構22を介してSO
D塗布処理ステーション(SCT)へ搬送される。そし
てSOD塗布処理ステーション(SCT)において、ウ
エハWはSOD塗布処理が行われる(ステップ90
2)。
The wafer W cooled in the cooling processing station (CPL) is transferred to the SO through the main wafer transfer mechanism 22.
It is transported to the D coating processing station (SCT). Then, in the SOD coating processing station (SCT), the wafer W is subjected to SOD coating processing (step 90).
2).

【0034】SOD塗布処理ステーション(SCT)で
SOD塗布処理が行われたウエハWは主ウエハ搬送機構
22を介してエージング処理ステーション(DAC)へ
搬送される。エージング処理ステーション(DAC)の
処理室51では、支持ピン58が熱板60の表面から突
き出た状態で、主ウエハ搬送機構22からウエハWを受
け取る。次に、支持ピン58が下降して熱板60上に載
置されると共に、蓋体53が下降して蓋体53外周の密
着面と処理室本体52の密着面とが密着して処理室51
内に密閉空間Sが形成される。そして、供給装置82よ
り供給路66を介して処理室51内の密閉空間Sに処理
気体を供給する。
The wafer W which has been subjected to the SOD coating processing at the SOD coating processing station (SCT) is transferred to the aging processing station (DAC) through the main wafer transfer mechanism 22. In the processing chamber 51 of the aging processing station (DAC), the wafer W is received from the main wafer transfer mechanism 22 with the support pins 58 protruding from the surface of the hot plate 60. Next, the support pin 58 descends and is placed on the hot plate 60, and the lid 53 descends and the close contact surface of the outer periphery of the cover 53 and the close contact surface of the processing chamber main body 52 come into close contact with each other. 51
A closed space S is formed inside. Then, the processing gas is supplied from the supply device 82 to the closed space S in the processing chamber 51 through the supply path 66.

【0035】図10は処理室51内に処理気体及びその
後窒素ガスを供給する際の処理室内の圧力の時間的変化
並びに処理室51内に導入される処理気体の含まれる水
蒸気の割合の時間的変化を示す一例である。
FIG. 10 shows a temporal change of the pressure in the processing chamber when the processing gas and then the nitrogen gas are supplied into the processing chamber 51 and the ratio of the water vapor contained in the processing gas introduced into the processing chamber 51 with respect to time. It is an example showing a change.

【0036】上述したように排気装置81による排気量
及び供給装置82による処理気体の導入量を制御するこ
とで、例えばまず処理室51内の密閉空間Sを常圧から
第1の圧力である2000Paまで加圧し、この状態を
例えば20秒程度維持する(図10の期間)。
By controlling the exhaust amount by the exhaust device 81 and the introduction amount of the processing gas by the supply device 82 as described above, for example, first, the closed space S in the processing chamber 51 is changed from normal pressure to the first pressure of 2000 Pa. And the state is maintained for, for example, about 20 seconds (period in FIG. 10).

【0037】その後、処理室51内の密閉空間Sを20
00Paから第2の圧力である例えば3000Paまで
加圧し、この状態を例えば40秒程度維持する(図10
の期間)。
After that, the closed space S in the processing chamber 51 is opened to 20
The pressure is increased from 00 Pa to the second pressure, for example, 3000 Pa, and this state is maintained for, for example, about 40 seconds (FIG. 10).
Period).

【0038】ここで、このような処理を開始してから例
えば40秒程度経過したとき(図10の期間)処理室
51内に導入される処理気体の含まれる水蒸気の割合を
減少させ、その後20秒程度に亘って(処理気体による
処理の終了まで)減少させ続ける(図10の期間)。
例えば処理を開始してから40秒程度までは、水蒸気の
割合は100〜80%程度であり、最終的には水蒸気の
割合は60〜40%程度まで減少することが好ましい。
Here, when, for example, about 40 seconds have passed since the start of such processing (the period of FIG. 10), the ratio of the water vapor contained in the processing gas introduced into the processing chamber 51 is decreased, and then 20 times. The decrease is continued for about a second (until the end of the treatment with the treatment gas) (period in FIG. 10).
For example, it is preferable that the steam ratio is about 100 to 80% until about 40 seconds after the treatment is started, and finally the steam ratio is reduced to about 60 to 40%.

【0039】以上の及びの期間によって処理室51
内のウエハWは処理気体によってエージング処理され、
ウエハW上の絶縁膜材料がゲル化される(ステップ90
3)。
According to the above periods and, the processing chamber 51
The wafer W therein is aged by the processing gas,
The insulating film material on the wafer W is gelled (step 90).
3).

【0040】このように本実施形態では、処理開始から
例えば40秒程度、処理気体の含まれる水蒸気の割合を
比較的大きくしているので、TEOSのコロイドがゲル
化して網目状に連鎖されることが促進され、エージング
処理に要する時間が短くなる。更に、水分が充分に供給
されるので、ウエハ全面に水分が行きわたり、水分は熱
板からウエハに対して熱を伝える熱伝達媒体として働い
て、ウエハWに対して均一に加熱が行われる。このよう
にある程度のゲル化が進んだ後、処理気体の水蒸気の割
合を減少させているので、ゲル化によって生じる塗布膜
中の水分量が少量化される。この結果、後述するソルベ
ントエクスチェンジ処理ステーション(DSE)におけ
る塗布膜中の水分を他の溶媒に置き換える処理の処理時
間を短縮することができ、全体的な処理時間を短縮する
ことができる。尚、絶縁膜材料によっては、このソルベ
ントエクスチェンジ処理ステーション(DSE)での工
程を削除することができる。この場合においても、塗布
膜中の水分を除去する必要があるので、塗布膜中の水分
が少量化されることにより、塗布膜中の水分除去に要す
る時間が短縮され、全体的な処理時間を短縮することが
できる。
As described above, in this embodiment, since the ratio of the water vapor containing the processing gas is made relatively large for about 40 seconds from the start of the processing, the colloid of TEOS is gelled and chained in a mesh. Is promoted and the time required for the aging process is shortened. Furthermore, since the water is sufficiently supplied, the entire wafer surface to moisture row Kiwatari, moisture act as a heat transfer medium to transfer heat to the wafer from the hot plate, is uniformly heated with respect to the wafer W is carried out . After the gelation has proceeded to a certain extent, the proportion of water vapor in the processing gas is reduced, so that the amount of water in the coating film caused by the gelation is reduced. As a result, it is possible to shorten the processing time of the processing for replacing the water in the coating film with another solvent in the solvent exchange processing station (DSE) described later, and it is possible to shorten the overall processing time. The process at the solvent exchange processing station (DSE) can be omitted depending on the insulating film material. Even in this case, since it is necessary to remove the water content in the coating film, the time required for removing the water content in the coating film is shortened by reducing the water content in the coating film, and the overall processing time is reduced. It can be shortened.

【0041】また本実施形態では、処理室51内に処理
気体を導入した後の例えば20秒程度は処理室51内を
常圧よりも高い例えば2000Pa程度の第1の圧力と
し、その後処理室51内を第1の圧力よりも高い例えば
3000Pa程度の第2の圧力としているので、表面に
凹凸が生じることもなく、所望の膜厚の層間絶縁膜をウ
エハW上に形成することができ、しかも処理時間を短く
することができる。
Further, in this embodiment, the inside of the processing chamber 51 is kept at a first pressure higher than atmospheric pressure, for example, about 2000 Pa for about 20 seconds after the processing gas is introduced into the processing chamber 51, and then the processing chamber 51 is processed. Since the inner pressure is set to the second pressure higher than the first pressure, for example, about 3000 Pa, the interlayer insulating film having a desired film thickness can be formed on the wafer W without causing unevenness on the surface. The processing time can be shortened.

【0042】そして、アンモニアガスの拡散を防止する
ため、その後一旦処理室51内の密閉空間Sを常圧に戻
し、供給装置82から処理室51内の密閉空間Sへ窒素
ガスを10秒程度供給し、処理室51内の密閉空間Sを
窒素ガスでパージする(図10の期間)。
Then, in order to prevent the diffusion of the ammonia gas, the closed space S in the processing chamber 51 is once returned to normal pressure, and the nitrogen gas is supplied from the supply device 82 to the closed space S in the processing chamber 51 for about 10 seconds. Then, the closed space S in the processing chamber 51 is purged with nitrogen gas (period in FIG. 10).

【0043】次に、蓋体53を上昇すると共に、支持ピ
ン58を上昇してウエハWを主ウエハ搬送機構22に受
け渡す。
Next, the lid 53 is raised and the support pins 58 are raised to transfer the wafer W to the main wafer transfer mechanism 22.

【0044】エージング処理ステーション(DAC)で
エージング処理されたウエハWは主ウエハ搬送機構22
を介してソルベントエクスチェンジ処理ステーション
(DSE)へ搬送される。そしてソルベントエクスチェ
ンジ処理ステーション(DSE)において、ウエハWは
エクスチェンジ用薬液が供給され、ウエハ上に塗布され
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(ステップ904)。
The wafer W aged in the aging processing station (DAC) is transferred to the main wafer transfer mechanism 22.
To the solvent exchange processing station (DSE). Then, in the solvent exchange processing station (DSE), the exchange chemical is supplied to the wafer W, and a process of replacing the solvent in the insulating film applied on the wafer with another solvent is performed (step 904).

【0045】ソルベントエクスチェンジ処理ステーショ
ン(DSE)で置換処理が行われたウエハWは主ウエハ
搬送機構22を介して低温加熱処理ステーション(LH
P)へ搬送される。そして低温加熱処理ステーション
(LHP)において、ウエハWは低温加熱処理される
(ステップ905)。
The wafer W, which has been subjected to the replacement process at the solvent exchange processing station (DSE), is transferred to the low temperature heat processing station (LH) via the main wafer transfer mechanism 22.
P). Then, in the low temperature heat treatment station (LHP), the wafer W is subjected to the low temperature heat treatment (step 905).

【0046】低温加熱処理ステーション(LHP)で低
温加熱処理されたウエハWは主ウエハ搬送機構22を介
して低酸素高温加熱処理ステーション(OHP)へ搬送
される。そして低酸素高温加熱処理ステーション(OH
P)において、ウエハWは低酸素化雰囲気中での高温加
熱処理が行われる(ステップ906)。
The wafer W which has been subjected to the low temperature heat treatment at the low temperature heat treatment station (LHP) is transferred to the low oxygen high temperature heat treatment station (OHP) via the main wafer transfer mechanism 22. And low oxygen high temperature heat treatment station (OH
In P), the wafer W is subjected to high temperature heat treatment in a low oxygen atmosphere (step 906).

【0047】低酸素高温加熱処理ステーション(OH
P)で高温加熱処理が行われたウエハWは主ウエハ搬送
機構22を介して低酸素キュア・冷却処理ステーション
(DCC)へ搬送される。そして低酸素キュア・冷却処
理ステーション(DCC)において、ウエハWは低酸素
雰囲気中で高温加熱処理され、冷却処理される(ステッ
プ907)。
Low oxygen high temperature heat treatment station (OH
The wafer W which has been subjected to the high temperature heat treatment in P) is transferred to the low oxygen cure / cooling processing station (DCC) via the main wafer transfer mechanism 22. Then, in the low oxygen curing / cooling processing station (DCC), the wafer W is subjected to high temperature heating processing in a low oxygen atmosphere and cooling processing (step 907).

【0048】低酸素キュア・冷却処理ステーション(D
CC)で処理されたウエハWは主ウエハ搬送機構22を
介して受け渡し・冷却プレート(TCP)における冷却
板へ搬送される。そして受け渡し・冷却プレート(TC
P)における冷却板において、ウエハWは冷却処理され
る(ステップ908)。
Low oxygen curing / cooling processing station (D
The wafer W processed in (CC) is transferred to the cooling plate in the transfer / cooling plate (TCP) via the main wafer transfer mechanism 22. And transfer / cooling plate (TC
On the cooling plate in P), the wafer W is cooled (step 908).

【0049】受け渡し・冷却プレート(TCP)におけ
る冷却板で冷却処理されたウエハWはカセットブロック
10においてウエハ搬送体21を介してウエハカセット
CRへ搬送される。
The wafer W cooled by the cooling plate in the transfer / cooling plate (TCP) is transferred to the wafer cassette CR via the wafer transfer body 21 in the cassette block 10.

【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。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be modified in various ways.

【0051】例えば図10の期間、圧力を細かく変動
させてもよい。これにより、処理期間をより短くするこ
とが可能となる。
For example, the pressure may be finely changed during the period shown in FIG. This makes it possible to shorten the processing period.

【0052】また、上述した実施の形態においては、始
めからある一定量の処理気体を供給しているが、図11
に示すように徐々に供給する処理気体の量を増加させて
も良い。このように、徐々に圧力を変化させることによ
り、処理気体中のアンモニアガスと水蒸気とを、アンモ
ニア水にならないように効率良く気化することができ
る。
In the above-described embodiment, a certain amount of process gas is supplied from the beginning, but FIG.
The amount of the processing gas to be supplied may be gradually increased as shown in FIG. By gradually changing the pressure in this way, the ammonia gas and water vapor in the processing gas can be efficiently vaporized so as not to become ammonia water.

【0053】また、上述した実施の形態においては、常
圧から3000Paまでの加圧を段階的に行っている。
このように段階的に加圧を行うことにより、膜質が安定
してから加圧を行うこととなるので、良好な膜質の絶縁
膜を得ることができる。しかし、このように段階的に圧
力を変化させずに、図12に示すように徐々に圧力を変
化させても良い。
Further, in the above-mentioned embodiment, the pressurization from normal pressure to 3000 Pa is performed stepwise.
By applying pressure stepwise as described above, the application of pressure is performed after the film quality is stabilized, so that an insulating film with good film quality can be obtained. However, the pressure may be gradually changed as shown in FIG. 12 without changing the pressure stepwise.

【0054】また、上述の実施形態においては常圧から
3000Paまで加圧しているが、図13に示すよう
に、一旦常圧から例えば−1000Paまで減圧した
後、3000Paまで加圧しても良い。このように、は
じめに減圧下とすることにより、処理気体が処理室内で
充満する時間を短縮することができ、例えば上述の実施
形態と比較して約5秒間処理時間を短縮することができ
る。
In the above embodiment, the pressure is increased from normal pressure to 3000 Pa. However, as shown in FIG. 13, the pressure may be once reduced from normal pressure to −1000 Pa and then increased to 3000 Pa. As described above, by initially reducing the pressure, the time for the processing gas to fill the processing chamber can be shortened, and for example, the processing time can be shortened by about 5 seconds as compared with the above-described embodiment.

【0055】また、上述の実施形態においては二段階に
わけて処理室内の圧力をあげているが、図14に示すよ
うに三段階にわけて処理室内の圧力をあげてもよく、更
に処理時間を短縮することができる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the pressure in the processing chamber is raised in two stages, but the pressure in the processing chamber may be raised in three stages as shown in FIG. Can be shortened.

【0056】また、絶縁膜材料によってエージング処理
時間や水蒸気の供給状態などは適宜調整すれば良い。ま
た、供給する処理気体の温度は例えば30〜40℃のも
のが用いられるが、処理気体の温度は絶縁膜材料により
適宜調整すれば良い。
Further, the aging treatment time, the supply state of water vapor, etc. may be appropriately adjusted depending on the insulating film material. The temperature of the processing gas to be supplied is, for example, 30 to 40 ° C., but the temperature of the processing gas may be appropriately adjusted depending on the insulating film material.

【0057】また、絶縁膜材料によっては、温度が高く
なると収縮して膜減りする材料がある。このような絶縁
膜材料を用いる場合には、エージング処理時における処
理気体を低温にする必要があり、上述の実施の形態にお
ける供給装置82に、ヒータの代わりに例えば20℃の
温度に冷却可能な冷却手段を組み込むことができる。冷
却手段としては、例えば設定温度付近の温度を有する温
調水を間接的に流通させることができる。このような冷
却手段を有する装置内にアンモニア水を貯留し、このア
ンモニア水中にアンモニアガスをバブリングさせること
により、処理気体としての水蒸気が含まれたアンモニア
ガスを生成することができる。
Further, depending on the insulating film material, there is a material which shrinks and decreases when the temperature rises. When such an insulating film material is used, it is necessary to lower the temperature of the process gas during the aging process, and the supply device 82 in the above-described embodiment can be cooled to a temperature of, for example, 20 ° C. instead of the heater. Cooling means can be incorporated. As the cooling means, for example, temperature-controlled water having a temperature near the set temperature can be indirectly passed. By storing ammonia water in a device having such a cooling means and bubbling ammonia gas into the ammonia water, it is possible to generate ammonia gas containing water vapor as a processing gas.

【0058】本発明では、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、膜の種類は層間絶縁膜に限らない。
In the present invention, the substrate to be processed is not limited to the semiconductor wafer, but may be another substrate such as an LCD substrate. The type of film is not limited to the interlayer insulating film.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように、処理時間を短くし
つつ、基板に対する加熱を均一に行うことができる
As described above, it is possible to uniformly heat the substrate while shortening the processing time.

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

【図1】本発明の実施の形態に係るSOD処理システム
の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of an SOD processing system according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示したSOD処理システムの正面図であ
る。
FIG. 2 is a front view of the SOD processing system shown in FIG.

【図3】図1に示したSOD処理システムの背面図であ
る。
FIG. 3 is a rear view of the SOD processing system shown in FIG.

【図4】図1に示したSOD処理システムにおける主ウ
エハ搬送機構の斜視図である。
4 is a perspective view of a main wafer transfer mechanism in the SOD processing system shown in FIG.

【図5】本発明の実施の形態に係るエージング処理ステ
ーションの断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of an aging processing station according to the embodiment of the present invention.

【図6】図5に示したエージング処理ステーションの平
面図である。
FIG. 6 is a plan view of the aging processing station shown in FIG.

【図7】図5及び図6に示した処理室の断面図である。7 is a sectional view of the processing chamber shown in FIGS. 5 and 6. FIG.

【図8】図7に示した処理室の平面図である。FIG. 8 is a plan view of the processing chamber shown in FIG.

【図9】図1に示したSOD処理システムの処理フロー
図である。
9 is a processing flowchart of the SOD processing system shown in FIG.

【図10】図1に示したSOD処理システムにおけるエ
ージング処理ステーション(DAC)において処理室内
に処理気体及びその後窒素ガスを供給する際の処理室内
の圧力の時間的変化並びに処理室内に導入される処理気
体の含まれる水蒸気の割合の時間的変化を示す図であ
る。
10 is a time-dependent change in pressure in the processing chamber when a processing gas and then nitrogen gas are supplied to the aging processing station (DAC) in the SOD processing system shown in FIG. 1 and processing introduced into the processing chamber. It is a figure which shows the time change of the ratio of the water vapor which contains gas.

【図11】エージング処理ステーション(DAC)にお
いて、他の実施形態に関わる処理室内の圧力の時間的変
化並びに処理室内に導入される処理気体の含まれる水蒸
気の割合の時間的変化を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a temporal change in pressure in the processing chamber and a temporal change in the ratio of water vapor contained in the processing gas introduced into the processing chamber in the aging processing station (DAC) according to another embodiment. .

【図12】エージング処理ステーション(DAC)にお
いて、更に他の実施形態に関わる処理室内の圧力の時間
的変化並びに処理室内に導入される処理気体の含まれる
水蒸気の割合の時間的変化を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a temporal change in pressure in the processing chamber and a temporal change in the ratio of water vapor contained in the processing gas introduced into the processing chamber in the aging processing station (DAC) according to still another embodiment. is there.

【図13】エージング処理ステーション(DAC)にお
いて、更に他の実施形態に関わる処理室内の圧力の時間
的変化並びに処理室内に導入される処理気体の含まれる
水蒸気の割合の時間的変化を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a temporal change in pressure in a processing chamber and a temporal change in a ratio of water vapor contained in a processing gas introduced into the processing chamber in an aging processing station (DAC) according to still another embodiment. is there.

【図14】エージング処理ステーション(DAC)にお
いて、更に他の実施形態に関わる処理室内の圧力の時間
的変化並びに処理室内に導入される処理気体の含まれる
水蒸気の割合の時間的変化を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a temporal change in pressure in a processing chamber and a temporal change in a ratio of water vapor contained in a processing gas introduced into the processing chamber in an aging processing station (DAC) according to still another embodiment. is there.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

51 処理室 60 熱板 65 排気孔 66 供給路 81 排気装置 82 供給装置 83 制御部 84 圧力センサー W ウエハ 51 processing room 60 hot plate 65 Exhaust hole 66 supply path 81 Exhaust device 82 supply device 83 Control unit 84 Pressure sensor W wafer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/312 H01L 21/314 H01L 21/316 H01L 21/318 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/312 H01L 21/314 H01L 21/316 H01L 21/318

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板が配置された処理室内にアルカリ系
の気体と水蒸気とを混合した処理気体を導入しつつ前記
基板を加熱する工程と、 前記処理気体を前記処理室内に導入してから所定時間経
過後に前記処理気体の水蒸気の割合を減少させる工程と
を有する基板処理方法において、 前記処理室内に前記処理気体を導入した後の所定時間内
は前記処理室内を常圧よりも高い第1の圧力とし、その
後前記処理室内を前記第1の圧力よりも高い第2の圧力
とする ことを特徴とする基板処理方法。
1. A step of heating the substrate while introducing a treatment gas in which an alkaline gas and water vapor are mixed into a treatment chamber in which the substrate is disposed, and a predetermined period after introducing the treatment gas into the treatment chamber. in the substrate processing method and a step of reducing the proportion of water vapor in the process gas after the lapse of time, within a predetermined time after introducing the process gas into the processing chamber
Is a first pressure higher than atmospheric pressure in the processing chamber,
And a second pressure higher than the first pressure in the processing chamber.
And a substrate processing method.
【請求項2】 請求項に記載の基板処理方法におい
て、 前記処理気体の水蒸気の割合を減少させてから所定時間
経過後に前記処理室内を前記第2の圧力から常圧に近い
状態とすることを特徴とする基板処理方法。
2. The substrate processing method according to claim 1 , wherein the processing chamber is brought to a state close to normal pressure from the second pressure after a lapse of a predetermined time after the rate of water vapor in the processing gas is reduced. A substrate processing method, comprising:
【請求項3】 請求項に記載の基板処理方法におい
て、 前記処理室内を前記第2の圧力から常圧に近い状態とし
た後、前記処理室内を不活性ガスで置換することを特徴
とする基板処理方法。
3. The substrate processing method according to claim 2 , wherein after the inside of the processing chamber is brought to a state close to atmospheric pressure from the second pressure, the inside of the processing chamber is replaced with an inert gas. Substrate processing method.
【請求項4】 基板が配置された処理室内にアルカリ系
の気体と水蒸気とを混合した処理気体を導入しつつ前記
基板を加熱する工程と、 前記処理気体を前記処理室内に導入してから所定時間経
過後に前記処理気体の水蒸気の割合を減少させる工程と
を有する基板処理方法において、 前記処理気体は、前記処理室内に徐々にその量を増加さ
せて導入されることを特徴とする基板処理方法。
A step of wherein heating the substrate to the substrate while introducing a process gas of a mixture of gas and water vapor of alkaline processing chamber which is disposed a predetermined after introducing the process gas into the processing chamber A substrate processing method comprising: a step of reducing the proportion of water vapor in the processing gas after a lapse of time, wherein the processing gas is introduced into the processing chamber while gradually increasing its amount. .
【請求項5】 基板が配置された処理室内にアルカリ系
の気体と水蒸気とを混合した処理気体を導入しつつ前記
基板を加熱する工程と、 前記処理気体を前記処理室内に導入してから所定時間経
過後に前記処理気体の水蒸気の割合を減少させる工程と
を有する基板処理方法において、 前記処理室内は徐々に加圧されることを特徴とする基板
処理方法。
A step wherein the substrate is heating the substrate while introducing a process gas of a mixture of gas and water vapor of alkaline processing chamber which is disposed a predetermined after introducing the process gas into the processing chamber A substrate processing method comprising: a step of reducing a rate of water vapor of the processing gas after a lapse of time, wherein the processing chamber is gradually pressurized.
【請求項6】 基板が配置された処理室内にアルカリ系
の気体と水蒸気とを混合した処理気体を導入しつつ前記
基板を加熱する工程と、 前記処理気体を前記処理室内に導入してから所定時間経
過後に前記処理気体の水蒸気の割合を減少させる工程と
を有する基板処理方法において、 前記処理室内は常圧よりも低い圧力に減圧され、その後
常圧よりも高く加圧されることを特徴とする基板処理方
法。
A step wherein the substrate is heating the substrate while introducing gas and process gas and mixed with water vapor alkaline processing chamber which is disposed a predetermined after introducing the process gas into the processing chamber In the substrate processing method, which comprises a step of reducing the proportion of water vapor in the processing gas after a lapse of time, the processing chamber is depressurized to a pressure lower than atmospheric pressure, and then pressurized to a pressure higher than atmospheric pressure. Substrate processing method.
【請求項7】 請求項1から6のいずれか1項に記載の
基板処理方法において、 前記基板には粒子またはコロイドを溶媒に分散させた塗
布液が塗布されており、 前記処理気体に混合されたアルカリ系の気体がアンモニ
アガスであることを特徴とする基板処理方法。
7. The substrate processing method according to claim 1 , wherein the substrate is coated with a coating liquid in which particles or colloids are dispersed in a solvent, and the coating liquid is mixed with the processing gas. A substrate processing method, wherein the alkaline gas is ammonia gas.
【請求項8】 請求項に記載の基板処理方法におい
て、 前記粒子またはコロイドはTEOSからなることを特徴
とする基板処理方法。
8. The substrate processing method according to claim 7 , wherein the particles or colloids are made of TEOS.
JP2000248888A 1999-08-31 2000-08-18 Substrate processing method Expired - Fee Related JP3530810B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000248888A JP3530810B2 (en) 1999-08-31 2000-08-18 Substrate processing method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-244427 1999-08-31
JP24442799 1999-08-31
JP2000248888A JP3530810B2 (en) 1999-08-31 2000-08-18 Substrate processing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001144085A JP2001144085A (en) 2001-05-25
JP3530810B2 true JP3530810B2 (en) 2004-05-24

Family

ID=26536735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000248888A Expired - Fee Related JP3530810B2 (en) 1999-08-31 2000-08-18 Substrate processing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3530810B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001144085A (en) 2001-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3494435B2 (en) Substrate processing equipment
US6936134B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP3535457B2 (en) Substrate heat treatment equipment
US6354832B1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP3769426B2 (en) Insulating film forming equipment
JP3585215B2 (en) Substrate processing equipment
US6524389B1 (en) Substrate processing apparatus
US6730620B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP3909222B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP3599322B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JPWO2003001579A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2003007795A (en) Substrate treatment device
JP3623134B2 (en) Substrate processing equipment
JP3530810B2 (en) Substrate processing method
JP3657134B2 (en) Coating film forming device
JP3515963B2 (en) Substrate processing equipment
JP3582584B2 (en) Substrate processing method
US6306778B1 (en) Substrate processing method
JP4051358B2 (en) Substrate processing equipment
JP3557382B2 (en) Substrate processing equipment
JP3606560B2 (en) Substrate processing equipment
JP4048192B2 (en) Substrate processing equipment
JP2002164333A (en) Heat treatment apparatus
JP2004282099A (en) Substrate processing apparatus
JP3782329B2 (en) Thermal processing equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20031215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20031224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees