JP3599322B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板を加熱処理や冷却処理する基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【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、例えばゾル−ゲル方法により、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。
【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。
【0004】
これら一連の工程においては、様々な加熱処理や冷却処理が行われる。一般に、加熱処理工程においては、ウエハを加熱処理室に搬入し、支持部材によりウエハを支持した状態のままで処理室内を低酸素雰囲気とする。低酸素雰囲気に達したら、熱板上にウエハを載置し加熱処理を行う。ウエハを高温で加熱処理する際には、絶縁膜材料からなる塗布膜の酸化防止の観点から低酸素雰囲気中で処理が行われるが、一般にこのような低酸素雰囲気は処理室内を不活性ガスであるN2ガスで置換することにより行われる。また、冷却処理工程においては処理室内の冷却板に基板を載置し、処理室の上部に配置される通気口からウエハ表面に向かって不活性ガスが送風されるように処理室内を低酸素雰囲気として冷却処理をしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように処理室を低酸素雰囲気としてから熱板上にウエハを載置して加熱処理を行うため、所望の低酸素雰囲気を形成するのに多大な時間を要し、低酸素下での加熱処理に要する時間が実質的に長くなり、ウエハ上に形成される絶縁膜形成のための全体の処理時間に影響を与えるという、課題がある。また、熱板により加熱するため、ウエハ全面を均一に加熱処理できず、加熱むらが生じるという課題がある。
【0006】
また、冷却処理においては、ウエハ表面に向かって供給される不活性ガスが面内で不均一となり、ウエハ面内での冷却むらが生じるという、課題がある。
【0007】
本発明の目的は、加熱むらがなく、加熱処理工程を短時間で行うことができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【0008】
また本発明の別の目的は、冷却むらのない基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の基板処理装置は、基板が載置される熱板と、前記熱板を貫通し、上昇状態では熱板表面から突出して基板を支持し、下降状態では熱板に埋没して前記基板を熱板上に載置する昇降可能な支持部材と、前記基板の外周を囲むように配置され、前記熱板に載置された基板の厚さ方向に沿って通気口が複数設けられた昇降可能なシャッタ部材を有し、該シャッタ部材が上昇または下降した状態で前記熱板との間で処理空間を形成する処理室と、前記処理室内に前記通気口を介して加熱された不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを具備することを特徴とする。
【0010】
本発明では、シャッタ部材に基板の厚さ方向に沿って通気口が複数設けられているため、基板が支持部材により支持された状態下で、通気口を介して供給される加熱された不活性ガスが基板の両面に送風される。従って、基板の両面を同時に加熱することができ、基板は面内で均一に加熱され加熱むらが生じることがない。更に、基板を支持部材により支持してから熱板に載置するまでの間にも、不活性ガスにより基板の加熱を行うことができるので、従来のように低酸素雰囲気にした後に熱板により加熱処理する場合と比較し、加熱処理に要する時間を短縮することができる。更に、基板の両面に、基板とほぼ水平の方向に不活性ガスが供給されることになるので、この不活性ガスが処理室内に残存する酸素と基板とを遮断する役割をも有し、基板上に形成される塗布膜は加熱状態にあっても酸化が促進されることはない。
【0011】
本発明の一の形態は、前記支持部材により支持された基板は、当該装置の外部から受け渡された位置でかつ前記シャッタ部材が上昇または下降して熱板との間で処理空間を形成した状態で、上下の前記通気口のほぼ中央に位置するようにされていることを特徴とする。このような構成とすることにより、基板の両面に通気口から送風される不活性ガスを供給することができ、基板面内での加熱むらが生じない。
【0012】
本発明の一の形態は、前記基板を当該装置の外部から受け渡された支持部材は、前記シャッタ部材が上昇または下降して熱板との間で処理空間を形成した状態でかつ前記通気口から加熱された不活性ガスを供給された状態で下降して前記基板を前記熱板上に載置することを特徴とする。このような構成とすることにより、基板を支持部材により支持してから熱板に載置するまでの基板の移動の間に、不活性ガスの供給工程と加熱処理工程とを同時に行うことができるので、従来のように低酸素雰囲気にした後に熱板により加熱処理する場合と比較し、加熱処理に要する時間を短縮することができる。
【0013】
本発明の一の形態は、前記不活性ガス供給手段は、前記不活性ガスの供給量を徐々に増加させながら供給することにより前記処理室内を前記不活性ガスに置換することを特徴とする。このような構成によれば、不活性ガスの供給量を徐々に増加させることにより、基板上に形成される塗布膜の酸化を防止しつつ効率よく温度を上昇させることができ、加熱処理時間を従来と比較して短縮することができる。すなわち、基板上に形成される塗布膜は、温度が上昇するにつれ酸化が促進される傾向にあるが、本発明の構成では、高温状態となるに従って処理室内の酸素濃度を低くしていくことが可能なので、塗布膜の酸化を防止しつつ効率の良い加熱処理を実現することができるものである。
【0014】
本発明の基板処理装置は、基板が載置される冷却板と、前記処理室と連通口を介して連通され、かつ前記冷却板との間で前記基板を処理するための処理空間が形成された冷却処理室と、冷却された不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、前記冷却処理室内で前記冷却板上に載置された基板のほぼ中央の上方に配置され、前記不活性ガス供給手段から供給された不活性ガスを該基板の外周に向けて傾斜しつつ噴出する噴出口を有する不活性ガス噴出ノズルとをさらに具備することを特徴とする。
【0015】
本発明では、基板の外周に向けて傾斜しつつ噴出する噴出口を有する不活性ガス噴出ノズルを有することにより、不活性ガスを基板全面にむらなく供給することができるので、基板面内での冷却むらが生じることがない。
【0016】
本発明の基板処理方法は、(a)熱板の上方に基板を搬入する工程と、(b)加熱された不活性ガスを前記基板の外周側から基板の両面に供給しつつ、前記基板を下降する工程と、(c)前記基板を前記熱板上に載置して加熱する工程とを具備することを特徴とする。
【0017】
本発明では、基板の両面に加熱された不活性ガスを供給するので、基板全面をむらなく加熱することができる。
【0018】
本発明の一の形態では、前記工程(b)において、前記加熱された不活性ガスをその供給量を徐々に増加しつつ供給することを特徴とする。このような構成によれば、基板上に形成される塗布膜の酸化を防止しつつ効率よく温度を上昇させることができ、加熱処理時間を従来と比較して短縮することができる。
【0019】
【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。
【0020】
先ず、本発明の基板処理装置としてのSOD(Spin on Dielectric)システムを説明する。図1〜図3はこのSOD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。
【0021】
このSOD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。
【0022】
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の位置に複数個たとえば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)およびウエハカセット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。さらに、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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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N2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。
【0027】
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(DAC)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、N2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NH3+H2Oを導入してウエハWをエージング処理し、ウエハW上の絶縁膜材料膜をウエットゲル化する。
【0028】
図4は上述した低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)の平面図、図5はその断面図である。
【0029】
図4、図5に示すように、低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)は、加熱処理室341と、これに隣接して設けられた冷却処理室342とを有しており、この加熱処理室341は、設定温度が200〜470℃とすることが可能な熱板343を有している。この低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)は、さらに主ウエハ搬送機構22との間でウエハWを受け渡しする際に開閉される第1のゲートシャッター344と、加熱処理室341と冷却処理室342との間を開閉するための第2のゲートシャッター345と、熱板343の周囲でウエハWの外周部を包囲しながら第2のゲートシャッター345と共に昇降されるシャッター部材であるリングシャッター346とを有している。さらに、熱板343を貫通し、ウエハWを載置して昇降するための3個の支持部材であるリフトピン347が昇降自在に設けられている。このリフトピンは上昇状態では熱板343の表面から突出してウエハWをほぼ水平に支持し、下降状態では熱板343に埋没してウエハを熱板343に載置する。
【0030】
加熱処理室341の下方には、上記3個のリフトピン347を昇降するための昇降機構348と、リングシャッター346を第2のゲートシャッター345と共に昇降するための昇降機構349と、第1のゲートシャッター344を昇降して開閉するための昇降機構350とが設けられている。
【0031】
この加熱処理室341と冷却処理室342とは、連通口352を介して連通されており、ウエハWを載置して冷却するための冷却板353がガイドプレート354に沿って移動機構355により水平方向に移動自在に構成されている。これにより、冷却板352は、連通口352を介して加熱処理室341内に進入することができ、加熱処理室41内の熱板343により加熱された後のウエハWをリフトピン347から受け取って冷却処理室342内に搬入し、ウエハWの冷却後、ウエハWをリフトピン347に戻すようになっている。
【0032】
以下に、図4、図5、図7〜図10を用いて、低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)内の加熱処理室341、冷却処理室342各々の構造及び低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)内での装置動作について詳細に説明する。図7〜図9は低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)の装置動作を示すフロー図、図10は動作時の加熱処理室341内に供給される不活性ガス供給量の経時変化を示す図である。
【0033】
まず、第1のゲートシャッター344が開き、加熱処理室341内に主ウエハ搬送機構22から受け渡されたウエハWが搬送され、図7(a)に示すようにリフトピン347がウエハWを水平に支持する。この際、リフトピン347は上昇した状態、リングシャッター346は降下した状態となっている。
【0034】
次に、図7(b)に示すように、リングシャッター346が上昇するとともに、蓋体348が下降して、熱板343、リングシャッター346、蓋体348とで処理空間が形成される。リングシャッター346は中空構造を有し、内側面には、ウエハWの厚さ方向、更にウエハWと水平な方向に通気口346aが複数設けられ、リングシャッター346の内側面全面に均一に複数の通気口346aが設けられている。そして、処理空間が形成された状態では、ウエハWは上下の通気口346aのほぼ中央に位置している。
【0035】
次に、図7(c)、図8(a)に示すように、加熱処理室341は、図示しない供給源から、リングシャッター346の通気口346aを介して、その中に常温から470℃に加熱されたN2等の不活性ガスが供給されるように構成され、さらに、その中が排気管351を介して排気されるように構成されている。そして、加熱処理室341内が排気され、同時にN2ガスが供給されて加熱処理室341内を徐々に低酸素濃度雰囲気とする間に、リフトピン347が降下されウエハWが降下される。ウエハWが下降され、熱板343上に載置されるまでの間、図10に示すようにN2ガスはその供給量を徐々に増加させて30秒間、加熱処理室341内に供給される。ウエハWが熱板343に載置されるまでの間、リングシャッター346の内側面にウエハWの厚さ方向に複数の通気口が設けられることにより、ウエハWの両面にはウエハWとほぼ水平な方向にN2ガスが供給されることになり、ウエハWを均一にむらなく加熱することができる。また、N2ガスを徐々に増加させて供給することにより、ウエハW上に形成された塗布膜の酸化を防止しつつ効率的な温度上昇を可能とする。ここで、N2ガスは、リングシャッター346の下部に設けられた1個または複数個の供給口346bからリングシャッター346内に供給され、リングシャッター346の内部空間を通り、通気口346aを介して加熱処理室341内に供給されている。リングシャッター346の内部空間には、複数の通気口346aから均等にN2ガスが熱処理室341内に供給されるように、複数の弁346cが形成されている。弁346cはリング形状をしており、リングシャッター346の内部空間の内壁、外壁に交互に突出するように設けられている。
【0036】
次に図8(b)に示すように、ウエハWが熱板343上に載置される。ウエハWが熱板343上に載置された後、図10に示すように、加熱処理室内342内に、N2ガスを供給量20NL/minで30秒間一定に保持して供給し、更に徐々にN2ガスの供給量を徐々に減少させて7秒間供給し、次にN2ガスを10NL/minの供給量にて30秒間一定に保持して供給する。熱板343にウエハWが載置された時点での処理空間内は例えば50ppm以下の低酸素雰囲気であり、この時の熱板343の温度は200〜470℃である。ここで、熱板343上にウエハWを載置する際、直接ウエハWを熱板343に載置しても良いし、プロキシミティシートを介して載置しても良い。
【0037】
次に、図8(c)に示すように、リングシャッター346が降下、蓋体348が上昇され、リフトピン347が上昇して熱板343からウエハ347を受け取る。この際、N2ガスは図10に示すように徐々に供給量が減少されて供給され、最終的には供給が停止される。
【0038】
次に、冷却板353が加熱処理室341内に進入して、リフトピン347からウエハWを受け取り、リフトピン347が降下される。そして、図9(a)に示すように、ウエハを保持した冷却板353が冷却処理室342に戻される。
【0039】
次に、第2のゲートシャッター345が上昇され、冷却処理室342内に処理空間が形成される。冷却処理室342は、図9(b)に示すように、図示しない供給手段から供給路である供給管356を介してその中にN2等の不活性ガスが供給されるように構成され、さらに、その中が排気管357を介して外部に排気されるように構成されている。不活性ガス噴出ノズルである供給管356は、冷却板353上に載置されたウエハWのほぼ中央の上方に配置され、N2ガスをウエハWの外周に向けて傾斜しつつ噴出する噴出口356aを有している。更に供給管356の出口付近には整流板358が配置されており、N2ガスの流れの方向を制御している。供給管356の噴出口の形状をウエハWの外周に向けて傾斜するテーパー形状とすることにより、整流板358では制御しきれないN2ガスの流れを制御することができ、ウエハW全面にむらなくN2ガスを送風することができる。更に、噴出口356aをテーパー形状とすることにより、ウエハW中央部に空気だまり359が生じることを防止でき、基板面内で均一な冷却が可能となる。そして、冷却室342内が排気されつつ、N2ガスが供給されて、ウエハWが低酸素濃度(例えば50ppm以下)の雰囲気において冷却される。この時の冷却温度は、例えば150〜400℃である。この際、ウエハWは低酸素濃度雰囲気下で冷却されているため、塗布膜の酸化が効果的に防止される。冷却処理終了後、冷却処理室内へのN2ガスの供給が停止し、冷却が終了する。
【0040】
次に、図9(c)に示すように、第2のゲートシャッター345が降下され、冷却板353が加熱処理室341に進入し、次いで、リフトピン347が上昇され、ウエハWが冷却板353からリフトピン347に戻される。ウエハを搬出した後の冷却板353が冷却室内に戻されるとともに、第1のゲートシャッター344が開かれ、ウエハWがメインの搬送機構に戻される。以上により、加熱処理及び冷却処理が終了する。
【0041】
次にこのように構成されたSODシステム1における動作について説明する。図8はこのSODシステム1における処理フローを示している。
【0042】
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21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。
【0043】
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)。
【0044】
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SOD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902)。
【0045】
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。そしてエージング処理ステーション(DAC)において、ウエハWは処理室内にNH3+H2Oを導入してウエハWをエージング処理し、ウエハW上の絶縁膜材料膜をゲル化する(ステップ903)。
【0046】
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)。
【0047】
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(LHP)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)。
【0048】
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(OHP)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)。
【0049】
低酸素高温加熱処理ステーション(OHP)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)。
【0050】
低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)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(TCP)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)。
【0051】
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。
【0052】
このように本実施形態のSODシステム1では、縁膜材料が塗布されたウエハWをエージング処理するエージング処理ステーション(DAC)及びエージング処理されたウエハWをソルベントエクスチェンジ処理するソルベントエクスチェンジ処理ステーション(DSE)がシステムと一体化されているので、基板処理に要するトータル時間が非常に短くなる。そして、低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)の加熱処理室のリングシャッターにウエハWの厚さ方向に複数の通気口が設けられているため、ウエハWの両面に不活性ガスを供給でき、加熱むらを防止できる。さらに、ウエハWを加熱処理室内に搬入後、熱板に載置するまでの間に不活性ガスの供給を徐々の増加させているので、ウエハWに形成される塗布膜の酸化を防止しつつ効率的に基板温度を上昇することができ、実質的な加熱処理時間を短縮することができる。
【0053】
上記実施形態では、低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)の加熱処理装置のリングシャッター346が上昇された状態で処理空間を形成しているが、例えば蓋体348とリングシャッター346とが一体化して、リングシャッターが下降された状態で処理室が形成されても良い。
【0054】
更に、低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)の加熱処理装置341において、リングシャッター346にウエハWの厚さ方向に複数の通気口を設け、更にウエハWを熱板343に載置するまでの間に不活性ガスの供給量を増加させて供給しているが、このような構成は、熱板を用いる加熱処理装置、例えば低酸素高温加熱処理ステーション(OHP)にも適用することができる。
【0055】
また、上記実施形態では、低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)の冷却処理装置の不活性ガス供給管は基板の外周に向かって傾斜する形状を有する噴出口を有しているが、このような構成は、DCCの冷却処理装置に限らず、基板中央部の上部にガス供給管が位置し、この供給管を介して処理室内へガスが供給される形態をとる場合にも適用できる。そして、このような構成をとることにより基板全面に均一にガスを供給することができる。また、上記実施形態では、噴出口をテーパー形状としたが、例えば階段状にウエハWに向かって口が広がる形状としても同様の効果を得ることができる。
【0056】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【0057】
図11に示すように、この実施形態に係る低酸素キュア・冷却処理ステーション(DCC)は、加熱処理室441と、これに隣接して設けられ、最初の実施形態と同様の構成の冷却処理室342とを有している。
【0058】
この加熱処理室441は、設定温度が200〜470℃とすることが可能な熱板443を有している。また、この熱板443の上方には、熱板443に載置されたウェハWを覆うように、蓋体444が昇降可能に配置されている。蓋体444は加熱処理室441の下方に配置された昇降機構445により昇降駆動されるようになっている。
【0059】
加熱処理室441と冷却処理室342との間には、ウェハWの搬入出をするための開口部446が設けられている。この開口部446には、蓋体444と一体的とされ、蓋体444と共に昇降するシャッター部材447が設けられている。ここで、図12に示すように、開口部446をシャッター部材447で閉じた状態で、開口部446とシャッター部材447との間に例えば0.5mm程度の微少な隙間448を有するようになっている。このような隙間448を有することで、クローズドするための調整は不要で、かつパーティクルの発生もなくなる。
【0060】
図13に示すように、上記の蓋体444の外周内側には、熱板443に載置されたウェハWの厚さ方向(上下方向)に沿って通気口451が複数、例えば3段に設けられている。これらの通気口451は、例えば2mm程度の穴径を有し、蓋体444の外周内側にほぼ等間隔、例えば7.2°おきに設けられている。蓋体444の上部中央には、排気口461が設けられ、排気口461には排気装置462が接続されている。また、図14に示すように、蓋体444には、通気口451から供給される不活性ガスを一旦蓄えて前記各通気口451に行き渡すためのバッファ452が設けられている。そして、ガス供給部453から不活性ガス、例えば窒素ガスがバッファ452及び通気口451を介して処理領域側に供給されるようになっている。ここで、上中下3段の通気口の451のうち上段及び下段の通気口451はウェハW表面に対してほぼ平行に窒素ガスを供給するものであり、中段の通気口451はウェハW表面に対して斜め方向に窒素ガスを供給するものである。これにより、均一なパージが可能となる。
【0061】
なお、最初に示した実施形態と同様に、熱板443を貫通し、ウエハWを載置して昇降するための3個の支持部材であるリフトピン347が昇降自在に設けられている。このリフトピンは上昇状態では熱板443の表面から突出してウエハWをほぼ水平に支持し、下降状態では熱板443に埋没してウエハを熱板443に載置する。
【0062】
本実施形態では、特に蓋体444側に通気口451を設けたので、通気口451から噴出される窒素ガスが熱板443に直接的に吹き付けられることはない。よって、熱板443の温度が安定する。
【0063】
本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。例えば、処理する基板は半導体ウエハに限らず、LCD基板等の他のものであってもよい。また、膜の種類は層間絶縁膜に限らない。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板加熱処理装置のシャッタ部材に基板の厚さ方向に沿って通気口が複数設けられているため、基板が支持部材により支持された状態で、通気口を介して供給される加熱された不活性ガスが基板の両面に送風される。従って、基板の両面を同時に加熱することができ、基板面内が均一に加熱され加熱むらが生じることがない。更に、基板が支持部材により支持されてから熱板に載置されるまでの間に、不活性ガスにより加熱を行うことができるので、従来のように低酸素雰囲気にした上で熱板により加熱処理する場合と比較し、加熱処理に要する時間を短縮することができる。
【0065】
更に、本発明によれば、基板加熱処理装置において、加熱された不活性ガスの供給量を徐々に増加していくことができるので、塗布膜の酸化が防止され効率よく加熱処理を行うことができる。これにより加熱処理に要する時間を短縮することができる。
【0066】
また、本発明の冷却処理装置では、基板の外周に向かって傾斜する噴出口を有する不活性ガス噴出ノズルを具備するので、不活性ガスが基板全面にむらなく供給され、冷却むらが生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るSODシステムの平面図である。
【図2】図1に示したSODシステムの正面図である。
【図3】図1に示したSODシステムの背面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る低酸素キュア・冷却処理ステーションの平面図である。
【図5】図4に示した低酸素キュア・冷却処理ステーションの断面図である。
【図6】本発明の実施の形態に係るSODシステムの動作工程を示すフロー図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る低酸素キュア・冷却処理ステーションの動作機構を表すフロー図(その1)である。
【図8】本発明の実施の形態に係る低酸素キュア・冷却処理ステーションの動作機構を表すフロー図(その2)である。
【図9】本発明の実施の形態に係る低酸素キュア・冷却処理ステーションの動作機構を表すフロー図(その3)である。
【図10】熱処理室内における加熱工程中のN2供給量を示す図である。
【図11】本発明の他の実施形態に係る低酸素キュア・冷却処理ステーションの断面図である。
【図12】図11における開口部の拡大図である。
【図13】図11における蓋体の斜視図である。
【図14】図11に示した蓋体の拡大断面図である。
【符号の説明】
341…加熱処理装置
342…冷却処理装置
343…熱板
346…リングシャッタ
346a…通気口
347…リフトピン
353…冷却板
356…供給管
356a…噴出口
W…ウエハ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for heating or cooling a substrate such as a semiconductor wafer.
[0002]
[Prior art]
In a manufacturing process of a semiconductor device, an interlayer insulating film is formed by, for example, a SOD (Spin on Dielectric) system. In this SOD system, for example, a coating film is spin-coated on a wafer by a sol-gel method, and a chemical treatment or a heat treatment is performed to form an interlayer insulating film.
[0003]
For example, when an interlayer insulating film is formed by a sol-gel method, first, a colloid of an insulating film material, for example, TEOS (tetraethoxysilane) is dispersed in an organic solvent on a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as “wafer”). Supply the solution. Next, the wafer supplied with the solution is subjected to a gelling process, and then the solvent is replaced. Then, the wafer in which the solvent has been replaced is subjected to a heat treatment.
[0004]
In these series of steps, various heating processes and cooling processes are performed. Generally, in a heat treatment step, a wafer is carried into a heat treatment chamber, and a low oxygen atmosphere is set in the treatment chamber while the wafer is supported by a supporting member. When a low oxygen atmosphere is reached, the wafer is placed on a hot plate and heat treatment is performed. When a wafer is heated at a high temperature, the treatment is performed in a low oxygen atmosphere from the viewpoint of preventing oxidation of a coating film made of an insulating film material. Generally, such a low oxygen atmosphere is filled with an inert gas in a processing chamber. This is performed by replacing with a certain N 2 gas. In the cooling process, the substrate is placed on a cooling plate in the processing chamber, and the processing chamber is placed in a low-oxygen atmosphere so that an inert gas is blown from a ventilation port arranged above the processing chamber toward the wafer surface. As a cooling process.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, since the heat treatment is performed by placing the wafer on the hot plate after setting the processing chamber in a low oxygen atmosphere, it takes a lot of time to form a desired low oxygen atmosphere, However, there is a problem that the time required for the heat treatment in the step becomes substantially longer, which affects the entire processing time for forming the insulating film formed on the wafer. In addition, since the heating is performed by the hot plate, the entire surface of the wafer cannot be uniformly heat-treated, resulting in a problem of uneven heating.
[0006]
In addition, in the cooling process, there is a problem that the inert gas supplied toward the wafer surface becomes non-uniform in the plane, causing uneven cooling in the wafer plane.
[0007]
An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can perform a heat treatment step in a short time without uneven heating.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that are free from uneven cooling.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, a substrate processing apparatus of the present invention includes a hot plate on which a substrate is mounted, a hot plate that penetrates the hot plate, protrudes from the surface of the hot plate in an up state, and supports the substrate in a down state. A vertically movable support member that is embedded in the plate and mounts the substrate on the hot plate, and is disposed so as to surround an outer periphery of the substrate, and is ventilated along a thickness direction of the substrate mounted on the hot plate. A processing chamber for forming a processing space between the heating plate and the heating member in a state where the shutter member is raised or lowered, and And inert gas supply means for supplying the heated inert gas.
[0010]
In the present invention, since the shutter member is provided with a plurality of ventilation holes along the thickness direction of the substrate, the heated inert gas supplied through the ventilation holes is provided under the state where the substrate is supported by the support member. Gas is blown to both sides of the substrate. Therefore, both surfaces of the substrate can be heated at the same time, and the substrate is uniformly heated within the surface, so that uneven heating does not occur. Furthermore, since the substrate can be heated by the inert gas even before the substrate is placed on the hot plate after being supported by the supporting member, the hot plate is used after the substrate is made into a low oxygen atmosphere as in the conventional case. The time required for the heat treatment can be reduced as compared with the case of performing the heat treatment. Further, since an inert gas is supplied to both surfaces of the substrate in a direction substantially horizontal to the substrate, the inert gas also has a role of blocking oxygen remaining in the processing chamber and the substrate, Oxidation of the coating film formed thereon is not promoted even in a heated state.
[0011]
In one embodiment of the present invention, the substrate supported by the support member is formed at a position transferred from the outside of the apparatus and the shutter member is raised or lowered to form a processing space between the substrate and the hot plate. In this state, it is characterized by being located substantially at the center of the upper and lower vents. With such a configuration, an inert gas blown from the ventilation holes can be supplied to both surfaces of the substrate, and uneven heating in the substrate surface does not occur.
[0012]
In one embodiment of the present invention, the support member that has received the substrate from the outside of the apparatus is configured such that the shutter member is raised or lowered to form a processing space between the substrate and a hot plate, and the ventilation port is provided. The substrate is lowered while the inert gas heated from above is supplied, and the substrate is placed on the hot plate. With such a configuration, the inert gas supply step and the heat treatment step can be performed simultaneously during the movement of the substrate from when the substrate is supported by the support member to when the substrate is placed on the hot plate. Therefore, the time required for the heat treatment can be reduced as compared with the conventional case where the heat treatment is performed using a hot plate after a low oxygen atmosphere.
[0013]
One embodiment of the present invention is characterized in that the inert gas supply means replaces the inside of the processing chamber with the inert gas by supplying the inert gas while gradually increasing the supply amount. According to such a configuration, by gradually increasing the supply amount of the inert gas, it is possible to efficiently raise the temperature while preventing the oxidation of the coating film formed on the substrate, and reduce the heat treatment time. It can be shortened as compared with the related art. That is, the coating film formed on the substrate tends to be oxidized as the temperature rises, but in the structure of the present invention, the oxygen concentration in the processing chamber may be reduced as the temperature becomes higher. Since it is possible, efficient heat treatment can be realized while preventing oxidation of the coating film.
[0014]
In the substrate processing apparatus of the present invention, a processing space for processing the substrate is formed between the cooling plate on which the substrate is mounted and the processing chamber and the cooling plate, the processing space being communicated with the processing chamber. A cooling processing chamber, an inert gas supply means for supplying a cooled inert gas, and an inert gas disposed substantially above a center of a substrate mounted on the cooling plate in the cooling processing chamber; An inert gas ejection nozzle having an ejection port for ejecting the inert gas supplied from the supply means while being inclined toward the outer periphery of the substrate is further provided.
[0015]
In the present invention, the inert gas can be supplied evenly to the entire surface of the substrate by having the inert gas ejecting nozzle having the ejection port ejecting while being inclined toward the outer periphery of the substrate. No cooling unevenness occurs.
[0016]
The substrate processing method of the present invention includes: (a) a step of carrying a substrate above a hot plate; and (b) supplying the heated inert gas to both surfaces of the substrate from the outer peripheral side of the substrate. And (c) placing the substrate on the hot plate and heating the substrate.
[0017]
In the present invention, since the heated inert gas is supplied to both surfaces of the substrate, the entire surface of the substrate can be uniformly heated.
[0018]
In one embodiment of the present invention, in the step (b), the heated inert gas is supplied while the supply amount is gradually increased. According to such a configuration, the temperature can be efficiently increased while preventing the oxidation of the coating film formed on the substrate, and the heat treatment time can be shortened as compared with the related art.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
First, an SOD (Spin on Dielectric) system as a substrate processing apparatus of the present invention will be described. 1 to 3 show the overall configuration of this SOD system. FIG. 1 is a plan view, FIG. 2 is a front view, and FIG. 3 is a rear view.
[0021]
In the
[0022]
In the
[0023]
In the
[0024]
As shown in FIG. 2, in the first set G1, an SOD in which a wafer W is placed on a spin chuck in a cup CP to supply an insulating film material, and the wafer is rotated to apply a uniform insulating film on the wafer. A coating process station (SCT), a wafer W is placed on a spin chuck in a cup CP to supply exchange chemicals such as HMDS and heptane, and a solvent in an insulating film applied on the wafer is removed by another solvent before a drying process. A solvent exchange processing station (DSE) for performing a process of replacing with a solvent is stacked in two stages from the bottom.
[0025]
In the second set G2, the SOD coating processing station (SCT) is arranged in the upper stage. Note that an SOD coating processing station (SCT), a solvent exchange processing station (DSE), and the like can be arranged below the second set G2 as needed.
[0026]
As shown in FIG. 3, in the third set G3, two low-oxygen high-temperature heat treatment stations (OHP), two low-temperature heat treatment stations (LHP), two cooling treatment stations (CPL), Cooling plates (TCP) and cooling processing stations (CPL) are arranged in multiple stages in order from the top. Here, the low-oxygen high-temperature heating processing station (OHP) has a hot plate on which the wafer W is placed in a process chamber capable of being sealed, and discharges N 2 uniformly from a hole on the outer periphery of the hot plate. Air is exhausted from the upper center, and the wafer W is heated at a high temperature in a low oxygen atmosphere. The low-temperature heat processing station (LHP) has a hot plate on which the wafer W is placed, and heat-processes the wafer W at a 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 a lower stage and a transfer table in an upper stage, and transfers the wafer W between the
[0027]
In the fourth set G4, a low-temperature heating processing station (LHP), two low-oxygen curing / cooling processing stations (DCC), and an aging processing station (DAC) 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 sealed, and performs high-temperature heat treatment in an N 2 -substituted low-oxygen atmosphere. The heat-processed wafer W is cooled. The aging processing station (DAC) introduces NH 3 + H 2 O into a process chamber that can be hermetically sealed to perform aging processing on the wafer W, and wet-gels the insulating film material film on the wafer W.
[0028]
FIG. 4 is a plan view of the above-described low oxygen curing / cooling processing station (DCC), and FIG. 5 is a sectional view thereof.
[0029]
As shown in FIGS. 4 and 5, the low-oxygen curing / cooling treatment station (DCC) has a
[0030]
Below the
[0031]
The
[0032]
The structure of each of the
[0033]
First, the
[0034]
Next, as shown in FIG. 7B, the
[0035]
Next, as shown in FIGS. 7 (c) and 8 (a), the
[0036]
Next, as shown in FIG. 8B, the wafer W is placed on the
[0037]
Next, as shown in FIG. 8C, the
[0038]
Next, the
[0039]
Next, the
[0040]
Next, as shown in FIG. 9C, the
[0041]
Next, the operation of the
[0042]
First, in the
[0043]
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
[0044]
The wafer W cooled at the cooling processing station (CPL) is transferred to the SOD coating processing station (SCT) via the main
[0045]
The wafer W on which the SOD coating processing has been performed at the SOD coating processing station (SCT) is transferred to the aging processing station (DAC) via the main
[0046]
The wafer W that has been aged at the aging processing station (DAC) is transferred to the solvent exchange processing station (DSE) via the main
[0047]
The wafer W that has undergone the replacement processing at the solvent exchange processing station (DSE) is transferred to the low-temperature heating processing station (LHP) via the main
[0048]
The wafer W 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
[0049]
The wafer W that has been subjected to the high-temperature heat treatment at the low-oxygen high-temperature heat treatment station (OHP) is transferred to the low-oxygen cure / cooling treatment station (DCC) via the main
[0050]
The wafer W processed in the low-oxygen curing / cooling processing station (DCC) is transferred to a cooling plate in a transfer / cooling plate (TCP) via the main
[0051]
The wafer W cooled by the cooling plate of the transfer / cooling plate (TCP) is transferred to the wafer cassette CR via the
[0052]
As described above, in the
[0053]
In the above embodiment, the processing space is formed in a state where the
[0054]
Further, in the
[0055]
Further, in the above embodiment, the inert gas supply pipe of the cooling processing apparatus of the low oxygen curing / cooling processing station (DCC) has the ejection port having a shape inclined toward the outer periphery of the substrate. This configuration is not limited to the DCC cooling processing apparatus, and can be applied to a case where a gas supply pipe is located above the central part of the substrate and gas is supplied into the processing chamber via the supply pipe. With such a configuration, gas can be uniformly supplied to the entire surface of the substrate. Further, in the above-described embodiment, the ejection port has a tapered shape. However, the same effect can be obtained by, for example, a shape in which the opening is widened toward the wafer W in a stepwise manner.
[0056]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
[0057]
As shown in FIG. 11, the low-oxygen curing / cooling processing station (DCC) according to this embodiment is provided adjacent to the
[0058]
The
[0059]
An
[0060]
As shown in FIG. 13, a plurality of, for example, three-
[0061]
Note that, similarly to the first embodiment, lift pins 347 as three support members for penetrating the
[0062]
In this embodiment, since the
[0063]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified. For example, the substrate to be processed is not limited to a semiconductor wafer, but may be another substrate such as an LCD substrate. Further, the type of the film is not limited to the interlayer insulating film.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the shutter member of the substrate heat treatment apparatus is provided with a plurality of ventilation holes along the thickness direction of the substrate, the ventilation can be performed while the substrate is supported by the support member. A heated inert gas supplied through the port is blown to both sides of the substrate. Therefore, both surfaces of the substrate can be heated at the same time, and the inside of the substrate surface is heated uniformly, so that uneven heating does not occur. Furthermore, since the substrate can be heated by an inert gas between the time when the substrate is supported by the support member and the time when the substrate is placed on the hot plate, the substrate is heated in a low oxygen atmosphere and then heated by the hot plate as in the conventional case. The time required for the heat treatment can be reduced as compared with the case of performing the treatment.
[0065]
Furthermore, according to the present invention, in the substrate heating apparatus, the supply amount of the heated inert gas can be gradually increased, so that oxidation of the coating film can be prevented and the heat treatment can be performed efficiently. it can. Thereby, the time required for the heat treatment can be reduced.
[0066]
Further, in the cooling processing apparatus of the present invention, since the inert gas ejection nozzle having the ejection port inclined toward the outer periphery of the substrate is provided, the inert gas is uniformly supplied to the entire surface of the substrate, and the cooling unevenness may occur. Absent.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an SOD system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the SOD system shown in FIG.
FIG. 3 is a rear view of the SOD system shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a plan view of a low-oxygen curing / cooling processing station according to the embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the low-oxygen curing / cooling processing station shown in FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing operation steps of the SOD system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart (part 1) illustrating an operation mechanism of the low oxygen curing / cooling processing station according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart (part 2) illustrating an operation mechanism of the low-oxygen curing / cooling processing station according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart (part 3) illustrating an operation mechanism of the low-oxygen curing / cooling processing station according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing an N2 supply amount during a heating step in a heat treatment chamber.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a low-oxygen curing / cooling processing station according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an enlarged view of an opening in FIG. 11;
FIG. 13 is a perspective view of a lid in FIG. 11;
FIG. 14 is an enlarged sectional view of the lid shown in FIG.
[Explanation of symbols]
341,
Claims (14)
前記熱板を貫通し、上昇状態では熱板表面から突出して基板を支持し、下降状態では熱板表面より埋没して前記基板を熱板上に載置する昇降可能な支持部材と、
前記基板の外周を囲むように配置され、前記熱板に載置された基板の厚さ方向に沿って通気口が複数設けられた昇降可能なシャッタ部材を有し、該シャッタ部材が上昇または下降した状態で前記熱板との間で処理空間を形成する処理室と、
前記処理室内に前記通気口を介して加熱された不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と
を具備することを特徴とする基板処理装置。A hot plate on which the substrate is placed,
A support member that penetrates the hot plate, protrudes from the hot plate surface in the ascending state to support the substrate, and is buried from the hot plate surface in the descending state and mounts the substrate on the hot plate;
A shutter member disposed so as to surround an outer periphery of the substrate, and having a plurality of vents provided along a thickness direction of the substrate placed on the hot plate, the shutter member being movable up and down; A processing chamber that forms a processing space between the hot plate and the hot plate,
An inert gas supply unit configured to supply heated inert gas into the processing chamber through the ventilation port.
前記支持部材により支持された基板は、当該装置の外部から受け渡された位置でかつ前記シャッタ部材が上昇または下降して熱板との間で処理空間を形成した状態で、上下の前記通気口のほぼ中央に位置するようにされていることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 1,
The substrate supported by the support member is located at a position transferred from the outside of the apparatus and the shutter member is raised or lowered to form a processing space between the substrate and the hot plate, and A substrate processing apparatus characterized in that the substrate processing apparatus is located substantially at the center of the substrate processing apparatus.
前記基板を当該装置の外部から受け渡された支持部材は、前記シャッタ部材が上昇または下降して熱板との間で処理空間を形成した状態でかつ前記通気口から加熱された不活性ガスを供給された状態で下降して前記基板を前記熱板上に載置することを特徴とする基板処理装置。In the substrate processing apparatus according to claim 1 or 2,
The support member transferred from the outside of the apparatus to the substrate, in a state where the shutter member is raised or lowered to form a processing space between the hot plate and the inert gas heated from the vent. A substrate processing apparatus, wherein the substrate is lowered while being supplied, and the substrate is placed on the hot plate.
前記不活性ガス供給手段は、前記不活性ガスの供給量を徐々に増加させながら供給することにより前記処理室内を前記不活性ガスに置換することを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The substrate processing apparatus, wherein the inert gas supply unit replaces the inside of the processing chamber with the inert gas by supplying the inert gas while gradually increasing the supply amount.
前記熱板を貫通し、上昇状態では熱板表面から突出して基板を支持し、下降状態では熱板表面より埋没して前記基板を熱板上に載置する昇降可能な支持部材と、
前記熱板に載置された基板を覆うように配置され、外周内側に前記熱板に載置された基板の厚さ方向に沿って通気口が複数設けられた昇降可能な蓋体と、
前記通気口から加熱された不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と
を具備することを特徴とする基板処理装置。A hot plate on which the substrate is placed,
A support member that penetrates the hot plate, protrudes from the hot plate surface in the ascending state to support the substrate, and is buried from the hot plate surface in the descending state and mounts the substrate on the hot plate;
A vertically movable lid body that is disposed so as to cover the substrate placed on the hot plate and is provided with a plurality of ventilation holes along the thickness direction of the substrate placed on the hot plate on the outer periphery,
An inert gas supply unit configured to supply heated inert gas from the ventilation port.
前記蓋体を昇降する昇降機構を更に具備することを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 5,
A substrate processing apparatus further comprising an elevating mechanism for elevating and lowering the lid.
前記通気口は、前記蓋体の外周内側にほぼ等間隔で設けられ、
前記蓋体には、前記通気口から供給される不活性ガスを一旦蓄えて前記各通気口に行き渡すためのバッファが設けられていることを特徴とする基板処理装置。In the substrate processing apparatus according to claim 5 or 6,
The vents are provided at substantially equal intervals inside the outer periphery of the lid,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the lid is provided with a buffer for temporarily storing an inert gas supplied from the vent and passing the inert gas to each of the vents.
前記複数の通気口のうち少なくとも1つの通気口は、基板表面に対してほぼ平行に不活性ガスを供給するものであり、
前記複数の通気口のうち少なくとも1つの通気口は、基板表面に対して斜め方向に不活性ガスを供給するものであることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to any one of claims 5 to 7,
At least one of the plurality of vents supplies an inert gas substantially parallel to the substrate surface,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein at least one of the plurality of vents supplies an inert gas obliquely to a substrate surface.
前記熱板及び前記蓋体を囲うように設けられ、前記熱板との間で基板を搬入出するための開口部が設けられた筐体と、
前記蓋体と一体的に昇降し、前記開口部を開閉するシャッター部材と
を更に具備することを特徴とする基板処理装置。In the substrate processing apparatus according to any one of claims 5 to 8,
A housing provided to surround the hot plate and the lid, and provided with an opening for loading and unloading a substrate between the hot plate and
A substrate processing apparatus further comprising: a shutter member that moves up and down integrally with the lid and opens and closes the opening.
前記開口部を前記シャッター部材で閉じた状態で、前記開口部とシャッター部材との間に微少な隙間を有することを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 9,
A substrate processing apparatus, wherein a small gap is provided between the opening and the shutter member in a state where the opening is closed by the shutter member.
基板が載置される冷却板と、
前記処理室と連通口を介して連通され、かつ前記冷却板との間で前記基板を処理するための処理空間が形成された冷却処理室と、
冷却された不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、
前記冷却処理室内で前記冷却板上に載置された基板のほぼ中央の上方に配置され、前記不活性ガス供給手段から供給された不活性ガスを該基板の外周に向けて傾斜しつつ噴出する噴出口を有する不活性ガス噴出ノズルと
をさらに具備することを特徴とする基板処理装置。 In the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A cooling plate on which the substrate is mounted,
A cooling processing chamber for processing space for processing the substrate is formed between the communicated, and the cooling plate through the processing chamber and the communication port,
Inert gas supply means for supplying a cooled inert gas,
In the cooling processing chamber, the inert gas supplied from the inert gas supply unit is disposed at a position substantially above the center of the substrate placed on the cooling plate and is ejected while being inclined toward the outer periphery of the substrate. A substrate processing apparatus further comprising an inert gas ejection nozzle having an ejection port.
(b)加熱された不活性ガスを前記基板の外周側から基板の両面に供給しつつ、前記基板を下降する工程と、
(c)前記基板を前記熱板上に載置して加熱する工程と
を具備することを特徴とする基板処理方法。(A) loading a substrate above the hot plate;
(B) lowering the substrate while supplying heated inert gas to both surfaces of the substrate from the outer peripheral side of the substrate;
(C) placing the substrate on the hot plate and heating the substrate.
前記工程(b)において、前記加熱された不活性ガスの供給量を徐々に増加することを特徴とする基板処理方法。The substrate processing method according to claim 12,
In the step (b), a supply amount of the heated inert gas is gradually increased.
前記工程(c)において、前記加熱された不活性ガスの供給量を減少させることを特徴とする基板処理方法。The substrate processing method according to claim 12,
In the step (c), the supply amount of the heated inert gas is reduced.
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