JPH07201724A - 塗布膜形成方法及びその装置 - Google Patents
塗布膜形成方法及びその装置Info
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- JPH07201724A JPH07201724A JP35433593A JP35433593A JPH07201724A JP H07201724 A JPH07201724 A JP H07201724A JP 35433593 A JP35433593 A JP 35433593A JP 35433593 A JP35433593 A JP 35433593A JP H07201724 A JPH07201724 A JP H07201724A
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- Japan
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- heat treatment
- coating
- coating film
- treatment furnace
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウエハ上に例えば塗布ガラス膜形成の
ための処理液を塗布した後バッチ式の熱処理炉で熱処理
する場合に装置を小型化すること。 【構成】 縦型熱処理炉3のウエハボートの移載領域に
出口側が向くように塗布処理部2を設け、ここで処理液
が塗布されたウエハをウエハボート31に多数枚載せて
例えば100℃以下の熱処理炉3内にロードする。この
熱処理炉2はニケイ化モリブデンよりなる抵抗発熱線に
より高速に昇温でき、また強制冷却手段により高速に降
温できるようになっており、熱処理炉2内を先ず100
〜140℃に昇温して処理液の溶剤を蒸発させ、次いで
400〜450℃に加熱して処理液中の膜となる成分を
反応させてウエハ上に塗布ガラス膜を形成する。
ための処理液を塗布した後バッチ式の熱処理炉で熱処理
する場合に装置を小型化すること。 【構成】 縦型熱処理炉3のウエハボートの移載領域に
出口側が向くように塗布処理部2を設け、ここで処理液
が塗布されたウエハをウエハボート31に多数枚載せて
例えば100℃以下の熱処理炉3内にロードする。この
熱処理炉2はニケイ化モリブデンよりなる抵抗発熱線に
より高速に昇温でき、また強制冷却手段により高速に降
温できるようになっており、熱処理炉2内を先ず100
〜140℃に昇温して処理液の溶剤を蒸発させ、次いで
400〜450℃に加熱して処理液中の膜となる成分を
反応させてウエハ上に塗布ガラス膜を形成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、被処理体の表面に塗
布膜を形成する塗布膜形成方法及びその装置に関するも
のである。
布膜を形成する塗布膜形成方法及びその装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体デバイスの製造工程にお
いて、例えば半導体ウエハ(以下にウエハという)等の
被処理体の表面上にフォトリソグラフィー技術を用いて
所定の回路パターンの転写を行っている。
いて、例えば半導体ウエハ(以下にウエハという)等の
被処理体の表面上にフォトリソグラフィー技術を用いて
所定の回路パターンの転写を行っている。
【0003】また、近年の回路パターンの集積度の向上
に伴い、回路配線の多層化が進んでおり、このような多
層配線構造においては、下層配線の凹凸を可及的に少な
くすることが肝要であり、そのため、下層配線と上層配
線との間を相互に絶縁するための層間絶縁膜を平坦化す
るための技術が必要である。
に伴い、回路配線の多層化が進んでおり、このような多
層配線構造においては、下層配線の凹凸を可及的に少な
くすることが肝要であり、そのため、下層配線と上層配
線との間を相互に絶縁するための層間絶縁膜を平坦化す
るための技術が必要である。
【0004】そこで、従来では、層間絶縁膜を形成する
際の平坦化技術として、塗布ガラス[SOG;Spin On
Glass ]を用いる方法が知られている。このSOG膜塗
布方法は、膜となる成分(例えばシラノール化合物(S
i(OH)4 ))と溶媒(例えばエチルアルコール)と
を混合した処理液(溶液)を被処理体であるウエハ上に
塗布し、熱処理で溶媒を蒸発させ重合反応を進めて絶縁
膜を形成する技術である。具体的には、まず、ウエハを
スピンチャック上に載置させて、ウエハを回転(200
0〜6000rpm)させながら、ウエハ上にSOGの
溶液を滴下して塗布してSOG膜を形成する。次に、プ
レヒート工程で100〜140℃の温度下で熱処理する
ことによって溶媒を蒸発した後、加熱装置内にウエハを
搬入して約400〜450℃の温度下で熱処理すること
により、SOG膜をシロキサン結合している。また、S
OG膜を多層に形成する場合には、ウエハ上にSOG溶
液を塗布して溶媒を蒸発する工程を繰り返して行った後
に、塗布後のウエハを加熱装置内に搬入して熱処理する
か、あるいは、ウエハ上にSOG溶液を塗布して溶媒を
蒸発した後、加熱装置内に搬入して熱処理を行う工程を
繰り返して多層のSOG膜を形成している。
際の平坦化技術として、塗布ガラス[SOG;Spin On
Glass ]を用いる方法が知られている。このSOG膜塗
布方法は、膜となる成分(例えばシラノール化合物(S
i(OH)4 ))と溶媒(例えばエチルアルコール)と
を混合した処理液(溶液)を被処理体であるウエハ上に
塗布し、熱処理で溶媒を蒸発させ重合反応を進めて絶縁
膜を形成する技術である。具体的には、まず、ウエハを
スピンチャック上に載置させて、ウエハを回転(200
0〜6000rpm)させながら、ウエハ上にSOGの
溶液を滴下して塗布してSOG膜を形成する。次に、プ
レヒート工程で100〜140℃の温度下で熱処理する
ことによって溶媒を蒸発した後、加熱装置内にウエハを
搬入して約400〜450℃の温度下で熱処理すること
により、SOG膜をシロキサン結合している。また、S
OG膜を多層に形成する場合には、ウエハ上にSOG溶
液を塗布して溶媒を蒸発する工程を繰り返して行った後
に、塗布後のウエハを加熱装置内に搬入して熱処理する
か、あるいは、ウエハ上にSOG溶液を塗布して溶媒を
蒸発した後、加熱装置内に搬入して熱処理を行う工程を
繰り返して多層のSOG膜を形成している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ウエハ表面
にSOG溶液を塗布する塗布処理工程においては、上述
したように、ウエハを回転させながらウエハ表面にSO
G溶液を滴下して拡散させるスピンコート法によって1
枚のウエハごとにSOG溶液を塗布する枚葉処理が行わ
れている。また、塗布後のウエハを加熱処理する熱処理
工程においては、作業能率の面で複数枚のウエハをウエ
ハボートのような保持手段にて保持すると共に加熱装置
内に搬入して行うバッチ処理が適している。そのため、
従来では枚葉処理の塗布処理工程とバッチ処理の熱処理
工程とをそれぞれ別の装置で行っている。
にSOG溶液を塗布する塗布処理工程においては、上述
したように、ウエハを回転させながらウエハ表面にSO
G溶液を滴下して拡散させるスピンコート法によって1
枚のウエハごとにSOG溶液を塗布する枚葉処理が行わ
れている。また、塗布後のウエハを加熱処理する熱処理
工程においては、作業能率の面で複数枚のウエハをウエ
ハボートのような保持手段にて保持すると共に加熱装置
内に搬入して行うバッチ処理が適している。そのため、
従来では枚葉処理の塗布処理工程とバッチ処理の熱処理
工程とをそれぞれ別の装置で行っている。
【0006】しかしながら、塗布処理工程と熱処理工程
とを別の装置で行うことは、設置スペースを広くする必
要があるばかりか、塗布処理後に一旦塗布装置の外に被
処理体を搬送した後に熱塗布膜形成に搬入するため、処
理効率の低下を招くという問題があった。更には、塗布
処理後に被処理体を大気に晒すと、塗布面に有機物や微
細なごみ等が付着して歩留まりの低下をきたす虞れがあ
った。
とを別の装置で行うことは、設置スペースを広くする必
要があるばかりか、塗布処理後に一旦塗布装置の外に被
処理体を搬送した後に熱塗布膜形成に搬入するため、処
理効率の低下を招くという問題があった。更には、塗布
処理後に被処理体を大気に晒すと、塗布面に有機物や微
細なごみ等が付着して歩留まりの低下をきたす虞れがあ
った。
【0007】そこで最近では図11に示すように枚葉式
の塗布処理部とバッチ式の熱処理部とを一体化したシス
テムが提案されている。このシステムは、半導体ウエハ
(以下「ウエハ」という。)Wを収納したウエハカセッ
トCが載置される入出力ポート101と、SOG溶液を
ウエハに塗布する塗布処理部102及びSOG溶液の溶
媒を蒸発させる多段のホットプレート103などを含む
塗布ユニットと、縦型熱処理炉104とを組み合わせて
なるものである。このシステムによれば、入出力ポート
101上のウエハカセットC内のウエハWは搬出入領域
のロボットを介して搬送領域のロボットに受け渡され、
塗布処理部102でSOG液が塗布された後ホットプレ
ート103でプレヒートされる。その後ウエハWはイン
ターフェイス部106を介して縦型熱処理炉104の保
持具に搭載され、この保持具は、所定枚数例えば100
枚のウエハを載せて熱処理炉104内に搬入される。こ
の熱処理炉104内は予め例えば400〜450℃に加
熱されており、ウエハに塗布されたSOG膜が焼き締め
られる。
の塗布処理部とバッチ式の熱処理部とを一体化したシス
テムが提案されている。このシステムは、半導体ウエハ
(以下「ウエハ」という。)Wを収納したウエハカセッ
トCが載置される入出力ポート101と、SOG溶液を
ウエハに塗布する塗布処理部102及びSOG溶液の溶
媒を蒸発させる多段のホットプレート103などを含む
塗布ユニットと、縦型熱処理炉104とを組み合わせて
なるものである。このシステムによれば、入出力ポート
101上のウエハカセットC内のウエハWは搬出入領域
のロボットを介して搬送領域のロボットに受け渡され、
塗布処理部102でSOG液が塗布された後ホットプレ
ート103でプレヒートされる。その後ウエハWはイン
ターフェイス部106を介して縦型熱処理炉104の保
持具に搭載され、この保持具は、所定枚数例えば100
枚のウエハを載せて熱処理炉104内に搬入される。こ
の熱処理炉104内は予め例えば400〜450℃に加
熱されており、ウエハに塗布されたSOG膜が焼き締め
られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のシ
ステムには次のような問題があった。 (1)SOG膜の焼き締めを行うバッチ式の熱処理炉の
利点を活用するためには、プレヒート用のホットプレー
トを多数設ける必要があり、このため効率のよいレイア
ウトとして搬送領域の両側に夫々ホットプレート103
及び塗布処理部102を設けて塗布ユニットを構成して
いるが、塗布ユニットは広いスペースを占有しているた
め装置全体が大型化する。 (2)入出力ポート101のキャリアCに対してウエハ
の搬送を行う搬送ロボット、塗布ユニットの搬送ロボッ
ト、及び熱処理炉104の保持具104に対してウエハ
を受け渡す搬送ロボットを必要とし、またこれらロボッ
ト間の受け渡しのための中間機構なども必要となるた
め、搬送系が複雑である。 (3)SOG膜を焼き締めし、更にその上にSOG膜を
形成して多層化する場合、400〜450℃の熱処理炉
から取り出されたウエハをホットプレートの配列棚の一
部に設けられたクールプレートで一旦冷却し、次いでS
OG液をウエハに塗布した後ホットプレートでプレヒー
トし、これを熱処理するため、こうした工程を複数回繰
り返す場合スループットが低い。
ステムには次のような問題があった。 (1)SOG膜の焼き締めを行うバッチ式の熱処理炉の
利点を活用するためには、プレヒート用のホットプレー
トを多数設ける必要があり、このため効率のよいレイア
ウトとして搬送領域の両側に夫々ホットプレート103
及び塗布処理部102を設けて塗布ユニットを構成して
いるが、塗布ユニットは広いスペースを占有しているた
め装置全体が大型化する。 (2)入出力ポート101のキャリアCに対してウエハ
の搬送を行う搬送ロボット、塗布ユニットの搬送ロボッ
ト、及び熱処理炉104の保持具104に対してウエハ
を受け渡す搬送ロボットを必要とし、またこれらロボッ
ト間の受け渡しのための中間機構なども必要となるた
め、搬送系が複雑である。 (3)SOG膜を焼き締めし、更にその上にSOG膜を
形成して多層化する場合、400〜450℃の熱処理炉
から取り出されたウエハをホットプレートの配列棚の一
部に設けられたクールプレートで一旦冷却し、次いでS
OG液をウエハに塗布した後ホットプレートでプレヒー
トし、これを熱処理するため、こうした工程を複数回繰
り返す場合スループットが低い。
【0009】本発明は、このような事情のもとになされ
たものであり、その目的は被処理体のプレヒートのため
のホットプレートを不要とし、装置の小型化とスループ
ットの向上を図ることのできる塗布膜形成を提供するこ
とにある。
たものであり、その目的は被処理体のプレヒートのため
のホットプレートを不要とし、装置の小型化とスループ
ットの向上を図ることのできる塗布膜形成を提供するこ
とにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、被処
理体に処理液を塗布する工程と、次いで複数の前記被処
理体を保持具に保持させてバッチ式熱処理炉内に搬入
し、熱処理炉内を第1の温度に加熱して処理液の溶剤を
蒸発させる工程と、その後熱処理炉内を第1の温度から
第2の温度に昇温して処理液の膜となる成分を反応させ
て塗布膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
理体に処理液を塗布する工程と、次いで複数の前記被処
理体を保持具に保持させてバッチ式熱処理炉内に搬入
し、熱処理炉内を第1の温度に加熱して処理液の溶剤を
蒸発させる工程と、その後熱処理炉内を第1の温度から
第2の温度に昇温して処理液の膜となる成分を反応させ
て塗布膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【0011】請求項2の発明は、請求項1記載の塗布膜
形成方法において、処理液は、塗布ガラス膜となる成分
と溶剤とを含むものであることを特徴とする。
形成方法において、処理液は、塗布ガラス膜となる成分
と溶剤とを含むものであることを特徴とする。
【0012】請求項3の発明は、請求項1または2記載
の塗布膜形成方法において、請求項1の塗布膜を形成す
る工程の後に熱処理炉内を第1の温度よりも低い温度に
冷却し、次いで熱処理炉内から保持具を搬出した後請求
項1の工程を繰り返して被処理体の上に塗布膜を複数層
形成することを特徴とする。
の塗布膜形成方法において、請求項1の塗布膜を形成す
る工程の後に熱処理炉内を第1の温度よりも低い温度に
冷却し、次いで熱処理炉内から保持具を搬出した後請求
項1の工程を繰り返して被処理体の上に塗布膜を複数層
形成することを特徴とする。
【0013】請求項4の発明は、バッチ式の熱処理炉
と、複数の被処理体を保持して前記熱処理炉内に搬入、
搬出するための保持具と、被処理体に処理液を塗布する
塗布処理部と、この塗布処理部と前記保持具との間で被
処理体の受け渡しを行うと共に保持具から熱処理後の被
処理体を取り出すための搬送手段と、前記熱処理炉内に
搬入された被処理体上の処理液の溶剤を蒸発させるため
に熱処理炉内を第1の温度に設定し、次いで処理液の膜
成分を反応させて塗布膜を形成するために熱処理炉内を
第2の温度に昇温するように熱処理炉の加熱部を制御す
る制御部と、を備えたことを特徴とする。
と、複数の被処理体を保持して前記熱処理炉内に搬入、
搬出するための保持具と、被処理体に処理液を塗布する
塗布処理部と、この塗布処理部と前記保持具との間で被
処理体の受け渡しを行うと共に保持具から熱処理後の被
処理体を取り出すための搬送手段と、前記熱処理炉内に
搬入された被処理体上の処理液の溶剤を蒸発させるため
に熱処理炉内を第1の温度に設定し、次いで処理液の膜
成分を反応させて塗布膜を形成するために熱処理炉内を
第2の温度に昇温するように熱処理炉の加熱部を制御す
る制御部と、を備えたことを特徴とする。
【0014】請求項5の発明は、請求項4記載の発明に
おいて、加熱部に用いられる抵抗発熱体は二ケイ化モリ
ブデンであることを特徴とする。
おいて、加熱部に用いられる抵抗発熱体は二ケイ化モリ
ブデンであることを特徴とする。
【0015】請求項6の発明は、請求項4または5記載
の塗布膜形成装置において、熱処理炉内を強制冷却する
ための冷却手段を備えていることを特徴とする。
の塗布膜形成装置において、熱処理炉内を強制冷却する
ための冷却手段を備えていることを特徴とする。
【0016】請求項7の発明は、請求項4、5または6
記載の塗布膜形成装置において、塗布処理部には被処理
体の入口及び出口が別々に設けられ、被処理体を塗布処
理部に搬入するための搬送手段を設けたことを特徴とす
る。
記載の塗布膜形成装置において、塗布処理部には被処理
体の入口及び出口が別々に設けられ、被処理体を塗布処
理部に搬入するための搬送手段を設けたことを特徴とす
る。
【0017】請求項8の発明は、請求項7記載の塗布膜
形成装置において、塗布処理部の入口は被処理体の待機
領域に開口する一方、塗布処理部の出口は、保持具に対
して被処理体の受け渡しを行うための作業領域に開口
し、これら入口及び出口には扉が設けられていることを
特徴とする。
形成装置において、塗布処理部の入口は被処理体の待機
領域に開口する一方、塗布処理部の出口は、保持具に対
して被処理体の受け渡しを行うための作業領域に開口
し、これら入口及び出口には扉が設けられていることを
特徴とする。
【0018】請求項9の発明は、請求項4、5、6、7
または8記載の塗布膜形成装置において、待機領域と作
業領域との間に、塗布膜形成後の被処理体が載置される
中間受け渡し部が設けられ、この中間受け渡し部から前
記被処理体を取り出すための搬送手段が設けられている
ことを特徴とする。
または8記載の塗布膜形成装置において、待機領域と作
業領域との間に、塗布膜形成後の被処理体が載置される
中間受け渡し部が設けられ、この中間受け渡し部から前
記被処理体を取り出すための搬送手段が設けられている
ことを特徴とする。
【0019】請求項10の発明は、請求項4、5、6、
7、8または9記載の塗布膜形成装置において、中間受
け渡し部には、待機領域と作業領域とを仕切るための手
段が設けられていることを特徴とする。
7、8または9記載の塗布膜形成装置において、中間受
け渡し部には、待機領域と作業領域とを仕切るための手
段が設けられていることを特徴とする。
【0020】請求項11の発明は、請求項4、5、6、
7、8、9または10記載の塗布膜形成装置において、
待機領域を温度調整するための温度調整手段を設けたこ
とを特徴とする。
7、8、9または10記載の塗布膜形成装置において、
待機領域を温度調整するための温度調整手段を設けたこ
とを特徴とする。
【0021】請求項12の発明は、請求項4、5、6、
7、8、9、10または11記載の塗布膜形成装置にお
いて、待機領域に不活性ガスを供給することを特徴とす
る。
7、8、9、10または11記載の塗布膜形成装置にお
いて、待機領域に不活性ガスを供給することを特徴とす
る。
【0022】請求項13の発明は、請求項9、10、1
1または12記載の塗布膜形成装置において、被処理体
を塗布処理部に搬入するための搬送手段は中間受け渡し
部から被処理体を取り出すための搬送手段と兼用してい
ることを特徴とする。
1または12記載の塗布膜形成装置において、被処理体
を塗布処理部に搬入するための搬送手段は中間受け渡し
部から被処理体を取り出すための搬送手段と兼用してい
ることを特徴とする。
【0023】
【作用】被処理体に例えばSOG用の処理液を塗布した
後、これら被処理体を保持具に複数枚載せて熱処理炉内
に搬入し、熱処理炉内でプレヒートを行って溶剤を蒸発
させ、その後塗布膜例えばSOGを形成する。従ってプ
レヒートを熱処理炉内で行うためホットプレートが不要
になるし、また薄膜形成後に熱処理炉内にて被処理体を
冷却すれば、その後塗布、プレヒート、薄膜(塗布膜)
形成の工程を繰り返す場合にスループットが高くなる。
そして熱処理炉内を高速昇温、高速降温できる構造とす
ることにより、第1の温度及び第2の温度、更には冷却
温度の間で熱処理炉内雰囲気を高速に変えることがで
き、高いスループットが得られる。
後、これら被処理体を保持具に複数枚載せて熱処理炉内
に搬入し、熱処理炉内でプレヒートを行って溶剤を蒸発
させ、その後塗布膜例えばSOGを形成する。従ってプ
レヒートを熱処理炉内で行うためホットプレートが不要
になるし、また薄膜形成後に熱処理炉内にて被処理体を
冷却すれば、その後塗布、プレヒート、薄膜(塗布膜)
形成の工程を繰り返す場合にスループットが高くなる。
そして熱処理炉内を高速昇温、高速降温できる構造とす
ることにより、第1の温度及び第2の温度、更には冷却
温度の間で熱処理炉内雰囲気を高速に変えることがで
き、高いスループットが得られる。
【0024】
【実施例】図1及び図2は夫々本発明の実施例に係る塗
布膜形成の全体構成を示す概観斜視図及び平面図であ
る。この塗布膜形成は、外部との間で、ウエハWを収納
したウエハカセット(以下「カセット」という)Cの搬
入、搬出が行われる入出力ポート1と、ウエハWにSO
G溶液を塗布する塗布処理部2と、SOG溶液が塗布さ
れたウエハWを熱処理するための縦型熱処理炉3と、熱
処理後のウエハWを入出力ポート1側に受け渡すための
中間受け渡し部4と、により主要部が構成されている。
布膜形成の全体構成を示す概観斜視図及び平面図であ
る。この塗布膜形成は、外部との間で、ウエハWを収納
したウエハカセット(以下「カセット」という)Cの搬
入、搬出が行われる入出力ポート1と、ウエハWにSO
G溶液を塗布する塗布処理部2と、SOG溶液が塗布さ
れたウエハWを熱処理するための縦型熱処理炉3と、熱
処理後のウエハWを入出力ポート1側に受け渡すための
中間受け渡し部4と、により主要部が構成されている。
【0025】前記入出力ポート1は、複数例えば4個の
カセットCを、各開口部が奥側を向いて横に一列に配置
するカセットステージ11を備えている。前記塗布処理
部2及び中間受け渡し部4は、ウエハWを搬送する第1
の搬送手段40の搬送領域を介してカセットステージ1
1に対向して設けられている。前記搬送手段40は、図
3に示すように例えば5枚のフォーク41a〜41eを
備え、これらフォーク41a〜41eが同時に搬送基台
42に沿って駆動部43により進退できるように構成さ
れると共に、真中のフォーク41cが1枚だけ単独で進
退できるように構成されている。また後述するように搬
送基台42はX、Z、θ方向に移動自在に構成されてい
る。
カセットCを、各開口部が奥側を向いて横に一列に配置
するカセットステージ11を備えている。前記塗布処理
部2及び中間受け渡し部4は、ウエハWを搬送する第1
の搬送手段40の搬送領域を介してカセットステージ1
1に対向して設けられている。前記搬送手段40は、図
3に示すように例えば5枚のフォーク41a〜41eを
備え、これらフォーク41a〜41eが同時に搬送基台
42に沿って駆動部43により進退できるように構成さ
れると共に、真中のフォーク41cが1枚だけ単独で進
退できるように構成されている。また後述するように搬
送基台42はX、Z、θ方向に移動自在に構成されてい
る。
【0026】前記塗布処理部2は、スピンコート法によ
りウエハWの表面にSOG溶液を塗布する装置であっ
て、図4及び図5に示すように、モータMによりカップ
21内で回転されるスピンチャック22と、処理液供給
管23aの先端部に設けられた処理液供給ノズル23
と、リンス液供給管24aの先端部に設けられたリンス
液供給ノズル24と、これらノズル23、24を把持し
てガイド棒25aに沿ってウエハの半径方向にスキャン
する可動アーム25と、ノズル待機部26a及びダミー
ディスペンス部26bと、排気管27とを備えている。
りウエハWの表面にSOG溶液を塗布する装置であっ
て、図4及び図5に示すように、モータMによりカップ
21内で回転されるスピンチャック22と、処理液供給
管23aの先端部に設けられた処理液供給ノズル23
と、リンス液供給管24aの先端部に設けられたリンス
液供給ノズル24と、これらノズル23、24を把持し
てガイド棒25aに沿ってウエハの半径方向にスキャン
する可動アーム25と、ノズル待機部26a及びダミー
ディスペンス部26bと、排気管27とを備えている。
【0027】この塗布処理部2における塗布処理につい
て説明すると、スピンチャック22上に載置されたウエ
ハWがスピンチャック22と共に回転すると、処理液供
給ノズル23が可動アーム25により把持されてウエハ
W上に移動して処理液であるSOG溶液を滴下する。こ
のSOG溶液は、膜となる成分例えばシラノール化合物
と溶媒例えばエチルアルコールとを混合してなる。この
ときウエハWは高速回転(2000〜6000rpm)
しているので、遠心力によってSOG溶液はウエハWの
中心部から周縁部に向かって拡散してウエハW上にSO
G膜が形成される。そしてSOG膜が形成された後ウエ
ハW上にサイドリンス供給部ノズル24が移動して、ウ
エハWの周縁部のSOG膜がリンス液例えばエチルアル
コールによって溶解除去される。
て説明すると、スピンチャック22上に載置されたウエ
ハWがスピンチャック22と共に回転すると、処理液供
給ノズル23が可動アーム25により把持されてウエハ
W上に移動して処理液であるSOG溶液を滴下する。こ
のSOG溶液は、膜となる成分例えばシラノール化合物
と溶媒例えばエチルアルコールとを混合してなる。この
ときウエハWは高速回転(2000〜6000rpm)
しているので、遠心力によってSOG溶液はウエハWの
中心部から周縁部に向かって拡散してウエハW上にSO
G膜が形成される。そしてSOG膜が形成された後ウエ
ハW上にサイドリンス供給部ノズル24が移動して、ウ
エハWの周縁部のSOG膜がリンス液例えばエチルアル
コールによって溶解除去される。
【0028】前記塗布処理部2の外装部を構成する筐体
20は、手前側(入出力ポート1側)及び奥側(後述の
熱処理炉の作業室側)に夫々入口28a、出口29aが
形成されており、これらを開閉すると共に、入出力ポー
ト1側の領域と前記作業室とを仕切るための扉28、2
9が設けられている。またスピンチャック22の停止位
置は常に同じか、あるいはスタート位置と停止位置との
位置関係が常に同じに設定され、塗布処理部2に既にオ
リフラ(オリエンテーションフラット)の位置合わせが
行われている場合には、オリフラの向きが狂わないよう
になっている。ただし塗布処理部2内に、例えば位置合
わせ時にのみ露出する発受光センサなどを設けてここで
オリフラ合わせを行うようにしてもよい。
20は、手前側(入出力ポート1側)及び奥側(後述の
熱処理炉の作業室側)に夫々入口28a、出口29aが
形成されており、これらを開閉すると共に、入出力ポー
ト1側の領域と前記作業室とを仕切るための扉28、2
9が設けられている。またスピンチャック22の停止位
置は常に同じか、あるいはスタート位置と停止位置との
位置関係が常に同じに設定され、塗布処理部2に既にオ
リフラ(オリエンテーションフラット)の位置合わせが
行われている場合には、オリフラの向きが狂わないよう
になっている。ただし塗布処理部2内に、例えば位置合
わせ時にのみ露出する発受光センサなどを設けてここで
オリフラ合わせを行うようにしてもよい。
【0029】前記塗布処理部2の奥側には、ウエハを搬
送する第2の搬送手段10の搬送領域を介して、ウエハ
ボート31を載置するためのボートステージ32が設け
られている。ウエハボート31は、ウエハWを多数枚例
えば100枚棚状に配列保持して、熱処理炉3内に搬入
するための保持具であり、その構造の詳細に関しては後
述する。
送する第2の搬送手段10の搬送領域を介して、ウエハ
ボート31を載置するためのボートステージ32が設け
られている。ウエハボート31は、ウエハWを多数枚例
えば100枚棚状に配列保持して、熱処理炉3内に搬入
するための保持具であり、その構造の詳細に関しては後
述する。
【0030】この例ではボートステージ32には2個の
ウエハボート31、31が塗布処理部2及び中間受け渡
し部4に夫々対向する位置(第1位置、第2位置)に各
々垂立した状態で横に並んで載置されるようになってい
る。前記第2の搬送手段10は、第1の搬送手段40と
同一の構成であり、塗布処理部2、2個のウエハボート
31、31及び中間受け渡し部4の間でウエハを搬送す
るためのものである。
ウエハボート31、31が塗布処理部2及び中間受け渡
し部4に夫々対向する位置(第1位置、第2位置)に各
々垂立した状態で横に並んで載置されるようになってい
る。前記第2の搬送手段10は、第1の搬送手段40と
同一の構成であり、塗布処理部2、2個のウエハボート
31、31及び中間受け渡し部4の間でウエハを搬送す
るためのものである。
【0031】前記ボートステージ32の奥側には、図6
に示すように熱処理炉3内にウエハボート31をロー
ド、アンロードするためのボートエレベータ33が設け
られると共に、ウエハボート31を、ボートエレベータ
33(詳しくはボートエレベータ33の保温筒33a
上)と前記第1位置(塗布処理部2に対向する位置)及
び第2位置(中間受け渡し部4に対向する位置)との間
で移載するボート移載手段34が配置されている。この
ボート移載手段34は、ウエハボート31の底板の下面
を保持して、回転、上下動、進退動作ができるように構
成されている。
に示すように熱処理炉3内にウエハボート31をロー
ド、アンロードするためのボートエレベータ33が設け
られると共に、ウエハボート31を、ボートエレベータ
33(詳しくはボートエレベータ33の保温筒33a
上)と前記第1位置(塗布処理部2に対向する位置)及
び第2位置(中間受け渡し部4に対向する位置)との間
で移載するボート移載手段34が配置されている。この
ボート移載手段34は、ウエハボート31の底板の下面
を保持して、回転、上下動、進退動作ができるように構
成されている。
【0032】前記熱処理炉3の構造に関して図7及び図
8を参照しながら説明すると、図7中51は、例えば石
英で作られた内管51a及び外管51bよりなる二重管
構造の反応管であり、この反応管51の周囲にはこれを
取り囲むように加熱部6が設けられると共に、反応管5
1の下部側には金属製のマニホールド52が設けられて
いる。このマニホールド52には、ガス供給管53と排
気管54とが接続されており、ガス供給管53には、バ
ルブV1を介して加熱機構55及び液体窒素源56が接
続されると共に、この配管系から分岐してバルブV2を
介して窒素ガスやその他のガスが供給されるガス供給源
57が接続されている。
8を参照しながら説明すると、図7中51は、例えば石
英で作られた内管51a及び外管51bよりなる二重管
構造の反応管であり、この反応管51の周囲にはこれを
取り囲むように加熱部6が設けられると共に、反応管5
1の下部側には金属製のマニホールド52が設けられて
いる。このマニホールド52には、ガス供給管53と排
気管54とが接続されており、ガス供給管53には、バ
ルブV1を介して加熱機構55及び液体窒素源56が接
続されると共に、この配管系から分岐してバルブV2を
介して窒素ガスやその他のガスが供給されるガス供給源
57が接続されている。
【0033】前記加熱部6は、断熱体61の内周面に、
抵抗発熱線62を上下に繰り返し屈曲されながら周方向
に沿って設けた加熱ブロックを複数段配列して構成され
る。抵抗発熱線62としては例えばニケイ化モリブデン
(MoSi2 )を用いることができ、これによれば、1
200℃で20W/cm2 という大きな表面負荷を得る
ことができ、従って反応管2内を50〜100℃/分の
高速な速度で昇温させることができる。加熱部に用いら
れる抵抗発熱線は、他の材質を用いることもできるが、
スループットがあまり低くならないようにするために
は、その表面負荷発熱は、10W/cm 2以上であるこ
とが好ましい。また各加熱ブロックは、図示しない熱電
対などの温度検出部の検出温度にもとづいて、制御部6
0により電力制御される。この電力制御は、ウエハ上に
塗布されたSOG溶液の溶剤を蒸発させるために反応管
61内を第1の温度例えば100〜140℃に昇温し、
次いでSOG溶液の膜となる成分を反応させるために第
2の温度例えば400〜450℃に昇温するように行わ
れる。前記ボートエレベータ33の上には蓋体35を介
して保温筒36が設けられており、ウエハボート31は
この保温筒36の上に載置されている。このウエハボー
ト31は、手前2本の間からウエハが進入できるように
配列された4本の支柱を備え、各支柱にはウエハを保持
するための溝が形成されている。
抵抗発熱線62を上下に繰り返し屈曲されながら周方向
に沿って設けた加熱ブロックを複数段配列して構成され
る。抵抗発熱線62としては例えばニケイ化モリブデン
(MoSi2 )を用いることができ、これによれば、1
200℃で20W/cm2 という大きな表面負荷を得る
ことができ、従って反応管2内を50〜100℃/分の
高速な速度で昇温させることができる。加熱部に用いら
れる抵抗発熱線は、他の材質を用いることもできるが、
スループットがあまり低くならないようにするために
は、その表面負荷発熱は、10W/cm 2以上であるこ
とが好ましい。また各加熱ブロックは、図示しない熱電
対などの温度検出部の検出温度にもとづいて、制御部6
0により電力制御される。この電力制御は、ウエハ上に
塗布されたSOG溶液の溶剤を蒸発させるために反応管
61内を第1の温度例えば100〜140℃に昇温し、
次いでSOG溶液の膜となる成分を反応させるために第
2の温度例えば400〜450℃に昇温するように行わ
れる。前記ボートエレベータ33の上には蓋体35を介
して保温筒36が設けられており、ウエハボート31は
この保温筒36の上に載置されている。このウエハボー
ト31は、手前2本の間からウエハが進入できるように
配列された4本の支柱を備え、各支柱にはウエハを保持
するための溝が形成されている。
【0034】前記加熱部6の下端部と反応管51との間
には、シャッタ63を介して装置の外部に開口するかあ
るいは送気ファン64に連通する吸気管65が例えば反
応管51の周方向に4ヶ所形成されており、この吸気管
65の先端にはノズル66が設けられている。更に加熱
部6の上面には、排気ダクト67に連通する排気口68
が形成されており、この排気ダクト67には、排気口6
8を開閉するために支軸69aを支点として回動するシ
ャッタ69b、熱交換器69c及び排気ファン69dが
上流側よりこの順に設けられている。これら吸気管65
や排気ダクト67は、ウエハWに対して熱処理が終了し
た後に、反応管51内を強制冷却するための強制冷却手
段を構成するものである。
には、シャッタ63を介して装置の外部に開口するかあ
るいは送気ファン64に連通する吸気管65が例えば反
応管51の周方向に4ヶ所形成されており、この吸気管
65の先端にはノズル66が設けられている。更に加熱
部6の上面には、排気ダクト67に連通する排気口68
が形成されており、この排気ダクト67には、排気口6
8を開閉するために支軸69aを支点として回動するシ
ャッタ69b、熱交換器69c及び排気ファン69dが
上流側よりこの順に設けられている。これら吸気管65
や排気ダクト67は、ウエハWに対して熱処理が終了し
た後に、反応管51内を強制冷却するための強制冷却手
段を構成するものである。
【0035】このような装置では、熱処理後、加熱部6
のスイッチをオフにし、強制冷却手段のシャッタ63及
び69bを開くと共に送気ファン64及び排気ファン6
9dを作動させ、これにより吸気管65のノズル66か
ら排気口68へ向けて加熱部6の内周面に沿って急速に
通流させ、反応管51内を冷却する。このような強制冷
却手段を用いれば、30〜100℃/分もの速度で反応
管51内を降温させることができる。また必要に応じ
て、例えば反応管21内が100℃になった後液体窒素
源56からの液体窒素を加熱手段55で所定の温度に調
整して反応管21内に供給し、冷却能力を大きくして例
えば23℃程度まで急冷するようにしてもよい。
のスイッチをオフにし、強制冷却手段のシャッタ63及
び69bを開くと共に送気ファン64及び排気ファン6
9dを作動させ、これにより吸気管65のノズル66か
ら排気口68へ向けて加熱部6の内周面に沿って急速に
通流させ、反応管51内を冷却する。このような強制冷
却手段を用いれば、30〜100℃/分もの速度で反応
管51内を降温させることができる。また必要に応じ
て、例えば反応管21内が100℃になった後液体窒素
源56からの液体窒素を加熱手段55で所定の温度に調
整して反応管21内に供給し、冷却能力を大きくして例
えば23℃程度まで急冷するようにしてもよい。
【0036】前記中間受け渡し部4は、ウエハを例えば
25枚棚状に載置し、前後(入出力ポート1側及び作業
領域側)からウエハを受け渡しできるように構成された
載置棚41が筐体42内に収納されている。この中間受
け渡し部4は、熱処理炉3にてSOG膜が形成されたウ
エハを待機領域(入出力ポート1を含む領域)側に戻す
ために一旦載置するためのものである。
25枚棚状に載置し、前後(入出力ポート1側及び作業
領域側)からウエハを受け渡しできるように構成された
載置棚41が筐体42内に収納されている。この中間受
け渡し部4は、熱処理炉3にてSOG膜が形成されたウ
エハを待機領域(入出力ポート1を含む領域)側に戻す
ために一旦載置するためのものである。
【0037】ここで作業領域とは、ウエハボート31に
ウエハWを受け渡し、ウエハボート31をボートステー
ジ32とボートエレベータ33との間で移載したりする
領域であり、この作業領域は熱処理炉3を開いたときに
熱処理炉3内から放熱されるため可成り高温になるし、
また温度が不安定である。一方SOG溶液を各ウエハ毎
に均一に塗布するためには、ウエハの温度を例えば23
℃以下の温度で安定させておくことが必要である。従っ
てカセットステージ11や第1の搬送手段40の搬送領
域(これらを「待機領域」と称している。)と前記作業
領域とは仕切られていることが好ましく、このため先述
のように塗布処理部2に扉28、29が設けられると共
に、中間受け渡し部4においても筐体42の前後に夫々
扉43、44が設けられている。
ウエハWを受け渡し、ウエハボート31をボートステー
ジ32とボートエレベータ33との間で移載したりする
領域であり、この作業領域は熱処理炉3を開いたときに
熱処理炉3内から放熱されるため可成り高温になるし、
また温度が不安定である。一方SOG溶液を各ウエハ毎
に均一に塗布するためには、ウエハの温度を例えば23
℃以下の温度で安定させておくことが必要である。従っ
てカセットステージ11や第1の搬送手段40の搬送領
域(これらを「待機領域」と称している。)と前記作業
領域とは仕切られていることが好ましく、このため先述
のように塗布処理部2に扉28、29が設けられると共
に、中間受け渡し部4においても筐体42の前後に夫々
扉43、44が設けられている。
【0038】ここで待機領域の雰囲気調整に関して、好
ましい例を図9に示す。この例では、待機領域を温度、
湿度調整しかつ不活性ガス例えばN2 ガス雰囲気として
いる。即ち作業領域を、カセットCの搬出入口を開閉す
る扉70aを備えた筐体70で囲むと共にN2 ガス供給
源71からのN2 ガスを温度、湿度調整器72を介し
て、ファン73により天井部のULPAフィルタ74を
通じて作業雰囲気内に導き、循環ファン75により循環
路76を介してフィルタ74側に戻して循環することと
している。このように作業雰囲気の温湿度を調整すれ
ば、装置の外の雰囲気が不安定であっても、例えばクリ
ーンルームでなくとも、各ウエハ毎にSOG溶液を均一
に塗布することができるし、また乾燥雰囲気とすること
により、ウエハに付着した水分が塗布膜中に入り込んで
熱処理時に塗布膜にクラックが生じることを防止でき
る。更に作業雰囲気をN2 ガス雰囲気とすれば、例えば
カセットをN2 ガス雰囲気にされた収納箱により入出力
ポート1内に搬入する場合などには、ウエハ表面に自然
酸化膜が成長するのを抑えることができ、絶縁膜の耐圧
の低下などを防止する上で有効である。なお図10中4
3は搬送基台42をθ回転させる回転機構、44は搬送
基台42の昇降機構、45はX方向のガイド機構であ
る。
ましい例を図9に示す。この例では、待機領域を温度、
湿度調整しかつ不活性ガス例えばN2 ガス雰囲気として
いる。即ち作業領域を、カセットCの搬出入口を開閉す
る扉70aを備えた筐体70で囲むと共にN2 ガス供給
源71からのN2 ガスを温度、湿度調整器72を介し
て、ファン73により天井部のULPAフィルタ74を
通じて作業雰囲気内に導き、循環ファン75により循環
路76を介してフィルタ74側に戻して循環することと
している。このように作業雰囲気の温湿度を調整すれ
ば、装置の外の雰囲気が不安定であっても、例えばクリ
ーンルームでなくとも、各ウエハ毎にSOG溶液を均一
に塗布することができるし、また乾燥雰囲気とすること
により、ウエハに付着した水分が塗布膜中に入り込んで
熱処理時に塗布膜にクラックが生じることを防止でき
る。更に作業雰囲気をN2 ガス雰囲気とすれば、例えば
カセットをN2 ガス雰囲気にされた収納箱により入出力
ポート1内に搬入する場合などには、ウエハ表面に自然
酸化膜が成長するのを抑えることができ、絶縁膜の耐圧
の低下などを防止する上で有効である。なお図10中4
3は搬送基台42をθ回転させる回転機構、44は搬送
基台42の昇降機構、45はX方向のガイド機構であ
る。
【0039】次に上述実施例の作用について述べる。先
ず処理前のウエハWが例えば25枚収納されたカセット
Cを入出力ポート1のカセットステージ11上に4個搬
入し、第1の搬送手段40により前記カセットC内から
ウエハWを1枚取り出して塗布処理部2内に搬入し、入
口側の扉28を閉じる(この時点で出口側の扉29は閉
じられている)。次いで既述のようにウエハWの表面に
SOG溶液を塗布し、ウエハWの周縁をリンス液で洗浄
した後、出口側の扉29を開き、第2の搬送手段10に
より塗布処理部2内からウエハWを取り出して、第1位
置に置かれているウエハボート31に受け渡す。なおこ
のとき塗布処理部2の排気管27により排気して塗布処
理部2内の溶剤揮発分が作業領域内に流出するのを防止
している。この実施例では塗布処理部2が1個のみ設け
られているが、複数個の塗布処理部2を例えば横にある
いは上下に並べて設けてもよく、このようにすればスル
ープットが向上する。
ず処理前のウエハWが例えば25枚収納されたカセット
Cを入出力ポート1のカセットステージ11上に4個搬
入し、第1の搬送手段40により前記カセットC内から
ウエハWを1枚取り出して塗布処理部2内に搬入し、入
口側の扉28を閉じる(この時点で出口側の扉29は閉
じられている)。次いで既述のようにウエハWの表面に
SOG溶液を塗布し、ウエハWの周縁をリンス液で洗浄
した後、出口側の扉29を開き、第2の搬送手段10に
より塗布処理部2内からウエハWを取り出して、第1位
置に置かれているウエハボート31に受け渡す。なおこ
のとき塗布処理部2の排気管27により排気して塗布処
理部2内の溶剤揮発分が作業領域内に流出するのを防止
している。この実施例では塗布処理部2が1個のみ設け
られているが、複数個の塗布処理部2を例えば横にある
いは上下に並べて設けてもよく、このようにすればスル
ープットが向上する。
【0040】そしてウエハボート31に所定枚数例えば
100枚のウエハWが搭載された後、ボート移載手段3
4により当該ウエハボート31を第1の位置からボート
エレベータ33の保温筒36の上に移載し、ボートエレ
ベータ33を上昇させてウエハボート31を熱処理炉3
内に搬入する。図10は熱処理炉3内の温度プロファイ
ル、加熱部6のヒータ電力、ノズル66からの送風によ
る冷却モード、液体窒素を用いたN2 ガスによる冷却モ
ードを示す説明図であり、この図を参照しながら熱処理
炉3内での熱処理を述べる。
100枚のウエハWが搭載された後、ボート移載手段3
4により当該ウエハボート31を第1の位置からボート
エレベータ33の保温筒36の上に移載し、ボートエレ
ベータ33を上昇させてウエハボート31を熱処理炉3
内に搬入する。図10は熱処理炉3内の温度プロファイ
ル、加熱部6のヒータ電力、ノズル66からの送風によ
る冷却モード、液体窒素を用いたN2 ガスによる冷却モ
ードを示す説明図であり、この図を参照しながら熱処理
炉3内での熱処理を述べる。
【0041】先ず熱処理炉3内は常温(例えば23℃)
になっており、例えばローディング(ウエハの搬入)し
た後に、制御部60のコントロールによって加熱部6に
電力を供給し、これにより熱処理炉3内を第1の温度例
えば100〜140℃の温度まで昇温させ、この温度を
例えば20分間維持してSOG溶液中の溶剤を蒸発させ
る。しかる後ヒータ電力を大きくして熱処理炉3内を第
2の温度例えば400〜450℃まで昇温させ、この温
度を例えば10分間維持して、SOG溶液中の塗布ガラ
ス膜となる成分を反応させ、ウエハ表面にSOG膜を形
成する。
になっており、例えばローディング(ウエハの搬入)し
た後に、制御部60のコントロールによって加熱部6に
電力を供給し、これにより熱処理炉3内を第1の温度例
えば100〜140℃の温度まで昇温させ、この温度を
例えば20分間維持してSOG溶液中の溶剤を蒸発させ
る。しかる後ヒータ電力を大きくして熱処理炉3内を第
2の温度例えば400〜450℃まで昇温させ、この温
度を例えば10分間維持して、SOG溶液中の塗布ガラ
ス膜となる成分を反応させ、ウエハ表面にSOG膜を形
成する。
【0042】続いてヒータ電力の供給を止め、シャッタ
63、69bを開くと共に送風ファン64及び排気ファ
ン69dを動作させてノズル66から送気して加熱部3
の抵抗発熱線62を強制的に冷却し、以って反応管51
内を急冷する。そして反応管51内が所定温度まで降温
した後、バルブV1を開いて、所定温度に調整されたN
2 ガスを反応管51内に供給すると共に排気管54によ
り排気して反応管51内の降温を更に加速させる。こう
して反応管51内が例えば100℃以下になった後ウエ
ハボート31をアンロードし、ボート移載手段34によ
り当該ウエハボート31をボートステージ32の第2の
位置に移載する。なお先に第1の位置のウエハボート3
1がボートエレベータ33に移載された後、他方のウエ
ハボート31が第1の位置まで移載され、次のウエハが
当該他方のウエハボート31に受け渡される。
63、69bを開くと共に送風ファン64及び排気ファ
ン69dを動作させてノズル66から送気して加熱部3
の抵抗発熱線62を強制的に冷却し、以って反応管51
内を急冷する。そして反応管51内が所定温度まで降温
した後、バルブV1を開いて、所定温度に調整されたN
2 ガスを反応管51内に供給すると共に排気管54によ
り排気して反応管51内の降温を更に加速させる。こう
して反応管51内が例えば100℃以下になった後ウエ
ハボート31をアンロードし、ボート移載手段34によ
り当該ウエハボート31をボートステージ32の第2の
位置に移載する。なお先に第1の位置のウエハボート3
1がボートエレベータ33に移載された後、他方のウエ
ハボート31が第1の位置まで移載され、次のウエハが
当該他方のウエハボート31に受け渡される。
【0043】そして第2の搬送手段10により、前記第
2の位置に置かれたウエハボート31から処理済みのウ
エハが例えば5枚一括して取り出され、中間受け渡し部
4の載置棚41内に受け渡される。この受け渡し動作の
間は中間受け渡し部4の前記待機領域側の扉43は閉じ
られており、載置棚41内に25枚のウエハが載置され
た後作業領域側の扉44を閉じ、前記扉43を開き、第
1の搬送手段40により載置棚41内のウエハが5枚一
括して取り出され、カセットステージ11上のカセット
C内に搬送される。ここでSOG膜を多層構造とする場
合には、このカセットC内から再び1枚づつ塗布処理部
2に搬送して以後同様の処理が行われる。この場合中間
受け渡し部4から直接塗布処理部2に搬送するようにし
てもよい。
2の位置に置かれたウエハボート31から処理済みのウ
エハが例えば5枚一括して取り出され、中間受け渡し部
4の載置棚41内に受け渡される。この受け渡し動作の
間は中間受け渡し部4の前記待機領域側の扉43は閉じ
られており、載置棚41内に25枚のウエハが載置され
た後作業領域側の扉44を閉じ、前記扉43を開き、第
1の搬送手段40により載置棚41内のウエハが5枚一
括して取り出され、カセットステージ11上のカセット
C内に搬送される。ここでSOG膜を多層構造とする場
合には、このカセットC内から再び1枚づつ塗布処理部
2に搬送して以後同様の処理が行われる。この場合中間
受け渡し部4から直接塗布処理部2に搬送するようにし
てもよい。
【0044】上述の実施例によればウエハにSOG溶液
を塗布した後、SOG溶液中の溶剤の揮発(プレヒー
ト)をバッチ式の熱処理炉3内で行っているため、多段
のホットプレートが不要になり、また多段のホットプレ
ート間にウエハの搬送機構を設けなくて済むので装置を
大幅に小型化することができる。そして溶剤の揮発工程
と焼き締め工程とを同一の熱処理炉でバッチ処理で行
い、しかも熱処理炉は高速に昇温、降温できるため、第
1の温度で溶剤の揮発を終えた後速やかに第2の温度で
焼き締め工程を行うことができ、続いて熱処理炉を第1
の温度以下に速やかに降温させてウエハをアンロード
し、次のバッチ処理に備えることができることから高い
スループットが得られる。
を塗布した後、SOG溶液中の溶剤の揮発(プレヒー
ト)をバッチ式の熱処理炉3内で行っているため、多段
のホットプレートが不要になり、また多段のホットプレ
ート間にウエハの搬送機構を設けなくて済むので装置を
大幅に小型化することができる。そして溶剤の揮発工程
と焼き締め工程とを同一の熱処理炉でバッチ処理で行
い、しかも熱処理炉は高速に昇温、降温できるため、第
1の温度で溶剤の揮発を終えた後速やかに第2の温度で
焼き締め工程を行うことができ、続いて熱処理炉を第1
の温度以下に速やかに降温させてウエハをアンロード
し、次のバッチ処理に備えることができることから高い
スループットが得られる。
【0045】更にSOG膜を多層化するために塗布工
程、熱処理工程を繰り返して行う場合には、ホットプレ
ートを用いる場合に比べて高いスループットが得られる
し、またウエハを低い温度にして熱処理炉から取り出せ
るのでクーリングプレートなどを用いなくてもウエハが
速やかに所定の温度例えば待機領域の設定温度になるた
め、続いてSOG溶液の塗布処理を行うことができ、こ
の点からもスループットが高い。
程、熱処理工程を繰り返して行う場合には、ホットプレ
ートを用いる場合に比べて高いスループットが得られる
し、またウエハを低い温度にして熱処理炉から取り出せ
るのでクーリングプレートなどを用いなくてもウエハが
速やかに所定の温度例えば待機領域の設定温度になるた
め、続いてSOG溶液の塗布処理を行うことができ、こ
の点からもスループットが高い。
【0046】更にまた塗布処理部2に、夫々待機領域及
び作業領域に開口するよう入口及び出口を設けているた
め、塗布処理部2からウエハを取り出した後、速やかに
次のウエハを塗布処理部2に搬入することができるので
搬送効率が良く、しかも塗布処理部2及び中間受け渡し
部4に扉を設けて作業領域と待機領域とを仕切っている
ため、熱処理炉3からの放熱により温度が高くて不安定
な作業領域の雰囲気の影響を受けずに待機領域の雰囲気
が安定し、従ってSOG溶液の塗布処理が安定する。
び作業領域に開口するよう入口及び出口を設けているた
め、塗布処理部2からウエハを取り出した後、速やかに
次のウエハを塗布処理部2に搬入することができるので
搬送効率が良く、しかも塗布処理部2及び中間受け渡し
部4に扉を設けて作業領域と待機領域とを仕切っている
ため、熱処理炉3からの放熱により温度が高くて不安定
な作業領域の雰囲気の影響を受けずに待機領域の雰囲気
が安定し、従ってSOG溶液の塗布処理が安定する。
【0047】以上において熱処理炉からウエハをアンロ
ードするときの熱処理炉内の温度は任意であり、例えば
焼き締め工程の後直ちにアンロードを行う一方熱処理炉
内を冷却する方法でもよいが、作業領域の温度が上昇し
てしまい、結局ウエハの冷却に時間がかかるため、熱処
理炉内の温度は低い方が好ましい。また一連の工程を複
数回繰り返す場合であって熱処理後のウエハが中間受け
渡し部4から待機領域に搬出されたときに既に待機領域
の温度で安定している場合には、そのまま塗布処理部2
内に搬入して、塗布処理を行ってもよい。
ードするときの熱処理炉内の温度は任意であり、例えば
焼き締め工程の後直ちにアンロードを行う一方熱処理炉
内を冷却する方法でもよいが、作業領域の温度が上昇し
てしまい、結局ウエハの冷却に時間がかかるため、熱処
理炉内の温度は低い方が好ましい。また一連の工程を複
数回繰り返す場合であって熱処理後のウエハが中間受け
渡し部4から待機領域に搬出されたときに既に待機領域
の温度で安定している場合には、そのまま塗布処理部2
内に搬入して、塗布処理を行ってもよい。
【0048】熱処理炉の昇温速度、降温速度について
は、スループットの確保及びウエハへの熱的ストレスの
限界などを考慮すると、夫々50〜200℃、30〜1
00℃が好ましい。なお装置構成に関しては実施例に限
定されるものではなく、例えばウエハボートは2台に限
定されるものではないし、また作業領域と待機領域とを
壁で仕切り、その壁に例えば扉付きの搬出入口を設ける
と共に待機室側に塗布処理部を設け、塗布処理後のウエ
ハを前記搬出入口を介して作業領域に受け渡すようにし
てもよい。
は、スループットの確保及びウエハへの熱的ストレスの
限界などを考慮すると、夫々50〜200℃、30〜1
00℃が好ましい。なお装置構成に関しては実施例に限
定されるものではなく、例えばウエハボートは2台に限
定されるものではないし、また作業領域と待機領域とを
壁で仕切り、その壁に例えば扉付きの搬出入口を設ける
と共に待機室側に塗布処理部を設け、塗布処理後のウエ
ハを前記搬出入口を介して作業領域に受け渡すようにし
てもよい。
【0049】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、被処理体
に処理液を塗布した後、バッチ式熱処理炉内で処理液の
溶剤の蒸発と熱処理による塗布膜の形成とを行っている
ため、ホットプレートが不要となり装置を小型化するこ
とができる。
に処理液を塗布した後、バッチ式熱処理炉内で処理液の
溶剤の蒸発と熱処理による塗布膜の形成とを行っている
ため、ホットプレートが不要となり装置を小型化するこ
とができる。
【図1】本発明の実施例の全体構成を示す概略斜視図で
ある。
ある。
【図2】本発明の実施例の全体構成を示す概略平面図で
ある。
ある。
【図3】第1の搬送手段の要部を示す外観図である。
【図4】塗布処理部を示す概略断面図である。
【図5】塗布処理部を示す概略平面図である。
【図6】作業領域及び熱処理炉を示す側面図である。
【図7】熱処理炉の一例を示す縦断側面図である。
【図8】熱処理炉の加熱部を示す斜視図である。
【図9】作業領域の雰囲気を調整する手段の一例を示す
縦断側面図である。
縦断側面図である。
【図10】熱処理炉内の温度プロファイルと加熱部及び
強制冷却手段の動作とを示す説明図である。
強制冷却手段の動作とを示す説明図である。
【図11】従来の塗布膜形成装置を示す概略平面図であ
る。
る。
1 入出力ポート C ウエハカセット W 半導体ウエハ 2 塗布処理部 3 縦型熱処理炉 31 ウエハボート 33 ボート移載手段 4 中間受け渡し部 40 第1の搬送手段 10 第2の搬送手段 51 反応管 6 加熱部 60 制御部 64 送風ファン 69d 排気ファン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/768
Claims (13)
- 【請求項1】 被処理体に処理液を塗布する工程と、 次いで複数の前記被処理体を保持具に保持させてバッチ
式熱処理炉内に搬入し、熱処理炉内を第1の温度に加熱
して処理液の溶剤を蒸発させる工程と、 その後熱処理炉内を第1の温度から第2の温度に昇温し
て処理液の膜となる成分を反応させて塗布膜を形成する
工程と、 を含むことを特徴とする塗布膜形成方法。 - 【請求項2】 処理液は、塗布ガラス膜となる成分と溶
剤とを含むものであることを特徴とする請求項1記載の
塗布膜形成方法。 - 【請求項3】 請求項1の塗布膜を形成する工程の後に
熱処理炉内を第1の温度よりも低い温度に冷却し、次い
で熱処理炉内から保持具を搬出した後請求項1の工程を
繰り返して被処理体の上に塗布膜を複数層形成すること
を特徴とする請求項1または2記載の塗布膜形成方法。 - 【請求項4】 バッチ式の熱処理炉と、 複数の被処理体を保持して前記熱処理炉内に搬入、搬出
するための保持具と、 被処理体に処理液を塗布する塗布処理部と、 この塗布処理部と前記保持具との間で被処理体の受け渡
しを行うと共に保持具から熱処理後の被処理体を取り出
すための搬送手段と、 前記熱処理炉内に搬入された被処理体上の処理液の溶剤
を蒸発させるために熱処理炉内を第1の温度に設定し、
次いで処理液の膜成分を反応させて塗布膜を形成するた
めに熱処理炉内を第2の温度に昇温するように熱処理炉
の加熱部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とす
る塗布膜形成装置。 - 【請求項5】 加熱部に用いられる抵抗発熱体は二ケイ
化モリブデンであることを特徴とする請求項4記載の塗
布膜形成装置。 - 【請求項6】 熱処理炉内を強制冷却するための冷却手
段を備えていることを特徴とする請求項4または5記載
の塗布膜形成装置。 - 【請求項7】 塗布処理部には被処理体の入口及び出口
が別々に設けられ、被処理体を塗布処理部に搬入するた
めの搬送手段を設けたことを特徴とする請求項4、5ま
たは6記載の塗布膜形成装置。 - 【請求項8】 塗布処理部の入口は被処理体の待機領域
に開口する一方、塗布処理部の出口は、保持具に対して
被処理体の受け渡しを行うための作業領域に開口し、こ
れら入口及び出口には扉が設けられていることを特徴と
する請求項7記載の塗布膜形成装置。 - 【請求項9】 待機領域と作業領域との間に、塗布膜形
成後の被処理体が載置される中間受け渡し部が設けら
れ、この中間受け渡し部から前記被処理体を取り出すた
めの搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項
4、5、6、7または8記載の塗布膜形成装置。 - 【請求項10】 中間受け渡し部には、待機領域と作業
領域とを仕切るための手段が設けられていることを特徴
とする請求項4、5、6、7、8または9記載の塗布膜
形成装置。 - 【請求項11】 待機領域を温度調整するための温度調
整手段を設けたことを特徴とする請求項4、5、6、
7、8、9または10記載の塗布膜形成装置。 - 【請求項12】 待機領域に不活性ガスを供給すること
を特徴とする請求項4、5、6、7、8、9、10また
は11記載の塗布膜形成装置。 - 【請求項13】 被処理体を塗布処理部に搬入するため
の搬送手段は中間受け渡し部から被処理体を取り出すた
めの搬送手段と兼用していることを特徴とする請求項
9、10、11または12記載の塗布膜形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35433593A JP2929260B2 (ja) | 1993-12-31 | 1993-12-31 | 塗布膜形成方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35433593A JP2929260B2 (ja) | 1993-12-31 | 1993-12-31 | 塗布膜形成方法及びその装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5902899A Division JP3447974B2 (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 基板処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07201724A true JPH07201724A (ja) | 1995-08-04 |
JP2929260B2 JP2929260B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=18436862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35433593A Expired - Fee Related JP2929260B2 (ja) | 1993-12-31 | 1993-12-31 | 塗布膜形成方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2929260B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6451515B2 (en) | 1998-08-05 | 2002-09-17 | Tokyo Electron Limited | Substrate treating method |
US6514801B1 (en) | 1999-03-30 | 2003-02-04 | Seiko Epson Corporation | Method for manufacturing thin-film transistor |
US6593591B2 (en) | 1996-05-15 | 2003-07-15 | Seiko Epson Corporation | Thin film device provided with coating film, liquid crystal panel and electronic device, and method the thin film device |
WO2003090266A1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-10-30 | Seiko Epson Corporation | Methods of manufacturing thin-film device and transistor, electro-optical device, and electronic equipment |
JP2005116706A (ja) * | 2003-10-06 | 2005-04-28 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理方法及び熱処理装置 |
WO2012096144A1 (ja) * | 2011-01-13 | 2012-07-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
KR101426887B1 (ko) * | 2011-11-02 | 2014-08-07 | 우범제 | 반도체 소자 제조용 수직형 확산로의 웨이퍼 로딩 시스템 |
-
1993
- 1993-12-31 JP JP35433593A patent/JP2929260B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6593591B2 (en) | 1996-05-15 | 2003-07-15 | Seiko Epson Corporation | Thin film device provided with coating film, liquid crystal panel and electronic device, and method the thin film device |
US6451515B2 (en) | 1998-08-05 | 2002-09-17 | Tokyo Electron Limited | Substrate treating method |
US6514801B1 (en) | 1999-03-30 | 2003-02-04 | Seiko Epson Corporation | Method for manufacturing thin-film transistor |
WO2003090266A1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-10-30 | Seiko Epson Corporation | Methods of manufacturing thin-film device and transistor, electro-optical device, and electronic equipment |
JP2005116706A (ja) * | 2003-10-06 | 2005-04-28 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理方法及び熱処理装置 |
WO2012096144A1 (ja) * | 2011-01-13 | 2012-07-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
JP2012146862A (ja) * | 2011-01-13 | 2012-08-02 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置 |
KR101426887B1 (ko) * | 2011-11-02 | 2014-08-07 | 우범제 | 반도체 소자 제조용 수직형 확산로의 웨이퍼 로딩 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2929260B2 (ja) | 1999-08-03 |
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