JPS63281434A - Method and apparatus for baking spin-on-glass - Google Patents
Method and apparatus for baking spin-on-glassInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
スピンオングラス層を有するウェーハを載置するステー
ジAを備えた減圧室と、ウェーハを載置するステージB
を備えた焼成室と、減圧室と焼成室とを仕切るゲートバ
ルブとを備えたスピンオングラス焼成装置を用いて、ス
ピンオングラス層の内部に含有されている有機成分の除
去を可能にしたスピンオングラス焼成方法。[Detailed Description of the Invention] [Summary] A reduced pressure chamber equipped with a stage A on which a wafer having a spin-on glass layer is placed, and a stage B on which the wafer is placed.
Spin-on glass firing that makes it possible to remove organic components contained inside the spin-on glass layer using a spin-on glass firing apparatus equipped with a firing chamber equipped with a vacuum chamber and a gate valve that partitions the vacuum chamber and firing chamber. Method.
本発明は、半導体装置の製造方法及び装置に係り、特に
スピンオングラス層の焼結方法及び装置に関するもので
ある。The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a semiconductor device, and particularly to a method and apparatus for sintering a spin-on glass layer.
半導体装置の製造工程において、基板表面の平坦化のた
め等に用いられるスピンオングラス層の焼結は、その焼
結工程の初期において急激に加熱すると、表面層のみが
固化して内部に有機成分が残留し、その後の加熱工程に
おいて有機成分が気化して分離する障害が発生している
。In the manufacturing process of semiconductor devices, when sintering a spin-on glass layer used for flattening the substrate surface, if it is heated rapidly at the beginning of the sintering process, only the surface layer will solidify and organic components will be inside. A problem occurs in which the organic components remain and are vaporized and separated in the subsequent heating process.
以上のような状況からスピンオングラス層の内部に有機
成分が残留しない、スピンオングラス焼成方法及び装置
が要望されている。Under the above circumstances, there is a need for a spin-on glass firing method and apparatus in which no organic components remain inside the spin-on glass layer.
従来のスピンオングラス焼成方法は、第2図に示すよう
な常圧の窒素または酸素をガス導入孔21aから導入し
て炉芯管21内を窒素または酸素雰囲気にした横型或い
は縦型の電気炉を用いて、スピンオングラス層10を有
するウェーハ9を炉芯管21内に設置し、ヒータ28で
加熱して焼成する方法である。The conventional spin-on glass firing method uses a horizontal or vertical electric furnace, as shown in FIG. In this method, a wafer 9 having a spin-on glass layer 10 is placed in a furnace core tube 21, and heated and fired with a heater 28.
炉温か450°Cの場合は、通常のウェーハのローディ
ング速度でウェーハ9を挿入すると、炉温が一旦400
℃になり5〜20°C/分の昇温速度で加熱されて45
0℃になる。If the furnace temperature is 450°C, if you insert wafer 9 at the normal wafer loading speed, the furnace temperature will rise to 400°C.
℃ and heated at a heating rate of 5 to 20℃/min to 45℃.
It becomes 0℃.
このような昇温速度で加熱すると、スピンオングラスの
溶剤に起因する有機成分がスピンオングラス層10の中
に残っている。When heated at such a temperature increase rate, organic components resulting from the solvent of the spin-on glass remain in the spin-on glass layer 10.
以上説明の従来のスピンオングラス焼成方法で問題とな
るのは、加熱の際の昇温速度が早いために、スピンオン
グラス内部に含有されている溶剤に起因する有機成分が
放出される前に表面が固化するので、有機成分がスピン
オングラス層の中に残留することである。The problem with the conventional spin-on glass firing method described above is that the temperature rise rate during heating is fast, so the surface is heated up before the organic components caused by the solvent contained inside the spin-on glass are released. As it solidifies, the organic components remain in the spin-on glass layer.
熱処理後の赤外線吸収スペクトル分析によって、このス
ピンオングラス層の中の有機溶剤の残留が確認されてい
る。Infrared absorption spectrum analysis after heat treatment confirmed that organic solvent remained in this spin-on glass layer.
本発明は以上のような問題点を解決するために簡単且つ
容易にスピンオングラスの焼成をすることが可能なスピ
ンオングラス焼成方法及び装置の提供を目的としたもの
である。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention aims to provide a spin-on glass firing method and apparatus that can simply and easily fire spin-on glass.
上記問題点は、スピンオングラス層を有するウェーハを
載置するステージAを備え、このスピンオングラス中の
溶剤を揮発させるための減圧室と、このウェーハを載置
するステージBを備えた焼成室と、減圧室と焼成室とを
仕切るゲートバルブとを備え、溶剤揮発処理後のウェー
ハを大気にさらすことなく減圧室から焼成室へ移送可能
に両室がゲートバルブを介して結合されている本発明に
よるスピンオングラス焼成装置による焼成方法によって
解決される。The above problem is solved by a baking chamber including a stage A on which a wafer having a spin-on glass layer is placed, a reduced pressure chamber for volatilizing the solvent in this spin-on glass, and a stage B on which the wafer is placed; According to the present invention, there is provided a gate valve that partitions a decompression chamber and a baking chamber, and the two chambers are connected via the gate valve so that the wafer after solvent evaporation treatment can be transferred from the decompression chamber to the baking chamber without exposing it to the atmosphere. This problem is solved by a firing method using a spin-on glass firing device.
即ち本発明においては、スピンオングラス層を有するウ
ェーハを減圧室内に搬入してステージへの上に載置し、
この減圧室内の空気を排気して室内を減圧雰囲気にする
と、スピンオングラス層に含有されている有機成分がス
ピンオングラス層から室内に放出されて排出される。That is, in the present invention, a wafer having a spin-on glass layer is carried into a vacuum chamber and placed on a stage,
When the air in the reduced pressure chamber is exhausted to create a reduced pressure atmosphere in the chamber, the organic components contained in the spin-on glass layer are released from the spin-on glass layer into the room and discharged.
その後、減圧室と焼成室の室内圧を同し圧力の高真空に
し、ゲートバルブを通してウェーハを焼成室に搬入して
ウェーハをステージBに載置し、ヒータにより加熱する
と、既に減圧室においてスピンオングラス層内の有機成
分が除去されているので、有機成分を含有しない状態で
スピンオングラス層を焼結することが可能となる。After that, the indoor pressure of the decompression chamber and the firing chamber are set to the same pressure to create a high vacuum, and the wafer is carried into the firing chamber through the gate valve, placed on stage B, and heated by a heater. Since the organic components in the layer have been removed, it is possible to sinter the spin-on glass layer without containing any organic components.
以下第1図について本発明の一実施例を説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
第1図に示すように減圧室1と焼成室2とはゲートバル
ブ5によって仕切られ、それぞれの室内にはステージA
6とステージB7が設けられてウェーハ9を載置できる
ようになっており、その間をウェーハ移送手段12によ
りウェーハ9の移動が行えるようになっている。As shown in FIG. 1, the decompression chamber 1 and the firing chamber 2 are separated by a gate valve 5, and each chamber contains
6 and a stage B7 are provided on which the wafer 9 can be placed, and the wafer 9 can be moved between them by the wafer transfer means 12.
減圧室1と焼成室2には、室内圧を変化し得るように真
空排気孔1a及び2a、窒素導入孔1b及び2bが設け
られており、共用の真空ポンプ11で排気され、それぞ
れの室内圧を等しくできるようになっている。The decompression chamber 1 and the firing chamber 2 are provided with vacuum exhaust holes 1a and 2a and nitrogen introduction holes 1b and 2b so as to be able to change the indoor pressure. can be made equal.
焼成室2の上部にはヒータ8が設けられており、ウェー
ハ9が加熱されてスピンオングラス層10が焼結される
。A heater 8 is provided in the upper part of the firing chamber 2, and the wafer 9 is heated to sinter the spin-on glass layer 10.
ウェーハ9の表面にはスピンオングラス、例えば東京応
化社製のOCDがコータにより4 、00Orpmで塗
布され、850±50人のスピンオングラス層10が形
成される。On the surface of the wafer 9, spin-on glass such as OCD manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd. is coated with a coater at 4,000 rpm to form a spin-on glass layer 10 of 850±50 rpm.
減圧室1の室内圧を常圧にし、扉A3を開いてスピンオ
ングラス層10を形成したウェーハ9をウェーハ移送手
段12によって搬入し、ステージA6に載置し、扉A3
を閉じる。The indoor pressure of the decompression chamber 1 is set to normal pressure, the door A3 is opened, the wafer 9 on which the spin-on glass layer 10 has been formed is carried in by the wafer transfer means 12, placed on the stage A6, and the door A3 is opened.
Close.
この状態で真空排気孔1aから真空ポンプ11を用いて
室内圧を10−2Torr以上の高真空にして少なくと
も一分間以上保持してスピンオングラス層10内に含ま
れている有機成分を室内に放出させて排気する。In this state, the indoor pressure is raised to a high vacuum of 10-2 Torr or more using the vacuum pump 11 through the vacuum exhaust hole 1a, and maintained for at least one minute to release the organic components contained in the spin-on glass layer 10 into the room. Exhaust the air.
この後、真空排気孔2aから真空排気して焼成室2の室
内圧を減圧室1の室内圧と同じ圧力にする。Thereafter, the vacuum is evacuated from the vacuum exhaust hole 2a to make the indoor pressure of the firing chamber 2 the same as the indoor pressure of the decompression chamber 1.
次にゲートバルブ5を開きウェーハ9をステージA6か
らウェーハ移送手段12により移動してステージB7に
載置し、ゲートバルブ5を閉じる。Next, the gate valve 5 is opened, the wafer 9 is moved from the stage A6 by the wafer transfer means 12 and placed on the stage B7, and the gate valve 5 is closed.
この状態でヒータ8により450℃でスピンオングラス
層10の焼成を行う。焼成後のスピンオングラス層10
の膜厚は650±50人になる。In this state, the spin-on glass layer 10 is fired at 450° C. by the heater 8. Spin-on glass layer 10 after firing
The film thickness will be 650±50 people.
このようにスピンオングラスをウェーハ9に塗布して減
圧室1に搬入した後は、減圧室1でウェーハ9の表面の
スピンオングラス層10の内部に含有する有機成分を除
去し、引き続きウェーハ9を大気に触れさせずに焼成室
2に移動し、焼成を行うのでスピンオングラス層10内
に有機成分が残留しなくなり、この有機成分に起因する
障害を防止することが可能となる。After applying spin-on glass to the wafer 9 and transporting it into the vacuum chamber 1, the organic components contained inside the spin-on glass layer 10 on the surface of the wafer 9 are removed in the vacuum chamber 1, and then the wafer 9 is exposed to the atmosphere. Since the spin-on glass layer 10 is moved to the firing chamber 2 and fired without touching the spin-on glass layer 10, no organic component remains in the spin-on glass layer 10, and it is possible to prevent problems caused by this organic component.
以上説明したように本発明によれば極めて簡単な構成の
減圧室と焼成室とを備えた装置により、スピンオングラ
ス層内の有機成分の除去とスピンオングラス層の焼成と
を、ウェーハを大気に触れさせないで連続して処理し得
るので、良質のスピンオングラス層を形成することが可
能となり、品質の優れた半導体装置の製造が可能となる
利点があり、著しい経済的及び、信頼性向上の効果が期
待でき工業的には極めて有用なものである。As explained above, according to the present invention, the removal of organic components in the spin-on glass layer and the baking of the spin-on glass layer can be carried out by exposing the wafer to the atmosphere using an apparatus equipped with a decompression chamber and a baking chamber with an extremely simple configuration. Since the process can be performed continuously without causing any damage, it is possible to form a high-quality spin-on glass layer, which has the advantage of making it possible to manufacture semiconductor devices of excellent quality, and has the effect of significantly improving economy and reliability. It is promising and extremely useful industrially.
第1図は本発明による一実施例を示す側断面図、第2図
は従来のスピンオングラス焼成装置を示す側断面図、
である。
図において、
1は減圧室、
1aは真空排気孔、
1bは窒素導入孔、
2は焼成室、
2aは真空排気孔、
2bは窒素導入孔、
3は扉A、
4は扉B、
5はゲートバルブ、
6はステージA、
7はステージB1
8はヒータ、
9はウェーハ、
10はスピンオングラス層、
11は真空ポンプ、
12はウェーハ移送手段、
を示ず。FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view showing a conventional spin-on glass firing apparatus. In the figure, 1 is a decompression chamber, 1a is a vacuum exhaust hole, 1b is a nitrogen introduction hole, 2 is a baking chamber, 2a is a vacuum exhaust hole, 2b is a nitrogen introduction hole, 3 is a door A, 4 is a door B, and 5 is a gate 1 is a valve; 6 is a stage A; 7 is a stage B1; 8 is a heater; 9 is a wafer; 10 is a spin-on glass layer; 11 is a vacuum pump; and 12 is a wafer transfer means.
Claims (2)
、 減圧雰囲気中で前記スピンオングラス中の溶剤を揮発さ
せる工程と、 しかる後前記スピンオングラスを大気にさらすことなく
加熱して焼成する工程と、 を含むことを特徴とするスピンオングラス焼成方法。(1) A step of applying spin-on glass onto a wafer, a step of volatilizing the solvent in the spin-on glass in a reduced pressure atmosphere, and a step of heating and firing the spin-on glass without exposing it to the atmosphere. A spin-on glass firing method characterized by comprising:
9)を載置するステージA(6)を備え、前記スピンオ
ングラス層(10)中の溶剤を揮発させるための減圧室
(1)と、前記ウェーハ(9)を載置するステージB(
7)を備えた焼成室(2)と、 前記減圧室(1)と前記焼成室(2)とを仕切るゲート
バルブ(5)と、 を備え、溶剤揮発処理後の前記ウェーハ(9)を大気に
さらすことなく前記減圧室(1)から前記焼成室(2)
へ移送可能に両室が前記ゲートバルブ(5)を介して結
合されていることを特徴とするスピンオングラス焼成装
置。(2) Wafer with spin-on glass layer (10) (
9), a vacuum chamber (1) for volatilizing the solvent in the spin-on glass layer (10), and a stage B (9) on which the wafer (9) is placed;
7); a gate valve (5) that partitions the reduced pressure chamber (1) and the baking chamber (2); from the reduced pressure chamber (1) to the firing chamber (2) without exposure to
A spin-on glass firing apparatus characterized in that both chambers are connected via the gate valve (5) so as to be able to be transferred to a spin-on glass firing apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11777487A JPH0646632B2 (en) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Spin-on-glass firing method and device |
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---|---|---|---|
JP11777487A JPH0646632B2 (en) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Spin-on-glass firing method and device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63281434A true JPS63281434A (en) | 1988-11-17 |
JPH0646632B2 JPH0646632B2 (en) | 1994-06-15 |
Family
ID=14719993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11777487A Expired - Fee Related JPH0646632B2 (en) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Spin-on-glass firing method and device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0646632B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02178920A (en) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Matsushita Electron Corp | Manufacture of semiconductor device |
US5470798A (en) * | 1990-05-29 | 1995-11-28 | Mitel Corporation | Moisture-free sog process |
-
1987
- 1987-05-13 JP JP11777487A patent/JPH0646632B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02178920A (en) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Matsushita Electron Corp | Manufacture of semiconductor device |
US5470798A (en) * | 1990-05-29 | 1995-11-28 | Mitel Corporation | Moisture-free sog process |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0646632B2 (en) | 1994-06-15 |
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