KR20090008426A - 열처리 방법 및 열처리 장치와 기판 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
열처리 장치로서의 열처리 유닛(4)은 저유전율 층간 절연막이 성막된 웨이퍼 W를 수용하는 챔버(42)와, 이 챔버(42)내에 기상의 포름산을 공급하는 포름산 공급 기구(44)와, 포름산 공급 기구(44)에 의해서 포름산이 공급된 챔버(42)내에서 웨이퍼 W를 가열하는 히터(43)를 구비한다.
Description
본 발명은 소정의 막이 도포에 의해서 성막된 기판, 혹은 저유전율 층간 절연막(low-k막)이 성막된 기판에 열처리를 실시하는 열처리 방법 및 열처리 장치와 이러한 열처리 장치를 구비한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스는 근래, 동작 속도의 향상 및 소형화를 목적으로, 배선이 다층으로 마련되어 있다. 또, 동작 속도를 높이기 위해서는 배선의 저항 및 배선간의 전기 용량을 저감시킬 필요가 있기 때문에, 배선에는 저항이 낮은 Cu(동)가 많이 이용되고 있으며, Cu 배선간에 마련되는 층간 절연막에는 Cu 배선간의 용량이 저감되도록 저유전율 재료가 많이 이용되고 있다.
저유전율 재료로 이루어지는 저유전율 층간 절연막(low-k막)은 반도체 웨이퍼의 표면에 도포액을 공급해서 반도체 웨이퍼를 회전시키는 것에 의해 도포액을 확산하는 도포법(SOD: Spin on Dielectric), 혹은 반도체 웨이퍼의 표면에 원료 가스를 공급하여 화학반응에 의해서 분해 또는 합성하는 것에 의해 생성물을 퇴적시 키는 화학적 기상 성장법(CVD: Chemical Vapor Deposition)에 의해서 반도체 웨이퍼의 표면에 성막된다.
SOD에 의해서 low-k막을 성막한 경우에는 통상, low-k막의 내부응력을 완화하는 동시에 기계적 강도를 확보하기 위해, 성막후의 반도체 웨이퍼에 열처리가 실시된다. 또한, CVD에 의한 low-k막의 성막에서도, 선택되는 저유전율 재료에 따라서는 성막후에 열처리가 필요하게 되는 경우가 있다. 열처리는 일반적으로, 진공 또는 질소 가스 분위기하에서 실행되고 있지만, 완전한 진공 또는 질소 가스 분위기를 만들어내는 것은 극히 곤란하며, 분위기 중에는 산소 등의 불순물이 함유되기 쉽기 때문에, 이러한 방법으로는 분위기중 포함되는 산소에 의해서 1ow-k막이 열화(산화)되어 버릴 우려가 있다.
이 때문에, 반응성(환원성) 가스로서 널리 이용되고 있는 수소 가스 또는 암모니아 가스의 분위기하에서 열처리를 실행하는 시도도 이루어지고 있지만(예를 들면 특허문헌 1 참조), 수소 가스 또는 암모니아 가스의 반응성에서는 1ow-k막의 열화를 억제할 수 없는 경우도 있다.
특허문헌 1 : 일본국 특허공개공보 제2003-158l26호
본 발명의 목적은 도포에 의해서 성막된 막 또는 low-k막의 열화를 확실하게 억제하는 것이 가능한 열처리 방법 및 열처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이러한 열처리 장치를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 1 관점에 의하면, 도포에 의해서 성막된 막을 갖는 기판을 준비하는 것과, 환원성을 갖는 유기 화합물의 분위기하에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법이 제공된다.
본 발명의 제 2 관점에 의하면, 저유전율 층간 절연(low-k)막이 성막된 기판을 준비하는 것과, 환원성을 갖는 유기 화합물의 분위기하에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법이 제공된다.
본 발명의 제 3 관점에 의하면, 도포에 의해서 성막된 막을 갖는 기판을 처리용기내에 수용시키는 것과, 상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상(氣相)의 유기 화합물을 공급하는 것과, 상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법이 제공된다.
본 발명의 제 4 관점에 의하면, 저유전율 층간 절연(1ow-k)막이 성막된 기판을 처리용기내에 수용시키는 것과, 상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 것과, 상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법이 제공된다.
상기 제 3, 4 관점에 있어서, 상기 기상의 유기 화합물은 액상 또는 고상의 유기 화합물을 불활성 가스에 의해서 버블링시키는 것에 의해 생성할 수 있다. 또한, 상기 유기 화합물을 공급할 때에, 상기 유기 화합물을 희석하기 위한 희석 가스를 상기 처리용기내에 공급할 수 있다. 또한, 상기 처리용기내에서의 기판의 가열은 상기 처리용기내를 소정의 압력으로 감암하면서 실행할 수 있다.
상기 제 1∼4 관점에 있어서, 상기 유기 화합물로서, 알코올, 알데히드 및 카르본산중의 적어도 1종을 포함하는 것을 이용할 수 있다.
본 발명의 제 5 관점에 의하면, 도포에 의해서 성막된 막을 갖는 기판을 수용하는 처리용기와, 상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 유기 화합물 공급 기구와, 상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 기판을 가열하는 가열 기구를 구비하는 열처리 장치가 제공된다.
본 발명의 제 6 관점에 의하면, 저유전율 층간 절연(1ow-k)막이 성막된 기판을 수용하는 처리용기와, 상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 유기 화합물 공급 기구와, 상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 기판을 가열하는 가열 기구를 구비하는 열처리 장치가 제공된다.
상기 제 5, 6 관점에 있어서, 상기 유기 화합물 공급 기구는 액상 또는 고상의 유기 화합물을 불활성 가스에 의해서 버블링시키는 것에 의해 기상으로 해서 상기 처리용기내에 공급할 수 있다. 또한, 상기 처리용기내에 상기 유기 화합물을 희석하기 위한 희석 가스를 공급하는 희석 가스 공급 기구를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 제 5, 6 관점에 있어서, 적어도 상기 가열기구에 의한 기판의 가열시에, 상기 처리용기내를 소정의 압력으로 감압하는 감압 기구를 더 구비할 수 있다.
또한, 이상의 본 발명의 제 5, 6 관점에 있어서, 상기 유기 화합물 공급 기구는 알코올, 알데히드 및 카르본산 중의 적어도 1종류를 포함하는 유기 화합물을 공급할 수 있다.
본 발명의 제 7 관점에서는 기판에 도포에 의해서 막을 성막하는 도포 처리 장치와, 기판에 열처리를 실시하는 열처리 장치를 구비하고, 상기 열처리 장치는, 기판을 수용하는 처리용기와, 상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 유기 화합물 공급 기구와, 상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 기판을 가열하는 가열 기구를 갖는 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 제 8 관점에서는 컴퓨터상에서 동작하고, 열처리 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서, 상기 프로그램은 실행시에, 도포에 의해서 성막된 막을 갖는 기판을 처리용기내에 수용시키는 것과, 상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 것과, 상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법이 실행되도록 컴퓨터에 열처리 장치를 제어시키는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체가 제공된다.
본 발명의 제 9 관점에서는 컴퓨터상에서 동작하고, 열처리 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서, 상기 프로그램은 실행시에, 저유전율 층간 절연(1ow-k)막이 성막된 막을 갖는 기판을 처리용기내에 수용시키는 것과, 상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 것과, 상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법이 실행되도록 컴퓨터에 열처리 장치를 제어시키는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체가 제공된다.
본 발명의 제 1, 2 관점에 의하면, 기판에 도포막 또는 저유전율 층간 절연막을 성막한 후에, 수소 및 암모니아에 비해 높은 환원성을 갖는 유기 화합물의 분위기하에서 기판을 가열하기 때문에, 유기 화합물의 환원 반응에 의해서 가열 분위기중의 산소를 효과적으로 제거하면서 기판에 열처리를 실시할 수 있다. 따라서, 도포에 의해서 성막된 소정의 막 또는 저유전율 층간 절연막의 열화를 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 제 3, 4, 5, 6, 7 관점에 의하면, 기판에 도포막 또는 저유전율 층간 절연막을 성막한 후에, 기판을 처리용기내에 수용하고, 수소 및 암모니아에 비해 높은 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 처리용기내에 공급하고, 유기 화합물이 공급된 처리용기내에서 기판을 가열하기 때문에, 처리용기내를 유기 화합물로 효율적으로 채우고, 유기 화합물의 환원 반응에 의해서 가열 분위기중의 산소를 효과적으로 제거하면서 기판에 열처리를 실시할 수 있다. 따라서, 도포에 의해서 성막된 소정의 막 또는 저유전율 층간 절연막의 열화를 억제하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 관한 열처리 방법을 실시할 수 있는 열처리 유닛을 구비한 SOD 시스템의 개략 평면도.
도 2는 열처리 유닛의 개략 단면도.
도 3은 다마신(damascene) 프로세스의 과정에 있어서의 웨이퍼(W)의 단면도.
도 4는 본 발명에 관한 열처리 방법을 실시할 수 있는 다른 실시형태로서의 열처리 장치의 개략 단면도.
도 5는 본 발명에 관한 열처리 방법을 실시할 수 있는 또 다른 실시형태로서의 열처리 장치의 개략 단면도.
이하, 첨부 도면을 참조해서 본 발명의 실시형태에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 열처리 방법을 실시할 수 있는 열처리 유닛을 구비한 SOD 시스템의 개략 평면도이다.
SOD 시스템(기판 처리 장치)(100)은 처리부(1)와 사이드 캐비넷(2)과 캐리어 스테이션(3)을 구비하고 있다. 사이드 캐비넷(2) 및 캐리어 스테이션(CSB)(3)은 각각, 처리부(1)의 양측에 마련되어 있다.
처리부(1)는 도포 처리 유닛(SCT)(11, 12)과, 복수의 처리 유닛을 다단으로 적층된 처리 유닛군(13, 14)과, 이들 사이에서 반도체 웨이퍼(기판)(W)를 반송하는 반송 아암(15)을 갖고 있다. 반송 아암(15)은 처리부(1)의 중앙부에 마련되고, 처리 유닛군(13, 14)은 각각 반송 아암(15)의 사이드 캐비넷(2)측 및 캐리어 스테이션(CSB)(3)측에 마련되어 있다. 도포 처리 유닛(SCT)(11, 12)은 각각 처리 유닛군(13, 14)의 바로앞측에 마련되어 있고, 도포 처리 유닛(SCT)(11, 12)의 예를 들 면 아래쪽에는 도포 처리 유닛(SCT)(11, 12)에서 사용되는 도포액 등을 저장하는 도시하지 않은 도포액 저장부가 마련되어 있다.
도포 처리 유닛(SCT)(11, 12)은 각각, 예를 들면 스핀 척에 의해서 유지한 웨이퍼(W)의 표면에 1ow-k막용이나 하드 마스크층용 등의 소정의 도포액을 공급하고, 스핀 척을 회전시키는 것에 의해서 웨이퍼(W)의 표면에 도포액을 확산하여 low-k막이나 하드 마스크층 등의 도포막을 성막하도록 구성되어 있다.
처리 유닛군(13)은 웨이퍼(W)를 저온에서 베이킹하는 저온용 핫플레이트 유닛과, 웨이퍼(W)에 성막된 low-k막 등의 도포막을 겔화하는 에이징 유닛과, 웨이퍼(W)에 성막된 도포막에 대해 본 발명의 열처리, 예를 들면 경화 처리를 실행하는 열처리 유닛이 상하로 적층되어 구성되어 있고, 열처리 유닛은 환원성을 갖는 유기 화합물의 분위기하에서, 도포막이 성막된 웨이퍼(W)를 가열하도록 구성되어 있다. 처리 유닛군(14)은 웨이퍼(W)를 고온에서 베이킹하는 고온용 핫 플레이트 유닛과, 캐리어 스테이션(CSB)(3)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 수수를 실행하기 위한 수수 유닛과, 웨이퍼(W)를 냉각하는 쿨링 플레이트 유닛이 상하로 적층되어 구성되어 있다.
반송 아암(15)은 도포 처리 유닛(SCT)(11, 12) 및 처리 유닛군(13, 14)의 각 처리 유닛으로 액세스할 수 있도록, 승강, 수평회전 및 전후로의 진퇴가 가능하게 구성되어 있다.
사이드 캐비넷(2)에는 처리 유닛군(13, 14) 등에서 이용되는 버블러(Bub)(27)와, 각 유닛으로부터 배출되는 배기 가스를 세정하기 위한 트 랩(TRAP)(28)이 마련되어 있다. 또, 버블러(Bub)(27)의 예를 들면 아래쪽에는 전력 공급원과, 순수한 물이나 유기 화합물, 예를 들면 포름산(HCOOH) 등을 저장하기 위한 약액 저장부와, SOD 시스템(100)에 있어서 사용된 처리액의 폐액을 배출하기 위한 드레인이 마련되어 있다(모두 도시하지 않음).
캐리어 스테이션(CSB)(3)은 웨이퍼(W)가 수용된 카세트를 탑재하는 탑재대와, 이 탑재대에 탑재된 카세트와 처리부(1)에 마련된 수수 유닛의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 실행하는 반송 기구를 갖고 있다(모두 도시하지 않음).
SOD 시스템(100)의 각 구성부, 예를 들면 각 처리 유닛은 마이크로 프로세서(컴퓨터)를 구비한 시스템 컨트롤러(90)에 접속되어 제어되는 구성으로 되어 있다. 시스템 컨트롤러(90)에는 오퍼레이터가 SOD 시스템(100)을 관리하기 위해 커맨드의 입력 조작 등을 실행하는 키보드나, SOD 시스템(100)의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 사용자 인터페이스(91)와, SOD 시스템(100)에서 실행되는 각종 처리를 시스템 컨트롤러(90)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라 SOD 시스템(100)의 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램 즉 레시피가 저장된 기억부(92)가 접속되어 있다. 레시피는 기억부(92) 중의 기억 매체에 기억되어 있다. 기억 매체는 하드 디스크나 반도체 메모리이어도 좋고, CDROM, 플래시 메모리 등의 가반성의 것이어도 좋다. 또한, 다른 장치로부터, 예를 들면 전용 회선을 거쳐서 레시피를 적절히 전송시키도록 해도 좋다.
그리고, 필요에 따라, 사용자 인터페이스(91)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억부(92)로부터 호출해서 시스템 컨트롤러(90)에 실행시킴으로써, 시스템 컨트롤러(90)의 제어 하에, SOD 시스템(100)에서의 원하는 처리가 실행된다.
이러한 구성의 SOD 시스템(100)에 있어서, 실크법 및 스피드 필름법에 의해서 웨이퍼(W)에 1ow-k막 등의 도포막을 형성하는 경우에는 웨이퍼(W)를, 캐리어 스테이션(CSB)(3)으로부터 수수 유닛→쿨링 플레이트 유닛→도포처리 유닛(SCT)(12)→저온용 핫 플레이트 유닛→쿨링 플레이트 유닛→도포처리 유닛(SCT)(11)→저온용 핫플레이트 유닛→고온용 핫플레이트 유닛→열처리 유닛의 순으로 반송하고, 각 유닛에서 웨이퍼(W)에 소정의 처리를 실시한다. 이 경우에, 도포 처리 유닛(SCT)(12)에서는 애드비젼 프로모터(adhesion promoter)를 도포하고, 도포 처리 유닛(SCT)(11)에서는 1ow-k막용의 도포액을 도포한다. 폭스법에 의해서 1ow-k막 등의 도포막을 형성하는 경우에는 웨이퍼(W)를, 수수유닛→쿨링 플레이트 유닛→도포 처리 유닛(SCT)(11)→저온용 핫 플레이트 유닛→고온용 핫 플레이트 유닛→열처리 유닛의 순으로 반송하고, 각 유닛에서 웨이퍼(W)에 소정의 처리를 실시한다. 졸겔법에 의해서 low-k막 등의 도포막을 형성하는 경우에는 웨이퍼(W)를, 수수 유닛→쿨링 플레이트 유닛→도포 처리 유닛(SCT)(11)→에이징 유닛→저온용 핫 플레이트 유닛→고온용의 핫 플레이트 유닛의 순으로 반송하고, 각 유닛에서 웨이퍼(W)에 소정의 처리를 실시한다.
실크법, 스피드 필름법 또는 폭스법을 이용한 경우에는 최종공정에 있어서, 열처리 유닛에서 1ow-k막 등의 도포막에 대해 열처리, 예를 들면 경화 처리가 실시된다.
도포막의 경화 처리 등의 열처리는 종래, 전술한 바와 같이, 웨이퍼를 질소 가스 혹은 수소 가스 또는 암모니아 가스의 분위기하에서 가열하는 것에 의해 실행되고 있었지만, 이러한 방법에서는 불순물로서 분위기중에 함유되는 산소에 의한 도포막의 열화(산화)를 충분히 억제하는 것이 곤란하였다. 그래서, 본 실시형태에서는 수소나 암모니아 등에 비해 유기 화합물이 해리되기 쉬운 점에 주목하고, 환원성을 갖는 유기 화합물의 분위기하에서 웨이퍼(W)를 가열하는 것에 의해 low-k막과 같은 도포막에 대해 열처리를 실시하도록 구성하였다. 그 때문에, 유기 화합물의 환원 반응에 의해서 그 분위기중의 산소를 효과적으로 제거할 수 있고, 이것에 의해, low-k막 등의 도포막의 열화를 확실하게 억제하는 것이 가능해진다.
이러한 환원성을 갖는 유기 화합물로서는 히드록실기(-OH)를 갖는 알코올, 알데히드기(-CHO)를 갖는 알데히드 또는 카르복실기(-COOH)를 갖는 카르본산을 들 수 있다. 또, 알코올, 알데히드 및 카르본산 중의 2종류 이상을 이용해도 좋다.
알코올로서는 제 1 급 알코올, 특히 이하의 일반식 (1)
R1-OH …(1)
(R1은 직쇄 또는 분기쇄형상의 C1∼C20의 알킬 또는 알케닐기, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 또는 헥실)을 갖는 제 1 급 알코올, 예를 들면 메탄올(CH3OH), 에탄올(CH3CH2OH), 프로판올(CH3CH2CH2OH), 부탄올(CH3CH2CH2CH2OH), 2-메틸 프로판올((CH3)2CHCH2OH), 2-메틸 부탄올(CH3CH2CH(CH3)CH2OH);
제 2 급 알코올, 특히 이하의 일반식 (2)
(R1은 직쇄 또는 분기쇄형상의 C1∼C20의 알킬 또는 알케닐기, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 또는 헥실)을 갖는 제 2 급 알코올, 예를 들면 2-프로판올((CH3)2CHOH), 2―부탄올(CH3CH(OH)CH2CH3);
디올 및 트리올과 같은 폴리히드록시 알코올, 예를 들면 에틸렌글리콜(HOC2CH2OH), 글리세롤(HOCH2CH(OH)CH2OH);
1∼10개, 전형적으로 5∼6개의 탄소원자를 고리의 일부에 갖는 환상 알코올;
벤질 알코올(C6H5CH2OH), o-, p- 또는 m-크레졸, 레졸시놀 등의 방향족 알코올;
할로겐화 알코올, 특히 이하의 일반식 (3)
CHnX3 -n-R2-OH …(3)
(X는 F, C1, Br 또는 I, 바람직하게는 F 또는 C1, n은 0∼2의 정수, R2는 직쇄 또는 분기쇄형상의 C1∼C20의 알킬 또는 알케닐기, 바람직하게는 메틸렌, 에틸렌, 트리메틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌 또는 헥사메틸렌)을 갖는 할로겐화 알 코올, 예를 들면, 2,2,2-트리플루오로에탄올(CF3CH2OH);
다른 알코올 유도체, 예를 들면 메틸에탄올아민(CH3NHCH2CH2OH) 등을 들 수 있다.
알데히드로서는 이하의 일반식 (4)
R3-CHO …(4)
(R3은 수소, 또는 직쇄 혹은 분기쇄형상의 C1∼C20의 알킬 혹은 알케닐기, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 또는 헥실)을 갖는 알데히드, 예를 들면, 포름알데히드(HCHO), 아세트알데히드(CH3CHO) 및 부틸 알데히드(CH3CH2CH2CHO);
이하의 일반식 (5)
OHC-R4-CHO…(5)
(R4는 직쇄 또는 분기쇄형상의 C1∼C20의 포화 또는 불포화 탄화수소이지만, R4가 존재하지 않는 것, 즉 양 알데히드기가 서로 결합하고 있는 것도 가능)을 갖는 알칸디올 화합물;
할로겐화 알데히드;
다른 알데히드 유도체 등을 들 수 있다.
카르본산으로서는 이하의 일반식 (6)
R5-COOH …(6)
(R5는 수소, 또는 직쇄 혹은 분기쇄형상의 C1∼C20의 알킬 혹은 알케닐기, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 또는 헥실)을 갖는 카르본산, 예를 들면, 상기의 포름산, 초산(CH3COOH);
폴리카르본산;
카르본산 할로겐화물;
다른 카르본산 유도체 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 열처리 방법이 특히 유효한 1ow-k막의 재료로서는 예를 들면, 실록산계인 Si, O, H를 포함하는 HSQ(Hydrogen-silsesquioxane)이나 Si, C, O, H를 포함하는 MSQ(Methyl-Silsesquioxane) 등, 유기계인 폴리아릴렌 에테르로 이루어지는 FLARE(honeywell사제)이나 폴리아릴렌 하이드로 카본으로 이루어지는 SILK(다우 케미칼사제), Parylene, BCB, PTFE, 불화 폴리이미드 등, 다공질막인 포러스(porous) MSQ나 포러스 SILK, 포러스 실리카 등을 들 수 있다.
또한, 본 실시형태의 열처리 방법이 특히 유효한 하드 마스크막 또는 에칭스토퍼막의 재료로서는 폴리벤조옥사졸(Polybenzoxazole)을 들 수 있다.
다음에, SOD 시스템(100)에 탑재되는 열처리 유닛에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 열처리 유닛의 개략 단면도이다.
열처리 유닛(열처리 장치)(4)은 웨이퍼(W)를 수용 가능한 처리용기로서의 챔버(42)와, 챔버(42)내에서 웨이퍼(W)를 가열하는 가열 기구로서의 히터(43)와, 전술한 환원성을 갖는 유기 화합물, 예를 들면 포름산(HCOOH)을 챔버(42)내에 공급하는 유기 화합물 공급 기구로서의 포름산 공급 기구(44)를 구비하고 있다.
챔버(42)는 상부가 개구된 대략 통형상 또는 상자형상의 챔버 본체(42a)와, 챔버 본체(42a)의 상부 개구를 폐색하는 덮개(42b)를 갖고 있다. 챔버 본체(42a)의 측벽부에는 반송 아암(15)(도 1 참조)에 의해서 웨이퍼(W)를 챔버(42) 내외와의 사이에서 반입 반출하기 위한 반입출구(42c)가 형성되어 있는 동시에, 이 반입출구(42c)를 개폐하는 셔터(42d)가 마련되어 있다.
챔버 본체(42a)내의 예를 들면 바닥부에는 포름산 공급 기구(44)에 의해서 공급된 포름산 등을 챔버(42) 외로 배출하기 위한 배출구(42l)가 마련되어 있다. 또한, 챔버 본체(42a)내의 예를 들면 바닥부에는 웨이퍼(W)를 탑재하기 위한 탑재대(42h)가 마련되어 있다. 히터(43)는 탑재대(42h)에 내장되어 있고, 탑재대(42h)를 거쳐서 웨이퍼(W)를 소정의 온도, 예를 들면 200∼400℃로 가열하도록 구성되어 있다. 탑재대(42h)에는 그 상면으로부터 돌출 함몰하도록 승강하는 지지 핀(42i)이 마련되어 있고, 지지 핀(42i)은 돌출시에 반송 아암(15)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 수수를 실행하고, 몰입시에 웨이퍼(W)를 탑재대(42h)에 탑재시키도록 구성되어 있다.
덮개(42b)는 그 내부에 편평한 확산 공간(42j)을 갖는 대략 통형상 또는 상자형상으로 형성되어 있다. 또한, 덮개(42b)는 그 하면에, 포름산 공급 기구(44)에 의한 포름산을 토출하기 위한 토출 구멍(42k)을 다수 갖고 있으며, 그 상면으로부터 포름산 공급 기구(44)에 의해서 포름산이 확산 공간(42j)내에 도입되고, 확산 공간(42j)내에서 확산된 포름산이 토출 구멍(42k)으로부터 챔버(42)내 또는 챔버 본체(42a)내에 공급되도록 구성되어 있다.
포름산 공급 기구(44)는 예를 들면 액체의 포름산이 저장된 포름산 저장부(44a)와, 포름산 저장부(44a)내에 불활성 가스 예를 들면 질소(N2) 가스를 공급해서 포름산 저장부(44a)의 포름산을 버블링시키는 버블링 기구(44b)와, 버블링 기구(44b)에 의해서 버블링시킨 포름산 및 질소 가스를 덮개(42b)의 확산 공간(42j)내로 보내는 공급 라인(44c)과, 공급 라인(44c)을 개폐하는 밸브(44d)를 갖고 있고, 버블링 기구(44b)는 질소 가스가 저장된 불활성 가스 저장부(44e)와, 불활성 가스 저장부(44e)의 질소 가스를 포름산 저장부(44a)로 보내는 공급 라인(44f)과, 공급 라인(44f)을 유통하는 질소 가스의 유량을 조정하기 위한 매스플로 컨트롤러(44g) 및 밸브(44h)를 갖고 있다.
열처리 유닛(4)은 시스템 컨트롤러(90)에 접속된 유닛 컨트롤러(80)에 의해서 제어되는 구성으로 되어 있다. 그리고, 필요에 따라, 사용자 인터페이스(91)로부터의 지시 등으로 시스템 컨트롤러(90)가 임의의 레시피를 기억부(92)로부터 호출해서 유닛 컨트롤러(80)에 제어시킨다.
다음에, 열처리 유닛(4)에서의 처리에 대해 상세하게 설명한다.
열처리 유닛(4)에 있어서는 우선, 웨이퍼(W)가 반송 아암(15)(도 1 참조)에 의해서 반입출구(42c)를 거쳐서 챔버(42)내에 반입되면, 지지 핀(42i)이 상승하여 탑재대(42h)의 상면으로부터 돌출하고, 웨이퍼(W)를 반송 아암(15)으로부터 수취한다. 다음에, 지지 핀(42i)이 하강해서 탑재대(42h)에 몰입하고, 웨이퍼(W)를 탑재대(42h)에 탑재시킨다. 또한, 이 때, 반송 아암(15)이 챔버(42) 외에 반입출구(42c)로부터 퇴피하고, 셔터(42d)에 의해서 반입출구(42c)가 폐색된다.
웨이퍼(W)가 탑재대(42h)에 탑재되고, 반입출구(42c)가 폐색되면, 포름산 공급 기구(44)에 의해, 버블링에 의해서 기상으로 된 포름산 및 질소 가스가 챔버(42)에 공급되고, 챔버(42)내가 저산소 농도(예를 들면 50ppm 이하)의 포름산 및 질소 가스 분위기로 유지된다. 상온 상압에서 액체인 포름산을 버블링시켜 챔버(42)내에 공급하는 것에 의해, 챔버(42)내를 소정의 압력으로 감압하는 일 없이, 챔버(42)내에 포름산을 확산시킬 수 있고, 포름산의 환원 반응에 의해서 챔버(42)내의 산소를 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 이 때에, 포름산은 질소 가스에 의해서 희석된 상태로 공급 라인(44c)을 유통하여 챔버(42)내에 공급되기 때문에, 포름산에 의한 공급 라인(44c) 및 챔버(42)의 부식을 억제할 수 있다. 또, 챔버(42)내에 충만된 포름산 및 질소 가스는 배출구(42l)로부터 배출된다.
챔버(42)내가 저산소 농도의 포름산 및 질소 가스 분위기로 유지되면, 히터(43)에 의해서 웨이퍼(W)가 소정의 온도, 예를 들면 200∼400℃로 가열된다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)에 마련된 low-k막 등의 도포막은 산소에 거의 접촉하지 않은 상태에서 경화가 진행되기 때문에, 열화가 억제되게 된다. 또, 유기 화합물인 포름산의 환원 반응에 의해서 생성된 생성물, 예를 들면 수분 및 이산화탄소는 배출 구(42l)로부터 배출된다.
히터(43)에 의한 웨이퍼(W)의 가열이 종료되면, 포름산 공급 기구(44)에 의한 포름산 및 질소 가스의 공급이 정지된다. 그리고, 지지 핀(42i)이 상승하여 탑재대(42h)로부터 웨이퍼(W)를 수취하는 동시에, 셔터(42d)에 의해서 반입출구(42c)가 개방되고, 반송 아암(15)이, 웨이퍼(W)를 지지 핀(42i)으로부터 수취하여 반입출구(42c)를 거쳐서 챔버(42) 외로 반출된다.
또, 열처리 유닛(4)에 의한 열처리 후에는 1ow-k막 등의 도포막 및 웨이퍼(W)를 신속하게 냉각하는 것이 바람직하기 때문에, 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 유닛을 열처리 유닛(4)에 인접시켜 마련해 두고, 열처리 유닛(4)에 의한 열처리 후에, 이 냉각 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하고, 여기서 웨이퍼(W)의 냉각을 실행하도록 구성해도 좋다.
다음에, 열처리 유닛(4)에 의한 열처리의 다마신 프로세스에의 적용예에 대해 설명한다.
도 3은 다마신 프로세스의 과정에 있어서의 웨이퍼(W)의 단면도이다.
다마신 프로세스에 있어서는 예를 들면, 우선, Si 기판(Sub)(200)상에 제 1 1ow-k막(101)을 형성한다. 제 1 low-k막(101)은 전술한 SOD 시스템(100)의 처리공정에 의해서 형성되고, 실크법, 스피드 필름법 또는 폭스법을 이용했을 때의 최종공정에 있어서 열처리 유닛(4)에서의 열처리, 예를 들면 경화 처리가 실시된다. 다음에, 제 1 1ow-k막(101)상에 하드 마스크막(102)을 형성한다. 하드 마스크막(102)도 제 1 low-k막(101)의 형성 공정과 마찬가지의 공정에 의해서 형성된다.
제 1 low-k막(101) 및 하드 마스크막(102)을 형성한 후, 포토리소그래피에 의해 패턴화한 도시하지 않은 레지스트막을 마스크로 해서 하드 마스크막(102)을 에칭하고, 또한, 레지스트막 및 에칭한 하드 마스크막(102)을 마스크로 해서 제 1 low-k막(101)에 에칭에 의한 홈을 형성한다. 그리고, 제 1 low-k막(101)에 형성된 홈내에 배리어 메탈막(103) 및 동(Cu)으로 이루어지는 배선층(104)을 형성하고, 배리어 메탈막(103), 배선층(104) 및 하드 마스크막(102)상에 에칭 스토퍼막(105), 제 2 low-k막(106) 및 하드 마스크막(107)을 순차 형성한다. 에칭 스토퍼막(105), 제 2 low-k막(106) 및 하드 마스크막(107)도 각각, 제 1 1ow-k막(101)의 형성 공정과 마찬가지의 공정에 의해서 형성된다.
하드 마스크막(107)을 형성한 후, 포토리소그래피에 의해 패턴화한 도시하지 않은 레지스트막을 마스크로 해서 하드 마스크막(107)을 에칭하고, 또한 레지스트막 및 에칭한 하드 마스크막(107)을 마스크로 해서 제 2 low-k막(106)에 에칭에 의한 구멍(108)을 형성한다(도 3에 나타내는 상태).
그 후, 하드 마스크막(107)을 마스크로 해서, 배선층(104)이 노출되도록 에칭 스토퍼막(105)을 에칭해서 비어 홀(via hole)을 형성하고, 이 비어 홀내에 배리어 메탈 및 Cu로 이루어지는 비어 콘택트를 매립하며, 또한 CMP법에 의해 Cu의 표면을 연마하는 것(폴리싱)에 의해, 다마신 구조의 배선부가 마련되게 된다.
여기서는 열처리 유닛(4)에 의한 제 1 low-k막(101), 제 2 1ow-k막(106), 하드 마스크막(102, 107) 및 에칭 스토퍼막(105)의 열처리를 에칭 전에 웨이퍼(W)에 마련한 순으로 개별적으로 실행하는 예에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 제 1 low-k막(101), 제 2 low-k막(106), 하드 마스크막(102, 107) 및 에칭 스토퍼막(105) 중의 복수의 열처리를 동시에 실행해도 좋고, 에칭 후나 폴리싱 후에 실행해도 좋다.
다음에, 본 발명에 관한 열처리 방법을 실시할 수 있는 다른 실시 형태의 열처리 장치에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명에 관한 열처리 방법을 실시할 수 있는 다른 실시 형태의 열처리 장치의 개략 단면도이다.
본 실시형태에서는 웨이퍼(W)에 소정의 감압 분위기, 예를 들면 진공 분위기에서 열처리를 실시하는 열처리 장치(5)에 대해 설명한다. 열처리 장치(5)는 예를 들면, 1ow-k막, 하드 마스크막 등을 CVD법 등에 의해서 감압 또는 진공 프로세스에서 성막하는 경우에 이용되는 것이며, 웨이퍼(W)를 수용 가능한 챔버(51)와, 챔버(51)내에 포름산을 공급하는 포름산 공급 기구(52)와, 포름산을 희석하는 희석 가스 또는 불활성 가스로서의 질소 가스를 챔버(51)내에 공급하는 질소 가스 공급 기구(53)와, 챔버(51)내를 소정의 압력, 예를 들면 진공압으로 감압 가능한 감압 기구(54)를 구비하고 있다. 또, 열처리 장치(5)도 열처리 유닛(4)과 마찬가지로 제어된다.
챔버(51)는 상부가 개구된 대략 통형상 또는 상자형상으로 형성되어 있다. 챔버(151)의 바닥부에는 수용한 웨이퍼(W)를 탑재하기 위한 서셉터(51a)가 마련되고, 이 서셉터(51a)에는 웨이퍼(W)를 가열하는 가열 기구로서의 히터(51b)가 매설되어 있다. 챔버(51)의 측벽에는 웨이퍼(W)를 반입 반출하기 위한 반입출구(51c)가 형성되어 있는 동시에, 이 반입출구(51c)를 개폐하는 게이트밸브(51d)가 마련되어 있다.
챔버(51)의 상부에는 개구를 폐색하고, 또한 서셉터(51a)에 대향하도록 샤워헤드(51e)가 마련되어 있다. 샤워헤드(51e)는 포름산 공급 기구(52)에 의한 포름산 및 질소 가스 공급 기구(53)에 의한 질소 가스를 확산시키는 확산 공간(51f)을 내부에 갖는 동시에, 서셉터(51a)와의 대향면에, 포름산 공급 기구(52)에 의한 포름산 및 질소 가스 공급 기구(53)에 의한 질소 가스를 챔버(51)내에 토출하는 복수 또는 다수의 토출 구멍(51g)이 형성되어 있다.
챔버(51)의 저벽에는 배기구(51h)가 형성되어 있고, 감압 기구(54)는 배기구(51h)에 접속된 배기관(54a)과, 이 배기관(54a)을 거쳐서 챔버(51)내를 강제 배기하는 배기 장치(54b)를 갖고 있다.
포름산 공급 기구(52)는 포름산이 저장된 포름산 저장부(52a)와, 포름산 저장부(52a)의 포름산을 샤워헤드(51e)의 확산 공간(51f)내로 보내는 공급 라인(52b)과, 공급 라인(52b)을 유통하는 포름산의 유량을 조정하는 유량 조정 기구로서의 매스플로 컨트롤러(52c) 및 밸브(52d)를 갖고 있다. 포름산 저장부(52a)에는 포름산을 소정의 온도로 가열하는 히터(52e)가 마련되어 있다.
질소 가스 공급 기구(53)는 질소 가스 공급원(53a)과, 질소 가스 공급원(53a)의 질소 가스를 샤워헤드(51e)의 확산 공간(51f)내로 보내는 공급 라인(53b)과, 공급 라인(53b)을 유통하는 질소 가스의 유량을 조정하는 유량 조정 기구로서의 매스플로 컨트롤러(53c) 및 밸브(53d)를 갖고 있다.
이와 같이 구성된 열처리 장치(5)에 있어서는 우선, 웨이퍼(W)를 반입출구(51c)로부터 챔버(51)내에 반입해서 서셉터(51a)에 탑재하고, 게이트밸브(51d)에 의해서 반입출구(51c)를 폐색하여 챔버(51)내를 밀폐한다. 다음에, 감압 기구(54)에 의해 챔버(51)내를 소정의 압력, 예를 들면 진공압으로 감압하는 동시에, 질소 가스 공급 기구(53)에 의해서 챔버(51)내에 질소 가스를 공급하고, 또한, 포름산 공급 기구(52)에 의해서 챔버(51)내에 포름산을 공급하여, 챔버(51)내를 저산소 농도(예를 들면 50ppm 이하)의 포름산 및 질소 가스 분위기로 유지한다. 여기서, 챔버(51)내는 감압 기구(54)에 의해서 소정의 압력, 예를 들면 진공압으로 유지되기 때문에, 포름산을 챔버(51)내에 확산시킬 수 있는 동시에, 챔버(51)내의 포름산은 질소 가스에 의해서 희석되기 때문에, 챔버(51)내의 부식을 억제할 수 있다. 또, 감압 기구(54)에 의한 감압, 질소 가스 공급 기구(53)에 의한 질소 가스의 공급 및 포름산 공급 기구(52)에 의한 포름산의 공급은 동시에 실행해도 좋고, 소정의 시간씩 교대로 실행해도 좋다. 챔버(51)내를 저산소 농도의 포름산 및 질소 가스 분위기로 유지한 후, 히터(51b)에 의해서 웨이퍼(W)를 소정의 온도, 예를 들면 200∼400℃로 가열한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)에 마련된 1ow-k막이나 하드 마스크막 등의 경화가 진행한다. 히터(51b)에 의한 웨이퍼(W)의 가열을 종료하면, 감압 기구(54)에 의한 감압, 질소 가스 공급 기구(53)에 의한 질소 가스의 공급 및 포름산 공급 기구(52)에 의한 포름산의 공급을 정지하고, 게이트밸브(51d)에 의해서 반입출구(51c)를 개방하며, 웨이퍼(W)를 반입출구(51c)로부터 챔버(51) 외로 반출한다.
본 실시형태에서는 웨이퍼(W)를 대기에 노출시키는 일 없이 포름산의 분위기 하에서 가열하기 때문에, 웨이퍼(W)에 마련된 1ow-k막이나 하드 마스크막 등의 막의 열화를 더욱 확실하게 억제하는 것이 가능해진다.
CVD에 의해서 성막되는 본 실시형태의 열처리 방법이 특히 유효한 low-k막의 재료로서는 Black Diamond(Applied Materials사제), Coral(Novellus사제), Aurora(ASM사제) 등의 SiOC계 재료(SiO2의 Si-O 결합에 메틸기(-CH3)를 도입해서 Si-CH3을 혼입한 것)이나 SiOF계 재료(SiO2에 불소(F)를 도입한 것), 플루오로 카본 가스를 이용한 CF계 재료 등을 들 수 있다.
또, CVD에 의해서 성막되는 low-k막 이외의 본 발명의 방법이 적용 가능한 막으로서는 예를 들면 하드 마스크막 또는 에칭 스토퍼막을 들 수 있고, 그 재료로서는 상기 low-k막의 재료와 동일계의 재료(단, low-k막보다 유전율이 높은 것), 탄화 규소(SiC)이나 질화 탄소 규소(SiCN) 등을 들 수 있다.
다음에, 본 발명에 관한 열처리 방법을 실시할 수 있는 다른 실시형태로서의 열처리 장치에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명에 관한 열처리 방법을 실시할 수 있는 또 다른 실시형태로서의 열처리 장치의 개략 단면도이다.
이전 실시형태에서는 웨이퍼(W)를 진공 분위기에서 1개씩 가열하는 소위 낱장식의 열처리 장치에 대해 설명했지만, 본 실시형태에서는 웨이퍼(W)를 진공분위기에서 복수개 동시에 가열하는 소위 배치(batch)식의 열처리 장치(6)에 대해 설명한다. 열처리 장치(6)에 있어서, 도 4에 나타낸 열처리 장치(5)와 동일 부위에 대 해서는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
열처리 장치(6)는 열처리 장치(5)와 마찬가지로, 예를 들면, 1ow-k막이나 하드 마스크막 등을 CVD법 등에 의해서 감압 또는 진공 프로세스에서 성막하는 경우에 이용되는 것이며, 하부가 개구되고 웨이퍼(W)를 수용해서 가열하는 대략 통형상의 열처리로(처리용기)(60)와, 복수개의 웨이퍼(W)를 유지해서 열처리로(60)내에 수용시키기 위한 웨이퍼 보트(62)와, 이 웨이퍼 보트(62)를 승강시켜 열처리로(60) 내외의 사이에서 진퇴시키는 보트 엘리베이터(63)와, 열처리로(60)내에 포름산을 공급하는 포름산 공급 기구(52)와, 포름산을 희석하는 희석 가스 또는 불활성 가스로서의 질소 가스를 열처리로(60)내에 공급하는 질소 가스 공급 기구(53)와, 열처리로(60)내를 소정의 압력, 예를 들면 진공압으로 감압 가능한 감압 기구(54)를 구비하고 있다. 또, 열처리 장치(6)도 열처리 유닛(4) 및 열처리 장치(5)와 마찬가지로 제어된다.
열처리로(60)내에는 열처리로(60)와 대응하는 형상을 갖는 석영제의 프로세스 튜브(61)가 마련되고, 이 프로세스 튜브(61)의 외주에 프로세스 튜브를 포위하도록, 웨이퍼(W)를 가열하는 가열 기구로서의 히터(64)가 마련되어 있다. 프로세스 튜브(61)의 하단부에는 환상 또는 통형상의 매니폴드(manifold)(65)가 마련되어 있고, 이 매니폴드(65)에는 포름산 공급 기구(52)의 공급 라인(52b), 질소 가스 공급 기구(53)의 공급 라인(53b) 및 감압 기구(54)의 배기관(54a)이 접속되어 있다(포름산 공급 기구(52), 질소 가스 공급 기구(53) 및 감압 기구(54)의 다른 구성요소에 대해서는 도시하지 않음).
보트 엘리베이터(63)에는 매니폴드(65)와 맞닿아 프로세스 튜브(61)내를 밀폐 상태로 유지하는 덮개부(66)가 마련되어 있고, 이 덮개부(66)의 상부에 보온통(67)이 탑재되어 있다.
이와 같이 구성된 열처리 장치(6)에 있어서는 우선, 보트 엘리베이터(63)에 의해서 웨이퍼 보트(62)를 하강시킨 상태에서, 웨이퍼 보트(62)에 복수개의 웨이퍼(W)를 유지시킨다. 다음에, 보트 엘리베이터(63)에 의해서 웨이퍼 보트(62)를 상승시켜 열처리로(60)내에 수용시킨다. 그리고, 감압 기구(54)에 의해서 열처리로(60)내를 소정의 압력, 예를 들면 진공압으로 감압하는 동시에, 질소 가스 공급 기구(53)에 의해서 열처리로(60)내에 질소 가스를 공급하고, 또한 포름산 공급 기구(52)에 의해서 열처리로(60)내에 포름산을 공급하여, 열처리로(60)내를 저산소 농도(예를 들면 50ppm 이하)의 포름산 및 질소 가스 분위기로 유지한다. 열처리로(60)내를 저산소 농도의 포름산 및 질소 가스 분위기로 유지한 후, 히터(64)에 의해서 각 웨이퍼(W)를 소정의 온도, 예를 들면 200∼400℃로 가열한다. 이것에 의해, 각 웨이퍼(W)에 마련된 low-k막이나 하드 마스크막 등의 경화가 진행한다. 히터(64)에 의한 웨이퍼(W)의 가열을 종료하면, 감압 기구(54)에 의한 감압, 포름산 공급 기구(52)에 의한 포름산의 공급 및 질소 가스 공급 기구(53)에 의한 질소 가스의 공급을 정지하고, 보트 엘리베이터(63)에 의해서 웨이퍼 보트(62)를 하강시키고, 복수개의 웨이퍼(W)를 열처리로(60) 외로 반출한다.
본 실시형태에서는 웨이퍼(W)를 대기에 노출시키는 일 없이 포름산의 분위기하에서 가열하기 때문에, 웨이퍼(W)에 마련된 막의 산화를 더욱 확실하게 억제하는 것이 가능하게 되는 동시에, 복수개의 웨이퍼(W)에 동시에 가열처리를 실시할 수 있기 때문에, 양품률의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태의 열처리 방법이 특히 유효한 1ow-k막, 및 1ow-k막 이외의 막, 예를 들면 하드 마스크막 또는 에칭 스토퍼막의 재료로서는 이전 실시형태(열처리 장치(5))에서 예를 든 것과 마찬가지의 것을 들 수 있다.
또, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상의 범위내에서 각종 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는 상압에서 가열하는 낱장식의 가열 장치, 감압에서 가열하는 낱장식의 가열 장치, 감압에서 가열하는 소위 배치식의 가열 장치에 대해서 나타냈지만, 상압에서 가열하는 배치식의 가열 장치에 적용 가능한 것은 물론이다. 또한, 환원성을 갖는 유기 화합물로서는 상기 이외의 각종의 것을 적용할 수 있고, 또한 이들 공급 방법에 관해서도, 상기 포름산의 경우와 마찬가지로, 상온 상압에서 고체 또는 액체인 경우에 버블링이나 가열에 의해 기화하는 방법을 이용해서 처리용기내에 기상으로 공급할 수 있다.
본 발명은 기판에 마련된 1ow-k막, 하드 마스크막 또는 에칭 스토퍼막의 경화 처리에 한정되지 않고, 가열 온도를 적절히 설정하는 것에 의해, 경화 처리전의 고온 또는 저온에서의 베이킹 처리나 졸겔법을 이용했을 때의 에이징 등에도 적용할 수 있다.
Claims (27)
- 도포에 의해서 성막된 막을 갖는 기판을 준비하는 것과,환원성을 갖는 유기 화합물의 분위기하에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 유기 화합물은 알코올, 알데히드 및 카르본산 중의 적어도 1종류 이상을 포함하는 열처리 방법.
- 저유전율 층간 절연(1ow-k)막이 성막된 기판을 준비하는 것과,환원성을 갖는 유기 화합물의 분위기하에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 유기 화합물은 알코올, 알데히드 및 카르본산 중의 적어도 1종류를 포함하는 열처리 방법.
- 도포에 의해서 성막된 막을 갖는 기판을 처리용기내에 수용시키는 것과,상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 것과,상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 기상의 유기 화합물은 액상 또는 고상의 유기 화합물을 불활성 가스에 의해서 버블링시키는 것에 의해 생성되는 열처리 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 유기 화합물을 공급할 때에, 상기 유기 화합물을 희석하기 위한 희석 가스를 상기 처리용기내에 공급하는 열처리 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 처리용기내에서의 기판의 가열은 상기 처리용기내를 소정의 압력으로 감압하면서 실행하는 열처리 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 유기 화합물은 알코올, 알데히드 및 카르본산 중의 적어도 1종류를 포함하는 열처리 방법.
- 저유전율 층간 절연(1ow-k)막이 성막된 기판을 처리용기내에 수용시키는 것과,상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 것과,상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 기상의 유기 화합물은 액상 또는 고상의 유기 화합물을 불활성 가스에 의해 버블링시키는 것에 의해 생성되는 열처리 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 유기 화합물을 공급할 때에, 상기 유기 화합물을 희석하기 위한 희석 가스를 상기 처리용기내에 공급하는 열처리 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 처리용기내에서의 기판의 가열은 상기 처리용기내를 소정의 압력으로 감압하면서 실행하는 열처리 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 유기 화합물은 알코올, 알데히드 및 카르본산 중의 적어도 1종류를 포함하는 열처리 방법.
- 도포에 의해서 성막된 막을 갖는 기판을 수용하는 처리용기와,상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 유기 화합물 공급 기구와,상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 기판을 가열하는 가 열 기구를 구비하는 열처리 장치.
- 제 15 항에 있어서,상기 유기 화합물 공급 기구는 액상 또는 고상의 유기 화합물을 불활성 가스에 의해 버블링시키는 것에 의해 기상으로 해서 상기 처리용기내에 공급하는 열처리 장치.
- 제 15 항에 있어서,상기 처리용기내에 상기 유기 화합물을 희석하기 위한 희석 가스를 공급하는 희석 가스 공급 기구를 더 구비하는 열처리 장치.
- 제 15 항에 있어서,적어도 상기 가열기구에 의한 기판의 가열시에, 상기 처리용기내를 소정의 압력으로 감압하는 감압 기구를 더 구비하는 열처리 장치.
- 제 15 항에 있어서,상기 유기 화합물 공급 기구는 알코올, 알데히드 및 카르본산 중의 적어도 1종류를 포함하는 유기 화합물을 공급하는 열처리 장치.
- 저유전율 층간 절연(1ow-k)막이 성막된 기판을 수용하는 처리용기와,상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 유기 화합물 공급 기구와,상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 기판을 가열하는 가열 기구를 구비하는 열처리 장치.
- 제 20 항에 있어서,상기 유기 화합물 공급 기구는 액상 또는 고상의 유기 화합물을 불활성 가스에 의해서 버블링시키는 것에 의해 기상으로 해서 상기 처리용기내에 공급하는 열처리 장치.
- 제 20 항에 있어서,상기 처리용기내에 상기 유기 화합물을 희석하기 위한 희석 가스를 공급하는 희석 가스 공급 기구를 더 구비하는 열처리 장치.
- 제 20 항에 있어서,적어도 상기 가열 기구에 의한 기판의 가열시에, 상기 처리용기내를 소정의 압력으로 감압하는 감압 기구를 더 구비하는 열처리 장치.
- 제 20 항에 있어서,상기 유기 화합물 공급 기구는 알코올, 알데히드 및 카르본산 중의 적어도 1종류를 포함하는 유기 화합물을 공급하는 열처리 장치.
- 기판에 도포에 의해서 막을 성막하는 도포 처리 장치와,기판에 열처리를 실시하는 열처리 장치를 구비하고,상기 열처리 장치는기판을 수용하는 처리용기와,상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 유기 화합물 공급 기구와,상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 기판을 가열하는 가열 기구를 갖는 기판 처리 장치.
- 컴퓨터상에서 동작하고, 열처리 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서, 상기 프로그램은 실행시에, 도포에 의해서 성막된 막을 갖는 기판을 처리용기내에 수용시키는 것과,상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 것과,상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법이 실행되도록 컴퓨터에 열처리 장치를 제어시키는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
- 컴퓨터상에서 동작하고, 열처리 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서, 상기 프로그램은 실행시에, 저유전율 층간 절연(1ow-k)막이 성막된 막을 갖는 기판을 처리용기내에 수용시키는 것과,상기 처리용기내에 환원성을 갖는 기상의 유기 화합물을 공급하는 것과,상기 기상의 유기 화합물이 공급된 상기 처리용기내에서 상기 기판을 가열하는 것을 포함하는 열처리 방법이 실행되도록 컴퓨터에 열처리 장치를 제어시키는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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