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JP2004261801A - Device and method for curing and device for forming application film - Google Patents

Device and method for curing and device for forming application film Download PDF

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JP2004261801A JP2004035406A JP2004035406A JP2004261801A JP 2004261801 A JP2004261801 A JP 2004261801A JP 2004035406 A JP2004035406 A JP 2004035406A JP 2004035406 A JP2004035406 A JP 2004035406A JP 2004261801 A JP2004261801 A JP 2004261801A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique to reduce the temperature for curing in a cure unit in which a substrate on which application liquid is applied such as a wafer is heated and an application film on the wafer is cured. <P>SOLUTION: In the above cure unit(a cure unit 3), the wafer W on which the application liquid is applied is put on a heat plate 32 in a first processing chamber S1 and bake processing is conducted by heating the wafer at a first temperature. In the state where the above wafer is put on the heat plate 32, the application film on the wafer is cured by heating the wafer on the heat plate 32 at a higher temperature of curing process than the first temperature, irradiating ultraviolet rays toward the wafer. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば半導体ウエハやFPD基板(フラットパネルディスプレイ用基板)等の基板に層間絶縁膜等の塗布膜を形成するための硬化処理装置及びその方法、並びに塗布膜形成装置に関する。   The present invention relates to a curing processing apparatus and method for forming a coating film such as an interlayer insulating film on a substrate such as a semiconductor wafer or an FPD substrate (substrate for flat panel display), and a coating film forming apparatus.

半導体デバイスの製造工程において、例えばSOD(Spin on Dielectric)システムにより層間絶縁膜を形成する場合がある。このSODシステムでは、例えば半導体ウエハ(以下「ウエハ」という)上に塗布材料をスピンコートし、次いで加熱等の物理的処理や化学的処理を施して、層間絶縁膜を形成している。具体的には例えばシクロブテン系ポリマーの絶縁膜材料の1つである商品名シルクよりなる塗布液を用いた処理の場合、塗布液が塗布されたウエハに対して例えば320℃程度の温度で1分程度加熱するベーク処理を行った後、450℃程度、酸素濃度が20ppm以下の条件で5分程度キュア処理を行なうことにより、塗布膜を硬化させて層間絶縁膜を形成している。   In a manufacturing process of a semiconductor device, an interlayer insulating film may be formed by, for example, an SOD (Spin on Dielectric) system. In this SOD system, for example, a coating material is spin-coated on a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as “wafer”), and then a physical process such as heating or a chemical process is performed to form an interlayer insulating film. Specifically, for example, in the case of a process using a coating liquid made of trade name silk, which is one of the insulating film materials of the cyclobutene-based polymer, a wafer coated with the coating liquid is heated at a temperature of, for example, about 320 ° C. for 1 minute. After performing a baking process of about heating, a curing process is performed for about 5 minutes at about 450 ° C. and an oxygen concentration of 20 ppm or less, whereby the coating film is cured to form an interlayer insulating film.

前記キュア処理を行う装置としては、塗布液が塗布されたウエハを一枚ずつ加熱するための第1の処理室と、加熱処理されたウエハを冷却すると共に、第1の処理室に対してキュア装置の外部からウエハを受け渡しを行うための冷却処理室と、を備えた構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。前記第1の処理室では設定温度が200〜470℃に設定可能なホットプレートの表面にウエハを載置することにより、所定のキュア処理が行われる。   The apparatus for performing the curing process includes a first processing chamber for heating the wafers coated with the coating liquid one by one, a cooling for the heated wafers, and a curing for the first processing chamber. There has been proposed a configuration including a cooling processing chamber for transferring a wafer from outside the apparatus (for example, see Patent Document 1). In the first processing chamber, a predetermined curing process is performed by placing a wafer on the surface of a hot plate whose set temperature can be set to 200 to 470 ° C.

特開2000−124206号公報JP 2000-124206 A

しかしながら、特許文献1の構成では、商品名シルクよりなる塗布液を用いる場合、キュア処理の温度が450℃程度必要であるが、このような高温で処理を行うと、パターンの微細化が進む将来では、熱によりデバイスに悪影響を及ぼす懸念がある。   However, in the configuration of Patent Literature 1, when a coating liquid made of silk is used, a curing temperature of about 450 ° C. is required. However, if the processing is performed at such a high temperature, the pattern will be miniaturized in the future. Then, there is a concern that the heat adversely affects the device.

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、基板に紫外線を照射しながら、塗布膜を硬化させるための硬化処理を行うことにより、硬化処理時の処理温度を低下させる技術を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and its purpose is to reduce the processing temperature during the curing process by performing a curing process for curing the coating film while irradiating the substrate with ultraviolet rays. It is to provide the technology to make it.

本発明の硬化処理装置は、塗布液が塗布された基板を加熱することにより基板上の塗布膜を硬化させる硬化処理装置において、塗布液が塗布された基板を加熱プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ所定温度に加熱するための第1の処理室と、この第1の処理室に設けられ、加熱プレートに載置された基板に対して紫外線を照射するための第1の照射部と、前記第1の処理室と連通して接続され、塗布液が塗布された基板を温調プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ硬化処理の処理温度よりも低い温度に調整するための第2の処理室と、を備えたことを特徴とする。   The curing treatment apparatus of the present invention is a curing treatment apparatus for curing a coating film on a substrate by heating a substrate coated with a coating liquid, wherein the substrate coated with the coating liquid is placed on a heating plate, A first processing chamber for heating the substrates one by one to a predetermined temperature, and a first irradiation provided in the first processing chamber for irradiating the substrate mounted on the heating plate with ultraviolet light. And the unit, which are connected in communication with the first processing chamber, place the substrate coated with the coating liquid on the temperature control plate, and adjust the substrates one by one to a temperature lower than the processing temperature of the curing process. And a second processing chamber for performing

ここで前記温調プレートは、例えば第1の処理室の加熱プレートの上方側の位置と第2の処理室との間を移動自在に構成される。この場合、例えば加熱プレートに載置された基板を昇降部材により上昇させた後、基板と加熱プレートとの間に温調プレートを進入させ、次いで昇降部材を降下させることにより、加熱プレートから温調プレートに基板が受け渡されるように構成される。また前記第1の処理室と第2の処理室との間に形成された温調プレートの通過口には、この通過口を開閉するためのシャッタが設けられている。   Here, the temperature control plate is configured to be movable, for example, between a position above the heating plate in the first processing chamber and the second processing chamber. In this case, for example, after raising the substrate placed on the heating plate by the elevating member, the temperature adjustment plate is inserted between the substrate and the heating plate, and then the elevating member is lowered, so that the temperature is adjusted from the heating plate. The substrate is configured to be delivered to the plate. Further, a shutter for opening and closing the passage opening is provided at a passage opening of the temperature control plate formed between the first processing chamber and the second processing chamber.

さらに本発明では、前記第1の処理室では塗布液が塗布された基板を加熱プレートに載置して第1の温度で加熱する加熱処理と、加熱処理が行われた基板を前記加熱プレートに載置したまま、引き続き第1の温度よりも高い硬化処理の温度で加熱しながら基板に対して紫外線を照射して基板上の塗布膜を硬化させる硬化処理と、を行うための制御部を備えるようにしてもよいし、前記第2の処理室では塗布液が塗布された基板を温調プレートに載置して第1の温度で加熱する加熱処理を行い、第1の処理室では加熱処理が行われた基板を加熱プレートに載置し、第1の温度よりも高い硬化処理の温度で加熱しながら基板に対して紫外線を照射して基板上の塗布膜を硬化させる硬化処理を行うための制御部を備えるようにしてもよい。   Further, in the present invention, in the first processing chamber, a heating process in which the substrate coated with the coating liquid is placed on a heating plate and heated at a first temperature, and the substrate subjected to the heating process is placed in the heating plate. And a control unit for performing a curing process of irradiating the substrate with ultraviolet rays and curing a coating film on the substrate while continuously heating the substrate at a temperature of the curing process higher than the first temperature. Alternatively, in the second processing chamber, a heating process is performed in which the substrate coated with the coating liquid is placed on a temperature control plate and heated at a first temperature, and the heating process is performed in the first processing chamber. To perform a curing process of irradiating the substrate with ultraviolet rays while heating at a temperature of the curing process higher than the first temperature to cure the coating film on the substrate, the substrate having been subjected to the above is placed on a heating plate. May be provided.

このような硬化処理装置では、基板に対して紫外線を照射しながら、この基板を加熱することにより基板上の塗布膜を硬化させているので、紫外線を照射しない場合に比べて低い温度で塗布膜の硬化を図ることができ、デバイスへの熱による悪影響の発生を抑えることができる。   In such a curing processing apparatus, the coating film on the substrate is cured by heating the substrate while irradiating the substrate with ultraviolet light. Can be cured, and adverse effects of heat on the device can be suppressed.

また本発明では、塗布膜が硬化された基板に第1の照射部とは異なる波長の紫外線を照射するための第2の照射部をさらに備えるようにしてもよい。この際例えば前記第2の照射部を前記第2の処理室に設け、温調プレートに載置された基板に対して所定の波長の紫外線を照射するようにしてもよい。さらに本発明では、前記第1の処理室と第2の処理室とに不活性ガスを供給するための不活性ガス供給部と、前記第1の処理室と第2の処理室とを排気するための排気手段と、を備えるようにしてもよい。ここで前記塗布膜は絶縁膜であり、第1の照射部から基板に照射される紫外線は波長が300nm〜400nmの紫外線である。また前記加熱処理はベーク処理である。さらに第2の照射部から基板に紫外線を照射することにより絶縁膜の改質処理を行うようにしてもよい。
また上記硬化処理装置において、前記加熱プレートを上下方向に移動可能にしてもよいし、更に前記第1の処理室内に、第1の照射部の劣化を判断するセンサと、前記センサからの信号に基づいて、前記加熱プレートを上昇させる制御部と、を備えるようにしてもよい。更にまた上記硬化処理装置において、前記第1の照射部は2つの異なった波長の紫外線を照射するようにしてもよい。この場合、第1の照射部は、第1の処理室と第2の処理室との間を移動することができる。
Further, in the present invention, the substrate having the cured coating film may be further provided with a second irradiator for irradiating ultraviolet rays having a wavelength different from that of the first irradiator. At this time, for example, the second irradiation unit may be provided in the second processing chamber, and the substrate mounted on the temperature control plate may be irradiated with ultraviolet light of a predetermined wavelength. Further, according to the present invention, an inert gas supply unit for supplying an inert gas to the first processing chamber and the second processing chamber, and the first processing chamber and the second processing chamber are evacuated. Exhaust means for the purpose. Here, the coating film is an insulating film, and the ultraviolet light applied to the substrate from the first irradiation unit is an ultraviolet light having a wavelength of 300 nm to 400 nm. The heat treatment is a bake treatment. Further, the insulating film may be modified by irradiating the substrate with ultraviolet light from the second irradiation unit.
Further, in the curing processing apparatus, the heating plate may be movable in a vertical direction, and further, a sensor for determining deterioration of a first irradiation unit and a signal from the sensor may be provided in the first processing chamber. And a controller that raises the heating plate based on the control information. Still further, in the above-mentioned curing treatment apparatus, the first irradiating unit may irradiate ultraviolet rays having two different wavelengths. In this case, the first irradiation unit can move between the first processing chamber and the second processing chamber.

このような硬化処理装置では、例えば塗布液が塗布された基板を加熱プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ第1の温度に加熱する加熱処理工程と、次いで加熱処理が行われた基板を前記加熱プレートに載置したまま、引き続き前記基板を一枚ずつ第1の温度よりも高い硬化処理の温度に加熱しながら、この基板に所定の波長の紫外線を照射して、基板上の塗布膜を硬化させる硬化処理工程と、を含むことを特徴とする硬化処理方法や、
塗布液が塗布された基板を温調プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ第1の温度に加熱する加熱処理工程と、次いで加熱処理が行われた基板が載置された温調プレートを加熱プレートの上方側に位置させ、加熱プレートから昇降機構を上昇させて温調プレート上の基板を昇降機構に受け取らせ、次いで温調プレートを加熱プレートの外方側に移動させた後昇降機構を下降させることにより、前記基板を温調プレートから加熱プレートに受け渡し、前記基板を加熱プレートにより一枚ずつ第1の温度よりも高い硬化処理の温度に加熱しながら、この基板に所定の波長の紫外線を照射して、基板上の塗布膜を硬化させる硬化処理工程と、を含むことを特徴とする硬化処理方法が実施される。この際、前記硬化処理工程の後に行われ、塗布膜が硬化された基板に対して塗布膜の硬化処理とは異なる波長の紫外線を照射し、前記塗布膜の改質を行う改質工程をさらに備えるようにしてもよい。
In such a curing treatment apparatus, for example, a heat treatment step of placing a substrate coated with a coating liquid on a heating plate and heating the substrates one by one to a first temperature, and then performing a heat treatment While the substrate is placed on the heating plate, the substrate is irradiated one by one with ultraviolet light of a predetermined wavelength while continuously heating the substrates one by one to a curing temperature higher than the first temperature. Curing treatment step of curing the coating film, and a curing treatment method characterized by including,
A heat treatment step of placing the substrate coated with the coating liquid on a temperature control plate and heating the substrates one by one to a first temperature, and then performing a temperature control step on which the heat-treated substrate is placed. Position the plate above the heating plate, raise the elevating mechanism from the heating plate, let the elevating mechanism receive the substrate on the temperature control plate, then move the temperature control plate to the outside of the heating plate, and then raise and lower By lowering the mechanism, the substrate is transferred from the temperature control plate to the heating plate, and the substrate is heated by a heating plate one by one to a curing treatment temperature higher than the first temperature. And a curing step of irradiating the ultraviolet light to cure the coating film on the substrate. At this time, a reforming step is performed after the curing treatment step, in which the substrate on which the coating film is cured is irradiated with ultraviolet light having a wavelength different from that of the curing treatment of the coating film to modify the coating film. It may be provided.

また本発明の塗布膜形成装置では、基板に塗布液を塗布するための塗布ユニットと、前記塗布ユニットにおいて、塗布液が塗布された基板上の塗布液を硬化させる硬化処理装置と、前記塗布ユニットと前記硬化処理装置との間で基板を搬送するための搬送手段とを有し、前記硬化処理装置は、塗布液が塗布された基板を加熱プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ所定温度に加熱するための第1の処理室と、この第1の処理室に設けられ、加熱プレートに載置された基板に対して紫外線を照射するための第1の照射部と、前記第1の処理室と連通して接続され、塗布液が塗布された基板を温調プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ硬化処理の処理温度よりも低い温度に調整するための第2の処理室と、を備えたことを特徴とする。   Further, in the coating film forming apparatus of the present invention, a coating unit for coating a coating liquid on the substrate, a curing processing device for curing the coating liquid on the substrate on which the coating liquid has been coated, wherein the coating unit And a transporting unit for transporting the substrate between the curing processing device and the curing processing device, the curing processing device places the substrate coated with the coating liquid on a heating plate, and A first processing chamber for heating to a predetermined temperature, a first irradiation unit provided in the first processing chamber for irradiating a substrate mounted on a heating plate with ultraviolet light, A second processing chamber connected to the first processing chamber and having the coating liquid applied thereon placed on a temperature control plate to adjust the substrates one by one to a temperature lower than the processing temperature of the curing processing; And a processing chamber.

本発明によれば、塗布膜の硬化処理時に紫外線を照射しているので、硬化処理の温度を低下させることができる。   According to the present invention, ultraviolet rays are irradiated during the curing process of the coating film, so that the temperature of the curing process can be reduced.

以下に本発明の硬化処理装置が組み込まれた塗布膜形成装置の一実施の形態について、例えば商品名「シルク」よりなる塗布液を用いてSiO2膜よりなる層間絶縁膜を形成する場合を例にして説明する。ここで、図1は本発明の塗布膜形成装置の一実施の形態に係る全体構成を示す平面図であって、図2はその概略斜視図、図3はその縦断側面図である。   Hereinafter, an embodiment of a coating film forming apparatus in which the curing processing apparatus of the present invention is incorporated will be described by taking, as an example, a case where an interlayer insulating film made of a SiO 2 film is formed using a coating liquid having a trade name “silk”. Will be explained. Here, FIG. 1 is a plan view showing an entire configuration according to an embodiment of the coating film forming apparatus of the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view thereof, and FIG. 3 is a vertical sectional side view thereof.

図中B1は、例えば25枚の基板であるウエハWが収納された基板キャリアC(以下[キャリア]という)を搬入出するためのキャリアブロックであり、このキャリアブロックB1は、前記キャリアCを載置するキャリア載置部21と、受け渡し手段22と、を備えている。前記受け渡し手段22は、キャリアCからウエハWを取り出し、この取り出したウエハWをキャリアブロックB1に隣接して設けられている処理ブロックB2へと受け渡すように、左右、前後に移動自在、昇降自在、鉛直軸まわりに回転自在に構成されている。   In the drawing, B1 is a carrier block for carrying in and out a substrate carrier C (hereinafter, referred to as [carrier]) in which, for example, 25 wafers W are stored. The carrier block B1 carries the carrier C thereon. And a transfer unit 22. The transfer means 22 takes out the wafer W from the carrier C, and can move left and right, back and forth, and can move up and down so as to transfer the taken out wafer W to the processing block B2 provided adjacent to the carrier block B1. , And rotatable about a vertical axis.

処理ブロックB2の中央には搬送手段をなす主搬送手段23が設けられており、これを取り囲むように例えば奥を見て右側には複数の塗布ユニット(SCT)24が、手前側、奥側には複数の処理ユニットを多段に積み重ねた棚ユニットU1,U2が夫々配置されている。前記棚ユニットU1,U2は、塗布ユニット24における処理の前処理及び後処理を行うためのユニットなどを各種組み合わせて構成されるものであり、その組み合わせは例えば図3に示すように、例えば塗布液の塗布前にウエハを所定温度に温調するための温調ユニット(CPL)25、ウエハを加熱して塗布膜を硬化させる処理を行う硬化処理装置をなすキュアユニット(DLC)3が含まれる。また棚ユニットU1については、ウエハWを受け渡すための受け渡し台を備えた受け渡しユニット(TRS)26も組み込まれる。   At the center of the processing block B2, a main transporting means 23 serving as a transporting means is provided. For example, a plurality of coating units (SCT) 24 are provided on the right side as viewed from the back so as to surround the main transporting means 23. Is provided with shelf units U1 and U2 in which a plurality of processing units are stacked in multiple stages. The shelf units U1 and U2 are configured by variously combining units for performing pre-processing and post-processing of the processing in the coating unit 24. The combination is, for example, as shown in FIG. A temperature control unit (CPL) 25 for controlling the temperature of the wafer to a predetermined temperature before the application of the liquid crystal, and a cure unit (DLC) 3 serving as a curing processing device for performing a process of heating the wafer to cure the coating film. In addition, a transfer unit (TRS) 26 having a transfer table for transferring the wafer W is also incorporated in the shelf unit U1.

図3に示す棚ユニットU1,U2の構成は一例であり、これら棚ユニットU1,U2には、ウエハWに施される処理に応じて、既述の処理ユニット以外の処理ユニットを配設してもよいし、所為ユニットの個数やレイアウトは任意に選択できる。上述した主搬送手段23は例えば昇降及び前後に移動自在で且つ鉛直軸周りに回転自在に構成されており、塗布ユニット24及び棚ユニットU1,U2を構成する各ユニット間でウエハWの受け渡しを行うことが可能となっている。   The configuration of the shelf units U1 and U2 shown in FIG. 3 is an example, and processing units other than the processing units described above are arranged in these shelf units U1 and U2 in accordance with the processing performed on the wafer W. Alternatively, the number and layout of the units can be arbitrarily selected. The above-described main transfer means 23 is configured to be movable up and down and back and forth, and rotatable about a vertical axis, and transfers the wafer W between the coating unit 24 and the units constituting the shelf units U1 and U2. It is possible.

続いて上述のキュアユニット3について図4,図5により説明するが、このキュアユニット3は既述のように本発明の硬化処理装置をなすものであり、塗布膜を焼成して硬化させるための硬化処理を行うユニットである。図中30はケーシングであり、このケーシング30内部は仕切り板31により二分割され、図中左側が第1の処理室S1、右側が第2の処理室S2として形成されている。これら処理室S1,S2は密閉可能に構成され、各処理室S1,S2内は所定の雰囲気に設定できるようになっている。   Next, the above-described cure unit 3 will be described with reference to FIGS. 4 and 5, and this cure unit 3 constitutes a curing treatment device of the present invention as described above, and is used for baking and curing a coating film. This is a unit that performs a curing process. In the figure, reference numeral 30 denotes a casing, and the inside of the casing 30 is divided into two by a partition plate 31, and the left side in the figure is formed as a first processing chamber S1, and the right side is formed as a second processing chamber S2. These processing chambers S1 and S2 are configured to be hermetically sealable, and the inside of each processing chamber S1 and S2 can be set to a predetermined atmosphere.

第1の処理室S1の内部には、ウエハWを載置して加熱するための、例えば平面形状が円形の加熱プレート32が設けられている。この加熱プレート32は例えば熱伝導性に優れた、例えば炭化ケイ素や窒化アルミニウムなどのセラミックスにより構成されている。また加熱プレート32には、加熱手段であるヒータ33が内蔵されており、これにより加熱プレート32に載置されたウエハWは例えば300℃〜470℃に加熱されるようになっている。図中34はヒータ33の電源部であり、制御部Cにより電源部34からヒータ33への電力供給量が制御され、加熱プレート32が所定の温度に維持されるようになっている。   Inside the first processing chamber S1, for example, a heating plate 32 having a circular planar shape for mounting and heating the wafer W is provided. The heating plate 32 is made of, for example, ceramics having excellent thermal conductivity, such as silicon carbide and aluminum nitride. Further, the heating plate 32 has a built-in heater 33 as a heating means, whereby the wafer W mounted on the heating plate 32 is heated to, for example, 300 ° C. to 470 ° C. In the figure, reference numeral 34 denotes a power supply unit of the heater 33. The control unit C controls the amount of power supply from the power supply unit 34 to the heater 33, and the heating plate 32 is maintained at a predetermined temperature.

図中35はウエハWの裏面側を支持して昇降するための昇降ピンであり、この昇降ピン35は昇降機構36により昇降自在に構成されている。この昇降機構36の駆動は制御部Cにより制御され、これにより昇降ピン35はウエハWを所定のタイミングで所定の高さに昇降できるようになっている。この例では、昇降ピン35と昇降機構36とにより特許請求の範囲の昇降部材が構成されている。   In the drawing, reference numeral 35 denotes an elevating pin for supporting the back surface side of the wafer W to elevate and lower. The elevating pin 35 is configured to be able to elevate and lower by an elevating mechanism 36. The drive of the elevating mechanism 36 is controlled by the controller C, so that the elevating pins 35 can elevate and lower the wafer W to a predetermined height at a predetermined timing. In this example, the elevating pin 35 and the elevating mechanism 36 constitute an elevating member described in the claims.

そして第1の処理室S1内部の上部側には、加熱プレート32とほぼ対向する位置に第1の照射部41が設けられており、この照射部41には加熱プレート32に載置されたウエハWの表面全体に所定の範囲例えば100nm〜500nm程度の波長の硬化処理用の紫外線を照射するための第1の光源42を備えている。図中43はこの光源42のコントローラであり、このコントローラ43を介して制御部Cにより光源42への電力供給量や光源42の波長が制御されるようになっている。   A first irradiation section 41 is provided at a position substantially opposite to the heating plate 32 on the upper side inside the first processing chamber S1, and the irradiation section 41 has a wafer mounted on the heating plate 32. A first light source 42 is provided for irradiating the entire surface of W with ultraviolet rays for a curing process having a wavelength within a predetermined range, for example, about 100 nm to 500 nm. In the figure, reference numeral 43 denotes a controller for the light source 42. The controller C controls the amount of power supplied to the light source 42 and the wavelength of the light source 42 via the controller 43.

ここで有機SOD膜についてキュア処理を行う場合には、波長200nm〜400nm、照射量100J/cm2〜500J/cm2(J/cm2:照射量(積算光量)単位)程度、無機SOD膜についてキュア処理を行う場合には、波長100nm〜200nm、照射量100J/cm2〜300J/cm2程度に設定することが好ましい。   Here, when the organic SOD film is cured, the wavelength is 200 nm to 400 nm, the irradiation amount is about 100 J / cm 2 to 500 J / cm 2 (J / cm 2: irradiation amount (integrated light amount) unit), and the curing treatment is performed for the inorganic SOD film. In this case, it is preferable to set the wavelength to about 100 to 200 nm and the irradiation amount to about 100 J / cm2 to 300 J / cm2.

また第1の処理室S1のケーシング30の側面には、例えば図示しない供給源から第1の処理室S1内に不活性ガス例えばヘリウムガスや窒素ガスなどを供給するための不活性ガス供給部37が設けられている。さらに第1の処理室S1のケーシング30の底面には、当該処理室内の雰囲気を排気するための排気路38が接続されている。こうして第1の処理室S1内を排気する一方、不活性ガスを供給することにより、当該処理室S1内を所定の雰囲気例えば酸素濃度が5ppm〜20.6%の低酸素雰囲気に維持することができる。   In addition, an inert gas supply unit 37 for supplying an inert gas such as a helium gas or a nitrogen gas into the first processing chamber S1 from a supply source (not shown) is provided on a side surface of the casing 30 of the first processing chamber S1. Is provided. Further, an exhaust path 38 for exhausting the atmosphere in the processing chamber is connected to the bottom surface of the casing 30 of the first processing chamber S1. By exhausting the inside of the first processing chamber S1 and supplying the inert gas, the inside of the processing chamber S1 can be maintained in a predetermined atmosphere, for example, a low oxygen atmosphere having an oxygen concentration of 5 ppm to 20.6%. it can.

続いて第2の処理室S2について説明する。この第2の処理室S2の内部には、ウエハを載置して所定温度に温調するための、例えば板状の温調プレート51が設けられている。この温調プレート51は、ウエハが載置されたときに、ウエハ裏面側全体が温調プレート51表面と接触する大きさに設定され、例えば熱伝導性に優れた、例えば炭化ケイ素や窒化アルミニウムなどのセラミックスにより構成されている。またこのプレート51には、所定温度に調整された冷媒が通流するための冷媒流路52が形成されており、こうして温調プレート51に載置されるウエハWが例えば15℃〜50℃から選ばれる所定の温度に調整されるようになっている。図中53は前記冷媒流路52に冷媒を循環供給するための供給路、54は冷媒の温度調整部である。前記温度調整部54は制御部Cにより制御され、これにより温調プレート51が所定の温度に維持されるようになっている。   Subsequently, the second processing chamber S2 will be described. Inside the second processing chamber S2, for example, a plate-shaped temperature control plate 51 for mounting a wafer and controlling the temperature to a predetermined temperature is provided. The temperature control plate 51 is set to have a size such that the entire back surface of the wafer is in contact with the surface of the temperature control plate 51 when the wafer is placed thereon, and is excellent in thermal conductivity, such as silicon carbide or aluminum nitride. Of ceramics. The plate 51 is provided with a coolant channel 52 through which a coolant adjusted to a predetermined temperature flows. Thus, the wafer W mounted on the temperature control plate 51 is moved from, for example, 15 ° C. to 50 ° C. The temperature is adjusted to a selected predetermined temperature. In the drawing, 53 is a supply path for circulating and supplying the refrigerant to the refrigerant flow path 52, and 54 is a refrigerant temperature adjusting section. The temperature adjusting section 54 is controlled by the control section C, whereby the temperature adjusting plate 51 is maintained at a predetermined temperature.

この温調プレート51は、例えば水平駆動部55により、第2の処理室S2の内部をX方向(第2の処理室S2側から第1の処理室S1側に向かう方向)に敷設されたガイドレール56に沿って、第2の処理室S2内と第1の処理室S1の加熱プレート32の上方側の位置との間で、略水平方向に移動自在に構成されている。   The temperature control plate 51 is a guide laid in the X direction (a direction from the second processing chamber S2 side to the first processing chamber S1 side) inside the second processing chamber S2 by, for example, the horizontal drive unit 55. Along the rail 56, the second processing chamber S2 is configured to be movable in a substantially horizontal direction between the inside of the second processing chamber S2 and a position above the heating plate 32 in the first processing chamber S1.

また温調プレート51には、図5に示すように、スリット状の切り欠き51a,51bが形成されている。この切り欠き51a,51bは、温調プレート51を加熱プレート32の上方側に位置させた状態で、加熱プレート32の昇降ピン35を昇降させたときに、昇降ピン35が干渉しない位置に形成されている。これにより温調プレート51と加熱プレート32との間でウエハの受け渡しが行われるようになっている。   As shown in FIG. 5, the temperature control plate 51 has slit-shaped notches 51a and 51b. The notches 51a and 51b are formed at positions where the elevation pins 35 do not interfere when the elevation pins 35 of the heating plate 32 are moved up and down with the temperature control plate 51 positioned above the heating plate 32. ing. Thus, the transfer of the wafer between the temperature control plate 51 and the heating plate 32 is performed.

つまり温調プレート51に載置されたウエハWを加熱プレート32に受け渡す場合には、前記温調プレート51を加熱プレート32の上方側に位置させ、昇降ピン35を上昇させて当該昇降ピン35にウエハを受け取らせ、次いで温調プレート51を第2の処理室S2に退行させ、この後昇降ピン35を下降させることにより、ウエハWが温調プレート51から加熱プレート32に受け渡される。また加熱プレート32に載置されたウエハWを温調プレート51に受け渡す場合には、昇降ピン35を上昇させて加熱プレート32から当該昇降ピン35にウエハを受け取らせ、次いで温調プレート51をウエハWと加熱プレート31との間に位置させ、この後昇降ピン35を下降させることにより、ウエハWが加熱プレート32から温調プレート51に受け渡される。   That is, when the wafer W placed on the temperature control plate 51 is transferred to the heating plate 32, the temperature control plate 51 is positioned above the heating plate 32, and the elevating pins 35 are raised to raise the elevating pins 35. Then, the wafer W is transferred from the temperature control plate 51 to the heating plate 32 by moving the temperature control plate 51 back into the second processing chamber S2 and then lowering the elevating pins 35. When the wafer W placed on the heating plate 32 is transferred to the temperature control plate 51, the elevating pins 35 are raised to allow the elevating pins 35 to receive the wafer from the heating plate 32. The wafer W is transferred from the heating plate 32 to the temperature control plate 51 by being positioned between the wafer W and the heating plate 31 and then lowering the elevating pins 35.

そして第2の処理室S2内部の上部側には、温調プレート51とほぼ対向する位置に、温調プレート51に載置されたウエハWの表面全体に改質用の紫外線を照射するための第2の照射部44が設けられており、この照射部44には温調プレート51に載置されたウエハに所定の範囲例えば100nm〜300nm程度の波長の改質用の紫外線を照射するための第2の光源45を備えている。図中46はこの光源45のコントローラであり、このコントローラ45を介して制御部Cにより光源45への電力供給量や光源45の波長が制御されるようになっている。ここで改質処理を行う場合には、有機SOD膜、無機SOD膜共に、波長150nm〜200nm、照射量100mJ/cm2程度に設定することが好ましい。   On the upper side inside the second processing chamber S2, at a position substantially opposite to the temperature control plate 51, the entire surface of the wafer W mounted on the temperature control plate 51 is irradiated with ultraviolet rays for reforming. A second irradiating section 44 is provided. The irradiating section 44 irradiates a wafer mounted on the temperature control plate 51 with a reforming ultraviolet ray having a wavelength in a predetermined range, for example, about 100 nm to 300 nm. A second light source 45 is provided. In the figure, reference numeral 46 denotes a controller of the light source 45, and the controller C controls the amount of power supplied to the light source 45 and the wavelength of the light source 45 via the controller 45. Here, in the case of performing the reforming treatment, it is preferable to set the wavelength of both the organic SOD film and the inorganic SOD film to 150 nm to 200 nm and the irradiation amount to about 100 mJ / cm 2.

また第2の処理室S2のケーシング30の側面には、例えば図示しない供給源から第2の処理室S2内に不活性ガス例えばヘリウムガスや窒素ガスなどを供給するための不活性ガス供給部57が設けられている。また第2の処理室S2のケーシング30の底面には、当該処理室内の雰囲気を排気するための排気路58が接続されている。こうして第2の処理室S2内を排気する一方、不活性ガスを供給することにより、第2の処理室S2内を所定の雰囲気例えば酸素濃度が5ppm〜20.5%の低酸素雰囲気に維持することができる。   An inert gas supply unit 57 for supplying an inert gas, such as a helium gas or a nitrogen gas, into the second processing chamber S2 from a supply source (not shown) is provided on a side surface of the casing 30 of the second processing chamber S2. Is provided. An exhaust path 58 for exhausting the atmosphere in the processing chamber is connected to the bottom surface of the casing 30 of the second processing chamber S2. By exhausting the inside of the second processing chamber S2 and supplying the inert gas, the inside of the second processing chamber S2 is maintained in a predetermined atmosphere, for example, a low oxygen atmosphere having an oxygen concentration of 5 ppm to 20.5%. be able to.

さらに仕切り板31には、温調プレート51が通過するための通過口47が形成されており、この通過口47には例えば上下動するシャッタ47aが設けられている。また第2の処理室S2のケーシング30の側面には、ウエハWをキュアユニット3に対して搬入出するための搬送口48が設けられ、この搬送口48はシャッタ48aにより開閉自在に構成されている。これにより、キュアユニット3に対してウエハWを搬入出する場合や、第1の処理室S1と第2の処理室S2との間でウエハを搬送するとき以外は、シャッタ47a,48aを閉じて、各処理室S1,S2内の雰囲気を維持できるようになっている。   Further, the partition plate 31 is formed with a passage opening 47 through which the temperature control plate 51 passes. The passage opening 47 is provided with, for example, a shutter 47a that moves up and down. A transfer port 48 for transferring the wafer W into and out of the cure unit 3 is provided on a side surface of the casing 30 of the second processing chamber S2. The transfer port 48 is configured to be openable and closable by a shutter 48a. I have. Accordingly, the shutters 47a and 48a are closed except when the wafer W is loaded into or unloaded from the cure unit 3 or when the wafer is transferred between the first processing chamber S1 and the second processing chamber S2. The atmosphere in each of the processing chambers S1 and S2 can be maintained.

続いて前記塗布ユニット24の構成について簡単に説明する。先ず塗布ユニット24はウエハの表面に前記塗布液を塗布する処理を行なうものであり、このユニット24では、例えば前記主搬送手段23により基板保持部であるスピンチャックに受け渡され、ウエハWの表面のほぼ中央部に供給ノズルにより塗布膜の塗布液を供給すると共に、予め設定された回転数でスピンチャックを回転させることにより、塗布液をその遠心力によりウエハWの径方向に広げ、こうしてウエハW表面に塗布膜の液膜を形成する処理が行われる。このような塗布ユニット24には、公知のスピンコート方式の塗布装置を使用することができる。また前記温調ユニット25では、処理容器内において、基板載置部をなす冷却プレートの表面にウエハを所定時間載置することにより、ウエハを所定温度に調整する処理が行われる。   Next, the configuration of the coating unit 24 will be briefly described. First, the coating unit 24 performs a process of coating the coating liquid on the surface of the wafer. In this unit 24, the coating liquid is transferred to a spin chuck, which is a substrate holding unit, by the main transfer unit 23, for example. The supply liquid is supplied to a substantially central portion of the wafer W by a supply nozzle, and the spin chuck is rotated at a preset number of revolutions, whereby the coating liquid is spread in the radial direction of the wafer W by the centrifugal force, and thus the wafer is spread. A process for forming a liquid film of the coating film on the W surface is performed. As such a coating unit 24, a known spin coating type coating apparatus can be used. In the temperature control unit 25, a process for adjusting the temperature of the wafer to a predetermined temperature is performed by mounting the wafer on a surface of a cooling plate serving as a substrate mounting portion for a predetermined time in the processing container.

このような塗布膜形成装置におけるウエハの流れについて図6を参照して説明すると、自動搬送ロボット(あるいは作業者)により例えば25枚のウエハWを収納したキャリアCが、外部からキャリアブロックB1のキャリア載置部21に搬入される。次いで受け渡し手段22によりこれらキャリアC内からウエハWが取り出され、処理ブロックB2の棚ユニットU1の受け渡しユニット26を介して主搬送手段23に受け渡される。   The flow of wafers in such a coating film forming apparatus will be described with reference to FIG. 6. A carrier C containing, for example, 25 wafers W by an automatic transfer robot (or an operator) is externally provided with a carrier of a carrier block B1. It is carried into the receiver 21. Next, the transfer means 22 takes out the wafer W from the inside of the carrier C, and transfers the wafer W to the main transfer means 23 via the transfer unit 26 of the shelf unit U1 of the processing block B2.

そしてウエハWは主搬送手段23により棚ユニットU1,U2の温調ユニット25に搬送され、ここで所定の温度例えば23℃に調整された後、塗布ユニット24に搬送され、当該ユニット24にて、処理温度例えば23℃の下、例えば商品名「シルク」よりなる塗布液の塗布処理が行われる。   Then, the wafer W is transferred by the main transfer unit 23 to the temperature control unit 25 of the shelf units U1 and U2, where the temperature is adjusted to a predetermined temperature, for example, 23 ° C., and then transferred to the coating unit 24. At a processing temperature of, for example, 23 ° C., a coating treatment of a coating liquid having a trade name “silk” is performed.

次いでウエハWは主搬送手段23によりキュアユニット3に搬送され、第2の処理室S2の温調プレート51を介して第1の処理室S1の加熱プレート32に受け渡されて、ここで加熱処理であるベーク処理が行われる。このベーク処理とは、低酸素雰囲気にてウエハを加熱して縮重合反応を起こさせ、化学的に塗布膜を硬化させるための低酸素加熱処理である。具体的には、処理室S1内に窒素ガスを導入し、所定の低酸素状態例えば許容酸素濃度50ppm以下の雰囲気に設定して、ウエハを第1の温度例えば約320℃程度の温度で約1分間加熱することにより行われる。   Next, the wafer W is transferred to the cure unit 3 by the main transfer means 23 and transferred to the heating plate 32 of the first processing chamber S1 via the temperature control plate 51 of the second processing chamber S2, where the heat treatment is performed. Is performed. The baking process is a low-oxygen heating process for heating the wafer in a low-oxygen atmosphere to cause a polycondensation reaction and chemically curing the coating film. Specifically, a nitrogen gas is introduced into the processing chamber S1, the atmosphere is set to a predetermined low oxygen state, for example, an atmosphere having an allowable oxygen concentration of 50 ppm or less, and the wafer is heated at a first temperature, for example, about 320 ° C. for about 1 hour. This is done by heating for minutes.

次いでベーク処理が行われたウエハWは、第1の処理室S1内にて硬化処理であるキュア処理が行われる。ここでキュア処理とは塗布膜を焼成するための加熱処理であり、塗布膜を加熱することにより、架橋またはポロジエンの離脱を行ない塗布膜の硬化を図る処理である。具体的には、ベーク処理からウエハWをそのまま加熱プレート32上に載置したままの状態で、処理室S1内を所定の低酸素状態例えば許容酸素濃度20ppm以下の雰囲気に設定する。一方加熱プレート32を所定の温度に加熱し、第1の照射部41により例えば300〜400nmの波長の紫外線をウエハW表面に照射しながら、ウエハを第1の温度より高い硬化処理の温度例えば約400℃程度の温度にて約5分程度加熱することにより行なわれる。   Next, a curing process, which is a curing process, is performed on the wafer W on which the baking process has been performed in the first processing chamber S1. Here, the curing process is a heating process for baking the coating film, and is a process of curing the coating film by heating the coating film to perform crosslinking or release of porodiene. Specifically, the interior of the processing chamber S1 is set to a predetermined low oxygen state, for example, an atmosphere having an allowable oxygen concentration of 20 ppm or less, with the wafer W remaining on the heating plate 32 as it is from the baking processing. On the other hand, the heating plate 32 is heated to a predetermined temperature, and the first irradiation unit 41 irradiates the surface of the wafer W with ultraviolet rays having a wavelength of, for example, 300 to 400 nm. It is performed by heating at a temperature of about 400 ° C. for about 5 minutes.

この後、加熱プレート32から温調プレート51にウエハを受け渡し、第2の処理室S2内において温調プレート51によりウエハを室温程度の温度まで冷却する処理が行われる。この際温調プレート51の温度は約23℃程度に設定され、温調プレート51にウエハを載置して約1分程度そのままの状態に維持することにより、ウエハは室温程度の温度に冷却される。   Thereafter, the wafer is transferred from the heating plate 32 to the temperature control plate 51, and a process of cooling the wafer to a temperature around room temperature by the temperature control plate 51 in the second processing chamber S2 is performed. At this time, the temperature of the temperature control plate 51 is set to about 23 ° C., and the wafer is cooled to a temperature of about room temperature by placing the wafer on the temperature control plate 51 and maintaining it for about 1 minute. You.

続いて第2の処理室S2内において、ウエハW表面に形成された絶縁膜の表面を改質する処理が行われる。つまりウエハWを引き続いて温調プレート51に載置したまま、第2の照射部44より、改質用の紫外線例えば波長が172nm程度の紫外線をウエハ表面に例えば10秒程度照射して、塗布膜の表面を改質する。次いで、ウエハWをキュアユニット3から搬出する。つまりウエハWを温調プレート51から主搬送手段23に受け渡し、この主搬送手段23より棚ユニットU1の受け渡しユニット26、受け渡し手段22を介して例えば元のキャリアC内に戻される。   Subsequently, in the second processing chamber S2, a process of modifying the surface of the insulating film formed on the surface of the wafer W is performed. That is, while the wafer W is continuously mounted on the temperature control plate 51, the second irradiation unit 44 irradiates the surface of the wafer with ultraviolet rays for reforming, for example, ultraviolet rays having a wavelength of about 172 nm, for about 10 seconds, for example, so that the coating film Modify the surface of Next, the wafer W is unloaded from the cure unit 3. That is, the wafer W is transferred from the temperature control plate 51 to the main transfer unit 23, and is returned from the main transfer unit 23 to, for example, the original carrier C via the transfer unit 26 and the transfer unit 22 of the shelf unit U1.

ここで塗布膜形成装置におけるウエハの搬送や、キュアユニット3等の各処理ユニットにおけるウエハの処理は制御部C内のプログラムに基づいて行われる。つまり制御部Cは、キュアユニット3の第1の処理室S1にて、ウエハWを加熱プレートに載置して第1の温度で加熱するベーク処理を行い、次いでこのベーク処理が行われたウエハWを前記加熱プレートに載置したまま、引き続き第1の温度よりも高い硬化処理の温度で加熱しながら、ウエハに対して所定の波長の紫外線を照射してウエハ上の塗布膜を硬化させる硬化処理と、を行うためのプログラムを備えている。   Here, the transfer of the wafer in the coating film forming apparatus and the processing of the wafer in each processing unit such as the cure unit 3 are performed based on a program in the control unit C. That is, the control unit C performs the baking process of placing the wafer W on the heating plate and heating the wafer W at the first temperature in the first processing chamber S1 of the cure unit 3, and then performs the baking process. While the W is placed on the heating plate, the wafer is irradiated with ultraviolet rays of a predetermined wavelength to cure the coating film on the wafer while continuously heating the wafer at a curing temperature higher than the first temperature. And a program for performing the processing.

このような構成では、キュア処理のときに塗布膜に紫外線を照射しながら、熱エネルギーを与えており、熱エネルギーと紫外線のエネルギーとの組み合わせにより塗布膜の硬化を図っている。このため熱エネルギーのみで塗布膜を硬化させる場合よりも、処理時間を延長することなく、処理温度を低下させることができる。このためデバイスへの熱影響が排除され、信頼性の高いデバイスを確保することができる。また処理時間を延長させる必要がないので、スループットの低下を防ぐことができる。   In such a configuration, heat energy is applied while irradiating the coating film with ultraviolet light during the curing process, and the coating film is cured by a combination of the heat energy and the energy of the ultraviolet light. For this reason, the processing temperature can be reduced without extending the processing time as compared with the case where the coating film is cured only by the heat energy. For this reason, a thermal influence on the device is eliminated, and a highly reliable device can be secured. Further, since there is no need to extend the processing time, a decrease in throughput can be prevented.

ここで熱エネルギーと紫外線のエネルギーとの組み合わせにより低い温度で塗布膜の硬化を行なうことができる理由について述べる。キュア処理では、図7に示すように、ポロジエンを気化させることにより、アセチレンの三重結合と、酸素の二重結合の、夫々の結合手の一本を切断し、切断された分子同士を点線に示すように接合させてポリマーを形成することが行われるが、ポロジエンの気化温度が高く、これがキュア処理の温度が高温化する一つの原因となっている。ところでキュア処理時に塗布膜に紫外線を照射すると、紫外線によりポロジエンの気化が促進され、アセチレンや酸素の結合手が切断されやすい状態となる。一方切断された分子同士の接合は、400℃程度の加熱エネルギーにより行われる。このように紫外線の照射より、紫外線を照射しない場合よりも低い温度でアセチレンや酸素の結合手を切断することができ、この低い温度で切断された分子の接合が行われるので、紫外線を照射しない場合よりも低い温度で塗布膜の硬化を行なうことができる。   Here, the reason why the coating film can be cured at a low temperature by a combination of heat energy and ultraviolet energy will be described. In the curing treatment, as shown in FIG. 7, porodiene is vaporized to cut one of the triple bonds of acetylene and one of the double bonds of oxygen, and the cut molecules are represented by dotted lines. The polymer is formed by bonding as shown, but the vaporization temperature of the porodiene is high, which is one of the causes of the high curing temperature. By the way, when the coating film is irradiated with ultraviolet rays during the curing process, the vaporization of the porodiene is promoted by the ultraviolet rays, and a bond of acetylene or oxygen is easily cut. On the other hand, bonding of the cut molecules is performed by heating energy of about 400 ° C. In this way, the irradiation of ultraviolet rays can cut bonds of acetylene and oxygen at a lower temperature than when no ultraviolet irradiation is performed, and the cut molecules are joined at this low temperature, so that no ultraviolet irradiation is performed. The coating film can be cured at a lower temperature than in the case.

またこの例では、同じ処理装置でベーク処理とキュア処理とを行っているので、夫々別の装置を用意する場合に比べて処理ユニットが少なくて済む。これによりコストダウンを図ることができ、占有面積を小さくすることができるので、スペース的にも有効である。さらにベーク処理装置とキュア処理装置とを別個に用意する場合には、ウエハWは主搬送手段23によりベーク処理装置からキュア処理装置に搬送されるが、ベーク処理装置とキュア処理装置とが離れた場所に配置される場合には、搬送距離が長くなるので搬送に時間がかかって、スループットが悪化してしまう。また主搬送手段23にて搬送する処理ユニット数が多くなるので、搬送プログラムが複雑になってしまう。   In this example, since the baking process and the curing process are performed by the same processing device, the number of processing units can be reduced as compared with a case where separate devices are prepared. As a result, the cost can be reduced and the occupied area can be reduced, which is effective in terms of space. Further, when the bake processing apparatus and the cure processing apparatus are separately prepared, the wafer W is transferred from the bake processing apparatus to the cure processing apparatus by the main transfer unit 23, but the bake processing apparatus and the cure processing apparatus are separated. If they are arranged in a place, the transport distance becomes long, so that it takes time to transport, and the throughput deteriorates. In addition, since the number of processing units transported by the main transport unit 23 increases, the transport program becomes complicated.

これに対し本発明のようにキュアユニット3の同じ処理室S1にてベーク処理とキュア処理とを行うようにすると、ベーク処理とキュア処理との間にウエハを搬送する必要がないので、その分トータルの処理時間が短縮され、スループット向上を図ることができる。   On the other hand, if the baking process and the curing process are performed in the same processing chamber S1 of the curing unit 3 as in the present invention, there is no need to transfer the wafer between the baking process and the curing process. The total processing time is shortened, and the throughput can be improved.

また上述の例では、改質用の紫外線を照射する第2の照射部44を設け、硬化処理が行われたウエハに改質用の紫外線を照射しているので、塗布膜の表面の有機手が切断され、当該塗布膜と次の膜との密着性を高めることができる。この際第2の照射部44を第2を処理室S2に設けることにより、キュアユニット3とは別個に改質用の照射部を用意する場合に比べてスペース的に有効であり、また温調プレート51にてウエハを冷却した後、ウエハの搬送を行うことなく、引き続いて改質処理を行うことができるので、ウエハの搬送に要する時間が必要なく、スループットの観点からも有効である。
しかも同じ雰囲気の下で処理を行い、途中で処理装置外の雰囲気に触れることはないので、絶縁性に悪影響を与えるOH基が膜に付着することはない。
Further, in the above-described example, the second irradiation unit 44 for irradiating the reforming ultraviolet light is provided, and the hardened wafer is irradiated with the reforming ultraviolet light. Is cut off, and the adhesion between the coating film and the next film can be increased. At this time, by providing the second irradiation unit 44 in the processing chamber S2, the second irradiation unit 44 is more effective in terms of space than in the case where a reforming irradiation unit is provided separately from the cure unit 3, and the temperature control is also possible. After the wafer is cooled by the plate 51, the reforming process can be performed subsequently without transporting the wafer, so that the time required for transporting the wafer is not required, which is effective from the viewpoint of throughput.
In addition, since the treatment is performed in the same atmosphere and the atmosphere outside the processing apparatus is not contacted on the way, OH groups that adversely affect the insulating property do not adhere to the film.

続いて本発明の他の実施の形態について図8を用いて説明する。この実施の形態が上述の実施の形態と異なる点は、キュアユニット3の第2の処理室S2にてベーク処理を行うことであり、このため温調プレート71には冷媒流路の代わりに加熱手段をなすヒータ72が内蔵されている。図中73はヒータ72の電源部であり、制御部Cにより電源部73からヒータ72への電力供給量が制御され、これにより温調プレート71が所定の温度に維持され、温調プレート71に載置されたウエハWが例えば50℃〜200℃に加熱されるようになっている。その他の構成は上述のキュアユニット3と同様であるが、キュアユニット3における処理の後でウエハを室温程度の温度まで冷却するための冷却ユニットが別個に必要となる。この冷却ユニットは例えば温調ユニット25と同様に構成され、例えば棚ユニットU1,U2に組み込まれる。   Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the above-described embodiment in that the baking process is performed in the second processing chamber S2 of the cure unit 3, so that the temperature control plate 71 is heated instead of the refrigerant flow path. A heater 72 serving as a means is incorporated. In the figure, reference numeral 73 denotes a power supply unit of the heater 72. The control unit C controls the amount of power supplied from the power supply unit 73 to the heater 72, whereby the temperature control plate 71 is maintained at a predetermined temperature. The mounted wafer W is heated to, for example, 50 ° C. to 200 ° C. Other configurations are the same as those of the above-described cure unit 3, but require a separate cooling unit for cooling the wafer to a temperature of about room temperature after the processing in the cure unit 3. This cooling unit is configured similarly to, for example, the temperature control unit 25, and is incorporated in, for example, the shelf units U1 and U2.

この実施の形態におけるウエハの流れについて図9を参照して説明すると、塗布ユニット24にて塗布液の塗布処理が行われた後、主搬送手段23によりキュアユニット3に搬送されるまでは上述の実施の形態と同様である。この後ウエハWは、第2の処理室S2の温調プレート71に受け渡されて、ここで加熱処理であるベーク処理が行われる。つまり処理室S2内に窒素ガスを導入し、所定の低酸素状態例えば許容酸素濃度50ppm以下の雰囲気に設定して、ウエハWを200℃以下の第1の温度例えば約150℃程度にて、約1分間加熱することにより行われる。   The flow of a wafer in this embodiment will be described with reference to FIG. 9. After the coating liquid is applied by the coating unit 24, the wafer is transferred to the cure unit 3 by the main transfer unit 23. This is the same as the embodiment. Thereafter, the wafer W is transferred to the temperature control plate 71 in the second processing chamber S2, where a baking process as a heating process is performed. That is, a nitrogen gas is introduced into the processing chamber S2, the atmosphere is set to a predetermined low oxygen state, for example, an atmosphere having an allowable oxygen concentration of 50 ppm or less, and the wafer W is heated at a first temperature of 200 ° C. or less, for example, about 150 ° C. This is done by heating for 1 minute.

次いでベーク処理が行われたウエハWは、温調プレート71から第1の処理室S1の加熱プレート32に受け渡され、ここで硬化処理をなすキュア処理が行われる。つまり処理室S1内を所定の低酸素状態例えば許容酸素濃度20ppm以下の雰囲気に設定する一方、加熱プレート32を所定温度に加熱し、第1の照射部41により例えば300〜400nmの波長の紫外線をウエハW表面に照射しながら、ウエハを第1の温度よりも高い硬化処理の温度例えば約400℃程度の温度にて約5分程度加熱することにより行なわれる。   Next, the wafer W on which the baking process has been performed is transferred from the temperature control plate 71 to the heating plate 32 of the first processing chamber S1, where a curing process for performing a hardening process is performed. That is, while setting the inside of the processing chamber S1 to a predetermined low oxygen state, for example, an atmosphere having an allowable oxygen concentration of 20 ppm or less, the heating plate 32 is heated to a predetermined temperature, and the first irradiation unit 41 emits ultraviolet light having a wavelength of, for example, 300 to 400 nm. While irradiating the surface of the wafer W, the wafer W is heated at a curing temperature higher than the first temperature, for example, about 400 ° C. for about 5 minutes.

続いて加熱プレート32から温調プレート71にウエハWが受け渡され、第2の処理室S2内においてウエハWを温調プレート71によりベーク処理とほぼ同じ温度例えば150℃程度まで冷却する処理(第1の冷却処理)が行われる。この際温調プレート71の温度は約150℃程度に設定され、温調プレート71にウエハを載置して約1分程度そのままの状態に維持することにより、ウエハは150℃程度の温度に冷却される。   Subsequently, the wafer W is transferred from the heating plate 32 to the temperature control plate 71, and the wafer W is cooled by the temperature control plate 71 in the second processing chamber S2 to approximately the same temperature as the baking process, for example, about 150 ° C. 1 cooling process). At this time, the temperature of the temperature control plate 71 is set to about 150 ° C., and the wafer is cooled to a temperature of about 150 ° C. by placing the wafer on the temperature control plate 71 and maintaining the state for about 1 minute. Is done.

続いて第2の処理室S2内において、ウエハW表面に形成された絶縁膜の表面を改質する処理が行われる。つまりウエハWを引き続いて温調プレート71に載置したまま、第2の照射部44より、改質用の紫外線例えば波長が172nm程度の紫外線をウエハ表面に例えば10秒程度照射して、塗布膜の表面を改質する。次いで、ウエハWをキュアユニット3から搬出して、主搬送手段23により冷却ユニットに搬送し、ここでウエハを室温例えば23℃程度まで冷却する処理が行われ(第2の冷却処理)、この後ウエハWは、主搬送手段23より棚ユニットU1の受け渡しユニット26、受け渡し手段22を介して例えば元のキャリアC内に戻される。   Subsequently, in the second processing chamber S2, a process of modifying the surface of the insulating film formed on the surface of the wafer W is performed. That is, while the wafer W is continuously mounted on the temperature control plate 71, the second irradiation unit 44 irradiates the surface of the wafer with ultraviolet rays for reforming, for example, ultraviolet rays having a wavelength of about 172 nm for about 10 seconds, for example, so that the coating film is formed. Modify the surface of Next, the wafer W is unloaded from the cure unit 3 and transported to the cooling unit by the main transport unit 23, where the wafer is cooled to room temperature, for example, about 23 ° C. (second cooling process). The wafer W is returned from the main transfer unit 23 to, for example, the original carrier C via the transfer unit 26 and the transfer unit 22 of the shelf unit U1.

この例では、制御部Cは、前記第2の処理室S2にて塗布液が塗布されたウエハWを温調プレート51に載置して第1の温度で加熱するベーク処理を行い、次いで第1の処理室S1にてベーク処理が行われたウエハWを加熱プレート32に載置し、第1の温度よりも高い硬化処理の温度で加熱しながら、ウエハに対して所定の波長の紫外線を照射してウエハ上の塗布膜を硬化させる硬化処理と、を行うためのプログラムを備えている。   In this example, the control unit C performs a baking process in which the wafer W coated with the coating liquid in the second processing chamber S2 is placed on the temperature control plate 51 and heated at the first temperature, and then the baking process is performed. The wafer W that has been baked in the first processing chamber S1 is placed on a heating plate 32, and while being heated at a curing temperature higher than the first temperature, ultraviolet rays having a predetermined wavelength are irradiated on the wafer. A program for performing a curing process of irradiating the coating film on the wafer by irradiation;

このように、この実施の形態は、第2の処理室S2にて200℃以下の温度で
ベーク処理を行うものであるが、ベーク処理で先ず200℃以下の温度まで加熱し、次いでキュア処理で400℃程度の温度まで加熱することにより、ウエハが段階的に加熱されるので温度変化が緩やかになり、急激な温度変化によりダメージを受けやすい材料の塗布膜に対して有効である。
As described above, in this embodiment, the baking process is performed at a temperature of 200 ° C. or lower in the second processing chamber S2, and the baking process first heats to a temperature of 200 ° C. or lower, and then performs a curing process. By heating to a temperature of about 400 ° C., the wafer is heated step by step, so that the temperature change becomes gentle, which is effective for a coating film of a material which is easily damaged by the rapid temperature change.

このような構成においても、キュア処理のときに塗布膜に紫外線を照射しながら熱エネルギーを与えており、同じ処理装置でベーク処理とキュア処理とを行っているので、上述の実施の形態と同様の効果が得られる。またこの実施の形態では、第2の処理室S2にてベーク処理を行い、第1の処理室S1にてキュア処理を行っているが、これらの間では温調プレート71によりウエハが搬送されるので、ベーク処理装置とキュア処理装置とを別個に用意し、主搬送手段23によりこれらの間でウエハを搬送する場合に比べて、搬送時間を短縮でき,搬送プログラムも容易となる。   In such a configuration, thermal energy is applied while irradiating ultraviolet rays to the coating film during the curing process, and the baking process and the curing process are performed in the same processing apparatus. The effect of is obtained. Further, in this embodiment, the bake processing is performed in the second processing chamber S2 and the curing processing is performed in the first processing chamber S1, but the wafer is transferred by the temperature control plate 71 between them. Therefore, the transfer time can be shortened and the transfer program can be facilitated as compared with the case where the bake processing apparatus and the cure processing apparatus are separately prepared, and the wafer is transferred between them by the main transfer means 23.

以上において、図10に示すように、第1の処理室S1の第1の照射部74に複数の光源、例えば波長の異なった紫外線を照射する第1の光源75、第2の光源76を取り付け、一つをキュア処理用の光源、他の一つを改質用の光源としてもよい。またコントローラ77は、第1の光源75と第2の光源76との切り替えなどを行う機能を有している。また第1の処理室S1では、キュア処理にEB(電子ビーム)を用いることも可能である。
なお照射部74が、前記したように、波長の異なった2つの光源である第1の光源75、第2の光源76を有する場合、図11に示すように、照射部74自体が、第1の処理室S1と第2の処理室S2との間を移動するように構成してもよい。例えば2つの処理室内の天井部に、両処理室に跨ったレール78を取り付け、照射部74をこのレール78に沿って移動可能とすればよい。
このように構成すれば、1つのユニットにおいて1つの照射部74を装備するだけで、2つの処理室において、各々別々の処理、すなわち第1の処理室S1では、第1の光源75を使用したキュア処理、第2の処理室S2では、第2の光源76を使用した改質処理を実施することができる。この場合のコントローラ77は、光源の切り替えや照射部74の移動も制御する。
In the above, as shown in FIG. 10, a plurality of light sources, for example, a first light source 75 and a second light source 76 for irradiating ultraviolet rays having different wavelengths are attached to the first irradiation section 74 of the first processing chamber S1. One may be a light source for cure treatment and the other may be a light source for reforming. Further, the controller 77 has a function of switching between the first light source 75 and the second light source 76 and the like. In the first processing chamber S1, EB (electron beam) can be used for the curing process.
When the irradiation unit 74 has the first light source 75 and the second light source 76 which are two light sources having different wavelengths as described above, as shown in FIG. May move between the processing chamber S1 and the second processing chamber S2. For example, a rail 78 extending between the two processing chambers may be attached to the ceiling of the two processing chambers, and the irradiation unit 74 may be movable along the rails 78.
With this configuration, only one irradiation unit 74 is provided in one unit, and the two processing chambers use separate processing, that is, the first light source 75 is used in the first processing chamber S1. In the curing process and the second processing chamber S2, a reforming process using the second light source 76 can be performed. In this case, the controller 77 also controls switching of the light source and movement of the irradiation unit 74.

また例えばキュア処理用の紫外線と改質用の紫外線の波長領域が近い場合であって、キュア処理用の光源にフィルタを組み合わせることにより改質用の紫外線の波長を確保することができる場合には、図12に示すように、照射部の第1の光源101とフィルタ102とを組み合わせて、1つの光源でキュア処理と改質処理の両方を行うようにしてもよい。つまりフィルタ102の装着、取り外しによって、異なった波長の紫外線をウエハWに照射することが可能になり、光源自体は、1つだけ用意すればよい。
ところで紫外線照射用の光源、例えば紫外線ランプは、使用しているうちに経年劣化が進み、それに伴って照射エネルギーが弱くなることがある。そうすると所定の硬化処理が達成できないおそれがあり、光源の交換が強いられる。
しかしながら、直ちに光源を交換しなくても、照射されるウエハWを、初期状態よりも光源に近づけて、エネルギーの減衰を補うようにすれば、所定のエネルギーの紫外線をウエハWに供給することが可能である。
それを実現するには、例えば図13に示すように、加熱プレート32を駆動機構110によって上下可能にする。これによって、第1の光源42が劣化して照射エネルギーが弱くなった場合には、それに応じて、加熱プレート32を上昇させてウエハWの位置を第1の光源42に、より近づけることができ、それによって、ウエハWに対しては所定のエネルギーの紫外線を照射することが可能になる。
かかる場合、例えば第1の処理室S1内に、照射される紫外線のエネルギーの強度を測定するセンサ111を設け、このセンサ111からの信号によって、劣化の程度を判断し、その結果に基づいて、駆動機構110による加熱プレート32の上昇量を制御する制御装置112を設ければ、第1の光源42の劣化にかかわらず、ウエハWに対して常に所定量のエネルギーの紫外線を照射することが可能になる。またそれによって、第1の光源42に使用する、例えば紫外線ランプの寿命を実質的に延長することが可能である。
このようなセンサ111、制御装置112は第2の処理装置S2の第2の光源45に適用してもよい。
Further, for example, when the wavelength region of the curing ultraviolet light and the reforming ultraviolet light are close to each other, and the wavelength of the reforming ultraviolet light can be secured by combining the filter with the light source for the curing treatment. As shown in FIG. 12, the first light source 101 of the irradiation unit and the filter 102 may be combined to perform both the curing process and the reforming process with one light source. In other words, by mounting and removing the filter 102, it becomes possible to irradiate the wafer W with ultraviolet rays having different wavelengths, and only one light source need be prepared.
By the way, a light source for ultraviolet irradiation, for example, an ultraviolet lamp, may deteriorate over time while being used, and the irradiation energy may be weakened accordingly. Then, a predetermined curing process may not be achieved, and replacement of the light source is forced.
However, even if the light source is not replaced immediately, if the irradiated wafer W is brought closer to the light source than in the initial state to compensate for the energy attenuation, it is possible to supply ultraviolet light having a predetermined energy to the wafer W. It is possible.
In order to realize this, as shown in FIG. 13, for example, the heating plate 32 can be moved up and down by a driving mechanism 110. Accordingly, when the first light source 42 is deteriorated and the irradiation energy is weakened, the heating plate 32 can be raised accordingly to bring the position of the wafer W closer to the first light source 42. Thereby, it is possible to irradiate the wafer W with ultraviolet light having a predetermined energy.
In such a case, for example, a sensor 111 for measuring the intensity of the energy of the irradiated ultraviolet light is provided in the first processing chamber S1, and the degree of deterioration is determined based on a signal from the sensor 111, and based on the result, By providing the control device 112 for controlling the amount by which the heating plate 32 is raised by the driving mechanism 110, it is possible to always irradiate the wafer W with ultraviolet light of a predetermined amount of energy regardless of the deterioration of the first light source 42. become. In addition, thereby, the life of, for example, an ultraviolet lamp used for the first light source 42 can be substantially extended.
Such a sensor 111 and the control device 112 may be applied to the second light source 45 of the second processing device S2.

上述の実施の形態では、キュア処理時にウエハに紫外線を照射するようにしたが、紫外線を照射しないでキュア処理を行った後、ウエハに所定の波長の紫外線例えば波長150nm〜200nm程度の紫外線を照射し、この後、ウエハに対して冷却処理(第1の冷却処理)を施すようにしてもよい。このようにすると、固くてK値が2.9以下の塗布膜を得ることができる。この場合、キュア後の紫外線照射は、第1の処理室S1内において、加熱プレート32上のウエハに対して第1の照射部41により行ってもよいし、第2の処理室S2内において、温調プレート51上のウエハに対して第2の照射部44により行ってもよい。   In the above-described embodiment, the wafer is irradiated with ultraviolet light during the curing process. However, after performing the curing process without irradiating the ultraviolet light, the wafer is irradiated with ultraviolet light having a predetermined wavelength, for example, ultraviolet light having a wavelength of about 150 nm to 200 nm. After that, a cooling process (first cooling process) may be performed on the wafer. This makes it possible to obtain a hard coating film having a K value of 2.9 or less. In this case, the ultraviolet irradiation after curing may be performed on the wafer on the heating plate 32 by the first irradiation unit 41 in the first processing chamber S1, or may be performed on the wafer in the second processing chamber S2. The second irradiation unit 44 may perform the process on the wafer on the temperature control plate 51.

さらにまた、ベーク処理を行うときにウエハ上の塗布膜に紫外領域の電磁波を照射するようにしてもよい。このようにベーク処理時に所定の波長の電磁波を照射すると、熱処理のみの場合よりも短時間にて処理が終了するという効果が得られる。またこの場合、好適な波長は150nm〜500nm程度である。   Furthermore, when performing the baking process, the coating film on the wafer may be irradiated with electromagnetic waves in the ultraviolet region. When an electromagnetic wave of a predetermined wavelength is irradiated during the baking process as described above, an effect is obtained that the process is completed in a shorter time than when only the heat treatment is performed. In this case, a suitable wavelength is about 150 nm to 500 nm.

また本発明では所定の処理が行われるものであれば、塗布ユニットやキュアユニットなどは上述の構成に限らない。またウエハ上に形成される塗布膜の種類に応じて、ウエハ表面に塗布された塗布液の溶剤を熱により乾燥させる処理を行う低温加熱ユニットや、キュア処理後のウエハを所定温度に冷却する処理を行う冷却ユニットを棚ユニットU1,U2に配列するようにしてもよい。   In the present invention, the coating unit, the curing unit, and the like are not limited to the above-described configuration as long as the predetermined processing is performed. Also, depending on the type of coating film formed on the wafer, a low-temperature heating unit for performing a process of drying the solvent of the coating solution applied on the wafer surface by heat, or a process for cooling the wafer after curing to a predetermined temperature. May be arranged in the shelf units U1 and U2.

さらにまた本発明は有機SOD膜のみならず、無機SOD膜の形成に適用することができる。この場合例えば塗布液としてはMSQが用いられ、ベーク処理は、酸素濃度が1000ppm以下、処理温度が80℃〜200℃、キュア処理は、酸素濃度が100ppm以下、処理温度が350℃〜425℃、キュア処理時に照射される紫外線は波長100nm〜200nm、照射量が100J/cm2〜300J/cm2、改質時に照射される紫外線は波長150nm〜200nm、照射量が100mJ/cm2の夫々の条件で処理が行われる。   Furthermore, the present invention can be applied to formation of not only an organic SOD film but also an inorganic SOD film. In this case, for example, MSQ is used as a coating liquid, the baking treatment has an oxygen concentration of 1000 ppm or less, the treatment temperature is 80 ° C. to 200 ° C., and the curing treatment has the oxygen concentration of 100 ppm or less, and the treatment temperature is 350 ° C. to 425 ° C. Ultraviolet rays irradiated during the curing process have a wavelength of 100 nm to 200 nm, and the irradiation amount is 100 J / cm2 to 300 J / cm2. Done.

さらにまた本発明はSOD法による低誘電率層間絶縁膜の形成のみならず、SOG(Spin On Glass)膜の形成や、レジスト膜、ポリイミド膜、強誘電体、他の絶縁膜等の形成に適用することができる。ここで前記SOG膜とは、CVDで形成された膜は表面が凹凸状態であるので、これを平坦化するために、前記CVD法により形成された膜の表面に形成されるSiO2膜であり、SOD法と同様に、塗布液をウエハ表面にスピンコートした後、ウエハに対して加熱処理を施すことにより、塗布液に含まれる溶媒などを蒸発させ、膜を硬化させることにより形成される。   Furthermore, the present invention is applied not only to the formation of a low dielectric constant interlayer insulating film by the SOD method, but also to the formation of an SOG (Spin On Glass) film, the formation of a resist film, a polyimide film, a ferroelectric, and other insulating films. can do. Here, the SOG film is a SiO2 film formed on the surface of the film formed by the CVD method to planarize the film formed by the CVD method because the surface of the film is uneven. As in the case of the SOD method, the film is formed by spin-coating the coating liquid on the wafer surface and then performing heat treatment on the wafer to evaporate a solvent and the like contained in the coating liquid and harden the film.

さらに上述の実施の形態では半導体ウエハを処理する装置について説明したが、FPD(フラットパネルディスプレイ)やマスク等に使用されるガラス基板を処理する装置についても本発明は適用可能である。   Further, in the above-described embodiment, an apparatus for processing a semiconductor wafer has been described, but the present invention is also applicable to an apparatus for processing a glass substrate used for an FPD (flat panel display), a mask, or the like.

本発明にかかる塗布膜形成装置の一実施の形態の全体構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an entire configuration of an embodiment of a coating film forming apparatus according to the present invention. 前記塗布膜形成装置の全体構成を示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating an entire configuration of the coating film forming apparatus. 前記塗布膜形成装置の全体構成を示す側面図である。It is a side view which shows the whole structure of the said coating film forming apparatus. 前記塗布膜形成装置に設けられる硬化処理装置(キュアユニット)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the hardening processing apparatus (cure unit) provided in the said coating film formation apparatus. 前記硬化処理装置を示す平面図である。It is a top view which shows the said hardening processing apparatus. 前記塗布膜形成装置におけるウエハの流れを説明するための工程図である。FIG. 3 is a process diagram for explaining a flow of a wafer in the coating film forming apparatus. 前記硬化処理装置の作用を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining an operation of the hardening device. 前記塗布膜形成装置に設けられる硬化処理装置の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the hardening processing apparatus provided in the said coating film formation apparatus. 図8の硬化処理装置が組み込まれた前記塗布膜形成装置におけるウエハの流れを説明するための工程図である。FIG. 9 is a process diagram for explaining a flow of a wafer in the coating film forming apparatus in which the curing processing apparatus of FIG. 8 is incorporated. 前記塗布膜形成装置に設けられる硬化処理装置のさらに他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the hardening processing apparatus provided in the said coating film formation apparatus. 硬化処理装置のさらに他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of a hardening processing apparatus. 硬化処理装置のさらに他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of a hardening processing apparatus. 硬化処理装置のさらに他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of a hardening processing apparatus.

符号の説明Explanation of reference numerals

W 半導体ウエハ
B1 キャリアブロック
B2 処理ブロック
23 基板搬送手段
24 塗布ユニット
3 キュアユニット
S1 第1の処理室
S2 第2の処理室
32 加熱プレート
41 第1の照射部
44 第2の照射部
51 温調プレート

W Semiconductor wafer B1 Carrier block B2 Processing block
23 substrate transport means 24 coating unit 3 curing unit S1 first processing chamber S2 second processing chamber 32 heating plate 41 first irradiation section 44 second irradiation section 51 temperature control plate

Claims (19)

塗布液が塗布された基板を加熱することにより基板上の塗布膜を硬化させる硬化処理装置において、
塗布液が塗布された基板を加熱プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ所定温度に加熱するための第1の処理室と、
この第1の処理室に設けられ、加熱プレートに載置された基板に対して紫外線を照射するための第1の照射部と、
前記第1の処理室と連通して接続され、塗布液が塗布された基板を温調プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ硬化処理の処理温度よりも低い温度に調整するための第2の処理室と、を備えたことを特徴とする硬化処理装置。
In a curing processing device that cures a coating film on a substrate by heating the substrate on which the coating liquid is applied,
A first processing chamber for placing the substrate coated with the coating liquid on a heating plate and heating the substrates one by one to a predetermined temperature;
A first irradiator provided in the first processing chamber, for irradiating the substrate placed on the heating plate with ultraviolet light;
A substrate that is connected in communication with the first processing chamber and that is coated with the coating liquid, is placed on a temperature control plate, and adjusts the substrates one by one to a temperature lower than a processing temperature of a curing process. And a second processing chamber.
前記温調プレートは、第1の処理室の加熱プレートの上方側の位置と第2の処理室との間を移動自在に構成されたことを特徴とする請求項1記載の硬化処理装置。   The curing processing apparatus according to claim 1, wherein the temperature control plate is configured to be movable between a position above the heating plate in the first processing chamber and the second processing chamber. 加熱プレートに載置された基板を昇降部材により上昇させた後、基板と加熱プレートとの間に温調プレートを進入させ、次いで昇降部材を降下させることにより、加熱プレートから温調プレートに基板が受け渡されることを特徴とする請求項1記載の硬化処理装置。   After raising the substrate placed on the heating plate by the elevating member, the temperature adjustment plate is advanced between the substrate and the heating plate, and then the elevating member is lowered, whereby the substrate is moved from the heating plate to the temperature adjustment plate. The curing processing apparatus according to claim 1, wherein the curing processing apparatus is delivered. 前記第1の処理室と第2の処理室との間に形成された温調プレートの通過口には、この通過口を開閉するためのシャッタが設けられていることを特徴とする請求項1記載の硬化処理装置。   2. A shutter for opening and closing the passage opening of the temperature control plate formed between the first processing chamber and the second processing chamber. The curing device according to the above. 前記第1の処理室では塗布液が塗布された基板を加熱プレートに載置して第1の温度で加熱する加熱処理と、加熱処理が行われた基板を前記加熱プレートに載置したまま、引き続き第1の温度よりも高い硬化処理の温度で加熱すると共に、基板に対して紫外線を照射して基板上の塗布膜を硬化させる硬化処理と、を行うための制御部を備えることを特徴とする請求項1記載の硬化処理装置。   In the first processing chamber, the substrate coated with the coating liquid is placed on a heating plate and heated at a first temperature, and the substrate subjected to the heating process is placed on the heating plate, A heating unit for heating the substrate at a curing temperature higher than the first temperature and irradiating the substrate with ultraviolet rays to cure the coating film on the substrate; and a control unit for performing the curing process. The curing treatment device according to claim 1. 前記第2の処理室では塗布液が塗布された基板を温調プレートに載置して第1の温度で加熱する加熱処理を行い、第1の処理室では加熱処理が行われた基板を加熱プレートに載置し、第1の温度よりも高い硬化処理の温度で加熱すると共に、基板に対して紫外線を照射して基板上の塗布膜を硬化させる硬化処理を行うための制御部を備えることを特徴とする請求項1記載の硬化処理装置。   In the second processing chamber, the substrate on which the coating solution is applied is placed on a temperature control plate and heated at a first temperature, and a heating process is performed in the first processing chamber. A control unit is provided for mounting on a plate, heating at a curing temperature higher than the first temperature, and performing a curing process of irradiating the substrate with ultraviolet rays to cure a coating film on the substrate. The curing device according to claim 1, wherein: 塗布膜が硬化された基板に第1の照射部とは異なる波長の紫外線を照射するための第2の照射部をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の硬化処理装置。   7. The curing process according to claim 1, further comprising a second irradiation unit for irradiating the substrate having the cured coating film with ultraviolet light having a wavelength different from that of the first irradiation unit. apparatus. 前記第2の照射部は前記第2の処理室に設けられ、温調プレートに載置された基板に対して所定の波長の紫外線を照射するものであることを特徴とする請求項7記載の硬化処理装置。   8. The apparatus according to claim 7, wherein the second irradiator is provided in the second processing chamber, and irradiates the substrate mounted on the temperature control plate with ultraviolet light having a predetermined wavelength. Curing equipment. 前記第1の処理室と第2の処理室とに不活性ガスを供給するための不活性ガス供給部と、前記第1の処理室と第2の処理室とを排気するための排気手段と、を備えることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の硬化処理装置。   An inert gas supply unit for supplying an inert gas to the first processing chamber and the second processing chamber; and an exhaust unit for exhausting the first processing chamber and the second processing chamber. The curing device according to any one of claims 1 to 8, comprising: 前記塗布膜は絶縁膜であり、第1の照射部から基板に照射される紫外線は波長が300nm〜400nmの紫外線であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の硬化処理装置。   The curing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the coating film is an insulating film, and the ultraviolet light applied to the substrate from the first irradiation unit has a wavelength of 300 nm to 400 nm. . 前記塗布膜は絶縁膜であり、前記加熱処理は低酸素雰囲気にて基板を加熱して塗布膜の縮重合反応を起こさせ、化学的に塗布膜を硬化させるための低酸素加熱処理であることを特徴とする請求項5又は6記載の硬化処理装置。   The coating film is an insulating film, and the heat treatment is a low-oxygen heat treatment for heating the substrate in a low-oxygen atmosphere to cause a condensation polymerization reaction of the coating film and chemically curing the coating film. The curing treatment device according to claim 5 or 6, wherein 前記塗布膜は絶縁膜であり、第2の照射部から基板に紫外線を照射することにより絶縁膜の改質処理が行われることを特徴とする請求項7又は8記載の硬化処理装置。   9. The curing processing apparatus according to claim 7, wherein the coating film is an insulating film, and the substrate is irradiated with ultraviolet rays from a second irradiation unit to perform a modification process on the insulating film. 前記加熱プレートは、上下方向に移動可能であることを特徴とする請求項1記載の硬化処理装置。   The curing device according to claim 1, wherein the heating plate is movable in a vertical direction. 前記第1の処理室内に、第1の照射部の劣化を判断するセンサと、
前記センサからの信号に基づいて、前記加熱プレートを上昇させる制御部と、を備えたことを特徴とする請求項13記載の硬化処理装置。
A sensor for determining deterioration of the first irradiation unit in the first processing chamber;
The curing processing apparatus according to claim 13, further comprising: a control unit that raises the heating plate based on a signal from the sensor.
前記第1の照射部は2つの異なった波長の紫外線を照射することが可能であり、さらにこの第1の照射部は、第1の処理室と第2の処理室との間を移動可能であることを特徴とする請求項1記載の硬化処理装置。   The first irradiation unit is capable of irradiating ultraviolet rays having two different wavelengths, and the first irradiation unit is movable between a first processing chamber and a second processing chamber. The curing apparatus according to claim 1, wherein: 基板に塗布膜を形成する塗布膜形成装置において、
基板に塗布液を塗布するための塗布ユニットと、
前記塗布ユニットにおいて、塗布液が塗布された基板上の塗布液を硬化させる硬化処理装置と、
前記塗布ユニットと前記硬化処理装置との間で基板を搬送するための搬送手段とを有し、
前記硬化処理装置は、
塗布液が塗布された基板を加熱プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ所定温度に加熱するための第1の処理室と、
この第1の処理室に設けられ、加熱プレートに載置された基板に対して紫外線を照射するための第1の照射部と、
前記第1の処理室と連通して接続され、塗布液が塗布された基板を温調プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ硬化処理の処理温度よりも低い温度に調整するための第2の処理室と、を備えたことを特徴とする塗布膜形成装置。
In a coating film forming apparatus for forming a coating film on a substrate,
An application unit for applying the application liquid to the substrate,
In the coating unit, a curing device for curing the coating liquid on the substrate on which the coating liquid has been coated,
Having a transport unit for transporting the substrate between the coating unit and the curing device,
The curing device,
A first processing chamber for placing the substrate coated with the coating liquid on a heating plate and heating the substrates one by one to a predetermined temperature;
A first irradiator provided in the first processing chamber, for irradiating the substrate placed on the heating plate with ultraviolet light;
A substrate that is connected in communication with the first processing chamber and that is coated with the coating liquid, is placed on a temperature control plate, and adjusts the substrates one by one to a temperature lower than a processing temperature of a curing process. A coating film forming apparatus, comprising: a second processing chamber.
塗布液が塗布された基板を加熱プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ第1の温度に加熱する加熱処理工程と、
次いで加熱処理が行われた基板を前記加熱プレートに載置したまま、引き続き前記基板を一枚ずつ第1の温度よりも高い硬化処理の温度に加熱すると共に、この基板に所定の波長の紫外線を照射して、基板上の塗布膜を硬化させる硬化処理工程と、を含むことを特徴とする硬化処理方法。
A heat treatment step of placing the substrate coated with the application liquid on a heating plate and heating the substrates one by one to a first temperature;
Next, while the substrate subjected to the heat treatment is placed on the heating plate, the substrates are successively heated one by one to a curing treatment temperature higher than the first temperature, and ultraviolet light having a predetermined wavelength is applied to the substrate. A curing treatment step of irradiating and curing the coating film on the substrate.
塗布液が塗布された基板を温調プレートに載置して、前記基板を一枚ずつ第1の温度に加熱する加熱処理工程と、
次いで加熱処理が行われた基板が載置された温調プレートを加熱プレートの上方側に位置させ、加熱プレートから昇降機構を上昇させて温調プレート上の基板を昇降機構に受け取らせ、次いで温調プレートを加熱プレートの外方側に移動させた後昇降機構を下降させることにより、前記基板を温調プレートから加熱プレートに受け渡し、前記基板を加熱プレートにより一枚ずつ第1の温度よりも高い硬化処理の温度に加熱すると共に、この基板に所定の波長の紫外線を照射して、基板上の塗布膜を硬化させる硬化処理工程と、を含むことを特徴とする硬化処理方法。
A heat treatment step of placing the substrate coated with the coating liquid on a temperature control plate and heating the substrates one by one to a first temperature;
Next, the temperature control plate on which the substrate subjected to the heat treatment is placed is positioned above the heating plate, the lifting mechanism is raised from the heating plate, and the substrate on the temperature control plate is received by the lifting mechanism. The substrate is transferred from the temperature adjustment plate to the heating plate by lowering the elevating mechanism after moving the adjustment plate to the outside of the heating plate, and the substrates are heated one by one by the heating plate to be higher than the first temperature. A curing treatment step of heating the substrate to a curing temperature and irradiating the substrate with ultraviolet light of a predetermined wavelength to cure a coating film on the substrate.
前記硬化処理工程の後に行われ、塗布膜が硬化された基板に対して塗布膜の硬化処理とは異なる波長の紫外線を照射し、前記塗布膜の改質を行う改質工程をさらに備えることを特徴とする請求項17又は18記載の硬化処理方法。

It is performed after the curing treatment step, irradiating the substrate with the cured coating film with ultraviolet light having a wavelength different from that of the curing treatment of the coating film, further comprising a modification step of modifying the coating film. The curing method according to claim 17 or 18, wherein:

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