CN110609447A - 涂布膜形成方法和涂布膜形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涂布膜形成方法和涂布膜形成装置。提供一种使形成于在表面具有具备高度差的图案的基板的表面整体的涂布膜的表面平坦化的技术。涂布膜形成方法的特征在于，包括以下的工序：涂布膜形成工序，向在表面具有具备高度差的图案的基板的该表面整体供给涂布液来形成涂布膜；加压工序，利用具备覆盖被保持于第一保持部的所述基板的表面整体的平坦面的加压部，使所述平坦面相对地按压所述基板的涂布膜；以及涂布膜固化工序，使表面被平坦化后的所述涂布膜固化。

Description

涂布膜形成方法和涂布膜形成装置
技术领域
本公开涉及一种在基板形成涂布膜的技术。
背景技术
在半导体器件的制造工序中，有时进行在具有具备高度差的图案的基板上形成涂布膜的工序。在这样的涂布膜层叠抗蚀膜并通过光刻法形成图案，近年来从提高光刻法的精度的观点出发要求涂布膜的表面的平坦性。
在专利文献1中记载了一种对形成于半导体晶圆的涂布膜进行加热的加热装置。该加热装置具备分别与多个加热模块的排气口连接的单独排气路、以及以使各单独排气路共用的方式设置于各单独排气路的下游端的共用排气路。另外，设置有从各单独排气路分支出来并从加热模块的外部获取气体的分支路。而且，通过设置于各分支路的风门的开闭，来调整来自各加热模块的排气口的排气量。通过该排气量的调整，实现了晶圆面内的涂布膜的膜厚度均匀性的提高。
专利文献1：日本特开2016-39369号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开是鉴于这样的情况而完成的，提供一种使形成于在表面具有具备高度差的图案的基板的表面整体的涂布膜的表面平坦化的技术。
用于解决问题的方案
本公开的涂布膜形成方法的特征在于，包括以下的工序：涂布膜形成工序，向在表面具有具备高度差的图案的基板的该表面整体供给涂布液来形成涂布膜；加压工序，利用具备覆盖被保持于第一保持部的所述基板的表面整体的平坦面的加压部，使所述平坦面相对地按压所述基板的涂布膜；以及涂布膜固化工序，使表面被平坦化后的所述涂布膜固化。
发明的效果
根据本公开，能够使形成于在表面具有具备高度差的图案的基板的表面整体的涂布膜的表面平坦化。
附图说明
图1是本公开的实施方式所涉及的SOC膜涂布装置的俯视图。
图2是本公开的实施方式所涉及的SOC膜涂布装置的纵剖侧视图。
图3是本公开的实施方式所涉及的加压模块的主视图。
图4是本公开的实施方式所涉及的分离模块的主视图。
图5是本公开的实施方式所涉及的紫外线照射模块的纵剖图。
图6是说明利用本公开的涂布模块进行的SOC膜的涂布的说明图。
图7是说明本公开的加压模块的作用的说明图。
图8是说明本公开的加压模块的作用的说明图。
图9是说明本公开的加压模块的作用的说明图。
图10是说明本公开的加压模块的作用的说明图。
图11是说明本公开的加压模块的作用的说明图。
图12是说明本公开的加压模块的作用的说明图。
图13是表示分离模块中的加压板与晶圆的分离的说明图。
图14是表示UV照射模块的作用的说明图。
图15是表示剥离膜的去除的说明图。
图16是表示去除剥离膜后的平坦面的清洗的说明图。
图17是说明向平坦面重新形成剥离膜的说明图。
图18是表示形成有高度差图案的晶圆的截面图。
图19是表示涂布有SOC膜的晶圆的表面构造的截面图。
图20是表示平坦化后的晶圆的表面构造的截面图。
图21是表示第二SOC膜的涂布的说明图。
图22是表示第二SOC膜涂布前的晶圆的表面构造的截面图。
图23是表示使第二SOC膜的表面平坦化后的晶圆的表面构造的截面图。
图24是表示使第二SOC膜的表面平坦的加热模块的说明图。
图25是表示加压处理前后的晶圆的表面高度的水平分布的特性图。
具体实施方式
分别参照图1、图2的俯视图、纵剖侧视图来说明本公开的实施方式的SOC膜形成装置。首先，简单地对通过该SOC膜形成装置进行的处理的概要进行说明。在该SOC膜形成装置中，进行向半导体晶圆(以下称作晶圆)W的表面供给涂布液来形成SOC膜的处理。进一步，进行后述的利用加压板(pressplate)的平坦面进行按压的SOC膜表面的平坦化处理、通过按压而一体化的加压板与晶圆W的分离处理、以及向分离后的晶圆W的SOC膜照射UV的处理。另外，上述的加压板的平坦面由薄膜(剥离膜)构成，该薄膜(剥离膜)用于不使SOC膜的平坦性下降地可靠地进行上述的分离。而且，SOC膜形成装置还进行使用完的剥离膜的去除处理、剥离膜去除后的加压板的清洗处理、以及剥离膜的重新形成处理。以上的各处理由相互不同的模块来进行，SOC膜形成装置在各模块间搬送晶圆W和加压板以进行这些处理。
SOC膜形成装置为将承载件站B1和处理站B2前后连接而成的结构，所述承载件站B1用于将晶圆W从作为晶圆W的搬送容器的承载件C向装置内搬入以及从装置内搬出，所述处理站B2在晶圆W的表面形成作为涂布膜的SOC膜。下面，将承载件站B1侧设为前方，将处理站B2侧设为后方。承载件站B1具备承载件C的载置台91、以及用于从承载件C搬送晶圆W的搬送臂93。图1、2中的92为开闭门。
处理站B2通过层叠用于对晶圆W分别形成SOC膜的两层单位块F1、F2而构成，图1示出了单位块F1。单位块F1、F2同样地构成，在各单位块F1、F2中彼此并行地进行晶圆W的搬送和处理。另外，在单位块F1、F2的靠承载件站B1侧，以跨单位块F1、F2的方式设置有上下延伸的塔T1、以及用于与塔T1进行晶圆W的交接的升降自如的交接臂94。塔T1例如由进行晶圆W的交接的交接模块TRS等模块彼此层叠而构成。
当以单位块F1为例来进行说明时，单位块F1具备在沿前后方向延伸的搬送路R1上移动并在各模块间搬送晶圆W的搬送机构95。在从承载件站B1侧观察时，在搬送路R1的右侧以沿前后方向排列的方式配置有用于在晶圆W形成SOC膜的四台涂布模块7。
另外，在从承载件站B1侧观察时，在搬送路R1的左侧设置有用于进行涂布处理以外的所记述的各处理的模块组。该模块组从前方侧起包括加压模块1、分离模块2、UV照射模块3、剥离膜去除模块4、清洗模块5以及膜重新生成模块6。剥离膜去除模块4、清洗模块5以及膜重新生成模块6的模块组成为重新生成加压板的剥离膜的膜重新生成部。
接下来对涂布模块7进行说明。涂布模块7通过公知的旋涂法对晶圆W涂布涂布液，该涂布液是在溶剂中溶解了作为SOC膜的前体物质的有机材料而成的。作为有机材料，使用包含碳化合物的有机膜原料，例如具有聚乙烯结构((-CH2-)n)的骨架的聚合物原料。另外，涂布液中包含例如通过照射紫外线(UV：Ultra Violet)来使上述的聚合物原料的交联进展的化合物即交联剂。关于向晶圆W涂布涂布液而形成的SOC膜，在交联前流动性高，通过照射UV而交联进展从而SOC膜的硬度变高。
涂布模块7具备例如使晶圆W绕铅垂轴旋转的旋转卡盘71、以及接受从旋转的晶圆W甩出的涂布液的杯体70。另外，涂布模块7具备涂布液喷嘴72，所述涂布液喷嘴72朝向被保持于旋转卡盘71的晶圆W喷出包含上述的有机材料的涂布液来进行涂布。
接着，使用图3来说明进行上述的SOC膜表面的平坦化处理的加压模块1。加压模块1具备对晶圆W进行加压的加压处理部10、以及从加压模块1的外部的搬送机构95接受晶圆W并交接至加压处理部10的冷却板(cooling plate)20。
加压处理部10具备处理容器11，在处理容器11的侧面遍及整周地形成有晶圆W的搬入搬出口12a。另外，在处理容器11的周围设置有通过升降机构28进行升降来打开和关闭该搬入搬出口12a的环状的挡板(shutter)12。当搬入搬出口12a关闭时，处理容器11内的处理空间被与外部划分开。
在构成处理容器11的底部侧的底部构造体11b设置有用于保持晶圆W的作为第一保持部的载置台13。在载置台13设置有三个(在图中只显示两个)在厚度方向上贯通载置台13和底部构造体11b的贯通孔13a。在各贯通孔13a配置有升降销23。升降销23与处理容器11的外侧的升降机构24连接，通过升降机构24进行升降，来从载置台13的表面突出或退回，从而如后述的那样在移动的冷却板20与载置台13之间交接晶圆W。图中25是用于在后述的处理容器11内的排气时将该处理容器11内保持为气密的波纹管。
载置台13例如表面为静电卡盘，构成为能够吸附保持被载置于载置台13的晶圆W。另外，在载置台13埋设有用于对被载置于载置台13的晶圆W进行加热的作为加热部的加热器17。
另外，在底部构造体11b的底面沿着周缘形成有多个排气口19。排气口19经由排气管26而与排气部27连接。另外，通过设置于排气管26的阀V26的开闭来切换对处理容器11内(处理空间)的氛围气体进行排气的状态和停止排气的状态。
另外，在处理容器11的顶板部11a侧设置有作为第二保持部的板保持部14。板保持部14的下部侧构成静电卡盘，对构成加压主体部的加压板110，以使其与被载置于载置台13的晶圆W相向的方式拆装自如地进行吸附保持。加压板110与晶圆W同样，是由硅形成的晶圆，但是是其表面没有形成半导体装置制造用的各膜的所谓的裸晶圆。因而，加压板110的主面(表面和背面)是平坦的。另外，该裸晶圆是俯视时与晶圆W相同的形状。该形状相同是指在设计上相同的形状，即使具有制造上的误差也包括在相同的形状中。在加压板110的下表面(背面)整体例如通过特氟纶(注册商标)等形成有剥离膜111。该剥离膜111以均匀的膜厚度形成于裸晶圆，因此该表面构成平坦面。此外，通过来自控制部9的控制信号来切换加压板110向板保持部14的吸附和吸附解除。
板保持部14经由以贯通顶板部11a的方式设置的升降轴15a而与升降机构15连接，该板保持部14在处理容器11内升降。通过利用升降机构15使板保持部14下降，能够以周缘对齐的方式将加压板110向被载置于载置台13的晶圆W按压来覆盖晶圆W的表面整体。另外，通过板保持部14的升降来与冷却板20之间进行加压板110的交接。
另外，在板保持部14的下表面设置有压力检测部16，向控制部9发送检测信号。控制部9通过该检测信号来检测将加压板110向晶圆W按压时板保持部14的下表面的压力，并且控制升降机构15的动作以使该压力在规定的范围内。由此，使得被加压的SOC膜的膜厚度在期望的范围内。
另外，在板保持部14内埋设有作为加热部的加热器18。设置于上述的载置台13中的加热器17和设置于板保持部14中的加热器18构成为被控制部9切换接通/断开。
作为移动体的冷却板20在内部形成有流路21。流路21分别与例如进行水等制冷剂的供给、排出的未图示的供给路、排出路连接，在流路21中流通该制冷剂。由此对载置于冷却板20的晶圆W进行冷却。冷却板20在附图所示的处理空间的外部的位置、与搬送机构95之间交接晶圆W和加压板110的位置、以及处理容器11的内部的载置台13上的位置之间移动。
接下来对分离模块2进行说明。如图4所示，分离模块2具备：作为第三保持部的载置台201，其用于保持与加压板110成为一体的晶圆W；楔部202，其被***到成为一体的加压板110与晶圆W的周缘部的边界；以及作为第四保持部的升降部200，其用于在***楔部202之后吸附加压板110并向上方提起该加压板110。
接下来对向晶圆W照射UV来使SOC膜固化的UV照射模块3进行说明。如图5所示，UV照射模块3具备外壳30，在外壳30的侧面形成有具备挡板32的搬入搬出口31。在外壳30内设置有用于载置晶圆W的载置台33，在载置台33埋设有用于加热晶圆W的加热部34。
另外，在外壳30的顶部设置有用于向被载置于载置台33的晶圆W照射UV的UV照射单元35。UV照射单元35具备壳体36，在壳体36的内部设置有UV光源38。另外，壳体36的下表面例如为由石英等构成的透过部37，构成为从UV光源38照射的UV经由透过部37照射于被载置于载置台33的晶圆W。另外，在外壳30的侧面设置有用于向外壳30内供给氮(N2)气的气体供给部39。
简单地对作为重新生成加压板110的剥离膜111的膜重新生成部的模块组即剥离膜去除模块4、清洗模块5以及膜重新生成模块6进行说明。
剥离膜去除模块4例如向加压板110的下表面照射UV来去除剥离膜111。另外，清洗模块5对加压板110的去除了剥离膜111后的表面进行清洗，膜重新生成模块6向通过清洗模块5清洗后的面蒸镀例如特氟纶(注册商标)来重新生成剥离膜111。在后文对剥离膜去除模块4、清洗模块5和膜重新生成模块6的结构进行叙述。
另外，如图1所示，SOC膜形成装置具备控制部9。控制部9具有程序保存部。在程序保存部中保存程序，所述程序中编写有命令以实施执行SOC膜形成装置内的晶圆W的搬送、或者在各模块1～7中进行的后述的作用所示的涂布膜形成方法的序列(sequence)。该程序例如由光盘、硬盘、MO(光磁盘)、存储卡、DVD等存储介质来保存并安装至控制部9。
接下来参照表示各模块的动作的图6～图17来说明本公开所涉及的实施方式的作用。另外，也适当地参照表示晶圆W的表面状态的图18～图20的纵剖侧视图。将晶圆W收纳于承载件C并搬入至SOC膜形成装置。图18表示此时的晶圆W。在形成于晶圆W的表面的膜上形成呈凹部的图案100，由于该图案100，晶圆W的表面具备高度差。呈凹部的图案100例如构成为：表示图案100的深度与图案100的宽度的比例的长宽比为0.0002～0.8，图案100的深度例如为1μm～8μm。并且，图案100的宽度和通过形成图案100而在晶圆W表面突出的部位(凸部)的宽度例如分别为10μm～5000μm。
将这样的晶圆W从承载件C取出并搬送至涂布模块7，如图6所示，通过旋涂向晶圆W的表面整体涂布涂布液来形成SOC膜101。图19表示此时的晶圆W。由于涂布液的粘性和图案100的高度差，SOC膜101的表面反映出该高度差而具备凹凸。
接着将形成有SOC膜101的晶圆W搬送至加压模块1。在加压模块1中，在将晶圆W搬入至加压模块1之前，如图7所示，将加压板110经由冷却板20搬送至处理容器11内，并装设于板保持部14的规定的位置。加压模块1在使该加压板110上升的状态下待机。
然后，如图8所示，将涂布有SOC膜101的晶圆W经由冷却板20搬送至处理容器11内，并通过未图示的升降销与冷却板20的协作作用来如图9所示的那样将该晶圆W载置于载置台13。之后，关闭挡板12，划分出处理空间。此外，在图9的时间点排气停止，处理空间的压力为大气压(1气压)，载置台13和板保持部14的加热器17、18均为断开的状态。
接下来，打开阀V26，对晶圆W的周围的氛围气体进行排气，将处理容器11内设为比大气压低的压力即减压气氛，之后在该减压气氛中使加压板110下降，如图10所示的那样将加压板110的下表面按压至晶圆W的表面整体。具体地说，减压气氛例如为1Pa～100Pa，在该例中，以2Pa进行处理。此时，SOC膜101的表面未进行交联反应而流动性高，因此以沿着加压板110的平坦面的方式均匀地被平坦化。
并且，接下来在保持如图11所示的那样将加压板110按压至晶圆W的表面的状态下关闭阀V26，例如使处理容器11内恢复至大气压。然后，在将处理容器11内设为大气压的状态下接通载置台13和板保持部14的加热器17、18，使载置台13和板保持部14的温度上升来将晶圆W加热至50℃～350℃。此时，为了使SOC膜101成为期望的膜厚度，控制板保持部14的升降机构15的动作，以使来自压力检测部16的检测值例如为10kPa～100kPa。通过如上述的那样按压加压板110，SOC膜101的表面被平坦化，通过将晶圆W加热至50℃～350℃，能够提高SOC膜101的流动性。由此，能够使被加压板110按压的SOC膜101的表面进一步平坦化。图20表示此时的晶圆W的表面。
接下来，在使加压板110的平坦面与晶圆W的表面粘接的状态下，解除板保持部14对加压板110的吸附保持。并且，如图12所示，将与加压板110成为一体的状态的晶圆W交接至冷却板20。然后，一并对晶圆W和加压板110进行冷却并且搬送至处理容器11的外侧。通过像这样冷却晶圆W，SOC膜101的流动性下降。
接下来，被冷却后的晶圆W在与加压板110成为一体的状态下被交接至搬送机构95并被搬送至分离模块2。在分离模块2中，如图13所示，从下方侧将晶圆W吸附保持于载置台201，并且从上方侧将加压板110保持于升降部200。并且，将楔部202的前端***到晶圆W的周缘部处的SOC膜101与剥离膜111的界面来解除SOC膜101与剥离膜111的粘接，并使加压板110上升。SOC膜101为在冷却板20中被冷却而流动性下降且硬度高的膜。并且，剥离膜111相对于SOC膜101的吸附性比较低。因此，能够以使SOC膜101不会附着残留于剥离膜111侧的方式将剥离膜111从SOC膜101剥离。也就是说，在保持SOC膜101的表面的平坦性的状态下将成为一体的加压板110与晶圆W分离。另外，通过楔部202的***，在晶圆W的一部分，SOC膜101与剥离膜111分离，之后通过加压板110的上升，进行上述的剥离。因此，能够更可靠地抑制SOC膜101向剥离膜111的附着。
并且，利用搬送机构95将与加压板110分开的晶圆W取出并搬送至UV照射模块3。然后，如图14所示，将晶圆W载置于载置台33并进行加热，或者一边向晶圆W的周围供给氮气一边向晶圆W照射UV。由此，SOC膜101内的交联反应进展，平坦化后的SOC膜101固化。
此外，与晶圆W分离后的加压板110被搬送至加压模块1，如通过图7所说明的那样被保持于板保持部14。
另外，当继续进行晶圆W的处理时，有时剥离膜111会劣化而使得加压板110与SOC膜101难以分离、或者剥离膜111被污染而成为SOC膜101的污染源。因此，例如在处理规定张数的晶圆W之后，进行剥离膜111的去除和重新形成。
首先，利用搬送机构95将通过图13所示的剥离工序与晶圆W分开的加压板110搬送至剥离膜去除模块4中。剥离膜去除模块4具备如图15所示的那样以剥离膜111朝向下方的姿势保持加压板110的未图示的保持部。而且，构成为能够从设置于加压板110的下方侧的UV光源41向加压板110的下表面整体照射UV。在这样的结构的剥离膜去除模块4中，通过向加压板110的下表面整体照射UV来去除剥离膜111。
接下来，将加压板110搬送至清洗模块5。清洗模块5具备如图16所示的那样以使形成有过剥离膜111的面朝向下方的方式保持加压板110的未图示的保持部，并且具备被按压至加压板110的下表面侧来摩擦该下表面的刷部51。另外，在清洗模块5设置有未图示的清洗液供给喷嘴，通过刷部51的作用和清洗液的供给来清洗加压板110的下表面整体，可靠地去除残留于该下表面的剥离膜111。此外，也可以是，在去除剥离膜111之后不进行清洗模块5中的清洗地进行后述的膜重新生成处理。
利用搬送机构95将进行了清洗的加压板110搬送至膜重新生成模块6。如图17所示，膜重新生成模块66具备未图示的保持部，所述保持部以使加压板110的被清洗的面朝向下方的方式保持加压板110，并且该膜重新生成模块66具备蒸镀部61，所述蒸镀部61向加压板110的下表面侧供给汽化的特氟纶(注册商标)来使该特氟纶蒸镀到该加压板110的下表面。通过该蒸镀来重新形成剥离膜111。之后，如图7所示，将加压板110搬送至加压模块1中并保持于板保持部14。
像这样，通过去除并重新生成剥离膜111，能够抑制由剥离膜111的劣化导致的问题、由于污垢引起的污染。也就是说，能够将使用时的剥离膜111的表面的清洁度保持得高。
根据上述的实施方式，当在具有高度差图案100的晶圆W的表面整体形成SOC膜101时，在向晶圆W涂布SOC膜101后，向SOC膜101的表面按压加压板110来进行平坦化。之后，在使晶圆W与加压板110分离后，向SOC膜101照射UV来使SOC膜101中的化合物交联。因此，能够提高发生交联反应而固化后的SOC膜101的表面的平坦性。
另外，当在将加压板110按压至SOC膜101时气体进入加压板110与SOC膜101之间的间隙中时，在加热晶圆W时进入到间隙的气体膨胀，从SOC膜101的表面向深处移动。由此，有时会形成朝向膜的厚度方向的槽。SOC膜形成装置在该例中被置于大气压气氛中，因此上述的气体例如为大气。
在本公开所涉及的SOC膜形成装置中，在将晶圆W的气氛设为比大气压低的压力气氛即减压气氛后，在该减压气氛下将加压板110按压至晶圆W。因此，气体不易进入加压板110与SOC膜101之间的间隙中，能够抑制由于气体的侵入引起的、向SOC膜101的槽的形成。
并且，当在使SOC膜101交联之前在晶圆W的周围的气压低的状态下进行加热时，存在SOC膜101中包含的成分挥发使得SOC膜101的膜质量恶化的担忧。因此，在将加压板110按压至晶圆W后，使晶圆W的周围的气氛返回大气压，在大气压气氛下使晶圆W的温度上升，由此能够抑制膜质量的恶化。
另外，由于涂布膜的粘度等，还有时紧接在将加压板110按压至涂布膜之后，涂布膜未完全平坦化，在加压板110与涂布膜之间残留有间隙，之后通过加热涂布膜使涂布膜平坦化。在该情况下，当在开始晶圆W的加热前使晶圆W的周围的气压恢复至大气压时，存在气体进入加压板110与涂布膜之间的担忧。因此，也可以是，在将加压板110按压至涂布膜后，在比将加压板110按压至涂布膜时的气压高且比大气压(1气压)低的气压下开始加热。
在上述的例子中，进行SOC膜101的涂布和整形，但不限于对SOC膜101进行这些处理，能够应用于在使表面平坦化后通过加热或光照射来使表面比平坦化时固化的膜。作为光不限于上述的UV。另外，例如对于抗蚀膜，可以考虑在使表面平坦化后，通过进行加热使抗蚀剂中的溶剂挥发来使膜固化。
另外，在通过热使膜固化的情况下，例如如上述的那样按压加压板110并对晶圆W进行加热使晶圆W成为第一温度来使表面平坦化。在平坦化后，在保持将加压板110按压至晶圆W的状态下使载置台13和板保持部14的加热器17、18的输出上升来将晶圆W的温度设为比第一温度高的第二温度。通过像这样使温度上升，对膜中包含的化合物提供更大的能量来使交联反应进展从而使膜固化。
另外，也可以是，例如利用使UV透过的材料来制作加压板110，向与加压板110成为一体的状态的晶圆W照射UV，使SOC膜101进行交联反应。也就是说，在上述的例子中，在SOC膜101与加压板110分离后进行膜的固化，但不限于以这样的顺序进行处理。
另外，在SOC膜101的粘性高、图案100的高度差大等情况下，在通过加压模块1进行加压处理时，有时不会彻底平坦。
在这样的情况下，可以在通过UV处理使SOC膜101固化(固化)后，进一步在SOC膜101上再一次涂布用于形成SOC膜的涂布液。在例如图14所示的那样使SOC膜101固化后，将晶圆W搬送至涂布模块7中，如图21所示的那样在晶圆W的表面整体进行第二次的涂布液的涂布，形成SOC膜。图22、23表示第二次涂布前后的晶圆W。此外，将通过第一次涂布而形成于晶圆W的SOC膜101设为第一SOC膜101A，将通过第二次涂布而形成于第一SOC膜101A上的SOC膜101设为第二SOC膜101B。
并且，将涂布了第二SOC膜101B的晶圆W搬送至图24所示的加热模块8。加热模块8具备外壳80，在外壳80内具备埋设有加热部82的载置台81。通过该加热模块8将涂布有第二SOC膜101B的晶圆W加热至50℃至350℃，例如加热至300℃。由此，第二SOC膜101B的流动性增加，如图24所示，第二SOC膜101B的表面均匀而平坦。在设置加热模块8时，例如设置加热模块8来代替设置于两层单位块F1、F2中的一方的膜重新生成部的模块即可。
进行了加热处理后的晶圆W被搬送至图14所示的UV照射模块3，向第二SOC膜101B照射UV。由此，第二SOC膜101B通过交联反应而固化。
此外，当在使第一SOC膜101A交联前涂布第二SOC膜101B时，由于第二SOC膜101B中包含的溶剂而第一SOC膜101A溶解，反映出图案100的形状而使第二SOC膜101B的表面的平坦性下降。因此，优选如上述的那样在第一SOC膜101A固化后形成第二SOC膜101B。
另外，对于第二SOC膜101B，也可以与第一SOC膜101A同样地通过加压模块1对第二SOC膜101B进行加压。在该情况下，例如进行该加压来代替利用加热模块8进行的加热。
并且，在上述的例子中，搬送机构95具备支承晶圆W和加压板110的各背面周缘部的支承部。在该支承部设置有吸引孔，晶圆W和加压板110的背面周缘部被吸引而被吸附于该支承部。关于该搬送机构95，也可以构成为能够使上下的朝向翻转。也就是说，也可以是，关于加压板110，搬送机构95的支承部以不与剥离膜111接触的方式吸附该加压板110的表面周缘部，并在各模块1～7间搬送加压板110。通过像这样进行搬送，可以抑制由于支承部的接触引起的剥离膜111的剥落等问题。
也可以是，在加压模块1中不进行利用加压板110的加压，而是相对于升降机构15不分离的按压用构件在处理容器11内升降，该按压用构件的下表面构成为平坦，通过该平坦面的按压进行SOC膜101的整形。但是，通过如上述的那样将相对于加压模块1拆装自如的加压板110设为按压用构件，具有能够容易地进行上述的剥离膜111的重新形成这一优点。此外，也可以不形成剥离膜111地进行SOC膜101的整形，但为了如上述的那样更可靠地防止SOC膜101向按压用构件的附着，形成剥离膜111是有效的。
在上述的例子中，为了防止晶圆W的温度在加压板110与晶圆W接触之前变高，在使加压板110与晶圆W接触后，使断开的载置台13的加热器17和板保持部14的加热器18接通。
但是，关于这些加热器17、18，也可以是，在使加压板110与晶圆W接触之前以使输出比较低的方式接通，在加压板110与晶圆W接触后使输出上升。也就是说，关于载置台13和板保持部14的温度，控制为晶圆W与加压板110接触后的温度比接触前的温度高。也可以是，如上述的那样加热器17、18只设置于载置台13和板保持部14中的一方，因此也可以只对载置台13和板保持部14中的一方进行这样的温度控制。
另外，晶圆W的表面整体是指半导体器件的形成区域整体。因而，在上述的例子中，对由晶圆W的周端围成的区域整体进行涂布膜的形成、涂布膜的整形，但对从器件形成区域偏离的晶圆W的周端不进行膜形成和整形的情况也包括在本公开的权利要求书中。
另外，在晶圆W的表面整体进行SOC膜101的平坦化即可，因此作为按压SOC膜101的平坦面，能够覆盖该晶圆W的表面整体即可，能够使用与晶圆W的表面整体相同的大小或者比晶圆W的表面整体大的大小。
在上述的例子中，在SOC膜形成装置内进行各处理，但也可以在SOC膜形成装置的外部装置进行处理。例如，关于膜重新生成模块6、分离模块2，可以设为外部装置。在像这样设为外部装置的情况下，经由承载件C在SOC膜形成装置与外部装置之间搬送晶圆W、加压板110。该装置间的承载件C的搬送可以利用搬送机构进行，也可以由操作员来进行。
另外，可以在通过UV照射模块3使SOC膜101固化后，进行调整SOC膜101的厚度的膜厚度调整处理。在通过UV照射模块3使交联反应进展而使SOC膜101固化后，进一步向加热后的晶圆W照射UV。被载置并被加热的晶圆W的SOC膜101在紫外线的作用下其表面被去除，从而膜厚度得到调整。在形成第一和第二SOC膜101A、101B的情况下，可以只在第一和第二SOC膜101A、101B中的任一方的SOC膜的固化后进行膜厚度调整，也可以在SOC膜的固化后进行膜厚度调整。
另外，通过光刻法在SOC膜的上方形成抗蚀图案。由于半导体装置的配线的微细化，在该光刻法中容许的抗蚀图案的尺寸的余量的狭小化显著。而且，存在SOC膜101的平坦性下降会导致该图案的尺寸变动的担忧。因此，要求使SOC膜101的表面平坦化。可以考虑通过CMP来进行该平坦化，但由于使局部地进行研磨的研磨垫(日文：研磨パッド)在晶圆W的整面进行扫描，因此处理需要时间，担心生产率下降。另外，由于使用浆料(日文：スラリー)等材料，处理的成本会变高。
另外，在进行光刻法时，考虑在晶圆W形成热交联型的SOC膜(通过加热而发生交联反应的SOC膜)，并通过控制加热温度，使膜的流动性提高从而进行表面的平坦化、以及利用交联反应进行固化。但是，难以一并控制膜的流动和交联反应。
根据本公开的处理，在晶圆W的整面统一地使膜的表面平坦化，因此能够抑制生产率下降，由于不使用高价的材料来进行膜的表面的平坦化，因此能够防止处理成本变高。而且，具有能够高可靠性地进行平坦化和膜的固化的优点。
如以上所讨论的那样，应当理解的是，本次公开的实施方式的全部的点均是示例而非是用于进行限制。上述的实施方式可以在不脱离所附权利要求书及其主旨的范围内以各种方式进行省略、置换、变更。
[实施例]
为了验证本公开的实施方式的效果，使用图18所示的形成有高度差图案100的晶圆W，使用实施方式所示的涂布模块7在晶圆W进行SOC膜101的涂布。并且，将该晶圆W搬送至加压模块1，执行实施方式所示的加压工序。而且，在执行加压工序前后，测量SOC膜101的表面高度的水平分布。
图25是表示执行加压模块1中的加压处理前后的SOC膜101的表面高度的水平分布的曲线图，横轴表示沿径向扫描晶圆W的表面高度时的距离晶圆W的中心的扫描距离，纵轴表示该扫描距离的位置处的SOC膜101的表面高度。
如图25所示，在SOC膜101的加压处理前，在SOC膜101的表面观察到凹凸，观察到表面高度差，但在加压处理后，凹凸消失而变为大致平坦。根据该结果，可以说是通过本公开所涉及的SOC膜形成装置能够使SOC膜101的表面平坦化。

Claims (18)

1.一种涂布膜形成方法，包括以下的工序：
涂布膜形成工序，向在表面具有具备高度差的图案的基板的该表面整体供给涂布液来形成涂布膜；
加压工序，利用具备覆盖被保持于第一保持部的所述基板的表面整体的平坦面的加压部，使所述平坦面相对地按压所述基板的涂布膜；以及
涂布膜固化工序，使表面被平坦化后的所述涂布膜固化。
2.根据权利要求1所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
所述加压工序包括在将所述基板的周围的气氛设为比大气压低的减压气氛后在该减压气氛中利用所述加压部进行按压的工序。
3.根据权利要求2所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
所述加压工序包括在进行了所述按压的状态下使所述第一保持部和加压部中的至少一方的温度上升来加热所述基板的工序。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
所述涂布膜固化工序包括向所述涂布膜照射光来使所述涂布膜固化的工序。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
所述涂布膜固化工序包括对基板进行加热以达到比加压工序中的所述基板的温度高的温度来使所述涂布膜固化的工序。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
在进行所述加压工序之前，包括由与具备所述平坦面的加压主体部一起构成所述加压部的第二保持部将该加压主体部拆装自如地保持的保持工序，
所述加压工序在划分出的处理空间中进行，
在所述加压工序之后包括以下的工序：
在所述加压主体部的平坦面与所述基板的涂布膜粘接的状态下解除所述第二保持部对加压主体部的保持的保持解除工序；
接着，从所述处理空间向该处理空间的外部的用于进行所述基板与加压主体部的分离的分离部搬送所述基板和加压主体部的工序；以及
然后，在所述分离部中将彼此粘接的所述基板和加压主体部分离的分离工序。
7.根据权利要求6所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
所述分离工序包括以下的工序：
通过所述分离部中的第三保持部和第四保持部分别保持所述基板和加压主体部的工序；
向所述基板的周缘部处的所述涂布膜与所述平坦面之间的界面***用于解除这些涂布膜与平坦面的粘接的***构件的***工序；以及
在所述***工序之后使所述第四保持部与所述第三保持部相对地远离来将所述加压主体部和所述基板分离的工序。
8.根据权利要求7所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
在从进行所述保持解除工序起直至要进行所述分离工序为止的期间中包括一并对所述加压主体部和基板进行冷却的冷却工序。
9.根据权利要求8所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
还包括利用驱动机构来使具备供所述基板的冷却用流体流通的流路的移动体在所述处理空间与该处理空间的外侧之间移动的工序，
所述冷却工序包括将所述基板载置于该移动体的工序。
10.根据权利要求6至9中的任一项所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
在所述保持工序中所述第二保持部所保持的所述加压主体部的平坦面，形成有用于在所述分离工序中使所述涂布膜从该平坦面剥离的剥离膜，
所述涂布膜形成方法还包括以下的工序：
在进行该分离工序之后，将所述加压主体部从所述分离部搬送至膜重新生成部，从所述平坦面去除所述剥离膜后，在所述平坦面重新形成所述剥离膜的重新形成工序；以及
然后，将重新形成了所述剥离膜的加压主体部搬送至所述处理空间，由所述第二保持部来进行保持的工序。
11.根据权利要求10所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
所述膜重新生成部包括进行所述剥离膜的去除的膜去除部、以及进行该剥离膜的重新形成的膜形成部，
所述涂布膜形成方法还包括在所述膜去除部与所述膜形成部之间搬送所述加压主体部的工序。
12.根据权利要求11所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
所述重新形成工序在从去除所述剥离膜之后起直至要重新形成该剥离膜为止的期间中包括清洗所述平坦面的工序，
所述膜重新生成部包括进行所述平坦面的清洗的清洗部，
所述涂布膜形成方法还包括在所述膜去除部、膜形成部与所述清洗部之间搬送所述加压主体部的工序。
13.根据权利要求6至12中的任一项所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
所述加压主体部为俯视时呈与所述基板相同的形状的加压用的基板，所述平坦面为该加压用的基板的主表面。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
所述涂布膜形成方法还包括以下的工序：
当将通过所述涂布膜固化工序而固化后的涂布膜设为第一涂布膜时，向该第一涂布膜的表面整体涂布所述涂布液来形成第二涂布膜的工序；
接下来，使所述第二涂布膜的表面平坦化的工序；以及
然后，使所述第二涂布膜固化的工序。
15.根据权利要求14所述的涂布膜形成方法，其特征在于，
使所述第二涂布膜的表面平坦化的工序包括以下工序：以不将所述平坦面按压至该第二涂布膜的方式加热所述基板，使所述第二涂布膜的表面流动而均匀。
16.一种涂布膜形成装置，具备：
搬入部，其搬入基板；
涂布膜形成模块，其向在表面具有具备高度差的图案的基板的该表面整体供给涂布液来形成涂布膜；
加压模块，其通过具备覆盖被保持于第一保持部的所述基板的表面整体的平坦面的加压部，使所述平坦面相对地按压所述基板的涂布膜以使该涂布膜的表面平坦化；
涂布膜固化模块，其使表面被平坦化后的所述涂布膜固化；以及
搬送机构，其在所述搬入部、涂布模块、加压模块以及涂布膜固化模块之间搬送所述基板。
17.根据权利要求16所述的涂布膜形成装置，其特征在于，
所述加压模块具备：
处理容器；
第二保持部，其设置在所述处理容器内，与具备所述平坦面的加压主体部一起构成加压部，用于保持该加压主体部；以及
进退机构，其使所述第二保持部相对于所述第一保持部相对地进退以进行所述按压。
18.根据权利要求17所述的涂布膜形成装置，其特征在于，
具备排气口，所述排气口用于对该处理容器内进行排气，以在将所述处理容器内的气氛设为比大气压低的减压气氛的状态下进行所述按压。
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