JPH1098037A - Sog材料の成膜方法及びsog材料の成膜装置 - Google Patents
Sog材料の成膜方法及びsog材料の成膜装置Info
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- JPH1098037A JPH1098037A JP26925396A JP26925396A JPH1098037A JP H1098037 A JPH1098037 A JP H1098037A JP 26925396 A JP26925396 A JP 26925396A JP 26925396 A JP26925396 A JP 26925396A JP H1098037 A JPH1098037 A JP H1098037A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】後の工程において問題を生じない高品質のSO
G膜を安定して成膜することを可能とするSOG材料の
成膜方法を提供する。 【解決手段】SOG材料の成膜方法は、(イ)半導体基
板上にSOG材料を塗布する工程と、(ロ)該SOG材
料を段階的に高い温度に加熱する工程から成る。尚、S
OG材料を加熱する工程において、雰囲気の酸素濃度を
制御することが好ましい。また、SOG材料の加熱を加
熱用ランプにて行うことが望ましい。
G膜を安定して成膜することを可能とするSOG材料の
成膜方法を提供する。 【解決手段】SOG材料の成膜方法は、(イ)半導体基
板上にSOG材料を塗布する工程と、(ロ)該SOG材
料を段階的に高い温度に加熱する工程から成る。尚、S
OG材料を加熱する工程において、雰囲気の酸素濃度を
制御することが好ましい。また、SOG材料の加熱を加
熱用ランプにて行うことが望ましい。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
におけるSOG材料の成膜方法及びSOG材料の成膜装
置に関する。
におけるSOG材料の成膜方法及びSOG材料の成膜装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、絶縁
膜としてSiO2膜が屡々形成される。このSiO2膜の
形成は、例えばCVD法にて行われる場合もあるが、S
iO2膜の一層の平坦化が要求される場合、SOG(Spi
n On Glass)材料を用いて成膜することが好ましい。S
OG材料は、Si−O結合を有するシリカ(SiOx)
系の材料を有機溶剤に分散させた液状の材料である。
尚、SOG材料を用いて成膜されたSiO2膜を、以
下、SOG膜と呼ぶ。
膜としてSiO2膜が屡々形成される。このSiO2膜の
形成は、例えばCVD法にて行われる場合もあるが、S
iO2膜の一層の平坦化が要求される場合、SOG(Spi
n On Glass)材料を用いて成膜することが好ましい。S
OG材料は、Si−O結合を有するシリカ(SiOx)
系の材料を有機溶剤に分散させた液状の材料である。
尚、SOG材料を用いて成膜されたSiO2膜を、以
下、SOG膜と呼ぶ。
【0003】従来のSOG材料の成膜方法においては、
半導体基板の上、半導体基板上に形成された絶縁層の
上、あるいは半導体基板の上方に形成された配線層の上
などに、スピンコート法等によってSOG材料を塗布す
る。次いで、かかるSOG材料に対して低温熱処理及び
高温熱処理を施す。低温熱処理のための装置は、例えば
3つの加熱室から構成された加熱装置から成る。低温熱
処理においては、半導体基板を1枚ずつ、例えば、第1
の加熱室での100゜C×1分の熱処理、第2の加熱室
での200゜C×1分の熱処理、第3の加熱室での30
0゜C×1分の3回の熱処理を行う。各加熱室への半導
体基板の搬送の間に、SOG材料は室温付近まで冷却さ
れる。この低温熱処理が完了した後、例えば50枚程度
の半導体基板を縦型加熱装置に搬入し、300〜400
゜Cにて1時間程度の熱処理をSOG材料に施す。この
ような高温熱処理に用いられる縦型加熱装置は、CVD
装置と略同じ構造を有し、昇温、高温熱処理、降温とい
った一連の処理に約2時間を要する。高温熱処理を行う
ことによって、緻密なSiO2膜を形成することができ
る。かかるSOG材料への加熱状態を、図4に模式的に
示す。尚、図4の縦軸はSOG材料の温度であり、横軸
は加熱処理時間である。低温熱処理を行わず、直接、高
温熱処理を行うと、成膜されたSOG材料にクラックが
発生したり、特性が安定しない虞がある。
半導体基板の上、半導体基板上に形成された絶縁層の
上、あるいは半導体基板の上方に形成された配線層の上
などに、スピンコート法等によってSOG材料を塗布す
る。次いで、かかるSOG材料に対して低温熱処理及び
高温熱処理を施す。低温熱処理のための装置は、例えば
3つの加熱室から構成された加熱装置から成る。低温熱
処理においては、半導体基板を1枚ずつ、例えば、第1
の加熱室での100゜C×1分の熱処理、第2の加熱室
での200゜C×1分の熱処理、第3の加熱室での30
0゜C×1分の3回の熱処理を行う。各加熱室への半導
体基板の搬送の間に、SOG材料は室温付近まで冷却さ
れる。この低温熱処理が完了した後、例えば50枚程度
の半導体基板を縦型加熱装置に搬入し、300〜400
゜Cにて1時間程度の熱処理をSOG材料に施す。この
ような高温熱処理に用いられる縦型加熱装置は、CVD
装置と略同じ構造を有し、昇温、高温熱処理、降温とい
った一連の処理に約2時間を要する。高温熱処理を行う
ことによって、緻密なSiO2膜を形成することができ
る。かかるSOG材料への加熱状態を、図4に模式的に
示す。尚、図4の縦軸はSOG材料の温度であり、横軸
は加熱処理時間である。低温熱処理を行わず、直接、高
温熱処理を行うと、成膜されたSOG材料にクラックが
発生したり、特性が安定しない虞がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のSO
G材料の成膜方法においては、低温熱処理において、熱
処理の都度、SOG材料が室温付近まで冷却される。そ
の結果、熱サイクルによる膜質の劣化、例えばSOG膜
のストレスの増加等が懸念される。
G材料の成膜方法においては、低温熱処理において、熱
処理の都度、SOG材料が室温付近まで冷却される。そ
の結果、熱サイクルによる膜質の劣化、例えばSOG膜
のストレスの増加等が懸念される。
【0005】また、低温熱処理及び高温熱処理におい
て、熱処理雰囲気の酸素濃度の制御は行われていない。
それ故、例えば加熱装置内への空気の巻き込み量の変動
に伴い、熱処理中の雰囲気の酸素濃度が変動し、その結
果、SOG膜の特性の変動、例えば、SOG膜中のSi
−H結合とSi−O結合の比率の変動等の発生が懸念さ
れる。
て、熱処理雰囲気の酸素濃度の制御は行われていない。
それ故、例えば加熱装置内への空気の巻き込み量の変動
に伴い、熱処理中の雰囲気の酸素濃度が変動し、その結
果、SOG膜の特性の変動、例えば、SOG膜中のSi
−H結合とSi−O結合の比率の変動等の発生が懸念さ
れる。
【0006】更に、低温熱処理と高温熱処理とを異なる
加熱装置で行うために、SOG材料の成膜装置全体が大
型になる。しかも、半導体基板が低温熱処理用の加熱装
置から高温熱処理用の加熱装置へと搬送される際、SO
G材料が大気に暴露されるために、SOG材料の汚染や
SOG材料への水分の吸着等が懸念される。SOG材料
に水分が吸着した場合、後の工程でコンタクトホール等
の接続孔をSOG膜に形成するとき、SOG膜から水分
が放出される結果、接続孔の信頼性が低下する場合があ
る。また、後の熱処理工程でSOG膜にクラックが生じ
易いといった問題も生じる。
加熱装置で行うために、SOG材料の成膜装置全体が大
型になる。しかも、半導体基板が低温熱処理用の加熱装
置から高温熱処理用の加熱装置へと搬送される際、SO
G材料が大気に暴露されるために、SOG材料の汚染や
SOG材料への水分の吸着等が懸念される。SOG材料
に水分が吸着した場合、後の工程でコンタクトホール等
の接続孔をSOG膜に形成するとき、SOG膜から水分
が放出される結果、接続孔の信頼性が低下する場合があ
る。また、後の熱処理工程でSOG膜にクラックが生じ
易いといった問題も生じる。
【0007】従って、本発明の第1の目的は、後の工程
において問題を生じない高品質のSOG膜を安定して成
膜することを可能とするSOG材料の成膜方法を提供す
ることにある。本発明の第2の目的は、後の工程におい
て問題を生じない高品質のSOG膜を安定して成膜する
ことを可能とし、しかも、クリーンルーム内の省スペー
スを可能とするSOG材料の成膜装置を提供することに
ある。
において問題を生じない高品質のSOG膜を安定して成
膜することを可能とするSOG材料の成膜方法を提供す
ることにある。本発明の第2の目的は、後の工程におい
て問題を生じない高品質のSOG膜を安定して成膜する
ことを可能とし、しかも、クリーンルーム内の省スペー
スを可能とするSOG材料の成膜装置を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の第1の目的を達成
するための本発明のSOG材料の成膜方法は、(イ)半
導体基板上にSOG材料を塗布する工程と、(ロ)該S
OG材料を段階的に高い温度に加熱する工程、から成る
ことを特徴とする。尚、SOG材料を加熱する工程にお
いて、雰囲気の酸素濃度を制御することが好ましい。ま
た、SOG材料の加熱を加熱用ランプにて行うことが望
ましい。
するための本発明のSOG材料の成膜方法は、(イ)半
導体基板上にSOG材料を塗布する工程と、(ロ)該S
OG材料を段階的に高い温度に加熱する工程、から成る
ことを特徴とする。尚、SOG材料を加熱する工程にお
いて、雰囲気の酸素濃度を制御することが好ましい。ま
た、SOG材料の加熱を加熱用ランプにて行うことが望
ましい。
【0009】上記の第2の目的を達成するための本発明
のSOG材料の成膜装置は、(イ)半導体基板上にSO
G材料を塗布する塗布装置が配設された塗布室と、
(ロ)半導体基板上に塗布されたSOG材料を加熱する
加熱装置が配設された加熱室と、(ハ)半導体基板を、
塗布室へ搬入し、塗布室から加熱室に搬送し、加熱室か
ら搬出するための搬送装置、とを備え、該加熱装置は、
加熱ステージと、SOG材料を段階的に高い温度に加熱
するための加熱用ランプを備えていることを特徴とす
る。尚、加熱室内の酸素濃度を制御し得ることが好まし
い。
のSOG材料の成膜装置は、(イ)半導体基板上にSO
G材料を塗布する塗布装置が配設された塗布室と、
(ロ)半導体基板上に塗布されたSOG材料を加熱する
加熱装置が配設された加熱室と、(ハ)半導体基板を、
塗布室へ搬入し、塗布室から加熱室に搬送し、加熱室か
ら搬出するための搬送装置、とを備え、該加熱装置は、
加熱ステージと、SOG材料を段階的に高い温度に加熱
するための加熱用ランプを備えていることを特徴とす
る。尚、加熱室内の酸素濃度を制御し得ることが好まし
い。
【0010】半導体基板上にSOG材料を塗布すると
は、半導体基板の上のみならず、半導体基板上に形成さ
れた絶縁層の上、あるいは半導体基板の上方に形成され
た配線層の上などにSOG材料を塗布することをも意味
する。SOG材料を段階的に加熱するとは、SOG材料
の加熱中にSOG材料の温度を室温付近まで冷却するこ
となく、SOG材料を逐次高い温度にて加熱することを
意味する。SOG材料の加熱は、或る温度に一定時間保
持した後、より高い温度に一定時間保持するといった態
様とすることが好ましいが、これに限定するものではな
く、例えば、一定時間内に一定の割合でSOG材料を昇
温させる態様を含むこともできる。SOG材料の塗布方
法として、スピンコート法を例示することができるが、
これに限定するものではない。雰囲気(加熱室内)の酸
素濃度の制御は、例えば、雰囲気(加熱室内)に供給す
る酸素ガス及び不活性ガスの流量を制御することで行う
ことができる。
は、半導体基板の上のみならず、半導体基板上に形成さ
れた絶縁層の上、あるいは半導体基板の上方に形成され
た配線層の上などにSOG材料を塗布することをも意味
する。SOG材料を段階的に加熱するとは、SOG材料
の加熱中にSOG材料の温度を室温付近まで冷却するこ
となく、SOG材料を逐次高い温度にて加熱することを
意味する。SOG材料の加熱は、或る温度に一定時間保
持した後、より高い温度に一定時間保持するといった態
様とすることが好ましいが、これに限定するものではな
く、例えば、一定時間内に一定の割合でSOG材料を昇
温させる態様を含むこともできる。SOG材料の塗布方
法として、スピンコート法を例示することができるが、
これに限定するものではない。雰囲気(加熱室内)の酸
素濃度の制御は、例えば、雰囲気(加熱室内)に供給す
る酸素ガス及び不活性ガスの流量を制御することで行う
ことができる。
【0011】本発明のSOG材料の成膜方法あるいは成
膜装置においては、SOG材料を段階的に高い温度に加
熱するので、SOG材料の加熱処理中にSOG材料が室
温付近まで冷却されることがなく、熱サイクルによるS
OG膜の膜質劣化を確実に防止することができる。本発
明のSOG材料の成膜装置においては、加熱用ランプに
よってSOG材料を段階的に高い温度に加熱し得るの
で、SOG材料の成膜装置を小型化し得る。
膜装置においては、SOG材料を段階的に高い温度に加
熱するので、SOG材料の加熱処理中にSOG材料が室
温付近まで冷却されることがなく、熱サイクルによるS
OG膜の膜質劣化を確実に防止することができる。本発
明のSOG材料の成膜装置においては、加熱用ランプに
よってSOG材料を段階的に高い温度に加熱し得るの
で、SOG材料の成膜装置を小型化し得る。
【0012】また、SOG材料を加熱する工程におい
て、雰囲気(加熱室内)の酸素濃度を制御すれば、熱処
理中の雰囲気の酸素濃度の変動を抑制することができる
ので、SOG膜の特性変動を防ぐことができる。更に
は、SOG材料の成膜中にSOG材料が大気に暴露され
ることがないので、SOG材料の成膜工程において、S
OG材料の汚染やSOG材料への水分の吸着等が生じる
こともない。
て、雰囲気(加熱室内)の酸素濃度を制御すれば、熱処
理中の雰囲気の酸素濃度の変動を抑制することができる
ので、SOG膜の特性変動を防ぐことができる。更に
は、SOG材料の成膜中にSOG材料が大気に暴露され
ることがないので、SOG材料の成膜工程において、S
OG材料の汚染やSOG材料への水分の吸着等が生じる
こともない。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、発明の実
施の形態に基づき本発明を説明する。
施の形態に基づき本発明を説明する。
【0014】本発明のSOG材料の成膜装置の概要を図
1に示す。SOG材料の成膜装置は、半導体基板上にS
OG材料を塗布する塗布装置(図示せず)が配設された
塗布室10と、半導体基板上に塗布されたSOG材料を
加熱する加熱装置が配設された加熱室20と、半導体基
板を、塗布室10へ搬入し、塗布室10から加熱室20
に搬送し、加熱室20から搬出するための搬送装置3
1,32とを備えている。図1に示す成膜装置において
は、3つの加熱室20が備えられているが、スループッ
トを考慮して加熱室20の数を決定すればよい。半導体
基板上にSOG材料を塗布する塗布装置は公知のスピン
コーターとすることができ、また、搬送装置31,32
は公知の搬送用ロボットとすることができるので、詳細
な説明は省略する。
1に示す。SOG材料の成膜装置は、半導体基板上にS
OG材料を塗布する塗布装置(図示せず)が配設された
塗布室10と、半導体基板上に塗布されたSOG材料を
加熱する加熱装置が配設された加熱室20と、半導体基
板を、塗布室10へ搬入し、塗布室10から加熱室20
に搬送し、加熱室20から搬出するための搬送装置3
1,32とを備えている。図1に示す成膜装置において
は、3つの加熱室20が備えられているが、スループッ
トを考慮して加熱室20の数を決定すればよい。半導体
基板上にSOG材料を塗布する塗布装置は公知のスピン
コーターとすることができ、また、搬送装置31,32
は公知の搬送用ロボットとすることができるので、詳細
な説明は省略する。
【0015】加熱室20のそれぞれに配設された加熱装
置には、図2に示すように、加熱ステージ21と加熱用
ランプ22が備えられている。加熱用ランプ22の数は
任意である。加熱用ランプ22によって、SOG材料を
段階的に高い温度に加熱することができる。また、SO
G材料を短時間で且つ高い精度にて所望の温度まで昇温
させることができる。尚、加熱装置にはリフトピン(図
示せず)が備えられており、かかるリフトピンの昇降に
よって、搬送装置32により搬送されてきた半導体基板
を加熱ステージ21に載置することができ、あるいは
又、SOG材料の加熱が完了した半導体基板を加熱ステ
ージ21から搬送装置32上に移送することができる。
置には、図2に示すように、加熱ステージ21と加熱用
ランプ22が備えられている。加熱用ランプ22の数は
任意である。加熱用ランプ22によって、SOG材料を
段階的に高い温度に加熱することができる。また、SO
G材料を短時間で且つ高い精度にて所望の温度まで昇温
させることができる。尚、加熱装置にはリフトピン(図
示せず)が備えられており、かかるリフトピンの昇降に
よって、搬送装置32により搬送されてきた半導体基板
を加熱ステージ21に載置することができ、あるいは
又、SOG材料の加熱が完了した半導体基板を加熱ステ
ージ21から搬送装置32上に移送することができる。
【0016】加熱室20には、例えば窒素ガス等の不活
性ガス供給管23及び酸素ガス供給管24が、ガス流量
制御装置25を介して接続されている。尚、酸素ガス供
給管24からは、希釈された酸素ガスを加熱室20に供
給してもよい。加熱室20の天井部に多数の孔が設けら
れたシャワーヘッド28を配設し、加熱室20内に不活
性ガス及び酸素ガスを均一に供給する構造とすることが
好ましい。加熱室20のそれぞれには、自動圧力制御バ
ルブ26を介して真空ポンプ27が接続されている。ガ
ス流量制御装置25及び自動圧力制御バルブ26によっ
て、加熱室20内に供給される不活性ガス及び酸素ガス
の流量を制御することで、加熱室20内の酸素濃度を制
御することができる。各加熱室20内には温度センサー
(図示せず)が配設されており、SOG材料の温度若し
くはSOG材料が塗布された半導体基板の温度を検出
し、加熱用ランプ22の制御を行う。
性ガス供給管23及び酸素ガス供給管24が、ガス流量
制御装置25を介して接続されている。尚、酸素ガス供
給管24からは、希釈された酸素ガスを加熱室20に供
給してもよい。加熱室20の天井部に多数の孔が設けら
れたシャワーヘッド28を配設し、加熱室20内に不活
性ガス及び酸素ガスを均一に供給する構造とすることが
好ましい。加熱室20のそれぞれには、自動圧力制御バ
ルブ26を介して真空ポンプ27が接続されている。ガ
ス流量制御装置25及び自動圧力制御バルブ26によっ
て、加熱室20内に供給される不活性ガス及び酸素ガス
の流量を制御することで、加熱室20内の酸素濃度を制
御することができる。各加熱室20内には温度センサー
(図示せず)が配設されており、SOG材料の温度若し
くはSOG材料が塗布された半導体基板の温度を検出
し、加熱用ランプ22の制御を行う。
【0017】以下、図1及び図2に示したSOG材料の
成膜装置を用いたSOG材料の成膜方法を説明する。
成膜装置を用いたSOG材料の成膜方法を説明する。
【0018】先ず、SOG材料を成膜すべき半導体基板
が複数収納されたカセット40を、成膜装置に備えられ
たローダー部30に搬入する。尚、半導体装置の製造プ
ロセスにおいては、絶縁層や配線層が形成された半導体
基板の上にSOG材料を成膜する必要がある場合もあ
り、この場合には、かかる絶縁層や配線層が形成された
半導体基板をカセット40に収納しておく。そして、半
導体基板を1枚ずつ、搬送装置31を用いて、ローダー
部30から塗布室10へと搬送する。塗布室10内で、
塗布装置であるスピンコーターによって、半導体基板の
上(場合によっては、半導体基板上に形成された絶縁層
の上、あるいは半導体基板の上方に形成された配線層の
上など)に、SOG材料を塗布する。
が複数収納されたカセット40を、成膜装置に備えられ
たローダー部30に搬入する。尚、半導体装置の製造プ
ロセスにおいては、絶縁層や配線層が形成された半導体
基板の上にSOG材料を成膜する必要がある場合もあ
り、この場合には、かかる絶縁層や配線層が形成された
半導体基板をカセット40に収納しておく。そして、半
導体基板を1枚ずつ、搬送装置31を用いて、ローダー
部30から塗布室10へと搬送する。塗布室10内で、
塗布装置であるスピンコーターによって、半導体基板の
上(場合によっては、半導体基板上に形成された絶縁層
の上、あるいは半導体基板の上方に形成された配線層の
上など)に、SOG材料を塗布する。
【0019】その後、搬送装置32を用いて、SOG材
料が塗布された半導体基板を加熱室20のいずれか1つ
に搬送し、加熱ステージ21に載置する。次いで、加熱
用ランプ22によって、SOG材料を段階的に高い温度
に加熱する。このとき、ガス流量制御装置25及び自動
圧力制御バルブ26によって、加熱室20内に供給され
る不活性ガス及び酸素ガスの流量を制御することで、加
熱室20内の酸素濃度を制御する。
料が塗布された半導体基板を加熱室20のいずれか1つ
に搬送し、加熱ステージ21に載置する。次いで、加熱
用ランプ22によって、SOG材料を段階的に高い温度
に加熱する。このとき、ガス流量制御装置25及び自動
圧力制御バルブ26によって、加熱室20内に供給され
る不活性ガス及び酸素ガスの流量を制御することで、加
熱室20内の酸素濃度を制御する。
【0020】一般的には、加熱室20内の酸素濃度が高
い程、SOG膜は緻密な膜となる。一方、加熱室20内
の酸素濃度が低い程、SOG膜にクラックが発生し難
い。従って、第1段階として100〜300゜C程度に
SOG材料を加熱する際には加熱室20内の酸素濃度を
低めとし、第2段階として300〜400゜C程度にS
OG材料を加熱する際には加熱室20内の酸素濃度を高
めとすることが好ましい。このような第1段階の加熱に
よりSOG膜の流動性を向上させることができ、一方、
第2段階の加熱によりSOG膜を緻密化することができ
る。
い程、SOG膜は緻密な膜となる。一方、加熱室20内
の酸素濃度が低い程、SOG膜にクラックが発生し難
い。従って、第1段階として100〜300゜C程度に
SOG材料を加熱する際には加熱室20内の酸素濃度を
低めとし、第2段階として300〜400゜C程度にS
OG材料を加熱する際には加熱室20内の酸素濃度を高
めとすることが好ましい。このような第1段階の加熱に
よりSOG膜の流動性を向上させることができ、一方、
第2段階の加熱によりSOG膜を緻密化することができ
る。
【0021】SOG材料の加熱中のSOG材料の温度変
化及び加熱室20内の酸素濃度変化の一例を、図3に、
それぞれ実線及び点線で示す。即ち、加熱室20内の酸
素濃度を約6ppmに保持した状態で、SOG材料を約
100゜C×1分間加熱する。その後、加熱用ランプ2
2への供給電力を増加することによってSOG材料の温
度を上昇させ、約200゜C×1分間加熱する。更に、
加熱用ランプ22への供給電力を増加することによって
SOG材料の温度を上昇させ、約300゜C×1分間加
熱する。このような温度上昇に伴い、SOG材料が流動
状態となり平坦化され、また、SOG材料中の有機溶剤
が除去される。尚、この加熱過程においては、SOG材
料は室温付近まで冷却されることはない。また、加熱室
20内の酸素濃度を常に約6ppmに保持しておく。場
合によっては、加熱温度を変化させたとき、加熱室20
内の酸素濃度を変化させてもよい。
化及び加熱室20内の酸素濃度変化の一例を、図3に、
それぞれ実線及び点線で示す。即ち、加熱室20内の酸
素濃度を約6ppmに保持した状態で、SOG材料を約
100゜C×1分間加熱する。その後、加熱用ランプ2
2への供給電力を増加することによってSOG材料の温
度を上昇させ、約200゜C×1分間加熱する。更に、
加熱用ランプ22への供給電力を増加することによって
SOG材料の温度を上昇させ、約300゜C×1分間加
熱する。このような温度上昇に伴い、SOG材料が流動
状態となり平坦化され、また、SOG材料中の有機溶剤
が除去される。尚、この加熱過程においては、SOG材
料は室温付近まで冷却されることはない。また、加熱室
20内の酸素濃度を常に約6ppmに保持しておく。場
合によっては、加熱温度を変化させたとき、加熱室20
内の酸素濃度を変化させてもよい。
【0022】その後、SOG材料の温度を約400゜C
まで上昇させる。SOG材料の温度が400゜Cに達し
てから1分後に、加熱室20内の酸素濃度を100pp
mに増加させる。これによって、加熱室20の雰囲気中
の酸素とSOG材料中のSiとが結合し、緻密なSOG
膜が形成される。SOG材料の温度が約400゜Cに達
してから5分後に、加熱室20内の酸素濃度を6ppm
に減少させると同時に、加熱用ランプ22への電力供給
を中止し、SOG材料の温度を室温まで低下させる。
尚、加熱室20内の酸素濃度を制御するために、加熱室
20と搬送路との間には図示しないシール手段が設けら
れている。
まで上昇させる。SOG材料の温度が400゜Cに達し
てから1分後に、加熱室20内の酸素濃度を100pp
mに増加させる。これによって、加熱室20の雰囲気中
の酸素とSOG材料中のSiとが結合し、緻密なSOG
膜が形成される。SOG材料の温度が約400゜Cに達
してから5分後に、加熱室20内の酸素濃度を6ppm
に減少させると同時に、加熱用ランプ22への電力供給
を中止し、SOG材料の温度を室温まで低下させる。
尚、加熱室20内の酸素濃度を制御するために、加熱室
20と搬送路との間には図示しないシール手段が設けら
れている。
【0023】SOG材料の加熱が完了したならば、搬送
装置32によって、半導体基板を加熱室20から搬出
し、ローダー部30内に置かれたカセット40内に収納
する。カセット40内に収納された半導体基板の全てに
対して、以上の操作を行う。
装置32によって、半導体基板を加熱室20から搬出
し、ローダー部30内に置かれたカセット40内に収納
する。カセット40内に収納された半導体基板の全てに
対して、以上の操作を行う。
【0024】以上、本発明を、発明の実施の形態に基づ
き説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。図1及び図2に示したSOG材料の成膜装置は例示
である。即ち、塗布室10や加熱室20の配置、加熱室
20の数、加熱室20の構造は例示であり、適宜設計変
更することができる。また、図3に示したSOG材料の
加熱中のSOG材料の温度変化及び加熱室20内の酸素
濃度変化も例示であり、SOG膜に要求される膜質に基
づき、各種の試験を行い、最適な温度変化条件及び酸素
濃度変化条件を見い出せばよい。
き説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。図1及び図2に示したSOG材料の成膜装置は例示
である。即ち、塗布室10や加熱室20の配置、加熱室
20の数、加熱室20の構造は例示であり、適宜設計変
更することができる。また、図3に示したSOG材料の
加熱中のSOG材料の温度変化及び加熱室20内の酸素
濃度変化も例示であり、SOG膜に要求される膜質に基
づき、各種の試験を行い、最適な温度変化条件及び酸素
濃度変化条件を見い出せばよい。
【0025】
【発明の効果】本発明のSOG材料の成膜方法あるいは
成膜装置においては、後の工程において問題を生じない
高品質を有するSOG膜を安定して成膜することができ
る。即ち、SOG材料の加熱中にSOG材料が室温付近
まで冷却されることがないので、熱サイクルによるSO
G膜の膜質劣化を防止することができる。本発明のSO
G材料の成膜方法あるいは成膜装置において、雰囲気
(加熱室内)の酸素濃度を制御すれば、熱処理中の雰囲
気の酸素濃度の変動によるSOG膜の特性変動を確実に
防止することができる。また、SOG材料の成膜中にS
OG材料が大気に暴露されることがないので、SOG膜
の汚染やSOG膜への水分の吸着等が生じることもな
い。従って、後の工程で接続孔を形成したときの接続孔
の信頼性の低下を防止することができるし、後の熱処理
工程でSOG膜にクラックが生じることもない。しか
も、本発明においては、1つの加熱室内でSOG材料の
加熱処理を完結させることができるので、成膜装置全体
を小型化することができ、クリーンルーム内の省スペー
スが可能となる。
成膜装置においては、後の工程において問題を生じない
高品質を有するSOG膜を安定して成膜することができ
る。即ち、SOG材料の加熱中にSOG材料が室温付近
まで冷却されることがないので、熱サイクルによるSO
G膜の膜質劣化を防止することができる。本発明のSO
G材料の成膜方法あるいは成膜装置において、雰囲気
(加熱室内)の酸素濃度を制御すれば、熱処理中の雰囲
気の酸素濃度の変動によるSOG膜の特性変動を確実に
防止することができる。また、SOG材料の成膜中にS
OG材料が大気に暴露されることがないので、SOG膜
の汚染やSOG膜への水分の吸着等が生じることもな
い。従って、後の工程で接続孔を形成したときの接続孔
の信頼性の低下を防止することができるし、後の熱処理
工程でSOG膜にクラックが生じることもない。しか
も、本発明においては、1つの加熱室内でSOG材料の
加熱処理を完結させることができるので、成膜装置全体
を小型化することができ、クリーンルーム内の省スペー
スが可能となる。
【図1】本発明のSOG材料の成膜装置の概要を示す図
である。
である。
【図2】加熱装置の概要を示す図である。
【図3】SOG材料の加熱中のSOG材料の温度変化及
び加熱室内の酸素濃度変化の一例を示すグラフである。
び加熱室内の酸素濃度変化の一例を示すグラフである。
【図4】従来のSOG材料の加熱中のSOG材料の温度
変化の一例を示すグラフである。
変化の一例を示すグラフである。
10・・・塗布室、20・・・加熱室、21・・・加熱
ステージ、22・・・加熱用ランプ、23・・・不活性
ガス供給管、24・・・酸素ガス供給管、25・・・ガ
ス流量制御装置、26・・・自動圧力制御バルブ、27
・・・真空ポンプ、28・・・シャワーヘッド、30・
・・ローダー部、31,32・・・搬送装置、40・・
・カセット
ステージ、22・・・加熱用ランプ、23・・・不活性
ガス供給管、24・・・酸素ガス供給管、25・・・ガ
ス流量制御装置、26・・・自動圧力制御バルブ、27
・・・真空ポンプ、28・・・シャワーヘッド、30・
・・ローダー部、31,32・・・搬送装置、40・・
・カセット
Claims (5)
- 【請求項1】(イ)半導体基板上にSOG材料を塗布す
る工程と、 (ロ)該SOG材料を段階的に高い温度に加熱する工
程、から成ることを特徴とするSOG材料の成膜方法。 - 【請求項2】SOG材料を加熱する工程において、雰囲
気の酸素濃度を制御することを特徴とする請求項1に記
載のSOG材料の成膜方法。 - 【請求項3】SOG材料の加熱を加熱用ランプにて行う
ことを特徴とする請求項1に記載のSOG材料の成膜方
法。 - 【請求項4】(イ)半導体基板上にSOG材料を塗布す
る塗布装置が配設された塗布室と、 (ロ)半導体基板上に塗布されたSOG材料を加熱する
加熱装置が配設された加熱室と、 (ハ)半導体基板を、塗布室へ搬入し、塗布室から加熱
室に搬送し、加熱室から搬出するための搬送装置、とを
備え、 該加熱装置は、加熱ステージと、SOG材料を段階的に
高い温度に加熱するための加熱用ランプを備えているこ
とを特徴とするSOG材料の成膜装置。 - 【請求項5】加熱室内の酸素濃度を制御し得ることを特
徴とする請求項4に記載のSOG材料の成膜装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26925396A JPH1098037A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Sog材料の成膜方法及びsog材料の成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26925396A JPH1098037A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Sog材料の成膜方法及びsog材料の成膜装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1098037A true JPH1098037A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17469788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26925396A Pending JPH1098037A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Sog材料の成膜方法及びsog材料の成膜装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1098037A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6936134B2 (en) | 2000-11-14 | 2005-08-30 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
KR100739082B1 (ko) * | 2000-01-27 | 2007-07-13 | 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 | 피막 형성 방법 |
JP2010251784A (ja) * | 2010-06-16 | 2010-11-04 | Ulvac Japan Ltd | 疎水性多孔質sog膜の作製方法 |
JP2016127063A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、記憶媒体及び加熱装置 |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP26925396A patent/JPH1098037A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100739082B1 (ko) * | 2000-01-27 | 2007-07-13 | 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 | 피막 형성 방법 |
US7300889B2 (en) | 2000-01-27 | 2007-11-27 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method for forming a coating film on a plate-like workpiece |
US6936134B2 (en) | 2000-11-14 | 2005-08-30 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
JP2010251784A (ja) * | 2010-06-16 | 2010-11-04 | Ulvac Japan Ltd | 疎水性多孔質sog膜の作製方法 |
JP2016127063A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、記憶媒体及び加熱装置 |
TWI625788B (zh) * | 2014-12-26 | 2018-06-01 | 東京威力科創股份有限公司 | 基板處理方法、記憶媒體及加熱裝置 |
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