JP3158276B2 - Coating film processing equipment - Google Patents
Coating film processing equipmentInfo
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- JP3158276B2 JP3158276B2 JP07839598A JP7839598A JP3158276B2 JP 3158276 B2 JP3158276 B2 JP 3158276B2 JP 07839598 A JP07839598 A JP 07839598A JP 7839598 A JP7839598 A JP 7839598A JP 3158276 B2 JP3158276 B2 JP 3158276B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハなどの基板に塗布した塗布膜を処理するための装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for processing a coating film applied to a substrate such as a semiconductor wafer.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体デバイスの層間絶縁膜を形成する
方法として、CVD法や熱酸化法などがあるが、その他
にゾル−ゲル法と呼ばれている方法がある。この方法
は、例えばTEOS(テトラエトキシシラン;Si(C
2 H5 O)4 )のコロイドをエチルアルコール溶液など
の有機溶媒に分散させた塗布液を半導体ウエハ(以下単
にウエハという)の表面に塗布し、その塗布膜をゲル化
した後乾燥させてシリコン酸化膜を得る手法であり、特
開平8−162450及び特開平8−59362号など
に記載されている。2. Description of the Related Art As a method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device, there are a CVD method, a thermal oxidation method, and the like, and another method called a sol-gel method. This method can be performed, for example, using TEOS (tetraethoxysilane; Si (C
A coating solution in which a colloid of 2 H5 O) 4) is dispersed in an organic solvent such as an ethyl alcohol solution is applied to the surface of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer), and the coating film is gelled and dried to form silicon oxide. This is a technique for obtaining a film, which is described in JP-A-8-162450 and JP-A-8-59362.
【0003】この方法における塗布膜の変性の様子を模
式的に図7に示すと、先ず塗布液をウエハに塗布したと
きにはTEOSの粒子あるいはコロイド100が溶媒2
00中に分散された状態になっており(図7(a)参
照)、次いでこの塗布膜が例えば加熱されることにより
TEOSが縮重合すると共に加水分解して塗布膜がゲル
化し、TEOS300の網状構造が形成される(図7
(b)参照)。そして塗布液中の水分を除去するために
塗布膜中の溶媒を他の溶媒400に置き換え(図7
(c)参照)、その後乾燥させてシリコン酸化膜の塗布
膜が得られる。なお図7(c)に示す溶媒の置換工程で
は、水分を除去する目的の他にエチルアルコールよりも
表面張力の小さい溶媒を用いて、溶媒が蒸発するときに
TEOSの網状構造体に大きな力が加わらないようにし
て膜の構造が崩れるのを抑える目的もある。FIG. 7 schematically shows the state of denaturation of a coating film in this method. First, when a coating liquid is applied to a wafer, TEOS particles or colloid 100 is dissolved in solvent 2.
In this state, the TEOS is condensed and hydrolyzed by heating, for example, by heating the coated film to gel the coated film, and the network of TEOS 300 is heated. The structure is formed (FIG. 7
(B)). Then, the solvent in the coating film is replaced with another solvent 400 in order to remove the water in the coating solution (FIG. 7).
(See (c)) and then drying to obtain a coating film of a silicon oxide film. In the solvent replacement step shown in FIG. 7C, in addition to the purpose of removing water, a solvent having a smaller surface tension than ethyl alcohol is used, and when the solvent evaporates, a large force is applied to the TEOS network structure. There is also a purpose of suppressing the collapse of the film structure by preventing it from being added.
【0004】前記塗布液が塗布されたウエハを自然放置
しておけばゲル化が進み、シリコン酸化膜の塗布膜が形
成されるが、それには長い時間例えば一晩放置する必要
があり、量産には適していない。このため本発明者は塗
布膜のゲル化を促進するための手法の一つとして塗布膜
を加熱することを検討している。If the wafer on which the coating solution is applied is left as it is, gelation proceeds and a silicon oxide film is formed. However, it is necessary to leave the wafer for a long time, for example, overnight. Is not suitable. For this reason, the present inventors are studying heating the coating film as one of the techniques for promoting gelation of the coating film.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで塗布膜が形成
されたウエハを例えば100℃程度に加熱してゲル化を
行うと塗布膜から有機溶媒が蒸発してしまい所定の膜
厚、膜質が得られなくなってしまう。そこで本発明者は
密閉容器内にウエハを入れ、その密閉容器内に塗布膜の
溶媒の成分例えばエチレングリコ−ルの飽和蒸気を供給
することにより塗布膜からエチレングリコ−ルの蒸発を
抑えることを検討している。When the wafer on which the coating film is formed is heated to, for example, about 100.degree. C. and gelled, the organic solvent evaporates from the coating film, and a predetermined film thickness and film quality can be obtained. Will be gone. Therefore, the present inventor puts a wafer in a closed container, and supplies a component of a solvent of the coating film, for example, a saturated vapor of ethylene glycol, into the closed container to suppress evaporation of ethylene glycol from the coating film. Are considering.
【0006】この場合、例えば100℃のエチレングリ
コ−ルの飽和蒸気を発生させ、その蒸気を100℃の密
閉容器内に100℃の状態で供給すれば、エチレングリ
コ−ルの蒸発が抑えられる。しかしながら密閉容器に至
るまでの配管の途中でガスの温度が下がると結露して密
閉容器内で飽和蒸気が得られなくなってしまい、ウエハ
からの溶媒の成分(この場合エチレングリコ−ル)の蒸
発が起こってしまうし、またエチレングリコ−ルの飽和
蒸気の温度が密閉容器内よりも高いと、その飽和蒸気の
温度が密閉容器内で下がるのでので、結露してウエハに
液滴が付着するおそれがある。ウエハに液滴が付着する
とその部分の膜厚が変わってしまい、膜厚の均一性が低
くなる。従って溶媒の成分の飽和蒸気の発生源の温度管
理も含めて処理容器内で飽和蒸気の雰囲気を形成する工
夫が必要になる。In this case, for example, by generating a saturated steam of ethylene glycol at 100 ° C. and supplying the steam at 100 ° C. in a closed container at 100 ° C., the evaporation of ethylene glycol can be suppressed. However, if the temperature of the gas decreases in the middle of the pipe to the closed container, dew condensation occurs and saturated vapor cannot be obtained in the closed container, and the solvent component (ethylene glycol in this case) evaporates from the wafer. If the temperature of the saturated vapor of ethylene glycol is higher than that in the closed container, the temperature of the saturated vapor drops in the closed container. is there. When a droplet adheres to the wafer, the film thickness at that portion changes, and the uniformity of the film thickness decreases. Therefore, it is necessary to devise a method for forming an atmosphere of saturated vapor in the processing vessel, including temperature control of the source of the saturated vapor of the solvent component.
【0007】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、塗布膜中の粒子あるいはコロイ
ドをゲル化するにあたり、塗布膜からの溶媒成分の蒸発
を抑えることができ、予定している膜厚の薄膜例えば層
間絶縁膜を得ることができる塗布膜処理装置を提供する
ことにある。The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to suppress evaporation of a solvent component from a coating film when gelling particles or colloids in the coating film. An object of the present invention is to provide a coating film processing apparatus capable of obtaining a thin film having a predetermined thickness, for example, an interlayer insulating film.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、成膜成分の出
発物質の粒子またはコロイドを溶媒に分散させた塗布液
が表面に塗布された基板に対して、塗布膜中の前記粒子
またはコロイドをゲル化するための塗布膜処理装置にお
いて、前記基板が収容される密閉容器と、この密閉容器
内を加熱する加熱手段と、前記密閉容器内に前記溶媒の
成分の蒸気を供給するためのガス供給路と、前記密閉容
器内のガスを排気するための排気路と、前記密閉容器の
器壁内におけるガス供給路の途中に設けられると共に、
前記ガス供給路内のガスを密閉容器内に分散して供給す
るように密閉容器内に開口した複数のガス供給口を有
し、密閉容器内とほぼ同じ温度に温度調整されたガス分
散室と、このガス分散室内の温度よりも若干高い温度に
加熱され、密閉容器内の温度で飽和蒸気になるだけの量
を含む溶媒の成分の飽和蒸気を発生する溶媒蒸気発生部
と、を備えたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a method of forming a coating material comprising a starting material as a film forming component and a colloid dispersed in a solvent. In a coating film processing apparatus for gelling, a sealed container in which the substrate is accommodated, heating means for heating the inside of the sealed container, and gas for supplying a vapor of the component of the solvent into the sealed container A supply path, an exhaust path for exhausting gas in the closed container, and a gas supply path provided in the gas supply path in the vessel wall of the closed container,
A gas dispersion chamber having a plurality of gas supply ports opened in the closed container so as to supply the gas in the gas supply path in a closed container in a dispersed manner, and a temperature adjusted to substantially the same temperature as in the closed container; A solvent vapor generating section that is heated to a temperature slightly higher than the temperature in the gas dispersion chamber and generates saturated vapor of a solvent component containing an amount sufficient to become saturated vapor at the temperature in the closed container. It is characterized by.
【0009】この発明によれば、溶媒蒸気発生部からの
溶媒の成分例えばエチレングリコ−ルの飽和蒸気が、密
閉容器内とほぼ同じ温度に調整されたガス分散室内で少
し冷やされるので、確実に飽和蒸気となって密閉容器内
に導かれ、従って塗布膜からの溶媒の蒸発が抑えられる
と共に蒸気が液滴になって基板に付着するおそれもな
い。この場合密閉容器は基板を載置して加熱するための
加熱板を備え、ガス分散室は加熱板の中に形成された構
成とすることができる。According to the present invention, the component of the solvent from the solvent vapor generating section, for example, the saturated vapor of ethylene glycol is slightly cooled in the gas dispersion chamber adjusted to the same temperature as the inside of the closed vessel, so that it is ensured. Saturated vapor is introduced into the closed container, so that evaporation of the solvent from the coating film is suppressed, and there is no possibility that the vapor becomes droplets and adheres to the substrate. In this case, the airtight container may be provided with a heating plate for mounting and heating the substrate, and the gas dispersion chamber may be formed in the heating plate.
【0010】他の発明は、成膜成分の出発物質の粒子ま
たはコロイドを溶媒に分散させた塗布液が表面に塗布さ
れた基板に対して、塗布膜中の前記粒子またはコロイド
をゲル化するための塗布膜処理装置において、前記基板
が収容される密閉容器と、この密閉容器内を加熱する加
熱手段と、前記密閉容器内に前記溶媒の成分のを蒸気を
供給するためのガス供給路と、前記密閉容器内のガスを
排気するための排気路と、前記溶媒の成分の溶液を貯留
し、この溶液をキャリアガスによりバブリングして溶媒
の成分の蒸気を前記ガス供給路を介して密閉容器内に供
給するための第1の貯留槽と、この第1の貯留槽内の溶
液を所定温度に調整するための第1の温度調整手段と、
前記第1の貯留槽内の溶液量が減少したときに当該第
1の貯留槽内に前記溶液を補充するための第2の貯留槽
と、この第2の貯留槽内の溶液を所定温度に調整するた
めの第2の温度調整手段と、を備えたことを特徴とす
る。この発明によれば、溶媒の成分の溶液を高い精度で
温度管理できるので、溶媒の成分の蒸気を所定温度に調
整した状態で密閉容器内に導くことができる。なお以上
の発明において、ゲル化を促進するためのアルカリ性ガ
スを密閉容器内に供給するようにしてもよい。Another aspect of the present invention is to gel the particles or colloid in a coating film on a substrate coated with a coating solution in which particles or colloid of a starting material of a film forming component are dispersed in a solvent. In the coating film processing apparatus, a sealed container in which the substrate is accommodated, a heating means for heating the inside of the sealed container, and a gas supply path for supplying a vapor of the solvent component into the sealed container, An exhaust path for exhausting gas in the closed vessel, storing a solution of the solvent component, bubbling the solution with a carrier gas, and vaporizing the solvent component in the closed vessel through the gas supply path. A first storage tank for supplying the solution to the first storage tank, and first temperature adjusting means for adjusting the solution in the first storage tank to a predetermined temperature.
A second storage tank for replenishing the first storage tank with the solution when the amount of the solution in the first storage tank decreases, and bringing the solution in the second storage tank to a predetermined temperature. And a second temperature adjusting means for adjusting the temperature. According to the present invention, since the temperature of the solution of the solvent component can be controlled with high accuracy, the vapor of the solvent component can be guided into the closed container while being adjusted to a predetermined temperature. In the above invention, an alkaline gas for promoting gelation may be supplied into the closed container.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る塗布膜処理装
置を適用した塗布膜形成装置の一例の全体構成を概略的
に示す平面図である。11は基板であるウエハの入出力
ポートであり、カセットステージCSに置かれたカセッ
トCから、搬送アーム12がウエハWを取り出して、メ
インアーム13に受け渡すように構成されている。メイ
ンアーム13の搬送路(ガイドレール)14の一方側に
は、塗布ユニット2、この実施の形態の主要部である塗
布膜処理装置をなすエージングユニット3、及び溶媒置
換ユニット4がこの順に並んで配列されている。前記搬
送路14の他方側にも処理ユニットU1〜U4が並んで
おり、これら処理ユニットU1〜U4については、塗布
液を基板に塗布する前の疎水化処理、冷却処理、及び基
板に塗布膜を形成した後の熱処理(ベーク処理)などを
行うためのユニットが夫々割り当てられる。FIG. 1 is a plan view schematically showing the entire configuration of an example of a coating film forming apparatus to which a coating film processing apparatus according to the present invention is applied. Reference numeral 11 denotes an input / output port for a wafer serving as a substrate. The transfer arm 12 takes out the wafer W from the cassette C placed on the cassette stage CS and transfers it to the main arm 13. On one side of the transport path (guide rail) 14 of the main arm 13, a coating unit 2, an aging unit 3 which forms a coating film processing apparatus which is a main part of the present embodiment, and a solvent replacement unit 4 are arranged in this order. Are arranged. Processing units U1 to U4 are also arranged on the other side of the transport path 14, and for these processing units U1 to U4, a hydrophobic treatment, a cooling treatment, and a coating film are applied to the substrate before the application liquid is applied to the substrate. A unit for performing a heat treatment (bake treatment) after the formation is assigned to each.
【0012】この塗布膜形成装置を用いた実施の形態の
作用について述べる。図2には、塗布膜形成処理の流れ
が順を追って模式的に示されている。カセットステージ
CSのカセットC内からメインアーム13により取り出
された処理前のウエハWは塗布ユニット2内に収納され
る。そして塗布ユニット2内が例えば溶媒の蒸気で満た
された状態でウエハW表面に塗布液Tが滴下される(図
2(a)参照)。ここで用いられる塗布液は、金属アル
コキシドであるTEOSのコロイドあるいは粒子を、有
機溶媒である例えばエチレングリコール及びエチルアル
コールと更に水及び微量の塩酸とを含む溶媒に分散させ
たものである。エチレングリコールは塗布時の塗布液の
粘度を最適な値に調整するため、及び蒸気圧の低いエチ
ルアルコ−ルが蒸発した後も溶媒として残って(エチレ
ングリコ−ルは蒸気圧が高いため)膜減りを抑えるため
などの役割がある。The operation of the embodiment using this coating film forming apparatus will be described. FIG. 2 schematically shows the flow of the coating film forming process in order. The unprocessed wafer W taken out of the cassette C of the cassette stage CS by the main arm 13 is stored in the coating unit 2. Then, the coating liquid T is dropped on the surface of the wafer W in a state where the inside of the coating unit 2 is filled with, for example, the vapor of the solvent (see FIG. 2A). The coating solution used here is obtained by dispersing colloids or particles of TEOS, which is a metal alkoxide, in a solvent containing, for example, ethylene glycol and ethyl alcohol, which are organic solvents, and further, water and a small amount of hydrochloric acid. Ethylene glycol remains as a solvent even after the evaporation of ethyl alcohol with a low vapor pressure to adjust the viscosity of the coating solution to the optimum value at the time of coating (ethylene glycol has a high vapor pressure) and the film is reduced. There is a role such as to suppress.
【0013】続いて塗布ユニット2内が溶媒蒸気で満た
されたままウエハWが高速で回転され、TEOSのゾル
が溶媒に分散された塗布液がウエハ表面に伸展して塗布
膜Fが形成される(図2(b)参照)。次いでウエハW
はエージングユニット3の加熱板31上に載置され、蓋
33により密閉される。その際ウエハWは加熱板31に
より所定の温度(例えば100℃程度)に加熱される。
そしてエージングユニット3内に、塗布膜内の溶媒の蒸
発を抑制するために溶媒の成分である例えばエチレング
リコールの蒸気を導入して塗布膜をゲル化する(図2
(c)参照)。Subsequently, the wafer W is rotated at a high speed while the inside of the coating unit 2 is filled with the solvent vapor, and the coating liquid in which the TEOS sol is dispersed in the solvent is spread on the wafer surface to form the coating film F. (See FIG. 2B). Next, wafer W
Is placed on the heating plate 31 of the aging unit 3, and is closed by the lid 33. At that time, the wafer W is heated to a predetermined temperature (for example, about 100 ° C.) by the heating plate 31.
Then, a vapor of ethylene glycol, which is a component of the solvent, is introduced into the aging unit 3 to suppress the evaporation of the solvent in the coating film, thereby gelling the coating film (FIG. 2).
(C)).
【0014】次いで、溶媒置換ユニット4においてエチ
ルアルコール、HMDS(へキサメチルジシラン)及び
へプタンを用いて、ゲル化した塗布膜の溶媒置換を行う
(図2(d)参照)。これにより塗布膜中の水分がエチ
ルアルコールで置換される。またHMDSにより塗布膜
中の水酸基が除去される。更に塗布膜中の溶媒がヘプタ
ンに置き換えられる。なおヘプタンを用いる理由は、表
面張力が小さい溶媒を用いることによりポーラスな構造
体つまりTEOSの網状構造体に加わる力を小さくして
それが崩れないようにするためである。その後ウエハW
はベークユニットで例えば1分間ベーク処理される。こ
うしてウエハWの表面にシリコン酸化膜よりなる層間絶
縁膜が形成される。Next, the solvent replacement of the gelled coating film is performed in the solvent replacement unit 4 using ethyl alcohol, HMDS (hexamethyldisilane) and heptane (see FIG. 2 (d)). Thereby, the water in the coating film is replaced with ethyl alcohol. Further, the hydroxyl groups in the coating film are removed by HMDS. Further, the solvent in the coating film is replaced with heptane. The reason for using heptane is to reduce the force applied to the porous structure, that is, the network structure of TEOS by using a solvent having a small surface tension so that the structure does not collapse. Then the wafer W
Is baked in a baking unit for one minute, for example. Thus, an interlayer insulating film made of a silicon oxide film is formed on the surface of wafer W.
【0015】図3及び図4はそれぞれ前記エージングユ
ニット(塗布膜処理装置)3の一例の概略図及びその内
部の平面図を示している。図3に示すように、このエー
ジングユニット3はウエハWが載置される加熱板31
と、加熱板31に内蔵されたヒータ32からなる加熱手
段と、加熱板31の周縁部にシール部材34を介して密
接されて加熱板31とともに密閉される処理容器30を
構成する蓋33と、蓋33の中央部に開口する排気路3
5とを備えている。なお蓋33にも加熱手段を設けるこ
とが好ましい。そして加熱板31の、その上に載置され
るウエハWの周縁の外側に沿うように複数例えば15個
のガス導入口36が点在して開口している(図4参
照)。またエージングユニット3には加熱板31とその
上方位置との間でウエハWを昇降させる例えば3本の昇
降ピン37が設けられている。FIGS. 3 and 4 show a schematic view of an example of the aging unit (coating film processing apparatus) 3 and a plan view of the inside thereof, respectively. As shown in FIG. 3, the aging unit 3 includes a heating plate 31 on which a wafer W is placed.
A heating means including a heater 32 incorporated in the heating plate 31, a lid 33 which constitutes a processing container 30 which is closely attached to a peripheral portion of the heating plate 31 via a sealing member 34 and is hermetically sealed together with the heating plate 31; Exhaust passage 3 opening at the center of lid 33
5 is provided. Note that it is preferable to provide a heating means also for the lid 33. A plurality of, for example, fifteen gas inlets 36 are dotted and open along the outer periphery of the wafer W mounted on the heating plate 31 (see FIG. 4). The aging unit 3 is provided with, for example, three lifting pins 37 for raising and lowering the wafer W between the heating plate 31 and a position above the heating plate 31.
【0016】加熱板31は、熱容量が大きくなるように
構成されており、熱変換による温度変動ができるだけ起
こらないようにされている。例えば加熱板31はアルミ
ニウムにSiC等のセラミックスが被覆されてできてお
り、特に限定しないが例えば4cmの厚さを有している。
これによって加熱板31はゲル化処理中ほぼ一定温度に
保持される。The heating plate 31 is configured so as to have a large heat capacity, so that temperature fluctuation due to heat conversion does not occur as much as possible. For example, the heating plate 31 is made of aluminum coated with ceramics such as SiC, and has a thickness of, for example, 4 cm, though not particularly limited.
Thereby, the heating plate 31 is maintained at a substantially constant temperature during the gelation process.
【0017】密閉容器30のガス導入口36には、密閉
容器30内に供給する所定温度の溶媒蒸気を生成する加
熱バブラーを備えた溶媒蒸気発生部5がガス供給路51
を介して接続されている。ガス供給路51の途中には、
複数のガス導入口36に均一に溶媒蒸気を供給するよう
に加熱板31内にてガス分散室57が設けられている。
このガス分散室57は、加熱板31上に載置されたウエ
ハWの外周に沿うようにリング状に設けられており、例
えば溶媒蒸気発生部5側のガス供給路51が分岐され
て、例えば容器30の直径方向に相対向する2か所でそ
の分岐路が接続されている。(図4参照)。従ってガス
分散室内の温度は加熱板31の温度、すなわちゲル化処
理の温度と略同じになっている。また前記ガス供給路5
1にはバルブV0が介装されると共に加熱手段である例
えばテ−プヒ−タ51aが巻装されている。A solvent vapor generator 5 having a heating bubbler for generating a solvent vapor of a predetermined temperature to be supplied into the closed vessel 30 is provided at a gas inlet 36 of the closed vessel 30 with a gas supply path 51.
Connected through. In the middle of the gas supply path 51,
A gas dispersion chamber 57 is provided in the heating plate 31 so as to uniformly supply the solvent vapor to the plurality of gas inlets 36.
The gas dispersion chamber 57 is provided in a ring shape along the outer periphery of the wafer W mounted on the heating plate 31, and the gas supply path 51 on the solvent vapor generation unit 5 side is branched, for example, The branch passages are connected at two locations diametrically opposed to each other in the container 30. (See FIG. 4). Therefore, the temperature in the gas dispersion chamber is substantially the same as the temperature of the heating plate 31, that is, the temperature of the gelling treatment. In addition, the gas supply path 5
1 is provided with a valve V0 and a heating means, for example, a tape heater 51a.
【0018】溶媒蒸気発生部5はエチレングリコール等
の溶媒50を貯留するバブリングタンク(第1の貯留
槽)52と、バブリングガス供給装置(図示省略)から
供給されたN2 等のキャリアガスを溶媒50に吹き込ん
でバブリングを行うためのバブリングガス供給管53
と、溶媒50の水位を検知する水位センサ54と、溶媒
50を所定温度、例えば密閉容器30の温度よりも若干
高い温度になるように加熱するヒータ55と、そのヒー
タにより加熱された溶媒50の温度を検知する温度セン
サ56と、溶媒の補充時にタンク52内を大気に開放す
るためにバルブV1が介装された圧抜き管57とを備え
ている。The solvent vapor generator 5 includes a bubbling tank (first storage tank) 52 for storing a solvent 50 such as ethylene glycol, and a carrier gas such as N 2 supplied from a bubbling gas supply device (not shown). Gas supply pipe 53 for bubbling by blowing
A water level sensor 54 for detecting the water level of the solvent 50, a heater 55 for heating the solvent 50 to a predetermined temperature, for example, a temperature slightly higher than the temperature of the closed container 30, and a solvent 55 heated by the heater. A temperature sensor 56 for detecting a temperature and a pressure release pipe 57 provided with a valve V1 for opening the inside of the tank 52 to the atmosphere when replenishing the solvent are provided.
【0019】温度センサ56により検知された溶媒温度
は図示しない制御部にフィードバックされ、その制御部
によってヒータ55のオン・オフの切り替え制御が行わ
れるようになっている。従ってヒータ55及び温度セン
サ56は第1の温度調整手段としての機能を有してい
る。また水位センサ54により検知された溶媒水位も図
示しない制御部にフィードバックされ、その制御部の制
御に基づき後述するようにしてバブリングタンク52に
溶媒が補充されるようになっている。The temperature of the solvent detected by the temperature sensor 56 is fed back to a control unit (not shown), and the control unit controls on / off switching of the heater 55. Therefore, the heater 55 and the temperature sensor 56 have a function as a first temperature adjusting unit. Further, the solvent water level detected by the water level sensor 54 is also fed back to a controller (not shown), and the solvent is replenished to the bubbling tank 52 based on the control of the controller as described later.
【0020】また溶媒蒸気発生部5には、中間に開閉バ
ルブV2を備え溶媒の流通が可能な連通部61を介して
バブリングタンク52に連通接続されてなる温調余備タ
ンク(第2の貯留槽)62が設けられている。この温調
余備タンク62は予備のエチレングリコール等の溶媒6
0を貯留しておくもので、温調余備タンク内を加圧する
加圧部80に配管63を介して連通接続されている。バ
ルブV2の開閉及び加圧部80の作動のオン・オフはそ
れぞれ前記制御部により制御されて切り替えられるよう
になっている。加圧手段は例えば温調余備タンク内に加
圧空気を吹き込んでタンク内を加圧し、バブリングタン
ク52への溶媒の補充停時にタンク内の加圧空気を自然
排気して加圧を解除するようになっている。The solvent vapor generating section 5 has an opening / closing valve V2 in the middle and a temperature control reserve tank (second storage) connected to a bubbling tank 52 through a communication section 61 through which a solvent can flow. (Tank) 62 is provided. This temperature control reserve tank 62 is used for a spare solvent 6 such as ethylene glycol.
0 is stored, and is connected through a pipe 63 to a pressurizing section 80 for pressurizing the inside of the temperature control reserve tank. The opening / closing of the valve V2 and the on / off operation of the pressurizing unit 80 are controlled and switched by the control unit. The pressurizing means blows pressurized air into, for example, the temperature control spare tank to pressurize the inside of the tank, and when the replenishment of the solvent into the bubbling tank 52 is stopped, the pressurized air in the tank is naturally exhausted to release the pressurization. It has become.
【0021】また温調余備タンク62はバブリングタン
ク52と同様に水位センサ64とヒータ65と温度セン
サ66とを備えている。ヒータ65及び温度センサ66
は第2の温度調整手段としての機能を有しており、その
温度調整手段と図示しない制御部により温調余備タンク
内の溶媒60はバブリングタンク内の溶媒50と同じ温
度に加熱保温される。また温調余備タンク内の溶媒60
は、水位センサ64によりその水位が低下したことが検
知されると、図示しない制御部の制御に基づいて、温調
余備タンク62に連通接続された補充タンク72から補
充されるようになっている。なお図示していないが、温
調余備タンク62にも圧抜き管が設けられている。The temperature control reserve tank 62 includes a water level sensor 64, a heater 65, and a temperature sensor 66, like the bubbling tank 52. Heater 65 and temperature sensor 66
Has a function as a second temperature adjusting means, and the solvent 60 in the temperature control reserve tank is heated and kept at the same temperature as the solvent 50 in the bubbling tank by the temperature adjusting means and a control unit (not shown). . The solvent 60 in the temperature control reserve tank
When the water level sensor 64 detects that the water level has dropped, the water is replenished from a replenishment tank 72 connected to the temperature control reserve tank 62 under the control of a control unit (not shown). I have. Although not shown, a depressurizing pipe is also provided in the temperature control spare tank 62.
【0022】補充タンク72と温調余備タンク62は、
ペリポンプ等のポンプPを介して配管73により相互に
連通接続されている。このポンプPが図示しない制御部
により駆動制御されることによってタンク内のエチレン
グリコール等の溶媒70が温調余備タンク62に供給さ
れる。The replenishment tank 72 and the temperature control reserve tank 62
They are connected to each other by a pipe 73 via a pump P such as a peri pump. The drive of the pump P is controlled by a control unit (not shown), so that the solvent 70 such as ethylene glycol in the tank is supplied to the temperature control reserve tank 62.
【0023】次に上記構成のエージングユニット3の作
用について述べる。まず塗布ユニット2から搬送された
ウエハWが加熱板31に載置されると、蓋33が閉じら
れる。その際塗布膜のゲル化を促進するため、ウエハW
はヒータ32により例えば100℃前後に加熱される。
一方バブリングタンク内の溶媒50はヒータ55及び温
度センサ56により密閉容器内の温度、すなわちウエハ
Wとほぼ同じ温度(例えば100℃前後)よりも若干高
い温度となるように加熱保持されている。ここでいう
「若干高い温度」とは、密閉容器内よりも例えば1℃〜
5℃だけ高い温度であり、あまり高過ぎると、ガス分散
室57にて降温しきれずに密閉容器内に供給され、そこ
で降温して結露してしまう。Next, the operation of the aging unit 3 having the above configuration will be described. First, when the wafer W transferred from the coating unit 2 is placed on the heating plate 31, the lid 33 is closed. At this time, in order to promote gelation of the coating film, the wafer W
Is heated to, for example, about 100 ° C. by the heater 32.
On the other hand, the solvent 50 in the bubbling tank is heated and held by the heater 55 and the temperature sensor 56 so as to have a temperature slightly higher than the temperature in the closed container, that is, approximately the same temperature as the wafer W (for example, about 100 ° C.). The term "slightly higher temperature" as used herein means, for example, 1 ° C.
The temperature is high only by 5 ° C., and if it is too high, the temperature is not completely lowered in the gas dispersion chamber 57 and is supplied into the closed container, where the temperature is lowered and dew condensation occurs.
【0024】そしてバブリングタンク内に貯留された溶
媒50にバブリングガス供給管53を介してN2 等のキ
ャリアガスが吹き込まれる。それによって密閉容器内と
ほぼ同じ温度(例えば100℃前後)よりも若干高い温
度t1℃の溶媒成分の蒸気が発生する。この溶媒成分の
蒸気は、密閉容器内の温度例えば100℃で飽和になる
分の蒸気を含んでいればよく、t1℃で飽和蒸気とまで
いかなくとも(バブリングで完全な飽和蒸気を得ること
は難しい)、エチレングリコールの相対温度が100%
に近い状態であればよい。そしてこの蒸気はガス供給路
51を通り、ガス供給路51に巻装されたヒ−タ51a
により前記温度t1℃に維持されて、加熱板31の内部
に設けられたガス分散室57へ送られる。Then, a carrier gas such as N 2 is blown into the solvent 50 stored in the bubbling tank through a bubbling gas supply pipe 53. As a result, a vapor of the solvent component at a temperature t1 ° C. slightly higher than the same temperature (for example, about 100 ° C.) as in the closed container is generated. It is sufficient that the vapor of the solvent component contains a vapor that becomes saturated at a temperature in the closed container, for example, 100 ° C., and does not reach the saturated vapor at t1 ° C. (It is not possible to obtain complete saturated vapor by bubbling. Difficult), relative temperature of ethylene glycol is 100%
Any state that is close to is acceptable. This vapor passes through the gas supply path 51 and is heated by a heater 51a wound around the gas supply path 51.
, And is sent to the gas dispersion chamber 57 provided inside the heating plate 31.
【0025】ガス分散室57に流入する溶媒成分の蒸気
の温度は上述したようにガス分散室57の温度よりも若
干高いため、その蒸気はガス分散室内で多少冷却されて
過飽和状態となる。またガス分散室57の温度は密閉容
器30の温度とほぼ同じであるため、ガス分散室57に
おいて過飽和状態となった溶媒成分の蒸気は場合によっ
てはガス分散室内で結露を生じ、密閉容器30の温度で
溶媒成分が飽和したあるいは飽和に近い蒸気となる。そ
して密閉容器30の温度で飽和したあるいは飽和に近い
溶媒蒸気が密閉容器内に導入されることとなるので、密
閉容器30の内部では溶媒成分の結露は発生しない。Since the temperature of the vapor of the solvent component flowing into the gas dispersion chamber 57 is slightly higher than the temperature of the gas dispersion chamber 57 as described above, the vapor is cooled somewhat in the gas dispersion chamber and becomes supersaturated. Further, since the temperature of the gas dispersion chamber 57 is substantially the same as the temperature of the closed vessel 30, the vapor of the solvent component which has become supersaturated in the gas dispersion chamber 57 may cause dew condensation in the gas dispersion chamber in some cases. At the temperature, the solvent component becomes a saturated or nearly saturated vapor. Since the solvent vapor saturated or nearly saturated at the temperature of the closed vessel 30 is introduced into the closed vessel, no dew condensation of the solvent component occurs inside the closed vessel 30.
【0026】またガス分散室57において溶媒成分の蒸
気が分散されるので、上述したようにリング状のガス分
散室57の周に沿って設けられた複数のガス導入口36
から均一に密閉容器内に溶媒成分の蒸気が導入される。Since the vapor of the solvent component is dispersed in the gas dispersion chamber 57, the plurality of gas inlets 36 provided along the circumference of the ring-shaped gas dispersion chamber 57 as described above.
, The vapor of the solvent component is uniformly introduced into the closed container.
【0027】バブリングタンク内の溶媒50が減って水
位の低下が水位センサ54により検知されると(図5
(a)参照)、図示しない制御装置によりバブリングタ
ンク52と温調余備タンク62をつなぐ連通部61のバ
ルブVが開かれるとともに、加圧部80が作動されて温
調余備タンク内が加圧される。それによって温調余備タ
ンク内の溶媒60が連通部61を通ってバブリングタン
ク内に補充される(図5(b)参照)。そしてバブリン
グタンク内の溶媒50の水位が所定の水位に達すると、
そのことが水位センサ54により検知され、図示しない
制御装置により連通部61におけるバルブVが閉じられ
るとともに、加圧部80の作動が停止されてバブリング
タンク50への溶媒の補充が停止される。バルブVが閉
じ、加圧部80が停止した後温調余備タンク内の加圧空
気は自然排気される。When the amount of the solvent 50 in the bubbling tank is reduced and the lowering of the water level is detected by the water level sensor 54 (FIG. 5).
(Refer to (a)), the valve V of the communication portion 61 connecting the bubbling tank 52 and the extra temperature control tank 62 is opened by a control device (not shown), and the pressurizing portion 80 is operated to add pressure inside the extra temperature control tank. Pressed. As a result, the solvent 60 in the extra temperature control tank is refilled into the bubbling tank through the communication portion 61 (see FIG. 5B). And when the water level of the solvent 50 in the bubbling tank reaches a predetermined water level,
This is detected by the water level sensor 54, and the valve V in the communication unit 61 is closed by a control device (not shown), and the operation of the pressurizing unit 80 is stopped, and the supply of the solvent to the bubbling tank 50 is stopped. After the valve V closes and the pressurizing unit 80 stops, the pressurized air in the temperature control reserve tank is naturally exhausted.
【0028】この実施の形態のようにバブリングタンク
内の溶媒50の水位が水位センサ54を用いて常に高い
位置で一定になるように制御されていない場合には、N
2 等のキャリアガスのバブリングによって溶媒50に生
じた泡が溶媒内に滞留する時間が短くなり、その泡内の
溶媒成分の濃度は飽和せずに低くなってしまう。これを
防ぐために本実施の形態は、上述したようにバブリング
タンク内の溶媒50の水位が常に高くなるように制御さ
れており、それによってバブリングによって生じた泡が
十分に溶媒と接触するようにされている。If the water level of the solvent 50 in the bubbling tank is not controlled to always be constant at a high position using the water level sensor 54 as in this embodiment, N
The time during which bubbles generated in the solvent 50 by bubbling of a carrier gas such as 2 become short in the solvent, and the concentration of the solvent component in the bubbles decreases without being saturated. In order to prevent this, in the present embodiment, as described above, the level of the solvent 50 in the bubbling tank is controlled to be always high, so that the bubbles generated by bubbling are sufficiently brought into contact with the solvent. ing.
【0029】ここで温調余備タンク内の溶媒60は予め
ヒータ65及び温度センサ66によってバブリングタン
ク内の溶媒50と同じ温度に加熱保持されているため、
温調余備タンク62からバブリングタンク50へ溶媒が
補充されたことによってバブリングタンク内の溶媒50
の温度が下がることはない。Here, the solvent 60 in the temperature control spare tank is heated and held at the same temperature as the solvent 50 in the bubbling tank by the heater 65 and the temperature sensor 66 in advance.
When the solvent is replenished from the temperature control spare tank 62 to the bubbling tank 50, the solvent 50 in the bubbling tank is refilled.
Temperature does not drop.
【0030】この実施の形態では上述したようにバブリ
ングタンク50への溶媒補充時に溶媒温度が低下しない
ように制御されているが、そうなっていない場合には、
溶媒補充によってバブリングタンク内の溶媒50の温度
が一時的に低下してしまう。その下がった温度でN2 等
のキャリアガスに飽和した溶媒成分の蒸気がそれよりも
高温のガス分散室57及び密閉容器30の温度まで上昇
した時には、密閉容器の温度で飽和した溶媒蒸気は得ら
れなくなってしまう。これを防ぐために本実施の形態で
は、上述したようにヒータ65及び温度センサ66によ
り温調余備タンク62もバブリングタンク52と同じ温
度に加熱保持されるようになっている。なお温調余備タ
ンク62を所定温度に加熱する代わりに、温調余備タン
ク62とバブリングタンク52とをつなぐ連通部61に
おいてそこを流れる溶媒をヒータ等によりバブリングタ
ンク52と同じ温度に加熱するようにしてもよい。In this embodiment, as described above, the solvent temperature is controlled so as not to decrease when the solvent is replenished to the bubbling tank 50.
The temperature of the solvent 50 in the bubbling tank temporarily drops due to the replenishment of the solvent. When the vapor of the solvent component saturated with the carrier gas such as N2 at the lower temperature rises to the higher temperature of the gas dispersion chamber 57 and the temperature of the closed vessel 30, the solvent vapor saturated at the temperature of the closed vessel is obtained. Will be gone. In order to prevent this, in the present embodiment, the temperature control spare tank 62 is also heated and maintained at the same temperature as the bubbling tank 52 by the heater 65 and the temperature sensor 66 as described above. Instead of heating the extra temperature control tank 62 to a predetermined temperature, the solvent flowing therethrough in the communication part 61 connecting the extra temperature control tank 62 and the bubbling tank 52 is heated to the same temperature as the bubbling tank 52 by a heater or the like. You may do so.
【0031】また温調余備タンク内の溶媒60が減って
水位の低下が水位センサ64により検知されると、図示
しない制御装置により温調余備タンク62と補充タンク
72をつなぐ連通部(配管73)の途中に設けられたポ
ンプPが作動されて温調余備タンク内に補充タンク72
から溶媒が補充される。そして温調余備タンク内の溶媒
60の水位が所定の水位に達すると、そのことが水位セ
ンサ64により検知され、図示しない制御装置によりポ
ンプPの作動が停止されて温調余備タンク62への溶媒
の補充が停止される。When the water level sensor 64 detects a decrease in the water level due to a decrease in the amount of the solvent 60 in the extra temperature control tank, a communication unit (pipe) for connecting the extra temperature control tank 62 and the replenishment tank 72 by a control device (not shown). 73), the pump P provided on the way is operated, and the replenishment tank 72
Is replenished with the solvent. When the water level of the solvent 60 in the temperature control reserve tank reaches a predetermined water level, this is detected by a water level sensor 64, and the operation of the pump P is stopped by a control device (not shown), and the temperature control reserve tank 62 Is stopped.
【0032】上述実施の形態によれば、溶媒蒸気発生部
5でガス分散室57すなわち密閉容器30の温度よりも
若干高い温度に加熱され、、密閉容器内で飽和蒸気とな
るだけの量を含んだ蒸気が発生され、その蒸気がガス分
散室57を介して密閉容器内に導入されるため、溶媒成
分の蒸気はガス分散室内で冷却されて過飽和状態とな
り、溶媒成分の過飽和に相当する一部分が場合によって
は結露して溶媒蒸気から除去されるので、密閉容器30
の温度で溶媒成分が丁度飽和してなる蒸気が得られる。
そしてその蒸気が密閉容器内に導入されるので、ゲル化
処理中に塗布膜から有機溶媒が蒸発するのを防ぎなが
ら、密閉容器内でウエハ表面に結露が生じるのが防止さ
れるので、均一な膜厚の塗布膜、特にシリコン酸化膜等
の層間絶縁膜が得られる。According to the above-described embodiment, the solvent vapor generating section 5 heats the gas to a temperature slightly higher than the temperature of the gas dispersion chamber 57, that is, the closed vessel 30, and includes an amount sufficient to become saturated vapor in the closed vessel. Since the vapor is generated and introduced into the closed vessel via the gas dispersion chamber 57, the vapor of the solvent component is cooled in the gas dispersion chamber to be in a supersaturated state, and a part corresponding to the supersaturation of the solvent component is formed. In some cases, the condensed water is removed from the solvent vapor, so that
At this temperature, a vapor is obtained in which the solvent component is just saturated.
And since the vapor is introduced into the closed container, dew condensation is prevented from occurring on the wafer surface in the closed container while preventing the organic solvent from evaporating from the coating film during the gelation treatment, so that uniformity is obtained. A coating film having a thickness of, for example, an interlayer insulating film such as a silicon oxide film is obtained.
【0033】また上述実施の形態によれば、ガス分散室
57により溶媒成分の蒸気が分散されて密閉容器内に均
一に導入されるため、より一層均一な膜厚の塗布膜、特
にシリコン酸化膜等の層間絶縁膜が得られる。Further, according to the above-described embodiment, since the vapor of the solvent component is dispersed by the gas dispersion chamber 57 and uniformly introduced into the closed container, a coating film having a more uniform film thickness, in particular, a silicon oxide film Is obtained.
【0034】さらに上述実施の形態によれば、温調余備
タンク62から適宜バブリングタンク52に溶媒が補充
されるので、バブリングタンク内の溶媒50の水位が常
に高い位置で保持され、それによってバブリングにより
生じた泡が溶媒50の中で十分に滞留するようになると
ともに、温調余備タンク内の溶媒60もバブリングタン
ク内の溶媒50と同じ温度に加熱保持されるため、温調
余備タンク62からバブリングタンク52内に溶媒が補
充された場合にもバブリングタンク内の溶媒50の温度
は常時密閉容器30の温度よりも若干高い温度に保持さ
れる。従ってガス分散室内にはそれよりも若干高い温度
でしかも密閉容器内で飽和蒸気となる分の量を含む蒸気
が常に導入され、ガス分散室57でその蒸気内の余分な
溶媒成分が結露して除去されるので、常に密閉容器内に
その密閉容器30の温度で溶媒成分が丁度飽和してなる
あるいは飽和に近い蒸気が導入される。Further, according to the above-described embodiment, since the solvent is appropriately replenished from the temperature control reserve tank 62 to the bubbling tank 52, the water level of the solvent 50 in the bubbling tank is always maintained at a high position. As a result, the foam generated by the heat treatment is sufficiently retained in the solvent 50, and the solvent 60 in the temperature control spare tank is also heated and maintained at the same temperature as the solvent 50 in the bubbling tank. Even when the solvent is refilled into the bubbling tank 52 from 62, the temperature of the solvent 50 in the bubbling tank is always maintained at a temperature slightly higher than the temperature of the closed vessel 30. Accordingly, steam at a temperature slightly higher than that and containing the amount of saturated steam in the closed vessel is always introduced into the gas dispersion chamber, and the extra solvent component in the steam is dewed in the gas dispersion chamber 57. Since the solvent component is removed, a vapor that is just or nearly saturated with the solvent component at the temperature of the closed container 30 is always introduced into the closed container.
【0035】以上において本発明は、上記実施の形態の
構成に限らず、種々変更可能である。例えばバブリング
タンク52及び温調余備タンク62を抵抗加熱式ヒータ
等で囲繞することにより各タンク内の溶媒50,60を
加熱するようにしてもよいし、温度センサ56,66は
溶媒50,60の温度を検知できれば如何なる構成のも
のでもよいし、加熱板31に開口するガス導入口36は
スリット状に形成されていてもよい。また被処理基板と
してはウエハに限らず液晶ディスプレイ用のガラス基板
であってもよい。In the above, the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, but can be variously modified. For example, the solvents 50 and 60 in each tank may be heated by surrounding the bubbling tank 52 and the temperature control reserve tank 62 with a resistance heater or the like. Any configuration may be used as long as the temperature can be detected, and the gas inlet 36 opening to the heating plate 31 may be formed in a slit shape. The substrate to be processed is not limited to a wafer, but may be a glass substrate for a liquid crystal display.
【0036】また図6に示すエージングユニット3Aの
ように、密閉容器30内に溶媒蒸気とともにアンモニア
ガスを供給するようにしてもよい。この場合には例えば
アルカリ貯留タンク92に市販のアンモニア水90(お
およそ30wt%)を入れ、このアンモニア水中にアンモ
ニアガス供給管93を介してアンモニアガスを吹き込む
ことによって、水蒸気を100%含んだアンモニアガス
が生成される。そしてその100%の水蒸気を含んだア
ンモニアガスを配管91を介してガス供給路51に合流
させればよい。その際ガス分散室57に導入される溶媒
蒸気の温度を不用意に低下させないため、アルカリ貯留
タンク内のアンモニア水90はヒータ95及び温度セン
サ96によりバブリングタンク52と同じ温度に加熱保
持されており、アンモニアガスが溶媒蒸気と同じ温度で
ガス分散室57に供給されるようになっている。図6の
構成によれば、アンモニアガスがアルカリ触媒としてT
EOSに作用してゲル化を促進するため、より迅速にゲ
ル化処理が終了し、スループットが向上する。As in the case of the aging unit 3A shown in FIG. 6, ammonia gas may be supplied into the closed vessel 30 together with the solvent vapor. In this case, for example, a commercially available ammonia water 90 (approximately 30% by weight) is put into an alkaline storage tank 92, and the ammonia gas is blown into the ammonia water via an ammonia gas supply pipe 93, thereby forming an ammonia gas containing 100% water vapor. Is generated. Then, the ammonia gas containing the 100% water vapor may be joined to the gas supply path 51 via the pipe 91. At that time, in order to prevent the temperature of the solvent vapor introduced into the gas dispersion chamber 57 from being carelessly lowered, the ammonia water 90 in the alkaline storage tank is heated and held at the same temperature as the bubbling tank 52 by the heater 95 and the temperature sensor 96. The ammonia gas is supplied to the gas dispersion chamber 57 at the same temperature as the solvent vapor. According to the configuration of FIG. 6, ammonia gas is used as an alkaline catalyst for T.
Since it acts on EOS to promote gelation, the gelation process is completed more quickly, and the throughput is improved.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ゲル化処
理中に塗布膜から溶媒が蒸発するのを防ぎながら、密閉
容器内で被処理基板の表面に結露が生じるのが防止され
るので、均一な膜厚の薄膜例えば層間絶縁膜を得ること
ができる。As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the solvent from evaporating from the coating film during the gelling treatment and to prevent the formation of dew on the surface of the substrate to be treated in the closed container. Therefore, a thin film having a uniform thickness, for example, an interlayer insulating film can be obtained.
【図1】本発明に係る塗布膜処理装置を適用した塗布膜
形成装置の一例の全体の概略構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an overall schematic configuration of an example of a coating film forming apparatus to which a coating film processing apparatus according to the present invention is applied.
【図2】上記塗布膜形成装置を用いた塗布膜形成処理の
流れを説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a flow of a coating film forming process using the coating film forming apparatus.
【図3】上記塗布膜処理装置の一例を示す概略縦断面図
である。FIG. 3 is a schematic vertical sectional view showing an example of the coating film processing apparatus.
【図4】上記塗布膜処理装置の密閉容器の内部を示す平
面図である。FIG. 4 is a plan view showing the inside of a closed container of the coating film processing apparatus.
【図5】上記塗布膜処理装置における貯留槽に溶媒を補
充する際の様子を説明する模式図である。FIG. 5 is a schematic view for explaining a state when a solvent is replenished to a storage tank in the coating film processing apparatus.
【図6】上記塗布膜処理装置の他の例を示す概略縦断面
図である。FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view showing another example of the coating film processing apparatus.
【図7】ゾル−ゲル法における塗布膜の変性の様子を示
す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing a state of denaturation of a coating film in a sol-gel method.
F 塗布膜 P ポンプ T 塗布液 V 開閉バルブ W 半導体ウエハ(基板) 2 塗布ユニット 3,3A エージングユニット(塗布膜処理装置) 30 密閉容器 31 加熱板 32 ヒータ 33 蓋 34 シール部材 35 排気路 36 ガス導入口 37 昇降ピン 5 溶媒蒸気発生部 50,60,70 溶媒(エチレングリコール) 51 ガス供給路 52 バブリングタンク(第1の貯留槽) 53 バブリングガス供給管 54,64 水位センサ 55 ヒータ(第1の温度調整手段) 56 温度センサ(第1の温度調整手段) 57 ガス分散室 61 連通部 62 温調余備タンク(第2の貯留槽) 63,73,91 配管 65 ヒータ(第2の温度調整手段) 66 温度センサ(第2の温度調整手段) 72 補充タンク 80 加圧部 90 アンモニア水 92 アルカリ貯留タンク 93 アンモニアガス供給管 95 ヒータ 96 温度センサ 4 溶媒置換ユニット F Coating film P Pump T Coating liquid V Open / close valve W Semiconductor wafer (substrate) 2 Coating unit 3, 3A Aging unit (Coating film processing device) 30 Sealed container 31 Heating plate 32 Heater 33 Cover 34 Seal member 35 Exhaust path 36 Gas introduction Port 37 Lifting pin 5 Solvent vapor generator 50, 60, 70 Solvent (ethylene glycol) 51 Gas supply path 52 Bubbling tank (first storage tank) 53 Bubbling gas supply pipe 54, 64 Water level sensor 55 Heater (First temperature) Adjusting means) 56 temperature sensor (first temperature adjusting means) 57 gas dispersion chamber 61 communication part 62 temperature control spare tank (second storage tank) 63, 73, 91 piping 65 heater (second temperature adjusting means) 66 temperature sensor (second temperature adjusting means) 72 replenishment tank 80 pressurizing section 90 ammonia water 92 alkali 95 distillate tank 93 the ammonia gas supply line heater 96 temperature sensor 4 solvent replacement unit
フロントページの続き (72)発明者 片山 恭成 熊本県菊池郡菊陽町津久札2655番地 東 京エレクトロン九州株式会社 熊本事業 所内 (72)発明者 水谷 洋二 東京都港区赤坂五丁目3番6号 東京エ レクトロン株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−26443(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/31 H01L 21/316 H01L 21/768 Continuing from the front page (72) Inventor Yasunari Katayama 2655 Tsukusada, Kikuyo-cho, Kikuchi-gun, Kumamoto Prefecture Inside the Kumamoto Office of Tokyo Electron Kyushu Co., Ltd. (72) Inventor Yoji Mizutani 5-3-6 Akasaka, Minato-ku, Tokyo (56) References JP-A-11-26443 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/31 H01L 21/316 H01L 21/768
Claims (5)
ドを溶媒に分散させた塗布液が表面に塗布された基板に
対して、塗布膜中の前記粒子またはコロイドをゲル化す
るための塗布膜処理装置において、 前記基板が収容される密閉容器と、 この密閉容器内を加熱する加熱手段と、 前記密閉容器内に前記溶媒の成分の蒸気を供給するため
のガス供給路と、 前記密閉容器内のガスを排気するための排気路と、 前記密閉容器の器壁内におけるガス供給路の途中に設け
られると共に、前記ガス供給路内のガスを密閉容器内に
分散して供給するように密閉容器内に開口した複数のガ
ス供給口を有し、密閉容器内とほぼ同じ温度に温度調整
されたガス分散室と、 このガス分散室内の温度よりも若干高い温度に加熱さ
れ、密閉容器内の温度で飽和蒸気になるだけの量を含む
溶媒の成分の蒸気を発生する溶媒蒸気発生部と、を備え
たことを特徴とする塗布膜処理装置。1. A coating film for gelling particles or colloid in a coating film on a substrate coated with a coating solution in which particles or colloid of a starting material of a film forming component are dispersed in a solvent. In the processing apparatus, a sealed container accommodating the substrate, heating means for heating the inside of the sealed container, a gas supply path for supplying a vapor of the component of the solvent into the sealed container, An exhaust path for exhausting the gas, and a hermetic container provided in the middle of the gas supply path in the vessel wall of the hermetic container and dispersing and supplying the gas in the gas supply path into the hermetic container. A gas dispersion chamber having a plurality of gas supply ports opened therein and having a temperature adjusted to substantially the same temperature as the inside of the closed vessel; and a temperature slightly higher than the temperature in the gas dispersion chamber, and a temperature inside the closed vessel. Into saturated steam A solvent vapor generating unit for generating a vapor of a solvent component containing a sufficient amount of the solvent.
の加熱板を備え、ガス分散室は加熱板の中に形成された
ことを特徴とする請求項1記載の塗布膜処理装置。2. The coating film processing apparatus according to claim 1, wherein the closed container includes a heating plate for mounting and heating the substrate, and the gas dispersion chamber is formed in the heating plate.
ドを溶媒に分散させた塗布液が表面に塗布された基板に
対して、塗布膜中の前記粒子またはコロイドをゲル化す
るための塗布膜処理装置において、 前記基板が収容される密閉容器と、 この密閉容器内を加熱する加熱手段と、 前記密閉容器内に前記溶媒の成分の蒸気を供給するため
のガス供給路と、 前記密閉容器内のガスを排気するための排気路と、 前記溶媒の成分の溶液を貯留し、この溶液をキャリアガ
スによりバブリングして溶媒の成分の蒸気を前記ガス供
給路を介して密閉容器内に供給するための第1の貯留槽
と、 この第1の貯留槽内の溶液を所定温度に調整するための
第1の温度調整手段と、 前記第1の貯留槽内の溶液量が減少したときに当該第1
の貯留槽内に前記溶液を補充するための第2の貯留槽
と、 この第2の貯留槽内の溶液を所定温度に調整するための
第2の温度調整手段と、を備えたことを特徴とする塗布
膜処理装置。3. A coating film for gelling the particles or colloid in a coating film on a substrate coated with a coating liquid in which particles or colloid of a starting material of a film forming component are dispersed in a solvent. In the processing apparatus, a sealed container accommodating the substrate, heating means for heating the inside of the sealed container, a gas supply path for supplying a vapor of the component of the solvent into the sealed container, An exhaust path for exhausting the gas, storing a solution of the solvent component, bubbling the solution with a carrier gas, and supplying a vapor of the solvent component into the closed container via the gas supply path. A first storage tank, a first temperature adjusting means for adjusting a solution in the first storage tank to a predetermined temperature, and a first temperature adjustment means for reducing the amount of the solution in the first storage tank. 1
A second storage tank for replenishing the solution in the storage tank, and a second temperature adjusting means for adjusting the solution in the second storage tank to a predetermined temperature. Coating film processing apparatus.
ルであることを特徴とする請求項1または2記載の塗布
膜形成装置。4. The vapor of a solvent component is ethylene glycol-
The coating film forming apparatus according to claim 1, wherein the coating film forming apparatus comprises:
を密閉容器内に供給するための手段を備えたことを特徴
とする請求項1、2、3または4記載の塗布膜処理装
置。5. The coating film processing apparatus according to claim 1, further comprising means for supplying an alkaline gas for promoting gelation into the closed container.
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