專利名稱：襯底處理裝置及襯底處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于如半導(dǎo)體器件制造等的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于在襯底上形成層間絕緣膜等的襯底處理裝置及襯底處理方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造工序中，例如，在常壓下，利用SOD(Spin onDielectric)系統(tǒng)形成層間絕緣膜。在SOD系統(tǒng)中，利用溶膠-凝膠等方法在晶片上旋涂涂敷膜，進(jìn)行化學(xué)處理或者加熱處理等，從而形成層間絕緣膜。
利用溶膠-凝膠方法生成層間絕緣膜時(shí)，首先，向半導(dǎo)體晶片(以下簡(jiǎn)稱晶片)上供應(yīng)在有機(jī)溶劑中分散了絕緣膜材料，如膠質(zhì)的TEOS(四乙基原硅酸鹽)的溶液。然后，對(duì)供應(yīng)了此溶液的晶片進(jìn)行凝膠化處理，接著再進(jìn)行溶劑的置換、熱烘處理。
一方面，近年來(lái)，為了追求器件的高速化和高度集成化，通常層疊多層的低介電常數(shù)的絕緣膜，形成多層的配線結(jié)構(gòu)，并用金屬鑲嵌法進(jìn)行布線。金屬鑲嵌法是，用蝕刻法在層間絕緣膜上預(yù)先生成規(guī)定溝槽，然后采用噴射法或者CVD法，在溝槽內(nèi)部填埋Al和Cu等導(dǎo)電性配線材料，最后利用CMP技術(shù)等去除堆積在溝槽外的配線材料，從而生成配線的技術(shù)。
然而，在金屬鑲嵌處理工序中，如果將利用SOD系統(tǒng)進(jìn)行的絕緣膜涂敷處理、凝膠化處理以及熱烘處理等一系列處理所需要的時(shí)間與利用CVD方法進(jìn)行的金屬配線處理所需要的處理時(shí)間進(jìn)行比較，則由SOD系統(tǒng)消耗的處理時(shí)間明顯過(guò)長(zhǎng)，并且步驟繁多。因此，越來(lái)越要求CVD裝置等能與SOD系統(tǒng)協(xié)調(diào)，從而達(dá)到高效率化。
此外，從絕緣膜的質(zhì)量方面來(lái)看，也存在如下問(wèn)題在金屬鑲嵌工序中，將已經(jīng)形成絕緣膜的晶片從該SOD系統(tǒng)取出到放入CVD裝置中之前，還需要一段時(shí)間，而在這期間絕緣膜的狀態(tài)會(huì)惡化。
特別是近年來(lái)，為了力求器件的高速化和低耗能化，有時(shí)會(huì)使用低介電常數(shù)的絕緣膜，例如膜中形成有氣泡的多孔膜，但是，如果像上述那樣在搬入之前要花費(fèi)一定時(shí)間的話，則因?yàn)槎嗫啄ぶ械臍馀輹?huì)吸收大氣中的水分，從而，可能會(huì)使膜質(zhì)量惡化。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種襯底處理裝置及襯底處理方法，該襯底處理裝置及襯底處理方法能夠縮短在絕緣膜以及配線形成處理中的處理時(shí)間，并且，能夠使涂敷絕緣膜的質(zhì)量保持良好狀態(tài)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面包括第一處理單元組，設(shè)有多個(gè)第一處理單元，所述第一處理單元在常壓下，在襯底上形成絕緣膜；第一運(yùn)送單元，對(duì)所述多個(gè)第一處理單元進(jìn)行襯底的運(yùn)送；第二處理單元組，設(shè)有多個(gè)第二處理單元，所述第二處理單元在真空或者加壓條件下，對(duì)所述形成有絕緣膜的襯底進(jìn)行處理；多個(gè)裝載鎖定(Load lock)室，分別與所述多個(gè)第二處理單元連接，能夠控制內(nèi)部壓力；第二運(yùn)送單元，在所述第一處理單元組與所述多個(gè)裝載鎖定室之間進(jìn)行襯底的運(yùn)送。
在本發(fā)明中，例如，因?yàn)椴捎昧藢⒃诔合滦纬蓪娱g絕緣膜的第一處理單元組，和在真空或者加壓下進(jìn)行如電子射線或紫外線照射、CVD、或者洗凈處理等的第二處理單元組設(shè)置成一體的結(jié)構(gòu)，所以，尤其能夠縮短金屬鑲嵌工序中的處理時(shí)間，能夠減少每個(gè)處理能力所占的面積(Footprint)。而且，由于縮短了處理時(shí)間，因此，即使在采用多孔膜作為絕緣膜的情況下，也能夠防止因吸收大氣中的水分而使膜的質(zhì)量惡化的情況，從而能夠形成質(zhì)量良好的絕緣膜。
根據(jù)本發(fā)明的一種方式，所述第二處理單元沿水平方向排列，第二運(yùn)送單元在水平方向進(jìn)行運(yùn)送。或者，所述第二處理單元沿垂直方向配置成多層，所述第二運(yùn)送單元在垂直方向進(jìn)行運(yùn)送。這樣，第二處理單元無(wú)論是沿水平方向排列，還是沿垂直方向排列，都能夠向第二處理單元進(jìn)行襯底的運(yùn)送。
根據(jù)本發(fā)明的一種方式，所述第一處理單元組至少具有向襯底上旋涂處理液的涂敷處理單元和、對(duì)襯底進(jìn)行熱處理的熱處理單元。所述第二處理單元組，至少具有使所述絕緣膜硬化的電子射線照射單元和對(duì)所述絕緣膜的表面狀態(tài)進(jìn)行改性的紫外線照射單元中的一個(gè)單元。于是，能夠連續(xù)進(jìn)行通過(guò)第一處理單元組的絕緣膜的形成和、通過(guò)第二處理單元組的電子射線或紫外線的照射等后處理，從而，能夠縮短處理時(shí)間，同時(shí)能夠形成質(zhì)量良好的絕緣膜。
根據(jù)本發(fā)明的一種方式，所述第二處理單元組還具有CVD裝置。這樣，例如在金屬鑲嵌工序中，能夠縮短形成層間絕緣膜和形成配線的處理時(shí)間，從而能夠高效率地進(jìn)行處理。此外，通過(guò)縮短處理時(shí)間，能夠?qū)⒔^緣膜質(zhì)量維持在良好的狀態(tài)，從而能夠形成質(zhì)量良好的絕緣膜。
根據(jù)本發(fā)明的一種方式，還具有在所述第二處理單元和所述裝載鎖定室之間運(yùn)送襯底的運(yùn)送臂。這樣，能夠?qū)⒀b載鎖定室內(nèi)的襯底運(yùn)送到第二處理單元中，從而，能夠從第一處理單元經(jīng)過(guò)第二運(yùn)送單元和裝載鎖定室向第二處理單元連續(xù)運(yùn)送襯底。這種運(yùn)送臂，例如，最好設(shè)置在裝載鎖定室內(nèi)。此外，也可以在第一處理單元組中的至少一個(gè)單元上設(shè)置多個(gè)銷，從而在第一運(yùn)送單元和第二運(yùn)送單元之間進(jìn)行襯底的傳遞。
本發(fā)明的第二方面包括第一處理單元組，設(shè)有多個(gè)第一處理單元，所述第一處理單元用于在常壓下，在襯底上形成絕緣膜；第二處理單元組，設(shè)有多個(gè)第二處理單元，所述第二處理單元在真空或者加壓條件下對(duì)所述已經(jīng)形成絕緣膜的襯底進(jìn)行處理；多個(gè)裝載鎖定室，分別與所述多個(gè)第二處理單元連接，能夠控制內(nèi)部壓力；運(yùn)送單元，在所述第一處理單元組與所述多個(gè)裝載鎖定室之間進(jìn)行襯底的傳遞；運(yùn)送臂，設(shè)置在所述裝載鎖定室內(nèi)，將通過(guò)所述運(yùn)送單元運(yùn)送過(guò)來(lái)的襯底向所述第二處理單元運(yùn)送；控制部分，通過(guò)控制，使得在所述第一處理單元形成絕緣膜之后，通過(guò)所述運(yùn)送單元將襯底運(yùn)送到所述裝載鎖定室中，同時(shí)，通過(guò)所述運(yùn)送臂向所述第二處理單元運(yùn)送，并在該第二處理單元進(jìn)行處理。
在本發(fā)明中，因?yàn)槟軌蜻B續(xù)進(jìn)行在第一處理單元組進(jìn)行的絕緣膜的形成和在第二處理單元組進(jìn)行的電子射線或紫外線的照射等后處理，所以，能夠縮短處理時(shí)間并且能夠形成質(zhì)量良好的絕緣膜。此外，如果在第二處理單元中例如設(shè)有CVD裝置等，則尤其能夠縮短金屬鑲嵌工序中的形成層間絕緣膜和形成配線的時(shí)間，從而能夠高效率地進(jìn)行處理。而且，由于縮短了處理時(shí)間，因此，即使例如在采用多孔膜作為絕緣膜的情況下，也能夠防止吸收與該多孔膜相鄰層疊的其他層間絕緣膜，從而形成質(zhì)量良好的絕緣膜。
本發(fā)明的第三方面包括第一處理單元組，設(shè)有多個(gè)第一處理單元，所述第一處理單元用于在常壓下，在襯底上形成絕緣膜；第一運(yùn)送單元，向所述多個(gè)第一處理單元進(jìn)行襯底的運(yùn)送；第二處理單元組，設(shè)有多個(gè)第二處理單元，所述第二處理單元在真空或者加壓條件下，對(duì)所述形成有絕緣膜的襯底進(jìn)行處理；多個(gè)裝載鎖定室，分別與所述多個(gè)第二處理單元連接，能夠控制內(nèi)部壓力；存放盒站，與所述多個(gè)第一處理單元、所述多個(gè)裝載鎖定室相鄰設(shè)置，配有多個(gè)存放襯底的存放盒。
在本發(fā)明中，用一個(gè)存放盒站連結(jié)著形成絕緣膜的第一處理單元組和、例如在真空或加壓條件下進(jìn)行電子射線或紫外線的照射、或CVD處理等的第二處理單元組，因此，尤其能夠縮短金屬鑲嵌工序中的處理時(shí)間，能夠減少每個(gè)處理能力所占的面積。此外，因?yàn)榭s短了處理時(shí)間，所以，能夠?qū)⒔^緣膜質(zhì)量維持在良好的狀態(tài)，從而能夠形成質(zhì)量良好的絕緣膜。
本發(fā)明的襯底處理方法具有如下工序在第一處理單元組內(nèi)，在常壓下，在襯底上形成絕緣膜的工序；向中間傳遞部分運(yùn)送襯底的工序，其中，中間傳遞部分設(shè)置在所述第一處理單元組內(nèi)，向相鄰于第一處理單元組的第二處理單元組進(jìn)行襯底的運(yùn)送；從所述中間傳遞部分向所述第二處理單元組進(jìn)行運(yùn)送的工序；在所述第二處理單元組內(nèi)，在真空下，向襯底照射電子射線的工序。
在本發(fā)明中，連續(xù)進(jìn)行在常壓下的第一處理單元組內(nèi)進(jìn)行的絕緣膜的形成和、在真空下的第二處理單元組內(nèi)進(jìn)行的電子射線的照射。此外，通過(guò)中間傳遞部分進(jìn)行從第一處理單元組向第二處理單元組的襯底的運(yùn)送。通過(guò)這種在常壓及真空條件下的連續(xù)的處理，能夠縮短處理時(shí)間，并且能夠形成質(zhì)量良好的絕緣膜。這里，在第一處理單元組內(nèi)配置多個(gè)在常壓下對(duì)襯底進(jìn)行處理的第一處理單元。同樣，在第二處理單元內(nèi)配置多個(gè)在真空下對(duì)襯底進(jìn)行處理的第二處理單元。
此外，本發(fā)明，也可以在所述第一處理單元組內(nèi)，在常壓下對(duì)所述已經(jīng)形成絕緣膜的襯底進(jìn)行加熱處理；或者，也可以在所述第二處理單元組內(nèi)，在真空下對(duì)所述已經(jīng)形成絕緣膜的襯底進(jìn)行加熱處理。這樣，通過(guò)在常壓或真空條件下進(jìn)行加熱處理，尤其使得與金屬鑲嵌工序?qū)?yīng)的處理成為可能，從而能夠縮短其處理時(shí)間，還能夠形成質(zhì)量良好的絕緣膜。
本發(fā)明又一方面，具有以下部分第一處理單元組，設(shè)有多個(gè)第一處理單元，所述第一處理單元在常壓下，在襯底上形成絕緣膜；CVD裝置，通過(guò)CVD，在襯底上形成其他絕緣膜；運(yùn)送單元，在所述第一處理單元組和CVD裝置之間進(jìn)行襯底的運(yùn)送；并具有以下工序通過(guò)所述第一處理單元組中的所述第一處理單元，在襯底上形成層間絕緣膜的工序；
通過(guò)所述運(yùn)送單元將所述已經(jīng)形成絕緣膜的襯底運(yùn)送到所述CVD裝置中，并追加形成其他絕緣膜的工序。
在本發(fā)明中，因?yàn)椴捎昧送ㄟ^(guò)利用運(yùn)送單元運(yùn)送襯底，使得通過(guò)常壓處理單元進(jìn)行的絕緣膜的形成和通過(guò)CVD裝置進(jìn)行的、其他多層絕緣膜的形成連續(xù)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)，所以，尤其能夠縮短金屬鑲嵌工序中的處理時(shí)間，還能夠減少每個(gè)處理能力所占的面積。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的絕緣膜處理系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖2是圖1所示的絕緣膜處理系統(tǒng)的主視圖。
圖3是圖1所示的絕緣膜處理系統(tǒng)的后視圖。
圖4是一個(gè)實(shí)施方式的裝載鎖定室的截面圖。
圖5是一個(gè)實(shí)施方式的傳遞單元的分解立體圖。
圖6是一個(gè)實(shí)施方式的SOD涂敷處理單元的平面圖。
圖7是圖6所示的SOD涂敷處理單元的截面圖。
圖8是低氧烘焙(cure)·冷卻處理單元的平面圖。
圖9是圖8的低氧烘焙·冷卻處理單元的截面圖。
圖10是絕緣膜處理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)框圖。
圖11是絕緣膜處理系統(tǒng)的一系列處理工序的流程圖(其中之一)。
圖12是一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體元件形成工序的截面圖(其中第一種)。
圖13是一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體元件形成工序的截面圖(其中第二種)。
圖14是一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體元件形成工序的截面圖(其中第三種)。
圖15是處理工序的另一個(gè)實(shí)施方式的流程圖。
圖16是處理工序的再一個(gè)實(shí)施方式的流程圖。
圖17是另一個(gè)實(shí)施方式的絕緣膜處理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)平面圖。
圖18是再一種絕緣膜處理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)立體圖。
圖19是圖18中的絕緣膜處理系統(tǒng)的變形例的立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1～圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的絕緣膜處理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖，其中，圖1是平面圖，圖2是主視圖，圖3是后視圖。
該絕緣膜處理系統(tǒng)1由存放盒站10、常壓處理區(qū)11、真空/加壓處理區(qū)12形成一體而構(gòu)成，其中，所述存放盒站10，用于將作為襯底的半導(dǎo)體晶片W用晶片盒CR以若干片(例如25片)為單位，從外部搬入系統(tǒng)中，或從系統(tǒng)中搬出，或是對(duì)晶片盒CR進(jìn)行晶片W的搬入和搬出；所述常壓處理區(qū)11，在規(guī)定位置上，配置多層單片式的各種處理單元而構(gòu)成，所述各種處理單元在SOD涂敷工序中，在常壓下對(duì)晶片W一片一片實(shí)施規(guī)定處理；所述真空/加壓處理區(qū)12，由在真空或加壓條件下，對(duì)晶片W進(jìn)行規(guī)定處理的單片式各種處理單元排列而成。以下，所加的壓力高于常壓時(shí)，稱為“加壓”。
如圖1所示，在存放盒站10中，多個(gè)(例如最多至4個(gè))晶片盒CR以單列X方向承載在存放盒承載臺(tái)20中的凸起20a的位置上，而且其各自的晶片出入口均朝向常壓處理區(qū)11，使得晶片運(yùn)送器件21有選擇地對(duì)每個(gè)晶片盒CR進(jìn)行存取(access)，其中，該晶片運(yùn)送器件21可在存貯盒排列方向(X方向)和存放于晶片盒CR內(nèi)的晶片的排列方向(Z方向，即垂直方向)上移動(dòng)。而且晶片運(yùn)送器件21還可以在θ方向旋轉(zhuǎn)，此外，如后面所述，也可以對(duì)屬于常壓處理區(qū)11側(cè)的第三處理裝置組G3的多層單元部分的傳遞·冷卻板(TCP)進(jìn)行存取。
常壓處理區(qū)11，如圖1所示，在中心部分設(shè)有垂直運(yùn)送的垂直運(yùn)送單元22，而在其周圍配有多組、多層的常壓處理單元。在本例中，有G1、G2、G3、G4等四組，其中，第一、第二處理裝置組G1、G2的多層單元并列設(shè)置在系統(tǒng)的正面(圖1的前面)，第三處理裝置組G3的多層單元與存放盒站10相鄰配置，第四處理裝置組G4的多層單元與真空/加壓處理區(qū)12相鄰配置。
如圖2所示，在第一處理裝置組G1、第二處理裝置組G2中，SOD涂敷處理單元(SCT)和溶劑置換處理單元(DSE)按照自下而上的順序排成兩層，其中，所述SOD涂敷處理單元(SCT)在杯CP內(nèi)，將晶片W裝載在旋轉(zhuǎn)卡盤上并供應(yīng)絕緣膜材料，同時(shí)使之旋轉(zhuǎn)，從而在晶片上涂敷均勻的絕緣膜，所述溶劑置換處理單元(DSE)在杯CP內(nèi)，將晶片W裝載在旋轉(zhuǎn)卡盤上供應(yīng)HMDS(六甲基二硅胺烷)以及庚烷等用于置換的藥液，從而在干燥工序前，將涂敷在晶片上的絕緣膜中的溶劑置換為其他的溶劑。
在第一處理裝置組G1中，其SOD涂敷處理單元(SCT)位于上層。當(dāng)然，根據(jù)需要，也可以在第一處理裝置組G1的下層，配置SOD涂敷處理單元(SCT)和溶劑置換處理單元(DSE)等。
如圖3所示，在第三處理裝置組G3中，按由下至上的順序多層排列著傳遞·冷卻板(TCP)、2個(gè)冷卻處理單元(CPL)、伸長(zhǎng)單元(EXT)、陳化(aging)處理單元(DAC)以及2個(gè)低溫加熱處理單元(LHP)。
在第四處理單元組G4中，多層配置著傳送單元(TRS)、2個(gè)冷卻處理單元(CPL)、陳化處理單元(DAC)、低溫加熱處理單元(LHP)、低氧烘焙·冷卻處理單元(DCC)以及低氧高溫加熱處理單元(OHP)。
傳遞·冷卻板(TCP)，形成以冷卻晶片的冷卻板為下層、以傳遞臺(tái)為上層的雙層結(jié)構(gòu)(圖中沒(méi)有表示)，從而在存放盒站10和常壓處理區(qū)11之間進(jìn)行晶片W的傳遞。此外，伸長(zhǎng)單元(EXT)也同樣在存放盒站10和常壓處理區(qū)11之間進(jìn)行晶片W的傳遞。陳化處理單元(DAC)將NH3+H2O輸入到可密封的處理室內(nèi)，腐蝕晶片W，然后將晶片W上的絕緣膜材料濕式凝膠(wet gel)化。冷卻處理單元(CPL)具有放置晶片W的冷卻板，對(duì)晶片進(jìn)行冷卻處理。低溫加熱處理單元(LHP)具有加熱晶片W的熱板，從而例如在100℃～200℃的溫度下，進(jìn)行加熱處理。低氧高溫加熱處理單元(OHP)在可密閉的處理室內(nèi)，具有放置晶片W的熱板，該單元一邊從熱板四周的小孔均勻噴出N2氣體，一邊通過(guò)處理室頂部中央進(jìn)行排氣，從而在低氧氣氛中對(duì)晶片W進(jìn)行高溫加熱處理。而關(guān)于傳送單元(TRS)則在以后敘述。
參照?qǐng)D3，垂直運(yùn)送單元22在筒形支撐件49的內(nèi)側(cè)，安裝有在上下方向(Z方向)升降自如的晶片運(yùn)送裝置46。筒形支撐件49連接在圖中沒(méi)有表示的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸上，從而在馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)力的帶動(dòng)下以該旋轉(zhuǎn)軸為中心，和晶片運(yùn)送裝置46一起旋轉(zhuǎn)。因此，晶片運(yùn)送裝置46可在θ方向上自由旋轉(zhuǎn)。在晶片運(yùn)送裝置46的運(yùn)送基座47上例如具有3根銷釘組48，這些銷釘組48對(duì)配置在垂直運(yùn)送單元22周圍的常壓處理單元進(jìn)行存取，從而在這些處理單元之間，進(jìn)行晶片W的傳遞。
在真空/加壓處理區(qū)12的系統(tǒng)后面，配有用于運(yùn)送晶片W的水平運(yùn)送單元23，此單元可沿導(dǎo)軌26在Y方向上移動(dòng)，同時(shí)，在馬達(dá)28的帶動(dòng)下，可在θ方向旋轉(zhuǎn)。
在真空/加壓處理區(qū)12的正面，在Y方向并列設(shè)有CVD裝置37、加熱處理裝置38、電子射線照射單元(EB)39以及紫外線照射單元(UV)40。這些CVD裝置37、加熱處理裝置38、電子射線照射單元(EB)39以及紫外線照射單元(UV)40，可在真空狀態(tài)下進(jìn)行各自的處理。
這些CVD裝置37、加熱處理裝置38、電子射線照射單元(EB)39以及紫外線照射單元(UV)40例如與4個(gè)各自的裝載鎖定室31連接，而上述水平運(yùn)送單元23可對(duì)這些裝載鎖定室31進(jìn)行存取。
如圖4所示，在裝載鎖定室31的背面和正面分別形成有開(kāi)口部分32和50，并且在開(kāi)口部分32和50中設(shè)有用于密封其各自內(nèi)部的閘閥44和45。水平運(yùn)送單元23的運(yùn)送臂可以從后面的開(kāi)口部分32進(jìn)行存取，而內(nèi)部的操作臂35可以從正面的開(kāi)口部分45向CVD裝置37、加熱處理裝置38、電子射線照射單元(EB)39側(cè)進(jìn)行存取。
裝載鎖定室31內(nèi)有升降銷41和運(yùn)送臂35。升降銷41可根據(jù)升降缸33的驅(qū)動(dòng)在Z方向上下移動(dòng)，而從水平運(yùn)送單元23運(yùn)送過(guò)來(lái)的晶片W由該上升驅(qū)動(dòng)從內(nèi)側(cè)支撐。另一方面，運(yùn)送臂35可根據(jù)圖中沒(méi)有表示的移動(dòng)機(jī)構(gòu)在X方向移動(dòng)，從而在升降銷41下降時(shí)，升降銷41所支撐的晶片W被傳遞到運(yùn)送臂35上。
此外，在裝載鎖定室31內(nèi)安裝有使室內(nèi)達(dá)到真空或者進(jìn)行加壓使室內(nèi)壓力大于常壓的壓力控制器42，從而使CVD裝置37內(nèi)、加熱處理裝置38內(nèi)、電子射線照射單元(EB)39內(nèi)以及紫外線照射單元(UV)內(nèi)的真空狀態(tài)下的壓力分別相等。這樣，通過(guò)在每個(gè)真空/加壓處理單元安裝裝載鎖定室31，使得，即使每個(gè)真空/加壓處理單元內(nèi)的壓力各不相同，也可以容易地對(duì)應(yīng)不同壓力進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。
圖5是第四處理裝置組G4中的傳送單元(TRS)的分解立體圖。在該傳遞單元(TRS)中，支撐晶片W的3根支撐銷92可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中沒(méi)有表示)在X方向移動(dòng)，同時(shí)在Z方向上升降。作為X方向和Z方向的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如可使用通過(guò)步進(jìn)馬達(dá)的帶驅(qū)動(dòng)。此外，在傳送單元(TRS)的兩側(cè)具有開(kāi)口部分91，銷釘組48和水平運(yùn)送單元23的運(yùn)送臂可以從此開(kāi)口部分91出入。于是，通過(guò)支撐銷92從銷釘組48向水平運(yùn)送單元23傳遞晶片W，在常壓處理區(qū)11和真空/加壓處理區(qū)12之間運(yùn)送晶片W。
在本實(shí)施方式的絕緣膜處理系統(tǒng)1中，作為真空/加壓處理區(qū)12的各處理裝置37、38、39、40，列舉了在真空下進(jìn)行處理的裝置，但是在此基礎(chǔ)上，可以在Y方向增設(shè)在加壓條件下洗凈晶片W的洗凈裝置和使光刻工序中所使用的保護(hù)膜在真空下脫落的灰化裝置。
圖6和圖7是上述SOD涂敷處理單元(SCT)的平面圖和截面圖。在該SOD涂敷處理單元(SCT)的中央部分安裝有具有廢液管53的環(huán)形杯CP，在環(huán)形杯CP內(nèi)側(cè)安裝有使襯底保持水平的旋轉(zhuǎn)卡盤52。旋轉(zhuǎn)卡盤52在依靠真空吸附固定晶片W的狀態(tài)下通過(guò)馬達(dá)54旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)54可升降移動(dòng)地配置于底板51上的開(kāi)口51a上，并通過(guò)例如由鋁制成的、蓋狀的法蘭盤58與例如由氣缸構(gòu)成的升降驅(qū)動(dòng)裝置60和升降導(dǎo)向裝置62結(jié)合在一起。
在將層間絕緣膜材料噴到晶片W表面上的噴嘴77上，連接有從絕緣膜材料的供給源(圖中沒(méi)有表示)延伸出來(lái)的管路83。該噴嘴77通過(guò)噴嘴固定部件72可拆卸地安裝在噴嘴掃描臂76前端部分。該噴嘴掃描臂76安裝在垂直支撐部件75的頂端部分，而該垂直支撐部件75可以沿著鋪設(shè)在單元底板51上的軌道74在某一方向(Y方向)水平移動(dòng)，因此，該噴嘴掃描臂76可以通過(guò)圖中沒(méi)有表示的Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與垂直支撐部件75一起沿Y方向移動(dòng)。
在杯CP的側(cè)面，設(shè)有用于噴嘴77待機(jī)的噴嘴待機(jī)部分73，在該噴嘴待機(jī)部分73中，為了能夠噴出不同種類的絕緣膜材料，設(shè)置了與其種類相對(duì)應(yīng)的多個(gè)噴嘴，從而根據(jù)需要來(lái)更換噴嘴，進(jìn)行涂敷處理。
圖8是上述的低氧烘焙·冷卻處理單元(DCC)的平面圖，圖9是其截面圖。
低氧烘焙·冷卻處理單元(DCC)具有加熱處理室341和與之相鄰接設(shè)置的冷卻處理室342，而該加熱處理室341具有設(shè)定溫度可以達(dá)到200～470℃的熱板343。在低氧烘焙·冷卻處理單元(DCC)與垂直運(yùn)送單元22之間，還具有用于在傳送晶片W時(shí)開(kāi)啟關(guān)閉的開(kāi)口遮板(Gateshutter)344、用于開(kāi)閉加熱處理室341和冷卻處理室342之間的開(kāi)口遮版345、以及在熱板343周圍包圍晶片W并隨著第二開(kāi)口遮板345一起升降的連接遮板346。而且，在熱板343中還升降自如地設(shè)有3根升降銷347，用于放置晶片W進(jìn)行升降。當(dāng)然，在熱板343和連接遮板346之間也可以設(shè)置遮擋幕。
在加熱處理室341下方設(shè)有用于升降上述升降銷347的升降機(jī)構(gòu)348；用于一起升降第二個(gè)開(kāi)口升降板345和連接遮板346的升降機(jī)構(gòu)349；用于升降第一開(kāi)口遮板344來(lái)進(jìn)行開(kāi)啟關(guān)閉的升降機(jī)構(gòu)350。
在加熱處理室341內(nèi)，如后所述那樣，從連接遮板346供應(yīng)作為凈化氣體的N2氣體。同時(shí)，排氣管351連接在加熱處理室341的上部，從而在加熱處理室342內(nèi)形成經(jīng)過(guò)該排氣管351進(jìn)行排氣的結(jié)構(gòu)。
該加熱處理室341和冷卻處理室342通過(guò)連通口352而連通，用于放置晶片W進(jìn)行冷卻的冷卻板353可以通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)355，沿導(dǎo)向板354在水平方向自由移動(dòng)。這樣，冷卻板353能夠通過(guò)連通口352進(jìn)入加熱處理室341內(nèi)，從升降銷347上取出被加熱處理室341內(nèi)的加熱板343加熱的晶片W送入冷卻處理室342內(nèi)，并在冷卻晶片后，再將晶片W送回升降銷347上。
此外，冷卻板353的設(shè)定溫度，例如為15℃～25℃；用于冷卻晶片W的合適溫度范圍，例如為200℃～470℃。
而且，冷卻處理室342構(gòu)成如下結(jié)構(gòu)即，可經(jīng)過(guò)供給管356向其內(nèi)部供應(yīng)N2等惰性氣體，同時(shí)，可經(jīng)過(guò)排氣管357向其外部排氣。這樣，與加熱處理室341一樣，使冷卻處理室342內(nèi)部保持低氧濃度(例如50ppm以下)的氣氛。
圖10是絕緣膜處理系統(tǒng)1的控制系統(tǒng)框圖。標(biāo)號(hào)84表示上述晶片運(yùn)送器件21、垂直運(yùn)送單元22、水平運(yùn)送單元23以及裝載鎖定室31的運(yùn)送臂35等運(yùn)送系統(tǒng)，85表示SOD涂敷處理單元(SCT)和溶劑置換處理單元(DSE)等涂敷處理系統(tǒng)單元，86表示熱處理系統(tǒng)單元，37表示CVD裝置，38表示加熱處理裝置，39表示電子射線照射單元(EB)，40表示紫外線照射單元(UV)。
這些各單元和裝置都具有用于分別進(jìn)行各處理的各自的控制器(圖中沒(méi)有表示)，而中央控制裝置90集中控制每個(gè)控制器。
下面，參照?qǐng)D11所示的流程，對(duì)以上說(shuō)明的絕緣膜處理系統(tǒng)1的一系列處理工序進(jìn)行說(shuō)明。
首先，從晶片盒CR經(jīng)過(guò)晶片運(yùn)送器件21、第三處理裝置組G3的伸長(zhǎng)單元(EXT)、垂直運(yùn)送單元22、第四處理裝置組G4的傳遞單元(TRS)、水平運(yùn)送單元23以及裝載鎖定室31向CVD裝置37運(yùn)送。然后，如圖12A所示，例如形成作為下層配線的Cu膜201(步驟1)。
然后，如圖12B所示，在該CVD裝置37內(nèi)，通過(guò)CVD形成用于保護(hù)Cu膜的絕緣膜202(Cu覆蓋層)(步驟2)。作為該Cu覆蓋層，例如，形成SiN膜和SiC膜。
于是，經(jīng)過(guò)裝載鎖定室31、水平運(yùn)送單元23、傳遞單元(TRS)以及垂直運(yùn)送單元22，將晶片W運(yùn)送到冷卻處理室(CPL)內(nèi)，并在這里進(jìn)行冷卻處理(步驟3)。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到SOD涂敷處理單元(SCT)中，并在該SOD涂敷處理單元(SCT)中，在常壓下，通過(guò)旋涂方式在晶片W上涂敷厚度例如為200nm～500nm左右、最好為300nm左右的有機(jī)材料絕緣膜(步驟4)。由此，如圖12C所示，在晶片W上形成有機(jī)絕緣膜203。這里，作為有機(jī)絕緣膜材料使用SILK。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到低溫加熱處理單元(LHP)中。在這里，例如在150℃左右下對(duì)晶片W進(jìn)行將近60秒的低溫加熱處理(步驟5)。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到低氧高溫處理單元(OHP)中，從而在低氧氣氛中，例如在200℃～350℃左右溫度下對(duì)晶片W進(jìn)行將近60秒的高溫加熱處理(步驟6)。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到低氧烘焙·冷卻處理單元(DCC)中，從而在低氧氣氛中，在450℃左右下對(duì)晶片W進(jìn)行將近60秒的高溫加熱處理，然后在23℃左右下進(jìn)行冷卻處理(步驟7)。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到冷卻處理單元(CPL)中，從而晶片W被冷卻處理到23℃左右(步驟8)。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到SOD涂敷處理單元(SCT)中，并被涂敷厚度例如為300nm～1100nm左右、最好為700nm左右的無(wú)機(jī)材料絕緣膜(步驟9)。于是，如圖12D所示，在有機(jī)絕緣膜203上形成無(wú)機(jī)絕緣膜204。這里，作為無(wú)機(jī)絕緣膜材料使用納米玻璃(Nanoglass)。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到陳化處理單元(DAC)中，并向處理室內(nèi)導(dǎo)入(NH3+H2O)氣體，對(duì)晶片W上的無(wú)機(jī)絕緣膜材料進(jìn)行凝膠化處理(步驟10)。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到溶劑置換處理單元(DSE)中，向晶片W供應(yīng)用于置換的藥液，進(jìn)行用其他溶劑置換涂敷在晶片上的絕緣膜中的溶劑的處理(步驟11)。
接下來(lái)，對(duì)晶片W，在低溫加熱處理單元(LHP)進(jìn)行低溫加熱處理(步驟12)，在低氧氣氛的低氧高溫加熱處理單元(OHP)進(jìn)行高溫加熱處理(步驟13)，在低氧氣氛的低氧烘焙·冷卻處理單元(DDC)進(jìn)行高溫加熱處理，然后在23℃左右下進(jìn)行冷卻處理(步驟14)，在冷卻單元(COL)對(duì)晶片W進(jìn)行冷卻處理(步驟15)。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到SOD涂敷處理單元(SCT)中，并通過(guò)旋涂方式在晶片W上涂敷厚度例如為200nm～500nm左右、最好為300nm左右的有機(jī)材料絕緣膜(步驟16)。于是，如圖12E所示，在無(wú)機(jī)絕緣膜204上形成有機(jī)絕緣膜205。這里，作為有機(jī)絕緣膜材料使用SILK。
接下來(lái)，對(duì)晶片W，在低溫加熱處理單元(LHP)進(jìn)行低溫加熱處理(步驟17)，在低氧氣氛中的低氧高溫加熱處理單元(OHP)進(jìn)行高溫加熱處理(步驟18)，在低氧氣氛中的低氧烘焙·冷卻處理單元(DDC)進(jìn)行高溫加熱處理，然后在23℃左右下進(jìn)行冷卻處理(步驟19)，在冷卻處理單元(COL)進(jìn)行冷卻處理(步驟20)。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到SOD涂敷處理單元(SCT)中，并在晶片W上涂敷厚度例如為300nm～1100nm左右、最好為700nm左右的無(wú)機(jī)材料絕緣膜(步驟21)。于是，如圖13A所示，在有機(jī)絕緣膜205上形成無(wú)機(jī)絕緣膜206，在晶片W上的下層配線201上形成有機(jī)絕緣膜和無(wú)機(jī)絕緣膜疊加的層間絕緣膜。這里，作為無(wú)機(jī)絕緣膜材料使用納米玻璃。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到陳化處理單元(DAC)中，并向處理室內(nèi)導(dǎo)入(NH3+H2O)氣體，對(duì)晶片W上的無(wú)機(jī)絕緣膜材料進(jìn)行凝膠化處理(步驟22)。
接下來(lái)，通過(guò)垂直運(yùn)送單元22將晶片W運(yùn)送到用于置換的藥液涂敷處理單元(SCT)中，并向晶片W供應(yīng)用于置換的藥液，進(jìn)行用其它溶劑置換涂敷在晶片上的絕緣膜中的溶劑的處理(步驟23)。
接下來(lái)，對(duì)晶片W，在低溫加熱處理單元(LHP)進(jìn)行低溫加熱處理(步驟24)，在低氧氣氛中的低氧高溫加熱處理單元(OHP)進(jìn)行高溫加熱處理(步驟25)，在低氧氣氛中的低氧烘焙·冷卻處理單元(DDC)進(jìn)行高溫加熱處理，然后在23℃左右下進(jìn)行冷卻處理(步驟26)，在冷卻單元(COL)進(jìn)行冷卻處理(步驟27)。
接下來(lái)，通過(guò)傳遞單元(TRS)、水平運(yùn)送單元23以及裝載鎖定室31將晶片W運(yùn)送到CVD裝置37，如圖13B所示，形成作為后工序中的CMP的保護(hù)膜的硬膜207(步驟28)。
接下來(lái)，通過(guò)裝載鎖定室31、水平運(yùn)送單元23、傳遞單元(TRS)、垂直運(yùn)送單元22、伸長(zhǎng)單元(EXT)以及晶片運(yùn)送器件21，將晶片運(yùn)送到存放盒站10的晶片盒CR中。然后在圖中沒(méi)有表示的其他裝置中，例如通過(guò)光刻工序在規(guī)定模板上顯影。
接下來(lái)，將晶片W運(yùn)送到圖中沒(méi)有表示的蝕刻裝置中。然后，如圖13C所示，將抗蝕圖案(Resist pattern)作為保護(hù)罩通過(guò)干燥蝕刻，蝕刻硬膜207、無(wú)機(jī)絕緣膜206以及有機(jī)絕緣膜205(步驟29)。于是，能夠形成相當(dāng)于配線的凹部分210。這里，例如使用CF4氣體進(jìn)行蝕刻處理。
當(dāng)然，在蝕刻處理后，如上所述，例如也可以將灰化裝置等設(shè)置在真空/加壓處理區(qū)12內(nèi)，來(lái)剝落抗蝕圖案。
然后，晶片W再次經(jīng)過(guò)光刻工序，從而如圖13D所示，蝕刻無(wú)機(jī)絕緣膜204和有機(jī)絕緣膜203(步驟30)。于是，能夠形成相當(dāng)于接頭的凹部分211。這里，例如使用CF4氣體進(jìn)行蝕刻處理。
接下來(lái)，如圖13E所示，剝掉保護(hù)膜的晶片W經(jīng)過(guò)裝載鎖定室31及水平運(yùn)送單元，利用CVD裝置37，在相當(dāng)于配線的凹部分210以及相當(dāng)于接頭的凹部分211的內(nèi)部側(cè)壁上，形成氮化鈦(TiN)側(cè)壁保護(hù)膜208，以防止銅擴(kuò)散(步驟31)。作為側(cè)壁保護(hù)膜，除了TiN之外，還可以采用Ti、TiW、Ta、TaN、WSiN等。
接下來(lái)，如圖14A所示，例如利用電鍍，在相當(dāng)于配線的凹部分210以及相當(dāng)于接頭的凹部分211的內(nèi)部，埋入銅材料209。然后用圖中沒(méi)有表示的CMP裝置研磨表面部分的銅，從而只留下溝槽內(nèi)的銅，作為配線209a和接頭209b。于是，形成半導(dǎo)體元件200。
如以上說(shuō)明，根據(jù)本實(shí)施方式，對(duì)于在常壓下形成層間絕緣膜的常壓處理區(qū)11，由于將在真空或者加壓狀態(tài)下進(jìn)行CVD或者清洗處理等的真空/加壓處理區(qū)12設(shè)計(jì)成一體化結(jié)構(gòu)，因此，尤其是在金屬鑲嵌工序中，可以縮短處理時(shí)間，并能夠減少所占面積。
而且，因?yàn)榭s短了從在常壓處理區(qū)形成層間絕緣膜后到在真空/加壓處理區(qū)12進(jìn)行處理的時(shí)間，所以，能夠保證所形成絕緣膜的良好狀態(tài)。尤其是，當(dāng)絕緣膜為多孔膜材質(zhì)時(shí)，可以防止由于處理時(shí)間的延遲而造成的對(duì)相鄰絕緣膜的吸收作用。
而且，對(duì)應(yīng)各種器件的處理步驟，可以在垂直方向增設(shè)常壓處理區(qū)11中的各處理單元，同樣，也可以在水平方向增設(shè)真空/加壓處理區(qū)12中的各處理單元。
圖15是另一種實(shí)施方式的流程圖。在該實(shí)施方式中，到步驟27與圖11所示的流程一樣，在形成各層間絕緣膜203～206之后，在電子射線單元(EB)39中進(jìn)行電子射線照射(步驟28-1)。這樣，例如可以使絕緣膜成多孔狀，來(lái)使膜的介電常數(shù)變低?；蛘撸瑸轭A(yù)防圖案的損壞，例如可以通過(guò)使膜質(zhì)變硬來(lái)改善膜質(zhì)。
此外，形成各層間絕緣膜203～206后，在紫外線照射單元(UV)40中進(jìn)行紫外線照射處理(步驟28-2)。這樣可以使膜的質(zhì)量得到改性，從而能夠提高絕緣膜表面的粘合性。
當(dāng)然，也可以同時(shí)進(jìn)行電子射線照射和紫外線照射，此時(shí)，可以先進(jìn)行這兩種處理中的任一種。
當(dāng)然，在完成電子射線照射或者紫外線照射后，與圖11所示的流程一樣進(jìn)行處理(步驟29～～步驟33)。
圖16是再一種實(shí)施方式的流程圖。在此實(shí)施方式中，到步驟27與圖11所示的流程一樣，在形成各層間絕緣膜203～206之后，在電子射線單元(EB)39中進(jìn)行電子射線照射(步驟28-1)。這樣，例如可以使絕緣膜成多孔狀，來(lái)使膜的介電常數(shù)變低。然后，在加熱處理裝置38中，在真空下進(jìn)行加熱處理(步驟29-1)。因?yàn)橥ㄟ^(guò)這樣在真空下進(jìn)行加熱處理，就可以在低氧氣氛中進(jìn)行加熱，所以，即使在400℃以上進(jìn)行加熱，也不會(huì)使襯底氧化。并通過(guò)該加熱處理進(jìn)行絕緣膜最后的燒結(jié)固化(硬化處理)。在本實(shí)施方式中，通過(guò)將電子射線單元(EB)39和加熱處理裝置38配置在與同一加壓處理區(qū)12相鄰接的位置上，能夠?qū)υ诔禾幚韰^(qū)11中形成的絕緣膜連續(xù)進(jìn)行電子射線照射和加熱處理，因此，能夠縮短處理時(shí)間的同時(shí)，還能夠形成質(zhì)量良好的絕緣膜。
同時(shí)，改變這種在真空下的加熱處理和電子射線照射的順序，按照步驟28-2及步驟29-2表示的順序進(jìn)行處理也是可行的。此時(shí)，利用電子射線照射進(jìn)行膜的多孔化和最后的燒結(jié)固化。因?yàn)槔眠@種流程也能夠連續(xù)進(jìn)行加熱處理和電子射線照射，所以，能夠縮短處理時(shí)間的同時(shí)，還能夠形成質(zhì)量良好的絕緣膜。此外，為了使電子射線照射和加熱處理同時(shí)進(jìn)行，也可以在電子射線處理單元(EB)39內(nèi)設(shè)置具有能夠?qū)μ幚砭琖進(jìn)行加熱處理的加熱器功能的感受器。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，可以進(jìn)行各種變形，例如，如圖17所示的絕緣膜處理系統(tǒng)那樣，也可以經(jīng)存放盒站10將上述實(shí)施方式中的常壓處理區(qū)11和真空/加壓處理區(qū)12設(shè)計(jì)成一體。
這種結(jié)構(gòu)也有利于縮短從常壓處理區(qū)11形成絕緣膜之后到在真空/加壓處理區(qū)12進(jìn)行處理的時(shí)間，從而能夠保證優(yōu)良的膜的質(zhì)量。
此外，也可以例如在常壓處理區(qū)11或者真空/加壓處理區(qū)12上組合檢測(cè)膜厚或膜的質(zhì)量的檢測(cè)裝置。
此外，對(duì)于常壓處理區(qū)11的SOD涂敷處理單元(SCT)和溶劑置換處理單元(DSE)，可以不必如圖2所示那樣設(shè)置成上下兩層，而是也可以在水平上并列設(shè)置。
圖18是絕緣膜處理系統(tǒng)的再一種實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)立體圖。本實(shí)施方式和上述實(shí)施方式一樣，在常壓處理區(qū)11上連接著真空/加壓處理區(qū)12。常壓處理區(qū)11內(nèi)的各單元的配置例如可以與圖1中的配置一樣。在本實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，兩層重疊放置了真空/加壓處理區(qū)12的處理單元及裝載鎖定室31。例如，在CVD裝置37上配有電子射線照射單元(EB)39，而在加熱處理裝置38(圖中沒(méi)有表示)上則配有紫外線照射裝置(UV)40。在這些CVD裝置37、加熱處理裝置38、電子射線照射單元(EB)39、紫外線照射單元(UV)40中都分別連接著裝載鎖定室31，并可以通過(guò)各自的開(kāi)口部分50運(yùn)送晶片。此外，裝載鎖定室31與運(yùn)送室85相連接，運(yùn)送室中的運(yùn)送單元23被設(shè)計(jì)成可以在X方向、Y方向及Z方向上移動(dòng)。運(yùn)送室85和裝載鎖定室31可以通過(guò)裝載鎖定室31的開(kāi)口部分32運(yùn)送晶片。根據(jù)這種系統(tǒng)，也可以按照?qǐng)D11、圖15或圖16所示的流程來(lái)高效形成金屬鑲嵌工序中的絕緣膜。
圖19是又一種實(shí)施方式的絕緣膜處理系統(tǒng)的示意性立體圖。在此系統(tǒng)中，也在常壓處理區(qū)11連接著真空/加壓處理區(qū)12。在該實(shí)施方式中，通過(guò)將圖18中的真空/加壓處理區(qū)12旋轉(zhuǎn)90°，從而在常壓處理區(qū)11上經(jīng)過(guò)運(yùn)送室85分兩層垂直重疊了裝載鎖定室31和電子射線照射單元(EB)39等處理單元。該實(shí)施方式下的常壓處理區(qū)11內(nèi)的各單元的配置，也可以設(shè)成與圖1所示的相同。此時(shí)，常壓處理區(qū)11和真空/加壓處理區(qū)12之間的晶片的運(yùn)送，也可以與上述一樣，通過(guò)常壓處理區(qū)11內(nèi)的傳遞單元(TRS)中的支撐銷92進(jìn)行。即，可以如圖5所示的那樣運(yùn)送晶片。
在以上圖18和圖19所示的實(shí)施方式中，因?yàn)橐远鄬佣嗔械男问脚渲昧烁髡婵?加壓處理單元以及裝載鎖定室31，所以，與平面配置的結(jié)構(gòu)相比，大大增加了所占面積。
工業(yè)實(shí)用性如以上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明，能夠縮短絕緣膜以及配線形成的處理時(shí)間，同時(shí)，還能夠?qū)⑼糠蠼^緣膜的質(zhì)量保持在良好的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種襯底處理裝置，其特征在于，具有存放盒站，配有多個(gè)存放襯底的存放盒；第一處理單元組，與所述存放盒站相鄰而設(shè)，配有多個(gè)第一處理單元，所述第一處理單元在常壓下，在襯底上形成絕緣膜；第一運(yùn)送單元，對(duì)所述多個(gè)第一處理單元進(jìn)行襯底的運(yùn)送；第二處理單元組，配有多個(gè)第二處理單元，所述第二處理單元，在真空或者加壓條件下，對(duì)已經(jīng)形成所述絕緣膜的襯底進(jìn)行處理；多個(gè)裝載鎖定室，分別與所述多個(gè)第二處理單元連接，能夠控制內(nèi)部壓力；第二運(yùn)送單元，在所述第一處理單元組和所述多個(gè)裝載鎖定室之間進(jìn)行襯底的運(yùn)送。
2.如權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，所述第二處理單元沿水平方向排列，第二運(yùn)送單元進(jìn)行水平方向上的運(yùn)送。
3.如權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，所述第二處理單元沿垂直方向多層配置，所述第二運(yùn)送單元進(jìn)行垂直方向上的運(yùn)送。
4.如權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，所述第一處理單元組至少具有涂敷處理單元，在襯底上旋轉(zhuǎn)涂敷處理液；熱處理單元，對(duì)襯底進(jìn)行熱處理。
5.如權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，所述第二處理單元組至少具有使所述絕緣膜硬化的電子射線照射單元和對(duì)所述絕緣膜的表面狀態(tài)進(jìn)行改性的紫外線照射單元中的一個(gè)單元。
6.如權(quán)利要求5所述的襯底處理裝置，其特征在于，所述第二處理單元組還具有CVD裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，還具有在所述第二處理單元和所述裝載鎖定室之間運(yùn)送襯底的運(yùn)送臂。
8.如權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，還具有多個(gè)銷，至少設(shè)在所述第一處理單元組中的一個(gè)單元上，用于在所述第一運(yùn)送單元和所述第二運(yùn)送單元之間進(jìn)行襯底的傳遞。
9.如權(quán)利要求8所述的襯底處理裝置，其特征在于，具有與所述第一處理單元組相鄰而設(shè)、配有多個(gè)存放襯底的存放盒的存放盒站，及沿所述存放盒的排列方向移動(dòng)所述多個(gè)銷的裝置。
10.一種襯底處理裝置，其特征在于，具有第一處理單元組，設(shè)有多個(gè)第一處理單元，所述第一處理單元在常壓下，在襯底上形成絕緣膜；第二處理單元組，設(shè)有多個(gè)第二處理單元，所述第二處理單元在真空或者加壓條件下對(duì)所述已經(jīng)形成絕緣膜的襯底進(jìn)行處理；多個(gè)裝載鎖定室，分別與所述多個(gè)第二處理單元連接，能夠控制內(nèi)部壓力；運(yùn)送單元，在所述第一處理單元組與所述多個(gè)裝載鎖定室之間進(jìn)行襯底的傳遞；運(yùn)送臂，設(shè)置在所述裝載鎖定室內(nèi)，將通過(guò)所述運(yùn)送單元運(yùn)送過(guò)來(lái)的襯底向所述第二處理單元運(yùn)送；控制部分，通過(guò)控制，使得在所述第一處理單元形成絕緣膜之后，通過(guò)所述運(yùn)送單元將襯底運(yùn)送到所述裝載鎖定室中，同時(shí)，通過(guò)所述運(yùn)送臂向所述第二處理單元運(yùn)送，并在該第二處理單元進(jìn)行處理。
11.如權(quán)利要求10所述的襯底處理裝置，其特征在于，所述第一處理單元組至少具有涂敷處理單元，在襯底上旋涂處理液；熱處理單元，對(duì)襯底進(jìn)行熱處理。
12.如權(quán)利要求10所述的襯底處理裝置，其特征在于，所述第二處理單元組至少具有使所述絕緣膜硬化的電子射線照射單元和對(duì)所述絕緣膜的表面狀態(tài)進(jìn)行改性的紫外線照射單元中的一個(gè)單元。
13.一種襯底處理裝置，其特征在于，具有第一處理單元組，配有多個(gè)第一處理單元，所述第一處理單元在常壓下，在襯底上形成絕緣膜；第一運(yùn)送單元，對(duì)所述多個(gè)第一處理單元進(jìn)行襯底的運(yùn)送；第二處理單元組，配有多個(gè)第二處理單元，所述第二處理單元在真空或者加壓條件下，對(duì)已經(jīng)形成所述絕緣膜的襯底進(jìn)行處理；多個(gè)裝載鎖定室，分別與所述多個(gè)第二處理單元連接，能夠控制內(nèi)部壓力；存放盒站，與所述多個(gè)第一處理單元、所述多個(gè)裝載鎖定室相鄰設(shè)置，配有多個(gè)存放襯底的存放盒。
14.一種襯底處理方法，其特征在于，具有在第一處理單元組內(nèi)，在常壓下，在使襯底上形成絕緣膜的工序；向中間傳遞部分運(yùn)送襯底的工序，其中，中間傳遞部分設(shè)置在所述第一處理單元組內(nèi)，向相鄰于第一處理單元組的第二處理單元組進(jìn)行襯底的運(yùn)送；從所述中間傳遞部分向所述第二處理單元組進(jìn)行運(yùn)送的工序；在所述第二處理單元組內(nèi)，在真空下向襯底照射電子射線的工序。
15.如權(quán)利要求14所述的襯底處理方法，其特征在于，還具有在所述第一處理單元組內(nèi)，在常壓下對(duì)所述已經(jīng)形成絕緣膜的襯底進(jìn)行加熱處理的工序。
16.如權(quán)利要求14所述的襯底處理方法，其特征在于，還具有在所述第二處理單元組內(nèi)，在真空下對(duì)所述已經(jīng)形成絕緣膜的襯底進(jìn)行加熱處理的工序。
全文摘要
因?yàn)椴捎昧藢⒃诔合滦纬蓪娱g絕緣膜的第一處理單元組，和在真空或者加壓下進(jìn)行如電子射線或紫外線照射、CVD、或者洗凈處理等的第二處理單元組設(shè)置成一體的結(jié)構(gòu)，所以，尤其能夠縮短金屬鑲嵌工序的處理時(shí)間，能夠減少每個(gè)處理能力所占用的面積。同時(shí)，由于縮短了處理時(shí)間，因此，例如，即使在采用多孔膜作為絕緣膜的情況下，也能夠防止因吸收大氣中的水分而使膜的質(zhì)量惡化，從而能夠形成質(zhì)量良好的絕緣膜。
文檔編號(hào)H01L21/768GK1491431SQ02804494
公開(kāi)日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2002年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月25日
發(fā)明者石田大 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社