(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶剤からなる処理液と、塗布膜を形成する一または二以上の処理液を基板上に塗布する工程と、前記処理液が塗布された基板に加熱処理を施すことにより、前記溶剤を除去して塗布膜を形成する工程とを含む塗布膜形成方法であって、
前記塗布工程において、前記基板を水平に保持して回転させながら、溶剤からなる処理液と、前記溶剤からなる処理液と比重が異なる、塗布膜を形成する一または二以上の処理液とを同時に供給し、拡散させた後、前記処理液が拡散された基板の回転を静止させて、前記処理液の層を上下方向に分離形成することを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項２】
前記溶剤からなる処理液と、塗布膜を形成する一または二以上の処理液とを、基板上に到達させる前に合流させることを特徴とする請求項１に記載された塗布膜形成方法。
【請求項３】
前記溶剤からなる処理液と、塗布膜を形成する一または二以上の処理液とを、基板上に到達した後に合流させることを特徴とする請求項１に記載された塗布膜形成方法。
【請求項４】
前記塗布膜を形成する一または二以上の処理液が、層間絶縁膜形成用の処理液であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された塗布膜形成方法。
【請求項５】
溶剤からなる処理液と、塗布膜を形成する二つの処理液を基板上に塗布する工程と、前記処理液が塗布された基板に加熱処理を施すことにより、前記溶剤を除去して塗布膜を形成する工程とを含む塗布膜形成方法であって、
前記塗布工程において、前記塗布膜を形成する一の処理液として層間絶縁膜形成用の処理液を用い、塗布膜を形成する他の処理液としてハードマスク形成用の処理液あるいはエッチストッパ形成用の処理液を用い、
前記基板を水平に保持して回転させながら、溶剤からなる処理液と、前記溶剤からなる処理液と比重が異なる、塗布膜を形成する前記二つの処理液とを同時に供給し、拡散させた後、前記処理液が拡散された基板の回転を静止させて、前記処理液の層を上下方向に分離形成することを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項６】
前記溶剤からなる処理液と塗布膜を形成する二つの処理液とを、基板上に到達させる前に合流させる、あるいは基板上に到達した後に合流させることを特徴とする請求項５に記載された塗布膜形成方法。
【請求項７】
基板を回転させることによって前記基板に塗布された処理液を前記基板全面に拡げて塗布膜を形成する塗布膜処理装置であって、
前記基板を水平に保持する保持手段と、
前記保持手段を回転させる回転手段と、
前記保持手段に保持された基板の中心に溶剤からなる処理液を吐出する第一の吐出ノズルと、
前記第一の吐出ノズルに溶剤からなる処理液を供給する第一の処理液供給部と、
前記第一の吐出ノズルに近接して設けられ、前記溶剤からなる処理液と比重が異なる、塗布膜を形成する処理液を吐出する第二の吐出ノズルと、
前記第二の吐出ノズルに塗布膜を形成する処理液を供給する第二の処理液供給部と、
前記回転手段によって基板が回転した状態で、溶剤からなる処理液と塗布膜を形成する処理液が前記第一、第二の吐出ノズルから基板に対して同時に供給されるように、回転手段及び第一、第二の処理液供給部を制御し、かつ基板の回転を停止させて処理液を上下に分離するまで静置するように回転手段を制御する制御部とを備えていることを特徴とする塗布膜処理装置。
【請求項８】
前記第二の吐出ノズルが、層間絶縁膜形成用の処理液を吐出するノズルであることを特徴とする請求項７に記載された塗布膜処理装置。
【請求項９】
前記第一の吐出ノズルに近接して、塗布膜を形成する処理液を吐出する第三の吐出ノズルが設けられていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載された塗布膜処理装置。
【請求項１０】
前記第三の吐出ノズルが、ハードマスク形成用の処理液あるいはエッチストッパ形成用の処理液を吐出するノズルであることを特徴とする請求項９に記載された塗布膜処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハ等の基板上に層間絶縁膜を形成するために用いられる塗布膜形成方法および塗布膜処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程において、層間絶縁膜等の誘電体膜（塗布膜）を形成する方法としては、ＳＯＤ（ｓｐｉｎ  ｏｎ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）システムを用い、半導体ウエハ（以下、「ウエハ」と称す）に塗布液を塗布した後に加熱等の物理的処理を施す方法が知られている。
ここで、塗布液（塗布膜形成用の処理液）を塗布する方法としては、一般的に停止または回転するウエハの略中心部に塗布液を滴下し、その後にウエハを所定の回転数で回転させることにより塗布液をウエハの全面に拡散させる方法（スピンコート法）が用いられている。
【０００３】
このように塗布液をウエハに塗布して塗布膜を形成する方法においては、塗布液がウエハの中心部から周縁部に向けて拡散していく過程で、塗布液中の溶剤が蒸発するため、塗布液の粘度が拡散方向で相違し、ウエハ周縁部の膜厚がウエハ中央部の膜厚と比べて大きくなる。
そこで、塗布膜の厚さを均一にするために、ウエハに塗布液を塗布する前に処理液（塗布液の溶剤）を塗布し、塗布液中の溶剤の蒸発を抑制することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した塗布膜形成方法においては、ウエハに対し溶剤を塗布した後に塗布液を塗布する工程を含むものであるため、処理液の種類に応じた塗布処理工程を必要としていた。
この結果、処理液の塗布処理に多大の時間を要し、塗布膜形成のスループットが低下するという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたもので、処理液の塗布処理時間を短縮することができ、もって塗布膜形成のスループットを向上させることができる塗布膜形成方法および塗布膜処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明に係る塗布膜形成方法は、溶剤からなる処理液と、塗布膜を形成する一または二以上の処理液を基板上に塗布する工程と、前記処理液が塗布された基板に加熱処理を施すことにより、前記溶剤を除去して塗布膜を形成する工程とを含む塗布膜形成方法であって、前記塗布工程において、前記基板を水平に保持して回転させながら、溶剤からなる処理液と、前記溶剤からなる処理液と比重が異なる、塗布膜を形成する一または二以上の処理液とを同時に供給し、拡散させた後、前記処理液が拡散された基板の回転を静止させて、前記処理液の層を上下方向に分離形成することを特徴している。
このような方法によると、基板に対して複数種類の処理液を同時に塗布するため、処理液の塗布処理時間を短縮することができ、塗布膜形成のスループットを向上させることができる。
【０００７】
ここで、前記溶剤からなる処理液と、塗布膜を形成する一または二以上の処理液とを前記基板に到達させる前から合流させ、あるいはまた前記基板に到達させた後に合流させる方法が採用され得る。この場合、処理液の供給は、基板に対する液供給ノズルの液噴射角度等あるいはその液噴射位置を変更することにより行われる。
【０００８】
更に、前記した目的を達成するためになされた本発明に係る塗布膜形成方法は、溶剤からなる処理液と、塗布膜を形成する二つの処理液を基板上に塗布する工程と、前記処理液が塗布された基板に加熱処理を施すことにより、前記溶剤を除去して塗布膜を形成する工程とを含む塗布膜形成方法であって、前記塗布工程において、前記塗布膜を形成する一の処理液として層間絶縁膜形成用の処理液を用い、塗布膜を形成する他の処理液としてハードマスク形成用の処理液あるいはエッチストッパ形成用の処理液を用い、前記基板を水平に保持して回転させながら、溶剤からなる処理液と、前記溶剤からなる処理液と比重が異なる、塗布膜を形成する前記二つの処理液とを同時に供給し、拡散させた後、前記処理液が拡散された基板の回転を静止させて、前記処理液の層を上下方向に分離形成することを特徴としている。
ここで、前記溶剤からなる処理液と塗布膜を形成する二つの処理液とを、基板上に到達させる前に合流させる、あるいは基板上に到達した後に合流させる方法が採用され得る。
【０００９】
また、前記した目的を達成するためになされた本発明に係る塗布膜処理装置は、基板を回転させることによって前記基板に塗布された処理液を前記基板全面に拡げて塗布膜を形成する塗布膜処理装置であって、前記基板を水平に保持する保持手段と、前記保持手段を回転させる回転手段と、前記保持手段に保持された基板の中心に溶剤からなる処理液を吐出する第一の吐出ノズルと、前記第一の吐出ノズルに溶剤からなる処理液を供給する第一の処理液供給部と、前記第一の吐出ノズルに近接して設けられ、前記溶剤からなる処理液と比重が異なる、塗布膜を形成する処理液を吐出する第二の吐出ノズルと、前記第二の吐出ノズルに塗布膜を形成する処理液を供給する第二の処理液供給部と、前記回転手段によって基板が回転した状態で、溶剤からなる処理液と塗布膜を形成する処理液が前記第一、第二の吐出ノズルから基板に対して同時に供給されるように、回転手段及び第一、第二の処理液供給部を制御し、かつ基板の回転を停止させて処理液を上下に分離するまで静置するように回転手段を制御する制御部とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
このように、回転手段及び第一、第二の処理液供給部を制御する制御部を備えているため、基板が回転した状態において、溶剤からなる処理液と塗布膜を形成する処理液を前記第一、第二の吐出ノズルから基板に対して同時に供給することができる。
【００１１】
ここで、前記第二の吐出ノズルが、層間絶縁膜形成用の処理液を吐出するノズルであることが望ましい。
また、前記第一の吐出ノズルに近接して、塗布膜を形成する処理液を吐出する第三の吐出ノズルが設けられていることが望ましい。更に、前記第三の吐出ノズルが、ハードマスク形成用の処理液あるいはエッチストッパ形成用の処理液を吐出するノズルであることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る塗布膜形成方法につき、図に示す実施の形態に基づいて説明する。なお、本塗布膜形成方法を説明するに先立ち、この方法の実施に用いられる塗布膜形成装置につき、図１〜図３を参照して説明する。図１および図２は、ＳＯＤシステムを示す平面図と側面図である。図３は、図１のＳＯＤシステム内に装着された処理ユニット群を示す側面図である。
【００１３】
図１および図２に示すように、ＳＯＤシステムは、処理部１およびサイドキャビネット２とキャリアステーション３とから大略構成されている。前記処理部１には、手前側上部に塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１，１２が配設されている。これら塗布処理ユニット１１，１２の下方には、薬品等を内蔵するケミカルユニット１３，１４が配設されている。
【００１４】
また、前記処理部１の中央部には、図１および図３に示すように、複数の処理ユニットを多段に積層してなる処理ユニット群１６，１７が配設されている。これら両処理ユニット群１６，１７間には、ウエハＷを搬送するためのウエハ搬送機構（ＰＲＡ）１８が配設されている。
【００１５】
前記ウエハ搬送機構１８は、筒状の支持体５１と、前記支持体５１内でＺ方向に昇降するウエハ搬送体５２とを有している。前記支持体５１は、上下方向（図２のＺ方向）に延びる垂直壁部５１ａ，５１ｂによって構成されている。これら両垂直壁部５１ａ，５１ｂ間には側面開口部５１ｃが設けられている。なお、前記筒状の支持体５１はモータ５３の回転駆動力によって回転可能となっており、それに伴ってウエハ搬送体５２も一体的に回転されるようになっている。
【００１６】
前記ウエハ搬送体５２は、搬送基台５４と、搬送基台５４に沿って前後に移動可能な３本のウエハ搬送アーム５５，５６、５７とを備えており、ウエハ搬送アーム５５〜５７の大きさは、前記支持体５１の側面開口部５１ｃを通過可能な大きさを有している。これらウエハ搬送アーム５５〜５７は、前記搬送基台５４に内蔵されたモータおよびベルト機構によりそれぞれ独立して進退移動することが可能となっている。ウエハ搬送体５２は、モータ５８によってベルト５９を駆動させて昇降するようになっている。なお、符号４０は駆動プーリ、４１は従動プーリである。
【００１７】
前記処理ユニット群１６は、図３に示すように、低温用のホットプレートユニット（ＬＨＰ）１９と、２個の硬化（キュア）処理ユニット（ＤＬＣ）２０と、２個のエージングユニット（ＤＡＣ）２１とが上側から順に積層されて構成されている。前記処理ユニット群１７は、２個のベーク処理ユニット（ＤＬＢ）２２と、低温用のホットプレートユニット（ＬＨＰ）２３と、２個のクーリングプレートユニット（ＣＰＬ）２４と、受渡ユニット（ＴＲＳ）２５と、クーリングプレートユニット（ＣＰＬ）２６とが上側から順に積層されて構成されている。なお、受渡ユニット（ＴＲＳ）２５は、クーリングプレートの機能を兼ね備えることが可能である。
【００１８】
前記サイドキャビネット２は、図１に示すように、薬液を供給するためのバブラー（Ｂｕｂ）２７と、排気ガスを洗浄するためのトラップ（ＴＲＡＰ）２８とを有している。また、バブラー（Ｂｕｂ）２７の下方には電力供給源（図示せず）が配設されている。さらに、薬液等を貯留するための薬液室（図示せず）と、ＳＯＤシステムにおいて使用された処理液の廃液を排出するためのドレイン２９とが配設されている。
【００１９】
次に、前記した塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１，１２につき、図４および図５を用いて詳細に説明する。図４および図５は、塗布処理ユニットの全体構成の概略を示す断面図と平面図である。なお、塗布処理ユニット１１，１２（ＳＣＴ）は略同一に構成されているため、一方の塗布処理ユニット１１のみについて説明する。
【００２０】
図４に示すように、塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１の中央部には環状のコータカップ（ＣＰ）が配置され、このコータカップ（ＣＰ）の内側にはスピンチャック７１が配置されている。前記スピンチャック７１は、真空吸着によってウエハＷを略水平に固定保持し、駆動モータ７２によって回転駆動されるように構成されている。前記コータカップ（ＣＰ）の底部にはドレイン７３が配設されている。そして、不要な塗布液やシンナー等のリンス液等を排出するように構成されている。
【００２１】
前記駆動モータ７２は、ユニット底板７４を貫通する開口７４ａに昇降可能に配置されている。そして、例えばアルミニウムからなるキャップ状のフランジ部材７５を介して昇降駆動機構（例えばエアシリンダ）７６および昇降ガイド７７と結合されている。前記駆動モータ７２の側面には、例えばＳＵＳからなる筒状の冷却ジャケット７８が取り付けられている。
【００２２】
前記フランジ部材７５は、前記冷却ジャケット７８の上半部を覆うように取り付けられている。そして、処理液の塗布時にフランジ部材７５の下端７５ａが開口７４ａの周縁付近でユニット底板７４に密着し、ユニット内部を密閉するように構成されている。また、スピンチャック７１とウエハ搬送機構（ＰＲＡ）１８のウエハ搬送アーム５５〜５７のいずれかとの間でウエハＷの受け渡しが行われるときは、昇降駆動機構７６が駆動モータ７２およびスピンチャック７１を上方に持ち上げることにより、フランジ部材７５の下端７５ａがユニット底板７４から浮くようになっている。
【００２３】
また、前記塗布処理ユニット１１には、シルク等の層間絶縁膜を形成する塗布液をウエハＷの表面に吐出する塗布液吐出ノズル８１が配設されている。
この塗布液吐出ノズル８１は、第一スキャンアーム８２の先端部にノズル保持体８３を介して着脱可能に取り付けられており、Ｚ軸駆動機構９７によってＺ方向に移動し得るように構成されている。また、塗布吐出ノズル８１は塗布液供給部９５に接続されており、この塗布液供給部９５から塗布液が供給されるように構成されている。
【００２４】
なお、前記塗布液吐出ノズル８１の先端部が図５に示すノズル待機部９８で溶剤雰囲気室の開口９８ａに挿入され、その中で溶剤の雰囲気に晒されることで、その先端部の塗布液が固化または劣化しないようになっている。また、前記塗布液吐出ノズル８１は複数のノズルからなり、例えば塗布液の種類に応じて使い分けられる。
【００２５】
前記第一スキャンアーム８２は、前記ユニット底板７４のガイドレール８４上で水平移動可能な垂直支持部材８５の上端部に取り付けられており、Ｙ軸駆動機構９６によって垂直支持部材８５と一体的にＹ方向に移動し得るように構成されている。
なお、前記第一スキャンアーム８２は、ノズル待機部９８で塗布液吐出ノズル８１を選択的に取り付けるために、Ｙ方向と直交するＸ方向にもＸ方向駆動機構（図示せず）によって移動し得るように構成されている。
【００２６】
さらに、前記塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１には、処理液吐出ノズル８１ａおよびバックリンスノズル１２３が配設されている。そして、処理液吐出ノズル８１ａは、ウエハＷ上にＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート）等の溶剤を吐出し、ウエハＷに対する塗布液の濡れ性を得るように構成されている。また、バックリンスノズル１２３は、シンナー等のリンス液を吐出し、スピンチャック７１に保持されたウエハＷの裏面に付着した塗布液を除去するように構成されている。
【００２７】
前記処理液吐出ノズル８１ａは、第二スキャンアーム８２ａの先端部にノズル保持体８３ａを介して着脱可能に取り付けられ、Ｚ軸駆動機構９７によってＺ方向に移動し得るように構成されている。また、図示しない処理液供給部から溶剤が供給されるように構成されている。
また、第二スキャンアーム８２ａは、前記ユニット底板７４のガイドレール８４上で水平移動可能な垂直支持部材８５ａの上端部に取り付けられており、Ｙ軸駆動機構９６によって垂直支持部材８５ａと一体的にＹ方向に移動し得るように構成され、更に、Ｙ方向と直交するＸ方向にもＸ方向駆動機構（図示せず）によって移動し得るように構成されている。
なお、前記処理液吐出ノズル８１ａ等はＹ方向から見たときに塗布液吐出ノズル８１等と重なるために、図４には図示されていない。
【００２８】
以上のように構成された塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１の駆動系の動作は、制御部９０によって制御される。すなわち、駆動モータ７２、Ｘ方向駆動機構、Ｙ軸駆動機構９６、Ｚ軸駆動機構９７、塗布液供給部９５、処理液供給部、」とシンナー供給部等は、制御部９０の指令によって駆動制御される。
【００２９】
次に、本発明が適用された塗布膜形成方法につき、図１〜図７を用いて説明する。図６は、本発明の実施形態に係る塗布膜形成方法を説明するために示すフローチャートである。図７は、本発明の実施形態に係る塗布膜形成方法による塗布膜の形成過程を説明するために示す断面図である。
なお、本塗布膜形成方法は、「冷却処理」および「塗布処理」と「加熱処理」と「硬化処理」の各工程が順次実施されるため、これら各工程を順次説明する。また、以下の説明において、塗布液は層間絶縁膜用の処理液とし、溶剤からなる処理液はその比重が塗布液の比重より大きい処理液が用いられる。なお、層間絶縁膜用の処理液中に、溶剤からなる処理液と同種あるいは異種の溶剤が含まれても良い。
【００３０】
「冷却処理」
先ず、キャリアステーション（ＣＳＢ）３から受渡ユニット（ＴＲＳ）２５に搬送されたウエハＷは、ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）１８の例えばウエハ搬送アーム５５によって例えばクーリングプレートユニット（ＣＰＬ）２４に搬送され、このユニットにおいて冷却される（図６のステップＳ１）。これにより、塗布前におけるウエハＷの温度が一定の温度とされる。
次に、クーリングプレートユニット（ＣＰＬ）２４において冷却されたウエハＷは、ウエハ搬送アーム５５によってクーリングプレートユニット（ＣＰＬ）２４から搬出される。
【００３１】
「塗布処理」
クーリングプレートユニット（ＣＰＬ）２４から搬出されたウエハＷは、ウエハ搬送アーム５５によって例えば塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１内のコータカップ（ＣＰ）の真上まで搬送され（図６のステップＳ２）、昇降駆動機構７６および昇降ガイド７７によって上昇してきたスピンチャック７１によって真空吸着される（同図のステップＳ３）。
【００３２】
次いで、塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１内のウエハ搬送アーム５５が塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１外に引き戻される（図６のステップＳ４）。これにより、塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１へのウエハＷの受け渡しが終了する。
しかる後、スピンチャック７１をウエハＷがコータカップ（ＣＰ）内の所定の高さに位置するまで下降させる（図６のステップＳ５）。
【００３３】
そして、処理液吐出ノズル８１ａの先端部がウエハＷの略中心部に位置するようにノズル保持体８３ａを移動させる（同図のステップＳ６ａ）とともに、この処理液吐出ノズル８１ａの先端部に塗布液吐出ノズル８１の先端部が近接するようにノズル保持体８３を移動させる（同図のステップＳ６ｂ）。この状態を図７（ａ）に示す。
【００３４】
続いて、スピンチャック７１を所定の回転速度で回転させながら、ウエハＷに対して処理液吐出ノズル８１ａから溶剤を吐出するとともに、塗布液吐出ノズル８１から塗布液を吐出し（図６のステップＳ７）、これら塗布液および溶剤はウエハＷの表面全体に拡がり、塗布される（同図のステップＳ８）。この状態を図７（ｂ）に示す。この場合、塗布液および溶剤をウエハＷに吐出すると、これら塗布液および溶剤がウエハＷに到達する後に合流して塗布される。
なお、ステップＳ８において、塗布液および溶剤をウエハＷの表面全体に拡散した後には、ウエハＷの回転速度を変化させる等して形成された処理液膜の膜厚調整を行ってもよい。
【００３５】
この後、スピンチャック７１の回転を停止させることにより、ウエハＷを静止させ（図６のステップＳ９）、ウエハＷ上の塗布液および溶剤をウエハ厚さ方向（上下方向）に分離させて二層膜を形成する（同図のステップＳ１０）。この状態を図７（ｃ）に示す。
このようにして、二層膜の形成が終了した後、塗布液吐出ノズル８１および処理液吐出ノズル８１ａをコータカップ（ＣＰ）外へ退避させ、続いて必要に応じてバックリンス処理を施す（図６のステップＳ１１）。
【００３６】
「加熱処理」
塗布液および溶剤が塗布されたウエハＷは、加熱処理を施すために塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１から搬出された後、例えば低温用のホットプレートユニット（ＬＨＰ）１９に搬送され、このユニットにおいて所定の熱処理が施される（図６のステップＳ１２）。このホットプレートユニット（ＬＨＰ）１９においては、例えば塗布膜に含まれ比較的低温で蒸発する成分（例えば溶剤）の除去が行われる。
なお、ウエハＷの塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１からの搬出は、先にウエハＷを塗布処理ユニット（ＳＣＴ）１１，１２へ搬入（搬送）したときの手順と逆の手順で行われる。
【００３７】
次に、ウエハＷはベーク処理ユニット（ＤＬＢ）２２に搬送され、このユニットにおいてベーク処理が施される（図６のステップＳ１３）。この状態を図７（ｄ）に示す。
なお、ベーク処理ユニット（ＤＬＢ）２２においては、低温用のホットプレートユニット（ＬＨＰ）２２における処理温度よりも高い温度であり、かつ後の硬化処理ユニット（ＤＬＣ）２０における処理温度よりも低い温度で加熱処理が行われる。
こうして、低温用のホットプレートユニット（ＬＨＰ）１９，２３における加熱処理では除去できなかった溶剤（塗布液に含まれる溶剤および処理液吐出ノズル８１ａから吐出される溶剤）の蒸発・昇華による除去が行われる。
【００３８】
「硬化処理」
ベーク処理が施されたウエハＷは、硬化処理ユニット（ＤＬＣ）２０に搬送され、このユニットにおいて硬化処理が施されて層間絶縁膜が形成される（図６のステップＳ１４）。この状態を図７（ｅ）に示す。この場合、硬化処理ユニット（ＤＬＣ）２０においては、ベーク処理ユニット（ＤＬＢ）よりも高温での熱処理が施された後に冷却処理が施される。
【００３９】
このように硬化処理の終了したウエハＷは、硬化処理ユニット（ＤＬＣ）２０からウエハ搬送アーム５５によって搬出され（図６のステップＳ１５）、例えば受渡ユニット（ＴＲＳ）２５を通してキャリアステーション（ＣＳＢ）３に戻される。
このようにして、ウエハＷ上に層間絶縁膜を形成する一連の工程が終了する。
【００４０】
したがって、本実施形態においては、ウエハＷに対して溶剤および塗布液を同時に塗布して層間絶縁膜を形成することができるため、処理液の塗布処理時間を短縮することができ、塗布膜形成のスループットを向上させることができる。
【００４１】
なお、本実施形態においては、各処理液（塗布液と溶剤）がウエハＷに到達した後に合流する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、各処理液がウエハＷに到達する後に合流するものでもよい。
この場合、図７（ａ）に示すように塗布液吐出ノズル８１および処理液吐出ノズル８１ａを互いに近接させて並列的に配置してもよく、また図８に示すように塗布液吐出ノズル８１および処理液吐出ノズル８１ａを傾斜させて配置してもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では、吐出ノズル８１と吐出ノズル８１ａの２個のノズルが形成された場合について説明したが、更に、前記吐出ノズルに近接して、塗布膜形成用の処理液を吐出する第三の吐出ノズルを設けても良い。このように塗布膜形成用の処理液を吐出するノズルを複数設けることにより、塗布膜を同時に複数形成することができる。
【００４４】
更にまた、本実施形態においては、溶剤からなる処理液と、層間絶縁膜を形成する処理液とを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、溶剤からなる処理液と、塗布膜を形成する二以上の処理液を用いても良い。例えば、溶剤からなる処理液と、層間絶縁膜を形成する処理液と、ハードマスクを形成する処理液を用いても良い。また、層間絶縁膜を形成する処理液と、エッチストッパを形成する処理液であっても良い。
このように塗布膜を２層以上形成する場合、塗布膜を形成する二以上の処理液に含まれる溶剤が同時に蒸発するために、層の界面の密着性が向上し、層の剥離が防止され、パーティクルの抑制が図られる。
【００４５】
なお、層間絶縁膜を形成する処理液と、ハードマスクあるいはエッチストッパ膜を形成する処理液としては、次に示すような組み合わせが有効である。
例えば、層間絶縁膜を形成する処理液が有機（Ｃ−Ｃ）剤であり、ハードマスクあるいはエッチストッパ膜を形成する処理液が有機ＳＯＧ（Ｓｉ−Ｏ系）剤の場合、また層間絶縁膜を形成する処理液がハイブリッド（ＭＳＱ系）剤であり、ハードマスクあるいはエッチストッパ膜を形成する処理液が有機ＳＯＧ（Ｓｉ−Ｏ系）剤の場合、更に層間絶縁膜を形成する処理液がポーラスハイブリッド（ＭＳＱ系）剤であり、層間絶縁膜を形成する処理液がハイブリッドノンポーラス（ＭＳＱ系）剤の場合が好ましい。
【００４６】
また、本実施形態においては、層間絶縁膜の形成に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば半導体膜や電極膜の形成にも適用可能である。
さらに、本発明においては、処理基板としてウエハに限定されず、例えばＬＣＤ基板やＣＤ等の他の基板であっても勿論よい。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなとおり、本発明に係る塗布膜形成方法によると、処理液の塗布処理時間を短縮することができ、塗布膜形成のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＳＯＤシステムを示す平面図である。
【図２】ＳＯＤシステムを示す側面図である。
【図３】図１のＳＯＤシステム内に装着された処理ユニット群を示す側面図である。
【図４】塗布処理ユニットの全体構成の概略を示す断面図である。
【図５】塗布処理ユニットの全体構成の概略を示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る塗布膜形成方法を説明するために示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る塗布膜形成方法による塗布膜の形成過程を説明するために示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る塗布膜形成方法による塗布膜の他の形成過程を説明するために示す断面図である。
【符号の説明】
１                処理部
２                サイドキャビネット
３                キャリアステーション（ＣＳＢ）
１１，１２        塗布処理ユニット（ＳＣＴ）
１６，１７        処理ユニット群
１８              ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）
５５〜５７        ウエハ搬送アーム
７１              スピンチャック
７２              駆動モータ
８１              塗布液吐出ノズル
８１ａ            処理液吐出ノズル
８３，８３ａ      ノズル保持体
ＣＰ              コータカップ
Ｗ                ウエハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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