(57)【要約】【課題】装置が大型化せず、処理工程が煩雑でなく、プリウェットに使用する塗布液の使用量も削減できる基板処理方法、またその方法を用いた基板処理装置を提供すること。【解決手段】塗布液供給部１７は、ウェハＷをプリウェットするためのオゾン水を供給するオゾン水供給源３５、オゾン水供給源３５から供給されるオゾン水をウェハＷに吐出するオゾン水ノズル３６、オゾン水供給源３５とオゾン水ノズル３６とを接続する配管３７、オゾン水供給源３５から供給されるオゾン水の温度を調節するヒータ３８を有し、また、ポーラス材料を供給するポーラス材料供給源４５、ポーラス材料を基板に向けて吐出するポーラス材料ノズル４６、ポーラス材料供給源４５とポーラス材料ノズル４６とを接続する配管４７とを有する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基板の表面上に機能水を塗布することで、該基板の表面をプリウェットする工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）によってプリウェットされた前記基板の表面に絶縁膜を形成する工程と
を具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理方法であって、
（ｃ）前記工程（ａ）は、
前記基板の表面上に、前記機能水としてオゾン水を塗布する工程
を具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の基板処理方法であって、
（ｄ）前記工程（ａ）の途中、または、前記工程（ａ）の後前記工程（ｂ）の前に、前記機能水が塗布された基板の表面上に揮発性溶剤を供給する工程
を更に具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項４】
請求項１に記載の基板処理方法であって、
（ｅ）前記機能水の温度を１５℃〜３０℃に調節する工程
を更に具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】
請求項１に記載の基板処理方法であって、
（ｆ）前記基板の表面上に前記機能水を塗布する前に、前記基板を第１の回転速度で回転させておく工程
を更に具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理方法であって、
（ｇ）前記工程（ｂ）で前記基板の表面に絶縁膜を形成するときに、前記工程（ｆ）の後連続して前記基板を回転させた状態から第２の回転速度で前記基板を回転させる工程
を更に具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項７】
請求項５に記載の基板処理方法であって、
（ｈ）前記工程（ｆ）は、前記第１の回転速度として、前記基板を１００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍの回転速度で回転させる工程
を具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
請求項６に記載の基板処理方法であって、
（ｉ）前記工程（ｇ）は、前記第２の回転速度として、前記基板を１０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍの回転速度で回転させる工程
を具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項９】
請求項１に記載の基板処理方法であって、
（ｊ）前記工程（ａ）は、
前記機能水を５秒間〜６０秒間で塗布する工程
を具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の基板処理方法であって、
（ｋ）前記機能水の濃度を１ミリグラム毎リットル〜２００ミリグラム毎リットルにする工程
を更に具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１１】
基板をプリウェットするための機能水を該基板に供給する機能水供給機構と、
プリウェットされた前記基板の表面に絶縁膜を形成するための絶縁膜材料を供給する絶縁膜材料供給機構と
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板処理装置であって、
前記機能水はオゾン水である
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の基板処理装置であって、
前記機能水の温度を調節する温度調節手段
を更に具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の基板処理装置であって、
前記機能水供給機構は、
前記機能水を前記基板に向けて吐出する第１のノズルと、
前記第１のノズルに接続され、前記機能水を流通させる流路と
を具備し、
前記温度調節手段は、前記流路を流れる前記機能水の温度を調節するための第１の温調器を具備する
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の基板処理装置であって、
前記機能水が供給される前記基板を保持する保持部
を更に具備し、
前記温度調節手段は、
前記保持部に設けられ、前記基板に供給された機能水の温度を調節する第２の温調器
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の基板処理装置であって、
前記ノズルが前記機能水を吐出する時間を制御する吐出時間制御部
を更に具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の基板処理装置であって、
前記機能水または前記絶縁膜材料を基板に塗布するために該機能水を基板上で拡散させるように前記保持部を回転させる回転機構と、
前記保持部を回転させる際の回転数を制御する回転制御部と
を更に具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の基板処理装置であって、
前記保持部に保持された基板の周囲の少なくとも一部に配置された第１の排出路と、
前記第１の排出路の近傍に設けられた第２の排出路と、
前記第１の排出路と前記第２の排出路との間に設けられ、前記回転機構により回転する前記基板の表面上から飛散する前記機能水と前記絶縁膜材料とを分けて、前記第１の排出路と前記第２の排出路とにそれぞれ排出させる仕切り部材と
を更に具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１９】
請求項１１に記載の基板処理装置であって、
前記機能水が塗布された前記基板に揮発性溶剤を供給する揮発性溶剤供給機構
を更に具備することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、半導体デバイスの製造において半導体基板上に絶縁膜を形成する基板処理方法及び基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程において、例えばＳＯＤ（Ｓｐｉｎ  ｏｎ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）システムにより層間絶縁膜を形成している。このＳＯＤシステムでは、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」と呼ぶ。）上に塗布膜をスピンコートし、加熱等の物理的処理や化学的処理を施して絶縁膜を形成している。
【０００３】
近年多用されているデュアルダマシン工程において、エッチングの精度を高めるため、あるいはハードマスク等を形成するために、二種以上の異なる絶縁膜を用いて絶縁膜を積層している。従って、通常、１枚の半導体ウェハにおいては、微細な空孔を有する多孔質の絶縁膜とそうではない非多孔質の絶縁膜とが混在した状態となっている。
【０００４】
一般的に多孔質の絶縁膜が形成された後、この多孔質の絶縁膜上に非多孔質等の他の絶縁膜を形成して積層する場合、当該他の絶縁膜をスピンコートにより成膜している。ここで、下層となる多孔質の絶縁膜に他の絶縁膜を形成する場合、他の絶縁膜の絶縁膜材料が下層の多孔質絶縁膜上で拡散しにくく、当該他の絶縁膜を形成するために大量の絶縁膜材料を要するという問題があった。
【０００５】
この問題を解決するために、基板にレジスト膜を形成する場合と同様に、あらかじめ下層となる多孔質の絶縁膜の表面にシンナ等の揮発性溶剤を塗布してプリウェットを行うことにより、下層の絶縁膜と当該他の絶縁膜の絶縁膜材料との接触角を小さくし、容易に拡散させることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１５３７９９号公報（段落［００３０］、図３等参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、シンナを用いてプリウェットを行う場合、あらかじめ絶縁膜の表面にＵＶ等を照射し、絶縁膜の表面を改質しておく必要がある。このようなＵＶを発生させる装置は非常に大型であるため、基板処理装置全体の大きさが大型化し、また、処理工程も煩雑になり、複数のＵＶ処理システムが必要になるという問題がある。
【０００８】
また、プリウェットに使用する塗布液の使用量を削減するという従来からの要請もある。
【０００９】
上記事情に鑑みて、本発明の目的は、装置が大型化せず、処理工程が煩雑でなく、プリウェットに使用する塗布液の使用量も削減できる基板処理方法、またその方法を用いた基板処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る基板処理方法は、（ａ）基板の表面上に機能水を塗布することで、該基板の表面をプリウェットする工程と、（ｂ）前記工程（ａ）によってプリウェットされた前記基板の表面に絶縁膜を形成する工程とを具備する。
【００１１】
このような構成であれば、基板をプリウェットするのに機能水を用いることにより、基板上で該機能水が気化するのを抑えることができる。従来では、プリウェットするのにシンナを用いており、シンナは揮発性を有し基板上で揮発してしまうため、塗布量が余分に必要であった。本発明により、基板上における機能水の気化が抑えられるため、プリウェットに必要な塗布量を削減することができる。また、従来のような例えばシンナ等によるプリウェットには、プリウェット前に基板表面をＵＶ処理する工程が必要であり、それぞれの塗布処理においてＵＶ処理する必要があったが、機能水を用いればこのようなＵＶ処理工程は不要になる。これにより、基板を処理する工程を短縮することができる。
【００１２】
ここで、基板の表面は、基板に形成された絶縁膜の表面を含むものとする。プリウェットとは、被処理体の表面で絶縁膜材料が拡散されやすくするため、例えばスピンコート法によって絶縁膜を形成する直前に、絶縁膜材料との接触角が小さくなるような材料を基板に塗布する処理をいう。以下同様である。
【００１３】
本発明の一の形態に係る基板処理方法は、（ｃ）前記工程（ａ）は、前記基板の表面上に、前記機能水としてオゾン水を塗布する工程を具備する。
【００１４】
このような構成であれば、オゾン水を用いることにより、基板上で該オゾン水が気化することを抑えることができ、ＵＶ処理工程が不要になる。また、オゾン水を用いた場合、基板の表面に付着した有機物を除去することができる。基板に形成された絶縁膜は表面粗さが粗いほどその表面に別の絶縁膜を形成したときに密着性が高くなる。すなわち、この密着性は表面の粗さに左右される。基板に形成された絶縁膜の表面を酸化し、さらに表面粗さを粗くすることにより、酸化された絶縁膜の表面に形成する別の絶縁膜との密着性を向上させることができる。ここで、オゾン水とは、水にオゾンを所定濃度で溶解させたものをいう。
【００１５】
本発明の一の形態に係る基板処理方法は、（ｄ）前記工程（ａ）の途中、または、前記工程（ａ）の後前記工程（ｂ）の前に、前記機能水が塗布された基板の表面上に揮発性溶剤を供給する工程を更に具備する。
【００１６】
このような構成によれば、機能水を基板に塗布した後、基板上に残る水を揮発性溶剤により除去することが可能となる。基板に機能水を塗布した場合、この機能水が水となって基板上に残る場合がある。基板上に水が残った状態で絶縁膜を形成すると、水が、形成された絶縁膜中から蒸発しようとし、この絶縁膜を破る場合がある。また、絶縁膜を破らない場合でも、絶縁膜の水が残っていた個所に空洞が形成されてしまう場合もある。本発明により、このような不都合を避けることができる。
【００１７】
本発明の一の形態に係る基板処理方法は、（ｅ）前記機能水の温度を１５℃〜３０℃に調節する工程を更に具備する。
【００１８】
このような構成によれば、機能水を基板のプリウェットに適した温度にすることができる。これにより、プリウェットが確実に行われることとなる。
【００１９】
本発明の一の形態に係る基板処理方法は、（ｆ）前記基板の表面上に前記機能水を塗布する前に、前記基板を第１の回転速度で回転させておく工程を更に具備する。
【００２０】
プリウェットに用いる機能水のうち、例えばオゾン水などのように、光に当てるとオゾン水中のオゾンが水に変化してしまうようなものもある。従来では、基板下地膜をプリウェットするため例えばシンナ等が用いられており、基板にシンナを塗布する際には一度基板の回転を止めてから塗布し、塗布後基板を回転させるという方法で行っていた。しかし、オゾン水を塗布してから基板を回転させたのでは、オゾン水中のオゾンが水に変化しオゾン水濃度が変化してしまう場合も考えられる。そこで、本発明のような構成であれば、プリウェット前に基板を第１の速度で回転させておき、この状態から機能水を塗布することで、迅速な処理が可能となる。これにより、機能水の濃度を一定に保つことができ、より最適な状態でプリウェットを行うことができる。また、迅速な処理によりスループットの向上にもつながる。
【００２１】
本発明の一の形態に係る基板処理方法は、（ｇ）前記工程（ｂ）で前記基板の表面に絶縁膜を形成するときに、前記工程（ｆ）の後連続して前記基板を回転させた状態から第２の回転速度で前記基板を回転させる工程を更に具備する。
【００２２】
このような構成であれば、基板の回転を止めることなく絶縁膜を形成できる。これにより、処理時間が短縮され、スループットが向上する。
【００２３】
本発明の一の形態に係る基板処理方法は、（ｈ）前記工程（ｆ）は、前記第１の回転速度として、前記基板を１００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍの回転速度で回転させる工程を具備する。
【００２４】
このような構成であれば、処理時間を短縮でき、スループットが向上する。
【００２５】
本発明の一の形態に係る基板処理方法は、（ｉ）前記工程（ｇ）は、前記第２の回転速度として、前記基板を１０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍの回転速度で回転させる工程を具備する。
【００２６】
このような構成であれば、処理時間を短縮でき、スループットが向上する。
【００２７】
本発明の一の形態に係る基板処理方法は、（ｊ）前記工程（ａ）は、前記機能水を５秒間〜６０秒間で塗布する工程を具備する。
【００２８】
このような構成によれば、機能水を基板に塗布する時間を最適にすることができる。プリウェットの時間が長ければそれだけ接触角も小さくなるが、機能水を用いてプリウェットするときには、基板表面が酸化され、比誘電率が高くなってしまう。本発明によれば、接触角を十分に小さくすることができ、表面酸化も最小限に抑えられるため、プリウェットを最適な状態で行うことができる。
【００２９】
本発明の一の形態に係る基板処理方法は、（ｋ）前記機能水の濃度を１ミリグラム毎リットル〜２００ミリグラム毎リットルにする工程を更に具備する。
【００３０】
このような構成であれば、プリウェットするための機能水の濃度を最適にすることができる。機能水の濃度が高ければ一定時間のプリウェットでそれだけ接触角も小さくなるが、基板表面の酸化も激しくなる。本発明によれば、接触角が十分に小さくすることができ、表面酸化も最小限に抑えられるため、プリウェットを最適な状態で行うことができる。
【００３１】
本発明に係る基板処理装置は、基板をプリウェットするための機能水を該基板に供給する機能水供給機構と、プリウェットされた前記基板の表面に絶縁膜を形成するための絶縁膜材料を供給する絶縁膜材料供給機構とを具備する。
【００３２】
このような構成であれば、基板をプリウェットするのに機能水を用いることにより、基板上で該機能水が気化するのを抑えることができる。これにより、プリウェットに必要な塗布量を削減することができる。また、従来のような例えばシンナ等によるプリウェットには、プリウェット前に基板表面をＵＶ処理する工程が必要であり、大型で高価なＵＶ処理ユニットを各塗布ユニットごとに設ける必要があったが、機能水を用いればこのようなＵＶ装置は不要になる。これにより、基板処理装置の大型化を避けることができる。
【００３３】
本発明の一の形態に係る基板処理装置は、前記機能水はオゾン水である。
【００３４】
このような構成であれば、オゾン水を用いることにより、基板上で該オゾン水が気化することを抑えることができ、ＵＶ処理装置が不要になる。また、オゾン水を用いた場合、基板の表面に付着した有機物を除去することもできる。あらかじめ形成された絶縁膜の表面に別の絶縁膜を形成したときの密着性は、あらかじめ形成された絶縁膜の表面粗さが粗いほど高くなるため、本発明によれば、機能水が基板に形成された絶縁膜の表面を酸化し、表面粗さを粗くすることにより絶縁膜同士の密着性を向上させることもできる。
【００３５】
本発明の一の形態に係る基板処理装置は、前記機能水の温度を調節する温度調節手段を更に具備する。
【００３６】
このような構成であれば、機能水の温度をプリウェットに適した温度にすることで、プリウェットを効果的に行うことができる。
【００３７】
本発明の一の形態に係る基板処理装置は、前記機能水供給機構は、前記機能水を前記基板に向けて吐出する第１のノズルと、前記第１のノズルに接続され、前記機能水を流通させる流路とを具備し、前記温度調節手段は、前記流路を流れる前記機能水の温度を調節するための第１の温調器を具備する。
【００３８】
このような構成であれば、機能水の温度をプリウェットに適した温度にすることで、プリウェットを効果的に行うことができる。
【００３９】
本発明の一の形態に係る基板処理装置は、前記機能水が供給される前記基板を保持する保持部を更に具備し、前記温度調節手段は、前記保持部に設けられ、前記基板に供給された機能水の温度を調節する第２の温調器を具備する。
【００４０】
このような構成であれば、基板に塗布された機能水の温度をプリウェットに適した温度にすることで、プリウェットを効果的に行うことができる。
【００４１】
本発明の一の形態に係る基板処理装置は、前記ノズルが前記機能水を吐出する時間を制御する吐出時間制御部を更に具備する。
【００４２】
このような構成であれば、ノズルから機能水が基板に吐出される時間を最適に制御することができる。この時間が長ければ長いほど、基板に塗布される機能水の量も多くなり、結果としてそれだけ接触角も小さくなる。しかし、その反面、機能水と基板との接触時間も長くなるため、機能水の酸化作用により、基板表面が酸化され、比誘電率が高くなってしまう。本発明によれば、吐出時間を最適に制御することにより、基板の表面酸化を抑えつつ接触角を十分に小さくすることができるため、最適な状態でプリウェットを行うことができる。
【００４３】
本発明の一の形態に係る基板処理装置は、前記機能水または前記絶縁膜材料を基板に塗布するために該機能水を基板上で拡散させるように前記保持部を回転させる回転機構と、前記保持部を回転させる際の回転数を制御する回転制御部とを更に具備する。
【００４４】
このような構成であれば、例えばスピンコート法により、プリウェット時及び絶縁膜形成時の基板の回転数を制御することができる。従来では、基板をプリウェットするためシンナが用いられており、基板にシンナを塗布する際には一度基板の回転を止めて行っていた。本発明では、基板の回転を止めることなく連続して回転させ続けることも可能である。これにより、処理時間が短縮され、スループットが向上する。
【００４５】
本発明の一の形態に係る基板処理装置は、前記保持部に保持された基板の周囲の少なくとも一部に配置された第１の排出路と、前記第１の排出路の近傍に設けられた第２の排出路と、前記第１の排出路と前記第２の排出路との間に設けられ、前記回転機構により回転する前記基板の表面上から飛散する前記機能水と前記絶縁膜材料とを分けて、前記第１の排出路と前記第２の排出路とにそれぞれ排出させる仕切り部材とを更に具備する。
【００４６】
このような構成によれば、機能水を第１の排出路から、また、絶縁膜材料を第２の排出路から排出することができる。絶縁膜材料の中には水と混合させると硬化し再利用できなくなるものもある。本発明により、機能水と絶縁膜材料とを別の排出路から排出させることで、両者が混合することもなく、それぞれ再利用することができ、プリウェットに必要な機能水及び絶縁膜材料を削減することができる。
【００４７】
本発明の一の形態に係る基板処理装置は、前記機能水が塗布された前記基板に揮発性溶剤を供給する揮発性溶剤供給機構を更に具備する。
【００４８】
このような構成であれば、機能水を基板に塗布した後、基板上に残る水を揮発性溶剤により除去することが可能となる。基板に機能水を塗布した場合、この機能水が水となって基板上に残る場合がある。基板上に水が残った状態で絶縁膜を形成すると、水が、形成された絶縁膜中から蒸発しようとし、この絶縁膜を破る場合がある。また、絶縁膜を破らない場合でも、絶縁膜の水が残っていた個所に空洞が形成されてしまう場合もある。本発明により、このような不都合を避けることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００５０】
［第１実施形態］
（基板処理装置）
図１〜図３は本発明の一実施形態に係るＳＯＤ（Ｓｐｉｎ  ｏｎ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）システムの全体構成を示す図であって、図１は平面図、図２は正面図および図３は背面図である。
【００５１】
このＳＯＤシステム１は、基板としての半導体ウェハＷをウェハカセットＣＲで複数枚たとえば２５枚単位で外部からシステムに搬入しまたはシステムから搬出したり、ウェハカセットＣＲに対してウェハＷを搬入・搬出したりするためのカセットブロック１０と、ＳＯＤ塗布工程の中で１枚ずつウェハＷに所定の処理を施す枚葉式の各種処理ステーションを所定位置に多段配置してなる処理ブロック１１とを一体に接続した構成を有している。
【００５２】
カセットブロック１０では、図１に示すように、カセット載置台２０上の突起２０ａの位置に複数個たとえば４個までのウェハカセットＣＲがそれぞれのウェハ出入口を処理ブロック１１側に向けてＸ方向一列に載置され、カセット配列方向（Ｘ方向）およびウェハカセットＣＲ内に収納されたウェハのウェハ配列方向（Ｚ垂直方向）に移動可能なウェハ搬送体２１が各ウェハカセットＣＲに選択的にアクセスするようになっている。さらに、このウェハ搬送体２１は、θ方向に回転可能に構成されており、後述するように処理ブロック１１側の第３の組Ｇ３の多段ステーション部に属する受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）にもアクセスできるようになっている。
【００５３】
処理ブロック１１では、図１に示すように、中心部に垂直搬送型の主ウェハ搬送機構２２が設けられ、その周りに全ての処理ステーションが１組または複数の組に亙って多段に配置されている。この例では、４組Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４の多段配置構成であり、第１および第２の組Ｇ１，Ｇ２の多段ステーションはシステム正面（図１において手前）側に並置され、第３の組Ｇ３の多段ステーションはカセットブロック１０に隣接して配置され、第４の組Ｇ４の多段ステーションはキャビネット１２に隣接して配置されている。
【００５４】
図２に示すように、第１の組Ｇ１では、カップＣＰ内でウェハＷをスピンチャックに載せて絶縁膜材料を供給し、ウェハを回転させることによりウェハ上に均一な絶縁膜を塗布するＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）が配置されている。
【００５５】
第２の組Ｇ２では、ＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）が上段に配置されている。なお、必要に応じて第２の組Ｇ２の下段にＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）やソルベントエクスチェンジ処理ステーション（ＤＳＥ）等を配置することも可能である。
【００５６】
図３に示すように、第３の組Ｇ３では、２個の低酸素高温加熱処理ステーション（ＤＬＢ）と、２個の低温加熱処理ステーション（ＬＨＰ）と、冷却処理ステーション（ＣＰＬ）と、受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）と、冷却処理ステーション（ＣＰＬ）とが上から順に多段に配置されている。低温加熱処理ステーション（ＬＨＰ）はウェハＷが載置される熱板を有し、ウェハＷを低温加熱処理する。冷却処理ステーション（ＣＰＬ）はウェハＷが載置される冷却板を有し、ウェハＷを冷却処理する。受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）は下段にウェハＷを冷却する冷却板、上段に受け渡し台を有する２段構造とされ、カセットブロック１０と処理ブロック１１との間でウェハＷの受け渡しを行う。
【００５７】
第４の組Ｇ４では、例えば２個の低酸素加熱冷却ステーション（ＤＬＣ）が多段に配置されている。低酸素加熱冷却ステーション（ＤＬＣ）は、酸素濃度の制御を行いながら、ウェハを加熱及び冷却するものである。
【００５８】
なお、第４の組Ｇ４における最下段に、例えばエージング処理を行うエージング処理ユニット（ＤＡＣ）を必要に応じて設けるようにしてもよい。
【００５９】
図３を参照して、主ウェハ搬送機構２２は筒状支持体２７の内側に、上下方向（Ｚ方向）に昇降自在なウェハ搬送装置３０を装備している。筒状支持体２７は図示しないモータの回転軸に接続されており、このモータの回転駆動力によって、前記回転軸を中心としてウェハ搬送装置３０と一体に回転する。従って、ウェハ搬送装置３０はθ方向に回転自在となっている。このウェハ搬送装置３０の搬送基台３２上にはアーム３１が例えば３本備えられており、これらのアーム３１は主ウェハ搬送機構２２の周囲に配置された処理ステーションにアクセスしてこれら処理ステーションとの間でウェハＷの受け渡しを行うようになっている。
【００６０】
次に以上のように構成されたこのＳＯＤシステム１の処理工程について説明する。
【００６１】
まずカセットブロック１０において、処理前のウェハＷはウェハカセットＣＲからウェハ搬送体２１を介して処理ブロック１１側の第３の組Ｇ３に属する受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）における受け渡し台へ搬送される。
【００６２】
受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）における受け渡し台に搬送されたウェハＷは主ウェハ搬送機構２２を介して冷却処理ステーション（ＣＰＬ）へ搬送される。そして冷却処理ステーション（ＣＰＬ）において、ウェハＷはＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）における処理に適合する温度まで温調される。
【００６３】
冷却処理ステーション（ＣＰＬ）で冷却処理されたウェハＷは主ウェハ搬送機構２２を介してＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）へ搬送される。そしてＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）において、ウェハＷはＳＯＤ塗布処理が行われる。これについては後に詳述する。
【００６４】
ＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）でＳＯＤ塗布処理が行われたウェハＷは主ウェハ搬送機構２２を介して低温加熱処理ステーション（ＬＨＰ）へ搬送される。そして低温加熱処理ステーション（ＬＨＰ）において、ウェハＷは低温加熱処理される。
【００６５】
低温加熱処理ステーション（ＬＨＰ）で低温加熱処理されたウェハＷは、主ウェハ搬送機構２２を介して低酸素加熱処理ステーション（ＤＬＢ）において、低温加熱処理ステーション（ＬＨＰ）における加熱処理より高い温度で、低酸素加熱処理される。
【００６６】
低酸素加熱処理ステーション（ＤＬＢ）で低酸素加熱処理されたウェハＷは、主ウェハ搬送機構２２を介して受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）における冷却板へ搬送される。そして受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）における冷却板において、ウェハＷは冷却処理される。
【００６７】
受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）における冷却板で冷却処理されたウェハＷはカセットブロック１０においてウェハ搬送体２１を介してウェハカセットＣＲへ搬送される。
【００６８】
なお、絶縁膜材料によっては塗布処理後にエージング処理やソルベントエクスチェンジを行うこともある。
【００６９】
（ＳＯＤ塗布処理ステーション）
次に、本発明に係るＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）の構成について図４から図６にもとづいて説明する。なお、本実施形態における絶縁膜材料とは、例えばポーラスＭＳＱ系材料等の多孔質絶縁膜材料（以下、本実施形態ではポーラス材料という）と、例えばＰＡＥ等有機材料等の非多孔質絶縁膜材料（以下、本実施形態では非ポーラス材料という）とを含んでいるが、ポーラス材料及び非ポーラス材料の場合ともに、ＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）は同様の構成を有している。したがって構成の説明については説明を簡単にするため、ポーラス材料の場合のみ説明する。
【００７０】
図４は、ＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）の内部構造の断面を模式的に示したものである。ＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）は、塗布部１５と、カップ部１６とを有する。
【００７１】
塗布部１５について説明する。塗布部１５は、塗布液供給部１７と、駆動部１８とを有する。塗布液供給部１７は、オゾン水供給源３５、オゾン水ノズル３６、配管３７、温調器３８を有する。オゾン水供給源３５は、ウェハＷをプリウェットするためのオゾン水を配管３７を介して供給する。オゾン水ノズル３６は、オゾン水供給源３５から供給されるオゾン水をウェハＷに吐出する。温調器３８は、オゾン水供給源３５から供給されるオゾン水の温度を調節する。また、塗布部１５は、ポーラス材料を供給するポーラス材料供給源４５、ポーラス材料を基板に向けて吐出するポーラス材料ノズル４６、ポーラス材料供給源４５とポーラス材料ノズル４６とを接続する配管４７とを有する。オゾン水は下地となるウェハ等と塗布するポーラス材料との接触角を小さくすることができるためプリウェット液として適しているほか、気化しにくいためプリウェット液を節約することができるという利点もある。また、絶縁膜を積層する場合には下層の絶縁膜の表面を酸化し、上層の絶縁膜との密着性を向上させることもできる。
【００７２】
図６に示すように、オゾン水供給源３５は、オゾン発生装置４１、純水供給部４２を有する。オゾン発生装置４１は、光照射部４３、貯留部４８を有する。光照射部４３は、純水供給部４２から供給される純水に例えばＵＶ等の光を照射することにより純水中にオゾンを発生させる。発生したオゾンは純水に溶解し、オゾン水が形成され、このオゾン水は貯留部４８に貯留される。貯留部４８に貯留されたオゾン水は、例えば加圧部３４により圧力を加えることでオゾン水ノズル３６にオゾン水を供給するようにする。吐出時間制御部３９は、加圧部３４を制御することでオゾン水ノズル３６がオゾン水を吐出する時間を制御する。具体的には吐出時間は５〜６０秒となるように制御される。濃度制御部４４は、光照射部４３が純水に照射するＵＶの照射強度や照射時間等を制御することで、オゾン水中のオゾン濃度を制御する。具体的には、オゾン濃度は１ミリグラム毎リットル〜２００ミリグラム毎リットルに制御されることが好ましい。これにより、最適な条件でプリウェットを行うことができる。オゾン発生装置４１、純水供給部４２は、例えばキャビネット１２等に設けることができる。
【００７３】
温調器３８の内部には例えば図示しない電熱線等の加熱機構が設けられる。温度制御部４０は、温調器３８内部の電熱線を流れる電流値を制御することでオゾン水の温度を制御する。オゾン水の温度がプリウェットに適した温度、好ましくは１５℃〜３０℃、より好ましくは２２℃〜２３℃になるようにオゾン水を加熱する。これにより、プリウェットを最適に行うことができる。
【００７４】
図４、図５に基づき、駆動部１８について説明する。駆動部１８は、ノズルスキャンアーム５０、ノズル保持体５１、エアシリンダ５２、ガイドレール５３、垂直支持部材５４を有する。オゾン水ノズル３６、ポーラス材料ノズル４６はノズルスキャンアーム５０の先端部にノズル保持体５１を介して着脱可能に取り付けられている。
【００７５】
ノズルスキャンアーム５０は、ユニット底板５５の上に一方向（Ｙ方向）に敷設されたガイドレール５３上で水平移動可能な垂直支持部材５４の上端部に取り付けられており、図示しないＹ方向駆動機構によって垂直支持部材５４と一体にＹ方向に移動するようになっている。また、垂直支持部材５４の上端部に取り付けられたエアシリンダ５２によりＸ方向にも移動するようになっている。
【００７６】
次に、再び図４に基づいて、カップ部１６について説明する。カップ部１６は、このＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）のほぼ中央部に配設される環状のカップＣΡを有し、カップＣΡの内側には、基板を水平に支持するスピンチャック５６が配置されている。スピンチャック５６は真空吸着によってウェハＷを固定支持した状態で駆動モータ５７によって回転駆動されるようになっている。この駆動モータ５７は、ユニット底板５５に設けられた開口５５ａに上下移動可能に配置され、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６０を介して例えばエアシリンダからなる昇降駆動手段６１及び昇降ガイド手段６２と結合されている。駆動モータ５７の回転数は回転制御部５７ａにより制御される。具体的には、プリウェット時には１００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍとなるように制御することが好ましく、ポーラス材料塗布時には１０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍとなるように制御することが好ましい。それぞれの処理における回転時間は、ノズルの吐出時間と対応して、プリウェット時には０．１秒〜１秒、ポーラス材料塗布時には０．５秒〜２秒とする。また、ウェハＷの回転については、プリウェットを行うときには回転した状態であることが好ましい。オゾン水中のオゾンは光に当てると水に変化する性質を有するため、ウェハＷにオゾン水を塗布してから基板を回転させたのでは、オゾン水中のオゾンが水に変化しオゾン水濃度が変化してしまう。本実施形態では、ウェハＷをプリウェット前から回転させて迅速に処理することで、オゾン水濃度を一定に保つことができる。また、このような迅速な処理によりスループットの向上にもつながる。また、駆動手段６１によりスピンチャック５６は昇降し、アーム３１との間でウェハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００７７】
また、カップＣＰは２重構造をなしており、オゾン水廃液管５８、ポーラス材料廃液管５９、廃液管切替部６３を有し、ポーラス材料廃液管５９には廃液管切替部６３を保持するための保持部５９ａが設けられている。廃液管切替部６３は環状をなし、カップＣＰの内側に設けられる。図示しない例えばエアシリンダ等の昇降機構により、上端がウェハＷの基板面から突出した状態１（図４の実線で示す状態）と、上端が保持部５９ａの肩の高さと等しくなる状態２（図４の破線で示す状態）との２つの状態をとるようにする。昇降機構に例えば昇降制御部を設け、オゾン水ノズル３６よりオゾン水が吐出される時には廃液管切替部６３が状態１となるようにする。また、ポーラス材料ノズル４６よりポーラス材料が吐出される時には廃液管切替部６３が状態２となるようにする。状態１の場合にはスピンチャック５６の回転によって基板から飛散したオゾン水はオゾン水廃液管５８へ流れ、また、状態２の場合にはスピンチャック５６の回転によって基板から飛散したポーラス材料はポーラス材料廃液管５９へ流れるようする。オゾン水廃液管５８、ポーラス材料廃液管５９は、図示しない流路によりそれぞれオゾン水供給源３５、ポーラス材料供給源４５等へと配管されている。このような構成であれば、オゾン水、ポーラス材料の廃液を再利用することができ、プリウェットや絶縁膜形成に必要な溶液を節約することができる。
【００７８】
スピンチャック５６の内部には、例えば電熱線６４等の加熱機構が設けられている。電熱線６４による発熱は、スピンチャック５６、ウェハＷを伝導し、ウェハＷに塗布されたオゾン水を加熱する。これにより、オゾン水がウェハＷ上に塗布されたときにも、オゾン水の温度をプリウェットに最適な温度にすることができる。スピンチャック５６の温度はウェハ温度制御部６５によって制御される。ウェハ温度制御部６５は、例えば電熱線６４に流れる電流の値を制御することで電熱線６４の温度を制御する。このとき、ウェハ温度制御部６５は、ウェハＷの温度が、好ましくは１５℃〜３０℃、より好ましくは２２．５℃〜２３℃となるように制御する。
【００７９】
次に、図７から図１０をもとにして、以上のように構成されたＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）の動作について説明する。
【００８０】
図７は、ウェハに絶縁膜を形成する場合の工程を示すフロー図である。
【００８１】
まず、ウェハＷのプリウェットを行う（ステップ７０１）。図８を参照して、ウェハＷのプリウェットについて説明する。ここでは、図２の上段に示すＳＯＤ塗布処理ステーションで多孔質絶縁膜を、また、下段に示すＳＯＤ塗布処理ステーションで非多孔質絶縁膜を形成するものとして説明するが、この逆であっても勿論構わない。
【００８２】
図８（ａ）を参照して、アーム３１によりウェハＷが、上段のＳＯＤ塗布処理ステーション内のスピンチャック５６に載置されると、スピンチャック５６がウェハＷを吸着し、ウェハＷを固定する。このとき、廃液管切替部６３の上端が基板面から突出した状態１となるようにし、オゾン水ノズル３６をウェハＷの中心に位置させる。ウェハＷが固定されると、回転制御部５７ａが駆動モータ５７を制御し、スピンチャック５６を回転させる。スピンチャック５６の回転により、ウェハＷの回転速度が１００〜２０００ｒｐｍの所定の回転速度に達すると、吐出時間制御部３９が加圧部３４を制御し、オゾン水供給源３５からオゾン水を供給する。供給されたオゾン水を、配管３７を流通させ、オゾン水ノズル３６からウェハＷに向けて吐出させる。吐出時間制御部３９は、オゾン水ノズル３６から一定時間、例えば５〜６０秒間オゾン水が吐出されると、加圧部３４を制御し、オゾン水供給源３５からのオゾン水の供給をストップする。
【００８３】
図８（ｂ）を参照して、ウェハＷ上に塗布されるオゾン水は、ウェハＷの回転による遠心力の作用でウェハＷの中心から端部に拡散する。拡散したオゾン水の一部は、遠心力の影響でウェハＷから飛散し、廃液管切替部６３を伝って、オゾン水廃液管５８へと流れる。オゾン水廃液管５８へ流れるオゾン水は、オゾン水供給源３５に戻され再利用される。
【００８４】
次に、プリウェットされたウェハＷにポーラス材料を塗布し多孔質絶縁膜を形成する（ステップ７０２）。図９をもとにして、この工程について説明する。
【００８５】
図９（ａ）を参照して、ウェハＷのプリウェットが終わると、回転制御部５７ａは駆動モータ５７を制御し、ウェハＷの回転速度を加速させる。この間、廃液管切替部６３を状態２となるようにし、エアシリンダ５２によりノズル保持体５１をＸ方向に移動させてポーラス材料ノズル４６をウェハＷの中心に位置させる。ウェハＷの回転速度が１０００ｒｐｍから６０００ｒｐｍに達すると、ポーラス材料供給源４５がポーラス材料を供給し、配管４７を流通させてポーラス材料ノズル４６からウェハＷに向けて吐出させる。ポーラス材料供給源４５は、ポーラス材料ノズル４６から一定時間ポーラス材料が吐出されると、ポーラス材料の供給をストップする。
【００８６】
図９（ｂ）を参照して、ウェハＷがオゾン水によりプリウェットされているため、ウェハＷ上に塗布されるポーラス材料は、ウェハＷの回転による遠心力の作用でウェハＷの中心から端部にスムースに拡散する。拡散したポーラス材料の一部は、遠心力の影響でウェハＷから飛散し、カップＣＰの内壁を伝って、ポーラス材料廃液管５９へと流れる。ポーラス材料廃液管５９へ流れるポーラス材料は、ポーラス材料供給源４５に戻され再利用される。このように、オゾン水と非ポーラス材料とで廃液管を分離させることで、オゾン水とポーラス材料とが混合することなく、オゾン水を再利用することができる。これにより、処理液を節約することができる。ウェハＷに塗布されたポーラス材料を加熱処理し、膜質を硬化・改善させることにより多孔質絶縁膜６６を形成する。
【００８７】
次に、形成された多孔質絶縁膜６６の表面をプリウェットする（ステップ７０３）。図１０（ａ）をもとにして、この工程について説明する。
【００８８】
アーム３１によりウェハＷが、下段のＳＯＤ塗布処理ステーション内のスピンチャック５６に載置されると、スピンチャック５６がウェハＷを吸着し、ウェハＷを固定する。このとき、廃液管切替部６３の上端が基板面から突出した状態１となるようにし、オゾン水ノズル３６をウェハＷの中心に位置させる。ウェハＷが固定されると、回転制御部５７ａが駆動モータ５７を制御し、スピンチャック５６を回転させる。スピンチャック５６の回転により、ウェハＷの回転速度が１００〜２０００ｒｐｍの所定の回転速度に達すると、吐出時間制御部３９が加圧部３４を制御し、オゾン水供給源３５からオゾン水を供給する。供給されたオゾン水を、配管３７を流通させ、オゾン水ノズル３６から多孔質絶縁膜６６に向けて吐出させる。吐出時間制御部３９は、オゾン水ノズル３６から一定時間、例えば５〜６０秒間オゾン水が吐出されると、加圧部３４を制御し、オゾン水供給源３５からのオゾン水の供給をストップする。
【００８９】
多孔質絶縁膜６６上に塗布されるオゾン水は、ウェハＷの回転による遠心力の作用で多孔質絶縁膜６６の中心から端部に拡散する。拡散したオゾン水の一部は、遠心力の影響で多孔質絶縁膜６６上から飛散し、廃液管切替部６３を伝って、オゾン水廃液管５８へと流れる。オゾン水廃液管５８へ流れるオゾン水は、オゾン水供給源３５に戻され再利用される。
【００９０】
また、多孔質絶縁膜６６上に塗布されたオゾン水は、多孔質絶縁膜６６の表面に堆積した有機物を除去するとともに、多孔質絶縁膜６６の表面を酸化し、表面粗さを粗くする。これにより、以下に述べる非発泡性材料との密着性を向上させることができる。
【００９１】
次に、表面をプリウェットされた多孔質絶縁膜６６上に非ポーラス材料を塗布し、非多孔質絶縁膜を形成する（ステップ７０４）。図１０（ｂ）をもとにして、この工程について説明する。
【００９２】
多孔質絶縁膜６６のプリウェットが終わると、回転制御部５７ａは駆動モータ５７を制御し、ウェハＷの回転速度を加速させる。この間、廃液管切替部６３を状態２となるようにし、エアシリンダ５２によりノズル保持体をＹ方向に移動させて非ポーラス材料ノズル７６をウェハＷの中心に位置させる。ウェハＷの回転速度が１０００ｒｐｍから６０００ｒｐｍに達すると、図示しない非ポーラス材料供給源がポーラス材料を供給し、配管７７を流通させて非ポーラス材料ノズル７６からウェハＷに向けて吐出させる。非ポーラス材料供給源は、非ポーラス材料ノズル７６から一定時間非ポーラス材料が吐出されると、非ポーラス材料の供給をストップする。
【００９３】
多孔質絶縁膜６６がオゾン水によりプリウェットされているため、多孔質絶縁膜６６上に塗布される非ポーラス材料は、ウェハＷの回転による遠心力の作用で多孔質絶縁膜６６の中心から端部にスムースに拡散する。拡散した非ポーラス材料の一部は、遠心力の影響で多孔質絶縁膜６６から飛散し、カップＣＰの内壁を伝って、非ポーラス材料廃液管７９へと流れる。非ポーラス材料廃液管７９へ流れる非ポーラス材料は、非ポーラス材料供給源に戻され再利用される。このように、オゾン水と非ポーラス材料とで廃液管を分離させることで、オゾン水と非ポーラス材料とが混合することなく、純水に近い状態で再利用することができる。これにより、処理液を節約することができる。多孔質絶縁膜６６に塗布された非ポーラス材料を加熱処理し、膜質を硬化・改善させることにより非多孔質絶縁膜を形成する。非多孔質絶縁膜は、多孔質絶縁膜６６との密着性も高く、性能のよい絶縁膜を形成することとなる。
【００９４】
このようにして、ウェハＷ上に多孔質絶縁膜や非多孔質絶縁膜を形成する。本実施形態では下層が多孔質絶縁膜、上層が非多孔質絶縁膜の積層として説明したが、この工程を繰り返すことにより、さらに非多孔質絶縁膜の上に多孔質絶縁膜を積層させ、３層となるようにしてもよい。
【００９５】
［第２実施形態］
図１１をもとにして、本発明の第２実施形態について説明する。図１１は本発明の第２実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーションの内部構造を示したものである。
【００９６】
本実施形態では、図４に示す構成に加えて、シンナ供給源９５、シンナノズル９６、配管９７を有する。シンナ供給源９５は、配管９７を介してシンナノズル９６に接続されている。シンナノズル９６は、ノズル保持体５１のオゾン水ノズル３６とポーラス材料ノズル４６との間にそれぞれほぼ均等な間隔で設けられている。シンナ供給源から供給されるシンナの量、供給時間等は図示しない制御部により制御される。
【００９７】
次に、図１２〜図１５をもとにして本発明の第２実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーションの動作について説明する。
【００９８】
図１２は、ウェハにポーラス材料を塗布し多孔質絶縁膜を形成する場合の工程を示すフロー図である。
【００９９】
まず、ウェハＷにオゾン水を塗布する（ステップ１２０１）。この工程について図１３をもとにして説明する。
【０１００】
アーム３１によりウェハＷが、例えば上段のＳＯＤ塗布処理ステーション内のスピンチャック５６に載置されると、スピンチャック５６がウェハＷを吸着し、ウェハＷを固定する。このとき、廃液管切替部６３の上端が基板面から突出した状態１となるようにし、オゾン水ノズル３６をウェハＷの中心に位置させる。ウェハＷが固定されると、回転制御部５７ａが駆動モータ５７を制御し、スピンチャック５６を回転させる。スピンチャック５６の回転により、ウェハＷの回転速度が１００〜２０００ｒｐｍの所定の回転速度に達すると、吐出時間制御部３９が加圧部３４を制御し、オゾン水供給源３５からオゾン水を供給する。供給されたオゾン水を、配管３７を流通させ、オゾン水ノズル３６からウェハＷに向けて吐出させる。吐出時間制御部３９は、オゾン水ノズル３６から一定時間、例えば５〜６０秒間オゾン水が吐出されると、加圧部３４を制御し、オゾン水供給源３５からのオゾン水の供給をストップする。
【０１０１】
この間、ウェハＷ上に塗布されるオゾン水は、ウェハＷの回転による遠心力の作用でウェハＷの中心から端部に拡散する。拡散したオゾン水の一部は、遠心力の影響でウェハＷから飛散し、廃液管切替部６３を伝って、オゾン水廃液管５８へと流れる。オゾン水廃液管５８へ流れるオゾン水は、図示しないフィルタを介してオゾン水供給源３５に戻され再利用される。
【０１０２】
次に、オゾン水が塗布されたウェハＷにシンナを供給する（ステップ１２０２）。この工程について図１４をもとにして説明する。
【０１０３】
ウェハＷにオゾン水を塗布し終え、回転制御部５７ａは駆動モータ５７を制御し、ウェハＷの回転速度を維持させる。この間、廃液管切替部６３を状態２となるようにし、エアシリンダ５２によりノズル保持体をＸ方向に移動させてシンナノズル９６をウェハＷの中心に位置させる。そしてシンナ供給源９５がシンナを供給し、配管９７を流通させてシンナノズル９６からウェハＷに向けて吐出させる。シンナ供給源９５は、シンナノズル９６から一定時間シンナが吐出されると、シンナの供給をストップする。
【０１０４】
ステップ１２０１が終了した段階で、ウェハＷに塗布されたオゾン水が残留することがある。この残留オゾン水中のオゾンは光を受けて水に変化する。したがって、ウェハＷ上に水が残留することとなる。ウェハＷ上に水を残留させたままポーラス材料等を塗布し絶縁膜を形成すると、絶縁膜中に水が残り、絶縁膜中の水が絶縁膜の外に脱しようとして絶縁膜を破損することがある。また、残留した水が絶縁膜に吸収され、絶縁膜中に空洞が形成されることもある。そうなると絶縁膜の品質が下がるため、絶縁膜を形成する際には、ウェハＷ上に水を残留させないようにする必要がある。
【０１０５】
ステップ１２０２により、ウェハＷに残留した水は供給されたシンナの拡散によって除去される。シンナは揮発性であるため、拡散したシンナの一部は空気中に揮発する。また、ウェハＷの回転によって飛散するものもある。飛散したシンナは、カップＣＰの内壁を伝ってポーラス材料廃液管５９に流れる。このように、ウェハＷにオゾン水を塗布した後、シンナを供給することにより、ウェハＷ上に水が残留することを防ぐことができる。
【０１０６】
次に、ウェハＷにポーラス材料を塗布する（ステップ１２０３）。この工程について図１５をもとにして説明する。
【０１０７】
オゾン水及びシンナによりウェハＷのプリウェットが終わると、回転制御部５７ａは駆動モータ５７を制御し、ウェハＷの回転速度を加速させる。この間、廃液管切替部６３は状態２のままで、エアシリンダ５２によりノズル保持体をＹ方向に移動させてポーラス材料ノズル４６をウェハＷの中心に位置させる。ウェハＷの回転速度が１０００ｒｐｍから６０００ｒｐｍに達すると、ポーラス材料供給源４５がポーラス材料を供給し、配管４７を流通させてポーラス材料ノズル４６からウェハＷに向けて吐出させる。ポーラス材料供給源４５は、ポーラス材料ノズル４６から一定時間ポーラス材料が吐出されると、ポーラス材料の供給をストップする。
【０１０８】
ウェハＷがオゾン水によりプリウェットされているため、ウェハＷ上に塗布されるポーラス材料は、ウェハＷの回転による遠心力の作用でウェハＷの中心から端部にスムースに拡散する。拡散したポーラス材料の一部は、遠心力の影響でウェハＷから飛散し、カップＣＰの内壁を伝って、ポーラス材料廃液管５９へと流れる。ポーラス材料廃液管５９へ流れるポーラス材料は、ポーラス材料供給源４５に戻され再利用される。このように、オゾン水と非ポーラス材料とで廃液管を分離させることで、オゾン水とポーラス材料とが混合することなく、オゾン水を再利用することができる。これにより、処理液を節約することができる。また、ポーラス材料とシンナの排出管が同じであるが、ポーラス材料はシンナと混合しても硬化・変質しないため、その混合液を分離することにより、それぞれ再利用することができる。この後、ウェハＷに塗布されたポーラス材料を加熱処理し、膜質を硬化・改善させることにより多孔質絶縁膜６６を形成する。なお、このステップ１２３の後非ポーラス材料を塗布することにより非多孔質絶縁膜を積層するようにしてもよい。
【０１０９】
本発明は以上説明した実施形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【０１１０】
例えば、上記の実施形態では、オゾン水供給源３５、ポーラス材料供給源４５等の処理液の供給源をＳＯＤ塗布膜ステーション内に設けたが、これらはキャビネット１２内に設けるようにしてもよい。
【０１１１】
また、それぞれの廃液管５８、５９は配管を介して供給源３５、４５に戻るようにしたが、それぞれの廃液管５８、５９に例えばタンク等を設け、一定量溜まると交換できるようにしてもよい。特に第２実施形態においては、シンナとポーラス材料とを容易に分離することができるという利点がある。
【０１１２】
上記実施の形態では、絶縁膜材料としてポーラス材料及び非ポーラス材料を用いたが、これらに限られず、例えば有機膜等を用いた場合にも本発明の適用が可能である。
【０１１３】
また、上記実施形態は、被処理基板が半導体ウェハＷである場合について適用したものだが、ウェハＷ以外に、例えばＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：フラットパネルディスプレイ）用ガラス基板であっても適用が可能である。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、装置が大型化せず、処理工程が煩雑でなく、プリウェットに使用する塗布液の使用量も削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＳＯＤシステムの平面図である。
【図２】図１に示すＳＯＤシステムの正面図である。
【図３】図１に示すＳＯＤシステムの背面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーションを示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーションを示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るＳＯＤシステムを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る絶縁膜形成工程を示すフロー図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーションの動作を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーションの動作を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーションの動作を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーションを示す断面図である。
【図１２】
本発明の第２の実施形態に係る絶縁膜形成工程を示すフロー図である。
【図１３】
本発明の第２の実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーションの動作を示す図である。
【図１４】
本発明の第２の実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーションの動作を示す図である。
【図１５】
本発明の第２の実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーションの動作を示す図である。
【符号の説明】
Ｗ…ウェハ
ＣＰ…カップ
１…ＳＯＤシステム
１２…キャビネット
３５…オゾン水供給源
３６…オゾン水ノズル
３７…配管
３８…温調器
４１…オゾン発生装置
４２…純水供給部
５１…ノズル保持体
５８…オゾン水廃液管
５９…ポーラス材料廃液管
【図１】
2005005279.tif 000003
【図２】
2005005279.tif 000004
【図３】
2005005279.tif 000005
【図４】
2005005279.tif 000006
【図５】
2005005279.tif 000007
【図６】
2005005279.tif 000008
【図７】
2005005279.tif 000009
【図８】
2005005279.tif 000010
【図９】
2005005279.tif 000011
【図１０】
2005005279.tif 000012
【図１１】
2005005279.tif 000013
【図１２】
2005005279.tif 000014
【図１３】
2005005279.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005005279.tif 000017