成膜方法和成膜系统技术方案

本发明专利技术是在表面形成有图案的基板上形成有机膜的发明专利技术，在基板上涂布有机材料，此后，对该有机材料进行热处理，在基板上形成有机膜，此后，对该有机膜进行紫外线照射处理，将该有机膜的表面除去至规定的深度，由此在基板上适当且高效地形成有机膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成膜方法和成膜系统
本专利技术涉及在表面形成有图案的基板上形成有机膜的成膜方法、计算机存储介质和用于执行该成膜方法的成膜系统。本申请基于2013年2月22日在日本提出的特愿2013-033216号主张优先权，在这里引用其内容。
技术介绍
例如，在多层布线结构的半导体设备的制造工序中，例如依次进行在半导体晶片(以下，称为“晶片”。)上涂布抗蚀液而形成抗蚀膜的抗蚀剂涂布处理、对该抗蚀膜曝光规定的图案的曝光处理、对曝光的抗蚀膜进行显影的显影处理等，在晶片上形成规定的抗蚀图案。将该抗蚀图案作为掩模，进行晶片的蚀刻处理，此后进行抗蚀膜的除去处理等，在晶片上形成规定的图案。这样重复多次进行在规定的层形成规定的图案的工序，制造多层布线结构的半导体设备。但是，这样在晶片上重复形成规定的图案时，在第n层形成规定的图案之后，为了以适当的高度形成第(n+1)层的抗蚀膜，要求涂布抗蚀液的面是平坦的。因此，以往，进行着在晶片的规定图案上形成有机膜、使其表面平坦化的操作。这样的有机膜的形成如下进行：在晶片上涂布有机材料，对所涂布的有机材料进行加热形成有机膜，接着例如通过干式蚀刻法(反应性离子蚀刻法)蚀刻有机膜，除去该有机膜的表面(专利文献1)。另外，作为有机膜，例如使用SOC(SpinOnCap)膜、SOG(SpinOnGlass)膜等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-218116号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在使用上述的专利文献1所记载的方法时，有机材料的涂布和有机材料的加热分别在常压气氛下进行，相对于此，有机膜的蚀刻在真空气氛下进行。这样，将这些常压气氛下的处理和真空气氛下的处理在分别的系统进行，需要在系统间搬送晶片。因此，系统的制造成本提高，并且晶片处理的生产率降低。另外，以干式蚀刻法进行有机膜的蚀刻时，由于等离子体，担心晶片、晶片上的膜由于等离子体受到损伤。另外，也担心由于该等离子体，晶片上的膜被改性。本专利技术是鉴于这些方面而完成的专利技术，目的在于在表面形成有图案的基板上适当且高效地形成有机膜。用于解决课题的方法为了实现上述的目的，本专利技术是在表面形成有图案的基板上形成有机膜的成膜方法，包括：在基板上涂布有机材料的涂布处理工序；此后，对上述有机材料进行热处理，在基板上形成有机膜的热处理工序；和此后，对上述有机膜进行紫外线照射处理，将该有机膜的表面除去至规定的深度的紫外线照射工序。根据本专利技术，紫外线照射工序中，对有机膜进行紫外线照射处理。即，通过照射紫外线，在处理气氛中产生活性氧和臭氧，通过这些活性氧和臭氧将有机膜的表面分解除去。接着，除去有机膜的表面，使得形成图案的区域中的表面高度与形成图案的凹部的区域的表面高度差在规定的范围内。这样，在表面形成有图案的基板上形成有机膜时，也能够使该有机膜的表面平坦化。另外，通过紫外线照射处理除去有机膜的表面，因此不会如以往进行干式蚀刻法那样对基板、基板上的膜造成损伤，并且也不用担心基板上的膜被改性。因此，能够在基板上适当地形成有机膜。并且，根据本专利技术，能够使涂布处理工序、热处理工序和紫外线照射工序全部在常压气氛下进行，能够以一个系统进行这些工序。因此，能够使系统的制造成本低廉化，并且能够使基板处理的生产率提高。根据其他的观点，本专利技术为可读取的计算机存储介质，存储有在控制部的计算机上操作的程序，该程序以通过成膜系统执行上述成膜方法的方式，控制该成膜系统。根据其他的观点，本专利技术为在表面形成有图案的基板上形成有机膜的成膜系统，具有：在基板上涂布处理有机材料的涂布处理部；对上述有机材料进行热处理，在基板上形成有机膜的热处理部；对上述有机膜进行紫外线照射处理的紫外线照射部；控制部，控制上述涂布处理部、上述热处理部和上述紫外线照射部，使得上述涂布处理、上述热处理和上述紫外线照射处理以该顺序进行，在上述紫外线照射处理中将上述有机膜的表面除去至规定的深度。专利技术的效果根据本专利技术，能够在表面形成有图案的基板上适当且高效地形成有机膜。附图说明图1是表示本实施方式的成膜系统的构成的概略的俯视图。图2是表示本实施方式的成膜系统的内部构成的概略的侧面图。图3是表示本实施方式的成膜系统的内部构成的概略的侧面图。图4是表示涂布处理装置的构成的概略的纵剖面图。图5是表示涂布处理装置的结构的概略的横剖面图。图6是表示晶片处理装置的结构的概略的纵剖面图。图7是表示晶片处理装置的结构的概略的横剖面图。图8是表示以成膜系统处理前的晶片的状态的说明图。图9是表示成膜处理的各工序中的晶片的状态的说明图，(a)是表示在晶片上涂布有机材料的状态，(b)是表示进行第一次加热处理而在晶片上形成有机膜的状态，(c)是表示进行第一次紫外线照射处理而除去有机膜的表面的状态，(d)是表示进行第二次加热处理而在晶片上形成有机膜的状态，(e)是表示进行第二次紫外线照射处理而除去有机膜的表面的状态，(f)是表示进行第n次紫外线照射处理而除去有机膜的表面的状态，(g)是表示在晶片上形成规定的有机膜的状态。图10是表示其他实施方式的晶片处理装置的构成的概略的纵剖面图。图11是表示其他实施方式的成膜系统的内部构成的概略的侧面图。图12是表示其他实施方式的晶片处理装置的构成的概略的纵剖面图。图13是表示其他实施方式的晶片处理装置的构成的概略的纵剖面图。图14是表示膜厚测定装置的构成的概略的纵剖面图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的成膜系统1的构成的概略的俯视图。图2和图3是表示成膜系统1的内部构成的概略的侧面图。此外，对本实施方式的成膜系统1中在作为基板的的晶片W上形成作为SOC膜的有机膜的情况进行说明。另外，在成膜系统1中所处理的晶片W上预先形成有SiO2膜等的规定图案。成膜系统1，如图1所示，具有将盒基座2和处理基座3一体连接的结构，其中，盒基座2将多片、例如25片的晶片W以盒单元在外部和成膜系统1之间搬入搬出或相对盒C将晶片W搬入搬出，处理基座3具备对晶片W实施规定的处理的多个处理装置。在盒基座2设置有盒载置台10。盒载置台10将多个盒C在X方向(图1中的上下方向)自由载置为一列。即，盒基座2构成为能够保持多片晶片W。在盒基座2，设置有能够在沿X方向延伸的搬送通路11上移动的晶片搬送体12。晶片搬送体12也能够在铅直方向和铅直周围(θ方向)自由移动，在盒C和处理基座3之间搬送晶片W。在处理基座3，在其中心部设置晶片搬送装置20。在该晶片搬送装置20的周围，多级配置各种处理装置，例如配置4个处理块G1～G4。在处理基座3的正面侧(图1的X方向负方向侧)，从盒基座2侧顺次配置第一处理块G1、第二处理块G2。在处理基座3的背面侧(图1的X方向正方向侧)，从盒基座2侧顺次配置第三处理块G3、第四处理块G4。在处理基座3的盒基座2侧，配置用于进行晶片W的交接的交接装置21。晶片搬送装置20对配置于这些处理块G1～G4内的后述的各种处理装置、和交接装置21搬送晶片W。在第一处理块G1，如图2所示，从下方顺次分2段重叠多个液处理装置、例如作为在晶片W涂布用于形成有机膜的有机材料的涂布处理部的涂布处理装置30、31。第二处理块G2也同样，从下方顺次分2段重叠涂布处理装置32、33。另外，在第一处理块G1和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成膜方法，其在表面形成有图案的基板上形成有机膜，该成膜方法的特征在于，包括：在基板上涂布有机材料的涂布处理工序；此后，对所述有机材料进行热处理，在基板上形成有机膜的热处理工序；和此后，对所述有机膜进行紫外线照射处理，将该有机膜的表面除去至规定的深度的紫外线照射工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.22 JP 2013-0332161.一种成膜方法，其在表面形成有图案的基板上形成有机膜，该成膜方法的特征在于，包括：在基板上涂布有机材料的涂布处理工序；此后，对所述有机材料进行热处理，在基板上形成有机膜的热处理工序；和此后，对所述有机膜进行紫外线照射处理，将该有机膜的表面除去至规定的深度的紫外线照射工序，将所述涂布处理工序、所述热处理工序和所述紫外线照射工序分别以所述涂布处理工序、所述热处理工序和所述紫外线照射工序的顺序进行多次，至少在最后之前进行的所述紫外线照射工序中，除去所述有机膜的表面直至所述图案的表面露出。2.如权利要求1所述的成膜方法，其特征在于：所述紫外线照射工序中，一边对所述有机膜进行热处理，一边进行所述紫外线照射处理。3.如权利要求2所述的成膜方法，其特征在于：所述紫外线照射工序中的所述热处理是将基板载置于热处理板而进行的。4.如权利要求3所述的成膜方法，其特征在于：所述热处理板设置多个，以分别不同的温度进行所述紫外线照射工序中的所述热处理。5.如权利要求2所述的成膜方法，其特征在于：所述紫外线照射工序中的所述热处理通过来自光源的照射光而进行。6.如权利要求1所述的成膜方法，其特征在于：所述紫外线照射工序中，至少控制处理气氛的氧浓度、紫外线的照度或紫外线的照射时间。7.如权利要求1所述的成膜方法，其特征在于：在所述紫外线照射工序后，还具有测定所述有机膜的膜厚的膜厚测定工序，基于所述膜厚测定工序中的测定结果，修正所述紫外线照射工序的处理条件。8.一种成膜系统，其在表面形成有图案的基板上形成有机膜，该成膜系统的特征在于，具有：在基板上涂布处理有机材料的涂布处理部；对所述有机材料进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：志村悟，岩尾文子，吉原孝介，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP