JP3194071B2 - Method and apparatus for forming coating film - Google Patents

Method and apparatus for forming coating film

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JP3194071B2 JP08320695A JP8320695A JP3194071B2 JP 3194071 B2 JP3194071 B2 JP 3194071B2 JP 08320695 A JP08320695 A JP 08320695A JP 8320695 A JP8320695 A JP 8320695A JP 3194071 B2 JP3194071 B2 JP 3194071B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えばレジスト膜の
ような溶剤による液状塗布膜を、ＬＣＤ基板等の基板上
やこの上に形成された層の上に形成するための塗布膜形
成方法及びその装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a coating film for forming a liquid coating film using a solvent such as a resist film on a substrate such as an LCD substrate or on a layer formed thereon. It concerns the device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、半導体技術の分野では、ＬＣＤ
基板の上に形成された半導体層、絶縁体層、電極層を選
択的に所定のパターンにエッチングする場合に、半導体
ウエハの場合と同様にパターン部のマスキングとして層
の表面にレジスト膜を形成することが行われている。2. Description of the Related Art Generally, in the field of semiconductor technology, LCDs are used.
When a semiconductor layer, an insulator layer, and an electrode layer formed on a substrate are selectively etched into a predetermined pattern, a resist film is formed on the surface of the layer as masking of a pattern portion, similarly to the case of a semiconductor wafer. That is being done.

【０００３】例えば、レジスト膜の形成方法として、角
形のＬＣＤ基板（以下に基板という）を、処理容器内に
配設される載置台上に載置固定した状態で、処理容器の
開口部を蓋体で閉止して、処理容器と載置台を回転さ
せ、例えば、この基板上面の中心部に溶剤と感光性樹脂
とからなるレジスト液を滴下し、そのレジスト液を基板
の回転力と遠心力とにより基板中心部から周縁部に向け
て放射状に拡散させて塗布する方法が知られている。For example, as a method of forming a resist film, a rectangular LCD substrate (hereinafter, referred to as a substrate) is placed and fixed on a mounting table provided in the processing container, and an opening of the processing container is covered. Close the body, rotate the processing container and the mounting table, for example, a resist solution composed of a solvent and a photosensitive resin is dropped into the center of the upper surface of the substrate, and the resist solution is rotated with the rotational force and centrifugal force of the substrate. There is known a method in which a substrate is radially diffused from a substrate central portion toward a peripheral portion to apply.

【０００４】この方法においては、レジスト液が基板の
中心位置から周縁部に向けて拡散していく過程におい
て、レジスト液中の溶剤が蒸発する。このために拡散す
る方向でレジスト液の粘度が異なり、中心部と周辺部と
では形成されたレジスト膜の厚さが異なる。また、基板
は、中心位置よりも外周部で周速がはるかに増加するの
で、飛散する量も多い。すなわち、均一な塗布に限界が
あった。In this method, the solvent in the resist solution evaporates in the process of diffusing the resist solution from the center position of the substrate toward the periphery. For this reason, the viscosity of the resist solution differs in the diffusion direction, and the thickness of the formed resist film differs between the central portion and the peripheral portion. Further, since the peripheral speed of the substrate is much higher at the outer peripheral portion than at the center position, the amount of the substrate scattered is large. That is, there was a limit to uniform coating.

【０００５】このため、例えば、レジスト液の温度調
整あるいはレジスト膜形成雰囲気中にレジスト液に使用
されているのと同じ溶剤を充満させてレジスト液中の溶
剤の蒸発を抑制する方法や、レジスト液塗布前にレジ
スト液の溶剤を基板表面にて滴下する方法が考えられ
る。[0005] For this reason, for example, a method of controlling the temperature of the resist solution or filling the same solvent used in the resist solution in the atmosphere for forming the resist film to suppress the evaporation of the solvent in the resist solution, A method is conceivable in which the solvent of the resist solution is dropped on the substrate surface before coating.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者す
なわちレジスト液の温度調整あるいはレジスト膜形成
雰囲気中にレジスト液に使用されているのと同じ溶剤を
充満させてレジスト液中の溶剤の蒸発を抑制する方法で
は、レジスト液の使用量が多くなり、例えば、レジスト
液の塗布量の、数％しか実際のレジスト膜の形成に寄与
していない。しかも、レジスト液の量が多いため、基板
角部裏面への廻り込みが生じ、基板角部裏面に付着した
レジスト液が乾燥し、パーティクルの発生原因となると
いう問題もあった。However, evaporation of the solvent in the resist solution is suppressed by filling the same solvent used for the resist solution in the former, ie, adjusting the temperature of the resist solution or in the atmosphere for forming the resist film. In the method, the amount of the resist solution used increases, and, for example, only several% of the applied amount of the resist solution contributes to the actual formation of the resist film. In addition, since the amount of the resist liquid is large, the resist liquid wraps around the back surface of the corner portion of the substrate, and the resist liquid attached to the back surface of the corner portion of the substrate dries, causing a problem of generating particles.

【０００７】また、後者すなわちレジスト液塗布前に
レジスト液の溶剤を基板表面にて滴下する方法でも、基
板上の溶剤そのものの均一性や、乾燥状態の違いによ
り、均一な塗布が困難で上記問題を充分に解決すること
はできない。また、この方法においても、特に基板が矩
形状の角形の場合には、基板全面にレジスト膜を形成す
るには余分にレジスト液を使用しなければならないとい
う不都合があり、上記の方法と同様に基板角部裏面へ
の塗布液の廻り込みが生じ、その後乾燥してパーティク
ルが発生し、歩留まりの低下を招くという問題があっ
た。Further, even in the latter method, ie, a method of dropping a solvent of a resist solution on a substrate surface before applying the resist solution, uniform coating is difficult due to the uniformity of the solvent itself on the substrate and a difference in a dry state. Cannot be fully solved. In addition, even in this method, particularly when the substrate has a rectangular shape, there is a disadvantage that an extra resist solution must be used to form a resist film on the entire surface of the substrate. There has been a problem that the coating liquid is spilled onto the back surface of the corner of the substrate, and then dried to generate particles, which lowers the yield.

【０００８】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、塗布液の使用量が少なくて済み、かつ、塗布膜の膜
厚の均一性及び歩留まりの向上を図れるようにした塗布
膜形成方法及びその装置を提供することを目的とするも
のである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a coating film forming method and a coating film forming method capable of reducing the amount of a coating liquid to be used, and improving the uniformity of the coating film thickness and the yield. It is intended to provide a device.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の塗布膜形成方法は、処理容器内に
収容される基板の一面上に塗布液を供給して、塗布膜を
形成する方法を前提とし、上記基板の一面上に溶剤を塗
布した後、上記基板に、所定量の塗布液を供給し、第１
の回転数で回転させて、基板の一面に拡散させ、その
後、上記処理容器に蓋体を閉止して、基板を処理容器内
に封入し、この状態で、上記基板を上記第１の回転数よ
り高速の第２の回転数で回転させ、かつ、処理容器の上
部より処理容器内に導入される気体を処理容器の内側壁
に沿って下部側方へ流すと共に、処理容器の外周側及び
上方を包囲した状態で、処理容器の外部上方から処理容
器の外側壁に沿って気体を流しつつ、塗布膜の膜厚を整
えることを特徴とするものである（請求項１）。この場
合、上記処理容器を基板と共に回転させる方が好まし い
（請求項２）。In order to achieve the above object, a first method for forming a coating film according to the present invention is to supply a coating liquid onto one surface of a substrate housed in a processing vessel and to form a coating film on the substrate. After applying a solvent on one surface of the substrate, a predetermined amount of a coating liquid is supplied to the substrate,
The substrate is sealed at the first rotation speed by rotating the substrate at a rotation speed of, and then diffusing it over one surface of the substrate. Thereafter, the lid is closed in the processing container, and the substrate is sealed in the processing container. While rotating at a higher second rotation speed, and flowing gas introduced into the processing container from the upper portion of the processing container to the lower side along the inner wall of the processing container, the outer peripheral side and upper portion of the processing container In this state, the thickness of the coating film is adjusted while flowing gas along the outer wall of the processing container from above and outside the processing container. This place
If, who rotates the processing chamber with the substrate is not preferred
(Claim 2) .

【００１０】また、この発明の第２の塗布膜形成方法
は、上記第１の塗布膜形成方法と同様に、処理容器内に
収容される基板の一面上に塗布液を供給して、塗布膜を
形成する方法を前提とし、上記基板の一面上に溶剤を塗
布した後、上記基板に、所定量の塗布液を供給し、第１
の回転数で回転させて、基板の一面に拡散させ、その
後、上記処理容器に蓋体を閉止して、上記基板を処理容
器内に封入し、この状態で、上記基板を上記第１の回転
数より高速の第２の回転数で回転させて、塗布膜の膜厚
を整え、その後、上記基板を上記第２の回転数より低速
で回転させつつ上記処理容器内の上方に上記基板を上昇
させた後、上記処理容器内に不活性ガスを噴射させて、
処理容器内を不活性ガス雰囲気に置換することを特徴と
するものである（請求項３）。この場合、上記不活性ガ
スを、放射状に噴射させる方が好ましい（請求項８）。According to a second method of forming a coating film of the present invention, as in the first method of forming a coating film, a coating liquid is supplied onto one surface of a substrate accommodated in a processing vessel to form a coating film. After applying a solvent on one surface of the substrate, a predetermined amount of a coating liquid is supplied to the substrate,
At a rotation speed of, and diffused over one surface of the substrate. Thereafter, the lid is closed in the processing container, and the substrate is sealed in the processing container. In this state, the substrate is subjected to the first rotation. The substrate is rotated at a second rotation speed higher than the rotation speed to adjust the thickness of the coating film, and then the substrate is rotated at a lower rotation speed than the second rotation speed.
After raising the substrate above the inside of the processing container while rotating in, by injecting an inert gas into the processing container,
The inside of the processing container is replaced with an inert gas atmosphere (claim 3 ). In this case, the inert gas
It is more preferable to spray the gas radially (claim 8) .

【００１１】この発明において、上記塗布液としては、
レジスト（フェノールノボラック樹脂とナフトキノンジ
アジドエステル），ＡＲＣ（反射防止膜；Ａｎｔｉ Ｒ
ｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇ）等を使用するこ
とができる。また、上記溶剤としては、メチル−３−メ
トキシプロピオネート（ＭＭＴ，沸点：１４５℃，粘
度：１．１ｃｐｓ）の他、乳酸エチル（ＥＬ，沸点：１
５４℃，粘度：２．６ｃｐｓ）、エチル−３−エトキシ
プロピオネート（ＥＥＰ，沸点：１７０℃，粘度：１．
３ｃｐｓ），ピルビン酸エチル（ＥＰ，沸点：１４４
℃，粘度：１．２ｃｐｓ）、プロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ，沸点：１４６
℃，粘度：１．３ｃｐｓ）、２−ヘプタノン（沸点：１
５２℃，粘度：１．１ｃｐｓ）、シクロヘキサノン（Ａ
ＲＣの溶剤）等この分野で知られているものを使用する
ことができる。In the present invention, the coating liquid includes:
Resist (phenol novolak resin and naphthoquinonediazide ester), ARC (anti-reflective coating; Anti R)
effect coating) or the like can be used. Examples of the solvent include methyl-3-methoxypropionate (MMT, boiling point: 145 ° C., viscosity: 1.1 cps) and ethyl lactate (EL, boiling point: 1).
54 ° C, viscosity: 2.6 cps), ethyl-3-ethoxypropionate (EEP, boiling point: 170 ° C, viscosity: 1.
3 cps), ethyl pyruvate (EP, boiling point: 144)
° C, viscosity: 1.2 cps), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA, boiling point: 146)
° C, viscosity: 1.3 cps), 2-heptanone (boiling point: 1
52 ° C., viscosity: 1.1 cps), cyclohexanone (A
What is known in this field, such as a solvent for RC, can be used.

【００１２】また、この発明の塗布膜形成方法におい
て、上記塗布液を基板の中心部に供給する方が好ましく
（請求項４）、また、上記溶剤を基板の中心部からずれ
た位置に供給する方が好ましい（請求項５）。この場
合、溶剤を基板の周辺部に供給するか（請求項６）、あ
るいは、矩形状の基板の場合には、基板の角部に溶剤を
供給する方がよい（請求項７）。In the method of forming a coating film according to the present invention, it is preferable that the coating liquid is supplied to a central portion of the substrate (claim 4), and the solvent is supplied to a position shifted from the central portion of the substrate. It is more preferable (claim 5). In this case, it is better to supply the solvent to the periphery of the substrate (Claim 6) or, in the case of a rectangular substrate, to supply the solvent to the corners of the substrate (Claim 7).

【００１３】また、この発明の第１の塗布膜形成装置
は、基板の一面を上に向けて支持し、かつ、基板を回転
させる回転手段と、 上記基板を包囲するカップ状をな
し、かつ、その底部側部に排気孔を有する処理容器と、
上記処理容器の開口部を閉止し、気体導入口を有する
蓋体と、 上記蓋体の下方に位置して、上記気体導入口
から導入された気体を外方へ拡散する整流板と、 上記
処理容器の外方を包囲し、その下部に排気手段と接続す
る排気口を有する固定容器と、 上記固定容器の開口部
を閉止し、中心側の同心円上に複数の気体供給孔を有す
る固定蓋体と、上記基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤
供給手段と、 上記基板に塗布液を供給する塗布液供給
手段とを具備することを特徴とするものである（請求項
９）。Further, the first coating film forming apparatus of the present invention comprises a rotating means for supporting one surface of the substrate facing upward and rotating the substrate, a cup shape surrounding the substrate, and A processing container having an exhaust hole on its bottom side,
A lid closing the opening of the processing container and having a gas inlet; a rectifying plate positioned below the lid and diffusing gas introduced from the gas inlet outward; A fixed container surrounding the outside of the container and having an exhaust port connected to an exhaust means at a lower portion thereof; and a fixed lid having a plurality of gas supply holes on a concentric circle on the center side, with the opening of the fixed container closed. And a solvent supply means for supplying a solvent of the coating liquid to the substrate; and a coating liquid supply means for supplying a coating liquid to the substrate.
9 ).

【００１４】また、この発明の第２の塗布膜形成装置
は、基板の一面を上に向けて支持し、かつ、基板を回転
させる回転手段と、 上記基板を包囲するカップ状をな
し、かつ、その底部側部に排気孔を有する処理容器と、
上記処理容器の開口部を閉止し、気体導入口を有する
蓋体と、 上記蓋体の下方に位置して、上記気体導入口
から導入された気体を外方へ拡散する整流板と、 上記
処理容器の外方を包囲し、その下部に排気手段と接続す
る排気口を有する固定容器と、 上記固定容器の開口部
を閉止し、中心側の同心円上に複数の気体供給孔を有す
る固定蓋体と、上記基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤
供給手段と、 上記基板に塗布液を供給する塗布液供給
手段と、 上記回転手段の基板支持面より下方に配設さ
れ、回転手段と共に昇降可能な不活性ガス供給ノズルと
を具備することを特徴とするものである（請求項１
０）。According to a second coating film forming apparatus of the present invention, there is provided a rotating means for supporting one surface of a substrate facing upward and rotating the substrate, a cup shape surrounding the substrate, and A processing container having an exhaust hole on its bottom side,
A lid closing the opening of the processing container and having a gas inlet; a rectifying plate positioned below the lid and diffusing gas introduced from the gas inlet outward; A fixed container surrounding the outside of the container and having an exhaust port connected to an exhaust means at a lower portion thereof; and a fixed lid having a plurality of gas supply holes on a concentric circle on the center side, with the opening of the fixed container closed. A solvent supply means for supplying a solvent for the coating liquid to the substrate; a coating liquid supply means for supplying the coating liquid to the substrate; and a lower part disposed below the substrate support surface of the rotating means, capable of moving up and down together with the rotating means. it is characterized in that it comprises the inert gas supply nozzle (claim 1
0 ).

【００１５】この発明の塗布膜形成装置において、上記
回転手段を垂直方向に移動可能に形成する方が好ましい
（請求項１１）。また、上記処理容器を回転手段と共に
回転可能に形成する方が好ましい（請求項１２）。この
場合、上記回転手段と処理容器との間にシール部材を介
在して、気密性を保持する方が好ましく（請求項１
４）、また上記回転手段と処理容器の回転軸部を、固定
円筒を介して二重軸構造にすると共に、固定円筒と両軸
間にそれぞれラビリンス部を形成する方が好ましい（請
求項１５）。また、上記処理容器の底部外周側に排液口
を設けると共に、この排液口を処理容器の回転方向の接
線方向に開口させる方が好ましい（請求項１６）。加え
て、上記処理容器の開口部を閉止する蓋体の中心部に、
溶剤及び塗布液の供給可能な中空状頭部を形成し、この
中空状頭部に蓋を閉止可能に設けることも可能であり
（請求項２１）、また、上記中空状頭部内にベアリング
を介して溶剤供給手段及び塗布液供給手段の取付部材を
取付けることも可能である（請求項２２）。また、上記
不活性ガス供給ノズルは、不活性ガスを放射状に噴射す
るよう形成する方が好ましい（請求項２４）。[0015] In the coating film forming apparatus of the present invention, it movably forming the rotating means in the vertical direction is preferable (claim 11). Also, those who rotatably formed with rotating means the processing vessel is preferably (claim 12). In this case, the rotating means and by interposing a sealing member between the processing container, preferably better to hold the airtightness (claim 1
4) The rotation shaft portion of the processing chamber and said rotating means, while a double-axis structure via fixed cylinder, it is preferable to form the respective labyrinth portion between the fixed cylinder and both the shafts (claim 15) . Further, the bottom outer periphery of the processing container provided with a liquid discharge port, is better to open the drain port in the tangential direction of the rotation direction of the processing container preferably (claim 16). In addition, at the center of the lid closing the opening of the processing container,
It is also possible to form a hollow head capable of supplying a solvent and a coating liquid, and to provide a cover on the hollow head so that the lid can be closed (Claim 21 ). A bearing is provided in the hollow head. It is also possible to attach the attachment members of the solvent supply means and the application liquid supply means via the intermediary (Claim 22 ). Also,
Inert gas supply nozzle injects inert gas radially
It is preferable to form it so that it is formed (claim 24) .

【００１６】また、この発明の塗布膜形成装置におい
て、少なくとも上記塗布液供給手段に、温度調整機構を
設ける方が好ましい（請求項１３）。また、上記塗布液
供給手段を基板の中心部に配置し、溶剤供給手段を、基
板の中心部からずれた位置に配置する方が好ましい（請
求項１７）。この場合、溶剤供給手段を、基板の周辺部
に配置するか（請求項１８）、あるいは、基板が矩形状
である場合には、基板の四隅部に溶剤供給手段を配置す
る方がよい（請求項１９）。また、上記塗布液供給手段
の外周に沿って平行に溶剤供給手段を配置すると共に、
溶剤供給手段の供給口を複数分岐することも可能である
（請求項２０）。Further, in the coating film forming apparatus of the present invention, at least the coating liquid supplying means, it is preferable to provide a temperature adjusting mechanism preferably (claim 13). Further, the coating liquid supply unit arranged in the center of the substrate, the solvent supply means, it is preferably arranged at a position shifted from the center of the substrate (claim 17). In this case, it is better to arrange the solvent supply means around the periphery of the substrate (claim 18 ), or to arrange the solvent supply means at the four corners of the substrate when the substrate is rectangular (claim 18 ). Item 19 ). Further, while disposing the solvent supply means in parallel along the outer periphery of the coating liquid supply means,
It is also possible to more branching the supply port of the solvent supply means (claim 20).

【００１７】また、この発明の塗布膜形成装置におい
て、上記処理容器の底面、内側面及び蓋体の下面に向っ
て洗浄液を噴射する洗浄ノズルを更に具備する方が好ま
しい（請求項２３）。Further, in the coating film forming apparatus of the present invention, the bottom surface of the processing vessel, better, further comprising a cleaning nozzle for injecting a cleaning liquid toward the lower surface of the inner side surface and the cover preferably (claim 23).

【００１８】[0018]

【作用】上記技術的手段によるこの発明によれば、基板
の一面上に塗布液の溶剤を塗布して拡散させた後、基板
のほぼ中心部上に、所定量の塗布液を供給し、第１の回
転数で回転させて、基板の一面に拡散させ、そして、処
理容器に蓋体を閉止して、基板を処理容器内に封入した
後、基板を第１の回転数より高速の第２の回転数で回転
させて、塗布膜の膜厚を整える。これにより、溶剤に対
する適正な配合割合の塗布液を供給することができ、塗
布液の使用量が少なくすることができ、塗布液の基板角
部裏面への廻り込みを防止することができる。また、溶
剤と塗布液との接触による塗布液の粘度を均一にして均
一な厚さの塗布膜を形成することができる。According to the present invention by the above technical means, after applying and diffusing the solvent of the coating liquid on one surface of the substrate, a predetermined amount of the coating liquid is supplied to almost the center of the substrate. After rotating the substrate at one rotation to spread it over one surface of the substrate, closing the lid in the processing container, and sealing the substrate in the processing container, the substrate is rotated at a second rotation speed higher than the first rotation speed. At a rotation speed of 3 to adjust the thickness of the coating film. This makes it possible to supply a coating liquid having a proper mixing ratio to the solvent, to reduce the amount of the coating liquid used, and to prevent the coating liquid from flowing into the back surface of the corner of the substrate. Further, the viscosity of the coating solution caused by contact between the solvent and the coating solution can be made uniform to form a coating film having a uniform thickness.

【００１９】また、上記基板を第２の回転数で回転させ
る際、処理容器の上部より導入される気体を処理容器の
側壁に沿って下部側方へ流すことにより、基板より飛散
された塗布液のミストを基板へ再付着させることなく排
除することができると共に、処理容器の開口部と蓋体と
の当接部へのミストの付着を防止することができる。更
に、処理容器の上部より導入される気体を処理容器の側
壁に沿って下部側方へ流すと共に、処理容器の外周側及
び上方を包囲した状態で、処理容器の外部上方から下方
に向って気体を流すことにより、処理容器内から排出さ
れたミストの上方への舞い上がりを防止することができ
ると共に、処理容器の外周側を包囲する固定容器の内壁
面へのミストの付着を防止することができ、更に確実に
塗布液のミストを排除することができる。Further, when the substrate is rotated at the second rotation speed, the gas introduced from the upper portion of the processing container is caused to flow to the lower side along the side wall of the processing container, so that the coating solution scattered from the substrate is removed. The mist can be eliminated without re-adhering to the substrate, and the mist can be prevented from adhering to the contact portion between the opening of the processing container and the lid. Further, the gas introduced from the upper portion of the processing container flows downward along the side wall of the processing container, and the gas flows downward from above the outside of the processing container while surrounding the outer peripheral side and the upper portion of the processing container. By flowing the mist, it is possible to prevent the mist discharged from the inside of the processing container from rising upward and to prevent the mist from adhering to the inner wall surface of the fixed container surrounding the outer peripheral side of the processing container. Further, the mist of the coating liquid can be more reliably eliminated.

【００２０】また、塗布膜の膜厚を整えた後、基板を第
２の回転数より低速で回転させつつ処理容器内の上方に
基板を上昇させ、処理容器内に不活性ガスを噴射させ
て、処理容器内を不活性ガス雰囲気に置換することによ
り、処理容器内の負圧状態を解除することができ、以後
の蓋体の開放を容易にすることができる。After adjusting the thickness of the coating film, the substrate is
The substrate is raised above the inside of the processing container while rotating at a lower speed than the rotation speed of 2 , and an inert gas is injected into the processing container to replace the inside of the processing container with an inert gas atmosphere. Can be released, and the subsequent opening of the lid can be facilitated.

【００２１】[0021]

【実施例】以下にこの発明の実施例を添付図面に基いて
詳細に説明する。ここでは、この発明の塗布膜成形方法
及び塗布膜形成装置をＬＣＤ（液晶表示）基板（ガラス
基板）のレジスト膜の形成方法及び形成装置に適用した
場合について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Here, a case will be described in which the coating film forming method and the coating film forming apparatus of the present invention are applied to a method and an apparatus for forming a resist film on an LCD (liquid crystal display) substrate (glass substrate).

【００２２】この発明の塗布膜形成装置は、図１に示す
ように、被塗布体である角形状の基板、例えばＬＣＤ基
板Ｇ（以下に基板という）を水平状態に真空によって吸
着保持する回転手段例えばスピンチャック１０と、この
スピンチャック１０の上部及び外周部を包囲する処理室
１１を有する上方部が開口したカップ状の処理容器１２
（以下に回転カップという）と、回転カップ１２の開口
部１２ａに閉止可能に被着（着脱）される蓋体１６と、
この蓋体１６の下方に水平状に垂設され基板Ｇの外周縁
より外方へ突出する平板状の整流板１３と、処理容器１
２の外周側を包囲する上方が開口したカップ状の固定容
器１４（以下にドレンカップという）と、このドレンカ
ップ１４の開口部に閉止可能に被着（着脱）される固定
蓋体１５と、蓋体１６と固定蓋体１５を閉止位置と待機
位置に移動する蓋体移動手段であるロボットアーム２０
と、スピンチャック１０と回転カップ１２を回転する手
段である駆動モータ２１と、上記スピンチャック１０の
上方位置に移動可能に構成される塗布液の溶剤（溶媒）
Ａの供給ノズル４０（溶剤供給手段）と塗布液例えばレ
ジスト液Ｂの供給ノズル５０（塗布液供給手段）とを近
接させて一体に取り付けた噴頭６０と、この噴頭６０を
把持して噴頭待機位置と基板上方位置間で移動させる移
動手段であるノズル移動機構７０とを有する。As shown in FIG. 1, the coating film forming apparatus according to the present invention comprises a rotating means for sucking and holding a rectangular substrate as an object to be coated, for example, an LCD substrate G (hereinafter, referred to as a substrate) by vacuum in a horizontal state. For example, a spin-shaped chuck 10 and a cup-shaped processing vessel 12 having an open upper portion having a processing chamber 11 surrounding an upper portion and an outer peripheral portion of the spin chuck 10.
(Hereinafter referred to as a rotating cup), a lid 16 which is attached (detachable) to the opening 12a of the rotating cup 12 so as to be closed,
A flat plate-shaped rectifying plate 13 vertically suspended below the lid 16 and protruding outward from the outer peripheral edge of the substrate G;
A cup-shaped fixed container 14 (hereinafter, referred to as a drain cup) surrounding the outer peripheral side of the container 2 and having an open top, a fixed lid 15 that is attached (detachable) to the opening of the drain cup 14 in a closable manner; A robot arm 20 serving as a lid moving means for moving the lid 16 and the fixed lid 15 to a closed position and a standby position
A drive motor 21 for rotating the spin chuck 10 and the rotary cup 12; and a solvent (solvent) of a coating liquid configured to be movable to a position above the spin chuck 10.
A jet head 60 in which an A supply nozzle 40 (solvent supply means) and a coating liquid, for example, a resist liquid B supply nozzle 50 (coating liquid supply means) are closely attached to each other, and the jet head 60 is gripped and the jet head standby position And a nozzle moving mechanism 70, which is a moving means for moving the substrate between positions above the substrate.

【００２３】この場合、ノズル４０，５０からの溶剤供
給路及びレジスト液供給路のそれぞれには、中を流れる
溶剤Ａ及びレジスト液Ｂを予め設定された温度（例えば
２３℃）に設定するための温度調整液Ｃを循環供給する
温度調整機構６１が設けられている。なおこの場合、少
なくともレジスト液Ｂが温度調整されればよい。また、
上記スピンチャック１０の下方近傍位置にはスピンチャ
ック１０との間にベアリング３４ａを介してスピンチャ
ック１０と共に昇降可能な取付部材３４が取り付けられ
ており、この取付部材３４に、回転カップ１２の洗浄ノ
ズル３５と、不活性ガス例えば窒素（Ｎ2）ガスの供給
ノズル３６が取り付けられている。In this case, the solvent A and the resist liquid B flowing through the solvent supply path and the resist liquid supply path from the nozzles 40 and 50 are set at a predetermined temperature (for example, 23 ° C.). A temperature adjusting mechanism 61 for circulating and supplying the temperature adjusting liquid C is provided. In this case, at least the temperature of the resist solution B may be adjusted. Also,
A mounting member 34 that can move up and down together with the spin chuck 10 is mounted between the spin chuck 10 and the spin chuck 10 via a bearing 34 a at a position near the lower side of the spin chuck 10. 35 and a supply nozzle 36 for supplying an inert gas such as nitrogen (N 2 ) gas.

【００２４】上記スピンチャック１０は例えばポリエー
テル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）製の耐熱性合成樹
脂製部材にて形成され、予め設定されたプログラムに基
いて駆動し、回転速度を可変できる駆動モータ２１の駆
動によって回転される回転軸２２を介して水平方向に回
転（自転）可能になっており、また回転軸２２に連結さ
れる昇降シリンダ２３の駆動によって上下方向に移動し
得るようになっている。この場合、回転軸２２は、固定
円筒例えば固定カラー２４の内周面にベアリング２５ａ
を介して回転可能に装着される回転内筒２６ａの内周面
に嵌着されるスプライン軸受２７に摺動可能に連結され
ている。スプライン軸受２７には従動プーリ２８ａが装
着されており、従動プーリ２８ａには駆動モータ２１の
駆動軸２１ａに装着された駆動プーリ２１ｂとの間にベ
ルト２９ａが掛け渡されている。したがって、駆動モー
タ２１の駆動によってベルト２９ａを介して回転軸２２
が回転してスピンチャック１０が回転される。また、回
転軸２２の下部側は図示しない筒体内に配設されてお
り、筒体内において回転軸２２はバキュームシール部３
０を介して昇降シリンダ２３に連結され、昇降シリンダ
２３の駆動によって回転軸２２が上下方向に移動し得る
ように構成されている。The spin chuck 10 is formed of a heat-resistant synthetic resin member made of, for example, polyether ether ketone (PEEK), and is driven based on a preset program to change the rotation speed. Is rotatable (self-rotating) in the horizontal direction via a rotating shaft 22 that is rotated by the driving of the rotary shaft 22, and can be moved in the vertical direction by driving a lifting cylinder 23 connected to the rotating shaft 22. . In this case, the rotating shaft 22 is provided with a bearing 25 a on the inner peripheral surface of a fixed cylinder, for example, a fixed collar 24.
And is slidably connected to a spline bearing 27 fitted on the inner peripheral surface of the rotatable inner cylinder 26a rotatably mounted via the. A driven pulley 28a is mounted on the spline bearing 27, and a belt 29a is stretched between the driven pulley 28a and a driving pulley 21b mounted on a driving shaft 21a of the driving motor 21. Therefore, the drive shaft 21 is driven by the drive motor 21 via the belt 29a.
Rotates to rotate the spin chuck 10. Further, the lower side of the rotating shaft 22 is disposed in a cylinder (not shown), and the rotating shaft 22 is
The rotation shaft 22 is connected to the lifting cylinder 23 via the rotation axis 0 so that the rotation shaft 22 can move in the vertical direction by driving the lifting cylinder 23.

【００２５】上記回転カップ１２は例えばステンレス鋼
製部材にて形成され、上記固定カラー２４の外周面にベ
アリング２５ｂを介して装着される回転外筒２６ｂの上
端部に固定される連結筒３１を介して取付けられてお
り、回転カップ１２の底部１２ｂとスピンチャック１０
の下面との間にはシール用のＯリング３２が介在されて
スピンチャック１０が下降してＯリング３２と当接した
状態で気密が保持されるようになっている。また、回転
外筒２６ｂに装着される従動プーリ２８ｂと上記駆動モ
ータ２１に装着される駆動プーリ２１ｂに掛け渡される
ベルト２９ｂによって駆動モータ２１からの駆動が回転
カップ１２に伝達されて回転カップ１２が回転されるよ
うに構成されている。この場合、従動プーリ２８ｂの直
径は上記回転軸２２に装着された従動プーリ２８ａの直
径と同一に形成され、同一の駆動モータ２１にベルト２
９ａ，２９ｂが掛け渡されているので、回転カップ１２
とスピンチャック１０は同一回転する。なお、固定カラ
ー２４を介して二重軸部を形成するスピンチャック１０
と回転カップ１２の回転軸部からのごみの進入が防止さ
れている。すなわち、固定カラー２４と回転内筒２６ａ
及び回転外筒２６ｂとの対向面にはラビリンスシール部
３３が形成されて回転処理時に下部の駆動系から回転カ
ップ１２内にごみが進入するのを防止している（図３参
照）。The rotary cup 12 is formed of, for example, a stainless steel member, and has a connecting cylinder 31 fixed to the upper end of a rotary outer cylinder 26b mounted on the outer peripheral surface of the fixed collar 24 via a bearing 25b. The bottom portion 12b of the rotating cup 12 and the spin chuck 10
An O-ring 32 for sealing is interposed between the lower surface of the spin chuck 10 and the airtightness is maintained in a state where the spin chuck 10 descends and comes into contact with the O-ring 32. Further, the drive from the drive motor 21 is transmitted to the rotary cup 12 by the driven pulley 28b mounted on the rotary outer cylinder 26b and the belt 29b stretched over the drive pulley 21b mounted on the drive motor 21 so that the rotary cup 12 is rotated. It is configured to be rotated. In this case, the diameter of the driven pulley 28b is formed to be the same as the diameter of the driven pulley 28a mounted on the rotary shaft 22, and the same driving motor 21
9a and 29b are stretched, so that the rotating cup 12
And the spin chuck 10 rotate the same. It should be noted that the spin chuck 10 forming the double shaft portion via the fixed collar 24
And the ingress of dust from the rotating shaft of the rotating cup 12 is prevented. That is, the fixed collar 24 and the rotating inner cylinder 26a
A labyrinth seal portion 33 is formed on the surface facing the rotary outer cylinder 26b to prevent dust from entering the rotary cup 12 from the lower drive system during the rotation process (see FIG. 3).

【００２６】また、回転カップ１２は、側壁１２ｃの内
面が上側に向って縮径されたテーパ面１２ｅを形成して
なり、下部周辺部すなわち側壁１２ｃの下部側の周方向
の適宜位置には排気孔１２ｄが穿設されている。The rotating cup 12 has a tapered surface 12e in which the inner surface of the side wall 12c is reduced in diameter toward the upper side. A hole 12d is formed.

【００２７】回転カップ１２の開口１２ａを閉止する蓋
体１６の周辺下面には、回転カップ１２との金属同士の
接触を避けるために例えばデルリン（商品名）製の当接
リング１６ａが固着されており、また、蓋体１６の中央
部にはベアリング１６ｂを介して上記ロボットアーム２
０にて支持される支持円柱１９が取り付けられ、支持円
柱１６の中央に空気導入口１６ｃ（気体導入口）が設け
られている。A contact ring 16a made of, for example, Delrin (trade name) is fixed to the lower surface of the periphery of the lid 16 that closes the opening 12a of the rotating cup 12 in order to prevent metal contact with the rotating cup 12. The robot arm 2 is provided at the center of the lid 16 via a bearing 16b.
A support column 19 supported at 0 is attached, and an air inlet 16 c (gas inlet) is provided at the center of the support column 16.

【００２８】このように蓋体１６に空気導入口１６ｃを
設け、回転カップ１２に排気孔１２ｄを設けることによ
り、回転カップ１２の回転に伴って処理室１１内が負圧
となって空気導入口１６ｃから回転カップ１２内に空気
が流れ、この空気が整流板１３によって回転カップ１２
の内側壁に沿って排気孔１２ｄから排出されるので、レ
ジスト液のミストが基板Ｇに再付着するのを防止するこ
とができ、かつ、回転カップ１２の回転時に処理室１１
内が過剰な負圧になるのを防止することができる。By providing the air inlet 16c in the lid 16 and the exhaust hole 12d in the rotating cup 12, the inside of the processing chamber 11 becomes a negative pressure with the rotation of the rotating cup 12, so that the air inlet 16c is provided. 16c flows into the rotary cup 12 and the air is flowed by the current plate 13 to the rotary cup 12.
Is discharged from the exhaust hole 12 d along the inner wall of the processing chamber 11, the mist of the resist solution can be prevented from re-adhering to the substrate G, and the processing chamber 11 can be prevented from rotating when the rotating cup 12 rotates.
It is possible to prevent the inside from becoming an excessive negative pressure.

【００２９】なお、上記空気導入口１６ｃは支持円柱１
９に直接設けてもよく、あるいは支持円柱１９に穿設さ
れた貫通孔内に貫挿されるパイプ部材にて形成すること
もできる。特に、空気導入口１６ｃをパイプ部材にて形
成する場合には、使用する溶剤Ａあるいはレジスト液Ｂ
の種類、乾燥性，粘性等の性状によってパイプ部材の孔
径を選択して使用することができる点で好ましい。例え
ば、乾燥性の高いレジストを使用する場合は、レジスト
の乾燥が早いと、基板Ｇの全面にレジスト液が行き渡り
難くなり部分的に膜厚が厚くなる現象が生じるので、こ
の場合は空気導入口１６ｄの孔径を小さくしてレジスト
の乾燥を抑制することで、レジスト膜の膜厚の均一化を
図ることができる。また、逆に乾燥性の低いレジストを
使用する場合には、空気導入口１６ｄの孔径の大きいも
のを使用してレジストの乾燥を促進させることで、レジ
スト膜の均一化を図ることができる。The air inlet 16c is connected to the support cylinder 1
9 may be provided directly, or may be formed by a pipe member inserted into a through hole formed in the support cylinder 19. In particular, when the air inlet 16c is formed by a pipe member, the solvent A or the resist solution B to be used is used.
It is preferable because the hole diameter of the pipe member can be selected and used depending on the type of the material, the drying property, the viscosity and the like. For example, in the case of using a highly dry resist, if the resist is dried quickly, the resist liquid hardly spreads over the entire surface of the substrate G, and a phenomenon that the film thickness is partially increased occurs. By suppressing the drying of the resist by reducing the hole diameter of 16d, the thickness of the resist film can be made uniform. On the other hand, when a resist having low drying property is used, the resist film can be made uniform by promoting the drying of the resist by using a large air inlet 16d.

【００３０】一方、上記ドレンカップ１４の底部の外周
側には複数の排液口１４ａが同心円上に設けられ、この
排液口１４ａの内周側の適宜箇所（例えば周方向の４箇
所）には図示しない排気装置に接続する排気口１４ｂが
設けられている。この場合、排液口１４ａは基板Ｇ及び
回転カップ１２の回転方向（例えば時計方向）の接線方
向に開口されている。このように排液口１４ａを基板Ｇ
及び回転カップ１２の回転方向の接線方向に設けた理由
は、基板Ｇ及び回転カップ１２の回転に伴って飛散され
るレジスト液のミストを速やかに外部に排出するように
したためである。On the other hand, a plurality of drainage ports 14a are provided concentrically on the outer peripheral side of the bottom of the drain cup 14, and are provided at appropriate locations (for example, four locations in the circumferential direction) on the inner peripheral side of the drainage ports 14a. Is provided with an exhaust port 14b connected to an exhaust device (not shown). In this case, the drain port 14a is opened in the tangential direction of the rotation direction (for example, clockwise) of the substrate G and the rotation cup 12. Thus, the drain port 14a is connected to the substrate G
The reason why the mist is provided in the tangential direction of the rotation direction of the rotating cup 12 is that the mist of the resist liquid scattered along with the rotation of the substrate G and the rotating cup 12 is quickly discharged to the outside.

【００３１】また、固定蓋体１５は支持円柱１９に支持
されるステンレス鋼製部材にて形成されており、この固
定蓋体１５の外周下面には、ドレンカップ１４との金属
同士の接触を避けるためにデルリン（商品名）製のリン
グ状の当接部材１５ａが固着されている。また、固定蓋
体１５の中心側の同心円上には複数の空気供給孔１５ｂ
が設けられている。The fixed lid 15 is formed of a stainless steel member supported by the support column 19, and the lower surface of the outer periphery of the fixed lid 15 avoids contact between the metal and the drain cup 14. For this purpose, a ring-shaped contact member 15a made of Delrin (trade name) is fixed. Also, a plurality of air supply holes 15 b
Is provided.

【００３２】このように、固定蓋体１５の中心側の同心
円上に複数の空気供給孔１５ｂ（気体供給孔）を設け、
ドレンカップ１４の底部に排気口１４ｂを設けることに
より、回転カップ１２の回転時に空気供給孔１５ａから
ドレンカップ１４内に流れた空気が回転カップ１２の外
側壁に沿って流れ、回転処理時に処理室１１内で遠心力
により飛散し排気孔１２ｄを通ってドレンカップ１４内
に流れ込んだミストが回転カップ１２の上部側へ舞い上
がるのを防止して、排気口１４ｂから外部に排出するこ
とができる。As described above, a plurality of air supply holes 15b (gas supply holes) are provided on a concentric circle on the center side of the fixed lid 15,
By providing the exhaust port 14 b at the bottom of the drain cup 14, the air that has flowed into the drain cup 14 from the air supply hole 15 a during rotation of the rotary cup 12 flows along the outer wall of the rotary cup 12, and the processing chamber during rotation processing. Mist scattered by centrifugal force in the inside 11 and flowing into the drain cup 14 through the exhaust hole 12d can be prevented from rising to the upper side of the rotary cup 12, and can be discharged to the outside from the exhaust port 14b.

【００３３】上記蓋体１６は回転処理時には回転カップ
１２の開口部１２ａに固定されて一体に回転される必要
がある。そこで、図４に示すように当接リング１６ａの
下面に嵌合凹所１７ｂを設け、この嵌合凹所１７ｂを回
転カップ１２の上部に突出する固定ピン１７ａに嵌合さ
せて蓋体１６を回転カップ１２に固定している。この場
合、固定ピン１７ａの頂部を球面状に形成することによ
り、嵌合凹所１７ｂとの接触によって発生するごみを少
なくしている。なお、固定ピン１７ａは必ずしも回転カ
ップ側に突出する必要はなく、蓋体側に固定ピン１７ａ
を突出させ、回転カップ側に嵌合凹所１７ｂを設けても
よい。また、嵌合凹所１７ｂ内を図示しない吸引手段に
接続させて固定ピン１７ａと嵌合凹所１７ｂとの接触に
よって発生するごみを外部に排出させるようにしてもよ
い。The cover 16 must be fixed to the opening 12a of the rotating cup 12 and rotated integrally during the rotation process. Therefore, as shown in FIG. 4, a fitting recess 17b is provided on the lower surface of the contact ring 16a, and the fitting recess 17b is fitted to a fixing pin 17a protruding above the rotating cup 12, and the lid 16 is attached. It is fixed to the rotating cup 12. In this case, by forming the top of the fixing pin 17a in a spherical shape, dust generated by contact with the fitting recess 17b is reduced. Note that the fixing pin 17a does not necessarily need to protrude toward the rotating cup, and the fixing pin 17a
May be projected, and a fitting recess 17b may be provided on the rotating cup side. Further, the inside of the fitting recess 17b may be connected to suction means (not shown) to discharge dust generated by the contact between the fixing pin 17a and the fitting recess 17b to the outside.

【００３４】上記蓋体１６を開閉する場合には、図１に
想像線で示すように、蓋体１６の上面に突設された膨隆
頭部１８の下にロボットアーム２０を挿入し、膨隆頭部
１８に設けられた係止溝１８ａにロボットアーム２０か
ら突出する係止ピン２０ａを係合させた後、ロボットア
ーム２０を上下動させることによって行うことができ
る。なお、蓋体１６を開放するときの膨隆頭部１８の係
止溝１８ａとロボットアーム２０の係止ピン２０ａとの
位置合せ、及び蓋体１６を閉じるときの固定ピン１７ａ
と嵌合凹所１７ｂの位置合せは、サーボモータ等にて形
成される駆動モータ２１の回転角を制御することによっ
て行うことができる。When the lid 16 is opened and closed, the robot arm 20 is inserted under the bulging head 18 protruding from the upper surface of the lid 16 as shown by an imaginary line in FIG. After engaging a locking pin 20a protruding from the robot arm 20 with a locking groove 18a provided in the portion 18, the robot arm 20 can be moved up and down. The locking groove 18a of the bulging head 18 when the lid 16 is opened and the locking pin 20a of the robot arm 20 are aligned, and the fixing pin 17a when the lid 16 is closed.
The position of the fitting recess 17b can be adjusted by controlling the rotation angle of the drive motor 21 formed by a servomotor or the like.

【００３５】上記実施例では、蓋体１６と回転カップ１
２との固定を固定ピン１７ａと嵌合凹所１７ｂの嵌合に
より行う場合について説明したが、必ずしもこのような
構造とする必要はなく、別途押圧機構を用いて蓋体１６
を回転カップ１２に固定すれば、蓋体１６の開放時のご
みの発生や回転処理時の蓋体１６のガタツキ等を防止す
ることができる。なお、上記固定蓋体１５は蓋体１６を
回転自在に支持する支持円柱１９に固定されているの
で、蓋体１６の開閉移動に伴って上下移動してドレンカ
ップ１４の開口部を開閉することができる。In the above embodiment, the lid 16 and the rotary cup 1
2 has been described by fitting the fixing pin 17a and the fitting recess 17b. However, such a structure is not necessarily required, and the lid 16 is separately provided using a pressing mechanism.
Is fixed to the rotating cup 12, it is possible to prevent the generation of dust when the lid 16 is opened and the rattling of the lid 16 during the rotation processing. Since the fixed lid 15 is fixed to the supporting column 19 that rotatably supports the lid 16, the fixed lid 15 moves up and down with the opening and closing movement of the lid 16 to open and close the opening of the drain cup 14. Can be.

【００３６】一方、上記溶剤供給ノズル４０は溶剤供給
路である溶剤供給チューブ４１と開閉バルブ４２を介し
て溶剤タンク４３に接続されており、溶剤タンク４３内
に供給される窒素（Ｎ2 ）ガスの加圧を制御することに
よって溶剤タンク４３内の溶剤Ａが基板Ｇ上に所定時間
中所定量の溶剤Ａの供給が可能となっている。On the other hand, the solvent supply nozzle 40 is connected to a solvent tank 43 via a solvent supply tube 41 serving as a solvent supply path and an opening / closing valve 42, and a nitrogen (N 2 ) gas supplied into the solvent tank 43 is provided. By controlling the pressurization, the solvent A in the solvent tank 43 can supply a predetermined amount of the solvent A onto the substrate G for a predetermined time.

【００３７】レジスト液供給ノズル５０は、レジスト液
供給路であるレジスト液供給チューブ５１を介してレジ
スト液Ｂを収容するレジスト液タンク５２（塗布液供給
源）に連通されている。このチューブ５１には、サック
バックバルブ５３、エアーオペレーションバルブ５４、
レジスト液Ｂ中の気泡を分離除去するための気泡除去機
構５５、フィルタ５６及びベローズポンプ５７が順次設
けられている。このベローズポンプ５７は、駆動部によ
り制御された状態で伸縮可能となっており、所定量のレ
ジスト液Ｂをレジスト液供給ノズル５０を介して基板Ｇ
の中心部に供給例えば滴下可能となっている。従来のレ
ジスト液Ｂの供給量より少量のレジスト液Ｂの供給量制
御を可能としている。この駆動部は、一端がベローズポ
ンプの一端に吸着されたねじと、このねじに螺合される
ナットとからなるボールねじ５８と、このナットを回転
させることによりねじを直線動させるステッピングモー
タ５９とにより構成されている。レジスト液供給ノズル
５０の口径は、具体的には、５００×６００ｍｍの基板
用の場合には、内径がφ０．５〜φ５ｍｍ、好ましくは
φ３ｍｍに設定されている。このように、ノズルの径を
基板の寸法に応じて設定することにより、なるべく少量
のレジスト液Ｂをなるべく長い時間をかけて供給できる
ようになっている。供給時間が短いと膜厚の均一性が良
くなく、また長すぎるとレジスト液が基板の周縁部まで
いかなくなる。ここでなるべく少量とは、上記ノズルの
口径そしてレジスト液供給圧力に依存する。The resist solution supply nozzle 50 is connected to a resist solution tank 52 (coating solution supply source) for storing a resist solution B via a resist solution supply tube 51 which is a resist solution supply passage. The tube 51 has a suck back valve 53, an air operation valve 54,
A bubble removing mechanism 55 for separating and removing bubbles in the resist solution B, a filter 56, and a bellows pump 57 are sequentially provided. The bellows pump 57 is capable of expanding and contracting under the control of the driving unit, and a predetermined amount of resist solution B is supplied to the substrate G
For example, it can be supplied to the central part of the liquid crystal. It is possible to control the supply amount of the resist solution B smaller than the supply amount of the conventional resist solution B. The drive unit includes a ball screw 58 having a screw at one end adsorbed to one end of the bellows pump, a nut screwed to the screw, a stepping motor 59 for rotating the nut to linearly move the screw by rotating the nut. It consists of. The diameter of the resist liquid supply nozzle 50 is specifically set to φ0.5 to φ5 mm, preferably φ3 mm for a substrate of 500 × 600 mm. Thus, by setting the diameter of the nozzle according to the size of the substrate, it is possible to supply a small amount of the resist solution B as much as possible over a long time. If the supply time is short, the uniformity of the film thickness is not good, and if it is too long, the resist solution does not reach the peripheral portion of the substrate. Here, as small as possible depends on the nozzle diameter and the resist solution supply pressure.

【００３８】上記のように構成されるレジスト液供給系
において、レジスト液の吐出時間はベローズポンプ５７
のステッピングモータ５９の駆動時間によって制御（制
御精度：±２ｍｓｅｃ）されるようになっている。ま
た、レジスト液の吐出量はベローズポンプ５７の駆動動
作、例えば駆動時間並びに駆動速度と、レジスト液供給
路を開閉するためのエアーオペレーションバルブ５４の
開閉動作（ＯＮ−ＯＦＦ動作）によって設定されるよう
になっている。上記ベローズポンプ５７の駆動時間の設
定及びエアーオペレーションバルブ５４のＯＮ−ＯＦＦ
動作は、予め設定されたプログラムに基いてコンピュー
タの作用で自動的に制御される。In the resist liquid supply system configured as described above, the discharge time of the resist liquid is controlled by the bellows pump 57.
(Control accuracy: ± 2 msec) by the driving time of the stepping motor 59. Further, the discharge amount of the resist liquid is set by a driving operation of the bellows pump 57, for example, a driving time and a driving speed, and an opening / closing operation (ON-OFF operation) of the air operation valve 54 for opening and closing the resist liquid supply passage. It has become. Setting of the driving time of the bellows pump 57 and ON / OFF of the air operation valve 54
The operation is automatically controlled by the operation of a computer based on a preset program.

【００３９】レジスト液Ｂの吐出時間の制御はレジスト
液供給ノズル５０に設けた可変オリフィス（図示せず）
の開閉動作によって行うことも可能である。また、ベロ
ーズポンプ５７を用いずにレジスト液タンク５２へのＮ
2 ガスの加圧によってレジスト液Ｂの供給を行うことも
可能であり、この場合のレジスト液Ｂの吐出時間制御は
Ｎ2 ガスの加圧量の調整によって行うことができる。The discharge time of the resist solution B is controlled by a variable orifice (not shown) provided in the resist solution supply nozzle 50.
It can also be performed by opening and closing operations. Also, the N solution to the resist solution tank 52 can be used without using the bellows pump 57.
The supply of the resist solution B can also be performed by pressurizing the two gases. In this case, the discharge time control of the resist solution B can be performed by adjusting the pressurized amount of the N 2 gas.

【００４０】上記レジスト液供給系に設けられたサック
バックバルブ５３は、レジスト液供給ノズル５０からの
レジスト液吐出後、レジスト液供給ノズル５０先端内壁
部に表面張力によって残留しているレジスト液Ｂをレジ
スト液供給ノズル５０内に引き戻すためのバルブであ
り、これにより、残留レジスト液の固化を阻止するため
のものである。この場合、少量のレジスト液Ｂを吐出す
るレジスト液供給ノズル５０において、通常通りサック
バックバルブ５３の負圧作用によってレジスト液Ｂをレ
ジスト液供給ノズル５０内に引き戻すと、ノズル５０先
端付近の空気も一緒にノズル５０内に巻き込まれてしま
い、ノズル５０先端に付着したレジスト液Ｂの残滓がノ
ズル５０内に入り、ノズル５０の目詰まりを起こすばか
りか、乾燥したレジストがパーティクルとなり基板Ｇが
汚染されると共に、歩留まりの低下をきたすという虞れ
がある。The suck back valve 53 provided in the resist liquid supply system discharges the resist liquid B remaining on the inner wall of the tip of the resist liquid supply nozzle 50 due to surface tension after the resist liquid is discharged from the resist liquid supply nozzle 50. This is a valve for drawing back into the resist liquid supply nozzle 50, thereby preventing solidification of the remaining resist liquid. In this case, when the resist liquid supply nozzle 50 that discharges a small amount of the resist liquid B draws the resist liquid B back into the resist liquid supply nozzle 50 by the negative pressure action of the suck back valve 53 as usual, the air near the tip of the nozzle 50 also becomes The residue of the resist solution B adhering to the tip of the nozzle 50 enters the nozzle 50 and clogs the nozzle 50, and the dried resist becomes particles and the substrate G is contaminated. At the same time, there is a risk that the yield will be reduced.

【００４１】この問題を解決するために、図５（ａ）に
示すように、レジスト液供給ノズル５０のノズル孔５０
ａに比較して、開口部近くの部分の肉厚５０ｂを厚くし
ている。すなわち、このノズル５０は、筒状の先端部
と、この筒状の先端部に続く、逆円錐台形部とを有す
る。代わって、図５（ｂ）に示すように、レジスト液供
給ノズル５０の筒状の先端部又は開口部に外フランジ５
０ｃを設けることにより、サックバックの際にノズル５
０先端付近の空気の巻き込みを防止することができる。
また、図５（ｃ）に示すように、レジスト液供給ノズル
５０の垂直に延びた円筒状の先端に横Ｓ字状に延びた細
径の屈曲部５０ｄを形成し、この屈曲部５０ｄの中央付
近までサックバックを行うことにより、同様にノズル先
端部の空気の巻き込みを防止することができる。In order to solve this problem, as shown in FIG.
The thickness 50b of the portion near the opening is larger than that of FIG. That is, the nozzle 50 has a cylindrical tip and an inverted truncated cone following the cylindrical tip. Instead, as shown in FIG. 5B, an outer flange 5 is provided at the cylindrical tip or opening of the resist solution supply nozzle 50.
0c, the nozzle 5 during suckback
0 Entrapment of air near the front end can be prevented.
Further, as shown in FIG. 5C, a small-diameter bent portion 50d extending in a horizontal S-shape is formed at a vertically extending cylindrical tip of the resist liquid supply nozzle 50, and the center of the bent portion 50d is formed. By performing suckback to the vicinity, air entrapment at the nozzle tip can be similarly prevented.

【００４２】上記温度調整機構６１（温度調整手段）
は、図６に示すように、溶剤供給チューブ４１及びレジ
スト供給チューブ５１の外周をそれぞれ包囲するように
設けられる温度調整液供給路６２と、この温度調整液供
給路６２の両側の端部に両端がそれぞれ接続された循環
路６３と、循環路６３のそれぞれに設けられた循環ポン
プ６４と、循環路６３の途中に接続された温度調整液Ｃ
（例えば恒温水）を一定温度に維持するサーモモジュー
ル６５とにより構成されている。このように構成された
温度調整機構６１により、溶剤供給チューブ４１内を流
れる溶剤Ａとレジスト供給チューブ５１内を流れるレジ
スト液Ｂを所定温度（例えば、約２３℃）に維持するこ
とができる。The temperature adjusting mechanism 61 (temperature adjusting means)
As shown in FIG. 6, a temperature adjustment liquid supply path 62 is provided to surround the outer circumferences of the solvent supply tube 41 and the resist supply tube 51, respectively. , A circulation pump 64 provided in each of the circulation paths 63, and a temperature adjustment liquid C connected in the middle of the circulation path 63.
(For example, constant temperature water) at a constant temperature. With the temperature adjusting mechanism 61 configured as described above, the solvent A flowing in the solvent supply tube 41 and the resist liquid B flowing in the resist supply tube 51 can be maintained at a predetermined temperature (for example, about 23 ° C.).

【００４３】図６上では、溶剤供給ノズル４０と溶剤供
給チューブ４１とが、また、レジスト液供給ノズル５０
とレジスト液供給チューブ５１とが、それぞれ一体に形
成されているが、図７を参照して以下に詳述するよう
に、別体として形成することも好ましい。In FIG. 6, the solvent supply nozzle 40 and the solvent supply tube 41 are connected to the resist solution supply nozzle 50.
The resist solution supply tube 51 and the resist solution supply tube 51 are formed integrally with each other. However, as will be described in detail below with reference to FIG.

【００４４】上記噴頭６０は例えばステンレス鋼あるい
はアルミニウム合金製部材にて形成されている。この噴
頭６０の上面には迂回通路６０ｂの一部をなすＵ字状の
孔がそれぞれ形成され、この孔の底部には噴頭６０の下
面まで延出した垂直貫通孔６０ｃが形成されている。各
貫通孔６０ｃは、下方に向かうに従って大径となる傾斜
中部６０ｄと、大径の下部６０ｅとを有し、この下部６
０ｅの内周面には雌ねじが形成されている。このような
構成の噴頭６０に、ノズル４０，５０を装着する場合に
は、貫通孔６０ｃ中に、円筒状のノズル４０，５０をそ
れぞれ上部並びに下部が延出するように貫挿し、ノズル
４０，５０が貫通可能な垂直貫通孔を有するほぼ円錐形
の合成樹脂でできたシール部材６６を傾斜中部６０ｄに
詰め、ノズル４０，５０が貫通可能な垂直貫通孔を有す
る取付けねじ部材６７をねじ付け下部５ｃ中に捩入する
ことにより、シール部材６６を中部６０ｄの傾斜内周面
に押圧させている。このようにして、ノズル４０，５０
は噴頭６０に液密に装着されている。この場合、中間部
５ｂの上面とシール部材６６との上面との間に図示のよ
うにＯリング６８を介在させることにより、迂回通路１
５とノズル４０，５０との間の水密維持を更に確実にす
ることができる。The jet head 60 is formed of, for example, a member made of stainless steel or an aluminum alloy. A U-shaped hole forming a part of the bypass passage 60b is formed on the upper surface of the jet head 60, and a vertical through hole 60c extending to the lower surface of the jet head 60 is formed at the bottom of the hole. Each through-hole 60c has an inclined middle portion 60d having a larger diameter as it goes downward, and a large-diameter lower portion 60e.
A female screw is formed on the inner peripheral surface of 0e. When the nozzles 40, 50 are mounted on the jet head 60 having such a configuration, the cylindrical nozzles 40, 50 are inserted into the through holes 60c so that the upper and lower portions extend, respectively. A sealing member 66 made of a substantially conical synthetic resin having a vertical through hole through which 50 can penetrate is packed in the inclined middle portion 60d, and a mounting screw member 67 having a vertical through hole through which the nozzles 40 and 50 can penetrate is screwed to the lower part. The sealing member 66 is pressed against the inclined inner peripheral surface of the middle portion 60d by being screwed into 5c. In this way, the nozzles 40, 50
Is mounted on the jet head 60 in a liquid-tight manner. In this case, an O-ring 68 is interposed between the upper surface of the intermediate portion 5b and the upper surface of the seal member 66 as shown in FIG.
Watertightness between the nozzle 5 and the nozzles 40 and 50 can be further ensured.

【００４５】上記噴頭６０は、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）
の回転及び垂直方向（Ｚ方向）に移動可能な移動アーム
７１の先端に装着されている。移動アーム７１は、図２
に示すように、ドレンカップ１４の外側方に配設され、
図示しないステッピングモータ等の駆動手段によって溶
剤供給ノズル４０及びレジスト液供給ノズル５０をそれ
ぞれ基板Ｇの中心部上方の作動位置とノズル待機部７２
上方の待機位置との間に選択的に移動されるようになっ
ている。すなわち、待機位置から溶剤供給ノズル４０が
基板Ｇの中心位置へ移動され、所定時間経過後、次にレ
ジスト液供給ノズル５０が基板Ｇの中心位置へ移動され
た後、両ノズル４０，５０は待機部７２へ移動されるよ
うになっている。上記噴頭６０すなわち溶剤供給ノズル
４０及びレジスト液供給ノズル５０の移動機構は必しも
上述の回転する移動アーム７１による必要はなく、例え
ばリニア式のスキャン機構を用いてもよい。The jet head 60 is arranged in a horizontal direction (X, Y directions).
It is mounted on the tip of a movable arm 71 that can rotate and move in the vertical direction (Z direction). The moving arm 71 is shown in FIG.
As shown in the figure, it is disposed outside the drain cup 14,
The solvent supply nozzle 40 and the resist solution supply nozzle 50 are respectively moved to the operation position above the center of the substrate G and the nozzle standby unit 72 by driving means such as a stepping motor (not shown).
It is selectively moved between the upper standby position. That is, after the solvent supply nozzle 40 is moved from the standby position to the center position of the substrate G, and after a predetermined time has elapsed, the resist solution supply nozzle 50 is then moved to the center position of the substrate G, and then both nozzles 40 and 50 are in standby. It is adapted to be moved to the section 72. The mechanism for moving the jet head 60, that is, the solvent supply nozzle 40 and the resist solution supply nozzle 50, does not necessarily need to be the above-described rotating movement arm 71, and may use, for example, a linear scanning mechanism.

【００４６】また、上記Ｎ2ガス供給ノズル３６は、図
８に示すように、ドーナツ状の中空パイプにて形成され
るノズル本体３６ａと、このノズル本体３６ａの外周面
に適宜間隔をおいて穿設される多数の小孔３６ｂとで構
成されている。このように構成されるＮ2ガス供給ノズ
ル３６は、上記スピンチャック１０と共に昇降する取付
部材３４に取り付けられ、固定カラー２４を貫通するＮ
2ガス供給チューブ３６ｃを介して図示しないＮ2ガス供
給源に接続されている。そして、回転処理後のスピンチ
ャック１０の上昇と共に上昇して回転カップ１２の処理
室１１内に位置した際に、Ｎ2ガス供給源から供給され
るＮ2ガスを処理室１１内に放射状に噴射して、処理室
１１内をＮ2パージすると共に、処理室１１内の負圧状
態を解除して、以後の蓋体１６の開放を容易に行えるよ
うにしてある。As shown in FIG. 8, the N 2 gas supply nozzle 36 is provided with a nozzle main body 36a formed by a donut-shaped hollow pipe and an outer peripheral surface of the nozzle main body 36a at appropriate intervals. And a number of small holes 36b. The N 2 gas supply nozzle 36 thus configured is attached to the attachment member 34 that moves up and down together with the spin chuck 10, and the N 2 gas supply nozzle 36 penetrates the fixed collar 24.
It is connected to an N 2 gas supply source (not shown) via a two gas supply tube 36c. Then, when located within the processing chamber 11 of the rises and rotary cup 12 with increasing spin chuck 10 after the rotation process, radially N 2 gas supplied from N 2 gas supply source into the process chamber 11 injection Then, the inside of the processing chamber 11 is purged with N 2 and the negative pressure state in the processing chamber 11 is released, so that the lid 16 can be easily opened thereafter.

【００４７】また、上記Ｎ2ガス供給ノズル３６と共に
取付部材３４に取り付けられる洗浄ノズル３５は、図３
及び図９に示すように、回転カップ１２の底面に向って
傾斜する底面洗浄ノズル体３５ａと、回転カップ１２の
内側面に向って水平状に突出する側面洗浄ノズル体３５
ｂと、蓋体１６の下面に向って傾斜する蓋体洗浄ノズル
体３５ｃとで構成されている。これら、ノズル体３５ａ
〜３５ｃは、固定カラー２４を貫通する洗浄液供給チュ
ーブ３６ｄを介して図示しない洗浄液供給源に接続され
ている。この洗浄ノズル３５によって回転カップ１２の
洗浄を行う場合には、図９に示すように、まず、回転処
理後にスピンチャック１０の上昇と共に上昇して各ノズ
ル体３５ａ〜３５ｃを回転カップ１２の処理室１１内に
位置させ、次に、洗浄液供給源から供給される洗浄液を
各ノズル体３５ａ〜３５ｃから回転する回転カップ１２
の底面、内側面及び蓋体１６の下面（具体的には、蓋体
１６と回転カップ１２の当接部）に向かって噴射させ
て、回転カップ１２及び蓋体１６に付着するレジスト液
を洗浄することができる。この洗浄処理は所定枚数の基
板Ｇの処理を行った後、定期的に行えばよい。The cleaning nozzle 35 attached to the attachment member 34 together with the N 2 gas supply nozzle 36 is the same as that shown in FIG.
As shown in FIG. 9, a bottom surface cleaning nozzle body 35 a inclined toward the bottom surface of the rotating cup 12 and a side surface cleaning nozzle body 35 protruding horizontally toward the inner surface of the rotating cup 12.
b, and a lid cleaning nozzle body 35 c that is inclined toward the lower surface of the lid 16. These nozzle bodies 35a
To 35c are connected to a cleaning liquid supply source (not shown) via a cleaning liquid supply tube 36d penetrating the fixed collar 24. When the rotating nozzle 12 is cleaned by the cleaning nozzle 35, as shown in FIG. 9, first, after the spinning process, the spin chuck 10 is moved up and the nozzle bodies 35 a to 35 c are moved to the processing chamber of the rotating cup 12. 11 and then rotate the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply source from each of the nozzle bodies 35a to 35c.
Is sprayed toward the bottom surface, the inner side surface, and the lower surface of the lid 16 (specifically, the contact portion between the lid 16 and the rotating cup 12) to wash the resist solution adhering to the rotating cup 12 and the lid 16. can do. This cleaning process may be performed periodically after processing a predetermined number of substrates G.

【００４８】次に、上記のように構成される塗布膜形成
装置によるレジスト膜の形成手順を、図１０のフローチ
ャート及び図１１の説明図を参照して説明する。Next, a procedure of forming a resist film by the coating film forming apparatus having the above-described configuration will be described with reference to a flowchart of FIG. 10 and an explanatory diagram of FIG.

【００４９】まず、回転カップ１２の蓋体１６及びドレ
ンカップ１４の固定蓋体１５を開放し、そして、基板Ｇ
を、図示しない搬送アームによって静止したスピンチャ
ック１０上に移動させ、基板Ｇを真空吸着によってスピ
ンチャック１０が保持し基板Ｇを支持する。次に、スピ
ンチャック１０の回転駆動により基板Ｇを処理時の定常
回転より低速に回転（回転数：例えば２００〜８００ｒ
ｐｍ，加速度：３００〜５００ｒｐｍ／ｓｅｃ）させる
と共に、回転カップ１２を同じ速度で回転させる。この
回転中に、移動機構７０の移動アーム７１が待機位置７
２から回転して基板Ｇの中心部上方に移動させられた噴
頭６０の溶剤供給ノズル４０から基板表面に塗布液の溶
剤Ａとして例えばエチルセロソルブアセテート（ＥＣ
Ａ）を例えば２０秒（ｓｅｃ）間で例えば２６．７ｃｃ
供給例えば滴下する（ステップ）。また、基板Ｇを回
転させずに静止した状態で溶剤Ａを滴下し、その後回転
してもよい。このようにして溶剤Ａを２０ｓｅｃ間供給
した後、スピンチャック１０及び回転カップ１２の回転
数を上記低速回転数による回転状態で溶剤Ａの供給を停
止する（ステップ）。このとき、溶剤Ａは基板Ｇの全
面に拡散され塗布される（図１１（ａ）参照）。First, the lid 16 of the rotating cup 12 and the fixed lid 15 of the drain cup 14 are opened.
Is moved onto the stationary spin chuck 10 by a transfer arm (not shown), and the substrate G is held by the spin chuck 10 by vacuum suction. Next, the rotation of the spin chuck 10 rotates the substrate G at a lower speed than the steady rotation during processing (the number of rotations: for example, 200 to 800 r).
pm, acceleration: 300 to 500 rpm / sec), and the rotating cup 12 is rotated at the same speed. During this rotation, the moving arm 71 of the moving mechanism 70 moves to the standby position 7.
From the solvent supply nozzle 40 of the jet head 60 rotated above the center of the substrate G by rotating from 2, the solvent A of the coating solution is applied to the surface of the substrate, for example, ethyl cellosolve acetate (EC).
A) for example for 26.7 cc for 20 seconds (sec)
Supply, for example, dropping (step). Alternatively, the solvent A may be dropped while the substrate G is stationary without rotating, and then the substrate G may be rotated. After the solvent A is supplied for 20 seconds in this way, the supply of the solvent A is stopped while the rotation speeds of the spin chuck 10 and the rotating cup 12 are at the low rotation speed (step). At this time, the solvent A is diffused and applied to the entire surface of the substrate G (see FIG. 11A).

【００５０】次に、スピンチャック１０を、高速回転
（第１の回転数：５００から１５００ｒｐｍ程度の範囲
例えば１０００ｒｐｍ，加速度：３００〜６００ｒｐｍ
／ｓｅｃ）させると同時に、基板表面上の溶剤膜上の中
心部上方に移動されたレジスト液供給ノズル５０ａから
塗布液例えばレジスト液Ｂを例えば５ｓｅｃ間供給例え
ば８ｃｃ滴下する（ステップ）。このときの溶剤Ａが
乾燥する時期は、予め実験により求めることができる。
例えば、基板Ｇの表面を目視し、光の干渉縞が見えてい
る間は乾燥しておらず、乾燥したら干渉縞が見えなくな
るので、その時期を知ることができる。この場合５ｓｅ
ｃ間の供給時期には、上記したベローズポンプ５７の駆
動時間を制御でき、レジスト液の供給量を正確にかつ微
妙に制御できるように構成されている。このようにして
レジスト液Ｂを５ｓｅｃ供給（滴下）した後、レジスト
液Ｂの供給を停止すると同時に、スピンチャック１０及
び回転カップ１２の回転を停止する（ステップ）。こ
の状態では、レジスト液Ｂは基板Ｇの角部Ｇａを残した
略同心円内に塗布される（図１１（ｂ）参照）。このと
き、レジスト液Ｂを基板Ｇの角部Ｇａを含む全域に供給
すると、レジスト液Ｂの無駄が生じるばかりでなく、レ
ジスト液Ｂのミストが飛散して回転カップ１２及び基板
Ｇの裏面に付着する虞れが生じるという問題がある。し
たがって、レジスト液Ｂの量は、所定の膜厚で基板Ｇの
全域に供給される必要最小限の量に設定されることが望
ましい。Next, the spin chuck 10 is rotated at a high speed (first rotation speed: in the range of about 500 to 1500 rpm, for example, 1000 rpm, acceleration: 300 to 600 rpm).
/ Sec), at the same time, a coating liquid, for example, a resist liquid B is supplied for, for example, 5 seconds from the resist liquid supply nozzle 50a moved above the center of the solvent film on the substrate surface, for example, 8 cc is dropped (step). The drying time of the solvent A at this time can be obtained in advance by an experiment.
For example, when the surface of the substrate G is visually observed and the interference fringes of light are visible, the drying is not performed, and when the interference fringes are dried, the interference fringes become invisible, so that the time can be known. 5se in this case
During the supply time between c and c, the drive time of the bellows pump 57 can be controlled, and the supply amount of the resist solution can be accurately and finely controlled. After the resist solution B is supplied (dropped) for 5 seconds in this way, the supply of the resist solution B is stopped, and at the same time, the rotation of the spin chuck 10 and the rotating cup 12 is stopped (step). In this state, the resist solution B is applied in substantially concentric circles leaving the corners Ga of the substrate G (see FIG. 11B). At this time, if the resist solution B is supplied to the entire area including the corner portion Ga of the substrate G, not only the waste of the resist solution B occurs, but also the mist of the resist solution B scatters and adheres to the rotating cup 12 and the back surface of the substrate G. There is a problem that there is a possibility that the operation will be performed. Therefore, it is desirable that the amount of the resist solution B be set to the minimum necessary amount supplied to the entire region of the substrate G with a predetermined film thickness.

【００５１】次に、レジスト液Ｂの供給を停止し、レジ
スト液供給ノズル５０を待機位置に移動した後、ロボッ
トアーム２０によって固定蓋体１５及び蓋体１６をドレ
ンカップ１４及び回転カップ１２の上方開口部１２ａに
閉止し、回転カップ１２内に基板Ｇを封入する（ステッ
プ）。Next, the supply of the resist solution B is stopped, and the resist solution supply nozzle 50 is moved to the standby position. Then, the fixed lid 15 and the lid 16 are moved above the drain cup 14 and the rotary cup 12 by the robot arm 20. The substrate G is closed in the opening 12a, and the substrate G is sealed in the rotating cup 12 (step).

【００５２】このようにしてドレンカップ１４の開口部
を固定蓋体１５で閉止すると共に、回転カップ１２の開
口部１２ａを蓋体１６で閉止し密閉した状態で、スピン
チャック１０及び回転カップ１２を例えば１５ｓｅｃ
間、上記第１の回転数より高速に回転（第２の回転数：
１０００〜３０００ｒｐｍ程度の範囲例えば１４００ｒ
ｐｍ，加速度：５００ｒｐｍ／ｓｅｃ）させると、レジ
スト液Ｂは基板Ｇの全面に行き渡りレジスト膜の膜厚が
整えられる（ステップ，図１１（ｃ）参照）。この時
のレジスト液Ｂの吐出量と時間でレジスト膜の膜厚が決
定する。なお、この状態では溶剤Ａ及びレジスト膜は乾
燥されていないウエットな状態である。With the opening of the drain cup 14 closed with the fixed lid 15 and the opening 12a of the rotating cup 12 closed with the lid 16 and hermetically sealed, the spin chuck 10 and the rotating cup 12 are closed. For example, 15 sec
During the rotation, the rotation speed is higher than the first rotation speed (second rotation speed:
A range of about 1000 to 3000 rpm, for example, 1400 r
pm, acceleration: 500 rpm / sec), the resist solution B spreads over the entire surface of the substrate G, and the thickness of the resist film is adjusted (step, see FIG. 11C). At this time, the thickness of the resist film is determined by the discharge amount of the resist liquid B and the time. In this state, the solvent A and the resist film are in a wet state where they are not dried.

【００５３】また、上記膜厚形成工程中において、スピ
ンチャック１０及び回転カップ１２の回転に伴う負圧及
び排気口１４ｂ側で常時排気されることによって、空気
導入口１６ｃから処理室１１内に空気が流れ、その空気
が整流板１３によって回転カップ１２の内側壁側に案内
され、内側壁に沿って排気孔１２ｄから排出されるの
で、処理室１１内に飛散されたレジスト液のミストは基
板Ｇに再付着することなく、また回転カップ１２の開口
部と蓋体１６との当接部へのミストの付着を防止すべく
外部へ排出される。また、固定蓋体１５に設けられた空
気供給孔１５ｂからドレンカップ１４内にも空気が流
れ、その空気は回転カップ１２の外側壁に沿って排気口
１４ｂから排出されるので、回転カップ１２の処理室１
１内から排出されたミストの上方への舞い上がりを防止
し、ドレンカップ１４の内側壁へのミストの付着を防止
することができる。Further, during the above-mentioned film thickness forming step, the negative pressure caused by the rotation of the spin chuck 10 and the rotating cup 12 and the constant exhaustion at the exhaust port 14b allow air to enter the processing chamber 11 from the air inlet 16c. Flows, and the air is guided to the inner wall side of the rotating cup 12 by the rectifying plate 13 and is discharged from the exhaust hole 12d along the inner wall. Therefore, the mist of the resist liquid scattered into the processing chamber 11 is The mist is discharged to the outside in order to prevent mist from adhering to the contact portion between the opening of the rotating cup 12 and the lid 16 without reattaching to the outside. In addition, air also flows into the drain cup 14 from the air supply hole 15 b provided in the fixed lid 15, and the air is discharged from the exhaust port 14 b along the outer wall of the rotating cup 12. Processing room 1
The mist discharged from inside 1 can be prevented from rising upward, and the mist can be prevented from adhering to the inner side wall of the drain cup 14.

【００５４】塗布処理が終了した後、スピンチャック１
０及び回転カップ１２の回転を低速例えば５００ｒｐｍ
で回転して基板Ｇの姿勢を制御しながらスピンチャック
１０を僅かに上昇させてＮ2ガス供給ノズル３６を処理
室１１内に露呈させる（ステップ，図９参照）。そし
て、Ｎ2ガス供給ノズル３６の小孔３６ｂから処理室１
１内に放射状にＮ2ガスを噴射させて処理室１１内をＮ2
ガスで置換すると共に、処理室１１内の負圧状態を解除
する（ステップ）。その後、スピンチャック１０及び
回転カップ１２の回転を停止した後、ロボットアーム２
０によって蓋体１６を待機位置に移動させて、図示しな
い搬送アームによって基板Ｇを取出して、塗布作業を完
了する。After the coating process is completed, the spin chuck 1
0 and rotation of the rotating cup 12 at a low speed, for example, 500 rpm
Then, the spin chuck 10 is slightly raised while controlling the posture of the substrate G by rotating the substrate G to expose the N 2 gas supply nozzle 36 into the processing chamber 11 (step, see FIG. 9). Then, the processing chamber 1 is passed through the small hole 36b of the N 2 gas supply nozzle 36.
N 2 and radially by injecting the N 2 gas treatment chamber 11 in 1
The gas is replaced, and the negative pressure state in the processing chamber 11 is released (step). Then, after the rotation of the spin chuck 10 and the rotation cup 12 is stopped, the robot arm 2
The cover 16 is moved to the standby position by 0, and the substrate G is taken out by the transfer arm (not shown), and the coating operation is completed.

【００５５】また、必要に応じて、基板Ｇを搬出した
後、回転カップ１２の開口部１２ａを蓋体１６で閉止し
た状態で、スピンチャック１０を上昇させて洗浄ノズル
３５の各ノズル体３５ａ〜３５ｃを処理室１１内に露呈
させ、そして、回転カップ１２を回転させながら各ノズ
ル体３５ａ〜３５ｃから洗浄液を噴射して、回転カップ
１２の底部１２ｂ，側壁部１２ｃ，蓋体１６の下面及び
蓋体１６と回転カップ１２の当接部に付着したレジスト
液等を除去する。この洗浄処理は基板Ｇの所定枚数が処
理された後に定期的に行われる。Further, if necessary, after unloading the substrate G, the spin chuck 10 is lifted while the opening 12 a of the rotating cup 12 is closed by the lid 16, and the nozzle bodies 35 a to 35 n of the cleaning nozzle 35 are lifted. 35 c is exposed in the processing chamber 11, and the cleaning liquid is jetted from each of the nozzle bodies 35 a to 35 c while rotating the rotating cup 12, and the bottom 12 b, the side wall 12 c of the rotating cup 12, the lower surface of the lid 16 and the lid The resist liquid and the like adhering to the contact portion between the body 16 and the rotating cup 12 are removed. This cleaning process is performed periodically after a predetermined number of substrates G have been processed.

【００５６】上記のように構成されるこの発明に係る塗
布膜形成装置はＬＣＤ基板Ｇのレジスト塗布装置として
単独で使用される他、後述するＬＣＤ基板Ｇのレジスト
塗布・現像処理システムに組み込んで使用することがで
きる。以下に、上記実施例の塗布膜形成装置を組み込ん
だレジスト塗布・現像処理システムの構造について説明
する。The coating film forming apparatus according to the present invention configured as described above is used alone as a resist coating apparatus for the LCD substrate G, and is also used by being incorporated in a resist coating and developing processing system for the LCD substrate G described later. can do. Hereinafter, the structure of a resist coating and developing system incorporating the coating film forming apparatus of the above embodiment will be described.

【００５７】上記レジスト塗布・現像処理システムは、
図１２に示すように、基板Ｇを搬入・搬出するローダ部
９０と、基板Ｇの第１処理部９１と、中継部９３を介し
て第１処理部９１に連設される第２処理部９２とで主に
構成されている。なお、第２処理部９２には受渡し部９
４を介してレジスト膜に所定の微細パターンを露光する
ための露光装置９５が連設可能になっている。The above resist coating / developing system comprises:
As shown in FIG. 12, a loader unit 90 for loading / unloading the substrate G, a first processing unit 91 for the substrate G, and a second processing unit 92 connected to the first processing unit 91 via the relay unit 93. It is mainly composed of The second processing unit 92 includes the delivery unit 9
An exposure device 95 for exposing a predetermined fine pattern on the resist film via the reference numeral 4 can be provided in series.

【００５８】上記ローダ部９０は、未処理の基板Ｇを収
容するカセット９６と、処理済みの基板Ｇを収容するカ
セット９７を載置するカセット載置台９８と、このカセ
ット載置台９８上のカセット９６，９７との間で基板Ｇ
の搬出入を行うべく水平（Ｘ，Ｙ）方向と垂直（Ｚ）方
向の移動及び回転（θ）可能な基板搬出入ピンセット９
９とで構成されている。The loader section 90 includes a cassette 96 for storing an unprocessed substrate G, a cassette mounting table 98 for mounting a cassette 97 for storing a processed substrate G, and a cassette 96 on the cassette mounting table 98. , 97 and the substrate G
Tweezers 9 that can move and rotate (θ) in the horizontal (X, Y) direction and the vertical (Z) direction in order to carry in / out a substrate.
9.

【００５９】上記第１処理部９１は、Ｘ，Ｙ、Ｚ方向の
移動及びθ回転可能なメインアーム８０の搬送路１０２
の一方の側に、基板Ｇをブラシ洗浄するブラシ洗浄装置
１２０と、基板Ｇを高圧ジェット水で洗浄するジェット
水洗浄装置１３０と、基板Ｇの表面を疎水化処理するア
ドヒージョン処理装置１０５と、基板Ｇを所定温度に冷
却する冷却処理装置１０６とを配置し、搬送路１０２の
他方の側に、この発明の塗布膜形成装置である塗布処理
装置１０７及び塗布膜除去装置１０８を配置してなる。The first processing section 91 includes a transfer path 102 of the main arm 80 which can move in the X, Y, and Z directions and rotate θ.
A brush cleaning device 120 for brush cleaning the substrate G, a jet water cleaning device 130 for cleaning the substrate G with high-pressure jet water, an adhesion processing device 105 for hydrophobizing the surface of the substrate G, A cooling processing device 106 for cooling G to a predetermined temperature is disposed, and a coating processing device 107 and a coating film removing device 108 as the coating film forming device of the present invention are disposed on the other side of the transport path 102.

【００６０】一方、上記第２処理部９２は、第１処理部
９１と同様に、Ｘ，Ｙ、Ｚ方向の移動及びθ回転可能な
メインアーム８０ａを有し、このメインアーム８０ａの
搬送路１０２ａの一方の側に、レジスト液塗布の前後で
基板Ｇを加熱してプリベーク又はポストベークを行う加
熱処理装置１０９を配置し、搬送路１０２ａの他方の側
に、現像装置１１０を配置している。On the other hand, similarly to the first processing section 91, the second processing section 92 has a main arm 80a that can move in the X, Y, and Z directions and can rotate θ, and the transport path 102a of the main arm 80a. A heat treatment device 109 for heating the substrate G before and after the application of the resist solution to perform pre-baking or post-baking is disposed on one side of the substrate, and a developing device 110 is disposed on the other side of the transport path 102a.

【００６１】また、上記中継部９３は、基板Ｇを支持す
る支持ピン９３ａを立設する受渡し台９３ｂを有する箱
体９３ｃの底面にキャスタ９３ｄを具備した構造とする
ことにより、必要に応じてこの中継部９３を第１処理部
９１及び第２処理部９２から引出して、第１処理部９１
又は第２処理部９２内に作業員が入って補修や点検等を
容易に行うことができる。The relay section 93 has a structure in which casters 93d are provided on the bottom surface of a box 93c having a delivery table 93b on which support pins 93a for supporting the substrate G are erected. The relay unit 93 is pulled out from the first processing unit 91 and the second processing unit 92, and the first processing unit 91
Alternatively, a worker can enter the second processing unit 92 to easily perform repairs and inspections.

【００６２】なお、上記受渡し部９４には、基板Ｇを一
時待機させるためのカセット１１１と、このカセット１
１１との間で基板Ｇの出入れを行う搬送用ピンセット１
１２と、基板Ｇの受渡し台１１３が設けられている。The transfer section 94 includes a cassette 111 for temporarily holding the substrate G and a cassette 1
Tweezers 1 for transferring a substrate G to and from the substrate 11
12 and a delivery table 113 for the substrate G are provided.

【００６３】上記のように構成される塗布・現像処理シ
ステムにおいて、カセット９６内に収容された未処理の
基板Ｇはローダ部９０の搬出入ピンセット９９によって
取出された後、第１処理部９１のメインアーム８０に受
け渡され、そして、ブラシ洗浄装置１２０内に搬送され
る。このブラシ洗浄装置１２０内にてブラシ洗浄された
基板Ｇは引続いてジェット水洗浄装置１３０内にて高圧
ジェット水により洗浄される。この後、基板Ｇは、アド
ヒージョン処理装置１０５にて疎水化処理が施され、冷
却処理装置１０６にて冷却された後、この発明に係る塗
布膜形成装置１０７にて、上述した手順によりフォトレ
ジストすなわち感光膜が塗布形成され、引続いて塗布膜
除去装置１０８によって基板Ｇの辺部の不要なレジスト
膜が除去される。したがって、この後、基板Ｇを搬出す
る際には縁部のレジスト膜は除去されているので、メイ
ンアーム８０にレジストが付着することもない。そし
て、このフォトレジストが加熱処理装置１０９にて加熱
されてベーキング処理が施された後、露光装置９５にて
所定のパターンが露光される。そして、露光後の基板Ｇ
は現像装置１１０内へ搬送され、現像液により現像され
た後にリンス液により現像液を洗い流し、現像処理を完
了する。In the coating / developing processing system configured as described above, the unprocessed substrate G accommodated in the cassette 96 is taken out by the loading / unloading tweezers 99 of the loader unit 90, The brush is transferred to the main arm 80 and then transferred into the brush cleaning device 120. The substrate G that has been brush-cleaned in the brush cleaning device 120 is subsequently cleaned with high-pressure jet water in the jet water cleaning device 130. Thereafter, the substrate G is subjected to a hydrophobic treatment by an adhesion treatment device 105 and cooled by a cooling treatment device 106. Then, the coating film forming device 107 according to the present invention employs a photoresist, A photosensitive film is formed by coating. Subsequently, an unnecessary resist film on the side of the substrate G is removed by the coating film removing device 108. Therefore, when the substrate G is carried out thereafter, the resist film on the edge portion is removed, so that the resist does not adhere to the main arm 80. Then, after the photoresist is heated by the heat treatment device 109 and subjected to a baking process, a predetermined pattern is exposed by the exposure device 95. Then, the exposed substrate G
Is transported into the developing device 110, and after being developed by the developing solution, the developing solution is washed away by the rinsing solution, and the developing process is completed.

【００６４】現像処理された処理済みの基板Ｇはローダ
部９０のカセット９７内に収容された後に、搬出されて
次の処理工程に向けて移送される。The processed substrate G that has been subjected to the development processing is accommodated in the cassette 97 of the loader unit 90, and then carried out and transferred to the next processing step.

【００６５】なお、上記実施例においては、溶剤供給ノ
ズル４０を噴頭６０にレジスト液供給ノズル５０と一体
的に備えた構成について説明したが、これに限定される
ものではなく、図１３に示す実施例のように示すよう
に、リンス液供給ノズル４５を有する噴頭４６と一体的
に設けて溶剤を供給してもよい。この例では、溶剤の供
給路とレジスト液の供給路とに、共通の温度調節機構６
１が配設されている（図１４参照）。また、噴頭６０と
移動機構７０の移動アーム７１とは一体に形成され、噴
頭６０と移動アーム７１に温度調整液供給路６２を形成
し、この供給路６２内に溶剤供給チューブ４１とレジス
ト液供給チューブ５１とを配管して、同一の温度調整液
Ｃによって溶剤Ａとレジスト液Ｂとの温度調節を行える
ようにしている。このように構成することにより、温度
調節機構６１の構造を簡略化することができると共に、
溶剤Ａとレジスト液Ｂとを同一の温度に維持することが
できる。In the above embodiment, the structure in which the solvent supply nozzle 40 is provided integrally with the resist liquid supply nozzle 50 at the jet head 60 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the embodiment shown in FIG. As shown in the example, the solvent may be supplied integrally with the jet head 46 having the rinse liquid supply nozzle 45. In this example, a common temperature control mechanism 6 is provided for the solvent supply path and the resist liquid supply path.
1 (see FIG. 14). Further, the jet head 60 and the moving arm 71 of the moving mechanism 70 are integrally formed, and a temperature adjusting liquid supply path 62 is formed between the jet head 60 and the moving arm 71. In the supply path 62, the solvent supply tube 41 and the resist liquid supply path are provided. A tube 51 is provided so that the temperature of the solvent A and the resist solution B can be controlled by the same temperature control liquid C. With this configuration, the structure of the temperature control mechanism 61 can be simplified, and
The solvent A and the resist solution B can be maintained at the same temperature.

【００６６】噴頭６０とノズル４０，５０との配列並び
に構成は上記例に限定されるものではなく、例えば図１
５ないし図１８に示すようにしてもよい。図１５に示す
例は、レジスト液供給ノズル５０の外周にこれと同軸的
に溶剤供給ノズル４０を配置した場合である。このため
に、レジスト液供給ノズル５０と溶剤供給ノズル４０と
を二重管構造にし、かつ溶剤供給ノズル４０の先端をレ
ジスト液供給ノズル５０の先端よりも下方に突出させて
いる。勿論、溶剤供給ノズル４０の先端をレジスト液供
給ノズル５０の先端とが同一レベルになるように、もし
くは前者の方が短くなるように構成してもよい。代わっ
て、溶剤供給ノズル４０の外側にレジスト液供給ノズル
５０を配設するようにしてもよい。また、図１６に示す
ように、レジスト液供給ノズル５０と溶剤供給ノズル４
０とが併設され、これらの吐出口６９が共通となってい
る機構を採用してもよい。The arrangement and configuration of the jet head 60 and the nozzles 40 and 50 are not limited to the above example.
5 to 18 may be used. The example shown in FIG. 15 is a case where the solvent supply nozzle 40 is disposed coaxially with the outer periphery of the resist liquid supply nozzle 50. For this purpose, the resist solution supply nozzle 50 and the solvent supply nozzle 40 have a double tube structure, and the tip of the solvent supply nozzle 40 projects below the tip of the resist solution supply nozzle 50. Of course, the tip of the solvent supply nozzle 40 may be configured so that the tip of the solvent supply nozzle 50 is at the same level as the tip of the resist solution supply nozzle 50, or the former is shorter. Instead, a resist liquid supply nozzle 50 may be provided outside the solvent supply nozzle 40. As shown in FIG. 16, the resist liquid supply nozzle 50 and the solvent supply nozzle 4
0 may be provided in parallel, and a mechanism in which these discharge ports 69 are common may be adopted.

【００６７】図１７に示すように、噴頭６０内に形成さ
れ中央に吐出口６９を有する環状の溶剤貯留タンク６０
ｆ内の溶剤中に溶剤供給ノズル４０の先端を挿入すると
共に、レジスト液供給ノズル５０の先端をタンク６０ｆ
内の上部に位置させて、気化した溶剤の雰囲気にノズル
５０の先端を晒すようにしてもよい。このように、レジ
スト液供給ノズル５０の先端外周に溶剤供給ノズル４０
の先端を配置することにより、レジスト液供給ノズル５
０に付着するレジストを溶剤によって洗浄することがで
きると共に、レジスト液の乾燥を防止することができ、
レジスト液の乾燥によるパーティクルの発生を防止する
ことができる。As shown in FIG. 17, an annular solvent storage tank 60 formed in a jet head 60 and having a discharge port 69 at the center.
f, the tip of the solvent supply nozzle 40 is inserted into the solvent in the tank 60f.
The upper end of the nozzle 50 may be exposed to the atmosphere of a vaporized solvent. In this manner, the solvent supply nozzle 40
The tip of the resist solution supply nozzle 5
The resist adhering to 0 can be washed with a solvent, and the resist solution can be prevented from drying.
Generation of particles due to drying of the resist solution can be prevented.

【００６８】また、図１８に示すように、レジスト液供
給ノズル５０の外周に沿って平行に溶剤供給ノズル４０
を配置すると共に、このノズル４０の先端を複数に（こ
の例では４つ分岐させるように）してもよい。この結
果、溶剤は一度に４箇所に供給される。好ましくは、こ
れら分岐ノズル部４０ａは、基板Ｇと相似形をなす矩形
の４つの角にそれぞれ対応するように配設され、基板Ｇ
の中心に対して対角線上の対称位置に同時に溶剤が供給
される。このようにすれば、矩形の基板において溶剤の
拡散をある程度均一にすることができる。As shown in FIG. 18, the solvent supply nozzle 40 extends in parallel with the periphery of the resist solution supply nozzle 50.
And the tip of the nozzle 40 may be divided into a plurality (in this example, four branches). As a result, the solvent is supplied to four places at a time. Preferably, these branch nozzle portions 40a are disposed so as to correspond to four corners of a rectangle similar to the substrate G, respectively.
The solvent is simultaneously supplied to a symmetrical position on the diagonal line with respect to the center. This makes it possible to make the diffusion of the solvent uniform to some extent on the rectangular substrate.

【００６９】なお、上記実施例では、回転カップ１２の
蓋体１６をロボットアーム２０で移動させて開放し、溶
剤Ａの供給ノズル４０，レジスト液Ｂの供給ノズル５０
などを、移動機構７０で基板Ｇの中心部上方に移動し
て、溶剤Ａ，レジスト液Ｂを滴下する構成について説明
したが、回転カップ１２の開口部１２ａを蓋体１６で閉
止した状態で滴下するように構成してもよい。例えば、
図１９に示すように、蓋体１６の膨隆頭部１８部分を中
空状に形成し、また、この上端部を蓋１８Ａで閉止可能
に構成する。そして、蓋１８Ａを開け、移動機構７０に
より上記ノズルを膨隆頭部１８の中空上方すなわち基板
Ｇの中心部上方に移動させ、溶剤Ａ，レジスト液Ｂを滴
下する。また、図２０に示すように、中空状の膨隆頭部
１８の内側にノズル取付部材１８Ｂをベアリング１８Ｃ
などにより、蓋体１６を回転可能に取付ける。そして、
回転カップ１２の開口部１２ａを蓋体１６で閉止した状
態で、ノズル取付部材１８Ｂに取着したノズル４０，５
０から溶剤Ａ，レジスト液Ｂを基板Ｇの中心部に滴下す
るように構成してもよい。In the above embodiment, the lid 16 of the rotating cup 12 is moved and opened by the robot arm 20 to supply the solvent A supply nozzle 40 and the resist liquid B supply nozzle 50.
In the above description, the moving mechanism 70 is moved above the center of the substrate G to drop the solvent A and the resist solution B, but the dropping is performed with the opening 12a of the rotating cup 12 closed by the lid 16. May be configured. For example,
As shown in FIG. 19, the bulging head portion 18 of the lid 16 is formed in a hollow shape, and the upper end is configured to be closed by the lid 18A. Then, the lid 18A is opened, the nozzle is moved above the hollow of the bulging head 18, that is, above the center of the substrate G by the moving mechanism 70, and the solvent A and the resist liquid B are dropped. As shown in FIG. 20, a nozzle mounting member 18B is provided inside a hollow bulging head 18 with a bearing 18C.
The lid 16 is rotatably attached by, for example, the above. And
With the opening 12a of the rotating cup 12 closed by the lid 16, the nozzles 40, 5 attached to the nozzle mounting member 18B
It may be configured such that the solvent A and the resist solution B are dropped from 0 to the center of the substrate G.

【００７０】上記したように、蓋体１６で開口部１２ａ
を閉止した状態で溶剤Ａ，レジスト液Ｂを滴下すること
により、移動機構７０による移動式に比べて処理スルー
プットの短縮化、密閉状態下での溶剤Ａの滴下から塗布
処理終了までの処理プロセスを実現することが可能とな
る。例えば、溶剤Ａの供給後、レジスト液Ｂを供給しな
がら回転カップ１２を回転し、次にレジスト液Ｂの供給
を停止して、回転カップ１２を回転するというようなプ
ロセスも実現できる。As described above, the opening 12 a is formed by the lid 16.
By dropping the solvent A and the resist solution B in a closed state, the processing throughput can be shortened as compared with the movable type by the moving mechanism 70, and the processing process from the dropping of the solvent A in a closed state to the end of the coating process can be performed. It can be realized. For example, it is possible to realize a process in which after the solvent A is supplied, the rotating cup 12 is rotated while the resist liquid B is being supplied, and then the supply of the resist liquid B is stopped, and the rotating cup 12 is rotated.

【００７１】上記実施例では、この発明に係る塗布膜形
成装置をＬＣＤ基板のレジスト塗布装置に適用した場合
について説明したが、ＬＣＤ基板以外の半導体ウエハや
ＣＤ等の被処理体の塗布膜形成装置にも適用でき、レジ
スト以外のポリイミド系塗布液（ＰＩＱ）やガラス剤を
含有する塗布液（ＳＯＧ）等にも適用できることは勿論
である。In the above embodiment, the case where the coating film forming apparatus according to the present invention is applied to a resist coating apparatus for an LCD substrate has been described, but a coating film forming apparatus for an object to be processed such as a semiconductor wafer or a CD other than the LCD substrate. Of course, the present invention can also be applied to a polyimide-based coating liquid (PIQ) other than a resist, a coating liquid containing a glass agent (SOG), and the like.

【００７２】[0072]

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、基板の一面上に塗布液の溶剤を塗布して拡散させた
後、基板のほぼ中心部上に、所定量の塗布液を供給し、
第１の回転数で回転させて、基板の一面に拡散させ、処
理容器に蓋体を閉止して、基板を処理容器内に封入した
後、基板を第１の回転数より高速の第２の回転数で回転
させて、塗布膜の膜厚を整えるので、溶剤に対する適正
な配合割合の塗布液を供給することができ、塗布液の使
用量を少なくすることができ、塗布液の基板角部裏面へ
の廻り込みを防止することができる。また、溶剤と塗布
液との接触による塗布液の粘度を均一にして均一な厚さ
の塗布膜を形成することができる。したがって、歩留ま
りの向上及びスループットの向上を図ることができる。As described above, according to the present invention, after a solvent of a coating liquid is applied to one surface of a substrate and diffused, a predetermined amount of the coating liquid is applied almost at the center of the substrate. Supply,
After rotating the substrate at a first rotation speed to diffuse it on one surface of the substrate, closing the lid in the processing container, and sealing the substrate in the processing container, the substrate is rotated at a second rotation speed higher than the first rotation speed. By rotating at the number of revolutions to adjust the thickness of the coating film, it is possible to supply the coating liquid in an appropriate mixing ratio with respect to the solvent, to reduce the amount of the coating liquid used, It is possible to prevent wraparound to the back surface. Further, the viscosity of the coating solution caused by contact between the solvent and the coating solution can be made uniform to form a coating film having a uniform thickness. Therefore, the yield and the throughput can be improved.

【００７３】また、基板を第２の回転数で回転させる
際、処理容器の上部より導入される気体を処理容器の側
壁に沿って下部側方へ流すことにより、基板より飛散さ
れた塗布液のミストを基板へ再付着させることなく排除
することができると共に、処理容器の開口部と蓋体との
当接部へのミストの付着を防止することができる。Further, when the substrate is rotated at the second rotation speed, the gas introduced from the upper portion of the processing container is caused to flow to the lower side along the side wall of the processing container, so that the coating solution scattered from the substrate is removed. The mist can be eliminated without re-adhering to the substrate, and the mist can be prevented from adhering to the contact portion between the opening of the processing container and the lid.

【００７４】更には、処理容器の上部より導入される気
体を処理容器の側壁に沿って下部側方へ流すと共に、処
理容器の外周側及び上方を包囲した状態で、処理容器の
外部上方から下方に向って気体を流すことにより、処理
容器内から排出されたミストの上方への舞い上がりを防
止することができると共に、処理容器の外周側を包囲す
る固定容器の内壁面へのミストの付着を防止することが
できるので、更に確実に塗布液のミストを排除すること
ができる。Further, the gas introduced from the upper part of the processing container flows downward along the side wall of the processing container, and the gas is introduced from the upper part to the lower part of the processing container while surrounding the outer peripheral side and the upper part of the processing container. By flowing the gas toward the mist, it is possible to prevent the mist discharged from the inside of the processing container from rising upward and to prevent the mist from adhering to the inner wall surface of the fixed container surrounding the outer peripheral side of the processing container. Therefore, mist of the coating liquid can be more reliably eliminated.

【００７５】また、塗布膜の膜厚を整えた後、基板を第
２の回転数より低速で回転させつつ処理容器内の上方に
基板を上昇させ、処理容器内に不活性ガスを噴射させ
て、処理容器内を不活性ガス雰囲気に置換することによ
り、処理容器内の負圧状態を解除することができ、以後
の蓋体の開放を容易にすることができる。After adjusting the thickness of the coating film, the substrate is
The substrate is raised above the inside of the processing container while rotating at a lower speed than the rotation speed of 2 , and an inert gas is injected into the processing container to replace the inside of the processing container with an inert gas atmosphere. Can be released, and the subsequent opening of the lid can be facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明の一実施例に係わる塗布膜の形成方法
を実施するための塗布膜形成装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a coating film forming apparatus for performing a coating film forming method according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１に示す塗布膜形成装置の概略平面図であ
る。FIG. 2 is a schematic plan view of the coating film forming apparatus shown in FIG.

【図３】塗布膜形成装置の要部拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of the coating film forming apparatus.

【図４】この発明における処理容器と蓋体を示す一部断
面斜視図である。FIG. 4 is a partially sectional perspective view showing a processing container and a lid according to the present invention.

【図５】この発明におけるレジスト液供給ノズルの先端
部のそれぞれ異なる変形例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing different modifications of the tip of the resist solution supply nozzle according to the present invention.

【図６】塗布膜形成装置に使用されている噴頭を拡大し
て示す斜視図である。FIG. 6 is an enlarged perspective view showing a jet head used in a coating film forming apparatus.

【図７】噴頭の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a jet head.

【図８】この発明における不活性ガス供給ノズルの概略
斜視図である。FIG. 8 is a schematic perspective view of an inert gas supply nozzle according to the present invention.

【図９】この発明における不活性ガス供給ノズル及び洗
浄ノズルの使用状態を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a use state of an inert gas supply nozzle and a cleaning nozzle according to the present invention.

【図１０】塗布膜形成装置を使用してレジスト膜を形成
する方法を説明するためのフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart for explaining a method of forming a resist film using a coating film forming apparatus.

【図１１】この発明の塗布膜形成方法により形成される
塗布膜の形成状態を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory view showing a state of forming a coating film formed by the coating film forming method of the present invention.

【図１２】塗布膜形成装置が適用されたレジスト塗布・
現像システムの全体を概略的に示す斜視図である。FIG. 12 shows a resist coating method to which a coating film forming apparatus is applied.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the entire developing system.

【図１３】噴頭の変形例を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a modified example of the jet head.

【図１４】噴頭の変形例を示す断面図である。FIG. 14 is a sectional view showing a modified example of the jet head.

【図１５】噴頭のノズル集合体の別の変形例を示す断面
図である。FIG. 15 is a sectional view showing another modified example of the nozzle assembly of the jet head.

【図１６】噴頭のノズル集合体の更に別の変形例を示す
断面図である。FIG. 16 is a sectional view showing still another modified example of the nozzle assembly of the jet head.

【図１７】噴頭のノズル集合体の更に別の変形例を示す
断面図である。FIG. 17 is a sectional view showing still another modified example of the nozzle assembly of the jet head.

【図１８】ノズル集合体の変形例と、塗布膜形成体であ
るＬＣＤ基板とを示す斜視図である。FIG. 18 is a perspective view showing a modified example of the nozzle assembly and an LCD substrate which is a coating film forming body.

【図１９】液滴下方法の他の一例を示す説明図である。FIG. 19 is an explanatory view showing another example of the droplet dropping method.

【図２０】液滴下方法の更に他の一例を示す構成図であ
る。FIG. 20 is a configuration diagram showing still another example of the droplet dropping method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ スピンチャック（回転手段） １２ 回転カップ（処理容器） １３ 整流板 １４ ドレンカップ（固定容器） １４ｂ 排気口 １５ 固定蓋体 １５ｂ 空気供給孔（気体供給孔） １６ 蓋体 １６ｃ 空気導入口（気体導入口） １８ 膨隆頭部 １８Ａ 蓋 １８Ｂ ノズル取付部材（溶剤及び塗布液供給手段の取
付部材） １８Ｃ ベアリング ２４ 固定カラー（固定円筒） ２６ａ 回転内筒 ２６ｂ 回転外筒 ３２ シール用Ｏリング（シール部材） ３３ ラビリンス部 ４０ 溶剤供給ノズル（溶剤供給手段） ４０ａ 分岐ノズル部 ５０ レジスト液供給ノズル（塗布液供給手段） ６１ 温度調整機構 ７０ 移動機構（溶剤・塗布液供給手段の移動手段） Ｇ ＬＣＤ基板（基板） Ａ 溶剤 Ｂ レジスト液（塗布液）DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Spin chuck (rotating means) 12 Rotating cup (processing container) 13 Straightening plate 14 Drain cup (fixed container) 14b Exhaust port 15 Fixed lid 15b Air supply hole (gas supply hole) 16 Cover 16c Air inlet (gas introduction) Mouth) 18 Rising head 18A Lid 18B Nozzle mounting member (Mounting member for solvent and coating liquid supply means) 18C Bearing 24 Fixed collar (Fixed cylinder) 26a Rotating inner cylinder 26b Rotating outer cylinder 32 O-ring for sealing (Seal member) 33 Labyrinth part 40 Solvent supply nozzle (solvent supply means) 40a Branch nozzle part 50 Resist liquid supply nozzle (coating liquid supply means) 61 Temperature adjustment mechanism 70 Moving mechanism (movement means of solvent / coating liquid supply means) G LCD substrate (substrate) A solvent B resist solution (coating solution)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 伝 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東 京エレクトロン九州株式会社 熊本事業 所内 (56)参考文献 特開 昭63−133526（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−293055（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−114554（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−101732（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 B05C 11/08 B05D 1/40 G03F 7/16 502 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Omori Den 2655 Tsukure, Kikuyo-cho, Kikuchi-gun, Kumamoto Prefecture Tokyo Electron Kyushu Co., Ltd. Kumamoto Office (56) References JP-A-63-133526 (JP, A) JP-A-3-293055 (JP, A) JP-A-5-114554 (JP, A) JP-A-2-101732 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21 / 027 B05C 11/08 B05D 1/40 G03F 7/16 502

Claims (24)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 処理容器内に収容される基板の一面上に
塗布液を供給して、 塗布膜を形成する方法において、 上記基板の一面上に溶剤を塗布した後、上記基板に、所
定量の塗布液を供給し、第１の回転数で回転させて、基
板の一面に拡散させ、その後、上記処理容器に蓋体を閉
止して、上記基板を処理容器内に封入し、この状態で、
上記基板を上記第１の回転数より高速の第２の回転数で
回転させ、かつ、処理容器の上部より処理容器内に導入
される気体を処理容器の内側壁に沿って下部側方へ流す
と共に、処理容器の外周側及び上方を包囲した状態で、
処理容器の外部上方から処理容器の外側壁に沿って気体
を流しつつ、塗布膜の膜厚を整えることを特徴とする塗
布膜形成方法。1. A method for forming a coating film by supplying a coating liquid on one surface of a substrate accommodated in a processing container, wherein a solvent is applied on one surface of the substrate and then a predetermined amount is applied to the substrate. Is supplied at a first number of rotations to diffuse the solution on one surface of the substrate, and then the lid is closed in the processing container, and the substrate is sealed in the processing container. ,
The substrate is rotated at a second rotation speed higher than the first rotation speed, and gas introduced into the processing container from an upper portion of the processing container flows downward along the inner wall of the processing container. Along with surrounding the outer peripheral side and upper part of the processing container,
A method of forming a coating film, wherein the thickness of the coating film is adjusted while flowing gas along the outer wall of the processing container from above the outside of the processing container. 【請求項２】 請求項１記載の塗布膜形成方法におい
て、 上記処理容器を基板と共に回転させるようにしたことを
特徴とする塗布膜形成方法。2. The method according to claim 1, wherein the processing container is rotated together with the substrate. 【請求項３】 処理容器内に収容される基板の一面上に
塗布液を供給して、塗布膜を形成する方法において、 上記基板の一面上に溶剤を塗布した後、上記基板に、所
定量の塗布液を供給し、上記基板及び上記処理容器を第
１の回転数で回転させて、基板の一面に拡散させ、その
後、上記処理容器に蓋体を閉止して、上記基板を処理容
器内に封入し、この状態で、上記基板及び上記処理容器
を上記第１の回転数より高速の第２の回転数で回転させ
て、塗布膜の膜厚を整え、その後、上記基板及び上記処
理容器を上記第２の回転数より低速で回転させつつ上記
処理容器内の上方に上記基板を上昇させた後、上記処理
容器内に不活性ガスを噴射させて、処理容器内を不活性
ガス雰囲気に置換することを特徴とする塗布膜形成方
法。3. A method for forming a coating film by supplying a coating liquid on one surface of a substrate accommodated in a processing container, wherein a solvent is applied on one surface of the substrate and then a predetermined amount is applied to the substrate. Is supplied, and the substrate and the processing container are rotated at a first rotation speed to diffuse the substrate on one surface. Thereafter, the lid is closed in the processing container, and the substrate is placed in the processing container. sealed, in this state, the substrate and the processing vessel <br/> rotated at a second rotation speed faster than the first speed, established a film thickness of the coating film, then, the substrate And the above process
After raising the substrate above the inside of the processing container while rotating the processing container at a lower speed than the second rotation speed, an inert gas is injected into the processing container to cause the inert gas to flow in the processing container. A method for forming a coating film, wherein the method is replaced with an atmosphere. 【請求項４】 請求項１又は３記載の塗布膜形成方法に
おいて、 上記塗布液を基板の中心部に供給することを特徴とする
塗布膜形成方法。4. A coating film forming method according to claim 1 or 3, wherein the coating film-forming method characterized by supplying the coating liquid to the central portion of the substrate. 【請求項５】 請求項１又は３記載の塗布膜形成方法に
おいて、 上記溶剤を基板の中心部からずれた位置に供給すること
を特徴とする塗布膜形成方法。5. The coating film forming method according to claim 1 or 3, wherein the coating film forming method and supplying at a position offset the solvent from the center portion of the substrate. 【請求項６】 請求項１又は３記載の塗布膜形成方法に
おいて、 上記溶剤を基板の周辺部に供給することを特徴とする塗
布膜形成方法。6. The coating film forming method according to claim 1 or 3, wherein the coating film forming method characterized by supplying the solvent to the peripheral portion of the substrate. 【請求項７】 請求項１又は３記載の塗布膜形成方法に
おいて、 上記溶剤を、矩形状基板の角部に供給することを特徴と
する塗布膜形成方法。7. A coating film forming method according to claim 1 or 3, wherein the coating film-forming method characterized by supplying the solvent to the corners of the rectangular substrate. 【請求項８】 請求項３記載の塗布膜形成方法におい
て、 上記不活性ガスを、放射状に噴射させることを特徴とす
る塗布膜形成方法。 8. The method for forming a coating film according to claim 3, wherein
The inert gas is ejected radially.
Coating film forming method. 【請求項９】 基板の一面を上に向けて支持し、かつ、
基板を回転させる回転手段と、 上記基板を包囲するカップ状をなし、かつ、その底部側
部に排気孔を有する処理容器と、 上記処理容器の開口部を閉止し、気体導入口を有する蓋
体と、 上記蓋体の下方に位置して、上記気体導入口から導入さ
れた気体を外方へ拡散する整流板と、 上記処理容器の外方を包囲し、その下部に排気手段と接
続する排気口を有する固定容器と、 上記固定容器の開口部を閉止し、中心側の同心円上に複
数の気体供給孔を有する固定蓋体と、 上記基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤供給手段と、 上記基板に塗布液を供給する塗布液供給手段とを具備す
ることを特徴とする塗布膜形成装置。9. Supporting one side of the substrate upward, and
A rotating means for rotating the substrate, a processing container having a cup shape surrounding the substrate, and having an exhaust hole on a bottom side thereof, and a lid closing an opening of the processing container and having a gas inlet. A rectifying plate positioned below the lid to diffuse gas introduced from the gas introduction port outward; and an exhaust surrounding the processing vessel and connected to an exhaust means at a lower portion thereof. A fixed container having a mouth, a fixed lid having a plurality of gas supply holes on a concentric circle on the center side, closing an opening of the fixed container, and a solvent supply means for supplying a solvent of a coating liquid to the substrate, A coating film forming apparatus, comprising: a coating liquid supply unit configured to supply a coating liquid to the substrate. 【請求項１０】 基板の一面を上に向けて支持し、か
つ、基板を回転させる回転手段と、 上記基板を包囲するカップ状をなし、かつ、その底部側
部に排気孔を有する処理容器と、 上記処理容器の開口部を閉止し、気体導入口を有する蓋
体と、 上記蓋体の下方に位置して、上記気体導入口から導入さ
れた気体を外方へ拡散する整流板と、 上記処理容器の外方を包囲し、その下部に排気手段と接
続する排気口を有する固定容器と、 上記固定容器の開口部を閉止し、中心側の同心円上に複
数の気体供給孔を有する固定蓋体と、 上記基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤供給手段と、 上記基板に塗布液を供給する塗布液供給手段と、 上記回転手段の基板支持面より下方に配設され、回転手
段と共に昇降可能な不活性ガス供給ノズルとを具備する
ことを特徴とする塗布膜形成装置。10. A rotating means for supporting the substrate with one surface facing upward and rotating the substrate, and a processing container having a cup shape surrounding the substrate and having an exhaust hole on a bottom side thereof. Closing the opening of the processing vessel, a lid having a gas inlet, a rectifying plate located below the lid and diffusing gas introduced from the gas inlet outward, A fixed container that surrounds the outside of the processing container and has an exhaust port connected to an exhaust unit below the fixed container; A solvent supply means for supplying a solvent for the coating liquid to the substrate; a coating liquid supply means for supplying the coating liquid to the substrate; and A possible inert gas supply nozzle Coating film forming apparatus characterized. 【請求項１１】 請求項９記載の塗布膜形成装置におい
て、 上記回転手段を垂直方向に移動可能に形成してなること
を特徴とする塗布膜形成装置。11. The coating film forming apparatus according to claim 9 , wherein said rotating means is formed so as to be movable in a vertical direction. 【請求項１２】 請求項９又は１０記載の塗布膜形成装
置において、 上記処理容器を回転手段と共に回転可能に形成してなる
ことを特徴とする塗布膜形成装置。12. A coating film forming apparatus according to claim 9, the coating film forming apparatus characterized by comprising rotatably formed with the rotation means the processing vessel. 【請求項１３】 請求項９又は１０記載の塗布膜形成装
置において、 少なくとも上記塗布液供給手段に、温度調整機構を設け
たことを特徴とする塗布膜形成装置。In the coating film forming apparatus 13. The method of claim 9 or 10, wherein at least the coating liquid supply means, the coating film forming apparatus characterized in that a temperature control mechanism. 【請求項１４】 請求項１２記載の塗布膜形成装置にお
いて、 上記回転手段と処理容器との間にシール部材を介在して
なることを特徴とする塗布膜形成装置。14. The coating film forming apparatus according to claim 12 , wherein a sealing member is interposed between the rotating means and the processing container. 【請求項１５】 請求項１２記載の塗布膜形成装置にお
いて、 上記回転手段と処理容器の回転軸部を、固定円筒を介し
て二重軸構造とすると共に、固定円筒と両軸間にそれぞ
れラビリンスシール部を形成してなることを特徴とする
塗布膜形成装置。15. The coating film forming apparatus according to claim 12, wherein the rotating means and the rotating shaft of the processing container have a double-shaft structure via a fixed cylinder, and a labyrinth is provided between the fixed cylinder and both axes. A coating film forming apparatus characterized by forming a seal portion. 【請求項１６】 請求項１２記載の塗布膜形成装置にお
いて、 上記処理容器の底部外周側に排液口を設けると共に、こ
の排液口を処理容器の回転方向の接線方向に開口するこ
とを特徴とする塗布膜形成装置。16. The coating film forming apparatus according to claim 12 , wherein a drain port is provided on the outer peripheral side of the bottom of the processing container, and the drain port is opened in a tangential direction in a rotation direction of the processing container. Coating film forming apparatus. 【請求項１７】 請求項９又は１０記載の塗布膜形成装
置において、 上記塗布液供給手段を、基板の中心部に配置し、溶剤供
給手段を、上記基板の中心部からずれた位置に配置する
ことを特徴とする塗布膜形成装置。In the coating film forming apparatus 17. The method of claim 9 or 10, wherein the coating liquid supplying means, disposed in the center portion of the substrate, the solvent supply means, arranged at a position shifted from the center of the substrate A coating film forming apparatus characterized by the above-mentioned. 【請求項１８】 請求項９又は１０記載の塗布膜形成装
置において、 上記溶剤供給手段を、基板の周辺部に配置することを特
徴とする塗布膜形成装置。18. The coating film forming apparatus according to claim 9 or 10, wherein the solvent supply means, a coating film forming apparatus characterized by disposing the peripheral portion of the substrate. 【請求項１９】 請求項９又は１０記載の塗布膜形成装
置において、 上記溶剤供給手段を、矩形状基板の四隅部に配置するこ
とを特徴とする塗布膜形成装置。19. The coating film forming apparatus according to claim 9, the coating film forming apparatus characterized by the solvent supply means, arranged at the four corners of the rectangular substrate. 【請求項２０】 請求項９又は１０記載の塗布膜形成装
置において、 上記塗布液供給手段の外周に沿って平行に溶剤供給手段
を配置すると共に、溶剤供給手段の供給口を複数分岐し
たことを特徴とする塗布膜形成装置。20. A coating film forming apparatus according to claim 9, together with arranging the solvent supply means in parallel along the outer periphery of the coating liquid supply means, that it has a plurality branching the supply port of the solvent supply means Characteristic coating film forming apparatus. 【請求項２１】 請求項１２記載の塗布膜形成装置にお
いて、 上記処理容器の開口部を閉止する蓋体の中心部に、溶剤
及び塗布液の供給可能な中空状頭部を形成し、この中空
状頭部に蓋を閉止可能に設けたことを特徴とする塗布膜
形成装置。21. The coating film forming apparatus according to claim 12 , wherein a hollow head capable of supplying a solvent and a coating liquid is formed at a central portion of a lid closing an opening of the processing container. An apparatus for forming a coating film, wherein a lid is provided on the head so as to be closed. 【請求項２２】 請求項１２記載の塗布膜形成装置にお
いて、 上記処理容器の開口部を閉止する蓋体の中心部に、中空
状の頭部を形成すると共に、この頭部内にベアリングを
介して溶剤供給手段及び塗布液供給手段の取付部材を取
付けることを特徴とする塗布膜形成装置。22. The coating film forming apparatus according to claim 12 , wherein a hollow head is formed at the center of the lid for closing the opening of the processing container, and a bearing is provided in the head. And a mounting member for the solvent supply means and the application liquid supply means. 【請求項２３】 請求項９、１０又は１２記載の塗布膜
形成装置において、 上記処理容器の底面、内側面及び蓋体の下面に向って洗
浄液を噴射する洗浄ノズルを更に具備することを特徴と
する塗布膜形成装置。23. A coating film forming apparatus according to claim 9, 10 or 12, wherein a, further comprising a cleaning nozzle bottom surface of the processing container, towards the lower surface of the inner surface and the lid body for injecting washing liquid Coating film forming equipment. 【請求項２４】 請求項１０記載の塗布膜形成装置にお
いて、 上記不活性ガス供給ノズルは、不活性ガスを放射状に噴
射するよう形成してなることを特徴とする塗布膜形成装
置。 24. The coating film forming apparatus according to claim 10, wherein
The inert gas supply nozzle radially ejects the inert gas.
Coating film forming apparatus characterized by being formed so as to be sprayed
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