CN102150234A - 成膜装置、成膜方法和半导体装置 - Google Patents

成膜装置、成膜方法和半导体装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种成膜装置(1)，具有：负载涂布对象物(W)的平台(2)，使平台(2)在水平面内旋转的旋转机构(3)，在平台(2)上负载的涂布对象物(W)上的规定区域中涂布材料而形成涂布膜(M)的涂布部(4)，产生能溶解涂布膜(M)的溶剂蒸气的供气部(5)，对在平台(2)上负载的涂布对象物(W)上的涂布膜(M)喷吹由供气部(5)产生的溶剂蒸气的喷吹部(6)，控制由喷吹部(6)喷吹的上述溶剂蒸气量，使其为能溶解涂布膜(M)、涂布膜(M)的表层侧部分的粘度比涂布对象物(W)侧部分的粘度低的量的控制部(9)。

Description

成膜装置、成膜方法和半导体装置
技术领域
本发明涉及成膜装置、成膜方法和半导体装置，例如，涉及在涂布对象物上涂布材料而形成涂布膜的成膜装置和成膜方法，以及通过该成膜装置或成膜方法制造的半导体装置。
背景技术
成膜装置在半导体或液晶显示器等制造中的液相成膜工序中使用(参见例如专利文献1)。在液相成膜工序中，在晶片等基板上形成抗蚀剂或保护膜等涂布膜时，要求0.1μm～1.0μm左右的膜厚均匀性，通常，涂布膜通过旋涂器来形成。该旋涂器在基板的中央供应材料，将该基板高速旋转而材料在基板面上分散，在基板上形成涂布膜的涂布方法。
专利文献1：特开平10-92802号公报
发明内容
然而，在如上所述，使用旋涂器的情况下，能在一定程度上获得膜厚均匀性，材料利用效率为1～3成，较差，材料被浪费。此外，在涂布中，在基板的侧面和背面飞散，或雾化而旋转的材料发生附着，因此在涂布工序后，需要使用稀释剂将其除去的，称为边缘切割和后冲洗的工序。此时，由于使用大量的稀释剂，环境负荷增大，要求减少稀释剂量。
此外，在使用旋涂器的情况下，需要定期交换用于阻止飞散的材料以及回收雾化的材料的罩子，此时，需要将连续旋涂器的全部管线停止，因此开工率降低。通常，在该管线中，连接了昂贵的曝光机，开工率降低的影响较大。
本发明是鉴于上述做出的，其目的是提供一种能维持膜厚均匀性，提高材料利用效率、降低环境负荷并抑制开工率降低的成膜装置、成膜方法和半导体装置。
本发明实施方式的第1特征是，在成膜装置中，具有负载涂布对象物的平台、在平台上负载的涂布对象物上的规定区域中涂布材料而形成涂布膜的涂布部、产生能溶解涂布膜的溶剂蒸气的供气部、对着在平台上负载的涂布对象物上的涂布膜喷吹由供气部产生的溶剂蒸气的喷吹部、控制由喷吹部喷吹的溶剂蒸气量并使其成为能溶解涂布膜且涂布膜的表层侧部分的粘度比涂布对象物侧部分的粘度低的量的控制部。
本发明实施方式的第2特征是，在半导体装置中，通过上述成膜装置进行制造。
本发明实施方式的第3特征是，在成膜方法中，具有在涂布对象物的规定区域上涂布材料从而形成涂布膜的工序，调整喷吹的溶剂蒸气量以使能溶解涂布膜并使得涂布膜的表层侧部分的粘度比涂布对象物侧部分的粘度低的产生溶剂蒸气的工序，向涂布对象物上的涂布膜喷吹调整产生的溶剂蒸气的工序。
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式成膜装置概略结构的示意图。
图2是表示图1所示成膜装置概略结构的平面图。
图3是表示图1和图2中所示成膜装置进行成膜处理流程的流程图。
图4是用于说明图3所示成膜处理中成膜装置的涂布的说明图。
图5是用于说明图4中所示涂布的变形例的说明图。
图6是用于说明图3所示成膜处理中膜厚平坦化处理的说明图。
图7是用于说明图6所示膜厚平坦化处理中平坦化现象的说明图。
图8是用于说明涂布后液体膜(涂布膜)的说明图。
图9是用于说明膜厚平坦化处理后液体膜的说明图。
图10是用于说明对图9所示液体膜进行干燥处理(烘焙处理)后的干燥膜的说明图。
图11是用于说明增加溶剂蒸气的膜厚平坦化处理后的液体膜的说明图。
图12是用于说明对图11所示液体膜进行干燥处理后的干燥膜的说明图。
图13是用于说明在图3中所示成膜处理中的临时干燥中使用的排气单元的说明图。
图14是表示本发明第2实施方式的成膜装置具有的喷吹部的概略结构的外观立体图。
图15是图14的A1-A1线截面图。
图16是图14的A2-A2线截面图。
图17是表示本发明第3实施方式的成膜装置具有的喷吹部的概略结构的外观立体图。
图18是图17的A3-A3线截面图。
图19是表示本发明第4实施方式的成膜装置具有的喷吹部的概略结构的截面图。
图20是表示本发明第5实施方式的成膜装置的概略结构的平面图。
图21是表示图20中所示成膜装置具有的喷吹部的喷吹口的平面图。
图22是用于说明使用能改变狭缝长度的狭缝长度调整装置进行膜厚平坦化处理后的液体膜的说明图。
图23是用于说明对图22所示液体膜进行干燥处理后的干燥膜的说明图。
图24是表示本发明第6实施方式的成膜装置的概略结构的平面图。
图25是表示图24所示成膜装置具有的喷吹部的喷吹口的平面图。
图26是表示本发明第7实施方式的成膜装置具有的喷吹部的概略结构的截面图。
图27是用于说明在喷吹口的外圆周部分使用机械遮断板的调整装置进行膜厚平坦化处理后的液体膜的说明图。
图28是本发明第8实施方式的成膜体系概略结构的方块图。
图29是表示图28所示成膜系统进行成膜处理流程的流程图。
具体实施方式
第1实施方式
对于本发明的第1实施方式，参照图1～图13进行说明。
如图1所示，本发明第1实施方式的成膜装置1具有负载作为涂布对象物的晶片W的平台2、在水平面内旋转该平台2的旋转机构3、在平台2上的晶片W上涂布材料而形成涂布膜M的涂布部4、产生能溶解该涂布膜M的溶剂蒸气(蒸气化的溶剂)的供气部5、在晶片W上的涂布膜M上喷吹该溶剂蒸气的喷吹部6、使平台2上的晶片W与涂布部4和喷吹部6相对移动的移动机构7、将溶剂蒸气排出的排气部8、控制各部分的控制部9。
平台2形成为圆形，是能通过旋转机构3在水平面内旋转的结构。该平台2具有能吸附负载晶片W的吸附机构，通过该吸附机构，从而在平台顶面上固定晶片W而保持。作为该吸附机构，可以使用例如空气吸附机构。此外，平台2具有可突出支持晶片W的多个支持销，在通过运送用机械臂传送晶片W的情况下，通过这些支持销来支持晶片W。
旋转机构3能在水平面内使支持平台2旋转，是以平台中心为旋转中心，通过马达等驱动源，在水平面内旋转平台2的机构。由此，在平台2上负载的晶片W能在水平面内旋转。
涂布部4是喷出作为涂布膜M的材料的涂布喷嘴。该涂布部4通过规定的压力由前端部分连续喷出材料，在晶片2上的晶片W上涂布。在该涂布部4中，通过软管(tube)或导管(pipe)等供应管4b连接贮藏材料的釜4a。在该供应管4b中设置调整阀4c。该调整阀4c与控制部9电连接，根据由控制部9进行的控制，调整来自涂布部4的材料的喷出量。
供气部5具有产生溶剂蒸气的溶剂蒸气产生部5a、连通溶剂蒸气产生部5a和喷吹部6的运送管5b、用于通过运送管5b向喷吹部6运送产生的溶剂蒸气的向溶剂蒸气产生部5a供应运送气体的运送气体供应部5c、连通溶剂蒸气产生部5a和运送气体供应部5c的供应管5d
溶剂蒸气产生部5a具有贮藏溶剂的釜11、溶剂蒸气产生用的加热器12、测定釜11内溶剂蒸气温度的温度感应器13。加热器12和温度感应器13与控制部9电连接，控制部9基于通过温度传感器13测定的温度，调整加热器12的温度，使釜11内的溶剂蒸气化。
运送管5b是将溶剂蒸气产生部5a和喷吹部6连接并由溶剂蒸气产生部5a向喷吹部6运送溶剂蒸气的运送流路。作为运送管5b，使用例如软管或导管。在该运送管5b中，设置供应热的加热器14。作为该加热器14，使用片状的加热器。作为该加热器14，使用片状的加热器，包裹在运送管5b的外圆周面上。加热器14与控制部9电连接，通过控制部9进行调整，使运送管5b的温度比溶剂的露点温度高。
其中，在运送管5b的温度比溶剂的露点温度低的情况下，运送气体中蒸气化的溶剂结露，难以获得期望的溶剂蒸气量，运送管5b的温度通过加热器14来调整，使运送管5b内的溶剂蒸气维持在不会结露的温度范围内。
运送气体供应部5c是将运送气体贮藏并向溶剂蒸气产生部5a供应的供应部分。通过该运送气体，向喷吹部6运送在溶剂蒸气产生部5a内产生的溶剂蒸气并喷吹。作为运送气体，可以使用例如氮气等非活性气体或空气等。
供应管5d是用于连接运送气体供应部5c和溶剂蒸气产生部5a并从运送气体供应部5c向溶剂蒸气产生部5a供应运送气体的供应流路。作为供应管5d，使用例如软管或导管。在该供应管5d中，设置调整运送气体流量的调整阀15。该调整阀15与控制部9电接连，根据控制部19进行的控制，调整来自运送气体供应部5c的运送气体的流量。
喷吹部6是将由溶剂蒸气产生部5a通过运送管5b运送的溶剂蒸气吹出的吹出头，是气刀型的给气单元。该喷吹部6形成为具有狭缝(细长空隙)状吹出口H1的箱状。在喷吹部6的侧面设置供应热的加热器16。作为该加热器16，使用片状的加热器，在喷吹部6的外圆周面上贴附。加热器16与控制部9电连接，通过控制部9进行调整，使喷吹部6的温度比溶剂的露点温度高。
其中，与上述运送管5b相同，在喷吹部6的温度比溶剂的露点温度低的情况下，运送气体中蒸气化的溶剂结露，难以获得期望的溶剂蒸气量，运送管6的温度通过加热器16调整，使运送管6内的溶剂蒸气维持在不会结露的温度范围内。
如图1和图2所示，移动机构7具有支持涂布部4并能在Z轴方向上移动的Z轴移动机构7a，支持喷吹部6并在Z轴方向上移动的Z轴移动机构7b、在X轴方向上分别移动该Z轴移动机构7a、7b的一对X轴移动机构7c、7d。作为各Z轴移动机构7a、7b和一对X轴移动机构7c、7d，可以使用例如以线性马达为驱动源的线性马达移动机构或以马达为驱动源的运送螺旋移动机构等。
一对X轴移动机构7c、7d是通过各Z轴移动机构7a、7b，在X轴方向分别移动涂布部4和喷吹部6的移动机构。例如，通过X轴移动机构7d，涂布部4在X轴方向上从平台2的中央向外圆周移动，通过一对X轴移动机构7c、7d，喷吹部6在整个平台面上在X轴方向上移动。
另外，在Z轴移动机构7b上，设置反射型激光距离传感器等高度传感器17。该高度传感器17通过一对X轴移动机构7c、7d，与Z轴移动机构7b一起在X轴方向上移动，从而测定晶片W涂布面的波度(うねり)和表面粗糙度等。由此，能获得晶片W涂布面的高度曲线。
排气部8是在未与平台2相对的待机位置上，将由待机的喷吹部6吹出的溶剂蒸气排出的排气头。该排气部8通过规定的吸引力，将溶剂蒸气连续吸引排出。产生规定吸引力的泵8a通过软管或导管等排气管8b连接在排气部8。泵8a与控制部9电连接，根据控制部9的控制进行驱动。
控制部9具有集中控制各部分的微电脑、存储各种程序或各种信息等的存储部。作为存储部，使用存储器或硬盘驱动器(HDD)等。该控制部9基于各种程序，控制平台2的旋转、涂布部4的移动或喷吹部6的移动等。由此，可以以各种方式改变平台2上的晶片W与涂布部4的相对位置、以及平台2上的晶片W与喷吹部6的相对位置。
接着，对上述成膜装置1进行的成膜处理(成膜方法)进行说明。成膜装置1的控制部9基于各种程序进行成膜处理。另外，以晶片W在平台2上被吸附固定的状态进行成膜处理。
如图3所示，首先，进行间隙调整(步骤S1)，接着，通过涂布部4进行涂布(步骤S2)。然后，进行临时干燥(步骤S3)，通过喷吹部6进行膜厚平坦化处理(步骤S4)，结束处理。
在步骤S1的间隙调整中，高度传感器17通过一对X轴移动机构7c、7d，与Z轴移动机构7b一起在X轴方向上移动，测定平台2上的晶片W涂布面的波度和表面粗糙度等。即，获得高度曲线，储存在控制部9的存储部中。然后，为了使用上述高度曲线，使涂布部4与晶片W垂直方向的距离(以下，仅称为间距)符合设定值，例如通过求出平均值与设定值的差值，从而求出补正量，通过Z轴移动机构7a，将涂布部4在Z轴方向仅移动该补正量。由此，将涂布部4与晶片W的涂布面的间距调整至期望的间距。另外，在每个晶片W间距的不均匀较小的情况下，间距调整仅在初次进行，其后省略。
在步骤S2的涂布中，如图4所示，平台2因旋转机构3而旋转，且涂布部4通过X轴移动机构7d与Z轴移动机构7a一起在X轴方向上，即从晶片W的中心向外圆周缓慢移动。此时，涂布部4移动，并在晶片W的涂布面上连续喷出材料，此外，对应着圆周速度来控制喷出量，从而在该涂布面上将材料涂布成漩涡状的图案(螺旋涂布)。由此，在晶片W的涂布面上形成涂布膜M。
另外，作为涂布部4，使用涂布喷嘴，但并不受其限制，例如，如图5所示，可以使用将材料以多个液滴的形式喷射的喷墨喷头等喷射头4A。该喷射头4A形成为除了在X轴方向上，还可以在Y轴方向上移动。由此，能改变喷射头4A与晶片W的相对位置，且由喷射头4A喷射多个液滴，从而在晶片W的涂布面上进行涂布(点式涂布)。将此时的喷射量、涂布间距和液滴量最优化，晶片W上的各液滴相连，通过材料在晶片W的涂布面上形成涂布膜M。此外，在使用该喷墨头等喷射头4A的情况下，平台2通过旋转机构3产生旋转的同时进行喷射，从而也能有效地进行涂布。
在步骤S3的临时干燥中，为了抑制晶片W上的涂布膜M的流动性，平台2以规定速度旋转规定时间，促进涂布膜M的干燥。尤其是能促进涂布膜M的外边缘部分的干燥，抑制涂布膜的扩散。另外，在涂布膜M的流动性没有问题的情况下，也可以省略临时干燥。通过在晶片W上涂布材料后设置该干燥工序，从而在该干燥工序中，能使涂布膜M在一定程度上干燥，从而抑制涂布膜M的流动性，因此在之后进行的膜厚平坦化处理中，能抑制在晶片W的涂膜M的圆周部分产生的膜形状的变化。
在步骤S4的膜厚平坦化处理中，如图6所示，喷吹部6通过一对X轴移动机构7c、7d，与Z轴移动机构7B一起在平台2上的晶片W的整个面上，沿X轴方向移动。此时，喷吹部6在X轴方向上移动，且在晶片W上的涂布膜M上连续喷吹溶剂蒸气，使该涂布膜M的表层溶解。另外，控制部9将溶剂蒸气的喷吹量(供应量)控制为能降低涂布膜M表层粘度的量。该溶剂蒸气喷吹量通过以调整阀15调整输送气体的流量、改变溶剂蒸气产生部5a的温度设定，或两者同时进行来调整。此外，通过控制部9控制旋转机构3的旋转数，也能调整喷吹量。另外，在涂布膜M中，粘度降低的部位不仅可以是表层，还可以是表层附近或仅在表层。此外，将涂布膜M的晶片W(平台侧)的粘度调整成不比表层侧的粘度低。
在该膜厚平坦化处理前，在涂布膜M中存在由于螺旋涂布或点式涂布产生的涂布螺距不均匀Ma和在干燥时产生的冠状凸起Mb。在膜厚平坦化处理中，如果溶剂蒸气通过喷吹部6吹向晶片W，则涂布膜M表层的粘度降低，螺距不均匀Ma和冠状凸起Mb得到抑制而变小，涂布膜M的不均匀减少。即，由于螺旋涂布或点式涂布，导致膜厚均匀性降低，但通过膜厚平坦化处理，涂布膜M的不均匀减小，因此能获得与旋涂相同或更好的膜厚均匀性。
因此，可以使用螺旋涂布或点式涂布等旋涂以外的涂布方法，通过使用该涂布方法，从而与旋涂相比，能仅在晶片W涂布面的规定区域涂布材料。由此，材料不会在晶片W的侧面或背面飞散或雾化而旋转的材料不会附着，进而，在涂布工序后，无需称为边缘切割和后冲洗的工序，此外，也无需定期交换罩子。由此，能维持膜厚均匀性，提高材料利用效率，降低环境负荷，并抑制开工率降低。
其中，如图7所示，在存在螺距不均匀Ma的情况下，平坦化时间T形成如T∝μλ4/σh3(μ：粘度、λ：波长、σ：表面张力、h：平均厚度)的关系，与材料的粘度μ成比例关系。因此，如果通过在涂布膜M的表面喷吹溶剂蒸气，从而涂布膜M的表层溶解，粘度降低，则平坦化时间T缩短，能促进涂布膜M的平坦化。尤其是在涂布的材料的表面张力σ较高的情况下，也能通过在涂布膜M的表面喷吹溶剂蒸气，从而降低该表面粘度，促进涂布膜M的平坦化。
另外，在进行上述膜厚平坦化处理的情况下，能通过一对X轴移动机构7c、7d，直线相对移动喷吹部6和晶片W，同时进行控制，使平台2旋转。在该情况下，粘度降低的涂布膜表层通过离心力而容易平坦化，因此平坦化时间缩短，进而能促进平坦化效果。
其中，喷吹部6在不进行上述膜厚平坦化处理的情况下，在与平台2不想对的待机位置待机。由该待机位置待机的喷吹部6吹出的溶剂蒸气通过排气部8排出。另外，这里的喷吹部6被控制成持续吹出溶剂蒸气。由此，通过控制成持续向各部分流入溶剂蒸气，从而能实现溶剂蒸气的温度稳定化和溶剂蒸气量的稳定化。
其中，对于步骤S4的膜厚平坦化，使用图8～图12进行更详细的说明。目标涂布膜M的形状优选在供应溶剂蒸气，平坦化后，进行后述的干燥(烘焙)后，形成圆柱状的薄膜。
首先，涂布部4移动并在晶片W的涂布面上连续喷出材料，在该涂布面上将材料涂布成漩涡状的图案(螺旋涂布)。在图8中示出此时的液体膜。然后，在进行膜厚平坦化处理的情况下，形成图9中所示液体膜的粘度分布。其中，液体膜表层的粘度通过溶剂蒸气实现低粘度化，从而能缓和在涂布时形成的表面的凹凸。在图10中示出将其干燥(烘焙)后，干燥膜Ma形成的状态。其中，干燥中的液体向圆周边缘部分流动，从而在圆周边缘部分产生突起ΔL1(所谓的冠状突起)。另一方面，圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的部分上，存在作为涂布时凹凸起因的膜厚不均ΔS1。其中，ΔL1是从平均膜厚至突起最高部分的距离，ΔS1是圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的凹凸区域。
另外，图9是说明粘度分布概要的图，简单地记载了粘度低的部分与粘度高的部分。
其中，所谓的表层，是表面的层，是具有凹凸部分的部位。将该表层低粘度化是最低限度的需要。
通常，ΔL1与ΔS1为交替(tradeoff)的关系。即，为了进一步提高圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的平坦度，只要整体增加溶剂蒸气量即可。然而，如果增加溶剂蒸气量，则圆周边缘部分突起的高度增大。如图11所示，液体膜的粘度大幅降低(非常低)，圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的平坦性良好，但圆周边缘部分的形状带有圆角，从而略微改变。如果在该状态下进行干燥(烘焙)，则液体的流动性良好，因此固体成分会流向圆周边缘部分，在其中干燥。如果这样的话，则如图12所示，会形成圆周边缘部分的突起较高形状的干燥膜Ma(ΔS2＜ΔS1，ΔL2＞ΔL1)。
所谓的圆周边缘部分，是表现出在晶片W的涂布膜M干燥时产生的膜形状变化的部分，是从上面看产生ΔL1的部分的部分。
ΔL1～ΔL3产生部分的宽度是从涂布膜M的圆周边缘部分开始2nm左右，根据涂布材料、溶剂等有所不同。
即，如果增加溶剂蒸气量，降低涂布膜M的晶片W侧(平台侧)的粘度，则圆周边缘部分的突起变高，无法平坦化。
因此，将溶剂蒸气的喷吹量(供应量)控制为能降低涂布膜M的表层粘度的量。
其中，重要的是改变涂布膜M的粘度分布。例如，通过将涂布膜M的晶片W侧(平台侧)的粘度控制为不比表层侧的粘度低，从而能防止圆周边缘部分的突起变高。通过尽可能保持晶片W侧(平台侧)的粘度，降低表层侧的粘度，从而能抑制突起，实现平坦化。
另外，如上所述，该溶剂蒸气喷吹量通过由调整阀15调整输送气体的流量、改变溶剂蒸气产生部5a的温度设定，或两者同时进行来调整。此外，通过控制部9控制旋转机构3的旋转数，也能调整喷吹量。
其中，在通过溶剂蒸气的喷吹来降低涂布膜M表层侧粘度的情况下，通过降低从表面至涂布膜M厚度60％的粘度，从而能防止圆周边缘部分的突起变高。此外，最优选降低从表面至涂布膜M厚度30％的粘度。
此外，通过喷吹溶剂蒸气来改变晶片W上涂布膜M的粘度分布，能抑制在晶片W上产生的膜形状的变化。例如，通过降低涂布膜M的圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度，从而能抑制在晶片W的圆周边缘部分产生的膜形状的变化。
为了将圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度降低，通过控制部9进行控制，仅在规定区域喷吹溶剂蒸气。
此外，在作为涂布部，使用螺旋涂布的情况下，平坦化是与其他涂布方法相比的优点。即，通过螺旋涂布引起的膜面的凹凸图案在旋转方向上是近似对成的(即使在任意的半径取截面，凹凸的振幅和间距也是相同的)。因此，即使膜厚平坦化处理时的条件是相同的条件，与其他涂布方法相比，通过膜厚平坦化处理，也能使晶片W上的涂布膜M的整个面更均匀化。
另外，在通过分配器，以直线状进行一笔涂布的情况下，在旋转方向上是不对称的。因此，为了使晶片W上的涂布膜M的整个面均匀化，需要改变在局部的溶剂供应量等条件。因此，如果使用螺旋涂布，则能进一步提高平坦化的效果，获得与旋涂相同的膜厚均匀性。
如上所说明的，根据本发明的第1实施方式，通过产生溶剂蒸气，在晶片W上的涂布膜M上喷吹，从而能降低涂布膜M的表层粘度，减少由于螺旋涂布或点式涂布引起的涂布螺距不均匀Ma或突起Mb，涂布膜M的不均匀变小，因此即使在使用螺旋涂布或点式涂布等旋涂以外的涂布方法的情况下，也能维持膜厚均匀性。结果，可以使用螺旋涂布或点式涂布等涂布方法，因此与旋涂相比，可以仅在晶片W涂布面的规定区域涂布材料，材料不会在晶片W的侧面或背面飞散或雾化而旋转的材料不会附着，进而，在涂布工序后，无需称为边缘切割和后冲洗的工序，此外，也无需定期交换罩子。由此，能维持膜厚均匀性，提高材料利用效率，降低环境负荷，并抑制开工率降低。
此外，通过将溶剂蒸气的量调整为能降低涂布膜M表层粘度的量，从而能降低涂布膜M的表层粘度，然后缩短涂布膜干燥的干燥时间，因此能缩短制造时间。
此外，通过将涂布膜M的晶片W侧(平台侧)的粘度控制成不比表层侧粘度低，从而能防止圆周边缘部分变高。
此外，通过喷吹溶剂蒸气，改变晶片W上的涂布膜M的粘度分布，从而能抑制在晶片W上产生的膜形状的改变。例如，通过降低圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度，从而能抑制在晶片W的圆周边缘部分产生的膜形状的改变。
为了降低圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度，可以通过控制部9来进行控制，仅在规定区域喷吹溶剂蒸气。
此外，通过在水平面内旋转晶片W并在该晶片W上的涂布膜M上喷吹溶剂蒸气，除了通过溶剂蒸气降低粘度以外，还能通过旋转产生的离心力，进一步减小涂布膜M的不均匀，因此能提高涂布膜M的膜厚均匀性。
此外，通过在临时干燥中将晶片W上的涂布膜M干燥，从而在该干燥工序中，涂布膜M在一定程度上干燥，能抑制涂布膜M的流动性，因此在之后进行的膜厚平坦化处理中，能抑制在晶片W的圆周边缘部分产生的膜形状的改变。
其中，作为上述临时干燥中的干燥方法，可以通过作为干燥部的旋转机构3旋转晶片W，但并不限定于此，例如，可以通过喷吹装置在晶片W上喷吹氮气等干燥用气体，或者通过烘烤炉加热晶片W，也可以在平台2中设置加热装置来加热晶片W，也可以在与涂布部4和平台2的旋转轴距离相同的位置，设置干燥用给气头或干燥用灯。
此外，如图13所示，还可以使用能均匀排气的排气单元21。该排气单元21由能覆盖平台2的框体22和在该框体22内设置的分散板23构成。该分散板23具有能通过空气的多个贯通孔23a，使排气均匀化。另外，在框体22的上部连接工厂排气体系统，空气由框体22的下方向上方，通过分散板23流通，从框体22的上部排出。由此，能均匀地干燥晶片W上的涂布膜M。
第2实施方式
对于本发明的第2实施方式，参照图14～图16进行说明。
本发明的第2实施方式是第1实施方式的变形。因此，特别对与第1实施方式不同的部分，即对喷吹部6进行说明。另外，在第2实施方式中，将与第1实施方式中说明部分相同的部分的说明省略。
如图14～图16所示，本发明第2实施方式的喷吹部6为气刀型的给排气单元，具有长方体形状的框体31、将通过供气部5供应的溶剂蒸气吹出的吹出口H1、在该吹出口H1周围设置的将从吹出口H1吹出的多余部分的溶剂蒸气排出的排气口H2。
框体31通过将3个块体31a、31b、31c组合，从而形成长方体形状。各块体31a、31b、31c通过螺栓等连接部件来固定。
吹出口H1在框体31的下面(图15和图16中)，以狭缝(细长的空隙)状形成，通过吹出通路F1与在框体31的侧面以圆形形成的二口流入口H3相连。该吹出通路F1在与溶剂蒸气流动方向垂直的方向上，以长狭缝状形成，是将一个吹出口H1和二个流入口H3连通的通路。在这些流入口H3中，分别连接输送管5b。
排气口H2在框体31的下面(图15和图16中)，与吹出口H1间隔，且与吹出口H1接近，以狭缝状形成二条，通过排气通路F2，与在框体31的侧面形成为圆形的流出口H4相连。该排气通路F2与吹出流路F1间隔，以狭缝状形成二条，各排气通路F2是分别与一个排气口H2和一个流出口H4连通的通路。在该流出口H4中连接了排气管。
该喷吹部6除了喷吹溶剂蒸气而供应的给气功能以外，还具有将多余部分的溶剂蒸气排出的排气功能，形成给排气一体化的结构。因此，通过使给排气最佳化，从而在向涂布膜M供应溶剂蒸气时，不会在装置内散布多余的溶剂蒸气，能防止装置的污染。
此外，通过将多余部分的溶剂蒸气排出，从而能合适地控制涂布膜M的粘度分布。
如上所说明的，根据本发明的第2实施方式，能获得与第1实施方式相同的效果。此外，通过在供应溶剂蒸气的吹出口H1的周围设置排气口H2，从而能容易地使溶剂蒸气的给气量和排气量适当化。由此，能仅在吹出口H1正下方的狭小范围内供应溶剂蒸气，因此多余的溶剂蒸气不会在装置内散布，能防止装置的污染。
此外，通过将多余部分的溶剂蒸气排出，从而能合适地控制涂布膜M的粘度分布。
此外，通过将多余部分的溶剂蒸气排出，从而能将涂布膜M的晶片W侧(平台侧)的粘度控制为不比表层侧的粘度低。因此，能防止圆周边缘部分的突起变高。此外，通过尽可能保持晶片W侧(平台侧)的粘度，降低表层侧的粘度，从而能抑制突起，实现平坦化。
第3实施方式
对于本发明的第3实施方式，参照图17和图18进行说明。
本发明的第3实施方式是第1实施方式的变形。因此，特别对与第1实施方式不同的部分，即对喷吹部6进行说明。另外，在第3实施方式中，将与第1实施方式中说明部分相同的部分的说明省略。
如图17和图18所示，本发明第3实施方式的喷吹部6为喷嘴型的给排气单元，具有圆柱状的框体41、将通过供气部5供应的溶剂蒸气排出的排气口H1、在该吹出口H1的周围设置的将由吹出口H1吹出的多余部分的溶剂蒸气排出的排气口H2。另外，框体41形成为与涂布部4的涂布喷嘴相同的大小。
吹出口H1在框体41的下面(图18中)以圆形形成，通过吹出通路F1与在框体41的上面(图18中)形成为圆形的一个流入口H3相连。该吹出通路F1形成为圆柱状，是连通一个吹出口H1与一个流入口H3的通路。该流入口H3与输送管5b相连。
排气口H2以吹出口H1为中心，形成为圆环状，通过排气通路F2与在框体41侧面形成为圆形的二个流出口H4相连。该排气通路F2是将一个排气口H2与二个流出口H4相连的通路。在这些流出口H4中，分别连接排气管42。
该喷吹部6除了喷吹溶剂蒸气进行供应的给气功能以外，还具有将多余部分溶剂蒸气排出的排气功能，形成给排气一体化的结构。因此，通过使给排气的平衡最佳化，从而能在向涂布膜M供应溶剂蒸气时，多余的溶剂蒸气不会在装置内散布，能防止装置的污染。
此外，喷嘴型的喷吹部6是可以小型化的结构，因此在涂布部4的附近设置该喷嘴型喷吹部6，即，使其位于从平台2的中心开始与涂布部4的涂布喷嘴在半径方向上相同的距离，与旋转方向相反的涂布喷嘴的后方，由该喷吹部向涂布之后的涂布膜M供应溶剂蒸气，从而能同时进行涂布和膜厚平坦化处理，因此能实现制造工序的简单化和制造时间的缩短。
此外，喷吹部6通过一对X轴移动机构7c、7d，与Z轴移动机构7b一起，在平台2上的晶片W的整个面上，在X轴方向上移动。此时，喷吹部6在X轴方向上移动，同时连续在晶片W上的涂布膜M上喷吹溶剂蒸气，将该涂布膜M的表层溶解。另外，控制部9将溶剂蒸气的喷吹量(供应量)控制为能降低涂布膜M表层粘度的量。该溶剂蒸气喷吹量通过由调整阀15调整输送气体的流量、改变溶剂蒸气产生部5a的温度设定，或两者同时进行来调整。此外，通过控制部9控制旋转机构3的旋转数，也能调整喷吹量。
由此，通过控制部9，能从涂布对象物的中心开始，根据一定半径内的圆周速度来调整溶剂蒸气量，使每单位面积的喷吹量稳定，因此能根据主速度的增加来增加溶剂蒸气的供应量。
因此，通过控制成在圆周边缘部分基本没有供应，从而能抑制突起的产生，提高膜厚均匀性。
另外，通过控制部9，能将溶剂蒸气控制成在涂布膜的圆周边缘部分和圆周边缘部分的内侧不同，从而也能减少溶剂蒸气在圆周边缘部分的供应，提高膜厚均匀性。
此外，可以将涂布膜M的晶片W(平台侧)的粘度控制成不比表层侧的粘度低。因此，能防止圆周边缘部分的突起变高。此外，通过尽可能保持晶片W侧(平台侧)的粘度，降低表层侧的粘度，从而能抑制突起，实现平坦化。
此外，通过将多余部分的溶剂蒸气排出，从而能适当控制涂布膜M的粘度分布。
如上所说明的，根据本发明的第3实施方式，能获得与第1实施方式相同的效果。此外，通过在供应溶剂蒸气的吹出口H1的周围设置排气口H2，从而能容易地使溶剂蒸气的给气量和排气量适当化。由此，能仅在吹出口H1的正下的狭小的范围内供应溶剂蒸气，因此多余的溶剂蒸气不会在装置内分散，能防止装置的污染。
此外，通过将多余部分的溶剂蒸气排出，从而能适当控制涂布膜M的粘度分布。
第4实施方式
对于本发明的第4实施方式，参照图19进行说明。
本发明的第4实施方式是第1实施方式的变形。因此，特别对与第1实施方式不同的部分，即对喷吹部6进行说明。另外，在第4实施方式中，将与第1实施方式中说明部分相同的部分的说明省略。
如图19所示，本发明第4实施方式的喷吹部6具有如能覆盖平台2的框体51和在该框体51内设置的分散板52。此外，在成膜装置1内，设置将多余部分溶剂蒸气排出的排气部53。另外，框体51具有与晶片W相同尺寸的吹出口H1。
分散板52具有多个能通过溶剂蒸气的贯通孔52a，使供气均匀化。该分散板52具有分散部的功能。另外，框体22的上部通过输送管5b与溶剂蒸气产生部5a相连。溶剂蒸气通过分散板52，从框体22的上方向下方流动，向平台2上的晶片W的涂布膜M均匀供应。另外，作为分散部，使用分散板52，但并不限定于此，例如，还可以使用分散器。
排气部53是将由喷吹部6吹出的多余部分溶剂蒸气排出的排气头，形成为包围平台2的外边缘的圆环状。该排气部53通过规定的吸引力，将溶剂蒸气连续吸引排出。排气部53与产生规定吸引力的泵通过软管或导管等排气管相连。泵与控制部9电连接，根据控制部9的控制进行驱动。
该喷吹部6具有与晶片W相同尺寸的吹出口H1，为了能使供应量在平面内均匀化，可以内置在适当设置多个贯通孔52a的分散板52内。由此，能分散溶剂蒸气，从而向晶片W上的涂布膜上供应，使对涂布膜M的面内的供应量均匀，因此能提高膜厚均匀性。
此外，可以将涂布膜M的晶片W(平台侧)的粘度控制成不比表层侧的粘度低。因此，能防止圆周边缘部分的突起变高。此外，通过尽可能保持晶片W侧(平台侧)的粘度，降低表层侧的粘度，从而能抑制突起，实现平坦化。
此外，通过排气部53将由晶片W端部流出的溶剂蒸气回收，因此多余部分的溶剂蒸气不会分散，进而，还能对晶片W上的溶剂蒸气的流动进行整流。尤其是通过使给排气的平衡最佳化，从而在向涂布膜M供应溶剂蒸气时，多余的溶剂蒸气不会在装置内分散，能防止装置的污染。
此外，通过将多余部分的溶剂蒸气排出，从而能适当控制涂布膜M的粘度分布。
此外，根据第4实施方式，还可以在水平面内旋转晶片W。然而，在旋转同时在该晶片W上的涂布膜M上喷吹溶剂蒸气的情况下，除了通过溶剂蒸气使粘度降低以外，还可以通过旋转产生的离心力，使涂布膜M的不均匀减小。因此，能提高涂布膜M的膜厚均匀性。
如以上说明的，根据本发明的第4实施方式，能获得与第1实施方式同样的效果。此外，通过分散溶剂蒸气来进行供应，从而使对涂布膜M的面内的供应量均匀，因此能提高膜厚均匀性。此外，通过设置由晶片W的外边缘将溶剂蒸气排出的圆环状排气部53，从而能将由晶片W的外圆周流出的溶剂蒸气通过排气部53排出，进而能容易地使溶剂蒸气的给气量和排气量适当化，因此多余的溶剂蒸气不会在装置内分散，能防止装置的污染。
此外，通过将多余部分的溶剂蒸气排出，从而能适当控制涂布膜M的粘度分布。
第5实施方式
对于本发明的第5实施方式，参照图20和图21进行说明。
本发明的第5实施方式是第1实施方式的变形。因此，特别对与第1实施方式不同的部分，即对喷吹部6进行说明。另外，在第5实施方式中，将与第1实施方式中说明部分相同的部分的说明省略。
如图20和图21所示，本发明第5实施方式的喷吹部6具有能调整狭缝形状的吹出口H1的开口面积的二个调整装置61。调整装置61是能改变吹出口H1狭缝长度的狭缝长度调整装置，设置在喷吹部6长度方向的两个端部。由此，可以改变溶剂蒸气对晶片W的供应范围。通过改变狭缝的长度，从而能控制溶剂蒸气在晶片W边缘部分的喷吹量。
其中，改变狭缝长度的装置可以通过与控制部9连动进行改变，也可以手动改变。
此外，控制部9在喷吹部6与平台2上的晶片W相对的状态下，通过旋转机构3来旋转平台2，同时在喷吹部6中进行溶剂蒸气的喷吹。由此，在进行膜厚平坦化处理时，喷吹部6不会在X轴方向上移动，能在平台2的直径之上固定的状态下，向旋转的平台2上的晶片W供应溶剂蒸气。
另外，吹出口H1从其长度方向的中心向圆周边缘部分，形成为狭缝宽度逐渐变大。由此，从晶片W的中心向圆周边缘部分，溶剂蒸气的供应量缓慢增加。因此，在膜厚平坦化处理时，旋转平台2，但此时，从中心向圆周边缘部分圆周速度变大，因此，为了使每单位面积的溶剂供应量稳定，必须从中心向圆周边缘部分增加供应量。作为一个例子，可以列举狭缝宽度向着圆周边缘部分逐渐变大的形状。此外，由于离心力，涂布膜M的厚度从中心向圆周边缘部分逐渐变厚，因此，还可以根据该厚度改变溶剂蒸气的供应量。
此外，为了抑制向晶片W圆周边缘部分的溶剂蒸气供应量，例如，如图22所示，设置能改变狭缝长度的狭缝长度调整装置(调整装置61)。由此，液体膜圆周部分的粘度基本不会降低，能维持圆周边缘形状，降低圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度，缓和凹凸。如果在该状态下进行后述的干燥(烘焙)，则可以获得能抑制圆周边缘部分的突起，提高圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)平坦性的图23的干燥膜Ma(ΔS3＜ΔS1，ΔL3≈ΔL1)。
如上所说明的，根据本发明的第5实施方式，能获得与第1实施方式同样的效果。此外，通过设置能调整吹出口H1开口面积的调整装置61，从而能改变溶剂蒸气向晶片W的供应范围。例如，在改变晶片W尺寸的情况下，还能根据该尺寸，仅向晶片W上的涂布膜M供应溶剂蒸气，因此多余的蒸气不会在装置内分散，能防止装置的污染。
此外，通过设置能调整狭缝长度的调整装置61，从而液体膜的圆周边缘部分的粘度基本不会降低，可以维持圆周边缘形状，降低圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度，缓和凹凸。如果在该状态下进行后述的干燥，则可以获得能抑制圆周边缘部分的突起，提高圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)平坦性的干燥膜Ma。
即，通过喷吹溶剂蒸气，改变晶片W上涂布膜M的粘度分布，从而能抑制在晶片W上产生的膜形状的变化。例如，通过降低圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度，从而能抑制在晶片W的圆周边缘部分产生的膜形状的变化。
为了降低圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度，可以通过调整装置61，改变溶剂蒸气的供应范围。
此外，可以将涂布膜M的晶片W(平台侧)的粘度控制成不比表层侧的粘度低。因此，能防止圆周边缘部分的突起变高。此外，通过尽可能保持晶片W侧(平台侧)的粘度，降低表层侧的粘度，从而能抑制突起，实现平坦化。
第6实施方式
对于本发明的第6实施方式，参照图24和图25进行说明。
本发明的第6实施方式是第1实施方式的变形。因此，特别对与第1实施方式不同的部分，即对喷吹部6进行说明。另外，在第6实施方式中，将与第1实施方式中说明部分相同的部分的说明省略。
如图24和图25所示，本发明第6实施方式的喷吹部6具有能调整狭缝形状的吹出口H1开口面积的一个调整装置61。调整装置61是能改变吹出口H1狭缝长度的狭缝长度调整装置，设置在喷吹部6长度方向的一个端部。由此，可以改变溶剂蒸气对晶片W的供应范围。另外，喷吹部6以平台2半径程度的长度形成，形成可以通过一对X轴移动机构7c、7d的任一个来移动的结构。
此外，控制部9在喷吹部6与平台2上的晶片W相对的状态下，通过旋转机构3来旋转平台2，同时在喷吹部6中进行溶剂蒸气的喷吹。由此，在进行膜厚平坦化处理时，喷吹部6不会在X轴方向上移动，能在平台2的直径之上固定的状态下，向旋转的平台2上的晶片W供应溶剂蒸气。
另外，吹出口H1从其长度方向的内周部分向圆周边缘部分，形成的狭缝宽度逐渐变大。由此，从晶片W的中心向圆周边缘部分，溶剂蒸气的供应量缓慢增加。因此，在膜厚平坦化处理时，旋转平台2，但此时，从中心向圆周边缘部分，圆周速度变大，因此，为了使每单位面积的溶剂供应量稳定，必须向着圆周边缘部分增加供应量。作为一个例子，可以列举狭缝宽度向着圆周边缘部分逐渐变大的形状。此外，由于离心力，涂布膜M的厚度从中心向圆周边缘部分逐渐变厚，因此，还可以根据该厚度改变溶剂蒸气的供应量。另外，对于溶剂蒸气的供应量，与在第5实施方式中说明的相同。
此外，改变狭缝长度的装置可以通过与控制部9连动进行改变，也可以手动改变。
如上所说明的，根据本发明的第6实施方式，能获得与第1实施方式同样的效果。此外，通过设置能调整吹出口H1开口面积的调整装置61，从而能改变溶剂蒸气向晶片W的供应范围。例如，在改变晶片W尺寸的情况下，还能根据该尺寸，仅向晶片W上的涂布膜M供应溶剂蒸气，因此多余的蒸气不会在装置内分散，能防止装置的污染。此外，通过设置能调整狭缝长度的调整装置，能获得与第5实施方式相同的效果。
第7实施方式
对于本发明的第7实施方式，参照图26和图27进行说明。
本发明的第7实施方式是第1实施方式的变形。因此，特别对与第1实施方式不同的部分，即对喷吹部6进行说明。另外，在第7实施方式中，将与第1实施方式中说明部分相同的部分的说明省略。
如图26所示，本发明第7实施方式的喷吹部6具有能覆盖平台2的框体71、在该框体71内设置的分散板72、在该框体71的外圆周面上设置的能调整圆形吹出口H1的开口面积的一个调整装置73。另外，框体71具有与晶片W相同尺寸的吹出口H1。
分散板72具有能通过溶剂蒸气的多个贯通孔72a，使给气均匀化。该分散板52具有分散部的功能。另外，框体71的上部通过输送管5b与溶剂蒸气产生部5a相连。溶剂蒸气通过分散板72，从框体71的上方向下方流动，向平台2上的晶片W的涂布膜M均匀供应。另外，作为分散部，使用分散板72，但并不限定于此，例如，还可以使用分散器。
调整装置73是能改变吹出口H1直径的直径调整装置，其设置在喷吹部6的外圆周面上，使能覆盖吹出口H1的外圆周部分。由此，能改变溶剂蒸气对晶片W的供应范围。
此外，控制部9在喷吹部6与平台2上的晶片W相对的状态下，通过旋转机构3来旋转平台2，同时在喷吹部6中进行溶剂蒸气的喷吹。由此，在进行膜厚平坦化处理时，喷吹部6不会在X轴方向上移动，能在平台2的直径之上固定的状态下，向旋转的平台2上的晶片W供应溶剂蒸气。
另外，根据第7实施方式，吹出口H1为圆形，因此可以不用在水平面内旋转晶片W。
此外，对于溶剂蒸气的供应量，与第5实施方式中说明的相同，但为了更加平坦化，对于控制溶剂蒸气向圆周边缘部分的供应量进行描述。由于ΔL1与ΔS1为交替(tradeoff)的关系，因此对用于消除其的一个例子进行说明。
为了控制溶剂蒸气向圆周边缘部分的供应量，如图27所示，在喷出口H1的外圆周部分设置机械遮蔽板(调整装置73)。由此，液体膜圆周部分的粘度基本不会降低，能维持圆周边缘形状，降低圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度，缓和凹凸。如果在该状态下进行后述的干燥(烘焙)，则可以获得能抑制圆周边缘部分的突起，提高圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)平坦性的图23的干燥膜Ma(ΔS3＜ΔS1，ΔL3≈ΔL1)。另外，为了防止该遮蔽板结露，优选管理遮蔽板的温度为露点以上。
由此，通过喷吹溶剂蒸气，改变晶片W上的涂布膜M的粘度分布，从而能抑制在晶片W上产生的膜形状的变化。例如，通过降低圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度，能抑制在圆周边缘部分产生的膜形状的变化。
为了降低圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度，可以通过调整装置73，仅向规定区域喷吹溶剂蒸气。
如上所说明的，根据本发明的第7实施方式，能获得与第1实施方式相同的效果。此外，通过分散溶剂蒸气来进行供应，从而能适对于涂布膜M的面内的供应量均匀，因此能提高膜厚均匀性。此外，通过设置能调整吹出口H1开口面积的调整装置73，从而能改变溶剂蒸气对晶片W的供应范围。例如，在改变晶片W尺寸的情况下，可以根据该尺寸，仅在晶片W上涂布膜M上供应溶剂蒸气，因此多余的溶剂蒸气不会在装置内分散，能防止装置污染。
此外，通过在吹出口H1的外圆周部分(开口部分)设置遮蔽板的调整装置73，从而能调整溶剂蒸气在圆周边缘部分的供应量，因此液体膜圆周部分的粘度基本不会降低，能维持圆周边缘形状，降低圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)的粘度，缓和凹凸。如果在该状态下进行后述的干燥，则可以获得能抑制圆周边缘部分的突起，提高圆周边缘部分以外(圆周边缘部分的内侧)平坦性的干燥膜Ma。
此外，可以将涂布膜M的晶片W(平台侧)的粘度控制成不比表层侧的粘度低。因此，能防止圆周边缘部分的突起变高。此外，通过尽可能保持晶片W侧(平台侧)的粘度，降低表层侧的粘度，从而能抑制突起，实现平坦化。
第8实施方式
对于本发明的第8实施方式，参照图28和图29进行说明。
本发明的第8实施方式是在成膜系统81中适用第1实施方式成膜装置1的适用例。因此，尤其是对与第1实施方式不同的部分进行说明。另外，在第8实施方式中，将与第1实施方式中说明部分相同的部分的说明省略。
如图28所示，本发明第8实施方式的成膜系统81具有在晶片W上涂布感光性材料的成膜装置1、加入晶片W的接口装置82、使晶片W上的涂布膜M显影的显影装置83、将晶片W上的涂布膜M干燥的烘焙装置84、将晶片W上的涂布膜M冷却的骤冷板85、将晶片W上的涂布膜M曝光的曝光机86、将晶片W上涂布膜M的外边缘的不要部分用稀释剂除去的进行边缘切割的边缘切割装置87和在各装置间输送晶片W的输送装置88。
对该成膜系统81进行的成膜处理(成膜方法)进行说明。成膜系统81的控制装置基于各种程序进行成膜处理。
如图29所示，首先，在盒中放置结束了洗涤和前处理的晶片W的状态下，放入接口装置82中，进行晶片W的加入(步骤S11)。然后，通过输送装置88将晶片W由盒中取出，输送至骤冷板85并放置，将晶片W冷却规定时间(步骤S12)。
经过规定时间后，由骤冷板85取出晶片W，输送至成膜装置1，通过成膜装置1，在晶片W上涂布感光性材料，形成涂布膜M，然后进行涂布膜M的膜厚平坦化处理(步骤S13)。此时的涂布和膜厚平坦化处理与第1实施方式相同(参见图3)。
然后，晶片W通过输送装置88依次输送，晶片W通过烘焙装置84加热，从而将晶片W上的涂布膜M干燥(步骤S14)，然后，通过骤冷板85将晶片W冷却(步骤S15)、通过曝光机86将晶片W上的涂布膜M(即干燥膜Ma)曝光(步骤S16)。
进而，再次通过骤冷板85将晶片W冷却(步骤S17)、通过显影装置83将晶片W上的涂布膜M(即干燥膜Ma)显影，然后洗涤处理(步骤S18)、通过输送装置88将晶片W返回至接口装置82(步骤S19)，结束处理。然后，将晶片W单片化，制成半导体芯片等多个半导体装置。
另外，可以使用螺旋涂布、点式涂布、分散涂布等能限定在一定区域进行成膜的涂布方法来代替旋涂，因此可以除去边缘切割工序，去除边缘切割装置87，降低成膜系统81的价格。
如以上说明的，根据本发明的第8实施方式，能获得与第1实施方式相同的效果。此外，通过在成膜系统81中适用上述成膜装置1，从而能使用螺旋涂布、点式涂布、分散涂布等能限定在一定区域进行成膜的涂布方法来代替旋涂，因此能仅在晶片W的涂布面的规定区域涂布材料。由此，可以除去边缘切割工序，去除边缘切割装置87，降低成膜系统81的价格。
因此，可以使用螺旋涂布或点式涂布等旋涂以外的涂布方法，通过使用该涂布方法，从而与旋涂相比，能仅在晶片W的涂布面的规定区域涂布材料。由此，材料不会在基板的侧面和背面飞散，或雾化而旋转的材料不会发生附着，进而在涂布工序后，无需称为边缘切割和后冲洗的工序，此外，也无需定期交换罩子。由此，能维持膜厚均匀性，且能提高材料利用效率、降低环境负荷和抑制开工率的降低。
其他实施方式
另外，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离其要旨的范围内，可以进行各种改变。例如，可以从上述实施方式中所示的全部结构要素去除几个结构要素。此外，还可以将不同实施方式中包括的构成要素进行适当组合。
在上述实施方式中，使用晶片W作为涂布对象物，但并不限定于此，例如，还可以使用圆形或圆形以外形状的玻璃基板等。
工业上的可利用性
以外，对本发明的实施方式进行了说明，但仅仅示例具体例，尤其示没有限定本发明，各部分的具体结构可以进行适当改变。此外，实施方式中记载的作用和效果仅仅列举由本发明获得的最佳的作用和结果，根据本发明的作用和效果并不受本发明实施方式记载内容的限定。本发明例如可以在涂布对象物上涂布材料，形成涂布膜的成膜装置和成膜方法，以及该成膜装置或通过成膜方法制造的半导体装置等中使用。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种成膜装置，其特征在于，具有：
负载涂布对象物的平台，
在上述平台上负载的上述涂布对象物上的规定区域中涂布材料而形成涂布膜的涂布部，
产生能溶解上述涂布膜的溶剂蒸气的供气部，
对在上述平台上负载的上述涂布对象物上的上述涂布膜喷吹由上述供气部产生的上述溶剂蒸气的喷吹部，
控制由上述喷吹部喷吹的上述溶剂蒸气量，使其为能溶解上述涂布膜、上述涂布膜的表层侧部分的粘度比上述涂布对象物侧部分的粘度低、上述涂布膜的表层侧部分的粘度和上述涂布对象物侧部分的粘度为能抑制上述涂布对象物上的上述涂布膜扩散的粘度的量的控制部。
2.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，上述控制部控制上述喷吹部，使在上述涂布膜的圆周边缘部分的内侧的表层上喷吹上述溶剂蒸气。
3.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
上述喷吹部为气刀型，具有将通过上述供气部产生的上述溶剂蒸气吹出的吹出口，
具有调整上述吹出口的开口面积的调整机构和在水平面内旋转上述平台的旋转机构，
上述控制部通过上述旋转机构旋转上述平台的同时使上述喷吹部进行上述溶剂蒸气的喷吹。
4.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
上述喷吹部为气刀型，具有将通过上述供气部产生的上述溶剂蒸气吹出的吹出口，
具有在水平面内旋转上述平台的旋转机构，
上述控制部控制上述供气部，使来自上述喷吹部的上述溶剂蒸气的喷吹量在上述涂布膜的圆周边缘部分和圆周边缘部分的内侧为不同的量，进而通过上述旋转机构旋转上述平台的同时使上述喷吹部进行上述溶剂蒸气的喷吹。
5.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，上述喷吹部具有：
形成为覆盖上述平台并具有将由上述供气部产生的上述溶剂蒸气吹出的吹出口的框体，
在上述框体内设置的、将由上述供气部产生的上述溶剂蒸气分散的分散部，
调整上述吹出口的开口面积的调整装置。
6.如权利要求3、4或5所述的成膜装置，其特征在于，具有沿上述平台外边缘设置的，将由上述吹出口吹出的多余部分的上述溶剂蒸气排出的排气部。
7.如权利要求3、4或5所述的成膜装置，其特征在于，上述喷吹部具有：
将由上述供气部产生的上述溶剂蒸气吹出的吹出口，
在上述吹出口周围设置的、将由上述吹出口吹出的多余部分的上述溶剂蒸气排出的排气部。
8.如权利要求3、4或5所述的成膜装置，其特征在于，
具有将通过上述涂布部涂布的上述涂布对象物上的上述涂布膜干燥的干燥部，
上述控制部在使上述喷吹部喷吹上述溶剂蒸气前控制上述干燥部将上述涂布对象物上的上述涂布膜的表层干燥。
9.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，上述控制部至少通过上述溶剂蒸气的输送气体的流量或产生上述溶剂蒸气时的温度来控制由上述喷吹部喷吹的上述溶剂蒸气的量。
10.(修改后)如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
具有在水平面内旋转上述平台的旋转机构，
上述控制部通过上述旋转机构旋转上述平台的同时形成上述涂布膜。
11.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，具有将由上述喷吹部喷吹上述溶剂蒸气的上述涂布对象物上的上述涂布膜干燥的干燥部。
12.一种半导体装置，其特征在于，通过权利要求1所述的成膜装置制造。
13.(修改后)一种成膜方法，其特征在于，具有：
在涂布对象物上的规定区域中涂布材料，形成涂布膜的工序，
调整喷吹的溶剂蒸气量，使其为能溶解上述涂布膜、上述涂布膜的表层侧部分的粘度比上述涂布对象物侧部分的粘度低、上述涂布膜的表层侧部分的粘度和上述涂布对象物侧部分的粘度为能抑制上述涂布对象物上的上述涂布膜扩散的粘度的量，从而产生上述溶剂蒸气的工序，
在上述涂布对象物上的上述涂布膜上喷吹通过上述调整产生的上述溶剂蒸气的工序。
14.如权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，在喷吹上述溶剂蒸气的工序中，在上述涂布膜的圆周边缘部分的内侧喷吹上述溶剂蒸气。
15.如权利要求14所述的成膜方法，其特征在于，在上述喷吹工序中，将喷吹的多余部分的上述溶剂蒸气排出。
16.(修改后)如权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，在形成上述涂布膜的工序后，在喷吹上述溶剂蒸气的工序前、具有将上述涂布对象物上的上述涂布膜干燥的工序。
17.如权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，在产生上述溶剂蒸气的工序中，至少通过上述溶剂蒸气的输送气体的流量或产生上述溶剂蒸气时的温度来调整产生的上述溶剂蒸气的量，从而产生上述溶剂蒸气。
18.如权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，在形成上述涂布膜的工序中，在水平面内旋转上述涂布对象物的同时在上述涂布对象物上涂布材料，从而形成上述涂布膜。
19.如权利要求18所述的成膜方法，其特征在于，在产生上述溶剂蒸气的工序中，通过上述溶剂蒸气的输送气体的流量、产生上述溶剂蒸气时的温度和上述涂布对象物的旋转来调整产生的上述溶剂蒸气的量，从而产生上述溶剂蒸气。
20.如权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，在喷吹上述溶剂蒸气的工序后，具有将上述涂布对象物上的上述涂布膜干燥的工序。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
根据条约第19条修改时的声明
在权利要求1中，进行了增加“上述涂布膜的表层侧部分的粘度和上述涂布对象物侧部分的粘度为能抑制上述涂布对象物上的上述涂布膜扩散的粘度”表达的补正。在权利要求10中，进行了去掉“具有”的错误修订。在权利要求13中，进行了增加“上述涂布膜的表层侧部分的粘度和上述涂布对象物侧部分的粘度为能抑制上述涂布对象物上的上述涂布膜扩散的粘度”表达的补正。在权利要求16中，进行了将“装置”修改为“方法”的错误修订。
在文献1(JP2001-307991A)公开了在晶片上供应溶剂蒸气，且旋转晶片规定时间，将晶片上的抗蚀剂液扩散或分散，使抗蚀剂液的膜薄膜化直至规定的厚度。由此，为了使抗蚀剂液的膜薄膜化，需要将晶片上的抗蚀剂液扩散或分散。
本发明通过将溶剂蒸气的量控制为能溶解涂布膜，使涂布膜的表层侧的粘度比涂布对象物侧部分的粘度低，涂布膜的表层侧部分的粘度和涂布对象物侧部分的粘度为能抑制涂布对象物上涂布膜扩散的粘度的量，从而能获得如下效果：在喷吹溶剂蒸气中，能防止涂布膜扩散，维持膜厚均匀性，且能提高材料利用效率、降低环境负荷和抑制开工率的降低。

Claims (20)

1.一种成膜装置，其特征在于，具有：
负载涂布对象物的平台，
在上述平台上负载的上述涂布对象物上的规定区域中涂布材料而形成涂布膜的涂布部，
产生能溶解上述涂布膜的溶剂蒸气的供气部，
对在上述平台上负载的上述涂布对象物上的上述涂布膜喷吹由上述供气部产生的上述溶剂蒸气的喷吹部，
控制由上述喷吹部喷吹的上述溶剂蒸气量，使其为能溶解上述涂布膜、上述涂布膜的表层侧部分的粘度比上述涂布对象物侧部分的粘度低的量的控制部。
2.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，上述控制部控制上述喷吹部，使在上述涂布膜的圆周边缘部分的内侧的表层上喷吹上述溶剂蒸气。
3.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
上述喷吹部为气刀型，具有将通过上述供气部产生的上述溶剂蒸气吹出的吹出口，
具有调整上述吹出口的开口面积的调整机构和在水平面内旋转上述平台的旋转机构，
上述控制部通过上述旋转机构旋转上述平台的同时使上述喷吹部进行上述溶剂蒸气的喷吹。
4.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
上述喷吹部为气刀型，具有将通过上述供气部产生的上述溶剂蒸气吹出的吹出口，
具有在水平面内旋转上述平台的旋转机构，
上述控制部控制上述供气部，使来自上述喷吹部的上述溶剂蒸气的喷吹量在上述涂布膜的圆周边缘部分和圆周边缘部分的内侧为不同的量，进而通过上述旋转机构旋转上述平台的同时使上述喷吹部进行上述溶剂蒸气的喷吹。
5.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，上述喷吹部具有：
形成为覆盖上述平台并具有将由上述供气部产生的上述溶剂蒸气吹出的吹出口的框体，
在上述框体内设置的、将由上述供气部产生的上述溶剂蒸气分散的分散部，
调整上述吹出口的开口面积的调整装置。
6.如权利要求3、4或5所述的成膜装置，其特征在于，具有沿上述平台外边缘设置的，将由上述吹出口吹出的多余部分的上述溶剂蒸气排出的排气部。
7.如权利要求3、4或5所述的成膜装置，其特征在于，上述喷吹部具有：
将由上述供气部产生的上述溶剂蒸气吹出的吹出口，
在上述吹出口周围设置的，将由上述吹出口吹出的多余部分的上述溶剂蒸气排出的排气部。
8.如权利要求3、4或5所述的成膜装置，其特征在于，
具有将通过上述涂布部涂布的上述涂布对象物上的上述涂布膜干燥的干燥部，
上述控制部在使上述喷吹部喷吹上述溶剂蒸气前控制上述干燥部将上述涂布对象物上的上述涂布膜的表层干燥。
9.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，上述控制部至少通过上述溶剂蒸气的输送气体的流量或产生上述溶剂蒸气时的温度来控制由上述喷吹部喷吹的上述溶剂蒸气的量。
10.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，具有，
具有在水平面内旋转上述平台的旋转机构，
上述控制部通过上述旋转机构旋转上述平台的同时形成上述涂布膜。
11.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，具有将由上述喷吹部喷吹上述溶剂蒸气的上述涂布对象物上的上述涂布膜干燥的干燥部。
12.一种半导体装置，其特征在于，通过权利要求1所述的成膜装置制造。
13.一种成膜方法，其特征在于，具有：
在涂布对象物上的规定区域中涂布材料，形成涂布膜的工序，
调整喷吹的溶剂蒸气量，使其为能溶解上述涂布膜、上述涂布膜的表层侧部分的粘度比上述涂布对象物侧部分的粘度低的量，从而产生上述溶剂蒸气的工序，
在上述涂布对象物上的上述涂布膜上喷吹通过上述调整产生的上述溶剂蒸气的工序。
14.如权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，在喷吹上述溶剂蒸气的工序中，在上述涂布膜的圆周边缘部分的内侧喷吹上述溶剂蒸气。
15.如权利要求14所述的成膜方法，其特征在于，在上述喷吹工序中，将喷吹的多余部分的上述溶剂蒸气排出。
16.如权利要求13所述的成膜装置，其特征在于，在形成上述涂布膜的工序后、在喷吹上述溶剂蒸气的工序前，具有将上述涂布对象物上的上述涂布膜干燥的工序。
17.如权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，在产生上述溶剂蒸气的工序中，至少通过上述溶剂蒸气的输送气体的流量或产生上述溶剂蒸气时的温度来调整产生的上述溶剂蒸气的量，从而产生上述溶剂蒸气。
18.如权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，在形成上述涂布膜的工序中，在水平面内旋转上述涂布对象物的同时在上述涂布对象物上涂布材料，从而形成上述涂布膜。
19.如权利要求18所述的成膜方法，其特征在于，在产生上述溶剂蒸气的工序中，通过上述溶剂蒸气的输送气体的流量、产生上述溶剂蒸气时的温度和上述涂布对象物的旋转来调整产生的上述溶剂蒸气的量，从而产生上述溶剂蒸气。
20.如权利要求13所述的成膜方法，其特征在于，在喷吹上述溶剂蒸气的工序后，具有将上述涂布对象物上的上述涂布膜干燥的工序。
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