CN112506006A - 涂敷处理方法、涂敷处理装置和存储介质 - Google Patents

涂敷处理方法、涂敷处理装置和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供涂敷处理方法、涂敷处理装置和存储介质。涂敷处理方法包括：一边对基片的正面的中心供给成膜液，一边使基片以第一转速旋转，在被供给到基片的正面的成膜液到达基片的外周之前停止供给成膜液的步骤；在停止供给成膜液之后，使基片以第二转速继续旋转的步骤；和在供给期间将气液混合的冷却流体供给到基片的背面的外周部分的步骤，该供给期间包含停止供给成膜液之后直至基片的第二转速的旋转完成为止的期间的至少一部分。本发明对形成在基片的覆膜的膜厚的面内均匀性提高是有效的。

Description

涂敷处理方法、涂敷处理装置和存储介质
技术领域
本发明涉及涂敷处理方法、涂敷处理装置和存储介质。
背景技术
专利文献1公开了一种涂敷处理装置，其包括：保持基片的基片保持部；使保持于基片保持部的基片旋转的旋转部；对保持于基片保持部的基片的正面供给涂敷液的供给部；和气流控制板，其设置于基片保持部所保持的基片的上方的规定位置，能够使通过旋转部旋转的基片的上方的气流在任意位置局部地发生变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-238838号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供对形成在基片的覆膜的膜厚的面内均匀性提高有效的涂敷处理方法和涂敷处理装置。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一个方面的涂敷处理方法包括：一边对基片的正面的中心供给成膜液，一边使基片以第一转速旋转，在被供给到基片的正面的成膜液到达基片的外周之前停止供给成膜液的步骤；在停止供给成膜液之后，使基片以第二转速继续旋转的步骤；和在供给期间将气液混合的冷却流体供给到基片的背面的外周部分的步骤，该供给期间包含停止供给成膜液之后直至基片的第二转速的旋转完成为止的期间的至少一部分。
发明效果
依照本发明，能够提供对形成在基片的覆膜的膜厚的面内均匀性提高有效的涂敷处理装置。
附图说明
图1是例示基片液处理系统的概要结构的示意图。
图2是例示涂敷单元的概要结构的示意图。
图3是例示控制部的功能结构的框图。
图4是例示控制部的硬件结构的框图。
图5是例示涂敷处理流程的流程图。
图6是例示涂敷处理流程的流程图。
图7是例示涂敷处理流程的流程图。
图8是表示涂敷预湿液的期间晶片状态的示意图。
图9是表示供给抗蚀剂液的期间晶片状态的示意图。
图10是表示停止供给抗蚀剂液和将抗蚀剂液扩散的期间晶片状态的示意图。
图11是例示涂敷条件的设定流程的流程图。
图12是例示第一涂敷速度和供给期间的自动调节流程的流程图。
图13是例示第一涂敷速度的最优化流程的流程图。
图14是例示第一涂敷速度的最优化流程的流程图。
图15是例示第一涂敷速度和供给期间的自动调节流程的变形例的流程图。
图16是例示第一涂敷速度的暂定流程的流程图。
图17是例示第一涂敷速度和供给期间的自动调节流程的变形例的流程图。
附图标记说明
2……涂敷显影装置(涂敷处理装置)、20……旋转保持部、30……液供给部、31……喷嘴、32……液源(成膜液的供给源)、33……阀、35……节流部、74a……排气口、80……冷却流体供给部、114……第一涂敷控制部、115……第二涂敷控制部、116……冷却控制部、W……晶片(基片)、Wa……正面、Wb……背面、Wc……外周。
具体实施方式
下面，参照附图，对实施方式进行说明。在说明中，对相同要素或者具有相同功能的要素标注相同的附图标记，并省略重复说明。
[基片处理系统]
如图1所示，基片处理系统1是对基片实施感光性覆膜的形成、该感光性覆膜的曝光以及该感光性覆膜的显影的系统。作为处理对象的基片，例如是半导体的晶片W。感光性覆膜例如是抗蚀剂膜。基片处理系统1包括涂敷显影装置2和曝光装置3。曝光装置3进行形成于晶片W(基片)上的抗蚀剂膜(感光性覆膜)的曝光处理。通过液浸曝光等方法对抗蚀剂膜的曝光对象部分照射能量线。在由曝光装置3进行曝光处理之前，涂敷显影装置2进行在晶片W(基片)的正面形成抗蚀剂膜的处理，在曝光处理后进行抗蚀剂膜的显影处理。
[涂敷处理装置]
以下，作为涂敷处理装置的一例，说明涂敷显影装置2的结构。涂敷显影装置2包括承载器区块4、处理区块5、接口区块6和控制部100。
承载器区块4向涂敷显影装置2内导入晶片W并且从涂敷显影装置2内导出晶片W。例如承载器区块4能够支承晶片W用的多个承载器C，内置有交接臂A1。承载器C收纳例如圆形的多个晶片W。交接臂A1从承载器C取出晶片W并将其交送到处理区块5，从处理区块5接收晶片W并将其送回承载器C内。
处理区块5具有多个处理组件11、12、13、14。处理模块11、12、13内置有涂敷单元U1、热处理单元U2以及对这些单元输送晶片W的输送臂A3。
处理模块11通过涂敷单元U1和热处理单元U2在晶片W的正面上形成下层膜。处理模块11的涂敷单元U1将下层膜形成用的成膜液涂敷在晶片W上。处理模块11的热处理单元U2进行伴随下层膜的形成的各种热处理。
处理模块12通过涂敷单元U1和热处理单元U2在下层膜上形成抗蚀剂膜。处理模块12的涂敷单元U1将抗蚀剂膜形成用的成膜液(以下称为“抗蚀剂液”。)涂敷在下层膜上。处理模块12的热处理单元U2进行伴随抗蚀剂膜的形成的各种热处理。
处理模块12还包括基片冷却部91和正面检查部92。在涂敷单元U1对晶片W涂敷抗蚀剂液前，基片冷却部91对该晶片W进行冷却。正面检查部92获取与形成于晶片W的正面Wa的抗蚀剂膜的膜厚有关的信息(以下称为“膜厚信息”。)。例如正面检查部92获取作为膜厚信息的一例的、晶片W的正面Wa的拍摄图像中的像素值。像素值是指表示构成图像的像素各自的状态的数值。例如像素值是表示像素的色彩的浓淡水平(例如黑白图像中的灰度水平)的数值。在正面Wa的拍摄图像中，像素值与像素所对应的拍摄对象部分的高度相关。即，像素值与该拍摄对象部分中的抗蚀剂膜的厚度相关。
处理模块13通过涂敷单元U1和热处理单元U2在抗蚀剂膜上形成上层膜。处理模块13的涂敷单元U1将上层膜形成用的成膜液涂敷在抗蚀剂膜上。处理模块13的热处理单元U2进行伴随上层膜的形成的各种热处理。
处理模块14内置有显影单元U3、热处理单元U4以及对这些单元输送晶片W的输送臂A3。处理模块14通过显影单元U3和热处理单元U4进行曝光后的抗蚀剂膜的显影处理。显影单元U3在已曝光的晶片W的正面上涂敷了显影液后，用冲洗液洗掉显影液，由此进行抗蚀剂膜的显影处理。热处理单元U4进行伴随显影处理的各种热处理。作为热处理的具体例子，能够列举出显影处理前的加热处理(PEB：Post Exposure Bake)、显影处理后的加热处理(PB：Post Bake)等。
在处理区块5内的承载器区块4侧设置有搁架单元U10。搁架单元U10被分为在上下方向上排列的多个小室。在搁架单元U10的附近设置有升降臂A7。升降臂A7使晶片W在搁架单元U10的小室彼此之间升降。
在处理区块5内的接口区块6侧设置有搁架单元U11。搁架单元U11被分为在上下方向上排列的多个小室。
接口区块6在其与曝光装置3之间进行晶片W的交接。例如接口区块6内置有交接臂A8，并与曝光装置3连接。交接臂A8将配置于搁架单元U11的晶片W交送到曝光装置3，从曝光装置3接收晶片W并将其送回搁架单元U11。
控制部100例如控制涂敷显影装置2以按以下的流程实施涂敷显影处理。首先，控制部100控制交接臂A1以将承载器C内的晶片W输送到搁架单元U10，控制升降臂A7以将该晶片W配置在处理模块11用的小室。
接着，控制部100控制输送臂A3以将搁架单元U10的晶片W输送到处理模块11内的涂敷单元U1和热处理单元U2，控制涂敷单元U1和热处理单元U2以在该晶片W的正面上形成下层膜。之后，控制部100控制输送臂A3以将形成有下层膜的晶片W送回搁架单元U10，控制升降臂A7以将该晶片W配置在处理模块12用的小室。
接着，控制部100控制输送臂A3以将搁架单元U10的晶片W输送到处理模块12内的涂敷单元U1和热处理单元U2，控制涂敷单元U1和热处理单元U2以在该晶片W的下层膜上形成抗蚀剂膜。之后，控制部100控制输送臂A3以将晶片W送回搁架单元U10，控制升降臂A7以将该晶片W配置在处理模块13用的小室。
接着，控制部100控制输送臂A3以将搁架单元U10的晶片W输送到处理模块13内的各单元，控制涂敷单元U1和热处理单元U2以在该晶片W的抗蚀剂膜上形成上层膜。之后，控制部100控制输送臂A3以将晶片W输送到搁架单元U11。
接着，控制部100控制交接臂A8以将搁架单元U11的晶片W送出到曝光装置。之后，控制部100控制交接臂A8以从曝光装置接收实施了曝光处理的晶片W，并将其配置在搁架单元U11中的处理模块14用的小室。
接着，控制部100控制输送臂A3以将搁架单元U11的晶片W输送到处理模块14内的各单元，控制显影单元U3和热处理单元U4以对该晶片W的抗蚀剂膜实施显影处理。之后，控制部100控制输送臂A3以将晶片W送回搁架单元U10，控制升降臂A7和交接臂A1以将该晶片W送回承载器C内。通过以上方式，涂敷显影处理完成。
此外，基片处理装置的具体结构并不限于以上例示的涂敷显影装置2的结构。基片处理装置只要具有涂敷单元U1和能够对其进行控制的控制部100即可，可以是任何装置。
[涂敷单元]
下面，对处理模块12的涂敷单元U1的结构进行具体的说明。如图2所示，涂敷单元U1包括旋转保持部20、液供给部30、40、喷嘴输送部50、60、杯状体70和冷却流体供给部80。
旋转保持部20从晶片W的背面Wb侧保持晶片W并使其旋转。例如旋转保持部20具有保持部21和旋转驱动部22。保持部21从晶片W的背面Wb侧支承正面Wa朝上水平地配置的晶片W的中心部(包含中心的部分)，例如通过真空吸附等保持该晶片W。旋转驱动部22例如将电动马达等为动力源，使保持部21绕通过晶片W中心的铅垂轴线旋转。由此，晶片W也旋转。
液供给部30对保持于旋转保持部20的晶片W的正面Wa的中心供给抗蚀剂液。例如液供给部30将粘度在5cP以下的抗蚀剂液供给到晶片W的正面Wa。例如液供给部30包括喷嘴31、液源32和阀33。
喷嘴31对下方释放抗蚀剂液。液源32(成膜液的供给源)对喷嘴31供给抗蚀剂液。例如液源32包括贮存抗蚀剂液的罐和加压输送抗蚀剂液的泵等。液源32也可以构成为通过泵等能够调节抗蚀剂液的送液压力。阀33能够开闭从液源32去往喷嘴31的抗蚀剂液的流路。
液供给部30还可以包括液冷却部34和节流部35。液冷却部34冷却液源32要供给到喷嘴31的抗蚀剂液。例如液冷却部34冷却在液源32中贮存于上述罐的抗蚀剂液。作为液冷却部34的具体例子，能够例举出空冷式、水冷式或者热泵式等的冷却装置。
节流部35在从液源32去往喷嘴31的抗蚀剂液的送液管路中设置于液源32与阀33之间。在液供给部30具有节流部35的情况下，用液供给部30对晶片W的正面Wa的中心供给成膜液的处理，包括从液源32依次经由喷嘴31、节流部35和阀33供给成膜液的处理。
节流部35通过缩窄抗蚀剂液的流路，来缩小伴随上述送液压力的变化而来的抗蚀剂液的供给量(每单位时间的供给量)的变化。以下，将伴随送液压力的变化而来的供给量的变化的大小称为“供给量的调节分辨率(单位调节量)”。关于节流部35，设置有节流部35的情况下的供给量的调节分辨率与不设置节流部35的情况下的供给量的调节分辨率相比，可以为1/2以下，也可以为1/3以下，还可以为1/4以下。
例如节流部35具有内径比上述送液管路的内径小的流路。节流部35的流路的内径相对于送液管路的内径的比例例如为5.0～25.0％，也可以为6.0～20.0％，还可以为7.5～18.0％。作为节流部35的具体例子，能够例举出节流孔形的节流件，但是并不限于此。节流部35只要能够缩小上述供给量的调节分辨率即可，可以为任何形状、构造。
液供给部40对保持部21保持的晶片W的正面Wa供给预湿液。例如液供给部40将稀释剂等有机溶剂供给到晶片W的正面Wa。例如液供给部40包括喷嘴41、液源42和阀43。
喷嘴41对下方释放预湿液。液源42对喷嘴41供给预湿液。例如液源42包括贮存预湿液的罐和加压输送预湿液的泵等。阀43能够开闭从液源42去往喷嘴41的预湿液的流路。阀43也可以调节预湿液的流路的开度。由此，能够调节来自喷嘴41的预湿液的释放量。
喷嘴输送部50输送液供给部30的喷嘴31。例如喷嘴输送部50包括水平输送部51和升降部52。水平输送部51例如将电动马达等作为动力源沿水平的输送路径输送喷嘴31。升降部52例如将电动马达等作为动力源使喷嘴31升降。
喷嘴输送部60输送液供给部40的喷嘴41。例如喷嘴输送部60包括水平输送部61和升降部62。水平输送部61例如将电动马达等作为动力源沿水平的输送路径输送喷嘴41。升降部62例如将电动马达等作为动力源使喷嘴41升降。
杯状体70将晶片W与保持部21一起收纳，回收从从晶片W甩出的各种处理液(例如抗蚀剂液和预湿液)。杯状体70包括伞状部72、排液部73和排气部74。伞状部72设置于保持部21之下，将从晶片W甩出的各种处理液引导至杯状体70内的外周侧的排液区域70a。排液部73在比伞状部72靠下方(即，比晶片W的背面Wb靠下方)处具有在杯状体70内(晶片W的收纳空间)开口的排液口73a，从排液口73a将处理液排出到杯状体70外。例如排液口73a在排液区域70a中设置于比伞状部72靠下方处。因此，由伞状部72引导到排液区域70a的处理液从排液口73a被排出到杯状体70外。
排气部74在比保持部21靠下方处(即，比晶片W的背面Wb靠下方处)具有在杯状体70内开口的排气口74a，将杯状体70内的气体(晶片W的收纳空间的气体)从排气口74a排出到杯状体70外。例如排气口74a在比排液区域70a靠内侧的排气区域70b中设置于比伞状部72靠下方处。因此，从排液区域70a流入到排气区域70b的气体从排气口74a被排出到杯状体70外。
冷却流体供给部80将气液混合的冷却流体供给到晶片W的背面Wb的外周部分。由此，能够冷却背面Wb中沿晶片W的外周Wc的环状区域。例如，冷却流体供给部80将包含雾状的冷却液的冷却流体供给到晶片W的背面Wb的外周部分。例如冷却流体供给部80包括喷雾嘴81、冷却液供给部82和冷却气体供给部83。
喷雾嘴81通过将冷却气体吹到冷却液来释放冷却液的雾状体。喷雾嘴81以雾状体的方式供给冷却液，由此冷却液直至挥发为止容易滞留在晶片W的背面Wb的外周部分，因此能够更有效地冷却该外周部分。
喷雾嘴81配置在比背面Wb靠下方处，能够沿以随着接近晶片W的背面Wb而接近晶片W的外周Wc的方式倾斜的路径，对晶片W的背面Wb的外周部分供给冷却流体。例如可以为沿上述路径的冷却流体的供给方向的向量以与朝向铅垂上方的向量成0～90°的角度的方式向外周Wc侧倾斜。上述路径也可以随着接近晶片W的背面Wb而以朝向晶片W的外周Wc的移动方向的方式进一步倾斜。例如也可以为，从铅垂上方观察时，沿上述路径的冷却流体的供给方向的向量以与从晶片W中心去往外侧的向量成0～90°的角度的方式，向与晶片W的旋转方向相同的方向倾斜。利用上述的倾斜，能够使冷却流体的附着部位进一步集中在晶片W的外周部分。由此，能够抑制在晶片W的中心部分进行预料外的冷却。
冷却液供给部82对喷雾嘴81供给上述冷却液。冷却液例如是异丙醇(IPA)、稀释剂或者丙酮等挥发性的溶剂。尤其是，若为IPA，则由于其较高的挥发性，能够更有效地冷却晶片W的背面Wb的外周部分。例如冷却液供给部82包括液源84和阀85。液源84包括贮存冷却液的罐和加压输送冷却液的泵等。阀85能够开闭从液源84去往喷雾嘴81的冷却液的流路。阀85也可以构成为能够调节冷却液的流路的开度。由此，能够调节对喷雾嘴81的冷却液的供给量。
冷却气体供给部83对喷雾嘴81供给上述冷却气体。冷却气体例如是氮气等非活性气体。例如冷却气体供给部83包括气体源86和阀87。气体源86包括贮存已压缩的冷却气体的罐等。阀87能够开闭从气体源86去往喷雾嘴81的冷却气体的流路。阀87也可以构成为能够调节冷却气体的流路的开度。由此，能够调节对喷雾嘴81的冷却气体的供给量。
如上述那样构成的涂敷单元U1由控制部100控制。控制部100构成为能够执行涂敷控制，所述涂敷控制包括：一边用液供给部30对晶片W的正面Wa的中心供给抗蚀剂液一边用旋转保持部20使晶片W以第一转速旋转，在被供给到正面Wa的抗蚀剂液到达晶片W的外周Wc之前，停止用液供给部30供给抗蚀剂液的处理；在停止用液供给部30供给抗蚀剂液之后，用旋转保持部20以第二转速使晶片W继续旋转的处理；和在供给期间用冷却流体供给部80将冷却流体供给到背面Wb的外周部分的处理，该供给期间包含停止用液供给部30供给抗蚀剂液之后直至晶片W的第二转速的旋转完成为止的期间的至少一部分。
如图3所例示的那样，控制部100中，作为功能上的结构(以下称为“功能模块”。)，包括涂敷控制部110、涂敷条件存储部121和输送控制部122。涂敷控制部110进行上述涂敷控制。例如涂敷控制部110中，作为更细分的功能模块，包括预湿控制部113、第一涂敷控制部114、喷嘴输送控制部111、112、第二涂敷控制部115和冷却控制部116。
预湿控制部113控制液供给部40和旋转保持部20以对晶片W的正面Wa涂敷预湿液。例如，预湿控制部113一边用旋转保持部20使晶片W以规定转速(以下称为“第一预湿速度”。)旋转，一边用液供给部40对晶片W的正面Wa的中心供给预湿液，在供给了规定量的预湿液后停止用液供给部40供给预湿液。
之后，预湿控制部113通过使晶片W以比第一预湿速度高的规定转速(以下称为“第二预湿速度”。)旋转，以使预湿液向晶片W的外周Wc侧扩散。预湿控制部113使旋转保持部20继续以第二预湿速度旋转晶片W，直至多余预湿液从正面Wa上被甩出为止。第一预湿速度例如是0～100rpm。第二预湿速度例如是1000～3000rpm。
第一涂敷控制部114控制液供给部30和旋转保持部20以对晶片W的正面Wa中比外周Wc靠内侧的区域涂敷抗蚀剂液。第一涂敷控制部114一边用液供给部30对正面Wa的中心供给抗蚀剂液一边用旋转保持部20使晶片W以上述第一转速(以下称为“第一涂敷速度”。)旋转，在供给到正面Wa的抗蚀剂液到达外周Wc前，停止用液供给部30供给抗蚀剂液。
也可以为，在用液供给部30对正面Wa的中心供给抗蚀剂液时，第一涂敷控制部114控制液供给部30以使得以每秒0.2cc以下的流量从喷嘴31释放粘度在5cP以下的抗蚀剂液。第一涂敷速度例如为1000～3000rpm。
第一涂敷控制部114用液供给部30停止释放抗蚀剂液的时刻可以被设定为，在该时刻抗蚀剂液到达的位置为从晶片W中心起晶片W半径的0.4～1.0倍(可以为0.4～0.9倍，也可以为0.4～0.8倍。)远的位置。第一涂敷控制部11停止用液供给部30释放抗蚀剂液的时刻也可以被设定为，在该时刻抗蚀剂液到达上述环状区域(被供给上述冷却流体的区域)。
第一涂敷控制部114也可以在用液供给部30停止释放抗蚀剂液的时刻，配合地将旋转保持部20旋转晶片W的转速降低至比第一涂敷速度低的规定转速(以下称为“回流速度”。)。例如在停止释放抗蚀剂液之前，第一涂敷控制部114将旋转保持部20旋转晶片W的转速降低至回流速度。第一涂敷控制部114也可以与停止释放抗蚀剂液同时地将旋转保持部20旋转晶片W的转速降低至回流速度。此外，也可以为，在停止释放抗蚀剂液之后，第一涂敷控制部114将旋转保持部20旋转晶片W的转速降低至回流速度。回流速度例如是5～200rpm。
在从喷嘴41向晶片W的正面Wa供给预湿液之前，喷嘴输送控制部111控制喷嘴输送部60以用水平输送部61将喷嘴41配置在晶片W中心的上方。之后，喷嘴输送控制部111控制喷嘴输送部60，以用升降部62使喷嘴41接近正面Wa。
在从喷嘴41对晶片W的正面Wa供给了预湿液之后，喷嘴输送控制部111控制喷嘴输送部60以用升降部62使喷嘴41远离正面Wa。之后，喷嘴输送控制部111控制喷嘴输送部60，以用水平输送部61使喷嘴41从晶片W的上方避让。
在对晶片W的正面Wa涂敷了预湿液之后且对正面Wa供给抗蚀剂液之前，喷嘴输送控制部112控制喷嘴输送部50以用水平输送部51将喷嘴31配置在晶片W中心的上方。之后，喷嘴输送控制部112控制喷嘴输送部50，以用升降部52使喷嘴31接近正面Wa直至正面Wa与喷嘴31的间隔成为规定的涂敷用间隔为止。涂敷用间隔可以被设定为当停止从喷嘴31释放抗蚀剂液时能够在喷嘴31与正面Wa之间保持抗蚀剂液。例如涂敷用间隔可以为喷嘴31的内径的3倍以下，也可以为喷嘴31的内径的2倍以下。
在从喷嘴31对晶片W的正面Wa供给了抗蚀剂液之后，喷嘴输送控制部112控制喷嘴输送部50以用升降部52使喷嘴31远离正面Wa。之后，喷嘴输送控制部112控制喷嘴输送部50以用水平输送部51使喷嘴31从晶片W的上方避让。例如在晶片W以上述回流速度旋转的期间，喷嘴输送控制部112用喷嘴输送部50使喷嘴31远离正面Wa。
在停止用液供给部30供给抗蚀剂液之后，第二涂敷控制部115用旋转保持部20以上述第二转速(以下称为“第二涂敷速度”。)使晶片W继续旋转。第二涂敷速度比回流速度高。例如在晶片W以上述回流速度继续旋转了规定期间后，第二涂敷控制部115使旋转保持部20旋转晶片W的转速从回流速度上升至第二涂敷速度，之后用旋转保持部20使晶片W以第二涂敷速度继续旋转规定期间。第二涂敷速度可以比第一涂敷速度低。第二涂敷速度例如为500～2500rpm。
冷却控制部116在供给期间用冷却流体供给部80将冷却流体供给到晶片W的背面Wb的外周部分，该供给期间包含停止用液供给部30供给抗蚀剂液之后直至晶片W的第二涂敷速度的旋转完成为止的期间的至少一部分。在停止用液供给部30供给抗蚀剂液之后，冷却控制部116开始用冷却流体供给部80供给冷却流体。
也可以为，在停止以第二涂敷速度旋转晶片W之前，冷却控制部116用冷却流体供给部80供给冷却流体。在晶片W以第二涂敷速度旋转的期间(以下称为“第二涂敷期间”。)的一半经过之前，冷却控制部116停止用冷却流体供给部80供给冷却流体。冷却控制部116可以在第二涂敷期间的1/4经过之前，停止用冷却流体供给部80供给冷却流体，也可以在第二涂敷期间的1/8经过之前，停止用冷却流体供给部80供给冷却流体。
冷却控制部116可以以比从排气口74a排出气体的排气量(每单位时间的排气体积)小的流量(每单位时间的供给体积)将冷却流体供给到背面Wb的外周部分。此外，冷却流体的流量是指上述冷却液和上述冷却气体的合计流量。
涂敷条件存储部121存储涂敷控制部110执行上述涂敷控制的执行条件(以下称为“涂敷条件”。)。作为涂敷条件的具体例子，能够例举出上述的第一预湿速度、第二预湿速度、第一涂敷速度、回流速度、第二涂敷速度和供给期间等。输送控制部122控制输送臂A3以输送作为抗蚀剂液的涂敷对象的晶片W。也可以在向涂敷单元U1送入晶片W之前，输送控制部122控制输送臂A3以将该晶片W送入基片冷却部91。由此，在由涂敷单元U1进行处理之前，能够冷却晶片W。也可以为，输送控制部122控制输送臂A3以将从涂敷单元U1送出的晶片W送入正面检查部92。
控制部100也可以构成为能够自动设定涂敷条件存储部121存储的涂敷条件的至少一部分。例如控制部100中，作为功能模块还包括膜厚数据获取部123、基本条件存储部124和条件设定部125。
膜厚数据获取部123从正面检查部92获取上述膜厚信息。基本条件存储部124存储按抗蚀剂液的种类预先设定的多个种类的涂敷条件。条件设定部125从涂敷条件存储部121存储的多个涂敷条件中选择与抗蚀剂液的种类对应的涂敷条件，自动调节所选择的涂敷条件(以下称为“基本条件”。)的至少一部分。例如条件设定部125自动调节基本条件中的至少第一涂敷速度和供给期间。
作为一例，条件设定部125改变第一涂敷速度和供给期间的组合反复进行样品制作和样品测量，直至样品基片中的膜厚的离差成为规定水平以下，其中上述样品制作包括：一边对条件设定用的晶片W(样品基片)的正面Wa的中心供给抗蚀剂液一边使晶片W以第一涂敷速度旋转，在供给到样品基片的正面Wa的抗蚀剂液到达样品基片的外周Wc之前停止供给抗蚀剂液的处理；在停止供给抗蚀剂液之后，使样品基片以第二涂敷速度继续旋转的处理；和在上述供给期间将冷却流体供给到样品基片的背面Wb的外周部分的处理，上述样品测量，测量通过样品制作形成于样品基片的正面Wa的覆膜的膜厚。
在样品制作中，条件设定部125使涂敷控制部110执行对样品基片的上述涂敷控制。在样品测量中，条件设定部125用膜厚数据获取部123从正面检查部92获取被送入到正面检查部92的样品基片的膜厚信息。此外，条件设定部125用输送控制部122控制输送臂A3，以输送作为样品制作和样品测量的对象的样品基片。
反复进行样品制作和样品测量的处理，可以包括使供给期间为规定值并改变第一涂敷速度，以缩小样品基片中的膜厚的离差的处理。例如反复进行样品制作和样品测量的处理，也可以包括使供给期间为规定值并改变第一涂敷速度反复进行样品制作和样品测量，以使样品基片中的膜厚的离差接近最小值的处理。此处的规定值可以在每次样品制作时改变。反复进行样品制作和样品测量的处理，也可以包括使第一涂敷速度为规定值并改变供给时间，以缩小样品基片中的膜厚的离差的处理。例如反复进行样品制作和样品测量的处理，也可以包括使第一涂敷速度为规定值并改变供给时间，以使样品基片中的膜厚的离差接近4次以上的偶数次的函数的处理。反复进行样品制作和样品测量的处理，也可以包括使第一涂敷速度为规定值并改变供给期间反复进行样品制作和样品测量，以使样品基片中的膜厚的分布接近4次函数的处理。此处的规定值可以在每次样品制作时改变。
条件设定部125可以执行：改变第一涂敷速度和供给期间的组合反复进行上述样品制作来制作多个样品基片的处理；对多个样品基片各自测量形成于正面Wa的覆膜的膜厚(即，执行上述“样品测量”)的处理；和基于多个样品基片各自的膜厚的离差，设定第一涂敷速度和供给期间以缩小膜厚的离差的处理。例如条件设定部125基于多个样品基片各自的膜厚的离差，将膜厚的离差与第一涂敷速度及供给期间的关系函数化，基于所得到的函数导出使膜厚的离差接近最小值的第一涂敷速度和供给期间。
图4是表示控制部100的硬件结构的框图。控制部100由一个或者多个控制用计算机构成。如图4所示，控制部100包括电路190。电路190包括至少一个处理器191、内存192、存储器193、计时器194和输入输出端口195。存储器193例如具有硬盘等计算机可读取的存储介质。存储器193存储有用于使控制部100执行如下处理的程序：一边用液供给部30对晶片W的正面Wa的中心供给抗蚀剂液一边用旋转保持部20使晶片W以第一涂敷速度旋转，在被供给到正面Wa的抗蚀剂液到达晶片W的外周Wc之前，停止用液供给部30供给抗蚀剂液的处理；在停止用液供给部30供给抗蚀剂液之后，用旋转保持部20使晶片W以第二涂敷速度继续旋转的处理；和在供给期间用冷却流体供给部80将冷却流体供给到背面Wb的外周部分的处理，该供给期间包含停止用液供给部30供给抗蚀剂液之后直至晶片W的第二涂敷速度的旋转完成为止的期间的至少一部分的期间。例如存储器193可以存储有用于由控制部100构成上述的控制部100的各功能模块的程序。
内存192暂时存储从存储器193的存储介质加载来的程序和处理器191的运算结果。通过处理器191与内存192协作地执行上述程序，来构成上述的各功能模块。计时器194例如通过对一定周期的基准脉冲进行计数来测量经过时间。输入输出端口195按照来自处理器191的指令，在旋转保持部20、液供给部30、40、喷嘴输送部50、60、冷却流体供给部80、正面检查部92和输送臂A3之间进行电信号的输入输出。
此外，控制部100的硬件结构并不一定限于由程序构成各功能模块。例如控制部100的上述功能模块的至少一部分由专用的逻辑电路或者将其集成而得的ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)构成。
[涂敷处理流程]
以下，作为涂敷处理方法的一例，说明在处理模块12中执行的涂敷处理流程。该涂敷处理流程包括：一边对晶片W的正面Wa的中心供给抗蚀剂液一边使晶片W以第一涂敷速度旋转，在被供给到正面Wa的抗蚀剂液到达晶片W的外周Wc之前停止供给抗蚀剂液的步骤；在停止供给抗蚀剂液之后，使晶片W以第二涂敷速度继续旋转的步骤；和在供给期间将上述冷却流体供给到晶片W的背面Wb的外周部分的步骤，该供给期间包含停止供给抗蚀剂液之后直至晶片W的第二涂敷速度的旋转完成为止的期间的至少一部分。
在上述的涂敷单元U1中，在杯状体70内的气体被排气部74排出到杯状体70外的状态下，用冷却流体供给部80供给冷却流体。因此，涂敷单元U1中的涂敷处理流程还包括：至少在将冷却流体供给到晶片W的背面Wb的外周部分时，将晶片W的收纳空间的气体从比晶片W的背面Wb靠下方的排气口74a排出的步骤。
另外，在上述的涂敷单元U1中，抗蚀剂液从液源32依次经由节流部35和阀33被供给到喷嘴31。因此，对晶片W的正面Wa的中心供给抗蚀剂液的处理，还包括从液源32依次经由节流部35和阀33对喷嘴31供给成膜液的处理。而且，在上述的涂敷单元U1中，在液源32的罐中对抗蚀剂液进行冷却。因此，涂敷单元U1中的涂敷处理流程包括冷却要供给到晶片W的抗蚀剂的步骤。
如图5所示，控制部100首先依次执行步骤S01、S02、S03、S04、S05、S06、S07、S08、S09、S11。在步骤S01中，输送控制部122控制输送臂A3以将晶片W送入基片冷却部91。在步骤S02中，输送控制部122控制输送臂A3以将晶片W从基片冷却部91送出。在步骤S03中，输送控制部122控制输送臂A3，以将从基片冷却部91送出的晶片W送入涂敷单元U1，并将其设置在保持部21上。
在步骤S04中，输送控制部122控制旋转保持部20，以用保持部21保持由输送臂A3设置于保持部21上的晶片W。在步骤S05中，喷嘴输送控制部111控制喷嘴输送部60，以用水平输送部61将喷嘴41配置在晶片W中心的上方。之后，喷嘴输送控制部111控制喷嘴输送部60，以用升降部62使喷嘴41接近正面Wa(参照图8的(a))。
在步骤S06中，预湿控制部113通过旋转保持部20开始使晶片W以上述第一预湿速度ω1旋转。在步骤S07中，预湿控制部113用液供给部40对晶片W的正面Wa供给规定量的预湿液(参照图8的(b))。在步骤S08中，预湿控制部113用旋转保持部20使晶片W的转速从上述第一预湿速度ω1上升至第二预湿速度ω2。由此，从喷嘴41供给到晶片W的正面Wa的预湿液因离心力而向晶片W的外周Wc侧扩散，多余的预湿液被甩到晶片W的周围(参照图8的(c))。
在步骤S09中，喷嘴输送控制部111控制喷嘴输送部60，以用升降部62使喷嘴41远离正面Wa，用水平输送部61使喷嘴41从晶片W的上方避让。在步骤S11中，预湿控制部113将晶片W开始以第二预湿速度ω2旋转的时刻作为基准等待规定时间。规定时间通过事先的实际试验或模拟等来设定，以使多余的预湿液能够被充分甩出。
接着，控制部100如图6所示，依次执行步骤S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19、S21。在步骤S12中，第一涂敷控制部114用旋转保持部20将晶片W的转速从上述第二预湿速度ω2改变为第一涂敷速度ω3。在步骤S13中，喷嘴输送控制部112控制喷嘴输送部50，以用水平输送部51将喷嘴31配置在晶片W中心的上方(参照图9的(a))。在步骤S14中，喷嘴输送控制部112控制喷嘴输送部50，以用升降部52使喷嘴31接近正面Wa直至正面Wa与喷嘴31的间隔成为上述涂敷用间隔为止(参照图9的(b))。
在步骤S15中，在晶片W的正面Wa与喷嘴31之间隔被保持为上述涂敷用间隔的状态下，第一涂敷控制部114用液供给部30开始从喷嘴31对晶片W的正面Wa供给抗蚀剂液(参照图9的(c))。在步骤S16中，第一涂敷控制部114将从喷嘴31开始释放抗蚀剂液的时刻作为基准等待规定时间。规定时间通过事先的实际试验或者模拟等来设定，以能够供给对于使抗蚀剂膜的膜厚成为目标膜厚而言足够量的抗蚀剂液。
在步骤S17中，第一涂敷控制部114用旋转保持部20使晶片W的转速从上述第一涂敷速度ω3降低至上述回流速度ω4。在步骤S18中，第一涂敷控制部114用液供给部30停止从喷嘴31释放抗蚀剂液。在步骤S19中，喷嘴输送控制部112控制喷嘴输送部50，以用升降部52使喷嘴31远离正面Wa(参照图10的(a))。步骤S21中，喷嘴输送控制部112控制喷嘴输送部50，以用水平输送部51使喷嘴31从晶片W的上方避让。
接着，控制部100如图7所示执行步骤S22、S23、S24、S25、S26、S27、S28、S29。在步骤S22中，第二涂敷控制部115用旋转保持部20使晶片W的转速从上述回流速度ω4上升至第二涂敷速度ω5。在步骤S23中，冷却控制部116开始用冷却流体供给部80供给冷却流体(参照图10的(b))。
在步骤S24中，冷却控制部116将晶片W开始以第二涂敷速度ω5旋转的时刻作为基准等待规定时间。规定时间是在提高抗蚀剂膜的膜厚的均匀性的观点下，通过事先的实际试验或者模拟等来设定的。在步骤S25中，冷却控制部116用冷却流体供给部80停止从喷雾嘴81对晶片W的背面Wb供给冷却流体。
在步骤S26中，第二涂敷控制部115将晶片W开始以第二涂敷速度旋转的时刻作为基准等待规定时间。在此期间，抗蚀剂液继续向外周Wc侧的扩散，多余的抗蚀剂液从正面Wa上被甩出(参照图10的(c))。规定时间是在提高抗蚀剂膜的膜厚的均匀性的观点下，通过事先的实际试验或者模拟等来设定的。在步骤S27中，第一塗敷控制部114用旋转保持部20停止旋转晶片W。
在步骤S28中，输送控制部122控制旋转保持部20，以将晶片W从保持部21释放。在步骤S29中，输送控制部122控制输送臂A3以将晶片W从涂敷单元U1送出。之后，输送控制部122也可以控制输送臂A3以将从涂敷单元U1送出的晶片W送入正面检查部92。通过以上方式，涂敷处理流程完成。
[涂敷条件的设定流程]
如上所述，控制部100也可以构成为能够自动设定涂敷条件存储部121存储的涂敷条件的至少一部分。以下，例示涂敷条件的设定流程。
如图11所示，控制部100依次执行步骤S31、S32、S33。在步骤S31中，条件设定部125获取表示抗蚀剂液的种类的信息。表示抗蚀剂液的种类的信息例如由操作者输入控制部100。在步骤S32中，条件设定部125从涂敷条件存储部121存储的多个涂敷条件中选择与抗蚀剂液的种类对应的涂敷条件(上述基本条件)。在步骤S33中，条件设定部125自动调节基本条件的至少一部分。例如条件设定部125自动调节基本条件中的第一涂敷速度和供给期间。通过以上方式，涂敷条件的设定流程结束。
图12是例示步骤S33中的第一涂敷速度和供给期间的自动调节流程的流程图。如图12所示，控制部100首先执行步骤S41、S42、S43。在步骤S41中，条件设定部125将基本条件中的供给期间设定为零。在步骤S42中，条件设定部125设定第一涂敷速度(第一转速)以使样品基片中的膜厚的离差接近最小值。下面，将此称为“第一涂敷速度的最优化”。第一涂敷速度的最优化流程的具体例子，在后文说明。在步骤S43中，条件设定部125确认在步骤S42中设定的第一涂敷速度下的膜厚的离差是否小于容许最大值。
在步骤S43中判断为膜厚的离差在容许最大值以上时，控制部100执行步骤S44。在步骤S44中，条件设定部125在基本条件中的供给期间增加预先设定的1节距的调节值。之后，控制部100使处理返回步骤S42。以后，反复改变供给期间并且将第一涂敷速度相对于改变后的供给期间进行最优化，直至膜厚的离差小于容许最大值为止。在步骤S43中判断为膜厚的离差小于容许最大值的情况下，第一涂敷速度和供给期间的自动调节完成。
图13是例示第一涂敷速度的最优化流程的流程图。如图13所示，控制部100首先执行步骤S51、S52、S53、S54、S55、S56、S57、S58。在步骤S51中，条件设定部125用输送控制部122控制输送臂A3，以将上述样品基片从基片冷却部91依次输送到涂敷单元U1，使涂敷控制部110执行对该样品基片的上述涂敷控制。
在步骤S52中，条件设定部125用输送控制部122控制输送臂A3以将涂敷控制后的样品基片输送到正面检查部92，用膜厚数据获取部123从正面检查部92获取被送入到正面检查部92的样品基片的膜厚信息。
在步骤S53中，条件设定部125基于在步骤S52中获得的膜厚信息，来计算膜厚的离差。例如条件设定部125基于样品基片的多个部位的膜厚的标准离差，来计算膜厚的离差。更具体而言，条件设定部125计算上述标准离差的3倍作为表示膜厚的离差的数值。
在步骤S54中，条件设定部125在第一涂敷速度(第一转速)增加预先设定的1节距的调节值。在步骤S55、S56、S57中，条件设定部125对下一样品基片执行与步骤S51、S52、S53相同的处理，对该下一样品基片计算膜厚的离差。在步骤S58中，条件设定部125确认步骤S57中计算出的膜厚的离差相对于步骤S53中计算出的膜厚的离差是否增加了。
在步骤S58中，在判断为步骤S57中计算出的膜厚的离差相对于步骤S53中计算出的膜厚的离差增加了的情况下，控制部100执行步骤S59。在步骤S59中，条件设定部125改变上述调节值的增加中的第一涂敷速度的增减方向。例如条件设定部125使调节值的符号反转。
如图14所示，控制部100接着执行步骤S61。在步骤S58中，在判断为步骤S57中计算出的膜厚的离差相对于步骤S53中计算出的膜厚的离差没有增加的情况下，控制部100不执行步骤S59而执行步骤S61。在步骤S61中，条件设定部125在第一涂敷速度增加预先设定的1节距的调节值。
控制部100接着执行步骤S62、S63、S64、S65。在步骤S62、S63、S64中，条件设定部125对下一样品基片执行与步骤S51、S52、S53相同的处理，对该下一样品基片计算膜厚的离差。在步骤S65中，条件设定部125确认下一样品基片的膜厚的离差相对于上一次计算出的膜厚的离差是否增加了。
在步骤S65中，在判断为下一样品基片的膜厚的离差相对于上一次计算出的膜厚的离差没有增加的情况下，控制部100使处理返回步骤S61。之后，只要膜厚的离差减少，加反复在第一涂敷速度增加调节值、制作上述样品、测量样品并且计算膜厚的离差。
在步骤S65中，在判断为下一样品基片的膜厚的离差相对于上一次计算出的膜厚的离差增加了的情况下，控制部100执行步骤S66。在步骤S66中，条件设定部125从第一涂敷速度减去1节距的调节值。通过以上方式，第一涂敷速度的最优化流程完成。
图15是表示步骤S33中的第一涂敷速度和供给期间的自动调节流程的变形例的流程图。如图15所示，控制部100首先执行步骤S71、S72、S73、S74、S75、S76、S77。在步骤S71中，条件设定部125将基本条件中的供给期间设定为零。在步骤S72中，条件设定部125暂定第一涂敷速度以容易实现后述的供给期间的最优化。第一涂敷速度的暂定流程在后文说明。在步骤S73中，条件设定部125与步骤S51同样进行样品制作。在步骤S74中，条件设定部125与步骤S52同样进行样品测量。
在步骤S75中，条件设定部125对样品测量中得到的膜厚分布进行4次函数的拟合。具体而言，条件设定部125导出最近似于从晶片W中心起的距离与膜厚的关系(以下称为“膜厚分布”。)的4次函数。在步骤S76中，条件设定部125导出膜厚分布与4次函数之差。
此处，也可以为，在步骤S75中，对膜厚分布的一部分区域进行4次函数的拟合，在步骤S76中，在上述一部分区域的范围外导出膜厚分布与4次函数之差。例如条件设定部125在步骤S75中，导出最近似于从晶片W中心起至外周Wc附近的规定位置为止的范围的膜厚分布的4次函数。在该情况下，条件设定部125在步骤S76中，在比上述规定位置靠外侧处导出膜厚分布与4次函数之差。条件设定部125对膜厚分布的整个区域进行4次函数的拟合，计算膜厚分布与4次函数在整个区域中的差的平方和或者平方和的平方根等。
在步骤S77中，条件设定部125确认膜厚分布与4次函数之差相对于上一次计算出的差是否增加了。
判断为步骤S77中膜厚分布与4次函数之差对于上一次计算出的差没有增加的情况下，控制部100执行步骤S78。在步骤S78中，条件设定部125在供给期间增加1节距的上述调节值。之后，控制部100使处理返回步骤S72。以后，只要膜厚分布与4次函数之差减少，就反复在供给期间增加上述调节值、制作上述样品、测量样品、拟合4次函数并且导出差。
在步骤S77中，在判断为膜厚分布与4次函数之差相对于上次计算出的差增加了的情况下，控制部100执行步骤S79。在步骤S79中，条件设定部125从供给期间减去1节距的调节值。通过步骤S71～S79，设定供给期间以使膜厚分布与4次函数之差接近最小值。下面，将其称为“供给期间的最优化”。
接着，控制部100执行步骤S81。在步骤S81中，条件设定部125使第一涂敷速度相对于通过上述供给期间的最优化设定的供给期间进行最优化。第一涂敷速度的最优化流程与图13及图14中例示的流程相同。以上，第一涂敷速度和供给期间的自动调节完成。
图16是例示步骤S72中的第一涂敷速度的暂定流程的流程图。该流程在第一涂敷速度的多个候补已预先确定的状态下执行。如图16所示，控制部100首先执行步骤S91、S92、S93、S94、S95。在步骤S91中，条件设定部125将第一涂敷速度设定为多个候补中的最小候补。在步骤S92、步骤S93、步骤S94中，条件设定部125对下一样品基片执行与步骤S51、S52、S53相同的处理，对该下一样品基片计算膜厚的离差。在步骤S95中，条件设定部125对所有候补确认是否完成了样品制作、样品测量和膜厚的离差的计算。
在步骤S95中判断为残留有样品制作、样品测量和膜厚的离差的计算未完成的候补的情况下，控制部100执行步骤S96。在步骤S96中，条件设定部125将第一涂敷速度设定为多个候补中的下一候补。之后，控制部100使处理返回步骤S92。以后，反复改变第一涂敷速度、制作样品、测量样品并且计算膜厚的离差，直至对所有候补完成了膜厚的离差的计算。
在步骤S95中判断为对所有候补完成了样品制作、样品测量和膜厚的离差的计算的情况下，控制部100执行步骤S97。条件设定部125将第一涂敷速度暂定为膜厚的离差最小的候补。通过以上方式，第一涂敷速度的暂定流程完成。
图17是表示步骤S33中的第一涂敷速度和供给期间的自动调节流程的变形例的流程图。该步骤在第一涂敷速度和供给期间的多个组合已预先确定的状态下执行。如图17所示，控制部100首先执行步骤S101、S102、S103、S104、S105。在步骤S101中，条件设定部125从多个组合选择中选择最初的组合。在步骤S102、S103、S104中，条件设定部125对下一样品基片执行与步骤S51、S52、S53相同的处理，对该下一样品基片计算膜厚的离差。在步骤S105中，条件设定部125对所有组合确认样品制作、样品测量和膜厚的离差的计算是否完成了。
在步骤S105中判断为残留有样品制作、样品测量和膜厚的离差的测量未完成的组合的情况下，控制部100执行步骤S106。在步骤S106中，条件设定部125从多个组合中选择下一组合。之后，控制部100使处理返回步骤S102。以后，反复选择下一组合、制作样品、测量样品并且计算膜厚的离差，直至对所有组合完成膜厚的离差的计算为止。
在步骤S105中判断为对所有组合完成了样品制作、样品测量和膜厚的离差的测量结束的情况下，控制部100执行步骤S107。在步骤S107中，条件设定部125基于多个组合各自的膜厚的离差，设定第一涂敷速度和供给期间以缩小膜厚的离差。例如条件设定部125基于多个组合各自的膜厚的离差，将膜厚的离差与第一涂敷速度及供给期间的关系函数化，基于所得到的函数导出使膜厚的离差接近最小值的第一涂敷速度和供给期间。通过以上方式，第一涂敷速度和供给期间的自动调节完成。
[本实施方式的效果]
如以上所说明的那样，涂敷处理方法包括：一边对晶片W的正面Wa的中心供给成膜液，一边使晶片W以第一涂敷速度旋转，在被供给到晶片W的正面Wa的成膜液到达晶片W的外周Wc之前停止供给成膜液的步骤；在停止供给成膜液之后，以第二涂敷速度使继续晶片W旋转的步骤；和在供给期间将气液混合的冷却流体供给到晶片W的背面Wb的外周部分的步骤，该供给期间包含停止供给成膜液之后直至晶片W的第二涂敷速度的旋转完成为止的期间的至少一部分。
依照该涂敷处理方法，一边对晶片W的正面Wa的中心供给成膜液，一边使晶片W以第一涂敷速度旋转，在被供给到晶片W的正面Wa的成膜液到达晶片W的外周Wc之前停止供给成膜液，由此在晶片W的比外周Wc靠内侧的区域形成成膜液的液膜。之后，晶片W以第二涂敷速度旋转，由此液膜扩散至晶片W的外周Wc。
在晶片W旋转时，液膜的外周部分与液膜的中心部分相比高速地移动。因此，与液膜的中心部分相比在液膜的外周部分容易进行成膜液的干燥，液膜的流动性容易降低。与液膜的中心部分相比外周部分的流动性降低时，液膜中的成膜液向外周部分偏移，因此有时膜厚的面内均匀性降低。尤其是，在停止供给成膜液之后，容易发生外周部分的流动性降低以及由此导致的膜厚的面内均匀性降低。
对此，依照本涂敷处理方法，在停止供给成膜液之后直至晶片W的第二涂敷速度的旋转完成为止的期间的至少一部分的期间，将气液混合的冷却流体供给到晶片W的背面Wb的外周部分。由此，晶片W的外周部分被有效地冷却，所以，即使在停止供给成膜液之后，也能够抑制外周部分的流动性降低。因此，对于膜厚的面内均匀性提高是有效的。
为了确认本实施方式的效果，制作了以下2个样品，并比较了膜厚的离差。
样品1)按照上述步骤S01～S29的流程，在晶片W的正面Wa形成了抗蚀剂膜。使抗蚀剂液的流量为每秒0.2cc。使第一涂敷速度和供给期间为能够使膜厚的离差接近最小值的预先设定的值。
样品2)不进行晶片W的冷却、液源32中的抗蚀剂液的冷却以及对晶片W的背面Wb的外周部分的冷却流体的供给，除此以外按照与步骤S01～S29相同的流程，在晶片W的正面Wa形成了抗蚀剂膜。使抗蚀剂液的流量为每秒0.2cc。使第一涂敷速度为能够使膜厚的离差接近最小值的预先设定的值。
对样品1中的膜厚的离差和样品2中的膜厚的离差进行了测量，结果是，样品1中的膜厚的离差是样品2中的膜厚的离差的大约15％。根据该结果，确认了通过晶片W的冷却、液源32中的抗蚀剂液的冷却以及对晶片W的背面Wb的外周部分的冷却流体的供给，大幅度地降低了膜厚的离差。
也可以在停止供给成膜液之后开始供给冷却流体。在该情况下，在直至停止供给成膜液期间，通过适当地进行液膜的外周部分的成膜液的干燥，能够使更多的成膜液滞留在晶片W上。由此，能够抑制液膜的膜厚变得过小。
也可以在停止旋转晶片W之前停止供给冷却流体。通过供给冷却流体，能够抑制晶片W的外周部分的成膜液的流动性降低，相反成膜液的干燥变慢。对此，通过在停止旋转晶片W之前停止供给冷却流体，能够兼顾膜厚的均匀性和成膜液的干燥效率这两者。
冷却流体可以包含有机溶剂。在该情况下，能够更有效地冷却晶片W的外周部分。因此，对于膜厚的面内均匀性提高是更有效的。
也可以沿以随着接近晶片W的背面Wb而接近晶片W的外周Wc的方式倾斜的路径，对晶片W的背面Wb的外周部分供给冷却流体。在该情况下，能够使冷却流体的冷却作用更集中于晶片W的外周部分。因此，对于膜厚的面内均匀性提高是更有效的。
涂敷处理方法还可以包括如下步骤，即至少在将冷却流体供给到晶片W的背面Wb的外周部分时，将晶片W的收纳空间的气体从比晶片W的背面Wb靠下方的排气口74a排出的步骤，并且以比从排气口74a排出气体的排气量小的流量将冷却流体供给到晶片W的背面Wb的外周部分。在该情况下，能够利用漫延到晶片W的正面Wa侧的冷却流体来抑制液膜变性。
对晶片W的正面Wa的中心供给成膜液的处理，还可以包括从液源32依次经由节流部35和阀33对朝向晶片W的正面Wa的中心开口的喷嘴31供给成膜液的处理。从喷嘴31释放的成膜液的量(以下称为“释放量”。)与来自液源32的成膜液的供给压力的离差相应地产生离差。释放量的离差影响膜厚的面内均匀性。对此，通过经由节流部35供给成膜液，能够抑制与供给压力的离差相应的释放量的离差。此外，通过将节流部35配置在比阀33靠上游处(液源32侧)，也能够抑制对阀33进行开闭时的释放量的过冲(overshot)。因此，对于膜厚的面内均匀性提高是更有效的。
涂敷处理方法还可以包括如下步骤：改变第一涂敷速度和供给期间的组合反复进行样品制作和样品测量，直至样品基片中的膜厚的离差成为规定水平以下的步骤，该样品制作包括：一边对样品基片的正面的中心供给成膜液一边使样品基片以第一涂敷速度旋转，在被供给到样品基片的正面的成膜液到达样品基片的外周之前停止供给成膜液的处理；在停止供给成膜液之后，使样品基片以第二涂敷速度继续旋转的处理；和在供给期间将冷却流体供给到样品基片的背面的外周部分的处理，该样品测量，测量通过样品制作而形成于样品基片的正面的覆膜的膜厚。第一涂敷速度和供给期间对膜厚的面内均匀性影响较大。对此，通过反复进行上述样品制作和样品测量直至样品基片中的膜厚的离差成为规定水平以下为止，能够适当地设定第一涂敷速度和供给期间。因此，对于膜厚的面内均匀性的提高是更有效的。
反复进行样品制作和样品测量的处理，可以包括使供给期间为规定值并改变第一涂敷速度以使样品基片中的膜厚的离差接近最小值的处理，也可以包括使第一涂敷速度为规定值并改变供给期间以使样品基片中的膜厚的离差缩小的处理。在该情况下，能够更有效地设定第一涂敷速度和供给期间。
使第一涂敷速度为规定值并改变供给期间以使样品基片中的膜厚的离差缩小的处理，可以包括使第一涂敷速度为规定值并改变供给期间以使样品基片中的膜厚的分布接近4次以上的偶数次的函数的处理。对第一涂敷速度进行最优化前的阶段的膜厚分布具有成为这样的膜厚分布的倾向，即从晶片W中心起至一定距离的位置为止膜厚逐渐变厚，从该位置起至外周Wc为止膜厚逐渐变小。而且，通过使该分布接近4次以上的偶数次的函数(尤其是4次函数)，而具有第一涂敷速度的最优化后的膜厚离差变小的倾向。因此，当使第一涂敷速度为规定值并改变供给期间反复进行样品制作和样品测量时，通过使膜厚的分布接近4次以上的偶数次的函数，能够更有效地设定第一涂敷速度和供给期间。
涂敷处理方法包括：改变第一涂敷速度和供给期间的组合反复进行如下处理以制作多个样品基片的步骤，该处理包括：一边对样品基片的正面的中心供给成膜液一边使样品基片以第一涂敷速度旋转，在被供给到样品基片的正面的成膜液到达样品基片的外周之前停止供给成膜液的处理；在停止供给成膜液之后，使样品基片以第二涂敷速度继续旋转的处理；和在供给期间将冷却流体供给到样品基片的背面的外周部分的处理；对多个样品基片各自测量形成于正面的覆膜的膜厚的步骤；以及基于多个样品基片各自中的膜厚的离差，设定第一涂敷速度和供给期间以缩小膜厚的离差的步骤。在该情况下，能够基于表示第一涂敷速度及供给期间与膜厚的离差的关系的数据，来适当地设定第一涂敷速度和供给期间。因此，对于膜厚的面内均匀性的提高是更有效的。
以上，对实施方式进行了说明，但是本发明并不一定限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种改变。作为处理对象的基片并不限于半导体晶片，例如可以为玻璃基片、掩模基片、FPD(Flat Panel Display：平板显示器)等。上述的涂敷处理方法也能够适用于抗蚀剂膜以外(例如上述的下层膜和上层膜)的成膜。

Claims (15)

1.一种涂敷处理方法，其特征在于，包括：
一边对基片的正面的中心供给成膜液，一边使所述基片以第一转速旋转，在被供给到所述基片的正面的成膜液到达所述基片的外周之前停止供给所述成膜液的步骤；
在停止供给所述成膜液之后，使所述基片以第二转速继续旋转的步骤；和
在对所述基片进行供给的供给期间将气液混合的冷却流体供给到所述基片的背面的外周部分的步骤，其中，对所述基片进行供给的供给期间包含停止供给所述成膜液之后直至所述基片的所述第二转速的旋转完成为止的期间的至少一部分。
2.如权利要求1所述的涂敷处理方法，其特征在于：
在停止供给所述成膜液之后开始供给所述冷却流体。
3.如权利要求1所述的涂敷处理方法，其特征在于：
在所述基片停止旋转之前停止供给所述冷却流体。
4.如权利要求1所述的涂敷处理方法，其特征在于：
所述冷却流体包含有机溶剂。
5.如权利要求4所述的涂敷处理方法，其特征在于：
所述冷却流体由具有与IPA相同或其以上的挥发性的溶剂以及气体构成。
6.如权利要求1～5中任一项所述的涂敷处理方法，其特征在于：
沿以随着接近所述基片的背面而接近所述基片的外周的方式倾斜的路径，对所述基片的背面的外周部分供给所述冷却流体。
7.如权利要求1～5中任一项所述的涂敷处理方法，其特征在于：
还包括如下步骤：至少在将所述冷却流体供给到所述基片的背面的外周部分时，将所述基片的收纳空间的气体从比所述基片的背面靠下方的排气口排出的步骤，
以比从所述排气口排出所述气体的排气量小的流量将所述冷却流体供给到所述基片的背面的外周部分。
8.如权利要求1～5中任一项所述的涂敷处理方法，其特征在于：
对所述基片的正面的中心供给所述成膜液的处理，包括从所述成膜液的供给源依次经由节流部和阀对朝向所述基片的正面的中心开口的喷嘴供给所述成膜液的处理。
9.如权利要求1～5中任一项所述的涂敷处理方法，其特征在于：
还包括如下步骤：改变所述第一转速和对样品基片进行供给的供给期间的组合反复进行样品制作和样品测量，直至所述样品基片中的所述膜厚的离差成为规定水平以下，
其中，所述样品制作包括：
一边对所述样品基片的正面的中心供给所述成膜液一边使所述样品基片以第一转速旋转，在被供给到所述样品基片的正面的所述成膜液到达所述样品基片的外周之前停止对所述样品基片供给所述成膜液的处理；
在停止对所述样品基片供给所述成膜液之后，使所述样品基片以第二转速继续旋转的处理；和
在所述对样品基片进行供给的供给期间将所述冷却流体供给到所述样品基片的背面的外周部分的处理，其中所述对样品基片进行供给的供给期间包含停止对所述样品基片供给所述成膜液之后直至所述样品基片的所述第二转速的旋转完成为止的期间的至少一部分，
所述样品测量，测量通过所述样品制作而形成于所述样品基片的正面的覆膜的膜厚。
10.如权利要求9所述的涂敷处理方法，其特征在于：
反复进行所述样品制作和所述样品测量的处理，包括使所述对样品基片进行供给的供给期间为规定值并改变所述第一转速，来缩小所述样品基片中的所述膜厚的离差的处理。
11.如权利要求9所述的涂敷处理方法，其特征在于：
反复进行所述样品制作和所述样品测量的处理，包括使所述第一转速为规定值并改变所述对样品基片进行供给的供给期间，来缩小所述样品基片中的所述膜厚的离差的处理。
12.如权利要求11所述的涂敷处理方法，其特征在于：
使所述第一转速为规定值并改变所述对样品基片进行供给的供给期间来缩小所述样品基片中的所述膜厚的离差的处理，包括使所述第一转速为规定值并改变所述对样品基片进行供给的供给期间，以使所述样品基片中的所述膜厚的分布接近4次以上的偶数次的函数的处理。
13.如权利要求1～5中任一项所述的涂敷处理方法，其特征在于，包括：
改变所述第一转速和对样品基片进行供给的供给期间的组合反复进行如下处理来制作多个所述样品基片的步骤，所述处理包括：一边对所述样品基片的正面的中心供给所述成膜液一边使所述样品基片以第一转速旋转，在被供给到所述样品基片的正面的所述成膜液到达所述样品基片的外周之前停止对所述样品基片供给所述成膜液的处理；在停止对所述样品基片供给所述成膜液之后，使所述样品基片以所述第二转速继续旋转的处理；和在所述对样品基片进行供给的供给期间将所述冷却流体供给到所述样品基片的背面的外周部分的处理，其中所述对样品基片进行供给的供给期间包含停止对所述样品基片供给所述成膜液之后直至所述样品基片的所述第二转速的旋转完成为止的期间的至少一部分；
对所述多个样品基片各自测量形成于所述正面的覆膜的膜厚的步骤；以及
基于所述多个样品基片各自中的所述膜厚的离差，设定所述第一转速和所述对样品基片进行供给的供给期间，以缩小所述多个样品基片各自中的所述膜厚的离差的步骤。
14.一种涂敷处理装置，其特征在于，包括：
保持基片并使其旋转的旋转保持部；
对保持于所述旋转保持部的所述基片的正面的中心供给成膜液的液供给部；
将气液混合的冷却流体供给到所述基片的背面的外周部分的冷却流体供给部；
第一涂敷控制部，其一边用所述液供给部对所述基片的正面的中心供给所述成膜液，一边用所述旋转保持部使所述基片以第一转速旋转，在被供给到所述基片的正面的所述成膜液到达所述基片的外周之前，用所述液供给部停止供给所述成膜液；
第二涂敷控制部，在停止用所述液供给部供给所述成膜液之后，其用所述旋转保持部使所述基片以第二转速继续旋转；和
冷却控制部，其在供给期间用所述冷却流体供给部将所述冷却流体供给到所述基片的背面的外周部分，所述供给期间包含停止用所述液供给部供给所述成膜液之后直至所述基片的所述第二转速的旋转完成为止的期间的至少一部分。
15.一种计算机可读取的存储介质，其特征在于：
存储有用于使涂敷处理装置实施权利要求1～5中任一项所述的涂敷处理方法的程序。
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