CN114141681A - 旋转保持装置及具备该旋转保持装置的衬底处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转保持装置及具备该旋转保持装置的衬底处理装置。旋转保持装置具备：吸附保持部，具有吸附保持衬底的下表面中央部的上表面；及旋转驱动部，使吸附保持部绕铅垂轴旋转。上表面具有周缘部区域、及被周缘部区域包围的中央部区域。在周缘部区域设置有多个第1抽吸孔，且在中央部区域设置有多个第2抽吸孔。周缘部区域中的多个第1抽吸孔的面密度比中央部区域中的多个第2抽吸孔的面密度大。多个第1抽吸孔的面密度及多个第2抽吸孔的面密度也可以不满足所述关系。在该情况下，在旋转保持装置中设置对未由吸附保持部吸附保持的衬底的下表面周缘部的至少一部分的温度进行调整的温度调整部。

Description

旋转保持装置及具备该旋转保持装置的衬底处理装置

技术领域

本发明涉及一种一边吸附保持衬底的下表面中央部一边使它旋转的旋转保持装置及具备该旋转保持装置的衬底处理装置。

背景技术

为了对半导体衬底、液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence，电致发光)显示装置等的FPD(Flat Panel Display，平板显示器)用衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、磁光盘用衬底、光掩模用衬底、陶瓷衬底或太阳能电池用衬底等衬底进行各种处理而使用衬底处理装置。

作为衬底处理装置的一例，有在衬底表面形成抗蚀膜的涂布装置。在涂布处理装置中，对旋转的衬底供给清洗液或抗蚀剂液等各种处理液。该涂布处理装置具备将一片衬底一边以水平姿势保持一边使它旋转的旋转夹头。

作为这种旋转夹头的一例，在日本专利特开平10-150097号公报中记载有吸附保持衬底的背面中央部的旋转夹头。所述旋转夹头具有圆形的上表面。在旋转夹头的上表面中的周缘部形成凸状部，并且在所述凸状部的内侧形成有多个微小突起。还在旋转夹头的上表面形成有多个抽吸孔。

在衬底载置在旋转夹头上的状态下，抽吸旋转夹头的上表面与衬底之间且环状凸状部的内侧所形成的空间的气体，由此，在该旋转夹头上吸附保持衬底。

发明内容

近年来，根据半导体产品的用途而推进衬底的薄型化。这种衬底的薄型化会使衬底的刚性降低。因此，根据旋转夹头的构成，在衬底旋转时，有可能因衬底中未由旋转夹头吸附的部分产生变形而导致衬底的保持状态变得不稳定。或者，在衬底旋转时，有可能在衬底中未由旋转夹头吸附的部分与由旋转夹头吸附的部分之间产生温度差。

如上所述的旋转中的衬底的保持状态的不稳定及旋转中的衬底的多个部分间产生的温度差会使遍及整个衬底的处理的均匀性降低。

本发明的目的在于提供一种能够遍及由吸附保持部吸附保持的整个衬底进行均匀的处理的旋转保持装置及具备该旋转保持装置的衬底处理装置。

(1)本发明的一观点的旋转保持装置一边吸附保持衬底的下表面中央部一边使它旋转，且具备：吸附保持部，具有吸附保持衬底的下表面中央部的上表面；及旋转驱动部，使吸附保持部绕沿上下方向延伸的旋转轴旋转；上表面具有：周缘部区域，沿着外缘；及中央部区域，被周缘部区域包围；在周缘部区域设置有多个第1抽吸孔，在中央部区域设置有多个第2抽吸孔，且周缘部区域中的多个第1抽吸孔的面密度比中央部区域中的多个第2抽吸孔的面密度大。

在所述旋转保持装置中，由吸附保持部吸附保持衬底的下表面中央部。吸附保持衬底的吸附保持部通过旋转驱动部而旋转。此时，衬底的下表面中与吸附保持部的上表面的中央部区域对向的部分由多个第2抽吸孔抽吸。另外，衬底的下表面中与吸附保持部的上表面的周缘部区域对向的部分由多个第1抽吸孔抽吸。

此处，周缘部区域中的多个第1抽吸孔的面密度比中央部区域中的多个第2抽吸孔的面密度大。因此，在吸附保持部的上表面上，和与中央部区域对向的衬底的部分相比，与周缘部区域对向的衬底的部分被更大的抽吸力吸附。由此，在由吸附保持部吸附保持的衬底旋转时，可以抑制位于周缘部区域上的衬底的部分从吸附保持部的上表面浮起，从而可使衬底的保持状态稳定。

因此，对通过所述旋转保持装置而旋转的衬底进行处理时，可以防止因衬底的一部分从吸附保持部的上表面浮起而导致衬底的处理在衬底上的多个部分产生不均。结果，能够遍及整个衬底进行均匀的处理。

(2)也可以是多个第1抽吸孔在周缘部区域中排列在以旋转轴为中心的至少1个第1圆上，多个第2抽吸孔在中央部区域中排列在以旋转轴为中心的至少1个第2圆上，且周缘部区域中的各第1圆上的多个第1抽吸孔的线密度比中央部区域中的任一第2圆上的多个第2抽吸孔的线密度大。

在该情况下，多个第1抽吸孔分散地排列在第1圆上，并且多个第2抽吸孔分散地排列在第2圆上，由此，衬底的下表面中央部更稳定地吸附保持在吸附保持部的上表面上。

(3)周缘部区域中的各第1圆上的多个第1抽吸孔的数量也可以比中央部区域中的任一第2圆上的多个第2抽吸孔的数量多。由此，能够以简单的构成使周缘部区域中的多个第1抽吸孔的面密度大于中央部区域中的多个第2抽吸孔的面密度。

(4)周缘部区域中的各第1圆上的相邻的各2个第1抽吸孔的角度间距也可以比中央部区域中的任一第2圆上的相邻的各2个第2抽吸孔的角度间距小。

在该情况下，能够以简单的构成使周缘部区域中的多个第1抽吸孔的面密度大于中央部区域中的多个第2抽吸孔的面密度。

(5)吸附保持部也可以包含：多个直线状路径，形成为在俯视下与中央部区域重叠且从旋转轴朝向吸附保持部的外缘呈直线状延伸，将多个第2抽吸孔处抽吸的上表面上的气体引导至吸附保持部的外部；及环状路径，形成为在俯视下与周缘部区域重叠且包围多个直线状路径，将多个第1抽吸孔处抽吸的上表面上的气体引导至吸附保持部的外部。

在该情况下，能够以简单的构成利用多个第1抽吸孔及多个第2抽吸孔吸附保持衬底的下表面中央部。

(6)在周缘部区域中，多个第1抽吸孔中的至少一部分也可以在以旋转轴为中心的旋转方向上错位排列。在该情况下，制造旋转保持装置时，容易形成周缘部区域中的多个第1抽吸孔。还能够以简单的构成增大周缘部区域中的多个第1抽吸孔的面密度。

(7)多个第1抽吸孔中形成在最远离旋转轴的位置的至少一部分第1抽吸孔也可以具有比其它第1抽吸孔及多个第2抽吸孔小的直径。

在该情况下，可以防止从最远离旋转轴的至少一部分第1抽吸孔作用于衬底的抽吸力过度变大。由此，不希望出现的衬底变形减少。

(8)也可以是上表面具有圆形，且上表面的直径处于以衬底半径为中心值的衬底直径的15％的范围内。像这样，通过使上表面的直径处于所述范围内，与上表面的直径处于比所述范围小的范围内的情况相比，利用吸附保持部实现的衬底的下表面中央部的保持状态稳定。另外，通过使上表面的直径处于所述范围内，与上表面的直径处于比所述范围大的范围内的情况相比，容易制作吸附保持部。

(9)旋转保持装置也可以还具备温度调整部，所述温度调整部在吸附保持部吸附保持衬底的状态下，调整衬底中未由吸附保持部吸附保持的部分的温度。

根据所述温度调整部，对通过旋转保持装置而旋转的衬底进行处理时，可以抑制在衬底的多个部分间产生温度差。因此，能够遍及整个衬底进行均匀的处理。

(10)温度调整部也可以衬底中未由吸附保持部吸附保持的部分的温度与衬底中由吸附保持部吸附保持的部分的温度一致或接近的方式，调整衬底中未由吸附保持部吸附保持的部分的温度。由此，可以抑制在通过旋转保持装置而旋转的衬底的多个部分间产生温度差。因此，能够遍及整个衬底进行更均匀的处理。

(11)本发明的另一观点的旋转保持装置一边吸附保持衬底的下表面中央部一边使它旋转，且具备：吸附保持部，吸附保持衬底的下表面中央部；旋转驱动部，使吸附保持部绕沿上下方向延伸的旋转轴旋转；及温度调整部，在吸附保持部吸附保持衬底的状态下，调整衬底中未由吸附保持部吸附保持的下表面周缘部的至少一部分的温度。

在所述旋转保持装置中，由吸附保持部吸附保持衬底的下表面中央部。吸附保持衬底的吸附保持部通过旋转驱动部而旋转。根据所述温度调整部，对通过旋转保持装置而旋转的衬底进行处理时，可以抑制在衬底的多个部分间产生温度差。因此，能够遍及整个衬底进行均匀的处理。

(12)温度调整部也可以包含对下表面周缘部的至少一部分供给温度调整气体的气体供给部。在该情况下，利用温度调整气体调整包含下表面周缘部的衬底的部分的温度。由此，无须在旋转保持装置中设置加热器或紫外线灯等发热装置，因此，衬底的处理环境不会受过剩热的影响。

(13)温度调整气体也可以是以如下方式调整后的气体，即，通过供给至下表面周缘部的至少一部分而使包含下表面周缘部的衬底的部分的温度与包含下表面中央部的衬底的部分的温度一致或接近。

在该情况下，通过对衬底的下表面周缘部的至少一部分供给温度调整气体，可以抑制在衬底的多个部分间产生温度差。因此，能够遍及整个衬底进行更均匀的处理。

(14)气体供给部也可以对衬底的下表面周缘部中包含该下表面周缘部的内缘的区域供给温度调整气体。在该情况下，可以防止位于下表面周缘部的内缘及其附近的衬底的部分的温度降低。由此，能够对衬底的整个下表面进行均匀的处理。

(15)气体供给部也可以构成为能够在吸附保持部吸附保持衬底的状态下，对衬底的下表面周缘部中的互不相同的多个部分同时喷射温度调整气体。

在该情况下，可以对衬底的下表面周缘部的多个部分同时喷射温度调整气体。因此，不会使供给至多个部分的各个的温度调整气体的流量过度增大，且能够使包含下表面周缘部的衬底的部分的温度与包含下表面中央部的衬底的部分的温度一致或接近。结果，可以防止因对衬底的下表面周缘部以过剩的流量供给温度调整气体而导致衬底产生变形及破损。

(16)气体供给部也可以包含第1环状对向面，所述第1环状对向面在吸附保持部吸附保持衬底的状态下，包围吸附保持部且与衬底的下表面周缘部的至少一部分对向，且在第1环状对向面形成有多个气体喷射口，所述多个气体喷射口在吸附保持部吸附保持衬底的状态下，对衬底的下表面周缘部的至少一部分同时喷射温度调整气体。在该情况下，从形成在第1环状对向面的多个气体喷射口对衬底的下表面周缘部的至少一部分供给温度调整气体。

(17)多个气体喷射口的至少一部分也可以分散配置在以旋转轴为中心的旋转方向上。在该情况下，对衬底的下表面周缘部中衬底的圆周方向上的多个部分同时供给温度调整气体。

(18)也可以是第1环状对向面在吸附保持部吸附保持衬底的状态下，与衬底的下表面周缘部中的第1环状部分对向，且气体供给部还包含第2环状对向面，所述第2环状对向面设置成包围第1环状对向面，且在吸附保持部吸附保持衬底的状态下与衬底的下表面周缘部中的包围第1环状部分的第2环状部分对向，将从第1环状对向面的多个气体喷射口喷射的温度调整气体引导至衬底的外周端部。

在该情况下，在衬底的下表面周缘部与第1及第2环状对向面之间的空间产生从吸附保持部朝向衬底的外周端部的温度调整气体的流动。由此，对由吸附保持部吸附保持的衬底的上表面供给处理液时，可以防止已供给至衬底的上表面的处理液经由外周端部流回到下表面。

(19)也可以是吸附保持部具有吸附保持衬底的下表面中央部的上表面，上表面具有：周缘部区域，沿着外缘；及中央部区域，被周缘部区域包围；在周缘部区域设置有多个第1抽吸孔，在中央部区域设置有多个第2抽吸孔，且周缘部区域中的多个第1抽吸孔的面密度比中央部区域中的多个第2抽吸孔的面密度大。

根据所述吸附保持部的构成，在由该吸附保持部吸附保持的衬底旋转时，可以抑制位于周缘部区域上的衬底的部分从吸附保持部的上表面浮起，从而可使衬底的保持状态稳定。因此，可以防止因衬底的一部分从吸附保持部的上表面浮起而导致衬底的处理在衬底上的多个部分产生不均。结果，能够遍及整个衬底进行均匀的处理。

(20)本发明的又一观点的旋转保持装置对衬底进行指定的处理，且具备：本发明的一观点的旋转保持装置或本发明的另一观点的旋转保持装置；及处理液供给装置，在衬底由吸附保持部吸附保持并且通过旋转驱动部而旋转的状态下，将处理液供给至衬底上。

所述衬底处理装置具备本发明的一观点的旋转保持装置或本发明的另一观点的旋转保持装置。根据本发明的一观点的旋转保持装置，可以抑制旋转的衬底的一部分从吸附保持部的上表面浮起。因此，能够对通过旋转保持装置而旋转的整个衬底使用处理液进行均匀的处理。另外，根据本发明的另一观点的旋转保持装置，可以抑制在旋转的衬底的多个部分间产生温度差。因此，能够对通过旋转保持装置而旋转的整个衬底使用处理液进行均匀的处理。

附图说明

图1是第1实施方式的涂布装置的示意性剖视图。

图2是图1的涂布装置的示意性俯视图。

图3是气体喷嘴的外观立体图。

图4是第1构成例的吸附保持部的分解立体图。

图5是第1构成例的图4的吸附保持部的俯视图。

图6是图5的吸附保持部的A-A线纵剖视图。

图7是第2构成例的吸附保持部的分解立体图。

图8是图7的上圆形部件的仰视图。

图9是第2构成例的吸附保持部的纵剖视图。

图10是参考方式的吸附保持部的俯视图。

图11是图10的吸附保持部的B-B线纵剖视图。

图12是表示使用参考方式的吸附保持部的涂布处理后的衬底上所产生的第1涂布不均的一例的俯视图。

图13是用来说明对图12的第1涂布不均的产生所推断出的第1机制的剖视图。

图14是用来说明对图12的第1涂布不均的产生所推断出的第2机制的剖视图。

图15是表示涂布处理后的衬底上所产生的第2涂布不均的一例的俯视图。

图16是用来说明对图15的第2涂布不均的产生所推断出的机制的剖视图。

图17是用来对关于第1涂布不均的确认试验中成为膜厚测定对象的衬底的部分进行说明的俯视图。

图18是表示关于第1涂布不均的确认试验结果的图。

图19是用来说明温度调整确认试验的涂布装置的示意性剖视图。

图20是表示温度调整确认试验结果的图。

图21是表示在从气体喷嘴对衬底的气体的供给形态互不相同的状态下实施涂布处理后的4个衬底中的抗蚀膜的膜厚分布的图。

图22是表示第2实施方式的涂布装置的基本构成例的示意性剖视图。

图23是图22的涂布装置的示意性俯视图。

图24是第1变化例的气体喷嘴的外观立体图。

图25是图24的气体喷嘴的俯视图。

图26是图24的气体喷嘴的仰视图。

图27是表示涂布装置中的第1变化例的气体喷嘴与吸附保持部的位置关系的图。

图28是图27的吸附保持部及气体喷嘴的多个部分的纵剖视图。

图29是第2变化例的气体喷嘴的仰视图。

图30是第3变化例的气体喷嘴的俯视图。

图31是第4变化例的气体喷嘴的俯视图。

图32是第5变化例的气体喷嘴的外观立体图。

图33是用来对第5变化例的气体喷嘴与吸附保持部所保持的衬底的位置关系进行说明的纵剖视图。

图34是表示第2实施方式的实施例衬底及比较例衬底中的抗蚀膜的膜厚分布的图。

图35是表示图1及图22的气体喷嘴中的气体喷出部的另一构成例的外观立体图。

图36是表示图1及图22的气体喷嘴中的气体喷出部的又一构成例的外观立体图。

图37是表示对图22及图23的多个气体喷嘴中的一部分气体喷嘴进行位置调整的例子的涂布装置的示意性俯视图。

图38是表示对图22及图23的多个气体喷嘴中的一部分气体喷嘴进行位置调整的例子的涂布装置的示意性俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式的旋转保持装置及衬底处理装置进行说明。在以下的说明中，所谓衬底是指液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence)显示装置等所使用的FPD(Flat Panel Display)用衬底、半导体衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、磁光盘用衬底、光掩模用衬底、陶瓷衬底或太阳能电池用衬底等。在以下的说明中，作为衬底处理装置的一例，对将抗蚀剂液涂布在衬底的涂布装置进行说明。另外，在以下的说明中，成为处理对象的衬底具有至少一部分呈圆形的外周端部。在所述衬底的外周端部局部形成有用来识别该衬底的位置及方向等的凹口或定向平面。进而，在所述衬底的外周端部，遍及全周形成有边缘部(Outer Support Ring，外支撑环)。在所述衬底中，边缘部内侧的区域的厚度(衬底厚度)为200μm以下，小于边缘部的厚度。

1.第1实施方式

[1]涂布装置的整体构成

图1是第1实施方式的涂布装置的示意性剖视图，图2是图1的涂布装置1的示意性俯视图。图2中，省略了图1所示的涂布装置1的多个构成要素中的一部分构成要素的图示。另外，图1所示的衬底W以单点划线表示。

如图1所示，本实施方式的涂布装置1主要具备旋转保持装置10及处理液供给装置20。旋转保持装置10构成为能够一边吸附保持衬底W的下表面中央部一边使它旋转。

处理液供给装置20包含液体喷嘴21及处理液供给系统22。处理液供给系统22对液体喷嘴21供给抗蚀剂液。液体喷嘴21将所供给的抗蚀剂液向由处理液供给装置20吸附保持而旋转的衬底W的上表面喷出。由此，在未处理的衬底W的上表面形成抗蚀膜(涂布处理)。形成有抗蚀膜的衬底W从涂布装置1搬出，在未图示的曝光装置中进行曝光处理。

对旋转保持装置10的具体构成进行说明。旋转保持装置10包含吸附保持部11、旋转轴12、旋转驱动部13、抽吸装置14、护罩15、排液引导管16、气体喷嘴17及气体供给系统18。

吸附保持部11具有吸附保持衬底W的下表面中央部的平坦的上表面11u，且安装在沿上下方向延伸的旋转轴12的上端部。在吸附保持部11的上表面11u形成有多个抽吸孔vh1、vh2(参照下述的图4)。旋转驱动部13使旋转轴12绕其轴心旋转。

如图1中粗虚线所示，在吸附保持部11及旋转轴12的内部形成有吸气路径vp。吸气路径vp连接于抽吸装置14。抽吸装置14例如包含抽气器等抽吸机构，经由吸气路径vp抽吸吸附保持部11的上表面11u上的空间的气体，并排出到涂布装置1的外部。

如图2所示，护罩15设置成在俯视下包围吸附保持部11的周围，并且构成为通过未图示的升降机构而能够移动到上下方向上的多个位置。如图1所示，护罩15包含底部15x及外周壁部15y。底部15x具有大致圆环形状。底部15x的内周端部以指定高度朝向上方屈曲。外周壁部15y形成为从底部15x的外周端部以指定高度向上方延伸后屈曲，进而朝向吸附保持部11朝斜上方延伸。

在护罩15的底部15x形成有排液口15d。在底部15x中的排液口15d的形成部分安装有排液引导管16。排液引导管16的下端部连接于未图示的排液系统。

如图2所示，在俯视下位于护罩15的外周壁部15y的内周端部与吸附保持部11的外周端部之间的位置设置有气体喷嘴17。图3是气体喷嘴17的外观立体图。如图3所示，气体喷嘴17具有大致L字形状，包含气体导入部17a及气体喷出部17b。气体导入部17a具有筒形状，设置在气体喷嘴17的下部。气体喷出部17b是狭缝状开口，形成在气体喷嘴17的上端部。在气体喷嘴17的内部，形成有从气体导入部17a连接到气体喷出部17b的气体供给路径17v。

如图1及图2所示，气体喷嘴17配置成在吸附保持部11的外周端部附近的位置，气体喷出部17b与由吸附保持部11吸附保持的衬底W的下表面对向。此外，涂布装置1具有在未图示的壳体内收容有旋转保持装置10及处理液供给装置20的构成。气体喷嘴17例如固定在涂布装置1的壳体。在衬底W被吸附保持部11吸附保持的状态下，衬底W的下表面与气体喷嘴17的上端部(气体喷出部17b)之间的距离设定为例如0.5mm～10mm左右。另外，气体喷嘴17是以气体喷出部17b的狭缝状开口沿由吸附保持部11吸附保持的衬底W的直径方向延伸的方式配置。进而，在气体喷嘴17的气体导入部17a(图3)连接有气体供给系统18。

在具有所述构成的涂布装置1中，在衬底W的涂布处理时，利用吸附保持部11将衬底W以水平姿势保持。另外，以在水平方向上外周壁部15y的内周面与衬底W的外周端部对向的方式，将护罩15在上下方向上定位。在该状态下，通过使旋转驱动部13进行动作而使衬底W旋转。

接着，液体喷嘴21通过未图示的喷嘴移动装置移动到衬底W的上方。在该状态下，从移动后的液体喷嘴21向衬底W喷出抗蚀剂液。由此，在旋转的衬底W上涂布抗蚀剂液。从旋转的衬底W向外侧飞散的抗蚀剂液被护罩15的外周壁部15y的内周面接住。所接住的抗蚀剂液被收集到护罩15的底部15x，从排液口15d经由排液引导管16被引导至未图示的排液系统。

在涂布装置1中，预先规定涂布处理时应维持的衬底W的温度(以下，称为处理温度)。处理温度例如为23℃。然而，如下所述，在由吸附保持部11吸附保持的衬底W旋转时，衬底W中不与吸附保持部11接触的部分的温度有时相比与吸附保持部11接触的其它部分的温度降低。因此，即使在与吸附保持部11接触的衬底W的部分的温度维持处理温度的情况下，不与吸附保持部11接触的衬底W的部分的温度有时也维持比处理温度低的温度。

因此，气体供给系统18在涂布处理时，将例如具有比处理温度高的温度的气体(以下，称为温度调整气体)供给至气体喷嘴17。在该情况下，已供给至气体喷嘴17的温度调整气体从气体喷嘴17的气体喷出部17b喷射到涂布处理中的衬底W的下表面的一部分。由此，不与吸附保持部11接触的衬底W的部分的温度和与吸附保持部11接触的衬底W的其它部分的温度(例如处理温度)一致或者接近处理温度。

此外，在衬底W的涂布处理时，从气体喷出部17b向衬底W喷射的温度调整气体的流量被调整为由吸附保持部11吸附保持的衬底W不从吸附保持部11的上表面11u剥落的程度。作为供给至气体喷嘴17的温度调整气体，可以使用加热过的氮气。或者，作为供给至气体喷嘴17的温度调整气体，也可以使用加热过的干燥空气。

且说，在本实施方式的涂布装置1中，吸附保持部11具有用来使涂布处理中的衬底W的保持状态稳定的构成。以下，对吸附保持部11的具体构成例进行说明。

[2]吸附保持部11的具体构成例

(1)第1构成例

图4是第1构成例的吸附保持部11的分解立体图。图5是第1构成例的图4的吸附保持部11的俯视图。图6是图5的吸附保持部11的A-A线纵剖视图。在图5中，除了吸附保持部11整体的俯视图以外，也在线框内示出吸附保持部11的外周端部的一部分及其周边部分的放大俯视图。

如图4所示，第1构成例的吸附保持部11主要包括圆板状部件40及圆环状部件50。圆板状部件40及圆环状部件50例如由耐蚀性优异的树脂构成。圆板状部件40具有从上往下排列的吸附部41、吸气路径形成部42及支撑部43。吸附部41包含吸附保持部11的上表面11u，构成为能够吸附保持衬底W的下表面中央部。

上表面11u的直径处于以衬底W的半径为中心值的衬底W的直径的15％的范围内。衬底W的直径为300mm时，上表面11u的直径优选处于130mm以上170mm以下的范围内。上表面11u的直径处于以衬底W的半径为中心值的衬底W的直径的15％的范围内时，与上表面11u的直径小于所述范围的情况相比，衬底W的下表面中央部大范围地被吸附，从而可使保持状态稳定。另外，与上表面11u的直径大于所述范围的情况相比，容易制作遍及整体具有平坦的上表面11u的吸附保持部11。

如图6所示，在圆板状部件40中，吸气路径形成部42及支撑部43的直径比吸附部41的直径小。由此，吸附部41的外周端部及其周边部分在吸气路径形成部42及支撑部43上方的位置朝向圆板状部件40的外侧(侧方)呈凸缘状突出。

在以下的说明中，将经过吸附保持部11的中心沿上下方向延伸的假想轴称为中心轴11c。在吸气路径形成部42形成有从中心轴11c朝向吸附保持部11的外周端部沿水平方向呈直线状延伸的多个横孔。所述多个横孔各自的内部空间构成作为所述吸气路径vp的一部分的直线状路径LP。如图5所示，多个直线状路径LP以中心轴11c为中心以固定的角度间距β形成。多个直线状路径LP的内部空间在吸附保持部11的中心部相互连通。本例中，角度间距β为30°。此外，角度间距β也可以为15°，还可以为60°。

如图6所示，位于圆板状部件40的最下部的支撑部43具有安装在图1的旋转轴12的上端部的安装部43a。安装部43a具有包围中心轴11c的筒形状，且形成为以中心轴11c为中心从其它部分向下方突出。另外，在支撑部43，以沿着中心轴11c的方式形成有连通孔43b。连通孔43b使多个直线状路径LP的内部空间与圆板状部件40下方的空间连通。

当支撑部43安装在旋转轴12的上端部时，中心轴11c与旋转轴12的轴心一致，并且多个直线状路径LP的内部空间通过连通孔43b与形成在旋转轴12的吸气路径vp的内部空间连通。

如图4所示，圆环状部件50具有底部51及外周壁部52。底部51具有圆环形状。底部51的内周端部构成为能够连接于圆板状部件40的支撑部43的外周下端部。外周壁部52形成为从底部51的外周端部朝向上方以固定高度延伸。外周壁部52的上端部构成为能够连接于圆板状部件40的吸附部41的外周下端部。

圆环状部件50如图4中粗实线的箭头所示，以将吸附部41的外周下端部与支撑部43的外周下端部连接的方式安装在圆板状部件40。在该安装时，将圆板状部件40与圆环状部件50的连接部分熔接。由此，在吸附部41的周缘部的下方形成圆环状空间。该圆环状空间构成作为吸附保持部11内的吸气路径vp的一部分的环状路径RP(图5及图6)。环状路径RP在俯视下包围多个直线状路径LP。多个直线状路径LP中与中心轴11c为相反侧的端部对环状路径RP内的空间开放。因此，环状路径RP的内部空间与多个直线状路径LP的内部空间相互连通。

如图5中粗单点划线的圆所示，本实施方式的吸附保持部11的上表面11u划分成沿着吸附保持部11的外周端部的周缘部区域R1、及被周缘部区域R1包围的中央部区域R2。

本例的周缘部区域R1是与吸附保持部11的外周端部相距固定宽度的圆环状区域，在俯视下与圆环状部件50重叠。上表面11u的直径为150mm时，周缘部区域R1的半径方向的宽度处于5mm以上30mm以下的范围内。

在吸附保持部11的上表面11u中，遍及周缘部区域R1及中央部区域R2的整体形成有用来对衬底W的下表面进行抽吸的多个抽吸孔。在以下的说明中，将吸附保持部11的上表面11u上形成的多个抽吸孔中形成在周缘部区域R1的抽吸孔称为抽吸孔vh1，将形成在中央部区域R2的抽吸孔称为抽吸孔vh2。

多个抽吸孔vh1形成在周缘部区域R1的多个直线状路径LP上，使上表面11u上的空间与直线状路径LP的内部空间连通。另外，多个抽吸孔vh2形成在中央部区域R2的环状路径RP上，使上表面11u上的空间与环状路径RP的内部空间连通。由此，在图1的抽吸装置14作动时，吸附保持部11的周缘部区域R1上的气体经由多个抽吸孔vh1、环状路径RP、多个直线状路径LP及旋转轴12的吸气路径vp被引导至抽吸装置14。另外，吸附保持部11的中央部区域R2上的气体经由多个抽吸孔vh2、多个直线状路径LP及旋转轴12的吸气路径vp被引导至抽吸装置14。

多个抽吸孔vh1、vh2具有例如具有0.1mm以上0.4mm以下的直径的圆形开口，且排列在以中心轴11c为中心的假想同心圆上。更具体来说，多个抽吸孔vh1在周缘部区域R1中排列在以中心轴11c为中心的4个假想圆上，多个抽吸孔vh2在中央部区域R2中排列在以中心轴11c为中心的5个假想圆上。图5中，假想同心圆的一部分以双点划线表示。

周缘部区域R1中供多个抽吸孔vh1排列的假想圆的半径如图5的线框内所示，以从最小的假想圆按第1间距pt1依次变大的方式规定。另一方面，中央部区域R2中供多个抽吸孔vh2排列的假想圆的半径以从最小的假想圆按大于第1间距pt1的第2间距pt2依次变大的方式规定。第1间距pt1及第2间距pt2是所谓PCD(Pitch Circle Diameter，节圆直径)间距。第1间距pt1例如为1mm以上3mm以下，第2间距pt2例如为5mm以上40mm以下。

制造吸附保持部11时，为了形成多个抽吸孔vh1、vh2，对吸附部41使用钻孔器进行开孔加工。在周缘部区域R1中，相邻的各2个假想圆中一个假想圆上所形成的多个抽吸孔vh1与另一个假想圆上所形成的多个抽吸孔vh1在以中心轴11c为中心的旋转方向上错位排列(锯齿状排列)。在该情况下，与相邻的各2个假想圆上所形成的多个抽吸孔vh1以沿上表面11u的半径方向排列的方式排列的情况相比，可以增大接近的多个抽吸孔vh1间的距离。由此，容易形成周缘部区域R1中的多个抽吸孔vh1，并且能够以简单的构成使第1间距pt1充分小于第2间距pt2。

且说，如果多个抽吸孔vh1、vh2全部以相同尺寸构成，那么排列在最大假想圆上的多个抽吸孔vh1的各个抽吸孔处产生的抽吸力有可能明显大于其它抽吸孔vh1、vh2的各个抽吸孔处产生的抽吸力。在该情况下，利用吸附保持部11吸附保持衬底W时，有可能因衬底W的一部分局部被有力地抽吸而导致衬底W产生变形。因此，在本实施方式中，将排列在以中心轴11c为中心的最大假想圆上的一部分抽吸孔vh1的尺寸设定得比其余抽吸孔vh1、vh2的尺寸小。具体来说，一部分抽吸孔vh1各自的开口具有例如0.1mm以上0.2mm以下的直径，其余抽吸孔vh1、vh2各自的开口具有例如0.2mm以上0.4mm以下的直径。由此，可以防止因衬底W的一部分局部被有力地抽吸而导致衬底W产生变形。

在所述第1构成例的吸附保持部11中，周缘部区域R1中的抽吸孔vh1的面密度大于中央部区域R2中的抽吸孔vh2的面密度。在该情况下，利用吸附保持部11吸附保持衬底W时，和与中央部区域R2对向的衬底W的部分相比，与周缘部区域R1对向的衬底W的部分被更大的抽吸力吸附。由此，在吸附保持的衬底W旋转时，可以抑制位于周缘部区域R1上的衬底W的部分抵抗作用于该部分的抽吸力而从吸附保持部11的上表面11u浮起，从而可使衬底W的保持状态稳定。

此外，周缘部区域R1中的抽吸孔vh1的面密度可以通过将周缘部区域R1中所形成的多个抽吸孔vh1的总开口面积除以周缘部区域R1的面积而算出。另外，中央部区域R2中的抽吸孔vh2的面密度可以通过将中央部区域R2中所形成的多个抽吸孔vh2的总开口面积除以中央部区域R2的面积而算出。

在本实施方式的吸附保持部11中，多个抽吸孔vh1、vh2还具有以下关系。周缘部区域R1中在各假想圆上分散地排列的多个抽吸孔vh1的线密度比中央部区域R2中在任一假想圆上分散地排列的多个抽吸孔vh2的线密度大。在该情况下，多个抽吸孔vh1分散地排列在周缘部区域R1中的各假想圆上，并且多个抽吸孔vh2分散地排列在中央部区域R2中的各假想圆上，由此，衬底W的下表面中央部更稳定地吸附保持在吸附保持部11上。

周缘部区域R1中排列在各假想圆上的多个抽吸孔vh1的数量比中央部区域R2中排列在任一假想圆上的多个抽吸孔vh2的数量多。在该情况下，能够以简单的构成使周缘部区域R1中的抽吸孔vh1的面密度大于中央部区域R2中的抽吸孔vh2的面密度。

在中央部区域R2中，多个抽吸孔vh2以在多个直线状路径LP上排列的方式排列。因此，中央部区域R2中在各假想圆上相邻的各2个抽吸孔vh2的角度间距成为所述角度间距β。另一方面，周缘部区域R1中各假想圆上相邻的各2个抽吸孔vh1的角度间距α比中央部区域R2中在任一假想圆上相邻的各2个抽吸孔vh2的角度间距β小。在本实施方式中，角度间距α例如大于0°且在4°以下，优选1°以上3°以下。在该情况下，能够以简单的构成使周缘部区域R1中的抽吸孔vh1的面密度大于中央部区域R2中的抽吸孔vh2的面密度。

在吸附保持部11中，多个抽吸孔vh1中排列在最大假想圆上的一部分抽吸孔vh1的各个与吸附保持部11的外周端部的距离(最短距离)md(图5)理想的是尽可能地小。在第1构成例的吸附保持部11中，距离md为2mm以上4mm以下。在该情况下，利用吸附保持部11吸附保持衬底W时，与吸附保持部11的外周端部附近对向的衬底W的部分被吸附在吸附保持部11的上表面11u上。由此，可以抑制衬底W的下表面中央部从吸附保持部11的上表面11u浮起，从而可使衬底W的保持状态更稳定。

(2)第2构成例

对第2构成例的吸附保持部11说明与第1构成例的吸附保持部11的不同点。图7是第2构成例的吸附保持部11的分解立体图。如图7所示，第2构成例的吸附保持部11主要包括上圆形部件60、下圆形部件70及密封部件79。

上圆形部件60例如由耐蚀性优异的树脂构成，且具有圆板状的吸附部61及筒状的外周壁部62。外周壁部62形成为从吸附部61的外周端部向下方延伸。吸附部61包含吸附保持部11的上表面11u，且构成为能够吸附保持衬底W的下表面中央部。本例的吸附保持部11的上表面11u的构成与第1构成例的吸附保持部11的上表面11u(图5)的构成完全相同。

图8是图7的上圆形部件60的仰视图，图9是第2构成例的吸附保持部11的纵剖视图。图9的剖视图对应于第1构成例的图6的纵剖视图。如图8所示，在上圆形部件60的下表面60b中，也与上表面11u同样地划分有周缘部区域R1及中央部区域R2。

在上圆形部件60的下表面60b形成有与周缘部区域R1重叠的环状槽部RG。另外，在上圆形部件60的下表面60b形成有与中央部区域R2重叠的多个直线状槽部LG。多个直线状槽部LG形成为从中心轴11c朝向外周壁部62沿水平方向呈直线状延伸，且以中心轴11c为中心以固定的角度间距β(图5)排列。

各直线状槽部LG形成为从中心轴11c朝向周缘部区域R1而深度逐渐变小。环状槽部RG的深度遍及周缘部区域R1的全周大致固定，与多个直线状槽部LG的最大深度大致相等。在上圆形部件60的下表面60b中由多个直线状槽部LG及环状槽部RG包围的多个部分分别形成有螺孔65。

如图7所示，下圆形部件70具有圆板状的支撑部71及筒状的外周壁部72，例如由具有较高的刚性的金属材料构成。在支撑部71的中央部形成有沿上下方向贯通的连通孔73。另外，在支撑部71，以包围连通孔73的方式形成有与上圆形部件60的多个螺孔65(图8)分别对应的多个贯通孔74。

外周壁部72形成为从支撑部71的外周端部向上方延伸。外周壁部72的外径略小于上圆形部件60的外周壁部62的内径。在外周壁部72的外周面，以固定宽度形成有沿圆周方向延伸的槽72g。密封部件79是能够嵌入至外周壁部72的槽72g的O形环。如图7中的中空箭头所示，密封部件79嵌入至外周壁部72的槽72g。另外，如图7中粗实线箭头所示，下圆形部件70还嵌入至上圆形部件60的内部。在该状态下，多个螺丝部件BL(图9)从下圆形部件70的下方通过形成在下圆形部件70的多个贯通孔74(图7)而安装在上圆形部件60的多个螺孔65(图8)。由此，如图9所示，将上圆形部件60与下圆形部件70连接。

在已将上圆形部件60与下圆形部件70连接的状态下，在上圆形部件60的环状槽部RG与下圆形部件70的外周部之间形成呈圆环状延伸的空间。该空间作为所述环状路径RP发挥功能。另外，在上圆形部件60的多个直线状槽部LG的底部与下圆形部件70的支撑部71之间形成呈直线状延伸的空间。这些空间作为多个直线状路径LP发挥功能。

支撑部71与图6的支撑部43同样地，具有安装在图1的旋转轴12的上端部的安装部71a。连通孔73形成为在安装部71a的内侧沿着中心轴11c。

如上所述，在第2构成例的吸附保持部11中，形成在上圆形部件60的下表面60b的多个直线状槽部LG分别形成为深度从中心轴11c朝向周缘部区域R1逐渐变小。由此，各直线状路径LP的与气体的流动方向正交的截面面积从吸附保持部11的中心朝向外周端部逐渐变小。根据该构成，即使在以与各直线状路径LP重叠的方式形成的多个抽吸孔vh2的尺寸相同的情况下，也可以使在多个抽吸孔vh2处产生的抽吸力均匀化。因此，衬底W的下表面中央部整体以大致均匀的力被抽吸。

另外，第2构成例的吸附保持部11具有上圆形部件60与下圆形部件70利用多个螺丝部件BL连接的构成。由此，可以容易地进行吸附保持部11内部的维护。

[3]研究及效果

(1)本发明人等的第1研究

图10是参考方式的吸附保持部的俯视图，图11是图10的吸附保持部的B-B线纵剖视图。如图10及图11所示，本参考方式的吸附保持部99除了未形成环状路径RP及多个抽吸孔vh2这一点以外，基本上具有与第1构成例的吸附保持部11相同的构成。

具体来说，本参考方式的吸附保持部99具有吸附保持衬底W的下表面中央部的平坦的上表面99u，且构成为能够安装在图1的旋转轴12。此处，将从外周端部经过吸附保持部99的中心沿上下方向延伸的假想轴称为中心轴99c。在吸附保持部99的内部以中心轴99c为中心以固定的角度间距(本例中为30°)形成有多个直线状路径LP，所述多个直线状路径LP从中心轴99c朝向吸附保持部99的外周端部沿水平方向呈直线状延伸。多个直线状路径LP中与中心轴99c为相反侧的端部封闭。在吸附保持部99的上表面99u，以在俯视下与各直线状路径LP重叠的方式隔开固定间隔形成有多个抽吸孔vh。

本发明人等使用具备本参考方式的吸附保持部99的涂布装置，对具有100μm以下的厚度的衬底W进行了涂布处理。结果，在涂布处理后的衬底W中产生了能够目视确认的程度的涂布不均。将此处确认到的涂布不均称为第1涂布不均。

图12是表示使用参考方式的吸附保持部99的涂布处理后的衬底W上所产生的第1涂布不均的一例的俯视图。图12中，涂布处理时与吸附保持部99的外周端部重叠的衬底W的部分(以下，称为被保持区域外缘)以虚线表示。如图12中点图案所示，第1涂布不均形成为从被保持区域外缘的多个部分朝向衬底W的外周端部，多条曲线朝以衬底W的中心为旋转中心的共通的旋转方向弯曲并且延伸固定距离。

作为第1涂布不均的产生机制，本发明人等推断出以下所示的第1及第2机制。图13是用来说明对图12的第1涂布不均的产生所推断出的第1机制的剖视图。如果由吸附保持部99吸附保持的衬底W高速旋转，那么如图12的上段中粗单点划线的箭头所示，会产生衬底W的外周部向吸附保持部99的上表面99u的上方浮起的现象。该现象容易在使具有较小的厚度(本例中为100μm以下的厚度)的衬底W旋转时产生。原因在于衬底W的刚性较低。

如果衬底W的外周部朝向上方的力超过形成在吸附保持部99的外周端部附近的抽吸孔vh处所产生的抽吸力，那么在衬底W的被保持区域外缘与吸附保持部99的上表面99u之间形成间隙。在该情况下，如图13的上段中粗实线的箭头所示，衬底W周边的气体经由衬底W与吸附保持部99的上表面99u之间的间隙进入到吸附保持部99的外周端部附近的抽吸孔vh。由此，会因在吸附保持部99的外周端部附近气体局部流动而导致衬底W的被保持区域外缘局部冷却。

另一方面，通过使涂布处理开始而从液体喷嘴21供给至衬底W的中央部的抗蚀剂液RL如图13的上段中的中空箭头所示，朝向衬底W的外周端部扩展。此时，如果衬底W的被保持区域外缘的温度局部降低，那么展涂在衬底W上的抗蚀剂液RL局部冷却。衬底W上的抗蚀剂液RL的流动性是抗蚀剂液RL的温度越高则越高，抗蚀剂液RL的温度越低则越低。因此，在衬底W上，抗蚀剂液RL的流动性在吸附保持部99的外周端部上局部降低。由此，在衬底W的被保持区域外缘的多个部分，如图13的下段所示，抗蚀剂液RL滞留。

如果衬底W的被保持区域外缘有固定量的抗蚀剂液RL滞留，那么在滞留的抗蚀剂液RL上进一步流动的后续的抗蚀剂液RL不易受衬底W的局部温度降低的影响。由此，后续的抗蚀剂液RL越过衬底W的被保持区域外缘中滞留的固定量的抗蚀剂液RL上，朝向衬底W的外周端部进一步流动。此时，产生所述第1涂布不均。

图14是用来说明对图12的第1涂布不均的产生所推断出的第2机制的剖视图。图14中，以外观立体图表示利用图10的吸附保持部99而以互不相同的2种速度旋转的衬底W的状态。另外，在图14中，吸附保持部99上所保持的衬底W以单点划线及点图案表示，并且吸附保持部99的上表面99u以透过衬底W的状态表示。

如图14的上段所示，衬底W的旋转速度相对较低时，由吸附保持部99吸附保持的衬底W以沿着吸附保持部99的上表面99u的方式维持相对平坦的状态。然而，衬底W的旋转速度相对较高时，整个衬底W产生朝向上方的力。由此，如图14的下段所示，未由多个抽吸孔vh抽吸的衬底W的部分从上表面99u浮起似地变形。

此处，吸附保持部99的多个抽吸孔vh与图10的多个直线状路径LP重叠。因此，衬底W沿圆周方向起伏似地变形。图14中，与图10的多个直线状路径LP重叠的上表面99u上的假想线以双点划线表示。

在利用吸附保持部99进行衬底W的涂布处理时，衬底W的旋转速度分多级变化。如果衬底W的旋转速度在短时间内大幅变化，那么会在由吸附保持部99的多个抽吸孔vh吸附保持的衬底W的部分与在吸附保持部99的外侧起伏似地变形的衬底W的部分之间产生较大的惯性力。此时，在吸附保持部99外侧的位置，在衬底W的一部分产生圆环状的扭转。由此，因该扭转而产生第1涂布不均。

推断第1涂布不均是根据所述第1及第2机制中的某一机制产生。考虑所述第1及第2机制，本发明人等认为如果在涂布处理时衬底W的被保持区域外缘不从吸附保持部99的上表面99u浮起，那么利用吸附保持部99实现的衬底W的保持状态稳定，从而不会产生第1涂布不均。另外，本发明人等认为在参考方式的吸附保持部99的构成中，无法获得能够抑制衬底W的被保持区域外缘从吸附保持部99的上表面99u浮起的抽吸力。考虑这些方面，本发明人等研究出所述第1及第2构成例的吸附保持部11。

(2)本发明人等的第2研究

本发明人等利用如下涂布装置对具有100μm以下的厚度的衬底W进行了涂布处理，所述涂布装置除了不具有气体喷嘴17及气体供给系统18这一点以外，具有与图1的涂布装置1相同的构成。结果，在涂布处理后的衬底W中产生了能够目视确认的程度的涂布不均。将此处确认到的涂布不均称为第2涂布不均。

图15是表示涂布处理后的衬底W上所产生的第2涂布不均的一例的俯视图。在图15中，也与图12的例子同样地，以虚线表示被保持区域外缘。如图15中点图案所示，第2涂布不均形成为呈现包围衬底W的中心的固定宽度的圆环形状。第2涂布不均的内缘位于被保持区域外缘。

本发明人等推断出第2涂布不均的产生机制。图16是用来说明对图15的第2涂布不均的产生所推断出的机制的剖视图。

涂布装置基本上收容在无尘室内。在包围涂布装置的空间形成维持为指定温度(例如23℃)的洁净空气的下降气流(降流)。由此，如图16的上段中的中空箭头所示，从涂布装置的上方继续对涂布处理中的衬底W吹送气体。

另一方面，通过使涂布处理开始而从液体喷嘴21供给至衬底W的抗蚀剂液RL从衬底W的中心朝向外周端部扩展。本例的抗蚀剂液RL包含挥发性溶剂。在该情况下，如图16的上段中粗波状线的箭头所示，展涂在衬底W上的抗蚀剂液RL的溶剂汽化。此时，从涂布装置上方的位置朝向衬底W的降流促进涂布在衬底W上的抗蚀剂液RL的溶剂的汽化。

此处，衬底W中不与吸附保持部11接触的部分(以下，称为非接触部分nc)的热容量比其它部分(以下，称为接触部分)的热容量小。因此，如果衬底W上的抗蚀剂液RL的溶剂的汽化得到促进，那么会因汽化热的影响而导致非接触部分nc的温度与接触部分相比降低。

抗蚀剂液RL的温度越低，则其硬化所需的时间越长。因此，展涂在非接触部分nc上的抗蚀剂液RL处于通过衬底W旋转而相对容易流动的状态。然而，实际上，即使是非接触部分nc，在衬底W的外周端部及其附近的区域，也通过旋转速度较高而进一步促进抗蚀剂液RL的溶剂的汽化，从而抗蚀剂液RL容易硬化。因此，最终如图16的下段所示，除衬底W的与被保持区域外缘相距固定宽度的范围以外，均以大致固定的厚度形成抗蚀膜RC。结果，产生所述第2涂布不均。

考虑像所述那样推断出的机制，本发明人等考虑在涂布处理时，以未由吸附保持部11吸附保持的部分的温度与由吸附保持部11吸附保持的部分的温度一致或接近的方式，调整衬底W的各部的温度。考虑这些方面，本发明人等研究出具备将衬底W的非接触部分加热的气体喷嘴17及气体供给系统18的图1的涂布装置1。

(3)效果

在所述涂布装置1中，对旋转保持装置10使用第1及第2构成例的吸附保持部11。根据所述吸附保持部11，可以抑制衬底W的下表面中央部从上表面11u浮起，从而可使衬底W的保持状态稳定。因此，对通过所述旋转保持装置10而旋转的衬底W进行处理时，可以防止因衬底W的一部分从吸附保持部11的上表面11u浮起而导致衬底W的处理在衬底W上的多个部分产生不均。结果，可以抑制第1涂布不均的产生，从而能够遍及整个衬底W进行均匀的处理。

在所述涂布装置1中，在旋转保持装置10中设置用来调整衬底W的非接触部分的温度的气体喷嘴17及气体供给系统18。由此，在衬底W的涂布处理时，衬底W的非接触部分的温度与接触部分的温度一致或接近。在该情况下，可以抑制在涂布处理中的衬底W的多个部分间产生温度差。结果，可以抑制第2涂布不均的产生，从而能够遍及整个衬底W进行均匀的处理。

另外，在本实施方式中，衬底W的非接触部分nc的温度由从气体喷嘴17喷射到衬底W的温度调整气体调整。在该情况下，无须为了调整衬底W的非接触部分nc的温度而在吸附保持部11的附近设置加热器或紫外线灯等发热装置。由此，衬底W的处理环境不会受过剩热的影响。

[4]关于第1涂布不均的确认试验

本发明人等为了确认所述吸附保持部11产生的效果而进行了以下的确认试验。首先，本发明人等制作具有与图4～图6的吸附保持部11基本上相同的构成的吸附保持部作为实施例的吸附保持部。另外，本发明人等制作具有与参考方式的图10的吸附保持部99基本上相同的构成的吸附保持部作为比较例的吸附保持部。

进而，本发明人等将所制作的实施例的吸附保持部安装在图1的涂布装置1，进行衬底W的涂布处理。另外，本发明人等将所制作的比较例的吸附保持部安装在图1的涂布装置1，进行衬底W的涂布处理。

然后，将使用实施例的吸附保持部的涂布处理后的衬底W作为实施例衬底，将使用比较例的吸附保持部的涂布处理后的衬底W作为比较例衬底，目视确认各衬底的上表面。结果，在实施例衬底中未能确认到所述第1涂布不均。另一方面，在比较例衬底中产生了所述第1涂布不均。根据该目视结果，为了更详细地确认衬底W上的膜的状态，对各衬底W的多个部分进行了抗蚀膜的膜厚测定。

图17是用来对关于第1涂布不均的确认试验中成为膜厚测定对象的衬底W的部分进行说明的俯视图。图17中，以虚线表示被保持区域外缘。如图17所示，本发明人等将在与被保持区域外缘大致重叠的第1圆C1上以1.6°的间距排列的多个部分决定为第1测定对象部分群。另外，本发明人等将在与第1圆C1同心且具有小于第1圆C1的半径的第2圆C2上以1.6°间距排列的多个部分决定为第2测定对象部分群。进而，本发明人等将在与第1圆C1同心且具有大于第1圆C1的半径的第3圆C3上以1.6°间距排列的多个部分决定为第3测定对象部分群。

图17中，以小黑点表示第1～第3圆C1～C3的各个中以1.6°的间距排列的多个测定对象部分的一部分。此外，图17中，将同一圆上的多个测定点间的角度间距放大表示，以容易理解多个测定部分间的关系。

图18是表示关于第1涂布不均的确认试验结果的图。图18中，对第1～第3测定对象部分群的各个表示实施例衬底及比较例衬底的膜厚测定结果。在图18所示的各曲线图中，纵轴表示膜厚，横轴表示图17的第1～第3圆C1～C3的各个中的测定部分(测定位置)。另外，在各曲线图中，纵轴上表示的符号“tt”表示应通过涂布处理形成的抗蚀膜的厚度、即目标膜厚。进而，在各曲线图中，以粗实线表示将实施例衬底的多个膜厚测定结果连结的线，以虚线表示将比较例衬底的多个膜厚测定结果连结的线。

如图18所示，在第1～第3测定对象部分群中，实施例衬底的膜厚测定结果与比较例衬底的膜厚测定结果相比，膜厚偏差均更小。另外，在第1～第3测定对象部分群中，实施例衬底的膜厚测定结果与比较例衬底的膜厚测定结果相比，膜厚整体上均更接近目标膜厚tt。此外，根据第1及第3测定对象部分群的膜厚测定结果，在比较例衬底中，尤其在从被保持区域外缘到衬底的外周端部的范围内明显看到膜厚偏差。该明显的膜厚偏差对应于第1涂布不均。

结果可以明确，通过使用所述第1及第2构成例的吸附保持部11来代替图10的吸附保持部99，可以充分抑制第1涂布不均的产生。

[5]关于第2涂布不均的确认试验

(1)关于涂布处理中的衬底W的温度

本发明人等为了确认在衬底W的涂布处理中从图1的气体喷嘴17对衬底W供给温度调整气体时与不供给温度调整气体时衬底W的温度状态有何差别，而进行了以下说明的温度调整确认试验。

图19是用来说明温度调整确认试验的涂布装置1的示意性剖视图。如图19所示，本发明人等以温度测定点位于处在吸附保持部11上的衬底W的部分的方式，在涂布装置1上设置非接触型的第1温度传感器s1。另外，本发明人等以温度测定点位于处在气体喷嘴17上的衬底W的部分的方式，在涂布装置1上设置非接触型的第2温度传感器s2。

记录在该状态下一边从气体喷嘴17对衬底W供给加热过的温度调整气体一边进行衬底W的涂布处理时的第1及第2温度传感器s1、s2的输出(温度测定结果)。另外，记录在不从气体喷嘴17对衬底W供给温度调整气体的状态下进行涂布处理时的第1及第2温度传感器s1、s2的输出(温度测定结果)。

图20是表示温度调整确认试验结果的图。在图20的曲线图中，纵轴表示温度，横轴表示时间。在图20的横轴中，时间点t1表示开始涂布处理后停止对衬底W供给抗蚀剂液RL的时间点。时间点t2表示涂布处理的结束时间点、即展涂在衬底W上的抗蚀剂液RL全部硬化的时间点。另外，图20的纵轴上表示的符号“pt”表示处理温度。

进而，在图20的曲线图中，以粗实线及粗单点划线表示一边从气体喷嘴17对衬底W供给加热过的温度调整气体一边进行衬底W的涂布处理时的第1及第2温度传感器s1、s2的输出(温度测定结果)。进而，在图20的曲线图中，以虚线及双点划线表示在不从气体喷嘴17对衬底W供给温度调整气体的状态下进行衬底W的涂布处理时的第1及第2温度传感器s1、s2的输出(温度测定结果)。

根据图20的温度调整确认试验结果，从气体喷嘴17对衬底W供给加热过的温度调整气体时与不从气体喷嘴17对衬底W供给温度调整气体时相比，温度传感器s1、s2的输出的偏差略小。另外，从气体喷嘴17对衬底W供给加热过的温度调整气体时与不从气体喷嘴17对衬底W供给温度调整气体时相比，温度传感器s1、s2的输出略接近处理温度pt。结果确认到，通过从图1的气体喷嘴17对衬底W供给加热过的温度调整气体，可以抑制在涂布处理中的衬底W的多个部分间产生较大的温度差。还确认到通过从图1的气体喷嘴17对衬底W供给加热过的温度调整气体，而涂布处理中的衬底W的温度整体上接近处理温度pt。

(2)第2涂布不均的产生状态

本发明人等在图1的涂布装置1中，一边变更从气体喷嘴17对衬底W的温度调整气体的供给形态一边进行多个衬底W的涂布处理，确认与从气体喷嘴17对衬底W的温度调整气体的供给形态对应的第2涂布不均的产生状态。

具体来说，本发明人等对4片衬底W中的第1片衬底W，不从气体喷嘴17对衬底W供给温度调整气体而进行涂布处理。另外，本发明人等对4片衬底W中的第2片衬底W，一边从气体喷嘴17对衬底W供给第1温度的温度调整气体一边进行涂布处理。另外，本发明人等对4片衬底W中的第3片衬底W，一边从气体喷嘴17对衬底W供给第2温度的温度调整气体一边进行涂布处理。另外，本发明人等对4片衬底W中的第4片衬底W，一边从气体喷嘴17对衬底W供给第3温度的温度调整气体一边进行涂布处理。所述第1～第3温度高于处理温度pt。另外，第2温度高于第1温度，第3温度高于第2温度。

然后，本发明人等对像所述那样获得的涂布处理后的4个衬底W测定经过各衬底W的中心的直线上的抗蚀膜的膜厚分布。图21是表示在从气体喷嘴17对衬底W的温度调整气体的供给形态互不相同的状态下实施涂布处理后的4个衬底W中的抗蚀膜的膜厚分布的图。

在图21中，纵轴表示抗蚀膜的膜厚，横轴表示经过衬底W的中心的直线上的位置。此外，在横轴中，“0”表示衬底W的中心。另外，“150”表示在衬底W的表面上经过衬底W的中心的直线的一端部，“-150”表示在衬底W的表面上经过衬底W的中心的直线的另一端部。另外，本例中，横轴上的“75”及“-75”的位置表示被保持区域外缘的位置。

进而，图21中，虚线表示与所述第1片衬底W对应的膜厚分布，实线表示与所述第2片衬底W对应的膜厚分布。另外，单点划线表示与所述第3片衬底W对应的膜厚分布，双点划线表示与所述第4片衬底W对应的膜厚分布。

如图21所示，在涂布处理中未被供给加热过的温度调整气体的第1片衬底W在被保持区域外缘及其附近的位置膜厚局部变小。这表示在第1片衬底W中明显出现第2涂布不均。

另一方面，关于第2片、第3片及第4片衬底W，在被保持区域外缘及其附近的位置未看到明显的膜厚降低。因此，可知第2涂布不均的产生得到抑制。

此外，根据图21的结果，被保持区域外缘及其附近的位置上的抗蚀膜的膜厚是从气体喷嘴17供给至衬底W的温度调整气体的温度越高则越大。因此，可知理想的是在涂布处理时，以被保持区域外缘及其附近的位置上的抗蚀膜的膜厚更接近其它位置上的抗蚀膜的膜厚的方式调整供给至衬底W的温度调整气体的温度。

2.第2实施方式

[1]第2实施方式的涂布装置的基本构成

对第2实施方式的涂布装置说明与第1实施方式的涂布装置的不同点。图22是表示第2实施方式的涂布装置的基本构成例的示意性剖视图，图23是图22的涂布装置1的示意性俯视图。图23中，省略了图22所示的涂布装置1的多个构成要素中的一部分构成要素的图示。另外，图22所示的衬底W以单点划线表示。

在以下的说明中，与第1实施方式同样地，将衬底W的下表面中与吸附保持部11接触的部分(由吸附保持部11吸附保持的部分)称为下表面中央部。进而，在本实施方式中，将衬底W的下表面中包围下表面中央部且未由吸附保持部11吸附保持的部分称为下表面周缘部。

如图22及图23所示，在本实施方式的涂布装置1中，旋转保持装置10具备多个(本例中为4个)气体喷嘴17。多个气体喷嘴17如图23所示，以沿着由吸附保持部11吸附保持的衬底W的圆周方向排列的方式以等角度间隔(本例中，相对旋转轴12成90°间隔)设置。另外，多个气体喷嘴17分别以气体喷出部17b(图23)的狭缝状开口沿着由吸附保持部11吸附保持的衬底W的直径方向延伸的方式配置。在各气体喷嘴17的气体导入部17a(图3)连接气体供给系统18。

在该涂布装置1中，气体供给系统18在涂布处理时对多个气体喷嘴17供给例如具有高于处理温度的温度的温度调整气体。在该情况下，具有较高温度的温度调整气体从多个气体喷嘴17的气体喷出部17b分别同时喷射到涂布处理中的衬底W的下表面周缘部的多个部分。由此，不会使供给至衬底W的下表面周缘部的多个部分的各个的温度调整气体的流量过度增大，且可以使衬底W的下表面中央部的温度与衬底W的下表面周缘部的温度相互一致或接近。结果，可以防止因对衬底W的一部分以过剩的流量供给温度调整气体而导致衬底W产生变形及破损。

[2]气体喷嘴17的变化例

在本实施方式的旋转保持装置10中，对衬底W的下表面周缘部供给温度调整气体的气体喷嘴17的构成并不限定于图22的例子。以下，对气体喷嘴17的变化例进行说明。

(1)第1变化例

图24是第1变化例的气体喷嘴的外观立体图，图25是图24的气体喷嘴170A的俯视图，图26是图24的气体喷嘴170A的仰视图。如图24～图26所示，本例的气体喷嘴170A具有圆环形状，且构成为可以在其内侧配置吸附保持部11。

如图24及图25所示，气体喷嘴170A的上表面170u具有平坦的固定宽度的圆环带形状。在上表面170u，沿着圆周方向隔开指定间隔形成有多个贯通孔群g1～g8。换句话说，在上表面170u，在俯视下以气体喷嘴170A的中心为基准以等角度(本例中为45°)间隔形成有多个(本例中为8个)贯通孔群g1～g8。各贯通孔群g1～g8包含多个贯通孔h1～hn(n为2以上的自然数)。多个贯通孔h1～hn具有例如0.5mm以上5.00mm以下的共通内径。

在各贯通孔群g1～g8中，多个贯通孔h1～hn以依序排列在从气体喷嘴170A的内缘朝向外缘的直线上的方式排列。气体喷嘴170A具有下述的圆环状的内部空间173(图28)。多个贯通孔h1～hn使内部空间173与上表面170u上方的空间连通。

如图26所示，气体喷嘴170A的下表面170b与上表面170u同样地，具有平坦的固定宽度的圆环带形状。在下表面170b，沿着圆周方向隔开指定间隔设置有多个气体导入部件177。换句话说，在下表面170b，在俯视下以气体喷嘴170A的中心为基准以等角度(本例中为45°)间隔设置有多个(本例中为8个)气体导入部件177。各气体导入部件177设置在俯视下与贯通孔群g1～g8均不重叠的位置。更具体来说，各气体导入部件177以在俯视下位于贯通孔群g1～g8中相邻的各2个贯通孔群的中间的方式设置在下表面170b。

气体导入部件177具有气体入口177a、气体流路177b及气体出口177c。在下表面170b中的各气体导入部件177的安装部分形成有贯通孔。气体导入部件177的气体出口177c定位在下表面170b的贯通孔上。

通过这种构成，如果向气体入口177a供给温度调整气体，那么所述温度调整气体经由气体流路177b、气体出口177c及下表面170b的贯通孔被引导至气体喷嘴170A的内部空间173(图28)。被引导至内部空间173(图28)的温度调整气体进而从上表面170u的多个贯通孔群g1～g8喷射到上表面170u上方的空间。因此，在涂布装置1中设置气体喷嘴170A时，在多个气体导入部件177的气体入口177a连接气体供给系统18(图22)。

在气体喷嘴170A的下表面170b还安装有2个固定部件178。固定部件178例如具有可供螺丝插入的贯通孔，且设置成从下表面170b上向气体喷嘴170A的内侧突出。2个固定部件178例如使用螺丝而固定在涂布装置1的壳体。由此，气体喷嘴170A以相对于吸附保持部11具有预先规定的位置关系的状态固定在涂布装置1内。

此外，设置在气体喷嘴170A的固定部件178的数量并不限定于2个。也可以在气体喷嘴170A中设置3个、4个或5个以上的固定部件178。在该情况下，多个固定部件178优选等间隔地配置在下表面170b上。

图27是表示涂布装置1中的第1变化例的气体喷嘴170A与吸附保持部11的位置关系的图。如图27所示，在涂布装置1中，气体喷嘴170A以包围吸附保持部11的方式设置。此外，气体喷嘴170A的上表面170u保持在比吸附保持部11的上表面11u低的高度。

图28是图27的吸附保持部11及气体喷嘴170A的多个部分的纵剖视图。在图28的第一段中表示以包含图27的Q1-Q1线的铅垂面将吸附保持部11及气体喷嘴170A切断时的纵剖视图。在包含Q1-Q1线的铅垂面中存在图24的贯通孔群g1。在图28的第二段中表示以包含图27的Q2-Q2线的铅垂面将吸附保持部11及气体喷嘴170A切断时的纵剖视图。在包含Q2-Q2线的铅垂面中存在图24的贯通孔群g2。

在图28的第三段中表示以包含图27的Q3-Q3线的铅垂面将吸附保持部11及气体喷嘴170A切断时的纵剖视图。在包含Q3-Q3线的铅垂面中存在图24的贯通孔群g3。在图28的第四段中表示以包含图27的Q4-Q4线的铅垂面将吸附保持部11及气体喷嘴170A切断时的纵剖视图。在包含Q4-Q4线的铅垂面中存在图24的贯通孔群g4。

在图28的第五段中表示以包含图27的Q5-Q5线的铅垂面将吸附保持部11及气体喷嘴170A切断时的纵剖视图。在包含Q5-Q5线的铅垂面中存在图24的气体导入部件177。此外，在图28的各图中，表示吸附保持部11及气体喷嘴170A的剖视图，并且也表示由吸附保持部11吸附保持的衬底W的剖视图。

如图28的各段的纵剖视图所示，气体喷嘴170A包括上表面部件171及下表面部件172。上表面部件171具有：圆环形状的平板部分，形成上表面170u；内周壁，从平板部分的内缘向下方延伸指定高度；及外周壁，从平板部分的外缘向下方延伸指定高度。另一方面，下表面部件172是具有与上表面部件171的平板部分对应的圆环形状的平板部件。

在上表面部件171的内周壁的下端部及外周壁的下端部分别连接下表面部件172的内缘及外缘。由此，在上表面部件171的平板部分与下表面部件172之间形成圆环状的内部空间173。内部空间173作为温度调整气体的流通路发挥功能。上表面部件171与下表面部件172的连接也可以通过熔接而进行。或者，上表面部件171及下表面部件172也可以使用例如螺丝而相互连接。在该情况下，优选在上表面部件171与下表面部件172的连接部设置O形环等密封部件，使得内部空间173内的气体不通过上表面部件171与下表面部件172的连接部漏出。

在图28的第一段的纵截面中，在气体喷嘴170A的上表面170u形成有属于图24的贯通孔群g1的多个贯通孔h1～hn。在第二段的纵截面中，在气体喷嘴170A的上表面170u形成有属于图24的贯通孔群g2的多个贯通孔h1～hn。在第三段的纵截面中，在气体喷嘴170A的上表面170u形成有属于图24的贯通孔群g3的多个贯通孔h1～hn。在第四段的纵截面中，在气体喷嘴170A的上表面170u形成有属于图24的贯通孔群g3的多个贯通孔h1～hn。

在上表面170u中最接近吸附保持部11的部分形成有朝向气体喷嘴170A的内侧且上方的倾斜部ut。倾斜部ut相对于沿铅垂方向延伸的轴的倾斜角度设定在例如30°～60°的范围内。在图24的各贯通孔群g1～g8中，最靠近气体喷嘴170A的内缘的贯通孔h1位于倾斜部ut。各贯通孔h1形成为沿相对于倾斜部ut正交的方向延伸。

在气体喷嘴170A的纵剖视图中，倾斜部ut从气体喷嘴170A的内缘朝向外侧且斜上方呈直线状延伸固定长度。另外，倾斜部ut在衬底W由吸附保持部11吸附保持的状态下，与衬底W的下表面周缘部中包含内缘的部分对向。

在气体喷嘴170A中，多个贯通孔群g1～g8中的贯通孔群g1、g4、g7的贯通孔h1形成在倾斜部ut中上端部附近的第1区域。另一方面，贯通孔群g2、g5、g8的贯通孔h1形成在倾斜部ut中与第1区域相邻且位于第1区域的下方的第2区域。另一方面，贯通孔群g3、g6的贯通孔h1形成在倾斜部ut中与第2区域相邻且位于第2区域的下方的第3区域。

如上所述，多个贯通孔h1分散地形成在倾斜部ut中的多个区域。由此，在由吸附保持部11吸附保持的衬底W旋转时，从多个贯通孔h1喷射的温度调整气体整体上供给至衬底W的下表面周缘部内缘及其周边部分。

此处，将气体喷嘴170A中与圆周方向正交且从气体喷嘴170A的中心朝向气体喷嘴170A的外侧的方向称为半径方向。在图24的各贯通孔群g1～g8中，贯通孔h2～hn在上表面170u中除倾斜部ut以外的区域上，隔开固定间隔(本例中为贯通孔h2～hn的内径)排列在沿着半径方向延伸的一直线上。具体来说，本例的各贯通孔h1～hn具有1.0mm的内径，贯通孔h2～hn以2.0mm的间距配置在一直线上。

在气体喷嘴170A的圆周方向上彼此相邻的各2个贯通孔群中，一个贯通孔群的贯通孔h2～hn的形成位置与另一个贯通孔群的贯通孔h2～hn的形成位置互不相同。由此，在气体喷嘴170A中，多个贯通孔群g1～g8的按序相互对应的贯通孔在圆周方向上错位排列(锯齿状排列)。由此，在由吸附保持部11吸附保持的衬底W旋转时，从多个贯通孔群g1～g8的多个贯通孔h2～hn喷射的温度调整气体整体上供给至衬底W的下表面周缘部中与上表面170u对向的部分。

如图28的第五段所示，在气体喷嘴170A的下表面170b中的气体导入部件177的安装部分，在半径方向上的大致中央部形成有贯通孔172h。气体导入部件177以气体出口177c与贯通孔172h重叠的方式定位，且安装在下表面170b。在该状态下，气体导入部件177的气体入口177a朝向气体喷嘴170A的内侧。

如上所述，通过向气体入口177a供给温度调整气体，而经由气体流路177b、气体出口177c及贯通孔172h向内部空间173供给温度调整气体。此处，在位于贯通孔172h上方的上表面部件171的部分未形成贯通孔或开口。因此，从气体导入部件177供给至内部空间173的温度调整气体先与上表面部件171碰撞而后在内部空间173内顺利地扩散。由此，温度调整气体从内部空间173顺利且均匀地被引导至多个贯通孔群g1～g8。

此外，在衬底W由吸附保持部11吸附保持的状态下，衬底W的下表面与气体喷嘴170A的上表面170u之间的距离D1(参照图28的第五段)设定为例如0.5mm～10mm左右。另外，吸附保持部11的外缘与气体喷嘴170A的内缘之间的距离D2(参照图28的第五段)设定为例如1mm～10mm左右。

(2)第2变化例

图29是第2变化例的气体喷嘴的仰视图。第2变化例的气体喷嘴170B除了以下说明的方面以外，具有与第1变化例的气体喷嘴170A相同的构成。

如图29所示，在气体喷嘴170B的下表面170b设置有一个气体导入部件179来代替图26的多个气体导入部件177。气体导入部件179基本上具有与气体导入部件177相同的构成。

另外，在本例中，在下表面部件172的内部形成有气体流路172p来代替在下表面部件172形成多个贯通孔172h(图28)。在图29中，以单点划线与点图案表示气体流路172p。

气体流路172p具有一个上游端与多个(本例中为8个)下游端de。一个上游端位于下表面170b中的气体导入部件179的安装部分，使得能够接收从图22的气体供给系统18通过气体导入部件179供给的温度调整气体。多个下游端de在俯视下位于多个贯通孔群g1～g8中的彼此相邻的各2个贯通孔群之间，对气体喷嘴170B的内部空间173开放。

在所述气体导入部件179连接气体供给系统18。由此，从气体供给系统18供给至一个气体导入部件179的温度调整气体经由气体流路172p供给至内部空间173内的多个部分。

(3)第3变化例

图30是第3变化例的气体喷嘴的俯视图。第3变化例的气体喷嘴170C除了以下说明的方面以外，具有与第1变化例的气体喷嘴170A相同的构成。

如图30所示，在气体喷嘴170C中，在上表面170u形成有12个贯通孔群g11～g22。所述多个贯通孔群g11～g22在气体喷嘴170C的圆周方向上等间隔地排列成风车状。多个贯通孔群g11～g22分别具有多个贯通孔排列在从气体喷嘴170C的内缘朝向外缘弯曲并且延伸的曲线上的构成。进而，在气体喷嘴170C中，在上表面170u的倾斜部ut形成有不属于多个贯通孔群g11～g22的多个贯通孔。

在第3变化例的气体喷嘴170C中，能够喷射温度调整气体的贯通孔的数量比第1及第2变化例的气体喷嘴170A、170B多。由此，能够对衬底W的下表面周缘部的多个部分更均匀地供给温度调整气体。

此外，在多个贯通孔群g11～g22各自的半径方向上，彼此相邻的各2个贯通孔的中心间的距离优选规定为各贯通孔的直径以下。在该情况下，在由吸附保持部11吸附保持的衬底W旋转时，可以将温度调整气体整体上供给至衬底W的下表面周缘部中与上表面170u对向的部分。

(4)第4变化例

图31是第4变化例的气体喷嘴的俯视图。第4变化例的气体喷嘴170D除了以下说明的方面以外，具有与第1变化例的气体喷嘴170A相同的构成。

如图31所示，在气体喷嘴170D中，在上表面170u形成有多个(本例中为8个)狭缝状开口SL来代替多个贯通孔群g1～g8(图24)。多个狭缝状开口SL在气体喷嘴170D的圆周方向上等间隔地排列。各狭缝状开口SL形成为从气体喷嘴170D的内缘附近呈直线状延伸到外缘附近。

通过这种构成，在使用气体喷嘴170D时，从气体喷嘴170D的内部空间173经由各狭缝状开口SL向上表面170u上的空间喷射温度调整气体。

(5)第5变化例

图32是第5变化例的气体喷嘴的外观立体图。第5变化例的气体喷嘴170E除了以下说明的方面以外，具有与第1变化例的气体喷嘴170A相同的构成。

如图32所示，气体喷嘴170E包含包围气体喷嘴170A的上表面部件171的上端部的板状的圆环状部件180。圆环状部件180具有包围上表面部件171的上表面170u的上表面180u，且与上表面部件171一体成形。上表面170u与上表面180u成为同一平面。图32中，上表面部件171的上表面170u的外缘以单点划线表示。

图33是用来对第5变化例的气体喷嘴170E与吸附保持部11所保持的衬底W的位置关系进行说明的纵剖视图。如图33所示，上表面部件171的上表面170u与衬底W的下表面周缘部中包含内缘的一部分对向。另一方面，圆环状部件180的上表面180u与衬底W的下表面周缘部中的另一部分对向。

在利用吸附保持部11使衬底W旋转时，从上表面170u的多个贯通孔h1～hn向衬底W的下表面周缘部的包含内缘的一部分喷射温度调整气体。此时，气体喷嘴170E的上表面180u将喷射到上表面170u的上方的温度调整气体朝衬底W的外周端部引导。由此，在衬底W的下表面周缘部与气体喷嘴170E的上表面170u、180u之间的空间，如图33中粗实线的箭头所示，产生从吸附保持部11朝向衬底W的外周端部的温度调整气体的流动。结果，在对由吸附保持部11吸附保持的衬底W的上表面供给抗蚀剂液时，可以防止已供给至衬底W的上表面的抗蚀剂液经由外周端部流回到衬底W的下表面。

[3]关于第2涂布不均的确认试验

本发明人等在具备第1变化例的气体喷嘴170A的涂布装置1中，一边从气体喷嘴170A对衬底W以指定流量供给指定温度的温度调整气体一边进行衬底W的涂布处理。将通过该涂布处理获得的衬底W称为实施例衬底。另外，本发明人等不对衬底W供给温度调整气体而进行衬底W的涂布处理。将通过该涂布处理获得的衬底W称为比较例衬底。

然后，本发明人等对实施例衬底及比较例衬底测定经过各衬底W的中心的直线上的抗蚀膜的膜厚分布。图34是表示第2实施方式的实施例衬底及比较例衬底中的抗蚀膜的膜厚分布的图。

在图34中，与图21的例子同样地，纵轴表示抗蚀膜的膜厚，横轴表示经过衬底W的中心的直线上的位置。此外，在横轴上，“0”表示衬底W的中心。另外，“150”表示在衬底W的表面上经过衬底W的中心的直线的一端部，“-150”表示在衬底W的表面上经过衬底W的中心的直线的另一端部。另外，本例中，横轴上的“75”及“-75”的位置表示衬底W的下表面周缘部的内缘(所述被保持区域外缘)的位置。进而，在图34中，粗实线表示与实施例衬底对应的膜厚分布，虚线表示与比较例衬底对应的膜厚分布。

如图34所示，在比较例衬底中，在被保持区域外缘及其附近的位置上膜厚局部变小。这表示在比较例衬底中明显出现第2涂布不均。

另一方面，关于实施例衬底，在被保持区域外缘及其附近的位置未看到明显的膜厚降低。因此，可知第2涂布不均的产生得到抑制。

3.其它实施方式

(1)在所述实施方式的旋转保持装置10中，为了防止在涂布处理后的衬底W产生图12的第1涂布不均而使用第1及第2构成例的吸附保持部11。另外，为了防止在涂布处理后的衬底W产生图15的第2涂布不均而设置气体喷嘴17及气体供给系统18。然而，本发明并不限定于所述例子。

本发明的旋转保持装置10只要能够防止产生第1及第2涂布不均中的至少一种即可。因此，如果在图1及图22的各涂布装置1中设置吸附保持部11，那么也可以不设置气体喷嘴17及气体供给系统18。另外，如果在图1及图22的各涂布装置1中设置气体喷嘴17及气体供给系统18，那么也可以设置图10的参考方式的吸附保持部99来代替第1及第2构成例的吸附保持部11。

(2)所述实施方式的旋转保持装置10用于涂布装置1，但本发明并不限定于此。旋转保持装置10也可以用于对衬底W进行涂布处理以外的处理的衬底处理装置来代替涂布装置1。例如，旋转保持装置10也可以用于对形成有指定膜的衬底W的上表面进行蚀刻的衬底清洗装置。在该情况下，在衬底清洗装置中，对由吸附保持部11吸附保持的衬底W的上表面上供给蚀刻液。

(3)在所述实施方式的旋转保持装置10中，为了防止在涂布处理后的衬底W中产生图15的第2涂布不均而设置气体喷嘴17及气体供给系统18，但本发明并不限定于此。

为了防止在涂布处理后的衬底W中产生图15的第2涂布不均，也可以使用能够将衬底W的背面以辐射热局部加热的灯加热器来代替气体喷嘴17及气体供给系统18。

(4)在第2实施方式的图22的旋转保持装置10中，为了防止在涂布处理后的衬底W中产生图15的第2涂布不均而设置将衬底W的4个部分加热的4个气体喷嘴17，但本发明并不限定于此。也可以在第2实施方式的旋转保持装置10中设置2个、3个或5个以上的气体喷嘴17，以对衬底W的多个部分同时供给温度调整气体。在该情况下，多个气体喷嘴17可以沿着由吸附保持部11吸附保持的衬底W的半径方向排列而设置，也可以沿着衬底W的圆周方向排列而设置。

(5)在所述实施方式的旋转保持装置10中，根据涂布处理中的衬底W的温度分布，为了使整个衬底W的温度均匀化，气体喷嘴17也可以对衬底W供给低于处理温度的温度调整气体。也就是说，气体喷嘴17及气体供给系统18也可以构成为能够将衬底W的一部分局部冷却，以使衬底W的多个部分的温度均匀化。

(6)在所述实施方式的涂布装置1中，成为处理对象的衬底W具有至少一部分呈圆形的外周端部，但本发明并不限定于此。成为处理对象的衬底W也可以具有至少一部分呈椭圆形的外周端部，还可以具有至少一部分呈多边形的外周端部。

(7)在所述实施方式的涂布装置1中，在成为处理对象的衬底W的外周端部形成有边缘部，但本发明并不限定于此。也可以不在成为处理对象的衬底W的外周端部形成边缘部。

(8)在第1及第2实施方式的图1及图22的旋转保持装置10所使用的气体喷嘴17中，气体喷出部17b具有狭缝状开口，但本发明并不限定于此。

图35是表示图1及图22的气体喷嘴17中的气体喷出部17b的另一构成例的外观立体图。图35中，仅将气体喷嘴17中的气体喷出部17b及其周边部的构成放大表示。如图35所示，气体喷嘴17的气体喷出部17b也可以包括以排列在一直线上的方式配置的多个纵孔。本例的多个纵孔分别具有朝向上方的圆形开口。根据该构成，从气体喷嘴17的上端部的多个纵孔朝向上方喷射温度调整气体。由此，产生从气体喷嘴17朝向衬底W的幕帘状的气流。此外，在图35的例子中，气体喷出部17b包括10个纵孔，但构成气体喷出部17b的纵孔的数量并不限定于10个。可以少于10个，也可以多于10个。

气体喷嘴17的气体喷出部17b包括排列在一直线上的多个纵孔时，各纵孔的圆形开口的内径可以根据形成该纵孔的位置而规定。图36是表示图1及图22的气体喷嘴17中的气体喷出部17b的又一构成例的外观立体图。在图36的例子中，构成气体喷出部17b的13个纵孔中，从气体喷嘴17的中心到一侧部sp1的范围内所存在的5个纵孔的尺寸比从气体喷嘴17的中心到另一侧部sp2的范围内所存在的8个纵孔的尺寸大。更具体来说，在图36的例子中，从气体喷嘴17的中心到一侧部sp1的范围内所存在的各纵孔的内径为2mm，从气体喷嘴17的中心到另一侧部sp2的范围内所存在的各纵孔的内径为1mm。

像这样，通过根据位置规定构成气体喷出部17b的多个纵孔的尺寸，可以从气体喷出部17b的多个部分以互不相同的流量喷射温度调整气体。例如，以一侧部sp1及另一侧部sp2依序远离吸附保持部11的外周端部的方式配置图36的气体喷嘴17。

在该情况下，朝远离吸附保持部11的方向依序排列有具有大尺寸的多个纵孔与具有小尺寸的多个纵孔。由此，具有大尺寸的多个纵孔与位于吸附保持部11的外周端部附近的衬底W的部分对向，具有小尺寸的多个纵孔与位于和吸附保持部11的外周端部朝外侧相隔指定距离的位置的衬底W的部分对向。因此，能够对位于吸附保持部11的外周端部附近的衬底W的部分供给比位于和吸附保持部11的外周端部朝外侧相隔指定距离的位置的衬底W的部分更多的温度调整气体。结果，能够以更高的精度调整衬底W的各部的温度。

此外，在图36的例子中，气体喷出部17b包括13个纵孔，但构成气体喷出部17b的纵孔的数量并不限定于13个。可以少于13个，也可以多于13个。进而，构成气体喷出部17b的多个纵孔的尺寸并不限定于2种，也可以是3种以上。或者，构成气体喷出部17b的多个纵孔的所有纵孔的尺寸也可以互不相同。

(9)第2实施方式的图22及图23的各气体喷嘴17也可以能够相对于吸附保持部11进行位置调整地安装在涂布装置1的壳体。图37及图38是表示对图22及图23的多个气体喷嘴17中一部分气体喷嘴17进行位置调整的例子的涂布装置1的示意性俯视图。

如图37及图38中的中空箭头所示，在本例的涂布装置1中，多个气体喷嘴17分别能够在相对于吸附保持部11靠近的方向及离开的方向上进行位置调整。在图37的例子中，4个气体喷嘴17中的3个气体喷嘴17以接近吸附保持部11的方式固定，1个气体喷嘴17以与吸附保持部11相隔指定距离的方式固定。另外，在图38的例子中，4个气体喷嘴17中的2个气体喷嘴17以接近吸附保持部11的方式固定，2个气体喷嘴17以与吸附保持部11相隔指定距离的方式固定。

像这样，通过适当调整多个气体喷嘴17相对于吸附保持部11的位置，可以对吸附保持在吸附保持部11上的衬底W的下表面中半径方向上的多个部分(圆环状的多个部分)供给所需量的温度调整气体。

4.技术方案的各构成要素与实施方式的各要素的对应关系

以下，对技术方案的各构成要素与实施方式的各要素的对应例进行说明。在所述实施方式中，旋转保持装置10是旋转保持装置的例子，吸附保持部11是吸附保持部的例子，上表面11u是上表面的例子，旋转轴12及旋转驱动部13是旋转驱动部的例子，旋转轴12及中心轴11c是旋转轴的例子。

另外，周缘部区域R1是周缘部区域的例子，中央部区域R2是中央部区域的例子，抽吸孔vh1是第1抽吸孔的例子，抽吸孔vh2是第2抽吸孔的例子，角度间距α是第1抽吸孔的角度间距的例子，角度间距β是第2抽吸孔的角度间距的例子，直线状路径LP是直线状路径的例子，环状路径RP是环状路径的例子。

进而，气体喷嘴17、气体供给系统18及气体喷嘴170A～170E是温度调整部及气体供给部的例子，气体喷嘴170A～170E的上表面170u是第1环状对向面的例子，多个贯通孔群g1～g8的多个贯通孔h1～hn是多个气体喷射口的例子，气体喷嘴170E的上表面180u是第2环状对向面的例子，处理液供给装置20是处理液供给装置的例子，涂布装置1是衬底处理装置的例子。作为技术方案的各构成要素，也可以使用具有技术方案中记载的构成或功能的其它各种要素。

Claims (20)

1.一种旋转保持装置，一边吸附保持衬底的下表面中央部一边使它旋转，且具备：

吸附保持部，具有吸附保持所述衬底的所述下表面中央部的上表面；及

旋转驱动部，使所述吸附保持部绕沿上下方向延伸的旋转轴旋转；

所述上表面具有：

周缘部区域，沿着外缘；及

中央部区域，被所述周缘部区域包围；

在所述周缘部区域设置有多个第1抽吸孔，

在所述中央部区域设置有多个第2抽吸孔，且

所述周缘部区域中的所述多个第1抽吸孔的面密度大于所述中央部区域中的所述多个第2抽吸孔的面密度。

2.根据权利要求1所述的旋转保持装置，其中所述多个第1抽吸孔在所述周缘部区域中排列在以所述旋转轴为中心的至少1个第1圆上，

所述多个第2抽吸孔在所述中央部区域中排列在以所述旋转轴为中心的至少1个第2圆上，且

所述周缘部区域中的各第1圆上的所述多个第1抽吸孔的线密度比所述中央部区域中的任一第2圆上的所述多个第2抽吸孔的线密度大。

3.根据权利要求2所述的旋转保持装置，其中所述周缘部区域中的各第1圆上的所述多个第1抽吸孔的数量比所述中央部区域中的任一第2圆上的所述多个第2抽吸孔的数量多。

4.根据权利要求2或3所述的旋转保持装置，其中所述周缘部区域中的各第1圆上相邻的各2个第1抽吸孔的角度间距比所述中央部区域中的任一第2圆上相邻的各2个第2抽吸孔的角度间距小。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转保持装置，其中所述吸附保持部包含：

多个直线状路径，形成为在俯视下与所述中央部区域重叠且从所述旋转轴朝向所述吸附保持部的外缘呈直线状延伸，将所述多个第2抽吸孔处所抽吸的所述上表面上的气体引导至所述吸附保持部的外部；及

环状路径，形成为在俯视下与所述周缘部区域重叠且包围所述多个直线状路径，将所述多个第1抽吸孔处所抽吸的所述上表面上的气体引导至所述吸附保持部的外部。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转保持装置，其中在所述周缘部区域中，所述多个第1抽吸孔中的至少一部分在以所述旋转轴为中心的旋转方向上错位排列。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转保持装置，其中所述多个第1抽吸孔中形成在最远离所述旋转轴的位置的至少一部分第1抽吸孔具有比其它第1抽吸孔及所述多个第2抽吸孔小的直径。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的旋转保持装置，其中所述上表面具有圆形，且所述上表面的直径处于以所述衬底的半径为中心值的所述衬底的直径的15％的范围内。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的旋转保持装置，还具备温度调整部，所述温度调整部在所述吸附保持部吸附保持所述衬底的状态下，调整所述衬底中未由所述吸附保持部吸附保持的部分的温度。

10.根据权利要求9所述的旋转保持装置，其中所述温度调整部是以所述衬底中未由所述吸附保持部吸附保持的部分的温度与所述衬底中由所述吸附保持部吸附保持的部分的温度一致或接近的方式，调整所述衬底中未由所述吸附保持部吸附保持的部分的温度。

11.一种旋转保持装置，一边吸附保持衬底的下表面中央部一边使它旋转，且具备：

吸附保持部，吸附保持所述衬底的所述下表面中央部；

旋转驱动部，使所述吸附保持部绕沿上下方向延伸的旋转轴旋转；及

温度调整部，在所述吸附保持部吸附保持所述衬底的状态下，调整所述衬底中未由所述吸附保持部吸附保持的下表面周缘部的至少一部分的温度。

12.根据权利要求11所述的旋转保持装置，其中所述温度调整部包含对所述下表面周缘部的至少一部分供给温度调整气体的气体供给部。

13.根据权利要求12所述的旋转保持装置，其中所述温度调整气体是以如下方式调整后的气体，即，通过供给至所述下表面周缘部的至少一部分而使包含所述下表面周缘部的所述衬底的部分的温度与包含所述下表面中央部的所述衬底的部分的温度一致或接近。

14.根据权利要求12或13所述的旋转保持装置，其中所述气体供给部对所述衬底的所述下表面周缘部中包含该下表面周缘部的内缘的区域供给所述温度调整气体。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的旋转保持装置，其中所述气体供给部构成为能够在所述吸附保持部吸附保持所述衬底的状态下，对所述衬底的所述下表面周缘部中的互不相同的多个部分同时喷射所述温度调整气体。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的旋转保持装置，其中所述气体供给部包含第1环状对向面，

所述第1环状对向面在所述吸附保持部吸附保持所述衬底的状态下，包围所述吸附保持部且与所述衬底的所述下表面周缘部的至少一部分对向，且

在所述第1环状对向面形成有多个气体喷射口，所述多个气体喷射口在所述吸附保持部吸附保持所述衬底的状态下，对所述衬底的所述下表面周缘部的至少一部分同时喷射所述温度调整气体。

17.根据权利要求16所述的旋转保持装置，其中所述多个气体喷射口的至少一部分分散配置在以所述旋转轴为中心的旋转方向上。

18.根据权利要求16或17所述的旋转保持装置，其中所述第1环状对向面在所述吸附保持部吸附保持所述衬底的状态下，与所述衬底的所述下表面周缘部中的第1环状部分对向，且

所述气体供给部还包含第2环状对向面，所述第2环状对向面设置成包围所述第1环状对向面，且在所述吸附保持部吸附保持所述衬底的状态下与所述衬底的所述下表面周缘部中包围所述第1环状部分的第2环状部分对向，将从所述第1环状对向面的所述多个气体喷射口喷射的温度调整气体引导至所述衬底的外周端部。

19.根据权利要求11至18中任一项所述的旋转保持装置，其中所述吸附保持部具有吸附保持所述衬底的所述下表面中央部的上表面，

所述上表面具有：

周缘部区域，沿着外缘；及

中央部区域，被所述周缘部区域包围；

在所述周缘部区域设置有多个第1抽吸孔，

在所述中央部区域设置有多个第2抽吸孔，且

所述周缘部区域中的所述多个第1抽吸孔的面密度比所述中央部区域中的所述多个第2抽吸孔的面密度大。

20.一种衬底处理装置，对衬底进行指定的处理，且具备：

根据权利要求1至19中任一项所述的旋转保持装置；及

处理液供给装置，在所述衬底由所述吸附保持部吸附保持并且通过所述旋转驱动部而旋转的状态下，将处理液供给至所述衬底上。

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