JP2001179163A - 回転式塗布装置と回転式塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転処理時に発生する浮遊パーティクルおよ
びミスト等を抑制することができ、基板表裏面に付着し
ないようにでき、回転処理時に拡散余剰液が基板裏端面
に盛り上がったり回り込んだりしない回転式塗布装置と
回転式塗布方法の提供。 【解決手段】 回転テーブル４と、基板３の外周面に対
して処理液を吐出する吐出ノズル２８と、基板３の塗布
膜有効表面を非接触で覆うとともに回転駆動される回転
蓋体２０と、縁部に処理液を吐出する吐出ノズル２４
と、基板の裏面の縁部に処理液を吐出する吐出ノズル２
５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転式塗布装置と回
転式塗布方法に係り、特に平坦な枚葉部材などの被塗布
円形基板の表面に塗布液を吐出し、所望する塗膜を形成
する方法に係わり、特に半導体ウェハを高速で回転させ
一次塗布膜を拡散し均一な二次薄膜を形成したり、基板
の端縁部に付着した塗布液を基板を回転させながら除去
する際の回転処理方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程や液晶表示装置の製造工
程において半導体基板にレジスト液等を塗布する装置と
してスピンコート法がある。スピンコート法は、基板を
吸引保持し低速回転させながら円形吐出ノズルや直線的
なスリットを備える塗布ヘッドから塗布液を基板上に滴
下あるいは移動しつつ塗布する一次塗布を行ない、その
後に高速回転して余剰の塗布液を遠心力で拡散、飛散さ
せて所望する均一な二次薄膜を得るようにしている。

【０００３】近年になり塗布液の消費量を抑制するため
の省液塗布方法が数多く提案され開発されているが、上
記の遠心力による回転処理方法を採用する以上、余剰塗
布液の飛散を避けることはできない。そこで、余剰塗布
液が装置外へ飛散しないために飛散液を受け止めるため
のカップを回転駆動される基板外周に配置している。こ
のカップは、高速回転し飛散してくる塗布液や基板端縁
部の不要塗布膜を除去するための処理液を受け止めるの
で飛散液で汚染される。また、カップに付着した塗布液
が固化するとパーティクルが発生し、空中に浮遊するよ
うになる。また、カップに飛散液が衝突し、パーティク
ルやミストを発生させる。さらに、基板を高速回転させ
ると乱流が発生し、浮遊するパーティクルやミストが基
板に再付着する問題がある。

【０００４】一方、一次塗布された塗布膜を高速回転で
振切ると二次塗布膜を形成することができるが、最終的
に振切ることが出来ずに、基板端部に流れた余剰液につ
いては、表面張力の作用で基板端縁部で盛り上がり、基
板裏面まで回り込んだ状態になる。このように高速回転
後の端縁部に盛り上がって付着した状態の塗布液は、パ
ーティクルの発生源となるばかりか、その後のプロセス
工程に様々な悪影響を及ぼす。また、塗布液は速乾性溶
液を溶媒としているので固化し易く、固化が進むと除去
し難い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、端縁除去の一
般的な方法としては、回転駆動される基板表裏の各々の
端面部から基板外側に向けて処理液が流れるように処理
液吐出ノズルを配置して除去する方法が採用されてい
る。しかし、高速回転により除去された液は飛散しカッ
プに衝突し、パーティクルやミストを発生させることに
なる。また、低速回転にしたり吐出量が多すぎると基板
に吐出した処理液が基板有効面に流れてしまい、基板に
ダメージを与えることになる。

【０００６】さらに、従来の処理方法では、高速回転し
て余剰塗布液を振切りった後に、低速回転させて除去作
業を行なうようにしていたために、スループットの向上
には限界が有った。

【０００７】また、基板のサイズ、種々の処理液とその
特性（粘性、溶媒蒸発速度）、二次膜形成後除去に到る
までの時間、乾燥具合、吐出処理液の種類、吐出速度、
吐出方向、吐出量、吐出ノズルと基板表面の距離、吐出
角度、除去空間の温度や湿度、回転速度と飛散液の遠心
力、カップ衝突壁面までの距離、壁面衝突角度、回転に
伴う乱流の発生具合、これら様々な影響因子を、各工程
毎に定められたサイクルタイム内で、基板表面だけでな
く端面裏面も含む基板全体をパーティクルやミストが付
着しないように処理することが求められている。

【０００８】高速回転時に振切った飛散液がカップ壁面
に衝突し、その際発生するパーティクルやミストからウ
ェハに再付着を抑制する方法としてさまざまな提案がこ
れまでに開示されてきた。また、ウェハ端縁の余剰液洗
浄除去工程において発生する浮遊パーティクルや浮遊ミ
ストからの汚染からウェハを保護することも大きな課題
である。

【０００９】特開平９−１２２５５８号公報に開示され
たオープンカップ方式の塗布方法は、浮遊するパーティ
クルやミストがウェハ上面に付着しないように、気流を
利用するもので、従来のウェハ上面から下面方向へ流れ
るような気流だけでは十分とはいえず、回転する環状プ
レートを設けることによりパーティクルの再付着を抑制
しようというものである。また、特開平８−２９００９
４号公報を引用すると、ウェハ上面を完全に蓋体で覆い
ウェハとともに蓋体を回転させるクローズドカップ方式
は、回転終了時に蓋体を開放する際の外部の塵埃流入が
問題であり、その改善案が示されている。また、特開平
５−３０５２６１号公報に記載の内容は、飛散量が多い
従来の塗布方法では余剰液が固化しドレンパイプを破損
する可能性を指摘している。端縁除去方法においては、
特公平３−７６７７７号公報や特開平６−４５３２０号
公報に開示されており、回転する基板に洗浄処理液吐出
ノズルを表裏端部に望ませ吐出すると同時に端面を機械
的に擦る機構を採用して除去している。

【００１０】また、特開平５−１６６７２０号公報には
ノズルから吐出する洗浄液を吸引し排出するようにした
り、また特開平９−３０８８６８号公報には基板端縁を
所定時間、洗浄用除去溶剤に浸して端縁部の余分な付着
物を溶解する除去方法等が開示されている。

【００１１】したがって、本発明は上記の問題点に鑑み
て成されたものであり、回転処理時に発生する浮遊パー
ティクルおよびミスト等を抑制することができ、基板表
裏面に付着しないようにでき、回転処理時に拡散余剰液
が基板裏端面に盛り上がったり回り込んだりしないよう
にすることができ、余剰飛散液を受けるカップ内面が飛
散液で固化することを抑制でき、塗布処理作業終了後、
クリーンな雰囲気環境下でウェハを開放し、パーティク
ル汚染から防止することができる回転式塗布装置と回転
式塗布方法の提供を目的としている。

【００１２】また、加えて、余剰液を振りきる際に発生
するパーティクルを抑制し発生させずに所望する均一薄
膜の基板を生成でき、かつ基板端縁部の除去も行ない、
基板であるウェハ表面、および裏面へのパーティクル付
着を防止し、省スペース（フットプリント）で、高スル
ープットを実現できる回転式塗布装置と回転式塗布方法
の提供を目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明によれば、円形平面を塗布
対象面とした基板に塗布装置により塗布液を塗布して一
次塗布膜を形成した後に、高速回転により前記一次塗布
膜を拡散させることで均一な薄膜の二次塗布膜を形成す
るときに発生する不要となる過剰塗布膜分が前記二次塗
膜側に移動することを防止する回転式塗布装置であっ
て、処理液を前記基板の外周付近に向けて吐出すること
で前記過剰塗布膜分を除去する複数の吐出ノズルから構
成される流体カーテン形成手段を備えることを特徴とし
ている。

【００１４】また、円形平面を塗布対象面とした基板に
塗布装置により塗布液を一次塗布して一次塗布膜を形成
した後に、高速回転させて前記一次塗布膜を拡散させ均
一な薄膜の二次塗布膜を形成するときに発生する不要な
塗布膜分を吐出ノズルから処理液を吐出して除去する回
転式塗布装置であって、前記基板を吸引保持し回転駆動
する回転テーブルと、前記基板の外周面に対して処理液
を吐出する第１の吐出ノズルと、前記基板の塗布膜有効
表面を、非接触で覆うとともに昇降及び回転駆動される
回転蓋体と、前記基板の表面の縁部に処理液を吐出する
第２の吐出ノズルと、前記基板の裏面の縁部に処理液を
吐出する第３の吐出ノズルとを備え、前記第２、第３の
吐出ノズルの少なくとも一方は、前記縁部の近傍に向け
て概環状に処理液を吐出するように構成したことを特徴
としている。

【００１５】また、円形平面を塗布対象面とした基板に
塗布装置により塗布液を塗布して一次塗布膜を形成した
後に、高速回転により前記一次塗布膜を拡散させること
で均一な薄膜の二次塗布膜を形成するときに発生する不
要となる過剰塗布膜分が前記二次塗膜側に移動すること
を防止する回転式塗布方法であって、複数の吐出ノズル
から構成される流体カーテン形成手段により処理液を前
記基板の外周付近に向けて吐出することで前記過剰塗布
膜分を除去する工程を備えることを特徴としている。

【００１６】また、円形平面を塗布対象面とした基板に
塗布装置により塗布液を一次塗布して一次塗布膜を形成
した後に、高速回転させて前記一次塗布膜を拡散させ均
一な薄膜の二次塗布膜を形成するときに発生する不要な
塗布膜分を吐出ノズルから処理液を吐出し除去して基板
塗布膜を生成する回転処理方法であって、 回転テーブ
ルにより前記基板を吸引保持し回転駆動する工程と、環
状ノズルから、前記基板の裏端面に処理液を吐出する工
程と、回転蓋体を降下して、前記基板の塗布膜有効表面
を非接触状態で覆い回転駆動する工程と、前記回転蓋体
に設けられた環状ノズルから、前記基板の表端面の外周
部に処理液を吐出する工程と、廃液排出手段に連通され
るとともに、前記回転蓋体の外周側に配設される液受け
用のカップにより遠心力に伴う飛散する液を受け排出す
る工程と、前記カップの壁面と対向する前記回転蓋体の
側壁面の間に処理液を吐出する工程と、前記回転蓋体の
側壁面と前記カップの壁面で形成される間隙に処理液を
吐出する工程とを備えることを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な各実施形
態について添付図面を参照して述べる。

【００１８】図１は、回転式塗布装置１の全体構成を示
した外観斜視図である。本図において、半導体基板や液
晶硝子基板やプリント基板およびプラズマディスプレイ
等に用いられる平面な基板３は、図示のように一対のフ
ォーク１６上に載置された状態で回転式塗布装置１と別
の装置間でやり取りされ、所望の塗膜が形成される。こ
の装置１の基部２上には、モータ１１の本体側が固定さ
れている。このモータ１１の出力軸か、または不図示の
モータから動力を受けることで矢印方向に低速と高速と
で回転駆動される回転テーブル４が装置１の上方に開口
するように設けられている。この回転テーブル４は、図
示のように平らな円形の吸着面を有しており、その吸着
面上において真空発生装置１５からバルブ１４を介して
真空圧を供給することで基板３を吸引保持する無数の吸
着孔４ａが設けられている。また、この回転テーブル４
は上下方向に昇降可能であり、基部２に固定される昇降
モータ１２の昇降動作で行なう。以上の構成により、回
転テーブル４上に基板３を吸着保持して、矢印方向に移
動されつつ所定塗布液を供給する塗布ヘッド５に対して
相対的に昇降するようにして、一次塗布を行なう。尚、
この一次塗布は、回転する基板の中央部に塗布液を吐出
する細孔ノズル（不図示）により行なうようにしても良
い。

【００１９】その後に、塗布ヘッド５を退避させてか
ら、回転蓋体２０を基板３上に移動し、二次塗布を行な
うように構成されている。この回転蓋体２０は回転軸２
１を回転中心としており、回転テーブルと同時に回転で
きるように構成されており、さらにこの回転蓋体２０に
は、処理液供給装置６からバルブ７を介して供給される
処理液を導入する配管となる流路２２と、供給後に強制
的に処理液を吸引するサックバルブ８に接続された流路
２２が設けられており、後述する処理を可能にしてい
る。以上の各バルブとモータは制御装置１０に接続され
ており、制御装置１０からの指示に基づき連動して動作
できるように構成されている。

【００２０】次に、図２は、図１の回転中心軸に沿う断
面図であって第１の実施形態を示した図である。本図に
おいて、既に説明済みの構成部品については同様の符号
を附して説明を割愛すると、本図において基板３は上記
の一次塗布され、その基板裏面を回転テーブルで吸引保
持している。

【００２１】また、回転蓋体２０は、基板表面の上に非
接触状態で位置されており、この状態で処理液を下方か
ら噴射するために不図示の基部に固定されている吐出ノ
ズル２５と吐出ノズル２８とによりそれぞれ基板３の表
端面と裏端面の洗浄処理を行なうように構成されてい
る。

【００２２】一方、回転蓋体２０の中央に位置する回転
軸２１の中央には処理液流路２２が設けられており、こ
の蓋体２０の外周部において基板３の表面に処理液を環
状に吐出する環状ノズル２４が設けられている。また、
この環状ノズル２４に概均一に処理液を供給するための
リザーバー部２３がこの環状ノズル２４の上流側に設け
られている。以上のように構成することで、環状ノズル
２４とリザーバー部２３を連通する流路を環状の流路に
している。ここで、リザーバー部２３と回転軸２１を連
通する流路２２は、均等に複数の溝内に配置することが
好ましい。

【００２３】以上のような構成とすることで、回転蓋体
２０を回転駆動しているときに、一定圧力で圧送された
希釈溶剤を含む処理液が一旦、リザーバー部２３に貯溜
される。このリザーバー部２３と環状ノスル２４を連通
する流路は狭い間隙の環状流路にすることで環状ノズル
部２４へ均一な量を供給することが可能となる。その吐
出される量は、塗布液の種類、塗布膜の厚み、固化の状
況等を勘案して、適宜設定されることから、供給装置６
に流量調整手段を設けると良い。

【００２４】また、吐出ノズル２５、２８の先端から吐
出される処理液はその量にもよるが、基板３の内側には
止まらぬよう、また進入しないように遠心力で基板３の
外部へ排出されるようにその吐出量が設定される。ま
た、図２に図示のように基板３と回転蓋体２０との間の
間隙ｇ１を比較的に広く設定し、処理液の吐出量を少な
くすると、処理液は回転蓋体２０の表面を流れて基板３
の表面に接液しないようにできるので、基板表面と蓋体
表面の間隙ｇ１の設定は重要である。

【００２５】また、基板への塗布を完了し、基板３を上
記のようにフォークでアンローディングするとき、回転
蓋体から残った処理液が基板３上に落下しないように量
を適宜設定する必要がある。

【００２６】以上の構成において、２次塗膜形成のため
に基板３を高速回転させ均数μｍ以下の均一薄膜を得る
ためには、環状ノズル２４のスリットおよびリザーバー
部２３からスリットまでの環状流路の間隙を０．５ｍｍ
以下、好ましくは０．１〜０．３ｍｍ前後に設定され
る。また、環状ノズル２４のスリット間隙を環状流路の
間隙に比較してより狭くするとより効果的となる。

【００２７】また、基板３と回転蓋体２０の間隙ｇ１は
０．２〜０．４ｍｍ前後に設定し、何回か処理作業を繰
り返しながら処理液の流量を調整することで、所望する
基板処理の設定条件を得ることができる。

【００２８】さらに、環状ノズル２４の内側に位置する
基板部位と対向する回転蓋体２０の表面部位は、図示の
ように外周部より凹状の凹部２０ａとすることで、環状
ノズル２４のスリット部から吐出した処理液が基板内側
へ進入することを防止できるようになる。また、蓋体２
０から基板への残液の落下対策は、蓋体２０内部への処
理液供給開閉弁７を閉じ、その下流に設けたサックバッ
ク開閉弁８を開き、吸引することで、環状スリットおよ
び環状流路の液をリザーバー部２３に引き込むことがで
きる。また、蓋体表面に付着した処理液については、遠
心力を利用し振切ることができるが、処理液は速乾性
（揮発性）溶剤であると基板３への処理液の付着を防止
できる。

【００２９】以上説明した構成にすると、基板表面と蓋
体表面と吐出流体とで形成される空間は、あたかも流体
シールを形成しながら処理を行なうようになるので、回
転処理中に基板表面がパーティクルやミストで汚染され
ることはない。また、基板と蓋体で形成される空間内の
ガスは回転蓋体と供回りするので乱流が発生しないの
で、乾燥していない状態の塗布膜を乱すこともない。以
上のように形成される流体シールにより、回転処理中の
基板表面に外部空間に浮遊するパーティクルやミストが
再付着することを防止できるようになる。

【００３０】次に、図３は、図１の回転中心軸に沿う断
面図であって、第２の実施形態を示した図である。

【００３１】本図において、既に説明済みの構成部品に
ついては同様の符号を附して説明を割愛すると、その特
徴は、図示のように環状ノズル３３を、回転テーブル４
の外周部に設けてあり、基板３の裏端面に処理液を略環
状に吐出するように構成されている。また、回転テーブ
ル４の保持部の外周面に段差部を設けて、基板３との裏
面との間で間隙ｇ２を形成する。また、環状ノズル２２
には環状リザーバー部３２が連通されており、供給管３
０を回転軸２６内に設けて内側を基板吸引用に、その外
側を処理液供給管とした二重構造になっている。また、
供給管からリザーバー部３２までは、対称に配置した複
数の溝としてある。さらに、この間隙ｇ２は１ｍｍ以下
で好ましくは０．５ｍｍ以下とする。処理液は圧送手段
（不図示）により圧送供給され、供給流路に設けた開閉
弁で供給、停止の制御が行なわれる。

【００３２】また、回転蓋体２０の縁部にかけて図示の
ような傾斜面が形成されており、この傾斜面に沿うよう
に処理液を噴射する吐出ノズル３４が設けられており、
基板３の外周縁部に向けて処理液を噴射するようにして
いる。

【００３３】以上のように構成することで、２次塗布の
ために高速回転処理中にパーティクルやミストで基板裏
面が汚染されることが防止される。

【００３４】次に、図４は、図１の回転中心軸に沿う断
面図であって、第３の実施形態を示した図である。本図
において、既に説明済みの構成部品については同様の符
号を附して説明を割愛すると、その特徴は、図示のよう
に環状ノズル３７は、不図示の基部上に不動状態で固定
される構成体３５に設けられており、基板３の裏端面に
処理液を略環状に吐出することを特徴としている。

【００３５】図４において、環状ノズル３７およびその
構成体３５は固定されており、回転する基板３に環状ノ
ズル３７から吐出された処理液は基板裏面と構成体３５
上面との間隙部ｇ２に広がることになり、基板の高速回
転により裏面洗浄を行なうための処理液は基板外へ遠心
力で振切ることが出来るようになる。このために、処理
液は供給手段（不図示）により、随時リザーバー部３６
に供給される。また、洗浄処理終了時は供給開閉弁（不
図示）を閉じ吐出を停止する。その際に、サックバック
機構を設け構成体３５の上面に吐出された処理液を環状
ノズル３７内に引き込むようにすることが望ましい。ま
た、回転テーブル４の回転を停止させるまでは、環状構
成体と回転テーブル４等で形成される空間部Ｋ１を正圧
（陽圧）にしておくと、処理液が内部方向に向かうこと
も防止できるようになる。また、基板３と構成体３５の
上面との間の間隙ｇ２は１ｍｍ以下であり、省液洗浄の
観点から好ましい間隙は０．５ｍｍ以下に設定される。

【００３６】以上のように構成することで、基板裏面は
汚染されること無く、２次塗布のための高速回転処理が
可能となる。

【００３７】続いて、図５は、図１の回転中心軸に沿う
断面図であって、第４の実施形態を示した図である。本
図において、既に説明済みの構成部品については同様の
符号を附して説明を割愛すると、その特徴は、図示のよ
うに固定される構成体３５に設けられ、基板３の裏端面
に処理液を略環状に吐出するための環状ノズル３７と、
回転蓋体２０に設けられ、基板３の表端面に処理液を環
状に吐出する環状ノズル２４を設けたことを特徴として
いる。

【００３８】図５に示すようにすると、基板３の表裏の
端面部に設けられた各々の環状ノズル２４、３７から処
理液を同じように吐出することにより流体シールが形成
されるので、回転処理中に基板の表裏がパーティクルや
ミストで汚染されることがなくなる。なお、図５の事例
は、図２に示した上部機構と図４に示した下部機構で構
成したものであるが、図２の上部と図３の下部機構との
組み合わせも可能である。

【００３９】図２から図５に示した吐出ノズルは、回転
駆動される基板３に対して、処理液を吐出して縁部や、
回転蓋体２０の側面部を処理するためのものであった。
また吐出ノズルは複数個設置することも可能で、それら
の幾つかは、回転蓋体２０の側面に向けて洗浄するよう
にすると、基板表裏面および縁部だけでなく蓋体側面部
も同時に洗浄し、処理液を振切ることができる。回転処
理後の蓋体を動作（上昇）させ基板をアンローディング
するとき、汚染されていない蓋体を提供できるので基板
にパーティクルが付着する可能性を抑制することができ
る。

【００４０】そして、図６は、図１の回転中心軸に沿う
断面図であって、第５の実施形態を示した図である。ま
た、図７は、この第５の実施形態の装置の動作説明例を
示したフローチャートである。両図において、既に説明
済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割
愛すると、その特徴は、図示のように回転駆動される基
板３の縁部を処理するための吐出ノズル２８を設けてい
る点である。回転蓋体２０に設けた略環状ノズル２４は
基板３の外形形状に略相似とし、回転蓋体２０と回転テ
ーブル４の回転を同期するように回転手段を制御するよ
うに構成されている。

【００４１】図６において、基板３の裏面および固定カ
ップ５１の壁面と環状ノズル３７を設けた構成体と固定
ベース５０等で空間Ｋ３が形成される。また、飛散液や
余剰液を貯溜し排出するために回転蓋体２０と基板３と
の間で空間Ｋ２が形成され、固定カップ５１の壁面と回
転蓋体２０の側壁面で空間Ｋ４が形成され、基板表面と
蓋体内表面で空間Ｋ２が、外気空間Ｋが形成される。

【００４２】回転処理中の空間Ｋ１は空間Ｋ３と環状ノ
ズル３７から吐出される処理液で遮断できる。同様に空
間Ｋ２と空間Ｋ３は環状ノズル２４から吐出される処理
液でシールされ遮断できるようにしている。さらに回転
蓋体２０とカップ壁面とで形成される空間Ｋ４には、処
理液が全周に行き渡るように、間隙ｇを狭く設定してい
る。

【００４３】回転処理中のこれらの吐出ノズルから処理
液を吐出すると、空間Ｋ２および空間Ｋ３は、他の空間
から完全に遮断することが可能となる。

【００４４】また空間Ｋ４に処理液が全域に行き渡るよ
うにすると、空間Ｋと空間Ｋ３を遮断することが可能で
ある。

【００４５】ここで空間Ｋ１に陽圧の清浄ガスを供給し
て、空間Ｋ３の廃液を排出するように構成し、さらに空
間Ｋ３の雰囲気を吸引するようにすると、回転処理中の
汚染された空間Ｋ３の雰囲気は他の空間を汚染すること
無く外部に排出できることになる。

【００４６】また、カップ５１と回転蓋体２０の側面の
間の間隙ｇは、処理液の消費を抑制するためにも１ｍｍ
以下とし、好ましくは０．５ｍｍ以下とすると良い。ま
た、空間Ｋ４から流れ伝わる処理液や環状ノズル２４か
ら流れ振切られる処理液は基板３の端部を濡らすような
形状にする。さらに、基板縁とカップ壁面の間隙を１ｍ
ｍ前後に設定することで、効果的な縁部処理が可能とな
る。

【００４７】次に、回転処理終了時の動作は、基板端縁
の洗浄（回転処理）を完了させると各吐出ノズルの処理
液吐出を停止するが、各ノズルにはサックバック弁機能
が接続されておりノズル近傍の処理液を内部に吸引する
ことができるようにしているが、この際、回転テーブル
４や回転蓋体２０は回転を続け、特に回転蓋体の下面や
側面に付着した液を振切るようにする。

【００４８】またその間、空間Ｋ１へは清浄空気を供給
し、空間Ｋ３の排気手段は吸引を続ける。この結果、基
板表裏の端縁部および回転蓋体は、洗浄され乾燥させる
ことができることになる。また、空間Ｋ３の吸引を続行
しながら蓋体２０を上昇させる。蓋体内部の空間には空
間Ｋからの清浄空気が流入するようにしている。

【００４９】基板着脱のために回転テーブル４が上昇さ
れるが、このとき空間Ｋ１およびＫ３には空間Ｋの清浄
空気が流入するようになる。その後に空間Ｋ１への清浄
ガス供給を停止し、空間Ｋ３の吸引を停止する。

【００５０】すなわち、基板の裏端面や縁部ともに飛散
した余剰塗膜分で汚染された環境に触れることはなくな
る。

【００５１】また、蓋体を上昇させるとき清浄ガスが空
間Ｋ２に流れるように蓋体に連通させる連通孔を設けて
いても良い。空間Ｋ３の壁面間隙を２ｍｍ前後に設定
し、下部に貯溜溝を構成するようにすると、各ノズルか
ら吐出された処理液が各壁面を伝わり流れるので、各壁
面は回転処理中、常に洗浄されている状況となる。即
ち、空間Ｋ３および空間Ｋ４を形成する壁面も汚染され
ない状態を得ることができる。

【００５２】以上説明の装置によれば、一次塗膜、二次
塗膜を同じ装置で実施するが、または前工程で別の装置
により一次塗膜を形成したものを搬送してもよいが、図
７において、ステップＳ１で、回転テーブル４に基板３
を吸着保持し、ステップＳ２で回転蓋体２０を移動して
図６に図示の状態にする。これに続き、各ノズルへの処
理液供給が行われて流体シールを形成し、これに前後し
て空間Ｋ１内が陽圧にされ、かつまた空間Ｋ３内が陰圧
に維持される。続く、ステップＳ５では回転テーブル４
が高速回転駆動されて、遠心力で一次塗膜を基板３の外
周側に拡散して均一厚さの二次塗膜を形成する一方で、
余剰塗膜分を処理液で溶融しつつ廃液として排出する。
所定時間分の高速回転が行われて二次塗膜の形成が終了
したとステップＳ７で判断されると、ステップＳ８に進
み処理液供給が解除されて流体シールを解除する。これ
に前後してステップＳ９で上記のように陰陽圧を順次解
除してステップＳ１０において回転テーブル４を停止す
る。その後、ステップＳ１１で回転蓋体２０を待機位置
に移動し、ステップＳ１２でフォーク移動と回転テーブ
ルの降下動作で基板３を装置外部に取出す。

【００５３】尚、塗布対象基板は二次塗布膜形成過程と
端縁処理工程とが一部もしくは全部が重複するようにす
ることで、基板を汚染すること無く、塗布液拡散工程と
基板端縁処理工程を同時に行なうことができることか
ら、歩留まりや生産性の向上に大いに貢献できるように
なる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転処理時に発生する浮遊パーティクルおよびミスト等
を抑制することができ、基板表裏面に付着しないように
でき、回転処理時に拡散余剰液が基板裏端面に盛り上が
ったり回り込んだりしないようにすることができ、余剰
飛散液を受けるカップ内面が飛散液で固化することを抑
制でき、塗布処理作業終了後、クリーンな雰囲気環境下
でウェハを開放し、パーティクル汚染から防止すること
ができる回転式塗布装置と回転式塗布方法を提供でき
る。

【００５５】加えて、余剰液を振りきる際に発生するパ
ーティクルを抑制し発生させずに所望する均一薄膜の基
板を生成でき、かつ基板端縁部の除去も行ない、基板で
あるウェハ表面、および裏面へのパーティクル付着を防
止し、省スペース（フットプリント）で、高スループッ
トを実現できる回転式塗布装置と回転式塗布方法を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】各実施形態に共通する回転式塗布装置１の外観
斜視図である。

【図２】図１の回転テーブル４の回転中心軸に沿う断面
図であって第１の実施形態を示した図である。

【図３】図１の回転テーブル４の回転中心軸に沿う断面
図であって第２の実施形態を示した図である。

【図４】図１の回転テーブル４の回転中心軸に沿う断面
図であって第３の実施形態を示した図である。

【図５】図１の回転テーブル４の回転中心軸に沿う断面
図であって第４の実施形態を示した図である。

【図６】図１の回転テーブル４の回転中心軸に沿う断面
図であって第５の実施形態を示した図である。

【図７】動作説明のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 回転式塗布装置 ２ 基部 ３ 基板 ４ 回転テーブル ５ 塗布ヘッド ２４ 環状ノズル（第２の吐出ノズル） ２８ 吐出ノズル（第１の吐出ノズル） ３５ 構造体 ３７ 環状ノズル（第３の吐出ノズル）

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形平面を塗布対象面とした基板に塗布
   装置により塗布液を塗布して一次塗布膜を形成した後
   に、高速回転により前記一次塗布膜を拡散させることで
   均一な薄膜の二次塗布膜を形成するときに発生する不要
   となる過剰塗布膜分が前記二次塗膜側に移動することを
   防止する回転式塗布装置であって、 処理液を前記基板の外周付近に向けて吐出することで前
   記過剰塗布膜分を除去する複数の吐出ノズルから構成さ
   れる流体カーテン形成手段を備えることを特徴とする回
   転式塗布装置。
2. 【請求項２】 円形平面を塗布対象面とした基板に塗布
   装置により塗布液を一次塗布して一次塗布膜を形成した
   後に、高速回転させて前記一次塗布膜を拡散させ均一な
   薄膜の二次塗布膜を形成するときに発生する不要な塗布
   膜分を吐出ノズルから処理液を吐出して除去する回転式
   塗布装置であって、 前記基板を吸引保持し回転駆動する回転テーブルと、 前記基板の外周面に対して処理液を吐出する第１の吐出
   ノズルと、 前記基板の塗布膜有効表面を、非接触で覆うとともに昇
   降及び回転駆動される回転蓋体と、 前記基板の表面の縁部に処理液を吐出する第２の吐出ノ
   ズルと、 前記基板の裏面の縁部に処理液を吐出する第３の吐出ノ
   ズルとを備え、 前記第２、第３の吐出ノズルの少なくとも一方は、前記
   縁部の近傍に向けて概環状に処理液を吐出するように構
   成したことを特徴とする回転処理装置。
3. 【請求項３】 前記第１の吐出ノズルは、前記回転テー
   ブルの外周部に設けられることを特徴とする請求項２に
   記載の回転処理装置。
4. 【請求項４】 前記第３の吐出ノズルは、不動状態に固
   定される構成体に設けられるとともに、処理液を略環状
   に吐出する環状ノズルであることを特徴とする請求項２
   に記載の回転処理装置。
5. 【請求項５】 前記第２の吐出ノズルは、前記回転蓋体
   に設けられるとともに、前記基板に処理液を環状に吐出
   するための環状ノズルであることを特徴とする請求項２
   に記載の回転処理装置。
6. 【請求項６】 前記回転蓋体に設けられた環状ノズルは
   基板外形形状に略相似となるように形成されるととも
   に、前記回転蓋体と前記回転テーブルの回転を同期駆動
   する回転手段により制御されることを特徴とする請求項
   ２乃至５のいずれか１項に記載の回転処理装置。
7. 【請求項７】 円形平面を塗布対象面とした基板に塗布
   装置により塗布液を塗布して一次塗布膜を形成した後
   に、高速回転により前記一次塗布膜を拡散させることで
   均一な薄膜の二次塗布膜を形成するときに発生する不要
   となる過剰塗布膜分が前記二次塗膜側に移動することを
   防止する回転式塗布方法であって、 複数の吐出ノズルから構成される流体カーテン形成手段
   により処理液を前記基板の外周付近に向けて吐出するこ
   とで前記過剰塗布膜分を除去する工程を備えることを特
   徴とする回転式塗布方法。
8. 【請求項８】 円形平面を塗布対象面とした基板に塗布
   装置により塗布液を一次塗布して一次塗布膜を形成した
   後に、高速回転させて前記一次塗布膜を拡散させ均一な
   薄膜の二次塗布膜を形成するときに発生する不要な塗布
   膜分を吐出ノズルから処理液を吐出し除去して基板塗布
   膜を生成する回転処理方法であって、 回転テーブルにより前記基板を吸引保持し回転駆動する
   工程と、 環状ノズルから、前記基板の裏端面に処理液を吐出する
   工程と、 回転蓋体を降下して、前記基板の塗布膜有効表面を非接
   触状態で覆い回転駆動する工程と、 前記回転蓋体に設けられた環状ノズルから、前記基板の
   表端面の外周部に処理液を吐出する工程と、 廃液排出手段に連通されるとともに、前記回転蓋体の外
   周側に配設される液受け用のカップにより遠心力に伴う
   飛散する液を受け排出する工程と、 前記カップの壁面と対向する前記回転蓋体の側壁面の間
   に処理液を吐出する工程と、 前記回転蓋体の側壁面と前記カップの壁面で形成される
   間隙に処理液を吐出する工程とを備えることを特徴とす
   る回転処理方法。
9. 【請求項９】 裏端面に処理液を吐出する前記環状ノズ
   ルと前記基板との間に概環状の空隙を設け、空隙にガス
   を供給するとともに、前記空隙内を外部より陽圧に維持
   し回転する工程と備えることを特徴とする請求項８に記
   載の回転処理方法。
10. 【請求項１０】 前記カップには、カップ内の雰囲気を
    吸引排出する工程を設けたことを特徴とする請求項８に
    記載の回転処理方法。
11. 【請求項１１】 前記環状ノズルの上流に、処理液貯溜
    部から概均一な処理液吐出を行なう工程と、 前記処理液貯溜部の上流にサックバック用開閉バルブに
    よる吸引する工程と、 処理液供給手段からの供給を開閉バルブにより制御する
    工程とを備えることを特徴とする請求項８乃至１０のい
    ずれか１項に記載の回転処理方法。
12. 【請求項１２】 前記基板は一次塗布膜を高速回転して
    拡散させ二次膜を形成した後に行われる端縁処理工程で
    あることを特徴とする請求項８に記載の回転処理方法。
13. 【請求項１３】 前記二次塗布膜形成と前記端縁処理工
    程とが一部もしくは全部が重複するようにしたことを特
    徴とする請求項８に記載の回転処理方法。