JP2015084371A - Coating device and coating method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating device capable of coating liquid body in a state where a substrate is stably held, and controlling air bubbles not to be residual on a step or a bottom part of a buried part.SOLUTION: A coating device 1 comprises: a chuck part 10; a nozzle 20; a chamber 30 which houses the chuck part 10 and the nozzle 20 inside thereof; and a control part 500 which, in the state where pressure inside the chamber 30 is set to first pressure which is lower than the atmospheric pressure, allows liquid body to be dripped from the nozzle 20 onto one surface of a substrate W, rotates the chuck part 10 at first rotation number, sets pressure inside the chamber 30 to second pressure which is higher than first pressure after rotating the chuck part 10 at the first rotation number, and rotates the chuck part 10 at second rotation number which is larger than the first rotation number.

Description

本発明は、塗布装置および塗布方法に関する。   The present invention relates to a coating apparatus and a coating method.

基板に液状体を塗布する方法として、スピンコート法が知られている。スピンコート法は、基板に液状体を滴下し、基板を高速回転させて、基板全面に均一な液状体の薄膜を形成する方法である。スピンコート法で塗布を行う場合、基板に段差や高アスペクト比の開口部（以下、「埋め込み部」という）が形成されていると、段差や埋め込み部の底部に気泡が残存し、その後の工程に支障をきたす場合がある。そのため、特許文献１ないし３では、減圧雰囲気下で液状体の塗布を行い、段差や埋め込み部の底部に気泡が残存することを抑制している。   A spin coating method is known as a method of applying a liquid material to a substrate. The spin coating method is a method in which a liquid material is dropped onto a substrate and the substrate is rotated at a high speed to form a uniform liquid material thin film on the entire surface of the substrate. When applying by spin coating, if a step or an opening with a high aspect ratio (hereinafter referred to as “embedded portion”) is formed on the substrate, bubbles remain at the bottom of the step or the embedded portion. May cause problems. For this reason, in Patent Documents 1 to 3, the liquid material is applied in a reduced-pressure atmosphere to prevent bubbles from remaining at the step or the bottom of the embedded portion.

特開２００６−１５２８８号公報JP 2006-15288 A 特開昭６２−２８７６２２号公報JP 62-287622 A 特開平３−１５３０１８号公報JP-A-3-153018

しかしながら、減圧雰囲気下で基板を高速回転させると、基板を安定に保持することができないという課題があった。すなわち、スピンコート法では、基板の保持手段として、真空チャック方式が一般的であるが、真空チャック方式では、基板はチャック部に真空吸着した状態で回転するため、減圧雰囲気下で塗布を行うと、チャック部の吸着力が弱くなり、回転中に基板を安定に保持することができない。   However, when the substrate is rotated at a high speed in a reduced-pressure atmosphere, there is a problem that the substrate cannot be stably held. That is, in the spin coating method, a vacuum chuck method is generally used as a substrate holding means. However, in the vacuum chuck method, since the substrate rotates in a state of being vacuum-adsorbed to the chuck portion, application is performed in a reduced-pressure atmosphere. The chucking force becomes weak and the substrate cannot be stably held during rotation.

本発明の目的は、基板を安定に保持した状態で液状体の塗布を行うことができ、且つ、段差や埋め込み部の底部に気泡が残存することを抑制することが可能な塗布装置および塗布方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a coating apparatus and a coating method capable of coating a liquid material while stably holding a substrate, and capable of suppressing bubbles from remaining at the bottom of a step or an embedded portion. Is to provide.

本発明の一態様に係る塗布装置は、基板を真空吸着した状態で回転可能なチャック部と、前記チャック部に真空吸着された前記基板の一面に液状体を滴下するノズルと、前記チャック部および前記ノズルを内部に収容するチャンバーと、前記チャンバーの内部の圧力を大気圧よりも低い第一の圧力にした状態で、前記ノズルから前記基板の一面に前記液状体を滴下させ、前記チャック部を第一の回転数で回転させるとともに、前記チャック部を前記第一の回転数で回転させた後、前記チャンバーの内部の圧力を前記第一の圧力よりも高い第二の圧力とし、前記チャック部を前記第一の回転数よりも大きい第二の回転数で回転させる制御部と、を備える。   A coating apparatus according to an aspect of the present invention includes a chuck portion that can rotate while a substrate is vacuum-sucked, a nozzle that drops a liquid material on one surface of the substrate that is vacuum-sucked to the chuck portion, the chuck portion, In a state where the nozzle is housed inside, and the pressure inside the chamber is set to a first pressure lower than atmospheric pressure, the liquid material is dropped from the nozzle onto one surface of the substrate, and the chuck portion is After rotating at the first number of rotations and rotating the chuck unit at the first number of rotations, the pressure inside the chamber is set to a second pressure higher than the first pressure, and the chuck unit And a controller that rotates the motor at a second rotational speed greater than the first rotational speed.

この構成によれば、まず、減圧雰囲気下で基板の一面に液状体を滴下し、基板を第一の回転数で低速回転させて、基板の一面全体に液状体を広げる。そして、液状体が基板の一面全体を覆った状態で、チャンバー内の真空度を低下させ、基板を第二の回転数で高速回転させる。そのため、段差や埋め込み部の底部に気泡が残存することを抑制しながら、高速回転中の基板の保持を良好に行うことができる。   According to this configuration, first, the liquid material is dropped on one surface of the substrate in a reduced-pressure atmosphere, and the substrate is rotated at a low speed at the first rotational speed to spread the liquid material over the entire surface of the substrate. Then, with the liquid covering the entire surface of the substrate, the degree of vacuum in the chamber is reduced, and the substrate is rotated at a high speed at the second rotational speed. Therefore, it is possible to satisfactorily hold the substrate during high-speed rotation while suppressing bubbles from remaining at the step or the bottom of the embedded portion.

なお、本明細書において、「チャンバーの内部の圧力」とは、チャンバーの内部に残留する気体の圧力を意味する。チャンバーの内部の圧力は、公知の圧力計によって測定することができる。チャンバーの内部の圧力は、大気圧よりも小さい場合もあるし、大気圧と同じか大気圧よりも大きい場合もある。   In the present specification, the “pressure inside the chamber” means the pressure of the gas remaining inside the chamber. The pressure inside the chamber can be measured by a known pressure gauge. The pressure inside the chamber may be lower than atmospheric pressure, or may be the same as or higher than atmospheric pressure.

本発明の一態様に係る塗布装置においては、前記ノズルを前記基板と対向しない第一の位置と前記基板と対向する第二の位置との間で移動させる移動手段を備えていてもよい。   The coating apparatus according to an aspect of the present invention may include a moving unit that moves the nozzle between a first position that does not face the substrate and a second position that faces the substrate.

この構成によれば、ノズルから液状体を滴下しないときには、ノズルを第一の位置に待機させ、ノズルから液状体を滴下するときには、ノズルを第二の位置に移動させることができる。そのため、チャンバーの内部を減圧したときに、ノズルの内部に残留する液状体が飛散し、基板に付着することを抑制することができる。   According to this configuration, when the liquid material is not dropped from the nozzle, the nozzle can stand by at the first position, and when the liquid material is dropped from the nozzle, the nozzle can be moved to the second position. Therefore, when the inside of the chamber is depressurized, the liquid remaining in the nozzle can be prevented from scattering and adhering to the substrate.

本発明の一態様に係る塗布装置においては、前記ノズルが前記第一の位置に移動したときに、前記ノズルの内部に残留する前記液状体を前記ノズルの先端部から除去するノズル待機部を備えていてもよい。   The coating apparatus according to an aspect of the present invention includes a nozzle standby unit that removes the liquid material remaining in the nozzle from the tip of the nozzle when the nozzle moves to the first position. It may be.

この構成によれば、チャンバーの内部を減圧したときに、ノズルの内部に残留する液状体が、ノズルの周囲に飛散することを抑制することができ、また、ノズルの先端の液切れが良好になる。   According to this configuration, when the pressure inside the chamber is reduced, the liquid remaining in the nozzle can be prevented from being scattered around the nozzle, and the nozzle tip can be satisfactorily drained. Become.

本発明の一態様に係る塗布装置においては、前記移動手段は、前記チャンバーの内部の圧力が前記第二の圧力になった後、前記ノズルを前記第二の位置から前記第一の位置に移動させてもよい。   In the coating apparatus according to an aspect of the present invention, the moving unit moves the nozzle from the second position to the first position after the internal pressure of the chamber reaches the second pressure. You may let them.

この構成によれば、ノズルの内部に残留する液状体が、ノズルの周囲に飛散することを抑制することができ、また、ノズルの先端の液切れが良好になる。   According to this configuration, the liquid remaining in the nozzle can be prevented from scattering around the nozzle, and the liquid at the tip of the nozzle is excellent.

本発明の一態様に係る塗布装置においては、前記ノズルの先端部に、前記ノズルの周囲を囲撓する飛散防止用のカバーが設けられていてもよい。   In the coating apparatus which concerns on 1 aspect of this invention, the cover for scattering prevention which surrounds the circumference | surroundings of the said nozzle may be provided in the front-end | tip part of the said nozzle.

この構成によれば、ノズルの周囲に液状体が飛散することを抑制することができる。   According to this configuration, it is possible to suppress the liquid material from being scattered around the nozzle.

本発明の一態様に係る塗布方法は、チャック部に基板を真空吸着させるステップと、前記チャック部が収容されるチャンバーの内部の圧力を大気圧よりも低い第一の圧力にするステップと、前記チャンバーの内部の圧力を前記第一の圧力にした状態で、ノズルから前記基板の一面に液状体を滴下し、前記チャック部を第一の回転数で回転させるステップと、前記チャック部を前記第一の回転数で回転させた後、前記チャンバーの内部の圧力を前記第一の圧力よりも高い第二の圧力とし、前記チャック部を前記第一の回転数よりも大きい第二の回転数で回転させるステップと、を含む。   The coating method according to an aspect of the present invention includes a step of vacuum-adsorbing a substrate to a chuck portion, a step of setting a pressure inside a chamber in which the chuck portion is accommodated to a first pressure lower than atmospheric pressure, In a state where the pressure inside the chamber is set to the first pressure, a liquid material is dropped from a nozzle onto one surface of the substrate, and the chuck unit is rotated at a first rotational speed. After rotating at one rotation speed, the pressure inside the chamber is set to a second pressure higher than the first pressure, and the chuck portion is moved at a second rotation speed larger than the first rotation speed. Rotating.

この方法によれば、まず、減圧雰囲気下で基板の一面に液状体を滴下し、基板を第一の回転数で低速回転させて、基板の一面全体に液状体を広げる。そして、液状体が基板の一面全体を覆った状態で、チャンバー内の真空度を低下させ、基板を第二の回転数で高速回転させる。そのため、段差や埋め込み部の底部に気泡が残存することを抑制しながら、高速回転中の基板の保持を良好に行うことができる。   According to this method, first, a liquid material is dropped on one surface of a substrate in a reduced-pressure atmosphere, and the substrate is rotated at a low speed at a first rotational speed to spread the liquid material over the entire surface of the substrate. Then, with the liquid covering the entire surface of the substrate, the degree of vacuum in the chamber is reduced, and the substrate is rotated at a high speed at the second rotational speed. Therefore, it is possible to satisfactorily hold the substrate during high-speed rotation while suppressing bubbles from remaining at the step or the bottom of the embedded portion.

本発明の一態様に係る塗布方法においては、前記ノズルは、前記チャンバーの内部の圧力を前記第一の圧力にした後、前記基板と対向しない第一の位置から前記基板と対向する第二の位置に移動し、前記第二の位置において、前記液状体を前記基板の一面に滴下してもよい。   In the coating method according to an aspect of the present invention, after the nozzle has set the pressure inside the chamber to the first pressure, the nozzle faces the second substrate facing the substrate from a first position not facing the substrate. The liquid material may be dropped onto one surface of the substrate at the second position.

この方法によれば、ノズルから液状体を滴下しないときには、ノズルを第一の位置に待機させ、ノズルから液状体を滴下するときには、ノズルを第二の位置に移動させることができる。そのため、チャンバーの内部を減圧したときに、ノズルの内部に残留する液状体が飛散し、基板に付着することを抑制することができる。   According to this method, when the liquid material is not dropped from the nozzle, the nozzle can be kept at the first position, and when the liquid material is dropped from the nozzle, the nozzle can be moved to the second position. Therefore, when the inside of the chamber is depressurized, the liquid remaining in the nozzle can be prevented from scattering and adhering to the substrate.

本発明の一態様に係る塗布方法においては、前記ノズルが前記第一の位置から前記第二の位置に移動する前に、前記第一の位置に置いて、前記ノズルの内部に残留する前記液状体を前記ノズルの先端部から除去するステップを含んでいてもよい。   In the coating method according to an aspect of the present invention, the liquid remaining in the nozzle is placed at the first position before the nozzle moves from the first position to the second position. A step of removing the body from the tip of the nozzle may be included.

この方法によれば、チャンバーの内部を減圧したときに、ノズルの内部に残留する液状体が、ノズルの周囲に飛散することを抑制することができ、また、ノズルの先端の液切れが良好になる。   According to this method, when the pressure inside the chamber is reduced, the liquid remaining in the nozzle can be prevented from being scattered around the nozzle, and the nozzle tip can be satisfactorily drained. Become.

本発明の一態様に係る塗布方法においては、前記ノズルは、前記チャンバーの内部の圧力を前記第二の圧力にした後、前記基板と対向する第二の位置から前記基板と対向しない第一の位置に移動してもよい。   In the coating method according to the aspect of the present invention, the nozzle may be configured such that, after the pressure inside the chamber is set to the second pressure, the nozzle does not face the substrate from a second position facing the substrate. You may move to a position.

この方法によれば、ノズルの内部に残留する液状体が、ノズルの周囲に飛散することを抑制することができ、また、ノズルの先端の液切れが良好になる。   According to this method, the liquid remaining in the nozzle can be prevented from being scattered around the nozzle, and the liquid at the tip of the nozzle is excellent.

本発明によれば、基板を安定に保持した状態で液状体の塗布を行うことができ、且つ、段差や埋め込み部の底部に気泡が残存することを抑制することが可能な塗布装置および塗布方法を提供することができる。   According to the present invention, a coating apparatus and a coating method that can apply a liquid material in a state where the substrate is stably held, and can prevent bubbles from remaining at the bottom of the step or the embedded portion. Can be provided.

本発明の第一の実施の形態に係る塗布装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the coating device which concerns on 1st embodiment of this invention. 塗布装置の塗布処理部の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the coating process part of a coating device. 塗布方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the coating method. （ａ）は、減圧雰囲気下で塗布処理を行わない従来の塗布方法を示す図であり、（ｂ）は、減圧雰囲気下で塗布処理を行う本実施形態の塗布方法を示す図である。(A) is a figure which shows the conventional coating method which does not perform a coating process in a pressure-reduced atmosphere, (b) is a figure which shows the coating method of this embodiment which performs a coating process in a pressure-reduced atmosphere. 塗布方法の他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the coating method.

［第一の実施の形態］
以下、図１ないし図４を参照しながら、本発明の第一の実施の形態について説明する。 [First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

＜塗布装置＞
図１は、本発明の第一の実施の形態に係る塗布装置１の概略構成を示す図である。
本実施形態の塗布装置１は、塗布処理部１００と、薬液貯留部２００と、排気部３００と、制御部５００と、を備えている。 <Coating device>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a coating apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.
The coating apparatus 1 of this embodiment includes a coating processing unit 100, a chemical solution storage unit 200, an exhaust unit 300, and a control unit 500.

塗布処理部１００は、基板Ｗの一面に塗布液（液状体）を塗布する。基板Ｗとしては、半導体ウエハ、ガラス基板、プラスチック基板などの任意の基板が用いられる。塗布液としては、例えば、レジストが用いられるが、塗布液はこれに限らず、スピンコート法により塗膜を形成できるものであればどのようなものでも用いることができる。   The coating processing unit 100 applies a coating liquid (liquid material) to one surface of the substrate W. As the substrate W, an arbitrary substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate, or a plastic substrate is used. As the coating solution, for example, a resist is used, but the coating solution is not limited to this, and any coating solution can be used as long as a coating film can be formed by a spin coating method.

塗布処理部１００は、チャック部１０と、カップ部４０と、ノズル２０と、ノズル待機部４３と、チャンバー３０と、モーター１９と、を備えている。ノズル２０から滴下された塗布液は、基板Ｗを保持するチャック部１０の回転によって基板Ｗ全体に広がる。基板Ｗの周囲に飛散した塗布液は、カップ部４０のドレイン部４１ｂからカップ部４０の外部に排出される。   The coating processing unit 100 includes a chuck unit 10, a cup unit 40, a nozzle 20, a nozzle standby unit 43, a chamber 30, and a motor 19. The coating liquid dropped from the nozzle 20 spreads over the entire substrate W by the rotation of the chuck unit 10 that holds the substrate W. The coating liquid scattered around the substrate W is discharged from the drain part 41 b of the cup part 40 to the outside of the cup part 40.

ノズル２０の内部に残留する塗布液（以下、残留塗布液という）は、ノズル待機部４３によってノズル２０の先端部から除去される。ノズル待機部４３は、ノズル２０の先端部を収容する収容空間４３ａを有し、収容空間４３ａの内部にノズル２０の先端部を密閉する。収容空間４３ａは真空ポンプ８０に接続されており、真空ポンプ８０によって収容空間４３ａを排気することにより、ノズル２０の先端部から残留塗布液が吸引される。   The coating liquid remaining inside the nozzle 20 (hereinafter referred to as “residual coating liquid”) is removed from the tip of the nozzle 20 by the nozzle standby unit 43. The nozzle standby part 43 has an accommodation space 43a for accommodating the tip of the nozzle 20, and seals the tip of the nozzle 20 inside the accommodation space 43a. The storage space 43 a is connected to a vacuum pump 80, and the residual coating liquid is sucked from the tip of the nozzle 20 by exhausting the storage space 43 a by the vacuum pump 80.

なお、ノズル待機部４３は、ノズル２０の先端部から残留塗布液を吸引する構成に限らず、加圧によってノズル２０の先端部から残留塗布液を押し出す構成でもよい。   The nozzle standby unit 43 is not limited to the configuration in which the residual coating solution is sucked from the tip portion of the nozzle 20, and may be configured to push out the residual coating solution from the tip portion of the nozzle 20 by pressurization.

チャック部１０、カップ部４０、ノズル２０、旋回アーム２１およびノズル待機部４３は、チャンバー３０の内部に収容されている。チャンバー３０の内部は、排気部３００に備えられた真空ポンプ８０によって排気される。これにより、基板Ｗへの塗布液の塗布処理は、減圧雰囲気下で行うことが可能となっている。   The chuck part 10, the cup part 40, the nozzle 20, the turning arm 21 and the nozzle standby part 43 are accommodated in the chamber 30. The interior of the chamber 30 is exhausted by a vacuum pump 80 provided in the exhaust unit 300. Thereby, the coating process of the coating liquid onto the substrate W can be performed in a reduced pressure atmosphere.

チャンバー３０は、配管７１および開閉弁Ｖ１を介して真空ポンプ８０に接続されている。また、チャンバー３０は、配管７３および開閉弁Ｖ２を介して図示略の空気供給部と接続されている。また、チャンバー３０は、配管７２、流量調整弁ＭＦＣおよび開閉弁Ｖ３を介して図示略の不活性ガス供給源と接続されている。チャンバー３０の内部の真空度（圧力）は、不活性ガスの流量を流量調整弁ＭＦＣによって調整することにより制御することができる。なお、不活性ガスとしては、例えば、窒素を用いることができる。   The chamber 30 is connected to a vacuum pump 80 via a pipe 71 and an on-off valve V1. The chamber 30 is connected to an air supply unit (not shown) via a pipe 73 and an on-off valve V2. The chamber 30 is connected to an inert gas supply source (not shown) via a pipe 72, a flow rate adjustment valve MFC, and an on-off valve V3. The degree of vacuum (pressure) inside the chamber 30 can be controlled by adjusting the flow rate of the inert gas by the flow rate adjustment valve MFC. As the inert gas, for example, nitrogen can be used.

薬液貯留部２００は、塗布液を貯留する塗布液供給部６１と、廃液を貯留する廃液回収部６２と、を備えている。塗布液供給部６１は、配管５３を介してノズル２０と接続されている。廃液回収部６２は、配管５１を介してカップ部４０のドレイン部４１ｂと接続されている。また、廃液回収部６２は、配管５２を介してノズル待機部４３の収容空間４３ａと接続されている。   The chemical liquid storage unit 200 includes a coating liquid supply unit 61 that stores the coating liquid and a waste liquid recovery unit 62 that stores the waste liquid. The coating liquid supply unit 61 is connected to the nozzle 20 via a pipe 53. The waste liquid recovery part 62 is connected to the drain part 41 b of the cup part 40 via the pipe 51. In addition, the waste liquid recovery unit 62 is connected to the storage space 43 a of the nozzle standby unit 43 through the pipe 52.

制御部５００は、塗布処理部１００および排気部３００の各部を統括制御するコンピュータシステムを含む。このコンピュータシステムは、ＣＰＵ等の演算処理部と、メモリやハードディスク等の記憶部とを備える。制御部５００の記憶部には、演算処理部に塗布処理部１００および排気部３００の各部を制御させることによって塗布処理を実行させるためのプログラムが記録されている。   The control unit 500 includes a computer system that performs overall control of each of the coating processing unit 100 and the exhaust unit 300. This computer system includes an arithmetic processing unit such as a CPU and a storage unit such as a memory and a hard disk. The storage unit of the control unit 500 stores a program for causing the arithmetic processing unit to control the coating processing unit 100 and the exhaust unit 300 to execute the coating process.

以下、塗布処理部１００の構成を図１および図２を用いて具体的に説明する。
図２は、塗布装置１の塗布処理部１００の概略構成を示す斜視図である。 Hereinafter, the configuration of the coating processing unit 100 will be specifically described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the coating processing unit 100 of the coating apparatus 1.

図１および図２に示すように、塗布処理部１００は、チャック部１０と、カップ部４０と、ノズル２０と、ノズル待機部４３と、チャンバー３０と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the coating processing unit 100 includes a chuck unit 10, a cup unit 40, a nozzle 20, a nozzle standby unit 43, and a chamber 30.

チャック部１０は、基板Ｗを吸着保持するための吸着面１０Ａを有している。チャック部１０の吸着方式としては、任意のものを用いることができる。例えば、吸着面１０Ａに真空吸着用の穴や溝を形成し、この穴や溝を介して基板Ｗを真空吸着したり、吸着面１０Ａを多孔質材料で形成し、この多孔質の穴を介して基板Ｗを真空吸着するなどの方法が好適に用いられる。ノズル２０は、チャック部２０に真空吸着された基板Ｗの一面（チャック部１０に吸着された面とは反対側の面）に塗布液を滴下する。チャック部１０は、モーター１９の回転駆動力によって、基板Ｗを真空吸着した状態で回転する。   The chuck portion 10 has a suction surface 10A for holding the substrate W by suction. Any chucking method for the chuck portion 10 can be used. For example, a vacuum suction hole or groove is formed in the suction surface 10A, and the substrate W is vacuum suctioned through the hole or groove, or the suction surface 10A is formed of a porous material, and the porous hole is passed through the porous hole. A method such as vacuum suction of the substrate W is preferably used. The nozzle 20 drops the coating liquid onto one surface of the substrate W vacuum-sucked by the chuck unit 20 (a surface opposite to the surface sucked by the chuck unit 10). The chuck unit 10 rotates in a state where the substrate W is vacuum-sucked by the rotational driving force of the motor 19.

チャック部１０は、減圧雰囲気下で基板Ｗを吸着保持する。そのため、大気圧雰囲気下で塗布処理を行う場合に比べて、高い吸着力が必要とされる。チャック部１０の吸着面１０Ａとチャンバー３０の内部の圧力との圧力差は、５ｋＰａ以上であることが好ましい。また、本実施形態では、吸着面１０Ａを大きくし、基板Ｗの広い範囲を吸着保持するようにしている。例えば、基板Ｗが直径２００ｍｍの半導体ウエハである場合には、チャック部１０の吸着面１０Ａの直径は１８０ｍｍとされる。   The chuck unit 10 holds the substrate W by suction in a reduced pressure atmosphere. For this reason, a higher adsorption force is required than in the case where the coating treatment is performed in an atmospheric pressure atmosphere. The pressure difference between the suction surface 10A of the chuck portion 10 and the pressure inside the chamber 30 is preferably 5 kPa or more. In the present embodiment, the suction surface 10A is enlarged to hold a wide range of the substrate W by suction. For example, when the substrate W is a semiconductor wafer having a diameter of 200 mm, the diameter of the suction surface 10A of the chuck portion 10 is 180 mm.

カップ部４０は、チャック部１０の下方および側方を包囲するように設けられている。チャック部１０の回転によって飛散した塗布液は、カップ部４０のドレイン部４１ｂに流れ込み、廃液としてカップ部４０の外部に排出される。   The cup part 40 is provided so as to surround the lower side and the side of the chuck part 10. The coating liquid scattered by the rotation of the chuck part 10 flows into the drain part 41b of the cup part 40 and is discharged out of the cup part 40 as waste liquid.

図２に示すように、カップ部４０の側方には旋回アーム２１が設けられている。旋回アーム２１は、ノズル２０を水平方向および鉛直方向に移動させる移動手段として機能する。旋回アーム２１は、鉛直方向に延びる支柱部２７と、支柱部２７の上端部に接続されたアーム本体部２８と、を備えている。アーム本体部２８は、支柱部２７を中心として旋回可能である。また、アーム本体部２８は、支柱部２７に沿って鉛直方向に昇降可能である。アーム本体部２８の支柱部２７と接続された側とは反対側の端部には、ノズル２０が接続されている。   As shown in FIG. 2, a turning arm 21 is provided on the side of the cup portion 40. The swivel arm 21 functions as a moving unit that moves the nozzle 20 in the horizontal direction and the vertical direction. The turning arm 21 includes a support column 27 extending in the vertical direction and an arm main body 28 connected to the upper end of the support column 27. The arm main body 28 can turn around the support column 27. Further, the arm main body 28 can be moved up and down along the support column 27 in the vertical direction. The nozzle 20 is connected to the end of the arm main body 28 opposite to the side connected to the support column 27.

ノズル２０は吐出口を鉛直下方に向けてアーム本体部２８に接続されている。旋回アーム２１には、支柱部２７およびアーム本体部２８を鉛直方向に貫く貫通孔が設けられている。貫通孔には、樹脂などの柔軟な素材で形成されたホース２２が挿入されている。ホース２２の一端は、図１に示した配管５３と接続されており、ホース２２の他端は、ノズル２０に接続されている。配管５３およびホース２２を介して塗布液供給部６１（図１参照）からノズル２０に塗布液が供給される。   The nozzle 20 is connected to the arm main body 28 with the discharge port directed vertically downward. The turning arm 21 is provided with a through hole penetrating the support column 27 and the arm main body 28 in the vertical direction. A hose 22 formed of a flexible material such as resin is inserted into the through hole. One end of the hose 22 is connected to the pipe 53 shown in FIG. 1, and the other end of the hose 22 is connected to the nozzle 20. The coating liquid is supplied to the nozzle 20 from the coating liquid supply unit 61 (see FIG. 1) via the pipe 53 and the hose 22.

ノズル２０の先端部には、ノズル２０の周囲を囲撓する飛散防止用のカバー２６が設けられている。カバー２６は、ノズル２０の側方を包囲するように円筒状に形成されている。カバー２６の下端部は、ノズル２０の先端部よりも鉛直下方に位置しており、ノズル２０から斜め下方に飛散した塗布液がカバー２６によって捕捉できるようになっている。   A scattering prevention cover 26 that surrounds the periphery of the nozzle 20 is provided at the tip of the nozzle 20. The cover 26 is formed in a cylindrical shape so as to surround the side of the nozzle 20. The lower end portion of the cover 26 is positioned vertically below the tip end portion of the nozzle 20, and the coating liquid splashed obliquely downward from the nozzle 20 can be captured by the cover 26.

ノズル２０は、アーム本体部２８が支柱部２７を中心として水平面内で旋回することにより、基板Ｗと対向しない第一の位置Ｐ１と基板Ｗと対向する第二の位置Ｐ２との間を移動する。旋回アーム２１の旋回動作は、制御部５００により電子的に制御される。   The nozzle 20 moves between a first position P1 that does not face the substrate W and a second position P2 that faces the substrate W, as the arm main body 28 pivots in a horizontal plane around the support column 27. . The turning operation of the turning arm 21 is electronically controlled by the control unit 500.

第一の位置Ｐ１には、図１に示したノズル待機部４３が設けられている。ノズル待機部４３は、ノズル２０が第一の位置Ｐ１に移動したときに、ノズル２０の内部に残留する塗布液をノズル２０の先端部から除去する。第二の位置Ｐ２は、基板Ｗの一面に塗布液を塗布する位置である。第二の位置Ｐ２は、例えば、チャック部１０の回転中心と対向する位置とされる。   The nozzle standby portion 43 shown in FIG. 1 is provided at the first position P1. The nozzle standby unit 43 removes the coating liquid remaining inside the nozzle 20 from the tip of the nozzle 20 when the nozzle 20 moves to the first position P1. The second position P2 is a position where the coating liquid is applied to one surface of the substrate W. The second position P2 is, for example, a position facing the rotation center of the chuck portion 10.

ノズル２０は、塗布処理を行うとき以外は、チャンバー３０の第一の位置Ｐ１に退避している。ノズル２０は、塗布処理を行うときだけ、旋回アーム２１によってチャンバー３０の第二の位置Ｐ２に移動する。ノズル２０が第一の位置Ｐ１に退避しているときには、ノズル２０は、ノズル待機部４３によって先端部が収容空間４３ａに収容されている。   The nozzle 20 is retracted to the first position P1 of the chamber 30 except when performing the coating process. The nozzle 20 is moved to the second position P2 of the chamber 30 by the swivel arm 21 only when performing the coating process. When the nozzle 20 is retracted to the first position P <b> 1, the tip of the nozzle 20 is accommodated in the accommodation space 43 a by the nozzle standby portion 43.

チャック部１０、カップ部４０、ノズル２０、旋回アーム２１およびノズル待機部４３は、チャンバー３０の内部に収容されている。チャンバー３０は、上部が開口した箱部３１と、箱部３１の上部を閉塞する蓋部３２と、を備えている。チャック部１０、カップ部４０、ノズル２０、旋回アーム２１およびノズル待機部４３は、箱部３１の底面に設置されている。蓋部３２には、チャンバー３０の内部を視認可能な窓部３６が設けられている。箱部３１と蓋部３２とはヒンジ部３８を介して接続されている。蓋部３２には取手部３９が設けられており、取手部３９を把持して蓋部３２を開閉可能となっている。   The chuck part 10, the cup part 40, the nozzle 20, the turning arm 21 and the nozzle standby part 43 are accommodated in the chamber 30. The chamber 30 includes a box part 31 whose upper part is opened and a lid part 32 that closes the upper part of the box part 31. The chuck part 10, the cup part 40, the nozzle 20, the turning arm 21 and the nozzle standby part 43 are installed on the bottom surface of the box part 31. The lid portion 32 is provided with a window portion 36 through which the inside of the chamber 30 can be visually recognized. The box part 31 and the lid part 32 are connected via a hinge part 38. The lid portion 32 is provided with a handle portion 39, and the lid portion 32 can be opened and closed by gripping the handle portion 39.

箱部３１の側面には、配管と接続するための複数の接続穴３３，３４，３５が設けられている。接続穴３３には、例えば、図１に示した真空排気用の配管７１が接続される。接続穴３４には、例えば、図１に示した大気開放用の配管７３が接続される。接続穴３５には、例えば、図１に示した不活性ガスパージ用の配管７２が接続される。箱部３１には、接続穴３３，３４，３５以外に、予備の接続穴が設けられていてもよい。   A plurality of connection holes 33, 34, and 35 for connecting to the piping are provided on the side surface of the box portion 31. For example, the evacuation pipe 71 shown in FIG. 1 is connected to the connection hole 33. For example, a pipe 73 for opening to the atmosphere shown in FIG. 1 is connected to the connection hole 34. For example, the inert gas purge pipe 72 shown in FIG. 1 is connected to the connection hole 35. In addition to the connection holes 33, 34, and 35, a spare connection hole may be provided in the box portion 31.

図１に示した制御部５００は、塗布装置１の各部を統括制御することにより、所望の塗布処理を実現する。   The control unit 500 shown in FIG. 1 realizes a desired coating process by comprehensively controlling each unit of the coating apparatus 1.

例えば、制御部５００は、チャック部１０の回転動作（回転開始時期、回転終了時期、回転数）、ノズル２０の滴下動作（滴下開始時期、滴下終了時期、滴下量）、旋回アーム２１の移動動作（旋回開始時期、旋回終了時期、旋回角度、昇降開始時期、昇降終了時期、昇降量）、ノズル待機部４３の吸引動作（吸引開始時期、吸引終了時期）、チャンバー３０の給排気動作（排気開始時期、排気終了時期、真空度、不活性ガスまたは空気の供給時期、不活性ガスまたは空気の供給量）などを制御する。   For example, the control unit 500 rotates the chuck unit 10 (rotation start timing, rotation end timing, rotation speed), the nozzle 20 dropping operation (dropping start timing, dropping end timing, dropping amount), and the swing arm 21 moving operation. (Turning start time, turning end time, turning angle, raising / lowering start time, raising / lowering completion time, raising / lowering amount), suction operation (suction start time, suction end time) of the nozzle standby unit 43, supply / exhaust operation of the chamber 30 (exhaust start) Timing, exhaust end timing, degree of vacuum, supply timing of inert gas or air, supply amount of inert gas or air, and the like.

これらの制御は、制御部５００による排気部３００の排気動作（真空ポンプ８０の排気開始時期、排気終了時期）、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の開閉時期、流量調整弁ＭＦＣの開閉時期、流量調整弁ＭＦＣの調整量、塗布液供給部６１とノズル２０との接続配管に設けられる図示略の開閉弁の開閉時期および当該接続配管に設けられる流量調整弁の調整量などの制御により、あるいは、これらの制御と塗布処理部１００の各部の動作の制御とを組み合わせることにより、実現される。   These controls include the exhaust operation of the exhaust unit 300 by the control unit 500 (exhaust start timing and exhaust end timing of the vacuum pump 80), the open / close timing of the on-off valves V1, V2, and V3, the open / close timing of the flow rate adjusting valve MFC, and the flow rate adjustment. By controlling the adjustment amount of the valve MFC, the opening / closing timing of an opening / closing valve (not shown) provided in the connection pipe between the coating liquid supply unit 61 and the nozzle 20, the adjustment amount of the flow rate adjustment valve provided in the connection pipe, or the like And the control of the operation of each part of the coating processing unit 100 are realized.

例えば、制御部５００は、チャンバー３０の内部の圧力を大気圧よりも低い第一の圧力にした状態で、ノズル２０から基板Ｗの一面に塗布液を滴下させ、チャック部１０を第一の回転数で回転させるとともに、チャック部１０を第一の回転数で回転させた後、チャンバー３０の内部の圧力を第一の圧力よりも高い第二の圧力とし、チャック部１０を第一の回転数よりも大きい第二の回転数で回転させる。これにより、基板Ｗを安定に保持した状態で塗布液の塗布を行うことができ、且つ、段差や埋め込み部の底部に気泡が残存することを抑制することが可能となる。   For example, the control unit 500 drops the coating liquid from the nozzle 20 onto one surface of the substrate W in a state where the pressure inside the chamber 30 is set to a first pressure lower than the atmospheric pressure, and the chuck unit 10 is rotated for the first time. And the chuck portion 10 is rotated at the first rotation speed, and then the pressure inside the chamber 30 is set to a second pressure higher than the first pressure, and the chuck portion 10 is moved to the first rotation speed. Rotate at a second rotational speed greater than. As a result, the coating liquid can be applied while the substrate W is stably held, and bubbles can be prevented from remaining at the bottom of the step or the embedded portion.

＜塗布方法＞
以下、図３を用いて、塗布装置１を用いた塗布方法の具体的な一例を説明する。
なお、塗布装置１の各部の動作は、制御部５００によって統括制御される。 <Application method>
Hereinafter, a specific example of a coating method using the coating apparatus 1 will be described with reference to FIG.
The operation of each part of the coating apparatus 1 is comprehensively controlled by the control unit 500.

（１）ステップＳ１
まず、チャック部１０に基板Ｗを真空吸着させ、真空ポンプ８０を用いてチャンバー３０の内部を排気する。チャンバー３０の内部を十分に排気したら、真空ポンプ８０を停止する。そして、不活性ガス供給源から配管７２を介してチャンバー３０の内部に不活性ガスを微少量導入（パージ）し、チャック部１０が収容されるチャンバー３０の内部の圧力（基板Ｗの周囲の圧力）を大気圧Ａ０よりも低い第一の圧力ＡＬにする。 (1) Step S1
First, the substrate W is vacuum-adsorbed on the chuck portion 10, and the inside of the chamber 30 is evacuated using the vacuum pump 80. When the inside of the chamber 30 is sufficiently evacuated, the vacuum pump 80 is stopped. Then, a small amount of inert gas is introduced (purged) from the inert gas supply source into the chamber 30 through the pipe 72, and the pressure inside the chamber 30 in which the chuck unit 10 is accommodated (pressure around the substrate W). ) To a first pressure AL lower than the atmospheric pressure A0.

ここで、「第一の圧力」は、後述するステップＳ６において、基板Ｗを低速回転する際に、基板Ｗがチャック部１０において安定的に保持される圧力であって、尚且つ、基板Ｗの一面を塗布液で覆ったときに、段差や埋め込み部の底部に気泡が残存することが十分に抑制可能な塗布雰囲気の圧力である。気泡の残存が十分に抑制可能であるとは、基板Ｗの一面を塗布液で覆った後に脱泡処理などの追加的な措置を講じなくても、その後の処理（ベーク処理、露光処理、現像処理など）を問題なく行うことができることをいう。   Here, the “first pressure” is a pressure at which the substrate W is stably held in the chuck portion 10 when the substrate W is rotated at a low speed in step S6 described later. When one surface is covered with the coating liquid, the pressure in the coating atmosphere can sufficiently suppress the bubbles remaining at the step or the bottom of the embedded portion. The fact that the remaining bubbles can be sufficiently suppressed means that the subsequent processing (baking processing, exposure processing, development) can be performed without taking additional measures such as defoaming processing after covering one surface of the substrate W with the coating liquid. Processing etc.) can be performed without problems.

例えば、ステップＳ６において基板Ｗを低速回転する際に、基板Ｗがチャック部１０において安定的に保持される圧力ＡがＡ１以上であり（Ａ１≦Ａ＜Ａ０）、且つ、基板Ｗの一面を塗布液で覆ったときに、段差や埋め込み部の底部に気泡が残存することが十分に抑制可能な塗布雰囲気の圧力ＡがＡ２以下であるとすると（Ａ≦Ａ２＜Ａ０）、第一の圧力ＡＬはＡ１以上Ａ２以下の圧力である（Ａ１≦ＡＬ≦Ａ２＜Ａ０）。   For example, when the substrate W is rotated at a low speed in step S6, the pressure A at which the substrate W is stably held in the chuck portion 10 is A1 or more (A1 ≦ A <A0), and one surface of the substrate W is applied. Assuming that the pressure A in the coating atmosphere that can sufficiently suppress bubbles remaining at the bottom of the step or the embedded portion when covered with a liquid is A2 or less (A ≦ A2 <A0), the first pressure AL Is a pressure of A1 or more and A2 or less (A1 ≦ AL ≦ A2 <A0).

また、「チャンバーの内部の圧力を第一の圧力にする」とは、チャンバー３０の内部を一定の圧力に保持することに限らず、上記の圧力範囲（Ａ１≦ＡＬ≦Ａ２＜Ａ０）において第一の圧力ＡＬが変動してもよいことを意味する。   In addition, “making the pressure inside the chamber the first pressure” is not limited to keeping the inside of the chamber 30 at a constant pressure, but within the above pressure range (A1 ≦ AL ≦ A2 <A0). It means that one pressure AL may fluctuate.

（２）ステップＳ２
次に、ノズル２０の内部に残留する塗布液をノズル待機部４３によって除去する。ノズル待機部４３による残留塗布液の除去処理は、旋回アーム２１によってノズル２０が第一の位置Ｐ１から第二の位置Ｐ２に移動する前に行われる。ノズル待機部４３による残留塗布液の除去処理は、ステップＳ１のチャンバー３０の排気処理と同時に行ってもよく、チャンバー３０の排気処理よりも前もしくは後に行ってもよい。 (2) Step S2
Next, the coating liquid remaining inside the nozzle 20 is removed by the nozzle standby portion 43. The residual coating liquid removal process by the nozzle standby unit 43 is performed before the nozzle 20 is moved from the first position P1 to the second position P2 by the turning arm 21. The removal process of the residual coating solution by the nozzle standby unit 43 may be performed simultaneously with the exhaust process of the chamber 30 in step S1, or may be performed before or after the exhaust process of the chamber 30.

残留塗布液の除去処理は、例えば、ノズル２０の先端部をノズル待機部４３の収容空間４３ａに収容し、収容空間４３ａの内部を排気することにより行われる。収容空間４３ａの内部の圧力（ノズル２０の先端部の周囲の圧力）ＡＥは、例えば、チャンバー３０の内部の圧力ＡＬ以下に設定される（ＡＥ≦ＡＬ）。これにより、ノズル２０を第二の位置Ｐ２に移動したときに、ノズル２０の内部の残留塗布液がノズル２０の外部に飛散することを抑制することができる。   The removal process of the residual coating liquid is performed, for example, by storing the tip of the nozzle 20 in the storage space 43a of the nozzle standby unit 43 and exhausting the inside of the storage space 43a. The pressure (pressure around the tip of the nozzle 20) AE inside the accommodation space 43a is set, for example, to be equal to or lower than the pressure AL inside the chamber 30 (AE ≦ AL). Thereby, when the nozzle 20 is moved to the second position P <b> 2, it is possible to suppress the remaining coating liquid inside the nozzle 20 from being scattered outside the nozzle 20.

圧力ＡＥと圧力ＡＬはなるべく近づけることが好ましい。これにより、収容空間４３ａとチャンバー３０の圧力差が小さくなり、ノズル２０を容易にノズル待機部４３から取り外すことができる。例えば、１つの真空ポンプ８０に収容空間４３ａとチャンバー３０を接続し、同一の真空ポンプ８０によって収容空間４３ａとチャンバー３０とを排気することができる。この場合、圧力ＡＥと圧力ＡＬは概ね等しくなる。チャンバー３０には不活性ガスを微少量導入しているので、圧力ＡＬは圧力ＡＥよりも大きいが、導入量が少ないため、圧力ＡＥと圧力ＡＬとの差は小さい。   The pressure AE and the pressure AL are preferably as close as possible. Thereby, the pressure difference between the accommodation space 43 a and the chamber 30 is reduced, and the nozzle 20 can be easily detached from the nozzle standby portion 43. For example, the storage space 43 a and the chamber 30 can be connected to one vacuum pump 80, and the storage space 43 a and the chamber 30 can be exhausted by the same vacuum pump 80. In this case, the pressure AE and the pressure AL are substantially equal. Since a very small amount of inert gas is introduced into the chamber 30, the pressure AL is greater than the pressure AE, but since the introduction amount is small, the difference between the pressure AE and the pressure AL is small.

（３）ステップＳ３
次に、ノズル２０を旋回アーム２１によってノズル待機部４３が位置する第一の位置Ｐ１から基板Ｗと対向する第二の位置Ｐ２に移動する。ノズル２０をノズル待機部４３から移動させる場合には、まず、旋回アーム２１を上昇させてノズル２０をノズル待機部４３と干渉しない位置に移動し、その後、水平面内で旋回アーム２１を旋回させてノズル２０を基板Ｗと対向する位置まで移動する。そして、旋回アーム２１を下降させ、ノズル２０を基板Ｗと近接する第二の位置Ｐ２に移動する。 (3) Step S3
Next, the nozzle 20 is moved by the turning arm 21 from the first position P1 where the nozzle standby portion 43 is located to the second position P2 facing the substrate W. When moving the nozzle 20 from the nozzle standby unit 43, first, the swivel arm 21 is raised to move the nozzle 20 to a position where it does not interfere with the nozzle standby unit 43, and then the swivel arm 21 is swung in a horizontal plane. The nozzle 20 is moved to a position facing the substrate W. Then, the swivel arm 21 is lowered, and the nozzle 20 is moved to the second position P2 that is close to the substrate W.

（４）ステップＳ４
次に、チャンバー３０の内部の圧力を第一の圧力ＡＬにした状態で、第二の位置Ｐ２において、ノズル２０から基板Ｗの一面に塗布液を滴下する。 (4) Step S4
Next, in a state where the pressure inside the chamber 30 is set to the first pressure AL, the coating liquid is dropped from the nozzle 20 onto one surface of the substrate W at the second position P2.

（５）ステップＳ５
次に、チャック部１０を第一の回転数ＲＬで回転（低速回転）させ、基板Ｗの一面に滴下された塗布液を基板Ｗの一面全体に広げる。この処理によって、基板Ｗの一面全体が塗布液で覆われる。塗布液が減圧雰囲気下で基板Ｗの一面全体に塗布されるため、段差や埋め込み部の底部に気泡が残存することが抑制される。なお、塗布液の滴下は、チャック部１０を低速回転させている最中に行ってもよい。 (5) Step S5
Next, the chuck unit 10 is rotated at a first rotation speed RL (low-speed rotation), and the coating liquid dropped on one surface of the substrate W is spread over the entire surface of the substrate W. By this treatment, the entire surface of the substrate W is covered with the coating liquid. Since the coating liquid is applied to the entire surface of the substrate W in a reduced-pressure atmosphere, it is possible to suppress bubbles from remaining on the step or the bottom of the embedded portion. In addition, you may perform dripping of a coating liquid in the middle of rotating the chuck | zipper part 10 at low speed.

ここで、「第一の回転数」は、基板Ｗの一面に滴下された塗布液を基板Ｗの一面全体に広げることが可能な回転数である。例えば、塗布液が基板Ｗを回転させたときの遠心力のみで基板Ｗの一面全体に広げることが可能な最小の回転数ＲがＲ１以上であり（Ｒ１≦Ｒ）、チャンバー３０の内部の圧力を第一の圧力ＡＬとしたときに、チャック部１０で基板Ｗを安定的に保持することが可能な回転数ＲをＲ２以下とすると（Ｒ≦Ｒ２）、第一の回転数ＲＬはＲ１以上Ｒ２以下の回転数である（Ｒ１≦ＲＬ≦Ｒ２）。   Here, the “first rotation speed” is a rotation speed at which the coating liquid dropped on one surface of the substrate W can be spread over the entire surface of the substrate W. For example, the minimum rotation speed R that can be spread over the entire surface of the substrate W only by the centrifugal force when the coating solution rotates the substrate W is R1 or more (R1 ≦ R), and the pressure inside the chamber 30 When the rotation speed R at which the substrate W can be stably held by the chuck portion 10 is R2 or less (R ≦ R2), the first rotation speed RL is R1 or more. The rotation speed is equal to or less than R2 (R1 ≦ RL ≦ R2).

また、「チャック部を第一の回転数で回転する」とは、チャック部１０の回転数を一定の回転数に保持することに限らず、上記の回転数の範囲（Ｒ１≦ＲＬ≦Ｒ２）において第一の回転数ＲＬが変動してもよいことを意味する。   In addition, “rotating the chuck portion at the first rotational speed” is not limited to maintaining the rotational speed of the chuck portion 10 at a constant rotational speed, but the above rotational speed range (R1 ≦ RL ≦ R2). Means that the first rotational speed RL may vary.

回転数ＲＬは、塗布液の粘度や、チャック部１０を低速回転するときのチャンバー３０の内部の圧力などに基づいて、適切に制御される。例えば、１０００ｃＰの粘度の塗布液を用いると、１００ｒｐｍ以上で基板Ｗを回転させないと、塗布液が基板全面に広がらない。よって、１０００ｃＰの粘度の塗布液を用いた場合には、回転数ＲＬは、１００ｒｐｍ以上に設定される。   The rotation speed RL is appropriately controlled based on the viscosity of the coating liquid, the pressure inside the chamber 30 when the chuck portion 10 is rotated at a low speed, and the like. For example, when a coating solution having a viscosity of 1000 cP is used, the coating solution does not spread over the entire surface of the substrate unless the substrate W is rotated at 100 rpm or more. Therefore, when the coating liquid having a viscosity of 1000 cP is used, the rotation speed RL is set to 100 rpm or more.

（６）ステップＳ６
次に、ノズル２０を旋回アーム２１によって第一の位置Ｐ１に移動する。ノズル２０の移動手順はステップＳ３と同様である。まず、旋回アーム２１を上昇させてノズル２０を基板Ｗと干渉しない位置に移動し、その後、水平面内で旋回アーム２１を旋回させてノズル２０をノズル待機部４３の上方まで移動する。そして、旋回アーム２１を下降させ、ノズル２０をノズル待機部４３の収容空間４３ａに収容可能な第二の位置Ｐ２に移動する。なお、ノズル２０の移動は、チャック部１０を低速回転させる前に行ってもよく、チャック部１０を低速回転させている最中に行ってもよい。 (6) Step S6
Next, the nozzle 20 is moved by the turning arm 21 to the first position P1. The moving procedure of the nozzle 20 is the same as that in step S3. First, the swivel arm 21 is raised to move the nozzle 20 to a position where it does not interfere with the substrate W, and then the swivel arm 21 is swung in a horizontal plane to move the nozzle 20 to above the nozzle standby part 43. Then, the turning arm 21 is lowered, and the nozzle 20 is moved to the second position P <b> 2 that can be accommodated in the accommodation space 43 a of the nozzle standby portion 43. The nozzle 20 may be moved before the chuck unit 10 is rotated at a low speed, or may be performed while the chuck unit 10 is being rotated at a low speed.

（７）ステップＳ７
次に、チャック部１０を第一の回転数ＲＬで回転させた後、チャンバー３０の内部に不活性ガスまたは空気を導入し、チャンバー３０の内部の圧力（基板Ｗの周囲の圧力）を第一の圧力ＡＬよりも高い第二の圧力ＡＨとする。 (7) Step S7
Next, after the chuck portion 10 is rotated at the first rotation speed RL, an inert gas or air is introduced into the chamber 30, and the pressure inside the chamber 30 (pressure around the substrate W) is set to the first. The second pressure AH is higher than the pressure AL.

ここで、「第二の圧力」は、後述するステップＳ８において、基板Ｗを高速回転する際に、基板Ｗがチャック部１０において安定的に保持される圧力である。本実施形態では、第二の圧力ＡＨを大気圧Ａ０とするが、第二の圧力ＡＨは、大気圧Ａ０よりも大きくてもよく、大気圧Ａ０よりも小さくてもよい。すでにステップＳ５において、基板Ｗの一面全体が塗布液で覆われているので、第二の圧力ＡＨを大きくしても、段差や埋め込み部の底部に気泡が混入する惧れは少ない。   Here, the “second pressure” is a pressure at which the substrate W is stably held in the chuck portion 10 when the substrate W is rotated at a high speed in step S8 described later. In the present embodiment, the second pressure AH is set to the atmospheric pressure A0, but the second pressure AH may be larger than the atmospheric pressure A0 or smaller than the atmospheric pressure A0. In step S5, since the entire surface of the substrate W is already covered with the coating liquid, even if the second pressure AH is increased, there is little possibility that air bubbles are mixed into the step or the bottom of the embedded portion.

例えば、ステップＳ８において基板Ｗを高速回転する際に、基板Ｗがチャック部１０において安定的に保持される圧力ＡがＡ３以上であるとすると（ＡＬ＜Ａ３≦Ａ）、第二の圧力ＡＨはＡ３以上の圧力である（ＡＬ＜Ａ３≦ＡＨ）。   For example, when the pressure A at which the substrate W is stably held in the chuck portion 10 when the substrate W is rotated at a high speed in step S8 is A3 or more (AL <A3 ≦ A), the second pressure AH is The pressure is A3 or higher (AL <A3 ≦ AH).

また、「チャンバーの内部の圧力を第二の圧力にする」とは、チャンバー３０の内部を一定の圧力に保持することに限らず、上記の圧力範囲（ＡＬ＜Ａ３≦ＡＨ）において第二の圧力ＡＨが変動してもよいことを意味する。   Further, “making the pressure inside the chamber the second pressure” is not limited to keeping the inside of the chamber 30 at a constant pressure, but in the above pressure range (AL <A3 ≦ AH). It means that the pressure AH may fluctuate.

（８）ステップＳ８
次に、チャック部１０を第一の回転数ＲＬよりも大きい第二の回転数ＲＨで回転（高速回転）させる。この処理によって、余分な塗布液が遠心力によって基板Ｗの側方に飛散し、塗布液の厚みが所望の厚みに調整される。 (8) Step S8
Next, the chuck portion 10 is rotated (high-speed rotation) at a second rotation speed RH that is larger than the first rotation speed RL. By this treatment, excess coating solution is scattered to the side of the substrate W by centrifugal force, and the thickness of the coating solution is adjusted to a desired thickness.

（９）ステップＳ９
次に、チャック部１０の回転を停止し、チャンバー３０の蓋部３２を開く、そして、チャック部１０の吸着を解除し、チャック部１０から基板Ｗを取りだす。
以上により、塗布処理が終了する。 (9) Step S9
Next, the rotation of the chuck portion 10 is stopped, the lid portion 32 of the chamber 30 is opened, the suction of the chuck portion 10 is released, and the substrate W is taken out from the chuck portion 10.
Thus, the coating process is completed.

図４は、本実施形態の塗布方法により得られる効果を説明する図である。図４（ａ）は、減圧雰囲気下で塗布処理を行わない従来の塗布方法を示す図である。図４（ｂ）は、減圧雰囲気下で塗布処理を行う本実施形態の塗布方法を示す図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining the effects obtained by the coating method of the present embodiment. FIG. 4A is a diagram illustrating a conventional coating method in which the coating process is not performed in a reduced pressure atmosphere. FIG. 4B is a diagram illustrating a coating method according to this embodiment in which a coating process is performed in a reduced-pressure atmosphere.

図４（ａ）に示すように、従来の塗布方法では、大気圧雰囲気下で塗布液Ｌ２の塗布を行う。そのため、レジストのような高粘度の塗布液Ｌ２を用いる場合には、塗布液Ｌ２を基板Ｗに塗布する前に、プリウェット剤Ｌ１を用いて基板Ｗの表面を表面処理する必要がある。表面処理を行うことによって、基板Ｗに塗布液Ｌ２を塗布したときに、気泡が発生しにくくなるというメリットがある。   As shown in FIG. 4A, in the conventional application method, the application liquid L2 is applied under an atmospheric pressure atmosphere. Therefore, when using a highly viscous coating liquid L2 such as a resist, it is necessary to surface-treat the surface of the substrate W using the prewetting agent L1 before coating the coating liquid L2 on the substrate W. By performing the surface treatment, there is an advantage that bubbles are hardly generated when the coating liquid L2 is applied to the substrate W.

しかしながら、プリウェット剤Ｌ１を用いて表面処理を行っても、大気圧雰囲気下で塗布処理を行った場合には、気泡の発生は完全には抑えられない。そのため、基板Ｗに塗布液Ｌ２を塗布した後、減圧雰囲気下で脱泡処理を行い、気泡を完全に除去した後でベーク処理を行う必要がある。よって、従来の塗布方法では、塗布処理前の基板Ｗの表面処理と、塗布処理後の塗布液Ｌ２の脱泡処理が必要となり、プロセスが煩雑になっていた。   However, even if the surface treatment is performed using the prewetting agent L1, the generation of bubbles cannot be completely suppressed when the coating treatment is performed in an atmospheric pressure atmosphere. Therefore, after applying the coating liquid L2 to the substrate W, it is necessary to perform a defoaming process in a reduced-pressure atmosphere and perform a baking process after completely removing bubbles. Therefore, in the conventional coating method, the surface treatment of the substrate W before the coating treatment and the defoaming treatment of the coating liquid L2 after the coating treatment are necessary, and the process is complicated.

一方、図４（ｂ）に示すように、本実施形態の塗布方法では、減圧雰囲気下で塗布液Ｌ２の塗布を行う。そのため、段差や埋め込み部の底部に気泡は殆ど残存しなくなる。よって、塗布処理前の基板Ｗの表面処理や塗布処理後の塗布液Ｌ２の脱泡処理が不要となり、プロセスが大幅に簡略化される。   On the other hand, as shown in FIG. 4B, in the coating method of this embodiment, the coating liquid L2 is applied in a reduced-pressure atmosphere. For this reason, almost no bubbles remain at the step or at the bottom of the embedded portion. Therefore, the surface treatment of the substrate W before the coating treatment and the defoaming treatment of the coating liquid L2 after the coating treatment are unnecessary, and the process is greatly simplified.

以上のように本実施形態の塗布装置１および塗布方法によれば、次の効果が得られる。   As described above, according to the coating apparatus 1 and the coating method of the present embodiment, the following effects can be obtained.

（ｉ）本実施形態では、まず、減圧雰囲気下で基板Ｗの一面に塗布液を滴下し、基板Ｗを第一の回転数ＲＬで低速回転させて、基板Ｗの一面全体に塗布液を広げる。そして、塗布液が基板Ｗの一面全体を覆った状態で、チャンバー３０内の真空度を低下させ、基板Ｗを第二の回転数ＲＨで高速回転させる。そのため、段差や埋め込み部の底部に気泡が残存することを抑制しながら、高速回転中の基板Ｗの保持を良好に行うことができる。 (I) In this embodiment, first, the coating liquid is dropped on one surface of the substrate W under a reduced-pressure atmosphere, and the substrate W is rotated at a low speed at the first rotation speed RL to spread the coating liquid over the entire surface of the substrate W. . Then, with the coating solution covering the entire surface of the substrate W, the degree of vacuum in the chamber 30 is lowered, and the substrate W is rotated at a high speed at the second rotation speed RH. Therefore, it is possible to satisfactorily hold the substrate W during high-speed rotation while suppressing bubbles from remaining at the step or the bottom of the embedded portion.

（ｉｉ）本実施形態の塗布装置１は、ノズル２０を基板Ｗと対向しない第一の位置Ｐ１と基板Ｗと対向する第二の位置Ｐ２との間で移動させる移動手段（旋回アーム２１）を備えている。そのため、ノズル２０から塗布液を滴下しないときには、ノズル２０を第一の位置Ｐ１に待機させ、ノズル２０から塗布液を滴下するときには、ノズル２０を第二の位置Ｐ２に移動させることができる。 (Ii) The coating apparatus 1 according to the present embodiment includes moving means (swivel arm 21) that moves the nozzle 20 between a first position P1 that does not face the substrate W and a second position P2 that faces the substrate W. I have. For this reason, when the application liquid is not dropped from the nozzle 20, the nozzle 20 can be kept at the first position P1, and when the application liquid is dropped from the nozzle 20, the nozzle 20 can be moved to the second position P2.

（ｉｉｉ）本実施形態の塗布装置１では、ノズル２０は、チャンバー３０の内部の圧力を第一の圧力ＡＬにした後、基板Ｗと対向しない第一の位置Ｐ１から基板Ｗと対向する第二の位置Ｐ２に移動し、第二の位置Ｐ２において、塗布液を基板Ｗの一面に滴下する。そのため、チャンバー３０の内部を減圧したときに、ノズル２０の内部に残留する塗布液が飛散し、基板Ｗに付着することを抑制することができる。 (Iii) In the coating apparatus 1 of the present embodiment, the nozzle 20 sets the pressure inside the chamber 30 to the first pressure AL, and then the second position facing the substrate W from the first position P1 not facing the substrate W. Is moved to position P2, and the coating liquid is dropped onto one surface of the substrate W at the second position P2. Therefore, when the inside of the chamber 30 is depressurized, it is possible to prevent the coating liquid remaining inside the nozzle 20 from scattering and adhering to the substrate W.

（ｉｖ）本実施形態の塗布装置１は、ノズル２０が第一の位置Ｐ１に移動したときに、ノズル２０の内部に残留する塗布液をノズル２０の先端部から除去するノズル待機部４３を備えている。そのため、チャンバー３０の内部を減圧したときに、ノズル２０の内部に残留する塗布液が、ノズル２０の周囲に飛散することを抑制することができ、また、ノズル２０の先端の液切れが良好になる。 (Iv) The coating apparatus 1 of this embodiment includes a nozzle standby unit 43 that removes the coating liquid remaining in the nozzle 20 from the tip of the nozzle 20 when the nozzle 20 moves to the first position P1. ing. Therefore, when the inside of the chamber 30 is depressurized, it is possible to prevent the coating liquid remaining inside the nozzle 20 from being scattered around the nozzle 20, and the tip of the nozzle 20 can be satisfactorily drained. Become.

（ｖ）本実施形態の塗布装置１は、ノズル２０の先端部に、ノズル２０の周囲を囲撓する飛散防止用のカバー２６が設けられている。そのため、ノズル２０の周囲に塗布液が飛散することを抑制することができる。 (V) In the coating apparatus 1 of the present embodiment, a scattering prevention cover 26 that surrounds the periphery of the nozzle 20 is provided at the tip of the nozzle 20. Therefore, it is possible to suppress the coating liquid from being scattered around the nozzle 20.

［第二の実施の形態］
以下、図５を参照しながら、本発明の第二の実施の形態について説明する。 [Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施形態において第一の実施の形態と異なる点は、チャンバー３０の内部の圧力を第二の圧力ＡＨとするタイミングである。第一の実施の形態では、ノズル２０を第二の位置Ｐ２から第一の位置Ｐ１へ移動させた後（ステップＳ６）、チャンバー３０の内部の圧力を第二の圧力ＡＨとした（ステップＳ７）。これに対して、本実施形態では、チャンバー３０の内部の圧力を第二の圧力ＡＨとした後（ステップＳ１６）、ノズル２０を第二の位置Ｐ２から第一の位置Ｐ１へ移動させている（ステップＳ１７）。   The present embodiment is different from the first embodiment in timing when the pressure inside the chamber 30 is set to the second pressure AH. In the first embodiment, after the nozzle 20 is moved from the second position P2 to the first position P1 (step S6), the pressure inside the chamber 30 is set to the second pressure AH (step S7). . On the other hand, in this embodiment, after setting the pressure inside the chamber 30 to the second pressure AH (step S16), the nozzle 20 is moved from the second position P2 to the first position P1 (step S16). Step S17).

本実施形態と第一の実施の形態との相違点は、上記の点のみである。図５に示した本実施形態のステップＳ１１〜Ｓ１９は、図３に示した第一の実施の形態のステップＳ１〜Ｓ５，Ｓ７，Ｓ６，Ｓ８〜Ｓ９にそれぞれ対応している。ステップＳ１１〜Ｓ１９の処理内容は、ステップＳ１〜Ｓ５，Ｓ７，Ｓ６，Ｓ８〜Ｓ９の処理内容とそれぞれ同じである。   The difference between the present embodiment and the first embodiment is only the above point. Steps S11 to S19 of this embodiment shown in FIG. 5 correspond to steps S1 to S5, S7, S6, and S8 to S9 of the first embodiment shown in FIG. The processing contents of steps S11 to S19 are the same as the processing contents of steps S1 to S5, S7, S6, and S8 to S9, respectively.

本実施形態では、チャンバー３０の内部の圧力を高めた状態でノズル２０の移動を行っている。そのため、ノズル２０の内部の圧力がノズル２０の外部の圧力よりも相対的に小さくなり、ノズル２０の内部に残留する塗布液がノズル２０の先端部から漏れ出しにくくなる。   In the present embodiment, the nozzle 20 is moved with the pressure inside the chamber 30 increased. Therefore, the pressure inside the nozzle 20 becomes relatively smaller than the pressure outside the nozzle 20, and the coating liquid remaining inside the nozzle 20 becomes difficult to leak from the tip portion of the nozzle 20.

本実施形態において「第二の圧力」や「チャンバーの内部の圧力を第二の圧力にする」の意味は、第一の実施の形態で説明したものと同じである。すなわち、「第二の圧力」は、ステップＳ１８において、基板Ｗを第二の回転数ＲＨで高速回転する際に、基板Ｗがチャック部１０において安定的に保持される圧力である。本実施形態では、第二の圧力ＡＨを大気圧Ａ０とするが、第二の圧力ＡＨは、大気圧Ａ０よりも大きくてもよく、大気圧Ａ０よりも小さくてもよい。また、「チャンバーの内部の圧力を第二の圧力にする」とは、チャンバー３０の内部を一定の圧力に保持することに限らず、第一の実施の形態で説明した圧力範囲（ＡＬ＜Ａ３≦ＡＨ）において第二の圧力ＡＨが変動してもよいことを意味する。   In this embodiment, the meanings of “second pressure” and “the pressure inside the chamber is changed to the second pressure” are the same as those described in the first embodiment. That is, the “second pressure” is a pressure at which the substrate W is stably held in the chuck portion 10 when the substrate W is rotated at high speed at the second rotation speed RH in step S18. In the present embodiment, the second pressure AH is set to the atmospheric pressure A0, but the second pressure AH may be larger than the atmospheric pressure A0 or smaller than the atmospheric pressure A0. The phrase “the pressure inside the chamber is set to the second pressure” is not limited to maintaining the inside of the chamber 30 at a constant pressure, but the pressure range described in the first embodiment (AL <A3 ≦ AH) means that the second pressure AH may vary.

以上のように、本実施形態においては、チャンバー３０の内部の圧力を第二の圧力ＡＨとした後、ノズル２０を旋回アーム２１によって第二の位置Ｐ２から第一の位置Ｐ１へ移動させている。そのため、ノズル２０の内部に残留する塗布液が、ノズル２０の周囲に飛散することを抑制することができ、また、ノズル２０の先端の液切れが良好になる。   As described above, in the present embodiment, after the pressure inside the chamber 30 is set to the second pressure AH, the nozzle 20 is moved from the second position P2 to the first position P1 by the turning arm 21. . Therefore, it is possible to suppress the coating liquid remaining inside the nozzle 20 from being scattered around the nozzle 20, and the liquid breakage at the tip of the nozzle 20 is improved.

以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることができる。
例えば、ノズル２０の移動手段は、旋回アーム２１に限定されず、ノズル２０を保持するアーム本体部をガイドレールに沿って移動させるような構成でもよい。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the moving means of the nozzle 20 is not limited to the swivel arm 21 and may be configured to move the arm main body holding the nozzle 20 along the guide rail.

１…塗布装置、１０…チャック部、２０…ノズル、２１…旋回アーム（移動手段）、２６…飛散防止用のカバー、３０…チャンバー、４３…ノズル待機部、５００…制御部、ＡＬ…第一の圧力、ＡＨ…第２の圧力、ＲＬ…第一の回転数、ＲＨ…第二の回転数、Ｐ１…第一の位置、Ｐ２…第二の位置、Ｌ２…塗布液（液状体）、Ｗ…基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Coating apparatus, 10 ... Chuck part, 20 ... Nozzle, 21 ... Turning arm (moving means), 26 ... Cover for scattering prevention, 30 ... Chamber, 43 ... Nozzle standby part, 500 ... Control part, AL ... First Pressure, AH ... second pressure, RL ... first rotation speed, RH ... second rotation speed, P1 ... first position, P2 ... second position, L2 ... coating liquid (liquid), W …substrate

Claims (9)

基板を真空吸着した状態で回転可能なチャック部と、
前記チャック部に真空吸着された前記基板の一面に液状体を滴下するノズルと、
前記チャック部および前記ノズルを内部に収容するチャンバーと、
前記チャンバーの内部の圧力を大気圧よりも低い第一の圧力にした状態で、前記ノズルから前記基板の一面に前記液状体を滴下させ、前記チャック部を第一の回転数で回転させるとともに、前記チャック部を前記第一の回転数で回転させた後、前記チャンバーの内部の圧力を前記第一の圧力よりも高い第二の圧力とし、前記チャック部を前記第一の回転数よりも大きい第二の回転数で回転させる制御部と、
を備える塗布装置。 A chuck portion that can be rotated while the substrate is vacuum-sucked;
A nozzle for dropping a liquid material on one surface of the substrate vacuum-adsorbed on the chuck portion;
A chamber for accommodating the chuck portion and the nozzle therein;
In a state where the pressure inside the chamber is a first pressure lower than atmospheric pressure, the liquid material is dropped from the nozzle onto one surface of the substrate, and the chuck portion is rotated at a first rotational speed. After rotating the chuck portion at the first rotational speed, the pressure inside the chamber is set to a second pressure higher than the first pressure, and the chuck portion is larger than the first rotational speed. A controller that rotates at a second rotational speed;
A coating apparatus comprising: 前記ノズルを前記基板と対向しない第一の位置と前記基板と対向する第二の位置との間で移動させる移動手段を備える請求項１に記載の塗布装置。   The coating apparatus according to claim 1, further comprising a moving unit that moves the nozzle between a first position that does not face the substrate and a second position that faces the substrate. 前記ノズルが前記第一の位置に移動したときに、前記ノズルの内部に残留する前記液状体を前記ノズルの先端部から除去するノズル待機部を備える請求項２に記載の塗布装置。   The coating apparatus according to claim 2, further comprising a nozzle standby unit that removes the liquid material remaining inside the nozzle from the tip of the nozzle when the nozzle moves to the first position. 前記移動手段は、前記チャンバーの内部の圧力が前記第二の圧力になった後、前記ノズルを前記第二の位置から前記第一の位置に移動させる請求項２または３に記載の塗布装置。   The coating apparatus according to claim 2, wherein the moving unit moves the nozzle from the second position to the first position after the pressure inside the chamber reaches the second pressure. 前記ノズルの先端部に、前記ノズルの周囲を囲撓する飛散防止用のカバーが設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の塗布装置。   The coating apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a cover for preventing scattering that surrounds the periphery of the nozzle is provided at a tip portion of the nozzle. チャック部に基板を真空吸着させるステップと、
前記チャック部が収容されるチャンバーの内部の圧力を大気圧よりも低い第一の圧力にするステップと、
前記チャンバーの内部の圧力を前記第一の圧力にした状態で、ノズルから前記基板の一面に液状体を滴下し、前記チャック部を第一の回転数で回転させるステップと、
前記チャック部を前記第一の回転数で回転させた後、前記チャンバーの内部の圧力を前記第一の圧力よりも高い第二の圧力とし、前記チャック部を前記第一の回転数よりも大きい第二の回転数で回転させるステップと、
を含む塗布方法。 Vacuum chucking the substrate to the chuck part;
Setting the pressure inside the chamber in which the chuck portion is accommodated to a first pressure lower than atmospheric pressure;
Dropping the liquid material onto one surface of the substrate from the nozzle in a state where the pressure inside the chamber is the first pressure, and rotating the chuck portion at a first rotational speed;
After rotating the chuck portion at the first rotational speed, the pressure inside the chamber is set to a second pressure higher than the first pressure, and the chuck portion is larger than the first rotational speed. Rotating at a second rotational speed;
A coating method comprising: 前記ノズルは、前記チャンバーの内部の圧力を前記第一の圧力にした後、前記基板と対向しない第一の位置から前記基板と対向する第二の位置に移動し、前記第二の位置において、前記液状体を前記基板の一面に滴下する請求項６に記載の塗布方法。   The nozzle moves from the first position not facing the substrate to the second position facing the substrate after the pressure inside the chamber is set to the first pressure, and in the second position, The coating method according to claim 6, wherein the liquid material is dropped onto one surface of the substrate. 前記ノズルが前記第一の位置から前記第二の位置に移動する前に、前記第一の位置において、前記ノズルの内部に残留する前記液状体を前記ノズルの先端部から除去するステップを含む請求項７に記載の塗布方法。   Removing the liquid remaining in the nozzle from the tip of the nozzle at the first position before the nozzle moves from the first position to the second position; Item 8. The coating method according to Item 7. 前記ノズルは、前記チャンバーの内部の圧力を前記第二の圧力にした後、前記基板と対向する第二の位置から前記基板と対向しない第一の位置に移動する請求項６ないし８のいずれか１項に記載の塗布方法。   9. The nozzle according to claim 6, wherein the nozzle moves from a second position facing the substrate to a first position not facing the substrate after the pressure inside the chamber is set to the second pressure. 2. The coating method according to item 1.
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