JP2019126795A

JP2019126795A - 塗布方法

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Publication number: JP2019126795A
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Inventors: 省吾吉田; Shogo Yoshida
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Abstract

【課題】比較的少量の溶剤および高粘度薬液で、円形基板上に薬液膜を厚く形成しつつ、円形基板の表面に形成された凹部に薬液膜を満たすことができる塗布方法を提供する。【解決手段】円形基板Ｗの第２速度の回転によって、第１薬液Ｃ１は、基板Ｗの溶剤膜ＳＬ上に隙間なし渦巻き状に置かれている。円形基板Ｗの回転は第１薬液Ｃ１と第２薬液Ｃ２とをそれぞれ広げる。第１薬液Ｃ１は、第１薬液Ｃ１よりも高粘度の第２薬液を引っ張るので、第２薬液Ｃ２を広げることを補助する。また、第２薬液Ｃ２は、第２薬液Ｃ２よりも低粘度の第１薬液Ｃ１上に置かれており、円形基板Ｗの表面に形成された凹部Ｈには溶剤ＳＬが入っている。そのため、円形基板Ｗの回転によって、第２薬液Ｃ２よりも容易に、第１薬液Ｃ１が凹部Ｈに入り込ませることができる。【選択図】図１３

Description

本発明は、半導体基板、液晶表示器や有機ＥＬ（electroluminescence）表示装置などのＦＰＤ（Flat Panel Display）用の基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板等の基板上に、高粘度の薬液を用いて厚膜を塗布する塗布方法に関する。

塗布装置は、円形基板を保持して回転させる保持回転部と、保持回転部で保持された円形基板の上方に配置され、円形基板上に薬液を供給するノズルとを備えている（例えば、特許文献１，２参照）。塗布装置は、円形基板を低速で回転させながら、ノズルから円形基板上に薬液を供給する。その後、塗布装置は、円形基板を高速で回転させる。これにより、円形基板上に所定の厚みで薬液膜（薄膜）を形成する。

また、特許文献３には、次のような液処理方法が開示されている。第１回転数で基板を回転させる。そして、基板の回転中心までの距離が基板の半径に対して０％を超え４０％以下である位置であって基板表面の位置に、処理液の供給を開始する。そして、処理液の供給位置を移動させる。処理液の供給位置が回転中心に到達した後に、処理液を供給しながら、第１回転数よりも大きい第２回転数で基板を回転させる。これにより、処理液を基板の外周側に塗り広げる。すなわち、供給開始位置を偏心させることで、気泡混入による処理液の塗布状態が不均一になるおそれを解消させている。なお、処理液の粘度は２０〜２２０ｃＰ（centipoise）である。

特開昭６０−２１７６２７号公報特許３９７０６９５号公報特許５９３１２３０号公報

表面（上面）に凹凸の段差が形成されている円形基板上に薬液膜を厚く形成しながら、円形基板の表面に形成された凹部に薬液を満たしたいという要望がある。しかしながら、１０００ｃＰ（centipoise）以上の高粘度薬液を用いた場合、円形基板上の全体（全面）に塗布液を広がることができたとしても、高粘度薬液が凹部に入り込みにくいという問題がある。

例えば、円形基板上に溶剤を盛り、薬液に置換する方法がある。この方法において、多量の溶剤と多量の高粘度薬液を用いれば、高粘度薬液膜を厚く形成しつつ、高粘度薬液を凹部に入り込ませることができるかもしれない。しかしながら、この方法は、多量の溶剤と多量の高粘度薬液を浪費するので好ましくない。そのため、比較的少量の溶剤および高粘度によって、円形基板上の薬液膜を厚く形成しつつ、円形基板に形成された凹部に薬液膜を満たすことができる方法が望まれる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、比較的少量の溶剤および高粘度薬液で、円形基板上に薬液膜を厚く形成しつつ、円形基板の表面に形成された凹部に薬液膜を満たすことができる塗布方法を提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、本発明に係る塗布方法は、表面に複数の凹部を有する円形基板を回転させながら、前記円形基板上に溶剤ノズルから溶剤を吐出することにより、前記凹部に溶剤を入れつつ前記円形基板上に溶剤膜を形成する工程と、前記溶剤膜を形成した後に、前記円形基板の半径方向に第１薬液ノズルを移動させながら、前記第１薬液ノズルに対して相対回転する前記円形基板の前記溶剤膜上に前記第１薬液ノズルから第１薬液を吐出することにより、前記円形基板の前記溶剤膜上に第１薬液を隙間なく渦巻き状に置く工程と、前記第１薬液を隙間なく渦巻き状に置いた後に、前記円形基板の中心に向けて前記第１薬液上に、前記第１薬液よりも高粘度の第２薬液を第２薬液ノズルから吐出する工程と、前記円形基板を回転させることにより、前記円形基板の周縁部側に向けて前記第１薬液と前記第２薬液とをそれぞれ広げる工程と、を備えていることを特徴とするものである。

本発明に係る塗布方法によれば、第１薬液は、円形基板の溶剤膜上に隙間なく渦巻き状に置かれている。円形基板の回転は第１薬液と第２薬液とをそれぞれ広げる。第１薬液は、第１薬液よりも高粘度の第２薬液を引っ張るので、第２薬液を広げることを補助する。また、第２薬液は、第２薬液よりも低粘度の第１薬液上に置かれており、円形基板の表面に形成された凹部には溶剤が入っている。そのため、円形基板の回転によって、第２薬液よりも容易に、第１薬液が凹部に入り込ませることができる。その結果、比較的少量の溶剤および高粘度薬液で、円形基板上に薬液膜を厚く形成しつつ、円形基板の表面に形成された凹部に薬液膜を満たすことができる。

また、上述の塗布方法において、前記第１薬液と前記第２薬液とをそれぞれ広げる工程の一例は、記第２薬液ノズルから吐出された前記第２薬液が前記第１薬液上に到達した後に、前記第２薬液を吐出しながら前記円形基板を回転させることである。第１薬液は、第１薬液よりも高粘度の第２薬液を引っ張るので、第２薬液を広げることを補助する。この際、第２薬液ノズルから吐出された第２薬液が順次広がるので、スムーズに第２薬液を広げることができる。

また、上述の塗布方法において、前記第１薬液と前記第２薬液とをそれぞれ広げる工程の一例は、前記第２薬液を予め設定された量だけ吐出して前記第２薬液の吐出を停止した後に、前記円形基板を回転させることである。これにより、第１薬液上に予め設定された量の第２薬液が吐出された状態で、円形基板の回転により第１薬液と第２薬液とをそれぞれ広げることができる。

また、上述の塗布方法において、前記第２薬液ノズルは、円形または正多角形の吐出口を有することが好ましい。第１薬液上に吐出した第２薬液を歪みにくいので、第２薬液を同心円状に均等に広げやすくできる。

また、上述の塗布方法において、前記第２薬液は、前記第１薬液と同じ種類の薬液であることが好ましい。第１薬液と第２薬液は、乾燥後にそれらの区別がつかない一体の膜となる。

また、上述の塗布方法において、前記溶剤膜を形成する工程は、前記円形基板の半径方向に前記溶剤ノズルを移動させながら、回転する前記円形基板上に前記溶剤ノズルから溶剤を吐出することが好ましい。これにより、溶剤ノズルの吐出口と凹部とを対向することができるので、凹部に溶剤が入り込みやすい。

本発明に係る塗布方法によれば、比較的少量の溶剤および高粘度薬液で、円形基板上に薬液膜を厚く形成しつつ、円形基板の表面に形成された凹部に薬液膜を満たすことができる。

実施例に係る塗布装置の概略構成図である。溶剤ノズル移動機構および２つの薬液ノズル移動機構を示す平面図である。塗布装置の動作を示すフローチャートである。（ａ）は、プリウェット処理を説明するための縦断面図であり、（ｂ）、（ｃ）は、移動吐出工程を説明するための縦断面図である。（ａ）は、溶剤の液盛り工程を説明するための縦断面図であり、（ｂ）は、逆移動吐出工程を説明するための縦断面図であり、（ｃ）は、薄膜化工程を説明するための縦断面図である。第１薬液ノズルの配置および溶剤膜の様子を示す縦断面図である。（ａ）、（ｂ）は、リング状に第１薬液を置く工程を説明するための平面図である。渦巻き状に第１薬液を置く工程を説明するための平面図である。円形基板における塗布範囲の複数のゾーンの一例を示す平面図である。各ゾーンの塗布条件の一例を示す図である。第１薬液ノズルの先端面と円形基板の表面との間のクリアランスを説明するための縦断面図である。（ａ）、（ｂ）は、リング状および渦巻き状の第１薬液を置く工程を説明するための縦断面図である。（ａ）〜（ｄ）は、第２薬液を吐出する工程および、第１薬液と第２薬液をそれぞれ広げる工程を説明するための縦断面図である。（ａ）は、膜厚調整した後の第２薬液膜等の状態を示す縦断面図であり、（ｂ）、（ｃ）は、（ａ）の変形例を示す縦断面図である。乾燥（焼成）後の薬液膜を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は、第１薬液の粘度を説明するための縦断面図である。第１薬液上に形成した第２薬液の液盛りの様子を示す縦断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、実施例に係る塗布装置の概略構成図である。図２は、溶剤ノズル移動機構および２つの薬液ノズル移動機構を示す平面図である。

＜塗布装置１の構成＞
図１を参照する。塗布装置１は、保持回転部２、溶剤ノズル３および２つの薬液ノズル４，５を備えている。なお、薬液ノズル４は本発明の第１薬液ノズルに相当し、薬液ノズル５は本発明の第２薬液ノズルに相当する。

保持回転部２は、円形基板（以下適宜、「基板」と呼ぶ）Ｗを略水平姿勢で保持して回転させる。保持回転部２は、スピンチャック７と回転駆動部８とを備えている。スピンチャック７は、回転軸ＡＸ１周りに回転可能に設けられ、基板Ｗを保持する。スピンチャック７は、例えば、基板Ｗの裏面（下面）を真空吸着することにより基板Ｗを保持するように構成されている。回転駆動部８は、スピンチャック７を回転軸ＡＸ１周りに回転させる駆動を行う。回転駆動部８は、例えば電動モータで構成されている。なお、回転軸ＡＸ１は、基板Ｗの中心ＣＴと略一致する。

カップ９は、基板Ｗおよび保持回転部２の側方を囲うように設けられている。カップ９は、図示しない駆動部により、上下方向に移動するように構成されている。

溶剤ノズル３は、溶剤ＳＬを吐出するものである。溶剤ＳＬとして、例えばシンナー、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）、乳酸エチル、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が用いられる。基板Ｗ上に溶剤ＳＬを吐出してプリウェット処理することで、例えば薬液ノズル４から吐出される第１薬液Ｃ１が基板Ｗ上に付着しやすくなり、また、基板Ｗ上で第１薬液Ｃ１が広がりやすくなる。また、溶剤ＳＬによって、第１薬液Ｃ１が凹部Ｈに入りやすくなる。

薬液ノズル４は、第１薬液Ｃ１を吐出するものである。薬液ノズル４は、長方形、すなわちスリット状の吐出口４ａを有する。吐出口４ａが長方形であることで、吐出口４ａが円形や正方形の場合に比べて、１回転当たりの塗布面積を増加させることができる。薬液ノズル５は、第２薬液Ｃ２を吐出するものである。薬液ノズル５は、円形あるいは、正四角形または正六角形などの正多角形の吐出口５ａを有する。これにより、第１薬液膜ＳＦ上に吐出した第２薬液Ｃ２が歪みにくい、すなわち円形に近づくので、基板Ｗ上に第２薬液Ｃ２を同心円状に均等に広げやすくできる。

薬液ノズル４から吐出される第１薬液Ｃ１および、薬液ノズル５から吐出される第２薬液Ｃ２は、比較的高粘度の薬液が用いられる。第１薬液Ｃ１の粘度は、３００ｃＰ（centipoise）以上１０００ｃＰ未満である。また、第１薬液Ｃ１の粘度は、３００ｃＰ以上７００ｃＰ未満であることが好ましい。また、第１薬液Ｃ１の粘度は、５００ｃＰ以上７００ｃＰ未満であることがより好ましい。第２薬液Ｃ２の粘度は、１０００ｃＰ以上１００００ｃＰ以下である。

第１薬液Ｃ１および第２薬液Ｃ２は、レジスト（例えばソルダーレジスト、フォトレジスト）、ポリイミドなどが用いられる。また、第１薬液Ｃ１および第２薬液Ｃ２は、保護膜、層間絶縁膜、ＳＯＤ（Spin On Dielectric）膜などを形成するための薬液が用いられる。第２薬液Ｃ２は、第１薬液Ｃ１と同じ種類の薬液（例えばソルダーレジスト）であるが、粘度が異なる。第２薬液Ｃ２は、第１薬液Ｃ１と主成分が同じである。第２薬液Ｃ２は、例えば、第１薬液Ｃ１と比べて溶剤ＳＬの含有量を変えることで、粘度を高くしている。第１薬液Ｃ１と第２薬液Ｃ２は、乾燥または焼成の後の物体を区別ができないような薬液である。

塗布装置１は、溶剤供給源１３、溶剤配管１５、ポンプＰ１および開閉弁Ｖ１を備えている。溶剤供給源１３は、例えばボトルなどの容器で構成されている。溶剤供給源１３からの溶剤ＳＬは、溶剤配管１５を通じて溶剤ノズル３に供給される。溶剤配管１５には、ポンプＰ１および開閉弁Ｖ１等が設けられている。ポンプＰ１は、溶剤ノズル３に溶剤ＳＬを送り、開閉弁Ｖ１は、溶剤ＳＬの供給およびその停止を行う。

また、塗布装置１は、第１薬液供給源１７、薬液配管１９、ポンプＰ２および開閉弁Ｖ２を備えている。第１薬液供給源１７は、例えばボトルなどの容器で構成されている。第１薬液供給源１７からの第１薬液Ｃ１は、薬液配管１９を通じて薬液ノズル４に供給される。薬液配管１９には、ポンプＰ２および開閉弁Ｖ２等が設けられている。ポンプＰ２は、薬液ノズル４に第１薬液Ｃ１を送り、開閉弁Ｖ２は、第１薬液Ｃ１の供給およびその停止を行う。

また、塗布装置１は、第２薬液供給源２１、薬液配管２３、ポンプＰ３および開閉弁Ｖ３を備えている。第２薬液供給源２１は、例えばボトルなどの容器で構成されている。第２薬液供給源２１からの第２薬液Ｃ２は、薬液配管２３を通じて薬液ノズル５に供給される。薬液配管２３には、ポンプＰ３および開閉弁Ｖ３等が設けられている。ポンプＰ３は、薬液ノズル５に第２薬液Ｃ２を送り、開閉弁Ｖ３は、第２薬液Ｃ２の供給およびその停止を行う。

塗布装置１は、溶剤ノズル移動機構２５、第１薬液ノズル移動機構２７および第２薬液ノズル移動機構２９を備えている。図２を参照する。

溶剤ノズル移動機構２５は、回転軸ＡＸ２周りに溶剤ノズル３を回転（移動）させる。溶剤ノズル移動機構２５は、アーム３１、シャフト３３および回転駆動部３５を備えている。アーム３１は溶剤ノズル３を支持し、シャフト３３はアーム３１を支持する。すなわち、棒状のアーム３１の一端には、溶剤ノズル３が接続され、アーム３１の他端には、シャフト３３が接続されている。回転駆動部３５は、シャフト３３を回転軸ＡＸ２周りに回転させることで、回転軸ＡＸ２周りに溶剤ノズル３およびアーム３１を回転させる。回転駆動部３５は、電動モータを備えている。なお、溶剤ノズル移動機構２５による溶剤ノズル３の移動は、半径方向の移動に含まれるものとする。

第１薬液ノズル移動機構２７は、上下方向（Ｚ方向）および、基板Ｗの表面に沿った所定の第１方向（例えばＸ方向）に薬液ノズル４を移動させる。第１薬液ノズル移動機構２７は、アーム３７、上下移動部３９および平面移動部４１を備えている。アーム３７は、薬液ノズル４を支持する。上下移動部３９は、薬液ノズル４およびアーム３７を上下方向に移動させる。平面移動部４１は、薬液ノズル４、アーム３７および上下移動部３９を第１方向に移動させる。なお、薬液ノズル４は、その吐出口４ａの長手方向が第１方向（Ｘ方向）と平行になるように配置されている。

第２薬液ノズル移動機構２９は、上下方向（Ｚ方向）および、基板Ｗの表面に沿った所定の第１方向（例えばＸ方向）に薬液ノズル５を移動させる。第２薬液ノズル移動機構２９は、アーム４３、上下移動部４５および平面移動部４７を備えている。アーム４３は、薬液ノズル５を支持する。上下移動部４５は、薬液ノズル５およびアーム４３を上下方向に移動させる。平面移動部４７は、薬液ノズル５、アーム４３および上下移動部４５を第１方向に移動させる。

上下移動部３９，４５および平面移動部４１，４７は各々、例えば、電動モータ、ネジ軸およびガイドレールを備えている。なお、平面移動部４１，４７は、薬液ノズル４，５等を第１方向に移動させるだけでなく、第１方向と直交する第２方向（Ｙ方向）に移動させるように構成されてもよい。溶剤ノズル３および２つの薬液ノズル４，５は、その中心が基板Ｗの中心ＣＴの上方を通過するように構成されている。

なお、溶剤ノズル移動機構２５は、第１薬液ノズル移動機構２７のように、溶剤ノズル３を上下方向（Ｚ方向）に移動させてもよいし、溶剤ノズル３を第１方向および第２方向の少なくとも一方に移動させてもよい。一方、２つの薬液ノズル移動機構２７，２９は、溶剤ノズル移動機構２５のように、カップ９の側方に配置された回転軸周りに薬液ノズル４または薬液ノズル５を回転させてもよい。また、溶剤ノズル移動機構２５および２つの薬液ノズル移動機構２７，２９は、多関節アームで構成されてもよい。

図１に示す塗布装置１は、１つ又は複数の制御部５１と操作部５３とを備えている。制御部５１は、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備えている。制御部５１は、塗布装置１の各構成を制御する。操作部５３は、表示部（例えば液晶モニタ）、記憶部および入力部を備えている。記憶部は、例えば、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）、およびハードディスクの少なくとも１つを備えている。入力部は、キーボード、マウス、および各種ボタンの少なくとも１つを備えている。記憶部には、塗布処理の各種条件および塗布装置１の制御に必要な動作プログラム等が記憶されている。

＜塗布装置１の動作＞
次に、図３に示すフローチャートを参照して、塗布装置１の動作、すなわち塗布方法について説明する。まず、図示しない搬送機構は、保持回転部２上に基板Ｗを搬送する。保持回転部２のスピンチャック７は、基板Ｗの裏面を真空吸着して基板Ｗを保持する。

〔ステップＳ０１〕プリウェット処理
制御部５１は、保持回転部２によって複数の凹部Ｈを有する基板Ｗを回転させながら、基板Ｗ上に溶剤ノズル３から溶剤ＳＬを吐出する。これにより、基板Ｗの凹部Ｈに溶剤ＳＬを入れつつ基板Ｗ上に溶剤膜ＳＬを形成する。なお、図４（ａ）に示すように、基板Ｗの表面には、複数の凹部Ｈが形成されている。凹部Ｈは、例えばスペース、ホール、およびトレンチの少なくともいずれかである。ホールは、例えばビア（via）、スルーホールおよびコンタクトホールの少なくともいずれかである。

プリウェット処理を具体的に説明する。プリウェット処理の工程は、移動吐出工程、液盛り工程、逆移動工程、薄膜化工程を備えている。図２に示す溶剤ノズル移動機構２５は、基板Ｗ外の待機位置から基板Ｗの中心ＣＴの上方に溶剤ノズル３を移動させる（図４（ａ）参照）。また、保持回転部２は、保持している基板Ｗを回転させる。

［移動吐出工程］
移動吐出工程は、基板Ｗの中心ＣＴの上方に溶剤ノズル３を移動させた後に行われる。まず、開閉弁Ｖ１を開き、吐出用速度で回転する基板Ｗ上に溶剤ノズル３から溶剤ＳＬを吐出する。溶剤ＳＬが基板Ｗ上に到達後、回転する基板Ｗ上に溶剤ノズル３から溶剤ＳＬを吐出しながら、溶剤ノズル移動機構２５によって基板Ｗの中心ＣＴの上方から基板Ｗの周縁部Ｅ（端部またはエッジ）の上方に溶剤ノズル３を移動させる。なお、吐出用速度は、０ｒｐｍより大きく５００ｒｐｍ未満であるが、０ｒｐｍより大きく３００ｒｐｍ以下が好ましい。また、吐出用速度は、１００ｒｐｍ以上２００ｒｐｍ以下がより好ましい。

溶剤ノズル３は、真下に向けて溶剤ＳＬを吐出する。また、溶剤ノズル３から吐出された柱状または棒状の溶剤ＳＬの到達領域Ａ（図４（ｂ）の拡大図参照）が基板Ｗの表面（上面）の全体の領域に行き渡るように、溶剤ノズル移動機構２５による溶剤ノズル３の移動速度が設定されている。すなわち、図４（ｃ）のように、溶剤ノズル３の移動速度は、ｎ周目とｎ＋１周目とで、二点鎖線の柱状の溶剤ＳＬのような隙間６１を開けず、実線の柱状の溶剤ＳＬとなるように、すなわち隙間６１がないように設定される。これにより、溶剤ノズル３の吐出口と凹部Ｈとを対向させることができるので、溶剤ＳＬが入り込みやすい（図４（ｂ）の拡大図中の矢印参照）。その結果、基板Ｗの表面全体にわたって形成された複数の凹部Ｈの略全てで溶剤ＳＬを入れることができる。なお、基板Ｗの回転による基板Ｗの表面に沿った流れだけでは、溶剤が凹部Ｈに入りにくい場合がある。

［液盛り工程］
図５（ａ）は、液盛り工程を説明するための図である。液盛り工程は、基板Ｗの周縁部Ｅの上方まで溶剤ノズル３を移動させた後、すなわち移動吐出工程の後に行われる。まず、保持回転部２は、吐出用速度よりも小さい液盛り用速度に基板Ｗの回転速度を落として、基板Ｗ外に飛散（排出）する溶剤ＳＬの量を抑える。これにより、保持回転部２は、溶剤ＳＬを基板Ｗ上に保持させる。このとき、所定のタイミングで、開閉弁Ｖ１を閉じて溶剤ノズル３からの溶剤ＳＬの吐出を停止する。その後、液盛り用速度で基板Ｗを回転させてから予め設定された時間が経過するまで、基板Ｗ上に溶剤ＳＬを保持する。これにより、溶剤ＳＬは各凹部Ｈに一層容易に入ることができる。なお、液盛り用速度は、０ｒｐｍ以上（静止を含む）１０ｒｐｍ以下が好ましい。

［逆移動吐出工程］
図５（ｂ）は、逆移動吐出工程を説明するための図である。逆移動吐出工程は、液盛り工程の後に行われる。逆移動吐出工程は、移動吐出工程の移動方向と逆方向に溶剤ノズル３を移動させる工程である。保持回転部２は、液盛り用速度から上述の吐出用速度に基板Ｗの回転速度を戻す。再度、開閉弁Ｖ１を開き、吐出用速度で回転する基板Ｗ上に溶剤ノズル３から溶剤ＳＬを吐出する。溶剤ＳＬが基板Ｗ上に到達後、回転する基板Ｗ上に溶剤ノズル３から溶剤ＳＬを吐出しながら、溶剤ノズル移動機構２５によって基板Ｗの周縁部Ｅの上方から基板Ｗの中心ＣＴの上方に溶剤ノズル３を移動させる。これにより、溶剤ＳＬが満たされていない凹部Ｈを減少させることができる。

［薄膜化工程］
図５（ｃ）は、薄膜化工程を説明するための図である。薄膜化工程は、逆移動吐出工程の後に行われる。保持回転部２は、吐出用速度よりも大きい薄膜化用速度で基板Ｗを回転させる。このとき、所定のタイミングで、開閉弁Ｖ１を閉じて溶剤ノズル３からの溶剤ＳＬの吐出を停止する。薄膜化用速度で基板Ｗが回転されることにより、余分な溶剤ＳＬが基板Ｗ外に飛散される。この後、基板Ｗの回転は停止され、溶剤ノズル３は待機位置に戻される。薄膜化用速度は、数百ｒｐｍ〜数千ｒｐｍであり、回転時間は例えば１秒である。

以上のようなプリウェット処理により、基板Ｗの凹部Ｈに溶剤ＳＬを入れつつ（図６参照）、基板Ｗ上に溶剤膜ＳＬを形成する。なお、必要により、移動吐出工程と逆移動吐出工程とを入れ替えてもよい。また、液盛り工程を省略してもよい。また、移動吐出工程または逆移動吐出工程を省略してもよい。その他、例えば移動吐出工程を複数回行ったり、それらの工程の順番を入れ替えたりしてもよい。また、基板Ｗの凹部Ｈに溶剤ＳＬを入れつつ基板Ｗ上に溶剤膜ＳＬを形成できれば、上述の手法でなくてもよい。例えば、数十ｒｐｍで回転する基板Ｗの中心ＣＴに、溶剤ノズル３から溶剤ＳＬを吐出し、略全ての凹部Ｈに溶剤ＳＬを入れる。その後、基板Ｗを数百ｒｐｍで回転させて、余分な溶剤ＳＬを基板Ｗ外に飛散させてもよい。

本ステップＳ０１によれば、基板Ｗの半径方向に溶剤ノズル３を移動させながら、回転する基板Ｗ上に溶剤ノズル３から溶剤ＳＬを吐出する。これにより、溶剤ノズル３の吐出口と凹部Ｈとを対向することができるので、凹部Ｈに溶剤ＳＬが入り込みやすい。

〔ステップＳ０２〕リング状に第１薬液を置く工程（１周目）
制御部５１は、溶剤膜ＳＬを形成した後に、基板Ｗの半径方向に薬液ノズル４を移動させずに、回転する基板Ｗの溶剤膜ＳＬ上に薬液ノズル４から第１薬液Ｃ１を吐出する。これにより、基板Ｗの周縁部Ｅに接するようにリング状に第１薬液Ｃ１を置く。

具体的に説明する。第１薬液ノズル移動機構２７は、基板Ｗ外の待機位置から基板Ｗの周縁部Ｅの上方に、薬液ノズル４を移動させる（図６参照）。また、第１薬液ノズル移動機構２７は、上下方向に薬液ノズル４を移動させる。これにより、薬液ノズル４を基板Ｗの周縁部Ｅの上方に位置させる。また、薬液ノズル４の先端面４ｃと基板Ｗの表面との間のクリアランスＣＬを１．０ｍｍ以下（例えば０．５ｍｍ）に設定する。なお、クリアランスＣＬが高くなると、基板Ｗを回転する際に、薬液ノズル４から第１薬液Ｃ１が吐出されて、薬液ノズル４と基板Ｗの表面との間に形成される第１薬液Ｃ１の液柱が不安定になり、液柱がちぎれて分断される「液切れ」が生じるおそれがある。

１周目は、図７（ａ）のように、基板Ｗの周縁部Ｅに接するようにリング状に第１薬液Ｃ１を置く。まず、数十ｒｐｍの第１回転速度で基板Ｗを１回転させ、かつ、基板Ｗの半径方向に薬液ノズル４を移動させず停止させる。この状態で、開閉弁Ｖ２を開いて、基板Ｗの周縁部Ｅの上方に位置する薬液ノズル４から第１薬液Ｃ１を吐出する。これにより、基板Ｗの周縁部Ｅに沿って最外周の第１薬液Ｃ１を置く。

また、図７（ｂ）の矢印Ｇのように、基板Ｗの周縁部Ｅ付近において渦巻き状に第１薬液Ｃ１を置く場合、第１薬液Ｃ１が置かれない領域が生じる。これにより、第１薬液Ｃ１が置かれない領域（図７（ｂ）の矢印Ｇ参照）で、第１薬液Ｃ１および第２薬液Ｃ２を良好に広げることができない。しかしながら、基板Ｗの周縁部Ｅに接するようにリング状に第１薬液Ｃ１を置くことで、第１薬液Ｃ１が置かれない領域（図７（ｂ）の矢印Ｇ参照）が生じることを防止できる。

なお、図７（ｂ）に示される矢印Ｇの第１薬液Ｃ１が置かれない領域が生じない手法として次の手法がある。その手法とは、薬液ノズル４から基板Ｗ外に第１薬液Ｃ１を吐出しながら、基板Ｗの上方に薬液ノズル４を移動させるものである。しかしながら、この手法では、例えば、基板Ｗの内部と外部の境界（周縁部Ｅ）を横切る際に、薬液ノズル４から吐出された第１薬液Ｃ１の液柱が不安定になり、後述するステップＳ０３の渦巻き状の第１薬液Ｃ１を良好に置くことができないおそれがある。また、基板Ｗの側面に第１薬液Ｃ１が付着すれば、例えば汚れの原因になる。更に、基板Ｗ外に第１薬液Ｃ１を吐出すると、第１薬液Ｃ１の使用量が多くなる。周縁部Ｅに沿ってリング状に第１薬液Ｃ１を置くので、これらを防止できる。

ステップＳ０２〜Ｓ０４における基板Ｗの第１回転速度は、基板Ｗの周縁部Ｅから薬液がこぼれない程度に設定されている。また、第１回転速度は可変である（例えば１３ｒｐｍ以上４０ｒｐｍ以下）。

〔ステップＳ０３〕渦巻き状に第１薬液を置く工程（２周目以降）
制御部５１は、溶剤膜ＳＬを形成し、かつリング状に第１薬液Ｃ１を置いた後、基板Ｗの半径方向に薬液ノズル４を移動させながら、回転する基板Ｗの溶剤膜ＳＬ上に薬液ノズル４から第１薬液Ｃ１を吐出する。これにより、基板Ｗの溶剤膜ＳＬ上に隙間なく渦巻き状に第１薬液Ｃ１を置く（図８参照）。すなわち、ステップＳ０２のリング状の第１薬液膜Ｃ１の内側に渦巻き状の第１薬液膜Ｃ１を形成する。なお、図８に示す渦巻きの実線は、本ステップの薬液ノズル４の軌跡を示す。図８に示す一点鎖線は、ステップＳ０２の薬液ノズル４の軌跡を示す。なお、基板Ｗの中心ＣＴの上方に薬液ノズル４が移動された後、開閉弁Ｖ２を閉じて第１薬液Ｃ１の供給を停止する。

ステップＳ０２，Ｓ０３の第１薬液Ｃ１を置く工程は、塗布範囲をゾーン分けして次のような条件で行ってもよい。すなわち、基板Ｗの周縁部Ｅから中心ＣＴまで薬液ノズル４を移動させる際に、例えば、薬液ノズル４の先端面４ｃと基板Ｗの表面との間のクリアランスＣＬ、薬液ノズル４の移動速度、および基板Ｗの回転速度を変化させながら、第１薬液Ｃ１を吐出する。これにより、例えば、良好に第１薬液Ｃ１を行き渡らせることができる。

図９は、基板Ｗにおける塗布範囲の複数のゾーンの一例を示す。基板Ｗの表面は、複数のゾーンに分けられる。各ゾーンは、基板Ｗの中心ＣＴを基準とする位置に基づいて決定されている。例えば、図９に示すように、基板Ｗの表面には、第１ゾーンＺ１〜第５ゾーンＺ５、および第６ゾーン（コア）Ｚ６が設定されている。なお、図９の第１ゾーンＺ１〜第６ゾーンＺ６は、図示の都合上、大まかな範囲を示している。図１０は、各ゾーンＺ１〜Ｚ６の塗布条件の一例を示す図である。図１０の項目「ノズル移動距離」は、基板Ｗの中心ＣＴからの距離（ｍｍ）を示している。基板Ｗの直径は、３００ｍｍである。図１０において、例えば第１ゾーンＺ１は、基板Ｗの中心ＣＴからの距離が１４３ｍｍであり、薬液ノズル４は移動されず停止している。第１ゾーンＺ１は、ステップＳ０２のリング状に第１薬液Ｃ１を置く工程を示している。

まず、図１１を参照して、薬液ノズル４の先端面４ｃと基板Ｗの表面との間のクリアランスＣＬについて説明する。図１１において、２つの位置ＰＳ１，ＰＳ２があるとする。位置ＰＳ２は位置ＰＳ１よりも中心ＣＴ側に位置する。この場合、位置ＰＳ２におけるクリアランスＣＬは、位置ＰＳ１におけるクリアランスＣＬよりも大きく設定する。すなわち、クリアランスＣＬは、基板Ｗの周縁部Ｅから中心ＣＴ側に薬液ノズル４が位置するほど、大きく設定する。

例えば、第１ゾーンＺ１および第２ゾーンＺ２では、クリアランスＣＬを０．５ｍｍとする。中心ＣＴ側へ薬液ノズル４が移動すると共に、段階的にクリアランスＣＬを大きくする。そして、第６ゾーンＺ６では、クリアランスＣＬを３．０ｍｍとする。

クリアランスＣＬを変化させることの効果を説明する。基板Ｗの中心ＣＴから基板Ｗの周縁部Ｅ側に向かうほど、薬液ノズル４と基板Ｗとの間の相対的な回転速度が速くなる。そのため、基板Ｗの溶剤膜ＳＬ上に第１薬液Ｃ１が到達する際に、第１薬液Ｃ１に加わる回転方向への力が大きく、液切れを起こしやすい。なお、液切れは、吐出された第１薬液Ｃ１がちぎれて分断されることである。そのため、薬液ノズル４が周縁部Ｅ側に位置するときにクリアランスＣＬを小さくする。これにより、液切れを防止できる。また、薬液ノズル４が中心ＣＴ側に位置するときにクリアランスＣＬを大きくする。これにより、薬液ノズル４に第１薬液Ｃ１が付着することを防止できる。

次に、基板Ｗの回転速度（第１回転速度）について説明する。図１１において、位置ＰＳ２における回転速度は、位置ＰＳ１における回転速度よりも速く設定する。すなわち、回転速度は、基板Ｗの周縁部Ｅから中心ＣＴ側に薬液ノズル４が位置するほど、速く設定する。

例えば、第１ゾーンＺ１および第２ゾーンＺ２では、基板Ｗの回転速度を１３ｒｐｍとする。中心ＣＴ側へ薬液ノズル４を移動すると共に、段階的に基板Ｗの回転速度を速くする。そして、第６ゾーンＺ６では、基板Ｗの回転速度を４０ｒｐｍとする。

回転速度を変化させることの効果を説明する。基板Ｗの中心ＣＴから基板Ｗの周縁部Ｅ側に向かうほど、薬液ノズル４と基板Ｗとの間の相対的な回転速度が速くなる。そのため、基板Ｗの溶剤膜ＳＬ上に第１薬液Ｃ１が到達する際に、第１薬液Ｃ１に加わる回転方向への力が大きく、液切れを起こしやすい。そのため、薬液ノズル４が周縁部Ｅ側に位置するときに基板Ｗの回転速度を遅くする。これにより、液切れを防止できる。また、薬液ノズル４が中心ＣＴ側に位置するときに基板Ｗの回転速度を速くする。これにより、薬液を吐出し過ぎることを防止する。

なお、薬液の吐出速度（吐出レート、単位：ｍｌ／ｓ）は、基板Ｗの回転速度に対して、液切れすることない（液切れに耐えることができる）最低の速度を用いる。このような吐出速度を用いることで、薬液を節約することができる。

次に、薬液ノズル４の移動速度について説明する。図９に示すように、基板Ｗの中心ＣＴから周縁部Ｅ側に向かうほど塗布範囲が広くなるので、第１薬液Ｃ１の吐出時間が長くなる。そこで、図１１において、位置ＰＳ２における薬液ノズル４の移動速度は、位置ＰＳ１における薬液ノズル４の移動速度よりも速くする。すなわち、薬液ノズル４の移動速度は、基板Ｗの周縁部Ｅから中心ＣＴに薬液ノズル４が位置するほど、速く設定する。これにより、渦巻き状の第１薬液膜Ｃ１を良好に形成することができる。

また、渦巻き状の第１薬液膜Ｃ１のうちの各周の第１薬液膜Ｃ１（１周目のリング状の第１薬液膜Ｃ１を含む）は、基板Ｗに半径方向において、隣の周の第１薬液膜Ｃ１と隙間が生じておらず互いに重なり合っていることが好ましい。すなわち、渦巻き状の第１薬液Ｃ１は隙間がないように溶剤膜ＳＬ上に置かれていることが好ましい。

図１２（ａ）は、好ましい例である。例えばｎ−１周目の第１薬液膜Ｃ１とｎ周目の第１薬液膜Ｃ１とが互いに重なりあっている。一方、図１２（ｂ）は、好ましくない例である。例えばｎ―１周目の第１薬液膜Ｃ１とｎ周目の第１薬液膜Ｃ１とが離れており、隙間が生じている。各周の第１薬液膜Ｃ１が隣の周の第１薬液膜Ｃ１と互いに隙間が生じていると、基板Ｗを高速回転させて第１薬液Ｃ１および後述する第２薬液Ｃ２を広げたときに、その隙間あるいは、その隙間に存在する凹部Ｈを避けて流れる場合がある。そのため、その隙間が生じていないことで、第１薬液Ｃ１および第２薬液Ｃ２を良好に広げることができる。更に、互いに重なり合っておれば、より確実に、第１薬液Ｃ１および第２薬液Ｃ２を良好に広げることができる。

ステップＳ０２，Ｓ０３の処理によって、基板Ｗの溶剤膜ＳＬ上にリング状および渦巻き状に第１薬液Ｃ１を置く。なお、溶剤膜ＳＬは第１薬液膜Ｃ１に馴染むので、第１薬液膜Ｃ１は、溶剤膜ＳＬを介して基板Ｗ上に、あるいは基板Ｗ上に直接形成されることになる。

〔ステップＳ０４〕第２薬液の吐出
第１薬液Ｃ１を吐出した薬液ノズル４は、基板Ｗの上方から待機位置に移動される。薬液ノズル４に代わって、基板Ｗの上方には、薬液ノズル５が移動される。第２薬液ノズル移動機構２９は、基板Ｗ外の待機位置から基板Ｗの中心ＣＴの上方位置に薬液ノズル５を移動させる。その後であって、第１薬液Ｃ１を隙間なく渦巻き状に形成した後に、制御部５１は、第１速度で回転する基板Ｗの中心ＣＴに向けて第１薬液膜Ｃ１上に、第１薬液Ｃ１よりも高粘度の第２薬液Ｃ２を薬液ノズル５から吐出する。すなわち、図１に示す開閉弁Ｖ３を開くことで、図１３（ａ）に示すように、薬液ノズル５から基板Ｗの中心ＣＴを狙って第１薬液Ｃ１上に第２薬液Ｃ２の吐出を開始する。

〔ステップＳ０５〕第１薬液と第２薬液とをそれぞれ広げる工程
図１３（ａ）〜図１３（ｄ）を参照して第２薬液Ｃ２が広がる様子を説明する。制御部５１は、図１３（ａ）に示すように、薬液ノズル５から吐出された第２薬液Ｃ２が第１薬液膜Ｃ１上に到達した後に、第２薬液Ｃ２を吐出しながら、第１速度よりも大きい第２速度で基板Ｗを回転させる。より詳しくは、第１薬液Ｃ１上に到達された第２薬液Ｃ２が基板Ｗの中心ＣＴの第１薬液Ｃ１に張り付いた後に、第２速度で基板Ｗを回転させる。これにより、第１薬液Ｃ１を基板の周縁部Ｅ側に広げて余分な第１薬液Ｃ１を基板Ｗ外に飛散させつつ、第２薬液膜Ｃ２を周縁部Ｅ側に広げる。なお、第２速度は、例えば１０００ｒｐｍである。

第１薬液Ｃ１は第２薬液Ｃ２よりも低粘度であるので、第１薬液Ｃ１は第２薬液よりも移動し易い。また、第１薬液膜Ｃ１は、遠心力の影響が大きい基板Ｗの周縁部Ｅまで形成されている。そのため、第２速度で基板Ｗを回転させると、基板Ｗの中心ＣＴ側から基板Ｗの周縁部Ｅ側に第１薬液Ｃ１が同心円状に移動され、余分な第１薬液Ｃ１は基板Ｗ外に飛散される。この第１薬液Ｃ１の移動により、第１薬液Ｃ１と接着した第２薬液Ｃ２が第１薬液Ｃ１に引っ張られて、同心円状に広げられる。この際、薬液ノズル５から吐出されて到達された第２薬液Ｃ２が到達順に比較的スムーズに広げられる。なお、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）、図１３（ｄ）の順番に第１薬液Ｃ１および第２薬液Ｃ２が広げられる。また、基板Ｗの回転により、第２薬液Ｃ２も広げられる。

また、第２速度で基板Ｗを回転することで、第１薬液Ｃ１が基板Ｗ上を流動する。そのため、凹部Ｈに入った溶剤ＳＬが第１薬液Ｃ１に置き換えられ、更に、凹部Ｈに第１薬液Ｃ１が充填される（図１３（ｄ）の拡大図参照）。なお、凹部Ｈに溶剤ＳＬが入っているので、凹部Ｈに溶剤ＳＬが充填されやすい。また、第２速度で基板Ｗを回転することで、主に凹部Ｈ以外の基板Ｗ上において、基板Ｗの中心ＣＴ側から基板Ｗの周縁部Ｅ側に向けて第１薬液Ｃ１が第２薬液Ｃ２に徐々に置き換えられる。

第２速度で基板Ｗを回転することで、第２薬液Ｃ２の広がりが周縁部Ｅまで及ぶと、図１に示す開閉弁Ｖ３を閉じて薬液ノズル５からの第２薬液Ｃ２の吐出を停止する。なお、第２薬液Ｃ２の吐出を停止するタイミングは、任意である。例えば、回転による第２薬液Ｃ２の広がりが周縁部Ｅに及ぶ直前で停止してもよいし、回転による第２薬液Ｃ２の広がりが周縁部Ｅに十分に及んだ後で停止してもよい。第２薬液Ｃ２の吐出を停止した後、薬液ノズル５は、基板Ｗの上方から待機位置に戻される。

第２薬液Ｃ２の吐出を停止した後も、第２速度で基板Ｗを回転することで、基板Ｗ外に余分な第１薬液Ｃ１および第２薬液Ｃ２を飛散させる。また、回転速度を上下に調整して基板Ｗの中心ＣＴから基板Ｗの周縁部Ｅまでの膜厚を平坦にする。例えば、中心ＣＴ側の膜厚よりも周縁部Ｅ側で膜厚が大きいときは、回転速度を下げ、中心ＣＴ側の膜厚よりも周縁部Ｅ側で膜厚が小さいときは、回転速度を上げる。なお、基板Ｗ上の凹部Ｈ以外の領域には、第２薬液膜Ｃ２のみが形成されていてもよいし、第１薬液膜Ｃ１と第２薬液膜Ｃ２とが形成されていてもよい。

〔ステップＳ０６〕膜厚調整（メインスピン）
第２薬液膜Ｃ２（あるいは第１薬液膜Ｃ１および第２薬液膜Ｃ２）を平坦化させた後に、制御部５１は、第３速度で基板Ｗを回転させる。これにより、第２薬液膜Ｃ２（あるいは第１薬液膜Ｃ１および第２薬液膜Ｃ２）の厚みを調整する。第３速度は、数百ｒｐｍ（例えば４００〜５００ｒｐｍ）である。第３速度は、所望の膜厚により変更される。所定の時間かつ第３速度で基板Ｗを回転させた後、保持回転部２は、回転を停止する。

図１４（ａ）は、膜厚調整した後の第２薬液膜Ｃ２等の状態を示す断面図である。凹部Ｈには、第１薬液Ｃ１が満たされている。また、基板Ｗの表面には、所定の厚みの第２薬液膜Ｃ２が形成されている。なお、図１４（ｂ）のように、凹部Ｈの少なくとも一部が第２薬液Ｃ２で満たされていてもよい。また、図１４（ｃ）のように、第１薬液膜Ｃ１を介在して第２薬液膜Ｃ２が基板Ｗ上に形成されていてもよい。

以上のステップによって第２薬液膜Ｃ２を形成した後、図示しないノズルから溶剤ＳＬを吐出して、ＥＢＲ（Edge Bead Removal）処理（エッジリンス処理ともいう）を実行したり、バックリンス処理を実行したりする。ＥＢＲ処理は、基板Ｗの周縁部Ｅ付近に形成された第１薬液膜Ｃ１および第２薬液膜Ｃ２を取り除く処理である。バックリンス処理は、洗浄液を吐出して基板Ｗの裏面（下面）を洗浄する処理である。この後、基板Ｗの回転を停止させた状態で、保持回転部２は、基板Ｗの保持を解除する。図示しない基板搬送機構は、保持回転部２から基板Ｗを搬出する。凹部Ｈに満たされた第１薬液Ｃ１、および基板Ｗ上の第２薬液膜Ｃ２は、乾燥（または焼成（ベーク））される。乾燥後、第１薬液Ｃ１と第２薬液Ｃ２は、同じ種類であるので、図１５のように、第１薬液Ｃ１と第２薬液Ｃ２は、乾燥（または焼成）後にそれらの区別がつかない一体の膜となる。乾燥（または焼成）後の薬液膜を符号Ｃ３で示す。

＜第１薬液膜の粘度＞
本発明において、基板Ｗの表面（上面）の全域に第１薬液膜Ｃ１を形成している。これにより、第２薬液Ｃ２を基板Ｗ上に広がりやすくすると共に、第１薬液Ｃ１を凹部Ｈに満たしている。第１薬液Ｃ１の粘度が第２薬液Ｃ２の粘度と同じ１０００ｃＰ以上である場合は、図６に示す溶剤膜ＳＬを形成しても凹部Ｈへの埋め込みが困難である。そのため、第１薬液Ｃ１は、第２薬液Ｃ２よりも低粘度のものを用いるが、第１薬液Ｃ１の粘度が７００ｃＰ以下の場合は、凹部Ｈへの第１薬液Ｃ１の入り込みが更に容易になる。

一方、第１薬液Ｃ１の粘度が３００ｃＰよりも小さい場合は、先に形成された第１薬液膜Ｃ１が乾燥しやすい性質がある。すなわち、薬液ノズル４から第１薬液Ｃ１を吐出しながら、基板Ｗの周縁部Ｅ付近の上方から基板Ｗの中心ＣＴの上方に薬液ノズル４を移動させたときに、周縁部Ｅに先に形成された第１薬液膜Ｃ１が乾燥しやすい。

例えば１０ｃＰ程度の粘度の場合、図１６（ａ）に示すように、第１薬液Ｃ１が凹部Ｈに落ちて凹部Ｈに入り込んだ状態で乾燥する。この場合、第１薬液Ｃ１および第２薬液Ｃ２を広がりにくいだけでなく、凹部Ｈに入った第１薬液Ｃ１が乾燥した場合には、基板Ｗを回転させても第１薬液Ｃ１および第２薬液Ｃ２が凹部Ｈに満たされにくくなる。また、図１６（ｂ）に示すように、図１６（ａ）の場合の粘度よりも第１薬液Ｃ１の粘度を高くしたとき、第１薬液Ｃ１が凹部Ｈに入り込まない。しかしながら、周縁部Ｅに先に形成された第１薬液Ｃ１が乾燥してしまう。これにより、図１６（ｂ）中の一点鎖線ＬＮ１のように、その後に形成される薬液膜の厚みが乾燥部分で大きくなる。

そのため、第１薬液Ｃ１の粘度は、基板Ｗの回転で入り込みやすく、乾燥しにくいことが求められる。そのため、第２速度の基板Ｗの回転で第１薬液Ｃ１および第２薬液Ｃ２を広げる際に、第１薬液Ｃ１は溶剤ＳＬが入った凹部Ｈを蓋し、また、先に形成された周縁部Ｅ付近の第１薬液Ｃ１が乾燥せずに流動性があることが好ましい。そのため、図１６（ｃ）に示す二点鎖線ＬＮ２のように、薬液膜を均一に形成できる。

本実施例によれば、基板Ｗの第２速度の回転によって、第１薬液Ｃ１は、基板Ｗの溶剤膜ＳＬ上に隙間なく渦巻き状に置かれている。基板Ｗの回転は第１薬液Ｃ１と第２薬液Ｃ２とをそれぞれ広げる。第１薬液Ｃ１は、第１薬液Ｃ１よりも高粘度の第２薬液を引っ張るので、第２薬液Ｃ２を広げることを補助する。また、第２薬液Ｃ２は、第２薬液Ｃ２よりも低粘度の第１薬液Ｃ１上に置かれており、基板Ｗの表面に形成された凹部Ｈには溶剤ＳＬが入っている。そのため、基板Ｗの回転によって、第２薬液Ｃ２よりも容易に、第１薬液Ｃ１が凹部Ｈに入り込ませることができる。その結果、比較的少量の溶剤ＳＬおよび高粘度薬液で、基板Ｗ上に薬液膜を厚く形成しつつ、基板Ｗの表面に形成された凹部Ｈに薬液膜を満たすことができる。

また、薬液ノズル５から吐出された第２薬液Ｃ２が第１薬液膜Ｃ１上に到達した後に、第２薬液Ｃ２を吐出しながら、第１速度よりも速い第２速度で基板Ｗを回転させている。第１薬液Ｃ１の広がりは、第１薬液Ｃ１よりも高粘度の第２薬液Ｃ２を広げることを補助する。この際、薬液ノズル５から吐出された第２薬液Ｃ２が順次広がるので、スムーズに第２薬液Ｃ２を広げることができる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、ステップＳ０５は、薬液ノズル５から吐出した第２薬液Ｃ２が第１薬液Ｃ１上に到達した後に、第２薬液Ｃ２を吐出しながら、第１速度よりも速い第２速度で基板Ｗを回転させていた。これにより、第１薬液Ｃ１と第２薬液Ｃ２をそれぞれ広げていた。次のように変更してもよい。

すなわち、ステップＳ０５の第２薬液Ｃ２を広げる工程は、第２薬液Ｃ２を予め設定された量だけ吐出して第２薬液Ｃ２の吐出を停止した後に、第２速度で基板Ｗを回転させてもよい。すなわち、第２薬液Ｃ２を広げる工程は、まず、図１７に示すように、予め設定された量の第２薬液Ｃ２を第１薬液膜Ｃ１上に吐出して、第１薬液膜Ｃ１上に第２薬液Ｃ２の液溜まり（パドル）ＰＤを形成する。そして、開閉弁Ｖ３を閉じて第２薬液Ｃ２の吐出を停止した後に、第２速度で基板Ｗを回転させる。これにより、予め設定された量の第２薬液Ｃ２が第１薬液Ｃ１上に盛られた状態で、基板Ｗの回転により第１薬液Ｃ１および第２薬液Ｃ２を広げることができる。その結果、実施例と同様に、比較的少量の溶剤および高粘度薬液で、基板Ｗ上に薬液膜を厚く形成しつつ、基板Ｗの表面に形成された凹部Ｈに薬液膜を満たすことができる。

（２）上述した実施例および変形例（１）では、薬液ノズル４から第１薬液Ｃ１を吐出する際に、第１薬液ノズル移動機構２７によって、基板Ｗの周縁部Ｅ（端部またはエッジ）の上方から基板Ｗの中心ＣＴの上方に薬液ノズル４を移動させた。この点、薬液ノズル４を逆に移動させてもよい。すなわち、薬液ノズル４から第１薬液Ｃ１を吐出する際に、第１薬液ノズル移動機構２７によって、基板Ｗの中心ＣＴの上方から基板Ｗの周縁部Ｅの上方に薬液ノズル４を移動させてもよい。薬液ノズル４が中心ＣＴの上方から移動した後、薬液ノズル４に代わって、薬液ノズル５が配置される。そのため、第２薬液Ｃ２の吐出を開始するタイミングを早くすることができる。

（３）上述した実施例および各変形例では、薬液ノズル４の先端面４ｃと基板Ｗの表面との間のクリアランスＣＬ、基板Ｗの回転速度、および薬液ノズル４の移動速度などの条件を変化させて渦巻き状およびリング状に第１薬液Ｃ１を置いていた。しかしながら、必要に応じて、いずれかの条件を変化させなくてもよい。すなわち、クリアランスＣＬ、基板Ｗの回転速度、および薬液ノズル４の移動速度の少なくとも１つを、薬液ノズル４の移動に伴って変化させて、渦巻き状およびリング状に第１薬液Ｃ１を置いてもよい。

（４）上述した実施例および各変形例では、溶剤ノズル移動機構２５は、溶剤ノズル３を移動させた。そして、第１薬液ノズル移動機構２７は、薬液ノズル４を移動させ、第２薬液ノズル移動機構２９は、薬液ノズル５を移動させた。この点、例えば第１薬液ノズル移動機構２７は、溶剤ノズル３および２つの薬液ノズル４，５のうち少なくとも２つを移動させてもよい。また、例えば第１薬液ノズル移動機構２７は、ノズル３，４，５を交換可能に把持できるように構成されていてもよい。

（５）上述した実施例および各変形例では、保持回転部２は、薬液ノズル４から第１薬液Ｃ１を吐出する際に、基板Ｗを回転させていた。この点、第１薬液ノズル移動機構２７は、薬液ノズル４を半径方向に移動しつつ、基板Ｗに対して薬液ノズル４を回転軸ＡＸ１周りに回転させてもよい。すなわち、薬液ノズル４から第１薬液Ｃ１を吐出する際に、保持回転部２は基板Ｗの回転を停止すると共に、第１薬液ノズル移動機構２７は、薬液ノズル４をリング状および渦巻き状に移動させてもよい。

（６）上述した実施例および各変形例では、薬液ノズル５から第２薬液Ｃ２の吐出を開始する際に、基板Ｗは数十ｒｐｍで回転されていた。この点、回転せず静止した状態の基板Ｗに第２薬液Ｃ２の吐出を開始してもよい。この場合、薬液ノズル５から吐出された第２薬液Ｃ２が静止した基板Ｗの第１薬液Ｃ１上に到達した後、あるいは静止した基板Ｗに液盛りして第２薬液Ｃ２の吐出を停止した後に、第２速度で基板Ｗを回転させてもよい。

１ … 塗布装置
３ … 溶剤ノズル
４ … 薬液ノズル
５ … 薬液ノズル
５ａ … 吐出口
２５ … 溶剤ノズル移動機構
２７ … 第１薬液ノズル移動機構
５１ … 制御部
ＡＸ１ … 回転軸
ＳＬ … 溶剤（または溶剤膜）
Ｃ１ … 第１薬液（または第１薬液膜）
Ｃ２ … 第２薬液（または第２薬液膜）

Claims

表面に複数の凹部を有する円形基板を回転させながら、前記円形基板上に溶剤ノズルから溶剤を吐出することにより、前記凹部に溶剤を入れつつ前記円形基板上に溶剤膜を形成する工程と、
前記溶剤膜を形成した後に、前記円形基板の半径方向に第１薬液ノズルを移動させながら、前記第１薬液ノズルに対して相対回転する前記円形基板の前記溶剤膜上に前記第１薬液ノズルから第１薬液を吐出することにより、前記円形基板の前記溶剤膜上に第１薬液を隙間なく渦巻き状に置く工程と、
前記第１薬液を隙間なく渦巻き状に置いた後に、前記円形基板の中心に向けて前記第１薬液上に、前記第１薬液よりも高粘度の第２薬液を第２薬液ノズルから吐出する工程と、
前記円形基板を回転させることにより、前記円形基板の周縁部側に向けて前記第１薬液と前記第２薬液とをそれぞれ広げる工程と、
を備えていることを特徴とする塗布方法。
請求項１に記載の塗布方法において、
前記第１薬液と前記第２薬液とをそれぞれ広げる工程は、前記第２薬液ノズルから吐出された前記第２薬液が前記第１薬液上に到達した後に、前記第２薬液を吐出しながら前記円形基板を回転させることを特徴とする塗布方法。
請求項１に記載の塗布方法において、
前記第１薬液と前記第２薬液とをそれぞれ広げる工程は、前記第２薬液を予め設定された量だけ吐出して前記第２薬液の吐出を停止した後に、前記円形基板を回転させることを特徴とする塗布方法。
請求項１から３のいずれかに記載の塗布方法において、
前記第２薬液ノズルは、円形または正多角形の吐出口を有することを特徴とする塗布方法。
請求項１から４のいずれかに記載の塗布方法において、
前記第２薬液は、前記第１薬液と同じ種類の薬液であることを特徴とする塗布方法。
請求項１から５のいずれかに記載の塗布方法において、
前記溶剤膜を形成する工程は、前記円形基板の半径方向に前記溶剤ノズルを移動させながら、回転する前記円形基板上に前記溶剤ノズルから溶剤を吐出することを特徴とする塗布方法。