JP2022043971A - 回転保持装置およびそれを備える基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着保持部により吸着保持される基板の全体に渡る均一な処理を可能にする回転保持装置を提供する。【解決手段】回転保持装置１０は、基板Ｗの下面中央部を吸着保持する上面１１ｕを有する吸着保持部１１と、吸着保持部１１を鉛直軸の周りで回転させる回転駆動部１３とを備える。上面１１ｕは、周縁部領域と、周縁部領域に取り囲まれた中央部領域とを有する。周縁部領域に複数の第１の吸引孔が設けられ、中央部領域に複数の第２の吸引孔が設けられる。周縁部領域における複数の第１の吸引孔の面密度は、中央部領域における複数の第２の吸引孔の面密度よりも大きい。複数の第１の吸引孔の面密度および複数の第２の吸引孔の面密度が上記の関係を満たさなくてもよい。この場合、回転保持装置１０には、吸着保持部１１により吸着保持されない基板Ｗの下面周縁部の少なくとも一部の温度を調整する温度調整部が設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、基板の下面中央部を吸着保持しつつ回転させる回転保持装置およびそれを備える基板処理装置に関する。

半導体基板、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等の基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられる。

基板処理装置の一例として、基板の表面にレジスト膜を形成する塗布装置がある。塗布処理装置においては、回転する基板に対して、洗浄液またはレジスト液等の各種処理液が供給される。この塗布処理装置は、一枚の基板を水平姿勢で保持しつつ回転させるスピンチャックを備える。

このようなスピンチャックの一例として、特許文献１には、基板の裏面中央部を吸着保持するスピンチャックが記載されている。そのスピンチャックは円形の上面を有する。スピンチャックの上面には、周縁部に凸状部が形成されるとともに、その凸状部の内側に複数の微小突起が形成されている。さらに、スピンチャックの上面には、複数の吸引孔が形成されている。

スピンチャック上に基板が載置された状態で、スピンチャックの上面と基板との間でかつ環状の凸状部の内側に形成される空間の雰囲気が吸引されることにより、基板が当該スピンチャック上で吸着保持される。

特開平１０－１５００９７号公報

近年、半導体製品の用途に応じた基板の薄型化が進められている。このような基板の薄型化は、基板の剛性を低下させる。そのため、スピンチャックの構成によっては、基板の回転時に、基板のうちスピンチャックにより吸着されていない部分が変形することにより基板の保持状態が不安定になる可能性がある。あるいは、基板の回転時に、基板のうちスピンチャックにより吸着されていない部分とスピンチャックにより吸着されている部分との間で温度差が生じる可能性がある。

上記のような回転中の基板の保持状態の不安定および回転中の基板の複数の部分間に生じる温度差は、基板の全体に渡る処理の均一性を低下させる。

本発明の目的は、吸着保持部により吸着保持される基板の全体に渡る均一な処理を可能にする回転保持装置およびそれを備える基板処理装置を提供することである。

（１）第１の発明に係る回転保持装置は、基板の下面中央部を吸着保持しつつ回転させる回転保持装置であって、基板の下面中央部を吸着保持する上面を有する吸着保持部と、吸着保持部を上下方向に延びる回転軸の周りで回転させる回転駆動部とを備え、上面は、外縁に沿った周縁部領域と、周縁部領域に取り囲まれた中央部領域とを有し、周縁部領域には、複数の第１の吸引孔が設けられ、中央部領域には、複数の第２の吸引孔が設けられ、周縁部領域における複数の第１の吸引孔の面密度は、中央部領域における複数の第２の吸引孔の面密度よりも大きい。

その回転保持装置においては、吸着保持部により基板の下面中央部が吸着保持される。基板を吸着保持する吸着保持部が、回転駆動部により回転される。このとき、基板の下面のうち吸着保持部の上面の中央部領域に対向する部分は、複数の第２の吸引孔により吸引される。また、基板の下面のうち吸着保持部の上面の周縁部領域に対向する部分は、複数の第１の吸引孔により吸引される。

ここで、周縁部領域における複数の第１の吸引孔の面密度は、中央部領域における複数の第２の吸引孔の面密度よりも大きい。そのため、吸着保持部の上面上では、周縁部領域に対向する基板の部分が、中央部領域に対向する基板の部分に比べてより大きい吸引力で吸着される。それにより、吸着保持部により吸着保持された基板の回転時に、周縁部領域上に位置する基板の部分が吸着保持部の上面から浮き上がることが抑制され、基板の保持状態が安定する。

したがって、上記の回転保持装置により回転される基板に処理が行われる場合に、基板の一部が吸着保持部の上面から浮き上がることに起因して基板の処理が基板上の複数の部分でばらつくことが防止される。その結果、基板の全体に渡る均一な処理が可能となる。

（２）複数の第１の吸引孔は、周縁部領域において回転軸を中心とする少なくとも１つの第１の円上に配列され、複数の第２の吸引孔は、中央部領域において回転軸を中心とする少なくとも１つの第２の円上に配列され、周縁部領域における各第１の円上の複数の第１の吸引孔の線密度は、中央部領域におけるいずれの第２の円上の複数の第２の吸引孔の線密度よりも大きくてもよい。

この場合、複数の第１の吸引孔が第１の円上に分散して配列されるとともに、複数の第２の吸引孔が第２の円上に分散して配列されることにより、基板の下面中央部が吸着保持部の上面上により安定して吸着保持される。

（３）周縁部領域における各第１の円上の複数の第１の吸引孔の数は、中央部領域におけるいずれの第２の円上の複数の第２の吸引孔の数よりも大きくてもよい。これにより、簡単な構成で、周縁部領域における複数の第１の吸引孔の面密度を、中央部領域における複数の第２の吸引孔の面密度よりも大きくすることができる。

（４）周縁部領域における各第１の円上の隣り合う各２つの第１の吸引孔の角度ピッチは、中央部領域におけるいずれの第２の円上の隣り合う各２つの第２の吸引孔の角度ピッチよりも小さくてもよい。

この場合、簡単な構成で、周縁部領域における複数の第１の吸引孔の面密度を、中央部領域における複数の第２の吸引孔の面密度よりも大きくすることができる。

（５）吸着保持部は、平面視で中央部領域に重なりかつ回転軸から吸着保持部の外縁に向かって直線状に延びるように形成され、複数の第２の吸引孔において吸引される上面上の雰囲気を吸着保持部の外部に導く複数の直線状経路と、平面視で周縁部領域に重なりかつ複数の直線状経路を取り囲むように形成され、複数の第１の吸引孔において吸引される上面上の雰囲気を吸着保持部の外部に導く環状経路とを含んでもよい。

この場合、簡単な構成で、複数の第１の吸引孔および複数の第２の吸引孔による基板の下面中央部の吸着保持が可能になる。

（６）周縁部領域において、複数の第１の吸引孔のうち少なくとも一部は、回転軸を中心とする回転方向に千鳥配列されてもよい。この場合、回転保持装置の製造時に、周縁部領域における複数の第１の吸引孔の形成が容易になる。また、簡単な構成で、周縁部領域における複数の第１の吸引孔の面密度を大きくすることができる。

（７）複数の第１の吸引孔のうち回転軸から最も離間した位置に形成された少なくとも一部の第１の吸引孔は、他の第１の吸引孔および複数の第２の吸引孔よりも小さい直径を有してもよい。

この場合、回転軸から最も離間した少なくとも一部の第１の吸引孔から基板に作用する吸引力が過剰に大きくなることが防止される。それにより、意図しない基板の変形が低減される。

（８）上面は、円形状を有し、上面の直径は、基板の半径を中心値とする基板の直径の１５％の範囲内にあってもよい。このように、上面の直径が上記の範囲内にあることにより、上面の直径が上記の範囲よりも小さい範囲内にある場合に比べて吸着保持部による基板の下面中央部の保持状態が安定する。また、上面の直径が上記の範囲内にあることにより、上面の直径が上記の範囲よりも大きい範囲内にある場合に比べて吸着保持部の作製が容易になる。

（９）回転保持装置は、吸着保持部が基板を吸着保持する状態で、基板のうち吸着保持部により吸着保持されない部分の温度を調整する温度調整部をさらに備えてもよい。

上記の温度調整部によれば、回転保持装置により回転される基板に処理が行われる場合に、基板の複数の部分間で温度差が発生することを抑制することができる。したがって、基板の全体に渡る均一な処理が可能となる。

（１０）温度調整部は、基板のうち吸着保持部により吸着保持されない部分の温度が基板のうち吸着保持部により吸着保持される部分の温度に一致するかまたは近づくように、基板のうち吸着保持部により吸着保持されない部分の温度を調整してもよい。それにより、回転保持装置により回転される基板の複数の部分間で温度差が発生することが抑制される。したがって、基板の全体に渡るより均一な処理が可能となる。

（１１）第２の発明に係る回転保持装置は、基板の下面中央部を吸着保持しつつ回転させる回転保持装置であって、基板の下面中央部を吸着保持する吸着保持部と、吸着保持部を上下方向に延びる回転軸の周りで回転させる回転駆動部と、吸着保持部が基板を吸着保持する状態で、基板のうち吸着保持部により吸着保持されない下面周縁部の少なくとも一部の温度を調整する温度調整部とを備える。

その回転保持装置においては、吸着保持部により基板の下面中央部が吸着保持される。基板を吸着保持する吸着保持部が、回転駆動部により回転される。上記の温度調整部によれば、回転保持装置により回転される基板に処理が行われる場合に、基板の複数の部分間で温度差が発生することを抑制することができる。したがって、基板の全体に渡る均一な処理が可能となる。

（１２）温度調整部は、下面周縁部の少なくとも一部に、温度調整気体を供給する気体供給部を含んでもよい。この場合、温度調整気体により下面周縁部を含む基板の部分の温度が調整される。それにより、ヒータまたは紫外線ランプ等の発熱装置を回転保持装置に設ける必要がないので、基板の処理環境が過剰な熱の影響を受けない。

（１３）温度調整気体は、下面周縁部の少なくとも一部に供給されることにより下面周縁部を含む基板の部分の温度を下面中央部を含む基板の部分の温度に一致させるかまたは近づけるように調整された気体であってもよい。

この場合、基板の下面周縁部の少なくとも一部に温度調整気体が供給されることにより、基板の複数の部分間で温度差が発生することが抑制される。したがって、基板の全体に渡るより均一な処理が可能となる。

（１４）気体供給部は、基板の下面周縁部のうち当該下面周縁部の内縁を含む領域に温度調整気体を供給してもよい。この場合、下面周縁部の内縁およびその近傍に位置する基板の部分の温度が低下することが防止される。それにより、基板の下面全体に均一な処理を行うことができる。

（１５）気体供給部は、吸着保持部が基板を吸着保持する状態で、基板の下面周縁部における互いに異なる複数の部分に温度調整気体を同時に噴射することが可能に構成されてもよい。

この場合、基板の下面周縁部の複数の部分に温度調整気体を同時に噴射することができる。したがって、複数の部分の各々に供給される温度調整気体の流量を過剰に大きくすることなく、下面周縁部を含む基板の部分の温度を下面中央部を含む基板の部分の温度に一致させるかまたは近づけることができる。その結果、基板の下面周縁部に過剰な流量で温度調整気体が供給されることによる基板の変形および破損が防止される。

（１６）気体供給部は、吸着保持部が基板を吸着保持する状態で、吸着保持部を取り囲みかつ基板の下面周縁部の少なくとも一部に対向する第１の環状対向面を含み、第１の環状対向面には、吸着保持部が基板を吸着保持する状態で、基板の下面周縁部の少なくとも一部に温度調整気体を同時に噴射する複数の気体噴射口が形成されてもよい。この場合、第１の環状対向面に形成された複数の気体噴射口から基板の下面周縁部の少なくとも一部に温度調整気体が供給される。

（１７）複数の気体噴射口の少なくとも一部は、回転軸を中心とする回転方向に分散配置されてもよい。この場合、基板の下面周縁部のうち基板の周方向における複数の部分に温度調整気体が同時に供給される。

（１８）第１の環状対向面は、吸着保持部が基板を吸着保持する状態で、基板の下面周縁部のうちの第１の環状部分に対向し、気体供給部は、第１の環状対向面を取り囲みかつ吸着保持部が基板を吸着保持する状態で基板の下面周縁部のうちの第１の環状部分を取り囲む第２の環状部分に対向するように設けられ、第１の環状対向面の複数の気体噴射口から噴射される温度調整気体を基板の外周端部へ導く第２の環状対向面をさらに含んでもよい。

この場合、基板の下面周縁部と、第１および第２の環状対向面との間の空間では、吸着保持部から基板の外周端部に向かう温度調整気体の流れが発生する。それにより、吸着保持部により吸着保持される基板の上面に処理液が供給される場合に、基板の上面に供給された処理液が外周端部を通して下面に回り込むことが防止される。

（１９）吸着保持部は、基板の下面中央部を吸着保持する上面を有し、上面は、外縁に沿った周縁部領域と、周縁部領域に取り囲まれた中央部領域とを有し、周縁部領域には、複数の第１の吸引孔が設けられ、中央部領域には、複数の第２の吸引孔が設けられ、周縁部領域における複数の第１の吸引孔の面密度は、中央部領域における複数の第２の吸引孔の面密度よりも大きくてもよい。

上記の吸着保持部の構成によれば、当該吸着保持部により吸着保持された基板の回転時に、周縁部領域上に位置する基板の部分が吸着保持部の上面から浮き上がることが抑制され、基板の保持状態が安定する。したがって、基板の一部が吸着保持部の上面から浮き上がることに起因して基板の処理が基板上の複数の部分でばらつくことが防止される。その結果、基板の全体に渡る均一な処理が可能となる。

（２０）第３の発明に係る回転保持装置は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、第１または第２の発明に係る回転保持装置と、基板が吸着保持部により吸着保持されるとともに回転駆動部により回転される状態で、基板上に処理液を供給する処理液供給装置とを備える。

その基板処理装置は、第１または第２の発明に係る回転保持装置を備える。第１の発明に係る回転保持装置によれば、回転される基板の一部が吸着保持部の上面から浮き上がることが抑制される。したがって、回転保持装置により回転される基板の全体について処理液を用いた均一な処理が可能となる。また、第２の発明に係る回転保持装置によれば、回転される基板の複数の部分間で温度差が発生することが抑制される。したがって、回転保持装置により回転される基板の全体について処理液を用いた均一な処理が可能となる。

本発明によれば、吸着保持部により吸着保持される基板の全体に均一な処理を施すことが可能になる。

第１の実施の形態に係る塗布装置の模式的断面図である。 図１の塗布装置の模式的平面図である。 気体ノズルの外観斜視図である。 第１の構成例に係る吸着保持部の分解斜視図である。 第１の構成例に係る図４の吸着保持部の平面図である。 図５の吸着保持部のＡ－Ａ線縦断面図である。 第２の構成例に係る吸着保持部の分解斜視図である。 図７の上円形部材の下面図である。 第２の構成例に係る吸着保持部の縦断面図である。 参考形態に係る吸着保持部の平面図である。 図１０の吸着保持部のＢ－Ｂ線縦断面図である。 参考形態に係る吸着保持部を用いた塗布処理後の基板上に発生した第１の塗布むらの一例を示す平面図である。 図１２の第１の塗布むらの発生について推定された第１のメカニズムを説明するための断面図である。 図１２の第１の塗布むらの発生について推定された第２のメカニズムを説明するための断面図である。 塗布処理後の基板上に発生した第２の塗布むらの一例を示す平面図である。 図１５の第２の塗布むらの発生について推定されたメカニズムを説明するための断面図である。 第１の塗布むらについての確認試験において膜厚測定の対象となる基板の部分を説明するための平面図である。 第１の塗布むらについての確認試験結果を示す図である。 温度調整確認試験を説明するための塗布装置の模式的断面図である。 温度調整確認試験結果を示す図である。 気体ノズルから基板への気体の供給態様が互いに異なる状態で塗布処理が施された４つの基板におけるレジスト膜の膜厚分布を示す図である。 第２の実施の形態に係る塗布装置の基本的な構成例を示す模式的断面図である。 図２２の塗布装置の模式的平面図である。 第１の変形例に係る気体ノズルの外観斜視図である。 図２４の気体ノズルの平面図である。 図２４の気体ノズルの下面図である。 塗布装置における第１の変形例に係る気体ノズルと吸着保持部との位置関係を示す図である。 図２７の吸着保持部および気体ノズルの複数の部分の縦断面図である。 第２の変形例に係る気体ノズルの下面図である。 第３の変形例に係る気体ノズルの平面図である。 第４の変形例に係る気体ノズルの平面図である。 第５の変形例に係る気体ノズルの外観斜視図である。 第５の変形例に係る気体ノズルと吸着保持部により保持される基板との位置関係を説明するための縦断面図である。 第２の実施の形態の実施例基板および比較例基板におけるレジスト膜の膜厚分布を示す図である。 図１および図２２の気体ノズルにおける気体噴出部の他の構成例を示す外観斜視図である。 図１および図２２の気体ノズルにおける気体噴出部のさらに他の構成例を示す外観斜視図である。 図２２および図２３の複数の気体ノズルのうち一部の気体ノズルについて位置調整が行われる例を示す塗布装置の模式的平面図である。 図２２および図２３の複数の気体ノズルのうち一部の気体ノズルについて位置調整が行われる例を示す塗布装置の模式的平面図である。

以下、本発明の一実施の形態に係る回転保持装置および基板処理装置について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、基板とは、液晶表示装置または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等に用いられるＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、半導体基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。以下の説明においては、基板処理装置の一例として基板にレジスト液を塗布する塗布装置を説明する。また、以下の説明において、処理対象となる基板は、少なくとも一部が円形状の外周端部を有する。その基板の外周端部には、当該基板の位置および向き等を識別するためのノッチまたはオリエンテーションフラットが局所的に形成されている。さらに、その基板の外周端部には、リム部（Outer support ring）が全周に渡って形成されている。その基板においては、リム部の内側の領域の厚さ（基板の厚さ）は、２００μｍ以下であり、リム部の厚さよりも小さい。

１．第１の実施の形態
［１］塗布装置の全体構成
図１は第１の実施の形態に係る塗布装置の模式的断面図であり、図２は図１の塗布装置１の模式的平面図である。図２では、図１に示される塗布装置１の複数の構成要素のうち一部の構成要素の図示が省略されている。また、図１に示される基板Ｗが一点鎖線で示される。

図１に示すように、本実施の形態に係る塗布装置１は、主として回転保持装置１０および処理液供給装置２０を備える。回転保持装置１０は、基板Ｗの下面中央部を吸着保持しつつ回転させることが可能に構成される。

処理液供給装置２０は、液体ノズル２１および処理液供給系２２を含む。処理液供給系２２は、液体ノズル２１にレジスト液を供給する。液体ノズル２１は、供給されたレジスト液を処理液供給装置２０により吸着保持されて回転する基板Ｗの上面に吐出する。それにより、未処理の基板Ｗの上面にレジスト膜が形成される（塗布処理）。レジスト膜が形成された基板Ｗは、塗布装置１から搬出され、図示しない露光装置において露光処理が行われる。

回転保持装置１０の具体的な構成について説明する。回転保持装置１０は、吸着保持部１１、回転軸１２、回転駆動部１３、吸引装置１４、カップ１５、排液案内管１６、気体ノズル１７および気体供給系１８を含む。

吸着保持部１１は、基板Ｗの下面中央部を吸着保持する平坦な上面１１ｕを有し、上下方向に延びる回転軸１２の上端部に取り付けられている。吸着保持部１１の上面１１ｕには、多数の吸引孔ｖｈ１，ｖｈ２（後述する図４参照）が形成されている。回転駆動部１３は、回転軸１２をその軸心の周りで回転させる。

図１に太い点線で示すように、吸着保持部１１および回転軸１２の内部には、吸気経路ｖｐが形成されている。吸気経路ｖｐは、吸引装置１４に接続されている。吸引装置１４は、例えばアスピレータ等の吸引機構を含み、吸気経路ｖｐを通して吸着保持部１１の上面１１ｕ上の空間の雰囲気を吸引し、塗布装置１の外部に排出する。

図２に示すように、カップ１５は、平面視で吸着保持部１１の周囲を取り囲むように設けられるとともに、図示しない昇降機構により上下方向における複数の位置に移動可能に構成される。図１に示すように、カップ１５は、底部１５ｘおよび外周壁部１５ｙを含む。底部１５ｘは、略円環形状を有する。底部１５ｘの内周端部は所定高さ分上方に向かって屈曲している。外周壁部１５ｙは、底部１５ｘの外周端部から所定高さ分上方に延び、屈曲し、さらに吸着保持部１１に向かって斜め上方に延びるように形成されている。

カップ１５の底部１５ｘには、ドレイン１５ｄが形成されている。底部１５ｘにおけるドレイン１５ｄの形成部分には、排液案内管１６が取り付けられている。排液案内管１６の下端部は図示しない排液系に接続されている。

図２に示すように、平面視でカップ１５の外周壁部１５ｙの内周端部と吸着保持部１１の外周端部との間の位置には、気体ノズル１７が設けられている。図３は、気体ノズル１７の外観斜視図である。図３に示すように、気体ノズル１７は、略Ｌ字形状を有し、気体導入部１７ａおよび気体噴出部１７ｂを含む。気体導入部１７ａは筒形状を有し、気体ノズル１７の下部に設けられている。気体噴出部１７ｂは、スリット状開口であり、気体ノズル１７の上端部に形成されている。気体ノズル１７の内部には、気体導入部１７ａから気体噴出部１７ｂにつながる気体供給経路１７ｖが形成されている。

図１および図２に示すように、気体ノズル１７は、吸着保持部１１の外周端部近傍の位置で、吸着保持部１１により吸着保持される基板Ｗの下面に気体噴出部１７ｂが対向するように配置される。なお、塗布装置１は、図示しない筐体内に回転保持装置１０および処理液供給装置２０が収容された構成を有する。気体ノズル１７は、例えば塗布装置１の筐体に固定される。吸着保持部１１に基板Ｗが吸着保持された状態で、基板Ｗの下面と気体ノズル１７の上端部（気体噴出部１７ｂ）との間の距離は、例えば０．５ｍｍ～１０ｍｍ程度に設定される。また、気体ノズル１７は、気体噴出部１７ｂのスリット状開口が吸着保持部１１により吸着保持される基板Ｗの直径の方向に延びるように配置される。さらに、気体ノズル１７の気体導入部１７ａ（図３）には、気体供給系１８が接続される。

上記の構成を有する塗布装置１においては、基板Ｗの塗布処理時に、吸着保持部１１により基板Ｗが水平姿勢で保持される。また、水平方向において外周壁部１５ｙの内周面が基板Ｗの外周端部に対向するように、カップ１５が上下方向に位置決めされる。この状態で、回転駆動部１３が動作することにより基板Ｗが回転される。

続いて、液体ノズル２１が図示しないノズル移動装置により基板Ｗの上方に移動される。この状態で、移動された液体ノズル２１から基板Ｗにレジスト液が吐出される。それにより、回転する基板Ｗ上にレジスト液が塗布される。回転する基板Ｗから外方に飛散するレジスト液は、カップ１５の外周壁部１５ｙの内周面により受け止められる。受け止められたレジスト液は、カップ１５の底部１５ｘに収集され、ドレイン１５ｄから排液案内管１６を通して図示しない排液系に導かれる。

塗布装置１においては、塗布処理の際に維持されるべき基板Ｗの温度（以下、処理温度と呼ぶ。）が予め定められている。処理温度は例えば２３℃である。しかしながら、後述するように、吸着保持部１１により吸着保持された基板Ｗの回転時には、基板Ｗのうち吸着保持部１１に接触していない部分の温度が吸着保持部１１に接触している他の部分の温度よりも低下する場合がある。そのため、吸着保持部１１に接触している基板Ｗの部分の温度が処理温度で維持される場合でも、吸着保持部１１に接触していない基板Ｗの部分の温度が処理温度よりも低い温度で維持される場合がある。

そこで、気体供給系１８は、塗布処理時に、例えば処理温度よりも高い温度を有する気体（以下、温度調整気体と呼ぶ。）を気体ノズル１７に供給する。この場合、気体ノズル１７に供給された温度調整気体は、気体ノズル１７の気体噴出部１７ｂから塗布処理中の基板Ｗの下面の一部に噴射される。これにより、吸着保持部１１に接触していない基板Ｗの部分の温度が吸着保持部１１に接触している基板Ｗの他の部分の温度（例えば処理温度）に一致するかまたは処理温度に近づく。

なお、基板Ｗの塗布処理時においては、気体噴出部１７ｂから基板Ｗに噴射される温度調整気体の流量は、吸着保持部１１により吸着保持される基板Ｗが、吸着保持部１１の上面１１ｕから引きはがされない程度に調整される。気体ノズル１７に供給する温度調整気体としては、加熱された窒素ガスが用いられる。あるいは、気体ノズル１７に供給する温度調整気体として、加熱されたドライエアを用いることもできる。

ところで、本実施の形態に係る塗布装置１においては、吸着保持部１１が、塗布処理中の基板Ｗの保持状態を安定させるための構成を有する。以下、吸着保持部１１の具体的な構成例について説明する。

［２］吸着保持部１１の具体的な構成例
（１）第１の構成例
図４は、第１の構成例に係る吸着保持部１１の分解斜視図である。図５は、第１の構成例に係る図４の吸着保持部１１の平面図である。図６は、図５の吸着保持部１１のＡ－Ａ線縦断面図である。図５では、吸着保持部１１の全体の平面図に加えて、吸着保持部１１の外周端部の一部およびその周辺部分の拡大平面図が吹き出し内に示される。

図４に示すように、第１の構成例に係る吸着保持部１１は、主として円板状部材４０および円環状部材５０から構成される。円板状部材４０および円環状部材５０は、例えば耐食性に優れた樹脂からなる。円板状部材４０は、上から下に向かって並ぶ吸着部４１、吸気経路形成部４２および支持部４３を有する。吸着部４１は、吸着保持部１１の上面１１ｕを含み、基板Ｗの下面中央部を吸着保持可能に構成される。

上面１１ｕの直径は、基板Ｗの半径を中心値とする基板Ｗの直径の１５％の範囲内にある。基板Ｗの直径が３００ｍｍである場合、上面１１ｕの直径は、１３０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下の範囲内にあることが好ましい。上面１１ｕの直径が基板Ｗの半径を中心値とする基板Ｗの直径の１５％の範囲内にある場合、上面１１ｕの直径がその範囲よりも小さい場合に比べて、基板Ｗの下面中央部が広い範囲に渡って吸着され、保持状態が安定する。また、上面１１ｕの直径が上記の範囲よりも大きい場合に比べて、全体に渡って平坦な上面１１ｕを有する吸着保持部１１の作製が容易になる。

図６に示すように、円板状部材４０においては、吸気経路形成部４２および支持部４３の直径は、吸着部４１の直径に比べて小さい。それにより、吸着部４１の外周端部およびその周辺部分は、吸気経路形成部４２および支持部４３の上方の位置で、円板状部材４０の外方（側方）に向かって鍔状に突出している。

以下の説明では、吸着保持部１１の中心を通って上下方向に延びる仮想軸を中心軸１１ｃと呼ぶ。吸気経路形成部４２には、中心軸１１ｃから吸着保持部１１の外周端部に向かって水平方向に直線状に延びる複数の横穴が形成されている。これらの複数の横穴の各々の内部空間は、上記の吸気経路ｖｐの一部である直線状経路ＬＰを構成する。図５に示すように、複数の直線状経路ＬＰは、中心軸１１ｃを中心として一定の角度ピッチβで形成されている。複数の直線状経路ＬＰの内部空間は、吸着保持部１１の中心部で互いに連通している。本例では、角度ピッチβは３０°である。なお、角度ピッチβは１５°であってもよいし、６０°であってもよい。

図６に示すように、円板状部材４０の最下部に位置する支持部４３は、図１の回転軸１２の上端部に取り付けられる取付部４３ａを有する。取付部４３ａは、中心軸１１ｃを取り囲む筒形状を有し、中心軸１１ｃを中心として他の部分から下方に突出するように形成されている。また、支持部４３には、中心軸１１ｃに沿うように連通孔４３ｂが形成されている。連通孔４３ｂは、複数の直線状経路ＬＰの内部空間と円板状部材４０の下方の空間とを連通する。

支持部４３が回転軸１２の上端部に取り付けられる際には、中心軸１１ｃが回転軸１２の軸心に一致するとともに、複数の直線状経路ＬＰの内部空間が連通孔４３ｂを通して回転軸１２に形成された吸気経路ｖｐの内部空間に連通する。

図４に示すように、円環状部材５０は、底部５１および外周壁部５２を有する。底部５１は円環形状を有する。底部５１の内周端部は、円板状部材４０の支持部４３の外周下端部に接続可能に構成されている。外周壁部５２は、底部５１の外周端部から上方に向かって一定高さ延びるように形成されている。外周壁部５２の上端部は、円板状部材４０の吸着部４１の外周下端部に接続可能に構成されている。

円環状部材５０は、図４に太い実線の矢印で示すように、吸着部４１の外周下端部と支持部４３の外周下端部とを接続するように、円板状部材４０に取り付けられる。この取り付け時には、円板状部材４０と円環状部材５０との接続部分が溶接される。それにより、吸着部４１の周縁部の下方に円環状の空間が形成される。この円環状の空間は、吸着保持部１１内の吸気経路ｖｐの一部である環状経路ＲＰ（図５および図６）を構成する。環状経路ＲＰは、平面視で複数の直線状経路ＬＰを取り囲む。複数の直線状経路ＬＰのうち中心軸１１ｃと反対側の端部は、環状経路ＲＰ内の空間に開放されている。したがって、環状経路ＲＰの内部空間と複数の直線状経路ＬＰの内部空間とは互いに連通している。

図５に太い一点鎖線の円で示すように、本実施の形態に係る吸着保持部１１の上面１１ｕは、吸着保持部１１の外周端部に沿った周縁部領域Ｒ１と周縁部領域Ｒ１に取り囲まれた中央部領域Ｒ２とに区画される。

本例の周縁部領域Ｒ１は、吸着保持部１１の外周端部から一定幅の円環状領域であり、平面視で円環状部材５０に重なる。上面１１ｕの直径が１５０ｍｍである場合、周縁部領域Ｒ１の半径方向の幅は、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内にある。

吸着保持部１１の上面１１ｕにおいては、周縁部領域Ｒ１および中央部領域Ｒ２の全体に渡って基板Ｗの下面を吸引するための複数の吸引孔が形成されている。以下の説明では、吸着保持部１１の上面１１ｕに形成される複数の吸引孔のうち周縁部領域Ｒ１に形成される吸引孔を吸引孔ｖｈ１と呼び、中央部領域Ｒ２に形成される吸引孔を吸引孔ｖｈ２と呼ぶ。

複数の吸引孔ｖｈ１は、周縁部領域Ｒ１の複数の直線状経路ＬＰ上に形成され、上面１１ｕ上の空間と直線状経路ＬＰの内部空間とを連通する。また、複数の吸引孔ｖｈ２は、中央部領域Ｒ２の環状経路ＲＰ上に形成され、上面１１ｕ上の空間と環状経路ＲＰの内部空間とを連通する。これにより、図１の吸引装置１４の作動時には、吸着保持部１１の周縁部領域Ｒ１上の雰囲気が複数の吸引孔ｖｈ１、環状経路ＲＰ、複数の直線状経路ＬＰおよび回転軸１２の吸気経路ｖｐを通して吸引装置１４に導かれる。また、吸着保持部１１の中央部領域Ｒ２上の雰囲気が複数の吸引孔ｖｈ２、複数の直線状経路ＬＰおよび回転軸１２の吸気経路ｖｐを通して吸引装置１４に導かれる。

複数の吸引孔ｖｈ１，ｖｈ２は、例えば０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の直径を有する円形の開口を有し、中心軸１１ｃを中心とする仮想同心円上に配列されている。より具体的には、複数の吸引孔ｖｈ１は周縁部領域Ｒ１において中心軸１１ｃを中心とする４つの仮想円上に配列され、複数の吸引孔ｖｈ２は中央部領域Ｒ２において中心軸１１ｃを中心とする５つの仮想円上に配列される。図５では、仮想同心円の一部が二点鎖線で示される。

周縁部領域Ｒ１において複数の吸引孔ｖｈ１が配列される仮想円の半径は、図５の吹き出し内に示すように、最小の仮想円から第１のピッチｐｔ１で順次大きくなるように定められている。一方、中央部領域Ｒ２において複数の吸引孔ｖｈ２が配列される仮想円の半径は、最小の仮想円から第１のピッチｐｔ１よりも大きい第２のピッチｐｔ２で順次大きくなるように定められている。第１のピッチｐｔ１および第２のピッチｐｔ２は、いわゆるＰＣＤ（Pitch Circle diameter）ピッチである。第１のピッチｐｔ１は例えば１ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、第２のピッチｐｔ２は例えば５ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。

吸着保持部１１の製造時には、複数の吸引孔ｖｈ１，ｖｈ２を形成するために、吸着部４１に対してドリルを用いた穴あけ加工が行われる。周縁部領域Ｒ１においては、隣り合う各２つの仮想円のうち一方の仮想円上に形成される複数の吸引孔ｖｈ１と他方の仮想円上に形成される複数の吸引孔ｖｈ１とが中心軸１１ｃを中心とする回転方向に千鳥配列（ジグザグ配列）されている。この場合、隣り合う各２つの仮想円上に形成される複数の吸引孔ｖｈ１が上面１１ｕの半径方向に並ぶように配列される場合に比べて、近接する複数の吸引孔ｖｈ１間の距離を大きくすることができる。それにより、周縁部領域Ｒ１における複数の吸引孔ｖｈ１の形成が容易になるとともに、簡単な構成で第１のピッチｐｔ１を第２のピッチｐｔ２に対して十分に小さくすることができる。

ところで、複数の吸引孔ｖｈ１，ｖｈ２の全てが同じサイズで構成されると、最大の仮想円上に配列される複数の吸引孔ｖｈ１の各々で発生する吸引力が他の吸引孔ｖｈ１，ｖｈ２の各々で発生する吸引力よりも著しく大きくなる可能性がある。この場合、吸着保持部１１により基板Ｗが吸着保持される際に、基板Ｗの一部が局所的に強く吸引されることにより基板Ｗが変形する可能性がある。そこで、本実施の形態においては、中心軸１１ｃを中心とする最大の仮想円上に配列される一部の吸引孔ｖｈ１のサイズが、他の残りの吸引孔ｖｈ１，ｖｈ２のサイズよりも小さく設定される。具体的には、一部の吸引孔ｖｈ１の各々の開口は例えば０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の直径を有し、他の残りの吸引孔ｖｈ１，ｖｈ２の各々の開口は例えば０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の直径を有する。これにより、基板Ｗの一部が局所的に強く吸引されることに起因する基板Ｗの変形が防止される。

上記の第１の構成例に係る吸着保持部１１においては、周縁部領域Ｒ１における吸引孔ｖｈ１の面密度は、中央部領域Ｒ２における吸引孔ｖｈ２の面密度よりも大きい。この場合、吸着保持部１１により基板Ｗが吸着保持される際に、周縁部領域Ｒ１に対向する基板Ｗの部分が、中央部領域Ｒ２に対向する基板Ｗの部分に比べてより大きい吸引力で吸着される。それにより、吸着保持された基板Ｗの回転時に、周縁部領域Ｒ１上に位置する基板Ｗの部分が当該部分に作用する吸引力に抗して吸着保持部１１の上面１１ｕから浮き上がることが抑制され、基板Ｗの保持状態が安定する。

なお、周縁部領域Ｒ１における吸引孔ｖｈ１の面密度は、周縁部領域Ｒ１の面積で周縁部領域Ｒ１に形成された複数の吸引孔ｖｈ１の開口面積の合計を除算することにより算出することができる。また、中央部領域Ｒ２における吸引孔ｖｈ２の面密度は、中央部領域Ｒ２の面積で中央部領域Ｒ２に形成された複数の吸引孔ｖｈ２の開口面積の合計を除算することにより算出することができる。

本実施の形態に係る吸着保持部１１においては、複数の吸引孔ｖｈ１，ｖｈ２はさらに以下の関係を有する。周縁部領域Ｒ１において各仮想円上で分散して配列される複数の吸引孔ｖｈ１の線密度は、中央部領域Ｒ２においていずれの仮想円上で分散して配列される複数の吸引孔ｖｈ２の線密度よりも大きい。この場合、複数の吸引孔ｖｈ１が周縁部領域Ｒ１における各仮想円上に分散して配列されるとともに、複数の吸引孔ｖｈ２が中央部領域Ｒ２における各仮想円上に分散して配列されることにより、基板Ｗの下面中央部が吸着保持部１１上により安定して吸着保持される。

周縁部領域Ｒ１において各仮想円上に配列される複数の吸引孔ｖｈ１の数は、中央部領域Ｒ２においていずれの仮想円上に配列される複数の吸引孔ｖｈ２の数よりも大きい。この場合、簡単な構成で、周縁部領域Ｒ１における吸引孔ｖｈ１の面密度を中央部領域Ｒ２における吸引孔ｖｈ２の面密度よりも大きくすることができる。

中央部領域Ｒ２においては、複数の吸引孔ｖｈ２は、複数の直線状経路ＬＰ上で並ぶように配列される。そのため、中央部領域Ｒ２において各仮想円上で隣り合う各２つの吸引孔ｖｈ２の角度ピッチは、上記の角度ピッチβとなる。一方、周縁部領域Ｒ１において各仮想円上の隣り合う各２つの吸引孔ｖｈ１の角度ピッチαは、中央部領域Ｒ２におけるいずれの仮想円上で隣り合う各２つの吸引孔ｖｈ２の角度ピッチβよりも小さい。本実施の形態では、角度ピッチαは例えば０°よりも大きく４°以下であり、１°以上３°以下であることが好ましい。この場合、簡単な構成で、周縁部領域Ｒ１における吸引孔ｖｈ１の面密度を中央部領域Ｒ２における吸引孔ｖｈ２の面密度よりも大きくすることができる。

吸着保持部１１においては、複数の吸引孔ｖｈ１のうち最大の仮想円上に配列される一部の吸引孔ｖｈ１の各々と吸着保持部１１の外周端部までの距離（最短距離）ｍｄ（図５）は可能な限り小さいことが望ましい。第１の構成例に係る吸着保持部１１においては、距離ｍｄは２ｍｍ以上４ｍｍ以下である。この場合、吸着保持部１１により基板Ｗが吸着保持される際に、吸着保持部１１の外周端部近傍に対向する基板Ｗの部分が吸着保持部１１の上面１１ｕ上に吸着される。それにより、基板Ｗの下面中央部が吸着保持部１１の上面１１ｕから浮き上がることが抑制され、基板Ｗの保持状態がさらに安定する。

（２）第２の構成例
第２の構成例に係る吸着保持部１１について、第１の構成例に係る吸着保持部１１と異なる点を説明する。図７は、第２の構成例に係る吸着保持部１１の分解斜視図である。図７に示すように、第２の構成例に係る吸着保持部１１は、主として上円形部材６０、下円形部材７０およびシール部材７９から構成される。

上円形部材６０は、例えば耐食性に優れた樹脂からなり、円板状の吸着部６１および筒状の外周壁部６２を有する。外周壁部６２は、吸着部６１の外周端部から下方に延びるように形成されている。吸着部６１は、吸着保持部１１の上面１１ｕを含み、基板Ｗの下面中央部を吸着保持可能に構成される。本例の吸着保持部１１の上面１１ｕの構成は、第１の構成例に係る吸着保持部１１の上面１１ｕ（図５）の構成と全く同じである。

図８は図７の上円形部材６０の下面図であり、図９は第２の構成例に係る吸着保持部１１の縦断面図である。図９の断面図は、第１の構成例に係る図６の縦断面図に対応する。図８に示すように、上円形部材６０の下面６０ｂにおいても、上面１１ｕと同様に、周縁部領域Ｒ１および中央部領域Ｒ２が区画される。

上円形部材６０の下面６０ｂには、周縁部領域Ｒ１に重なる環状溝部ＲＧが形成されている。また、上円形部材６０の下面６０ｂには、中央部領域Ｒ２に重なる複数の直線状溝部ＬＧが形成されている。複数の直線状溝部ＬＧは、中心軸１１ｃから外周壁部６２に向かって水平方向に直線状に延び、中心軸１１ｃを中心として一定の角度ピッチβ（図５）で並ぶように形成されている。

各直線状溝部ＬＧは、中心軸１１ｃから周縁部領域Ｒ１に向かって深さが漸次小さくなるように形成されている。環状溝部ＲＧの深さは、周縁部領域Ｒ１の全周に渡ってほぼ一定であり、複数の直線状溝部ＬＧの最大深さとほぼ等しい。上円形部材６０の下面６０ｂのうち、複数の直線状溝部ＬＧおよび環状溝部ＲＧにより取り囲まれる複数の部分の各々には、ねじ孔６５が形成されている。

図７に示すように、下円形部材７０は、円板状の支持部７１および筒状の外周壁部７２を有し、例えば高い剛性を有する金属材料からなる。支持部７１の中央部には、上下方向に貫通する連通孔７３が形成されている。また、支持部７１には、連通孔７３を取り囲むように、上円形部材６０の複数のねじ孔６５（図８）にそれぞれ対応する複数の貫通孔７４が形成されている。

外周壁部７２は、支持部７１の外周端部から上方に延びるように形成されている。外周壁部７２の外径は、上円形部材６０の外周壁部６２の内径よりもわずかに小さい。外周壁部７２の外周面には、一定幅で周方向に延びる溝７２ｇが形成されている。シール部材７９は、外周壁部７２の溝７２ｇに嵌め込み可能なＯリングである。図７に白抜きの矢印で示すように、外周壁部７２の溝７２ｇにシール部材７９が嵌め込まれる。また、図７に太い実線の矢印で示すように、下円形部材７０がさらに上円形部材６０の内部に嵌め込まれる。この状態で、複数のねじ部材ＢＬ（図９）が、下円形部材７０の下方から、下円形部材７０に形成された複数の貫通孔７４（図７）を通して上円形部材６０の複数のねじ孔６５（図８）に取り付けられる。これにより、図９に示すように、上円形部材６０と下円形部材７０とが接続される。

上円形部材６０と下円形部材７０とが接続された状態で、上円形部材６０の環状溝部ＲＧと下円形部材７０の外周部との間に円環状に延びる空間が形成される。この空間は、上記の環状経路ＲＰとして機能する。また、上円形部材６０の複数の直線状溝部ＬＧの底部と下円形部材７０の支持部７１との間に直線状に延びる空間が形成される。これらの空間は、複数の直線状経路ＬＰとして機能する。

支持部７１は、図６の支持部４３と同様に、図１の回転軸１２の上端部に取り付けられる取付部７１ａを有する。連通孔７３は、取付部７１ａの内側で、中心軸１１ｃに沿うように形成されている。

上記のように、第２の構成例に係る吸着保持部１１においては、上円形部材６０の下面６０ｂに形成される複数の直線状溝部ＬＧの各々は、深さが中心軸１１ｃから周縁部領域Ｒ１に向かって漸次小さくなるように形成されている。それにより、各直線状経路ＬＰの気体の流れ方向に直交する断面積は、吸着保持部１１の中心から外周端部に向かって漸次小さくなっている。この構成によれば、各直線状経路ＬＰに重なるように形成される複数の吸引孔ｖｈ２のサイズが同じである場合でも、複数の吸引孔ｖｈ２において発生する吸引力が均一化される。したがって、基板Ｗの下面中央部の全体が略均一な力で吸引される。

また、第２の構成例に係る吸着保持部１１は、上円形部材６０と下円形部材７０とが複数のねじ部材ＢＬにより接続された構成を有する。それにより、吸着保持部１１の内部のメンテナンスを容易に行うことができる。

［３］検討および効果
（１）本発明者らの第１の検討
図１０は参考形態に係る吸着保持部の平面図であり、図１１は図１０の吸着保持部のＢ－Ｂ線縦断面図である。図１０および図１１に示すように、本参考形態に係る吸着保持部９９は、環状経路ＲＰおよび複数の吸引孔ｖｈ２が形成されていない点を除いて基本的に第１の構成例に係る吸着保持部１１と同じ構成を有する。

具体的には、本参考形態に係る吸着保持部９９は、基板Ｗの下面中央部を吸着保持する平坦な上面９９ｕを有し、図１の回転軸１２に取り付け可能に構成されている。ここで、外周端部から吸着保持部９９の中心を通って上下方向に延びる仮想軸を中心軸９９ｃと呼ぶ。吸着保持部９９の内部には、中心軸９９ｃから吸着保持部９９の外周端部に向かって水平方向に直線状に延びる複数の直線状経路ＬＰが、中心軸９９ｃを中心として一定の角度ピッチ（本例では、３０°）で形成されている。複数の直線状経路ＬＰのうち中心軸９９ｃと反対側の端部は閉塞されている。吸着保持部９９の上面９９ｕには、平面視で各直線状経路ＬＰに重なるように複数の吸引孔ｖｈが一定の間隔をおいて形成されている。

本発明者らは、本参考形態に係る吸着保持部９９を備える塗布装置を用いて、１００μｍ以下の厚みを有する基板Ｗに塗布処理を行った。その結果、塗布処理後の基板Ｗには、目視で確認できる程度の塗布むらが発生した。ここで確認された塗布むらを、第１の塗布むらと呼ぶ。

図１２は、参考形態に係る吸着保持部９９を用いた塗布処理後の基板Ｗ上に発生した第１の塗布むらの一例を示す平面図である。図１２では、塗布処理時に吸着保持部９９の外周端部に重なる基板Ｗの部分（以下、被保持領域外縁と呼ぶ。）が点線で示される。図１２にドットパターンで示すように、第１の塗布むらは、被保持領域外縁の複数の部分から基板Ｗの外周端部に向かって、複数の曲線が基板Ｗの中心を回転中心とする共通の回転方向に湾曲しつつ一定距離延びるように形成されている。

本発明者らは、第１の塗布むらの発生のメカニズムとして、以下に示す第１および第２のメカニズムを推定した。図１３は、図１２の第１の塗布むらの発生について推定された第１のメカニズムを説明するための断面図である。吸着保持部９９に吸着保持される基板Ｗが高速で回転すると、図１２の上段に太い一点鎖線の矢印で示すように、基板Ｗの外周部が吸着保持部９９の上面９９ｕよりも上方に浮き上がる現象が生じる。この現象は、小さい厚み（本例では１００μｍ以下の厚み）を有する基板Ｗを回転させる際に生じやすい。基板Ｗの剛性が低いからである。

基板Ｗの外周部が上方に向かう力が吸着保持部９９の外周端部近傍に形成された吸引孔ｖｈで発生される吸引力を超えると、基板Ｗの被保持領域外縁と吸着保持部９９の上面９９ｕとの間に隙間が形成される。この場合、図１３の上段に太い実線の矢印で示すように、基板Ｗと吸着保持部９９の上面９９ｕとの間の隙間を通して吸着保持部９９の外周端部近傍の吸引孔ｖｈに基板Ｗ周辺の雰囲気が進入する。それにより、吸着保持部９９の外周端部近傍で、気体が局所的に流れることに起因して、基板Ｗの被保持領域外縁が局部的に冷却される。

一方、塗布処理が開始されることにより液体ノズル２１から基板Ｗの中央部に供給されるレジスト液ＲＬは、図１３の上段に白抜きの矢印で示すように、基板Ｗの外周端部に向かって広がる。このとき、基板Ｗの被保持領域外縁の温度が局所的に低下すると、基板Ｗ上に塗り広げられるレジスト液ＲＬが局所的に冷却される。基板Ｗ上でのレジスト液ＲＬの流動性は、レジスト液ＲＬの温度が高いほど高く、レジスト液ＲＬの温度が低いほど低い。そのため、基板Ｗ上では、レジスト液ＲＬの流動性が吸着保持部９９の外周端部上で局所的に低下する。それにより、基板Ｗの被保持領域外縁の複数の部分で、図１３の下段に示すように、レジスト液ＲＬが滞留する。

基板Ｗの被保持領域外縁で一定量のレジスト液ＲＬが滞留すると、滞留したレジスト液ＲＬ上をさらに流れる後続のレジスト液ＲＬは、基板Ｗの局所的な温度低下の影響をうけにくくなる。それにより、後続のレジスト液ＲＬは、基板Ｗの被保持領域外縁で一定量滞留したレジスト液ＲＬ上を乗り越え、基板Ｗの外周端部に向かってさらに流れる。このとき、上記の第１の塗布むらが発生する。

図１４は、図１２の第１の塗布むらの発生について推定された第２のメカニズムを説明するための断面図である。図１４では、図１０の吸着保持部９９により互いに異なる２種類の速度で回転する基板Ｗの状態が、外観斜視図で示される。また、図１４においては、吸着保持部９９上に保持される基板Ｗが一点鎖線およびドットパターンで示されるとともに、吸着保持部９９の上面９９ｕが基板Ｗを透過した状態で示される。

図１４の上段に示すように、基板Ｗの回転速度が比較的低い場合、吸着保持部９９により吸着保持された基板Ｗは、吸着保持部９９の上面９９ｕに沿うように比較的平坦な状態で維持される。しかしながら、基板Ｗの回転速度が比較的高い場合には、基板Ｗの全体に上方へ向かう力が発生する。それにより、図１４の下段に示すように、複数の吸引孔ｖｈにより吸引されていない基板Ｗの部分が、上面９９ｕから浮き上がるように変形する。

ここで、吸着保持部９９の複数の吸引孔ｖｈは、図１０の複数の直線状経路ＬＰに重なる。そのため、基板Ｗは周方向に波打つように変形する。図１４では、図１０の複数の直線状経路ＬＰに重なる上面９９ｕ上の仮想線が二点鎖線で示される。

吸着保持部９９による基板Ｗの塗布処理時には、基板Ｗの回転速度が多段階で変化する。基板Ｗの回転速度が短時間で大きく変化すると、吸着保持部９９の複数の吸引孔ｖｈにより吸着保持されている基板Ｗの部分と、吸着保持部９９の外方で波打つように変形した基板Ｗの部分との間に大きな慣性力が発生する。このとき、吸着保持部９９の外方の位置で、基板Ｗの一部に円環状のねじれが生じる。それにより、当該ねじれに起因して第１の塗布むらが発生する。

第１の塗布むらは、上記の第１および第２のメカニズムのうちいずれかのメカニズムに従って発生するものと推定される。上記の第１および第２のメカニズムを考慮して、本発明者らは、塗布処理時に基板Ｗの被保持領域外縁が吸着保持部９９の上面９９ｕから浮き上がることがなければ、吸着保持部９９による基板Ｗの保持状態が安定し、第１の塗布むらは発生しないと考えた。また、本発明者らは、参考形態に係る吸着保持部９９の構成では、基板Ｗの被保持領域外縁が吸着保持部９９の上面９９ｕから浮き上がることを抑制可能な吸引力が得られないと考えた。これらの点を考慮して、本発明者らは、上記の第１および第２の構成例に係る吸着保持部１１を案出した。

（２）本発明者らの第２の検討
本発明者らは、気体ノズル１７および気体供給系１８を有しない点を除いて図１の塗布装置１と同じ構成を有する塗布装置により、１００μｍ以下の厚みを有する基板Ｗに塗布処理を行った。その結果、塗布処理後の基板Ｗには、目視で確認できる程度の塗布むらが発生した。ここで確認された塗布むらを、第２の塗布むらと呼ぶ。

図１５は、塗布処理後の基板Ｗ上に発生した第２の塗布むらの一例を示す平面図である。図１５においても、図１２の例と同様に、被保持領域外縁が点線で示される。図１５にドットパターンで示すように、第２の塗布むらは、基板Ｗの中心を取り囲む一定幅の円環形状を示すように形成されている。第２の塗布むらの内縁は被保持領域外縁に位置する。

本発明者らは、第２の塗布むらの発生のメカニズムを推定した。図１６は、図１５の第２の塗布むらの発生について推定されたメカニズムを説明するための断面図である。

塗布装置は、基本的にクリーンルーム内に収容される。塗布装置を取り囲む空間には、所定温度（例えば２３℃）に維持された清浄な空気の下降気流（ダウンフロー）が形成される。それにより、図１６の上段に白抜きの矢印で示すように、塗布処理中の基板Ｗには塗布装置の上方から継続して気体が吹き付けられる。

一方、塗布処理が開始されることにより液体ノズル２１から基板Ｗに供給されるレジスト液ＲＬは、基板Ｗの中心から外周端部に向かって広がる。本例のレジスト液ＲＬは、揮発性の溶剤を含む。この場合、図１６の上段に太い波線の矢印で示すように、基板Ｗ上に塗り広げられたレジスト液ＲＬの溶剤が気化する。このとき、塗布装置の上方の位置から基板Ｗに向かうダウンフローは、基板Ｗ上に塗布されたレジスト液ＲＬの溶剤の気化を促進する。

ここで、基板Ｗのうち吸着保持部１１に接触しない部分（以下、非接触部分ｎｃと呼ぶ。）の熱容量は、他の部分（以下、接触部分と呼ぶ。）の熱容量よりも小さい。そのため、基板Ｗ上のレジスト液ＲＬの溶剤の気化が促進されると、気化熱の影響により、接触部分に比べて非接触部分ｎｃの温度が低下する。

レジスト液ＲＬは、温度が低いほど硬化に要する時間が長くなる。そのため、非接触部分ｎｃ上に塗り広げられるレジスト液ＲＬは、基板Ｗが回転することにより比較的流動しやすい状態にある。しかしながら、実際には、非接触部分ｎｃであっても、基板Ｗの外周端部およびその近傍の領域では、回転速度が高いことによりレジスト液ＲＬの溶剤の気化がさらに促進され、レジスト液ＲＬが硬化しやすい。そのため、最終的には、図１６の下段に示すように、基板Ｗの被保持領域外縁から一定幅の範囲を除いて略一定の厚みでレジスト膜ＲＣが形成される。その結果、上記の第２の塗布むらが発生する。

上記のように推定されたメカニズムを考慮して、本発明者らは、塗布処理時に、吸着保持部１１により吸着保持されない部分の温度が吸着保持部１１により吸着保持される部分の温度に一致するかまたは近づくように、基板Ｗの各部の温度を調整することを考えた。これらの点を考慮して、本発明者らは、基板Ｗの非接触部分を加熱する気体ノズル１７および気体供給系１８を備える図１の塗布装置１を案出した。

（３）効果
上記の塗布装置１においては、回転保持装置１０に第１および第２の構成例に係る吸着保持部１１が用いられる。上記の吸着保持部１１によれば、基板Ｗの下面中央部が上面１１ｕから浮き上がることが抑制され、基板Ｗの保持状態が安定する。したがって、上記の回転保持装置１０により回転される基板Ｗに処理が行われる場合に、基板Ｗの一部が吸着保持部１１の上面１１ｕから浮き上がることに起因して基板Ｗの処理が基板Ｗ上の複数の部分でばらつくことが防止される。その結果、第１の塗布むらの発生が抑制され、基板Ｗの全体に渡る均一な処理が可能となる。

上記の塗布装置１においては、回転保持装置１０に、基板Ｗの非接触部分の温度を調整するための気体ノズル１７および気体供給系１８が設けられる。これにより、基板Ｗの塗布処理時には、基板Ｗの非接触部分の温度が接触部分の温度に一致するかまたは近づけられる。この場合、塗布処理中の基板Ｗの複数の部分間で温度差が発生することが抑制される。その結果、第２の塗布むらの発生が抑制され、基板Ｗの全体に渡る均一な処理が可能となる。

また、本実施の形態においては、基板Ｗの非接触部分ｎｃの温度が気体ノズル１７から基板Ｗに噴射される温度調整気体により調整される。この場合、基板Ｗの非接触部分ｎｃの温度を調整するために、ヒータまたは紫外線ランプ等の発熱装置を吸着保持部１１の近傍に設ける必要がない。それにより、基板Ｗの処理環境が過剰な熱の影響を受けない。

［４］第１の塗布むらについての確認試験
本発明者らは、上記の吸着保持部１１による効果を確認するために、以下の確認試験を行った。まず、本発明者らは、図４～図６の吸着保持部１１と基本的に同じ構成を有する吸着保持部を実施例の吸着保持部として作製した。また、本発明者らは、参考形態に係る図１０の吸着保持部９９と基本的に同じ構成を有する吸着保持部を比較例の吸着保持部として作製した。

さらに、本発明者らは、作製された実施例の吸着保持部を図１の塗布装置１に取り付け、基板Ｗの塗布処理を行った。また、本発明者らは、作製された比較例の吸着保持部を図１の塗布装置１に取り付け、基板Ｗの塗布処理を行った。

その後、実施例の吸着保持部を用いた塗布処理後の基板Ｗを実施例基板とし、比較例の吸着保持部を用いた塗布処理後の基板Ｗを比較例基板として、各基板の上面を目視で確認した。その結果、実施例基板には上記の第１の塗布むらは確認できなかった。一方、比較例基板には上記の第１の塗布むらが発生していた。この目視結果から、基板Ｗ上の膜の状態をより詳細に確認するために、各基板Ｗの複数の部分についてレジスト膜の膜厚測定を行った。

図１７は、第１の塗布むらについての確認試験において膜厚測定の対象となる基板Ｗの部分を説明するための平面図である。図１７では、被保持領域外縁が点線で示される。図１７に示すように、本発明者らは、被保持領域外縁にほぼ重なる第１の円Ｃ１上で１．６°ピッチで並ぶ複数の部分を第１の測定対象部分群として決定した。また、本発明者らは、第１の円Ｃ１に同心でかつ第１の円Ｃ１よりも小さい半径を有する第２の円Ｃ２上で１．６°ピッチで並ぶ複数の部分を第２の測定対象部分群として決定した。さらに、本発明者らは、第１の円Ｃ１に同心でかつ第１の円Ｃ１よりも大きい半径を有する第３の円Ｃ３上で１．６°ピッチで並ぶ複数の部分を第３の測定対象部分群として決定した。

図１７では、第１～第３の円Ｃ１～Ｃ３の各々において、１．６°ピッチで並ぶ複数の測定対象部分の一部が小さい黒点で示される。なお、図１７においては、複数の測定部分間の関係が理解しやすいように、同一円上の複数の測定点間の角度ピッチが誇張して示されている。

図１８は、第１の塗布むらについての確認試験結果を示す図である。図１８では、第１～第３の測定対象部分群の各々について実施例基板および比較例基板の膜厚測定結果が示される。図１８に示される各グラフにおいては、縦軸は膜厚を表し、横軸は図１７の第１～第３の円Ｃ１～Ｃ３の各々における測定部分（測定位置）を表す。また、各グラフにおいて、縦軸に示される符号「ｔｔ」は、塗布処理により形成されるべきレジスト膜の厚み、すなわち目標膜厚を表す。さらに、各グラフにおいては、実施例基板の複数の膜厚測定結果を結ぶ線が太い実線で表され、比較例基板の複数の膜厚測定結果を結ぶ線が点線で表される。

図１８に示すように、実施例基板の膜厚測定結果は、第１～第３の測定対象部分群のいずれにおいても、比較例基板の膜厚測定結果に比べて膜厚のばらつきが小さい。また、実施例基板の膜厚測定結果は、第１～第３の測定対象部分群のいずれにおいても、比較例基板の膜厚測定結果に比べて、膜厚が全体的に目標膜厚ｔｔに近い。なお、第１および第３の測定対象部分群の膜厚測定結果によれば、比較例基板では、特に被保持領域外縁から基板の外周端部までの範囲で著しく膜厚のばらつきが認められる。この著しい膜厚のばらつきは、第１の塗布むらに対応する。

これらの結果、図１０の吸着保持部９９に代えて、上記の第１および第２の構成例に係る吸着保持部１１を用いることにより、第１の塗布むらの発生が十分に抑制されることが明らかになった。

［５］第２の塗布むらについての確認試験
（１）塗布処理中の基板Ｗの温度について
本発明者らは、基板Ｗの塗布処理中に図１の気体ノズル１７から基板Ｗに温度調整気体が供給される場合と温度調整気体が供給されない場合とで基板Ｗの温度の状態がどのように異なるのかを確認するために、以下に説明する温度調整確認試験を行った。

図１９は、温度調整確認試験を説明するための塗布装置１の模式的断面図である。図１９に示すように、本発明者らは、吸着保持部１１上に位置する基板Ｗの部分に温度測定点が位置するように、塗布装置１上に非接触タイプの第１の温度センサｓ１をセットした。また、本発明者らは、気体ノズル１７上に位置する基板Ｗの部分に温度測定点が位置するように、塗布装置１上に非接触タイプの第２の温度センサｓ２をセットした。

この状態で、気体ノズル１７から基板Ｗに加熱された温度調整気体が供給されつつ基板Ｗの塗布処理が行われる場合の第１および第２の温度センサｓ１，ｓ２の出力（温度測定結果）を記録した。また、気体ノズル１７から基板Ｗに温度調整気体が供給されない状態で塗布処理が行われる場合の第１および第２の温度センサｓ１，ｓ２の出力（温度測定結果）を記録した。

図２０は、温度調整確認試験結果を示す図である。図２０のグラフにおいては、縦軸が温度を表し、横軸が時間を表す。図２０の横軸において、時点ｔ１は、塗布処理が開始された後、基板Ｗへのレジスト液ＲＬの供給が停止された時点を表す。時点ｔ２は、塗布処理の終了時点、すなわち基板Ｗ上に塗り広げられたレジスト液ＲＬの全体が硬化した時点を表す。また、図２０の縦軸に示される符号「ｐｔ」は処理温度を表す。

さらに、図２０のグラフにおいては、気体ノズル１７から基板Ｗに加熱された温度調整気体が供給されつつ基板Ｗの塗布処理が行われたときの第１および第２の温度センサｓ１，ｓ２の出力（温度測定結果）が、太い実線および太い一点鎖線で示される。さらに、図２０のグラフにおいては、気体ノズル１７から基板Ｗに温度調整気体が供給されない状態で基板Ｗの塗布処理が行われたときの第１および第２の温度センサｓ１，ｓ２の出力（温度測定結果）が、点線および二点鎖線で示される。

図２０の温度調整確認試験結果によれば、気体ノズル１７から基板Ｗに加熱された温度調整気体が供給される場合には、気体ノズル１７から基板Ｗに温度調整気体が供給されない場合に比べて温度センサｓ１，ｓ２の出力のばらつきがやや小さい。また、気体ノズル１７から基板Ｗに加熱された温度調整気体が供給される場合には、気体ノズル１７から基板Ｗに温度調整気体が供給されない場合に比べて温度センサｓ１，ｓ２の出力が処理温度ｐｔにやや近い。これらの結果、図１の気体ノズル１７から加熱された温度調整気体が基板Ｗに供給されることにより、塗布処理中の基板Ｗの複数の部分間で大きな温度差が生じることが抑制されることが確認された。また、図１の気体ノズル１７から加熱された温度調整気体が基板Ｗに供給されることにより、塗布処理中の基板Ｗの温度が全体的に処理温度ｐｔに近づくことが確認された。

（２）第２の塗布むらの発生状態
本発明者らは、図１の塗布装置１において、気体ノズル１７から基板Ｗへの温度調整気体の供給態様を変更しつつ複数の基板Ｗの塗布処理を行い、気体ノズル１７から基板Ｗへの温度調整気体の供給態様に応じた第２の塗布むらの発生状態を確認した。

具体的には、本発明者らは、４枚の基板Ｗのうち１枚目の基板Ｗについて、気体ノズル１７から基板Ｗへの温度調整気体の供給を行うことなく塗布処理を行った。また、本発明者らは、４枚の基板Ｗのうち２枚目の基板Ｗについて、気体ノズル１７から基板Ｗへ第１の温度の温度調整気体を供給しつつ塗布処理を行った。また、本発明者らは、４枚の基板Ｗのうち３枚目の基板Ｗについて、気体ノズル１７から基板Ｗへ第２の温度の温度調整気体を供給しつつ塗布処理を行った。また、本発明者らは、４枚の基板Ｗのうち４枚目の基板Ｗについて、気体ノズル１７から基板Ｗへ第３の温度の温度調整気体を供給しつつ塗布処理を行った。上記の第１～第３の温度は、処理温度ｐｔよりも高い。また、第２の温度は第１の温度よりも高く、第３の温度は第２の温度よりも高い。

その後、本発明者らは、上記のようにして得られた塗布処理後の４つの基板Ｗについて、各基板Ｗの中心を通る直線上のレジスト膜の膜厚分布を測定した。図２１は、気体ノズル１７から基板Ｗへの温度調整気体の供給態様が互いに異なる状態で塗布処理が施された４つの基板Ｗにおけるレジスト膜の膜厚分布を示す図である。

図２１においては、縦軸がレジスト膜の膜厚を表し、横軸が基板Ｗの中心を通る直線上の位置を表す。なお、横軸においては、「０」は基板Ｗの中心を表す。また、「１５０」は基板Ｗの表面上で基板Ｗの中心を通る直線の一端部を表し、「－１５０」は基板Ｗの表面上で基板Ｗの中心を通る直線の他端部を表す。また、本例では、横軸における「７５」および「－７５」の位置が、被保持領域外縁の位置を表す。

さらに、図２１においては、点線が上記の１枚目の基板Ｗに対応する膜厚分布を示し、実線が上記の２枚目の基板Ｗに対応する膜厚分布を示す。また、一点鎖線が上記の３枚目の基板Ｗに対応する膜厚分布を示し、二点鎖線が上記の４枚目の基板Ｗに対応する膜厚分布を示す。

図２１に示すように、塗布処理中に加熱された温度調整気体が供給されなかった１枚目の基板Ｗには、被保持領域外縁およびその近傍の位置で、膜厚が局所的に小さくなっている。このことは、１枚目の基板Ｗにおいて、第２の塗布むらが顕著に表れていることを示している。

一方、２枚目、３枚目および４枚目の基板Ｗについては、被保持領域外縁およびその近傍の位置に著しい膜厚の低下は認められない。したがって、第２の塗布むらの発生が抑制されていることがわかる。

なお、図２１の結果によれば、被保持領域外縁およびその近傍の位置におけるレジスト膜の膜厚は、気体ノズル１７から基板Ｗに供給される温度調整気体の温度が高いほど大きくなっている。したがって、塗布処理時には、被保持領域外縁およびその近傍の位置におけるレジスト膜の膜厚が他の位置におけるレジスト膜の膜厚により近くなるように、基板Ｗに供給する温度調整気体の温度を調整することが望ましいことがわかる。

２．第２の実施の形態
［１］第２の実施の形態に係る塗布装置の基本構成
第２の実施の形態に係る塗布装置について、第１の実施の形態に係る塗布装置と異なる点を説明する。図２２は第２の実施の形態に係る塗布装置の基本的な構成例を示す模式的断面図であり、図２３は図２２の塗布装置１の模式的平面図である。図２３では、図２２に示される塗布装置１の複数の構成要素のうち一部の構成要素の図示が省略されている。また、図２２に示される基板Ｗが一点鎖線で示される。

以下の説明では、第１の実施の形態と同様に、基板Ｗの下面のうち吸着保持部１１に接触する部分（吸着保持部１１により吸着保持される部分）を下面中央部と呼ぶ。さらに、本実施の形態では、基板Ｗの下面のうち下面中央部を取り囲みかつ吸着保持部１１により吸着保持されない部分を下面周縁部と呼ぶ。

図２２および図２３に示すように、本実施の形態に係る塗布装置１においては、回転保持装置１０が複数（本例では４個）の気体ノズル１７を備える。複数の気体ノズル１７は、図２３に示すように、吸着保持部１１により吸着保持される基板Ｗの周方向に並ぶように、等角度間隔（本例では、回転軸１２に関して９０°間隔）で設けられる。また、複数の気体ノズル１７の各々は、気体噴出部１７ｂ（図２３）のスリット状開口が吸着保持部１１により吸着保持される基板Ｗの直径の方向に延びるように配置される。各気体ノズル１７の気体導入部１７ａ（図３）には、気体供給系１８が接続される。

この塗布装置１においては、気体供給系１８は、塗布処理時に、例えば処理温度よりも高い温度を有する温度調整気体を複数の気体ノズル１７に供給する。この場合、高い温度を有する温度調整気体は、複数の気体ノズル１７の気体噴出部１７ｂから塗布処理中の基板Ｗの下面周縁部の複数の部分にそれぞれ同時に噴射される。それにより、基板Ｗの下面周縁部の複数の部分の各々に供給される温度調整気体の流量を過剰に大きくすることなく、基板Ｗの下面中央部の温度と基板Ｗの下面周縁部の温度とを互いに一致させるかまたは近づけることができる。その結果、基板Ｗの一部に過剰な流量で温度調整気体が供給されることによる基板Ｗの変形および破損が防止される。

［２］気体ノズル１７の変形例
本実施の形態に係る回転保持装置１０においては、基板Ｗの下面周縁部に温度調整気体を供給する気体ノズル１７の構成は、図２２の例に限定されない。以下、気体ノズル１７の変形例について説明する。

（１）第１の変形例
図２４は第１の変形例に係る気体ノズルの外観斜視図であり、図２５は図２４の気体ノズル１７０Ａの平面図であり、図２６は図２４の気体ノズル１７０Ａの下面図である。図２４～図２６に示すように、本例の気体ノズル１７０Ａは、円環形状を有し、その内側に吸着保持部１１を配置することが可能に構成されている。

図２４および図２５に示すように、気体ノズル１７０Ａの上面１７０ｕは、平坦な一定幅の円環帯形状を有する。上面１７０ｕには、周方向に所定の間隔をおいて複数の貫通孔群ｇ１～ｇ８が形成されている。換言すれば、上面１７０ｕには、平面視で気体ノズル１７０Ａの中心を基準として等角度（本例では４５°）間隔で複数（本例では８個）の貫通孔群ｇ１～ｇ８が形成されている。各貫通孔群ｇ１～ｇ８は、複数の貫通孔ｈ１～ｈｎ（ｎは２以上の自然数）を含む。複数の貫通孔ｈ１～ｈｎは、例えば０．５ｍｍ以上５．００ｍｍ以下の共通の内径を有する。

各貫通孔群ｇ１～ｇ８においては、複数の貫通孔ｈ１～ｈｎは、この順で気体ノズル１７０Ａの内縁から外縁に向かう直線上に並ぶように配列されている。気体ノズル１７０Ａは、後述する円環状の内部空間１７３（図２８）を有する。複数の貫通孔ｈ１～ｈｎは、内部空間１７３と上面１７０ｕの上方の空間とを連通させる。

図２６に示すように、気体ノズル１７０Ａの下面１７０ｂは、上面１７０ｕと同様に、平坦な一定幅の円環帯形状を有する。下面１７０ｂには、周方向に所定の間隔をおいて複数の気体導入部材１７７が設けられている。換言すれば、下面１７０ｂには、平面視で気体ノズル１７０Ａの中心を基準として等角度（本例では４５°）間隔で複数（本例では８個）の気体導入部材１７７が設けられている。各気体導入部材１７７は、平面視で貫通孔群ｇ１～ｇ８のいずれにも重ならない位置に設けられる。より具体的には、各気体導入部材１７７は、平面視で貫通孔群ｇ１～ｇ８のうち隣り合う各２つの貫通孔群の中間に位置するように、下面１７０ｂに設けられている。

気体導入部材１７７は、気体入口１７７ａ、気体流路１７７ｂおよび気体出口１７７ｃを有する。下面１７０ｂにおける各気体導入部材１７７の取り付け部分には、貫通孔が形成されている。気体導入部材１７７の気体出口１７７ｃは下面１７０ｂの貫通孔上に位置決めされている。

このような構成により、気体入口１７７ａに温度調整気体が供給されると、その温度調整気体は、気体流路１７７ｂ、気体出口１７７ｃおよび下面１７０ｂの貫通孔を通して気体ノズル１７０Ａの内部空間１７３（図２８）に導かれる。内部空間１７３（図２８）に導かれた温度調整気体は、さらに上面１７０ｕの複数の貫通孔群ｇ１～ｇ８から上面１７０ｕの上方の空間に噴射される。したがって、気体ノズル１７０Ａを塗布装置１に設ける際には、複数の気体導入部材１７７の気体入口１７７ａに気体供給系１８（図２２）が接続される。

気体ノズル１７０Ａの下面１７０ｂには、さらに２つの固定部材１７８が取り付けられている。固定部材１７８は、例えばねじを挿入可能な貫通孔を有し、下面１７０ｂ上から気体ノズル１７０Ａの内側に突出するように設けられている。２つの固定部材１７８が、例えば塗布装置１の筐体にねじを用いて固定される。それにより、気体ノズル１７０Ａが、吸着保持部１１に対して予め定められた位置関係を有する状態で塗布装置１内に固定される。

なお、気体ノズル１７０Ａに設けられる固定部材１７８の数は、２個に限定されない。気体ノズル１７０Ａには、３個、４個または５個以上の固定部材１７８が設けられてもよい。この場合、複数の固定部材１７８は、下面１７０ｂ上に等間隔で配置されることが好ましい。

図２７は、塗布装置１における第１の変形例に係る気体ノズル１７０Ａと吸着保持部１１との位置関係を示す図である。図２７に示すように、塗布装置１においては、気体ノズル１７０Ａは、吸着保持部１１を取り囲むように設けられる。なお、気体ノズル１７０Ａの上面１７０ｕは、吸着保持部１１の上面１１ｕよりも低い高さに保持される。

図２８は、図２７の吸着保持部１１および気体ノズル１７０Ａの複数の部分の縦断面図である。図２８の一段目には、図２７のＱ１－Ｑ１線を含む鉛直面で吸着保持部１１および気体ノズル１７０Ａを切断した場合の縦断面図が示される。Ｑ１－Ｑ１線を含む鉛直面には、図２４の貫通孔群ｇ１が存在する。図２８の二段目には、図２７のＱ２－Ｑ２線を含む鉛直面で吸着保持部１１および気体ノズル１７０Ａを切断した場合の縦断面図が示される。Ｑ２－Ｑ２線を含む鉛直面には、図２４の貫通孔群ｇ２が存在する。

図２８の三段目には、図２７のＱ３－Ｑ３線を含む鉛直面で吸着保持部１１および気体ノズル１７０Ａを切断した場合の縦断面図が示される。Ｑ３－Ｑ３線を含む鉛直面には、図２４の貫通孔群ｇ３が存在する。図２８の四段目には、図２７のＱ４－Ｑ４線を含む鉛直面で吸着保持部１１および気体ノズル１７０Ａを切断した場合の縦断面図が示される。Ｑ４－Ｑ４線を含む鉛直面には、図２４の貫通孔群ｇ４が存在する。

図２８の五段目には、図２７のＱ５－Ｑ５線を含む鉛直面で吸着保持部１１および気体ノズル１７０Ａを切断した場合の縦断面図が示される。Ｑ５－Ｑ５線を含む鉛直面には、図２４の気体導入部材１７７が存在する。なお、図２８の各図においては、吸着保持部１１および気体ノズル１７０Ａの断面図とともに、吸着保持部１１により吸着保持される基板Ｗの断面図も示される。

図２８の各段の縦断面図に示すように、気体ノズル１７０Ａは、上面部材１７１および下面部材１７２から構成される。上面部材１７１は、上面１７０ｕを形成する円環形状の平板部分と、平板部分の内縁から下方に所定高さ延びる内周壁と、平板部分の外縁から下方に所定高さ延びる外周壁とを有する。一方、下面部材１７２は、上面部材１７１の平板部分に対応する円環形状を有する平板部材である。

上面部材１７１の内周壁の下端部および外周壁の下端部に下面部材１７２の内縁および外縁がそれぞれ接続される。それにより、上面部材１７１の平板部分と下面部材１７２との間に円環状の内部空間１７３が形成される。内部空間１７３は、温度調整気体の流通路として機能する。上面部材１７１と下面部材１７２との接続は、溶接によって行われてもよい。あるいは、上面部材１７１および下面部材１７２は、例えばねじを用いて互いに接続されてもよい。この場合、上面部材１７１と下面部材１７２との接続部を通して内部空間１７３内の気体が漏れ出ないように、Ｏリング等のシール部材を上面部材１７１と下面部材１７２との接続部に設けることが好ましい。

図２８の一段目の縦断面においては、気体ノズル１７０Ａの上面１７０ｕに、図２４の貫通孔群ｇ１に属する複数の貫通孔ｈ１～ｈｎが形成されている。二段目の縦断面においては、気体ノズル１７０Ａの上面１７０ｕに、図２４の貫通孔群ｇ２に属する複数の貫通孔ｈ１～ｈｎが形成されている。三段目の縦断面においては、気体ノズル１７０Ａの上面１７０ｕに、図２４の貫通孔群ｇ３に属する複数の貫通孔ｈ１～ｈｎが形成されている。四段目の縦断面においては、気体ノズル１７０Ａの上面１７０ｕに、図２４の貫通孔群ｇ３に属する複数の貫通孔ｈ１～ｈｎが形成されている。

上面１７０ｕのうち吸着保持部１１に最も近接する部分には、気体ノズル１７０Ａの内方かつ上方を向く傾斜部ｕｔが形成されている。鉛直方向に延びる軸に対する傾斜部ｕｔの傾斜角度は、例えば３０°～６０°の範囲内となるように設定される。図２４の各貫通孔群ｇ１～ｇ８においては、気体ノズル１７０Ａの内縁に最も近い貫通孔ｈ１が傾斜部ｕｔに位置する。各貫通孔ｈ１は、傾斜部ｕｔに対して直交する方向に延びるように形成されている。

気体ノズル１７０Ａの縦断面図においては、傾斜部ｕｔは、気体ノズル１７０Ａの内縁から外方かつ斜め上方に向かって一定長さ直線状に延びている。また、傾斜部ｕｔは、吸着保持部１１により基板Ｗが吸着保持された状態で、基板Ｗの下面周縁部のうち内縁を含む部分に対向する。

気体ノズル１７０Ａにおいては、複数の貫通孔群ｇ１～ｇ８のうち貫通孔群ｇ１，ｇ４，ｇ７の貫通孔ｈ１は、傾斜部ｕｔのうち上端部近傍の第１の領域に形成される。一方、貫通孔群ｇ２，ｇ５，ｇ８の貫通孔ｈ１は、傾斜部ｕｔのうち第１の領域に隣り合いかつ第１の領域の下方に位置する第２の領域に形成される。他方、貫通孔群ｇ３，ｇ６の貫通孔ｈ１は、傾斜部ｕｔのうち第２の領域に隣り合いかつ第２の領域の下方に位置する第３の領域に形成される。

上記のように、複数の貫通孔ｈ１は、傾斜部ｕｔにおける複数の領域に分散して形成されている。これにより、吸着保持部１１により吸着保持された基板Ｗの回転時には、複数の貫通孔ｈ１から噴射される温度調整気体が、基板Ｗの下面周縁部内縁およびその周辺部分に全体的に供給される。

ここで、気体ノズル１７０Ａにおいて、周方向に直交して気体ノズル１７０Ａの中心から気体ノズル１７０Ａの外方に向く方向を半径方向と呼ぶ。図２４の各貫通孔群ｇ１～ｇ８においては、貫通孔ｈ２～ｈｎは、上面１７０ｕのうち傾斜部ｕｔを除く領域上で、半径方向に沿って延びる一直線上に一定の間隔（本例では貫通孔ｈ２～ｈｎの内径）をおいて並んでいる。具体的には、本例の貫通孔ｈ１～ｈｎの各々は１．０ｍｍの内径を有し、貫通孔ｈ２～ｈｎは２．０ｍｍピッチで一直線上に配置されている。

気体ノズル１７０Ａの周方向で互いに隣り合う各２つの貫通孔群においては、一方の貫通孔群の貫通孔ｈ２～ｈｎの形成位置と、他方の貫通孔群の貫通孔ｈ２～ｈｎの形成位置とが互いに異なる。それにより、気体ノズル１７０Ａにおいては、複数の貫通孔群ｇ１～ｇ８の互いに対応する順の貫通孔が周方向に千鳥配列（ジグザグ配列）されている。これにより、吸着保持部１１により吸着保持された基板Ｗの回転時には、複数の貫通孔群ｇ１～ｇ８の複数の貫通孔ｈ２～ｈｎから噴射される温度調整気体が、基板Ｗの下面周縁部のうち上面１７０ｕに対向する部分に全体的に供給される。

図２８の五段目に示すように、気体ノズル１７０Ａの下面１７０ｂにおける気体導入部材１７７の取り付け部分には、半径方向における略中央部に貫通孔１７２ｈが形成されている。気体導入部材１７７は、気体出口１７７ｃが貫通孔１７２ｈに重なるように位置決めされ、下面１７０ｂに取り付けられる。この状態で、気体導入部材１７７の気体入口１７７ａは、気体ノズル１７０Ａの内方を向く。

上記のように、気体入口１７７ａに温度調整気体が供給されることにより、気体流路１７７ｂ、気体出口１７７ｃおよび貫通孔１７２ｈを通して内部空間１７３に温度調整気体が供給される。ここで、貫通孔１７２ｈの上方に位置する上面部材１７１の部分には、貫通孔または開口が形成されていない。そのため、気体導入部材１７７から内部空間１７３に供給される温度調整気体は、最初に上面部材１７１に衝突することにより内部空間１７３内で円滑に拡散される。それにより、温度調整気体は、内部空間１７３から複数の貫通孔群ｇ１～ｇ８に円滑かつ均一に導かれる。

なお、吸着保持部１１に基板Ｗが吸着保持された状態で、基板Ｗの下面と気体ノズル１７０Ａの上面１７０ｕとの間の距離Ｄ１（図２８の五段目参照）は、例えば０．５ｍｍ～１０ｍｍ程度に設定される。また、吸着保持部１１の外縁と気体ノズル１７０Ａの内縁との間の距離Ｄ２（図２８の五段目参照）は、例えば１ｍｍ～１０ｍｍ程度に設定される。

（２）第２の変形例
図２９は、第２の変形例に係る気体ノズルの下面図である。第２の変形例に係る気体ノズル１７０Ｂは、以下に説明する点を除いて第１の変形例に係る気体ノズル１７０Ａと同じ構成を有する。

図２９に示すように、気体ノズル１７０Ｂの下面１７０ｂには、図２６の複数の気体導入部材１７７に代えて、一の気体導入部材１７９が設けられている。気体導入部材１７９は、基本的に気体導入部材１７７と同じ構成を有する。

また、本例では、下面部材１７２に複数の貫通孔１７２ｈ（図２８）が形成される代わりに、下面部材１７２の内部に気体流路１７２ｐが形成されている。図２９においては、気体流路１７２ｐが一点鎖線とドットパターンで示される。

気体流路１７２ｐは、一の上流端と、複数（本例では８個）の下流端ｄｅとを有する。一の上流端は、図２２の気体供給系１８から気体導入部材１７９を通して供給される温度調整気体を受けることが可能となるように、下面１７０ｂにおける気体導入部材１７９の取り付け部分に位置する。複数の下流端ｄｅは、平面視で複数の貫通孔群ｇ１～ｇ８の互いに隣り合う各２つの貫通孔群の間に位置し、気体ノズル１７０Ｂの内部空間１７３に開放されている。

上記の気体導入部材１７９には、気体供給系１８が接続される。これにより、気体供給系１８から一の気体導入部材１７９に供給される温度調整気体が、気体流路１７２ｐを通して内部空間１７３内の複数の部分に供給される。

（３）第３の変形例
図３０は、第３の変形例に係る気体ノズルの平面図である。第３の変形例に係る気体ノズル１７０Ｃは、以下に説明する点を除いて第１の変形例に係る気体ノズル１７０Ａと同じ構成を有する。

図３０に示すように、気体ノズル１７０Ｃにおいては、上面１７０ｕに１２個の貫通孔群ｇ１１～ｇ２２が形成されている。これらの複数の貫通孔群ｇ１１～ｇ２２は、気体ノズル１７０Ｃの周方向において、等間隔で風車状に並んでいる。複数の貫通孔群ｇ１１～ｇ２２の各々は、気体ノズル１７０Ｃの内縁から外縁に向かって湾曲しつつ延びる曲線上に、複数の貫通孔が並ぶ構成を有する。さらに、気体ノズル１７０Ｃにおいては、上面１７０ｕの傾斜部ｕｔに、複数の貫通孔群ｇ１１～ｇ２２に属さない多数の貫通孔が形成されている。

第３の変形例に係る気体ノズル１７０Ｃにおいては、第１および第２の変形例に係る気体ノズル１７０Ａ，１７０Ｂに比べて、温度調整気体を噴射可能な貫通孔の数が多い。それにより、基板Ｗの下面周縁部の複数の部分に対して、より均一に温度調整気体を供給することができる。

なお、複数の貫通孔群ｇ１１～ｇ２２の各々の半径方向において、互いに隣り合う各２つの貫通孔の中心間の距離は、各貫通孔の直径以下となるように定められることが好ましい。この場合、吸着保持部１１により吸着保持された基板Ｗの回転時に、基板Ｗの下面周縁部のうち上面１７０ｕに対向する部分に全体的に温度調整気体を供給することができる。

（４）第４の変形例
図３１は、第４の変形例に係る気体ノズルの平面図である。第４の変形例に係る気体ノズル１７０Ｄは、以下に説明する点を除いて第１の変形例に係る気体ノズル１７０Ａと同じ構成を有する。

図３１に示すように、気体ノズル１７０Ｄにおいては、上面１７０ｕに、複数の貫通孔群ｇ１～ｇ８（図２４）に代えて、複数（本例では８個）のスリット状開口ＳＬが形成されている。複数のスリット状開口ＳＬは、気体ノズル１７０Ｄの周方向において、等間隔で並んでいる。各スリット状開口ＳＬは、気体ノズル１７０Ｄの内縁近傍から外縁近傍まで直線状に延びるように形成されている。

このような構成により、気体ノズル１７０Ｄの使用時には、気体ノズル１７０Ｄの内部空間１７３から各スリット状開口ＳＬを通して上面１７０ｕ上の空間に温度調整気体が噴射される。

（５）第５の変形例
図３２は、第５の変形例に係る気体ノズルの外観斜視図である。第５の変形例に係る気体ノズル１７０Ｅは、以下に説明する点を除いて第１の変形例に係る気体ノズル１７０Ａと同じ構成を有する。

図３２に示すように、気体ノズル１７０Ｅは、気体ノズル１７０Ａの上面部材１７１の上端部を取り囲む板状の円環状部材１８０を含む。円環状部材１８０は、上面部材１７１の上面１７０ｕを取り囲む上面１８０ｕを有し、上面部材１７１と一体成形されている。上面１７０ｕと上面１８０ｕとは面一になっている。図３２では、上面部材１７１の上面１７０ｕの外縁が一点鎖線で示される。

図３３は、第５の変形例に係る気体ノズル１７０Ｅと吸着保持部１１により保持される基板Ｗとの位置関係を説明するための縦断面図である。図３３に示すように、上面部材１７１の上面１７０ｕは、基板Ｗの下面周縁部のうち内縁を含む一部分に対向する。一方、円環状部材１８０の上面１８０ｕは、基板Ｗの下面周縁部のうちの他の一部分に対向する。

吸着保持部１１による基板Ｗの回転時には、上面１７０ｕの複数の貫通孔ｈ１～ｈｎから基板Ｗの下面周縁部の内縁を含む一部分に温度調整気体が噴射される。このとき、気体ノズル１７０Ｅの上面１８０ｕは、上面１７０ｕの上方に噴射された温度調整気体を基板Ｗの外周端部へ導く。それにより、基板Ｗの下面周縁部と、気体ノズル１７０Ｅの上面１７０ｕ，１８０ｕとの間の空間では、図３３に太い実線の矢印で示すように、吸着保持部１１から基板Ｗの外周端部に向かう温度調整気体の流れが発生する。その結果、吸着保持部１１により吸着保持される基板Ｗの上面にレジスト液が供給される場合に、基板Ｗの上面に供給されたレジスト液が外周端部を通して基板Ｗの下面に回り込むことが防止される。

［３］第２の塗布むらについての確認試験
本発明者らは、第１の変形例に係る気体ノズル１７０Ａを備える塗布装置１において、気体ノズル１７０Ａから基板Ｗへ所定温度の温度調整気体を所定流量で供給しつつ基板Ｗの塗布処理を行った。この塗布処理により得られた基板Ｗを実施例基板と呼ぶ。また、本発明者らは、基板Ｗへ温度調整気体の供給を行うことなく基板Ｗの塗布処理を行った。この塗布処理により得られた基板Ｗを比較例基板と呼ぶ。

その後、本発明者らは、実施例基板および比較例基板について、各基板Ｗの中心を通る直線上のレジスト膜の膜厚分布を測定した。図３４は、第２の実施の形態の実施例基板および比較例基板におけるレジスト膜の膜厚分布を示す図である。

図３４においては、図２１の例と同様に、縦軸がレジスト膜の膜厚を表し、横軸が基板Ｗの中心を通る直線上の位置を表す。なお、横軸においては、「０」は基板Ｗの中心を表す。また、「１５０」は基板Ｗの表面上で基板Ｗの中心を通る直線の一端部を表し、「－１５０」は基板Ｗの表面上で基板Ｗの中心を通る直線の他端部を表す。また、本例では、横軸における「７５」および「－７５」の位置が、基板Ｗの下面周縁部の内縁（上述の被保持領域外縁）の位置を表す。さらに、図３４においては、太い実線が実施例基板に対応する膜厚分布を示し、点線が比較例基板に対応する膜厚分布を示す。

図３４に示すように、比較例基板においては、被保持領域外縁およびその近傍の位置で、膜厚が局所的に小さくなっている。このことは、比較例基板において、第２の塗布むらが顕著に表れていることを示している。

一方、実施例基板については、被保持領域外縁およびその近傍の位置に著しい膜厚の低下は認められない。したがって、第２の塗布むらの発生が抑制されていることがわかる。

３．他の実施の形態
（１）上記実施の形態に係る回転保持装置１０においては、塗布処理後の基板Ｗに図１２の第１の塗布むらが発生することを防止するために、第１および第２の構成例に係る吸着保持部１１が用いられる。また、塗布処理後の基板Ｗに図１５の第２の塗布むらが発生することを防止するために、気体ノズル１７および気体供給系１８が設けられる。しかしながら、本発明は上記の例に限定されない。

本発明に係る回転保持装置１０は、第１および第２の塗布むらのうち少なくとも一方の発生を防止することができればよい。したがって、図１および図２２の塗布装置１の各々には、吸着保持部１１が設けられるのであれば、気体ノズル１７および気体供給系１８は設けられなくてもよい。また、図１および図２２の塗布装置１の各々には、気体ノズル１７および気体供給系１８が設けられるのであれば、第１および第２の構成例に係る吸着保持部１１に代えて、図１０の参考形態に係る吸着保持部９９が設けられてもよい。

（２）上記実施の形態に係る回転保持装置１０は、塗布装置１に用いられるが、本発明はこれに限定されない。回転保持装置１０は、塗布装置１に代えて基板Ｗに塗布処理以外の処理を行う基板処理装置に用いられてもよい。例えば、回転保持装置１０は、所定の膜が形成された基板Ｗの上面をエッチングする基板洗浄装置に用いられてもよい。この場合、基板洗浄装置においては、吸着保持部１１により吸着保持される基板Ｗの上面上にエッチング液が供給される。

（３）上記実施の形態に係る回転保持装置１０においては、塗布処理後の基板Ｗに図１５の第２の塗布むらが発生することを防止するために、気体ノズル１７および気体供給系１８が設けられるが、本発明はこれに限定されない。

塗布処理後の基板Ｗに図１５の第２の塗布むらが発生することを防止するために、気体ノズル１７および気体供給系１８に代えて、基板Ｗの裏面を輻射熱で局部的に加熱可能なランプヒータが用いられてもよい。

（４）第２の実施の形態に係る図２２の回転保持装置１０においては、塗布処理後の基板Ｗに図１５の第２の塗布むらが発生することを防止するために、基板Ｗの４つの部分を加熱する４個の気体ノズル１７が設けられるが、本発明はこれに限定されない。第２の実施の形態に係る回転保持装置１０には、基板Ｗの複数の部分に同時に温度調整気体を供給するために、２個、３個または５個以上の気体ノズル１７が設けられてもよい。この場合、複数の気体ノズル１７は、吸着保持部１１により吸着保持される基板Ｗの半径方向に並ぶように設けられてもよいし、基板Ｗの周方向に並ぶように設けられてもよい。

（５）上記実施の形態に係る回転保持装置１０においては、塗布処理中の基板Ｗの温度分布によっては、基板Ｗの全体の温度を均一化するために、気体ノズル１７は処理温度よりも低い温度調整気体を基板Ｗに供給してもよい。すなわち、気体ノズル１７および気体供給系１８は、基板Ｗの複数の部分の温度を均一化するために、基板Ｗの一部を局部的に冷却可能に構成されてもよい。

（６）上記実施の形態に係る塗布装置１において、処理対象となる基板Ｗは、少なくとも一部が円形状の外周端部を有するが、本発明はこれに限定されない。処理対象となる基板Ｗは、少なくとも一部が楕円形状の外周端部を有してもよいし、少なくとも一部が多角形状の外周端部を有してもよい。

（７）上記実施の形態に係る塗布装置１においては、処理対象となる基板Ｗの外周端部には、リム部が形成されているが、本発明はこれに限定されない。処理対象となる基板Ｗの外周端部には、リム部が形成されていなくてもよい。

（８）第１および第２の実施の形態に係る図１および図２２の回転保持装置１０に用いられる気体ノズル１７においては、気体噴出部１７ｂとしてスリット状開口を有するが、本発明はこれに限定されない。

図３５は、図１および図２２の気体ノズル１７における気体噴出部１７ｂの他の構成例を示す外観斜視図である。図３５では、気体ノズル１７のうち気体噴出部１７ｂおよびその周辺部の構成のみが拡大して示される。図３５に示すように、気体ノズル１７の気体噴出部１７ｂは、一直線上に並ぶように配置された複数の縦孔により構成されてもよい。本例の複数の縦孔の各々は、上方に向く円形の開口を有する。この構成によれば、気体ノズル１７の上端部の複数の縦孔から上方に向かって温度調整気体が噴射される。それにより、気体ノズル１７から基板Ｗに向かうカーテン状の気流が発生する。なお、図３５の例では、気体噴出部１７ｂが１０個の縦孔により構成されるが、気体噴出部１７ｂを構成する縦孔の数は、１０個に限定されない。１０個よりも少なくてもよいし、１０個よりも多くてもよい。

気体ノズル１７の気体噴出部１７ｂが一直線上に並ぶ複数の縦孔により構成される場合、各縦孔の円形開口の内径は、当該縦孔が形成される位置に応じて定められてもよい。図３６は、図１および図２２の気体ノズル１７における気体噴出部１７ｂのさらに他の構成例を示す外観斜視図である。図３６の例では、気体噴出部１７ｂを構成する１３個の縦孔のうち、気体ノズル１７の中心から一側部ｓｐ１までの範囲にある５個の縦孔のサイズが、気体ノズル１７の中心から他側部ｓｐ２までの範囲にある８個の縦孔のサイズよりも大きい。より具体的には、図３６の例において、気体ノズル１７の中心から一側部ｓｐ１までの範囲にある各縦孔の内径は２ｍｍであり、気体ノズル１７の中心から他側部ｓｐ２までの範囲にある各縦孔の内径は１ｍｍである。

このように、気体噴出部１７ｂを構成する複数の縦孔のサイズを、位置に応じて定めることにより、気体噴出部１７ｂの複数の部分から互いに異なる流量で温度調整気体を噴射させることができる。例えば、一側部ｓｐ１および他側部ｓｐ２がこの順で吸着保持部１１の外周端部から遠ざかるように、図３６の気体ノズル１７が配置される。

この場合、吸着保持部１１から遠ざかる方向に、大きいサイズを有する複数の縦孔と小さいサイズを有する複数の縦孔がこの順で並ぶことになる。それにより、吸着保持部１１の外周端部近傍にある基板Ｗの部分に大きいサイズを有する複数の縦孔が対向し、吸着保持部１１の外周端部から外方に所定距離離間した位置にある基板Ｗの部分に小さいサイズを有する複数の縦孔が対向する。したがって、吸着保持部１１の外周端部近傍にある基板Ｗの部分には、吸着保持部１１の外周端部から外方に所定距離離間した位置にある基板Ｗの部分よりもより多くの温度調整気体を供給することができる。その結果、基板Ｗの各部の温度をより高い精度で調整することが可能になる。

なお、図３６の例では、気体噴出部１７ｂが１３個の縦孔により構成されるが、気体噴出部１７ｂを構成する縦孔の数は、１３個に限定されない。１３個よりも少なくてもよいし、１３個よりも多くてもよい。さらに、気体噴出部１７ｂを構成する複数の縦孔のサイズは、２種類に限定されず、３種類以上であってもよい。あるいは、気体噴出部１７ｂを構成する複数の縦孔の全ての縦孔のサイズが互いに異なっていてもよい。

（９）第２の実施の形態に係る図２２および図２３の各気体ノズル１７は、吸着保持部１１に対して位置調整可能に塗布装置１の筐体に取り付けられてもよい。図３７および図３８は、図２２および図２３の複数の気体ノズル１７のうち一部の気体ノズル１７について位置調整が行われる例を示す塗布装置１の模式的平面図である。

図３７および図３８に白抜きの矢印で示すように、本例の塗布装置１においては、複数の気体ノズル１７の各々が吸着保持部１１に対して近づく方向および離間する方向に位置調整可能である。図３７の例では、４個の気体ノズル１７のうち３個の気体ノズル１７が吸着保持部１１に近接するように固定され、１個の気体ノズル１７が吸着保持部１１から所定距離離間するように固定されている。また、図３８の例では、４個の気体ノズル１７のうち２個の気体ノズル１７が吸着保持部１１に近接するように固定され、２個の気体ノズル１７が吸着保持部１１から所定距離離間するように固定されている。

このように、吸着保持部１１に対する複数の気体ノズル１７の位置を適宜調整することにより、吸着保持部１１上に吸着保持される基板Ｗの下面のうち半径方向における複数の部分（円環状の複数の部分）に所望の量の温度調整気体を供給することができる。

４．請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明する。上記実施の形態では、回転保持装置１０が回転保持装置の例であり、吸着保持部１１が吸着保持部の例であり、上面１１ｕが上面の例であり、回転軸１２および回転駆動部１３が回転駆動部の例であり、回転軸１２および中心軸１１ｃが回転軸の例である。

また、周縁部領域Ｒ１が周縁部領域の例であり、中央部領域Ｒ２が中央部領域の例であり、吸引孔ｖｈ１が第１の吸引孔の例であり、吸引孔ｖｈ２が第２の吸引孔の例であり、角度ピッチαが第１の吸引孔の角度ピッチの例であり、角度ピッチβが第２の吸引孔の角度ピッチの例であり、直線状経路ＬＰが直線状経路の例であり、環状経路ＲＰが環状経路の例である。

さらに、気体ノズル１７、気体供給系１８および気体ノズル１７０Ａ～１７０Ｅが温度調整部および気体供給部の例であり、気体ノズル１７０Ａ～１７０Ｅの上面１７０ｕが第１の環状対向面の例であり、複数の貫通孔群ｇ１～ｇ８の複数の貫通孔ｈ１～ｈｎが複数の気体噴射口の例であり、気体ノズル１７０Ｅの上面１８０ｕが第２の環状対向面の例であり、処理液供給装置２０が処理液供給装置の例であり、塗布装置１が基板処理装置の例である。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

１…塗布装置，１０…回転保持装置，１１ｃ…中心軸，１１ｕ，１７０ｕ，１８０ｕ…上面，１２…回転軸，１３…回転駆動部，１４…吸引装置，１５…カップ，１５ｄ…ドレイン，１５ｘ…底部，１５ｙ…外周壁部，１６…排液案内管，１７，１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃ，１７０Ｄ，１７０Ｅ…気体ノズル，１７ａ…気体導入部，１７ｂ…気体噴出部，１７ｖ…気体供給経路，１８…気体供給系，２０…処理液供給装置，２１…液体ノズル，２２…処理液供給系，２３…ノズル移動部，４０…円板状部材，４１，６１…吸着部，４２…吸気経路形成部，４３…支持部，４３ｂ，７３…連通孔，５０，１８０…円環状部材，６０…上円形部材，６０ｂ…下面，６２…外周壁部，６５…ねじ孔，７０…下円形部材，７１…支持部，７１ａ…取付部，７２…外周壁部，７２ｇ…溝，７４，１７２ｈ，ｈ１～ｈｎ…貫通孔，７９…シール部材，９９…吸着保持部，９９ｃ…中心軸，１７０ｂ…下面，１７１…上面部材，１７２…下面部材，１７２ｐ…気体流路，１７３…内部空間，１７７，１７９…気体導入部材，１７７ａ…気体入口，１７７ｂ…気体流路，１７７ｃ…気体出口，１７８…固定部材，ＢＬ…ねじ部材，ｄｅ…下流端，ｇ１～ｇ８，ｇ１１～ｇ２２…貫通孔群，ＬＧ…直線状溝部，ＬＰ…直線状経路，ｎｃ…非接触部分，ｐｔ１…第１のピッチ，ｐｔ２…第２のピッチ，Ｒ１…周縁部領域，Ｒ２…中央部領域，ＲＰ…環状経路，ＲＧ…環状溝部，ＲＬ…レジスト液，ＳＬ…スリット状開口，ｓｐ１…一側部，ｓｐ２…他側部，ｕｔ…傾斜部，ｖｈ，ｖｈ１，ｖｈ２…吸引孔，ｖｐ…吸気経路，Ｗ…基板

Claims (20)

1. 基板の下面中央部を吸着保持しつつ回転させる回転保持装置であって、
   前記基板の前記下面中央部を吸着保持する上面を有する吸着保持部と、
   前記吸着保持部を上下方向に延びる回転軸の周りで回転させる回転駆動部とを備え、
   前記上面は、
   外縁に沿った周縁部領域と、
   前記周縁部領域に取り囲まれた中央部領域とを有し、
   前記周縁部領域には、複数の第１の吸引孔が設けられ、
   前記中央部領域には、複数の第２の吸引孔が設けられ、
   前記周縁部領域における前記複数の第１の吸引孔の面密度は、前記中央部領域における前記複数の第２の吸引孔の面密度よりも大きい、回転保持装置。
2. 前記複数の第１の吸引孔は、前記周縁部領域において前記回転軸を中心とする少なくとも１つの第１の円上に配列され、
   前記複数の第２の吸引孔は、前記中央部領域において前記回転軸を中心とする少なくとも１つの第２の円上に配列され、
   前記周縁部領域における各第１の円上の前記複数の第１の吸引孔の線密度は、前記中央部領域におけるいずれの第２の円上の前記複数の第２の吸引孔の線密度よりも大きい、請求項１記載の回転保持装置。
3. 前記周縁部領域における各第１の円上の前記複数の第１の吸引孔の数は、前記中央部領域におけるいずれの第２の円上の前記複数の第２の吸引孔の数よりも大きい、請求項２記載の回転保持装置。
4. 前記周縁部領域における各第１の円上の隣り合う各２つの第１の吸引孔の角度ピッチは、前記中央部領域におけるいずれの第２の円上の隣り合う各２つの第２の吸引孔の角度ピッチよりも小さい、請求項２または３記載の回転保持装置。
5. 前記吸着保持部は、
   平面視で前記中央部領域に重なりかつ前記回転軸から前記吸着保持部の外縁に向かって直線状に延びるように形成され、前記複数の第２の吸引孔において吸引される前記上面上の雰囲気を前記吸着保持部の外部に導く複数の直線状経路と、
   平面視で前記周縁部領域に重なりかつ前記複数の直線状経路を取り囲むように形成され、前記複数の第１の吸引孔において吸引される前記上面上の雰囲気を前記吸着保持部の外部に導く環状経路とを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の回転保持装置。
6. 前記周縁部領域において、前記複数の第１の吸引孔のうち少なくとも一部は、前記回転軸を中心とする回転方向に千鳥配列された、請求項１～５のいずれか一項に記載の回転保持装置。
7. 前記複数の第１の吸引孔のうち前記回転軸から最も離間した位置に形成された少なくとも一部の第１の吸引孔は、他の第１の吸引孔および前記複数の第２の吸引孔よりも小さい直径を有する、請求項１～６のいずれか一項に記載の回転保持装置。
8. 前記上面は、円形状を有し、
   前記上面の直径は、前記基板の半径を中心値とする前記基板の直径の１５％の範囲内にある、請求項１～７のいずれか一項に記載の回転保持装置。
9. 前記吸着保持部が前記基板を吸着保持する状態で、前記基板のうち前記吸着保持部により吸着保持されない部分の温度を調整する温度調整部をさらに備える、請求項１～８のいずれか一項に記載の回転保持装置。
10. 前記温度調整部は、前記基板のうち前記吸着保持部により吸着保持されない部分の温度が前記基板のうち前記吸着保持部により吸着保持される部分の温度に一致するかまたは近づくように、前記基板のうち前記吸着保持部により吸着保持されない部分の温度を調整する、請求項９記載の回転保持装置。
11. 基板の下面中央部を吸着保持しつつ回転させる回転保持装置であって、
    前記基板の前記下面中央部を吸着保持する吸着保持部と、
    前記吸着保持部を上下方向に延びる回転軸の周りで回転させる回転駆動部と、
    前記吸着保持部が前記基板を吸着保持する状態で、前記基板のうち前記吸着保持部により吸着保持されない下面周縁部の少なくとも一部の温度を調整する温度調整部とを備える、回転保持装置。
12. 前記温度調整部は、前記下面周縁部の少なくとも一部に、温度調整気体を供給する気体供給部を含む、請求項１１記載の回転保持装置。
13. 前記温度調整気体は、前記下面周縁部の少なくとも一部に供給されることにより前記下面周縁部を含む前記基板の部分の温度を前記下面中央部を含む前記基板の部分の温度に一致させるかまたは近づけるように調整された気体である、請求項１２記載の回転保持装置。
14. 前記気体供給部は、前記基板の前記下面周縁部のうち当該下面周縁部の内縁を含む領域に前記温度調整気体を供給する、請求項１２または１３記載の回転保持装置。
15. 前記気体供給部は、前記吸着保持部が前記基板を吸着保持する状態で、前記基板の前記下面周縁部における互いに異なる複数の部分に前記温度調整気体を同時に噴射することが可能に構成された、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の回転保持装置。
16. 前記気体供給部は、
    前記吸着保持部が前記基板を吸着保持する状態で、前記吸着保持部を取り囲みかつ前記基板の前記下面周縁部の少なくとも一部に対向する第１の環状対向面を含み、
    前記第１の環状対向面には、前記吸着保持部が前記基板を吸着保持する状態で、前記基板の前記下面周縁部の少なくとも一部に前記温度調整気体を同時に噴射する複数の気体噴射口が形成された、請求項１２～１５のいずれか一項に記載の回転保持装置。
17. 前記複数の気体噴射口の少なくとも一部は、前記回転軸を中心とする回転方向に分散配置された、請求項１６記載の回転保持装置。
18. 前記第１の環状対向面は、前記吸着保持部が前記基板を吸着保持する状態で、前記基板の前記下面周縁部のうちの第１の環状部分に対向し、
    前記気体供給部は、前記第１の環状対向面を取り囲みかつ前記吸着保持部が前記基板を吸着保持する状態で前記基板の前記下面周縁部のうちの前記第１の環状部分を取り囲む第２の環状部分に対向するように設けられ、前記第１の環状対向面の前記複数の気体噴射口から噴射される温度調整気体を前記基板の外周端部へ導く第２の環状対向面をさらに含む、請求項１６または１７記載の回転保持装置。
19. 前記吸着保持部は、前記基板の前記下面中央部を吸着保持する上面を有し、
    前記上面は、
    外縁に沿った周縁部領域と、
    前記周縁部領域に取り囲まれた中央部領域とを有し、
    前記周縁部領域には、複数の第１の吸引孔が設けられ、
    前記中央部領域には、複数の第２の吸引孔が設けられ、
    前記周縁部領域における前記複数の第１の吸引孔の面密度は、前記中央部領域における前記複数の第２の吸引孔の面密度よりも大きい、請求項１１～１８のいずれか一項に記載の回転保持装置。
20. 基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、
    請求項１～１９のいずれか一項に記載の回転保持装置と、
    前記基板が前記吸着保持部により吸着保持されるとともに前記回転駆動部により回転される状態で、前記基板上に処理液を供給する処理液供給装置とを備える、基板処理装置。

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