JP3069762B2 - 塗布膜形成方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばレジスト膜の
ような溶剤による液状塗布膜を、半導体ウエハのような
塗布体（基板）上やこの上に形成された層の上に形成す
るための塗布膜形成方法及びその装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、半導体技術の分野では、
半導体ウエハの上に形成された半導体層、絶縁体層、電
極層を選択的に所定のパターンにエッチングする場合
に、パターン部のマスキングとして層の表面にレジスト
膜を形成することが行われている。

【０００３】例えば、レジスト膜の形成方法として、半
導体ウエハ（以下にウエハという）を上に載置固定した
状態で載置台を回転させ、例えば、このウエハ上面の中
心部に溶剤と感光性樹脂とからなるレジスト液を滴下
し、そのレジスト液をウエハの回転力と遠心力とにより
ウエハ中心部から周縁部に向けて渦巻状に拡散させて塗
布する方法が知られている。

【０００４】この方法においては、レジスト液がウエハ
の中心位置から周縁部に向けて拡散していく過程におい
て、レジスト液中の溶剤が蒸発する。このために拡散す
る方向でレジスト液の粘度が異なり、中心部と周辺部と
では形成されたレジスト膜の厚さが異なる。また、ウエ
ハは、中心位置よりも外周部で周速がはるかに増加する
ので、飛散する量も多い。すなわち、均一な塗布に限界
があった。

【０００５】このため、従来では、例えば、特開昭５７
−４３４２２号公報や特開昭５９−１４１２２０号公報
に記載されているように、レジスト液の温度調整あるい
はレジスト膜形成雰囲気中にレジスト液に使用されてい
るのと同じ溶剤を充満させてレジスト液中の溶剤の蒸発
を抑制する方法や、特開昭６１−９１６５５号公報及び
特開昭６１−１５０３３２号公報に記載されているよう
に、レジスト液塗布前にレジスト液の溶剤をウエハ表面
にて滴下する方法が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者す
なわちレジスト液の温度調整あるいはレジスト膜形成雰
囲気中にレジスト液に使用されているのと同じ溶剤を充
満させてレジスト液中の溶剤の蒸発を抑制する方法で
は、レジスト液の使用量が多く、例えば、レジスト液の
塗布量の、１〜２％しか実際のレジスト膜の形成に寄与
していない。例えば、１μｍの厚さのレジスト膜を形成
する場合には８インチウエハで４〜８ｃｃのレジスト液
を必要としている。また、後者すなわちレジスト液塗布
前にレジスト液の溶剤をウエハ表面にて滴下する方法で
も、均一な塗布が困難で上記問題を充分に解決すること
はできない。

【０００７】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、レジスト液等の塗布液の使用量が少なくて済み、か
つ均一な厚さの塗布膜を形成することの可能な方法及び
装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、この発明の一態様に係わる塗布膜形成方法は、回転
若しくは停止されている基板の一面上に塗布液の溶剤を
供給する工程と、上記溶剤が塗布された基板を第１の回
転数で回転させて、溶剤を基板の一面全体に渡って拡散
させる工程と、上記基板のほぼ中心部上に、所定量の塗
布液を、基板を第２の回転数で回転させて、基板の一面
全体に渡って拡散させて塗布膜を形成する工程とを有
し、塗布膜の量を、塗布液の供給時間又は塗布液の供給
時間と塗布液の吐出流量に応じた上記基板の回転数で設
定することを特徴とするものである。

【０００９】また、この発明の一態様に係る塗布膜形成
装置は、回転若しくは停止されている基板の一面上に塗
布液の溶剤を塗布（供給）する手段と、上記溶剤が塗布
された基板を第１の回転数で回転させて、溶剤を基板の
一面全体に渡って拡散させる手段と、上記基板のほぼ中
心部上に、所定量の塗布液を滴下（供給）する手段と、
基板を第２の回転数で回転させて、基板の一面全体に渡
って拡散させて塗布膜を形成する手段とを具備すること
を特徴とするものである。この場合、溶剤を供給する手
段である第１のノズルと塗布液を供給する第２のノズル
とは、第２のノズルが内側となった二重構造をしてお
り、第２のノズルの先端が第１のノズル内に位置する
か、共通の吐出口を有するか、第２のノズルの先端は溶
剤雰囲気中に位置しているか、第１のノズルの先端は複
数に分岐されているか、あるいは、第２のノズルは、垂
直に延びた筒状部と、この垂直筒状部に接続された筒状
部より細径の横Ｓ字状に延びた屈曲部とを有するなどの
種々の形態とすることが可能である。

【００１０】また、この発明の別の態様に係る塗布膜形
成装置は、筐体と、上記筐体に回転可能に装着され、基
板の一面を上に向けて支持する手段と、上記基板に塗布
液の溶剤を供給する第１のノズルと、上記基板の中心部
に塗布液を供給する第２のノズルとを、各々が備え、筐
体に着脱可能に配置された複数の噴頭と、上記噴頭を支
持する一端部と、上記基板の外方側に位置する装着部を
有する他端部とを有し、一端部と他端部とを水平面内で
略クランク状に折曲した複数の接続アームと、これら接
続アームの選択された１つの他端部を着脱可能に支持
し、この支持した接続アームを、噴頭が基板上方の供給
位置と、基板上方から外れた待機位置とに選択的に位置
するように、接続アームの他端が基板上方から外れた状
態を維持して、移動させる手段とを具備することを特徴
とする。

【００１１】この発明において、上記基板とは、これら
単独はもとより、この上に他の材質の層、例えば半導体
層などが形成されている半導体ウエハや液晶基板の場合
には、この層をも含めた概念である。したがって、溶剤
が塗布された基板（半導体ウエハ，液晶基板）とは、基
板に直接塗布された溶剤はもとより、基板上に形成され
た層に塗布された溶剤をも意味する。すなわち、塗布液
が形成される表面を有する基体をいう。したがって、円
板状、方形状、フィルム状などを問わないものである。

【００１２】また、この発明において、塗布液とは、こ
の分野で通常使用されているように、溶媒によって液状
になっているものをも意味する。例えば、レジスト（感
光剤）液，磁性液などをいう。

【００１３】また、この発明において、基板として例え
ば半導体ウエハの寸法と、これの塗布液のと塗布時の回
転数と、塗布液のノズル（第２のノズル）の内径と、塗
布液の供給時間と、供給量とは、以下のように設定する
ことが望ましいが、必しもこれに限定されるものではな
い。

【００１４】６インチウエハの場合 回転数：３０００〜６０００ｒｐｍ ノズルの内径：０．１〜２．０ｍｍ 供給時間 平坦なウエハ：４±２ｓｅｃ 凹凸のあるウエハ：３±２ｓｅｃ 供給量 平坦なウエハ：０．２〜１．０ｃｃ 凹凸のあるウエハ：０．５〜２．０ｃｃ ８インチウエハの場合 回転数：２０００〜４０００ｒｐｍ ノズルの内径：０．５〜２．０ｍｍ 供給時間 平坦なウエハ：６±２ｓｅｃ 凹凸のあるウエハ：４±２ｓｅｃ 供給量 平坦なウエハ：０．５〜２．０ｃｃ 凹凸のあるウエハ：１．０〜３．０ｃｃ １２インチウエハの場合 回転数：１０００〜３０００ｒｐｍ ノズルの内径：０．８〜３．５ｍｍ 供給時間 平坦なウエハ：９±１ｓｅｃ 凹凸のあるウエハ：７±２ｓｅｃ 供給量 平坦なウエハ：１．０〜３．０ｃｃ 凹凸のあるウエハ：１．５〜５．０ｃｃ 液晶基板（ＬＣＤ基板）の場合 回転数：５００〜２０００ｒｐｍ ノズルの内径：０．８〜５．０ｍｍ 供給時間：１２±４ｓｅｃ 供給量：２．０〜９．０ｃｃ

【００１５】

【作用】上記技術的手段によるこの発明によれば、回転
若しくは停止されている基板の一面上に塗布液の溶剤を
塗布した後、溶剤が塗布された基板を第１の回転数で回
転させて、溶剤を基板の一面全体に渡って拡散させ、そ
して基板のほぼ中心部上に、所定量の塗布液を、基板を
第２の回転数で回転させて、基板の一面全体に渡って拡
散させて塗布膜を形成する。これにより、溶剤に対する
適正な配合割合の塗布液を供給することができ、塗布液
の使用量が少なくすることができる。また、溶剤と塗布
液との接触による塗布液の粘度を均一にして均一な厚さ
の塗布膜を形成することができる。

【００１６】

【実施例】以下にこの発明の実施例を添付図面に基いて
詳細に説明する。ここでは、この発明に係る塗布膜成形
方法及び塗布膜形成装置（以下に塗布装置と称する）を
半導体ウエハのレジスト膜の形成方法及び形成装置に適
用した場合について説明する。

【００１７】図１に示すように、上記塗布装置は、被塗
布体である円板状の基板、例えば半導体ウエハＷ（以下
にウエハという）を収容する処理容器１と、上面にウエ
ハＷを水平状態に真空によって吸着保持し、予め設定さ
れたプログラムで回転し、回転速度を可変でき、上下動
可能な機構を有する回転体例えばスピンチャック２と、
このスピンチャック２を回転する手段であるモータ２ａ
例えばパルスモータと、上記スピンチャック２の上方位
置に移動可能に構成される塗布液の溶剤（溶媒）Ａの供
給ノズル３（第１のノズル）と塗布液であるレジスト液
Ｂの供給ノズル４（第２のノズル）とを近接させて一体
に取り付けた噴頭５と、この噴頭５を把持して噴頭待機
位置とウエハ上方位置間で移動させる移動手段であるス
キャン機構６とを有する。ノズル３，４からの溶剤供給
路及びレジスト液供給路のそれぞれには、中を流れる溶
剤Ａ及びレジスト液Ｂを予め設定された温度に設定する
ための温度調整機構１０が設けられている。

【００１８】上記溶剤供給ノズル３は溶剤供給路である
溶剤供給チューブ７と開閉バルブ７ａを介して溶剤タン
ク７ｂに接続されており、溶剤タンク７ｂ内に供給され
る窒素（Ｎ₂ ）ガスの加圧を制御することによって溶剤
タンク７ｂ内の溶剤ＡがウエハＷ上に所定時間中所定量
の溶剤Ａの供給が可能となっている。

【００１９】レジスト液供給ノズル４は、レジスト液供
給路であるレジスト液供給チューブ８を介してレジスト
液タンク８ｂに連通されている。このチューブ８には、
サックバックバルブ８ｃ、エアーオペレーションバルブ
８ｄ、レジスト液Ｂ中の気泡を分離除去するための気泡
除去機構８ｅ、フィルタ８ｆ及びベローズポンプ８ｇが
順次設けられている。このベローズポンプ８ｇは、駆動
部により制御された状態で伸縮可能となっており、所定
量のレジスト液をノズル４を介してウエハＷの中心部に
供給例えば滴下可能となっている。従来のレジスト液の
供給量より少量のレジスト液の供給量制御を可能として
いる。この駆動部は、一端がベローズポンプの一端に吸
着されたねじと、このねじに螺合されるナットとからな
るボールネジ８ｋと、このナットを回転させることによ
りねじを直線動させるステッピングモータ８ｈとにより
構成されている。レジスト液供給ノズル４の口径は、具
体的には、６インチのウエハ用の場合には、内径が０．
１〜２．０ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍに、８インチの
ウエハの場合には、内径が０．５〜２．０ｍｍ、好まし
くは１．５ｍｍに、そして１２インチのウエハの場合に
は内径が０．８〜３．５ｍｍ、好ましくは２．０ｍｍに
設定されている。このように、ノズルの径をウエハの寸
法に応じて設定することか望ましいが、０．１〜３．５
ｍｍの範囲で任意に設定されて得る。いずれの場合で
も、なるべく少量のレジスト液をなるべく長い時間をか
けて供給できるようになっている。供給時間が短いと膜
厚の均一性が良くなく、また長すぎるとレジスト液がウ
エハの周縁部までいかなくなる。ここでなるべく少量と
は、上記ノズルの口径そしてレジスト液供給圧力に依存
する。

【００２０】上記のように構成されるレジスト液供給系
において、レジスト液の吐出時間はベローズポンプ８ｇ
のステッピングモータ８ｈの駆動時間によって制御（制
御精度：±２ｍｓｅｃ）されるようになっている。ま
た、レジスト液の吐出量はベローズポンプ８ｇの駆動動
作、例えば駆動時間並びに駆動速度と、レジスト液供給
路を開閉するためのエアーオペレーションバルブ８ｄの
開閉動作（ＯＮ−ＯＦＦ動作）によって設定されるよう
になっている。例えば、図３に示すように、ベローズポ
ンプ８ｇの吐出工程を徐々に流量が増していく、駆動立
ち上がり時間（吐出開始後の初期の期間：前期）のＴＤ
１と、流量が一定の駆動時間（吐出中間時の期間：中
期）であるＴＤ２と、流量が徐々に減っていく駆動立ち
下がり時間（吐出後期の終了前の期間：後期）のＴＤ３
とに分けて、それぞれを単独もしくは組み合わせて制御
することによってレジスト液の時々刻々の吐出量を正確
にかつ吐出時間をも必要に応じて正確に制御できるよう
に構成されている。この図３で横軸は時間（ｓｅｃ）を
示し、縦軸はレジスト液のノズル４からの吐出流量（こ
れはベローズポンプの駆動時間と比例する）並びにエア
ーオペレーションバルブの動作タイミングを示す。

【００２１】更に、ステッピングモータ８ｈの回転速度
のみを制御変更することにより、ベローズポンプ８ｇの
縮小動作を可変できるため、上記ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ
３期間中、各々、吐出流量を制御するようにしてもよ
い。例えば、ＴＤ１期間中は、ステッピングモータ８ｈ
の回転速度を漸次増速して吐出流量を漸次増加させ、Ｔ
Ｄ２期間中は一定速度にして一定吐出量に、ＴＤ３期間
中は漸次減速して吐出流量を漸次減少させるように、自
動的に制御してもよい。

【００２２】また、図３に示すように、ベローズポンプ
８ｇの吐出工程に合わせてエアーオペレーションバルブ
８ｄをＯＮ動作させると共に、ベローズポンプ８ｇの吐
出工程終了後、一定時間Ｔ（例えば０．１ｓｅｃ〜１．
２ｓｅｃ）の間エアーオペレーションバルブ８ｄをＯＮ
動作させている。すなわち、エアーオペレーションバル
ブ８ｄを延長時間を持たせてＯＦＦするような遅延動作
をさせることによって、ベローズポンプ８ｇからレジス
ト供給ノズル４ａに至る配管内のレジスト液に作用する
圧力を無くして残圧０の状態にて、ＯＦＦ動作させるた
め、ＯＦＦ動作後の次の工程のレジスト液の吐出の不安
定さを解消することが可能となり、レジスト液Ｂの吐出
量を常時正確にすることができる。上記ベローズポンプ
８ｇの駆動時間（ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３）の設定及び
エアーオペレーションバルブ８ｄのＯＮ−ＯＦＦ動作
は、予め設定されたプログラムに基いてコンピュータの
作用で自動的に制御される。

【００２３】上記ベローズポンプ８ｇの駆動時間（ＴＤ
１，ＴＤ２，ＴＤ３）の設定において重要なことは、レ
ジスト液の吐出流量を予め定められた吐出総量の内、予
め定められた量を吐出させた（ＴＤ２）後に、残りの吐
出すべき量を流量を絞り込むようになだらかに供給する
こと（ＴＤ３）、換言すれば、ＴＤ３期間中、時間の経
過に従って吐出流量を漸次減少させながら供給すること
によって、被処理体の外周部においてレジスト膜厚が薄
くなるという問題点を解決することができるように構成
されていることである。

【００２４】レジスト液の吐出時間の制御はレジスト液
供給ノズル４に設けた可変オリフィス（図示せず）の開
閉動作によって行うことも可能である。また、ベローズ
ポンプ８ｇを用いずにレジスト液タンク８ｂへのＮ₂ ガ
スの加圧によってレジスト液Ｂの供給を行うことも可能
であり、この場合のレジスト液Ｂの吐出時間制御はＮ₂
ガスの加圧量の調整によって行うことができる。

【００２５】上記実施例の方式によれば、レジスト液の
消費量を低減できることによって、処理容器内部の汚れ
が減り、カップ洗浄の効率化を図ることができると共
に、カップ内のパーティクルの低減をも図ることがで
き、ひいては被塗布体に付着するミストの低減を図るこ
とができる。また、本発明者が本方式を実験したとこ
ろ、レジスト液の消費量が１日あたり例えば１／４に減
少することが確認されている。

【００２６】また、上記ベローズポンプの駆動時間（Ｔ
Ｄ１，ＴＤ２，ＴＤ３）の設定及びエアーオペレーショ
ンバルブのＯＮ−ＯＦＦ動作の設定は、予め設定される
プログラムによりコンピュータの作用で自動的に制御さ
れるが、それぞれを独立して任意に修正変更することも
可能であり、また、任意に修正変更することはＴＤ２に
限定して新たにシーケンサーを追加してもよい。

【００２７】上記レジスト液供給系に設けられたサック
バックバルブ８ｃは、レジスト液供給ノズル４からのレ
ジスト液吐出後、レジスト液供給ノズル４先端内壁部に
表面張力によって残留しているレジスト液Ｂをレジスト
液供給ノズル４内に引き戻すためのバルブであり、これ
により、残留レジスト液の固化を阻止するためのもので
ある。この場合、少量のレジスト液Ｂを吐出するレジス
ト液供給ノズル４において、通常通りサックバックバル
ブ８ｃの負圧作用によってレジスト液をレジスト液供給
ノズル４内に引き戻すと、ノズル４先端付近の空気も一
緒にノズル４内に巻き込まれてしまい、ノズル４先端に
付着したレジスト液Ｂの残滓がノズル４内に入り、ノズ
ル４の目詰まりを起こすばかりか、乾燥したレジストが
パーティクルとなりウエハＷが汚染されると共に、歩留
まりの低下をきたすという虞れがある。

【００２８】この問題を解決するために、図４（ａ）に
示すように、レジスト液供給ノズル４のノズル孔４ａに
比較して、開口部近くの部分の肉厚４ｂを厚くしてい
る、すなわち、このノズル４は、筒状の先端部と、この
筒状の先端部に続く、逆円錐台形部とを有する。代わっ
て、図４（ｂ）に示すように、レジスト液供給ノズル４
の筒状の先端部又は開口部に外フランジ４ｃを設けるこ
とにより、サックバックの際にノズル４先端付近の空気
の巻き込みを防止することができる。また、図４（ｃ）
に示すように、レジスト液供給ノズル４の垂直に延びた
円筒状の先端に横Ｓ字状に延びた細径の屈曲部４ｄを形
成し、この屈曲部４ｄの中央付近までサックバックを行
うことにより、同様にノズル先端部の空気の巻き込みを
防止することができる。

【００２９】上記温度調整機構１０は、図５に示すよう
に、溶剤供給チューブ７及びレジスト供給チューブ８の
外周をそれぞれ包囲するように設けられる温度調整液供
給路１１と、この温度調整液供給路１１の両側の端部に
両端がそれぞれ接続された循環路１２と、循環路１２の
それぞれに設けられた循環ポンプ１３と、循環路１２の
途中に接続された温度調整液Ｃ（例えば恒温水）を一定
温度に維持するサーモモジュール１４とにより構成され
ている。このように構成された温度調整機構１０によ
り、溶剤供給チューブ７内を流れる溶剤Ａとレジスト供
給チューブ８内を流れるレジスト液Ｂを所定温度（例え
ば、約２３℃）に維持することができる。

【００３０】図５上では、溶剤供給ノズル３と溶剤供給
チューブ７とが、また、レジスト液供給ノズル４とレジ
スト液供給チューブ８とが、それぞれ一体に形成されて
いるが、図６を参照して以下に詳述するように、別体と
して形成することも好ましい。

【００３１】上記噴頭５は例えばステンレス鋼あるいは
アルミニウム合金製部材にて形成されている。この噴頭
５の上面には迂回通路１５の一部をなすＵ字状の孔がそ
れぞれ形成され、この孔の底部には噴頭５の下面まで延
出した垂直貫通孔５ａが形成されている。各貫通孔５ａ
は、下方に向かうに従って大径となる傾斜中部５ｂと、
大径の下部５ｃとを有し、この下部５ｃの内周面には雌
ねじが形成されている。このような構成の噴頭５に、ノ
ズル３、４を装着する場合には、貫通孔５ａ中に、円筒
状のノズル３、４をそれぞれ上部並びに下部が延出する
ように貫挿し、ノズル３、４が貫通可能な垂直貫通孔を
有するほぼ円錐形の合成樹脂でできたシール部材１６を
傾斜中部５ｂに詰め、ノズル３、４が貫通可能な垂直貫
通孔を有する取付けねじ部材１７をねじ付け下部５ｃ中
に捩入することにより、シール部材１６を中部５ｂの傾
斜内周面に押圧させている。このようにして、ノズル
３、４は噴頭５に液密に装着されている。この場合、傾
斜中部５ｂの上面とシール部材１６との上面との間に図
示のようにＯリング１８を介在させることにより、迂回
通路１５とノズル３、４との間の水密維持を更に確実に
することができる。

【００３２】上記噴頭５の一側の上面には保持ピン１９
が突設されており、この保持ピン１９を把持するスキャ
ンアーム６ａがスキャン機構６によってＸ，Ｙ（水平）
及びＺ（垂直）方向に移動することにより、噴頭５すな
わち溶剤供給ノズル３及びレジスト液供給ノズル４がウ
エハＷの中心部上方の作動位置とノズル待機部２０上方
の待機位置との間に選択的に移動されるようになってい
る。なおこの場合、レジスト液の種類に応じて４種類の
噴頭５が配設されている（図２参照）。すなわち、ノズ
ル待機部２０には、４つの噴頭５が準備されており、こ
れらの噴頭５のレジスト液供給ノズル４は、それぞれ別
のレジスト液が入ったタンクに連通されている。この場
合、各噴頭５にはレジスト液供給ノズル４のみを設けて
おき、溶剤供給ノズル３はスキャンアーム６ａの先端に
予め取着しておいて全ての噴頭５に対して共通に使用で
きるようにしてもよい。また、この場合には、溶剤供給
ノズル３を複数個、例えば直線状に配管して、ウエハの
径方向に沿って一度に複数箇所から溶剤を供給するよう
にしてもよい。この場合、異なる吐出径のノズルを備
え、吐出流量の大小や吐出流量の変化に対応させて、各
ノズルからの吐出を任意に制御するようにしてもよい。

【００３３】上記処理容器１は、図１に示すように、ス
ピンチャック２にて保持されるウエハＷの周囲を覆う円
筒状の外容器１ａと、ウエハＷの下面付近に位置する水
平片１ｂと筒状壁１ｃとを有する環状の内容器１ｄとで
構成されている。そして、外容器１ａの底部には排気口
１ｅと排液口１ｆが設けられており、排気口１ｅには図
示しない真空ポンプ等の吸引手段を介設する排気管２１
が接続され、排液口１ｆには排液管２２が接続されてい
る。

【００３４】上記スピンチャック２に関してノズル待機
位置と対向する側には、図２に示すように、リンス液供
給ノズル２３の待機部２４Ａが設けられている。また、
このリンスノズル待機部２４Ａに待機するリンス液供給
ノズル２３は、レジスト液供給ノズル４と同様にスキャ
ンアーム６ａによって把持されて、ウエハＷの外周部に
リンス液を供給するように構成されている。

【００３５】上記のように構成される塗布装置によるレ
ジスト膜の形成手順を、８インチウエハの場合を例えと
して図７のフローチャートを参照して説明する。

【００３６】例えば図示しないウエハ支持アームに中心
出し構造を設け、この手段によりウエハキャリアより１
枚搬出され位置合せされたウエハＷを、図示しない搬送
アームによって静止したスピンチャック２上に移動さ
せ、ウエハＷを真空吸着によってスピンチャック２が保
持しウエハＷを支持する（予備位置合わせ）。この静止
状態において、回転させずに静止状態（０ｒｐｍ）に、
又は、スピンチャック２の回転駆動によりウエハＷを処
理時の定常回転（１５００ｒｐｍから３５００ｒｐｍ程
度の範囲の例えば回転数：２５００ｒｐｍ）より低速に
（５００から１５００ｒｐｍ程度の範囲例えば回転数：
１０００ｒｐｍ）、１から３秒（ｓｅｃ）程度例えば
２．０ｓｅｃで回転させる（ステップ１）。この回転中
に、若しくは回転前に、スキャン機構６によってスキャ
ンアーム６ａに把持されてウエハＷの中心部上方に移動
させられた噴頭５の溶剤供給ノズル３からウエハ表面に
塗布液の溶剤Ａとして例えばメチル−３−メトキシプロ
ピオネート（ＭＭＰ）を例えば１．５ｓｅｃ間で１．０
ｃｃ供給例えば滴下する（ステップ１ａ）。この供給手
段はスプレーでもよい。

【００３７】次に、スピンチャック２を、２から１０ｓ
ｅｃ間程度例えば６．０ｓｅｃ間、高速回転（回転数：
３０００から５０００ｒｐｍ程度の範囲例えば４０００
ｒｐｍ）とし溶剤ＡをウエハＷ一面全体に渡って拡散さ
せると共にウエハから振り切る（ステップ２）。この
６．０ｓｅｃ間の間に、異なるウエハＷ間のアベレージ
変動（平均膜厚の変動）を制御するためにスピンチャッ
ク２を１から５ｓｅｃ間程度例えば２．０ｓｅｃ間、低
速回転（回転数：１０００から２０００ｒｐｍ程度の範
囲例えば１５００ｒｐｍ）し（ステップ２ａ）、その
後、ウエハＷの外周部の膜厚をコントロールするために
スピンチャック２を処理時の定常回転の回転数（２５０
０ｒｐｍ）よりやや高速に回転（２０００から４０００
ｒｐｍ程度の範囲例えば回転数：２９００ｒｐｍ）する
（ステップ２ｂ）ことが、好ましい。

【００３８】ここで、高速回転後にウエハＷの回転数を
１５００ｒｐｍに減速する理由は、減速しない場合、塗
布処理されるウエハＷ間においてレジスト膜の不均一が
生じることが実験により確認されており、これを防止す
るためである。また、アベレージ変動抑制工程後にウエ
ハＷの回転数を後述するレジスト供給時と同じ回転数
（回転数：２９００ｒｐｍ）とする理由は、実験によ
り、この回転数がレジスト膜厚の安定化を図るために有
効であることが確認されており、これを図るためであ
る。

【００３９】上記ステップ２における６ｓｅｃ間が経過
し、溶剤膜がウエハ表面に形成されたときに（溶剤Ａが
乾燥する前）、ウエハＷの回転数を２５００から３５０
０程度の範囲例えば２９００ｒｐｍに回転させると同時
に、ウエハ表面上の溶剤膜上の中心部にレジスト液供給
ノズル４ａから塗布液例えばレジスト液Ｂを３．５ｓｅ
ｃ間供給例えば１．５ｃｃ滴下する（ステップ３）。こ
のときの溶剤Ａが乾燥する時期は、予め実験により求め
ることができる。例えば、ウエハＷの表面を目視し、光
の干渉縞が見えている間は乾燥しておらず、乾燥したら
干渉縞が見えなくなるので、その時期を知ることができ
る。この場合３．５ｓｅｃ間の供給時期には、上記した
ベローズポンプ８ｇの駆動時間すなわち駆動立ち上がり
時間ＴＤ１と、定常の駆動時間であるＴＤ２と、駆動立
ち下がり時間のＴＤ３とに分けられており、それぞれの
時間（サイクルステップ数）独立して制御でき、レジス
ト液の供給量を正確にかつ微妙に制御できるように構成
されている。このステップ３におけるウエハの回転数
は、必ずしも、ステップ２における回転数よりも低く設
定する必要はなく、同じ、もしくは高くしてもよい。こ
のときの、レジスト液の供給速度と、ウエハの回転数と
は、溶剤の乾燥速度を考慮して設定するのが望ましい。
すなわち、ウエハ上でのレジスト液の拡散速度が、溶剤
の乾燥速度とほぼ一致するように上記条件を設定するこ
とにより、レジスト膜が、少ないレジスト液で均一な厚
さに形成され得る。

【００４０】ステップ３が経過した後、レジスト供給ノ
ズル４を待機位置に戻してウエハＷを所定の回転速度例
えば２５００ｒｐｍ（定常回転）に減速して１５．０ｓ
ｅｃ間回転する（ステップ４）。このようにして塗布処
理が終了した後、ウエハＷの回転数を２５００ｒｐｍに
維持した状態で、リンス液供給ノズル２３をウエハＷの
周縁部上方へ移動させてレジスト溶剤液を例えば９．０
ｓｅｃ間供給してウエハＷの周辺部に残留するレジスト
液を溶解除去するとともに、図示しない裏面洗浄ノズル
からウエハＷの裏面にレジスト溶剤を噴射してウエハＷ
裏面に付着するレジスト液を除去して（ステップ５）、
塗布作業を完了する。

【００４１】上記のように構成されるこの発明に係る塗
布装置は半導体ウエハＷのレジスト塗布装置として単独
で使用される他、後述する半導体ウエハＷのレジスト塗
布・現像装置に組み込んで使用することができる。以下
に、上記実施例の塗布装置を組み込んだレジスト塗布・
現像装置の構造について説明する。

【００４２】図８に示すように、このレジスト塗布・現
像装置４０は、その一端側に被処理体として例えば多数
枚の半導体ウエハＷを収容する複数のカセット５１を、
例えば、４個載置可能に構成したキャリアステーション
５０を有し、このキャリアステーション５０の中央部に
は半導体ウエハＷの搬入・搬出及び半導体ウエハＷの位
置決めを行う補助アーム５３が設けられている。また、
前記レジスト塗布・現像装置４０の中央部にてその長さ
方向に移動可能に設けられると共に、上記補助アーム５
３から半導体ウエハＷを受渡されるメインアーム４２が
設けられており、このメインアーム４２の移送路の両側
には各種処理機構が配置されている。具体的には、これ
らの処理機構としてはキャリアステーション５０側の側
方には、プロセスステーションとして例えば半導体ウエ
ハＷをブラシ洗浄するためのブラシスクラバ４１ｆ及び
高圧ジェット水により洗浄を施すための高圧ジェット洗
浄機４１ｇ等が並列されると共に、メインアーム４２の
移送路の反対側には現像装置４１ｅが２基並設され、そ
の隣には、２基の加熱装置４１ｂが積み重ねて設けられ
ている。

【００４３】上記処理機構の側方には、接続用ユニット
５５を介して、半導体ウエハＷにフォトレジストを塗布
する前にこれを疎水化処理するアドヒージョン処理装置
４１ａが設けられ、この下方にはクーリング装置４１ｃ
が配置されている。これらの装置４１ａ，４１ｃの側部
には加熱装置４１ｂが２列で２個ずつ積み重ねるように
配置されている。

【００４４】また、メインアーム４２の移送路を挟んで
これら加熱装置４１ｂやアドヒージョン処理装置４１ａ
等の反対側には半導体ウエハＷにフォトレジスト液を塗
布するレジスト塗布装置４１ｄが２台並設されている。
なお、図示されていないがこれらレジスト塗布装置４１
ｄの側部には、レジスト膜に所定の微細パターンを露光
するための露光装置等が設けられている。

【００４５】上記のように構成されるレジスト塗布・現
像装置において、まず、未処理のウエハＷは、搬入・搬
出機構５０の補助アーム５３によってウエハキャリア５
１から取り出され、補助アーム５３上のウエハＷは、メ
インアーム４２に保持されて、各処理機構４１ａ〜４１
ｅへ順次搬送されて、適宜処理が施される。そして、処
理後のウエハＷは、再びメインアーム４２によって搬送
され、補助アーム５３によってウエハキャリア５２へ収
容されて、ウエハＷの処理作業は完了する。

【００４６】なお、上記ベローズポンプ８ｇは、ステッ
ピングモータ８ｈによって駆動されるボールネジ８ｋを
介してベローズの伸縮による送液動作によってレジスト
液タンク内のレジスト液Ｂが所定量ウエハＷ上に供給さ
れるようになっている電動ポンプ式の構成について説明
したが、ベローズでなくダイヤフライを用いてもよい。
また、ステッピングモータではなくリニアモータを用い
て直線運動にしてもよく、ベルト駆動を用いてもよい。
また、エアシリンダーを電子制御する電子エアーポンプ
を用いてもよい。

【００４７】なお、上記温度調整機構１０により溶剤と
レジスト液の温度が例えば２３℃に制御されているので
レジスト膜厚の変動を少なくすることができる。また、
クーリング温度の変化によって、従来は、クーリング温
度が高いと被処理体すなわちウエハＷの中心部のレジス
ト膜厚が薄く、ウエハＷの外周部が厚くなるという問題
があったが、溶剤を塗布した後にレジスト液を供給する
本方式によれば、クーリング温度の変化があっても、均
一なレジスト膜厚が得られることが、発明者の実験によ
って確認されている。また、クーリング温度の変化と同
じように、処理容器内部の温度変化によっても、従来
は、処理容器内部の温度が高いとウエハＷの中心部のレ
ジスト膜厚が薄く、被処理体の外周部が厚くなるという
問題があったが、溶剤を塗布した後にレジスト液を供給
する本方式によれば、処理容器内部の温度の変化があっ
ても、均一なレジスト膜厚が得られることが、発明者の
実験によって確認されている。

【００４８】なお、上記実施例においては、溶剤供給ノ
ズル３を噴頭５に供給ノズル４と一体的に備えた構成に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、図
９及び図１０に示す実施例のように示すように、リンス
液供給ノズル２３と一体的に設けて溶剤を供給してもよ
い。

【００４９】この例では、溶剤の供給路とレジスト液の
供給路とに、共通の温度調節機構１０が配設されてい
る。噴頭５とスキャン機構６のスキャンアーム６ａとは
一体に形成され、噴頭５とスキャンアーム６ａに温度調
整液供給路１０ａを形成し、この供給路１０ａ内に溶剤
供給チューブ７とレジスト液供給チューブ８とを配管し
て、同一の温度調整液Ｃによって溶剤Ａとレジスト液Ｂ
との温度調節を行えるようにしている。このように構成
することにより、温度調節機構１０の構造を簡略化する
ことができると共に、溶剤Ａとレジスト液Ｂとを同一の
温度に維持することができる。

【００５０】噴頭５とノズルとの配列並びに構成は上記
例に限定されるものではなく、例えば図１１ないし図１
３に示すようにしてもよい。図１１に示す例は、レジス
ト液供給ノズル４の外周にこれと同軸的に溶剤供給ノズ
ル３を配置した場合である。このために、レジスト液供
給ノズル４と溶剤供給ノズル３とを二重管構造にし、か
つ溶剤供給ノズル３の先端をレジスト液供給ノズル４の
先端よりも下方に突出させている。勿論、溶剤供給ノズ
ル３の先端をレジスト液供給ノズル４の先端とが同一レ
ベルになるように、もしくは前者の方が短くなるように
構成してもよい。代わって、溶剤供給ノズル３の外側に
レジスト液供給ノズル４を配設するようにしてもよい。
また、図１２に示すように、レジスト液供給ノズル４と
溶剤供給ノズル３とが併設され、これらの吐出口６０が
共通となっている機構を採用してもよい。

【００５１】図１３に示すように、噴頭５内に形成され
中央に吐出口６１を有する環状の溶剤貯留タンク６２内
の溶剤中に溶剤供給ノズル３の先端を挿入すると共に、
レジスト液供給ノズル４の先端をタンク６２内の上部に
位置させて、気化した溶剤の雰囲気にノズル４の先端を
晒すようにしてもよい。このように、レジスト液供給ノ
ズル４の先端外周に溶剤供給ノズル３の先端を配置する
ことにより、レジスト液供給ノズル４に付着するレジス
トを溶剤によって洗浄することができると共に、レジス
ト液の乾燥を防止することができ、レジスト液の乾燥に
よるパーティクルの発生を防止することができる。

【００５２】図１４に示すノズル機構は、被塗布膜形成
物が、円板形状ではなく、液晶ディスプレイ装置に使用
されるガラス基板のように矩形状のものの上に塗布膜を
形成する場合に適している。この例では、レジスト液供
給ノズル４の外周に沿って平行に溶剤供給ノズル３を配
置すると共に、このノズル３の先端を複数、この例では
４つ分岐させている。この結果、溶剤は一度に４箇所に
供給される。好ましくは、これら分岐ノズル部３ａは、
ガラス基板Ｇと相似形をなす矩形の４つの角にそれぞれ
対応するように配設され、基板Ｇの中心に対して対角線
上の対称位置に同時に溶剤が供給される。このようにす
れば、矩形の基板でも溶剤の拡散をある程度均一にする
ことができる。

【００５３】次に、レジスト膜形成方法の他の例を、実
験に基いて説明する。 ★実験１ 溶剤Ａとして、例えば、メチルメトキシプロピオネート
（ＭＭＰ）を使用し、ウエハの被処理面の凹凸度（ウエ
ハ若しくはこの上に形成された膜の上面が平坦か、凹凸
あるいは段差が形成されているか）に応じて吐出量を決
定する。一般的には、平坦な場合よりも凹凸のある方
が、吐出量を多くし、例えば、平坦な場合で０．７ｃ
ｃ、凹凸の場合で０．９ｃｃを滴下する。

【００５４】この例では、８インチのウエハＷの表面中
央部に０．７ｃｃ滴下し、ウエハＷを１０００ｒｐｍの
回転数で回転させて溶剤をウエハＷに沿って周方向に拡
散させた。この回転状態で、ウエハＷ上の溶剤Ａが乾燥
する前、例えば溶剤Ａの滴下から２ｓｅｃ後に、０．９
ｃｃのレジスト液をウエハＷの中央部に滴下した。この
レジスト液Ｂの滴下は、滴下（吐出）時間と、滴下中及
び滴下後のウエハＷの回転数とを適宜変えて行った結果
を図１５に示す。この図１５で縦軸は形成されたレジス
ト膜の最大厚の部分と最小限の部分との間の膜厚の差
（膜厚変動範囲）を、また横軸はウエハＷの回転数を示
す。

【００５５】図１５から分かるように、レジスト液Ｂの
吐出時間が２．５ｓｅｃで、ウエハＷの回転数が１００
０ｒｐｍのとき、レジスト液Ｂの吐出時間が２．０ｓｅ
ｃで、ウエハＷの回転数が３５００ｒｐｍのとき、レジ
スト液Ｂの吐出時間が１．０ｓｅｃで、ウエハＷの回転
数が４５００ｒｐｍのとき、及びレジスト液Ｂの吐出時
間が０．７ｓｅｃで、ウエハＷの回転数が５０００ｒｐ
ｍのとき、それぞれの滴下時間の中で最小の膜厚変動と
なり、いずれも５０オングストローム以下であり、ウエ
ハＷ上に形成されたレジスト膜の厚さが均一になる。ま
た、この実験から、レジスト液の吐出時間に応じてウエ
ハＷの回転数を選択することにより厚さの均一な膜を形
成することができることが判明した。この実験での、吐
出時間並びに回転数と、吐出流量との関係を図１６に示
す。

【００５６】上記実験ではレジスト液Ｂの吐出量が０．
９ｃｃの場合について説明したが、レジスト液Ｂの吐出
量を、段差の無い場合には０．５〜２．０ｃｃ、段差の
ある場合には１．０〜３．０ｃｃの範囲で選定しても同
様の結果が得られることが実験の結果わかった。

【００５７】★実験２ 溶剤Ａとして、例えば、エチルセロソルブアセテート
（ＥＣＡ）若しくはメチルメトキシプロピオネート（Ｍ
ＭＰ）を使用し、ウエハの被処理面の凹凸度に応じて吐
出量を決定する。ＥＣＡを使用した場合で、平坦な場合
で、０．２ｃｃ、凹凸のある場合で０．３ｃｃを滴下す
る。代わって、ＭＭＰを使用した場合で、平坦な場合で
０．４ｃｃ、凹凸のある場合で０．５ｃｃを滴下する。

【００５８】この例では、６インチの平坦なウエハＷの
表面中央部に溶剤Ａを滴下し、ウエハＷを１０００ｒｐ
ｍの回転数で回転させて溶剤ＡをウエハＷに沿って周方
向に拡散させた。この回転状態で、ウエハＷ上の溶剤Ａ
が乾燥する前、例えば溶剤Ａの滴下から２ｓｅｃ後に、
０．２〜０．３ｃｃのレジスト液ＢをウエハＷの中央部
に滴下した。このレジスト液Ｂの滴下は、滴下（吐出）
時間と、滴下中及び滴下後のウエハＷの回転数とを適宜
変えて行った。この結果を図１７に示す。

【００５９】図１７から分かるように、レジスト液Ｂの
吐出時間が２．５ｓｅｃで、ウエハＷの回転数が２００
０ｒｐｍのとき、レジスト液Ｂの吐出時間が２．０ｓｅ
ｃで、ウエハＷの回転数が３０００ｒｐｍのとき、レジ
スト液Ｂの吐出時間が１．５ｓｅｃで、ウエハＷの回転
数が５０００ｒｐｍのとき、及びレジスト液Ｂの吐出時
間が１．０ｓｅｃで、ウエハＷの回転数が６０００ｒｐ
ｍのときに、それぞれの滴下時間の中で最小の膜厚変動
となり、いずれも５０オングストローム以下であり、ウ
エハＷ上に形成されたレジスト膜の厚さが均一になる。
また、この実験から、レジスト液の吐出時間に応じてウ
エハＷの回転数を選択することにより厚さの均一な膜を
形成することができることが判明した。

【００６０】上記実験から、ウエハＷの表面に溶剤Ａを
滴下し、ウエハＷを所定の回転数（例えば、１０００ｒ
ｐｍ）で回転させて、ウエハＷ上面全域に溶剤Ａを拡散
させて、溶剤Ａが乾燥する前に、ウエハＷ上にレジスト
液ＢをウエハＷの大きさに応じて所定量（８インチのウ
エハでは０．６〜０．９ｃｃ，６インチのウエハでは
０．２〜０．３ｃｃ）を所定時間（８インチのウエハで
は０．７〜２．５ｓｅｃ及び６インチのウエハでは１．
０〜２．５ｓｅｃ）吐出させると共に、ウエハＷの吐出
時間に対応させて、所定の回転数（８インチのウエハで
は５０００〜１０００ｒｐｍ及び６インチのウエハでは
６０００〜２０００ｒｐｍ）で回転させることにより、
ウエハ表面に均一な厚さのレジスト膜を形成することが
でき、しかもレジスト液の使用量を少なくすることがで
きる。これは、先に滴下されてウエハＷの中心部から周
縁部まで拡散した溶剤Ａの乾燥に追従（中心部から周縁
部に向かって徐々に乾燥する溶剤膜の乾燥する直前の部
分にレジスト液Ｂが達する）するようにして拡散するた
めに、溶剤Ａとレジスト液Ｂとが均一な割合で、かつ濡
れ性がよく接触するためと推測される。

【００６１】次に、塗布装置の別の例を図１８ないし図
２０を参照してそれぞれ説明する。これら装置におい
て、上記図１及び図２を参照して説明した装置と実質的
に同じ部材は、同じ参照符号を付して説明を省略する。

【００６２】図１８に示す装置は、レジスト塗布方法を
溶剤Ａの雰囲気中で行うように構成されている。このた
めに、処理容器１を密閉構造にすると共に、この密閉さ
れた処理容器１内に溶剤Ａの飽和状態の雰囲気を作るよ
うにしてある。

【００６３】処理容器１は、ウエハＷの外周を包囲する
上部包囲部が垂直方向に移動可能な外容器３０と、処理
容器１の底部を構成する内容器３１と、外容器３０の上
部開口部を塞ぐ蓋体３２とで主要部が構成されている。

【００６４】上記外容器３０はスピンチャック２上のウ
エハＷを包囲する筒状の外容器本体３０ａと、この外容
器本体３０ａに対して上下方向に移動可能に取り付けら
れている筒状の可動壁３０ｂとで構成されており、図示
しない昇降アームによって可動壁３０ｂが外容器本体３
０ａに対して昇降可能となっている。

【００６５】上記内容器３１は、好ましくは排液が流れ
るように外側に傾斜した底部３１ａの上面に筒状壁３１
ｂを突設した内容器本体３１ｃと、筒状壁３１ｂの上端
にベアリング３１ｄを介して水平面内で回転可能に配設
されると共に、スピンチャック２に連結されて回転され
るドーナツ状の回転体３１ｅとで構成されている。この
回転体３１ｅの周縁部には、上面が開口した環状の溶剤
溜めチャンネル３１ｆが形成されており、この溶剤溜め
チャンネル３１ｆ内に溶剤Ａが貯留されている。回転体
３１ｅにおいて、溶剤溜めヤンネル３１ｆの下部には筒
状の垂直壁３１ｇが下方に突設されており、この垂直壁
３１ｇの適宜位置に、下部の排気口１ｅ及び排液口１ｆ
に連通する複数の連通口３１ｈが形成されている。

【００６６】上記蓋体３２は、吊持アーム３２ａにベア
リング３２ｂを介して、水平面内で回転可能に吊持され
た回転軸３２ｃを有するドーム状に形成されており、こ
の下部側開口部の内周面に設けられたＯリング等のシー
ル部材３２ｄを介して回転体３１ｅに気密に接触され、
この接触状態において、密閉空間３５を規定すると共
に、回転体３１ｅからの回転力が蓋体３２に伝達され
る。この蓋体３２は、図示しない昇降機構によって上下
動される吊持アーム３２ａによって、垂直に移動され得
る。蓋体３２には、回転軸３２ｃを貫通し溶剤供給チュ
ーブ及びレジスト液供給チューブに、相対的に回転可能
に接続された溶剤供給通路３３及びレジスト液供給通路
３４にそれぞれ接続した溶剤供給ノズル３及びレジスト
液供給ノズル４が蓋体３２と共に回転可能に一体に設け
られている。

【００６７】上記構成の塗布装置において、溶剤溜めチ
ャンネル３１ｆ内に溶剤Ａを溜めて、蓋体３２を閉じる
ことにより、溶剤Ａが蒸発して密閉空間３５又は処理室
内に溶剤Ａの飽和雰囲気を作ることができる。このよう
な雰囲気のもとで、上述したような方法により、ウエハ
Ｗにレジスト膜を形成する。更に詳しく説明すれば、密
閉空間３５内を飽和溶剤雰囲気とした状態でウエハＷ上
に溶剤Ａを滴下して溶剤Ａの膜をウエハＷ上に形成し、
溶剤が乾燥する前に、ウエハＷ上にレジスト液Ｂを所定
時間、所定量、所定のウエハＷの回転のもとで供給し
て、ウエハ表面にレジスト膜を形成する。この装置を使
用すれば、溶剤雰囲気中で塗布処理を行うことができる
ので、塗布中の溶剤の乾燥を抑制することができて、膜
厚の均一化がより達成され得る。

【００６８】上記説明では、内容器３１の回転体３１ｅ
に溶剤溜めチャンネル３１ｆを設けて、この中に溶剤Ａ
を溜めておくことにより、密閉空間内を飽和溶剤雰囲気
としているが、必しも、このような構造にする必要はな
い。例えば、溶剤供給ノズル３から吐出される溶剤Ａの
量を多めにして密閉空間３５内に溶剤雰囲気を作ること
も、また、溶剤Ａを飽和状態にしたミストを導入管等を
用いて密閉空間３５内に導入することによって、密閉空
間３５内を溶剤雰囲気とすることもできる。

【００６９】図１９に示す装置は、レジスト塗布方法を
減圧雰囲気で行わせるように構成されている。このため
に、処理容器１の処理室を密閉すると共に、この処理室
内を所定の圧に減圧し、この減圧雰囲気中で上述したレ
ジスト塗布を行わせている。

【００７０】この図１９に示す装置は、図１８に示す装
置で溶剤溜めチャンネル３１ｆを設けないものと実質的
に同じである。この装置では、排気口１ｅに接続した排
気管２１に接続された真空ポンプ３６によって、回転体
３１ｅに形成された連通口３１ｈを介して、密閉空間３
５内を所定の圧力に、例えば、９０ｍｍＨ₂Ｏに減圧可
能になっている。この図１９に示す装置における塗布方
法は、雰囲気が上記溶剤雰囲気とは異なるだけで、基本
的には同じなので説明は省略する。この減圧雰囲気中で
の塗布処理においては、飛散粒子は連通口３１ｈに向か
って誘引されるために、ウエハＷに滴下されるレジスト
液Ｂが飛散してウエハＷや処理容器１の内周面に再付着
するのを防止することができ、パーティクルによるウエ
ハＷの汚染や歩留まりの低下を防止することができる。
更に、レジスト粒子が、処理容器内面に付着するのを防
止することができるのに加えて、この発明によれば、レ
ジスト液Ｂの使用量も少なくて済むので、処理容器１の
保守点検の手間が少なくて済む。

【００７１】次に、図２０及び図２１を参照して、噴頭
５に複数、この実施例では３つ、のレジスト液供給ノズ
ル４Ａ，４Ｂ，４Ｃが設けられている塗布装置について
説明する。

【００７２】図２１に示すように、スキャン機構６に、
これを中心として水平面内で矢印方向に回転可能に筐体
１１１に基端部で枢支された細長い噴頭５の先端部に
は、４つのノズルが一直線状に配置され、噴頭５の移動
と共に、一緒に移動するように装着されている。第１の
ノズル３は、溶剤を供給するノズルであり、他の３つの
ノズル４Ａ，４Ｂ，４Ｃはそれぞれ異なる種類及び／又
は条件のレジスト液を供給するノズルである。この実施
例では、それぞれのレジスト液供給ノズル４Ａ，４Ｂ，
４Ｃは、異なる種類のレジスト液が収容されたタンク
に、レジスト液供給機構を介して接続されている（図２
０では、１つのタンク８ｂと１つの液供給機構を代表的
に示している）。このような装置においては、噴頭５を
交換しないで、異なる種類の塗布膜を形成することが可
能である。

【００７３】上記図２０、図２１に示す実施例の装置で
は、レジスト液供給ノズルを直線状に配置したが、この
ような配置に限定されることはなく、例えば、溶剤供給
ノズルを中心とした円周上に配置してもよい。また、溶
剤供給ノズル３と、レジスト液供給ノズルとは、必ずし
も噴頭５中に一体的に設ける必要はなく、例えば図２２
に破線で示すように、噴頭５の右若しくは左側に突設し
て設けてもよい（図２２に示す例では４つのレジスト液
供給ノズル４Ａ〜４Ｄを使用している）。

【００７４】また、図２２に破線で示すように、リンス
液供給ノズル２３を支持する移動アーム２３ａを更に、
スピンチャック２上のウエハＷの中心上方まで延ばし、
この先端に溶剤供給ノズル３を設けてもよい。この移動
アーム２３ａは、リンス液供給ノズル２３を支持する先
端部２３ｂと、リンス液供給ノズル２３を支持する途中
部２３ｃと、筐体１１１に回転可能に支承される基端部
２３ｄとを有している。この場合には、移動アーム２３
ａを上下に移動できるように構成して、リンス液供給ノ
ズル２３によるリンス液の供給位置と、溶剤供給ノズル
３による溶剤の供給位置とで、高さを変えるようにして
もよい。アーム２３ａをウエハＷの中心上方まで延出さ
せなくても、溶剤供給ノズル３をウエハＷの中心に向け
て配設すればよい。代わって、図２２で一点鎖線で示す
ように、リンス機構はウエハＷの反対側（図２２の左
上）に設けてもよい。また、図２２で２点鎖線で示すよ
うに、ウエハＷの側方に設けて、移動機構２４を中心と
してアーム２３ａを回動させるか、矢印１０７で示すよ
うに平行移動させるかしてリンス液供給ノズル２３をウ
エハＷの所に移動させてもよい。

【００７５】溶剤供給ノズル３は、塗布装置の筐体１１
１に、図示しない取付部材を使用して固定させてもよ
い。この場合、溶剤供給ノズルはウエハＷの搬入並びに
搬出に支障のない位置に取着し、ウエハＷのほぼ回転中
心に向けて溶剤を斜めに噴射するように配置することが
望ましい。

【００７６】溶剤供給ノズル３の溶剤の噴射形態は、一
本の流れでも、多数本の流れでも、また噴霧状態でもよ
い。上記実施例でも説明したように、複数の溶剤供給ノ
ズルを設けてもよい。この場合、例えば、それぞれ吐出
径を異ならせて、吐出流量の大小や吐出流量の変化に対
応させて各ノズルからの吐出状態を制御するようにして
もよい。代わって、異なる溶剤をそれぞれのノズルで供
給できるように、ノズルをそれぞれの溶剤タンクに接続
し、溶剤間の吐出切換や同時供給等塗布液の種類に対応
して溶剤の種類や吐出シーケンスを選択して最適の塗布
条件が得られるようにすることもできる。

【００７７】図２３に示す異なる塗布装置の例では筐体
１１１の上方に、４つの噴頭５Ａ〜５Ｄが一列に配設さ
れている。それぞれの噴頭５Ａ〜５Ｄには溶剤Ａの供給
ノズル３Ａ〜３Ｄと、レジスト液Ｂの供給ノズル４Ａ〜
４Ｄとが一体的に設けられている。それぞれの噴頭５Ａ
〜５Ｄは、水平面内でクランク状に折曲され、水平に延
びたアーム部材２００ａ〜２００ｄの一端に支持されて
いる。これらアーム部材２００ａ〜２００ｄの他端に
は、支持ピン１９ａ〜１９ｄがそれぞれ垂直に突設され
た装着部２０１ａ〜２０１ｄに接続されている。これら
装着部２０１ａ〜２０１ｄは、それぞれ孔２０２ａ〜２
０２ｄが設けられると共に、一括して移動され得るよう
に、載置台２０６上に一列に並べられて支持されてい
る。この載置台２０６は移動機構２０７によりＹ方向に
移動され得、この移動に伴って、４つの装着部２０１ａ
〜２０１ｄも同時に移動され得る。この載置台２０６の
近くには、スキャンアーム６ａが、その把持部２１０に
把持穴６ｂと上記孔２０２ａ〜２０２ｄと略同形状に形
成された突起部２１２を載置台２０６に臨ませて配置さ
れている。上記把持穴６ｂは、真空吸着するための吸着
口となっている。この把持部２１０は、これが、支持ピ
ン１９ａ〜１９ｄの選択された１つの上方から下降され
たときに、スキャンアーム６ａの先端下面に設けられた
把持穴６ｂによって真空吸着部を形成し、装着部２０１
ａ〜２０１ｄをスキャンアーム６ａに吸着させるように
構成されている。このスキャンアーム６ａは駆動機構２
１６により、筐体１１１に対してＸ方向並びに垂直方向
に移動可能に支持されている。また 、このスキャンアー
ム６ａの把持部２１０によって把持される装着部２０１
ａ〜〜２０１ｄは、ウエハＷの外方側の位置、つまりウ
エハＷの上方を通過しない位置に配設されている（図２
３参照）。

【００７８】次に、上記構成の装置の動作を以下に説明
する。載置台２０６をＹ方向に移動させて、選定された
装着部（この場合２０１ｂと仮定する）を、把持部２１
０と対面する位置にもたらす。次に、駆動機構２１６に
よりスキャンアーム６ａをＸ方向に移動させて、把持部
２１０を装着部２０１ｂの上方に移動させ、かつ把持穴
６ｂと支持ピン１９ｂと係合するように下降させて、把
持部２１０に装着部２０１ｂを保持させる。この状態
で、駆動機構２１６によりスキャンアーム６ａを上昇さ
せて、装着部２０１ｂを載置台２０６から持ち上げると
共に、Ｘ方向に位置させて、溶剤供給ノズル３Ｂがウエ
ハＷの中心部上方に位置するように、噴頭５を移動させ
る。この後は上記実施例と同様の塗布方法によりウエハ
Ｗ上にレジスト膜を形成する。

【００７９】上記４つの溶剤供給ノズル３Ａ〜３Ｄは、
共通若しくは別々の溶剤タンクに接続されており、上記
実施例と同様にして、所定量がノズルから噴射可能にな
っている。同様に、上記４つのレジスト液供給ノズル４
Ａ〜４Ｄは、それぞれ異なる種類の塗布液を収容したタ
ンクに接続されており、上記実施例と同様にして、所定
量、所定時間でノズルから噴射可能になっている。

【００８０】上記構成の塗布装置においては、複数の噴
頭の内、任意のものを選択的に使用できるので、異なる
条件のレジスト膜が迅速かつ容易に形成できる。そし
て、スキャンアーム６ａと装着部２０１ｂとの接続部
は、これらの移動に際して、ウエハＷ上を通過すること
がないので、この接続部で発生する虞れのある粒子がウ
エハＷ上に落下することがない。

【００８１】図２４は、図２３に示す装置において、図
２２と同様にリンス機構の異なる配置関係を示した場合
である。この配置関係は、図２２と同じなので、同一部
分には同一符号を付してその説明は省略する。

【００８２】図２５に示す変形例では、筐体１１１に、
Ｘ方向に移動可能に設けられたスキャンアーム６ａに
は、２つの噴頭５が取着され得るようになっている。ア
ーム６ａの左側に固定された第１の噴頭５には、溶剤供
給ノズル３が装着されている。アーム６ａの他側に装着
板２０８を介して設けられた４つの噴頭５には、それぞ
れレジスト液供給ノズル４Ａ〜４Ｄが装着されている。
この例では、所定のレジスト液供給ノズルを、ウエハＷ
の中心部上方に位置させて使用できるように、アーム６
ａが駆動機構６によりＹ方向にも移動され得るように構
成されているか、装着板２０８が図示しない駆動機構に
よりアーム６ａに対してＹ方向に移動可能なように構成
されている。

【００８３】図２６に示す例では、複数の、この例では
４つの溶剤供給ノズル３を一列に並べて支持する細長い
噴頭５が使用されている。この場合、細長い噴頭５は、
実線で示すように、アーム６ａに直交する方向（Ｘ方
向）に延びるようにアーム６ａに装着されていても、ま
た破線で示すように、アーム６ａに平行な方向（Ｙ方
向）に延びるようにアーム６ａに装着されていてもよ
い。この例では、ノズル３を支持した細長い噴頭５をウ
エハＷの上方に、これの直径に一致するように、アーム
６ａを位置させることにより、溶剤をウエハＷの直径に
沿って１箇所から同時にウエハＷに供給することができ
る。

【００８４】上記塗布液としては、レジスト（フェノー
ルノボラック樹脂とナフトキノンジアジドエステル），
ＡＲＣ（反射防止膜；Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ
Ｃｏａｔｉｎｇ）が使用され得る。上記溶剤として
は、メチル−３−メトキシプロピオネート（ＭＭＴ，沸
点：１４５℃，粘度：１．１ｃｐｓ）の他、乳酸エチル
（ＥＬ，沸点：１５４℃，粘度：２．６ｃｐｓ）、エチ
ル−３−エトキシプロピオネート（ＥＥＰ，沸点：１７
０℃，粘度：１．３ｃｐｓ），ピルビン酸エチル（Ｅ
Ｐ，沸点：１４４℃，粘度：１．２ｃｐｓ）、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥ
Ａ，沸点：１４６℃，粘度：１．３ｃｐｓ）、２−ヘプ
タノン（沸点：１５２℃，粘度：１．１ｃｐｓ）、シク
ロヘキサノン（ＡＲＣの溶剤）等この分野で知られてい
るものが使用され得る。

【００８５】上記実施例では、この発明に係る塗布膜形
成装置を半導体ウエハのレジスト塗布装置に適用した場
合について説明したが、半導体ウエハ以外のＬＣＤ基板
やＣＤ等の被処理体の塗布装置にも適用でき、レジスト
以外のポリイミド系塗布液（ＰＩＱ）やガラス剤を含有
する塗布液（ＳＯＧ）等にも適用できることは勿論であ
る。

【００８６】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、回転若しくは停止されている基板の一面上に塗布液
の溶剤を塗布した後、溶剤が塗布された基板を回転させ
て、溶剤を基板の一面全体に渡って拡散させ、そして基
板のほぼ中心部上に、所定量の塗布液を、基板を回転さ
せて、基板の一面全体に渡って拡散させて塗布膜を形成
するので、溶剤に対する適正な配合割合の塗布液を供給
することができる。したがって、塗布液の使用量が少な
くて済み、かつ均一な厚さの塗布膜を形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係わる塗布膜の形成方法
を実施するためのレジスト塗布装置の概略図である。

【図２】図１に示すレジスト塗布装置の平面図である。

【図３】時間の経過に伴うレジスト液のノズルからの吐
出流量（ベローズポンプの駆動時間）とエアーオペレー
ションバルブの動作タイミングとを示す図である。

【図４】この発明におけるレジスト液供給ノズルの先端
部のそれぞれ異なる変形例を示す断面図である。

【図５】塗布装置に使用されている噴頭を拡大して示す
斜視図である。

【図６】噴頭の断面図である。

【図７】塗布装置を使用してレジスト膜を形成する方法
を説明するためのフローチャトである。

【図８】塗布装置が適用されたレジスト塗布現像装置の
全体を概略的に示す斜視図である。

【図９】噴頭の変形例を示す斜視図である。

【図１０】噴頭の変形例を示す断面図である。

【図１１】噴頭のノズル集合体の別の変形例を示す断面
図である。

【図１２】噴頭のノズル集合体の更に別の変形例を示す
断面図である。

【図１３】噴頭のノズル集合体の更に別の変形例を示す
断面図である。

【図１４】ノズル集合体の変形例と、塗布膜形成体であ
るガラス基板とを示す斜視図である。

【図１５】レジスト液の吐出時間と８インチの半導体ウ
エハの回転数との関係からレジスト膜の膜厚変動範囲を
示す線図である。

【図１６】レジスト液の吐出時間並びに吐出流量とウエ
ハの回転数との関係を示す線図である。

【図１７】レジスト液の吐出時間と６インチの半導体ウ
エハの回転数との関係からレジスト膜の膜厚変動範囲を
示す線図である。

【図１８】溶剤雰囲気でレジスト膜を形成する装置を概
略的に示す断面図である。

【図１９】減圧雰囲気中でレジスト膜を形成する装置を
概略的に示す断面図である。

【図２０】３つのレジスト液供給ノズルを備えた塗布装
置を概略的に示す断面図である。

【図２１】図２０の平面図である。

【図２２】図２１に示す装置の変形例を説明するための
概略的な平面図である。

【図２３】図２２に示す装置の変形例を説明するための
概略的な平面図、そのＡ−Ａ′断面図及びＢ−Ｂ′断面
図である。

【図２４】図２２に示す装置の別の変形例を説明するた
めの概略的な平面図である。

【図２５】更に異なる噴頭を備えた装置を説明するため
の平面図である。

【図２６】図２５に示す装置の噴頭の変形例を示す平面
図である。

【符号の説明】

１ 処理容器 ２ スピンチャック ３，３Ａ〜３Ｄ 溶剤供給ノズル（第１のノズル） ３ａ 分岐ノズル ４，４Ａ〜４Ｄ レジスト液供給ノズル（第２のノズ
ル） ４ｃ 外フランジ ４ｄ 屈曲部 ５，５Ａ〜５Ｄ 噴頭 ６ スキャン機構 ８ レジスト液供給チューブ ８ａ レジスト液タンク ８ｇ ベローズポンプ ８ｈ ステッピングモータ １０ 温度調整機構 ２３ リンス液供給ノズル ２３ａ 移動アーム ２３ｂ 先端部 ２３ｃ 途中部 ２３ｄ 基端部 ２４ 移動機構 ３５ 密閉空間 ６０，６１ 吐出口 １１１ 筐体 ２００ａ〜２００ｄ アーム部材２０１ａ〜２０１ｄ 装着部 ２０７ 移動機構 ２１６ 移動機構 Ｗ 半導体ウエハ（基板） Ａ 溶剤 Ｂ レジスト液（塗布液） Ｇ ガラス基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平5−183443 (32)優先日 平成５年６月30日(1993．6．30) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平5−343717 (32)優先日 平成５年12月16日(1993．12．16) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平5−343722 (32)優先日 平成５年12月16日(1993．12．16) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平5−347348 (32)優先日 平成５年12月24日(1993．12．24) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平5−348812 (32)優先日 平成５年12月27日(1993．12．27) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平5−354052 (32)優先日 平成５年12月28日(1993．12．28) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平5−354054 (32)優先日 平成５年12月28日(1993．12．28) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 稲田 博一 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東 京エレクトロン九州株式会社 熊本事業 所内 (72)発明者 飯野 洋行 東京都新宿区西新宿２丁目３番１号 東 京エレクトロン株式会社内 (72)発明者 北村 普浩 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東 京エレクトロン九州株式会社 熊本事業 所内 (72)発明者 出口 雅敏 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東 京エレクトロン九州株式会社 熊本事業 所内 (72)発明者 南部 光寛 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東 京エレクトロン九州株式会社 熊本事業 所内 (56)参考文献 特開 平１−173719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−58375（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−316315（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−314324（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−76109（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−132444（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−207163（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−252124（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027 B05C 11/08 B05D 1/40 G03F 7/16

Claims (38)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転若しくは停止されている基板の一面
   上に塗布液の溶剤を塗布する工程と、 上記溶剤が塗布された基板を第１の回転数で回転させ
   て、溶剤を基板の一面全体に渡って拡散させる工程と、 上記基板のほぼ中心部上に、所定量の塗布液を、基板を
   第２の回転数で回転させて、基板の一面全体に渡って拡
   散させて塗布膜を形成する工程とを有する塗布膜形成方
   法であって、 上記塗布液の量は、塗布液の供給時間に応じた上記基板
   の回転数で設定されていることを特徴とする塗布膜形成
   方法。
2. 【請求項２】 回転若しくは停止されている基板の一面
   上に塗布液の溶剤を塗布する工程と、 上記溶剤が塗布された基板を第１の回転数で回転させ
   て、溶剤を基板の一面全体に渡って拡散させる工程と、 上記基板のほぼ中心部上に、所定量の塗布液を、基板を
   第２の回転数で回転させて、基板の一面全体に渡って拡
   散させて塗布膜を形成する工程とを有する塗布膜形成方
   法であって、 上記塗布液の量は、塗布液の供給時間と塗布液の吐出流
   量に応じた上記基板の回転数で設定されていることを特
   徴とする塗布膜形成方法。
3. 【請求項３】 回転若しくは停止されている基板の一面
   上に塗布液の溶剤をノズルから供給する工程と、 上記溶剤が供給された基板を回転させて、溶剤を基板の
   一面全体に渡って拡散させる工程と、 上記基板のほぼ中心部上に、所定量の塗布液をノズルか
   ら供給し、基板を所定回転数で所定時間回転させて、基
   板の周縁部に向かって拡散させて塗布膜を形成する工程
   とを有する塗布膜形成方法であって、 上記塗布液の量は、塗布液の供給時間に応じた上記基板
   の回転数で設定されていることを特徴とする塗布膜形成
   方法。
4. 【請求項４】 回転若しくは停止されている基板の一面
   上に塗布液の溶剤を ノズルから供給する工程と、 上記溶剤が供給された基板を回転させて、溶剤を基板の
   一面全体に渡って拡散させる工程と、 上記基板のほぼ中心部上に、所定量の塗布液をノズルか
   ら供給し、基板を所定回転数で所定時間回転させて、基
   板の周縁部に向かって拡散させて塗布膜を形成する工程
   とを有する塗布膜形成方法であって、 上記塗布液の量は、塗布液の供給時間と塗布液の吐出流
   量に応じた上記基板の回転数で設定されていることを特
   徴とする塗布膜形成方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の塗
   布膜形成方法において、 塗布液の量と、基板の回転数とは、塗布膜の膜厚変動が
   ５０オングストローム以下になるように設定されている
   ことを特徴とする塗布膜形成方法。
6. 【請求項６】 請求項１又は２記載の塗布膜形成方法に
   おいて、 第１の回転数と第２の回転数とは異なることを特徴とす
   る塗布膜形成方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の塗布膜形成方法におい
   て、 第１の回転数は溶剤を基板から振り切るための高速回転
   と、この高速回転に続く低速回転とを含むことを特徴と
   する塗布膜形成方法。
8. 【請求項８】 請求項１又は２記載の塗布膜形成方法に
   おいて、 第１の回転数と第２の回転数とは実質的に等しいことを
   特徴とする塗布膜形成方法。
9. 【請求項９】 請求項３又は４記載の塗布膜形成方法に
   おいて、 塗布液の基板の周縁に向かう拡散速度は、溶剤の乾燥速
   度と実質的に等しいことを特徴とする塗布膜形成方法。
10. 【請求項１０】 回転若しくは停止されている半導体ウ
    エハの一面上にレジスト液の溶剤を供給する工程と、 上記溶剤が供給された半導体ウエハを回転させて、溶剤
    を半導体ウエハの一面全体に渡って拡散させる工程と、 上記半導体ウエハのほぼ中心部上に、所定の内径を有す
    るノズルから、所定量のレジスト液を、所定時間中、半
    導体ウエハを１０００〜６０００ｒｐｍの回転数で回転
    させながら供給して、半導体ウエハの一面全体に渡って
    拡散させて塗布膜を形成する工程とを有する塗布膜形成
    方法であって、 上記塗布膜形成工程におけるレジスト液の供給時間は、
    半導体ウエハの一面が平坦な場合よりも凹凸がある場合
    の方が短く設定されていることを特徴とする塗布膜形成
    方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の塗布膜形成方法にお
    いて、 塗布膜形成工程における半導体ウエハの回転数と、半導
    体ウエハの径の関係は、半導体ウエハの径が大きくなれ
    ばなる程、半導体ウエハの回転数が低くなるように設定
    されていることを特徴とする塗布膜形成方法。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載の塗布膜形成方法にお
    いて、 塗布膜形成工程における半導体ウエハの回転数は、半導
    体ウエハが６インチウエハの場合には３０００〜６００
    ０ｒｐｍであり、半導体ウエハが８インチウエハの場合
    には２０００〜４０００ｒｐｍであり、そして半導体ウ
    エハが１２インチウエハの場合には１０００〜３０００
    ｒｐｍであることを特徴とする塗布膜形成方法。
13. 【請求項１３】 請求項１０記載の塗布膜形成方法にお
    いて、 ノズルの内径は、半導体ウエハが６インチウエハの場合
    には０．１〜２．０ｍｍであり、半導体ウエハが８イン
    チウエハの場合には、０．５〜２．０ｍｍであり、そし
    て半導体ウエハが１２インチウエハの場合には０．８〜
    ３．５ｍｍであることを特徴とする塗布膜形成方法。
14. 【請求項１４】 請求項１０記載の塗布膜形成方法にお
    いて、 塗布膜形成工程における供給時間は、半導体ウエハが６
    インチウエハの場合で、半導体ウエハの一面が平坦な場
    合には４±２ｓｅｃ、凹凸がある場合には３±２ｓｅｃ
    であり、半導体ウエハが８インチウエハの場合で、半導
    体ウエハの一面が平坦な場合には６±２ｓｅｃ、凹凸が
    ある場合には４±２ｓｅｃであり、そして半導体ウエハ
    が１２インチウエハの場合で、半導体ウエハの一面が平
    坦な場合には９±１ｓｅｃ、凹凸がある場合には７±１
    ｓｅｃであることを特徴とする塗布膜形成方法。
15. 【請求項１５】 請求項１０記載の塗布膜形成方法にお
    いて、 塗布膜形成工程におけるレジスト液の供給量は、半導体
    ウエハの一面が平坦な場合よりも凹凸がある場合の方が
    多く設定されていることを特徴とする塗布膜形成方法。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の塗布膜形成方法にお
    いて、 塗布膜形成工程におけるレジスト液の供給量は、半導体
    ウエハが６インチウエハの場合で、半導体ウエハの一面
    が平坦な場合には０．２〜１．０ｃｃ、凹凸がある場合
    には０．５〜２．０ｃｃであり、半導体ウエハが８イン
    チウエハの場合で、半導体ウエハの一面が平坦な場合に
    は０．５〜２．０ｃｃ、凹凸がある場合には１．０〜
    ３．０ｃｃであり、そして半導体ウエハが１２インチウ
    エハの場合で、半導体ウエハの一面が平坦な場合には
    １．０〜３．０ｃｃ、凹凸がある場合には１．５〜５．
    ０ｃｃであることを特徴とする塗布膜形成方法。
17. 【請求項１７】 請求項１０記載の塗布膜形成方法にお
    いて、 レジスト液は、フェノールノボラック樹脂とナフトキノ
    ンジアジドエステルであることを特徴とする塗布膜形成
    方法。
18. 【請求項１８】 回転若しくは停止されている基板の一
    面上に塗布液の溶剤を塗布する工程と、 上記溶剤が供給された基板を回転させて、溶剤を基板の
    一面全体に渡って拡散させる工程と、 上記基板のほぼ中心部上に、塗布液を、基板を回転させ
    ながらノズルから、吐出流量が徐々に大きくなる初期
    と、吐出流量がほぼ一定となる中期と、吐出流量が徐々
    に小さくなる後期とに渡って連続的に供給して、基板の
    一面全体に渡って拡散させて塗布膜を形成する工程とを
    有する塗布膜形成方法であって、 上記後期の時間を制御することを特徴とする塗布膜形成
    方法。
19. 【請求項１９】 回転若しくは停止されている基板の一
    面上に塗布液の溶剤を供給する工程と、 上記溶剤が供給された基板を回転させて、溶剤を基板の
    一面全体に渡って拡散させる工程と、 上記基板のほぼ中心部上に、塗布液を、基板を回転させ
    ながらノズルから、吐出流量が徐々に大きくなる前期
    と、吐出流量がほぼ一定となる中期と、吐出流量が徐々
    に小さくなる後期とに渡って連続的に供給して、基板の
    一面全体に渡って拡散させて塗布膜を形成する工程とを
    有する塗布膜形成方法であって、 上記後期の徐々に小さくなる吐出流量の減速度を制御す
    ることを特徴とする塗布膜形成方法。
20. 【請求項２０】 回転若しくは停止されている基板の一
    面上に塗布液の溶剤を供給する工程と、 上記溶剤が供給された基板の回転により、溶剤を基板の
    一面全体に渡って拡散させる工程と、 上記基板のほぼ中心部上に、塗布液を、基板を回転させ
    ながらノズルから、吐出流量が徐々に大きくなる前期
    と、吐出流量がほぼ一定となる中期と、吐出流量が徐々
    に小さくなる後期とに渡って連続的に供給して、基板の
    一面全体に渡って拡散させて塗布膜を形成する工程とを
    有する塗布膜形成方法であって、 上記前期と、中期と、後期との吐出時間をそれぞれ独立
    して制御することを特徴とする塗布膜形成方法。
21. 【請求項２１】 回転若しくは停止されている基板の一
    面上に塗布液の溶剤を供給する工程と、 上記溶剤が供給された基板を回転させて、溶剤を基板の
    一面全体に渡って拡散させる工程と、 回転されている基板のほぼ中心部上に、塗布液を、ノズ
    ルから供給するように、このノズルに、流量が徐々に大
    きくなる前期と、流量がほぼ一定となる中期と、流量が
    徐々に小さくなる後期とに渡って連続的にポンプにより
    供給路を介して送るようにポンプを制御して、基板の一
    面全体に渡って拡散させて塗布膜を形成する工程と、上
    記ポンプの停止から、０．１〜１．２ｓｅｃ経て、上記
    供給路を閉塞する工程とを有する塗布膜形成方法であっ
    て、 上記後期の吐出時間と減速度との少くとも一方を制御す
    ることを特徴とする塗布膜形成方法。
22. 【請求項２２】 基板の一面を上に向けて支持すると共
    に、基板の一面に垂直な軸を中心として基板を回転させ
    る手段と、 上記基板に塗布液の溶剤を供給する少くとも１つの第１
    のノズルと、 この第１のノズルに溶剤を供給する手段と、 上記基板の中心部に塗布液を滴下する少なくとも１つの
    第２のノズルと、 この第２のノズルに塗布液を供給する手段と、 上記第１のノズルと第２のノズルとの少なくとも一方を
    支持し、支持したノズルを基板上方の滴下位置と、基板
    上方から外れた待機位置との間移動可能なように支持す
    る手段とを具備する塗布膜形成装置であって、 上記第１のノズルと第２のノズルとは、第２のノズルが
    内側となった二重構造をしており、第２のノズルの先端
    が第１のノズル内に位置していることを特徴とする塗布
    膜形成装置。
23. 【請求項２３】 基板の一面を上に向けて支持すると共
    に、基板の一面に垂直な軸を中心として基板を回転させ
    る手段と、 上記基板に塗布液の溶剤を供給する少くとも１つの第１
    のノズルと、 この第１のノズルに溶剤を供給する手段と、 上記基板の中心部に塗布液を滴下する少なくとも１つの
    第２のノズルと、 この第２のノズルに塗布液を供給する手段と、 上記第１のノズルと第２のノズルとの少なくとも一方を
    支持し、支持したノズルを基板上方の滴下位置と、基板
    上方から外れた待機位置との間移動可能なように支持す
    る手段とを具備する塗布膜形成装置であって、 上記第１のノズルと第２のノズルとは、共通の吐出口を
    有することを特徴とする塗布膜形成装置。
24. 【請求項２４】 基板の一面を上に向けて支持すると共
    に、基板の一面に垂直な軸を中心として基板を回転させ
    る手段と、 上記基板に塗布液の溶剤を供給する少くとも１つの第１
    のノズルと、 この第１のノズルに溶剤を供給する手段と、 上記基板の中心部に塗布液を滴下する少なくとも１つの
    第２のノズルと、 この第２のノズルに塗布液を供給する手段と、 上記第１のノズルと第２のノズルとの少なくとも一方を
    支持し、支持したノズルを基板上方の滴下位置と、基板
    上方から外れた待機位置との間移動可能なように支持す
    る手段とを具備する塗布膜形成装置であって、 上記第２のノズルの先端は溶剤雰囲気中に位置している
    ことを特徴とする塗布膜形成装置。
25. 【請求項２５】 基板の一面を上に向けて支持すると共
    に、基板の一面に垂直な軸を中心として基板を回転させ
    る手段と、 上記基板に塗布液の溶剤を供給する少くとも１つの第１
    のノズルと、 この第１のノズルに溶剤を供給する手段と、 上記基板の中心部に塗布液を滴下する少なくとも１つの
    第２のノズルと、 この第２のノズルに塗布液を供給する手段と、 上記第１のノズルと第２のノズルとの少なくとも一方を
    支持し、支持したノズルを基板上方の滴下位置と、基板
    上方から外れた待機位置との間移動可能なように支持す
    る手段とを具備する塗布膜形成装置であって、 上記第１のノズルの先端は複数に分岐されていることを
    特徴とする塗布膜形成装置。
26. 【請求項２６】 基板の一面を上に向けて支持すると共
    に、基板の一面に垂直な軸を中心として基板を回転させ
    る手段と、 上記基板に塗布液の溶剤を供給する少くとも１つの第１
    のノズルと、 この第１のノズルに溶剤を供給する手段と、 上記基板の中心部に塗布液を滴下する少なくとも１つの
    第２のノズルと、 この第２のノズルに塗布液を供給する手段と、 上記第１のノズルと第２のノズルとの少なくとも一方を
    支持し、支持したノズルを基板上方の滴下位置と、基板
    上方から外れた待機位置との間移動可能なように支持す
    る手段とを具備する塗布膜形成装置であって、 上記第２のノズルは、垂直に延びた筒状部と、この垂直
    筒状部に接続された筒状部より細径の横Ｓ字状に延びた
    屈曲部とを有することを特徴とする塗布膜形成装置。
27. 【請求項２７】 請求項２２ないし２６のいずれかに記
    載の塗布膜形成装置において、 ノズルを支持する手段は、第１のノズルと第２のノズル
    とを互いに平行に支持する噴頭と、この噴頭を水平面内
    で移動させる手段とを具備することを特徴とする塗布膜
    形成装置。
28. 【請求項２８】 請求項２７記載の塗布膜形成装置にお
    いて、 噴頭は、第１のノズルと第２のノズルとを、それぞれ独
    立して選択的に温度調整する温度調整手段を有すること
    を特徴とする塗布膜形成装置。
29. 【請求項２９】 請求項２７記載の塗布膜形成装置にお
    いて、 噴頭は、第１のノズルと第２のノズルとを、同じ温度に
    温度調整する温度調整手段を有することを特徴とする塗
    布膜形成装置。
30. 【請求項３０】 請求項２７記載の塗布膜形成装置にお
    いて、 複数の噴頭を待機位置に保持する手段を更に具備し、ま
    た上記噴頭を移動させる手段は、待機位置にある複数の
    噴頭１つを選択的に支持する手段と、この噴頭の支持手
    段を駆動する機構とを具備することを特徴とする塗布膜
    形成装置。
31. 【請求項３１】 請求項２２ないし３０のいずれかに記
    載の塗布膜形成装置において、 塗布液を供給する手段は、塗布液を収容した容器と、こ
    の容器を第２のノズルに連通させる連通路と、この連通
    路を介して容器内の塗布液を第２のノズルに送るポンプ
    手段とを具備し、このポンプ手段は、ベローズポンプ
    と、このローズポンプにより塗布液が供給されるように
    このベローズポンプを伸縮するステッピングモータとを
    有することを特徴とする塗布膜形成装置。
32. 【請求項３２】 請求項２２ないし３１のいずれかに記
    載の塗布膜形成装置において、 中に基板が収容されて処理される減圧室を有する処理容
    器を、更に具備することを特徴とする塗布膜形成装置。
33. 【請求項３３】 請求項２２ないし３２のいずれかに記
    載の塗布膜形成装置において、 中に基板が収容されて処理される処理容器と、この処理
    容器内を飽和溶剤雰囲気にする手段とを、更に具備する
    ことを特徴とする塗布膜形成装置。
34. 【請求項３４】 請求項２２ないし３３のいずれかに記
    載の塗布膜形成装置において、 基板を回転させる手段の側方に位置するアームによって
    上記基板の上方に移動可能なリンス液ノズルを更に具備
    することを特徴とする塗布膜形成装置。
35. 【請求項３５】 請求項２２ないし３４のいずれかに記
    載の塗布膜形成装置において、 噴頭は、複数の第２のノズルを支持していることを特徴
    とする塗布膜形成装置。
36. 【請求項３６】 筐体と、 上記筐体に回転可能に装着され、基板の一面を上に向け
    て支持する手段と、 上記基板に塗布液の溶剤を供給する第１のノズルと、上
    記基板の中心部に塗布液を供給する第２のノズルとを、
    各々が備え、筐体に着脱可能に配置された複数の噴頭
    と、 上記噴頭を支持する一端部と、上記基板の外方側に位置
    する装着部を有する他端部とを有し、一端部と他端部と
    を水平面内で略クランク状に折曲した複数の接続アーム
    と、 これら接続アームの選択された１つの他端部を着脱可能
    に支持し、この支持した接続アームを、噴頭が基板上方
    の供給位置と、基板上方から外れた待機位置とに選択的
    に位置するように、接続アームの他端が基板上方から外
    れた状態を維持して、移動させる手段とを具備すること
    を特徴とする塗布膜形成装置。
37. 【請求項３７】 請求項３６記載の塗布膜形成装置にお
    いて、 基板支持手段の他側側に位置する移動アームによって基
    板の上方に移動可能なリンス液ノズルを更に具備するこ
    とを特徴とする塗布膜形成装置。
38. 【請求項３８】 請求項３７記載の塗布膜形成装置にお
    いて、 移動アームは、第１のノズルを支持する先端部と、リン
    ス液ノズルを支持する途中部と、筐体に回転可能に支承
    された基端部とを有することを特徴とする塗布膜形成装
    置。