JP3416031B2 - 塗布膜形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶表示用
の角型の基板に例えばレジスト膜を形成するための塗布
膜形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶表示ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）装置の製造工程においては、ＬＣＤ用のガラス基板
上に例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ
ｅ）の薄膜や電極パタ−ン等を形成するために、半導体
製造工程において用いられるものと同様なフォトリソグ
ラフィ技術を用いて回路パタ−ン等を縮小してフォトレ
ジストに転写し、これを現像処理する一連の処理が施さ
れる。

【０００３】この処理では、先ず矩形状のＬＣＤ基板を
洗浄し、この後疎水化処理してから冷却する。続いてＬ
ＣＤ基板上にフォトレジスト膜即ち感光膜を塗布形成
し、このフォトレジストを加熱してベ−キング処理を施
した後、所定のパタ−ンを露光する。そして露光後のＬ
ＣＤ基板に現像液を塗布して現像した後、リンス液によ
り現像液を洗い流し、現像処理を完了する。

【０００４】ここで上述のレジスト塗布は、例えばスピ
ンコ−ティング法により行われる。図１７はこのような
塗布処理を行う装置の従来例を示しており、例えばこの
装置は、ＬＣＤ基板（以下基板Ｇという）の表面にレジ
スト液を供給してレジスト膜を塗布する塗布機構１Ａ
と、基板Ｇの周縁部の不要な塗布膜を除去する縁部除去
機構１Ｂとを同一雰囲気内に備えている。

【０００５】上記塗布機構１Ａについて、図１７及び図
１８参照して説明すると、塗布機構１Ａでは、基板Ｇを
回転カップ１１内に配設されるスピンチャック１０上に
吸着保持させて、例えばこの基板上面の中心部に溶剤と
レジスト液とを夫々供給ノズル１２ａ，１２ｂより滴下
した後（図１８（ａ））、回転カップ１１の開口部を蓋
体１３で閉止して、回転カップ１１とスピンチャック１
０とを回転させることにより（図１８（ｂ））、例えば
図１９（ａ）に示すように、レジスト液を基板の回転力
と遠心力とにより基板中心部から周縁部に向けて放射状
に拡散させて塗布している。

【０００６】この際レジスト液を供給した後、例えばス
ピンチャック１０を回転数５００〜１５００ｒｐｍで数
秒間、低速で回転させてレジスト液を拡散させ、次いで
回転数を１０００〜３０００ｒｐｍを上げ、十数秒間高
速で回転させることにより、レジストの膜厚を均一に調
整している。

【０００７】このような塗布処理の際、塗布直後におけ
る膜厚は均一であっても、回転が停止して遠心力が働か
なくなった後や時間が経つに従い表面張力の影響で基板
周縁部でレジスト液が盛り上がるように厚くなる。また
レジスト液が基板Ｇの下面周縁部にまで回り込んで不要
な膜が形成される現象が発生する。このように基板Ｇの
周縁部に不均一な厚い膜が形成されていると、集積回路
パタ−ン等の現像時に周縁部のレジストが完全には除去
されずに残存することになり、その後の基板Ｇの搬送工
程中にその残存したレジストが剥がれ、パーティクル発
生の原因となる。

【０００８】そこで従来では基板Ｇの表面にレジスト液
等を塗布した後、搬送ア−ム１４により縁部除去機構２
に搬送し、この縁部除去機構２において基板Ｇの周縁部
の不要な塗布膜を除去する処理が行われている。この処
理の方法としては、水平方向に回転可能な載置台１５上
に基板Ｇを吸着保持させ、当該基板Ｇの対向する２片の
縁部に、一対の除去ノズル１６（１６ａ，１６ｂ）によ
りレジストを除去するための溶剤が噴射される。

【０００９】上記除去ノズル１６は例えば略コ字状に形
成されて、図１８（ｃ）に示すように、基板Ｇの上下か
ら溶剤を噴射するようになっており、溶解されたレジス
トと溶剤とは外部に排出される。このような除去ノズル
１６は基板Ｇの縁部に沿って移動するように構成されて
おり、例えば基板Ｇの長辺側に沿って不要なレジストを
除去した後、載置台１５を回転させて基板Ｇの短辺側に
除去ノズル１６を合わせ、短辺側の不要なレジスト膜を
除去している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述のスピン
コ−ティング法によるレジスト液の塗布の際は、基板Ｇ
は矩形状なので、基板Ｇ全体にレジスト液を塗布しよう
とすると、図１９（ｂ）に示すように基板Ｇの４方の角
部を覆う円を描くようにレジスト液を拡散させることが
必要となるが、この際図中斜線の領域のレジスト液は遠
心力により飛散させることとなるのでレジスト液に無駄
が生じる。

【００１１】その上前記膜厚を調整する工程でレジスト
液を基板Ｇ全面に行き渡らせて、膜厚を均一にしている
が、基板Ｇの角部にはレジスト液が行き渡りにくく、こ
の領域にレジスト液が行き渡るまでに時間がかかってし
まうので、スル−プットが悪化するおそれがある。この
ためスル−プットを向上させるために、レジスト液を多
めにして基板Ｇの角部まで行き渡る時間を短くする方法
が採られているが、この方法ではレジスト液を必要量よ
りもかなり多めに供給しなければならないので、レジス
ト液の９０％程度が飛散する結果となっている。このよ
うに飛散させる量が多いと、レジスト液は高価であるの
でコストな問題がある。

【００１２】さらに上述のレジスト塗布装置では、塗布
機構１Ａと縁部除去機構１Ｂとが必要であり、しかも基
板Ｇは大型であるため、レジスト塗布装置自体が大型化
してしまうという問題や、塗布機構１Ａから縁部除去機
構１ｂへの搬送工程を要するために、スル−プットの低
下を招いてしまうという問題があった。

【００１３】本発明はこのような事情の下になされたも
のであり、その目的は、スル−プットの低下を抑えなが
ら、塗布液の量を低減させることができる塗布膜形成装
置を提供することにある。また他の目的は、装置の小型
化を図ることができる塗布膜形成装置を提供することに
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このため本発明の塗布膜
形成装置は、角形の基板を水平状態で保持すると共に、
水平方向に回転可能な基板保持部と、この基板保持部に
保持された基板表面の回転中心部に塗布膜を形成するた
めの塗布液を供給するように、当該回転中心部の上方に
配置されるノズルと、基板の各角部近傍の位置に前記塗
布液を供給するように当該各角部近傍の位置の上方に夫
々配置されるノズルと、各ノズル毎に塗布液の量を制御
する調整部と、を備え、前記基板を回転させて、前記回
転中心部に供給された塗布液を遠心力により基板表面に
拡散させると共に、この拡散による塗布液の不足領域
を、前記角部近傍の位置に供給された塗布液の拡散によ
り補充し、 前記回転中心部に供給される塗布液の供給量
が最も多く、前記角部近傍の位置に供給される塗布液の
供給量は前記不足領域を塗布するために必要な量に設定
されることを特徴とする。この際前記基板の回転中心部
以外の他の位置は、基板の回転中心部と基板の角部とを
結ぶ線に対して、基板の回転方向に少し離れた位置であ
ることが望ましい。

【００１５】

【００１６】前記塗布膜形成装置には、基板の一辺に対
応する長さに形成され、塗布膜の溶剤を基板表面の縁部
に吐出するための溶剤吐出口を有し、前記基板保持部に
保持された基板の縁部に対向して位置するように設けら
れた塗布膜除去部を備えるように構成してもよく、この
場合には前記表面に塗布膜が形成された基板に溶剤を吹
き付けることにより、基板の縁部の不要な塗布膜が除去
される。さらに塗布液供給部に、基板に塗布液を供給す
る前に溶剤を供給するための溶剤吐出口を設け、この溶
剤吐出口と塗布膜除去部の溶剤吐出口とを、共通の溶剤
供給路に連通するように構成してもよいし、塗布膜除去
部は、前記塗布膜の溶剤を、基板表面の縁部にほぼ全周
に亘って供給するための溶剤吐出口を有するように構成
してもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る塗布膜形成装
置をレジスト塗布装置に適用した場合について説明す
る。図１はレジスト塗布装置の一実施の形態を示す平面
図であり、図２はレジスト塗布装置の断面図である。図
中２は、基板Ｇ例えば角型のＬＣＤ基板の表面にレジス
ト液を塗布するための塗布機構であり、この塗布機構２
は、基板Ｇの下面を真空吸着して当該基板Ｇを水平（本
願でいう水平とはほぼ水平も含む）に保持するための基
板保持部をなすスピンチャック２０を備えている。この
スピンチャック２０は例えば円板状に形成されており、
その直径は基板Ｇの短辺より小さく設定されていると共
に、鉛直軸の回りに回動可能、昇降可能に構成されてい
る。

【００１８】スピンチャック２０の外周囲には、スピン
チャック２０を間隙を介して包囲するように、スピンチ
ャック２０と共に水平方向に回転可能な回転カップ３が
設けられている。この回転カップ３は上方部が開口する
有底開口円筒状に形成されており、開口部には蓋体３１
が着脱自在に設けられている。この回転カップ３内に
は、スピンチャック２０の上部側の位置に、スピンチャ
ック２０と対向するように基板Ｇよりも大きい整流板３
２が設けられている。また回転カップ３の底面とスピン
チャック２０の裏面との間にはシ−ル用のＯリング３３
が介在されていて、スピンチャック２０が下降すると、
Ｏリング３３と当接して気密が保持されるようになって
いる。

【００１９】回転カップ２１の外周囲には、回転カップ
２１を間隙を介して包囲するように、上方部が開口する
有底開口円筒状のドレンカップ４が設けられており、開
口部には蓋体４１が着脱自在に設けられている。前記整
流板３２、蓋体３１、４１はロボットア−ム４２の昇降
により、蓋体３１、４１の閉止位置と、閉止位置の上方
側の待機位置との間で昇降されるように構成されてい
る。

【００２０】前記蓋体３１、４１には、支持軸４３の近
傍に夫々空気孔３４ａ、４４ａが形成されると共に、回
転カップ３の底面の周縁側には排気孔３４ｂが形成され
ている。またドレンカップ４の底面の周縁側には複数の
排液口４５ａが設けられており、この排液口４５ａの内
周側には図示しない排気装置に接続された排気口４５ｂ
が設けられている。

【００２１】前記スピンチャック２０は、基板下方に配
置した駆動モ−タＭの駆動によって回転されると共に、
昇降シリンダ２１の駆動によって昇降する回転軸２２の
頂部に設けられている。こうしてスピンチャック２０
は、水平方向に回動自在に構成されると共に、スピンチ
ャック２０の表面がドレンカップ４の上方側に位置する
基板の移載位置と、基板に回転処理を行う処理位置との
間を昇降自在に構成される。また前記スピンチャック２
０は回転軸２２の内部、バキュ−ムシ−ル部２３を介し
て図示しない真空装置により吸引されるようになってい
る。

【００２２】前記回転カップ３は、回転筒３４の頂部に
連結筒３５を介して設けられており、前記回転軸３４及
び回転筒３５の外周には、夫々同一径の従動プ−リ３６
ａ，３６ｂが設けられている。これらには共通の駆動モ
−タＭに設けられた駆動プ−リＰにより駆動されるベル
ト３７ａ，３７ｂが夫々掛け渡されており、こうしてス
ピンチャック２０と回転カップ３とは前記駆動モ−タＭ
により同速度で回転することになる。

【００２３】またドレンカップ４の外側方には塗布液供
給手段５が設けられている。この塗布液供給手段５は、
例えば図３に示すように、塗布液例えばレジスト液を供
給するための例えば５本のノズル５１（５１ａ〜５１
ｅ）と、レジスト液の溶剤を供給するためのノズル５２
とを一体に取り付けたノズル基体５０を移動ア−ム５３
の先端に装着することにより構成されており、ノズル５
１の先端が塗布液供給口を形成している。

【００２４】前記レジスト液供給用のノズル５１のうち
ノズル５１ａは、例えば図４の基板Ｇへのレジスト液の
滴下位置を示す図において、基板Ｇの回転中心部にレジ
スト液Ｒａを供給するようにノズル基体５０のほぼ中央
に取り付けられており、残りのノズル５１ｂ〜５１ｅ
は、例えば図中点線Ｓで示す前記レジスト液Ｒａの同心
円の外側の領域である、基板Ｇの角部の近傍領域（レジ
スト液Ｒａの不足領域）であって、かつ図中１点鎖線Ｌ
１，Ｌ２で示す基板Ｇの対角線よりも、回転方向（図中
矢印で示す時計回り方向）に少し離れた位置に夫々レジ
スト液Ｒｂ〜Ｒｅを供給するようにノズル基体５０に取
り付けられている。

【００２５】また溶剤供給用のノズル５２は、例えばノ
ズル５１ａに隣接してノズル基体５０に取り付けられて
いる。前記移動ア−ム５３は、駆動機構５４により水平
方向に回転自在、昇降自在に構成されており、こうして
ノズル基体５０は、基板Ｇの上方側の供給位置と、ドレ
ンカップ４の外側方の待機位置との間で移動可能に構成
されている。

【００２６】レジスト液供給用のノズル５１ａ〜５１ｅ
は、夫々レジスト液供給チュ−ブ５５ａ〜５５ｅを介し
てレジスト液を貯留するレジスト液タンク５６に連通さ
れている。レジスト液供給チュ−ブ５５ａ〜５５ｅの各
々には、図２中ノズル５１ａを代表して示すように、ノ
ズル５１からレジスト液を吐出させた後、ノズル５１先
端の内壁部に表面張力によって残留しているレジスト液
をノズル５１内に引き戻すためのサックバックバルブＶ
１と、レジスト液供給チュ−ブ５５ａ〜５５ｅを開閉す
るためのエアオペレ−ションバルブＶ２と、レジスト液
中の気泡を分離除去するための気泡除去機構５７と、フ
ィルタＦ及びベロ−ズポンプ５８とが上流側から順次設
けられている。

【００２７】前記ベロ−ズポンプ５８は、駆動部５９に
より制御された状態で伸縮できるように構成されてお
り、こうして各ノズル５１から所定量のレジスト液を基
板Ｇ上に供給できるようになっている。つまりレジスト
液の供給量は、ベロ−ズポンプ５８の駆動動作、例えば
駆動時間並びに駆動速度とエアオペレ−ションバルブＶ
２の開閉動作により制御され、このベロ−ズポンプ５８
と駆動部５９との組み合わせにより本発明の調整部が構
成されている。なおベロ−ズポンプ５８を用いずに、レ
ジスト液供給タンク５６へのＮ₂ ガスの加圧によってレ
ジスト液の供給を行うこともでき、この場合にはレジス
ト液の供給量はＮ₂ ガスの加圧量により制御される。

【００２８】前記溶剤供給用のノズル５２は、溶剤供給
路をなす溶剤供給チュ−ブ５２ａと開閉バルブ５２ｂを
介して溶剤タンク５２ｃに接続されており、溶剤タンク
５２ｃ内に供給される窒素（Ｎ₂ ）ガスの加圧を制御す
ることによって所定量の溶剤を基板Ｇ上に供給できるよ
うになっている。

【００２９】さらにドレンカップ４の外側方には塗布膜
除去部６が設けられている。この塗布膜除去部６は、例
えば図５及び図６に示すように、基板Ｇの縁部（端縁か
ら多少中央に寄った位置までの領域）を基板Ｇに対して
間隔を取った状態で上下両面から挟むように設けられ、
断面がコ字状の基体６０を備えている。基体６０の両端
部にはア−ム６１ａ，６１ｂが取り付けられており、こ
のア−ム６１ａが駆動機構６２によって水平方向に移動
することにより、ア−ム６１ｂもガイドレ−ル６３に沿
って水平方向に移動し、こうして基体６０が基板Ｇに対
して進退するように構成されている。

【００３０】基体６０は基板Ｇの長辺が収まる長さに作
られており、両端には端板６４ａ，６４ｂが設けられて
いる。基体６０の上面には、基板上面の例えば端縁から
少し中央に寄った位置に溶剤を吹き付けるためのスリッ
ト状の溶剤吐出部６６が基体６０を貫通して内側に突出
し、かつ基体６０の長さ方向に伸びるように設けられて
いる。この溶剤吐出部６６の出口側が溶剤吐出口に相当
する。

【００３１】また基体６０の上側には塗布膜の溶剤を収
納する石英製の溶剤タンク６５が設けられており、この
溶剤タンク６５は、例えば前記溶剤タンク５２ｃと溶剤
供給チュ−ブ５２ａから分岐するフレキシルな溶剤供給
チュ−ブ５２ｄで接続され、常時満液の状態になってい
る。さらに溶剤タンク６５の底面には、前記溶剤吐出部
６６と適合するようにスリット６５ａが長さ方向に形成
されている。

【００３２】一方前記基体６０の下面側には、レジスト
塗布時に基板Ｇの裏面側に回り込んだレジスト膜を除去
するために、基板Ｇの端縁に近い位置に溶剤を吹き付け
るように、基体６０の長さ方向に伸びるスリット状の溶
剤吐出部６７が設けられている。また基体６０の側面に
は、吸引排出路をなす複数の吸引管６８が間隔をおいて
接続されており、図示しない吸引ポンプによって吸引管
６８を通じて基板Ｇのレジスト膜の溶解物及び溶剤を吸
引排出するようになっている。

【００３３】続いて上述の塗布装置の作用について図７
及び図８に基づいて説明する。先ず回転カップ３の蓋体
３１、整流板３２、ドレンカップ４の蓋体４１を待機位
置にて待機させている状態で、図７（ａ）に示すよう
に、スピンチャック２０を回転軸２２により移載位置ま
で上昇させ、スピンチャック２０上に基板Ｇを吸引保持
させる。例えばこの移載位置は、塗布膜除去部６が回転
カップ３やドレンカップ４と干渉せずに、スピンチャッ
ク２０に保持されている基板Ｇの縁部領域まで進入でき
る位置に設定される。

【００３４】次いで図７（ｂ）に示すように、基板Ｇ上
にレジスト液の溶剤とレジスト液とを供給する。この際
例えば図８（ａ）に示すように、先ずスピンチャック２
０を処理位置まで下降させてから回転させて、例えば基
板Ｇを、塗布膜除去部６に対して斜めになるように、レ
ジスト液供給の際の所定位置に位置させ、スピンチャッ
ク２０と回転カップ３とを例えば２００〜８００ｒｐｍ
の回転数で回転させる。この回転中に、塗布液供給手段
５のノズル基体５０を駆動機構５４により移動ア−ム５
３を介して処理位置まで移動させて、溶剤供給用のノズ
ル５２を基板Ｇのほぼ中央と対向するように位置させ
る。そしてノズル５２から溶剤として例えばエチルセロ
ソルブアセテ−ト（ＥＣＡ）を供給して、当該溶剤を基
板Ｇ上に拡散させて塗布する。

【００３５】続いてレジスト液供給用のノズル５１ａを
基板Ｇのほぼ中央と対向するように位置させて、スピン
チャック２０を例えば５００〜１５００ｒｐｍの回転数
で回転させながら、各ノズル５１ａ〜５１ｅからレジス
ト液を基板Ｇ上の所定位置に夫々供給した後、スピンチ
ャック２０と回転カップ３の回転を停止する。この際ノ
ズル５１ａからのレジスト液Ｒａの供給量が最も多く、
ノズル５１ｂ〜５１ｅからのレジスト液Ｒｂ〜Ｒｅの供
給量は、前記レジスト液Ｒａの不足領域を４分割して塗
布するために必要な量に設定される。この状態ではレジ
スト液は基板Ｇのほぼ全面に行き渡っている。

【００３６】ここでレジスト液が拡散する様子を、図９
の模式図に基づいて説明すると、レジスト液Ｒａは基板
Ｇの回転の遠心力により基板上を同心円状に拡散してい
く。一方基板Ｇの角部の近傍領域では、レジスト液Ｒｂ
〜Ｒｅが、基板Ｇの回転時の加速度により回転方向と反
対側に慣性力により流れながら遠心力により拡散して行
き、こうして拡散によるレジスト液Ｒａの不足領域がレ
ジスト液Ｒｂ〜Ｒｅの拡散により補充されて、レジスト
液が基板Ｇのほぼ全面に行き渡る。

【００３７】次いでノズル基体５０を待機位置まで移動
させた後、図７（ｃ）に示すように、回転カップ３の蓋
体３１とドレンカップ４の蓋体４１とを閉止位置まで移
動させ、基板Ｇを回転カップ３内に封入した状態で、ス
ピンチャック２０と回転カップ３とを１０００〜３００
０ｒｐｍの回転数で回転させる。これによりレジスト液
が基板Ｇの全面に完全に行き渡ると共に、レジスト膜の
膜厚が均一に整えられる。

【００３８】この際回転カップ３の回転により、空気孔
３４ａから導入された空気が排気孔３４ｂから排気さ
れ、これにより飛散したレジスト液のミストが空気と共
に回転カップ３から排出される。また回転カップ３の回
転により、空気孔４４ａからドレンカップ４内に入り込
んだ空気が排気口４５ｂから排気され、これにより回転
カップ３の回転時に排気孔３４ｂを介してドレンカップ
４内に流れ込んだレジスト液のミストは排気口４５ｂか
ら排出される。

【００３９】こうしてレジスト膜を形成した後、図７
（ｄ）に示すように、蓋体３１、４１を待機位置まで移
動させて、スピンチャック２０を移載位置まで上昇させ
る。そして図８（ｂ）に示すように、スピンチャック２
０の回転により、基板Ｇを、例えば基板Ｇの長辺が塗布
膜除去部６の長さ方向と対向するように位置させてか
ら、塗布膜除去部６を駆動機構６２によりア−ム６１
ａ，６１ｂを介して、基体６０が基板Ｇの縁部領域を挟
み込むように進入させる。

【００４０】そして溶剤タンク６５内の溶剤であるＥＣ
Ａを、溶剤の自重により、溶剤吐出部６６を通じて基板
Ｇの表面における端縁から少し中央に寄った位置に吹き
付けると共に、吸引管６８に設けられた図示しないバル
ブを開いて吸引を行う。この際溶剤の吹き付けの開始及
び停止は、例えば溶剤タンク６５と図示しないタンクと
の間にバルブを設けて、そのバルブを開閉することによ
り行うことができる。また基板Ｇの下方側の溶剤吐出部
６７からも基板Ｇの裏面における端縁に近い位置に吹き
付ける。

【００４１】このようにして溶剤を吹き付けると、先ず
溶剤吐出部６６の真下付近のレジスト膜が溶解して切り
込まれ、基板Ｇの表面の縁部の内側からレジスト膜が順
次溶解して、その溶解物と溶剤とが溶剤の吹き付け力と
吸引管６８による吸引力とにより端縁に向かって移動
し、吸引管６８により吸引されて除去される。

【００４２】続いて塗布膜除去部６を一旦待機位置まで
移動させてから、図８（ｃ）に示すように、スピンチャ
ック２０を例えば９０度回転させる。こうして基板Ｇ
を、基板Ｇの短辺が塗布膜除去部６の長さ方向と対向す
るように位置させてから、塗布膜除去部６を基板Ｇの縁
部領域まで進入させて、基板Ｇの短辺の縁部領域のレジ
スト膜を除去し、この後同様にして基板Ｇの残りの長辺
と短辺の縁部領域のレジスト膜を除去する。

【００４３】このようなレジスト塗布装置では、レジス
ト液を基板Ｇ上の回転中心部とこの回転中心部以外の他
の位置とに供給しているので、レジスト液を基板Ｇの回
転中心部のみ供給する場合よりも、ト−タルのレジスト
液量を少なくすることができる。つまりレジスト液を回
転中心部のみに供給する場合には、「発明が解決しよう
とする課題」の欄で既述したように、レジスト液が基板
Ｇの角部まで行き渡りにくいため、スル−プットを高め
るためには実際に必要な量よりもかなり多い量のレジス
ト液を供給することが必要となる。

【００４４】一方本実施の形態では、レジスト液Ｒａを
回転中心部に供給すると共に、レジスト液Ｒａが行き渡
りにくい角部の近傍領域に予めレジスト液Ｒｂ〜Ｒｅを
供給し、レジスト液Ｒａの不足領域をレジストＲｂ〜Ｒ
ｅの拡散により塗布するようにしている。つまりレジス
ト液Ｒａによる塗布をレジストＲｂ〜Ｒｅにより補充す
るようにしているので、レジスト液が基板Ｇの角部にま
で行き渡りやすい。

【００４５】このためスル−プットを従来と同じにする
とすれば、それ程レジスト液の量を多くしなくても基板
Ｇ全体にレジスト液を行き渡らせることができる。従っ
て本実施の形態のように、各ノズル５１からのレジスト
液の供給量を制御し、各ノズル５１からレジスト液を適
切な量で供給するようにすれば、飛散するレジスト液の
量が少なくなるので、レジスト液の供給量を従来よりも
少なくすることができる。

【００４６】また上述の例では、レジスト液Ｒｂ〜Ｒｅ
は、基板Ｇの対角線よりも回転方向側の近傍に供給され
ているので、これらレジスト液は既述のように、礫基板
Ｇの回転の加速度により回転方向と反対側に行き渡り、
これによりレジスト液Ｒａの不足領域により行き渡りや
すくなる。

【００４７】さらに本実施の形態では、塗布機構２と塗
布膜除去部６を組み合わせて設けるようにしたので、従
来塗布機構とは別個に設けられていた縁部除去のための
機構や塗布機構と縁部除去機構との間で基板Ｇを搬送す
るためのア−ム等が不要となり、レジスト塗布装置自体
を小形化することができて、スペ−ス的に有利になる。
また塗布機構から縁部除去機構までの基板Ｇの搬送も不
要となるので、スル−プットを向上させることができ
る。さらにまた塗布膜除去部６と溶剤供給用のノズル５
２とは、共通の溶剤供給路である溶剤供給チュ−ブ５２
ａに連通されているので、溶剤タンク５２ｃ等の溶剤供
給系を共通化することができて便利になると共に、スペ
−ス的にも有利になる。

【００４８】以上において上述の実施の形態では、基板
Ｇへのレジスト液の供給を、図１０に示すように行うよ
うにしてもよい。図１０（ａ）は、基板Ｇの回転中心部
にレジスト液Ｒｆを供給すると共に、レジスト液Ｒｆの
不足領域のレジスト液Ｒｆを挟んでほぼ対象な位置に、
レジスト液Ｒｇ，Ｒｈを夫々供給する例であり、また図
１０（ｂ）は、基板Ｇの回転中心部にレジスト液Ｒｉを
供給すると共に、レジスト液Ｒｉの不足領域の対角線Ｌ
１，Ｌ２上にレジスト液Ｒｊ，Ｒｋ，Ｒｌ，Ｒｍを夫々
供給する例である。

【００４９】さらに図１０（ｃ）は、基板Ｇの回転中心
部にレジスト液Ｒｎを供給すると共に、レジスト液Ｒ
ｏ，Ｒｐ，Ｒｑ，Ｒｒを、例えば基板Ｇの回転中心部と
基板の角部とを結ぶ線に対して、回転方向前方に膨らみ
ながら基板の回転中心部から基板の端縁に亘って線状に
結ぶように夫々供給する例であり、これらの例ではレジ
スト液Ｒｆ，Ｒｉ，Ｒｎは基板Ｇ上を同心円状に拡散し
て行き、レジスト液Ｒｇ，Ｒｈ，Ｒｊ〜Ｒｍ，Ｒｏ〜Ｒ
ｒは図中矢印で示す回転方向の反対側に流れながら拡散
して行く。なお図１０（ｃ）の例では帯の数は４本とし
たが、これには限られない。

【００５０】さらにまた図１０（ｄ）は、基板Ｇの回転
中心部にレジスト液Ｒｓを供給すると共に、このレジス
ト液Ｒｓの不足領域、つまり基板の回転中心部から同心
円状に離れた位置に、レジスト液Ｐｔを円形の帯状に供
給する例である。この例ではレジスト液Ｒｓは、レジス
ト液Ｒｔは夫々同心円状に拡散しながら流れて行く。こ
こで上述の図１０（ｃ）や図１０（ｄ）の場合、例えば
塗布膜供給部５のノズル基体５０に前記形状に適応する
形状のスリット部を形成することにより、上述のように
レジスト液を供給することができる。なおこれらの例に
おいても、各レジスト液の供給量は夫々の場合に応じて
設定される。

【００５１】続いて本発明の他の実施の形態について図
１１〜図１３に基づいて説明する。この実施の形態が上
述の実施の形態と異なる点は、塗布液供給部と塗布膜除
去部とを共通の駆動機構により移動させるように構成し
たことである。例えばこの例では、塗布膜除去部７１は
ノズル基体７０の一辺の先端部に取り付けられており、
ノズル基体７０の他の一辺には移動ア−ム７２が取り付
けられている。そしてこの移動ア−ム７２が駆動機構７
３によりガイドレ−ル７４に沿って水平方向に移動する
ことにより、前記ノズル基体７０は基板Ｇの上方側の処
理位置と、ドレンカップ４の外側方の待機位置との間で
移動可能に構成されている。

【００５２】前記塗布膜除去部７１は例えば基板Ｇの長
辺が治まる長さに構成されており、例えば溶剤を収納す
るための溶剤タンクの下面に多数の溶剤供給口７１ａ
を、基板Ｇの縁部に溶剤を吹き付けるように、塗布膜除
去部７の長さ方向に沿って形成することにより構成され
ている。またノズル基体７０には上述のノズル基体５０
と同様にレジスト液供給用のノズル５１ａ〜５１ｅと溶
剤供給用のノズル５２とが設けられており、ノズル５２
に溶剤を供給するための溶剤供給チュ−ブ５２ａは、途
中で分岐して塗布膜除去部７１に溶剤を供給するように
構成されている。その他の構成は上述の実施の形態と同
様である。

【００５３】このようなレジスト塗布装置では、基板Ｇ
にレジスト液を塗布する際には、ノズル基体７０を基板
Ｇの上方側に位置させ、上述の実施の形態と同様に基板
Ｇ上にレジスト液を供給して、基板Ｇ表面にレジスト膜
を塗布する。そして基板Ｇの縁部のレジスト膜を除去す
る際には、回転カップ３の蓋体３１を上方位置に待機さ
せている状態で、再びノズル基体７０を基板Ｇの上方側
に位置させ、溶剤吐出口７１ａを基板Ｇの縁部に対応す
るように位置させてから、例えば図１３に示すように、
溶剤を当該溶剤の自重により基板Ｇの縁部に吹き付け
る。

【００５４】このようにするとこの溶剤の吹き付け力に
よりレジスト膜が溶解し、その溶解物が溶剤と共に下方
側に流れて行って、回転カップ３の排気孔３４ｂ、ドレ
ンカップ４の排気口４５ｂを介して除去される。こうし
て基板Ｇの長辺の一辺のレジスト膜を除去した後、基板
Ｇをスピンチャック２０により９０度回転させ、基板Ｇ
の短辺の一辺を塗布膜除去部７と対応させて当該短辺の
レジスト膜を除去し、この後同様にして残りの長辺と短
辺のレジスト膜の除去を行う。

【００５５】本実施の形態では、ノズル基体７０に塗布
膜除去部７１を取り付けて、駆動機構７３を共通化して
いるので駆動機構が１つで済み、さらに装置の小形化を
図ることができる。またノズル基体７０に塗布膜除去部
７１を取り付けているので、溶剤供給用のノズル５２と
塗布膜除去部７１とを共通の溶剤供給路（溶剤供給チュ
−ブ５２ａ）に連通させる際に、溶剤供給路を短くする
ことができる。

【００５６】続いて本発明の他の実施の形態について図
１４〜図１７に基づいて説明する。この実施の形態が上
述の実施の形態が異なる点は、塗布膜除去部８（８ａ〜
８ｄ）を回転カップ３の蓋体３１に取り付けたことであ
る。この塗布膜除去部８は、例えば図１２に示すよう
に、例えば整流板３２の長辺が治まる長さに構成された
２つの塗布膜除去部８ａ，８ｃと、整流板３２の短辺の
残りの部分が治まる長さに構成された２つの塗布膜除去
部８ｂ，８ｄとを備えており、これら塗布膜除去部８の
内端側は保持基体８１の周縁部に取り付けられ、外端側
は回転カップ３の蓋体３１に取り付けられている。

【００５７】各塗布膜除去部８は、例えば図１３に示す
ように、整流板３２の縁部の上方側に設けられた板状の
基体８０を備えており、この基体８０の両端には端板８
０ａが設けられている。基体８０には、整流板上面の例
えば端縁に溶剤を吹き付けるためのスリット状の溶剤吐
出部８２が基体８０を貫通して内側に突出し、かつ基体
８０の長さ方向に伸びるように設けられている。また基
体８０の上側には溶剤を収納するための、上述の溶剤タ
ンク６５と同様に構成された溶剤タンク８３が設けられ
ている。

【００５８】前記保持基体８１の内部には、各溶剤タン
ク８３に溶剤を供給するための溶剤供給路８４（８４ａ
〜８４ｄ）が形成されており、この溶剤供給路８４は例
えば支持軸４３の内部を介して設けられた溶剤供給管８
５に接続されていて、この溶剤供給管８５の他端側は例
えば図示しない溶剤供給チュ−ブ５２ａに接続されてい
る。また保持基体８１には空気孔３４ａに相当する図示
しない空気孔が形成されている。その他の構成は上述の
実施の形態と同様である。

【００５９】このようなレジスト塗布装置では、基板Ｇ
にレジスト液を塗布する際には、塗布膜除去部８は蓋体
３１の一部として作用し、回転カップ３と蓋体３１とは
一体になって回転する。そして基板Ｇの縁部のレジスト
膜を除去する際には、回転カップ３内に基板Ｇを封止し
た状態で、塗布膜除去部８の溶剤吐出部８２から、溶剤
を、当該溶剤の自重により整流板３２の表面の各辺の端
縁近傍にほぼ全周に亘って吹き付ける。

【００６０】このようにすると、図１３に示すように、
溶剤の流れの方向が整流板３２の端縁により変えられ
て、整流板３２の下方側から内方に向けて流れるように
なり、こうして基板Ｇの縁部に溶剤が吹き付けられる。
そしてこの溶剤の吹き付け力によりレジスト膜が溶解
し、その溶解物が溶剤と共に下方側に流れて行って、回
転カップ３の排気孔３４ｂ、ドレンカップ４の排気口４
５ｂを介して除去される。

【００６１】本実施の形態では、蓋体３１に塗布膜除去
部８が取り付けられているので、塗布膜除去部８の駆動
機構を蓋体３１の駆動機構と共通化できて、塗布膜除去
部８専用の駆動機構が不要となり、さらに装置の小型化
を図ることができる。またレジスト液の塗布処理を行っ
た後、回転カップ３内に基板Ｇを閉止した状態で、その
まま連続してレジスト膜の除去処理を行うことができる
ため、レジスト液の塗布処理からレジスト膜の除去処理
に移行する時間が短縮される。しかも基板Ｇの各辺に対
応して塗布膜除去部８が設けられているので、基板Ｇの
縁部の薄膜除去を一斉に行うことができ、これによりス
ル−プットを向上させることができる。

【００６２】この際蓋体３１は回転カップ３と共に回転
するため、レジスト液の塗布処理の際、各塗布膜除去部
８を整流板３２（基板Ｇ）の各辺に対して対応するよう
に位置させておけば、当該処理中に塗布膜除去部８と整
流板３２との位置がずれるおそれはない。このように予
め位置を合わせておけば、レジスト液の塗布処理を行っ
た後、位置調整をすることなく、そのまま連続してレジ
スト膜の除去処理を行うことができ、さらにスル−プッ
トの向上が図れる。

【００６３】以上において、本発明では塗布膜除去部
６、７１、８はいずれも、溶剤吐出口をスリット状に形
成しても、孔状に形成してもよい。また図１４に示す実
施の形態においては、整流板３２を介してではなく、基
板Ｇ表面の縁部に直接溶剤を供給するように、溶剤吐出
部８２を設けるようにしてもよい。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、角型の基板Ｇに塗布液
を拡散させて薄膜を形成にあたり、スル−プットの低下
を抑えながら、塗布液の量を低減させることができる。
また本発明の他の発明によれば、装置の小型化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗布膜形成装置の一実施の形態を示す
平面図である。

【図２】本発明の塗布膜形成装置の一実施の形態を示す
断面図である。

【図３】前記塗布膜形成装置に設けられた塗布液供給部
の一例を示す斜視図である。

【図４】基板表面上のレジスト液の供給位置を模式的に
示す平面図である。

【図５】前記塗布膜形成装置に設けられた塗布膜除去部
の一例を示す斜視図である。

【図６】塗布膜除去部の一例を示す平面図である。

【図７】前記塗布膜形成装置の作用を説明するための工
程図である。

【図８】前記塗布膜形成装置の作用を説明するための工
程図である。

【図９】基板に供給されたレジスト液が拡散する様子を
模式的に示す平面図である。

【図１０】基板表面上のレジスト液の供給位置の他の例
を模式的に示す平面図である。

【図１１】本発明の塗布膜形成装置の他の実施の形態を
示す平面図である。

【図１２】前記塗布膜形成装置を示す断面図である。

【図１３】前記塗布膜形成装置に設けられた塗布膜除去
部を示す断面図である。

【図１４】本発明の塗布膜形成装置のさらに他の実施の
形態を示す断面図である。

【図１５】前記塗布膜形成装置に設けられた回転カップ
の蓋体を示す断面図である。

【図１６】前記蓋体に設けられた塗布膜除去部を示す断
面図である。

【図１７】従来のレジスト塗布装置を示す平面図であ
る。

【図１８】従来のレジスト塗布処理を説明するための工
程図である。

【図１９】基板に供給されたレジスト液が拡散する様子
を模式的に示す平面図である。

【符号の説明】

２ 塗布機構 ２０ スピンチャック ３ 回転カップ ４ ドレンカップ ５ 塗布液供給部 ５１ レジスト液供給用のノズル ５２ 溶剤供給用のノズル ６、７、８ 塗布膜除去部 ６０、８０ 基体 ６６、８２ 溶剤吐出部 ６８ 吸引管 ７１ａ 溶剤吐出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−320999（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−15224（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−55134（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−210230（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−75825（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−349729（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−162099（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 11/08 B05D 1/40 G03F 7/16 H01L 21/027

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角形の基板を水平状態で保持すると共
   に、水平方向に回転可能な基板保持部と、 この基板保持部に保持された基板表面の回転中心部に塗
   布膜を形成するための塗布液を供給するように、当該回
   転中心部の上方に配置されるノズルと、 基板の各角部近傍の位置に前記塗布液を供給するように
   当該各角部近傍の位置の上方に夫々配置されるノズル
   と 、各ノズル毎に塗布液の量を制御する調整部と、 を備え、 前記基板を回転させて、前記回転中心部に供給された塗
   布液を遠心力により基板表面に拡散させると共に、この
   拡散による塗布液の不足領域を、前記角部近傍の位置に
   供給された塗布液の拡散により補充し、 前記回転中心部に供給される塗布液の供給量が最も多
   く、前記角部近傍の位置に供給される塗布液の供給量は
   前記不足領域を塗布するために必要な量に設定される こ
   とを特徴とする塗布膜形成装置。
2. 【請求項２】 前記角部近傍の位置は、基板の回転中心
   部と基板の角部とを結ぶ線に対して、基板の回転方向前
   方に少し離れた位置であることを特徴とする請求項１記
   載の塗布膜形成装置。
3. 【請求項３】 基板の一辺に対応する長さに形成され、
   塗布膜の溶剤を基板表面の縁部に吐出するための溶剤吐
   出口を有し、前記基板保持部に保持された基板の縁部に
   対向して位置するように設けられた塗布膜除去部を備
   え、前記表面に塗布膜が形成された基板に溶剤を吹き付
   けることにより、基板の縁部の不要な塗布膜を除去する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の塗布膜形成装
   置。
4. 【請求項４】 塗布液供給部は、基板に塗布液を供給す
   る前に溶剤を供給するための溶剤吐出口を有し、この溶
   剤吐出口と塗布膜除去部の溶剤吐出口とは、共通の溶剤
   供給路に連通されていることを特徴とする請求項３記載
   の塗布膜形成装置。
5. 【請求項５】 前記塗布膜除去部は、前記塗布膜の溶剤
   を、基板表面の縁部にほぼ全周に亘って供給するための
   溶剤吐出口を有することを特徴とする請求項３又は４記
   載の塗布膜形成装置。