JP4812704B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば半導体ウエハやＬＣＤガラス基板等の基板に塗布液を塗布して処理する基板処理装置に関するものである。

一般に、半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィ技術では、基板例えば半導体ウエハ（以下にウエハという）表面に塗布液であるレジスト液を塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に所望の回路パターンを形成する、一連の工程によって行われている。

上述のレジスト塗布処理では、保持手段であるスピンチャックによってウエハを回転可能に保持し、回転するウエハの表面中心にレジスト液を供給し、回転による遠心力によりウエハ上のレジスト液を拡散させて、ウエハ表面に均一なレジスト膜を形成する。

しかし、特に大型ウエハ（例えば、３００ｍｍより大きいサイズのウエハ）においては回転数を上げると外周部の周速度が速くなると共に、溶媒の蒸発によりレジスト液の乾燥も早くなり、一般に「風きり跡」と呼ばれる、外周部の膜厚が厚くなって膜厚が不均一になるという問題がある。

この問題を解決する手段として、回転するウエハにレジスト液を供給する処理空間に、空気より動粘性係数の高いガス例えばヘリウム（Ｈｅ）ガスを供給してウエハ外周の膜厚均一性の乱れを下げる塗布技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平３−２４５８７０号公報（特許請求の範囲）

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、Ｈｅガスをウエハの上側から鉛直下向きに供給する方法であり、ウエハ表面にＨｅガス雰囲気を作る際に、Ｈｅの比重が空気に比べ約１／１０であるため、Ｈｅガスが浮力により上方へ移動し、Ｈｅガスをウエハ表面に留まらせておくことが難しいという問題があった。

特に、大型のウエハの場合、ウエハ全面を最適な濃度（６０％以上）のＨｅガスで覆うためには、Ｈｅガスのパージ流速を上げるか、Ｈｅガスパージノズルを大型のものにする必要がある。しかし、Ｈｅガスのパージ流速を上げると、その流速の勢いが強すぎるため、ウエハ表面の気流が大きく乱れ、不均一な膜の乾燥が生じ、膜厚の不均一を招く問題があった。また、Ｈｅガスパージノズルを大きくすると、装置の大型化を招くと共に、部材の大型化によるコストアップやノズルへのレジストの付着の問題があった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、空気より動粘性係数の高いガスを効率的に使用して塗布膜厚の均一性の向上を図れるようにし、かつ、発生するミストの付着を抑制すると共に、スループットの向上を図れるようにした基板処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明の基板処理装置は、空気より動粘性係数の高いガスの雰囲気中で、回転する被処理基板に塗布液を吐出し、塗布液中の溶剤を蒸発させて被処理基板の表面に塗布膜を形成する基板処理装置であって、被処理基板の表面を下向きにして回転可能に保持する保持手段と、上記保持手段によって保持された被処理基板を収容する開閉可能な処理容器と、上記保持手段によって保持された被処理基板の表面に向かって塗布液を吐出する塗布液供給ノズルと、上記保持手段によって保持された被処理基板の表面に向かって塗布液の溶剤を吐出する溶剤供給ノズルと、上記保持手段によって保持された被処理基板の表面に向かって空気より比重の小さいヘリウム（Ｈｅ）ガスを供給するガス供給手段と、を具備することを特徴とする。

このように構成することにより、処理容器内に収容された下向きの被処理基板の表面層に、空気より動粘性係数の高いガス（Ｈｅガス）の雰囲気を効率的に形成することができる。

この発明において、上記処理容器は、保持手段によって保持された被処理基板の外側及び下側を包囲する上部が開口した下部容器体と、上記保持手段に気水密に装着され、かつ、上記下部容器体の開口部を気水密に閉塞する蓋体とを具備し、上記下部容器体と蓋体を相対的に接離移動する移動機構を具備する方が好ましい（請求項２）。

このように構成することにより、被処理基板の処理容器内への収容及び処理容器内からの取り出しを容易にすると共に、密閉された処理容器内においてガス雰囲気中での塗布処理を行うことができる。

また、上記ガス供給手段は、保持手段によって保持された被処理基板の表面における中心部の直下に位置するガス供給ノズルによって形成する方がよく、かつ、このガス供給ノズルは、同心円上に塗布液供給ノズルと溶剤供給ノズルを設けた切換移動可能な揺動体に設けられる方が好ましい（請求項３）。

このように構成することにより、処理容器内の被処理基板の表面層へのガスの供給と、被処理基板表面への塗布液の吐出及び溶剤の吐出を切換操作によって選択的に行うことができる。

また、この発明において、上記処理容器の上部に、保持手段によって保持された被処理基板の裏面側にガスを供給する補助ガス供給手段を更に具備するようにしてもよい（請求項４）。

このように構成することにより、ガス供給手段空のガスの供給に加えて、補助ガス供給手段から被処理基板の裏面側にガスを供給することができる。

加えて、この発明において、上記処理容器の下部に接続する排気管路に開度調整可能な弁を介設した排気機構と、上記処理容器内の圧力を検出する圧力センサと、上記処理容器内のガスの濃度を検出するガス濃度センサと、上記圧力センサ及びガス濃度センサからの検出信号が伝達され、その検出信号に基づいて上記処理容器内の圧力及びガス濃度を調整すべく上記排気機構の弁に制御信号を伝達する制御手段と、を具備する方が好ましい（請求項５）。

このように構成することにより、圧力センサによって検出された処理容器内の圧力と、ガス濃度センサによって検出された処理容器内のガスの濃度に基づいて排気機構の弁を制御して、処理容器内の圧力及びガス濃度を調整することができる。

以上に説明したように、この発明の基板処理装置は、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。

（１）請求項１記載の発明によれば、被処理基板の表面層に、空気より動粘性係数の高いガス（Ｈｅガス）の雰囲気を効率的に形成することができるので、被処理基板の面内における塗布膜厚を均一にすることができる。また、少ないガスによって被処理基板表面層を迅速にガス雰囲気に置換することができるので、スループットの向上が図れる。更にまた、発生するミストの被処理基板への付着を低減することができる。

（２）請求項２記載の発明によれば、上記（１）に加えて、更に被処理基板の処理容器内への収容及び処理容器内からの取り出しを容易にすると共に、密閉された処理容器内においてガス雰囲気中での塗布処理を行うことができる。

（３）請求項３記載の発明によれば、処理容器内の被処理基板の表面層へのガスの供給と、被処理基板表面への塗布液の吐出及び溶剤の吐出を切換操作によって選択的に行うことができるので、上記（１），（２）に加えて、更に装置の小型化が図れると共に、ガス供給、溶剤吐出及び塗布液吐出を画一的に、かつ、確実に行うことができる。

（４）請求項４記載の発明によれば、ガス供給手段空のガスの供給に加えて、補助ガス供給手段から被処理基板の裏面側にガスを供給することができるので、上記（１）〜（３）に加えて、更にガス雰囲気の置換を迅速にすることができると共に、スループットの向上を図ることができる。

（５）請求項５記載の発明によれば、圧力センサによって検出された処理容器内の圧力と、ガス濃度センサによって検出された処理容器内のガスの濃度に基づいて排気機構の弁を制御して、処理容器内の圧力及びガス濃度を調整することができるので、上記（１）〜（４）に加えて、更に処理室内のガス雰囲気を最適な状態に維持することができ、処理効率の向上を図ることができる。

以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る基板処理装置を半導体ウエハのレジスト塗布処理装置に適用した場合について説明する。

図１は、この発明に係る基板処理装置の一例を示す概略構成図である。

この発明の基板処理装置は、被処理基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）の表面を下向きにして例えば真空吸着によって保持する保持手段であるスピンチャック１と、このスピンチャック１を回転駆動するモータ２と、スピンチャック１によって保持されたウエハＷを収容する開閉可能な処理容器１０と、スピンチャック１によって保持されたウエハＷの表面に向かって塗布液であるレジスト液を吐出する塗布液供給ノズル４１（以下にレジストノズル４１という）と、スピンチャック１によって保持されたウエハＷの表面に向かってレジスト液の溶剤であるシンナーを吐出する溶剤供給ノズル４２（以下にシンナーノズル４２という）と、スピンチャック１によって保持されたウエハＷの表面に向かって空気より動粘性係数が高く、かつ、空気より比重の小さいガスであるＨｅガスを供給するガス供給手段４０と、を具備している。

上記処理容器１０は、スピンチャック１によって保持されたウエハＷの外側及び下側を包囲する上部が開口した下部容器体１１と、下部容器体１１の開口部１２を気水密に閉塞する蓋体１３とで構成されており、下部容器体１１の移動機構１４と、蓋体１３の移動機構１５によって、蓋体１３と下部容器体１１が相対的に接離移動するように構成されている。

この場合、下部容器体１１は、中央部に凹部１６を有し、外周縁に外方に向かって下り勾配の傾斜片１７と、この傾斜片１７の先端から垂下する折曲片１８を有する円板部１９と、この円板部１９の傾斜片１７の内方側に位置する内周壁２０ａと、折曲片１８の外方に隙間をおいて位置する外周壁２０ｂと、内周壁２０ａと外周壁２０ｂの下端同士を連結する外方に向かって下り勾配を有する底部２０ｃとからなる周溝部２０と、外周壁２０ｂの上端から内方側に水平状に延在する開口縁部２１とで構成されている。開口縁部２１の上面には、下部容器体１１と蓋体１３の閉塞時に気水密性を維持するためのＯリング２２が嵌着されている。

また、下部容器体１１の周溝部２０の底部２０ｃの外周側には、ドレイン口２３ａが設けられており、このドレイン口２３ａにドレイン管２４が接続されている。また、周溝部２０における複数箇所には貫通口２３ｂが設けられており、これら貫通口２３ｂに、開口端が若干上方に位置するように排気管路２５が嵌挿され、各排気管路２５は継手２６を介して工場外部に排気する主排気管路２７に接続されている。また、主排気管路２７には、開度調整可能な弁であるオートダンパ２８が介設されている。これら排気管路２５、主排気管路２７及びオートダンパ２８によって排気機構３０が構成されている。

なお、下部容器体１１の中央部に設けられた凹部１６は、底部が狭小テーパ状に形成されており、その最下端に設けられた貫通口２３ｃにドレイン管３１が接続されている。

上記のように構成される下部容器体１１の下部の一側にはブラケット１１ａが突設されており、ブラケット１１ａに、装置の固定側に立設された第１の移動機構である第１のシリンダ１４のピストンロッド１４ａが連結されている。したがって、第１のシリンダ１４の駆動によるピストンロッド１４ａの伸縮動作によって下部容器体１１が鉛直方向に上下移動する。

一方、蓋体１３は、スピンチャック１の回転軸１ａに磁性流体シール部材３を介在し、また、モータ２の外周面に筒状のスライド用シール部材４を介在してスピンチャック１に気水密に装着されている。この場合、蓋体１３は、スライド用シール部材４を介在してモータ２の外周を包囲する摺動筒部３２と、この摺動筒部３２の下端から外方に延在する円板状の天板部３３と、天板部３３の外周縁に円筒状垂下片３４が設けられている。このように構成される蓋体１３の天板部３３は、下部容器体１１の開口縁部２１の上面を被覆し、円筒状垂下片３４は、下部容器体１１の外周壁２０ｂの外周を被覆するようになっている。

また、蓋体１３の摺動筒部３２の上端の一側にはブラケット３２ａが突設されており、ブラケット３２ａに、装置の固定部３５に固定された第２の移動機構である第２のシリンダ１５のピストンロッド１５ａが連結されている。したがって、第２のシリンダ１５の駆動によるピストンロッド１５ａの伸縮動作によって蓋体１３が鉛直方向に上下移動する。

上記のように構成される下部容器体１１を上下移動する第１のシリンダ１４と、蓋体１３を上下移動する第２のシリンダ１５の駆動によって、下部容器体１１と蓋体１３が相対的に接離移動される。

なお、上記説明では、下部容器体１１及び蓋体１３の移動機構がシリンダ１４，１５によって形成される場合について説明したが、移動機構は下部容器体１１と蓋体１３を相対的に接離移動する機構であれば必ずしもシリンダである必要はなく、シリンダに代えて例えばボールねじ機構やタイミングベルト機構等を用いてもよい。また、下部容器体１１又は蓋体１３の一方を他方に対して接離移動する移動機構を用いてもよい。

また、上記ガス供給手段４０は、スピンチャック１によって保持されたウエハＷの表面における中心部の直下に位置するガス供給ノズルによって形成されている。このガス供給手段すなわちガス供給ノズル４０は、同心円上にレジストノズル４１とシンナーノズル４２を設けた切換移動可能な揺動体４３に設けられて、上記下部容器体１１の凹部１６内に収容されている。この場合、ガス供給ノズル４０とレジストノズル４１及びシンナーノズル４２は、互いに等間隔すなわち１２０°の間隔をおいて揺動体４３の外周部に突設されている。また、揺動体４３は例えば正逆回転可能なノズル切換モータ４４に連結されており、ノズル切換モータ４４が２４０°の範囲で揺動すなわち切換動作することで、ガス供給ノズル４０、レジストノズル４１又はシンナーノズル４２のいずれか一つがスピンチャック１によって保持されたウエハＷの表面における中心部の直下に位置する。

なお、図２に示すように、ガス供給ノズル４０は、流量調整可能な開閉弁Ｖ１を介設したＨｅガス供給管４５ａを介してＨｅガス供給源４５に接続されている。また、レジストノズル４１は、開閉弁Ｖ２を介設したレジスト供給管４６ａを介してレジスト供給源４６に接続されている。また、シンナーノズル４２は、開閉弁Ｖ３を介設したシンナー供給管４７ａを介してシンナー供給源４７に接続されている。

また、処理容器１０の蓋体１３の天板部３３に、スピンチャック１によって保持されたウエハＷの裏面側に向かってＨｅガスを吐出（供給）する補助ガス供給手段である補助ガス供給ノズル４０Ａが設けられている。この補助ガス供給ノズル４０Ａは、ガス供給管４５ａから分岐された補助ガス供給管４５ｂを介してＨｅガス供給源４５に接続されている。

また、処理容器１０の蓋体１３の天板部３３には、処理容器１０内の圧力を検出する圧力センサ５０と、処理容器１０内のＨｅガスの濃度を検出するガス濃度センサ５１が設けられている。これら圧力センサ５０及びガス濃度センサ５１は制御部６０に電気的に接続されており、圧力センサ５０によって検出された処理容器１０内の圧力検出信号及びガス濃度センサ５１によって検出されたＨｅガス濃度検出信号が制御部６０に伝達され、制御部６０において予め記憶されたデータと比較演算処理される。すなわち、ガス濃度センサ５１によって空気とＨｅガスとの割合を算出してＨｅガス濃度へ換算される。そして、制御部６０からの制御信号が、上記流量調整可能な開閉弁Ｖ１と開度調整可能なオートダンパ２８に伝達される。これにより処理容器１０内が過剰な陽圧状態になるのを防止することがでると共に、処理容器１０内のウエハＷの表面層のＨｅガス濃度が最適な濃度例えば６０％以上に設定することができる。また、Ｈｅガス供給源４５からパージ（供給）されるＨｅガスの量は、排気機構３０の排気量と同等かより多い量とする。このとき、圧力センサ５０によって検出された圧力検出値とＨｅガスのパージ流量とを連動することで、処理容器１０内が過剰な陽圧状態になるのを防止することがでる。また、Ｈｅガスパージを続けることで、ウエハＷの裏面へのミストの回り込みを防ぐことができる。

なお、制御部６０により処理容器１０内の圧力が所定圧力以外になったことを認識した場合、あるいは、処理容器１０内のＨｅガス濃度は所定濃度以外になったことを認識した場合には、制御部６０からの信号がアラーム表示部７０に伝達されるようになっている。

なお、制御部６０は、上記スピンチャック１の駆動モータ２、第１及び第２のシリンダ１４，１５、ノズル切換モータ４４及び開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３に電気的に接続されている。これにより、制御部６０からの制御信号に基づいてモータ２が所定の回転数で回転駆動し、また、第１及び第２のシリンダ１４，１５が駆動して、下部容器体１１及び蓋体１３を上下移動することができ、ノズル切換モータ４４の切換駆動によってガス供給ノズル４０，レジストノズル４１又はシンナーノズル４２の一つがウエハＷの表面の直下位置に切り換えることができ、また、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が開閉操作され、ウエハＷに向かってＨｅガス，レジスト液やシンナーが吐出（供給）される。

なお、下部容器体１１の円板部１９における凹部１６の近傍位置には、処理容器１０内に不活性ガス例えば窒素（Ｎ２）ガスをパージするＮ２ガスパージノズル８１が設けられ、また、下部容器体１１の円板部１９における外周側には、スピンチャック１によって保持されたウエハＷの周縁部にリンス液（シンナー）を吐出するエッジリンスノズル８２が設けられている。また、蓋体１３の天板部３３における摺動筒部３２の近傍部位には、スピンチャック１によって保持されたウエハＷの裏面に向かってリンス液（シンナー）を吐出するバックリンスノズル８３が設けられている。

次に、この発明に係る基板処理装置の動作態様について、図３ないし図１０を参照して説明する。まず、図３に示すように、第１及び第２のシリンダ１４，１５を駆動して下部容器体１１と蓋体１３を相対的に離反する方向に移動し、図示しない搬送アームによって下部容器体１１と蓋体１３との間に搬送されたウエハＷをスピンチャック１によって吸着保持する。このとき、オートダンパ２８は開放しており、下部容器体１１内の空気は排気されている。

次に、図４に示すように、第１及び第２のシリンダ１４，１５を駆動して下部容器体１１と蓋体１３を相対的に接する方向に移動し、下部容器体１１と蓋体１３を密接する。その後、直ちに開閉弁Ｖ１を開放してＨｅガス供給源４５から吐出（供給）されるＨｅガスをガス供給ノズル４０及び補助ガス供給ノズル４０Ａから処理容器１０内に供給して、処理容器１０内をＨｅガスで置換（パージ）する。このとき、オートダンパ２８は閉じている。また、処理容器１０内に供給されるＨｅガスは空気に比べて約１／１０の比重であるので、処理容器１０内の上部から順に置換され、スピンチャック１によって保持されたウエハＷの表面層付近を速やかに置換して、Ｈｅガス濃度を高くする。この際、処理容器１０の蓋体１３は磁性流体シール部材３を介してスピンチャック１の回転軸１ａに密閉されると共に、スライド用シール部材４を介してモータ２に密閉されているので、Ｈｅガスが外部に漏れる虞はない。

Ｈｅガスが供給されている間、ガス濃度センサ５１によって処理容器１０の上部のＨｅガス濃度が検出されており、ガス濃度センサ５１によって所定の検出値｛具体的には、最終目標のＨｅガス濃度（６０％以上）より若干低い値｝が検出されると、その検出信号が制御部６０に伝達され、制御部６０からの制御信号によって開閉弁Ｖ１が閉じる。このとき、圧力センサ５０によって処理容器１０内の圧力が検出され、その検出信号が制御部６０に伝達され、制御部６０からの制御信号に基づいて開閉弁Ｖ１が制御される。これにより、処理容器１０内が過剰な陽圧状態となるのを回避することができる。

次に、図５に示すように、ノズル切換モータ４４を駆動して、ガス供給ノズル４０に代えてシンナーノズル４２をウエハＷの表面直下に位置すると共に、モータ２を駆動してウエハＷを低速回転（例えば、１０００ｒｐｍ）する。そして、回転しているウエハＷの表面に向かってシンナーノズル４２からシンナーを吐出して、ウエハＷの表面全体をシンナー薄膜で覆う。

次に、図６に示すように、ノズル切換モータ４４を駆動して、シンナーノズル４２に代えてレジストノズル４１をウエハＷの表面直下に位置し、回転しているウエハＷの表面に向かってレジストノズル４１からレジスト液を吐出して、ウエハＷの表面全体をレジスト膜で覆う。この際、ウエハＷの回転により、ウエハＷの中心より外周へ向けて気流が発生するが、この気流に見合う量のＨｅガスはガス供給ノズル４０より吐出（供給）されており、ウエハ中心からウエハ外周に向けてＨｅガスの流れが形成される。これにより、最終目標となる高いＨｅガス濃度（６０％以上）を安定して維持することができる。

次に、図７に示すように、ノズル切換モータ４４を駆動して、レジストノズル４１に代えてガス供給ノズル４０をウエハＷの表面直下に位置し、回転しているウエハＷの表面に向かってガス供給ノズル４０からＨｅガスを吐出して処理容器１０内をＨｅガスで置換する。そして、目標とするレジスト膜厚を得るためのウエハＷの回転数を高速（例えば、１８００ｒｐｍ）にして、レジスト中の溶剤成分を蒸発し、レジスト膜厚をウエハ全面で均一に乾燥させる。このとき、オートダンパ２８を絞り調整することにより、ウエハ外周部のレジスト膜厚を制御することができ、ウエハ全面におけるレジスト膜厚の均一性を向上させることができる。なお、オートダンパ２８の絞り調整によって排気流量を絞ることにより、処理容器１０内の圧力が上がることになるが、これに応じてＨｅガスのパージ量も絞ることで、処理容器１０内が過剰に陽圧になることを回避することができる。このことは、Ｈｅガスの使用量を減らすことにも貢献する。

次に、レジスト中の溶剤成分を蒸発させレジスト膜厚が目標値に達した後、図８に示すように、エッジリンスノズル８２からウエハＷの周縁部にリンス液（シンナー）を吐出すると共に、バックリンスノズル８３からウエハＷの裏面に向かってリンス液（シンナー）を吐出する。この段階では、乾燥が終了しているので、「風きり跡」が発生することがないため、Ｈｅガスのパージは必要ない。なお、Ｈｅガスのパージを絞ることも可能であり、場合によっては、他の気体（空気や窒素）のパージに切り換えるようにしてもよい。なお、排気は、オートダンパ２８を元の排気量に戻して、発生したミストを回収するようにする。

上記サイドリンス処理及びバックリンス処理を実施した後、ウエハＷの回転乾燥によりサイドリンスのシンナーが乾いたら、ウエハＷの塗布処理は終了する。

塗布処理が終了した後、図９に示すように、第１及び第２のシリンダ１４，１５が駆動して下部容器体１１と蓋体１３が相対的に離反する方向に移動する。この状態で、図示しない搬送アームが下部容器体１１と蓋体１３との間に進入して、スピンチャック１からウエハＷを受け取り、処理容器１０の外方へウエハＷを搬出する。このとき、オートダンパ２８は開放しており、下部容器体１１内の空気は排気されている。

上記のようにして、塗布処理されたウエハＷが搬出された後、次の塗布処理まで待機する。この待機中に、図１０に示すように、レジストノズル４１が直下に切り換わって、ダミーディスペンスによりレジストノズル４１に付着するレジスト液を除去する。

以後、上記と同様の動作を繰り返してウエハＷのレジスト塗布処理を連続して行うことができる。

なお、上記実施形態では、この発明に係る基板処理装置を半導体ウエハのレジスト塗布処理に適用した場合について説明したが、この発明に係る基板処理装置は、ＬＣＤガラス基板のレジスト塗布処理にも適用可能である。

この発明に係る基板処理装置の一例を示す概略構成図である。 この発明におけるガス供給ノズル、レジストノズル及びシンナーノズルを示す概略構成図である。 上記基板処理装置によりウエハを受け取った状態を示す概略断面図である。 上記基板処理装置の処理容器内をＨｅガスで置換する状態を示す概略断面図（ａ）及びその要部拡大断面図（ｂ）である。 上記基板処理装置によりウエハにシンナーを吐出する状態を示す概略断面図（ａ）及びその要部拡大断面図（ｂ）である。 上記基板処理装置によりウエハにレジスト液を吐出する状態を示す概略断面図（ａ）及びその要部拡大断面図（ｂ）である。 上記基板処理装置の振り切り乾燥状態を示す概略断面図である。 上記基板処理装置のサイドリンス処理及びバックリンス処理の状態を示す概略断面図である。 上記基板処理装置の処理後のウエハを受け渡す状態を示す概略断面図である。 上記基板処理装置のウエハを受け渡した後の待機状態を示す概略断面図である。

符号の説明

Ｗ 半導体ウエハ（被処理基板）
１ スピンチャック（保持手段）
３ 磁性流体シール部材
４ スライド用シール部材
１０ 処理容器
１１ 下部容器体
１２ 開口部
１３ 蓋体
１４，１５ シリンダ（移動機構）
２２ Ｏリング
２５ 排気管路
２７ 主排気管路
２８ オートダンパ（開度調整可能な弁）
３０ 排気機構
４０ ガス供給ノズル（ガス供給手段）
４０Ａ 補助ガス供給ノズル（補助ガス供給手段）
４１ レジストノズル（塗布液供給ノズル）
４２ シンナーノズル（溶剤供給ノズル）
４３ 揺動体
４４ ノズル切換モータ
５０ 圧力センサ（圧力検出手段）
５１ ガス濃度センサ（ガス濃度検出手段）
６０ 制御部
Ｖ１ 流量調整可能な開閉弁

Claims (5)

1. 空気より動粘性係数の高いガスの雰囲気中で、回転する被処理基板に塗布液を吐出し、塗布液中の溶剤を蒸発させて被処理基板の表面に塗布膜を形成する基板処理装置であって、
   被処理基板の表面を下向きにして回転可能に保持する保持手段と、
   上記保持手段によって保持された被処理基板を収容する開閉可能な処理容器と、
   上記保持手段によって保持された被処理基板の表面に向かって塗布液を吐出する塗布液供給ノズルと、
   上記保持手段によって保持された被処理基板の表面に向かって塗布液の溶剤を吐出する溶剤供給ノズルと、
   上記保持手段によって保持された被処理基板の表面に向かって空気より比重の小さいヘリウム（Ｈｅ）ガスを供給するガス供給手段と、を具備することを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１記載の基板処理装置において、
   上記処理容器は、保持手段によって保持された被処理基板の外側及び下側を包囲する上部が開口した下部容器体と、上記保持手段に気水密に装着され、かつ、上記下部容器体の開口部を気水密に閉塞する蓋体とを具備し、上記下部容器体と蓋体を相対的に接離移動する移動機構を具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項１又は２記載の基板処理装置において、
   上記ガス供給手段は、保持手段によって保持された被処理基板の表面における中心部の直下に位置するガス供給ノズルによって形成され、このガス供給ノズルは、同心円上に塗布液供給ノズルと溶剤供給ノズルを設けた切換移動可能な揺動体に設けられている、ことを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置において、
   上記処理容器の上部に、保持手段によって保持された被処理基板の裏面側にガスを供給する補助ガス供給手段を更に具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   上記処理容器の下部に接続する排気管路に開度調整可能な弁を介設した排気機構と、
   上記処理容器内の圧力を検出する圧力センサと、
   上記処理容器内のガスの濃度を検出するガス濃度センサと、
   上記圧力センサ及びガス濃度センサからの検出信号が伝達され、その検出信号に基づいて上記処理容器内の圧力及びガス濃度を調整すべく上記排気機構の弁に制御信号を伝達する制御手段と、を具備することを特徴とする基板処理装置。

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