JP7336276B2 - 塗布膜形成方法及び塗布膜形成装置 - Google Patents

Description

本開示は、塗布膜形成方法及び塗布膜形成装置に関する。

半導体デバイスの製造工程においては円形の基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）に対してレジストなどの様々な塗布液が塗布されて成膜処理が行われる。特許文献１には、ウエハに塗布したレジストを乾燥させるにあたり、ウエハの周に沿った環状部材を当該ウエハ上に配置して、当該ウエハ上の気流を整流させることが記載されている。

特開２０１７－９２３９２号公報

本開示にかかる技術は、基板の面内において均一性が良好な膜厚の塗布膜を形成する。

本開示の一態様は、基板の表面に塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、上面が開口した塗布カップ内において前記基板を第１の回転速度で回転させて、前記基板の表面に前記塗布膜を形成するための塗布液を供給して当該塗布液を拡散する工程と、前記塗布液を拡散する工程の後、前記第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で前記基板を回転させながら、前記基板の基板周縁部との間に隙間を形成する隙間形成部材を前記基板周縁部の上方に配置して、前記基板と前記隙間形成部材との間の排気の流速を、前記隙間を通過させる際にさらに高める工程と、を有し、
前記塗布カップは、その上面側において外側下方に傾斜する環状の斜面部と、その斜面部の内周縁部にて上側に垂直に形成された環状の凸部を有し、前記隙間形成部材は、前記凸部の内側において垂下する環状の垂下部を有し、前記隙間形成部材の内径に相当する、対向する前記垂下部間の距離は、前記基板の直径と同じであり、前記凸部と前記垂下部の間の距離は、前記垂下部の下端部と基板上面との距離よりも小さい。

本開示にかかる技術によれば、基板の面内において均一性が良好な膜厚の塗布膜を形成することができる。

一実施形態であるレジスト塗布装置の側面の縦断側を模式的に示した説明図である。 図１のレジスト塗布装置の平面図である。 図１のレジスト塗布装置のフレーム部材とウエハ周縁部との位置関係を示す説明図である。 図１のレジスト塗布装置のフレーム部材とカップとの位置関係を示す説明図である。 図１のレジスト塗布装置で処理されるウエハの一例を示す説明図である。 図１のレジスト塗布装置のフレーム部材とウエハ周縁部との間の気流を示す説明図である。 排気圧が通常の圧力と高圧の場合における、フレーム部材の有無によるウエハ上の膜厚の変化を示すグラフである。 フレーム部材の他の例を示す縦断面図である。 フレーム部材の他の例を示す縦断面図である。 フレーム部材の他の例を示す縦断面図である。 フレーム部材の他の例を示す縦断面図である。 フレーム部材の垂下部の下端部とウエハの周縁部との位置関係を示す説明図である。

従来から、３Ｄ－ＮＡＮＤデバイスが形成されるいわゆる段差基板に塗布液を塗布した際の膜厚均一性を向上させるために、当該基板を低回転で乾燥させるという低回転レシピが行なわれている。しかしながらこのような低回転レシピでは遠心力が小さく、ウエハ外に塗布液が排出されずに周辺部に塗布液が堆積するので、基板周辺部の膜厚が厚くなる傾向がある。

この点に関し、特許文献１に記載の技術は、基板の中心部に塗布液を供給すると共に基板を第１の回転速度で回転させて遠心力により塗布液を広げ、次いで基板を第１の回転速度から第２の回転速度に向かって減速し、当該第２の回転速度で回転させて塗布液の液膜の表面を均し、その後基板を第２の回転速度よりも速い第３の回転速度で回転させて乾燥させている。そして前記第３の回転速度で回転させて基板の表面を乾燥させる工程では、基板の周方向に沿って環状に形成された環状部材を基板の周縁部上方を覆う位置に設定し、前記環状部材により基板の周縁部上方の気流を整流するようにしている。

しかしながら、この特許文献１の技術では、乾燥させる工程では第２の回転速度よりもさらに速い第３の回転速度で回転させる必要があり、そのままでは前記した低回転レシピでは適用できないという問題がある。一方で塗布カップ内の排気速度を高める、すなわち通常よりも高排気で排気すれば、基板周辺部の膜厚を制御することが可能となるが、そのように高排気による排気が出来ない塗布モジュールでは、環状部材を基板の周縁部上方を覆う位置に設定しただけでは、基板周辺部の膜厚を制御することが難しい。

本開示にかかる技術は、いわゆる低回転レシピ、すなわち塗布液を基板に供給してスピンコーティングによって拡散させる工程時よりも低回転で乾燥させる際に、低排気で塗布カップ内を排気する条件下でも、基板周辺部での塗布液の乾燥を促進させて当該周辺部の膜厚を制御し、基板の面内において均一性が良好な膜厚の塗布膜を形成する。

以下、本実施形態にかかる基板処理装置の構成について、図面を参照しながら説明する。なお本明細書において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、実施の形態に塗布膜形成装置としてのレジスト膜形成装置１の側面の断面を模式的に示している。このレジスト膜形成装置１は、例えば直径が３００ｍｍの円形の基板であるウエハＷの裏面中央部を真空吸着することにより、当該ウエハＷを水平に保持する基板保持部であるスピンチャック１１を備えている。このスピンチャック１１は回転機構１２に接続されており、当該回転機構１２により鉛直軸回りに回転する。また、スピンチャック１１に保持されたウエハＷを囲むように、ウエハＷからの塗布液や溶剤などの各種処理液の飛散を防止する塗布カップとしてのカップ１４が設けられている。このカップ１４の底部には排液口１５が開口している。また、カップ１４の底部には排気管１６が設けられており、ウエハＷの処理中においてカップ１４内が、排気管１６に接続された排気装置１７によって排気される。このカップ１４内の排気によって、ウエハＷの周囲から当該ウエハＷの表面の排気が行われる。

スピンチャック１１の周囲には、昇降ピン２１が配置されている。この昇降ピン２１は、昇降機構２２によって垂直に昇降し、ウエハＷを支持して昇降させることができる。これによって、スピンチャック１１と図示しない基板搬送機構との間でウエハＷを受け渡すことができる。

上面が開口したカップ１４の上方には、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１９が設けられており、清浄なエアをスピンチャック１１に載置されたウエハＷに供給する。ウエハＷに供給されたエアは、カップ１４内から前記した排気管１６により排気される。

スピンチャック１１の周囲には、内外に斜面部２３ａ、２３ｂを有する環状のガイド部材２３が配置されている。ガイド部材２３の頂上部には、裏面洗浄ノズル２４が設けられている。裏面洗浄ノズル２４は、ウエハＷの裏面の周縁部にレジスト液の溶剤を吐出し、裏面の洗浄を行う。

カップ１４における上面側は、外側下方に傾斜する環状の斜面部２５が形成され、この斜面部２５の内周縁部には、上側に垂直に形成された環状の凸部２６が形成されている。

レジスト膜形成装置１は、例えば垂直下方にレジストを吐出するレジスト液供給ノズル３１を備えている。このレジスト液供給ノズル３１は、レジスト液を貯留するレジスト供給機構３２に接続されている。レジスト供給機構３２はポンプやバルブなどを備え、レジスト液供給ノズル３１へレジスト液を供給する。この実施の形態においては、レジスト供給機構３２に貯留されるレジスト液の粘度は、例えば５０ｃＰ～９００ｃＰである。

レジスト液供給ノズル３１は、図２に示したように、アーム３３の先端部に支持されており、アーム３３の基端側は移動機構３４に接続されている。移動機構３４はモータなどの駆動機構（図示せず）によって、ガイドレール３５に沿って図中の往復矢印の方向に移動自在である。またアーム３３に支持されたレジスト液供給ノズル３１は、垂直方向に移動自在である。レジスト液供給ノズル３１は、カップ１４の外側に配置された待機部３６において待機可能である。

レジスト膜形成装置１は、例えば垂直下方に溶剤を吐出する溶剤供給ノズル４１を備えている。この溶剤供給ノズル４１は、溶剤を貯留する溶剤供給機構４２に接続されており、当該溶剤供給機構４２から溶剤供給ノズル４１に溶剤が供給される。溶剤供給ノズル４１は、ウエハＷの周縁部の不要なレジスト膜を除去するために用いられる。

溶剤供給ノズル４１は、アーム４３の先端部に支持されており、アーム４３の基端側は移動機構４４に接続されている。移動機構４４はモータなどの駆動機構（図示せず）によって、ガイドレール４５に沿って図中の往復矢印の方向に移動である。またアーム４３に支持された溶剤供給ノズル４１は、垂直方向に移動自在である。溶剤供給ノズル４１は、カップ１４の外側に配置された待機部４６において待機可能である。

レジスト膜形成装置１は、スピンチャック１１に載置されたウエハＷの周縁部上方を覆う隙間形成部材としてのフレーム部材５１を有している。本実施の形態においては、フレーム部材５１は平面視で環状である。フレーム部材５１は、支持部材５２を介して昇降機構５３に接続されており、図１の一点鎖線で示す上昇位置（第１の位置）と、上昇位置の下方であり、図１に実線で示す下降位置（第２の位置）との間を昇降可能である。

このフレーム部材５１は、その外周側に水平部５１ａと、水平部５１ａの外側端部から垂下した垂下部５１ｂとを有し、いずれも例えば厚さは３ｍｍである。また図３に示したように、水平部５１ａの径方向の長さＬは、たとえば５ｍｍ～７０ｍｍである。垂下部５１ｂの高さＨは、たとえば５ｍｍ～３０ｍｍである。そしてフレーム部材５１が前記した下降位置（第２の位置）に位置した際には、垂下部５１ｂの下端部５１ｃと、ウエハＷ上面との間の距離ｈ１は、１ｍｍ～１０ｍｍ、例えば２ｍｍとなるように設定されている。一方でフレーム部材５１の水平部５１ａの最も内側の端部５１ｄとウエハＷ上面との間の距離ｈ２は、１ｍｍ～４０ｍｍ、例えば１０ｍｍとなるように設定されている。すなわち、下端部５１ｃとウエハＷ上面との間の高さ方向の距離ｈ１は、フレーム部材５１における最も内側の端部５１ｄ下端部と前記ウエハＷ上面との間の高さｈ２よりも小さい。なお高さｈ１の大きさの設定は、昇降機構５３において任意に設定可能である。

また本実施の形態では、フレーム部材５１の内径、すなわち対向する垂下部５１ｂ間の距離は３００ｍｍとし、ウエハＷの直径と同じに設定されている。もちろんこれに限らず垂下部５１ｂの下端部５１ｃの径方向の部分が、ウエハＷの周縁部の上にかかる位置、大きさであってもよい。但し図４に示したように、フレーム部材５１が前記した下降位置（第２の位置）に位置した際に、フレーム部材５１の外側に位置することになるカップ１４の垂直の環状の凸部２６との距離ｄ（すなわちフレーム部材５１外周と凸部２６の内周との間の隙間）は、１ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上確保するのがよい。かかる場合、距離ｄは、前記した垂下部５１ｂの下端部５１ｃと、ウエハＷ上面との間の距離ｈ１よりも小さい方がよい。また、上述の様に垂下部５１ｂの高さＨをフレーム部材５１の厚さよりも長く設けることで、より確実にフレーム部材５１外周と凸部２６の内周との間の隙間から流入する気流がウエハＷの外周に流れ、ウエハＷ上で端部５１ｄの内側からウエハＷの外側に向けて流れる気流と互いに干渉させずに、この２つの気流の強さ及びバランスを調整可能になる。例えば距離ｄ、距離ｈ１等を適宜変更することで、これらを調整できる。

フレーム部材５１の開口の中心は、スピンチャック１１に載置されたウエハＷの中心と平面視で一致するように配置されている。そしてフレーム部材５１が前記した下降位置（第２の位置）に位置した際に、フレーム部材５１は、スピンチャック１１に載置されたウエハＷの全周に亘ってその周縁部上に位置する。

レジスト膜形成装置１には、制御部１００が設けられている。制御部１００は、例えばＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、レジスト膜形成装置１におけるウエハＷの処理を制御するプログラムが格納されている。このプログラムが格納部には、たとえばコンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）及びメモリーカード、ＤＶＤなどの記憶媒体に格納されたプログラムがインストールされる。インストールされたプログラムは、レジスト膜形成装置１の各部に制御信号を送信してその動作を制御するように命令（各ステップ）が組み込まれている。例えば、回転機構１２によるウエハＷの回転数（回転速度）の変更、レジスト液供給ノズル３１及び溶剤供給ノズル４１の移動、レジスト供給機構３２からレジスト液供給ノズル３１へのレジスト液の供給、停止が制御される。さらにまたフレーム部材５１の昇降、排気装置１７の排気量の制御も、制御部１００によってなされる。

続いて、このレジスト膜形成装置１について処理されるウエハＷについて図５を参照して説明する。ウエハＷの表面には凹凸パターンが形成されている。図５（ａ）に示すウエハＷの表面において破線で囲った領域を、一点鎖線の矢印の先に拡大して示し、この拡大図中において凹凸パターンの一例を表示している。この例では、ウエハＷの表面をマトリクス状に区分するように、縦方向、横方向に夫々複数の溝（凹部）６１が形成されており、溝６１によって凸部６２が形成される。これら溝６１、凸部６２の上面に各々レジスト膜６１ａ、６２ａが形成される。

図５（ｂ）は、ウエハＷの側面の縦断面を示している。溝６１の深さ（凸部６２の高さ）Ａは例えば１μｍ～２０μｍであり、より具体的には例えば８μｍである。溝６１の幅Ｂは例えば１０μｍ～５０００μｍであり、より具体的には例えば２００μｍである。凸部６２の一辺の幅Ｃは例えば１０μｍ～５０００μｍであり、より具体的には例えば２８００μｍである。なお、凹凸パターンはこの図５で示す形状には限られない。また凹凸パターンが形成されていない基板を処理する場合にも、本開示の技術を適用することができる。本開示にかかる技術が適用される当該凹凸パターンにおける凹部のアスペクト比は、例えば０．０１～０．１において、最も効果が発揮できる。

次に前記した構成を有するレジスト膜形成装置１を用いた塗布膜形成方法の一例である、レジスト膜形成方法について説明する。まずスピンチャック１１上にウエハＷを保持し、第１の回転速度である１０００ｒｐｍ～３０００ｒｐｍ、例えば２０００ｒｐｍでウエハＷを回転させ、ウエハＷの中心部にレジスト液供給ノズル３１からレジスト液を供給する。かかる場合、フレーム部材５１は上昇位置（第１の位置）に位置している。また前記第１の回転速度によってウエハＷ上にレジスト液を拡散している間は、排気装置１７によるカップ１４内の排気圧力は、例えば２１Ｐａである。

なおレジスト液を供給するにあたっては、レジスト液の供給前に溶剤供給ノズル４１を用いて、ウエハＷの表面に溶剤を供給して拡散させておく、いわゆるプリウェット方式を採用してもよい。

次いで第１の回転速度よりも遅い第２の回転速度である１０ｒｐｍ～５００ｒｐｍ、例えば１００ｒｐｍの低回転で、ウエハＷ上のレジスト液を乾燥させる工程を行なう。この工程においては、フレーム部材５１は、下降位置（第２の位置）にある。そして排気装置１７によるカップ１４内の排気圧は、２１Ｐａのままである。このような低回転での乾燥は、前記したような段差基板上のレジスト液の膜厚の均一性向上に寄与する。

そしてこの工程を実施することで、ウエハＷの全面にレジスト液の膜が形成されるが、既述したようにこのような低回転では遠心力が小さく、そのためウエハＷの外にレジスト液が排出されずに周辺部にレジスト液が堆積するので、ウエハＷ周辺部のレジスト膜の膜厚が厚くなる傾向があった。

しかしながら、本実施の形態では、ウエハＷ上のレジスト液を乾燥させる工程において、フレーム部材５１は、下降位置（第２の位置）にあるので、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１９より供給された空気が、図６に示したように、ウエハＷとフレーム部材５１との間を流れて行く際の流速を、ウエハＷの周縁部とフレーム部材５１の垂下部５１ｂの下端部５１ｃとの間の隙間を通過させる際にさらに高めることができる。これによって、ウエハＷの周辺部に堆積していくレジスト液を速やかに外側に排出してウエハＷの周辺部のレジスト液を乾燥させることができ。したがって当該周辺部の膜厚を制御して、ウエハＷ面内の膜厚の均一性を向上させることが可能である。しかもその際の排気装置１７によるカップ１４内の排気圧力は、２１Ｐａのままであり、通常の排気圧によってかかる効果が実現できる。

発明者が実際に検証した結果を、図７のグラフに示した。図７のグラフは、低回転でウエハＷ上のレジスト液を乾燥させる際に、排気圧を通常の圧力、すなわち２１Ｐａにした場合と、高圧、すなわち７０Ｐａにした場合と、前記実施の形態で説明した排気圧を通常圧力、すなわち２１Ｐａにしてフレーム部材５１をウエハＷ周縁部に配置した場合と、排気圧を高圧、すなわち７０Ｐａにしてフレーム部材５１をウエハＷ周縁部に配置した場合における、ウエハＷ上の各位置での膜厚を比較したものである。

これによれば、排気圧を通常の圧力、すなわち２１Ｐａにした場合には、ウエハＷの周縁部のレジスト膜に跳ね上りが発生していたが、排気圧を高圧、すなわち７０Ｐａにした場合には、ウエハＷ上を流れる気流の速度が高くなり、それによってウエハＷの周辺部の膜厚が通常排気圧力よりも低く抑えられていることが分かる。そして前記した実施の形態では、排気圧が通常の圧力、すなわち２１Ｐａではあるが、フレーム部材５１を配置することで、前記した７０Ｐａとほぼ同様な膜厚のプロファイルを得ることができ、ウエハＷの周辺部の膜厚が低く抑えられている。すなわち、フレーム部材５１の配置によって、通常排気圧力の下でも、ウエハＷの周辺部の膜厚を制御できることが確認できた。なおフレーム部材５１を配置して、排気圧力を７０Ｐａにした場合には、ウエハＷの周辺部の膜厚をさらに抑えることが確認できた。

なお前記実施の形態では、フレーム部材５１は、環状の形状を有していたが、ウエハＷ上のレジスト液を乾燥させる場合、ウエハＷは回転しているので、必ずしも環状のものを用いて、常にウエハＷの周縁部を覆う必要はない。したがって例えば半円環状のフレーム部材を用いてもよい。要するにウエハＷの周縁部の１／２以上を覆う形態のものであればよい。

また前記レジスト液等本開示の技術に適用できる塗布液の粘度は、５０ｃＰ～９００ｃＰのものであれば、本開示の技術の作用効果を享有できる。

さらにまた前記実施の形態で用いたフレーム部材５１は、水平部５１ａと垂下部５１ｂとを有し、外側の端部下端部５１ｃと最も内側の端部５１ｄとの間の形状は、縦断面がアングル状であったが、フレーム部材５１の形状はこれに限られるものではない。

例えば図８に示したフレーム部材７１のように、水平部７１ａと垂下部７１ｂとを有し、外側の端部下端部７１ｃと最も内側の端部７１ｄとの間の形状が、内側に凹に湾曲した湾曲面７１ｅをなすようなものであってもよい。これによれば、端部下端部７１ｃとウエハＷ周縁部上面との間の隙間に排気が流れて行く際に、乱流の発生を抑えることができ、より好適に隙間を通過する際の気流の流速を高めることができる。

またそのような湾曲面ではなく、図９に示したフレーム部材８１のように、外側の端部下端部８１ｃと最も内側の端部８１ｄとの間の形状を、縦断面が直線状の斜面８１ｅとなるようなものであってもよい。このフレーム部材８１でも、端部下端部８１ｃとウエハＷ周縁部上面との間の隙間に排気が流れて行く際に、乱流の発生を抑えることができ、より好適に隙間を通過する際の気流の流速を高めることができる。

さらにまた図１０に示したフレーム部材９１のように、外側の端部下端部９１ｃと最も内側の端部９１ｄとの間の形状が、外側に凸に湾曲した湾曲面９１ｅをなすようなものであってもよい。このフレーム部材９１によっても、端部下端部９１ｃとウエハＷ周縁部上面との間の隙間に排気が流れて行く際に、乱流の発生を抑え、隙間を通過する際の気流の流速を好適に高めることができる。

さらにまた図１１に示したフレーム部材１０１は、水平部１０１ａと垂下部１０１ｂとはアングル形状を為しているものの、水平部１０１ａの上端部が上方に延びて、当該上端部と最も内側の端部１０１ｄとの間の形状が斜面を形成した形状を有している。かかる形状を有するフレーム部材１０１によれば、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１９より供給された空気をより多くフレーム部材１０１内に取り込むことができ、端部下端部１０１ｃとウエハＷ周縁部上面との間の隙間の流速を、図３に示したフレーム部材５１よりも高めることができる。

なおたとえばフレーム部材５１についていえば、図３に示したように、その端部下端部５１ｃの内側とウエハＷの周縁部とを平面視で一致させる必要はなく、図１２に示したように、平面視で端部下端部５１ｃの幅内に、ウエハＷの周縁部が位置するように配置してもよい。またフレーム部材５１の垂下部５１ｂの外側と、カップ１４の凸部２６との間の隙間の高さ方向の長さは、これを長くすることで圧力損失を増大できるから、その分当該隙間に流れて行く空気を減じ、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１９より供給された空気をより多くフレーム部材５１内に取り込むことができる。したがって端部下端部５１ｃとウエハＷ周縁部上面との間の隙間の流速を高めることができる。

以上、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）基板の表面に塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
上面が開口した塗布カップ内において前記基板を第１の回転速度で回転させて、前記基板の表面に前記塗布膜を形成するための塗布液を供給して当該塗布液を拡散する工程と、前記塗布液を拡散する工程の後、前記第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で前記基板を回転させながら、前記基板周縁部との間に隙間を形成する隙間形成部材を前記基板周縁部の上方に配置して、前記基板と前記隙間形成部材との間の排気の流速を、前記隙間を通過させる際にさらに高める工程と、を有する塗布膜形成方法。
（２）前記隙間形成部材における外側の端部下端部と前記基板上面との間の高さ方向の距離は、前記隙間形成部材における最も内側の端部下端部と前記基板上面との間の高さ方向の距離よりも小さい、（１）に記載の塗布膜形成方法。
（３）前記基板と前記隙間形成部材との間の排気の流速を前記隙間でさらに高める工程においては、前記塗布液を拡散する工程における前記塗布カップ内の排気よりも高圧で排気する、（１）または（２）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（４）前記第１の回転速度は、１０００ｒｐｍ～３０００ｒｐｍであり、前記第２の回転速度は１０ｒｐｍ～５００ｒｐｍである、（１）～（３）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（５）前記基板は、表面に凹凸パターンが形成されており、当該凹凸パターンにおける凹部のアスペクト比は、０．０１～０．１である、（１）～（４）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（６）前記塗布液の粘度は、５０ｃＰ～９００ｃＰである、請求項１～５のいずれか一項に記載の塗布膜形成方法。
（７）基板の表面に塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、
基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された前記基板を回転させる回転機構と、前記基板保持部に保持された基板を囲む塗布カップと、前記基板の表面の中心部に塗布膜を形成するための塗布液を供給するノズルと、前記基板周縁部の上方に配置自在で、前記基板周縁部との間に隙間を形成する隙間形成部材と、を有し、前記隙間形成部材は、前記基板周縁部の上方に配置された際に、外側の端部下端部と前記基板上面との間の高さ方向の距離が、最も内側の端部下端部と前記基板上面との間の高さ方向の距離よりも小さい、塗布膜形成装置。
（８）前記隙間形成部材における外側の端部下端部と最も内側の端部との間の形状は、縦断面がアングル状である、（７）に記載の塗布膜形成装置。
（９）前記隙間形成部材における外側の端部下端部と最も内側の端部との間の形状は、縦断面が斜面形状である、（７）に記載の塗布膜形成装置。
（１０）前記隙間形成部材における外側の端部下端部と最も内側の端部との間の形状は、縦断面が湾曲形状である、（７）に記載の塗布膜形成装置。
（１１）前記隙間形成部材は、前記基板の周縁部の半周以上を覆う形状を有する、請求項（７）～（１０）のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
（１２）前記隙間形成部材は環状形状を有する、（７）～（１０）のいずれかに記載の塗布膜形成装置。

１ レジスト膜形成装置
１１ スピンチャック
１２ 回転機構
１４ カップ
１７ 排気装置
３１ レジスト液供給ノズル
５１ フレーム部材
１００ 制御部
Ｗ ウエハ

Claims (12)

1. 基板の表面に塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
   上面が開口した塗布カップ内において前記基板を第１の回転速度で回転させて、前記基板の表面に前記塗布膜を形成するための塗布液を供給して当該塗布液を拡散する工程と、
   前記塗布液を拡散する工程の後、前記第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で前記基板を回転させながら、前記基板の基板周縁部との間に隙間を形成する隙間形成部材を前記基板周縁部の上方に配置して、前記基板と前記隙間形成部材との間の排気の流速を、前記隙間を通過させる際にさらに高める工程と、を有し、
   前記塗布カップは、その上面側において外側下方に傾斜する環状の斜面部と、その斜面部の内周縁部にて上側に垂直に形成された環状の凸部を有し、
   前記隙間形成部材は、前記凸部の内側において垂下する環状の垂下部を有し、前記隙間形成部材の内径に相当する、対向する前記垂下部間の距離は、前記基板の直径と同じであり、
   前記凸部と前記垂下部の間の距離は、前記垂下部の下端部と基板上面との距離よりも小さい、
   塗布膜形成方法。
2. 前記隙間形成部材における外側の端部下端部と前記基板上面との間の高さ方向の距離は、前記隙間形成部材における最も内側の端部下端部と前記基板上面との間の高さ方向の距離よりも小さい、請求項１に記載の塗布膜形成方法。
3. 前記基板と前記隙間形成部材との間の排気の流速を前記隙間でさらに高める工程においては、前記塗布液を拡散する工程における前記塗布カップ内の排気よりも高圧で排気し、基板上の周辺部における膜厚を低く抑える、請求項１または２のいずれか一項に記載の塗布膜形成方法。
4. 前記第１の回転速度は、１０００ｒｐｍ～３０００ｒｐｍであり、前記第２の回転速度は１０ｒｐｍ～５００ｒｐｍである、請求項１～３のいずれか一項に記載の塗布膜形成方法。
5. 前記基板は、表面に凹凸パターンが形成されており、当該凹凸パターンにおける凹部のアスペクト比は、０．０１～０．１である、請求項１～４のいずれか一項に記載の塗布膜形成方法。
6. 前記塗布液の粘度は、５０ｃＰ～９００ｃＰである、請求項１～５のいずれか一項に記載の塗布膜形成方法。
7. 基板の表面に塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、
   基板を保持する基板保持部と、
   前記基板保持部に保持された前記基板を回転させる回転機構と、
   前記基板保持部に保持された基板を囲む塗布カップと、
   前記基板の表面の中心部に塗布膜を形成するための塗布液を供給するノズルと、
   前記基板の基板周縁部の上方に配置自在で、前記基板周縁部との間に隙間を形成する隙間形成部材と、を有し、
   前記隙間形成部材は、前記基板周縁部の上方に配置された際に、外側の端部下端部と前記基板の上面との間の高さ方向の距離が、最も内側の端部下端部と前記基板の上面との間の高さ方向の距離よりも小さく、
   前記塗布カップは、その上面側において外側下方に傾斜する環状の斜面部と、その斜面部の内周縁部にて上側に垂直に形成された環状の凸部を有し、
   前記隙間形成部材は、前記凸部の内側において垂下する環状の垂下部を有し、前記隙間形成部材の内径に相当する、対向する前記垂下部間の距離は、前記基板の直径と同じであり、
   前記凸部と前記垂下部の間の距離は、前記垂下部の下端部と基板上面との距離よりも小さい、塗布膜形成装置。
8. 前記隙間形成部材における外側の端部下端部と最も内側の端部との間の形状は、縦断面がアングル状である、請求項７に記載の塗布膜形成装置。
9. 前記隙間形成部材における外側の端部下端部と最も内側の端部との間の形状は、縦断面が斜面形状である、請求項７に記載の塗布膜形成装置。
10. 前記隙間形成部材における外側の端部下端部と最も内側の端部との間の形状は、縦断面が湾曲形状である、請求項７に記載の塗布膜形成装置。
11. 前記隙間形成部材は、前記基板の周縁部の半周以上を覆う、半円環形状を有する、請求項７～１０のいずれか一項に記載の塗布膜形成装置。
12. 前記隙間形成部材は環状形状を有する、請求項７～１０のいずれか一項に記載の塗布膜形成装置。

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