JPH0521306A - 基板にレジストを塗布する方法およびその装置 - Google Patents
基板にレジストを塗布する方法およびその装置Info
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- JPH0521306A JPH0521306A JP19724591A JP19724591A JPH0521306A JP H0521306 A JPH0521306 A JP H0521306A JP 19724591 A JP19724591 A JP 19724591A JP 19724591 A JP19724591 A JP 19724591A JP H0521306 A JPH0521306 A JP H0521306A
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- Japan
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- substrate
- nozzle
- resist
- wafer
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板にレジストを塗布する工程において、遠
心力によって飛散して廃液となるレジストの量を減少さ
せる。 【構成】 ウェハ7を低速回転させつつ、ウェハ7の中
心部から半径方向外方に向って移動する管状ノズル1を
介してフォトレジスト液を連続的にウェハ7上に供給す
ることによってウェハ7の上面を覆うフォトレジスト液
の液膜を形成させる。しかる後にウェハ7を高速回転さ
せることにより前記フォトレジスト液の液膜を所定の膜
圧まで減少させる。
心力によって飛散して廃液となるレジストの量を減少さ
せる。 【構成】 ウェハ7を低速回転させつつ、ウェハ7の中
心部から半径方向外方に向って移動する管状ノズル1を
介してフォトレジスト液を連続的にウェハ7上に供給す
ることによってウェハ7の上面を覆うフォトレジスト液
の液膜を形成させる。しかる後にウェハ7を高速回転さ
せることにより前記フォトレジスト液の液膜を所定の膜
圧まで減少させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はウェハ等の基板にフォト
レジスト等のレジストを塗布する方法およびその装置に
関し、特に回転する基板上に液状のレジストを供給し
て、遠心力を利用して均一な塗膜を形成させる方法およ
びその装置に関するものである。
レジスト等のレジストを塗布する方法およびその装置に
関し、特に回転する基板上に液状のレジストを供給し
て、遠心力を利用して均一な塗膜を形成させる方法およ
びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体用フォトレジスト塗布装置
は、ポンプ等によって給送されたフォトレジスト液を、
ウェハ等の基板の上方に配置された供給装置によって基
板の中心部へ吐出または滴下した後、基板を高速で回転
させることによってフォトレジスト液を遠心力で基板表
面に均一に分散させて塗布を行っている。この方法で
は、基板上に塗膜となって残るフォトレジスト液は通常
1〜2%程度であり、残りは廃液となる。
は、ポンプ等によって給送されたフォトレジスト液を、
ウェハ等の基板の上方に配置された供給装置によって基
板の中心部へ吐出または滴下した後、基板を高速で回転
させることによってフォトレジスト液を遠心力で基板表
面に均一に分散させて塗布を行っている。この方法で
は、基板上に塗膜となって残るフォトレジスト液は通常
1〜2%程度であり、残りは廃液となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術によれ
ば、前述した通り、吐出または滴下されたフォトレジス
ト液の98〜99%程度が利用されないまま廃液として
処理されるため、基板1枚あたりに必要となるフォトレ
ジスト液の材料コストが高く、また多量の廃液を処理す
るための設備もコスト高となる。
ば、前述した通り、吐出または滴下されたフォトレジス
ト液の98〜99%程度が利用されないまま廃液として
処理されるため、基板1枚あたりに必要となるフォトレ
ジスト液の材料コストが高く、また多量の廃液を処理す
るための設備もコスト高となる。
【0004】本発明の目的は、基板にレジストを塗布す
る工程において、遠心力によって飛散して廃液となるレ
ジストの量を減少させることが可能な、基板にレジスト
を塗布する方法およびその装置を提供することにある。
る工程において、遠心力によって飛散して廃液となるレ
ジストの量を減少させることが可能な、基板にレジスト
を塗布する方法およびその装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の基板にレジストを塗布する方法は、基板
を低速回転させつつ、前記基板の中心部から半径方向外
方に向かって移動する細管ノズルによって前記基板の表
面にレジスト液を連続的に供給する工程と、前記レジス
ト液が供給された前記基板を高速回転させる工程とから
なる。
めに、本発明の基板にレジストを塗布する方法は、基板
を低速回転させつつ、前記基板の中心部から半径方向外
方に向かって移動する細管ノズルによって前記基板の表
面にレジスト液を連続的に供給する工程と、前記レジス
ト液が供給された前記基板を高速回転させる工程とから
なる。
【0006】前記方法において、細管ノズルが基板の半
径方向外方に移動するにつれて、低速回転する基板の回
転速度を減少させたり、あるいは逆に細管ノズルの移動
速度を減少させてもよい。また本発明の基板にレジスト
を塗布するための装置は、基板を保持する回転ステージ
と、前記回転ステージの回転速度を可変とするための変
速手段を有する回転ステージ駆動手段と、上記回転ステ
ージ上の基板の上方に配置されたレジスト液を供給する
ための細管ノズルと、前記細管ノズルを上記基板の半径
方向に往復移動させるための細管ノズル駆動装置とを設
けたことを特徴とする。
径方向外方に移動するにつれて、低速回転する基板の回
転速度を減少させたり、あるいは逆に細管ノズルの移動
速度を減少させてもよい。また本発明の基板にレジスト
を塗布するための装置は、基板を保持する回転ステージ
と、前記回転ステージの回転速度を可変とするための変
速手段を有する回転ステージ駆動手段と、上記回転ステ
ージ上の基板の上方に配置されたレジスト液を供給する
ための細管ノズルと、前記細管ノズルを上記基板の半径
方向に往復移動させるための細管ノズル駆動装置とを設
けたことを特徴とする。
【0007】また、前記装置において、細管ノズルとし
て、楕円形断面を持つフラット管を用いてもよい。
て、楕円形断面を持つフラット管を用いてもよい。
【0008】
【作用】本発明の方法および装置によれば、低速回転す
る基板に対して、基板の中心部から半径方向外方へ向っ
て移動する細管ノズルによってレジスト液を連続的に供
給することによって、細管ノズルから吐出されたレジス
ト液を基板表面を覆う液膜として基板上に供給すること
ができる。基板表面にレジスト液を液膜として供給後、
基板を高速度で回転させて所定の膜厚まで減少させる。
る基板に対して、基板の中心部から半径方向外方へ向っ
て移動する細管ノズルによってレジスト液を連続的に供
給することによって、細管ノズルから吐出されたレジス
ト液を基板表面を覆う液膜として基板上に供給すること
ができる。基板表面にレジスト液を液膜として供給後、
基板を高速度で回転させて所定の膜厚まで減少させる。
【0009】また、基板の回転速度および細管ノズルの
移動速度を細管ノズルの直径の他の条件に応じて制御す
ることにより、細管ノズルから吐出されたレジスト液の
液膜を凹凸のない平坦な表面をもつ液膜として基板上に
供給することができる。
移動速度を細管ノズルの直径の他の条件に応じて制御す
ることにより、細管ノズルから吐出されたレジスト液の
液膜を凹凸のない平坦な表面をもつ液膜として基板上に
供給することができる。
【0010】また細管ノズルとして楕円形断面をもつフ
ラット管を用いることにより、レジスト液の供給に必要
とされる操業時間を短縮することができる。
ラット管を用いることにより、レジスト液の供給に必要
とされる操業時間を短縮することができる。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。
る。
【0012】図1は第1実施例を示す模式図であって、
符号1は細管ノズルである断面円形状の管状ノズルを示
し、該管状ノズル1はノズルマウント2によって保持さ
れ、レジスト液であるフォトレジスト液はポンプ等(図
示せず)に連結されたフォトレジスト液供給管3によっ
て管状ノズル1へ供給される。ノズルマウント2はガイ
ド棒4に沿って水平方向に移動可能に配置され、モータ
ー6によって回転される駆動ねじ5によって水平方向に
移動する。基板であるウェハ7は回転ステージ8上に保
持される。ウェハ7を載置した回転ステージ8、管状ノ
ズル1および、管状ノズル移動機構の一部は、フォトレ
ジスト液の飛散を防ぐためのカバー9によって包囲され
ている。
符号1は細管ノズルである断面円形状の管状ノズルを示
し、該管状ノズル1はノズルマウント2によって保持さ
れ、レジスト液であるフォトレジスト液はポンプ等(図
示せず)に連結されたフォトレジスト液供給管3によっ
て管状ノズル1へ供給される。ノズルマウント2はガイ
ド棒4に沿って水平方向に移動可能に配置され、モータ
ー6によって回転される駆動ねじ5によって水平方向に
移動する。基板であるウェハ7は回転ステージ8上に保
持される。ウェハ7を載置した回転ステージ8、管状ノ
ズル1および、管状ノズル移動機構の一部は、フォトレ
ジスト液の飛散を防ぐためのカバー9によって包囲され
ている。
【0013】管状ノズル1は図2に示すように円形断面
を持ち、下端がウェハ7の上面に対向して開口してい
る。
を持ち、下端がウェハ7の上面に対向して開口してい
る。
【0014】上述のように構成された装置において、回
転ステージ8を低速で回転させつつ、ポンプ等によって
フォトレジスト液をフォトレジスト液供給管3に給送
し、管状ノズル1を介して低速回転するウェハ7上に吐
出する。同時に駆動ねじ5の回転によってノズルマウン
ト2がガイド棒4に沿って移動し、その結果、ウェハ7
の回転開始時にウェハ7の中心線上に位置した管状ノズ
ル1は、ウェハ7上に連続的にフォトレジスト液を吐出
しつつ半径方向外方へ向って連続的に移動する。
転ステージ8を低速で回転させつつ、ポンプ等によって
フォトレジスト液をフォトレジスト液供給管3に給送
し、管状ノズル1を介して低速回転するウェハ7上に吐
出する。同時に駆動ねじ5の回転によってノズルマウン
ト2がガイド棒4に沿って移動し、その結果、ウェハ7
の回転開始時にウェハ7の中心線上に位置した管状ノズ
ル1は、ウェハ7上に連続的にフォトレジスト液を吐出
しつつ半径方向外方へ向って連続的に移動する。
【0015】半径方向外方に向って移動する管状ノズル
1から吐出されたフォトレジスト液は、ウェハ7の表面
において液膜を形成する。
1から吐出されたフォトレジスト液は、ウェハ7の表面
において液膜を形成する。
【0016】ウェハ7を載置する回転ステージ8は変速
手段11によって回転速度を調節可能であり、また、駆
動モータ6の変速手段12によって管状ノズル1の移動
速度を制御することが可能である。以上の説明から明ら
かなように、ノズルマウント2、ガイド棒4、駆動ねじ
5および駆動モータ6によって管状ノズル1を基板の半
径方向に往復移動させるための細管ノズル駆動装置が構
成されている。
手段11によって回転速度を調節可能であり、また、駆
動モータ6の変速手段12によって管状ノズル1の移動
速度を制御することが可能である。以上の説明から明ら
かなように、ノズルマウント2、ガイド棒4、駆動ねじ
5および駆動モータ6によって管状ノズル1を基板の半
径方向に往復移動させるための細管ノズル駆動装置が構
成されている。
【0017】ここで、ウェハ7上に供給されるフォトレ
ジストの液膜が凹凸のない平坦な表面をもつ液膜となる
ためには次の条件を満たすことが必要である。
ジストの液膜が凹凸のない平坦な表面をもつ液膜となる
ためには次の条件を満たすことが必要である。
【0018】ウェハ7の回転数ω[rad/sec]、
管状ノズル1の移動速度L[mm/sec]、管状ノズ
ル1の直径D[mm]とするとウェハ1回転当りの管状
ノズル1の半径方向移動量は(2πL)/ωであるから D>(2πL)/ω・・・(1) の条件が満足されればウェハ7上に吐出されたフォトレ
ジスト液は波立つことなく図3に示すように平坦な表面
をもつ液膜となる。もし D<(2πL)/ω・・・(2) であれば、ウェハ7上に吐出されたフォトレジスト液は
図4に示すような螺旋状の縞または畝となる。従って、
前述の変速手段11.12によってウェハ7の回転速度
および管状ノズル1の移動速度を式(1)で表わされる
条件を満たすように制御することによって管状ノズル1
から供給されるフォトレジスト液を平坦な液膜としてウ
ェハ7に供給する。ただし、実際のフォトレジスト塗布
工程においては、フォトレジスト液の粘性、供給速度そ
の他の特性により、上記の式(1)で表わす条件が変化
する。
管状ノズル1の移動速度L[mm/sec]、管状ノズ
ル1の直径D[mm]とするとウェハ1回転当りの管状
ノズル1の半径方向移動量は(2πL)/ωであるから D>(2πL)/ω・・・(1) の条件が満足されればウェハ7上に吐出されたフォトレ
ジスト液は波立つことなく図3に示すように平坦な表面
をもつ液膜となる。もし D<(2πL)/ω・・・(2) であれば、ウェハ7上に吐出されたフォトレジスト液は
図4に示すような螺旋状の縞または畝となる。従って、
前述の変速手段11.12によってウェハ7の回転速度
および管状ノズル1の移動速度を式(1)で表わされる
条件を満たすように制御することによって管状ノズル1
から供給されるフォトレジスト液を平坦な液膜としてウ
ェハ7に供給する。ただし、実際のフォトレジスト塗布
工程においては、フォトレジスト液の粘性、供給速度そ
の他の特性により、上記の式(1)で表わす条件が変化
する。
【0019】上述の方法によってフォトレジスト液をウ
エハ7上に平坦な液膜として供給した後、回転ステージ
8を高速回転させて、遠心力によってフォトレジストの
液膜を所定の膜圧まで減少させる。
エハ7上に平坦な液膜として供給した後、回転ステージ
8を高速回転させて、遠心力によってフォトレジストの
液膜を所定の膜圧まで減少させる。
【0020】次に本発明の第2実施例について図5に基
づいて説明する。本実施例は、上述の第1実施例に用い
られた細管ノズルである円形断面を持つ管状ノズルに替
えて、楕円形断面を持つフラット管からなるフラット管
ノズル21を用いるもので、その他の装置構成は図1に
ついて説明したものと同様である。図5に示すフラツト
管ノズル21は低速回転するウエハ7上方に、フラット
管ノズル21の楕円形断面の長軸D1 がウェハ7の半径
方向すなわちノズルの移動方向と一致するように配置さ
れる。フラット管ノズル21の移動速度Lはウェハ7の
回転速度ωとの関係で前述の式(1)の条件によって制
約を受けるが直径Dの円形断面を持つ管状ノズルの代り
に、本実施例の長軸D1 をもつフラット管ノズル21を
使用すると、フラット管ノズル21の移動速度をD1 /
D倍に増加させても、ウェハ7表面に吐出されたフォト
レジスト液が螺旋状の縞又は畝を生じることなく平坦な
表面をもつ液膜を形成させることができる。従ってフォ
トレジスト液の供給に要する時間を短縮することができ
る。
づいて説明する。本実施例は、上述の第1実施例に用い
られた細管ノズルである円形断面を持つ管状ノズルに替
えて、楕円形断面を持つフラット管からなるフラット管
ノズル21を用いるもので、その他の装置構成は図1に
ついて説明したものと同様である。図5に示すフラツト
管ノズル21は低速回転するウエハ7上方に、フラット
管ノズル21の楕円形断面の長軸D1 がウェハ7の半径
方向すなわちノズルの移動方向と一致するように配置さ
れる。フラット管ノズル21の移動速度Lはウェハ7の
回転速度ωとの関係で前述の式(1)の条件によって制
約を受けるが直径Dの円形断面を持つ管状ノズルの代り
に、本実施例の長軸D1 をもつフラット管ノズル21を
使用すると、フラット管ノズル21の移動速度をD1 /
D倍に増加させても、ウェハ7表面に吐出されたフォト
レジスト液が螺旋状の縞又は畝を生じることなく平坦な
表面をもつ液膜を形成させることができる。従ってフォ
トレジスト液の供給に要する時間を短縮することができ
る。
【0021】さらに本発明の第3実施例について説明す
る。本実施例においては管状ノズル1またはフラット管
ノズル21(以下「細管ノズル」という。)がウェハ7
の半径方向外方へ移動するにつれて、回転ステージ8の
変速手段11によってウェハ7の回転速度が減少するよ
うに制御される。
る。本実施例においては管状ノズル1またはフラット管
ノズル21(以下「細管ノズル」という。)がウェハ7
の半径方向外方へ移動するにつれて、回転ステージ8の
変速手段11によってウェハ7の回転速度が減少するよ
うに制御される。
【0022】ウエハ7の回転速度が一定である場合に
は、細管ノズルがウェハ7の外縁に近づくにつれて周速
度が大きくなり、細管ノズルによるフォトレジスト液の
単位面積当りの供給量が減少するが、細管ノズルがウェ
ハ外周縁に近づくにつれてウエハの回転速度を減じるこ
とでこれを補い、ウェハ7上に供給されるフォトレジス
ト液膜の厚さを均一にすることができる。また、ウエハ
7の回転速度を一定として細管ノズルの移動速度を減少
させても同じ効果がある。
は、細管ノズルがウェハ7の外縁に近づくにつれて周速
度が大きくなり、細管ノズルによるフォトレジスト液の
単位面積当りの供給量が減少するが、細管ノズルがウェ
ハ外周縁に近づくにつれてウエハの回転速度を減じるこ
とでこれを補い、ウェハ7上に供給されるフォトレジス
ト液膜の厚さを均一にすることができる。また、ウエハ
7の回転速度を一定として細管ノズルの移動速度を減少
させても同じ効果がある。
【0023】上記各実施例において、フォトレジストに
ついて説明したが、これに限らず本発明は、電子線レジ
スト、X線レジスト等の各種レジストに用いることがで
きることはいうまでもない。
ついて説明したが、これに限らず本発明は、電子線レジ
スト、X線レジスト等の各種レジストに用いることがで
きることはいうまでもない。
【0024】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、レジス
ト液を基板表面に液膜状に供給することができるため、
基板を高速回転させたときに、遠心力によって基板の外
周縁から外方へ飛散するレジスト液の量を減少させるこ
とができる。従って基板1枚当りに消費されるレジスト
の量が減少し、廃液となるレジストの量も減少するた
め、レジストの材料コストおよびレジスト廃液処理施設
のコストの低減が可能である。
ト液を基板表面に液膜状に供給することができるため、
基板を高速回転させたときに、遠心力によって基板の外
周縁から外方へ飛散するレジスト液の量を減少させるこ
とができる。従って基板1枚当りに消費されるレジスト
の量が減少し、廃液となるレジストの量も減少するた
め、レジストの材料コストおよびレジスト廃液処理施設
のコストの低減が可能である。
【図1】第1実施例の装置の説明図である。
【図2】第1実施例の管状ノズルの主要部を示し、
(A)はその低面図、(B)はその部分断面図である。
(A)はその低面図、(B)はその部分断面図である。
【図3】第1実施例において管状ノズルの移動速度およ
び回転ステージの回転速度が適切に制御された場合のフ
ォトレジスト液供給状態を示す説明図である。
び回転ステージの回転速度が適切に制御された場合のフ
ォトレジスト液供給状態を示す説明図である。
【図4】第1実施例において管状ノズルの移動速度が回
転ステージの回転速度に比べて適切でない場合のフォト
レジスト供給状態示す説明図である。
転ステージの回転速度に比べて適切でない場合のフォト
レジスト供給状態示す説明図である。
【図5】第2実施例に使用されるフラット管ノズルの主
要部を示し、(A)はその底面図、(B)は(A)のA
−A' 線に沿った部分断面図である。
要部を示し、(A)はその底面図、(B)は(A)のA
−A' 線に沿った部分断面図である。
1 管状ノズル
2 ノズルマウント
3 レジスト液供給管
5 駆動ねじ
6 駆動モーター
7 ウェハ
8 回転ステージ
11 駆動モーターの変速手段
12 回転ステージの変速手段
21 フラット管ノズル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所
G03F 7/16 502 7818−2H
Claims (6)
- 【請求項1】 基板を低速回転させつつ、前記基板の中
心部から半径方向外方に向って移動する細管ノズルによ
って前記基板の表面にレジスト液を連続的に供給する工
程と、前記レジスト液が供給された基板を高速回転させ
る工程とからなる基板にレジストを塗布する方法。 - 【請求項2】 細管ノズルが基板の中心部から半径方向
外方へ移動するにつれて、低速回転する基板の回転速度
を減少させることを特徴とする請求項1記載の基板にレ
ジストを塗布する方法。 - 【請求項3】 細管ノズルが基板の中心部から半径方向
外方へ移動するにつれて、細管ノズルの移動速度を減少
させることを特徴とする請求項1記載の基板にレジスト
を塗布する方法。 - 【請求項4】 基板を保持する回転ステージと、前記回
転ステージの回転速度を可変とするための変速手段を有
する回転ステージ駆動手段と、前記回転ステージ上の基
板の上方に配置されたレジスト液を供給するための細管
ノズルと、前記細管ノズルを前記基板の半径方向に往復
移動させるための細管ノズル駆動装置を設けたことを特
徴とする基板にレジストを塗布する装置。 - 【請求項5】 細管ノズル駆動装置が変速手段を備えて
いることを特徴とする請求項5記載の基板にレジストを
塗布する装置。 - 【請求項6】 細管ノズルが楕円形断面を持つフラット
管によって構成されていることを特徴とする請求項5ま
たは6記載の基板にレジストを塗布する装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19724591A JPH0521306A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 基板にレジストを塗布する方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19724591A JPH0521306A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 基板にレジストを塗布する方法およびその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0521306A true JPH0521306A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16371268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19724591A Pending JPH0521306A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 基板にレジストを塗布する方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0521306A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7030039B2 (en) | 1994-10-27 | 2006-04-18 | Asml Holding N.V. | Method of uniformly coating a substrate |
JP2007058200A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-03-08 | Hoya Corp | マスクブランクの製造方法及び露光用マスクの製造方法 |
US7488505B2 (en) | 2001-05-24 | 2009-02-10 | Tokyo Electron Limited | Coating film forming method and system |
-
1991
- 1991-07-11 JP JP19724591A patent/JPH0521306A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7030039B2 (en) | 1994-10-27 | 2006-04-18 | Asml Holding N.V. | Method of uniformly coating a substrate |
US7488505B2 (en) | 2001-05-24 | 2009-02-10 | Tokyo Electron Limited | Coating film forming method and system |
JP2007058200A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-03-08 | Hoya Corp | マスクブランクの製造方法及び露光用マスクの製造方法 |
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