JPH0917723A - 塗布液塗布方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の表面全体に塗布液を塗布する際に供給
する塗布液の量を極めて少なくすることができる塗布液
塗布方法及びその装置を提供する。 【構成】 基板の回転中心付近にフォトレジスト液を一
定流量で供給開始し（時間ｔ_S ）、所定時間後にその供
給を停止する（時間ｔ_E ）。そして、基板を回転させる
前に、基板を所定の加速度で上昇させる（時間ｔ_U ）。
これにより基板の回転中心付近にあるフォトレジスト液
をその形状を保たせたままほぼ同心円状に拡げる。その
後、基板を所定の回転数Ｒ３で回転させることによりフ
ォトレジスト液を基板の表面全体に塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ、フォト
マスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、
光ディスク用の基板等の基板にフォトレジスト液や現像
液などの塗布液を塗布する方法及びその装置に係り、特
に、基板の回転中心付近に塗布液を供給した後、その基
板を回転させることによって基板の表面全体に塗布液を
塗布する塗布液塗布方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の塗布液塗布方法につい
て、図６に示す装置を例に採って説明する。この図は回
転式基板塗布装置の要部を示し、この装置は基板Ｗをほ
ぼ水平姿勢で吸引支持して回転させる吸引式スピンチャ
ック１０と、そのほぼ回転中心の上方に、塗布液である
フォトレジスト液を基板Ｗの表面に供給するための吐出
ノズル３０を備えている。

【０００３】このように構成された装置では、図７のタ
イムチャートに示すように回転数制御を行なって基板の
表面全体に塗布液を塗布し、基板Ｗの表面全体にわたっ
て所望の膜厚のフォトレジスト膜を得るようになってい
る。

【０００４】すなわち、まず、吸引式スピンチャック１
０に基板Ｗを吸引支持させ、その上方に位置する吐出ノ
ズル３０から、その回転中心付近に所定流量でフォトレ
ジスト液Ｒの供給を開始（図７中の時間ｔ_S ）する。そ
して、予め定められた時間が経過した時点でフォトレジ
スト液Ｒの供給を停止する（図７中の時間ｔ_E ）。これ
により基板Ｗの回転中心付近には、所定量のフォトレジ
スト液Ｒがほぼ円形状を保って滴下された状態となって
いる（図６中のハッチングで示す領域）。

【０００５】そして、図示しないモータによって吸引式
スピンチャック１０を回転駆動して、基板Ｗを所定の回
転数Ｒ１（例えば、９００ｒｐｍ）で回転させる。その
回転によって、基板Ｗの回転中心付近に滴下されたフォ
トレジスト液を基板Ｗの表面全体にわたって拡げる。そ
の後、基板Ｗの回転数を回転数Ｒ１よりも高い回転数Ｒ
２（例えば、３，０００ｒｐｍ）に上げて所定時間これ
を保つことによって、基板Ｗの表面全体を覆っているフ
ォトレジスト液Ｒの余剰分を振り切り、基板Ｗの表面全
体にわたって所望する膜厚のフォトレジスト膜を形成す
るようになっている。

【０００６】上述したような従来の方法においては、図
８（ａ）〜図８（ｆ）の模式図に示すようなフォトレジ
スト液Ｒの挙動によってフォトレジスト膜が形成され
る。なお、これらの図では、簡略的に基板Ｗを円で示
し、フォトレジスト液Ｒをハッチングした領域で示し、
各過程における基板Ｗの回転数を矢印の大きさで模式的
に示している。

【０００７】まず、基板Ｗが静止した状態で基板Ｗの表
面にフォトレジスト液Ｒを供給し、所定量のフォトレジ
スト液Ｒの供給を終えた状態（図７の時間ｔ_E の時点）
では、フォトレジスト液Ｒは平面視でほぼ円形状の塊Ｒ
_a （以下、これをコアＲ_a と称する）となって基板Ｗの
回転中心付近にある（図８（ａ））。基板Ｗを回転数Ｒ
１で回転させると、このコアＲ_a の径は回転に伴う遠心
力が作用してほぼ円形状を保ったまま基板Ｗの周縁に向
かって同心円状に広がっていく。

【０００８】コアＲ_a は暫くの間（数秒間）は円形状を
保っているが、その後に大きく形を変えていく。具体的
には、この円形状のコアＲ_a の円周部から基板Ｗの周縁
部に向かって多数の細長いフォトレジスト液Ｒ_b の流れ
（以下、これをヒゲＲ_b と称する）が放射状に伸び始め
る。この多数のヒゲＲ_b は、遠心力によってコアＲ_aの
径の拡大とともに基板Ｗの周縁部に向かって伸び続ける
が、ヒゲＲ_b はコアＲ_a に比べてその回転半径が大き
く、そのために遠心力が大きく加わるので、コアＲ_a の
径の拡大よりも速く基板Ｗの周縁部に向かって伸びるこ
とになる（図８（ｂ））。

【０００９】さらに基板Ｗの回転を回転数Ｒ１で続ける
と、多数のヒゲＲ_b の先端部は、基板Ｗの周縁部に到達
する（図８（ｃ））。このように多数のヒゲＲ_b が基板
Ｗの周縁部に到達すると、フォトレジスト液ＲはコアＲ
_a からヒゲＲ_b を通って基板Ｗの周縁部に達して飛散
（飛散フォトレジスト液Ｒ_c ）する。さらにコアＲ_a の
径が大きくなるとともにヒゲＲ_b の幅が拡がる（図８
（ｃ）中の二点鎖線と図８（ｄ））ことによって、フォ
トレジスト液Ｒで覆われていないヒゲＲ_b 間の領域が次
第に少なくなって基板Ｗの表面全体がフォトレジスト液
Ｒ（コアＲ_a ，ヒゲＲ_b ）によって覆われる（図８
（ｅ））。

【００１０】以上のように、フォトレジスト液Ｒで基板
Ｗの表面全体を覆った後に、基板Ｗの回転数を、現在の
回転数Ｒ１よりも高い回転数Ｒ２として、基板Ｗの表面
を覆っているフォトレジスト液Ｒの余剰分（余剰フォト
レジスト液Ｒ_d ）を振り切ることによって、基板Ｗの表
面に所望の膜厚のフォトレジスト膜Ｒ’を形成する（図
８（ｆ））。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法には、次のような問題点がある。すなわ
ち、図８（ｃ）に示すように、多数のヒゲＲ_b が基板Ｗ
の周縁部に到達すると、基板Ｗの表面に供給されたフォ
トレジスト液Ｒの大部分は、コアＲ_a からヒゲＲ_b を通
って基板Ｗの周囲に放出されて飛散する（飛散フォトレ
ジスト液Ｒ_c ）ことになる。したがって、その飛散フォ
トレジスト液Ｒ_c の量を予め見込んでおき、実際に必要
なフォトレジスト液に飛散フォトレジスト液Ｒ_c を加え
た量のフォトレジスト液を基板Ｗに対して供給する必要
があり、フォトレジスト液の使用量が極めて多くなると
いう問題点がある。つまり、基板Ｗの表面全体を塗布液
で覆うために供給するフォトレジスト液Ｒの量が極めて
多いという問題点がある。特に、塗布液のなかでもフォ
トレジスト液は、現像液やリンス液などの有機溶剤を主
成分とする処理液に比較して非常に高価であるので、飛
散する不要な塗布液の量を少なくすることは重要な課題
である。

【００１２】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、基板の表面全体に塗布液を塗布する際
に供給する塗布液の量を極めて少なくすることができる
塗布液塗布方法及びその装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明方法は、基板の回転中心付近
に塗布液を供給した後、その基板を回転させることによ
って基板の表面全体に塗布液を塗布する塗布液塗布方法
において、基板の回転中心付近に塗布液を供給した後、
その基板を回転させる前に、所定の加速度で基板を鉛直
方向に上昇させることを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項２に記載の発明装置は、基板
の回転中心付近に塗布液を供給した後、その基板を回転
させることによって基板の表面全体に塗布液を塗布する
塗布液塗布装置において、基板を略水平姿勢で支持して
回転させる支持回転手段と、前記支持回転手段によって
支持された基板の回転中心付近に、その上方から塗布液
を供給する塗布液吐出手段と、前記支持回転手段を鉛直
方向に所定の加速度で上昇させる上昇手段と、前記支持
回転手段に支持された基板の上方から、その回転中心付
近に前記塗布液吐出手段を介して塗布液を供給し、前記
上昇手段を介して基板を上昇させた後に前記支持回転手
段を介して基板を所定の回転数で回転させる制御手段
と、を備えたことを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】請求項１に記載の発明方法の作用は次のとおり
である。基板の回転中心付近に塗布液を供給した後、そ
の基板を回転させることによって基板の表面全体に塗布
液を塗布する。しかし、上述したようにこれらの過程に
おいて、まず、円形状の塗布液Ｒ（コアＲ_a ）から多数
の細長いヒゲＲ_b が基板Ｗの周縁に向かって放射状に伸
び始め（図８（ｂ）参照）、これらのヒゲＲ_b が基板Ｗ
の周縁に到達（図８（ｃ）参照）すると、これらを通っ
て塗布液が基板Ｗの周囲に飛散塗布液Ｒ_C となって飛散
する（図８（ｃ），（ｄ）参照）ので、不要な塗布液の
量が極めて多くなり、これを見込んで塗布液を供給する
必要がある。そこで、塗布液が供給された基板を回転さ
せる前に、所定の加速度で基板を鉛直方向に上昇させ
る。すなわち、図８（ｂ）に示すように基板Ｗを回転さ
せることによりヒゲＲ_a が発生する前、つまり図８
（ａ）に示すように塗布液ＲのコアＲ_a が円形状を保っ
た状態において、基板Ｗを鉛直方向に所定の加速度で上
昇させることにより、基板Ｗの表面にあるコアＲ_a はそ
の全面にわたってほぼ均等に加速度に応じた下向きの力
を受けることになるので、コアＲ_a はその形状をほぼ円
形に保ったまま同心円状に拡がってゆく。

【００１６】このようにコアＲ_a の径を大きくした後に
基板Ｗを回転させてもコアＲ_a からはヒゲＲ_b が発生す
るが、コアＲ_a の外周部から基板Ｗの周縁までの距離は
短くなっているので、ヒゲＲ_b が基板Ｗの周縁に到達し
てから基板Ｗの表面全体が塗布液Ｒで覆われるまでの時
間は短くなる。すなわち、ヒゲＲ_b を通して基板Ｗの周
縁から飛散する塗布液の量が少なくなるので、必要な塗
布液の量に加味する飛散塗布液の量を少なくすることが
でき、基板の表面全体に塗布液を塗布する際に供給する
〔必要な塗布液量と加味する飛散塗布液量をあわせた〕
塗布液の量を極めて少なくすることができる。

【００１７】請求項２に記載の発明装置の作用は次のと
おりである。支持回転手段に略水平姿勢で支持された基
板の上方から、塗布液吐出手段を介してその回転中心付
近に塗布液を供給する。このとき基板の回転中心付近の
塗布液は、平面視でほぼ円形状（コアＲ_a ）を保ってい
る。その後、制御手段が上昇手段を介して支持回転手段
に支持された基板を所定の加速度で上昇させることによ
り、基板表面の塗布液（コアＲ_a ）は、その全面にわた
ってほぼ均等に加速度に応じた下向きの力を受けること
になるので、コアＲ_a はその形状をほぼ円形に保ったま
ま同心円状に拡がってゆく。

【００１８】その後、制御手段が支持回転手段を介して
基板を所定の回転速度で回転させると、コアＲ_a からは
ヒゲＲ_b が発生するが、コアＲ_a の外周部から基板の周
縁までの距離は短くなっているので、ヒゲＲ_b が基板の
周縁に到達してから基板の表面全体が塗布液によって覆
われるまでの時間は短くなる。すなわち、ヒゲＲ_b を通
して基板の周縁から飛散する塗布液の量が少なくなるの
で、必要な塗布液の量に加味する飛散塗布液の量を少な
くすることができ、基板の表面全体に塗布液を塗布する
際に供給する〔必要な塗布液量と加味する飛散塗布液量
をあわせた〕塗布液の量を極めて少なくすることができ
る。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。 ＜第１実施例＞図１は、本発明方法に係る回転式基板塗
布装置を示す縦断面図である。

【００２０】図中、符号１０は、吸引式スピンチャック
であって基板Ｗをほぼ水平姿勢で吸着支持するものであ
る。この吸引式スピンチャック１０は、中空の回転軸１
１を介して回転モータ１２によって回転駆動される。こ
の回転モータ１２は、その周囲をケーシング１２ａで覆
われており、ケーシング１２ａの上面には回転軸１１を
囲う筒部材１２ｂが長手方向に沿って配設されている。
なお、吸引式スピンチャック１０と、中空の回転軸１１
と、回転モータ１２とは本発明における支持回転手段に
相当する。

【００２１】吸引式スピンチャック１０の周囲には、塗
布液であるフォトレジスト液などの飛散を防止するため
の飛散防止カップ１３が配置されている。また、図示し
ない搬送手段が未処理の基板Ｗを吸引式スピンチャック
１０に載置したり、吸引式スピンチャック１０から処理
済みの基板Ｗを受け取る際には、後述する昇降機構４０
が回転モータ１２をそのケーシング１２ａとともに飛散
防止カップ１３に対して昇降させることによって、吸引
式スピンチャック１０を飛散防止カップ１３の上方へと
移動させる（図中の二点鎖線であって距離Ｌ）。この移
動距離Ｌは、例えば約２０ｃｍに設定されている。

【００２２】飛散防止カップ１３は、上カップ１４と、
円形整流板１５と、下カップ１７等から構成されてい
る。上カップ１４は、上部に開口部１４ａと、基板Ｗの
回転によるフォトレジスト液などの飛沫を下方へ案内す
る傾斜面１４ｂとを有する。

【００２３】円形整流板１５は、開口部１４ａから流入
して基板Ｗの周縁に沿って流下する気流を下カップ１７
に整流して案内するとともに、上カップ１４の傾斜面１
４ｂによって下方に案内されたフォトレジスト液などの
飛沫をこの気流に乗せて下カップ１７に案内する。

【００２４】下カップ１７の底部には、排液口１７ａが
配設されている。この排液口１７ａは、図示しない排液
タンクに接続されており、回転振り切り後のフォトレジ
スト液などを回収するようになっている。下カップ１７
の底部には、さらにカップ排気口１７ｂが配設されてい
る。このカップ排気口１７ｂは、図示しない排気ポンプ
に接続されており、飛散防止カップ１３内に滞留する霧
状のフォトレジスト液などを空気とともに吸引して排気
するようになっている。

【００２５】さらに、飛散防止カップ１３の開口部１４
ａの上方であって、基板Ｗのほぼ回転中心の上方には、
フォトレジスト液を吐出する吐出ノズル３０（塗布液吐
出手段）が配設されている。また、吐出ノズル３０へフ
ォトレジスト液を所定量だけ供給する図示しない塗布液
供給部と、回転モータ１２を飛散防止カップ１３に対し
て昇降する昇降機構４０と、回転モータ１２とは、制御
部５０によって制御されるように構成されている。な
お、制御部５０は、メモリ５１に格納された、後述する
タイムチャートに応じたプログラムによって上記各部の
制御を行なうようになっている。

【００２６】次に、回転モータ１２を飛散防止カップ１
３に対して昇降させる昇降機構４０について説明する。
昇降機構４０は、〔装置ベースに連結された〕位置固定
の昇降機構ベース４０ａに鉛直方向に互いにほぼ平行に
立設された２本のガイドレール４０ｃと、２本のガイド
レール４０ｃの上端部をそれぞれ結合するものであっ
て、中央部付近に筒部材１２ｂが貫通する開口を備えた
結合部材４０ｂと、回転モータ１２のケーシング１２ａ
の側面に配設されてガイドレール４０ｃに沿って摺動可
能な２個の摺動部材４０ｄと、駆動部６０とから構成さ
れている。

【００２７】駆動部６０は、昇降機構ベース４０ａの開
口４０ａ₁ に回転軸を水平にして配設された昇降モータ
６０ａと、昇降モータ６０ａの回転軸に取り付けられた
カム６０ｂとにより構成されている。なお、昇降モータ
６０ａは、制御部５０によってその回転を制御されてお
り、回転数や回転速度を可変されるようになっている。

【００２８】カム６０ｂは、その周縁形状を次のように
形成されている。すなわち、昇降モータ６０ａの回転軸
に相当する回転中心Ｐからの距離が最も短くなるように
初期位置Ｉを形成し、この初期位置Ｉから時計方向に約
９０°の角度関係となる点に、回転中心Ｐからの距離が
最も長くなるように頂点位置Ｔを形成する（初期位置Ｉ
から頂点位置Ｔまでの角度を角度Ａ₁ ＝９０°とす
る）。そして、初期位置Ｉから時計方向に頂点位置Ｔま
でを直線的に滑らかに結び、頂点位置Ｔから時計方向に
（これを角度Ａ₂ とし、この場合Ａ₂ ＝２７０°）初期
位置Ｉまでを回転中心Ｐからの距離が徐々に短くなるよ
うに結ぶ。これにより図に示すようなカム６０ｂ形状と
なる。また、回転中心Ｐから頂点位置Ｔまでの距離と、
回転中心Ｐから初期位置Ｉまでの距離の差分は、基板Ｗ
が鉛直方向に昇降する距離Ｌに等しくなるように設定さ
れている。

【００２９】次に、図２のタイムチャートおよび図３、
図４の模式図を参照して、フォトレジスト塗布処理につ
いて説明する。なお、このタイムチャートに相当するプ
ログラムは、図１に示したメモリ５１に格納されて制御
部５０によって実行される。また、図４の模式図は、簡
略的に基板Ｗを円形で表し、フォトレジスト液をハッチ
ングした領域で表している。

【００３０】まず、制御部５０によって昇降モータ６０
ａが低速で正転方向（時計方向）に回転駆動され、昇降
モータ６０ａの回転軸に取り付けられたカム６０ｂがそ
の初期位置Ｉから頂点位置Ｔに回転した時点で停止され
る。これにより吸引式スピンチャック１０は、図１中に
二点鎖線で示す、上カップ１４の開口部１４ａから上方
に突出した状態で停止される。そして処理対象の基板Ｗ
が、図示しない搬送手段によって吸引式スピンチャック
１０に載置され、吸引が行なわれることにより基板Ｗが
吸引式スピンチャック１０に吸着保持される。

【００３１】次いで、制御部５０により昇降モータ６０
ａがさらに正転方向に回転駆動され、カム６０ｂがその
頂点位置Ｔから初期位置Ｉにまで回転した時点で停止さ
れる。これにより吸引式スピンチャック１０に吸着保持
された基板Ｗは、飛散防止カップ１３内に下降される。

【００３２】制御部５０は、吐出ノズル３０を介してフ
ォトレジスト液を一定流量で基板Ｗの回転中心付近に供
給開始する（図２の時間ｔ_S ）。そして、予め定められ
た時間が経過した後に、その吐出を停止する（図２の時
間ｔ_E ）。これにより基板Ｗの回転中心付近には、フォ
トレジスト液がほぼ円形状で滴下された状態となってい
る（図４（ａ）参照）。なお、吐出開始時間ｔ_S から吐
出停止時間ｔ_E までの時間は、予めメモリ５１に記憶設
定されたりタイマ等に設定されるものであり、基板Ｗの
大きさやフォトレジスト液の種類などによってその時
間、すなわち、基板Ｗへのフォトレジスト液の供給量が
決定されている。

【００３３】この後に制御部５０は、昇降モータ６０ａ
を１回転だけ正転駆動する。このときカム６０ｂがその
初期位置Ｉから頂点位置Ｔにまで回転駆動された状態に
ついて説明する。この回転によりカム６０ｂの周縁でケ
ーシング１２ａが押し上げられるとともに基板Ｗも上昇
される。このときのカム６０ｂの回転駆動による基板Ｗ
の上昇は、カム６０ｂの周縁の形状により所定の加速度
によって行なわれるものであり、この加速度としては、
例えば、２〜５ｍ／ｓ² の範囲が好ましい。また、図３
の模式図に示すように、この加速度によりフォトレジス
ト液Ｒは、その全面にわたってほぼ均等に加速度に応じ
た下向きの力を受けることになるので、フォトレジスト
液ＲはコアＲ_a から基板Ｗの周縁に向かって伸びる放射
状のフォトレジスト液Ｒの流れ（ヒゲＲ_b ）を生じるこ
となくほぼ同心円状に拡がってゆく（図４（ａ）から図
４（ｂ））。なお、フォトレジスト液Ｒの、基板Ｗの半
径Ｂ方向への拡がりは、図３の模式図に示すように基板
Ｗの半径の約５０％以上（０．５Ｂ）となるようにする
のが好ましい。

【００３４】さらにカム６０ｂがその頂点位置Ｔから初
期位置Ｉにまで回転駆動された状態について説明する。
これにより上昇されていた基板Ｗ（図１の二点鎖線）
は、カム６０ｂの周縁形状により上昇時より極めて緩や
かに回転塗布位置（図１の実線）に下降される。また、
この基板Ｗの上昇および下降動作は、図２中の時間ｔ_U
までに終了するようにする。すなわち、基板Ｗを回転さ
せる前に終了するように行なう。

【００３５】次に制御部５０は、回転モータ１２を回転
駆動して基板Ｗを回転させる。このときの回転数Ｒ３
は、例えば、９００ｒｐｍである。この回転数Ｒ３を所
定時間だけ保持することにより、基板Ｗの回転中心付近
にあるコアＲ_a は、次のようにその形を変えてゆく。す
なわち、図４（ｃ）に示すように、その径を拡大された
コアＲ_a の外周部から基板Ｗの周縁に向かって多数のヒ
ゲＲ_b が発生し始める。このヒゲＲ_b が基板Ｗの周縁に
到達すると（図４（ｄ）参照）、これを通してフォトレ
ジスト液Ｒが基板Ｗの周囲に放出・飛散する（飛散フォ
トレジスト液Ｒ_C）。したがって、基板Ｗの表面に供給
したフォトレジスト液Ｒのうち飛散フォトレジスト液Ｒ
_C は無駄になるが、コアＲ_a は先の上昇動作によってそ
の径が拡大されているので、その外周部から基板Ｗの周
縁までの間隔が短くなっている。その結果、基板Ｗの周
縁に向かって拡大／伸長してゆくコアＲ_a ／ヒゲＲ_b が
一体となって、フォトレジスト液Ｒによって基板Ｗの表
面全体が覆われるまでの時間が従来に比較して大幅に短
縮される（図４（ｃ），（ｄ），（ｅ））。これにより
ヒゲＲ_b が基板Ｗの周縁に到達してから飛散するフォト
レジスト液Ｒ_c の量を極めて少なくすることができる。

【００３６】その後、回転数Ｒ４での回転を所定時間継
続して基板Ｗの表面全体を覆っているフォトレジスト液
Ｒのうちの余剰分（余剰フォトレジスト液Ｒ_d ）を振り
切ることによって、基板Ｗの表面に所望膜厚のフォトレ
ジスト膜Ｒ’を形成する（図４（ｆ））。

【００３７】このように静止した基板Ｗにフォトレジス
ト液Ｒを供給した後、その基板Ｗを回転させる前に、基
板Ｗを所定の加速度で上昇させてコアＲ_a の径を拡大し
ておくことにより、コアＲ_a と基板Ｗの周縁までの距離
を短くすることができるので、ヒゲＲ_b が基板Ｗの周縁
に達してから基板Ｗの表面全体がフォトレジスト液Ｒに
よって覆われるまでの時間を短縮することができる。し
たがって、ヒゲＲ_b を通して基板Ｗの周縁から周囲に飛
散するフォトレジスト液Ｒの量を少なくすることができ
る。その結果、実際に必要なフォトレジスト液に加味す
る〔予め実験などによって見込まれた〕飛散フォトレジ
スト液の量を極めて少なくすることができるので、基板
Ｗの表面全体にフォトレジスト液を塗布する際に供給す
るフォトレジスト液の量を極めて少なくすることができ
るとともに、所望膜厚のフォトレジスト膜を得るために
供給するフォトレジスト液の量を極めて少なくすること
ができる。

【００３８】なお、上述した第１実施例では、カム６０
ｂの回転を直接的に回転モータ１２に伝達することによ
り基板Ｗを昇降するように構成したが、リンク機構を介
してカム６０ｂの動作を増大して回転モータ１２を昇降
するように構成してもよい。このようにカム６０ｂの動
作を増大することにより、カム６０ｂの形状を小さくす
ることができて小型化を計ることができる。また、カム
６０ｂは、約９０°の位相でもって回転モータ１２を上
昇させるようにしたが、この位相は適宜決定されるもの
である。

【００３９】また、基板Ｗを１回ないしは複数回にわた
って加速上昇させることによってフォトレジスト液Ｒを
基板Ｗの表面全体に塗布した場合には、図２に点線で示
すように、回転数Ｒ３での回転駆動を行なうことなく回
転数Ｒ４で基板Ｗを回転駆動するようにしてもよい。こ
れによりヒゲＲ_b をほとんど発生させることなくフォト
レジスト膜を得ることができるので、フォトレジスト液
の飛散量を一層低減することができる。

【００４０】＜第２実施例＞次に、図５に示す回転式基
板塗布装置の縦断面図を参照して説明する。なお、図
中、第１実施例と同じ符号を付したものは、それと同じ
構成のものであるので、ここでの詳細な説明は省略す
る。

【００４１】本実施例における構成と、第１実施例にお
ける構成との差異は、昇降機構４０の駆動部にある。す
なわち、第１実施例ではカム６０ｂの回転運動によって
吸引式スピンチャック１０を鉛直方向に昇降させたが、
本実施例ではエアシリンダの直線運動によって吸引式ス
ピンチャック１０を鉛直方向に昇降させるように構成さ
れている。

【００４２】駆動部は単動式エアシリンダ７０で構成さ
れており、これはシリンダ７０ａと、その内側面上方に
取り付けられたスプリング７０ｂと、オリフィス７０ｃ
を形成されたピストン７０ｄと、ピストン７０ｄに一体
的に連結されたピストンロッド７０ｅとから構成されて
いる。また、ピストンロッド７０ｅの上端部は、回転モ
ータ１２のケーシング１２ａの底部に連結されている。
なお、スプリング７０ｂは、ピストンロッド７０ｅが最
も突出されたときに、その衝撃により基板Ｗ上のフォト
レジスト液Ｒが飛散しないように、その衝撃を吸収する
ために配設されている。

【００４３】この単動式エアシリンダ７０は、その側面
下方に位置する流入口７０ｆを介して、ピストン７０ｄ
によって仕切られたシリンダ７０ａ内の下部チャンバ内
に圧縮空気を注入されることによって、そのピストンロ
ッド７０ｅが伸長されるようになっている。なお、加圧
空気の注入開始／停止は、一端側が加圧空気源（図中の
圧空）に接続され、他端側が流入口７０ｆに接続された
流量調節弁８０の弁開度を制御部５０が調節することに
よって行なわれる。

【００４４】この単動式エアシリンダ７０は、上下のチ
ャンバに連通した細穴であるオリフィス７０ｃがピスト
ン７０ｄに形成されているので、シリンダ７０ａ内の下
方のチャンバ内に加圧空気が注入されるとピストンロッ
ド７０ｅは速やかに上昇されるが、その後に注入が停止
されるとオリフィス７０ｃを通して下部チャンバから上
部チャンバ内に加圧空気が徐々に漏れてピストンロッド
７０ｅは緩やかに下降されるようになっている。また、
単動式エアシリンダ７０のピストン７０ｄのストローク
は、図５中の基板Ｗの昇降距離Ｌに等しくなるように設
定されている。なお、ピストンロッド７０ｅの伸長（基
板Ｗの上昇）は、上述した第１実施例と同様に所定の加
速度で行なわれ、収縮（基板Ｗの下降）は緩やかに行な
われるようになっている。

【００４５】このような構成によっても第１実施例と同
様に、基板Ｗの回転中心付近にあるコアＲ_a の径を拡大
することにより、コアＲ_a と基板Ｗの周縁までの距離を
短くすることができるので、ヒゲＲ_b が基板Ｗの周縁に
達してから基板Ｗの表面全体がフォトレジスト液Ｒによ
って覆われるまでの時間を短縮することができる。よっ
て実際に必要なフォトレジスト液に加味する飛散フォト
レジスト液の量を極めて少なくすることができるので、
基板Ｗの表面全体にフォトレジスト液を塗布する際に供
給するフォトレジスト液の量を極めて少なくすることが
できるとともに、所望膜厚のフォトレジスト膜を得るた
めに供給するフォトレジスト液の量を極めて少なくする
ことができる。これにより半導体装置等の製造コストを
低減できる。

【００４６】なお、第２実施例においては、上昇手段と
して単動式エアシリンダ７０を採用したが、複動式エア
シリンダを採用してもよい。この場合は、流量調節弁を
上部チャンバ用と下部チャンバ用にそれぞれ配設し、そ
れぞれの弁開度を調節することによりピストンロッド７
０ｅの伸長／収縮を制御すればよい。この場合には、
〔それぞれの弁開度を調節することにより〕容易に上昇
時の加速度を調節することができるので、種々の大きさ
の基板を処理する装置や種々のフォトレジスト液（塗布
液）を用いる装置に好適である。また、上昇手段として
は、所定の加速度で基板を鉛直方向に上昇させることが
できれば上述した以外の種々の構成を採用することがで
きる。

【００４７】なお、上記の第１実施例および第２実施例
では、回転モータ１２（およびそのケーシング１２ａ）
を昇降することによって、基板Ｗを昇降するようにした
が、本発明装置はこれに限定されることなく種々の変形
実施が可能である。例えば、鉛直方向に摺動自在の回転
軸１１を備えた回転モータ１２を採用し、回転モータ１
２を昇降させることなく、〔回転モータ１２を貫通して
底部から突出した回転軸１１の底部を昇降させることに
より〕回転軸１１だけを昇降させるようにしてもよい。

【００４８】また、各実施例は、塗布液としてフォトレ
ジスト液を例に採って説明したが、本発明はパシベーシ
ョン膜形成用の塗布液や現像液などにも適用可能であ
る。すなわち、パシベーション膜形成用の塗布液の場合
は、上記のフォトレジスト液の場合と同様に行なえばよ
い。また、現像液の場合には、現像液を基板Ｗの表面に
滴下して盛り、その後低速回転により現像液を基板の表
面全体に拡げて所定時間だけ保持し、その後に所定の回
転数で基板Ｗを回転させることにより現像液を基板Ｗの
表面から振り切って現像処理を終了する。このときにも
現像液を基板Ｗの表面全体に塗布する必要があるので、
本発明が適用可能であり、これにより現像液の供給量を
極めて少なくすることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明方法によれば、基板の回転中心付近に塗
布液を供給した後、その基板を回転させる前に、所定の
加速度で基板を鉛直方向に上昇させることにより、ほぼ
円形状を保ったまま塗布液の径を拡げることができ、そ
の外周と基板の周縁との距離を短くすることができる。
したがって、塗布液の放射状の流れが基板の周縁に到達
してから基板の表面全体が塗布液で覆われるまでの時間
を短くすることができる。これにより飛散する塗布液の
量を極めて少なくすることができ、基板の表面全体に塗
布液を塗布する際に供給する塗布液の量を極めて少なく
することができる。したがって、半導体装置等の製造コ
ストを低減することができる。

【００５０】請求項２に記載の発明装置によれば、請求
項１に記載の発明方法を好適に実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る回転式基板塗布装置を示す縦
断面図である。

【図２】フォトレジスト液塗布方法を示すタイムチャー
トである。

【図３】基板の上昇時の説明に供する図である。

【図４】フォトレジスト液塗布方法の説明に供する模式
図である。

【図５】第２実施例に係る回転式基板塗布装置を示す縦
断面図である。

【図６】従来例に係る回転式基板塗布装置の要部を示す
図である。

【図７】従来例に係る塗布液塗布方法を示すタイムチャ
ートである。

【図８】従来例に係る塗布液塗布方法の説明に供する図
である。

【符号の説明】

１０ … 吸引式スピンチャック １２ … 回転モータ ３０ … 吐出ノズル ４０ … 昇降機構 ５０ … 制御部 ５１ … メモリ ６０ … 駆動部 ６０ａ … 昇降モータ ６０ｂ … カム ７０ … 単動式エアシリンダ ７０ａ … シリンダ ７０ｃ … オリフィス ７０ｅ … ピストンロッド ８０ … 流量調節弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の回転中心付近に塗布液を供給した
   後、その基板を回転させることによって基板の表面全体
   に塗布液を塗布する塗布液塗布方法において、 基板の回転中心付近に塗布液を供給した後、その基板を
   回転させる前に、所定の加速度で基板を鉛直方向に上昇
   させることを特徴とする塗布液塗布方法。
2. 【請求項２】 基板の回転中心付近に塗布液を供給した
   後、その基板を回転させることによって基板の表面全体
   に塗布液を塗布する塗布液塗布装置において、 基板を略水平姿勢で支持して回転させる支持回転手段
   と、 前記支持回転手段によって支持された基板の回転中心付
   近に、その上方から塗布液を吐出する塗布液吐出手段
   と、 前記支持回転手段を鉛直方向に所定の加速度で上昇させ
   る上昇手段と、 前記支持回転手段に支持された基板の上方から、その回
   転中心付近に前記塗布液吐出手段を介して塗布液を吐出
   し、前記上昇手段を介して基板を上昇させた後に前記支
   持回転手段を介して基板を所定の回転数で回転させる制
   御手段と、 を備えたことを特徴とする塗布液塗布装置。