JPH11267573A - 塗布膜形成方法および塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無駄にする塗布液の量をできる限り少なくす
ることができ、しかも簡易な構造でありながら効率良く
塗布液を塗布することができる塗布膜形成方法および塗
布装置を提供すること。 【解決手段】 上部に開口を有する処理容器４１内に収
容された基板Ｇ上に帯状ノズル１１０から塗布液を供給
して塗布膜を形成するにあたり、基板Ｇをスピンチャッ
ク４０上に載置し、基板Ｇを回転させると同時に回転す
る基板の上方で帯状ノズル１１０を基板Ｇの回転と同方
向に揺動させながら、帯状ノズルから基板上面に塗布液
を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハや液
晶表示装置（ＬＣＤ）基板の表面上に、例えばレジスト
膜のような溶剤による液状塗布膜を形成するための塗布
膜形成方法および塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体デバイスやＬＣＤ基板の
製造においては、半導体ウエハやＬＣＤ基板にフォトレ
ジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いて回路
パターンをフォトレジストに転写し、これを現像処理す
ることにより回路が形成される。この工程には、塗布液
を基板の表面上に供給する塗布膜形成工程が含まれる。

【０００３】レジスト膜の形成方法としては、例えば、
矩形のＬＣＤ基板を処理容器内に配設された載置台上に
載置固定し、処理容器の開口部を蓋体で閉塞して、処理
容器と載置台とを共に回転させ、この基板上面の中心部
に溶剤と感光性樹脂とからなるレジスト液（塗布液）を
滴下し、この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渦巻状に拡散させて塗
布する方法が知られている。

【０００４】この方法においては、基板の回転させて基
板中心部から周縁部に向けてレジスト液を拡散させて基
板上にレジスト液を塗布し、中心位置よりも周速が著し
く大きい外周部から相当量のレジスト液を処理容器に向
って飛散させている。この場合、滴下するレジスト液の
うち基板面に塗布される量は１０〜２０％であり、残り
の８０〜９０％は処理容器に向って飛散させている。

【０００５】特に、矩形であるＬＣＤ基板にレジスト液
を塗布する場合には、基板全面に塗り残しなくレジスト
液を塗布するために、非常に多量のレジスト液を無駄に
することになる。近年の大口径化に伴い、基板のサイズ
が大きくなってきており、従来の方法では、レジスト液
の無駄がさらに多くなり、無駄にするレジスト液の量を
できる限り少なくするため、レジスト液の使用量の削減
が要望されている。

【０００６】このようなレジスト液の使用量削減の観点
から、図１２に示すような塗布装置が提案されている。
この塗布装置では、一対の平行移動機構２０５により平
行移動される支持アーム２０６に、レジスト液を帯状に
供給するスリットノズル２０７を設け、スリットノズル
２０７から帯状にレジスト液を供給しながらスリットノ
ズル２０７を平行移動し、これにより、基板Ｇの全面に
レジスト液を塗布している。

【０００７】しかしながら、この図１２に示す塗布装置
では、平行移動機構２０５を処理容器２０１に隣接して
組み込む際、平行移動機構２０５が大型の装置であるた
め、レイアウト上の制約があり、組み込みが困難である
と共に、塗布装置の改造が大がかりになり、また、製造
コストの高騰を招くといった問題点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑みてなされたものであり、無駄にする塗布液の量を
できる限り少なくすることができ、しかも簡易な構造で
ありながら効率良く塗布液を塗布することができる塗布
膜形成方法および塗布装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、上部に開口を有する処理容器内に収容さ
れた基板上に帯状ノズルから塗布液を供給して塗布膜を
形成する塗布膜形成方法であって、基板を回転台上に載
置する工程と、基板を回転させると同時に回転する基板
の上方で帯状ノズルを基板の回転と同方向に揺動させな
がら、帯状ノズルから基板上面に塗布液を供給する工程
とを具備することを特徴とする塗布膜形成方法を提供す
る。

【００１０】また、本発明は、開口部を有する処理容器
内に収容された基板上に帯状ノズルから塗布液を供給し
て塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、基板を回
転台上に載置する工程と、基板を回転させ、それと同時
に回転する基板の上方で帯状ノズルを基板の回転と同方
向に揺動させながら、帯状ノズルから基板上面に塗布液
を供給する工程と、処理容器を蓋体で閉塞して、基板を
処理容器内に封入する工程と、処理容器内に封入された
基板を回転させて、塗布膜の膜厚を整える工程とを具備
することを特徴とする塗布膜形成方法を提供する。

【００１１】さらに、本発明は、上部に開口を有する処
理容器内に収容された基板の表面上に塗布液を供給して
塗布膜を形成する塗布装置であって、処理容器内で基板
を回転させる回転機構と、塗布液を基板に供給して基板
表面に塗布膜を形成するための帯状ノズルと、基板の上
方にて前記帯状ノズルを揺動させるノズル揺動機構と、
基板を回転させながら、これと同期して前記帯状ノズル
が基板回転方向と同一方向に揺動するように前記回転機
構およびノズル揺動機構を制御する制御機構とを具備す
ることを特徴とする塗布装置を提供する。

【００１２】このような構成を有する本発明によれば、
基板を回転させると同時に回転する基板の上方で帯状ノ
ズルを基板の回転と同方向に揺動させながら、帯状ノズ
ルから基板上面に塗布液を供給するので、大掛かりな装
置を用いずに塗布液を効率よく塗布することができ、か
つ帯状ノズルが基板上を移動しながら塗布液を供給する
こととなるため、無駄にする塗布液の量を極めて少なく
することができる。

【００１３】上記発明において、前記塗布液を供給する
際に、少なくとも基板の一方の端部から他方の端部に至
るまでの領域に対して前記帯状ノズルから塗布液を供給
することにより、基板の表面の大部分に塗布液を供給す
ることができる。具体的には、基板が矩形状をなす場合
に、塗布液を供給する工程において、帯状ノズルを、基
板の一方の短辺側端部から他方の短辺側端部に至るまで
の帯状領域に対して帯状ノズルから塗布液を供給するよ
うにすることにより、基板の表面のほぼ全面に塗布液を
供給することができる。

【００１４】また、前記塗布液を供給する前に、基板上
に溶剤を供給することにより、塗布液の塗布の前に、基
板の表面上に溶剤を塗布するので、基板表面上に塗布液
を供給したときに塗布液が溶剤を介して基板表面に拡散
し、基板全面に対してむらなく塗布液を塗布することが
でき、塗布液の使用量を一層削減することができる。

【００１５】さらに、前記塗布液を供給する際に、前記
帯状ノズルを基板の端部に対応する位置に位置合わせし
た後、基板の回転と前記帯状ノズルの揺動とを同期させ
て行うことにより、基板への塗布液の供給を確実に行う
ことができる。特に、前記帯状ノズルが揺動する際の角
速度と、基板が回転する際の角速度とを等しくするこ
と、または帯状ノズルが、そのノズルの中央部が基板の
回転中心と帯状ノズルの揺動中心とを結ぶ線分を直径と
する円上を通るように揺動することにより、基板の一方
の端部から他方の端部まで確実に塗布液を供給すること
ができる。

【００１６】基板が矩形状の場合には、前記帯状ノズル
の長手方向が基板の短辺または長辺と平行になるよう
に、かつ帯状ノズルが基板に対して相対的に平行移動す
るように、帯状ノズルの揺動および基板の回転を行うよ
うにすれば、あたかも静止した基板に対して塗布液用帯
状ノズルが平行移動しながら塗布液を帯状に基板に塗布
するような関係になっており、基板の全面に確実に塗布
液を供給することができるので、塗布液を効率よく塗布
することができるとともに、無駄にする塗布液の量を可
及的に少なくすることができる。

【００１７】前記ノズル揺動機構を、前記帯状ノズルを
支持する支持アームと、前記支持アームを揺動させる支
持アーム揺動機構と、前記帯状ノズルを前記支持アーム
の長手方向に沿って前進または後退させる進退機構とを
有するもの、または、帯状ノズル体を支持する支持アー
ムと、前記支持アームを揺動させる支持アーム揺動機構
と、前記帯状ノズルを支持アームに対して首振り移動さ
せる首振り機構とを備えるものとすることにより、帯状
ノズルが基板に対して相対的に平行移動するようにする
ことができ、基板の全面に塗布液を供給することができ
るので、塗布液を効率よく塗布することができるととも
に、無駄にする塗布液の量を可及的に少なくすることが
できる。この場合に、前記制御機構が、基板が回転する
際の角速度ｄγ／ｄｔと、前記支持アームが揺動する際
の角速度ｄα／ｄｔと、前記帯状ノズルが前記支持アー
ムに対して首振りする際の角速度ｄβ／ｄｔとが、以下
の（１）式の関係を満たすように回転機構、支持アーム
揺動機構、および首振り機構を制御するようにすれば、
確実に基板の全面に塗布液を供給することができる。 ｄα／ｄｔ＝２（ｄγ／ｄｔ）＝−２（ｄβ／ｄｔ） ……（１）

【００１８】また、前記首振り機構としては、第１のベ
ベルギアが固定され、前記支持アームを揺動可能に支持
する固定フレームと、第２のベベルギアが固定され、前
記帯状ノズルに固定されたピボットと、前記支持アーム
の内部に設けられ、前記第１および第２のベベルギアに
それぞれ噛合する２つのベベルギアが固定されたギアシ
ャフトとを備えるもの、または、前記支持アームに回動
可能に取り付けられ、かつ前記帯状ノズルに連結された
ピボットと、その回転駆動軸が前記ピボットに直接また
は間接に連結されたモータとを備えるものを用いること
ができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発
明が適用される塗布処理ユニットを備えたＬＣＤ基板の
塗布・現像処理システムを示す斜視図である。

【００２０】この塗布・現像処理システムは、複数の基
板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーシ
ョン１と、基板Ｇにレジスト塗布および現像を含む一連
の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部
２と、露光装置（図示せず）との間で基板Ｇの受け渡し
を行うためのインターフェース部３とを備えており、処
理部２の両端にそれぞれカセットステーション２および
インターフェース部３が配置されている。

【００２１】カセットステーション１は、カセットＣと
処理部２との間でＬＣＤ基板の搬送を行うための搬送機
構１０を備えている。そして、カセットステーション１
においてカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機
構１０はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路
１０ａ上を移動可能な搬送アーム１１を備え、この搬送
アーム１１によりカセットＣと処理部２との間で基板Ｇ
の搬送が行われる。処理部２は、前段部２ａと中段部２
ｂと後段部２ｃとに分かれており、それぞれ中央に搬送
路１２、１３、１４を有し、これら搬送路の両側に各処
理ユニットが配設されている。そして、これらの間には
中継部１５、１６が設けられている。

【００２２】前段部２ａは、搬送路１２に沿って移動可
能な主搬送装置１７を備えており、搬送路１２の一方側
には、２つの洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１ａ、２１ｂが
配置されており、搬送路１２の他方側には紫外線照射装
置（ＵＶ）および冷却装置（ＣＯＬ）が上下に重ねられ
てなる紫外線照射／冷却ユニット２５、２つの加熱処理
装置（ＨＰ）が上下に重ねられてなる加熱処理ユニット
２６、および２つの冷却装置（ＣＯＬ）が上下に重ねら
れてなる冷却ユニット２７が配置されている。

【００２３】また、中段部２ｂは、搬送路１３に沿って
移動可能な主搬送装置１８を備えており、搬送路１３の
一方側には、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２お
よび基板Ｇの周縁部のレジストを除去する周縁レジスト
除去ユニット（ＥＲ）２３が一体的に設けられており、
搬送路１３の他方側には、２つの加熱装置（ＨＰ）が上
下に重ねられてなる加熱処理ユニット２８、加熱処理装
置（ＨＰ）と冷却処理装置（ＣＯＬ）が上下に重ねられ
てなる加熱処理／冷却ユニット２９、およびアドヒージ
ョン処理装置（ＡＤ）と冷却装置（ＣＯＬ）とが上下に
積層されてなるアドヒージョン処理／冷却ユニット３０
が配置されている。

【００２４】さらに、後段部２ｃは、搬送路１４に沿っ
て移動可能な主搬送装置１９を備えており、搬送路１４
の一方側には、３つの現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４
ａ、２４ｂ、２４ｃが配置されており、搬送路１４の他
方側には２つの加熱処理装置（ＨＰ）が上下に重ねられ
てなる加熱処理ユニット３１、および加熱処理装置（Ｈ
Ｐ）と冷却装置（ＣＯＬ）が上下に積層されてなる２つ
の加熱処理／冷却ユニット３２、３３が配置されてい
る。

【００２５】上記主搬送装置１７，１８，１９は、それ
ぞれ水平面内の２方向のＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、
および垂直方向のＺ軸駆動機構を備えており、さらにＺ
軸を中心に回転する回転駆動機構を備えており、それぞ
れ基板Ｇを支持するアーム１７ａ，１８ａ，１９ａを有
している。

【００２６】なお、処理部２は、搬送路を挟んで一方の
側に洗浄処理ユニット２１ａ、レジスト処理ユニット２
２、現像処理ユニット２４ａのようなスピナー系ユニッ
トのみを配置しており、他方の側に加熱処理ユニットや
冷却処理ユニット等の熱系処理ユニットのみを配置する
構造となっている。

【００２７】また、中継部１５、１６のスピナー系ユニ
ット配置側の部分には、薬液供給ユニット３４が配置さ
れており、さらにメンテナンスが可能なスペース３５が
設けられている。

【００２８】インターフェース部３は、処理部２との間
で基板を受け渡しする際に一時的に基板を保持するエク
ステンション３６と、さらにその両側に設けられた、バ
ッファーカセットを配置する２つのバッファーステージ
３７と、これらと露光装置（図示せず）との間の基板Ｇ
の搬入出を行う搬送機構３８とを備えている。搬送機構
３８はエクステンション３６およびバッファステージ３
７の配列方向に沿って設けられた搬送路３８ａ上を移動
可能な搬送アーム３９を備え、この搬送アーム３９によ
り処理部２と露光装置との間で基板Ｇの搬送が行われ
る。

【００２９】このように各処理ユニットを集約して一体
化することにより、省スペース化および処理の効率化を
図ることができる。

【００３０】このように構成される塗布・現像処理シス
テムにおいては、カセットＣ内の基板Ｇが、処理部２に
搬送され、処理部２では、まず、前段部２ａの紫外線照
射／冷却ユニット２５の紫外線照射装置（ＵＶ）で表面
改質・洗浄処理が行われ、その後そのユニットの冷却装
置（ＣＯＬ）で冷却された後、洗浄ユニット（ＳＣＲ）
２１ａ，２１ｂでスクラバー洗浄が施され、前段部２ａ
に配置された加熱処理装置（ＨＰ）の一つで加熱乾燥さ
れた後、冷却ユニット２７のいずれかの冷却装置（ＣＯ
Ｌ）で冷却される。

【００３１】その後、基板Ｇは中段部２ｂに搬送され、
レジストの定着性を高めるために、ユニット３０の上段
のアドヒージョン処理装置（ＡＤ）にて疎水化処理（Ｈ
ＭＤＳ処理）され、下段の冷却装置（ＣＯＬ）で冷却
後、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）２２でレジストが塗
布され、周縁レジスト除去ユニット（ＥＲ）２３で基板
Ｇの周縁の余分なレジストが除去される。その後、基板
Ｇは、中段部２ｂに配置された加熱処理装置（ＨＰ）の
一つでプリベーク処理され、ユニット２９または３０の
下段の冷却装置（ＣＯＬ）で冷却される。

【００３２】その後、基板Ｇは中継部１６から主搬送装
置１９にてインターフェース部３を介して露光装置に搬
送されてそこで所定のパターンが露光される。そして、
基板Ｇは再びインターフェース部３を介して搬入され、
必要に応じて後段部２ｃのいずれかの加熱処理装置（Ｈ
Ｐ）でポストエクスポージャーベーク処理を行った後、
現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４ａ，２４ｂ，２４ｃの
いずれかで現像処理され、所定の回路パターンが形成さ
れる。現像処理された基板Ｇは、後段部２ｃのいずれか
の加熱処理装置（ＨＰ）にてポストベーク処理が施され
た後、冷却装置（ＣＯＬ）にて冷却され、主搬送装置１
９，１８，１７および搬送機構１０によってカセットス
テーション１上の所定のカセットに収容される。

【００３３】この塗布・現像処理システムは、複数の基
板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーシ
ョン１と、基板Ｇにレジスト塗布および現像を含む一連
の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部
２と、カセットステーション１上のカセットＣと処理部
２との間でＬＣＤ基板の搬送を行うための搬送機構３と
を備えている。そして、カセットステーション１におい
てカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機構３は
カセットの配列方向に沿って設けられた搬送路１２上を
移動可能な搬送アーム１１とを備え、この搬送アーム１
１によりカセットＣと処理部２との間で基板Ｇの搬送が
行われる。

【００３４】次に、本発明の対象である塗布膜形成方法
および塗布装置が適用されるレジスト塗布ユニット（Ｃ
Ｔ）２２について説明する。図２は、本発明の一実施形
態に係る塗布装置である塗布ユニット（ＣＴ）２２を示
すものであり、ＬＣＤ基板Ｇを水平状態に真空吸着によ
って回転可能に保持するスピンチャック４０と、このス
ピンチャック４０の上部および外周部を包囲する処理室
４１を有する上方部が開口したカップ状の回転可能な処
理容器（回転カップ）４２と、回転カップ４２の開口部
４２ａを閉止可能に、かつカップ４２に対して着脱可能
に設けられた蓋体４６と、この蓋体４６を閉止位置と待
機位置との間で移動させるロボットアーム５０と、回転
カップ４２の外周側を取囲むように配置された中空リン
グ状のドレンカップ４４と、スピンチャック４０と回転
カップ４２とを回転させる駆動モータ５１と、スピンチ
ャック４０の上方位置に移動可能に設けられた帯状ノズ
ル体１１０と、この帯状ノズル体１１０を支持して揺動
させるノズル揺動機構１００とを備えている。帯状ノズ
ル体１１０は、塗布液の溶剤（溶媒）Ａ（例えばシンナ
ー）と塗布液であるレジスト液Ｂとを個別に吐出するこ
とができる。また、帯状ノズル体１１０への溶剤供給路
およびレジスト液供給路のそれぞれには、それらの中を
流れる溶剤Ａおよびレジスト液Ｂを予め設定された温度
（例えば２３℃）に調節するための温度調節液Ｄを循環
供給する温度調節機構９１が設けられている。

【００３５】上記スピンチャック４０は、例えばポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のような耐熱性合成
樹脂で形成され、予め設定されたプログラムに基いて駆
動し、回転速度を可変できる駆動モータ５１の駆動によ
って回転される回転軸５２を介して水平方向に回転（自
転）可能であり、また回転軸５２に連結される昇降シリ
ンダ５３の駆動によって上下方向に移動可能である。こ
の場合、回転軸５２はスプライン軸受５７に上下方向に
摺動可能に連結されている。スプライン軸受５７は、固
定カラー５４の内周面にベアリング５５ａを介して回転
可能に装着される回転内筒５６ａの内周面に嵌着されて
いる。スプライン軸受５７には従動プーリ５８ａが装着
されており、従動プーリ５８ａには駆動モータ５１の駆
動軸５１ａに装着された駆動プーリ５１ｂとの間にベル
ト５９ａが掛け渡されている。したがって、駆動モータ
５１の駆動によってベルト５９ａを介して回転軸５２が
回転してスピンチャック４０が回転される。また、回転
軸５２の下部側は図示しない筒体内に配設されており、
この筒体内において回転軸５２がバキュームシール部６
０を介して昇降シリンダ５３に連結され、昇降シリンダ
５３の駆動によって回転軸５２が上下方向に移動可能と
なっており、これによりスピンチャックが上下方向に移
動する。

【００３６】上記固定カラー５４の外周面にベアリング
５５ｂを介して装着される回転外筒５６ｂの上端部には
連結筒６１が固定されており、上記回転カップ４２はこ
の連結筒６１を介して取り付けられている。回転カップ
４２の底部４２ｂとスピンチャック４０の下面との間に
は、シール機能を有するベアリング５２が介在されてお
り、回転カップ４２がスピンチャック４０に対して相対
的に回転可能である。そして、回転外筒５６ｂには従動
プーリ５８ｂが装着されており、この従動プーリ５８ｂ
と上記駆動モータ５１に装着された駆動プーリ５１ｂに
はベルト５９ｂが掛け渡されている。したがって、この
ベルト５９ｂによって駆動モータ５１からの駆動が回転
カップ４２に伝達されて回転カップ４２が回転される。

【００３７】この場合、従動プーリ５８ｂの直径は上記
回転軸５２に装着された従動プーリ５８ａの直径と同一
に形成され、同一の駆動モータ５１にベルト５９ａ，５
９ｂが掛け渡されているので、回転カップ４２とスピン
チャック４０とは同一速度で回転される。

【００３８】回転カップ４２は上方に向かって縮径され
た側壁４２ｃを有しており、この側壁４２ｃ面はテーパ
面４２ｅとなっている。この側壁４２ｃの上端には、内
方側に向って内向きフランジ４２ｄが形成されている。
回転カップ４２の内向きフランジ４２ｄには周方向に適
宜間隔をおいて給気孔６４が穿設され、側壁４２ｃの下
部側の周方向の適宜位置には排気孔６５が穿設されてい
る。このように給気孔６４と排気孔６５を設けることに
より、回転カップ４２が回転する際に、給気孔６４から
処理室４１内に流れる空気が排気孔６５から外部に流れ
るので、回転カップ４２の回転時に処理室４１内が負圧
になるのを防止することができ、処理後に回転カップ４
２から蓋体４６を開放する際に大きな力を要することな
く、蓋体４６を容易に開放することができる。

【００３９】一方、上記ドレンカップ４４の内部には環
状通路４４ａが設けられており、その外周壁の適宜箇所
（例えば周方向の４箇所）には排気口６６が設けられて
いて、この排気口６６は排気装置（図示せず）に連結さ
れている。またドレンカップ４４の内周側上方部には、
環状通路４４ａおよび排気口６６に連通する放射状の排
気通路６７が形成されている。このようにドレンカップ
４４の外周部に排気口６６を設けると共に、ドレンカッ
プ４４の内周側上方部に排気通路６７を形成することに
より、回転処理時に処理室４１内で遠心力により飛散し
排気孔６４を通ってドレンカップ４４内に流れ込んだミ
ストが回転カップ４２の上部側へ舞い上がることが防止
され、ミストを排気口６６から外部に排出させることが
できる。

【００４０】上記環状通路４４ａは、ドレンカップ４４
の底部から起立する外側壁４４ｂとドレンカップ４４の
天井部から垂下する内側壁４４ｃとで区画され、これに
より迂回路が形成されるため排気が均一に行うことが可
能である。また、外側壁４４ｂと内側壁４４ｃとの間に
位置する底部４４ｄには周方向沿って適宜間隔をおいて
ドレン孔４４ｅが設けられている。

【００４１】また、ドレンカップ４４の内周面には、上
記回転カップ４２のテーパ面４２ｅに対応するテーパを
有するテーパ面４４ｆが形成されており、回転カップ４
２のテーパ面４２ｅとドレンカップ４４のテーパ面４４
ｆとの間に微少隙間が形成されている。このように下方
に向って拡開するテーパ状の微少隙間を形成することに
よって、回転カップ４２の回転時に微少隙間の上下の間
で生じる周速差から圧力差が誘発され、この圧力差が回
転カップ４２の外周部の微少隙間の上側から下側に向う
気流を助長させてドレンカップ４４内の排気ミストが上
記微少隙間を通って回転カップ４２外へ飛散するのを防
止することができる。

【００４２】また、微少隙間を通って上方に向い回転カ
ップ４２外へ飛散しようとするミストがあっても、排気
通路６７、ドレンカップ４４内の環状通路４４ａを通っ
て、排気口６６から排出される。

【００４３】ここでは、ドレンカップ４４が回転カップ
４２の外周側を取囲むように配置される場合について説
明したが、ドレンカップ４４は必ずしも回転カップ４２
の外周側に配置される必要はなく、回転カップ４２の下
部側に配置してもよい。

【００４４】上記蓋体４６には、その上面中央に上方に
向かって伸びる支持部材４９が設けられており、その上
端には支持部材４９よりも大径の頭部４８が設けられて
いる。蓋体４６を開閉する場合には、蓋体４６の上面に
支持部材４９を介して設けられた頭部４８の下に、図２
の二点鎖線で示すように、ロボットアーム５０を挿入
し、頭部４８に設けられた係止溝にロボットアーム５０
から突出する係止ピン５０ａを係合させた後、ロボット
アーム５０を上下動させる。

【００４５】なお、上記蓋体４６と基板Ｇとの中間位置
に、中心部分で蓋体４６に取着された基板Ｇ以上の大き
さの多孔板等にて形成されるバッフル板（図示せず）を
配置することも可能である。このようにバッフル板を配
置することにより、塗布処理時に更に確実に処理室４１
内の乱流の発生を防止することができる。

【００４６】帯状ノズル体１１０を揺動させるノズル揺
動機構１００は、図２および図３に示すように、その先
端で帯状ノズル体１１０を支持する支持アーム１１３
と、回転速度可変であり、その回転速度が予め設定され
たプログラムに基いて制御される駆動モータ１１４と、
支持アーム１１３を支持するとともに、駆動モータ１１
４の回転軸１１４ａに固定され、駆動モータ１１４の回
転により支持アーム１１３を揺動させる支持部材１１５
と、支持部材１１５内に設けられ、アーム１１３を介し
て帯状ノズル体１１０を図３の矢印で示す前後方向に移
動させるシリンダ機構１１６と備えている。シリンダ機
構１１６のピストンロッド１１６ａは支持アーム１１３
の基端部に取り付けられている。帯状ノズル体１１０
は、モータ１１４を回転させることにより、支持部材１
１５およびアーム１１３を介して揺動される。

【００４７】帯状ノズル体１１０は、図４に示すよう
に、溶剤Ａを帯状に吐出するための溶剤用スリットノズ
ル１１１と、レジスト液Ｂを帯状に吐出するためのレジ
スト液用スリットノズル１１２とを有しており、これら
溶剤用スリットノズル１１１とレジスト液用スリットノ
ズル１１２とは、相互に隣接して一体的に構成されてい
る。溶剤用スリットノズル１１１とレジスト液用スリッ
トノズル１１２とは、それぞれ、その下端部に、スリッ
ト状の溶剤吐出口１１１ａとレジスト吐出口１１２ａと
を有している。そして、これら溶剤吐出口１１１ａとレ
ジスト吐出口１１２ａは、基板Ｇの短辺の長さとほぼ同
じ長さを有している。

【００４８】図２に示すように、帯状ノズル体１１０の
溶剤用スリットノズル１１１は、溶剤供給路である溶剤
供給チューブ７１と開閉バルブ７２を介して溶剤タンク
７３に接続されており、溶剤タンク７３内に窒素
（Ｎ_２）ガスを供給することによって、その加圧力によ
り溶剤タンク７３内の溶剤Ａが基板Ｇ上に供給される。
この場合にＮ_２ガスの加圧力を制御することによって溶
剤Ａの流量が制御され、所定時間中、所定量の溶剤Ａが
供給される。

【００４９】レジスト液用スリットノズル１１２は、レ
ジスト液供給路であるレジスト液供給チューブ８１を介
してレジスト液Ｂを収容するレジスト液タンク８２（塗
布液供給源）に連通されている。このチューブ８１に
は、サックバックバルブ８３、エアーオペレーションバ
ルブ８４、レジスト液Ｂ中の気泡を分離除去するための
気泡除去機構８５、フィルタ８６およびベローズポンプ
８７が順次設けられている。このベローズポンプ８７
は、駆動部により伸縮可能となっており、この伸縮が制
御されることにより所定量のレジスト液Ｂがレジスト液
用スリットノズル１１２を介して基板Ｇの表面に供給さ
れることが可能となっている。このベローズポンプ８７
により従来のレジスト液Ｂの供給量より少量のレジスト
液Ｂの供給量制御を可能としている。この駆動部は、一
端がベローズポンプの一端に取り付けられたネジ８８ａ
と、このネジに螺合されるナット８８ｂとからなるボー
ルネジ機構８８と、このナット８８ｂを回転させること
によりネジ８８ａを直線動させるステッピングモータ８
９とにより構成されている。

【００５０】上記レジスト液供給系に設けられたサック
バックバルブ８３は、レジスト液用スリットノズル１１
２からのレジスト液吐出後、レジスト液用スリットノズ
ル１１２先端内壁部に表面張力によって残留しているレ
ジスト液Ｂをレジスト液用スリットノズル１１２内に引
き戻し、これによって残留レジスト液の固化を阻止する
ためのものである。この場合、少量のレジスト液Ｂを吐
出するレジスト液用スリットノズル１１２において、通
常通りサックバックバルブ８３の負圧作用によってレジ
スト液Ｂをレジスト液用スリットノズル１１２内に引き
戻すと、ノズル１１２先端付近の空気も一緒にノズル１
１２内に巻き込まれてしまい、ノズル１１２先端に付着
したレジスト液Ｂの残渣がノズル１１２内に入り、ノズ
ル１１２の目詰まりを起こすばかりか、乾燥したレジス
トがパーティクルとなり基板Ｇが汚染されると共に、歩
留まりの低下をきたすというおそれがある。

【００５１】次に、溶剤およびレジスト塗布の際の帯状
ノズル体１１０および基板Ｇの動作の制御について説明
する。レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２は、図２
に示すように、スピンチャック４０を回転させる駆動モ
ータ５１と、帯状ノズル体１１０を揺動させる駆動モー
タ１１４と、シリンダ機構１１６とを制御するためのコ
ントローラ１２０を有している。そして、このコントロ
ーラ１２０により、基板Ｇの回転および帯状ノズル体１
１０の揺動および前後動が制御される。

【００５２】具体的には、図５に示すように、帯状ノズ
ル体１１０は、溶剤またはレジスト液を吐出しながら、
その揺動中心Ｍの回りに揺動し、一方、基板Ｇは、スピ
ンチャック４０による回転中心Ｎの回りに回転するが、
これらの回転および揺動は、以下のように制御される。
まず、塗布開始時点では、基板ＧがＰ_１で示す位置にあ
り、帯状ノズル体１１０がＲ_１で示す位置にあって、こ
の位置においてバルブを操作して溶剤またはレジスト液
の吐出を開始する。この際には、ノズル体１１０が基板
Ｇの一方の短辺エッジ部Ｅ_１の直上に位置している。そ
して、基板Ｇを時計回りに角度θ_２回転させるととも
に、帯状ノズル体１１０を基板の回転方向と同一方向に
角度θ_１揺動させることにより、基板ＧがＰ_３で示す位
置、帯状ノズル体１１０がＲ_３で示す位置まで移動す
る。この際には、ノズル体１１０が基板Ｇの他方の短辺
エッジ部Ｅ_２の直上に位置しており、この位置で塗布処
理が終了し、バルブを操作して溶剤またはレジスト液の
供給を停止する。この場合に、回転角度θ_２と揺動角度
θ_１とは等しい。したがって、ノズル体１１０の揺動と
基板Ｇの回転とを同期させ、ノズル体１１０の揺動角速
度ｄθ_１／ｄｔと基板Ｇの回転角速度ｄθ_２／ｄｔとを
等しくすることにより、相対的にノズル体１１０が基板
Ｇの一方の短辺エッジ部Ｅ_１から他方の短辺エッジ部Ｅ
_２まで移動することになり、基板Ｇの大部分の領域に溶
剤またはレジスト液を塗布することができる。

【００５３】ただし、このようにして基板Ｇの回転およ
び帯状ノズル体１１０の揺動を行い、基板Ｇおよび帯状
ノズル体１１０がそれぞれ図５のＰ_２およびＲ_２で示す
位置、すなわち、ノズル体１１０が基板Ｇの回転中心Ｎ
と重なる位置では、図５に示すように、帯状ノズル体１
１０の中央部Ｏが基板Ｇの回転中心からシフトしてお
り、したがって、ノズル体１１０の先端部が基板Ｇの長
辺エッジ部Ｅ_３に達していない。このため、このままで
は基板Ｇ上に溶剤またはレジスト液が供給されない塗り
残し部分が生じる。

【００５４】そこで、本実施の形態では、このように基
板Ｇの回転と帯状ノズル体１１０の揺動とを同期させつ
つ、帯状ノズル体１１０が常に基板Ｇの短辺をカバーす
るように、シリンダ機構１１６によって帯状ノズル体１
１０を水平移動させる。具体的には、図６に示すよう
に、例えば、ノズル体１１０が基板Ｇの回転中心Ｎと重
なる位置では、ノズル体１１０を長さＯＮだけ水平移動
させて、基板Ｇおよび帯状ノズル体１１０がそれぞれ図
６のＰ_２およびＲ_２’で示す位置関係、すなわちノズル
体１１０の中央部Ｏが基板Ｇの回転中心と一致するよう
な位置関係とする。

【００５５】このように、基板Ｇの回転と帯状ノズル体
１１０の揺動とを同期させ、かつ帯状ノズル体１１０が
常に基板Ｇの短辺をカバーするように水平移動させるよ
うにコントローラ１２０によって制御することにより、
基板Ｇと帯状ノズル体１１０とが、あたかも静止した基
板Ｇに対して帯状ノズル体１１０が平行移動しながら溶
剤Ａまたはレジスト液Ｂを帯状に基板Ｇに塗布するよう
に相対移動を行うこととなるので、溶剤Ａおよびレジス
ト液Ｂを効率よく塗布することができ、加えて、無駄に
するレジスト液Ｂ等の量を極めて少なくすることができ
る。

【００５６】基板Ｇと帯状ノズル体１１０とを同期させ
る具体的な構成としては、図２に示すスピンチャック４
０を回転するための駆動モータ５１として、回転速度お
よび位置制御が可能な駆動モータ、例えばサーボモータ
を用い、帯状ノズル体１１０を揺動するための駆動モー
タ１１４として、例えばステッピングモータを用い、コ
ントローラ１２０により同期のための制御信号を送受す
る。両者の同期を行う方式としては、例えば、帯状ノズ
ル体１１０の揺動角度θ_１、基板Ｇの回転角度θ_２から
計算された駆動モータ５１および駆動モータ１１４の夫
々のパルス数が予め設定されてコントローラ１２０から
駆動モータ５１と駆動モータ１１４とに送信されてもよ
く、また、駆動モータ５１と駆動モータ１１４とのいず
れか一方から抽出したパルス数に対して他方のパルス数
を同期させるように他方のパルス数をフィードバック制
御するようにしてもよい。もちろん、同期の方式として
は、上記以外の他の方式であってもよく、駆動モータ５
１，１１４は、サーボモータ、ステッピングモータ以外
の他の駆動モータであってもよい。

【００５７】次に、上記構成のレジスト塗布処理ユニッ
ト（ＣＴ）２２により基板Ｇ表面にレジスト液を塗布す
る方法について説明する。まず、回転カップ４２の蓋体
４６が開放され、基板Ｇが図示しない搬送アームによっ
て静止したスピンチャック４０上に搬送され、基板Ｇが
真空吸着によってスピンチャック４０に保持される。

【００５８】この状態で、スピンチャック４０を低速で
回転させ、この基板Ｇの回転に帯状ノズル体１１０の揺
動を同期させるようにノズル揺動機構１００により帯状
ノズル体１１０を揺動させ、かつシリンダ機構１１６に
よりアーム１１３を介してノズル体１１０を水平移動さ
せつつ、帯状ノズル体１１０の溶剤用スリットノズル１
１１から回転する基板Ｇ表面に塗布液の溶剤Ａとして例
えばエチルセロソルブアセテート（ＥＣＡ）を帯状に吐
出する。

【００５９】このようにして溶剤Ａを供給した後、再び
基板を低速で回転させ、この基板Ｇの回転に帯状ノズル
体１１０の揺動を同期させるようにノズル揺動機構１０
０により帯状ノズル体１１０を揺動させ、かつシリンダ
機構１１６によりアーム１１３を介してノズル体１１０
を水平移動させつつ、帯状ノズル体１１０のレジスト液
用スリットノズル１１２からレジスト液Ｂを回転する基
板Ｇに向けて吐出して、基板Ｇ表面にレジスト膜を形成
する。

【００６０】このようにしてレジスト液Ｂを吐出した
後、レジスト液Ｂの供給を停止すると同時に、スピンチ
ャック４０の回転および帯状ノズル体１１０の揺動を停
止する。その後、帯状ノズル体１１０を待機位置に移動
した後、ロボットアーム５０によって蓋体４６を回転カ
ップ４２の上方開口部４２ａに閉止して回転カップ４２
内に基板Ｇを封入する。

【００６１】このようにして回転カップ４２の開口部４
２ａを蓋体４６で閉止し密閉した状態で、スピンチャッ
ク４０および回転カップ４２を回転（例えば１３５０ｒ
ｐｍ，加速度：５００ｒｐｍ／ｓｅｃ）させてレジスト
膜の膜厚を整える。

【００６２】塗布処理が終了した後、スピンチャック４
０および回転カップ４２の回転を停止し、さらにロボッ
トアーム５０によって蓋体４６を待機位置に移動させ
て、図示しない搬送アームによって基板Ｇを取出し、塗
布作業を完了する。

【００６３】以上のように、基板Ｇの回転と帯状ノズル
体１１０の揺動とが同期されており、しかもシリンダ機
構１１６により帯状ノズル体１１０の位置が調整される
ため、基板Ｇと帯状ノズル体１１０との相対的な関係
を、図６のように、静止した基板Ｇに対して帯状ノズル
体１１０が平行移動しながら溶剤Ａとレジスト液Ｂを帯
状に基板Ｇに吐出するのと全く同様な関係とすることが
できる。したがって、溶剤Ａとレジスト液Ｂを効率よく
塗布することができ、無駄にするレジスト液Ｂ等の量を
極めて少なくすることができる。

【００６４】しかも、このような効果を、基板Ｇを回転
させ、帯状ノズル体１１０を揺動させて、これらを同期
させ、シリンダ機構１１６により帯状ノズル体１１０の
位置調節を行うだけの簡易な構造により達成することが
でき、したがって、従来のようなノズルを平行移動させ
るための複雑な機構が不要であり、省スペース化を図る
こともできる。

【００６５】なお、基板Ｇ上に塗り残しなく溶剤または
レジスト液を塗布するために、上記のようなシリンダ機
構１１６を用いる代わりに、図７に示すように、帯状ノ
ズル体１１０の吐出口１１１ａ，１１２ａの長さを基板
Ｇの短辺の長さよりも長くし、塗布開始位置において、
ノズル体１１０の先端部が基板Ｇの外側まで延びるよう
にしてもよい。これによりシリンダ機構１１６を用いな
くとも、基板Ｇの全体に溶剤またはレジスト液を塗布す
ることができる。ただし、吐出口が長い分、溶剤または
レジスト液の無駄が多少多くなる。

【００６６】次に、帯状ノズル体１１０を揺動させるノ
ズル揺動機構の他の例について図８を参照しながら説明
する。ここでは、図８に示すように、ノズル揺動機構１
００’は、支持アーム１１３’を揺動させる支持アーム
揺動機構１３０と、帯状ノズル体１１０を支持アーム１
１３に対して首振り移動させる首振り機構１４０によっ
て構成されており、支持アーム揺動機構１３０および首
振り機構１４０により、基板Ｇと帯状ノズル体１１０と
を相対的に平行移動させる。

【００６７】具体的には、図９に示すように、支持アー
ム揺動機構１３０は、駆動モータ１１４と、この駆動モ
ータ１１４の駆動軸１１４ａに固定されるとともに、支
持アーム１１３’を支持し、駆動モーター１１４の回転
により支持アーム１１３’を揺動させる支持部材１１
５’とを備えている。また、ノズル体１１０をアーム１
１３’に対して首振りさせる首振り機構１４０は、駆動
モータ１１４のシャフト１１４ａの周囲に配置された第
１のベベルギア１２６ａが固定され、支持アーム１１
３’を揺動可能に支持するとともに、モータ１１４のケ
ースに固定された固定フレーム１２６と、第２のベベル
ギア１４２ａを有し、シャフト１１０ａを介して帯状ノ
ズル体１１０に連結固定されたピボット１４２と、支持
アーム１１３’内に形成された中空部１１３ａに回転可
能に設けられ、上記第１および第２のベベルギア１２６
ａ，１４２ａにそれぞれ噛合する２つのベベルギア１３
２，１３３をその両端に有するギアシャフト１３１とを
備えている。なお、支持部材１１５と固定フレーム１２
６との間にはベアリング１３４が設けられ、支持アーム
１１３’と帯状ノズル体１１０との間にはベアリング１
３５が設けられ、支持アーム１１３’とピボット１４２
との間にはベアリング１３６が設けられている。なお、
ピボット１４２は、帯状ノズル体１１０の中央部に位置
している。

【００６８】そして、駆動モータ１１４を駆動させるこ
とにより、支持アーム１１３’が揺動すると、固定フレ
ーム１２６に固定されたベベルギア１２６ａによりベベ
ルギア１３２を介してシャフト１３１が回転し、この回
転によりベベルギア１３３およびベベルギア１４２ａを
介して帯状ノズル体１１０が揺動される。

【００６９】この場合にも、溶剤およびレジスト塗布の
際に帯状ノズル体１１０および基板Ｇの動作は、上述の
コントローラ１２０により、駆動モータ５１および駆動
モータ１１４を制御することにより制御される。

【００７０】具体的には、図１０に示すように、帯状ノ
ズル体１１０は、溶剤またはレジスト液を吐出しなが
ら、アーム１１３’がその揺動中心Ｓの回りに揺動する
ことにより揺動されるとともに、ピボット１４２を中心
にしてアーム１１３’に対して首振り移動し、一方、基
板Ｇは、スピンチャック４０による回転中心Ｎの回りに
回転するが、これらの回転および揺動は、以下のように
制御される。

【００７１】まず、塗布開始時点では、基板ＧがＴ_１で
示す位置にあり、帯状ノズル体１１０がＨ_１で示す位置
にあって、この位置においてバルブを操作して溶剤また
はレジスト液の吐出を開始する。この際には、ノズル体
１１０が基板Ｇの一方の短辺エッジ部Ｅ_１の直上に位置
している。そして、帯状ノズル体１１０の首振り中心で
あるピボット１４２はＫ_１で示す位置にあり、帯状ノズ
ル体１１０と支持アーム１１３’とのなす角度はβであ
る。この位置から支持アーム１１３’を角度α揺動さ
せ、基板Ｇを角度γ回転させることにより、基板ＧがＴ
_２で示す位置、ノズル体１１０がＨ_２で示す位置まで移
動する。この際には、支持アーム１１３’と帯状ノズル
体１１０とが直線状となり、ピボット１４２の位置が基
板Ｇの回転中心と重なるＫ_２の位置にある。さらに、こ
の位置から支持アーム１１３’を角度α揺動させ、基板
Ｇを角度γ回転させることにより、基板ＧがＴ_３で示す
位置、ノズル体１１０がＨ_３で示す位置まで移動する。
この際には、ノズル体１１０が基板Ｇの他方の短辺エッ
ジ部Ｅ_２の直上に位置しており、この位置で塗布処理が
終了し、バルブを操作して溶剤またはレジスト液の供給
を停止する。

【００７２】このような位置関係を満たすことにより、
帯状ノズル体１１０が基板Ｇ上を相対的に平行移動（直
線移動）させることができる。この場合に、ノズルの首
振り中心であるピボット１４２の軌跡は、図１０に示す
ように、揺動中心Ｓを中心とする円Ｃの一部である。し
たがって、Ｋ_２とＳを結ぶ線を延長して円Ｃと交わる点
をＲとすると、線分Ｋ_２Ｋ_１とＫ_１Ｒとのなす角の角度
は直角となる。一方、基板ＧがＴ_２の位置にある場合
に、回転中心Ｎを通り基板Ｇの長辺と平行な直線Ｌと線
分Ｋ_２Ｒは直角であり、直線Ｌと線分Ｋ_２Ｋ_１がなす角
の角度はγであり、さらに線分ＳＫ_１とＳＫ_２の長さは
等しいから、角ＳＫ_２Ｋ_１の角度と角ＳＫ _１Ｋ_２の角度
は等しく、この角度をεとすると、βもγも９０−εと
なりβ＝γとなる。また、線分ＳＲとＳＫ_１の長さが等
しいから、線分ＳＲとＲＫ_１のなす角の角度δはβと等
しくなり、したがってα＝２βの関係が成り立つことと
なる。さらに、角度δは結局、帯状ノズル体１１０の揺
動角度であるから、帯状ノズル体１１０の揺動角度と基
板Ｇの回転角度γとは等しくなる。

【００７３】そして、支持アーム１１３’の揺動方向と
基板Ｇの回転方向はいずれも時計回りで同じであり、帯
状ノズル体１１０の首振り方向は反時計方向であるか
ら、図１０の関係を満たすように基板Ｇ、帯状ノズル体
１１０および支持アーム１１３’を移動させるために
は、支持アーム１１３’の揺動角速度をｄα／ｄｔ、帯
状ノズル体１１０の首振り角速度をｄβ／ｄｔ、基板Ｇ
の回転角速度をｄγ／ｄｔとすると、以下の（１）式に
示す関係を満たせばよい。 ｄα／ｄｔ＝２（ｄγ／ｄｔ）＝−２（ｄβ／ｄｔ） ……（１） この際に、帯状ノズル体１１０の揺動角速度ｄδ／ｄｔ
は基板Ｇの回転角速度ｄγ／ｄｔと等しくなる。

【００７４】このような関係を満たすためには、ノズル
体１１０に固定されたベベルギア１４２ａの歯数を、固
定フレーム１２６に固定されたベベルギア１２６ａの歯
数の２倍とすればよい。

【００７５】以上のような関係を満たすように、基板Ｇ
の回転と、支持アーム１１３’の揺動と、帯状ノズル体
１１０の首振りとを同期させて、基板Ｇを回転させなが
ら、帯状ノズル体１１０を揺動させることにより、基板
Ｇと帯状ノズル体１１０との相対的な関係を、静止した
基板Ｇに対して帯状ノズル体１１０が平行移動しながら
溶剤Ａとレジスト液Ｂを帯状に基板Ｇに吐出するのと全
く同様な関係とすることができる。したがって、溶剤Ａ
とレジスト液Ｂを効率よく塗布することができ、無駄に
する溶剤Ａおよびレジスト液Ｂの量を極めて少なくする
ことができる。

【００７６】この場合に、基板Ｇを回転させつつ、帯状
ノズル体１１０を揺動させる際に、基板Ｇの回転と、ア
ーム１１３’の揺動と、帯状ノズル体１１０の首振りと
を同期させるだけの簡易な構造により、上記効果を達成
することができるので、従来のようなノズルを平行移動
させるための複雑な機構が不要であり、省スペース化を
図ることができる。

【００７７】なお、図１０の関係を満たすためには、帯
状ノズル体１１０の首振り移動は、図９で示す歯車機構
に限らず、図１１に示すように、モーター１５１により
行うようにし、このモーター１５１をコントローラ１２
０により制御するようにすることもできる。この場合
に、支持アーム１１３に回動可能に取り付けられ、かつ
帯状ノズル体１１０に固定されたピボット１５２を備
え、モータ１５１のシャフトがこのピボット１５２に直
接または間接に連結されている。

【００７８】上記いずれの機構においても、帯状ノズル
体１１０が基板Ｇ上を平行移動するように相対移動する
場合には、レジスト液等を一層節約する観点および基板
エッジ部に余分なレジスト液が付着することを防止する
観点から、吐出口の幅を基板Ｇの短辺長さよりも若干短
くしてもよい。

【００７９】また、上記いずれの機構を採用した場合で
あっても、レジスト液Ｂの塗布の前に、基板Ｇの表面上
に溶剤Ａを塗布するので、基板Ｇ表面上にレジスト液Ｂ
を吐出したときにレジスト液Ｂが溶剤Ａを介して基板Ｇ
表面に拡散する。したがって、基板Ｇ全面に対してむら
なくレジスト液Ｂを塗布することができ、レジスト液Ｂ
の使用量を一層削減することができる。さらに、溶剤用
スリットノズル１１１とレジスト用スリットノズル１１
２とが一体的に設けられているので、さらなる機構の簡
略化および省スペース化を図ることができる。

【００８０】なお、スリットノズル１１１から溶剤Ａを
吐出しながらスリット１１２からレジスト液Ｂを吐出す
るようにすることも可能である。この場合には、処理時
間を短縮することができる。

【００８１】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態
においては、本発明をレジスト塗布ユニットに適用した
場合について説明したが、これに限定されず、例えば、
現像処理ユニットでの現像処理に適用するようにしても
よいし、レジスト塗布現像システム以外のその他の液体
の塗布に適用することもできる。

【００８２】また、上記実施の形態では、帯状ノズルと
してスリットノズルを用いた場合について示したが、ス
リットノズルに限らず全体的な形状が帯状であればよ
く、帯状の本体に沿って複数の吐出口が設けられたノズ
ルであってもよい。

【００８３】さらに、上記実施の形態では、溶剤を供給
するためのノズルを帯状として塗布液用帯状ノズルと一
体的に設けた場合について説明したが、溶剤を供給する
ためのノズルは必ずしも帯状でなくてもよく、また、塗
布液用帯状ノズルと別個に設けてもよい。また、溶剤を
供給するためのノズルは本発明において必須なものでは
ない。

【００８４】さらにまた、帯状ノズルを基板の短辺の長
さに対応する長さとして、帯状ノズルを長辺方向に沿っ
て相対移動するようにしたが、帯状ノズルを基板の長辺
の長さに対応する長さとして、帯状ノズルを短辺方向に
沿って相対移動するようにしてもよい。

【００８５】さらにまた、上記実施の形態では、被処理
体として矩形の基板であるＬＣＤ基板を用いた場合につ
いて示したが、これに限らず半導体ウエハ等他の基板へ
の塗布膜形成にも適用することができる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板を回転させると同時に回転する基板の上方で帯状ノ
ズルを基板の回転と同方向に揺動させながら、帯状ノズ
ルから基板上面に塗布液を供給するので、大掛かりな装
置を用いずに塗布液を効率よく塗布することができ、か
つ帯状ノズルが基板上を移動しながら塗布液を供給する
こととなるため、無駄にする塗布液の量を極めて少なく
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象となる塗布液形成方法および塗布
装置が適用されるレジスト塗布・現像システムを示す平
面図。

【図２】本発明の塗布液形成方法の実施に適用される塗
布装置としてのレジスト塗布ユニットを示す断面図。

【図３】本発明の一実施の形態に係るレジスト塗布ユニ
ットを模式的に示す斜視図。

【図４】図２のレジスト塗布ユニットに適用された帯状
ノズル体の断面図。

【図５】図２および図３のレジスト塗布ユニットにおけ
る帯状ノズル体の揺動と基板の回転との相対関係を示す
平面図。

【図６】図２および図３のレジスト塗布ユニットにおけ
る帯状ノズル体の揺動と基板の回転との相対関係を示す
平面図。

【図７】帯状ノズル体の他の例を示す平面図。

【図８】ノズル揺動機構の他の例を模式的に示す側面
図。

【図９】図８のノズル揺動機構を示す断面図。

【図１０】図８および図９のノズル揺動機構を用いたレ
ジスト塗布ユニットにおける帯状ノズル体の揺動と基板
の回転との相対関係を示す平面図。

【図１１】ノズル揺動機構のさらに他の例を模式的に示
す側面図。

【図１２】従来のスリットノズルを用いた塗布装置を模
式的に示す斜視図。

【符号の説明】

４０…スピンチャック（回転駆動手段） ４１…処理室 ４６…蓋体 ５１…駆動モータ １００，１００’…ノズル揺動機構 １１０…帯状ノズル体 １１１…溶剤用スリットノズル（溶剤用帯状ノズル） １１２…レジスト液用スリットノズル（塗布液用帯状ノ
ズル） １１３…支持アーム １１４…駆動モータ １１６…シリンダ機構 １３０…支持アーム揺動機構 １４０…首振り機構 １２０…コントローラ（制御機構） Ｇ…基板 θ_１…帯状ノズル体の揺動角度 θ_２…基板の回転角度 ｄθ_１／ｄｔ…帯状ノズル体の揺動角速度 ｄθ_２／ｄｔ…基板の回転角速度 Ｍ…帯状ノズル体の揺動中心 Ｎ…基板の回転中心 α…支持アームの揺動角度 β…帯状ノズル体の首振り角度 γ…基板の回転角速度 δ…帯状ノズル体の揺動角度 ｄα／ｄｔ…支持アームの揺動角速度 ｄβ／ｄｔ…帯状ノズル体の首振り角速度 ｄγ／ｄｔ…基板の回転角速度 ｄδ／ｄｔ…帯状ノズル体の揺動角速度 Ｒ…帯状ノズル体の揺動角度 Ｓ…支持アームの揺動中心

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に開口を有する処理容器内に収容さ
   れた基板上に帯状ノズルから塗布液を供給して塗布膜を
   形成する塗布膜形成方法であって、 基板を回転台上に載置する工程と、 基板を回転させると同時に回転する基板の上方で帯状ノ
   ズルを基板の回転と同方向に揺動させながら、帯状ノズ
   ルから基板上面に塗布液を供給する工程とを具備するこ
   とを特徴とする塗布膜形成方法。
2. 【請求項２】 開口部を有する処理容器内に収容された
   基板上に帯状ノズルから塗布液を供給して塗布膜を形成
   する塗布膜形成方法であって、 基板を回転台上に載置する工程と、 基板を回転させ、それと同時に回転する基板の上方で帯
   状ノズルを基板の回転と同方向に揺動させながら、帯状
   ノズルから基板上面に塗布液を供給する工程と、 処理容器を蓋体で閉塞して、基板を処理容器内に封入す
   る工程と、 処理容器内に封入された基板を回転させて、塗布膜の膜
   厚を整える工程とを具備することを特徴とする塗布膜形
   成方法。
3. 【請求項３】 前記塗布液を供給する工程において、少
   なくとも基板の一方の端部から他方の端部に至るまでの
   領域に対して前記帯状ノズルから塗布液を供給すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗布膜形
   成方法。
4. 【請求項４】 前記基板は矩形状をなし、前記塗布液を
   供給する工程において、前記帯状ノズルは、前記基板の
   一方の短辺側端部から他方の短辺側端部に至るまでの帯
   状領域に対して前記帯状ノズルから塗布液を供給するこ
   とを特徴とする請求項３に記載の塗布膜形成方法。
5. 【請求項５】 前記塗布液を供給する工程に先立って基
   板上に溶剤を供給する工程をさらに有することを特徴と
   する請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の塗
   布膜形成方法。
6. 【請求項６】 前記溶剤を供給する工程は、溶剤用帯状
   ノズルを揺動させて、この溶剤用帯状ノズルから回転す
   る基板に溶剤を供給することを特徴とする請求項５に記
   載の塗布膜形成方法。
7. 【請求項７】 前記塗布液を供給する工程は、前記帯状
   ノズルを基板の端部に対応する位置に位置合わせした
   後、基板の回転と前記帯状ノズルの揺動とを同期させて
   行うことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれ
   か１項に記載の塗布膜形成方法。
8. 【請求項８】 前記塗布液を供給する工程において、前
   記帯状ノズルが揺動する際の角速度と、基板が回転する
   際の角速度とが等しいことを特徴とする請求項７に記載
   の塗布膜形成方法。
9. 【請求項９】 前記塗布液を供給する工程において、前
   記帯状ノズルが、そのノズルの中央部が基板の回転中心
   と帯状ノズルの揺動中心とを結ぶ線分を直径とする円上
   を通るように揺動することを特徴とする請求項７に記載
   の塗布膜形成方法。
10. 【請求項１０】 前記塗布液を供給する工程において、
    基板は矩形状をなし、前記帯状ノズルの長手方向が基板
    の短辺または長辺と平行になるように、かつ帯状ノズル
    が基板に対して相対的に平行移動するように、帯状ノズ
    ルの揺動および基板の回転を行うことを特徴とする請求
    項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の塗布膜形成
    方法。
11. 【請求項１１】 上部に開口を有する処理容器内に収容
    された基板の表面上に塗布液を供給して塗布膜を形成す
    る塗布装置であって、 処理容器内で基板を回転させる回転機構と、 塗布液を基板に供給して基板表面に塗布膜を形成するた
    めの帯状ノズルと、 基板の上方にて前記帯状ノズルを揺動させるノズル揺動
    機構と、 基板を回転させながら、これと同期して前記帯状ノズル
    が基板回転方向と同一方向に揺動するように前記回転機
    構およびノズル揺動機構を制御する制御機構とを具備す
    ることを特徴とする塗布装置。
12. 【請求項１２】 前記基板は矩形状をなし、前記帯状ノ
    ズルは、少なくとも基板の短辺に相当する長さの吐出口
    を有していることを特徴とする請求項１１に記載の塗布
    装置。
13. 【請求項１３】 塗布液の塗布の前に、基板に溶剤を供
    給する溶剤用ノズルをさらに備えることを特徴とする請
    求項１１または請求項１２に記載の塗布装置。
14. 【請求項１４】 前記溶剤用ノズルは、前記塗布液用帯
    状ノズルと一体的に設けられることを特徴とする請求項
    １３に記載の塗布装置。
15. 【請求項１５】 前記ノズル揺動機構は、前記帯状ノズ
    ルを支持する支持アームと、前記支持アームを揺動させ
    る支持アーム揺動機構と、前記帯状ノズルを前記支持ア
    ームの長手方向に沿って前進または後退させる進退機構
    とを有することを特徴とする請求項１１ないし請求項１
    ４のいずれか１項に記載の塗布装置。
16. 【請求項１６】 前記ノズル揺動機構は、 帯状ノズル体を支持する支持アームと、 前記支持アームを揺動させる支持アーム揺動機構と、 前記帯状ノズルを支持アームに対して首振り移動させる
    首振り機構とを備えることを特徴とする請求項１１ない
    し請求項１４のいずれか１項に記載の塗布装置。
17. 【請求項１７】 前記制御機構は、基板が回転する際の
    角速度ｄγ／ｄｔと、前記支持アームが揺動する際の角
    速度ｄα／ｄｔと、前記帯状ノズルが前記支持アームに
    対して首振りする際の角速度ｄβ／ｄｔとが、以下の
    （１）式の関係を満たすように回転機構、支持アーム揺
    動機構、および首振り機構を制御する。 ｄα／ｄｔ＝２（ｄγ／ｄｔ）＝−２（ｄβ／ｄｔ） ……（１）
18. 【請求項１８】 前記首振り機構は、 第１のベベルギアが固定され、前記支持アームを揺動可
    能に支持する固定フレームと、 第２のベベルギアが固定され、前記帯状ノズルに固定さ
    れたピボットと、 前記支持アームの内部に設けられ、前記第１および第２
    のベベルギアにそれぞれ噛合する２つのベベルギアが固
    定されたギアシャフトとを備えることを特徴とする請求
    項１６または請求項１７に記載の塗布装置。
19. 【請求項１９】 前記首振り機構は、 前記支持アームに回動可能に取り付けられ、かつ前記帯
    状ノズルに連結されたピボットと、 その回転駆動軸が前記ピボットに直接または間接に連結
    されたモータとを備えることを特徴とする請求項１６ま
    たは請求項１７に記載の塗布装置。
20. 【請求項２０】 前記制御機構は、前記帯状ノズルが揺
    動する際の角速度と、基板が回転する際の角速度とが等
    しくなるように、回転機構およびノズル揺動機構を制御
    することを特徴とする請求項１１ないし請求項１９のい
    ずれか１項に記載の塗布装置。
21. 【請求項２１】 前記制御機構は、前記帯状ノズルが、
    そのノズルの中央部が基板の回転中心と帯状ノズルの揺
    動中心とを結ぶ線分を直径とする円上を通るように揺動
    させることを特徴とする請求項１１ないし請求項２０の
    いずれか１項に記載の塗布装置。