KR20190013951A

KR20190013951A - 도포 방법

Info

Publication number: KR20190013951A
Application number: KR1020187037839A
Authority: KR
Inventors: 쇼고 요시다; 히로유키 오구라; 류이치 요시다; 야스오 다카하시
Original assignee: 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2019-02-11
Also published as: JP6764713B2; JP2018001114A; TW201803651A; CN109414721A; CN109414721B; TWI652120B; KR102237668B1; WO2018008325A1

Abstract

원형 기판(W) 상에 약액의 액 고임부(PD)를 형성하기 전에, 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 형성한다. 액 고임부(PD)의 약액은, 소용돌이 형상의 약액막(CF)과 잘 어우러진다. 그 때문에, 원형 기판(W)을 회전시켜 액 고임부(PD)의 약액을 확산시켜 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 덮을 때, 액 고임부(PD)의 약액이 양호하게 퍼진다. 또한, 액 고임부(PD)의 약액이 퍼질 때, 소용돌이 형상의 약액막(CF)의 표면의 울퉁불퉁함이 평평하게 된다. 이들에 의해, 막 끊김 등을 방지하고, 원형 기판(W) 상에 고점도의 약액막(CF)을 형성할 때 막 두께를 균일하게 할 수 있다.

Description

도포 방법

본 발명은, 반도체 기판, 액정 표시기용 유리 기판, 포토마스크용 유리 기판, 광디스크용 기판 등의 기판에 대해서, 고점도의 약액을 도포하는 도포 방법에 관한 것이다.

도포 장치는, 원형 기판을 유지하고 회전시키는 유지 회전부와, 유지 회전부에서 유지된 기판의 상방으로부터 원형 기판에 대해서 약액을 토출하는 노즐을 구비하고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1, 2 참조). 도포 장치는, 스핀 도포로 불리는 방법으로 약액막을 형성한다. 우선, 원형 기판을 저속으로 회전시킨다. 다음으로, 노즐로부터 약액을 토출시킨다. 그리고, 약액의 토출을 정지한 후, 원형 기판 상의 약액이 원하는 막 두께가 되도록, 원형 기판을 고속으로 회전시킨다. 특허 문헌 1, 2에서는, 노즐로부터 약액을 토출시킬 때, 원형 기판의 회전 중심을 가로지르도록 노즐을 이동시키고 있다.

일본 특허공개 소60－217627호 공보 일본 특허 3970695호 공보

그러나, 이러한 종래예는, 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 고점도의 약액을 이용하여 스핀 도포를 실시해도, 약액이 균등하게 퍼지지 않거나, 원형 기판의 중심부에서 약액막이 솟아올라 버리거나, 약액이 잘 퍼지지 않는 문제가 있다. 예를 들면, 원형 기판의 표면(주면)에는, 집적회로 등의 패턴이 형성되어 있고, 그것에 의해, 원형 기판의 표면은, 요철을 가지고 있다.

그 원형 기판의 요철의 표면 상에, 예를 들면, 300cP(centipoise) 이상의 고점도의 약액을 토출하고, 예를 들면, 1000rpm 이상의 고속 회전으로 스핀 도포하였다고 하자. 이 경우, 요철에 의해서, 도 16 (a)의 부호(M)로 나타내는, 약액막(CF)이 얹히지 않는 막 끊김(도포되지 않은 곳이 남음)이 생기고, 혹은, 도 16 (b)의 부호(N)로 나타내는 바와 같이, 요철이 반영된다. 이것에 의해, 국소적으로 막 두께 균일성이 악화된다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 원형 기판 상에 고점도의 약액막을 형성할 때 막 두께를 균일하게 할 수 있는 도포 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 이러한 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 취한다. 즉, 본 발명과 관련되는 도포 방법은, 300cP 이상의 고점도 약액을 원형 기판 상에 공급하여 상기 원형 기판 상에 약액막을 형성하는 도포 방법으로서, 상기 원형 기판을 제1 회전 속도로 회전시키고, 또한, 상기 원형 기판의 상방에 위치하는 약액 노즐을 상기 원형 기판의 반경 방향으로 이동시키면서, 상기 약액 노즐로부터 상기 원형 기판 상에 약액을 토출함으로써, 소용돌이 형상의 약액막을 형성하는 공정과, 상기 소용돌이 형상의 약액막을 형성한 후에, 상기 약액 노즐로부터 상기 원형 기판의 중심부에 약액을 토출함으로써, 상기 원형 기판의 중심부에 약액의 액 고임부를 형성하는 공정과, 상기 약액의 액 고임부를 형성한 후에, 상기 제1 회전 속도보다 빠른 제2 회전 속도로 상기 원형 기판을 회전시킴으로써, 상기 액 고임부의 약액을 확산시켜 상기 소용돌이 형상의 약액막을 덮는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명과 관련되는 도포 방법에 의하면, 원형 기판 상에 약액의 액 고임부를 형성하기 전에, 소용돌이 형상의 약액막을 형성한다. 액 고임부의 약액은, 소용돌이 형상의 약액막과 잘 어우러진다. 그 때문에, 원형 기판을 회전시켜 액 고임부의 약액을 확산시켜 소용돌이 형상의 약액막을 덮을 때, 액 고임부의 약액이 양호하게 퍼진다. 또한, 액 고임부의 약액이 퍼질 때, 소용돌이 형상의 약액막의 표면의 울퉁불퉁함이 평평하게 된다. 이들에 의해, 막 끊김 등을 방지하고, 원형 기판 상에 고점도의 약액막을 형성할 때 막 두께를 균일하게 할 수 있다.

또한, 원형 기판의 중심부에 액 고임부를 형성한 후에, 소용돌이 형상의 약액막을 형성하면, 액 고임부의 약액이 건조한다. 이 경우, 제2 회전 속도(고속)로 원형 기판을 회전시켰을 때, 액 고임부가 양호하게 퍼지지 않고, 원형 기판의 주연부보다 중심부에서 약액막이 솟아올라 버린다. 그러나, 소용돌이 형상의 약액막을 형성한 후에 액 고임부를 형성하므로, 액 고임부의 약액을 건조시키지 않고, 액 고임부를 양호하게 확산시킬 수 있다. 또한, 약액을 양호하게 확산시킬 수 있으므로, 확산시키기 위해서 불필요하게 약액을 토출하는 것이 없다. 그 때문에, 약액을 절약할 수 있다.

또한, 상술의 도포 방법에 있어서, 상기 소용돌이 형상의 약액막을 형성할 때, 상기 약액 노즐은, 상기 원형 기판의 주연부로부터 상기 원형 기판의 중심부를 향하여 상기 원형 기판의 반경 방향으로 이동시키는 것이 바람직하다. 소용돌이 형상의 약액막을 형성한 후, 약액 노즐은, 원형 기판의 중심부의 상방에 위치한다. 그 때문에, 약액 노즐은, 그대로, 액 고임부를 형성하는 동작을 할 수 있다. 즉, 약액의 액 고임부를 효율적으로 형성할 수 있다.

또한, 상술의 도포 방법은, 상기 원형 기판을 상기 제1 회전 속도로 회전시키고, 또한, 상기 약액 노즐의 이동을 정지시킨 상태에서, 상기 원형 기판의 주연부의 상방에 위치하는 상기 약액 노즐로부터 상기 원형 기판 상에 약액을 토출함으로써, 상기 원형 기판의 주연부를 따라서 링 형상의 약액막을 형성하는 공정을 추가로 구비하고 있는 것이 바람직하다.

원형 기판의 주연부 부근에 있어서 소용돌이 형상으로 약액막을 형성하는 경우, 약액막이 형성되지 않는 영역이 생긴다. 그러나, 원형 기판의 주연부를 따라서 링 형상으로 약액막을 형성하므로, 약액막이 형성되지 않는 영역을 해소할 수 있다. 그 때문에, 원형 기판의 주연부 부근에 있어서, 막 끊김 등을 방지하고, 원형 기판 상에 고점도의 약액막을 형성할 때 막 두께를 균일하게 할 수 있다. 또한, 원형 기판의 주연부의 내외의 경계를 가로지르면, 예를 들면, 약액 노즐로부터 토출된 약액의 액주(液柱)가 불안정하게 되어, 이 후, 소용돌이 형상의 약액막을 양호하게 형성할 수 없을 우려가 있다. 그러나, 이것을 방지할 수 있다.

또한, 상술의 도포 방법은, 상기 약액 노즐로부터 약액을 토출하기 전에, 상기 원형 기판을 회전시키고, 또한 용제 노즐로부터 상기 원형 기판 상에 용제를 토출함으로써, 상기 원형 기판 상에 용제막을 형성하는 처리인 프리웨트 처리를 실행하는 공정을 추가로 구비하고 있는 것이 바람직하다. 프리웨트 처리 없이 소용돌이 형상의 약액막을 형성하고자 할 때, 토출된 약액이 약액 노즐의 토출구 부근에서 덩어리가 되고, 원형 기판에 대해서 약액을 부착시키기 어려운 경우가 있다. 그러나, 프리웨트 처리에 의해, 원형 기판에 대해서 약액을 부착시키기 쉽게 할 수 있다. 또한, 기판 상의 용제막이 존재하는 부분에서 약액이 흐르기 쉬워진다.

또한, 상술의 도포 방법에 있어서, 상기 프리웨트 처리의 일례는, 상기 원형 기판에 형성된 오목부에 용제가 들어간 상태로 하는 것이다. 오목부에 용제가 들어가 있으므로, 약액과의 치환이 용이하다. 그 때문에, 오목부로의 약액의 매입(埋入) 부족을 방지할 수 있다.

또한, 상술의 도포 방법에 있어서, 상기 소용돌이 형상의 약액막 중의 각 주(周)의 약액막은, 반경 방향에 있어서, 이웃한 주의 상기 약액막과 간극이 생기지 않은 것이 바람직하다. 각 주의 약액막이 이웃한 주의 약액막과 간극이 생겨 있으면, 제2 회전 속도(고속)로 원형 기판을 회전시켜 액 고임부의 약액을 확산시켜도, 그 간극 혹은 오목부를 피해서 흐르는 경우가 있다. 그 때문에, 그 간극이 생겨 있지 않음으로써, 액 고임부의 약액을 양호하게 확산시킬 수 있다.

또한, 상술의 도포 방법에 있어서, 상기 소용돌이 형상의 약액막을 형성할 때, 상기 원형 기판의 주연부측의 위치보다 상기 원형 기판의 중심부측에 상기 약액 노즐이 위치할 때, 상기 약액 노즐의 선단면과 상기 원형 기판의 표면 사이의 클리어런스를 상기 주연부측의 위치에 있어서의 상기 클리어런스보다 크게 하는 것이 바람직하다. 원형 기판의 중심부측의 위치보다 주연부측의 위치에서 약액 노즐에 대한 원형 기판의 상대적인 회전 속도가 빨라진다. 그 때문에, 원형 기판에 약액이 착액할 때, 약액에 가해지는 회전 방향으로의 힘의 작용이 크고, 약액이 찢겨져 분단되는 액 끊김을 발생시키기 쉽다. 약액 노즐이 주연부측에 위치할 때, 클리어런스를 작게 함으로써, 액 끊김을 방지할 수 있다. 또한, 약액 노즐이 중심부에 위치할 때, 약액의 액 고임부를 형성한다. 클리어런스를 크게 함으로써, 약액 노즐에 약액이 부착하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상술의 도포 방법에 있어서, 상기 소용돌이 형상의 약액막을 형성할 때, 상기 원형 기판의 주연부측의 위치보다 상기 원형 기판의 중심부측에 상기 약액 노즐이 위치할 때, 상기 원형 기판의 회전 속도를 상기 주연부측에 위치할 때의 상기 회전 속도보다 빠르게 하는 것이 바람직하다. 원형 기판의 중심부측의 위치보다 주연부측의 위치에서 약액 노즐에 대한 원형 기판의 상대적인 회전 속도가 빨라진다. 그 때문에, 원형 기판에 약액이 착액할 때, 약액에 가해지는 회전 방향으로의 힘의 작용이 크고, 약액이 찢겨져 분단되는 액 끊김을 발생시키기 쉽다. 약액 노즐이 주연부측에 위치할 때에는, 원형 기판의 회전 속도를 느리게 한다. 이것에 의해, 약액 노즐로부터 토출된 약액이 분단되는 액 끊김을 방지할 수 있다. 또한, 약액 노즐이 중심부측에 위치할 때에는, 원형 기판의 회전 속도를 빠르게 한다. 이것에 의해, 약액을 너무 많이 토출하는 것을 방지한다.

도 1은, 실시예와 관련되는 도포 장치의 개략 구성도이다.
도 2는, (a)는, 약액 노즐의 종단면도이며, (b)는, (a)의 A에서 본, 약액 노즐의 토출구의 형상을 나타내는 도면이다.
도 3은, 용제 노즐 이동 기구 및 약액 노즐 이동 기구의 평면도이다.
도 4는, 도포 장치의 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는, (a)~(c)는, 실시예와 관련되는 프리웨트 처리를 설명하기 위한 측면도이다.
도 6은, 약액막의 형성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 7은, (a), (b)는, 링 형상의 약액막의 형성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은, 소용돌이 형상의 약액막의 형성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는, 원형 기판에 있어서의 도포 범위의 존을 나타내는 평면도이다.
도 10은, 각 존의 도포 조건을 나타내는 도면이다.
도 11은, 약액 노즐의 선단면과 원형 기판의 표면 사이의 클리어런스를 설명하기 위한 측면도이다.
도 12는, (a), (b)는, 링 형상 및 소용돌이 형상의 약액막의 형성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 13은, 약액의 액 고임부의 형성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 14는, (a)는, 고속 회전에 의해 액 고임부의 약액을 확산시키는 모습을 나타내는 도면이며, (b)는, 고속 회전 후의 약액막을 나타내는 도면이다.
도 15는, 오목부로의 약액의 매입 부족을 나타내는 도면이다.
도 16은, (a)는, 막 끊김을 나타내는 도면이며, (b)는, 요철이 반영된 모습을 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1은, 실시예와 관련되는 도포 장치의 개략 구성도이다. 도 2 (a)는, 약액 노즐의 종단면도이다. 도 2 (b)는, 도 2 (a)의 A에서 본, 약액 노즐의 토출구의 형상을 나타내는 도면이다. 도 3은, 용제 노즐 이동 기구 및 약액 노즐 이동 기구의 평면도이다.

＜도포 장치(1)의 구성＞

도 1을 참조한다. 도포 장치(1)는, 유지 회전부(2), 용제 노즐(3) 및 약액 노즐(4)을 구비하고 있다.

유지 회전부(2)는, 원형 기판(이하, 「기판」이라고 부른다)(W)을 대략 수평 자세로 유지하여 회전시킨다. 유지 회전부(2)는, 스핀 척(7)과 회전 구동부(8)를 구비하고 있다. 스핀 척(7)은, 회전축(AX1) 주위에 회전 가능하게 설치되고, 기판(W)을 유지한다. 스핀 척(7)은, 예를 들면, 기판(W)의 이면을 진공 흡착함으로써 기판(W)을 유지하도록 구성된다. 회전 구동부(8)는, 스핀 척(7)을 회전축(AX1) 주위에 회전시키는 구동을 행한다. 회전 구동부(8)는, 예를 들면, 전동 모터로 구성되어 있다. 또한, 회전축(AX1)은, 기판(W)의 중심부(CT)와 대략 일치한다.

용제 노즐(3)은, 유지 회전부(2)로 유지된 기판(W) 상에 용제를 토출하는 것이다. 용제로서, 예를 들면, 시너나 PGMEA(프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트)가 이용된다. 기판(W) 상에 용제를 토출하여 프리웨트 처리함으로써, 약액 노즐(4)로부터 토출되는 약액을 기판(W) 상에 부착하기 쉽게 한다. 또한, 기판(W) 상에서 약액을 확산시키기 쉽게 한다. 그러나, 용제만으로는, 약액을 양호하게 확산시킬 수 없다.

약액 노즐(4)은, 유지 회전부(2)로 유지된 기판(W) 상에 약액을 토출하는 것이다. 고점도의 약액으로서, 폴리이미드 등의 수지가 이용된다. 수지는, 패턴이 형성된 기판(W)의 보호막, 또는 기판(W) 간의 층간 절연막으로서 사용된다. 약액의 점도는, 300cP 이상 10000cP 이하이다. 약액 노즐(4)의 토출구(4a)는, 도 2 (a), 도 2 (b)와 같이, 장방형이다. 약액 노즐(4)의 토출구(4a)가 장방형이면, 토출구(4a)가 원형이나 정방형과 비교해서, 1회전으로 도포하는 면적을 증가시킬 수 있다. 또한, 이것에 의해, 토출 시간의 단축 및 저회전으로 액주를 안정시킨 채로 도포 동작이 가능해진다.

또한, 도 2 (a)에 있어서, 부호(4b)는, 약액 노즐(4)의 내부 유로이며, 후술하는 약액 배관(19)과 연통 접속한다. 부호(4c)는, 약액 노즐(4)의 선단면이다. 또한, 1회전으로 도포하는 면적을 증가시키기 위해서, 장방형의 토출구(4a)의 길이 방향의 길이를 너무 길게 하면(예를 들면, 반경 정도의 길이), 후술하는 액 고임부(PD)가 중심부(CT)에 양호하게 형성할 수 없게 되는 경우가 있다.

또한, 도포 장치(1)는, 도 1과 같이, 컵(9)과 대기 포트(10)를 구비하고 있다. 컵(9)은, 기판(W) 및 유지 회전부(2)의 측방을 둘러싸는 것이다. 컵(9)은, 도시하지 않는 구동부에 의해, 상하 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 한편, 대기 포트(10)는, 사용하지 않은 약액 노즐(4)을 대기시키는 것이다. 대기 포트(10)는, 약액 노즐(4)의 선단부를 용제에 담궈 세정하기 위해서 용제 저류조를 구비하고 있어도 되고, 약액 노즐(4)의 선단부를 용제 분위기로 감싸도 된다. 또한, 용제 노즐(3)을 대기시키는 대기 포트가 설치되어도 된다.

또한, 도포 장치(1)는, 용제 공급원(13), 용제 배관(15), 펌프(P1) 및 개폐 밸브(V1)를 구비하고 있다. 용제 공급원(13)은, 예를 들면, 병으로 구성되어 있다. 용제 공급원(13)으로부터의 용제는, 용제 배관(15)을 통해서 용제 노즐(3)에 공급된다. 용제 배관(15)에는, 펌프(P1) 및 개폐 밸브(V1) 등이 설치되어 있다. 펌프(P1)는, 용제 노즐(3)에 용제를 보내고, 개폐 밸브(V1)는, 용제의 공급 및 그 정지를 행한다.

또한, 도포 장치(1)는, 약액 공급원(17), 약액 배관(19), 펌프(P2) 및 개폐 밸브(V2)를 구비하고 있다. 약액 공급원(17)은, 예를 들면, 병으로 구성되어 있다. 약액 공급원(17)으로부터의 약액은, 약액 배관(19)을 통해서 약액 노즐(4)에 공급된다. 약액 배관(19)에는, 펌프(P2) 및 개폐 밸브(V2) 등이 설치되어 있다. 펌프(P2)는, 약액 노즐(4)에 약액을 보내고, 개폐 밸브(V2)는, 약액의 공급 및 그 정지를 행한다.

또한, 도포 장치(1)는, 용제 노즐 이동 기구(21)와 약액 노즐 이동 기구(23)를 구비하고 있다(도 3 참조).

용제 노즐 이동 기구(21)는, 회전축(AX2) 주위에 용제 노즐(3)을 회전(이동)시킨다. 용제 노즐 이동 기구(21)는, 아암(25), 샤프트(27) 및 회전 구동부(29)를 구비하고 있다. 아암(25)은, 용제 노즐(3)을 지지하고, 샤프트(27)는, 아암(25)을 지지한다. 즉, 봉형의 아암(25)의 일단에는, 용제 노즐(3)이 접속되고, 아암(25)의 타단에는, 샤프트(27)가 접속되어 있다. 회전 구동부(29)는, 샤프트(27)를 회전축(AX2) 주위에 회전시킴으로써, 회전축(AX2) 주위에 용제 노즐(3) 및 아암(25)을 회전시킨다. 회전 구동부(29)는, 전동 모터 등으로 구성되어 있다.

한편, 약액 노즐 이동 기구(23)는, 상하 방향(Z방향) 및, 기판(W)의 표면을 따른 소정의 제1 방향(X방향)으로, 약액 노즐(4)을 이동시킨다. 약액 노즐 이동 기구(23)는, 아암(31), 상하 이동부(33) 및 평면 이동부(35)를 구비하고 있다. 아암(31)은, 약액 노즐(4)을 지지한다. 상하 이동부(33)는, 약액 노즐(4) 및 아암(31)을 상하 방향으로 이동시킨다. 평면 이동부(35)는, 약액 노즐(4), 아암(31) 및 상하 이동부(33)를 제1 방향(X방향)으로 이동시킨다. 또한, 약액 노즐(4)은, 그 토출구(4a)의 길이 방향이 제1 방향(X방향)과 일치하도록 배치되어 있다.

상하 이동부(33) 및 평면 이동부(35)는, 예를 들면, 전동 모터, 나사축 및 가이드 레일 등으로 구성되어 있다. 또한, 평면 이동부(35)는, 약액 노즐(4) 등을 제1 방향으로 이동시킬 뿐만 아니라, 제1 방향과 직교하는 제2 방향(Y방향)으로 이동시키도록 구성되어도 된다.

또한, 용제 노즐 이동 기구(21)는, 약액 노즐 이동 기구(23)와 같이, 용제 노즐(3)을 상하 방향(Z방향)으로 이동시켜도 되고, 용제 노즐(3)을 제1 방향 및 제2 방향의 적어도 한쪽으로 이동시켜도 된다. 한편, 약액 노즐 이동 기구(23)는, 용제 노즐 이동 기구(21)와 같이, 컵(9)의 측방에 배치된 회전축 주위에 약액 노즐(4)을 회전시켜도 된다. 또한, 용제 노즐 이동 기구(21) 및 약액 노즐 이동 기구(23)는, 다관절 아암으로 구성되어도 된다.

도 1에 나타내는 도포 장치(1)는, 제어부(37)와 조작부(39)를 구비하고 있다. 제어부(37)는, 중앙 연산 처리 장치(CPU) 등으로 구성되어 있다. 제어부(37)는, 도포 장치(1)의 각 구성을 제어한다. 또한, 제어부(37)는, 복수로 구성되어 있어도 된다. 조작부(39)는, 표시부, 기억부 및 입력부 등을 구비하고 있다. 표시부는, 예를 들면, 액정 모니터로 구성되어 있다. 기억부는, 예를 들면, ROM(Read-Only Memory), RAM(Random-Access Memory), 및 하드 디스크 등의 적어도 1개로 구성되어 있다. 입력부는, 키보드, 마우스, 및 각종 버튼 등의 적어도 1개로 구성되어 있다. 기억부에는, 도포 처리의 각종 조건 및 도포 장치(1)의 제어에 필요한 동작 프로그램 등이 기억되어 있다.

＜도포 장치(1)의 동작＞

다음으로, 도 4에 나타내는 플로우 차트를 참조하여, 도포 장치(1)의 동작에 대해 설명한다. 우선, 도 1에 있어서, 도시하지 않는 반송 기구는, 유지 회전부(2) 상에 기판(W)을 반송한다. 유지 회전부(2)의 스핀 척(7)은, 기판(W)의 이면을 진공 흡착하여 기판(W)을 유지한다.

〔단계(S01)〕프리웨트 처리

제어부(37)는, 약액 노즐(4)로부터 약액을 토출하기 전에, 기판(W)을 회전시키고, 또한, 용제 노즐(3)로부터 기판(W) 상에 용제를 토출함으로써, 기판(W)의 표면에 형성된 대략 모든 오목부(H)(도 5 (a) 참조)에 용제가 들어간 상태로 함과 더불어, 그 오목부(H) 이외의 기판(W)의 표면에 용제막(SF)을 형성하는 처리인 프리웨트 처리를 실행한다. 오목부(H)는, 예를 들면, 컨택홀, 바이어(Via), 스페이스 또는 트렌치(Trench)이다.

도 3에 나타내는 용제 노즐 이동 기구(21)는, 도 5 (a)와 같이, 유지 회전부(2)의 측방의 대기 위치로부터 기판(W)의 중심부(CT)의 상방에 용제 노즐(3)을 이동시킨다. 이동 후, 도 5 (b)와 같이, 수십 rpm의 회전 속도로 기판(W)을 회전시키면서, 용제 노즐(3)로부터 용제를 기판(W)의 대략 중심부(CT)에 토출한다(개폐 밸브(V1)를 ON으로 한다). 이 용제의 토출은, 도 5 (b)의 파선으로 둘러싼 확대도와 같이, 기판(W)의 표면에 형성되는 대략 모든 오목부(H)에 용제를 채울 때까지 행한다. 오목부(H)에 용제를 채웠는지 여부의 동작 조건은, 실험 등에 의해 미리 설정된다.

오목부(H)에 용제를 채운 후, 용제 노즐(3)로부터의 용제의 토출을 정지한다(개폐 밸브(V1)를 OFF로 한다). 또한, 용제 토출의 정지 후, 용제 노즐 이동 기구(21)는, 기판(W)의 중심부(CT)의 상방으로부터 기판(W) 외의 대기 위치에 용제 노즐(3)을 이동시킨다. 또한, 용제 토출의 정지 후, 기판(W)의 회전 속도를 올리고, 수백 rpm의 회전 속도로 기판(W)을 회전시켜, 기판(W) 상의 여분의 용제를 기판(W) 밖으로 배출한다(도 5 (c) 참조). 이 후, 기판(W)의 회전을 정지한다. 이 때, 도 6의 확대도와 같이, 오목부(H)에는 용제가 들어간 상태, 즉, 용제(용제막(SF))가 잔존하는 상태로 한다. 또한, 오목부(H) 이외의 기판(W)의 표면에는, 용제막(SF)을 형성한다.

〔단계(S02)〕주연부를 따른 링 형상의 약액막의 형성(1주째)

제어부(37)는, 기판(W)을 제1 회전 속도로 회전시키고, 또한, 약액 노즐(4)의 이동을 정지시킨 상태에서, 기판(W)의 주연부(E)의 상방에 위치하는 약액 노즐(4)로부터 기판(W) 상에 약액을 토출한다. 이것에 의해, 기판(W)의 주연부(E)를 따라서 링 형상의 약액막(CF)을 형성한다.

약액 노즐 이동 기구(21)는, 기판(W) 밖의 대기 포트(10)(대기 위치)로부터 기판(W)의 주연부(E)의 상방에, 약액 노즐(4)을 이동시킨다(도 6 참조). 이 약액 노즐(4)의 이동은, 단계(S01)의 용제 노즐(3)로부터의 용제의 토출 중에 이동시키고, 기판(W)의 상방에서 대기시켜 놓는다. 단계(S01)의 프리웨트 처리 후, 약액 노즐(4)을 하강시키고, 약액 노즐(4)의 선단면(4c)과 기판(W)의 표면 사이의 클리어런스(CL)를 1.0mm 이하(예를 들면, 0.5mm)로 설정한다. 또한, 클리어런스(CL)가 높아지면, 기판(W)의 회전 시에, 약액 노즐(4)로부터 약액이 토출되고, 약액 노즐(4)과 기판(W)의 표면 사이에 형성되는 약액의 액주가 불안정하게 되어, 액주가 찢겨져 분단되는 「액 끊김」이 생길 우려가 있다.

1주째는, 도 7 (a)와 같이, 기판(W)의 주연부(엣지부)(E)를 따른 링 형상의 약액막(CF)을 형성한다. 수십 rpm의 제1 회전 속도로 기판(W)을 1회 회전시키고, 또한, 기판(W)의 반경 방향으로 약액 노즐(4)을 이동시키지 않고 정지시킨다. 이 상태에서, 기판(W)의 주연부(E)의 상방에 위치하는 약액 노즐(4)로부터 약액을 토출한다. 이것에 의해, 기판(W)의 주연부(E)를 따른 링 형상의 약액막(CF)을 형성한다. 도 7 (b)의 화살표(G)와 같이, 기판(W)의 주연부(E) 부근에 있어서 소용돌이 형상으로 약액막(CF)을 형성하는 경우, 약액막(CF)이 형성되지 않는 영역이 생긴다. 그러나, 기판(W)의 주연부(E)를 따라서 링 형상으로 약액막(CF)을 형성하므로, 약액막(CF)이 형성되지 않는 영역(화살표(G) 참조)을 해소할 수 있다. 그 때문에, 기판(W)의 주연부(E) 부근에 있어서, 막 끊김 등을 방지하고, 최종적으로, 기판(W) 상에 고점도의 약액막(CF)을 형성할 때 막 두께를 균일하게 할 수 있다.

또한, 도 7 (b)의 화살표(G)의 약액막(CF)이 형성되지 않는 영역에 대해 다음과 같은 해소 방법을 생각할 수 있다. 그 방법이란, 기판(W) 밖에서 약액 노즐(4)로부터 약액을 토출하면서, 기판(W)의 상방에 약액 노즐(4)을 이동시키고, 기판(W)의 주연부(E)에 약액막(CF)을 형성하는 방법이다. 그러나, 이 방법에서는, 예를 들면, 기판(W)의 주연부(E)의 내외의 경계를 가로지르면, 예를 들면, 약액 노즐(4)로부터 토출한 약액의 액주가 불안정하게 되어, 이 후, 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 양호하게 형성할 수 없을 우려가 있다. 또한, 기판(W)의 측면에 약액을 부착해 버려, 오염 등의 원인이 되거나 할 우려가 있다. 또한, 기판(W) 밖에 토출하면, 약액을 낭비해 버린다. 그러나, 주연부(E)를 따라서 링 형상으로 약액막(CF)을 형성하므로, 이들을 방지할 수 있다.

단계(S02~S04)에 있어서의 기판(W)의 제1 회전 속도는, 기판(W)의 주연부(E)로부터 약액이 넘치지 않는 정도로 설정되어 있다. 또한, 제1 회전 속도는 가변이다.

〔단계(S03)〕소용돌이 형상의 약액막의 형성(2주째 이후)

단계(S02)의 1주째에서는, 약액 노즐(4)을 이동시키지 않고 정지시키며, 주연부(E)를 따라서 약액막(CF)을 형성하였다. 2주째 이후는, 약액 노즐(4)을 이동시키고, 소용돌이 형상으로 약액막(CF)을 형성한다. 즉, 제어부(37)는, 기판(W)을 제1 회전 속도로 회전시키고, 또한, 기판(W)의 상방에 위치하는 약액 노즐(4)을 기판(W)의 주연부(E)로부터 기판(W)의 중심부(CT)를 향하여 기판(W)의 반경 방향으로 이동시킨다. 이들을 행하면서, 약액 노즐(4)로부터 기판(W) 상에 약액을 토출 한다. 이것에 의해, 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 형성한다(도 8 참조). 또한, 도 8의 소용돌이의 실선은, 본 단계의 약액 노즐(4)의 궤적을 나타낸다. 도 8의 일점 쇄선은, 단계(S02)의 약액 노즐(4)의 궤적을 나타낸다.

단계(S02, S03)의 약액막(CF)의 형성은, 도포 범위를 존을 나누어 다음과 같은 조건에서 행해도 된다. 즉, 기판(W)의 주연부(E)로부터 중심부(CT)까지 약액 노즐(4)을 이동시킬 때, 예를 들면, 약액 노즐(4)의 선단면(4c)과 기판(W)의 표면 사이의 클리어런스(CL), 약액 노즐(4)의 이동 속도, 및 기판(W)의 회전 속도를 변화시키면서, 약액의 토출을 실행한다. 이것에 의해, 효율적으로 오목부(H) 등의 요철에 약액을 골고루 퍼지게 할 수 있다.

도 9는, 기판(W)에 있어서의 도포 범위의 존을 나타낸다. 존은, 기판(W)의 중심부(CT)로부터의 약액 노즐(4)의 위치에 의거하여 결정되고, 기판(W)의 주연부(E)측으로부터 제1존(Z1)~제5존(Z5), 및 제6존(코어)(Z6)으로 나뉘어진다. 또한, 도 9의 제1존(Z1)~제6존(Z6)은, 도시의 사정상, 대략적인 범위를 나타내고 있다. 도 10은, 각 존(Z1~Z6)의 도포 조건을 나타내는 도면이다. 도 10의 항목 「노즐 이동거리」는, 기판(W)의 중심부(CT)로부터의 거리(mm)를 나타내고 있다. 기판(W)은, 직경 300mm의 것이 이용되고 있다고 한다. 예를 들면, 제1존(Z1)은, 기판(W)의 중심부(CT)로부터의 거리가 143mm이며, 약액 노즐(4)의 이동은 행해지지 않는다. 즉, 제1존(Z1)은, 단계(S02)의 링 형상의 약액막(CF)의 형성을 나타내고 있다.

우선, 도 11을 참조하여, 약액 노즐(4)의 선단면(4c)과 기판(W)의 사이의 클리어런스(CL)에 대해 설명한다. 소용돌이 형상 및 링 형상의 약액막(CF)을 형성할 때, 기판(W)의 주연부(E)측의 위치(예를 들면, 부호(PS1))보다 기판(W)의 중심부(CT)측에 약액 노즐(4)이 위치할(예를 들면, 부호(PS2)) 때가 있다고 한다. 이 경우, 클리어런스(CL)를 주연부(E)측의 위치(부호(PS1))에 있어서의 클리어런스(CL)보다 크게 한다. 즉, 기판(W)의 주연부(E)보다 중심부(CT)측에 약액 노즐(4)이 위치할수록, 클리어런스(CL)를 크게 한다.

기판(W)의 주연부(E)(제1존(Z1) 및 제2존(Z2))에서는, 클리어런스(CL)를 예를 들면, 0.5mm로 한다. 약액 노즐(4)의 이동과 더불어, 즉, 약액 노즐(4)이 위치하는 존(Z1~Z6)마다, 서서히 클리어런스(CL)를 크게 한다. 기판(W)의 중심부(CT)(제6존(Z6))에서는, 클리어런스(CL)를 예를 들면, 3.0mm로 한다.

기판(W)의 중심부(CT)측의 위치보다 주연부(E)측의 위치에서 약액 노즐(4)에 대한 기판(W)의 상대적인 회전 속도가 빨라진다. 그 때문에, 기판(W)에 약액이 착액할 때, 약액에 가해지는 회전 방향으로의 힘의 작용이 크고, 약액이 찢겨져 분단되는 액 끊김을 발생시키기 쉽다. 약액 노즐(4)이 주연부(E)측에 위치할 때, 클리어런스(CL)를 작게 함으로써, 액 끊김을 방지할 수 있다. 또한, 약액 노즐(4)이 중심부(CT)에 위치할 때, 약액의 액 고임부(PD)를 형성한다. 클리어런스(CL)를 크게 함으로써, 약액 노즐(4)에 약액이 부착하는 것을 억제할 수 있다.

다음으로, 기판(W)의 회전 속도(제1 회전 속도)에 대해 설명한다. 소용돌이 형상 및 링 형상의 약액막(CF)을 형성할 때, 기판(W)의 주연부(E)측의 위치(예를 들면, 도 11의 부호(PS1))보다 기판(W)의 중심부(CT)측에 약액 노즐(4)이 위치할(예를 들면, 도 11의 부호(PS2)) 때가 있다고 한다. 이 경우, 약액 노즐(4)에 대한 기판(W)의 회전 속도를 주연부(E)측에 위치(부호(PS1))할 때의 회전 속도보다 빠르게 한다. 즉, 기판(W)의 주연부(E)보다 중심부(CT)측에 약액 노즐(4)이 위치할수록, 회전 속도를 빠르게 한다.

기판(W)의 주연부(E)(제1존(Z1) 및 제2존(Z2))에서는, 회전 속도를 예를 들면, 13rpm으로 한다. 약액 노즐(4)의 이동과 더불어, 회전 속도를 크게 한다. 기판(W)의 중심부(CT)(제6존(Z6))에서는, 회전 속도를 예를 들면, 40rpm으로 한다.

기판(W)의 중심부(CT)측의 위치보다 주연부(E)측의 위치에서 약액 노즐(4)에 대한 기판(W)의 상대적인 회전 속도가 빨라진다. 그 때문에, 기판(W)에 약액이 착액할 때, 약액에 가해지는 회전 방향으로의 힘의 작용이 크고, 약액이 찢겨져 분단되는 액 끊김을 발생시키기 쉽다. 약액 노즐(4)이 주연부(E)측에 위치할 때에는, 기판(W)의 회전 속도를 느리게 한다. 이것에 의해, 약액 노즐(4)로부터 토출된 약액이 분단되는 액 끊김을 방지할 수 있다. 또한, 약액 노즐(4)이 중심부(CT)측에 위치할 때에는, 기판(W)의 회전 속도를 빠르게 한다. 이것에 의해, 약액을 너무 많이 토출하는 것을 방지한다.

또한, 약액의 토출 속도(토출 레이트, 단위：ml/s)는, 기판(W)의 회전 속도에 대해서, 액 끊김 없는(액 끊김에 견딜 수 있는) 최저의 유속을 이용한다. 이러한 토출 속도를 이용함으로써, 약액을 보다 절약할 수 있다.

다음으로, 약액 노즐(4)의 이동 속도에 대해 설명한다. 도 9와 같이, 기판(W)의 주연부(E)측에서는 도포 범위가 넓기 때문에, 약액의 토출 시간이 길어진다. 한편, 중심부(CT)측에서는 도포 범위가 좁기 때문에, 약액의 토출 시간이 짧아진다. 거기서, 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 형성할 때, 기판(W)의 주연부(E)측의 위치(예를 들면, 도 11의 부호(PS1))보다 기판(W)의 중심부(CT)측에 약액 노즐(4)이 위치할 (예를 들면, 도 11의 부호(PS2)) 때가 있다고 한다. 이 경우, 기판(W)에 대한 약액 노즐(4)의 이동 속도를 주연부(E)측에 위치(부호(PS1))할 때의 약액 노즐(4)의 이동 속도보다 빠르게 한다. 즉, 기판(W)의 주연부(E)보다 중심부(CT)측에 약액 노즐(4)이 위치할수록, 약액 노즐(4)의 이동 속도를 빠르게 한다. 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 효율적으로 형성할 수 있다.

또한, 소용돌이 형상의 약액막(CF) 중의 각 주의 약액막(CF)(1주째의 링 형상의 약액막(CF)을 포함한다)은, 기판(W)에 반경 방향에 있어서, 이웃한 주의 약액막(CF)과 간극이 생기지 않고 서로 겹쳐져 있는 것이 바람직하다. 도 12 (a)는, 바람직한 예이다. 예를 들면, n-1주째의 약액막(CF)과 n주째의 약액막(CF)이 서로 겹쳐져 있다. 한편, 도 12 (b)는, 바람직하지 않은 예이다. 예를 들면, n-1주째의 약액막(CF)과 n주째의 약액막(CF)이 떨어져 있고, 간극이 생겨져 있다. 각 주의 약액막(CF)이 이웃한 주의 약액막(CF)과 서로 간극이 생겨 있으면, 후술하는 단계(S05)에 있어서, 기판(W)을 고속 회전시켜, 후술하는 액 고임부(PD)의 약액을 확산시켜도, 그 간극 혹은, 그 간극에 존재하는 오목부(H)를 피해서 흐르는 경우가 있다. 그 때문에, 그 간극이 생겨 있지 않음으로써, 액 고임부(PD)의 약액을 양호하게 확산시킬 수 있다. 또한, 서로 겹쳐져 있으면, 보다 확실히, 액 고임부(PD)의 약액을 양호하게 확산시킬 수 있다.

〔단계(S04)〕약액의 액 고임부의 형성

소용돌이 형상으로 약액막(CF)을 형성하면서, 약액 노즐(4)의 중심이 중심부(CT)의 상방에 도달했다고 한다. 이 후, 즉, 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 형성한 후, 제어부(37)는, 추가로, 약액 노즐(4)로부터 기판(W)의 대략 중심부(CT)에 약액을 토출한다. 이것에 의해, 기판(W)의 중심부(CT)에 약액의 액 고임부(패들)(PD)를 형성한다(도 13 참조). 액 고임부(PD)를 형성하기 위한 약액의 토출은, 기판(W)의 중심부의 상방에서 약액 노즐(4)의 이동을 정지시킨 상태에서 행해진다. 액 고임부(PD)는, 기판(W)을 회전시키면서 형성된다. 약액의 액 고임부(PD)는, 소용돌이 형상의 약액막(CF)보다 높게 형성된다. 액 고임부(PD)는, 소용돌이 형상의 약액막(CF) 상에 형성된다. 또한, 액 고임부(PD)의 높이 또는 양을 바꿈으로써, 후술하는 단계(S05) 뒤의 약액막(CF)의 두께를 조정할 수 있다.

약액의 액 고임부(PD)를 형성한 후, 약액의 토출은 정지된다. 그 후, 약액 노즐(4)을 상승시킨 후, 약액 노즐(4)은 수평 이동시켜서 대기 포트(10)로 퇴피된다. 이 때도 기판(W)은, 미리 설정된 제1 회전 속도로 회전하고 있다.

〔단계(S05)〕기판의 고속 회전

약액의 액 고임부(PD)를 형성하고, 또한, 약액 노즐(4)을 상승 혹은 대기 포트(10)에 돌려놓은 후, 제어부(37)는, 소용돌이 형상으로 약액막(CF)을 형성하기 위한 제 1 회전 속도보다 빠른 제2 회전 속도로 기판(W)을 회전시킨다. 이것에 의해, 도 14 (a)의 파선의 화살표와 같이, 액 고임부(PD)의 약액을 확산시켜서 링 형상 및 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 덮는다. 액 고임부(PD)의 약액은, 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 따라서 균등하게 퍼진다. 또한, 링 형상 및 소용돌이 형상의 약액막(CF)의 표면의 울퉁불퉁함은, 액 고임부(PD)의 약액으로 평평하게 되고, 막 두께를 균일하게 할 수 있다. 또한, 기판(W)의 제2 회전 속도의 회전(고속 회전)에 의해, 오목부(H)의 용제가 약액으로 치환된다(도 14 (b)에 확대도 참조). 또한, 제2 회전 속도는, 미리 설정되고, 예를 들면, 750rpm 이상이다.

유지 회전부(2)는, 제2 회전 속도로 기판(W)을 회전시켜 액 고임부(PD)의 약액으로 소용돌이 형상 등의 약액막(CF)을 덮은 후, 제2 회전 속도를 상하로 조정하여 기판(W)를 회전시켜, 막 두께의 조정을 행한다. 이것에 의해, 오목부(H)가 형성되고 요철을 갖는 기판(W)에 막 끊김이 없으며, 도 14 (b)와 같은, 막 두께가 균일하고 또한 목표의 막 두께로 조정된 약액막(CF)을 형성할 수 있다.

이상의 단계에 의해서 약액막(CF)을 형성한 후, 도시하지 않는 노즐로부터 용제를 토출하고, 기판(W)의 주연부(E)에 형성된 약액막(CF)을 없애는 EBR(Edge Bead Removal) 처리(엣지 린스 처리라고도 한다)를 실행하거나, 세정액을 토출하여 기판(W)의 이면을 세정하는 백 린스 처리를 실행하거나 한다. 이 후, 기판(W)의 회전이 정지한 상태에서, 유지 회전부(2)는, 기판(W)의 유지를 해제한다. 도시하지 않는 기판 반송 기구는, 유지 회전부(2)로부터 기판(W)을 반출한다.

본 실시예에 의하면, 기판(W) 상에 약액의 액 고임부(PD)를 형성하기 전에, 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 형성한다. 액 고임부(PD)의 약액은, 소용돌이 형상의 약액막(CF)과 잘 어우러진다. 그 때문에, 기판(W)을 회전시켜 액 고임부(PD)의 약액을 확산시켜 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 덮을 때, 액 고임부(PD)의 약액이 양호하게 퍼진다. 또한, 액 고임부(PD)의 약액이 퍼질 때, 소용돌이 형상의 약액막의 표면의 울퉁불퉁함이 평평하게 된다. 이들에 의해, 도 16 (a)의 막 끊김(M)과 도 16 (b)의 파임(N)을 방지하고, 기판(W) 상에 고점도의 약액막(CF)을 형성할 때 막 두께를 균일하게 할 수 있다.

또한, 기판(W)의 중심부에 액 고임부(PD)를 형성한 후에, 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 형성하면, 액 고임부(PD)의 약액이 건조된다. 이 경우, 제2 회전 속도(고속 회전)로 원형 기판을 회전시켰을 때, 액 고임부(PD)가 양호하게 퍼지지 않고, 원형 기판의 주연부(E)보다 중심부(CT)에서 약액막(CF)이 솟아올라 버린다. 그러나, 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 형성한 후에 액 고임부(PD)를 형성하므로, 액 고임부(PD)의 약액을 건조시키지 않고, 액 고임부(PD)를 양호하게 확산시킬 수 있다. 약액을 양호하게 확산시킬 수 있으므로, 확산시키기 위해서 불필요하게 약액을 토출하는 것이 없다. 그 때문에, 약액을 절약할 수 있다.

또한, 약액의 액 고임부(PD)를 형성하지 않고, 제2 회전 속도(고속 회전)로 원형 기판을 회전시키면, 소용돌이 형상의 약액막(CF)의 소용돌이 모양이 남아 버린다. 소용돌이의 약액막(CF)을 형성한 후, 약액의 액 고임부(PD)를 형성하고, 액 고임부(PD)의 약액을 확산시키고 있다. 그 때문에, 소용돌이 모양을 남기지 않고 막 두께를 균일하게 할 수 있다.

또한, 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 형성할 때, 약액 노즐(4)은, 기판(W)의 주연부(E)로부터 기판(W)의 중심부(CT)를 향하여 기판(W)의 반경 방향으로 이동시키고 있다. 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 형성한 후, 약액 노즐(4)은, 기판(W)의 중심부(CT)의 상방에 위치한다. 그 때문에, 약액 노즐(4)은, 그대로, 액 고임부(PD)를 형성하는 동작을 할 수 있다. 즉, 약액의 액 고임부(PD)를 효율적으로 형성할 수 있다.

또한, 약액 노즐(4)로부터 약액을 토출하기 전에, 기판(W)을 회전시키고, 또한 용제 노즐(3)로부터 기판(W) 상에 용제를 토출함으로써, 기판(W) 상에 용제막(SF)을 형성하는 처리인 프리웨트 처리를 실행한다. 프리웨트 처리 없이 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 형성하고자 할 때, 토출한 약액이 약액 노즐(4)의 토출구(4a) 부근에서 덩어리가 되고, 기판(W)에 대해서 약액을 부착시키기 어려운 경우가 있다. 프리웨트 처리에 의해, 기판(W)에 대해서 약액을 부착시키기 쉽게 할 수 있다. 또한, 기판(W) 상의 용제막(SF)이 존재하는 부분에서 약액이 흐르기 쉬워진다.

또한, 프리웨트 처리는, 기판(W)에 형성된 오목부(H)에 용제가 들어간 상태로 하고 있다. 오목부(H)에 용제가 들어가 있으므로, 약액과의 치환이 용이하다. 그 때문에, 오목부(H)로의 약액의 매입 부족(도 15 참조)을 방지할 수 있다.

본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 없고, 하기와 같이 변형 실시할 수 있다.

(1) 상술한 실시예에서는, 도 2 (b)와 같이, 약액 노즐(4)의 토출구(4a)는 장방형이었다. 이것에 의해, 1회전으로 도포하는 면적을 증가시킬 수 있다. 그 때문에, 토출 시간의 단축 및 저회전으로, 액주를 안정화시킨 상태에서의 도포 동작이 가능하다. 그러나, 토출구(4a)는, 장방형에 한정되지 않는다. 예를 들면, 토출구(4a)는, 다각형, 정방형 등의 정다각형, 타원 및 원형이어도 된다.

(2) 상술한 실시예 및 변형예 (1)에서는, 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 형성할 때, 약액 노즐(4)은, 기판(W)의 주연부(E)로부터 기판(W)의 중심부(CT)를 향하여 기판(W)의 반경 방향으로 이동시키고 있었다. 그러나, 역방향으로 이동시켜도 된다. 즉, 약액 노즐(4)은, 기판(W)의 중심부(CT)로부터 기판(W)의 주연부(E)를 향하여 기판(W)의 반경 방향으로 이동시켜도 된다.

이 경우, 소용돌이 형상으로 약액막(CF)을 형성한 후, 주연부(E)를 따라서 링 형상의 약액막(CF)을 형성한다(최종주). 이 후, 약액 노즐(4)을 기판(W)의 중심부(CT)의 상방으로 이동시키고, 기판(W)의 중심부(CT) 상에 액 고임부(PD)를 형성한다. 또한, 액 고임부(PD)를 형성하기 위해서, 약액 노즐(4)과는 별도(제2)의 약액 노즐(도시하지 않음)을 준비해도 된다. 이것에 의해, 소용돌이 형상 및 링 형상의 약액막(CF)을 형성한 후, 중심부(CT)의 상방으로 미리 이동시켜 놓은, 제2의 약액 노즐로부터 약액을 토출하고, 시간을 두지 않고 바로 액 고임부(PD)를 형성할 수 있다.

액 고임부(PD)의 형성 후, 기판(W)을 고속 회전시킴으로써, 액 고임부(PD)의 약액을 확산시켜 소용돌이 형상 및 링 형상의 약액막(CF)을 덮게 한다. 또한, 본 변형예의 경우, 클리어런스(CL), 기판(W)의 회전 속도, 및 약액 노즐(4)의 이동 속도 등의 조건은, 상술한 실시예와 동일하다.

(3) 상술한 실시예 및 각 변형예에서는, 약액 노즐(4)의 선단면(4c)과 기판(W)의 표면 사이의 클리어런스(CL), 기판(W)의 회전 속도, 및 약액 노즐(4)의 이동 속도 등의 조건을 변화시켜 소용돌이 형상 및 링 형상의 약액막(CF)을 형성시키고 있었다. 그러나, 필요에 따라서, 몇 개의 조건을 변화시키지 않아도 된다. 즉, 클리어런스(CL), 기판(W)의 회전 속도, 및 약액 노즐(4)의 이동 속도 중 적어도 1개를, 약액 노즐(4)의 이동에 수반하여 변화시키고, 소용돌이 형상 및 링 형상의 약액막(CF)을 형성시켜도 된다.

(4) 상술한 실시예 및 각 변형예에서는, 고점도의 약액으로서, 수지를 이용하고 있었다. 그러나, 포토레지스트 등의 레지스트, 접착제, 또는 SOG(Spin on Glass) 등의 평탄화 막 형성용 약액을 이용해도 된다.

(5) 상술한 실시예 및 각 변형예에서는, 유지 회전부(2)는, 기판(W)을 회전시키고 있었다. 그러나, 용제 노즐 이동 기구(21)는, 기판(W)에 대해서 용제 노즐(3)을 회전축(AX1) 주위에 회전시켜도 된다. 또한, 약액 노즐 이동 기구(23)는, 기판(W)에 대해서 약액 노즐(4)을 회전축(AX1) 주위에 회전시켜도 된다.

(6) 상술한 실시예 및 각 변형예에서는, 용제 노즐 이동 기구(21)는, 용제 노즐(3)을 이동시키고, 약액 노즐 이동 기구(23)는, 약액 노즐(4)을 이동시키고 있었다. 그러나, 유지 회전부(2)는, 용제 노즐(3) 또는 약액 노즐(4)에 대해서 기판(W)을 이동시켜도 된다.

(7) 상술한 실시예 및 각 변형예에서는, 액 고임부(PD)는, 소용돌이 형상의 약액막(CF) 상에 형성되었다. 그러나, 중심부(CT)의 바로 앞에서 소용돌이 형상의 약액막(CF)을 멈추고, 중심부(CT)의 상방으로 이동된 약액 노즐(4)로부터 약액을 토출시켜 액 고임부(PD)를 형성시켜도 된다. 즉, 액 고임부(PD)는, 소용돌이 형상의 약액막(CF) 상에 형성되지 않고, 직접 기판(W) 상에 형성시켜도 된다.

1: 도포 장치 2: 유지 회전부
3: 용제 노즐 4: 약액 노즐
4c: 선단면 21: 용제 노즐 이동 기구
23: 약액 노즐 이동 기구 37: 제어부
W: 원형 기판 H: 오목부
CT: 중심부 E: 주연부
PD: 액 고임부 SF: 용제막
CF: 약액막 CL: 클리어런스

Claims

300cP 이상의 고점도 약액을 원형 기판 상에 공급하여 상기 원형 기판 상에 약액막을 형성하는 도포 방법으로서,
상기 원형 기판을 제1 회전 속도로 회전시키고, 또한, 상기 원형 기판의 상방에 위치하는 약액 노즐을 상기 원형 기판의 반경 방향으로 이동시키면서, 상기 약액 노즐로부터 상기 원형 기판 상에 약액을 토출함으로써, 소용돌이 형상의 약액막을 형성하는 공정과,
상기 소용돌이 형상의 약액막을 형성한 후에, 상기 약액 노즐로부터 상기 원형 기판의 중심부에 약액을 토출함으로써, 상기 원형 기판의 중심부에 약액의 액 고임부를 형성하는 공정과,
상기 약액의 액 고임부를 형성한 후에, 상기 제1 회전 속도보다 빠른 제2 회전 속도로 상기 원형 기판을 회전시킴으로써, 상기 액 고임부의 약액을 확산시켜 상기 소용돌이 형상의 약액막을 덮는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 소용돌이 형상의 약액막을 형성할 때, 상기 약액 노즐은, 상기 원형 기판의 주연부로부터 상기 원형 기판의 중심부를 향하여 상기 원형 기판의 반경 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 원형 기판을 상기 제1 회전 속도로 회전시키고, 또한, 상기 약액 노즐의 이동을 정지시킨 상태에서, 상기 원형 기판의 주연부의 상방에 위치하는 상기 약액 노즐로부터 상기 원형 기판 상에 약액을 토출함으로써, 상기 원형 기판의 주연부를 따라서 링 형상의 약액막을 형성하는 공정을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 약액 노즐로부터 약액을 토출하기 전에, 상기 원형 기판을 회전시키고, 또한 용제 노즐로부터 상기 원형 기판 상에 용제를 토출함으로써, 상기 원형 기판 상에 용제막을 형성하는 처리인 프리웨트 처리를 실행하는 공정을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 프리웨트 처리는, 상기 원형 기판에 형성된 오목부에 용제가 들어간 상태로 하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소용돌이 형상의 약액막 중의 각 주(周)의 약액막은, 반경 방향에 있어서, 이웃한 주의 상기 약액막과 간극이 생겨 있지 않은 것을 특징으로 하는 도포 방법.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소용돌이 형상의 약액막을 형성할 때, 상기 원형 기판의 주연부측의 위치보다 상기 원형 기판의 중심부측에 상기 약액 노즐이 위치할 때, 상기 약액 노즐의 선단면과 상기 원형 기판의 표면 사이의 클리어런스를 상기 주연부측의 위치에 있어서의 상기 클리어런스보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소용돌이 형상의 약액막을 형성할 때, 상기 원형 기판의 주연부측의 위치보다 상기 원형 기판의 중심부측에 상기 약액 노즐이 위치할 때, 상기 원형 기판의 회전 속도를 상기 주연부측에 위치할 때의 상기 회전 속도보다 빠르게 하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.