塗布処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び塗布処理装置
【課題】基板面内において塗布液を均一に塗布しつつ、塗布液の供給量を低減する。
【解決手段】ウェハを第１の回転数で回転させ、ウェハ上に純水が拡散しないように、ウェハの中心部に純水を供給する（工程Ｓ１）。ウェハの回転を第２の回転数まで加速させ、ウェハ上の純水の中心部に塗布液を供給し、塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成する（工程Ｓ２）。ウェハの回転を第３の回転数まで加速させ、塗布液をウェハ上の全面に拡散させる（工程Ｓ３）。ウェハの回転を第４の回転数まで減速させ、ウェハ上の塗布液の膜厚を調整する（工程Ｓ４）。ウェハの回転を第５の回転数まで加速させ、ウェハ上の塗布液を乾燥させる（工程Ｓ５）。
【解決手段】ウェハを第１の回転数で回転させ、ウェハ上に純水が拡散しないように、ウェハの中心部に純水を供給する（工程Ｓ１）。ウェハの回転を第２の回転数まで加速させ、ウェハ上の純水の中心部に塗布液を供給し、塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成する（工程Ｓ２）。ウェハの回転を第３の回転数まで加速させ、塗布液をウェハ上の全面に拡散させる（工程Ｓ３）。ウェハの回転を第４の回転数まで減速させ、ウェハ上の塗布液の膜厚を調整する（工程Ｓ４）。ウェハの回転を第５の回転数まで加速させ、ウェハ上の塗布液を乾燥させる（工程Ｓ５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板上に水溶性の塗布液を塗布する塗布処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び塗布処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などが順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成されている。
【０００３】
上述したレジスト塗布処理などの各種塗布処理においては、回転中のウェハの中心部にノズルから塗布液を供給し、遠心力によりウェハ上で塗布液を拡散することによってウェハ上に塗布液を塗布する、いわゆるスピン塗布法が多く用いられている。また、このスピン塗布法において、塗布液を少量で均一に塗布する方法として、例えばウェハ上に塗布液の溶剤を供給してプリウェットした後、ウェハの回転を第１の回転数まで加速して、この回転中のウェハに塗布液を供給し、続いてウェハの回転を第２の回転数まで一旦減速して、ウェハ上の塗布液の膜厚を調整し、その後ウェハの回転を第３の回転数まで再び加速して、ウェハ上の塗布液を振り切り乾燥させる方法が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３３０３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したスピン塗布法を用いて、例えば水溶性の塗布液を基板に塗布する場合、プリウェットの際に、塗布液の溶剤として例えば純水がウェハ上に供給される。しかしながら、この純水は、接触角が大きいため、供給されるとすぐにウェハ上に拡がってしまう。このように純水の濡れ性が悪いため、プリウェット後であってもウェハ上に純水で濡れていない部分が生じる場合があった。この場合、その後塗布液がウェハ上に供給されても、塗布液の流動性が向上しない。したがって、ウェハ面内で塗布液を均一に塗布するために、多量の塗布液の供給を必要とする場合があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板上に水溶性の塗布液を塗布する際に、基板面内において塗布液を均一に塗布しつつ、塗布液の供給量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明は、基板上に水溶性の塗布液を塗布する方法であって、基板上の全面に純水が拡散しないように、基板の中心部に純水を供給する第１の工程と、その後、前記基板上の純水の中心部に水溶性の塗布液を供給し、当該塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成する第２の工程と、その後、前記混合層を基板上に拡散させて、前記塗布液を基板上の全面に拡散させる第３の工程と、を有することを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、基板上の全面に純水が拡散しないように、基板の中心部に純水を供給した後、基板の中心部に塗布液を供給して当該塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成している。この混合層は、純水に比べて接触角が小さいため、濡れ性が良くなる。そうすると、その後混合層が基板上を拡散し、この混合層に先導されて塗布液が基板上に拡散しやすくなる。したがって、基板面内において塗布液を均一に塗布することができ、しかも塗布液の供給量を低減することができる。
【０００９】
前記第１の工程において、基板を回転させて、前記基板上の純水の表面を下方に窪ませ、当該純水の周辺部を中心部よりも高くしてもよい。
【００１０】
前記第１の工程において、基板を第１の回転数で回転させ、前記第２の工程において、基板の回転を前記第１の回転数よりも速い第２の回転数まで加速させて、当該第２の回転数で基板を回転させ、前記第３の工程において、基板の回転を前記第２の回転数よりも速い第３の回転数まで加速させて、当該第３の回転数で基板を回転させてもよい。
【００１１】
前記第３の工程の後、基板の回転を前記第３の回転数よりも遅い第４の回転数まで減速させ、当該第４の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液の膜厚を所定の膜厚に調整する第４の工程と、その後、基板の回転を前記第４の回転数よりも速い第５の回転数まで加速させ、当該第５の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液を乾燥させる第５の工程と、をさらに有していてもよい。
【００１２】
別な観点による本発明によれば、前記塗布処理方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
【００１３】
また別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
【００１４】
さらに別な観点による本発明は、基板上に水溶性の塗布液を塗布する塗布処理装置であって、基板に所定のタイミングで塗布液を供給する塗布液ノズルと、基板に所定のタイミングで純水を供給する純水ノズルと、を有し、前記純水ノズルによって、基板上の全面に純水が拡散しないように、基板の中心部に純水を供給する第１の工程と、その後、前記基板上の純水の中心部に水溶性の塗布液を供給し、当該塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成する第２の工程と、その後、前記混合層を基板上に拡散させて、前記塗布液を基板上の全面に拡散させる第３の工程と、を実行するように、前記塗布液ノズル及び前記純水ノズルの動作を制御する制御部と、を有することを特徴としている。
【００１５】
前記塗布処理装置は、基板を保持して当該基板を所定の速度で回転させる回転保持部をさらに有していてもよい。
【００１６】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板を回転させて、前記基板上の純水の表面を下方に窪ませ、当該純水の周辺部が中心部よりも高くなるように前記回転保持部の動作を制御してもよい。
【００１７】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板を第１の回転数で回転させ、前記第２の工程において、基板の回転を前記第１の回転数よりも速い第２の回転数まで加速させて、当該第２の回転数で基板を回転させ、前記第３の工程において、基板の回転を前記第２の回転数よりも速い第３の回転数まで加速させて、当該第３の回転数で基板を回転させるように、前記回転保持部の動作を制御してもよい。
【００１８】
前記制御部は、前記第３の工程の後、基板の回転を前記第３の回転数よりも遅い第４の回転数まで減速させ、当該第４の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液の膜厚を所定の膜厚に調整する第４の工程と、その後、基板の回転を前記第４の回転数よりも速い第５の回転数まで加速させ、当該第５の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液を乾燥させる第５の工程と、を実行するように、前記回転保持部の動作を制御してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、基板上に水溶性の塗布液を塗布する際に、基板面内において塗布液を均一に塗布しつつ、塗布液の供給量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる塗布処理装置１の構成の概略を示す縦断面図であり、図２は、塗布処理装置１の構成の概略を示す横断面図である。なお、本実施の形態において、塗布液としては、露光処理時の光の反射を防止する反射防止膜を形成するため、レジスト膜が形成されたウェハＷ上に塗布される反射防止膜液体材料が用いられる。この塗布液としての反射防止膜液体材料は、例えば水溶性樹脂と、カルボン酸又はスルホン酸等の低分子有機化合物を含んでいる。
【００２１】
塗布処理装置１は、図１に示すように処理容器１０を有し、その処理容器１０内の中央部には、ウェハＷを保持して回転させる回転保持部材としてのスピンチャック２０が設けられている。スピンチャック２０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えばウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、ウェハＷをスピンチャック２０上に吸着保持できる。
【００２２】
スピンチャック２０は、例えばモータなどを備えたチャック駆動機構２１を有し、そのチャック駆動機構２１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動機構２１には、シリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック２０は上下動可能になっている。
【００２３】
スピンチャック２０の周囲には、ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ２２が設けられている。カップ２２の下面には、回収した液体を排出する排出管２３と、カップ２２内の雰囲気を排気する排気管２４が接続されている。
【００２４】
図２に示すようにカップ２２のＸ方向負方向（図２の下方向）側には、Ｙ方向（図２の左右方向）に沿って延伸するレール３０が形成されている。レール３０は、例えばカップ２２のＹ方向負方向（図２の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２の右方向）側の外方まで形成されている。レール３０には、例えば二本のアーム３１、３２が取り付けられている。
【００２５】
第１のアーム３１には、図１及び図２に示すように塗布液を供給する塗布液ノズル３３が支持されている。第１のアーム３１は、図２に示すノズル駆動部３４により、レール３０上を移動自在である。これにより、塗布液ノズル３３は、カップ２２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部３５からカップ２２内のウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷの表面上をウェハＷの径方向に移動できる。また、第１のアーム３１は、ノズル駆動部３４によって昇降自在であり、塗布液ノズル３３の高さを調整できる。
【００２６】
塗布液ノズル３３には、図１に示すように、塗布液供給源３６に連通する供給管３７が接続されている。塗布液供給源３６内には、塗布液が貯留されている。供給管３７には、塗布液の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群３８が設けられている。
【００２７】
第２のアーム３２には、塗布液の溶剤、例えば純水を供給する純水ノズル４０が支持されている。第２のアーム３２は、図２に示すノズル駆動部４１によってレール３０上を移動自在であり、純水ノズル４０を、カップ２２のＹ方向負方向側の外方に設けられた待機部４２からカップ２２内のウェハＷの中心部上方まで移動させることができる。また、ノズル駆動部４１によって、第２のアーム３２は昇降自在であり、純水ノズル４０の高さを調節できる。
【００２８】
純水ノズル４０には、図１に示すように純水供給源４３に連通する供給管４４が接続されている。純水供給源４３内には、純水が貯留されている。供給管４４には、純水の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群４５が設けられている。なお、以上の構成では、塗布液を供給する塗布液ノズル３３と純水を供給する純水ノズル４０が別々のアームに支持されていたが、同じアームに支持され、そのアームの移動の制御により、塗布液ノズル３３と純水ノズル４０の移動と供給タイミングを制御してもよい。
【００２９】
上述のスピンチャック２０の回転動作と上下動作、ノズル駆動部３４による塗布液ノズル３３の移動動作、供給機器群３８による塗布液ノズル３３の塗布液の供給動作、ノズル駆動部４１による純水ノズル４０の移動動作、供給機器群４５による純水ノズル４０の純水の供給動作などの駆動系の動作は、制御部５０により制御されている。制御部５０は、例えばＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータにより構成され、例えばメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、塗布処理装置１におけるレジスト塗布処理を実現できる。なお、塗布処理装置１におけるレジスト塗布処理を実現するための各種プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどの記憶媒体Ｈに記憶されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部５０にインストールされたものが用いられている。
【００３０】
次に、以上のように構成された塗布処理装置１で行われる塗布処理プロセスについて説明する。図３は、塗布処理装置１における塗布処理プロセスの主な工程を示すフローチャートである。図４は、塗布処理プロセスの各工程におけるウェハＷの回転数と、塗布液及び純水の供給タイミングを示すグラフである。図５は、塗布処理プロセスの各工程におけるウェハ上の液膜の状態を模式的に示している。なお、図４におけるプロセスの時間の長さは、技術の理解の容易さを優先させるため、必ずしも実際の時間の長さに対応していない。また、図５において、ウェハ上に予め形成されたレジスト膜は図示していない。
【００３１】
塗布処理装置１に搬入されたウェハＷは、先ず、スピンチャック２０に吸着保持される。続いて第２のアーム３２により待機部４２の純水ノズル４０がウェハＷの中心部の上方まで移動する。次に、図４に示すようにチャック駆動機構２１を制御してスピンチャック２０によりウェハＷを第１の回転数である例えば１ｒｐｍ〜３０ｒｐｍ、本実施の形態においては１０ｒｐｍで回転させる。このウェハＷの回転と同時に、図５（ａ）に示すように純水ノズル４０からウェハＷの中心部に純水Ｐが供給される（図３及び図４の工程Ｓ１）。このようにウェハＷを第１の回転数で低速回転させた場合、ウェハＷに供給された純水ＰはウェハＷ上をほとんど拡散しない。また、この低速回転によって、純水Ｐに遠心力がかかり、当該純水Ｐの周辺部Ｐ１は中心部Ｐ２に比べて高くなり、純水Ｐの表面は中心部Ｐ２が下方に窪んだ状態になる。なお、この工程Ｓ１は例えば４秒間行われる。
【００３２】
純水Ｐの供給が終了すると、純水ノズル４０がウェハＷの中心部上方から移動し、第１のアーム３１により待機部３５の塗布液ノズル３３がウェハＷの中心部上方まで移動する。
【００３３】
その後、図４に示すようにウェハＷの回転を第２の回転数である例えば３０ｒｐｍ〜１００ｒｐｍ、本実施の形態においては４０ｒｐｍまで加速させ、その後第２の回転数でウェハＷを回転させる。そして、このウェハＷの回転が加速されると同時に、図５（ｂ）に示すように塗布液ノズル３３から純水Ｐの中心部Ｐ２に塗布液Ｔを供給する（図３及び図４の工程Ｓ２）。このようにウェハＷを第２の回転数で低速回転させた場合、純水ＰはウェハＷ上をほとんど拡散しない。また、塗布液Ｔの下層に、塗布液Ｔと純水Ｐが混合した混合層Ｃが形成される。なお、この工程Ｓ２は例えば０．５秒間行われる。
【００３４】
塗布液Ｔの下層に混合層Ｃが形成されると、図４に示すようにウェハＷの回転を第３の回転数である例えば２０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ、本実施の形態においては３６００ｒｐｍまで加速させ、その後第３の回転数でウェハＷを回転させる。この間、図５（ｃ）に示すように塗布液ノズル３３から塗布液Ｔは供給され続けている。このようにウェハＷを第３の回転数で高速回転させた場合、混合層ＣはウェハＷ上を拡散し、塗布液Ｔは混合層Ｃに先導されてウェハＷ上を拡散する（図３及び図４の工程Ｓ３）。そして混合層Ｃは、純水Ｐに比べて接触角が小さく濡れ性が良いため、塗布液ＴはウェハＷ上の全面を円滑かつ均一に拡散することができる。なお、この工程Ｓ３は例えば１．１秒間行われる。
【００３５】
塗布液ＴがウェハＷ上の全面に拡散すると、図４に示すようにウェハＷの回転を第４の回転数である例えば１００ｒｐｍまで減速させる。そして、このようにウェハＷが第４の回転数で回転中、ウェハＷ上の塗布液Ｔに中心へ向かう力が作用し、図５（ｄ）に示すようにウェハＷ上の塗布液Ｔの膜厚が調整される（図３及び図４の工程Ｓ４）。なお、この工程Ｓ４は例えば１秒間行われる。
【００３６】
ウェハＷ上の塗布液Ｔの膜厚が調整されると、図４に示すようにウェハＷの回転を第５の回転数である例えば１２５０ｒｐｍまで加速させる。そして、このようにウェハＷが第５の回転数で回転中に、図５（ｅ）に示すように、ウェハＷの全面に拡散した塗布液Ｔは乾燥され、塗布膜Ｆが形成される（図３及び図４の工程Ｓ５）。なお、この工程Ｓ５は例えば１８秒間行われる。
【００３７】
以上の実施の形態によれば、ウェハＷを低速の第１の回転数で回転させて、当該回転中のウェハＷに純水Ｐを供給しているので、純水ＰがウェハＷ上を拡散せず、純水Ｐの表面を下方に窪ませることができる。そうすると、その後ウェハＷを第２の回転数で回転させ、純水Ｐの中心部Ｐ２に塗布液Ｔを供給した場合に、塗布液Ｔが純水Ｐ上から流れ出ることがない。またこのようにウェハＷを第２の回転数で回転させ、純水Ｐの中心部Ｐ２に塗布液Ｔを供給しているので、塗布液Ｔの下層に塗布液Ｔと純水Ｐの混合層Ｃを形成することができる。そうすると、混合層Ｃは純水Ｐに比べて接触角が小さく濡れ性が良くなるので、その後ウェハＷを高速の第３の回転数で回転させた場合に、塗布液Ｔは混合層Ｃに先導されて、ウェハＷ上の全面を円滑かつ均一に拡散することができる。したがって、ウェハＷ面内で塗布液Ｔを均一に塗布することができ、しかも塗布液Ｔの供給量を低減することができる。
【００３８】
また、塗布液ＴがウェハＷ上の全面に拡散した後、ウェハＷを低速の第４の回転数で回転させているので、ウェハＷ上の塗布液Ｔに中心へ向かう力が作用し、塗布液Ｔの膜厚を調整することができる。
【００３９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば上述した実施の形態では、水溶性の塗布液として反射防止膜を形成する塗布液を例にとって説明したが、本発明は、ＲＥＬＡＣＳ（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｌｉｔｈｇｒａｐｈｙ Ａｓｓｉｓｔｅｄ ｂｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｈｒｉｎｋ）技術におけるレジストパターン寸法縮小剤（ＲＥＬＡＣＳ剤）にも適用できる。また、上述した実施の形態では、ウェハに塗布処理を行う例であったが、本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板の塗布処理にも適用することができる。
【実施例１】
【００４０】
以下、ウェハ上に塗布液を塗布する実施例において、塗布処理後にウェハ上に形成される塗布膜の膜厚の均一性について説明する。なお、ウェハＷの塗布処理を行う塗布処理装置としては、先に図１及び図２で示した塗布処理装置１を用いた。また、塗布液Ｔ及び純水Ｐの供給するタイミングあるいはウェハＷの回転数等のレシピは、先に図４で示したレシピと同一である。
【００４１】
かかる条件下において、塗布処理後のウェハＷ上に形成される塗布膜Ｆの目標膜厚を３４００Åに設定し、塗布処理装置１で１８枚のウェハＷに対して同一のレシピで塗布処理を行った。この結果を図６に示す。図６の横軸は、処理した１８枚のウェハＷを処理順に番号付けし、その番号を順番に示している。図６の縦軸の“Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ”（図６中の右側縦軸）は、ウェハＷ上に形成された塗布膜ＦのウェハＷ面内の平均膜厚を示し、“Ａｖｅｒａｇｅ”（図６中の左側縦軸）は、ウェハＷ面内における塗布膜Ｆの最大膜厚と最小膜厚の差を示している。
【００４２】
図６に示したとおり、本発明の塗布処理方法を用いた場合、塗布膜Ｆの平均膜厚“Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ”の平均値は３４００．５５Åであり、ほぼ目標膜厚と同一膜厚で形成できることが分かった。また、塗布膜Ｆの最大膜厚と最小膜厚の差“Ａｖｅｒａｇｅ”は平均１６．２８Åと小さく、ウェハＷ面内において塗布液Ｔを均一に塗布できることが分かった。
【００４３】
さらに、本実施例を行うに際し、ウェハＷに供給した塗布液Ｔの供給量は１．０ｃｃであった。一方、発明者らが調べたところ、特許文献１に提案された従来の塗布処理方法で塗布液Ｔを塗布した場合、ウェハＷ面内において塗布液Ｔを均一に塗布するために必要な塗布液の供給量は２．５ｃｃであった。したがって、本発明の塗布処理方法を用いた場合、塗布液Ｔの供給量を格段に低減できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板上に水溶性の塗布液を塗布する際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２】塗布処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図３】塗布処理プロセスの主な工程を示すフローチャートである。
【図４】塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と塗布液及び純水の供給タイミングを示すグラフである
【図５】塗布処理プロセスの各工程におけるウェハ上の液膜の状態を模式的に示した説明図である。
【図６】実施例において、塗布処理後にウェハ上に形成される塗布膜の膜厚の測定結果を示したグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１ 塗布処理装置
２０ スピンチャック
３３ 塗布液ノズル
４０ 純水ノズル
５０ 制御部
Ｆ 塗布膜
Ｐ 純水
Ｐ１ 周辺部
Ｐ２ 中心部
Ｔ 塗布液
Ｗ ウェハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板上に水溶性の塗布液を塗布する塗布処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び塗布処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などが順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成されている。
【０００３】
上述したレジスト塗布処理などの各種塗布処理においては、回転中のウェハの中心部にノズルから塗布液を供給し、遠心力によりウェハ上で塗布液を拡散することによってウェハ上に塗布液を塗布する、いわゆるスピン塗布法が多く用いられている。また、このスピン塗布法において、塗布液を少量で均一に塗布する方法として、例えばウェハ上に塗布液の溶剤を供給してプリウェットした後、ウェハの回転を第１の回転数まで加速して、この回転中のウェハに塗布液を供給し、続いてウェハの回転を第２の回転数まで一旦減速して、ウェハ上の塗布液の膜厚を調整し、その後ウェハの回転を第３の回転数まで再び加速して、ウェハ上の塗布液を振り切り乾燥させる方法が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３３０３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したスピン塗布法を用いて、例えば水溶性の塗布液を基板に塗布する場合、プリウェットの際に、塗布液の溶剤として例えば純水がウェハ上に供給される。しかしながら、この純水は、接触角が大きいため、供給されるとすぐにウェハ上に拡がってしまう。このように純水の濡れ性が悪いため、プリウェット後であってもウェハ上に純水で濡れていない部分が生じる場合があった。この場合、その後塗布液がウェハ上に供給されても、塗布液の流動性が向上しない。したがって、ウェハ面内で塗布液を均一に塗布するために、多量の塗布液の供給を必要とする場合があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板上に水溶性の塗布液を塗布する際に、基板面内において塗布液を均一に塗布しつつ、塗布液の供給量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明は、基板上に水溶性の塗布液を塗布する方法であって、基板上の全面に純水が拡散しないように、基板の中心部に純水を供給する第１の工程と、その後、前記基板上の純水の中心部に水溶性の塗布液を供給し、当該塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成する第２の工程と、その後、前記混合層を基板上に拡散させて、前記塗布液を基板上の全面に拡散させる第３の工程と、を有することを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、基板上の全面に純水が拡散しないように、基板の中心部に純水を供給した後、基板の中心部に塗布液を供給して当該塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成している。この混合層は、純水に比べて接触角が小さいため、濡れ性が良くなる。そうすると、その後混合層が基板上を拡散し、この混合層に先導されて塗布液が基板上に拡散しやすくなる。したがって、基板面内において塗布液を均一に塗布することができ、しかも塗布液の供給量を低減することができる。
【０００９】
前記第１の工程において、基板を回転させて、前記基板上の純水の表面を下方に窪ませ、当該純水の周辺部を中心部よりも高くしてもよい。
【００１０】
前記第１の工程において、基板を第１の回転数で回転させ、前記第２の工程において、基板の回転を前記第１の回転数よりも速い第２の回転数まで加速させて、当該第２の回転数で基板を回転させ、前記第３の工程において、基板の回転を前記第２の回転数よりも速い第３の回転数まで加速させて、当該第３の回転数で基板を回転させてもよい。
【００１１】
前記第３の工程の後、基板の回転を前記第３の回転数よりも遅い第４の回転数まで減速させ、当該第４の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液の膜厚を所定の膜厚に調整する第４の工程と、その後、基板の回転を前記第４の回転数よりも速い第５の回転数まで加速させ、当該第５の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液を乾燥させる第５の工程と、をさらに有していてもよい。
【００１２】
別な観点による本発明によれば、前記塗布処理方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
【００１３】
また別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
【００１４】
さらに別な観点による本発明は、基板上に水溶性の塗布液を塗布する塗布処理装置であって、基板に所定のタイミングで塗布液を供給する塗布液ノズルと、基板に所定のタイミングで純水を供給する純水ノズルと、を有し、前記純水ノズルによって、基板上の全面に純水が拡散しないように、基板の中心部に純水を供給する第１の工程と、その後、前記基板上の純水の中心部に水溶性の塗布液を供給し、当該塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成する第２の工程と、その後、前記混合層を基板上に拡散させて、前記塗布液を基板上の全面に拡散させる第３の工程と、を実行するように、前記塗布液ノズル及び前記純水ノズルの動作を制御する制御部と、を有することを特徴としている。
【００１５】
前記塗布処理装置は、基板を保持して当該基板を所定の速度で回転させる回転保持部をさらに有していてもよい。
【００１６】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板を回転させて、前記基板上の純水の表面を下方に窪ませ、当該純水の周辺部が中心部よりも高くなるように前記回転保持部の動作を制御してもよい。
【００１７】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板を第１の回転数で回転させ、前記第２の工程において、基板の回転を前記第１の回転数よりも速い第２の回転数まで加速させて、当該第２の回転数で基板を回転させ、前記第３の工程において、基板の回転を前記第２の回転数よりも速い第３の回転数まで加速させて、当該第３の回転数で基板を回転させるように、前記回転保持部の動作を制御してもよい。
【００１８】
前記制御部は、前記第３の工程の後、基板の回転を前記第３の回転数よりも遅い第４の回転数まで減速させ、当該第４の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液の膜厚を所定の膜厚に調整する第４の工程と、その後、基板の回転を前記第４の回転数よりも速い第５の回転数まで加速させ、当該第５の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液を乾燥させる第５の工程と、を実行するように、前記回転保持部の動作を制御してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、基板上に水溶性の塗布液を塗布する際に、基板面内において塗布液を均一に塗布しつつ、塗布液の供給量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる塗布処理装置１の構成の概略を示す縦断面図であり、図２は、塗布処理装置１の構成の概略を示す横断面図である。なお、本実施の形態において、塗布液としては、露光処理時の光の反射を防止する反射防止膜を形成するため、レジスト膜が形成されたウェハＷ上に塗布される反射防止膜液体材料が用いられる。この塗布液としての反射防止膜液体材料は、例えば水溶性樹脂と、カルボン酸又はスルホン酸等の低分子有機化合物を含んでいる。
【００２１】
塗布処理装置１は、図１に示すように処理容器１０を有し、その処理容器１０内の中央部には、ウェハＷを保持して回転させる回転保持部材としてのスピンチャック２０が設けられている。スピンチャック２０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えばウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、ウェハＷをスピンチャック２０上に吸着保持できる。
【００２２】
スピンチャック２０は、例えばモータなどを備えたチャック駆動機構２１を有し、そのチャック駆動機構２１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動機構２１には、シリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック２０は上下動可能になっている。
【００２３】
スピンチャック２０の周囲には、ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ２２が設けられている。カップ２２の下面には、回収した液体を排出する排出管２３と、カップ２２内の雰囲気を排気する排気管２４が接続されている。
【００２４】
図２に示すようにカップ２２のＸ方向負方向（図２の下方向）側には、Ｙ方向（図２の左右方向）に沿って延伸するレール３０が形成されている。レール３０は、例えばカップ２２のＹ方向負方向（図２の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２の右方向）側の外方まで形成されている。レール３０には、例えば二本のアーム３１、３２が取り付けられている。
【００２５】
第１のアーム３１には、図１及び図２に示すように塗布液を供給する塗布液ノズル３３が支持されている。第１のアーム３１は、図２に示すノズル駆動部３４により、レール３０上を移動自在である。これにより、塗布液ノズル３３は、カップ２２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部３５からカップ２２内のウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷの表面上をウェハＷの径方向に移動できる。また、第１のアーム３１は、ノズル駆動部３４によって昇降自在であり、塗布液ノズル３３の高さを調整できる。
【００２６】
塗布液ノズル３３には、図１に示すように、塗布液供給源３６に連通する供給管３７が接続されている。塗布液供給源３６内には、塗布液が貯留されている。供給管３７には、塗布液の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群３８が設けられている。
【００２７】
第２のアーム３２には、塗布液の溶剤、例えば純水を供給する純水ノズル４０が支持されている。第２のアーム３２は、図２に示すノズル駆動部４１によってレール３０上を移動自在であり、純水ノズル４０を、カップ２２のＹ方向負方向側の外方に設けられた待機部４２からカップ２２内のウェハＷの中心部上方まで移動させることができる。また、ノズル駆動部４１によって、第２のアーム３２は昇降自在であり、純水ノズル４０の高さを調節できる。
【００２８】
純水ノズル４０には、図１に示すように純水供給源４３に連通する供給管４４が接続されている。純水供給源４３内には、純水が貯留されている。供給管４４には、純水の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群４５が設けられている。なお、以上の構成では、塗布液を供給する塗布液ノズル３３と純水を供給する純水ノズル４０が別々のアームに支持されていたが、同じアームに支持され、そのアームの移動の制御により、塗布液ノズル３３と純水ノズル４０の移動と供給タイミングを制御してもよい。
【００２９】
上述のスピンチャック２０の回転動作と上下動作、ノズル駆動部３４による塗布液ノズル３３の移動動作、供給機器群３８による塗布液ノズル３３の塗布液の供給動作、ノズル駆動部４１による純水ノズル４０の移動動作、供給機器群４５による純水ノズル４０の純水の供給動作などの駆動系の動作は、制御部５０により制御されている。制御部５０は、例えばＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータにより構成され、例えばメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、塗布処理装置１におけるレジスト塗布処理を実現できる。なお、塗布処理装置１におけるレジスト塗布処理を実現するための各種プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどの記憶媒体Ｈに記憶されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部５０にインストールされたものが用いられている。
【００３０】
次に、以上のように構成された塗布処理装置１で行われる塗布処理プロセスについて説明する。図３は、塗布処理装置１における塗布処理プロセスの主な工程を示すフローチャートである。図４は、塗布処理プロセスの各工程におけるウェハＷの回転数と、塗布液及び純水の供給タイミングを示すグラフである。図５は、塗布処理プロセスの各工程におけるウェハ上の液膜の状態を模式的に示している。なお、図４におけるプロセスの時間の長さは、技術の理解の容易さを優先させるため、必ずしも実際の時間の長さに対応していない。また、図５において、ウェハ上に予め形成されたレジスト膜は図示していない。
【００３１】
塗布処理装置１に搬入されたウェハＷは、先ず、スピンチャック２０に吸着保持される。続いて第２のアーム３２により待機部４２の純水ノズル４０がウェハＷの中心部の上方まで移動する。次に、図４に示すようにチャック駆動機構２１を制御してスピンチャック２０によりウェハＷを第１の回転数である例えば１ｒｐｍ〜３０ｒｐｍ、本実施の形態においては１０ｒｐｍで回転させる。このウェハＷの回転と同時に、図５（ａ）に示すように純水ノズル４０からウェハＷの中心部に純水Ｐが供給される（図３及び図４の工程Ｓ１）。このようにウェハＷを第１の回転数で低速回転させた場合、ウェハＷに供給された純水ＰはウェハＷ上をほとんど拡散しない。また、この低速回転によって、純水Ｐに遠心力がかかり、当該純水Ｐの周辺部Ｐ１は中心部Ｐ２に比べて高くなり、純水Ｐの表面は中心部Ｐ２が下方に窪んだ状態になる。なお、この工程Ｓ１は例えば４秒間行われる。
【００３２】
純水Ｐの供給が終了すると、純水ノズル４０がウェハＷの中心部上方から移動し、第１のアーム３１により待機部３５の塗布液ノズル３３がウェハＷの中心部上方まで移動する。
【００３３】
その後、図４に示すようにウェハＷの回転を第２の回転数である例えば３０ｒｐｍ〜１００ｒｐｍ、本実施の形態においては４０ｒｐｍまで加速させ、その後第２の回転数でウェハＷを回転させる。そして、このウェハＷの回転が加速されると同時に、図５（ｂ）に示すように塗布液ノズル３３から純水Ｐの中心部Ｐ２に塗布液Ｔを供給する（図３及び図４の工程Ｓ２）。このようにウェハＷを第２の回転数で低速回転させた場合、純水ＰはウェハＷ上をほとんど拡散しない。また、塗布液Ｔの下層に、塗布液Ｔと純水Ｐが混合した混合層Ｃが形成される。なお、この工程Ｓ２は例えば０．５秒間行われる。
【００３４】
塗布液Ｔの下層に混合層Ｃが形成されると、図４に示すようにウェハＷの回転を第３の回転数である例えば２０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ、本実施の形態においては３６００ｒｐｍまで加速させ、その後第３の回転数でウェハＷを回転させる。この間、図５（ｃ）に示すように塗布液ノズル３３から塗布液Ｔは供給され続けている。このようにウェハＷを第３の回転数で高速回転させた場合、混合層ＣはウェハＷ上を拡散し、塗布液Ｔは混合層Ｃに先導されてウェハＷ上を拡散する（図３及び図４の工程Ｓ３）。そして混合層Ｃは、純水Ｐに比べて接触角が小さく濡れ性が良いため、塗布液ＴはウェハＷ上の全面を円滑かつ均一に拡散することができる。なお、この工程Ｓ３は例えば１．１秒間行われる。
【００３５】
塗布液ＴがウェハＷ上の全面に拡散すると、図４に示すようにウェハＷの回転を第４の回転数である例えば１００ｒｐｍまで減速させる。そして、このようにウェハＷが第４の回転数で回転中、ウェハＷ上の塗布液Ｔに中心へ向かう力が作用し、図５（ｄ）に示すようにウェハＷ上の塗布液Ｔの膜厚が調整される（図３及び図４の工程Ｓ４）。なお、この工程Ｓ４は例えば１秒間行われる。
【００３６】
ウェハＷ上の塗布液Ｔの膜厚が調整されると、図４に示すようにウェハＷの回転を第５の回転数である例えば１２５０ｒｐｍまで加速させる。そして、このようにウェハＷが第５の回転数で回転中に、図５（ｅ）に示すように、ウェハＷの全面に拡散した塗布液Ｔは乾燥され、塗布膜Ｆが形成される（図３及び図４の工程Ｓ５）。なお、この工程Ｓ５は例えば１８秒間行われる。
【００３７】
以上の実施の形態によれば、ウェハＷを低速の第１の回転数で回転させて、当該回転中のウェハＷに純水Ｐを供給しているので、純水ＰがウェハＷ上を拡散せず、純水Ｐの表面を下方に窪ませることができる。そうすると、その後ウェハＷを第２の回転数で回転させ、純水Ｐの中心部Ｐ２に塗布液Ｔを供給した場合に、塗布液Ｔが純水Ｐ上から流れ出ることがない。またこのようにウェハＷを第２の回転数で回転させ、純水Ｐの中心部Ｐ２に塗布液Ｔを供給しているので、塗布液Ｔの下層に塗布液Ｔと純水Ｐの混合層Ｃを形成することができる。そうすると、混合層Ｃは純水Ｐに比べて接触角が小さく濡れ性が良くなるので、その後ウェハＷを高速の第３の回転数で回転させた場合に、塗布液Ｔは混合層Ｃに先導されて、ウェハＷ上の全面を円滑かつ均一に拡散することができる。したがって、ウェハＷ面内で塗布液Ｔを均一に塗布することができ、しかも塗布液Ｔの供給量を低減することができる。
【００３８】
また、塗布液ＴがウェハＷ上の全面に拡散した後、ウェハＷを低速の第４の回転数で回転させているので、ウェハＷ上の塗布液Ｔに中心へ向かう力が作用し、塗布液Ｔの膜厚を調整することができる。
【００３９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば上述した実施の形態では、水溶性の塗布液として反射防止膜を形成する塗布液を例にとって説明したが、本発明は、ＲＥＬＡＣＳ（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｌｉｔｈｇｒａｐｈｙ Ａｓｓｉｓｔｅｄ ｂｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｈｒｉｎｋ）技術におけるレジストパターン寸法縮小剤（ＲＥＬＡＣＳ剤）にも適用できる。また、上述した実施の形態では、ウェハに塗布処理を行う例であったが、本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板の塗布処理にも適用することができる。
【実施例１】
【００４０】
以下、ウェハ上に塗布液を塗布する実施例において、塗布処理後にウェハ上に形成される塗布膜の膜厚の均一性について説明する。なお、ウェハＷの塗布処理を行う塗布処理装置としては、先に図１及び図２で示した塗布処理装置１を用いた。また、塗布液Ｔ及び純水Ｐの供給するタイミングあるいはウェハＷの回転数等のレシピは、先に図４で示したレシピと同一である。
【００４１】
かかる条件下において、塗布処理後のウェハＷ上に形成される塗布膜Ｆの目標膜厚を３４００Åに設定し、塗布処理装置１で１８枚のウェハＷに対して同一のレシピで塗布処理を行った。この結果を図６に示す。図６の横軸は、処理した１８枚のウェハＷを処理順に番号付けし、その番号を順番に示している。図６の縦軸の“Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ”（図６中の右側縦軸）は、ウェハＷ上に形成された塗布膜ＦのウェハＷ面内の平均膜厚を示し、“Ａｖｅｒａｇｅ”（図６中の左側縦軸）は、ウェハＷ面内における塗布膜Ｆの最大膜厚と最小膜厚の差を示している。
【００４２】
図６に示したとおり、本発明の塗布処理方法を用いた場合、塗布膜Ｆの平均膜厚“Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ”の平均値は３４００．５５Åであり、ほぼ目標膜厚と同一膜厚で形成できることが分かった。また、塗布膜Ｆの最大膜厚と最小膜厚の差“Ａｖｅｒａｇｅ”は平均１６．２８Åと小さく、ウェハＷ面内において塗布液Ｔを均一に塗布できることが分かった。
【００４３】
さらに、本実施例を行うに際し、ウェハＷに供給した塗布液Ｔの供給量は１．０ｃｃであった。一方、発明者らが調べたところ、特許文献１に提案された従来の塗布処理方法で塗布液Ｔを塗布した場合、ウェハＷ面内において塗布液Ｔを均一に塗布するために必要な塗布液の供給量は２．５ｃｃであった。したがって、本発明の塗布処理方法を用いた場合、塗布液Ｔの供給量を格段に低減できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板上に水溶性の塗布液を塗布する際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２】塗布処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図３】塗布処理プロセスの主な工程を示すフローチャートである。
【図４】塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と塗布液及び純水の供給タイミングを示すグラフである
【図５】塗布処理プロセスの各工程におけるウェハ上の液膜の状態を模式的に示した説明図である。
【図６】実施例において、塗布処理後にウェハ上に形成される塗布膜の膜厚の測定結果を示したグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１ 塗布処理装置
２０ スピンチャック
３３ 塗布液ノズル
４０ 純水ノズル
５０ 制御部
Ｆ 塗布膜
Ｐ 純水
Ｐ１ 周辺部
Ｐ２ 中心部
Ｔ 塗布液
Ｗ ウェハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に水溶性の塗布液を塗布する方法であって、
基板上の全面に純水が拡散しないように、基板の中心部に純水を供給する第１の工程と、
その後、前記基板上の純水の中心部に水溶性の塗布液を供給し、当該塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成する第２の工程と、
その後、前記混合層を基板上に拡散させて、前記塗布液を基板上の全面に拡散させる第３の工程と、を有することを特徴とする、塗布処理方法。
【請求項２】
前記第１の工程において、基板を回転させて、前記基板上の純水の表面を下方に窪ませ、当該純水の周辺部を中心部よりも高くすることを特徴とする、請求項１に記載の塗布処理方法。
【請求項３】
前記第１の工程において、基板を第１の回転数で回転させ、
前記第２の工程において、基板の回転を前記第１の回転数よりも速い第２の回転数まで加速させて、当該第２の回転数で基板を回転させ、
前記第３の工程において、基板の回転を前記第２の回転数よりも速い第３の回転数まで加速させて、当該第３の回転数で基板を回転させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の塗布処理方法。
【請求項４】
前記第３の工程の後、基板の回転を前記第３の回転数よりも遅い第４の回転数まで減速させ、当該第４の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液の膜厚を所定の膜厚に調整する第４の工程と、
その後、基板の回転を前記第４の回転数よりも速い第５の回転数まで加速させ、当該第５の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液を乾燥させる第５の工程と、をさらに有することを特徴とする、請求項３に記載の塗布処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の塗布処理方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【請求項７】
基板上に水溶性の塗布液を塗布する塗布処理装置であって、
基板に所定のタイミングで塗布液を供給する塗布液ノズルと、
基板に所定のタイミングで純水を供給する純水ノズルと、を有し、
前記純水ノズルによって、基板上の全面に純水が拡散しないように、基板の中心部に純水を供給する第１の工程と、その後、前記基板上の純水の中心部に水溶性の塗布液を供給し、当該塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成する第２の工程と、その後、前記混合層を基板上に拡散させて、前記塗布液を基板上の全面に拡散させる第３の工程と、を実行するように、前記塗布液ノズル及び前記純水ノズルの動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする、塗布処理装置。
【請求項８】
基板を保持して当該基板を所定の速度で回転させる回転保持部をさらに有することを特徴とする、請求項７に記載の塗布処理装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板を回転させて、前記基板上の純水の表面を下方に窪ませ、当該純水の周辺部が中心部よりも高くなるように前記回転保持部の動作を制御することを特徴とする、請求項８に記載の塗布処理装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板を第１の回転数で回転させ、前記第２の工程において、基板の回転を前記第１の回転数よりも速い第２の回転数まで加速させて、当該第２の回転数で基板を回転させ、前記第３の工程において、基板の回転を前記第２の回転数よりも速い第３の回転数まで加速させて、当該第３の回転数で基板を回転させるように、前記回転保持部の動作を制御することを特徴とする、請求項８又は９に記載の塗布処理装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記第３の工程の後、基板の回転を前記第３の回転数よりも遅い第４の回転数まで減速させ、当該第４の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液の膜厚を所定の膜厚に調整する第４の工程と、その後、基板の回転を前記第４の回転数よりも速い第５の回転数まで加速させ、当該第５の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液を乾燥させる第５の工程と、を実行するように、前記回転保持部の動作を制御することを特徴とする、請求項１０に記載の塗布処理装置。
【請求項１】
基板上に水溶性の塗布液を塗布する方法であって、
基板上の全面に純水が拡散しないように、基板の中心部に純水を供給する第１の工程と、
その後、前記基板上の純水の中心部に水溶性の塗布液を供給し、当該塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成する第２の工程と、
その後、前記混合層を基板上に拡散させて、前記塗布液を基板上の全面に拡散させる第３の工程と、を有することを特徴とする、塗布処理方法。
【請求項２】
前記第１の工程において、基板を回転させて、前記基板上の純水の表面を下方に窪ませ、当該純水の周辺部を中心部よりも高くすることを特徴とする、請求項１に記載の塗布処理方法。
【請求項３】
前記第１の工程において、基板を第１の回転数で回転させ、
前記第２の工程において、基板の回転を前記第１の回転数よりも速い第２の回転数まで加速させて、当該第２の回転数で基板を回転させ、
前記第３の工程において、基板の回転を前記第２の回転数よりも速い第３の回転数まで加速させて、当該第３の回転数で基板を回転させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の塗布処理方法。
【請求項４】
前記第３の工程の後、基板の回転を前記第３の回転数よりも遅い第４の回転数まで減速させ、当該第４の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液の膜厚を所定の膜厚に調整する第４の工程と、
その後、基板の回転を前記第４の回転数よりも速い第５の回転数まで加速させ、当該第５の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液を乾燥させる第５の工程と、をさらに有することを特徴とする、請求項３に記載の塗布処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の塗布処理方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【請求項７】
基板上に水溶性の塗布液を塗布する塗布処理装置であって、
基板に所定のタイミングで塗布液を供給する塗布液ノズルと、
基板に所定のタイミングで純水を供給する純水ノズルと、を有し、
前記純水ノズルによって、基板上の全面に純水が拡散しないように、基板の中心部に純水を供給する第１の工程と、その後、前記基板上の純水の中心部に水溶性の塗布液を供給し、当該塗布液の下層に塗布液と純水の混合層を形成する第２の工程と、その後、前記混合層を基板上に拡散させて、前記塗布液を基板上の全面に拡散させる第３の工程と、を実行するように、前記塗布液ノズル及び前記純水ノズルの動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする、塗布処理装置。
【請求項８】
基板を保持して当該基板を所定の速度で回転させる回転保持部をさらに有することを特徴とする、請求項７に記載の塗布処理装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板を回転させて、前記基板上の純水の表面を下方に窪ませ、当該純水の周辺部が中心部よりも高くなるように前記回転保持部の動作を制御することを特徴とする、請求項８に記載の塗布処理装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板を第１の回転数で回転させ、前記第２の工程において、基板の回転を前記第１の回転数よりも速い第２の回転数まで加速させて、当該第２の回転数で基板を回転させ、前記第３の工程において、基板の回転を前記第２の回転数よりも速い第３の回転数まで加速させて、当該第３の回転数で基板を回転させるように、前記回転保持部の動作を制御することを特徴とする、請求項８又は９に記載の塗布処理装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記第３の工程の後、基板の回転を前記第３の回転数よりも遅い第４の回転数まで減速させ、当該第４の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液の膜厚を所定の膜厚に調整する第４の工程と、その後、基板の回転を前記第４の回転数よりも速い第５の回転数まで加速させ、当該第５の回転数で基板を回転させて、前記基板上の塗布液を乾燥させる第５の工程と、を実行するように、前記回転保持部の動作を制御することを特徴とする、請求項１０に記載の塗布処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２０７９８４（Ｐ２００９−２０７９８４Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２８８１（Ｐ２００８−５２８８１）
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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