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】基板上に塗布液を塗布する際に、塗布液の供給量を少量に抑えつつ、基板面内で均一に塗布液を塗布する。
【解決手段】回転中のウェハ上に溶剤を供給し、ウェハを第６の回転数で回転させて溶剤を拡散させる（工程Ｓ１）。ウェハの回転を第１の回転数まで加速させ、第１の回転数でウェハを回転させる（工程Ｓ２）。ウェハの回転を第２の回転数まで減速させ、ウェハＷを第２の回転数で回転させる（工程Ｓ３）。ウェハの回転を第３の回転数までさらに加速し、第３の回転数でウェハを回転させる（工程Ｓ４）。ウェハの回転を第４の回転数である０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下まで減速させ、第４の回転数で１〜１０秒間ウェハを回転させる（工程Ｓ５）。ウェハの回転を第５の回転数まで加速し、第５の回転数でウェハを回転させる（工程Ｓ６）。工程Ｓ２から工程Ｓ３の途中まで、あるいは工程Ｓ２の間ウェハの中心にレジスト液を連続的に供給する。
【解決手段】回転中のウェハ上に溶剤を供給し、ウェハを第６の回転数で回転させて溶剤を拡散させる（工程Ｓ１）。ウェハの回転を第１の回転数まで加速させ、第１の回転数でウェハを回転させる（工程Ｓ２）。ウェハの回転を第２の回転数まで減速させ、ウェハＷを第２の回転数で回転させる（工程Ｓ３）。ウェハの回転を第３の回転数までさらに加速し、第３の回転数でウェハを回転させる（工程Ｓ４）。ウェハの回転を第４の回転数である０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下まで減速させ、第４の回転数で１〜１０秒間ウェハを回転させる（工程Ｓ５）。ウェハの回転を第５の回転数まで加速し、第５の回転数でウェハを回転させる（工程Ｓ６）。工程Ｓ２から工程Ｓ３の途中まで、あるいは工程Ｓ２の間ウェハの中心にレジスト液を連続的に供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に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、当該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では、回転中のウェハの中心部にノズルからレジスト液を供給し、遠心力によりウェハ上でレジスト液を拡散することよってウェハ上にレジスト液を塗布する、いわゆるスピン塗布法が多く用いられている。このようなレジスト塗布を行うにあたっては、高い面内均一性をもってレジスト液をウェハ上に塗布することが必要である。またスピン塗布法は、ウェハ上に供給されたレジスト液の大部分が振り切られてしまい、そしてレジスト液は高価であることから、ウェハ上へのレジスト液の供給量を少なくすることも重要である。
【０００４】
このようなスピン塗布法において、レジスト液を少量で均一に塗布する方法として、次の第１の工程から第３の工程までを実行する塗布処理方法が提案されている。先ず、第１の工程において、高速の第１の回転数で回転中のウェハの中心部にレジスト液を供給し、ウェハ上にレジスト液を拡散させる。この第１の工程では、ウェハ上に供給されるレジスト液が少量であるため、レジスト液はウェハの端まで拡散するに至っていない。続いて、第２の工程において、ウェハの回転を第２の回転数まで一旦減速すると共に、ウェハ上のレジスト液の流動性を向上させるため、第１の工程におけるレジスト液の供給を継続して行う。その後、第２の工程におけるレジスト液の供給を停止した後、第３の工程において、ウェハの回転を第３の回転まで加速し、レジスト液をウェハの表面の全面に拡散させると共に拡散させたレジスト液の乾燥を行い、ウェハ上に均一な膜厚のレジスト液を塗布する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７１９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者らによれば、上述した従来の方法を用いた場合であっても、レジスト液の供給量をさらに減少させると面内均一性が低下し、特に基板の外周縁部におけるレジスト液の膜厚の低下が顕著なものとなることが分かった。この点について本発明者らが検証したところによれば、上述の方法を用いてレジスト液をウェハ端部まで均一に塗布するためには、例えば直径３００ｍｍのウェハの場合、供給するレジスト液は０．５ｍｌ（ミリリットル）程度が必要であり、供給するレジスト液の量を、例えば半分の０．２５ｍｌとした場合は、外周縁部におけるレジスト液の膜厚の低下が確認された。このため、従来の方法では、ウェハ面内でレジスト液を均一に塗布するにあたり、減少させることができるレジスト液の供給量には限界があり、所定の値よりも少量に抑えることはできなかった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板上に塗布液を塗布する際に、塗布液の供給量を少量に抑えつつ、基板面内で均一に塗布液を塗布することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明は、基板上に塗布液を塗布する方法であって、第１の回転数で基板を回転させる第１の工程と、その後、基板の回転を減速し、第１の回転数より遅い第２の回転数で基板を回転させる第２の工程と、その後、基板の回転を加速し、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数で基板を回転させる第３の工程と、その後、基板の回転を減速し、第３の回転数より遅い第４の回転数で基板を回転させる第４の工程と、その後、基板の回転を加速し、第４の回転数より速い第５の回転数で基板を回転させる第５の工程と、を有し、基板の中心部への塗布液の供給を前記第１の工程から前記第２の工程の途中まで、あるいは前記第１の工程の間連続して行い、前記第４の回転数は０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下であることを特徴としている。
【０００９】
本発明者らが鋭意調査したところ、レジスト液の供給量を従来の半分程度とした場合は、第３の工程においてレジスト液が基板の外周へ広がる過程で乾燥が進み流動性が低下するので、レジスト液が基板外周の端部まで到達したとしてもそのまま乾燥してしまい、それにより外周縁部におけるレジスト液の膜厚の低下が生じることが確認された。
【００１０】
そして、発明者らが更に調査したところ、第３の工程においてレジスト液が基板端部に到達した時点で基板の回転数を減速し、第３の回転数より遅い０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下で回転させることで、レジスト液の乾燥を抑えつつ基板中心部のレジスト液を基板の外周へ広げること、即ち基板面内において基板の中心部と基板の外周部との間で膜厚のバランスを整えることが可能であることが判った。したがって、第３の回転数で回転させレジスト液が基板の端部に到達した後に第４の回転数で回転させることで、レジスト液の供給量を従来よりも少量に抑えた場合であっても、外周縁部におけるレジスト液の膜厚の低下を発生させることなく塗布液を塗布し、基板面内で均一に塗布液を塗布することができることが分かった。
【００１１】
そこで、本発明では、先ず、第１の工程において第１の回転数で基板を回転させながら基板の中心部に塗布液を供給しているので、基板への塗布液の供給量が少量の場合でも、当該塗布液を均一に拡散させることができる。その後、第２の工程において第２の回転数で基板を回転させるので、第１の工程で供給された塗布液は、その乾燥が抑えられつつ基板上を拡散する。その後、第３の工程において、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数で基板を回転させるので、基板上の塗布液は基板表面の全面に拡散される。そして、後続の第４の工程において、第３の回転数より遅い第４の回転数で基板を回転させているので、レジスト液の乾燥を抑えつつ基板中心部のレジスト液が基板の外周へ広げられ基板上の塗布液は均されて平坦化される。以上のように、本発明の塗布処理方法によれば、塗布液の供給量を少量に抑えつつ、基板面内で均一に塗布液を塗布することができる。
【００１２】
前記第４の工程において、第４の回転数での基板の回転を１〜１０秒間行うことが好ましい。
【００１３】
前記第１の工程の前に、第１の回転数より遅い第６の回転数で基板を回転させる第６の工程をさらに有していてもよい。
【００１４】
前記第１の工程において、基板の回転の加速度を第１の加速度、前記第１の加速度よりも大きい第２の加速度、前記第２の加速度よりも小さい第３の加速度の順に変化させ、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させてもよい。
【００１５】
前記第１の工程において、開始前に第６の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に加速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に減少させて、基板の回転を第１の回転数に収束させてもよい。
【００１６】
前記第１の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させてもよい。
【００１７】
前記第６の工程の前に、第６の回転数より速い回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布してもよく、あるいは、前記第６の工程において、第６の回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布してもよい。
【００１８】
前記第１の工程において、第１の回転数で基板を回転させる前に、第１の回転数より速い第７の回転数で基板を回転させてもよい。かかる場合、前記第７の回転数は４０００ｒｐｍ以下が好ましく、前記第１の工程において当該第７の回転数での基板の回転を０．１秒〜０．５秒間行ってもよい。
【００１９】
前記第１の工程と前記第２の工程の間に、第１の回転数より遅く、且つ第２の回転数より速い第８の回転数で基板を回転させる第７の工程を有し、前記第８の回転数は１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍであってもよい。
【００２０】
前記第７の工程において、基板の回転の加速度を第４の加速度、前記第４の加速度よりも大きい第５の加速度の順に変化させ、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させてもよい。
【００２１】
前記第７の工程において、開始前に第１の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に減速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に増加させて、基板の回転を第８の回転数に収束させてもよい。
【００２２】
前記第７の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させてよい。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
さらに別な観点による本発明は、基板上に塗布液を塗布する塗布処理装置であって、基板を保持して回転させる回転保持部と、基板に塗布液を供給する塗布液ノズルと、第１の回転数で基板を回転させる第１の工程と、その後、基板の回転を減速し、第１の回転数より遅い第２の回転数で基板を回転させる第２の工程と、その後、基板の回転を加速し、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数で基板を回転させる第３の工程と、その後、基板の回転を減速し、第３の回転数より遅い０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下である第４の回転数で基板を回転させる第４の工程と、その後、基板の回転を加速し、第４の回転数より速い第５の回転数で基板を回転させる第５の工程と、を実行するように前記回転保持部を制御し、かつ基板の中心部への塗布液の供給を前記第１の工程から前記第２の工程の途中まで、あるいは前記第１の工程の間連続して行うように前記塗布液ノズルを制御する制御部と、を有することを特徴としている。
【００２６】
前記制御部は、前記第４の工程において、第４の回転数での基板の回転を１〜１０秒間行うように前記回転保持部を制御することが好ましい。
【００２７】
前記制御部は、前記第１の工程の前に、第１の回転数より遅い第６の回転数で基板を回転させる第６の工程をさらに実行するように前記回転保持部を制御してもよい。
【００２８】
前記制御部は、基板の回転の加速度を第１の加速度、前記第１の加速度よりも大きい第２の加速度、前記第２の加速度よりも小さい第３の加速度の順に変化させ、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００２９】
前記制御部は、前記第１の工程において、開始前に第６の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に加速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に減少させて、基板の回転を第１の回転数に収束させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３０】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３１】
基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤ノズルをさらに有し、前記制御部は、前記第６の工程の前に、第６の回転数より速い回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布するように前記回転保持部及び前記溶剤ノズルを制御してもよい。
【００３２】
基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤ノズルをさらに有し、前記制御部は、前記第６の工程において、第６の回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布するように前記回転保持部及び前記溶剤ノズルを制御してもよい。
【００３３】
前記制御部は、前記第１の工程において、第１の回転数で基板を回転させる前に、第１の回転数より速い第７の回転数で基板を回転させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３４】
前記制御部は、前記第７の回転数は４０００ｒｐｍ以下であり、前記第１の工程において当該第７の回転数での基板の回転を０．１秒〜０．５秒間行うように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３５】
前記制御部は、前記第１の工程と前記第２の工程の間に、第１の回転数より遅く、且つ第２の回転数より速い１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍである第８の回転数で基板を回転させる第７の工程をさらに実行するように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３６】
前記制御部は、前記第７の工程において、基板の回転の加速度を第４の加速度、前記第４の加速度よりも大きい第５の加速度の順に変化させ、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３７】
前記制御部は、前記第７の工程において、開始前に第１の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に減速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に増加させて、基板の回転を第８の回転数に収束させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３８】
前記制御部は、前記第７の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、基板上に塗布液を塗布する際に、塗布液の供給量を少量に抑えつつ、基板面内で均一に塗布液を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の形態にかかるレジスト塗布装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２】本実施の形態にかかるレジスト塗布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各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図４】塗布処理プロセスの主な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り、（ａ）は第１の回転数で回転中のウェハ上をレジスト液が拡散する様子を示し、（ｂ）は第３の回転数で回転中のウェハ上をレジスト液が拡散する様子を示し、（ｃ）はウェハ上にレジスト膜が形成された様子を示している。
【図５】本実施の形態と比較例について、ウェハ上のレジスト膜の膜厚を示したグラフである。
【図６】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図７】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図８】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図９】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１０】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１１】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１２】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１３】他の実施の形態と比較例について、ウェハの外周部上のレジスト膜の膜厚を示したグラフである。
【図１４】従来の塗布処理方法を用いた場合において、ウェハ上をレジスト液が拡散する様子を示す説明図である。
【図１５】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１６】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１７】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の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としてのレジスト塗布装置１の構成の概略を示す縦断面図である。図２は、レジスト塗布装置１の構成の概略を示す横断面図である。なお、本実施の形態では、塗布液としてレジスト液が用いられる。また、本実施の形態において、基板として用いられるウェハＷの径は３００ｍｍである。
【００４２】
レジスト塗布装置１は、図１に示すように処理容器１０を有している。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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
第１のアーム３１には、図１及び図２に示すようにウェハＷにレジスト液を供給する塗布液ノズルとしてのレジスト液ノズル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、レジスト液ノズル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、レジスト液ノズル３３の高さを調整できる。
【００４７】
レジスト液ノズル３３には、図１に示すように、レジスト液供給源３６に連通する供給管３７が接続されている。レジスト液供給源３６内には、レジスト液が貯留されている。供給管３７には、レジスト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。
【００４８】
第２のアーム３２には、レジスト液の溶剤、例えばシンナーを供給する溶剤ノズル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、溶剤ノズル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、溶剤ノズル４０の高さを調節できる。
【００４９】
溶剤ノズル４０には、図１に示すように溶剤供給源４３に連通する供給管４４が接続されている。溶剤供給源４３内には、溶剤が貯留されている。供給管４４には、溶剤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、レジスト液を供給するレジスト液ノズル３３と溶剤を供給する溶剤ノズル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、レジスト液ノズル３３と溶剤ノズル４０の移動と供給タイミングを制御してもよい。
【００５０】
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によるレジスト液ノズル３３の移動動作、供給機器群３８によるレジスト液ノズル３３のレジスト液の供給動作、ノズル駆動部４１による溶剤ノズル４０の移動動作、供給機器群４５による溶剤ノズル４０の溶剤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、レジスト塗布装置１におけるレジスト塗布処理を実現できる。なお、レジスト塗布装置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。
【００５１】
次に、以上のように構成されたレジスト塗布装置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、塗布処理プロセスの各工程におけるウェハＷの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。図４は、塗布処理プロセスの主な工程におけるウェハＷ上の液膜の状態を模式的に示している。なお、図３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。
【００５２】
レジスト塗布装置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の溶剤ノズル４０がウェハＷの中心部の上方まで移動する。次に、図３に示すようにウェハＷが停止している状態で、溶剤ノズル４０からウェハＷの中心部に所定量の溶剤が供給される。その後、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を回転させ、その回転数を第６の回転数である、例えば５００ｒｐｍまで上昇させる。この５００ｒｐｍの回転数でウェハＷを例えば１秒間回転させることにより、ウェハＷの中心部に供給された溶剤は外周部に向かって拡散し、すなわちプリウェットが行われ、ウェハＷの表面が溶剤で濡れた状態になる（図３の工程Ｓ１）。その後、溶剤がウェハＷの表面の全面に拡散すると、溶剤ノズル４０がウェハＷの中心部上方から移動すると共に、第１のアーム３１により待機部３５のレジスト液ノズル３３がウェハＷの中心部上方まで移動する。
【００５３】
その後、図３に示すようにウェハＷの回転を第１の回転数である例えば２０００ｒｐｍ〜３５００ｒｐｍ、本実施の形態においては３０００ｒｐｍまで加速させ、その後ウェハＷを第１の回転数で例えば０．８秒間回転させる。そして、このウェハＷの加速回転中及び第１の回転数での回転中において、レジスト液ノズル３３からレジスト液Ｒが連続して供給される（図３の工程Ｓ２）。ノズル３３から供給されたレジスト液Ｒは、図４（ａ）に示すようにウェハＷの回転によりウェハＷ上を拡散する。この工程Ｓ２では、レジスト液Ｒの供給量を少量にしているため、レジスト液ＲはウェハＷの端まで拡散していない。また、ウェハＷは第１の回転数で高速回転しているが、その第１の回転数でのウェハＷの回転は０．８秒間と短時間であるため、ウェハＷ上のレジスト液Ｒは完全に乾燥するには至っていない。
【００５４】
その後、図３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１００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ、本実施の形態においては１００ｒｐｍまで減速させ、その後ウェハＷを第２の回転数で例えば０．４秒間回転させる。そして、このウェハＷの減速回転中及び第２の回転数での回転の途中までにおいて、レジスト液ノズル３３からレジスト液Ｒが連続して供給される。すなわち、第２の回転数でのウェハＷの回転開始から例えば０．２秒後に、工程Ｓ１から連続して行われていたレジスト液Ｒの供給を停止する（図３の工程Ｓ３）。この工程Ｓ３では、ウェハＷが第２の回転数で低速回転しているため、例えばウェハＷの外周部のレジスト液Ｒに中央部へ引き寄せられる力が作用し、ウェハＷ上のレジスト液Ｒは均されて平坦化される。
【００５５】
その後、ウェハＷの回転を第３の回転数である例えば１０００ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍ、本実施の形態においては１５００ｒｐｍまで加速させ、その後ウェハＷを第３の回転数で例えば２．５秒間回転させる（図３の工程Ｓ４）。この工程Ｓ４では、図４（ｂ）に示すようにレジスト液ＲはウェハＷの表面の全面に拡散し、ウェハＷの端部に到達する。
【００５６】
次いで、図４（ｂ）に示すようにレジスト液ＲがウェハＷの端部に到達すると、ウェハＷの回転を第４の回転数である例えば０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下、本実施の形態においては１００ｒｐｍまで減速させ、その後ウェハＷを第４の回転数で例えば１〜１０秒、本実施の形態においては２秒間回転させる（図３の工程Ｓ５）。このように第４の回転数で回転させることで、ウェハＷ上のレジスト液Ｒの乾燥を抑えつつウェハ中心部のレジスト液Ｒを基板の外周へ広げることができる。そうすると、レジスト液Ｒの供給量を従来よりも少量に抑えた場合であっても、ウェハＷ中心部のレジスト液ＲがウェハＷの外周へ広げられ、結果としてウェハＷの外周縁部における膜厚の低下を発生させることなくウェハＷの面内で均一にレジスト液Ｒが塗布される。
【００５７】
その後、ウェハＷの回転数を第５の回転数である、８００ｒｐｍ〜１８００ｒｐｍ、本実施の形態においては１５００ｒｐｍまで加速させ、その後ウェハＷを第５の回転数で例えば１０秒間回転させる（図３の工程Ｓ６）。この工程Ｓ６では、図４（ｃ）に示すようにウェハＷの表面の全面に拡散されたレジスト液Ｒは乾燥され、ウェハＷ上にレジスト膜Ｆが形成される。
【００５８】
その後、ウェハＷの裏面が洗浄され、レジスト塗布装置１における一連の塗布処理が終了する。
【００５９】
ここで、上述した工程Ｓ５において、ウェハＷの回転数を第４の回転数である０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下にした場合、当該第４の回転数で回転中のウェハＷ上のレジスト液Ｒの乾燥を抑えつつウェハ中心部のレジスト液Ｒを基板の外周へ広げることで、ウェハＷ面内で均一にレジスト液Ｒを塗布することができることについて検証する。
【００６０】
発明者らは、３００ｍｍの径を有するウェハＷにレジスト液Ｒを塗布するにあたり、第４の回転数でウェハＷを回転させる時間を１〜５秒で変化させた場合と、従来の方法、即ちウェハＷを第４の回転数で回転させることなく、工程Ｓ４において第３の回転数で回転させる時間をレジスト液Ｒが完全に乾燥するまでの時間とした場合とで、ウェハＷ上のレジスト液Ｒの膜厚がどのように変化するかの比較検証を行った。なお、いずれの場合においても、ウェハＷへのレジスト液Ｒの供給量はそれぞれ０．２５ｍｌとした。
【００６１】
この検証の結果を図５に示す。図５の縦軸は、レジスト液Ｒの膜厚を、横軸は、ウェハＷにおけるレジスト液Ｒの膜厚の測定点を示している。先ず、比較例として従来の方法を用いた場合の結果について説明する。図５を参照すると、従来の方法を用いてレジスト液Ｒを塗布した場合は、ウェハＷの外周縁部においてレジスト液Ｒの膜厚の低下が確認された。具体的には、ウェハＷの端部から３０ｍｍ程度ウェハＷの中心側に入った領域において膜厚が低下した。
【００６２】
そこで、発明者らは、レジスト液ＲをウェハＷ上に供給した後、ウェハＷを第３の回転数で回転させ、次いで第４の回転数で回転させる時間を変化させてウェハＷの外周縁部におけるレジスト液Ｒの膜厚の低下が発生しないようにレジスト液Ｒを塗布できる第４の回転数の保持時間について調べた。図５を参照すると、第４の回転数の保持時間を１秒、２秒、３秒、５秒のいずれとした場合においても、ウェハＷの外周縁部でのレジスト液Ｒの膜厚の低下が発生しないことが分かった。したがって、本実施の形態のようにウェハＷを所定の時間第４の回転数で回転させることで、ウェハＷ中心部のレジスト液ＲがウェハＷの外周へ広げられ、その結果ウェハＷ面内で均一にレジスト液Ｒを塗布することができることが分かった。
【００６３】
以上の実施の形態によれば、先ず、工程Ｓ２において第１の回転数でウェハＷを回転させながら、ウェハＷの中心部にレジスト液Ｒを供給しているので、ウェハＷへのレジスト液Ｒの供給量が少量の場合でも、レジスト液Ｒを均一に拡散させることができる。その後、工程Ｓ３において第２の回転数でウェハＷを回転させるので、第１の工程で供給された塗布液は、その乾燥が抑えられつつウェハＷ上を拡散する。その後、工程Ｓ４において、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数でウェハＷを回転させるので、ウェハＷ上のレジスト液ＲはウェハＷ表面の全面に拡散される。そして、後続の工程Ｓ５において、第３の回転数より遅い第４の回転数でウェハＷを回転させているので、レジスト液Ｒの乾燥を抑えつつウェハ中心部のレジスト液が基板の外周へ広げられ、ウェハＷ上のレジスト液Ｒは均されて平坦化される。したがって本発明の塗布処理方法によれば、レジスト液Ｒの供給量を少量に抑えつつ、ウェハＷの面内で均一にレジスト液Ｒを塗布することができる。
【００６４】
なお、発明者らが調べたところ、本実施の形態の塗布処理方法を用いた場合、ウェハＷの外周縁部におけるレジスト液Ｒの膜厚の低下を発生させることなくレジスト液Ｒを塗布するために必要なレジスト液Ｒの供給量は０．２５ｍｌであった。これに対し、上述した従来の塗布処理方法を用いた場合、必要なレジスト液Ｒの供給量は０．５ｍｌであった。したがって、本実施の形態によれば、レジスト液Ｒの供給量を飛躍的に低減できることが分かった。
【００６５】
また、工程Ｓ３において、ウェハＷ上にレジスト液Ｒを供給しているので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒの流動性を向上させることができる。これによって、後続の工程Ｓ４において、レジスト液Ｒを円滑にウェハＷの端まで拡散させることができる。
【００６６】
さらに、工程Ｓ１において、ウェハＷ上をレジスト液Ｒの溶剤でプリウェットしているので、その後の工程でウェハＷ上に供給されたレジスト液Ｒを円滑に拡散させることができる。
【００６７】
以上の実施の形態では、工程Ｓ１において、ウェハＷの表面に溶剤を塗布した後にウェハＷを回転させて、第6の回転数として例えば５００ｒｐｍの回転数で一定時間回転させ、その後ウェハＷの回転を第１の回転数に加速していたが、図６に示すように溶剤を塗布した後にウェハＷを例えば２０００ｒｐｍまでの加速し、一定時間、例えば０．３秒間２０００ｒｐｍの回転数で回転させた後にウェハＷの回転を第6の回転数である５００ｒｐｍまで減速させ（図８の工程Ｓ１−１）、一定時間ウェハＷの回転を５００ｒｐｍで保持した後に（図８の工程Ｓ１−２）、ウェハＷの回転数を第１の回転数まで上昇させてもよい。
【００６８】
かかる場合、工程Ｓ１−１において溶剤を塗布した後にウェハＷを２０００ｒｐｍで回転させるので、５００ｒｐｍで回転させた場合と比較して、短時間で溶剤のウェハＷ上への拡散を行うことができる。したがって、工程Ｓ１−１及び工程Ｓ１−２の所要時間を工程Ｓ１の所要時間よりも短縮することができる。
【００６９】
また、上記のように工程Ｓ１においてウェハＷを例えば２０００ｒｐｍの回転数で回転させて溶剤の塗布を行う場合、例えば図７に示すようにウェハＷの回転を減速させずに、すなわち上述した工程Ｓ１−２を経ずに工程Ｓ２を開始してもよい。かかる場合、ウェハＷの回転を例えば２０００ｒｐｍに維持した状態で工程Ｓ２が開始される。すなわち、本実施の形態においては、この２０００ｒｐｍが第６の回転数となる。その後、工程Ｓ２において、ウェハＷの回転を第１の回転数まで加速させ、その後ウェハＷを第１の回転数で回転させる。そして、工程Ｓ２が開始すると同時にレジスト液ノズル３３からのレジスト液Ｒの供給が開始され、このレジスト液Ｒの供給は工程Ｓ３の途中まで連続して行われる。なお、その他の工程Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６については、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
かかる場合、工程Ｓ１でウェハＷの表面に溶剤を塗布した後、ウェハＷの回転を減速せずに工程Ｓ２を開始しているので、工程Ｓ２におけるウェハＷの回転が、前記実施の形態に比して比較的高速に維持される。このため、ウェハＷ上のレジスト液Ｒに比較的強い遠心力が作用し、ウェハ面内におけるレジスト液Ｒの膜厚均一性をより向上させることができる。また、工程Ｓ１の所要時間も短縮することができる。
【００７１】
以上の実施の形態の工程Ｓ２において、図８に示すように第１の回転数でウェハＷを回転させる前に、第１の回転数より速い第７の回転数でウェハＷを回転させてもよい。
【００７２】
例えば工程Ｓ１の後、ウェハＷの回転を第７の回転数である例えば４０００ｒｐｍ以下、本実施の形態においては４０００ｒｐｍまで加速させ、その後第７の回転数でウェハＷを回転させる。第７の回転数でのウェハＷの回転は０．１秒〜０．５秒間、本実施の形態においては０．２秒間行われる（図８の工程Ｓ２−１）。その後、ウェハＷの回転を第１の回転数まで減速させ、その後ウェハＷを第１の回転数で例えば０．６秒間回転させる（図８の工程Ｓ２−２）。なお、工程Ｓ２−１及び工程Ｓ２−２においても、レジスト液ノズル３３からウェハＷの中心部にレジスト液Ｒが連続して供給される。また、その他の工程Ｓ１、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６については、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００７３】
かかる場合、工程Ｓ２−１において高速の第７の回転数でウェハＷを回転させながら、ウェハＷ上にレジスト液Ｒを供給しているので、レジスト液Ｒをより円滑にかつ均一に拡散させることができる。したがって、ウェハＷ上へのレジスト液Ｒの供給量をより少量にすることができる。また、本実施の形態では、工程Ｓ２−１及び工程Ｓ２−２の所要時間は、前記実施の形態の工程Ｓ２の所要時間とほぼ同じ場合について説明したが、上述のようにレジスト液Ｒを円滑に拡散させることができるため、工程Ｓ２−１及び工程Ｓ２−２の所要時間を短縮することもできる。例えば発明者らが調べたところ、第７の回転数でのウェハＷの回転を０．１秒〜０．５秒間行うと、上述したレジスト液Ｒの供給量を少量にできる効果を十分に得られることが分かったため、この第７の回転数でのウェハＷの回転を０．２秒以下にすることができる。
【００７４】
以上の実施の形態の工程Ｓ２において、図９に示すようにウェハＷを常に加速回転させてもよい。工程Ｓ２では、ウェハＷの回転が５００ｒｐｍから例えば５５０ｒｐｍに加速される（図９の工程Ｓ２−１）。この工程Ｓ２−１では、ウェハＷの回転の加速度は、例えば５００ｒｐｍ／ｓ以下、より好ましくは１００ｒｐｍ／ｓの第１の加速度である。このようにレジスト液ＲがウェハＷの中心部に吐出された直後には、ウェハＷの回転速度が低速であるので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒに強い遠心力がかからない。しかも、このときのウェハＷの回転の第１の加速度も小さいので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒにかかる遠心力を抑えられる。このため、レジスト液Ｒが外側方向に均等に拡げられる。
【００７５】
続いて、ウェハＷの回転が５５０ｒｐｍから例えば２８００ｒｐｍに加速される（図９の工程Ｓ２−２）。この工程Ｓ２−２では、ウェハの回転の加速度は、第１の加速度よりも大きく、例えば５０００ｒｐｍ／ｓ〜３００００ｒｐｍ／ｓ、より好ましくは１００００ｒｐｍ／ｓの第２の加速度である。このように第１の加速度よりも大きい第２の加速度でウェハＷを加速回転させているので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒが滑らかに且つ迅速に拡げられる。
【００７６】
続いて、ウェハＷの回転が２８００ｒｐｍから第１の回転数に加速される（図９の工程Ｓ２−３）。この工程Ｓ２−３では、ウェハＷの回転の加速度は、第２の加速度よりも小さい例えば５００ｒｐｍ／ｓ以下、より好ましくは１００ｒｐｍ／ｓの第３の加速度である。なお、その他の工程Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６については、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。このように第２の加速度よりも小さい第３の加速度でウェハＷを加速回転させているので、レジスト液ＲをウェハＷ上で滑らかに拡げることができる。このため、レジスト液ＲをウェハＷの面内で均一に塗布することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態においても、図７に示したように工程Ｓ１でウェハＷの回転を、例えば５００ｒｐｍに減速させることなく工程Ｓ２を開始してもよい。すなわち、図１０に示すように工程Ｓ２−１において第１の加速度でウェハＷの回転が２０００ｒｐｍから例えば２２００ｒｐｍに加速され、続いて工程Ｓ２−２において第２の加速度でウェハＷの回転が２２００ｒｐｍから例えば２８００ｒｐｍに加速され、続いて工程Ｓ２−３において第３の加速度でウェハＷの回転が２８００ｒｐｍから第１の回転数に加速される。かかる場合でも、上述したようにレジスト液Ｒの供給量を少量に抑えつつ、レジスト液Ｒをウェハ面内で均一に塗布することができる。
【００７８】
以上の実施の形態では、工程Ｓ２において、ウェハＷを常に加速回転させていたが、かかるウェハＷの加速回転の方法は図９及び図１０に示した方法に限定されない。例えば図１１に示すように、工程Ｓ２において、ウェハＷの回転数を例えば２０００ｒｐｍから第１の回転数にＳ字状に変動させるように、ウェハＷを加速回転させてもよい。すなわち、工程Ｓ２の開始前に２０００ｒｐｍであったウェハＷの回転数は、その後その回転数が連続的に滑らかに変動するように徐々に加速される。このとき、ウェハＷの回転の加速度は、例えばゼロから次第に増加する。そして、工程Ｓ２の終了時には、ウェハＷの回転の加速度が次第に減少され、ウェハＷの回転数が第１の回転数に滑らかに収束する。
【００７９】
また、例えば図１２に示すように、工程Ｓ２において、ウェハＷの回転数を例えば第６の回転数から第１の回転数に直線状に変動させるように、ウェハＷを加速回転させてもよい。このとき、ウェハＷの回転の加速度は一定である。
【００８０】
このように図１１及び図１２に示したいずれの場合においても、工程Ｓ２において、ウェハＷの回転数を常に加速回転させているので、上述したようにレジスト液Ｒの供給量を少量に抑えつつ、レジスト液Ｒをウェハ面内でより均一に塗布することができる。
【００８１】
以上の実施の形態においては、第１の回転数から第２の回転数に減速させていたが、例えば図１３に示すように、工程Ｓ２と工程Ｓ３との間に、第１の回転数より遅く且つ第２の回転数より速い第８の回転数として、例えば１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍでウェハＷを回転させる工程Ｓ７を行ってもよい。
【００８２】
発明者らによれば、工程Ｓ２においては、レジスト液Ｒ中の添加剤の影響によりウェハＷ表面上でのレジスト液Ｒの接触角は大きくなる。また、ウェハＷを第１の回転数で高速回転させるため、ウェハＷ上のレジスト液Ｒが乾燥し、当該レジスト液表面の流動性が低下する。このため、その後行われる工程Ｓ３において、第２の回転数で低速回転中のウェハＷにレジスト液Ｒを供給した場合、先に第１の工程でウェハＷ上に供給されたレジスト液Ｒは、第２の工程でウェハＷ上に供給されたレジスト液Ｒと馴染まない。そうすると、後続の工程Ｓ４において、ウェハＷを第３の回転数で回転させてレジスト液ＲをウェハＷ上に拡散させた場合、図１４に示すようにレジスト液ＲがウェハＷの外側方向に向かって不規則にスジ状に拡散し、先鋭化した長い塗布斑Ｌが放射状に出現する場合があることが確認された。
【００８３】
この点について発明者らが鋭意調査したところ、第８の回転数である１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍで回転中のウェハＷにレジスト液Ｒを供給すると、レジスト液Ｒの乾燥を抑えつつ、ウェハＷ上にレジスト液Ｒを拡散させられることが分かった。したがって、ウェハＷを第２の回転数で回転させた場合、レジスト液ＲがウェハＷの同心円状に拡散し、基板上に塗布斑を発生させることなくレジスト液Ｒを塗布することができる。
【００８４】
そこで、本実施の形態においては、ウェハＷを第１の回転数で回転させた後、図１３に示すようにウェハＷの回転を第８の回転数である例えば１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍ、本実施の形態においては１５００ｒｐｍまで減速させ、その後第８の回転数でウェハＷを回転させる。第８の回転数でのウェハＷの回転は、０．４秒以上、本実施の形態においては０．５秒間行われる。そして、このウェハＷの減速回転中及び第８の回転数での回転中において、レジスト液ノズル３３からレジスト液Ｒが連続して供給される（図１３の工程Ｓ７）。供給されたレジスト液Ｒは、ウェハＷの回転によりウェハＷ上を拡散する。この工程Ｓ７では、ウェハＷの回転数を第８の回転数に減速させているので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒの乾燥を抑制することができる。そうすると、先に工程Ｓ２で供給されたレジスト液Ｒと工程Ｓ３で供給されるレジスト液Ｒが馴染み易くなるため、レジスト液ＲはウェハＷの同心円状に拡散する。なお、この工程Ｓ７では、レジスト液ＲはウェハＷの外周部まで拡散するものの、レジスト液ＲはウェハＷの端まで拡散していない。また、発明者らが調べたところ、第２の回転数でのウェハＷの回転を０．４秒以上行うと、ウェハＷ上のレジスト液Ｒの乾燥を十分に抑制できることが分かった。
【００８５】
なお、以上の実施の形態の実施の形態の工程Ｓ７においては、図１５に示すようにウェハＷを常に減速回転させてもよい。工程Ｓ７では、ウェハＷの回転が第１の回転数から例えば１８００ｒｐｍに減速される（図１５の工程Ｓ７−１）。この工程Ｓ７−１では、ウェハＷの回転の加速度は、例えば（−３００００ｒｐｍ／ｓ）〜（−５０００ｒｐｍ／ｓ）、より好ましくは（−１００００ｒｐｍ／ｓ）の第４の加速度である。続いて、ウェハＷの回転が１８００ｒｐｍから第８の回転数に減速回転される（図１５の工程Ｓ７−２）。この工程Ｓ７−２では、ウェハの回転の加速度は、第４の加速度よりも大きい例えば（−５００ｒｐｍ／ｓ）以上かつゼロｒｐｍ／ｓ未満、より好ましくは（−１００ｒｐｍ／ｓ）の第５の加速度である。
【００８６】
かかる場合、工程Ｓ７において第８の回転数でウェハＷを回転させているので、工程Ｓ２でウェハＷ上に供給されたレジスト液Ｒを、その乾燥を押さえつつ拡散させることができる。そうすると、工程Ｓ２で供給されたレジスト液Ｒと工程Ｓ７で供給されたレジスト液Ｒが馴染み易くなるため、レジスト液ＲをウェハＷ上で同心円状に拡散させることができる。したがって、レジスト液Ｒの塗布班の発生を防止し、ウェハ面内で均一にレジスト液Ｒを塗布することができる。
【００８７】
以上の実施の形態では、工程Ｓ７において、ウェハＷを常に減速回転させていたが、かかるウェハＷの減速回転の方法は図１５に示した方法に限定されない。例えば図１６に示すように、工程Ｓ７において、ウェハＷの回転数を第１の回転数から第８の回転数にＳ字状に変動させるように、ウェハＷを減速回転させてもよい。すなわち、第１の回転数であったウェハＷの回転は、その後その回転数が連続的に滑らかに変動するように徐々に減速される。このとき、ウェハＷの回転の加速度は、例えばゼロから次第に減少する。そして、工程Ｓ７の終了時には、ウェハＷの回転の加速度が次第に増加され、ウェハＷの回転数が第８の回転数に滑らかに収束する。
【００８８】
また、例えば図１７に示すように、工程Ｓ７において、ウェハＷの回転数を第１の回転数から第８の回転数に直線状に変動させるように、ウェハＷを減速回転させてもよい。このとき、ウェハＷの回転の加速度は一定である。
【００８９】
このように図１６及び図１７に示したいずれの場合においても、工程Ｓ７において第８の回転数でウェハＷを回転させているので、上述したようにレジスト液Ｒの塗布班の発生を防止し、ウェハ面内で均一にレジスト液Ｒを塗布することができる。
【００９０】
なお、以上の実施の形態においては、レジスト液Ｒの供給を工程Ｓ２から工程Ｓ３の途中まで行っていたが、工程Ｓ２の終了時にレジスト液Ｒの供給を停止してもよい。かかる場合においても、工程Ｓ５において第４の回転数でウェハＷを回転させることにより、レジスト液Ｒの乾燥を抑えつつウェハ中心部のレジスト液Ｒを基板の外周へ広げることができるので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒは均されて平坦化される。
【００９１】
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、レジスト液の塗布処理を例に採って説明したが、本発明は、レジスト液以外の他の塗布液、例えば反射防止膜、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）膜、ＳＯＤ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）膜などを形成する塗布液の塗布処理にも適用できる。また、上述した実施の形態は、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である場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板上に塗布液を塗布する際に有用である。
【符号の説明】
【００９３】
１ レジスト塗布装置
２０ スピンチャック
３３ レジスト液ノズル
４０ 溶剤ノズル
５０ 制御部
Ｆ レジスト膜
Ｒ レジスト液
Ｗ ウェハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に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、当該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では、回転中のウェハの中心部にノズルからレジスト液を供給し、遠心力によりウェハ上でレジスト液を拡散することよってウェハ上にレジスト液を塗布する、いわゆるスピン塗布法が多く用いられている。このようなレジスト塗布を行うにあたっては、高い面内均一性をもってレジスト液をウェハ上に塗布することが必要である。またスピン塗布法は、ウェハ上に供給されたレジスト液の大部分が振り切られてしまい、そしてレジスト液は高価であることから、ウェハ上へのレジスト液の供給量を少なくすることも重要である。
【０００４】
このようなスピン塗布法において、レジスト液を少量で均一に塗布する方法として、次の第１の工程から第３の工程までを実行する塗布処理方法が提案されている。先ず、第１の工程において、高速の第１の回転数で回転中のウェハの中心部にレジスト液を供給し、ウェハ上にレジスト液を拡散させる。この第１の工程では、ウェハ上に供給されるレジスト液が少量であるため、レジスト液はウェハの端まで拡散するに至っていない。続いて、第２の工程において、ウェハの回転を第２の回転数まで一旦減速すると共に、ウェハ上のレジスト液の流動性を向上させるため、第１の工程におけるレジスト液の供給を継続して行う。その後、第２の工程におけるレジスト液の供給を停止した後、第３の工程において、ウェハの回転を第３の回転まで加速し、レジスト液をウェハの表面の全面に拡散させると共に拡散させたレジスト液の乾燥を行い、ウェハ上に均一な膜厚のレジスト液を塗布する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７１９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者らによれば、上述した従来の方法を用いた場合であっても、レジスト液の供給量をさらに減少させると面内均一性が低下し、特に基板の外周縁部におけるレジスト液の膜厚の低下が顕著なものとなることが分かった。この点について本発明者らが検証したところによれば、上述の方法を用いてレジスト液をウェハ端部まで均一に塗布するためには、例えば直径３００ｍｍのウェハの場合、供給するレジスト液は０．５ｍｌ（ミリリットル）程度が必要であり、供給するレジスト液の量を、例えば半分の０．２５ｍｌとした場合は、外周縁部におけるレジスト液の膜厚の低下が確認された。このため、従来の方法では、ウェハ面内でレジスト液を均一に塗布するにあたり、減少させることができるレジスト液の供給量には限界があり、所定の値よりも少量に抑えることはできなかった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板上に塗布液を塗布する際に、塗布液の供給量を少量に抑えつつ、基板面内で均一に塗布液を塗布することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明は、基板上に塗布液を塗布する方法であって、第１の回転数で基板を回転させる第１の工程と、その後、基板の回転を減速し、第１の回転数より遅い第２の回転数で基板を回転させる第２の工程と、その後、基板の回転を加速し、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数で基板を回転させる第３の工程と、その後、基板の回転を減速し、第３の回転数より遅い第４の回転数で基板を回転させる第４の工程と、その後、基板の回転を加速し、第４の回転数より速い第５の回転数で基板を回転させる第５の工程と、を有し、基板の中心部への塗布液の供給を前記第１の工程から前記第２の工程の途中まで、あるいは前記第１の工程の間連続して行い、前記第４の回転数は０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下であることを特徴としている。
【０００９】
本発明者らが鋭意調査したところ、レジスト液の供給量を従来の半分程度とした場合は、第３の工程においてレジスト液が基板の外周へ広がる過程で乾燥が進み流動性が低下するので、レジスト液が基板外周の端部まで到達したとしてもそのまま乾燥してしまい、それにより外周縁部におけるレジスト液の膜厚の低下が生じることが確認された。
【００１０】
そして、発明者らが更に調査したところ、第３の工程においてレジスト液が基板端部に到達した時点で基板の回転数を減速し、第３の回転数より遅い０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下で回転させることで、レジスト液の乾燥を抑えつつ基板中心部のレジスト液を基板の外周へ広げること、即ち基板面内において基板の中心部と基板の外周部との間で膜厚のバランスを整えることが可能であることが判った。したがって、第３の回転数で回転させレジスト液が基板の端部に到達した後に第４の回転数で回転させることで、レジスト液の供給量を従来よりも少量に抑えた場合であっても、外周縁部におけるレジスト液の膜厚の低下を発生させることなく塗布液を塗布し、基板面内で均一に塗布液を塗布することができることが分かった。
【００１１】
そこで、本発明では、先ず、第１の工程において第１の回転数で基板を回転させながら基板の中心部に塗布液を供給しているので、基板への塗布液の供給量が少量の場合でも、当該塗布液を均一に拡散させることができる。その後、第２の工程において第２の回転数で基板を回転させるので、第１の工程で供給された塗布液は、その乾燥が抑えられつつ基板上を拡散する。その後、第３の工程において、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数で基板を回転させるので、基板上の塗布液は基板表面の全面に拡散される。そして、後続の第４の工程において、第３の回転数より遅い第４の回転数で基板を回転させているので、レジスト液の乾燥を抑えつつ基板中心部のレジスト液が基板の外周へ広げられ基板上の塗布液は均されて平坦化される。以上のように、本発明の塗布処理方法によれば、塗布液の供給量を少量に抑えつつ、基板面内で均一に塗布液を塗布することができる。
【００１２】
前記第４の工程において、第４の回転数での基板の回転を１〜１０秒間行うことが好ましい。
【００１３】
前記第１の工程の前に、第１の回転数より遅い第６の回転数で基板を回転させる第６の工程をさらに有していてもよい。
【００１４】
前記第１の工程において、基板の回転の加速度を第１の加速度、前記第１の加速度よりも大きい第２の加速度、前記第２の加速度よりも小さい第３の加速度の順に変化させ、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させてもよい。
【００１５】
前記第１の工程において、開始前に第６の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に加速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に減少させて、基板の回転を第１の回転数に収束させてもよい。
【００１６】
前記第１の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させてもよい。
【００１７】
前記第６の工程の前に、第６の回転数より速い回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布してもよく、あるいは、前記第６の工程において、第６の回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布してもよい。
【００１８】
前記第１の工程において、第１の回転数で基板を回転させる前に、第１の回転数より速い第７の回転数で基板を回転させてもよい。かかる場合、前記第７の回転数は４０００ｒｐｍ以下が好ましく、前記第１の工程において当該第７の回転数での基板の回転を０．１秒〜０．５秒間行ってもよい。
【００１９】
前記第１の工程と前記第２の工程の間に、第１の回転数より遅く、且つ第２の回転数より速い第８の回転数で基板を回転させる第７の工程を有し、前記第８の回転数は１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍであってもよい。
【００２０】
前記第７の工程において、基板の回転の加速度を第４の加速度、前記第４の加速度よりも大きい第５の加速度の順に変化させ、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させてもよい。
【００２１】
前記第７の工程において、開始前に第１の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に減速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に増加させて、基板の回転を第８の回転数に収束させてもよい。
【００２２】
前記第７の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させてよい。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
さらに別な観点による本発明は、基板上に塗布液を塗布する塗布処理装置であって、基板を保持して回転させる回転保持部と、基板に塗布液を供給する塗布液ノズルと、第１の回転数で基板を回転させる第１の工程と、その後、基板の回転を減速し、第１の回転数より遅い第２の回転数で基板を回転させる第２の工程と、その後、基板の回転を加速し、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数で基板を回転させる第３の工程と、その後、基板の回転を減速し、第３の回転数より遅い０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下である第４の回転数で基板を回転させる第４の工程と、その後、基板の回転を加速し、第４の回転数より速い第５の回転数で基板を回転させる第５の工程と、を実行するように前記回転保持部を制御し、かつ基板の中心部への塗布液の供給を前記第１の工程から前記第２の工程の途中まで、あるいは前記第１の工程の間連続して行うように前記塗布液ノズルを制御する制御部と、を有することを特徴としている。
【００２６】
前記制御部は、前記第４の工程において、第４の回転数での基板の回転を１〜１０秒間行うように前記回転保持部を制御することが好ましい。
【００２７】
前記制御部は、前記第１の工程の前に、第１の回転数より遅い第６の回転数で基板を回転させる第６の工程をさらに実行するように前記回転保持部を制御してもよい。
【００２８】
前記制御部は、基板の回転の加速度を第１の加速度、前記第１の加速度よりも大きい第２の加速度、前記第２の加速度よりも小さい第３の加速度の順に変化させ、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００２９】
前記制御部は、前記第１の工程において、開始前に第６の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に加速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に減少させて、基板の回転を第１の回転数に収束させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３０】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３１】
基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤ノズルをさらに有し、前記制御部は、前記第６の工程の前に、第６の回転数より速い回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布するように前記回転保持部及び前記溶剤ノズルを制御してもよい。
【００３２】
基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤ノズルをさらに有し、前記制御部は、前記第６の工程において、第６の回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布するように前記回転保持部及び前記溶剤ノズルを制御してもよい。
【００３３】
前記制御部は、前記第１の工程において、第１の回転数で基板を回転させる前に、第１の回転数より速い第７の回転数で基板を回転させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３４】
前記制御部は、前記第７の回転数は４０００ｒｐｍ以下であり、前記第１の工程において当該第７の回転数での基板の回転を０．１秒〜０．５秒間行うように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３５】
前記制御部は、前記第１の工程と前記第２の工程の間に、第１の回転数より遅く、且つ第２の回転数より速い１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍである第８の回転数で基板を回転させる第７の工程をさらに実行するように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３６】
前記制御部は、前記第７の工程において、基板の回転の加速度を第４の加速度、前記第４の加速度よりも大きい第５の加速度の順に変化させ、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３７】
前記制御部は、前記第７の工程において、開始前に第１の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に減速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に増加させて、基板の回転を第８の回転数に収束させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【００３８】
前記制御部は、前記第７の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させるように前記回転保持部を制御してもよい。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、基板上に塗布液を塗布する際に、塗布液の供給量を少量に抑えつつ、基板面内で均一に塗布液を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の形態にかかるレジスト塗布装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２】本実施の形態にかかるレジスト塗布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各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図４】塗布処理プロセスの主な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り、（ａ）は第１の回転数で回転中のウェハ上をレジスト液が拡散する様子を示し、（ｂ）は第３の回転数で回転中のウェハ上をレジスト液が拡散する様子を示し、（ｃ）はウェハ上にレジスト膜が形成された様子を示している。
【図５】本実施の形態と比較例について、ウェハ上のレジスト膜の膜厚を示したグラフである。
【図６】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図７】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図８】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図９】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１０】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１１】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１２】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１３】他の実施の形態と比較例について、ウェハの外周部上のレジスト膜の膜厚を示したグラフである。
【図１４】従来の塗布処理方法を用いた場合において、ウェハ上をレジスト液が拡散する様子を示す説明図である。
【図１５】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１６】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【図１７】他の実施の形態にかかる塗布処理プロセスの各工程におけるウェハの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の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としてのレジスト塗布装置１の構成の概略を示す縦断面図である。図２は、レジスト塗布装置１の構成の概略を示す横断面図である。なお、本実施の形態では、塗布液としてレジスト液が用いられる。また、本実施の形態において、基板として用いられるウェハＷの径は３００ｍｍである。
【００４２】
レジスト塗布装置１は、図１に示すように処理容器１０を有している。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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
第１のアーム３１には、図１及び図２に示すようにウェハＷにレジスト液を供給する塗布液ノズルとしてのレジスト液ノズル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、レジスト液ノズル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、レジスト液ノズル３３の高さを調整できる。
【００４７】
レジスト液ノズル３３には、図１に示すように、レジスト液供給源３６に連通する供給管３７が接続されている。レジスト液供給源３６内には、レジスト液が貯留されている。供給管３７には、レジスト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。
【００４８】
第２のアーム３２には、レジスト液の溶剤、例えばシンナーを供給する溶剤ノズル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、溶剤ノズル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、溶剤ノズル４０の高さを調節できる。
【００４９】
溶剤ノズル４０には、図１に示すように溶剤供給源４３に連通する供給管４４が接続されている。溶剤供給源４３内には、溶剤が貯留されている。供給管４４には、溶剤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、レジスト液を供給するレジスト液ノズル３３と溶剤を供給する溶剤ノズル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、レジスト液ノズル３３と溶剤ノズル４０の移動と供給タイミングを制御してもよい。
【００５０】
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によるレジスト液ノズル３３の移動動作、供給機器群３８によるレジスト液ノズル３３のレジスト液の供給動作、ノズル駆動部４１による溶剤ノズル４０の移動動作、供給機器群４５による溶剤ノズル４０の溶剤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、レジスト塗布装置１におけるレジスト塗布処理を実現できる。なお、レジスト塗布装置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。
【００５１】
次に、以上のように構成されたレジスト塗布装置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、塗布処理プロセスの各工程におけるウェハＷの回転数と、レジスト液及び溶剤の供給タイミングを示すグラフである。図４は、塗布処理プロセスの主な工程におけるウェハＷ上の液膜の状態を模式的に示している。なお、図３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。
【００５２】
レジスト塗布装置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の溶剤ノズル４０がウェハＷの中心部の上方まで移動する。次に、図３に示すようにウェハＷが停止している状態で、溶剤ノズル４０からウェハＷの中心部に所定量の溶剤が供給される。その後、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を回転させ、その回転数を第６の回転数である、例えば５００ｒｐｍまで上昇させる。この５００ｒｐｍの回転数でウェハＷを例えば１秒間回転させることにより、ウェハＷの中心部に供給された溶剤は外周部に向かって拡散し、すなわちプリウェットが行われ、ウェハＷの表面が溶剤で濡れた状態になる（図３の工程Ｓ１）。その後、溶剤がウェハＷの表面の全面に拡散すると、溶剤ノズル４０がウェハＷの中心部上方から移動すると共に、第１のアーム３１により待機部３５のレジスト液ノズル３３がウェハＷの中心部上方まで移動する。
【００５３】
その後、図３に示すようにウェハＷの回転を第１の回転数である例えば２０００ｒｐｍ〜３５００ｒｐｍ、本実施の形態においては３０００ｒｐｍまで加速させ、その後ウェハＷを第１の回転数で例えば０．８秒間回転させる。そして、このウェハＷの加速回転中及び第１の回転数での回転中において、レジスト液ノズル３３からレジスト液Ｒが連続して供給される（図３の工程Ｓ２）。ノズル３３から供給されたレジスト液Ｒは、図４（ａ）に示すようにウェハＷの回転によりウェハＷ上を拡散する。この工程Ｓ２では、レジスト液Ｒの供給量を少量にしているため、レジスト液ＲはウェハＷの端まで拡散していない。また、ウェハＷは第１の回転数で高速回転しているが、その第１の回転数でのウェハＷの回転は０．８秒間と短時間であるため、ウェハＷ上のレジスト液Ｒは完全に乾燥するには至っていない。
【００５４】
その後、図３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１００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ、本実施の形態においては１００ｒｐｍまで減速させ、その後ウェハＷを第２の回転数で例えば０．４秒間回転させる。そして、このウェハＷの減速回転中及び第２の回転数での回転の途中までにおいて、レジスト液ノズル３３からレジスト液Ｒが連続して供給される。すなわち、第２の回転数でのウェハＷの回転開始から例えば０．２秒後に、工程Ｓ１から連続して行われていたレジスト液Ｒの供給を停止する（図３の工程Ｓ３）。この工程Ｓ３では、ウェハＷが第２の回転数で低速回転しているため、例えばウェハＷの外周部のレジスト液Ｒに中央部へ引き寄せられる力が作用し、ウェハＷ上のレジスト液Ｒは均されて平坦化される。
【００５５】
その後、ウェハＷの回転を第３の回転数である例えば１０００ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍ、本実施の形態においては１５００ｒｐｍまで加速させ、その後ウェハＷを第３の回転数で例えば２．５秒間回転させる（図３の工程Ｓ４）。この工程Ｓ４では、図４（ｂ）に示すようにレジスト液ＲはウェハＷの表面の全面に拡散し、ウェハＷの端部に到達する。
【００５６】
次いで、図４（ｂ）に示すようにレジスト液ＲがウェハＷの端部に到達すると、ウェハＷの回転を第４の回転数である例えば０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下、本実施の形態においては１００ｒｐｍまで減速させ、その後ウェハＷを第４の回転数で例えば１〜１０秒、本実施の形態においては２秒間回転させる（図３の工程Ｓ５）。このように第４の回転数で回転させることで、ウェハＷ上のレジスト液Ｒの乾燥を抑えつつウェハ中心部のレジスト液Ｒを基板の外周へ広げることができる。そうすると、レジスト液Ｒの供給量を従来よりも少量に抑えた場合であっても、ウェハＷ中心部のレジスト液ＲがウェハＷの外周へ広げられ、結果としてウェハＷの外周縁部における膜厚の低下を発生させることなくウェハＷの面内で均一にレジスト液Ｒが塗布される。
【００５７】
その後、ウェハＷの回転数を第５の回転数である、８００ｒｐｍ〜１８００ｒｐｍ、本実施の形態においては１５００ｒｐｍまで加速させ、その後ウェハＷを第５の回転数で例えば１０秒間回転させる（図３の工程Ｓ６）。この工程Ｓ６では、図４（ｃ）に示すようにウェハＷの表面の全面に拡散されたレジスト液Ｒは乾燥され、ウェハＷ上にレジスト膜Ｆが形成される。
【００５８】
その後、ウェハＷの裏面が洗浄され、レジスト塗布装置１における一連の塗布処理が終了する。
【００５９】
ここで、上述した工程Ｓ５において、ウェハＷの回転数を第４の回転数である０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下にした場合、当該第４の回転数で回転中のウェハＷ上のレジスト液Ｒの乾燥を抑えつつウェハ中心部のレジスト液Ｒを基板の外周へ広げることで、ウェハＷ面内で均一にレジスト液Ｒを塗布することができることについて検証する。
【００６０】
発明者らは、３００ｍｍの径を有するウェハＷにレジスト液Ｒを塗布するにあたり、第４の回転数でウェハＷを回転させる時間を１〜５秒で変化させた場合と、従来の方法、即ちウェハＷを第４の回転数で回転させることなく、工程Ｓ４において第３の回転数で回転させる時間をレジスト液Ｒが完全に乾燥するまでの時間とした場合とで、ウェハＷ上のレジスト液Ｒの膜厚がどのように変化するかの比較検証を行った。なお、いずれの場合においても、ウェハＷへのレジスト液Ｒの供給量はそれぞれ０．２５ｍｌとした。
【００６１】
この検証の結果を図５に示す。図５の縦軸は、レジスト液Ｒの膜厚を、横軸は、ウェハＷにおけるレジスト液Ｒの膜厚の測定点を示している。先ず、比較例として従来の方法を用いた場合の結果について説明する。図５を参照すると、従来の方法を用いてレジスト液Ｒを塗布した場合は、ウェハＷの外周縁部においてレジスト液Ｒの膜厚の低下が確認された。具体的には、ウェハＷの端部から３０ｍｍ程度ウェハＷの中心側に入った領域において膜厚が低下した。
【００６２】
そこで、発明者らは、レジスト液ＲをウェハＷ上に供給した後、ウェハＷを第３の回転数で回転させ、次いで第４の回転数で回転させる時間を変化させてウェハＷの外周縁部におけるレジスト液Ｒの膜厚の低下が発生しないようにレジスト液Ｒを塗布できる第４の回転数の保持時間について調べた。図５を参照すると、第４の回転数の保持時間を１秒、２秒、３秒、５秒のいずれとした場合においても、ウェハＷの外周縁部でのレジスト液Ｒの膜厚の低下が発生しないことが分かった。したがって、本実施の形態のようにウェハＷを所定の時間第４の回転数で回転させることで、ウェハＷ中心部のレジスト液ＲがウェハＷの外周へ広げられ、その結果ウェハＷ面内で均一にレジスト液Ｒを塗布することができることが分かった。
【００６３】
以上の実施の形態によれば、先ず、工程Ｓ２において第１の回転数でウェハＷを回転させながら、ウェハＷの中心部にレジスト液Ｒを供給しているので、ウェハＷへのレジスト液Ｒの供給量が少量の場合でも、レジスト液Ｒを均一に拡散させることができる。その後、工程Ｓ３において第２の回転数でウェハＷを回転させるので、第１の工程で供給された塗布液は、その乾燥が抑えられつつウェハＷ上を拡散する。その後、工程Ｓ４において、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数でウェハＷを回転させるので、ウェハＷ上のレジスト液ＲはウェハＷ表面の全面に拡散される。そして、後続の工程Ｓ５において、第３の回転数より遅い第４の回転数でウェハＷを回転させているので、レジスト液Ｒの乾燥を抑えつつウェハ中心部のレジスト液が基板の外周へ広げられ、ウェハＷ上のレジスト液Ｒは均されて平坦化される。したがって本発明の塗布処理方法によれば、レジスト液Ｒの供給量を少量に抑えつつ、ウェハＷの面内で均一にレジスト液Ｒを塗布することができる。
【００６４】
なお、発明者らが調べたところ、本実施の形態の塗布処理方法を用いた場合、ウェハＷの外周縁部におけるレジスト液Ｒの膜厚の低下を発生させることなくレジスト液Ｒを塗布するために必要なレジスト液Ｒの供給量は０．２５ｍｌであった。これに対し、上述した従来の塗布処理方法を用いた場合、必要なレジスト液Ｒの供給量は０．５ｍｌであった。したがって、本実施の形態によれば、レジスト液Ｒの供給量を飛躍的に低減できることが分かった。
【００６５】
また、工程Ｓ３において、ウェハＷ上にレジスト液Ｒを供給しているので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒの流動性を向上させることができる。これによって、後続の工程Ｓ４において、レジスト液Ｒを円滑にウェハＷの端まで拡散させることができる。
【００６６】
さらに、工程Ｓ１において、ウェハＷ上をレジスト液Ｒの溶剤でプリウェットしているので、その後の工程でウェハＷ上に供給されたレジスト液Ｒを円滑に拡散させることができる。
【００６７】
以上の実施の形態では、工程Ｓ１において、ウェハＷの表面に溶剤を塗布した後にウェハＷを回転させて、第6の回転数として例えば５００ｒｐｍの回転数で一定時間回転させ、その後ウェハＷの回転を第１の回転数に加速していたが、図６に示すように溶剤を塗布した後にウェハＷを例えば２０００ｒｐｍまでの加速し、一定時間、例えば０．３秒間２０００ｒｐｍの回転数で回転させた後にウェハＷの回転を第6の回転数である５００ｒｐｍまで減速させ（図８の工程Ｓ１−１）、一定時間ウェハＷの回転を５００ｒｐｍで保持した後に（図８の工程Ｓ１−２）、ウェハＷの回転数を第１の回転数まで上昇させてもよい。
【００６８】
かかる場合、工程Ｓ１−１において溶剤を塗布した後にウェハＷを２０００ｒｐｍで回転させるので、５００ｒｐｍで回転させた場合と比較して、短時間で溶剤のウェハＷ上への拡散を行うことができる。したがって、工程Ｓ１−１及び工程Ｓ１−２の所要時間を工程Ｓ１の所要時間よりも短縮することができる。
【００６９】
また、上記のように工程Ｓ１においてウェハＷを例えば２０００ｒｐｍの回転数で回転させて溶剤の塗布を行う場合、例えば図７に示すようにウェハＷの回転を減速させずに、すなわち上述した工程Ｓ１−２を経ずに工程Ｓ２を開始してもよい。かかる場合、ウェハＷの回転を例えば２０００ｒｐｍに維持した状態で工程Ｓ２が開始される。すなわち、本実施の形態においては、この２０００ｒｐｍが第６の回転数となる。その後、工程Ｓ２において、ウェハＷの回転を第１の回転数まで加速させ、その後ウェハＷを第１の回転数で回転させる。そして、工程Ｓ２が開始すると同時にレジスト液ノズル３３からのレジスト液Ｒの供給が開始され、このレジスト液Ｒの供給は工程Ｓ３の途中まで連続して行われる。なお、その他の工程Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６については、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
かかる場合、工程Ｓ１でウェハＷの表面に溶剤を塗布した後、ウェハＷの回転を減速せずに工程Ｓ２を開始しているので、工程Ｓ２におけるウェハＷの回転が、前記実施の形態に比して比較的高速に維持される。このため、ウェハＷ上のレジスト液Ｒに比較的強い遠心力が作用し、ウェハ面内におけるレジスト液Ｒの膜厚均一性をより向上させることができる。また、工程Ｓ１の所要時間も短縮することができる。
【００７１】
以上の実施の形態の工程Ｓ２において、図８に示すように第１の回転数でウェハＷを回転させる前に、第１の回転数より速い第７の回転数でウェハＷを回転させてもよい。
【００７２】
例えば工程Ｓ１の後、ウェハＷの回転を第７の回転数である例えば４０００ｒｐｍ以下、本実施の形態においては４０００ｒｐｍまで加速させ、その後第７の回転数でウェハＷを回転させる。第７の回転数でのウェハＷの回転は０．１秒〜０．５秒間、本実施の形態においては０．２秒間行われる（図８の工程Ｓ２−１）。その後、ウェハＷの回転を第１の回転数まで減速させ、その後ウェハＷを第１の回転数で例えば０．６秒間回転させる（図８の工程Ｓ２−２）。なお、工程Ｓ２−１及び工程Ｓ２−２においても、レジスト液ノズル３３からウェハＷの中心部にレジスト液Ｒが連続して供給される。また、その他の工程Ｓ１、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６については、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００７３】
かかる場合、工程Ｓ２−１において高速の第７の回転数でウェハＷを回転させながら、ウェハＷ上にレジスト液Ｒを供給しているので、レジスト液Ｒをより円滑にかつ均一に拡散させることができる。したがって、ウェハＷ上へのレジスト液Ｒの供給量をより少量にすることができる。また、本実施の形態では、工程Ｓ２−１及び工程Ｓ２−２の所要時間は、前記実施の形態の工程Ｓ２の所要時間とほぼ同じ場合について説明したが、上述のようにレジスト液Ｒを円滑に拡散させることができるため、工程Ｓ２−１及び工程Ｓ２−２の所要時間を短縮することもできる。例えば発明者らが調べたところ、第７の回転数でのウェハＷの回転を０．１秒〜０．５秒間行うと、上述したレジスト液Ｒの供給量を少量にできる効果を十分に得られることが分かったため、この第７の回転数でのウェハＷの回転を０．２秒以下にすることができる。
【００７４】
以上の実施の形態の工程Ｓ２において、図９に示すようにウェハＷを常に加速回転させてもよい。工程Ｓ２では、ウェハＷの回転が５００ｒｐｍから例えば５５０ｒｐｍに加速される（図９の工程Ｓ２−１）。この工程Ｓ２−１では、ウェハＷの回転の加速度は、例えば５００ｒｐｍ／ｓ以下、より好ましくは１００ｒｐｍ／ｓの第１の加速度である。このようにレジスト液ＲがウェハＷの中心部に吐出された直後には、ウェハＷの回転速度が低速であるので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒに強い遠心力がかからない。しかも、このときのウェハＷの回転の第１の加速度も小さいので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒにかかる遠心力を抑えられる。このため、レジスト液Ｒが外側方向に均等に拡げられる。
【００７５】
続いて、ウェハＷの回転が５５０ｒｐｍから例えば２８００ｒｐｍに加速される（図９の工程Ｓ２−２）。この工程Ｓ２−２では、ウェハの回転の加速度は、第１の加速度よりも大きく、例えば５０００ｒｐｍ／ｓ〜３００００ｒｐｍ／ｓ、より好ましくは１００００ｒｐｍ／ｓの第２の加速度である。このように第１の加速度よりも大きい第２の加速度でウェハＷを加速回転させているので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒが滑らかに且つ迅速に拡げられる。
【００７６】
続いて、ウェハＷの回転が２８００ｒｐｍから第１の回転数に加速される（図９の工程Ｓ２−３）。この工程Ｓ２−３では、ウェハＷの回転の加速度は、第２の加速度よりも小さい例えば５００ｒｐｍ／ｓ以下、より好ましくは１００ｒｐｍ／ｓの第３の加速度である。なお、その他の工程Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６については、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。このように第２の加速度よりも小さい第３の加速度でウェハＷを加速回転させているので、レジスト液ＲをウェハＷ上で滑らかに拡げることができる。このため、レジスト液ＲをウェハＷの面内で均一に塗布することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態においても、図７に示したように工程Ｓ１でウェハＷの回転を、例えば５００ｒｐｍに減速させることなく工程Ｓ２を開始してもよい。すなわち、図１０に示すように工程Ｓ２−１において第１の加速度でウェハＷの回転が２０００ｒｐｍから例えば２２００ｒｐｍに加速され、続いて工程Ｓ２−２において第２の加速度でウェハＷの回転が２２００ｒｐｍから例えば２８００ｒｐｍに加速され、続いて工程Ｓ２−３において第３の加速度でウェハＷの回転が２８００ｒｐｍから第１の回転数に加速される。かかる場合でも、上述したようにレジスト液Ｒの供給量を少量に抑えつつ、レジスト液Ｒをウェハ面内で均一に塗布することができる。
【００７８】
以上の実施の形態では、工程Ｓ２において、ウェハＷを常に加速回転させていたが、かかるウェハＷの加速回転の方法は図９及び図１０に示した方法に限定されない。例えば図１１に示すように、工程Ｓ２において、ウェハＷの回転数を例えば２０００ｒｐｍから第１の回転数にＳ字状に変動させるように、ウェハＷを加速回転させてもよい。すなわち、工程Ｓ２の開始前に２０００ｒｐｍであったウェハＷの回転数は、その後その回転数が連続的に滑らかに変動するように徐々に加速される。このとき、ウェハＷの回転の加速度は、例えばゼロから次第に増加する。そして、工程Ｓ２の終了時には、ウェハＷの回転の加速度が次第に減少され、ウェハＷの回転数が第１の回転数に滑らかに収束する。
【００７９】
また、例えば図１２に示すように、工程Ｓ２において、ウェハＷの回転数を例えば第６の回転数から第１の回転数に直線状に変動させるように、ウェハＷを加速回転させてもよい。このとき、ウェハＷの回転の加速度は一定である。
【００８０】
このように図１１及び図１２に示したいずれの場合においても、工程Ｓ２において、ウェハＷの回転数を常に加速回転させているので、上述したようにレジスト液Ｒの供給量を少量に抑えつつ、レジスト液Ｒをウェハ面内でより均一に塗布することができる。
【００８１】
以上の実施の形態においては、第１の回転数から第２の回転数に減速させていたが、例えば図１３に示すように、工程Ｓ２と工程Ｓ３との間に、第１の回転数より遅く且つ第２の回転数より速い第８の回転数として、例えば１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍでウェハＷを回転させる工程Ｓ７を行ってもよい。
【００８２】
発明者らによれば、工程Ｓ２においては、レジスト液Ｒ中の添加剤の影響によりウェハＷ表面上でのレジスト液Ｒの接触角は大きくなる。また、ウェハＷを第１の回転数で高速回転させるため、ウェハＷ上のレジスト液Ｒが乾燥し、当該レジスト液表面の流動性が低下する。このため、その後行われる工程Ｓ３において、第２の回転数で低速回転中のウェハＷにレジスト液Ｒを供給した場合、先に第１の工程でウェハＷ上に供給されたレジスト液Ｒは、第２の工程でウェハＷ上に供給されたレジスト液Ｒと馴染まない。そうすると、後続の工程Ｓ４において、ウェハＷを第３の回転数で回転させてレジスト液ＲをウェハＷ上に拡散させた場合、図１４に示すようにレジスト液ＲがウェハＷの外側方向に向かって不規則にスジ状に拡散し、先鋭化した長い塗布斑Ｌが放射状に出現する場合があることが確認された。
【００８３】
この点について発明者らが鋭意調査したところ、第８の回転数である１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍで回転中のウェハＷにレジスト液Ｒを供給すると、レジスト液Ｒの乾燥を抑えつつ、ウェハＷ上にレジスト液Ｒを拡散させられることが分かった。したがって、ウェハＷを第２の回転数で回転させた場合、レジスト液ＲがウェハＷの同心円状に拡散し、基板上に塗布斑を発生させることなくレジスト液Ｒを塗布することができる。
【００８４】
そこで、本実施の形態においては、ウェハＷを第１の回転数で回転させた後、図１３に示すようにウェハＷの回転を第８の回転数である例えば１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍ、本実施の形態においては１５００ｒｐｍまで減速させ、その後第８の回転数でウェハＷを回転させる。第８の回転数でのウェハＷの回転は、０．４秒以上、本実施の形態においては０．５秒間行われる。そして、このウェハＷの減速回転中及び第８の回転数での回転中において、レジスト液ノズル３３からレジスト液Ｒが連続して供給される（図１３の工程Ｓ７）。供給されたレジスト液Ｒは、ウェハＷの回転によりウェハＷ上を拡散する。この工程Ｓ７では、ウェハＷの回転数を第８の回転数に減速させているので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒの乾燥を抑制することができる。そうすると、先に工程Ｓ２で供給されたレジスト液Ｒと工程Ｓ３で供給されるレジスト液Ｒが馴染み易くなるため、レジスト液ＲはウェハＷの同心円状に拡散する。なお、この工程Ｓ７では、レジスト液ＲはウェハＷの外周部まで拡散するものの、レジスト液ＲはウェハＷの端まで拡散していない。また、発明者らが調べたところ、第２の回転数でのウェハＷの回転を０．４秒以上行うと、ウェハＷ上のレジスト液Ｒの乾燥を十分に抑制できることが分かった。
【００８５】
なお、以上の実施の形態の実施の形態の工程Ｓ７においては、図１５に示すようにウェハＷを常に減速回転させてもよい。工程Ｓ７では、ウェハＷの回転が第１の回転数から例えば１８００ｒｐｍに減速される（図１５の工程Ｓ７−１）。この工程Ｓ７−１では、ウェハＷの回転の加速度は、例えば（−３００００ｒｐｍ／ｓ）〜（−５０００ｒｐｍ／ｓ）、より好ましくは（−１００００ｒｐｍ／ｓ）の第４の加速度である。続いて、ウェハＷの回転が１８００ｒｐｍから第８の回転数に減速回転される（図１５の工程Ｓ７−２）。この工程Ｓ７−２では、ウェハの回転の加速度は、第４の加速度よりも大きい例えば（−５００ｒｐｍ／ｓ）以上かつゼロｒｐｍ／ｓ未満、より好ましくは（−１００ｒｐｍ／ｓ）の第５の加速度である。
【００８６】
かかる場合、工程Ｓ７において第８の回転数でウェハＷを回転させているので、工程Ｓ２でウェハＷ上に供給されたレジスト液Ｒを、その乾燥を押さえつつ拡散させることができる。そうすると、工程Ｓ２で供給されたレジスト液Ｒと工程Ｓ７で供給されたレジスト液Ｒが馴染み易くなるため、レジスト液ＲをウェハＷ上で同心円状に拡散させることができる。したがって、レジスト液Ｒの塗布班の発生を防止し、ウェハ面内で均一にレジスト液Ｒを塗布することができる。
【００８７】
以上の実施の形態では、工程Ｓ７において、ウェハＷを常に減速回転させていたが、かかるウェハＷの減速回転の方法は図１５に示した方法に限定されない。例えば図１６に示すように、工程Ｓ７において、ウェハＷの回転数を第１の回転数から第８の回転数にＳ字状に変動させるように、ウェハＷを減速回転させてもよい。すなわち、第１の回転数であったウェハＷの回転は、その後その回転数が連続的に滑らかに変動するように徐々に減速される。このとき、ウェハＷの回転の加速度は、例えばゼロから次第に減少する。そして、工程Ｓ７の終了時には、ウェハＷの回転の加速度が次第に増加され、ウェハＷの回転数が第８の回転数に滑らかに収束する。
【００８８】
また、例えば図１７に示すように、工程Ｓ７において、ウェハＷの回転数を第１の回転数から第８の回転数に直線状に変動させるように、ウェハＷを減速回転させてもよい。このとき、ウェハＷの回転の加速度は一定である。
【００８９】
このように図１６及び図１７に示したいずれの場合においても、工程Ｓ７において第８の回転数でウェハＷを回転させているので、上述したようにレジスト液Ｒの塗布班の発生を防止し、ウェハ面内で均一にレジスト液Ｒを塗布することができる。
【００９０】
なお、以上の実施の形態においては、レジスト液Ｒの供給を工程Ｓ２から工程Ｓ３の途中まで行っていたが、工程Ｓ２の終了時にレジスト液Ｒの供給を停止してもよい。かかる場合においても、工程Ｓ５において第４の回転数でウェハＷを回転させることにより、レジスト液Ｒの乾燥を抑えつつウェハ中心部のレジスト液Ｒを基板の外周へ広げることができるので、ウェハＷ上のレジスト液Ｒは均されて平坦化される。
【００９１】
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、レジスト液の塗布処理を例に採って説明したが、本発明は、レジスト液以外の他の塗布液、例えば反射防止膜、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）膜、ＳＯＤ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）膜などを形成する塗布液の塗布処理にも適用できる。また、上述した実施の形態は、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である場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板上に塗布液を塗布する際に有用である。
【符号の説明】
【００９３】
１ レジスト塗布装置
２０ スピンチャック
３３ レジスト液ノズル
４０ 溶剤ノズル
５０ 制御部
Ｆ レジスト膜
Ｒ レジスト液
Ｗ ウェハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に塗布液を塗布する方法であって、
第１の回転数で基板を回転させる第１の工程と、
その後、基板の回転を減速し、第１の回転数より遅い第２の回転数で基板を回転させる第２の工程と、
その後、基板の回転を加速し、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数で基板を回転させる第３の工程と、
その後、基板の回転を減速し、第３の回転数より遅い第４の回転数で基板を回転させる第４の工程と、
その後、基板の回転を加速し、第４の回転数より速い第５の回転数で基板を回転させる第５の工程と、を有し、
基板の中心部への塗布液の供給を前記第１の工程から前記第２の工程の途中まで、あるいは前記第１の工程の間連続して行い、前記第４の回転数は０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下であることを特徴とする、塗布処理方法。
【請求項２】
前記第４の工程において、第４の回転数での基板の回転を１〜１０秒間行うことを特徴とする、請求項１に記載の塗布処理方法。
【請求項３】
前記第１の工程の前に、第１の回転数より遅い第６の回転数で基板を回転させる第６の工程をさらに有することを特徴とする、請求項１又は２のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項４】
前記第１の工程において、基板の回転の加速度を第１の加速度、前記第１の加速度よりも大きい第２の加速度、前記第２の加速度よりも小さい第３の加速度の順に変化させ、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させ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】
前記第１の工程において、開始前に第６の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に加速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に減少させて、基板の回転を第１の回転数に収束させ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６】
前記第１の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させ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７】
前記第６の工程の前に、第６の回転数より速い回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布することを特徴とする、請求項３〜６のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項８】
前記第６の工程において、第６の回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布することを特徴とする、請求項３〜６のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項９】
前記第１の工程において、第１の回転数で基板を回転させる前に、第１の回転数より速い第７の回転数で基板を回転させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項１０】
前記第７の回転数は４０００ｒｐｍ以下であり、
前記第１の工程において当該第７の回転数での基板の回転を０．１秒〜０．５秒間行うことを特徴とする、請求項９に記載の塗布処理方法。
【請求項１１】
前記第１の工程と前記第２の工程の間に、第１の回転数より遅く、且つ第２の回転数より速い第８の回転数で基板を回転させる第７の工程を有し、
前記第８の回転数は１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項１２】
前記第７の工程において、基板の回転の加速度を第４の加速度、前記第４の加速度よりも大きい第５の加速度の順に変化させ、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させることを特徴とする、請求項１１に記載の塗布処理方法。
【請求項１３】
前記第７の工程において、開始前に第１の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に減速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に増加させて、基板の回転を第８の回転数に収束させることを特徴とする、請求項１１に記載の塗布処理方法。
【請求項１４】
前記第７の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させることを特徴とする、請求項１１のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか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１６】
請求項１５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１７】
基板上に塗布液を塗布する塗布処理装置であって、基板を保持して回転させる回転保持部と、基板に塗布液を供給する塗布液ノズルと、第１の回転数で基板を回転させる第１の工程と、その後、基板の回転を減速し、第１の回転数より遅い第２の回転数で基板を回転させる第２の工程と、その後、基板の回転を加速し、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数で基板を回転させる第３の工程と、その後、基板の回転を減速し、第３の回転数より遅い０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下である第４の回転数で基板を回転させる第４の工程と、その後、基板の回転を加速し、第４の回転数より速い第５の回転数で基板を回転させる第５の工程と、を実行するように前記回転保持部を制御し、かつ基板の中心部への塗布液の供給を前記第１の工程から前記第２の工程の途中まで、あるいは前記第１の工程の間連続して行うように前記塗布液ノズル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１８】
前記制御部は、前記第４の工程において、第４の回転数での基板の回転を１〜１０秒間行うように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１７に記載の塗布処理装置。
【請求項１９】
前記制御部は、前記第１の工程の前に、第１の回転数より遅い第６の回転数で基板を回転させる第６の工程をさらに実行するように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の塗布処理装置。
【請求項２０】
前記制御部は、基板の回転の加速度を第１の加速度、前記第１の加速度よりも大きい第２の加速度、前記第２の加速度よりも小さい第３の加速度の順に変化させ、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１９に記載の塗布処理装置。
【請求項２１】
前記制御部は、前記第１の工程において、開始前に第６の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に加速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に減少させて、基板の回転を第１の回転数に収束させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１９に記載の塗布処理装置。
【請求項２２】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１９に記載の塗布処理装置。
【請求項２３】
基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤ノズルをさらに有し、前記制御部は、前記第６の工程の前に、第６の回転数より速い回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布するように前記回転保持部及び前記溶剤ノズルを制御することを特徴とする、請求項１９〜２２のいずれかに記載の塗布処理装置。
【請求項２４】
基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤ノズルをさらに有し、前記制御部は、前記第６の工程において、第６の回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布するように前記回転保持部及び前記溶剤ノズルを制御することを特徴とする、請求項１９〜２２のいずれかに記載の塗布処理装置。
【請求項２５】
前記制御部は、前記第１の工程において、第１の回転数で基板を回転させる前に、第１の回転数より速い第７の回転数で基板を回転させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１７〜１９のいずれかに記載の塗布処理装置。
【請求項２６】
前記制御部は、前記第７の回転数は４０００ｒｐｍ以下であり、前記第１の工程において当該第７の回転数での基板の回転を０．１秒〜０．５秒間行うように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項２５に記載の塗布処理装置。
【請求項２７】
前記制御部は、前記第１の工程と前記第２の工程の間に、第１の回転数より遅く、且つ第２の回転数より速い１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍである第８の回転数で基板を回転させる第７の工程をさらに実行するように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１７〜２６のいずれかに記載の塗布処理装置。
【請求項２８】
前記制御部は、前記第７の工程において、基板の回転の加速度を第４の加速度、前記第４の加速度よりも大きい第５の加速度の順に変化させ、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項２７に記載の塗布処理装置。
【請求項２９】
前記制御部は、前記第７の工程において、開始前に第１の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に減速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に増加させて、基板の回転を第８の回転数に収束させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項２７に記載の塗布処理装置。
【請求項３０】
前記制御部は、前記第７の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項２７に記載の塗布処理装置。
【請求項１】
基板上に塗布液を塗布する方法であって、
第１の回転数で基板を回転させる第１の工程と、
その後、基板の回転を減速し、第１の回転数より遅い第２の回転数で基板を回転させる第２の工程と、
その後、基板の回転を加速し、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数で基板を回転させる第３の工程と、
その後、基板の回転を減速し、第３の回転数より遅い第４の回転数で基板を回転させる第４の工程と、
その後、基板の回転を加速し、第４の回転数より速い第５の回転数で基板を回転させる第５の工程と、を有し、
基板の中心部への塗布液の供給を前記第１の工程から前記第２の工程の途中まで、あるいは前記第１の工程の間連続して行い、前記第４の回転数は０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下であることを特徴とする、塗布処理方法。
【請求項２】
前記第４の工程において、第４の回転数での基板の回転を１〜１０秒間行うことを特徴とする、請求項１に記載の塗布処理方法。
【請求項３】
前記第１の工程の前に、第１の回転数より遅い第６の回転数で基板を回転させる第６の工程をさらに有することを特徴とする、請求項１又は２のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項４】
前記第１の工程において、基板の回転の加速度を第１の加速度、前記第１の加速度よりも大きい第２の加速度、前記第２の加速度よりも小さい第３の加速度の順に変化させ、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させ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】
前記第１の工程において、開始前に第６の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に加速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に減少させて、基板の回転を第１の回転数に収束させ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６】
前記第１の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させ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７】
前記第６の工程の前に、第６の回転数より速い回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布することを特徴とする、請求項３〜６のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項８】
前記第６の工程において、第６の回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布することを特徴とする、請求項３〜６のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項９】
前記第１の工程において、第１の回転数で基板を回転させる前に、第１の回転数より速い第７の回転数で基板を回転させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項１０】
前記第７の回転数は４０００ｒｐｍ以下であり、
前記第１の工程において当該第７の回転数での基板の回転を０．１秒〜０．５秒間行うことを特徴とする、請求項９に記載の塗布処理方法。
【請求項１１】
前記第１の工程と前記第２の工程の間に、第１の回転数より遅く、且つ第２の回転数より速い第８の回転数で基板を回転させる第７の工程を有し、
前記第８の回転数は１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項１２】
前記第７の工程において、基板の回転の加速度を第４の加速度、前記第４の加速度よりも大きい第５の加速度の順に変化させ、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させることを特徴とする、請求項１１に記載の塗布処理方法。
【請求項１３】
前記第７の工程において、開始前に第１の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に減速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に増加させて、基板の回転を第８の回転数に収束させることを特徴とする、請求項１１に記載の塗布処理方法。
【請求項１４】
前記第７の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させることを特徴とする、請求項１１のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか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１６】
請求項１５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１７】
基板上に塗布液を塗布する塗布処理装置であって、基板を保持して回転させる回転保持部と、基板に塗布液を供給する塗布液ノズルと、第１の回転数で基板を回転させる第１の工程と、その後、基板の回転を減速し、第１の回転数より遅い第２の回転数で基板を回転させる第２の工程と、その後、基板の回転を加速し、第２の回転数より速く且つ第１の回転数より遅い第３の回転数で基板を回転させる第３の工程と、その後、基板の回転を減速し、第３の回転数より遅い０ｒｐｍ超５００ｒｐｍ以下である第４の回転数で基板を回転させる第４の工程と、その後、基板の回転を加速し、第４の回転数より速い第５の回転数で基板を回転させる第５の工程と、を実行するように前記回転保持部を制御し、かつ基板の中心部への塗布液の供給を前記第１の工程から前記第２の工程の途中まで、あるいは前記第１の工程の間連続して行うように前記塗布液ノズル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１８】
前記制御部は、前記第４の工程において、第４の回転数での基板の回転を１〜１０秒間行うように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１７に記載の塗布処理装置。
【請求項１９】
前記制御部は、前記第１の工程の前に、第１の回転数より遅い第６の回転数で基板を回転させる第６の工程をさらに実行するように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の塗布処理装置。
【請求項２０】
前記制御部は、基板の回転の加速度を第１の加速度、前記第１の加速度よりも大きい第２の加速度、前記第２の加速度よりも小さい第３の加速度の順に変化させ、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１９に記載の塗布処理装置。
【請求項２１】
前記制御部は、前記第１の工程において、開始前に第６の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に加速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に減少させて、基板の回転を第１の回転数に収束させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１９に記載の塗布処理装置。
【請求項２２】
前記制御部は、前記第１の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第６の回転数から第１の回転数まで加速回転させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１９に記載の塗布処理装置。
【請求項２３】
基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤ノズルをさらに有し、前記制御部は、前記第６の工程の前に、第６の回転数より速い回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布するように前記回転保持部及び前記溶剤ノズルを制御することを特徴とする、請求項１９〜２２のいずれかに記載の塗布処理装置。
【請求項２４】
基板に塗布液の溶剤を供給する溶剤ノズルをさらに有し、前記制御部は、前記第６の工程において、第６の回転数で基板を回転させながら基板上に溶剤を塗布するように前記回転保持部及び前記溶剤ノズルを制御することを特徴とする、請求項１９〜２２のいずれかに記載の塗布処理装置。
【請求項２５】
前記制御部は、前記第１の工程において、第１の回転数で基板を回転させる前に、第１の回転数より速い第７の回転数で基板を回転させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１７〜１９のいずれかに記載の塗布処理装置。
【請求項２６】
前記制御部は、前記第７の回転数は４０００ｒｐｍ以下であり、前記第１の工程において当該第７の回転数での基板の回転を０．１秒〜０．５秒間行うように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項２５に記載の塗布処理装置。
【請求項２７】
前記制御部は、前記第１の工程と前記第２の工程の間に、第１の回転数より遅く、且つ第２の回転数より速い１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍである第８の回転数で基板を回転させる第７の工程をさらに実行するように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項１７〜２６のいずれかに記載の塗布処理装置。
【請求項２８】
前記制御部は、前記第７の工程において、基板の回転の加速度を第４の加速度、前記第４の加速度よりも大きい第５の加速度の順に変化させ、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項２７に記載の塗布処理装置。
【請求項２９】
前記制御部は、前記第７の工程において、開始前に第１の回転数であった基板の回転を、開始後にその回転数が連続的に変動するように次第に減速させ、終了時には、基板の回転の加速度を次第に増加させて、基板の回転を第８の回転数に収束させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項２７に記載の塗布処理装置。
【請求項３０】
前記制御部は、前記第７の工程において、基板の回転の加速度を一定にして、当該基板を第１の回転数から第８の回転数まで減速回転させるように前記回転保持部を制御することを特徴とする、請求項２７に記載の塗布処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２４７０５（Ｐ２０１２−２４７０５Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６６２４３（Ｐ２０１０−１６６２４３）
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【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２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【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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