JP5183562B2 - 塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエハやＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）等に用いる被処理基板の表面上に例えばレジスト膜のような塗布膜を形成する塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法に関する。

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工程においては、半導体ウエハの表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理と、レジスト塗布後の半導体ウエハに対して所定パターンの露光処理を行った後にそのパターンを現像する現像処理とが行われている。
このレジスト塗布処理においては、半導体ウエハ表面にレジスト液を均一に塗布するための方法としてスピンコーティング法等が多用されている。

図７は、このスピンコーティング法を利用した従来の塗布処理ユニットの概要を示すものである。図７において、例えばスピンチャック２０１により真空吸着によってウエハＷを固定保持した状態で、スピンチャック２０１と共にウエハＷを回転させ、ウエハＷの上方に配置されたレジストノズル２０２からウエハＷ表面の略中央にレジスト液を滴下する。
滴下されたレジスト液は、遠心力によってウエハＷの径方向外方に向かって広がり、その後レジスト液の滴下は停止し、ウエハＷを所定速度に回転させて、残余のレジストを振り切るとともに乾燥させている。これによりウエハＷ上に所定の膜厚を有するレジスト膜が形成される。

レジストノズルから吐出されるレジスト液を低消費量で効率よく半導体ウエハ上に塗布するため、特許文献１には、レジスト液の塗布に先立ち、溶剤により基板表面を濡らすいわゆるプリウェット処理を行い、レジスト膜の膜厚の低下を抑える塗布膜形成方法が開示されている。

特許文献１に開示の塗布膜形成方法について、図８、図９に基づき説明する。
先ず、図８に示すようにシンナーノズル２０３をウエハＷの中心に移動させ、溶剤であるシンナーＴを吐出する。
次いで、レジストノズル２０４がウエハＷの中心に位置するようにシフトする一方、所定の微少時間、ウエハＷを低速度で回転させ、前記吐出したウエハＷ上のシンナーＴを径方向に拡散する。
そして、このシンナーＴの拡散後、図９に示すようにレジストノズル２０４からレジスト液Ｒを回転するウエハＷ上に吐出し、遠心力によりレジスト液Ｒを拡げてレジスト膜を成膜する。

この特許文献１に開示の塗布膜形成方法によれば、レジスト液Ｒの吐出直前に溶剤（シンナーＴ）を拡散するので、溶剤として高揮発性シンナーを用いた場合であっても、レジスト液Ｒの吐出時点では溶剤の乾燥は殆ど進行しない。
このため、基板周辺部に塗布液が到達したときにも、高揮発性シンナーは基板上を十分に濡らしており、プリウェット処理の効果を十分に発揮することができる。

特開２０００−２８８４５８号公報

ところで、特許文献１に開示された従来の塗布膜形成方法にあっては、図１０（ａ）の側面図、図１０（ｂ）の平面図に模式的に示すように、レジストノズル２０４の吐出口は、ウエハＷの中心部上方に配置されている。
このようなレジストノズル２０４の配置において、ウエハＷの中心に対しレジスト液Ｒの供給が開始されると、図１１（ａ）に示すようにノズル２０４からレジスト液Ｒが吐出された直後は、ウエハＷ上のレジスト液Ｒの縁部厚さが確保され、図１１（ｂ）に示すようにレジスト液Ｒは円形状に拡がる。

しかしながら、図１２（ａ）に示すようにウエハＷ上へのレジスト液Ｒの供給が進行すると、ウエハＷ上で円形状に拡がっていくレジスト液Ｒの周縁部においては、その厚さが薄くなる。このため、ウエハＷ上に供給されたレジスト液Ｒの周縁部には円形状を維持するだけの十分な液量が足りず、図１２（ｂ）の平面図に示すように枝分かれして拡がる虞があった。
即ち、図１２（ｂ）に示すようにウエハＷ上でレジスト液Ｒが枝分かれして拡がると、レジスト塗布効率が低下し、プリウェット処理を実施してもウエハＷ上に均一にレジスト液Ｒが塗布形成されるまでのレジスト液量と時間とが嵩むという課題があった。

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成装置において、基板上に効率よく塗布膜を形成し、塗布液の消費量を低減することのできる塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成装置は、基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、前記基板を保持し、前記基板を所定の回転数で回転させる基板回転手段と、前記基板回転手段の駆動により回転する前記基板の被処理面に塗布液を吐出する第一のノズルと、前記基板の上方において前記第一のノズルよりも前記基板の外縁側に配置され、前記塗布液よりも表面張力の高い高表面張力液を吐出する第二のノズルと、前記第一のノズルと第二のノズルとを、前記基板の径方向に沿って前記基板の中心部から外縁側に向けて移動させるノズル移動手段とを備え、前記第一のノズルと第二のノズルとは、前記基板回転手段により回転する前記基板の上方を、前記ノズル移動手段により前記基板の中心部から外縁側に向けて移動する間、前記基板上に前記塗布液と前記高表面張力液とをそれぞれ吐出することに特徴を有する。

このように構成することにより、基板上で拡がる塗布液の周縁部には、その上方から常に塗布液が供給される状態となり、基板上の塗布液周縁部の厚さを十分に確保することができる。
さらには、基板上で拡がる塗布液の外側に、塗布液よりも高表面張力の高表面張力液による円環状の壁を形成することができるため、塗布液の枝分かれを確実に防止することができる。

また、前記第一のノズルと前記第二のノズルの間に配置され、前記基板の被処理面の濡れ性を向上する溶剤を吐出する第三のノズルを備え、前記第三のノズルは、前記第一のノズルと前記第二のノズルと共に前記ノズル移動手段により前記基板の中心部から外縁側に向けて移動され、基板上を移動する間、基板上に前記溶剤を吐出することが望ましい。
或いは、前記第二のノズルが吐出する前記高表面張力液は、前記基板の被処理面の濡れ性を向上する溶剤であってもよい。
このようにレジスト塗布前に溶剤により被処理面の濡れ性を向上させることにより、基板上に塗布液を効率的に拡げることができる。

また、前記第一のノズルが前記基板の径方向に沿って前記基板の中心部から外縁側まで移動する間、前記第一のノズルの吐出口に対向する前記基板の被処理面の線速度が一定となるよう前記基板の回転速度が制御されることが望ましい。
或いは、前記第一のノズルが前記基板の径方向に沿って前記基板の中心部から外縁側まで移動する間、前記第一のノズルにより前記基板上に供給される単位面積あたりの塗布液供給量が一定となるよう前記第一のノズルの吐出量が制御される構成でもよい。
このような構成により、基板上の単位面積あたりの塗布液供給量を一定とし、塗布膜の膜厚を容易に均一化することができる。

また、前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成方法は、第一のノズルから基板の被処理面に塗布液を吐出し、前記基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、前記基板を保持し、前記基板を所定の回転数で回転させると共に、前記基板の上方において、前記第一のノズルと、前記第一のノズルよりも前記基板の外縁側に配置された第二のノズルとを前記基板の径方向に沿って基板中心部から外縁側に向けて移動させるステップを実行し、前記ステップの間、前記第一のノズルから前記基板上に塗布液を吐出し、前記第二のノズルから前記塗布液よりも表面張力の高い高表面張力液を吐出することに特徴を有する。

このような方法により、基板上で拡がる塗布液の周縁部には、その上方から常に塗布液が供給される状態となり、基板上の塗布液周縁部の厚さを十分に確保することができる。
さらには、基板上で拡がる塗布液の外側に、塗布液よりも高表面張力の高表面張力液による円環状の壁を形成することができるため、塗布液の枝分かれを確実に防止することができる。

また、前記第一のノズルが前記基板の径方向に沿って前記基板中心部から外縁側まで移動する間、前記第一のノズルの吐出口に対向する前記基板の被処理面の線速度が一定となるよう前記基板の回転速度を制御することが望ましい。
或いは、前記第一のノズルが前記基板の径方向に沿って前記基板の中心部から外縁側まで移動する間、前記第一のノズルにより前記基板上に供給される単位面積あたりの塗布液供給量が一定となるよう前記第一のノズルの吐出量を制御してもよい。
このような制御を行うことにより、基板上の単位面積あたりの塗布液供給量を一定とし、塗布膜の膜厚を容易に均一化することができる。

本発明によれば、基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成装置において、基板上に効率よく塗布膜を形成し、塗布液の消費量を低減することのできる塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法を得ることができる。

図１は、本発明に係る実施形態であるレジスト塗布処理ユニットの全体構成を示す略断面図である。 図２は、本発明に係る実施形態であるレジスト塗布処理ユニットの全体構成を示す略平面図である。 図３は、図１のレジスト塗布処理ユニットによるレジスト塗布処理の動作の流れを示すフローである。 図４は、図１のレジスト塗布処理ユニットによるレジスト塗布処理の過程を説明するための図である。 図５は、図１のレジスト塗布処理ユニットによるレジスト塗布処理の過程を説明するための図である。 図６は、図１のレジスト塗布処理ユニットによるレジスト塗布処理の過程を説明するための図である。 図７は、従来のスピンコーティング法を説明するための図である。 図８は、従来のプリウェット処理による塗布膜形成方法を説明するための図である。 図９は、従来のプリウェット処理による塗布膜形成方法を説明するための他の図である。 図１０は、従来のスピンコーティング法を用いた場合の課題を説明するための図である。 図１１は、従来のスピンコーティング法を用いた場合の課題を説明するための他の図である。 図１２は、従来のスピンコーティング法を用いた場合の課題を説明するための他の図である。

以下、本発明の塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法にかかる実施の形態につき、図に基づいて説明する。本発明の塗布膜形成装置は、たとえば半導体ウエハを被処理基板（以下、基板と呼ぶ）とし、半導体デバイス製造プロセスにおいてフォトリソグラフィ工程の中の、レジスト塗布を行う構成に適用することができる。

図１および図２は、本実施形態に用いられる塗布膜形成装置としてのレジスト塗布処理ユニットであるレジスト塗布処理ユニット１の全体構成を示す略断面図および略平面図である。
このレジスト塗布処理ユニット１の中央部には環状のカップ２が配置され、図１に示すようにカップ２の内側にはスピンチャック３が配置されている。スピンチャック３は真空吸着によってウエハＷを固定保持した状態で駆動モータ４によって回転駆動される。尚、スピンチャック３と駆動モータ４とにより基板回転手段が構成される。

駆動モータ４は、ユニット底板５に設けられた開口５ａに昇降移動可能に配置され、たとえばアルミニウムからなるキャップ状のフランジ部材６を介してたとえばエアシリンダからなる昇降駆動手段７および昇降ガイド手段８と結合されている。駆動モータ４の側面にはたとえばＳＵＳからなる筒状の冷却ジャケット９が取り付けられ、フランジ部材６は、この冷却ジャケット９の上半部を覆うように取り付けられている。

レジスト塗布時、フランジ部材６の下端６ａは、開口５ａの外周付近でユニット底板５に密着し、これによってユニット内部が密閉される。
スピンチャック３とウエハ搬送機構（図示せず）の保持部材５０との間でウエハＷの受け渡しが行われる時は、昇降駆動手段７が駆動モータ４ないしスピンチャック３を上方へ持ち上げることでフランジ部材６の下端がユニット底板５から浮くようになされている。

ウエハＷの表面に塗布液であるレジスト液を吐出するためのレジストノズル１０（第一のノズル）は、レジスト供給管１１に接続されており、このレジスト供給管１１には、レジスト液を供給するレジスト供給部１２が接続されている。
尚、レジスト供給部１２は、エアーオペバルブ、サックバックバルブ、レジスト貯留タンク等により構成される。

前記レジストノズル１０は、レジストノズルスキャンアーム２０の先端部にノズルアーム２１を介して着脱可能に取り付けられている。
前記レジストノズルスキャンアーム２０は、ユニット底板５の上に一方向（Ｙ方向）に敷設されたガイドレール２２上で水平移動可能な垂直支持部材２３の上端部に取り付けられており、Ｙ方向駆動機構（図示せず）によって垂直支持部材２３と一体にＹ方向に移動するようになっている。

また、レジストノズルスキャンアーム２０は、Ｘ方向駆動機構１３（ノズル移動手段）によってＸ方向にも移動可能に設けられ、これによりレジストノズル１０が径方向（Ｘ方向）に沿って、ウエハＷの中心部からウエハ外縁に向かって移動しつつレジスト液を吐出するようになされている。
詳しく説明すると、ウエハＷの中心部にレジストノズル１０からレジスト液を供給し、スピンチャック３に吸着保持されたウエハＷを回転させると、ウエハＷに働く遠心力によってウエハＷ上のレジスト液は円形状に拡がるが、本構成にあっては、さらにレジスト液の供給と共にレジストノズル１０をウエハＷの中心部から外縁側に向けて直線移動させる構成となされている。
この構成により、ウエハＷ上で拡がるレジスト液の周縁部の上方にレジストノズル１０が常に位置し、前記レジスト液周縁部に対し、ウエハＷ上のレジスト液が枝分かれせず円形状を維持するに足りる十分な液量を供給することができる。

また、レジストノズルスキャンアーム２０がＸＹ方向に移動可能となされることで、レジストノズル待機部３０において、レジストノズル１０をノズルアーム２１に対し選択的に取り付けできるようになされている。
また、レジストノズル待機部３０においては、レジストノズル１０の吐出口が溶媒雰囲気室の口３０ａに挿入され、中で溶媒の雰囲気に晒されることで、ノズル先端のレジスト液が固化または劣化しないようになっている。また、レジスト待機部３０には、複数本のレジストノズル１０が設けられ、例えばレジスト液の種類に応じてそれらのノズルが使い分けられるようになっている。

また、レジストノズルスキャンアーム２０の先端に設けられたノズルアーム２１には、少なくともレジスト塗布時に前記レジストノズル１０よりもウエハ外縁側に配置され、レジスト液よりも高い表面張力を有する高表面張力液として、例えば純水を吐出する壁用液体ノズル２５（第二のノズル）が設けられている。
前記レジストノズル１０からレジスト液が吐出される間、この壁用液体ノズル２５から純水が吐出されることにより、円形状に拡がるレジスト液の周りに環状に純水の壁が形成され、レジスト液Ｒが枝分かれして拡がらないようにすることができる。

さらに前記ノズルアーム２１には、前記レジストノズル１０と前記壁用液体ノズル２５との間に、ウエハＷ表面に溶剤例えばシンナーを吐出し、ウエハＷ表面の濡れ性を向上させるためのシンナーノズル２４（第三のノズル）が設けられている。
即ち、このシンナーノズル２４は、レジスト塗布時において前記レジストノズル１０よりもウエハ外縁側に配置され、レジストノズル１０からレジスト液が吐出される間、このシンナーノズル２４からシンナーが吐出されることにより、レジスト塗布前の被処理面の濡れ性が向上し、レジスト液を効率的にウエハＷ上に拡げることができる。

より詳しく各ノズルの配置を説明すると、レジストノズル１０、シンナーノズル２４，壁用液体ノズル２５は、レジスト塗布開始時（図１、図２の状態）において、ウエハ中心部上からウエハ外縁側に向かって順に配置され、各々の吐出口がノズルアーム２１のＸ移動方向に沿う直線上に位置するようになされている。
尚、前記シンナーノズル２４は、溶剤供給管１４を介してシンナーを供給するシンナー供給部３１に接続され、壁用液体ノズル２５は、壁用液体供給管１５を介して純水を供給する壁用液体供給部３２に接続されている。

また、図２に示すようにガイドレール２２上には、レジストノズルスキャンアーム２０を支持する垂直支持部材２３だけでなく、リンスノズルスキャンアーム２７を支持しＹ方向に移動可能な垂直支持部材も設けられている。
このリンスノズルスキャンアーム２７の先端部にはサイドリンス用のリンスノズル２８が取り付けられている。リンスノズルスキャンアーム２７およびリンスノズル２８は、Ｙ方向駆動機構（図示せず）によって、カップ２の側方に設定されたリンスノズル待機位置（実線の位置）とスピンチャック３に設置されているウエハＷの周辺部の真上に設定されたリンス液吐出位置（点線の位置）との間で並進または直線移動するようになされている。

また、レジスト塗布処理ユニット１は、図１に示すように塗布処理ユニットコントローラ４０を備え、この塗布処理ユニットコントローラ４０により、レジスト塗布処理ユニット１内の各部が制御される。
具体的には、ウエハＷを回転するためのスピンチャック３（駆動モータ４）、レジストノズルスキャンアーム２０をＸ方向に移動させるＸ方向駆動機構１３、レジスト液を供給または停止するためのレジスト供給部１２、シンナーを供給または停止するためのシンナー供給部３１、純水を供給または停止するための壁用液体供給部３２等が駆動制御される。

このように構成されたレジスト塗布処理ユニット１においては、図３に示すフローに沿った塗布プロセスによりレジスト液の塗布が行われる。
まず、レジスト塗布処理ユニット１内のカップ２の真上までウエハＷが搬入され、その後、ウエハＷは、スピンチャック３によって真空吸着される。スピンチャック３上のウエハＷは所定速度（例えば１０００ｒｐｍ）で回転開始される（図３のステップＳ１）。

また、図４（ａ）の側面図に模式的に示すように、ウエハ中心部を通る中心軸Ｃ上にレジストノズル１０が配置され、その外側（ウエハ外縁側）にシンナーノズル２４と壁用液体ノズル２５とが順に配置される（図３のステップＳ２）。
そして、この状態において、各ノズルから同時に各液体（レジスト液Ｒ、シンナーＴ、純水Ｇ）の吐出が開始される（図３のステップＳ３）。

これにより、回転するウエハＷ上において、図４（ｂ）に示すように遠心力によりウエハ中心部にレジスト液Ｒの膜が円形に形成され、その周りにシンナーＴの膜が円環状に形成され、さらにシンナーＴの周りに純水Ｇの壁が円環状に形成される。
ここで、シンナーノズル２４から吐出されたシンナーＴにより、ウエハＷ表面における濡れ性が向上するため、レジスト液ＲはウエハＷ上に効率的に拡がる。
また、壁用液体ノズル２５から吐出された純水Ｇによりレジスト液Ｒの周りに円環状の壁が形成されるため、ウエハＷ上においてレジストＲは円形状に維持される。

ウエハＷ上に供給されたレジスト液Ｒが円形状に拡がる一方、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように前記ノズルアーム２１は、Ｘ方向駆動機構１３によってＸ方向（径方向）に沿って、ウエハ中央部からウエハ外縁側に向けて移動される（図３のステップＳ４）。
ここで、ノズルアーム２１の移動は、レジストノズル１０の吐出口が常にウエハＷ上に円形状に拡がるレジスト液Ｒの周縁部（レジスト液Ｒの先端部）上に位置するように塗布処理ユニットコントローラ４０によって移動速度（例えば５０〜１５０ｍｍ／ｓ）の制御がなされる。
この制御により、ウエハＷ上でレジスト液Ｒが大きく円形状に拡がっても、その周縁部の厚さｔは十分に確保される。

また、前記塗布処理ユニットコントローラ４０により、ウエハＷの回転速度は、Ｘ方向（径方向）に移動するレジストノズル１０の吐出口に対向するウエハＷの被処理面の線速度が一定となるように制御される。
或いは、ウエハＷの回転速度が一定の場合には、ウエハＷに供給される単位面積あたりのレジスト供給量が一定となるようにレジスト供給部１２の駆動が制御される。
即ち、このような制御により、ウエハＷ上の単位面積あたりのレジスト供給量を一定とし、レジスト膜厚を容易に均一化することができる。

また、各ノズル１０、２４、２５間の位置関係は保持された状態で、各ノズルが移動し、全ノズルから同時に吐出がなされるため、ウエハＷ上で拡がるレジスト液Ｒの外側には、壁用液体ノズル２５から吐出された純水Ｇが常に円環状に形成されて壁として機能し、レジスト液Ｒの枝分かれが防止される。また、シンナーノズル２４から吐出されるシンナーＴにより、レジスト塗布前の被処理面の濡れ性が改善され、レジスト液ＲはウエハＷ上に効率的に拡がる。
したがって、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すようにウエハＷ上に大きくレジスト液Ｒが拡がった状態であっても、レジスト液Ｒは円形に維持され、レジスト液Ｒを余分に消費することなく効率的に膜形成が行われる。

ウエハＷの全体に対し、レジストノズル１０からレジスト液Ｒの吐出が終了すると、１秒間、ウエハＷは所定の回転速度（例えば２０００ｒｐｍ）で回転される（図３のステップＳ５）。これにより、レジスト膜をウエハＷ全域にわたって均一で且つ所定の厚みに分布させることができる。
次いで、ウエハＷの回転速度を加速して（３０００ｒｐｍ）２５秒間回転させ、残余のレジスト液Ｒを振り切る（図３のステップＳ６）。この時、ノズルアーム２１がホームポジションに戻される。

続いて、ウエハＷの回転速度を減速して（例えば１５００ｒｐｍ）、この回転速度でウエハＷを５秒間回転させる。この時、リンスノズル２８をウエハＷの外縁より１ｍｍだけ内側の位置に移動させる。
そして、ウエハＷの回転速度を変えずに、ウエハＷを回転させた状態で、所定時間の間（例えば１秒間）、リンスノズル２８からリンス液を吐出させて、ウエハＷの外縁部を洗浄する（図３のステップＳ７）。

リンスノズル２８からのリンス液の吐出を停止し、ウエハ外縁部の洗浄が終了すると、ウエハＷの回転速度を加速させ、例えば２０００ｒｐｍの回転速度でウエハＷを５秒間回転させる。この間に、リンスノズル２８はホームポジションに戻される。ここで、このようにリンスノズル２８をホームポジションに戻す前に、リンス液の吐出を停止する段階を設けているため、リンスノズル２８からのリンス液が不用意にウエハＷにかかるといったことを効果的に防止することができる。
また、リンスノズルのホームポジションへの戻りと同時に、ウエハＷの回転速度を加速させることにより、ウエハＷ上のリンス液が振り切られる（図３のステップＳ８）。
これらの工程が全て終了後、ウエハＷの回転が減速され、停止されて、塗布処理工程が終了する。

以上のように、本発明に係る実施の形態によれば、スピンチャック３に保持されたウエハＷにレジスト液を塗布する際、塗布開始時にレジストノズル１０はウエハＷの中心部に配置され、壁用液体ノズル２５は前記レジストノズル１０よりもウエハ外縁側に配置される。
そして、回転するウエハＷの被処理面に対し、レジストノズル１０からレジスト液を吐出させ、壁用液体ノズル２５から純水を吐出させると共に、前記ノズル間の配置関係を保持した状態で、各ノズルはウエハ径方向に沿ってウエハ外縁側に移動制御される。
特に、回転するウエハＷの遠心力により円形状に拡がるレジスト液の周縁部に合わせ、前記レジストノズル１０が前記周縁部の上方に位置するように移動制御される。
即ち、ウエハＷ上で拡がるレジスト液の周縁部には、その上方から常にレジスト液が供給される状態となされるので、レジスト周縁部の厚さを十分に確保することができる。
さらには、ウエハＷ上で拡がるレジスト液の外側に、レジスト液よりも高表面張力の純水による円環状の壁を形成することができるため、レジスト液の枝分かれを確実に防止することができる。

尚、前記実施の形態においては、壁用液体ノズル２５から吐出する液体、即ちレジスト液よりも高い表面張力を有する液体として、純水を例に挙げたが、純水の他、γブチロラクトン、シクロヘキサノン等の水溶液を用いることもできる。
また、前記壁用液体ノズル２５から吐出する高表面張力液がウエハＷの濡れ性改質効果を有する溶剤である場合には、本発明に係る塗布膜形成装置にあってはシンナーノズル２４を具備しない構成でもよい。

１ レジスト塗布ユニット（塗布膜形成装置）
２ カップ
３ スピンチャック（基板回転手段）
４ 駆動モータ（基板回転手段）
５ ユニット底板
６ フランジ部材
７ 昇降駆動手段
８ 昇降ガイド手段
９ 冷却ジャケット
１０ レジストノズル（第一のノズル）
１１ レジスト供給管
１２ レジスト供給部
１３ Ｘ方向駆動機構（ノズル移動手段）
１４ 溶剤供給管
１５ 壁用液体供給管
２０ レジストノズルスキャンアーム
２１ ノズルアーム
２２ ガイドレール
２３ 垂直支持部材
２４ シンナーノズル（第三のノズル）
２５ 壁用液体ノズル（第二のノズル）
２６ 垂直支持部材
２７ リンスノズルスキャンアーム
２８ リンスノズル
３１ シンナー供給部
３２ 壁用液体供給部
４０ 塗布処理ユニットコントローラ
Ｇ 純水（高表面張力液）
Ｔ シンナー（溶剤）
Ｗ ウエハ（基板）

Claims (8)

1. 基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、
   前記基板を保持し、前記基板を所定の回転数で回転させる基板回転手段と、
   前記基板回転手段の駆動により回転する前記基板の被処理面に塗布液を吐出する第一のノズルと、
   前記基板の上方において前記第一のノズルよりも前記基板の外縁側に配置され、前記塗布液よりも表面張力の高い高表面張力液を吐出する第二のノズルと、
   前記第一のノズルと第二のノズルとを、前記基板の径方向に沿って前記基板の中心部から外縁側に向けて移動させるノズル移動手段とを備え、
   前記第一のノズルと第二のノズルとは、前記基板回転手段により回転する前記基板の上方を、前記ノズル移動手段により前記基板の中心部から外縁側に向けて移動する間、前記基板上に前記塗布液と前記高表面張力液とをそれぞれ吐出することを特徴とする塗布膜形成装置。
2. 前記第一のノズルと前記第二のノズルの間に配置され、前記基板の被処理面の濡れ性を向上する溶剤を吐出する第三のノズルを備え、
   前記第三のノズルは、前記第一のノズルと前記第二のノズルと共に前記ノズル移動手段により前記基板の中心部から外縁側に向けて移動され、基板上を移動する間、基板上に前記溶剤を吐出することを特徴とする請求項１に記載された塗布膜形成装置。
3. 前記第二のノズルが吐出する前記高表面張力液は、前記基板の被処理面の濡れ性を向上する溶剤であることを特徴とする請求項１に記載された塗布膜形成装置。
4. 前記第一のノズルが前記基板の径方向に沿って前記基板の中心部から外縁側まで移動する間、前記第一のノズルの吐出口に対向する前記基板の被処理面の線速度が一定となるよう前記基板の回転速度が制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された塗布膜形成装置。
5. 前記第一のノズルが前記基板の径方向に沿って前記基板の中心部から外縁側まで移動する間、前記第一のノズルにより前記基板上に供給される単位面積あたりの塗布液供給量が一定となるよう前記第一のノズルの吐出量が制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された塗布膜形成装置。
6. 第一のノズルから基板の被処理面に塗布液を吐出し、前記基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
   前記基板を保持し、前記基板を所定の回転数で回転させると共に、
   前記基板の上方において、前記第一のノズルと、前記第一のノズルよりも前記基板の外縁側に配置された第二のノズルとを前記基板の径方向に沿って基板中心部から外縁側に向けて移動させるステップを実行し、
   前記ステップの間、前記第一のノズルから前記基板上に塗布液を吐出し、前記第二のノズルから前記塗布液よりも表面張力の高い高表面張力液を吐出することを特徴とする塗布膜形成方法。
7. 前記第一のノズルが前記基板の径方向に沿って前記基板中心部から外縁側まで移動する間、前記第一のノズルの吐出口に対向する前記基板の被処理面の線速度が一定となるよう前記基板の回転速度を制御することを特徴とする請求項６に記載された塗布膜形成方法。
8. 前記第一のノズルが前記基板の径方向に沿って前記基板の中心部から外縁側まで移動する間、前記第一のノズルにより前記基板上に供給される単位面積あたりの塗布液供給量が一定となるよう前記第一のノズルの吐出量を制御することを特徴とする請求項６に記載された塗布膜形成方法。

Images