JPH11169773A - Method for forming coat and coating device - Google Patents
Method for forming coat and coating deviceInfo
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Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置（Ｌ
ＣＤ）基板等の基板表面上に、例えばレジスト膜のよう
な溶剤による液状塗布膜を形成するための塗布膜形成方
法および塗布装置に関する。The present invention relates to a liquid crystal display (L).
The present invention relates to a coating film forming method and a coating apparatus for forming a liquid coating film using a solvent such as a resist film on a substrate surface such as a CD) substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、ＬＣＤ基板の製造においては、
ＬＣＤ基板にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラ
フィ技術を用いて回路パターンをフォトレジストに転写
し、これを現像処理することにより回路が形成される。
この工程には、塗布液を基板の表面上に供給する塗布膜
形成工程が含まれる。2. Description of the Related Art For example, in the production of LCD substrates,
A circuit is formed by applying a photoresist to an LCD substrate, transferring a circuit pattern to the photoresist by using a photolithography technique, and developing the photoresist.
This step includes a coating film forming step of supplying a coating liquid onto the surface of the substrate.
【０００３】例えば、レジスト膜の形成方法としては、
矩形のＬＣＤ基板を処理容器内に配設された載置台上に
載置固定し、処理容器の開口部を蓋体で閉塞して、処理
容器と載置台とを共に回転させ、この基板上面の中心部
に溶剤と感光性樹脂とからなるレジスト液（塗布液）を
滴下し、このレジスト液を基板の回転力と遠心力とによ
り基板中心部から周縁部に向けて渦巻状に拡散させて塗
布する方法が知られている。For example, as a method of forming a resist film,
A rectangular LCD substrate is mounted and fixed on a mounting table provided in the processing container, the opening of the processing container is closed with a lid, and the processing container and the mounting table are rotated together. A resist solution (coating solution) composed of a solvent and a photosensitive resin is dropped at the center, and the resist solution is spirally diffused from the center of the substrate toward the peripheral edge by the rotational force and centrifugal force of the substrate to be applied. There are known ways to do this.
【０００４】この方法においては、基板の回転させて基
板中心部から周縁部に向けてレジスト液を拡散させて基
板上にレジスト液を塗布し、中心位置よりも周速が著し
く大きい外周部から相当量のレジスト液を処理容器に向
って飛散させている。この場合、滴下するレジスト液の
うち基板面に塗布される量は１０〜２０％であり、残り
の８０〜９０％は処理容器に向って飛散させている。In this method, the substrate is rotated to diffuse the resist solution from the center of the substrate to the peripheral portion, and apply the resist solution onto the substrate. The amount of the resist solution is scattered toward the processing container. In this case, the amount of the resist solution dropped on the substrate surface is 10 to 20%, and the remaining 80 to 90% is scattered toward the processing container.
【０００５】特に、矩形であるＬＣＤ基板にレジスト液
を塗布する場合には、基板全面に塗り残しなくレジスト
液を塗布するために、非常に多量のレジスト液を無駄に
することになる。近年の大口径化に伴い、基板のサイズ
が大きくなってきており、従来の方法では、レジスト液
の無駄がさらに多くなり、無駄にするレジスト液の量を
できる限り少なくするため、レジスト液の使用量の削減
が要望されている。In particular, when a resist liquid is applied to a rectangular LCD substrate, a very large amount of the resist liquid is wasted because the resist liquid is applied to the entire surface of the substrate without leaving any residue. With the increase in diameter in recent years, the size of the substrate has been increasing, and in the conventional method, the waste of the resist solution is further increased, and the amount of the resist solution to be wasted is reduced as much as possible. Reduction in volume is desired.
【０００６】このようなレジスト液の使用量削減の観点
から、レジスト液の滴下の前工程として、静止した基板
上面の中心部にシンナー（溶剤）を滴下し、このシンナ
ーが拡散した後、回転する基板にレジスト液を滴下する
といった方法が提案されている（特開平８−５１０６１
号公報）。From the viewpoint of reducing the amount of resist solution used, as a pre-step of dropping the resist solution, a thinner (solvent) is dropped at the center of the stationary upper surface of the substrate, and the thinner is rotated after being diffused. A method of dropping a resist solution on a substrate has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 8-51061).
No.).
【０００７】この方法では、レジスト液の滴下の前に、
基板にシンナーを塗布して拡散させているため、基板に
レジスト液を滴下したときにレジスト液がシンナーを介
して基板全面に拡散するため、基板全面に対してレジス
ト液を塗布することができ、レジスト液の使用量を削減
することができる。In this method, before dropping the resist solution,
Since the thinner is applied to the substrate and diffused, when the resist liquid is dropped on the substrate, the resist liquid diffuses over the entire substrate through the thinner, so that the resist liquid can be applied to the entire substrate, The amount of the resist solution used can be reduced.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開平８−５１０６１号公報に記載された方法では、滴下
したレジスト液が基板の外周部に十分に拡散する前に、
レジスト液の乾燥が速く進行してレジスト液の粘度が高
くなるため、塗布した膜の膜厚分布は、基板の中央部が
盛り上がって周辺部より厚くなり、膜厚を均一にするこ
とが困難であるといった問題点がある。However, in the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-51061, before the dropped resist liquid sufficiently diffuses to the outer peripheral portion of the substrate,
Since the drying of the resist solution proceeds rapidly and the viscosity of the resist solution increases, the thickness distribution of the applied film becomes thicker at the central portion of the substrate and becomes thicker than at the peripheral portion, and it is difficult to make the film thickness uniform. There is a problem that there is.
【０００９】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、基板の中央部における膜厚の盛り上がりを抑制
して、塗布膜の膜厚を均一にすることができる塗布膜形
成方法および塗布装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a coating film forming method and a coating apparatus capable of suppressing a swelling of a film thickness at a central portion of a substrate and making the thickness of the coating film uniform. The purpose is to provide.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１発明は、処理容器内に収容された基板の表面上
に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成方法で
あって、基板の表面上に溶剤を塗布する工程と、基板を
所定速度で回転させながら、基板の表面に塗布液を供給
して基板表面に塗布膜を形成する工程と、基板を減速さ
せて停止するまでの間に、基板の表面の塗布膜の中央部
分に塗布液を再度供給する工程と、基板を加速回転させ
て、塗布膜の膜厚を整える工程とを具備することを特徴
とする塗布膜形成方法を提供する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a coating film forming method for forming a coating film by supplying a coating liquid onto a surface of a substrate housed in a processing container. There is a step of applying a solvent on the surface of the substrate, a step of supplying a coating liquid to the surface of the substrate and forming a coating film on the substrate surface while rotating the substrate at a predetermined speed, and a step of decelerating the substrate. Until the stop, a step of supplying the coating liquid again to the central portion of the coating film on the surface of the substrate, and a step of adjusting the film thickness of the coating film by accelerating rotation of the substrate. Provided is a method for forming a coating film.
【００１１】第２発明は、処理容器内に収容された基板
の表面上に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形
成方法であって、基板の表面上に溶剤を塗布する工程
と、処理容器内に収容された基板を処理容器とともに所
定速度で回転させながら、基板の表面に塗布液を供給し
て基板表面に塗布膜を形成する工程と、基板を減速させ
て停止するまでの間に、基板の表面の塗布膜の中央部分
に塗布液を再度供給する工程と、基板を加速回転させ
て、塗布膜の膜厚を整える工程とを具備することを特徴
とする塗布膜形成方法を提供する。A second invention is a method of forming a coating film by supplying a coating liquid onto a surface of a substrate housed in a processing container, the method comprising a step of coating a solvent on the surface of the substrate. A step of supplying a coating liquid to the surface of the substrate to form a coating film on the surface of the substrate while rotating the substrate accommodated in the processing container at a predetermined speed together with the processing container; A process of supplying a coating solution again to the central portion of the coating film on the surface of the substrate, and a process of adjusting the film thickness of the coating film by accelerating rotation of the substrate. I will provide a.
【００１２】第３発明は、第１発明または第２発明にお
いて、塗布液を再度供給する工程は、基板を減速させて
いる間に行うことを特徴とする塗布膜形成方法を提供す
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of forming a coating film according to the first or second aspect, wherein the step of supplying the coating liquid again is performed while the substrate is being decelerated.
【００１３】第４発明は、第１発明ないし第３発明のい
ずれかにおいて、再度供給する塗布液の量は、最初に供
給する塗布液の量の半分以下であることを特徴とする塗
布膜形成方法を提供する。According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the amount of the coating liquid to be supplied again is less than half the amount of the coating liquid to be initially supplied. Provide a way.
【００１４】第５発明は、第２発明において、前記塗布
膜の膜厚を整える工程は、処理容器を蓋体で閉塞して行
うことを特徴とする塗布膜形成方法を提供する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the method of forming a coating film according to the second invention, wherein the step of adjusting the thickness of the coating film is performed by closing the processing container with a lid.
【００１５】第６発明は、処理容器内に収容された基板
の表面上に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布装置
であって、処理容器内に収容された基板を回転するため
の回転駆動手段と、基板に溶剤を供給して塗布するため
の溶剤供給ノズルと、基板の表面に塗布液を供給して基
板表面に塗布膜を形成するための塗布液供給ノズルと、
溶剤供給ノズルから溶剤を基板に供給して塗布し、その
後、基板を所定速度で回転させながら塗布液供給ノズル
から基板の表面に塗布液を供給して基板表面に塗布膜を
形成し、次いで、基板を減速させて停止するまでの間
に、塗布液供給ノズルから基板の表面の塗布膜の上に塗
布液を再度供給し、次いで、基板を回転させて、塗布膜
の膜厚を整えるように、前記回転駆動手段、前記溶剤供
給ノズル、および塗布液供給ノズルを制御するための制
御手段とを具備することを特徴とする塗布装置を提供す
る。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a coating apparatus for forming a coating film by supplying a coating liquid onto a surface of a substrate accommodated in a processing container, and for rotating the substrate accommodated in the processing container. Rotation driving means, a solvent supply nozzle for supplying and applying a solvent to the substrate, a coating liquid supply nozzle for supplying a coating liquid to the surface of the substrate and forming a coating film on the substrate surface,
A solvent is supplied from the solvent supply nozzle to the substrate to apply the coating, and then, while rotating the substrate at a predetermined speed, the coating liquid is supplied from the coating liquid supply nozzle to the surface of the substrate to form a coating film on the substrate surface, Until the substrate is decelerated and stopped, the application liquid is supplied again from the application liquid supply nozzle onto the application film on the surface of the substrate, and then the substrate is rotated to adjust the thickness of the application film. And a control unit for controlling the rotation driving unit, the solvent supply nozzle, and the coating liquid supply nozzle.
【００１６】第７発明は、第６発明において、前記制御
手段は、再度供給する塗布液の量を最初に供給する塗布
液の量の半分以下に制御することを特徴とする塗布装置
を提供する。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the coating apparatus according to the sixth aspect, wherein the control means controls the amount of the coating liquid to be supplied again to half or less of the amount of the coating liquid to be supplied first. .
【００１７】第１発明、第２発明、および第６発明によ
れば、溶剤を基板に供給して塗布した後、基板を所定速
度で回転させながら基板の表面に塗布液を供給して基板
表面に塗布膜を形成するとともに、基板を減速させて停
止するまでの間に基板表面の塗布膜の中心部に塗布液を
再度供給するので、中心部の塗布膜が厚くなることが防
止され、均一な膜厚の塗布膜を形成することができる。According to the first, second, and sixth aspects of the present invention, after a solvent is supplied to a substrate and applied, a coating liquid is supplied to the surface of the substrate while rotating the substrate at a predetermined speed to supply a coating liquid to the surface of the substrate. Since the coating liquid is supplied again to the center portion of the coating film on the substrate surface while the substrate is being decelerated and stopped, the coating film at the center portion is prevented from becoming thicker and uniform. A coating film having an appropriate thickness can be formed.
【００１８】すなわち、このように、基板を減速させて
停止するまでの間に、基板に一旦形成した塗布膜の上に
塗布液を再度供給すると、減速の際にはその塗布液にそ
の際の加速度により中心へ向かう力が作用し、停止した
際には他に力が作用しないので、塗布液が基板の略中央
に留まり、乾燥が既に進行し粘度が高くなっていた基板
中央部の最初の塗布液を軟化させるといった作用を有す
る。その結果、基板の略中央での膜厚の盛り上がりを抑
制することができ、膜厚を均一にすることができる。特
に、第３発明のように減速の際には中心に向かう力が作
用するので塗布液の保持機能が高い。That is, if the coating liquid is supplied again on the coating film once formed on the substrate before the substrate is decelerated and stopped, the coating liquid is supplied to the coating liquid at the time of deceleration. The force toward the center is applied by the acceleration, and when stopped, no other force is applied.Therefore, the coating liquid stays at approximately the center of the substrate, and the first portion of the substrate center where the drying has already progressed and the viscosity has increased has been achieved. It has the effect of softening the coating liquid. As a result, the swelling of the film thickness at substantially the center of the substrate can be suppressed, and the film thickness can be made uniform. In particular, the force toward the center acts during deceleration as in the third aspect of the invention, and therefore, the function of holding the coating liquid is high.
【００１９】第４発明および第７発明によれば、再度供
給する塗布液の量を、最初に供給する塗布液の量の半分
以下にすることにより、基板全面に拡散させる必要のあ
る最初の塗布液の拡散効果を十分に確保しながら、再度
の塗布液によって基板の略中央での膜厚の盛り上がりを
十分に抑制することができる。また、第５発明のように
処理容器を蓋体で閉塞して加速回転することによりAccording to the fourth and seventh aspects of the present invention, the amount of the coating liquid to be supplied again is set to be equal to or less than half of the amount of the coating liquid to be supplied first, so that the first coating liquid which needs to be diffused over the entire surface of the substrate. While the diffusion effect of the liquid is sufficiently ensured, the rise of the film thickness at the approximate center of the substrate can be sufficiently suppressed by the application liquid again. Also, as in the fifth invention, the processing container is closed with a lid and accelerated and rotated.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発
明が適用される塗布処理ユニットを備えたＬＣＤ基板の
塗布・現像処理システムを示す斜視図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an LCD substrate coating / developing system including a coating unit to which the present invention is applied.
【００２１】この塗布・現像処理システムは、複数のＬ
ＣＤ基板（以下、単に基板と記す）Ｇを収容するカセッ
トＣを載置するカセットステーション１と、基板Ｇにレ
ジスト塗布および現像を含む一連の処理を施すための複
数の処理ユニットを備えた処理部２と、カセットステー
ション１上のカセットＣと処理部２との間でＬＣＤ基板
の搬送を行うための搬送機構３とを備えている。そし
て、カセットステーション１においてカセットＣの搬入
出が行われる。また、搬送機構３はカセットの配列方向
に沿って設けられた搬送路１２上を移動可能な搬送アー
ム１１を備え、この搬送アーム１１によりカセットＣと
処理部２との間で基板Ｇの搬送が行われる。処理部２の
後端部にはインターフェース部３０が設けられており、
このインターフェース部３０に露光装置（図示せず）が
連設可能となっている。このインターフェース部３０
は、露光装置との間で基板Ｇの受け渡しを行う機能を有
している。This coating / developing system includes a plurality of L
A processing unit including a cassette station 1 for mounting a cassette C for accommodating a CD substrate (hereinafter simply referred to as a substrate) G and a plurality of processing units for performing a series of processes including resist coating and development on the substrate G 2 and a transport mechanism 3 for transporting the LCD substrate between the cassette C on the cassette station 1 and the processing unit 2. Then, the cassette C is loaded and unloaded at the cassette station 1. The transport mechanism 3 includes a transport arm 11 that can move on a transport path 12 provided along the direction in which the cassettes are arranged. The transport arm 11 transports the substrate G between the cassette C and the processing unit 2. Done. At the rear end of the processing unit 2, an interface unit 30 is provided.
An exposure apparatus (not shown) can be connected to the interface unit 30. This interface unit 30
Has a function of transferring the substrate G to and from the exposure apparatus.
【００２２】処理部２は、前段部分２ａと後段部分２ｂ
とに分かれており、それぞれ中央に通路１５、１６を有
しており、これら通路の両側に各処理ユニットが配設さ
れている。そして、これらの間には中継部１７が設けら
れている。The processing section 2 comprises a first-stage portion 2a and a second-stage portion 2b.
, Each having passages 15 and 16 at the center, and processing units disposed on both sides of these passages. A relay section 17 is provided between them.
【００２３】前段部２ａは、通路１５に沿って移動可能
な主搬送装置１８を備えており、通路１５の一方側に
は、ブラシ洗浄ユニット２１、水洗ユニット２２、アド
ヒージョン処理ユニット２３、および冷却ユニット２４
が、他方側には２つのレジスト塗布ユニット２５が配置
されている。一方、後段部２ｂは、通路１６に沿って移
動可能な主搬送装置１９を備えており、通路１６の一方
側には複数の加熱処理ユニット２６および冷却処理ユニ
ット２７が、他方側には２つの現像処理ユニット２９が
配置されている。加熱処理ユニット２６は、２段積層さ
れてなる組が通路１９に沿って２つ並んでおり、冷却処
理ユニット２７は前段部２ａ側に２段積層して設けられ
ている。加熱処理ユニット２６は、レジストの安定化の
ためのプリベーク、露光後のポストエクスポージャーベ
ーク、および現像後のポストベーク処理を行うものであ
る。The front section 2a is provided with a main transfer device 18 movable along a passage 15. On one side of the passage 15, a brush washing unit 21, a water washing unit 22, an adhesion processing unit 23, and a cooling unit 24
However, two resist coating units 25 are disposed on the other side. On the other hand, the rear section 2b includes a main transfer device 19 that can move along the passage 16. A plurality of heating units 26 and cooling units 27 are provided on one side of the passage 16 and two units are provided on the other side. A development processing unit 29 is provided. In the heat treatment unit 26, two sets of two-stage lamination are arranged along the passage 19, and the cooling unit 27 is provided in two-stage lamination on the front part 2 a side. The heat treatment unit 26 performs pre-bake for stabilizing the resist, post-exposure bake after exposure, and post-bake treatment after development.
【００２４】上記メインアーム１８は、搬送機構３のア
ーム１１との間で基板Ｇの受け渡しを行うとともに、前
段部２ａの各処理ユニットに対する基板Ｇの搬入・搬
出、さらには中継部１７との間で基板Ｇの受け渡しを行
う機能を有している。また、メインアーム１９は中継部
１７との間で基板Ｇの受け渡しを行うとともに、後段部
２ｂの各処理ユニットに対する基板Ｇの搬入・搬出、さ
らにはインターフェース部３０との間の基板Ｇの受け渡
しを行う機能を有している。このように各処理ユニット
を集約して一体化することにより、省スペース化および
処理の効率化を図ることができる。The main arm 18 transfers the substrate G to and from the arm 11 of the transport mechanism 3, and loads and unloads the substrate G to and from each processing unit of the front section 2 a, and further transfers the substrate G to the relay section 17. Has a function of transferring the substrate G. In addition, the main arm 19 transfers the substrate G to and from the relay unit 17, and also loads and unloads the substrate G to and from each processing unit in the rear-stage unit 2 b and transfers the substrate G to and from the interface unit 30. It has a function to perform. By consolidating and integrating the processing units in this manner, space saving and processing efficiency can be achieved.
【００２５】このように構成される塗布・現像処理シス
テムにおいては、カセットＣ内の基板Ｇが、処理部２に
搬送され、まず、洗浄ユニット２１および水洗ユニット
２２により洗浄処理され、レジストの定着性を高めるた
めにアドヒージョン処理ユニット２３にて疎水化処理さ
れ、冷却ユニット２４で冷却後、レジスト塗布ユニット
２５でレジストが塗布される。その後、基板Ｇは、加熱
処理ユニット２６の一つでプリベーク処理され、冷却ユ
ニット２７で冷却された後、インターフェース部３０を
介して露光装置に搬送されてそこで所定のパターンが露
光される。そして、再びインターフェース部３０を介し
て搬入され、加熱処理ユニット２６の一つでポストエク
スポージャーベーク処理が施される。その後、冷却ユニ
ット２７で冷却された基板Ｇは、現像処理ユニット２９
で現像処理され、所定の回路パターンが形成される。現
像処理された基板Ｇは、メインアーム１９，１８および
搬送機構３によってカセットステーション１上の所定の
カセットに収容される。In the coating / developing processing system configured as described above, the substrate G in the cassette C is transported to the processing section 2 and is first cleaned by the cleaning unit 21 and the water cleaning unit 22 to fix the resist. In order to increase the resistance, the adhesion treatment unit 23 performs a hydrophobic treatment, and after cooling by the cooling unit 24, the resist is applied by the resist coating unit 25. Thereafter, the substrate G is subjected to a pre-baking process in one of the heat processing units 26, cooled by the cooling unit 27, and then transported to the exposure apparatus via the interface unit 30, where a predetermined pattern is exposed. Then, it is carried again through the interface unit 30 and subjected to post-exposure bake processing in one of the heat processing units 26. Thereafter, the substrate G cooled by the cooling unit 27 is
And a predetermined circuit pattern is formed. The developed substrate G is accommodated in a predetermined cassette on the cassette station 1 by the main arms 19 and 18 and the transport mechanism 3.
【００２６】次に、本発明の対象である塗布膜形成方法
および塗布装置が適用されるレジスト塗布ユニット２５
について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る
塗布装置である塗布ユニット２５を示すものであり、Ｌ
ＣＤ基板Ｇを水平状態に真空吸着によって回転可能に保
持するスピンチャック４０と、このスピンチャック４０
の上部および外周部を包囲する処理室４１を有する上方
部が開口したカップ状の回転可能な処理容器（回転カッ
プ）４２と、回転カップ４２の開口部４２ａを閉止可能
に、かつカップ４２に対して着脱可能に設けられた蓋体
４６と、この蓋体４６を閉止位置と待機位置との間で移
動させるロボットアーム５０と、回転カップ４２の外周
側を取囲むように配置された中空リング状のドレンカッ
プ４４と、スピンチャック４０と回転カップ４２とを回
転させる駆動モータ５１と、スピンチャック４０の上方
位置に移動可能に設けられた噴頭９０と、この噴頭９０
を把持して噴頭待機位置と基板上方位置間で移動させる
移動機構１００と、塗布シーケンスをコントロールする
コントローラ１１０とを備えている。噴頭９０は、塗布
液の溶剤（溶媒）Ａ（例えばシンナー）を供給する溶媒
供給ノズル７０と塗布液であるレジスト液Ｂを供給する
塗布液供給ノズル８０とを近接させて一体に取り付けた
構造を有している。Next, a resist coating unit 25 to which the method and apparatus for forming a coating film to which the present invention is applied is applied.
Will be described. FIG. 2 shows a coating unit 25 which is a coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
A spin chuck 40 for holding a CD substrate G in a horizontal state so as to be rotatable by vacuum suction;
A cup-shaped rotatable processing container (rotating cup) 42 having a processing chamber 41 surrounding the upper and outer peripheral portions thereof and having an open upper part, an opening 42a of the rotating cup 42 can be closed and A lid 46 detachably provided, a robot arm 50 for moving the lid 46 between a closed position and a standby position, and a hollow ring-shaped member arranged to surround the outer peripheral side of the rotating cup 42. , A drive motor 51 for rotating the spin chuck 40 and the rotary cup 42, a jet head 90 movably provided above the spin chuck 40, and a jet head 90.
A moving mechanism 100 for grasping and moving the nozzle between a spout standby position and a substrate upper position, and a controller 110 for controlling a coating sequence. The jet head 90 has a structure in which a solvent supply nozzle 70 for supplying a solvent (solvent) A (for example, a thinner) of a coating liquid and a coating liquid supply nozzle 80 for supplying a resist liquid B, which is a coating liquid, are closely attached and integrally attached. Have.
【００２７】ノズル７０，８０からの溶剤供給路および
レジスト液供給路のそれぞれには、中を流れる溶剤Ａお
よびレジスト液Ｂを予め設定された温度（例えば２３
℃）にするための温度調整液Ｄを循環供給する温度調整
機構９１が設けられている。The solvent A and the resist solution B flowing through the solvent supply path and the resist solution supply path from the nozzles 70 and 80 are respectively supplied to a predetermined temperature (for example, 23).
° C) is provided.
【００２８】上記スピンチャック４０は、例えばポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のような耐熱性合成
樹脂で形成され、予め設定されたプログラムに基いて駆
動し、回転速度を可変できる駆動モータ５１の駆動によ
って回転される回転軸５２を介して水平方向に回転（自
転）可能であり、また回転軸５２に連結される昇降シリ
ンダ５３の駆動によって上下方向に移動可能である。こ
の場合、回転軸５２はスプライン軸受５７に上下方向に
摺動可能に連結されている。スプライン軸受５７は、固
定カラー５４の内周面にベアリング５５ａを介して回転
可能に装着される回転内筒５６ａの内周面に嵌着されて
いる。スプライン軸受５７には従動プーリ５８ａが装着
されており、従動プーリ５８ａには駆動モータ５１の駆
動軸５１ａに装着された駆動プーリ５１ｂとの間にベル
ト５９ａが掛け渡されている。したがって、駆動モータ
５１の駆動によってベルト５９ａを介して回転軸５２が
回転してスピンチャック４０が回転される。また、回転
軸５２の下部側は図示しない筒体内に配設されており、
この筒体内において回転軸５２がバキュームシール部６
０を介して昇降シリンダ５３に連結され、昇降シリンダ
５３の駆動によって回転軸５２が上下方向に移動可能と
なっており、これによりスピンチャックが上下方向に移
動する。The spin chuck 40 is made of, for example, a heat-resistant synthetic resin such as polyetheretherketone (PEEK), and is driven based on a preset program, and is driven by a drive motor 51 capable of changing the rotation speed. It can be rotated (rotated) in the horizontal direction via a rotating shaft 52 that is rotated, and can be moved in the vertical direction by driving a lifting cylinder 53 connected to the rotating shaft 52. In this case, the rotating shaft 52 is connected to the spline bearing 57 so as to be slidable in the vertical direction. The spline bearing 57 is fitted on the inner peripheral surface of a rotating inner cylinder 56a rotatably mounted on the inner peripheral surface of the fixed collar 54 via a bearing 55a. A driven pulley 58a is mounted on the spline bearing 57, and a belt 59a is stretched between the driven pulley 58a and a driving pulley 51b mounted on a driving shaft 51a of the driving motor 51. Therefore, the rotation shaft 52 is rotated by the drive of the drive motor 51 via the belt 59a, and the spin chuck 40 is rotated. The lower side of the rotating shaft 52 is disposed in a cylinder (not shown),
In this cylindrical body, the rotating shaft 52 is
The rotation chuck 52 is connected to the lifting cylinder 53 via the rotation axis 0, and the rotation shaft 52 is vertically movable by driving the lifting cylinder 53, whereby the spin chuck is moved in the vertical direction.
【００２９】上記固定カラー５４の外周面にベアリング
５５ｂを介して装着される回転外筒５６ｂの上端部には
連結筒６１が固定されており、上記回転カップ４２はこ
の連結筒６１を介して取り付けられている。回転カップ
４２の底部４２ｂとスピンチャック４０の下面との間に
は、シール機能を有するベアリング５２が介在されてお
り、回転カップ４２がスピンチャック４０に対して相対
的に回転可能である。そして、回転外筒５６ｂには従動
プーリ５８ｂが装着されており、この従動プーリ５８ｂ
と上記駆動モータ５１に装着された駆動プーリ５１ｂに
はベルト５９ｂが掛け渡されている。したがって、この
ベルト５９ｂによって駆動モータ５１からの駆動が回転
カップ４２に伝達されて回転カップ４２が回転される。A connecting cylinder 61 is fixed to the upper end of a rotating outer cylinder 56b mounted on the outer peripheral surface of the fixed collar 54 via a bearing 55b, and the rotating cup 42 is mounted via the connecting cylinder 61. Have been. A bearing 52 having a sealing function is interposed between the bottom 42 b of the rotating cup 42 and the lower surface of the spin chuck 40, and the rotating cup 42 is rotatable relative to the spin chuck 40. A driven pulley 58b is mounted on the rotary outer cylinder 56b.
A belt 59b is stretched around a drive pulley 51b mounted on the drive motor 51. Therefore, the drive from the drive motor 51 is transmitted to the rotating cup 42 by the belt 59b, and the rotating cup 42 is rotated.
【００３０】この場合、従動プーリ５８ｂの直径は上記
回転軸５２に装着された従動プーリ５８ａの直径と同一
に形成され、同一の駆動モータ５１にベルト５９ａ，５
９ｂが掛け渡されているので、回転カップ４２とスピン
チャック４０とは同一速度で回転される。In this case, the diameter of the driven pulley 58b is formed to be the same as the diameter of the driven pulley 58a mounted on the rotary shaft 52, and the belts 59a, 5a are driven by the same drive motor 51.
9b, the rotating cup 42 and the spin chuck 40 are rotated at the same speed.
【００３１】回転カップ４２は上方に向かって縮径され
た側壁４２ｃを有しており、この側壁４２ｃ面はテーパ
面４２ｅとなっている。この側壁４２ｃの上端には、内
方側に向って内向きフランジ４２ｄが形成されている。
回転カップ４２の内向きフランジ４２ｄには周方向に適
宜間隔をおいて給気孔６４が穿設され、側壁４２ｃの下
部側の周方向の適宜位置には排気孔６５が穿設されてい
る。このように給気孔６４と排気孔６５を設けることに
より、回転カップ４２が回転する際に、給気孔６４から
処理室４１内に流れる空気が排気孔６５から外部に流れ
るので、回転カップ４２の回転時に処理室４１内が負圧
になるのを防止することができ、処理後に回転カップ４
２から蓋体４６を開放する際に大きな力を要することな
く、蓋体４６を容易に開放することができる。The rotating cup 42 has a side wall 42c whose diameter is reduced upward, and the surface of the side wall 42c is a tapered surface 42e. An inward flange 42d is formed at the upper end of the side wall 42c toward the inside.
Air supply holes 64 are formed in the inward flange 42d of the rotation cup 42 at appropriate intervals in the circumferential direction, and exhaust holes 65 are formed in appropriate positions in the circumferential direction below the side wall 42c. By providing the air supply hole 64 and the exhaust hole 65 in this manner, when the rotating cup 42 rotates, the air flowing into the processing chamber 41 from the air supply hole 64 flows to the outside from the exhaust hole 65, so that the rotation of the rotary cup 42 At this time, it is possible to prevent the inside of the processing chamber 41 from becoming negative pressure,
The lid 46 can be easily opened without requiring a large force when the lid 46 is opened from FIG.
【００３２】一方、上記ドレンカップ４４の内部には環
状通路４４ａが設けられており、その外周壁の適宜箇所
（例えば周方向の４箇所）には排気口６６が設けられて
いて、この排気口６６は排気装置（図示せず）に連結さ
れている。またドレンカップ４４の内周側上方部には、
環状通路４４ａおよび排気口６６に連通する放射状の排
気通路６７が形成されている。このようにドレンカップ
４４の外周部に排気口６６を設けると共に、ドレンカッ
プ４４の内周側上方部に排気通路６７を形成することに
より、回転処理時に処理室４１内で遠心力により飛散し
排気孔６４を通ってドレンカップ４４内に流れ込んだミ
ストが回転カップ４２の上部側へ舞い上がることが防止
され、ミストを排気口６６から外部に排出させることが
できる。On the other hand, an annular passage 44a is provided inside the drain cup 44, and an exhaust port 66 is provided at an appropriate place (for example, four places in the circumferential direction) on the outer peripheral wall thereof. 66 is connected to an exhaust device (not shown). Also, at the upper part on the inner peripheral side of the drain cup 44,
A radial exhaust passage 67 communicating with the annular passage 44a and the exhaust port 66 is formed. By providing the exhaust port 66 in the outer peripheral portion of the drain cup 44 and forming the exhaust passage 67 in the upper portion on the inner peripheral side of the drain cup 44, the exhaust gas scattered by the centrifugal force in the processing chamber 41 during the rotation process is exhausted. The mist flowing into the drain cup 44 through the hole 64 is prevented from rising to the upper side of the rotating cup 42, and the mist can be discharged to the outside from the exhaust port 66.
【００３３】上記環状通路４４ａは、ドレンカップ４４
の底部から起立する外側壁４４ｂとドレンカップ４４の
天井部から垂下する内側壁４４ｃとで区画され、これに
より迂回路が形成されるため排気が均一に行うことが可
能である。また、外側壁４４ｂと内側壁４４ｃとの間に
位置する底部４４ｄには周方向沿って適宜間隔をおいて
ドレン孔４４ｅが設けられている。The annular passage 44a is provided with a drain cup 44
The outer wall 44b rising from the bottom of the drain cup 44 and the inner wall 44c hanging down from the ceiling of the drain cup 44 define a detour, so that exhaust can be performed uniformly. Drain holes 44e are provided at appropriate intervals along the circumferential direction on the bottom 44d located between the outer wall 44b and the inner wall 44c.
【００３４】また、ドレンカップ４４の内周面には、上
記回転カップ４２のテーパ面４２ｅに対応するテーパを
有するテーパ面４４ｆが形成されており、回転カップ４
２のテーパ面４２ｅとドレンカップ４４のテーパ面４４
ｆとの間に微少隙間が形成されている。このように下方
に向って拡開するテーパ状の微少隙間を形成することに
よって、回転カップ４２の回転時に微少隙間の上下の間
で生じる周速差から圧力差が誘発され、この圧力差が回
転カップ４２の外周部の微少隙間の上側から下側に向う
気流を助長させてドレンカップ４４内の排気ミストが上
記微少隙間を通って回転カップ４２外へ飛散するのを防
止することができる。A tapered surface 44f having a taper corresponding to the tapered surface 42e of the rotary cup 42 is formed on the inner peripheral surface of the drain cup 44.
2 and the tapered surface 44 of the drain cup 44
f, a minute gap is formed. By forming the tapered minute gap that expands downward in this manner, a pressure difference is induced from a peripheral speed difference generated between the top and bottom of the minute gap when the rotating cup 42 rotates, and this pressure difference is rotated. By promoting the airflow from the upper side to the lower side of the minute gap in the outer peripheral portion of the cup 42, it is possible to prevent the exhaust mist in the drain cup 44 from scattering outside the rotary cup 42 through the minute gap.
【００３５】また、微少隙間を通って上方に向い回転カ
ップ４２外へ飛散しようとするミストがあっても、排気
通路６７、ドレンカップ４４内の環状通路４４ａを通っ
て、排気口６６から排出される。Further, even if there is a mist that is directed upward through the minute gap and scatters outside the rotary cup 42, the mist is discharged from the exhaust port 66 through the exhaust passage 67 and the annular passage 44 a in the drain cup 44. You.
【００３６】ここでは、ドレンカップ４４が回転カップ
４２の外周側を取囲むように配置される場合について説
明したが、ドレンカップ４４は必ずしも回転カップ４２
の外周側に配置される必要はなく、回転カップ４２の下
部側に配置してもよい。Here, the case where the drain cup 44 is disposed so as to surround the outer peripheral side of the rotary cup 42 has been described.
Need not be arranged on the outer peripheral side of the rotating cup 42, and may be arranged on the lower side of the rotating cup 42.
【００３７】上記蓋体４６には、その上面中央に上方に
向かって伸びる支持部材４９が設けられており、その上
端には支持部材４９よりも大径の頭部４８が設けられて
いる。蓋体４６を開閉する場合には、蓋体４６の上面に
支持部材４９を介して設けられた頭部４８の下に、図２
の二点鎖線で示すように、ロボットアーム５０を挿入
し、頭部４８に設けられた係止溝にロボットアーム５０
から突出する係止ピン５０ａを係合させた後、ロボット
アーム５０を上下動させる。The cover 46 is provided with a support member 49 extending upward at the center of the upper surface thereof, and a head 48 having a diameter larger than that of the support member 49 is provided at the upper end thereof. When the cover 46 is opened and closed, a head 48 provided on a top surface of the cover 46 with a support member 49 interposed therebetween is disposed as shown in FIG.
As shown by a two-dot chain line, the robot arm 50 is inserted and the robot arm 50 is
The robot arm 50 is moved up and down after engaging the locking pin 50a protruding therefrom.
【００３８】なお、上記蓋体４６と基板Ｇとの中間位置
に、中心部分で蓋体４６に取着された基板Ｇ以上の大き
さの多孔板等にて形成されるバッフル板（図示せず）を
配置することも可能である。このようにバッフル板を配
置することにより、塗布処理時に更に確実に処理室４１
内の乱流の発生を防止することができる。A baffle plate (not shown) formed of a perforated plate or the like having a size equal to or larger than the substrate G attached to the lid 46 at the center portion is provided at an intermediate position between the lid 46 and the substrate G. ) Can also be arranged. By arranging the baffle plate in this manner, the processing chamber 41 can be more reliably formed during the coating process.
The occurrence of turbulence in the inside can be prevented.
【００３９】上記溶剤供給ノズル７０は、溶剤供給路で
ある溶剤供給チューブ７１と開閉バルブ７２を介して溶
剤タンク７３に接続されており、溶剤タンク７３内に窒
素（Ｎ2）ガスを供給することによって、その加圧力に
より溶剤タンク７３内の溶剤Ａが基板Ｇ上に供給され
る。この場合にＮ2ガスの加圧力を制御することによっ
て溶剤Ａの流量が制御され、所定時間中、所定量の溶剤
Ａが供給される。なお、溶剤供給ノズルは、溶剤を噴霧
するようにしてもよい。The solvent supply nozzle 70 is connected to a solvent tank 73 via a solvent supply tube 71 serving as a solvent supply path and an opening / closing valve 72, and supplies a nitrogen (N 2 ) gas into the solvent tank 73. Thus, the solvent A in the solvent tank 73 is supplied onto the substrate G by the pressure. In this case, the flow rate of the solvent A is controlled by controlling the pressure of the N 2 gas, and a predetermined amount of the solvent A is supplied for a predetermined time. The solvent supply nozzle may spray the solvent.
【００４０】レジスト液供給ノズル８０は、レジスト液
供給路であるレジスト液供給チューブ８１を介してレジ
スト液Ｂを収容するレジスト液タンク８２（塗布液供給
源）に連通されている。このチューブ８１には、サック
バックバルブ８３、エアーオペレーションバルブ８４、
レジスト液Ｂ中の気泡を分離除去するための気泡除去機
構８５、フィルタ８６およびベローズポンプ８７が順次
設けられている。このベローズポンプ８７は、駆動部に
より伸縮可能となっており、この伸縮が制御されること
により所定量のレジスト液Ｂがレジスト液供給ノズル８
０を介して基板Ｇの表面に滴下されることが可能となっ
ている。このベローズポンプ８７により従来のレジスト
液Ｂの供給量より少量のレジスト液Ｂの供給量制御を可
能としている。この駆動部は、一端がベローズポンプの
一端に取り付けられたネジ８８ａと、このネジに螺合さ
れるナット８８ｂとからなるボールネジ機構８８と、こ
のナット８８ｂを回転させることによりネジ８８ａを直
線動させるステッピングモータ８９とにより構成されて
いる。The resist solution supply nozzle 80 is connected to a resist solution tank 82 (coating solution supply source) containing a resist solution B via a resist solution supply tube 81 which is a resist solution supply passage. The tube 81 has a suck back valve 83, an air operation valve 84,
An air bubble removing mechanism 85 for separating and removing air bubbles in the resist solution B, a filter 86 and a bellows pump 87 are sequentially provided. The bellows pump 87 can be expanded and contracted by a driving unit. By controlling the expansion and contraction, a predetermined amount of the resist liquid B is supplied to the resist liquid supply nozzle 8.
0 can be dropped on the surface of the substrate G. The bellows pump 87 makes it possible to control the supply amount of the resist solution B smaller than the conventional supply amount of the resist solution B. The drive section linearly moves the screw 88a by rotating the nut 88b, and a ball screw mechanism 88 including a screw 88a having one end attached to one end of the bellows pump and a nut 88b screwed to the screw. A stepping motor 89 is provided.
【００４１】上記レジスト液供給系に設けられたサック
バックバルブ８３は、レジスト液供給ノズル８０からの
レジスト液吐出後、レジスト液供給ノズル８０先端内壁
部に表面張力によって残留しているレジスト液Ｂをレジ
スト液供給ノズル８０内に引き戻し、これによって残留
レジスト液の固化を阻止するためのものである。この場
合、少量のレジスト液Ｂを吐出するレジスト液供給ノズ
ル８０において、通常通りサックバックバルブ８３の負
圧作用によってレジスト液Ｂをレジスト液供給ノズル８
０内に引き戻すと、ノズル８０先端付近の空気も一緒に
ノズル８０内に巻き込まれてしまい、ノズル８０先端に
付着したレジスト液Ｂの残渣がノズル８０内に入り、ノ
ズル８０の目詰まりを起こすばかりか、乾燥したレジス
トがパーティクルとなり基板Ｇが汚染されると共に、歩
留まりの低下をきたすという虞れがある。The suck back valve 83 provided in the resist liquid supply system discharges the resist liquid B remaining on the inner wall of the tip of the resist liquid supply nozzle 80 due to surface tension after discharging the resist liquid from the resist liquid supply nozzle 80. It is drawn back into the resist liquid supply nozzle 80, thereby preventing the remaining resist liquid from solidifying. In this case, the resist liquid supply nozzle 80 discharges a small amount of the resist liquid B, and the resist liquid B is supplied to the resist liquid supply nozzle 8 by the negative pressure of the suck back valve 83 as usual.
When it is returned to 0, the air near the tip of the nozzle 80 is also drawn into the nozzle 80, and the residue of the resist solution B adhering to the tip of the nozzle 80 enters the nozzle 80 and only causes clogging of the nozzle 80. Alternatively, there is a possibility that the dried resist becomes particles and the substrate G is contaminated, and the yield is reduced.
【００４２】噴頭９０は、移動機構１００により支持部
材１０１を介して移動可能に設けられている。具体的に
は、移動機構１００は、溶剤Ａを基板Ｇに供給する際に
は、溶剤供給ノズル７０が基板Ｇの回転中心に位置する
ように溶剤供給ノズル７０を移動させ、レジスト液Ｂを
基板Ｇに供給する際には、レジスト液供給ノズル８０が
基板Ｇの回転中心に位置するようにレジスト液供給ノズ
ル８０を移動させると共に、溶剤Ａおよびレジスト液Ｂ
を供給しない時には、噴頭９０を待機位置に移動させる
ようになっている。The jet head 90 is provided so as to be movable by a moving mechanism 100 via a support member 101. Specifically, when supplying the solvent A to the substrate G, the moving mechanism 100 moves the solvent supply nozzle 70 so that the solvent supply nozzle 70 is positioned at the rotation center of the substrate G, and transfers the resist liquid B to the substrate G. G, the resist solution supply nozzle 80 is moved so that the resist solution supply nozzle 80 is positioned at the center of rotation of the substrate G, and the solvent A and the resist solution B are moved.
Is not supplied, the jet head 90 is moved to the standby position.
【００４３】コントローラ１１０は、後述する塗布シー
ケンスに従って、駆動モータ５１、バルブ７２、エアオ
ペレーションバルブ８４、ステッピングモータ８９、お
よび移動機構１００を制御して、基板Ｇの回転、ならび
に溶剤およびレジスト液の吐出タイミングおよび吐出量
を制御する。The controller 110 controls the driving motor 51, the valve 72, the air operation valve 84, the stepping motor 89, and the moving mechanism 100 in accordance with a coating sequence described later to rotate the substrate G and discharge the solvent and the resist liquid. Control the timing and discharge amount.
【００４４】次に、上記構成の塗布装置を用いて、本実
施形態に基づいて基板Ｇ表面にレジスト液を塗布する方
法について説明する。図３は、塗布工程と基板の回転数
との関係を示すグラフである。Next, a method of applying a resist solution to the surface of the substrate G using the coating apparatus having the above-described structure according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the coating process and the number of rotations of the substrate.
【００４５】まず、回転カップ４２の蓋体４６が開放さ
れ、基板Ｇが図示しない搬送アームによって静止したス
ピンチャック４０上に搬送され、基板Ｇが真空吸着によ
ってスピンチャック４０に保持される。First, the lid 46 of the rotating cup 42 is opened, the substrate G is transferred onto the stationary spin chuck 40 by a transfer arm (not shown), and the substrate G is held on the spin chuck 40 by vacuum suction.
【００４６】この状態で、図３に示すように、時間１．
０秒から２．５秒までの１．５秒の間（符号Ｍで示す
間）に、溶剤供給ノズル７０から静止した基板Ｇに溶剤
Ａとして例えばシンナーを１０ｃｃ供給して塗布する。In this state, as shown in FIG.
During a period of 1.5 seconds from 0 to 2.5 seconds (a period indicated by a symbol M), for example, 10 cc of a thinner as the solvent A is supplied from the solvent supply nozzle 70 to the stationary substrate G and applied.
【００４７】このように溶剤Ａを塗布した後、時間３．
５秒から５．５秒までの２．０秒の間（符号Ｎで示す
間）に、スピンチャック４０を回転駆動させ、基板Ｇを
第１の回転数（例えば、回転数：１０００ｒｐｍ，加速
度：１０００ｒｐｍ／ｓ）で回転させると同時に、回転
カップ４２を同じ速度で回転させる。この回転中に、レ
ジスト供給ノズル８０から基板Ｇの中心にレジスト液Ｂ
を滴下し、基板Ｇ全面に対してむらなくレジスト液Ｂを
塗布して基板Ｇ全面にレジスト膜を形成する。レジスト
液Ｂの供給量は、以下に述べるレジスト液の再度の滴下
時とのトータル量が例えば７ｃｃとなるようにする。After the application of the solvent A as described above, a time 3.
The spin chuck 40 is rotationally driven during a period of 2.0 seconds from 5 seconds to 5.5 seconds (indicated by a symbol N), and the substrate G is rotated at a first rotation speed (for example, rotation speed: 1000 rpm, acceleration: At the same time as rotating at 1000 rpm / s), the rotating cup 42 is rotated at the same speed. During this rotation, the resist solution B is moved from the resist supply nozzle 80 to the center of the substrate G.
And a resist solution B is applied evenly on the entire surface of the substrate G to form a resist film on the entire surface of the substrate G. The supply amount of the resist liquid B is set so that the total amount of the resist liquid B when the resist liquid is dropped again, for example, becomes 7 cc.
【００４８】次いで、時間５．５秒から６．０秒までの
０．５秒の間（符号Ｐで示す間）に、スピンチャック４
０を減速し、基板Ｇが減速して停止するまでの間に、レ
ジスト供給ノズル８０から基板Ｇの中心にレジスト液Ｂ
を再度滴下する。これにより、後述するように、再度供
給したレジスト液Ｂには減速の際の加速度により中心へ
向かう力が作用するので、塗布液が基板の略中央に留ま
り、その中に含まれている溶剤（シンナー）が、乾燥が
既に進行し粘度が高くなっていた基板Ｇの中央の最初の
レジスト液Ｂを軟化させるといった作用をし、基板Ｇの
中央での膜厚の盛り上がりを抑制することができる。Next, during a period of 0.5 seconds from 5.5 seconds to 6.0 seconds (a period indicated by a symbol P), the spin chuck 4
0 until the substrate G decelerates and stops, the resist solution B is transferred from the resist supply nozzle 80 to the center of the substrate G.
Is added again. As a result, as will be described later, a force toward the center acts on the re-supplied resist liquid B due to the acceleration at the time of deceleration, so that the coating liquid remains substantially at the center of the substrate, and the solvent ( (Thinner) acts to soften the first resist liquid B at the center of the substrate G, which has already been dried and has increased in viscosity, thereby suppressing the rise of the film thickness at the center of the substrate G.
【００４９】次いで、時間７．０秒から２０．０秒の間
（符号Ｑで示す間）、回転カップ４２の開口部４２ａを
蓋体４６で閉止し密閉した状態で、スピンチャック４０
および回転カップ４２を第２の回転数（例えば、回転
数：１４００ｒｐｍ，加速度：１０００ｒｐｍ／ｓｅ
ｃ）で回転させてレジスト膜の膜厚を整える。この場合
に第２の回転数は第１の回転数より大きい値に設定する
ことが好ましい。Next, for a period of time from 7.0 seconds to 20.0 seconds (indicated by the symbol Q), the spin chuck 40 is closed with the opening 42a of the rotary cup 42 closed and closed by the lid 46.
And rotating cup 42 at a second rotation speed (for example, rotation speed: 1400 rpm, acceleration: 1000 rpm / sec).
Rotate in c) to adjust the thickness of the resist film. In this case, the second rotation speed is preferably set to a value larger than the first rotation speed.
【００５０】塗布処理が終了した後、スピンチャック４
０および回転カップ４２の回転を停止した後、ロボット
アーム５０によって蓋体４６を待機位置に移動させて、
図示しない搬送アームによって基板Ｇを取出して、塗布
作業を完了する。After the coating process is completed, the spin chuck 4
After stopping the rotation of the rotation cup 42 and the rotating cup 42, the lid 46 is moved to the standby position by the robot arm 50,
The substrate G is taken out by the transfer arm (not shown), and the coating operation is completed.
【００５１】次に、図４を参照して、従来の塗布膜形成
方法、すなわち溶剤をプレコートせずにレジスト液の回
転塗布を行う方法（スピンコートＡ法）および溶剤をプ
レコートしてからレジスト液の回転塗布を行う方法（ス
ピンコートＢ法）と、本発明に係る塗布膜形成方法（ス
ピンコートＣ法）とを比較する。図４は、スピンコート
Ａ，Ｂ，Ｃ法によるレジスト液塗布の際の様子を示す模
式図である。Next, referring to FIG. 4, a conventional method of forming a coating film, that is, a method of spin-coating a resist solution without pre-coating a solvent (spin coating A method) and a method of pre-coating a solvent and then coating the resist solution The spin coating method (spin coating B method) is compared with the coating film forming method according to the present invention (spin coating C method). FIG. 4 is a schematic diagram showing a state when a resist solution is applied by spin coating A, B, and C methods.
【００５２】スピンコートＡ法では、回転する基板Ｇに
レジスト液Ｂを滴下し、予め溶剤Ａを塗布していないた
め、レジスト液Ｂは基板Ｇの回転力と遠心力とにより基
板Ｇの中心部から周縁部に向けて渦巻状に拡散され、基
板Ｇの中央のレジスト膜が盛り上がりは存在しない。In the spin coating A method, the resist solution B is dropped on the rotating substrate G and the solvent A is not applied beforehand. Therefore, the resist solution B is applied to the center of the substrate G by the rotational force and the centrifugal force of the substrate G. , And is spirally diffused toward the periphery, and the resist film at the center of the substrate G has no swell.
【００５３】スピンコートＢ法では、基板Ｇの中心にシ
ンナーＡを滴下し、シンナーＡが拡散した後、回転する
基板Ｇの中心にレジスト液Ｂを滴下している。そのた
め、基板Ｇの中心部のレジスト液Ｂが速くシンナーＡと
置き換わり、蓋体４６が開いた状態で回転カップ４２を
回転していることから、中心部のレジスト液Ｂ中のシン
ナーが揮発し、レジスト液Ｂの見かけ粘度が高くなって
しまう。その結果、レジスト液Ｂを振り切って膜厚を整
える工程の前に、基板Ｇの中心部と周辺部とでレジスト
液Ｂの粘度に差ができ、中心部の粘度が周辺部より高く
なり、基板Ｇの中心部のレジスト膜が周辺部に比べて盛
り上がるといったことになる。In the spin coating B method, the thinner A is dropped at the center of the substrate G, and after the thinner A is diffused, the resist solution B is dropped at the center of the rotating substrate G. Therefore, the resist solution B at the center of the substrate G is quickly replaced with the thinner A, and the thinner in the resist solution B at the center volatilizes since the rotating cup 42 is rotated with the lid 46 opened. The apparent viscosity of the resist solution B increases. As a result, before the step of shaking off the resist solution B to adjust the film thickness, the viscosity of the resist solution B is made different between the central portion and the peripheral portion of the substrate G, and the viscosity of the central portion becomes higher than that of the peripheral portion. This means that the resist film at the center of G rises more than at the periphery.
【００５４】これに対して、本発明に係るスピンコート
Ｃ法では、基板Ｇの中心にシンナーＡを滴下し、シンナ
ーＡが拡散した後、回転する基板Ｇの中心にレジスト液
Ｂを滴下し、その後、基板Ｇを減速中に、基板Ｇに一旦
形成したレジスト膜の上にレジスト液Ｂを再度供給して
いる。そのため、この再度供給したレジスト液Ｂには減
速の際の加速度により中心へ向かう力が作用するので、
レジスト液Ｂは基板Ｇの中心部に留まり、シンナーが既
に揮発して粘度が高くなっていた基板Ｇの中心部の最初
のレジスト液Ｂを軟化させるといった作用をする。その
結果、基板Ｇの中心部でレジスト膜が盛り上がるといっ
たことがなく、レジスト液Ｂを振り切って膜厚を整える
工程では、レジスト膜の膜厚を均一にすることができ
る。On the other hand, in the spin coating C method according to the present invention, the thinner A is dropped at the center of the substrate G, and after the thinner A is diffused, the resist solution B is dropped at the center of the rotating substrate G. Thereafter, while the substrate G is being decelerated, the resist liquid B is supplied again onto the resist film once formed on the substrate G. Therefore, a force toward the center acts on the re-supplied resist liquid B due to the acceleration at the time of deceleration.
The resist solution B stays at the central portion of the substrate G, and acts to soften the first resist solution B at the central portion of the substrate G, which has been thinned and has already increased in viscosity. As a result, the resist film does not bulge at the center of the substrate G, and in the step of shaping off the resist solution B to adjust the film thickness, the film thickness of the resist film can be made uniform.
【００５５】この場合に、再度供給するレジスト液Ｂの
量は、最初に供給するレジスト液Ｂの量の半分以下が好
ましい。再度供給するレジスト液Ｂの量が最初に供給す
るレジスト液Ｂの半分より多くなると、最初に供給する
レジスト液Ｂが基板Ｇ全面に拡散する基本的な拡散効果
を十分に発揮することができなくなるからである。再度
供給するレジスト液Ｂは、わずかであっても基板Ｇ中心
部での膜厚の盛り上がりを十分に抑制することができ
る。In this case, the amount of the resist liquid B supplied again is preferably not more than half of the amount of the resist liquid B supplied first. When the amount of the resist liquid B supplied again is more than half of the resist liquid B supplied first, the basic diffusion effect that the resist liquid B supplied first diffuses over the entire surface of the substrate G cannot be sufficiently exerted. Because. Even if the amount of the resist liquid B supplied again is small, it is possible to sufficiently suppress the rise of the film thickness at the central portion of the substrate G.
【００５６】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ることなく、種々変形可能である。上述のスピンコート
Ｃ法では、基板Ｇが減速中に、基板Ｇの中心にレジスト
液Ｂを再度滴下しているが、減速時および停止時のいず
れの時に、レジスト液Ｂを再度滴下してもよく、減速時
から停止した後にかけて再度滴下してもよい。ただし、
減速時には、その際の加速度により再度滴下したレジス
ト液Ｂには中心へ向かう力が作用するのでレジスト液Ｂ
を基板Ｇの中心部に留めることができる点、および減速
時にレジスト液Ｂを滴下することにより、処理時間を少
なくすることができる点で、減速時にレジスト液Ｂを再
度滴下する方が好ましい。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified. In the spin coating C method described above, while the substrate G is being decelerated, the resist liquid B is dropped again at the center of the substrate G. It is also possible to drop again after stopping after deceleration. However,
At the time of deceleration, a force toward the center acts on the resist liquid B dropped again due to the acceleration at that time.
It is more preferable to drop the resist solution B again during deceleration, since the processing time can be reduced by dropping the resist solution B at the center of the substrate G and by dropping the resist solution B during deceleration.
【００５７】また、上記図３に示した実施の形態では、
０．５秒の間（符号Ｐで示す間）に基板Ｇが減速して停
止するまでの間に、基板Ｇの中心にレジスト液Ｂを再度
滴下しているが、この減速時間は、実施の形態の時間に
限定されるものではなく、後述する実施例３で示すよう
に、減速時間は、０．１秒程度あれば、中心部での膜厚
の盛り上がりを十分に抑制することができる。In the embodiment shown in FIG. 3,
The resist solution B is dropped again at the center of the substrate G until the substrate G decelerates and stops during 0.5 seconds (indicated by the symbol P). The deceleration time is not limited to the time of the mode, and as shown in a third embodiment described later, if the deceleration time is about 0.1 second, the swelling of the film thickness at the center can be sufficiently suppressed.
【００５８】さらに、上記実施の形態では、被処理体と
してＬＣＤ基板を用いた場合について示したが、これに
限らず半導体ウエハ等他の基板への塗布膜形成にも適用
することができる。Further, in the above-described embodiment, the case where the LCD substrate is used as the object to be processed has been described. However, the present invention is not limited to this and can be applied to the formation of a coating film on another substrate such as a semiconductor wafer.
【００５９】[0059]
【実施例】（実施例１）図５は、従来に係るスピンコー
トＡ法およびスピンコートＢ法と、本発明に係るスピン
コートＣ法による基板と膜厚との関係を示すグラフであ
る。実施例１では、スピンコートＡ法、スピンコートＢ
法、およびスピンコートＣ法の夫々により、基板Ｇの各
位置における膜厚データを集計した。その結果を図５に
示す。図５に示すように、スピンコートＢ法では、基板
Ｇの中心部の膜厚が周辺部に比べて厚くなっているが、
スピンコートＣ法では、スピンコートＡ法と略同様に、
基板Ｇの中心部の盛り上がりがなくなっている。EXAMPLE 1 FIG. 5 is a graph showing the relationship between a substrate and a film thickness by a conventional spin coating method A and spin coating method B and a spin coating method C according to the present invention. In Example 1, the spin coat A method and the spin coat B
The film thickness data at each position on the substrate G was tabulated by the spin coating method and the spin coating C method. The result is shown in FIG. As shown in FIG. 5, in the spin coating B method, the thickness of the central portion of the substrate G is larger than that of the peripheral portion.
In the spin coat C method, substantially similar to the spin coat A method,
The bulge at the center of the substrate G is eliminated.
【００６０】（実施例２）図６は、本発明に係るスピン
コートＣ法により、減速時に再度供給するレジスト液の
吐出時間を変化させた場合の基板と膜厚との関係を示す
グラフである。実施例２では、スピンコートＣ法によ
り、減速時に再度供給するレジスト液Ｂの吐出時間を変
化させた。最初と再度のレジスト液Ｂのトータル量を７
ｃｃとし、最初と再度のレジスト液Ｂのトータルの吐出
時間を２．１秒とした上で、最初のレジスト液Ｂの吐出
時間を１．８秒とし再度のレジスト液Ｂの吐出時間を
０．３秒とした場合、最初のレジスト液Ｂの吐出時間を
１．９秒とし再度のレジスト液Ｂの吐出時間を０．２秒
とした場合、および、最初のレジスト液Ｂの吐出時間を
２．０秒とし再度のレジスト液Ｂの吐出時間を０．１秒
とした場合について、基板Ｇの各位置における膜厚デー
タを集計した。その結果を図６に示す。図６に示すよう
に、再度のレジスト液Ｂの吐出時間が０．１秒、０．２
秒、０．３秒のいずれの場合にも、膜厚に著しい変化は
現れなかった。(Example 2) FIG. 6 is a graph showing the relationship between the substrate and the film thickness when the discharge time of the resist liquid supplied again at the time of deceleration is changed by the spin coating C method according to the present invention. . In the second embodiment, the discharge time of the resist liquid B supplied again at the time of deceleration was changed by the spin coating C method. The total amount of the first and second resist solution B is set to 7
cc, and the total discharge time of the first and second resist liquids B was 2.1 seconds. Then, the first discharge time of the resist liquid B was 1.8 seconds, and the discharge time of the second resist liquid B was 0.1 second. When the discharge time of the first resist liquid B is 1.9 seconds and the discharge time of the second resist liquid B is 0.2 seconds, and when the discharge time of the first resist liquid B is 2. The film thickness data at each position of the substrate G was tabulated when the discharge time of the resist liquid B was set to 0 second and the discharge time of the resist liquid B was set to 0.1 second. FIG. 6 shows the result. As shown in FIG. 6, the discharge time of the resist solution B is 0.1 second, 0.2
In both cases of 0.3 seconds and 0.3 seconds, no remarkable change in the film thickness appeared.
【００６１】（実施例３）図７は、本発明に係るスピン
コートＣ法により、減速時に再度供給するレジスト液の
吐出時間を変化させた場合の基板と吐出時間との関係を
示すグラフである。実施例３では、再度のレジスト液Ｂ
の吐出時間が０．１秒、０．２秒、０．３秒である場合
に、膜厚と吐出時間との関係を求めた。図７に示すよう
に、基板Ｇ中心部での膜厚の盛り上がりを抑制する効果
は、０．１秒でも十分に得られることがわかる。(Embodiment 3) FIG. 7 is a graph showing the relationship between the substrate and the discharge time when the discharge time of the resist liquid supplied again at the time of deceleration is changed by the spin coating C method according to the present invention. . In the third embodiment, the resist solution B
When the ejection time was 0.1 second, 0.2 second, and 0.3 second, the relationship between the film thickness and the ejection time was determined. As shown in FIG. 7, it can be seen that the effect of suppressing the swelling of the film thickness at the central portion of the substrate G can be sufficiently obtained even in 0.1 seconds.
【００６２】[0062]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板を減速させて停止するまでの間に、基板に一旦形成
した塗布膜の中央部に塗布液を再度供給しているため、
この再度供給した塗布液は基板の略中央に留まり、乾燥
が既に進行し粘度が高くなっていた基板の略中央の最初
の塗布液を軟化させるといった作用をする。その結果、
基板の略中央での膜厚の盛り上がりを抑制することがで
き、膜厚を均一にすることができる。特に、減速させて
いる間に塗布液を再度供給することにより、その塗布液
に中心に向かう力が作用するので塗布液の保持機能が高
い。As described above, according to the present invention,
Until the substrate is decelerated and stopped, the coating liquid is supplied again to the center of the coating film once formed on the substrate,
The re-supplied coating liquid stays at the approximate center of the substrate, and acts to soften the first coating liquid at the approximate center of the substrate that has already been dried and has increased in viscosity. as a result,
The swelling of the film thickness at substantially the center of the substrate can be suppressed, and the film thickness can be made uniform. In particular, when the application liquid is supplied again during the deceleration, a force toward the center acts on the application liquid, so that the function of holding the application liquid is high.
【００６３】また、再度供給する塗布液の量を、最初に
供給する塗布液の量の半分以下にすることにより、基板
全面に拡散させる必要のある最初の塗布液の拡散効果を
十分に確保しながら、再度の塗布液によって基板の略中
央での膜厚の盛り上がりを十分に抑制することができ
る。By setting the amount of the coating liquid to be supplied again to half or less of the amount of the coating liquid to be supplied first, the effect of diffusing the first coating liquid which needs to be diffused over the entire surface of the substrate can be sufficiently ensured. However, the rise of the film thickness substantially at the center of the substrate can be sufficiently suppressed by the application liquid again.
【図１】本発明の対象となる塗布液形成方法および塗布
装置が適用されるレジスト塗布・現像システムを示す斜
視図。FIG. 1 is a perspective view showing a resist coating / developing system to which a coating liquid forming method and a coating apparatus according to the present invention are applied.
【図２】本発明の塗布液形成方法の実施に適用される塗
布装置であるレジスト塗布ユニットを示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a resist coating unit which is a coating apparatus applied to carry out the coating liquid forming method of the present invention.
【図３】塗布シーケンスと基板の回転数との関係を示す
グラフ。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a coating sequence and the number of rotations of a substrate.
【図４】従来に係るスピンコートＡ法およびスピンコー
トＢ法と、本発明に係るスピンコートＣ法によるレジス
ト液塗布の際の塗布膜の状態を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a state of a coating film when a resist solution is applied by a spin coating method A and a spin coating method B according to the related art, and a spin coating method according to the present invention.
【図５】従来に係るスピンコートＡ法およびスピンコー
トＢ法と、本発明に係るスピンコートＣ法における塗布
膜の膜厚分布を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing a film thickness distribution of a coating film in a conventional spin coat method A and spin coat B method, and in a spin coat C method according to the present invention.
【図６】本発明に係るスピンコートＣ法により、減速時
に再度供給するレジスト液の吐出時間を変化させた場合
における塗布膜の膜厚分布を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing a film thickness distribution of a coating film when a discharge time of a resist liquid supplied again at the time of deceleration is changed by the spin coating C method according to the present invention.
【図７】本発明に係るスピンコートＣ法により、減速時
に再度供給するレジスト液の吐出時間を変化させた場合
の塗布膜の中心の膜厚を示すグラフ。FIG. 7 is a graph showing the thickness of the center of a coating film when the discharge time of the resist liquid supplied again at the time of deceleration is changed by the spin coating C method according to the present invention.
４０……スピンチャック（回転駆動手段） ４１……処理室 ４２……回転カップ ４６……蓋体 ５１……駆動モータ ７０……溶媒供給ノズル ８０……レジスト液供給ノズル ９０……噴頭 １００……移動機構 １１０……コントローラ Ｇ……基板 40 Spin chuck (rotation driving means) 41 Processing chamber 42 Rotating cup 46 Lid 51 Drive motor 70 Solvent supply nozzle 80 Resist liquid supply nozzle 90 Spout 100 Moving mechanism 110: Controller G: Board
Claims (7)
塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成方法であ
って、 基板の表面上に溶剤を塗布する工程と、 基板を所定速度で回転させながら、基板の表面に塗布液
を供給して基板表面に塗布膜を形成する工程と、 基板を減速させて停止するまでの間に、基板の表面の塗
布膜の中央部分に塗布液を再度供給する工程と、 基板を加速回転させて、塗布膜の膜厚を整える工程とを
具備することを特徴とする塗布膜形成方法。1. A coating film forming method for forming a coating film by supplying a coating liquid on a surface of a substrate housed in a processing container, comprising: applying a solvent on the surface of the substrate; The process of supplying a coating solution to the surface of the substrate while rotating at a predetermined speed to form a coating film on the substrate surface, and the step of decelerating the substrate and stopping the substrate, stopping at the center of the coating film on the surface of the substrate. A method for forming a coating film, comprising: a step of supplying the coating liquid again; and a step of adjusting the film thickness of the coating film by accelerating and rotating the substrate.
塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成方法であ
って、 基板の表面上に溶剤を塗布する工程と、 処理容器内に収容された基板を処理容器とともに所定速
度で回転させながら、基板の表面に塗布液を供給して基
板表面に塗布膜を形成する工程と、 基板を減速させて停止するまでの間に、基板の表面の塗
布膜の中央部分に塗布液を再度供給する工程と、 基板を加速回転させて、塗布膜の膜厚を整える工程とを
具備することを特徴とする塗布膜形成方法。2. A coating film forming method for forming a coating film by supplying a coating liquid onto a surface of a substrate housed in a processing container, comprising: applying a solvent on the surface of the substrate; A process of supplying a coating liquid to the surface of the substrate to form a coating film on the surface of the substrate while rotating the substrate housed in the processing container at a predetermined speed, and a step of stopping the substrate by decelerating the substrate. A method for forming a coating film, comprising: a step of supplying a coating liquid again to a central portion of the coating film on the surface of the substrate; and a step of adjusting the thickness of the coating film by accelerating rotation of the substrate.
速させている間に行うことを特徴とする請求項１または
請求項２に記載の塗布膜形成方法。3. The method according to claim 1, wherein the step of supplying the coating liquid again is performed while the substrate is being decelerated.
する塗布液の量の半分以下であることを特徴とする請求
項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の塗布膜形成
方法。4. The coating film formation according to claim 1, wherein the amount of the coating liquid to be supplied again is less than half the amount of the coating liquid to be supplied first. Method.
容器を蓋体で閉塞して行うことを特徴とする請求項２に
記載の塗布膜形成方法。5. The method according to claim 2, wherein the step of adjusting the thickness of the coating film is performed by closing the processing container with a lid.
塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布装置であって、 処理容器内に収容された基板を回転するための回転駆動
手段と、 基板に溶剤を供給して塗布するための溶剤供給ノズル
と、 基板の表面に塗布液を供給して基板表面に塗布膜を形成
するための塗布液供給ノズルと、 溶剤供給ノズルから溶剤を基板に供給して塗布し、その
後、基板を所定速度で回転させながら塗布液供給ノズル
から基板の表面に塗布液を供給して基板表面に塗布膜を
形成し、次いで、基板を減速させて停止するまでの間
に、塗布液供給ノズルから基板の表面の塗布膜の上に塗
布液を再度供給し、次いで、基板を回転させて、塗布膜
の膜厚を整えるように、前記回転駆動手段、前記溶剤供
給ノズル、および塗布液供給ノズルを制御するための制
御手段とを具備することを特徴とする塗布装置。6. A coating apparatus for forming a coating film by supplying a coating liquid onto a surface of a substrate housed in a processing container, wherein the rotation driving means rotates the substrate housed in the processing container. A solvent supply nozzle for supplying and applying a solvent to the substrate, a coating liquid supply nozzle for supplying a coating liquid to the surface of the substrate to form a coating film on the substrate surface, and supplying a solvent from the solvent supply nozzle. Supply and apply to the substrate, then apply the application liquid to the surface of the substrate from the application liquid supply nozzle while rotating the substrate at a predetermined speed to form a coating film on the substrate surface, then decelerate and stop the substrate In the meantime, the coating liquid supply nozzle supplies the coating liquid again onto the coating film on the surface of the substrate from the coating liquid supply nozzle, and then rotates the substrate to adjust the film thickness of the coating film. The solvent supply nozzle and the application liquid supply Coating apparatus characterized by comprising a control means for controlling the nozzle.
量を最初に供給する塗布液の量の半分以下に制御するこ
とを特徴とする請求項６に記載の塗布装置。7. The coating apparatus according to claim 6, wherein the control unit controls the amount of the coating liquid to be supplied again to half or less of the amount of the coating liquid to be supplied first.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36251197A JP3466898B2 (en) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | Coating film forming method and coating device |
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|---|---|---|---|
| JP36251197A JP3466898B2 (en) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | Coating film forming method and coating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11169773A true JPH11169773A (en) | 1999-06-29 |
| JP3466898B2 JP3466898B2 (en) | 2003-11-17 |
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| JP (1) | JP3466898B2 (en) |
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| KR20160135905A (en) * | 2015-05-18 | 2016-11-29 | 세메스 주식회사 | method and Apparatus for treating substrate |
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