(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容する収容容器と，収容容器と基板とを回転させる駆動機構と，基板に処理液を供給する処理液供給手段とを備え，基板に対して前記処理液供給手段から処理液を供給し，収容容器内で前記駆動機構により回転する基板上に処理液を拡散させて，前記処理液の膜を基板上に形成する膜形成装置であって，
前記駆動機構によって回転する基板をさらに回転させて前記駆動機構の駆動を補助する複数の補助駆動機構を備え，
前記複数の補助駆動機構は，互いに異なるトルクを有し，
前記駆動機構の駆動を補助する際に，前記複数の補助駆動機構をトルクの大きいものから順に駆動させる制御手段をさらに備えたことを特徴とする，膜形成装置。
【請求項２】
基板に処理液を供給して，前記基板上に前記処理液を拡散させて前記基板に処理液の膜を形成する膜形成装置であって，
前記基板を回転させる駆動手段を備え，
前記駆動手段は，
主駆動機構と，
この主駆動機構によって回転する基板をさらに回転させて主駆動機構の駆動を補助し，互いに異なるトルクを有する複数の補助駆動機構と，
この補助駆動機構と前記主駆動機構の稼働時期を一時的にのみ重なるように制御し，かつ前記複数の補助駆動機構をトルクの大きいものから順に駆動させるように制御する制御手段と，を具備したことを特徴とする，膜形成装置。
【請求項３】
基板に処理液を供給して、前記基板上に前記処理液を拡散させて基板に処理液の膜を形成する膜形成装置であって，
前記基板を回転させる駆動手段を備え，
前記駆動手段は，
主駆動機構と，
この主駆動機構によって回転する基板をさらに回転させて主駆動機構の駆動を補助し，互いに異なるトルクを有する複数の補助駆動機構と，
この補助駆動機構の稼動時期を前記主駆動機構の加速領域の少なくとも一部領域においてのみ行い，かつ前記複数の補助駆動機構をトルクの大きいものから順に駆動させるように制御する制御手段と，を具備したことを特徴とする，膜形成装置。
【請求項４】
前記補助駆動機構と前記主駆動機構のトルクは、補助駆動機構の方が大きいことを特徴とする，請求項２又は３のいずれかに記載の膜形成装置。
【請求項５】
前記複数の補助駆動機構の内、トルクが最も大きい補助駆動機構を稼動する前に前記制御手段によって前記主駆動機構を稼動するように構成されたことを特徴とする，請求項２，３又は４のいずれかに記載の膜形成装置。
【請求項６】
前記基板の周囲には，基板を収容する収容容器が配置され，当該収容容器を回転させる収容容器の駆動機構を具備していることを特徴とする，請求項２，３，４又は５のいずれかに記載の膜形成装置。
【請求項７】
前記収容容器の駆動機構による収容容器の回転数は、前記制御手段によって，前記主駆動機構及び／又は補助駆動機構の回転数に基づいて所望の回転数に設定されることを特徴とする，請求項６に記載の膜形成装置。
【請求項８】
前記収容容器の駆動機構と前記主駆動機構とを稼働中に補助駆動機構を停止する時期が存在するように，制御手段が制御することを特徴とする，請求項６又は７に記載の膜形成装置。
【請求項９】
前記複数の補助駆動機構は，稼動時期が少なくとも、一時期重なっていることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６，７又は８に記載の膜形成装置。
【請求項１０】
前記補助駆動機構は，圧縮空気で駆動する駆動補助手段を有することを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９に記載の膜形成装置。
【請求項１１】
基板に処理液を供給して，所定の回転数でこの基板を回転させて前記処理液を拡散させ，基板上に処理液の膜を形成する膜形成方法であって，
駆動手段によって回転している基板を複数の補助駆動機構によってさらに回転させることによって，前記駆動手段の駆動を補助し，
前記複数の補助駆動機構をトルクの大きいものから順に駆動させることによって，基板の回転を加速させることを特徴とする，膜形成方法。
【請求項１２】
基板を前記所定の回転数にする少なくとも加速度領域における少なくとも一部領域において，前記複数の補助駆動機構による補助が行われることを特徴とする，請求項１１に記載の膜形成方法。
【請求項１３】
前記所定の回転数に達する前に，前記補助駆動機構の補助を停止させることを特徴とする，請求項１１又は１２のいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項１４】
前記加速した後に，減速領域において前記補助駆動機構による補助を行わないようにしたことを特徴とする，請求項１１，１２又は１３のいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項１５】
前記複数の補助駆動機構のうち，少なくとも１つのみが稼働している時期を有することを特徴とする，請求項１１，１２，１３又は１４のいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項１６】
前記複数の補助駆動機構は，稼動時期が少なくとも、一時期重なっていることを特徴とする，請求項１１，１２，１３又は１４のいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項１７】
前記補助駆動機構のよる補助は，圧縮空気で駆動する駆動補助手段を用いて行われることを特徴とする，請求項１１，１２，１３，１４，１５又は１６のいずれかに記載の膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板上に供給された処理液を基板の回転により拡散させて，基板上に処理液の膜を形成する膜形成装置及び膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造技術の分野では，ＬＣＤ（液晶表示装置）基板上に形成された半導体層，絶縁体層，電極層を選択的に所定のパターンにエッチングする場合に，半導体ウェハの場合と同様にＬＣＤ基板の表面にレジスト膜を形成することが行われている。そして，このようなレジスト膜の形成においては，従来よりスピンコータが多く使用されている。
【０００３】
このスピンコータには，載置したＬＣＤ基板を回転させるスピンチャックと，スピンチャックを全周にわたって包囲する回転カップと，スピンチャック及び回転カップを回転させる駆動モータとが装備されている。このスピンコータでＬＣＤ基板上にレジスト膜を形成する場合には，先ず回転するＬＣＤ基板の中央部にレジスト液を滴下し，その後レジスト液を遠心力で同心円状に拡散させている。
【０００４】
ところで，ＬＣＤ基板に滴下されたレジスト液は滴下当初は同心円状に拡散して行くが，このＬＣＤ基板の周辺部まで同心円状に拡散するとは限らず，かかる同心円状の拡散が途中で途切れてしまう場合があった。この場合には，ＬＣＤ基板上にレジスト液の塗り残しが発生してしまい，均一なレジスト膜を形成することが困難になる。従って従来では，レジスト液をＬＣＤ基板に対して過剰に滴下することで，レジスト液の塗り残しが起こらないようにしていたが，これではレジスト液使用量の低減化を図ることが不可能であった。また，ＬＣＤ基板の回転加速度が小さいと，レジスト液による同心円状の拡散が途中で途切れてしまい，ＬＣＤ基板上にレジスト液の塗り残し部分が発生してしまう場合があった。
【０００５】
このような点を解決するために，従来では高トルクのモータを使用する場合があった。即ち，高トルクのモータを使用してＬＣＤ基板を大きな回転加速度で回転させることにより，レジスト液に働く遠心力を大きくして，レジスト液をＬＣＤ基板の中央部から周辺部まで同心円状に均一に拡散させていた。これにより，レジスト液の低減化を達成することができ，かつＬＣＤ基板上に均一な厚さのレジスト膜を形成することができた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら今日，ＬＣＤ基板は拡大化しつつあり，その重量も重くなっている。従って，従来のモータではかかるＬＣＤ基板を大きな回転加速度で回転させることが困難となり，所定の回転速度に達するまでに長い時間を要してしまい，ＬＣＤ基板の中央部から周辺部までレジスト液を同心円状に均一に拡散させることができなくなるおそれが生じる。その結果，レジスト液を過剰に滴下しなければ，均一な厚さのレジスト膜が形成できなくなってしまう。またより高いトルクのモータを使用して大きな回転加速度を得ようとしても，そのようなモータは存在せず，仮に存在したとしても，装置の大型化による装置の価格上昇やフットプリントの肥大化につながってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり，基板に対する処理液の供給量を低減化させることができ，かつ基板上に均一な処理液の膜を形成可能な新しい膜形成装置及び膜形成方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，参考例としての膜形成装置は，基板を回転させる駆動手段と，基板に処理液を供給する処理液供給手段とを備え，基板に対して前記処理液供給手段から処理液を供給し，処理液を前記駆動手段の駆動により回転する基板上に拡散させて，前記処理液の膜を基板上に形成する膜形成装置であって，前記駆動手段の駆動を補助する補助駆動手段を備えている。
【０００９】
この膜形成装置によれば，駆動手段で回転する基板をさらに補助駆動手段の駆動で回転させるために，基板が大型化してもこの基板を大きな回転加速度で回転させることができる。従って，基板に供給される処理液を基板の周辺部まで同心円状に均一に拡散させることができる。その結果，処理液供給量が低減し，かつ基板上に処理液の膜を均一な厚さで形成することが可能となる。
【００１０】
別の参考例の膜形成装置は，基板を収容する収容容器と，収容容器を回転させる駆動手段と，基板に処理液を供給する処理液供給手段とを備え，基板に対して前記処理液供給手段から処理液を供給し，処理液を前記駆動手段の駆動により回転する収容容器内の基板上に拡散させて，前記処理液の膜を基板上に形成する膜形成装置であって，前記駆動手段の駆動を補助する補助駆動手段を備えている。
【００１１】
この膜形成装置によれば，補助駆動手段の補助により収容容器を基板と共に大きな回転加速度で回転させることができる。従って，基板が大型化しても処理液を基板の周辺部まで同心円状に均一に拡散させることができる。その結果，前記参考例の場合と同様に，処理液供給量が低減化し，かつ基板上に処理液の膜を均一な厚さで形成することが可能となる。また，収容容器を回転させることにより，基板近傍の雰囲気がこの基板の回転で乱れないために，形成された処理液の膜に対して悪影響が及ばない。従って，処理液の膜厚均一性が向上する。
【００１２】
別の参考例の膜形成装置は，基板を収容する収容容器と，収容容器と基板とを回転させる駆動手段と，基板に処理液を供給する処理液供給手段とを備え，基板に対して前記処理液供給手段から処理液を供給し，収容容器内で回転する基板上に処理液を拡散させて，前記処理液の膜を基板上に形成する膜形成装置であって，前記収容容器を回転させる駆動力を補助する補助駆動手段を備えている。
【００１３】
この参考例の膜形成装置によれば，収容容器の回転を補助駆動手段で補助するために，重量の重い収容容器に大きな回転加速度を加えることができ，基板と収容容器とを同一の駆動手段で回転させても基板を大きな回転加速度で回転させることができる。従って，処理液を基板の周辺部まで同心円状に拡散させることができる。その結果，処理液供給量が低減し，かつ基板上に処理液の膜を均一な厚さで形成することが可能となる。
【００１４】
また別の参考例によれば，基板に処理液を供給して，前記基板上に前記処理液を拡散させて前記基板に処理液の膜を形成する膜形成装置であって，前記基板を回転させる駆動手段を備え，この駆動手段は，主駆動機構と，この主駆動機構の駆動を補助する補助駆動機構と，この補助駆動機構と前記主駆動機構の稼働時期を一時的にのみ重なるように制御する制御手段とを具備した膜形成装置が提案される。
【００１５】
この参考例では，制御手段によって補助駆動機構と前記主駆動機構の稼働時期を一時的にのみ重なるように補助駆動機構が制御されるから，真に補助駆動機構による駆動の補助が必要な場合，例えば回転始動時などにのみ補助駆動機構を稼働させることができる。したがって，基板が大型化しても効率のよい補助駆動機構の稼働の下で，所定の回転加速度を得ることができる。
【００１６】
別の参考例によれば，基板に処理液を供給して、前記基板上に前記処理液を拡散させて基板に処理液の膜を形成する膜形成装置であって、前記基板を回転させる駆動手段を備え，前記駆動手段は，主駆動機構と、この主駆動機構の駆動を補助する補助駆動機構と、この補助駆動機構の稼動時期を前記主駆動機構の加速領域の少なくとも一部領域においてのみ行うよう制御する制御手段とを具備したことを特徴とする膜形成装置が提案される。
【００１７】
この参考例の膜形成装置によれば，主駆動機構の加速時に補助駆動機構を稼働させるようにしたので，前記参考例と同様，基板が大型化しても効率のよい補助駆動機構の稼働の下で，所定の回転加速度を得ることができる。
【００１８】
この場合，前記補助駆動機構は、複数設けられていてもよい。またさらに，そのように複数ある場合，各補助駆動機構のトルクが異なるようにすることが好ましい。ここでトルクが異なる補助駆動機構とは，例えばモータの定格トルクの他，同一モータを使用する場合には，モータの出力軸からプーリやギヤ等の変速伝達手段を介して駆動力を伝達する場合の，両プーリの回転比（タイミングベルトを有する場合も同様），ギヤのギヤ比の違いによって得られるトルクをも含むものである。
【００１９】
複数の補助駆動機構を有している場合，その稼動時期については，少なくとも一時期重なっているように制御すれば，条件に応じた最適な加速状況を創出することができる。
【００２０】
また前記補助駆動機構と前記主駆動機構のトルクは、補助駆動機構の方を大きくしてもよい。
【００２１】
さらにまた補助機構が複数ある場合，その稼働順序については，トルクが大きい補助駆動機構の方から順に稼動するように，制御手段で制御してもよい。
【００２２】
また前記複数の補助駆動機構の内、トルクが最も大きい補助駆動機構を稼動する前に，制御手段によって主駆動機構を稼動するように構成してもよい。
【００２３】
そして以上の各膜形成装置において，基板の周囲に，基板を収容する収容容器を配置し，当該収容容器を回転させる収容容器の駆動機構をさらに具備すれば，基板と共にこの収容容器を回転させることができ，例えば両者を同期回転させることで，容器内に乱流が発生することを防止することができる。
【００２４】
前記収容容器の駆動機構による収容容器の回転数については、前記制御手段によって，前記主駆動機構及び／又は補助駆動機構の回転数に基づいて所望の回転数に設定されるように構成してもよい。
【００２５】
また，前記収容容器の駆動機構と前記主駆動機構とを稼働させている間に，補助駆動機構を停止する時期が存在するように，制御手段が制御するようにしてもよい。
上記課題を解決するために，本発明によれば，基板を収容する収容容器と，収容容器と基板とを回転させる駆動機構と，基板に処理液を供給する処理液供給手段とを備え，基板に対して前記処理液供給手段から処理液を供給し，収容容器内で前記駆動機構により回転する基板上に処理液を拡散させて，前記処理液の膜を基板上に形成する膜形成装置であって，前記駆動機構によって回転する基板をさらに回転させて前記駆動機構の駆動を補助する複数の補助駆動機構を備え，前記複数の補助駆動機構は，互いに異なるトルクを有し，前記駆動機構の駆動を補助する際に，前記複数の補助駆動機構をトルクの大きいものから順に駆動させる制御手段をさらに備えたことを特徴とする膜形成装置が提供される。
また，本発明によれば，基板に処理液を供給して，前記基板上に前記処理液を拡散させて前記基板に処理液の膜を形成する膜形成装置であって，前記基板を回転させる駆動手段を備え，前記駆動手段は，主駆動機構と，この主駆動機構によって回転する基板をさらに回転させて主駆動機構の駆動を補助し，互いに異なるトルクを有する複数の補助駆動機構と，この補助駆動機構と前記主駆動機構の稼働時期を一時的にのみ重なるように制御し，かつ前記複数の補助駆動機構をトルクの大きいものから順に駆動させるように制御する制御手段と，を具備したことを特徴とする膜形成装置が提供される。
さらに，本発明によれば，基板に処理液を供給して、前記基板上に前記処理液を拡散させて基板に処理液の膜を形成する膜形成装置であって，前記基板を回転させる駆動手段を備え，前記駆動手段は，主駆動機構と，この主駆動機構によって回転する基板をさらに回転させて主駆動機構の駆動を補助し，互いに異なるトルクを有する複数の補助駆動機構と，この補助駆動機構の稼動時期を前記主駆動機構の加速領域の少なくとも一部領域においてのみ行い，かつ前記複数の補助駆動機構をトルクの大きいものから順に駆動させるように制御する制御手段と，を具備したことを特徴とする膜形成装置が提供される。
前記補助駆動機構と前記主駆動機構のトルクは、補助駆動機構の方が大きくてもよい。
前記複数の補助駆動機構の内、トルクが最も大きい補助駆動機構を稼動する前に前記制御手段によって前記主駆動機構を稼動するように構成されていてもよい。
前記基板の周囲には，基板を収容する収容容器が配置され，当該収容容器を回転させる収容容器の駆動機構を具備していてもよい。
前記収容容器の駆動機構による収容容器の回転数は、前記制御手段によって，前記主駆動機構及び／又は補助駆動機構の回転数に基づいて所望の回転数に設定されるようにしてもよい。
前記収容容器の駆動機構と前記主駆動機構とを稼働中に補助駆動機構を停止する時期が存在するように，制御手段が制御してもよい。
前記複数の補助駆動機構は，稼動時期が少なくとも、一時期重なっていてもよい。
前記補助駆動機構は，圧縮空気で駆動する駆動補助手段を有していてもよい。
【００２６】
また参考例の膜形成方法としては，基板に処理液を供給して，所定の回転数でこの基板を回転させて前記処理液を拡散させ，基板上に処理液の膜を形成する膜形成方法であって，前記駆動手段と駆動手段の駆動を補助する補助駆動機構とで，基板を回転させることを特徴とする，膜形成方法が提案される。
【００２７】
この参考例の膜形成方法にあっては，基板を回転させる駆動手段の駆動をさらに補助駆動機構で補助することにより，基板を大きな回転加速度で回転させることができる。従って，基板に供給された処理液を基板の周辺部まで均一に拡散させることができるから，処理液供給量を低減化させることができ，かつ基板上に処理液の膜を均一な厚さで形成することが可能となる。
【００２８】
別の参考例によれば，基板に処理液を供給して，所定の回転数でこの基板を回転させて前記処理液を拡散させ，基板上に前記処理液の膜を形成する膜形成方法であって，前記所定の回転数にする少なくとも加速度領域における少なくとも一部領域において，複数の駆動機構によって加速することを特徴とする，膜形成方法が提案される。
【００２９】
この場合も加速度領域において，複数の駆動機構によって加速するようにしたので，基板が大型化しても，大きな回転加速度の下で基板を回転させることができる。
【００３０】
この場合，前記複数の駆動機構は，主駆動機構と，この主駆動機構の駆動を補助する少なくとも１つの補助駆動機構で構成してもよい。すなわち，すべて同一の駆動機構による駆動でなくともよい。
【００３１】
そして前記所定の回転数に達する前に，前記補助駆動機構の補助を停止させるようにしてもよい。すなわち補助駆動機構による補助がなくとも所定の回転加速度で回転させられる場合になったときには，補助駆動機構による駆動を停止させるようにしてもよい。
【００３２】
また前記加速した後，減速領域に入った場合には，前記補助駆動機構による補助を行わないようにしてもよい。
【００３３】
前記補助駆動機構が複数ある場合には，これら複数の補助駆動機構のうちの少なくとも１つのみが稼働している時期を有するように，すなわち少なくとも１つの補助駆動機構が常時稼働するようにして運転，制御してもよい。
本発明によれば，基板に処理液を供給して，所定の回転数でこの基板を回転させて前記処理液を拡散させ，基板上に処理液の膜を形成する膜形成方法であって，駆動手段によって回転している基板を複数の補助駆動機構によってさらに回転させることによって，前記駆動手段の駆動を補助し，前記複数の補助駆動機構をトルクの大きいものから順に駆動させることによって，基板の回転を加速させることを特徴とする膜形成方法が提供される。
基板を前記所定の回転数にする少なくとも加速度領域における少なくとも一部領域において，前記複数の補助駆動機構による補助が行われてもよい。
前記所定の回転数に達する前に，前記補助駆動機構の補助を停止させてもよい。
前記加速した後に，減速領域において前記補助駆動機構による補助を行わないようにしてもよい。
前記複数の補助駆動機構のうち，少なくとも１つのみが稼働している時期を有していてもよい。
前記複数の補助駆動機構は，稼動時期が少なくとも、一時期重なっていてもよい。
前記補助駆動機構のよる補助は，圧縮空気で駆動する駆動補助手段を用いて行われてもよい。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下，添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。この実施の形態は，塗布現像処理装置内に組み込まれた塗布・周辺部除去装置及びこの塗布・周辺部除去装置を使用してレジスト膜を形成するレジスト膜形成方法として具体化されている。なお，図１は塗布現像処理装置の斜視図を，図２は塗布現像処理装置の平面図をそれぞれ示している。
【００３５】
塗布現像処理装置１は図１，２に示すように，例えば矩形状のＬＣＤ基板Ｇを搬入出するローダ部２と，ＬＣＤ基板Ｇを処理する第１の処理部３と，この第１の処理部３とインターフェイス部４とを介して連設された第２の処理部５と，この第２の処理部５と例えば露光装置（図示せず）との間でＬＣＤ基板Ｇを授受するためのインターフェイス部７から構成されている。
【００３６】
ローダ部２にはカセット載置台１０が設けられており，このカセット載置台１０には，例えば未処理のＬＣＤ基板Ｇを収納するカセット１１，１１と，処理済みのＬＣＤ基板Ｇが収納されるカセット１２，１２とがＬＣＤ基板Ｇの出入口を第１の処理部３側に向けて一列に載置自在である。またローダ部２には，ＬＣＤ基板Ｇを搬送自在な副搬送装置１３が備えられている。
【００３７】
副搬送装置１３は搬送レール１３ａに沿った方向（Ｙ方向）と，各カセット１１，１２内のＬＣＤ基板Ｇの収納方向（Ｚ方向）に移動自在であり，かつθ方向にも回転自在となるように構成されている。そして，副搬送装置１３はＬＣＤ基板Ｇを載置自在な受け渡し台１４に対してもアクセス可能となるように構成されている。
【００３８】
第１の処理部３には，ＬＣＤ基板Ｇに対して所定の処理を施す各種の処理装置が主搬送装置１５の搬送レール１６を挟んだ両側に配置されている。即ち，搬送レール１６の一側には，各カセット１１，１１から取り出されたＬＣＤ基板Ｇを洗浄するスクラバ洗浄装置１７と，ＬＣＤ基板Ｇに対して現像処理を施す現像処理装置１８とが並んで配置され，搬送レール１６の他側には紫外線オゾン洗浄装置１９と，ＬＣＤ基板Ｇを冷却処理する冷却処理装置２０，２１と，ＬＣＤ基板Ｇを加熱処理する加熱処理装置２２とが多段に配置されている。これら各種の処理装置に対するＬＣＤ基板Ｇの搬入出は，主搬送装置１５に装備された搬送アーム１５ａにより行われる。なお，かかる第１の処理部３と後述する第２の処理部５との間に形成された前記インターフェイス部４には，ＬＣＤ基板Ｇを載置自在な受け渡し台２３が備えられている。
【００３９】
第２の処理部５には，主搬送装置２５の搬送レール２６を挟んだ一側に，本発明の実施の形態にかかる塗布・周辺部除去装置２７が配置され，この搬送レール２６を挟んだ他側には，ＬＣＤ基板Ｇに疎水化処理を施す疎水化処理装置２８と，ＬＣＤ基板Ｇを冷却する冷却処理装置２９と，加熱処理装置３０，３０とが多段に配置されている。なお，上記主搬送装置２５には第２の処理部５に属する各種処理装置にＬＣＤ基板Ｇを搬入出する搬送アーム２５ａが装備されている。
【００４０】
インターフェイス部７には塗布現像処理装置１と露光装置（図示せず）とのタクトを調整するために，ＬＣＤ基板Ｇを一時的に収納して待機させるカセット３１，３１と，ＬＣＤ基板Ｇを載置自在な受け渡し台３２と，各カセット３１，３１，受け渡し台３２，露光装置（図示せず）に対してＬＣＤ基板Ｇを搬送自在な副搬送装置３３とが装備されている。
【００４１】
塗布現像処理装置１は以上のように構成されている。次に，塗布現像処理装置１に組み込まれた塗布・周辺部除去装置２７について説明する。
【００４２】
塗布・周辺部除去装置２７内には図３に示すように，ＬＣＤ基板Ｇの表面にレジスト液を供給する供給系３４と，ＬＣＤ基板Ｇの周辺部に形成された不要なレジスト膜を除去する周辺部除去系３５とが隣接配置されている。なお，供給系３４及び周辺部除去系３５におけるＬＣＤ基板Ｇの搬送は，搬送機構（図示せず）により行われている。
【００４３】
供給系３４には図４に示すように，ＬＣＤ基板Ｇを真空吸着するスピンチャック４０が具備されており，スピンチャック４０の下部にはバキュームシール部４１を介して昇降シリンダ４２と連結する回転軸４３が接続されている。回転軸４３にはスプライン軸受４４，４５が上下に装着されており，回転軸４３の外周面及びスプライン軸受４４，４５の内周面には回転軸４３の長さ方向に沿って溝（図示せず）が設けられている。従って，昇降シリンダ４２を稼働させることによりスピンチャック４０は昇降可能となる。
【００４４】
スピンチャック４０の上部及び外周部には，このスピンチャック４０を包囲する回転カップ５５が具備されている。回転カップ５５の底面には，例えばＯリング等のシール部材が設けられており，回転カップ５５の内部には回転カップ５５の底面と，回転カップ５５の側壁５７と，後述する蓋体８４とで囲まれた処理室５８が形成されている。
【００４５】
回転カップ５５の底面は連結筒６０の上端と接続しており，この連結筒６０の下端は環状の回転外筒６１の上端と接続している。回転外筒６１はベアリング６２を介して環状の固定軸６３に接続されており，固定軸６３の内方にはベアリング６４を介して環状の回転内筒６５が配置されている。そして回転内筒６５の内方にはスプライン軸受４４，４５を介して前述の回転軸４３が配置されている。これにより，回転軸４３は回転内筒６５に対して昇降自在で，かつ回転軸４３は回転内筒６５と一緒に回転するようになっている。
【００４６】
さらに回転外筒６１には，主駆動機構として従動プーリ６７が装着されており，回転内筒６５には他の従動プーリ６６が装着されている。これらの従動プーリ６６，６７には共通の駆動モータ６８に設けられた駆動プーリ６９によって駆動されるベルト７０，７１が夫々掛け渡されている。従って，スピンチャック４０と回転カップ５５とは同一の駆動モータ６８の駆動により同期して回転するように構成されている。またスピンチャック４０の下部と回転カップ５５の内側下面には，嵌合部（図示せず）が設けられており，スピンチャック４０が下降すると回転カップ５５と結合し，スピンチャック４０と回転カップ５５は同期して回転するように構成されている。
【００４７】
回転カップ５５の側壁５７は上側に向かって縮径したテーパ形状に形成されており，側壁５７の上端部にはフランジが設けられている。このフランジには周方向に適宜の間隔をおいて給気口（図示せず）が設けられている。そして，回転カップ５５の下面と側壁５７との間には排気口（図示せず）が設けられている。従って，回転カップ５５が回転すると，給気口（図示せず）から処理室５８内に雰囲気が給気され，この給気された雰囲気は排気口（図示せず）から環状のドレンカップ７６へと排出される。
【００４８】
このドレンカップ７６は回転カップ５５の周囲に配置しており，内部には環状路７７が設けられている。環状路７７はドレンカップ７６の底部から起立する壁７８と，ドレンカップ７６の天井部から垂下する壁７９とで迂回上に区画されており，壁７８と壁７９との間に位置する底部には，周方向に適宜の間隔をおいてドレン孔８０が形成されている。なお，壁７８及び壁７９は，例えばドレンカップ７６内に入り込んだ気体状のミスト等が壁７８や壁７９に衝突することで液化する慣性衝突による気液分離作用を意図して設けられている。
【００４９】
回転カップ５５の上面開口部は，上述した蓋体８４が取り付け自在である。蓋体８４は，回転カップ５５の上面開口部を開放・閉鎖自在であり，この蓋体８４の中心部には管体８５がベアリング８６を介して取り付けられている。この管体８５はＬＣＤ基板Ｇに対してレジスト液を塗布することができるように構成されており，かつ回転カップ５５の内周面にレジスト液の溶剤を噴射可能に構成されている。そして，蓋体８４は昇降機構（図示せず）に接続されており，昇降機構（図示せず）の稼働により昇降自在である。
【００５０】
さらに供給系３４では，第１の補助駆動機構として，たとえば従動プーリ９０が上記回転外筒６１に装着されており，従動プーリ９０とエアモータ９１の駆動軸９２に装着された駆動プーリ９３との間にはベルト９４が掛け渡されている。エアモータ９１は上記駆動モータ６８の駆動を補助する駆動補助手段として機能しており，駆動モータ６８の駆動をエアモータ９１で補助することにより，ＬＣＤ基板Ｇを収容した回転カップ５５が所定の回転加速度で回転することができるようになっている。
【００５１】
また第２の補助駆動機構として，従動プーリ９７が前記回転外筒６１に装着されており，従動プーリ９７と，エアモータ９１と同一軸出力を持ったエアモータ９９の駆動軸１００に装着された駆動プーリ１０１との間には，ベルト９８が掛け渡されている。エアモータ９９は，前記駆動モータ６８の駆動を補助する第２の駆動補助手段として機能しており，駆動モータ６８の駆動をエアモータ９９で補助することにより，ＬＣＤ基板Ｇを収容した回転カップ５５が所望の回転速度で回転することができるようになっている。
【００５２】
また第１の補助駆動機構と第２の補助駆動機構とは各々回転比，つまりトルクが異なっており，第１の補助駆動機構である駆動プーリ９３と従動プーリ９０との回転比は，第２の補助駆動機構である駆動プーリ１０１と従動プーリ９７との回転比よりも大きく，その結果トルクも大きくなっている。また第２の補助駆動機構の回転比は，主駆動機構である駆動プーリ６９と従動プーリ６７との回転比よりも大きくなっており，各補助駆動機構と主駆動機構の回転比は，各補助駆動機構の方が大きくなっている。したがって，駆動機構の駆動時のトルクに関しては，主駆動機構より第２の補助駆動機構の方が大きく，また第２の補助駆動機構より第１の補助駆動機構の方が大きくなる。
【００５３】
なお，エアモータ９１，９９は空気供給源９５から供給される圧縮空気で駆動し，この圧縮空気の圧力は調整器９６，１０２で制御されている。またエアモータ９１，９９と調整器９６，１０２の間には，エアオペバルブ（エアオペレーティングバルブ）１０３，１０４が設けられており，図５に示すように，これらエアオペバルブ１０３，１０４の開閉を制御は，制御部１０５が行ない，エアモータ９１，９９の回転，停止を制御することが可能になっている。なおエアモータ９１，９９は未駆動時の回転抵抗は問題にならないほど小さく，未駆動時でも回転加速を妨げることはない。また図５に示したように，制御部１０５によって駆動モータ６８の回転，停止も制御可能になっている。主駆動機構と補助駆動機構は，回転カップ５５によって繋がっているので，主駆動機構と補助駆動機構との回転数はほぼ同じであり，回転カップ５５の回転数は，主駆動機構及び／又は補助駆動機構の回転数に基づき，制御部１０５にて所望の回転数に設定される。
【００５４】
本発明の実施の形態にかかる塗布・周辺部除去装置２７は以上のように構成されている。次に，塗布・周辺部除去装置２７の作用，効果について説明する。
【００５５】
カセット載置台１０上に未処理のＬＣＤ基板Ｇを収納したカセット１１が載置されると，副搬送装置１３がカセット１１にアクセスしてＬＣＤ基板Ｇを１枚抜き取る。次いで，副搬送装置１３はローダ部２に装備された受け渡し台１４までこのＬＣＤ基板Ｇを搬送し，ＬＣＤ基板Ｇを受け渡し台１４上に受け渡す。
【００５６】
次いで，このＬＣＤ基板Ｇは主搬送装置１５の搬送アーム１５ａに保持された状態で紫外線オゾン洗浄装置１９に搬送され，ＬＣＤ基板Ｇに付着した有機汚染物が除去される。その後，オゾン洗浄が終了したＬＣＤ基板Ｇは主搬送装置１５でスクラバ洗浄装置１７に搬送されてスクラブ洗浄処理が施された後，再び搬送アーム１５ａに保持された状態で受け渡し台２３に搬送される。
【００５７】
受け渡し台２３に受け渡されたＬＣＤ基板Ｇは，主搬送装置２５の搬送アーム２５ａに保持され，疎水化処理装置２８に搬送される。この疎水化処理装置２８において所定の疎水化処理が終了したＬＣＤ基板Ｇは，搬送アーム２５ａに保持された状態で塗布・周辺部除去装置２７に搬送される。
【００５８】
塗布・周辺部除去装置２７に搬送されたＬＣＤ基板Ｇは，先ず供給系３４に搬入される。この時，スピンチャック４０は図６の１点鎖線で示す上昇した位置で待機しており，搬送アーム２５ａに保持されたＬＣＤ基板Ｇはこの位置でスピンチャック４０に受け渡されて真空吸着される。次いで昇降シリンダ４２により，スピンチャック４０をＬＣＤ基板Ｇと共に図６の１点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで下降させる。下降すると，スピンチャック４０と回転カップ５５は嵌合部により結合する。
【００５９】
またスピンチャック４０にＬＣＤ基板Ｇを受け渡した搬送アーム２５ａが供給系３４から退避した後，蓋体８４が昇降機構（図示せず）により図７の実線で示す位置から１点鎖線で示す位置まで下降し，回転カップ５５の上面開口部を閉鎖する。
【００６０】
次いで回転カップ５５に収容されたＬＣＤ基板Ｇをまず，制御部１０５の指示により，駆動モータ６８を回転させてスピンチャック４０と回転カップ５５と共に回転させ，その後に制御部１０５の指示により，エアオペバルブ１０３を開き，駆動モータ６８の駆動をエアモータ９１で補助する。この時，エアオペバルブ１０４は閉じており，エアモータ９９に空気は供給されない。エアモータ９１に結合された回転比は，駆動モータ６８に結合された主駆動機構の回転比よりも大きく，したがって駆動モータ６８のみを駆動させた場合よりもＬＣＤ基板Ｇの回転加速度を大きくすることが可能である。
【００６１】
次いで，ＬＣＤ基板Ｇの中心部に管体８５からレジスト液の溶剤とレジスト液とを順に滴下する。その後，制御部１０５からの指示によりエアオペバルブ１０４を開き，エアモータ９９も作動させる。この時は，エアモータ９１とエアモータ９９の稼働時期が重なる。そして所定時間が経過すると，エアモータ９９の回転加速度が安定し，制御部１０５の指示により，エアオペバルブ１０３を閉じ，エアモータ９１への空気の供給を停止し，エアモータ９９で駆動モータ６８の駆動を補助して回転を加速させる。
【００６２】
回転開始時には慣性モーメントにより大きな軸回転力が必要であるためエアモータ９１を駆動させるが，ある程度加速した後は，エアモータ９９で駆動モータ６８の駆動を補助する。このように駆動モータ６８を補助しながら，補助駆動機構を，回転比，すなわちトルクが大きい補助駆動機構から順に駆動させることにより，駆動モータ６８のみで加速する場合よりも，大きな回転加速度を得ることが可能である。さらに所定時間が経過し，所定の回転数，たとえば１５００ｒｐｍに達する前に，エアオペバルブ１０４を閉じ，エアモータ９９への空気の供給を停止する。
【００６３】
その後，ＬＣＤ基板Ｇを例えば１５００ｒｐｍの最高回転数に達するまで所定の回転加速度で回転させて，ＬＣＤ基板Ｇ上に供給されたレジスト液を同心円状に周辺部まで拡散させる。
【００６４】
そして，ＬＣＤ基板Ｇが最高回転数に達してから数秒間，ＬＣＤ基板Ｇをそのままの状態で回転させることにより，ＬＣＤ基板Ｇ上に均一な膜厚のレジスト膜を形成する。
【００６５】
こうして，ＬＣＤ基板Ｇ上にレジスト膜を形成した後は，スピンチャック４０と回転カップ５５の回転を減速させ，停止する。この減速機構においては，エアモータ９１，９９による補助は行わない。昇降機構（図示せず）で蓋体８４を上昇させて，回転カップ５５の上面開口部を開放する。そして，昇降シリンダ４２でスピンチャック４０を上昇させて，回転カップ５５からＬＣＤ基板Ｇを取り出す。次いで，搬送機構（図示せず）により，このＬＣＤ基板Ｇを供給系３４から周辺部除去系３５まで搬送する。
【００６６】
この周辺部除去系３５で周辺部の不要なレジスト膜が除去されたＬＣＤ基板Ｇは，搬送アーム２５ａによって塗布・周辺部除去装置２７から搬出される。その後，ＬＣＤ基板Ｇは搬送アーム２５ａに保持された状態で，今度は加熱処理装置３０に搬送されて所定の加熱処理が施される。
【００６７】
本実施の形態にかかる塗布・周辺部除去装置２７では，駆動モータ６８の駆動をエアモータ９１とエアモータ９９とで補助し，所定の回転数にする少なくとも加速度領域の少なくとも一部領域において複数の駆動機構によって加速することにより，ＬＣＤ基板Ｇが大型化しても，回転カップ５５と共にＬＣＤ基板Ｇを所定の回転加速度で回転させることができる。従って，レジスト液がＬＣＤ基板Ｇの周辺部まで同心円状に途切れることなく均一に拡散する。その結果，ＬＣＤ基板Ｇ上に均一な膜厚のレジスト膜を形成するに際し，従来よりもレジスト液使用量が低減化する。
【００６８】
また，ＬＣＤ基板Ｇの回転加速度とレジスト液使用量との一般的な関係は，図８に示したグラフに基づいて考察可能である。この図８のグラフは，サイズの異なる３種類のＬＣＤ基板Ｇ（３７０×４７０ｍｍ，４００×５００ｍｍ，５５０×６５０ｍｍの各ＬＣＤ基板）を，異なる回転加速度（５００ｒｐｍ／ｓｅｃ，８００ｒｐｍ／ｓｅｃ，１０００ｒｐｍ／ｓｅｃ）で回転させた際のレジスト液使用量をプロットしたものである。なお，縦軸にはレジスト液使用量を，横軸にはＬＣＤ基板Ｇの回転加速度を各々とっている。
【００６９】
このグラフによれば，３種類全てのＬＣＤ基板Ｇに対して右下がりのプロットが得られており，ＬＣＤ基板Ｇを大きな回転加速度で回転させるほど，レジスト液の使用量が低減化することがわかる。
【００７０】
また図８のグラフデータに基づいて，回転加速度５００（ｒｐｍ／ｓｅｃ）で回転させた際のレジスト液使用量と，回転加速度８００（ｒｐｍ／ｓｅｃ）及び１０００（ｒｐｍ／ｓｅｃ）で回転させた際のレジスト液使用量と，の比を各ＬＣＤ基板Ｇについて算出し，この比をレジスト液消費率として縦軸に，ＬＣＤ基板Ｇの回転加速度を横軸にとってプロットしたグラフが図９のグラフである。図９に示すグラフによれば，ＬＣＤ基板Ｇを大きな回転加速度で回転させるほどレジスト消費率が大幅に減少し，その効果はＬＣＤ基板Ｇが大型化するほど大きくなることがわかる。
【００７１】
なお，均一な膜厚のレジスト膜を形成するためには，ＬＣＤ基板Ｇの回転数が上記１５００ｒｐｍの最高回転数に達するまで図１０の点線で示すように，駆動モータ６８の駆動をエアモータ９１，９９で補助させる必要はなく，所定の回転数に達する前に，エアモータ９１，９９による補助を停止させてもよい。例えば図１０の実線で示すように，最高回転数に到達する途中の点Ａまで駆動モータ６８の駆動をエアモータ９１，９９に補助させ，その後，ＬＣＤ基板Ｇを駆動モータ６８の駆動だけで回転させるようにしてもよい。
【００７２】
また前記実施の形態においては，駆動モータ６８とエアモータ９１，９９とで回転軸４３をスプライン軸４５を介して回転させる例を挙げて説明したが，これら駆動モータ６８とエアモータ９１，９９との回転駆動を伝達させる箇所は前述の実施の形態には限定されない。
【００７３】
例えば図１１に示すように，回転カップ５５の回転外筒６１に従動プーリ６７を，回転内筒６５に従動プーリ９０，９７をそれぞれ装着し，ＬＣＤ基板Ｇに滴下されたレジスト液をＬＣＤ基板Ｇ上で拡散させるに際し，回転軸４３を回転させる駆動モータ６８の駆動力をエアモータ９１，９９で補助するようにしてもよい。
【００７４】
即ち，スピンチャック４０と回転カップ５５とは結合して共に同期して回転するために，かかる構成によっても，ＬＣＤ基板Ｇと回転カップ５５とを所定の回転加速度で回転させることができる。従って，上記実施の形態と同様に，ＬＣＤ基板Ｇに塗布されたレジスト液がこのＬＣＤ基板Ｇの周辺部まで途切れることなく均一に拡散するために，所定の膜厚のレジスト膜を均一に形成することができる。
【００７５】
また，ＬＣＤ基板Ｇと回転カップ５５とが共に回転することにより，このＬＣＤ基板Ｇの回転で処理室５８内の雰囲気が乱れない。従って，レジスト膜の膜厚が変化することがなく，形成されたレジスト膜の膜厚均一性が向上する。
【００７６】
また，本発明では供給系３４に替えて，図１２に示す供給系１１０を提案することもできる。この供給系１１０は，スプライン軸受４４及び回転外筒６１の間に介装された中間リング１１１と，スプライン軸受４５及び回転外筒６１の間に介装された中間リング１１２とが取り付けられており，スピンチャック４０は回転カップ５５に対して昇降自在であり，かつスピンチャック４０と回転カップ５５とは一緒に回転するようになっている。そして，駆動モータ６８の回転駆動力で回転する従動プーリ６６と，エアモータ９１の回転駆動力で回転する従動プーリ９０と，エアモータ９９の回転駆動力によって回転する従動プーリ９７とが回転外筒６１に装着されている。
【００７７】
かかる供給系１１０によっても，スピンチャック４０と回転カップ５５とが共に同期して回転するために，駆動モータ６８とエアモータ９１と，エアモータ９９とによりスピンチャック４０と回転カップ５５とを大きな回転加速度で回転させることができる。
【００７８】
なお前記実施の形態では，補助駆動機構を２つ設けていたが，もちろんそれに限らず１つ，又は３以上設けるようにしてもよい。補助駆動機構を１つ設けた場合，部品点数を軽減でき装置の小型化が可能である。しかも制御機構が簡素化でき，装置の信頼性が向上する。また補助駆動機構を３つ以上設けた場合には，異なる回転比，つまり異なるトルクの補助駆動機構が増加し，さらに滑らかに加速することが可能になり，基板上に均一な処理膜を形成することが可能である。また補助駆動機構の回転比，すなわちトルクが細分化され，各補助駆動機構によってある程度まで回転加速することが可能なので，主駆動機構をさらに小型化することができる。
【００７９】
またエアモータ９１を稼働する前に駆動モータ６８を作動させるようにしたが，同時に稼働させるようにしてもよい。同時に稼働させた場合，さらに短時間で加速することが可能であり，スループットが向上する。
【００８０】
また前記実施の形態では，エアモータ９１とエアモータ９９の稼働が，少なくとも一時期重なるようになっていたが，そのように全く重なりがなくてもよい。この場合，エアモータ９１，９９を駆動させる空気の消費量を低減させることができる。エアモータ９１の稼働を停止し，エアモータ９９の回転加速度が安定するまでの間，加速度は鈍くなるが，駆動モータ６８を稼働させているので，減速することはなく，そのときの回転数を保持でき，エアモータ９９の回転速度が安定したら，さらに加速することができる。
【００８１】
またエアモータ９１，９９に代えて電気モータを使用しても同様な効果が得られれる。
さらに，エアモータ９１，９９を作動させるタイミングは，前記した実施の形態にとらわれることなく，適宜変更してもよい。
また蓋体８４の中心部に管体８５を取り付ける代わりに，管体８５を取り付けていたアームを回転カップ５５の外に設け，レジスト液や溶剤を塗布してもよい。この場合，レジスト液や溶剤をＬＣＤ基板Ｇ上に塗布するときは，蓋体８４を上昇させて塗布を行う。
【００８２】
もちろん，従動プーリ６６及び従動プーリ９０，９７は，図１３に示すように，スプライン軸受４５を介して回転軸４３に装着してもよい。さらに，本発明に使用される基板も，上記実施の形態のようにＬＣＤ基板には限定されず，例えばＣＤ基板等であってもよいし，半導体ウエハ等の板形状のものであってもよい。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば，駆動手段の駆動を補助駆動手段が補助するために，大型の基板を大きな回転加速度で回転させることができる。従って，基板上に供給された処理液を基板の周辺部まで均一に拡散させることができ，基板に対して過剰な処理液を供給しなくても，処理液の膜を均一な膜厚で形成することが可能となる。
【００８４】
また，収容容器を大きな回転加速度で回転させることにより，基板近傍の雰囲気はこの基板の回転で乱れることがない。従って，この乱れた雰囲気が処理液の膜に悪影響を及ぼすことがなくなり，処理液の膜厚均一性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる塗布・周辺部除去装置を有する塗布現像処理装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の塗布現像処理装置の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる塗布・周辺部除去装置の平面図である。
【図４】図３の塗布・周辺部除去装置に装備された供給系の構成を示す断面図である。
【図５】補助駆動機構の制御部の構成を示す説明図である。
【図６】図４の供給系にＬＣＤ基板が搬入される様子を示す説明図である。
【図７】ＬＣＤ基板を収容した回転カップを蓋体で閉鎖する様子を示す説明図である。
【図８】ＬＣＤ基板の回転加速度とレジスト液使用量との関係をサイズの異なる３種類のＬＣＤ基板について示したグラフである。
【図９】図８の３種類のＬＣＤ基板についてＬＣＤ基板の回転加速度とレジスト液消費率との関係を示したグラフである。
【図１０】ＬＣＤ基板の回転数の経時変化を示すグラフである。
【図１１】図４の供給系の変更例を示す断面図である。
【図１２】図４の供給系の変更例を示す断面図である。
【図１３】図４の供給系の変更例を示す断面図である。
【符号の説明】
１    塗布現像処理装置
２７    塗布・周辺部除去装置
３４    供給系
３５    周辺部除去系
４０    スピンチャック
４３    回転軸
５５    回転カップ
６６，６７  従動プーリ
６８    駆動モータ
６９    駆動プーリ
９０，９７    従動プーリ
９１，９９    エアモータ
Ｇ    ＬＣＤ基板
【図１】
0003566591.tif 000002
【図２】
0003566591.tif 000003
【図３】
0003566591.tif 000004
【図４】
0003566591.tif 000005
【図５】
0003566591.tif 000006
【図６】
0003566591.tif 000007
【図７】
0003566591.tif 000008
【図８】
0003566591.tif 000009
【図９】
0003566591.tif 000010
【図１０】
0003566591.tif 000011
【図１１】
0003566591.tif 000012
【図１２】
0003566591.tif 000013
【図１３】
0003566591.tif 000014