【事件の表示】
　特許第３０２９７６７号「薄膜形成装置」の請求項１ないし５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３０２９７６７号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　 本件特許第３０２９７６７号は、平成６年４月７日に特許出願され、平成１２年２月４日にその特許の設定登録がなされ、その後、異議申立人安井哲也から特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年２月６日に訂正請求がなされたものである。
１．１　異議申立ての概要
　異議申立人安井哲也は、甲第１号証（特開平５−３０５２６３号公報）、甲第２号証（特開平３−２７２１３０号公報）、甲第３号証（特開昭６１−２２１７４７号公報）、甲第４号証（特開昭６４−１５９２６号公報）及び甲第５号証（特開昭６０−２１５２２号公報）を提出し、本件請求項１〜５に係る発明は、甲第１号証〜甲第５号証に記載された発明に基いて容易に発明できたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであり、従って、本件請求項１〜５に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから、本件請求項１〜５に係る特許を取り消すべき旨主張している。
１．２　異議申立人安井哲也が提出した甲第１〜５号証の記載内容
１．２．１　甲第１号証の記載内容
　甲第１号証の【0008】及び【0009】段落には、「【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。ここで、図1は本発明に係る塗布装置を組み込んだ被膜形成装置の全体平面図であり、被膜形成装置は図1の左側を上流部とし、この上流部にガラス基板等の板状被処理物Wの投入部1を設け、この投入部1の下流側に本発明に係る塗布装置2を配置し、この塗布装置2の下流側に順次、減圧乾燥装置3、被処理物Wの裏面洗浄装置4及びホットプレート5a…とクーリングプレート5bを備えた加熱部5を配置し、投入部1から加熱部5に至るまでは搬送装置6によって被処理物Wの前後端の下面を支持した状態で搬送し、加熱部5においては垂直面内でクランク動をなす搬送装置7により被処理物Wの下面を支持した状態で各ホットプレート5a上を順次移し換え、最終的にクーリングプレート5bで温度を調整しつつ被処理物Wを取り出し部8まで搬送するようにしている。
【0009】塗布装置2は塗布装置本体10と塗布液供給装置20とから構成される。塗布装置本体10は図2にも示すように、中央にスピンナーによって回転する真空チャック11とインナーカップ12を設け、このインナーカップ12の外側にアウターカップ13を固定し、更にインナーカップ12の上方にアーム14で保持するキャップ15を配している。ここでキャップ15は真空チャック11上に吸着した被処理物Wの中央に塗布液を滴下し、この塗布液を被処理物Wを回転させて遠心力で全面に拡散せしめる際に外部に飛散しないようにするためと、塗布後にインナーカップ12内にアーム14先端から洗浄液を供給して内部を洗浄する際に洗浄液が外部に飛散しないようにするために用いる。」と記載されている。
　甲第１号証の【0023】及び【0024】段落には、「この後、シリンダユニット49を縮めてノズル35をガラス基板Wに近づけ、次いでノズル35からガラス基板Wの中心部に塗布液を滴下し、キャップ15を被せ、スピンナーによりガラス基板Wを高速回転して塗布液をガラス基板W表面に均一に広げる。
【0024】以上のようにして1枚のガラス基板Wに対する塗布が終了したら、そのガラス基板Wは下流側の減圧乾燥装置3に送られて塗布液がある程度乾燥せしめられ、更に裏面洗浄装置4にて端面及び裏面に廻り込んだ塗布液を除去し、この後加熱装置にてカラーフィルタが形成される。そして、塗布装置2においては1枚のガラス基板W上に塗布液を滴下し終えたら、受け具16はホームポジションつまり塗布液供給装置20によった位置まで戻り、この位置で塗布液の空送りを行ない次のガラス基板Wに塗布する液の安定を行なう。尚、空送りされた塗布液はレシーバ39を介して廃液タンク24に戻る。」と記載されている。
１．２．２　甲第２号証の記載内容
　甲第２号証第２頁右下欄第２行〜同欄第１１行には、「この発明はスピンナによつて基板上に塗布液、例えば液状レジストを塗布するとき、基板を試料台に設置し、その上にレジスト液を滴下後又は滴下させながらスピンナを回転させてレジスト液が基板全面に広がった後に、基板を収容する槽であるカップ内をレジストの溶媒が沸騰しない範囲(溶媒の蒸気圧以上)の真空度にしながら回転させて基板端面の風切り効果を減少させ、溶媒を蒸発させ流動状態の塗布液を乾燥固定し、均一な膜厚の塗布膜を得るものである。」と記載されている。
　甲第２号証第３頁左上欄第３行〜同欄第１２行には、「第1図はこの発明に係わるスピンナ装置の一例を示す断面構成図である。基板(11)はモータ(12)によって回転する試料台(13)と結ばれ、モータ(12)回転軸が下カップを貫通する部分(22)には気密を保つため磁気シールを施している。又、上カップ(14)と下カップ(15)の間は0リング(21)で真空を保っている。排気用配管(16)は途中に圧力調整バルブ(23）を設けてロータリポンプ(24)に継いであり、スピンナカップ内を真空にできる構造にしてある。」と記載されている。
１．２．３　甲第３号証の記載内容
　甲第３号証第２頁右上欄第４行〜左下欄第１２行には、「第1図はこの発明の一実施例に用いる塗布後べーク装置の構成を概念的に示す斜視図で、従来例の第2図と同一符号は同等部分を示す。第1図において、(5）は基台(1）のヒータ(2)の上を気密に覆う気密室、(6)は被加工基板をヒータ(2)の上へ搬送し、また除去するために気密室(5)に設けられた開閉扉、(7)は気密室(5)内を減圧状態にするための排気用パイプである。
　この実施例では、従来と同様、塗布前べーク及び上面への感光性樹脂の塗布を終えた基板が第1図に示した塗布後べーク装置の開閉扉(6)を開いて、ヒータ(2)の上に運ばれ真空吸着され、加熱が開始されると同時に、気密室(5）は気密にされ、排気用パイプ(7)を介して内部が排気され、大気圧より減圧雰囲気に保持される。所要時間の加熱を完了すると、気密室(5）は大気圧にもどされ、基板の真空吸着も解除され、基板は気密室(5)から搬出される。
　以上のように、この実施例では、感光性樹脂の塗布後べークを減圧雰囲気の下で行なうので、感光性樹脂膜中の溶剤は大気圧の下でよりも低温で気化し、従って、設定昇温温度は低くてよく、感光性樹脂中の感光剤の部分的破壊の程度は大気圧中での加熱の場合より減少し、感光特性の変動も小さくすることが可能であり、その特性の制御も高温処理の場合より当然容易になる。また、感光性樹脂膜の溶剤の気化も比較的均一になり、また、薄膜の熱流動の発生をも抑制でき、膜厚の均一な感光性樹脂膜の形成を管理性よく可能になる。」と記載されている。
１．２．４　甲第４号証の記載内容
　甲第４号証第２頁左下欄第１１行〜右下欄第５行には、「まず、第1図(ａ)に示すように、半導体基板1上に被覆した金属層等の被加工層2上にレジスト3を回転塗布する。次に、この半導体基板1を10-2Torr程度の真空中に置き、室温で30分間保持することによってレジスト3の中に含まれている溶剤を蒸発させる。
　その後、第1図(b)に示すように、レジスト3に選択的に紫外線を照射して露光を行なう。
　さらに、第1図(c)に示すように、レジスト3への現像処理を行うことによりレジスト3の露光された部分を溶解除去する。これにより、半導体基板1上のレジスト3に微細パターンを形成する。
　次に、第1図(d)に示すように、レジスト3の熱処理を行なった後、レジスト3をマスクにして被加工層2の加工を行なう。」と記載されている。
　甲第４号証第３頁左上欄第１１行〜同欄第１３行には、「第2図(b)に示すように、この例はレジストの乾燥を真空中で室温にて30分保持することにより行っている。」と記載されている。
１．２．５　甲第５号証の記載内容
　甲第５号証第３頁左上欄第５行〜同欄第１３行には、「本発明によるレジストパターン形成の基本的プロセスの概要を第4図に示す。まず、被処理基板上にレジスト膜を塗布形成する。次いで、このレジスト膜付基板を1気圧より低い圧力下の減圧容器中に収納し、所定の温度Tbにて所定の時間レジストべークを行う。次いで、上記減圧容器内で冷却時間若しくは冷却速度を制御しながら最終冷却温度Tｃまでのレジスト膜全体に亘る均一な冷却を行う。」と記載されている。
　甲第５号証第３頁右下欄第７行〜同欄第９行には、「ベーク温度Ｔｂは上記レジストのガラス転移温度Ｔｇ(〜133°C)を越える140〜190[°C]程度でよい」と記載されている。
２．１　訂正事項
訂正事項ａ
　特許明細書の請求項１、２、４、５を削除し、請求項３を請求項１に繰り上げる。
訂正事項b１
　特許明細書の【0012】段落の「塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、塗布手段、減圧乾燥手段及び端縁洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段とをさらに備える場合は、塗布直後の未乾燥の塗布液をまず減圧して乾燥させることにより、搬送時の風等による影響がより少なくできる。減圧乾燥手段が熱処理手段を含んでいる場合は、乾燥がより促進される。この場合、全体の乾燥時間が短くなる。」を、「塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、塗布手段、減圧乾燥手段及び端縁洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段とをさらに備える場合は、塗布直後の未乾燥の塗布液をまず減圧して乾燥させることにより、搬送時の風等による影響がより少なくできる。減圧乾燥手段が熱処理手段を含んでいる場合は、乾燥がより促進される。この場合、全体の乾燥時間が短くなる。減圧乾燥手段が基板の温度を常温に維持するための熱処理手段を含んでいる場合は、減圧乾燥時の気化熱による基板の温度低下が防止される。」と訂正する。
訂正事項b２
　特許明細書の【00３７】段落の「本発明に係る薄膜形成装置では、塗布液の塗布後に減圧乾燥するので、成膜中における搬送時に基板表面の塗布液が風等の影響を受けにくくなる。このため膜厚のむらを抑えることができる。減圧乾燥を塗布手段内で行う場合は、全体のスペースが小さくなり、構成も簡単になる。また搬送時における風等の影響が最も少なくなる。」を、「本発明に係る薄膜形成装置では、塗布液の塗布後に減圧乾燥するので、成膜中における搬送時に基板表面の塗布液が風等の影響を受けにくくなる。このため膜厚のむらを抑えることができる。」と訂正する。
訂正事項b３
　特許明細書の【0038】段落を削除する。
訂正事項b４
　特許明細書の【0039】段落の「さらに、基板の回転中に基板収容部を減圧すると、基板の回転によって生じる気流が塗布液に及ぼす影響を低減させることができる。塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、塗布手段、減圧乾燥手段及び乾燥洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段とを備える場合は、塗布直後の未乾燥の塗布液をまず減圧して乾燥させてから端縁洗浄処理を行うことにより、端縁洗浄手段に基板を搬送する際の風等の影響を少なくすることができる。」を、「さらに、塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、塗布手段、減圧乾燥手段及び端縁洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段とを備える場合は、塗布直後の未乾燥の塗布液をまず減圧して乾燥させてから端縁洗浄処理を行うことにより、端縁洗浄手段に基板を搬送する際の風等の影響を少なくすることができる。」と訂正する。
訂正事項b５
　特許明細書の【0040】段落の「減圧乾燥時に基板の熱処理を行えば、乾燥処理をより促進させることができる」を、「減圧乾燥時に基板の熱処理を行えば、乾燥処理をより促進させることができる。減圧乾燥手段が基板の温度を常温に維持するための熱処理手段を含んでいる場合は、減圧乾燥時の気化熱による基板の温度低下が防止できる」と訂正する。
２．２　訂正後の請求項１
「基板表面に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、前記基板表面に塗布液を塗布する塗布手段と、前記塗布液が塗布された基板を減圧下で乾燥させる減圧乾燥手段と、前記塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、を備え、前記減圧乾燥手段は前記基板の温度を常温に維持するための熱処理手段を含んでおり、前記塗布手段、減圧乾燥手段と熱処理手段、端縁洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段を更に備えていることを特徴とする薄膜形成装置。」
３．　訂正の適否
３．１　目的該当性等について
３．１．１　訂正事項ａ
　訂正事項ａは、請求項の削除であるから、特許請求の範囲の減縮にあたり、また、訂正事項ａは、特許明細書または図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものでもない。
３．１．２　訂正事項ｂ１〜ｂ５
　訂正事項ｂ１〜ｂ５は、上記訂正事項ａの訂正に伴い、特許明細書の発明の詳細な説明の記載を特許請求の範囲の記載に整合させるものであるから、明りょうでない記載の釈明にあたり、また、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
３．２　訂正の適否の判断
　上記訂正事項ａ〜ｂ５は、上記３．１．１及び３．１．２のとおりであるから、平成６年法律第１１６号附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、改正前の特許法第１２６条第１項ただし書及び同条第２項の規定に適合する。
　従って、当該請求を認める。
４．特許異議申立てについての判断
４．１　本件請求項１に係る発明
　上記２．２に記載のとおり。
４．２　異議申立ての理由の概要
　上記１．１に記載のとおり。
４．２．１　本件請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）と甲第１号証〜甲第５号証との対比、判断
　本件発明が、「この減圧乾燥時においては気化熱によって基板の温度が低下するので、処理液の種類によっては温度低下を防止する必要がある。この場合には、基板の温度を積極的に維持するために、クールプレート７６の温度を制御し、基板温度を常温に維持する」（特許明細書【0035】段落。以下、「本件発明の目的」という。）ために、「減圧乾燥手段は前記基板の温度を常温に維持するための熱処理手段を含む構成」（以下、「本件発明の特徴的構成」という。）を有するのに対し、甲第１，２号証には、上記本件発明の特徴的構成が記載又はその記載の示唆がされていない。
　甲第3号証記載の発明は、減圧下の加熱工程を有するが、「感光性樹脂の塗布後べークを減圧雰囲気の下で行なうので、感光性樹脂膜中の溶剤は大気圧の下でよりも低温で気化し、従って、設定昇温温度は低くてよく、感光性樹脂中の感光剤の部分的破壊の程度は大気圧中での加熱の場合より減少し、感光特性の変動も小さくすることが可能であり、その特性の制御も高温処理の場合より当然容易になる。また、感光性樹脂膜の溶剤の気化も比較的均一になり、また、薄膜の熱流動の発生をも抑制でき、膜厚の均一な感光性樹脂膜の形成を管理性よく可能になる。」（第２頁左下欄）であることに留まり、上記本件発明の目的が意図されておらず、従って、甲第3号証記載の発明の減圧下の加熱工程は、上記本件発明の特徴的構成を開示したものとはいえない。
　また甲第4号証の第2頁、第3頁には、「室温で30分間保持する」、「レジストの乾燥を真空中で室温にて30分保持することにより行っている」と記載されているが、この甲第4号証のようにレジストを塗布した基板を常温の真空中に保持すると、減圧(真空)状態の下でレジストの溶剤は急激に蒸発し、気化熱によって基板の温度が低下するため、雰囲気温度が「室温」であったとしても、基板温度は室温よりも低下してしまうことになる。そして、この甲第4号証において、このように低下しようとする基板温度を積極的に「常温」に維持するための手段は備えられていない。このことは、この甲第4号証の第2頁左下欄第3〜4行に「微細パターンを形成するまでは熱処理を行わなくてよい」、第3頁右下欄第5〜6行に「パターン形成前に熱処理を全く行わずに済む」と記載されていることから明らかである。すなわち甲第4号証のように、減圧乾燥を行う雰囲気温度が「室温」であったとしても、基板に「熱処理を全く行わない」状態であれば、基板温度はレジスト溶剤の気化熱のために急激に低下すると認められる。結局、この甲第4号証は、本件発明の特徴的構成を開示しているとはいえない。
　また、上記本件発明の特徴的構成に関し、異議申立人は、「薄膜形成装置の減圧乾燥において、減圧容器内に基板を載置して室温に温調することは甲第5号証にみられるように周知」(異議申立書第11頁第4〜5頁)と主張するが、甲第5号証の第3頁左上欄には、所定の温度Tbにて所定の時間レジストベークを行うことが記載され、ここでいう所定の温度Tbとは同頁右下欄第9〜10行に記載のとおり140〜190℃である。すなわち、この甲第5号証では基板温度はかかる高温の状態まで上昇させられているので、本件発明の特徴的構成を備えているとはいえない。
　そして本件発明は、上記本件発明の特徴的構成によって、「基板の温度が上方にも下方にも振れないように積極的に常温に維持されるから、減圧乾燥時の気化熱による基板の温度低下などの温度変化が防止でき、処理液の種類によってはそのような温度変化によって生じる特性的な不都合が発生しないようにできる、という特有の作用効果を奏するものである。すなわち、例えば甲第5号証の装置のように基板を一時的にでも高温まで過熱したり、甲第4号証のように一時的にでも低温状態にさらすことによって、変質等が発生してしまうような処理液であっても、良好に減圧乾燥処理を行うことができる。」（特許異議意見書第５頁第１１行〜同頁第１８行）という効果を有する。
　そうすると、本件発明は、上記甲第１号証〜甲第５号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明できたものとすることができない。
５．むすび
 したがって、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　従って、本件請求項１に係る発明についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、特許法の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、上記のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年５月１７日（２００１．５．１７）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　訂正事項ａは、特許請求の範囲の減縮を目的とし、訂正事項ｂ１〜ｂ５は、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
訂正事項ａ
　特許明細書の請求項１、２、４、５を削除し、請求項３を請求項１に繰り上げる。
訂正事項ｂ１
　特許明細書の【００１２】段落の「塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、塗布手段、減圧乾燥手段及び端縁洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段とをさらに備える場合は、塗布直後の未乾燥の塗布液をまず減圧して乾燥させることにより、搬送時の風等による影響がより少なくできる。減圧乾燥手段が熱処理手段を含んでいる場合は、乾燥がより促進される。この場合、全体の乾燥時間が短くなる。」を、「塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、塗布手段、減圧乾燥手段及び端縁洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段とをさらに備える場合は、塗布直後の未乾燥の塗布液をまず減圧して乾燥させることにより、搬送時の風等による影響がより少なくできる。減圧乾燥手段が熱処理手段を含んでいる場合は、乾燥がより促進される。この場合、全体の乾燥時間が短くなる。減圧乾燥手段が基板の温度を常温に維持するための熱処理手段を含んでいる場合は、減圧乾燥時の気化熱による基板の温度低下が防止される。」と訂正する。
訂正事項ｂ２
　特許明細書の【００３７】段落の「本発明に係る薄膜形成装置では、塗布液の塗布後に減圧乾燥するので、成膜中における搬送時に基板表面の塗布液が風等の影響を受けにくくなる。このため膜厚のむらを抑えることができる。減圧乾燥を塗布手段内で行う場合は、全体のスペースが小さくなり、構成も簡単になる。また搬送時における風等の影響が最も少なくなる。」を、「本発明に係る薄膜形成装置では、塗布液の塗布後に減圧乾燥するので、成膜中における搬送時に基板表面の塗布液が風等の影響を受けにくくなる。このため膜厚のむらを抑えることができる。」と訂正する。
訂正事項ｂ３
　特許明細書の【００３８】段落を削除する。
訂正事項ｂ４
　特許明細書の【００３９】段落の「さらに、基板の回転中に基板収容部を減圧すると、基板の回転によって生じる気流が塗布液に及ぼす影響を低減させることができる。塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、塗布手段、減圧乾燥手段及び乾燥洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段とを備える場合は、塗布直後の未乾燥の塗布液をまず減圧して乾燥させてから端縁洗浄処理を行うことにより、端縁洗浄手段に基板を搬送する際の風等の影響を少なくすることができる。」を、「さらに、塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、塗布手段、減圧乾燥手段及び端縁洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段とを備える場合は、塗布直後の未乾燥の塗布液をまず減圧して乾燥させてから端縁洗浄処理を行うことにより、端縁洗浄手段に基板を搬送する際の風等の影響を少なくすることができる。」と訂正する。
訂正事項ｂ５
　特許明細書の【００４０】段落の「減圧乾燥時に基板の熱処理を行えば、乾燥処理をより促進させることができる」を、「減圧乾燥時に基板の熱処理を行えば、乾燥処理をより促進させることができる。減庄乾燥手段が基板の温度を常温に維持するための熱処理手段を含んでいる場合は、減圧乾燥時の気化熱による基板の温度低下が防止できる」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
薄膜形成装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　
基板表面に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、前記基板表面に塗布液を塗布する塗布手段と、前記塗布液が塗布された基板を減圧下で乾燥させる減圧乾燥手段と、前記塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、を備え、前記減圧乾燥手段は前記基板の温度を常温に維持するための熱処理手段を含んでおり、前記塗布手段、減圧乾燥手段と熱処理手段、端縁洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段を更に備えていることを特徴とする薄膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、薄膜形成装置に関し、特に、各種基板の表面にフォトレジスト等の塗布液を塗布して薄膜を形成する薄膜形成装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　半導体ウエハ、液晶用ガラス角型基板、カラーフィルタ用基板、サーマルヘッド用セラミック基板、フォトマスク用基板等の各種基板の表面に塗布液を塗布して薄膜を形成するために、薄膜形成装置が用いられる。従来の薄膜形成装置は、たとえばスピンコータと端面洗浄ユニットとオーブンとを備えている。スピンコータでは、回転可能な基板保持部に基板が保持され、この基板の中心部に薄膜を形成するための塗布液が供給される。この状態で基板を基板保持部とともに回転させて塗布液を基板表面に全面に拡散させる。スピンコータによって全面に塗布液が塗布された基板は、搬送用のロボットによって端縁洗浄装置に搬送される。端縁洗浄装置では、基板端縁に付着した不要な塗布液が除去される。次に基板はオーブン内のホットプレート上に搬送され、乾燥させられる。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　前記従来の薄膜形成装置では、スピンコータにおいて基板の全面に塗布液が塗布されるが、この状態では基板表面の塗布液は乾燥していない。このような未乾燥の塗布液が付着した基板を搬送ロボットによって搬送すると、塗布液は、搬送中において周辺の熱や排気等によって生じる風の流れの影響を受けやすい。このため、基板表面の全体にわたって均一な膜厚の薄膜が形成されない。
　【０００４】
　また、ホットプレートを用いたオーブンでは、基板表面の塗布液を乾燥させるために時間がかかるという問題がある。本発明の目的は、基板表面全体にわたって均一な膜厚の薄膜を形成することにある。本発明の他の目的は、オーブンでの乾燥時間を短縮することにある。
　【０００５】
　本発明のさらに他の目的は、従来装置に比較してスペースを大きくすることなく均一な膜厚の薄膜を形成できるようにすることにある。本発明のさらに他の目的は、簡単な構成で均一な膜厚の薄膜を形成できるようにすることにある。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　本発明に係る薄膜形成装置は、塗布手段と減圧乾燥手段とを備えている。塗布手段は基板表面に塗布液を塗布する手段である。減圧乾燥手段は塗布液が塗布された基板を減圧下で乾燥させる手段である。塗布手段は、基板が載置される基板載置部と、基板載置部に載置された基板の表面に塗布液を塗布する塗布液供給手段と、基板載置部に載置された基板をその上部空間とともに密閉する基板収容部とを有し、減圧乾燥手段は、基板収容部を減圧するものであるのが好ましい。また、基板載置部は載置された基板とともに回転自在であり、塗布液供給手段は、基板載置部に載置された基板の表面に塗布液を供給する塗布液供給部と、供給された塗布液を基板表面全体に拡散させるために基板載置部を回転させる回転駆動手段とからなるのが好ましい。さらに、減圧乾燥手段は、回転駆動手段による基板載置部の回転中に基板収容部を減圧するのが好ましい。
　【０００７】
　また、塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、塗布手段、減圧乾燥手段、端縁洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段とをさらに備えるのが好ましい。前記減圧乾燥手段は基板を熱処理するための熱処理手段を含んでいてもよい。この熱処理手段は、基板を加熱処理するものであるか、または基板温度を常温に維持するものであることが好ましい。
　【０００８】
　【０００９】
　【作用】
　本発明に係る薄膜形成装置では、塗布手段によって基板表面に塗布液が塗布される。そして、表面に塗布液が塗布された基板は減圧乾燥手段により減圧下で乾燥される。ここでは、基板を減圧下で乾燥させることにより基板表面の塗布液が風等の影響を受けにくくなる。このため膜厚のむらを抑えることができる。
　【００１０】
　塗布手段は、基板が載置される基板載置部と、基板載置部に載置された基板の表面に塗布液を塗布する塗布液供給手段と、基板載置部に載置された基板をその上部空間とともに密閉する基板収容部とを有し、減圧乾燥手段は基板収容部を減圧するものである場合は、減圧乾燥のためのスペースを新たに設ける必要がなく、全体の設置スペースを小さくできる。
　【００１１】
　基板載置部は載置された基板とともに回転自在であり、塗布液供給手段は、基板載置部に載置された基板の表面に塗布液を供給する塗布液供給部と、供給された塗布液を基板表面全体に拡散させるために基板載置部を回転させる回転駆動手段とからなる場合は、基板回転中に遠心力によって基板から飛ばされた塗布液が周囲に飛び散ってカップ等の周囲を汚染することがなく、また基板表面全体にわたって塗布液を所望の厚さに均一に塗布することが可能となる。この場合に、基板の回転中に収容部を減圧すると、基板の回転によって生じる気流が塗布液に及ぼす影響を低減させることができる。
　【００１２】
　塗布手段によって塗布された基板の端縁の塗布液を除去する端縁洗浄手段と、塗布手段、減圧乾燥手段及び端縁洗浄手段の順に基板に作用させる制御手段とをさらに備える場合は、塗布直後の未乾燥の塗布液をまず減圧して乾燥させることにより、搬送時の風等による影響がより少なくできる。減圧乾燥手段が熱処理手段を含んでいる場合は、乾燥がより促進される。この場合、全体の乾燥時間が短くなる。
減圧乾燥手段が基板の温度を常温に維持するための動処理手段を含んでいる場合は　減圧乾燥時の気化熱による基板の温度低下が防止される。
　【００１３】
　【００１４】
　【００１５】
　【実施例】
　
第１実施例
　図１及び図２において、本発明の第１実施例による薄膜形成装置は、角型基板１の表面にフォトレジスト液の薄膜を形成するスピンコータ２と、薄膜が形成された角型基板１の端縁から不要な薄膜を除去する基板端縁洗浄装置３と、角型基板１を乾燥させるオーブン４とから主に構成されている。スピンコータ２は、基板周囲の雰囲気を減圧して基板を減圧乾燥する機能も有している。スピンコータ２と基板端縁洗浄装置３との間及び基板端縁洗浄装置３とオーブン４との間には、角型基板１を保持して搬送するための基板搬送ロボット５，６がそれぞれ配置されている。
　【００１６】
　スピンコータ２は、図３に示すように、基板１を保持して軸芯Ｐ周りに回転可能な回転台１０と、回転台１０の中心部上方に配置可能な塗布液供給ノズル１１と、回転台１０を回転させるためのモーター２と、回転台１０とともに基板１を収容する収容部１３とを有している。回転台１０は、モータ１２の出力軸１５に固定されたフランジ１６に固定されている。また回転台１０には複数の基板支持ピン１７が配置されており、基板１はこの基板支持ピン１７上に載置されるようになっている。さらに回転台１０上には基板１の四隅に係合する１対の係合ピン１８が４組設けられており、これらの係合ピン１８によって回転台１０に対して基板１が位置決め固定される。
　【００１７】
　収容部１３は、回転台１０の外周部に固定されたスペーサリング２０と、スペーサリング２０の上部に固定されたリングプレート２１と、リングプレート２１上部に密着可能な蓋部２２とを有している。蓋部２２は、回転台１０と所定の隙間を介して対向可能な上部回転板２３と、上部回転板２３を支持する上部支持板２４とを有している。上部支持板２４の外周下面にはシール部材２５が装着されている。なお、蓋部２２は、回転板１０とともに回転が可能である。このような収容部１３を構成することにより、基板１の周囲を密閉状態とすることが可能である。なお、蓋部２２は図３の二点鎖線で示す開位置に移動させることが可能である。
　【００１８】
　なお、処理液供給ノズル１１は昇降及び旋回が可能であり、基板１の中心部に処理液を供給する供給位置と、蓋部２２が昇降する際の妨げとならない退避位置とをとり得る。さらに、特開平４−６１９５５号公報に開示されているように、スペーサリング２０と回転台１０との間及びスペーサリング２０とリングプレート２１との間にはそれぞれその連結ボルトに不図示の座金が配置されており、この座金の厚さに相当する廃液流出用の間隔がスペーサリング２０と回転台１０との間及びスペーサリング２０とリングプレート２１との間に形成されている。
　【００１９】
　回転台１０の下方には廃液回収ケース３０が配置されている。廃液回収ケース３０の底部は絞り込まれ、その下端に廃液排出口３１が形成されている。また外周部の複数個所には、塗布液から蒸発した溶剤ガスや塗布液ミストを排出するための排気口３２が形成されている。モータ１２及びその出力軸１５の中心部には負圧経路３３が形成されている。負圧経路３３は、回転台１０及びフランジ１６の中心部に形成された孔に連通し、収容部１３の空間に開口している。またこの負圧経路３３は、バルブ及び真空ポンプ等を含む排気系３４に接続されている。
　【００２０】
　次に、本実施例の装置の動作を説明しながらレジスト膜の形成方法について説明する。本実施例では、図４の製造工程図で示すように、まず工程Ｐ１で基板１の表面にレジスト液が塗布される。次に工程Ｐ２で減圧乾燥を行い基板１表面のレジスト液をある程度乾燥させる。ここで、本実施例では塗布工程及び減圧乾燥工程がスピンコータ２内で行われる。次に、搬送ロボット５によってスピンコータ２内の基板１が基板端縁洗浄装置３に搬送される。そして工程Ｐ３において基板１の端縁に付着した不要なレジスト液を洗浄して除去する。この端縁洗浄が終了すると端縁洗浄装置３から搬送ロボット６によって基板をオーブン４側に移す。そして、工程Ｐ４において加熱乾燥を行い薄膜形成処理を終了する。
　【００２１】
　次に、スピンコータ２内での操作を図５に示す製造工程図を用いて詳細に説明する。まず工程Ｐ１０では、基板１をスピンコータ２内に搬入する。ここでは基板１は回転台１０上に載置され、その四隅が係合ピン１８によって保持される。この状態では基板１は回転台１０とともに回転可能である。次に工程Ｐ１１において処理液ノズル１１を基板１の中心部上方に位置させる。そして処理液ノズル１１からレジスト液を滴下し、基板１の中心部に液盛りする。液盛りが終了すれば処理液ノズル１１を基板１の上方から退避させる。
　【００２２】
　次に工程Ｐ１２において蓋部２２を図３の実線で示す位置まで下降させ、リングプレート２１上に当接させる。この状態では、基板１を収容する収容部１３内は密閉された状態となる。次に工程Ｐ１３において拡散処理を行う。すなわち、モータ１２を駆動して回転板１０を回転させ、中心部に液盛りされたレジスト液を基板１の外周方向に向かって移動させ、基板表面の全体にレジスト液を拡散させる。なお、ここでは回転台１０の回転と同時に排気系３４を駆動して収容部１３内の減圧を開始する。このように拡散処理において収容部１３内を減圧することにより、気流によってレジスト液にむらが生じるのを少なくできる。
　【００２３】
　次に工程Ｐ１４で減圧乾燥を行う。すなわち、回転台１０の回転を停止させ、収容部１３内の減圧状態を維持する。このようにして収容部１３内を減圧状態に維持することにより、レジスト液の成分の中心である溶剤の蒸発が促進され、基板表面の乾燥を促進することができる。なお、工程Ｐ１３及びＰ１４においては、レジスト液に気泡が生じない程度の圧力に調整されている。
　【００２４】
　所定時間減圧乾燥を行った後、工程Ｐ１５において昇圧を行う。すなわち、負圧経路３３を通して窒素等を収容部１３内に流す。そして、収容部１３内が外部の気圧と同程度になった時点で工程Ｐ１６に移行し、蓋部２２を上昇させる。次に工程Ｐ１７において基板を端縁洗浄装置３側に搬出する。ここでは、レジスト液が塗布された直後に減圧乾燥が行われるので、未乾燥のレジスト液が空気に触れる時間が短く、レジスト液の特性変化を抑えることができる。
　【００２５】
　
第２実施例
　図６に示す第２実施例の薄膜形成装置は、スピンコータ４０と、減圧乾燥装置４１と、基板端縁洗浄装置４２と、複数のオーブン４３とを有している。スピンコータ４０は従来のスピンコータと同様であり、基板を保持する基板保持部と、基板表面に塗布液を供給する塗布液供給部と、基板保持部を回転させるための回転機構とを有している。減圧乾燥装置４１は、装置本体４５と、装置本体４５に対して開閉自在な蓋４６とを有している。基板１はケース本体４５に設けられた支持ピン４７上に載置される。ケース本体４５には真空ポンプ等を含む排気系が接続されている。また排気経路の途中には切り換え弁４８が設けられており、ガス供給系が接続されている。基板端縁洗浄装置４２及びオーブン４３は前述の実施例と同様の構成である。
　【００２６】
　なお、スピンコータ４０、減圧乾燥装置４１、基板端縁洗浄装置４２、オーブン４３のそれぞれの間には前記実施例と同様の基板搬送ロボット（図示せず）がそれぞれ配置されている。この実施例装置を用いて薄膜形成を行う場合には、スピンコータ４０、減圧乾燥装置４１、基板端縁洗浄装置４２及びオーブン４３を用いて、塗布工程、減圧乾燥工程、基板端縁洗浄工程及び加熱乾燥工程が順に行われる。
　【００２７】
　塗布工程及び減圧乾燥工程はそれぞれ別装置で行われるが、それらの基本的な処理は前記実施例と同様である。この第２実施例では、塗布工程から基板端縁洗浄工程に移行する途中に減圧乾燥工程が行われるので、塗布処理終了直後にレジスト液が乾燥され、搬送時における未乾燥レジスト液の移動が少なくなり、膜厚むらを抑えることが可能となる。また加熱乾燥工程の前工程において減圧乾燥工程を設けているので、加熱乾燥工程に要する時間を短縮できる。また加熱乾燥工程における熱影響を少なくできる。
　【００２８】
　
第３実施例
　図７に示す第３実施例では、スピンコータ５０と、基板端縁洗浄装置５１と、減圧及び加熱乾燥装置５２とがこの順に配置されている。なお、各装置の間には前記各実施例同様の基板搬送ロボット（図示せず）が設けられている。スピンコータ４０及び基板端縁洗浄装置５１については前記実施例と同様の構成である。
　【００２９】
　減圧及び加熱乾燥ユニット５２は、装置本体５３と、装置本体５３に対して開閉自在な蓋５４とを有している。ケース本体５３の底面には温度制御が可能なホットプレート５５が載置されており、このホットプレート５５の上面に基板支持ピン５６を介して基板１が載置されるようになっている。また装置本体５５にはそれぞれ切り換え弁５７を介してガス供給系及び排気系が接続されている。ガス供給系は、装置本体５５内に窒素ガスを供給して装置本体５５内を昇圧するためのものである。また排気系は真空ポンプ等を含み、装置本体５３内を減圧状態にするためのものである。
　【００３０】
　この薄膜形成装置においては、スピンコータ５０、基板端縁洗浄装置５１及び減圧及び加熱乾燥装置５２によって、塗布工程、基板端縁洗浄工程及び減圧・加熱乾燥工程が順に行われる。塗布工程及び基板端縁洗浄工程での動作は前記各実施例と同様である。またこの装置における減圧・加熱乾燥工程では、減圧及び加熱乾燥装置５２内を減圧状態にして減圧乾燥を行うと同時に、ホットプレート５５によって装置本体内を加熱し、加熱乾燥も併せて行われる。
　【００３１】
　ここでは、減圧乾燥及び加熱乾燥を１つの装置で併せて行うので、乾燥に要する時間を短縮できる。また、加熱による基板及びレジスト液の熱影響を少なくすることができる。さらに本実施例装置では、減圧乾燥と加熱乾燥とを１つの装置で行っているので、それぞれの乾燥を別装置で行う場合に比較して装置の設置スペースが少なくてすみ、また構成も簡単となる。
　【００３２】
　〔第３実施例の変形例〕
　第３実施例において、スピンコータ５０と基板端縁洗浄装置５１との間に、第２実施例で用いた減圧乾燥装置４１を配置してもよい。
　
第４実施例
　図８に示す第４実施例の薄膜形成装置は、スピンコータ６０、減圧及び加熱乾燥装置６１、冷却装置６２、基板端縁洗浄装置６３及び加熱乾燥装置６４がこの順に配置されている。各装置間には基板搬送ロボット（図示せず）が配置されている。スピンコータ６０、減圧及び加熱乾燥装置６１、基板端縁洗浄装置６３及び加熱乾燥装置６４は前記各実施例と同様の構成である。この薄膜形成装置では、減圧及び加熱乾燥装置６１と基板端縁洗浄装置６３との間に冷却装置６２が設けられている。この冷却装置６２は、減圧及び加熱乾燥装置６１によって加熱乾燥された基板を所定の温度まで低下させて基板端縁洗浄装置６３に引き渡すためのものである。冷却装置６２内には所定の温度に制御されたクールプレート６５が設けられており、このクールプレート６５上に基板が密着して配置されることによって基板の温度が所定温度に低下させられる。
　【００３３】
　
第５実施例
　図９に示す第５実施例では、スピンコータ７０、減圧及び冷却乾燥装置７１、基板端縁洗浄装置７２及び複数のオーブン７３がこれらの順に配置されている。なお、各装置の間には前記実施例同様の基板搬送ロボット（図示せず）が配置されている。スピンコータ７０及び基板端縁洗浄装置７２及びオーブン７３の構成は前記各実施例と同様である。
　【００３４】
　本実施例における減圧及び冷却乾燥装置７１は、装置本体７４と、装置本体７４に対して開閉自在な蓋７５とを備えている。装置本体７４にはたとえば減圧乾燥時の基板温度の低下を防止して常温に維持するためのクールプレート７６が配置されている。クールプレート７６上面には基板支持ピン７７が配置されており、この基板支持ピン７７の上に基板１が載置されるようになっている。装置本体７４には切り換え弁を介して窒素ガスを装置本体７４内に供給するためのガス供給系と、同様に切り換え弁を介して装置本体７４内の排気を行って減圧状態とするための排気系が接続されている。
　【００３５】
　本実施例の薄膜形成装置では、塗布工程、減圧・冷却乾燥工程、端縁洗浄工程及び加熱乾燥工程が順に行われる。減圧・冷却乾燥工程を除く各工程は前記実施例と同様の動作が行われる。減圧・冷却乾燥工程では、装置本体７４内を減圧状態とすることによって減圧乾燥が行われる。この減圧乾燥時においては気化熱によって基板の温度が低下するので、処理液の種類によっては温度低下を防止する必要がある。この場合には、基板温度をたとえば常温に積極的に維持するために、クールプレート７６の温度を制御し、基板温度を常温に維持する。
　【００３６】
　なお、前記実施例はすべて遠心力を利用して塗布液を基板表面全体に拡散させるスピンコータによって塗布液を基板に塗布していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、スピンコータに代えて、種々のロールコータ、特開平５−１３６０４０号公報に開示されたようなブレード・ディスペンス方式のフォトレジスト塗布装置、特開昭５６−１５９６４６号公報や特公平５−１０８１７号公報に開示されたようなスリット状の塗布液吐出部からカーテン状もしくはフィルム状に塗布液を吐出させつつ基板に対して相対移動するノズルを備えたコータを用いることもできる。
　【００３７】
　【発明の効果】
　本発明に係る薄膜形成装置では、塗布液の塗布後に減圧乾燥するので、成膜中における搬送時に基板表面の塗布液が風等の影響を受けにくくなる。このため膜厚のむらを抑えることができる
。
　【００３８】
　【００３９】
　さらに
、塗
端縁
　【００４０】
　減圧乾燥時に基板の熱処理を行えば、乾燥処理をより促進させることができる。
減圧乾燥手段が基板の温度を常温に維持するための熱処理手段を含んでいる場合は、減圧乾燥時の気化熱による基板の温度低下が防止できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施例による薄膜形成装置の全体側面概略図。
　【図２】
　その平面概略図。
　【図３】
　スピンコータの断面正面部分図。
　【図４】
　薄膜形成の全体工程図。
　【図５】
　薄膜形成時における塗布・減圧乾燥工程図。
　【図６】
　本発明の第２実施例による薄膜形成装置の配置図。
　【図７】
　本発明の第３実施例による薄膜形成装置の配置図。
　【図８】
　本発明の第４実施例による薄膜形成装置の配置図。
　【図９】
　本発明の第５実施例による薄膜形成装置の配置図。
　【符号の説明】
１　基板
２，４０，５０，６０，７０　スピンコータ
３，４２，５１，６３，７２　基板端縁洗浄装置
４，４３，６２，６４，７３　オーブン
１０　回転台
１１　処理液供給ノズル
１２　モータ
１３　収容部
２２　蓋部
３３　負圧経路
３４　排気系
４１　減圧乾燥装置
５２，６１　減圧及び加熱乾燥装置
７１　減圧及び冷却乾燥装置