(57)【要約】【課題】  成膜用の液体の使用量を少量にするとともに被処理基板上に形成する膜の膜厚の均一性を高精度に管理することができる成膜装置を提供すること。【解決手段】  成膜装置１０は、スキャンコーティング法によりレジスト液が塗布されたウエハ２０を吸着・保持する吸着プレート２１と、吸着プレート２１に保持されたウエハ２０を回転させるＤＤモータ２２と、ウエハ２０上のレジスト液を超音波攪拌する攪拌子３０と、攪拌子３０を超音波振動させる円筒型圧電素子３２と、円筒型圧電素子３２を保持する素子ホルダ３３と、素子ホルダ３３とウエハ２０とを水平（Ｘ軸）方向に相対移動させるＸ軸スライダ３７と、素子ホルダ３３とウエハ２０とを鉛直（Ｚ軸）方向に相対移動させるＺ軸スライダ３８とを有する。【選択図】            図２
2005252207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板と、その被処理基板に成膜用の液体を吐出するノズルユニットとを相対的に駆動することにより被処理基板の表面に膜を形成する成膜装置において、
被処理基板を保持する被処理基板保持手段と、
前記ノズルユニットから吐出されて被処理基板上に塗布された前記液体を攪拌する攪拌子と、
前記攪拌子が取り付けられるとともに、前記攪拌子を超音波振動させる圧電素子と、
前記圧電素子を保持する保持部材と、
前記攪拌子を前記被処理基板保持手段に保持された被処理基板上の任意の位置に移動させるために、前記保持部材と前記被処理基板保持手段に保持された被処理基板とを相対的に駆動する駆動機構と、
を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
請求項１に記載する成膜装置において、
前記圧電素子は、上下運動を伴いながら回転するように動くことにより前記攪拌子を超音波振動させることを特徴とする成膜装置。
【請求項３】
請求項１に記載する成膜装置において、
前記圧電素子は、
円筒形状の振動子と、
その振動子の外周面に設けられた複数の電極と、
を備えていることを特徴とする成膜装置。
【請求項４】
請求項２に記載する成膜装置において、
前記複数の電極に対してそれぞれ独立に電圧を印加する電圧印加制御手段を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載する成膜装置において、
前記駆動機構は、
前記被処理基板保持手段に保持された被処理基板を回転させる回転手段と、
前記保持部材と前記被処理基板保持手段に保持された被処理基板とを水平方向に相対移動させる第１のスライダと、
前記保持部材と前記被処理基板保持手段に保持された被処理基板とを鉛直方向に相対移動させる第２のスライダと、
を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項６】
請求項５に記載する成膜装置において、
前記第１スライダおよび第２スライダは、前記被処理基板保持手段に被処理基板が保持されて配置される領域外に設けられていることを特徴とする成膜装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１つに記載する成膜装置において、
前記保持手段は、複数の前記圧電素子を保持していることを特徴とする成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板に対して薬液を塗布して膜を形成する成膜装置に関する。さらに詳細には、被処理基板上に均一な膜を形成することができる成膜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＣＤや半導体デバイスの製造プロセスにおけるリソグラフィ工程では、被処理基板の表面にレジスト液を塗布してレジスト液膜が形成される。そして、このレジスト液膜の形成には、スピンコーティング法が広く採用されている。このスピンコーティング法では、被処理基板の中心部にレジスト液を滴下した後、この基板を高速で回転させる。これにより、レジスト液を回転遠心力によって基板全体に拡散させ、基板の全面に亘って略均一なレジスト液膜を形成することができるようになっている。
【０００３】
ところが、このスピンコーティング法では、被処理基板の表面からレジスト液が多く飛散してしまうために無駄が多い。具体的には、被処理基板上に供給されたレジスト液のうち１０％以下の量しかレジスト液膜の形成に寄与していないと言われている。また、このようにして排出されたレジスト液による環境への影響もあった。
【０００４】
このようなことから、レジスト液（薬液）の使用量を少なくして被処理基板にレジスト液膜を形成するための成膜装置が、特開２０００−７７３２６号公報に開示されている。この成膜装置は、被処理基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部に対向配置され、この基板保持部によって保持された基板の表面に成膜用の液体を細径の線状に連続吐出できる吐出孔を有するノズルユニットと、前記基板保持部とノズルユニットを相対的に駆動し、前記液体を、このノズルユニットから細径の線状に吐出しながら前記被処理基板の表面に塗布することによって膜を形成する駆動機構とを有するものである。そして、この成膜装置では、上記の構成を有することにより、図１３に示すように、いわゆる一筆書きの要領で、レジスト液のような液体を塗布することができるようにしている（以下、この方法を「スキャンコーティング法」という）。これにより、この成膜装置では、成膜に要する液体の歩留まりを向上させている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−７７３２６号公報（第３〜４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特開２０００−７７３２６号公報に開示された成膜装置では、一筆書きの要領でレジスト液を被処理基板に塗布するため、スピンコーティング法と異なり、塗布後のレジスト液膜の表面が平坦でないという問題があった。つまり、スピンコーティング法に比べて、スキャンコーティング法は、膜厚の均一度が劣るという問題があった。
【０００７】
このため、特開２０００−７７３２６号公報に開示された成膜装置では、被処理基板を振動させ、塗布されたレジスト液膜の平坦化を行うアジテーション機構を設けている。ところで、近年、フォトリソグラフィー技術によって形成するべき回路パターンの線幅がますます微細化する傾向にある。これに伴いレジスト液膜の膜厚の更なる均一化がかなりの精度で要求されるようになっている。
【０００８】
そこで、本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、成膜用の液体の使用量を少量にするとともに被処理基板上に形成する膜の膜厚の均一性を高精度に管理することができる成膜装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明に係る成膜装置は、被処理基板と、その被処理基板に成膜用の液体を吐出するノズルユニットとを相対的に駆動することにより被処理基板の表面に膜を形成する成膜装置において、被処理基板を保持する被処理基板保持手段と、前記ノズルユニットから吐出されて被処理基板上に塗布された前記液体を攪拌する攪拌子と、前記攪拌子が取り付けられるとともに、前記攪拌子を超音波振動させる圧電素子と、前記圧電素子を保持する保持部材と、前記攪拌子を前記被処理基板保持手段に保持された被処理基板上の任意の位置に移動させるために、前記保持部材と前記被処理基板保持手段に保持された被処理基板とを相対的に駆動する駆動機構と、を有することを特徴とするものである。なお、被処理基板には、例えば、半導体ウエハ、ＬＣＤ基板、露光マスク等が含まれる。
【００１０】
この成膜装置では、被処理基板に成膜用の液体を吐出するノズルユニットとを相対的に駆動することにより、成膜用の液体が被処理基板上に塗布される。すなわち、スキャンコーティング法により被処理基板上に液膜が形成される。ここで、上記したように、スキャンコーティング法では、被処理基板上に形成される膜の膜厚が均一にならない。そこで、この成膜装置では、ノズルユニットから吐出されて被処理基板上に塗布された液体（液膜）を、圧電素子により超音波振動させられる攪拌子により超音波攪拌する。そして、攪拌子は圧電素子に取り付けられ、圧電素子は保持部材に保持されており、駆動機構によって、保持部材とウエハ保持手段に保持されたウエハとが相対的に移動可能とされている。これにより、被処理基板の所定位置に攪拌子を位置させ、その部分で被処理基板上に塗布された液体を超音波攪拌することができる。これにより、被処理基板に塗布された液体の粘性の部分的不均衡をなくし流動性を高めることができるので、膜厚を高精度に均一に管理することができる。
【００１１】
また、攪拌位置、つまり被処理基板に対する攪拌子の位置は、駆動機構により自在に変更することができる。このため、被処理基板の全面において塗布された液体を超音波攪拌することができる。
【００１２】
このような場合には、前記保持手段は、複数の前記圧電素子を保持していることが望ましい。これにより、被処理基板に塗布された液体を効率よく超音波攪拌することができ、膜厚の均一化に要する時間を短縮することができるからである。
【００１３】
なお、攪拌子は、複数のフィンを備えていることが好ましい。これにより、被処理基板に塗布された液体をより効率よく超音波攪拌することができるからである。
【００１４】
本発明に係る成膜装置においては、前記圧電素子は、上下運動を伴いながら回転するように動くことにより前記攪拌子を超音波振動させることが望ましい。このように攪拌子を超音波振動させることにより、攪拌効率が向上するので、被処理基板上の液体の粘性の部部的不均衡が確実になくなり流動性がより高められるので、膜厚をより高精度に均一に管理することができるからである。
【００１５】
また、本発明に係る成膜装置においては、前記圧電素子は、円筒形状の振動子と、その振動子の外周面に設けられた複数の電極と、を備えていることが望ましい。そして、本発明に係る成膜装置においては、前記複数の電極に対してそれぞれ独立に電圧を印加する電圧印加制御手段を有することがより好ましい。
【００１６】
こうすることにより、圧電素子の各電極に対して独立に電圧を印加することができるので、例えば、１つの電極に対して電圧を印加すると、その電極の方向へ倒れ込むように振動子がたわむ。次に、隣り合う電極に対して電圧を印加すると、その電極方向に振動子が倒れ込むようにたわむ。そして、順次、電圧を印加する電極を切り替えることにより、振動子が倒れ込む方向も切り替わり、振動子は上下運動を伴いながら回転運動を行う。つまり、上下運動を伴いながら回転するように圧電素子の動作を制御することができるのである。
【００１７】
また、本発明に係る成膜装置においては、前記駆動機構は、前記被処理基板保持手段に保持された被処理基板を回転させる回転手段と、前記保持部材と前記被処理基板保持手段に保持された被処理基板とを水平方向に相対移動させる第１のスライダと、前記保持部材と前記被処理基板保持手段に保持された被処理基板とを鉛直方向に相対移動させる第２のスライダと、を有することが望ましい。
【００１８】
この成膜装置では、第１スライダおよび第２スライダにより、保持部材と被処理基板保持手段に保持された被処理基板とを水平方向および鉛直方向に相対移動させることができる。また、回転手段により、被処理基板保持手段に保持された被処理基板を回転させることができる。したがって、第１スライダ、第２スライダ、および回転手段により、被処理基板の所定位置において、あるいは攪拌子をスキャンさせて所定の範囲において、被処理基板上の液体を超音波攪拌することができる。
【００１９】
また、本発明に係る成膜装置においては、前記第１スライダおよび第２スライダは、前記被処理基板保持手段に被処理基板が保持されて配置される領域外に設けられていることが望ましい。これにより、第１スライダおよび第２スライダから発生するパーティクルなどが被処理基板上に塗布された液体（液膜）に付着することを防止することができるからである。
【００２０】
さらに、本発明に係る成膜装置においては、前記第１スライダは、１０ｍｍ／ｓ以下の速度で移動することが望ましい。もしくは、第１スライダの背面に排気口を設けてパーティクルを吸引するようにしてもよい。これにより、第１スライダからパーティクルが発生しない、もしくは、第１スライダからパーティクルが発生しても被処理基板上に塗布された液体（液膜）に飛散しないからである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る成膜装置によれば、スキャンコーティング法により被処理基板上に液体を塗布し、その液体（液膜）を攪拌子により超音波攪拌する。このため、成膜に必要な液体の量を少なくした上で、被処理基板上に形成される液膜の膜厚の均一性を高精度に管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の成膜装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態に係る成膜装置は、ノズルユニットからレジスト液を吐出してスピンコーティング法によりウエハ上にレジスト液を塗布し、その塗布されたレジスト液を超音波攪拌することにより膜厚の均一性を高精度に管理して、ウエハ上にレジスト膜を形成するものである。ここで、スピンコーティング法により、ウエハ上にレジスト液を塗布する装置構成（特許文献１参照）は本発明の特徴部分ではないので、その説明を省略する。
【００２３】
そこで、本発明の特徴部分について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係る成膜装置の概略構成を示す平面図である。図２は、実施の形態に係る成膜装置の概略構成を示す正面図である。図３は、実施の形態に係る成膜装置の概略構成を示す側面図である。
【００２４】
成膜装置１０は、レジスト液が塗布されたウエハ２０を保持して回転させるウエハ保持・回転機構部１１と、ウエハ２０に塗布されたレジスト液を直接攪拌するための攪拌子３０を移動させる攪拌子移動機構部１２と、を備えている。さらに、成膜装置１０は、これら保持・回転機後部１１および攪拌子移動機構部１２の動作を制御するための制御部１３を備えている。これにより、成膜装置１０では、制御部１３によって保持・回転機構部１１と攪拌子移動機構部１２の動作が制御されることにより、ウエハ２０に塗布されたレジスト液を攪拌子３０で超音波攪拌して、ウエハ２０上に均一な膜厚のレジスト膜を形成することができるようになっている。
【００２５】
ウエハ保持・回転機構部１１には、ウエハ２０を吸着して保持する吸着プレート２１と、この吸着プレート２１を回転させるＤＤモータ２２とが備わっている。これにより、吸着プレート２１に吸着保持されたウエハ２０を回転させることができるようになっている。なお、ＤＤモータ２２の回転駆動は、制御部１３によって制御されるようになっている。
【００２６】
一方、攪拌子移動機構部１２には、攪拌部３５と、攪拌部３５に接続されたアーム３６と、攪拌部３５を移動させるＸ軸スライダ３７およびＺ軸スライダ３８とが備わっている。そして、攪拌部３５が接続されていないアーム３６の他端がＺ軸スライダ３８に接続され、Ｚ軸スライダ３８がＸ軸スライダ３７に固定されている。これにより、Ｘ軸スライダ３７およびＺ軸スライダ３８の動作により、アーム３７を介して攪拌部３５が、Ｘ軸方向およびＺ軸方向（図２参照）に移動するようになっている。なお、攪拌部３５は、アーム３７に対して着脱可能になっている。
【００２７】
Ｘ軸スライダ３７は、電動スライダであり、ベース５０に立設された２本のアングル部材５１，５１に固定されたスライドベース５２に取り付けられている。このスライドベース５２は、吸着プレート２１に保持されたウエハ２０に対し平行になるように固定されている。これにより、Ｘ軸スライダ３７は、制御部１３からの信号によって水平方向（Ｘ軸方向）に移動するようになっている。
【００２８】
また、Ｚ軸スライダ３８は、アーム３６を鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動させるようになっている。これにより、攪拌子３０の先端とウエハ２０との間隔を調整して、所望の膜厚を確保することができるようになっている。なお、本実施の形態では、Ｚ軸スライダ３８として、マイクロメータを使用している。もちろん、Ｚ軸スライダとして、電動スライダを使用することもできる。
【００２９】
ここで、Ｘ軸スライダ３７およびＺ軸スライダ３８の駆動に伴い、ウエハ２０へパーティクルが飛散するおそれがある。そこで、本実施の形態では、図１あるいは図３に示すように、Ｘ軸スライダ３７およびＺ軸スライダ３８を、ウエハ２０の配置領域外（平面視した場合にＸ軸スライダ３７およびＺ軸スライダ３８がウエハ２０に重ならない位置（図１参照））に設置している。これにより、Ｘ軸スライダ３７およびＺ軸スライダ３８の駆動に伴うウエハ２０へのパーティクルの飛散を防止することができる。
【００３０】
上記のようにＸ軸スライダ３７およびＺ軸スライダ３８を設置しても、Ｘ軸スライダ３７を高速で駆動すると、Ｘ軸スライダ３７の駆動に伴ってウエハ２０へパーティクルが飛散する可能性もある。そこで、Ｘ軸スライダ３７の速度とウエハ２０へのパーティクルの飛散との関係を調べた。その結果を図４に示す。なお、パーティクルの測定位置は、図４（ａ）に示す４箇所（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）であり、計測対象パーティクルの粒径は０．１μｍ以上である。
【００３１】
図４（ｂ）から明らかなように、Ｘ軸スライダ３７の速度を１０ｍｍ／ｓ以下にすることにより、Ｘ軸スライダ３７の駆動に伴うウエハ２０へのパーティクルの飛散を確実に防止することができる。このため、Ｘ軸スライダ３７は、１０ｍｍ／ｓ以下の速度で駆動されるようになっている。なお、本実施の形態では、Ｘ軸スライダ３７は、５ｍｍ／ｓの速度で駆動されるようになっている。
【００３２】
そして、成膜装置１０では、Ｘ軸スライダ３７、Ｚ軸スライダ３８、およびＤＤモータ２２の動作を制御することにより、吸着プレート２１に保持されたウエハ２０のレジスト液塗布領域を、攪拌部３５（攪拌子３０）がスキャンすることができるようになっている。このとき、ウエハ２０上のレジスト液が攪拌部３５により超音波攪拌されるようになっている。
【００３３】
ここで、ウエハ２０上のレジスト液の攪拌を行う攪拌部３５について、図５を参照しながら詳細に説明する。図５は攪拌部の概略構成を示す正面図である。攪拌部３５には、攪拌子３０と、円筒型圧電素子３２と、素子ホルダ３３とが備わっている。攪拌子３０は、光造形により形成された樹脂製部材であり、後述する複数の攪拌フィン６２によりウエハ２０上に塗布されたレジスト液Ｒを攪拌するものである。
【００３４】
そこで、この攪拌子３０について、図６および図７を参照しながら説明する。図６は、攪拌子の概略構成を示す断面図である。図７は、攪拌子の概略構成を示す底面図である。攪拌子３０は、図６および図７に示すように、円柱形状のホルダ６１と板状の攪拌フィン６２とを備えている。ホルダ６１は、図６に示すように、円筒型圧電素子３２に固定される固定部６３と、攪拌フィン６２のベース部６４とを備えている。そして、攪拌子３０には、図７に示すように、攪拌フィン６２が３０本形成されている。これらの攪拌フィン６２は、略４５度間隔で形成されている。なお、攪拌フィンの形状や本数は、ウエハ上に塗布する液体、ウエハ上に形成する膜の膜厚などから最適なものとすればよい。
【００３５】
このような攪拌子３０は、図５に示すように、円筒型圧電素子３２の先端に保持・固定されている。これにより、攪拌子３０は、円筒型圧電素子３２によって超音波振動させられるようになっている。そして、円筒型圧電素子３２の他端は、素子ホルダ３３に保持・固定されている。なお、素子ホルダ３３がアーム３６の先端に取り付けられている。
【００３６】
ここで、円筒型圧電素子３２は、攪拌子３０が上下運動を伴って回転運動（以下、この運動を「皿まし運動」という）するように攪拌子３０を超音波振動させるものである。この円筒型圧電素子３２は、図８および図９に示すように、円筒形状の振動子４０の外周面に４つの電極４１，４２，４３，４４を有している。なお、図８は、円筒型圧電素子３２の斜視図である。図９は、円筒型圧電素子３２の平面図である。
【００３７】
各電極４１〜４４は、それぞれ駆動回路１４（図１参照）に接続されており、制御部１３（図１参照）からの信号に基づいて駆動回路１４により互いに独立して電圧が印加されるようになっている。これにより、振動子４０が皿まし運動をするようになっている。この皿回し運動を実現させるために、本実施の形態では、図１０に示すような矩形波を各電極４１〜４４に対して入力するようになっている。なお、図１０において、波形ＥＸＰ−Ａが電極４１に印加されるものである。波形ＥＸＰ−Ｂが電極４３に印加されるものである。波形ＳＨＥ−Ａが電極４２に印加されるものである。波形ＳＨＥ−Ｂが電極４４に印加されるものである。
【００３８】
ここで、図１０に示すような矩形波を各電極４１〜４４に対して入力した場合における振動子４０の動作イメージを図１１に示す。なお、図１１では、図１０に示す各時刻における振動子４０の状態を示している。まず、電極４１〜４４のすべてに電圧が印加されていない状態、すなわち停止状態では、振動子４０のどの部分も伸縮しない。
【００３９】
そして、時刻ｔ０においては、電極４１，４４にマイナス電位の電圧が印加されるので、振動子４０の部分Ａ，Ｄが縮む。その一方、電極４２，４３にはプラス電位の電圧が印加されるので、振動子４０の部分Ｂ，Ｃが伸びる。このため、振動子４０は、図中に示す矢印Ｙ０の方向（１２時の方向）へと倒れ込む。また、時刻ｔ１においても、時刻ｔ０と同様の電圧印加状態であるから、振動子４０の部分Ａ，Ｄが縮み、振動子４０の部分Ｂ，Ｃが伸びる。このため、振動子４０は、図中に示す矢印Ｙ１の方向（１２時の方向）へと倒れ込む。
【００４０】
時刻ｔ２においては、電極４１，４２にマイナス電位の電圧が印加されるので、振動子４０の部分Ａ，Ｂが縮む。その一方、電極４３，４４にプラス電位の電圧が印加されるので、振動子４０の部分Ｃ，Ｄが伸びる。このため、振動子４０は、図中に示す矢印Ｙ２の方向（３時の方向）へと倒れ込む。また、時刻ｔ３においても、時刻ｔ２と同様の電圧印加状態であるから、振動子４０の部分Ａ，Ｂが縮み、振動子４０の部分Ｃ，Ｄが伸びる。このため、振動子４０は、図中に矢印Ｙ３の方向（３時の方向）へと倒れ込む。
【００４１】
時刻ｔ４においては、電極４２，４３にマイナス電位の電圧が印加されるので、振動子４０の部分Ｂ，Ｃが縮む。その一方、電極４１，４４にプラス電位の電圧が印加されるので、振動子４０の部分Ａ，Ｄが伸びる。このため、振動子４０は、図中に示す矢印Ｙ４の方向（６時の方向）へと倒れ込む。また、時刻ｔ５においても、時刻ｔ４と同様の電圧印加状態であるから、振動子４０の部分Ｂ，Ｃが縮み、振動子４０の部分Ａ，Ｄが伸びる。このため、振動子４０は、図中に矢印Ｙ５の方向（６時の方向）へと倒れ込む。さらに、時刻ｔ６においても、時刻ｔ４および時刻ｔ５と同様の電圧印加状態であるから、振動子４０の部分Ｂ，Ｃが縮み、振動子４０の部分Ａ，Ｄが伸びる。このため、振動子４０は、図中に矢印Ｙ６の方向（６時の方向）へと倒れ込む。
【００４２】
時刻ｔ７においては、電極４３，４４にマイナス電位の電圧が印加されるので、振動子４０の部分Ｃ，Ｄが縮む。その一方、電極４１，４２にプラス電位の電圧が印加されるので、振動子４０の部分Ａ，Ｂが伸びる。このため、振動子４０は、図中に示す矢印Ｙ７の方向（９時の方向）へと倒れ込む。
【００４３】
そして、時刻ｔ８（ｔ０）においては、電極４１，４４にマイナス電位の電圧が印加されるので、振動子４０の部分Ａ，Ｄが縮む。その一方、電極４２，４３にはプラス電位の電圧が印加されるので、振動子４０の部分Ｂ，Ｃが伸びる。このため、振動子４０は、図中に示す矢印Ｙ８の方向（１２時の方向）へと倒れ込む。
【００４４】
その後、上記した動作が繰り返し行われる。これにより、振動子４０は、順に、１２時の方向、３時の方向、６時の方向、９時の方向、再び１２時の方向へと倒れ込む。そして、これらの方向への倒れ込みの動作が連続的に行われるので、振動子４０は上下運動を伴いながら時計回りの回転運動を行う。これにより、円筒型圧電素子３２に接続された攪拌子３０が皿回し運動を行うように超音波振動する。このように攪拌子３０を超音波振動させることにより、ウエハ２０上に塗布されたレジスト液を攪拌することができる。そして、攪拌子３０は、皿回し運動を行うように超音波振動するので、ウエハ２０上のレジスト液の部分的な粘性の不均衡を確実になくしレジスト液の流動性を高める。これにより、ウエハ上のレジスト液により形成される膜（レジスト液膜）の膜厚を高精度に均一にすることができる。
【００４５】
なお、本実施の形態における素子ホルダ３３は、１つの円筒型圧電素子３２を保持したものであるが、図１２に示すように、複数の円筒型圧電素子３２が保持された素子ホルダ３３ａをアーム３６に取り付けることもできる。このようにすることにより、ウエハ２０上におけるレジスト液の塗布範囲が広い場合に（例えば、ウエハ２０全面にレジスト液が塗布される場合）、レジスト液の攪拌時間を短縮することができる。つまり、均一な膜厚のレジスト液膜の形成時間を短縮することができる。このため、ウエハ２０上におけるレジスト液の塗布範囲に応じて、アーム３６に取り付ける素子ホルダ（円筒型圧電素子の数）を決定するればよい。なお、図１２に示す素子ホルダ３３ａは、５つの円筒型圧電素子３２を一列分として、２列分合計１０個の円筒型圧電素子３２を千鳥状に配置したものである。
【００４６】
次に、上記の構成を有する成膜装置１０の動作について説明する。まず、レジスト液膜を形成するウエハ２０を吸着プレート２１に載置し吸着させる。これにより、ウエハ２０は吸着プレート２１上に水平に保持される。そして、不図示のノズルユニットが駆動されて、スキャンコーティング法により、ウエハ２０上にレジスト液が塗布される。ウエハ２０にレジスト液が塗布されると、Ｚ軸スライダ３８により、ウエハ２０上に形成するレジスト液膜の膜厚に応じて、ウエハ２０と攪拌子３０との間隔が調整される。
【００４７】
その後、攪拌子３０によりウエハ２０上のレジスト液を攪拌するために、制御部１３からの信号がＸ軸スライダ３７、ＤＤモータ２２、および駆動回路１４に入力される。これにより、駆動回路１４から円筒型圧電素子３２に電圧が印加され、円筒型圧電素子３２によって攪拌子３０が皿回し運動を伴うように超音波振動させられる。また、Ｘ軸スライダ３７およびＤＤモータ２２が入力信号に基づいて駆動される。かくして、ウエハ２０上のレジスト液が皿回し運動を行う攪拌子３０により超音波攪拌される。その結果、ウエハ２０上のレジスト液における部分的な粘性の不均衡がなくなりレジスト液の流動性が高まるため、ウエハ２０上に非常に均一なレジスト液膜を形成することができる。また、成膜装置１０では、スピンコーティング法によりレジスト液をウエハ２０に塗布するので、成膜に必要なレジスト液の量も少なくすることができる。
【００４８】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る成膜装置１０では、スピンコーティング法によりウエハ２０に塗布されたレジスト液を、Ｘ軸スライダ３７およびＤＤモータ２２によって、攪拌子３０をレジスト液の塗布領域でスキャンさせる。このとき、攪拌子３０は、円筒型圧電素子３２によって皿回し運動をするように超音波振動している。このため、ウエハ２０に塗布されたレジスト液は、部分的な粘性の不均衡がなくなり流動性が高められる。その結果、ウエハ２０上に非常に均一なレジスト膜を形成することができる。
【００４９】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、被処理基板保持手段として、吸着プレートを使用しているが、ウエハ周辺に配置されてウエハを保持しかつ回転させる複数の回転ローラを使用することもできる。このような回転ローラを使用する場合には、被処理基板保持手段と回転手段とが一体となる。
【００５０】
また、上記した実施の形態では、ウエハ２０と攪拌子３０との相対移動（Ｘ軸方向およびＺ軸方向）を攪拌子３０側を移動させて実現しているが、これに限らず、ウエハ２０側を移動させてもよい。また、ＤＤモータ２２により、ウエハ２０と攪拌子３０とを相対移動させているが、ＤＤモータ２２の代わりに、ウエハ２０と攪拌子３０とをＸ軸と直交する軸（Ｙ軸）方向へ相対移動させる機構を設けてもよい。この場合には、レジスト液をウエハ２０に塗布するノズルユニットを駆動する駆動機構により攪拌子３０（攪拌部３５）を移動させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態に係る成膜装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】実施の形態に係る成膜装置の概略構成を示す正面図である。
【図３】実施の形態に係る成膜装置の概略構成を示す側面図である。
【図４】Ｘ軸スライダの速度とウエハへのパーティクル飛散との関係を説明するための図であり、（ａ）は測定位置を説明するものであり、（ｂ）は測定結果を示すものである。
【図５】攪拌部の概略構成を示す正面図である。
【図６】攪拌子の概略構成を示す断面図である。
【図７】攪拌子の概略構成を示す底面図である。
【図８】円筒型圧電素子の斜視図である。
【図９】円筒型圧電素子の平面図である。
【図１０】円筒型圧電素子の各電極に対して印加する入力波形の一例を示す図である。
【図１１】図１０に示す矩形波を円筒型圧電素子の各電極に対して印加した場合における振動子の動作イメージを説明するための説明図である。
【図１２】素子ホルダの変形例を説明する説明図である。
【図１３】スキャンコーティング法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  成膜装置
１１  ウエハ保持・回転機構部
１２  攪拌子移動機構部
１３  制御部
１４  駆動回路
２０  ウエハ
２１  吸着プレート
２２  ＤＤモータ
３０  攪拌子
３１  攪拌フィン
３２  円筒型圧電素子
３７  Ｘ軸スライダ
３８  Ｚ軸スライダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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