(57)【要約】【課題】  基板の表面に塗布液を塗布した後に、その表面に沿って中心から外方側に向かって流れる気流を形成し、塗布液を減圧乾燥して成膜するにあたり、基板上の塗布液の液流れ制御して基板の表面に面内均一な塗布膜を形成すること【解決手段】  基板を水平に保持した状態で基板の周縁部に全周に亘って非塗布領域が形成されるように基板の表面に塗布液を供給して液膜を形成し、次いで前記基板を処理容器内に搬入して、前記基板の近傍にて基板の表面に整流板を対向させて処理容器内を減圧することにより基板の表面に沿って中央部から外側に向かう気流を形成すると共に前記液膜を乾燥させる構成とする。この場合、当該気流により塗布液が非塗布領域に広がって乾燥するので、基板の周縁部で塗布液が跳ね上がるのを抑えることができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平に保持した状態で基板の周縁部に全周に亘って非塗布領域が形成されるように基板の表面に塗布液を供給して液膜を形成する工程と、
前記基板の表面に整流板を対向させて当該基板を減圧雰囲気下に置くことによりその表面に沿って中央部から外側に向かう気流を形成すると共に前記液膜を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項２】
非塗布領域の幅は１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の塗布膜形成方法。
【請求項３】
非塗布領域の幅は基板全周に亘って均一であることを特徴とする請求項１又は２記載の塗布膜形成方法。
【請求項４】
液膜を形成する工程は、口径が５μｍ〜２００μｍの塗布液ノズルと基板とを相対的に移動させながら液膜を形成すると共に塗布液ノズルと基板の周縁部との間に液受け手段を介在させることにより行われることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の塗布膜形成方法。
【請求項５】
基板を水平に保持した状態で基板の周縁部に全周に亘って形成される非塗布領域に相当する領域に対して表面処理を行う工程と、
この基板に前記非塗布領域が形成されるように基板の表面に塗布液を供給して液膜を形成する工程と、
この基板を減圧雰囲気下に置いて前記液膜を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項６】
基板を水平に保持した状態で基板の表面に塗布液を供給して液膜を形成する工程と、
この基板の周縁部に全周に亘って非塗布領域が形成されるように当該基板の周縁部の表面に処理液を供給して塗布液を除去すると共に当該領域の表面処理をする工程と、
前記基板を減圧雰囲気下に置いて前記液膜を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項７】
前記表面処理を行う工程は、前記非塗布領域に相当する領域に処理液又は当該処理液の蒸気を供給する工程であることを特徴とする請求項５記載の塗布膜形成方法。
【請求項８】
前記処理液は、溶剤であることを特徴とする請求項６又は７記載の塗布膜形成方法。
【請求項９】
表面処理を行う工程は、前記非塗布領域に相当する領域に光照射を行う工程であることを特徴とする請求項５記載の塗布膜形成方法。
【請求項１０】
塗布膜を形成する成分を溶剤に溶かしてなる塗布液を基板の表面に供給した後に、その表面に沿って中央部から外側に向かって塗布液を押し広げながら流れる気流が形成される減圧雰囲気下で当該塗布液を乾燥し成膜するにあたり、この塗布液を基板の表面に塗布する塗布膜形成装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に塗布液を供給する塗布液ノズルと、
前記基板保持部を塗布液ノズルに対して相対的に移動させる駆動部と、
基板の周縁部と塗布液ノズルとの間に介在し、当該周縁部に供給される塗布液を受けて基板の全周に亘って非塗布領域を形成するための液受け手段と、を備えたことを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項１１】
非塗布領域の幅は１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１０記載の塗布膜形成装置。
【請求項１２】
非塗布領域の幅は基板全周に亘って均一であることを特徴とする請求項１０又は１１記載の塗布膜形成装置。
【請求項１３】
塗布液ノズルの口径は５μｍ〜２００μｍであり、
駆動部は、基板上に直線状の塗布液ラインが形成されるように塗布液ノズルを基板保持部に対して相対的に左右に移動させる手段と、基板上に前記塗布液ラインが前後に配列されるように前記塗布液ノズルを基板保持部に対して相対的に前後に移動させる手段と、を備えたことを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか一つに記載の塗布膜形成装置。
【請求項１４】
塗布液ノズルの口径は５μｍ〜２００μｍであり、
駆動部は、基板保持部を回転させる手段と塗布液ノズルを基板の中央部上方から周縁部上方に基板保持部に対して相対的に移動させる手段と、を備え、
塗布液は基板上にスパイラル状に塗布されることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか一つに記載の塗布膜形成装置。
【請求項１５】
塗布膜を形成する成分を溶剤に溶かしてなる塗布液を基板の表面に供給した後に、減圧雰囲気下で当該塗布液を乾燥し成膜するにあたり、この塗布液を基板の表面に塗布する塗布膜形成装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に塗布液を供給する塗布液ノズルと、
前記基板保持部を塗布液ノズルに対して相対的に移動させる駆動部と、
基板の周縁部と塗布液ノズルとの間に介在し、当該周縁部に供給される塗布液を受けて基板の全周に亘って非塗布領域を形成するための液受け手段と、
前記基板の表面における前記非塗布領域に相当する領域に対して、塗布液を塗布する前に表面処理を行う手段と、を備えたことを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項１６】
塗布膜を形成する成分を溶剤に溶かしてなる塗布液を基板の表面に供給した後に、減圧雰囲気下で当該塗布液を乾燥し成膜するにあたり、この塗布液を基板の表面に塗布する塗布膜形成装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に塗布液を供給する塗布液ノズルと、
前記基板保持部を塗布液ノズルに対して相対的に移動させる駆動部と、
その表面に塗布液が塗布された基板の全周に亘って非塗布領域を形成するために当該基板の周縁部の表面に処理液を供給して塗布液を除去すると共に当該領域の表面処理をする手段と、を備えたことを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項１７】
前記表面処理を行う手段は、前記非塗布領域に相当する領域に処理液又は当該処理液の蒸気を供給する手段であることを特徴とする請求項１５記載の塗布膜形成装置。
【請求項１８】
前記処理液は、溶剤であることを特徴とする請求項１６又は１７記載の塗布膜形成装置。
【請求項１９】
前記表面処理を行う手段は、前記非塗布領域に相当する領域に光照射を行う手段であることを特徴とする請求項１５記載の塗布膜形成装置。
【請求項２０】
基板の表面に液盛りする塗布液の厚みと非塗布領域の幅とを対応づけた情報を記憶した記憶部と、
予定とする塗布液の厚みと前記情報とに基づいて非塗布領域の幅を決める手段と、を備えたことを特徴とする請求項１０ないし１９のいずれか一つに記載の塗布膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウエハなどの基板の表面に所定の塗布液を塗布して例えば層間絶縁膜、デバイスの保護膜をなす絶縁膜、又はレジスト膜などを形成する塗布膜形成方法及び塗布膜形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程の一つとして、例えば層間絶縁膜などの絶縁膜を形成するために、例えばシリコン酸化膜の前駆物質を溶剤に溶かした塗布液を半導体ウエハなどの基板の表面に塗布して液膜を形成し、この液膜から溶剤を蒸発させてシリコン酸化膜からなる塗布膜である絶縁膜を形成する手法が知られている。
【０００３】
ここで基板の表面に塗布液を塗布する手法の一つに、いわゆる一筆書きの要領で塗布する手法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この一筆書きの要領による塗布を行う塗布ユニットの一例について、半導体ウエハ（以下、ウエハと呼ぶ）を被処理基板とした例を挙げて簡単に述べておく。この塗布手法は、例えば図１８（ａ）に示すように、基板保持部１上に保持されたウエハＷの表面と対向して設けられた塗布液ノズル１０の細径の吐出孔から塗布液１１を供給しながらＸ方向に往復させると共に、ウエハＷをＹ方向に間欠送りして塗布液１１を供給するものである。また図中１２は、ウエハの直径方向に進退自在に設けられ、ウエハＷの外側にてユニット内に塗布液がこぼれ落ちるのを防ぐための一対の液受け手段である。また塗布液がウエハＷの端面を介して裏面側に回り込むと、ウエハＷの搬送時に発塵の原因となることから、液受け手段１２はウエハＷの外縁から僅かに内側に寄った位置となるように制御されている。一方、ウエハＷの利用率を高めるためにデバイス形成領域の外側をできるだけウエハＷの外縁に近付ける傾向にあり、そのため液受け手段１２にマスクされて塗布液が塗られない領域は一番広い領域でもウエハＷの外縁から０．３〜０．５ｍｍ程度である。より具体的には、液受け手段１２は、図１８（ｂ）に示すように、非塗布領域が中央部にて最も広くなる三日月状となるように制御される。このような一筆書きの手法によれば例えばスピンコーティング法のようにウエハＷを回転させないので無駄のない塗布が行なえる。そしてこの塗布方法は特に基板サイズが大きい場合に好適である。
【０００５】
上述のような一筆書きによる手法では、即乾性のある塗布液を用いるとウエハＷの後端側にある部位を塗布している間に前端側の既に塗り終えた部位にある塗布液が乾燥してしまうので蒸気圧の低い溶剤を選択して塗布中に蒸発するのを防いでいるが、ウエハＷの表面全体に塗布液が塗布されれば、あとは成膜処理の高いスループットを確保するために減圧乾燥ユニットにて塗布液を減圧乾燥することで速やかに塗布液中の溶剤を蒸発させるようにしている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
ウエハＷ上の塗布液を減圧乾燥する装置として、例えば図１９に示すような減圧乾燥装置が用いられる。先ず減圧乾燥装置の密閉容器１３内の載置部に塗布処理されたウエハＷを載置し、密閉容器１３の天井部に設けられて排気口１４を介して例えば真空ポンプなどの減圧手段１５により密閉容器１３を減圧することにより、塗布液に含まれる溶剤の蒸発を促進させて乾燥させるものである。この場合、密閉容器１３の内部には、ウエハＷの表面に沿って中心から外方側に向かって塗布液を押し広げながら流れる気流を形成するように整流板１６が昇降可能に設けられており、これにより表面張力により塗布液の中央部が盛り上がるのを抑えて厚みが面内均一化される。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−０７７３２６号公報
【特許文献２】特開２００１−２０５１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上述の成膜手法では、ウエハＷの周縁部例えば外周縁から内側５ｍｍに亘る領域おいては、図２０に模式的に示すように、周縁部の塗布液は内側からの気流に押されてもウエハＷの表面からこぼれ落ちずに表面張力によりウエハＷに引っ張られ周縁部に残った状態となり、そのため当該周縁部に溜まった液が上方向に跳ね上がって（ハンプが生じて）、膜厚が厚くなってしまう場合がある。この跳ね上がりの高さは３μｍ程度と僅かではあるが、近年、半導体デバイスのパターンは増々薄膜化し、また微細化する傾向にある。その結果、膜厚の大きい周縁部にデバイスを形成することができず、ウエハＷの歩留まりが低下する懸念がある。
【０００９】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、基板の表面に塗布液を塗布した後に、基板の表面に沿って中心から外方側に向かって流れる気流を形成し、塗布液を減圧乾燥させて成膜させるにあたり、基板上の塗布液の液流れを制御して基板の表面に面内均一な塗布膜を形成することのできる塗布膜形成方法及び塗布膜形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の塗布膜形成方法は、基板を水平に保持した状態で基板の周縁部に全周に亘って非塗布領域が形成されるように基板の表面に塗布液を供給して液膜を形成する工程と、
前記基板の表面に整流板を対向させて当該基板を減圧雰囲気下に置くことによりその表面に沿って中央部から外側に向かう気流を形成すると共に前記液膜を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
前記非塗布領域の幅は１ｍｍ以上であってもよい。また非塗布領域の幅は基板全周に亘って均一であってもよい。更に液膜を形成する工程は、口径が５μｍ〜２００μｍの塗布液ノズルと基板とを相対的に移動させながら液膜を形成すると共に塗布液ノズルと基板の周縁部との間に液受け手段を介在させることにより行われる構成であってもよい。
【００１２】
他の発明の塗布膜形成方法は、基板を水平に保持した状態で基板の周縁部に全周に亘って形成される非塗布領域に相当する領域に対して表面処理を行う工程と、
この基板に前記非塗布領域が形成されるように基板の表面に塗布液を供給して液膜を形成する工程と、
次いで例えば前記基板を処理容器内に搬入し、この基板の表面に整流板を対向させて処理容器内を減圧して当該基板を減圧雰囲気下に置くことにより、その表面に沿って中央部から外側に向かう気流を形成すると共に前記液膜を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
更に他の発明の塗布膜形成方法は、基板を水平に保持した状態で基板の表面に塗布液を供給して液膜を形成する工程と、
この基板の周縁部に全周に亘って非塗布領域が形成されるように当該基板の周縁部の表面に処理液を供給して塗布液を除去すると共に当該領域の表面処理をする工程と、
前記基板を減圧雰囲気下に置いて前記液膜を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
前記表面処理を行う工程は、前記非塗布領域に相当する領域に処理液又は当該処理液の蒸気を供給する工程であってもよ。処理液は例えば溶剤であってもよい。また表面処理を行う工程は、前記非塗布領域に相当する領域に光照射を行う工程であってもよい。また、非塗布領域に相当する領域に対して表面処理を行う場合、基板の表面に沿って中央部から外側に向かう気流は必ずしも必要ではないが、気流があればさらに効率的に塗布することができる。
【００１５】
本発明の塗布膜形成装置は、塗布膜を形成する成分を溶剤に溶かしてなる塗布液を基板の表面に供給した後に、基板の表面に沿って中央部から外側に向かって塗布液を押し広げながら流れる気流が形成される減圧雰囲気下で当該塗布液を乾燥し成膜するにあたり、この塗布液を基板の表面に塗布する塗布膜形成装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に塗布液を供給する塗布液ノズルと、
前記基板保持部を塗布液ノズルに対して相対的に移動させる駆動部と、
基板の周縁部と塗布液ノズルとの間に介在し、当該周縁部に供給される塗布液を受けて基板の全周に亘って非塗布領域を形成するための液受け手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
前記非塗布領域の幅は１ｍｍ以上であってもよい。また非塗布領域の幅は基板全周に亘って均一であってもよい。更に塗布液ノズルの口径は５μｍ〜２００μｍであり、駆動部は、基板上に直線状の塗布液ラインが形成されるように塗布液ノズルを基板保持部に対して相対的に左右に移動させる手段と、基板上に前記塗布液ラインが前後に配列されるように前記塗布液ノズルを基板保持部に対して相対的に前後に移動させる手段と、を備えた構成であってもよい。更にまた、塗布液ノズルの口径は５μｍ〜２００μｍであり、駆動部は、基板保持部を回転させる手段と塗布液ノズルを基板の中央部上方から周縁部上方に基板保持部に対して相対的に移動させる手段と、を備え、塗布液は基板上にスパイラル状に塗布される構成であってもよい。
【００１７】
他の発明の塗布膜形成装置は、塗布膜を形成する成分を溶剤に溶かしてなる塗布液を基板の表面に供給した後に、基板の表面に沿って中央部から外側に向かって塗布液を押し広げながら流れる気流が形成される減圧雰囲気下で当該塗布液を乾燥し成膜するにあたり、この塗布液を基板の表面に塗布する塗布膜形成装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に塗布液を供給する塗布液ノズルと、
前記基板保持部を塗布液ノズルに対して相対的に移動させる駆動部と、
基板の周縁部と塗布液ノズルとの間に介在し、当該周縁部に供給される塗布液を受けて基板の全周に亘って非塗布領域を形成するための液受け手段と、
前記基板の表面における前記非塗布領域に相当する領域に対して、塗布液を塗布する前に表面処理を行う手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
更に他の発明の塗布膜形成装置は、塗布膜を形成する成分を溶剤に溶かしてなる塗布液を基板の表面に供給した後に、減圧雰囲気下で当該塗布液を乾燥し成膜するにあたり、この塗布液を基板の表面に塗布する塗布膜形成装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に塗布液を供給する塗布液ノズルと、
前記基板保持部を塗布液ノズルに対して相対的に移動させる駆動部と、
その表面に塗布液が塗布された基板の全周に亘って非塗布領域を形成するために当該基板の周縁部の表面に処理液を供給して塗布液を除去すると共に当該領域の表面処理をする手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
前記表面処理を行う手段は、前記非塗布領域に相当する領域に処理液又は当該処理液の蒸気を供給する手段であってもよい。処理液は例えば溶剤であってもよい。また前記表面処理を行う手段は、前記非塗布領域に相当する領域に光照射を行う手段であってもよい。更には、上述の塗布膜形成装置は、基板の表面に液盛りする塗布液の厚みと非塗布領域の幅とを対応づけた情報を記憶した記憶部と、予定とする塗布液の厚みと前記情報とに基づいて非塗布領域の幅を決める手段と、を備えた構成であってもよい。また、非塗布領域に相当する領域に対して表面処理を行う場合、基板の表面に沿って中央部から外側に向かう気流は必ずしも必要ではないが、気流があればさらに効率的に塗布することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基板の周縁部に全周に亘って非塗布領域を形成し、この基板の近傍にて当該基板の表面に整流板を対向させて、その表面に沿って中心から外方側に流れる気流を形成しながら当該塗布液を減圧乾燥させる構成とすることにより、当該塗布液は当該気流により非塗布領域内まで押し広げられる。このため周縁部にある塗布液が上方側に跳ね上がるのを抑えることができ、その結果、基板の面内に均一な厚みの塗布膜を成膜することができ、基板のデバイス形成領域を極めて広くとることができる。
【００２１】
更に本発明によれば、非塗布領域に相当する領域に対して表面処理を行う構成とすることにより、非塗布領域の表面の状態を良くすることができる。このため減圧乾燥時において非塗布領域を塗布液が速やかに広がるので、周縁部の塗布液の跳ね上がりを抑えることができる。更に履歴の異なる複数枚の基板を連続して処理する場合であっても非塗布領域の表面の状態を基板毎に揃えることができるので、結果として基板毎に膜厚が均一な塗布成膜処理をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（塗布膜成膜システムの全体構成）
本発明の実施の形態に係る塗布膜形成装置について説明する前に、この塗布膜形成装置を組み込んだ、本発明の実施の形態に係る塗布膜形成装置を実施するための塗布膜成膜システムの全体構成の一例について図１及び図２を用いて説明しておく。図中２１はキャリアステーションであり、例えば２５枚のウエハＷを収納した例えば開閉蓋付きの密閉型キャリア２２を載置するキャリア載置部２３と、載置されたキャリア２２との間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡し手段２４とが設けられている。なおキャリア２２としてはオープン型キャリアであってもよい。この受け渡し手段２４の奥側には筐体２５にて周囲を囲まれる処理部Ｓ１が接続されている。処理部Ｓ１の中央には主搬送手段２６が設けられており、これを取り囲むように例えば奥を見て右側には例えば絶縁膜を形成するための塗布膜形成装置に相当する塗布ユニット２７が複数組み込まれ、更に左側、手前側、奥側には加熱・冷却系のユニット等を多段に積み重ねた棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３が夫々配置されている。
【００２３】
棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、塗布ユニット２７の前処理及び後処理を行うためのユニットなどを各種組み合わせて構成されるものであり、その組み合わせは塗布ユニット２７にて表面に塗布液が塗られたウエハＷを減圧乾燥する減圧乾燥ユニット、加熱（ベーク）する加熱ユニット、ウエハＷを冷却する冷却ユニット等が含まれる。なお棚ユニットＵ３については、ウエハＷを受け渡すための受け渡し台を備えた受け渡しユニットも組み込まれる。また、上述した主搬送手段２６は例えば昇降及び前後に移動自在で且つ鉛直軸周りに回転自在に構成されており、塗布ユニット２７及び棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３を構成する各ユニット間でウエハＷの受け渡しを行うことが可能となっている。
【００２４】
この装置のウエハＷの流れについて説明すると、先ず外部からウエハＷが収納されたキャリア２２がキャリア載置部２３に載置され、受け渡し手段２４によりキャリア２２内からウエハＷが取り出され、加熱・冷却ユニットＵ３の棚の一つである受け渡しユニットを介して主搬送手段２６に受け渡される。次いでユニットＵ３の一の棚の処理部内にて所定の温度に冷却された後、塗布ユニット２７にて塗布液が塗布される。その後ウエハＷは減圧乾燥ユニット２８で減圧乾燥され、加熱ユニットで加熱された後、冷却ユニットで所定の温度に冷却される。しかる後ウエハＷはキャリア載置部２３上のキャリア２２内に戻される。
【００２５】
（塗布膜形成装置）
続いて、本発明の塗布膜形成装置の実施の形態について図３及び図４を参照しながら説明する。図中３は塗布ユニット２７に相当する塗布膜形成装置の外装体をなす筐体であり、その内部空間は中央にＸ方向に伸びるスリット３１ａが形成された仕切り板３１が設けられて上下に区画されている。また仕切り板３１の下方側にある下部側空間には、被処理基板例えばウエハＷの裏面側を吸着して当該ウエハＷを略水平に保持するための基板保持部４が設けられており、この基板保持部４は軸部４１を介して接続された駆動機構４２によりウエハＷを保持した状態で昇降及び鉛直軸周りに回転可能なように構成されている。更に駆動機構４２は移動基体４３により支持されている。
【００２６】
また筐体３の底面には、例えば筺体３の長手方向であるＹ方向に伸びる２本のガイドレール４４が設けられており、このガイドレール４４の上面に前記移動基体４３が支持されている。更にガイドレール４４に沿ってボールネジ部４５が配置され、例えば筺体３の外に設けられた駆動部４６例えばモータによりこのボールネジ部４５を回動させることによりこのボールネジ部４５に螺合された移動基体４３と共に基板保持部４がウエハＷを保持した状態で前後方向（Ｙ方向）に例えば１０００ｍｍ／ｓｅｃで移動可能なように構成されている。即ち、第１の駆動部は、移動基体４３、ガイドレール４４、ボールネジ部４５および駆動部４６を備えた構成である。また筺体３内は、図示しないクリーンエア供給手段により例えばクリーンエアによるダウンフロ−が形成されている。
【００２７】
前記仕切り板３１の上方側にある上部側空間には、基板保持部４上のウエハＷの表面と対向して塗布液ノズル５が設けられている。この塗布液ノズル５には、下方側に例えば口径が例えば５μｍ〜２００μｍの細孔の吐出孔５１を有しており、例えば筺体３の外に設けられた供給源５２から流路５２ａを介して送られてくる例えばシリコン酸化膜の前駆物質である固形成分（シロキサンポリマー）を溶剤に溶かした絶縁膜用の塗布液が当該吐出孔５１を介してウエハＷの表面に供給されるように構成されている。また塗布液ノズル５を支持する支持部材５３に螺合されたボールネジ部５４が前記ガイドレール４４と略直交してＸ方向に伸びるように配置されており、例えば筺体３の外に設けられた駆動部５５例えばモータによりボールネジ部５４を回動させることにより支持部材５３と一体的に塗布液ノズル５が左右方向（Ｘ方向）に例えば１０００ｍｍ／ｓｅｃで往復移動可能なように構成されている。即ち、第２の駆動部は、支持部材５３、ガイドレール４３およびボールネジ部５４を備えた構成である。
【００２８】
また基板保持部４に保持されたウエハＷの表面の僅かに高い位置に設けられ、前記塗布液ノズル５の移動方向の延長線であると共にウエハＷの周縁に対応する部位に落下してくる塗布液ノズル５からの塗布液を受け止めて、これによりウエハＷの表面に塗布液が塗られない領域である例えば幅が１ｍｍ以上であって例えばその幅の均一な非塗布領域をウエハＷの全周に亘って形成するための一対の液受け手段６ａ、６ｂが設けられている。この液受け手段６ａ、６ｂは塗布液を受け止めて、これを回収することができるように例えばトレー状の液受け部６１ａ、６１ｂを備えており、この液受け部６１ａ、６１ｂには図示は省略するが表面に付着した塗布液を洗い流すための洗浄機構および受け止めた塗布液を排出するための排出路などが設けられている。また液受け部６１ａ、６１ｂは、その投影領域の内端部が非塗布領域の内縁（塗布領域の外縁）に対応する位置に配置可能なように軸部６２ａ、６２ｂを介して進退駆動部６３ａ、６３ｂによりＸ方向に進退自在に構成されている。
【００２９】
また、図中７は制御部であり、この制御部７は昇降機構４２、駆動機構４６、駆動機構５５の動作を制御する機能を備えている。更に制御部７の有する制御機能について図５を用いて説明する。制御部７は、コンピュータ７０を備えており、このコンピュータ７０の有する記憶部７１例えばメモリには複数のプロセスレシピ７２が格納されている。このプロセスレシピ７２には、例えば塗布液を乾燥させた後に得られる塗布膜の目標膜厚と、ウエハＷの表面に液盛りする塗布液の液膜の厚みと、非塗布領域の幅と、を対応付けた情報が記憶されている。そして成膜する塗布膜の予定とする膜厚が決まれば、塗布液に含まれる固形成分の濃度が分かっているのでウエハＷの表面に液盛りする塗布液の液膜の厚み（上述のパラメータ値）が決まる。具体的には、後述する実施例に示すように目標膜厚を８００ｎｍに設定した場合に、液膜の厚みを１３０００ｎｍに、非塗布領域の幅を３ｍｍに設定することが一例として挙げられる。また図中７３は設定された非塗布領域の幅の長さの情報に基づいて、液受け部６１の内端の軌跡が非塗布領域の内縁を描くように進退駆動部６３の動作を制御するコントローラである。７４は、例えば塗布膜の種類、厚みなどの情報を例えばオペレータが入力するための入力部である。７５はＣＰＵであり、７６はバスである。なお当該情報の記憶態様はプロセスレシピ７２に限られるものではなく、例えばデータベース化して記憶させてもよい。更には、制御部７により設定値を決定する構成に限られず、前記した塗布膜の目標膜厚と塗布液の液膜の厚みと非塗布領域の幅とを対応付けた情報を把握している例えばオペレータにより設定値を入力部７４により直接入力するようにしてもよい。
【００３０】
続いて説明を図２に移すと、筺体３の側面に形成された図示しない基板搬入出口を介して搬入されたウエハＷを基板保持部４が受け取る位置にあるウエハＷの一側縁と対向して、当該ウエハＷ表面の非塗布領域に相当する領域に対して所定の表面処理をする手段をなす例えば矩形状のコ字型部材からなる液供給部８が設けられている。液供給部８は支持アーム８０を介して駆動機構８１と接続されており、この駆動機構８１により進退自在なように構成されている。なお作図の便宜上、図１には液供給部８、支持アーム８０及び駆動機構８１の記載は省略してある。
【００３１】
前記液供給部８の構成について図６を用いて詳しく説明すると、当該液供給部８のウエハＷと対向する一側面に形成された横に伸びる凹部領域はウエハＷを処理するための処理空間８２として形成されている。即ち、駆動機構８１により液供給部８がウエハＷに向かって水平移動して、処理空間８２内に進入したウエハＷの周縁部の非塗布領域に相当する領域に対して所定の表面処理例えば洗浄がなされるように構成されている。処理空間８２の上面側には処理液である洗浄液例えば既述の絶縁膜用塗布液に含まれる溶剤と同じ溶剤を供給するための洗浄液吐出孔８３が設けられており、この吐出孔８３は供給路８４を介して洗浄液供給源８５と接続されている。洗浄液はウエハＷの表面に対して接触角が１０°以下のものを選択するのが好ましい。また処理空間８２の例えば内側面には、前記洗浄液供給孔８３から供給された洗浄液がこぼれ落ちないようにするために、当該洗浄液を吸引して回収するための吸引孔８６が設けられており、この吸引孔８６は吸引路８７を介して吸引手段８８と接続されている。
【００３２】
（減圧乾燥装置）
続いて塗布液を減圧乾燥する装置の好ましい構成の一例について図７を参照しながら説明する。減圧乾燥装置は処理容器をなす気密容器９０を備えており、この気密容器９０の内部には上述の塗布装置にて塗布液が塗布されたウエハＷを水平姿勢で載置するための基板載置部である載置台９１が設けられている。この載置台９１にはウエハＷの温度を調節するための温度調整部９２例えばペルチェ素子が埋設されている。また載置台９１には、ウエハＷを搬入出する際にウエハＷの裏面を下方向から支持して昇降するように基板支持ピン９３が突没自在に設けられており、ウエハＷは例えば前記した主搬送手段２６と基板支持ピン９３との協働作用により載置台９１に載置されるように構成されている。
【００３３】
載置台９１の上方側には、ウエハＷの搬入出時に気密容器９０内を開放するための蓋体９４が図示しない昇降機構により昇降自在に設けられている。また蓋体９４の天井部には中心付近に排気口９５が設けられ、この排気口９５は排気路例えば排気管を介して真空排気手段である真空ポンプ９６と接続されている。そして排気路の途中には排気流量を制御して気密容器９０内の圧力を調節する圧力調節部９７が設けられている。
【００３４】
また載置台９１上のウエハＷの表面と対向するようにウエハＷと同じかそれよりも大きい例えば円形状の整流板１００が設けられている。この整流板１００は、その周縁部を例えば３ヵ所で支持部材１０１により支持されており、これら支持部材１０１は載置台９１を貫通し、昇降ベース１０２を介して昇降機構１０３により高さ調整ができるように構成されている。なお１０４は載置台９１の貫通孔を介して気密容器９０の気密状態が破られないようにするためのベローズである。
【００３５】
続いて、上述の塗布膜形成装置を用いて被処理基板例えばウエハＷの表面に絶縁膜を形成する手法について説明する。先ず、基板保持部４が後方位置で下降位置に設定され、液受け手段６の液受け部６１が外に開いた状態において、例えば必要な前処理が施されたウエハＷが筺体３の側面に設けられた図示しない搬入出口を介して主搬送手段２６により搬入され、そして基板保持部４上に吸着保持される。続いて、図８に示すように、駆動機構８１により液供給部８がウエハＷに所定の距離だけ接近し、ウエハＷの周縁の一部が処理空間８２内に進入すると、洗浄液供給孔８３から洗浄液を吐出してウエハＷの表面に供給すると共に、駆動機構４２によりウエハＷを鉛直軸回りに回転させて、ウエハの全周に亘って非塗布領域にあたる部位に洗浄液を供給する。これにより非塗布領域にあたる部位に付着していた不純物例えば有機物、水などが除去される。しかる後、洗浄液の供給動作を停止し、次いで液供給部８が後退した後、例えばウエハＷの表面に供給された洗浄液が乾燥してから基板保持部４が上昇して液受け部６１の下面と僅かな隙間となる高さ位置に設定される。続いてウエハＷを保持した状態で基板保持部４がＹ方向に移動し、当該ウエハＷの一端（前端）が塗布開始位置へ案内されると共に、塗布液ノズル５の吐出孔がこのウエハＷの塗布領域の一端（塗布開始位置）の上方に配置される。更に液受け部６１の内端面が非塗布領域の内縁に対応する位置まで閉じられて当該非塗布領域を上から覆うように設定される。
【００３６】
続いて図９に示すように、塗布液ノズル５が塗布液を吐出しながら左右方向のうちの一方向にスキャンされ、ウエハＷの表面に直線状に塗布液を液盛りすると、基板保持部４が前方向に間欠移動していく。この動作の繰り返し、つまりウエハＷの周縁から中心線を挟んで対向する周縁に亘って塗布液ノズル５が塗布液を供給しながら左右に往復移動すると共に、ウエハＷが前方向に間欠的に移動することにより、いわゆる一筆書きの要領で塗布液がウエハＷの表面の前端縁から後端縁に向かって塗布される。そしてこのとき液受け部６１の位置を制御することにより、ウエハＷの周縁部に全周に亘って例えば幅の均一なリング状の非塗布領域２００が形成されることとなる。なお液受け部６１の形状は角型であるため、厳密には非塗布領域２００の内縁の形状は完全な円ではなく階段状であるが、ウエハＷの移動ピッチが例えば１ｍｍと非常に小さいため、実質リング状とみなすことができ、「幅の均一な」という表現を使っている。
【００３７】
上述の塗布手法により表面に塗布液が液盛りされたウエハＷは主搬送手段２６により塗布膜形成装置の筺体３から搬出され、次いで減圧乾燥装置に搬入されて載置台９１の載置領域に載置される。そして蓋体９４が下降してウエハＷの周囲を囲む気密容器９０が形成され、整流板１００の下面がウエハＷの表面から例えば０．７〜１．５ｍｍ離れた高さ位置に設定される。またウエハＷは、基板温度調整手段９２により裏面側から加熱されて所定の温度例えば１５℃に設定される。次いで真空ポンプ９６により減圧排気が開始されると、ウエハＷの表面と、整流板１００の表面との間の僅かな隙間を中心側から外方側に向かって流れる排気流が形成されると共に、図１０に示すように気密容器９０内の圧力は大気圧雰囲気から急速に低下する（Ａ領域）。
【００３８】
このときのウエハＷの表面にある塗布液の様子を図１１に模式的に示す。減圧排気前においてはウエハＷ表面上の塗布液２０１は表面張力により周縁から中央に向かって盛り上がった形状をしている。そして減圧排気が開始されると、気密容器９０内の雰囲気が急速に外部へ排気されるため、ウエハＷと整流板１００との間の僅かな隙間に流量の大きい気流が形成され、この気流により塗布液は外方側に押されて非塗布領域２００にまで広げられる。そして塗布液２０１はウエハＷの外周縁に達すると表面張力によりウエハＷに引っ張られてこぼれ落ちずに表面に保持される。これにより、結果としてウエハＷの表面全体に塗布液２０１が液盛りされることとなる。
【００３９】
しかる後、気密容器９０内の圧力が塗布液中の溶剤の蒸気圧付近になると、ウエハＷ表面の塗布液中の溶剤が激しく蒸発し、この溶剤雰囲気により気流が形成されながら塗布液に含まれる固形成分が残って塗布膜が形成される。この溶剤が激しく蒸発しているときは、溶剤が沸騰して塗布膜の表面を粗くするのを抑えるために気密容器９０内の圧力は圧力調整部９７により調整されて溶剤の蒸気圧手前付近にて緩やかに低下させるのが好ましい（図１０のＢ領域）。なお、塗布液は図１０のＡ領域において溶剤が少し蒸発することにより粘性が大きくなってその表面形状つまり膜厚分布が略決定され、Ｂ領域において溶剤が略完全に除去されることとなる。そして、塗布液からの溶剤の蒸発が終わり再度気密容器９０内の圧力が急速に低下し始めると減圧排気を停止し（図１０のＣ領域）、図示しない給気手段によりパージ用の気体例えば窒素等の不活性ガスを気密容器９０内に供給して大気圧まで圧力を復帰した後、蓋体９４を上昇させて気密容器９０を開放し、ウエハＷを搬出して減圧乾燥処理を終了する。
【００４０】
上述の実施の形態によれば、ウエハＷ表面の塗布液が塗布される領域の外側に、全周に亘って例えば幅の均一なリング状の非塗布領域を形成し、このウエハＷの表面に沿って中心から外方側に流れる気流を形成しながら当該塗布液を減圧乾燥させる構成とすることにより、当該塗布液は当該気流により外側に向かって押し広げられて非塗布領域に供給され、この非塗布領域内を広がる。つまり、従来技術のように塗布液の塗布領域の外縁がウエハＷの外周縁と略同じ場合には、外周縁において表面張力で引っ張られて上方側に跳ね上がろうとしていた塗布液を非塗布領域に広げることにより、周縁部に生じるハンプの高さを小さくできる。その結果、ウエハＷの面内に均一な厚みの塗布膜を成膜することができ、ウエハＷのデバイス形成領域を極めて広くとることができる。
【００４１】
また上述の実施の形態によれば、ウエハＷの表面に盛られる塗布液の液膜の厚みに基づいて非塗布領域の幅を決める構成としたことにより、後述する実施例の結果からも明らかなように、より確実に周縁部に生じるハンプの高さを小さくすることができ、かつウエハＷのデバイス形成領域を極めて大きくとることができる。即ち、ウエハＷの表面に液盛りされる液の厚みに対して非塗布領域の幅が小さすぎればハンプしようとする液量が多いのでその全部を非塗布領域で吸収することができず、そのためウエハＷの周縁部に液が溜まってしまいハンプが大きくなる。反対に幅が大きければウエハＷの周縁端部まで液が流れずに非塗布領域に塗布液が塗られない領域が生じてデバイスを形成できなくなってしまう。よって、ウエハＷの表面に液盛りする液膜の厚みの設定値と、非塗布領域の幅の設定値との間には適切な組み合わせがあることに着目し、互いの設定値を対応付けた情報を記憶した制御部により非塗布領域の幅の設定値を決めることにより、より確実にハンプを小さくすることができる。
【００４２】
更に上述の例においては、ウエハＷの表面に液盛りする塗布液の液膜の厚みの情報に対応付けた非塗布領域の幅の情報に基づいて非塗布領域の幅を決める構成に限られず、塗布液の広がり具合に影響するパラメータ例えば選択する塗布液の粘度の情報に対応付けた非塗布領域の幅の情報に基づいて決めるようにしてもよい。更には整流板１００の設定する高さの情報に対応付けた非塗布領域の幅の情報に基づいて決めるようにしてもよい。また更に、これら液膜の厚み、塗布液の粘度及び整流板１００の設定する高さのうちのいずれかを組み合わせた情報に非塗布領域の幅の情報を対応付けるようにしてもよい。
【００４３】
更に上述の実施の形態によれば、ウエハＷの非塗布領域に相当する領域に対して洗浄を行ってから塗布液を塗布する構成とすることにより、当該非塗布領域の表面に付着した不純物、水分などを除去して表面の状態を良くすることができる。このため減圧乾燥時において塗布液が非塗布領域を速やかに広がるので、その結果、後述する実施例の結果からも明らかなように、周縁部のハンプを小さくすることができ、デバイスの形成領域を極めて広くとることができる。
【００４４】
ここで多数枚のウエハＷに対して繰り返し塗布処理をする場合、ウエハＷの表面の状態例えばその表面の親水性、清浄度などは厳密に言えばウエハＷ毎、更には塗布液が塗られるウエハＷの下地膜の種類毎例えばシリコン、シリコンナイトライドによって異なる。このため減圧乾燥時における非塗布領域の塗布液の広がり具合もウエハＷ毎に異なり、結果としてウエハ毎に成膜される膜厚の精度がばらついてしまう。表面の状態は良くもあったり悪くもありするので、状態が良い場合にはハンプが小さい高精度な処理をすることができる。しかしながら、ウエハＷの表面にパーティクルが付着したり、あるいは自然酸化膜が形成されるのを防止するために例えば密閉状態のキャリア２２内に多数枚のウエハＷを棚状に収納して各処理工程間を移送する場合には、キャリア２２は一般に樹脂製であるため、この樹脂から飛散してキャリア２２内の空間を飛んでいる有機物がウエハＷの表面に付着して表面の状態は悪くなっていることが多い。オープン型キャリアの場合には更に周辺雰囲気に飛んでいる不純物が付着することがある。従って、本例のように非塗布領域に相当する領域に対して洗浄液を供給して洗浄することにより、非塗布領域の親水性の程度をウエハＷ毎に揃えることができるので、減圧乾燥時における非塗布領域を広がる塗布液の液流れの状態をウエハＷ毎に揃えることができ、結果としてウエハＷ毎に膜厚が均一な塗布成膜処理をすることができる。
【００４５】
更に上述の実施例においては、塗布液を塗るタイミングは、既述のように非塗布領域に供給された洗浄液が乾燥した後に限られず、例えば洗浄液が乾燥する前であってもよい。ハンプが生じる要因の殆どは既述したように気流によるものと考えられているが、別の要因として次のものがあると発明者らは推測している。即ち、ウエハＷの周縁部にある塗布液は表面からだけでなく側周面からも溶剤が蒸発するので中央部に比して乾燥するのが早い。そのため早く乾燥して溶剤成分が希薄になったところに濃度拡散により内側から溶剤が若干の固形成分を伴って流れ込み、固形成分が周縁部に溜まってハンプが生じることとなる。よって非塗布領域に供給した洗浄液が乾燥する前に塗布液を塗布する構成とすることにより、非塗布領域に塗布液が広がった際に溶剤と混ざりあって周縁部にある塗布液の溶剤濃度が高くなる。そのため周縁部の乾燥状態と、中央部の乾燥状態との差が小さくなり、結果としてハンプが生じるのを抑えることができる。
【００４６】
本発明においては、非塗布領域に相当する領域に対してなされる所定の表面処理は、洗浄に限られず、塗布液を供給して親水性の高い薄膜例えばシリコン酸化膜を形成するようにしてもよい。このような構成であっても非塗布領域の表面の状態をウエハＷ毎に揃えることができるので、ウエハＷ毎にハンプの状態を揃えることができる。更には所定の表面処理は洗浄液又は塗布液を供給する液処理に限られず、液供給部８に代えて例えばＵＶ線、電子線などを照射する光照射手段を設け、非塗布領域に相当する領域に対して光照射をするようにしてもよい。このような構成であっても、有機物などの不純物を除去することができるので、上述の場合と同様の効果を得ることができる。表面処理をする手段は、塗布膜形成装置内に設けた構成に限られず、例えば図１及び図２記載の塗布膜成膜システムのいずれかのユニット内に設けるようにしてもよい。
【００４７】
更に本発明においては、非塗布領域に相当する領域に対して所定の表面処理を行う構成に限られず、表面処理を行わないで塗布液を塗布するようにしてもよい。この場合であっても後述する実施例からも明らかなように整流板を対向させて減圧乾燥すれば、非塗布領域に塗布液が広がってハンプの高さを極めて小さくすることができる。特に、塗布液の供給量に対し適切な塗布領域の幅を設定することにより、より確実にハンプの高さを小さくすることができ、かつウエハＷの外縁近傍まで厚みの均一な塗布膜を形成することができる。
【００４８】
更に本発明においては、液受け手段は、トレー状の液受け部６１を備えた構成に限られず、例えば図１２に示すように、ウエハＷの非塗布領域にあたる部位と対向するようにリング状のマスク部材３００を配置して塗布液ノズル４からの液を受け止めるようにしてもよい。また本発明においては、ウエハＷの表面に塗布液を塗布する手法は、上述のように直線状の塗布液を隙間なく並べて塗布するものに限られず、例えば図１３に示すように、ウエハＷを鉛直軸周りに回転させながら塗布液供給ノズル５を径方向に移動させて渦巻き状に塗布液を隙間なく並べて塗布するようにしてもよい。更に本発明においては図１４に示すように、ウエハＷの直径と同じか、あるいは直径よりも長い横に伸びる吐出口を有する横長の塗布液ノズル５をウエハＷの表面に対して僅かに浮かせた状態で配置し、例えばリング状のマスク部材３００の上方から塗布液を吐出しながらウエハＷの一端側から他端側に塗布液ノズル５をスキャンして塗布するようにしてもよい。
【００４９】
更に本発明においては、液受け手段で塗布液を受け止めて非塗布領域を形成する構成に限られず、例えばウエハＷの表面の例えば全体に塗布液を塗布し、次いでウエハＷの周縁部にある塗布液を除去して非塗布領域を形成するようにしてもよい。塗布液を除去する手段としては例えば図６記載の液供給部８を用いることができ、この液供給部８によりウエハＷの周縁部の表面に処理液例えば溶剤又は溶剤蒸気を供給することにより塗布液を除去する。なお必ずしも液供給部８を用いる必要はなく、例えば溶剤供給ノズルを別途設けるようにしてもよい。この場合、ウエハＷの表面に塗布液が塗布された後、次いで例えば遠心力により塗布液が外に広がらないように所定の回転速度でウエハＷを鉛直軸回りに回転させると共にウエハＷの周縁部の表面に溶剤を供給して塗布液を除去する。そして既述のように減圧乾燥により塗布液を乾燥させる。但し、ウエハＷの表面に塗布液を塗布した後、速やかに周縁部の塗布液を除去することにより、ウエハＷ表面にある塗布液の流動性を維持した状態で減圧乾燥するのが好ましい。このような構成であっても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
更には、上記のようにウエハＷの周縁部表面に溶剤を供給して塗布液を除去した場合には、非塗布領域を形成すると同時に当該非塗布領域にあたるウエハＷ表面の表面処理を行うこととなり、そのため上述の表面処理をする場合と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
更に本発明おいては、図６記載のような液処理部８を設けた構成に限られず、例えば液受け手段６の液受け部６１の下面側に洗浄液吐出孔を設け、例えば塗布液ノズル４により塗布液を供給すると共にこの洗浄液吐出孔から洗浄液を供給するようにしてもよい。更には表面処理をするための処理は非塗布領域だけでなく、例えばウエハＷの全面に処理液を供給するようにしてもよい。この場合であっても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
本発明においては、塗布膜は絶縁膜に限られず、例えばレジスト膜であってもよい。つまり、塗布膜を形成する成分を溶剤に溶かしてなる塗布液を供給する手法であれば本発明を適用することができる。更に本発明においては、基板はウエハＷに限られず例えば例えばＬＣＤ基板、フォトマスク用レチクル基板の成膜処理にも適用できる。
【実施例】
【００５２】
続いて本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。
（実施例１）
本例は、８インチサイズのウエハＷの周縁に全周に亘って幅の均一なリング状の非塗布領域を形成するように塗布液を塗布した後に、減圧乾燥して成膜した実施例である。詳細な条件を以下に示す。成膜された塗布膜の周縁部の厚みを膜厚計で測定した結果を図１５に示す。
・非塗布領域の幅；１ｍｍ
・塗布膜の厚み；８００ｎｍ
・塗布液の供給量；１．０ｍｌ（液膜の厚み１３μｍ）
・塗布膜の種類；シリコン酸化膜（絶縁膜）
・下地膜の種類；シリコン窒化膜
・整流板の高さ；ウエハＷの表面から０．７ｍｍ
【００５３】
（実施例２）
本例は、非塗布領域の幅を２ｍｍにしたことを除いて実施例１と同じ処理を行って成膜した実施例である。成膜された塗布膜の周縁部の厚みを膜厚計で測定した結果を図１５に示す。
【００５４】
（実施例３）
本例は、非塗布領域の幅を３ｍｍにしたことを除いて実施例１と同じ処理を行って成膜した実施例である。成膜された塗布膜の周縁部の厚みを膜厚計で測定した結果を図１５に示す。
【００５５】
（実施例４）
本例は、非塗布領域の幅を５ｍｍにしたことを除いて実施例１と同じ処理を行って成膜した実施例である。成膜された塗布膜の周縁部の厚みを膜厚計で測定した結果を図１５に示す。
【００５６】
（比較例１）
本例は、非塗布領域の幅を０．３ｍｍにしたことを除いて実施例１と同じ処理を行って成膜した比較例である。成膜された塗布膜の周縁部の厚みを膜厚計で測定した結果を図１５に示す。
【００５７】
（実施例１〜４、比較例１の結果と考察）
図１５の結果からも明らかなように、実施例１のハンプの高さ（内側の膜表面との高さの差）は２０００ｎｍ程度であり、実施例２は１２００ｎｍ程度であり、実施例３は５００ｎｍ程度であり、実施例４は５００ｎｍ程度であった。これに対し比較例１のハンプの高さは２４００ｎｍ程度であった。即ち、ウエハＷの周縁部に非塗布領域を形成することにより、ハンプが起きるのを抑えることができることが確認された。更に、実施例１、２、３及び４の順にハンプが小さくなっており、またハンプの高さが略同じ実施例３と４とを比べると実施例３の方が僅かに膜形成領域が広い。即ち、塗布液の供給量に対し適切な塗布領域の幅を設定すれば、より確実にハンプの高さを小さくすることができ、かつウエハＷの外縁近傍まで厚みの均一な塗布膜を形成できることが確認された。
【００５８】
（実施例５）
本例は、８インチサイズのウエハＷの非塗布領域にあたる部位に対してシンナで表面処理をした後に塗布液を塗布し、次いで減圧乾燥して成膜した実施例である。詳細な条件を以下に示す。成膜された塗布膜の周縁部の厚みを膜厚計で測定した結果を図１６に示す。
・非塗布領域の幅；５．０ｍｍ
・塗布膜の厚み；８００ｎｍ
・塗布液の供給量；１．０ｍｌ（液膜の厚み１３μｍ）
・塗布膜の種類；シリコン酸化膜（絶縁膜）
・下地膜の種類；シリコン窒化膜
・整流板の高さ；ウエハＷの表面から０．７ｍｍ
【００５９】
（比較例２）
本例は表面処理をしなかったことを除いて実施例５と同じ処理を行って成膜した比較例である。成膜された塗布膜の周縁部の厚みを膜厚計で測定した結果を図１６に示す。
【００６０】
（実施例５、比較例２の結果と考察）
図１６の結果からも明らかなように、実施例５のハンプの高さは５００ｎｍ程度であるのに対し、比較例２は１２００ｎｍ程度とハンプが大きい。即ち、非塗布領域に相当する領域に対して洗浄処理を行うことにより、ハンプの高さを小さくできることが確認された。ハンプが小さくなる要因として、シンナで表面を洗浄することにより、表面の不純物が除去されて親水性が高くなるので、減圧乾燥時に塗布液が外方側に向かってより確実に広げることができたためと推測する。
【００６１】
（実施例６）
本例は、非塗布領域に相当する領域にあたる表面の状態が減圧乾燥時の塗布液の液流れに与える影響を確認するために行った実施例である。実施例５と同様の処理を行って非塗布領域にあたる部位の洗浄を行い、洗浄後速やかに塗布、乾燥処理を行って成膜した。成膜の条件を以下に示す。成膜された塗布膜の周縁部の厚みを膜厚計で測定した結果を図１７に示す。
・非塗布領域の幅；５．０ｍｍ
・塗布膜の厚み；８００ｎｍ
・塗布液の供給量；１．０ｍｌ（液膜の厚み１３μｍ）
・塗布膜の種類；シリコン酸化膜（絶縁膜）
・下地膜の種類；シリコン窒化膜
・整流板の高さ；ウエハＷの表面から０．７ｍｍ
【００６２】
（比較例３）
本例は洗浄後にキャリア２２内にウエハＷを収納し、３日が経過した後に塗布、乾燥を行って成膜した比較例である。成膜された塗布膜の周縁部の厚みを膜厚計で測定した結果を図１７に示す。
【００６３】
（比較例４）
本例は洗浄後にキャリア２２内にウエハＷを収納し、１０日が経過した後に塗布、乾燥を行って成膜した比較例である。成膜された塗布膜の周縁部の厚みを膜厚計で測定した結果を図１７に示す。
【００６４】
（実施例６、比較例３、４の結果と考察）
図１７の結果からも明らかなように、実施例６のハンプ高さは１５０ｎｍ程度であるのに対し、比較例３は５００ｎｍ程度、比較例４は１０００ｎｍとハンプが大きい。即ち、非塗布領域に相当する領域に対して表面処理を行って表面の状態をよくすることにより、ハンプの高さを小さくできることが確認された。このようにハンプの程度が変るのは、洗浄後にウエハＷを放置することで表面の親水性が低下、つまり表面の状態が悪くなってしまい、そのため塗布液の外に広がらずにハンプしたためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の塗布装置を組み込んだ塗布装置の斜視図である。
【図２】本発明の塗布装置を組み込んだ塗布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装置を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる塗布装置を示す平面図である。
【図５】上記塗布装置の制御部の機能を説明するための説明図である。
【図６】上記塗布膜形成装置の液供給部を示す説明図である。
【図７】上記塗布装置にて塗布した基板表面の塗布液を乾燥させる減圧乾燥装置を示す説明図である。
【図８】上記液供給部によりウエハの非塗布領域に相当する領域を洗浄する様子を示す説明図である。
【図９】上記塗布装置によりウエハに塗布液を塗布する様子を示す説明図である。
【図１０】上記減圧乾燥装置の気密容器内の圧力の様子を示す説明図である。
【図１１】減圧乾燥時のウエハ上の塗布液の様子を示す説明図である。
【図１２】液受け手段の他の例を示す説明図である。
【図１３】塗布液ノズルの他の例を示す説明図である。
【図１４】塗布液ノズルの他の例を示す説明図である。
【図１５】本発明の効果を確認するために行った実施例の結果を示す特性図である。
【図１６】本発明の効果を確認するために行った実施例の結果を示す特性図である。
【図１７】本発明の効果を確認するために行った実施例の結果を示す特性図である。
【図１８】従来の塗布手法を示す説明図である。
【図１９】従来の減圧乾燥装置を示す説明図である。
【図２０】ウエハの周縁部の塗布膜の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
３        筐体
４        基板保持部
５        塗布液ノズル
６        液受け手段
６１      液受け部
７        制御部
８        液供給部
９０      気密容器
【図１】
2005217282.tif 000003
【図２】
2005217282.tif 000004
【図３】
2005217282.tif 000005
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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