(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板に対して、該基板上で一定量広がるように調整され，溶媒に固形分が添加された薬液を滴下ノズルから滴下し、滴下された該液体を該基板上に留めつつ、前記滴下ノズルと前記被処理基板とを相対的に移動させて該基板の滴下開始部から滴下終了部にかけて液体を滴下させるスキャン塗布法により、前記被処理基板上に表面が平坦な液状膜を形成する工程と、
前記被処理基板の滴下開始部の温度が、該被処理基板の滴下終了部の温度より高くなるように、前記被処理基板に対して加熱或いは冷却を行い、前記液状膜に含まれる溶媒の揮発による気化熱によって生じる前記液状膜の温度分布を補正する工程と、
前記被処理基板上に形成された液状膜中の溶媒を除去して塗布膜の形成を行う工程と、
を含むことを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
被処理基板に対して、該基板上で一定量広がるように調整され，溶媒に固形分が添加された薬液を滴下ノズルから滴下し、滴下された該液体を該基板上に留めつつ、前記滴下ノズルと前記被処理基板とを相対的に移動させて該基板の滴下開始部から滴下終了部にかけて液体を滴下させるスキャン塗布法により、前記被処理基板上に液状膜を形成する工程と、
前記被処理基板の滴下開始部の温度が、該被処理基板の滴下終了部の温度より高くなるように、前記被処理基板に対して加熱或いは冷却を行い、前記液状膜に含まれる溶媒の揮発による気化熱によって生じる前記液状膜の温度分布を補正する工程と、
前記液状膜中の溶媒を除去して表面が平坦な塗布膜の形成を行う工程と、
を含む液状膜の成膜方法。
【請求項３】
前記被処理基板の滴下終了部の温度勾配が該被処理基板部の滴下開始部の温度勾配より大きくなるように、前記被処理基板に対して加熱或いは冷却を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記滴下開始部は被処理基板中央部であり、且つ滴下終了部は被処理基板端部であり、
前記液状膜の形成は、被処理基板中央部から一方の被処理基板端部にかけて薬液の滴下を行う工程と、被処理基板中央部から他方の被処理基板端部にかけて薬液の滴下を行う工程とを含んで行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記薬液が、レジスト剤、反射防止膜剤、酸化膜剤、又は強誘電体膜剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項６】
被処理基板に対して薬液を供給する滴下ノズルと、
前記薬液をスキャン塗布するために、前記被処理基板と前記滴下ノズルとを相対的に移動させる駆動部と、
前記被処理基板が載置され、前記被処理基板の滴下開始部の温度が、該被処理基板の滴下終了部の温度より高くなるように、前記被処理基板前記薬液の滴下開始部から滴下終了部に対して温度分布を与える温度制御部と、
を具備してなることを特徴とする成膜装置。
【請求項７】
前記温度制御部は、吸熱又は発熱を行い、それぞれの温度が独立に制御される複数のプレートから構成された吸・発熱部と、この吸・発熱部上に設けられた熱拡散板とを具備してなることを特徴とする請求項６に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記温度制御部は、前記被処理基板の外周部の複数の領域の温度をそれぞれ独立に制御する複数の外周プレートと、前記外周部の内側の中央部の温度を独立に制御する中央プレートと、前記外周プレート及び中央プレートの上に設けられた熱拡散板と、この熱拡散板上に設けられ、前記被処理基板が載置されて該熱拡散板と被処理基板との間に空隙を設けるギャップ調整台とを具備してなることを特徴とする請求項６に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記温度制御部は、前記被処理基板の外周部の複数の領域の温度をそれぞれ独立に制御する複数の外周プレートと、前記外周プレート及び中央プレートの上に設けられた熱拡散板と、この熱拡散板上に設けられ、前記被処理基板が載置されて該熱拡散板と被処理基板との間に空隙を設けるギャップ調整台とを具備してなることを特徴とする請求項６に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理基板上に薬液を供給して液状膜中の溶媒を揮発させて、該被処理基板上に塗布膜の成膜を行う成膜方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、薬液を用いた成膜プロセスでは、スピン塗布法が広く用いられている。近年、環境対策に伴う使用薬液量の削減、基板の大口径化に伴う周辺部の塗布ムラ改善を目指し、極細ノズルから極細ノズルと基板とを列方向に相対移動させると共に、基板上部以外で極細ノズルと基板とを行方向に相対移動させることで、基板全面にわたって液膜を形成するスキャン塗布法の開発が急務になっている。
【０００３】
これまでのスキャン塗布法で作成された塗布膜の膜厚分布は、スキャンピッチ方向における塗布開始端部でターゲット値に対して異常に膜厚が増大し、塗布終了端部では膜厚がだらだらと減少してしまうことが問題となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、スキャン塗布法で作成された塗布膜の膜厚分布が、スキャンピッチ方向における塗布開始端部でターゲット値に対して異常に膜厚が増大し、塗布終了端部では膜厚がだらだらと減少してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、スキャン塗布法で形成された塗布膜の膜厚分布を均一にしえる成膜方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
［構成］
本発明は、上記目的を達成するために以下のように構成されている。
【０００７】
（１）本発明（請求項１，２）は、被処理基板に対して、該基板上で一定量広がるように調整され，溶媒に固形分が添加された薬液を滴下ノズルから滴下し、滴下された該液体を該基板上に留めつつ、前記滴下ノズルと前記被処理基板とを相対的に移動させて該基板の滴下開始部から滴下終了部にかけて液体を滴下させるスキャン塗布法により、前記被処理基板上に液状膜を形成する工程と、前記被処理基板の滴下開始部の温度が、該被処理基板の滴下終了部の温度より高くなるように、前記被処理基板に対して加熱或いは冷却を行い、前記液状膜に含まれる溶媒の揮発による気化熱によって生じる前記液状膜の温度分布を補正する工程と、前記液状膜中の溶媒を除去して塗布膜の形成を行う工程とを含み、前記液状膜の形成工程において表面が平坦な液状膜の形成を行う、或いは前記液状膜中の溶媒の除去工程において、表面が平坦な塗布膜を形成することを特徴とする。
【００１１】
前記被処理基板の滴下終了部の温度勾配が該被処理基板部の滴下開始部の温度勾配より大きくなるように、前記被処理基板に対して加熱或いは冷却を行うこと。
【００１３】
前記滴下開始部は被処理基板中央部であり、且つ滴下終了部は被処理基板端部であり、前記液状膜の形成は、被処理基板中央部から一方の被処理基板端部にかけて薬液の滴下を行う工程と、被処理基板中央部から他方の被処理基板端部にかけて薬液の滴下を行う工程とを含んで行われること。
【００１４】
前記薬液が、レジスト剤、反射防止膜剤、酸化膜剤、強誘電体膜剤であること。
【００１５】
本発明（請求項６）の成膜装置は、前記被処理基板に対して薬液を供給する滴下ノズルと、前記薬液のスキャン塗布のために、前記被処理基板と前記滴下ノズルとを相対的に移動させる駆動部と、前記被処理基板が載置され、前記被処理基板の滴下開始部の温度が、該被処理基板の滴下終了部の温度より高くなるように、前記被処理基板前記薬液の滴下開始部から滴下終了部に対して温度分布を与える温度制御部とを具備してなることを特徴とする。
【００１７】
上記発明の好ましい実施態様を以下に記す。
【００１８】
前記温度制御部は、吸熱又は発熱を行い、それぞれの温度が独立に制御される複数のプレートから構成された吸・発熱部と、この吸・発熱部上に設けられた熱拡散板と、この熱拡散板上に設けられ、前記被処理基板が載置されて該熱拡散板と被処理基板との間に空隙を設けるギャップ調整台とを具備してなること。
【００１９】
前記温度制御部は、前記被処理基板の外周部の複数の領域の温度をそれぞれ独立に制御する複数の外周プレートと、前記外周部の内側の中央部の温度を独立に制御する中央プレートと、前記外周プレート及び中央プレートの上に設けられた熱拡散板と、この熱拡散板上に設けられ、前記被処理基板が載置されて該熱拡散板と被処理基板との間に空隙を設けるギャップ調整台とを具備してなること。
【００２０】
前記温度制御部は、前記被処理基板の外周部の複数の領域の温度をそれぞれ独立に制御する複数の外周プレートと、前記外周プレート及び中央プレートの上に設けられた熱拡散板と、この熱拡散板上に設けられ、前記被処理基板が載置されて該熱拡散板と被処理基板との間に空隙を設けるギャップ調整台とを具備してなること。
【００２１】
［作用］
本発明は、上記構成によって以下の作用・効果を有する。
【００２２】
液状膜中の溶媒を揮発させて形成される膜の膜厚分布の不均一は、薬液滴下後の溶媒が揮発する際の気化熱によって生じる面内の温度分布によって生じる。そのため、前記気化熱によって生じる面内の温度分布を補正する温度分布を有する被処理基板に対して液状膜を形成することによって、面内の膜厚不均一を抑制することができる。
【００２３】
滴下開始部の温度を終了部の温度より高くすることで、膜厚の不均一を抑制することができる。
【００２４】
前記被処理基板部の滴下終了部の温度勾配が該被処理基板の滴下開始部の温度勾配より大きくすることによって、膜厚の不均一を抑制する効果が大きくなる。
【００２５】
更に、被処理基板の滴下開始部と滴下終了部との間の領域の温度勾配を無くすことによって、膜厚の不均一を抑制することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
【００２７】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係わる塗布装置の概略構成を示す図である。
図１（ａ）は塗布装置の構成を示す斜視図、図１（ｂ）はホットプレートの構成を示す平面図である。
【００２８】
本装置は、図１（ａ）に示すように、被処理基板２０に対して溶媒に固形分が添加された薬液１１を滴下する薬液吐出ノズル１２と、被処理基板２０が載置され、被処理基板２０を加熱する温度制御部１３とから構成されている。薬液吐出ノズル１２の吐出口の口径は３０μｍである。
【００２９】
薬液吐出ノズル１２は図示されていない移動機構によってｙ方向の移動が行われると共に、薬液吐出ノズル１２が被処理基板２０上にないときに図示されない移動機構によって被処理基板２０はｘ方向に移動されて、薬液吐出ノズル１２と被処理基板２０との相対的な移動が行われる。薬液吐出ノズル１２と被処理基板２０とを相対的に移動させつつ、薬液吐出ノズル１２から薬液１１を吐出させることで、被処理基板２０上に液膜２１を形成する。
【００３０】
温度制御部１３は、プレート１４と、プレート１４上に載置された熱拡散板１５と、ギャップ調整台１６から構成されている。プレート１４は、図１（ｂ）に示すように、スキャンピッチ方向に対して平行な方向に均等に３分割され、第１のプレート１４ａ、第２のプレート１４ｂ及び第３のプレート１４ｃから構成されている。それぞれのプレート１４ａ〜１４ｃは、独立に温度制御を行うことができるようになっている。つまり、被処理基板２０の面内の温度分布を変化させる構成となっている。
【００３１】
なお、被処理基板２０に対して熱勾配をスムーズ、且つ均一に与えるために、プレート１４の上面を覆う熱拡散板１５を配置すると共に、熱拡散板１５上にギャップ調整台１６を設置し、ギャップ調整台１６上に被処理基板２０を載置した。
【００３２】
それぞれのプレート１４ａ〜１４ｃは、発熱，吸熱或いは温度を保持する事により、被処理基板の塗布開始部，中央部及び塗布終了部の温度をそれぞれ調整する。
【００３３】
次に、本装置を用いて被処理基板上にレジスト膜を形成する場合について説明する。
【００３４】
第１，第２及び第３のプレート１４ａ〜１４ｃの温度をそれぞれ変えることによって、図２に示すように、被処理基板２０の塗布開始部を２７℃、中央部を２３℃、塗布終了部を１９℃とし、被処理基板２０の温度分布が薬液吐出ノズル１２のスキャンピッチ方向に対しておよそ０．０４℃／ｍｍの一定の傾きとなるようにした。
【００３５】
例えば、第３のプレート１４ｃから順に第２のプレート１４ｂ，第１のプレート１４ａの発熱量を多くすることによって、吐出開始部から吐出終了部にかけて温度を低くする。また、第１のプレート１４ａが発熱し、第３のプレートが吸熱することによって、吐出開始部から吐出終了部にかけて温度を低くする。また、第１のプレート１４ａから順に第２のプレート１４ｂ，第３のプレート１４ｃの吸熱量を多くすることによって、吐出開始部から吐出終了部にかけて温度を低くする。
【００３６】
そして、薬液吐出ノズル１２を被処理基板２０上でｙ方向（スキャン方向）に２ｍ／ｓで移動させると共に、ｘ方向（スキャンピッチ方向）に被処理基板２０を０．３ｍｍピッチで移動させ、レジスト剤（薬液）１１を被処理基板２０上に線状に滴下し、基板２０全面にレジスト液膜（液膜）２１を形成した。
【００３７】
次に、レジスト液膜２１に対して減圧乾燥処理を行う。先ず、真空ポンプが接続されたチャンバ内に被処理基板２０を投入した後、チャンバ内を２０．６６６４×１０2Ｐａ／ｓｅｃ（＝２０Ｔｏｒｒ／ｓｅｃ）の減圧速度で、レジスト液膜に含まれる溶媒の蒸気圧と等しい圧力（本実施形態の場合は、ほぼ１．３３３２２×１０2Ｐａ／ｓｅｃ〔＝１Ｔｏｒｒ〕）になるまで減圧し、７０秒間その圧力状態を維持して、液膜中の溶媒の乾燥を行った。その後、チャンバ内を５３．２３８８×１０2Ｐａ／ｓｅｃ（＝４０Ｔｏｒｒ／ｓｅｃ）の加圧速度でチャンバ内の圧力を大気圧に戻し、被処理基板をチャンバ内から取り出した。次に、１４０℃のホットプレート上に被処理基板を載置して、６０秒間のベーキング処理を行い、最終的にレジスト膜の安定化を行った。
【００３８】
また、被処理基板に対して面内で温度分布を与えずにスキャン塗布法を用いて液膜の形成を行った後、同様の後処理を行ったレジスト膜を形成した試料を用意した。
【００３９】
以上のプロセスで形成されたレジスト膜の膜厚を膜厚計により測定し、その結果をスキャンピッチ方向の膜厚分布を図３に示す。図３に示すように、塗布開始側から塗布終了側にかけて温度を低くするという本方法を用いることにより、膜厚均一性が５０ｎｍから２５ｎｍと改善させることができた。
【００４０】
次に、被処理基板に対して温度勾配を与えることにより、膜厚の均一性が改善された理由を説明する。
【００４１】
従来のスキャン塗布法で膜形成を行った場合、塗布開始部分の膜厚がターゲット膜厚に対して大きく盛り上がり、逆に塗布終了部分の膜厚がだらだらと減少している。このような被処理基板端部での膜厚異常は、端部からおよそ２０ｍｍの範囲に及んでいた。このように、塗布開始部分と塗布終了部分で非対称に形成される要因は、スキャン塗布中に基板面内でスキャンピッチ方向に対して溶媒の気化熱により温度差が生じることを発明者等は見いだした。
【００４２】
つまり、塗布開始側は塗布終了側に比べて減圧乾燥処理がおこなわれるまでの放置時間が長く、その間に溶媒の気化により奪われる熱量が多くなるためレジスト液膜の温度が下がる傾向となる。基板面内において、このような温度差が生じると、レジスト液膜が温度の高い方から低い方へと流動し、塗布開始側では盛り上がり、塗布終了側では膜厚がだらだらと減少するという膜厚部分がとなってしまう。
【００４３】
本実施形態では、気化熱によって生じる温度分布を補正するために、外部から逆方向の温度分布をスキャンピッチ方向に対して一律に印加することにより、レジスト液膜の流動を全面で適正に抑え、基板端部の膜厚異常の改善を図ることができる。
【００４４】
［第２の実施形態］
前実施形態で形成された塗布膜の塗布開始側端部での盛り上がりが無くなったが、塗布終了側端部における膜厚の減少、並びに中央部における膜厚の傾きは残っている。本実施形態では、塗布終了端部における膜厚の減少、並びに中央部における膜厚の傾きを抑制する手法について説明する。具体的には、塗布終了側での温度勾配を塗布開始側のそれより大きく、且つ中心部の温度の傾きを無くすことによって、塗布終了側端部での膜厚の減少を抑制する。
【００４５】
次に、実際の塗布膜を形成する装置及びこの装置を用いた成膜について説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係わる塗布装置の概略構成を示す図である。図４（ａ）は、塗布装置の構成を示す斜視図、図４（ｂ）はプレートの構成を示す平面図である。なお、図１と同一な部位には同一符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００４６】
本装置のプレート４４は、図４に示すように、被処理基板２０の中央部を加熱する円形のプレート４４ｂと、塗布開始側端部に温度勾配をプレートの周囲を囲う二つの半リング状のプレート４４ａ，４４ｃとから構成されている。
【００４７】
被処理基板２０に対して熱勾配をスムーズ、且つ均一に与えるために、プレート４４の上面を覆う熱拡散板１５を配置すると共に、熱拡散板１５上にギャップ調整台１６を設置し、ギャップ調整台１６上に被処理基板２０を載置した。
【００４８】
次に、本装置を用いた成膜について説明する。それぞれのプレートの温度を制御して、被処理基板２０の塗布終了側での温度勾配が塗布開始側のそれより大きくなるようにする。例えば、図５に示すように、被処理基板の塗布開始部を２５℃にし、−０．４℃／ｍｍの温度勾配で基板の中央部を含む領域の温度を２３℃にする。そして、基板の温度が２３℃である領域から−０．８℃／ｍｍの温度勾配で塗布終了部の温度を１９℃にする。
【００４９】
そして、第１の実施形態と同様に、薬液吐出ノズルを速度２ｍ／ｓで移動させつつ、被加工金を０．３ｍｍピッチで移動させて、被処理基板上にレジスト剤を線状に滴下し、被処理基板全面に対してレジスト液膜を形成する。そして、液膜の形成後、第１の実施形態と同様の減圧乾燥処理を行ってレジスト膜を形成した。
【００５０】
以上のプロセスで形成されたレジスト膜の膜厚を膜厚計により測定し、その結果をスキャンピッチ方向の膜厚分布を図６に示す。なお、図６には、従来方法で形成されたレジスト膜の膜厚分布を同時に示している。
【００５１】
図６に示すように、従来方法で形成されたレジスト膜の膜厚均一性は５０ｎｍであった。それに対し、塗布開始側（高温）から塗布終了側（低温）にかけての温度分布において、塗布終了部側の温度勾配を塗布開始部側より大きくすることで、塗布開始側から塗布終了側にかけて温度を低くするという本方法を用いることにより、膜厚均一性を５ｎｍに改善することができた。
【００５２】
第１の実施形態においては、スキャンピッチ方向に対して温度分布を一律に与えて被処理基板上のレジスト液膜の流動を全面で適正に抑え、端部での膜厚異常の改善を試みたが、塗布開始部のみが改善され、塗布終了部ではレジスト液膜の流動が起きず膜厚分布の改善はあまり見られなかった。また、中央部では、膜厚が温度の勾配に伴ってわずかながら一律に変化してしまっていた。同じ温度勾配でも高温側で改善され、低温側で改善されないのは、低温側では絶対温度が低いため、高温側に比べ照れと液の流動がほとんど起こらなかったことが原因と考えられる。低温側でレジスト液膜の流動を起こさせるためには、中央部での温度勾配を無くす必要がある。そこで、塗布開始側の温度勾配は第１の実施形態と同じとし、中央部での温度勾配は無くし、且つ塗布終了側の温度勾配は第１の実施形態より大きくすることで、膜厚均一性を改善することができた。
【００５３】
［第３の実施形態］
極細ノズル（φ３０μｍ）を被加工基板上でｙ方向に２ｍ／ｓで往復運動させると共に、ｘ方向に被加工基板を０．３ｍｍピッチで移動させ、レジスト剤を線状に滴下し、基板全面に液膜を形成するスキャン塗布法において、第１，第２の実施形態においては、被処理基板端部から端部まで一方向に薬液を滴下し全面に液膜を形成した。本実施形態では、図７に示すように、被処理基板中央部から先ず−ｘ方向に基板端部までレジスト剤を滴下し、次に中央部から＋ｘ方向に基板端部までレジスト剤を滴下し、基板全面に液膜を形成する場合の温度分布設定方法を示す。
【００５４】
本実施形態の場合、基板滴下終了部が基板両端部となるため、図４に示す温度制御部１３を用いて基板中央部の温度をわずかに上げて２４℃とし、それに対して基板２０両端部の温度を２０℃（−０．８℃／ｍｍ）とし、図８に示す基板設定温度分布を基板に与えてレジスト剤の滴下を行い、基板２０全面に液膜を形成した。また一方で、温度制御を行わない従来の場合（２３℃一定）についても同様の方法で、レジスト剤を滴下し液膜を形成した。
【００５５】
次に、真空ポンプを装着した減圧用チャンバにそれぞれの被加工基板２０を投入し、チャンバ内を−２６６Ｐａ／ｓｅｃの減圧速度でレジスト剤の蒸気圧と等しい圧力（およそ１３３Ｐａ）になるまで減圧し、７０秒間その圧力を維持して、液膜中の用材の乾燥を行った。その後、チャンバ内の圧力を＋５３２０Ｐａ／ｓｅｃの加圧速度で大気圧に戻し、被加工基板をチャンバから取り出した。次に、１４０℃に加熱したホットプレート上に被加工基板を保持し、６０秒間ベーキング処理を行い、最終的にレジスト膜の安定化を行った。
【００５６】
以上の成膜方法により作成されたレジスト膜厚を測定した結果を図９に示す。温度調整を行わない従来法を用いて形成されたレジスト膜は、滴下終了部にあたる基板両端部の膜厚計上が先に述べてきた理由によりだらだらと減少していることが分かる。つまり、溶剤の気化による基板の温度分布は中央部で温度が低くなり、両端部で温度が上がる傾向となるからである。
【００５７】
一方、気化に伴う温度分布をうち消すように温度分布を温度制御部で印加して形成されたレジスト膜の場合、基板両端部で薬液の流動が促されるため、膜厚計上が大きく改善されていることが分かる。結果的に本実施形態において、膜厚均一性は３０ｎｍから５０ｎｍまで改善することが可能であった。
【００５８】
［第４の実施形態］
本実施形態では、被処理基板に対して溶剤の気化熱によって生じる温度分布を補正せずに液状膜を形成した後、液状膜中の溶媒を除去する工程において、前記液状膜に含まれる溶媒の揮発による気化熱によって生じる前記液状膜の温度分布を補正を行って表面が平坦なレジスト膜を形成する成膜方法並びに成膜装置について説明する。
【００５９】
先ず、液状膜中の溶媒を揮発させるための成膜措置について説明する。図１０は、本発明の第４の実施形態に係わる成膜装置の概略構成を示す図である。
図１０（ａ）に示すように、被処理基板が配置される図示されない真空ポンプに接続された減圧チャンバ１０７と、減圧チャンバ１０７内に配置された温度制御部１０３とから構成されている。
【００６０】
温度制御部１０３は、プレート１０４と、プレート１０４上に載置された熱拡散板１０５と、ギャップ調整台１０６とから構成されている。プレート１０４は、図１０（ｂ）に示すように、
本装置のプレート１０４は、図１０に示すように、被処理基板２０の中央部を加熱する円形のプレート１０４ｂと、塗布開始側端部に温度勾配をプレートの周囲を囲う二つの半リング状のプレート１０４ａ，１０４ｃとから構成されている。それぞれのプレート１０４ａ〜１０４ｃは、独立に温度制御を行うことができるようになっている。つまり、被処理基板２０の面内の温度分布を変化させる構成となっている。
【００６１】
なお、被処理基板２０に対して熱勾配をスムーズ、且つ均一に与えるために、プレート１０４の上面を覆う熱拡散板１５を配置すると共に、熱拡散板１５上にギャップ調整台１０６を設置し、ギャップ調整台１０６上に被処理基板２０が載置されている。
【００６２】
次に、実際の成膜方法について説明する。先ず、被処理基板に対してレジスト剤の気化熱による温度分布を補正せずに、極細ノズル（φ３０μｍ）を被加工基板上でｙ方向に速度２ｍ／ｓで往復運動させると共にｘ方向に被加工基板２０を０．３ｍｍピッチでｘ方向に移動させ、極細ノズルからレジスト剤を洗浄に滴下して液状膜を形成した。
【００６３】
次に、液状膜が形成された被処理基板２０を減圧用チャンバ１０７内のギャップ調整台１０６上に載置した。そして、図１１に示すように、塗り始め端部５ｍｍ（２３．５℃）に対して塗布方向に−０．１℃／ｍｍ温度勾配を与え、中央部の温度を２３℃と一定にし、塗り終わり端部５ｍｍに対して−０．２℃／ｍｍの温度勾配を被処理基板２０に与えた。そして、上記温度勾配を与えつつ、減圧用チャンバ１０７内の圧力を−２６６Ｐａ／ｓｅｃのレートでレジスト剤の蒸気圧と等しい圧力であるおおよそ１３３Ｐａになるまで減圧し、７０秒間その圧力を維持し、液膜中の溶剤を除去した。その後、減圧用チャンバ１０７内の圧力を＋５３２０Ｐａ／ｓｅｃの加圧速度で大気圧に戻し、被加工基板２０を減圧用チャンバ１０７から取り出した。
【００６４】
次に、１４０℃のホットプレート上に被加工基板２０を載置して６０秒間ベーキング処理を行い、最終的なレジスト膜の安定化を行った。
【００６５】
以上の成膜方法で形成されたレジスト膜の膜厚分布を図１２に示す。参考例として、液状膜の成膜工程並びに溶媒の除去工程で溶剤の気化熱によって生じる温度分布を補正せず与えずに形成したレジスト膜の膜厚分布を示す。
【００６６】
溶剤の気化熱によって生じる温度分布を補正を行わなかったレジスト膜の膜厚均一性は６００ｎｍであったが、本実施形態のように、溶剤の気化熱によって生じる温度分布を補正して溶剤の除去を行うことによって、膜厚均一性が４．５ｎｍまで大幅に改善することができた。
【００６７】
なお、本実施形態において、プレートの分割形状は、図１０（ｂ）に示した形状に限らず、図１（ｂ）に示すプレートも用いることが可能である。
【００６８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、薬液吐出ノズルのノズル径は、３０μｍに限るものではなく、使用する薬液、ターゲット膜厚によりノズル径を適宜設定しても良い。また、ノズル数も一つに限るものではなく、複数個のノズルを用意しても良い。複数個のノズルを用意した場合、複数の液体吐出ノズルの配置（間隔）は適当でも良いが、チップ間隔に対応させてもよい。
【００６９】
また、ノズル形状は、円形に限るものではなく、例えばスリット型のノズルであっても良い。また、被処理基板をスキャンピッチ方向に移動させたが、ノズル自身がピッチ方向に移動して塗布を行っても良く、スキャン速度も２ｍ／ｓｅｃに限るものではない。また、相対的な移動方向は、上記実施形態に限るものではなく、例えばノズルから吐出された薬液が螺旋を描くように移動させても良い。
【００７０】
また、塗布薬液としては、レジスト剤に限るものではなく、他のレジスト剤或いは反射防止剤、有機系酸化剤、或いは導電膜を形成するための溶剤などを用いることも可能である。また、配線材料として金属ペーストを用いた成膜に対しても適用可能である。
【００７１】
また、分割するプレートの数は、３個に限るものではなく、より高精度な温度制御が必要な場合、３つ以上に設定しても良く、設定温度も適宜変えても良い。また、減圧乾燥条件、ベーキング条件も上述した条件に限るものではなく、使用する薬液条件により適宜設定することが可能である。
【００７２】
また、薬液の広がり量の調整は、該薬液中に含まれる固形分量，該薬液の粘度或いは吐出速度，又は被処基板或いは薬液吐出ノズルの移動速度を調整することによって行うことができる。
【００７３】
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、前記気化熱によって生じる面内の温度分布を補正する温度分布を有する被処理基板に対して液状膜を形成することによって、面内の膜厚不均一を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係わる塗布装置の概略構成を示す図。
【図２】被処理基板のスキャンピッチ方向の温度分布を示す図。
【図３】レジスト膜のスキャンピッチ方向の膜厚分布を示す図。
【図４】第２の実施形態に係わる塗布装置の概略構成を示す図。
【図５】被処理基板のスキャンピッチ方向の温度分布を示す図。
【図６】レジスト膜のスキャンピッチ方向の膜厚分布を示す図。
【図７】第３の実施形態に係わるレジスト剤の塗布方法を示す図。
【図８】第３の実施形態に係わる被処理基板のスキャンピッチ方向の温度分布を示す図。
【図９】レジスト膜のスキャンピッチ方向の膜厚分布を示す図。
【図１０】第４の実施形態に係わる溶剤の除去を行う成膜装置の概略構成を示す図。
【図１１】第４の実施形態に係わる被処理基板のスキャンピッチ方向の温度分布を示す図。
【図１２】レジスト膜のスキャンピッチ方向の膜厚分布を示す図。
【符号の説明】
１１…薬液
１２…薬液吐出ノズル
１３…温度制御部
１４，４４…プレート
１５…熱拡散板
２０…被処理基板
２１…液膜
【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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