JP2003109893A - 液膜形成方法及び固体膜の形成方法 - Google Patents

液膜形成方法及び固体膜の形成方法

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JP2003109893A JP2001336968A JP2001336968A JP2003109893A JP 2003109893 A JP2003109893 A JP 2003109893A JP 2001336968 A JP2001336968 A JP 2001336968A JP 2001336968 A JP2001336968 A JP 2001336968A JP 2003109893 A JP2003109893 A JP 2003109893A
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】被処理基板上に渦巻き状に液体を供給して成膜
を行う技術において、被処理基板外への液体の放出を抑
制すると共に、均一に液膜を形成する。 【解決手段】滴下部から被処理基板上に液体を滴下する
と同時に、前記被処理基板を回転させながら、前記被処
理基板が１周する毎に生じる径方向の前記滴下部の移動
ピッチが変化するように前記滴下部を径方向に移動さ
せ、且つ前記滴下部の前記被処理基板の径方向の移動に
伴い、滴下された該液膜が滴下された液膜にかかる遠心
力により移動しないように、該基板の回転数、及び該滴
下部からの前記液体の供給速度ｖを調整して前記被処理
基板上に液膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板に対し
て液体を渦巻き状に滴下して成膜を行う液膜形成方法、
及びこれを用いた固体膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】リソグラフィプロセスで従来から行われ
てきた回転塗布法は基板に滴下した液体の殆どを基板外
に排出し、残りの数％で成膜するため、使用する薬液の
無駄が多く、排出された薬液が多いことから環境にも悪
影響を及ぼしていた。また、方形の基板や１２インチ以
上の大口径の円形基板では、基板の外周部で乱気流が生
じその部分で膜厚が不均一になるという問題が生じてい
た。
【０００３】薬液を無駄にせず基板全面に均一に塗布す
る手法として特開平２−２２０４２８号公報には一列に
配置した多数のノズルよりレジストを滴下し、その後方
よりガスまたは液体を成膜面に吹き付けることで均一な
膜を得る手法が記載されている。また、特開平６−１５
１２９５号公報では棒に多数の噴霧口を設け、それより
レジストを基板上に滴下し均一な膜を得ることを目的と
している。更に特開平７−３２１００１号にレジストを
噴霧するための多数の噴出孔が形成されたスプレーヘッ
ドを用い、基板と相対的に移動して塗布する手法が記載
されている。これらいずれの塗布装置においても滴下あ
るいは噴霧ノズルを横一列に複数配置し、それを基板表
面にそってスキャンさせて均一な膜を得ることを目的と
している。
【０００４】これら複数のノズルを持つ装置を用いた塗
布法の他に一本の液体吐出ノズルを用い、被処理基板上
を走査させることで液膜を形成する手法が有る。この手
法ではノズルの操作法次第では基板１枚あたりの処理時
間が長くなったり、薬液の使用量が膨大になったりする
という問題が生じていた。
【０００５】これらの問題を解決する成膜方法として、
特開２０００−７７３２６号公報には、渦巻き状に薬液
を供給して塗布を行う手法が開示されている。この中
で、“塗布条件としてウェハを低速（例えば２０〜３０
ｒｐｍ）で回転させつつノズルユニットをこのウェハの
直径方向（例えばＸ方向）に移動させることで塗布を行
うようにすることが好ましい。”ということが記載され
ている。また、“ウェハとノズルユニットの相対速度を
一定に保つことが重要である。”ことが記載されてい
る。すなわち、ノズルの線速度を一定にすることが記載
されている。
【０００６】ノズルユニットを一定の速度で移動させた
場合、線速度を一定にするためには、ノズル外周部に対
してその内側での回転数を大きくしなければならない。
例えば、２００ｍｍウェハで考えた場合、半径１００ｍ
ｍでの回転数を３０ｒｐｍとしても、回転数が径の逆数
に比例し半径１ｍｍ以下の部分では３０００ｒｐｍ以上
で回転させる必要がある。３０００ｒｐｍでウェハを回
転させた場合、基板中心から液塗布を開始したとして
も、薬液が瞬時に基板外に放出されてしまう。
【０００７】また、ウェハを低速で一定の回転数で回転
させた場合、基板中心でのノズル移動速度はきわめて速
く、塗布後に振動を与えて液体の移動を生じさせたとし
ても、移動しきれず結局中央部では塗布されない領域が
生じ、均一な膜を形成することができないという問題が
あった。このように、線速度一定にして薬液を吐出させ
ると、液膜が形成されないという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、被処
理基板を回転させつつ薬液を滴下して被処理基板上に渦
巻き状に薬液を供給して液膜の成膜を行う技術におい
て、被処理基板に対する滴下ノズルの線速度を一定にす
ると、薬液が基板外に放出されてしまう、或いは均一に
液膜が形成されないという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、被処理基板上に渦巻き状
に液体を供給して成膜を行う技術において、被処理基板
外への液体の放出を抑制すると共に、均一に液膜を形成
し得る液膜形成方法，固体膜の形成方法，液膜形成装置
及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】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。
【００１１】（１）本発明に係わる液膜形成方法は、滴
下部から被処理基板上に液体を滴下すると同時に、前記
被処理基板を回転させながら、前記被処理基板が１周す
る毎に生じる径方向の前記滴下部の移動ピッチが小さく
変化するように前記滴下部を前記被処理基板の内周部か
ら該基板の外周部に向けて径方向に移動させ、且つ前記
滴下部の前記被処理基板の径方向の移動に伴い、滴下さ
れた該液膜が滴下された液膜にかかる遠心力により移動
しないように、該基板の回転数を徐々に下げつつ、該滴
下部からの前記液体の供給速度を調整して前記被処理基
板上に液膜を形成することを特徴とする。
【００１２】（２）本発明に係わる固体膜の形成方法
は、滴下部から被処理基板上に液体を滴下すると同時
に、前記被処理基板を回転させながら、前記被処理基板
が１周する毎に生じる径方向の前記滴下部の移動ピッチ
が小さく変化するように前記滴下部を前記被処理基板の
内周部から該基板の外周部に向けて径方向に移動させ、
且つ前記滴下部の前記被処理基板の径方向の移動に伴
い、滴下された該液膜が滴下された液膜にかかる遠心力
により移動しないように、該基板の回転数を徐々に下げ
つつ、該滴下部からの前記液体の供給速度を調整して前
記被処理基板上に液膜を形成する工程と、該液膜が形成
された該被処理基板を該液膜中の溶剤の処理温度におけ
る蒸気圧以下の圧力下に晒して溶剤を乾燥除去して固層
を形成する工程とを含む。
【００１３】（３）本発明に係わる液膜形成方法は、回
転する被処理基板に対して径方向に移動しつつ薬液を滴
下する滴下部の移動区間の一端を第１の位置として設定
する工程と、前記滴下部が、前記被処理基板の薬液供給
領域の最外径に位置する時の前記被処理基板の回転数と
該基板への、該滴下部から被処理基板上に滴下された薬
液の軌跡において単位長さ当たりの薬液供給量ｑ0を決
定する工程と、前記滴下部が任意の位置に存在する時、
被処理基板が１周する毎に生じる前記滴下部の径方向の
移動ピッチが変化するように、移動ピッチを設定するス
テップと、第１の位置、第１の位置における前記滴下部
の移動ピッチ、及び前記薬液供給量ｑ0から、第１の位
置における前記滴下部からの薬液供給速度と被処理基板
回転数を決定する工程と、前記滴下部が第１の位置に位
置してから前記被処理基板を単位時間回転させたときの
回転角と、第１の位置における前記滴下部の移動ピッチ
とから、単位時間後に前記滴下部が位置する第２の位置
を決定する工程と、第２の位置が移動区間の他端に至る
まで、第２の位置を新たな第１の位置として再設定し
て、第１の位置における前記滴下部からの薬液供給速度
と被処理基板回転数の決定，単位時間後に前記滴下部が
位置する第２の位置の決定を繰り返し行い、時間に対す
る前記滴下部の径方向位置と、薬液供給速度と被処理基
板回転数のそれぞれの関係を決定する工程と、決定され
た関係に基づいて滴下部の径方向位置と、薬液供給速度
と被処理基板回転数の制御を行って、前記被処理基板上
に液膜の形成を行うことを特徴とする。
【００１４】（４）本発明に係わる液膜形成装置は、被
処理基板が載置され、回転駆動系を有する被処理基板載
置台と、前記被処理基板の周囲を囲むように構成された
円柱状の処理室と、前記被処理基板に対して液体を連続
的に吐出する滴下部と、前記滴下部を被処理基板の径方
向に移動させる滴下部駆動機構と、前記滴下部と前記被
処理基板との間に配置され、前記滴下部から吐出された
薬液が通過するスリットが設けられた天板と、前記天板
と前記滴下部との間に配置され、前記被処理基板の径方
向の薬液遮断率に応じて複数配置された薬液部分遮断機
構とを具備してなることを特徴とする。
【００１５】
【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。
【００１６】（第１の実施形態）図１は本発明に用いる
成膜装置の概略構成を示す構成図である。図１に示すよ
うに、被処理基板１００が設置される被処理基板保持部
１２０は、基板１００中心で回転する駆動系１２１に接
続されている。また、被処理基板１００の上方には、薬
液を吐出しつつ、ノズル駆動系１２３により径方向に移
動可能な薬液供給ノズル（滴下部）１２２が設置されて
いる。薬液供給ノズル１２２には、薬液供給管１２４を
介して薬液供給ノズル１２２に薬液を供給する薬液供給
ポンプ１２５が接続されている。薬液供給ノズル１２２
からの薬液吐出速度の制御は、薬液供給ポンプ１２５か
らの薬液供給圧力を制御して行った。
【００１７】薬液供給ノズル１２２は、例えば図２に示
すような構成である。図２に示すように、薬液供給ノズ
ル１２２は、図示されない薬液供給ポンプに接続された
薬液供給管１２４から供給された薬液が一旦貯蔵する薬
液槽２０１と、薬液槽２０１内の薬液が吐出される薬液
吐出口２０２とを含んで構成される。
【００１８】薬液供給ノズル１２２は、ノズル駆動系１
２３により被処理基板１００のほぼ中央から移動を開始
し、薬液を被処理基板１００上に連続的に供給しながら
被処理基板１００の略エッジ部分まで移動する。薬液供
給は、薬液供給ノズルが被処理基板１００のエッジに到
達した段階で終了する。薬液供給ノズルの移動開始位置
及び移動終了位置には、薬液遮断機構１２６ａ，１２６
ｂが設けられている。移動開始位置の薬液遮断機構１２
６ａは、基板保持部１２０の回転数、ノズル駆動系１２
３の移動速度、薬液供給ノズル１２２からの薬液吐出速
度が塗布開始時に必要な所定の値になるまで、薬液供給
ノズル１２２から吐出された薬液を遮断して、薬液が被
処理基板１００に到達するのを防ぐ。また、移動終了位
置の薬液遮断機構１２６ｂは、被処理基板１００のエッ
ジ部に薬液が供給されない様に、被処理基板１００エッ
ジ部上空に待機し、薬液供給ノズル１２２が被処理基板
１００のエッジに来たときに、ノズル１２２から吐出さ
れた薬液を遮断して薬液が被処理基板１００に到達する
のを防止する。
【００１９】薬液が被処理基板１００上に供給される
間、基板保持部１２０の回転数、ノズル駆動系１２３の
移動速度、薬液供給ノズル１２２からの薬液吐出速度は
各々、回転駆動制御部１２８、ノズル駆動制御部１２
７、薬液供給ポンプ１２５により管理される。なお、こ
れら３つの制御部１２５，１２７，１２８を統括するコ
ントローラ１２９がその上流に配置されている。
【００２０】コントローラ１２９は、薬液供給ノズル１
２２の被処理基板１００上の位置情報に基づき、回転駆
動制御部１２８の回転数、ノズル駆動速度、薬液吐出速
度を決定し、回転駆動制御部１２８、ノズル駆動制御部
１２７、薬液供給ポンプ１２５の各々に司令する。この
司令に基づいて各々が動作することで被処理基板１００
上には渦巻き状に薬液が供給される。被処理基板１００
上に供給された薬液は広がり、隣接する液膜と結合して
被処理基板１００上で一つの液膜１０１になる。
【００２１】液膜１０１が形成された後、該被処理基板
１００には液膜中にある溶剤を乾燥除去する工程が行わ
れる。乾燥手法には、加熱、溶剤の飽和蒸気圧以下での
減圧乾燥、表面に気流に接触させる手法などが用いられ
る。
【００２２】液膜が形成された後、該被処理基板は液膜
中にある溶剤を乾燥除去する工程に送られる。乾燥手法
には、加熱、溶剤の飽和蒸気圧以下での減圧乾燥、表面
に気流に接触させる手法などが用いられる。
【００２３】以下、この液膜形成手段を膜厚４００ｎｍ
のＡｒＦ感光性樹脂膜形成に適用した場合について説明
する。感光性樹脂溶液には固形分量３%のものを用い
た。なお、被処理基板上に、ＡｒＦ露光時に基板面から
の反射光を相殺させる反射防止膜が以下と同様の手法で
形成されたものを用いた。
【００２４】説明をわかりやすくするため、以下では被
処理基板１００の直径を含む基板保持部１２０の並進駆
動方向をＸ軸とし、それと直交する薬液供給ノズル１２
２を駆動した際の吐出口の軌跡をＹ軸とする。また、Ｘ
軸とＹ軸の交点を装置基準点、円形の被処理基板の中心
を基板原点と以下呼ぶことにする。また、装置基準点を
ＸＹ座標系の原点（０，０）とし、位置の単位はｍｍで
表す。
【００２５】以後、図３に示すように、薬液供給時のノ
ズル移動方向と同じ向きの移動を＋軸、その反対の移動
を−軸として説明する。
【００２６】ノズルの軌跡として基板が１回転する毎の
径方向ノズル移動ピッチ変化率ａを０．９９（１％減
少）とした。原点を基準とした螺旋の数を周値ｎ（ｎ＞
０の実数）と定義する。この周値ｎを用い、ｎ＝１にお
けるノズル移動ピッチｄ1を用いて、周値ｎにおける径
方向ノズル移動ピッチｄnは、
【数１】 と表すことができる。
【００２７】このときのノズル径方向位置Ｒnは
【数２】 と表すことができる。
【００２８】以下に、基板外に薬液が排出されることな
く、基板面内で液膜分布の偏りのない液膜形成が可能に
なる条件を説明する。まず、径方向ノズル移動ピッチｄ
nが変化しない（ａ＝１）場合の条件を説明し、その
後、径方向ノズル移動ピッチｄ n変化するときの条件を
説明する。
【００２９】ところで径方向ノズル移動ピッチｄnが一
定（ａ＝１）の場合には、径ｒにおける面積（Ｓ）変化
率は２πｒであるから径方向ｒにおける基板への螺旋の
単位長さ当たりの薬液供給量ｑは薬液供給最外径ｒout
とその時の基板への螺旋の単位長さ当たりの薬液供給量
ｑnoutを用いて ｑ＝ｑnout・ｒ/ ｒout （５） とすればよい。また、基板中心からの距離ｒにおける薬
液供給速度ｖn(cc/min)と基板回転数ｗn（ｒｐｍ）と薬
液供給量ｑとの間には、以下の（６）式の関係が成立す
る。
【００３０】ｑ=ｖn ／ ｗn （６） 従って（５），（６）式から、以下の（７）式を満たす
ように基板中心からの距離ｒにおける薬液供給速度ｖn
と基板回転数ｗnを定めれば良い。
【００３１】
【数３】
【００３２】この時、薬液供給速度ｖnと基板回転数ｗn
の決定には、以下の３つの方法がある。
【００３３】（I）薬液供給ノズルの径方向位置（ｒ／
ｒout）に応じて、薬液の吐出量と被処理基板の回転数
を決定する。
【００３４】（II）薬液供給ノズルの径方向位置（ｒ/
ｒout）に応じて、被処理基板の回転数を決定（吐出量
はほぼ一定）。
【００３５】（III）薬液供給ノズルの径方向位置（ｒ/
ｒout）に応じて、薬液の吐出量を決定（回転数はほぼ
一定）。
【００３６】先ず、（I）の方法による薬液供給速度ｖn
と基板回転数ｗnの決定について説明する。
【００３７】距離ｒにおける薬液供給速度ｖnと基板回
転数ｗnとは、係数ｂを用いてそれぞれ以下の（８），
（９）式のように表すことができる。
【００３８】
【数４】
【００３９】一方、基板中心からの距離ｒにおける微小
単位面積にある液膜にかかる遠心力Ｆは液体の比重ｃを
用いて、
【００４０】
【数５】 と表せる。
【００４１】ここでＣ＝ｃ（ｑnout／２πｒout）と置
き、遠心力Ｆが一定になるｒと基板回転数ｗnの関係を
求めると、
【００４２】
【数６】 となる。
【００４３】（９）式と（１１）式とからｒoutにおけ
る基板回転数ｗnoutを、広がった液膜に流動性を生じる
下限の遠心力Ｆと定数Ｃ及び係数ｂ（通常は１）を用い
て ｗnout≦（Ｆ／Ｃ）1/2×ｂ (12) のように定めることで、基板外に薬液が排出されること
なく、基板面内で液膜分布の偏りのない液膜形成が可能
になる。なお、基板回転数ｗnと基板への薬液供給速度
ｖnは（６）式と以下の（１３）式を満たす組み合わせ
であれば如何なる値に設定しても良い。
【００４４】
【数７】
【００４５】本実施形態では径方向ノズル移動ピッチｄ
nは一定ではなく等比級数的に変化しているので
（８），（９）式は
【数８】
【００４６】と、それぞれおきかえられる。式
（８'）、（９'）を用いて、且つ、広がった液膜に流動
性が生じないような遠心力Ｆに調整することで、本発明
の趣旨を達成することができる。
【００４７】次に、（II）の方法による薬液供給速度ｖ
nと基板回転数ｗnの決定について説明する。係数ｂ（通
常は１）を用いて距離ｒにおける薬液供給速度ｖnと基
板回転数ｗnは
【数９】
【００４８】と表せる。（１４），（１５）は基板１周
毎に生じる径方向ノズルピッチが一定であるときの値で
あるが、本発明ではｄｎは一定ではなく等比級数的に変
化しているので（１４），（１５）式は
【数１０】
【００４９】と、それぞれおきかえられる。（１６），
（１７）式を用い、且つ広がった液膜に流動性が生じな
いような遠心力Ｆに調整することで、本発明の趣旨を達
成することができる。
【００５０】次に、（III）の方法による薬液供給速度
ｖnと基板回転数ｗnの決定について説明する。
【００５１】係数ｂ（通常は１）を用いて距離ｒにおけ
る薬液供給速度ｖnと基板回転数ｗnは
【数１１】
【００５２】と表せる。（１８），（１９）式は基板１
周毎に生じる径方向ノズルピッチが一定であるときの値
であるが、本発明ではｄnは一定ではなく等比級数的に
変化しているので（１８），（１９）式は、
【数１２】
【００５３】と、それぞれおきかえられる。（２０），
（２１）を用いて、且つ、広がった液膜に流動性が生じ
ないような遠心力Fに調整することで、本発明の趣旨を
達成することができる。
【００５４】（第２の実施形態）本実施形態ではコンパ
クトディスク（ＣＤ）へのレーザー反応膜の塗布方法に
関して説明する。レーザー反応膜として青色半導体レー
ザーでの加工を考慮し４００〜５５０ｎｍに吸収を持つ
色素を有機溶剤に溶かしたものを用いた。なお、溶液中
の固形分濃度は３％とした。コンパクトディスクの塗布
領域は中心から径１９ｍｍより外側の領域である（外形
５５．４ｍｍ）。この基板に対する塗布はｄ1＝１．
５、ａ＝０．９９５の条件下で行った。即ち薬液供給ノ
ズルの軌跡Ｓnを
【数１３】
【００５５】としｎを１４．０５２８２から４１．７２
９４９の間で変化させた。実際に塗布を行う場合には、
上記ノズル径方向位置Ｒn、薬液供給速度ｖn、基板回転
数ｗnのそれぞれを時間に対する関係に表現しておく必
要がある。その手順を図４のフローチャートを用いて説
明する。図４は、第１の実施形態に係わる、時間に対す
るノズル径方向位置Ｒn、薬液供給速度ｖn、基板回転数
ｗnの関係を求める方法を示すフローチャートである。
【００５６】（ステップＳ１０１）まず、被処理基板の
最内周Ｒninを薬液供給ノズルの移動区間の演算開始位
置（第１の位置）として設定する。
【００５７】（ステップＳ１０２）Ｒnout＝５５．４に
おける基板回転数ｗnout＝１０７．６ｒｐｍ、薬液吐出
圧力（薬液供給速度）ｖnoutをまず設定する。ここで定
める回転数と吐出圧力は、塗布時に基板外に薬液が放出
されないように調整されている。
【００５８】基板外周部で薬液が飛散しない回転数の算
出方法を説明する。停止状態から回転数を回転加速度１
ｒｐｍ／ｓｅｃで徐々に回転数を上げて、薬液が基板外
に飛散する回転数を求めた。
【００５９】（ステップＳ１０３）薬液供給ノズルの径
方向の軌跡、即ちノズル位置Ｒnにおけるノズル移動ピ
ッチを設定する。本実施形態では、等比級数の初項ｄ1
を１．５、変化率ａを０．９９５とした。
【００６０】
【数１４】
【００６１】（ステップＳ１０４）ノズル位置Ｒninを
ノズル位置Ｒiに設定する。なお、ステップＳ１０１〜
Ｓ１０４の順序は順不同で、ここで記載された順序に限
られるものではない。
【００６２】（ステップＳ１０５）設定された初項
ｄ1、変化率ａ、及び（２２）式を用いて、コンパクト
ディスクの最内周Ｒi（Ｒnin＝１９ｍｍ）に相当する周
値ｉを求める。本実施形態の場合、コンパクトディスク
の最内周Ｒnin＝１９ｍｍに相当する周値ｎは、1４．０
５２８２であった。
【００６３】（ステップＳ１０６）Ｒnout＝５５．４に
おける基板回転数ｗnout及び薬液吐出圧力ｖnout、並び
に（８'），（９'）式を用いて、周値ｉ（＝１４．０５
２８２）での薬液吐出圧力ｖi（ｖ14.05282）、基板回
転数ｗi（ｗ14.05282）を求める。
【００６４】一方、基板の最外周Ｒnoutに相当する周値
ｎoutはｎout＝４１．７２９４９となる。即ち基板中心
から１９ｍｍの位置を始点とした薬液供給ノズルの螺旋
の軌跡は、基板上を２７．６７６７周して基板エッジに
達することになる。
【００６５】（ステップＳ１０７）周値ｉが、ｉ≧４
１．７２９４９の条件を満たしているかの判定を行う。
ｉ≧４１．７２９４９でないと判定された場合は、ステ
ップＳ１０８を実行する。
【００６６】（ステップＳ１０８）０．０５秒間（単位
時間）に変化する周値Δｉを求め、０．０５秒後の周値
ｉ'＝ｉ＋Δｉを求める。そして、求められた周値ｉ'に
相当する薬液供給ノズル径方向位置Ｒi'を算出する。
【００６７】基板は時間ｔ秒で基板が回転数ｗnで回転
しているとき、時間ｔ秒から時間ｔ＋０．０５秒までの
間に基板は、 Δｎ＝ｗn ／６０×０．０５（回転） だけ回転する。
【００６８】以下に、具体例を用いて説明する。基板回
転数ｗ14.05282＝１８０ｒｐｍとした場合、基板は０．
１５回転する。従って、基板回転数ｗ14.05282で０．０
５秒回転した後の周値ｎは、ｎ'＝１４．０５２８２＋
０．１５＝１４．２０２８２、になる。ｎ'＝１４．２
０２８２に相当するＲ14.20282は式（２２）からＲ14.
20282＝１９．２１１２［ｍｍ］となる。
【００６９】（ステップＳ１０９）そして、０．０５秒
後のノズル位置Ｒi'（第２の位置）を新たにＲi（第１
の位置）として再設定する。
【００７０】（ステップＳ１０６）そして、Ｒnout＝５
５．４における基板回転数ｗnout及び薬液吐出圧力ｖ
nout、並びに（８'），（９'）式を用いて、ノズル位置
Ｒi（周値ｉ）での薬液吐出圧力ｖi、基板回転数ｗiを
求める。
【００７１】（ステップＳ１０７）ｉ≧４１．７２９４
９であると判定されるまで、ステップＳ１０８，Ｓ１０
９，Ｓ１０６を繰り返し行う。
【００７２】以上の説明した手順により、時間に対す
る、前記滴下部の径方向位置，薬液吐出圧力（薬液供給
速度），被処理基板回転数のそれぞれの関係を決定する
ことができる。任意の時間ｔ秒からｔ＋０．０５秒まで
の間はＲn，ｖn，ｗnはそれぞれ一定であるとみなす。
【００７３】そして、求められた関係に基づいて、薬液
供給ノズルの径方向位置と、薬液吐出圧力と被処理基板
回転数の制御を行って、前記被処理基板上に液膜の形成
を行う。
【００７４】以上示した手順は最内周部で機器に対して
矛盾が生じない場合に適用できる。しかし、本実施形態
の装置では、吐出圧力を制御することよって、薬液供給
速度の制御を行っている。ところが、最内周における吐
出圧力が制御可能な圧力範囲の下限である２ｋｇＦ／ｃ
ｍ2 より小さくなってしまうため制御不能となった。こ
の場合、基板外周部から時間に対する薬液供給ノズル位
置、薬液供給速度（薬液吐出圧力）、基板回転数を決め
ていくと良い。
【００７５】以下に、外周部から時間に対する薬液供給
ノズル位置、薬液供給速度（薬液吐出圧力）、基板回転
数の求め方を図５，６を参照して説明する。図５，６
は、第１の実施形態に係わる、時間に対するノズル径方
向位置Ｒn、薬液吐出圧力ｖn、基板回転数ｗnの関係を
求める方法を示すフローチャートである。
【００７６】（ステップＳ２０１）まず、被処理基板の
最外周Ｒnoutを薬液供給ノズルの移動区間の演算開始位
置（第１の位置）として設定する。
【００７７】（ステップＳ２０２〜Ｓ２０６）ステップ
Ｓ２０２〜Ｓ２０６は、前に説明したステップＳ１０２
〜Ｓ１０６と同様なので説明を省略する。ただし、ステ
ップＳ２０４において、ノズル位置Ｒ noutをノズル位置
Ｒiに設定する。
【００７８】（ステップＳ２０７）算出された基板回転
数ｗiと薬液吐出圧力ｖiが制御範囲内に有るか判定を行
う。
【００７９】（ステップＳ２０８）ステップＳ２０７に
おいて、基板回転数ｗiと薬液吐出圧力ｖiが制御範囲内
にないと判定された場合、式（８'）（９'）のｂを適当
に調整して、基板回転数ｗ iと薬液吐出圧力ｖiを算出
し、基板回転数ｗiと薬液吐出圧力ｖiが制御範囲内に収
まっているか判定する。
【００８０】（ステップＳ２０９）ステップＳ２０８の
判定の結果、基板回転数ｗn"と薬液吐出圧力ｖn"が制御
範囲内に収められない場合、設定した薬液供給ノズル径
方向位置より内側を塗布不能領域として、終了する。
【００８１】（ステップＳ２１０）ステップＳ２０７に
おいて、回転数ｗi及び吐出量ｖiが制御範囲内にあると
判定された場合、周値ｉが、ｉ＜１４．０５２８２の条
件を満たしているかの判定を行う。ｉ＜１４．０５２８
２でないと判定された場合は、ステップＳ２１１を実行
する。
【００８２】（ステップＳ２１１）０．０５秒間（単位
時間）に変化する周値Δｉを求め、０．０５秒前の周値
ｉ'＝ｉ＋Δｉを求める。そして、求められた周値ｉ'に
相当する薬液供給ノズル径方向位置Ｒi'を算出する。
【００８３】（ステップＳ２１２）そして、０．０５秒
後のノズル位置Ｒi'（第２の位置）を新たにＲi（第１
の位置）として再設定する。
【００８４】（ステップＳ２０６）そして、Ｒnout＝５
５．４における基板回転数ｗnout及び薬液吐出圧力ｖ
nout、並びに（８'），（９'）式を用いて、ノズル位置
Ｒi（周値ｉ）での薬液吐出圧力ｖi、基板回転数ｗiを
求める。
【００８５】ｉ＜１４．０５２８２であると判定される
まで、或いは塗布不能領域と判定されるまでＳ２０６，
Ｓ２０７，Ｓ２１１，Ｓ２１２を繰り返し行う。
【００８６】以上説明した手順で求められた、時間に対
する薬液ノズルの径方向の位置、薬液吐出圧力、基板回
転数の関係を図７に示す。図７（ａ）はプロセス時間に
対する基板中心からのノズル位置を示す図、図７（ｂ）
はプロセス時間に対する基板回転数を示す図、図７
（ｃ）はプロセス時間に対する薬液吐出圧力を示す図で
ある。
【００８７】なお、上述の時間に対する薬液供給ノズル
の径方向位置、薬液吐出圧力、被処理基板回転数の決定
法は薬液供給ノズルの径方向移動が周値に対する等比級
数的な移動の場合だけでなく、薬液供給ノズルの径方向
移動が一定である場合にたいしても適用できる。
【００８８】プロセス時間０〜０．８秒の間で薬液吐出
圧力が一定になっているのは吐出圧力制御下限が２ｋｇ
Ｆ／ｃｍ2 が限界であることによる。この領域では式
（８'）で薬液吐出圧力ｖの値が一定になるようにｂの
値を変化させて、それに応じて（９'）により基板回転
数を設定している。また、同様にプロセス時間１２秒以
降でも薬液吐出圧力が一定になっている。これは吐出圧
力の上限値が３．５ｋｇＦ／ｃｍ2 であったため、
（８'）式で最大吐出圧力に対応する最大薬液吐出圧力
ｖmaxを超えないようにｂの値を変化させたことによ
る。このように薬液供給速度と基板回転数は基本的に式
（８'）、（９'）により制御を行い、装置の制約に応じ
て適時ｂの値を変更すると良い。
【００８９】図７のそれぞれの制御パターンに応じて図
１に示される装置を用いて基板中心からのノズルの位
置、基板回転数、ノズルからの薬液供給速度を調整し、
円形基板上に厚さ１０μｍの液状塗布膜を形成した。塗
布膜形成の後、減圧下で溶剤を除去して、さらにベーキ
ングを行って円形基板上に膜厚０．３μｍで、膜厚均一
性１％以下の色素膜を形成した。なお、本発明では中心
に近いほど従い薬液供給ノズルにより薬液を滴下した軌
跡の幅が広がることになるが塗布終了後にこれらの軌跡
が広がるものの互いに接続しない場合には閉空間あるい
は溶剤の雰囲気で満たされた空間で塗布基板を保持し、
液膜が十分に広がりレベリングされるのを待った後に減
圧などの乾燥工程に移動させることが望ましい。また、
乾燥速度の速い溶剤を用いる場合には塗布そのものを溶
剤雰囲気下で行うことが望ましい。上記レベリングは、
前記被処理基板上の最外周部の液膜が遠心力により前記
被処理基板外に移動しない最大回転数以下の回転数以下
で行うことが好ましい。回転数は、液体の表面張力と界
面張力、遠心力のバランスにより、プロファイルが決定
される。このとき微小な凹凸が残る場合がある（特に基
板の外周部に残る）。この場合、液膜の粘度を高くして
いく過程で、音波・超音波などを用いて液膜に対して振
動を与えると凹凸を限りなく小さくできる。
【００９０】また、乾燥を行う前段階で、表面張力によ
り液が内側に移動して、基板エッジ部分の液膜厚が薄く
なる場合がある。このような場合には、乾燥の直前で基
板の上方を開放系として、基板を１５０〜２００ｒｐｍ
程度で回転させることで、基板中心で上方から基板面に
向かい、さらに基板外周方向に向かう気流を生じさせる
ことで、内側に移動している液膜を外側に引っ張るとよ
い。直ちに乾燥を行うことで、エッジ部分でも膜厚変動
の小さい良好な膜厚均一性をえることができる。
【００９１】本実施形態はコンパクトディスクの塗布に
関するものであるが、これに限るものではなく、ＤＶＤ
ディスク、ミニディスクなどドーナツ状の基板及び、円
形の半導体ウェハ上への塗布へも適用できる。また、材
料もレーザー光吸収材料に限るものではなく、磁性体が
含まれる液体、金属材料が含まれる液体の塗布に対して
も適用可能である。
【００９２】また、塗布条件も（１２）式のようにＷ
noutを設定し、（８'），（９'）式により薬液供給速度
とそれに対応した薬液吐出圧力、基板回転数、（３）式
により基板中心に対する薬液供給ノズルの位置を定め、
制御を行いさえすれば、如何なる制御を行っても良い。
また、液吐出圧力と基板回転数はパラメータｈにより、
薬液供給ノズル位置については複数の領域に分けて
ｄ1、ａ、ｎを調整して制御を行っても構わない。
【００９３】（第３の実施形態）本実施形態は半導体基
板の層間絶縁膜を塗布で形成する手法に関する。
【００９４】配線が形成された基板を図１に示す塗布装
置にセットした。この基板への塗布を薬液供給ノズルの
軌跡としてd1=１．５ｍｍ、ａ＝０．９９５となるよう
（１５）式のように定めた。
【００９５】
【数１５】
【００９６】しかし、この塗布条件では径７．６ｍｍよ
り内側で膜厚異常が生じたため、径７．６ｍｍ以内では
膜厚異常を解消するためｄ0=４．２２、ａ＝０．８４４
となるよう（２４）式のように定めた。
【００９７】
【数１６】
【００９８】つまり、径７．６ｍｍより内側では、（２
４）式の制御式に基づいて処理時間に対する薬液供給ノ
ズル位置、基板回転数、薬液吐出圧力を算出し、径７．
６ｍｍより外側では（２３）式の制御式に基づいて処理
時間に対する薬液供給ノズル位置、基板回転数、薬液吐
出圧力を算出した。径７．６ｍｍより内側では周値ｎは
０．５≦ｎ≦３．００であり、径７．６ｍｍより外側で
は周値ｎは６．１１≦ｎ≦８０．４である。
【００９９】これを元に算出した処理時間に対する薬液
供給ノズル位置、基板回転数、薬液吐出圧力の関係を図
８に示す。図８（ａ）はプロセス時間に対する基板中心
からのノズル位置を示す図、図８（ｂ）はプロセス時間
に対する基板回転数を示す図、図８（ｃ）はプロセス時
間に対する薬液吐出圧力を示す図である。
【０１００】また、滴下される径７．６ｍｍより内側と
外側の薬液供給ノズルの軌跡を図９に示す。図９は、図
８に示すプロセス時間に対する基板中心からのノズル位
置，基板回転数，及び薬液吐出圧力に基づいて滴下され
る薬液供給ノズルの軌跡を示す図である。図９におい
て、６０１は径７．６ｍｍより内側の軌跡を示し、６０
２は径７．６ｍｍより外側の軌跡を示し、６０３は径
７．６ｍの内側の軌跡と外側の軌跡との接続点と基板中
心とを直径とする真円を示している。
【０１０１】図８（ｃ）に示すプロセス時間と薬液吐出
圧力との関係において、プロセス時間０〜１．７秒の間
で吐出圧力が一定になっているのは吐出圧力制御下限が
２ｋｇＦ／ｃｍ2 が限界であることによる。この領域で
は式（８'）で薬液吐出圧力ｖの値が一定になるように
ｂの値を変化させて、それに応じて（９'）により基板
回転数を設定している。また、同様にプロセス時間８．
５秒以降でも吐出圧力が一定になっている。これは吐出
圧力の上限値が３．５ｋｇＦ／ｃｍ2 であったため、
（８'）式で最大吐出圧力に対応する最大薬液吐出圧力
ｖmaxを超えないようにｂの値を変化させたことによ
る。このように薬液供給速度と基板回転数は基本的に式
（８'）、（９'）により制御を行い、装置の制約に応じ
て適時ｂの値を変更すると良い。
【０１０２】図８に示したそれぞれの制御パターンに応
じて図１に示される装置を用いて基板中心からのノズル
の位置、基板回転数、ノズルからの薬液供給速度を調整
し、円形基板上に厚さ２０μｍの液状塗布膜を形成し
た。塗布膜形成の後、減圧下で溶剤を除去して、さらに
ベーキングを行って円形基板上に膜厚１μｍで、膜厚均
一性１％以下の層間絶縁膜を形成した。なお、本発明で
は中心に近づくに従い薬液供給ノズルにより薬液を滴下
した軌跡の幅が広がることになるが塗布終了後にこれら
の軌跡が広がるものの互いに接続しない場合には閉空間
あるいは溶剤の雰囲気で満たされた空間で塗布基板を保
持し、液膜が十分に広がりレベリングされるのを待った
後に減圧などの乾燥工程に移動させることが望ましい。
また、乾燥速度の速い溶剤を用いる場合には塗布そのも
のを溶剤雰囲気下で行うことが望ましい。上記レベリン
グは液体の表面張力と界面張力、遠心力のバランスによ
り、プロファイルが決定される。このとき微小な凹凸が
残る場合がある。この場合、液膜の粘度を高くしていく
過程で、音波・超音波などを用いて液膜に対して振動を
与えると凹凸を限りなく小さくできる。
【０１０３】また、乾燥を行う前段階で、表面張力によ
り液が内側に移動して、基板エッジ部分の液膜厚が薄く
なる場合がある。このような場合には、乾燥の直前で基
板の上方を開放系として、基板を前記被処理基板上の最
外周部の液膜が遠心力により前記被処理基板外に移動し
ない最大回転数以下の回転数、例えば７０〜２００ｒｐ
ｍ程度で回転させることで、基板中心で上方から基板面
に向かい、さらに基板外周方向に向かう気流を生じさせ
ることで、内側に移動している液膜を外側に引っ張ると
よい。直ちに乾燥を行うことで、エッジ部分でも膜厚変
動の小さい良好な膜厚均一性をえることができる。
【０１０４】本実施形態では中心部の塗布を別な等比級
数関数により薬液供給ノズルを移動させながら行った
が、十分に広がる性質の薬液であれば、基板の中心に所
望量滴下することも可能である。この場合、中心に滴下
した後、基板を回転させて略径７．６ｍｍの位置まで液
膜を広げた後、（２３）式に従い薬液供給ノズルを移動
させつつ、ノズルの位置に対応した薬液供給速度（圧
力）と基板回転数を与えると良い。
【０１０５】本実施形態は円形半導体基板の層間絶縁膜
塗布に関するものであるが、これに限るものではなく、
反射防止膜、感光性材料膜、強誘電体膜、平坦化膜など
円形の半導体ウェハ上へのあらゆる塗布膜形成にも適用
できる。
【０１０６】また、塗布条件も（１２）式のようにＷ
noutを設定し、（８'），（９'）式により薬液供給速度
とそれに対応した薬液吐出圧力、基板回転数、（３）式
により基板中心に対する薬液供給ノズルの位置を定め、
制御を行いさえすれば、如何なる制御を行っても良い。
また、液吐出圧力と基板回転数はパラメータｈにより、
薬液供給ノズル位置については複数の領域に分けて
ｄ1、ａ、ｎを調整して制御を行っても構わない。
【０１０７】本実施形態では螺旋上に滴下した液線が被
処理基板上で液体の流動性により広がり、被処理基板の
エッジ部分を除く全面への液膜形成を可能にするもので
あるが、場合によっては中心部で線状のまま液体が残る
場合がある。その場合は中心部の薬液供給ノズルの径方
向移動ピッチと変化率を小さくし、滴下時に過剰となる
薬液を、連続滴下している薬液の側面からガスを照射す
るか、薬液そのものを吸引するか、シャッターなどを挿
入して物理的に遮断するなどして、単位面積あたりの薬
液供給量を調整すると良い。
【０１０８】（第４の実施形態）上記パラメータの決定
法に基づき、コンパクトディスク（ＣＤ）へのレーザー
反応膜の塗布方法に関して説明する。レーザー反応膜と
して青色半導体レーザーでの加工を考慮し４００〜７０
０nmに吸収を持つ色素を有機溶剤に溶かしたものを用い
た。なお、溶液中の固形分濃度は２％とした。コンパク
トディスクの塗布領域は中心から径１９ｍｍより外側の
領域である（外形５５．４ｍｍ）。この基板に対する塗
布はｄ1＝１．６５、ａ＝０．９９５の条件下で行っ
た。即ち薬液供給ノズルの軌跡Ｓnを
【数１７】
【０１０９】としｎを１４．２０２から４１．７２９の
間で変化させた。実際に塗布を行う場合には、吐出位置
Ｒn、吐出量ｖn、回転数ｗnをそれぞれを時間に対する
関係で表現しておく必要がある。その手順を、図１０の
フローチャートを参照して説明する。図１０は、本発明
の第４の実施形態に係わる処理時間に対するノズル径方
向位置Ｒn、薬液供給速度ｖn、基板回転数ｗnの関係を
求める方法を示すフローチャートである。
【０１１０】（ステップＳ３０１）最外周吐出位置Ｒ
nout＝５５．４ｍｍにおける回転数ｗnout＝６１．２６
ｒｐｍ，吐出圧ｖnout（＝２ｋｇＦ／ｃｍ2 ：薬液供給
ノズルの吐出加減圧）をまず設定する。ここで定める回
転数と吐出量は、塗布時に基板外に薬液が放出されない
ように調整されている。また、各制御パラメータは、薬
液供給ノズルの径方向位置（ｒ/ｒout）に応じて、被処
理基板の回転数を決定（吐出量一定）する（II）の方法
により決定した。
【０１１１】（ステップＳ３０２）薬液供給ノズルの径
方向の軌跡、即ちノズル位置Ｒnにおけるノズル移動ピ
ッチを設定する。本実施形態では、等比級数の初項ｄ1
を１．５、変化率ａを０．９９５とした。
【０１１２】（ステップＳ３０３）設定された初項
ｄ1、変化率ａ、及び（２５）式を用いて、コンパクト
ディスクの最内周Ｒin（Ｒnin＝１９ｍｍ）に相当する
周値ｎinを求める。本実施形態の場合、コンパクトディ
スクの最内周Ｒnin＝１９ｍｍに相当する周値ｎは、１
４．４７５９６になる。
【０１１３】一方、基板の最外周Ｒnoutに相当する周値
ｎoutはｎout＝４６．８６６９１となる。即ち基板中心
から１９ｍｍの位置を始点とした薬液供給ノズルの螺旋
の軌跡は、基板上を３２．３９０９４（＝ｎout−
ｎin）周して基板エッジに達することになる。
【０１１４】（ステップＳ３０４）Ｒnin＝１９ｍｍに
おける基板回転数ｗnout及び薬液吐出圧力ｖnout（＝２
ｋｇＦ／ｃｍ2 ：薬液供給ノズルの吐出加減圧）、並び
に（１６），（１７）式を用いて、周値ｉ（＝１４．４
７５９６）での、基板回転数ｗi（ｗ14.47596）を求め
る。
【０１１５】
【数１８】
【０１１６】この時、薬液吐出圧力が変化しないよう
に、係数ｂを調整する。即ち、（１６）式において、ｖ
n＝２ｋｇＦ／ｃｍ2 を代入し、薬液吐出圧力が変化し
ない係数ｂを求める。そして、求められた係数ｂを（１
７）式に代入して基板回転数ｗ nを求める。
【０１１７】（ステップＳ３０５）周値ｉが、ｉ≧４
６．８６６９１の条件を満たしているかの判定を行う。
ｉ≧４６．８６６９１でないと判定された場合は、ステ
ップＳ１０８を実行する。
【０１１８】（ステップＳ３０６）０．０５秒間（単位
時間）に変化する周値Δｉを求め、０．０５秒後の周値
ｉ'＝ｉ＋Δｉを求める。そして、求められた周値ｉ'に
相当する薬液供給ノズル径方向位置Ｒi'を算出する。任
意の時間ｔ秒からｔ＋０．０５秒までの間はＲn、ｖn、
ｗnはそれぞれ一定であるとみなす。
【０１１９】基板は時間ｔ秒で基板が回転数ｗnで回転
しているとき、時間ｔ秒から時間ｔ＋０．０５秒までの
間に基板は、
【０１２０】
【数１９】 だけ回転する。
【０１２１】例えば、ｗ14.47596＝１８０ｒｐｍとした
場合、０．１５回転する。従ってｗ nで０．０５秒回転
した後のｎは
【数２０】
【０１２２】になる。ｎ’＝１４．６２５９６に相当す
るＲ14.62596は式（３）からＲ14.625 96＝１９．１９７
３３となる。
【０１２３】（ステップＳ３０７）そして、０．０５秒
後の薬液供給ノズル位置Ｒi'（第２の位置）を新たにノ
ズル位置Ｒi（第１の位置）として再設定する。
【０１２４】（ステップＳ３０４）そして、Ｒnout＝５
５．４における基板回転数ｗnout及び薬液吐出圧力ｖ
nout、並びに（８'），（９'）式を用いて、ステップ３
０７で新たに設定されたノズル位置Ｒi（周値ｉ）での
薬液吐出圧力ｖi、基板回転数ｗiを求める。
【０１２５】（ステップＳ３０５）ｉ≧４６．８６６９
１であると判定されるまで、ステップＳ３０６，Ｓ３０
７，Ｓ３０４を繰り返し行う。
【０１２６】以上の手順により、時間に対する吐出位置
Ｒn、吐出量ｖn、回転数ｗnが表現される。
【０１２７】これらの手順により得られた処理時間に対
する薬液供給ノズルの径方向位置、薬液供給圧力、被処
理基板回転数の関係を図１１にそれぞれ記す。図１１
（ａ）は処理時間に対する基板中心から径方向のノズル
位置を示し、図１１（ｂ）は処理時間に対する薬液吐出
圧力を示し、図１１（ｃ）は処理時間に対する基板回転
数を示している。
【０１２８】図１１のそれぞれの制御パターンに応じて
図１に示される装置を用いて、薬液供給ノズルからの薬
液供給速度を一定にしつつ、基板中心からの薬液供給ノ
ズルの位置、基板回転数を調整し、円形基板上に厚さ２
０μｍの液状塗布膜を形成した。塗布膜形成の後、減圧
下で溶剤を除去して、さらにベーキングを行って円形基
板上に膜厚０．４μｍで、膜厚均一性１％以下の色素膜
を形成した。
【０１２９】被処理基板上に滴下した液体の広がりが遅
く、隣接する線と接続しにくい場合には、基板を密閉容
器あるいは溶剤雰囲気に置くことで液体を広がらせて、
隣接する線を接続するように施すのが望ましい。また、
乾燥速度の速い溶剤を用いる場合には塗布そのものを溶
剤雰囲気下で行うのが望ましい。上記レベリング中に液
体の表面張力と界面張力、遠心力のバランスにより、プ
ロファイルが決定される。このとき微小な凹凸が残る場
合がある。この場合、液膜の粘度が増していく過程で、
膜厚斑の周期Ｓに対して略Ｓ／２からＳの範囲の波長を
含む振動を音波・超音波などを用いて液膜に対して与え
ることで凹凸を限りなく小さくできる。
【０１３０】また、乾燥を行う前段階で、表面張力によ
り液が内側に移動して、基板エッジ部分の液膜厚が薄く
なる場合がある。このような場合には、乾燥の直前に基
板上方を開放して、基板を１５０〜２００ｒｐｍ程度で
回転させることで、基板中心上方から基板面に向かい、
さらに基板外周方向に向かう気流を生じさせることがで
き、内側に移動している液膜を外側に引っ張ることがで
きる。その後、乾燥を行うことで、エッジ部分でも膜厚
変動の小さい良好な膜厚均一性をえることができる。
【０１３１】本実施形態はコンパクトディスクの塗布に
関して説明した。しかし、、これに限るものではなく、
ＤＶＤディスク、ミニディスクなどドーナツ状の基板及
び、円形の半導体ウエハ上への塗布へも適用できる。ま
た、材料もレーザー光吸収材料に限るものではなく、磁
性体が含まれる液体、金属材料が含まれる液体の塗布に
対しても適用可能である。
【０１３２】また、塗布条件も（１２）式のようにＷ
noutを設定し、式（１６）、（１７）により薬液供給速
度とそれに対応した薬液吐出圧力、基板回転数、（３）
式により基板中心に対する薬液供給ノズルの位置を定
め、制御を行いさえすれば、如何なる制御を行っても良
い。また、液吐出圧力と基板回転数はパラメータｈによ
り、薬液供給ノズル位置については複数の領域に分けて
ｄ1，ａ，ｎを調整して制御を行っても構わない。
【０１３３】（第５の実施形態）第４の実施形態で説明
した塗布膜形成方法を図１２に記した塗布装置を用いて
行った。図１２は、本発明の第５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１２（ａ）は塗布
装置の構成を示す平面図、図１２（ｂ）は同図（ａ）の
Ａ−Ａ’部の断面図である。
【０１３４】図１２に示す塗布装置は、下部ユニット７
０１内に回転機能を有する基板載置部７０２が設けられ
ている。下部ユニット７０１上に、天板７０３が設けら
れている。天板７０３には、被処理基板７００の薬液供
給開始位置から塗布終了部分にかけて、被処理基板７０
０上に薬液が滴下されるようにスリット７０３ａが設け
られている。被処理基板７００の搬入搬出時、天板７０
３は開放されるようになっている。天板７０３の開放
は、天板７０３が上方に移動する機構でも、被処理基板
７００を搭載する基板載置部７０２を含めた下部ユニッ
ト７０１が下方に移動する機構であっても良い。
【０１３５】天板７０３のスリット７０３ａ上方を移動
する薬液供給ノズル１２２が設けられている。薬液供給
ノズル１２２には、薬液供給管１２４を介して薬液供給
ノズル１２２に薬液を供給する図示されない薬液供給ポ
ンプが接続されている。薬液供給ノズル１２２からの薬
液吐出速度の制御は、薬液供給ポンプからの薬液供給圧
力を制御して行った。
【０１３６】薬液供給開始位置及び薬液供給終了位置の
天板７０３上に、薬液供給ノズル１２２とは独立に設け
られた薬液遮断機構７１０ａ，７１０ｂがそれぞれ設け
られている。薬液が被処理基板７００上に供給される
間、基板載置部７０２の回転数、ノズルを駆動させる駆
動系（不図示）の移動速度、薬液供給ノズル１２２から
の薬液吐出速度は各々、回転駆動制御部（不図示）、ノ
ズル駆動制御部（不図示）、薬液供給ポンプ（不図示）
により管理される。なお、これら３つの制御部を統括す
るコントローラ（不図示）がその上流に配置されてい
る。
【０１３７】薬液遮断機構７１０（７１０ａ，７１０
ｂ）の構成を図１３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
図１３は、本発明の第５の実施形態に係わる薬液遮断機
構の概略構成を示す図である。図１３（ａ）は薬液を遮
断している動作状態を示し、図１３（ｂ）は薬液を遮断
していない動作状態を示している。薬液遮断機構は、図
１３に示すように、図示されていないガス供給管７１３
に順次接続された変形自在管７２１，ガス噴射ノズル７
２２を具備する。薬液遮断機構は、変形自在管７２１を
変形、開放することでガス流を制御できるノズル開閉制
御用ピエゾ７２３及び、薬液供給ノズル１２２から滴下
された薬液７２０をガス噴射ノズル７２２と挟むように
配置された薬液ミスト回収部７２４とを更に具備する。
ノズル開閉制御用ピエゾ７２３は、印加電圧の制御によ
り伸縮するピエゾ素子を具備する。ピエゾ素子への印加
電圧を制御することによって、変形自在管７２１の変
形、開放を行う。変形自在管７２１の変形及び開放は、
ピエゾ素子で直接行っても良いし、ピエゾ素子に接続さ
れた部材により行っても良い。
【０１３８】この塗布装置を用いたと膜の形成方法につ
いて以下に説明する。天板７０３の開放、被処理基板７
００の下部ユニット７０１内への搬送、被処理基板７０
０の基板載置部７０２への載置、天板７０３を閉じる動
作が順次行われる。次いで薬液供給開始位置の天板７０
３の上空に、薬液供給ノズル１２２を薬液供給を停止し
た状態で移動させる。薬液遮断機構７１０ａのガス噴射
ノズル７２２からガス吐出を開始した後、薬液供給ノズ
ル１２２から薬液の吐出を開始させる。吐出された薬液
７２０はその下方に予め形成されたガス気流により薬液
ミスト回収部７２４に輸送される。このとき薬液ミスト
回収部７２４では、薬液７２０がガスに衝突した際に生
じるミストを回収できるのに十分な吸引を行う。吸引さ
れた薬液は廃棄管７１４を経て塗布装置外に輸送され
る。
【０１３９】薬液供給ノズル１２２からの薬液の吐出が
安定した段階で、ノズル開閉制御用ピエゾ７２３を押し
出し、変形自在管７２１を変形させてガス供給を遮断す
る。これにより薬液供給ノズル１２２から被処理基板７
００への薬液７２０の供給が開始される（処理時間の原
点）。薬液供給ノズルの径方向位置、薬液吐出圧力、被
処理基板回転数は、図１１に示す処理時間に対するノズ
ル移動、薬液供給ノズルの吐出圧力、被処理基板回転数
の制御設定値に基づいて、制御を行う。
【０１４０】薬液供給ノズル１２２が被処理基板外周の
薬液供給終了位置に移動した段階で、外周部に配置され
ている薬液遮断機構７１０ｂを動作させる。外周部の薬
液遮断機構７１０ｂは、予め薬液供給終了位置上方に配
置されており、薬液供給ノズル１２２から供給される薬
液７２０がガス噴射ノズル７２２の直前に来た段階でノ
ズル開閉制御用ピエゾ７２３を戻して、変形自在管７２
１の変形を開放してガス噴射を行う。噴射されたガスは
薬液７２０に衝突して薬液の滴下軌道を変更する。滴下
軌道が変更された薬液は薬液ミスト回収部７２４に導か
れて回収される。この薬液供給終了位置で薬液供給ノズ
ル１２２を停止させると共に、薬液７２０の吐出も停止
させる。
【０１４１】薬液供給ノズル１２２からの薬液吐出が完
全に停止した段階で、薬液遮断機構７１０ｂのノズル開
閉制御用ピエゾ７２３を押し出し、変形自在管７２１を
変形させてガス供給を停止させる。
【０１４２】更に、薬液供給ノズル１２２を天板７０３
上方から退避させ、天板７０３を開放させた後、被処理
基板７００を下部ユニット７０１から搬出する。なお、
被処理基板７００の回転は、天板７０３を開放するまで
継続して行うことが好ましい。天板７０３がある状態で
被処理基板７００を停止させると、被処理基板７００上
方の環境の違い、例えばスリット７０３ａ部分で膜厚変
化が生じるからである。
【０１４３】基板の乾燥については第４の実施形態に準
じて行えば良く、詳細な説明を省略する。
【０１４４】（第６の実施形態）本実施形態は、半導体
基板上に層間絶縁膜を塗布法で形成する手法に関する。
【０１４５】表面に配線が形成された半導体基板を図１
に示す塗布装置にセットする。この半導体基板への塗布
を薬液供給ノズル１２２の軌跡としてｄ1＝１．６５ｍ
ｍ、ａ＝０．９９５となるよう（２８）式のように定め
た。
【０１４６】
【数２１】
【０１４７】しかし、この塗布条件では径９．８ｍｍよ
り内側で膜厚異常が生じるため、径９．８ｍｍ以内では
薬液部分遮断機構を設けて薬液を部分的に遮断し、薬液
の供給量を調節する。薬液の部分遮断を行う領域では、
領域の外側を塗布する際のシーケンスで径方向位置９．
８ｍｍでの条件をそのまま用いた。即ち被処理基板の回
転数を１８０ｒｐｍに、薬液吐出圧力を２ｋｇＦ／ｃｍ
2 とし、径方向の薬液供給ノズルの移動ピッチ／回転を
径９．８ｍｍより外側の領域を塗布する際の最小ピッチ
１．６０９ｍｍとした。これらのパラメータを一定にす
ることで、薬液部分遮断機構による径位置ｒにおける薬
液遮断率Ｃは径位置９．８ｍｍから０ｍｍの間で０から
１まで単調に増加し、（２９）式のように１次式で表す
ことができる。
【０１４８】
【数２２】
【０１４９】ここで、ｒは径方向位置、ｒcは薬液部分
遮断が必要な最外径である。
【０１５０】薬液の部分遮断は、薬液供給ノズル１２２
から滴下された薬液に複数設けられたガス噴射ノズルか
らガスを噴射して行う。遮断率の調整は、ガス噴射ノズ
ルの配置及び配管径、及びガス圧力を最適化して行う。
【０１５１】部分遮断に用いるガス噴射ノズルの配置例
を図１４に示す。図１４は、本発明の第６の実施形態に
係わる薬液部分遮断機構のガス噴射ノズルの配置例を示
す図である。図１４に示すように、一つのガス噴射ノズ
ル７３１ｂに隣接するガス噴射ノズル７３１ａ，ｂを１
遮断単位とし（図中の点線で囲まれた２本分のガス噴射
ノズル）、これら遮断単位の幅を最適化した。隣接する
ガス噴射ノズル７３１の間隔が狭い場合は図１４に示さ
れているように２段構造、広い場合には１段構造にす
る。
【０１５２】１つのガス噴射ノズル７３１の外径をＤ、
内径をａ、遮断位置での薬液遮断有効幅をｓとする。こ
こで薬液遮断有効幅ｓとは一つのガス噴射ノズル７３１
から吐出したガスが薬液遮断能力を持つ範囲（直径）で
ある。
【０１５３】これらのパラメータを用いて１遮断単位内
における薬液遮断率Ｃは、
【数２３】
【０１５４】として表せる。一方、１遮断単位における
１番目のガス噴射ノズル７３１ａと３番目とガス噴射ノ
ズル７３１ｃとの中心の間隔はＤ＋Ｗとなる。この遮断
単位の中間位置、即ち（Ｄ＋Ｗ）／２の位置で所望の遮
断率Ｃを得られるように（２９），（３０）式からガス
噴射ノズル７３１ｂ，ｃの位置を決定する。
【０１５５】例えば原点位置（ｐ＝０）に１番目のガス
噴射ノズル７３１ａを設定し、
【数２４】 と置き換えた場合を考える。
【０１５６】ここでは１遮断単位辺り２本のノズルで構
成されているので実際には（３０’）式は、
【数２５】
【０１５７】と書き表せる。即ち、１本のノズルを基準
に考えると薬液有効遮断幅ｓを遮断単位幅Ｐの中間位置
ｒiから基準位置ｐを減じたものを２倍した値で除した
値と、遮断率Ｃとが等しくなるような中間位置ｒiを定
め、定められた中間位置ｒiに基づいて遮断単位幅Ｐを
決定する。具体的には次のようになる。
【０１５８】（２９）式と（３０’）式の右辺が等しい
としてｒiを算出すると（３１）式が得られる。
【０１５９】
【数２６】
【０１６０】本実施形態の場合、具体的にガス噴射ノズ
ル７３１の外径Ｄを０．５ｍｍ、薬液遮断有効幅ｓを
０．３ｍｍ（ガス噴射ノズル内径ａ＝０．２５ｍｍ）に
設定し、先の薬液遮断が必要な最外径ｒc＝９．８ｍｍ
を用いて、２番目のガス噴射ノズル７３１ｂの中心位置
を０．３１０ｍｍ（＝ｒi）、３番目のガス噴射ノズル
７３１ｃの中心位置を０．６２０ｍｍ（＝２（ｒi−
ｐ），ｐ＝０）と定められる。
【０１６１】４，５番目のガス噴射ノズルの中心位置
は、３番目のガス噴射ノズルの中心位置を基準位置ｐ
（＝０．６２０ｍｍ）として（３０）式をより一般化し
た（３２）式に代入して求める。
【０１６２】
【数２７】
【０１６３】すると、４番目のガス噴射ノズルの中心位
置はｐ＋ｒi（ｐ＝０．６２０ｍｍ）、５番目のガス噴
射ノズルの中心位置は２ｒ−ｐ（＝ｐ＋２〔ｒ−ｐ〕）
と求められる。
【０１６４】さらに、６，７番目、８，９番目のガス噴
射ノズルの中心位置は、それぞれ５番目、７番目、…の
ガス噴射ノズルの中心位置を基準位置ｐとして（３１）
式から求める。より、一般化すると、２ｎ，２ｎ＋１
（ｎ＝２，３，…）番目のガス噴射ノズルの中心位置
は、２ｎ−１番目のガス噴射ノズルの中心位置を基準位
置ｐとして（３２）式から求めるなお、（３２）式で
【数２８】
【０１６５】となる場合には、図１４に示すような配置
（重ね置きまたは平置き）を行うことが不可能であるこ
とを意味する。この場合には互いに隣接するガス噴射ノ
ズルの中心で仕切られたものを１遮断単位として（３
４）式によりガス噴射ノズルの位置を定めると良い。
【０１６６】
【数２９】
【０１６７】（３４）式においても、
【数３０】
【０１６８】となる場合は最後のガス噴射ノズルの配置
が困難であることを意味する。その場合にはガス噴射ノ
ズルの外径の異なるもの或いは遮断有効幅を異ならせる
よう微調整すれば良い。遮断有効幅が異なる場合には
（２９）式〜（３３）式においては、左、中央、右のガ
ス噴射ノズルの薬液遮断有効幅ｓ1，ｓ2，ｓ3を用いて
２ｓにｓ1／２＋ｓ2＋ｓ3／２を代入すれば良い。また
（３４）式，（３５）式については左、右のガス噴射ノ
ズルの薬液遮断有効幅ｓ1，ｓ3を用いてｓにｓ1／２＋
ｓ3／２を代入すれば良い。
【０１６９】このように外径０．５ｍｍのガス噴射ノズ
ルを用いた場合の径方向のガス噴射ノズル中心位置、薬
液遮断有効幅を決めた結果を表１に示す。ガス噴射ノズ
ル１番から１６番までは（３２）式により、１７番のガ
ス噴射ノズルは薬液遮断有効幅ｓを変更しつつ（３４）
式により定めている。
【０１７０】
【表１】
【０１７１】なお、ガス噴射ノズル１番から１６番まで
は内径０．２５０ｍｍとし、遮断有効幅の異なる１７番
には内径０．３００ｍｍを適用した。各ガス噴射ノズル
について所望の遮断有効幅になるようそれぞれガス圧力
を調整する。
【０１７２】ガス圧力の調整値は、例えば図１５に示す
ような、観察用ビデオカメラ７４１を準備し、ガス圧力
と有効遮断幅の相関を取得して求めると良い。すなわ
ち、塗布時と同じ吐出速度で薬液供給ノズル１２２から
薬液７２０を吐出させる。実際の装置で薬液を遮断する
場合と同じ距離だけ離れた位置にガス噴射ノズル７３１
を設置し、特定のガス圧でガスを噴射させつつ、薬液供
給ノズル１２２を一方向にゆっくり移動させる。ガス噴
射ノズル７３１と薬液７２０を挟むように設置された観
察用ビデオカメラ７４１により薬液７２０の状態を観察
して遮断幅を計測する。ガス圧を変更して吐出幅値を取
得し、最適なガス圧力を決定する。
【０１７３】表１のガス噴射ノズルの中心位置、遮断有
効幅に基づいて作成した薬液部分遮断機構のガス噴射ノ
ズルの配置を図１６に示す。図１６に示すように、ガス
噴射ノズル７３１1〜７３１17が配列されている。
【０１７４】更にこの薬液遮断装置を具備した塗布装置
の構成を図１７に示す。図１７（ａ）は平面図、図１７
（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ’部の断面図である。な
お、図１７において、図１２と同一な部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。
【０１７５】図１７に示すように、被処理基板７００を
基板載置部７０２に載置したとき、天板７０３上で被処
理基板７００中心の上方に位置する部分には、薬液部分
遮断機構７５０が配置されている。薬液部分遮断機構７
５０は、先に配置位置が最適化された１７本のガス噴射
ノズル７３１1〜７３１17を持つノズル群７５１と、ス
リット７０３ａを挟んでノズル群７５１に対向する位置
に薬液ミスト回収部７５２と具備する。また、基板エッ
ジ部の上方にもガスを用いた薬液遮断機構７１０ｂが配
置されている。
【０１７６】被処理基板７００の搬入搬出時、天板７０
３は開放されるようになっている。天板７０３の開放
は、天板７０３が上方に移動する機構でも、被処理基板
７００を搭載する基板載置部７０２を含めた下部ユニッ
ト７０１が下方に移動する機構であっても良い。
【０１７７】薬液が被処理基板７００上に供給される
間、基板載置部７０２の回転数、ノズルを駆動させる駆
動系（不図示）の移動速度、薬液供給ノズル１２２から
の薬液吐出速度は各々、回転駆動制御部（不図示）、ノ
ズル駆動制御部（不図示）、薬液供給ポンプ（不図示）
により管理される。なお、これら３つの制御部を統括す
るコントローラ（不図示）がその上流に配置されてい
る。
【０１７８】次に被処理基板７００上に層間絶縁膜を塗
布する過程について説明する。基板載置部７０２及び下
部ユニット７０１が下方に移動して天板７０３との間に
空間が形成され、その空間に搬送アーム（図示されな
い）により被処理基板７００を搬入する。次いで基板載
置部７０２に具備された３つのピン（図示されない）が
上昇して搬送アームから被処理基板７００を持ち上げ、
搬送アームはユニット外へ戻る。３つのピンが下降する
と共に、基板載置部７０２及び下部ユニット７０１が上
方に移動して天板７０３に接続して閉空間を形成する。
なお閉空間には、薬液供給ノズル１２２から薬液を供給
するための細いスリット７０３ａが設けられている。
【０１７９】薬液供給ノズル１２２が、薬液供給を停止
した状態で、被処理基板７００の薬液供給開始位置であ
る被処理基板７００中心の上方まで移動する。薬液部分
遮断機構７５０のノズル群７５１からガスの噴射を開始
した後、薬液供給ノズル１２２から薬液の吐出を開始す
る。吐出された薬液はその下方に形成されているガス気
流により薬液ミスト回収部に輸送される。このとき薬液
ミスト回収部は、薬液がガスに衝突した際に生じるミス
トも回収できるように吸引調整する。吸引された薬液は
廃棄管を経て塗布装置外に輸送される。
【０１８０】薬液供給ノズル１２２からの吐出が安定し
た段階で、図１８に示す制御に基づいて薬液供給ノズル
１２２の移動を開始させる。図１８（ａ）は処理時間に
対する基板中心から径方向のノズル位置を示し、図１８
（ｂ）は処理時間に対する薬液吐出圧力を示し、図１８
（ｃ）は処理時間に対する基板回転数を示している。
【０１８１】基板７００中心から径方向８．９ｍｍまで
は被処理基板７００の回転数を１８０ｒｐｍに、薬液吐
出圧力を２ｋｇＦ／ｃｍ2 とし、径方向のノズル移動ピ
ッチ／回転を１．６０９ｍｍとする。薬液供給ノズル１
２２は基板７００の中心から外周部に向けて移動を開始
する。各々のガス噴射ノズルの遮断有効幅内で、薬液供
給ノズルから滴下した薬液が、ガス噴射により滴下方向
が変わり薬液ミスト回収部に輸送される。遮断有効幅以
外の領域で、薬液は被処理基板上に滴下する。この動作
により薬液は適時遮断されて、被処理基板の径８．９ｍ
ｍ以内の領域で、滴下された薬液が被処理基板上で広が
り、それぞれ接続することで厚さが均一な液膜が形成さ
れる。被処理基板中心から径８．９ｍｍまでの処理時間
は５．８９秒程度であった。
【０１８２】５．８９秒以降は被処理基板７００が１周
する毎の薬液供給ノズル１２２の径方向移動ピッチが等
比級数的に変化するように移動させつつ、回転数の制御
を行う。なお、ノズル群７５１からのガス照射は、薬液
供給ノズルからの液滴が最期のガス噴射ノズルの遮断有
効幅を通過した段階で停止させた。
【０１８３】薬液供給ノズル１２２が被処理基板７００
外周の非塗布領域に来たときに、外周部に配置している
薬液遮断機構７１０ｂを動作させる。外周の薬液遮断機
構７１０ｂは、予め非塗布領域上方に配置されており、
薬液供給ノズルから供給される薬液がガス噴射ノズル７
１１ｂの遮断有効幅に入ると直ぐにノズル開閉制御用ピ
エゾ７２３を戻して変形自在管７２１の変形を開放して
ガス噴射を行う。このガスが薬液に衝突し、薬液の軌道
は変更してミスト回収部７２４に回収される。また、こ
の位置で薬液供給ノズル１２２は停止して、薬液の吐出
も停止させる。薬液供給ノズル１２２からの薬液吐出が
完全に停止した段階で、ノズル開閉制御用ピエゾ７２３
を押し出し、変形自在管７２１を変形させてガス噴射を
停止した。なお、ガスには窒素、アルゴン、ヘリウムな
どの不活性ガスを用いることができる。
【０１８４】更に薬液供給ノズル１２２を天板７０３上
方から退避させ、基板載置部７０２及び下部ユニット７
０１を下方に移動させながら３ピンで被処理基板７００
を持ち上げ、生じた隙間に搬送アームを挿入し、３ピン
を下げることにより搬送アームに被処理基板７００を載
せ、搬送アームをユニット外に移動させることで被処理
基板７００を搬出した。その後基板載置部７０２及び下
部ユニット７０１を上方に移動させて所定位置で停止
し、処理を終了した。
【０１８５】基板７００上に形成された液膜の乾燥につ
いては第４の実施形態に準じて行えば良く、詳細な説明
を省略する。
【０１８６】本実施形態では、ガス噴射ノズルの配置を
遮断単位の両端とその中心に配置するようにしたがこれ
に限るものではない。遮断単位のなかに１つ配置しても
よい。例えば、図１９に示すように、遮断単位の中間に
ガス噴射ノズル７６１を配置する場合には（３０）式右
辺をｓ／（Ｄ＋Ｗ）として式を変形して得られた位置ｒ
iにガス噴射ノズル７６１を配置すれば良い。表２に遮
断単位の中間にガス噴射ノズルを配置した場合のノズル
の配置位置を示す。
【０１８７】
【表２】
【０１８８】この場合、外形０．５ｍｍ、内径０．３ｍ
ｍの１４本のガス噴射ノズルを用いることができる。図
２０に１４本のガス噴射ノズルの配置を示す。図２０
は、表２に示す配置位置により配置されたガス噴射ノズ
ルの構成を示す図である。図２０に示すように、ガス噴
射ノズル７６１1〜７６１14が配置されている。１４番
目のガス噴射ノズル７６１14の遮断有効幅を広くする必
要があったが、表２に示すような遮断有効幅決定法に基
づき１４番目のガス噴射ノズル７６１14のガス圧を他の
ノズルよりも大きくした。表２ではガス噴射ノズルの中
心位置を遮断単位の中心に置いたが、これに限るもので
はない。遮断単位の始点から終点の間であれば適当に位
置を選ぶことができる。また、遮断単位の幅（始点から
終点までの距離）は薬液遮断が必要な最外径ｒcに依存
する。このｒcは所望の液膜厚と薬液の物性値（例えば
固形分、粘度、密度、界面活性剤の有無）にも依存する
ため、ガス噴射ノズルの位置は固定でないほうが望まし
い。塗布条件に基づきｒcの値を計算もしくは実験的に
求めて、その結果に基づき配置できるよう微調整する機
構を有することが望ましい。微調整には例えば所定の温
度により伸び量が記録された形状記憶合金のベース上
に、ガス噴射ノズルを配置し、各ガス噴射ノズルの間の
温度を調整することで所望の間隔を再現させて用いるこ
とができる。
【０１８９】また、薬液の遮断にガス噴射ノズルを用い
るのではなく、薬液供給ノズルと被処理基板との間に配
置された薬液遮断樋を用いてもよい。このときの薬液遮
断樋の位置は、例えば表１，２の遮断条件をガス噴射ノ
ズルの代わりに薬液遮断樋を用いるのであれば、薬液遮
断樋の幅をガス噴射ノズルの遮断有効幅と等しくし、樋
の中心をガス噴射ノズルの中心位置に一致させると良
い。なお、薬液遮断樋を用いる場合、平置きであるのが
望ましい。薬液遮断樋を用いた場合であっても、遮断単
位幅（始点から終点までの距離）は薬液遮断が必要な最
外径ｒcに依存する。このｒcは所望の液膜厚と薬液の物
性値（例えば固形分、粘度、密度、界面活性剤の有無）
にも依存するため、遮断樋の位置は固定でないほうが望
ましい。
【０１９０】また、塗布条件に基づき、薬液遮断が必要
な最外径ｒcの値を計算もしくは実験的に求めて、その
結果に基づき配置できるよう微調整する機構を有するの
が望ましい。微調整には例えば所定の温度により伸び量
が記録された形状記憶合金のベース上に、薬液遮断樋を
配置し、各遮断樋の間の温度を調整することで所望の間
隔を再現させて用いることができる。また、薬液遮断樋
を用いた場合、薬液遮断樋により遮断した薬液が固化し
てダストの発生源になる可能性が高い。従って薬液の遮
断時には、薬液に含まれる溶剤を遮断樋に流し、遮断し
た薬液を速やかに溶剤と共に薬液回収部に輸送するよう
な機構を塗布装置に設けることが望ましい。薬液遮断樋
に溶剤を流すことによって、前記薬液に含まれる固形分
の析出を抑えることができる。
【０１９１】また、望ましくは樋を図２１のように２層
構造として上層と下層ともに溶剤を流すと良い。図２１
は、上層及び下層に配置された樋により構成された薬液
部分遮断機構の概略構成を示す図である。上層に配置さ
れた第１の遮断樋７８２は、薬液７８１が滴下すること
で薬液に含まれる溶剤が僅かにあふれさせるようする。
第１の遮断樋７８２から溢れた溶剤が滴となって下層に
配置された第２の遮断樋７８３に落下する。落下した溶
剤及び薬液を第２の遮断樋７８３で回収することで、第
１の遮断樋７８２の側面に薬液７８１が固着することな
く、清浄性を保ちつつ塗布することができる。なお、図
２１では被処理基板７８５上に滴下された薬液７８６が
流動性により第１の遮断幅７８２の内側に進入してきて
いる。本実施形態で言う薬液の遮断とは、薬液を遮断す
ることによる滴下量調節にほかならない。従って被処理
基板７８５上に滴下された薬液７８６は流動性により、
第１及び第２の遮断樋７８２，７８３で遮断されている
領域に侵入し、最終的には薬液同士が接続して一つの液
膜になる。更に薬液の表面張力により所望の均一な厚さ
の液膜が形成されるというのが本実施形態の主旨であ
る。
【０１９２】なお、本発明は、上記各実施形態に限定さ
れるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。例えば、上記
各実施形態では、薬液滴下ノズルを被処理基板の内周部
から外周部に向けて移動させていたが、薬液滴下ノズル
を被処理基板の外周部から内周部に向けて移動させても
良い。この場合、被処理基板が１周する毎に生じる径方
向の前記滴下部の移動ピッチが徐々に大きくなる。ま
た、前記被処理基板が１周する毎に生じる径方向の移動
ピッチｄRは、その直前の移動ピッチｄR0に、１より大
きい変化率ａ’を乗じた値として決定される。
【０１９３】更に、上記実施形態には種々の段階の発明
が含まれており、開示される複数の構成要件における適
宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例え
ば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要
件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で
述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられてい
る効果が得られる場合には、この構成要件が削除された
構成が発明として抽出され得る。
【０１９４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、前
記被処理基板が１周する毎に生じる径方向の前記滴下部
の移動ピッチが変化するように前記滴下部を径方向に移
動させると共に、前記滴下部の前記被処理基板の径方向
の移動に伴い、滴下された該液膜が滴下された液膜にか
かる遠心力により移動しないように、該基板の回転数、
及び該滴下部からの前記液体の供給速度を調整すること
によって中心部付近及び外周部において液膜が移動せ
ず、被処理基板の中心部で液膜が形成されない領域が生
じさせることなく、均一な液膜を形成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係わる成膜装置の概略構成を
示す構成図。
【図２】図１に示す成膜装置を構成する薬液供給ノズル
の概略構成を示す構成図。
【図３】薬液供給時のノズル移動方向を示す平面図。
【図４】第２の実施形態に係わる、時間に対するノズル
径方向位置Ｒn、薬液供給速度ｖn、基板回転数ｗnの関
係を求める方法を示すフローチャート。
【図５】第２の実施形態に係わる、時間に対するノズル
径方向位置Ｒn、薬液供給速度ｖn、基板回転数ｗnの関
係を求める方法を示すフローチャート。
【図６】第２の実施形態に係わる、時間に対するノズル
径方向位置Ｒn、薬液供給速度ｖn、基板回転数ｗnの関
係を求める方法を示すフローチャート。
【図７】第２の実施形態に係わる、プロセス時間に対す
る基板中心からのノズル位置，基板回転数，及び薬液吐
出圧力を示す図。
【図８】第３の実施形態に係わる、プロセス時間に対す
る基板中心からのノズル位置，基板回転数，及び薬液吐
出圧力を示す図。
【図９】図８に示すプロセス時間に対する基板中心から
のノズル位置，基板回転数，及び薬液吐出圧力に基づい
て滴下される薬液供給ノズルの軌跡を示す図。
【図１０】第４の実施形態に係わる処理時間に対するノ
ズル径方向位置Ｒn、薬液供給速度ｖn、基板回転数ｗn
の関係を求める方法を示すフローチャート。
【図１１】第４の実施形態に係わる、処理時間に対する
基板中心からのノズル位置，基板回転数，及び薬液吐出
圧力を示す図。
【図１２】第５の実施形態に係わる塗布装置の概略構成
を示す図。
【図１３】第５の実施形態に係わる薬液遮断機構の概略
構成を示す図。
【図１４】第６の実施形態に係わる薬液部分遮断機構の
ガス噴射ノズルの配置例を示す図。
【図１５】ガス噴射ノズルからのガス噴射による遮断幅
の決定方法を説明するための図。
【図１６】表１のガス噴射ノズル中心位置、有効幅に基
づいて作成した薬液部分遮断機構のガス噴射ノズルの配
置を示す図。
【図１７】薬液部分遮断機構を具備する塗布装置の概略
構成を示す図。
【図１８】第６の実施形態に係わる、処理時間に対する
基板中心からのノズル位置，基板回転数，及び薬液吐出
圧力を示す図。
【図１９】遮断単位の中間にガス噴射ノズルを配置した
例を示す図。
【図２０】表２に示す配置位置により配置されたガス噴
射ノズルの構成を示す図。
【図２１】上層及び下層に配置された樋により構成され
た薬液部分遮断機構の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１００…被処理基板 １０１…液膜 １２０…基板保持部 １２１…駆動系 １２２…薬液供給ノズル １２３…ノズル駆動系 １２４…薬液供給管 １２５…薬液供給ポンプ １２６ａ，１２６ｂ…薬液遮断機構 １２７…ノズル駆動制御部 １２８…回転駆動制御部 １２９…コントローラ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０５Ｄ 1/40 Ｂ０５Ｄ 3/00 Ａ ５Ｆ０４５ 3/00 Ｇ０３Ｆ 7/16 ５Ｆ０４６ Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０２ ５０２ Ｈ０１Ｌ 21/31 Ａ Ｈ０１Ｌ 21/31 21/30 ５６４Ｄ Ｆターム(参考） 2H025 AB16 AB17 EA04 EA05 4D075 AC06 AC64 AC78 AC84 AC86 AC88 AC92 AC93 AC94 AD11 BB24Z BB56Z BB57Z BB92Z CA22 CA24 DA08 DC21 DC22 DC24 DC27 DC28 4F033 AA14 BA01 CA04 CA14 DA01 EA01 GA11 LA01 LA11 LA13 NA00 4F041 AA02 AA05 AA06 AB02 BA23 BA54 BA56 BA59 4F042 AA02 AA06 AA07 AA08 AA10 BA08 BA10 BA12 BA25 BA27 CA04 CB07 CC03 CC06 CC09 CC10 DB37 DB39 DC00 DH08 DH10 EB11 EB12 EB13 EB23 EB24 EB29 5F045 AB39 BB02 EB20 5F046 JA02 JA03 JA05 JA07 JA08 JA13

Claims (47)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】滴下部から被処理基板上に液体を滴下する
    と同時に、前記被処理基板を回転させながら、 前記被処理基板が１周する毎に生じる径方向の前記滴下
    部の移動ピッチが小さく変化するように前記滴下部を前
    記被処理基板の内周部から該基板の外周部に向けて径方
    向に移動させ、 且つ前記滴下部の前記被処理基板の径方向の移動に伴
    い、滴下された該液膜が滴下された液膜にかかる遠心力
    により移動しないように、該基板の回転数を徐々に下げ
    つつ、該滴下部からの前記液体の供給速度を調整して前
    記被処理基板上に液膜を形成することを特徴とする液膜
    形成方法。
  2. 【請求項２】前記被処理基板が１周する毎に生じる径方
    向の移動ピッチｄRは、 その直前の移動ピッチｄR0に、１より小さい変化率ａを
    乗じた値として決定されることを特徴とする請求項１記
    載の液膜形成方法。
  3. 【請求項３】前記変化率ａが、滴下部が前記被処理基板
    の径方向に移動する過程で１度以上変更されることを特
    徴とする請求項２記載の液膜形成方法。
  4. 【請求項４】前記液体の供給速度が一定であって、前記
    基板の回転数がノズルの径方向位置Ｒと、径方向位置Ｒ
    における移動ピッチｄRにより定まる回転数で制御され
    ることを特徴とする請求項１記載の液膜形成方法。
  5. 【請求項５】前記液膜を形成した後に、前記被処理基板
    上の最外周部の液膜が遠心力により前記被処理基板外に
    移動しない最大回転数以下の回転数を用いて前記被処理
    基板を回転させることを特徴とする請求項１記載の液膜
    形成方法。
  6. 【請求項６】前記被処理基板の回転は、前記液膜が形成
    された該基板の上方を略閉空間として行うことを特徴と
    する請求項５記載の液膜形成方法。
  7. 【請求項７】前記滴下部から滴下された液体の一部を前
    記被処理基板上に供給させずに回収することを特徴とす
    る請求項１記載の液膜形成方法。
  8. 【請求項８】前記滴下部から滴下された液体の一部の回
    収を前記被処理基板中心近傍で行うことを特徴とする請
    求項７記載の液膜形成方法。
  9. 【請求項９】前記被処理基板中心近傍は、薬液吐出速度
    及び基板回転数の少なくとも一方が制御限界外となり、
    この状態で制御を行ったときに前記液膜の膜厚が所望膜
    厚よりも厚くなる領域であることを特徴とする請求項８
    記載の液膜形成方法。
  10. 【請求項１０】前記液体の一部を回収する工程は、前記
    滴下部から滴下された液体の側面にガスを噴射し、噴射
    されたガスを該液体に衝突させることで該滴下された液
    体の滴下軌道を変更し、該滴下軌道が変更された液体を
    薬液回収部で回収することで行うことを特徴とする請求
    項７記載の液膜形成方法。
  11. 【請求項１１】滴下軌道が変更された液体を液体回収部
    で回収する際、前記液体と、該液体と前記ガスとの衝突
    により生じたミストとを吸引しながら行うことを特徴と
    する請求項７記載の液膜形成方法。
  12. 【請求項１２】滴下部から被処理基板上に液体を滴下す
    ると同時に、前記被処理基板を回転させながら、前記被
    処理基板が１周する毎に生じる径方向の前記滴下部の移
    動ピッチが小さく変化するように前記滴下部を前記被処
    理基板の内周部から該基板の外周部に向けて径方向に移
    動させ、且つ前記滴下部の前記被処理基板の径方向の移
    動に伴い、滴下された該液膜が滴下された液膜にかかる
    遠心力により移動しないように、該基板の回転数を徐々
    に下げつつ、該滴下部からの前記液体の供給速度を調整
    して前記被処理基板上に液膜を形成する工程と、 該液膜が形成された該被処理基板を該液膜中の溶剤の処
    理温度における蒸気圧以下の圧力下に晒して溶剤を乾燥
    除去して固層を形成する工程とを含む固体膜の形成方
    法。
  13. 【請求項１３】前記液膜を振動させながら前記溶剤を乾
    燥除去させて、表面が略平坦な固層を形成することを特
    徴とする請求項１２記載の固体膜の形成方法。
  14. 【請求項１４】該固体層が、露光工程に用いられる反射
    防止膜、感光性を有する膜、低誘電体膜、層間絶縁膜、
    強誘電体膜、電極、パターン転写膜、レーザー光吸収
    膜、磁性体膜のいずれかであることを特徴とする請求項
    １２記載の固体膜の形成方法。
  15. 【請求項１５】回転する被処理基板に対して径方向に移
    動しつつ薬液を滴下する滴下部の移動区間の一端を第１
    の位置として設定する工程と、 前記滴下部が、前記被処理基板の薬液供給領域の最外径
    に位置する時の前記被処理基板の回転数と該基板への、
    該滴下部から被処理基板上に滴下された薬液の軌跡にお
    いて単位長さ当たりの薬液供給量ｑ0を決定する工程
    と、 前記滴下部が任意の位置に存在する時、被処理基板が１
    周する毎に生じる前記滴下部の径方向の移動ピッチが変
    化するように、移動ピッチを設定するステップと、 第１の位置、第１の位置における前記滴下部の移動ピッ
    チ、及び前記薬液供給量ｑ0から、第１の位置における
    前記滴下部からの薬液供給速度と被処理基板回転数を決
    定する工程と、 前記滴下部が第１の位置に位置してから前記被処理基板
    を単位時間回転させたときの回転角と、第１の位置にお
    ける前記滴下部の移動ピッチとから、単位時間後に前記
    滴下部が位置する第２の位置を決定する工程と、 第２の位置が移動区間の他端に至るまで、第２の位置を
    新たな第１の位置として再設定して、第１の位置におけ
    る前記滴下部からの薬液供給速度と被処理基板回転数の
    決定，単位時間後に前記滴下部が位置する第２の位置の
    決定を繰り返し行い、時間に対する前記滴下部の径方向
    位置と、薬液供給速度と被処理基板回転数のそれぞれの
    関係を決定する工程と、 決定された関係に基づいて滴下部の径方向位置と、薬液
    供給速度と被処理基板回転数の制御を行って、前記被処
    理基板上に液膜の形成を行うことを特徴とする液膜形成
    方法。
  16. 【請求項１６】前記移動区間の一端が薬液供給開始位置
    及び終了位置のいずれかであって、それに対応して滴下
    部の移動区間の他端が薬液供給終了位置及び開始位置と
    なるように時間に対する滴下部の径方向位置と、薬液供
    給速度と被処理基板回転数のそれぞれの関係を決定し、
    前記関係に基づき滴下部の径方向位置と、薬液供給速度
    と被処理基板回転数の制御を行うことを特徴とする請求
    項１５記載の液膜形成方法。
  17. 【請求項１７】前記薬液供給速度及び被処理基板回転数
    は、薬液供給速度及び基板回転数の制御限界内で、前記
    液膜の膜厚が所望の膜厚になるように決定されることを
    特徴とする請求項１５記載の液膜形成方法。
  18. 【請求項１８】前記薬液供給速度及び基板回転数が制御
    限界外となり、前記液膜の膜厚が所望の膜厚より厚くな
    る領域において、 膜厚が厚くなる直前の最外周の径方向位置ｒcにおける
    薬液供給速度、基板回転数と略等しくなるように制御を
    行うと共に、 前記滴下部の径方向のガス噴射ノズル位置ｒにおいて、
    １／ｒcにｒを乗じた値を１から除した値で示される遮
    断率Ｃで、該滴下部から吐出された薬液を遮断すること
    を特徴とする請求項１５記載の液膜形成方法。
  19. 【請求項１９】前記薬液の遮断は前記滴下部と前記被処
    理基板との間に配置されるガス噴射ノズルから噴射され
    るガスにより行われ、 前記ガス噴射ノズルの配置位置の決定は、 前記ガス噴射ノズルの外径Ｄと、１本のガス噴射ノズル
    から噴射されるガスにより前記薬液が径方向に遮断され
    る薬液有効遮断幅ｓとを設定する工程と、 薬液供給開始位置又は薬液遮断を行う最外周位置を基準
    位置ｐとして、薬液有効遮断幅ｓを遮断単位幅Ｐの中間
    位置ｒiから基準位置ｐを減じたものを２倍した値で除
    した値と、遮断率Ｃとが等しくなるような中間位置ｒi
    を決定し、決定された中間位置ｒiに基づいて遮断単位
    幅Ｐを決定する工程と、 薬液供給開始位置から薬液遮断を行う最外周位置、もし
    くは、薬液遮断を行う最外周位置から薬液供給開始位置
    の間にかけて、決定された遮断単位幅Ｐに対応する位置
    を新たな基準位置に設定しつつ、前記中間位置ｒi及び
    遮断単位幅Ｐの決定を行う工程と、 決定された遮断単位幅Ｐ及び中間位置ｒiに基づいて、
    ガス噴射ノズルの配置位置を決定する工程とを含むこと
    を特徴とする請求項１８記載の液膜形成方法。
  20. 【請求項２０】前記薬液有効遮断幅の調整は、前記ガス
    噴射ノズルの内径の変更及びガス圧力の少なくとも一方
    の調整により行うことを特徴とする請求項１９記載の液
    膜形成方法。
  21. 【請求項２１】前記ガスが不活性ガスであることを特徴
    とする請求項１９記載の液膜形成方法。
  22. 【請求項２２】前記ガス噴射ノズルの位置を、被処理基
    板の塗布条件に応じて微調整することを特徴とする請求
    項１９記載の液膜形成装置。
  23. 【請求項２３】前記液体の遮断は、前記滴下部と前記被
    処理基板との間に複数配置される遮断樋を用いて行わ
    れ、 前記遮断樋の配置位置の決定は、 前記遮断樋の径方向の幅ｓを設定する工程と、 薬液供給開始位置又は薬液遮断を行う最外周位置を基準
    位置ｐとして、薬液有効遮断幅ｓを遮断単位幅Ｐの中間
    位置ｒiから基準位置ｐを減じたものを２倍した値で除
    した値と、遮断率Ｃとが等しくなるような中間位置ｒi
    をを決定し、決定された中間位置ｒiに基づいて遮断単
    位幅Ｐを決定する工程と、 薬液供給開始位置から薬液遮断を行う最外周位置、もし
    くは、薬液遮断を行う最外周位置から薬液供給開始位置
    の間にかけて、決定された遮断単位幅Ｐに対応する位置
    を新たな基準位置に設定しつつ、前記中間位置ｒi及び
    遮断単位幅Ｐの決定を行う工程と、 決定された遮断単位幅Ｐ及び中間位置ｒiに基づいて、
    前記遮断樋の配置位置を決定する工程とを含むことを特
    徴とする請求項１８記載の液膜形成方法。
  24. 【請求項２４】前記薬液遮断時に、液体に含まれる溶剤
    を前記遮断樋に流して、前記溶剤と共に前記遮断樋によ
    り遮断された液体を液体廃棄部に輸送することを特徴と
    する請求項２３記載の液膜形成方法。
  25. 【請求項２５】前記遮断樋が、径方向の幅が該遮断樋の
    幅ｓにほぼ等しい第１の遮断樋と、第１の遮断樋の下方
    に設けられ、径方向の幅が第１の遮断樋の幅より短い第
    ２の遮断樋とを含んで構成され、 第１の遮断樋により前記薬液を遮断すると共に、第１の
    遮断樋から溢れた薬液を被処理基板上に溢れされること
    なく第２の遮断樋で回収し、回収された前記溶液を薬液
    廃棄部に輸送することを特徴とする請求項２３記載の液
    膜形成方法。
  26. 【請求項２６】前記薬液遮断時に、前記第１の遮断樋に
    前記滴下部から滴下された液体に含まれる溶剤をみたし
    ておくことを特徴とする請求項２５記載の液膜形成方
    法。
  27. 【請求項２７】前記薬液遮断時に、前記滴下部から滴下
    された液体に含まれる溶剤を第２の樋に流し、前記溶剤
    と共に前記第２の遮断樋により回収された液体を液体廃
    棄部に輸送することを特徴とする請求項２５又は２６に
    記載の液膜形成方法。
  28. 【請求項２８】前記遮断樋の位置を、被処理基板の塗布
    条件に応じて微調整することを特徴とする請求項２３記
    載の液膜形成方法。
  29. 【請求項２９】前記薬液有効遮断幅ｓは、前記薬液遮断
    により遮断されず被処理基板上に供給された隣接する液
    体が、該被処理基板上の液体の持つ流動性により互いに
    接続するのに十分な幅に設定することを特徴とする請求
    項１９または２３記載の液膜形成方法。
  30. 【請求項３０】前記薬液供給速度と基板回転数とが制御
    限界外となり所望の液膜厚より液膜が厚くなる領域にお
    いて、 液厚が厚くなり始める最外周の径方向位置ｒcにおけ
    る、被処理基板が1回転する毎に生じる径方向の前記滴
    下部の移動ピッチと略等しくなるように、前記滴下部の
    制御を行うことを特徴とする請求項１６記載の液膜形成
    方法。
  31. 【請求項３１】被処理基板が載置され、回転駆動系を有
    する被処理基板載置台と、 前記被処理基板の周囲を囲むように構成された円柱状の
    処理室と、 前記被処理基板に対して液体を連続的に吐出する滴下部
    と、 前記滴下部を被処理基板の径方向に移動させる滴下部駆
    動機構と、 前記滴下部と前記被処理基板との間に配置され、前記滴
    下部から吐出された薬液が通過するスリットが設けられ
    た天板と、 前記天板と前記滴下部との間に配置され、前記被処理基
    板の径方向の薬液遮断率に応じて複数配置された薬液部
    分遮断機構とを具備してなることを特徴とする液膜形成
    装置。
  32. 【請求項３２】前記薬液部分遮断機構が、前記薬液遮断
    率に応じて複数配置され、吐出された液体に対してガス
    を噴射して薬液の吐出軌道を変化させるガス噴射ノズル
    と、 吐出された液体を前記各ガス噴射ノズルと挟むように配
    置され、該ガス噴射ノズルにより軌道が変化された液体
    を吸引して回収する液体回収機構とを具備してなること
    を特徴とする請求項３１に記載の液膜形成装置。
  33. 【請求項３３】前記ガス噴射ノズルの配置位置の決定
    は、 前記ガス噴射ノズルの外径Ｄと、１本のガス噴射ノズル
    から噴射されるガスにより前記薬液が径方向に遮断され
    る薬液有効遮断幅ｓとを設定する工程と、 薬液供給開始位置又は薬液遮断を行う最外周位置を基準
    位置ｐとして、薬液有効遮断幅ｓを遮断単位幅Ｐの中間
    位置ｒiから基準位置ｐを減じたものを２倍した値で除
    した値と、遮断率Ｃとが等しくなるような中間位置ｒi
    を決定し、決定された中間位置ｒiに基づいて遮断単位
    幅Ｐを決定する工程と、 薬液供給開始位置から薬液遮断を行う最外周位置、もし
    くは、薬液遮断を行う最外周位置から薬液供給開始位置
    の間にかけて、決定された遮断単位幅Ｐに対応する位置
    を新たな基準位置に設定しつつ、前記中間位置ｒi及び
    遮断単位幅Ｐの決定を行う工程と、 決定された遮断単位幅Ｐ及び中間位置ｒiに基づいて、
    ガス噴射ノズルの配置位置を決定する工程とを含むこと
    を特徴とする請求項３２に記載の液膜形成装置。
  34. 【請求項３４】前記各ガス噴射ノズルの外径が同一であ
    り、薬液遮断幅に応じて内径が選択されていることを特
    徴とする請求項３２記載の液膜形成装置。
  35. 【請求項３５】前記ガス噴射ノズルが、２段に配置され
    ていることを特徴とする請求項３２に記載の液膜形成装
    置。
  36. 【請求項３６】前記ガス噴射ノズルの径方向の位置を微
    調整する位置調整機構を更に具備することを特徴とする
    請求項３２に記載の液膜形成装置。
  37. 【請求項３７】前記ガス噴射ノズルは、開閉により断続
    的にガス噴射を行わせる弁を具備することを特徴とする
    請求項３２記載の液膜形成装置。
  38. 【請求項３８】前記ガス噴射ノズルの上流側には、変形
    自在管が接続され、 前記薬液部分遮断機構が、前記変形自在管の一部を押し
    つぶすことが可能な加圧機構をさらに具備してなること
    を特徴とする請求項３２記載の液膜形成装置。
  39. 【請求項３９】前記加圧機構がピエゾ素子を用いている
    ことを特徴とする請求項３８記載の成膜装置。
  40. 【請求項４０】前記薬液部分遮断機構が、前記被処理基
    板の径方向の薬液遮断率に応じて複数配置された遮断樋
    で構成されていることを特徴とする請求項３１に記載の
    液膜形成装置。
  41. 【請求項４１】前記被処理基板の径方向薬液遮断率に応
    じた遮断樋の配置が、 前記遮断樋の径方向の幅ｓを設定する工程と、 薬液供給開始位置又は薬液遮断を行う最外周位置を基準
    位置ｐとして、薬液有効遮断幅ｓを遮断単位幅Ｐの中間
    位置ｒiから基準位置ｐを減じたものを２倍した値で除
    した値と、遮断率Ｃとが等しくなるような中間位置ｒi
    を決定し、決定された中間位置ｒiに基づいて遮断単位
    幅Ｐを決定する工程と、 薬液供給開始位置から薬液遮断を行う最外周位置、もし
    くは、薬液遮断を行う最外周位置から薬液供給開始位置
    の間にかけて、決定された遮断単位幅Ｐに対応する位置
    を新たな基準位置に設定しつつ、前記中間位置ｒi及び
    遮断単位幅Ｐの決定を行う工程と、 決定された遮断単位幅Ｐ及び中間位置ｒiに基づいて、
    前記遮断樋の配置位置を決定する工程とを含むことを特
    徴とする請求項４０記載の液膜形成装置。
  42. 【請求項４２】前記遮断樋内を流れる薬液の下流には、
    薬液回収部が配置されていることを特徴とする請求項４
    ０記載の液膜形成装置。
  43. 【請求項４３】前記遮断樋には薬液を遮断している間、
    前記遮断樋内に前記薬液に含まれる溶剤を流す溶剤供給
    機構を更に具備することを特徴とする請求項４０に記載
    の液膜形成装置。
  44. 【請求項４４】前記遮断樋は、径方向の幅が該遮断樋の
    幅ｓにほぼ等しい第１の遮断樋と、第１の遮断樋の下方
    に設けられ、径方向の幅が第１の遮断樋の幅より短い第
    ２の遮断樋とを含んで構成されていることを特徴とする
    請求項４０に記載の液膜形成装置。
  45. 【請求項４５】被処理基板に対する薬液の遮断情報に基
    づき、前記遮断樋の位置を調整する位置調整機構を更に
    具備することを特徴とする請求項４０に記載の液膜形成
    装置。
  46. 【請求項４６】請求項１〜１１，１５〜３０の何れかに
    記載された液膜形成方法を用いて、半導体基板上に液膜
    を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  47. 【請求項４７】請求項１２〜１４の何れかに記載された
    固体膜の形成方法を用いて、半導体基板上に固体膜を形
    成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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