特許 7261055 回転塗布装置及び回転塗布方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-11

(45)【発行日】2023-04-19

(54)【発明の名称】回転塗布装置及び回転塗布方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20230412BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20230412BHJP

   B05C 11/08 20060101ALI20230412BHJP

   B05D 1/02 20060101ALI20230412BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20230412BHJP

   B05D 1/40 20060101ALI20230412BHJP

   B05B 7/26 20060101ALN20230412BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 564C

B05C11/10

B05C11/08

B05D1/02 H

B05D3/00 B

B05D3/00 C

B05D1/40 A

B05B7/26

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019061429

(22)【出願日】2019-03-27

(65)【公開番号】P2020161714

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2022-02-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(73)【特許権者】

【識別番号】310018593

【氏名又は名称】ジャパンクリエイト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 朋浩

(72)【発明者】

【氏名】上杉 昌義

(72)【発明者】

【氏名】的野 恒夫

【審査官】今井 彰

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０９２１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２７８８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０２０８６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００５－０１９５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０９３９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－０５０８４５４（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開２０１１－０１８７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３４０５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９２６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１２４１２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ２１／０２７、２１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工対象物を載置するテーブルと、
前記テーブルを回転させるテーブル回転装置と、
前記テーブルと対向して設けられ、気体と混合された微粒子状の塗布液を散布する二流体混合ノズルと、
前記テーブルの上方で前記二流体混合ノズルを移動させるノズル移動装置と、
１つの前記加工対象物に対して前記塗布液を散布する場合に、前記テーブルの回転動作と、前記二流体混合ノズルの移動とを交互に繰り返し行うように、前記テーブル回転装置及び前記ノズル移動装置を制御する制御部と、
を備える回転塗布装置。

【請求項2】

前記気体及び前記塗布液の流量を制御するノズル制御部を更に備える請求項１に記載の回転塗布装置。

【請求項3】

加工対象物を載置するテーブルを回転させている状態で、前記テーブルと対向して設けられた二流体混合ノズルから微粒子状の塗布液を散布する工程と、
前記テーブルの上方で前記二流体混合ノズルを移動させるノズル移動工程と、
１つの前記加工対象物に対して前記塗布液を散布する場合に、前記テーブルの回転動作と、前記二流体混合ノズルの移動とを交互に繰り返し行う制御工程と、
を含む回転塗布方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗布液を加工対象物に塗布する塗布装置に関し、特に半導体ウェハのような平板状の加工対象物を回転させながら塗布液を塗布する回転塗布装置及び回転塗布方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体の製造では各種の膜をウェハの表面上に形成しつつ、ウェハを加工している。例えば、露光時にはウェハの表面にレジスト膜を形成したり、グルービング（溝加工）の際にはデバイス層を保護する保護膜を形成したりする。これらの膜を形成するために、種々の塗布装置が用いられているが、その１つとして回転塗布装置がある。この回転塗布装置では、加工対象物の表面の中心付近に塗布液を供給し、その加工対象物の中心軸を回転軸として加工対象物を回転させることにより、遠心力を用いて塗布液を加工対象物の表面全体に塗布している。

【0003】

このような回転塗布装置の例として特許文献１及び特許文献２に記載の発明が挙げられる。特許文献１は、加工対象物（被処理基板）の表面に気体を吹き付ける気体吹出し装置を備える回転塗布装置を開示する。特許文献１の回転塗布装置は、加工対象物（被処理基板）の表面に気体を吹き付けることにより、塗布液を均一に表面上に拡散させ、且つ、塗布液の乾燥時間を短縮することを可能とする。

【0004】

特許文献２は、加工対象物（シリコン基板）の表面に塗布液（レジスト液）を液滴として滴下する際に回転軸の径方向に滴下位置を変えることができる回転塗布装置を開示する。特許文献２の回転塗布装置は、径方向に滴下位置を変えながら塗布液を滴下することにより、塗布液を均一に塗布することを可能とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００４－１２８２１４号公報

【文献】特開２００４－１０３７８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特許文献１及び特許文献２を含む従来の回転塗布装置は、加工対象物を高速回転させることにより、滴下した塗布液を加工対象物の表面全体に遠心力を用いて拡散させている。塗布液を拡散させる際、多くの塗布液が加工対象物の表面上から飛散する。この飛散する塗布液の量は滴下した塗布液の約５０％、場合によっては９０％にもなり、塗布液に無駄が生じているという問題がある。

【0007】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、塗布液の飛散を低減することが可能な回転塗布装置及び回転塗布方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係わる回転塗布装置は、加工対象物を載置するテーブルと、テーブルを回転させるテーブル回転装置と、テーブルと対向して設けられ、気体と混合された微粒子状の塗布液を散布する二流体混合ノズルと、テーブルの上方でノズルを移動させるノズル移動装置と、を備える。

【0009】

テーブルの回転とノズルの移動とを併用して塗布液を散布するため、遠心力を用いて塗布液を拡散させている従来技術よりもテーブルの回転速度を低くすることができ、ひいては、テー加工対象物の表面上からの塗布液の飛散を低減することができる。

【0010】

加えて、微細な粒子状の塗布液が散布されるため、塗布液を液滴として滴下する場合と比べて塗布液の乾燥時間を短縮させることができる。ベーキング等の処理を行う装置を設ける必要がないため、安価な設備導入コストで乾燥時間の短縮を実現することができる。

【0011】

好ましくは、テーブルの回転速度（回転数）は約５００ｒｐｍ未満であり、より好ましくはテーブルの回転速度は約１００から約３００ｒｐｍである。また、好ましくはノズルの揺動速度（角速度）は、数ｒｐｍである。

【0012】

好ましくは、二流体混合ノズルは、気体及び塗布液の流量を制御するノズル制御部を備える。

【0013】

好ましくは、回転塗布装置はテーブルの回転動作と、ノズルの移動とを交互に繰り返し行うように、テーブル回転装置及びノズル移動装置を制御する制御部を更に備える。又は、好ましくは、回転塗布装置はテーブルの回転動作と、ノズルの移動とを並列的に（同時に）行うように、テーブル回転装置及びノズル移動装置を制御する制御部を更に備える。

【0014】

回転塗布装置はテーブルの回転動作とノズルの移動とを並列的に行う場合、好ましくは、制御部はテーブルの径方向におけるノズルの位置に応じてテーブルの回転速度を変化させる。あるいは、テーブルの回転速度を制御（変更）する代わりに、制御部はテーブルの径方向におけるノズルの位置に応じてノズルの移動速度を制御（変更）することにしてもよい。

【0015】

回転塗布装置はテーブルの回転動作とノズルの移動とを並列的に行う場合、塗布液の散布中にノズルの揺動又は移動によりテーブルの径方向におけるノズルの位置が変化するため、制御部は、ノズルの位置に応じてノズルとテーブルとの相対速度が大きく変化しないようにテーブルの回転速度又はノズルの移動速度を制御（変更）する。これにより、塗布液が不均一に散布されることを抑制する。

【0016】

ここで、ノズルを固定した状態でテーブル回転装置によりテーブルを回転させつつ、ノズルから塗布液を散布させる動作を、ノズルの位置を変えて複数回行うこととしてもよい。この場合、テーブルの径方向におけるノズルの位置に応じてテーブルの回転速度を変化させる必要はない。

【0017】

上記目的を達成するために、本発明の別の態様に係わる回転塗布方法は、テーブルを回転させている状態で、テーブルと対向して設けられた二流体混合ノズルから微粒子状の塗布液を散布する工程と、テーブルの上方で二流体混合ノズルを移動させるノズル移動工程と、を含む。

【0018】

ここで、散布工程とノズル移動工程とを交互に繰り返し行うことにしてもよいし、散布工程とノズル移動工程とを並列的に行うことにしてもよい。

【0019】

テーブルの回転とノズルの移動とを併用して塗布液を散布するため、遠心力を用いて塗布液を拡散させている従来技術よりもテーブルの回転速度を低くすることができ、ひいては、加工対象物の表面上からの塗布液の飛散を低減することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、テーブルの回転と二流体混合ノズルの移動とを併用して粒子状の塗布液を散布することにより、テーブルの回転速度を従来よりも低くすることができ、ひいては、加工対象物の表面上からの塗布液の飛散を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】回転塗布装置の概略構成を示す平面図

【図2】回転塗布装置の概略構成を示す正面図

【図3】ノズルの付近の構成図

【図4】テーブルの上方から見たアームの動作の説明図

【図5】ノズル揺動装置の機能ブロック図

【図6】第２実施形態に係わる回転塗布装置におけるノズルの動きを説明する図

【図7】第３実施形態に係わる回転塗布装置におけるノズルの動きを説明する図

【図8】第２及び第３実施形態におけるノズルの位置とテーブルの回転速度との関係を概念的に示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。以下の説明において、例として加工対象物（ワーク）をウェハとするが、加工対象物を限定する趣旨ではない。

【0023】

＜第１実施形態＞
図１及び図２は第１実施形態に係る回転塗布装置１０の概略構成を示す平面図及び正面図である。なお、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向は互いに直交する方向であり、Ｘ軸方向は水平方向、Ｙ軸方向はＸ軸方向に直交する水平方向、Ｚ軸方向は上下方向（鉛直方向）である。図１及び図２に示す回転塗布装置１０は、テーブル１４と、ノズル２２と、アーム２５と、ノズル揺動装置（ノズル移動装置）２０と、テーブル回転装置３０と、を備える。

【0024】

ウェハ１２は平板状であり、ウェハ１２の中心がテーブル１４の中心とほぼ一致するように、ウェハ１２はテーブル１４上に載置される。テーブル１４は水平方向に平行であり、不図示の吸引装置を用いてウェハ１２を吸着保持する。テーブル回転装置３０は、不図示のモータを用いて、テーブル１４の中心を通りテーブル１４面に垂直な（Ｚ軸に平行な）回転軸を中心にしてテーブル１４を回転させる。

【0025】

ノズル２２は、塗布液を吐出する吐出口を有し、テーブル１４（ウェハ１２）に対向するように配置される。ノズル２２は、気体と塗布液とを混合して散布する二流体混合ノズルであり、気体と混合された塗布液をテーブル１４に向かって散布する。塗布液の吐出量は、例えば、数ｍｌ／ｍｉｎ程度である。

【0026】

塗布液は半導体の製造段階に応じて適宜選択される。塗布液として例えば、露光時にはレジスト膜を形成するためのレジスト液、グルービング時には保護膜を形成するためのコート剤等が挙げられる。気体は、塗布液との反応性が低いものが適宜選択される。例えば、塗布液がコート剤である場合、好ましくは、気体は窒素である。ノズル２２の周辺の構成について詳しくは後述する。

【0027】

アーム２５の一方端にはノズル２２が固定され、アーム２５の他方端はノズル揺動装置２０のアーム回転軸２６に接続される。好ましくは、アーム２５は、ノズル２２がテーブル１４の中心の上方を通過することができる長さを有する。図１及び図２ではアーム２５はＸ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜した位置に配置されているが、この例に限らない。回転塗布装置１０を構成する各部の位置関係や空きスペースに応じてアーム２５の位置は適宜決定される。

【0028】

アーム回転軸２６はＺ軸方向に延びる柱状であり、アーム２５を略水平に支持する。ノズル揺動装置２０はアーム回転軸２６を中心にアーム２５を揺動（回動）させることにより、テーブル１４の上方でＸ－Ｙ平面上で円弧を描くようにノズル２２を揺動させる（振り子運動させる）。アーム２５の揺動速度（角速度）は、例えば数ｒｐｍである。

【0029】

ノズル２２が揺動する角度範囲（円弧の中心角）は、少なくとも、ノズル２２がテーブル１４の外周とテーブル１４の中心との間を移動することができる大きさであることが望ましい。ノズル２２が揺動する角度範囲について詳しくは後述する。

【0030】

図３は、ノズル２２の周辺の構成の概要図である。図３では概略的にノズル２２の断面が示されている。ノズル２２は、塗布液供給路２３と気体供給路２４とに接続される。塗布液供給路２３は流量制御弁１５及び塗布液タンク１６を備え、塗布液をノズル２２に供給する。気体供給路２４は流量制御弁１７、気体タンク１８及び不図示のコンプレッサを備え、気体をノズル２２に圧送する。圧送された気体とノズル２２内で混合されて微細な粒子状になった塗布液は、テーブル１４（ウェハ１２）に向かって散布される。

【0031】

ノズル制御部２１は、入出力インターフェース（不図示）を介して入力されたユーザの指示に基づいて塗布液供給路２３及び気体供給路２４に各々設けられた流量制御弁１５及び１７の開度を調節することにより、ノズル２２に供給する塗布液及び気体の流量を制御する。ノズル制御部２１は、例えばプロセッサによって実現される。

【0032】

なお、このノズル２２は塗布液を液滴として滴下（吐出）することも可能であるため、本実施形態の回転塗布装置１０を従来の回転塗布装置と同様に用いることが可能である。

【0033】

次に、ノズル２２の揺動運動について図４を用いて説明する。回転塗布装置１０では、テーブル１４（ウェハ１２）を回転させながらノズル２２を揺動させて、塗布液をウェハ１２の表面に散布する。例えば、ノズル２２がテーブル１４の中心の直上にある場合にアーム２５がＸ軸に対して４５°傾斜するように配置されてもよい。当然ながら、ノズル揺動装置２０の配置はこの例に限定されない。

【0034】

図４に示すように、ノズル２２がテーブル１４の中心の直上に位置する場合のアーム２５の角度を０（ゼロ）°とし、アーム２５を時計回りに回転させる場合を正方向（＋方向）とすると、アーム２５（ノズル２２）は、角度０（ゼロ）°を中心に正方向及び負方向の両方向に所定角度だけ揺動可能であることが望ましい。この所定角度は、アーム回転軸２６とテーブル１４との幾何学的配置によって決めることができる。具体的には、この所定角度は、ノズル２２が正方向に揺動することでテーブル１４（ウェハ１２）の一方側の外周に到達し、負方向に揺動することでテーブル１４（ウェハ１２）の他方側の外周に到達することができるような大きさである。

【0035】

ウェハ１２の大きさがテーブル１４の大きさと比べて小さい場合、塗布液を散布する際にアーム２５（ノズル２２）が揺動する角度範囲をウェハ１２の大きさに合わせて適宜小さくしてもよい。例えば、ノズル２２がテーブル１４の中心の直上にある場合にアーム２５がＸ軸に対して４５°傾斜するように配置されているとすると、アーム２５が揺動する角度範囲は正方向及び負方向にそれぞれ２６°にしてもよい。

【0036】

ノズル２２の揺動は任意のノズルの位置から開始することができる。例えば、ノズル２２がテーブル１４（ウェハ１２）の中心付近（アーム２５の角度が０°）にある状態からノズル２２の揺動運動を開始してもよい。また、例えば、ノズル２２がテーブル１４（ウェハ１２）の外周付近にある状態からノズル２２の揺動運動を開始してもよい。

【0037】

図５はノズル揺動装置２０の機能ブロック図である。ノズル揺動装置２０は、アーム角度検出部（アーム揺動速度検出部）２７、テーブル回転制御部２８、ノズル揺動制御部２９及びモータ（不図示）を備える。

【0038】

アーム角度検出部２７はアーム回転軸２６の回転角度を検出することによりアーム２５の角度位置を検出する回転角度検出器（回転角度センサ）である。アーム角度検出部２７として任意の回転角度検出器を用いることが可能である。回転角度検出器として、例えばロータリーエンコーダやポテンショメータが挙げられるが、この例に限らない。回転角度検出器については広く知られているため、説明を省略する。アーム角度検出部２７により、テーブル１４の径方向におけるノズル２２の現在の位置及びアーム２５の揺動速度を検出することができる。

【0039】

テーブル回転制御部２８及びノズル揺動制御部２９はプロセッサを用いて実現される。図５では機能に応じてテーブル回転制御部２８及びノズル揺動制御部２９に分けて示しているが、実際は、１つのプロセッサで実現することも可能である。テーブル回転制御部２８及びノズル揺動制御部２９は、ＲＯＭ（Read Only Memory）（不図示）、ＲＡＭ（Random Access Memory）（不図示）、及び入出力インターフェース（不図示）等を備える。テーブル回転制御部２８及びノズル揺動制御部２９では、ＲＯＭに記憶されている制御プログラム等の各種プログラムがＲＡＭに展開され、ＲＡＭに展開されたプログラムがプロセッサによって実行されることにより、入出力インターフェースを介して各種の演算処理や制御処理が実行される。

【0040】

テーブル回転制御部２８は、アーム角度検出部２７により検出されたアーム２５の角度位置に応じてテーブル１４の回転速度を決定し、決定した回転速度でテーブル１４を回転させるようにテーブル回転装置３０を制御する。テーブル１４の回転速度の制御について詳しくは後述する。

【0041】

ノズル揺動制御部２９は、不図示の入出力インターフェースを介して入力されたユーザの指示に基づいて所定の揺動速度でアーム２５を揺動させるように、モータを用いてアーム回転軸２６を回転させる。

【0042】

本実施形態では塗布液をウェハ１２の表面に散布する際に、テーブル１４を回転させながらノズル２２を揺動させている。塗布液の散布中にノズル２２の揺動によりノズル２２とテーブル１４の中心との距離が変化するため、テーブル１４とノズル２２との相対速度もそれに応じて変化する。そのため、仮にテーブル１４の回転速度（回転数）とノズル２２の揺動速度（角速度）とを不変にすると、塗布液がウェハ１２の表面上に不均一に散布される恐れがある。具体的にはテーブル１４の周速度はテーブル１４の中心からの距離に依存するため、テーブル１４の中央付近では塗布液が多く散布され、テーブル１４の外周付近では塗布液が少なく散布される可能性がある。

【0043】

そこで、ノズル２２とテーブル１４との相対速度が大きく変化しないようにする、あるいは、ほぼ一定にするために、テーブル回転制御部２８は、テーブル１４の径方向におけるノズル２２の位置に応じてテーブル１４の回転速度を変化させるようにテーブル回転装置３０を制御する。

【0044】

具体的には、塗布液の散布が不均一になることを抑制するために、テーブル回転制御部２８は、ノズル２２がテーブル１４（ウェハ１２）の中心付近にある場合に比べて、ノズル２２がテーブル１４の外周付近にある場合にはテーブル１４の回転速度が遅くなるように、テーブル１４の回転速度を変更する。このテーブル回転制御部２８によるテーブル１４の回転速度の制御は予め、制御プログラムとしてＲＯＭに記憶されることにしてもよい。

【0045】

なお、本実施形態ではテーブル１４の回転速度を変更する場合について説明するが、テーブル１４の回転速度を変更する代わりに、ノズル２２の揺動速度を変更することにしてもよい。

【0046】

この場合、塗布液の散布が不均一になることを抑制するために、ノズル揺動制御部２９は、ノズル２２がテーブル１４（ウェハ１２）の中心付近にある場合に比べて、ノズル２２がテーブル１４の外周付近にある場合にはノズル２２の揺動速度が遅くなるように（あるいはほぼ０（ゼロ）になるように）、ノズル２２の揺動速度を変更する。

【0047】

従来の回転塗布装置ではウェハ１２上に液滴として滴下された塗布液をウェハ１２の表面全体に拡散させることができる遠心力を得られるようにテーブル１４の回転速度を大きくする必要があった。具体的には、従来の回転塗布装置ではテーブル１４の回転速度は５００ｒｐｍから２０００ｒｐｍの範囲であり、多くの場合、１０００から１５００ｒｐｍほどであった。このため、塗布液がウェハ１２の表面上から飛散し、塗布液に無駄が生じていた。

【0048】

一方、本実施形態では、テーブル１４を回転させている状態でノズル２２を揺動させることによって塗布液をウェハ１２の表面に散布しているため、テーブル１４の回転速度を従来よりも低くすることができる。具体的には、本実施形態ではテーブル１４の回転速度は約５００ｒｐｍ未満であり、好ましくはテーブル１４の回転速度は１００から３００ｒｐｍ程度である。このようにテーブル１４の回転速度を従来と比べて大幅に低くすることにより、塗布液の飛散を低減することが可能となる。加えて、飛散した塗布液によりテーブル１４の周辺の装置等が汚損することも抑制することができる。

【0049】

更に、本実施形態では二流体混合ノズルで気体と混合された微細な粒子状の塗布液を散布している。これにより、塗布液を滴下していた従来技術と比べて、塗布液の乾燥時間を短縮させることができる。このため、塗布液を乾燥させるベーキング等の処理を省くことができる。ひいては、半導体の生産効率及び製造コストを向上させることができる。

【0050】

また、本実施形態の回転塗布装置では、１μｍから３μｍ程度の厚さの膜を良好に短時間で形成できる。ウェハ１２の表面上に形成した膜の上へ更に塗布液を繰り返し散布することにより、膜の厚さを正確に制御しながら、大きな厚みを有する膜を従来よりも低コストで形成することができる。例えば、数十μｍ程度の厚みを有する膜であっても、本実施形態の回転塗布装置１０を適用することにより、塗布液を乾燥させるベーキング機能等を追加することなく、低い設備導入コストで良好に所望の膜厚を有する膜を形成することができる。当然ながら、塗布液の乾燥を促進させるために、ベーキング機能等を追加することも可能である。

【0051】

＜第２実施形態＞
第１実施形態ではノズル揺動装置２０によりノズル２２が揺動される場合について説明した。第２実施形態ではノズル２２の動きの他の例について説明する。第２実施形態の回転塗布装置の構成は第１実施形態と同じであるため、構成についての説明は省略する。

【0052】

図６は第２実施形態に係わる回転塗布装置におけるノズル２２の動きを説明する図である。第２実施形態では、まずノズル２２の位置をテーブル１４の中心付近に固定した状態で、ノズル２２から塗布液を散布しつつ、テーブル回転制御部２８はテーブル回転装置３０にテーブル１４を１周回転させる。テーブル１４の回転速度は第１実施形態と同程度である。テーブル１４を１周回転させ、その位置での塗布液の散布が終了した後、テーブル回転制御部２８はテーブル１４の回転を一旦停止する。

【0053】

続いて、テーブル１４の回転が停止している状態でノズル揺動装置２０はアーム２５を数°移動（回動）させることにより、テーブル１４の径方向におけるノズル２２の位置を変更させる。その後、ノズル２２の位置を固定した状態でノズル２２から塗布液を散布しつつ、テーブル回転制御部２８はテーブル回転装置３０にテーブル１４を１周回転させる。

【0054】

この動作をノズル２２の位置がテーブル１４の外周付近に至るまで繰り返すことにより、ウェハ１２の表面の全体に塗布液を散布する。図６において太い実線で示すように、第２実施形態ではウェハ１２に塗布される塗布液の塗布軌跡はテーブル１４の中心を中心とする同心円を描く。

【0055】

図４に示す装置構成例を用いてより詳しく説明すると、第２実施形態においてノズル２２が移動する範囲は、テーブル１４の中心（アーム２５の角度が０（ゼロ）°）から始まり、負方向（又は正方向）にノズルが所定角度（例として２６°）だけ回転（回動）してテーブル１４（ウェハ１２）の外周に至るまでである。

【0056】

第１実施形態と同様に、第２実施形態でも、ウェハ１２の大きさがテーブル１４と比べて小さい場合、実際に塗布液を散布する際にノズル２２が移動する角度範囲をウェハ１２の大きさに合わせて小さくしてもよい。

【0057】

また、ノズル２２をテーブル１４の中心付近からテーブル１４の外周付近まで移動させる場合について説明したが、ノズル２２をテーブル１４の外周付近からテーブル１４の中心付近まで移動させることにしてもよい。

【0058】

第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、塗布液の飛散の低減、塗布液の乾燥時間の短縮、及び、乾燥処理を省くことによる生産効率と製造コストとの向上を実現することができる。

【0059】

＜第３実施形態＞
第３実施形態ではノズル２２の動きの更なる他の例について説明する。第３実施形態の回転塗布装置の構成は第１実施形態と同じであるため、構成についての説明は省略する。

【0060】

図７は第３実施形態に係わる回転塗布装置におけるノズル２２の動きを説明する図である。第３実施形態では、テーブル１４を回転させている状態でノズル２２の位置をテーブル１４の中心付近からテーブル１４の外周に向かってアーム２５を移動（回動）させながら塗布液をウェハ１２の表面に散布する。テーブル１４の回転速度及びアーム２５の移動速度は第１実施形態と同程度である。第３実施形態では、図７において太い実線で示すように、ウェハ１２に塗布される塗布液の塗布軌跡はテーブル１４の中心からテーブル１４の外周に向かう渦巻（スパイラル）を描く。

【0061】

本実施形態では第１実施形態と同様に、塗布液をウェハ１２の表面に散布する際に、テーブル１４の回転をさせながらノズル２２を移動させる。そのため、テーブル１４とノズル２２との相対速度が大きく変化しないようにするために（ほぼ一定にするために）、テーブル回転制御部２８は、テーブル１４の径方向におけるノズル２２の位置に応じてテーブル１４の回転速度を変化させるようにテーブル回転装置３０を制御する。テーブル１４の回転速度の変化について詳しくは後述する。

【0062】

ノズル２２が移動する範囲は、第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。

【0063】

また、ノズル２２をテーブル１４の中心付近からテーブル１４の外周付近まで移動させる場合について説明したが、ノズル２２をテーブル１４の外周付近からテーブル１４の中心付近まで移動させることにしてもよい。

【0064】

第３実施形態でも、第１実施形態と同様に、塗布液の飛散の低減、塗布液の乾燥時間の短縮、及び、乾燥処理を省くことによる生産効率と製造コストとの向上を実現することができる。

【0065】

次に、第２及び第３実施形態でのテーブル１４の回転速度の制御について説明する。以下の説明では、テーブル１４の直径を３００ｍｍとし、ノズル２２がテーブル１４の中心に位置する場合のアーム２５の角度を０（ゼロ）°とする。更に、ノズル２２の移動はテーブル１４の中心から始まり、アーム２５が負方向に２６°（又は正方向に２６°）移動してノズル２２がウェハ１２の外周に至ると終了すると仮定する（図４参照）。

【0066】

図８は第２及び第３実施形態におけるノズル２２の位置とテーブル１４の回転速度との関係を概念的に示すグラフである。図８において、横軸はテーブル１４の径方向におけるノズル２２の位置（ｍｍ）を示し、縦軸はテーブル１４の回転速度（ｒｐｍ（rotation per minute））を示す。

【0067】

図８において、点線は第２実施形態のデータの例を示し、一点鎖線は第３実施形態のデータの例を示し、実線は比較例としてテーブル１４の回転速度（回転数）を一定にした場合のデータの例を示す。第３実施形態の例では、テーブル１４の中心から外周に向かってノズル２２が角速度２．６（ｒａｄ／ｓ）で回動する。比較例ではテーブル１４の回転速度（回転数）を１００（ｒｐｍ）に固定している。

【0068】

第２実施形態では、テーブル１４の回転を止めた状態でノズル２２を移動させ、テーブル１４が回転している間にはノズル２２を移動させない。そのため、テーブル１４の径方向におけるノズル２２の位置に応じてテーブル１４の回転速度を変化させる必要がなく、テーブル１４の回転速度は一定である。その結果、第２実施形態のデータ（点線）は比較例のデータ（実線）と重なる。

【0069】

一方、第３実施形態では、テーブル１４が回転している状態でノズル２２を移動させる。テーブル１４の回転速度（回転数）が一定の場合、テーブル１４の中心ではテーブル１４の周速度は０（ゼロ）であり、テーブル１４の中心からの径方向の距離が大きくなるほどテーブル１４の周速度は大きくなる。テーブル１４の外周ではテーブル１４の周速度は最速になる。そのため、一定の角速度でノズル２２を移動（回動）させながら塗布液を散布すると、塗布液の散布が不均一になるおそれがある。

【0070】

そこで、第３実施形態では、図８の一点鎖線に示すように、テーブル１４の径方向におけるノズル２２の位置に応じてテーブル１４の回転速度を変化させる。具体的には、第３実施形態ではノズル２２がテーブル１４の中心付近から外周に向かうにつれてテーブル１４の回転速度を低くする。図８の例では、ノズル２２がテーブル１４の中心付近にある場合のテーブル１４の回転速度は１６０ｒｐｍである。ノズル２２がテーブル１４の中心付近からテーブル１４の外周に向かうにつれてテーブル１４の回転速度は遅くなる。ノズル２２がテーブル１４の外周に至るとテーブル１４の回転が止まり、塗布液の散布が終了する。

【0071】

このように、第３実施形態ではテーブル１４の径方向におけるノズル２２の位置が変化しても、テーブル１４とノズル２２との相対速度が大きく変化しないようにテーブル１４の回転速度を制御することにより、不均一な塗布液の散布を抑制している。

【0072】

＜効果＞
以上説明したように、各実施形態に係わる回転塗布装置１０では、テーブル１４の回転とノズル２２の移動とを併用して塗布液をウェハ１２の表面に散布する。これにより、テーブル１４の回転速度を従来よりも低くすることができ、ひいては、塗布液の飛散を低減することができる。

【0073】

回転塗布装置１０では、微細な粒子状の塗布液がウェハ１２の表面に散布されるため、塗布液を液滴として滴下する場合と比べて塗布液の乾燥時間を短縮させることができる。

【0074】

回転塗布装置１０を用いてウェハ１２の表面上に塗布液を繰り返して散布することにより、厚みを正確に制御しつつ、数十μｍ程度の厚みを有する膜を形成することができる。したがって、低い設備導入コストで厚みの大きい膜を良好に形成することができる。

【0075】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

【符号の説明】

【0076】

１０…回転塗布装置、１２…ウェハ、１４…テーブル、１５，１７…流量制御弁、１６…塗布液タンク、１８…気体タンク、２０…ノズル揺動装置、２１…ノズル制御部、２２…ノズル、２３…塗布液供給路、２４…気体供給路、２５…アーム、２６…アーム回転軸、２７…アーム角度検出部、２８…テーブル回転制御部、２９…揺動制御部、３０…テーブル回転装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】