特許 7598821 塗布処理方法および塗布処理装置

(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】2024-12-04

(45)【発行日】2024-12-12

(54)【発明の名称】塗布処理方法および塗布処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20241205BHJP

   B05C 11/08 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 564D

H01L21/30 564C

B05C11/08

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021085564

(22)【出願日】2021-05-20

(65)【公開番号】P2022178623

(43)【公開日】2022-12-02

【審査請求日】2023-12-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100108523

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 雅博

(74)【代理人】

【識別番号】100125704

【弁理士】

【氏名又は名称】坂根 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100187931

【弁理士】

【氏名又は名称】澤村 英幸

(72)【発明者】

【氏名】熊田 雄介

(72)【発明者】

【氏名】徐 飛

【審査官】後藤 慎平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０９２３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２２４６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１８９５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４６８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－３１３１６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｂ０５Ｃ １１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板に塗布膜を形成する塗布処理方法であって、
前記基板は、互いに逆方向を向く第１の面および第２の面を有し、
前記第１の面には、当該第１の面に直交する方向に突出しかつ前記外周部に沿って延びる円環状の凸部が形成され、
前記塗布処理方法は、
前記第１の面が上方を向くように前記基板を水平姿勢で保持するステップと、
前記第１の面に塗布液を供給し、塗布液の供給中または供給後に水平姿勢で保持された前記基板を鉛直軸の周りで回転させることにより当該第１の面全体に塗布液を広げるステップと、
前記塗布液を広げるステップの後、水平姿勢で保持された前記基板を鉛直軸の周りで回転させることにより前記基板を乾燥させるステップとを含み、
前記基板を乾燥させるステップは、
第１の時点から前記第１の時点よりも後の第２の時点までの間、第１の回転速度で前記基板を回転させることと、
前記第２の時点から前記第２の時点よりも後の第３の時点までの間、前記第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で前記基板を回転させることとを含み、
前記第２の時点は、前記第１の面上に広げられた塗布液のうち前記第１の面の中央領域に存在する部分が乾燥しかつ前記第１の面の前記中央領域を取り囲む領域上に存在する部分が流動する状態にある期間内となるように定められる、塗布処理方法。

【請求項2】

前記基板を乾燥させるステップの後、前記第１の回転速度よりも低い第３の回転速度で前記基板を回転させつつ、前記第２の面にリンス液を供給するステップをさらに含む、請求項１記載の塗布処理方法。

【請求項3】

前記第２の時点は、前記第１の時点経過後前記第１の面に供給された塗布液の表面に発生する干渉縞が消滅するよりも前の時点に定められる、請求項１または２記載の塗布処理方法。

【請求項4】

前記第２の回転速度は、前記第１の回転速度の２倍の回転速度よりも高い、請求項１～３のいずれか一項に記載の塗布処理方法。

【請求項5】

少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板に塗布膜を形成する塗布処理装置であって、
前記基板は、互いに逆方向を向く第１の面および第２の面を有し、
前記第１の面には、当該第１の面に直交する方向に突出しかつ前記外周部に沿って延びる円環状の凸部が形成され、
前記塗布処理装置は、
前記第１の面が上方を向くように前記基板を水平姿勢で保持しつつ鉛直軸の周りで回転させる回転保持部と、
前記第１の面に塗布液を供給する塗布液供給部と、
前記第１の面に塗布液が供給されるように前記塗布液供給部を制御し、塗布液の供給中または供給後に水平姿勢で保持された前記基板が前記鉛直軸の周りで回転することにより当該第１の面全体に塗布液が広がるように前記回転保持部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第１の面全体に塗布液が広げられた後、第１の時点から前記第１の時点よりも後の第２の時点までの間、水平姿勢で保持された前記基板が第１の回転速度で回転し、前記第２の時点から前記第２の時点よりも後の第３の時点までの間、水平姿勢で保持された前記基板が前記第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で回転することにより前記基板が乾燥するように前記回転保持部をさらに制御し、
前記第２の時点は、前記第１の面上に広げられた塗布液のうち前記第１の面の中央領域に存在する部分が乾燥しかつ前記第１の面の前記中央領域を取り囲む領域上に存在する部分が流動する状態にある期間内となるように定められる、塗布処理装置。

【請求項6】

前記第２の面にリンス液を供給するリンス液供給部をさらに備え、
前記制御部は、前記基板が前記第２の回転速度で回転することにより乾燥した後、前記第１の回転速度よりも低い第３の回転速度で前記基板が回転するように前記回転保持部をさらに制御するとともに、前記第３の回転速度で回転する前記基板の前記第２の面にリンス液が供給されるように前記リンス液供給部をさらに制御する、請求項５記載の塗布処理装置。

【請求項7】

前記第２の時点は、前記第１の時点経過後前記第１の面に供給された塗布液の表面に発生する干渉縞が消滅するよりも前の時点に定められる、請求項５または６記載の塗布処理装置。

【請求項8】

前記第２の回転速度は、前記第１の回転速度の２倍の回転速度よりも高い、請求項５～７のいずれか一項に記載の塗布処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に塗布膜を形成する塗布処理方法および塗布処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体基板、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等の基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられる。

【0003】

基板処理装置の一例として、基板の上面にレジスト膜または反射防止膜等の塗布膜を形成する塗布処理装置がある。塗布処理装置においては、例えば一枚の基板がスピンチャックにより水平姿勢で保持される。また、スピンチャックにより保持された基板が回転する。回転する基板の上面に対して、形成されるべき塗布膜の種類に応じた塗布液が供給される。基板上に供給された塗布液は、遠心力により基板の上面全体に広がる。基板上の塗布液が乾燥することにより塗布膜が形成される。

【0004】

塗布処理に要するコストを低減するために、一枚の基板当たりに用いられる塗布液の量を低減することが望まれる。また、一枚の基板当たりに用いられる塗布液の量が少ない場合でも、基板の一面には均一に塗布膜を形成することが望まれる。これらの点を考慮して、例えば特許文献１に記載されたレジスト塗布方法では、基板へのレジスト液の供給が開始された後、基板の回転速度が時間の経過とともに複数のレベルに変更される。基板上にレジスト液が塗り広げられた後、レジスト液を乾燥させるために、所定期間一定の回転速度で基板が回転する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１０－２１２６５８号公報

【文献】特開２０１２－１４６８８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、半導体デバイスの小型化および軽量化を実現するために、基板の薄型化が進められている。著しく薄型化された基板の取り扱いは難しい。これに対して、略円形状を有する基板の一面に、当該基板の外周端部に沿う円環状の凸部を有する基板が知られている（例えば、特許文献２参照）。この基板は、円環状の凸部が補強部として機能することにより、取り扱い性が向上している。

【0007】

上記の基板の一面においては、円環状の凸部の内側に段差が形成される。そのため、基板の一面上に塗布膜を形成する塗布処理において、円環状の凸部の内周端部に塗布液が残留すると、残留した塗布液に起因して基板の処理不良が発生する可能性がある。あるいは、残留した塗布液に起因してパーティクルが発生する可能性がある。

【0008】

本発明の目的は、不要な塗布液が基板上に残留することに起因して発生する基板の処理不良および基板の汚染を防止することが可能な塗布処理方法および塗布処理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（１）第１の発明に係る塗布処理方法は、少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板に塗布膜を形成する塗布処理方法であって、基板は、互いに逆方向を向く第１の面および第２の面を有し、第１の面には、当該第１の面に直交する方向に突出しかつ外周部に沿って延びる円環状の凸部が形成され、塗布処理方法は、第１の面が上方を向くように基板を水平姿勢で保持するステップと、第１の面に塗布液を供給し、塗布液の供給中または供給後に水平姿勢で保持された基板を鉛直軸の周りで回転させることにより当該第１の面全体に塗布液を広げるステップと、塗布液を広げるステップの後、水平姿勢で保持された基板を鉛直軸の周りで回転させることにより基板を乾燥させるステップとを含み、基板を乾燥させるステップは、第１の時点から第１の時点よりも後の第２の時点までの間、第１の回転速度で基板を回転させることと、第２の時点から第２の時点よりも後の第３の時点までの間、第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で基板を回転させることとを含み、第２の時点は、第１の面上に広げられた塗布液のうち第１の面の中央領域に存在する部分が乾燥しかつ第１の面の中央領域を取り囲む領域上に存在する部分が流動する状態にある期間内となるように定められる。

【0010】

その塗布処理方法においては、第１の面が上方を向くように基板が水平姿勢で保持される。また、第１の面に塗布液が供給される。さらに、塗布液の供給中または供給後に基板が回転され、第１の面全体に塗布液が広げられる。第１の面全体に塗布液が広がった後、基板を乾燥させるために、第１の時点から第２の時点にかけて基板が第１の回転速度で回転する。それにより、基板の中央部分に位置しかつ流動性を有する塗布液が基板の外周部に向かって移動する。したがって、基板の第１の面における中央部分が乾燥する。

【0011】

続いて、第２の時点から第３の時点にかけて基板が第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で回転する。この場合、基板の外周部およびその近傍で流動する塗布液に、より大きい遠心力が作用する。また、基板を取り囲む空間に、より大きな気流が発生する。それにより、第１の面上で基板の中心から外周部に向かって流動する塗布液の大部分が円環状の凸部の内側の領域から基板の外方に向かって飛散する。換言すれば、第１の面上で円環状の凸部の内縁に導かれる不要な塗布液が、基板の外方に振り切られる。

【0012】

その結果、塗布処理時に不要な塗布液が基板上に残留することに起因して基板の処理不良および基板の汚染が発生することを防止することができる。
第２の時点は、第１の面上に広げられた塗布液のうち第１の面の中央領域に存在する部分が乾燥しかつ第１の面の中央領域を取り囲む領域上に存在する部分が流動する状態にある期間内となるように定められる。この場合、基板を乾燥させる際に、第２の時点から第３の時点にかけて第１の面の中央領域を取り囲む領域に存在する塗布液が円滑に振り切られる。

【0013】

（２）塗布処理方法は、基板を乾燥させるステップの後、第１の回転速度よりも低い第３の回転速度で基板を回転させつつ、第２の面にリンス液を供給するステップをさらに含んでもよい。

【0014】

この場合、第１の回転速度で回転する基板にリンス液を供給する場合に比べて、基板から飛散するリンス液の量を低減することができる。それにより、第１の面にリンス液が付着することにより処理不良が発生することを防止することができる。

【0017】

（３）第２の時点は、第１の時点経過後第１の面に供給された塗布液の表面に発生する干渉縞が消滅するよりも前の時点に定められてもよい。

【0018】

この場合、干渉縞が消滅するよりも前に第２の回転速度による基板の回転が開始される。それにより、基板の外周部およびその近傍に存在しかつ流動性を有する塗布液が円滑に振り切られる。

【0019】

（４）第２の回転速度は、第１の回転速度の２倍の回転速度よりも高くてもよい。

【0020】

この場合、第１の面上で円環状の凸部の内縁に導かれる不要な塗布液に、より大きな遠心力が作用する。また、基板を取り囲む空間にさらに大きな気流が発生する。それにより、円環状の凸部の内側の不要な塗布液が、より円滑に基板の外方に振り切られる。

【0021】

（５）第２の発明に係る塗布処理装置は、少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板に塗布膜を形成する塗布処理装置であって、基板は、互いに逆方向を向く第１の面および第２の面を有し、第１の面には、当該第１の面に直交する方向に突出しかつ外周部に沿って延びる円環状の凸部が形成され、塗布処理装置は、第１の面が上方を向くように基板を水平姿勢で保持しつつ鉛直軸の周りで回転させる回転保持部と、第１の面に塗布液を供給する塗布液供給部と、第１の面に塗布液が供給されるように塗布液供給部を制御し、塗布液の供給中または供給後に水平姿勢で保持された基板が鉛直軸の周りで回転することにより当該第１の面全体に塗布液が広がるように回転保持部を制御する制御部とを備え、制御部は、第１の面全体に塗布液が広げられた後、第１の時点から第１の時点よりも後の第２の時点までの間、水平姿勢で保持された基板が第１の回転速度で回転し、第２の時点から第２の時点よりも後の第３の時点までの間、水平姿勢で保持された基板が第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で回転することにより基板が乾燥するように回転保持部をさらに制御し、第２の時点は、第１の面上に広げられた塗布液のうち第１の面の中央領域に存在する部分が乾燥しかつ第１の面の中央領域を取り囲む領域上に存在する部分が流動する状態にある期間内となるように定められる。

【0022】

その塗布処理装置においては、第１の面が上方を向くように基板が水平姿勢で保持される。また、第１の面に塗布液が供給される。さらに、塗布液の供給中または供給後に基板が回転され、第１の面全体に塗布液が広げられる。第１の面全体に塗布液が広がった後、基板を乾燥させるために、第１の時点から第２の時点にかけて基板が第１の回転速度で回転する。それにより、基板の中央部分に位置しかつ流動性を有する塗布液が基板の外周部に向かって移動する。したがって、基板の第１の面における中央部分が乾燥する。

【0023】

続いて、第２の時点から第３の時点にかけて基板が第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で回転する。この場合、基板の外周部およびその近傍で流動する塗布液に、より大きい遠心力が作用する。また、基板を取り囲む空間に、より大きな気流が発生する。それにより、第１の面上で基板の中心から外周部に向かって流動する塗布液の大部分が円環状の凸部の内側の領域から基板の外方に向かって飛散する。換言すれば、第１の面上で円環状の凸部の内縁に導かれる不要な塗布液が、基板の外方に振り切られる。

【0024】

その結果、塗布処理時に不要な塗布液が基板上に残留することに起因して基板の処理不良および基板の汚染が発生することを防止することができる。
第２の時点は、第１の面上に広げられた塗布液のうち第１の面の中央領域に存在する部分が乾燥しかつ第１の面の中央領域を取り囲む領域上に存在する部分が流動する状態にある期間内となるように定められる。この場合、基板を乾燥させる際に、第２の時点から第３の時点にかけて第１の面の中央領域を取り囲む領域に存在する塗布液が円滑に振り切られる。

【0025】

（６）塗布処理装置は、第２の面にリンス液を供給するリンス液供給部をさらに備え、制御部は、基板が第２の回転速度で回転することにより乾燥した後、第１の回転速度よりも低い第３の回転速度で基板が回転するように回転保持部をさらに制御するとともに、第３の回転速度で回転する基板の第２の面にリンス液が供給されるようにリンス液供給部をさらに制御してもよい。

【0026】

この場合、第１の回転速度で回転する基板にリンス液を供給する場合に比べて、基板から飛散するリンス液の量を低減することができる。それにより、第１の面にリンス液が付着することにより発生する処理不良を防止することができる。

【0029】

（７）第２の時点は、第１の時点経過後第１の面に供給された塗布液の表面に発生する干渉縞が消滅するよりも前の時点に定められてもよい。

【0030】

この場合、干渉縞が消滅するよりも前に第２の回転速度による基板の回転が開始される。それにより、基板の外周部およびその近傍に存在しかつ流動性を有する塗布液が円滑に振り切られる。

【0031】

（８）第２の回転速度は、第１の回転速度の２倍の回転速度よりも高くてもよい。

【0032】

この場合、第１の面上で円環状の凸部の内縁に導かれる不要な塗布液に、より大きな遠心力が作用する。また、基板を取り囲む空間にさらに大きな気流が発生する。それにより、円環状の凸部の内側の不要な塗布液が、より円滑に基板の外方に振り切られる。

【発明の効果】

【0033】

本発明によれば、不要な塗布液が基板上に残留することに起因して発生する基板の処理不良および基板の汚染を防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の一実施の形態に係る塗布処理装置の模式的断面図である。

【図2】図１の塗布処理装置の模式的平面図である。

【図3】図１の塗布処理装置の処理対象となる基板の平面図である。

【図4】図３の基板のＡ－Ａ線断面図である。

【図5】液膜乾燥工程において基板Ｗのリム部と内側領域との境界の段差にレジスト液が滞留する例を示す図である。

【図6】本発明の一実施の形態に係る塗布処理中の基板の回転速度の制御例を示す図である。

【図7】図６の液膜乾燥工程において基板のリム部およびその周辺部に存在するレジスト液またはレジスト膜の状態の変化を示す図である。

【図8】実施例基板および比較例基板のレジスト膜の膜厚分布の一部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の一実施の形態に係る塗布処理方法および塗布処理装置について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、基板とは、液晶表示装置または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等に用いられるＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、半導体基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。また、本実施の形態では、基板の上面が回路形成面（表面）であり、基板の下面が回路形成面と反対側の面（裏面）である。さらに、本実施の形態では、基板は、平面視でノッチの形成部分を除いて円形状を有する。基板の形状の詳細は後述する。

【0036】

［１］塗布処理装置の全体構成
図１は本発明の一実施の形態に係る塗布処理装置の模式的断面図であり、図２は図１の塗布処理装置１の模式的平面図である。図２では、図１の塗布処理装置１の複数の構成要素のうち一部の構成要素の図示が省略されている。また、図１の基板Ｗが一点鎖線で示される。

【0037】

図１に示すように、本実施の形態に係る塗布処理装置１は、主として回転保持装置１０、液供給装置２０および制御部３０を備える。回転保持装置１０は、基板Ｗの下面中央部を吸着保持しつつ回転させることが可能に構成される。

【0038】

液供給装置２０は、レジストノズル２１、塗布液供給系２２、溶剤ノズル２３および溶剤供給系２４を含む。塗布液供給系２２は、レジストノズル２１にレジスト液を供給する。レジストノズル２１は、供給されたレジスト液を回転保持装置１０により吸着保持されて回転する基板Ｗの上面に吐出する。溶剤供給系２４は、溶剤ノズル２３に溶剤を供給する。溶剤ノズル２３は、供給された溶剤を回転保持装置１０により吸着保持される基板Ｗの上面に吐出する。ここで、溶剤ノズル２３に供給される溶剤としては、後述する塗布処理により基板Ｗ上に形成されるレジスト膜を溶解可能な溶剤が用いられる。制御部３０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、回転保持装置１０および液供給装置２０の動作を制御する。

【0039】

回転保持装置１０の具体的な構成について説明する。回転保持装置１０は、吸着保持部１１、回転軸１２、回転駆動部１３、吸引装置１４、カップ１５、排液案内管１６、下面ノズル１７およびリンス液供給系１８を含む。

【0040】

吸着保持部１１は、基板Ｗの下面中央部を吸着保持する上面１１ｕを有し、上下方向に延びる回転軸１２の上端部に取り付けられている。吸着保持部１１の上面１１ｕには、多数の吸引孔ｈ（図２）が形成されている。回転駆動部１３は、回転軸１２をその軸心の周りで回転させる。

【0041】

図１に太い点線で示すように、吸着保持部１１および回転軸１２の内部には、吸気経路ｖｐが形成されている。吸気経路ｖｐは、吸引装置１４に接続されている。吸引装置１４は、例えばアスピレータ等の吸引機構を含み、吸気経路ｖｐおよび多数の吸引孔ｈを通して吸着保持部１１の上面１１ｕ上の空間の雰囲気を吸引し、塗布処理装置１の外部に排出する。

【0042】

図２に示すように、カップ１５は、平面視で吸着保持部１１の周囲を取り囲むように設けられるとともに、図示しない昇降機構により上下方向における複数の位置に移動可能に構成される。図１に示すように、カップ１５は、底部１５ｘおよび外周壁部１５ｙを含む。底部１５ｘは、略円環形状を有する。底部１５ｘの内周端部は所定高さ分上方に向かって屈曲している。外周壁部１５ｙは、底部１５ｘの外周端部から所定高さ分上方に延び、屈曲し、さらに吸着保持部１１に向かって斜め上方に延びるように形成されている。

【0043】

カップ１５の底部１５ｘには、ドレイン１５ｄが形成されている。底部１５ｘにおけるドレイン１５ｄの形成部分には、排液案内管１６が取り付けられている。排液案内管１６の下端部は図示しない排液系に接続されている。

【0044】

図２に示すように、平面視でカップ１５の外周壁部１５ｙの内周端部と吸着保持部１１の外周端部との間には、複数（本例では４つ）の下面ノズル１７が設けられている。複数の下面ノズル１７は、平面視で吸着保持部１１を取り囲むように吸着保持部１１の中心を基準として等角度間隔で配置されている。各下面ノズル１７の上端部には、上方に向く液吐出口１７ｂが設けられている。

【0045】

図１に示すように、各下面ノズル１７の液吐出口１７ｂは、吸着保持部１１の外周端部近傍の位置で、吸着保持部１１により吸着保持される基板Ｗの下面に対向する。なお、塗布処理装置１は、図示しない筐体内に回転保持装置１０および液供給装置２０が収容された構成を有する。下面ノズル１７は、例えば塗布処理装置１の筐体に固定される。下面ノズル１７は、リンス液供給系１８から供給されるリンス液を、液吐出口１７ｂから基板Ｗの下面に吐出する。

【0046】

上記の構成を有する塗布処理装置１について、塗布処理時の動作の概要を説明する。基板Ｗの塗布処理が開始される際には、まず吸着保持部１１により基板Ｗが水平姿勢で保持される。また、水平方向において外周壁部１５ｙの内周面が基板Ｗの外周端部に対向するように、カップ１５が上下方向に位置決めされる。この状態で、溶剤ノズル２３が図示しないノズル移動装置により基板Ｗの上方に移動する。溶剤ノズル２３から基板Ｗの上面に所定量の溶剤が吐出される。その後、溶剤ノズル２３が基板Ｗの上方の位置から基板Ｗの側方の位置に移動する。また、回転駆動部１３が動作することにより基板Ｗが回転される。それにより、基板Ｗの上面が溶剤により湿潤する。

【0047】

続いて、レジストノズル２１が図示しないノズル移動装置により基板Ｗの上方に移動する。この状態で、レジストノズル２１から基板Ｗの上面に所定量のレジスト液が吐出される。それにより、回転する基板Ｗの上面にレジスト液が塗布される。回転する基板Ｗから外方に飛散するレジスト液は、カップ１５の外周壁部１５ｙの内周面により受け止められる。受け止められたレジスト液は、カップ１５の底部１５ｘに収集され、ドレイン１５ｄから排液案内管１６を通して図示しない排液系に導かれる。上記のように、基板Ｗの塗布処理のうち基板Ｗの上面全体にレジスト液を塗布する工程、すなわち基板Ｗの上面全体にレジスト液の液膜を形成する工程を液膜形成工程と呼ぶ。

【0048】

次に、レジストノズル２１から基板Ｗへのレジスト液の吐出が停止された状態で、基板Ｗの回転が継続されることにより、基板Ｗの上面に塗布されたレジスト液のうち余分なレジスト液が振り切られる。また、基板Ｗ上に残留するレジスト液の液膜が乾燥する。それにより、基板Ｗの上面にレジスト膜が形成される。上記のように、基板Ｗの塗布処理のうち基板Ｗの上面に塗布されたレジスト液の液膜を乾燥させる工程を液膜乾燥工程と呼ぶ。

【0049】

基板Ｗの上面にレジスト膜が形成された後、基板Ｗの下面に付着したレジスト液またはレジスト膜を除去するために、下面ノズル１７から基板Ｗの下面に向けてリンス液が吐出される。リンス液としては、上記の溶剤ノズル２３から基板Ｗの上面に供給される溶剤と同様に、レジスト膜を溶解可能な溶剤が用いられる。

【0050】

その後、下面ノズル１７から基板Ｗへのリンス液の吐出が停止される。この状態で、基板Ｗの回転が継続されることにより、基板Ｗの下面に塗布されたリンス液が乾燥する。それにより、基板Ｗの下面に付着したレジスト液またはレジストの固形物が除去される。塗布処理装置１の上記の一連の動作によりレジスト膜が形成された基板Ｗは、塗布処理装置１から搬出され、図示しない露光装置により露光処理が施される。

【0051】

［２］液膜乾燥工程で基板Ｗに残留するレジスト液
図３は、図１の塗布処理装置１の処理対象となる基板Ｗの平面図である。図４は、図３の基板ＷのＡ－Ａ線断面図である。本実施の形態に係る基板Ｗは、約３００ｍｍの直径を有する円形基板であり、図３および図４に示すように、上面Ｓ１および下面Ｓ２を有する。その基板Ｗの外周端部には、ノッチＮが形成されている（図３）。

【0052】

基板Ｗの上面Ｓ１においては、基板Ｗの外周端部から一定幅の部分に、上方に向かって突出しかつその基板Ｗの外周端部に沿って延びる円環状の凸部が形成されている。基板Ｗにおける凸部の形成部分をリム部（Outer support ring）ＳＲと呼ぶ。その基板Ｗにおいて、リム部ＳＲの内側に位置する部分の厚み（基板の厚み）は、１００μｍ以下であり、リム部ＳＲの厚みよりも小さい。なお、リム部ＳＲの厚みは、１００μｍよりも大きく７７５μｍ以下であり、例えば０．８ｍｍに近い。

【0053】

以下の説明では、基板Ｗの上面Ｓ１のうちリム部ＲＰの内側の領域を内側領域ＩＡと呼ぶ。図４では、基板Ｗ全体の断面図のうちリム部ＳＲおよびその周辺部の拡大断面図が吹き出し内に示される。

【0054】

図４の吹き出し内に示すように、本実施の形態に係る基板Ｗにおいては、リム部ＳＲと内側領域ＩＡとの境界に段差ＳＴが形成されている。このように、リム部ＳＲの内周端部に位置する段差ＳＴには、基板Ｗの塗布処理中の液膜乾燥工程でレジスト液が滞留しやすい。滞留したレジスト液が乾燥すると、上記の段差ＳＴおよびその近傍に存在するレジスト膜の厚みが局所的に大きくなる。このようなレジスト膜の厚みの不均一は、露光不良およびパーティクルの発生の要因となる。

【0055】

図５は、液膜乾燥工程において基板Ｗのリム部ＳＲと内側領域ＩＡとの境界の段差ＳＴにレジスト液が滞留する例を示す図である。図５では、上段、中段および下段に、液膜乾燥工程において基板Ｗのリム部ＳＲおよびその周辺部に存在するレジスト液Ｒ１またはレジスト膜Ｒ２の状態が時系列順に拡大断面図で示される。

【0056】

図５の上段の断面図に示すように、液膜乾燥工程の開始時点では、基板Ｗの上面Ｓ１に流動性を有するレジスト液Ｒ１の液膜が形成されている。基板Ｗが回転することにより、レジスト液Ｒ１には基板Ｗの中心から外周端部に向かう遠心力が作用する。また、基板Ｗを取り囲む空間内に気流が発生する。それにより、図５の中段の断面図に太い実線の矢印で示すように、液膜の上層部分で流動するレジスト液Ｒ１の一部が基板Ｗの外方に振り切られる。

【0057】

流動する余分なレジスト液Ｒ１が振り切られることにより、基板Ｗの上面Ｓ１においては、レジスト液Ｒ１の液膜が基板Ｗの中心から外周端部に向かって薄膜化されつつ連続的に乾燥する。このとき、図５の中段の断面図に白抜きの矢印で示すように、段差ＳＴに滞留したレジスト液Ｒ１が乾燥すると、図５の下段の断面図に示すように、段差ＳＴおよびその周辺部に形成されるレジスト膜Ｒ２の厚みが他の部分に比べて厚くなる。

【0058】

上記のように、段差ＳＴでレジスト液が滞留することを防止するために、液膜乾燥工程の期間中基板Ｗの回転速度を著しく高くする方法が考えられる。この場合、液膜乾燥工程で液膜の上層部分を流れるレジスト液Ｒ１により大きい遠心力が作用する。また、基板Ｗを取り囲む空間内により強い気流が発生する。しかしながら、液膜乾燥工程の初期段階で基板Ｗの回転速度を著しく高くすると、基板Ｗ上に形成されるレジスト膜Ｒ２の全体に渡って斑が発生する。

【0059】

そこで、本実施の形態では、液膜乾燥工程における基板Ｗの回転速度が時間の経過とともに２段階に変更される。具体的には、液膜乾燥工程の開始時点から液膜乾燥工程の終了時点よりも前の中間時点までの間、基板Ｗの回転速度が第１の回転速度に調整される。その後、中間時点から終了時点までの間、基板Ｗの回転速度が第１の回転速度よりも高い第２の回転速度に調整される。

【0060】

ここで、基板Ｗの内側領域ＩＡのうち基板Ｗの中心を含みかつ基板Ｗの中心に対して同心となる円形の領域を中央領域と呼ぶ。また、基板Ｗの内側領域ＩＡのうち中央領域を取り囲みかつ基板Ｗの外周端部を含む領域を円環領域と呼ぶ。なお、中央領域の直径は、例えば基板Ｗの直径の半分程度である。

【0061】

この場合、第１の回転速度は、例えばシミュレーションまたは実験等により、中央領域に形成されるレジスト膜Ｒ２に斑が生じない程度の速度に定められる。一方、第２の回転速度は、例えばシミュレーションまたは実験等により、流動性を有するレジスト液Ｒ１が段差ＳＴに滞留しない程度の速度に定められる。さらに、中間時点は、液膜乾燥工程が開始された後、基板Ｗの中央領域上のレジスト液Ｒ１が乾燥しかつ円環領域上に存在するレジスト液Ｒ１が流動する状態にある期間内となるように定められる。

【0062】

上記のように基板Ｗの回転速度を調整することにより、液膜乾燥工程の開始時点から中間時点にかけては、斑を発生させることなく中央領域上のレジスト液Ｒ１を乾燥させることができる。一方、液膜乾燥工程の中間時点から終了時点にかけては、円環領域上を流れるレジスト液Ｒ１により大きな遠心力が作用する。また、基板Ｗを取り囲む空間内により強い気流が発生する。それにより、レジスト液Ｒ１が段差ＳＴに滞留することが防止される。したがって、段差ＳＴおよびその周辺部におけるレジスト膜Ｒ２の厚みが局部的に大きくなることが防止される。

【0063】

［３］塗布処理中の基板Ｗの回転速度の制御例
図６は、本発明の一実施の形態に係る塗布処理中の基板Ｗの回転速度の制御例を示す図である。図６の上段には、図１の塗布処理装置１による塗布処理中の基板Ｗの回転速度の変化がグラフによって示される。図６の上段のグラフにおいて、縦軸は基板Ｗの回転速度を表し、横軸は時間を表す。図６の下段の複数の吹き出しには、塗布処理中の複数の時点で基板Ｗ上に存在するレジスト液Ｒ１またはレジスト膜Ｒ２の状態が平面図および縦断面図により示される。

【0064】

図７は、図６の液膜乾燥工程において基板Ｗのリム部ＳＲおよびその周辺部に存在するレジスト液Ｒ１またはレジスト膜Ｒ２の状態の変化を示す図である。図７では、液膜乾燥工程における基板Ｗのリム部ＳＲおよびその周辺部に存在するレジスト液Ｒ１またはレジスト膜Ｒ２の状態が上から下へ４段階の時系列順に拡大断面図で示される。

【0065】

なお、基板Ｗの回転速度は、制御部３０が図１の回転駆動部１３を制御することにより調整される。また、基板Ｗの上面Ｓ１に対する溶剤の供給および停止は、制御部３０が図１の溶剤供給系２４を制御することにより行われる。また、基板Ｗの上面Ｓ１に対するレジスト液Ｒ１の供給および停止は、制御部３０が図１の塗布液供給系２２を制御することにより行われる。さらに、基板Ｗの下面Ｓ２に対するリンス液の供給および停止は、制御部３０が図１のリンス液供給系１８を制御することにより行われる。

【0066】

塗布処理装置１による塗布処理の初期状態においては、図３および図４の構成を有する未処理の基板Ｗが、図１の吸着保持部１１により水平姿勢で吸着保持される。このとき、基板Ｗの回転速度は０に維持される。さらに、カップ１５の外周壁部１５ｙの内周面が基板Ｗの外周端部に対向するように、カップ１５が上下方向に位置決めされる。

【0067】

図６に示すように、まず液膜形成工程が開始される。時点ｔ１から時点ｔ２までの期間ｐ１で、図１の溶剤ノズル２３から基板Ｗの上面Ｓ１に所定量の溶剤が供給される。それにより、時点ｔ２に対応する吹き出し内に示すように、基板Ｗの上面Ｓ１上で所定量の溶剤が保持される。

【0068】

次に、時点ｔ３から時点ｔ４にかけて基板Ｗの回転速度が０からｓ１まで上昇し、基板Ｗの上面Ｓ１に保持された溶剤が基板Ｗの中心から基板Ｗの外周端部に向かって広がる。回転速度ｓ１は、例えば５００ｒｐｍ以上１５００ｒｐｍ以下の範囲内に設定される。

【0069】

上記のように、未処理の基板Ｗの上面Ｓ１に溶剤が供給されることにより、基板Ｗの上面Ｓ１が改質され、レジスト液Ｒ１が基板Ｗの上面Ｓ１で広がりやすくなる。このように、レジスト液Ｒ１の塗布前に基板Ｗの上面Ｓ１を改質させる処理は、プリウェットと呼ばれる。なお、プリウェット中、基板Ｗは回転してもよい。この場合、基板Ｗの回転速度は、例えば０ｒｐｍよりも大きく１０００ｒｐｍ以下の範囲内に設定される。

【0070】

次に、時点ｔ４から時点ｔ６までの期間ｐ２で、図１のレジストノズル２１から基板Ｗの上面Ｓ１に所定量のレジスト液Ｒ１が供給される。このとき、時点ｔ４から時点ｔ６よりも前の時点ｔ５にかけて基板Ｗの回転速度がｓ１よりも高いｓ２まで上昇する。また、時点ｔ５から一定期間基板Ｗの回転速度がｓ２で維持される。回転速度ｓ２は、例えば１０００ｒｐｍ以上３０００ｒｐｍ以下の範囲内に設定される。それにより、時点ｔ５に対応する吹き出し内に示すように、基板Ｗの上面Ｓ１の中央部にレジスト液Ｒ１の塊（コア）が形成される。また、時点ｔ５から時点ｔ６にかけてレジスト液Ｒ１のコアが整形される。

【0071】

時点ｔ５から一定期間基板Ｗの回転速度がｓ２で維持された後、時点ｔ６にかけて基板Ｗの回転速度がｓ１およびｓ２よりも低いｓ３まで下降する。時点ｔ６から一定期間基板Ｗの回転速度がｓ３で維持される。回転速度ｓ３は、例えば０ｒｐｍ以上５００ｒｐｍ以下の範囲内に設定される。

【0072】

時点ｔ６から一定期間経過後、時点ｔ７にかけて基板Ｗの回転速度がｓ２よりも高いｓ４まで上昇し、一定期間基板Ｗの回転速度がｓ４で維持される。回転速度ｓ４は、例えば０ｒｐｍ以上３０００ｒｐｍ以下の範囲内に設定される。また、時点ｔ７から一定期間経過後、時点ｔ８にかけて基板Ｗの回転速度がｓ４よりも低いｓ５まで下降する。回転速度ｓ５は、例えば５００ｒｐｍ以上１５００ｒｐｍ以下の範囲内に設定される。上記の時点ｔ６から時点ｔ８にかけて基板Ｗの中心から外周端部に向けてレジスト液Ｒ１が広がる。それにより、時点ｔ８に対応する吹き出し内に示すように、基板Ｗの上面Ｓ１全体にレジスト液Ｒ１の液膜が形成され、液膜形成工程が終了する。

【0073】

次に、液膜乾燥工程が開始される。液膜乾燥工程では、時点ｔ８から時点ｔ９にかけて基板Ｗの回転速度がｓ５で維持される。時点ｔ８は、上記の液膜乾燥工程の開始時点に相当する。回転速度ｓ５は、上記の第１の回転速度に相当する。

【0074】

時点ｔ８では、図７の上から１段目の断面図に示すように、基板Ｗの上面Ｓ１に流動性を有するレジスト液Ｒ１の液膜が形成されている。時点ｔ８から時点ｔ９の間では、基板Ｗの回転速度がｓ５（第１の回転速度）で維持されることにより、図７の上から２段目の断面図に太い実線の矢印で示すように、液膜の上層部分で流動するレジスト液Ｒ１の一部が基板Ｗの外方に振り切られる。このとき、基板Ｗの中央領域においては、基板Ｗの中心から外周端部に向けてレジスト液Ｒ１が順次乾燥してゆく。

【0075】

時点ｔ９は上記の液膜乾燥工程の中間時点に相当する。時点ｔ９では、図６の時点ｔ９に対応する吹き出し内に示すように、基板Ｗの上面Ｓ１の中央領域にレジスト膜Ｒ２が形成されている。一方、基板Ｗの上面Ｓ１の円環領域では、流動性を有するレジスト液Ｒ１が基板Ｗの中央から基板Ｗの外周端部に向かって流れる。

【0076】

その後、時点ｔ９で基板Ｗの回転速度がｓ５よりも高いｓ６まで上昇する。回転速度ｓ６は、例えば１５００ｒｐｍ以上３５００ｒｐｍ以下の範囲内に設定される。時点ｔ９から時点ｔ１０にかけて基板Ｗの回転速度がｓ６で維持される。回転速度ｓ６は、上記の第２の回転速度に相当する。時点ｔ１０で液膜乾燥工程が終了する。それにより、時点ｔ１０では、図６の時点ｔ１０に対応する吹き出し内に示すように、基板Ｗの上面Ｓ１の全体にレジスト膜Ｒ２が形成される。時点ｔ１０は上記の液膜乾燥工程の終了時点に相当する。

【0077】

時点ｔ９から時点ｔ１０の間では、基板Ｗの回転速度がｓ６（第２の回転速度）で維持されることにより、図７の上から３段目の断面図に太い実線の矢印で示すように、液膜の上層部分で流動するレジスト液Ｒ１が基板Ｗの外方により強く振り切られる。それにより、段差ＳＴおよびその周辺部でレジスト液Ｒ１が滞留することが防止されつつ、基板Ｗの円環領域に存在するレジスト液Ｒ１が乾燥する。したがって、時点ｔ１０では、図７の上から４段目の断面図に示すように、段差ＳＴおよびその周辺部に形成されるレジスト膜Ｒ２の厚みが他の部分とほぼ等しくなる。これらの結果、液膜乾燥工程の終了時には、段差ＳＴを含む基板Ｗの上面Ｓ１全体に、均一な厚みでレジスト膜Ｒ２が形成される。

【0078】

時点ｔ１０の経過後、一定期間基板Ｗの回転速度がｓ５で維持される。その後、時点ｔ１１で回転速度がｓ５およびｓ６よりも低いｓ８まで低下する。この状態で、一定期間図１の複数の下面ノズル１７から基板Ｗの下面Ｓ２にリンス液が供給される。それにより、基板Ｗの下面Ｓ２に付着したレジスト液Ｒ１またはレジストの固形物がリンス液により除去される。

【0079】

このように、基板Ｗの下面を洗浄する工程（いわゆるバックリンス工程）では、基板Ｗの回転速度が液膜乾燥工程で設定された回転速度よりも低く設定されている。そのため、バックリンス工程では、液膜乾燥工程中の回転速度で基板Ｗを回転させる場合に比べて、基板Ｗから飛散するリンス液の量を低減することができる。それにより、基板Ｗの下面Ｓ２から飛散するリンス液が基板Ｗの上面Ｓ１上に形成されたレジスト膜Ｒ２上に付着することが防止される。その結果、基板Ｗの処理不良が発生することを防止することができる。上記のバックリンス工程が終了することにより、基板Ｗの塗布処理が終了する。

【0080】

上記の図６の例において、時点ｔ８から時点ｔ１０までの時間の長さ（液膜乾燥工程の開始から終了までの時間）は、例えば１５秒以上３０秒以下である。また、時点ｔ８から時点ｔ９までの時間の長さは、例えば１０秒以上２０秒以下である。

【0081】

［４］液膜乾燥工程の中間時点
上記のように、液膜乾燥工程の中間時点は、液膜乾燥工程が開始された後、基板Ｗの中央領域上のレジスト液Ｒ１が乾燥しかつ円環領域上に存在するレジスト液Ｒ１が流動する状態にある期間内となるように定められる。

【0082】

ここで、例えば図６の例において、液膜乾燥工程中基板Ｗの回転速度をｓ５で一定に維持する場合には、基板Ｗ上のレジスト液Ｒ１の全体が乾燥する前に、液膜の上層部分を流動するレジスト液Ｒ１により干渉縞が発生する。この干渉縞は、基板Ｗの回転速度およびレジスト液Ｒ１の種類によって視認することが可能である。

【0083】

したがって、上記の干渉縞を確認することが可能である場合、中間時点は、液膜乾燥工程が開始された後、基板Ｗの上面Ｓ１に供給されたレジスト液Ｒ１の表面に発生する干渉縞が消滅するよりも前の時点に定めることが好ましい。それにより、液膜乾燥工程の中間時点で基板Ｗの回転速度を上昇させることにより、基板Ｗの外周部およびその近傍に存在しかつ流動性を有するレジスト液Ｒ１を円滑に振り切ることができる。

【0084】

［５］効果
（１）上記の塗布処理装置１においては、リム部ＳＲを有する基板Ｗに塗布処理が施される。その塗布処理は、液膜形成工程および液膜乾燥工程を含む。まず、液膜形成工程において、プリウェット後に回転する基板Ｗの上面Ｓ１にレジスト液Ｒ１が供給される。それにより、基板Ｗの上面Ｓ１全体にレジスト液が広げられ、液膜形成工程が終了する。

【0085】

次に、液膜乾燥工程では、基板Ｗを乾燥させるために、開始時点から中間時点にかけて基板が第１の回転速度で回転する。それにより、基板Ｗの中央領域に位置しかつ流動性を有するレジスト液が基板Ｗの外周部に向かって移動する。したがって、基板Ｗの上面Ｓ１における中央領域が乾燥する。

【0086】

続いて、液膜乾燥工程の中間時点から終了時点にかけて基板Ｗが第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で回転する。この場合、基板Ｗの外周部およびその近傍で流動するレジスト液Ｒ１に、より大きい遠心力が作用する。また、基板Ｗを取り囲む空間に、より大きな気流が発生する。それにより、基板Ｗの上面Ｓ１上で基板Ｗの中心から外周部に向かって流動するレジスト液Ｒ１の大部分が基板Ｗの中央領域からリム部ＳＲを超えて基板Ｗの外方に飛散する。換言すれば、基板Ｗの上面Ｓ１上でリム部ＳＲと内側領域ＩＡとの境界の段差ＳＴに導かれる不要なレジスト液Ｒ１が、基板Ｗの外方に振り切られる。

【0087】

その結果、塗布処理時に不要なレジスト液Ｒ１が基板Ｗ上に残留することに起因して基板Ｗの処理不良および基板Ｗの汚染が発生することを防止することができる。

【0088】

（２）図６の例においては、第２の回転速度であるｓ６は、第１の回転速度であるｓ５の２倍の回転速度よりも高く設定されている。この場合、リム部ＳＲの内縁に位置する段差ＳＴに導かれる不要なレジスト液Ｒ１に、より大きな遠心力が作用する。また、基板Ｗを取り囲む空間にさらに大きな気流が発生する。それにより、リム部ＳＲの内側の不要なレジスト液Ｒ１が、より円滑に基板Ｗの外方に振り切られる。

【0089】

［６］確認試験
本発明者らは、上記の塗布処理による効果を確認するために、以下の確認試験を行った。まず、本発明者らは、図６の例に従って塗布処理を行うことにより実施例に係る基板Ｗを作製した。以下の説明では、この基板Ｗを実施例基板Ｗ１と呼ぶ。また、本発明者らは、液膜乾燥工程の期間中で基板Ｗの回転速度を第１の回転速度（ｓ５）で一定に維持する点を除いて図６の例に従って塗布処理を行うことにより比較例に係る基板Ｗを作製した。以下の説明では、この基板Ｗを比較例基板Ｗ２と呼ぶ。なお、実施例基板Ｗ１および比較例基板Ｗ２の作製時には、レジスト膜Ｒ２の形成後に、リム部ＳＲを含む基板周縁部に存在するレジスト膜Ｒ２の部分を除去した。

【0090】

本発明者らは、作製した実施例基板Ｗ１および比較例基板Ｗ２について、各基板の中心を通る直線上のレジスト膜Ｒ２の膜厚分布を測定した。図８は、実施例基板Ｗ１および比較例基板Ｗ２のレジスト膜Ｒ２の膜厚分布の一部を示す図である。図８では、実施例基板Ｗ１および比較例基板Ｗ２の模式的平面図とともに、模式的平面図のうち点線で取り囲まれた２つの部分の膜厚分布が、拡大されたグラフにより示される。

【0091】

図８のグラフにおいては、縦軸がレジスト膜Ｒ２の膜厚を表し、横軸が基板の中心を通る直線Ｌ上の位置を表す。実施例基板Ｗ１および比較例基板Ｗ２の直径は、共に３００ｍｍである。横軸においては、「１４７．０」は、直線Ｌ上で基板Ｗの中心から一方向（図８の例では右方向）に１４７ｍｍ離間した位置を表す。また、「－１４７．０」は、直線Ｌ上で基板Ｗの中心から逆方向（図８の例では左方向）に１４７ｍｍ離間した位置を表す。また、横軸においては、直線Ｌ上の段差ＳＴの位置が白抜きの矢印で示される。さらに、図８のグラフにおいては、実線が実施例基板Ｗ１に対応する膜厚分布を示し、一点鎖線が比較例基板Ｗ２に対応する膜厚分布を示す。

【0092】

図８に示すように、実施例基板Ｗ１の段差ＳＴおよびその近傍に形成されるレジスト膜Ｒ２の膜厚は、比較例基板Ｗ２の段差ＳＴおよびその近傍に形成されるレジスト膜Ｒ２の膜厚に比べて十分に小さい。これにより、実施例基板Ｗ１に形成されたレジスト膜Ｒ２の膜厚分布は、比較例基板Ｗ２に形成されたレジスト膜Ｒ２の膜厚分布に比べて均一化されていることが確認できた。

【0093】

［７］他の実施の形態
（１）上記実施の形態に係る図４の基板Ｗにおいて、リム部ＳＲと内側領域ＩＡとの境界に形成される段差ＳＴは、２つの段差を含むが、本発明はこれに限定されない。処理対象となる基板Ｗにおいて、段差ＳＴは、１つの段差のみを含んでもよい。また、段差ＳＴは、基板Ｗの縦断面において、リム部ＳＲの内周面と内側領域ＩＡとが曲線でつながるように形成されていてもよい。

【0094】

（２）上記実施の形態の図６の例では、液膜形成工程で設定される基板Ｗの回転速度ｓ３，ｓ１，ｓ２，ｓ４がこの順で高くなるように設定されているが、回転速度ｓ１～ｓ４の関係は上記の例に限定されない。回転速度ｓ１～ｓ４の各々は、上記実施の形態で例示された速度の範囲内に設定されていればよい。

【0095】

（３）上記実施の形態の図６の例では、液膜形成工程でプリウェットが行われるが、本発明はこれに限定されない。液膜形成工程においてプリウェットは行われなくてもよい。

【0096】

（４）上記実施の形態の図６の例では、液膜形成工程で、回転する基板Ｗの上面Ｓ１にレジスト液Ｒ１が供給されるが、本発明はこれに限定されない。液膜形成工程においては、回転を停止している基板Ｗに所定量のレジスト液Ｒ１を供給した後、レジスト液Ｒ１の供給が停止された状態で基板Ｗを回転させることにより基板Ｗの上面Ｓ１全体にレジスト液Ｒ１を塗布してもよい。

【0097】

（５）上記実施の形態に係る塗布処理装置１においては、基板Ｗの下面Ｓ２にリンス液を供給するために４つの下面ノズル１７が設けられるが、本発明はこれに限定されない。基板Ｗの下面Ｓ２にリンス液を供給する下面ノズル１７は、１つであってもよいし、２つであってもよいし、３つであってもよい。あるいは、下面ノズル１７の数は５以上であってもよい。

【0098】

（６）上記実施の形態に係る塗布処理装置１においては、塗布液として基板Ｗにレジスト液Ｒ１が供給されるが、本発明はこれに限定されない。塗布処理装置１においては、反射防止膜用の塗布液が基板Ｗに供給されてもよい。あるいは、塗布処理装置１においては、ＳＯＣ（Spin On Glass）膜、ＳＯＧ（Spin On Glass）膜またはＳｉＡＲＣ（Si-rich Anti Reflective Coating）膜用の塗布液が基板Ｗに供給されてもよい。

【0099】

（７）上記実施の形態では、液膜乾燥工程の中間時点は、液膜乾燥工程の開始時点よりも後で、基板Ｗの中央領域上のレジスト液Ｒ１が乾燥しかつ円環領域上に存在するレジスト液Ｒ１が流動する状態にある期間内となるように定められるが、本発明はこれに限定されない。液膜乾燥工程の中間時点は、上記の期間に限らず、液膜乾燥工程の開始時点以降でかつ終了時点よりも前に定められればよい。

【0100】

［８］請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明する。上記実施の形態では、レジスト膜Ｒ２が塗布膜の例であり、塗布処理装置１が塗布処理装置の例であり、上面Ｓ１が第１の面の例であり、下面Ｓ２が第２の面の例であり、リム部ＳＲが凸部の例であり、回転保持装置１０が回転保持部の例であり、レジスト液Ｒ１が塗布液の例であり、液供給装置２０が塗布液供給部の例であり、制御部３０が制御部の例であり、下面ノズル１７およびリンス液供給系１８がリンス液供給部の例である。

【0101】

また、液膜乾燥工程の開始時点（図６の時点ｔ８）が第１の時点の例であり、液膜乾燥工程の中間時点（図６の時点ｔ９）が第２の時点の例であり、液膜乾燥工程の終了時点（図６の時点ｔ１０）が第３の時点の例であり、液膜乾燥工程における基板Ｗの回転速度ｓ５が第１の回転速度の例であり、液膜乾燥工程における基板Ｗの回転速度ｓ６が第２の回転速度の例であり、バックリンス工程における基板Ｗの回転速度ｓ８が第３の回転速度の例である。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
［９］参考形態
（１）第１の参考形態に係る塗布処理方法は、少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板に塗布膜を形成する塗布処理方法であって、基板は、互いに逆方向を向く第１の面および第２の面を有し、第１の面には、当該第１の面に直交する方向に突出しかつ外周部に沿って延びる円環状の凸部が形成され、塗布処理方法は、第１の面が上方を向くように基板を水平姿勢で保持するステップと、第１の面に塗布液を供給し、塗布液の供給中または供給後に水平姿勢で保持された基板を鉛直軸の周りで回転させることにより当該第１の面全体に塗布液を広げるステップと、塗布液を広げるステップの後、水平姿勢で保持された基板を鉛直軸の周りで回転させることにより基板を乾燥させるステップとを含み、基板を乾燥させるステップは、第１の時点から第１の時点よりも後の第２の時点までの間、第１の回転速度で基板を回転させることと、第２の時点から第２の時点よりも後の第３の時点までの間、第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で基板を回転させることとを含む。
その塗布処理方法においては、第１の面が上方を向くように基板が水平姿勢で保持される。また、第１の面に塗布液が供給される。さらに、塗布液の供給中または供給後に基板が回転され、第１の面全体に塗布液が広げられる。第１の面全体に塗布液が広がった後、基板を乾燥させるために、第１の時点から第２の時点にかけて基板が第１の回転速度で回転する。それにより、基板の中央部分に位置しかつ流動性を有する塗布液が基板の外周部に向かって移動する。したがって、基板の第１の面における中央部分が乾燥する。
続いて、第２の時点から第３の時点にかけて基板が第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で回転する。この場合、基板の外周部およびその近傍で流動する塗布液に、より大きい遠心力が作用する。また、基板を取り囲む空間に、より大きな気流が発生する。それにより、第１の面上で基板の中心から外周部に向かって流動する塗布液の大部分が円環状の凸部の内側の領域から基板の外方に向かって飛散する。換言すれば、第１の面上で円環状の凸部の内縁に導かれる不要な塗布液が、基板の外方に振り切られる。
その結果、塗布処理時に不要な塗布液が基板上に残留することに起因して基板の処理不良および基板の汚染が発生することを防止することができる。
（２）塗布処理方法は、基板を乾燥させるステップの後、第１の回転速度よりも低い第３の回転速度で基板を回転させつつ、第２の面にリンス液を供給するステップをさらに含んでもよい。
この場合、第１の回転速度で回転する基板にリンス液を供給する場合に比べて、基板から飛散するリンス液の量を低減することができる。それにより、第１の面にリンス液が付着することにより処理不良が発生することを防止することができる。
（３）第２の時点は、第１の面上に広げられた塗布液のうち第１の面の中央領域に存在する部分が乾燥しかつ第１の面の中央領域を取り囲む領域上に存在する部分が流動する状態にある期間内となるように定められてもよい。
この場合、基板を乾燥させる際に、第２の時点から第３の時点にかけて第１の面の中央領域を取り囲む領域に存在する塗布液が円滑に振り切られる。
（４）第２の時点は、第１の時点経過後第１の面に供給された塗布液の表面に発生する干渉縞が消滅するよりも前の時点に定められてもよい。
この場合、干渉縞が消滅するよりも前に第２の回転速度による基板の回転が開始される。それにより、基板の外周部およびその近傍に存在しかつ流動性を有する塗布液が円滑に振り切られる。
（５）第２の回転速度は、第１の回転速度の２倍の回転速度よりも高くてもよい。
この場合、第１の面上で円環状の凸部の内縁に導かれる不要な塗布液に、より大きな遠心力が作用する。また、基板を取り囲む空間にさらに大きな気流が発生する。それにより、円環状の凸部の内側の不要な塗布液が、より円滑に基板の外方に振り切られる。
（６）第２の参考形態に係る塗布処理装置は、少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板に塗布膜を形成する塗布処理装置であって、基板は、互いに逆方向を向く第１の面および第２の面を有し、第１の面には、当該第１の面に直交する方向に突出しかつ外周部に沿って延びる円環状の凸部が形成され、塗布処理装置は、第１の面が上方を向くように基板を水平姿勢で保持しつつ鉛直軸の周りで回転させる回転保持部と、第１の面に塗布液を供給する塗布液供給部と、第１の面に塗布液が供給されるように塗布液供給部を制御し、塗布液の供給中または供給後に水平姿勢で保持された基板が鉛直軸の周りで回転することにより当該第１の面全体に塗布液が広がるように回転保持部を制御する制御部とを備え、制御部は、第１の面全体に塗布液が広げられた後、第１の時点から第１の時点よりも後の第２の時点までの間、水平姿勢で保持された基板が第１の回転速度で回転し、第２の時点から第２の時点よりも後の第３の時点までの間、水平姿勢で保持された基板が第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で回転することにより基板が乾燥するように回転保持部をさらに制御する。
その塗布処理装置においては、第１の面が上方を向くように基板が水平姿勢で保持される。また、第１の面に塗布液が供給される。さらに、塗布液の供給中または供給後に基板が回転され、第１の面全体に塗布液が広げられる。第１の面全体に塗布液が広がった後、基板を乾燥させるために、第１の時点から第２の時点にかけて基板が第１の回転速度で回転する。それにより、基板の中央部分に位置しかつ流動性を有する塗布液が基板の外周部に向かって移動する。したがって、基板の第１の面における中央部分が乾燥する。
続いて、第２の時点から第３の時点にかけて基板が第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で回転する。この場合、基板の外周部およびその近傍で流動する塗布液に、より大きい遠心力が作用する。また、基板を取り囲む空間に、より大きな気流が発生する。それにより、第１の面上で基板の中心から外周部に向かって流動する塗布液の大部分が円環状の凸部の内側の領域から基板の外方に向かって飛散する。換言すれば、第１の面上で円環状の凸部の内縁に導かれる不要な塗布液が、基板の外方に振り切られる。
その結果、塗布処理時に不要な塗布液が基板上に残留することに起因して基板の処理不良および基板の汚染が発生することを防止することができる。
（７）塗布処理装置は、第２の面にリンス液を供給するリンス液供給部をさらに備え、制御部は、基板が第２の回転速度で回転することにより乾燥した後、第１の回転速度よりも低い第３の回転速度で基板が回転するように回転保持部をさらに制御するとともに、第３の回転速度で回転する基板の第２の面にリンス液が供給されるようにリンス液供給部をさらに制御してもよい。
この場合、第１の回転速度で回転する基板にリンス液を供給する場合に比べて、基板から飛散するリンス液の量を低減することができる。それにより、第１の面にリンス液が付着することにより発生する処理不良を防止することができる。
（８）第２の時点は、第１の面上に広げられた塗布液のうち第１の面の中央領域に存在する部分が乾燥しかつ第１の面の中央領域を取り囲む領域上に存在する部分が流動する状態にある期間内となるように定められてもよい。
この場合、基板を乾燥させる際に、第２の時点から第３の時点にかけて第１の面の中央領域を取り囲む領域に存在する塗布液が円滑に振り切られる。
（９）第２の時点は、第１の時点経過後第１の面に供給された塗布液の表面に発生する干渉縞が消滅するよりも前の時点に定められてもよい。
この場合、干渉縞が消滅するよりも前に第２の回転速度による基板の回転が開始される。それにより、基板の外周部およびその近傍に存在しかつ流動性を有する塗布液が円滑に振り切られる。
（１０）第２の回転速度は、第１の回転速度の２倍の回転速度よりも高くてもよい。
この場合、第１の面上で円環状の凸部の内縁に導かれる不要な塗布液に、より大きな遠心力が作用する。また、基板を取り囲む空間にさらに大きな気流が発生する。それにより、円環状の凸部の内側の不要な塗布液が、より円滑に基板の外方に振り切られる。

【符号の説明】

【0102】

１…塗布処理装置，１０…回転保持装置，１１…吸着保持部，１１ｕ，Ｓ１…上面，１２…回転軸，１３…回転駆動部，１４…吸引装置，１５…カップ，１５ｄ…ドレイン，１５ｘ…底部，１５ｙ…外周壁部，１６…排液案内管，１７…下面ノズル，１７ｂ…液吐出口，１８…リンス液供給系，２０…液供給装置，２１…レジストノズル，２２…塗布液供給系，２３…溶剤ノズル，２４…溶剤供給系，３０…制御部，ｈ…吸引孔，ＩＡ…内側領域，ｐ１，ｐ２…期間，Ｒ１…レジスト液，Ｒ２…レジスト膜，Ｓ２…下面，ＳＲ…リム部，ＳＴ…段差，ｖｐ…吸気経路，Ｗ…基板，Ｗ１…実施例基板，Ｗ２…比較例基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】