TWI607805B - 塗佈膜形成裝置、塗佈膜形成方法、記憶媒體 - Google Patents

Description

塗佈膜形成裝置、塗佈膜形成方法、記憶媒體

本發明，係關於在基板形成塗佈膜之塗佈膜形成裝置、塗佈膜形成方法及包含前述裝置所使用之電腦程式的記憶媒體。

在對基板進行塗佈膜例如光阻膜之形成處理時，由於需要快速地進行成膜，因此，廣泛地使用被稱為旋轉塗佈的手法。在該旋轉塗佈中，係將基板之背面保持於旋轉夾盤，對基板之表面的中心部供給光阻劑。且，使基板旋轉，藉由離心力使光阻劑往基板的周緣部擴散，並且使得該光阻劑乾燥，從而形成膜。

為了快速地進行前述光阻劑之乾燥，而考慮提高基板之旋轉數，並促進光阻劑中之溶劑的揮發。但是，越提高基板之旋轉數，則前述該基板上之氣流的雷諾數變得越高，當該雷諾數超過閥值時，基板上的氣流會形成為亂流。於是，亂流化的氣流會被轉印於光阻膜表面。 亦即，在光阻膜上會形成沿著氣流的塗佈斑亦即凹凸，而膜厚之面內均勻性會下降。

作為基板之半導體晶圓(以下，記載為晶 圓)，係朝大型化進展，例如探討使用其直徑為450mm者。如此一來，當晶圓變大時，則可抑制在晶圓之周緣部中形成前述塗佈斑之旋轉數的上限會降低。有研究探討出：以即使提高該旋轉數，亦可防止前述塗佈斑之形成的方式，在晶圓上設置圓環狀的整流板，從而抑制氣流在該整流板的下面側形成為亂流。

另一方面，有研究探討出：以抑制供給至晶 圓之光阻劑之量的方式，進行光阻膜的形成。當在進行像這樣的光阻膜之形成處理而設置前述整流板時，則如後述之評估試驗所說明，在晶圓的面內，周端部之膜厚變得比其他部分的膜厚小，藉此，確認有導致膜厚之面內均勻性下降的情形。在專利文獻1中，雖記載有關於以與方形基板之角隅部對向的方式在該基板之上方設置環狀的板體，如上述，對塗佈有光阻劑之基板上的氣流進行整流之技術，但並未記載有關於像這樣的問題及解決該開題的手法。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2005-235950號公報

本發明，係有鑑於對像這樣之情事進行研究者，其目的，係在基板形成塗佈膜時，快速地在基板形成塗佈膜，並且提高該基板面內之前述塗佈膜之膜厚的均勻性。

本發明之塗佈膜形成裝置，係具備有：基板保持部，水平地保持基板；旋轉機構，使保持於前述基板保持部的基板旋轉；塗佈液供給機構，為了在前述基板形成塗佈膜而對前述基板的中央部供給塗佈液；環狀構件，為了覆蓋基板的周緣部上方，而以沿著基板之圓周方向的方式，設成為環狀；升降機構，使前述環狀構件相對於前述基板保持部相對地升降；及控制部，以進行下述步驟的方式來輸出控制訊號，該步驟，係包含：在前述環狀構件位於對前述基板之周緣部上方之氣流進行整流之處理位置的狀態下，以藉由離心力使被供給至基板之中央部的塗佈液朝向周緣部擴散的方式，使該基板以第1旋轉數旋轉之步驟；接下來，使前述環狀構件相對於前述基板上升，而使其退避至用於抑制因前述基板的旋轉數下降所引起之該基板之表面附近之氣流 紊亂的退避位置之步驟；及然後，為了調整前述塗佈膜的膜厚分布，而使前述基板之旋轉數下降至比前述第1旋轉數低的第2旋轉數之步驟。

根據本發明，在使環狀構件位於對基板之周緣部上方之氣流進行整流之處理位置的狀態下，使基板旋轉而使塗佈液朝向基板之周緣部擴散，在使前述環狀構件上升至可抑制因基板之旋轉數的改變所引起之該基板之表面附近之氣流紊亂的退避位置後，使基板之旋轉數下降從而調整膜厚分布。在藉由像這樣的構成，使前述塗佈液朝向基板之周緣部擴散時，即使提高旋轉數，亦可在基板之周緣部上抑制亂流的發生。且，在調整膜厚分布時，係在基板的周緣部，該分布被充分調整之前，可藉由前述環狀構件的整流作用，防止塗佈液之乾燥進行。作為結果，可抑制塗佈膜之形成處理所需的時間變長，且可在基板的面內抑制前述塗佈膜之膜厚的均勻性下降。

1‧‧‧光阻塗佈裝置

10‧‧‧控制部

11‧‧‧旋轉夾盤

2‧‧‧杯體

28‧‧‧排氣管

33‧‧‧光阻劑噴嘴

41‧‧‧環板

43‧‧‧升降機構

44‧‧‧開口部

[圖1]光阻塗佈裝置之縱向側視圖。

[圖2]前述光阻塗佈裝置之平面圖。

[圖3]前述光阻塗佈裝置所進行之晶圓處理的工程圖。

[圖4]前述光阻塗佈裝置所進行之晶圓處理的工程圖。

[圖5]前述光阻塗佈裝置所進行之晶圓處理的工程圖。

[圖6]前述光阻塗佈裝置所進行之晶圓處理的工程圖。

[圖7]前述光阻塗佈裝置所進行之晶圓處理的工程圖。

[圖8]前述光阻塗佈裝置所進行之晶圓處理的工程圖。

[圖9]表示前述晶圓處理中之晶圓之旋轉數的變化與環板之高度的變化之時序圖。

[圖10]表示前述環板之變形例的縱剖側視圖。

[圖11]表示前述環板之變形例的縱剖側視圖。

[圖12]表示比較例之晶圓處理中之晶圓之旋轉數的變化與環板之高度的變化之時序圖。

[圖13]表示評估試驗之膜厚分布的圖表。

[圖14]表示評估試驗之膜厚分布的圖表。

參閱圖1之縱剖側視圖與圖2之平面圖，說明關於本發明之塗佈膜形成裝置的一實施形態，且對作為基板之半導體晶圓(以上，記載為晶圓)W供給光阻劑而形成光阻膜的光阻塗佈裝置1。光阻塗佈裝置1，係藉由 真空吸附晶圓W之背面中央部的方式，具備有水平保持該晶圓W的基板保持部亦即旋轉夾盤11。該旋轉夾盤11，係由下方經由軸部12被連接於旋轉機構亦即旋轉驅動部13，並可藉由該旋轉驅動部13在垂直軸旋轉。

在旋轉夾盤11之下方側，係包圍軸部12而 設置有圓形板14。經由設置於圓形板14的孔，3根升降銷15可進行升降(在圖1中，升降銷15係僅表示2個)。在光阻塗佈裝置1之外部的搬送機構與旋轉夾盤11之間，可收授晶圓W。圖中17，係使升降銷15升降的銷升降機構。

以包圍前述旋轉夾盤11的方式，設置有杯體 2。杯體2，係為了接取自旋轉之晶圓W飛散灑落的廢液並且將該廢液排出至光阻塗佈裝置1外，而進行引導。杯體2，係具備有以環狀的方式設置於前述圓形板14周圍的山型導引部21。山型導引部21，係具有將自晶圓W灑落的液體引導至晶圓W之外側下方的功能，其剖面形狀係形成為山型。以從山型導引部21之外周端向下方延伸的方式，設置有環狀的垂直壁22。

又，設置有：垂直的筒狀部23，包圍山型導 引部21之外側；及上側導引部24，從該筒狀部23之上緣朝向內側上方傾斜延伸。在上側導引部24，係於圓周方向設置有複數個開口部25。又，筒狀部23的下方側係形成為凹部狀，在山型導引部21的下方形成環狀的液體承接部26。在該液體承接部26中，係連接有排液路徑27 並且以從下方突入的形狀設置有排氣管28。在排氣管28，係介設有用於調整排氣流量的排氣閘(Damper)29。 在排氣管28，係設置有測定排氣壓力之未圖示的感測器。後述之控制部10，係根據來自該感測器的信號來調整該排氣閘29之開合度，從而調整前述排氣流量。

垂直的筒狀部31，係以從上側導引部24之基 端朝向上方延伸的方式而設置，且以從該筒狀部31之上緣朝向內側上方延伸出的方式設置傾斜壁32。藉由傾斜壁32、上側導引部24及筒狀部23、31，從晶圓W接取因該晶圓W之旋轉而飛散的液體，使所接取的液體被引導到晶圓W之外側下方而導入至排液路徑27。在杯體2之上方設置有風扇過濾單元16。在處理晶圓W的期間，係從該風扇過濾單元16朝向下方之杯體2供給潔淨的氣體，並且藉由前述排氣管28進行杯體2內的排氣。

在該光阻塗佈裝置1，係設置有光阻劑噴嘴 33。光阻劑噴嘴33，係連接於光阻劑供給源34。如圖2所示，光阻劑噴嘴33，係設置於支臂35的前端。支臂35之基端，係使該支臂35升降，且沿著導引件36連接於可在水平方向移動自如的移動機構37。藉由移動機構37，光阻劑噴嘴33，係可在晶圓W之上方的預定位置與杯體2之外側的待機區域38之間移動。

光阻塗佈裝置1，係具備有整流構件亦即環板 41。該環板41，係以圓形的方式形成為平板亦即環狀構件，且以覆蓋被保持於旋轉夾盤11之晶圓W之周緣部的 方式，沿著該周緣部而形成。環板41，係藉由支撐構件42來水平地予以支撐。支撐構件42，係連接於升降機構43，該升降機構43，係使環板41在圖1中以虛線所示的退避位置與以實線所示的處理位置之間升降。

前述處理位置，係指如後述，使晶圓W以比 較高的旋轉數旋轉，而使光阻劑向晶圓W之周緣部擴散，並且使得該光阻劑乾燥時之環板41的位置。更詳細而言，係用於防止流經晶圓W與環板41之間的氣流形成為亂流的位置。該處理位置之環板41的下面與晶圓W表面之間的間隔距離d1(參閱圖1)，係例如為5mm以下，該例係設成為2mm。

前述退避位置，係指在光阻劑塗佈至晶圓W 表面全體之後，為了調整光阻劑之膜厚分布而使晶圓W的旋轉數下降時，藉由該旋轉數之下降，可抑制晶圓W之表面附近之氣流紊亂的位置。該退避位置之環板41的下面與晶圓W表面之間的間隔距離d2，係例如為150mm以上。又，該退避位置之環板41的下面與杯體2的上端之間的間隔距離d3，係例如為110mm以上。

將設置於環板41之內側的開口部設成為44。 該開口部44，係形成為圓形。在晶圓W進行旋轉而其周圍成為負壓環境時，氣流係經由開口部44從該開口部44之上方流入到晶圓W之周圍。藉由該氣體的流入，可防止因形成前述負壓環境所引起之晶圓W周圍之氣流的紊亂。

該開口部44之中心與環板41之中心，係位 於旋轉夾盤11的旋轉軸上。晶圓W之直徑，係例如為450mm，該情況下，開口部44的直徑，係例如為150mm~300mm，在該例中係設成為200mm。

在光阻塗佈裝置1，係設置有電腦亦即控制部 10。在控制部10中，係安裝有儲存於例如軟碟片、光碟、硬碟、MO(光磁碟)及記憶卡等之記憶媒體的程式。所安裝的程式，係編入有如下述般之命令(各步驟)，以使對光阻塗佈裝置1之各部發送控制訊號並控制其動作。具體而言，由旋轉驅動部13進行晶圓W之旋轉數的變更、光阻劑噴嘴33的移動及從光阻劑供給源34將光阻劑供給至光阻劑噴嘴33與否及環板41的升降、由排氣閘29進行排氣流量之調整等的動作，係藉由前述程式予以控制。

接下來，使用表示圖3~圖8之該光阻塗佈裝 置1之動作的作用圖，說明關於使用了上述光阻塗佈裝置1的處理。又，亦適當地參閱圖9所示的時序圖。在該時序圖中，係以實線表示晶圓W之旋轉數的改變，而以一點鏈線表示晶圓W的表面與環板41的下面之間的間隔距離(以下，有時僅記載為間隔距離)。又，圖表中之橫軸的數值，係表示從預定時刻起經過的時間(單位：秒)。 在該光阻塗佈裝置1中，係即使供給至晶圓W之光阻液的量比較少，亦可抑制晶圓W之周端部之膜厚的下降，從而進行處理，以使得可在晶圓W的面內形成具有均勻 性高之膜厚的光阻膜。

從風扇過濾單元16將氣體供給至杯體2，並 且設成為藉由前述排氣管28進行杯體2內之排氣的狀態，且在環板41位於待機位置的狀態下，藉由未圖示的搬送機構，使晶圓W被搬送至光阻塗佈裝置1。晶圓W，係藉由升降銷15被收授至旋轉夾盤11，當其背面的中央部被吸附而保持於該旋轉夾盤11時，環板41會下降，而在上述之處理位置的若干上方停止。此時，晶圓W表面與環板41的下面之間的間隔距離，係被設成為5mm以上例如10mm~20mm，以便防止從晶圓W飛濺的光阻劑附著於該下面，且環板可快速地往處理位置移動。晶圓W，係以塗佈液供給用旋轉數亦即800rpm~2500rpm，例如1500rpm進行旋轉，並且以使排氣管28之排氣壓力成為130Pa的方式，來控制排氣流量，從而使光阻劑噴嘴33從待機區域38移動至晶圓W的中心部上。

且，光阻劑R，係從前述光阻劑噴嘴33吐出 至晶圓W的中心部(圖9中，時刻t1)；所吐出的光阻劑R，係藉由離心力往晶圓W的周緣部側擴散(圖3)。當吐出預定量的光阻劑R時，該吐出會停止，晶圓W的旋轉數會下降而成為液積存形成用的旋轉數亦即100rpm~500rpm，例如200rpm，並且環板41會下降至處理位置(圖4，時刻t2)。以旋轉數下降的方式，可抑制光阻劑R在晶圓W上擴散的速度，從而在晶圓W的中央部形成光阻劑R的液積存。從光阻劑噴嘴33落下之光阻劑R的 液滴，係與前述液積存熔合而混合。藉此，可抑制該液滴所引起之塗佈斑的發生。

光阻劑噴嘴33，係返回待機區域38，以晶圓 W之旋轉數成為第1旋轉數亦即800rpm~1300rpm例如1200rpm的方式上升，並且排氣流量，係以前述排氣壓力成為例如20Pa的方式下降(時刻t3)。在該例子中，係以將前述排氣壓力維持為20Pa直至晶圓W之處理結束的方式，來控制排氣流量。如上述，在藉由風扇過濾單元16形成下降氣流的狀態下，當晶圓W為1200rpm時，由於是以比較高速的方式進行旋轉，故晶圓W的周圍會成為負壓環境，前述下降氣流會經由環板41的開口部44被供給至晶圓W表面的中央部，且吸入至環板41與晶圓W之間的空隙，從而流向晶圓W的周緣部。從藉由晶圓W之下方的排氣管28進行排氣的情形來看，流向晶圓W之周緣部的前述氣流，係藉由該排氣管28朝向晶圓W之下方進行排氣。

由於從晶圓W之中央部朝向周緣部之氣流之 流路的高度，係藉由環板41的下面而限制，故可縮小通過環板41之下面之氣流的雷諾數，因此，從前述晶圓W之表面的中央部朝向周緣部的氣流，係層流或視為層流的氣流。亦即，可抑制在晶圓W的周緣部上亂流發生的情形。在圖5中，係以虛線的箭頭表示像這樣形成於晶圓W之周圍的氣流。

因晶圓W之旋轉所引起的離心力，成為液積 存的光阻劑R會朝向晶圓W的周緣部伸展。在該伸展中被暴露至上述的氣流，光阻劑R所含的溶劑會揮發，從而進行該光阻劑R之乾燥。如此一來，以使晶圓W以比較高的旋轉數旋轉，並且可抑制亂流在晶圓W之周緣部上發生的方式，來提高光阻劑R的乾燥速度，並且抑制在光阻膜上因前述亂流而形成塗佈斑。

在使晶圓W之旋轉數上升起而經過了預定時 間之後，晶圓W之旋轉數下降至預定旋轉數的同時，環板41從處理位置朝向退避位置開始上升(時刻t4、圖6)。關於使環板41上升的理由，係如後所述。前述預定旋轉數(第3旋轉數)，係在即使環板41從處理位置遠離亦可抑制晶圓W周緣部上之氣流成為亂流的範圍中，以可抑制光阻劑R之乾燥速度下降的方式而設成為高旋轉數是有效的。具體而言，例如為800rpm以下，在此係設成為800rpm。

光阻劑R會擴散至晶圓W的周緣部，而晶圓 W全體被光阻劑R覆蓋，並且進行光阻劑R之乾燥。另一方面，當環板41到達前述退避位置而靜止(時刻t5、圖7)，從靜止的時間點起經過例如1秒以上時，晶圓W的旋轉數會下降至第2旋轉數亦即50rpm~200rpm例如100rpm(時刻t6)。如此一來，自停止環板41之上升隔一間隔而使晶圓W的旋轉數下降，係因環板41之上升所引起之晶圓W表面附近的氣流紊亂減小之後，使前述旋轉數下降的緣故。亦即，以下述情形為目的：在前述氣流 紊亂減小之前，以使旋轉數下降而更進一步產生氣流紊亂的方式，來抑制塗佈斑形成於光阻劑R。

晶圓W以比較低的旋轉數100rpm持續旋 轉，藉此，在晶圓W表面之光阻劑R中所含的固形成分會因離心力而從晶圓W之中心部側朝向周緣部側流動。 藉此，比較小的晶圓W之周端部的膜厚會逐漸變大，從而使晶圓W之面內之膜厚分布的均勻性提升(圖8)。

如後述之評估試驗所示，如此一來，為了調 整晶圓W面內之膜厚分布而使晶圓W以比較低的旋轉數旋轉時，當環板41位於處理位置時，以使晶圓W之周端部之膜厚變小的方式形成光阻膜，而導致膜厚分布的均勻性下降。這是由於當環板41維持為位於處理位置時，環板41與晶圓W之間的間隔距離小，故流經晶圓W表面之氣流的流速比較高。如此一來被認為，藉由被暴露至流速高之氣流的方式，快速地進行光阻劑R之乾燥，其結果，導致光阻劑R之流動性快速地下降，從而使上述光阻劑R中的固形成分無法充分移動。為了防止此情形，而如上述在時刻t4中，使環板41從前述處理位置上升。

在此，即使在使上述之光阻劑R往晶圓W伸 展的時刻t3~t4中，環板41位於處理位置，使晶圓W以比較高的旋轉數旋轉，而成為晶圓W表面附近之氣流穩定的狀態，亦為了從該狀態進行膜厚分布的調整而使晶圓W之旋轉數下降至100rpm時，從環板41之開口部44吸入至晶圓W表面之氣流的量，係因該旋轉數的改變而改 變，導致有晶圓W表面附近的氣流紊亂之虞。為了防止該氣流紊亂，而如前述在使旋轉數下降至100rpm之前，像這樣藉由旋轉數之下降，來使環板41退避到可抑制因旋轉數下降而使前述晶圓W表面附近之氣流成為亂流的退避位置。而且，起因於像這樣使環板41退避的情形，為了抑制光阻膜的膜厚分布紊亂，而如同時刻t4~t5之動作所做的說明，像那樣與使環板41退避的方式同時進行，使晶圓W的旋轉數下降至800rpm。

當返回藉由光阻塗佈裝置1進行處理的說明 時，在晶圓W以100rpm持續旋轉預定時間之後，以使晶圓W之旋轉數成為800rpm的方式上升(時刻t7)。藉此，進行已調整了膜厚分布的光阻劑R之乾燥，從而在晶圓W形成光阻膜。然後，晶圓W之旋轉會停止而處理結束，晶圓W從旋轉夾盤11被收授至未圖示的搬送機構，而搬送至光阻塗佈裝置1的外部。

根據該光阻塗佈裝置1，在使從光阻劑噴嘴 33供給至晶圓W之中央部的光阻劑乾燥，並且使其朝晶圓W的周緣部伸展時，以使其下面接近晶圓W的方式，使環板41位於處理位置而對晶圓W表面之周緣部的氣流進行整流，且以促進前述乾燥的方式，使晶圓W以比較高的旋轉數旋轉。然後，使環板41從前述處理位置，移動至可抑制因晶圓W之旋轉數下降所引起之晶圓W之表面附近的氣流紊亂之退避位置，然後，使晶圓W以比較低的旋轉數旋轉。藉此，在環板41之前述的整流作用不 會作用，而可抑制晶圓W之周緣部之光阻劑之乾燥速度的狀態下，以使該周緣部之膜厚上升的方式，在晶圓W之面內進行膜厚分布的調整。因此，可抑制晶圓W之處理時間變長，且抑制晶圓W面內之光阻劑之膜厚分布的均勻性下降。

又，由於與使前述環板41從前述處理位置的 情形同時進行，使晶圓W的旋轉數下降至800rpm，故可更確實地抑制晶圓W表面之周緣部之氣流的紊亂。因此，可更確實地抑制晶圓W面內之光阻膜之膜厚分布的下降。

可是，在環板41位於處理位置的狀態下，如 果增加來自排氣管28的排氣流量，則從環板41的開口部44被吸入至晶圓W表面而流向晶圓W之周緣部之氣流的量會增加，藉此可更確實地在晶圓W的周緣部上抑制亂流產生。亦即，以增大前述排氣流量的方式，可提高可設定為在時刻t3~t4抑制前述亂流發生之晶圓W之旋轉數的上限。

在圖9的時刻t3~t4中，塗佈斑形成於晶圓 W之旋轉數的上限，係因光阻劑的種類而異。又，為了獲得均勻性高的膜厚，前述排氣流量，係因應前述旋轉數而決定。在此，將控制部10構成為具備有與該光阻劑之種類、時刻t3~t4之晶圓W的旋轉數及時刻t3~t4之排氣流量產生對應的資料。前述排氣流量，係記憶為例如前述排氣管28的排氣壓力。而且，亦可因應供給至晶圓W之 光阻劑的種類，根據該資料來決定時刻t3~t4之旋轉數及排氣流量。

例如在塗佈一光阻劑時，係與上述之實施形 態相同，在時刻t3~t4中，以使排氣管28之排氣壓力成為20Pa、晶圓W之旋轉數成為1200rpm的方式予以控制。而且，在塗佈與一光阻劑不同種類的其他光阻劑時，係在時刻t3~t4中，以使前述排氣壓力成為30Pa、時刻t3~t4期間之旋轉數成為1300rpm的方式予以控制，時刻t4以後的排氣壓力係設成為與例如上述實施形態相同為20Pa。時刻t3~t4中之晶圓W的旋轉數越高，則可提高光阻劑的乾燥速度，從而達到使生產率提升。又，亦可適當調整光阻劑供給至晶圓W的量，並且藉由該時刻t3~t4中的前述旋轉數，來控制光阻膜的乾燥速度，從而調整光阻膜的膜厚。亦即，從具有一黏度的光阻劑，可形成具有不同膜厚之光阻膜。

在上述的例子中，雖係在時刻t4中，當晶圓 W之旋轉數下降至800rpm時，同時進行環板41開始朝向退避位置上升，但只要塗佈斑不會形成於光阻膜，則亦可使前述旋轉數下降的時序與前述上升開始的時序相互錯開。

在圖10中，表示其他環板的構成例。針對該 環板51之下面，由縱剖面觀看時，該環板51之外周緣部側係構成為直線狀，內周緣部側係構成為曲線狀。且，該環板51之下面，係構成為越朝向外周緣部側則與晶圓W 表面的距離越小。藉此，可在晶圓W之周緣部，使氣流的流路更小，從而更確實地抑制氣流的紊亂。

在環板51中，在晶圓W之中央部側，由於前 述下面與晶圓W之間的距離大，因此，直至進入開口部44後朝向下方的氣流到達晶圓W為止，可藉由該晶圓W的離心力及排氣，來抑制容易朝向晶圓W之周緣部彎曲，而朝向正下方的氣流成分被供給至晶圓W的情形。 因此，可藉由前述氣流成分來抑制環板51之開口部44之周緣部正下方的光阻劑R很快乾燥的情形，作為其結果，可更確實地抑制晶圓W面內之光阻膜的膜厚分布不均勻之情形。如此一來，在使用沿著徑方向而改變與晶圓W表面之距離的環板51時，例如前述處理位置，係設成為環板51之下面中最接近晶圓W表面的位置，及與該晶圓W表面之間隔距離成為5mm以下的位置。

在圖11中，更表示其他環板的構成例。該環 板52，係在開口部44之上面的周緣部具有突起部53。由於藉由該突起部53，從開口部44朝向晶圓W之內側的氣流會暫時搭上於突起部53，故在晶圓W表面中，開口部44之周緣部正下方的氣流會更分散。作為結果，可抑制晶圓W面內之膜厚分布的下降。該突起部53之形狀，係如圖11所示，亦可構成為形成剖視圖為圓形或楕圓的一部分，以代替剖視圖為角形。

雖說明了使用光阻劑作為塗佈液之情形，但 在基板塗佈反射防止膜形成用之藥液或絕緣膜形成用之藥 液的情形亦可適用本發明。另外，亦可適用於塗佈用以貼合基板彼此之黏著劑的情形。又，基板不限於圓形基板，亦可使用方形基板。又，到現在為止所說明之環板的各構成，係可相互組合。又，作為各環板的材質，可列舉出上面部由金屬、下面部由樹脂所構成的例子，或者全體由樹脂所構成的例子。

在上述的例子中，雖係使環板41相對於晶圓 W升降，但亦可如在晶圓W之處理中將環板41的高度固定，使旋轉夾盤11升降，而改變晶圓W與環板41之間的間隔距離來構成裝置。又，在上述的例子中，雖係在環板41已停止於退避位置的狀態下，使晶圓W的旋轉數下降至200rpm，但只要環板41在不會對晶圓W之膜厚分布造成影響的區域上升，則亦可在該上升中使晶圓W的旋轉數下降。

(評估試驗)

下述，說明與本發明相關連而進行的評估試驗。

評估試驗1

作為評估試驗1-1，使用與上述之光阻塗佈裝置1大致相同的塗佈裝置，對直徑為300mm的晶圓W進行光阻塗佈處理。在該評估試驗1-1中所使用的塗佈裝置，係未設置有環板41。光阻劑的吐出量，係在前述每一片晶圓W設成為0.25mL。在進行處理時，晶圓W的旋轉數，係 如圖12之實線所示的圖表來進行控制。該旋轉數之控制，係與上述之實施形態大致相同地予以進行，針對旋轉數改變的各時序，在圖表中表示與實施形態相同時刻t1~t7之符號。其中，在該評估試驗1中，係在實施形態的時刻t4中不進行旋轉數之下降，在時刻t3中旋轉數上升，使旋轉數成為1200rpm之後，係以使將旋轉數維持為1200rpm直至時刻t6，在時刻t6成為200rpm的方式，使該旋轉數下降。

作為評估試驗1-2，以與評估試驗1-1不同的 方式，來控制晶圓W的旋轉數而進行處理。具體而言，將旋轉數設成為3000rpm，並將光阻劑供給至晶圓W中心部，從而使光阻劑朝向周緣部擴散。接下來，停止光阻劑之供給，將旋轉數設成為100rpm而調整膜厚分布，然後，使旋轉數上升至2000rpm而進行光阻劑之乾燥。如此一來，除了旋轉數不同之外，以與評估試驗1-1相同的條件來進行處理。

沿著評估試驗1-1、1-2所處理之各晶圓W的 直徑，測定膜厚。在圖13的圖表中，各別以實線表示評估試驗1-1之晶圓W的膜厚分布，以一點鏈線表示評估試驗1-2之晶圓W的膜厚分布。圖表的縱軸，係膜厚(單位：nm)；橫軸，係從晶圓W之中心起的距離(單位：mm)。如圖表所示，在評估試驗1-2中，係前述距離為120~150mm的範圍及-120~-150mm的範圍下，隨著越朝向晶圓W之周端則膜厚越下降。對此，在評估試 驗1-1中，沒有觀察到像那樣的膜厚之下降，而已知膜厚的均勻性高。

評估試驗2

作為評估試驗2-1，使用上述之光阻塗佈裝置1，而對直徑為450mm的晶圓W進行處理。光阻劑吐出至晶圓W的吐出量，係設定為0.76g。在評估試驗2-1中，晶圓W的旋轉數，係與評估試驗1-1相同地進行控制。亦即，如前述圖12的圖表所示，控制旋轉數。關於環板41，係以圖12之圖表的一點鏈線所示，控制其高度。具體地針對該環板41的高度，說明上述之實施形態的差異點時，在使其位於前述處理位置之後，晶圓W之處理中，係不會退避至退避位置，而維持位於該處理位置。

作為評估試驗2-2，與評估試驗1-2相同地， 控制晶圓W的旋轉數而進行處理。在該評估試驗2-2中，係與評估試驗1相同，使用未設置有環板41的光阻塗佈裝置來進行處理。除此以外的處理條件，係設成為與評估試驗2-1相同。

沿著評估試驗2-1、2-2所處理之各晶圓W的 半徑，測定膜厚。圖14，係與圖13的圖表相同，表示評估試驗2-1、2-2之晶圓W的膜厚分布，而分別以實線表示評估試驗2-1的結果，以虛線表示評估試驗2-2的結果。藉由該圖表，在評估試驗2-1中，係與評估試驗2-2相同程度，在晶圓W的周緣部，導致膜厚下降。從該評 估試驗2-1的結果與上述評估試驗1-1的結果可知，藉由環板41持續位於處理位置的方式，膜厚分布的之調整並不會充分被進行。因此，在進行該膜厚分布之調整時，如實施形態所說明，使環板41退避至退避位置為有效。

評估試驗3

與上述之實施形態相同地，在複數個晶圓W進行光阻劑之塗佈處理。其中，時刻t3~t4中之排氣管28的排氣壓力及晶圓W的旋轉數，係每一處理中進行改變。針對結束了處理之各晶圓W的光阻膜，調查有無因亂流被轉印所引起的塗佈斑。下述的表1，係表示評估試驗3之結果。表中，分別對未觀察到前述塗佈斑的處理標示○，對觀察到前述塗佈斑的處理標示×。

如該表1所示，在將排氣管28的排氣壓力設 定為20Pa、30Pa時，當前述旋轉數為800rpm、1000rpm、1100rpm時，雖未觀察到塗佈斑，但旋轉數為1200rpm時，會觀察到塗佈斑。將排氣管28的排氣壓力設定為40Pa時，係除了前述旋轉數為800rpm、1000rpm、1100 rpm以外，旋轉數為1200rpm的情形亦未觀察到前述塗佈斑。因此，表示可藉由提高排氣流量的方式，提高時刻t3~t4之旋轉數，如實施形態所說明，達成光阻劑之乾燥速度之上升。

Claims (11)

1. 一種塗佈膜形成裝置，係具備有：基板保持部，水平地保持基板；旋轉機構，使保持於前述基板保持部的基板旋轉；塗佈液供給機構，為了在前述基板形成塗佈膜而對前述基板的中央部供給塗佈液；環狀構件，為了覆蓋基板的周緣部上方，而以沿著基板之圓周方向的方式，設成為環狀；升降機構，使前述環狀構件相對於前述基板保持部相對地升降；及控制部，以進行下述步驟的方式來輸出控制訊號，該步驟，係包含：在前述環狀構件位於對前述基板之周緣部上方之氣流進行整流之處理位置的狀態下，以藉由離心力使被供給至基板之中央部的塗佈液朝向周緣部擴散的方式，使該基板以第1旋轉數旋轉之步驟；接下來，使前述環狀構件相對於前述基板上升，而使其退避至用於抑制因前述基板的旋轉數下降所引起之該基板之表面附近之氣流紊亂的退避位置之步驟；及然後，為了調整前述塗佈膜的膜厚分布，而使前述基板之旋轉數下降至比前述第1旋轉數低的第2旋轉數之步驟，前述控制部，係以進行下述步驟的方式來輸出控制訊號，該步驟，係與使前述環板退避至前述退避位置的步驟同時進行，而使前述基板以低於前述第1旋轉數且高於前述第2旋轉數的第3旋轉數旋轉。
2. 如申請專利範圍第1項之塗佈膜形成裝置，其中，前述基板，係直徑450mm之晶圓，前述第3旋轉數，係800rpm以下的旋轉數。
3. 如申請專利範圍第1或2項之塗佈膜形成裝置，其中，前述控制部，係以使前述環狀構件靜止在退避位置，從該靜止起經過1秒以上之後，使前述基板之旋轉數下降至前述第2旋轉數的方式，來輸出控制訊號。
4. 如申請專利範圍第1或2項之塗佈膜形成裝置，其中，前述控制部，係進行下述步驟，其包括：將塗佈液從前述塗佈液供給機構供給至基板之中央部，並且使基板以塗佈液供給用之旋轉數旋轉的步驟；及接下來，使從塗佈液供給機構供給塗佈液至基板停止，並且使基板以前述塗佈液供給用之旋轉數及低於前述第1旋轉數之液積存形成用之旋轉數旋轉的步驟，使基板以前述第1旋轉數旋轉的步驟，係以在使基板以前述液積存形成用之旋轉數旋轉的步驟之後而進行的方式，輸出控制訊號。
5. 如申請專利範圍第1或2項之塗佈膜形成裝置，其中，具備有：杯體，包圍被保持於前述基板保持部的基板，而對其內部進行排氣；及排氣流量調整機構，調整前述杯體內的排氣流量， 前述第1旋轉數及以該第1旋轉數使基板旋轉時的前述排氣流量，係每一處理中可進行改變，以對應於前述第1旋轉數的排氣流量，進行前述杯體內的排氣。
6. 一種塗佈膜形成方法，其特徵，係具備有：將基板水平地保持於基板保持部的工程；為了覆蓋前述基板的周緣部上方，而使以沿著該基板之圓周方向的方式，設成為環狀的環狀構件位於對基板之周緣部上方之氣流進行整流之處理位置的工程；為了在前述基板形成塗佈膜，而對前述基板之中央部供給塗佈液的工程；在前述環狀構件位於前述處理位置的狀態下，藉由旋轉機構，使保持於前述基板保持部的基板以第1旋轉數旋轉，藉由前述基板之離心力，使供給至基板之中央部的塗佈液朝向該基板之周緣部擴散的工程；接下來，藉由升降機構使前述環狀構件從前述處理位置相對於前述基板相對地上升，且使其位於用於抑制因前述基板之旋轉數的改變所引起之該基板之表面附近之氣流紊亂的退避位置的工程；及然後，使前述基板之旋轉數下降至比前述第1旋轉數低的第2旋轉數，從而調整前述塗佈膜之膜厚分布的工程，使前述環狀構件相對於前述基板相對地上升的工程，係與使前述基板以低於前述第1旋轉數且高於前述第2旋 轉數的第3旋轉數旋轉的工程同時進行而進行。
7. 如申請專利範圍第6項之塗佈膜形成方法，其中，前述基板，係直徑450mm之晶圓，前述第3旋轉數，係800rpm以下的旋轉數。
8. 如申請專利範圍第6或7項之塗佈膜形成方法，其中，包含有使移動至前述退避位置之環狀構件靜止的工程，使前述基板之旋轉數下降至前述第2旋轉數的工程，係在從前述環狀構件之靜止起經過1秒以上之後，而予以進行。
9. 如申請專利範圍第6或7項之塗佈膜形成方法，其中，包含有：將塗佈液供給至基板，並且使基板以塗佈液供給用之旋轉數旋轉的工程；及接下來，使塗佈液供給至基板停止，並且使基板以比前述塗佈液供給用之旋轉數低的液積存形成用之旋轉數旋轉的工程，使前述基板以第1旋轉數旋轉的工程，係在使基板以前述液積存形成用之旋轉數旋轉的步驟之後，而予以進行。
10. 如申請專利範圍第6或7項之塗佈膜形成方法，其中，包含有：使基板以每一處理相互不同之前述第1旋轉數旋轉的 工程；及與使基板以前述第1旋轉數旋轉的工程同時進行，而以與該第1旋轉數產生對應的排氣流量，對包圍被保持於前述基板保持部之基板的杯體內進行排氣的工程。
11. 一種記憶媒體，係儲存有使用於在基板形成塗佈膜之塗佈膜形成裝置的電腦程式，其特徵係，前述程式，係編入有步驟，以便執行如申請專利範圍第6或7項之塗佈膜形成方法。