专利名称：涂布膜形成装置和涂布膜形成方法
技术领域：
本发明涉及在基板上形成涂布液的膜的涂布膜形成装置和涂布膜形成方法，特别是涉及在大致水平地保持而且能够进行旋转控制的基板上面滴下涂布液，使涂布液呈膜状扩散，形成涂布膜的涂布膜形成装置和涂布膜形成方法。
背景技术：
在半导体器件制造中的光刻工序中，例如在作为被处理基板的半导体晶片(以下称为晶片)上，依次进行涂布作为涂布液的抗蚀剂液，形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂布处理；将抗蚀剂膜曝光成规定的图案的曝光处理；曝光后促进抗蚀剂膜内的化学反应的加热处理(后曝光烘焙)；使曝光的抗蚀剂膜显像的显像处理等，在晶片上形成规定的抗蚀剂图案。
这些一系列的处理工序中，在抗蚀剂涂布工序中，已知例如使用特开平07-320999号公报(专利文献1)所示的旋转涂层法的涂布膜形成装置。图7为部分简略地表示专利文献1中所示的涂布膜形成装置结构的图。在图7所示的涂布膜形成装置200中，使载置并固定晶片W的旋转夹头(spin chuck)201旋转，首先利用溶剂供给机构202，从喷嘴203，将作为抗蚀剂液的溶媒的溶剂(稀释剂等)滴在晶片W上面的中心部，使之扩散，其次利用抗蚀剂供给机构204，从喷嘴205滴下抗蚀剂液。滴下的抗蚀剂液，利用晶片W的旋转力和离心力，从晶片中心部向着周缘部呈螺旋状扩散涂布。
然而，在使用专利文献1所示的旋转涂层法的涂布处理中，在晶片W上扩散的抗蚀剂液中，多余的抗蚀剂液，被晶片W的旋转力甩出至晶片W外。甩出、飞散的抗蚀剂液中，一部分被收容在涂布罩206内，一部分在晶片W的周边，成为雾状的气氛。由于这样，在专利文献1所示的结构中，在涂布罩(application cup)206的下方设置排气口207，在晶片W的周边产生的雾从排气口207吸引。
然而，如图7所示，在涂布罩206的上方开放、排气口207配置在晶片W的下方的结构的情况下，由于形成排气流路的影响，膜厚变得不均匀，这样成为一个技术问题。
即如图所示，在从排气口207吸引晶片W周边的雾的情况下，雾与晶片W上方的外部气体一起被吸引，从上方向着下方形成排气流路。结果，比晶片W的中央部，在周缘部受到更强的风压，则周缘部迅速干燥，由于在干燥的抗蚀剂上再涂布抗蚀剂液，晶片W的周缘部的膜厚比中央部厚。
另外，如图7所示，由于在涂布罩206和晶片W之间形成大的间隙G，在晶片W的上方雾泄漏并移动。由于这样，移动至晶片W的上方的雾全部从排气口207吸引，因此存在必需强大的吸引力的问题。
另外，在图7的结构中，为了测定排气量，需要在排气流路的下游、即排气口207等上设置风速计和流量计，在这种情况下，雾会污染测量仪器，不能高精度地测定排气量。
发明内容
本发明目的在于提供涂布膜形成装置和涂布膜形成方法，该涂布膜形成装置，在大略水平地保持而且能够进行旋转控制的基板的上面滴下涂布液，通过基板的旋转力使涂布液呈膜状扩散，形成涂布膜，在该涂布膜形成装置中，能够均匀形成涂布膜的膜厚，并能够减小在涂布膜形成中、飞散在基板周围的雾状涂布液向基板上方的泄漏，并且能够减小排出上述雾状涂布液所需要的吸引力，而且可以高精度地测量排气量。
本发明的涂布膜形成装置，其利用基板的旋转力使滴在基板上的涂布液呈膜状扩散，在基板上面形成涂布膜，其特征在于，具有大致水平地保持基板，使该基板旋转的基板保持旋转装置；将涂布液滴在基板的上面的涂布液供给装置；处理罩，具有用于进行基板的出入，在上方开放的开口部，用于排出在基板上形成涂布膜时产生的不需要的气氛的排气口，和吸引外部气体的吸引口；和从排气口吸引不需要的气氛气体的吸引装置，其中，被收容在处理罩的开口部的基板的周缘部和开口部，设置为具有能够使基板上方的处理空间和该基板下方的空间分离的规定间隙，而且在被收容在处理罩中的基板的下方形成从吸引口至排气口的排气流路，并且，间隙和排气流路连通。
在上述涂布膜形成装置中，优选基板的周缘部和开口部，在基板的半径方向上的间隙为3mm以内，在高度方向上的间隙为0.5～2mm的范围，而且配置成使基板的周缘部比处理罩的开口部低。
这样，通过处理罩的开口部和基板周缘部配置成具有规定间隙，能够使实施将涂布液涂布在基板上的基板上方的处理空间、和用于排气·排液的基板下方的空间分离。这样，能够抑制包含在处理罩内产生的雾状的涂布液的不需要的气氛向基板上方泄漏。
另外，由于在处理罩内设置用于吸引外部气体的吸引口和用于向处理罩外排气的排气口，在处理罩内形成排气流路，即使小的吸引力，也能够排出由涂布膜形成处理产生的雾。
另外，采用上述结构，不会引起伴随排气强烈的外部气体从处理罩的开口部流入，可以抑制基板周缘部的涂布液的干燥。这样，能够得到膜厚分布均匀性优异的涂布膜。
在上述涂布膜形成装置中，优选在吸引口上设置测定吸气流量的吸气量传感器。
这样，通过在位于排气流路上游的吸引口上设置吸气量传感器，吸气量传感器不被雾污染，可以高精度地测定吸气流量。另外，由于从上述处理罩的开口部和基板周缘部的间隙流入的气氛流量少，该吸气流量与排气流量大致为相同的值。因为不污染，可以降低维修成本。
在上述涂布膜形成装置中，优选在上述排气流路中，在上述吸气量传感器的下游形成有抑制不需要的气氛向吸引口逆流的逆流防止部。
利用这种结构，即使在吸引作为不需要的气氛的雾的吸引装置驱动停止时，也能够抑制雾向上述吸引口逆流，可以防止雾对吸气量传感器的污染。
上述涂布膜形成装置，优选还具有与处理罩的上部接合，用于在基板的上方形成大致密闭的处理空间的盖体。
上述涂布膜形成装置，优选还具有将涂布液的溶剂呈雾状供给处理空间的气氛控制装置。在利用上述气氛控制装置将雾状的溶剂供给处理空间的状态下，由涂布液供给装置滴下的涂布液，利用由基板保持旋转装置使基板旋转而被扩散。
利用这种结构，可以抑制在涂布膜形成中被扩散的溶剂的蒸发，能够防止被扩散的涂布液的前端侧的干燥固化。
因此，可以使涂布液的膜厚更均匀，同时，可以减少涂布液和排气·排液的量。
本发明的一种涂布膜形成方法，利用基板的旋转力使滴在基板上的涂布液呈膜状扩散，在基板上面形成涂布膜，其特征在于，包括将基板大致水平地保持在基板保持旋转装置上的步骤；在基板保持旋转装置上旋转的基板的上面滴下涂布液的步骤；和排出在基板上形成涂布膜时产生的不需要的气氛的步骤，其中，排出不需要的气氛的步骤，在使基板上方的处理空间和该基板下方的空间分离的状态下进行。
采用上述方法，通过使在基板上进行涂布液的涂布的基板上方的处理空间和用于排气·排液的基板下方的空间分离，可以抑制不需要的气氛向基板上方泄漏。
在上述涂布膜形成方法中，优选滴下涂布液的步骤在使基板上方的处理空间大致密闭的状态下进行。
另外，在上述涂布膜形成方法中，优选滴下涂布液的步骤包含将涂布液的溶剂呈雾状地供给处理空间的步骤，在呈雾状供给溶剂的状态下，利用基板的旋转，使涂布液扩散。
这样，可以抑制在涂布膜形成中被扩散的溶剂的蒸发，能够防止被扩散的涂布液的前端侧的干燥固化。
因此，可以使涂布液膜的厚更均匀，同时，可以减少涂布液和排气·排液的量。
如上所述，根据本发明，能够得到一种涂布膜形成装置，使涂布液滴在大致水平地保持而且进行旋转控制的基板上面，利用基板的旋转力使涂布液呈膜状扩散，形成涂布膜，在该涂布膜形成装置中，可以均匀地形成涂布膜的膜厚，同时可以减少在涂布膜形成中向基板周围飞散的雾状的涂布液向基板上方泄漏，而且可以减小排出上述雾状的涂布液所需要的吸引力，并可以高精度地测定排气量。
图1为表示具有作为本发明的涂布膜形成装置的抗蚀剂涂布处理单元的抗蚀剂涂布显像系统的概略结构的平面图。
图2为图1的抗蚀剂涂布显像系统的正视图。
图3为图1的抗蚀剂涂布显像系统的后视图。
图4为表示作为本发明的涂布膜形成装置的抗蚀剂涂布处理单元的第一实施方式的概略结构的截面图。
图5为表示作为本发明的涂布膜形成装置的抗蚀剂涂布处理单元的第二实施方式的概略结构的截面图。
图6为表示吸引口周边的另一方式的一部分放大图。
图7为表示现有的涂布膜形成装置的概略结构的截面图。
具体实施例方式
以下根据图示的实施例，说明本发明的涂布膜形成装置。
如图1所示，抗蚀剂涂布显像系统1具有一体地连接盒站(cassettestation)2、处理站3和接口部(interface portion)4的结构。该盒站2，可以在盒单元中，从外部将25块晶片W搬入搬出抗蚀剂涂布显像系统1，并将晶片W搬入搬出盒C。该处理站3，在光刻工序中，多段地配置以枚叶式实施规定处理的多个处理单元。接口部4，在与该处理站3相邻设置的图中没有示出的曝光装置之间，进行晶片W的交换。
盒站2中设置盒放置台5，该盒放置台5可以在X方向(图1中的上下方向)上成一列地自由放置多个盒C。另外，在盒站2中，设置可以沿着X方向在搬送路6上移动的晶片搬送体7。该晶片搬送体7构成为也可以在被收容在盒C中的晶片W的晶片配列方向(Z方向，垂直于图1的截面的方向)上自由移动，可以有选择地访问(access)配列在X轴方向上的各个盒的晶片W。
另外，晶片搬送体7可以在Z轴周围的θ方向上旋转，可以访问属于后述处理站3侧的第三处理装置组G3的温度调节单元60和转换单元61。
与盒站2邻接的处理站3具有多段地配置多个处理装置的例如5个处理装置组G1～G5。
在处理站3中，在图1的下侧，从盒站2侧开始，依次配置第一处理装置组G1、第二处理装置组G2。另外，在图1中的上侧，从盒站2侧开始，依次配置第三处理装置组G3、第四处理装置组G4和第五处理装置组G5。
在第三处理装置组G3和第四处理装置组G4之间设置有第一搬送装置10，该第一搬送装置10能够在第一处理装置组G1、第三处理装置组G3和第四处理装置组G4内的各个处理装置中有选择地进行访问，并搬送晶片W。
另外，在第四处理装置组G4和第五处理装置组G5之间设置有第二搬送装置11，该第二搬送装置11能够在第二处理装置组G2、第四处理装置组G4和第五处理装置组G5的各个处理装置中有选择地进行访问，并搬送晶片W。
另外，在第一处理装置组G1中，从下依次分5段堆叠将规定液体供给晶片W，并进行处理的液体处理装置，例如图2所示的将抗蚀剂液涂布在晶片W上的抗蚀剂涂布处理单元(COT)20、21、22；形成防止曝光处理时的光反射的反射防止膜的底部涂层单元(BARC)23、24。
另外，在第二处理装置组G2中，从下依次分5段堆叠液体处理装置，例如将显像液供给晶片W，进行显像处理的显像处理单元(DEV)30～34。
另外，在第一处理装置组G1和第二处理装置组G2的最下段分别设置用于将各种处理液供给各个处理装置组G1、G2内的液体处理装置的化学室(CHM)35、36。
另外，如图3所示，在第三处理装置组G3中，依次分9段堆叠温度调节单元(TCP)60；用于进行晶片W的交换的转换单元(TRS)61；在精度高的温度管理下，调节晶片W的温度的高精度温度调节单元(CPL)62～64；和在高温下加热处理晶片W的高温度热处理单元(BAKE)65～68。
在第四处理装置组G4中，从下依次分10段堆叠例如高精度温度调节单元(CPL)70；加热处理抗蚀剂涂布处理后的晶片W的预烘焙单元(PAB)71～74；和加热处理显像处理后的晶片W的后烘焙单元(POST)75～79。
另外，在第五处理装置组G5中，从下依次分10段堆叠热处理晶片W的多个热处理装置，例如高精度温度调节单元(CPL)80～83；加热处理曝光后的晶片W的多个后曝光烘焙单元(PEB)84～89。
在第一搬送装置10(参见图1)的X方向的正方向侧上，配置有多个处理装置，例如图3所示，从下依次分4段堆叠用于对晶片W进行疏水化处理的粘附单元(AD)90、91；和加热晶片W的加热单元(HP)92、93。
在第二搬送装置11(参见图1)的X方向的正方向侧上，配置有例如只选择地曝光晶片W的边缘部的周边曝光单元(WEE)94。
另外，在接口部4中，例如图1所示，设置有在向着X方向延伸的搬送路40上移动的晶体搬送体41和缓冲盒42。晶片搬送体41能够在在Z方向移动并且能够在θ方向旋转，相对于与接口部4邻接的图中没有示出的曝光装置、缓冲盒42以及第五处理装置组G5进行访问，并搬送晶片W。
接着，说明这样构成的抗蚀剂涂布显像系统1的一系列光刻工序。
首先，在盒站2中，利用晶片搬送体7，从收容未处理的晶片W的盒C中，将一块晶片W搬送至第三处理装置组G3的转换单元(TRS)61上。在进行位置对准后，将晶片W搬送至粘附单元(AD)90、91中，进行疏水化处理。其次，由高精度温度调节单元(CPL)62～64进行规定的冷却处理，搬送至第一处理装置组G1的抗蚀剂涂布处理单元(COT)20～22中，在晶片表面上进行抗蚀剂涂布处理。另外，从转换装置61到抗蚀剂涂布装置20～22的晶片W的搬送由第一搬送装置10进行。
利用第一搬送装置10，将晶片W搬送至第四处理装置组G4的预烘焙装置71～74中，进行规定的加热处理、即预烘焙处理。将预烘焙的晶片W搬送至周边曝光单元(WEE)94中，在那里只对晶片W的边缘部进行曝光处理。
然后，晶片W在第五处理装置组G5的高精度温度调节单元(CPL)80～83中进行冷却处理，利用转换部4的晶片搬送体41，暂时保管在缓冲盒42中。
再将暂时保管在缓站盒42中的晶片W，利用晶片搬送体41进行取出，交给图中没有示出曝光装置，在那里进行曝光处理。
结束曝光处理的晶片W再次通过转换部4，搬送至第五处理装置组G5的后曝光烘焙单元(PEB)84～89中，在那里进行曝光后的加热处理。
其次，晶片W由第二搬送装置11搬送至第二处理装置组G2的显像处理装置30～34中，进行显像处理，再其次，搬送至第四处理装置组G4的后烘焙单元(POST)75～79中，在那里进行显像处理后的加热处理。然后，晶片W利用第三处理装置组G3的高精度温度调节单元(CPL)62～64进行冷却处理，利用晶片搬送体7返回盒C中。
接着，详细说明作为本发明的涂布膜形成装置的抗蚀剂涂布处理单元(COT)20～22。配置的多个抗蚀剂涂布处理单元(COT)20～22分别具有相同结构，以下以抗蚀剂涂布处理单元(COT)20为例，说明其结构。
如图4所示，抗蚀剂涂布处理单元(COT)20具有以大致水平姿势保持晶片W的旋转夹头51，使旋转夹头51旋转的旋转机构52，使旋转夹头51升降的升降机构53和收容旋转夹头41的处理罩55。
另外，由旋转夹头51和旋转机构52构成基板保持旋转装置。
另外，旋转夹头51可以利用图中没有示出的吸引机构减压吸附并保持晶片W。从处理罩55的上方，清洁的空气从图中没有示出的过滤器-风扇单元(FFU)向下流动，向着晶片W供给。
另外，在晶片W的上方，用于滴下作为抗蚀剂液的溶媒的稀释剂液等溶剂的喷嘴56，设置成利用图中没有示出的移动机构，在水平方向和垂直方向能够移动，利用溶剂供给机构57，将上述溶剂供给喷嘴56。另外，与喷嘴56同样，在晶片W的上方，喷嘴58设置为利用图中没有示出的移动机构，在水平和垂直方向移动，利用抗蚀剂供给机构59，将抗蚀剂液供给喷嘴58。另外，由抗蚀剂供给机构59和喷嘴58构成涂布液供给装置。
处理罩55由配置成围绕晶片W的外侧的外周部件43；在外周部件43的内侧，接近晶片W的下方，配置成包围旋转夹头51的气流控制部件44；和在外周部件43的内侧，配置在气流控制部件44的下方的内罩45构成。
外周部件43由筒状的第一垂直壁43a；在该第一垂直壁43a的上部，向着内侧延设的天井部43b；和与天井部43b的内周缘一体形成，内壁面向外侧下方倾斜的内周缘部43c构成。另外，由该内周缘部43c形成用于使晶片W出入处理罩55的开口部55b。
另外，气流控制部件44以包围旋转夹头51的方式形成圆环状，由为了形成排气流路而分别设置的第一壁44a、第二壁44b、第三壁44c构成。另外，第一壁44a设置成向着外侧下方倾斜，将回收在处理罩55内的抗蚀剂液导入内罩45内。另外，第三壁44c设置成形成排气流路。
内罩45在外周部件43的第一垂直壁43a的内侧，形成为筒状，由与第一垂直壁43a一起形成外部气体吸引口55a的第二垂直壁45a，和从第二垂直壁45a的下端形成在内侧的底部45b构成。另外，在该底部45b上还形成有用于排出在处理罩55内产生雾的排气口55c，和用于排出回收在内罩45内的抗蚀剂液的排液口55d。
另外，将晶片W收容在这样形成的处理罩55内时，开口部55b和晶片W的周缘部配置成具有规定的间隙。即，如图4所示，配置成在上述基板的半径方向上的间隙为3mm以内，在高度方向上的间隙为0.5～2mm范围，而且基板的周缘部比处理罩的开口部低。
这样，在处理罩55内甩出并飞散的涂布液与处理罩55的内周缘部43c撞，回收到处理罩55内。
另外，包含在处理罩55内成雾状的抗蚀剂液的不需要的气氛，由于从开口部55b和晶片W的周缘部的间隙稍微被吸引，不会向晶片W的上方泄漏。另外，基板上方的气氛也从上述间隙被吸引，但吸气量极少，因此，与其他部分的涂布液比较，位于基板周缘部的涂布液不会急速地干燥。
另外，在排气口55c的下游设置有图中没有示出的吸引装置550。当驱动该吸引装置时，在晶片W的下方，形成从吸引口55a至排气口55c的排气流路。
由于间隙与排气流路连通，在处理罩55内产生的雾，与从吸引口55a吸引的处来气体一起，通过排气流路从排气口55c排出。
作为吸气量传感器，测定流量的流量计46设置在吸引口55a内。即，流量计46设置在排气流路的上游，不会被雾污染。由于如上所述，来自上述间隙的吸气量少，该吸气量与排气流量大致相同。
这样，由于实质上利用流量计46测定排气流量，可以将排气流量传感器设置在雾发生部的上游侧，不会产生由雾附着等在传感器部上造成的测定误差，可以更正确地监控排气量。
在这样的结构中，当利用图1所示的第一搬送装置10将晶片W搬送至抗蚀剂涂布处理单元(COT)20时，晶片W利用由升降机构53在上方移动的旋转夹头51大致水平地吸附保持。
被旋转夹头51吸附保持的晶片W，利用升降机构53移动收容在处理罩55内，将从喷嘴56喷出的规定量的溶剂滴在晶片W的上面中央部。其次，利用旋转机构52使旋转夹头51旋转，滴在晶片W上的溶剂，在晶片W上扩散。
另外，在溶剂扩散中，抗蚀剂液从喷嘴58滴下，通过溶剂的膜，抗蚀剂溶液扩散，在晶片W上形成抗蚀剂膜。
这时，从晶片W飞散到周围的多余的抗蚀剂液被处理罩55回收，一部分成为雾，在处理罩55内发生。
另一方面，在处理罩55中，通过驱动吸引装置550，形成从吸引口55a至排气口55c的排气流路，处理罩55内的雾作为不需要的气氛，与从吸引口55a吸引的外部气体一起，通过排气流路，从排气口55c排出。
如以上那样，根据本发明的第一实施方式，开口部55b和晶片W的周缘部形成微小距离尺寸，实施向晶片W的抗蚀剂涂布的晶片W的上方处理空间和用于排气·排液的晶片W的下方空间分离。这样，可以将从基板周缘甩出的涂布液回收到处理罩内，同时，可以抑制在处理罩55内产生的雾向晶片W的上方泄漏。
另外，在处理罩55内形成用于吸引外部气体的吸引口55a，和用于向处理罩55外进行排气的排气口55c。这样，在处理罩55内形成排气流路，即使小的吸引力，也能够排出由涂布形成处理产生的雾。
另外，如上所述，由于形成排气流路，不会引起伴随着排气，外部气体从开口部55b强烈地流入，能够抑制晶片W周缘部的抗蚀剂的干燥。这样，能够得到膜厚分布均匀性优异的抗蚀剂膜。
另外，通过将流量计46设置在位于排气流路上游的吸引口55a上，流量计46不会被雾污染，能够高精度地测定排气量。又由于没有污染，维修成本可以降低。
接着，说明作为本发明的涂布形成装置的抗蚀剂涂布处理单元的第二实施方式。在图5中，与根据图4说明的抗蚀剂涂布处理单元(COT)的第一实施方式相同结构的部分用相同的符号表示，不重复其详细说明。
图5所示的抗蚀剂涂布处理单元(COT)20，相对于图4所示的第一实施方式，将实施涂布处理的处理空间作成密闭结构这点不同。即在图5的结构中，除了图4所示的旋转夹头51和处理罩55的结构以外，具有防止处理罩55的上部开口的盖体50，由这些构成主要部分。
上述盖体50形成为圆顶状，在其上部中央形成有具有多个管路的轴部50a。该轴部50a利用吊持臂50b吊持。吊持臂50b可以利用图中没有示出的升降机构进行升降移动控制。即，构成为通过吊持臂50b的升降移动，盖体50可以相对于处理罩55的上部垂直移动，进行作为盖体的开闭动作。另外，在盖体50的下部周缘上设置O形圈等密封部件50c，在盖体50和处理罩55接触(接合)的状态下，使内部的处理空间密闭。
另外，在轴部50a上形成有与供给溶剂的溶剂供给机构57连接的第一溶剂供给通路50d，和与供给抗蚀剂液的抗蚀剂供给机构59连接的抗蚀剂液供给通路50e。在第一溶剂供给通路50d的前端设置用于将溶剂滴在晶片W上的喷嘴12，在抗蚀剂液供给通路50e的前端设置用于将抗蚀剂液滴在晶片W上的喷嘴13。由抗蚀剂液供给机构59、抗蚀剂液供给通路50e和喷嘴13构成涂布液供给装置。
在轴部50a上还形成第二溶剂供给通路50f和干燥空气供给通路50g，第二溶剂供给通路50f与循环通路14连接，干燥空气供给通路50g与干燥空气供给管路25连接。
在这种情况下，循环管路14与第二溶剂供给通路50f和排气口55c连接，在该循环管路14上，从排气口55c开始，依次介设分离排气中液体的气液分离器14a、送风风扇14b、过滤器14c和开闭阀14d。
另外，与收容抗蚀剂液的溶剂、例如稀释剂液B的贮箱14e连接的吐出管14f，与循环管路14的送风风扇14b和过滤器14c之间连接。另外，贮箱14e通过载气供给管14g，与图中没有示出的载气供给源连接。
由此构成气氛控制装置，稀释剂B利用从载气供给源供给贮箱14e中的稀释剂B内的载气(例如He气)，在循环管路14中流动，利用在循环管路14内流动的空气变成雾状，供给处理空间15。
另一方面，干燥空气供给管路25与干燥空气供给通路50g和除湿器25e连接，在该干燥空气供给管路25上设置开闭阀25a、过滤器25b、送风风扇25c和温度控制器25d。
在该结构中，利用除湿器25e除湿至规定湿度(例如40％以下)的空气，利用温度控制器25d设定至规定温度、例如室温(大约23℃)，供给处理空间15内。
在由以上说明抗蚀剂涂布处理单元20的结构进行的抗蚀剂涂布处理工序中，如下这样进行处理。
首先，在盖体50在上部移动的状态下，搬送晶片W，利用由升降机构53将晶片W在上方移动的旋转夹头51，大致水平地吸附保持晶片W。
被旋转夹头51吸附保持的晶片W，利用升降机构53移动至处理罩55内，规定量的溶剂从喷嘴12滴在晶片W上面中央部。其次，利用旋转机构52使旋转夹头51旋转，滴在晶片W上的溶剂，在晶片W上扩散。另外，在溶剂扩散中，抗蚀剂液从喷嘴13滴下。
同时，盖体50下降，与处理罩55密闭，形成处理空间15，同时供给循环管路14中的雾状的稀释剂，从第二溶剂供给通路50f供给至处理空间15内，在该状态下，抗蚀剂液在晶片W的全部表面上扩散。
抗蚀剂液在晶片W的全部表面上扩散后，关闭开闭阀14d，同时，打开开闭阀25a，将干燥空气供给处理空间15内，解除处理空间15内的稀释气氛。这时，不将干燥空气供给处理空间15内，通过使盖体50在上方移动，解除处理空间15内的稀释剂气氛也可。当解除这个气氛时，同时，通过甩出干燥形成抗蚀剂膜。
另外，在抗蚀剂液的扩散处理中，从晶片W飞散在周围的多余的抗蚀剂液，被处理罩55回收，一部分成为雾，在处理罩55内产生。
在处理罩55中，通过驱动图中没有示出的吸引装置，形成从吸引口55a至排气口55c的排气流路，处理罩55内的雾，作不需要的气氛，与从吸引口55a吸引的外部气体一起，通过上述排气流路，从排气口55c排出。
如以上那样，根据本发明第二实施方式，当使抗蚀剂液在晶片W的表面上扩散时，密闭处理空间，在处理气氛中，使抗蚀剂液的溶剂(稀释剂液)成雾状供给，由此能够抑制扩散的溶剂蒸发，可以防止在基板周缘部扩散的抗蚀剂液的干燥固化。
因此，除了上述第一实施方式中得到的效果外，能够使抗蚀剂液的膜厚更加均匀化，同时减少抗蚀剂液和排气·排液的量。
另外，如上述第一和第二实施方式所说明的那样，流量计46设置在吸引口55a上。然而，当从排气口55c进行吸引的吸引装置驱动停止时，残留在处理罩55内的雾逆流至吸气口55a内，存在污染流量计46的倾向。
这样，如图6的吸引口55a周边放大图所示，希望在排气流路的流量计46的下游设置对外部气体的吸引没有影响，但由抑制雾的逆流的倾斜的多块气流控制板33a构成的逆流防止部33。通过设置该逆流防止部33，能够更可靠地防止流量计46的污染。
另外，在上述实施例中，作为被处理基板，以半导体晶片为例，但本发明的基板不仅限于半导体晶片，LCD基板、CD基板、玻璃基板、光掩模、印刷基板等也可以。
本发明在处理例如半导体晶片等基板的抗蚀剂涂布处理单元中适用，也可以在半导体制造业界、电子器件制造业界等很好地使用。
权利要求
1.一种涂布膜形成装置，其利用基板的旋转力使滴在基板上的涂布液呈膜状扩散，在基板上面形成涂布膜，其特征在于，具有大致水平地保持所述基板，使该基板旋转的基板保持旋转装置；将涂布液滴在所述基板上面的涂布液供给装置；处理罩，具有用于进行所述基板的出入，在上方开放的开口部，用于排出在所述基板上形成涂布膜时产生的不需要的气氛的排气口，和用于吸引外部气体的吸引口；和从所述排气口吸引所述不需要的气氛的吸引装置，其中，被收容在所述处理罩的开口部中的所述基板的周缘部和所述开口部，配置为具有能够使所述基板上方的处理空间和该基板下方的空间分离的规定的间隙，而且在被收容在所述处理罩中的所述基板的下方，形成从所述吸引口至所述排气口的排气流路，同时，所述间隙和排气流路连通。
2.如权利要求1所述的涂布膜形成装置，其特征在于所述基板的周缘部和所述开口部，在所述基板的半径方向上的间隙为3mm以内，在高度方向上的间隙为0.5～2mm的范围，而且配置成使基板的周缘部比处理罩的开口部低。
3.如权利要求1所述的涂布膜形成装置，其特征在于在所述吸引口上设置测定吸气流量的吸气量传感器。
4.如权利要求3所述的涂布膜形成装置，其特征在于在所述排气流路中，在所述吸气量传感器的下游形成有抑制所述不需要的气氛向所述吸引口逆流的逆流防止装置。
5.如权利要求1所述的涂布膜形成装置，其特征在于还具有与所述处理罩的上部接合，用于在所述基板的上方形成大致密闭的处理空间的盖体。
6.如权利要求5所述的涂布膜形成装置，其特征在于还具有将涂布液的溶剂呈雾状地供给所述处理空间的气氛控制装置，在利用所述气氛控制装置将雾状的溶剂供给所述处理空间的状态下，由所述涂布液供给装置滴下的涂布液，利用由所述基板保持旋转装置使基板旋转而被扩散。
7.一种涂布膜形成装置，其利用基板的旋转力使滴在基板上的涂布液呈膜状扩散，在基板上面形成涂布膜，其特征在于，具有大致水平地保持所述基板，使该基板旋转的基板保持旋转装置；将涂布液滴在所述基板上面的涂布液供给装置；处理罩，具有用于进行所述基板的出入，在上方开放的开口部，用于排出在所述基板上形成涂布膜时产生的不需要的气氛的排气口，和用于吸引外部气体的吸引口；和从所述排气口吸引所述不需要的气氛的吸引装置，其中，被收容在所述处理罩的开口部中的所述基板的周缘部和所述开口部，配置为具有能够使所述基板上方的处理空间和该基板下方的空间分离的规定的间隙，而且在被收容在所述处理罩中的所述基板的下方，形成从所述吸引口至所述排气口的排气流路，同时，所述间隙和排气流路连通。
8.如权利要求7所述的涂布膜形成装置，其特征在于所述基板的周缘部和所述开口部，在所述基板的半径方向上的间隙为3mm以内，在高度方向上的间隙为0.5～2mm的范围，而且配置成使基板的周缘部比处理罩的开口部低。
9.如权利要求7所述的涂布膜形成装置，其特征在于在所述吸引口上设置测定吸气流量的吸气量传感器。
10.如权利要求9所述的涂布膜形成装置，其特征在于在所述排气流路中，在所述吸气量传感器的下游形成有抑制所述不需要的气氛向所述吸引口逆流的逆流防止部。
11.如权利要求7所述的涂布膜形成装置，其特征在于还具有与所述处理罩的上部接合，用于在所述基板的上方形成大致密闭的处理空间的盖体。
12.如权利要求11所述的涂布膜形成装置，其特征在于还具有将涂布液的溶剂呈雾状地供给所述处理空间的气氛控制装置，在利用所述气氛控制装置将雾状的溶剂供给所述处理空间的状态下，由所述涂布液供给装置滴下的涂布液，利用由所述基板保持旋转装置使基板旋转而被扩散。
13.一种涂布膜形成方法，其利用基板的旋转力使滴在基板上的涂布液呈膜状扩散，在基板上面形成涂布膜，其特征在于，包括在基板保持旋转装置上大致水平地保持所述基板的步骤；在所述基板保持旋转装置上旋转的所述基板的上面，滴下涂布液的步骤；和排出在所述基板上形成涂布膜时产生的不需要的气氛的步骤，其中，排出所述不需要的气氛的步骤，在使所述基板上方的处理空间和该基板下方的空间分离的状态下进行。
14.如权利要求13所述的涂布膜形成方法，其特征在于滴下所述涂布液的步骤，在使所述基板上方的处理空间大致密闭的状态下进行。
15.如权利要求14所述的涂布膜形成方法，其特征在于滴下所述涂布液的步骤，包括将所述涂布液的溶剂呈雾状地供给所述处理空间的步骤，在呈雾状地供给所述溶剂的状态下，利用所述基板的旋转，使所述涂布液扩散。
全文摘要
本发明涉及一种涂布膜形成装置，其具有处理罩，具有用于进行基板的出入，在上方开放的开口部，用于排出在基板上形成涂布膜时产生的不需要的气氛的排气口，用于吸引外部气体的吸引口；和从排气口吸引不需要的气氛的吸引装置。被收容在处理罩的开口部中的基板的周缘部和开口部配置为具有规定的间隙，在被收容在处理罩中的基板的下方形成从吸引口至排气口的排气流路。
文档编号G03F7/16GK1924704SQ20061012601
公开日2007年3月7日 申请日期2006年8月30日 优先权日2005年8月30日
发明者吉原孝介, 稻田博一 申请人:东京毅力科创株式会社