CN1228815C - 液膜形成方法及固体膜的形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液膜形成方法及使用它的固体膜的形成方法，在将液体螺旋状地供给到被处理基板上进行成膜的技术中，在抑制液体朝向被处理基板外放出的同时、形成均匀的膜。在从滴下部向被处理基板上滴下液体的同时、一边使上述被处理基板旋转，一边使上述滴下部以上述被处理基板每旋转一周所产生的径向的上述滴下部的移动间距变化的方式沿径向移动，而且，伴随着上述滴下部的上述被处理基板径向的移动，为了使被滴下的该液膜由于施加在滴下的液膜的离心力移动，调整该基板的转速及从该滴下部供给的上述液体的供给速度v，在上述被处理基板上形成液膜。

Description

液膜形成方法及固体膜的形成方法

技术领域

本发明涉及一种相对被处理基板涡旋状地滴下液体进行成膜的液膜形成方法及其应用它的固体膜的形成方法。

背景技术

在过去由图刻蚀术工艺进行的旋转涂敷方法是将滴下到基板上液体的几乎全部排出到基板外，用剩下的百分之几进行成膜，所使用的药液浪费大，由于被排出的药液多，也给环境带来坏影响。另外，在方形基板或12英寸以上的大口径的圆形基板中，在基板的外周部产生紊乱气流，而使其部分处的膜厚不均匀。

作为不浪费地将药液均匀地涂敷在基板整面上的方法，在日本特开平2-220428号公报中公开了一种由配置成一列的许多的喷嘴滴下抗蚀液，从其后方将气体或液体吹附到成膜面，由此获得均匀的膜的方法。另外，在日本特开平6-151295号公报中是以将在棒上设有许多喷雾口，由此将抗蚀液滴下到基板上，获得均匀的膜为目的的。另外，在日本特开平7-321001号中记载着一种使用形成着用于喷雾抗蚀液的许多喷出孔的喷雾头，使其相对基板移动地进行涂敷的方法。无论这些涂敷装置的哪一个都是采用滴下或沿横向一列配置多个喷雾喷嘴并将其沿基础板表面扫描而获得均匀的膜为目的的。

除了这些使用具有多个喷嘴的装置的涂敷方法之外，还有使用一根液体喷出喷嘴，使其在被处理基板上扫描来形成液膜的方法。在该方法中，由于喷嘴的操作方法的缘故，存在每一张基板的处理时间长或药液的使用量大的问题。

作为解决这些问题的成膜方法，在日本特开2000-77326号公报中公开了一种螺旋状地供给药液进行涂敷的方法。在其中记载着“作为涂敷条件最好是一边以低速(例如20～30rpm)使晶片旋转、一边使喷嘴单元向该晶片的直径方向(例如X方向)移动来进行涂敷”。另外，还记载着“使晶片与喷嘴单元的相对速度保持一定是重要的”。即，记载着使喷嘴的线速度一定的方式。

在以一定速度使喷嘴单元移动时，为了使线速度一定，必须使其内侧的转速比喷嘴外周部的大。例如在是200mm晶片时，即使将半径100mm处的转速设定为30rpm，转速与半径的倒数成比例，在半径1mm以下的部分需要以3000rpm以上使晶片旋转。在以3000rpm使晶片旋转时，即使从基板中心开始液体涂敷，药液也瞬时地放出到基板外。

另外，在低速下以一定的转速使晶片旋转时，基板中心处的喷嘴移动速度极快，即使在涂敷后使基板振动而使液体产生移动，也不会移动完全，其结果在中央部产生了未被涂敷的区域，有不能形成均匀膜的问题。这样，当使线速度为一定地喷出药液时，有不能形成液膜的问题。

如上所述，在一边使被处理基板旋转、一边滴下药液并螺旋状地向被处理基板上供给药液来进行液膜成膜的技术中，当使相对于被处理基板的滴下喷嘴的线速度一定时，存在药液放出到基板外、或不能形成均匀的液膜的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种液膜形成方法、固体膜的形成方法、液膜形成装置及半导体装置的制造方法，上述液膜形成方法是在螺旋状地向被处理基板上供给液体进行成膜的技术中，抑制向被处理基板外放出液体，同时可形成均匀的膜。

本发明，为了达到上述目的而如下地构成着。

(1)本发明的液膜形成方法，其特征在于，在从滴下部向被处理基板上滴下液体的同时，一边使上述被处理基板旋转、一边以使上述被处理基板每旋转一周所产生的径向的上述滴下部的移动间距变小的方式使上述滴下部从上述被处理基板的内周部朝向该基板的外周部沿径向移动，并且伴随着上述滴下部沿上述被处理基板的径向的移动，为了不由施加在被滴下的液膜上的离心力使被滴下的该液膜移动，而一边渐渐地降低该基板的转速、一边调整从该滴下部滴下的上述液体的供给速度，在上述被处理基板上形成液膜。

(2)本发明的固体膜的成形方法，其特征在于，包括：在从滴下部向被处理基板上滴下液体的同时，一边使上述被处理基板旋转、一边以使上述被处理基板每旋转一周所产生的径向的上述滴下部的移动间距变小的方式使上述滴下部从上述被处理基板的内周部朝向该基板的外周部沿径向移动，并且伴随着上述滴下部沿上述被处理基板的径向的移动，为了不由施加在被滴下的液膜上的离心力使被滴下的该液膜移动，而一边渐渐地降低该基板的转速、一边调整从该滴下部滴下的上述液体的供给速度，在上述被处理基板上形成液膜的工序；将形成该液膜的被处理基板暴露在该液膜中的溶剂的处理温度中的蒸气压以下的压力下干燥除去溶剂而形成固体膜的工序。

(3)本发明的液膜形成方法，其特征在于，包括：

将一边沿被处理基板的径向移动一边向旋转的被处理基板滴下药液的滴下部的移动区间的一端设定为第一位置的工序；

决定上述滴下部的处于上述被处理基板的药液供给区域的最外径时的上述被处理基板的转速及在从该滴下部滴下到被处理基板上的药液轨迹中每单位长度向该基板供给药液的药液供给量q_o的工序；

为了在上述滴下部处于任意位置时使被处理基板被旋转一周所产生的上述滴下部的径向移动间距变化而设定移动间距的步骤；

从第一位置、第一位置处的上述滴下部的移动间距、及上述药液供给量q_o决定第一位置处的从上述滴下部的药液供给速度和被处理基板转速的工序；

从上述滴下部位于第一位置后使上述被处理基板单位时间旋转了时的旋转角和第一位置处的上述滴下部的移动间距决定单位时间后上述滴下部所处的第二位置的工序；

直到第二位置到达移动区间的另一端之前，将第二位置再设定为新的第一位置，反复进行第一位置处的从上述滴下部的供给药液速度和被处理基板转速的决定、单位时间后上述滴下部所处的第二位置的决定、决定相对于时间的上述滴下部的径向位置、药液供给速度和被处理基板转速的各自的关系的工序；

根据上述工序所决定的关系进行滴下部的径向位置、药液供给速度与被处理基板转速的控制，在上述处理基板上进行液膜的形成。

(4)本发明的液膜形成装置由被处理基板载置台、圆柱状的处理室、滴下部、滴下部驱动机构、顶板、药液部分遮断机构构成；上述被处理基板载置台载置着被处理基板并具有旋转驱动系统；上述处理室以围着上述被处理基板的周围的方式构成；上述滴下部对上述被处理基板连续地喷出药液；上述滴下部驱动机构使上述滴下部沿被处理基板的径向移动；上述顶板配置在上述滴下部与上述被处理基板之间，设有从上述滴下部排出的药液所通过的狭缝；上述药液部分遮断机构配置在上述顶板与上述滴下部之间，根据上述被处理基板的径向的药液遮断率配置着多个。

附图说明

图1是表示第一实施例的成膜装置的概略构造的构造图。

图2是表示构成图1所示成膜装置的药液供给喷嘴的概略构造的构造图。

图3是表示药液供给时的喷嘴移动方向的俯视图。

图4是表示第二实施例的求相对于时间的喷嘴径向位置R_n、药液供给速度V_n、基板转速W_n的关系的方法的流程图。

图5是表示第二实施例的求相对于时间的喷嘴径向位置R_n、药液供给速度V_n、基板转速W_n的关系的方法的流程图。

图6是表示第二实施例的求相对于时间的喷嘴径向位置R_n、药液供给速度V_n、基板转速W_n的关系的方法的流程图。

图7是表示第二实施例的求出相对于处理时间的相对于基板中心的喷嘴位置、基板转速及药液喷出压力的图。

图8是表示第三实施例的求出相对于处理时间的相对于基板中心的喷嘴位置、基板转速及药液喷出压力的图。

图9是表示根据图8所示的相对于处理时间的相对于基板中心的喷嘴位置、基板转速及药液喷出压力滴下的药液供给喷嘴的轨迹的图。

图10是表示第四实施例的求出相对于处理时间的喷嘴径位置R_n、药液供给速度V_n、基板转速W_n的关系的方法的流程图。

图11表示第五实施例的求出相对于处理时间的相对于基板中心的喷嘴位置、基板转速及药液喷出压力的图。

图12是表示第五实施例的涂敷装置的概略构造的图。

图13是表示第五实施例的药液遮断机构的概略构成的图。

图14是表示第六实施例的药液部分遮断机构的气体喷射喷嘴的配置例的图。

图15是用于说明由来自气体喷嘴的气体喷射形成的遮断宽度的决定方法的图。

图16是表示根据表1的气体喷嘴中心位置、有效宽度做成的药液部分遮断机构的气体喷嘴的配置的图。

图17是表示具有药液部分隔部机构的涂敷装置的概略构成的图。

图18是表示第六实施例的求出相对于处理时间的相对于基板中心的喷嘴位置、基板转速及药液喷出压力的图。

图19是表示在遮断单位的中间配置了气体喷嘴的例子的图。

图20是表示由表2所示的配置位置配置的气体喷嘴的构成的图。

图21是表示由配置在上层及下层上的溜槽构成的药液部分遮断机构的概略构成的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例。

(第一实施例)

图1是表示使用于本发明的成膜装置的概略构造的构造图。

如图1所示，设置被处理基板100的被处理基板保持部120在基板100中心与旋转的驱动系统121连接着。另外，在被处理基板100的上方设置一边喷出药液一边在喷嘴驱动系统123的驱动下可向径向移动的药液供给喷嘴(滴下部)122。在药液供给喷嘴122上连接着通过药液供给管124向药液供给喷嘴122供给药液的药液供给泵125。来自药液供给喷嘴122的药液喷出速度的控制通过控制来自药液供给泵125的药液供给压力进行。

药液供给喷嘴122是例如图2所示那样的构成。如图2所示，药液供给喷嘴122包括药液槽201和药液喷出口202，上述药液槽用于暂时储存从与图中未示的药液供给泵连接着的药液供给管124供给的药液，上述药液喷出口202喷出药液槽201内的药液。

药液供给喷嘴122在喷嘴驱动系统123的驱动下从被处理基板100的大致中央开始移动，一边将药液连续地供给与被处理基板100上一边移动到被处理基板100的大致边缘部分。药液供给在药液供给喷嘴到达了被处理基板100的边缘的阶段结束。在药液供给喷嘴的移动开始位置及移动结束位置设有药液遮断机构126a、126b。移动开始位置的药液遮断机构126a在基板保持部120的转速、喷嘴驱动系统123的移动速度、从药液供给喷嘴122喷出的药液喷出速度成为涂敷开始时所需要的规定值之前，遮断从药液供给喷嘴122喷出的药液，防止药液到达被处理基板100。另外，移动结束位置的药液遮断机构126b为了不将药液供给到被处理基板100的边缘部，待机于被处理基板100的边缘部上空，在药液供给喷嘴122来到被处理基板100的边缘时，遮断从喷嘴122喷出的药液而防止药液到达被处理基板100。

在药液向被处理基板100上供给的期间，基板保持部120的转速、喷嘴驱动系统123的移动速度、从药液供给喷嘴122喷出的药液喷出速度分别由旋转驱动控制部128、喷嘴驱动控制部127、药液供给泵125管理。另外，统括这些三个控制部125、127、128的控制器129配置在其上游。

控制器129根据药液供给喷嘴122的被处理基板100上的位置信息决定旋转驱动控制部128的转速、喷嘴驱动速度、药液喷出速度，分别指挥旋转驱动控制部128、喷嘴驱动控制部127、药液供给泵125。通过根据该指挥分别进行动作，药液螺旋状地供给于被处理基板100。供给于被处理基板100上的药液扩展，与相邻的液膜结合而在被处理基板100上成为一个液膜101。

在形成了液膜101后，在被处理基板100上进行干燥除去处于液膜中的溶剂的工作。干燥方法可以使用加热、溶剂的饱和蒸气压以下环境下的减压干燥、使表面接触气流的方法等。

在形成了液膜后，该被处理基板被送到干燥除去处于液膜中的溶剂的工序。干燥方法可以使用加热、溶剂的饱和蒸气压以下环境下的减压干燥、使表面接触气流的方法等。

以下，对将该液膜形成装置使用于膜厚400nm的ArF感光性树脂膜形成的情况进行说明。感光性树脂溶液使用固形成分量3％的溶液。在被处理基板上，以与以下相同的方法形成ArF曝光时使来自基板面的反射光抵消的反射防止膜。

为了使说明容易明白，在以下，将包含被处理基板100的直径的基板保持部120的并进驱动方向作为X轴，将与X轴垂直的驱动药液供给喷嘴122时的喷出口的轨迹作为Y轴。另外，以下将X轴与Y轴的交点称为装置基准点，将圆形的被处理基板的中心称为基板原点。另外，将装置基准点作为XY坐标系的原点(0，0)，位置的单位用mm表示。

以后，如图3所示，将与药液供给时的喷嘴移动方向相同的朝向的移动作为+轴、将其相反的移动作为-轴进行说明。

作为喷嘴的轨迹，将基板每旋转一圈的径向喷嘴移动间距变化率a设定为0.99(减少1％)。将以原点为基准的螺旋的数量定义为周值n(n＞0的实数)。用该周值n、用n＝1的喷嘴移动间距d1、周值n处的径向喷嘴移动间距dn可以表示为：

【数1】

d_n＝d₁×a^n-1             (1)

  ＝d₁×0.99^n-1           (2)

这时的喷嘴径向位置R_n可以表示为：

【数2】

R_n＝d₁×(1-a)^n-1/(1-a)          (3)

  ＝d₁×(1-0.99)^n-1/(1-0.99)     (4)

以下，说明药液不排出到基板外地可在基板面内形成液膜分布不偏的条件。首先说明径向喷嘴移动间距d_n不变化的(a＝1)时的条件，然后说明径向喷嘴移动间距d_n变化时的条件。

在径向喷嘴移动间距d_n一定(a＝1)时，半径r处的面积(S)变化率由于是2πr，径向r处的朝向基板的螺旋的每单位长度的药液供给量q使用药液供给最外径r_out与那时的朝向基板的每螺旋的单位长度的药液供给量q_nout只要为q＝q_nout·r/r_out(5)即可。另外，离基板中心的距离r处的药液供给速度v_n(cc/min)与基板转速w_n(rpm)与药液供给量q之间具有以下的(6)式的关系。

q＝v_n/w_n    (6)

因此，可以从(5)、(6)式以满足以下的(7)式的方式决定离基板中心距离r处的药液供给速度v_n和基板转速w_n。

【数3】

$\frac{v_n}{w_n}=\frac{v_{\mathrm{nout}}}{w_{\mathrm{nout}}}\×\frac{r}{r_{\mathrm{out}}}---\left(7\right)$

这时，药液供给速度v_n和基板转速w_n的决定有以下三种方法。

(I)根据药液供给喷嘴的径向位置(r/r_out)决定药液的喷出量和被处理基板的转速。

(II)根据药液供给喷嘴的径向位置(r/r_out)决定被处理基板的转速(喷出量基本一定)。

(III)根据药液供给喷嘴的径向位置(r/r_out)决定药液的喷出量(转速基本一定)。

首先对由(I)的方法进行的药液供给速度v_n和基板转速w_n的决定进行说明。

距离r处的药液供给速度v_n和基板转速w_n可以用系数b分别像以下的(8)、(9)式那样地表示。

【数4】

$v_n=v_{\mathrm{nout}}\×\frac{b}{{(r_{\mathrm{out}}/r)}^{1/2}}---\left(8\right)$

w_n＝w_nout×b×(r_out/r)^1/2  (9)

另外，施加在处于离基板中心距离r处的微小单位面积上的液膜上的离心力F用液体的比重c表示为：

【数5】

$\begin{array}{c}F=\mathrm{mr}{w_n}^2\\ ={\mathrm{cq}}_{n}r{w_n}^2\\ =c\×\frac{q_{\mathrm{nout}}r/r_{\mathrm{out}}}{2\mathrm{\πr}}\×{r{w}_n}^2\\ =\frac{{\mathrm{cq}}_{\mathrm{nout}}}{2\mathrm{\π}}\×\frac{r}{r_{\mathrm{out}}}\×{w_n}^2\end{array}---\left(10\right)$

在此，置换为C＝c(q_nout/2πr_out)、当离心力F一定时，求r与基板转速w_n关系时，成为

【数6】

$w_n=\frac{{(F/C)}^{1/2}}{{(r_{\mathrm{out}}/r)}^{1/2}}---\left(11\right)$

通过从(9)式和(11)式用扩展的液膜产生流动性的下限的离心力F与常数C及系数b(通常为1)由

w_nout≤(F/C)^1/2×b      (12)

决定r_out处的基准转速w_nout。可以在药液不被排出到基板外的情况下在基板面内形成液膜分布不偏的液膜。另外，基板转速w_n与朝向基板的药液供给速度v_n如果是满足(6)式和以下的(13)式的组合，可以设定为任何的值。

【数7】

$w_n\≤\frac{(F/C)}{{(r_{\mathrm{out}}/r)}^{1/2}}---\left(13\right)$

在本实施例中，径向喷嘴移动间距d_n不是一定的，而是等比级数地进行变化，因此，(8)式、(9)式分别替换为：

【数8】

$v_n=\frac{v_{\mathrm{nout}}}{{(r_{\mathrm{out}}/r)}^{1/2}}\×b\×{\left(\frac{R_{n+0.5}-R_{n-0.5}}{R_{\mathrm{nout}+0.5}-R_{\mathrm{nout}-0.5}}\right)}^{1/2}---\left(8^{\′}\right)$

$w_n=\frac{w_{\mathrm{nout}}}{{(r_{\mathrm{out}}/r)}^{1/2}}\×b\×{\left(\frac{R_{n+0.5}-R_{n-0.5}}{R_{\mathrm{nout}+0.5}-R_{\mathrm{nout}-0.5}}\right)}^{-1/2}---\left(9^{\′}\right)$

通过使用式(8’)、(9’)且调整为扩展的液膜不产生流动性那样的离心力F，可以实现本发明的目的。

以下，对由(II)的方法进行的药液供给速度v_n和基板旋转速度w_n的决定进行说明。

使用系数b(通常为1)将距离r处的药液供给速度v_n和基板旋转速度w_n表示为：

【数9】

v_n＝v_nout×b    (14)

$w_n=w_{\mathrm{nout}}\×\frac{r_{\mathrm{out}}}{r}\×b---\left(15\right)$

(14)、(15)是基板每旋转一周产生的径向喷嘴间距为一定时的值，但是在本发明中，由于d_n不是一定的，而是等比级数地进行变化，

因此，(14)、(15)式分别替换为：

【数10】

$v_n=v_{\mathrm{vout}}\×b\×\sqrt{\frac{R_{n+0.5}-R_{n-0.5}}{R_{\mathrm{nout}+0.5}-R_{\mathrm{nout}-0.5}}}---\left(16\right)$

$w_n=w_{\mathrm{nout}}\×b\×\frac{r_{\mathrm{out}}/r}{\sqrt{\frac{R_{n+0.5}-R_{n-0.5}}{R_{\mathrm{nout}+0.5}-R_{\mathrm{nout}-0.5}}}}---\left(17\right)$

使用(16)、(17)式、且通过调整为扩展的液膜不产生流动性那样的离心力F，可以实现本发明的目的。

以下，对由(II)的方法进行的药液供给速度v_n和基板转速w_n的决定进行说明。

使用系数b(通常为1)将距离r处的药液供给速度v_n和基板旋转速度w_n表示为：

【数11】

$v_n=v_{\mathrm{nout}}\×\frac{b}{r_{\mathrm{out}}/r}---\left(18\right)$

w_n＝w_nout×b    (19)

(18)、(19)式是基板每旋转一周产生的径向喷嘴间距为一定时的值，但是在本发明中，由于d_n不是一定的，而是等比级数地进行变化，因此，(18)、(19)式分别替换为：

【数12】

$v_n=\frac{v_{\mathrm{nout}}}{r_{\mathrm{out}/r}}\×b\×\sqrt{\frac{R_{n+0.5}-R_{n-0.5}}{R_{\mathrm{nout}+0.5}-R_{\mathrm{nout}-0.5}}}---\left(20\right)$

$w_n=\frac{b\×w_{\mathrm{nout}}}{\sqrt{\frac{R_{n+0.5}-R_{n-0.5}}{R_{\mathrm{nout}+0.5}-R_{\mathrm{nout}-0.5}}}}---\left(21\right)$

使用(20)、(21)式、且通过调整为扩展的液膜不产生流动性那样的离心力F，可以实现本发明的目的。

(第二实施例)

在本实施例中，对于向小型激光唱片(CD)涂敷激光反应膜的涂敷方法进行说明。作为激光反应膜考虑到蓝色半导体激光的加工而使用将具吸收400～550nm功能的色素溶入有机溶剂中的物质。另外，溶液中的固形成分浓度是3％。小型激光唱片的涂敷区域是离中心径向19mm的外侧的区域(外型为55.4mm)。对该基板的涂敷是在d₁＝1.5、a＝0.995的条件下进行的。即将药液供给喷嘴的轨迹S_n设定为：

【数13】

$r=1.5\×\frac{1-0.995^{n-1}}{1-0.995}---\left(22\right)$

使n在14.05282～41.72949之间变化。在实际中进行涂敷时，需要将上述喷嘴径向位置R_n、药液供给速度v_n、基板转速w_n分别表示为相对于时间的关系。用图4的流程图说明其步骤。图4是表示求出第一实施例的相对于时间的喷嘴径向位置R_n、药液供给速度v_n、基板转速w_n关系的方法的流程图。

(步骤S101)

首先，将被处理基板的最内周R_nin设定为药液供给喷嘴的移动区域的运算开始位置(第一位置)。

(步骤S102)

首先设定R_nout＝55.4处的基板转速w_nout＝107.6rpm、药液喷出压力(药液供给速度)v_nout。在此决定的转速和喷出压力被调整为在涂敷时不向基板外放出药液的大小。

说明在基板外周部不飞散药液的转速的计算方法。从停止状态将转速以旋转加速度1rpm/sec渐渐地提高，求出药液不飞散到基板外的转速。

(步骤S103)

设定药液供给喷嘴的径向轨迹、即喷嘴位置R_n处的喷嘴移动间距。在本实施例中，将等比级数的初项d₁设定为1.5、将变化率a设定为0.995。

【数14】

$r=1.5\×\frac{1-0.995^{n-1}}{1-0.995}---\left(22\right)$

(步骤S104)

将喷嘴位置R_nin设定为喷嘴位置R_i。

另外，步骤S101～S104的顺序是不同的顺序，不限定于在此所记载的顺序。

(步骤S105)

使用被设定的初项d₁、变化率a及(22)式，求出相当于小型激光唱片的最内周R_i(R_nin＝19mm)的周值i。在本实施例的情况下，相当于小型激光唱片的最内周R_nin＝19mm的周值n是14.05282。

(步骤S106)

用R_nout＝55.4处的基板转速w_nout及药液喷出压力v_nout、及(8’)、(9’)是求出周值i(＝14.05282)处的药液喷出压力v(v_14.05282)、基板转速w_i(w_14.05282)。

另外，相当于基板的最外周R_nout的周值n_out成为n_out＝41.72949。即将离基板中心19mm的位置作为起点的药液供给喷嘴的螺旋轨迹做成为，在基板上旋转27.6767周到达基板边缘。

(步骤S107)

进行周值i是否满足i≥41.72949的条件的判定。在判断为不是i≥41.72949时，进行步骤S108。

(步骤S108)

求0.05秒钟(单位时间)变化的周值Δi，求0.05秒钟后的周值i’＝i+Δi。然后，计算相当于被求出的周值i’的药液供给喷嘴径向位置R_i’。

基板在以时间t秒以转速w_n旋转着时，在从时间t秒到时间t+0.05秒之间，基板只旋转Δn＝w_n/60×0.05(转)。

以下，用具体的例子进行说明。在基板转速w_14.05282＝180rpm时，基板旋转0.15转。因此，以基板转速w_14.05282旋转了0.05秒后的周值n是n’＝14.05282+0.15＝14.20282。相当于n’＝14.20282的R_14.20282从式(22)成为R_14.20282＝19.2112(mm)。

(步骤S109)

然后，在将0.05秒后的喷嘴位置R_i’(第二位置)重新设定为Ri(第一位置)。

(步骤S106)

用R_nout＝55.4处的基板转速w_nout及药液喷出压力v_nout、及(8’)、(9’)式求出喷嘴位置R_i(周值i)处的药液喷出压力v_i、基板转速w_i。

(步骤S107)

在判定为是i≥41.72949时之前，反复进行步骤S108、S109、S106。

由以上说明的步骤可以决定上述滴下部的径向位置、药液喷出压力(药液供给速度)、被处理基板转速分别相对于时间的关系。从任意的时间t秒到t+0.05秒之间，R_n、v_n、w_n分别被看作为是一定。

然后，根据被求得的关系进行药液供给喷嘴的径向位置、药液喷出压力与被处理基板转速的控制，进行向上述被处理基板上形成液膜。

以上的步骤也可以适用于在最内周部相对于机器不产生矛盾的情况。但是，在本实施例的装置中，通过控制喷出压力来进行药液供给速度的控制。但是，由于最内周处的喷出压力比作为可控制的压力范围的下限的2kgF/cm²小，因此不能进行控制。这时，可以从基板外周部决定相对于时间的药液供给喷嘴位置、药液供给速度(药液喷出压力)、基板转速。

以下，参照图5、6说明从外周部起求出相对于时间的药液供给喷嘴位置、药液供给速度(药液喷出压力)、基板转速的方法。图5、图6是表示求出第一实施例中的、药液供给喷嘴位置R_n、药液喷出压力v_n、基板转速w_n相对于时间的关系的流程图。

(步骤201)

首先，将被处理基板的最外周R_nout设定为药液供给喷嘴的移动区间的计算开始位置(第一位置)。

(步骤S202～S206)

步骤S202～S206由于与上面说明的步骤S102～S106相同，因此省略其说明。但是，在步骤S204中，将喷嘴位置R_nout设定为喷嘴位置R_i。

(步骤207)

进行算出的基板转速w_i和药液喷出压力v_i是否处于控制范围内的判定。

(步骤S208)

在步骤S207中，在判断为基板转速w_i和药液喷出压力v_i未处于控制范围内时，适当调整式(8’)、(9’)的b，计算出基板转速w_i和药液喷出压力v_i，判断基板转速w_i和药液喷出压力v_i处在控制范围内。

(步骤S209)

在步骤S208的判断结果是基板转速w_i··和药液喷出压力v_i··未处于控制范围内时，将设定的药液供给喷嘴径向位置的内侧作为不能涂敷区域，结束。

(步骤210)

在步骤S207中，在判断为转速w_i及喷出量v_i处于控制范围内时，进行周值i是否满足i＜14.05282的条件的判定，在判定为不是i＜14.05282时，实施步骤S211。

(步骤211)

求0.05秒钟(单位时间)变化的周值Δi，求0.05秒钟后的周值i’＝i+Δi。然后，计算相当于被求出的周值i’的药液供给喷嘴径向位置R_1’。

(步骤S212)

然后，在将0.05秒后的喷嘴位置R_i’(第二位置)重新设定为Ri(第一位置)。

(步骤S106)

用R_nout＝55.4处的基板转速w_nout及药液喷出压力v_nout、及(8’)、(9’)式求出喷嘴位置R_i(周值i)处的药液喷出压力v_i、基板转速w_i。

直到判定为是i＜14.05282时之前、或判断为是不能涂敷区域之前反复进行步骤S206、S207、S211、S212。

将用以上说明的步骤求得的药液喷嘴的径向位置、药液喷出压力、基板转速相对于时间的关系表示在图7中。图7(a)是表示相对于处理时间的相对于基板中心的喷嘴位置的图，图7(b)表示基板转速相对于处理时间的图，图7(c)表示药液喷出压力相对于处理时间的图。

上述的药液供给喷嘴的径向位置、药液喷出压力、基板转速相对于时间的决定方法不仅适用于药液供给喷嘴的径向移动是相对于周值的等比级数的移动的情况，也适用于药液供给喷嘴的径向移动是一定的情况。

在处理时间0～0.8秒之间药液喷出压力成为一定取决于喷出压力控制下限2kgF/cm²是界限。在该区域中，在式(8’)中以药液喷出压力v的值成为一定的方式使b的值变化，与此相应，由(9’)设定基板转速。另外，同样，即使在处理时间12秒以后，药液喷出压力也为一定。由于喷出压力的上限值是3.5kgF/cm²，因此在式(8’)中以它不超过与最大喷出压力对应的最大药液喷出压力v_max的方式使b的值变化。药液供给速度和基板转速这样地基本由式(8’)、(9’)进行控制，可以根据装置的制约适时地变更b的值。

对应于图7的各控制曲线图用图1所示的装置调整从基板中心离开的喷嘴的位置、基板转速、从喷嘴喷出的药液供给速度，在圆形基板上形成厚度10μm的液状涂敷膜。在形成了涂敷膜后，在减压的状态下除去溶剂，进行烘烤在圆形基板上形成膜厚为0.3μm、膜厚均匀性为1％以下的色素膜。另外，在本发明中，随着越靠近中心由药液供给喷嘴滴下药液的轨迹的宽度越变宽，但是，在涂敷完毕后，在这些轨迹扩展但相互不连接的情况下，最好是在密闭空间或以溶剂的氛围充满的空间中保持涂敷基板，在等待液膜充分地扩展整平后，移动到减压等干燥工序中。另外，在使用干燥速度快的溶剂时，最好将涂敷工作在溶剂的氛围下进行。上述整平最好是在上述被处理基板上的最外周部的液膜在离心力的作用下不向上述处理基板外移动的最大转速以下的转速以下进行。转速由液体的表面张力与界面张力、离心力的平衡决定断面。这时，有时剩有微小的凹凸(特别是剩余在基板的外周部)。这时，在液膜的粘度增高的过程中，使用声波·超声波等使液膜产生振动时，可以无限地使凹凸变小。

另外，在进行干燥的前阶段中，由于表面张力，液体向内侧移动，有时基板边缘部分的液膜厚变薄。在这种情况下，在即将干燥之前将基板的上方做成为开放系统，通过使基板以150～200rpm旋转，在基板中心产生从上方朝向基板面、再朝向基板外周向的气流，由此，可以将向内侧移动的液膜拉向外侧。通过立刻进行干燥，即使边缘部分也可以获得膜厚变动小的良好的膜厚均匀性。

本实施例涉及的是小型激光唱片的涂敷，但也不限定于此，也可以适用于朝向DVD盘、微型盘等环状的基板及圆形的半导体晶片上的涂敷。另外，材料也不限定于激光吸收材料，也可以适用于含有磁性体的液体、含有金属材料的液体的涂敷。

另外，涂敷条件如(12)式那样地设定w_nout，由(8’)、(9’)式决定药液供给速度和与此对应的药液喷出压力、基板转速，由(3)式决定药液供给喷嘴相对于基板中心的位置，只要进行控制，可以进行任何的控制。另外，液体喷出压力与基板转速由参数h将药液供给喷嘴位置分为多个区域，调整d₁、a、n，由此也可以进行控制。

(第三实施例)

本实施例涉及的是由涂敷形成半导体基板的层间绝缘膜的方法。

将形成着配线的基板设置在图1所示的涂敷装置上，以d₁＝1.5mm、a＝0.995地如(15)式那样地决定药液供给喷嘴的轨迹，进行该基板的涂敷。

【数15】

$r=1.5\×\frac{1-{0.995}^{n-1}}{1-0.995}---\left(23\right)$

但是，由于在该涂敷条件中，在直径7.6mm的内侧产生膜厚异常，为了在直径7.6mm以内消除膜厚异常，以d₀＝4.22、a＝0.844的方式如(24)式那样地决定药液供给喷嘴的轨迹。

【数16】

$r=4.22\×\frac{1-0.844^{n-1}}{1-0.844}---\left(24\right)$

即，在直径7.6mm的内侧，根据(24)式的控制式计算出相对于处理时间的药液供给喷嘴位置、基板转速、药液喷出压力，在直径7.6mm的外侧根据(23)控制式计算出相对于处理时间的药液供给喷嘴位置、基板转速、药液喷出压力。

在直径7.6mm的内侧，周值n是0.5≤n≤3.00，在直径7.6mm的外侧，周值n是6.11≤n≤80.4。

将以此为基础算出的相对于时间的药液供给喷嘴位置、基板转速、药液喷出压力的关系表示在图8中。图8(a)是表示相对于处理时间的从基板中心起的喷嘴位置的图，图8(b)是表示相对于处理时间的基板转速的图，图8(c)是表示相对于处理时间的药液喷出压力的图。

另外，将滴下的直径7.6mm的内侧和外侧的药液供给喷嘴的轨迹表示在图9中。图9是表示根据图8所示的相对于处理时间的从基板中心起的喷嘴位置、基板转速及药液喷出压力表示滴下的药液供给喷嘴的轨迹的图。在图9中，601表示直径7.6mm的内侧的轨迹，602表示直径7.6mm的外侧的轨迹，603表示将直径7.6mm的内侧的轨迹与外侧的轨迹的连接点和基板中心作为直径的正圆。

在图8(c)所示的处理时间和药液喷出压力的关系中，在处理时间0～1.7秒之间排出压力成为一定取决于排出压力控制下限2kgF/cm²是界限。在该区域中，在式(8’)中以药液喷出压力v的值成为一定的方式使b的值变化，与此相应，由(9’)设定基板转速。另外，同样，即使在处理时间8.5秒以后，药液喷出压力也为一定。由于喷出压力的上限值是3.5kgF/cm²，因此在式(8’)中它取决于以不超过与最大喷出压力对应的最大药液喷出压力v_max的方式使b的值变化。药液供给速度和基板转速这样地基本由式(8’)、(9’)进行控制，可以对应于装置的制约适时地变更b的值。

对应于图8所示的各控制曲线图用图1所示的装置调整从基板中心离开的喷嘴的位置、基板转速、从喷嘴喷出的药液供给速度，在圆形基板上形成厚度20μm的液状涂敷膜。在形成了涂敷膜后，在减压的状态下除去溶剂，进行烘烤在圆形基板上形成膜厚为1μm、膜厚均匀性为1％以下的层间绝缘膜。另外，在本发明中，随着越靠近中心由药液供给喷嘴滴下药液的轨迹的宽度越变宽，但是，在涂敷完毕后，在这些轨迹扩展但相互不连接的情况下，最好是在密闭空间或溶剂氛围充满的空间中保持涂敷基板，在等待液膜充分地扩展整平后，移动到减压等干燥工序中。另外，在使用干燥速度快的溶剂时，最好将涂敷工作在溶剂的氛围下进行。上述整平由液体的表面张力与界面张力、离心力的平衡决定断面。这时，有时剩有微小的凹凸。这时，在液膜的粘度增高的过程中，使用声波·超声波等使液膜产生振动时，可以无限地使凹凸变小。

另外，在进行干燥的前阶段中，由于表面张力，液体向内侧移动，有时基板边缘部分的液膜厚变薄。在这种情况下，在即将进行干燥之前将基板的上方做成为开放系统，通过使基板以上述被处理基板上的最外周部的液膜不由于离心力向上述被处理基板外移动的最大转速以下的转速、例如70～200rpm旋转，在基板中心产生从上方朝向基板面、再朝向基板外周向的气流，由此，可以将向内侧移动的液膜拉向外侧。通过立刻进行干燥，即使边缘部分也可以获得膜厚变动小的良好的膜厚均匀性。

在本实施例中，虽然是由另外的等比级数函数一边使药液供给喷嘴移动一边进行中心部的涂敷的，但是，若是具有充分的扩展性能的药液，也可以在基板的中心滴下的需量。在这时，滴下到中心后，使基板旋转而使液膜扩展的大致直径7.6mm的位置后，按照(23)式一边使药液供给喷嘴移动、一边给予与喷嘴位置对应的药液供给速度(压力)和基板转速。

本实施例涉及的是圆形半导体基板的层间绝缘膜的涂敷，但不限于此，也可以使用于将防止反射膜、感光性材料膜、强介电膜、平坦膜等向圆形的半导体晶片上涂敷的所有的涂敷膜形成。

另外，涂敷条件也像(12)式那样地设定w_nout，由(8’)、(9’)式决定药液供给速度和分别与其对应的药液喷出压力、基板转速、由(3)式决定药液供给喷嘴相对于基板中心的位置，只要进行控制，也可以进行任何的控制。另外，液体喷出压力和基板转速也可以由参数h将药液供给喷嘴位置分为多个区域并调整d₁、a、n进行控制。

在本实施例中，螺旋地滴下的液线在被处理基板上由于液体的流动性而扩展，可以向被处理基板的除了边缘部之外的整面上形成液膜，但是根据不同情况，有时在中心部以线状的状态残留着液体。在这时，可以通过使中心部的药液供给喷嘴的径向移动间距和变化率减少，从连续滴下的药液的侧面向滴下时过剩的药液吹气体、或吸引药液本身、或插入闸门等物理性地遮断药液等，调整每单位面积的药液供给量。

(第四实施例)

说明根据上述参数的决定方法向小型激光唱片(CD)涂敷激光反应膜的方法。作为激光反应膜，考虑到是用蓝色半导体激光进行加工，使用的是在将具有吸收400～700nm性能的色素溶入有机溶剂中的材料，另外，溶液中的固形成分浓度是2％。小型激光唱片的涂敷区域是从中心起直径19mm的外侧的区域(外型为55.4mm)。对该基板的涂敷是在d₁＝1.65、a＝0.995的条件下进行的。即药液供给喷嘴的轨迹S_n设定为：

【数17】

$r=1.5\×\frac{1-{0.995}^{n-1}}{1-0.995}---\left(25\right)$

使n在14.202～41.729之间变化。在实际中进行涂敷时，需要将上述喷出位置R_n、喷出量v_n、转速w_n分别表示为相对于时间的关系。参照图10的流程图说明其步骤。图10是表示求出第四实施例的相对于时间的喷嘴径向位置R_n、药液供给速度v_n、基板转速w_n关系的方法的流程图。

(步骤S301)

首先设定最外周喷出位置R_nout＝55.4处的转速w_nout＝61.26rpm、喷出压力v_nout(＝2kgF/cm²：药液供给喷嘴的喷出加减压)。在此决定的转速和喷出量被调整为在涂敷时不向基板外放出药液的大小。另外，各控制参数是由根据药液供给喷嘴的径向位置(r/r_out)决定(喷出量一定)被处理基板的转速(II)的方法决定的。

(步骤S302)

设定药液供给喷嘴的径向轨迹、即喷嘴位置R_n处的喷嘴移动间距。在本实施例中，将等比级数的初项d₁设定为1.5、将变化率a设定为0.995。

(步骤S303)

使用被设定的初项d₁、变化率a及(25)式，求出相当于小型激光唱片的最内周R_in(R_nin＝19mm)的周值n_in。在本实施例的情况下，相当于小型激光唱片的最内周R_nin＝19mm的周值n是14.47596。

另外，相当于基板的最外周的R_nout的周值n_out成为n_out＝46.86691。即将离基板中心19mm的位置作为起点的药液供给喷嘴的螺旋轨迹是在基板上旋转32.39094(＝n_out-n_in)圈到达基板边缘。

(步骤S304)

用R_nin＝19mm处的基板转速w_nout及药液喷出压力v_nout(＝2kgF/cm²：药液供给喷嘴的喷出加减压)、及用(16)、(17)式求出周值i(＝14.47956)处的基板转速w_i(w_14.47956)。

【数18】

$v_n=v_{\mathrm{out}}\×b\×\sqrt{\frac{R_{n+0.5}-R_{n-0.5}}{R_{\mathrm{nout}+0.5}-R_{\mathrm{nout}-0.5}}}---\left(16\right)$

$w_n=w_{\mathrm{nout}}\×b\×\frac{r_{\mathrm{out}}/r}{\sqrt{\frac{R_{n+0.5}-R_{n-0.5}}{R_{\mathrm{nout}+0.5}-R_{\mathrm{nout}-.5}}}}---\left(17\right)$

这时，为了不使药液喷出压力变化，调整系数b。即，在(16)式中代入v_n＝2kgF/cm²，求出药液喷出压力不变化的系数b。然后，将求得的系数b代入(17)式中求基板转速w_n。

(步骤S305)

进行周值i是否满足i≥46.86691的条件的判定。在判断为不是i≥46.86691时，实施步骤S108。

(步骤S306)

求0.05秒钟(单位时间)变化的周值Δi，求0.05秒钟后的周值i’＝i+Δi。然后，计算相当于被求出的周值ri’的药液供给喷嘴径向位置R_i’。在从任意的时间t秒到t+0.05秒之间，看作R_n、v_n、w_n分别为一定。

基板在以时间t秒以转速w_n旋转着时，在从时间t秒到时间t+0.05秒之间，基板只旋转

【数19】

例如，在w_14.47598＝180rpm时，基板旋转0.15转。因此，在以w_n旋转了0.05秒后的n成为

【数20】

n′＝14.47596+0.15＝14.62596     (27)

相当于n′＝14.62596的R_14.62596从式(3)成为R_14.62596＝19.19733(mm)。

(步骤S307)

然后，在将0.05秒后的喷嘴位置R_i’(第二位置)重新设定为喷嘴Ri(第一位置)。

(步骤S304)

然后，用R_nout＝55.4处的基板转速w_nout及药液喷出压力v_nout、及(8’)、(9’)式求在步骤307中重新被设定的喷嘴位置R_i(周值i)处的药液喷出压力v_i、基板转速w_i。

(步骤S305)

在判定为是i≥46.86691时之前，反复进行步骤S306、S307、S304。

由以上说明的步骤表示出相对于时间的喷出位置R_n、喷出量v_n、转速w_n。

将由这些步骤获得的相对于处理时间的药液供给喷嘴的径向位置、药液供给压力、被处理基板的转速的关系分别表示在图11中，图11(a)表示相对于处理时间的相对于基板中心的径向的喷嘴位置，图11(b)表示相对于处理时间的药液喷出压力，图11(c)表示相对于处理时间的基板转速。

根据图11的各个控制曲线并用图1所示的装置一边使来自药液供给喷嘴的药液供给速度一定一边调整相对于基板中心的药液供给喷嘴的位置、基板转速，在圆形基板上形成20μm的液状涂敷膜，在形成涂敷膜后，在减压的状态下除去溶剂，再进行烘烤在圆形基板上形成膜厚为0.4μm、膜厚均匀性为1％以下的色素膜。

在滴下到被处理基板上的液体的扩展慢、难与相邻的线连接时，最好是通过将基板置于密闭容器或溶剂氛围中使液体扩展，而使相邻的线连接，另外，在使用干燥速度快的溶剂时，最好将涂敷工作在溶剂的氛围下进行。在上述整平中，由液体的表面张力与界面张力、离心力的平衡决定断面，这时，有时剩有微小的凹凸。这时，在液膜的粘度增高的过程中，使用声波·超声波等对液膜给予包括膜厚斑的周期的大致S/2～S范围的波长的振动，可以无限地使凹凸变小。

另外，在进行干燥的前阶段中，由于表面张力，液体向内侧移动，有时基板边缘部分的液膜厚变薄。在这种情况下，在即将进行干燥之前将基板的上方做成为开放系统，通过使基板以150～200rpm旋转，可以产生从基板中心上方朝向基板面、再朝向基板外周向的气流，由此，可以将向内侧移动的液膜拉向外侧。然后，通过进行干燥，可以获得即使边缘部分也膜厚变动小的良好的膜厚均匀性。

本实施例涉及的是小型激光唱片的涂敷，但也不限定于此，也可以适用于朝向DVD盘、微型盘等环状的基板及圆形的半导体晶片上的涂敷。另外，材料也不限定于激光吸收材料，也可以适用于含有磁性体的液体、含有金属材料的液体的涂敷。

另外，涂敷条件如(12)式那样地设定w_nout，由(16)、(17)式决定药液供给速度和与此对应的药液喷出压力、基板转速，由(3)式决定药液供给喷嘴相对于基板中心的位置，只要进行控制，可以进行任何的控制。另外，液体喷出压力与基板转速由参数h将药液供给喷嘴位置分为多个区域，调整d₁、a、n，由此也可以进行控制。

(第五实施例)

用图12所示的涂敷装置进行在第四实施例中说明的涂敷膜形成方法。图12是表示本发明的第五实施例的涂敷装置的概略构成的图。图12(a)是表示涂敷装置的构成的俯视图，图12(b)是表示图12(a)的A-A’部的断面图。

图12所示的涂敷装置，在下部单元701内设有具有旋转功能的基板载置部702。在下部单元701上设有顶板703。在顶板703上从被处理基板700的药液供给开始位置到涂敷结束部分为了将药液滴下到被处理基板700上而设有狭缝703a。在搬入搬出被处理基板700时，使顶板703打开。顶板703的打开既可以是顶板703向上方移动的机构，也可以是将包括搭载着被处理基板700的基板载置部702的下部单元701向下方移动的机构。

设有在顶板703的狭缝703a的上方进行移动的药液供给喷嘴122。在药液供给喷嘴122上连接着图中未示的药液供给泵，该药液供给泵通过药液供给管124向药液供给喷嘴122供给药液。从药液供给喷嘴122喷出的药液喷出速度的控制通过控制药液供给泵的药液供给压力来进行。

在药液供给开始位置及药液供给结束位置的顶板703上分别设有相对于药液供给喷嘴122独立的药液遮断机构710a、710b，在药液向被处理基板700上供给的期间，基板载置部702的转速、驱动喷嘴的驱动系统(未图示)的移动速度、药液供给喷嘴122的药液喷出速度分别由旋转驱动控制部(未图示)、喷嘴驱动控制部(未图示)、药液供给泵(未图示)管理。另外，统括该三个控制部的控制器(未图示)配置在其上游。

用图13(a)、(b)说明药液遮断机构710(710a、710b)的构成。图13是表示本发明的第五实施例的药液遮断机构的概略构成的图。图13(a)表示遮断着药液的动作状态，图13(b)表示未遮断药液的动作状态。如图13所示，药液遮断机构具有与未图示的气体供给管713依次连接的自由变形管721、气体喷射喷嘴722。药液遮断机构还具有喷嘴开闭控制用压电部件723和药液雾回收部724，该喷嘴开闭控制用压电部件723通过使自由变形管721变形、开放可以控制气体流，该药液雾回收部724以与气体喷射喷嘴722夹着从药液供给喷嘴122滴下的药液720的方式被配置着。喷嘴开闭控制用压电部件723具有由施加电压的控制进行伸缩的压电元件。通过控制向压电元件施加的电压，进行自由变形管721的变形、开放。自由变形管721的变形、开放既可以直接由压电元件进行，也可以由与压电元件连接的构件进行。

以下对使用该涂敷装置的膜形成方法进行说明。

依次地进行顶板703的打开、被处理基板700向下部单元701内的搬送、被处理基板700向基板载置部702的载置、关闭顶板703的动作。接着，将药液供给喷嘴122在停止药液供给的状态下移动到药液供给开始位置的顶板703的上空。在开始了从药液遮断机构710a的气体喷嘴722开始了喷出气体后，开始从药液供给喷嘴122喷出药液。被喷出的药液720由预先形成在其下方的气体气流输送到药液雾回收部724。这时，在药液雾回收部724中，为了可以回收药液与气体冲撞时产生的雾而进行着充分的吸引。被吸引的药液经过废弃管714输送到涂敷装置外。

在来自药液供给喷嘴122的喷出稳定的阶段，推出喷嘴开闭控制用压电部件723，使自由变形管721变形来遮断气体供给。由此，开始从药液供给喷嘴122向被处理基板700的药液720的供给(处理时间的原点)。药液供给喷嘴的径向位置、药液喷出压力、被处理基板转速根据图11所示的相对于处理时间的喷嘴移动、药液喷出压力、被处理基板转速的控制设定值进行移动。

在药液供给喷嘴122移动到了被处理基板外周的药液供给结束位置阶段，使配置在外周部的药液遮断机构710b动作。外周部的药液遮断机构710b预先配置在药液供给结束位置上方，在从药液供给喷嘴122供给的药液720来到气体喷射喷嘴722的跟前的阶段，使喷嘴开闭控制用压电部件723返回，释放自由变形管721的变形而进行气体喷射。被喷射的气体与药液720冲撞而变更了药液的滴下轨道。滴下轨道变更了的药液被导引到药液雾回收部720而被回收。在该药液供给结束位置使药液供给喷嘴122停止，同时也使药液720的喷出停止。

在药液供给喷嘴122的药液喷出完全停止了的阶段，推出药液遮断机构710b的喷嘴开闭控制用压电部件723，使自由变形管721变形而使气体供给停止。

另外，在从顶板703上方使药液供给喷嘴122退避，使顶板703打开后，将被处理基板700从下部单元701搬出。被处理基板700的旋转最好是持续地进行到顶板703打开了时。在具有顶板703的状态下使被处理基板700停止时，被处理基板700上方的环境产生不同、例如在狭缝703a部分产生膜厚变化。

基板的干燥按照第四实施例的方式进行，省略其说明。

(第六实施例)

本实施例涉及的是用涂敷方法在半导体基板上形成层间绝缘膜的方法。

将在表面上形成着配线的半导体基板设置在图1所示的涂敷装置上。将朝向该半导体基板的涂敷以作为药液供给喷嘴122的轨迹的d₁＝1.65mm、a＝0.995的(28)式那样地进行确定。

【数21】

$r=1.65\×\frac{1-{0.995}^{n-1}}{1-0.995}---\left(28\right)$

但是，由于在该涂敷条件下在直径9.8mm的内侧产生膜厚异常，因此在直径9.8mm以内设置药液部分遮断机构，用来部分地遮断药液，调节药液的供给量。在进行药液的部分遮断的区域，在涂敷区域的外侧时的顺序中原样不变地使用径向位置9.8mm处的条件。即，将被处理基板的转速设定为180rpm，将药液喷出压力设定为2kgF/cm²，将径向的药液供给喷嘴的移动间距/旋转设定涂敷直径9.8mm的外侧的区域时的最小间距1.609mm。通过将这些参数一定，由药液部分遮断机构进行的径向位置r处的药液遮断率C在径向位置9.8mm～0mm之间从0到1单调地增加，可以如(29)式那样由一次式表示。

【数22】

$c=-\frac{1}{r_c}\×r+1---\left(29\right)$

在此，r是径向位置，r_c是药液部分遮断所需要的最外径。

药液的部分遮断通过从设有多个的气体喷嘴朝向从药液供给喷嘴122滴下的药液喷射气体来进行。遮断率的调整是通过使气体喷射喷嘴的配置及配管直径、及气体压力最适化来进行。

图14表示使用于部分遮断的气体喷射喷嘴的配置例。图14是表示本发明的第六实施例的药液部分遮断机构的气体喷射喷嘴的配置例的图。如图14所示，将与一个气体喷射喷嘴731b相邻的气体喷射喷嘴731a、b作为一个遮断单位(用图中的虚线围着的两根份的气体喷射喷嘴)，使这些遮断单位的宽度最适化。在相邻的气体喷射喷嘴731的间距窄时，如图14所示，成为两层构造，在宽时成为一层构造。

将一个气体喷射喷嘴731的外径设为D、将内径设为a、将遮断位置的药液遮断有效宽度设为s。在此，所谓药液遮断有效宽度指的是从一个气体喷射喷嘴731喷出的气体具有药液遮断能力的范围(直径)。

用这些参数表示1遮断单位内的药液遮断率C时表示为

【数23】

$C=\frac{2s}{D+W}---\left(30\right)$

另外，一遮断单位中的第一气体喷射喷嘴731a和第三气体喷射喷嘴731c的中心间距是D+W。为了在该遮断单位的中间位置、即(D+W)/2位置获得所希望的遮断率C，而从(29)、(30)式决定气体喷射喷嘴731b、c的位置。

例如将第一气体喷射喷嘴731a设定在原点位置(p＝0)，考虑置换为

【数24】

$\begin{array}{c}{r}_i=p+\frac{D+W}{2}\\ C=\frac{s}{r_i-p}\end{array}---\left({30}^{\′}\right)$

的情况。

在此，由于每一遮断单位由二根喷嘴构成，在实际中(30’)是表示为

【数25】

$C=\frac{s}{2(r_i-p)}+\frac{s}{2(r_i-p)}$

。即，决定将一根喷嘴考虑为基准时用从遮断单位宽度P的中间位置r_i减去了基准位置p的得数2倍后的值除药液有效遮断宽度s与遮断率C相等那样的中间位置r_i，根据被确定的中间位置r_i决定遮断单位宽度P。具体的情况如下。

当将(29)式与(30’)式的右边相等地算出r_i时，获得(31)式。

【数26】

$\begin{array}{c}\frac{s}{r_i}=-\frac{r_i}{r_c}+1\\ s{r}_c=-{r_i}^2+r_i{r}_c\\ {r_i}^2-r_i{r}_c+{\mathrm{sr}}_c=0\\ r_i=\frac{r_c\±\sqrt{{r_c}^2-4{\mathrm{sr}}_c}}{2}\\ =\frac{r_c(1\±\sqrt{1-2s/r_c})}{2}\\ r_i=\frac{-1+\sqrt{1+(-4s/r_c)}}{-2/r_c}\\ r_i=p+\frac{D+W}{2}\end{array}---\left(31\right)$

在本实施例的情况下，具体地是将气体喷射喷嘴731的外径D设定为0.5mm，将药液遮断有效宽度s设定为0.3mm(气体喷射喷嘴内径a＝0.25mm)，使用在先的药液遮断所需要的最外径r_c＝9.8mm，将第二气体喷射喷嘴731b确定为0.310mm(＝r_i)，将第三气体喷射喷嘴731c的中心位置确定为0.620mm(＝2(r_i-p)，p＝0)。

第四、五气体喷射喷嘴的中心位置是将第三气体喷射喷嘴的中心位置作为基准位置p(＝0.620mm)并将(30)式代入更一般化的(32)式来求出。

【数27】

$\begin{array}{c}\begin{array}{c}{r}_i=\frac{-(-\frac{p}{r_c}+1)+\sqrt{{(-\frac{p}{r_c}+1)}^2+(-\frac{4s}{r_c})}}{-\frac{2}{r_c}}\\ r_i=p+\frac{D+W}{2}\end{array}\end{array}---\left(32\right)$

于是，第四气体喷射喷嘴的中心位置求得为p+r_i(p＝0.620mm)，第五气体喷射喷嘴的中心位置求得为2r-p(＝p+2(r-p))。

另外，第六、七、第八、九气体喷射喷嘴的中心位置分别以第五、第七、…气体喷射喷嘴的中心位置为基准位置p从(31)式求出。当进一步一般化时，第2n、2n+1(n＝2、3、…)气体喷射喷嘴的中心位置是将第2n-1气体喷射喷嘴的中心位置作为基准位置p从(32)式求出。

在(32)式中，为

【数28】

${(-\frac{p}{r_c}+1)}^2+(-\frac{4s}{r_c})\≥0---\left(33\right)$

时，意味着不能进行图14所示的那样的配置(重叠配置或平置)。在这时，可以将在相邻的气体喷射喷嘴的中心被分隔的部分作为一遮断单位并由(34)式确定气体喷射喷嘴的位置。

在

【数29】

$r_i=\frac{-(-\frac{p}{r_c}+1)+\sqrt{{(-\frac{p}{r_c}+1)}^2+(-\frac{2s}{r_c})}}{-\frac{1}{r_c}}---\left(34\right)$

(34)式中，成为

【数30】

${(-\frac{p}{r_c}+1)}^2+(-\frac{2s}{r_c})<0---\left(35\right)$

时，意味着最后的气体喷射喷嘴的配置困难，在这时，只要进行微调使气体喷射喷嘴的外径不同或使遮断有效宽度不同即可。在遮断有效宽度不同时，在(29)式～(33)式中，只要使用左、中央、右气体喷射喷嘴的药液遮断有效宽度s₁、s₂、s₃并将s₁/2+s₂+s₃/2代入2s即可。另外，在(34)式、(35)式中只要将左、右气体喷射喷嘴的药液遮断有效宽度s₁、s₃并将s₁/2+s₃/2代入s即可。

这样，将使用外径0.5mm的气体喷射喷嘴时确定的径向气体喷射喷嘴中心位置、药液遮断有效宽度的结果表示在表1中。从第一到第十六气体喷射喷嘴由(32)式确定，第十七气体喷射喷嘴一边变更药液遮断有效宽度s一边由(34)式确定。

【表1】

喷嘴编号	遮断单位始点(mm)	遮断单位终点(mm)	气体喷射喷嘴的中心位置(mm)	遮断有效宽度(mm)	立体位置
						1	0.000	0.629	0.000	0.300	第1层
2	0.310	0.300	第2层
				3	0.620	1.284			0.620	0.300	第1层
4	0.952	0.300	第2层
				5			1.284	2.005	1.284	0.300	第1层
6	1.645	0.300	第2层
				7	2.005	2.800			2.005	0.300	第1层
8	2.402	0.300	第2层
				9			2.800	3.697	2.800	0.300	第1层
10	3.249	0.300	第2层
				11	3.697	4.752			3.697	0.300	第1层
12	4.224	0.300	第1层
				13			4.752	6.094	4.752	0.300	第1层
14	5.423	0.300	第1层
				15	6.094	7.243			6.094	0.300	第1层
16	7.243	0.300	第1层
				17			7.243	9.803	9.803	0.368	第1层

另外，从第一到第十六气体喷射喷嘴是将内径设定为0.250mm，遮断有效宽度不同的第十七气体喷射喷嘴使用的是内径0.300mm。对于各气体喷射喷嘴，分别调整其气体压力以使其成为所希望的遮断有效宽度。

气体压力的调整值，可以准备例如图15所示的那样的观察用摄像机741，求得气体压力与有效遮断宽度的相关性。即，以与涂敷时相同的喷出速度从药液供给喷嘴122喷出药液720。在实际的装置中，在离开与遮断药液时相同的距离的位置上设置气体喷射喷嘴731，一边以特定的气体压力喷射气体、一边使药液供给喷嘴122向一方向慢慢地移动。由与气体喷射喷嘴731夹着药液720的方式被设置的观察用摄像机741观察药液720的状态来测量遮断宽度。变更气压取得喷出宽度值，决定最适当的气体压力。

图16表示根据表1的气体喷射喷嘴的中心位置、遮断有效宽度做成的药液部分遮断机构的气体喷射喷嘴的配置。如图16所示，排列着气体喷射喷嘴731₁～731₁₇。

另外，图17表示具有该药液遮断装置的涂敷装置的构成。图17(a)是俯视图，图17(b)是图17(a)的A-A’部的剖面图。在图17中，在与图12相同的部分上标注相同的符号，省略其说明。

如图17所示，在将被处理基板700载置在基板载置部702上时，在顶板703上位于被处理基板700中心的上方的部分是配置药液部分遮断机构750。药液部分遮断机构750具有喷嘴群751和药液雾回收部752，该喷嘴群751具有前面所述地配置位置最适当化的17根气体喷射喷嘴731₁～731₁₇，上述药液雾回收部752夹着狭缝703a配置在与喷嘴群751相对的位置。另外，在基板边缘部的上方也配置着使用气体的药液遮断机构710b。

在搬入搬出被处理基板700时，打开顶板703。顶板703的打开既可以是顶板703向上方移动的机构，也可以是将包括搭载着被处理基板700的基板载置部702的下部单元701向下方移动的机构。

在药液向被处理基板700上供给的期间，基板载置部702的转速、驱动喷嘴的驱动系统(未图示)的移动速度、药液供给喷嘴122的药液喷出速度分别由旋转驱动控制部(未图示)、喷嘴驱动控制部(未图示)、药液供给泵(未图示)管理。另外，统括该三个控制部的控制器(未图示)配置在其上游。

以下对向被处理基板700上涂敷层间绝缘膜的过程进行说明。

基板载置部702及下部单元701移动到下方，在与顶板703之间形成空间，由搬送臂(未图示)将被处理基板700搬入该空间。接着，设置在基板载置部702上的三个销(未图示)上升而从搬送臂举起被处理基板700，搬送臂返回到单元外。与三个销下降的同时、基板载置部702和下部单元701移动到上方而与顶板连接形成闭空间，在该闭空间中设有用于从药液供给喷嘴122供给药液的细狭缝703a。

药液供给喷嘴122在停止供给药液状态下移动到作为被处理基板700的药液供给开始位置的被处理基板700的中心的上方。在从药液遮断机构750的喷嘴群751开始喷射气体后，开始从药液供给喷嘴122喷出药液。被喷出的药液由形成在其下方的气体气流输送到药液雾回收部，这时，药液雾回收部通过调整其吸引能力而使其可以回收在药液与气体冲撞时所产生的药雾。被吸引的药液经过废弃管输送到涂敷装置外。

在药液供给喷嘴122的喷出稳定的阶段，根据图18所示的控制开始使药液供给喷嘴122移动。图18(a)表示相对于处理时间的从基板中心起的径向喷嘴位置，图18(b)表示相对于处理时间的药液喷出压力，图18(c)表示相对于处理时间的基板转速。

从基板700中心到径向8.9mm使被处理基板700的转速为180rpm，将药液喷出压力设定为2kgF/cm²，将径向的喷嘴移动间距/旋转设定为1.609mm。药液供给喷嘴122开始从基板700的中心朝向外周部移动。在各个气体喷射喷嘴的遮断有效宽度内，从药液供给喷嘴滴下的药液其滴下方向由于气体喷射而改变，被输送到药液雾回收部。在遮断有效宽度以外的区域，药液滴下到被处理基板上。由该动作适时地遮断药液，在被处理基板的直径8.9mm以内的区域，滴下的药液在被处理基板上扩展，通过分别连接而形成厚度均匀的液膜。从被处理基板中心到直径8.9mm的处理时间是5.89秒左右。

在5.89秒以后，被处理基板700每转一周的药液供给喷嘴122的径向移动间距等比级数地变化地一边使其移动一边进行转速的控制。从喷嘴群751来的气体照射在从药液供给喷嘴来的液滴通过了最后的气体喷射喷嘴的遮断有效宽度的阶段使其停止。

在药液供给喷嘴122来到了被处理基板外周的非涂敷区域时，使配置在外周部的药液遮断阶段710b动作。外周的药液遮断阶段710b预先配置在非涂敷区域上方，当从药液供给喷嘴供给的药液进入气体喷射喷嘴711b的遮断有效宽度时，立刻使喷嘴开闭控制用压电部件723返回，释放自由变形管721的变形而进行气体喷射。该气体与药液冲撞，药液的轨道变化，被回收到雾回收部724。另外，在该位置，药液供给喷嘴122停止，药液的喷出也停止。在药液供给喷嘴122的药液喷出完全停止了的阶段，压出喷嘴开闭控制用压电部件723，使自由变管721变形而停止气体喷射。该气体可以使用氮气、氩气、氦气等的惰性气体。

再使药液供给喷嘴122从顶板703上方退避，一边使基板载置部702及下部单元701移动到下方一边用三销拿上被处理基板700，在产生的间隙中插入搬送臂，通过使三销下降而将被处理基板700载在搬送臂上，通过将搬送臂移动到单元外而搬出被处理基板700。然后，将基板载置部702及下部单元701向上方移动并在规定位置停止，结束处理。

对于形成在基板700上的液膜的干燥只要按照第四实施例的方式进行即可，省略其详细说明。

在本实施例中，将气体喷射喷嘴的配置在遮断单位的两端与其中心，但不限于此，也可以在遮断单位中配置一个。例如，如图19所示，可以在遮断单位中间配置气体喷射喷嘴761时，在将(30)式的右边设定为s/(D+w)使式变形所得到的位置r_i配置气体喷射喷嘴761。在表2中，表示在遮断中间配置气体喷射喷嘴时的喷嘴的配置位置。

【表2】

喷嘴编号	遮断单位始点(mm)	遮断单位终点(mm)	气体喷射喷嘴的中心位置(mm)	遮断有效宽度(mm)	立体位置
						1	0.000	0.356	0.178	0.350	第2层
2	0.356	0.727	0.542	0.350	第1层
						3	0.727	1.113	0.920	0.350	第2层
4	1.113	1.157	1.315	0.350	第1层
						5	1,517	1.942	1.730	0.350	第2层
6	1.942	2.392	2.167	0.350	第1层
						7	2.392	2.870	2.631	0.350	第2层
8	2.870	3.384	3.127	0.350	第1层
						9	3.384	3.943	3.664	0.350	第1层
10	3.943	4.561	4.252	0.350	第1层
						11	4.561	5.263	4.912	0.350	第1层
12	5.263	6.094	5.678	0.350	第1层
						13	6.094	7.178	6.636	0.350	第1层
14	7.178	9.803	8.490	0.353	第1层

这时，可以使用外径0.5mm、内径0.3mm的14根气体喷射喷嘴。图20表示14根气体喷射喷嘴的配置。图20是表示由表2所示的配置位置配置的气体喷射喷嘴的构成的图。如图20所示，配置着气体喷射喷嘴761₁～761₁₄。需要加宽第十四气体喷射喷嘴761₁₄的遮断有效宽度，根据表2所示那样的遮断宽度有效决定方法使第十四气体喷射喷嘴761₁₄的气体压力比其它的喷嘴大。在表2中，将气体喷射喷嘴的中心位置设置在遮断单位的中心，但不限于此。只要是从遮断单位的起点到终点之间就可以适当地选择位置。另外，遮断单位的宽度(从起点到终点的距离)依赖于药液遮断所需要的最大径r_c。由于该r_c也依赖于所希望的液膜厚和药液的物性值(例如固形成分、粘度、密度、表面活性剂，因此气体喷射喷嘴的位置最好是不固定。根据涂敷条件计算或实验性求得r_c的值，希望具有根据其结果可以进行配置地进行微调整的机构。该微调整，例如在由规定的温度记录着延伸量的形状记忆合金的基座上配置气体喷射喷嘴，通过调整各气体喷射喷嘴之间的温度可以使所希望的间距再现。

另外，药液的遮断可以不使用气体喷射喷嘴，而是使用配置在药液供给喷嘴与被处理基板之间的药液遮断溜槽。这时的药液遮断溜槽的位置只要是在例如表1、2的遮断条件中代替气体喷射喷嘴而使用药液遮断溜槽，使药液遮断溜槽的宽度与气体喷射喷嘴的遮断有效宽度相同，使溜槽的中心与气体喷射喷嘴的中心位置一致即可。另外，在使用药液遮断溜槽时，最好是平置形式。即使是使用药液遮断溜槽时，遮断单位宽度(从起点到终点距离)也依赖于药液遮断所需要的最外径r_c。由于该r_c也依赖于所希望的液膜厚和药液的物性值(例如固形成分、粘度、密度、表面活性剂，因此药液遮断溜槽的位置最好是不固定。

另外，根据涂敷条件计算或实验性求得药液遮断所要求的最外径r_c的值，希望具有根据其结果可以进行配置地进行微调整的机构。在该微调整中，例如在由规定的温度记录着延伸量的形状记忆合金的基座上配置药液遮断溜槽，通过调整各气体喷射喷嘴之间的温度可以使所希望的间距再现。另外，在使用药液遮断溜槽时，设有由药液遮断溜槽遮断的药液固化而成为粉尘的发生源的可能性高。因此，在药液遮断时，最好是在涂敷装置上设有使含有药液中的溶剂流到遮断溜槽而将遮断的药液迅速地与溶剂一起输送到药液回收部那样的机构。通过使溶剂流到药液遮断溜槽，可以抑制含有上述药液中的固形成分的析出。

另外，最好是将溜槽如图21所示地做成为两层构造，可以在上层和下层中都流动溶剂。图21是表示由配置在上层及下层的溜槽构成的药液部分遮断机构的概略构成的图。配置在上层的第一遮断溜槽782由于药液781滴下，含在药液中的溶剂稍微地溢出。从第一遮断溜槽782溢出的溶剂成为滴而落下到配置在下层上的第二遮断溜槽783。通过用第二遮断溜槽783回收落下的溶剂及药液，可以在药液不固结在第一遮断溜槽782的侧面上的情况下，可以在保持清洁性的同时进行涂敷。另外，在图21中，滴下到被处理基板785上的药液786由于其流动性而进入第一遮断溜槽782的内侧。在本实施例中所称的药液遮断，就是由遮断药液进行的滴下量调节。因此，滴下到被处理基板785上的药液786由于其流动性侵入由第一及第二遮断溜槽782、783遮断着的区域，最终，药液彼此间连接而成为一个液膜。在由药液的表面张力形成所希望的均匀厚度的液膜，这是本实施例的主旨。

另外，本发明，不限定于上述各实施例，在实施阶段中可以在不脱离其要旨的范围中可以进行种种的变形。例如，在上述各实施例是将药液滴下喷嘴从被处理基板的内周部朝向外周部移动的，但也可以使药液滴下喷嘴从被处理基板的外周部朝向内周部移动。这时，被处理基板每旋转一周产生的径向的上述滴下部的移动间距渐渐变大。另外，被处理基板每旋转一周产生的径向的移动间距d_R是定为在与其紧接着的前边的移动间距d_RO上乘以比1大的变化率a’的值。

另外，在上述实施例中包含着各种阶段的发明，通过被公开的各种构成必要条件中的适当的结合可以产生种种的发明。例如即使从实施例所示的全构成必要条件中删除几个构成必要条件，也可以解决在发明所要解决的课题的栏中所述的课题，获得在发明的效果栏中所示的效果时，删除了该构成必要条件的构成可以作为发明抽出。

如以上的说明，根据本发明，通过使上述滴下部以使上述被处理基板每转一周所产生的径向的上述滴下部的移动间距变化的方式向径向移动，同时以使伴随着上述滴下部的上述被处理基板的径向的移动，滴下的该液膜不由于加在滴下的液膜上的离心力进行移动的方式调整该基板的转速及从该滴下部供给上述液体的供给速度，在中央部附近及外周部不使液膜移动，在被处理基板的中心部不产生未形成着液膜的区域，可以形成均匀的液膜。

Claims (46)

1.一种液膜形成方法，其特征在于，在从滴下部向被处理基板上滴下液体的同时，一边使上述被处理基板旋转、一边以使上述被处理基板每旋转一周所产生的径向的上述滴下部的移动间距变小的方式使上述滴下部从上述被处理基板的内周部朝向该基板的外周部沿径向移动，并且伴随着上述滴下部沿上述被处理基板的径向的移动，为了不由施加在被滴下的液膜上的离心力使被滴下的该液膜移动，而一边渐渐地降低该基板的转速、一边调整从该滴下部滴下的上述液体的供给速度，在上述被处理基板上形成液膜，

上述被处理基板每旋转一周产生的径向的移动间距d_R被定为在与其紧接着的前边的移动间距d_RO上乘以比1小且大于等于0.99的变化率a的值。

2.如权利要求1所述的液膜形成方法，其特征在于，上述变化率a在滴下部向上述被处理基板的径向移动的过程中被变更1度以上。

3.如权利要求1所述的液膜形成方法，其特征在于，上述液体的供给速度一定，以由滴下部的径向位置R和径向位置的R处的移动间距d_R决定的转速被控制上述基板的转速。

4.如权利要求1所述的液膜形成方法，其特征在于，在形成了上述液膜后，用上述被处理基板上的最外周部的液膜在离心力的作用下不向上述被处理基板外移动的最大转速以下的转速使上述被处理基板旋转。

5.如权利要求4所述的液膜形成方法，其特征在于，上述被处理基板的旋转是将形成着上述液膜的该基板的上方构成为封闭空间地进行。

6.如权利要求1所述的液膜形成方法，其特征在于，将从上述滴下部滴下的液体的一部分不供给到上述被处理基板上而将其回收。

7.如权利要求5所述的液膜形成方法，其特征在于，在上述被处理基板中心近旁进行从上述滴下部滴下的液体的一部分的回收。

8.如权利要求7所述的液膜形成方法，其特征在于，上述被处理基板中心近旁是药液喷出速度及基板转速的至少一方成为控制界限外、在该状态下进行控制时上述液膜的膜厚比所希望的液膜厚的区域。

9.如权利要求6所述的液膜形成方法，回收上述液体的一部分的工序是通过向从上述滴下部滴下的液体的侧面喷射气体，通过使该喷射的气体与该液体冲撞而改变该滴下的液体的滴下轨道，并用药液回收部回收该滴下轨道改变了的液体来进行的。

10.如权利要求6所述的液膜形成方法，其特征在于，在用液体回收部回收滴下轨道改变了的液体时，一边吸引上述液体和由于该液体与气体冲撞而产生的雾一边进行。

11.一种固体膜的成形方法，其特征在于，包括：在从滴下部向被处理基板上滴下液体的同时，一边使上述被处理基板旋转、一边以使上述被处理基板每旋转一周所产生的径向的上述滴下部的移动间距变小的方式使上述滴下部从上述被处理基板的内周部朝向该基板的外周部沿径向移动，并且伴随着上述滴下部沿上述被处理基板的径向的移动，为了不由施加在被滴下的液膜上的离心力使被滴下的该液膜移动，而一边渐渐地降低该基板的转速、一边调整从该滴下部滴下的上述液体的供给速度，在上述被处理基板上形成液膜的工序；将形成该液膜的被处理基板暴露在该液膜中的溶剂的处理温度中的蒸气压以下的压力下干燥除去溶剂而形成固体膜的工序。

12.如权利要求11所述的固体膜的形成方法，其特征在于，一边使上述液膜振动一边干燥除去上述溶剂而形成表面基本平坦的固体层。

13.如权利要求11所述的固体膜的形成方法，其特征在于，该固体层是应用于曝光工程的反射防止膜、具有感光性的膜、低电介质膜、层间绝缘膜、强电介质膜、电极、图案转印膜、激光吸收膜、磁性体膜中的任何一种膜。

14.一种液膜形成方法，其特征在于，包括：

将一边沿被处理基板的径向移动一边向旋转的被处理基板滴下药液的滴下部的移动区间的一端设定为第一位置的工序；

决定上述滴下部的处于上述被处理基板的药液供给区域的最外径时的上述被处理基板的转速及在从该滴下部滴下到被处理基板上的药液轨迹中每单位长度向该基板供给药液的药液供给量q_o的工序；

为了在上述滴下部处于任意位置时使被处理基板被旋转一周所产生的上述滴下部的径向移动间距变化而设定移动间距的步骤；

从第一位置、第一位置处的上述滴下部的移动间距、及上述药液供给量q_o决定第一位置处的从上述滴下部的药液供给速度和被处理基板转速的工序；

从上述滴下部位于第一位置后使上述被处理基板单位时间旋转了时的旋转角和第一位置处的上述滴下部的移动间距决定单位时间后上述滴下部所处的第二位置的工序；

直到第二位置到达移动区间的另一端之前，将第二位置再次设定为新的第一位置，反复进行第一位置处的从上述滴下部供给的供给药液速度和被处理基板转速的决定、单位时间后上述滴下部位所处的第二位置的决定，决定相对于时间的上述滴下部的径向位置、药液供给速度与被处理基板转速的各自的关系的工序；

根据上述工序所决定的关系进行滴下部的径向位置、药液供给速度与被处理基板转速的控制，在上述处理基板上进行液膜的形成。

15.如权利要求14所述的液膜形成方法，其特征在于，上述移动区间的一端是药液供给开始位置及结束位置中的任何一个，以与其对应地使滴下部的移动区间的另一端成为药液供给结束位置及开始位置的方式决定相对于时间的滴下部的径向位置、药液供给速度与被处理基板转速的分别的关系，根据上述关系进行滴下部的径向位置、药液供给速度与被处理基板转速的控制。

16.如权利要求14所述的液膜形成方法，其特征在于，决定上述药液供给速度与被处理基板转速，以使在药液供给速度与被处理基板转速的控制界限内使上述液膜的厚度成为所希望膜厚。

17.如权利要求14所述的液膜形成方法，其特征在于，在药液供给速度与被处理基板转速成为上述控制界限外、上述液膜的膜厚比所希望的膜厚厚的区域中，

进行控制使得其药液供给速度与被处理基板转速与膜厚即将要变厚之前的最外周的径向位置r_c处的药液供给速度、基板转速相同，

在上述滴下部的径向的气体喷射喷嘴位置r，以用从1中除去在1/r_c乘以r的得值的值所示的遮断率C遮断从该滴下部喷出的药液。

18.如权利要求17所述的液膜形成方法，其特征在于，上述药液的遮断由从配置在上述滴下部和上述被处理基板之间的气体喷射喷嘴喷射的气体进行；

上述气体喷射喷嘴的配置位置的决定包括：

设定上述气体喷射喷嘴的外径D、和由从一根气体喷射喷嘴喷射的气体沿径向遮断上述药液的药液有效遮断宽度s的工序；

将药液供给开始位置或进行药液遮断的最外周位置作为基准位置p，决定使以将从遮断单位宽度P的中间位置r_i减去基准位置P的值两倍后的值除药液有效遮断宽度s的值与遮断率C相等那样的中间位置r_i，根据被决定中间位置r_i决定遮断单位宽度的工序；

从药液供给开始位置到进行药液遮断的最外周位置、或从进行药液遮断的最外周位置到药液供给开始位置之间，将与被决定的遮断单位宽度P对应的位置设定为新的基准位置，同时进行上述中间位置r_i及遮断单位宽度P的决定的工序；

根据被决定的遮断单位宽度P及中间位置r_i，决定气体喷射喷嘴的配置位置的工序。

19.如权利要求18所述的液膜形成方法，其特征在于，上述药液有效遮断宽度的调整由上述气体喷射喷嘴的内径的变更及气体压力的至少一方的调整进行。

20.如权利要求18所述的液膜形成方法，其特征在于，上述气体是惰性气体。

21.如权利要求18所述的液膜形成方法，其特征在于，根据被处理基板的涂敷条件微调整上述气体喷射喷嘴的位置。

22.如权利要求17所述的液膜形成方法，其特征在于，上述药液的遮断使用配置在上述滴下部和上述被处理基板之间的多个遮断溜槽进行；

上述遮断溜槽的配置位置的决定包括：

设定上述遮断溜槽的径向宽度s的工序；

将药液供给开始位置或进行药液遮断的最外周位置作为基准位置p，决定使以将从遮断单位宽度P的中间位置r_i减去基准位置p的值两倍后的值除药液有效遮断宽度s的值与遮断率C相等那样的中间位置r_i，根据被决定中间位置r_i决定遮断单位宽度的工序；

从药液供给开始位置到进行药液遮断的最外周位置、或从进行药液遮断的最外周位置到药液供给开始位置之间，将与被决定的遮断单位宽度P对应的位置设定为新的基准位置，同时进行上述中间位置r_i及遮断单位宽度P的决定的工序；

根据被决定的遮断单位宽度P及中间位置r_i，决定上述遮断溜槽的配置位置的工序。

23.如权利要求22所述的液膜形成方法，其特征在于，在上述药液遮断时，使含在液体中的溶剂流到上述遮断溜槽，使与上述溶剂一起被上述遮断溜槽遮断的液体输送到液体废弃部。

24.如权利要求22所述的液膜形成方法，其特征在于，上述遮断溜槽包括径向宽度与该遮断溜槽的宽度s相同的第一遮断溜槽、和设在第一遮断溜槽的下方的、径向宽度比第一遮断溜槽的宽度短的第二遮断溜槽；

由第一遮断溜槽遮断上述药液，同时不使从第一遮断溜槽溢出的药液溢到被处理基板上地用第二遮断溜槽回收从第一遮断溜槽溢出的药液，将被回收的上述溶液输送到药液废弃部。

25.如权利要求24所述的液膜形成方法，其特征在于，在上述药液遮断时，在上述第一遮断溜槽中充满着含于从上述滴下部滴下的药液中的溶剂。

26.如权利要求24所述的液膜形成方法，其特征在于，在上述药液遮断时，使含在从上述滴下部滴下的药液中的溶剂流到第二溜槽，将与上述溶剂一起由第二遮断溜槽回收的液体输送到药液废弃部。

27.如权利要求22所述的液膜形成方法，其特征在于，根据被处理基板的涂敷条件微调整上述遮断溜槽的位置。

28.如权利要求18或22所述的液膜形成方法，其特征在于，上述药液有效遮断宽度s设定为用于使未由上述药液遮断而供给到被处理基板的相邻的液体由于该被处理基板上的液体所具有流动性而相互连接的充分宽度。

29.如权利要求15所述的液膜形成方法，其特征在于，在药液供给速度与被处理基板转速成为上述控制界限外、上述液膜的膜厚比所希望的膜厚厚的区域中，

进行上述滴下部控制，使得上述滴下部的移动间距与液厚开始变厚的最外周的径向位置r_c处的、被处理基板每旋转一周产生的径向的上述滴下部的移动间距相等。

30.一种液膜形成装置，其特征在于，由被处理基板载置台、圆柱状的处理室、滴下部、滴下部驱动机构、顶板、药液部分遮断机构构成；上述被处理基板载置台载置着被处理基板并具有旋转驱动系统；上述处理室以围着上述被处理基板的周围的方式构成；上述滴下部对上述被处理基板连续地喷出药液；上述滴下部驱动机构使上述滴下部沿被处理基板的径向移动；上述顶板配置在上述滴下部与上述被处理基板之间，设有从上述滴下部喷出的药液所通过的狭缝；上述药液部分遮断机构配置在上述顶板与上述滴下部之间，根据上述被处理基板的径向的药液遮断率配置着多个。

31.如权利要求30所述的液膜形成装置，其特征在于，上述药液部分遮断机构具有气体喷射喷嘴和液体回收机构，该气体喷射喷嘴根据上述药液遮断率配置多个，对被喷出的液体喷射气体而使药液的喷出轨道变化，上述液体回收机构与上述各气体喷射喷嘴夹着被喷出的液体地被配置着，吸引并回收由于该气体喷射喷嘴而轨道产生变化了的液体。

32.如权利要求31所述的液膜形成装置，其特征在于，

上述气体喷射喷嘴的配置位置的决定包括：

设定上述气体喷射喷嘴的外径D、和由从一根气体喷射喷嘴喷射的气体沿径向遮断上述药液的药液有效遮断宽度s的工序；

将药液供给开始位置或进行药液遮断的最外周位置作为基准位置p，决定使以将从遮断单位宽度P的中间位置r_i减去基准位置P的值两倍后的值除药液有效遮断宽度s的值与遮断率C相等那样的中间位置r_i，根据被决定中间位置r_i决定遮断单位宽度的工序；

从药液供给开始位置到进行药液遮断的最外周位置、或从进行药液遮断的最外周位置到药液供给开始位置之间，将与被决定的遮断单位宽度P对应的位置设定为新的基准位置，同时进行上述中间位置r_i及遮断单位宽度P的决定的工序；

根据被决定的遮断单位宽度及中间位置r_i，决定气体喷射喷嘴的配置位置的工序。

33.如权利要求31所述的液膜形成装置，其特征在于，上述各气体喷射喷嘴，其外径相同，根据药液遮断宽度选择内径。

34.如权利要求31所述的液膜形成装置，其特征在于，上述气体喷射喷嘴配置为两层。

35.如权利要求31所述的液膜形成装置，其特征在于，还设有微调整上述气体喷射喷嘴的径向位置的位置调整机构。

36.如权利要求31所述的液膜形成装置，其特征在于，上述气体喷射喷嘴具有由开闭断续地进行气体喷射的阀。

37.如权利要求31所述的液膜形成装置，其特征在于，在上述气体喷射喷嘴的上游侧连接着自由变形管，上述药液部分遮断机构还具有可将上述自由变形管的一部分压扁的加压机构。

38.如权利要求37所述的液膜形成装置，其特征在于，上述加压机构使用的是压电元件。

39.如权利要求30所述的液膜形成装置，其特征在于，上述药液部分遮断机构由根据上述被处理基板的径向药液遮断率配置着多个的遮断溜槽构成。

40.如权利要求39所述的液膜形成装置，其特征在于，

上述遮断溜槽的配置位置的决定包括：

设定上述遮断溜槽的径向宽度s的工序；

将药液供给开始位置或进行药液遮断的最外周位置作为基准位置p，决定使以将从遮断单位宽度P的中间位置r_i减去基准位置p的值两倍后的值除药液有效遮断宽度s的值与遮断率C相等那样的中间位置r_i，根据被决定中间位置r_i决定遮断单位宽度的工序；

从药液供给开始位置到进行药液遮断的最外周位置、或从进行药液遮断的最外周位置到药液供给开始位置之间，将与被决定的遮断单位宽度P对应的位置设定为新的基准位置，同时进行上述中间位置r_i及遮断单位宽度P的决定的工序；

根据被决定的遮断单位宽度P及中间位置r_i，决定上述遮断溜槽的配置位置的工序。

41.如权利要求39所述的液膜形成装置，其特征在于，在流动在上述遮断溜槽内的药液下游配置着药液回收部。

42.如权利要求39所述的液膜形成装置，其特征在于，在上述遮断溜槽上还具有在遮断着药液的期间使含在上述药液中的溶剂流动到上述遮断溜槽的溶液供给机构。

43.如权利要求39所述的液膜形成装置，其特征在于，上述遮断溜槽包括径向宽度与该遮断溜槽的宽度s几乎相同的第一遮断溜槽、和设在第一遮断溜槽的下方的、径向宽度比第一遮断溜槽的宽度短的第二遮断溜槽。

44.如权利要求39所述的液膜形成装置，其特征在于，还具有根据对于被处理基板的药液的遮断信息调整上述遮断溜槽的位置的位置调整机构。

45.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，使用下述的液膜形成方法在半导体基板上形成液膜，该液膜形成方法中，在从滴下部向被处理基板上滴下液体的同时，一边使上述被处理基板旋转、一边以使上述被处理基板每旋转一周所产生的径向的上述滴下部的移动间距变小的方式使上述滴下部从上述被处理基板的内周部朝向该基板的外周部沿径向移动，并且伴随着上述滴下部沿上述被处理基板的径向的移动，为了不由施加在被滴下的液膜上的离心力使被滴下的该液膜移动，而一边渐渐地降低该基板的转速、一边调整从该滴下部滴下的上述液体的供给速度，在上述被处理基板上形成液膜，

上述被处理基板每旋转一周产生的径向的移动间距d_R被定为在与其紧接着的前边的移动间距d_RO上乘以比1小且大于等于0.99的变化率a的值。

46.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，使用下述的固体膜形成方法在半导体基板上形成固体膜，该固体膜形成方法中，包括：在从滴下部向被处理基板上滴下液体的同时，一边使上述被处理基板旋转、一边以使上述被处理基板每旋转一周所产生的径向的上述滴下部的移动间距变小的方式使上述滴下部从上述被处理基板的内周部朝向该基板的外周部沿径向移动，并且伴随着上述滴下部沿上述被处理基板的径向的移动，为了不由施加在被滴下的液膜上的离心力使被滴下的该液膜移动，而一边渐渐地降低该基板的转速、一边调整从该滴下部滴下的上述液体的供给速度，在上述被处理基板上形成液膜的工序；将形成该液膜的被处理基板暴露在该液膜中的溶剂的处理温度中的蒸气压以下的压力下干燥除去溶剂而形成固体膜的工序。

Images