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JP2010042325A - Coating method and coating apparatus - Google Patents

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JP2010042325A
JP2010042325A JP2008206276A JP2008206276A JP2010042325A JP 2010042325 A JP2010042325 A JP 2010042325A JP 2008206276 A JP2008206276 A JP 2008206276A JP 2008206276 A JP2008206276 A JP 2008206276A JP 2010042325 A JP2010042325 A JP 2010042325A
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solution
nozzle
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predetermined
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JP2008206276A
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Koji Ninomiya
康治 二宮
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/60Arrangements for mounting, supporting or holding spraying apparatus
    • B05B15/68Arrangements for adjusting the position of spray heads

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  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating method capable of coating the surface of a base with a solution of a high viscosity at uniform film thickness, and a coating apparatus. <P>SOLUTION: A chemical solution nozzle 14 is provided so that the distance L between the nozzle 14 and the base 2 is 10 mm and the nozzle starts the discharge of a polyimide solution in a stationary state in which the rotation of the base 2 is stopped. In a time elapse of 5 sec, a motor 13 for rotating the base 2 starts the rotation of the base 2 to be raised in its number of rotations and a nozzle-raising and-lowering cylinder 15 starts the falling of the chemical solution nozzle 14 in the direction D shown by an arrow, that is, in a vertical direction. In a time elapse of 1 sec after the start of the rotation of the base 2, the nozzle-raising and-lowering cylinder 15 stops the falling of the chemical solution nozzle 14. In this case, the distance L between the nozzle 14 and the base 2 becomes 2 mm. At the same time, the motor 13 for rotating the base 2 stops the rising of the number of rotations of the base 2 to set the number of rotations of the base 2 to 1,500 rpm. In a time elapse of 5 sec after the distance L between the nozzle 14 and the base 2 becomes 2 mm, the chemical solution nozzle 14 stops the discharge of the polyimide solution. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、基盤表面に溶液を塗布する塗布方法および塗布装置に関し、より詳細には、半導体素子などの基盤表面にポリイミドなどの高粘度の溶液を塗布し、塗布後の膜厚むらを改善することができる塗布方法および塗布装置に関する。   The present invention relates to a coating method and a coating apparatus for coating a solution on a substrate surface, and more specifically, a high-viscosity solution such as polyimide is coated on a substrate surface of a semiconductor element or the like to improve film thickness unevenness after coating. The present invention relates to a coating method and a coating apparatus.

基盤表面に溶液を塗布する塗布方法には、基盤を回転することなく静止状態で溶液を吐出して塗布する方法(以下「基盤静止塗布方法」という)と、基盤を回転させた状態で溶液を塗布する方法(以下「基盤回転塗布方法」という)とがある。   There are two coating methods for applying the solution to the substrate surface: a method in which the solution is discharged and applied in a stationary state without rotating the substrate (hereinafter referred to as “substrate stationary application method”), and a solution in which the substrate is rotated. There is a coating method (hereinafter referred to as “substrate rotation coating method”).

基盤静止塗布方法は、基盤の表面の凹凸が大きい場合に用いられる方法であるが、基盤の中心付近の膜厚が周辺部の膜厚よりも薄くなり、均一性が劣る傾向にある。基盤回転塗布方法は、基盤静止塗布方法よりも均一性を向上することはできるが、基盤の表面の凹凸が大きい場合に、溶液が塗布されない部分がある。   The base static coating method is a method used when the surface of the base has a large unevenness, but the film thickness in the vicinity of the center of the base becomes thinner than the film thickness in the peripheral part, and the uniformity tends to be inferior. The substrate spin coating method can improve the uniformity as compared with the substrate static coating method, but there are portions where the solution is not applied when the surface irregularities of the substrate are large.

図4は、低粘度の溶液および高粘度の溶液をノズルから基盤に吐出した状態を示す図である。ノズルが基盤に対して低い位置で250cp(0.25パスカル秒)未満の低粘度の溶液を吐出した場合、基盤静止塗布方法では、溶液の盛り上がりが低く、ノズルと溶液とが接することはない。基盤回転塗布方法では、水あめ状の状態、すなわち水あめが糸状に長く尾を引くような状態が発生することはない。   FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a low-viscosity solution and a high-viscosity solution are discharged from the nozzle to the substrate. When a low-viscosity solution of less than 250 cp (0.25 Pascal seconds) is discharged at a position where the nozzle is low with respect to the substrate, the substrate static coating method has a low rise of the solution and the nozzle and the solution do not contact each other. In the substrate spin coating method, a candy-like state, that is, a state in which the candy is long in the form of a thread does not occur.

250cp以上の高粘度の溶液をノズルが基盤に対して低い位置で吐出した場合、基盤静止塗布方法では、吐出された溶液の盛り上がる高さが高くなり、基盤表面からのノズルの高さが2〜3mmであると、ノズル先端と溶液とが接し、ノズルに溶液が付着することがある。ノズル先端に付着した溶液は、異物となってパターン欠陥を発生させ、歩留まりを低下させる要因になる。基盤回転塗布方法では、ノズルの位置が低いので、溶液が水あめ状の状態になることはない。   When a high-viscosity solution of 250 cp or more is discharged at a position where the nozzle is low with respect to the substrate, in the substrate static coating method, the raised height of the discharged solution is high, and the height of the nozzle from the substrate surface is 2 to 2. If it is 3 mm, the tip of the nozzle may come into contact with the solution, and the solution may adhere to the nozzle. The solution adhering to the tip of the nozzle becomes a foreign substance and generates a pattern defect, which causes a decrease in yield. In the substrate spin coating method, since the position of the nozzle is low, the solution does not become a candy-like state.

250cp以上の高粘度の溶液をノズルが基盤に対して高い位置で吐出した場合、基盤静止塗布方法では、吐出された溶液の盛り上がる高さが高くなっても、基盤表面からのノズルの位置が高いので、ノズル先端に溶液が接することはない。基盤回転塗布方法では、ノズルの位置が高いので、溶液が水あめ状の状態になり、吐出の最後に水あめ状の状態の溶液が基盤表面に落ちて、その部分の膜厚が厚くなる。膜厚が厚くなった溶液は、パターン欠陥を発生させ、歩留まりを低下させる要因になる。   When a high-viscosity solution of 250 cp or more is discharged at a high position with respect to the base, the base static coating method has a high nozzle position from the base surface even if the height of the discharged solution rises. Therefore, the solution does not contact the nozzle tip. In the substrate spin coating method, since the position of the nozzle is high, the solution is in a candy-like state, and the solution in the candy-like state falls on the surface of the substrate at the end of discharge, and the film thickness of that portion becomes thick. A solution having a large film thickness causes pattern defects and causes a decrease in yield.

基盤回転塗布方法による第1の従来の技術として、特許文献1に記載される半導体製造装置がある。この半導体製造装置は、ウエハ上にフォトレジストを吐出するレジストノズルをウエハの中心からウエハの周辺にモータによって移動可能とする。そして、ウエハとレジストノズルとの間の距離もノズル上下用カムで可変することができるように構成したものである。ウエハは、ウエハチャックに真空吸着されて回転し、ウエハとレジストノズルとの間の距離は、ノズルが中心にあるときよりも周辺にあるときの方が大きい距離とされる。   As a first conventional technique based on the substrate spin coating method, there is a semiconductor manufacturing apparatus described in Patent Document 1. In this semiconductor manufacturing apparatus, a resist nozzle for discharging a photoresist onto a wafer can be moved from the center of the wafer to the periphery of the wafer by a motor. The distance between the wafer and the resist nozzle can also be changed by the nozzle up / down cam. The wafer is rotated by being vacuum-sucked by the wafer chuck, and the distance between the wafer and the resist nozzle is larger when the nozzle is at the periphery than when the nozzle is at the center.

基盤静止塗布方法による第2の従来の技術として、特許文献2に記載される塗布膜形成装置がある。この塗布膜形成装置は、塗布対象物に塗布液を噴霧する噴霧装置を備えており、塗布対象物は、ワークステージに載置されて水平方向に移動され、噴霧装置によって表面全体に塗布液が塗布される。塗布液が塗布された後、形成された塗布膜の膜厚が膜厚測定器によって測定される。測定された膜厚が必要な膜厚よりも薄い部位を検出すると、再度噴霧装置による塗布処理を行うことによって、表面に凹凸部を有する塗布対象物に均一な塗布膜の形成を可能にする。塗布対象物は、回転運動されることはない。   As a second conventional technique based on the base static coating method, there is a coating film forming apparatus described in Patent Document 2. The coating film forming apparatus includes a spraying device that sprays a coating liquid onto a coating target, and the coating target is placed on a work stage and moved in a horizontal direction, and the coating liquid is applied to the entire surface by the spraying device. Applied. After the coating liquid is applied, the thickness of the formed coating film is measured by a film thickness measuring device. When a portion where the measured film thickness is smaller than the required film thickness is detected, the coating process is again performed by the spraying device, whereby a uniform coating film can be formed on the coating object having an uneven portion on the surface. The application object is not rotated.

基盤静止塗布方法による第3の従来の技術として、特許文献3に記載される処理システムがある。この処理システムは、被処理基板の厚さのバラツキに対して、ステージ上の被処理基板と塗布ノズルの吐出口とのギャップを一定に保ちつつ、処理液を吐出口から被処理基板に吐出する。この処理システムは、被処理基板を回転運動させることなく、被処理基板に所望の膜厚でレジスト液を塗布する。   As a third conventional technique based on the base static coating method, there is a processing system described in Patent Document 3. This processing system discharges the processing liquid from the discharge port to the target substrate while keeping the gap between the target substrate on the stage and the discharge port of the coating nozzle constant with respect to the variation in the thickness of the target substrate. . This processing system applies a resist solution with a desired film thickness to a substrate to be processed without rotating the substrate to be processed.

特開平5−190438号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-190438 特開2005−334754号公報JP 2005-334754 A 特開2005−251864号公報JP 2005-251864 A

ポリイミド溶液は、半導体素子の保護膜あるいは絶縁膜を形成するために使用されている。近年、ポリイミド溶液を塗布して形成された保護膜を使用した半導体素子は、衝撃に強いので、携帯電話機用および自動車用の半導体素子として需要が伸びてきている。携帯電話機および自動車などの製品は小型化の傾向にあり、これらの製品に使用される半導体素子も縮小化が求められるとともに、半導体素子に形成されるポリイミド膜の膜厚の均一性の向上も要求されている。   The polyimide solution is used for forming a protective film or an insulating film of a semiconductor element. In recent years, a semiconductor element using a protective film formed by applying a polyimide solution is resistant to impact, so that the demand for semiconductor elements for mobile phones and automobiles is increasing. Products such as mobile phones and automobiles tend to be miniaturized, and semiconductor elements used in these products are required to be reduced, and the uniformity of the film thickness of the polyimide film formed on the semiconductor elements is also required. Has been.

しかしながら、ポリイミド溶液は、粘度が250cp以上と高く、基盤静止塗布方法および基盤回転塗布方法のいずれの方法を用いるとしても、図4に示したように、膜厚にばらつきが発生し、膜厚を均一にすることができないという問題がある。   However, the polyimide solution has a high viscosity of 250 cp or more, and as shown in FIG. 4, the film thickness varies even if any of the base static coating method and the base spin coating method is used. There is a problem that it cannot be made uniform.

第1の従来の技術は、ノズルを基盤の中心から周辺に移動させながら溶液を吐出する方法で、低粘度の溶液の場合には有効な方法であるが、ポリイミド溶液のように高粘度の溶液の場合には、基盤周辺ではじき現象が発生するという問題がある。はじき現象とは、回転する基盤上の回転中心からずれた位置に高粘度の溶液を吐出したとき、基盤上に吐出された溶液が基盤表面の上を転がる様に流される現象のことである。   The first conventional technique is a method of discharging a solution while moving the nozzle from the center of the substrate to the periphery, and is an effective method in the case of a low-viscosity solution. However, a high-viscosity solution such as a polyimide solution is used. In this case, there is a problem that a repellency phenomenon occurs around the base. The repelling phenomenon is a phenomenon in which when a highly viscous solution is discharged to a position shifted from the center of rotation on a rotating substrate, the solution discharged on the substrate flows so as to roll on the substrate surface.

第2の従来の技術は、溶液を噴霧する方法であるが、ポリイミド溶液は粘度が高く噴霧することができない。第3の従来の技術は、基板の厚さのバラツキに対して、基板と塗布ノズルの吐出口とのギャップを一定に保つものであるが、高粘度の溶液で発生する高い盛り上がりおよび水あめ状の状態に起因する問題を解決するものではない。   The second conventional technique is a method of spraying a solution, but a polyimide solution has a high viscosity and cannot be sprayed. The third conventional technique is to keep the gap between the substrate and the discharge port of the coating nozzle constant with respect to the variation in the thickness of the substrate. It does not solve the problem caused by the condition.

本発明の目的は、高粘度の溶液を基盤表面に均一な膜厚で塗布することができる塗布方法および塗布装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the coating method and coating device which can apply | coat a highly viscous solution with the uniform film thickness on a base surface.

本発明は、鉛直方向に延びる中心軸まわりに回転可能な基盤の上面に前記中心軸上に配置されるノズルから鉛直方向の下方に溶液を吐出して塗布する塗布方法であって、
ノズルの先端から基盤の上面までのノズル基盤間距離が予め定める第1の距離と予め定める第1の距離よりも小さい予め定める第2の距離との間で、基盤が静止している状態のときから、基盤が回転している状態のときにわたって、ノズルから溶液を基盤の上面に吐出して塗布しつつ、基盤の回転に連動してノズルを鉛直方向の下方に移動することを特徴とする塗布方法である。
The present invention is an application method for applying a solution by discharging a solution downward in the vertical direction from a nozzle disposed on the central axis on the upper surface of a base that is rotatable about the central axis extending in the vertical direction,
When the base is stationary between the first distance that is predetermined from the tip of the nozzle to the upper surface of the base and the second distance that is smaller than the predetermined first distance. From the time when the base is rotating, the nozzle is moved in the vertical direction in conjunction with the rotation of the base while the solution is discharged from the nozzle onto the top surface of the base and applied. Is the method.

また本発明は、基盤を載置する載置手段と、
前記基盤載置手段に載置される前記基盤を、鉛直方向に延びる中心軸まわりに回転させる回転手段と、
前記中心軸上に配置され、鉛直方向の下方に設けられる前記基盤に溶液を吐出して塗布する吐出手段と、
前記吐出手段を鉛直方向の下方に移動させる移動手段と、
前記回転手段および前記吐出手段を制御して、基盤が静止している状態のときから、基盤が回転している状態のときにわたって、溶液を前記吐出手段から前記基盤の上面に吐出させて塗布しつつ、前記回転手段による前記基盤の回転に連動して、前記移動手段によって前記吐出手段を、前記吐出手段の先端から前記基盤の上面までの距離が予め定める第1の距離と予め定める第1の距離よりも小さい予め定める第2の距離との間で移動させる制御手段とを含むことを特徴とする塗布装置である。
The present invention also includes a mounting means for mounting the base;
Rotating means for rotating the base placed on the base placing means around a central axis extending in the vertical direction;
Discharging means that is disposed on the central axis and that discharges and applies a solution to the base provided below in the vertical direction;
Moving means for moving the discharge means downward in the vertical direction;
The rotating means and the discharging means are controlled so that the solution is discharged from the discharging means to the upper surface of the base and applied from when the base is stationary to when the base is rotating. Meanwhile, in conjunction with the rotation of the base by the rotating means, the moving means causes the discharge means to be set to a first distance that is predetermined as a distance from the tip of the discharge means to the top surface of the base. And a control means for moving between a predetermined second distance smaller than the distance.

本発明によれば、鉛直方向に延びる中心軸まわりに回転可能な基盤の上面に前記中心軸上に配置されるノズルから鉛直方向の下方に溶液を吐出して塗布するにあたって、ノズルの先端から基盤の上面までの距離が予め定める第1の距離と予め定める第1の距離よりも小さい予め定める第2の距離との間で、基盤が静止している状態のときから、基盤が回転している状態のときにわたって、ノズルから溶液を基盤の上面に吐出して塗布しつつ、基盤の回転に連動してノズルを鉛直方向の下方に移動する。   According to the present invention, when a solution is discharged and applied vertically downward from a nozzle disposed on the central axis on the upper surface of the base that is rotatable about a central axis extending in the vertical direction, the base from the tip of the nozzle is applied. The base is rotating from a state where the base is stationary between a predetermined first distance and a predetermined second distance that is smaller than the predetermined first distance. The nozzle is moved downward in the vertical direction in conjunction with the rotation of the substrate while discharging the solution from the nozzle to the upper surface of the substrate and applying it.

したがって、本発明に係る塗布方法を適用すれば、基盤の回転と連動してノズルの高さを制御することができるので、高粘度の溶液を塗布しても、基盤の中心付近の溶液の盛り上がりとノズルとが接すること、および溶液が水あめ状の状態、すなわち水あめが糸状に長く尾を引くような状態になることを回避することができ、基盤表面に均一な膜厚で溶液を塗布することができる。   Therefore, if the coating method according to the present invention is applied, the height of the nozzle can be controlled in conjunction with the rotation of the base, so that even when a highly viscous solution is applied, the solution rises near the center of the base. And the nozzle is in contact with the solution, and the solution is in a candy-like state, that is, the candy candy can be prevented from becoming a long string-like tail, and the solution is applied to the substrate surface with a uniform film thickness. Can do.

また本発明によれば、載置手段によって、基盤が載置され、回転手段によって、前記基盤載置手段に載置される前記基盤が、鉛直方向に延びる中心軸まわりに回転され、前記中心軸上に配置される吐出手段によって、鉛直方向の下方に設けられる前記基盤に溶液が吐出されて塗布され、移動手段によって、前記吐出手段が鉛直方向の下方に移動される。そして、制御手段によって、前記回転手段および前記吐出手段を制御して、基盤が静止している状態のときから、基盤が回転している状態のときにわたって、溶液を前記吐出手段から前記基盤の上面に吐出させて塗布しつつ、前記回転手段による前記基盤の回転に連動して、前記移動手段によって前記吐出手段が、前記吐出手段の先端から前記基盤の上面までの距離が予め定める第1の距離と予め定める第1の距離よりも小さい予め定める第2の距離との間で移動される。   According to the invention, the base is placed by the placing means, and the base placed on the base placing means is rotated around the central axis extending in the vertical direction by the rotating means. The solution is discharged and applied to the base provided below in the vertical direction by the discharge means disposed above, and the discharge means is moved downward in the vertical direction by the moving means. Then, the control means controls the rotating means and the discharging means so that the solution is discharged from the discharging means to the upper surface of the base from when the base is stationary to when the base is rotating. The distance between the tip of the discharge means and the top surface of the base is determined in advance by the moving means in conjunction with the rotation of the base by the rotating means. And a predetermined second distance smaller than the predetermined first distance.

したがって、基盤の回転と連動してノズルの高さを制御することができるので、高粘度の溶液を塗布しても、基盤の中心付近の溶液の盛り上がりとノズルとが接すること、および溶液が水あめ状の状態、すなわち水あめが糸状に長く尾を引くような状態になることを回避することができ、基盤表面に均一な膜厚で溶液を塗布することができる。   Therefore, since the height of the nozzle can be controlled in conjunction with the rotation of the base, even if a highly viscous solution is applied, the rise of the solution near the center of the base and the nozzle are in contact with each other, and the solution is water-filled. In other words, it is possible to avoid a state where the candy is in a state of having a long tail like a thread, and the solution can be applied to the substrate surface with a uniform film thickness.

図1は、本発明の実施の一形態である基盤処理装置1の構成を模式的に示す図である。塗布装置である基盤処理装置1は、基盤吸着チャック11、カップ12、基盤回転用モータ13、薬液ノズル14、ノズル上下シリンダ15、ノズル支柱16、上方センサ17、下方センサ18および制御部19を含んで構成される。本発明に係る塗布方法は、基盤処理装置1で処理される。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a base processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1 that is a coating device includes a substrate suction chuck 11, a cup 12, a substrate rotation motor 13, a chemical solution nozzle 14, a nozzle upper / lower cylinder 15, a nozzle column 16, an upper sensor 17, a lower sensor 18, and a control unit 19. Consists of. The coating method according to the present invention is processed by the substrate processing apparatus 1.

載置手段である基盤吸着チャック11は、半導体素子などの基盤2を吸着して載置する。カップ12は、基盤2に塗布された溶液(以下「塗布液」という)が基盤2の回転によって基盤2から飛散したとき、その飛散した塗布液を収集するための容器である。回転手段である基盤回転用モータ13は、基盤吸着チャック11に結合される回転駆動軸を有し、回転駆動軸を回転させることによって、基盤吸着チャック11に載置されている基盤2を回転する。基盤回転用モータ13は、制御部19からの指示によって、基盤2を回転させ、あるいは回転を停止して静止状態とする。基盤2を回転させる回転数は、制御部19から指示される。   A substrate suction chuck 11 serving as a mounting means sucks and mounts the substrate 2 such as a semiconductor element. The cup 12 is a container for collecting the scattered coating liquid when a solution (hereinafter referred to as “coating liquid”) applied to the base 2 is scattered from the base 2 by the rotation of the base 2. The substrate rotation motor 13 serving as a rotating means has a rotation drive shaft coupled to the substrate suction chuck 11, and rotates the substrate 2 placed on the substrate suction chuck 11 by rotating the rotation drive shaft. . The base rotation motor 13 rotates the base 2 or stops the rotation in accordance with an instruction from the control unit 19. The number of rotations for rotating the base 2 is instructed from the control unit 19.

ノズルである薬液ノズル14は、塗布液を先端から鉛直方向に吐出して基盤2に塗布する吐出手段であり、ノズル支柱16によって保持される。薬液ノズル14は、制御部19からの指示によって、塗布液の吐出を開始し、あるいは塗布液の吐出を停止する。ノズル上下シリンダ15は、制御部19からの指示によって、ノズル支柱16を上下方向に移動することによって、薬液ノズル14の先端と基盤2の上面とのノズル基盤間距離Lを変える。ノズル支柱16は、薬液ノズル14を保持し、ノズル上下シリンダ15によって上下方向に移動される。ノズル上下シリンダ15およびノズル支柱16は、移動手段である。   The chemical liquid nozzle 14 that is a nozzle is a discharge means that discharges the coating liquid in the vertical direction from the tip and applies it to the substrate 2, and is held by the nozzle column 16. The chemical nozzle 14 starts discharging the coating liquid or stops discharging the coating liquid according to an instruction from the control unit 19. The nozzle upper / lower cylinder 15 changes the distance L between nozzle bases between the tip of the chemical solution nozzle 14 and the upper surface of the base 2 by moving the nozzle column 16 in the vertical direction according to an instruction from the control unit 19. The nozzle column 16 holds the chemical solution nozzle 14 and is moved in the vertical direction by the nozzle vertical cylinder 15. The nozzle upper / lower cylinder 15 and the nozzle column 16 are moving means.

上方センサ17は、ノズル基盤間距離Lが予め定める第1の距離、たとえば10mmになる位置に、ノズル支柱16が位置付いていることを検知するセンサであり、ノズル支柱16がその位置に位置付いていることを検知すると、その旨を制御部19に知らせる。下方センサ18は、ノズル基盤間距離Lが予め定める第2の距離、たとえば2mmになる位置に、ノズル支柱16が位置付いていることを検知するセンサであり、ノズル支柱16がその位置に位置付いていることを検知すると、その旨を制御部19に知らせる。薬液ノズル14は、ノズル基盤間距離Lが2mmのとき、図1に示した薬液ノズル14aの位置に位置付いている。   The upper sensor 17 is a sensor that detects that the nozzle column 16 is positioned at a position where the distance L between the nozzle substrates is a first predetermined distance, for example, 10 mm, and the nozzle column 16 is positioned at that position. If it is detected, the control unit 19 is notified of this. The lower sensor 18 is a sensor that detects that the nozzle column 16 is positioned at a position where the distance L between the nozzle substrates is a predetermined second distance, for example, 2 mm, and the nozzle column 16 is positioned at that position. If it is detected, the control unit 19 is notified of this. When the inter-nozzle base distance L is 2 mm, the chemical nozzle 14 is positioned at the position of the chemical nozzle 14a shown in FIG.

制御手段である制御部19は、たとえば中央処理装置(以下「CPU」という)および半導体メモリなどによって構成され、CPUは、半導体メモリに記憶される制御プログラムを実行することによって、基盤回転用モータ13、薬液ノズル14およびノズル上下シリンダ15を制御する。塗布液は、250cp(0.25パスカル秒)以上4500cp以下の高粘度の溶液、たとえばポリイミド溶液である。   The control unit 19 which is a control means is constituted by, for example, a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”) and a semiconductor memory. The CPU executes a control program stored in the semiconductor memory, whereby the base rotation motor 13 is executed. The chemical nozzle 14 and the nozzle upper / lower cylinder 15 are controlled. The coating solution is a high-viscosity solution having a viscosity of 250 cp (0.25 Pascal second) to 4500 cp, such as a polyimide solution.

図2は、基盤処理装置1がポリイミド溶液を塗布する塗布シーケンスを示すグラフである。図2(a)は、時間の経過と基盤2の回転数との関係を示す図であり、横軸が時間(秒)で、縦軸が基盤回転数(rpm:回転/秒)である。図2(b)は、時間の経過とノズル基盤間距離Lとの関係を示す図であり、横軸が時間(秒)で、縦軸が薬液ノズル14の先端と基盤2の上面とのノズル基盤間距離L(mm)である。   FIG. 2 is a graph showing an application sequence in which the substrate processing apparatus 1 applies a polyimide solution. FIG. 2A is a diagram showing the relationship between the passage of time and the number of rotations of the base 2, wherein the horizontal axis is time (seconds) and the vertical axis is the base rotation number (rpm: rotation / second). FIG. 2B is a diagram showing the relationship between the passage of time and the distance L between nozzle bases, the horizontal axis is time (seconds), and the vertical axis is the nozzle between the tip of the chemical nozzle 14 and the upper surface of the base 2. Distance between substrates L (mm).

時間「0」で、ノズル基盤間距離Lは10mmであり、基盤2の回転数は0rpmつまり基板2の回転は停止している静止状態である。薬液ノズル14は、時間「0」で、制御部19からの指示によってポリイミド溶液の吐出を開始する。時間「0」から5秒が経過した時、基盤回転用モータ13は、制御部19からの指示によって、基盤2の回転を開始した後回転数を上昇し、同時にノズル上下シリンダ15は、制御部19からの指示によって、矢印D方向つまり鉛直方向への薬液ノズル14の降下を開始する。この間、薬液ノズル14は、ポリイミド溶液の吐出を継続している。単位時間あたりの溶液の吐出量は、予め定められていて、吐出時には変動しない。   At the time “0”, the distance L between the nozzle bases is 10 mm, the rotational speed of the base 2 is 0 rpm, that is, the stationary state where the rotation of the substrate 2 is stopped. The chemical nozzle 14 starts discharging the polyimide solution in response to an instruction from the control unit 19 at time “0”. When 5 seconds have elapsed from time “0”, the base rotation motor 13 starts rotating the base 2 according to an instruction from the control unit 19, and at the same time, the nozzle upper and lower cylinders 15 are controlled by the control unit. In response to an instruction from 19, the chemical liquid nozzle 14 starts to descend in the direction of arrow D, that is, the vertical direction. During this time, the chemical nozzle 14 continues to discharge the polyimide solution. The discharge amount of the solution per unit time is determined in advance and does not vary during discharge.

時間「0」から6秒が経過した時、すなわち基盤2の回転が開始してから加速時間1秒が経過した時、ノズル上下シリンダ15は、制御部19からの指示によって、薬液ノズル14の降下を停止する。基盤2の回転が開始してから加速時間1秒が経過した時、ノズル基盤間距離Lは2mmとなる。同時に、基盤回転用モータ13は、制御部19からの指示によって、基盤2の回転数の上昇を停止させる。基盤2の回転が開始してから加速時間1秒が経過した時、基盤2の回転数は、予め定める第1の回転数、たとえば1500rpmとなる。   When 6 seconds have elapsed from time “0”, that is, when acceleration time of 1 second has elapsed since the rotation of the base 2 has started, the nozzle upper and lower cylinders 15 are moved down by the instruction from the control unit 19. To stop. When the acceleration time of 1 second elapses after the rotation of the base 2 starts, the distance L between the nozzle bases is 2 mm. At the same time, the substrate rotation motor 13 stops the increase in the number of rotations of the substrate 2 according to an instruction from the control unit 19. When the acceleration time of 1 second elapses after the rotation of the base plate 2 starts, the rotation speed of the base plate 2 becomes a first predetermined rotation number, for example, 1500 rpm.

時間「0」から11秒が経過した時、すなわちノズル基盤間距離Lが2mmになった時から5秒経過した時、薬液ノズル14は、制御部19からの指示によって、継続していたポリイミド溶液の吐出を停止する。したがって、薬液ノズル14は、時間「0」から11秒間ポリイミド溶液を吐出したことになる。時間「0」から11秒が経過した後、基盤回転用モータ13は、制御部19からの指示によって、基盤2の回転数の上昇を再開させ、回転数が3000rpmになるまで基盤2の回転数を上昇させる。   When 11 seconds have elapsed from the time “0”, that is, when 5 seconds have elapsed since the distance L between the nozzle bases became 2 mm, the chemical solution nozzle 14 is continued by the instruction from the control unit 19. Stop discharging. Therefore, the chemical nozzle 14 discharged the polyimide solution for 11 seconds from time “0”. After 11 seconds have elapsed from time “0”, the substrate rotation motor 13 restarts the increase in the rotation number of the substrate 2 in accordance with an instruction from the control unit 19, and the rotation number of the substrate 2 until the rotation number reaches 3000 rpm. To raise.

このように、基盤2が静止している状態で基盤2の上面にポリイミド溶液を塗布して、基盤2の上面にポリイミド溶液が盛り上がっても、ノズル基盤間距離Lが10mmであるので、盛り上がったポリイミド溶液に薬液ノズル14が接することはない。さらに、基盤2の上面に塗布されて盛り上がったポリイミド溶液を広げるために、基盤2の回転を開始すると、盛り上がっていたポリイミド溶液の高さが減少する。そして、ポリイミド溶液の高さが減少し始めると、薬液ノズル14の降下を開始する。基盤2の回転数が上昇し、1500rpmに到達するときに、ノズル基盤間距離Lが2mmになるように制御される。薬液ノズル14は、基盤2が1500rpmで回転している状態で、ポリイミド溶液を吐出するが、ノズル基盤間距離Lが2mmであるので、ポリイミド溶液が水あめ状の状態、すなわち水あめが糸状に長く尾を引くような状態になることはない。   Thus, even when the polyimide solution was applied to the upper surface of the substrate 2 in a state where the substrate 2 was stationary and the polyimide solution swelled on the upper surface of the substrate 2, the distance L between the nozzle substrates was 10 mm. The chemical nozzle 14 does not come into contact with the polyimide solution. Further, when the rotation of the substrate 2 is started in order to spread the raised polyimide solution applied to the upper surface of the substrate 2, the height of the raised polyimide solution is reduced. When the height of the polyimide solution starts to decrease, the chemical nozzle 14 starts to descend. When the rotation speed of the base 2 increases and reaches 1500 rpm, the distance L between the nozzle bases is controlled to be 2 mm. The chemical nozzle 14 discharges the polyimide solution while the base 2 is rotating at 1500 rpm. However, since the distance L between the nozzle bases is 2 mm, the polyimide solution is in a candy-like state, that is, the candy is long in the form of a thread. It will not be in a state of pulling.

図3は、基盤2に形成されたポリイミド溶液の膜厚分布を示す図である。横軸は、基盤測定ポイントであり、基盤2の中心からの半径方向の距離(cm)であり、縦軸は、ポリイミド膜厚(nm)である。図3(a)は、従来の技術による基盤静止塗布方法を用いてポリイミド溶液を基盤2に塗布した場合の膜厚分布である。中心位置でのポリイミド膜厚は、1035(nm)であるのに対し、中心から1〜3cmの位置のポリイミド膜厚は、1060〜1123(nm)であり、中心位置でのポリイミド膜厚が周辺の位置でのポリイミド膜厚よりも小さい値となっている。   FIG. 3 is a diagram showing the film thickness distribution of the polyimide solution formed on the substrate 2. The horizontal axis is the base measurement point, the distance (cm) in the radial direction from the center of the base 2, and the vertical axis is the polyimide film thickness (nm). FIG. 3A shows a film thickness distribution when a polyimide solution is applied to the substrate 2 using a conventional substrate static application method. The polyimide film thickness at the central position is 1035 (nm), while the polyimide film thickness at 1 to 3 cm from the center is 1060 to 1123 (nm), and the polyimide film thickness at the central position is the periphery. The value is smaller than the polyimide film thickness at the position.

図3(b)は、従来の技術による基盤回転塗布方法を用いてポリイミド溶液を基盤2に塗布した場合の膜厚分布である。中心位置でのポリイミド膜厚は、1023(nm)であるのに対し、中心から1〜3cmの位置のポリイミド膜厚は、996〜1004(nm)であり、中心位置でのポリイミド膜厚が周辺の位置でのポリイミド膜厚よりも大きい値となっている。図3(c)は、本発明に係る基盤処理装置1によって、ポリイミド溶液を基盤2に塗布した場合の膜厚分布である。中心位置および周辺の位置のいずれの位置でもポリイミド膜厚は、1000〜1005(nm)であり、ポリイミド溶液は均一な膜厚で塗布されている。   FIG. 3B shows the film thickness distribution when the polyimide solution is applied to the substrate 2 using the substrate spin coating method according to the prior art. The polyimide film thickness at the central position is 1023 (nm), whereas the polyimide film thickness at 1 to 3 cm from the center is 996 to 1004 (nm), and the polyimide film thickness at the central position is the periphery. The value is larger than the polyimide film thickness at the position. FIG. 3C shows a film thickness distribution when the polyimide solution is applied to the substrate 2 by the substrate processing apparatus 1 according to the present invention. The polyimide film thickness is 1000 to 1005 (nm) at both the central position and the peripheral position, and the polyimide solution is applied with a uniform film thickness.

すなわち、基盤処理装置1は、高粘度の溶液、たとえばポリイミド溶液を基板2に塗布しても、基盤2に塗布されたポリイミド溶液の膜厚を均一にすることができる。   That is, the substrate processing apparatus 1 can make the film thickness of the polyimide solution applied to the substrate 2 uniform even when a highly viscous solution, for example, a polyimide solution is applied to the substrate 2.

上述した実施の形態では、予め定める第1の距離を10mmとしたが、7〜10mmの間のうちいずれかの距離であってもよい。予め定める第2の距離を2mmとしたが、2〜3mmの間のうちいずれかの距離であってもよい。予め定める第1の回転数を1500回転/秒としたが、500〜2000回転/秒の間のうちいずれかの回転数であってもよい。加速時間を1秒としたが、0.5〜2秒の間のうちいずれかの時間であってもよい。加速時間は、加速時、つまり基盤2の状態が静止から回転に移行するとき、溶液が円形に広がること、および加速時も溶液を吐出しているので吐出した溶液が水あめ状にならない時間である。   In the embodiment described above, the predetermined first distance is 10 mm, but it may be any distance between 7 and 10 mm. The predetermined second distance is 2 mm, but may be any distance between 2 and 3 mm. Although the predetermined first rotation speed is 1500 rotations / second, it may be any rotation speed between 500 and 2000 rotations / second. Although the acceleration time is 1 second, it may be any time between 0.5 and 2 seconds. The acceleration time is a time during which the solution spreads in a circular shape when accelerating, that is, when the state of the substrate 2 changes from stationary to rotating, and since the solution is also discharged during acceleration, the discharged solution does not become a candy-like shape. .

さらに、基盤2が停止している静止状態でポリイミド溶液を塗布する時間を5秒としたが、1〜5秒の間のうちいずれかの時間であってもよい。基盤2が静止している状態で溶液を吐出する時間は、高粘度の溶液が盛り上がって高さが高くなりすぎないこと、および吐出時間が短いと塗布不良が発生するので塗布不良の発生しない時間である。基盤が予め定める第1の回転数で回転している状態でポリイミド溶液を塗布する時間を5秒としたが、2〜5秒の間のうちいずれかの時間であってもよい。第1の回転数で回転している状態で溶液を吐出する時間は、高粘度の溶液が基盤2全面に広がる時間である。膜厚ばらつきを抑えるため、この広がりが終わるまで溶液を吐出する。   Furthermore, although the time for applying the polyimide solution in a stationary state where the substrate 2 is stopped is 5 seconds, it may be any time between 1 and 5 seconds. The time during which the solution is discharged while the substrate 2 is stationary is that the high-viscosity solution does not rise and the height does not become too high, and if the discharge time is short, application failure occurs, so that application failure does not occur It is. The time for applying the polyimide solution while the base is rotating at a predetermined first rotation speed is set to 5 seconds, but may be any time between 2 and 5 seconds. The time for discharging the solution while rotating at the first rotation speed is the time for the highly viscous solution to spread over the entire surface of the substrate 2. In order to suppress variations in film thickness, the solution is discharged until the spread is completed.

さらに、上述した実施の形態では、高粘度の溶液として、ポリイミド溶液を用いたが、ポリイミド溶液に限定されるものではなく、たとえば感光性樹脂のレジスト膜を形成するための高粘度の溶液であってもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the polyimide solution is used as the high-viscosity solution. However, the polyimide solution is not limited to the polyimide solution. For example, the high-viscosity solution for forming a resist film of a photosensitive resin is used. May be.

このように、基盤2が静止している状態のときに、高粘度の溶液を吐出して、基盤2の中心付近の高粘度の溶液の盛り上がりが、低粘度の溶液の盛り上がりの高さよりも高くなっても、薬液ノズル14の位置を高くしているので、薬液ノズル14が溶液の盛り上がり部分と接することを防ぐことができる。さらに、基盤2が第1の回転数で回転している状態のときに、薬液ノズル14の位置を低くして高粘度の溶液を吐出するので、高粘度の溶液が水あめ状の状態、すなわち水あめが糸状に長く尾を引くような状態になることを回避することができる。したがって、本発明に係る基盤処理装置1は、および基盤処理装置1で処理される本発明に係る塗布方法を適用すれば、ポリイミド溶液などの高粘度の溶液を基盤2の上面に均一な膜厚で塗布することができる。均一な膜厚で塗布することができるので、膜厚ばらつきが原因となって発生するパターン不良を低減することができ、半導体素子の歩留まりを改善することができる。さらに、基盤処理装置1は、既存の設備を安価な費用で改造して実現することができる。   Thus, when the base 2 is stationary, the high-viscosity solution is discharged, and the rise of the high-viscosity solution near the center of the base 2 is higher than the height of the rise of the low-viscosity solution. Even if it becomes, since the position of the chemical | medical solution nozzle 14 is made high, it can prevent that the chemical | medical solution nozzle 14 touches the rising part of a solution. Further, when the base 2 is rotating at the first rotation speed, the position of the chemical nozzle 14 is lowered to discharge the high-viscosity solution, so that the high-viscosity solution is in a candy-like state, that is, the candy candy. Can be prevented from having a long tail in the form of a thread. Therefore, when the substrate processing apparatus 1 according to the present invention and the coating method according to the present invention processed by the substrate processing apparatus 1 are applied, a high-viscosity solution such as a polyimide solution is uniformly formed on the upper surface of the substrate 2. Can be applied. Since it can apply | coat with a uniform film thickness, the pattern defect which generate | occur | produces by film thickness dispersion | variation can be reduced and the yield of a semiconductor element can be improved. Furthermore, the substrate processing apparatus 1 can be realized by modifying existing equipment at a low cost.

このように、鉛直方向に延びる中心軸まわりに回転可能な基盤2の上面に前記中心軸上に配置される薬液ノズル14から鉛直方向の下方に溶液を吐出して塗布するにあたって、薬液ノズル14の先端から基盤2の上面までのノズル基盤間距離Lが予め定める第1の距離と予め定める第1の距離よりも小さい予め定める第2の距離との間で、基盤2が静止している状態のときから、基盤2が回転している状態のときにわたって、薬液ノズル14から溶液を基盤2の上面に吐出して塗布しつつ、基盤2の回転に連動して薬液ノズル14を鉛直方向の下方に移動する。   Thus, when the solution is discharged and applied downward from the chemical nozzle 14 disposed on the central axis on the upper surface of the base 2 that can rotate about the central axis extending in the vertical direction, A state in which the base 2 is stationary between a first distance in which the distance L between the nozzle bases from the tip to the upper surface of the base 2 is predetermined and a second distance that is smaller than the predetermined first distance. From time to time, while the base 2 is rotating, the chemical nozzle 14 is moved downward in the vertical direction in conjunction with the rotation of the base 2 while discharging and applying the solution from the chemical nozzle 14 to the upper surface of the base 2. Moving.

したがって、本発明に係る塗布方法を適用すれば、基盤2の回転と連動して薬液ノズル14の高さを制御することができるので、高粘度の溶液を塗布しても、基盤2の中心付近の溶液の盛り上がりと薬液ノズル14とが接すること、および溶液が水あめ状の状態、すなわち水あめが糸状に長く尾を引くような状態になることを回避することができ、基盤2の表面に均一な膜厚で溶液を塗布することができる。   Therefore, if the coating method according to the present invention is applied, the height of the chemical nozzle 14 can be controlled in conjunction with the rotation of the base 2, so that even if a highly viscous solution is applied, the vicinity of the center of the base 2 It is possible to prevent the swell of the solution from coming into contact with the chemical solution nozzle 14 and that the solution is in a candy-like state, that is, a state in which the candy is long and thread-like. The solution can be applied with a film thickness.

さらに、薬液ノズル14は、基盤2が静止している状態で、前記ノズル基盤間距離Lが前記予め定める第1の距離で溶液の吐出を開始し、溶液の吐出を開始した後、基盤2の回転を開始すると同時に下降を開始し、基盤2の回転数が予め定める第1の回転数になる時に、前記予め定める第2の距離まで下降し、前記ノズル基盤間距離Lが前記予め定める第2の距離に到達した後、溶液の吐出を停止する。   Furthermore, the chemical solution nozzle 14 starts discharging the solution at the first predetermined distance when the base 2 is stationary, and starts discharging the solution. The rotation starts at the same time as the rotation starts, and when the rotation speed of the base plate 2 reaches the predetermined first rotation speed, the base plate 2 drops to the predetermined second distance, and the nozzle base distance L is set to the predetermined second speed. After reaching the distance, the solution discharge is stopped.

したがって、静止状態のとき薬液ノズル14位置を高くして溶液を吐出するので、中心付近の溶液の盛り上がりに薬液ノズル14が接することを防止することができ、かつ、基盤2が第1の回転数で回転している状態のとき、薬液ノズル14の位置を低くするので、水あめ状の状態、すなわち水あめが糸状に長く尾を引くような状態を回避することができ、高粘度の溶液を基盤2の表面に均一な膜厚で塗布することができる。   Therefore, since the solution nozzle 14 is raised at the position of the stationary state to discharge the solution, it is possible to prevent the solution nozzle 14 from coming into contact with the swell of the solution near the center, and the base 2 has the first rotational speed. Since the position of the chemical solution nozzle 14 is lowered during the rotation, it is possible to avoid a candy-like state, that is, a state where the candy is long in the form of a thread, and a high-viscosity solution is used as the base 2 Can be applied to the surface of the film with a uniform film thickness.

さらに、前記予め定める第1の距離は、7mm〜10mmであるので、基盤2が静止している状態で高粘度の溶液を吐出しても、基盤2の中心付近で低粘度の溶液の場合よりも高く盛り上がった溶液に薬液ノズル14が接することはない。   Furthermore, since the predetermined first distance is 7 mm to 10 mm, even if the high-viscosity solution is ejected while the base 2 is stationary, the lower distance near the center of the base 2 is higher than that of the low-viscosity solution. However, the chemical nozzle 14 does not come into contact with the highly raised solution.

さらに、前記予め定める第2の距離は、2mm〜3mmであるので、高粘度の溶液であっても溶液が水あめ状の状態、すなわち水あめが糸状に長く尾を引くような状態になることはない。   Furthermore, since the predetermined second distance is 2 mm to 3 mm, even if the solution is a highly viscous solution, the solution will not be in a candy-like state, that is, the candy will not be in a state in which the tail is long in a string shape. .

さらに、基盤2が静止状態から前記予め定める第1の回転数になるまでの加速時間は、0.5秒〜2秒であり、前記予め定める第1の回転数は、500回転/秒〜2000回転/秒であるので、高粘度の溶液が円形に広がりをはじめ、水あめ状になることはない。   Further, the acceleration time from the stationary state to the predetermined first rotation speed from the stationary state is 0.5 second to 2 seconds, and the predetermined first rotation speed is 500 rotations / second to 2000 rotations. Since rotation / second, the high-viscosity solution starts to spread in a circular shape and does not become a candy-like shape.

さらに、薬液ノズル14は、基盤2が静止している状態で、1秒〜5秒間溶液を吐出し、基盤2が前記予め定める第1の回転数で回転している状態で、2秒〜5秒間溶液を吐出するので、高粘度の溶液の盛り上がりを制御し基盤2の回転時に溶液が基盤に均一に塗布することができる。   Further, the chemical nozzle 14 discharges the solution for 1 to 5 seconds while the base 2 is stationary, and 2 to 5 when the base 2 is rotating at the predetermined first rotational speed. Since the solution is discharged for 2 seconds, the rising of the highly viscous solution can be controlled, and the solution can be uniformly applied to the substrate when the substrate 2 is rotated.

さらに、前記溶液の粘度は、250cp(0.25パスカル秒)以上4500cp以下であるので、250cp以上4500cp以下の高い粘度の溶液を塗布しても、膜厚を均一にすることができる。   Furthermore, since the viscosity of the solution is 250 cp (0.25 Pascal second) or more and 4500 cp or less, the film thickness can be made uniform even when a solution having a high viscosity of 250 cp or more and 4500 cp or less is applied.

さらに、前記溶液は、ポリイミド溶液であるので、均一な膜厚のポリイミド膜を形成することができる。   Furthermore, since the solution is a polyimide solution, a polyimide film having a uniform film thickness can be formed.

さらに、前記溶液は、感光性樹脂のレジスト膜を形成するための溶液であるので、均一な膜厚の感光性樹脂のレジスト膜を形成することができる。   Further, since the solution is a solution for forming a photosensitive resin resist film, it is possible to form a photosensitive resin resist film having a uniform thickness.

さらに、基盤吸着チャック11によって、基盤2が載置され、基盤回転用モータ13によって、基盤吸着チャック11に載置される基盤2が、鉛直方向に延びる中心軸まわりに回転され、前記中心軸上に配置される薬液ノズル14によって、鉛直方向の下方に設けられる基盤2に溶液が吐出されて塗布され、ノズル上下シリンダ15およびノズル支柱16によって、薬液ノズル14が鉛直方向の下方に移動される。そして、制御部19によって、基盤回転用モータ13および薬液ノズル14を制御して、基盤2が静止している状態のときから、基盤2が回転している状態のときにわたって、溶液を薬液ノズル14から基盤2の上面に吐出させて塗布しつつ、基盤回転用モータ13による基盤2の回転に連動して、ノズル上下シリンダ15およびノズル支柱16によって薬液ノズル14が、薬液ノズル14の先端から基盤2の上面までのノズル基盤間距離Lが予め定める第1の距離と予め定める第1の距離よりも小さい予め定める第2の距離との間で移動される。   Further, the substrate 2 is placed by the substrate suction chuck 11, and the substrate 2 placed on the substrate suction chuck 11 is rotated around the central axis extending in the vertical direction by the substrate rotation motor 13. The chemical solution nozzle 14 disposed on the base plate 2 discharges and applies the solution to the base 2 provided below in the vertical direction, and the nozzle vertical cylinder 15 and the nozzle column 16 move the chemical solution nozzle 14 downward in the vertical direction. The control unit 19 controls the base rotation motor 13 and the chemical solution nozzle 14 so that the solution is supplied to the chemical solution nozzle 14 from when the base 2 is stationary to when the base 2 is rotating. The chemical nozzle 14 is moved from the tip of the chemical nozzle 14 to the base 2 by the nozzle upper and lower cylinders 15 and the nozzle columns 16 in conjunction with the rotation of the base 2 by the base rotating motor 13. Is moved between a predetermined first distance and a predetermined second distance that is smaller than the predetermined first distance.

したがって、基盤2の回転と連動して薬液ノズル14の高さを制御することができるので、高粘度の溶液を塗布しても、基盤2の中心付近の溶液の盛り上がりと薬液ノズル14とが接すること、および溶液が水あめ状の状態、すなわち水あめが糸状に長く尾を引くような状態になることを回避することができ、基盤2の表面に均一な膜厚で溶液を塗布することができる。   Accordingly, the height of the chemical nozzle 14 can be controlled in conjunction with the rotation of the base 2, so that even if a highly viscous solution is applied, the rise of the solution near the center of the base 2 is in contact with the chemical nozzle 14. In addition, it is possible to avoid the state where the solution is in a candy-like state, that is, the state in which the candy is long in the form of a thread, and the solution can be applied to the surface of the substrate 2 with a uniform film thickness.

本発明の実施の一形態である基盤処理装置1の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the board | substrate processing apparatus 1 which is one Embodiment of this invention. 基盤処理装置1がポリイミド溶液を塗布する塗布シーケンスを示すグラフである。It is a graph which shows the application | coating sequence in which the board | substrate processing apparatus 1 apply | coats a polyimide solution. 基盤2に形成されたポリイミド溶液の膜厚分布を示す図である。It is a figure which shows the film thickness distribution of the polyimide solution formed in the base | substrate 2. FIG. 低粘度の溶液および高粘度の溶液をノズルから基盤に吐出した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which discharged the low-viscosity solution and the high-viscosity solution from the nozzle to the base | substrate.

符号の説明Explanation of symbols

1 基盤処理装置
2 基盤
11 基盤吸着チャック
12 カップ
13 基盤回転用モータ
14,14a 薬液ノズル
15 ノズル上下シリンダ
16 ノズル支柱
17 上方センサ
18 下方センサ
19 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base processing apparatus 2 Base 11 Base adsorption chuck 12 Cup 13 Base rotation motor 14, 14a Chemical solution nozzle 15 Nozzle upper and lower cylinders 16 Nozzle support 17 Upper sensor 18 Lower sensor 19 Control part

Claims (10)

鉛直方向に延びる中心軸まわりに回転可能な基盤の上面に前記中心軸上に配置されるノズルから鉛直方向の下方に溶液を吐出して塗布する塗布方法であって、
ノズルの先端から基盤の上面までのノズル基盤間距離が予め定める第1の距離と予め定める第1の距離よりも小さい予め定める第2の距離との間で、基盤が静止している状態のときから、基盤が回転している状態のときにわたって、ノズルから溶液を基盤の上面に吐出して塗布しつつ、基盤の回転に連動してノズルを鉛直方向の下方に移動することを特徴とする塗布方法。
An application method for applying a solution by discharging a solution downward in the vertical direction from a nozzle disposed on the central axis on the upper surface of a base that is rotatable about the central axis extending in the vertical direction,
When the base is stationary between the first distance that is predetermined from the tip of the nozzle to the upper surface of the base and the second distance that is smaller than the predetermined first distance. From the time when the base is rotating, the nozzle is moved in the vertical direction in conjunction with the rotation of the base while the solution is discharged from the nozzle onto the top surface of the base and applied. Method.
前記ノズルは、
前記基盤が静止している状態で、かつ前記ノズル基盤間距離が前記予め定める第1の距離で溶液の吐出を開始し、
溶液の吐出を開始した後、前記基盤の回転を開始すると同時に下降を開始し、
前記基盤の回転数が予め定める第1の回転数になる時に、前記予め定める第2の距離まで下降し、
前記ノズル基盤間距離が前記予め定める第2の距離に到達した後、溶液の吐出を停止することを特徴とする請求項1に記載の塗布方法。
The nozzle is
In a state where the base is stationary and the distance between the nozzle bases starts discharging the solution at the predetermined first distance,
After starting the discharge of the solution, start to descend simultaneously with the start of rotation of the base
When the rotation speed of the base reaches a predetermined first rotation speed, it is lowered to the predetermined second distance,
The coating method according to claim 1, wherein the discharge of the solution is stopped after the distance between the nozzle bases reaches the predetermined second distance.
前記予め定める第1の距離は、7mm〜10mmであることを特徴とする請求項1または2に記載の塗布方法。   The coating method according to claim 1 or 2, wherein the predetermined first distance is 7 mm to 10 mm. 前記予め定める第2の距離は、2mm〜3mmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の塗布方法。   The coating method according to claim 1, wherein the predetermined second distance is 2 mm to 3 mm. 前記基盤が静止状態から前記予め定める第1の回転数になるまでの加速時間は、0.5秒〜2秒であり、
前記予め定める第1の回転数は、500回転/秒〜2000回転/秒であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の塗布方法。
The acceleration time from the stationary state to the predetermined first rotation speed is 0.5 second to 2 seconds,
5. The coating method according to claim 1, wherein the first rotation speed is 500 rotations / second to 2000 rotations / second.
前記ノズルは、基盤が静止している状態で、1秒〜5秒間溶液を吐出し、基盤が前記予め定める第1の回転数で回転している状態で、2秒〜5秒間溶液を吐出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の塗布方法。   The nozzle discharges the solution for 1 to 5 seconds while the base is stationary, and discharges the solution for 2 to 5 seconds while the base is rotating at the predetermined first rotation speed. The coating method according to any one of claims 1 to 5, wherein: 前記溶液の粘度は、250cp(0.25パスカル秒)以上4500cp以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の塗布方法。   The coating method according to any one of claims 1 to 6, wherein the viscosity of the solution is 250 cp (0.25 Pascal second) or more and 4500 cp or less. 前記溶液は、ポリイミド溶液であることを特徴とする請求項1に記載の塗布方法。   The coating method according to claim 1, wherein the solution is a polyimide solution. 前記溶液は、感光性樹脂のレジスト膜を形成するための溶液であることを特徴とする請求項1に記載の塗布方法。   The coating method according to claim 1, wherein the solution is a solution for forming a photosensitive resin resist film. 基盤を載置する載置手段と、
前記基盤載置手段に載置される前記基盤を、鉛直方向に延びる中心軸まわりに回転させる回転手段と、
前記中心軸上に配置され、鉛直方向の下方に設けられる前記基盤に溶液を吐出して塗布する吐出手段と、
前記吐出手段を鉛直方向の下方に移動させる移動手段と、
前記回転手段および前記吐出手段を制御して、基盤が静止している状態のときから、基盤が回転している状態のときにわたって、溶液を前記吐出手段から前記基盤の上面に吐出させて塗布しつつ、前記回転手段による前記基盤の回転に連動して、前記移動手段によって前記吐出手段を、前記吐出手段の先端から前記基盤の上面までの距離が予め定める第1の距離と予め定める第1の距離よりも小さい予め定める第2の距離との間で移動させる制御手段とを含むことを特徴とする塗布装置。
Mounting means for mounting the base;
Rotating means for rotating the base placed on the base placing means around a central axis extending in the vertical direction;
Discharging means that is disposed on the central axis and that discharges and applies a solution to the base provided below in the vertical direction;
Moving means for moving the discharge means downward in the vertical direction;
The rotating means and the discharging means are controlled so that the solution is discharged from the discharging means to the upper surface of the base and applied from when the base is stationary to when the base is rotating. Meanwhile, in conjunction with the rotation of the base by the rotating means, the moving means causes the discharge means to be set to a first distance that is predetermined as a distance from the tip of the discharge means to the top surface of the base. And a control means for moving between a predetermined second distance smaller than the distance.
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