具体实施方式

(1)周缘部涂布装置

以下，针对本发明一实施方式的周缘部涂布装置及周缘部涂布方法，参照附图进行说明。图1是本发明一实施方式的周缘部涂布装置的概略剖视图。如图1所示，周缘部涂布装置100具备旋转保持部10、护罩20、涂布液供给部30、清洗液供给部40及控制部50。旋转保持部10包括旋转夹盘11及马达12。旋转夹盘11安装在马达12的旋转轴12a的前端，被驱动而以将衬底W保持水平姿势的状态绕着铅直轴旋转。

护罩20设置为包围被旋转夹盘11所保持的衬底W的周围，接住从衬底W飞散的涂布液或清洗液。在护罩20的上部形成有用于向护罩20内部导入衬底W的开口部21。另外，在护罩20的下部形成有废液口22及排气口23。废液口22及排气口23分别连接于工厂内的废液设备及排气设备。

涂布液供给部30包括涂布喷嘴31、涂布液贮存部32、配管33及阀34。涂布喷嘴31经由配管33与涂布液贮存部32连接。涂布液贮存部32中贮存有涂布液。本实施方式中，涂布液为感光性抗蚀液，但实施方式并不受此限定。涂布液也可以是非感光性抗蚀液，还可以是含树脂的溶液。配管33上插入有阀34。

涂布喷嘴31设置为能够在衬底W周缘部上方的处理位置与护罩20外的待机位置之间移动，且当处理衬底时移动到处理位置。在该状态下，通过开放阀34，从涂布液贮存部32经过配管33向涂布喷嘴31供给涂布液。这样一来，从涂布喷嘴31向衬底W的周缘部喷出涂布液。在这里，衬底W的周缘部是指衬底W的距离外周部仅特定宽度的内侧区域。

清洗液供给部40包括1个以上(本例中为2个)的后部清洗液喷嘴41、清洗液贮存部42、配管43及阀44。各后部清洗液喷嘴41设置在衬底W的下方，且经由配管43与清洗液贮存部42连接。清洗液贮存部42中贮存有清洗液。清洗液例如包括PGMEA(propyleneglycolmonomethyl ether acetate，丙二醇甲醚醋酸酯)、PGME(propyleneglycol monomethylether，丙二醇甲醚)或环己酮(cyclohexanone)。配管43上插入有阀44。

当处理衬底时，通过开放阀44，而从清洗液贮存部42经过配管43向各后部清洗液喷嘴41供给清洗液。在这种情况下，从各后部清洗液喷嘴41向衬底W的背面(与被处理面相反侧的面)喷出清洗液。这样一来，衬底W的背面得到洗净。

控制部50例如包括CPU(central processing unit，中央运算处理装置)，控制涂布喷嘴31的移动。另外，控制部50通过控制马达12的转速，从而控制被旋转夹盘11所保持的衬底W的转速。进一步来说，控制部50通过控制阀34、44的开放与关闭，从而分别控制涂布液及清洗液的喷出时机。

(2)衬底处理的概要

图2～图6是表示衬底处理步骤中衬底的侧视图。如图2所示，衬底W以被处理面朝向上方的方式被旋转夹盘11保持。在这里，在衬底W的除周缘部以外的被处理面的中央区域，形成有未图示的抗蚀图案。接着，利用图1的马达12使得衬底W旋转。

接下来，当涂布喷嘴31从待机位置移动到衬底W外上方的位置之后，如图2中箭头A所示，朝着衬底W的中心移动。以下，将涂布喷嘴31从衬底W的外侧朝向衬底W的中心移动称作扫描输入。如图3所示，在扫描输入中，当涂布喷嘴31到达衬底W周缘部的外缘附近的上方位置时，从涂布喷嘴31开始喷出涂布液。

当涂布喷嘴31移动到衬底W周缘部的内缘附近的上方位置时，如图4中箭头B所示，朝向衬底W的外侧移动。以下，将涂布喷嘴31从衬底W的中心朝向衬底W的外侧移动称作扫描输出。如图5所示，在扫描输出中，当涂布喷嘴31到达衬底W的周缘部上方附近的位置时，停止从涂布喷嘴31喷出涂布液。然后，涂布喷嘴31移动到待机位置。

在衬底W周缘部的涂布膜干燥之后，如图6所示，从后部清洗液喷嘴41向衬底W的背面喷出清洗液。这样一来，衬底W的背面得到洗净，并且衬底W的斜面部的涂布膜被去除。然后，通过干燥清洗液，从而结束衬底处理。

根据所述控制，执行涂布喷嘴31所喷出的涂布液的供给位置从衬底W周缘部的外缘向内缘移动的扫描输入之后，再执行涂布液的供给位置从衬底W周缘部的内缘向外缘移动的扫描输出。这样一来，在衬底W的被处理面的除中央区域以外的周缘部形成涂布膜。本例中，扫描输出中涂布喷嘴31的移动速度大于扫描输入中涂布喷嘴31的移动速度。

图7是表示衬底处理后衬底W的侧视图。所述衬底处理中，在衬底W的中央区域的抗蚀图案与周缘部内缘的涂布膜的交界处，涂布膜的干燥较快。这样一来，如图7所示，涂布膜厚度局部变大，在周缘部内缘处涂布膜凸起。将该涂布膜中凸起的部分称作隆起。衬底W的周缘部的涂布膜会在周缘部涂布装置100的外部所进行的之后的步骤中，通过蚀刻等被去除。

然而，在隆起的厚度较大的情况下，隆起的部分有时以残渣的形式残留。在这种情况下，衬底W存在缺陷。因此，在衬底处理中，为了使隆起厚度h2相对于涂布膜的平均膜厚h1的比(以下，称作膜厚比)变小，执行搅拌动作。此外，平均膜厚h1是指涂布膜中除隆起以外的部分的厚度的平均值。另外，隆起厚度h2是指隆起的最大厚度。以下，对衬底处理的详情进行说明。

(3)衬底处理的详情

图8是表示衬底W的处理步骤中衬底W的转速变化的图。如图8所示，在初始时点t0，衬底W静止。也就是说，衬底W的转速为0rpm。另外，图1的阀34、44关闭。首先，通过衬底W开始旋转，从而提高衬底W的转速，并在时点t1达到固定转速，例如100rpm。衬底W的转速维持到时点t2。

另外，依次执行图1的涂布喷嘴31的扫描输入及扫描输出。在这里，在时点t1，通过开放阀34而开始向衬底W的周缘部喷出涂布液，并在时点t2，通过关闭阀34而停止喷出涂布液。这样一来，在衬底W的周缘部形成涂布膜。将从时点t1开始到时点t2为止的步骤称作喷出步骤。

在时点t2，衬底W的转速急剧提高。这样一来，在时点t3，衬底W的转速例如达到3000rpm。将从时点t2开始到时点t3为止的步骤称作加速步骤。另外，以下，将加速步骤中衬底W的旋转加速度简称为衬底W的旋转加速度。衬底W的旋转加速度例如为5000rpm/秒以上，本例中为25000rpm/秒。

在时点t3，在衬底W的转速维持较短时间(例如大于0秒且1秒以下)之后，衬底W的转速急剧减小。这样一来，在时点t4，衬底W的转速例如达到1000rpm以下(本例中为500rpm)。在时点t4，衬底W的转速也可以减小到小于500rpm(例如0rpm)。

将从时点t3开始到时点t4为止的步骤称作减速步骤。另外，以下，将减速步骤中衬底W的旋转减速度简称为衬底W的旋转减速度。本例中，衬底W的旋转减速度的绝对值与衬底W的旋转加速度的绝对值大致相等，但实施方式并不受此限定。衬底W的旋转减速度的绝对值也可以小于衬底W的旋转加速度的绝对值。

接下来，在时点t4到时点t5期间，衬底W的转速维持在固定转速。时点t4与时点t5相隔的时间例如为0.01秒以上10秒以下，本例中为0.15秒。将从时点t4开始到时点t5为止的步骤称作速度维持步骤。速度维持步骤是用于调整形成在衬底W的周缘部的涂布膜厚度的步骤。因此，速度维持步骤的时间是根据涂布膜所需的厚度来决定。

加速步骤、减速步骤及速度维持步骤中，旋转保持部10的一连串的动作即为搅拌动作。在时点t5之后，反复进行多次搅拌动作。在这里，预先规定搅拌动作的反复次数为因形成在衬底W的周缘部的涂布膜丧失流动性而使涂布膜干燥的次数。本例中，搅拌动作的反复次数为5次，搅拌动作的反复次数只要为2次以上，那么不是5次也可以。另外，本例中，省略最后执行的减速步骤后的速度维持步骤。在这种情况下，能够提高形成在衬底W周缘部的涂布膜厚度的均匀性，并且能够缩短衬底处理所需的时间。

最后(本例中为第5次)的搅拌动作中，在执行完减速步骤之后，在时点t6，衬底W的转速达到固定转速，例如400rpm。在该状态下，通过开放阀44，从而向衬底W的背面开始喷出清洗液。这样一来，衬底W的背面得到洗净，并且衬底W的斜面部的涂布膜被去除。接着，在时点t7，衬底W的转速提高，并在时点t8达到固定转速，例如800rpm。

接下来，在时点t9，通过关闭阀44，从而停止喷出清洗液。另外，衬底W的转速提高，在时点t10例如达到2000rpm。这样一来，衬底W得到干燥。然后，在时点t11，衬底W的转速减小。在时点t12，通过衬底W停止旋转，从而结束衬底处理。

(4)效果

在本实施方式的周缘部涂布装置100中，利用旋转保持部10保持衬底W，衬底W绕着衬底W的中心轴旋转。在利用旋转保持部10使衬底W旋转的状态下，通过利用涂布液供给部30向衬底W的被处理面的周缘部供给涂布液，从而在衬底W的被处理面的除中央区域以外的周缘部形成涂布膜。利用涂布液供给部30在衬底W的被处理面的周缘部形成涂布膜之后，反复进行预定次数2次以上的利用旋转保持部10的搅拌动作。在各搅拌动作中，使衬底W加速而提高衬底W的转速。在衬底W加速之后，使衬底W减速而减小衬底W的转速。在衬底W减速之后，维持衬底W的转速。

各搅拌动作中，当衬底W加速时，施加在衬底W周缘部的涂布液的离心力增加，当衬底W减速时，施加在衬底W周缘部的涂布液的离心力减少。因此，根据所述构成，通过反复进行搅拌动作，从而使施加在涂布液的离心力反复增减。因此，涂布液在衬底W的周缘部得到搅拌。这样一来，衬底W的周缘部的涂布液变得均匀，所形成的涂布膜近乎平坦。

另外，如果衬底W长时间高速旋转，那么在衬底W的周缘部会产生促进涂布液干燥的乱流。在这种情况下，所形成的涂布膜厚度局部变大，涂布膜局部凸起。对此，根据所述构成，通过反复进行搅拌动作，从而抑制在衬底W的周缘部产生乱流，防止促进涂布液的干燥。就结果来说，能够提高形成在衬底W周缘部的涂布膜厚度的均匀性。

在各搅拌动作中，衬底W的旋转加速度的绝对值为衬底W的旋转减速度的绝对值以上。在这种情况下，因为衬底W的旋转加速度较大，所以能够缩短衬底W高速旋转的时间。因此，更加容易地防止促进涂布液的干燥。这样一来，更加容易地提高形成在衬底W周缘部的涂布膜厚度的均匀性。

另外，扫描输出中涂布喷嘴31的移动速度大于扫描输入中涂布喷嘴31的移动速度。在这种情况下，能够增大衬底W的周缘部外缘处涂布膜的厚度。因此，形成在衬底W的周缘部的涂布膜近乎平坦。这样一来，能够更加提高形成在衬底W周缘部的涂布膜厚度的均匀性。

(5)另一实施方式

(a)所述实施方式中，虽在反复进行2次以上的搅拌动作之中，省略执行最后搅拌动作中的速度维持步骤，但实施方式并不受此限定。也可以执行最后搅拌动作的速度维持步骤。

(b)所述实施方式中，衬底W的旋转减速度的绝对值虽为衬底W的旋转加速度的绝对值以下，但实施方式并不受此限定。衬底W的旋转减速度的绝对值也可以大于衬底W的旋转加速度的绝对值。

(c)所述实施方式中，扫描输出中涂布喷嘴31的移动速度虽大于扫描输入中涂布喷嘴31的移动速度，但实施方式并不受此限定。扫描输出中涂布喷嘴31的移动速度也可以为扫描输入中涂布喷嘴31的移动速度以下。另外，在形成涂布膜时，也可以不进行涂布喷嘴31的扫描输入及扫描输出，而是将涂布喷嘴31固定在起始位置。

(d)所述实施方式中，涂布喷嘴31虽以涂布液的喷出口朝向下方的方式设置为直立状态，但实施方式并不受此限定。涂布喷嘴31也可以涂布液的喷出口朝向斜下外侧的方式设置为倾斜状态。

(6)实施例

第1实施例中，当改变速度维持步骤的持续时间时，测定平均膜厚h1、隆起厚度h2及膜厚比的变化。图9是表示第1实施例的测定结果的曲线图。图9的横轴表示速度维持步骤的持续时间，纵轴表示平均膜厚h1、隆起厚度h2或膜厚比。此外，第1实施方式中，搅拌动作的反复步骤为5次，后述第3～第6实施方式中也一样。

如图9所示，如果延长速度维持步骤的持续时间，那么平均膜厚h1变大，而隆起厚度h2几乎不变。就结果来说，如果延长速度维持步骤的持续时间，那么膜厚比变小。因此确认了，通过延长速度维持步骤的持续时间，从而能够使膜厚比变小。

第2实施例中，当改变搅拌动作的执行次数时，测定平均膜厚h1、隆起厚度h2及膜厚比的变化。图10是表示第2实施例的测定结果的曲线图。图10的横轴表示搅拌动作的执行次数，纵轴表示平均膜厚h1、隆起厚度h2或膜厚比。

如图10所示，尽管改变搅拌动作的执行次数，平均膜厚h1还是几乎不变。另一方面，如果增加搅拌动作的执行次数，那么隆起厚度h2变小，如果搅拌动作的执行次数达到固定次数以上，那么隆起厚度h2几乎不变。就结果来说，如果增加搅拌动作的执行次数，那么膜厚比变小，如果搅拌动作的执行次数达到固定次数以上，那么膜厚比几乎不变。因此确认了，通过反复进行固定次数的搅拌动作，从而能够维持平均膜厚h1且使膜厚比变小。

第3实施例中，当改变加速步骤后衬底W的转速时，测定平均膜厚h1、隆起厚度h2及膜厚比的变化。图11是表示第3实施例的测定结果的曲线图。图11的横轴表示加速步骤后衬底W的转速，纵轴表示平均膜厚h1、隆起厚度h2或膜厚比。

如图11所示，如果增大加速步骤后衬底W的转速，那么平均膜厚h1及隆起厚度h2变小。就结果来说，尽管增大加速步骤后衬底W的转速，膜厚比还是几乎不变。因此确认了，加速步骤后衬底W的转速对于减小膜厚比来说几乎不起作用。

第4实施例中，当改变衬底W的旋转加速度时，测定平均膜厚h1、隆起厚度h2及膜厚比的变化。图12是表示第4实施例的测定结果的曲线图。图12的横轴表示衬底W的旋转加速度，纵轴表示平均膜厚h1、隆起厚度h2或膜厚比。

如图12所示，如果提高衬底W的旋转加速度，那么平均膜厚h1变大，如果旋转加速度达到固定值以上，那么平均膜厚h1几乎不变。另一方面，尽管提高旋转加速度，隆起厚度h2还是几乎不变。就结果来说，如果提高旋转加速度，那么膜厚比变小，如果旋转加速度达到固定值以上，那么膜厚比几乎不变。因此确认了，通过使衬底W的旋转加速度为固定值以上，从而能够使膜厚比变小。

第5实施例中，当改变速度维持步骤中衬底W的转速时，测定平均膜厚h1、隆起厚度h2及膜厚比的变化。图13是表示第5实施例的测定结果的曲线图。图13的横轴表示速度维持步骤中衬底W的转速，纵轴表示平均膜厚h1、隆起厚度h2或膜厚比。

如图13所示，如果增大速度维持步骤中衬底W的转速，那么平均膜厚h1变小，隆起厚度h2变大。就结果来说，如果增大速度维持步骤中衬底W的转速，那么膜厚比变小。因此确认了，通过减小速度维持步骤中衬底W的转速，从而能够使膜厚比变小。

第6实施例中，当改变喷出步骤中衬底W的转速时，测定平均膜厚h1、隆起厚度h2及膜厚比的变化。图14是表示第6实施例的测定结果的曲线图。图14的横轴表示喷出步骤中衬底W的转速，纵轴表示平均膜厚h1、隆起厚度h2或膜厚比。

如图14所示，尽管增大喷出步骤中衬底W的转速，平均膜厚h1还是不变，且隆起厚度h2几乎不变。就结果来说，尽管增大喷出步骤中衬底W的转速，膜厚比还是几乎不变。因此确认了，喷出步骤中衬底W的转速对于减小膜厚比来说几乎不起作用。

(7)权利要求的各构成要素与实施方式的各要素的对应关系

所述实施方式中，旋转保持部10是旋转保持部的例子，涂布液供给部30是涂布液供给部的例子，控制部50是控制部的例子，涂布喷嘴31是涂布喷嘴的例子。