形成塗膜的方法和裝置的製作方法

2023-05-18 01:26:01

專利名稱：形成塗膜的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及形成塗膜的方法，如在半導體片上或它的塗層上形成保護膜，以及形成塗膜的裝置。
眾所周知，在半導體技術領域內，當半導體片上所形成的半導體塗層、絕緣層、或電極層要腐蝕成預定的圖案時，在塗層的表面上形成保護膜，以作為圖案部分的遮蓋物。
例如，旋轉塗覆是公知的一種形成保護膜的方法。按照這個方法，將半導體片放置並固定在一旋轉的工作檯上。例如，將含有溶劑和光敏樹脂的保護溶液滴加在半導體片上表面的中心部位。由於半導體片的旋轉和離心作用，保護溶液從片的中心位置螺旋狀擴散到邊緣部位，由此在半導體片上塗上該保護溶液。
根據這個方法，在將保護溶液從片的中心位置擴散到邊緣位置的過程中，保護溶液中的溶劑將蒸發掉。由於這個原因，保護溶液的粘度沿擴散方向而變化，且中心部位保護膜的厚度與邊緣部位的厚度不同。此外，邊緣部位的邊緣速度比中心部位高，邊緣部位的保護溶液分散量遠遠大於中心部位的量，因此，不可能獲得均勻的塗覆。
由於這個原因，正如在公開號為57-43422和59-141220的日本專利中所描述的，提供了一種調整保護溶液溫度的方向，或為抑制保護溶液中溶劑蒸發，向保護膜形成環境中填充與保護溶液中相同的溶劑的方法。如在公開號為59-11895，61-91655和61-150332的日本專利中所描述的，也提出了一種保護溶液塗覆前，向半導體片滴加保護溶液溶劑的方法。
然而，在前者的方法中，在形成保護膜中所用保護溶液的量很大。例如，只有1-2%的保護溶液實際形成了保護膜。例如，對於8″半導體片，為形成1-μm厚的保護膜，需要8cc保護溶液。在後者方法中，難以獲得均勻塗層，因此，這種傳統的難題得不到滿意的解決。
本發明的一個目的是提供一種方法，該方法需要很少量的塗覆溶液，如保護溶液，並能形成具有均勻厚度的塗膜，以及其進行塗覆的裝置。
按照本發明的一個目的，提供一種形成塗膜的方法，其中該方法包括，在保持旋轉或靜止的基片上施用塗覆溶液溶劑的步驟，使施用有溶劑的基片，在初始旋轉速度下，將溶劑擴散到整個表面上，將預定量的塗敷溶液施用有基片的中心，同時使基片以第二速度旋轉，由此，將塗覆溶液擴散到整個表面上，形成塗膜。
根據本發明，基片(半導體片、液晶基片或這一類的基片)其含意是指基片本身和含有如金屬層和半導體層的基片塗層或其它材料的塗層。因此，使用溶劑的基片表示為直接在基片上使用溶劑、或者在形成塗層的基片上使用溶劑。即，這意味著在一個基片上塗覆溶液是可使用的。該基片的形狀不受限制。因此，可以是圓盤狀，矩形狀或其它一類的形狀。
根據本發明，塗覆溶液表示為通過溶劑形成液態而存在的溶液，就像通常在普通領域所使用的那樣。例如，它是指保護(光敏型)溶液、磁化溶液等等。
根據本發明，例如，用來作基片的半導體片的大小，塗覆溶液時的旋轉速度，塗覆溶液噴咀(第二噴咀)的內徑，塗覆溶液的供應時間和供應量，最好按如下設定。然而，條件並不只限定這些。
6″片旋轉速度3000-6000rpm噴咀內徑0.1-2.0mm供應時間平坦片4±2秒不平坦片3±2秒供應量平坦片0.2-1.0cc不平坦片0.5-2.0cc8″片旋轉速度2000-4000rpm噴咀內徑0.5-2.0mm供應時間平坦片6±2秒不平坦片4±2秒供應量平坦片0.5-2.0cc不平坦片1.0-3.0cc12″片旋轉速度1000-3000rpm噴咀內徑0.8-3.5mm供應時間平坦片9±1秒不平坦片7±1秒供應量平坦片1.0-3.0cc不平坦片1.5-5.0ccLCD基片旋轉速度500-20004rpm噴咀內徑0.8-5.0mm供應時間12±4秒供應量2.0-9.0cc本發明的其它目的和優點將在下面的論述中提出，一部分將從論述中得到明確，或者，可以從本發明的實踐中得知。特別是藉助於在所附的權利要求書中所指出的技術特徵和其組合，可實現並能獲得本發明的目的和優點。
構成說明書一部分的附圖，與說明書結合能清楚地說明本發明的最佳實施方案。結合上面給出的一般描述和下面所給出的最佳實施方案的詳細描述能很好地解釋本發明的原理。


圖1是根據本發明的一實施方案，用於完成形成塗膜的方法所用的保護塗覆裝置示意圖。
圖2是塗覆裝置平面圖。
圖3是保護溶液從噴咀排出的流速(隔膜泵的驅動時間)和在一個時間間隔中氣動閥定時運行的定時曲線圖。
圖4A-4C是分別表示供應保護溶液噴咀的各種改型和它端部部位的局部圖。
圖5是在塗覆裝置中所用噴頭的放大透視圖。
圖6是噴頭的剖面圖。
圖7是解釋利用塗覆裝置形成保護膜方法的流程圖。
圖8是整個保護塗覆、開發裝置，並得到應用的塗覆裝置示意透視圖。
圖9和10是噴頭改型的各個透視圖和剖面圖。
圖11、12和13是不同改型噴頭組裝成噴咀的剖面圖。
圖14是改型的噴咀組件和以玻璃基片作為實體，並在其上形成塗膜的透視圖。
圖15是保護溶液排放時間和8″半導體片旋轉速度之間關係對厚度變化範圍的曲線圖。
圖16是保護溶液的排放時間和排放流速與片的旋轉速度之間關係的曲線圖。
圖17是保護溶液排放時間和6″半導體片旋轉速度之間關係對厚度變化範圍的曲線圖。
圖18是在溶劑環境中形成保護膜裝置的剖面示意圖。
圖19是在減壓環境下形成保護膜裝置的示意局部圖。
圖20和21是具有三個保護溶液噴咀塗覆裝置的剖面示意圖和平面示意圖。
圖22是解釋圖21改型裝置的平面示意圖。
圖23是解釋圖22改型裝置的平面示意圖。
圖23A和23B分別是沿圖23中剖線23A-23A和23B-23B的剖視圖。
圖24是解釋圖22其它改型裝置的平面示意圖。
圖24A和24B分別是沿圖24中剖線24A-24A和24B-24B的剖視圖。
圖25是解釋具有其它不同噴頭裝置的平面圖。
圖26是表示圖25中改型噴頭裝置的平面圖。
參照附圖詳細描述本發明的實施方案。
在此說明書中，將把本發明的形成塗膜方法及形成裝置或塗覆裝置應用於在半導體片上形成保護膜的方法和形成裝置中。
如圖1所示，塗覆裝置包括工作容器1;具有可垂直移動裝置的旋轉部件，例如，旋轉夾盤2，電機2a，如脈衝電機，作為使旋轉夾盤旋轉的裝置;噴頭5;和掃描機械6。工作容器1放置欲進行塗覆的部件或盤一類的基片，例如半導體片W(以後稱之為片)，旋轉夾盤2利用真空吸引將片W水平狀固定在它的上表面上，根據預定的程序，以變化旋轉速度使其旋轉。塗覆溶液溶劑A的噴咀3(第一噴咀)和作為塗覆溶液的保護溶液B的噴咀4(第二噴咀)，二者在旋轉夾盤2上方是可移動的，彼此之間靠近並整體地安裝在噴頭5上。掃描機械6是一種控制噴頭5在噴頭等待位置和片上方運行位置之間移動的裝置。分別從噴咀3和4中供應溶劑和溶液的溶劑供應通道和保護溶液供應通道分別含有溫度調節裝置10，以設定溶劑A和保護溶液B流過這些通道時的預定溫度。
噴咀3通過作為溶劑通道的溶劑供應管7和開閉閥7a與溶劑罐7b連接。靠控制供到溶劑罐7b中的氮化物(N2)的壓力，在預定時間內向片W提供預定量的溶劑A。
保護溶液供應噴咀4通過作為保護溶液供應通道的保護溶液供應管8與保護溶液罐8b相通。依次通過回抽閥8c、氣動閥8d、分離和去除保護溶液B中氣泡的氣泡去除裝置8e、過濾器8f和隔膜泵8g將保護溶液供到管8中。隔膜泵8g通過可膨脹的驅動部件進行控制，且通過噴咀4能將預定量的保護溶液供應(如滴加)到片W的中心部位。因此，這種裝置能夠控制保護溶液的供應量，使其少於通常方法的供應量。驅動部件包括，例如，由一端接到隔膜泵端部的螺杆構成的球形螺杆組合件8K，和與螺杆螺紋嚙合的螺帽，以及通過旋轉螺帽線性移動螺杆的步進電機。尤其是供應保護溶液的噴咀4的內徑設定為對於6″片是0.1-2.0mm，最好為1.0mm，對於8″片是0.5-2.0mm，最好為1.5mm，對於12″片是0.8-3.5mm，最好為2.0mm。以這種方式，雖然最好依照片的大小設定噴咀直徑，但其能在0.1-3.5mm範圍內任意設定。在某些情況下，噴咀可以較長時間提供較少量的保護溶液。當供應時間很短時，膜的厚度均勻性就要降低。當供應時間很長時，保護溶液達不到片的邊緣部位。關於這一點，能較少量的供應保護溶液要取決於噴咀的內徑和提供保護溶液的壓力。
在具有以上布局的保護溶液供應系統中，利用步進電機8h對隔膜泵8g(控制精度±2毫秒)的驅動時間來控制保護溶液的排放時間。利用隔膜泵8g的驅動運行來設定保護溶液的排放量，例如，驅動時間和驅動速度，和氣動閥8d對開閉保護溶液供應通道的開閉運行(ON-OFF運行)。例如，圖8所示根據塗膜形成條件，將隔膜泵8g的排放步驟分成驅動上升時間(開始排放後的初始階段)TD1，此時流速逐漸增加，正常驅動時間(排放後的中間階段)TD2，此時流速保持不變，和驅動下降時間(結束前的最後階段)TD3，此時流速逐漸減少。藉助控制這些單一步驟或組合控制來精確地控制保護溶液的排放(供應)量和排放(供應)時間。圖3的橫坐標表示時間(秒)。縱坐標表示保護溶液的排放流速(這與隔膜泵的驅動時間成正比的)和氣動閥的運行時間。
此外，由於依靠控制和改變步進電機8h的旋轉速度，可以改變隔膜泵8g的收縮運行，所以在TD1，TD2和TD3期間能夠控制排放流速。例如排放流速可自動控制，即通過在TD1期間逐漸增加步進電機8h的旋轉速度，使排放流速逐漸增加來，在TD2期間保持旋轉速度不變，使排放流速也保持不變，在TD3期間逐漸降低旋轉速度，那排放流速也逐漸降低。
如圖3所示，按照隔膜泵8g的排放步驟，激動氣動閥8d，在預定時間T(例如，0.1-1.2秒)內保持運行，這之後，隔膜泵8g的排放步驟結束。即，用延遲時間關閉隔膜泵8g，以運行延遲操作，這樣，使作用在通過從隔膜泵8g到噴咀4管路中的保護溶液上的壓力降低到零，至此，完成關閉操作。因此，接近關閉操作步驟中保護溶液排放的不穩定性得到解除，每次都可以精確地排放保護溶液B。根據預定的程序，依靠操縱計算機能自動地控制隔膜泵8g驅動時間(TD1，TD2和TD3)的設定，及氣動閥8d的ON-OFF運行。
如下將描述在隔膜泵8g驅動時間(TD1，TD2和TD3)設定中的重要性。在設定了保護溶液排放流速後，這樣可排出預定總排放量(TD2)的預定量，被排放的剩餘量將以低流速(TD3)提供。換言之，在TD3期間內，排放流量逐漸降低，並以延遲的時間來提供。因此，保護膜的厚度，在加工部件邊緣部位變薄的問題得到解決。
另外，也可以開閉運行向噴咀4提供保護溶液的可調測流孔(未示出)來控制保護溶液的排放時間。此外，可不使用隔膜泵8g，而採用將N2氣壓入到保護溶液罐8b中，來提供保護溶液B。在這種情況下，利用調節N2氣的壓入量來控制保護溶液B的排放時間。
根據此實施方案系統，由於可減少保護溶液的消耗量，降低了工作容器內的汙染，以致於貯罐得到有效地清理，減少了罐內的微粒，也減少了接觸被塗覆部件的灰塵，因此，根據本發明人所進行的實驗，已證實，每天已降低了例如大約1/4的保護溶液的消耗量。
雖然根據預定程序，利用計算機運行來自動地控制隔膜泵驅動時間(TD1，TD2和TD3)的設定和氣動閥ON-OFF運行的設定，但各個設定都可以單獨地任意修正和改變。此外，僅僅任意修正和改變TD2，且可重新加設程序器。
在保護溶液從噴咀4排出後，回抽閥8c對保護溶液供應系統進行回抽，在噴咀4中，由於表面張力，保護溶液B仍保留在噴咀4末端部位的內壁上。因此，防止了殘餘保護溶液的凝固。在排出少量保護溶液B的保護溶液供應噴咀4內，當依靠回抽閥8c的負壓運行回抽保護溶液到供應噴咀4中時，噴咀末端周圍的空氣也被回抽進噴咀4中，附著於噴咀4末端的殘餘保護溶液B進入到噴咀4內，由此引起噴咀4堵塞。此外，由乾燥了的保護溶液形成的顆粒將汙染片W，同時產額也要降低。
為了解決以上問題，如圖4A所示，使靠近開口處的部位4b，厚度要大於保護溶液供應噴咀4的噴孔4a的直徑。即噴咀4包括圓筒末端部位4b和緊接圓筒末端部位的倒置錐狀梯形部位。
然而，如在圖4B中所示，在圓筒末端部位或保護溶液供應噴咀4的開口處設置外凸緣4c，以防止噴咀4末端周圍回抽的空氣向上回抽。此外，如圖4c所示，在保護溶液供應噴咀4的垂直延伸圓筒部位的末端，形成橫S形狀延伸的小直徑彎曲部位4d。接近彎曲部位4d的中間處進行回抽，由此，防止了噴咀末端部位周圍回抽的空氣。
如圖5所示，溫度調節裝置10包括溫度調節溶液供應通道11，該通道分別包在溶劑供應管7和保護溶液供應管8的外面，循環通道12，每個都具有二個終端，連接到相應的溫度調節溶液供應通道11的端部，與每個循環通道12相連的循環泵13，和保持溫度調節溶液c(例如，恆溫淨水)為恆溫的熱溫差組件14。流過溶劑供應管道7的溶劑A和流過溶液供應管道8的保護溶液B，由具有以上裝置的溫度調節裝置10保持在恆定溫度(例如，約23℃)。
在圖5中，將溶劑供應噴咀3和溶劑供應管道7，保護溶液供應噴咀4和保護溶液供應管8分別組裝成一個整體。正如以下描述的，參照圖6，然而，它們最好分別組裝。
噴頭5由不鏽鋼或鋁合金部件構成。在噴頭5的上部組裝分別構成部分環路通道15的U-型的通路。每個垂直貫通的通路5a延伸通過噴頭5的下表面，組裝在每個通路的底部上，每個貫通的通路5a延伸通過噴頭5的下表面，組裝在每個通路的底部上，每個貫通的通路5a包括一個傾斜的中間部位5b，它們的直徑向下變大，和一個大直徑的下部位5c。在下部位的內環表面上形成內螺紋。當將噴咀3和4安裝在具有以上裝置的噴頭5上時，將圓筒狀噴咀3和4插入穿過貫通通路5a，並使噴咀3和4的上部和下部分別延伸，錐形密封件16主要是由合成樹脂製成，具有垂直貫通的孔路，噴咀3和4通過螺紋件，並靠螺紋固定在螺紋固定的下部位5c中，由此將密封件16壓擠在中間部位5b的傾斜內環表面上，以這種方式，噴咀3和4被液體緊緊地固定在噴頭5上。如圖6所示，在每個中間部位5b和每個密封件16的上部位之間安放一個O型環18，以確保迴路15和各個噴咀3和4之間的水密封性。
一個固定銷19在噴頭5一側的上表面延伸。當掃描裝置在X和Y(水平)、和Z(垂直)方向上移動固定其固定銷19的掃描臂6a時，噴頭5，即，溶劑供應噴咀3和保護溶液噴咀4可有選擇地在片W中心位置上方的運行位置與噴咀等待位置20上方等待位置之間移動。在這種情況下，根據保護溶液的類型配置四種類型的噴頭5(圖2)，即，四個噴頭5配置在噴咀等待位置20處，這些噴頭5的保護溶液供應噴咀4分別與罐相連通，在這些罐中裝著不同的保護溶液。這種情況下，對每個噴頭5隻裝備保護溶液供應噴咀4，溶劑供應噴咀3可預先固定在掃描臂6a的末端，對所有的噴頭5可共同使用。而且，直線地配置多個溶劑供應噴咀3，沿著片的徑向許多部位提供溶劑。在這種情況下，配置不同外徑的噴咀，以適應不同的排放流速，並根據排放流速進行改變，因此，可隨意地控制各個噴咀的排放。
正如圖1所示，工作容器1包括一個圓筒形外容器1a，包圍著由旋轉夾盤固定的片W，一個環狀內容器1d，位於片W的下表面附近，並具有水平構件1b和圓筒壁1c。在外容器1a的底部設置排氣孔1e和排放孔1f。排氣管21與抽氣裝置連接，例如真空泵(未畫出)，並與排氣孔1e連接，液體排放管22與液體排放孔1f連接。
如圖2所示，關於旋轉夾盤2，與噴咀等待位置相反一側設置清洗液供應噴咀23。在垂直移動的移動裝置24的一端部也設置清洗溶液供應噴咀23，並旋轉清洗溶液供應噴咀23。當不供應清洗液時，移動裝置24從工作容器1中退出，旋轉並向下移動清洗溶液供應噴咀23，在片W上方等待向片W的邊緣部位提供清洗溶液。
參考圖7的流程圖，使用8″片，詳細描述利用具有以上組裝結構塗覆裝置形成保護膜的工藝方法。
在片支撐臂(未畫出)上設置對中裝置，利用這種裝置，利用傳送臂(未畫出)將一個從載片器上取下並定位的片W，移到平穩的旋轉夾盤2上，利用真空抽吸(初步定位)由旋轉夾盤2固定並支撐住。在平穩狀態下片W也處於靜止狀態(0rpm)，沒有旋轉，或者，在加工約1-3秒鐘，如2.0秒(步驟1)時，以比正常旋轉速度(大約1500-3500rpm的範圍內，如旋轉速度2500rpm)低的速度(大約500-1500rpm的範圍內，如旋轉速度1000rpm)旋轉。在旋轉時或旋轉前，向片表面的中心部位供應(滴加)1.0cc甲基-3-甲氧基丙酸脂(MMP)，作為塗覆溶液的溶劑A，例如，在0.5秒內。由噴頭5的溶劑供應噴咀3提供，它由掃描臂6a所夾持，而掃描臂6a由掃描裝置6移動到片W中心部位的上方(步驟1a)。
然後，溶劑A沿著片W的整個表面擴散，利用旋轉夾盤2的轉動在片上散布大約2-10秒，例如，高速時，6.0秒(轉動速度3000-5000rpm範圍內，例如，4000rpm)(步驟2)。在6秒時，為了抑制不同片W之間的平均變化(平均膜厚的變化)，旋轉夾盤2轉動約1-5秒，例如，以低速，2.0秒(轉動速度在1000-2000rpm的範圍內，例如，1500rpm)(步驟2a)。這之後，旋轉夾盤2最好以高於通常的轉速(2600rpm)的速度轉動(約2000-4000rpm範圍內，例如，轉速2900rpm)，以控制片W邊緣部位的膜厚度(步驟2b)。
片W的轉速可降低到1500rpm，這是因為由試驗所驗證，當不降低轉動速度速度在被塗覆過的片W之中產生保護膜的不均勻性。但這種不均勻性是可避免的。在抑制平均變化步驟之後，供應保護溶液(下面將描述)時，使片W的旋轉速度等於轉動速度(轉動速度2900rpm)。這是因為由試驗所驗證，這個轉動速度能有效地穩定住保護膜的厚度，並可使有效的穩定得到提高。
當步驟2中經過6.0秒時，溶劑膜在片的表面上形成(在溶劑A乾燥之前)，片W以在2500-3500rpm之間的旋轉速度轉動時，例如2900rpm，1.5cc的塗覆溶液，例如保護溶液B在3.5秒內(步驟3)從保護溶液供應噴咀4將其供應(滴加)到片表面上的溶劑膜的中心部位上。預先通過試驗獲取溶劑A乾燥的時間。例如，當在基片W表面上視覺檢查出可見的幹涉條紋時，則片W表面未乾燥，如果看不到幹涉條紋時，則表面乾燥了，由此知道乾燥結束。這種情況下，供應時間3.5秒是隔膜泵8g的驅動時間，即分成驅動上升時間TD1，正常驅動時間TD2，和驅動下降時間TD3。根據這種安排，各個時間(循環步驟的數量)可以單獨控制，並且保護溶液的供應量可以得到精確，細微地控制。不需要將步驟3中片的旋轉速度設置的高於步驟2的，但可以設置等於或低於步驟2的速度。這時間，最好考慮溶劑的乾燥速度，來設定保護溶液的供應速度和片的旋轉速度。設定以上條件，要觀察保護溶液在片上的擴散速度及溶劑的乾燥速度，以便用少量的保護溶液形成具有均勻厚度的保護膜。
在步驟3結束時，將保護溶液供應噴咀4轉移到等待位置，將片W的旋轉速度降到2500rpm(正常轉動)以使它轉動15秒(步驟4)。以這種方式完成塗覆工藝後，將溶劑供應噴咀23移到片W邊緣部位的上方，供應保護性溶劑，例如供9.0秒，以溶解和去除片W邊緣部位上的殘留保護溶液，此時片W的旋轉速度保持在2500rpm。此外，保護性的溶劑從背部清洗噴咀(未示出)噴射到片W的下表面上，以去除附著到片W下表面的保護溶液(步驟5)，至此，完成塗覆操作。
根據本發明，具有以上安排的塗覆裝置單獨地用作半導體片W的保護性塗覆裝置，也可以組合用於半導體片W的保護性塗覆、開發裝置(下面將做描述)。結合以上實施方案的塗覆裝置，下面將描述保護性塗覆、開發裝置的結構。
如圖8所示，保護塗覆、開發裝置40包括端部的載帶臺30。多個盒子(例如，4個)31安裝在載帶30上，裝有，例如大量的半導體片W，作為加工件。在載帶臺30的中心部位設置裝載、卸載和定位半導體片W的輔助臂33。設置的主臂42在保護塗覆、開發裝置的中心部位，沿縱向是可移動的，以接收來自輔助臂33的半導體片W。在主臂42傳輸通道的兩側安排各種型式的工藝裝置。具體地說，這些工藝裝置為，清理半導體片W的刷子清潔器41f和利用高壓噴射水清理半導體片W的高壓噴射清理單元41g，安裝在載帶臺30側邊，兩個開發單元41e，平行地安裝，鄰近這些單元的兩個加熱單元41b，堆放在主臂傳輸通道相對一側，所有這些都做為工藝臺。
以上工藝裝置的一側，設置在塗覆光阻材料之前進行對半導體片W進行憎水處理的輔助工藝單元41a，通過連接單元35，在輔助工藝單元41a之下設置冷卻單元41c，以兩組堆積方式設置加熱單元41b，每組都由兩個加熱單元構成，這些單元側面是單元41a和41b。
在半導體片W上塗覆光阻材料溶液的兩個塗覆裝置41d，平行地設置在加熱單元41b的對側，輔助工藝單元41a，和其它單元插入在主臂42和傳輸通道中。在保護塗覆裝置41d的側面設置暴露單元(未畫出)，以暴露保護膜上的預定微觀圖案。
在具有以上裝置的保護塗覆、開發裝置中，由裝卸載裝置的輔助臂33將待塗覆的未加工片W從載片器32中取出，並固定輔助臂33上的片W，隨後由主臂42傳送到工藝裝置41a到41e中，並做適當地加工處理。主臂42再將加工處理過的片W傳送回，並由輔助臂33貯存在載片器32中。至此，片W的加工運行完成。
具有電機泵裝置的隔膜泵8g已做了描述，利用步進電機8h驅動球型螺杆8k，使隔膜膨脹和收縮，進行供應溶液，將保護溶液罐中預定量的保護溶液B供應到片W上。然而，也可以用隔板代替隔膜。此外，也可以用線性電機做線性移動，而代替步進電機，也可以用驅支帶。進而也可以利用電控氣缸的電子氣泵。
由於利用溫度調節裝置10控制溶劑和保護溶液的溫度，從而可降低保護膜的厚度變化。根據常規的缺點，由於冷卻溫度的變化，在加工物件的中心部位，保護膜的厚度變薄。當冷卻溫度變高時，加工物件的邊緣部位變厚。然而，根據這個系統，在溶劑塗覆之後，供應保護溶液，本發明者在試驗中證實，儘管冷卻溫度發生變化，仍能獲得均勻厚度的保護膜。此外，通常當工作容器內溫度較高時，加工物件的中心部位的保護膜厚度較薄，邊緣部位較厚，這類似於冷卻溫度變化時的情況。然而，按照這個系統，在塗覆了溶劑之後，供應保護溶液，本發明者在試驗中證實，儘管工作容器內的溫度發生變化，仍能獲得均勻厚度的保護膜。
在以上的實施方案中，對由溶劑供應噴咀3與供應噴咀4整體構成的噴頭5的裝置已做了描述，然而，並不限於這種裝置，也可以將溶劑供應噴咀3與清洗溶液供應噴咀23整體組裝，以供應溶劑，如圖9和10所示。
在這個實例中，在溶劑供應通道和保護溶液供應通道中安裝共用的溫度調節裝置。噴頭5和掃描裝置6的掃描臂6a組裝成一體。溫度調節溶液供應通道10a設置在噴頭5和掃描臂6a內，在這供應通道10a內安裝溶劑供應管7和保護溶液供應管8，以便同一溫度的調節溶液c能夠調節溶劑A和保護溶液B的溫度，根據這種安排溫度調節裝置10可以簡化，溶劑A和保護溶液B的溫度，彼此之間可以保持相同。
噴頭5和噴咀的安排和結構並不只限於以上實例，噴頭5和噴咀也可以如圖11-13中所示的形式組裝。
在圖11所示的實例中，溶劑供應噴咀3與保護溶液供應噴咀4同軸設置並圍繞著供應噴咀4的外周邊。保護溶液供應噴咀4和溶劑供應噴咀3形成雙管路結構，溶劑供應噴咀3的末端向下延伸低於保護溶液供應噴咀4的末端。當然，溶劑供應噴咀3的末端可以與供應噴咀4的末端處於同一水平，或者，前者也可以稍短些。反之，保護溶液供應噴咀4可設置在溶劑供應噴咀3的外面。
如圖12所示，可以使用一種結構，即，將保護溶液供應噴咀4和溶劑供應噴咀3並列設置，出口孔對於這些噴咀可共同利用。
如圖13所示，溶劑供應噴咀3的末端裝嵌到在噴頭5內部形成的環狀溶劑貯罐62中的溶劑中，並在中心處具有出口孔61，保護溶液供應噴咀4的末端定位在罐62內的上部，並使噴咀4的末端暴露在氣化的溶劑環境中，照這樣，由於溶劑供應噴咀3的末端設置在保護溶液供應噴咀4的末端外圍，利用溶劑可清除附著到保護溶液供應噴咀4的保護溶液，也防止保護溶液乾燥，至此，防止了因保護溶液乾燥而產生顆粒。
在圖14中所示的噴咀結構適用於這樣一種情況，即一個物件，不具有像盤一樣的形狀，但在其上可形成塗覆膜，矩形的形狀，如用於液晶顯示裝置的玻璃基片，在這種基片上可形成塗覆膜。在這個實例中，溶劑供應噴咀3的沿著保護溶液供應噴咀4的外圍設置，本實例中噴咀3的末端分支成多個部位(如4個)。因此，同時可將溶劑供應到4個部位。這些分支噴咀3a最好分別對應類似玻璃基片G一樣的矩形4個角進行設置。溶劑可同時供應到基片G的中心對角線上的相應位置處。照這樣，基片即使是矩形的，也可使溶劑的擴散均勻到一定程度。
參照實驗描述形成保護膜的方法實例。
實例1例如，用甲基甲氧基丙酸酯(MMP)作溶劑A，根據不均勻度(片的上表面或在片上形成的膜是平滑的或不平坦的或有階形部位)確定排放量。一般情況，設定不平坦表面的排放量要大於平滑表面的排放量，例如，對不平坦表面的排放量為0.7cc，對平滑表面的排放量為0.9cc。
在這個實例中，將0.7cc的溶劑滴加在8″片W表面的中心部位，此時，使片W以1000rpm的旋轉速度轉動，至此溶劑沿著片W的圓周方向擴散。在這種轉動狀態下，在片W上的溶劑A乾燥之前，將0.9cc的保護溶液滴加在片W的中心部位上，即，滴加溶液A後2秒。滴加保護溶液時，滴加(排放)時間和片W的旋轉速度在滴加後做適當的改變。結果如圖15所示，縱軸表示具有最大厚度的保護膜部位和具有最小厚度的保護膜部位之間的差別(厚度變化範圍)，橫軸表示片W的旋轉速度。
從圖15可以清楚看出，當保護溶液B的排放時時間為2.5秒和片W的旋轉速度為1000rpm、保護溶液B的排放時間為2.0秒和片W的旋轉速度為3500rpm、保護溶液B的排放時間是1.0秒和片W的旋轉速度是4500rpm、及保護溶液B的排放時間0.7秒和片W的旋轉速度是5000rpm時，各個滴加時間內厚度變化改變最小，為50埃或更小。這種情況下，在片上形成的保護膜是均勻的。從這個實驗判斷，發現根據保護溶液的排放時間，適當地選擇片W的旋轉速度可以形成具有均勻厚度的膜。排放時間、旋轉速度、和排放流速之間的關係，在圖16中示出。
在實驗1中，保護溶液B的排放量為0.9cc。然而，已發現對於平滑表面保護溶液B的排放量定為0.5-2.0cc，以及對於階形表面為1.0-3.0cc時，仍可以獲得如以上所描述的同樣效果。
實驗2例如，利用乙基熔纖劑醋酸酯(ECA)或甲基甲氧基丙酸酯(MMP)作為溶劑A，依照不均勻程度確定排放量。使用ECA時，向平滑表面上滴加0.2cc溶劑，向不平坦表面滴加0.3cc溶劑。使用MMP時，向平滑表面上滴加0.4溶劑，向不平坦表面上滴加0.5cc溶劑。
在這個實例中，向6″平滑的片W表面中心部位滴加溶劑A，此時片W以旋轉速度1000rpm轉動，溶劑沿片向邊緣方向擴散。在這種旋轉狀態下，在片W上溶劑A乾燥之前，即滴加溶劑A後2秒，向片W的中心部位滴加0.2-0.3cc的保護溶液B。在滴加保護溶液B溶液滴加時間(排放)和滴加後的片W旋轉速度要做適當的變化。結果示於圖17。
從圖17中清楚知道，當保護溶液B的排放時間為2.5秒和片W的旋轉速度為2000rpm、保護溶液B的排放時間為2.0秒和片W的旋轉速度為3000rpm、保護溶液B的排放時間為1.5秒和片W的旋轉速度為5000rpm、及保護溶液B的排放時間是1.0秒和片W的旋轉速度為6000rpm時，在各個排放時間內，厚度變化改變最小，為50埃或更小。從這個實驗判斷，發現依照保護溶液的排放時間，適當地選擇片W的旋轉速度可以形成具有均勻厚度的膜。
從這兩個實驗判斷，片W以預定的旋轉速度轉動(如1000rpm)，向片W的表面滴加溶劑A，溶劑A能擴散到片W的整個上表面。根據片的大小，在溶劑A乾燥之前，在預定的時間內(對8″片為0.7-2.5秒，對6″片為1.0-2.5秒)向片W上排放預定量的保護溶液B(對8″片為0.6-0.9cc，對6″片為0.2-0.3cc)。此外，片W以預定的旋轉速度(對8″片為5000-1000rpm，對6″為6000-2000rpm)轉動，因此，可以在片表面上形成具有均勻厚度的保護膜，加之降低了保護溶液的用量。估計這可能是由於保護溶液B繼預先滴加的溶劑A乾燥之後擴散的緣故，擴散從片W的中心部位向邊緣部位(即，從中心部位向邊緣部位，溶劑膜逐漸乾燥之前，保護溶液立刻擴散到那個部位)，溶劑A和保護溶液B以均勻比率接觸，並具有好的溼潤性。
參照圖18-20描述其它形式的塗覆裝置，以圖1和2裝置中相同的參考編碼來指明塗覆裝置中的同一部分，這樣將省去對它們的詳細描述。
圖18中所示的裝置構成是這樣的，在溶劑A的環境中進行保護塗覆法。由於這個原因，工作容器1為密封結構，在密封工作容器1內形成溶劑A的飽和氣氛環境。
由外容器30、內容器31、和蓋件32構成工作容器1的主體，外容器32的上圍繞部分環繞著片W，並可垂直移動。內容器31構成工作容器1的底部部分。蓋件32蓋在外容器30的上部敞開處。
外容器30包括圓筒形外容器主體30a，圍繞著旋轉夾盤2上的片W，和圓筒形可移動壁30b，安裝到外容器主體30a上，可做垂直移動。利用垂直移動臂(未畫出)使移動壁30b相對於外容器主體30a作垂直移動。
圓筒壁31b延伸到內容器31中底部部分31a的上表面上。底部部分31a最好向外傾斜，以便排出廢液。在圓筒形壁31b的上端安裝一個通過軸承31d能做水平平面轉動的如環一樣的轉動件31e，並連接到旋轉夾盤2上，可轉動。一個環形溶劑貯罐31f位於轉動件31e的邊緣部分，它的上表面是敞開的，溶劑A就貯存在溶劑貯罐31f中。圓筒形垂直壁31g向下延伸到轉動件31e的溶劑貯罐31f中。圓筒形垂直壁31g的適當位置上配置多個連通孔31h，與底部上的排氣孔1e和液體排放孔1f連通。
穹頂狀蓋件32包括轉動軸32c，懸掛在懸臂32a上，通過軸承32b可作水平面轉動。蓋件32通過密封件32d，如O-環與轉動件31e做氣密封接觸，在下部位設置內周表面的開口，在這種接觸狀態下，就限定成一個全密封空間35，來自轉動件31c的轉動力可傳遞到蓋件32上，蓋件32靠懸臂32a作垂直移動，而懸臂32a依靠垂直移動機構(未畫出)作垂直移動。設置溶劑供應噴咀3和保護溶液供應噴咀4，與蓋件32一起可作轉動。噴咀3和4分別與溶劑供應通道33和保護溶液供應通道34連通。並延伸通過轉動軸32c，旋轉地連接到溶劑供應管和保護溶液供應管上，這些供應管設置在蓋件32上，並與它一起可作轉動。
在具有以上安排的塗覆裝置中，當溶劑A貯存在溶劑貯罐31f內時，關閉好蓋件32，溶劑A蒸發，並在全封閉空間35或工藝罐內實現溶劑A的飽和氣氛環境，在這種環境中，根據以上方法在片上形成保護膜。尤其是，在片W上滴加溶劑A，形成溶劑A膜時，全封閉空間35充滿了飽和溶劑A。在溶劑A乾燥之前，在預定的時間內，向以預定旋轉速度旋轉的片W上，提供預定量的保護溶液B。以在片表面上形成保護膜。
由於使用這種裝置是在溶劑環境中進行塗覆工藝，所以塗覆後溶劑的乾燥可被抑制，進而獲得膜厚的均勻性。
在以上描述中，在內容器31的轉動件31e上設置溶劑貯罐31f，溶劑A就貯存在這個罐31f內，以致於能在全封閉空間35內實現溶劑的飽和氣氛環境。然而，結構並不盡限於此。例如，要從溶劑供應噴咀3排放大量的溶劑A，以實現全封閉空間35內的溶劑氣氛環境，或者將飽和態溶劑的霧狀態例如使用進口管道送入到全封閉空間35內，以實現全封閉空間35內的溶劑氣氛環境。
圖19所示裝置的構成是這樣的，保護塗覆方法是在減壓氣氛環境內進行的。由於這個原因，工作容器1具有密封結構，將工藝室內的壓力降低到預定值，以便在這種減壓氣氛環境內進行保護性塗覆。
圖19所示裝置除了沒有設置溶劑貯罐31f外基本上與圖18所示裝置相同。在這個裝置中，將全封閉空間35內的壓力通過真空泵減壓到預定值，例如90mmH2O，真空泵36與排氣管21連通，並通過轉動件31e上的連通孔31h與排氣孔1e連通。
在圖19中所示裝置的塗覆方法基本上與上述方法相同，除了氣氛環境與上述溶劑氣氛環境不同之外，這裡將省去對它的詳細描述。
在減壓氣氛環境塗覆工藝中，由於擴散顆粒可以引發到連通孔31h，所以向片W上滴加保護溶液B時，可防止擴散和附著到工藝罐的內表面，至此，可防止片W受到顆粒的汙染，和產額降低。此外，為防止保護性顆粒附著到工作容器的內表面，根據本發明，由於使用少量的保護溶液，因此，對罐的維護和檢查並不花費時間。
圖20和21將描述一種塗覆裝置，在該裝置中，噴頭5上設置多個保護溶液供應噴咀3(例如，本方案中有3個)。
如圖21所示，在延長噴頭5的末端部線性設置4個噴咀，它們的鄰近端部樞軸安裝在外殼111上，並由掃描裝置6按箭頭所指方向做水平面轉動，所有4個噴咀都與頭5一起轉動。第一個噴咀3是為供應溶劑的，其它三個噴咀4a、4b和4c是為供應不同類型的保護溶液，在一種與/非條件下，在這個實施方案中，各個保護溶液供應噴咀4a，4b和4c分別通過保護溶液供應機構連通到相應的罐，這些罐中含有不同類型的保護溶液(一個罐8b和一個溶液供應機構，示於圖20)。
在這個裝置中，不改變噴頭5就能形成不同類型的塗覆膜。
根據圖20和21中所示實施方案的裝置中，線性安裝保護溶液供應噴咀。然而，安排並不限於此。例如，將溶劑供應噴咀作為中心，噴咀設在周圍。此外，溶劑供應噴咀3和保護溶液供應噴咀不需要整體安裝在噴頭5中。例如，圖22中虛線所表示的，溶劑供應噴咀3可以延伸到噴頭5的左邊或右邊(圖22所示實例)，使用4個保護溶液供應噴咀4a-4c)。
而且，如圖22中斜線所指出的，支撐清洗溶液噴咀23的移動臂23a可進一步延伸到旋轉夾盤2上片W中心的上方。這種情況下，所構成的移動裝置24能垂直移動臂23a，可以單獨改變清洗溶液供應噴咀23的清洗供應位置高度和溶劑噴咀3的溶劑供應位置高度。溶劑供應噴咀3安裝向著片W的中心，而不必將臂23a延伸到片W中心的上方。而，圖22中點劃線所指出的，將清洗機構安置在片W的相對一側(圖22中左上側)。另一種情況，圖22中點劃雙虛線所指出的，清洗機構可安裝在片W側，利用移動機構24作為中心旋轉臂23a或平行移動臂23a，如箭頭107所示，至此，可將清洗噴咀23移動到片W。
利用固定件(未畫出)可將溶劑供應噴咀固定在塗覆裝置的外殼111上。這種情況，必須將溶劑供應噴咀固定在不幹擾裝、卸片W的位置，最好使溶劑斜向噴射到片W的旋轉中心。
溶劑供應噴咀噴射溶劑的形式可採取一流或多流形式，不可分散。正如以上方案所描述的，可設置多個溶劑供應噴咀，這種情況下，例如，出口徑彼此不同，以控制各個相應排放流速噴咀的排放狀況或改變排放流速。而，為了從各個噴咀供應不同的溶劑，可將噴咀與相應的罐連通，可選擇溶劑類型或排放順序，至此，可獲得最佳塗覆條件。
在圖23所示的另一個塗覆裝置中，在外殼111上排列設置4個噴頭5a-5d，對溶劑A供應噴咀3a-3d的每一個和對保護溶液B供應噴咀4a-4d中和每一個，整體設置在相應的一個噴頭內。每一個噴頭都由一個彎曲柄型式的水平延伸臂件200a-200d的一端支撐著。每一個臂件200a-200d的另一端連接到一個相應的固定位置201a-201d，其上支撐著向上延伸的軸19a-19d。這些固定部位，都在上表面設置孔202a-202d，以排列形式支撐在任何時刻都能移動的臺面206上。臺面206依靠移動機構207可按Y方向移動，4個固定部位201a-201d同時也一起移動，靠近臺面206處設置掃描臂6a，延伸它的支撐部位210，以它的下表面能與臺面206相對。因此，支撐孔6b和具有與孔202a-202d內徑相同的延伸部分212，當形成在支撐部位210的下表面上時，可與固定部位201a-201d中任何一個的支撐軸和孔相對。支撐孔6b連接到真空裝置(未畫出)上，以便構成吸住支撐固定部位的支撐軸抽吸孔。當支撐部位210從上位下降到所選定的一個固定部位201a-201d，它藉助於真空抽吸支撐著固定部位，利用相對於殼體111能做X和垂直方向移動的驅動單元216支撐住掃描臂6a。
下面將描述具有以上安排的裝置。
將臺面206按Y方向移動到使選定的固定部位軸(這種情況下，假設軸210b)到與支撐部位210相對的位置。然後，利用驅動單元216使掃描臂6a按X方向移動，將支撐部位210b移動到固定部位210b的上面，並使它下降，以便支撐孔6b與支撐軸19b接合，固定部位201b由支撐部位210支撐住。在這種狀態下，利用驅動單元216向上移動掃描臂6a，以使固定部位201b從臺面206上升起。此外，噴頭5b按X方向移動到使溶劑供應噴咀3b處於片W中心部位上方的位置。隨後，按照以上方案中相同的塗覆方法，在片W上形成保護膜。
4個溶劑供應噴咀3a-3d中的每一個與共用罐連通，或與相應的一個罐連通，以上述方案中相同的方式，由噴咀噴射預定量的溶劑。同樣地，4個保護溶液供應噴咀4a-4d中的每一個與相應的一個罐連通，這些罐裝有不同類型的塗覆溶液，在預定時間內由噴咀噴射預定量的塗覆溶液，在預定時間內由噴咀噴射預定量的塗覆溶液。
在具有以上安排的塗覆裝置中，由於可任意選取多個噴頭中的一個，因此，保護膜可在不同條件下很容易地快速形成。由於掃描臂6a和固定部位201b在移動時，沒有通過片W的上方，所以在連通部位易於產生的顆粒將不會落在片W上。
圖24是圖23中所示的裝置，並表明了圖22中清洗機構的另一種安排關係。這種安排與圖22相同，將省去對它的描述。然而，本技術領域中的人員很容易理解它的內容。
圖25示出了一種改進形式，在掃描臂6a上固定兩組噴頭5，而掃描臂設置在外殼111上，可按X方向移動。溶劑供應噴咀3固定在臂6a左側的第一個噴頭5上。每個保護溶液供應噴咀4固定在4個噴頭5中相應的一個上，而4個噴頭5由固定板設置在臂6a的另一側。在這個實例中，為將預定的保護溶液供應噴咀定位在半導體片W的中心部位上方，並使用噴咀，所構成的臂6a也可由驅動機構6按Y方向移動，或者，利用驅動機構(未畫出)使構成的固定板，相對於臂6a，在Y方向上移動。
在圖26所示的實例中，利用延長的噴頭5，支撐多個(例如在該情況中為3個)並排排列的溶劑供應噴咀3。這種情況延長的噴頭5固定在臂6a上，並在垂直方向上延伸到臂6a(X方向)，正如實線所指的，或者，平行方向上延伸到臂6a(Y方向)，正如虛線所指的。在這個實例中，支撐噴咀3的延長噴頭5定位在片W的上方，臂6a的定位要與片W的直徑相適應，以便能夠將溶劑同時沿徑向從4個部位供應到片W上。
可以利用保護溶液，ARC(抗反射塗覆)溶液，或同類的溶液，作為以上塗覆溶液。作為保護溶液，可使用酚醛樹脂和萘醌二嗪農酯的混合物。
作為溶劑，除了甲基-3-甲氧基丙酸酯(MMP沸點145℃，粘度1.1cps)外，還可以使用乳酸乙酯(EL，沸點154℃，粘度2.6cps)、乙基-3-乙氧基丙酸酯(EEP，沸點170℃，粘度1.3cps)、丙酮酸乙酯(EP，沸點144℃，粘度1.2cps)、和丙二醇-甲基醚醋酸酯(PGMEA，沸點146℃，粘度1.3cps)、2-庚酮(沸點152℃，粘度1.1cps)、環已烷(用於ARC溶液)，所在這些對於本領域技術人員都是公知的。
以上每個實施方案都舉例說明了根據本發明應用於半導體片保護塗覆裝置形成塗覆膜的裝置。然而，這種裝置可用於加工物件的塗覆裝置，例如，LCD基片，CD，等等，除了保護溶液外。也可用於，例如，polymide-based塗覆溶液(PIQ)，含有玻璃劑的塗覆溶液(SCG)，等等，這也是理所當然的。
對於本領域技術人員來說，其它的優點和改進也是很容易知道的，因此，就廣義來講並沒有對本發明僅限制為這裡所表明和描述的特定說明、代表性裝置和說明實例。因此，所做的各種改型，都沒有脫離由權利要求書所限定的總發明概念的精神或範疇，並且他們是等同的。
權利要求
1.一種形成塗膜的方法，其中該方法的步驟包括將塗覆溶液的溶劑供應到保持旋轉或靜止基片的一表面上；提供有所說溶劑的基片，以第一旋轉速度旋轉，將所說的溶劑擴散到所說表面的整個面上；在所說基片的基本中心部位上供應預定量的塗覆溶液，此時使所說基片以第二速度轉動，至此，將所說的塗覆溶液擴散到所說表面的整個面上，並形成塗膜。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於根據所說基片的旋轉速度，設定塗覆溶液的量。
3.根據權利要求2的方法，其特徵在於設定該塗覆溶液的量和所說基片的旋轉速度，使厚度變化處在不大於50埃的範圍內。
4.根據權利要求1的方法，其特徵在於第一旋轉速度不同於第二旋轉速度。
5.根據權利要求4的方法，其特徵在於第一旋轉速度包括向所說基片上散布溶劑的高旋轉速度和高旋轉速度之後的低旋轉速度。
6.根據權利要求1的方法，其特徵在於第一旋轉速度基本等於第二旋轉速度。
7.一種形成塗膜的方法，其中該方法的步驟包括從噴咀裝置向保持旋轉或靜止的基片一表面上供應塗覆溶液的溶劑;使具有溶劑的所說基片轉動，將溶劑擴散到所說表面的整個面上;和從噴咀裝置中在預定的時間內，向所說基片的基本中心部位供應預定量的塗覆溶液，至此，使塗覆溶液擴散到所說基片的邊緣部位，形成塗膜。
8.根據權利要求7的方法，其特徵在於塗覆溶液向所說基片邊緣部位的擴散速度基本上等於溶劑的乾燥速度。
9.一種形成保護膜的方法，其特徵進一步包括在保持旋轉或靜止的基片一表面上供應保護溶液的溶劑的步驟;使具有所說溶劑的所說基片旋轉，將溶劑擴散到所說表面的整個面上的步驟;從具有預定內徑的噴咀中在預定的時間內，向旋轉速度為1000-6000rpm的半導體片的基本中心部位供應預定量的保護溶液，至此，將保護溶液擴散到所說半導體片一表面的整個面上，以形成保護膜的步驟。
10.根據權利要求9的方法，其特徵在於在保護膜形成步驟中，當所說半導體片的直徑越大，設定半導體片的旋轉速度越低。
11.根據權利要求9的方法，其特徵在於在保護膜形成步驟中的旋轉速度，對於6″片為3000-6000rpm，對於8″片為2000-4000rpm，和對於12″片為1000-6000rpm。
12.根據權利要求9的方法，其特徵在於噴咀的內徑，對於6″半導體片，為0.1-2.0mm，對於8″半導體片，為0.5-2.0mm，和對於12″半導體片，為0.8-3.5mm。
13.根據權利要求9的方法，其特徵在於在保護膜形成步驟中設定的供應時間，對不平坦表面的半導體片要比平滑表面的短。
14.根據權利要求13的方法，其特徵在於在保護膜形成步驟中的供應時間，對於平滑表面的6″半導體片為4±2秒，對於不平坦表面的6″半導體片為3±2秒，對於平滑表面的8″半導體片為6±2秒，對於不平坦表面表面的8″半導體片為4±2秒，對於平滑表面的12″半導體片為9±1秒，和對不平坦表面的12″半導體片為7±1秒。
15.根據權利要求9的方法，其特徵在於在保護膜形成步驟中所設定保護溶液供應量，對不平坦表面的半導體片要大於對平滑表面的半導體片。
16.根據權利要求14的方法，其特徵在於在保護膜形成步驟中，保護溶液的供應量，對於平滑表面的6″半導體片為0.2-1.0cc，對於不平坦表面的6″半導體片為0.5-2.0cc，對於平滑表面的8″半導體片為0.5-2.0cc，對於不平坦表面的8″半導體片為1.0-3.0cc，對於平滑表面的12″半導體片為1.0-3.0cc，和對於不平坦表面的12″半導體片為1.5-5.0cc。
17.根據權利要求9的方法，其特徵在於保護溶液是酚醛樹脂和萘醌二嗪農酯的混合物。
18.一種形成塗膜的方法，其中包括在將塗覆溶液的溶劑供應到所說基片表面上，在預先步驟中依靠基片的旋轉而擴散後，再將塗覆溶液供應到基片的中心部位，使所說基片旋轉，將塗覆溶液擴散到所說基片的整個表面上，並形成塗膜，在這中間設定塗覆溶液在所說基片表面上擴散時，基片表面和塗膜邊緣之間的接觸角，要小於沒有進行預先步驟所設定的接觸角。
19.一種形成塗膜的方法，其中包括在將塗覆溶液的溶劑供應到所說基片表面上，在預先步驟中，依靠所說基片的旋轉而擴散後，再將塗覆溶液供應到基片的中心部位，並使塗覆溶液擴散到所說基片的整個表面上，形成塗膜，這期間，設定在塗覆溶液在基片上擴散時，基片表面和塗覆溶液間的親合力要大於沒有進行預先步驟所設定的親合力。
20.一種形成塗膜的方法，其特徵在於進一步包括的步驟為將塗覆溶液的溶劑供應到保持旋轉或靜止基片的一表面上;使具有溶劑的基片旋轉，將溶劑擴散到整個表面上;和隨後，當排放流速逐漸增加時，整個初始期間，在排放流速基本恆定，中間期間，和在排放流速逐漸減少，後期期間將塗覆溶液從噴咀供應到所說基片的中心部位，此時使基片旋轉，至此，使塗覆溶液擴散到所說基片的整個表面上，形成塗膜，這其中要控制最後期間。
21.一種形成塗膜的方法，其特徵在於進一步包括的步驟為將塗覆溶液的溶劑供應到保持旋轉或靜止基片的表面上;使具有溶劑的所說基片旋轉，將溶劑擴散到整個表面上;和當排放流速逐漸增加時，整個初始期間，當排放流速基本恆定，中間期間和排放流速逐漸減少，後期期間，將塗覆溶液從噴咀供應到所說基片的中心部位，此時，使基片旋轉，至此將塗覆溶液擴散到所說基片的整個表面上，形成塗膜，這其中，要控制排放流速逐漸減少，後期期間要減速。
22.一種形成塗膜的方法，其特徵在於進一步包括的步驟為將塗覆溶液的溶劑供應到保持旋轉或靜止基片的一表面上;使具有溶劑的所說基片旋轉，將溶劑擴散到整個表面上;和當排放流速逐漸增加時，整個初始期間，當排放流速基本恆定，中間期間和排放流速逐漸減少，後期期間，將塗覆溶液從噴咀供應到所說基片的中心部位，此時，使基片旋轉，至此，將塗覆溶液擴散到所說基片的整個表面上，形成塗膜，這其中要單獨控制初始期間，中間期間和後期期間的排放時間。
23.一種形成塗膜的方法，其特徵在於進一步包括步驟為將塗覆溶液的溶劑供應到保持旋轉或靜止基片上的一表面上;使具有溶劑的所說基片旋轉，將溶劑擴散到整個表面上;當排放流速逐漸增加時，初始期間，當排流速基本恆定，中間期間和當排放流速逐漸減少，後期期間，控制泵將塗覆溶液，通過供應管路供應到噴咀，以便將塗覆溶液供應到所說旋轉的基片中心部位，至此將塗覆溶液供應到所說旋轉的基片中心部位，至此將塗覆溶液擴散到整個基片的表面上，形成塗膜;和在停止所說的泵後，關閉供應管路0.1-0.2秒;在此期間，要控制至少一個排放時間和後期期間的減速。
24.形成塗膜的裝置，其特徵進一步包括支撐表面向上的基片的裝置和使基片圍繞著垂直基片表面軸旋轉的裝置;至少一個向所說基片供應塗覆溶液的溶劑的第一噴咀;向所說第一噴咀供應溶劑的裝置;至少一個向所說基片中心部位供應塗覆溶液的第二噴咀;向所說第二噴咀供應塗覆溶液的裝置;和支撐至少一個所說第一和第二噴咀的裝置，使被支撐的噴咀在所說基片上方滴加位置和對基片偏置等待位置之間移動。
25.根據權利要求24的裝置，其特徵在於支撐至少一個所說第一和第二噴咀的裝置包括支撐相互平行的第一和第二噴咀的噴頭，和在水平面上移動所說噴頭的裝置。
26.根據權利要求24的裝置，其特徵在於所說噴頭包括單獨地，有選擇地調節所說第一和第二噴咀溫度的裝置。
27.根據權利要求24的裝置，其特徵在於所說噴頭包括將所說第一和第二噴咀加熱到相同溫度的裝置。
28.根據權利要求24的裝置，其特徵在於所說的第一和第二噴咀形成一個雙管結構，所說第二噴咀的末端位於所說第一噴咀中。
29.根據權利要求24的裝置，其特徵在於所說第一和第二噴咀包括一個共用出口。
30.根據權利要求24的裝置，其特徵在於所說第二噴咀的末端位於溶劑氣氛環境中。
31.根據權利要求24的裝置，其特徵在於所說第一噴咀的末端分支成多個部位。
32.根據權利要求24的裝置，其特徵在於所說的第二噴咀包括圓筒形末端部位，和與圓筒末端部位相接的倒錐梯形部位。
33.根據權利要求24的裝置，其特徵在於所說的第二噴咀包括一個圓筒形末端部位，在圓筒形末端部位開口處設置外凸緣。
34.根據權利要求24的裝置，其特徵在於所說的第二噴咀包括垂直延伸的圓筒部位，和倒S形的彎曲部位，它的直徑比連接到垂直圓筒部位的圓筒部位直徑要小。
35.根據權利要求24的裝置，其特徵在於進一步包括將多個噴頭控制在等待位置的裝置，其中，移動所說噴頭的裝置具有有選擇地支撐多個噴頭中一個的裝置，和驅動噴頭支撐裝置的機構。
36.根據權利要求24的裝置，其特徵在於供應塗覆溶液的裝置具有盛裝塗覆溶液的容器，使容器與第二噴咀連通的連通管道，和通過所說連通管道將容器中的塗覆溶液供應到第二噴咀的泵裝置，所說的泵裝置具有隔膜泵和使隔膜泵膨脹收縮的步進電機，以便使隔膜泵供應塗覆溶液。
37.根據權利要求24的裝置，其特徵進一步包括為具有減壓室的工作容器，在減壓室內容納待處理的基片。
38.根據權利要求24的裝置，其特徵進一步包括為一個可盛放待處理基片的工作容器，和在工作容器內實現溶劑飽和氣氛環境的裝置。
39.一種塗膜形成裝置，其特徵進一步包括為殼體;基片支撐裝置，可轉動地固定在殼體上，支撐具有一個面向上的基片;至少一個向所說基片供應塗覆溶液的溶劑的第一噴咀;至少一個向所說基片中心部位供應塗覆溶液的第二噴咀;具有支撐所說第一和第二噴咀的末端部位和由所說殼體旋轉支撐的鄰近末端部位的噴頭，所說的噴頭位於基片支撐裝置的一側;使所說噴頭轉動，將噴咀有選擇地定位在基片上面滴加位置和相對基片偏置等待位置之間的裝置;和在殼體內可移動的臂具有清洗溶液噴咀，和定位在所說基片另一側的支撐裝置。
40.根據權利要求39的裝置，其特徵在於噴頭支撐多個第二噴咀。
41.一種塗膜形成裝置，其特徵進一步包括為殼體;基片支撐裝置，可轉動地固定在殼體上，支撐具有一表面向上的基片;多個可拆卸的安裝在殼體上的噴頭，每個都具有向所說基片上供應塗覆溶液溶劑的第一噴咀和向基片中心部位供應塗覆溶液的第二噴咀;多個水平彎曲的連接臂，每個都具有支撐多個噴頭中相應一個的一端部位和另一端部位;和支撐所說多個連接臂中選定一個的另一端部位的裝置，有選擇地使選定連接臂在相應噴頭定位在基片上方的供應位置和相應噴頭相對於基片偏置定位的等待位置之間移動，此時，所說選定的連接臂的另一端部位保持偏離於基片。
42.一種塗膜形成裝置，其特徵進一步包括為殼體;基片支撐裝置，可旋轉地安裝在殼體上，支撐具有一表面向上的基片;多個可拆卸地安裝在殼體中的噴頭，每個都具有向基片供應塗覆溶液溶劑的第一噴咀和向所說基片中心部位供應塗覆溶液的第二噴咀;多個水平彎曲的連接臂每個具有支撐多個噴頭中相應一個的一端部位和另一端部位;支撐多個連接臂中選定一個的另一端部位的裝置，有選擇地使選定連接臂在相應噴頭定位基片上方的供應位置和相應噴頭從基片折返的等待位置之間移動，此時，選定連接臂的另一端部位保持在偏置基片的位置;和殼體上可移動的移動臂具有清洗溶液噴咀，並定位在所說基片支撐裝置的另一側。
43.根據權利要求42的裝置，其特徵在於所說移動臂包括支撐第一噴咀的末端部位，支撐清洗噴咀的中間部位和由殼體旋轉支撐的鄰近端部部位。
44.一種形成塗膜的裝置，其特徵進一步包括為在保持旋轉或靜止基片和表面上供應塗覆溶液的溶劑的裝置;使具有所說溶劑的基片以第一旋轉速度旋轉的裝置，將溶劑擴散到整個表面上;將預定量的塗覆溶液供應到所說基片的中心部位的裝置，此時，基片以第二旋轉速度旋轉，至此，將塗覆溶液擴散到整個表面上，形成塗膜。
45.一種形成塗膜的裝置，其特徵進一步包括為從一噴咀裝置中向保持旋轉或靜止基片的表面上供應塗覆溶液的溶劑的噴咀裝置;使具有溶劑的基片旋轉，將溶劑擴散到整個表面上的裝置;和在預定時間內，由噴咀向所說基片中心部位供應預定量塗覆溶液的裝置，至此，將塗覆溶液擴散到基片邊緣部位，形成塗膜。
全文摘要
一種形成塗膜的裝置，其中包括支撐一個面向上的基片，並使該基片圍繞垂直軸旋轉的旋轉夾盤，供應塗覆液溶劑到基片上的第一噴嘴，和向基片中心部位供應塗覆溶液的第二噴嘴。第一和第二噴嘴由噴頭支撐著，使支撐的噴嘴在基片上方滴加位置和偏置基片的等待位置之間移動。靠旋轉夾盤的旋轉，使溶劑和塗覆溶液沿基片的表面擴散。
文檔編號G03F7/16GK1102505SQ9410492
公開日1995年5月10日 申請日期1994年3月25日 優先權日1993年3月25日
發明者長谷部圭藏, 藤本昭浩, 稻田博一, 飯野洋行, 北村晉治, 出口雅敏, 南部光寬 申請人:東京電子株式會社, 東京電子九州株式會社