本发明涉及形成涂膜的方法，如在半导体片上或它的涂层上形成保护膜，以及形成涂膜的装置。 众所周知，在半导体技术领域内，当半导体片上所形成的半导体涂层、绝缘层、或电极层要腐蚀成预定的图案时，在涂层的表面上形成保护膜，以作为图案部分的遮盖物。
例如，旋转涂覆是公知的一种形成保护膜的方法。按照这个方法，将半导体片放置并固定在一旋转的工作台上。例如，将含有溶剂和光敏树脂的保护溶液滴加在半导体片上表面的中心部位。由于半导体片的旋转和离心作用，保护溶液从片地中心位置螺旋状扩散到边缘部位，由此在半导体片上涂上该保护溶液。
根据这个方法，在将保护溶液从片的中心位置扩散到边缘位置的过程中，保护溶液中的溶剂将蒸发掉。由于这个原因，保护溶液的粘度沿扩散方向而变化，且中心部位保护膜的厚度与边缘部位的厚度不同。此外，边缘部位的边缘速度比中心部位高，边缘部位的保护溶液分散量远远大于中心部位的量，因此，不可能获得均匀的涂覆。
由于这个原因，正如在公开号为57-43422和59-141220的日本专利中所描述的，提供了一种调整保护溶液温度的方向，或为抑制保护溶液中溶剂蒸发，向保护膜形成环境中填充与保护溶液中相同的溶剂的方法。如在公开号为59-11895，61-91655和61-150332的日本专利中所描述的，也提出了一种保护溶液涂覆前，向半导体片滴加保护溶液溶剂的方法。
然而，在前者的方法中，在形成保护膜中所用保护溶液的量很大。例如，只有1-2%的保护溶液实际形成了保护膜。例如，对于8″半导体片，为形成1-μm厚的保护膜，需要8cc保护溶液。在后者方法中，难以获得均匀涂层，因此，这种传统的难题得不到满意的解决。
本发明的一个目的是提供一种方法，该方法需要很少量的涂覆溶液，如保护溶液，并能形成具有均匀厚度的涂膜，以及其进行涂覆的装置。
按照本发明的一个目的，提供一种形成涂膜的方法，其中该方法包括，在保持旋转或静止的基片上施用涂覆溶液溶剂的步骤，使施用有溶剂的基片，在初始旋转速度下，将溶剂扩散到整个表面上，将预定量的涂敷溶液施用有基片的中心，同时使基片以第二速度旋转，由此，将涂覆溶液扩散到整个表面上，形成涂膜。
根据本发明，基片（半导体片、液晶基片或这一类的基片）其含意是指基片本身和含有如金属层和半导体层的基片涂层或其它材料的涂层。因此，使用溶剂的基片表示为直接在基片上使用溶剂、或者在形成涂层的基片上使用溶剂。即，这意味着在一个基片上涂覆溶液是可使用的。该基片的形状不受限制。因此，可以是圆盘状，矩形状或其它一类的形状。
根据本发明，涂覆溶液表示为通过溶剂形成液态而存在的溶液，就像通常在普通领域所使用的那样。例如，它是指保护（光敏型）溶液、磁化溶液等等。
根据本发明，例如，用来作基片的半导体片的大小，涂覆溶液时的旋转速度，涂覆溶液喷咀（第二喷咀）的内径，涂覆溶液的供应时间和供应量，最好按如下设定。然而，条件并不只限定这些。
6″片
旋转速度：3000-6000rpm
喷咀内径：0.1-2.0mm
供应时间
平坦片：4±2秒
不平坦片：3±2秒
供应量
平坦片0.2-1.0cc
不平坦片0.5-2.0cc
8″片
旋转速度：2000-4000rpm
喷咀内径：0.5-2.0mm
供应时间
平坦片：6±2秒
不平坦片：4±2秒
供应量
平坦片0.5-2.0cc
不平坦片1.0-3.0cc
12″片
旋转速度：1000-3000rpm
喷咀内径：0.8-3.5mm
供应时间
平坦片9±1秒
不平坦片7±1秒
供应量
平坦片1.0-3.0cc
不平坦片1.5-5.0cc
LCD基片：
旋转速度：500-2000 4rpm
喷咀内径：0.8-5.0mm
供应时间：12±4秒
供应量：2.0-9.0cc
本发明的其它目的和优点将在下面的论述中提出，一部分将从论述中得到明确，或者，可以从本发明的实践中得知。特别是借助于在所附的权利要求书中所指出的技术特征和其组合，可实现并能获得本发明的目的和优点。
构成说明书一部分的附图，与说明书结合能清楚地说明本发明的最佳实施方案。结合上面给出的一般描述和下面所给出的最佳实施方案的详细描述能很好地解释本发明的原理。
图1是根据本发明的一实施方案，用于完成形成涂膜的方法所用的保护涂覆装置示意图。
图2是涂覆装置平面图。
图3是保护溶液从喷咀排出的流速（隔膜泵的驱动时间）和在一个时间间隔中气动阀定时运行的定时曲线图。
图4A-4C是分别表示供应保护溶液喷咀的各种改型和它端部部位的局部图。
图5是在涂覆装置中所用喷头的放大透视图。
图6是喷头的剖面图。
图7是解释利用涂覆装置形成保护膜方法的流程图。
图8是整个保护涂覆、开发装置，并得到应用的涂覆装置示意透视图。
图9和10是喷头改型的各个透视图和剖面图。
图11、12和13是不同改型喷头组装成喷咀的剖面图。
图14是改型的喷咀组件和以玻璃基片作为实体，并在其上形成涂膜的透视图。
图15是保护溶液排放时间和8″半导体片旋转速度之间关系对厚度变化范围的曲线图。
图16是保护溶液的排放时间和排放流速与片的旋转速度之间关系的曲线图。
图17是保护溶液排放时间和6″半导体片旋转速度之间关系对厚度变化范围的曲线图。
图18是在溶剂环境中形成保护膜装置的剖面示意图。
图19是在减压环境下形成保护膜装置的示意局部图。
图20和21是具有三个保护溶液喷咀涂覆装置的剖面示意图和平面示意图。
图22是解释图21改型装置的平面示意图。
图23是解释图22改型装置的平面示意图。
图23A和23B分别是沿图23中剖线23A-23A和23B-23B的剖视图。
图24是解释图22其它改型装置的平面示意图。
图24A和24B分别是沿图24中剖线24A-24A和24B-24B的剖视图。
图25是解释具有其它不同喷头装置的平面图。
图26是表示图25中改型喷头装置的平面图。
参照附图详细描述本发明的实施方案。
在此说明书中，将把本发明的形成涂膜方法及形成装置或涂覆装置应用于在半导体片上形成保护膜的方法和形成装置中。
如图1所示，涂覆装置包括工作容器1;具有可垂直移动装置的旋转部件，例如，旋转夹盘2，电机2a，如脉冲电机，作为使旋转夹盘旋转的装置;喷头5;和扫描机械6。工作容器1放置欲进行涂覆的部件或盘一类的基片，例如半导体片W（以后称之为片），旋转夹盘2利用真空吸引将片W水平状固定在它的上表面上，根据预定的程序，以变化旋转速度使其旋转。涂覆溶液溶剂A的喷咀3（第一喷咀）和作为涂覆溶液的保护溶液B的喷咀4（第二喷咀），二者在旋转夹盘2上方是可移动的，彼此之间靠近并整体地安装在喷头5上。扫描机械6是一种控制喷头5在喷头等待位置和片上方运行位置之间移动的装置。分别从喷咀3和4中供应溶剂和溶液的溶剂供应通道和保护溶液供应通道分别含有温度调节装置10，以设定溶剂A和保护溶液B流过这些通道时的预定温度。
喷咀3通过作为溶剂通道的溶剂供应管7和开闭阀7a与溶剂罐7b连接。靠控制供到溶剂罐7b中的氮化物（N2）的压力，在预定时间内向片W提供预定量的溶剂A。
保护溶液供应喷咀4通过作为保护溶液供应通道的保护溶液供应管8与保护溶液罐8b相通。依次通过回抽阀8c、气动阀8d、分离和去除保护溶液B中气泡的气泡去除装置8e、过滤器8f和隔膜泵8g将保护溶液供到管8中。隔膜泵8g通过可膨胀的驱动部件进行控制，且通过喷咀4能将预定量的保护溶液供应（如滴加）到片W的中心部位。因此，这种装置能够控制保护溶液的供应量，使其少于通常方法的供应量。驱动部件包括，例如，由一端接到隔膜泵端部的螺杆构成的球形螺杆组合件8K，和与螺杆螺纹啮合的螺帽，以及通过旋转螺帽线性移动螺杆的步进电机。尤其是供应保护溶液的喷咀4的内径设定为对于6″片是0.1-2.0mm，最好为1.0mm，对于8″片是0.5-2.0mm，最好为1.5mm，对于12″片是0.8-3.5mm，最好为2.0mm。以这种方式，虽然最好依照片的大小设定喷咀直径，但其能在0.1-3.5mm范围内任意设定。在某些情况下，喷咀可以较长时间提供较少量的保护溶液。当供应时间很短时，膜的厚度均匀性就要降低。当供应时间很长时，保护溶液达不到片的边缘部位。关于这一点，能较少量的供应保护溶液要取决于喷咀的内径和提供保护溶液的压力。
在具有以上布局的保护溶液供应系统中，利用步进电机8h对隔膜泵8g（控制精度±2毫秒）的驱动时间来控制保护溶液的排放时间。利用隔膜泵8g的驱动运行来设定保护溶液的排放量，例如，驱动时间和驱动速度，和气动阀8d对开闭保护溶液供应通道的开闭运行（ON-OFF运行）。例如，图8所示根据涂膜形成条件，将隔膜泵8g的排放步骤分成驱动上升时间（开始排放后的初始阶段）TD1，此时流速逐渐增加，正常驱动时间（排放后的中间阶段）TD2，此时流速保持不变，和驱动下降时间（结束前的最后阶段）TD3，此时流速逐渐减少。借助控制这些单一步骤或组合控制来精确地控制保护溶液的排放（供应）量和排放（供应）时间。图3的横坐标表示时间（秒）。纵坐标表示保护溶液的排放流速（这与隔膜泵的驱动时间成正比的）和气动阀的运行时间。
此外，由于依靠控制和改变步进电机8h的旋转速度，可以改变隔膜泵8g的收缩运行，所以在TD1，TD2和TD3期间能够控制排放流速。例如排放流速可自动控制，即通过在TD1期间逐渐增加步进电机8h的旋转速度，使排放流速逐渐增加来，在TD2期间保持旋转速度不变，使排放流速也保持不变，在TD3期间逐渐降低旋转速度，那排放流速也逐渐降低。
如图3所示，按照隔膜泵8g的排放步骤，激动气动阀8d，在预定时间T（例如，0.1-1.2秒）内保持运行，这之后，隔膜泵8g的排放步骤结束。即，用延迟时间关闭隔膜泵8g，以运行延迟操作，这样，使作用在通过从隔膜泵8g到喷咀4管路中的保护溶液上的压力降低到零，至此，完成关闭操作。因此，接近关闭操作步骤中保护溶液排放的不稳定性得到解除，每次都可以精确地排放保护溶液B。根据预定的程序，依靠操纵计算机能自动地控制隔膜泵8g驱动时间（TD1，TD2和TD3）的设定，及气动阀8d的ON-OFF运行。
如下将描述在隔膜泵8g驱动时间（TD1，TD2和TD3）设定中的重要性。在设定了保护溶液排放流速后，这样可排出预定总排放量（TD2）的预定量，被排放的剩余量将以低流速（TD3）提供。换言之，在TD3期间内，排放流量逐渐降低，并以延迟的时间来提供。因此，保护膜的厚度，在加工部件边缘部位变薄的问题得到解决。
另外，也可以开闭运行向喷咀4提供保护溶液的可调测流孔（未示出）来控制保护溶液的排放时间。此外，可不使用隔膜泵8g，而采用将N2气压入到保护溶液罐8b中，来提供保护溶液B。在这种情况下，利用调节N2气的压入量来控制保护溶液B的排放时间。
根据此实施方案系统，由于可减少保护溶液的消耗量，降低了工作容器内的污染，以致于贮罐得到有效地清理，减少了罐内的微粒，也减少了接触被涂覆部件的灰尘，因此，根据本发明人所进行的实验，已证实，每天已降低了例如大约1/4的保护溶液的消耗量。
虽然根据预定程序，利用计算机运行来自动地控制隔膜泵驱动时间（TD1，TD2和TD3）的设定和气动阀ON-OFF运行的设定，但各个设定都可以单独地任意修正和改变。此外，仅仅任意修正和改变TD2，且可重新加设程序器。
在保护溶液从喷咀4排出后，回抽阀8c对保护溶液供应系统进行回抽，在喷咀4中，由于表面张力，保护溶液B仍保留在喷咀4末端部位的内壁上。因此，防止了残余保护溶液的凝固。在排出少量保护溶液B的保护溶液供应喷咀4内，当依靠回抽阀8c的负压运行回抽保护溶液到供应喷咀4中时，喷咀末端周围的空气也被回抽进喷咀4中，附着于喷咀4末端的残余保护溶液B进入到喷咀4内，由此引起喷咀4堵塞。此外，由干燥了的保护溶液形成的颗粒将污染片W，同时产额也要降低。
为了解决以上问题，如图4A所示，使靠近开口处的部位4b，厚度要大于保护溶液供应喷咀4的喷孔4a的直径。即：喷咀4包括圆筒末端部位4b和紧接圆筒末端部位的倒置锥状梯形部位。
然而，如在图4B中所示，在圆筒末端部位或保护溶液供应喷咀4的开口处设置外凸缘4c，以防止喷咀4末端周围回抽的空气向上回抽。此外，如图4c所示，在保护溶液供应喷咀4的垂直延伸圆筒部位的末端，形成横S形状延伸的小直径弯曲部位4d。接近弯曲部位4d的中间处进行回抽，由此，防止了喷咀末端部位周围回抽的空气。
如图5所示，温度调节装置10包括温度调节溶液供应通道11，该通道分别包在溶剂供应管7和保护溶液供应管8的外面，循环通道12，每个都具有二个终端，连接到相应的温度调节溶液供应通道11的端部，与每个循环通道12相连的循环泵13，和保持温度调节溶液c（例如，恒温净水）为恒温的热温差组件14。流过溶剂供应管道7的溶剂A和流过溶液供应管道8的保护溶液B，由具有以上装置的温度调节装置10保持在恒定温度（例如，约23℃）。
在图5中，将溶剂供应喷咀3和溶剂供应管道7，保护溶液供应喷咀4和保护溶液供应管8分别组装成一个整体。正如以下描述的，参照图6，然而，它们最好分别组装。
喷头5由不锈钢或铝合金部件构成。在喷头5的上部组装分别构成部分环路通道15的U-型的通路。每个垂直贯通的通路5a延伸通过喷头5的下表面，组装在每个通路的底部上，每个贯通的通路5a延伸通过喷头5的下表面，组装在每个通路的底部上，每个贯通的通路5a包括一个倾斜的中间部位5b，它们的直径向下变大，和一个大直径的下部位5c。在下部位的内环表面上形成内螺纹。当将喷咀3和4安装在具有以上装置的喷头5上时，将圆筒状喷咀3和4插入穿过贯通通路5a，并使喷咀3和4的上部和下部分别延伸，锥形密封件16主要是由合成树脂制成，具有垂直贯通的孔路，喷咀3和4通过螺纹件，并靠螺纹固定在螺纹固定的下部位5c中，由此将密封件16压挤在中间部位5b的倾斜内环表面上，以这种方式，喷咀3和4被液体紧紧地固定在喷头5上。如图6所示，在每个中间部位5b和每个密封件16的上部位之间安放一个O型环18，以确保回路15和各个喷咀3和4之间的水密封性。
一个固定销19在喷头5一侧的上表面延伸。当扫描装置在X和Y（水平）、和Z（垂直）方向上移动固定其固定销19的扫描臂6a时，喷头5，即，溶剂供应喷咀3和保护溶液喷咀4可有选择地在片W中心位置上方的运行位置与喷咀等待位置20上方等待位置之间移动。在这种情况下，根据保护溶液的类型配置四种类型的喷头5（图2），即，四个喷头5配置在喷咀等待位置20处，这些喷头5的保护溶液供应喷咀4分别与罐相连通，在这些罐中装着不同的保护溶液。这种情况下，对每个喷头5只装备保护溶液供应喷咀4，溶剂供应喷咀3可预先固定在扫描臂6a的末端，对所有的喷头5可共同使用。而且，直线地配置多个溶剂供应喷咀3，沿着片的径向许多部位提供溶剂。在这种情况下，配置不同外径的喷咀，以适应不同的排放流速，并根据排放流速进行改变，因此，可随意地控制各个喷咀的排放。
正如图1所示，工作容器1包括一个圆筒形外容器1a，包围着由旋转夹盘固定的片W，一个环状内容器1d，位于片W的下表面附近，并具有水平构件1b和圆筒壁1c。在外容器1a的底部设置排气孔1e和排放孔1f。排气管21与抽气装置连接，例如真空泵（未画出），并与排气孔1e连接，液体排放管22与液体排放孔1f连接。
如图2所示，关于旋转夹盘2，与喷咀等待位置相反一侧设置清洗液供应喷咀23。在垂直移动的移动装置24的一端部也设置清洗溶液供应喷咀23，并旋转清洗溶液供应喷咀23。当不供应清洗液时，移动装置24从工作容器1中退出，旋转并向下移动清洗溶液供应喷咀23，在片W上方等待向片W的边缘部位提供清洗溶液。
参考图7的流程图，使用8″片，详细描述利用具有以上组装结构涂覆装置形成保护膜的工艺方法。
在片支撑臂（未画出）上设置对中装置，利用这种装置，利用传送臂（未画出）将一个从载片器上取下并定位的片W，移到平稳的旋转夹盘2上，利用真空抽吸（初步定位）由旋转夹盘2固定并支撑住。在平稳状态下片W也处于静止状态（0rpm），没有旋转，或者，在加工约1-3秒钟，如2.0秒（步骤1）时，以比正常旋转速度（大约1500-3500rpm的范围内，如旋转速度：2500rpm）低的速度（大约500-1500rpm的范围内，如旋转速度：1000rpm）旋转。在旋转时或旋转前，向片表面的中心部位供应（滴加）1.0cc甲基-3-甲氧基丙酸脂（MMP），作为涂覆溶液的溶剂A，例如，在0.5秒内。由喷头5的溶剂供应喷咀3提供，它由扫描臂6a所夹持，而扫描臂6a由扫描装置6移动到片W中心部位的上方（步骤1a）。
然后，溶剂A沿着片W的整个表面扩散，利用旋转夹盘2的转动在片上散布大约2-10秒，例如，高速时，6.0秒（转动速度：3000-5000rpm范围内，例如，4000rpm）（步骤2）。在6秒时，为了抑制不同片W之间的平均变化（平均膜厚的变化），旋转夹盘2转动约1-5秒，例如，以低速，2.0秒（转动速度：在1000-2000rpm的范围内，例如，1500rpm）（步骤2a）。这之后，旋转夹盘2最好以高于通常的转速（2600rpm）的速度转动（约2000-4000rpm范围内，例如，转速2900rpm），以控制片W边缘部位的膜厚度（步骤2b）。
片W的转速可降低到1500rpm，这是因为由试验所验证，当不降低转动速度速度在被涂覆过的片W之中产生保护膜的不均匀性。但这种不均匀性是可避免的。在抑制平均变化步骤之后，供应保护溶液（下面将描述）时，使片W的旋转速度等于转动速度（转动速度：2900rpm）。这是因为由试验所验证，这个转动速度能有效地稳定住保护膜的厚度，并可使有效的稳定得到提高。
当步骤2中经过6.0秒时，溶剂膜在片的表面上形成（在溶剂A干燥之前），片W以在2500-3500rpm之间的旋转速度转动时，例如2900rpm，1.5cc的涂覆溶液，例如保护溶液B在3.5秒内（步骤3）从保护溶液供应喷咀4将其供应（滴加）到片表面上的溶剂膜的中心部位上。预先通过试验获取溶剂A干燥的时间。例如，当在基片W表面上视觉检查出可见的干涉条纹时，则片W表面未干燥，如果看不到干涉条纹时，则表面干燥了，由此知道干燥结束。这种情况下，供应时间3.5秒是隔膜泵8g的驱动时间，即分成驱动上升时间TD1，正常驱动时间TD2，和驱动下降时间TD3。根据这种安排，各个时间（循环步骤的数量）可以单独控制，并且保护溶液的供应量可以得到精确，细微地控制。不需要将步骤3中片的旋转速度设置的高于步骤2的，但可以设置等于或低于步骤2的速度。这时间，最好考虑溶剂的干燥速度，来设定保护溶液的供应速度和片的旋转速度。设定以上条件，要观察保护溶液在片上的扩散速度及溶剂的干燥速度，以便用少量的保护溶液形成具有均匀厚度的保护膜。
在步骤3结束时，将保护溶液供应喷咀4转移到等待位置，将片W的旋转速度降到2500rpm（正常转动）以使它转动15秒（步骤4）。以这种方式完成涂覆工艺后，将溶剂供应喷咀23移到片W边缘部位的上方，供应保护性溶剂，例如供9.0秒，以溶解和去除片W边缘部位上的残留保护溶液，此时片W的旋转速度保持在2500rpm。此外，保护性的溶剂从背部清洗喷咀（未示出）喷射到片W的下表面上，以去除附着到片W下表面的保护溶液（步骤5），至此，完成涂覆操作。
根据本发明，具有以上安排的涂覆装置单独地用作半导体片W的保护性涂覆装置，也可以组合用于半导体片W的保护性涂覆、开发装置（下面将做描述）。结合以上实施方案的涂覆装置，下面将描述保护性涂覆、开发装置的结构。
如图8所示，保护涂覆、开发装置40包括：端部的载带台30。多个盒子（例如，4个）31安装在载带30上，装有，例如大量的半导体片W，作为加工件。在载带台30的中心部位设置装载、卸载和定位半导体片W的辅助臂33。设置的主臂42在保护涂覆、开发装置的中心部位，沿纵向是可移动的，以接收来自辅助臂33的半导体片W。在主臂42传输通道的两侧安排各种型式的工艺装置。具体地说，这些工艺装置为，清理半导体片W的刷子清洁器41f和利用高压喷射水清理半导体片W的高压喷射清理单元41g，安装在载带台30侧边，两个开发单元41e，平行地安装，邻近这些单元的两个加热单元41b，堆放在主臂传输通道相对一侧，所有这些都做为工艺台。
以上工艺装置的一侧，设置在涂覆光阻材料之前进行对半导体片W进行憎水处理的辅助工艺单元41a，通过连接单元35，在辅助工艺单元41a之下设置冷却单元41c，以两组堆积方式设置加热单元41b，每组都由两个加热单元构成，这些单元侧面是单元41a和41b。
在半导体片W上涂覆光阻材料溶液的两个涂覆装置41d，平行地设置在加热单元41b的对侧，辅助工艺单元41a，和其它单元插入在主臂42和传输通道中。在保护涂覆装置41d的侧面设置暴露单元（未画出），以暴露保护膜上的预定微观图案。
在具有以上装置的保护涂覆、开发装置中，由装卸载装置的辅助臂33将待涂覆的未加工片W从载片器32中取出，并固定辅助臂33上的片W，随后由主臂42传送到工艺装置41a到41e中，并做适当地加工处理。主臂42再将加工处理过的片W传送回，并由辅助臂33贮存在载片器32中。至此，片W的加工运行完成。
具有电机泵装置的隔膜泵8g已做了描述，利用步进电机8h驱动球型螺杆8k，使隔膜膨胀和收缩，进行供应溶液，将保护溶液罐中预定量的保护溶液B供应到片W上。然而，也可以用隔板代替隔膜。此外，也可以用线性电机做线性移动，而代替步进电机，也可以用驱支带。进而也可以利用电控气缸的电子气泵。
由于利用温度调节装置10控制溶剂和保护溶液的温度，从而可降低保护膜的厚度变化。根据常规的缺点，由于冷却温度的变化，在加工物件的中心部位，保护膜的厚度变薄。当冷却温度变高时，加工物件的边缘部位变厚。然而，根据这个系统，在溶剂涂覆之后，供应保护溶液，本发明者在试验中证实，尽管冷却温度发生变化，仍能获得均匀厚度的保护膜。此外，通常当工作容器内温度较高时，加工物件的中心部位的保护膜厚度较薄，边缘部位较厚，这类似于冷却温度变化时的情况。然而，按照这个系统，在涂覆了溶剂之后，供应保护溶液，本发明者在试验中证实，尽管工作容器内的温度发生变化，仍能获得均匀厚度的保护膜。
在以上的实施方案中，对由溶剂供应喷咀3与供应喷咀4整体构成的喷头5的装置已做了描述，然而，并不限于这种装置，也可以将溶剂供应喷咀3与清洗溶液供应喷咀23整体组装，以供应溶剂，如图9和10所示。
在这个实例中，在溶剂供应通道和保护溶液供应通道中安装共用的温度调节装置。喷头5和扫描装置6的扫描臂6a组装成一体。温度调节溶液供应通道10a设置在喷头5和扫描臂6a内，在这供应通道10a内安装溶剂供应管7和保护溶液供应管8，以便同一温度的调节溶液c能够调节溶剂A和保护溶液B的温度，根据这种安排温度调节装置10可以简化，溶剂A和保护溶液B的温度，彼此之间可以保持相同。
喷头5和喷咀的安排和结构并不只限于以上实例，喷头5和喷咀也可以如图11-13中所示的形式组装。
在图11所示的实例中，溶剂供应喷咀3与保护溶液供应喷咀4同轴设置并围绕着供应喷咀4的外周边。保护溶液供应喷咀4和溶剂供应喷咀3形成双管路结构，溶剂供应喷咀3的末端向下延伸低于保护溶液供应喷咀4的末端。当然，溶剂供应喷咀3的末端可以与供应喷咀4的末端处于同一水平，或者，前者也可以稍短些。反之，保护溶液供应喷咀4可设置在溶剂供应喷咀3的外面。
如图12所示，可以使用一种结构，即，将保护溶液供应喷咀4和溶剂供应喷咀3并列设置，出口孔对于这些喷咀可共同利用。
如图13所示，溶剂供应喷咀3的末端装嵌到在喷头5内部形成的环状溶剂贮罐62中的溶剂中，并在中心处具有出口孔61，保护溶液供应喷咀4的末端定位在罐62内的上部，并使喷咀4的末端暴露在气化的溶剂环境中，照这样，由于溶剂供应喷咀3的末端设置在保护溶液供应喷咀4的末端外围，利用溶剂可清除附着到保护溶液供应喷咀4的保护溶液，也防止保护溶液干燥，至此，防止了因保护溶液干燥而产生颗粒。
在图14中所示的喷咀结构适用于这样一种情况，即一个物件，不具有像盘一样的形状，但在其上可形成涂覆膜，矩形的形状，如用于液晶显示装置的玻璃基片，在这种基片上可形成涂覆膜。在这个实例中，溶剂供应喷咀3的沿着保护溶液供应喷咀4的外围设置，本实例中喷咀3的末端分支成多个部位（如4个）。因此，同时可将溶剂供应到4个部位。这些分支喷咀3a最好分别对应类似玻璃基片G一样的矩形4个角进行设置。溶剂可同时供应到基片G的中心对角线上的相应位置处。照这样，基片即使是矩形的，也可使溶剂的扩散均匀到一定程度。
参照实验描述形成保护膜的方法实例。
实例1
例如，用甲基甲氧基丙酸酯（MMP）作溶剂A，根据不均匀度（片的上表面或在片上形成的膜是平滑的或不平坦的或有阶形部位）确定排放量。一般情况，设定不平坦表面的排放量要大于平滑表面的排放量，例如，对不平坦表面的排放量为0.7cc，对平滑表面的排放量为0.9cc。
在这个实例中，将0.7cc的溶剂滴加在8″片W表面的中心部位，此时，使片W以1000rpm的旋转速度转动，至此溶剂沿着片W的圆周方向扩散。在这种转动状态下，在片W上的溶剂A干燥之前，将0.9cc的保护溶液滴加在片W的中心部位上，即，滴加溶液A后2秒。滴加保护溶液时，滴加（排放）时间和片W的旋转速度在滴加后做适当的改变。结果如图15所示，纵轴表示具有最大厚度的保护膜部位和具有最小厚度的保护膜部位之间的差别（厚度变化范围），横轴表示片W的旋转速度。
从图15可以清楚看出，当保护溶液B的排放时时间为2.5秒和片W的旋转速度为1000rpm、保护溶液B的排放时间为2.0秒和片W的旋转速度为3500rpm、保护溶液B的排放时间是1.0秒和片W的旋转速度是4500rpm、及保护溶液B的排放时间0.7秒和片W的旋转速度是5000rpm时，各个滴加时间内厚度变化改变最小，为50埃或更小。这种情况下，在片上形成的保护膜是均匀的。从这个实验判断，发现根据保护溶液的排放时间，适当地选择片W的旋转速度可以形成具有均匀厚度的膜。排放时间、旋转速度、和排放流速之间的关系，在图16中示出。
在实验1中，保护溶液B的排放量为0.9cc。然而，已发现对于平滑表面保护溶液B的排放量定为0.5-2.0cc，以及对于阶形表面为1.0-3.0cc时，仍可以获得如以上所描述的同样效果。
实验2
例如，利用乙基熔纤剂醋酸酯（ECA）或甲基甲氧基丙酸酯（MMP）作为溶剂A，依照不均匀程度确定排放量。使用ECA时，向平滑表面上滴加0.2cc溶剂，向不平坦表面滴加0.3cc溶剂。使用MMP时，向平滑表面上滴加0.4溶剂，向不平坦表面上滴加0.5cc溶剂。
在这个实例中，向6″平滑的片W表面中心部位滴加溶剂A，此时片W以旋转速度1000rpm转动，溶剂沿片向边缘方向扩散。在这种旋转状态下，在片W上溶剂A干燥之前，即滴加溶剂A后2秒，向片W的中心部位滴加0.2-0.3cc的保护溶液B。在滴加保护溶液B溶液滴加时间（排放）和滴加后的片W旋转速度要做适当的变化。结果示于图17。
从图17中清楚知道，当保护溶液B的排放时间为2.5秒和片W的旋转速度为2000rpm、保护溶液B的排放时间为2.0秒和片W的旋转速度为3000rpm、保护溶液B的排放时间为1.5秒和片W的旋转速度为5000rpm、及保护溶液B的排放时间是1.0秒和片W的旋转速度为6000rpm时，在各个排放时间内，厚度变化改变最小，为50埃或更小。从这个实验判断，发现依照保护溶液的排放时间，适当地选择片W的旋转速度可以形成具有均匀厚度的膜。
从这两个实验判断，片W以预定的旋转速度转动（如1000rpm），向片W的表面滴加溶剂A，溶剂A能扩散到片W的整个上表面。根据片的大小，在溶剂A干燥之前，在预定的时间内（对8″片为0.7-2.5秒，对6″片为1.0-2.5秒）向片W上排放预定量的保护溶液B（对8″片为0.6-0.9cc，对6″片为0.2-0.3cc）。此外，片W以预定的旋转速度（对8″片为5000-1000rpm，对6″为6000-2000rpm）转动，因此，可以在片表面上形成具有均匀厚度的保护膜，加之降低了保护溶液的用量。估计这可能是由于保护溶液B继预先滴加的溶剂A干燥之后扩散的缘故，扩散从片W的中心部位向边缘部位（即，从中心部位向边缘部位，溶剂膜逐渐干燥之前，保护溶液立刻扩散到那个部位），溶剂A和保护溶液B以均匀比率接触，并具有好的湿润性。
参照图18-20描述其它形式的涂覆装置，以图1和2装置中相同的参考编码来指明涂覆装置中的同一部分，这样将省去对它们的详细描述。
图18中所示的装置构成是这样的，在溶剂A的环境中进行保护涂覆法。由于这个原因，工作容器1为密封结构，在密封工作容器1内形成溶剂A的饱和气氛环境。
由外容器30、内容器31、和盖件32构成工作容器1的主体，外容器32的上围绕部分环绕着片W，并可垂直移动。内容器31构成工作容器1的底部部分。盖件32盖在外容器30的上部敞开处。
外容器30包括圆筒形外容器主体30a，围绕着旋转夹盘2上的片W，和圆筒形可移动壁30b，安装到外容器主体30a上，可做垂直移动。利用垂直移动臂（未画出）使移动壁30b相对于外容器主体30a作垂直移动。
圆筒壁31b延伸到内容器31中底部部分31a的上表面上。底部部分31a最好向外倾斜，以便排出废液。在圆筒形壁31b的上端安装一个通过轴承31d能做水平平面转动的如环一样的转动件31e，并连接到旋转夹盘2上，可转动。一个环形溶剂贮罐31f位于转动件31e的边缘部分，它的上表面是敞开的，溶剂A就贮存在溶剂贮罐31f中。圆筒形垂直壁31g向下延伸到转动件31e的溶剂贮罐31f中。圆筒形垂直壁31g的适当位置上配置多个连通孔31h，与底部上的排气孔1e和液体排放孔1f连通。
穹顶状盖件32包括转动轴32c，悬挂在悬臂32a上，通过轴承32b可作水平面转动。盖件32通过密封件32d，如O-环与转动件31e做气密封接触，在下部位设置内周表面的开口，在这种接触状态下，就限定成一个全密封空间35，来自转动件31c的转动力可传递到盖件32上，盖件32靠悬臂32a作垂直移动，而悬臂32a依靠垂直移动机构（未画出）作垂直移动。设置溶剂供应喷咀3和保护溶液供应喷咀4，与盖件32一起可作转动。喷咀3和4分别与溶剂供应通道33和保护溶液供应通道34连通。并延伸通过转动轴32c，旋转地连接到溶剂供应管和保护溶液供应管上，这些供应管设置在盖件32上，并与它一起可作转动。
在具有以上安排的涂覆装置中，当溶剂A贮存在溶剂贮罐31f内时，关闭好盖件32，溶剂A蒸发，并在全封闭空间35或工艺罐内实现溶剂A的饱和气氛环境，在这种环境中，根据以上方法在片上形成保护膜。尤其是，在片W上滴加溶剂A，形成溶剂A膜时，全封闭空间35充满了饱和溶剂A。在溶剂A干燥之前，在预定的时间内，向以预定旋转速度旋转的片W上，提供预定量的保护溶液B。以在片表面上形成保护膜。
由于使用这种装置是在溶剂环境中进行涂覆工艺，所以涂覆后溶剂的干燥可被抑制，进而获得膜厚的均匀性。
在以上描述中，在内容器31的转动件31e上设置溶剂贮罐31f，溶剂A就贮存在这个罐31f内，以致于能在全封闭空间35内实现溶剂的饱和气氛环境。然而，结构并不尽限于此。例如，要从溶剂供应喷咀3排放大量的溶剂A，以实现全封闭空间35内的溶剂气氛环境，或者将饱和态溶剂的雾状态例如使用进口管道送入到全封闭空间35内，以实现全封闭空间35内的溶剂气氛环境。
图19所示装置的构成是这样的，保护涂覆方法是在减压气氛环境内进行的。由于这个原因，工作容器1具有密封结构，将工艺室内的压力降低到预定值，以便在这种减压气氛环境内进行保护性涂覆。
图19所示装置除了没有设置溶剂贮罐31f外基本上与图18所示装置相同。在这个装置中，将全封闭空间35内的压力通过真空泵减压到预定值，例如90mmH2O，真空泵36与排气管21连通，并通过转动件31e上的连通孔31h与排气孔1e连通。
在图19中所示装置的涂覆方法基本上与上述方法相同，除了气氛环境与上述溶剂气氛环境不同之外，这里将省去对它的详细描述。
在减压气氛环境涂覆工艺中，由于扩散颗粒可以引发到连通孔31h，所以向片W上滴加保护溶液B时，可防止扩散和附着到工艺罐的内表面，至此，可防止片W受到颗粒的污染，和产额降低。此外，为防止保护性颗粒附着到工作容器的内表面，根据本发明，由于使用少量的保护溶液，因此，对罐的维护和检查并不花费时间。
图20和21将描述一种涂覆装置，在该装置中，喷头5上设置多个保护溶液供应喷咀3（例如，本方案中有3个）。
如图21所示，在延长喷头5的末端部线性设置4个喷咀，它们的邻近端部枢轴安装在外壳111上，并由扫描装置6按箭头所指方向做水平面转动，所有4个喷咀都与头5一起转动。第一个喷咀3是为供应溶剂的，其它三个喷咀4a、4b和4c是为供应不同类型的保护溶液，在一种与/非条件下，在这个实施方案中，各个保护溶液供应喷咀4a，4b和4c分别通过保护溶液供应机构连通到相应的罐，这些罐中含有不同类型的保护溶液（一个罐8b和一个溶液供应机构，示于图20）。
在这个装置中，不改变喷头5就能形成不同类型的涂覆膜。
根据图20和21中所示实施方案的装置中，线性安装保护溶液供应喷咀。然而，安排并不限于此。例如，将溶剂供应喷咀作为中心，喷咀设在周围。此外，溶剂供应喷咀3和保护溶液供应喷咀不需要整体安装在喷头5中。例如，图22中虚线所表示的，溶剂供应喷咀3可以延伸到喷头5的左边或右边（图22所示实例），使用4个保护溶液供应喷咀4a-4c）。
而且，如图22中斜线所指出的，支撑清洗溶液喷咀23的移动臂23a可进一步延伸到旋转夹盘2上片W中心的上方。这种情况下，所构成的移动装置24能垂直移动臂23a，可以单独改变清洗溶液供应喷咀23的清洗供应位置高度和溶剂喷咀3的溶剂供应位置高度。溶剂供应喷咀3安装向着片W的中心，而不必将臂23a延伸到片W中心的上方。而，图22中点划线所指出的，将清洗机构安置在片W的相对一侧（图22中左上侧）。另一种情况，图22中点划双虚线所指出的，清洗机构可安装在片W侧，利用移动机构24作为中心旋转臂23a或平行移动臂23a，如箭头107所示，至此，可将清洗喷咀23移动到片W。
利用固定件（未画出）可将溶剂供应喷咀固定在涂覆装置的外壳111上。这种情况，必须将溶剂供应喷咀固定在不干扰装、卸片W的位置，最好使溶剂斜向喷射到片W的旋转中心。
溶剂供应喷咀喷射溶剂的形式可采取一流或多流形式，不可分散。正如以上方案所描述的，可设置多个溶剂供应喷咀，这种情况下，例如，出口径彼此不同，以控制各个相应排放流速喷咀的排放状况或改变排放流速。而，为了从各个喷咀供应不同的溶剂，可将喷咀与相应的罐连通，可选择溶剂类型或排放顺序，至此，可获得最佳涂覆条件。
在图23所示的另一个涂覆装置中，在外壳111上排列设置4个喷头5a-5d，对溶剂A供应喷咀3a-3d的每一个和对保护溶液B供应喷咀4a-4d中和每一个，整体设置在相应的一个喷头内。每一个喷头都由一个弯曲柄型式的水平延伸臂件200a-200d的一端支撑着。每一个臂件200a-200d的另一端连接到一个相应的固定位置201a-201d，其上支撑着向上延伸的轴19a-19d。这些固定部位，都在上表面设置孔202a-202d，以排列形式支撑在任何时刻都能移动的台面206上。台面206依靠移动机构207可按Y方向移动，4个固定部位201a-201d同时也一起移动，靠近台面206处设置扫描臂6a，延伸它的支撑部位210，以它的下表面能与台面206相对。因此，支撑孔6b和具有与孔202a-202d内径相同的延伸部分212，当形成在支撑部位210的下表面上时，可与固定部位201a-201d中任何一个的支撑轴和孔相对。支撑孔6b连接到真空装置（未画出）上，以便构成吸住支撑固定部位的支撑轴抽吸孔。当支撑部位210从上位下降到所选定的一个固定部位201a-201d，它借助于真空抽吸支撑着固定部位，利用相对于壳体111能做X和垂直方向移动的驱动单元216支撑住扫描臂6a。
下面将描述具有以上安排的装置。
将台面206按Y方向移动到使选定的固定部位轴（这种情况下，假设轴210b）到与支撑部位210相对的位置。然后，利用驱动单元216使扫描臂6a按X方向移动，将支撑部位210b移动到固定部位210b的上面，并使它下降，以便支撑孔6b与支撑轴19b接合，固定部位201b由支撑部位210支撑住。在这种状态下，利用驱动单元216向上移动扫描臂6a，以使固定部位201b从台面206上升起。此外，喷头5b按X方向移动到使溶剂供应喷咀3b处于片W中心部位上方的位置。随后，按照以上方案中相同的涂覆方法，在片W上形成保护膜。
4个溶剂供应喷咀3a-3d中的每一个与共用罐连通，或与相应的一个罐连通，以上述方案中相同的方式，由喷咀喷射预定量的溶剂。同样地，4个保护溶液供应喷咀4a-4d中的每一个与相应的一个罐连通，这些罐装有不同类型的涂覆溶液，在预定时间内由喷咀喷射预定量的涂覆溶液，在预定时间内由喷咀喷射预定量的涂覆溶液。
在具有以上安排的涂覆装置中，由于可任意选取多个喷头中的一个，因此，保护膜可在不同条件下很容易地快速形成。由于扫描臂6a和固定部位201b在移动时，没有通过片W的上方，所以在连通部位易于产生的颗粒将不会落在片W上。
图24是图23中所示的装置，并表明了图22中清洗机构的另一种安排关系。这种安排与图22相同，将省去对它的描述。然而，本技术领域中的人员很容易理解它的内容。
图25示出了一种改进形式，在扫描臂6a上固定两组喷头5，而扫描臂设置在外壳111上，可按X方向移动。溶剂供应喷咀3固定在臂6a左侧的第一个喷头5上。每个保护溶液供应喷咀4固定在4个喷头5中相应的一个上，而4个喷头5由固定板设置在臂6a的另一侧。在这个实例中，为将预定的保护溶液供应喷咀定位在半导体片W的中心部位上方，并使用喷咀，所构成的臂6a也可由驱动机构6按Y方向移动，或者，利用驱动机构（未画出）使构成的固定板，相对于臂6a，在Y方向上移动。
在图26所示的实例中，利用延长的喷头5，支撑多个（例如在该情况中为3个）并排排列的溶剂供应喷咀3。这种情况延长的喷头5固定在臂6a上，并在垂直方向上延伸到臂6a（X方向），正如实线所指的，或者，平行方向上延伸到臂6a（Y方向），正如虚线所指的。在这个实例中，支撑喷咀3的延长喷头5定位在片W的上方，臂6a的定位要与片W的直径相适应，以便能够将溶剂同时沿径向从4个部位供应到片W上。
可以利用保护溶液，ARC（抗反射涂覆）溶液，或同类的溶液，作为以上涂覆溶液。作为保护溶液，可使用酚醛树脂和萘醌二嗪农酯的混合物。
作为溶剂，除了甲基-3-甲氧基丙酸酯（MMP沸点：145℃，粘度：1.1cps）外，还可以使用乳酸乙酯（EL，沸点：154℃，粘度：2.6cps）、乙基-3-乙氧基丙酸酯（EEP，沸点：170℃，粘度：1.3cps）、丙酮酸乙酯（EP，沸点：144℃，粘度：1.2cps）、和丙二醇-甲基醚醋酸酯（PGMEA，沸点：146℃，粘度：1.3cps）、2-庚酮（沸点：152℃，粘度：1.1cps）、环已烷（用于ARC溶液），所在这些对于本领域技术人员都是公知的。
以上每个实施方案都举例说明了根据本发明应用于半导体片保护涂覆装置形成涂覆膜的装置。然而，这种装置可用于加工物件的涂覆装置，例如，LCD基片，CD，等等，除了保护溶液外。也可用于，例如，polymide-based涂覆溶液（PIQ），含有玻璃剂的涂覆溶液（SCG），等等，这也是理所当然的。
对于本领域技术人员来说，其它的优点和改进也是很容易知道的，因此，就广义来讲并没有对本发明仅限制为这里所表明和描述的特定说明、代表性装置和说明实例。因此，所做的各种改型，都没有脱离由权利要求书所限定的总发明概念的精神或范畴，并且他们是等同的。