JP2014022545A - Coating applicator and coating method - Google Patents

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寿史 稲益
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow for wide variety of pattern control of a coating film formed on a substrate in scan coating.SOLUTION: In a slit nozzle 10 of a coating applicator, a cylindrical rotation manifold 22 having both closed ends is rotatably incorporated into a long nozzle body 20 having a slit-like discharge opening 20a. When the slit nozzle 10 traverses above a semiconductor wafer W in the scanning direction (X direction), the slit nozzle 10 discharges a chemical to the inside of a wafer edge, corresponding to the contour of the semiconductor wafer W, at each position of application scanning. A coating film RM of the chemical is thereby formed in a circular pattern on the semiconductor wafer W, without spilling the chemical around the semiconductor wafer W (stage 28) during application scanning.

Description

本発明は、基板上に薬液を塗布するスキャン方式の塗布装置および塗布方法に関する。   The present invention relates to a scanning type coating apparatus and a coating method for coating a chemical solution on a substrate.

フラットパネルディプレイや太陽電池パネルの製造プロセスでは、矩形（特に大型で矩形）の基板上に薬液を塗布する様々な場面でスキャン方式の塗布装置または塗布方法が多く用いられている。スキャン方式の塗布装置は、長尺型のスリットノズル、薬液供給源および走査機構等を有し、スリットノズルより薬液をカーテン状に吐出させながら、走査機構によりスリットノズルと基板との間に相対的な走査移動を行わせることにより、周囲に薬液を飛ばさずに基板上に一定膜厚の塗布膜を形成する。   In a manufacturing process of a flat panel display or a solar cell panel, a scan type coating apparatus or coating method is often used in various scenes where a chemical solution is applied onto a rectangular (particularly large and rectangular) substrate. The scanning-type coating apparatus has a long slit nozzle, a chemical solution supply source, a scanning mechanism, and the like. While the chemical solution is ejected from the slit nozzle in a curtain shape, the scanning mechanism causes a relative relationship between the slit nozzle and the substrate. By performing an appropriate scanning movement, a coating film having a constant film thickness is formed on the substrate without flying chemicals around.

一方、半導体デバイスの製造プロセスでは、円形の基板つまり半導体ウエハ上に薬液を塗布する様々な場面でスピン方式の塗布装置または塗布方法が多く用いられている。スピン方式の塗布装置は、スピンステージ、ディスペンサタイプのノズル、薬液供給源およびカップ等を有し、カップ内でスピンステージ上に載置されたウエハの中心部に一定量の薬液をノズルから滴下し、スピンステージと一体にウエハを高速回転させてウエハ上に膜厚の均一な塗布膜を形成する。   On the other hand, in a semiconductor device manufacturing process, a spin-type coating apparatus or coating method is often used in various scenes where a chemical solution is coated on a circular substrate, that is, a semiconductor wafer. A spin-type coating apparatus has a spin stage, a dispenser type nozzle, a chemical solution supply source, a cup, and the like, and a certain amount of chemical solution is dropped from the nozzle into the center of the wafer placed on the spin stage in the cup. Then, the wafer is rotated at a high speed integrally with the spin stage to form a coating film having a uniform film thickness on the wafer.

特開２００７−２０８１４０JP2007-208140 特開２００４−２８１６４１JP 2004-281642 A

これまで、半導体ウエハ用の塗布装置または塗布方法は、上記のようにスピン方式が主流であった。しかしながら、スピン方式は、ノズルよりウエハ上に滴下された薬液の多くが回転中に振り飛ばされるため、薬液の使用効率がよくない。さらに、スピン方式は、フォトリソグラフィー用のレジスト膜のように数ｎｍ〜数μｍぐらいの薄い塗布膜を形成するのには適しているが、層間絶縁膜やパッシベーション膜のように数十μｍ〜１００μｍあるいはそれ以上の厚い塗布膜を形成するのが難しい。このため、そのような厚い塗布膜を形成する場合は、重ね塗りで対処するほかなく、生産効率がよくない。また、スピン方式は、高粘度の樹脂系薬液や接着剤の塗布にも向いていない。   Until now, as described above, the spin method has been the mainstream of coating apparatuses or coating methods for semiconductor wafers. However, in the spin method, since most of the chemical liquid dropped on the wafer from the nozzle is shaken off during rotation, the usage efficiency of the chemical liquid is not good. Furthermore, the spin method is suitable for forming a thin coating film of several nm to several μm like a resist film for photolithography, but several tens μm to 100 μm like an interlayer insulating film or a passivation film. Alternatively, it is difficult to form a thicker coating film. For this reason, when such a thick coating film is formed, there is no other way than to deal with it by overcoating, and the production efficiency is not good. Also, the spin method is not suitable for application of a high viscosity resin chemical or adhesive.

一方、スキャン方式は、上記のように矩形の基板上には薬液を基板の外にこぼさないで均一に盛って塗布することができ、厚い絶縁膜や高粘度薬液の成膜にも難なく対応できる。しかし、半導体ウエハのような円形の基板に対しては、スリットノズルよりカーテン状に吐出される薬液がノズルの中心部以外では塗布走査中にウエハの外にはみ出てしまう。このため、ウエハの外にはみ出た薬液が無駄になることや、ウエハの周囲を汚すこと等が課題となっている。   On the other hand, as described above, the scan method can uniformly apply a chemical solution on a rectangular substrate without spilling out of the substrate, and can cope with the formation of a thick insulating film or a high-viscosity chemical solution without difficulty. . However, for a circular substrate such as a semiconductor wafer, the chemical liquid ejected in a curtain form from the slit nozzle protrudes outside the wafer during coating scanning except for the central portion of the nozzle. For this reason, the chemical | medical solution which protruded out of the wafer becomes useless, the circumference | surroundings of a wafer are made into a subject.

本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決するものであり、基板上に形成される塗布膜のパターンを多種多様に制御できるスキャン方式の塗布装置および塗布方法を提供する。   The present invention solves the above-described problems of the prior art, and provides a scanning-type coating apparatus and coating method that can control a wide variety of coating film patterns formed on a substrate.

本発明の第１の観点における塗布装置は、基板上に薬液を塗布するための塗布装置であって、ノズル長手方向に延びる円柱形状の空洞部と、ノズル長手方向に延びるスリット状の吐出口と、前記空洞部から前記吐出口までの薬液通路を形成するランド部とを有する長尺型のノズル本体と、前記ノズル本体の空洞部に回転可能に嵌め込まれ、その回転方向に沿って延びる側壁には所望の形状の開口が形成され、吐出前の薬液をいったん内部に蓄える円筒状の回転マニホールドと、前記回転マニホールドに薬液を供給するための薬液供給部と、前記ノズル本体の空洞部に対して前記回転マニホールドを回転移動させるための回転移動機構と、前記ノズル本体と前記基板との間で塗布走査のための相対的な移動を行わせる走査機構と、前記基板上に形成される塗布膜のパターンを制御するために、前記回転移動機構を通じて前記ノズル本体のランド部に対する前記回転マニホールドの回転位置を制御する制御部とを有する。   A coating apparatus according to a first aspect of the present invention is a coating apparatus for applying a chemical solution on a substrate, and includes a cylindrical cavity extending in the nozzle longitudinal direction, and a slit-like discharge port extending in the nozzle longitudinal direction. An elongated nozzle body having a land portion that forms a chemical passage from the cavity to the discharge port, and a sidewall that is rotatably fitted in the cavity of the nozzle body and extends along the rotation direction thereof. Is a cylindrical rotary manifold in which an opening of a desired shape is formed and temporarily stores the chemical before discharge, a chemical supply part for supplying the chemical to the rotary manifold, and a cavity of the nozzle body A rotational movement mechanism for rotationally moving the rotary manifold, a scanning mechanism for performing a relative movement for application scanning between the nozzle body and the substrate; To control the pattern of the coating film to be made, and a control unit for controlling the rotational position of the rotary manifold for land portion of the nozzle body through the rotary movement mechanism.

上記第１の観点の塗布装置においては、ノズル本体の空洞部に回転可能に嵌め込まれる回転マニホールドの側壁に開口が形成されているので、回転マニホールドの回転位置を制御することにより、回転マニホールドの開口のランド部と重なる開口部分の長さサイズを制御することで、スリット状の吐出口における薬液吐出範囲を制御することができる。   In the coating apparatus according to the first aspect, since the opening is formed in the side wall of the rotary manifold that is rotatably fitted in the cavity of the nozzle body, the rotational position of the rotary manifold can be controlled by controlling the rotational position of the rotary manifold. By controlling the length size of the opening that overlaps the land portion, the chemical solution discharge range at the slit-like discharge port can be controlled.

本発明の第２の観点における塗布装置は、基板上に薬液を塗布するための塗布装置であって、ノズル長手方向に延びる空洞部と、ノズル長手方向に延びるスリット状の吐出口と、前記空洞部から前記吐出口までの薬液通路を形成するランド部とを有する長尺型のノズル本体と、前記空洞部の内側で吐出前の薬液をいったん蓄えるバッファ室と前記ランド部とが連通する箇所または範囲を制御するために、前記ノズル本体の前記空洞部に所定の方向で移動できるように組み込まれる可動部材と、前記バッファ室に薬液を供給するための薬液供給部と、前記ノズル本体の前記空洞部内で前記可動部材を前記所定の方向に移動させるための移動機構と、前記ノズル本体と前記基板との間で塗布走査のための相対的な移動を行わせる走査機構と、前記基板上に形成される塗布膜のパターンを制御するために、前記移動機構を通じて前記ランド部に対する前記可動部材の位置を制御する制御部とを有する。   A coating apparatus according to a second aspect of the present invention is a coating apparatus for applying a chemical solution on a substrate, and includes a cavity extending in the nozzle longitudinal direction, a slit-like discharge port extending in the nozzle longitudinal direction, and the cavity. A long nozzle body having a land portion that forms a chemical liquid passage from a portion to the discharge port, and a place where the land portion communicates with a buffer chamber that temporarily stores the chemical solution before discharge inside the hollow portion or In order to control the range, a movable member incorporated so as to be movable in a predetermined direction in the cavity of the nozzle body, a chemical supply part for supplying a chemical to the buffer chamber, and the cavity of the nozzle body A moving mechanism for moving the movable member in the predetermined direction within the unit, a scanning mechanism for performing a relative movement for application scanning between the nozzle body and the substrate, To control the pattern of the coating film formed on the plate, and a control unit for controlling the position of said movable member with respect to the land portion through the moving mechanism.

上記第２の観点の塗布装置においては、ノズル本体の空洞部に組み込まれる可動部材を所定の方向に移動させ、ランド部に対する可動部材の位置を制御することにより、バッファ室とランド部とが連通する範囲を制御することができる。ここで、バッファ室とランド部とが連通する範囲は、スリット状の吐出口において薬液が吐出される範囲を規定する。したがって、可動部材を所定の方向に移動させ、ランド部に対する可動部材の位置を制御することにより、スリット状の吐出口における薬液吐出範囲を制御することができる。   In the coating apparatus according to the second aspect, the buffer member communicates with the land portion by moving the movable member incorporated in the cavity of the nozzle body in a predetermined direction and controlling the position of the movable member with respect to the land portion. The range to be controlled can be controlled. Here, the range in which the buffer chamber and the land portion communicate with each other defines the range in which the chemical solution is discharged from the slit-like discharge port. Therefore, by moving the movable member in a predetermined direction and controlling the position of the movable member with respect to the land portion, the chemical solution discharge range at the slit-like discharge port can be controlled.

本発明の塗布方法は、スリット状の吐出口を有するスリットノズルより薬液を吐出させながら、前記スリットノズルと基板との間で相対的な走査移動を行わせることによって、前記基板上に薬液の塗布膜を形成する塗布方法であって、ノズル長手方向における前記スリットノズルの薬液吐出範囲を前記走査移動の最中に動的に制御して、前記基板上に所望のパターンで前記薬液の塗布膜を形成する。   In the coating method of the present invention, the chemical liquid is applied onto the substrate by causing a relative scanning movement between the slit nozzle and the substrate while discharging the chemical liquid from a slit nozzle having a slit-like discharge port. A coating method for forming a film, wherein the chemical liquid discharge range of the slit nozzle in the longitudinal direction of the nozzle is dynamically controlled during the scanning movement to form the chemical liquid coating film on the substrate in a desired pattern. Form.

本発明の塗布方法は、ノズル長手方向においてスリットノズルの薬液吐出範囲を走査移動の最中に動的に制御することにより、塗布走査中や塗布膜の幅（ノズル長手方向の長さ）を動的に可変することができる。したがって、スリットノズルの薬液吐出範囲を、走査移動において基板上の開始点から中間点までは次第に拡張し、中間点から終点までは次第に縮小することより、薬液の塗布膜を円形のパターンに形成することができる。   In the coating method of the present invention, the chemical solution discharge range of the slit nozzle is dynamically controlled during the scanning movement in the longitudinal direction of the nozzle, thereby moving the width of the coating film (length in the longitudinal direction of the nozzle) during coating scanning. Variable. Therefore, the chemical solution discharge range of the slit nozzle is gradually expanded from the start point to the intermediate point on the substrate in the scanning movement, and gradually reduced from the intermediate point to the end point, thereby forming the chemical solution coating film in a circular pattern. be able to.

本発明の塗布装置または塗布方法によれば、上記のような構成および作用により、塗布幅または塗布パターンを随時選択することが可能であり、さらには塗布走査中に塗布幅または塗布パターンを変更することもできる。   According to the coating apparatus or the coating method of the present invention, the coating width or the coating pattern can be selected at any time by the above-described configuration and operation, and further, the coating width or the coating pattern is changed during the coating scan. You can also.

本発明の一実施形態における塗布装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the coating device in one Embodiment of this invention. 上記塗布装置における走査機構の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the scanning mechanism in the said coating device. 上記塗布装置における薬液供給部の一構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one structural example of the chemical | medical solution supply part in the said coating device. 上記薬液供給部の別の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another structural example of the said chemical | medical solution supply part. 上記塗布装置におけるスリットノズルの外観構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance structure of the slit nozzle in the said coating device. 上記スリットノズルの内部の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure inside the said slit nozzle. 上記スリットノズルの内部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure inside the said slit nozzle. 上記スリットノズルにおける回転マニホールドの筒状側壁を一平面に延ばした展開図である。It is the expanded view which extended the cylindrical side wall of the rotation manifold in the said slit nozzle to one plane. 上記塗布装置における回転駆動機構の別の実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another Example of the rotational drive mechanism in the said coating device. 塗布走査の前半部の幾つかの段階を示す略平面図である。It is a schematic plan view showing several stages in the first half of the application scanning. 塗布走査の後半部の幾つかの段階を示す略平面図である。It is a schematic plan view showing several stages in the latter half of the application scan. 塗布走査の一段階におけるスリットノズル内部の状態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the state inside the slit nozzle in the one stage of application | coating scanning. 図１０と同じ段階のスリットノズル内部の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state inside the slit nozzle of the same step as FIG. 実施形態における塗布走査の一段階におけるスリットノズル内部の状態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the state inside the slit nozzle in the one stage of application | coating scanning in embodiment. 図１２と同じ段階のスリットノズル内部の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state inside the slit nozzle of the same step as FIG. 実施形態において塗布走査の間にスリットノズルの薬液吐出範囲が時間軸上で変化するときの特性を示すグラフ図である。It is a graph which shows a characteristic when the chemical | medical solution discharge range of a slit nozzle changes on a time axis during application | coating scanning in embodiment. 実施形態において塗布走査の間にスリットノズルの薬液吐出流量が時間軸上で変化するときの特性を示すグラフ図である。It is a graph which shows a characteristic when the chemical | medical solution discharge flow rate of a slit nozzle changes on a time axis during application | coating scanning in embodiment. 実施形態において回転マニホールドの開口のパターンと薬液塗布膜のパターンとの間の写像（マッピング）を示す図である。It is a figure which shows the mapping (mapping) between the pattern of the opening of a rotation manifold, and the pattern of a chemical | medical solution coating film in embodiment. 実施形態において矩形の基板上に矩形のパターンで薬液の塗布膜を形成する一態様を示す略平面図である。It is a schematic plan view which shows the one aspect | mode which forms the coating film of a chemical | medical solution with a rectangular pattern on a rectangular board | substrate in embodiment. 実施形態において塗布走査の途中で回転マニホールドの回転位置をステップ的または連続的に変更する一態様を示す略平面図である。It is a schematic plan view which shows the one aspect | mode which changes the rotation position of a rotation manifold stepwise or continuously in the middle of application | coating scanning in embodiment. 回転マニホールドの側壁に円弧形状の開口を設ける一構成例を示す展開図である。It is an expanded view which shows one structural example which provides circular-arc-shaped opening in the side wall of a rotation manifold. 回転マニホールドの側壁に円形の開口を設ける一構成例を示す展開図である。It is an expanded view which shows one structural example which provides circular opening in the side wall of a rotation manifold. 回転マニホールドの側壁に複数または多種類の開口を設ける幾つかの構成例を示す展開図である。It is an expanded view which shows some structural examples which provide several or many types of opening in the side wall of a rotation manifold. 回転マニホールドの側壁に複数または多種類の開口を設ける幾つかの構成例を示す展開図である。It is an expanded view which shows some structural examples which provide several or many types of opening in the side wall of a rotation manifold. 回転マニホールドを軸方向にスライドさせて開口の種類を選択的に切り換えるようにした一構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of 1 structure which slid the rotary manifold to the axial direction and selectively switched the kind of opening. 回転マニホールドの側壁からバッファ室内に薬液を供給する一構成例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows one structural example which supplies a chemical | medical solution from the side wall of a rotation manifold into a buffer chamber. 図２１Ａの構成例においてスリットノズルの内部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inside of a slit nozzle in the structural example of FIG. 21A. マグネットカプラを用いて回転マニホールドを回転させる一構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of 1 structure which rotates a rotation manifold using a magnet coupler. スリットノズル内の可動部材に板状シャッタ部材を用いてスリットノズルの薬液吐出範囲を可変に制御する別の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another embodiment which controls the chemical | medical solution discharge range of a slit nozzle variably using a plate-shaped shutter member for the movable member in a slit nozzle. 図２３の実施形態におけるシャッタ部材の作用を示す略平面図である。FIG. 24 is a schematic plan view showing the operation of the shutter member in the embodiment of FIG. 23. スリットノズル内の可動部材にピストンを用いてスリットノズルの薬液吐出範囲を可変に制御する別の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another embodiment which controls variably the chemical | medical solution discharge range of a slit nozzle using a piston for the movable member in a slit nozzle.

以下、添付図を参照して本発明の実施形態を説明する。

［実施形態における塗布装置の構成］ Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[Configuration of Coating Device in Embodiment]

図１に、本発明の一実施形態における塗布装置の全体構成を示す。この塗布装置は、スキャン方式で基板上に薬液を塗布し、塗布膜のパターンを長方形および円形を含む多種多様な形状に制御できる塗布装置として構成されている。この塗布装置で使用される薬液は、特に限定されず、たとえば、レジスト、層間絶縁膜用の材料溶液、パッシベーション膜用の材料溶液、高粘度の樹脂系薬液、接着剤などである。この塗布装置で塗布処理を受けられる基板も、特に限定されず、たとえば半導体ウエハ、ＦＰＤ用の各種基板、太陽電池パネル用の各種基板、フォトマスク、プリント基板などである。   In FIG. 1, the whole structure of the coating device in one Embodiment of this invention is shown. This coating apparatus is configured as a coating apparatus that can apply a chemical solution onto a substrate by a scanning method and control the pattern of the coating film to various shapes including a rectangle and a circle. The chemical solution used in this coating apparatus is not particularly limited, and examples thereof include a resist, a material solution for an interlayer insulating film, a material solution for a passivation film, a high-viscosity resin-based chemical solution, and an adhesive. The substrate that can be subjected to the coating treatment by this coating apparatus is not particularly limited, and examples thereof include a semiconductor wafer, various substrates for FPD, various substrates for solar cell panels, a photomask, and a printed substrate.

この塗布装置は、図１に示すように、長尺型のスリットノズル１０、薬液供給部１２、回転移動機構１４、走査機構１６および制御部１８を備えている。スリットノズル１０は、スリット状の吐出口２０ａを有する長尺型のノズル本体２０に両端が閉塞している円筒状の回転マニホールド２２を回転可能に組み込んでいる。この回転マニホールド２２は、薬液供給部１２より供給される薬液を吐出前にいったん蓄えるバッファ室２２ａ（図６）を有しており、回転移動機構１４の回転駆動力によりノズル本体２０上で回転できるようになっている。回転移動機構１４は、モータ２４と、このモータ２４の回転駆動力を回転マニホールド２２に伝達する伝動部２６とを有している。走査機構１６は、スリットノズル１０と半導体ウエハＷとの間で塗布走査のための相対的な移動を行わせる。制御部１８は、ＣＰＵ、メモリおよび各種インタフェース（モータ駆動回路も含まれる）を有しており、装置内の各部、特に薬液供給部１２、回転移動機構１４および走査機構１６の個々の動作および装置全体の動作（シーケンス）を制御する。   As shown in FIG. 1, the coating apparatus includes a long slit nozzle 10, a chemical solution supply unit 12, a rotational movement mechanism 14, a scanning mechanism 16, and a control unit 18. The slit nozzle 10 incorporates a cylindrical rotary manifold 22 that is closed at both ends in a long nozzle body 20 having a slit-like discharge port 20a. The rotary manifold 22 has a buffer chamber 22a (FIG. 6) that temporarily stores the chemical liquid supplied from the chemical liquid supply unit 12 before discharging, and can rotate on the nozzle body 20 by the rotational driving force of the rotational movement mechanism 14. It is like that. The rotational movement mechanism 14 includes a motor 24 and a transmission unit 26 that transmits the rotational driving force of the motor 24 to the rotary manifold 22. The scanning mechanism 16 causes relative movement for coating scanning between the slit nozzle 10 and the semiconductor wafer W. The control unit 18 includes a CPU, a memory, and various interfaces (including a motor drive circuit), and individual operations and devices of each unit in the apparatus, particularly the chemical solution supply unit 12, the rotational movement mechanism 14, and the scanning mechanism 16. Control the overall operation (sequence).

図２に、走査機構１６の具体的な構成例を示す。この走査機構１６は、半導体ウエハＷを水平に載置して保持するステージ２８と、塗布走査のためにスリットノズル１０をステージ２８の上方でノズル長手方向（Ｙ方向）と直交する水平方向（Ｘ方向）に移動させるガントリー型の走査部３０とを有している。ステージ２８には、複数のリフトピンを昇降移動させて半導体ウエハＷのローディング／アンローディングを行うリフトピン機構（図示せず）等も備わっている。   FIG. 2 shows a specific configuration example of the scanning mechanism 16. The scanning mechanism 16 includes a stage 28 for horizontally mounting and holding the semiconductor wafer W, and a slit nozzle 10 for coating scanning in a horizontal direction (X direction) perpendicular to the nozzle longitudinal direction (Y direction) above the stage 28. And a gantry-type scanning unit 30 that is moved in the direction). The stage 28 is also provided with a lift pin mechanism (not shown) for loading / unloading the semiconductor wafer W by moving a plurality of lift pins up and down.

走査部３０は、スリットノズル１０を水平に支持する門型の支持体３２と、この支持体３２をＸ方向で双方向に直進移動させる走査駆動部３４とを有している。この走査駆動部３４は、たとえばガイド付きのリニアモータ機構またはボールねじ機構で構成されてよい。支持体３２とスリットノズル１０とを接続するジョイント部３６には、スリットノズル１０の高さ位置を変更または調節するためのガイド付きの昇降機構（図示せず）が設けられている。スリットノズル１０の高さ位置を調節することで、スリットノズル１０の下端面または吐出口２０ａとステージ２８上の半導体ウエハＷの表面との間の距離間隔を任意に設定または調整することができる。   The scanning unit 30 includes a gate-shaped support body 32 that horizontally supports the slit nozzle 10 and a scanning drive unit 34 that linearly moves the support body 32 in both directions in the X direction. The scanning drive unit 34 may be constituted by, for example, a linear motor mechanism with a guide or a ball screw mechanism. The joint portion 36 connecting the support 32 and the slit nozzle 10 is provided with a lifting mechanism (not shown) with a guide for changing or adjusting the height position of the slit nozzle 10. By adjusting the height position of the slit nozzle 10, the distance interval between the lower end surface of the slit nozzle 10 or the discharge port 20 a and the surface of the semiconductor wafer W on the stage 28 can be arbitrarily set or adjusted.

図３Ａおよび図３Ｂに、薬液供給部１２の具体的構成例を示す。図３Ａに示す構成の薬液供給部１２は、薬液が入っている密閉容器４０にＮ2ガス供給源４２よりＮ2ガスを送り込み、Ｎ2ガスの圧力により容器４０から薬液供給管４４を介してスリットノズル１０の回転マニホールド２２のバッファ室２２ａ内に薬液を供給するようにしている。このＮ2ガス加圧方式では、Ｎ2ガス供給源４２から密閉容器４０に至るガス供給管４６にレギュレータ４８を設け、このレギュレータ４８によりＮ2ガスの圧力を一定に制御することにより、回転マニホールド２２のバッファ室２２ａ内に供給する薬液の圧力を一定に制御する。 3A and 3B show a specific configuration example of the chemical liquid supply unit 12. Agent supplying section of the structure shown in FIG. 3A 12 is a sealed container 40 that contains the liquid medicine from the N 2 gas supply source 42 feeds the N 2 gas through the chemical liquid supply pipe 44 from the vessel 40 by the pressure of the N 2 gas A chemical solution is supplied into the buffer chamber 22 a of the rotary manifold 22 of the slit nozzle 10. In this N 2 gas pressurization method, a regulator 48 is provided in a gas supply pipe 46 extending from the N 2 gas supply source 42 to the sealed container 40, and the pressure of the N 2 gas is controlled to be constant by the regulator 48. The pressure of the chemical solution supplied into the 22 buffer chambers 22a is controlled to be constant.

スリットノズル１０においては、スリット状の吐出口２０ａより吐出される薬液の流量に比して回転マニホールド２２のバッファ室２２ａの容量が格段に大きい。したがって、バッファ室２２ａ内の圧力を一定に制御することにより、後述するように塗布走査中にスリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋがノズル長手方向において動的に変化しても、スリットノズル１０の吐出圧力を一定に保ち、ひいては塗布膜の膜厚を均一に制御することができる。   In the slit nozzle 10, the capacity of the buffer chamber 22 a of the rotary manifold 22 is significantly larger than the flow rate of the chemical liquid discharged from the slit-like discharge port 20 a. Therefore, by controlling the pressure in the buffer chamber 22a to be constant, even if the chemical solution discharge range K of the slit nozzle 10 is dynamically changed in the nozzle longitudinal direction during application scanning as described later, the discharge of the slit nozzle 10 is performed. The pressure can be kept constant, and the film thickness of the coating film can be uniformly controlled.

なお、ガス供給管４６および薬液供給管４４にそれぞれ設けられる開閉弁４５，５０は、制御部１８の制御の下で、スリットノズル１０に薬液を吐出させる時にオン状態となり、それ以外はオフ状態に保持される。   The open / close valves 45 and 50 provided in the gas supply pipe 46 and the chemical liquid supply pipe 44 are turned on when the chemical liquid is discharged to the slit nozzle 10 under the control of the control unit 18, and are otherwise turned off. Retained.

図３Ｂに示す構成の薬液供給部１２は、薬液が入っている開放容器５２よりポンプ５４で薬液を汲み出してスリットノズル１０の回転マニホールド２２のバッファ室２２ａに供給する。このポンプ方式では、薬液供給管４４内（好ましくはその終端部）の圧力あるいはスリットノズル１０内の圧力を圧力センサ５６により計測し、圧力センサ５６の出力（圧力計測値）が設定値に維持されるようにポンプ制御部５８によりポンプ５４の吐出動作を制御する。このポンプ方式も、塗布走査中にスリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋがノズル長手方向において動的に変化しても、スリットノズル１０の吐出圧力を一定に保ち、ひいては塗布膜の膜厚を均一に制御することができる。   The chemical solution supply unit 12 having the configuration shown in FIG. 3B pumps out the chemical solution from the open container 52 containing the chemical solution by the pump 54 and supplies it to the buffer chamber 22 a of the rotary manifold 22 of the slit nozzle 10. In this pump system, the pressure in the chemical solution supply pipe 44 (preferably the terminal end thereof) or the pressure in the slit nozzle 10 is measured by the pressure sensor 56, and the output (pressure measurement value) of the pressure sensor 56 is maintained at the set value. Thus, the pump controller 58 controls the discharge operation of the pump 54. Even in this pump system, even when the chemical discharge range K of the slit nozzle 10 dynamically changes in the nozzle longitudinal direction during coating scanning, the discharge pressure of the slit nozzle 10 is kept constant, and the coating film thickness is made uniform. Can be controlled.

図４〜図７につき、スリットノズル１０の構成をより詳細に説明する。図４は、スリットノズル１０を斜め下方から見た斜視図である。図５は、ノズル本体２０の片側半分のリップつまりリアリップ２０Ｒを除外した分解斜視図である。図６は、スリットノズル１０の長手方向中心部（図４のＡ−Ａ線）の断面図である。図７は、回転マニホールド２２の円筒側壁を二次元（一平面）に延ばした展開図である。   The configuration of the slit nozzle 10 will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 4 is a perspective view of the slit nozzle 10 as viewed obliquely from below. FIG. 5 is an exploded perspective view excluding the lip on one half of the nozzle body 20, that is, the rear lip 20R. FIG. 6 is a cross-sectional view of the center portion (AA line in FIG. 4) of the slit nozzle 10 in the longitudinal direction. FIG. 7 is a developed view in which the cylindrical side wall of the rotary manifold 22 is extended in two dimensions (one plane).

図４および図６に示すように、スリットノズル１０のノズル本体２０は、左半分のリアリップ２０Ｒと右半分のフロットリップ２０Ｆとを突き合わせて構成され、多数の締結ボルト（図示せず）によって両リップ２０Ｒ，２０Ｆを一体に結合している。組立体（一体品）としてのノズル本体２０は、ノズル長手方向に延びるスリット状の吐出口２０ａと、ノズル長手方向に延びる円柱形状の空洞部（キャビティ）２０ｂと、この空洞部２０ｂから吐出口２０ａまでの薬液通路を形成するランド部２０ｃとを有している。図示の構成例では、ノズル本体２０の胴部から吐出口２０ａまでテーパ状に突出するノズル吐出部２０ｄにおいて、片側のリップたとえばフロットリップ２０Ｆの内側面に一定の段差（深さ）ｄ（たとえば０．１μｍ〜５０μｍ）でノズル長手方向および吐出方向に一面に広がる凹所または溝２０Ｆｍが形成され（図５）、そのような溝を有しないリアリップ２０Ｒを突き合わせたときに、フロットリップ２０Ｆ側の溝２０Ｆｍによって両リップ２０Ｒ，２０Ｆの間にギャップサイズｄのランド部２０ｃおよび吐出口２０ａが形成されるようになっている。   As shown in FIGS. 4 and 6, the nozzle body 20 of the slit nozzle 10 is configured by abutting a left half rear lip 20R and a right half floppy lip 20F, and both lips by a plurality of fastening bolts (not shown). 20R and 20F are joined together. The nozzle body 20 as an assembly (integral product) includes a slit-like discharge port 20a extending in the longitudinal direction of the nozzle, a cylindrical cavity (cavity) 20b extending in the longitudinal direction of the nozzle, and the discharge port 20a from the hollow portion 20b. And a land portion 20c that forms a chemical solution passage. In the illustrated configuration example, in the nozzle discharge portion 20d that protrudes in a tapered shape from the body portion of the nozzle body 20 to the discharge port 20a, a certain step (depth) d (for example, 0) is formed on the inner surface of the lip on one side, for example, the flip lip 20F. (1 μm to 50 μm), a recess or groove 20Fm extending in one direction in the longitudinal direction and the discharge direction of the nozzle is formed (FIG. 5), and when the rear lip 20R not having such a groove is abutted, the groove on the side of the flop 20F A land portion 20c and a discharge port 20a having a gap size d are formed between both lips 20R and 20F by 20Fm.

図５、図６および図７に示すように、回転マニホールド２２は、ノズル本体２０の空洞部２０ｂに回転可能に嵌め込まれている。回転マニホールド２２の円筒側壁には、底辺２３ａがノズル長手方向（Ｙ方向）に延びる二等辺三角形の開口２３が刳り抜かれている。この開口２３は、回転マニホールド２２の回転角に応じてランド部２０ｃと重なり合い、その重なった開口部分を通じて回転マニホールド２２の円筒内のバッファ室２２ａがランド部２０ｃひいては吐出口２０ａと連通する。つまり、開口２３のランド部２０ｃと重なる有効開口部分２３ＥＭのノズル長手方向（Ｙ方向）の長さサイズＫ'が、スリットノズル１０の薬液吐出域（範囲）の長さサイズＫを規定する。したがって、開口２３の頂点２３ｐ付近がランド部２０ｃに重なるときはスリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋが最小であり、開口２３の底辺２３ａ付近がランド部２０ｃに重なるときはスリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋが最大になる。また、開口２３がランド部２０ｃから完全に外れている（全く重なっていない）ときは、スリットノズル１０より薬液は吐出されず、薬液吐出範囲Ｋは零である。   As shown in FIGS. 5, 6, and 7, the rotary manifold 22 is rotatably fitted in the cavity 20 b of the nozzle body 20. On the cylindrical side wall of the rotary manifold 22, an isosceles triangular opening 23 having a bottom 23a extending in the nozzle longitudinal direction (Y direction) is cut out. The opening 23 overlaps with the land portion 20c according to the rotation angle of the rotary manifold 22, and the buffer chamber 22a in the cylinder of the rotary manifold 22 communicates with the land portion 20c and thus the discharge port 20a through the overlapping opening portion. That is, the length size K ′ in the nozzle longitudinal direction (Y direction) of the effective opening portion 23EM overlapping the land portion 20c of the opening 23 defines the length size K of the chemical liquid discharge area (range) of the slit nozzle 10. Therefore, when the vicinity of the apex 23p of the opening 23 overlaps with the land portion 20c, the chemical discharge range K of the slit nozzle 10 is minimum, and when the vicinity of the bottom 23a of the opening 23 overlaps with the land portion 20c, the chemical discharge range of the slit nozzle 10 is reached. K is maximized. When the opening 23 is completely separated from the land portion 20c (not overlapping at all), the chemical liquid is not discharged from the slit nozzle 10, and the chemical liquid discharge range K is zero.

開口２３においては、等辺２３ｂ，２３ｃを底辺２３ａより短くして二等辺三角形の高さＨを低くするほど、開口面積を小さくし、回転マニホールド２２の円筒体を細くすることができる。しかし、二等辺三角形の高さＨを低くするほど（回転マニホールド２２を細くするほど）、回転マニホールド２２の回転速度ないし回転位置を精細に制御することが難しくなるという一面もある。   In the opening 23, as the equal sides 23b and 23c are shorter than the base 23a and the height H of the isosceles triangle is lowered, the opening area can be reduced and the cylindrical body of the rotary manifold 22 can be made thinner. However, there is one aspect in which the lower the height H of the isosceles triangle (the thinner the rotating manifold 22), the more difficult it becomes to finely control the rotational speed or rotational position of the rotating manifold 22.

たとえば、被処理基板が半導体ウエハＷである場合は、開口２３の底辺２３ａはウエハ口径と同じか、またはそれ以上の長さに選定される。したがって、ウエハ口径が３００ｍｍの場合、開口２３の底辺２３ａは３００ｍｍ以上に選定される。この場合、回転マニホールド２２の太さ（直径）をたとえば２０ｍｍとすると、その周回方向（一周）の長さＬは６２．８ｍｍである。したがって、開口２３の二等辺三角形の高さＨは、約６０ｍｍ以下に選ばれる。   For example, when the substrate to be processed is a semiconductor wafer W, the bottom 23a of the opening 23 is selected to have a length equal to or greater than the wafer diameter. Therefore, when the wafer diameter is 300 mm, the bottom 23a of the opening 23 is selected to be 300 mm or more. In this case, if the thickness (diameter) of the rotary manifold 22 is 20 mm, for example, the length L in the circumferential direction (one round) is 62.8 mm. Therefore, the height H of the isosceles triangle of the opening 23 is selected to be about 60 mm or less.

ノズル本体２０内で回転マニホールド２２が回転すると、その周回方向で開口２３の位置が変化する。図５および図６に示すように、回転マニホールド２２の開口２３がランド部２０ｃに少しも重なっていないときは、回転マニホールド２２のバッファ室２２ａはノズル本体２０の空洞部２０ｂによって塞がれ、バッファ室２２ａ内の薬液はランド部２０ｃから遮断される。したがって、スリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋは零であり、吐出口２０ａから薬液は吐出されない。   When the rotary manifold 22 rotates in the nozzle body 20, the position of the opening 23 changes in the circulation direction. As shown in FIGS. 5 and 6, when the opening 23 of the rotary manifold 22 does not overlap the land portion 20 c at all, the buffer chamber 22 a of the rotary manifold 22 is blocked by the cavity 20 b of the nozzle body 20. The chemical solution in the chamber 22a is blocked from the land portion 20c. Therefore, the chemical solution discharge range K of the slit nozzle 10 is zero, and no chemical solution is discharged from the discharge port 20a.

図４に示すように、モータ２４の回転軸は回転マニホールド２２の一方の端面に直接結合されている。図示の実施例では、モータ２４の回転軸が伝動部２６を構成している。別の実施例として、図８に示すように、回転移動機構１４の伝動部２６として、モータ２４の回転軸に結合される駆動プーリ６０と、回転マニホールド２２の一端面に結合される従動プーリ６２と、それらのプーリ６０，６２の間に架け渡されるタイミングベルト６４とからなる構成も可能である。   As shown in FIG. 4, the rotating shaft of the motor 24 is directly coupled to one end face of the rotating manifold 22. In the illustrated embodiment, the rotating shaft of the motor 24 constitutes the transmission unit 26. As another embodiment, as shown in FIG. 8, as a transmission portion 26 of the rotational movement mechanism 14, a drive pulley 60 coupled to the rotation shaft of the motor 24 and a driven pulley 62 coupled to one end surface of the rotation manifold 22. And a timing belt 64 laid between the pulleys 60 and 62 is also possible.

回転マニホールド２２の他方の端面には薬液導入口（図示せず）が設けられており、その外側に回転継手６６が取り付けられている。図４および図８に示すように、薬液供給部１２（図１）からの薬液供給管４４は、回転継手６６を介して回転マニホールド２２の薬液導入口に接続されている。回転マニホールド２２が回転しても、その回転運動は薬液供給管４４には伝わらないようになっている。

［実施形態における塗布装置の作用］ A chemical solution inlet (not shown) is provided on the other end face of the rotary manifold 22, and a rotary joint 66 is attached to the outside thereof. As shown in FIGS. 4 and 8, the chemical liquid supply pipe 44 from the chemical liquid supply unit 12 (FIG. 1) is connected to the chemical liquid inlet of the rotary manifold 22 via the rotary joint 66. Even if the rotary manifold 22 rotates, the rotational movement is not transmitted to the chemical solution supply pipe 44.

[Operation of coating apparatus in embodiment]

次に、この塗布装置の作用を説明する。被処理基板である半導体ウエハＷは、外部搬送装置たとえば搬送ロボット（図示せず）によってステージ２８の真上に搬入される。ステージ２８側のリフトピン機構は、搬入された半導体ウエハＷをリフトピンで受け取った後、リフトピンを降ろして半導体ウエハＷをステージ２８の上面に載置（ローディング）する。   Next, the operation of this coating apparatus will be described. A semiconductor wafer W, which is a substrate to be processed, is loaded directly above the stage 28 by an external transfer device such as a transfer robot (not shown). The lift pin mechanism on the stage 28 side receives the loaded semiconductor wafer W with the lift pins, and then lowers the lift pins to place the semiconductor wafer W on the upper surface of the stage 28 (loading).

半導体ウエハＷのローディングが完了すると、制御部１８の制御の下で、装置内の各部が所要の動作を開始する。より詳しくは、走査機構１６は、スリットノズル１０の吐出口２０ａとステージ２８上の半導体ウエハＷとの距離間隔（塗布ギャップ）が設定値になるように、昇降機構によりスリットノズル１０の高さ位置を調節する。そして、走査部３０の走査駆動部３４を起動させて、走査方向（Ｘ方向）においてスリットノズル１０をステージ２８上で半導体ウエハＷの傍らに設定されたスタート位置から半導体ウエハＷの上方を横断するように一定速度で移動させる。   When the loading of the semiconductor wafer W is completed, each unit in the apparatus starts a required operation under the control of the control unit 18. More specifically, the scanning mechanism 16 has a height position of the slit nozzle 10 by an elevating mechanism so that a distance interval (application gap) between the ejection port 20a of the slit nozzle 10 and the semiconductor wafer W on the stage 28 becomes a set value. Adjust. Then, the scanning drive unit 34 of the scanning unit 30 is activated, and the slit nozzle 10 crosses above the semiconductor wafer W from the start position set beside the semiconductor wafer W on the stage 28 in the scanning direction (X direction). To move at a constant speed.

薬液供給部１２は、開閉弁４５，５０（図３Ａ）あるいは開閉弁５０およびポンプ５４（図３Ｂ）をオンにして、スリットノズル１０の回転マニホールド２２への薬液の供給を開始する。上述したように、回転マニホールド２２のバッファ室２２ａ内の圧力が設定値に維持されるように薬液供給動作が行われる。   The chemical liquid supply unit 12 turns on the on-off valves 45 and 50 (FIG. 3A) or the on-off valve 50 and the pump 54 (FIG. 3B), and starts supplying the chemical liquid to the rotary manifold 22 of the slit nozzle 10. As described above, the chemical supply operation is performed so that the pressure in the buffer chamber 22a of the rotary manifold 22 is maintained at the set value.

制御部１８は、回転移動機構１４のモータ２４を始動させ、走査機構１６によるスリットノズル１０の移動動作と連携または同期させて、回転マニホールド２２の回転動作（方向、回転速度および回転位置）を制御する。すなわち、回転マニホールド２２の側壁に上記のような二等辺三角形の開口２３が刳り抜かれている場合は、先ず二等辺三角形の頂点２３ｐから底辺２３ａに向かう正方向（図６では反時計方向）に回転させる。そして、走査方向（Ｘ方向）においてスリットノズル１０の吐出口２０ａが半導体ウエハＷの一端の真上に差し掛かった時に、回転マニホールド２２の開口２３の頂点２３ｐ付近をランド部２０ｃに重ならせて、スリットノズル１０からの薬液吐出を開始させる。この時、スリットノズル１０の中心部より糸状ないし細い帯状の薬液が吐出され、半導体ウエハＷ上ではスリットノズル１０の直下の一端部に局所的に薬液の塗布膜ＲＭが形成される。   The control unit 18 starts the motor 24 of the rotational movement mechanism 14 and controls the rotational operation (direction, rotational speed, and rotational position) of the rotary manifold 22 in cooperation with or in synchronization with the movement operation of the slit nozzle 10 by the scanning mechanism 16. To do. That is, when the above-mentioned isosceles triangular opening 23 is cut out on the side wall of the rotary manifold 22, first, it rotates in the positive direction (counterclockwise in FIG. 6) from the apex 23p of the isosceles triangle to the base 23a. Let Then, when the discharge port 20a of the slit nozzle 10 reaches just above one end of the semiconductor wafer W in the scanning direction (X direction), the vicinity of the apex 23p of the opening 23 of the rotary manifold 22 is overlapped with the land portion 20c. The chemical solution discharge from the slit nozzle 10 is started. At this time, a thread-like or thin belt-like chemical solution is discharged from the central portion of the slit nozzle 10, and a chemical solution coating film RM is locally formed on the semiconductor wafer W at one end portion immediately below the slit nozzle 10.

こうして、走査方向（Ｘ方向）においてスリットノズル１０が半導体ウエハＷの一端から中心に向かって移動する間は、回転マニホールド２２が正方向に回転し、それに伴って回転マニホールド２２の開口２３がランド部２０ｃと重なる開口範囲Ｋ'つまりスリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋが次第に増大し、半導体ウエハＷ上に形成される薬液の塗布膜ＲＭはウエハの一端からその輪郭に倣って円弧形状および面積を拡大させていく。そして、スリットノズル１０が半導体ウエハＷの中心の真上に来ると、そこでスリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋは最大値ＫMに達し、半導体ウエハＷ上に形成される薬液の塗布膜ＲＭは半円形状になる。このタイミング（図１４ではｔ＝ｔM）で、制御部１８は回転移動機構１４のモータ２４を逆転させる。 In this way, while the slit nozzle 10 moves from one end of the semiconductor wafer W toward the center in the scanning direction (X direction), the rotary manifold 22 rotates in the positive direction, and the opening 23 of the rotary manifold 22 is accordingly landed. The opening range K ′ overlapping with 20 c, that is, the chemical discharge range K of the slit nozzle 10 gradually increases, and the chemical coating film RM formed on the semiconductor wafer W expands in arc shape and area following the contour from one end of the wafer. I will let you. When the slit nozzle 10 comes right above the center of the semiconductor wafer W, where the solution discharge range K of the slit nozzle 10 reaches a maximum value K M, coating film RM of the chemical liquid is formed on the semiconductor wafer W is half It becomes a circular shape. At this timing (t = t M in FIG. 14), the control unit 18 reversely rotates the motor 24 of the rotational movement mechanism 14.

こうして、走査方向（Ｘ方向）においてスリットノズル１０が半導体ウエハＷの中心から他端に向かって移動する間は、回転マニホールド２２が逆方向に回転し、それに伴って回転マニホールド２２の開口２３がランド部２０ｃと重なる開口範囲Ｋ'つまりスリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋが最大値ＫMから次第に減少する。そして、スリットノズル１０が半導体ウエハＷの他端の真上を通過した直後に、スリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋが零になり、半導体ウエハＷ上にはそれより幾らか小さい口径（ウエハＷの周縁部を余す口径）の円形パターンで一面に薬液の塗布膜ＲＭが形成される。 Thus, while the slit nozzle 10 moves from the center of the semiconductor wafer W toward the other end in the scanning direction (X direction), the rotary manifold 22 rotates in the reverse direction, and the opening 23 of the rotary manifold 22 is accordingly landed. solution discharge range K of the opening range K 'that is slit nozzle 10 which overlaps the part 20c gradually decreases from a maximum value K M. Immediately after the slit nozzle 10 passes just above the other end of the semiconductor wafer W, the chemical solution discharge range K of the slit nozzle 10 becomes zero, and a slightly smaller diameter (on the wafer W) is formed on the semiconductor wafer W. A coating film RM for the chemical solution is formed on one surface in a circular pattern with a diameter that leaves the peripheral edge.

図９Ａおよび図９Ｂには、上記のような塗布走査において、スリットノズル１０が半導体ウエハＷの上方を走査方向（Ｘ方向）に横断する間（ｔ＝ｔ0〜ｔ5）に、半導体ウエハＷ上に薬液の塗布膜ＲＭが円形のパターンに形成される時の各段階を示す。図示のように、塗布走査の各位置でスリットノズル１０は半導体ウエハＷの輪郭に対応してウエハエッジの内側に薬液を吐出するので、塗布走査中に薬液を半導体ウエハＷの周囲（ステージ２８）にこぼさずにスキャン方式の塗布処理を遂行することができる。 In FIG. 9A and FIG. 9B, during the coating scan as described above, the semiconductor wafer W is between the slit nozzles 10 crossing the upper direction of the semiconductor wafer W in the scanning direction (X direction) (t = t 0 to t 5 ). Each stage when the chemical coating film RM is formed in a circular pattern is shown above. As shown in the figure, the slit nozzle 10 discharges the chemical solution to the inside of the wafer edge corresponding to the outline of the semiconductor wafer W at each position of the application scan, so that the chemical solution is distributed around the semiconductor wafer W (stage 28) during the application scan. It is possible to perform a coating process without spilling.

図１０および図１１に、図９Ａの（ａ）（ｔ＝ｔ1）および図９Ｂの（e）（ｔ＝ｔ4）に対応するスリットノズル１０内の状態を分解斜視図および断面図で示す。また、図１２および図１３に、図９Ａの（ｃ）（ｔ＝ｔ2）および図９Ｂの（ｄ）（ｔ＝ｔ3）に対応するスリットノズル１０内の状態を分解斜視図および断面図で示す。 FIGS. 10 and 11 show an exploded perspective view and a sectional view of the state in the slit nozzle 10 corresponding to (a) (t = t 1 ) in FIG. 9A and (e) (t = t 4 ) in FIG. 9B. . FIGS. 12 and 13 are exploded perspective views and sectional views showing the state in the slit nozzle 10 corresponding to (c) (t = t 2 ) in FIG. 9A and (d) (t = t 3 ) in FIG. 9B. It shows with.

図１４および図１５に、上記塗布走査の間（ｔ＝ｔ0〜ｔ5）にスリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋおよび薬液吐出流量Ｆが時間軸上で変化するときの特性を示す。この実施例では、回転マニホールド２２のバッファ室２２ａ内の圧力を一定に保ち、スリットノズル１０の吐出圧力を一定に保つようにしている。このため、スリットノズル１０の薬液吐出流量Ｆは、スリットノズル１０内のスリット開口面積に比例し、つまりは開口２３のランド２０ｃと重なる有効開口部分２３ＥＭの長さサイズＫ'あるいはスリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋに比例する。 14 and 15 show characteristics when the chemical liquid discharge range K and the chemical liquid discharge flow rate F of the slit nozzle 10 change on the time axis during the application scan (t = t 0 to t 5 ). In this embodiment, the pressure in the buffer chamber 22a of the rotary manifold 22 is kept constant, and the discharge pressure of the slit nozzle 10 is kept constant. For this reason, the chemical liquid discharge flow rate F of the slit nozzle 10 is proportional to the slit opening area in the slit nozzle 10, that is, the length size K ′ of the effective opening portion 23EM overlapping the land 20c of the opening 23 or the chemical liquid of the slit nozzle 10. It is proportional to the discharge range K.

なお、スリットノズル１０の中での有効開口部分２３ＥＭの長さサイズＫ'と、スリットノズル１０の外での薬液吐出範囲Ｋとの間に誤差が生じることもある。その場合は、外または最終出口の薬液吐出範囲Ｋを基準にして、そのような誤差を補正するように、有効開口部分２３ＥＭの長さサイズＫ'の値つまり回転マニホールド２２の回転位置に適宜補正をかければよい。   An error may occur between the length size K ′ of the effective opening portion 23EM in the slit nozzle 10 and the chemical solution discharge range K outside the slit nozzle 10. In that case, the value of the length size K ′ of the effective opening portion 23EM, that is, the rotational position of the rotary manifold 22 is appropriately corrected so as to correct such an error with reference to the chemical discharge range K at the outer or final outlet. You can take it.

図１６に、回転マニホールド２２の開口２３のパターン（二等辺三角形）と、薬液塗布膜ＲＭの１／２（半円）パターンとの間の写像（マッピング）を示す。スリットノズル１０が半導体ウエハＷの真上を移動する間の時間軸ＴA上の各点ｔa，ｔb，ｔc，ｔdと、回転マニホールド２２の開口２３がランド部２０ｃと重なっている間の時間軸ＴB上の各点ｔa，ｔb，ｔc，ｔdとがそれぞれ同一時刻で対応するように、制御部１８は走査機構１６におけるスリットノズル１０の走査移動の動作と回転移動機構１４における回転マニホールド２２の回転動作とを連携または同期させる。特に、スリットノズル１０の走査移動を一定速度で行う場合は、図１６のマッピングに基づいて回転マニホールド２２の回転速度を精細に可変して制御することになる。

［他の実施形態または変形例］ FIG. 16 shows a mapping (mapping) between the pattern of the opening 23 (the isosceles triangle) of the rotary manifold 22 and the 1/2 (semicircle) pattern of the chemical solution coating film RM. The points t a , t b , t c , and t d on the time axis T A while the slit nozzle 10 moves right above the semiconductor wafer W and the opening 23 of the rotary manifold 22 overlap the land portion 20c. each point t a on the time axis T B between, t b, as t c, and a t d corresponding the same time respectively, the control unit 18 rotates the operation of the scanning movement of the slit nozzle 10 in the scanning mechanism 16 The rotation operation of the rotary manifold 22 in the moving mechanism 14 is linked or synchronized. In particular, when the scanning movement of the slit nozzle 10 is performed at a constant speed, the rotational speed of the rotary manifold 22 is finely varied and controlled based on the mapping of FIG.

[Other Embodiments or Modifications]

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種種の変形または変更あるいは別の実施形態が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications or changes or other embodiments are possible within the scope of the technical idea. is there.

たとえば、上記実施形態の塗布装置は、上記のような基板上に円形パターンの塗布膜を形成する用途に限らず、矩形パターンの塗布膜を形成する用途にも使用可能である。すなわち、図１７Ａに示すように、塗布走査中に回転マニホールド２２の回転位置を固定することによって、たとえば矩形の基板Ｇ上に矩形のパターンで薬液の塗布膜ＲＭを形成することができる。さらには、図１７Ｂに示すように、塗布走査の途中で回転マニホールド２２の回転位置をステップ的または連続的に変更することにより、塗布膜ＲＭのパターンを多様に制御することができる。   For example, the coating apparatus of the above-described embodiment can be used not only for the purpose of forming a circular pattern coating film on the substrate as described above but also for the purpose of forming a rectangular pattern coating film. That is, as shown in FIG. 17A, by fixing the rotational position of the rotary manifold 22 during application scanning, the chemical coating film RM can be formed on the rectangular substrate G in a rectangular pattern, for example. Furthermore, as shown in FIG. 17B, the pattern of the coating film RM can be variously controlled by changing the rotational position of the rotary manifold 22 stepwise or continuously during the coating scan.

また、上記実施形態では、スキャン方式により基板上に円形パターンの塗布膜を形成するために、回転マニホールド２２の側壁に二等辺三角形の開口２３を設けた。しかし、図１８Ａに示すように円弧形状（好ましくは半円形状）の開口２３を設ける構成、あるいは図１８Ｂに示すように円形形状の開口２３を設ける構成によっても、上記実施形態と同様にスキャン方式により基板上に円形パターンの塗布膜を形成することができる。特に、開口２３が半円の場合は、回転マニホールド２２の回転速度を一定に制御すればよいという利点がある。また、開口２３が円形の場合は、回転マニホールド２２の直径を大きくする必要はあるが、塗布走査中に回転マニホールド２２の回転方向を切り換えなくて済むという利点がある。   Further, in the above-described embodiment, the isosceles triangular opening 23 is provided on the side wall of the rotary manifold 22 in order to form a circular pattern coating film on the substrate by the scanning method. However, the scanning method is the same as that of the above embodiment by the configuration in which the arc-shaped (preferably semicircular) opening 23 is provided as shown in FIG. 18A or the configuration in which the circular opening 23 is provided as shown in FIG. 18B. Thus, a coating film having a circular pattern can be formed on the substrate. In particular, when the opening 23 is a semicircle, there is an advantage that the rotational speed of the rotary manifold 22 may be controlled to be constant. Further, when the opening 23 is circular, it is necessary to increase the diameter of the rotary manifold 22, but there is an advantage that it is not necessary to switch the rotation direction of the rotary manifold 22 during application scanning.

さらに、図１９Ａの（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）および図１９Ｂの（ｅ），（ｆ）に示すように、回転マニホールド２２の側壁に複数または多種類の開口２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ・・・を設けることも可能である。その場合、１回の塗布走査においてそれらの開口２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ・・・の全部を用いてもよく、あるいは一部だけを用いてもよい。   Further, as shown in (a), (b), (c), (d) of FIG. 19A and (e), (f) of FIG. 19B, a plurality of or many types of openings 23A, It is also possible to provide 23B, 23C. In that case, all of the openings 23A, 23B, 23C... May be used in one coating scan, or only a part of them may be used.

図２０に示すように、回転マニホールド２２をノズル本体２０よりも数倍長くして、ノズル長手方向に一定の間隔を開けて回転マニホールド２２の側壁に複数の開口２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，・・を設け、ノズル本体２０に対して回転マニホールド２２を軸方向にスライド移動できるように構成することも可能である。この場合、同一の回転マニホールド２２を使用しつつ、ノズル本体２０内に装着される開口２３つまり塗布処理に用いる開口２３の形状または種類を選択的に切り換えることができる。   As shown in FIG. 20, the rotary manifold 22 is several times longer than the nozzle body 20, and a plurality of openings 23A, 23B, 23C,. It is also possible to provide the rotary manifold 22 with respect to the nozzle body 20 so as to be slidable in the axial direction. In this case, the shape or type of the opening 23 to be mounted in the nozzle body 20, that is, the opening 23 used for the coating process can be selectively switched while using the same rotating manifold 22.

図２１Ａおよび図２１Ｂに示すように、ノズル本体２０の上壁（吐出口２０ａと反対側の壁）に薬液導入用の貫通孔２０ｅを形成するとともに、このノズル本体２０の貫通孔２０と対向する回転マニホールド２２の側壁部分にも薬液導入用の開口２２ｂを形成して、これらの薬液通路２０ｅ，２２ｂを介して回転マニホールド２２のバッファ室内に薬液を供給する構成も可能である。   As shown in FIGS. 21A and 21B, a through hole 20e for introducing a chemical solution is formed in the upper wall of the nozzle body 20 (the wall on the side opposite to the discharge port 20a), and is opposed to the through hole 20 of the nozzle body 20. An opening 22b for introducing a chemical solution may also be formed in the side wall portion of the rotary manifold 22 to supply the chemical solution into the buffer chamber of the rotary manifold 22 through these chemical solution passages 20e and 22b.

その場合は、図２２に示すように、回転マニホールド２２の両端をノズル本体２０の中に閉じ込め、マグネットカプラ７０により外からの非接触の回転駆動力により回転マニホールド２２を回転させることができる。この構成例では、回転マニホールド２２の一方の端面に永久磁石７２を取り付け、それと近接してノズル本体２０の壁越しに永久磁石または電磁石からなる回転駆動磁石７４を平行に配置し、この回転駆動磁石７４をモータ７６の回転軸７６ｂに結合している。ノズル本体２０の外でモータ７６により回転駆動磁石７４を回転させると、ノズル本体２０の中の永久磁石７２に磁力を通じて回転駆動力が伝わり、回転マニホールド２２が回転するようになっている。   In that case, as shown in FIG. 22, both ends of the rotary manifold 22 are confined in the nozzle body 20, and the rotary manifold 22 can be rotated by the magnet coupler 70 by a non-contact rotational driving force from the outside. In this configuration example, a permanent magnet 72 is attached to one end face of the rotary manifold 22, and a rotary drive magnet 74 made of a permanent magnet or an electromagnet is arranged in parallel near the wall of the nozzle body 20, and this rotary drive magnet 74 is coupled to the rotating shaft 76 b of the motor 76. When the rotation drive magnet 74 is rotated by the motor 76 outside the nozzle body 20, the rotation drive force is transmitted to the permanent magnet 72 in the nozzle body 20 through a magnetic force, and the rotation manifold 22 is rotated.

上述した実施形態では、側壁に所定形状の開口２３を設けた円筒状の回転マニホールド２２をスリットノズル１０に組み込む構成を採った。しかし、スリットノズル１０の内部でバッファ室とランド部２０ｃとが連通する箇所または範囲を制御するための手段として、回転マニホールド２２以外の可動部材を備える他の実施形態も可能である。   In the embodiment described above, a configuration in which the cylindrical rotary manifold 22 having the opening 23 having a predetermined shape on the side wall is incorporated in the slit nozzle 10 is adopted. However, other embodiments including a movable member other than the rotary manifold 22 are also possible as means for controlling the location or range where the buffer chamber and the land portion 20 c communicate with each other inside the slit nozzle 10.

たとえば、図２３および図２４に示す別の実施形態は、ノズル本体２０の空洞部２０ｂ内にバッファ室２０ｆを形成し、このバッファ室２０ｆの底に可動の板状シャッタ部材８０を設ける。より詳しくは、この板状シャッタ部材８０は、ノズル長手方向（Ｙ方向）と直交する横方向（Ｘ方向）で移動可能に組み込まれる。板状シャッタ部材８０の先端部には、その移動位置に応じてランド部２０ｃと重なる開口部分８０ＥＭの範囲が変わる切り欠き部（または開口部）８０ａが形成されている。板状シャッタ部材８０の基端部はノズル本体２０の外にはみ出ており、たとえばリニアアクチエータ等の直進駆動手段を有するシャッタ開閉機構８２に接続されている。板状シャッタ部材８０は、シャッタ開閉機構８２の直進駆動力によってノズル長手方向（Ｙ方向）と直交する横方向（Ｘ方向）で前後に直進移動するようになっている。   For example, in another embodiment shown in FIGS. 23 and 24, a buffer chamber 20f is formed in the cavity 20b of the nozzle body 20, and a movable plate shutter member 80 is provided at the bottom of the buffer chamber 20f. More specifically, the plate shutter member 80 is incorporated so as to be movable in the lateral direction (X direction) orthogonal to the longitudinal direction of the nozzle (Y direction). A notch (or opening) 80a is formed at the tip of the plate shutter member 80. The notch (or opening) 80a changes in the range of the opening 80EM that overlaps the land 20c according to the movement position. The base end portion of the plate-like shutter member 80 protrudes from the nozzle body 20 and is connected to a shutter opening / closing mechanism 82 having a linear drive means such as a linear actuator. The plate-like shutter member 80 is linearly moved back and forth in the lateral direction (X direction) perpendicular to the nozzle longitudinal direction (Y direction) by the straight drive force of the shutter opening / closing mechanism 82.

図２４の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、板状シャッタ部材８０を移動させると、その移動位置に応じて板状シャッタ部材８０の切り欠き部８０ａのランド部２０ｃと重なる開口部分８０ＥＭの長さサイズＫ'が変化する。これにより、スリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋを可変に制御することができる。   As shown in FIGS. 24A, 24B, and 24C, when the plate shutter member 80 is moved, the land portion 20c of the notch 80a of the plate shutter member 80 and the land portion 20c are moved according to the moving position. The length size K ′ of the overlapping opening 80EM changes. Thereby, the chemical solution discharge range K of the slit nozzle 10 can be variably controlled.

図２５に、さらに別の実施形態におけるスリットノズル１０回りの構成を示す。この実施形態では、ノズル本体２０の空洞部２０ｂに第１および第２のピストン８４Ｌ，８４Ｒを摺動可能に嵌め込み、直進駆動手段を有するピストン移動機構８６によりアーム８８Ｌ，８８Ｒを介して両ピストン８４Ｌ，８４Ｒをノズル長手方向に同時または個別に移動させるようにしている。   FIG. 25 shows a configuration around the slit nozzle 10 in still another embodiment. In this embodiment, the first and second pistons 84L and 84R are slidably fitted into the hollow portion 20b of the nozzle body 20, and both pistons 84L are connected via the arms 88L and 88R by the piston moving mechanism 86 having a straight drive means. , 84R are moved simultaneously or individually in the longitudinal direction of the nozzle.

ノズル本体２０の空洞部２０ｂの中で両ピストン８４Ｌ，８４Ｒの端面９０Ｌ，９０Ｒは互いに対向しており、これらのピストン端面９０Ｌ，９０Ｒと空洞部２０ｂの内壁との間にバッファ室９２が形成される。このバッファ室９２内に薬液を供給するため、薬液供給部１２からの薬液供給管４４Ｌ，４４Ｒが両ピストン８４Ｌ，８４Ｒの中を通りピストン端面９０Ｌ，９０Ｒを貫通している。   End surfaces 90L and 90R of both pistons 84L and 84R are opposed to each other in the cavity 20b of the nozzle body 20, and a buffer chamber 92 is formed between these piston end surfaces 90L and 90R and the inner wall of the cavity 20b. The In order to supply the chemical solution into the buffer chamber 92, the chemical solution supply pipes 44L and 44R from the chemical solution supply unit 12 pass through both the pistons 84L and 84R and penetrate the piston end surfaces 90L and 90R.

ピストン移動機構８６により両ピストン８４Ｌ，８４Ｒの距離間隔を変えることによって、バッファ室９２のノズル長手方向（Ｙ方向）の長さサイズつまりランド部２０ｃと重なる開口部分９２ＥＭの長さサイズＫ'が変化する。これにより、スリットノズル１０の薬液吐出範囲Ｋを可変に制御することができる。   By changing the distance between the pistons 84L and 84R by the piston moving mechanism 86, the length size in the nozzle longitudinal direction (Y direction) of the buffer chamber 92, that is, the length size K ′ of the opening portion 92EM overlapping the land portion 20c is changed. To do. Thereby, the chemical solution discharge range K of the slit nozzle 10 can be variably controlled.

１０ スリットノズル
１２ 薬液供給部
１４ 回転移動機構
１６ 走査機構
１８ 制御部
２０ ノズル本体
２０ａ 吐出口
２０ｂ 空洞部（キャビティ）
２０ｃ ランド部
２０ｅ 薬液導入口
２２ 回転マニホールド
２２ａ バッファ室
２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，・・ 開口
２４ モータ
２６ 伝動部
４４ 薬液供給管
６６ 回転継手
７０ マグネットカプラ
８０ 板状シャッタ部材
８２ シャッタ開閉機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Slit nozzle 12 Chemical solution supply part 14 Rotation movement mechanism 16 Scanning mechanism 18 Control part 20 Nozzle body 20a Discharge port 20b Cavity part (cavity)
20c Land portion 20e Chemical solution inlet 22 Rotating manifold 22a Buffer chamber 23, 23A, 23B, 23C,... Opening 24 Motor 26 Transmission portion 44 Chemical solution supply pipe 66 Rotating joint 70 Magnet coupler 80 Plate shutter member 82 Shutter opening / closing mechanism

Claims (19)

基板上に薬液を塗布するための塗布装置であって、
ノズル長手方向に延びる円柱形状の空洞部と、ノズル長手方向に延びるスリット状の吐出口と、前記空洞部から前記吐出口までの薬液通路を形成するランド部とを有する長尺型のノズル本体と、
前記ノズル本体の空洞部に回転可能に嵌め込まれ、その回転方向に沿って延びる側壁には所望の形状の開口が形成され、吐出前の薬液をいったん内部に蓄える円筒状の回転マニホールドと、
前記回転マニホールドに薬液を供給するための薬液供給部と、
前記ノズル本体の空洞部に対して前記回転マニホールドを回転移動させるための回転移動機構と、
前記ノズル本体と前記基板との間で塗布走査のための相対的な移動を行わせる走査機構と、
前記基板上に形成される塗布膜のパターンを制御するために、前記回転移動機構を通じて前記ノズル本体のランド部に対する前記回転マニホールドの回転位置を制御する制御部と
を有する塗布装置。 An application device for applying a chemical on a substrate,
A long nozzle body having a columnar cavity extending in the nozzle longitudinal direction, a slit-like discharge port extending in the nozzle longitudinal direction, and a land portion forming a chemical liquid passage from the cavity to the discharge port; ,
A cylindrical rotary manifold that is rotatably fitted in the cavity of the nozzle body and has an opening of a desired shape formed on a side wall that extends along the rotation direction, and temporarily stores a chemical before discharge inside,
A chemical solution supply unit for supplying a chemical solution to the rotary manifold;
A rotational movement mechanism for rotationally moving the rotary manifold with respect to the cavity of the nozzle body;
A scanning mechanism for performing a relative movement for coating scanning between the nozzle body and the substrate;
A control unit that controls a rotational position of the rotary manifold with respect to a land portion of the nozzle body through the rotational movement mechanism in order to control a pattern of a coating film formed on the substrate; ノズル長手方向において前記回転マニホールドの両端面は閉塞している、請求項１に記載の塗布装置。   The coating apparatus according to claim 1, wherein both end surfaces of the rotary manifold are closed in a nozzle longitudinal direction. 前記回転マニホールドの側壁の前記開口を除いた部分は、前記回転マニホールドの所定の回転位置で、前記ランド部の入口をノズル長手方向において端から端まで完全に塞ぐ、請求項１または請求項２に記載の塗布装置。   The portion excluding the opening of the side wall of the rotary manifold completely closes the inlet of the land portion from end to end in the nozzle longitudinal direction at a predetermined rotational position of the rotary manifold. The coating apparatus as described. 前記回転移動機構は、モータと、このモータの回転駆動力を前記回転マニホールドに伝達するための伝動部とを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布装置。   The said rotational movement mechanism is a coating device as described in any one of Claims 1-3 which has a motor and a transmission part for transmitting the rotational driving force of this motor to the said rotation manifold. 前記薬液供給部は、前記回転マニホールドの一端面に形成された薬液導入口より前記回転マニホールド内に薬液を供給する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の塗布装置。   The said chemical | medical solution supply part is a coating device as described in any one of Claims 1-4 which supplies a chemical | medical solution in the said rotation manifold from the chemical | medical solution introduction port formed in the end surface of the said rotation manifold. 前記薬液供給部の薬液供給管は、回転継手を介して前記回転マニホールドの前記薬液導入口に接続される、請求項５に記載の塗布装置。   6. The coating apparatus according to claim 5, wherein the chemical liquid supply pipe of the chemical liquid supply unit is connected to the chemical liquid inlet of the rotary manifold via a rotary joint. 前記薬液供給部は、前記回転マニホールドの前記側壁に形成された薬液導入口より前記回転マニホールド内に薬液を供給する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の塗布装置。   The said chemical | medical solution supply part is a coating device as described in any one of Claims 1-4 which supplies a chemical | medical solution in the said rotation manifold from the chemical | medical solution inlet formed in the said side wall of the said rotation manifold. 前記薬液供給部の薬液供給管は、前記ノズル本体の吐出口とは反対側の側壁に形成される貫通孔を介して前記回転マニホールドの前記薬液導入口に接続される、請求項７に記載の塗布装置。   The chemical solution supply pipe of the chemical solution supply unit is connected to the chemical solution introduction port of the rotary manifold via a through hole formed in a side wall opposite to the discharge port of the nozzle body. Coating device. 前記制御部は、塗布処理中に、前記回転マニホールドの回転位置を動的に制御する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の塗布装置。   The said control part is a coating device as described in any one of Claims 1-8 which dynamically controls the rotation position of the said rotation manifold during a coating process. 前記回転マニホールドの側壁に形成される前記開口には、底辺がノズル長手方向に延びる二等辺三角形の開口が含まれ、
前記制御部は、前記回転移動機構を通じて前記ランド部に対する前記二等辺三角形の開口の回転方向の位置を動的に制御して、前記基板上に円形パターンの塗布膜を形成する、
請求項９に記載の塗布装置。 The opening formed in the side wall of the rotary manifold includes an isosceles triangular opening whose base extends in the nozzle longitudinal direction,
The control unit dynamically controls the position in the rotational direction of the opening of the isosceles triangle with respect to the land part through the rotational movement mechanism, and forms a coating film having a circular pattern on the substrate.
The coating apparatus according to claim 9. 前記回転マニホールドの側壁に形成される前記開口には、弦部がノズル長手方向に延びる円弧状の開口が含まれ、
前記制御部は、前記回転移動機構を通じて前記ランド部に対する前記円弧状の開口の回転方向の位置を動的に制御して、前記基板上に円形パターンの塗布膜を形成する、
請求項９に記載の塗布装置。 The opening formed in the side wall of the rotary manifold includes an arc-shaped opening in which a string portion extends in the nozzle longitudinal direction,
The control unit dynamically controls the position in the rotation direction of the arc-shaped opening with respect to the land portion through the rotational movement mechanism to form a circular pattern coating film on the substrate.
The coating apparatus according to claim 9. 前記回転マニホールドの側壁に形成される前記開口には、円形の開口が含まれ、
前記制御部は、前記回転移動機構を通じて前記ランド部に対する前記円形の開口の回転方向の位置を動的に制御して、前記基板上に円形パターンの塗布膜を形成する、
請求項９に記載の塗布装置。 The opening formed in the side wall of the rotary manifold includes a circular opening,
The control unit dynamically controls the position of the circular opening in the rotation direction with respect to the land portion through the rotational movement mechanism to form a circular pattern coating film on the substrate.
The coating apparatus according to claim 9. 基板上に薬液を塗布するための塗布装置であって、
ノズル長手方向に延びる空洞部と、ノズル長手方向に延びるスリット状の吐出口と、前記空洞部から前記吐出口までの薬液通路を形成するランド部とを有する長尺型のノズル本体と、
前記空洞部の内側で吐出前の薬液をいったん蓄えるバッファ室と前記ランド部とが連通する範囲を制御するために、前記ノズル本体の前記空洞部に所定の方向で移動できるように組み込まれる可動部材と、
前記バッファ室に薬液を供給するための薬液供給部と、
前記ノズル本体の前記空洞部内で前記可動部材を前記所定の方向に移動させるための移動機構と、
前記ノズル本体と前記基板との間で塗布走査のための相対的な移動を行わせる走査機構と、
前記基板上に形成される塗布膜のパターンを制御するために、前記移動機構を通じて前記ランド部に対する前記可動部材の位置を制御する制御部と
を有する塗布装置。 An application device for applying a chemical on a substrate,
A long nozzle body having a cavity portion extending in the nozzle longitudinal direction, a slit-like discharge port extending in the nozzle longitudinal direction, and a land portion forming a chemical liquid passage from the cavity portion to the discharge port;
A movable member incorporated so as to be movable in a predetermined direction in the hollow portion of the nozzle body in order to control a range in which the buffer chamber for temporarily storing the chemical solution before discharge inside the hollow portion and the land portion communicate with each other. When,
A chemical solution supply unit for supplying the chemical solution to the buffer chamber;
A moving mechanism for moving the movable member in the predetermined direction within the cavity of the nozzle body;
A scanning mechanism for performing a relative movement for coating scanning between the nozzle body and the substrate;
A control unit that controls a position of the movable member with respect to the land part through the moving mechanism in order to control a pattern of a coating film formed on the substrate; 前記可動部材は、前記ノズル本体に円柱形状に形成される前記空洞部に回転可能に嵌め込まれる円筒体であって、その内部に前記バッファ室を形成し、その回転方向に沿って延びる側壁には所望の形状の開口が形成されており、
前記移動機構は、前記ノズル本体の前記空洞部に対して前記可動部材を回転移動させる回転移動機構を含み、
前記制御部は、前記基板上に形成される塗布膜のパターンを制御するために、前記回転移動機構を通じて前記ランド部に対する前記可動部材の回転位置を制御する、
請求項１３に記載の塗布装置。 The movable member is a cylindrical body that is rotatably fitted in the hollow portion that is formed in a columnar shape in the nozzle body, and the buffer chamber is formed therein, and the side wall that extends along the rotation direction is formed on the side wall. The opening of the desired shape is formed,
The movement mechanism includes a rotation movement mechanism that rotates the movable member with respect to the cavity of the nozzle body,
The control unit controls a rotational position of the movable member with respect to the land portion through the rotational movement mechanism in order to control a pattern of a coating film formed on the substrate.
The coating device according to claim 13. 前記可動部材は、前記ノズル本体の前記空洞部内に形成される前記バッファ室の底に設けられ、かつノズル長手方向と直交する横方向で移動可能な板状シャッタ部材であって、その移動位置に応じて前記ランド部と重なる開口部分の範囲が変わる切り欠き部または開口部が形成されており、
前記移動機構は、前記ノズル本体の前記空洞部に対して前記板状シャッタ部材を前記ノズル長手方向と直交する横方向で直進移動させる直進移動機構を含み、
前記制御部は、前記基板上に形成される塗布膜のパターンを制御するために、前記直進移動機構を通じて前記ランド部上の前記板状シャッタ部材の移動位置を制御する、
請求項１３に記載の塗布装置。 The movable member is a plate-like shutter member that is provided at the bottom of the buffer chamber formed in the cavity of the nozzle body and is movable in a lateral direction perpendicular to the nozzle longitudinal direction. A notch or opening that changes the range of the opening that overlaps with the land is formed,
The movement mechanism includes a rectilinear movement mechanism that linearly moves the plate shutter member in a lateral direction perpendicular to the nozzle longitudinal direction with respect to the cavity of the nozzle body,
The control unit controls a movement position of the plate-like shutter member on the land portion through the linear movement mechanism in order to control a pattern of a coating film formed on the substrate;
The coating device according to claim 13. 前記可動部材は、前記ノズル本体の前記空洞部内で向い合ってノズル長手方向にそれぞれ移動できるように嵌め込まれる第１および第２のピストンを有し、前記第１および第２のピストンの互いに対向する端面と前記空洞部の内壁との間に前記バッファ室を形成し、
前記移動機構は、前記ノズル本体の前記空洞部に対して前記第１および第２の可動栓部材をノズル長手方向で直進移動させる直進移動機構を含み、
前記制御部は、前記基板上に形成される塗布膜のパターンを制御するために、前記直進移動機構を通じて前記ランド部上の前記第１および第２のピストンの間の距離間隔を制御する、
請求項１３に記載の塗布装置。 The movable member has first and second pistons fitted so as to face each other in the hollow portion of the nozzle body and move in the longitudinal direction of the nozzle, and the first and second pistons face each other. Forming the buffer chamber between the end face and the inner wall of the cavity,
The moving mechanism includes a rectilinear movement mechanism that linearly moves the first and second movable plug members in the longitudinal direction of the nozzle with respect to the hollow portion of the nozzle body,
The control unit controls a distance between the first and second pistons on the land portion through the linear movement mechanism in order to control a pattern of a coating film formed on the substrate.
The coating device according to claim 13. 前記制御部は、塗布処理中に、前記可動部材の位置を動的に制御する、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の塗布装置。   The said control part is a coating device as described in any one of Claims 13-16 which dynamically controls the position of the said movable member during a coating process. スリット状の吐出口を有するスリットノズルより薬液を吐出させながら、前記スリットノズルと基板との間で相対的な走査移動を行わせることによって、前記基板上に薬液の塗布膜を形成する塗布方法であって、
ノズル長手方向における前記スリットノズルの薬液吐出範囲を前記走査移動の最中に動的に制御して、前記基板上に所望のパターンで前記薬液の塗布膜を形成する塗布方法。 A coating method for forming a coating film of a chemical solution on the substrate by causing a relative scanning movement between the slit nozzle and the substrate while discharging the chemical solution from a slit nozzle having a slit-like discharge port. There,
A coating method in which a chemical liquid discharge range of the slit nozzle in the longitudinal direction of the nozzle is dynamically controlled during the scanning movement to form a coating film of the chemical liquid in a desired pattern on the substrate. 前記基板が円形の半導体ウエハであり、前記スリットノズルの薬液吐出範囲を、前記走査移動において前記基板上の開始点から中間点までは次第に拡張し、前記中間点から終点までは次第に縮小することより、前記半導体ウエハ上に円形のパターンで前記薬液の塗布膜を形成する、請求項１８に記載の塗布方法。   The substrate is a circular semiconductor wafer, and the chemical discharge range of the slit nozzle is gradually expanded from the start point to the intermediate point on the substrate in the scanning movement, and gradually reduced from the intermediate point to the end point. The coating method according to claim 18, wherein the coating film of the chemical solution is formed in a circular pattern on the semiconductor wafer.
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