JP2014054618A - Slit nozzle, coating applicator, and coating application method - Google Patents

Slit nozzle, coating applicator, and coating application method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently form a chemical-liquid coating film on a substrate having a circular arc edge or particularly a circular substrate at a thickness with less irregular coating.SOLUTION: A slit nozzle 10 including: a slit discharge port 10a; a manifold 10d temporarily storing a chemical liquid before being discharged; and a land portion 10e forming a chemical liquid path from the manifold 10d to the discharge port 10a comprises: a lower lip 54 of a plate shape having a circular arc side surface 54a extending in a circular arc manner and an upper surface 54c having a groove 54b formed in a region adjacent to the circular arc side surface 54a; and an upper lip 56 of a cover shape having a circular arc sidewall 56a extending in a circular arc manner to correspond to the circular arc side surface 54a of the lower lip 54 and a ceiling wall 56b opposed to the upper surface 54c of the lower lip 54. The discharge port 10a and the land portion 10e are formed between the circular arc side surface 54a of the lower lip 54 and the circular sidewall 56a of the upper lip 56, and the manifold 10d is formed between the groove 54b of the upper surface 54c of the lower lip 54 and the ceiling wall 56b of the upper lip 56.

Description

本発明は、基板上に薬液を塗布するためのスリットノズルおよびこれを用い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 slit nozzle for applying a chemical solution on a substrate, a scanning type coating apparatus using the slit nozzle, and a coating method.

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、典型的には、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. A scanning-type coating apparatus typically has a long slit nozzle, a chemical solution supply source, a scanning mechanism, and the like. While the chemical solution is discharged from the slit nozzle in a curtain shape, the scanning mechanism causes the slit nozzle and the substrate to By performing a relative scanning movement during the period, a coating film having a constant film thickness is formed on the substrate without blowing 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、典型的には、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 typically includes a spin stage, a dispenser-type nozzle, a chemical solution supply source, a cup, and the like, and a certain amount of chemical solution at the center of the wafer placed on the spin stage in the cup. Is dropped from the nozzle and 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2011−23669JP2011-23669

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〜百μm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 hundred 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、長尺型の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央部以外では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。さらには、塗布走査の開始位置でスリットノズルの吐出口と半導体ウエハとの間のギャップを吐出口の端から端まで薬液のビードで塞ぐことができない。このように塗布走査の開始位置でスリットノズルの吐出口の全長に亘って薬液のビードが形成されない場合は、塗布走査を開始するとスリットノズルの吐出口の回りに薬液のメニスカスが均一かつ安定に形成されず、半導体ウエハ上の塗布膜には膜厚の不均一性または塗布ムラが生じやすい。   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 discharged in a curtain shape from the long slit nozzle protrudes outside the wafer except at the central portion of the nozzle. For this reason, the chemical | medical solution which protruded out of the wafer is wasted. Furthermore, the gap between the discharge port of the slit nozzle and the semiconductor wafer cannot be closed from the end of the discharge port to the end of the discharge port at the start position of the application scan. Thus, when the bead of the chemical solution is not formed over the entire length of the discharge port of the slit nozzle at the start position of the application scan, the meniscus of the chemical solution is uniformly and stably formed around the discharge port of the slit nozzle when the application scan is started. However, the coating film on the semiconductor wafer is likely to have non-uniform film thickness or uneven coating.

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、円弧形状の縁部を有する基板、特に円形の基板上に薬液の塗布膜を効率的に、かつ塗布ムラの少ない膜厚に形成することができるスリットノズル、塗布装置および塗布方法を提供する。   The present invention solves the problems of the prior art as described above, and is a film having an arc-shaped edge, in particular, a film on which a chemical solution coating film is efficiently and less unevenly coated on a circular substrate. Provided are a slit nozzle, a coating apparatus, and a coating method that can be formed to a thickness.

本発明のスリットノズルは、スリット状の吐出口と、吐出前の薬液をいったん蓄えるマニホールドと、前記マニホールド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備えるスリットノズルであって、円弧状に形成されている円弧側面と、前記円弧側面に隣接する部位に溝部が形成されている上面とを有する板体の下部リップと、前記下部リップの円弧側面に対応して円弧状に形成されている円弧側壁と、前記円弧側壁と連続する天井壁とを有するカバー体の上部リップとを有し、前記下部リップの円弧側面と前記外側リップの円弧側壁との間に前記吐出口と前記ランド部が形成され、前記下部リップの上面の溝部と前記上部リップの前記天井壁との間に前記マニホールドが形成されている。   The slit nozzle of the present invention is a slit nozzle comprising a slit-like discharge port, a manifold that temporarily stores a chemical solution before discharge, and a land portion that forms a chemical solution passage from the manifold to the discharge port. A lower lip of a plate having an arc side surface formed on the upper surface and a top surface having a groove formed in a portion adjacent to the arc side surface, and an arc shape corresponding to the arc side surface of the lower lip. An upper lip of a cover body having a circular arc side wall and a ceiling wall continuous with the circular arc side wall, and the discharge port and the land portion between the circular arc side surface of the lower lip and the circular arc side wall of the outer lip. The manifold is formed between the groove on the upper surface of the lower lip and the ceiling wall of the upper lip.

上記構成のスリットノズルは、円弧形状の縁部を有する基板、特に円形の基板に対する薬液の塗布に好適に適応することができる。すなわち、塗布走査を開始する前に、基板の円弧状の縁部に所定距離の塗布ギャップを隔てて円弧状の吐出口を対向させることができる。これにより、吐出口の端から端まで塗布ギャップを薬液のビードで塞いで塗布走査を開始することが可能となり、塗布走査中に吐出口の回りでメニスカスを均一に安定させて、塗布ムラの無い塗布膜を形成することができる。また、下部リップおよび上部リップの各々が円弧状の板体およびカバー体であり、スリットノズル全体がブロック体であるから頑丈であり、外からの応力に対して変形しにくく、ノズル内の各部の寸法精度、特に吐出口の寸法精度を安定に保つことができる。   The slit nozzle having the above-described configuration can be suitably applied to the application of a chemical solution to a substrate having an arc-shaped edge, particularly a circular substrate. That is, before starting the application scan, the arc-shaped discharge port can be opposed to the arc-shaped edge of the substrate with a coating gap of a predetermined distance. This makes it possible to start the application scan by closing the application gap with the bead of the chemical solution from end to end of the discharge port, uniformly stabilize the meniscus around the discharge port during the application scan, and there is no coating unevenness A coating film can be formed. In addition, each of the lower lip and the upper lip is an arc-shaped plate body and a cover body, and the slit nozzle as a whole is a block body, so that it is sturdy and is not easily deformed by external stress. The dimensional accuracy, particularly the dimensional accuracy of the discharge port, can be kept stable.

本発明の第1の観点における塗布装置は、円形の基板上に薬液を塗布するための塗布装置であって、前記基板の半径より少し小さい半径で円弧状に延びるスリット状の吐出口と、前記吐出口と平行に円弧状に延びる出口を有し、吐出前の薬液をいったん蓄えるマニホールドと、前記マニホールドから前記吐出口までの薬液通路を形成するランド部と、周回方向において前記ランド部の両端部の第1の区間に形成されるスリット状の第1の回収口と、前記第1の回収口より回収される薬液を排出するための第1の排出ポートと、前記第1の回収口と前記第1の排出ポートとを繋ぐ第1の回収流路とを有するスリットノズルと、前記スリットノズルのマニホールド内に薬液を供給するための薬液供給部と、前記第1の排出ポートに外部より薬液回収用のバキューム吸引力を条件的に与える第1の吸引部と、前記スリットノズルの吐出口の円弧の弦と直交する水平方向で、前記スリットノズルと前記基板との間に塗布走査のための相対的な移動を行わせる走査機構と、前記基板上に薬液の塗布膜が形成されるように、前記薬液供給部、前記第1の吸引部および前記走査機構の動作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 coating a chemical solution on a circular substrate, the slit-like discharge port extending in an arc shape with a radius slightly smaller than the radius of the substrate, A manifold that has an outlet extending in an arc shape in parallel with the discharge port, temporarily stores the chemical before discharge, a land portion that forms a chemical passage from the manifold to the discharge port, and both end portions of the land portion in the circumferential direction A slit-like first recovery port formed in the first section, a first discharge port for discharging a chemical solution recovered from the first recovery port, the first recovery port, and the A slit nozzle having a first recovery flow path connecting the first discharge port, a chemical solution supply unit for supplying a chemical solution into the manifold of the slit nozzle, and a chemical solution from the outside to the first discharge port A first suction portion that conditionally provides a vacuum suction force for use, and a relative direction for application scanning between the slit nozzle and the substrate in a horizontal direction perpendicular to the arc string of the discharge port of the slit nozzle. And a control unit that controls operations of the chemical solution supply unit, the first suction unit, and the scanning mechanism so that a coating film of the chemical solution is formed on the substrate. .

上記構成の塗布装置においては、塗布走査を開始する前に、円形の基板の一端部に所定距離の塗布ギャップを隔ててスリットノズルの円弧状の吐出口をその端から端まで所定の塗布ギャップを隔てて対向させることができる。これにより、吐出口の端から端まで塗布ギャップを薬液のビードで塞いでから塗布走査を開始することにより、塗布走査中に吐出口の回りでメニスカスを均一に安定させて、塗布ムラの無い塗布膜を形成することができる。また、周回方向においてランド部の両端部の第1の区間にスリット状の第1の回収口を形成し、第1の吸引部により第1の回収流路および第1の排出ポートを通じて第1の回収口より吐出直前の薬液を随時回収できるようにしたので、塗布走査中に第1の区間が基板の外に出るタイミングでその区間における薬液の塗布を中断することができる。これにより、薬液使用効率を向上させることができる。   In the coating apparatus having the above-described configuration, before starting the coating scan, the arc-shaped discharge port of the slit nozzle is provided with a predetermined coating gap from one end to the other end of the circular substrate with a coating gap of a predetermined distance. It can be opposed to each other. As a result, the coating gap is closed from end to end of the discharge port with a bead of a chemical solution, and then the application scan is started, so that the meniscus is uniformly stabilized around the discharge port during the application scan, and there is no application unevenness. A film can be formed. A slit-like first recovery port is formed in the first section at both ends of the land portion in the circumferential direction, and the first suction portion causes the first recovery port and the first discharge port to pass through the first recovery port. Since the chemical solution immediately before discharge can be collected at any time from the collection port, the application of the chemical solution in that section can be interrupted at the timing when the first section comes out of the substrate during the application scan. Thereby, chemical | medical solution use efficiency can be improved.

本発明の第2の観点における塗布装置は、円形の基板上に薬液を塗布するための塗布装置であって、前記基板の半径より少し小さい半径で円弧状に延びるスリット状の吐出口と、前記吐出口と平行に円弧状に延びる出口を有し、吐出前の薬液をいったん蓄えるマニホールドと、前記マニホールドから前記スリット吐出口までの薬液通路を形成するランド部と、周回方向において前記ランド部の両端部の第1の区間に形成されるスリット状の第1の回収口と、前記第1の回収口より回収される薬液を排出するための第1の排出ポートと、前記第1の回収口と前記第1の排出ポートとを繋ぐ第1の回収流路と、周回方向において前記ランド部の中央より外側で前記第1の区間の内側に隣接する第2の区間に形成されるスリット状の第2の回収口と、前記第2の回収口より回収される薬液を排出するための第2の排出ポートと、前記第2の回収口と前記第2のポートとを繋ぐ第2の回収流路とを有するスリットノズルと、前記スリットノズルのマニホールド内に薬液を供給するための薬液供給部と、前記第1および第2のポートの排出ポートに外部よりそれぞれ独立して薬液回収用のバキューム吸引力を条件的に与える第1および第2の吸引部と、前記スリットノズルの吐出口の円弧の弦と直交する水平方向で、前記スリットノズルと前記基板との間に塗布走査のための相対的な移動を行わせる走査機構と、前記基板上に薬液の塗布膜が形成されるように、前記薬液供給部、前記第1および第2の吸引部ならびに前記走査機構の動作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 coating a chemical solution on a circular substrate, the slit-like discharge port extending in an arc shape with a radius slightly smaller than the radius of the substrate, A manifold having an outlet extending in an arc shape in parallel with the discharge port, and temporarily storing a chemical solution before discharge, a land portion forming a chemical solution passage from the manifold to the slit discharge port, and both ends of the land portion in the circumferential direction A slit-shaped first recovery port formed in the first section of the unit, a first discharge port for discharging a chemical solution recovered from the first recovery port, and the first recovery port A first recovery flow path connecting the first discharge port; and a slit-shaped second formed in a second section adjacent to the inside of the first section outside the center of the land portion in the circumferential direction. With two recovery ports A slit nozzle having a second discharge port for discharging the chemical solution recovered from the second recovery port, and a second recovery flow path connecting the second recovery port and the second port; And a chemical supply section for supplying the chemical liquid into the manifold of the slit nozzle, and a vacuum suction force for collecting the chemical liquid is conditionally applied to the discharge ports of the first and second ports independently from the outside. A scanning mechanism for performing a relative movement for application scanning between the slit nozzle and the substrate in a horizontal direction perpendicular to the arc string of the discharge port of the slit nozzle and the first and second suction portions And a chemical solution supply unit, the first and second suction units, and a control unit that controls the operation of the scanning mechanism so that a chemical solution coating film is formed on the substrate.

上記構成の塗布装置においては、塗布走査を開始する前に、円形の基板の一端部に所定距離の塗布ギャップを隔ててスリットノズルの円弧状の吐出口をその端から端まで所定の塗布ギャップを隔てて対向させることができる。これにより、吐出口の端から端まで塗布ギャップを薬液のビードで塞いでから塗布走査を開始することにより、塗布走査中に吐出口の回りでメニスカスを均一に安定させて、塗布ムラの無い塗布膜を形成することができる。また、周回方向においてランド部の両端部の第1の区間にスリット状の第1の回収口を形成し、第1の吸引部により第1の回収流路および第1の排出ポートを通じて第1の回収口より吐出直前の薬液を随時回収できるようにしたので、塗布走査中にスリットノズルの第1の区間が基板の外に出るタイミングでその区間における薬液の塗布を中断することができる。さらに、周回方向においてランド部の第1の区間に隣接する第2の区間にスリット状の第2の回収口を形成し、第2の吸引部により第2の回収流路および第2の排出ポートを通じて第2の回収口より吐出直前の薬液を随時回収できるようにしたので、塗布走査中に第2の区間が基板の外に出るタイミングでその区間における薬液の塗布を中断することができる。これにより、薬液使用効率を一層向上させることができる。   In the coating apparatus having the above-described configuration, before starting the coating scan, the arc-shaped discharge port of the slit nozzle is provided with a predetermined coating gap from one end to the other end of the circular substrate with a coating gap of a predetermined distance. It can be opposed to each other. As a result, the coating gap is closed from end to end of the discharge port with a bead of a chemical solution, and then the application scan is started, so that the meniscus is uniformly stabilized around the discharge port during the application scan, and there is no application unevenness. A film can be formed. A slit-like first recovery port is formed in the first section at both ends of the land portion in the circumferential direction, and the first suction portion causes the first recovery port and the first discharge port to pass through the first recovery port. Since the chemical solution immediately before discharge can be collected at any time from the collection port, the application of the chemical solution in that section can be interrupted at the timing when the first section of the slit nozzle comes out of the substrate during the coating scan. Furthermore, a slit-like second recovery port is formed in a second section adjacent to the first section of the land portion in the circumferential direction, and the second recovery flow path and the second discharge port are formed by the second suction portion. Since the chemical solution immediately before the discharge can be collected at any time through the second collection port, the application of the chemical solution in that section can be interrupted at the timing when the second section comes out of the substrate during the coating scan. Thereby, the chemical use efficiency can be further improved.

本発明の第3の観点における塗布装置は、円形の基板上に薬液を塗布するための塗布装置であって、前記基板の半径より少し小さい半径で円弧状に延びるスリット状の吐出口と、前記吐出口と平行に円弧状に延びる出口を有し、吐出前の薬液をいったん蓄えるマニホールドと、前記マニホールド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スリットノズルと、前記スリットノズルのマニホールド内に薬液を供給するための薬液供給部と、前記スリットノズルの吐出口の円弧の弦と直交する水平方向で、前記スリットノズルと前記基板との間に塗布走査のための相対的な移動を行わせる走査機構と、前記スリットノズルの吐出口が前記基板の外にはみ出た時に、そのはみ出た部分から吐出された薬液を前記吐出口の近傍で再利用可能に回収する吐出薬液回収部と、前記基板上に薬液の塗布膜が形成されるように、前記薬液供給部、前記吐出薬液回収部および前記走査機構の動作を制御する制御部とを有する。   A coating apparatus according to a third aspect of the present invention is a coating apparatus for applying a chemical solution on a circular substrate, and includes a slit-like discharge port extending in an arc shape with a radius slightly smaller than the radius of the substrate, A slit nozzle having an outlet extending in an arc shape in parallel with the discharge port, and temporarily storing a chemical solution before discharge; and a land portion forming a chemical solution passage from the manifold to the discharge port; and Relative movement for application scanning between the slit nozzle and the substrate in a horizontal direction orthogonal to the arc string of the discharge nozzle of the slit nozzle and a chemical supply section for supplying the chemical into the manifold When the discharge port of the slit nozzle protrudes outside the substrate, the chemical solution discharged from the protruding portion is reused in the vicinity of the discharge port. Has a discharge chemical recovery unit which allows to recover, as a coating film of the chemical liquid is formed on the substrate, the chemical supply unit, a control unit for controlling the operation of the discharge liquid chemical recovery unit and said scanning mechanism.

上記構成の塗布装置においては、塗布走査中にスリットノズルの吐出口が基板の外にはみ出た時は、そのはみ出た部分から吐出された薬液を吐出薬液回収機構が吐出口の近傍で再利用可能に回収するので、薬液使用効率を可及的に向上させることができる。   In the coating apparatus configured as described above, when the discharge port of the slit nozzle protrudes from the substrate during the coating scan, the discharge chemical solution recovery mechanism can reuse the chemical solution discharged from the protruding portion in the vicinity of the discharge port. Therefore, the chemical use efficiency can be improved as much as possible.

本発明の第1の観点における塗布方法は、円形の基板の半径より少し小さい半径で円弧状に延びるスリット状の吐出口を有するスリットノズルの前記吐出口をその端から端まで前記基板の一端部に所定のギャップを隔てて対向させる第1の工程と、前記ギャップに薬液のビードを形成する第2の工程と、前記スリットノズルの吐出口より薬液を吐出させながら、前記吐出口の円弧の弦と直交する水平方向で、前記スリットノズルと前記基板との間に相対的な走査移動を行わせて、前記基板上に薬液の塗布膜を形成する第3の工程とを有する。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a coating method in which the discharge port of a slit nozzle having a slit-like discharge port extending in an arc shape with a radius slightly smaller than the radius of a circular substrate is extended from one end to the other end of the substrate. And a second step of forming a bead of a chemical solution in the gap, while discharging a chemical solution from the discharge port of the slit nozzle, and an arc string of the discharge port A third step of forming a chemical coating film on the substrate by performing a relative scanning movement between the slit nozzle and the substrate in a horizontal direction perpendicular to the substrate.

本発明のスリットノズル、塗布装置または塗布方法によれば、上記のような構成と作用により、円弧形状の縁部を有する基板、特に円形の基板上に薬液の塗布膜を効率的に、かつ塗布ムラの少ない膜厚に形成することができる。   According to the slit nozzle, the coating apparatus, or the coating method of the present invention, the chemical film coating film can be efficiently and coated on the substrate having the arc-shaped edge, particularly the circular substrate, by the above-described configuration and operation. The film can be formed with less unevenness.

本発明の一実施形態における塗布装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the coating device in one Embodiment of this invention. 上記塗布装置における塗布走査中の要部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the principal part during the application | coating scanning in the said coating device. 斜め上方から見た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 seen from diagonally upward. 斜め下方から見た上記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 said slit nozzle seen from diagonally downward. 図3のA−A線についての縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view about the AA line of FIG. 図3のB−B線についての断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view about the BB line of FIG. 斜め上方から見た下部リップ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 lower lip seen from diagonally upward. 斜め上方から見た下部リップの内部の構造を示す透視図である。It is a perspective view which shows the structure inside the lower lip seen from diagonally upward. 斜め下方から見た上部リップの内側の構成を示す斜視図であるIt is a perspective view which shows the structure inside the upper lip seen from diagonally downward. 図3のC−C線についての横断面図である。It is a cross-sectional view about the CC line of FIG. 塗布走査開始直前のスリットノズル回りの状態を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the state around the slit nozzle just before the start of application | coating scanning. 塗布走査中のスリットノズル回りの状態を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the state around the slit nozzle during application | coating scanning. 実施形態における塗布走査の幾つかの段階を模式的に示す略平面図である。It is an approximate top view showing typically some steps of application scanning in an embodiment. 実施形態における塗布走査の幾つかの段階を模式的に示す略平面図である。It is an approximate top view showing typically some steps of application scanning in an embodiment. 塗布走査の一段階におけるスリットノズル内(下部リップ回り)の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in the slit nozzle (around lower lip) in the one stage of application | coating scanning. 塗布走査の一段階におけるスリットノズル内(下部リップ回り)の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in the slit nozzle (around lower lip) in the one stage of application | coating scanning. 塗布走査の一段階におけるスリットノズル内(下部リップ回り)の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in the slit nozzle (around lower lip) in the one stage of application | coating scanning. 塗布走査の一段階におけるスリットノズル内(下部リップ回り)の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in the slit nozzle (around lower lip) in the one stage of application | coating scanning. 途中で薬液回収を一切行わない塗布走査方式を示す略平面図である。It is a schematic plan view which shows the application | coating scanning system which does not perform chemical | medical solution collection | recovery at all on the way. スリットノズルの円弧の吐出口を複数の区間に分割する一変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one modification which divides | segments the discharge port of the circular arc of a slit nozzle into a some area. スリットノズル内のマニホールド構造の一変形例を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the modification of the manifold structure in a slit nozzle. 円形でない基板に対して本発明のスリットノズルを適用する一変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification which applies the slit nozzle of this invention with respect to the board | substrate which is not circular. 一実施例における吐出薬液回収機構の構成(塗布走査開始時の状態)を示す側面図である。It is a side view which shows the structure (state at the time of the application | coating scanning start) of the discharge chemical | medical solution collection | recovery mechanism in one Example. 上記吐出薬液回収機構の構成(塗布走査終了時の状態)を示す側面図である。It is a side view which shows the structure (state at the time of completion | finish of application | coating scanning) of the said discharge chemical | medical solution collection | recovery mechanism. 上記吐出薬液回収機構の要部の構成を示す略平面図である。It is a schematic plan view which shows the structure of the principal part of the said discharge | emission chemical | medical solution collection | recovery mechanism. 上記吐出薬液回収機構における薬液レシーバの構成を示す一部断面斜視図である。It is a partial cross section perspective view which shows the structure of the chemical | medical solution receiver in the said discharge chemical | medical solution collection | recovery mechanism. 上記吐出薬液回収機構の作用を段階的に示す略平面図である。It is a schematic plan view which shows the effect | action of the said discharge | emission chemical | medical solution collection | recovery mechanism in steps. 上記吐出薬液回収機構の作用を段階的に示す略平面図である。It is a schematic plan view which shows the effect | action of the said discharge | emission chemical | medical solution collection | recovery mechanism in steps.

以下、添付図を参照して本発明の実施形態を説明する。
[塗布装置全体の構成]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[Configuration of the entire coating apparatus]

図1および図2に、本発明の一実施形態における塗布装置の構成を示す。図1は装置全体の構成を示すブロック図、図2は塗布走査中の装置の要部の構成を示す斜視図である。   1 and 2 show the configuration of a coating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the entire apparatus, and FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a main part of the apparatus during application scanning.

この塗布装置は、スリットノズルを用いて円形の基板たとえば半導体ウエハW上に薬液を塗布するスキャン方式の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。   This coating apparatus is configured as a scanning type coating apparatus that applies a chemical solution onto a circular substrate such as a semiconductor wafer W using a slit nozzle. 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.

図1に示すように、この塗布装置は、円弧形のスリットノズル10、薬液供給部12、薬液回収部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、その下端部に円弧状に延びるスリット状の吐出口10aを有し、半導体ウエハW上で塗布走査を行っている時は吐出口10aより横断面が円弧状の層流で薬液を吐出するように構成されている。   As shown in FIG. 1, the coating apparatus includes an arc-shaped slit nozzle 10, a chemical solution supply unit 12, a chemical solution recovery unit 14, a scanning mechanism 16, and a control unit 18. The slit nozzle 10 has a slit-like discharge port 10a extending in an arc shape at the lower end portion thereof, and when performing application scanning on the semiconductor wafer W, the liquid solution is a laminar flow having a circular cross section from the discharge port 10a. It is comprised so that may be discharged.

薬液供給部12は、薬液を貯留する薬液容器20と、この薬液容器20より薬液を汲み出す送液ポンプ22と、この送液ポンプ22より汲み出された薬液をスリットノズル10まで送る薬液供給管24と、この薬液供給管24の途中に設けられるレギュレータ26および開閉弁28とを有している。   The chemical liquid supply unit 12 stores a chemical liquid container 20 that stores the chemical liquid, a liquid feed pump 22 that pumps out the chemical liquid from the chemical liquid container 20, and a chemical liquid supply pipe that sends the chemical liquid pumped out from the liquid feed pump 22 to the slit nozzle 10. 24, and a regulator 26 and an on-off valve 28 provided in the middle of the chemical solution supply pipe 24.

薬液回収部14は、2系統の吸引部30A,30Bを有している。第1吸引部30Aは、スリットノズル10の背面の両端部に設けられている一対の第1排出ポート32Aに接続される第1分岐回収管34Aと、この第1分岐回収管34Aの途中に設けられる第1開閉弁36Aと、第1分岐回収管34Aの他端を薬液容器20に繋ぐ共通回収管38と、この共通回収管38の途中に設けられる吸引ポンプ40およびフィルタ42とで構成されている。   The chemical recovery unit 14 includes two systems of suction units 30A and 30B. The first suction part 30A is provided in the middle of the first branch recovery pipe 34A and a first branch recovery pipe 34A connected to a pair of first discharge ports 32A provided at both ends of the rear surface of the slit nozzle 10. A first open / close valve 36A, a common recovery pipe 38 that connects the other end of the first branch recovery pipe 34A to the chemical liquid container 20, and a suction pump 40 and a filter 42 provided in the middle of the common recovery pipe 38. Yes.

第2の吸引部30Bは、第1排出ポート32Aの内側に隣接してスリットノズル10の背面に設けられている一対の第2排出ポート32Bに接続される第2分岐回収管34Bと、この第2分岐回収管34Bの途中に設けられる第2開閉弁36Bと、第2分岐回収管34Bの他端を薬液容器20に繋ぐ上記の共通回収管38と、この共通回収管38の途中に設けられる上記の吸引ポンプ40およびフィルタ42とで構成されている。なお、薬液容器20内の薬液が空気に触れないように、薬液容器20を密閉して、液面の上の空間にたとえばN2ガスを充填するのが好ましい。 The second suction part 30B includes a second branch recovery pipe 34B connected to a pair of second discharge ports 32B provided on the back surface of the slit nozzle 10 adjacent to the inside of the first discharge port 32A, A second on-off valve 36B provided in the middle of the two-branch recovery pipe 34B, the above-mentioned common recovery pipe 38 that connects the other end of the second branch recovery pipe 34B to the chemical solution container 20, and provided in the middle of the common recovery pipe 38. The suction pump 40 and the filter 42 are used. In addition, it is preferable to seal the chemical solution container 20 and fill the space above the liquid level with, for example, N 2 gas so that the chemical solution in the chemical solution container 20 does not come into contact with air.

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。図2に示すように、この実施形態における走査機構16は、上面の開口したカップ44内で半導体ウエハWを水平に載置して保持するステージ46と、塗布走査のためにスリットノズル10をステージ46の上方で水平な所定の走査方向(X方向)に移動させるガントリー型の走査部48とを有している。ここで、走査方向(X方向)は、スリットノズル10の吐出口10aの円弧の弦と直交する水平方向に設定される。ステージ46は、半導体ウエハWの周辺部がはみ出るように半導体ウエハWよりも小さな上面(ウエハ載置面)を有している。ステージ46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。カップ44の底には、半導体ウエハW上に塗布されずに落下した薬液を回収するためのドレイン口45が設けられている。   The scanning mechanism 16 causes relative movement for coating scanning between the slit nozzle 10 and the semiconductor wafer W. As shown in FIG. 2, the scanning mechanism 16 in this embodiment includes a stage 46 for horizontally mounting and holding a semiconductor wafer W in a cup 44 having an opening on the upper surface, and a slit nozzle 10 for performing application scanning. And a gantry-type scanning section 48 that moves in a predetermined horizontal scanning direction (X direction) above 46. Here, the scanning direction (X direction) is set in a horizontal direction orthogonal to the arc string of the discharge port 10a of the slit nozzle 10. The stage 46 has an upper surface (wafer mounting surface) smaller than the semiconductor wafer W so that the peripheral portion of the semiconductor wafer W protrudes. The stage 46 also includes a lift pin mechanism (not shown) for loading / unloading the semiconductor wafer W by moving a plurality of lift pins up and down. A drain port 45 is provided at the bottom of the cup 44 for collecting the chemical liquid that has fallen without being applied onto the semiconductor wafer W.

走査部48は、スリットノズル10を水平に支持する門型の支持体50と、この支持体50を走査方向(X方向)で直進移動させる走査駆動部52とを有している。この走査駆動部52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によって構成される。支持体50とスリットノズル10とを接続するジョイント部53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の吐出口10aとステージ46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 48 includes a gate-type support 50 that horizontally supports the slit nozzle 10 and a scanning drive unit 52 that moves the support 50 straight in the scanning direction (X direction). The scanning drive unit 52 is configured by, for example, a linear motor mechanism with a guide or a ball screw mechanism. The joint portion 53 that connects the support 50 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 ejection port 10 a of the slit nozzle 10 and the surface of the semiconductor wafer W on the stage 46 can be arbitrarily set or adjusted.

制御部18は、CPU、メモリおよび各種インタフェースを有しており、装置内の各部、特に薬液供給部12、薬液回収部14(第1および第2の吸引部30A,30B)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。なお、走査機構16にはスリットノズル10の位置を検出する位置センサ(図示せず)が複数箇所に設けられている。制御部18は、走査機構16を通じてスリットノズル10の位置を制御しながら、それらの位置センサから得られる位置情報に基づいて、スリットノズル10の現在位置を監視することができる。

[スリットノズルの構成]
The control unit 18 includes a CPU, a memory, and various interfaces, and each unit in the apparatus, particularly the chemical solution supply unit 12, the chemical solution recovery unit 14 (first and second suction units 30 </ b> A and 30 </ b> B), and the scanning mechanism 16. Controls individual operations and the operation (sequence) of the entire apparatus. The scanning mechanism 16 is provided with position sensors (not shown) for detecting the position of the slit nozzle 10 at a plurality of locations. The control unit 18 can monitor the current position of the slit nozzle 10 based on position information obtained from the position sensors while controlling the position of the slit nozzle 10 through the scanning mechanism 16.

[Configuration of slit nozzle]

次に、図3〜図10につき、この実施形態におけるスリットノズル10の構成を説明する。   Next, the configuration of the slit nozzle 10 in this embodiment will be described with reference to FIGS.

図3〜図6に、スリットノズル10の全体構成を示す。図3は斜め上方から見たスリットノズル10の外観構成を示す斜視図、図4は斜め下方から見たスリットノズル10の外観構成を示す斜視図、図5は図3のA−A線についての縦断面図、図6は図3のB−B線についての断面斜視図である。   3 to 6 show the overall configuration of the slit nozzle 10. 3 is a perspective view showing an external configuration of the slit nozzle 10 as viewed obliquely from above, FIG. 4 is a perspective view showing an external configuration of the slit nozzle 10 as viewed from diagonally below, and FIG. 5 is a view taken along line AA in FIG. FIG. 6 is a longitudinal sectional view, and FIG. 6 is a sectional perspective view taken along line BB in FIG.

このスリットノズル10は、円弧形状の板体からなる下部リップ54と、この下部リップ54より一回り大きい円弧形状のカバー体からなる上部リップ56とを一体に結合している。下部リップ54および上部リップ56の材質は、加工性に優れた剛体が好ましく、たとえばステンレス鋼またはアルミニウムである。この実施形態では、下部リップ54および上部リップ56の円弧形状が中心角180°の半円であり、スリットノズル10全体が半円形のユニットになっている。   The slit nozzle 10 integrally couples a lower lip 54 made of an arc-shaped plate body and an upper lip 56 made of an arc-shaped cover body that is slightly larger than the lower lip 54. The material of the lower lip 54 and the upper lip 56 is preferably a rigid body with excellent workability, such as stainless steel or aluminum. In this embodiment, the arc shape of the lower lip 54 and the upper lip 56 is a semicircle having a central angle of 180 °, and the entire slit nozzle 10 is a semicircular unit.

スリットノズル10の上面には、その円弧状(半円)の縁部の中央付近に薬液導入口10bが形成されている(図3)。この薬液導入口10bには薬液供給管24の終端または出口が接続される(図1、図2)。スリットノズル10の下面には、その円弧状(半円)の縁部に沿って下方にテーパ状に突出するリップ先端部10cが形成されている(図4)。このリップ先端部10cの先端(下端)には、スリット状の吐出口10aが形成されている。   On the upper surface of the slit nozzle 10, a chemical solution inlet 10b is formed in the vicinity of the center of the arc-shaped (semicircle) edge (FIG. 3). A terminal or outlet of the chemical liquid supply pipe 24 is connected to the chemical liquid inlet 10b (FIGS. 1 and 2). On the lower surface of the slit nozzle 10, there is formed a lip tip portion 10c projecting downward in a taper shape along the arc-shaped (semicircle) edge (FIG. 4). A slit-like discharge port 10a is formed at the tip (lower end) of the lip tip 10c.

スリットノズル10の内部には、吐出口10aと平行に円弧状(半円)に延びる出口を有し、薬液導入口10bより導入される薬液を吐出前にいったん蓄えるマニホールド10dと、このマニホールド10dの出口から吐出口10aまでの薬液通路を形成するランド部10eとが設けられている(図5)。   Inside the slit nozzle 10, there is an outlet extending in a circular arc shape (semicircle) in parallel with the discharge port 10a, and a manifold 10d for temporarily storing the chemical solution introduced from the chemical solution introduction port 10b before discharge, and the manifold 10d A land portion 10e that forms a chemical liquid passage from the outlet to the discharge port 10a is provided (FIG. 5).

図7〜図10に、下部リップ54および上部リップ56の構成を示す。図7は、斜め上方から見た下部リップ54の外観構成を示す斜視図、図8は斜め上方から見た下部リップ54の内部の構造を示す透視図、図9は斜め下方から見た上部リップ54の内側の構成を示す斜視図、図10は図3のC−C線についての横断面図である。   7 to 10 show the configurations of the lower lip 54 and the upper lip 56. FIG. 7 is a perspective view showing an external configuration of the lower lip 54 as viewed from diagonally above, FIG. 8 is a perspective view showing the internal structure of the lower lip 54 as viewed from diagonally above, and FIG. 9 is an upper lip as viewed from diagonally below 54 is a perspective view showing the configuration inside 54, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.

下部リップ54は、円弧状(半円)に延びる円弧側面54aと、この円弧側面に隣接する部位に円弧状(半円)に溝部54bが形成されている上面54cと、円弧側面54aの裏側(円弧の弦の部分)で平坦に延びる背面54dと、上面54cと対向する下面54eと、円弧側面54aの下端部つまり下面54eの円弧状(半円)の縁部に形成される半テーパ状の突出部54fとを有している(図4〜図8)。この半テーパ状の突出部54fは、リップ先端部10cの一方の片側部分を構成する(図4、図5)。溝部54bの外周側の側壁54gは、上面54cよりも低くなっている(図5、図7)。   The lower lip 54 includes an arc side surface 54a extending in an arc shape (semicircle), an upper surface 54c in which a groove 54b is formed in an arc shape (semicircle) in a portion adjacent to the arc side surface, and a back side of the arc side surface 54a ( A semi-tapered shape formed on the arcuate (semicircle) edge of the lower surface 54e of the arc side surface 54a, that is, the lower surface 54e facing the upper surface 54c; 54f (FIGS. 4 to 8). The semi-tapered protrusion 54f constitutes one side of the lip tip 10c (FIGS. 4 and 5). The side wall 54g on the outer peripheral side of the groove 54b is lower than the upper surface 54c (FIGS. 5 and 7).

上部リップ56は、下部リップ54の円弧側面54aに対応して円弧状(半円)に延びる円弧側壁56aと、下部リップ54の上面54cに対応して円弧側壁56aと連続する平坦面の天井壁56bと、円弧側壁56aの下端部に形成される半テーパ状の突出部56cとを有している(図9)。この半テーパ状の突出部56cは、リップ先端部10cの他方の片側部分を構成する(図4、図5)。   The upper lip 56 has an arc side wall 56a extending in an arc shape (semicircle) corresponding to the arc side surface 54a of the lower lip 54 and a flat ceiling wall continuous with the arc side wall 56a corresponding to the upper surface 54c of the lower lip 54. 56b and a semi-tapered protrusion 56c formed at the lower end of the arc side wall 56a (FIG. 9). The semi-tapered protrusion 56c constitutes the other one side portion of the lip tip 10c (FIGS. 4 and 5).

かかる構成の下部リップ54および上部リップ56は、下部リップ54の上に上部リップ56が被さるように互いに突き合わせて複数の締結ボルト(図示せず)で一体に固定される。その際、下部リップ54の背面54cの両端部と上部リップ56の背面の内壁との間に、吐出口10aのギャップ幅を規定するシム(板片)58が挿入される(図4)。   The lower lip 54 and the upper lip 56 having such a configuration are abutted against each other so that the upper lip 56 covers the lower lip 54, and are fixed together by a plurality of fastening bolts (not shown). At that time, shims (plate pieces) 58 that define the gap width of the discharge port 10a are inserted between both ends of the back surface 54c of the lower lip 54 and the inner wall of the back surface of the upper lip 56 (FIG. 4).

このように下部リップ54および上部リップ56を一体に結合したスリットノズル10においては、下部リップ54の円弧側面54aと上部リップ56の円弧側壁56aとの間に吐出口10aとランド部10eが形成され、下部リップ54の溝部54bと上部リップ56の天井壁56bとの間にマニホールド10dが形成される。そして、溝部54bの外周側の側壁54gと上部リップ56の天井壁56bとの間に、マニホールド10dの出口が形成される(図5)。   Thus, in the slit nozzle 10 in which the lower lip 54 and the upper lip 56 are integrally coupled, the discharge port 10a and the land portion 10e are formed between the arc side surface 54a of the lower lip 54 and the arc side wall 56a of the upper lip 56. A manifold 10 d is formed between the groove 54 b of the lower lip 54 and the ceiling wall 56 b of the upper lip 56. An outlet of the manifold 10d is formed between the outer peripheral side wall 54g of the groove 54b and the ceiling wall 56b of the upper lip 56 (FIG. 5).

図10に示すように、吐出口10aおよびランド部10eの半径方向のギャップ幅は、円弧の中央で最大であり、円弧の両端に向かって次第に狭くなっている。別な見方をすると、吐出口10aおよびランド部10eのギャップ幅は、走査方向(X方向)では円弧上のどの位置でも略同じである。機構的には、上部リップ56の円弧側壁56aの円弧(半円)の半径が、下部リップ54の円弧側面54aの円弧(半円)の半径より少し大きい。そして、前者の円弧の中心O56と後者の円弧の中心O54とは、半径方向のギャップ幅が円弧の中央部で最も大きくなる方向(X方向)に所定の距離だけオフセットしている。 As shown in FIG. 10, the gap width in the radial direction of the discharge port 10a and the land portion 10e is the maximum at the center of the arc, and gradually decreases toward both ends of the arc. From another viewpoint, the gap width between the discharge port 10a and the land portion 10e is substantially the same at any position on the arc in the scanning direction (X direction). Mechanically, the radius of the arc (semicircle) of the arc side wall 56 a of the upper lip 56 is slightly larger than the radius of the arc (semicircle) of the arc side surface 54 a of the lower lip 54. The center O 56 of the former arc and the center O 54 of the latter arc are offset by a predetermined distance in a direction (X direction) in which the radial gap width is largest at the center of the arc.

下部リップ54には、スリットノズル10内でマニホールド10dから流れ落ちる薬液をランド部10eの途中で回収して吐出口10aへ行かないようにするための薬液回収ラインが以下のような構成で設けられている。   The lower lip 54 is provided with a chemical solution recovery line for collecting the chemical solution flowing down from the manifold 10d in the slit nozzle 10 in the middle of the land portion 10e so as not to go to the discharge port 10a in the following configuration. Yes.

図7に示すように、下部リップ54の円弧側面54a(または吐出口10a)は、薬液吐出/回収機能に関して、円弧両端部の一対の第1区間EAと、その内側に隣接する一対の第2区間EBと、残りの第3区間EMとに分割されている。第1および第2区間EA,EBには、各区間の端から端まで円弧状に延びるスリット状の第1および第2回収口60A,60Bがそれぞれ形成されている。一方、円弧中央部を含む第3区間EMには、回収口は形成されない。 As shown in FIG. 7, the arc side surface 54a of the lower lip 54 (or the discharge port 10a), with respect to the solution discharge / collection function, a pair of first section E A of the circular arc at both ends, a pair of adjacent the inner first It is divided into two sections E B and the remaining third section E M. In the first and second sections E A and E B , slit-shaped first and second recovery ports 60A and 60B are formed that extend in an arc shape from end to end of each section, respectively. On the other hand, the third section E M comprising a circular arc central portion, the recovery port is not formed.

また、図8に示すように、下部リップ54の背面54dには、その両端部に薬液回収用の一対の第1排出ポート32Aが設けられるととともに、第1排出ポート32Aに隣接してそれより内側に薬液回収用の一対の第2排出ポート32Bが設けられている。そして、下部リップ54の内部には、第1回収口60Aと第1排出ポート32Aとを繋ぐ溝状の第1回収流路62Aと、第2回収口60Bと第2排出ポート32Bとを繋ぐ溝状およびトンネル状の第2回収流路62Bとが形成されている。   Further, as shown in FIG. 8, the back surface 54d of the lower lip 54 is provided with a pair of first discharge ports 32A for collecting a chemical solution at both ends thereof, and adjacent to the first discharge port 32A. A pair of second discharge ports 32B for collecting the chemical solution is provided inside. In the lower lip 54, a groove-shaped first recovery flow path 62A that connects the first recovery port 60A and the first discharge port 32A, and a groove that connects the second recovery port 60B and the second discharge port 32B. And a tunnel-like second recovery flow path 62B are formed.

この実施形態におけるスリットノズル10は、上記のように板体の下部リップ54とカバー体の上部リップ56とを一体に結合して構成されるため、円弧状に延びるスリット状の吐出口10aを比較的簡単な加工によって形成することができる。さらに、下部リップ54および上部リップ56の各々が、更にはそれらのアッセンブリであるスリットノズル10全体が、円弧状(半円形)の板体あるいはカバー体ないしブロック体であるから頑丈であり、外からの応力に対して変形しにくく、ノズル内の各部(特に吐出口10a)の寸法精度を安定に保つことができる。

[塗布装置及びスリットノズルの作用]
Since the slit nozzle 10 in this embodiment is configured by integrally connecting the lower lip 54 of the plate body and the upper lip 56 of the cover body as described above, the slit-like discharge port 10a extending in an arc shape is compared. It can be formed by simple processing. Further, each of the lower lip 54 and the upper lip 56, and further, the entire slit nozzle 10 as an assembly thereof is an arcuate (semi-circular) plate body or a cover body or block body, so that it is sturdy. It is difficult to deform with respect to the stress, and the dimensional accuracy of each part (particularly, the discharge port 10a) in the nozzle can be kept stable.

[Operation of coating device and slit nozzle]

次に、図11〜図13につき、この実施形態における塗布装置の作用(特にスリットノズル10の作用)を説明する。   Next, the action of the coating apparatus in this embodiment (particularly the action of the slit nozzle 10) will be described with reference to FIGS.

図11Aは塗布走査開始直前のスリットノズル10回りの状態を示す部分拡大断面図、図11Bは塗布走査中のスリットノズル10回りの状態を示す部分拡大断面図、図12Aおよび図12Bは塗布走査の幾つかの段階を模式的に示す略平面図、図13A〜図13Dは塗布走査の各段階におけるスリットノズル内(下部リップ回り)の状態を示す斜視図である。   FIG. 11A is a partially enlarged sectional view showing a state around the slit nozzle 10 immediately before the start of coating scanning, FIG. 11B is a partially enlarged sectional view showing a state around the slit nozzle 10 during coating scanning, and FIGS. 12A and 12B are views of coating scanning. FIG. 13A to FIG. 13D are perspective views showing states in the slit nozzle (around the lower lip) at each stage of coating scanning.

処理対象の半導体ウエハ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46の真上に搬入される。ステージ46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46の上面に載置(ローディング)する。   The semiconductor wafer W to be processed is loaded onto the stage 46 by an external transfer device such as a transfer robot (not shown). The lift pin mechanism on the stage 46 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 46 (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、走査機構16が走査部48の走査駆動部52およびジョイント部53の昇降機構を動作させて、スリットノズル10を塗布走査の開始位置に移動させる。より詳細には、図11Aおよび図12Aの(a)に示すように、スリットノズル10の吐出口10aをその端から端までステージ46上の半導体ウエハWの一端部、つまり走査方向(X方向)において上流側半分(半円)のエッジ部に、所定距離S(たとえば100μm〜数mm)の塗布ギャップGを隔てて対向させる。   When the loading of the semiconductor wafer W is completed, under the control of the control unit 18, the scanning mechanism 16 operates the scanning drive unit 52 of the scanning unit 48 and the lifting mechanism of the joint unit 53 to start coating scanning of the slit nozzle 10. Move to position. More specifically, as shown in FIG. 11A and FIG. 12A (a), the discharge port 10a of the slit nozzle 10 extends from one end to the other end of the semiconductor wafer W on the stage 46, that is, in the scanning direction (X direction). In FIG. 2, the application gap G of a predetermined distance S (for example, 100 μm to several mm) is opposed to the upstream half (semicircle) edge portion.

ここで、スリットノズル10は、カップ44に隣接するノズル待機部(図示せず)で前以て行われるプライミング処理により、その内部のマニホールド10dおよびランド10eが薬液で充たされるとともに、吐出口10aの回りにも薬液の液膜が付いている。スリットノズル10がその状態で半導体ウエハW上の塗布走査開始位置に着くと、半導体ウエハW上には塗布ギャップGに沿って吐出口10aの端から端まで円弧状に薬液のビードBMが形成される。こうして、塗布ギャップGが薬液のビードBMで隙間なく塞がれる。   Here, the slit nozzle 10 is filled with a chemical solution in the manifold 10d and the land 10e therein by a priming process performed in advance in a nozzle standby portion (not shown) adjacent to the cup 44, and the discharge nozzle 10a. There is also a chemical film around it. When the slit nozzle 10 arrives at the coating scanning start position on the semiconductor wafer W in that state, a chemical solution bead BM is formed on the semiconductor wafer W along the coating gap G in an arc shape from end to end of the discharge port 10a. The In this way, the application gap G is closed without any gap by the bead BM of the chemical solution.

次いで、走査機構16は、走査部48の走査駆動部52を動作させて、走査方向(X方向)においてスリットノズル10を塗布走査開始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。一方で、薬液供給部12が、開閉弁28および送液ポンプ22(図1)をオンにして、スリットノズル10のマニホールド10dへの薬液の供給を開始する。こうして、塗布走査が開始される。なお、塗布走査の開始時に、薬液回収部14はオフ状態を保っている。すなわち、第1および第2吸引部30A,30Bの開閉弁36A,36Bおよび吸引ポンプ40はオフ状態を保っている。   Next, the scanning mechanism 16 operates the scanning drive unit 52 of the scanning unit 48 to move the slit nozzle 10 at a constant speed so as to cross the upper part of the semiconductor wafer W from the coating scanning start position in the scanning direction (X direction). Let On the other hand, the chemical liquid supply unit 12 turns on the on-off valve 28 and the liquid feed pump 22 (FIG. 1), and starts supplying the chemical liquid to the manifold 10d of the slit nozzle 10. Thus, application scanning is started. In addition, the chemical | medical solution collection | recovery part 14 is maintaining the OFF state at the time of the start of application | coating scanning. That is, the on-off valves 36A and 36B and the suction pump 40 of the first and second suction units 30A and 30B are kept off.

上記のようにして塗布走査が開始されると、図11Bおよび図12Aの(b)に示すように、スリットノズル10が横断面円弧状(半円)の層流で薬液を吐出しながら走査方向(X方向)に水平に移動し、半導体ウエハW上のスリットノズル10が通り過ぎた領域には薬液の塗布膜RMが一定の膜厚で形成されていく。この時、スリットノズル10の内部では、図13Aに示すように、マニホールド10dからランド部10eに溢れ出た薬液が円弧(半円)の全域に亘り吐出口10aまで流れ落ちる。   When the application scanning is started as described above, as shown in FIG. 11B and FIG. 12B (b), the slit nozzle 10 discharges the chemical liquid in a laminar flow having a circular cross section (semicircle), and in the scanning direction. A chemical coating film RM is formed with a constant film thickness in a region that moves horizontally in the (X direction) and passes by the slit nozzle 10 on the semiconductor wafer W. At this time, inside the slit nozzle 10, as shown in FIG. 13A, the chemical liquid overflowing from the manifold 10d to the land portion 10e flows down to the discharge port 10a over the entire arc (semicircle).

なお、図11Bに示すように、塗布走査中のリップ先端部10cは、スリットノズル10自体の移動方向に着目すると、下部リップ54が前で、上部リップ56が後になる。別の見方をすると、つまり半導体ウエハW上に塗布膜RMを形成する塗布走査の前後に着目すると、上部リップ56が上流側で、下部リップ54が下流側になる。   Note that, as shown in FIG. 11B, the lip tip 10c during application scanning has the lower lip 54 in front and the upper lip 56 in the rear when focusing on the moving direction of the slit nozzle 10 itself. From another point of view, that is, when attention is focused on before and after coating scanning for forming the coating film RM on the semiconductor wafer W, the upper lip 56 is on the upstream side and the lower lip 54 is on the downstream side.

塗布走査の開始から間もなくして、図12Aの(c)に示すように、スリットノズル10の吐出口10aの両端部が半導体ウエハWの外にはみ出る。吐出口10aの半導体ウエハWの外にはみ出た両端部分から吐出された薬液(図12の斜線部分)は、半導体ウエハW上に塗布されずにカップ44の底に落下する。   Soon after the start of the application scan, both ends of the ejection port 10a of the slit nozzle 10 protrude outside the semiconductor wafer W as shown in FIG. The chemical solution (shaded portion in FIG. 12) discharged from both end portions of the discharge port 10a that protrudes from the semiconductor wafer W falls to the bottom of the cup 44 without being applied onto the semiconductor wafer W.

この実施形態では、制御部18が、吐出口10aの両端部の第1区間EA(つまり第1回収口60A)が完全に半導体ウエハWの外に出るタイミングで、薬液回収部14の第1吸引部30Aをオンにする。すなわち、吸引ポンプ40および開閉弁36Aをオンにして、下部リップ54の第1排出ポート32Aに薬液回収用のバキューム吸引力を与える。これにより、マニホールド10dからランド部10eに溢れ出た薬液のうち、両端部の第1区間EAを流れ落ちる薬液は、途中の第1回収口60Aで内奥へ吸い込まれ、第1回収流路62Aを通って第1排出ポート32Aから薬液回収部14側へ排出(回収)される。薬液回収部14に回収される薬液は空気に触れていないので、そのまま再利用可能であり、薬液容器20に戻してよい。 In this embodiment, the control unit 18 performs the first recovery of the chemical solution recovery unit 14 at the timing when the first section E A (that is, the first recovery port 60A) at both ends of the discharge port 10a completely comes out of the semiconductor wafer W. The suction unit 30A is turned on. That is, the suction pump 40 and the on-off valve 36A are turned on, and a vacuum suction force for collecting the chemical solution is applied to the first discharge port 32A of the lower lip 54. Thus, among the chemical liquid overflowing from the manifold 10d to the land portion 10e, the chemical liquid flows down the first section E A of the end portions is sucked into the inner depths in the first recovery port 60A of the middle, the first recovery flow passage 62A Then, the liquid is discharged (recovered) from the first discharge port 32A to the chemical liquid recovery unit 14 side. Since the chemical solution collected by the chemical solution collection unit 14 is not in contact with air, it can be reused as it is and may be returned to the chemical solution container 20.

こうして、図12Bの(d)に示すように、半導体ウエハWの外に出た吐出口10aの両端部の第1区間EAは薬液を吐出しなくなり、一方で半導体ウエハWの上を移動中の吐出口10aの第2および第3区間EB,EMは薬液を吐出し続ける。図13Bに、この時のスリットノズル10の内部の状態を示す。 Thus, as shown in (d) of FIG. 12B, first section E A at both ends of the discharge port 10a that out of the semiconductor wafer W will not eject liquid chemical, while moving over the semiconductor wafer W The second and third sections E B and E M of the discharge port 10a continue to discharge the chemical solution. FIG. 13B shows the internal state of the slit nozzle 10 at this time.

その後、制御部18は、吐出口10aの中間部の第2区間EB(つまり第2回収口60B)が完全に半導体ウエハWの外に出るタイミングで、今度は薬液回収部14の第2吸引部30Bをオンにする。すなわち、開閉弁36Bをオンにして、下部リップ54の第2排出ポート32Bに薬液回収用のバキューム吸引力を与える。これにより、マニホールド10dからランド部10eに溢れ出た薬液のうち、中間部の第2区間EBを流れ落ちる薬液は、途中の第2回収口60Bで内奥へ吸い込まれ、第2回収流路62Bを通って第2排出ポート32Bから薬液回収部14側へ排出(回収)される。なお、第1吸引部30Aはオンし続けている。こうして、図12Bの(e)に示すように、吐出口10aの両端部の第1区間EAだけでなく中間部の第2区間EBも薬液を吐出しなくなり、中央部を含む第3区間EMだけが最後まで薬液を吐出し続ける。図13Cに、この時のスリットノズル10の内部の状態を示す。 Thereafter, the control unit 18 is at the timing when the second section E B (that is, the second recovery port 60B) of the intermediate portion of the discharge port 10a completely comes out of the semiconductor wafer W, and this time the second suction of the chemical solution recovery unit 14 is performed. Turn on section 30B. That is, the on-off valve 36B is turned on, and a vacuum suction force for collecting the chemical is applied to the second discharge port 32B of the lower lip 54. Thus, among the overflowing liquid medicine to the land portion 10e from the manifold 10d, chemical liquid flows down the second section E B of the intermediate portion is sucked into the innermost second recovery port 60B of the middle, second recovery flow passage 62B Then, the liquid is discharged (recovered) from the second discharge port 32B to the chemical liquid recovery unit 14 side. Note that the first suction unit 30A is kept on. Thus, as shown in (e) of FIG. 12B, the second section E B intermediate portion not only the first section E A at both ends of the discharge port 10a becomes not discharge the chemical, third section including a central portion Only E M continues to discharge the chemical until the end. FIG. 13C shows the internal state of the slit nozzle 10 at this time.

そして、制御部18は、吐出口10aの中央部の第3区間EMが完全に半導体ウエハWの外に出るタイミングで、薬液供給部12(送液ポンプ22、開閉弁28)をオフにする。すると、スリットノズル10のマニホールド10dには新たな薬液が供給されなくなるので、マニホールド10dからランド部10eに薬液が流れ落ちなくなり、図12Bの(f)に示すように吐出口10aのどの区間またはどの位置からも薬液が全く吐出されなくなる。図13Dに、この時のスリットノズル10の内部の状態を示す。 Then, the control unit 18 turns off the chemical solution supply unit 12 (the liquid supply pump 22 and the on-off valve 28) at the timing when the third section E M at the center of the discharge port 10a completely comes out of the semiconductor wafer W. . Then, since no new chemical liquid is supplied to the manifold 10d of the slit nozzle 10, the chemical liquid does not flow down from the manifold 10d to the land portion 10e, and as shown in FIG. 12B (f), which section or position of the discharge port 10a No chemical will be discharged from the top. FIG. 13D shows the internal state of the slit nozzle 10 at this time.

直後に、制御部18は、走査機構16を制御して、スリットノズル10の走査移動を停止させる。また、薬液供給部12をオフにした後は、薬液回収部14(第1および第2吸引部30A,30B)もオフ状態に戻しておく。   Immediately after that, the control unit 18 controls the scanning mechanism 16 to stop the scanning movement of the slit nozzle 10. In addition, after the chemical solution supply unit 12 is turned off, the chemical solution recovery unit 14 (first and second suction units 30A and 30B) is also returned to the off state.

上記のように、この実施形態においては、塗布走査を開始する前に、走査方向(X方向)において半導体ウエハWの上流側半分(半円)のエッジ部に所定距離Sの塗布ギャップGを隔ててスリットノズル10の吐出口10aを対向させて、吐出口10aの端から端まで円弧状に塗布ギャップGを薬液のビードBMで塞ぐようにしている。これにより、塗布走査を開始すると、スリットノズル10の吐出口10aの回りに薬液のメニスカスが均一かつ安定に形成され、半導体ウエハ上のスリットノズル10が通り過ぎた領域には塗布ムラの無い塗布膜RMが形成される。   As described above, in this embodiment, the coating gap G of the predetermined distance S is separated from the edge portion of the upstream half (semicircle) of the semiconductor wafer W in the scanning direction (X direction) before the coating scanning is started. Thus, the discharge port 10a of the slit nozzle 10 is opposed, and the coating gap G is closed with a bead BM of a chemical solution in an arc shape from end to end of the discharge port 10a. As a result, when coating scanning is started, a meniscus of the chemical solution is uniformly and stably formed around the discharge port 10a of the slit nozzle 10, and the coating film RM without coating unevenness is formed in the region where the slit nozzle 10 passes on the semiconductor wafer. Is formed.

また、スリットノズル10の円弧状の吐出口10aは、走査方向(X方向)では円弧の全域に亘り一定のギャップ幅に形成されているので、塗布走査中に円弧の全域に亘り均一な流量で薬液を吐出する。これにより、半導体ウエハWの全域で塗布膜RMの膜厚を均一にすることができる。   Further, since the arc-shaped discharge port 10a of the slit nozzle 10 is formed with a constant gap width over the entire arc in the scanning direction (X direction), the flow rate is uniform over the entire arc during coating scanning. Discharge chemicals. Thereby, the film thickness of the coating film RM can be made uniform over the entire area of the semiconductor wafer W.

さらに、この実施形態では、スリットノズル10の内部(下部リップ54)に薬液回収ライン(60A,62A,32A,60B,62B,32B)を設けるとともに、スリットノズル10の外部に薬液回収部14(第1および第2吸引部30A,30B)を備えている。こうして、スリットノズル10の円弧状の吐出口10aを周回方向において両端部の第1区間EA,中間部の第2区間EBおよび中央部の第3区間EMに分割している。そして、塗布走査を開始する時は吐出口10aの全ての区間EA,EB,EMから薬液を吐出させ、塗布走査の中盤ないし終盤にかけて半導体ウエハWの外に出るタイミングで、周回方向の外側つまり第1区間EAから内側に向かって第2区間EB,第3区間EMの順に各区間における薬液の吐出を停止する。これにより、半導体ウエハW上に塗布されずにカップ44の底に落ちる(無駄になる)薬液の量を少なくし、薬液使用効率を向上させることができる。 Further, in this embodiment, a chemical solution recovery line (60A, 62A, 32A, 60B, 62B, 32B) is provided inside the slit nozzle 10 (lower lip 54), and a chemical solution recovery unit 14 (first) is provided outside the slit nozzle 10. 1 and second suction parts 30A, 30B). Thus, dividing the arc-shaped discharge port 10a of the slit nozzle 10 first section E A of both end portions in the circumferential direction, the third section E M of the second section E B and the central portion of the intermediate portion. When starting the application scan, the chemical solution is discharged from all the sections E A , E B , and E M of the discharge port 10a, and at the timing of going out of the semiconductor wafer W from the middle to the final stage of the application scan. second interval E B from the outside, that the first section E a inward, stops discharge of the chemical liquid in each section in order of the third section E M. As a result, the amount of the chemical liquid that is not applied onto the semiconductor wafer W and falls to the bottom of the cup 44 (wasted) can be reduced, and the chemical usage efficiency can be improved.

因みに、塗布走査の途中で薬液回収を一切行わずに、スリットノズル10の吐出口10aが完全に半導体ウエハWの外に出るタイミングで薬液供給部12をオフにした場合は、図14に示すように、塗布されない薬液の量は倍増する。具体的には、この比較例における薬液使用効率は約78%である。これに対して、実施形態における薬液使用効率は約89%である。

[他の実施形態または変形例]
Incidentally, when the chemical solution supply unit 12 is turned off at the timing when the discharge port 10a of the slit nozzle 10 completely goes out of the semiconductor wafer W without performing any chemical solution recovery during the application scanning, as shown in FIG. In addition, the amount of chemicals not applied doubles. Specifically, the chemical use efficiency in this comparative example is about 78%. On the other hand, the chemical use efficiency in the embodiment is about 89%.

[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、走査機構16においては、走査方向(X方向)において、スリットノズル10を固定して半導体ウエハWを移動させる方式、あるいはスリットノズル10および半導体ウエハWの双方を移動させる方式も可能である。   For example, in the scanning mechanism 16, a method of moving the semiconductor wafer W while fixing the slit nozzle 10 in the scanning direction (X direction), or a method of moving both the slit nozzle 10 and the semiconductor wafer W is possible.

スリットノズル10の内部に設ける薬液回収ラインにおいては、スリットノズル10の吐出口10aを円周方向において任意の数の区間に分割することができる。たとえば、薬液回収ラインを簡易化するために、中間の区間EBを省いて、両端部の区間EAと中央部を含む区間EMとに分割してもよい。あるいは、薬液使用効率を更に向上させるために、たとえば図15に示すように区間の数を増やすことも可能である。 In the chemical solution recovery line provided inside the slit nozzle 10, the discharge port 10a of the slit nozzle 10 can be divided into any number of sections in the circumferential direction. For example, in order to simplify the chemical recovery line, by omitting the intermediate section E B, it may be divided into the sections E M including the section E A and the central portion of the both end portions. Alternatively, in order to further improve the chemical use efficiency, it is possible to increase the number of sections as shown in FIG. 15, for example.

また、上記の実施形態では、薬液回収ライン(60A,62A,32A,60B,62B,32B)を下部リップ54に設けることにより、下部リップ54のブロック体を有効に利用した。しかし、別の実施形態として、上部リップ56の嵩張りを伴うことになるが、薬液回収ライン(60A,62A,32A,60B,62B,32B)を上部リップ56に設けることも可能である。   Further, in the above embodiment, the chemical liquid recovery line (60A, 62A, 32A, 60B, 62B, 32B) is provided on the lower lip 54, thereby effectively using the block body of the lower lip 54. However, as another embodiment, the upper lip 56 is bulky, but it is also possible to provide a chemical solution recovery line (60A, 62A, 32A, 60B, 62B, 32B) on the upper lip 56.

また、図16に示すように、下部リップ54の上面54cに設けられる溝54bの外周側の壁(54g)を取り払って、マニホールド10dの下端にその出口を形成する構成も可能である。   Further, as shown in FIG. 16, it is possible to remove the wall (54g) on the outer peripheral side of the groove 54b provided on the upper surface 54c of the lower lip 54 and form the outlet at the lower end of the manifold 10d.

上記の実施形態では、円形の半導体ウエハを処理対象の基板とした。しかし、たとえば図17に示すように、相対向する一対の辺が平行な円弧で、他の相対向する一対の辺が平行な直線である形状の基板Kに対しても、本発明のスリットノズル10'を好適に用いることができる。この場合、円弧の中心角が180°未満であるとき、つまり劣弧であるときは、スリットノズル10'の吐出口10a'も同様の劣孤形状となる。   In the above embodiment, a circular semiconductor wafer is used as a substrate to be processed. However, for example, as shown in FIG. 17, the slit nozzle of the present invention is also applied to a substrate K having a shape in which a pair of opposite sides are parallel arcs and another pair of opposite sides is a straight line. 10 ′ can be preferably used. In this case, when the central angle of the arc is less than 180 °, that is, when the arc is inferior, the discharge port 10a ′ of the slit nozzle 10 ′ has the same poor shape.

また、上述した実施形態では、スリットノズル10の吐出口10aを複数の区間EA,EB,EMに分割し、塗布走査を開始する時はスリットノズル10の吐出口10aの全ての区間EA,EB,EMから薬液を吐出させ、塗布走査の中盤ないし終盤にかけて半導体ウエハWの外に出るタイミングで、周回方向の外側つまり第1区間EAから内側に向かって第2区間EB,第3区間EMの順に各区間における薬液の吐出を停止して、吐出直前の薬液を回収するようにした。そのために、スリットノズル10の内部(下部リップ54)に薬液回収ライン(60A,62A,32A,60B,62B,32B)を設け、スリットノズル10の外部に薬液回収部14(第1および第2吸引部30A,30B)を備えた。 Further, in the above-described embodiment, when the discharge port 10a of the slit nozzle 10 is divided into a plurality of sections E A , E B , and E M and application scanning is started, all the sections E of the discharge port 10a of the slit nozzle 10 are started. A chemical solution is discharged from A , E B , E M and at the timing when it goes out of the semiconductor wafer W from the middle stage to the final stage of the coating scan, the second section E B from the outside in the circumferential direction, that is, from the first section E A to the inside. and as to stop the discharge of the chemical liquid in each section in order of the third section E M, collecting the chemicals of the discharge just before. For this purpose, a chemical recovery line (60A, 62A, 32A, 60B, 62B, 32B) is provided inside the slit nozzle 10 (lower lip 54), and the chemical recovery unit 14 (first and second suction) is provided outside the slit nozzle 10. Part 30A, 30B).

別の実施形態として、スリットノズル10の吐出口10aが半導体ウエハWの外にはみ出た時は、はみ出た任意の部分[10a]から吐出された薬液を吐出口10aの近傍で再利用可能に回収する吐出薬液回収機構63を備えることも可能である。この場合は、スリットノズル10の吐出口10aを複数の区間EA,EB,EMに分割する必要はなく、薬液回収ライン(60A,62A,32A,60B,62B,32B)、薬液回収部14(第1および第2吸引部30A,30B)およびカップ44を省くことも可能である。 As another embodiment, when the discharge port 10a of the slit nozzle 10 protrudes outside the semiconductor wafer W, the chemical solution discharged from any protruding portion [10a] is collected so as to be reusable in the vicinity of the discharge port 10a. It is also possible to provide an ejected chemical solution recovery mechanism 63. In this case, it is not necessary to divide the discharge port 10a of the slit nozzle 10 into a plurality of sections E A , E B , E M , and a chemical solution recovery line (60A, 62A, 32A, 60B, 62B, 32B), a chemical solution recovery unit 14 (first and second suction portions 30A, 30B) and the cup 44 can be omitted.

図18A、図18Bおよび図19に示すように、この吐出薬液回収機構63は、スリットノズル10と一緒に走査方向(X方向)に移動する可動ベース64の上に、水平面内で円弧状に延びる一対の薬液レシーバ66A,66Bを線対称に回動可能に取り付けている。なお、図18A、図18Bでは、図解の便宜上、片方(手前)の薬液レシーバ66Bを図示省略している。   As shown in FIGS. 18A, 18B, and 19, the discharged chemical recovery mechanism 63 extends in an arc shape in a horizontal plane on a movable base 64 that moves in the scanning direction (X direction) together with the slit nozzle 10. A pair of chemical solution receivers 66A and 66B are attached so as to be rotatable in line symmetry. In FIG. 18A and FIG. 18B, one (front) chemical solution receiver 66B is not shown for convenience of illustration.

より詳細には、可動ベース64は、走査部48の走査駆動部52に結合されている。この可動ベース64の上に支持体65を介して一対の旋回駆動部68A,68Bが鉛直方向で同軸に配置され、これらの旋回駆動部68A,68Bに水平な旋回アーム70A,70Bを介して薬液レシーバ66A,66Bがそれぞれ結合されている。   More specifically, the movable base 64 is coupled to the scanning drive unit 52 of the scanning unit 48. On the movable base 64, a pair of turning drive units 68A and 68B are coaxially arranged in the vertical direction via a support 65, and a chemical solution is passed through these turning drive units 68A and 68B via horizontal turning arms 70A and 70B. Receivers 66A and 66B are coupled to each other.

これらの薬液レシーバ66A,66Bは、鉛直(高さ)方向では、図18Aおよび図18Bに示すように、ステージ46に載置されている半導体ウエハWより僅かに低い位置でそれらの上端面がスリットノズル10の吐出口10aと対向するようになっている。また、これらの薬液レシーバ66A,66Bは、平面視では、図19に示すように、スリットノズル10の吐出口10aと同じ曲率半径を有し、中心角が約90°(1/4周)の円弧に形成されており、スリットノズル10の吐出口10aに全く重ならない第1の位置つまり復動位置(図19の(a))と完全に重なる第2の位置つまり往動位置(図19の(c))との間で(約90°の回転角で)回動可能となっている。   As shown in FIGS. 18A and 18B, these chemical liquid receivers 66A and 66B have slits whose upper end surfaces are slightly lower than the semiconductor wafer W placed on the stage 46 in the vertical (height) direction. The discharge port 10a of the nozzle 10 is opposed. Further, as shown in FIG. 19, these chemical liquid receivers 66A and 66B have the same radius of curvature as the discharge port 10a of the slit nozzle 10 and have a central angle of about 90 ° (1/4 round). A second position, i.e., a forward movement position (in FIG. 19), which is formed in a circular arc and completely overlaps the first position, i.e., the backward movement position (FIG. 19 (a)), which does not overlap the discharge port 10a of the slit nozzle 10 at all. (c)) (with a rotation angle of about 90 °).

薬液レシーバ66A,66Bは、図19および図20に示すように、円弧の端から端まで形成されている上面の開口部72と、この開口部72から垂直下方に延びる溝部74と、この溝部74の底に接続されている吸引排出口76とを有している。吸引排出口76は、バキューム管78を介してバキューム源たとえば吸引ポンプ(図示せず)に接続されている。半導体ウエハWの外でスリットノズル10の吐出口10aより吐出された薬液は、その直下で吐出口10aと対向している薬液レシーバ66A,66Bの開口72ないし溝部74の中に吸い込まれ、吸引排出口76からバキューム管78を通って吸引ポンプ側へ送られるようになっている。なお、吸引ポンプの出側は薬液回収タンク(図示せず)に接続されている。   As shown in FIGS. 19 and 20, the chemical liquid receivers 66 </ b> A and 66 </ b> B include an opening 72 on the upper surface formed from the end to the end of the arc, a groove 74 extending vertically downward from the opening 72, and the groove 74. And a suction discharge port 76 connected to the bottom. The suction outlet 76 is connected to a vacuum source, for example, a suction pump (not shown) via a vacuum pipe 78. The chemical solution discharged from the discharge port 10a of the slit nozzle 10 outside the semiconductor wafer W is sucked into the openings 72 or the groove portions 74 of the chemical solution receivers 66A and 66B facing the discharge port 10a immediately below the discharge port 10a. It is sent from the outlet 76 through the vacuum pipe 78 to the suction pump side. The outlet side of the suction pump is connected to a chemical solution recovery tank (not shown).

さらに、薬液レシーバ66A,66Bは、図20に示すように、開口部72から径方向内側および外側に延びるフランジ部80と、このフランジ部80の上面に円弧の端から端まで一定の間隔で形成され、シールドガスたとえばN2ガスを上方に噴出する多数のガス噴出口82とを有している。これらのガス噴出口82は、マニホールド84、内部ガス流路(図示せず)、ガス導入口86およびガス供給管88を介してシールドガス供給源(図示せず)に接続されている。 Further, as shown in FIG. 20, the chemical solution receivers 66 </ b> A and 66 </ b> B are formed with a flange portion 80 extending radially inward and outward from the opening 72, and on the upper surface of the flange portion 80 at a constant interval from the end of the arc. And a plurality of gas outlets 82 through which a shielding gas such as N 2 gas is jetted upward. These gas outlets 82 are connected to a shield gas supply source (not shown) via a manifold 84, an internal gas flow path (not shown), a gas inlet 86 and a gas supply pipe 88.

このように、吐出薬液回収機構63においては、薬液レシーバ66A,66Bの開口72の周囲でガス噴出口82よりシールドガスが上方に噴射されることにより、半導体ウエハWよりはみ出た位置でスリットノズル10の吐出口10aより吐出された薬液は、大気中の空気に殆ど触れずにシールドガスの雰囲気の中を通って開口部72の中つまり溝部74に吸い込まれ、再利用可能に回収されるようになっている。なお、溝部74の内壁にもガス噴出口82を設けて、溝部74の中にシールドガスを充満させることも可能である。   Thus, in the discharged chemical recovery mechanism 63, the slit nozzle 10 is positioned at a position protruding from the semiconductor wafer W by the shield gas being jetted upward from the gas outlet 82 around the openings 72 of the chemical receivers 66 </ b> A and 66 </ b> B. The chemical liquid discharged from the discharge port 10a is sucked into the opening 72, that is, into the groove 74 through the atmosphere of the shielding gas without touching the air in the atmosphere, and is collected so as to be reusable. It has become. It is also possible to provide a gas outlet 82 on the inner wall of the groove 74 so that the groove 74 is filled with the shielding gas.

図21Aおよび図21Bにつき、この実施形態における吐出薬液回収機構63の作用をより詳しく説明する。なお、吐出薬液回収機構63の動作は、すべて制御部18(図1)によって制御される。   21A and 21B, the operation of the discharged chemical recovery mechanism 63 in this embodiment will be described in more detail. The operation of the discharged chemical recovery mechanism 63 is all controlled by the control unit 18 (FIG. 1).

この実施形態でも、塗布走査において、スリットノズル10が半導体ウエハW上の塗布走査開始位置に着くと、半導体ウエハW上には塗布ギャップGに沿って吐出口10aの端から端まで円弧状に薬液のビードBMが形成される。こうして、塗布ギャップGが薬液のビードBMで隙間なく塞がれる(図11A)。   Also in this embodiment, when the slit nozzle 10 arrives at the coating scanning start position on the semiconductor wafer W in the coating scanning, the chemical solution is formed on the semiconductor wafer W along the coating gap G in an arc shape from end to end of the discharge port 10a. The bead BM is formed. In this way, the application gap G is completely closed with the chemical bead BM (FIG. 11A).

次いで、走査機構16は、走査部48の走査駆動部52を動作させて、走査方向(X方向)においてスリットノズル10を塗布走査開始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。一方で、薬液供給部12が、開閉弁28および送液ポンプ22(図1)をオンにして、スリットノズル10のマニホールド10dへの薬液の供給を開始する。こうして、図21Aの(a)に示すように塗布走査が開始される。   Next, the scanning mechanism 16 operates the scanning drive unit 52 of the scanning unit 48 to move the slit nozzle 10 at a constant speed so as to cross the upper part of the semiconductor wafer W from the coating scanning start position in the scanning direction (X direction). Let On the other hand, the chemical liquid supply unit 12 turns on the on-off valve 28 and the liquid feed pump 22 (FIG. 1), and starts supplying the chemical liquid to the manifold 10d of the slit nozzle 10. In this way, application scanning is started as shown in FIG.

この時、吐出薬液回収機構63においては、ベース部62がスリットノズル10と一緒に同じ速度で同方向に移動する。一方で、塗布走査が開始されると、薬液レシーバ66A,66Bは、復動位置(図19の(a))から往動位置(図19の(c))に向かって線対称に逆方向の回動運動を、つまり一方の薬液レシーバ66Aは反時計方向の回動運動を、他方の薬液レシーバ66Bは時計方向の回動運動を、同じ回転速度でそれぞれ開始する。   At this time, in the discharged chemical recovery mechanism 63, the base 62 moves together with the slit nozzle 10 in the same direction at the same speed. On the other hand, when the application scanning is started, the chemical liquid receivers 66A and 66B are symmetrically reversed in the reverse direction from the backward movement position ((a) in FIG. 19) to the forward movement position ((c) in FIG. 19). The rotational movement, that is, one chemical liquid receiver 66A starts a counterclockwise rotational movement and the other chemical liquid receiver 66B starts a clockwise rotational movement at the same rotational speed.

塗布走査の開始から間もなくして、図21Aの(b)に示すように、スリットノズル10の吐出口10aの両端部が半導体ウエハWの外に少しでもはみ出ると、そのはみ出た両端部分[10a]から吐出された薬液は、半導体ウエハWを外れて、薬液レシーバ66A,66Bの開口部72ないし溝部74の中に吸い込まれるようにして回収される。   Soon after the start of the coating scan, as shown in FIG. 21A (b), when both ends of the discharge port 10a of the slit nozzle 10 protrude outside the semiconductor wafer W even slightly, the protruding end portions [10a] The chemical liquid discharged from the semiconductor wafer W is removed from the semiconductor wafer W and collected by being sucked into the openings 72 or the grooves 74 of the chemical liquid receivers 66A and 66B.

こうして、図21Aの(c)および図21Bの(d),(e)に示すように、塗布走査が進行するにつれて、スリットノズル10において半導体ウエハWの外にはみ出る吐出口[10a]の範囲が両端から中央部に向かって拡大するものの、そのはみ出た部分[10a]から吐出された薬液はすべて薬液レシーバ66A,66Bの開口部72ないし溝部74の中に吸い込まれるようにして回収される。   Thus, as shown in (c) of FIG. 21A and (d), (e) of FIG. 21B, the range of the discharge port [10a] that protrudes from the semiconductor wafer W at the slit nozzle 10 as the coating scan progresses. Although it expands from both ends toward the central portion, all the chemical liquid discharged from the protruding portion [10a] is collected by being sucked into the openings 72 or the groove portions 74 of the chemical liquid receivers 66A and 66B.

そして、スリットノズル10の吐出口10aの中央部が半導体ウエハWの外に出た時は、図21Bの(f)に示すように、薬液レシーバ66A,66Bが往道位置に到達し、吐出口10aの全域から吐出された薬液がすべて薬液レシーバ66A,66Bの開口部72ないし溝部74の中に吸い込まれるようにして回収される。このタイミングで、薬液供給部12はスリットノズル10への薬液の供給を停止し、吐出薬液回収機構63は薬液レシーバ66A,66Bの回動運動を停止する。   When the central portion of the discharge port 10a of the slit nozzle 10 comes out of the semiconductor wafer W, as shown in FIG. 21B (f), the chemical receivers 66A and 66B reach the forward position, and the discharge port All of the chemical liquid discharged from the entire area 10a is collected by being sucked into the opening 72 or the groove 74 of the chemical liquid receivers 66A and 66B. At this timing, the chemical liquid supply unit 12 stops the supply of the chemical liquid to the slit nozzle 10, and the discharged chemical liquid recovery mechanism 63 stops the rotational movement of the chemical liquid receivers 66A and 66B.

上記のように、この実施形態においては、スリットノズル10より吐出され半導体ウエハWに塗布されない薬液の全部または殆どを、吐出薬液回収機構63により再利用可能に回収することができる。これにより、薬液使用効率を100%近くまで向上させることができる。   As described above, in this embodiment, all or most of the chemical liquid discharged from the slit nozzle 10 and not applied to the semiconductor wafer W can be recovered by the discharged chemical liquid recovery mechanism 63 so as to be reusable. Thereby, the chemical use efficiency can be improved to nearly 100%.

なお、上述した吐出薬液回収機構63において、各部の構成または作用は一例であり、種種の変形が可能である。たとえば、薬液レシーバ66A,66Bの溝部74を多孔質材に置き換えてもよい。あるいは、スリットノズル10の吐出口10aおよび薬液レシーバ66A,66Bの開口部72の周囲にシールドガスの雰囲気を形成する手段を、独立したユニットで構成してもよい。   In the above-described discharged chemical recovery mechanism 63, the configuration or operation of each part is an example, and various modifications are possible. For example, the groove 74 of the chemical solution receivers 66A and 66B may be replaced with a porous material. Alternatively, the means for forming an atmosphere of shield gas around the discharge port 10a of the slit nozzle 10 and the opening 72 of the chemical liquid receivers 66A and 66B may be configured as an independent unit.

10 スリットノズル
10a 吐出口
10b 薬液導入口
10c リップ先端部
10d マニホールド
10e ランド部
12 薬液供給部
14 薬液回収部
16 走査機構
18 制御部
20 薬液容器
30A,30B 吸引部
32A,32B 排出ポート
54 下部リップ
56 上部リップ
60A,60B,60C 薬液回収口
62A,62B 回収流路
63 吐出薬液回収機構
66A,66B 薬液レシーバ
72 開口部
82 ガス噴出口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Slit nozzle 10a Discharge port 10b Chemical liquid inlet 10c Lip tip part 10d Manifold 10e Land part 12 Chemical liquid supply part 14 Chemical liquid recovery part 16 Scanning mechanism 18 Control part 20 Chemical liquid container 30A, 30B Suction part 32A, 32B Discharge port 54 Lower lip 56 Upper lip 60A, 60B, 60C Chemical liquid recovery port 62A, 62B Recovery flow path 63 Discharged chemical liquid recovery mechanism 66A, 66B Chemical liquid receiver 72 Opening 82 Gas jet

Claims (26)

スリット状の吐出口と、吐出前の薬液をいったん蓄えるマニホールドと、前記マニホールド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備えるスリットノズルであって、
円弧状に延びる円弧側面と、前記円弧側面に隣接する部位に溝部が形成されている上面とを有する板体の下部リップと、
前記下部リップの円弧側面に対応して円弧状に延びる円弧側壁と、前記下部リップの上面に対向する天井壁とを有するカバー体の上部リップと
を有し、
前記下部リップの円弧側面と前記上部リップの円弧側壁との間に前記吐出口と前記ランド部が形成され、前記下部リップの上面の溝部と前記上部リップの前記天井壁との間に前記マニホールドが形成されている、
スリットノズル。
A slit nozzle comprising a slit-shaped discharge port, a manifold that temporarily stores a chemical solution before discharge, and a land portion that forms a chemical solution passage from the manifold to the discharge port,
A lower lip of a plate having an arc side surface extending in an arc shape and an upper surface in which a groove is formed in a portion adjacent to the arc side surface;
An arc side wall extending in an arc shape corresponding to the arc side surface of the lower lip, and an upper lip of the cover body having a ceiling wall facing the upper surface of the lower lip,
The discharge port and the land portion are formed between an arc side surface of the lower lip and an arc side wall of the upper lip, and the manifold is formed between a groove portion on the upper surface of the lower lip and the ceiling wall of the upper lip. Formed,
Slit nozzle.
前記下部リップは、
前記円弧側面の両端部の第1の区間に形成されるスリット状の第1の回収口と、
前記円弧側面の裏側の背面または前記上面に設けられる薬液回収用の第1の排出ポートと、
前記第1の回収口と前記第1の排出ポートとを繋ぐ第1の回収流路と
を有する、請求項1に記載のスリットノズル。
The lower lip is
A slit-like first recovery port formed in the first section at both ends of the arc side surface;
A first discharge port for collecting a chemical solution provided on the back side or the top side of the back side of the arc side surface;
The slit nozzle according to claim 1, further comprising: a first recovery channel that connects the first recovery port and the first discharge port.
前記下部リップは、
前記円弧側面の中央より外側で前記第1の区間の内側に隣接する第2の区間に形成されるスリット状の第2の回収口と、
前記背面または前記上面に設けられる薬液回収用の第2の排出ポートと、
前記第2の回収口と前記第2の排出ポートとを繋ぐ第2の回収流路と
を有する、請求項2に記載のスリットノズル。
The lower lip is
A slit-like second recovery port formed in a second section adjacent to the inside of the first section outside the center of the arc side surface;
A second discharge port for collecting a chemical solution provided on the back surface or the top surface;
The slit nozzle according to claim 2, further comprising: a second recovery flow path that connects the second recovery port and the second discharge port.
前記吐出口のギャップ幅は、円弧の中央で最大であり、円弧の両端に向かって次第に狭くなる、請求項1〜3のいずれか一項に記載のスリットノズル。   The slit nozzle according to any one of claims 1 to 3, wherein a gap width of the discharge port is maximum at the center of the arc and gradually narrows toward both ends of the arc. 前記吐出口の円弧形状は半円である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のスリットノズル。   The arc nozzle shape of the said discharge outlet is a slit nozzle as described in any one of Claims 1-4 which is a semicircle. 前記下部リップの円弧側面の下端部および前記上部リップの円弧側壁の下端部は、テーパ状に突出するリップ先端部を構成する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスリットノズル。   The slit nozzle according to any one of claims 1 to 5, wherein a lower end portion of the arc side surface of the lower lip and a lower end portion of the arc side wall of the upper lip constitute a lip tip portion protruding in a tapered shape. 円形の基板上に薬液を塗布するための塗布装置であって、
前記基板の半径より少し小さい半径で円弧状に延びるスリット状の吐出口と、前記吐出口と平行に円弧状に延びる出口を有し、吐出前の薬液をいったん蓄えるマニホールドと、前記マニホールドから前記吐出口までの薬液通路を形成するランド部と、周回方向において前記ランド部の両端部の第1の区間に形成されるスリット状の第1の回収口と、前記第1の回収口より回収される薬液を排出するための第1の排出ポートと、前記第1の回収口と前記第1の排出ポートとを繋ぐ第1の回収流路とを有するスリットノズルと、
前記スリットノズルのマニホールド内に薬液を供給するための薬液供給部と、
前記第1の排出ポートに外部より薬液回収用のバキューム吸引力を条件的に与える第1の吸引部と、
前記スリットノズルの吐出口の円弧の弦と直交する水平方向で、前記スリットノズルと前記基板との間に塗布走査のための相対的な移動を行わせる走査機構と、
前記基板上に薬液の塗布膜が形成されるように、前記薬液供給部、前記第1の吸引部および前記走査機構の動作を制御する制御部と
を有する塗布装置。
An application device for applying a chemical solution on a circular substrate,
A slit-like discharge port extending in an arc shape with a radius slightly smaller than the radius of the substrate; an outlet extending in an arc shape parallel to the discharge port; a manifold that temporarily stores a chemical before discharge; and the discharge port from the manifold. Recovered from a land portion that forms a chemical solution passage to the outlet, a slit-like first recovery port formed in a first section at both ends of the land portion in the circumferential direction, and the first recovery port A slit nozzle having a first discharge port for discharging a chemical solution, and a first recovery flow path connecting the first recovery port and the first discharge port;
A chemical solution supply unit for supplying the chemical solution into the manifold of the slit nozzle;
A first suction section that conditionally provides a vacuum suction force for collecting a chemical solution from the outside to the first discharge port;
A scanning mechanism for performing a relative movement for coating scanning between the slit nozzle and the substrate in a horizontal direction perpendicular to the arc string of the discharge port of the slit nozzle;
A coating apparatus comprising: a chemical solution supply unit, a first suction unit, and a control unit that controls operations of the scanning mechanism such that a chemical solution coating film is formed on the substrate.
前記制御部は、前記塗布走査の中盤ないし終盤において、前記第1の回収口が完全に前記基板の外に出るタイミングで、前記第1の吸引部の吸引動作を開始させる、請求項7に記載の塗布装置。   8. The control unit according to claim 7, wherein the control unit starts the suction operation of the first suction unit at a timing at which the first recovery port completely comes out of the substrate in the middle or end of the coating scan. Coating device. 前記制御部は、前記吐出口の中央部が完全に前記基板の外に出るタイミングで、前記薬液供給部の薬液供給動作を停止させる、請求項8に記載の塗布装置。   The coating apparatus according to claim 8, wherein the control unit stops the chemical solution supply operation of the chemical solution supply unit at a timing at which a central portion of the discharge port completely comes out of the substrate. 前記制御部は、前記薬液供給部の薬液供給動作を停止させた後に、前記第1の吸引部の吸引動作と前記走査機構の移動動作とを停止させる、請求項9に記載の塗布装置。   The coating device according to claim 9, wherein the control unit stops the suction operation of the first suction unit and the movement operation of the scanning mechanism after stopping the chemical solution supply operation of the chemical solution supply unit. 円形の基板上に薬液を塗布するための塗布装置であって、
前記基板の半径より少し小さい半径で円弧状に延びるスリット状の吐出口と、前記吐出口と平行に円弧状に延びる出口を有し、吐出前の薬液をいったん蓄えるマニホールドと、前記マニホールドから前記スリット吐出口までの薬液通路を形成するランド部と、周回方向において前記ランド部の両端部の第1の区間に形成されるスリット状の第1の回収口と、前記第1の回収口より回収される薬液を排出するための第1の排出ポートと、前記第1の回収口と前記第1の排出ポートとを繋ぐ第1の回収流路と、周回方向において前記ランド部の中央より外側で前記第1の区間の内側に隣接する第2の区間に形成されるスリット状の第2の回収口と、前記第2の回収口より回収される薬液を排出するための第2の排出ポートと、前記第2の回収口と前記第2のポートとを繋ぐ第2の回収流路とを有するスリットノズルと、
前記スリットノズルのマニホールド内に薬液を供給するための薬液供給部と、
前記第1および第2のポートの排出ポートに外部よりそれぞれ独立して薬液回収用のバキューム吸引力を条件的に与える第1および第2の吸引部と、
前記スリットノズルの吐出口の円弧の弦と直交する水平方向で、前記スリットノズルと前記基板との間に塗布走査のための相対的な移動を行わせる走査機構と、
前記基板上に薬液の塗布膜が形成されるように、前記薬液供給部、前記第1および第2の吸引部ならびに前記走査機構の動作を制御する制御部と
を有する塗布装置。
An application device for applying a chemical solution on a circular substrate,
A slit-like discharge port extending in an arc shape with a radius slightly smaller than the radius of the substrate, an outlet extending in an arc shape parallel to the discharge port, a manifold for temporarily storing a chemical before discharge, and the slit from the manifold Recovered from a land portion that forms a chemical liquid passage to the discharge port, a slit-like first recovery port formed in a first section at both ends of the land portion in the circumferential direction, and the first recovery port. A first discharge port for discharging the chemical solution, a first recovery flow path connecting the first recovery port and the first discharge port, and the outer side from the center of the land portion in the circumferential direction. A slit-like second recovery port formed in the second zone adjacent to the inside of the first zone, a second discharge port for discharging the chemical solution recovered from the second recovery port, The second recovery port; A slit nozzle having a second recovery flow passage that connects the serial second port,
A chemical solution supply unit for supplying the chemical solution into the manifold of the slit nozzle;
First and second suction sections that conditionally provide vacuum suction force for collecting chemicals to the discharge ports of the first and second ports independently from the outside,
A scanning mechanism for performing a relative movement for coating scanning between the slit nozzle and the substrate in a horizontal direction perpendicular to the arc string of the discharge port of the slit nozzle;
A coating apparatus comprising: the chemical solution supply unit, the first and second suction units, and a control unit that controls the operation of the scanning mechanism such that a chemical solution coating film is formed on the substrate.
前記制御部は、前記塗布走査の中盤ないし終盤において、前記第1の回収口が完全に前記基板の外に出るタイミングで前記第1の吸引部の吸引動作を開始させ、前記第2の回収口が完全に前記基板の外に出るタイミングで前記第2の吸引部の吸引動作を開始させる、請求項11に記載の塗布装置。   The control unit starts the suction operation of the first suction unit at a timing at which the first recovery port completely comes out of the substrate in the middle or final stage of the coating scan, and the second recovery port The coating apparatus according to claim 11, wherein the suction operation of the second suction unit is started at a timing at which the second suction part completely comes out of the substrate. 前記制御部は、前記スリットノズルの吐出口の中央部が完全に前記基板の外に出るタイミングで、前記薬液供給部の薬液供給動作を停止させる、請求項12に記載の塗布装置。   The said control part is a coating device of Claim 12 which stops the chemical | medical solution supply operation | movement of the said chemical | medical solution supply part at the timing which the center part of the discharge outlet of the said slit nozzle comes out of the said board | substrate completely. 前記制御部は、前記薬液供給部の薬液供給動作を停止させた後に、前記第1および第2の吸引部の吸引動作と前記走査機構の移動動作とを停止させる、請求項13に記載の塗布装置。   The application according to claim 13, wherein the control unit stops the suction operation of the first and second suction units and the movement operation of the scanning mechanism after stopping the chemical solution supply operation of the chemical solution supply unit. apparatus. 前記制御部は、前記スリットノズルの吐出口をその端から端まで前記基板の一端部に所定のギャップを隔てて対向させ、前記ギャップに薬液のビードを形成してから、前記薬液供給部および前記走査機構を制御して前記塗布走査を開始させる、請求項7〜14のいずれか一項に記載の塗布装置。   The controller is configured to make the discharge port of the slit nozzle face one end of the substrate across a predetermined gap from one end to the other and form a bead of a chemical solution in the gap, and then the chemical solution supply unit and the The coating apparatus according to claim 7, wherein the coating scanning is started by controlling a scanning mechanism. 前記スリットノズルの吐出口のギャップ幅は、周回方向の中央で最大であり、周回方向の両端に向かって次第に狭くなる、請求項7〜15のいずれか一項に記載の塗布装置。   The applicator according to any one of claims 7 to 15, wherein a gap width of the discharge port of the slit nozzle is maximum at the center in the circumferential direction and gradually decreases toward both ends in the circumferential direction. 前記スリットノズルの吐出口の円弧形状は半円である、請求項7〜16のいずれか一項に記載の塗布装置。   The coating apparatus according to any one of claims 7 to 16, wherein an arc shape of the discharge port of the slit nozzle is a semicircle. 円形の基板上に薬液を塗布するための塗布装置であって、
前記基板の半径より少し小さい半径で円弧状に延びるスリット状の吐出口と、前記吐出口と平行に円弧状に延びる出口を有し、吐出前の薬液をいったん蓄えるマニホールドと、前記マニホールド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スリットノズルと、
前記スリットノズルのマニホールド内に薬液を供給するための薬液供給部と、
前記スリットノズルの吐出口の円弧の弦と直交する水平方向で、前記スリットノズルと前記基板との間に塗布走査のための相対的な移動を行わせる走査機構と、
前記スリットノズルの吐出口が前記基板の外にはみ出た時に、そのはみ出た部分から吐出された薬液を前記吐出口の近傍で再利用可能に回収する吐出薬液回収部と、
前記基板上に薬液の塗布膜が形成されるように、前記薬液供給部、前記吐出薬液回収部および前記走査機構の動作を制御する制御部と
を有する塗布装置。
An application device for applying a chemical solution on a circular substrate,
A slit-like discharge port extending in an arc shape with a radius slightly smaller than the radius of the substrate; an outlet extending in an arc shape parallel to the discharge port; a manifold that temporarily stores a chemical before discharge; and the discharge port from the manifold. A slit nozzle having a land portion that forms a chemical liquid passage to the outlet;
A chemical solution supply unit for supplying the chemical solution into the manifold of the slit nozzle;
A scanning mechanism for performing a relative movement for coating scanning between the slit nozzle and the substrate in a horizontal direction perpendicular to the arc string of the discharge port of the slit nozzle;
When the discharge port of the slit nozzle protrudes outside the substrate, a discharge chemical solution recovery unit that recovers the chemical solution discharged from the protruding portion so as to be reusable in the vicinity of the discharge port;
A coating apparatus comprising: a chemical solution supply unit, a discharge chemical solution recovery unit, and a control unit that controls operations of the scanning mechanism such that a chemical solution coating film is formed on the substrate.
前記吐出薬液回収部は、
前記基板より低い位置で前記スリットノズルと一緒に前記水平方向で移動する可動ベースと、
前記可動ベースに線対称に回動可能に取り付けられ、前記スリットノズルの吐出口と同じ曲率半径を有する円弧状の上面開口を有する一対の薬液レシーバと、
前記一対の薬液レシーバを前記スリットノズルの吐出口に全く重ならない第1の位置と完全に重なる第2の位置との間で回動させるための旋回駆動部と
を有する、請求項18に記載の塗布装置。
The ejected chemical recovery unit
A movable base that moves in the horizontal direction together with the slit nozzle at a position lower than the substrate;
A pair of chemical receivers that are attached to the movable base so as to be capable of rotating in line symmetry and have an arcuate upper surface opening having the same radius of curvature as the discharge port of the slit nozzle,
The swivel drive unit for rotating the pair of chemical solution receivers between a first position that does not overlap the discharge port of the slit nozzle at all and a second position that overlaps completely. Coating device.
前記吐出薬液回収部は、
前記薬液レシーバ内で前記上面開口から垂直下方に延びる溝部と、
前記溝部の底に接続されるバキューム源と
を有する、請求項19に記載の塗布装置。
The ejected chemical recovery unit
A groove extending vertically downward from the upper surface opening in the chemical receiver;
The coating apparatus according to claim 19, further comprising: a vacuum source connected to a bottom of the groove portion.
前記吐出薬液回収部は、前記スリットノズルの吐出口と前記薬液レシーバとの間で、前記吐出口より吐出される薬液を周囲の大気中の空気からシールドするシールドガス雰囲気を形成するための手段を有する、請求項19または請求項20に記載の塗布装置。   The discharge chemical solution recovery unit includes means for forming a shield gas atmosphere that shields the chemical solution discharged from the discharge port from the ambient air between the discharge port of the slit nozzle and the chemical solution receiver. The coating apparatus according to claim 19 or 20, which has the coating apparatus. 前記スリットノズルの吐出口の円弧形状は半円である、請求項18〜21のいずれか一項に記載の塗布装置。   The coating apparatus according to any one of claims 18 to 21, wherein an arc shape of the discharge port of the slit nozzle is a semicircle. 円形の基板の半径より少し小さい半径で円弧状に延びるスリット状の吐出口を有するスリットノズルの前記吐出口をその端から端まで前記基板の一端部に所定のギャップを隔てて対向させる第1の工程と、
前記ギャップに薬液のビードを形成する第2の工程と、
前記スリットノズルの吐出口より薬液を吐出させながら、前記吐出口の円弧の弦と直交する水平方向で、前記スリットノズルと前記基板との間に相対的な走査移動を行わせて、前記基板上に薬液の塗布膜を形成する第3の工程と
を有する塗布方法。
A first discharge nozzle having a slit-like discharge port extending in an arc shape with a radius slightly smaller than the radius of a circular substrate is opposed to one end of the substrate with a predetermined gap from end to end. Process,
A second step of forming a bead of a chemical solution in the gap;
While discharging a chemical solution from the discharge port of the slit nozzle, a relative scanning movement is performed between the slit nozzle and the substrate in a horizontal direction perpendicular to the arc string of the discharge port, and And a third step of forming a coating film of the chemical solution.
前記スリットノズルの吐出口を周回方向において複数の区間に分割し、
前記第3の工程を開始する時は、前記吐出口の全ての区間から薬液を吐出させ、
前記第3の工程の中盤ないし終盤にかけて、前記基板の上から前記基板の外に出るタイミングで周回方向の外側から内側に向かって順に各区間における薬液の吐出を停止する、
請求項23に記載の塗布方法。
The discharge port of the slit nozzle is divided into a plurality of sections in the circumferential direction,
When starting the third step, the chemical solution is discharged from all the sections of the discharge port,
Stopping the discharge of the chemical solution in each section in order from the outer side to the inner side in the circumferential direction at the timing of going out of the substrate from the top of the substrate from the middle to the end of the third step,
The coating method according to claim 23.
前記第3の工程において、前記スリットノズルの吐出口が前記基板の外にはみ出た時に、そのはみ出た部分から吐出された薬液を前記吐出口の近傍で再利用可能に回収する、請求項23に記載の塗布方法。   24. In the third step, when the discharge port of the slit nozzle protrudes outside the substrate, the chemical liquid discharged from the protruding portion is collected so as to be reusable in the vicinity of the discharge port. The coating method as described. 前記スリットノズルの吐出口の円弧形状は半円である、請求項23〜25のいずれか一項に記載の塗布方法。   The coating method according to any one of claims 23 to 25, wherein the arc shape of the discharge port of the slit nozzle is a semicircle.
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