JP2023043963A - Slit nozzle and substrate treatment apparatus - Google Patents

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Hiroshige Abe
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Abstract

To promote spread of treatment liquid in a longitudinal direction of a discharge port in such a range that an overlapping distance where a discharge port and a substrate overlap each other in a longitudinal direction in plan view from above increases, and uniformly coat the treatment liquid onto the surface of the substrate.SOLUTION: A tip surface of a body part constituting a slit nozzle has a first half opposite region partially overlapping a substrate in a longitudinal direction in plan view from above from a first half of overlapping increase operation, and a second half opposite region which extends in a longitudinal direction from the first half opposite region, and overlaps the substrate in a longitudinal direction in plan view from above in the second half of the overlapping increase operation. The tip surface of the body part is finished so that surface roughness of the first half opposite region becomes larger than surface roughness of the second half opposite region.SELECTED DRAWING: Figure 2A

Description

この発明は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等のＦＰＤ用ガラス基板、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、カラーフィルター用基板、記録ディスク用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板等の精密電子装置用基板、半導体パッケージ用基板（以下、単に「基板」と称する）の表面に処理液を供給するスリットノズルおよび当該スリットノズルを用いて基板に処理液を供給して処理する基板処理技術に関するものである。 The present invention is applied to precision substrates such as glass substrates for FPDs such as liquid crystal display devices and organic EL display devices, semiconductor wafers, glass substrates for photomasks, substrates for color filters, substrates for recording disks, substrates for solar cells, and substrates for electronic paper. The present invention relates to a slit nozzle for supplying a processing liquid to the surface of a substrate for an electronic device and a substrate for a semiconductor package (hereinafter simply referred to as "substrate"), and a substrate processing technique for supplying the processing liquid to the substrate using the slit nozzle. It is.

スリットノズルに設けられたスリット状の吐出口を基板の表面から上方に離間距離だけ離間させながらスリットノズルを基板に対して吐出口の長手方向と直交する水平方向に相対的に移動させる。この相対移動中に、スリットノズルから処理液を吐出することで、基板に処理液を塗布する基板処理装置が知られている。その中でも、塗布対象を矩形形状の基板に限定せず、例えば円形形状の半導体ウエハにも処理液を塗布可能な基板処理装置が提案されている。その代表的なものとして、キャピラリー方式の基板処理装置（特許文献１参照）が知られている。 The slit nozzle is moved relative to the substrate in a horizontal direction orthogonal to the longitudinal direction of the ejection port while the slit-shaped ejection port provided in the slit nozzle is separated upward from the surface of the substrate by a separation distance. A substrate processing apparatus is known that applies a processing liquid to a substrate by discharging the processing liquid from a slit nozzle during this relative movement. Among them, there has been proposed a substrate processing apparatus capable of applying a processing liquid not only to a rectangular substrate but also to a circular semiconductor wafer, for example. As a typical example, a capillary-type substrate processing apparatus (see Patent Document 1) is known.

特許第６２７２１３８号Patent No. 6272138

上記した従来装置により、例えば半導体ウエハに処理液を塗布する場合、次のような問題が発生することがあった。これらの装置では、基板の表面に沿って移動しているスリットノズルの位置に応じて吐出口から供給される処理液の接液範囲（後で説明する実施形態中の「重複範囲」に相当）が連続的に変化する。より詳しくは、後で説明する図５や図７に示すように、塗布開始直後から接液範囲は徐々に広がり、基板の中央部に差し掛かったところで最大となる。それを通過すると、接液範囲は徐々に狭まっていく。そして、スリットノズルの移動方向（本発明の「水平方向」の一例に相当）において半導体ウエハの終端領域の上方をスリットノズルが通過した段階で塗布処理が完了し、スリットノズルが基板から離れる。 For example, when applying a processing liquid to a semiconductor wafer using the above-described conventional apparatus, the following problems may occur. In these apparatuses, the liquid contact range of the processing liquid supplied from the ejection port according to the position of the slit nozzle moving along the surface of the substrate (corresponding to the "overlapping range" in the embodiments described later) changes continuously. More specifically, as shown in FIGS. 5 and 7, which will be described later, the wetted area gradually widens immediately after the start of coating and reaches a maximum at the center of the substrate. After passing through it, the wetted area gradually narrows. When the slit nozzle passes above the end region of the semiconductor wafer in the moving direction of the slit nozzle (corresponding to an example of the "horizontal direction" of the present invention), the coating process is completed and the slit nozzle is separated from the substrate.

このような塗布処理の前半、つまりスリットノズルが塗布開始位置（後で説明する図４中の符号Ｐ１）から基板の中央部の上方位置（後で説明する図４中の符号Ｐ２）を移動する間、上方からの平面視で長手方向において吐出口と基板とが重なり合う重複距離が増大する。しかしながら、従来技術では、接液範囲（重複範囲）が急激に長手方向に広がる、つまり上記重複距離が増大する際に、後で図６を用いて詳述するように、スリットノズルの移動に対して処理液の拡がりが間に合わないことがあった。その結果、基板の表面周縁部のうち前半ラウンド部（図４中の符号ＰＴ２）で液切れが生じるという不具合が発生することがあった。 In the first half of such a coating process, that is, the slit nozzle moves from the coating start position (symbol P1 in FIG. 4 described later) to a position above the central portion of the substrate (symbol P2 in FIG. 4 described later). Meanwhile, the overlapping distance between the ejection port and the substrate in the longitudinal direction in a plan view from above increases. However, in the prior art, when the wetted range (overlapping range) abruptly expands in the longitudinal direction, that is, when the overlapping distance increases, as will be described in detail later with reference to FIG. In some cases, the spread of the processing liquid was not kept up in time. As a result, there has been a problem that the liquid runs out in the front half round portion (reference numeral PT2 in FIG. 4) of the surface peripheral portion of the substrate.

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、上方からの平面視で長手方向において吐出口と基板とが重なり合う重複距離が増大する範囲において吐出口の長手方向における処理液の拡がりを促進して処理液を基板の表面に均一に塗布することができるスリットノズルおよび基板処理装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is intended to promote the spread of the treatment liquid in the longitudinal direction of the ejection port in a range where the overlapping distance between the ejection port and the substrate in the longitudinal direction increases in plan view from above. An object of the present invention is to provide a slit nozzle and a substrate processing apparatus capable of uniformly applying a processing liquid to the surface of a substrate.

本発明の一態様は、本体部の先端面に設けられたスリット状の吐出口から処理液を上方から基板の表面に向けて吐出しながら吐出口の長手方向と直交する水平方向において基板に対して相対的に移動されることで基板の表面に処理液を供給する供給動作を実行するスリットノズルであって、供給動作が、上方からの平面視で長手方向において吐出口と基板とが重なり合う重複距離が基板に対するスリットノズルの相対的な移動に伴い増大しながら処理液の供給が実行される重複増大動作を含むとき、本体部の先端面は、重複増大動作の前半から、上方からの平面視で長手方向において基板と部分的に重なる前半対向領域と、前半対向領域から長手方向に延設され、重複増大動作の後半において上方からの平面視で長手方向において基板と重なる後半対向領域と、を有し、前半対向領域の表面粗度が、後半対向領域の表面粗度よりも大きいことを特徴としている。 According to one aspect of the present invention, a treatment liquid is discharged from above toward the surface of a substrate from a slit-shaped discharge port provided on the front end surface of a main body, while the liquid is discharged from the substrate in a horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the discharge port. A slit nozzle that performs a supply operation for supplying a processing liquid to a surface of a substrate by being relatively moved by a slit nozzle, wherein the supply operation overlaps the discharge port and the substrate in the longitudinal direction in a plan view from above. When the processing liquid is supplied while the distance increases with the relative movement of the slit nozzle with respect to the substrate, the leading end face of the main body is shown in plan view from above from the first half of the overlap increasing operation. a front half facing region that partially overlaps the substrate in the longitudinal direction, and a rear half facing region that extends in the longitudinal direction from the front half facing region and overlaps the substrate in the longitudinal direction in a plan view from above in the second half of the overlap increasing operation. and the surface roughness of the front half facing region is larger than the surface roughness of the rear half facing region.

また、本発明の他の態様は、基板の表面に処理液を供給する基板処理装置であって、上記スリットノズルと、水平方向にスリットノズルを基板に対して相対的に移動させる移動部と、を備えることを特徴としている。 Another aspect of the present invention is a substrate processing apparatus for supplying a processing liquid to a surface of a substrate, comprising: the slit nozzle; It is characterized by comprising

従来のスリットノズルでは、その先端面は均一な表面粗度を有している。このため、上記重複距離が基板に対するスリットノズルの相対的な移動に伴い増大する期間（以下「重複増大期間」という）において、後で図４ないし図６を用いて説明するように液切れが発生することがある。そこで、本発明では、スリットノズルの先端面が、
・上記重複増大期間中に処理液の供給を実行する重複増大動作の前半から、上方からの平面視で長手方向において基板と部分的に重なる前半対向領域と、
・前半対向領域から長手方向に延設され、重複増大動作の後半において上方からの平面視で長手方向において基板と重なる後半対向領域と、
に区分されている。そして、スリットノズルの先端面では、前半対向領域の表面粗度が、後半対向領域の表面粗度よりも大きくなっており、前半対向領域での毛細管現象が大きく働く。このため、重複増大動作の前半では、吐出口から供給された処理液は、後半対向領域よりも大きな表面粗度を有する前半対向領域に沿って長手方向に効率的に拡がっていく。このため、スリットノズルの移動に対して処理液の拡がりが間に合って液切れの発生が抑制される。 A conventional slit nozzle has a uniform surface roughness on its tip surface. Therefore, during the period in which the overlap distance increases with the relative movement of the slit nozzle with respect to the substrate (hereinafter referred to as "overlap increase period"), liquid shortage occurs as will be described later with reference to FIGS. I have something to do. Therefore, in the present invention, the tip surface of the slit nozzle is
a front half facing region that partially overlaps the substrate in the longitudinal direction in plan view from above from the first half of the overlap increasing operation for supplying the processing liquid during the overlap increasing period;
a rear half facing region extending in the longitudinal direction from the front half facing region and overlapping the substrate in the longitudinal direction in a plan view from above in the second half of the overlap increasing operation;
are divided into On the tip surface of the slit nozzle, the surface roughness of the front half facing region is larger than the surface roughness of the rear half facing region, and the capillary action in the front half facing region works greatly. Therefore, in the first half of the overlap increasing operation, the treatment liquid supplied from the ejection port spreads efficiently in the longitudinal direction along the front half facing region having a surface roughness greater than that of the second half facing region. Therefore, the processing liquid spreads in time with the movement of the slit nozzle, and the occurrence of liquid depletion is suppressed.

以上のように、本発明によれば、上方からの平面視で長手方向において吐出口と基板とが重なり合う重複距離が増大する範囲において吐出口の長手方向における処理液の拡がりを促進する。その結果、処理液を基板の表面に均一に塗布することができる。 As described above, according to the present invention, the spread of the treatment liquid in the longitudinal direction of the ejection port is promoted in the range where the overlapping distance between the ejection port and the substrate in the longitudinal direction increases in plan view from above. As a result, the processing liquid can be uniformly applied to the surface of the substrate.

本発明に係るスリットノズルの第１実施形態を装備した基板処理装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing the configuration of a substrate processing apparatus equipped with a slit nozzle according to a first embodiment of the present invention; FIG. 図１Ａに示す基板処理装置の電気的な構成を示すブロック図である。1B is a block diagram showing an electrical configuration of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1A; FIG. 本発明に係るスリットノズルの第１実施形態を示す外観斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is an external perspective view which shows 1st Embodiment of the slit nozzle which concerns on this invention. 図２Ａに示すスリットノズルの先端面における表面粗度の分布を示すグラフである。2B is a graph showing the distribution of surface roughness on the tip surface of the slit nozzle shown in FIG. 2A; 処理液供給部の構成を示す図である。4 is a diagram showing the configuration of a processing liquid supply unit; FIG. 図１Ａおよび図１Ｂに示す基板処理装置における基板に対するスリットノズルの相対的な移動動作を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the relative movement operation|movement of the slit nozzle with respect to the board|substrate in the substrate processing apparatus shown in FIG. 1A and FIG. 1B. 図１Ａおよび図１Ｂに示す基板処理装置において従来技術と同様に先端面全体を同一の表面粗度で仕上げたスリットノズルを用いて塗布処理を行ったときの塗布状況を示す図である。FIG. 1B is a diagram showing a coating state when coating is performed using a slit nozzle whose entire tip surface is finished with the same surface roughness as in the prior art in the substrate processing apparatus shown in FIGS. 1A and 1B. 基板と吐出口との間に形成されるメニスカスと、塗布ギャップとの関係を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the relationship between a meniscus formed between a substrate and an ejection port and a coating gap; スキャン距離に対する重複距離および重複距離の変化速度を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the overlap distance and the rate of change of the overlap distance with respect to the scan distance; FIG. 本発明に係るスリットノズルの第１実施形態を用いた基板塗布方法を示す図である。It is a figure which shows the board|substrate coating method using 1st Embodiment of the slit nozzle which concerns on this invention. 本発明に係るスリットノズルの第２実施形態を示す外観斜視図である。FIG. 5 is an external perspective view showing a second embodiment of a slit nozzle according to the present invention; 図９Ａに示すスリットノズルの先端面における表面粗度の分布を示すグラフである。9B is a graph showing the distribution of surface roughness on the tip surface of the slit nozzle shown in FIG. 9A. 本発明に係るスリットノズルの第３実施形態でのスリットノズルの先端面における表面粗度の分布を示すグラフである。7 is a graph showing the distribution of surface roughness on the tip surface of the slit nozzle according to the third embodiment of the present invention. 本発明に係るスリットノズルの第４実施形態でのスリットノズルの先端面における表面粗度の分布を示すグラフである。It is a graph which shows distribution of the surface roughness in the tip surface of the slit nozzle in 4th Embodiment of the slit nozzle which concerns on this invention. 本発明に係るスリットノズルを装備した基板処理装置の他の例の電気的な構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of another example of a substrate processing apparatus equipped with slit nozzles according to the present invention; 基板と吐出口との間に形成されるメニスカスと、塗布ギャップとの関係を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the relationship between a meniscus formed between a substrate and an ejection port and a coating gap; スキャン距離に対する重複距離および重複距離の変化速度を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the overlap distance and the rate of change of the overlap distance with respect to the scan distance; FIG. 図１１に示す基板処理装置で実行される基板塗布方法を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a substrate coating method performed by the substrate processing apparatus shown in FIG. 11; 本発明に係るスリットノズルを装備した基板処理装置の別の例の電気的な構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of another example of a substrate processing apparatus equipped with slit nozzles according to the present invention; 図１５に示す基板処理装置で実行される基板塗布方法を示す図である。16 is a diagram showing a substrate coating method performed by the substrate processing apparatus shown in FIG. 15; FIG. 基板と吐出口との間に形成されるメニスカスと、塗布ギャップとの関係を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the relationship between a meniscus formed between a substrate and an ejection port and a coating gap; 本発明に係るスリットノズルを装備した基板処理装置のさらに別の例の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the configuration of still another example of a substrate processing apparatus equipped with slit nozzles according to the present invention;

図１Ａは、本発明に係るスリットノズルの第１実施形態を装備した基板処理装置の構成を示す図である。また、図１Ｂは、図１Ａに示す基板処理装置の電気的な構成を示すブロック図である。この基板処理装置１００は、半導体ウエハなどの略円盤形状の基板Ｗの表面Ｗｆに処理液を、いわゆるキャピラリー方式で塗布するものである。なお、図１Ａには、塗布ユニットの各部の方向関係を明確にするためＺ方向を上下方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を適宜付している。また、理解容易の目的で、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。 FIG. 1A is a diagram showing the configuration of a substrate processing apparatus equipped with a slit nozzle according to a first embodiment of the present invention. Also, FIG. 1B is a block diagram showing an electrical configuration of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1A. This substrate processing apparatus 100 applies a processing liquid to a front surface Wf of a substantially disk-shaped substrate W such as a semiconductor wafer by a so-called capillary method. In addition, in FIG. 1A, an XYZ orthogonal coordinate system having the Z direction as the vertical direction and the XY plane as the horizontal plane is appropriately attached in order to clarify the directional relationship of each part of the coating unit. Also, for the purpose of facilitating understanding, the dimensions and numbers of each part are exaggerated or simplified as necessary.

基板処理装置１００は、スリットノズル２を用いて基板Ｗの表面Ｗfに処理液を塗布するスリットコータと呼ばれる装置である。処理液としては、例えばレジスト液、カラーフィルター用液、ポリイミド、シリコン、ナノメタルインク、導電性材料を含むスラリー等が含まれる。この基板処理装置１００は、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持可能なステージ１と、ステージ１に保持される基板Ｗに処理液を吐出するスリットノズル２と、スリットノズル２に処理液を供給する処理液供給部３と、基板Ｗに対してスリットノズル２を移動させるノズル移動機構４と、装置全体を制御する制御部５とを備えている。 The substrate processing apparatus 100 is an apparatus called a slit coater that applies a processing liquid to the front surface Wf of the substrate W using the slit nozzle 2 . The treatment liquid includes, for example, a resist liquid, a color filter liquid, polyimide, silicon, nanometal ink, slurry containing a conductive material, and the like. This substrate processing apparatus 100 includes a stage 1 capable of sucking and holding a substrate W in a horizontal posture, a slit nozzle 2 discharging a processing liquid onto the substrate W held on the stage 1, and a process for supplying the processing liquid to the slit nozzle 2. A liquid supply unit 3, a nozzle moving mechanism 4 for moving the slit nozzle 2 with respect to the substrate W, and a control unit 5 for controlling the entire apparatus are provided.

ステージ１は略直方体の形状を有する花崗岩等の石材で構成されており、その表面（＋Ｚ側）のうち（＋Ｘ）側には、略水平な平坦面に加工されて基板Ｗを保持する保持面１１を有する。保持面１１には図示しない多数の真空吸着口が分散して形成されている。これらの真空吸着口により基板Ｗが吸着されることで、塗布処理の際に基板Ｗが所定の位置に略水平に保持される。なお、基板Ｗの保持態様はこれに限定されるものではなく、例えば機械的に基板Ｗを保持するように構成してもよい。 The stage 1 is made of stone material such as granite having a substantially rectangular parallelepiped shape, and the (+X) side of its surface (+Z side) is processed into a substantially horizontal flat surface to hold the substrate W. 11. A large number of vacuum suction ports (not shown) are dispersedly formed on the holding surface 11 . By sucking the substrate W by these vacuum suction ports, the substrate W is held substantially horizontally at a predetermined position during the coating process. The manner in which the substrate W is held is not limited to this. For example, the substrate W may be held mechanically.

図２Ａは、本発明に係るスリットノズルの第１実施形態を示す外観斜視図である。また、図２Ｂは、図２Ａに示すスリットノズルの先端面における表面粗度の分布を示すグラフである。スリットノズル２は、第１本体部２１、第２本体部２２およびシム板２３を複数の固定ねじ（図示省略）によって相互に結合した構造を有している。より詳しくは、第１本体部２１と第２本体部２２とが、シム板２３を挟んでＸ方向に対向する状態で結合されてスリットノズル２が構成される。 FIG. 2A is an external perspective view showing the first embodiment of the slit nozzle according to the present invention. FIG. 2B is a graph showing the distribution of surface roughness on the tip surface of the slit nozzle shown in FIG. 2A. The slit nozzle 2 has a structure in which a first main body portion 21, a second main body portion 22 and a shim plate 23 are connected to each other by a plurality of fixing screws (not shown). More specifically, the slit nozzle 2 is configured by connecting the first body portion 21 and the second body portion 22 so as to face each other in the X direction with the shim plate 23 interposed therebetween.

第１本体部２１および第２本体部２２は、例えばステンレス鋼やアルミニウム等の金属ブロックから削り出されたものである。また、シム板２３は同様の金属材料で形成された薄板状部材である。 The first main body portion 21 and the second main body portion 22 are machined, for example, from metal blocks such as stainless steel and aluminum. Also, the shim plate 23 is a thin plate member made of a similar metal material.

第１本体部２１の第２本体部２２と対向する側の主面、つまり（＋Ｘ）側の主面は、ＹＺ平面と平行な第１平坦面となるように仕上げられている。また、第１本体部２１の下部は下向きに突出して第１リップ部２１ｃを形成している。Ｚ方向における第１平坦面の中央部には、Ｙ方向を長手方向としＸ方向を深さ方向とする略半円柱形状の溝（図示省略）が設けられている。この溝は、塗布液の流路におけるマニホールドとして機能するものであり、塗布液供給口（図３中の符号２５）を介して処理液供給部３と接続されている。 The main surface of the first main body portion 21 facing the second main body portion 22, that is, the main surface on the (+X) side is finished to be a first flat surface parallel to the YZ plane. A lower portion of the first body portion 21 protrudes downward to form a first lip portion 21c. A substantially semi-cylindrical groove (not shown) having a longitudinal direction in the Y direction and a depth direction in the X direction is provided in the central portion of the first flat surface in the Z direction. This groove functions as a manifold in the flow path of the coating liquid, and is connected to the processing liquid supply section 3 via the coating liquid supply port (reference numeral 25 in FIG. 3).

一方、第２本体部２２の第１本体部２１と対向する側の主面、つまり（－Ｘ）側の主面は、ＹＺ平面と平行な第２平坦面となっている。また、第２本体部２２の下部は下向きに突出して第２リップ部２２ｃを形成している。上記第１平坦面とおよび第２平坦面が隔てて対向するように、第１本体部２１と第２本体部２２とがシム板２３を介して結合される。 On the other hand, the main surface of the second body portion 22 facing the first body portion 21, that is, the main surface on the (-X) side is a second flat surface parallel to the YZ plane. A lower portion of the second main body portion 22 protrudes downward to form a second lip portion 22c. The first main body portion 21 and the second main body portion 22 are coupled via a shim plate 23 such that the first flat surface and the second flat surface face each other with a space therebetween.

第１本体部２１と第２本体部２２とが結合された状態では、第１平坦面と第２平坦面とは、シム板２３の厚さに相当する微小なギャップを隔てて平行に対向することとなる。このように互いに対向する対向面（第１平坦面および第２平坦面）の間のギャップ部分がマニホールドからの塗布液の流路となり、その下端が基板Ｗの表面Ｗｆに向けて下向きに開口する吐出口２４として機能する。吐出口２４は、Ｙ方向を長手方向とし、Ｘ方向において微小寸法を有している。 When the first main body portion 21 and the second main body portion 22 are joined, the first flat surface and the second flat surface face each other in parallel with a small gap corresponding to the thickness of the shim plate 23. It will happen. The gap portion between the opposing surfaces (the first flat surface and the second flat surface) facing each other in this manner serves as a flow path for the coating liquid from the manifold, and the lower end of the gap portion opens downward toward the surface Wf of the substrate W. It functions as the ejection port 24 . The ejection port 24 has a longitudinal direction in the Y direction and a minute dimension in the X direction.

シム板２３は下向きに開口する逆Ｕ字型に形成されている。第１本体部２１と第２本体部２２との間のギャップにシム板２３が挟み込まれることで、ギャップ空間のうち、溝よりも上方の上端部、および、Ｙ方向における両側端部はシム板２３により閉塞される。これにより、ギャップ空間のうちシム板２３に閉塞されていない空間が、マニホールドとしての溝と吐出口２４とを接続する塗布液の流路を規定することになる。言い換えれば、シム板２３は、塗布液の流路となる部分が切り欠かれ、吐出口以外の塗布液の流路の周囲を囲むような形状とされている。 The shim plate 23 is formed in an inverted U shape opening downward. By inserting the shim plate 23 in the gap between the first main body portion 21 and the second main body portion 22, the upper end portion above the groove and both side end portions in the Y direction of the gap space are shim plates. 23 is blocked. As a result, the space that is not blocked by the shim plate 23 in the gap space defines the flow path of the coating liquid that connects the groove as the manifold and the discharge port 24 . In other words, the shim plate 23 has a notched portion that serves as a flow path for the application liquid, and has a shape that surrounds the flow path for the application liquid other than the ejection port.

このように構成されたスリットノズル２では、第１リップ部２１ｃの下面２１ｄおよび第２リップ部２２ｃの下面２２ｄが本発明の「本体部の先端面」に相当している。本明細書では、これら下面２１ｄ、２２ｄを総称して「先端面２６」と称する。この先端面２６は、塗布処理の際に、一定間隔だけ離間しながら基板Ｗの表面Ｗｆと対向し、先端面２６と基板Ｗの表面Ｗｆとの間に形成される処理液のビード（液溜り）により塗布処理が実行される。この第１実施形態では、基板Ｗの表面Ｗｆが略円形状であり、スリットノズル２の先端面２６のうち最初に処理液と接しながら基板Ｗに対向するのが長手方向Ｙにおける中央位置であることから、当該中央位置およびその隣接周囲を前半対向領域２７とするともに、前半対向領域２７から（＋Ｙ）方向側および（－Ｙ）方向側に延設される領域を後半対向領域２８としている。これら前半対向領域２７および後半対向領域２８は、塗布処理に重複増大動作が含まれることに対応したものであり、図２Ｂに示すように、前半対向領域２７の表面粗度Ｒ２７が後半対向領域２８の表面粗度Ｒ２８（従来のスリットノズル２の先端面のそれと同程度）よりも大きくなるように、先端面２６に対して表面処理が施されている。なお、重複増大動作については、後で詳しく説明し、さらに当該重複増大動作と関連付けながら上記のように表面処理することの技術的意味を詳述する。また、図２Ａにおいて、前半対向領域２７および後半対向領域２８を明確に区別して図示するために、前半対向領域２７にドットを付している。また、本明細書における「表面粗度」は、先端面２６からランダムに抜き取った各部分における、表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さ(Ｒａ)、最大高さ(Ｒｙ)や十点平均粗さ(Ｒｚ)などを意味している。 In the slit nozzle 2 configured in this manner, the lower surface 21d of the first lip portion 21c and the lower surface 22d of the second lip portion 22c correspond to the "tip surface of the main body" of the present invention. In this specification, these lower surfaces 21d and 22d are collectively referred to as "tip surface 26". The tip face 26 faces the surface Wf of the substrate W while being spaced apart by a certain distance during the coating process, and a bead (liquid pool) of the processing liquid formed between the tip face 26 and the surface Wf of the substrate W. ) performs the coating process. In the first embodiment, the front surface Wf of the substrate W is substantially circular, and the central position in the longitudinal direction Y is the front end surface 26 of the slit nozzle 2 that first contacts the processing liquid and faces the substrate W. Therefore, the central position and its adjacent periphery are defined as the front half facing region 27, and the regions extending from the front half facing region 27 in the (+Y) direction and the (−Y) direction are defined as the rear half facing region 28. The front-half facing region 27 and the rear-half facing region 28 correspond to the overlap increasing operation included in the coating process, and as shown in FIG. The tip surface 26 is surface-treated so as to be larger than the surface roughness R28 of the slit nozzle 2 (similar to that of the tip surface of the conventional slit nozzle 2). The overlap increasing operation will be described in detail later, and the technical significance of the surface treatment as described above will be described in detail in association with the overlap increasing operation. In FIG. 2A, the front half facing region 27 is dotted in order to clearly distinguish between the front half facing region 27 and the rear half facing region 28 . In addition, the "surface roughness" in this specification refers to the arithmetic mean roughness (Ra), the maximum height (Ry), and 10-point It means average roughness (Rz) and the like.

図３は、処理液供給部の構成を示す図である。処理液供給部３は、同図に示すように、処理液をスリットノズル２に送給するための送給源として体積変化により処理液を送給するポンプ３１を用いている。ポンプ３１としては、例えば特開平１０－６１５５８号公報に記載されたベローズタイプのポンプを使用することができる。このポンプ３１は、径方向に弾性膨張収縮自在の可撓性チューブ３１１を有している。この可撓性チューブ３１１の一方端は配管３２により処理液補充ユニット３３と接続され、他方端は配管３４によりスリットノズル２の塗布液供給口２５と接続されている。 FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the processing liquid supply unit. As shown in the figure, the treatment liquid supply unit 3 uses a pump 31 as a supply source for supplying the treatment liquid to the slit nozzle 2. The pump 31 supplies the treatment liquid by volume change. As the pump 31, for example, a bellows type pump described in JP-A-10-61558 can be used. This pump 31 has a flexible tube 311 that can be elastically expanded and contracted in the radial direction. One end of this flexible tube 311 is connected to the treatment liquid replenishing unit 33 via a pipe 32 , and the other end is connected to the coating liquid supply port 25 of the slit nozzle 2 via a pipe 34 .

可撓性チューブ３１１の外側には、軸方向に弾性変形自在のベローズ３１２が配置されている。このベローズ３１２は小型ベローズ部３１３と大型ベローズ部３１４とを有し、可撓性チューブ３１１とベローズ３１２との間のポンプ室３１５には非圧縮性媒体が封入されている。また、小型ベローズ部３１３と大型ベローズ部３１４との間に作動ディスク部３１６が設けられている。作動ディスク部３１６には駆動部３１７が接続されている。制御部５からの指令に応じて駆動部３１７が作動すると、作動ディスク部３１６が例えば軸方向の一方側に変位し、ベローズ３１２の内側の容積を変化させる。これによって、可撓性チューブ１３が径方向に膨張収縮してポンプ動作を実行し、処理液補充ユニット３３から適宜補給される処理液をスリットノズル２に向けて送給する。逆に、作動ディスク部３１６が例えば軸方向の他方側に変位し、ベローズ３１２の内側の容積を変化させると、スリットノズル２内の処理液を処理液補充ユニット３３に向けて吸引する。 A bellows 312 that is elastically deformable in the axial direction is arranged outside the flexible tube 311 . The bellows 312 has a small bellows portion 313 and a large bellows portion 314, and a pump chamber 315 between the flexible tube 311 and the bellows 312 contains an incompressible medium. A working disk portion 316 is provided between the small bellows portion 313 and the large bellows portion 314 . A driving portion 317 is connected to the operating disk portion 316 . When the driving portion 317 operates in response to a command from the control portion 5 , the operating disk portion 316 is displaced, for example, to one side in the axial direction to change the inner volume of the bellows 312 . As a result, the flexible tube 13 expands and contracts in the radial direction to perform a pumping operation, and the processing liquid replenished appropriately from the processing liquid replenishing unit 33 is fed toward the slit nozzle 2 . Conversely, when the working disk portion 316 is displaced, for example, to the other side in the axial direction to change the inner volume of the bellows 312 , the processing liquid in the slit nozzle 2 is sucked toward the processing liquid replenishing unit 33 .

処理液補充ユニット３３は処理液を貯留する貯留タンク３３１を有している。この貯留タンク３３１は配管３２によりポンプ３１と接続されている。また、配管３２には、開閉弁３３３が介挿されている。この開閉弁３３３は制御部５から補充指令に応じて開成し、貯留タンク３３１内の処理液をポンプ３１の可撓性チューブ３１１に補充可能とする。逆に、制御部５から補充停止指令に応じて閉成し、貯留タンク３３１からポンプ３１の可撓性チューブ３１１への処理液の補充を規制する。 The processing liquid replenishing unit 33 has a storage tank 331 that stores the processing liquid. This storage tank 331 is connected to the pump 31 through a pipe 32 . An on-off valve 333 is inserted in the pipe 32 . The on-off valve 333 is opened in response to a replenishment command from the control unit 5 to allow the flexible tube 311 of the pump 31 to be replenished with the treatment liquid in the storage tank 331 . Conversely, it is closed in response to a replenishment stop command from the control unit 5 to restrict replenishment of processing liquid from the storage tank 331 to the flexible tube 311 of the pump 31 .

ポンプ３１の出力側（同図の左手側）に接続された配管３４には、開閉弁３５が介挿されており、制御部５からの開閉指令に応じて開閉する。これによって、スリットノズル２への処理液の送液、スリットノズル２からの処理液の吸引、送液停止および吸引停止を切替可能となっている。また、配管３４には、圧力計３６が取り付けられており、スリットノズル２に送液される処理液の圧力を検出し、その検出結果（圧力値）を制御部５に出力する。 An on-off valve 35 is inserted in a pipe 34 connected to the output side of the pump 31 (on the left hand side in the figure), and is opened and closed according to an open/close command from the controller 5 . As a result, it is possible to switch between the feeding of the processing liquid to the slit nozzle 2, the suction of the processing liquid from the slit nozzle 2, the stop of the liquid feeding, and the stop of the suction. Further, a pressure gauge 36 is attached to the pipe 34 to detect the pressure of the processing liquid sent to the slit nozzle 2 and output the detection result (pressure value) to the control section 5 .

このように構成された処理液供給部３は、スリットノズル２が基板Ｗの（－Ｘ）方向側の端部の上方位置（後で説明する図４中の「塗布開始位置Ｐ１」）で吐出口２４を基板Ｗの表面Ｗfに近接させて処理液を表面Ｗfに着液させるときには、次のように動作する。すなわち、制御部５からの開閉指令に応じて開閉弁３３３が閉じるとともに開閉弁３５が開き、しかも制御部５からの送液指令に応じてポンプ３１が作動する。これによって、スリットノズル２に向けて処理液がポンプ３１により送り込まれ、吐出口２４と基板Ｗの表面Ｗｆとの間に処理液のビード（液溜り）が形成される。 In the processing liquid supply unit 3 configured as described above, the slit nozzle 2 discharges at a position above the edge of the substrate W in the (−X) direction (“coating start position P1” in FIG. 4 to be described later). When the outlet 24 is brought close to the surface Wf of the substrate W and the processing liquid is deposited on the surface Wf, the operation is as follows. That is, the on-off valve 333 is closed and the on-off valve 35 is opened according to the open/close command from the control unit 5 , and the pump 31 is operated according to the liquid feed command from the control unit 5 . As a result, the processing liquid is sent toward the slit nozzle 2 by the pump 31, and a bead (liquid pool) of the processing liquid is formed between the discharge port 24 and the surface Wf of the substrate W. As shown in FIG.

また、本実施形態では、基板Ｗの表面Ｗｆが略円形状の半導体ウエハであることから、特許文献１に記載の装置と同様に、キャピラリー方式で処理液の塗布が実行される。つまり、制御部５からの開閉指令に応じて開閉弁３３３が開くとともに、制御部５からの送液停止指令に応じてポンプ３１の作動が停止される。そして、吐出口２４を基板Ｗの表面Ｗfに近接させながらノズル移動機構４によりスリットノズル２を基板Ｗに対して相対的に（－Ｘ）方向側から（＋Ｘ）方向側に移動させる。この移動時に吐出口２４と基板Ｗとの間で発生する処理液（処理液のビード）の表面張力により吐出口２４から処理液が吐出される。このため、Ｙ方向に延設された吐出口２４のうち基板Ｗが対向する部位では処理液が吐出されるのに対し、基板Ｗが存在しない部位では処理液は吐出されない。このような吐出状態の変化がノズル移動機構４による基板Ｗに対するスリットノズル２のＸ方向移動に伴って発生する。こうして基板Ｗへの処理液の塗布が完了すると、スリットノズル２が基板Ｗから上方に離れた後で（＋Ｘ）方向側から（－Ｘ）方向側に戻る。 Further, in this embodiment, since the front surface Wf of the substrate W is a semiconductor wafer having a substantially circular shape, the processing liquid is applied by the capillary method, as in the apparatus described in Patent Document 1. In other words, the on-off valve 333 is opened in response to the open/close command from the controller 5 and the operation of the pump 31 is stopped in response to the liquid feed stop command from the controller 5 . Then, the slit nozzle 2 is moved relative to the substrate W from the (-X) direction side to the (+X) direction side by the nozzle moving mechanism 4 while bringing the discharge port 24 close to the front surface Wf of the substrate W. FIG. The treatment liquid is ejected from the ejection port 24 by the surface tension of the treatment liquid (bead of the treatment liquid) generated between the ejection port 24 and the substrate W during this movement. For this reason, the processing liquid is discharged from the portions of the discharge ports 24 extending in the Y direction that face the substrate W, while the processing liquid is not discharged from the portions where the substrate W does not exist. Such a change in ejection state occurs as the slit nozzle 2 moves in the X direction relative to the substrate W by the nozzle moving mechanism 4 . When the application of the processing liquid to the substrate W is completed in this way, the slit nozzle 2 moves upward from the substrate W and then returns from the (+X) direction to the (−X) direction.

図１Ａおよび図１Ｂに戻って構成説明を続ける。ノズル移動機構４は、ステージ１の上方をＹ方向に横断しながらスリットノズル２を支持するブリッジ構造のノズル支持体４１と、ノズル支持体４１をＸ方向に水平移動させるノズル移動部４２とを有する。したがって、ノズル支持体４１に支持されたスリットノズル２をノズル移動部４２によってＸ方向に水平移動させることができる。このように、本実施形態では、ノズル移動部４２が本発明の「移動部」の一例に相当している。 Returning to FIGS. 1A and 1B, the description of the configuration is continued. The nozzle moving mechanism 4 has a bridge structure nozzle support 41 that supports the slit nozzle 2 while traversing above the stage 1 in the Y direction, and a nozzle moving unit 42 that horizontally moves the nozzle support 41 in the X direction. . Therefore, the slit nozzle 2 supported by the nozzle support 41 can be horizontally moved in the X direction by the nozzle moving part 42 . Thus, in this embodiment, the nozzle moving section 42 corresponds to an example of the "moving section" of the present invention.

ノズル支持体４１は、スリットノズル２が固定された固定部材４１ａと、固定部材４１ａを支持しつつ昇降させる２つの昇降機構４１ｂとを有している。固定部材４１ａは、Ｙ方向を長手方向とする断面矩形の棒状部材であり、カーボンファイバ補強樹脂等で構成される。２つの昇降機構４１ｂは固定部材４１ａの長手方向の両端部に連結されており、それぞれＡＣサーボモータおよびボールネジ等を有する。これらの昇降機構４１ｂにより、固定部材４１ａとスリットノズル２とが一体的に上下方向（Ｚ方向）に昇降され、スリットノズル２の吐出口２４と基板Ｗの表面Ｗfとの間隔、すなわち、基板Ｗの表面Ｗfからの吐出口２４の離間距離（以下「塗布ギャップ」という）が調整される。なお、スリットノズル２のＺ方向の位置は、リニアエンコーダ（図示省略）により検出することができる。 The nozzle support 41 has a fixed member 41a to which the slit nozzle 2 is fixed, and two elevating mechanisms 41b that support and lift the fixed member 41a. The fixing member 41a is a rod-shaped member having a rectangular cross section whose longitudinal direction is the Y direction, and is made of carbon fiber reinforced resin or the like. The two elevating mechanisms 41b are connected to both ends of the fixed member 41a in the longitudinal direction, and each have an AC servomotor, a ball screw, and the like. By these lifting mechanisms 41b, the fixing member 41a and the slit nozzle 2 are integrally lifted up and down in the vertical direction (Z direction), and the distance between the discharge port 24 of the slit nozzle 2 and the surface Wf of the substrate W, that is, the substrate W The separation distance (hereinafter referred to as "coating gap") of the ejection port 24 from the surface Wf of is adjusted. The position of the slit nozzle 2 in the Z direction can be detected by a linear encoder (not shown).

ノズル移動部４２は、スリットノズル２の移動をＸ方向に案内する２本のガイドレール４３と、駆動源である２個のリニアモータ４４と、スリットノズル２の吐出口の位置を検出するための２個のリニアエンコーダ４５とを備えている。 The nozzle moving unit 42 includes two guide rails 43 that guide the movement of the slit nozzle 2 in the X direction, two linear motors 44 that are driving sources, and a nozzle for detecting the position of the ejection port of the slit nozzle 2. Two linear encoders 45 are provided.

２本のガイドレール４３は、基板Ｗの載置範囲をＹ方向から挟むようにステージ１のＹ方向の両端に配置されるとともに、基板Ｗの載置範囲を含むようにＸ方向に延設されている。そして、２つの昇降機構４１ｂの下端部のそれぞれが２本のガイドレール４３に沿って案内されることで、スリットノズル２がステージ１上に保持される基板Ｗの上方をＸ方向へ移動する。 The two guide rails 43 are arranged at both ends of the stage 1 in the Y direction so as to sandwich the mounting range of the substrate W from the Y direction, and extend in the X direction so as to include the mounting range of the substrate W. ing. The slit nozzle 2 moves in the X direction above the substrate W held on the stage 1 by guiding the lower ends of the two lifting mechanisms 41b along the two guide rails 43, respectively.

２個のリニアモータ４４のそれぞれは、固定子４４ａと移動子４４ｂとを有するＡＣコアレスリニアモータである。固定子４４ａは、ステージ１のＹ方向の両側面にＸ方向に沿って設けられている。一方、移動子４４ｂは、昇降機構４１ｂの外側に対して固設されている。リニアモータ４４は、これら固定子４４ａと移動子４４ｂとの間に生じる磁力によって、ノズル移動機構４の駆動源として機能する。 Each of the two linear motors 44 is an AC coreless linear motor having a stator 44a and a mover 44b. The stators 44a are provided on both sides of the stage 1 in the Y direction along the X direction. On the other hand, the mover 44b is fixed to the outside of the lifting mechanism 41b. The linear motor 44 functions as a drive source for the nozzle moving mechanism 4 by magnetic force generated between the stator 44a and the mover 44b.

また、２個のリニアエンコーダ４５のそれぞれは、スケール部４５ａと検出部４５ｂとを有している。スケール部４５ａはステージ１に固設されたリニアモータ４４の固定子４４ａの下部にＸ方向に沿って設けられている。一方、検出部４５ｂは、昇降機構４１ｂに固設されたリニアモータ４４の移動子４４ｂのさらに外側に固設され、スケール部４５ａに対向配置される。リニアエンコーダ４５は、スケール部４５ａと検出部４５ｂとの相対的な位置関係に基づいて、Ｘ方向（ノズル移動方向や相対移動方向に相当）におけるスリットノズル２の吐出口の位置を検出する。 Each of the two linear encoders 45 has a scale portion 45a and a detection portion 45b. The scale portion 45a is provided along the X direction under the stator 44a of the linear motor 44 fixed to the stage 1. As shown in FIG. On the other hand, the detector 45b is fixed further outside the mover 44b of the linear motor 44 fixed to the lifting mechanism 41b, and arranged to face the scale 45a. The linear encoder 45 detects the position of the ejection port of the slit nozzle 2 in the X direction (corresponding to the nozzle movement direction or relative movement direction) based on the relative positional relationship between the scale portion 45a and the detection portion 45b.

上記のように構成された基板処理装置１００を制御するための制御部５は、図１Ｂに示すように、各種演算処理を行う演算部５１（例えば、ＣＰＵなど）、基本プログラムおよび各種情報を記憶する記憶部５２（例えば、ＲＯＭやＲＡＭなど）をバスラインに接続した一般的なコンピュータシステムの構成となっている。バスラインはさらに塗布プログラムなどの記憶を行う固定ディスク５３（例えば、ハードディスクドライブなど）が接続される。また、上記処理液供給部３、ノズル移動機構４および入力表示部６が適宜、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介して接続される。入力表示部６は、各種情報を表示するとともに操作者からの入力を受け付け、例えばタッチパネルディスプレイで構成される。もちろん、入力表示部６の代わりに、各種情報を表示するディスプレイおよび操作者からの入力を受け付けるキーボードやマウスなどを用いてもよい。 As shown in FIG. 1B, the control unit 5 for controlling the substrate processing apparatus 100 configured as described above stores a calculation unit 51 (for example, a CPU) that performs various calculation processes, a basic program, and various information. It has a configuration of a general computer system in which a storage unit 52 (for example, ROM, RAM, etc.) is connected to a bus line. The bus line is also connected to a fixed disk 53 (for example, a hard disk drive) for storing application programs and the like. Moreover, the processing liquid supply unit 3, the nozzle moving mechanism 4, and the input display unit 6 are appropriately connected via an interface (I/F). The input display unit 6 displays various types of information and accepts input from the operator, and is composed of, for example, a touch panel display. Of course, instead of the input display unit 6, a display for displaying various information and a keyboard or mouse for receiving input from the operator may be used.

制御部５では、予め固定ディスク５３に記憶されている塗布プログラムが記憶部５２（例えば、ＲＡＭなど）にコピーされるとともに演算部５１が記憶部５２の塗布プログラムに従って演算処理を実行する。これにより、処理液供給部３の制御によって適当なタイミングでスリットノズル２の吐出口２４から処理液が吐出されるとともに、ノズル移動機構４の制御によって一定速度でのスリットノズル２のＸ方向走査が実行される。その結果、基板Ｗの表面Ｗfに処理液が所望の膜厚で塗布される。このように、制御部５の演算部５１は、ノズル走査部５１２として機能する。 In the control unit 5 , the application program stored in the fixed disk 53 in advance is copied to the storage unit 52 (for example, RAM), and the calculation unit 51 executes calculation processing according to the application program in the storage unit 52 . As a result, the treatment liquid is ejected from the ejection port 24 of the slit nozzle 2 at an appropriate timing by the control of the treatment liquid supply unit 3, and the slit nozzle 2 is scanned in the X direction at a constant speed by the control of the nozzle moving mechanism 4. executed. As a result, the surface Wf of the substrate W is coated with the processing liquid in a desired film thickness. Thus, the calculation unit 51 of the control unit 5 functions as the nozzle scanning unit 512 .

次に、図２Ａおよび図２Ｂに示すようにスリットノズル２の先端面２６を表面処理することの技術的意味について説明するために、まず上記のように構成された基板処理装置１００が従来技術と同様に、先端面２６全体を同一の表面粗度で仕上げたスリットノズル２を用いて塗布処理を実行した場合について、図４ないし図６を参照しつつ説明する。そのなかで、従来技術では、基板Ｗの前半ラウンド部（図４中の符号ＰＴ２）で膜厚不良が発生する理由を考察するとともに、それを解消するための具体的な手段を説明する。その後で、基板処理装置１００の具体的な動作について説明する。 2A and 2B, the substrate processing apparatus 100 configured as described above is compared with the prior art in order to explain the technical significance of the surface treatment of the tip surface 26 of the slit nozzle 2. Similarly, the case where the coating process is performed using the slit nozzle 2 whose entire tip surface 26 is finished with the same surface roughness will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. Among them, in the prior art, the reason why the film thickness defect occurs in the first half round portion (symbol PT2 in FIG. 4) of the substrate W will be considered, and specific means for solving the problem will be described. After that, specific operations of the substrate processing apparatus 100 will be described.

図４は、図１Ａおよび図１Ｂに示す基板処理装置における基板に対するスリットノズルの相対的な移動動作を模式的に示す図であり、同図では、上記移動動作に対応して基板の周縁部が５種類に区分されて図示されている。ここでは、直径が３００ｍｍの半導体ウエハを基板Ｗとし、当該基板Ｗに対してスリットノズル２をＸ方向に走査する場合を例示している。すなわち、基板処理装置１００では、水平方向Ｘにおいて、吐出口２４が基板Ｗの一方端部（－Ｘ方向側端部）の上方の塗布開始位置Ｐ１に位置した状態から、吐出口２４が塗布開始位置Ｐ１から基板Ｗの半径ｒ（この実施形態では、ｒ＝１５０ｍｍ）だけ離れたワイド位置Ｐ２を経由し、吐出口２４が基板Ｗの他方端部（＋Ｘ方向側端部）の上方の塗布終了位置Ｐ３に位置するまで、スリットノズル２が基板Ｗに対して走査される。 4A and 4B are diagrams schematically showing the movement of the slit nozzle relative to the substrate in the substrate processing apparatus shown in FIGS. 1A and 1B. In FIG. It is illustrated divided into five types. Here, a semiconductor wafer with a diameter of 300 mm is used as the substrate W, and the case where the slit nozzle 2 scans the substrate W in the X direction is illustrated. That is, in the substrate processing apparatus 100, the ejection port 24 starts coating from a state in which the ejection port 24 is positioned at the coating start position P1 above one end (−X direction side end) of the substrate W in the horizontal direction X. After passing through a wide position P2 separated from the position P1 by a radius r (r=150 mm in this embodiment) of the substrate W, the ejection port 24 finishes coating above the other end (+X direction side end) of the substrate W. The slit nozzle 2 is scanned with respect to the substrate W until it is positioned at the position P3.

また、本明細書では、説明の便宜から、図４の下段に示すように、基板Ｗの表面周縁領域をスリットノズル２の位置に応じて「塗布スタート部位ＰＴ１」、「前半ラウンド部位ＰＴ２」、「ワイド部位ＰＴ３」、「後半ラウンド部位ＰＴ４」および「塗布エンド部位ＰＴ５」に区分けしている。つまり、基板Ｗの表面周縁領域のうち、スリットノズル２が塗布開始位置Ｐ１に位置したときに処理液の供給を受ける周縁供給領域が塗布スタート部位ＰＴ１である。また、スリットノズル２が塗布開始位置Ｐ１からワイド位置Ｐ２に移動する間に処理液の供給を受ける部位が前半ラウンド部位ＰＴ２である。また、スリットノズル２がワイド位置Ｐ２に位置したときの処理液の供給を受ける部位がワイド部位ＰＴ３である。また、スリットノズル２がワイド位置Ｐ２から塗布終了位置Ｐ３に移動する間に処理液の供給を受ける部位が後半ラウンド部位ＰＴ４である。さらに、スリットノズル２が塗布終了位置Ｐ３に位置したときに処理液の供給を受ける周縁供給領域が塗布エンド部位ＰＴ５である。 Further, in this specification, for convenience of explanation, as shown in the lower part of FIG. It is divided into "wide part PT3", "second half round part PT4" and "application end part PT5". That is, of the surface peripheral edge region of the substrate W, the peripheral edge supply region that receives the treatment liquid supply when the slit nozzle 2 is positioned at the coating start position P1 is the coating start portion PT1. Also, the part to which the treatment liquid is supplied while the slit nozzle 2 moves from the coating start position P1 to the wide position P2 is the first round part PT2. A wide portion PT3 is a portion to which the processing liquid is supplied when the slit nozzle 2 is positioned at the wide position P2. Further, the part to which the treatment liquid is supplied while the slit nozzle 2 moves from the wide position P2 to the coating end position P3 is the latter round part PT4. Furthermore, the peripheral edge supply region to which the treatment liquid is supplied when the slit nozzle 2 is positioned at the coating end position P3 is the coating end portion PT5.

なお、図４中の「０」、「１５０」、「３００」はスリットノズル２の塗布開始位置Ｐ１からの移動距離を示している。また、符号Ｇ（０）、Ｇ（１５０）、Ｇ（３００）は、それぞれ塗布開始位置Ｐ１、ワイド位置Ｐ２および塗布終了位置Ｐ３にスリットノズル２が位置するときの塗布ギャップを示している。 "0", "150", and "300" in FIG. 4 indicate the moving distance of the slit nozzle 2 from the application start position P1. Reference symbols G(0), G(150), and G(300) denote coating gaps when the slit nozzle 2 is positioned at the coating start position P1, the wide position P2, and the coating end position P3, respectively.

図５は、図１Ａおよび図１Ｂに示す基板処理装置において従来技術と同様に先端面全体を同一の表面粗度で仕上げたスリットノズルを用いて塗布処理を行ったときの塗布状況を示す図である。同図中の（Ａ）～（Ｃ）欄は、スリットノズル２が互いに異なる６つの位置ＳＬa～ＳＬｆに位置した時点での、スリットノズル２、基板Ｗおよび処理液を上方、（－Ｙ）方向および（＋Ｘ）方向から見た図を模式的に示している。これらのうち位置ＳＬaでは、スリットノズル２は塗布開始位置Ｐ１よりも（－Ｘ）方向に位置しており、基板Ｗから（－Ｘ）方向に離れている。位置ＳＬbでは、スリットノズル２は塗布開始位置Ｐ１に位置している。一方、位置ＳＬfは、位置ＳＬｂ（塗布開始位置Ｐ１）から３００ｍｍ以上移動して基板Ｗの他方端部の上方から水平方向（＋Ｘ）に離れた位置を示し、位置ＳＬc～ＳＬeは位置ＳＬb、ＳＬfの間の３つの移動位置を示しており、特に位置ＳＬdでは、スリットノズル２はワイド位置Ｐ２に位置している。また、これらの図面では、処理液が塗布された領域がハッチングにより模式的に示されている。なお、これらの点については、後で説明する図８においても同様である。 FIG. 5 is a diagram showing the state of coating when coating is performed in the substrate processing apparatus shown in FIGS. 1A and 1B using a slit nozzle whose entire tip surface is finished with the same surface roughness as in the prior art. be. Columns (A) to (C) in the figure show the slit nozzle 2, the substrate W, and the processing liquid upward in the (−Y) direction when the slit nozzle 2 is positioned at six different positions SLa to SLf. and (+X) directions are schematically shown. At the position SLa among these positions, the slit nozzle 2 is positioned in the (-X) direction from the coating start position P1 and away from the substrate W in the (-X) direction. At the position SLb, the slit nozzle 2 is positioned at the coating start position P1. On the other hand, a position SLf indicates a position that has moved by 300 mm or more from the position SLb (coating start position P1) and is separated from above the other end of the substrate W in the horizontal direction (+X). , and particularly at the position SLd, the slit nozzle 2 is positioned at the wide position P2. Further, in these drawings, the regions coated with the treatment liquid are schematically indicated by hatching. Note that these points also apply to FIG. 8, which will be described later.

次に、基板処理装置１００において、従来の塗布動作、つまり先端面２６全体を同一の表面粗度で仕上げたスリットノズル２を一定の走査速度で移動させつつ塗布処理を行うと、次のような問題が生じることがある。図示を省略する搬送ロボットにより基板Ｗが基板処理装置１００に搬送されてくると、ステージ１の中央部からリフトピン（図示省略）が上昇して基板Ｗの裏面を支持する。これに続いて、搬送ロボットが基板処理装置１００から後退する。これにより、リフトピンへの基板Ｗの受渡しが行われる。その後で、リフトピンがステージ１の内部に下降して基板Ｗがステージ１の保持面１１に載置されるとともに、図示を省略する吸着機構によりステージ１の保持面１１に保持される。 Next, in the substrate processing apparatus 100, when the conventional coating operation, that is, coating processing is performed while moving the slit nozzle 2 whose entire tip surface 26 is finished with the same surface roughness at a constant scanning speed, the following occurs. Problems can arise. When the substrate W is transferred to the substrate processing apparatus 100 by a transfer robot (not shown), a lift pin (not shown) rises from the central portion of the stage 1 to support the back surface of the substrate W. As shown in FIG. Following this, the transfer robot retreats from the substrate processing apparatus 100 . As a result, the substrate W is delivered to the lift pins. After that, the lift pins descend into the stage 1 and the substrate W is placed on the holding surface 11 of the stage 1 and held on the holding surface 11 of the stage 1 by a suction mechanism (not shown).

基板処理装置１００では、スリットノズル２が保持面１１に保持された基板Ｗから（－Ｘ）方向に離れた位置ＳＬaから塗布処理に適した位置まで移動され、図５の「ＳＬb」欄に示すように塗布開始位置Ｐ１にスリットノズル２が位置決めされる。この塗布開始位置Ｐ１で塗布ギャップＧが所定値に調整された状態で、吐出口２４と基板Ｗの表面Ｗｆとの間に処理液のビードが形成される。そして、塗布ギャップＧを一定に維持したままスリットノズル２が（＋Ｘ）方向に移動しながら処理液供給部３から供給される処理液ＬＤを吐出口２４から吐出する。つまり、吐出口２４と基板Ｗとの間で発生する処理液ＬＤ（処理液のビード）の表面張力により吐出口２４から処理液ＬＤが吐出される。これによって、処理液ＬＤが基板Ｗの表面Ｗfに塗布される。そして、スリットノズル２は一定の走査速度に維持しされたまま（＋Ｘ）方向に移動するが、スリットノズル２の移動に伴って吐出口２４と基板Ｗとの重複距離Ｌ、つまり処理液ＬＤの吐出幅（接液範囲）は徐々に広がる。そして、スリットノズル２が位置ＳＬd（つまり、ワイド位置Ｐ２）で最大となる。 In the substrate processing apparatus 100, the slit nozzle 2 is moved from the position SLa away from the substrate W held on the holding surface 11 in the (-X) direction to a position suitable for the coating process, as shown in the column "SLb" in FIG. , the slit nozzle 2 is positioned at the coating start position P1. A bead of the treatment liquid is formed between the ejection port 24 and the surface Wf of the substrate W in a state where the coating gap G is adjusted to a predetermined value at the coating start position P1. Then, the processing liquid LD supplied from the processing liquid supply unit 3 is discharged from the discharge port 24 while the slit nozzle 2 moves in the (+X) direction while maintaining the coating gap G constant. That is, the treatment liquid LD is ejected from the ejection port 24 by the surface tension of the treatment liquid LD (bead of the treatment liquid) generated between the ejection port 24 and the substrate W. FIG. Thereby, the surface Wf of the substrate W is coated with the processing liquid LD. The slit nozzle 2 moves in the (+X) direction while being maintained at a constant scanning speed. The discharge width (liquid contact range) gradually widens. Then, the slit nozzle 2 is maximized at the position SLd (that is, the wide position P2).

スリットノズル２が基板Ｗの中央部を通過し、さらに（＋Ｘ）方向に移動すると、重複距離Ｌ（処理液の吐出幅）は徐々に狭まり、基板Ｗの（＋Ｘ）方向側の端部の上方位置、つまり塗布終了位置Ｐ３に到達した時点で処理液ＬＤの最後の塗布が行われる。当該塗布終了位置Ｐ３からさらに（＋Ｘ）方向にスリットノズル２が移動して位置ＳＬfに位置した時点で、スリットノズル２の移動が停止される。 When the slit nozzle 2 passes through the central portion of the substrate W and further moves in the (+X) direction, the overlapping distance L (discharge width of the processing liquid) gradually narrows and becomes above the edge of the substrate W in the (+X) direction. The final application of the treatment liquid LD is performed when the position, that is, the application end position P3 is reached. When the slit nozzle 2 moves further in the (+X) direction from the coating end position P3 and is positioned at the position SLf, the movement of the slit nozzle 2 is stopped.

このようにして、塗布処理が行われるが、特にスリットノズル２が位置ＳＬb（塗布開始位置Ｐ１）から位置ＳＬd（ワイド位置Ｐ２）に移動している期間においては、重複距離Ｌはスリットノズル２の移動に伴って増大する。つまり、当該期間が上述した重複増大期間である。この重複増大期間では、重複距離Ｌ、つまり処理液ＬＤの吐出幅（接液範囲）は徐々に広がるのに応じて処理液ＬＤは吐出口２４の長手方向Ｙに拡がろうとする。重複増大期間の前半段階では、重複距離Ｌの変化が急激であるため、処理液ＬＤの拡がりが重複距離Ｌの変化に追いつかず、例えば図６に示すように、吐出口２４と基板Ｗとの間に存在する処理液ＬＤにより形成されるメニスカスが、本来的に予定していた膜厚で塗布するために理想的なメニスカスＭ0（同図中の１点鎖線）よりも内側にシフトしたメニスカスＭ1（同図中の実線）となる。その結果、スリットノズル２の走査移動に対して処理液ＬＤの拡がりが間に合わず、最終的に図５の「ＳＬf」欄に示すように前半ラウンド部位ＰＴ２に相当する箇所において液切れが発生することがある。 In this way, the coating process is performed. Particularly, during the period when the slit nozzle 2 is moving from the position SLb (coating start position P1) to the position SLd (wide position P2), the overlap distance L is the same as that of the slit nozzle 2. Increases with movement. In other words, this period is the overlapping increase period described above. During this overlap increase period, the treatment liquid LD tends to spread in the longitudinal direction Y of the ejection port 24 as the overlap distance L, that is, the ejection width (liquid contact range) of the treatment liquid LD gradually widens. In the first half of the overlap increasing period, the change in the overlap distance L is abrupt, so the spread of the processing liquid LD cannot keep up with the change in the overlap distance L. For example, as shown in FIG. The meniscus M1 formed by the treatment liquid LD existing in between is shifted inward from the ideal meniscus M0 (one-dot chain line in the figure) for coating with the originally planned film thickness. (solid line in the figure). As a result, the spread of the treatment liquid LD is not kept up with the scanning movement of the slit nozzle 2, and as shown in the column "SLf" in FIG. There is

そこで、本願発明者は、スリットノズル２の先端面２６のうち、重複増大期間における重複距離Ｌの変化が急激である範囲に対応する領域（図２Ａおよび図２Ｂに示された前半対向領域２７）の表面粗度を大きく設定して毛細管現象を高めることで上記課題を解消することが可能であるとの結論に至った。以下、重複増大期間における重複距離Ｌの変化を解析した内容について図７を参照しつつ説明した後で、その解析結果に基づく基板処理装置１００における塗布動作について、図８を参照しつつ説明する。 Therefore, the inventors of the present application investigated a region corresponding to a range in which the overlapping distance L rapidly changes during the overlap increasing period (first half facing region 27 shown in FIGS. 2A and 2B) of the tip surface 26 of the slit nozzle 2. We have come to the conclusion that the above problem can be solved by increasing the surface roughness of . Hereinafter, the contents of the analysis of the change in the overlap distance L during the overlap increasing period will be described with reference to FIG. 7, and then the coating operation in the substrate processing apparatus 100 based on the analysis results will be described with reference to FIG.

図７は、スキャン距離に対する重複距離および重複距離の変化速度を示すグラフである。ここで、「スキャン距離」とは、水平方向Ｘにおける基板Ｗの（－Ｘ）方向端部から距離、つまり位置ＳＬb（塗布開始位置Ｐ１）からのスリットノズル２の移動距離を意味している。同図の上段に示すグラフ（スキャン距離に対する重複距離Ｌの変化を示すグラフ）で示される関数を微分することで、同図の下段に示すように重複距離Ｌの変化速度が得られる。同図から明らかなように、重複増大期間のうちでも、特に前半段階ＦＨで重複距離Ｌの変化速度が比較的高く、これに処理液の拡がり速度を対応させることが重要である。そこで、スリットノズル２の先端面２６のうち前半段階ＦＨで基板Ｗの表面Ｗｆと対向する領域を前半対向領域２７に仕上げることで、毛細管現象による処理液ＬＤの長手方向Ｙへの拡がりが高められる。その結果、前半ラウンド部位ＰＴ２において、液切れＮＧが発生するのを効果的に防止することができる。そこで、本実施形態では、図２Ａおよび図２Ｂに示すスリットノズル２を用いて塗布処理を行っている。 FIG. 7 is a graph showing the overlap distance and the rate of change of the overlap distance with respect to the scan distance. Here, the "scanning distance" means the distance from the (-X) end of the substrate W in the horizontal direction X, that is, the movement distance of the slit nozzle 2 from the position SLb (coating start position P1). By differentiating the function shown in the graph shown in the upper part of the figure (the graph showing the change in the overlapping distance L with respect to the scanning distance), the changing speed of the overlapping distance L can be obtained as shown in the lower part of the figure. As is clear from the figure, the change speed of the overlap distance L is relatively high especially in the first half FH of the overlap increasing period, and it is important to make the spreading speed of the treatment liquid correspond to this. Therefore, by finishing the front end surface 26 of the slit nozzle 2 facing the front surface Wf of the substrate W in the first half stage FH to the first half facing area 27, the spread of the treatment liquid LD in the longitudinal direction Y due to the capillary phenomenon is enhanced. . As a result, it is possible to effectively prevent the occurrence of liquid shortage NG in the first round portion PT2. Therefore, in this embodiment, the coating process is performed using the slit nozzle 2 shown in FIGS. 2A and 2B.

図８は、本発明に係るスリットノズルの第１実施形態を用いた基板塗布方法を示す図である。この第１実施形態が従来技術と相違する点は、上述のように前半対向領域２７の表面粗度Ｒ２７が後半対向領域２８の表面粗度Ｒ２８よりも大きくなるように、表面処理されたスリットノズル２が用いられている点であり、その他の構成は従来技術と同一である。第１実施形態では、図４および図８に示すように、スリットノズル２が塗布開始位置Ｐ１から走査させると、その直後より重複距離Ｌの変化は急激であるものの、前半対向領域２７の表面粗度Ｒ２７が大きく、それに対応した拡がり速度で処理液ＬＤを長手方向Ｙに移動させる。つまり、重複距離Ｌの変化に追従して処理液ＬＤが吐出口２４の長手方向Ｙに拡げられる。そして、塗布処理が進行していくにしたがって重複距離Ｌの増加率が緩やかになるのに対応して後半対向領域２８の表面粗度Ｒ２８を従来技術と同程度としている。 FIG. 8 is a diagram showing a substrate coating method using the first embodiment of the slit nozzle according to the present invention. The difference between the first embodiment and the prior art is that the slit nozzle is surface-treated such that the surface roughness R27 of the front half facing region 27 is greater than the surface roughness R28 of the rear half facing region 28 as described above. 2 is used, and other configurations are the same as in the prior art. In the first embodiment, as shown in FIGS. 4 and 8, when the slit nozzle 2 scans from the coating start position P1, the overlapping distance L changes rapidly from immediately after that, but the surface roughness of the front half facing region 27 increases. The degree R27 is large, and the treatment liquid LD is moved in the longitudinal direction Y at a corresponding spreading speed. That is, the treatment liquid LD is expanded in the longitudinal direction Y of the ejection port 24 following the change in the overlap distance L. FIG. The surface roughness R28 of the rear-half facing region 28 is set to the same level as that of the prior art in response to the gradual increase in the overlapping distance L as the coating process progresses.

このように本実施形態によれば、重複増大動作の前半では、吐出口２４から供給された処理液ＬＤが、後半対向領域２８よりも大きな表面粗度Ｒ２７を有する前半対向領域２７に沿って長手方向Ｙに効率的に拡がっていく。このため、スリットノズル２のＸ方向移動に対して処理液ＬＤの拡がりが間に合って液切れの発生が抑制される。その結果、処理液ＬＤを基板Ｗの表面Ｗｆに均一に塗布することができる。 As described above, according to the present embodiment, in the first half of the overlap increasing operation, the processing liquid LD supplied from the ejection port 24 extends longitudinally along the first half facing region 27 having a surface roughness R27 larger than that of the second half facing region 28 . Efficiently spreads in the Y direction. Therefore, the processing liquid LD spreads in time with the movement of the slit nozzle 2 in the X direction, and the occurrence of liquid shortage is suppressed. As a result, the surface Wf of the substrate W can be uniformly coated with the treatment liquid LD.

図９Ａは、本発明に係るスリットノズルの第２実施形態を示す外観斜視図である。また、図９Ｂは、図９Ａに示すスリットノズルの先端面における表面粗度の分布を示すグラフである。このスリットノズル２が第１実施形態と相違する点は、前半対向領域２７の構成である。つまり、第１実施形態では前半対向領域２７は表面粗度Ｒ２７を有する単一の対向部位で構成されている。これに対し、第２実施形態では前半対向領域２７は互いに異なる表面粗度を有する２種類の対向部位２７１、２７２で構成されている。 FIG. 9A is an external perspective view showing a second embodiment of a slit nozzle according to the present invention. FIG. 9B is a graph showing the distribution of surface roughness on the tip end surface of the slit nozzle shown in FIG. 9A. The difference between this slit nozzle 2 and the first embodiment is the configuration of the front half facing region 27 . That is, in the first embodiment, the front half facing region 27 is composed of a single facing portion having the surface roughness R27. In contrast, in the second embodiment, the front half facing region 27 is composed of two types of facing portions 271 and 272 having different surface roughnesses.

第１対向部位２７１は、塗布開始位置Ｐ１に位置決めされたスリットノズル２が走査移動を開始する時点（重複増大動作の始点）で、上方からの平面視で長手方向Ｙにおいて基板Ｗと部分的に重なっている。一方、第２対向部位２７２は、第１対向部位２７１から長手方向Ｙに延設されており、重複増大動作の前半において上方からの平面視で長手方向Ｙにおいて基板Ｗと重なっている。本実施形態では、長手方向Ｙにおいて基板Ｗおよび吐出口２４の中央部で処理液が供給され、塗布動作の進行に伴って（＋Ｙ）方向および（－Ｙ）方向に拡がる。このため、第２対向部位２７２は、第１対向部位２７１の（＋Ｙ）方向側に隣接する部位と、第１対向部位２７１の（－Ｙ）方向側に隣接する部位と、で構成される。 When the slit nozzle 2 positioned at the coating start position P1 starts scanning movement (the starting point of the overlap increasing operation), the first facing portion 271 partially overlaps with the substrate W in the longitudinal direction Y in plan view from above. overlapping. On the other hand, the second opposing portion 272 extends in the longitudinal direction Y from the first opposing portion 271, and overlaps the substrate W in the longitudinal direction Y in plan view from above in the first half of the overlap increasing operation. In this embodiment, the processing liquid is supplied to the substrate W and the central portion of the ejection port 24 in the longitudinal direction Y, and spreads in the (+Y) direction and the (−Y) direction as the coating operation progresses. Therefore, the second facing portion 272 is composed of a portion adjacent to the first facing portion 271 on the (+Y) direction side and a portion adjacent to the first facing portion 271 on the (−Y) direction side.

そして、第１対向部位２７１、第２対向部位２７２および後半対向領域２８の表面粗度Ｒ２７１、Ｒ２７２、Ｒ２８は、次の関係、
Ｒ２７１＞Ｒ２７２＞Ｒ２８
を満足するように、スリットノズル２の先端面２６は表面処理されている。つまり、第１対向部位２７１の表面粗度Ｒ２７１が第２対向部位２７２の表面粗度Ｒ２７２よりも大きく、しかも第２対向部位２７２の表面粗度Ｒ２７２が後半対向領域２８の表面粗度Ｒ２８よりも大きくなっている。このように、スリットノズル２の先端面２６は、重複増大動作の始点で基板Ｗの表面Ｗｆと対向する第１対向部位２７１から長手方向Ｙに進むにしたがって表面粗度が段階的に小さくなるように仕上げられている。したがって、重複増大動作において基板Ｗと吐出口２４との間で発現する毛細管現象も、重複増大動作の始点で最も強く、重複増大動作の進行に伴って弱くなっており、重複距離Ｌの変化に近似している。よって、処理液ＬＤの拡がりがスリットノズル２のＸ方向移動に近似して液切れの発生をより効果的に抑制することができる。 The surface roughnesses R271, R272, and R28 of the first opposing portion 271, the second opposing portion 272, and the rear-half opposing region 28 have the following relationships:
R271>R272>R28
The tip surface 26 of the slit nozzle 2 is surface-treated so as to satisfy the above. That is, the surface roughness R271 of the first opposing portion 271 is greater than the surface roughness R272 of the second opposing portion 272, and the surface roughness R272 of the second opposing portion 272 is greater than the surface roughness R28 of the rear half opposing region 28. It's getting bigger. In this manner, the tip end face 26 of the slit nozzle 2 has a surface roughness that gradually decreases in the longitudinal direction Y from the first facing portion 271 that faces the surface Wf of the substrate W at the starting point of the overlap increasing operation. is finished. Therefore, the capillary action occurring between the substrate W and the ejection port 24 in the overlapping increasing operation is also strongest at the starting point of the overlapping increasing operation and weakens as the overlapping increasing operation progresses. approximate. Therefore, the spread of the treatment liquid LD approximates the movement of the slit nozzle 2 in the X direction, and the occurrence of liquid shortage can be more effectively suppressed.

上記第２実施形態では、第２対向部位２７２は均一な表面粗度Ｒ２７２に仕上げられているが、第２対向部位２７２の表面処理はこれに限定されるものではない。例えば図１０Ａに示すように、第１対向部位２７１側から後半対向領域２８側に進むにしたがって表面粗度Ｒ２７１から表面粗度Ｒ２７２に連続減少するように、第２対向部位２７２を表面処理してもよい（第３実施形態）。また、連続的に減少させる代わりに、段階的に減少させるように第２対向部位２７２を表面処理してもよい。 In the second embodiment, the second facing portion 272 is finished to have a uniform surface roughness R272, but the surface treatment of the second facing portion 272 is not limited to this. For example, as shown in FIG. 10A, the second facing portion 272 is surface-treated such that the surface roughness R271 is continuously decreased from the surface roughness R272 toward the rear-half facing region 28 side from the first facing portion 271 side. (third embodiment). Also, instead of continuously decreasing, the second facing portion 272 may be surface-treated so as to decrease in stages.

また、上記第１実施形態ないし第３実施形態では、後半対向領域２８は均一な表面粗度Ｒ２８に仕上げられているが、例えば図１０Ｂに示すように、第２対向部位２７２から離れるにしたがって表面粗度Ｒ２７２から表面粗度Ｒ２８に連続減少するように、後半対向領域２８を表面処理してもよい（第４実施形態）。また、連続的に減少させる代わりに、段階的に減少させるように後半対向領域２８を表面処理してもよい。 Further, in the first to third embodiments, the rear-half facing region 28 is finished to have a uniform surface roughness R28, but as shown in FIG. The rear facing region 28 may be surface-treated such that the roughness R272 is continuously reduced to the surface roughness R28 (fourth embodiment). Further, instead of continuously decreasing, the rear-half facing region 28 may be surface-treated so as to decrease in stages.

ところで、上記実施形態では、重複距離Ｌが増大する際に、スリットノズル２の移動に対して処理液の拡がりが間に合わないという課題の解消を、前半対向領域２７の表面粗度Ｒ２７を後半対向領域２８の表面粗度Ｒ２８よりも大きくするという手段（以下「表面粗度調整」という）によって図っている。ここで、処理液の膜厚均一性をさらに高めたい場合、別の手段を組み合わせてもよい（基板処理装置１００Ａ、１００Ｂ）。 By the way, in the above-described embodiment, when the overlapping distance L increases, the problem that the spread of the processing liquid does not keep up with the movement of the slit nozzle 2 is solved by increasing the surface roughness R27 of the front half facing region 27 to the second half facing region. 28 (hereinafter referred to as "surface roughness adjustment"). Here, if it is desired to further improve the film thickness uniformity of the processing liquid, another means may be combined (substrate processing apparatuses 100A and 100B).

図１１は、本発明に係るスリットノズルを装備した基板処理装置の他の例の電気的な構成を示すブロック図である。図１１の基板処理装置１００Ａが図１Ａおよび図１Ｂの基板処理装置１００と相違する点は、制御部５の演算部５１によるノズル移動機構４の制御により塗布ギャップＧの調整が実行される点である。すなわち、図１１の基板処理装置１００Ａでは、制御部５の演算部５１は、重複増大期間において、重複距離Ｌの変化に応じて塗布ギャップ（離間距離）を調整するように、昇降機構４１ｂを制御し、ギャップ調整部５１１として機能する。この塗布ギャップ調整によって、処理液ＬＤの膜厚均一性がさらに高められる。 FIG. 11 is a block diagram showing the electrical configuration of another example of a substrate processing apparatus equipped with slit nozzles according to the present invention. The substrate processing apparatus 100A of FIG. 11 differs from the substrate processing apparatus 100 of FIGS. 1A and 1B in that the nozzle moving mechanism 4 is controlled by the calculation unit 51 of the control unit 5 to adjust the coating gap G. be. That is, in the substrate processing apparatus 100A of FIG. 11, the calculation unit 51 of the control unit 5 controls the lifting mechanism 41b so as to adjust the coating gap (separation distance) according to the change in the overlap distance L during the overlap increase period. and functions as the gap adjuster 511 . This coating gap adjustment further enhances the film thickness uniformity of the treatment liquid LD.

ここでは、塗布ギャップ調整が処理液の膜厚均一性に寄与する理由について説明する。塗布ギャップＧを設けた状態で基板Ｗの表面Ｗｆとスリットノズル２の吐出口２４との間に処理液ＬＤが供給されると、図６に示すように、メニスカスが形成される。上記第１実施形態ないし第４実施形態で説明したように、前半対向領域２７の表面粗度Ｒ２７を後半対向領域２８の表面粗度Ｒ２８よりも大きくすることで、処理液ＬＤのメニスカスを、本来的に予定していた膜厚で塗布するために理想的なメニスカスＭ0（図６中の１点鎖線）に近づけることができる。しかしながら、上記表面粗度調整のみでは、処理液ＬＤのメニスカスが理想的なメニスカスＭ0と一致しないことがある。このような場合、塗布ギャップＧを小さくすることが有効である。というのも、塗布ギャップＧの狭小化は、例えば図１２に示すように、狭小化以前に形成されるメニスカスＭ2（図１２中の２点鎖線）を長手方向Ｙに拡げたメニスカスＭ3（図１２中の実線）に移行させる効果を有するからである。つまり、塗布ギャップＧを調整することで処理液ＬＤを長手方向Ｙに拡げることができる。したがって、上記表面粗度の調整のみでは、依然として図６に示すように、処理液ＬＤにより形成されるメニスカスが理想的なメニスカスＭ0（同図中の１点鎖線）よりも内側にシフトしている場合、塗布ギャップ調整を加えることで処理液ＬＤのメニスカスを理想的なメニスカスＭ0に近づける、または一致させることができる。その結果、処理液ＬＤの膜厚均一性をさらに高めることができる。 Here, the reason why the coating gap adjustment contributes to the film thickness uniformity of the treatment liquid will be described. When the treatment liquid LD is supplied between the surface Wf of the substrate W and the ejection port 24 of the slit nozzle 2 with the coating gap G provided, a meniscus is formed as shown in FIG. As described in the first to fourth embodiments, by making the surface roughness R27 of the front half facing region 27 larger than the surface roughness R28 of the rear half facing region 28, the meniscus of the treatment liquid LD is originally It is possible to approach the ideal meniscus M0 (one-dot chain line in FIG. 6) in order to coat the film with a film thickness that was originally planned. However, the meniscus of the treatment liquid LD may not coincide with the ideal meniscus M0 only by adjusting the surface roughness as described above. In such a case, it is effective to reduce the coating gap G. This is because, as shown in FIG. 12, for example, the narrowing of the coating gap G results in a meniscus M3 (see FIG. 12 solid line). That is, the treatment liquid LD can be spread in the longitudinal direction Y by adjusting the coating gap G. FIG. Therefore, as shown in FIG. 6, the meniscus formed by the treatment liquid LD is still shifted inward from the ideal meniscus M0 (one-dot chain line in FIG. 6) only by adjusting the surface roughness. In this case, the meniscus of the treatment liquid LD can be brought closer to or matched with the ideal meniscus M0 by adding coating gap adjustment. As a result, the film thickness uniformity of the treatment liquid LD can be further improved.

また、第５実施形態においても、基板Ｗの表面Ｗｆが略円形状であるため、図７に示すように、重複増大期間における重複距離Ｌの変化速度は一定でない。そこで、重複増大期間における重複距離Ｌの変化に応じて塗布ギャップ調整を行うのが好適である。重複増大期間のうちでも、特に重複距離Ｌが急激に増大する初期段階では、それに追従して処理液ＬＤを吐出口２４の長手方向Ｙに拡げるべく、塗布ギャップＧを比較的小さくするのが好適である。逆に、重複距離Ｌの増加率が緩やかになる段階、つまりスリットノズル２がワイド位置Ｐ２に近づく段階では、塗布ギャップＧを第１実施形態ないし第４実施形態と同じ値に戻す、または塗布ギャップＧを比較的大きくすることで処理液ＬＤが過剰に供給されるの防止するのが望ましい。すなわち、重複増大期間において、塗布ギャップＧが重複距離Ｌの変化に対応して変化する、つまり、重複増大期間における重複距離Ｌの変化を示す関数、
Ｌ＝２×√｛ｒ２－（ｒ－ｘ）２｝
ただし、
ｘは、塗布開始位置Ｐ１からワイド位置Ｐ２に向けてスリットノズル２が基板Ｗに対して相対的に移動したスキャン距離である、
に基づいて制御部５が昇降機構４１ｂを制御するのが好適である。 Also in the fifth embodiment, since the surface Wf of the substrate W is substantially circular, as shown in FIG. 7, the change speed of the overlap distance L during the overlap increasing period is not constant. Therefore, it is preferable to adjust the coating gap according to the change in the overlap distance L during the overlap increase period. Especially in the initial stage when the overlapping distance L rapidly increases during the overlap increasing period, it is preferable to make the coating gap G relatively small in order to expand the treatment liquid LD in the longitudinal direction Y of the ejection port 24 to follow it. is. Conversely, when the rate of increase in the overlapping distance L slows down, that is, when the slit nozzle 2 approaches the wide position P2, the coating gap G is returned to the same value as in the first to fourth embodiments, or It is desirable to prevent excessive supply of the processing liquid LD by making G relatively large. That is, in the overlap increasing period, the coating gap G changes corresponding to the change in the overlap distance L, that is, the function that shows the change in the overlap distance L during the overlap increasing period,
L=2×√{r 2 −(r−x) 2 }
however,
x is the scan distance by which the slit nozzle 2 has moved relative to the substrate W from the coating start position P1 toward the wide position P2.
It is preferable that the control unit 5 controls the lifting mechanism 41b based on.

より具体的には、重複増大期間における重複距離Ｌの変化を部分的に抜き出すと、図１２に示すように、スリットノズル２が水平方向Ｘにおいてスキャン距離ｘn-1の位置からスキャン距離ｘnの位置に微小移動するとき、重複距離Ｌの変化量ΔＬは、
ΔＬ＝Ｌn－Ｌn-1
ただし、
Ｌnは、スリットノズル２がスキャン距離ｘnに位置したときの重複距離であり、
Ｌn-1は、スリットノズル２がスキャン距離ｘn-1に位置したときの重複距離である、
となる。したがって、スキャン距離Ｘnにスリットノズル２が位置するときの塗布ギャップＧ（ｘ）が、次式、
Ｇ（ｘ）＝－ａ×（Ｌn－Ｌn-1）／（ｘn－ｘn-1）＋ｂ … 式（１）
ただし、
ａ、ｂは、それぞれ定数である、
を満足するように、制御部５が昇降機構４１ｂを制御するのが望ましい。これによって、基板Ｗと吐出口２４との間において、いわゆる毛細管現象による処理液ＬＤの長手方向Ｙへの拡がりが適正化される。その結果、前半ラウンド部位ＰＴ２において、液切れＮＧが発生するのを効果的に防止することができる。第５実施形態では、図１３に示すように、重複増大期間において、上記式（１）が満足されるように、塗布ギャップＧ（ｘ）を制御しつつ塗布処理を行っている。 More specifically, if the change in the overlap distance L during the overlap increase period is partially extracted, as shown in FIG. , the amount of change ΔL in the overlapping distance L is
ΔL = Ln - Ln-1
however,
Ln is the overlapping distance when the slit nozzle 2 is positioned at the scan distance xn,
Ln-1 is the overlap distance when the slit nozzle 2 is positioned at the scan distance xn-1,
becomes. Therefore, the coating gap G(x) when the slit nozzle 2 is positioned at the scanning distance Xn is given by the following equation:
G(x)=-ax(Ln-Ln-1)/(xn-xn-1)+b... Formula (1)
however,
a and b are constants,
It is desirable that the control unit 5 controls the lifting mechanism 41b so as to satisfy the following. As a result, the spread of the treatment liquid LD in the longitudinal direction Y due to the so-called capillary action between the substrate W and the ejection port 24 is optimized. As a result, it is possible to effectively prevent the occurrence of liquid shortage NG in the first round portion PT2. In the fifth embodiment, as shown in FIG. 13, the coating process is performed while controlling the coating gap G(x) so that the above equation (1) is satisfied during the overlap increasing period.

図１４は、図１１に示す基板処理装置で実行される基板塗布方法を示す図である。この基板処理装置１００Ａが図１Ａおよび図１Ｂに示す基板処理装置１００と相違する点は、図１３の上段グラフ中の実線で示すように、重複増大期間において、上記式（１）が満足されるように、塗布ギャップＧが制御される点であり、その他の構成は基板処理装置１００と同一である。基板処理装置１００Ａでは、図４および図１３に示すように、塗布開始位置Ｐ１に位置決めされたスリットノズル２の塗布ギャップＧ（０）は、スリットノズル２をワイド位置Ｐ２から塗布終了位置Ｐ３に走査させる際の塗布ギャップＧ（１５０）～Ｇ（３００）のギャップ値ｂよりも小さな値に調整させる。そして、スリットノズル２の走査移動が開始されると、制御部５は式（１）にしたがって塗布ギャップＧを大きくしている。このため、塗布開始直後においては、重複距離Ｌの変化は急激であるものの、それに対応して塗布ギャップＧが小さく抑えられている。このため、表面粗度調整および当該塗布ギャップ調整によって、重複距離Ｌの変化に追従して処理液ＬＤが吐出口２４の長手方向Ｙに効率的に拡げられ、液切れが確実に防止される。なお、塗布処理が進行していくにしたがって重複距離Ｌの増加率が緩やかになるのに対応して塗布ギャップＧが大きくなる。これによって、処理液ＬＤの過剰供給が防止される。 14A and 14B are diagrams showing a substrate coating method performed by the substrate processing apparatus shown in FIG. 11. FIG. This substrate processing apparatus 100A differs from the substrate processing apparatus 100 shown in FIGS. 1A and 1B in that, as indicated by the solid line in the upper graph of FIG. , the coating gap G is controlled, and the rest of the configuration is the same as that of the substrate processing apparatus 100. FIG. In the substrate processing apparatus 100A, as shown in FIGS. 4 and 13, the coating gap G(0) of the slit nozzle 2 positioned at the coating start position P1 scans the slit nozzle 2 from the wide position P2 to the coating end position P3. The gap value b of the coating gaps G(150) to G(300) is adjusted to a value smaller than the gap value b. Then, when the scanning movement of the slit nozzle 2 is started, the controller 5 increases the coating gap G according to the formula (1). Therefore, immediately after the start of coating, although the overlapping distance L changes rapidly, the coating gap G is kept small correspondingly. Therefore, by adjusting the surface roughness and the coating gap, the treatment liquid LD can be efficiently spread in the longitudinal direction Y of the ejection port 24 following the change in the overlapping distance L, and liquid depletion can be reliably prevented. As the coating process progresses, the rate of increase in the overlapping distance L slows down, and the coating gap G increases. This prevents excessive supply of the processing liquid LD.

図１５は、本発明に係るスリットノズルを装備した基板処理装置の別の例の電気的な構成を示すブロック図である。図１６は、図１５に示す基板処理装置で実行される基板塗布方法を示す図である。図１５の基板処理装置１００Ｂが図１Ａおよび図１Ｂの基板処理装置１００と相違する点は、制御部５の演算部５１によるノズル移動機構４の制御によりスリットノズル２への処理液の供給調整が実行される点である。すなわち、図１５の基板処理装置１００Ｂでは、制御部５の演算部５１は、供給調整部５１３としても機能する。この供給調整部５１３は、スリットノズル２の供給される処理液の量を塗布開始時点で最も多く設定し、その後、重複距離Ｌの変化に応じてスリットノズル２のＸ方向走査に伴って削減するように、処理液供給部３を制御する。この処理液供給調整によって、処理液ＬＤの膜厚均一性がさらに高められる。 FIG. 15 is a block diagram showing the electrical configuration of another example of a substrate processing apparatus equipped with slit nozzles according to the present invention. 16A and 16B are diagrams showing a substrate coating method performed by the substrate processing apparatus shown in FIG. 15. FIG. The substrate processing apparatus 100B shown in FIG. 15 differs from the substrate processing apparatus 100 shown in FIGS. 1A and 1B in that the processing liquid supply to the slit nozzle 2 can be adjusted by controlling the nozzle moving mechanism 4 by the calculation unit 51 of the control unit 5. It is the point that is executed. That is, in the substrate processing apparatus 100</b>B of FIG. 15 , the computing section 51 of the control section 5 also functions as the supply adjustment section 513 . The supply adjustment unit 513 sets the maximum amount of processing liquid to be supplied to the slit nozzle 2 at the start of coating, and then reduces it according to the change in the overlapping distance L as the slit nozzle 2 scans in the X direction. Thus, the processing liquid supply unit 3 is controlled. This treatment liquid supply adjustment further enhances the film thickness uniformity of the treatment liquid LD.

ここでは、処理液供給調整が処理液の膜厚均一性に寄与する理由は、大きく２つある。図１Ａおよび図１Ｂに示す基板処理装置１００では、上記表面粗度調整により前半対向領域２７での毛細管現象が大きく働くように構成している。しかしながら、単位時間あたり処理液のスリットノズル２への供給量が一定であるため、上記表面粗度調整による作用効果には一定の限界があるとともに、塗布処理の後半において処理液の供給過剰が生じて膜厚が厚くなるという不具合が発生することがある。 Here, there are two main reasons why the treatment liquid supply adjustment contributes to the film thickness uniformity of the treatment liquid. The substrate processing apparatus 100 shown in FIGS. 1A and 1B is configured so that the capillary phenomenon in the front half facing region 27 works greatly by adjusting the surface roughness. However, since the amount of treatment liquid supplied to the slit nozzle 2 per unit time is constant, there is a certain limit to the effect of the surface roughness adjustment, and an excess supply of the treatment liquid occurs in the latter half of the coating process. In some cases, the problem that the film thickness becomes thicker may occur.

そこで、図１５の基板処理装置１００Ｂでは、図１６の上段グラフに示すように、塗布動作中に処理液の供給削減速度を調整することで、塗布前半での液切れおよび塗布後半での過剰膜厚を解消している。これらの理由によって、膜厚均一性が向上される。なお、上記「供給削減速度」とは、ポンプ３１の作動により配管３２を流れる処理液の一部を貯留タンク３３１側に引き戻してスリットノズル２側への処理液の供給量を削減する供給削減動作により単位時間あたりに削減される処理液の量を意味している。換言すると、供給削減速度を増大させることはスリットノズル２への処理液の単位時間あたりの供給量を低下させることを意味し、逆に供給削減速度を低下させることはスリットノズル２への処理液の単位時間あたりの供給量を増大させることを意味している。 Therefore, in the substrate processing apparatus 100B of FIG. 15, as shown in the upper graph of FIG. Removes thickness. For these reasons, film thickness uniformity is improved. The above-mentioned "supply reduction speed" refers to a supply reduction operation in which part of the processing liquid flowing through the pipe 32 is pulled back to the storage tank 331 side by the operation of the pump 31 to reduce the amount of processing liquid supplied to the slit nozzle 2 side. means the amount of processing liquid reduced per unit time. In other words, increasing the supply reduction speed means reducing the amount of processing liquid supplied to the slit nozzle 2 per unit time, and conversely, reducing the supply reduction speed means reducing the amount of processing liquid supplied to the slit nozzle 2. means to increase the supply amount per unit time.

以下、基板処理装置１００における過剰膜厚の発生要因および図１６に示す供給削減速度の設定について説明する。基板処理装置１００では、塗布ギャップＧを一定に維持しながら、一定の走査速度で塗布処理を実行している。つまりポンプ３１を停止させる一方で開閉弁３５、３３３を開いた状態でスリットノズル２を一定の走査速度で移動させつつ処理液供給部３から供給される処理液ＬＤが吐出口２４から吐出される。このようにして、塗布処理が行われるが、特にスリットノズル２がワイド位置Ｐ２（位置ＳＬｄ）から塗布終了位置Ｐ３に移動している期間においては、重複距離Ｌはスリットノズル２の移動に伴って減少する。つまり、当該期間は重複減少期間となっている。この重複減少期間では、重複距離Ｌ、つまり処理液ＬＤの吐出幅（接液範囲）は徐々に減少するのに応じて処理液ＬＤは所定のメニスカスを維持しながら長手方向Ｙにおいて吐出口２４の中央部側に狭まろうとする。しかしながら、狭小動作が追従することができず、例えば図１２に示すように、吐出口２４と基板Ｗとの間に存在する処理液ＬＤにより形成されるメニスカスが、本来的に予定していた膜厚で塗布するために理想的なメニスカスよりも外側にシフトしたメニスカスとなる。つまり、スリットノズル２の走査移動に対して処理液ＬＤが長手方向Ｙに拡がり過ぎ、同図中においてドットを付したように過剰な処理液ＬＤが存在してしまう。 In the following, the cause of the excess film thickness in the substrate processing apparatus 100 and the setting of the supply reduction rate shown in FIG. 16 will be described. In the substrate processing apparatus 100, the coating process is performed at a constant scanning speed while maintaining the coating gap G constant. That is, while the pump 31 is stopped and the on-off valves 35 and 333 are opened, the processing liquid LD supplied from the processing liquid supply unit 3 is discharged from the discharge port 24 while the slit nozzle 2 is moved at a constant scanning speed. . In this way, the coating process is performed. Particularly, during the period when the slit nozzle 2 is moving from the wide position P2 (position SLd) to the coating end position P3, the overlapping distance L changes as the slit nozzle 2 moves. Decrease. In other words, this period is an overlapping reduction period. During this overlap reduction period, the overlap distance L, that is, the discharge width (liquid contact range) of the treatment liquid LD gradually decreases. It tries to narrow to the central part side. However, the narrowing motion cannot be followed, and as shown in FIG. The meniscus is shifted outward from the ideal meniscus for thick coating. That is, the processing liquid LD spreads excessively in the longitudinal direction Y with respect to the scanning movement of the slit nozzle 2, and excessive processing liquid LD exists as indicated by dots in the figure.

しかも、基板Ｗの表面Ｗｆが略円形状であるため、図７に示すように、重複減少期間における重複距離Ｌの変化速度は一定でなく、塗布ギャップの最適値がスリットノズル２の移動に伴って変動するにもかかわらず、配管３２を介してスリットノズル２に供給される処理液の量を制御していない。その結果、最終的に後半ラウンド部位ＰＴ４に相当する箇所の膜厚が設定値よりも厚くなる、つまり過剰膜厚が発生することがある。そこで、重複減少期間のうちでも、特に重複距離Ｌが急激に減少する最終段階では、それに追従して過剰な処理液ＬＤ（図１２においてドットを付したもの）を発生させることなく、長手方向Ｙにおいて処理液ＬＤを吐出口２４の中央部に狭めるべく、配管３２を介してスリットノズル２に供給される処理液ＬＤの供給量を削減するのが好適である。すなわち、重複減少期間において、塗布ギャップが重複距離Ｌの変化に対応して変化する、つまり、重複減少期間における重複距離Ｌの変化を示す関数、
Ｌ＝２×√｛ｒ２－（ｒ－ｘ）２｝
ただし、
ｘは、塗布開始位置Ｐ１からワイド位置Ｐ２に向けてスリットノズル２が基板Ｗに対して相対的に移動したスキャン距離である、
に基づいて制御部５がポンプ３１を制御するのが好適である。 Moreover, since the surface Wf of the substrate W is substantially circular, as shown in FIG. However, the amount of processing liquid supplied to the slit nozzle 2 through the pipe 32 is not controlled. As a result, the film thickness at the location corresponding to the latter round portion PT4 may eventually become thicker than the set value, that is, an excessive film thickness may occur. Therefore, even in the overlap reduction period, especially in the final stage when the overlap distance L is sharply reduced, the excess processing liquid LD (dotted in FIG. 12) is not generated following it, and the longitudinal direction Y In order to narrow the processing liquid LD to the central portion of the ejection port 24, it is preferable to reduce the supply amount of the processing liquid LD supplied to the slit nozzle 2 through the pipe 32. FIG. That is, during the overlap reduction period, the coating gap changes corresponding to the change in the overlap distance L, that is, the function that shows the change in the overlap distance L during the overlap reduction period,
L=2×√{r 2 −(r−x) 2 }
however,
x is the scan distance by which the slit nozzle 2 has moved relative to the substrate W from the coating start position P1 toward the wide position P2.
It is preferable that the control unit 5 controls the pump 31 based on.

より具体的には、重複減少期間における重複距離Ｌの変化を部分的に抜き出すと、図１７の上段に示すように、スリットノズル２が水平方向Ｘにおいてスキャン距離ｘn-1の位置からスキャン距離ｘnの位置に微小移動するとき、重複距離Ｌの変化量ΔＬは、
ΔＬ＝Ｌn－Ｌn-1
ただし、
Ｌnは、スリットノズル２がスキャン距離ｘnに位置したときの重複距離であり、
Ｌn-1は、スリットノズル２がスキャン距離ｘn-1に位置したときの重複距離である、
となる。したがって、スキャン距離Ｘnにスリットノズル２が位置するときの供給削減速度ＳＲ（ｘ）が、次式、
ＳＲ（ｘ）＝－ａ×（Ｌn－Ｌn-1）／（ｘn－ｘn-1）＋ｂ … 式（２）
ただし、
ａ、ｂは、それぞれ定数である、
を満足するように、制御部５がポンプ３１を制御するのが望ましい。これによって、重複減少期間での過剰な処理液ＬＤ（図１２においてドットを付したもの）の発生が抑制される。その結果、後半ラウンド部位ＰＴ４において、過剰膜厚が発生するのを効果的に防止することができる。 More specifically, when the change in the overlap distance L during the overlap decrease period is partially extracted, as shown in the upper part of FIG. When minutely moving to the position of , the amount of change ΔL in the overlapping distance L is
ΔL = Ln - Ln-1
however,
Ln is the overlapping distance when the slit nozzle 2 is positioned at the scan distance xn,
Ln-1 is the overlap distance when the slit nozzle 2 is positioned at the scan distance xn-1,
becomes. Therefore, the supply reduction speed SR(x) when the slit nozzle 2 is positioned at the scan distance Xn is given by the following equation:
SR(x)=-ax(Ln-Ln-1)/(xn-xn-1)+b... Formula (2)
however,
a and b are constants,
It is desirable that the control unit 5 controls the pump 31 so as to satisfy This suppresses the generation of excess processing liquid LD (dotted in FIG. 12) during the overlapping decrease period. As a result, it is possible to effectively prevent the occurrence of excessive film thickness in the latter round portion PT4.

一方、重複増大期間では、重複減少期間とは逆に、塗布開始に近いほど供給削減速度ＳＲ（ｘ）が小さくなり、塗布開始時点（スキャン距離＝０ｍｍ）では供給削減量をゼロとし、最も多くの処理液がスリットノズル２に供給されるように、制御部５はポンプ３１を制御している。このように塗布開始時点での単位時間あたりの処理液の供給量が最大化され、十分な量の処理液が、毛細管現象が大きく働く前半対向領域２７に供給される。このような処理液供給調整が表面粗度調整と組み合わされることによって、液切れを効果的に防止することが可能となっている。 On the other hand, in the overlap increase period, contrary to the overlap decrease period, the supply reduction speed SR (x) becomes smaller as it approaches the start of coating. The control unit 5 controls the pump 31 so that the processing liquid is supplied to the slit nozzle 2 . In this manner, the supply amount of the processing liquid per unit time at the start of coating is maximized, and a sufficient amount of the processing liquid is supplied to the front half facing region 27 where capillary action works strongly. By combining such treatment liquid supply adjustment with surface roughness adjustment, liquid depletion can be effectively prevented.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、表面Ｗｆが略円形状である半導体ウエハのような基板Ｗに処理液ＬＤを塗布する基板塗布技術に本発明を適用しているが、基板Ｗの種類はこれに限定されるものではない。例えば表面Ｗｆがひし形、正五角形および正六角形などに仕上げられた基板Ｗなどに処理液ＬＤを塗布する基板塗布技術に対しても本発明を適用することができる。要は、スリットノズル２を基板Ｗに対して水平方向Ｘに相対的に移動させることでスリットノズル２の吐出口２４から基板Ｗの表面Ｗｆに処理液ＬＤを吐出して塗布する基板塗布技術のうち、上方からの平面視で長手方向Ｙにおいて吐出口２４と基板Ｗとが重なり合う重複距離Ｌが基板Ｗに対するスリットノズル２の相対的な移動に伴い変化するものに対し、本発明を適用することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the present invention is applied to a substrate coating technique for coating the processing liquid LD on a substrate W such as a semiconductor wafer having a substantially circular surface Wf, but the type of substrate W is limited to this. not something. For example, the present invention can also be applied to a substrate application technique for applying the processing liquid LD to a substrate W whose surface Wf is finished in a rhombus, regular pentagon, regular hexagon, or the like. In short, it is a substrate coating technique in which the slit nozzle 2 is moved relative to the substrate W in the horizontal direction X so that the processing liquid LD is ejected from the ejection port 24 of the slit nozzle 2 onto the surface Wf of the substrate W to be coated. Of these, the present invention can be applied to the case where the overlapping distance L where the discharge port 24 and the substrate W overlap in the longitudinal direction Y in a plan view from above changes with the relative movement of the slit nozzle 2 with respect to the substrate W. can be done.

また、上記実施形態では、表面Ｗｆが略円形状であるために、長手方向Ｙにおいてスリットノズル２の先端面２６の中央領域が前半対向領域２７に相当しているが、長手方向Ｙにおける前半対向領域２７の位置は表面Ｗｆの形状に依存する。また、後半対向領域２８の位置および個数も表面Ｗｆの形状に依存する。例えば図１８に示すように、基板Ｗの表面Ｗｆがいわゆる台形である場合、長手方向Ｙにおいてスリットノズル２の先端面２６の（－Ｙ）方向側領域が前半対向領域２７に相当し、先端面２６のうち前半対向領域２７から（＋Ｙ）方向側に延設された領域が単一の後半対向領域２８に相当する。 In the above-described embodiment, since the surface Wf is substantially circular, the central region of the tip surface 26 of the slit nozzle 2 in the longitudinal direction Y corresponds to the front half facing region 27. The position of region 27 depends on the shape of surface Wf. The position and number of the rear-half facing regions 28 also depend on the shape of the surface Wf. For example, as shown in FIG. 18, when the surface Wf of the substrate W is a so-called trapezoid, the (−Y) direction side region of the front end face 26 of the slit nozzle 2 in the longitudinal direction Y corresponds to the front half facing region 27, and the front end face A region of 26 extending in the (+Y) direction from the front half facing region 27 corresponds to a single rear half facing region 28 .

また、図１５に示す基板処理装置１００Ｂでは、ポンプ３１により供給削減速度を制御しているが、その他の手段で制御してもよい。例えば配管３２に電磁ニードル弁を介挿し、制御部５が電磁ニードル弁の弁開度に調整することで供給削減速度を制御してもよい。また、貯留タンク３３１内の圧力を調整することで供給削減速度を制御してもよい。 Further, in the substrate processing apparatus 100B shown in FIG. 15, the supply reduction speed is controlled by the pump 31, but it may be controlled by other means. For example, an electromagnetic needle valve may be interposed in the pipe 32, and the control unit 5 may control the supply reduction speed by adjusting the valve opening of the electromagnetic needle valve. Also, the supply reduction speed may be controlled by adjusting the pressure in the storage tank 331 .

また、上記実施形態では、基板Ｗを固定しつつ、スリットノズル２を水平方向Ｘに移動させながら処理液ＬＤの塗布を本発明の「供給動作」の一例にとして行っているが、供給動作はこれに限定されない。例えばスリットノズル２を固定させつつ基板Ｗを移動させてもよい。また、スリットノズル２および基板Ｗの両方を移動させて処理液ＬＤを塗布してもよい。また、スリットノズル２を基板処理装置１００、１００Ａ、１００Ｂに適用しているが、スリットノズル２の適用対象は塗布装置に限定されるものではなく、重複距離Ｌを変化させながら基板Ｗの表面Ｗｆに処理液を供給する基板処理装置に対しても適用可能である。要は、基板Ｗに対してスリットノズル２を相対的に移動させながら基板の表面への処理液の供給動作を実行する基板処理技術全般に本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, while the substrate W is fixed and the slit nozzle 2 is moved in the horizontal direction X, the treatment liquid LD is applied as an example of the "supply operation" of the present invention. It is not limited to this. For example, the substrate W may be moved while the slit nozzle 2 is fixed. Moreover, both the slit nozzle 2 and the substrate W may be moved to apply the treatment liquid LD. Further, the slit nozzle 2 is applied to the substrate processing apparatuses 100, 100A, and 100B, but the application target of the slit nozzle 2 is not limited to the coating apparatus. It can also be applied to a substrate processing apparatus that supplies a processing liquid to a substrate. In short, the present invention can be applied to general substrate processing techniques in which the slit nozzle 2 is moved relative to the substrate W while the processing liquid is supplied to the surface of the substrate.

この発明は、基板の表面に処理液を供給するスリットノズルおよび当該スリットノズルを用いて基板への処理液の供給動作を実行する基板処理技術に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a slit nozzle that supplies a processing liquid to the surface of a substrate and a substrate processing technique that uses the slit nozzle to supply the processing liquid to the substrate.

２…スリットノズル
５…制御部
２１ｄ，２２ｄ…（リップ部の）下面
２４…吐出口
２６…（スリットノズルの）先端面
２７…前半対向領域
２８…後半対向領域
１００，１００Ａ，１００Ｂ…基板処理装置
２７１…第１対向部位
２７２…第２対向部位
Ｌ…重複距離
ＬＤ…処理液
Ｗ…基板
Ｗｆ…（基板Ｗの）表面
Ｘ…水平方向
Ｙ…長手方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2... Slit nozzle 5... Control part 21d, 22d... Lower surface (of lip part) 24... Discharge port 26... Tip surface (of slit nozzle) 27... First half facing area 28... Second half facing area 100, 100A, 100B... Substrate processing apparatus 271 First facing portion 272 Second facing portion L Overlapping distance LD Processing liquid W Substrate Wf Surface (of substrate W) X Horizontal direction Y Longitudinal direction

Claims (6)

本体部の先端面に設けられたスリット状の吐出口から処理液を上方から基板の表面に向けて吐出しながら前記吐出口の長手方向と直交する水平方向において前記基板に対して相対的に移動されることで前記基板の表面に前記処理液を供給する供給動作を実行するスリットノズルであって、
前記供給動作が、上方からの平面視で前記長手方向において前記吐出口と前記基板とが重なり合う重複距離が前記基板に対する前記スリットノズルの相対的な移動に伴い増大しながら前記処理液の供給が実行される重複増大動作を含むとき、
前記本体部の先端面は、
前記重複増大動作の前半から、上方からの平面視で前記長手方向において前記基板と部分的に重なる前半対向領域と、
前記前半対向領域から前記長手方向に延設され、前記重複増大動作の後半において上方からの平面視で前記長手方向において前記基板と重なる後半対向領域と、
を有し、
前記前半対向領域の表面粗度が、前記後半対向領域の表面粗度よりも大きい
ことを特徴とするスリットノズル。 While ejecting the treatment liquid from above toward the surface of the substrate from a slit-shaped ejection port provided on the tip surface of the main body, it moves relatively to the substrate in a horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the ejection port. a slit nozzle that performs a supply operation of supplying the processing liquid to the surface of the substrate by being
In the supply operation, the processing liquid is supplied while the overlapping distance between the ejection port and the substrate in the longitudinal direction increases as the slit nozzle moves relative to the substrate in plan view from above. When including overlapping augmentation operations that are
The tip surface of the main body is
a front half facing region that partially overlaps with the substrate in the longitudinal direction in plan view from above from the first half of the overlap increasing operation;
a rear half facing region extending in the longitudinal direction from the front half facing region and overlapping the substrate in the longitudinal direction in a plan view from above in the second half of the overlap increasing operation;
has
The slit nozzle, wherein the surface roughness of the front half facing region is greater than the surface roughness of the rear facing region. 請求項１に記載のスリットノズルであって、
前記前半対向領域の表面粗度は一定であるスリットノズル。 The slit nozzle according to claim 1,
The slit nozzle, wherein the surface roughness of the front half facing region is constant. 請求項１に記載のスリットノズルであって、
前記前半対向領域は、
前記重複増大動作の始点で、上方からの平面視で前記長手方向において前記基板と部分的に重なる第１対向部位と、
前記第１対向部位から前記長手方向に延設され、前記重複増大動作の前半中に上方からの平面視で前記長手方向において前記基板と重なる第２対向部位と
を有し、
前記第１対向部位の表面粗度が前記第２対向部位の表面粗度よりも大きく、しかも前記第２対向部位の表面粗度が前記後半対向領域の表面粗度よりも大きいスリットノズル。 The slit nozzle according to claim 1,
The front half facing region is
a first opposing portion that partially overlaps with the substrate in the longitudinal direction in plan view from above at the starting point of the overlap increasing operation;
a second opposing portion extending in the longitudinal direction from the first opposing portion and overlapping the substrate in the longitudinal direction in a plan view from above during the first half of the overlap increasing operation;
The slit nozzle, wherein the surface roughness of the first opposing portion is greater than the surface roughness of the second opposing portion, and the surface roughness of the second opposing portion is greater than the surface roughness of the latter half opposing region. 請求項３に記載のスリットノズルであって、
前記第２対向部位の表面粗度は、前記後半対向領域から前記第１対向部位に向かうにしたがって連続的または段階的に大きくなっているスリットノズル。 The slit nozzle according to claim 3,
The slit nozzle, wherein the surface roughness of the second facing portion increases continuously or stepwise from the latter half facing region toward the first facing portion. 請求項４に記載のスリットノズルであって、
前記後半対向領域の表面粗度は、前記第２対向部位に向かうにしたがって連続的または段階的に大きくなっているスリットノズル。 The slit nozzle according to claim 4,
The slit nozzle, wherein the surface roughness of the latter half facing region increases continuously or stepwise toward the second facing region. 基板の表面に処理液を供給する基板処理装置であって、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のスリットノズルと、
前記水平方向に前記スリットノズルを前記基板に対して相対的に移動させる移動部と、を備えることを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus for supplying a processing liquid to the surface of a substrate,
a slit nozzle according to any one of claims 1 to 5;
and a moving unit that relatively moves the slit nozzle in the horizontal direction with respect to the substrate.
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