JP4324538B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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本発明は、液晶用ガラス角形基板、半導体ウエハ、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルター用基板などの基板(以下、単に「基板」と称する)の表面にフォトレジストなどの処理液を塗布する技術に関する。より詳しくは、塗布精度を向上させるために、ノズルの状態を正常化させる技術に関する。   The present invention relates to a processing liquid such as a photoresist on the surface of a substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) such as a glass square substrate for liquid crystal, a semiconductor wafer, a flexible substrate for film liquid crystal, a substrate for photomask, and a substrate for color filter. The present invention relates to a technique for applying the coating. More specifically, the present invention relates to a technique for normalizing a nozzle state in order to improve application accuracy.

基板の表面にフォトレジストなどの処理液を塗布する基板処理装置が知られている。このような基板処理装置として、スリット状の吐出部を有するスリットノズルを用いて塗膜を形成するスリットコータが知られている。塗布後に塗膜を均一化させるための回転処理を行わないスリットコータにおいて、塗布膜厚のばらつき(以下、「塗布ムラ」と称する)は、そのまま製品の配線幅等の不具合(不良原因)となる。   There is known a substrate processing apparatus for applying a processing liquid such as a photoresist to the surface of a substrate. As such a substrate processing apparatus, a slit coater that forms a coating film using a slit nozzle having a slit-like discharge portion is known. In a slit coater that does not perform a rotation process to make the coating film uniform after coating, variations in coating film thickness (hereinafter referred to as “coating unevenness”) directly become defects (cause of defects) such as product wiring width. .

塗布ムラの原因としては種々の事情が存在するが、一つには塗布処理を開始する際のスリットノズルの状態が大きな影響を与えることが明らかとなっている。例えば、塗布処理を開始する際に、スリットノズルの側面に処理液が付着していたり、スリット内にエアが混入していたりして、スリットノズルの状態が幅方向に不均一であると、これが塗布ムラの原因となる。そのため、従来よりスリットノズルの状態を回復する種々の技術が知られており、例えば特許文献1に提案されている。   Various reasons exist for the cause of coating unevenness, and it has been clarified that the state of the slit nozzle when starting the coating process has a great influence on one. For example, when starting the coating process, if the processing liquid adheres to the side surface of the slit nozzle or air is mixed in the slit, the state of the slit nozzle is uneven in the width direction. It causes coating unevenness. For this reason, various techniques for recovering the state of the slit nozzle are conventionally known, and for example, proposed in Patent Document 1.

特許文献1には、スリットノズルの側面等に撥水性材料をコーティングして不要な処理液が付着しないように加工する技術が記載されている。しかし、1m以上のスリットノズルの先端のみをコーティングするため、コストが増大してスリットノズルが高価になるという問題があった。また、コーティング処理は熱処理を伴うのでスリットノズルに歪みが生じるおそれがあった。   Patent Document 1 describes a technique of coating a side surface of a slit nozzle with a water-repellent material so that unnecessary processing liquid does not adhere. However, since only the tip of the slit nozzle of 1 m or more is coated, there is a problem that the cost increases and the slit nozzle becomes expensive. Further, since the coating process involves a heat treatment, there is a risk that the slit nozzle may be distorted.

また、基板に処理液を塗布する本塗布処理に先立って、基板以外の部材に予備的に処理液を塗布する予備塗布処理を行って、スリットノズルの状態を回復する技術も提案されている。   In addition, a technique for recovering the state of the slit nozzle by performing a pre-coating process for preliminarily applying the processing liquid to a member other than the substrate prior to the main coating process for applying the processing liquid to the substrate has been proposed.

特開2002−282760公報JP 2002-282760 A

ところが、上記従来の技術を用いてもスリットノズルの状態を完全に最適化することはできない。したがって、例えば、所定回数の処理を行うごとに、あるいは所定の時間が経過するたびに、スリットノズルの洗浄処理等を行う必要がある。そしてスリットノズルの洗浄処理を行っている間は塗布処理が中断されるのでスループットが低下する。したがって、さらなる改善が望まれている。   However, the state of the slit nozzle cannot be completely optimized even by using the above conventional technique. Therefore, for example, it is necessary to perform a slit nozzle cleaning process each time a predetermined number of processes are performed or a predetermined time elapses. Since the coating process is interrupted while the slit nozzle cleaning process is being performed, the throughput decreases. Therefore, further improvement is desired.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スリットノズルの状態を最適化して、塗布ムラを抑制することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to optimize the state of the slit nozzle and suppress coating unevenness.

上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、基板を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された基板を第1方向に走査しつつ、吐出口から前記基板に対して処理液を吐出するスリットノズルと、前記スリットノズルによって処理液が塗布される予備塗布部材と、前記スリットノズルが前記予備塗布部材の表面を前記第1方向に対してほぼ逆向きの第2方向に走査するように、前記スリットノズルと前記予備塗布部材の表面とを相対的に移動させる移動手段とを備え、前記スリットノズルは、前記吐出口の前記第1方向側に位置する第1リップ面と、前記吐出口の前記第2方向側に位置する第2リップ面とを有し、前記第1リップ面は、前記第2リップ面よりも処理液の吐出方向に突出していることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a substrate processing apparatus for applying a processing liquid to a substrate, wherein the holding means for holding the substrate and the substrate held by the holding means are arranged in the first direction. A slit nozzle that discharges the processing liquid from the discharge port to the substrate while scanning, a preliminary application member to which the processing liquid is applied by the slit nozzle, and the slit nozzle on the surface of the preliminary application member. Moving means for relatively moving the slit nozzle and the surface of the preliminary application member so as to scan in a second direction substantially opposite to the direction, and the slit nozzle includes the discharge nozzle. A first lip surface located on the first direction side, and a second lip surface located on the second direction side of the discharge port, wherein the first lip surface is more liquid than the second lip surface. Protruding in the discharge direction And wherein the are.

また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る基板処理装置であって、前記予備塗布部材は略円筒状の部材であり、前記移動手段は、前記予備塗布部材の表面を前記スリットノズルが前記第2方向に走査するように、前記予備塗布部材を軸心周りに回転させることを特徴とする。   Further, the invention of claim 2 is the substrate processing apparatus according to the invention of claim 1, wherein the preliminary application member is a substantially cylindrical member, and the moving means slits the surface of the preliminary application member. The preliminary application member is rotated around an axis so that the nozzle scans in the second direction.

また、請求項3の発明は、請求項1または2の発明に係る基板処理装置であって、前記第1リップ面を前記第2リップ面よりも突出させる調整手段をさらに備えることを特徴とする。   The invention of claim 3 is the substrate processing apparatus according to the invention of claim 1 or 2, further comprising adjusting means for projecting the first lip surface from the second lip surface. .

また、請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記第1リップ面は、前記第2リップ面よりも30μm以上突出していることを特徴とする。   The invention of claim 4 is the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the first lip surface protrudes 30 μm or more from the second lip surface. And

また、請求項5の発明は、スリットノズルに設けられた吐出口から処理液を吐出させて、基板に処理液を塗布する基板処理方法であって、基板を保持する保持工程と、前記保持工程において保持された前記基板に対して前記スリットノズルを第1方向に走査しつつ、前記基板に処理液を塗布する本塗布工程と、前記スリットノズルが前記第1方向のほぼ逆方向となる第2方向に走査するように予備塗布部材の表面を相対移動させつつ、前記予備塗布部材に処理液を塗布する予備塗布工程とを有し、前記本塗布工程および前記予備塗布工程において、前記吐出口の前記第1方向側に設けられる第1リップ面は、前記吐出口の前記第2方向側に設けられる第2リップ面よりも低い位置に配置されることを特徴とする。   The invention of claim 5 is a substrate processing method for applying a processing liquid onto a substrate by discharging a processing liquid from an outlet provided in a slit nozzle, the holding step for holding the substrate, and the holding step A main coating step of applying a processing liquid to the substrate while scanning the slit nozzle in a first direction with respect to the substrate held in step 2, and a second in which the slit nozzle is substantially opposite to the first direction. A preliminary application step of applying a treatment liquid to the preliminary application member while relatively moving the surface of the preliminary application member so as to scan in the direction, and in the main application step and the preliminary application step, The first lip surface provided on the first direction side is disposed at a position lower than the second lip surface provided on the second direction side of the discharge port.

また、請求項6の発明は、前記予備塗布工程は、前記本塗布工程に先立って実行され、前記本塗布工程は、前記予備塗布工程の直後に実行されることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is characterized in that the preliminary application step is executed prior to the main application step, and the main application step is executed immediately after the preliminary application step.

請求項1ないし6に記載の発明では、保持された基板を第1方向に走査しつつ、吐出口から基板に対して処理液を吐出するスリットノズルの第1リップ面は、第2リップ面よりも処理液の吐出方向に突出しており、予備塗布部材の表面を第1方向に対してほぼ逆向きの第2方向に走査するように、スリットノズルと予備塗布部材の表面とを相対的に移動させることにより、塗布ムラを抑制することができる。   According to the first to sixth aspects of the present invention, the first lip surface of the slit nozzle that discharges the processing liquid from the discharge port to the substrate while scanning the held substrate in the first direction is less than the second lip surface. Also protrudes in the process liquid discharge direction, and the slit nozzle and the surface of the preliminary application member are relatively moved so as to scan the surface of the preliminary application member in a second direction substantially opposite to the first direction. By doing so, coating unevenness can be suppressed.

請求項2に記載の発明では、予備塗布部材は略円筒状の部材であり、移動手段は、予備塗布部材の表面をスリットノズルが第2方向に走査するように、予備塗布部材を軸心周りに回転させることにより、装置の小型化を図ることができる。   In the invention according to claim 2, the pre-application member is a substantially cylindrical member, and the moving means moves the pre-application member around the axis so that the slit nozzle scans the surface of the pre-application member in the second direction. The device can be reduced in size by rotating it.

請求項3に記載の発明では、第1リップ面を第2リップ面よりも突出させる調整手段をさらに備えることにより、例えば、使用する処理液の種類に応じて位置調整することができる。   In the third aspect of the invention, the position can be adjusted according to, for example, the type of processing liquid to be used, by further including an adjusting means for causing the first lip surface to protrude from the second lip surface.

請求項6に記載の発明では、予備塗布工程は、本塗布工程に先立って実行され、本塗布工程は、予備塗布工程の直後に実行されることにより、スリットノズルの状態が最適化された直後に基板への本塗布処理を行うことで、高精度に処理液を塗布することができる。   In the invention according to claim 6, the preliminary application step is executed prior to the main application step, and the main application step is executed immediately after the preliminary application step, thereby immediately after the state of the slit nozzle is optimized. By performing the main coating process on the substrate, the processing liquid can be applied with high accuracy.

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<1. 実施の形態>
図1、本発明の実施の形態に係る基板処理装置1の概略を示す斜視図である。なお、図1において、図示および説明の都合上、Z軸方向が鉛直方向を表し、XY平面が水平面を表すものとして定義するが、それらは位置関係を把握するために便宜上定義するものであって、以下に説明する各方向を限定するものではない。以下の図についても同様である。
<1. Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, for the sake of illustration and explanation, the Z-axis direction is defined as the vertical direction and the XY plane is defined as the horizontal plane, but these are defined for convenience in order to grasp the positional relationship. The directions described below are not limited. The same applies to the following figures.

基板処理装置1は、本体2と制御部8とに大別され、液晶表示装置の画面パネルを製造するための角形ガラス基板を被処理基板(以下、単に「基板」と称する)90としており、基板90の表面に形成された電極層などを選択的にエッチングするプロセスにおいて、基板90の表面に処理液としてのレジスト液を塗布する塗布処理装置として構成されている。したがって、この実施の形態では、スリットノズル41はレジスト液を吐出するようになっている。なお、基板処理装置1は、液晶表示装置用のガラス基板だけでなく、一般に、フラットパネルディスプレイ用の種々の基板に処理液を塗布する装置として変形利用することもできる。   The substrate processing apparatus 1 is roughly divided into a main body 2 and a control unit 8, and a square glass substrate for manufacturing a screen panel of a liquid crystal display device is a substrate to be processed (hereinafter simply referred to as “substrate”) 90. In a process of selectively etching an electrode layer or the like formed on the surface of the substrate 90, the coating apparatus is configured to apply a resist solution as a processing solution to the surface of the substrate 90. Therefore, in this embodiment, the slit nozzle 41 discharges the resist solution. In addition, the substrate processing apparatus 1 can be modified and used not only as a glass substrate for a liquid crystal display device but also as a device for applying a processing liquid to various substrates for a flat panel display.

本体2は、基板90を載置して保持するための保持台として機能するとともに、付属する各機構の基台としても機能するステージ3を備える。ステージ3は直方体形状を有する例えば一体の石製であり、その上面(保持面30)および側面は平坦面に加工されている。   The main body 2 includes a stage 3 that functions as a holding table for mounting and holding the substrate 90 and also functions as a base for each attached mechanism. The stage 3 is made of, for example, an integral stone having a rectangular parallelepiped shape, and its upper surface (holding surface 30) and side surfaces are processed into flat surfaces.

ステージ3の上面は水平面とされており、基板90の保持面30となっている。保持面30には図示しない多数の真空吸着口が分布して形成されており、基板処理装置1において基板90を処理する間、基板90を吸着することにより、基板90を所定の水平位置に保持する。また、保持面30には、図示しない駆動手段によって上下に昇降自在な複数のリフトピンLPが、適宜の間隔をおいて設けられている。リフトピンLPは、基板90を取り除く際に基板90を押し上げるために用いられる。   The upper surface of the stage 3 is a horizontal plane and serves as a holding surface 30 for the substrate 90. A number of vacuum suction ports (not shown) are formed on the holding surface 30 in a distributed manner, and the substrate 90 is held in a predetermined horizontal position by sucking the substrate 90 while the substrate processing apparatus 1 processes the substrate 90. To do. The holding surface 30 is provided with a plurality of lift pins LP that can be moved up and down by driving means (not shown) at appropriate intervals. The lift pins LP are used to push up the substrate 90 when the substrate 90 is removed.

保持面30のうち基板90の保持エリア(基板90が保持される領域)を挟んだ両端部には、略水平方向に平行に伸びる一対の走行レール31が固設される。走行レール31は、架橋構造4の両端部の最下方に固設される図示しない支持ブロックとともに、架橋構造4の移動を案内(移動方向を所定の方向に規定)し、架橋構造4を保持面30の上方に支持するリニアガイドを構成する。   A pair of running rails 31 extending in parallel in a substantially horizontal direction are fixed to both ends of the holding surface 30 across the holding area of the substrate 90 (region where the substrate 90 is held). The traveling rail 31, together with a support block (not shown) fixed to the lowermost part of both ends of the bridge structure 4, guides the movement of the bridge structure 4 (defines the moving direction to a predetermined direction), and holds the bridge structure 4 on the holding surface. A linear guide supported above 30 is configured.

ステージ3の上方には、このステージ3の両側部分から略水平に掛け渡された架橋構造4が設けられている。架橋構造4は、例えばカーボンファイバ補強樹脂を骨材とするノズル支持部40と、その両端を支持する昇降機構43,44とから主に構成される。   Above the stage 3, a bridging structure 4 is provided that extends substantially horizontally from both sides of the stage 3. The bridging structure 4 is mainly composed of, for example, a nozzle support portion 40 that uses carbon fiber reinforced resin as an aggregate, and elevating mechanisms 43 and 44 that support both ends thereof.

ノズル支持部40には、スリットノズル41が取り付けられている。図1においてY軸方向に長手方向を有するスリットノズル41には、スリットノズル41へレジスト液を供給する配管やレジスト用ポンプなどを含むレジスト供給機構(図示せず)が接続されている。スリットノズル41は、基板90の表面を走査しつつ、レジスト用ポンプにより供給されたレジスト液を基板90の表面の所定の領域(以下、「レジスト塗布領域」と称する。)に吐出することにより、基板90にレジスト液を塗布する。なお、レジスト塗布領域とは、基板90の表面のうちでレジスト液を塗布しようとする領域であって、通常、基板90の全面積から、端縁に沿った所定幅の領域を除いた領域である。   A slit nozzle 41 is attached to the nozzle support portion 40. In FIG. 1, a resist supply mechanism (not shown) including a pipe for supplying a resist solution to the slit nozzle 41 and a resist pump is connected to the slit nozzle 41 having a longitudinal direction in the Y-axis direction. The slit nozzle 41 scans the surface of the substrate 90 and discharges the resist solution supplied by the resist pump to a predetermined region (hereinafter referred to as “resist application region”) on the surface of the substrate 90. A resist solution is applied to the substrate 90. The resist coating region is a region on the surface of the substrate 90 where the resist solution is to be applied, and is usually a region obtained by excluding a region having a predetermined width along the edge from the entire area of the substrate 90. is there.

また、スリットノズル41は、基板90だけでなく、ローラ71(図2)の表面を走査しつつ、レジスト液を塗布する。基板処理装置1における、これらの動作の詳細は後述する。   The slit nozzle 41 applies the resist solution while scanning not only the substrate 90 but also the surface of the roller 71 (FIG. 2). Details of these operations in the substrate processing apparatus 1 will be described later.

昇降機構43,44は、スリットノズル41の両側に分かれて、ノズル支持部40によりスリットノズル41と連結されている。昇降機構43,44は主にACサーボモータ43a,44aおよび図示しないボールネジからなり、制御部8からの制御信号に基づいて、架橋構造4の昇降駆動力を生成する。これにより、昇降機構43,44は、スリットノズル41を並進的に昇降させる。また、昇降機構43,44は、スリットノズル41のYZ平面内での姿勢を調整するためにも用いられる。   The elevating mechanisms 43 and 44 are divided on both sides of the slit nozzle 41 and connected to the slit nozzle 41 by the nozzle support portion 40. The elevating mechanisms 43 and 44 are mainly composed of AC servomotors 43 a and 44 a and a ball screw (not shown), and generate elevating driving force for the bridging structure 4 based on a control signal from the control unit 8. Thereby, the raising / lowering mechanisms 43 and 44 raise / lower the slit nozzle 41 in translation. The lifting mechanisms 43 and 44 are also used to adjust the posture of the slit nozzle 41 in the YZ plane.

架橋構造4の両端部には、ステージ3の両側の縁側に沿って、それぞれ固定子(ステータ)50aと移動子50bおよび固定子51aと移動子51bを備える一対のACコアレスリニアモータ(以下、単に、「リニアモータ」と略する。)50,51が、それぞれ固設される。また、架橋構造4の両端部には、それぞれスケール部と検出子とを備えたリニアエンコーダ52,53が、それぞれ固設される。リニアエンコーダ52,53は、リニアモータ50,51の位置を検出する。これらリニアモータ50,51とリニアエンコーダ52,53とが主として、架橋構造4が走行レール31に案内されつつステージ3上を移動するための走行機構を構成する。制御部8は、リニアエンコーダ52,53からの検出結果に基づいてリニアモータ50,51の動作を制御し、ステージ3上における架橋構造4の移動、つまりはスリットノズル41による基板90の走査を制御する。   A pair of AC coreless linear motors (hereinafter simply referred to as “stator”) and a “moving element 50b” and “stator 51a” and “moving element 51b” are provided at both ends of the bridging structure 4 along the edges on both sides of the stage 3, respectively. , Abbreviated as “linear motor”.) 50 and 51 are fixed. In addition, linear encoders 52 and 53 each having a scale portion and a detector are fixed to both ends of the bridging structure 4. The linear encoders 52 and 53 detect the positions of the linear motors 50 and 51. The linear motors 50 and 51 and the linear encoders 52 and 53 mainly constitute a traveling mechanism for moving the bridge structure 4 on the stage 3 while being guided by the traveling rail 31. The control unit 8 controls the operation of the linear motors 50 and 51 based on the detection results from the linear encoders 52 and 53, and controls the movement of the bridging structure 4 on the stage 3, that is, the scanning of the substrate 90 by the slit nozzle 41. To do.

本体2の保持面30において、保持エリアの(−X)方向側には、開口32が設けられている。開口32はスリットノズル41と同じくY軸方向に長手方向を有し、かつ該長手方向長さはスリットノズル41の長手方向長さとほぼ同じである。   On the holding surface 30 of the main body 2, an opening 32 is provided on the (−X) direction side of the holding area. The opening 32 has a longitudinal direction in the Y-axis direction similar to the slit nozzle 41, and the longitudinal length is substantially the same as the longitudinal direction length of the slit nozzle 41.

図2は、主に開口32内の予備塗布機構7の構成を示す側面図である。図1においては図示を省略しているが、開口32の下方の本体2の内部には、予備塗布機構7が設けられている。   FIG. 2 is a side view mainly showing the configuration of the preliminary application mechanism 7 in the opening 32. Although not shown in FIG. 1, a preliminary application mechanism 7 is provided inside the main body 2 below the opening 32.

予備塗布機構7は、基板90へのレジスト液の塗布(本塗布処理)に先立って行われる、予備塗布処理(後述する)に際し用いられる。予備塗布機構7は、筐体70、ローラ71、回転機構72、および液切りブレード73を備えている。   The preliminary application mechanism 7 is used in a preliminary application process (described later) that is performed prior to the application of the resist solution to the substrate 90 (main application process). The preliminary application mechanism 7 includes a housing 70, a roller 71, a rotation mechanism 72, and a liquid draining blade 73.

筐体70は、図2に示すように、上面からローラ71の一部が露出するように配置される略箱状の部材である。筐体70の内部には、ローラ71の塗布面の一部を浸すのに適した量の洗浄液が貯留される。なお、詳細は図示しないが、貯留される洗浄液は、洗浄液供給部から供給され、オーバーフローまたはドレインによって筐体70外に排出される。また、洗浄液はレジスト液の溶剤成分を含む揮発性の液体が望ましいが、もちろんこれに限られるものではない。   As shown in FIG. 2, the housing 70 is a substantially box-shaped member disposed so that a part of the roller 71 is exposed from the upper surface. An amount of cleaning liquid suitable for immersing a part of the application surface of the roller 71 is stored in the housing 70. Although not shown in detail, the stored cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply unit and is discharged out of the housing 70 by overflow or drain. The cleaning liquid is preferably a volatile liquid containing the solvent component of the resist liquid, but is not limited to this.

円筒状のローラ71は、その円筒面が予備塗布処理においてスリットノズル41によって走査されることにより、レジスト液が塗布される塗布面を構成している。すなわち、ローラ71は本発明における予備塗布部材に相当する。ローラ71の円筒中心は軸心Pであり、ローラ71は軸心PがY軸方向に沿うように配置される。ローラ71の軸心Pには回転機構72から回転駆動力が伝達される。   The cylindrical roller 71 constitutes an application surface on which a resist solution is applied by scanning the cylindrical surface by the slit nozzle 41 in the preliminary application process. That is, the roller 71 corresponds to the preliminary application member in the present invention. The cylindrical center of the roller 71 is the axis P, and the roller 71 is arranged so that the axis P is along the Y-axis direction. A rotational driving force is transmitted from the rotation mechanism 72 to the shaft center P of the roller 71.

回転機構72は、詳細は図示しないが、回転駆動力を生成する回転モータおよび当該回転駆動力を伝達するリンク部材などから構成される機構である。当該回転モータによって生成された回転駆動力はリンク部材を介してローラ71に伝達され、ローラ71は図2において時計回りに回転する。これにより、ローラ71の塗布面とスリットノズル41とが相対的に移動する。   Although not shown in detail, the rotation mechanism 72 is a mechanism including a rotation motor that generates a rotation driving force and a link member that transmits the rotation driving force. The rotational driving force generated by the rotary motor is transmitted to the roller 71 via the link member, and the roller 71 rotates clockwise in FIG. Thereby, the application surface of the roller 71 and the slit nozzle 41 move relatively.

また、回転機構72がローラ71を回転させることにより、ローラ71の塗布面がこの貯留された洗浄液に浸される。また、塗布面のうち洗浄液に浸っている部分は、ローラ71が回転することにより洗浄液から引き上げられる。   Further, when the rotation mechanism 72 rotates the roller 71, the application surface of the roller 71 is immersed in the stored cleaning liquid. Further, the portion of the coated surface that is immersed in the cleaning liquid is pulled up from the cleaning liquid as the roller 71 rotates.

このように、予備塗布機構7では、ローラ71の塗布面が洗浄液に浸されることにより、予備塗布処理において塗布面に塗布されたレジスト液が洗浄され除去される。なお、塗布面を洗浄する機構としては、このような浸漬洗浄機構に限られるものではなく、例えば筐体70内に塗布面に向けて洗浄液を吐出するノズルを設けてもよい。   As described above, in the preliminary application mechanism 7, the application surface of the roller 71 is immersed in the cleaning liquid, so that the resist liquid applied to the application surface in the preliminary application process is cleaned and removed. The mechanism for cleaning the coated surface is not limited to such an immersion cleaning mechanism. For example, a nozzle that discharges the cleaning liquid toward the coated surface may be provided in the housing 70.

筐体70の内部には、液切りブレード73が固設されている。液切りブレード73はローラ71の塗布面に向けてわずかに押圧された状態で、Y軸方向に均一に当接している。この状態でローラ71が回転すると、液切りブレード73と塗布面とは相対的に移動し、液切りブレード73は塗布面の付着物を掻き取りつつ除去する。なお、液切りブレード73は、塗布面より硬度の低い材質、具体的には樹脂またはゴム等により形成することが好ましい。   A liquid draining blade 73 is fixed inside the housing 70. The liquid draining blade 73 is in uniform contact with the Y-axis direction while being slightly pressed toward the application surface of the roller 71. When the roller 71 rotates in this state, the liquid draining blade 73 and the coating surface move relative to each other, and the liquid draining blade 73 removes deposits on the coating surface while scraping off. The liquid draining blade 73 is preferably formed of a material having a hardness lower than that of the coated surface, specifically, resin or rubber.

予備塗布機構7が予備塗布処理を行うときには、走行機構および昇降機構43,44によって、スリットノズル41は図2に示す位置(以下、「予備塗布位置」と称する)に配置される。すなわち、予備塗布処理において、スリットノズル41はほぼ静止した状態となる。   When the preliminary coating mechanism 7 performs the preliminary coating process, the slit nozzle 41 is disposed at a position shown in FIG. 2 (hereinafter referred to as “preliminary coating position”) by the traveling mechanism and the lifting mechanisms 43 and 44. That is, in the preliminary coating process, the slit nozzle 41 is almost stationary.

図3は、予備塗布位置に配置されたスリットノズル41を示す図である。スリットノズル41はノズル支持部40の下方に取り付けられており、第1リップ410、第2リップ411およびシム板412を備える。   FIG. 3 is a view showing the slit nozzle 41 arranged at the preliminary application position. The slit nozzle 41 is attached below the nozzle support 40 and includes a first lip 410, a second lip 411, and a shim plate 412.

第1リップ410と第2リップ411とは、図3に示すように、略同一形状の部材であり、これらがほぼ対向するように迎合して、スリットノズル41を構成している。第1リップ410の下端は、略水平方向に配置される第1リップ面410aとなっている。同様に、第2リップ411の下端は、略水平方向に配置される第2リップ面411aとなっている。また、第1リップ面410aおよび第2リップ面411aは、いずれもスリットノズル41がレジスト液を塗布する場合において、塗布対象物(基板90またはローラ71)の表面に対向する面である。   As shown in FIG. 3, the first lip 410 and the second lip 411 are members having substantially the same shape, and are configured so as to face each other so as to constitute the slit nozzle 41. The lower end of the first lip 410 is a first lip surface 410a arranged in a substantially horizontal direction. Similarly, the lower end of the second lip 411 is a second lip surface 411a arranged in a substantially horizontal direction. The first lip surface 410a and the second lip surface 411a are both surfaces that face the surface of the application target (the substrate 90 or the roller 71) when the slit nozzle 41 applies the resist solution.

基板処理装置1では、第1リップ410と第2リップ411との間に形成される空間が、スリットノズル41内におけるレジスト液の流路(図示せず)となり、当該流路の(−Z)方向の開口部が吐出口(スリット)41aを形成する。このような構造により、第1リップ面410aは吐出口41aの(+X)方向側に配置され、第2リップ面411aは吐出口41aの(−X)方向側に配置される。   In the substrate processing apparatus 1, a space formed between the first lip 410 and the second lip 411 serves as a resist solution flow path (not shown) in the slit nozzle 41, and (−Z) of the flow path. The opening in the direction forms a discharge port (slit) 41a. With such a structure, the first lip surface 410a is disposed on the (+ X) direction side of the discharge port 41a, and the second lip surface 411a is disposed on the (−X) direction side of the discharge port 41a.

図3に示すように、第1リップ410は、シム板412を介してノズル支持部40に取り付けられている。したがって、第1リップ面410aは、シム板412のZ軸方向の厚み分(段差D)だけ、第2リップ面411aより(−Z)方向に突出している。このように、厚みの異なるシム板412を用いることにより、シム板412は第1リップ面410aと第2リップ面411aとの段差を調整する調整機構として機能する。なお、本実施の形態における基板処理装置1では、Z軸方向が垂直方向を示しているので、第1リップ面410aは第2リップ面411aより低い位置に配置されている。   As shown in FIG. 3, the first lip 410 is attached to the nozzle support portion 40 via a shim plate 412. Accordingly, the first lip surface 410a protrudes in the (−Z) direction from the second lip surface 411a by the thickness (step D) of the shim plate 412 in the Z-axis direction. As described above, by using the shim plates 412 having different thicknesses, the shim plate 412 functions as an adjustment mechanism for adjusting a step between the first lip surface 410a and the second lip surface 411a. In the substrate processing apparatus 1 in the present embodiment, since the Z-axis direction indicates the vertical direction, the first lip surface 410a is disposed at a position lower than the second lip surface 411a.

基板処理装置1では、図示しない供給口からスリットノズル41にレジスト液が供給され、このレジスト液がスリットノズル41内の流路を流れて、吐出口41aから(−Z)方向に吐出される。すなわち、第1リップ面410aは第2リップ面411aより段差Dだけ(−Z)方向に突出しており、基板処理装置1においてレジスト液の吐出方向は(−Z)方向であるから、第1リップ面410aは第2リップ面411aより吐出方向に突出していることとなる。これは、言い換えれば、塗布処理(本塗布処理および予備塗布処理)において、スリットノズル41の第1リップ面410aは、第2リップ面411aよりも塗布対象物に近接することを意味する。   In the substrate processing apparatus 1, a resist solution is supplied from a supply port (not shown) to the slit nozzle 41, and this resist solution flows through the flow path in the slit nozzle 41 and is discharged from the discharge port 41 a in the (−Z) direction. That is, the first lip surface 410a protrudes in the (−Z) direction by the step D from the second lip surface 411a, and the discharge direction of the resist solution in the substrate processing apparatus 1 is the (−Z) direction. The surface 410a protrudes in the ejection direction from the second lip surface 411a. In other words, this means that in the coating process (main coating process and preliminary coating process), the first lip surface 410a of the slit nozzle 41 is closer to the coating object than the second lip surface 411a.

図1に戻って、制御部8は、プログラムに従って各種データを処理する演算部80、プログラムや各種データを保存する記憶部81を内部に備える。また、前面には、オペレータが基板処理装置1に対して必要な指示を入力するための操作部82、および各種データを表示する表示部83を備える。   Returning to FIG. 1, the control unit 8 includes a calculation unit 80 that processes various data according to a program and a storage unit 81 that stores the program and various data. Further, on the front surface, an operation unit 82 for an operator to input necessary instructions to the substrate processing apparatus 1 and a display unit 83 for displaying various data are provided.

制御部8は、図1においては図示しないケーブルにより本体2に付属する各機構と電気的に接続されている。制御部8は、操作部82からの入力信号や、図示しない各種センサなどからの信号に基づいて、昇降機構43,44による昇降動作、走行機構によるスリットノズル41の走査動作、さらには回転機構72によるスリットノズル41の走査動作を制御する。   The control unit 8 is electrically connected to each mechanism attached to the main body 2 by a cable (not shown) in FIG. Based on the input signal from the operation unit 82 and signals from various sensors (not shown), the control unit 8 performs an elevating operation by the elevating mechanisms 43 and 44, a scanning operation of the slit nozzle 41 by the traveling mechanism, and a rotating mechanism 72. The scanning operation of the slit nozzle 41 is controlled.

記憶部81の具体的例としては、データを一時的に記憶するRAM、読み取り専用のROM、および磁気ディスク装置などが該当する。ただし、記憶部81は、可搬性の光磁気ディスクやメモリーカードなどの記憶媒体、およびそれらの読み取り装置により代用されてもよい。また、操作部82には、ボタンおよびスイッチ類(キーボードやマウスなどを含む。)などが該当するが、タッチパネルディスプレイのように表示部83の機能を兼ね備えたものであってもよい。表示部83には、液晶ディスプレイや各種ランプなどが該当する。   Specific examples of the storage unit 81 include a RAM that temporarily stores data, a read-only ROM, and a magnetic disk device. However, the storage unit 81 may be replaced by a storage medium such as a portable magneto-optical disk or a memory card and a reading device thereof. The operation unit 82 corresponds to buttons and switches (including a keyboard and a mouse), but may have a function of the display unit 83 such as a touch panel display. The display unit 83 corresponds to a liquid crystal display or various lamps.

次に、スリットノズル41によるレジスト液の塗布動作について概説する。なお、特に断らない限り、以下の動作は、制御部8からの制御信号によって制御される。   Next, the resist liquid application operation by the slit nozzle 41 will be outlined. Unless otherwise specified, the following operations are controlled by a control signal from the control unit 8.

図4は、基板処理装置1の動作を示す流れ図である。基板処理装置1において、オペレータまたは図示しない搬送機構により、基板90がリフトピンLPに受け渡される。リフトピンLPは、基板90を受け取ると、下降を開始してステージ3内に埋没することにより、受け取った基板90を保持面30に載置する。これにより、基板90がステージ3の保持面30の所定位置に載置され、さらに吸着保持される(ステップS1)。   FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the substrate processing apparatus 1. In the substrate processing apparatus 1, the substrate 90 is transferred to the lift pins LP by an operator or a transport mechanism (not shown). When the lift pins LP receive the substrate 90, the lift pins LP start descending and are buried in the stage 3 to place the received substrate 90 on the holding surface 30. As a result, the substrate 90 is placed at a predetermined position on the holding surface 30 of the stage 3 and further held by suction (step S1).

このような基板90の搬入処理とは別に、基板処理装置1では、本塗布処理に先立って、スリットノズル41の先端部の状態を回復させるための最適化処理、すなわち予備塗布処理が実行される(ステップS2)。   In addition to the substrate 90 loading process, the substrate processing apparatus 1 performs an optimization process for restoring the state of the tip of the slit nozzle 41, that is, a preliminary coating process, prior to the main coating process. (Step S2).

予備塗布処理では、まず、リニアモータ50,51がスリットノズル41をX軸方向に移動させて、予備塗布機構7のローラ71の上方に配置させる。次に、昇降機構43,44がスリットノズル41のYZ平面内における姿勢を調整しつつ、スリットノズル41をローラ71の塗布面に近接させる。これにより、スリットノズル41が予備塗布位置(図2および図3)に移動する。   In the preliminary application process, first, the linear motors 50 and 51 move the slit nozzle 41 in the X-axis direction and arrange it above the roller 71 of the preliminary application mechanism 7. Next, the elevating mechanisms 43 and 44 move the slit nozzle 41 close to the application surface of the roller 71 while adjusting the posture of the slit nozzle 41 in the YZ plane. Thereby, the slit nozzle 41 moves to the preliminary application position (FIGS. 2 and 3).

スリットノズル41の予備塗布位置への移動が完了すると、制御部8からの制御信号に応じて、レジスト供給機構がスリットノズル41に対してレジスト液の供給を行い、これによって、スリットノズル41の吐出口41aからレジスト液が吐出される。そして、レジスト液の吐出に同期して、回転機構72がローラ71を回転させることにより、塗布面へのレジスト液の塗布、つまりは予備塗布処理が実行される。   When the movement of the slit nozzle 41 to the preliminary application position is completed, the resist supply mechanism supplies a resist solution to the slit nozzle 41 in accordance with a control signal from the control unit 8. A resist solution is discharged from the outlet 41a. Then, the rotation mechanism 72 rotates the roller 71 in synchronization with the discharge of the resist solution, whereby the resist solution is applied to the application surface, that is, a preliminary application process is executed.

このとき、スリットノズル41はほぼ静止状態にあるが、回転機構72がローラ71を回転させることによって、スリットノズル41と塗布面とが相対的に移動する。すなわち、基板処理装置1では、回転機構72による塗布面の回転によって、予備塗布処理におけるスリットノズル41の走査が実現されている。   At this time, the slit nozzle 41 is substantially stationary, but the rotation mechanism 72 rotates the roller 71, whereby the slit nozzle 41 and the coating surface move relatively. That is, in the substrate processing apparatus 1, the scanning of the slit nozzle 41 in the preliminary coating process is realized by the rotation of the coating surface by the rotation mechanism 72.

予備塗布処理における塗布面の回転方向は、図2および図3における時計回り方向である。したがって、予備塗布処理におけるスリットノズル41と塗布面との相対的な移動方向は曲線的である。しかし、ローラ71においてレジスト液が塗布される部分(塗布の瞬間に走査が行われている部分)は、ローラ71の最高到達点(最もZ軸方向の座標が大きい点)である。したがって、例え塗布面が回転運動している場合であっても、塗布の瞬間におけるスリットノズル41の走査方向は、回転方向に対する接線方向、すなわち(−X)方向とみなせる。   The rotation direction of the coating surface in the preliminary coating process is the clockwise direction in FIGS. Therefore, the relative moving direction of the slit nozzle 41 and the coating surface in the preliminary coating process is curvilinear. However, the portion of the roller 71 where the resist solution is applied (the portion where scanning is performed at the moment of application) is the highest point reached by the roller 71 (the point with the largest coordinate in the Z-axis direction). Therefore, even if the application surface is rotating, the scanning direction of the slit nozzle 41 at the application moment can be regarded as a tangential direction to the rotation direction, that is, the (−X) direction.

後述するが、基板処理装置1では本塗布処理においてスリットノズル41が(+X)方向に基板90を走査する。したがって、予備塗布処理におけるスリットノズル41の走査方向は本塗布処理における走査方向のほぼ逆方向である。すなわち、本実施の形態における基板処理装置1の予備塗布処理では、第1リップ410が走査方向に対して後方に配置され、第2リップ411が走査方向に対して前方に配置される。   As will be described later, in the substrate processing apparatus 1, the slit nozzle 41 scans the substrate 90 in the (+ X) direction in the main coating process. Therefore, the scanning direction of the slit nozzle 41 in the preliminary coating process is substantially opposite to the scanning direction in the main coating process. That is, in the preliminary coating process of the substrate processing apparatus 1 in the present embodiment, the first lip 410 is disposed rearward with respect to the scanning direction, and the second lip 411 is disposed forward with respect to the scanning direction.

塗布面のうちレジスト液が塗布された領域は、ローラ71の回転により順次筐体70の下部に貯留されている洗浄液に浸される。すなわち、塗布面に塗布されたレジスト液は、ただちに洗浄液によって洗浄除去される。さらに、ローラ71が回転することにより洗浄液に浸っていた塗布面が洗浄液から引き上げられ、塗布面の洗浄処理が終了する。   The area of the application surface where the resist solution is applied is sequentially immersed in the cleaning solution stored in the lower portion of the housing 70 by the rotation of the roller 71. That is, the resist solution applied to the application surface is immediately cleaned and removed by the cleaning solution. Further, when the roller 71 rotates, the application surface immersed in the cleaning liquid is pulled up from the cleaning liquid, and the cleaning process of the application surface is completed.

塗布面のうち洗浄処理が終了した領域は、ローラ71の回転により、液切りブレード73により付着物(主に洗浄液やレジスト液の残留物など)が掻き取られる。このようにして、液切りブレード73による除去処理が行われる。   In the coated surface, the region where the cleaning process has been completed is scraped off by the liquid draining blade 73 by the rotation of the roller 71 (mainly residues of cleaning liquid or resist liquid). In this way, the removal process by the liquid draining blade 73 is performed.

予備塗布処理によってローラ71の塗布面のうちレジスト液が塗布された領域は、このようにして塗布されたレジスト液が除去されて、再びレジスト液が塗布される位置(最高到達点)に戻る。これにより、ローラ71の塗布面によってスリットノズル41が汚染されないようにされている。   In the region where the resist solution is applied on the application surface of the roller 71 by the preliminary application process, the resist solution applied in this manner is removed, and the region where the resist solution is applied again (the highest point) is returned. Thus, the slit nozzle 41 is prevented from being contaminated by the application surface of the roller 71.

スリットノズル41から所定量のレジスト液の吐出が行われ、予備塗布処理が終了すると、リニアモータ50,51が、スリットノズル41を塗布開始位置に移動させるとともに、昇降機構43,44が所定の高さにスリットノズル41の高さを調節する。塗布開始位置とは、基板90のレジスト塗布領域の(−X)側端辺にスリットノズル41がほぼ沿う位置である。   When a predetermined amount of resist solution is discharged from the slit nozzle 41 and the preliminary coating process is completed, the linear motors 50 and 51 move the slit nozzle 41 to the coating start position, and the lifting mechanisms 43 and 44 are moved to a predetermined height. The height of the slit nozzle 41 is adjusted accordingly. The application start position is a position where the slit nozzle 41 substantially follows the (−X) side edge of the resist application region of the substrate 90.

これらの位置調整が完了次第、レジスト供給機構がスリットノズル41にレジスト液を供給しつつ、リニアモータ50,51が架橋構造4を所定の速さで(+X)方向に移動させることにより、基板90へのレジスト液の塗布、つまりは本塗布処理が行われる(ステップS3)。このように、本実施の形態における基板処理装置1では、本塗布処理において、スリットノズル41の走査方向は(+X)方向であり、予備塗布方向の走査方向である(−X)方向とは逆方向となる。   As soon as these position adjustments are completed, the linear motors 50 and 51 move the bridging structure 4 in the (+ X) direction at a predetermined speed while the resist supply mechanism supplies the resist solution to the slit nozzle 41, thereby the substrate 90. The resist solution is applied to the surface, that is, the main application process is performed (step S3). Thus, in the substrate processing apparatus 1 according to the present embodiment, in the main coating process, the scanning direction of the slit nozzle 41 is the (+ X) direction, which is opposite to the (−X) direction, which is the scanning direction of the preliminary coating direction. Direction.

なお、本実施の形態における基板処理装置1では、スリットノズル41を予備塗布位置から塗布開始位置に移動させる間に、レジスト供給機構からレジスト液を少量吐出して、スリットノズル41の先端部にレジスト液の液溜まりを形成するようにしている。これにより、スリットノズル41が基板90に近接する際に、Y軸方向に均一なメニスカスが形成され、さらに塗布精度が向上する。   In the substrate processing apparatus 1 in the present embodiment, a small amount of resist solution is discharged from the resist supply mechanism while the slit nozzle 41 is moved from the preliminary application position to the application start position, and the resist is applied to the tip of the slit nozzle 41. A liquid reservoir is formed. Thereby, when the slit nozzle 41 approaches the substrate 90, a uniform meniscus is formed in the Y-axis direction, and the coating accuracy is further improved.

ここで、本実施の形態における基板処理装置1のような予備塗布処理(ステップS2)および本塗布処理(ステップS3)を行った場合の効果について、他の手法と比較しつつ説明する。   Here, the effects of performing the preliminary coating process (step S2) and the main coating process (step S3) as in the substrate processing apparatus 1 in the present embodiment will be described in comparison with other methods.

図5は、本塗布処理を行った場合の塗布ムラの発生結果を示す図である。なお、予備塗布処理において、予備塗布部材であるローラの最高到達点にスリットノズルの先端を合わせることと、当該ローラとスリットノズルとの距離とは、いずれの場合においても同じ条件としている。また、ローラ回転方向のうち、「順方向」とは、予備塗布処理の走査方向が本塗布処理の走査方向とほぼ一致している場合を示し、「逆方向」とは、予備塗布処理の走査方向が本塗布処理の走査方向とほぼ逆方向である場合を示す。また、「リップ段差」とは、本実施の形態における段差Dに相当する値であって、本塗布処理において走査方向前方に配置されるフロントリップ(第1リップ410に相当する)が、後方に配置されるリアリップ(第2リップ411に相当する)に対してどれだけ吐出方向に突出しているかを示す値である。さらに、図5における塗布ムラ発生状況とは、記号により以下の結果を示す。   FIG. 5 is a diagram illustrating a result of occurrence of coating unevenness when the main coating process is performed. In the preliminary application process, the condition that the tip of the slit nozzle is aligned with the highest point of the roller that is the preliminary application member and the distance between the roller and the slit nozzle are the same in any case. Of the roller rotation directions, the “forward direction” indicates a case where the scanning direction of the preliminary coating process substantially coincides with the scanning direction of the main coating process, and the “reverse direction” indicates a scanning of the preliminary coating process. A case is shown in which the direction is substantially opposite to the scanning direction of the main coating process. Further, the “lip step” is a value corresponding to the step D in the present embodiment, and a front lip (corresponding to the first lip 410) disposed in the scanning direction front in the main coating process is rearward. This is a value indicating how much the rear lip (corresponding to the second lip 411) is protruded in the discharge direction. Furthermore, the coating unevenness occurrence state in FIG. 5 indicates the following results using symbols.

×:1枚目の基板からスジムラが発生した。△:数枚塗布後にスジムラが発生した。○:100枚連続処理した場合に、まれにスジムラが発生した。◎:100枚連続処理した場合でもスジムラは発生しなかった。ここで100枚連続処理とは、途中でスリットノズルの洗浄処理を行わずに連続処理することを意味し、本塗布処理だけを連続的に行うという意味ではない。   X: Unevenness occurred from the first substrate. (Triangle | delta): The stripe unevenness generate | occur | produced after several sheets application | coating. ○: In the rare case where 100 sheets were processed continuously, uneven stripes occurred. (Double-circle): Even when it processed 100 sheets continuously, the stripe unevenness did not generate | occur | produce. Here, 100 sheets continuous processing means continuous processing without performing cleaning processing of the slit nozzles in the middle, and does not mean that only the main coating processing is performed continuously.

リップ段差が「0」の場合(図5において、番号1,6)は、予備塗布処理における走査方向に依存することなく、数枚塗布後にスジムラが発生した。これは、スリットノズルのリップ面のうち、いずれも突出させない場合であるから、従来の装置における処理にほぼ相当する。図5に示す結果からも従来の装置では所定枚数を処理するごとに、スリットノズルの洗浄処理を行うことが必要であることがわかる。このような結果となる理由としては、スリットノズルのリップの乾燥状態に依存して、スリットノズル先端部側面にレジスト液が付着する、あるいは予備塗布部材であるローラとの液切り後やスリットノズルと基板との近接前後に、スリットノズルの先端部に均一な液溜まりが形成されない等の理由によって、基板とレジスト液との接触形状が安定しないためと考えられる。   When the lip level difference was “0” (numbers 1 and 6 in FIG. 5), the stripe unevenness occurred after coating several sheets without depending on the scanning direction in the preliminary coating process. Since this is a case where none of the lip surfaces of the slit nozzles is projected, it corresponds to the processing in the conventional apparatus. From the results shown in FIG. 5, it can be seen that the conventional apparatus needs to clean the slit nozzle every time a predetermined number of sheets are processed. The reason for this result is that, depending on the dry state of the lip of the slit nozzle, the resist liquid adheres to the side surface of the slit nozzle tip, or after draining with a roller that is a preliminary application member, This is presumably because the contact shape between the substrate and the resist solution is not stable because, for example, a uniform liquid pool is not formed at the tip of the slit nozzle before and after the proximity to the substrate.

リップ段差が「マイナス」であって「順方向」の場合(図5において、番号2,3)は、数枚塗布後にスジムラが発生した。これはリアリップ側のレジスト液が不均一になり、結果的にスジムラが発生するためと考えられる。すなわち、フロントリップをリアリップに比べて退出させた場合(フロントリップの方が高い位置にある場合)は、予備塗布処理の走査方向を本塗布処理の走査方向に一致させた上で、所定枚数ごとに洗浄処理を行うことにより、従来の装置と同程度の処理を行うことができる。   When the lip step was “minus” and “forward” (numbers 2 and 3 in FIG. 5), uneven stripes occurred after the application of several sheets. This is considered to be because the resist solution on the rear lip side becomes non-uniform and as a result, uneven stripes occur. That is, when the front lip is retracted compared to the rear lip (when the front lip is at a higher position), the scanning direction of the pre-coating process is made to coincide with the scanning direction of the main coating process, and then every predetermined number of sheets. By performing the cleaning process, it is possible to perform the same process as that of the conventional apparatus.

しかし、リップ段差が「マイナス」であって「逆方向」の場合(図5において、番号7,8)は、1枚目からスジムラが発生し、従来の装置よりも塗布精度が低下する。これは、予備塗布処理によってリアリップ側面にレジスト液が不均一にせり上がり、スジムラの発生をかえって促進してしまうためと考えられる。   However, when the lip level difference is “minus” and “reverse direction” (numbers 7 and 8 in FIG. 5), unevenness occurs from the first sheet, and the coating accuracy is lower than that of the conventional apparatus. This is considered to be because the resist solution rises unevenly on the side surface of the rear lip due to the pre-coating process, and the generation of uneven stripes is promoted.

リップ段差が「プラス」であって「順方向」の場合(図5において、番号4,5)は、1枚目からスジムラが発生し、従来の装置よりも塗布精度が低下する。これは、予備塗布処理によってリアリップ側のレジスト液が不均一になり、結果的にスジムラの発生をかえって促進してしまうためと考えられる。   When the lip level difference is “plus” and “forward” (numbers 4 and 5 in FIG. 5), uneven stripes occur from the first sheet, and the coating accuracy is lower than that of the conventional apparatus. This is presumably because the resist solution on the rear lip side becomes non-uniform due to the pre-coating treatment, and as a result, the occurrence of uneven stripes is promoted.

一方、本実施の形態における基板処理装置1と同様に、リップ段差を「プラス」とし、予備塗布処理における走査方向を「逆方向」とした場合(図5において、番号9,10)、従来の装置に比べて、塗布ムラの発生を激減させることができた。具体的には、リップ段差を「30μm」とすれば、100枚連続処理したときにまれにスジムラが発生する程度にまで塗布ムラが抑制される。特に、リップ段差を「70μm」とした場合には100枚連続処理してもスジムラが発生しなかった。   On the other hand, similarly to the substrate processing apparatus 1 in the present embodiment, when the lip step is “plus” and the scanning direction in the pre-coating process is “reverse direction” (numbers 9 and 10 in FIG. 5), Compared with the apparatus, the occurrence of uneven coating could be drastically reduced. Specifically, when the lip level difference is set to “30 μm”, uneven coating is suppressed to such an extent that, when 100 sheets are continuously processed, uneven stripes are rarely generated. In particular, when the lip level difference was set to “70 μm”, no streaks occurred even when 100 sheets were continuously processed.

以上、図5を用いて説明したように、リップ段差を「プラス」にするだけで、塗布精度が向上するわけではなく、図5に示す番号4,5の場合などにおいては改悪ともなりかねない。塗布ムラを抑制するためには、リップ段差を「プラス」にした上で、予備塗布処理におけるスリットノズルの走査方向を本塗布処理におけるスリットノズルの走査方向の逆方向とすることが必要である。   As described above with reference to FIG. 5, merely making the lip step “plus” does not improve the coating accuracy, and may cause deterioration in the case of numbers 4 and 5 shown in FIG. . In order to suppress coating unevenness, it is necessary to set the lip step to “plus” and to set the scanning direction of the slit nozzle in the preliminary coating process to be opposite to the scanning direction of the slit nozzle in the main coating process.

本実施の形態における基板処理装置1は、この条件を満たしているので、従来の装置に比べて塗布ムラの発生を抑制することができる。なお、スリットノズルにおいてリップ段差を設けることは、装置構成をいたずらに複雑化させるものではない。また、予備塗布処理におけるスリットノズルの走査方向を変更したとしても、これによるコスト上昇はほとんどない。すなわち、基板処理装置1はコストの増大を抑制しつつ実現可能である。   Since the substrate processing apparatus 1 in this Embodiment satisfy | fills this condition, compared with the conventional apparatus, generation | occurrence | production of a coating nonuniformity can be suppressed. Note that providing the lip step in the slit nozzle does not unnecessarily complicate the apparatus configuration. Further, even if the scanning direction of the slit nozzle in the preliminary coating process is changed, there is almost no increase in cost due to this. That is, the substrate processing apparatus 1 can be realized while suppressing an increase in cost.

また、図5によれば、基板処理装置1は、段差Dを「30μm以上」とすることにより、従来の装置に比べて塗布ムラが抑制されるが、さらに「70μm以上」とすることが好ましい。なお、図5には示していないが、リップ段差の上限値としては、「200μm以下」で塗布ムラが抑制される効果があり、好ましくは「100μm以下」であった。   Further, according to FIG. 5, the substrate processing apparatus 1 can suppress coating unevenness as compared with the conventional apparatus by setting the step D to “30 μm or more”, but more preferably “70 μm or more”. . Although not shown in FIG. 5, the upper limit value of the lip step is “200 μm or less”, which has the effect of suppressing coating unevenness, and is preferably “100 μm or less”.

図4に戻って、スリットノズル41が(+X)方向に移動して、レジスト塗布領域の(+X)側端辺に到達するとステップS3の本塗布処理が終了する。また、本塗布処理が終了すると、リニアモータ50,51が架橋構造4を移動させることにより、スリットノズル41は待機位置に復帰する。なお、待機位置とは、スリットノズル41が処理を行わずに待機する位置であって、基板90が搬出入される際に、基板90とスリットノズル41とが干渉しない位置である。   Returning to FIG. 4, when the slit nozzle 41 moves in the (+ X) direction and reaches the (+ X) side edge of the resist coating region, the main coating process in step S3 is completed. Moreover, when this application | coating process is complete | finished, the linear motors 50 and 51 move the bridge | crosslinking structure 4, and the slit nozzle 41 returns to a standby position. The standby position is a position where the slit nozzle 41 stands by without performing processing, and is a position where the substrate 90 and the slit nozzle 41 do not interfere when the substrate 90 is carried in and out.

スリットノズル41が待機位置に移動すると、ステージ3の保持面30が基板90の吸着を停止して、基板90が装置外に搬出される(ステップS4)。さらに、基板処理装置1は、続けて処理する他の基板90が存在するか否かを判定し(ステップS5)、他の基板90が存在する場合はステップS1に戻って処理を繰り返す。一方、処理すべき他の基板90が存在しない場合には処理を終了する。   When the slit nozzle 41 moves to the standby position, the holding surface 30 of the stage 3 stops the adsorption of the substrate 90, and the substrate 90 is carried out of the apparatus (step S4). Further, the substrate processing apparatus 1 determines whether or not there is another substrate 90 to be processed subsequently (step S5), and if there is another substrate 90, returns to step S1 and repeats the processing. On the other hand, if there is no other substrate 90 to be processed, the process is terminated.

以上のように、本実施の形態における基板処理装置1は、スリットノズル41の第1リップ面410aが第2リップ面411aよりもレジスト液の吐出方向((−Z)方向)に突出しており、本塗布処理において、基板90を(+X)方向に走査しつつ、吐出口41aから基板90に対して処理液を吐出するとともに、予備塗布処理において、スリットノズル41がローラ71の塗布面を(+X)方向に対してほぼ逆向きの(−X)方向に走査するように、回転機構72によりスリットノズル41とローラ71とを相対的に移動させることによって、コストをかけることなく、塗布ムラを抑制することができる。   As described above, in the substrate processing apparatus 1 in the present embodiment, the first lip surface 410a of the slit nozzle 41 protrudes in the resist solution discharge direction ((−Z) direction) from the second lip surface 411a. In this coating process, while the substrate 90 is scanned in the (+ X) direction, the processing liquid is discharged from the discharge port 41a to the substrate 90, and in the preliminary coating process, the slit nozzle 41 moves the application surface of the roller 71 to (+ X ) The coating mechanism is suppressed without incurring cost by moving the slit nozzle 41 and the roller 71 relatively by the rotation mechanism 72 so as to scan in the (−X) direction substantially opposite to the direction. can do.

また、ローラ71は略円筒状の部材であり、回転機構72は、ローラ71の塗布面をスリットノズル41が(−X)方向に走査するように、ローラ71を軸心周りに回転させることにより、例えば板状の予備塗布部材に予備塗布する場合に比べて、装置の小型化を図ることができる。   The roller 71 is a substantially cylindrical member, and the rotation mechanism 72 rotates the roller 71 around the axis so that the slit nozzle 41 scans the application surface of the roller 71 in the (−X) direction. For example, the apparatus can be reduced in size as compared with the case of preliminary application to a plate-shaped preliminary application member.

また、第1リップ面410aを第2リップ面411aよりも突出させる調整手段として、シム板412を備えることにより、例えば、使用するレジスト液の種類に応じて位置調整(高さ位置を調整)することができる。   Further, by providing a shim plate 412 as an adjusting means for causing the first lip surface 410a to protrude from the second lip surface 411a, for example, the position is adjusted (the height position is adjusted) according to the type of the resist solution to be used. be able to.

また、本塗布処理が開始される直前に予備塗布処理を行うことにより、スリットノズル41が予備塗布処理によって最適化された状態で、本塗布処理を開始することができるので、より高精度に本塗布処理を行うことができる。   Further, by performing the preliminary coating process immediately before the main coating process is started, the main coating process can be started in a state where the slit nozzle 41 is optimized by the preliminary coating process, so that the main coating process can be performed with higher accuracy. A coating process can be performed.

<2. 変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
<2. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.

例えば、予備塗布部材はローラ71のように円筒形状のものに限られるものではない。例えば、略水平方向に配置される板状部材であってもよい。このような板状部材を予備塗布部材として使用する場合は、予備塗布処理において、リニアモータ50,51がスリットノズル41と予備塗布部材とを相対的に移動させてもよい。   For example, the preliminary application member is not limited to a cylindrical shape like the roller 71. For example, a plate-like member arranged in a substantially horizontal direction may be used. When such a plate-like member is used as the preliminary application member, the linear motors 50 and 51 may relatively move the slit nozzle 41 and the preliminary application member in the preliminary application process.

また、図4に示す処理手順は、これに限られるものではない。例えば、ステップS1の基板90を保持する処理は、ステップS2の予備塗布処理の後に行われてもよいし、これらの処理が同時並行的に実行されてもよい。すなわち、同様の効果が得られる順序であれば、どのような順序でこれらの処理が実行されてもよい。   Further, the processing procedure shown in FIG. 4 is not limited to this. For example, the process of holding the substrate 90 in step S1 may be performed after the preliminary coating process in step S2, or these processes may be performed in parallel. That is, these processes may be executed in any order as long as similar effects can be obtained.

また、第1リップ面410aを第2リップ面411aよりも、吐出方向に突出させるための手法としては、上記実施の形態に示すようにシム板412を使用する形態に限られるものではない。例えば、第1リップ410を第2リップ411よりも(−Z)方向に長い部材として予め製造してもよいし、調整ネジのような機構を設けて、第1リップ410を(−Z)方向に突出させるように構成してもよい。   Further, the method for causing the first lip surface 410a to protrude in the ejection direction from the second lip surface 411a is not limited to the form using the shim plate 412 as shown in the above embodiment. For example, the first lip 410 may be manufactured in advance as a member that is longer in the (−Z) direction than the second lip 411, or a mechanism such as an adjustment screw is provided so that the first lip 410 is moved in the (−Z) direction. You may comprise so that it may protrude.

本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略を示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 主に開口部内の予備塗布機構の構成を示す側面図である。It is a side view which mainly shows the structure of the preliminary application mechanism in an opening part. 予備塗布位置に配置されたスリットノズルを示す図である。It is a figure which shows the slit nozzle arrange | positioned in a preliminary application position. 基板処理装置の動作を示す流れ図である。It is a flowchart which shows operation | movement of a substrate processing apparatus. 本塗布処理を行った場合の塗布ムラの発生結果を示す図である。It is a figure which shows the generation | occurrence | production result of the coating nonuniformity at the time of performing this application | coating process.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板処理装置
2 本体
3 ステージ
30 保持面
41 スリットノズル
410 第1リップ
410a 第1リップ面
411 第2リップ
411a 第2リップ面
412 シム板
41a 吐出口
43,44 昇降機構
50,51 リニアモータ
7 予備塗布機構
71 ローラ
72 回転機構
8 制御部
90 基板
D 段差
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 2 Main body 3 Stage 30 Holding surface 41 Slit nozzle 410 1st lip 410a 1st lip surface 411 2nd lip 411a 2nd lip surface 412 Shim plate 41a Discharge port 43,44 Lifting mechanism 50,51 Linear motor 7 Reserve Coating mechanism 71 Roller 72 Rotating mechanism 8 Control unit 90 Substrate D Step

Claims (6)

基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、
基板を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された基板を第1方向に走査しつつ、吐出口から前記基板に対して処理液を吐出するスリットノズルと、
前記スリットノズルによって処理液が塗布される予備塗布部材と、
前記スリットノズルが前記予備塗布部材の表面を前記第1方向に対してほぼ逆向きの第2方向に走査するように、前記スリットノズルと前記予備塗布部材の表面とを相対的に移動させる移動手段と、
を備え、
前記スリットノズルは、
前記吐出口の前記第1方向側に位置する第1リップ面と、
前記吐出口の前記第2方向側に位置する第2リップ面と、
を有し、
前記第1リップ面は、前記第2リップ面よりも処理液の吐出方向に突出していることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus for applying a processing liquid to a substrate,
Holding means for holding the substrate;
A slit nozzle that discharges the processing liquid from the discharge port to the substrate while scanning the substrate held by the holding means in the first direction;
A preliminary application member to which a treatment liquid is applied by the slit nozzle;
Moving means for relatively moving the slit nozzle and the surface of the preliminary application member so that the slit nozzle scans the surface of the preliminary application member in a second direction substantially opposite to the first direction. When,
With
The slit nozzle is
A first lip surface located on the first direction side of the discharge port;
A second lip surface located on the second direction side of the discharge port;
Have
The substrate processing apparatus, wherein the first lip surface protrudes more in the discharge direction of the processing liquid than the second lip surface.
請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記予備塗布部材は略円筒状の部材であり、
前記移動手段は、前記予備塗布部材の表面を前記スリットノズルが前記第2方向に走査するように、前記予備塗布部材を軸心周りに回転させることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
The preliminary application member is a substantially cylindrical member,
The substrate processing apparatus, wherein the moving means rotates the preliminary coating member around an axis so that the slit nozzle scans the surface of the preliminary coating member in the second direction.
請求項1または2に記載の基板処理装置であって、
前記第1リップ面を前記第2リップ面よりも突出させる調整手段をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
The substrate processing apparatus further comprising an adjusting means for causing the first lip surface to protrude from the second lip surface.
請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記第1リップ面は、前記第2リップ面よりも30μm以上突出していることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The substrate processing apparatus, wherein the first lip surface protrudes 30 μm or more from the second lip surface.
スリットノズルに設けられた吐出口から処理液を吐出させて、基板に処理液を塗布する基板処理方法であって、
基板を保持する保持工程と、
前記保持工程において保持された前記基板に対して前記スリットノズルを第1方向に走査しつつ、前記基板に処理液を塗布する本塗布工程と、
前記スリットノズルが前記第1方向のほぼ逆方向となる第2方向に走査するように予備塗布部材の表面を相対移動させつつ、前記予備塗布部材に処理液を塗布する予備塗布工程と、
を有し、
前記本塗布工程および前記予備塗布工程において、
前記吐出口の前記第1方向側に設けられる第1リップ面は、前記吐出口の前記第2方向側に設けられる第2リップ面よりも低い位置に配置されることを特徴とする基板処理方法。
A substrate processing method for applying a processing liquid to a substrate by discharging the processing liquid from an outlet provided in a slit nozzle,
A holding step for holding the substrate;
A main application step of applying a treatment liquid to the substrate while scanning the slit nozzle in the first direction with respect to the substrate held in the holding step;
A preliminary application step of applying a treatment liquid to the preliminary application member while relatively moving the surface of the preliminary application member so that the slit nozzle scans in a second direction that is substantially opposite to the first direction;
Have
In the main coating step and the preliminary coating step,
A substrate processing method, wherein a first lip surface provided on the first direction side of the discharge port is disposed at a position lower than a second lip surface provided on the second direction side of the discharge port. .
請求項5に記載の基板処理方法であって、
前記予備塗布工程は、前記本塗布工程に先立って実行され、
前記本塗布工程は、前記予備塗布工程の直後に実行されることを特徴とする基板処理方法。
The substrate processing method according to claim 5,
The preliminary application step is performed prior to the main application step,
The main coating process is performed immediately after the preliminary coating process.
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