(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024120469
(43)【公開日】2024-09-05
(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法
(51)【国際特許分類】
B05C 11/10 20060101AFI20240829BHJP
B05C 5/02 20060101ALI20240829BHJP
B05D 1/26 20060101ALI20240829BHJP
B05D 7/00 20060101ALI20240829BHJP
B05D 3/00 20060101ALI20240829BHJP
【ＦＩ】
B05C11/10
B05C5/02
B05D1/26 Z
B05D7/00 K
B05D3/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023027286
(22)【出願日】2023-02-24
(71)【出願人】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100108523
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 雅博
(74)【代理人】
【識別番号】100125704
【弁理士】
【氏名又は名称】坂根 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100187931
【弁理士】
【氏名又は名称】澤村 英幸
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 優史
(72)【発明者】
【氏名】後藤 茂宏
【テーマコード（参考）】
4D075
4F041
4F042
【Ｆターム（参考）】
4D075AC02
4D075AC88
4D075AC91
4D075AC93
4D075AC94
4D075DA06
4D075DA08
4D075DB14
4D075DC22
4D075DC24
4D075EA05
4D075EA45
4F041AA02
4F041AA05
4F041AA06
4F041AB01
4F041BA05
4F041BA10
4F041BA22
4F041BA32
4F041BA35
4F041BA38
4F041CA02
4F041CA17
4F041CA22
4F042AA02
4F042AA06
4F042AA07
4F042AA08
4F042BA04
4F042BA06
4F042BA08
4F042BA12
4F042BA19
4F042BA27
4F042CA01
4F042CA09
4F042CB03
4F042CB08
4F042CB10
4F042CB19
(57)【要約】
【課題】 基板上に形成される処理液の膜の厚さのばらつきを抑制する。
【解決手段】 基板処理装置は、外周の少なくとも一部が円形状の基板の主面を上方に向けて基板を保持する保持部と、一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、毛細管現象によりノズルの吐出口から基板の主面に処理液を吐出させるために、保持部に保持された基板の上方でノズルの底部と基板の主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で一方向と交差する交差方向にノズルおよび基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、移動機構を制御して、基板の外周形状に基づいて決定される移動速度でノズルおよび基板を相対的に移動させる制御部１１０と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】 基板処理装置は、外周の少なくとも一部が円形状の基板の主面を上方に向けて基板を保持する保持部と、一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、毛細管現象によりノズルの吐出口から基板の主面に処理液を吐出させるために、保持部に保持された基板の上方でノズルの底部と基板の主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で一方向と交差する交差方向にノズルおよび基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、移動機構を制御して、基板の外周形状に基づいて決定される移動速度でノズルおよび基板を相対的に移動させる制御部１１０と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周の少なくとも一部が円形状の基板の主面を上方に向けて前記基板を保持する保持部と、
一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、
毛細管現象により前記ノズルの前記吐出口から前記基板の前記主面に処理液を吐出させるために、前記保持部に保持された前記基板の上方で前記ノズルの前記底部と前記基板の前記主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で前記一方向と交差する交差方向に前記ノズルおよび前記基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御して、前記基板の外周形状に基づいて決定される移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる制御部と、を備えた、基板処理装置。
一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、
毛細管現象により前記ノズルの前記吐出口から前記基板の前記主面に処理液を吐出させるために、前記保持部に保持された前記基板の上方で前記ノズルの前記底部と前記基板の前記主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で前記一方向と交差する交差方向に前記ノズルおよび前記基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御して、前記基板の外周形状に基づいて決定される移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる制御部と、を備えた、基板処理装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記吐出口のうち前記基板の上方に位置する重畳部分の前記一方向における長さの単位時間当たりの変化量に基づいて前記移動速度を決定する、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記重畳部分の前記一方向の長さの単位時間当たりの変化量が一定となる速度を前記移動速度として決定する、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記制御部は、次の関係式を用いて前記移動速度を決定し、
ｘは前記基板に対する前記ノズルの位置であり、
ｔは時刻であり、
ｒは前記基板の半径であり、
ｋおよびＣは定数である、請求項１に記載の基板処理装置。
【数1】
ｔは時刻であり、
ｒは前記基板の半径であり、
ｋおよびＣは定数である、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記制御部は、前記基板の前記第１の端部、前記基板の中心および前記第２の端部の順に前記基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記基板の中心と前記第２の端部との間の上方に位置する間に、前記移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記制御部は、前記基板の前記第１の端部、前記基板の中心および前記第２の端部の順に前記基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記基板の中心と前記第２の端部との間の上方に位置する間に、前記移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記制御部は、前記基板の前記第１の端部、前記基板の中心および前記第２の端部の順に前記基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記第１の端部と前記基板の中心との間の上方に位置する間に、前記移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記制御部は、前記基板の前記第１の端部、前記基板の中心および前記第２の端部の順に前記基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記第１の端部と前記基板の中心との間の上方に位置する間に、前記移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項7】
外気圧よりも低い第１の圧力を前記ノズル内の前記処理液に付与する圧力制御部を、さらに備えた請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記圧力制御部は、前記制御部が前記基板の前記第１の端部、前記基板の中心および前記第２の端部の順に前記基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記基板の中心と前記第２の端部との間の上方に位置する間に、前記第１の圧力よりも低い第２の圧力を前記ノズル内の前記処理液に付与する、請求項７に記載の基板処理装置。
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記圧力制御部は、前記制御部が前記基板の前記第１の端部、前記基板の中心および前記第２の端部の順に前記基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記基板の中心と前記第２の端部との間の上方に位置する間に、前記第１の圧力よりも低い第２の圧力を前記ノズル内の前記処理液に付与する、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記圧力制御部は、前記制御部が前記基板の前記第１の端部、前記基板の中心および前記第２の端部の順に前記基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記第１の端部と前記基板の中心との間の上方に位置する間に、前記第１の圧力よりも低い第２の圧力を前記処理液に付与する、請求項７に記載の基板処理装置。
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記圧力制御部は、前記制御部が前記基板の前記第１の端部、前記基板の中心および前記第２の端部の順に前記基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記第１の端部と前記基板の中心との間の上方に位置する間に、前記第１の圧力よりも低い第２の圧力を前記処理液に付与する、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項10】
基板処理装置で実行される基板処理方法であって、
前記基板処理装置は、外周の少なくとも一部が円形状の基板の主面を上方に向けて前記基板を保持する保持部と、
一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、を備え、
毛細管現象により前記ノズルの前記吐出口から前記基板の前記主面に処理液を吐出させるために、前記保持部に保持された前記基板の上方で前記ノズルの前記底部と前記基板の前記主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で前記一方向と交差する交差方向に前記ノズルおよび前記基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動ステップと、
前記基板の外周形状に基づいて前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる移動速度を決定するステップと、を含む、基板処理方法。
前記基板処理装置は、外周の少なくとも一部が円形状の基板の主面を上方に向けて前記基板を保持する保持部と、
一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、を備え、
毛細管現象により前記ノズルの前記吐出口から前記基板の前記主面に処理液を吐出させるために、前記保持部に保持された前記基板の上方で前記ノズルの前記底部と前記基板の前記主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で前記一方向と交差する交差方向に前記ノズルおよび前記基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動ステップと、
前記基板の外周形状に基づいて前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる移動速度を決定するステップと、を含む、基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体基板、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等の基板を製造する工程において、レジスト液等の処理液を基板に、毛細管現象を利用したキャピラリ塗布技術が知られている。
【0003】
例えば、特許文献１には、塗工タンクと、塗工タンクを上下動させる塗工タンク上下手段と、スリット塗布により基板に塗工液を供給させる塗工ノズルとを備える塗工装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００５－１９９２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、毛細管現象を利用したキャピラリ塗布技術において、基板の外周付近の部分が他の部分に比較して処理液の膜が厚くなるといった問題がある。
【0006】
本発明の目的は、基板上に形成される処理液の膜の厚さのばらつきを抑制することが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
（１）本発明の一局面に従う基板処理装置は、外周の少なくとも一部が円形状の基板の主面を上方に向けて基板を保持する保持部と、一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、毛細管現象によりノズルの吐出口から基板の主面に処理液を吐出させるために、保持部に保持された基板の上方でノズルの底部と基板の主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で一方向と交差する交差方向にノズルおよび基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、移動機構を制御して、基板の外周形状に基づいて決定される移動速度でノズルおよび基板を相対的に移動させる制御部と、を備える。
【0008】
（２）本発明の他の局面に従う基板処理方法は、基板処理装置で実行される基板処理方法であって、基板処理装置は、外周の少なくとも一部が円形状の基板の主面を上方に向けて基板を保持する保持部と、一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、を備え、毛細管現象によりノズルの吐出口から基板の主面に処理液を吐出させるために、保持部に保持された基板の上方でノズルの底部と基板の主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で一方向と交差する交差方向にノズルおよび基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動ステップと、基板の外周形状に基づいてノズルおよび基板を相対的に移動させる移動速度を決定するステップと、を含む。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、基板上に形成される処理液の膜の厚さのばらつきを抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】基板処理装置の模式的な外観斜視図である。
【図2】処理液供給系の基本構成を示す図である。
【図3】キャピラリ塗布処理の前半部分を実行するノズル装置の平面図である。
【図4】キャピラリ塗布処理の後半部分を実行するノズル装置の第１の平面図である。
【図5】キャピラリ塗布処理の後半部分を実行するノズル装置の第２の平面図である。
【図6】キャピラリ塗布時のノズルブロックの経時的な位置の変化の一例を示す第１の図である。
【図7】キャピラリ塗布時の重畳部分のＹ方向の長さの経時的な変化の一例を示す第１の図である。
【図8】キャピラリ塗布時の重畳部分のＹ方向の長さの単位時間あたりの変化量の経時的な変化の一例を示す第１の図である。
【図9】キャピラリ塗布時の重畳部分のＹ方向の長さの単位時間あたりの変化量の経時変化の一例を示す第２の図である。
【図10】キャピラリ塗布時の重畳部分のＹ方向の長さの経時的な変化の一例を示す第２の図である。
【図11】キャピラリ塗布時のノズルブロックの経時的な位置の変化の一例を示す第２の図である。
【図12】キャピラリ塗布処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、基板とは、液晶表示装置または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等に用いられるＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、半導体基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。また、以下に説明する基板処理装置１００の処理対象として、平面視で半径ｒの円形状を有し、外周の一部にノッチを有する基板を例に説明する。なお、基板処理装置１００の処理対象の基板Ｗは略円形状であってもよい。
【0012】
（１）基板処理装置１００の構成
図１は、基板処理装置１００の模式的な外観斜視図である。本実施の形態に係る基板処理装置１００は、基板Ｗ上に処理液としてレジスト液等の塗布液を供給する。
図１は、基板処理装置１００の模式的な外観斜視図である。本実施の形態に係る基板処理装置１００は、基板Ｗ上に処理液としてレジスト液等の塗布液を供給する。
【0013】
図１に示すように、基板処理装置１００は、制御部１１０、一対のステージ支持体１２０、ステージ装置１３０、一対のノズル支持体１４０およびノズル装置１５０を含む。図１および後述する所定の図には、位置関係を明確にするために互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は鉛直方向に相当する。以下の説明では、Ｘ方向およびＹ方向に関して、矢印が向かう方向をそれぞれ＋Ｘ方向および＋Ｙ方向と呼び、矢印と逆の方向をそれぞれ－Ｘ方向および－Ｙ方向と呼ぶ。
【0014】
一対のステージ支持体１２０の各々は、直方体形状を有し、Ｘ方向に沿って延びるように、図示しない筐体の底面上に設けられている。一対のステージ支持体１２０は、Ｙ方向において互いに対向するように配置されている。各ステージ支持体１２０の上面には、Ｘ方向に沿って延びるガイドレール１２１が設けられている。
【0015】
ステージ装置１３０は、Ｙ方向において一対のステージ支持体１２０の間に位置し、一対のステージ支持体１２０により支持されている。ステージ装置１３０は、プレート部材１３１、プレート調整部１３２、複数（本例では、３本）の支持ピン１３３、ピン昇降駆動部１３４および吸引駆動部１３５を含む。
【0016】
プレート部材１３１は、矩形の平板形状を有する石材により形成され、ステージ装置１３０の上面部分を構成する。プレート部材１３１の一部には、処理対象となる基板Ｗが載置される。基板Ｗが載置されるプレート部材１３１の部分（以下、基板載置部分と呼ぶ。）には、当該プレート部材１３１をＺ方向に貫通するように、図示しない複数の吸気孔および複数のピン挿入孔が形成されている。
【0017】
プレート調整部１３２、複数の支持ピン１３３、ピン昇降駆動部１３４、吸引駆動部１３５およびダミー塗布板駆動部１３８，１３９は、プレート部材１３１の下部に設けられている。プレート調整部１３２は、プレート部材１３１の基板載置部分の温度を調整する。
【0018】
複数の支持ピン１３３は、上下方向に移動可能かつ複数のピン挿入孔にそれぞれ挿入可能にピン昇降駆動部１３４により支持されている。ピン昇降駆動部１３４は、制御部１１０の制御に基づいて、複数の支持ピン１３３を上下方向に移動させる。それにより、複数の支持ピン１３３の上端部は、プレート部材１３１よりも上方のピン上昇位置と、プレート部材１３１よりも下方のピン下降位置との間を移動する。
【0019】
これにより、基板Ｗの搬入時には、複数の支持ピン１３３の上端部がピン上昇位置にある状態で、図示しない搬送装置により保持された未処理の基板Ｗが複数の支持ピン１３３上に渡される。また、基板Ｗの搬出時には、複数の支持ピン１３３の上端部がピン上昇位置にある状態で、複数の支持ピン１３３上に支持された処理済の基板Ｗが図示しない搬送装置により受け取られる。さらに、基板処理装置１００における基板Ｗの処理時には、複数の支持ピン１３３の上端部がピン下降位置にある状態で、プレート部材１３１の基板載置部分に載置された基板Ｗに後述するノズル装置１５０により処理液が供給される。
【0020】
プレート部材１３１に形成された複数の吸気孔（図示せず）は、吸引駆動部１３５および図示しないエジェクタ等の吸気系を通して工場の排気設備等に接続されている。吸引駆動部１３５は、後述する制御部１１０の制御に基づいて、複数の吸気孔と吸気系とを接続する吸気経路を連通状態と遮断状態との間で切り替える。このような構成により、プレート部材１３１の基板載置部分に基板Ｗが載置された状態で、吸引駆動部１３５は、吸気経路を連通状態とすることにより当該基板Ｗを基板載置部分に吸着保持させることができる。また、基板載置部分に基板Ｗが吸着保持された状態で、吸引駆動部１３５は、吸気経路を遮断状態とすることにより当該基板Ｗをプレート部材１３１から解放させることができる。本実施の形態においては、プレート部材１３１が保持部の例である。
【0021】
ここで、プレート部材１３１上に基板Ｗが載置されたときに基板Ｗの中心部ＷＣを通るＹ方向の仮想直線ａｘが基板Ｗの外周部と交差する部分を第１の側部ｓ１および第２の側部ｓ２と呼ぶ。また、基板Ｗの中心部ＷＣを通るＸ方向の直線が基板Ｗの外周部と交差する部分を第１の端部ｅ１および第２の端部ｅ２と呼ぶ。また、第１の側部ｓ１から第１の端部ｅ１までの基板Ｗの外周部を部分外縁ＯＥ１と呼び、第１の側部ｓ１から第２の端部ｅ２までの基板Ｗの外周部を部分外縁ＯＥ２と呼ぶ。さらに、第２の側部ｓ２から第１の端部ｅ１までの基板Ｗの外周部を部分外縁ＯＥ３と呼び、第２の側部ｓ２から第２の端部ｅ２までの基板Ｗの外周部を部分外縁ＯＥ４と呼ぶ。
【0022】
以下、基板Ｗの上面を基板処理面Ｗｐと呼ぶ。本実施の形態において、基板Ｗの基板処理面Ｗｐが基板の主面の例である。一対のステージ支持体１２０の上面には、一対のノズル支持体１４０がそれぞれガイドレール１２１に沿ってＸ方向に移動可能に設けられている。一対のノズル支持体１４０は、Ｙ方向において対向するように配置されている。
【0023】
ノズル装置１５０は、Ｙ方向において一対のノズル支持体１４０の間で一対のノズル支持体１４０により支持されている。一対のノズル支持体１４０のうち少なくとも一方には、Ｘ方向駆動部１４１、Ｚ方向駆動部１４２および液供給部１４３が内蔵されている。本実施の形態において、ノズル支持体１４０が移動機構の例である。
【0024】
ノズル装置１５０は、Ｙ方向に延びるノズルブロック１５１を含む。ノズルブロック１５１は、上面、前面、後面、前傾斜面、後傾斜面、底面および両側面を有する。ノズルブロック１５１の底面は、平坦に形成され、基板処理面Ｗｐに平行に配置される。底面の前端は前傾斜面の下端につながり、前傾斜面の上端は前面につながる。底面の後端は後傾斜面の下端につながり、後傾斜面の上端は後面につながる。前面の上端と後面の上端とは上面につながる。上面、前面、後面、前傾斜面、後傾斜面および底面の両端は、それぞれ両側面につながる。ノズルブロック１５１の底面には、Ｙ方向に延びるスリット状の吐出口１５１ａが形成されている。スリット状の吐出口１５１ａのＹ方向における長さは、基板Ｗの直径以上である。本実施の形態において、ノズル装置１５０のノズルブロック１５１がノズルの例である。また、ノズルブロック１５１は、ノズル支持体１４０に設けられた液供給部１４３を介して図２で後述する処理液供給系１６０に接続されている。
【0025】
Ｘ方向駆動部１４１は、例えばモータ等のアクチュエータを含み、制御部１１０の制御に基づいて、一対のノズル支持体１４０を一対のステージ支持体１２０のガイドレール１２１に沿って＋Ｘ方向および－Ｘ方向に移動させる。Ｚ方向駆動部１４２は、例えばモータ等のアクチュエータを含み、制御部１１０の制御に基づいて、一対のノズル支持体１４０によって支持されるノズル装置１５０をＺ方向およびその逆方向（上下方向）に移動させる。これにより、基板処理装置１００においては、図１に白抜きの矢印ＡＸ，ＡＺで示すように、ステージ装置１３０のプレート部材１３１上に載置された基板Ｗ上で、ノズル装置１５０を±Ｘ方向および上下（±Ｚ方向）に移動させることが可能である。
【0026】
制御部１１０は、ピン昇降駆動部１３４、吸引駆動部１３５、Ｘ方向駆動部１４１、およびＺ方向駆動部１４２の動作を制御する。制御部１１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）および記憶装置を含む。ＲＡＭは、ＣＰＵの作業領域として用いられる。ＣＰＵが記憶装置に記憶された処理プログラムをＲＡＭ上で実行することにより基板処理装置１００の各部の動作が制御される。
【0027】
基板処理装置１００が基板に処理液を塗布する間、プレート部材１３１上に基板Ｗが吸着保持された状態で、ノズル装置１５０のノズルブロック１５１が基板Ｗの上方の空間を＋Ｘ方向に移動する。このとき、ノズルブロック１５１の底面が基板処理面Ｗｐに近接している。ノズル装置１５０のＺ方向の位置（高さ）は、ノズル装置１５０の底面と基板処理面Ｗｐとの間の距離が、ノズルブロック１５１内の処理液が毛細管現象により吐出口１５１ａから基板処理面Ｗｐに引き出される最大の距離以下にとなるように設定される。このように、毛細管現象を利用してノズル装置１５０の吐出口１５１ａから処理液を供給しつつ基板Ｗ上に処理液を塗布する処理は、キャピラリ塗布処理と呼ばれる。
【0028】
【0029】
基板処理装置１００は、処理液供給系１６０をさらに含む。処理液供給系１６０は、貯留部１６１、バルブ１６２、圧力制御部１６５および配管ｐ１を含む。貯留部１６１は、ノズル装置１５０の液供給部１４３と配管ｐ１により接続される。貯留部１６１とノズル装置１５０の液供給部１４３との間にはバルブ１６２が配置される。貯留部１６１には、キャピラリ塗布処理で用いられる処理液が貯留される。バルブ１６２は、ノズル装置１５０への処理液の供給および処理液の供給の停止を切り替えるために用いられる。
【0030】
圧力制御部１６５は、貯留部１６１内の圧力を変化させる。本実施の形態においては、圧力制御部１６５は、電空レギュレータである。圧力制御部１６５は、制御部１１０により制御される。制御部１１０は、圧力制御部１６５を制御して、貯留部１６１内の圧力を調整する。これにより、ノズル装置１５０内の処理液の圧力が調整される。
【0031】
基板処理装置１００は、圧力制御部１６５を備えるので、貯留部１６１に収容された処理液の液面の高さをノズル装置１５０の吐出口１５１ａの高さに揃える必要がなくなる。このため、貯留部１６１に収容される処理液の液面の高さを調整するための煩雑な制御をする必要がない。また、ノズルブロック１５１内の処理液に負圧または陽圧を加えることができるので、吐出口１５１ａから吐出される処理液の量を調整することができる。なお、圧力制御部１６５については、貯留部１６１内の圧力が調整可能であれば、電空レギュレータ以外の構成が用いられてもよい。例えば、圧力制御部１６５としては、貯留部１６１に収容された処理液の液面の高さとノズル装置１５０の吐出口１５１ａの高さとを相対的に調整可能な構成であってもよい。
【0032】
キャピラリ塗布処理が実行される間、ノズルブロック１５１内の処理液に対して吐出口１５１ａの外に向かう方向と反対の方向の力が付与される。具体的には、圧力制御部１６５は、貯留部１６１内の圧力を負圧にする。負圧とは、外気圧よりも低い第１の圧力である。第１圧力は、処理液の種類、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの物性およびノズルブロック１５１の形状により変化する。第１圧力は、好ましくは、０Ｐａ～５００Ｐａである。
【0033】
図３～図５は、ノズル装置１５０の基板処理面Ｗｐに対する処理液のキャピラリ塗布処理を説明するためのノズル装置１５０の平面図である。図３～図５においては、吐出口１５１ａと基板処理面Ｗｐとが平面視で重なる部分を重畳部分ＯＰと呼ぶ。また、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの外周から径方向に所定の距離の部分を円環部分と呼ぶ。
【0034】
図３～図５においては、ノズルブロック１５１が基板Ｗの第１の端部ｅ１から基板Ｗの第２の端部ｅ２に向かう＋Ｘ方向に進行する間のキャピラリ塗布処理が示される。このとき、ノズルブロック１５１の底面と基板処理面Ｗｐとの間で発生する毛細管現象により吐出口１５１ａから基板Ｗの基板処理面Ｗｐに処理液が供給される。
【0035】
図３は、キャピラリ塗布処理の前半部分を実行するノズル装置１５０の平面図である。図３を参照して、キャピラリ塗布処理の前半部分においては、ノズルブロック１５１が基板Ｗの第１の端部ｅ１から基板Ｗの中心部ＷＣまで進行する。ここで、吐出口１５１ａの基板Ｗの上方に位置する部分を重畳部分ＯＰという。重畳部分ＯＰは、平面視で吐出口１５が基板Ｗと重なる部分である。重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１は、ノズルブロック１５１が基板Ｗの中心部ＷＣに近いほど長い。このように、キャピラリ塗布処理の前半部分において、ノズルブロック１５１が基板Ｗの上方でＸ方向に進行するにつれて重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１が増加する。
【0036】
重畳部分ＯＰのＹ方向の両端は、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの第１の端部ｅ１および部分外縁ＯＥ１，ＯＥ３により定まる。ノズルブロック１５１が＋Ｘ方向に進行するにつれて、ノズルブロック１５１の重畳部分ＯＰのＹ方向の長さは増加するので、重畳部分ＯＰのＹ方向の両端に接する外側の部分は、処理液を供給しない状態から処理液を供給する状態に変化する。そのため、基板Ｗの円環部分であって第１の端部ｅ１および部分外縁ＯＥ１，ＯＥ３と接する部分においては、他の部分よりも、多くの処理液が供給される傾向がある。
【0037】
図４は、キャピラリ塗布処理の後半部分を実行するノズル装置１５０の第１の平面図である。図４を参照して、キャピラリ塗布処理の後半部分においては、ノズルブロック１５１が基板Ｗの中心部ＷＣから基板Ｗの第２の端部ｅ２まで進行する。この場合、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１は、ノズルブロック１５１が第２の端部ｅ２に近いほど短い。このように、キャピラリ塗布処理の後半部分においてはノズルブロック１５１が基板Ｗの上方でＸ方向に進行するにつれて重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１が減少する。
【0038】
重畳部分ＯＰのＹ方向の両端は、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの部分外縁ＯＥ２，ＯＥ４および第２の端部ｅ２により定まる。ノズルブロック１５１が＋Ｘ方向に進行するにつれて、ノズルブロック１５１の重畳部分ＯＰのＹ方向の長さが減少するので、重畳部分ＯＰのＹ方向の両端に接する部分は、処理液を供給する状態から処理液を供給しない状態に変化する。また、ノズルブロック１５１の底面においては、重畳部分ＯＰのＹ方向の両端に接する余剰領域ＥＲ１，ＥＲ２が発生する。余剰領域ＥＲ１，ＥＲ２は、基板Ｗに処理液を供給する状態から処理液を供給しない状態に変化する領域である。そのため、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの円環部分であって部分外縁ＯＥ２，ＯＥ４に接する部分においては、基板処理面Ｗｐの他の部分よりも、多くの処理液が供給される傾向がある。
【0039】
図５は、キャピラリ塗布処理の後半部分を実行するノズル装置１５０の第２の平面図である。図５に示すノズル装置１５０は、図４に示したノズル装置１５０よりも重畳部分ＯＰが第２の端部ｅ２側に位置する。図４と図５を比較すると、ノズルブロック１５１が第２の端部ｅ２に近いほど余剰領域ＥＲ１，ＥＲ２のＹ方向の長さが長くなる。そのため、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの円環部分であって第２の端部ｅ２に近い部分ほど、基板処理面Ｗｐの他の部分よりも、多くの処理液が供給される傾向がある。
【0040】
このように、キャピラリ塗布処理において、基板Ｗの外周が、重畳部分ＯＰの両端部を定め、重畳部分ＯＰの両端部において状態が変化する。そして、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの円環部分において、基板処理面Ｗｐの他の部分よりも、多くの処理液が供給される傾向がある。ここで、キャピラリ塗布処理において、ノズルブロック１５１の移動速度を一定にした場合における重畳部分ＯＰのＹ方向の長さの変化について説明する。
【0041】
図６は、キャピラリ塗布時のノズルブロックの経時的な位置の変化の一例を示す第１の図である。キャピラリ塗布処理において、ノズルブロック１５１が第１の端部ｅ１に位置する時点をキャピラリ塗布の開始時点ｔ０とし、ノズルブロック１５１が第２の端部ｅ２に位置する時点をキャピラリ塗布の終了時点ｔ２とする。開始時点ｔ０と終了時点ｔ２との中間の時点をｔ１とする。図６の横軸には、キャピラリ塗布の経過時間ｔが示され、縦軸には、ノズルブロック１５１の位置ｘが示される。
【0042】
図６を参照して、直線ｌ１ａは、ノズルブロック１５１の位置ｘの経時的な変化を示す。ノズルブロック１５１が等速で移動するので、ノズルブロック１５１の位置ｘは、時間ｔの経過に比例して増加する。ここで、直線ｌ１ａは、次式（１）で表される。
【0043】
【数1】
【0044】
直線ｌ１ａは、キャピラリ塗布の開始時点ｔ０においてノズルブロック１５１が第１の端部ｅ１に位置し、中間時点ｔ１においてノズルブロック１５１が中心部ＷＣに位置し、終了時点ｔ２においてノズルブロック１５１が第２の端部ｅ２に位置することを示す。
【0045】
図７は、キャピラリ塗布時の重畳部分のＹ方向の長さの経時的な変化の一例を示す第１の図である。図７の横軸には、キャピラリ塗布の経過時間ｔが示され、縦軸には、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の大きさｙが示される。曲線ｌ２ａは、キャピラリ塗布時の重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の経時的な変化を示す。曲線ｌ２ａにより示されるように、ノズルブロック１５１が定速で移動する場合に、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１が円形状の基板Ｗの外周部の形状に起因して変化することが判る。曲線ｌ２ａは、次式（２）で示される。
【0046】
【数2】
【0047】
曲線ｌ２ａによれば、キャピラリ塗布時においては、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の大きさｙは、開始時点ｔ０付近で急激に増加し、急激に増加した後中間時点ｔ１にかけて徐々に増加し、中間時点ｔ１で基板Ｗの直径２ｒに到達する。また、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の大きさｙは、中間時点ｔ１から終了時点ｔ２付近まで徐々に減少し、終了時点ｔ２付近から終了時点ｔ２にかけて急激に減少することがわかる。
【0048】
図８は、キャピラリ塗布時の重畳部分のＹ方向の長さの単位時間あたりの変化量の経時的な変化の一例を示す第１の図である。図８の横軸には、キャピラリ塗布の経過時間ｔが示され、縦軸には、長さＬ１の単位時間あたりの変化量が示される。曲線ｌ３ａは、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の変化量の経時変化が示される。曲線ｌ３ａは、次式（３）で示される。式（３）は、式（２）を時間で微分することにより求めることができる。
【0049】
【数3】
【0050】
曲線ｌ３ａは、時刻ｔ０から所定時間経過するまでの期間ＲＡ１においては、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間あたりの変化量が著しく変化している。曲線ｌ３ａは、時刻ｔ２より所定時間前から時刻ｔ２までの期間ＲＡ２においては、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間あたりの変化量が著しく変化している。
【0051】
上述したように、ノズルブロック１５１が第１の端部ｅ１から基板Ｗの中心部ＷＣへ移動する場合、重畳部分ＯＰの両端部において処理液が供給されない状態から処理液が供給される状態に変化する。ノズルブロック１５１の移動速度が一定である場合、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間当たりの変化量が常に変化する。すなわち、重畳部分ＯＰの面積の単位時間当たりの変化量が常に変化する。このため、基板処理面Ｗｐの円環部分のうち部分外縁ＯＥ１，ＯＥ３に相当する部分の処理液の膜の厚みが他の部分に比較して厚くなる。
【0052】
特に、期間ＲＡ１における重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間当たりの変化量が他の期間における変化量よりも大きい。すなわち、重畳部分ＯＰの面積の単位時間当たりの変化量は、期間ＲＡ１における変化量が他の期間における変化量よりも大きい。このため、基板処理面Ｗｐの円環部分のうち期間ＲＡ１にノズルブロック１５１と重なる部分の処理液の膜の厚みが他の部分に比較して厚くなる。
【0053】
また、ノズルブロック１５１が基板Ｗの中心部ＷＣから第２の端部ｅ２への移動する場合、重畳部分ＯＰの両端部において処理液を供給する状態から処理液を供給しない状態に変化する。ノズルブロック１５１が定速で移動する場合、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間当たりの変化量が常に変化する。すなわち、重畳部分ＯＰの面積の単位時間当たりの変化量が常に変化する。このため、基板処理面Ｗｐの円環部分のうち部分外縁ＯＥ２，ＯＥ４に相当する部分の処理液の膜の厚みが他の部分に比較して厚くなる。
【0054】
特に、期間ＲＡ２における重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間当たりの変化量が他の期間における変化量よりも大きい。すなわち、重畳部分ＯＰの面積の単位時間当たりの変化量は、期間ＲＡ２における変化量が他の期間における変化量よりも大きい。このため、基板処理面Ｗｐの円環部分のうち期間ＲＡ２にノズルブロック１５１と重なる部分の処理液の厚みが他の部分に比較して厚くなる。
【0055】
そこで、本実施の形態の基板処理装置１００においては、基板Ｗの部分外縁ＯＥ１～ＯＥ４の形状に基づいて、ノズルブロック１５１の移動速度を変化させる。具体的には、本実施の形態の基板処理装置１００では、キャピラリ塗布処理を実行している間における、重畳部分ＯＰの長手方向の長さＬ１の単位時間当たりの変化量を一定にする。
【0056】
（２）基板処理装置１００の動作例
図９は、キャピラリ塗布時の重畳部分のＹ方向の長さの単位時間あたりの変化量の経時変化の一例を示す第２の図である。横軸は時間を示し、縦軸は重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間あたりの変化量を示す。図９を参照して、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間あたりの変化量は、前半部分（ｔ０≦ｔ＜ｔ１）で一定であり、後半部分（ｔ１≦ｔ≦ｔ２）で一定である。重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の理想的な変化量ｌ３ｂは、下式（４）で示される。
図９は、キャピラリ塗布時の重畳部分のＹ方向の長さの単位時間あたりの変化量の経時変化の一例を示す第２の図である。横軸は時間を示し、縦軸は重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間あたりの変化量を示す。図９を参照して、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間あたりの変化量は、前半部分（ｔ０≦ｔ＜ｔ１）で一定であり、後半部分（ｔ１≦ｔ≦ｔ２）で一定である。重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の理想的な変化量ｌ３ｂは、下式（４）で示される。
【0057】
【数4】
【0058】
式（４）において、Ｃは定数である。重畳部分ＯＰのＹ方向の長さｙの単位時間当たりの変化量が一定となる。ノズルブロック１５１がＸ方向に移動することにより重畳部分ＯＰがＹ方向における両端で拡大または縮小する。重畳部分ＯＰが拡大する部分は処理液を吐出しない状態から処理液を吐出する状態に変化し、重畳部分ＯＰが縮小する部分は処理液を吐出する状態から吐出しない状態に変化する。重畳部分ＯＰのＹ方向の長さの単位時間当たりの変化量が一定なので、重畳部分ＯＰのうちで状態が変化する部分の単位時間当たりの変化量が一定になる。これにより、基板Ｗの円環部分内に形成される処理液の膜厚のＸ方向における変動を抑制することができる。
【0059】
図１０は、キャピラリ塗布時の重畳部分のＹ方向の長さの経時的な変化の一例を示す第２の図である。横軸は時間を示し、縦軸は重畳部分ＯＰのＹ方向の長さを示す。重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１は、時間に比例する。重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１は、前半部分で０から２ｒまで増加し、後半部分で２ｒから０まで減少する。重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１は、式（４）および式（４’）を積分することにより求められる。
【0060】
図１１は、キャピラリ塗布時のノズルブロックの経時的な位置の変化の一例を示す第２の図である。横軸は時間を示し、縦軸は、ノズルブロック１５１の位置を示す。ノズルブロック１５１の位置ｘは、次式（６）で示される。式（６）は、ノズル位置ｘに関する微分方程式である次式（５）の一般解である。式（５）は、式（３）に対して式（４）および式（１）を代入し、整理することにより得られる。式（６）において、ｋは、定数である。
【0061】
【数5】
【0062】
【数6】
【0063】
次に、キャピラリ塗布処理における速度制御の具体例を示す。ここでは、キャピラリ塗布処理の処理時間を１００秒とする。キャピラリ塗布処理の処理時間は、ノズルブロック１５１の吐出口１５１ａが第１の端部ｅ１から第２の端部ｅ２まで移動する時間である。ここでは、キャピラリ塗布処理の処理期間を１００等分した分割区間が定義される。
【0064】
制御部１１０は、分割区間に対するキャピラリ塗布を開始する毎に、式（６）で定まる分割区間の開始位置とその分割区間の終了位置とを求め、分割区間それぞれにおけるノズルブロック１５１の移動速度を決定する。制御部１１０は、Ｘ方向駆動部１４１を制御して、分割区間ごとにノズルブロック１５１の移動速度を変更させる。これにより、複数の分割区間それぞれにおける、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間当たりの変化量を一定にした状態でキャピラリ塗布処理することができる。
【0065】
上述した具体例においては、キャピラリ塗布処理の処理期間を１００等分した分割区間を定義する場合を例に説明したが、分割数はこれに限定されることなく、これより多くてもよいし、少なくてよい。また、キャピラリ塗布処理の処理期間を分割するのに代えて、基板Ｗの基板処理面ＷｐをＸ方向に等間隔に複数の分割区間に分割してもよい。また、複数の分割区間は等間隔でなくてもよく、Ｘ方向にそれぞれ異なる間隔で形成されてもよい。この場合、Ｘ方向に単位距離当たりの重畳部分ＯＰの長手方向の長さＬ１の変化量が大きい分割区間ほど、Ｘ方向における分割区間の間隔を短くしてもよい。
【0066】
図１２は、キャピラリ塗布処理の流れの一例を示すフローチャートである。キャピラリ塗布処理は、制御部１１０が備えるＣＰＵがＲＡＭに格納されたキャピラリ塗布処理プログラムを実行することにより、ＣＰＵにより実行される処理である。
【0067】
図１２を参照して、制御部１１０が備えるＣＰＵは、処理対象の基板ＷをＸ方向の分割区間の数Ｎを決定する（ステップＳ１）。上述した具体例においては、分割区間の数Ｎは１００である。分割区間の数Ｎは、処理対象の基板Ｗに応じて予め定められていてもよい。次のステップＳ２において、制御部１１０のＣＰＵは、変数ｎに１を設定する。変数ｎは、処理対象となる分割区間に付される番号を示す。
【0068】
次のステップＳ３において、制御部１１０のＣＰＵは、分割区間Ｒｎにおける移動速度を決定する。具体的には、分割区間Ｒｎの開始時刻および終了時刻それぞれに対するノズル位置ｘが式（６）から求められる。そして、開始時刻におけるノズル位置ｘと終了時刻におけるノズル位置ｘとの差から移動距離が算出され、移動距離と分割区間Ｒｎとから移動速度が算出される。
【0069】
次のステップＳ４において、制御部１１０のＣＰＵは、Ｘ方向駆動部１４１を制御して、ステップＳ３で決定された移動速度でノズルブロック１５１を移動させる。次のステップＳ５において、制御部１１０のＣＰＵは、分割区間Ｒｎが終了したか否かを判定する。分割区間Ｒｎが終了していない場合、ノズルブロック１５１の移動速度がステップＳ３で決定された移動速度が継続されるが、分割区間Ｒｎが終了した場合、処理は、ステップＳ６に進む。
【0070】
次のステップＳ６において、制御部１１０のＣＰＵは、変数ｎに１を加算し、処理をステップＳ７に進める。次のステップＳ７において、制御部１１０のＣＰＵは、変数ｎが分割区間の数Ｎより大きいか否かを判定する。変数ｎが分割区間の数Ｎ以下である場合、処理は、ステップＳ３に戻る。変数ｎが分割区間の数Ｎより大きくなるまで、ステップＳ３～ステップＳ６の処理が繰り返される。これにより、分割区間Ｒ１～ＲＮそれぞれの期間で決定された移動速度でノズルブロック１５１が移動する。ステップＳ７において、変数ｎが分割区間の数Ｎより大きいと判定された場合、キャピラリ塗布処理は終了する。
【0071】
（３）実施の形態の効果
上記実施の形態の基板処理装置１００によれば、基板Ｗの部分外縁ＯＥ１～ＯＥ４の形状に基づいて決定される移動速度でノズルブロック１５１および基板Ｗが相対的に移動する。それにより、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの外周から径方向に所定の距離の円環部分内における処理液に加わる力の変動を一定にすることができる。このため、円環部分内に形成される処理液の厚みの増加を抑制することができる。その結果、基板Ｗ上に形成される処理液の膜の厚さのばらつきを抑制することが可能になる。
上記実施の形態の基板処理装置１００によれば、基板Ｗの部分外縁ＯＥ１～ＯＥ４の形状に基づいて決定される移動速度でノズルブロック１５１および基板Ｗが相対的に移動する。それにより、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの外周から径方向に所定の距離の円環部分内における処理液に加わる力の変動を一定にすることができる。このため、円環部分内に形成される処理液の厚みの増加を抑制することができる。その結果、基板Ｗ上に形成される処理液の膜の厚さのばらつきを抑制することが可能になる。
【0072】
また、ノズルブロック１５１および基板ＷがＸ方向に相対的に移動する間に、重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間当たりの変化量が一定となる。ノズルブロック１５１および基板ＷがＸ方向に相対的に移動することにより重畳部分ＯＰがＹ方向における両端で拡大または縮小する。重畳部分ＯＰが拡大する部分は処理液を吐出しない状態から処理液を吐出する状態に変化し、重畳部分ＯＰが縮小する部分は処理液を吐出する状態から吐出しない状態に変化する。重畳部分ＯＰのＹ方向の長さＬ１の単位時間当たりの変化量が一定なので、重畳部分ＯＰのうちで状態が変化する部分の単位時間当たりの変化量が一定になる。これにより、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの部分外縁ＯＥ１～ＯＥ４から径方向に所定の距離の円環部分内に形成される処理液の膜厚のＸ方向における変動を抑制することができる。
【0073】
また、上記式（６）を用いてノズルブロック１５１の移動する移動速度が決定されるので、ノズルブロック１５１の移動する移動速度を容易に決定することができる。このため、ノズルブロック１５１の制御が容易となる。
【0074】
（４）他の実施の形態
（４－１）上記実施の形態においては、ノズルブロック１５１の移動速度を基板の外周形状に基づいて変化させることにより、基板Ｗの部分外縁ＯＥ１～ＯＥ４の処理液の厚みの増加を抑制する例が記載されるが、本発明はこれに限定されない。ノズルブロック１５１の中心部ＷＣから第２の端部ｅ２への移動時には、余剰領域ＥＲ１，ＥＲ２が発生する（図４および図５参照）。そこで、上記実施の形態の基板処理装置１００の動作例に加えて、制御部１１０は、図２の圧力制御部１６５を制御することにより、ノズルブロック１５１の中心部ＷＣから第２の端部ｅ２への移動時に、貯留部１６１内の圧力を第１の圧力よりも低い第２の圧力としてもよい。貯留部１６１内の圧力を第２の圧力にする場合、ノズルブロック１５１内の処理液においては、吐出口１５１ａの外部に向かう方向と反対の方向の力がさらに付与される。第２の圧力は、キャピラリ塗布において、基板処理面Ｗｐに供給され得る処理液の量を維持しつつ、余剰領域ＥＲ１，ＥＲ２に供給される得る処理液の量を減少させることが可能な圧力である。第２の圧力としては、処理液の種類、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの物性およびノズルブロック１５１の形状により変化する。第２圧力は、好ましくは、０Ｐａ～５００Ｐａである。
（４－１）上記実施の形態においては、ノズルブロック１５１の移動速度を基板の外周形状に基づいて変化させることにより、基板Ｗの部分外縁ＯＥ１～ＯＥ４の処理液の厚みの増加を抑制する例が記載されるが、本発明はこれに限定されない。ノズルブロック１５１の中心部ＷＣから第２の端部ｅ２への移動時には、余剰領域ＥＲ１，ＥＲ２が発生する（図４および図５参照）。そこで、上記実施の形態の基板処理装置１００の動作例に加えて、制御部１１０は、図２の圧力制御部１６５を制御することにより、ノズルブロック１５１の中心部ＷＣから第２の端部ｅ２への移動時に、貯留部１６１内の圧力を第１の圧力よりも低い第２の圧力としてもよい。貯留部１６１内の圧力を第２の圧力にする場合、ノズルブロック１５１内の処理液においては、吐出口１５１ａの外部に向かう方向と反対の方向の力がさらに付与される。第２の圧力は、キャピラリ塗布において、基板処理面Ｗｐに供給され得る処理液の量を維持しつつ、余剰領域ＥＲ１，ＥＲ２に供給される得る処理液の量を減少させることが可能な圧力である。第２の圧力としては、処理液の種類、基板Ｗの基板処理面Ｗｐの物性およびノズルブロック１５１の形状により変化する。第２圧力は、好ましくは、０Ｐａ～５００Ｐａである。
【0075】
貯留部１６１内の圧力を第２の圧力とする場合、キャピラリ塗布において、余剰領域ＥＲ１，ＥＲ２に供給される得る処理液の量を減少させることが可能になる。その結果、基板処理面Ｗｐの部分外縁ＯＥ２，ＯＥ４における、基板Ｗに形成される処理液の膜の厚みの増加をさらに抑制することができる。したがって、基板処理面Ｗｐに形成される処理液の膜の厚さのばらつきを抑制することが可能になる。同様に、ノズルブロック１５１の第１の端部ｅ１から中心部ＷＣへの移動時に、貯留部１６１内の圧力を第２の圧力としてもよい。また、貯留部１６１内の圧力は、ノズルブロック１５１の移動速度の変化に応じて変化させてもよい。
【0076】
（４－２）上記実施の形態においては、ノズル支持体１４０が移動機構の例であることが記載されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、基板処理装置１００は、移動機構として、プレート部材１３１をＸ方向に移動させることが可能な構成をさらに備えてもよい。この場合、キャピラリ塗布処理は、静止するノズルブロック１５１に対してプレート部材１３１が移動することにより行われてもよく、移動するノズルブロック１５１に対してプレート部材１３１が移動することにより行われてもよい。
【0077】
（５）実施の形態の総括
（第１項） 本発明の一態様に係る基板処理装置は、
外周の少なくとも一部が円形状の基板の主面を上方に向けて前記基板を保持する保持部と、
一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、
毛細管現象により前記ノズルの前記吐出口から前記基板の前記主面に処理液を吐出させるために、前記保持部に保持された前記基板の上方で前記ノズルの前記底部と前記基板の前記主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で前記一方向と交差する交差方向に前記ノズルおよび前記基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御して、前記基板の外周形状に基づいて決定される移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる制御部と、を備える。
（第１項） 本発明の一態様に係る基板処理装置は、
外周の少なくとも一部が円形状の基板の主面を上方に向けて前記基板を保持する保持部と、
一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、
毛細管現象により前記ノズルの前記吐出口から前記基板の前記主面に処理液を吐出させるために、前記保持部に保持された前記基板の上方で前記ノズルの前記底部と前記基板の前記主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で前記一方向と交差する交差方向に前記ノズルおよび前記基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御して、前記基板の外周形状に基づいて決定される移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる制御部と、を備える。
【0078】
第１項に記載の基板処理装置によれば、基板の上方において、移動機構がノズルの底部と基板との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態でノズルおよび基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させるので、毛細管現象によりノズルの吐出口から基板の主面に処理液が塗布される。基板の外周形状に基づいて決定される移動速度でノズルおよび基板が相対的に移動するので、基板の主面の外周から径方向に所定の距離の円環部分内における処理液に加わる力の変動を一定にすることができる。それにより、円環部分内に形成される処理液の厚みの増加を抑制することができる。その結果、基板上に形成される処理液の膜の厚さのばらつきを抑制することが可能になる。
【0079】
（第２項） 第１項に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、前記吐出口のうち前記基板の上方に位置する重畳部分の前記一方向における長さの単位時間当たりの変化量に基づいて前記移動速度を決定してもよい。
前記制御部は、前記吐出口のうち前記基板の上方に位置する重畳部分の前記一方向における長さの単位時間当たりの変化量に基づいて前記移動速度を決定してもよい。
【0080】
第２項に記載の基板処理装置によれば、ノズルの吐出口のうち基板の上方に位置する重畳部分の一方向の長さの単位時間当たりの変化量に基づいて相対的な移動速度が決定される。このため、ノズルと基板との相対的な移動速度を容易に決定することができる。
【0081】
（第３項） 第２項に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、前記重畳部分の前記一方向の長さの単位時間当たりの変化量が一定となる速度を前記移動速度として決定してもよい。
前記制御部は、前記重畳部分の前記一方向の長さの単位時間当たりの変化量が一定となる速度を前記移動速度として決定してもよい。
【0082】
第３項に記載の基板処理装置によれば、ノズルおよび基板が交差方向に相対的に移動する間に、重畳部分の一方向の長さの単位時間当たりの変化量が一定となる。ノズルおよび基板が交差方向に相対的に移動することにより重畳部分が一方向における両端で拡大または縮小する。重畳部分が拡大する部分は処理液を吐出しない状態から処理液を吐出する状態に変化し、重畳部分が縮小する部分は処理液を吐出する状態から吐出しない状態に変化する。重畳部分の一方向の長さの単位時間当たりの変化量が一定なので、重畳部分のうちで状態が変化する部分の単位時間当たりの変化量が一定になる。これにより、基板の主面の外周から径方向に所定の距離の円環部分内に形成される処理液の膜厚の交差方向における変動を抑制することができる。
【0083】
（第４項） 第１項～第３項のいずれか一項に記載の基板処理装置において、前記制御部は、次の関係式を用いて前記移動速度を決定してもよい。
【0084】
【数7】
【0085】
但し、ｘは基板に対するノズルの位置であり、ｔは時刻であり、ｒは前記基板の半径であり、ｋおよびＣは定数である。
【0086】
第４項に記載の基板処理装置によれば、上記関係式を用いて移動速度を決定するので、移動速度を容易に決定することができる。このため、移動機構の制御が容易となる。
【0087】
（第５項）第１項～第４項のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記制御部は、前記基板の前記第１の端部、基板の中心および前記第２の端部の順に基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記基板の中心と前記第２の端部との間の上方に位置する間に、前記移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させてもよい。
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記制御部は、前記基板の前記第１の端部、基板の中心および前記第２の端部の順に基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記基板の中心と前記第２の端部との間の上方に位置する間に、前記移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させてもよい。
【0088】
第５項に記載の基板処理装置によれば、ノズルが基板の中心と第２の端部との間の上方に位置するときに、基板の外周形状に基づいて決定された移動速度でノズルおよび基板を相対的に移動させる。このため、ノズルの吐出口のうち基板の上方に位置する重畳部分の一方向の長さが減少する期間に基板に形成される処理液の膜の厚みの変動を抑制することができる。
【0089】
（第６項）第１項～第５項のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記制御部は、前記基板の前記第１の端部、基板の中心および前記第２の端部の順に基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記第１の端部と前記基板の中心との間の上方に位置する間に、前記移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させてもよい。
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記制御部は、前記基板の前記第１の端部、基板の中心および前記第２の端部の順に基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記第１の端部と前記基板の中心との間の上方に位置する間に、前記移動速度で前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させてもよい。
【0090】
第６項に記載の基板処理装置によれば、ノズルが前記第１の端部と前記基板の中心との間の上方に位置するときに、移動速度でノズルおよび基板を相対的に移動させる。このため、ノズルの吐出口のうち基板の上方に位置する重畳部分の一方向の長さが増加する期間に基板に形成される処理液の膜の厚みの変動を抑制することができる。
【0091】
（第７項） 第１項～第６項のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
外気圧よりも低い第１の圧力を前記ノズル内の前記処理液に付与する圧力制御部を、さらに備えてもよい。
外気圧よりも低い第１の圧力を前記ノズル内の前記処理液に付与する圧力制御部を、さらに備えてもよい。
【0092】
第７項に記載の基板処理装置によれば、ノズル内の処理液に外気圧よりも低い第１の圧力が付与されるので、毛細管現象により吐出口から基板の主面に対して処理液を供給することができる。
【0093】
（第８項） 第１項～第７項のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記圧力制御部は、前記制御部が前記基板の前記第１の端部、基板の中心および前記第２の端部の順に基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記基板の中心と前記第２の端部との間の上方に位置する間に、前記第１の圧力よりも低い第２の圧力を前記ノズル内の前記処理液に付与してもよい。
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記圧力制御部は、前記制御部が前記基板の前記第１の端部、基板の中心および前記第２の端部の順に基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記基板の中心と前記第２の端部との間の上方に位置する間に、前記第１の圧力よりも低い第２の圧力を前記ノズル内の前記処理液に付与してもよい。
【0094】
第８項に記載の基板処理装置によれば、ノズルが基板の中心と第２の端部との間の上方に位置するときに、ノズル内の処理液に対して第１の圧力よりも低い第２の圧力が付与されるので、ノズルが基板の中心から第２の端部に移動する間に基板に供給される処理液の量が抑制される。したがって、基板の主面の外周から径方向に所定の距離の円環部分内に形成される処理液の膜の厚みの増加をより抑制することができる。
【0095】
（第９項） 第１項～第７項のいずれか一項に記載の基板処理装置において、
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記圧力制御部は、前記制御部が前記基板の前記第１の端部、基板の中心および前記第２の端部の順に基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記第１の端部と前記基板の中心との間の上方に位置する間に、前記第１の圧力よりも低い第２の圧力を前記処理液に付与してもよい。
前記交差方向における前記基板の一端部を第１の端部とし、
前記交差方向における前記基板の他端部を第２の端部とし、
前記圧力制御部は、前記制御部が前記基板の前記第１の端部、基板の中心および前記第２の端部の順に基板の上方を前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させる場合、前記ノズルが前記第１の端部と前記基板の中心との間の上方に位置する間に、前記第１の圧力よりも低い第２の圧力を前記処理液に付与してもよい。
【0096】
第９項に記載の基板処理装置によれば、ノズルが前記第１の端部と前記基板の中心との間の上方に位置するときに、ノズル内の処理液に対して第１の圧力よりも低い第２の圧力が付与されるので、ノズルが基板の第１の端部から基板の中心に移動する間に基板に供給される処理液の量が抑制される。したがって、基板の主面の外周から径方向に所定の距離の円環部分内に形成される処理液の膜の厚みの増加をより抑制することができる。
【0097】
（第１０項） 本発明の他の態様に係る基板処理方法は、
基板処理装置で実行される基板処理方法であって、
前記基板処理装置は、外周の少なくとも一部が円形状の基板の主面を上方に向けて前記基板を保持する保持部と、
一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、を備え、
毛細管現象により前記ノズルの前記吐出口から前記基板の前記主面に処理液を吐出させるために、前記保持部に保持された前記基板の上方で前記ノズルの前記底部と前記基板の前記主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で前記一方向と交差する交差方向に前記ノズルおよび前記基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動ステップと、
前記基板の外周形状に基づいて前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる移動速度を決定するステップと、を含む。
基板処理装置で実行される基板処理方法であって、
前記基板処理装置は、外周の少なくとも一部が円形状の基板の主面を上方に向けて前記基板を保持する保持部と、
一方向に延びる吐出口が形成された底部を有するノズルと、を備え、
毛細管現象により前記ノズルの前記吐出口から前記基板の前記主面に処理液を吐出させるために、前記保持部に保持された前記基板の上方で前記ノズルの前記底部と前記基板の前記主面との間に所定の距離以下の隙間を隔てた状態で前記一方向と交差する交差方向に前記ノズルおよび前記基板の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動ステップと、
前記基板の外周形状に基づいて前記ノズルおよび前記基板を相対的に移動させる移動速度を決定するステップと、を含む。
【0098】
（第１１項） 第１項～第９項のいずれか一項に記載の基板処理装置において、前記一方向における前記吐出口の長さは、前記基板の前記一方向における長さより長くてもよい。
【0099】
第１１項に記載の基板処理装置においては、一方向における吐出口の長さは、基板の一方向における長さより長いので、一度のノズルの移動で基板の主面の全面に対して処理液を供給することが可能になる。
【符号の説明】
【0100】
１００…基板処理装置，１１０…制御部，１２０…ステージ支持体，１２１…ガイドレール，１３０…ステージ装置，１３１…プレート部材，１３２…プレート調整部，１３３…支持ピン，１３４…ピン昇降駆動部，１３５…吸引駆動部，１３８…ダミー塗布板駆動部，１３９…ダミー塗布板駆動部，１４０…ノズル支持体，１４１…Ｘ方向駆動部，１４２…Ｚ方向駆動部，１４３…液供給部，１５０…ノズル装置，１５１…ノズルブロック，１５１ａ…吐出口，１６０…処理液供給系，１６１…貯留部，１６２…バルブ，１６５…圧力制御部，ＯＰ…重畳部分，Ｗ…基板，ＷＣ…中心部，Ｗｐ…基板処理面，ａｘ…仮想直線，ｅ１…第１の端部，ｅ２…第２の端部，ｓ１…第１の側部，ｓ２…第２の側部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】