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(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】P2024120731
(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 11/00 20060101ALI20240829BHJP
B05C 9/06 20060101ALI20240829BHJP
B05C 5/02 20060101ALI20240829BHJP
B05D 7/00 20060101ALI20240829BHJP
B05D 3/00 20060101ALI20240829BHJP
B05D 1/26 20060101ALI20240829BHJP
【ＦＩ】
B05C11/10
B05C11/00
B05C9/06
B05C5/02
B05D7/00 K
B05D3/00 D
B05D1/26 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023027742
(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】後藤 茂宏
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 優史
【テーマコード（参考）】
4D075
4F041
4F042
【Ｆターム（参考）】
4D075AC02
4D075AC88
4D075AC91
4D075AC93
4D075AC94
4D075AC95
4D075CA47
4D075CA48
4D075DA06
4D075DA08
4D075DB14
4D075DC22
4D075DC24
4D075EA05
4D075EA45
4F041AA02
4F041AA05
4F041AA06
4F041AB01
4F041BA05
4F041BA10
4F041BA22
4F041BA32
4F041BA35
4F041BA38
4F041BA56
4F041CA03
4F041CA17
4F041CA18
4F041CA22
4F042AA02
4F042AA06
4F042AA07
4F042BA04
4F042BA06
4F042BA08
4F042BA12
4F042BA19
4F042BA25
4F042BA27
4F042CA01
4F042CA09
4F042CB03
4F042CB08
4F042CB10
4F042CB19
4F042DH09
4F042ED02
(57)【要約】
【課題】処理液の無駄な消費を抑制しつつ基板上に形成される処理液の膜の厚さを大きくすることが可能な基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置１は、基板Ｗを保持するステージ装置１３０、一方向に延びるスリット状の吐出口１４が形成されたノズルブロック１５１および制御部１１０を備える。ノズルブロック１５１は、ノズル支持体１４０、Ｘ方向駆動部１４１およびＺ方向駆動部１４２により水平方向および上下方向に移動する。制御部１１０は、Ｘ方向駆動部１４１およびＺ方向駆動部１４２を制御し、基板Ｗとノズルブロック１５１との間に隙間を形成しつつノズルブロック１５１を移動させることにより、毛細管現象を利用して基板Ｗ上に処理液の膜を形成する。また、制御部１１０は、平面視で吐出口１４が基板Ｗの上面を複数回通過するようにＸ方向駆動部１４１およびＺ方向駆動部１４２を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】基板処理装置１は、基板Ｗを保持するステージ装置１３０、一方向に延びるスリット状の吐出口１４が形成されたノズルブロック１５１および制御部１１０を備える。ノズルブロック１５１は、ノズル支持体１４０、Ｘ方向駆動部１４１およびＺ方向駆動部１４２により水平方向および上下方向に移動する。制御部１１０は、Ｘ方向駆動部１４１およびＺ方向駆動部１４２を制御し、基板Ｗとノズルブロック１５１との間に隙間を形成しつつノズルブロック１５１を移動させることにより、毛細管現象を利用して基板Ｗ上に処理液の膜を形成する。また、制御部１１０は、平面視で吐出口１４が基板Ｗの上面を複数回通過するようにＸ方向駆動部１４１およびＺ方向駆動部１４２を制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板の上面に処理液の膜を形成する基板処理装置であって、
前記基板を保持する基板保持部と、
一方向に延びるスリット状の吐出口を有するノズルと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されかつ前記隙間に処理液が満たされる状態で、前記ノズル内の処理液が前記隙間に発生する毛細管現象により前記吐出口から前記基板の前記上面上に引き出されるように、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記吐出口の長手方向に交差する短手方向に相対的に移動させる移動部と、
前記移動部を制御することにより、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を複数回通過させる制御部とを備える、基板処理装置。
前記基板を保持する基板保持部と、
一方向に延びるスリット状の吐出口を有するノズルと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されかつ前記隙間に処理液が満たされる状態で、前記ノズル内の処理液が前記隙間に発生する毛細管現象により前記吐出口から前記基板の前記上面上に引き出されるように、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記吐出口の長手方向に交差する短手方向に相対的に移動させる移動部と、
前記移動部を制御することにより、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を複数回通過させる制御部とを備える、基板処理装置。
【請求項2】
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記制御部は、前記移動部を制御することにより、
平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させる、請求項１記載の基板処理装置。
前記制御部は、前記移動部を制御することにより、
平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させる、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記移動部は、前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間隔を前記所定間隔よりも大きく離間させつつ、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記短手方向に相対的に移動させることが可能に構成され、
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記制御部は、前記移動部を制御することにより、
前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、
前記基板の前記上面と前記ノズルとが前記所定間隔よりも大きく離間された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させ、
その後、前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させる、請求項１記載の基板処理装置。
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記制御部は、前記移動部を制御することにより、
前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、
前記基板の前記上面と前記ノズルとが前記所定間隔よりも大きく離間された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させ、
その後、前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させる、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記基板の前記上面に形成される処理液の膜の厚さに関連する１または複数の処理条件を設定する条件設定部をさらに備え、
前記制御部は、前記条件設定部により設定された１または複数の処理条件に基づいて前記移動部を制御し、
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更する、請求項１記載の基板処理装置。
前記制御部は、前記条件設定部により設定された１または複数の処理条件に基づいて前記移動部を制御し、
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更する、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記１または複数の処理条件は、前記基板と前記ノズルとの間の相対的な移動速度、および前記基板と前記ノズルとの間の相対的な移動方向のいずれかを示す情報を含む、請求項４記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記移動部は、前記基板保持部に保持された前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して上下方向に移動させることが可能に構成され、
前記１または複数の処理条件は、前記隙間の間隔を示す情報を含む、請求項４記載の基板処理装置。
前記１または複数の処理条件は、前記隙間の間隔を示す情報を含む、請求項４記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記基板の前記上面に形成される処理液の膜の厚さに関連する１または複数の処理条件を設定する条件設定部と、
前記ノズルの内部圧力を調整する圧力調整部とをさらに備え、
前記１または複数の処理条件は、前記ノズルの内部圧力を示す情報を含み、
前記制御部は、前記条件設定部により設定された１または複数の処理条件に基づいて前記圧力調整部を制御し、
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更する、請求項１記載の基板処理装置。
前記ノズルの内部圧力を調整する圧力調整部とをさらに備え、
前記１または複数の処理条件は、前記ノズルの内部圧力を示す情報を含み、
前記制御部は、前記条件設定部により設定された１または複数の処理条件に基づいて前記圧力調整部を制御し、
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更する、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項8】
平面視で前記ノズルの前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに前記基板の上面上に形成される処理液の膜の厚さ情報を取得する膜厚取得部をさらに備え、
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記膜厚取得部により取得される膜の厚さ情報に基づいて前記１または複数の処理条件を調整する、請求項４～７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記膜厚取得部により取得される膜の厚さ情報に基づいて前記１または複数の処理条件を調整する、請求項４～７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記移動部を制御することにより、前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の全体を複数回通過させる、請求項１～７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項10】
少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板の上面に処理液の膜を形成する基板処理方法であって、
基板保持部により前記基板を保持するステップと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されかつ前記隙間に処理液が満たされる状態で、前記ノズル内の処理液が前記隙間に発生する毛細管現象により前記吐出口から前記基板の前記上面上に引き出されるように、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記吐出口の長手方向に交差する短手方向に相対的に移動させる相対移動ステップとを含み、
前記相対移動ステップは、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を複数回通過させることを含む、基板処理方法。
基板保持部により前記基板を保持するステップと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されかつ前記隙間に処理液が満たされる状態で、前記ノズル内の処理液が前記隙間に発生する毛細管現象により前記吐出口から前記基板の前記上面上に引き出されるように、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記吐出口の長手方向に交差する短手方向に相対的に移動させる相対移動ステップとを含み、
前記相対移動ステップは、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を複数回通過させることを含む、基板処理方法。
【請求項11】
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記相対移動ステップは、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させることを含む、請求項１０記載の基板処理方法。
前記相対移動ステップは、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させることを含む、請求項１０記載の基板処理方法。
【請求項12】
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間隔を前記所定間隔に調整する第１の間隔調整ステップと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとを前記所定間隔よりも大きく離間させる第２の間隔調整ステップとをさらに含み、
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記相対移動ステップは、
前記第１の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、
前記第２の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとが前記所定間隔よりも大きく離間された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させ、
その後、前記第１の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させることを含む、請求項１０記載の基板処理方法。
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとを前記所定間隔よりも大きく離間させる第２の間隔調整ステップとをさらに含み、
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記相対移動ステップは、
前記第１の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、
前記第２の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとが前記所定間隔よりも大きく離間された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させ、
その後、前記第１の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させることを含む、請求項１０記載の基板処理方法。
【請求項13】
前記基板の前記上面に形成される処理液の膜の厚さに関連する１または複数の処理条件を設定する設定ステップをさらに含み、
前記相対移動ステップは、前記設定ステップにより設定された１または複数の処理条件に基づいて前記基板および前記ノズルを前記短手方向に相対的に移動させることを含み、
前記設定ステップは、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更することを含む、請求項１０記載の基板処理方法。
前記相対移動ステップは、前記設定ステップにより設定された１または複数の処理条件に基づいて前記基板および前記ノズルを前記短手方向に相対的に移動させることを含み、
前記設定ステップは、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更することを含む、請求項１０記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板の上面に処理液の膜を形成する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に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられる。
【0003】
基板処理装置の一例として、特許文献１には、基板にレジスト膜を形成する回転式基板処理装置が記載されている。その基板処理装置においては、水平姿勢で保持されて回転する基板の中心部にレジスト液が供給される。供給されたレジスト液が基板の周縁部に向かって広がることにより、基板の上面全体にレジスト液の膜が形成される。レジスト液の膜が形成された基板に、乾燥処理等の所定の処理が施される。それにより、基板の上面にレジスト膜が形成される。
【0004】
上記のように、回転する基板の上面に処理液（レジスト液）を供給することにより基板の上面に処理液の膜（レジスト膜）を形成する方法は、スピン塗布法と呼ばれる。スピン塗布法では、回転する基板の上面全体に処理液を塗り広げるために、基板上に供給される処理液の一部が基板の外方に飛散する。そのため、スピン塗布法では、処理液の利用効率に限界がある。
【0005】
基板上への処理液の膜の形成方法としては、上記のスピン塗布法の他、スリット状の吐出口を有するノズル（処理液供給部）を用いたキャピラリ塗布法と呼ばれる方法がある。キャピラリ塗布法は、ノズルと基板との間に隙間を形成し、その隙間に処理液が満たされることで発生する毛細管現象を利用してスリット状の吐出口から基板上に処理液を引き出す方法である（例えば、特許文献２参照）。
【0006】
キャピラリ塗布法によれば、毛細管現象が発生する状態で吐出口から基板上に処理液が引き出される。そのため、キャピラリ塗布法は、スピン塗布法に比べて処理液の利用効率が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１９－０４６８５０号公報
【特許文献2】特開２０１７－１４８７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記のキャピラリ塗布法においては、吐出口から基板上に引き出すことが可能な処理液の量が、毛細管現象を利用可能な範囲に制限される。
【0009】
本発明の目的は、処理液の無駄な消費を抑制しつつ基板上に形成される処理液の膜の厚さを大きく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】
【0010】
本発明の一局面に従う基板処理装置は、少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板の上面に処理液の膜を形成する基板処理装置であって、前記基板を保持する基板保持部と、一方向に延びるスリット状の吐出口を有するノズルと、前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されかつ前記隙間に処理液が満たされる状態で、前記ノズル内の処理液が前記隙間に発生する毛細管現象により前記吐出口から前記基板の前記上面上に引き出されるように、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記吐出口の長手方向に交差する短手方向に相対的に移動させる移動部と、前記移動部を制御することにより、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を複数回通過させる制御部とを備える。
【0011】
本発明の他の局面に従う基板処理方法は、少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板の上面に処理液の膜を形成する基板処理方法であって、基板保持部により前記基板を保持するステップと、前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されかつ前記隙間に処理液が満たされる状態で、前記ノズル内の処理液が前記隙間に発生する毛細管現象により前記吐出口から前記基板の前記上面上に引き出されるように、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記吐出口の長手方向に交差する短手方向に相対的に移動させる相対移動ステップとを含み、前記相対移動ステップは、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を複数回通過させることを含む。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、処理液の無駄な消費を抑制しつつ基板上に形成される処理液の膜の厚さを大きくすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施の形態に係る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説明するための図である。
【図4】塗布処理により基板上に形成される処理液の膜の厚さと各種処理条件との関係の一例を示す図である。
【図7】ノズルブロックの移動方向に応じた厚さのばらつきの例を説明するための図である。
【図12】他の実施の形態に係る基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置および基板処理方法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は、平面視でノッチの形成部分を除いて円形状を有する。
【0015】
１．基板処理装置の構成
＜１＞概要
図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の模式的な外観斜視図である。図１に示すように、基板処理装置１は、塗布装置１００、制御部１１０および処理液供給系１６０を含み、図示しない筐体内に収容されている。図１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方向は上下方向（鉛直方向）に相当する。
＜１＞概要
図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の模式的な外観斜視図である。図１に示すように、基板処理装置１は、塗布装置１００、制御部１１０および処理液供給系１６０を含み、図示しない筐体内に収容されている。図１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方向は上下方向（鉛直方向）に相当する。
【0016】
塗布装置１００は、基板Ｗ上に処理液の膜を形成する塗布処理が可能に構成され、２つのステージ支持体１２０、ステージ装置１３０、２つのノズル支持体１４０およびノズル装置１５０を含む。本実施の形態において、塗布装置１００で用いられる処理液はレジスト膜用の塗布液（レジスト液）または反射防止膜用の塗布液（反射防止液）である。
【0017】
制御部１１０は、塗布装置１００の各部の動作を制御する。処理液供給系１６０は、塗布装置１００に処理液を供給する。制御部１１０および処理液供給系１６０の詳細は後述する。
【0018】
＜２＞塗布装置１００
塗布装置１００の２つのステージ支持体１２０の各々は、一方向に延びる略直方体形状を有し、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。２つのステージ支持体１２０は、Ｙ方向に並ぶように配置されている。各ステージ支持体１２０の上面には、当該ステージ支持体１２０の長手方向に沿って延びるガイドレール１２１が設けられている。以下の説明では、ステージ支持体１２０の一端部ｔａから他端部ｔｂに向く方向を塗布装置１００の前方と呼び、ステージ支持体１２０の他端部ｔｂから一端部ｔａに向く方向を塗布装置１００の後方と呼ぶ。
塗布装置１００の２つのステージ支持体１２０の各々は、一方向に延びる略直方体形状を有し、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。２つのステージ支持体１２０は、Ｙ方向に並ぶように配置されている。各ステージ支持体１２０の上面には、当該ステージ支持体１２０の長手方向に沿って延びるガイドレール１２１が設けられている。以下の説明では、ステージ支持体１２０の一端部ｔａから他端部ｔｂに向く方向を塗布装置１００の前方と呼び、ステージ支持体１２０の他端部ｔｂから一端部ｔａに向く方向を塗布装置１００の後方と呼ぶ。
【0019】
ステージ装置１３０は、Ｙ方向において２つのステージ支持体１２０の間に位置し、２つのステージ支持体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。
【0020】
プレート部材１３１は、例えば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。
【0021】
プレート調整部１３２、複数の支持ピン１３３、ピン昇降駆動部１３４および吸引駆動部１３５は、プレート部材１３１の下方に設けられている。プレート調整部１３２は、ヒータ等を含み、プレート部材１３１の基板載置部分の温度を調整する。
【0022】
複数の支持ピン１３３は、Ｚ方向に延びるようにかつ平面視で基板載置部分の複数のピン挿入孔にそれぞれ重なるようにピン昇降駆動部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Ｚ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、複数のピン挿入孔を通してプレート部材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。
【0023】
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、塗布装置１００における基板Ｗの塗布処理時には、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に処理液が供給される。
【0024】
プレート部材１３１に形成された複数の吸気孔は、吸引駆動部１３５および図示しない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、制御部１１０の制御に基づいて、複数の吸気孔と吸気系との間に形成され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。
【0025】
２つのステージ支持体１２０の上面には、２つのノズル支持体１４０がそれぞれ設けられている。２つのノズル支持体１４０は、Ｙ方向に並ぶように配置されている。２つのノズル支持体１４０の各々は、当該ノズル支持体１４０が設けられたステージ支持体１２０のガイドレール１２１に沿ってＸ方向（塗布装置１００の前後方向）に移動可能となっている。
【0026】
ノズル装置１５０は、Ｙ方向において２つのノズル支持体１４０の間に位置し、２つのノズル支持体１４０により支持されている。２つノズル支持体１４０のうち少なくとも一方には、Ｘ方向駆動部１４１およびＺ方向駆動部１４２が内蔵されている。
【0027】
ノズル装置１５０は、ノズルブロック１５１を含む。ノズルブロック１５１は、一方向に延びる略直方体形状を有する。ノズルブロック１５１の両端部は、２つのノズル支持体１４０にそれぞれ支持されている。図１では、吹き出し内に、ノズルブロック１５１の下半部の縦断面図（ノズルブロック１５１の下半部をＹ方向に直交する鉛直面で切断した断面図）が示される。その縦断面図に示されるように、ノズルブロック１５１は、塗布装置１００の前方を向く前面１１および塗布装置１００の後方を向く後面１２を有する。
【0028】
また、ノズルブロック１５１は、基板対向面１３ａ、前傾斜面１３ｂおよび後傾斜面１３ｃを有する。前傾斜面１３ｂは、ノズルブロック１５１をＹ方向に見た側面視で、前面１１の下端部から後方かつ下方に向かって延びる。一方、後傾斜面１３ｃは、ノズルブロック１５１をＹ方向に見た側面視で、後面１２の下端部から前方かつ下方に向かって延びる。基板対向面１３ａは、水平面に対して平行となるように、前傾斜面１３ｂの下端部と後傾斜面１３ｃの下端部とをつないでいる。基板対向面１３ａには、スリット状の吐出口１４が形成されている。吐出口１４はＹ方向に延びている。
【0029】
ノズルブロック１５１の内部には、液流路１５および貯留部１６が形成されている。貯留部１６は、一定量の処理液を貯留可能に形成されている。貯留部１６から吐出口１４にかけて液流路１５が形成されている。これにより、貯留部１６の内部空間は、液流路１５および吐出口１４を通してノズルブロック１５１の下方の空間（ノズルブロック１５１の外部空間）に連通する。ノズルブロック１５１には、処理液供給系１６０の一部を構成する配管ＰＩが接続されている。処理液供給系１６０の配管ＰＩからノズルブロック１５１の貯留部１６内に、処理液が供給される。
【0030】
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、ノズル支持体１４０をステージ支持体１２０のガイドレール１２１上で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、ノズル支持体１４０によって支持されるノズル装置１５０をＺ方向に移動させる。
【0031】
基板Ｗの塗布処理時には、プレート部材１３１上に基板Ｗが吸着保持された状態で、ノズルブロック１５１が基板Ｗの上面に近づけられ、ノズル装置１５０が基板Ｗの上方の空間をＸ方向に移動する。このとき、ノズル装置１５０のＺ方向の位置（高さ位置）は、毛細管現象により、ノズルブロック１５１内の処理液が吐出口１４からノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間に引き出される（吐出される）ように調整される。このように、ノズルの吐出口から毛細管現象を利用して基板Ｗ上に塗布液を供給する方法は、キャピラリ塗布法と呼ばれる。
【0032】
＜３＞処理液供給系１６０
処理液供給系１６０の詳細を説明する。図２は、処理液供給系１６０の基本構成を説明するための図である。図２では、処理液供給系１６０の基本構成とともに、図１のノズルブロック１５１およびプレート部材１３１が模式的に示される。
処理液供給系１６０の詳細を説明する。図２は、処理液供給系１６０の基本構成を説明するための図である。図２では、処理液供給系１６０の基本構成とともに、図１のノズルブロック１５１およびプレート部材１３１が模式的に示される。
【0033】
図２に示すように、処理液供給系１６０は、バルブ１６１、処理液タンク１６２、圧力調整部１６３および配管ＰＩを含む。処理液タンク１６２には、基板Ｗの塗布処理に用いられる処理液が貯留される。配管ＰＩは、処理液タンク１６２の底部とノズル装置１５０とを接続する。バルブ１６１は、配管ＰＩに設けられている。バルブ１６１が開かれることにより、処理液タンク１６２の内部空間と図１のノズルブロック１５１の貯留部１６の内部空間とが連通する。それにより、処理液供給系１６０からノズル装置１５０への処理液の供給が可能になる。バルブ１６１が閉じられることにより、配管ＰＩにおける処理液の流通経路が遮断され、処理液供給系１６０からノズル装置１５０への処理液の供給が不可能になる。
【0034】
圧力調整部１６３は、例えば電空レギュレータであり、処理液タンク１６２内の圧力を変化させる。なお、圧力調整部１６３は、処理液タンク１６２の内部空間の圧力を調整することができるのであれば、電空レギュレータに代えて各種ポンプまたはアスピレータ等の他の圧力調整手段で構成されてもよい。
【0035】
キャピラリ塗布法による基板Ｗの塗布処理時には、上記のように、ノズル装置１５０のノズルブロック１５１がプレート部材１３１に載置された基板Ｗに近づけられる。また、バルブ１６１が開かれ、ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間に処理液が満たされる。それにより、ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間で毛細管現象が発生し、図２に白抜きの矢印で示すように、ノズルブロック１５１内の処理液に、当該処理液を吐出口１４から基板Ｗの上面上に引き出す力が作用する。
【0036】
一方、ノズルブロック１５１内部に存在する処理液には、処理液タンク１６２に貯留される処理液の液面の高さ位置ｈ０１と吐出口１４の高さ位置ｈ０２との関係に応じた力が発生する。例えば、処理液の液面の高さ位置ｈ０１が吐出口１４の高さ位置ｈ０２よりも低いと、ノズルブロック１５１内の処理液に、液流路１５から貯留部１６に流入しようとする力が発生する。一方、処理液の液面の高さ位置ｈ０１が吐出口１４の高さ位置ｈ０２よりも高いと、ノズルブロック１５１内の処理液に、当該処理液を吐出口１４からノズルブロック１５１の外部に流出しようとする力が発生する。上記の流入しようとする力および流出しようとする力は、２つの高さ位置ｈ０１，ｈ０２の差分が大きいほど大きくなる。したがって、高さ位置ｈ０１，ｈ０２の差分が０である場合、ノズルブロック１５１内部に存在する処理液には、２つの高さ位置ｈ０１，ｈ０２の関係に応じた力は発生しない。この場合、ノズルブロック１５１内部の処理液には、ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間に発生する毛細管現象に起因する力のみが作用する。
【0037】
ここで、毛細管現象に起因する力を除いてノズルブロック１５１内の処理液に発生する力は、すなわちノズルブロック１５１内に存在する処理液の圧力（ノズルブロック１５１の内部圧力）に起因する力である。
【0038】
そこで、キャピラリ塗布法による基板Ｗの塗布処理時には、上記の毛細管現象に起因して処理液に作用する力と、ノズルブロック１５１の内部圧力とのバランスが適宜調整される。処理液供給系１６０の圧力調整部１６３は、ノズルブロック１５１の内部圧力を調整するために動作する。圧力調整部１６３が処理液タンク１６２内の圧力を変化させることにより、ノズルブロック１５１の内部圧力が変化する。これにより、基板Ｗの塗布処理中にノズルブロック１５１から基板Ｗ上に引き出される処理液の量（処理液の吐出量）が調整される。
【0039】
本実施の形態においては、基板Ｗの塗布処理中、基板Ｗへの処理液の吐出を許容しつつ、ノズルブロック１５１の内部圧力が適度に負圧になるように処理液タンク１６２内の圧力が調整される。この場合、ノズルブロック１５１内の処理液に、液流路１５から貯留部１６に流入しようとする力が適度に発生する。したがって、処理液の吐出量は、ノズルブロック１５１内の処理液に毛細管現象に起因する力のみが作用する場合に比べて少なくなる。
【0040】
＜４＞基板処理装置１の制御系
図３は、図１の基板処理装置１の制御系の構成を示すブロック図である。上記のように、基板処理装置１は、制御部１１０を備える。制御部１１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、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。ＲＯＭは、システムプログラムを記憶する。記憶装置は、基板Ｗの塗布処理を行うための塗布処理プログラムを記憶する。
図３は、図１の基板処理装置１の制御系の構成を示すブロック図である。上記のように、基板処理装置１は、制御部１１０を備える。制御部１１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、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。ＲＯＭは、システムプログラムを記憶する。記憶装置は、基板Ｗの塗布処理を行うための塗布処理プログラムを記憶する。
【0041】
図３に示すように、制御部１１０は、基板処理装置１の各部の動作を制御するための機能部として、ノズル移動制御部１１１、吐出制御部１１２、プレート制御部１１３および条件設定部１１４を含む。ＣＰＵが記憶装置に記憶された塗布処理プログラムをＲＡＭ上で実行することにより制御部１１０の機能部が実現される。制御部１１０の機能部の一部または全部が電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
【0042】
条件設定部１１４には、予め定められた１または複数の処理条件が記憶されている（処理条件の設定）。本実施の形態においては、１または複数の処理条件は、「ノズルブロック１５１の移動速度」、「ノズルブロック１５１の移動方向」および「塗布回数」を含む。また、１または複数の処理条件は、「ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間の間隔」および「ノズルブロック１５１の内部圧力」をさらに含む。
【0043】
以下の説明では、ノズルブロック１５１が塗布装置１００の後方から前方に向かって移動することを前進と呼び、ノズルブロック１５１が塗布装置１００の前方から後方に向かって移動することを後進と呼ぶ。
【0044】
「ノズルブロック１５１の移動速度」は塗布処理時にノズルブロック１５１が基板Ｗに対して塗布装置１００の前後方向に移動するときの移動速度であり、「ノズルブロック１５１の移動方向」は当該塗布処理中のノズルブロック１５１の進行方向（前進方向または後進方向）である。「塗布回数」は、基板Ｗ上に処理液が重ねて塗布される場合の塗布の回数であり、本実施の形態において予め記憶されている「塗布回数」は２以上である。
【0045】
基板処理装置１は、操作部１９０をさらに備える。操作部１９０は、例えばキーボードおよびポインティングデバイスを含み、使用者により操作可能に構成される。使用者は、操作部１９０を操作することにより塗布処理のための１または複数の処理条件を入力することができる。処理条件が入力された場合、条件設定部１１４は、入力された処理条件で予め記憶されている処理条件を更新する（処理条件の再設定）。
【0046】
上記の複数の処理条件のうち、「ノズルブロック１５１の移動速度」、「塗布回数」、「ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間の間隔」および「ノズルブロック１５１の内部圧力」は、塗布処理により基板Ｗ上に形成される処理液の膜の厚さに対して高い相関性を有する。
【0047】
図４は、塗布処理により基板Ｗ上に形成される処理液の膜の厚さと各種処理条件との関係の一例を示す図である。図４の左部分に、膜の厚さと「ノズルブロック１５１の移動速度」との関係が示される。図４の左部分のグラフにおいて、縦軸は処理液の膜の厚さを表し、横軸は移動速度を表す。また、図４の左部分のグラフにおいて、一点鎖線は、未処理の基板Ｗ上に処理液を１回塗布することにより形成された処理液の膜の厚さ（以下、第１の厚さと呼ぶ。）とノズルブロック１５１の移動速度との関係を示す。点線は、未処理の基板Ｗ上に処理液を２回塗布することにより形成された処理液の膜の厚さ（以下、第２の厚さと呼ぶ。）とノズルブロック１５１の移動速度との関係を示す。
【0048】
図４の左部分のグラフによれば、第１の厚さおよび第２の厚さは、ともに移動速度が大きくなるにつれて小さくなっている。また、第２の厚さは第１の厚さよりも大きい。
【0049】
図４の中央部分に、膜の厚さと「ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間の間隔」との関係が示される。図４の中央部分のグラフにおいて、縦軸は処理液の膜の厚さを表し、横軸はノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間の間隔を表す。また、図４の中央部分のグラフにおいて、一点鎖線は、第１の厚さと隙間の間隔との関係を示す。点線は、第２の厚さと隙間の間隔との関係を示す。図４の中央部分のグラフによれば、第１の厚さおよび第２の厚さは、ともに隙間の間隔が大きくなるにつれて小さくなっている。また、第２の厚さは第１の厚さよりも大きい。
【0050】
図４の右部分に、膜の厚さと「ノズルブロック１５１の内部圧力」との関係が示される。図４の右部分のグラフにおいて、縦軸は処理液の膜の厚さを表し、横軸はノズルブロック１５１の内部圧力を表す。また、図４の右部分のグラフにおいて、一点鎖線は、第１の厚さとノズルブロック１５１の内部圧力との関係を示す。また、点線は、第２の厚さとノズルブロック１５１の内部圧力との関係を示す。図４の右部分のグラフによれば、第１の厚さおよび第２の厚さは、ともにノズルブロック１５１の内部圧力が大きくなるにつれて大きくなっている。また、第２の厚さは第１の厚さよりも大きい。
【0051】
このように、本実施の形態で設定対象となる複数の処理条件は、処理液の膜の厚さに対して高い相関性を有する。そのため、条件設定部１１４において予め設定されるべき処理条件は、基板Ｗに形成されるべき処理液の膜の厚さに応じて変化する。したがって、使用者は、基板Ｗに形成される膜の厚さを変更したい場合、操作部１９０を操作することにより予め設定されている処理条件を適宜調整することができる。
【0052】
図３に示すように、ノズル移動制御部１１１は、基板Ｗの塗布処理時に、条件設定部１１４により設定された各種処理条件に基づいてＸ方向駆動部１４１およびＺ方向駆動部１４２を制御する。例えば、ノズル移動制御部１１１は、Ｚ方向駆動部１４２を制御することにより、ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間に、設定された間隔の隙間を形成する。また、ノズル移動制御部１１１は、Ｘ方向駆動部１４１を制御することにより、ノズルブロック１５１を、設定された移動方向に設定された移動速度で移動させる。さらに、ノズル移動制御部１１１は、Ｘ方向駆動部１４１およびＺ方向駆動部１４２を制御することにより、基板Ｗ上に、処理液が設定された回数塗布されるように、基板Ｗに対してノズルブロック１５１を移動させる。
【0053】
吐出制御部１１２は、基板Ｗの塗布処理時に、条件設定部１１４により設定された各種処理条件に基づいて処理液供給系１６０のバルブ１６１および圧力調整部１６３を制御する。例えば、吐出制御部１１２は、バルブ１６１を開状態にする。また、吐出制御部１１２は、圧力調整部１６３を制御することにより、ノズルブロック１５１の内部圧力が設定された値となるように、処理液タンク１６２内の圧力を調整する。
【0054】
プレート制御部１１３は、ピン昇降駆動部１３４および吸引駆動部１３５を制御する。それにより、ピン昇降駆動部１３４は、例えば塗布装置１００における基板Ｗの搬入および搬出時に複数の支持ピン１３３を上下動させる。吸引駆動部１３５は、基板Ｗをプレート部材１３１上に吸着保持する。また、プレート制御部１１３は、プレート調整部１３２を制御する。それにより、プレート部材１３１の基板載置部分の温度が調整される。
【0055】
２．基板Ｗの塗布処理の第１の例
＜１＞塗布装置１００の動作
以下の説明では、プレート部材１３１上に載置された基板Ｗのうち塗布装置１００の後方を向く一端部を当該基板Ｗの後端部と呼ぶ。さらに、プレート部材１３１上に載置された基板Ｗのうち塗布装置１００の前方を向く他端部を当該基板Ｗの前端部と呼ぶ。また、塗布装置１００の後方を単に後方と呼び、塗布装置１００の前方を単に前方と呼ぶ。さらに、Ｚ方向を上下方向と呼ぶ。
＜１＞塗布装置１００の動作
以下の説明では、プレート部材１３１上に載置された基板Ｗのうち塗布装置１００の後方を向く一端部を当該基板Ｗの後端部と呼ぶ。さらに、プレート部材１３１上に載置された基板Ｗのうち塗布装置１００の前方を向く他端部を当該基板Ｗの前端部と呼ぶ。また、塗布装置１００の後方を単に後方と呼び、塗布装置１００の前方を単に前方と呼ぶ。さらに、Ｚ方向を上下方向と呼ぶ。
【0056】
図５および図６は、図１の塗布装置１００による基板Ｗの塗布処理の第１の例を説明するための図である。本例では、処理条件として「塗布回数」が「２回」に設定されているものとする。また、「ノズルブロック１５１の移動方向」が１回目の塗布（１層目の膜の形成）で「前進」に設定され、２回目の塗布（２層目の膜の形成）で「後進」に設定されているものとする。さらに、「ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間の間隔」が上記の毛細管現象を発生させることが可能な「第１の間隔ＧＤ１」に設定されているものとする。
【0057】
図５および図６においては、塗布処理中の塗布装置１００の動作が側面図および平面図を用いて時系列で示される。なお、平面図では、ノズルブロック１５１と基板Ｗとの位置関係が理解しやすいように、ノズルブロック１５１は透過した状態で示される。まず、図５の上段に示すように、基板Ｗの近傍でかつ基板Ｗよりも後方の位置（初期位置）にノズルブロック１５１が配置される。この状態で、ノズルブロック１５１の高さ位置が調整され、上下方向において、ノズルブロック１５１の基板対向面１３ａと基板Ｗの上面との間に第１の間隔ＧＤ１が形成される。
【0058】
次に、ノズルブロック１５１が初期位置から前進する。平面視でノズルブロック１５１の吐出口１４と基板Ｗの後端部近傍部分とが重なるタイミングで、図示しないポンプにより所定量の処理液が吐出口１４から吐出される。それにより、図５の中段に示すように、ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間が処理液で満たされ、毛細管現象が発生し、ノズルブロック１５１内の処理液が基板Ｗ上に引き出される。
【0059】
ノズルブロック１５１は、平面視でノズルブロック１５１の吐出口１４と基板Ｗの前端部近傍部分とが重なる位置まで前進する。これにより、図５の下段に示すように、平面視でノズルブロック１５１が基板Ｗの後端部から前端部まで前進する間に、ノズルブロック１５１内の処理液が基板Ｗの上面上に引き出される。その結果、基板Ｗの上面上に１層目の処理液の膜が形成される。
【0060】
平面視でノズルブロック１５１がノズルブロック１５１の吐出口１４と基板Ｗの前端部近傍部分が重なる位置に到達すると、ノズルブロック１５１は一旦停止した後、後進を開始する。この場合、ノズルブロック１５１の基板対向面１３ａと１層目の処理液の膜との間の隙間で毛細管現象が発生する。それにより、図６の上段に示すように、ノズルブロック１５１内の処理液が１層目の処理液の膜上に引き出され、１層目の処理液の膜上に２層目の処理液の膜が形成される。
【0061】
平面視でノズルブロック１５１が初期位置まで後進することにより、図６の下段に示すように、基板Ｗの上面全体に１層目の処理液の膜および２層目の処理液の膜が形成される。なお、図６の上段および下段の平面図では、１層目の処理液の膜と２層目の処理液の膜とが区別しやすいように、１層目の処理液の膜と２層目の処理液の膜とが異なるドットパターンで示される。
【0062】
＜２＞基板Ｗの塗布処理の第１の例による効果
（ａ）上記のように、基板Ｗの塗布処理の第１の例では、基板Ｗの上面に処理液が２回重ねて塗布される。それにより、１回の塗布により形成可能な処理液の膜の厚さよりも大きい厚さの処理液の膜を基板Ｗ上に容易に形成することができる。
（ａ）上記のように、基板Ｗの塗布処理の第１の例では、基板Ｗの上面に処理液が２回重ねて塗布される。それにより、１回の塗布により形成可能な処理液の膜の厚さよりも大きい厚さの処理液の膜を基板Ｗ上に容易に形成することができる。
【0063】
（ｂ）毛細管現象を利用してスリット状の吐出口１４から基板Ｗの上面に処理液を塗布する場合、基板Ｗの上面に形成される処理液の膜に、ノズルブロック１５１の移動方向に応じた厚さのばらつきが生じる可能性がある。
【0064】
図７は、ノズルブロック１５１の移動方向に応じた厚さのばらつきの例を説明するための図である。図７では、ノズルブロック１５１の移動方向に応じた厚さのばらつきの一例がグラフにより示される。図７において、縦軸は塗布処理により基板Ｗ上に形成される処理液の膜の厚さを表す。横軸は、基板Ｗ上の前後方向の位置を表す。より具体的には、図７の横軸は、基板Ｗの後端部、中心部および前端部を通る直線上の位置を表す。横軸の符号ｐ０１で示される位置は基板Ｗの後端部の位置であり、横軸の符号ｐ０２で示される位置は基板Ｗの中心部の位置であり、横軸の符号ｐ０３で示される位置は基板Ｗの前端部の位置である。
【0065】
図７に太い実線で示すように、例えばノズルブロック１５１が前進することによる１回の塗布処理で基板Ｗ上に形成される処理液の膜の厚さに、ノズルブロック１５１が進行するほど大きくなるという傾向がある場合を想定する。
【0066】
この場合、基板Ｗの塗布処理の第１の例によれば、ノズルブロック１５１が前進することにより形成される１層目の処理液の膜の上に、ノズルブロック１５１が後進することにより２層目の処理液の膜が形成される。それにより、厚さが前方から後方に向かって大きくなるように形成された１層目の処理液の膜の上に、厚さが後方から前方に向かって大きくなるように２層目の処理液の膜が形成される。したがって、図７に太い点線で示すように、１層目の処理液の膜の厚さの勾配が、２層目の処理液の膜の厚さの勾配により相殺される。その結果、煩雑な制御を行うことなく、基板Ｗの上面上に形成される処理液の厚さを均一化することが可能になる。
【0067】
また、基板Ｗの塗布処理の第１の例では、２層目の処理液の膜の形成を開始するために、ノズルブロック１５１を１層目の処理液の膜の形成終了時の位置から大きく離間させる必要がない。したがって、塗布処理の長時間化が抑制される。
【0068】
３．基板Ｗの塗布処理の第２の例
＜１＞塗布装置１００の動作
図８および図９は、図１の塗布装置１００による基板Ｗの塗布処理の第２の例を説明するための図である。本例では、処理条件として「塗布回数」が「２回」に設定されているものとする。また、「ノズルブロック１５１の移動方向」が１回目の塗布（１層目の液膜の形成）で「前進」に設定され、２回目の塗布（２層目の液膜の形成）でも「前進」に設定されているものとする。さらに、「ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間の間隔」が上記の「第１の間隔ＧＤ１」に設定されているものとする。
＜１＞塗布装置１００の動作
図８および図９は、図１の塗布装置１００による基板Ｗの塗布処理の第２の例を説明するための図である。本例では、処理条件として「塗布回数」が「２回」に設定されているものとする。また、「ノズルブロック１５１の移動方向」が１回目の塗布（１層目の液膜の形成）で「前進」に設定され、２回目の塗布（２層目の液膜の形成）でも「前進」に設定されているものとする。さらに、「ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間の間隔」が上記の「第１の間隔ＧＤ１」に設定されているものとする。
【0069】
図８および図９においても、図５および図６の例と同様に、塗布処理中の塗布装置１００の動作が側面図および平面図を用いて時系列で示される。なお、平面図では、ノズルブロック１５１と基板Ｗとの位置関係が理解しやすいように、ノズルブロック１５１は透過した状態で示される。まず、図８の上段に示すように、初期位置にノズルブロック１５１が配置される。この状態で、ノズルブロック１５１の高さ位置が調整され、上下方向においてノズルブロック１５１の基板対向面１３ａと基板Ｗの上面との間に第１の間隔ＧＤ１が形成される。
【0070】
次に、ノズルブロック１５１が初期位置から前進する。平面視でノズルブロック１５１の吐出口１４と基板Ｗの後端部近傍部分が重なるタイミングで、図示しないポンプにより所定量の処理液が吐出口１４から吐出される。それにより、図８の中段に示すように、ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間が処理液で満たされ、毛細管現象が発生し、ノズルブロック１５１内の処理液が基板Ｗ上に引き出される。
【0071】
ノズルブロック１５１は、平面視でノズルブロック１５１の吐出口１４が基板Ｗよりも前方の予め定められた位置（以下、規定位置と呼ぶ。）まで前進する。これにより、図８の下段に示すように、平面視でノズルブロック１５１が基板Ｗの後端部から前端部まで前進する間に、ノズルブロック１５１内の処理液が基板Ｗの上面上に引き出される。その結果、基板Ｗの上面上に１層目の処理液の膜が形成される。
【0072】
平面視でノズルブロック１５１が規定位置に到達すると、ノズルブロック１５１は、一旦停止する。次に、ノズルブロック１５１は、上下方向におけるノズルブロック１５１と基板Ｗとの間隔が上記の毛細管現象を発生させることが不可能な第２の間隔ＧＤ２となるまで上昇する。その後、ノズルブロック１５１は、初期位置に向かって後進する。
【0073】
続いて、平面視でノズルブロック１５１が初期位置に到達すると、図９の上段に示すように、ノズルブロック１５１の高さ位置が再度調整される。それにより、上下方向において、ノズルブロック１５１の基板対向面１３ａと基板Ｗの上面との間に第１の間隔ＧＤ１が再度形成される。
【0074】
また、ノズルブロック１５１が初期位置から前進する。平面視でノズルブロック１５１の吐出口１４と基板Ｗの後端部近傍部分が重なるタイミングで、図示しないポンプにより所定量の処理液が吐出口１４から吐出される。それにより、図９の中段に示すように、ノズルブロック１５１と基板Ｗ上の処理液の膜との間の隙間に処理液が満たされ、毛細管現象が発生し、ノズルブロック１５１内の処理液が基板Ｗ上にさらに引き出される。その結果、１層目の処理液の膜上に２層目の処理液の膜が形成される。
【0075】
平面視でノズルブロック１５１が規定位置まで前進することにより、図９の下段に示すように、基板Ｗの上面全体に１層目の処理液の膜および２層目の処理液の膜が形成される。なお、図９の中段および下段の平面図では、図６の例と同様に、１層目の処理液の膜と２層目の処理液の膜とが区別しやすいように、１層目の処理液の膜と２層目の処理液の膜とが異なるドットパターンで示される。
【0076】
＜２＞基板Ｗの塗布処理の第２の例による効果
（ａ）上記のように、基板Ｗの塗布処理の第２の例では、第１の例と同様に、基板Ｗの上面に処理液が２回重ねて塗布される。それにより、１回の塗布により形成可能な処理液の膜の厚さよりも大きい厚さの処理液の膜を基板Ｗ上に容易に形成することができる。
（ａ）上記のように、基板Ｗの塗布処理の第２の例では、第１の例と同様に、基板Ｗの上面に処理液が２回重ねて塗布される。それにより、１回の塗布により形成可能な処理液の膜の厚さよりも大きい厚さの処理液の膜を基板Ｗ上に容易に形成することができる。
【0077】
（ｂ）基板Ｗ上に複数回重ねて処理液が塗布される場合、先に塗布された処理液の膜の表面状態にばらつきがあると、当該膜上にさらに処理液を塗布して形成される処理液の膜に厚さのばらつきが生じる可能性がある。
【0078】
処理液の膜の表面状態は、例えば処理液の表面の乾燥度合いに応じて変化する。また、処理液の表面の乾燥度合いは、ノズルから吐出された処理液が外気に晒される時間に応じて変化する。そのため、処理液が揮発性の成分を含む場合、当該処理液の乾燥度合いは外気に晒される時間に応じて大きく変化する。
【0079】
上記の基板Ｗの塗布処理の第１の例では、１層目の処理液の膜の形成時にノズルブロック１５１が移動する方向（前進方向）と、２層目の処理液の膜の形成時にノズルブロック１５１が移動する方向（後進方向）とが逆転している。そのため、１層目の処理液の膜のうち基板Ｗの前端部近傍に位置する部分は、ノズルブロック１５１が基板Ｗの後端部から前端部に移動した後、基板Ｗの前端部から後端部に戻るまでの間長時間に渡り外気に晒される。一方、１層目の処理液の膜のうち基板Ｗの後端部近傍に位置する部分は、基板Ｗの前端部近傍に位置する部分が外気に晒される時間に比べて短い時間で２層目の処理液により覆われる。したがって、処理液の種類等によっては、処理液の膜に１層目の処理液の膜の表面状態に起因した厚さのばらつきが生じる可能性がある。
【0080】
これに対して、基板Ｗの塗布処理の第２の例によれば、１層目の処理液の膜の形成時にノズルブロック１５１が移動する方向（前進方向）と、２層目の処理液の膜の形成時にノズルブロック１５１が移動する方向（前進方向）とが同じである。そのため、１層目の処理液の膜に追加の２層目の膜用の処理液が塗布される際に、１層目の処理液の膜の複数の部分で、処理液が外気に晒される時間を均一化することができる。換言すれば、基板Ｗの複数の部分で、１層目の膜が形成されてから２層目の膜が形成されるまでに要する時間を均一化することができる。
【0081】
その結果、基板Ｗの上面に処理液が複数回重ねて塗布されることで形成される膜に、厚さのばらつきが生じることが低減される。
【0082】
４．基板Ｗの塗布処理の第３の例
基板Ｗの塗布処理は、基板Ｗを塗布装置１００の前後方向における複数の領域に分割し、分割された領域ごとに複数回重ねて処理液を塗布する方法で行われてもよい。
基板Ｗの塗布処理は、基板Ｗを塗布装置１００の前後方向における複数の領域に分割し、分割された領域ごとに複数回重ねて処理液を塗布する方法で行われてもよい。
【0083】
図１０および図１１は、図１の塗布装置１００による基板Ｗの塗布処理の第３の例を説明するための図である。本例では、プレート部材１３１上に載置される基板Ｗの上面に、塗布装置１００の前後方向で均等な幅を有する８つの領域ａｒ１，ａｒ２，ａｒ３，ａｒ４，ａｒ５，ａｒ６，ａｒ７，ａｒ８が設定される。
【0084】
その上で、各領域ａｒ１～ａｒ８の処理条件として「塗布回数」が「３回」に設定されているものとする。また、「ノズルブロック１５１の移動方向」が１回目の塗布（１層目の液膜の形成）で「前進」に設定され、２回目の塗布（２層目の液膜の形成）で「後進」に設定され、３回目の塗布（３層目の液膜の形成）で「前進」に設定されているものとする。さらに、「ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間の間隔」が上記の「第１の間隔ＧＤ１」に設定されているものとする。
【0085】
図１０および図１１においては、塗布処理中に基板Ｗ上に形成される処理液の膜の状態が平面図を用いて時系列で示される。本例においても、基板Ｗの塗布処理の第１の例と同様に、最初にノズルブロック１５１が初期位置に配置される。また、塗布処理の間、上下方向におけるノズルブロック１５１と基板Ｗの上面との間の間隔は、第１の間隔ＧＤ１に維持される。
【0086】
図１０の上段に、未処理の基板Ｗの上面に８つの領域ａｒ１～ａｒ８が設定されている状態が示される。８つの領域ａｒ１，ａｒ２，ａｒ３，ａｒ４，ａｒ５，ａｒ６，ａｒ７，ａｒ８は、この順で基板Ｗの後端部から基板Ｗの前端部に向かって並んでいる。
【0087】
塗布処理が開始されることにより、図１０の中段に太い実線の矢印ａ１１で示すように、ノズルブロック１５１が概ね領域ａｒ１の前端部の位置まで前進する。このとき、後方から１番目の領域ａｒ１上に１層目の処理液の膜が形成される。さらに、図１０の下段に太い実線の矢印ａ１２で示すように、ノズルブロック１５１が概ね領域ａｒ１の後端部の位置まで後進し、領域ａｒ１上に２層目の処理液の膜が形成される。
【0088】
次に、図１１の上段に太い実線の矢印ａ１３で示すように、ノズルブロック１５１が概ね領域ａｒ２の前端部の位置まで前進する。それにより、領域ａｒ１上に３層目の処理液の膜が形成される。また、後方から２番目の領域ａｒ２上に１層目の処理液の膜が形成される。
【0089】
次に、図１１の中段に太い実線の矢印ａ１４で示すように、ノズルブロック１５１が概ね領域ａｒ２の後端部の位置まで後進し、領域ａｒ２上に２層目の処理液の膜が形成される。さらに、図１１の下段に太い実線の矢印ａ１５で示すように、ノズルブロック１５１が概ね領域ａｒ３の前端部の位置まで前進する。それにより、領域ａｒ２上に３層目の処理液の膜が形成される。また、後方から３番目の領域ａｒ３上に１層目の処理液の膜が形成される。
【0090】
その後、図１１の下段に太い実線の矢印ａ１６，ａ１７，ａ１８，ａ１９，ａ２０，ａ２１に示すように、ノズルブロック１５１が各領域ａｒ４～ａｒ８に対して前進および後進を繰り返す。それにより、最終的に、全ての領域に１層目～３層目の処理液の膜が形成される。なお、図１０および図１１の下段の平面図では、１層目の処理液の膜と２層目の処理液の膜と３層目の処理液の膜とが区別しやすいように、１層目、２層目および３層目の処理液の膜が互いに異なるドットパターンで示される。
【0091】
基板Ｗの塗布処理の第３の例によれば、基板Ｗ上で前後方向に分割された各領域ａｒ１～ａｒ８に複数の処理液の層が連続的に形成される。そのため、基板Ｗの全体に渡って１層目の処理液の膜を形成した後、２層目の処理液の膜を形成する場合に比べて、１層目の処理液の膜が外気に晒される時間を著しく短縮することができる。したがって、基板Ｗの上面の各領域ａｒ１～ａｒ８において、下地となる層の処理液を乾燥させることなく最上部の処理液の膜を形成することができる。それにより、下地となる層の表面状態に起因して膜の厚さが不均一となることが防止される。その結果、基板Ｗの上面に処理液が複数回重ねて塗布されることで形成される膜に、厚さのばらつきが生じることが低減される。
【0092】
なお、第３の例では、基板Ｗの上面上に８つの領域ａｒ１～ａｒ８が設定されているが、基板Ｗの上面上には前後方向に並ぶ２～７の領域が設定されてもよいし、９以上の領域が設定されてもよい。
【0093】
５．効果
上記の基板処理装置１においては、基板Ｗの上面とノズルブロック１５１との間に第１の間隔ＧＤ１が形成されつつ、平面視でノズルブロック１５１の吐出口１４が基板Ｗの上面を少なくとも２回通過する。各通過時には、ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間で処理液に作用する毛細管現象により、吐出口１４から引き出された処理液が基板の上面に塗布される。この場合、ノズルブロック１５１内の処理液は毛細管現象が作用しない状態で吐出口から吐出されない。また、基板Ｗの上面上には、ノズルブロック１５１の吐出口１４が通過するごとに処理液の層が積層される。その結果、処理液の無駄な消費を抑制しつつ基板Ｗ上に形成される処理液の膜の厚さを大きくすることができる。
上記の基板処理装置１においては、基板Ｗの上面とノズルブロック１５１との間に第１の間隔ＧＤ１が形成されつつ、平面視でノズルブロック１５１の吐出口１４が基板Ｗの上面を少なくとも２回通過する。各通過時には、ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間で処理液に作用する毛細管現象により、吐出口１４から引き出された処理液が基板の上面に塗布される。この場合、ノズルブロック１５１内の処理液は毛細管現象が作用しない状態で吐出口から吐出されない。また、基板Ｗの上面上には、ノズルブロック１５１の吐出口１４が通過するごとに処理液の層が積層される。その結果、処理液の無駄な消費を抑制しつつ基板Ｗ上に形成される処理液の膜の厚さを大きくすることができる。
【0094】
また、上記の基板処理方法によれば、基板Ｗの上面の状態（表面粗さおよび濡れ性）に起因して１層目の処理液の膜の厚さが不均一である場合でも、その不均一性が、処理液の層上に形成される後続の処理液の膜により吸収される。したがって、最終的に形成される処理液の膜の均一性が向上する。
【0095】
６．各種処理条件の好ましい設定方法
上記のように、塗布装置１００においては各種処理条件が設定される。また、使用者は、操作部１９０を操作することにより、既に設定済みの処理条件を所望の処理条件で更新することができる。
上記のように、塗布装置１００においては各種処理条件が設定される。また、使用者は、操作部１９０を操作することにより、既に設定済みの処理条件を所望の処理条件で更新することができる。
【0096】
ここで、図４に示されるように、塗布処理により形成される処理液の膜の厚さと各種処理条件との関係は、ある程度既知の情報である。したがって、塗布処理の各処理条件は、基準となる処理条件で基板Ｗに塗布処理を行うとともにその塗布処理により実際に基板Ｗ上に形成された処理液の膜の厚さに応じて定めることが好ましい。
【0097】
例えば、予め定められた一の処理条件のセットで上記の第１の例に従って、基板Ｗ上に処理液の膜を形成した結果、図７の太い実線で示されるような膜の厚さ分布が得られた場合を想定する。
【0098】
この場合、１層目に対応する処理条件として、「ノズルブロック１５１の移動速度」をノズルブロック１５１の前進とともに順次高くなるように設定してもよい。また、「ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間の間隔」をノズルブロック１５１の前進とともに順次大きくなるように設定してもよい。さらに、１層目に対応する「ノズルブロック１５１の内部圧力」をノズルブロック１５１の前進とともに順次小さくなるように設定してもよい。これらの設定によれば、１層目の処理液の膜の形成時に基板Ｗの後端部から前端部に向かって処理液の膜の厚さが大きくなることが抑制される。
【0099】
また、２層目に対応する処理条件として、「ノズルブロック１５１の移動速度」をノズルブロック１５１の後進とともに順次低くなるように設定してもよい。また、「ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間の間隔」をノズルブロック１５１の後進とともに順次小さくなるように設定してもよい。さらに、「ノズルブロック１５１の内部圧力」をノズルブロック１５１の前進とともに順次大きくなるように設定してもよい。これらの設定によれば、２層目の処理液の膜の形成時に基板Ｗの後端部から前端部に向かって処理液の膜の厚さが大きくなることが抑制される。
【0100】
上記の例の他、例えば、予め定められた他の処理条件のセットで上記の第２の例に従って、基板Ｗ上に処理液の膜を形成した結果、図７の太い実線で示されるような膜の厚さ分布が得られた場合を想定する。
【0101】
この場合、１層目および２層目に対応する処理条件として、「ノズルブロック１５１の移動速度」をノズルブロック１５１の前進とともに順次高くなるように設定してもよい。また、「ノズルブロック１５１と基板Ｗとの間の隙間の間隔」をノズルブロック１５１の前進とともに順次大きくなるように設定してもよい。さらに、「ノズルブロック１５１の内部圧力」をノズルブロック１５１の前進とともに順次小さくなるように設定してもよい。これらの設定によれば、１層目および２層目の処理液の膜の形成時に基板Ｗの後端部から前端部に向かって処理液の膜の厚さが大きくなることが抑制される。
【0102】
７．他の実施の形態
（ａ）他の実施の形態に係る基板処理装置１について、上記実施の形態に係る基板処理装置１と異なる点を説明する。図１２は、他の実施の形態に係る基板処理装置１の制御系の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、他の実施の形態に係る基板処理装置１は、図１の基板処理装置１の構成に加えて、厚さ測定装置１７０を備える。また、塗布装置１００の制御部１１０は、機能部として、図３の構成に加えてデータ取得部１１５を含む。さらに、本例の条件設定部１１４には、塗布処理により形成される処理液の膜の厚さと各種処理条件との関係（図４）を示す既知の情報（以下、既知情報と呼ぶ。）が記憶されている。
（ａ）他の実施の形態に係る基板処理装置１について、上記実施の形態に係る基板処理装置１と異なる点を説明する。図１２は、他の実施の形態に係る基板処理装置１の制御系の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、他の実施の形態に係る基板処理装置１は、図１の基板処理装置１の構成に加えて、厚さ測定装置１７０を備える。また、塗布装置１００の制御部１１０は、機能部として、図３の構成に加えてデータ取得部１１５を含む。さらに、本例の条件設定部１１４には、塗布処理により形成される処理液の膜の厚さと各種処理条件との関係（図４）を示す既知の情報（以下、既知情報と呼ぶ。）が記憶されている。
【0103】
厚さ測定装置１７０は、塗布装置１００において基板Ｗの上面上に処理液の膜が形成されるごとに、形成された膜の複数の部分の厚さを測定する。また、制御部１１０のデータ取得部１１５は、塗布装置１００において基板Ｗの上面上に処理液の膜が形成されるごとに、厚さ測定装置１７０による処理液の膜の厚さの測定結果を取得する。
【0104】
そこで、本例の制御部１１０の条件設定部１１４は、データ取得部１１５により取得された膜の厚さの測定結果と既知情報とに基づいて、最終的に基板Ｗ上に形成される処理液の膜の厚さが均一化されるように、次の層の膜を形成するための各種処理条件を調整する。この場合、使用者による煩雑な設定作業を要することなく基板Ｗの上面上に形成される膜の厚さを均一化することができる。なお、上記のデータ取得部１１５は、少なくとも一部が電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
【0105】
（ｂ）上記実施の形態に係る塗布装置１００においては、１つのノズル装置１５０を用いて基板Ｗの上面上に繰り返し処理液が塗布されるが、本発明はこれに限定されない。塗布装置１００は、複数のノズル装置１５０を有してもよい。この場合、複数のノズル装置１５０が基板Ｗの上面上の共通部分に順次処理液を塗布してもよい。
【0106】
（ｃ）上記実施の形態では、基板Ｗ上に処理液が２回または３回塗布される例を説明したが、塗布装置１００により基板Ｗ上に処理液が塗布される回数は、４回であってもよいし、５回であってもよいし、６回以上であってもよい。
【0107】
（ｄ）上記実施の形態に係る塗布装置１００においては、基板Ｗの上面全体に処理液が塗布されるが、本発明はこれに限定されない。基板Ｗの上面のうち一部の領域にのみ処理液の膜が形成されてもよい。
【0108】
（ｅ）上記実施の形態に係る塗布装置１００は、固定されたプレート部材１３１上の基板Ｗに対してノズル装置１５０が前後方向に移動することにより基板Ｗ上に処理液の膜が形成されるが、本発明はこれに限定されない。
【0109】
塗布装置１００は、プレート部材１３１が前後方向に移動可能に構成されてもよい。この場合、固定されたノズル装置１５０に対してプレート部材１３１が前後方向に移動することにより、プレート部材１３１に載置された基板Ｗ上に処理液の膜が形成されてもよい。あるいは、ノズル装置１５０が前進（または後進）するとともにプレート部材１３１が後進（または前進）することにより、プレート部材１３１に載置された基板Ｗ上に処理液の膜が形成されてもよい。
【0110】
８．請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【0111】
上記実施の形態においては、基板処理装置１が基板処理装置の例であり、ステージ装置１３０が基板保持部の例であり、吐出口１４が吐出口の例であり、ノズルブロック１５１がノズルの例であり、Ｙ方向が吐出口の長手方向の例であり、Ｘ方向および塗布装置１００の前後方向が吐出口の短手方向の例であり、２つのノズル支持体１４０、Ｘ方向駆動部１４１およびＺ方向駆動部１４２が移動部の例であり、制御部１１０が制御部の例である。
【0112】
また、塗布装置１００において後方から前方に向く方向およびノズルブロック１５１の前進方向が第１の方向の例であり、塗布装置１００において前方から後方に向く方向およびノズルブロック１５１の後進方向が第２の方向の例であり、条件設定部１１４が条件設定部の例であり、厚さ測定装置１７０および制御部１１０のデータ取得部１１５が膜厚取得部の例である。
【0113】
９．実施の形態の総括
（第１項）第１項に係る基板処理装置は、
少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板の上面に処理液の膜を形成する基板処理装置であって、
前記基板を保持する基板保持部と、
一方向に延びるスリット状の吐出口を有するノズルと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されかつ前記隙間に処理液が満たされる状態で、前記ノズル内の処理液が前記隙間に発生する毛細管現象により前記吐出口から前記基板の前記上面上に引き出されるように、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記吐出口の長手方向に交差する短手方向に相対的に移動させる移動部と、
前記移動部を制御することにより、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を複数回通過させる制御部とを備える。
（第１項）第１項に係る基板処理装置は、
少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板の上面に処理液の膜を形成する基板処理装置であって、
前記基板を保持する基板保持部と、
一方向に延びるスリット状の吐出口を有するノズルと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されかつ前記隙間に処理液が満たされる状態で、前記ノズル内の処理液が前記隙間に発生する毛細管現象により前記吐出口から前記基板の前記上面上に引き出されるように、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記吐出口の長手方向に交差する短手方向に相対的に移動させる移動部と、
前記移動部を制御することにより、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を複数回通過させる制御部とを備える。
【0114】
その基板処理装置においては、基板の上面とノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されつつ、平面視でノズルの吐出口が基板の上面の少なくとも一部の領域を複数回通過する。各通過時には、ノズルと基板との間の隙間で処理液に作用する毛細管現象により、スリット状の吐出口から引き出された処理液が基板の上面に塗布される。この場合、ノズル内の処理液は毛細管現象が作用しない状態で吐出口から吐出されない。また、基板の上面の少なくとも一部の領域上には、ノズルの吐出口が通過するごとに処理液の層が積層される。その結果、処理液の無駄な消費を抑制しつつ基板上に形成される処理液の膜の厚さを大きくすることができる。
【0115】
（第２項）第１項に記載の基板処理装置において、
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記制御部は、前記移動部を制御することにより、
平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させてもよい。
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記制御部は、前記移動部を制御することにより、
平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させてもよい。
【0116】
毛細管現象を利用してスリット状の吐出口から基板の上面に処理液を塗布する場合、基板の上面に形成される膜に、ノズルと基板との間の相対的な移動方向に応じた厚さの勾配が生じる場合がある。
【0117】
上記の構成によれば、平面視で吐出口が基板の上面の少なくとも一部の領域を複数回通過する。複数の通過動作のうち少なくとも一の通過動作時には、ノズルと基板との間の相対的な移動方向が他の通過動作時に対して逆転する。
【0118】
この場合、基板の上面に形成される複数の層からなる処理液の膜において、第１の方向に対応する処理液の層の厚さの勾配が第２の方向に対応する処理液の層の厚さの勾配により相殺される。その結果、基板の上面上に形成される処理液の膜の厚さを均一化することができる。
【0119】
また、上記の構成によれば、ノズルの進行方向を切り替えるだけで、一の処理液の層の上に追加の処理液の層を形成することができる。したがって、処理液の各層（膜）の形成時に、ノズルの位置決めを行う必要がない。その結果、処理液の膜の形成に要する時間の長時間化が抑制される。
【0120】
（第３項）第１項に記載の基板処理装置において、
前記移動部は、前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間隔を前記所定間隔よりも大きく離間させつつ、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記短手方向に相対的に移動させることが可能に構成され、
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記制御部は、前記移動部を制御することにより、
前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、
前記基板の前記上面と前記ノズルとが前記所定間隔よりも大きく離間された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させ、
その後、前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させてもよい。
前記移動部は、前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間隔を前記所定間隔よりも大きく離間させつつ、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記短手方向に相対的に移動させることが可能に構成され、
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記制御部は、前記移動部を制御することにより、
前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、
前記基板の前記上面と前記ノズルとが前記所定間隔よりも大きく離間された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させ、
その後、前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させてもよい。
【0121】
上記の基板処理装置においては、基板の上面に複数回に渡って処理液の膜が形成される。そのため、基板の上面上に一度処理液が塗布された後は、処理液の膜上に追加の処理液が塗布されることになる。先に塗布された処理液の膜の表面状態にばらつきがあると、当該膜上にさらに処理液が追加されることにより形成される処理液の膜に厚さのばらつきが生じる可能性がある。
【0122】
処理液の膜の表面状態は、処理液の表面の乾燥度合いに応じて変化する。処理液の表面の乾燥度合いは、ノズルから吐出された処理液が外気に晒される時間に応じて変化する。
【0123】
上記の構成によれば、基板の上面の少なくとも一部の領域上に、第１の方向に進行するように処理液が塗布される。一方、基板の上面の少なくとも一部の領域上に、第２の方向に進行するように処理液が塗布されることはない。このように、基板上で共通の第１の方向に塗り広げられるように処理液が塗布されるので、一度塗布された処理液の膜上に追加の処理液が塗布される際に、当該膜の複数の部分で処理液が外気に晒される時間を均一化することができる。
【0124】
その結果、基板の上面に複数回に渡って処理液が塗り重ねられることにより形成される膜に厚さのばらつきが生じることが低減される。
【0125】
（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、
前記基板処理装置は、
前記基板の前記上面に形成される処理液の膜の厚さに関連する１または複数の処理条件を設定する条件設定部をさらに備え、
前記制御部は、前記条件設定部により設定された１または複数の処理条件に基づいて前記移動部を制御し、
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更してもよい。
前記基板処理装置は、
前記基板の前記上面に形成される処理液の膜の厚さに関連する１または複数の処理条件を設定する条件設定部をさらに備え、
前記制御部は、前記条件設定部により設定された１または複数の処理条件に基づいて前記移動部を制御し、
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更してもよい。
【0126】
この場合、平面視で吐出口が基板の上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、１または複数の処理条件が変更される。したがって、各処理条件を適宜調整することにより所望の厚さ分布を有する処理液の膜を基板上に形成することができる。
【0127】
（第５項）第４項に記載の基板処理装置において、
前記１または複数の処理条件は、前記基板と前記ノズルとの間の相対的な移動速度、および前記基板と前記ノズルとの間の相対的な移動方向のいずれかを示す情報を含んでもよい。
前記１または複数の処理条件は、前記基板と前記ノズルとの間の相対的な移動速度、および前記基板と前記ノズルとの間の相対的な移動方向のいずれかを示す情報を含んでもよい。
【0128】
この場合、基板とノズルとの間の相対的な移動速度が処理条件として定められた移動速度となるように、移動部が制御される。あるいは、基板とノズルとの間の相対的な移動方向が処理条件として定められた移動方向となるように、移動部が制御される。
【0129】
（第６項）第４項または第５項に記載の基板処理装置において、
前記移動部は、前記基板保持部に保持された前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して上下方向に移動させることが可能に構成され、
前記１または複数の処理条件は、前記隙間の間隔を示す情報を含んでもよい。
前記移動部は、前記基板保持部に保持された前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して上下方向に移動させることが可能に構成され、
前記１または複数の処理条件は、前記隙間の間隔を示す情報を含んでもよい。
【0130】
この場合、基板とノズルとの間の隙間の間隔が処理条件として定められた間隔となるように、移動部が制御される。
【0131】
（第７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、
前記基板処理装置は、
前記基板の前記上面に形成される処理液の膜の厚さに関連する１または複数の処理条件を設定する条件設定部と、
前記ノズルの内部圧力を調整する圧力調整部とをさらに備え、
前記１または複数の処理条件は、前記ノズルの内部圧力を示す情報を含み、
前記制御部は、前記条件設定部により設定された１または複数の処理条件に基づいて前記圧力調整部を制御し、
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更してもよい。
前記基板処理装置は、
前記基板の前記上面に形成される処理液の膜の厚さに関連する１または複数の処理条件を設定する条件設定部と、
前記ノズルの内部圧力を調整する圧力調整部とをさらに備え、
前記１または複数の処理条件は、前記ノズルの内部圧力を示す情報を含み、
前記制御部は、前記条件設定部により設定された１または複数の処理条件に基づいて前記圧力調整部を制御し、
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更してもよい。
【0132】
この場合、ノズルの内部圧力が処理条件として定められた内部圧力となるように、圧力調整部が制御される。したがって、各処理条件を適宜調整することにより所望の厚さ分布を有する処理液の膜を基板上に形成することができる。
【0133】
（第８項）第４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、
前記基板処理装置は、
平面視で前記ノズルの前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに前記基板の上面上に形成される処理液の膜の厚さ情報を取得する膜厚取得部をさらに備え、
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記膜厚取得部により取得される膜の厚さ情報に基づいて前記１または複数の処理条件を調整してもよい。
前記基板処理装置は、
平面視で前記ノズルの前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに前記基板の上面上に形成される処理液の膜の厚さ情報を取得する膜厚取得部をさらに備え、
前記条件設定部は、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記膜厚取得部により取得される膜の厚さ情報に基づいて前記１または複数の処理条件を調整してもよい。
【0134】
この場合、平面視で吐出口が基板の上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに取得される膜の厚さ情報に基づいて１または複数の処理条件を変更することができる。したがって、各処理条件を適宜調整することにより所望の厚さ分布を有する処理液の膜を基板上に形成することができる。
【0135】
（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、
前記制御部は、前記移動部を制御することにより、前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の全体を複数回通過させてもよい。この場合、基板の上面全体に処理液が塗布され、処理液の膜が形成される。
前記制御部は、前記移動部を制御することにより、前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の全体を複数回通過させてもよい。この場合、基板の上面全体に処理液が塗布され、処理液の膜が形成される。
【0136】
（第１０項）第１０項に係る基板処理方法は、
少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板の上面に処理液の膜を形成する基板処理方法であって、
基板保持部により前記基板を保持するステップと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されかつ前記隙間に処理液が満たされる状態で、前記ノズル内の処理液が前記隙間に発生する毛細管現象により前記吐出口から前記基板の前記上面上に引き出されるように、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記吐出口の長手方向に交差する短手方向に相対的に移動させる相対移動ステップとを含み、
前記相対移動ステップは、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を複数回通過させることを含む。
少なくとも一部が円形状の外周部を有する基板の上面に処理液の膜を形成する基板処理方法であって、
基板保持部により前記基板を保持するステップと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されかつ前記隙間に処理液が満たされる状態で、前記ノズル内の処理液が前記隙間に発生する毛細管現象により前記吐出口から前記基板の前記上面上に引き出されるように、前記基板および前記ノズルのうち少なくとも一方を他方に対して前記吐出口の長手方向に交差する短手方向に相対的に移動させる相対移動ステップとを含み、
前記相対移動ステップは、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を複数回通過させることを含む。
【0137】
その基板処理方法においては、基板の上面とノズルとの間に所定間隔の隙間が形成されつつ、平面視でノズルの吐出口が基板の上面の少なくとも一部の領域を複数回通過する。各通過時には、ノズルと基板との間の隙間で処理液に作用する毛細管現象により、スリット状の吐出口から引き出された処理液が基板の上面に塗布される。この場合、ノズル内の処理液は毛細管現象が作用しない状態で吐出口から吐出されない。また、基板の上面の少なくとも一部の領域上には、ノズルの吐出口が通過するごとに処理液の層が積層される。その結果、処理液の無駄な消費を抑制しつつ基板上に形成される処理液の膜の厚さを大きくすることができる。
【0138】
（第１１項）第１０項に記載の基板処理方法において、
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記相対移動ステップは、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させることを含んでもよい。
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記相対移動ステップは、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させることを含んでもよい。
【0139】
毛細管現象を利用してスリット状の吐出口から基板の上面に処理液を塗布する場合、基板の上面に形成される膜に、ノズルと基板との間の相対的な移動方向に応じた厚さの勾配が生じる場合がある。
【0140】
上記の方法によれば、平面視で吐出口が基板の上面の少なくとも一部の領域を複数回通過する。複数の通過動作のうち少なくとも一の通過動作時には、ノズルと基板との間の相対的な移動方向が他の通過動作時に対して逆転する。
【0141】
この場合、基板の上面に形成される複数の層からなる処理液の膜において、第１の方向に対応する処理液の層の厚さの勾配が第２の方向に対応する処理液の層の厚さの勾配により相殺される。その結果、基板の上面上に形成される処理液の膜の厚さを均一化することができる。
【0142】
また、上記の方法によれば、ノズルの進行方向を切り替えるだけで、一の処理液の層の上に追加の処理液の層を形成することができる。したがって、処理液の各層（膜）の形成時に、ノズルの位置決めを行う必要がない。その結果、処理液の膜の形成に要する時間の長時間化が抑制される。
【0143】
（第１２項）第１０項に記載の基板処理方法において、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間隔を前記所定間隔に調整する第１の間隔調整ステップと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとを前記所定間隔よりも大きく離間させる第２の間隔調整ステップとをさらに含み、
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記相対移動ステップは、
前記第１の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、
前記第２の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとが前記所定間隔よりも大きく離間された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させ、
その後、前記第１の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させることを含んでもよい。
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとの間隔を前記所定間隔に調整する第１の間隔調整ステップと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記上面と前記ノズルとを前記所定間隔よりも大きく離間させる第２の間隔調整ステップとをさらに含み、
前記短手方向は、第１の方向と、前記第１の方向とは逆の第２の方向とを含み、
前記相対移動ステップは、
前記第１の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させた後、
前記第２の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとが前記所定間隔よりも大きく離間された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第２の方向に通過させ、
その後、前記第１の間隔調整ステップにより前記基板の前記上面と前記ノズルとの間に前記所定間隔の隙間が形成された状態で、平面視で前記吐出口に前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を前記第１の方向に通過させることを含んでもよい。
【0144】
上記の基板処理方法においては、基板の上面に複数回に渡って処理液の膜が形成される。そのため、基板の上面上に一度処理液が塗布された後は、処理液の膜上に追加の処理液が塗布されることになる。先に塗布された処理液の膜の表面状態にばらつきがあると、当該膜上にさらに処理液が追加されることにより形成される処理液の膜に厚さのばらつきが生じる可能性がある。
【0145】
処理液の膜の表面状態は、処理液の表面の乾燥度合いに応じて変化する。処理液の表面の乾燥度合いは、ノズルから吐出された処理液が外気に晒される時間に応じて変化する。
【0146】
上記の方法によれば、基板の上面の少なくとも一部の領域上に、第１の方向に進行するように処理液が塗布される。一方、基板の上面の少なくとも一部の領域上に、第２の方向に進行するように処理液が塗布されることはない。このように、基板上で共通の第１の方向に塗り広げられるように処理液が塗布されるので、一度塗布された処理液の膜上に追加の処理液が塗布される際に、当該膜の複数の部分で処理液が外気に晒される時間を均一化することができる。
【0147】
その結果、基板の上面に複数回に渡って処理液が塗り重ねられることにより形成される膜に厚さのばらつきが生じることが低減される。
【0148】
（第１３項）第１０項～第１２項に記載の基板処理方法において、
前記基板処理方法は、
前記基板の前記上面に形成される処理液の膜の厚さに関連する１または複数の処理条件を設定する設定ステップをさらに含み、
前記相対移動ステップは、前記設定ステップにより設定された１または複数の処理条件に基づいて前記基板および前記ノズルを前記短手方向に相対的に移動させることを含み、
前記設定ステップは、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更することを含んでもよい。
前記基板処理方法は、
前記基板の前記上面に形成される処理液の膜の厚さに関連する１または複数の処理条件を設定する設定ステップをさらに含み、
前記相対移動ステップは、前記設定ステップにより設定された１または複数の処理条件に基づいて前記基板および前記ノズルを前記短手方向に相対的に移動させることを含み、
前記設定ステップは、平面視で前記吐出口が前記基板の前記上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、前記１または複数の処理条件を変更することを含んでもよい。
【0149】
この場合、平面視で吐出口が基板の上面の少なくとも一部の領域を通過するごとに、１または複数の処理条件が変更される。したがって、各処理条件を適宜調整することにより所望の厚さ分布を有する処理液の膜を基板上に形成することができる。
【0150】
上記の実施形態に係る基板処理装置および基板処理方法によれば、処理液の無駄な消費が抑制されるので、多量な処理液を生成する必要がない。したがって、処理液に起因する地球環境の汚染の低減に寄与することができる。
【符号の説明】
【0151】
１…基板処理装置，１１…前面，１２…後面，１３ａ…基板対向面，１３ｂ…前傾斜面，１３ｃ…後傾斜面，１４…吐出口，１５…液流路，１６…貯留部，１００…塗布装置，１１０…制御部，１１１…ノズル移動制御部，１１２…吐出制御部，１１３…プレート制御部，１１４…条件設定部，１１５…データ取得部，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，１４０…ノズル支持体，１４１…Ｘ方向駆動部，１４２…Ｚ方向駆動部，１５０…ノズル装置，１５１…ノズルブロック，１６０…処理液供給系，１６１…バルブ，１６２…処理液タンク，１６３…圧力調整部，１７０…厚さ測定装置，１９０…操作部，ＧＤ１…第１の間隔，ＧＤ２…第２の間隔，ＰＩ…配管，Ｗ…基板，ａｒ１，ａｒ２，ａｒ３，ａｒ４，ａｒ５，ａｒ６，ａｒ７，ａｒ８…領域，ｈ０１，ｈ０２…高さ位置，ｔａ…一端部，ｔｂ…他端部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】