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WO2013065470A1 - 塗布処理装置、塗布処理方法及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

塗布処理装置、塗布処理方法及びコンピュータ記憶媒体 Download PDF

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Publication number
WO2013065470A1
WO2013065470A1 PCT/JP2012/076431 JP2012076431W WO2013065470A1 WO 2013065470 A1 WO2013065470 A1 WO 2013065470A1 JP 2012076431 W JP2012076431 W JP 2012076431W WO 2013065470 A1 WO2013065470 A1 WO 2013065470A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coating
pressure
storage chamber
liquid
discharge port
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/076431
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴幸 石井
貴浩 坂本
北野　高広
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東京エレクトロン株式会社 filed Critical 東京エレクトロン株式会社
Publication of WO2013065470A1 publication Critical patent/WO2013065470A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/002—Processes for applying liquids or other fluent materials the substrate being rotated
    • B05D1/005—Spin coating

Definitions

  • the present invention relates to a coating processing apparatus, a coating processing method, and a computer storage medium for coating a substrate with a coating liquid.
  • a resist coating process for applying a resist solution on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) to form a resist film, and exposing the resist film to a predetermined pattern
  • An exposure process, a development process for developing the exposed resist film, and the like are sequentially performed to form a predetermined resist pattern on the wafer.
  • the resist film is dropped on the wafer by rotating the wafer by dropping the resist liquid from the nozzle to the center of the wafer and diffusing the resist liquid on the wafer by centrifugal force.
  • a so-called spin coat is widely known.
  • Patent Document 1 proposes a coating method in which a liquid pool is formed between a nozzle and a wafer in order to use a resist solution without waste.
  • a slit-like discharge port 101 formed on the lower end surface of the nozzle 100 is brought close to the wafer W, and a predetermined gap is formed between the discharge port 101 and the wafer W. Maintain the formed state.
  • the valve 103 communicating with the reservoir 102 formed inside the nozzle 100 is opened.
  • the resist solution 104 stored in the storage unit 102 is discharged by its own weight and a capillary phenomenon, and a liquid film is formed between the wafer W and the discharge port 101.
  • the nozzle 100 is moved along, for example, the diameter direction of the wafer W while the liquid film is formed between the wafer W and the discharge port 101.
  • the resist solution 104 is discharged from the slit-like discharge port 101 by its own weight and capillary action, and as a result, the resist solution 104 is applied to the entire surface of the wafer W without waste.
  • the above-described coating treatment method according to Patent Document 1 is effective for a coating solution having a relatively low viscosity of about several tens of mPa ⁇ s.
  • a high-viscosity coating solution such as a resist solution having a viscosity of 100 mPa ⁇ s or higher, or polyimide
  • the flow path resistance of the discharge port 101 increases, so that it is difficult to apply the coating solution due to its own weight or capillary phenomenon. It becomes.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to uniformly apply a high-viscosity coating liquid onto a substrate without waste.
  • the present invention forms a liquid pool of the coating liquid discharged from the discharge port between the substrate and the discharge port of the coating nozzle, and in that state, the substrate and the coating nozzle are horizontally aligned.
  • a coating processing apparatus that applies a coating liquid to a substrate by moving the coating liquid relatively to the coating nozzle, the coating nozzle having a storage chamber that communicates with the discharge port and stores the coating liquid therein, and the inside of the storage chamber
  • a pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure of the storage chamber, and controlling the pressure adjusting mechanism to apply the coating liquid onto the substrate surface so that the discharge amount of the coating liquid from the discharge port is constant.
  • a control unit configured to adjust the pressure.
  • the pressure adjustment mechanism is controlled so that the pressure inside the storage chamber is changed from the discharge port to the coating liquid. Therefore, a uniform coating film can be formed on the substrate surface. Further, by adjusting the pressure inside the storage chamber, for example, a liquid pool formed at the discharge port can be sucked up to the storage chamber side. Therefore, for example, even when the width of the discharge port is widened in order to handle a high-viscosity coating solution, it is possible to prevent dripping from the discharge port and film thickness defects during coating. Thereby, a highly viscous coating liquid can be uniformly coated on a substrate without waste.
  • a pool of coating liquid discharged from the discharge port is formed between the substrate and the discharge port of the coating nozzle, and the substrate and the coating nozzle are relatively moved in the horizontal direction in this state.
  • the coating nozzle includes a storage chamber that communicates with the discharge port and stores the coating liquid therein, and applies the coating liquid to the surface of the substrate. Meanwhile, the pressure in the storage chamber is adjusted so that the discharge amount of the coating liquid from the discharge port becomes constant.
  • Another aspect of the present invention is a readable computer storage medium that stores a program that operates on a computer of a control unit that controls the coating processing apparatus in order to cause the coating processing apparatus to execute the coating processing method.
  • a high-viscosity coating liquid can be uniformly coated on a substrate without waste.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an outline of a configuration of a resist coating apparatus 1 as a coating processing apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of the configuration of the resist coating apparatus 1.
  • the resist coating apparatus 1 has a processing container 10 as shown in FIG.
  • a spin chuck 20 that holds and rotates the wafer W is provided inside the processing container 10.
  • the spin chuck 20 has a horizontal upper surface, and a suction port (not shown) for sucking the wafer W, for example, is provided at the center of the upper surface.
  • the wafer W can be sucked and held on the spin chuck 20 by suction from the suction port.
  • the spin chuck 20 has a chuck drive mechanism 21 including, for example, a motor, and can be rotated at a predetermined speed by the chuck drive mechanism 21. Further, the chuck drive mechanism 21 is provided with an elevating drive source such as a cylinder, so that the spin chuck 20 can move up and down.
  • a chuck drive mechanism 21 including, for example, a motor, and can be rotated at a predetermined speed by the chuck drive mechanism 21. Further, the chuck drive mechanism 21 is provided with an elevating drive source such as a cylinder, so that the spin chuck 20 can move up and down.
  • a cup 22 that receives and collects the liquid scattered or dropped from the wafer W.
  • a discharge pipe 23 for discharging the collected liquid and an exhaust pipe 24 for exhausting the atmosphere in the cup 22 are connected to the lower surface of the cup 22.
  • a rail 30 extending along the Y direction is formed on the negative side of the cup 22 in the X direction (downward direction in FIG. 2).
  • the rail 30 is formed, for example, from the outer side of the cup 22 on the Y direction negative direction (left direction in FIG. 2) to the outer side on the Y direction positive direction (right direction in FIG. 2).
  • two arms 31 and 32 are attached to the rail 30.
  • the first arm 31 supports a coating nozzle 33 that supplies, for example, a resist solution as a coating solution to the wafer W.
  • a coating nozzle 33 that supplies, for example, a resist solution as a coating solution to the wafer W.
  • the configuration of the application nozzle 33 will be described later.
  • the first arm 31 is movable on the rail 30 by a nozzle driving unit 34 as a moving mechanism shown in FIG.
  • the coating nozzle 33 can move from the standby unit 35 installed on the outer side of the cup 22 on the positive side in the Y direction to above the center of the wafer W in the cup 22, and further on the surface of the wafer W It can move in the radial direction of W.
  • the first arm 31 can be moved up and down by a nozzle driving unit 34 and the height of the application nozzle 33 can be adjusted.
  • a rotary encoder (not shown) for detecting position information of the nozzle drive unit 34 is incorporated in the nozzle drive unit 34.
  • a resist storage tank 36 in which a resist solution is stored is connected to the coating nozzle 33 via a supply pipe 37.
  • a valve 38 is provided in the supply pipe 37.
  • the second arm 32 supports a solvent nozzle 40 for supplying a resist solution solvent such as thinner.
  • the second arm 32 is movable on the rail 30 by the nozzle drive unit 41 shown in FIG. 2, and the solvent nozzle 40 is moved from the standby unit 42 provided on the outer side of the Y direction negative side of the cup 22 to the cup. 22 can be moved to above the center of the wafer W.
  • the second arm 32 can be moved up and down by the nozzle drive unit 41 and the height of the solvent nozzle 40 can be adjusted.
  • a solvent supply source 43 that supplies a solvent to the solvent nozzle 40 is connected to the solvent nozzle 40 via a supply pipe 44.
  • the supply pipe 44 is provided with a supply device group 45 including a valve for controlling the flow of the solvent, a flow rate adjusting unit, and the like.
  • the flow of the liquid L can be improved by increasing the length C of the gap between the flat plates 50 and 50.
  • the present inventors apply a force for lifting the liquid L upward from the outside, and set the magnitude of the force applied from the outside so that the sum of the applied force and the surface tension F2 is balanced with the gravity F1. If it adjusted, it paid attention to the point which can make the flow of the liquid L and the holding
  • a pressure of a magnitude (Px2-Px1) can be applied to the liquid L from the outside to the inside of the region M. Then, by adjusting the magnitude of the pressure (Px2-Px1) so that the sum of the upward pressure and the surface tension F2 is balanced with the gravity F1 acting on the liquid L, the lower end between the flat plates 50 and 50 is adjusted. In addition, the liquid L can be held in a state where the downwardly convex liquid reservoir La is formed.
  • the present inventors gradually reduce the pressure Px1 inside the region L of the liquid L held between the flat plates 50, 50 in accordance with the decrease in the liquid level of the liquid L, thereby It was noted that the head pressure of the liquid L at the lower ends of the 50 and 50 can be kept constant, whereby the amount of the liquid L flowing out between the flat plates 50 and 50 can be kept constant.
  • the coating nozzle 33 according to the resist coating apparatus 1 of the present invention is based on such an idea. Next, the configuration of the coating nozzle 33 will be described.
  • the coating nozzle 33 has an elongated shape as a whole, and has a main body 60 whose length J is at least larger than the diameter of the wafer W, for example.
  • a slit-like discharge port 61 having a predetermined length D larger than the diameter of the wafer W, for example, and a predetermined width G is formed in the lower end surface of the main body 60 along the longitudinal direction of the main body 60.
  • the cross-sectional shape obtained by cutting the main body 60 along a plane orthogonal to the longitudinal direction of the main body 60 is substantially U-shaped, for example, as shown in FIG.
  • a storage chamber 62 for storing the resist solution R is formed inside the main body 60.
  • the length of the storage chamber 62 along the longitudinal direction of the main body 60 is the same as the length D of the discharge port 61.
  • a resist solution channel 63 that extends in the vertical direction and communicates with the discharge port 61 is formed at the lower end of the storage chamber 62.
  • the width of the resist liquid channel 63 is the same as the width G of the discharge port 61.
  • the length along the longitudinal direction of the main body 60 in the resist solution flow path 63 is also the same as the length D of the discharge port 61 and the storage chamber 62.
  • the discharge port 61 and the resist solution flow path 63 formed with a predetermined width G function in the same manner as the flat plate 50 described above. That is, the resist solution R that has fallen into the resist solution channel 63 by its own weight from the storage chamber 62 is sandwiched between the discharge port 61 and the resist solution channel 63.
  • the main body 60 is made of, for example, stainless steel having good wettability with the resist solution R.
  • a resin layer or a resin film is formed on the inner surface of the main body 60, that is, the inner surfaces of the discharge port 61, the storage chamber 62, and the resist solution channel 63. Also good.
  • the width G of the discharge port 61 is smaller than the gravitational force acting on the resist solution R when the pressure inside the storage chamber 62 is equal to the pressure outside the storage chamber 62.
  • the resist solution R is set to a value that drops from the discharge port 61 at a predetermined flow rate.
  • the predetermined width G is obtained by changing the width G, the viscosity of the resist solution R, and the material of the main body 60 in a test performed in advance, and evaluating the state of the resist solution R in that case.
  • the cross-sectional shape of the storage chamber 62 is formed in a rectangular shape having a predetermined width K and height H. Therefore, the storage chamber 62 can temporarily store the resist solution R having a capacity of “width K ⁇ height H ⁇ length D”. Further, a lid 64 is provided at the upper end of the main body 60 so as to close the storage chamber 62. Thereby, a sealed space S is formed in a region surrounded by the liquid level of the resist solution R stored in the storage chamber 62, the inner wall surface of the storage chamber 62, and the lid body 64.
  • the capacity of the resist solution R stored in the storage chamber 62 can be arbitrarily set as long as the resist solution R can be applied to the entire surface of the wafer W at least once.
  • the shape of the storage chamber 62 is not limited to a rectangular shape as long as the resist solution R can be applied to the entire surface of the wafer W at least once, and can be arbitrarily set.
  • the lid 64 includes a pressure measurement mechanism 70 that measures the pressure in the sealed space S, a pressure adjustment pipe 72 that is connected to a pressure adjustment mechanism 71 that adjusts the pressure in the sealed space S, and a resist in the storage chamber 62.
  • a liquid level measuring mechanism 73 for measuring the liquid level of the liquid R is provided, for example, through the lid body 64.
  • the pressure measuring mechanism 70 and the liquid level measuring mechanism 73 are electrically connected to a control unit 150 described later, and the measurement results are sequentially input to the control unit 150.
  • the pressure measuring mechanism 70 and the pressure adjusting pipe 72 may be arranged in any manner as long as they communicate with the sealed space S.
  • the pressure measuring mechanism 70 and the pressure adjusting pipe 72 may be provided through the side surface of the main body 60.
  • the liquid level height measuring mechanism 73 can arbitrarily select the form and arrangement as long as the liquid level height of the resist liquid R can be measured.
  • the pressure adjustment mechanism 71 has an exhaust mechanism 80 such as a vacuum pump and a gas supply source 81 that supplies a gas such as nitrogen connected to a pressure adjustment pipe 72 via a switching valve 82. It has a configuration.
  • the pressure adjustment mechanism 71 is also electrically connected to the control unit 150 described later. Then, by adjusting the opening degree of the switching valve 82 according to a command from the control unit 150, either the exhaust mechanism 80 or the gas supply source 81 is connected to the pressure adjustment pipe 72, and the exhaust amount from the inside of the storage chamber 62. The amount of gas supplied into the storage chamber 62 can be adjusted. Thereby, the pressure adjustment mechanism 71 can adjust the indicated value of the pressure measurement mechanism 70, that is, the pressure in the storage chamber 62 to a predetermined value.
  • the inside of the storage chamber 62 is evacuated, and the pressure in the storage chamber 62 is set to a negative pressure with respect to the pressure outside the storage chamber 62, whereby the resist solution R in the storage chamber 62 is pulled upward. It is possible to prevent the resist solution R from dripping from the discharge port 61. Further, by supplying the gas into the storage chamber 62, the resist solution R remaining in the storage chamber 62 after applying the resist can be pressurized and pushed out or purged.
  • the configuration of the pressure adjustment pipe 72 and the switching valve 82 in the pressure adjustment mechanism 61 is not limited to the present embodiment, and the configuration is arbitrarily set as long as the pressure in the storage chamber 62 can be controlled. it can.
  • each of the exhaust mechanism 80 and the gas supply source 81 may be provided with a pressure adjustment pipe 72 and a pressure adjustment valve, and each may be individually connected to the lid 64.
  • the main body 60 is provided with the supply pipe 37 described above in communication with the storage chamber 62. Therefore, the valve 38 provided in the supply pipe 37 is opened, and in this state, the pressure inside the storage chamber 62, that is, the pressure in the sealed space S is made negative with respect to the pressure outside the main body 60 by the exhaust mechanism 80. Thus, the resist solution stored in the resist storage tank 36 can be drawn into the storage chamber 62.
  • the resist coating apparatus 1 has various controls such as the rotation operation and vertical operation of the spin chuck 20 described above, the movement operation of the application nozzle 33 by the nozzle drive unit 34, and the pressure adjustment in the storage chamber 62 by the pressure adjustment mechanism 71.
  • a portion 150 is provided.
  • the control unit 150 is configured by a computer including a CPU, a memory, and the like, for example, and can implement the coating process in the resist coating apparatus 1 by executing a program stored in the memory, for example.
  • Various programs for realizing the coating process in the resist coating apparatus 1 are, for example, a computer-readable hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnetic optical desk (MO), a memory card, and the like. That is stored in the storage medium H and installed in the control unit 150 from the storage medium H is used.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of main steps of the coating process.
  • FIG. 9 is a time chart in which the vertical axis indicates the state of each device in the coating process, the horizontal axis indicates the passage of time, and the state change of each device is represented in time series.
  • the wafer W is first carried into the processing container 10 of the resist coating apparatus 1 by a transport mechanism (not shown).
  • the wafer W carried into the resist coating apparatus 1 is sucked and held by the spin chuck 20.
  • the second arm 32 moves the solvent nozzle 40 of the standby unit 42 to above the center of the wafer W, so that the solvent is supplied to the upper surface of the wafer W (step S1 in FIG. 8).
  • the chuck driving mechanism 21 is controlled to rotate the wafer W by the spin chuck 20 at a rotational speed of, for example, 500 rpm, and diffuse the solvent supplied to the central portion of the wafer W toward the outer peripheral portion of the wafer W (FIG. 8).
  • Step S2 As a result, the surface of the wafer W becomes wet with the solvent.
  • the solvent nozzle 40 retreats from the upper center of the wafer W to the standby unit 42.
  • the rotation of the spin chuck 20 is also stopped.
  • the first arm 31 moves the application nozzle 33 of the standby unit 35 to, for example, above the end of the wafer W on the positive side in the Y direction in FIG. 2 (step S3 in FIG. 8 and time T1 in FIG. 9). ).
  • the inside of the storage chamber 62 of the application nozzle 33 is adjusted in advance to a predetermined pressure P0 by the pressure adjusting mechanism 71 so as to be negative with respect to the pressure outside the storage chamber 62.
  • the pressure outside the storage chamber 62 is, for example, constant atmospheric pressure.
  • the valve 38 provided in the supply pipe 37 is opened.
  • the resist solution R is drawn from the resist storage tank 36 into the storage chamber 62 of the coating nozzle 33 via the supply pipe 37.
  • the liquid level of the resist solution R stored at the height H0 before the drawing rises to the height H1, and a predetermined amount of the resist solution R is stored in the storage chamber 62 (step S4 in FIG. 8).
  • time T2 in FIG. 9 the amount of the resist solution R stored in the storage chamber 62 is an amount that allows at least one resist application to the entire surface of the wafer W.
  • the amount of the resist solution R drawn into the storage chamber 62 is obtained from the liquid level height of the resist solution R measured by the liquid level height measuring mechanism 73 and the width K and length D of the storage chamber 62. Note that the volume of the resist solution flow path 63 is very small compared to the volume of the storage chamber 62. Therefore, it is not necessary to consider the amount of the resist solution R that accumulates in the resist solution channel 63. In the case of a wafer W having a diameter of 300 mm, the resist solution used for one resist application is, for example, 7 cc.
  • the valve 38 is closed (time T3 in FIG. 9). Note that the replenishment of the resist solution R to the storage chamber 62 may be performed in advance before the application nozzle 33 is moved to the end of the wafer W.
  • the application nozzle 33 is lowered with respect to the wafer W, and, for example, as shown in FIG. 10, the discharge port 61 and the wafer W are brought close to a predetermined distance Z1 (time T4 in FIG. 9).
  • the pressure adjustment mechanism 71 increases the pressure in the sealed space S in the storage chamber 62 to a predetermined value P1 (the degree of vacuum decreases) (time T5 in FIG. 9).
  • P1 the degree of vacuum decreases
  • the resist solution R held in the resist solution flow path 63 and the discharge port 61 tries to drip due to the surface tension of the resist solution R and the negative pressure in the sealed space S.
  • a liquid reservoir Ra of the resist solution R is formed between the end of the wafer W and the discharge port 61 (step S5 in FIG. 8).
  • the pressure in the sealed space S is immediately reduced to P2 (the degree of vacuum is increased) so that the resist solution R does not flow out from the discharge port 61 onto the wafer W.
  • the application nozzle 33 is raised, and the distance between the discharge port 61 and the wafer W is set to Z2 (time T6 in FIG. 9).
  • the distance Z2 is a distance at which the pool Ra of the resist solution R formed between the wafer W and the lower end surface of the main body 60 is maintained without being broken, and is obtained by a test or the like performed in advance. .
  • the coating nozzle 33 is moved by the first arm 31 at a predetermined speed to the end of the wafer W on the standby unit 42 side (the negative direction side in the Y direction in FIG. 2) as shown in FIG. Step S6 and time T6 to T7 in FIG. 9).
  • the resist solution R in the storage chamber 62 flows out from the discharge port 61, and the resist solution R is applied to the surface of the wafer W.
  • the pressure in the sealed space S is gradually increased from P2 to P3 by the pressure adjusting mechanism 71 in accordance with the decrease in the liquid level of the resist solution R in the storage chamber 62.
  • the water head pressure due to the resist solution R acting on the discharge port 61 decreases. If the pressure in the sealed space S of the storage chamber 62 and the pressure outside the storage chamber 62 remain constant during this time, the force that pushes the resist solution R out of the discharge port 61 is reduced by the amount of reduced head pressure. Therefore, the discharge amount of the resist solution R decreases.
  • the pressure in the sealed space S is gradually increased to, for example, P3 by the pressure adjustment mechanism 71 in accordance with the decrease in the liquid level height of the resist solution R in the storage chamber 62 (the degree of vacuum decreases).
  • the decrease in the water head pressure at the discharge port 61 due to the liquid level drop is compensated.
  • the discharge amount of the resist solution R from the discharge port 61 is kept constant, and a resist film having a uniform film thickness is formed in the surface of the wafer W.
  • the value of the pressure in the sealed space S to be raised by the pressure adjusting mechanism 71 is obtained based on, for example, the level of the resist liquid R measured by the liquid level measuring mechanism 73.
  • the level of the resist solution R in the state before the start of application (for example, time T6 in FIG. 9), and after the start of application, the application nozzle 33 is moved by a predetermined distance with respect to the wafer W.
  • R a difference in liquid level height of the resist solution R in a state where the resist solution R in the storage chamber 62 is reduced is obtained.
  • the pressure adjustment mechanism 71 increases the pressure in the sealed space S by the decrease in the water head pressure, so that the water head pressure applied to the discharge port 61 becomes constant between time T6 and time T7.
  • the discharge amount of the resist solution R from the discharge port 61 becomes constant, and a resist film having a uniform film thickness is formed in the surface of the wafer W.
  • the adjustment of the pressure in the sealed space S is not necessarily performed according to the level of the resist solution R in the storage chamber 62. For example, according to the relative movement distance between the coating nozzle 33 and the wafer W. Thus, the pressure in the sealed space S may be adjusted. In such a case, as shown in FIG. 13, a correlation between the movement distance of the application nozzle 33 and the pressure setting value in the sealed space S is obtained in advance, and the pressure in the sealed space S is adjusted based on this correlation. You may do it.
  • a decrease in the water head pressure is obtained from the consumption amount of the resist solution R at a predetermined position on the wafer W of the coating nozzle 33, and the pressure in the sealed space S is thereby adjusted. can do.
  • another pressure measuring mechanism is provided in the resist solution channel 63, and the water head pressure acting on the resist solution R in the resist solution channel 63 is provided. It is also conceivable that the pressure in the sealed space S is adjusted by the pressure adjusting mechanism 71 so that the water head pressure becomes constant.
  • the pressure adjustment mechanism 71 makes the discharge amount of the resist solution R from the discharge port 61 constant, in other words, the water head pressure acting on the resist solution R in the discharge port 61 becomes constant. Since the pressure inside the storage chamber 62 is adjusted, a resist film having a uniform thickness can be formed in the surface of the wafer W.
  • the coating nozzle 33 moves to the end of the wafer W on the standby unit 42 side (the Y direction negative direction side in FIG. 2) (time T7 in FIG. 9), the coating nozzle 33 is lowered and the discharge port 61 and the wafer W are separated from each other. Move closer to Z1.
  • the pressure in the sealed space S is reduced to, for example, P0 (the degree of vacuum is increased) by the pressure adjusting mechanism 71, and the resist solution is drawn into the storage chamber 62 side.
  • P0 the degree of vacuum is increased
  • the pressure in the sealed space S is increased again to, for example, P3 (the degree of vacuum is decreased), and at the same time, the application nozzle 33 is increased to a predetermined height (time T8 in FIG. 9).
  • the application nozzle 33 is retracted to the standby unit 35 (step S7 in FIG. 8 and time T9 in FIG. 9). The reason why the pressure in the sealed space S is again increased to P3 at time T8 is to prevent the resist solution R once applied to the wafer W from being drawn into the storage chamber 62 and causing application defects.
  • the spin chuck 20 is rotated at 1000 rpm to 1800 rpm, for example, 1500 rpm in this embodiment, and the resist solution applied to the entire surface of the wafer W is dried (step S8 in FIG. 5). Thereby, a resist film is formed on the wafer W.
  • the wafer W is unloaded from the processing container 10 by a transfer mechanism (not shown), a series of coating processes are completed, and this coating process is repeated.
  • the discharge amount of the resist solution R from the discharge port 61 becomes constant.
  • the pressure inside the storage chamber 62 is adjusted by the pressure adjustment mechanism 71, a resist film having a uniform film thickness can be formed in the surface of the wafer W.
  • the pressure inside the storage chamber 62 the liquid reservoir formed in the slit-like discharge port 61 can be sucked up to the storage chamber 62 side and appropriately held. Accordingly, it is possible to prevent liquid dripping from the discharge port and film thickness defects during resist application.
  • the actual liquid level is measured by the liquid level measuring mechanism 73, and the pressure adjusting mechanism 71 is used to measure the inside of the storage chamber 62 according to the decrease in the liquid level of the resist solution R in the storage chamber 62. Since the pressure, that is, the pressure in the sealed space S is increased, the supply amount of the resist solution can be controlled more precisely.
  • the application nozzle 33 is moved to move the application nozzle 33 and the wafer W relatively.
  • the wafer W is fixed with the horizontal position of the application nozzle 33 fixed. You may make it move with respect to the application nozzle 33.
  • the pressure in the sealed space S is adjusted according to the liquid level height of the storage chamber 62.
  • the pressure in the sealed space S may be changed according to a predetermined amplitude and a predetermined cycle.
  • a force for pulling the resist solution R upward and a force for pushing the resist solution R in the storage chamber 62 alternately act.
  • This improves the fluidity of the resist solution R in the storage chamber 62, particularly the contact surface between the storage chamber 62 and the resist solution flow path 63, as in the case where the main body 60 is vibrated in the vertical direction, for example.
  • the resist solution R can be smoothly supplied from the discharge port 61. As a result, even when a high-viscosity coating solution is used, it is possible to suppress the occurrence of coating unevenness.
  • the application nozzle 33 is once lowered at the end of the wafer W, and the pressure in the sealed space S is reduced to P0, so that the liquid reservoir Ra is removed.
  • the liquid reservoir Ra may be eliminated by passing the coating nozzle 33 through the end of the wafer W as it is without changing the height of the coating nozzle 33, for example.
  • the resist solution flow path 63 is provided along the vertical direction, but may be provided at a predetermined angle, for example. By doing so, the resistance of the resist solution R when passing through the resist solution channel 63 is increased, so that the change in the flow rate of the resist solution R flowing from the discharge port 61 with respect to the change in the pressure in the sealed space S can be reduced. it can. In other words, the sensitivity of controlling the discharge amount from the application nozzle 33 by the pressure adjusting mechanism 71 can be reduced. If the control sensitivity is too high, for example, it is necessary to perform pressure setting that exactly matches the level of the resist solution R in the storage chamber 62. However, if the control sensitivity is reduced, the sealed space S Even when the internal pressure slightly deviates from the set value, since the influence on the discharge amount from the application nozzle 33 is small, the discharge amount from the discharge port 61 can be changed smoothly.
  • the pressure outside the storage chamber 62 is constant atmospheric pressure.
  • the pressure of the atmosphere in which the resist coating apparatus 1 is arranged for example, the atmospheric pressure in the clean room is, for example, temperature or weather Therefore, it is not always constant. Even if the pressure in the storage chamber 62, that is, the sealed space S is adjusted to a predetermined value, the discharge amount of the resist solution R from the discharge port 61 does not become a desired value if the external pressure fluctuates. Therefore, a differential pressure gauge that measures the differential pressure between the inside of the storage chamber 62 and the outside of the storage chamber 62 may be used as the pressure measurement mechanism 70.
  • the pressure adjusting mechanism 71 adjusts the pressure in the storage chamber 62 so as to reduce the differential pressure inside and outside the storage chamber 62 in proportion to the decrease in the level of the resist solution R in the storage chamber 62 during resist application.
  • the pressure in the sealed space S is adjusted.
  • the pressure in the sealed space S was changed in accordance with the level of the resist solution R in the storage chamber 62.
  • coating was done.
  • a confirmation test was also performed for the case where the pressure in the storage chamber 62, that is, the pressure in the sealed space S was maintained constant during application.
  • the distance Z2 between the discharge port 61 and the wafer W during the coating process by the coating nozzle 33 is set to 60 ⁇ m, for example, and the wafer W having a diameter of 300 mm is used.
  • the viscosity of the resist solution R as the coating solution is, for example, 1800 mPa ⁇ s.
  • FIGS. 15 and 16 The test results are shown in FIGS. 15 and 16, the vertical axis represents the film thickness, and the horizontal axis represents the position of the wafer W in the diameter direction.
  • FIG. 15 is a graph showing the film thickness of the resist film when the pressure in the sealed space S is constant during application.
  • FIG. 16 is a graph showing the thickness of the resist film when the pressure in the sealed space S is changed in accordance with the level of the resist solution R.
  • FIG. 14 a test for confirming the film thickness of the resist film is performed even when the pressure in the sealed space S is changed in a periodic function with a predetermined amplitude and a predetermined period. went. The amplitude of the pressure change was 100 Pa and the period was about 1 second. The result is shown in FIG.
  • FIG. Graph B is obtained by measuring the film thickness of the resist film perpendicular to the moving direction of the coating nozzle 33, that is, along the longitudinal direction of the coating nozzle 33.
  • the graph A has a downward slope, and the discharge port 61 is reduced as the resist solution R in the storage chamber 62 decreases. It can be confirmed that the discharge amount of the resist solution R from is reduced. Note that the film thickness along the longitudinal direction of the graph B, that is, the coating nozzle 33 is substantially uniform.
  • both the graphs A and B can obtain a uniform film thickness within the surface of the wafer W. It was.
  • the resist coating apparatus 1 according to the present embodiment, it has been confirmed that the high-viscosity coating liquid can be uniformly coated on the wafer W without waste.
  • the present invention is not limited to this example and can take various forms.
  • the present invention can be applied to a case where another high-viscosity coating liquid such as polyimide is used instead of the resist liquid.
  • the substrate is another substrate such as an FPD (flat panel display) other than the wafer or a mask reticle for a photomask. It can also be applied to cases.
  • the present invention is useful when applying a highly viscous coating solution on a substrate such as a semiconductor wafer.

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Abstract

　本発明は、基板と塗布ノズルの吐出口との間に当該吐出口から吐出された塗布液の液溜りを形成し、その状態で基板と塗布ノズルを水平方向に相対的に移動させることで基板に塗布液を塗布する塗布処理装置であって、吐出口に連通し、その内部に塗布液を貯留する貯留室を備えた塗布ノズルと、貯留室内部の圧力を調整する圧力調整機構と、圧力調整機構を制御して、当該基板表面に塗布液を塗布する間、吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように貯留室内部の圧力を調整するように構成された制御部と、を有する。

Description

塗布処理装置、塗布処理方法及びコンピュータ記憶媒体
　本発明は、基板に塗布液を塗布する塗布処理装置、塗布処理方法及びコンピュータ記憶媒体に関する。
　例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、当該レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などが順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成される。
　上述したレジスト膜を形成する方法としては、ウェハを回転させた状態でウェハの中心部にノズルからレジスト液を滴下し、遠心力によりウェハ上でレジスト液を拡散させることよってウェハ上にレジスト膜を塗り広げる、いわゆるスピンコートが広く知られている。
　ところで、スピンコートによるレジスト膜の形成においては、滴下したレジストを高速回転で広げるため、滴下されたレジストのうち、大部分はウェハ外周縁部から飛散してしまい無駄になってしまう。
　そのため、例えば特許文献１には、レジスト液を無駄なく使用するために、ノズルとウェハとの間に液溜りを形成しながら塗布する方法が提案されている。具体的には、例えば図１８に示すように、ノズル１００の下端面に形成されたスリット状の吐出口１０１をウェハＷに接近させ、当該吐出口１０１とウェハＷとの間に所定の隙間が形成された状態を維持する。その状態で、ノズル１００内部に形成された貯留部１０２に連通するバルブ１０３を開操作する。これにより、貯留部１０２内に貯留されたレジスト液１０４が自重及び毛細管現象により吐出され、ウェハＷと吐出口１０１との間に液膜が形成される。
　そして、ウェハＷと吐出口１０１との間に液膜が形成された状態のまま、ノズル１００をウェハＷの例えば直径方向に沿って移動させる。これにより、レジスト液１０４は自重と毛細管現象によりスリット状の吐出口１０１から吐出され、その結果、ウェハＷの全面に無駄なくレジスト液１０４が塗布される。
日本国特開平８－１７３８７５号公報
　上述の特許文献１による塗布処理方法は、数十ｍＰａ・ｓ程度の比較的粘度の低い塗布液に対しては有効である。しかしながら、例えば粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上のレジスト液や、ポリイミドといった、高粘度の塗布液においては、吐出口１０１の流路抵抗が大きくなるため、自重や毛細管現象により塗布液を塗布することが困難となる。
　流路の抵抗を低減するには、例えば吐出口１０１のスリット幅を大きくすることが考えられる。ところが、スリット幅を大きくすると、塗布液を吐出口１０１で保持できなくなり、液垂れや塗布時の膜厚不良が生じてしまうという問題がある。
　また、本発明者らが検証したところ、特許文献１による塗布処理方法においては、塗布を開始した側の基板の端部と、塗布を終了した側の基板の端部とでは、塗布液の膜厚に違いがでてしまい、基板面内において均一な膜厚を得ることができなかった。これは、塗布の進行に従い貯留部に貯留される塗布液の液面が低下することにより、吐出口１０１に作用する塗布液の水頭圧が減少し、吐出量が徐々に減少してしまうことが原因である。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高粘度の塗布液を、無駄なく均一に基板上に塗布することを目的としている。
　前記の目的を達成するため、本発明は、基板と塗布ノズルの吐出口との間に当該吐出口から吐出された塗布液の液溜りを形成し、その状態で基板と前記塗布ノズルを水平方向に相対的に移動させることで基板に塗布液を塗布する塗布処理装置であって、前記吐出口に連通し、その内部に塗布液を貯留する貯留室を備えた塗布ノズルと、前記貯留室内部の圧力を調整する圧力調整機構と、前記圧力調整機構を制御して、当該基板表面に塗布液を塗布する間、前記吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように前記貯留室内部の圧力を調整するように構成された制御部と、を有する。
　本発明によれば、塗布ノズルと基板とを相対的に移動させて当該基板に塗布液を塗布する間、圧力調整機構を制御して、前記貯留室の内部の圧力を吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように調整するので、基板面内に均一な塗布膜を形成することができる。また、前記貯留室の内部の圧力を調整することで、例えば吐出口に形成される液溜りを貯留室側に吸い上げることもできる。したがって、例えば高粘度の塗布液を扱うために吐出口の幅を広げた場合であっても、吐出口からの液だれや、塗布時の膜厚不良を防ぐことができる。これにより、高粘度の塗布液を、無駄なく均一に基板上に塗布することができる。
　別な観点による本発明は、基板と塗布ノズルの吐出口との間に当該吐出口から吐出された塗布液の液溜りを形成し、その状態で基板と前記塗布ノズルを水平方向に相対的に移動させることで基板に塗布液を塗布する塗布処理方法において、前記塗布ノズルは、前記吐出口に連通し、その内部に塗布液を貯留する貯留室を備え、当該基板表面に塗布液を塗布する間、前記吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように、前記貯留室内部の圧力を調整する。
　別な観点による本発明は、前記塗布処理方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体である。
　本発明によれば、高粘度の塗布液を、無駄なく均一に基板上に塗布することができる。
本実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。 本実施の形態にかかる塗布処理装置の構成の概略を示す横断面図である。 塗布ノズルの原理に関する説明図である。 塗布ノズルの原理に関する説明図である。 塗布ノズルの原理に関する説明図である。 塗布ノズルの構成の概略を示す斜視図である。 塗布ノズルの長手方向に直交する平面から見た、塗布ノズルの構成の概略を示す縦断面図である。 塗布処理の主な工程を示すフローチャートである。 塗布処理における各機器の状態の変化を示すタイムチャートである。 塗布ノズルをウェハ端部上方に移動させた状態を示す説明図である。 塗布ノズルとウェハ端部との間にレジスト液の液溜りを形成した状態を示す説明図である。 塗布ノズルによりウェハ表面にレジスト液を塗布する様子を示す説明図である。 塗布ノズルの移動距離と密閉空間内の圧力設定値との相関関係を示すグラフである。 他の実施の形態の圧力制御方法にかかる、密閉空間の圧力変化を示すタイムチャートである。 比較例におけるウェハ上のレジスト膜の膜厚を示すグラフである。 本実施の形態にかかる実施例におけるウェハ上のレジスト膜の膜厚を示すグラフである。 他の実施の形態にかかる実施例におけるウェハ上のレジスト膜の膜厚を示すグラフである。 従来の塗布ノズルの構成の概略を示す縦断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる、塗布処理装置としてのレジスト塗布装置１の構成の概略を示す縦断面図である。図２は、レジスト塗布装置１の構成の概略を示す横断面図である。
　レジスト塗布装置１は、図１に示すように処理容器１０を有している。処理容器１０内部には、ウェハＷを保持して回転させるスピンチャック２０が設けられている。スピンチャック２０は、水平な上面を有し、当該上面の中心部には、例えばウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、ウェハＷをスピンチャック２０上に吸着保持できる。
　スピンチャック２０は、例えばモータなどを備えたチャック駆動機構２１を有し、そのチャック駆動機構２１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動機構２１には、シリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック２０は上下動可能になっている。
　スピンチャック２０の周囲には、ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ２２が設けられている。カップ２２の下面には、回収した液体を排出する排出管２３と、カップ２２内の雰囲気を排気する排気管２４が接続されている。
　図２に示すようにカップ２２のＸ方向負方向（図２の下方向）側には、Ｙ方向（図２の左右方向）に沿って延伸するレール３０が形成されている。レール３０は、例えばカップ２２のＹ方向負方向（図２の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２の右方向）側の外方まで形成されている。レール３０には、例えば二本のアーム３１、３２が取り付けられている。
　第１のアーム３１には、図１及び図２に示すようにウェハＷに塗布液としての、例えばレジスト液を供給する塗布ノズル３３が支持されている。塗布ノズル３３の構成については後述する。
　第１のアーム３１は、図２に示す移動機構としてのノズル駆動部３４により、レール３０上を移動自在である。これにより、塗布ノズル３３は、カップ２２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部３５からカップ２２内のウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷの表面上をウェハＷの径方向に移動できる。また、第１のアーム３１は、ノズル駆動部３４によって昇降自在であり、塗布ノズル３３の高さを調整できる。ノズル駆動部３４には当該ノズル駆動部３４の位置情報を検出するための、例えばロータリーエンコーダ（図示せず）が内蔵されている。
　塗布ノズル３３には、図１に示すように、内部にレジスト液が貯留されたレジスト貯槽３６が供給管３７を介して接続されている。供給管３７にはバルブ３８が設けられている。
　第２のアーム３２には、レジスト液の溶剤、例えばシンナーを供給する溶剤ノズル４０が支持されている。第２のアーム３２は、図２に示すノズル駆動部４１によってレール３０上を移動自在であり、溶剤ノズル４０を、カップ２２のＹ方向負方向側の外方に設けられた待機部４２からカップ２２内のウェハＷの中心部上方まで移動させることができる。また、第２のアーム３２はノズル駆動部４１により昇降自在であり、溶剤ノズル４０の高さを調節できる。
　溶剤ノズル４０には、図１に示すように、当該溶剤ノズル４０に溶剤を供給する溶剤供給源４３が供給管４４を介して接続されている。供給管４４には、溶剤の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群４５が設けられている。
　次に塗布ノズル３３の構成について説明するにあたり、先ず本発明の原理について簡単に説明する。
　例えば図３に示すように、所定の長さＣの隙間で並べた２枚の平行な平板５０、５０により所定の粘度の液体Ｌを挟み込んだ場合、当該液体Ｌに作用する重力Ｆ１と液体Ｌの有する表面張力Ｆ２とが釣り合っていれば、液体Ｌは平板５０、５０間の下端に、下向きに凸状の液溜りＬａを形成した状態で保持される。
　また、平板５０、５０間に挟みこまれた液体Ｌの液溜りＬａの部分を、例えば基板などの塗布対象物５１に接触させると、接触した部分で液体Ｌの表面張力が失われて液体Ｌが塗布対象物５１の表面に流れ出し、例えば図４に示すように、平板５０、５０と塗布対象物５１との間に液溜りＬａが形成される。そして、この状態で平板５０、５０と塗布対象物５１とを相対的に移動させると、当該平板５０、５０の隙間Ｃから塗布対象物５１に対して連続的に液体Ｌが流れ出し、被塗工物５１の表面に液体Ｌを塗布することができる。
　ところが、液体Ｌの粘度が高いと、液体Ｌと平板５０、５０の間から液体Ｌが落下しにくくなる。そのため、平板５０、５０を移動させても液体Ｌがうまく流れ出さず、塗布むらが生じてしまうことがある。かかる場合には、平板５０、５０の隙間の長さＣを広げることで液体Ｌの流れは改善できる。
　しかしながら、平板５０、５０間の隙間長さＣを広げると液体Ｌの表面張力Ｆ２が低下する。そして、表面張力Ｆ２が重力Ｆ１より小さくなると、平板５０、５０により液体Ｌを保持できなくなる。その結果、液体Ｌは平板５０、５０間から滴下してしまう。
　そこで、本発明者らは、外部から液体Ｌを上方向に持ち上げる力を付与して、この付与した力と表面張力Ｆ２との和が重力Ｆ１と釣り合うように外部から付与する力の大きさを調整すれば、液体Ｌの流れと平板５０、５０による液体Ｌの保持を両立させられる点に着目した。具体的には、例えば図５に示すように、平板５０、５０間の上端部、及び側端部（図示せず）を蓋５２で塞ぎ、当該蓋５２、平板５０、５０、及び液体Ｌで囲まれた領域Ｍの内部の圧力Ｐｘ１を、この領域Ｍの外部の圧力Ｐｘ２よりも小さくする。そうすることで、液体Ｌに領域Ｍの外部から内部に向かって大きさ（Ｐｘ２－Ｐｘ１）の圧力を作用させることができる。そして、この上向きの圧力と表面張力Ｆ２との和が、液体Ｌに作用する重力Ｆ１と釣り合うように、前記圧力の大きさ（Ｐｘ２－Ｐｘ１）を調整することで、平板５０、５０間の下端に、下向きに凸状の液溜りＬａを形成した状態で液体Ｌを保持できる。
　また、本発明者らの検証によれば、上述の方法を用いて塗布を行ったところ、塗布対象物５１における塗布を開始した側の端部と、塗布を終了した側の端部とでは、塗布された液体Ｌの膜厚に違いが生じていることが確認された。これは、塗布の進行に従い平板５０、５０間に保持される液体Ｌの液面が低下することにより、平板５０の下端部における液体Ｌの水頭圧が減少し、平板５０、５０間から流れ出る液体Ｌの量が徐々に減少してしまうことが原因である。
　そこで、この点について本発明者らは、平板５０、５０間に保持される液体Ｌの領域Ｍの内部の圧力Ｐｘ１を、液体Ｌの液面の低下に合わせて徐々に減少させることで、平板５０、５０の下端部における液体Ｌの水頭圧を一定に保ち、それにより平板５０、５０間から流れ出る液体Ｌの量を一定に保つことができる点に着目した。
　本発明のレジスト塗布装置１にかかる塗布ノズル３３は、このような着想に基づくものであり、次に塗布ノズル３３の構成について説明する。
　塗布ノズル３３は、例えば図２、図６に示すように、全体として細長の形状をしており、その長さＪが、例えば少なくともウェハＷの直径よりも大きい本体部６０を有している。本体部６０の下端面には、当該本体部６０の長手方向に沿って例えばウェハＷの直径よりも大きい所定の長さＤで所定の幅Ｇのスリット状の吐出口６１が形成されている。
　本体部６０の長手方向に直交する平面で当該本体部６０を切断した断面形状は、例えば図７に示すように、略Ｕ字形状をしている。本体部６０の内部には、レジスト液Ｒを貯留する貯留室６２が形成されている。貯留室６２の、本体部６０の長手方向に沿った長さは、吐出口６１の長さＤと同じである。貯留室６２の下端部には、鉛直方向に延伸して吐出口６１と連通する、レジスト液流路６３が形成されている。レジスト液流路６３の幅は吐出口６１の幅Ｇと同じである。また、レジスト液流路６３における本体部６０の長手方向に沿った長さも、吐出口６１及び貯留室６２の長さＤと同じである。そして、所定の幅Ｇで形成されたこの吐出口６１とレジスト液流路６３が、上述の平板５０の場合と同様に機能する。すなわち、貯留室６２から自重によりレジスト液流路６３に落下したレジスト液Ｒは、吐出口６１とレジスト液流路６３との間に挟み込まれる。なお、本体部６０は、レジスト液Ｒとの濡れ性のよい、例えばステンレススチールなどにより構成されている。また、レジスト液Ｒとの濡れ性をさらによくするために、本体部６０の内面、即ち吐出口６１、貯留室６２及びレジスト液流路６３の内表面に、樹脂層や樹脂膜を形成してもよい。
　また、吐出口６１の幅Ｇは、貯留室６２の内部の圧力を当該貯留室６２の外部の圧力と等しくした状態では、レジスト液Ｒの表面張力が当該レジスト液Ｒに作用する重力より小さくなり、所定の流量でレジスト液Ｒが吐出口６１から滴下するような値に設定されている。なお、この所定の幅Ｇは、予め行われる試験において、当該幅Ｇ、レジスト液Ｒの粘度、本体部６０の材質を変化させ、その場合のレジスト液Ｒの状態を評価することにより求められる。
　例えば図７に示すように、貯留室６２の断面形状は、所定の幅Ｋ、高さＨの矩形状に形成されている。したがって、貯留室６２は、「幅Ｋ×高さＨ×長さＤ」の容量のレジスト液Ｒを一時的に貯留することができる。また、本体部６０の上端には、貯留室６２を塞ぐようにして蓋体６４が設けられている。これにより、貯留室６２に貯留されたレジスト液Ｒの液面、貯留室６２の内壁面及び蓋体６４により囲まれた領域には、密閉空間Ｓが形成される。なお、貯留室６２で貯留するレジスト液Ｒの容量は、ウェハＷの全面に少なくとも一回以上レジスト液Ｒを塗布できる量以上であれば、任意に設定が可能である。なお、貯留室６２の形状は、ウェハＷの全面に少なくとも一回以上レジスト液Ｒを塗布できる容量であれば、矩形状に限定されるものではなく、任意に設定が可能である。
　蓋体６４には、密閉空間Ｓ内の圧力を測定する圧力測定機構７０と、密閉空間Ｓ内の圧力を調整する圧力調整機構７１に接続された圧力調整管７２と、貯留室６２内のレジスト液Ｒの液面高さを測定する液面高さ測定機構７３が、例えば当該蓋体６４を貫通してそれぞれ設けられている。圧力測定機構７０及び液面高さ測定機構７３は、後述する制御部１５０に電気的に接続され、測定結果は順次制御部１５０に入力される。なお、圧力測定機構７０や圧力調整管７２は、密閉空間Ｓと連通していればどのような配置であってもよく、例えば本体部６０の側面を貫通して設けてもよい。また、液面高さ測定機構７３も、レジスト液Ｒの液面高さを測定できれば、形式や配置は任意に選択が可能である。
　圧力調整機構７１は、図７に示すように、例えば真空ポンプなどの排気機構８０と、例えば窒素などのガスを供給するガス供給源８１を、切り替えバルブ８２を介して圧力調整管７２に接続した構成となっている。圧力調整機構７１も後述する制御部１５０に電気的に接続されている。そして、制御部１５０からの指令により切り替えバルブ８２の開度を調整することで、排気機構８０またはガス供給源８１のいずれかを圧力調整管７２に接続して、貯留室６２内部からの排気量を調整したり、貯留室６２内に供給するガスの量を調整したりできる。これにより、圧力調整機構７１は、圧力測定機構７０の指示値、即ち貯留室６２内の圧力が所定の値となるように調整することができる。
　かかる場合、貯留室６２の内部を排気して当該貯留室６２内の圧力を当該貯留室６２外部の圧力に対して負圧とすることで、貯留室６２内のレジスト液Ｒを上方に引き上げ、吐出口６１からレジスト液Ｒが滴下するのを防ぐことができる。また、貯留室６２内にガスを供給することで、レジスト塗布後に当該貯留室６２内に残留するレジスト液Ｒを加圧して押し出したりパージしたりすることができる。なお、圧力調整機構６１内の圧力調整管７２や切り替えバルブ８２などの構成については、本実施の形態に限定されるものではなく、貯留室６２内の圧力を制御できれば、その構成は任意に設定できる。例えば、排気機構８０とガス供給源８１のそれぞれに圧力調整管７２と圧力調整弁を設け、それぞれ個別に蓋体６４に接続するようにしてもよい。
　また、本体部６０には上述の供給管３７が、貯留室６２に連通して設けられている。したがって、供給管３７に設けられたバルブ３８を開け、その状態で排気機構８０により貯留室６２の内部の圧力、即ち密閉空間Ｓの圧力を本体部６０の外部の圧力に対して負圧にすることで、レジスト貯槽３６に貯留されているレジスト液を貯留室６２の内部に引き込むことができる。
　レジスト塗布装置１には、上述のスピンチャック２０の回転動作と上下動作、ノズル駆動部３４による塗布ノズル３３の移動動作、圧力調整機構７１による貯留室６２内の圧力調整といった各種の制御を行う制御部１５０が設けられている。制御部１５０は、例えばＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータにより構成され、例えばメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、レジスト塗布装置１における塗布処理を実現できる。なお、レジスト塗布装置１における塗布処理を実現するための各種プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどの記憶媒体Ｈに記憶されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部１５０にインストールされたものが用いられる。
　次に、以上のように構成されたレジスト塗布装置１で行われる塗布処理のプロセスについて説明する。図８は、かかる塗布処理の主な工程の例を示すフローチャートである。図９は、縦軸を塗布処理における各機器の状態、横軸を時間の経過とし、各機器の状態の変化を時系列に表したタイムチャートである。
　塗布処理を行うにあたっては、先ずウェハＷがレジスト塗布装置１の処理容器１０内に図示しない搬送機構により搬入される。レジスト塗布装置１に搬入されたウェハＷは、スピンチャック２０に吸着保持される。
　続いて第２のアーム３２により待機部４２の溶剤ノズル４０がウェハＷの中心部の上方まで移動して、溶剤がウェハＷの上面に供給される（図８の工程Ｓ１）。その後、チャック駆動機構２１を制御してスピンチャック２０によりウェハＷを例えば５００ｒｐｍの回転数で回転させ、ウェハＷの中心部に供給された溶剤をウェハＷの外周部に向かって拡散させる（図８の工程Ｓ２）。これにより、ウェハＷの表面が溶剤で濡れた状態になる。その後、溶剤がウェハＷの表面の全面に拡散すると、溶剤ノズル４０がウェハＷの中心部上方から待機部４２に退避する。それと共に、スピンチャック２０の回転も停止する。
　次いで、第１のアーム３１により待機部３５の塗布ノズル３３を、ウェハＷの例えば図２のＹ方向正方向側の端部の上方まで移動させる（図８の工程Ｓ３、及び図９の時間Ｔ１）。この際、塗布ノズル３３の貯留室６２の内部は、貯留室６２の外部の圧力に対して負圧となるように、予め圧力調整機構７１により所定の圧力Ｐ０に調整されている。なお、本実施の形態においては、貯留室６２の外部の圧力は、例えば大気圧一定であるものとして説明する。
　次に、供給管３７に設けられたバルブ３８を開ける。これにより、供給管３７を介してレジスト貯槽３６から塗布ノズル３３の貯留室６２へレジスト液Ｒが引き込まれる。これにより、引き込み前は例えば高さＨ０で貯留されていたレジスト液Ｒの液面が高さＨ１に上昇し、貯留室６２に所定量のレジスト液Ｒが貯留される（図８の工程Ｓ４、及び図９の時間Ｔ２）。この際、貯留室６２に貯留するレジスト液Ｒの量は、ウェハＷの全面に少なくとも一回以上のレジスト塗布を行える量である。貯留室６２に引き込まれたレジスト液Ｒの量は、液面高さ測定機構７３により測定されたレジスト液Ｒの液面高さと、貯留室６２の幅Ｋ及び長さＤから求められる。なお、レジスト液流路６３の容積は、貯留室６２の容積に比較して非常に小さい。したがって、レジスト液流路６３内に溜まるレジスト液Ｒの量は考慮しなくてもよい。直径が３００ｍｍのウェハＷの場合、一回のレジスト塗布に用いられるレジスト液は、例えば７ｃｃである。
　貯留室６２に所定量のレジスト液が貯留された後、バルブ３８を閉じる（図９の時間Ｔ３）。なお、貯留室６２へのレジスト液Ｒの補充は、塗布ノズル３３をウェハＷの端部に移動させる前に予め行っていてもよい。
　次に、塗布ノズル３３をウェハＷに対して下降させ、例えば図１０に示すように、吐出口６１とウェハＷを所定の距離Ｚ１まで近づける（図９の時間Ｔ４）。次いで、圧力調整機構７１により貯留室６２内の密閉空間Ｓの圧力を所定の値Ｐ１まで上昇（真空度は低下）させる（図９の時間Ｔ５）。これにより、レジスト液Ｒの表面張力と密閉空間Ｓ内の負圧とにより、レジスト液流路６３と吐出口６１とに保持されていたレジスト液Ｒが滴下しようとし、例えば図１１に示すように、ウェハＷの端部と吐出口６１との間にレジスト液Ｒの液溜りＲａが形成される（図８の工程Ｓ５）。
　その後、吐出口６１からレジスト液ＲがウェハＷ上に流れ出ないように、直ちに密閉空間Ｓの圧力をＰ２まで低下（真空度は上昇）させる。それと共に、塗布ノズル３３を上昇させて、吐出口６１とウェハＷとの間の距離をＺ２とする（図９の時間Ｔ６）。なお、この距離Ｚ２は、ウェハＷと本体部６０の下端面との間に形成されたレジスト液Ｒの液溜りＲａが千切れずに維持される距離であり、予め行われる試験等により求められる。
　その後、第１のアーム３１により塗布ノズル３３を所定の速度で、図１２に示すように、ウェハＷの待機部４２側（図２のＹ方向負方向側）の端部まで移動させる（図８の工程Ｓ６、及び図９の時間Ｔ６～Ｔ７）。これにより、貯留室６２のレジスト液Ｒが吐出口６１から流れ出し、ウェハＷの表面にレジスト液Ｒが塗布される。この際、貯留室６２内のレジスト液Ｒの液面の低下に合わせて、圧力調整機構７１により密閉空間Ｓの圧力を、Ｐ２からＰ３まで徐々に上昇させる。
　上述のとおり、貯留室６２内のレジスト液Ｒの液面が低下すると、吐出口６１に作用するレジスト液Ｒによる水頭圧が減少する。この間、貯留室６２の密閉空間Ｓの圧力と、貯留室６２の外部の圧力とが変化せず一定であるとすると、水頭圧が減少した分だけレジスト液Ｒを吐出口６１から押し出す力が減少するので、レジスト液Ｒの吐出量は減少する。
　したがって、本実施の形態においては、貯留室６２内のレジスト液Ｒの液面高さの低下に合わせて圧力調整機構７１により密閉空間Ｓの圧力を例えばＰ３まで徐々に上昇（真空度は低下）させることで、液面低下による吐出口６１における水頭圧の減少が補われる。その結果、吐出口６１からのレジスト液Ｒの吐出量が一定に保たれ、ウェハＷの面内に均一な膜厚のレジスト膜が形成される。この際、圧力調整機構７１により上昇されるべき密閉空間Ｓ内の圧力の値は、例えば液面高さ測定機構７３により測定されたレジスト液Ｒの液面の高さに基づいて求められる。具体的には、塗布開始前の状態（例えば、図９の時間Ｔ６）におけるレジスト液Ｒの液面高さと、塗布開始後、塗布ノズル３３をウェハＷに対して所定の距離移動させてレジスト液Ｒを塗布したことにより、貯留室６２内のレジスト液Ｒが減少した状態におけるレジスト液Ｒの液面高さの差分を求める。そして、当該高さの差分にレジスト液Ｒの密度を乗ずることで、吐出口６１にかかる水頭圧の減少分を求めることができる。したがって、圧力調整機構７１により、この水頭圧の減少分だけ密閉空間Ｓ内の圧力を上昇させることで、吐出口６１にかかる水頭圧が時間Ｔ６～時間Ｔ７の間で一定となる。これにより、吐出口６１からのレジスト液Ｒの吐出量が一定となり、ウェハＷの面内に均一な膜厚のレジスト膜が形成される。
　なお、密閉空間Ｓ内の圧力の調整は、必ずしも貯留室６２内のレジスト液Ｒの液面高さに応じて行う必要はなく、例えば塗布ノズル３３とウェハＷとの相対的な移動距離に応じて密閉空間Ｓ内の圧力を調整するようにしてもよい。かかる場合、図１３に示すように、塗布ノズル３３の移動距離と密閉空間Ｓ内の圧力設定値との相関関係を予め求めておき、この相関関係に基づいて密閉空間Ｓ内の圧力を調整するようにしてもよい。
　図１３のような相関を予め求めておくことで、塗布ノズル３３のウェハＷにおける所定位置でのレジスト液Ｒの消費量から水頭圧の減少分を求め、これにより密閉空間Ｓ内の圧力を調整することができる。また、吐出口６１からのレジスト液Ｒの吐出量を一定にする方法としては、例えばレジスト液流路６３に他の圧力測定機構を設け、レジスト液流路６３のレジスト液Ｒに作用する水頭圧を直接求め、この水頭圧が一定となるように圧力調整機構７１により密閉空間Ｓ内の圧力を調整することも考えられる。いずれの場合においても、圧力調整機構７１により、吐出口６１からのレジスト液Ｒの吐出量が一定となるように、換言すれば吐出口６１のレジスト液Ｒに作用する水頭圧が一定となるように貯留室６２内部の圧力を調整するので、ウェハＷの面内に均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。
　塗布ノズル３３がウェハＷの待機部４２側（図２のＹ方向負方向側）の端部まで移動すると（図９の時間Ｔ７）、塗布ノズル３３を下降させて吐出口６１とウェハＷを距離Ｚ１まで近づける。それと共に、圧力調整機構７１により密閉空間Ｓの圧力を例えばＰ０まで低下（真空度は上昇）させて貯留室６２側にレジスト液を引き込む。これにより、ウェハＷと本体部６０の下端面との間に形成されていた液溜りＲａを消滅させ、吐出口６１からウェハＷへのレジスト液の供給を停止させる。
　その後、密閉空間Ｓの圧力を、例えばＰ３まで再び上昇（真空度は低下）させ、それと共に塗布ノズル３３を所定の高さまで上昇させる（図９の時間Ｔ８）。次いで、塗布ノズル３３を待機部３５に退避させる（図８の工程Ｓ７、及び図９の時間Ｔ９）。なお、時間Ｔ８において密閉空間Ｓの圧力を再度Ｐ３まで上昇させるのは、ウェハＷに一旦塗布されたレジスト液Ｒが貯留室６２側に引き込まれ、塗布欠陥が生じるのを防止するためである。
　その後、スピンチャック２０を例えば、１０００ｒｐｍ～１８００ｒｐｍ、本実施の形態においては１５００ｒｐｍで回転させ、ウェハＷ表面の全面に塗布されたレジスト液の乾燥を行う（図５の工程Ｓ８）。これにより、ウェハＷ上にレジスト膜が形成される。
　その後、ウェハＷは搬送機構（図示せず）により処理容器１０から搬出され、一連の塗布処理が終了し、この塗布処理が繰り返し行われる。
　以上の実施の形態によれば、塗布ノズル３３とウェハＷとを相対的に移動させて当該ウェハにレジスト液Ｒを塗布する間、吐出口６１からのレジスト液Ｒの吐出量が一定となるように、圧力調整機構７１により貯留室６２内部の圧力を調整するので、ウェハＷの面内に均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。また、貯留室６２内部の圧力を調整することにより、スリット状の吐出口６１に形成される液溜りを貯留室６２側に吸い上げて適切に保持することができる。したがって、吐出口からの液だれや、レジスト塗布時の膜厚不良を防ぐことができる。
　特に、液面高さ測定機構７３により実際の液面高さを測定し、当該貯留室６２のレジスト液Ｒの液面高さの減少に応じて、圧力調整機構７１により貯留室６２の内部の圧力、即ち密閉空間Ｓの圧力を増加させるので、より精密にレジスト液の供給量を制御することができる。
　以上の実施の形態においては、塗布ノズル３３を移動させることで塗布ノズル３３とウェハＷとを相対的に移動させたが、例えば塗布ノズル３３の水平方向の位置を固定した状態で、ウェハＷを塗布ノズル３３に対して移動させてもよい。
　以上の実施の形態では、例えば貯留室６２の液面高さに応じて密閉空間Ｓの圧力を調整していたが、液面高さに応じた圧力制御に加えて、例えば図１４に示すように、所定の振幅、所定の周期に従って密閉空間Ｓの圧力を変化させてもよい。密閉空間Ｓの圧力を周期関数状に変化させた場合、貯留室６２内のレジスト液Ｒには、当該レジスト液Ｒを上方に引き上げる力と下方に押し込む力が交互に作用することになる。これにより、例えば本体部６０を上下方向に振動させた場合と同様に、貯留室６２内のレジスト液Ｒの、特に貯留室６２及びレジスト液流路６３との接触面における流動性を向上させ、吐出口６１からスムーズにレジスト液Ｒを供給することができる。その結果、高い粘度の塗布液を用いた場合であっても、塗布むらが生じることを抑制できる。
　なお、以上の実施の形態では、レジスト液Ｒの塗布後、例えば時間Ｔ７において、ウェハＷの端部で一旦塗布ノズル３３を低下させるとともに密閉空間Ｓの圧力をＰ０まで低下させて液溜りＲａを消滅させたが、例えば塗布ノズル３３の高さを変えず、塗布ノズル３３をそのままウェハＷの端部を通過させることで液溜りＲａを消滅させてもよい。
　以上の実施の形態では、レジスト液流路６３は、鉛直方向に沿って設けられていたが、例えば所定の角度傾けて設けてもよい。こうすることで、レジスト液流路６３を通過する際のレジスト液Ｒの抵抗が増加するので、密閉空間Ｓ内の圧力の変化に対する吐出口６１から流れるレジスト液Ｒの流量変化を小さくすることができる。換言すれば、圧力調整機構７１による、塗布ノズル３３からの吐出量の制御の感度を低下させることができる。仮に、制御の感度が高すぎる場合、例えば貯留室６２内のレジスト液Ｒの液面高さに厳密に一致した圧力設定を行う必要があるが、制御の感度を低下させれば、密閉空間Ｓ内の圧力が多少設定値からはずれている場合でも、塗布ノズル３３からの吐出量に与える影響が小さいため、吐出口６１からの吐出量を滑らかに変化させることができる。
　なお、以上の実施の形態では、貯留室６２外部の圧力は大気圧一定の場合について説明したが、例えばレジスト塗布装置１が配置される雰囲気の圧力、例えばクリーンルーム内の気圧は、例えば気温や天候により変化するため、常に一定であるとは限らない。そして、貯留室６２内部、即ち密閉空間Ｓの圧力を所定の値に調整しても、外部の圧力が変動すると、吐出口６１からのレジスト液Ｒの吐出量が所望の値とならない。したがって、圧力測定機構７０として、貯留室６２の内部と貯留室６２の外部との差圧を測定する差圧計を用いてもよい。かかる場合、圧力調整機構７１は、レジスト塗布時の貯留室６２内のレジスト液Ｒの液面低下に比例して、貯留室６２内外の差圧を減少させるように貯留室６２内の圧力、即ち密閉空間Ｓの圧力を調整する。
　実施例として、本実施の形態にかかる塗布処理装置１を用いてレジスト塗布を行うにあたり、例えば貯留室６２内のレジスト液Ｒの液面高さに合わせて密閉空間Ｓ内の圧力を変化させた場合について、塗布後のレジスト膜の膜厚を確認する試験を行った。また、比較例として、塗布中に貯留室６２内の圧力、即ち密閉空間Ｓ内の圧力を一定に維持した場合についても確認試験を行った。その際、塗布ノズル３３による塗布処理の際の吐出口６１とウェハＷとの間の距離Ｚ２は、例えば６０μｍとし、ウェハＷは３００ｍｍ径のものを用いた。塗布液としてのレジスト液Ｒの粘度は、例えば１８００ｍＰａ・ｓである。
　試験の結果を図１５及び図１６に示す。図１５、図１６の縦軸は膜厚、横軸はウェハＷの直径方向の位置である。図１５は、密閉空間Ｓ内の圧力を塗布中一定とした場合のレジスト膜の膜厚を示すグラフである。図１６は、密閉空間Ｓ内の圧力をレジスト液Ｒの液面高さに合わせて変化させた場合のレジスト膜の膜厚を示すグラフである。また、他の実施例として、図１４に示すように密閉空間Ｓ内の圧力を所定の振幅、所定の周期で、周期関数状に変化させた場合についてもレジスト膜の膜厚を確認する試験を行った。圧力変化の振幅は、１００Ｐａ、周期は約１秒とした。その結果を図１７に示す。なお、図１５、図１６及び図１７に示すグラフＡは、塗布ノズル３３の移動方向に沿ってレジスト膜の膜厚を測定したものである。グラフＢは、塗布ノズル３３の移動方向に直交、即ち塗布ノズル３３の長手方向に沿ってレジスト膜の膜厚を測定したものである。
　図１５に示すように、密閉空間Ｓ内の圧力を塗布中一定に保った場合は、グラフＡが右肩下がりとなっており、貯留室６２内のレジスト液Ｒの減少に伴い、吐出口６１からのレジスト液Ｒの吐出量が減少していることが確認できる。なお、グラフＢ、即ち塗布ノズル３３の長手方向に沿った膜厚についてはほぼ均一となっている。
　その一方、密閉空間Ｓ内の圧力をレジスト液Ｒの液面高さに合わせて変化させた場合、グラフＡ、ＢのいずれもウェハＷの面内で均一な膜厚を得られることが確認できた。
　また、密閉空間Ｓ内の圧力を周期関数状に変化させた場合についても、ウェハＷの端部で若干膜厚のばらつきが見られるものの、密閉空間Ｓ内の圧力を塗布中一定に保った場合と比較して、良好な結果が得られることを確認できた。したがって、本実施の形態にかかるレジスト塗布装置１によれば、高粘度の塗布液を、無駄なく均一にウェハＷ上に塗布できることが確認できた。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば、レジスト液に代えて、他の高粘度の塗布液、例えばポリイミドなどを用いる場合にも本発明は適用できる。また、上述した実施の形態は、ウェハに塗布処理を行う例であったが、本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。
　本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板上に高粘度の塗布液を塗布する際に有用である。
　　１　　レジスト塗布装置
　　１０　処理容器
　　２０　スピンチャック
　　２１　チャック駆動機構
　　２２　カップ
　　２３　排出管
　　２４　排気管
　　３０　レール
　　３１、３２　アーム
　　３３　塗布ノズル
　　３４　ノズル駆動部
　　３５　待機部
　　３６　レジスト貯槽
　　３７　供給管
　　３８　バルブ
　　４０　純水ノズル
　　４１　ノズル駆動部
　　４２　待機部
　　４３　純水供給源
　　４４　供給管
　　５０　平板
　　５１　塗布対象物
　　５２　蓋
　　６０　本体部
　　６１　吐出口
　　６２　貯留室
　　６３　レジスト液流路
　　６４　蓋体
　　７０　圧力測定機構
　　７１　圧力調整機構
　　７２　圧力調整管
　　７３　液面高さ測定機構
　　８０　排気機構
　　８１　ガス供給源
　　８２　切り替えバルブ
　　１５０　制御部
　　Ａ　　長さ
　　Ｃ　　長さ
　　Ｄ　　長さ
　　Ｇ　　幅
　　Ｊ　　長さ
　　Ｋ　　幅
　　Ｌ　　液体
　　Ｒ　　レジスト液
　　Ｗ　　ウェハ
　　Ｚ　　距離

Claims (11)

  1. 基板と塗布ノズルの吐出口との間に当該吐出口から吐出された塗布液の液溜りを形成し、その状態で基板と前記塗布ノズルを水平方向に相対的に移動させることで基板に塗布液を塗布する塗布処理装置であって、
    前記吐出口に連通し、その内部に塗布液を貯留する貯留室を備えた塗布ノズルと、
    前記貯留室内部の圧力を調整する圧力調整機構と、
    前記圧力調整機構を制御して、当該基板表面に塗布液を塗布する間、前記吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように前記貯留室内部の圧力を調整するように構成された制御部と、
    を有する。
  2. 請求項１に記載の塗布処理装置において、
    前記制御部は、基板に塗布液を塗布する間、前記圧力調整機構を制御して、前記貯留室の内部の圧力を当該貯留室の外部の圧力に対して負圧にし、さらに、前記吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように、前記貯留室内部の圧力を徐々に上昇させる。
  3. 請求項２に記載の塗布処理装置において、
    前記貯留室内部に貯留された塗布液の液面高さを測定する液面高さ測定機構を有し、
    前記制御部は、前記貯留室内の圧力を、前記液面高さ測定機構で測定された液面高さの減少分に応じて上昇させることで、前記吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように前記圧力調整機構を制御する。
  4. 請求項３に記載の塗布処理装置において、
    前記貯留室内部の圧力と当該貯留室の外部の圧力との差圧を測定する圧力測定機構を有し、
    前制御部は、前記差圧を、前記液面高さ測定機構で測定された液面高さの減少分に応じて減少させることで、前記吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように、前記圧力調整機構を制御する。
  5. 請求項１に記載の塗布処理装置において、
    前記制御部は、前記塗布ノズルと基板との相対的な移動に伴い、前記貯留室の内部の圧力を所定の振幅、所定の周期に従って変化させるように前記圧力調整機構を制御する。
  6. 基板と塗布ノズルの吐出口との間に当該吐出口から吐出された塗布液の液溜りを形成し、その状態で基板と前記塗布ノズルを水平方向に相対的に移動させることで基板に塗布液を塗布する塗布処理方法において、
    前記塗布ノズルは、前記吐出口に連通し、その内部に塗布液を貯留する貯留室を備え、
    当該基板表面に塗布液を塗布する間、前記吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように、前記貯留室内部の圧力を調整する。
  7. 請求項６に記載の塗布処理方法において、
    前記基板に塗布液を塗布する間、前記貯留室の内部の圧力を、当該貯留室の外部の圧力に対して負圧にし、さらに、前記吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように、前記貯留室内部の圧力を徐々に上昇させる。
  8. 請求項７に記載の塗布処理方法において、
    前記貯留室内部に貯留された塗布液の液面高さを測定し、
    前記貯留室内の圧力を、前記液面高さの減少分に応じて上昇させることで、前記吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように、前記貯留室内部の圧力を調整する。
  9. 請求項８に記載の塗布処理方法において、
    前記貯留室内部の圧力と当該貯留室の外部の圧力との差圧を測定し、
    前記差圧を、前記液面高さ測定機構で測定された液面高さの減少分に応じて減少させることで、前記吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように、前記貯留室内部の圧力を調整する。
  10. 請求項６に記載の塗布処理方法において、
    前記塗布ノズルと基板との相対的な移動に伴い、前記貯留室の内部の圧力を所定の振幅、所定の周期に従って変化させる。
  11. 塗布処理方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理装置を制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体であって、
    前記塗布処理方法は、基板と塗布ノズルの吐出口との間に当該吐出口から吐出された塗布液の液溜りを形成し、その状態で基板と前記塗布ノズルを水平方向に相対的に移動させることで基板に塗布液を塗布する方法であって、
    前記塗布ノズルは、前記吐出口に連通し、その内部に塗布液を貯留する貯留室を備え、
    当該基板表面に塗布液を塗布する間、前記吐出口からの塗布液の吐出量が一定となるように、前記貯留室内部の圧力を調整する。
     
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