JP2017183596A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の各部に付与された処理液の膜厚のばらつきを抑制する。【解決手段】基板処理装置は、基板を保持するチャックと、チャックに保持された基板の主面を含む平面に対向し、処理液の液滴を平面に向けて噴射するノズルを有する液処理部と、ノズルを基板の主面に沿って基板に対して相対的に移動可能な移動機構と、ノズルが基板の主面に沿って基板の主面を相対的に走査する移動経路であって、それぞれの移動経路の走査方向が互いに異なる方向になるように定められた３つ以上の移動経路を設定する移動経路設定部と、移動機構及び液処理部を制御して、ノズルを基板の主面に対して相対的に走査させつつ、ノズルから基板の主面に対して処理液の液滴を噴射する動作を、移動経路設定部によって設定された３つ以上の移動経路について順次実行する制御部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、処理液により基板を処理する基板処理技術に関する。

特許文献１、２には、基板を回転させつつ、処理液の液滴を基板の主面に噴射しているスプレーノズルを基板の主面上で走査することにより基板の主面全体に処理液を塗布して基板を処理する基板処理装置が開示されている。これらの装置は、基板全体に処理液を塗布するために、基板の回転中心を通る経路に沿って、スプレーノズルを移動させる。

特開２００５−１９５６０号公報 特開２００６−２７８８５６号公報

しかしながら、特許文献１、２に記載の基板を回転させて塗布する基板処理装置には、基板の中心部の膜厚が基板の周縁部の膜厚に比べて安定せず、膜厚のばらつきが大きくなるといった問題がある。また、基板の回転による遠心力の影響等に起因して、基板の表面に凹凸がある部分において塗布膜が形成できない部分ができたり、塗布された処理液の膜に筋状の模様が入るといった問題もある。

また、特許文献２の図７乃至図１０に示された実施形態の基板処理装置では、基板を水平姿勢で支持してスプレーノズルと基板とを相対的に移動させることで、スプレーノズルで基板表面を走査させ、基板を回転させることなく、処理液を塗布している。この特許文献２においては、所定の方向にそれぞれ延在して基板の主面に対向するとともに互いに平行な複数の直線の経路を含む移動経路（Ｍ）に沿ってスプレーノズルを相対移動させることによって、基板の主面に処理液を塗布している。かかる構成であれば、基板を回転させていないので、遠心力の影響は排除することができる。

ところでこの基板を回転させないで塗布する装置においては、スプレーノズルから噴射された処理液は、互いに平行な複数の経路のそれぞれに沿って帯状に吐出される。各帯状の処理液の膜は、一般的には、そのスプレーノズルの特性により、幅方向の中央部すなわちノズルが真上を通過したところにおいて厚く、幅方向の周辺部に近くなる程薄い畝状の形状を有する。このため、複数の平行な経路のそれぞれに沿って噴射された複数の直線状の処理液の膜は、その全体においては、複数の経路の延在方向を横切る方向に沿って、周期的に膜厚が変動するといった問題が生ずる。

本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、静止状態の基板に対して処理液の液滴を噴射するノズルを移動させる基板処理装置において、基板の主面の各部における処理液の膜厚のばらつきを抑制できる技術を提供することを目的とする。

第１の態様に係る基板処理装置は、処理液により基板を処理する基板処理装置であって、基板を保持するチャックと、前記チャックに保持された基板の主面を含む平面に対向し、処理液の液滴を前記平面に向けて噴射するノズルを有する液処理部と、前記ノズルを前記基板の主面に沿って前記基板に対して相対的に移動可能な移動機構と、前記ノズルが前記基板の主面に沿って前記基板の主面を相対的に走査する移動経路であって、それぞれの移動経路の走査方向が互いに異なる方向になるように定められた３つ以上の移動経路を設定する移動経路設定部と、前記移動機構及び前記液処理部を制御して、前記ノズルを前記基板の主面に対して相対的に走査させつつ、前記ノズルから前記基板の主面に対して処理液の液滴を噴射する動作を、前記移動経路設定部によって設定された３つ以上の移動経路について順次実行させる制御部と、を備えたことを特徴とする。

第２の態様に係る基板処理装置は、第１の態様に係る基板処理装置であって、前記３つ以上の移動経路のそれぞれの走査方向は、前記基板の周方向において互いに隣り合う移動経路の走査方向同士のなす各角度が９０度よりも小さい。

第３の態様に係る基板処理装置は、第１または第２の態様に係る基板処理装置であって、前記３つ以上の移動経路のそれぞれの走査方向は、前記基板の周方向において互いに隣り合う移動経路の走査方向同士のなす各角度が互いに等しい。

第４の態様に係る基板処理装置は、第１から第３の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記３つ以上の移動経路のそれぞれの前記基板の主面上への各正射影のうち前記基板の主面の任意の一点を通過する正射影の個数が２個以下である。

第５の態様に係る基板処理装置は、第１から第４の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記３つ以上の移動経路の各移動経路について、前記各移動経路の延在方向に垂直で、前記基板の中心を通る直線によって各移動経路の基準線を定義したとき、前記制御部は、前記移動機構に、前記基板の一の周方向における前記３つ以上の移動経路のそれぞれの前記基準線の並び順に従って、前記３つ以上の移動経路のそれぞれに沿った前記ノズルの移動を行わせる。

第６の態様に係る基板処理装置は、第１から第５の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記移動経路は、前記走査方向に平行な複数の経路を直列に接続してなるジグザグ形状である。

第７の態様に係る基板処理装置は、第６の態様に係る基板処理装置であって、前記３つ以上の移動経路の各移動経路について、前記各移動経路の延在方向に垂直で、前記基板の中心を通る直線によって各移動経路の基準線を定義したとき、前記制御部は、前記移動機構に、前記基板の一の周方向における前記３つ以上の移動経路のそれぞれの前記基準線の並び順に従って、前記３つ以上の移動経路のそれぞれに沿った前記ノズルの移動を行わせ、前記３つ以上の移動経路のうち前記ノズルが最初に移動される着目移動経路の前記基準線によって着目基準線を定義し、前記着目移動経路の両端のうち前記着目移動経路に沿った前記ノズルの移動が完了する一端によって前記着目移動経路の終端を定義し、前記３つ以上の移動経路のうち前記基準線が前記着目基準線の両隣に位置する２つの移動経路によって前記着目移動経路の両隣の移動経路を定義し、前記両隣の移動経路のそれぞれの両端からなる四端のうち前記着目移動経路の前記終端から最も近い一端によって次端を定義したとき、前記基板の前記一の周方向は、前記基板の周方向に沿って前記終端側から前記次端側に向かう方向である。

第８の態様に係る基板処理方法は、処理液により基板を処理する基板処理方法であって、チャックに保持された基板の主面を含む平面に対向するノズルから処理液の液滴を前記平面に向けて噴射するステップと、前記処理液を噴射している前記ノズルを３つ以上の移動経路のそれぞれに沿って順次に移動させるステップと、を備え、前記３つ以上の移動経路のそれぞれは、前記基板の主面のうち互いに異なる部分にそれぞれ対向して互いに平行な複数の経路を含む移動経路であり、前記３つ以上の移動経路の各移動経路について、前記互いに平行な複数の経路のそれぞれの前記基板の主面上への各正射影の延在方向によって前記各移動経路の延在方向を定義したとき、前記３つ以上の移動経路のそれぞれの延在方向は、互いに異なっている。

第１の態様に係る発明によれば、移動機構は、ノズルを、３以上の移動経路のそれぞれに沿って順次に基板の主面に対して相対的に移動させる。基板の主面上では、各移動経路に沿って帯状に噴射された処理液が、重ね合わされる。３つ以上の移動経路のそれぞれの走査方向は互い異なっている。このため、基板の主面上で互いに走査方向が異なる移動経路のそれぞれに沿って噴射された処理液の液膜同士が重ねられることになり、基板の主面の各部において重ね合わされた処理液の膜厚のばらつきを抑制できる。

第２の態様に係る発明によれば、３つ以上の移動経路のそれぞれの走査方向は、基板の周方向において互いに隣り合う移動経路の走査方向同士のなす各角度が９０度よりも小さい。これにより、隣り合う移動経路に沿って噴射される処理液の帯状の液膜同士が９０度より小さい角度で交差するので、基板の主面の各部における処理液の膜厚のばらつきを抑制できる。

第３の態様に係る発明によれば、３つ以上の移動経路のそれぞれの走査方向は、基板の周方向において互いに隣り合う移動経路の走査方向同士のなす各角度が互いに等しい。これにより、隣り合う移動経路に沿って噴射される処理液の帯状の液膜同士が交差する角度を小さくできるので、基板の主面の各部における処理液の膜厚のばらつきを抑制できる。

第４の態様に係る発明によれば、３つ以上の移動経路のそれぞれの基板の主面上への各正射影のうち基板の主面の任意の一点を通過する正射影の個数が２個以下である。これにより、３つ以上の移動経路に沿って噴射された各処理液の液膜のうち幅方向の各中央部分が、基板の主面上の一箇所で重なり合うことを抑制できる。従って、基板の主面の各部において、重ね合わされた処理液の膜厚のばらつきを抑制することができる。

第５の態様に係る発明によれば、移動機構は、基板の一の周方向における３つ以上の移動経路のそれぞれの基準線の並び順に従って、３つ以上の移動経路のそれぞれに沿ったノズルの移動を行う。これにより、１つの移動経路の終端から、次の移動経路におけるノズルの移動を開始する始端までのノズルの移動距離を短くできる。従って、基板に処理液を付与するための所要時間を短縮できる。

第６の態様に係る発明によれば、移動経路は、走査方向に平行な複数の経路を直列に接続してなるジグザグ形状である。従って、移動機構は、ノズルを、３つ以上の移動経路のそれぞれに沿ってジグザグに移動させる。これにより、基板処理装置が異なる移動経路に沿って処理液を噴射し、噴射された処理液の液膜同士を小さい角度で交差するように重ね合わせることができる。従って、基板の主面の各部における処理液の膜厚のばらつきを抑制できる。

第７の態様に係る発明によれば、移動機構は、基板の一の周方向における３つ以上の移動経路のそれぞれの基準線の並び順に従って、３つ以上の移動経路のそれぞれに沿ったノズルの移動を行わせる。当該基板の一の周方向は、基板の周方向に沿って着目移動経路の終端側から、両隣の移動経路のそれぞれの両端からなる四端のうち当該終端から最も近い端（次端）側に向かう方向である。従って、着目移動経路の次に、ノズルを移動させる経路は、当該次端を有する移動経路となる。当該次の移動経路に沿ったノズルの移動を、当該次端から開始させることによって、着目移動経路の終端から次の移動経路の始端（次端）までのノズルの移動距離を短くできる。これにより、基板に処理液を付与するための所要時間を短縮できる。

第１の実施形態に係る基板処理装置の構成例を示す側面模式図である。 図１の基板処理装置のノズル移動機構の概略構成を示す斜視図である。 移動経路の一例（経路ｑが奇数の場合）を示す上面模式図である。 図３の移動経路の切断線Ａ１−Ａ１における断面模式図である。 図３の移動経路をその基準線を用いて概略表示する模式図である。 移動経路の隣り合う２つの経路に沿って移動されるノズル基板上に噴射した処理液の液膜を示す模式図である。 移動経路の他の例を示す上面模式図である。 図７の移動経路をその基準線を用いて概略表示する模式図である。 実施形態に係る基板処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。 ３つ以上の移動経路の一例を示す上面模式図である。 ３つ以上の移動経路の他の例を示す上面模式図である。 ３つ以上の移動経路における移動順の一例を説明するための図である。 ３つ以上の移動経路における移動順の他の例を説明するための図である。 複数のノズルに対応した基板処理装置の一例を示す上面模式図である。

＜実施形態について＞
＜１．第１の実施形態に係る基板処理装置＞
図１は第１の実施形態に係る基板処理装置１００Ａの概略構成の一例を模式的に示す図である。図２は、基板処理装置１００Ａのノズル移動機構６の概略構成を示す斜視図である。

＜基板処理装置１００Ａの概要＞
基板処理装置１００Ａは、処理液５１を用いて基板の処理を行う。「処理液」には、例えば、レジスト（フォトレジスト）と、シンナーなどの溶剤と、が含まれる。具体的には、基板処理装置１００Ａは、処理液として、例えば、レジストを用いて半導体ウエハ等の基板Ｗの上面（「主面」、「表面」とも称される）Ｓ１にレジストの液滴を噴射して付与する。これにより、基板処理装置１００Ａは、上面Ｓ１にレジストを塗布してその薄膜を形成する処理を行う。

また、基板処理装置１００Ａは、処理液として溶剤を用いて、溶剤の液滴を上面Ｓ１に形成されたレジストの薄膜上に噴射して付与することもできる。すなわち、上述のようにレジストの液滴を噴射して薄膜を形成する場合に、基板Ｗに到達したレジストの液滴が、それより先に上面Ｓ１に到達し付着していたレジストと一体化する前に液滴の形状のまま固化が始まり、微細な球状のレジストとして基板Ｗに付着することがある。そこで、溶剤をレジストの薄膜上に噴射して塗布することにより、基板処理装置１００Ａは、レジストの薄膜上に生成されるレジストの球を溶剤によって溶かして平坦な膜を形成する処理を行うことができる。

基板Ｗの表面形状は略円形であり、基板Ｗの上面Ｓ１とは半導体素子のデバイスパターンあるいはＭＥＭＳの構造パターン等が形成される面（デバイス形成面）を意味している。基板Ｗの半径は、例えば、１５０ｍｍである。基板Ｗの基板処理装置１への搬入搬出は、ノズル１２１等が待避位置に配置された状態で、ロボット等により行われる。基板処理装置１に搬入された基板Ｗは、主面Ｓ１が水平面となる水平姿勢でチャック２１により着脱自在に保持される。

基板処理装置１００Ａは、保持機構２、液処理部５、ノズル移動機構６、および制御部１６１を備える。これら各部は、制御部１６１と電気的に接続されており、制御部１６１からの指示に応じて動作する。制御部１６１としては、例えば、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、制御部１６１は、例えば、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ、制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスク、等を備え、また各種情報等を入力するキーボードを含む入力機構１６２と接続されている。制御部１６１においては、プログラムに記述された手順に従って主制御部としてのＣＰＵが演算処理を行うことにより、基板処理装置１００Ａの各部を制御する。

＜保持機構２＞
保持機構２は、基板Ｗを、その一方の主面（上面）Ｓ１を上方に向けた状態で、略水平姿勢に保持する機構である。保持機構２は、基板Ｗを、主面の中心ｃ１を通る鉛直な軸が後述するチャック２１の中心軸と一致するように、保持する。

保持機構２は、基板Ｗより小さい円板状の部材であるチャック（「保持部材」、「基板保持部」）２１を備える。チャック２１は、その上面が略水平である。チャック２１の下面には、円筒状の軸部２２が連結されている。チャック２１と軸部２２とが連結された状態で、チャック２１の中心軸と軸部２２の軸線とは互いに一致する。軸部２２は、その軸線を鉛直方向に沿わすような姿勢で配置される。また、軸部２２は、昇降駆動部（例えば、モータ）２３の出力軸に連結されたボールネジ等によって、鉛直方向に沿って昇降可能に保持されている。昇降駆動部２３は、軸部２２をその軸線に沿って昇降駆動する。従って、チャック２１は、軸部２２とともに昇降可能である。軸部２２および昇降駆動部２３は、筒状のケーシング２４内に収容されている。

チャック２１の中央部には、図示省略の貫通孔が設けられており、軸部２２の内部空間と連通している。内部空間には、図示省略の配管、開閉弁を介して図示省略のポンプが接続されている。当該ポンプ、開閉弁は、制御部１６１に電気的に接続されている。制御部１６１は、当該ポンプ、開閉弁の動作を制御する。当該ポンプは、制御部１６１の制御に従って、負圧と正圧とを選択的に供給可能である。基板Ｗがチャック２１の上面に略水平姿勢で置かれた状態でポンプが負圧を供給すると、チャック２１は、基板Ｗを下方から吸着保持する。ポンプが正圧を供給すると、基板Ｗは、チャック２１の上面から取り外し可能となる。

この構成において、チャック２１が基板Ｗを吸着保持した状態で、昇降駆動部２３が軸部２２を昇降することによって、基板Ｗは、ロボット等とチャック２１との間で基板Ｗの授受が可能な搬入搬出位置と、液処理部５による処理が行われる処理位置との間で昇降される。搬入搬出位置は、処理位置よりも上方である。

＜液処理部５＞
液処理部５は、チャック２１上に保持された基板Ｗの上面Ｓ１に対する処理を行う。具体的には、液処理部５は、チャック２１上に保持された基板Ｗの上面Ｓ１に処理液を付与する。

液処理部５は、処理液５１の液滴を噴射して基板Ｗの上面Ｓ１に処理液５１を付与するノズル１２１と、処理液５１をノズル１２１に供給する処理液供給源１４１と、ガス５４をノズル１２１に供給するガス供給源１４４とを備えている。処理液５１は、基板Ｗの上面Ｓ１に処理液５１の液膜を形成する塗布処理に用いる。処理液５１としては、例えば、レジスト（フォトレジスト）を用いる。なお、その塗布処理において上面Ｓ１に処理液の球が形成された場合には、それを溶解して除去する処理のために異種の処理液５１、例えばシンナーなどの溶剤などか採用される。ガス５４としては、例えば、窒素ガスなどの不活性ガスが採用される。

処理液供給源１４１は、供給する処理液５１を加熱可能なヒータと、処理液５１の温度を検出可能な温度センサと、処理液５１を送出するポンプ等の送出手段（それぞれ図示省略）とを備えている。

ガス供給源１４４は、ガス５４を加熱可能なヒータと、ガス５４の温度を検出可能なセンサと、ガス５４を送出するポンプ等の送出手段（それぞれ図示省略）とを備えている。

制御部１６１は、処理液供給源１４１とガス供給源１４４とのそれぞれの各温度センサが検出した処理液５１、ガス５４の温度が同じ目標温度になるように、各ヒータの発熱量を制御して、処理液５１、ガス５４の温度を制御する。処理液供給源１４１、ガス供給源１４４には、配管３８１、３８４の一端が接続されている。制御部１６１が処理液供給源１４１、ガス供給源１４４のポンプを動作させることにより、処理液供給源１４１、ガス供給源１４４は、温度調整された処理液５１、ガス５４を配管３８１、３８４に送出する。ガス５４は、高圧に加圧された状態で送出される。配管３８１、３８４は、処理液供給源１４１、ガス供給源１４４から移動ステージＺＳの上端部まで配設され、さらに移動ステージＺＳの外面を経て、ノズル１２１まで配設されている。配管３８１、３８４の他端は、ノズル１２１の内部の流路に接続されている。

配管３８１、３８４の経路途中には、バルブ１７１、１７４が設けられている。制御部１６１は、配管３８１、３８４を介して供給される処理液５１、ガス５４の流量がそれぞれの目標流量になるように、図示省略のバルブ制御機構を介してバルブ１７１、１７４の開閉量を制御する。

ノズル１２１はいわゆるスプレーノズルであって、チャック２１上に保持されている基板Ｗの上面Ｓ１を含む平面に対向し、処理液５１の液滴を、処理液５１の噴流６１として上面Ｓ１に当たるように噴射（吐出）する。ノズル１２１は、例えば、処理液の液滴を上面Ｓ１、より正確には上面Ｓ１を含む平面に向かって広がる錐状に鉛直下向きに噴射する。この場合、噴流６１の輪郭がなす形状は、円錐状である。ノズル１２１についてさらに詳細に説明すると、所定の距離にある基板Ｗに対して静止した状態で噴出する液滴は、基板Ｗの上面Ｓ１において、例えば、直径６ｍｍの円形の領域に、中心側が多く周辺側が少なくなるような分布で基板Ｗに対して付与される。（実際には直径６ｍｍを超えてさらに周辺まで微量の液滴が付与されるが、ここでは無視し、単純化して説明する。）そしてそのノズル１２１を基板Ｗに対して相対的に走査することで、畝状の液膜を形成する（詳細は図６を参照して後述する）。ノズル１２１は、板状の保持部材を介してノズル移動機構６が備える移動ステージＺＳの下端の下方に、鉛直下向きに処理液５１の液滴を噴射するよう取り付けられている。ノズル移動機構６は、ノズル１２１を基板Ｗに対して相対的に移動させる。

ノズル１２１は、噴射口に連通する流路を介して処理液５１を噴射口側に供給し、噴射口に連通する他の流路を介してガス５４を噴射口側に高速で供給する。処理液５１は、例えば、１５０ｍｌ／分の流量で供給され、ガス５４は、例えば、１２Ｌ／分の流量で供給される。ノズル１２１は、加圧されたガス５４の高速の気流と、処理液５１とを噴射口近傍で混合し、処理液５１の液滴の噴流６１を生成して、噴流６１を噴射口から基板Ｗの上面Ｓ１に向けて鉛直方向に高速で噴射する。噴流６１は、処理液５１の液滴とガス５４とが混合している流体である。ノズル１２１としてこのような二流体ノズルが用いられれば、噴流６１の流速の制御が容易となる。

噴流６１に含まれる処理液５１の液滴の直径は、例えば、１０μｍ程度となり、噴流６１は、例えば、１５０ｍｌ／分の流量の処理液５１の液滴を含んで、例えば、２０〜５０ｍ／ｓｅｃの噴射速度で噴射される。なお、ノズル１２１として、例えば、１００ＭＰａ〜３００ＭＰａの高圧をかけられた処理液５１を、多数の微細孔から吐出することにより処理液５１の液滴の噴流６１を生成して吐出するノズルなどが用いられてもよい。

＜ノズル移動機構６＞
ノズル移動機構６は、ノズル１２１を基板Ｗの上方の空間を含む所定の空間内で自在に移動させる。また、ノズル移動機構６は、移動ステージＺＳを鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿って移動することによりノズル１２１をその処理位置と退避位置との間で移動させる。

ノズル１２１が処理液５１を噴射する際には、ノズル１２１の吐出口と基板Ｗの上面Ｓ１との間隔は、好ましくは、例えば、２０ｍｍ〜３０ｍｍに設定される。制御部１６１は、移動ステージＺＳを駆動することにより当該間隔を、例えば、５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲で設定することができる。

ノズル移動機構６は、移動ステージＸＳ、ＹＳ、およびＺＳを主に備えて構成されている。移動ステージＸＳは水平面内で、所定の方向（Ｘ方向）に沿って延在し、移動ステージＹＳは、水平面内で、所定の方向（Ｘ方向）に沿って延在する。Ｘ方向とＹ方向とは、水平面内で互いに直交する。移動ステージＺＳは、鉛直方向に延在している。

移動ステージＸＳ、ＹＳ、ＺＳは、それぞれの移動方向に移動可能なステージ部と、当該ステージ部をそれぞれの移動方向に移動させる駆動部とを備えている。駆動部として、例えば、クローラー、あるいはスライダーを直動するリニアレールなどが採用される。

移動ステージＸＳのステージ部には、移動ステージＹＳの駆動部が取り付けられている。移動ステージＸＳは、その駆動部によってそのステージ部をＸ方向に移動させて、移動ステージＹＳをＸ方向に沿って移動させる。移動ステージＹＳのステージ部には、移動ステージＺＳの駆動部が取り付けられている。移動ステージＹＳは、その駆動部によってそのステージ部をＹ方向に移動させて、移動ステージＺＳをＹ方向に沿って移動させる。移動ステージＺＳのステージ部には、ノズル１２１を保持して鉛直方向に延在する保持部材が取り付けられている。移動ステージＺＳは、その駆動部によってそのステージ部をＺ方向に移動させて、ノズル１２１をＺ方向に沿って移動させる。

移動ステージＸＳ、ＹＳ、ＺＳの動作は、制御部１６１により制御される。ノズル移動機構６は、移動ステージＸＳ、ＹＳ、ＺＳのそれぞれを同時に移動させることができる。制御部１６１は、移動ステージＸＳ、ＹＳ、ＺＳのそれぞれを制御して、ノズル１２１を基板Ｗの上方の空間を含む所定の空間内で自在に移動させる。基板処理装置１００Ａは、ノズル１２１が鉛直下向きに処理液５１の液滴を噴射する姿勢を保った状態で、ノズル移動機構６がノズル１２１を基板Ｗの主面Ｓ１を含む水平面に沿って基板Ｗの主面Ｓ１を相対的に走査して基板Ｗの処理、具体的にはレジストの塗布を行う。この処理の全体の動作のために制御部１６１が実行する制御フローは後述する。その際のノズル１２１を移動させるための移動経路は、それぞれの移動経路の走査方向が互いに異なる方向になるように定められた３つ以上の移動経路よりなる。この移動経路は、制御部１６１が実行する制御フローの中で移動経路設定部に相当するステップによって設定される。

＜基板処理装置の動作フロー＞
制御部１６１は、上述のとおり基板処理装置１００Ａの各部を制御する。具体的には、オペレータの操作に応じてノズル移動機構６、液処理部５等の動作を制御し、処理液の基板Ｗへの付与（具体的にはレジストの塗布）の処理を実行する。図９は、この実施形態に係る基板処理装置１００Ａの動作制御の一例を示すフローチャートである。図９のフローチャートに沿った動作の開始に先立って、基板Ｗは、チャック２１に保持されており、基板Ｗのサイズやノズル１２１の噴射領域の分布などの塗布処理についての基本的な情報は、予め制御部１６１に入力されているものとする。

塗布処理の動作を開始する際、オペレータは制御部１６１に接続されたキーボード等の入力機構１６２から、塗布のために必要なパラメータを処理レシピとして制御部１６１に入力する（ステップＳ１）。上述のとおり本発明においては、基板Ｗの主面に沿ってノズル１２１が基板Ｗの主面を相対的に走査する移動経路であって、それぞれの移動経路の走査方向が互いに異なる方向になるように定められた３つ以上の移動経路を設定し、ノズル１２１を基板Ｗの主面に対して相対的に走査させつつ、ノズル１２１から基板Ｗの主面に対して処理液の液滴を噴射する動作を、設定された３つ以上の移動経路について順次実行するものである。その移動経路を定めるために必要なパラメータをここで入力する。入力するパラメータは、移動経路の数Ｎ（Ｎは３以上の自然数）と、設定する移動経路一つの中に含まれる隣接する経路ｑのピッチＭ（ｍｍ）である。以下ではＮとして３が、Ｍとして４（ｍｍ）が入力された場合につき説明する。

なお、ここで移動経路数Ｎは求められる均一性や処理時間等を考慮してオペレータが設定する。またピッチＭはノズル１２１として使用するノズルの特性、すなわち当該ノズルが噴射する液滴の分布を考慮して、隣り合う複数の経路ｑをノズル１２１が通過する際に、その塗布分布が適切な重なり範囲をもちうるように、かつ、そのピッチＭによって基板Ｗの全面を走査して塗布することが可能となるようにオペレータが設定する。なお、これらは、上述したノズルの特性や基板サイズ等の情報を予め制御部１６１に入力しておくことにより、オペレータが入力しなくても、制御部１６１によって自動的に設定することも可能である。

この例では入力された移動経路数Ｎが３であるから、３つの移動経路を設定することになる。次に、制御部１６１はそれら３つの移動経路につき、互いに隣接する移動経路どうしがなす角度θを算出する。（ステップＳ２）隣接経路交差角度θは１８０°をＮで割った値であり、この場合は６０°である。

次に制御部１６１は、ｎ＝１として（ステップＳ３）、第ｎ回目の移動経路Ｑｎとして第１回目の移動経路Ｑ１を算出し設定する（ステップＳ４）。この移動経路Ｑ１について以下に詳細に説明する。

図３は、ノズル移動機構６がノズル１２１を移動させるための第１回目の移動経路Ｑ１を単純化して例示する上面模式図である。図４は、図３の移動経路Ｑ１の切断線Ａ１−Ａ１における断面模式図である。

ノズル移動機構６は、移動経路Ｑ１に沿って１つのノズル１２１を基板Ｗに対して相対的に移動可能である。図３の移動経路Ｑ１は、基板Ｗの主面に沿ってノズル１２１が基板Ｗの主面を相対的に走査して基板Ｗの全面をカバーする移動経路として設定される。その移動経路Ｑ１は、基板の主面上を相対移動する走査方向に互いに平行な複数の経路ｑを含み、これらを直列に接続してなる。この平行な経路ｑは、ステップＳ１で入力した主走査方向の経路のピッチ（例えば４ｍｍ）間隔で設定される。例えば基板Ｗが直径１５０ｍｍ、ピッチ４ｍｍの場合は、経路ｑは３８本程度、実際には基板Ｗの周辺まで均一な膜を形成するための余裕を見て若干多めに設定される。ここでは４１本設定されるものとする。なお、図３では、図示を簡単化するために経路ｑを奇数の９本のみ描いてある。複数の経路ｑは互いに４ｍｍ間隔を保って平行であり、基板Ｗの上面Ｓ１のうち互いに異なる部分にそれぞれ対向し、かつ基板Ｗの片側の縁から反対側の縁までを、必要な余裕をもってノズル１２１により塗布可能な長さを有して基板Ｗの主面上を横断走査しており、そのために基板Ｗの両側の縁よりも外側まで延在する。複数の経路ｑのそれぞれの基板Ｗの上面Ｓ１上への各正射影の延在方向（走査方向）Ｊは、移動経路Ｑ１の全体の延在方向を表すものとする。

移動経路Ｑ１が含む互いに平行な複数の経路ｑは、隣り合う経路ｑの一端同士を接続する経路ｃと、他端同士を接続する経路ｄとによって、延在方向Ｊに垂直な方向に沿って交互に接続されている。すなわち、移動経路Ｑ１は、互いに平行な複数の経路ｑのうち互いに隣り合う経路の一端同士若しくは他端同士が接続された一本の直列のジグザグ経路を形成している。ここで、経路ｑに沿う移動はノズル１２１による処理液の塗布に寄与する主走査である。経路ｃと経路ｄに沿う各移動は副走査であるが、これらは基板Ｗの周縁の外であって処理液の基板Ｗへの塗布に寄与しない移動である。従って、本明細書においては主走査の方向のみを走査方向と考え、副走査の方向はここでは走査方向に含めない。この例では、経路ｑが奇数であって、中央の経路ｑはチャック２１上に保持された基板Ｗの上面Ｓ１の中心ｃ１上を通るように設定している。移動経路Ｑ１の両端には、図３に示すように始端ｓと終端ｅが定義される。制御部１６１は、ノズル移動機構６に、ノズル１２１を移動経路Ｑ１に沿って始端ｓから終端ｅまでジグザグに移動させることになる。図４に示される経路ｑのうち、円の内部にばつ印が附されたものは、ノズル１２１が、紙面に垂直な方向に沿って、奥側に移動される経路であり、円の内部に点が附されたものは、ノズル１２１が、紙面に垂直な方向に沿って、手前側に移動される経路である。

図５は、図３の移動経路Ｑ１に対して基準線Ｋを定義し、移動経路Ｑ１をその基準線Ｋを用いて概略を簡便に表示する模式図である。基準線Ｋは、移動経路Ｑ１の延在方向Ｊに垂直で、基板Ｗの中心ｃ１を通る直線（線分）である。移動経路Ｑ１は、始端ｓを含む経路ｑの始端ｓから基準線Ｋの一端までの線分と、基準線Ｋと、基準線Ｋの他端から終端ｅを含む経路ｑの終端ｅまでの線分とを含む折れ線によって概略表示されている。

図６は、上述した移動経路Ｑ１の隣り合う４ｍｍ間隔の２つの経路ｑに沿って移動されるノズル１２１が基板Ｗの上面Ｓ１に噴射した処理液５１の液膜を示す模式図である。２つの経路ｑに沿って主走査方向に移動するノズル１２１から噴流６１として噴射される処理液５１は、上面Ｓ１においてそれぞれ幅６ｍｍの中央が高くなった互いに略等しい断面形状を有する液膜Ｍ１、Ｍ２を形成するように噴射される。液膜Ｍ１は、先に形成され、液膜Ｍ２は、後に形成される。このため、実際には、液膜Ｍ１の上に液膜Ｍ２が重なるため、液膜Ｍ３が上面Ｓ１に形成される。液膜Ｍ１〜Ｍ３は、それぞれ延在方向Ｊに沿って上面視帯状の形状に形成される。これらの立体形状は、延在方向Ｊに長い畝状の形状である。図６だけを見ると、形成される液膜Ｍ３は、帯の幅方向の中央部の液膜が最も厚く、中央部から当該幅方向の周縁部に向かうほど膜厚が薄くなるが、実際には液膜Ｍ１、Ｍ２の両側にも他の液膜が形成されるため、膜厚としてはほぼ均一なものとなる。ただし、このようにして液膜が形成される経緯から、この移動経路Ｑ１による処理だけでは、各液膜Ｍ１〜Ｍ３形成の痕跡が膜の筋状のムラとなって残ることが考えられる。そこで本基板処理装置では、このような移動経路として、それぞれの移動経路の走査方向が互いに異なる方向になるように定められた３つ以上の移動経路を設定する。そして、その３つ以上の移動経路について、ノズル１２１を走査させつつ、ノズル１２１から処理液の液滴を噴射する動作を順次実行する。これにより、上述の筋状のムラを防止または軽減できる。

図９のフローチャートの説明に戻る。以上のようにステップＳ４にて、第１の移動経路Ｑ１が設定されると、制御部１６１はｎ＝Ｎか否かを判断して、設定すべきすべての移動経路が設定されたか否かを判断する（ステップＳ５）。ｎ＝Ｎでなければ、ｎに１を加えてｎ＝２として（ステップＳ６）、ステップＳ４に戻る。２回目のステップＳ４においては、制御部１６１は、第２回目の移動経路Ｑ２を算出し設定する。この移動経路Ｑ２は、以下のように設定される。すなわち、移動経路Ｑ２は、移動経路Ｑ１を、基板の中心ｃ１に対して、ステップＳ２で算出した隣接経路交差角度θだけ反時計まわりに回転させたものとなる。上述のとおり、ここではθ＝６０°である。同様にステップＳ４を３回目に実行する際においては、制御部１６１は、第３回目の移動経路Ｑ３を算出し設定する。この移動経路Ｑ３は、移動経路Ｑ２を、基板の中心ｃ１に対して、ステップＳ２で算出した隣接経路交差角度θ＝６０°だけ反時計まわりに回転させたものとなる。

図１０は、上述した３つの移動経路Ｑ１〜Ｑ３を示す上面模式図である。なお、各移動経路Ｑ１〜Ｑ３の経路ｑは上述のとおりそれぞれ４１本設定されるが、図１０でも図３と同様に、図示をさらに簡単化するために経路ｑを奇数の５本のみ描いてある。

各移動経路Ｑ１〜Ｑ３は、それぞれを構成する経路ｑの延在方向Ｊ１〜Ｊ３が基板Ｗの上面Ｓ１に対して相対的に互いに異なる角度となるように設定される。具体的には上述のとおり、第２回目の移動経路Ｑ２は第１回目の移動経路Ｑ１に対して、基板の中心ｃ１に対して、上方からみて隣接経路交差角度θ＝６０°だけ反時計まわりに回転させたものとなるように算出し設定される。同様に第３回目の移動経路Ｑ３は、移動経路Ｑ２を、基板の中心ｃ１に対して、ステップＳ２で算出した隣接経路交差角度θ＝６０°だけ反時計まわりに回転させたものとなる。移動経路Ｑ３が設定された後、ステップＳ５ではＹと判断されて、塗布のための経路設定は終了となる。ここで、これらのステップＳ４〜Ｓ６が移動経路設定部に相当する。次にステップＳ７に進む。

ステップＳ７から塗布処理が行われる。ステップＳ７ではｎ＝１とされて、ステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、基板Ｗの上方から外れた側方の待機位置にあるノズル１２１に対してバルブ１７１、１７４が所定流量となるように開かれて処理液５１とガス５４が供給され、処理液の液滴の噴出が開始される。

処理液の噴出が開始された後、ノズル移動機構６が駆動されて、ノズル１２１が第１回目の経路の一端へ移動する（ステップＳ９）。そして、第１回目の移動経路Ｑ１に沿ってノズル１２１が移動駆動され、基板Ｗの上面１に対する塗布処理が行われる（ステップＳ１０）。第１回目の移動経路Ｑ１によるノズル移動が終了するとステップＳ１１に進み、すべての移動経路による塗布が終了したか否かを判断する。ｎ＝１の場合にはステップＳ１２に進み、ｎに１を加えてステップＳ９に戻り、第２回目の移動経路Ｑ２による塗布処理が行われ、以下同様に第３回目の移動経路Ｑ３による塗布処理まで行われる。第３回目の移動経路Ｑ３による塗布処理が終了すると、ステップＳ１１でＹと判断され、ステップＳ１３に進み、液滴の噴射を終了する。そして、ノズル１２１が待機位置に戻り（ステップＳ１４）、その基板Ｗの処理が終了する。

＜移動経路から次の移動経路への移動＞
図１２は、ステップＳ９で実行される、移動経路Ｑ１〜Ｑ３における移動経路の始点への移動順の一例を説明するための図である。各移動経路Ｑ１〜Ｑ３の始点ｓ１、ｓ２、ｓ３の各座標は、ステップＳ４で算出してあるので、各点の座標へノズル１２１を移動させる際には、制御部１６１は、その各点の座標へノズル１２１を移動させるようにノズル移動機構６に動作を指示する。

図１２では、３つの移動経路Ｑ１〜Ｑ３の各移動経路について、図５にて説明した各移動経路の基準線Ｋ１〜Ｋ３で表す。図１２の移動経路Ｑ１〜Ｑ３は、図３〜図５の場合と同様に、各移動経路に含まれる経路ｑの本数が奇数である。この場合、３つの移動経路Ｑ１〜Ｑ３のうち最初の移動経路Ｑ１に注目すると、その終端ｅ１に到達した時のノズル１２１の移動方向（すなわち移動経路Ｑ１の最後の経路ｑにおける移動方向）は、中心ｃ１からみて反時計方向（矢印ＡＲ１方向）であり、基板Ｗの円周に沿ってその反時計方向に進んだ先に、次なる移動経路Ｑ２の始端ｓ２がある。このように経路ｑの本数が奇数である場合、ノズル１２１が終端ｅ１に到達した場合、ノズル１２１は移動経路Ｑ１の終端ｅ１に至った移動方向と同方向に先に進むことで、次の移動経路Ｑ２の始点ｓ２に短距離の移動で到達する。移動経路Ｑ２からＱ３への移動も同様である。

両隣の移動経路（移動経路Ｑ２、Ｑ３）のそれぞれの両端からなる四端（始端ｓ２、ｓ３と、終端ｅ２、ｅ３）のうち移動経路Ｑ１の終端（終端ｅ１）から最も近い一端（図１２では、始端ｓ２であり、「次端」とも称する）が、移動経路Ｑ１の次にノズル１２１が移動される移動経路Ｑ２の始端ｓである。

制御部１６１は、ノズル移動機構６に、移動経路Ｑ１の終端ｅ１側から、次端（図１２の移動経路Ｑ２の始端ｓ２）側に向かう方向における３つの移動経路Ｑ１〜Ｑ３のそれぞれの基準線（基準線Ｋ１〜Ｋ３）の並び順に従って、３つの移動経路Ｑ１〜Ｑ３のそれぞれに沿ったノズル１２１の移動を行わせる。

ステップＳ９を最初に実行する際には、制御部１６１は、ノズル１２１が、移動経路Ｑ１のいずれか任意の一方の端部を始点ｓ１とみなしてそこに移動し、そこを始点として移動を開始するよう制御する。そして移動経路Ｑ１の反対の端部ｅ１に到達し、ステップＳ１０〜Ｓ１２を経て再びステップＳ９を実行する際には、その端部ｅ１に至る経路ｑと基板の円周方向で同方向（矢印ＡＲ１参照）にノズル移動機構６を移動させる。そして、次の移動経路Ｑ２の一方の端部に至ると、そこを移動経路Ｑ２の始点ｓ２とする。このように、経路が奇数の場合、２番目以降の移動経路に移動するのは、その前回の最後の経路ｑと基板の円周方向で同方向（矢印ＡＲ１参照）にノズル１２１を移動させるように制御する。こうすることで、反対方向にノズル１２１を移動させるよりも移動距離が少なくて済む。

＜走査方向が異なる３つ以上の移動経路の特徴＞
図６により説明したように、一つの移動経路によって、一つの主走査方向のみで塗布した場合には、各液膜Ｍ１〜Ｍ３形成の痕跡が膜の筋状のムラとなって残ることが考えられる。そこで本発明では、それぞれの移動経路の走査方向が互いに異なる方向になるように定められた３つ以上の移動経路を設定する。そして、その３つ以上の移動経路について、ノズル１２１を走査させつつ、ノズル１２１から処理液の液滴を噴射する動作を順次実行する。これにより、その移動経路の数だけ異なる方向のムラがある液膜が重ねあわされることになる。従って、全体の液膜としては、一つの走査方向のみで塗布した場合と比べて比較的均一な液膜を得ることができ、筋状のムラを防止あるいは軽減することができる。

＜第１の実施形態の移動経路の変形例１＞
上述した実施形態では、経路ｑが奇数であって、中央の経路ｑはチャック２１上に保持された基板Ｗの上面Ｓ１の中心ｃ１上を通るように設定し、かつ移動経路Ｑ２は移動経路Ｑ１を、基板の中心ｃ１に対して上方からみて隣接経路交差角度θ＝６０°だけ反時計まわりに回転させたものとし、移動経路Ｑ３も同様に移動経路Ｑ２を回転させたものとしている。従って、第１回目の移動経路Ｑ１〜第３回目の移動経路Ｑ３のすべてが基板の中心ｃ１を通ることになり、図１０で示すように、ノズル１２１が基板の同じ部位を三回通過するところが生じる。この場合、ノズル１２１の通過回数が多い部位の液膜が厚くなり、この部分がむらとなる恐れがある。その場合には、移動経路のそれぞれの基板Ｗの主面上への各正射影のうち基板Ｗの主面の任意の一点を通過する正射影の個数が２個以下とするように移動経路を設定することが好ましい。例えば図１１に示すように、移動経路Ｑ１が基板の中心ｃ１上を通過する場合には、上述と同様に基板の中心ｃ１に対して上方からみて隣接経路交差角度θ＝６０°だけ反時計まわりに回転させて移動経路Ｑ２，Ｑ３を算出した後、それらが基板の中心ｃ１上を通過しないように基板Ｗの表面に沿って移動経路Ｑ２，Ｑ３の一方または両方を水平方向に平行移動して設定すればよい。あるいは、一回目の移動経路Ｑ１が基板の中心ｃ１上を通過しないように設定して、移動経路のそれぞれの基板Ｗの主面上への各正射影のうち基板Ｗの主面の任意の一点を通過する正射影の個数が２個以下とするように設定してもよい。これにより、均一性がより向上した液膜を得ることができる。

＜第１の実施形態の移動経路の変形例２＞
図７は、ノズル移動機構６がノズル１２１を移動可能な他の移動経路Ｑ１を示す上面模式図である。図８は、図７の移動経路Ｑ１をその基準線Ｋを用いて概略表示する模式図である。図７の移動経路Ｑ１の延在方向Ｊおよび図８の基準線Ｋは、図３の移動経路Ｑ１の延在方向Ｊ、図５の基準線Ｋと同様に設定されている。

図７の移動経路Ｑ１は、図３の移動経路Ｑ１と同じくジグザグ経路であるが、図３の経路ｑは、奇数本（９本）である一方、図７の経路ｑは、偶数本（８本）である。このため、図３の移動経路Ｑ１では、始端ｓと終端ｅとが、基準線Ｋを挟むように位置するが、図７の移動経路Ｑ１では、図８に示すように始端ｓと終端ｅとが基準線Ｋに対して同じ側に位置する。図１３はこの場合においてステップＳ９で実行される、移動経路Ｑ１〜Ｑ３における移動経路の始点への移動順の一例を説明するための図である。各移動経路Ｑ１〜Ｑ３の始点ｓ１、ｓ２、ｓ３の各座標は、ステップＳ４で算出してあるので、各点の座標へノズル１２１を移動させる際には、制御部１６１はノズル移動機構６はその各点の座標へノズル１２１を移動させるように動作を指示する。

図１３では、３つの移動経路Ｑ１〜Ｑ３の各移動経路について、図５にて説明した各移動経路の基準線Ｋ１〜Ｋ３で表す。図１３の移動経路Ｑ１〜Ｑ３は、図３〜図５の場合と異なり、各移動経路に含まれる経路ｑの本数が偶数である。この場合、３つの移動経路Ｑ１〜Ｑ３のうち最初の移動経路Ｑ１に注目すると、その終端ｅ１に到達した時のノズル１２１の移動方向（すなわち移動経路Ｑ１の最後の経路ｑにおける移動方向）は、中心ｃ１からみて時計方向（矢印ＡＲ２方向）であり、基板Ｗの円周に沿ってその時計方向に進んだ先に、次なる移動経路Ｑ２の始端ｓ２がある。このように経路ｑの本数が偶数である場合も、ノズル１２１が終端ｅ１に到達した場合、ノズル１２１は移動経路Ｑ１の終端ｅ１に至った移動方向と同方向に先に進むことで、次の移動経路Ｑ２の始点ｓ２に短距離の移動で到達する。移動経路Ｑ２からＱ３への移動も同様である。

両隣の移動経路（移動経路Ｑ２、Ｑ３）のそれぞれの両端からなる四端（始端ｓ２、ｓ３と、終端ｅ２、ｅ３）のうち移動経路Ｑ１の終端（終端ｅ１）から最も近い一端（図１３では、始端ｓ２であり、「次端」とも称する）が、移動経路Ｑ１の次にノズル１２１が移動される移動経路Ｑ２の始端ｓである。

制御部１６１は、ノズル移動機構６に、移動経路Ｑ１の終端ｅ１側から、次端（図１３の移動経路Ｑ２の始端ｓ２）側に向かう方向における３つの移動経路Ｑ１〜Ｑ３のそれぞれの基準線（基準線Ｋ１〜Ｋ３）の並び順に従って、３つの移動経路Ｑ１〜Ｑ３のそれぞれに沿ったノズル１２１の移動を行わせる。

ステップＳ９を最初に実行する際には、制御部１６１は、ノズル１２１が、移動経路Ｑ１のいずれか任意の一方の端部を始点ｓ１とみなしてそこに移動し、そこを始点として移動を開始するよう制御する。そして移動経路Ｑ１の反対の端部ｅ１に到達し、ステップＳ１０〜Ｓ１２を経て再びステップＳ９を実行する際には、その端部ｅ１に至る経路ｑと基板の円周方向で同方向（矢印ＡＲ２参照）にノズル移動機構６を移動させる。そして、次の移動経路Ｑ２の一方の端部に至ると、そこを移動経路Ｑ２の始点ｓ２とする。このように、経路が偶数の場合も、２番目以降の移動経路に移動するのは、その前回の最後の経路ｑと基板の円周方向で同方向（矢印ＡＲ２参照）にノズル１２１を移動させるように制御する。こうすることで、図１３の移動経路の例においては、反対方向にノズル１２１を移動させるよりも移動距離が少なくて済む。その他の動作や特徴は、前述と同様である。

なお、基準線Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３の各他端から終端ｅ１、ｅ２、ｅ３までの各長さと、基準線Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３の一端から始端ｓ１、ｓ２、ｓ３までの各長さが図１３の例よりも長く設定されることによって、基準線Ｋ１の他端と終端ｅ１とを結ぶ線と、基準線Ｋ２の一端と始端ｓ２とを結ぶ線とが互いに交差する場合がある。この場合には、終端ｅ１から始端ｓ２に向かう方向は、図１３の例とは逆に、基板の円周方向に沿って反時計方向（矢印ＡＲ２とは逆の方向）となる。この場合においても、始端ｓ２は、移動経路Ｑ１の両隣の移動経路Ｑ２、Ｑ３のそれぞれの両端からなる四端（始端ｓ２、ｓ３と、終端ｅ２、ｅ３）のうち移動経路Ｑ１の終端ｅ１から最も近い一端である。従って、ノズル移動機構６は、ノズル１２１を終端ｅ１から始端ｓ２に移動させ、始端ｓ２から次の移動経路Ｑ２に沿ってノズル１２１を移動させる。この場合にも、移動経路の終端から次の移動経路の始端（次端）までのノズル１２１の移動距離を短くできるので、本発明の有用性を損なうものではない。

＜２．第２の実施形態に係る基板処理装置＞
上述した第１の実施形態では、液処理部５が１つのノズル１２１を備えているものであったが、本発明においては複数のノズルを備えてもよい。図１４は、第２の実施形態の基板処理装置を示し、特に、複数のノズル１２１を備えるノズル列１２１Ｌと、それに対応した移動経路Ｑｈを例示する上面模式図である。ノズル列１２１Ｌは、複数のノズル１２１を一直線上に等間隔に並べて構成される。ノズル列１２１Ｌの長さは基板Ｗの直径を余裕をもってカバーする長さを有する。ノズル１２１は経路ｑと同数だけ設けられ、その個数は、基板Ｗの直径と、予め設定された経路ｑのピッチにより決まり、基板Ｗの直径より余裕をみて設定される。基板Ｗを水平姿勢に保持するチャック２１Ｒは、基板Ｗをその中心ｃ１の周りの水平面内で任意の角度に旋回制御可能な回転機構（図示せず）を備えている。ノズル列１２１Ｌはそのノズル１２１の配列方向（以下、副走査方向）が、チャック２１Ｒに保持された基板Ｗと平行な平面内であってかつチャック２１Ｒの側方の位置で、チャック２１Ｒの回転中心ｃ１を平面視で通過する直径方向に対して垂直な向きに配置される。ノズル移動機構（図示せず）は、ノズル列１２１Ｌを保持するとともに、ノズル列１２１Ｌをその副走査方向と直交する水平方向（以下、主走査方向）Ｊに移動させることができる。

かかる第２の実施形態の基板処理装置に対応した第１の移動経路Ｑｈは、主走査方向Ｊに延びる複数本の経路ｑによって構成されている。複数の経路ｑは、ノズル列１２１Ｌを構成する各ノズル１２１に個別に対応しており、互いに平行であり、上面Ｓ１の互いに異なる部分にそれぞれ対向している。また第２の実施形態の場合、第２、第３の移動経路は第１の実施形態と同様に、上述の第１の移動経路Ｑｈを基板の中心ｃ１に対して６０°および１２０°だけ回転させたものとして設定される。

＜第２の実施形態の基板処理装置の動作＞
第２の実施形態においても、基本的な動作は上述した図９のフローに準じるが、第２の実施形態において塗布処理（ステップＳ７〜Ｓ１２）の動作として、以下の動作を行う。すなわち、まず処理液の液滴を噴射しながらノズル列１２１Ｌを主走査方向に片道だけ移動させる。これで第１の移動経路Ｑｈの移動と処理が終了する。次にチャック２１Ｒを６０°だけ時計方向に回転させる。そしてノズル列１２１Ｌを主走査方向に片道だけ移動させる。これで、相対的に、第１の移動経路Ｑｈを反時計方向に６０°回転した第２の移動経路による移動と処理が終了したことになる。次に同様にチャック２１Ｒをさらに６０°だけ時計方向に回転させ、第３の移動経路による移動と処理を行う。これで基板Ｗに対する３つの移動経路による処理が完了したことになる。

＜その他の変形例＞
上述した実施形態では、３つの移動経路をすべて算出した後に、その３つの移動経路によるノズル移動処理をまとめて順に行ったが、例えば第１の移動経路算出の次に第１の移動経路によるノズル移動処理を行い、続いて第２の移動経路算出、第２の移動経路によるノズル移動処理、のように、一つの移動経路算出とその移動経路によるノズル移動処理を組みにして処理を行ってもよい。この場合、図９のフローチャートにおいては、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７を省略してＳ４からＳ８に進み、ステップＳ１２からＳ４に戻る流れにすればよい。またこの場合はさらに、第１の移動経路によるノズル移動処理中に、制御部が次の第２の移動経路を算出する処理を同時に行うように構成し、総処理時間を短縮することもできる。

また上述した実施形態では、移動経路の数Ｎが３であり移動経路どうしがなす角度θが６０°の場合であったが、これに限らず、Ｎが４以上であってもよく、移動経路数が多いほど塗布される液膜の厚みの均一性において有利である。また上述した実施形態では、ノズル１２１が移動して基板Ｗに対して塗布処理を行ったが、基板Ｗをノズル１２１に対して移動させる構成であってもよい。

以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置１００Ａによれば、ノズル移動機構６は、ノズル１２１を、３以上の移動経路（図１０の移動経路Ｑ１〜Ｑ３）のそれぞれに沿って順次に基板Ｗの上面Ｓ１に対して相対的に移動させる。基板Ｗの上面Ｓ１上では、各移動経路に沿って帯状に噴射された処理液５１が、重ね合わされる。３つ以上の移動経路のそれぞれの延在方向（延在方向Ｊ１〜Ｊ３）は互い異なっている。このため、基板Ｗの上面Ｓ１上で互いに異なる移動経路のそれぞれに沿って噴射された処理液５１の液膜同士が交差する角度を小さくすることができる。これにより、基板Ｗの上面Ｓ１の各部において重ね合わされた処理液５１の膜厚のばらつきを抑制できる。

また、以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置１００Ａによれば、基板Ｗの中心から３つ以上の移動経路のそれぞれの延在方向に伸びる複数の直線のうち基板Ｗの周方向において互いに隣り合う全ての直線同士のなす各角度が９０度よりも小さい。これにより、隣り合う移動経路に沿って噴射される処理液の帯状の液膜同士が９０度より小さい角度で交差するので、基板Ｗの上面Ｓ１の各部における処理液の膜厚のばらつきを抑制できる。

また、以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置１００Ａによれば、基板Ｗの中心から３つ以上の移動経路（移動経路Ｑ１〜Ｑ３）のそれぞれの延在方向（延在方向Ｊ１〜Ｊ３）に伸びる複数の直線（直線ＪＬ１〜ＪＬ３）のうち基板Ｗの周方向において互いに隣り合う全ての直線同士のなす各角度（θ１〜θ３）が互いに等しい。これにより、隣り合う移動経路に沿って噴射される処理液５１の帯状の液膜同士が交差する角度を小さくできるので、基板Ｗの上面Ｓ１の各部における処理液５１の膜厚のばらつきを抑制できる。

また、以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置１００Ａによれば、３つ以上の移動経路のそれぞれの基板Ｗの上面Ｓ１上への各正射影うち基板Ｗの上面Ｓ１の任意の一点を通過する正射影の個数が２個以下である。これにより、３つ以上の移動経路（移動経路Ｑ１〜Ｑ３）に沿って噴射された各処理液の液膜のうち幅方向の各中央部分が、基板Ｗの上面Ｓ１上の一箇所で重なり合うことを抑制できる。従って、基板Ｗの上面Ｓ１の各部において、重ね合わされた処理液５１の膜厚のばらつきを抑制することができる。

また、以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置１００Ａによれば、ノズル移動機構６は、基板Ｗの一の周方向における３つ以上の移動経路（移動経路Ｑ１〜Ｑ３）のそれぞれの基準線（基準線Ｋ１〜Ｋ３）の並び順に従って、３つ以上の移動経路のそれぞれに沿ったノズル１２１の移動を行う。これにより、１つの移動経路の終端から、次の移動経路におけるノズル１２１の移動を開始する始端までのノズル１２１の移動距離を短くできる。従って、基板Ｗに処理液を付与するための所要時間を短縮できる。

また、以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置１００Ａによれば、ノズル移動機構６は、ノズル１２１を、３つ以上の移動経路（移動経路Ｑ１〜Ｑ３）のそれぞれに沿ってジグザグに移動させる。これにより、基板処理装置１００Ａは、異なる移動経路に沿って処理液を噴射し、噴射された処理液の液膜同士を小さい角度で交差するように重ね合わせることができる。従って、基板Ｗの上面Ｓ１の各部における処理液の膜厚のばらつきを抑制できる。

また、以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置１００Ａによれば、ノズル移動機構６は、基板Ｗの一の周方向における３つ以上の移動経路のそれぞれの基準線（基準線Ｋ１〜Ｋ３）の並び順に従って、３つ以上の移動経路のそれぞれに沿ったノズル１２１の移動を行わせる。当該基板Ｗの一の周方向は、基板Ｗの周方向に沿って着目移動経路の終端側から、両隣の移動経路のそれぞれの両端からなる四端のうち当該終端から最も近い端（次端）側に向かう方向である。従って、着目移動経路の次に、ノズル１２１を移動させる経路は、当該次端を有する移動経路となる。当該次の移動経路に沿ったノズル１２１の移動を、当該次端から開始させることによって、着目移動経路の終端から次の移動経路の始端（次端）までのノズル１２１の移動距離を短くできる。これにより、基板Ｗに処理液を付与するための所要時間を短縮できる。

本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１００Ａ 基板処理装置
１２１ ノズル
１６１ 制御部
１７１，１７４ バルブ
５ 液処理部
６ ノズル移動機構（移動機構）
Ｗ 基板
２１，２１Ｒ チャック
ｃ１ 中心
２４ ケーシング
Ｑ１〜Ｑ３ 移動経路
Ｊ，Ｊ１〜Ｊ３ 延在方向
Ｋ，Ｋ１〜Ｋ３ 基準線

Claims (8)

1. 処理液により基板を処理する基板処理装置であって、
   基板を保持するチャックと、
   前記チャックに保持された基板の主面を含む平面に対向し、処理液の液滴を前記平面に向けて噴射するノズルを有する液処理部と、
   前記ノズルを前記基板の主面に沿って前記基板に対して相対的に移動可能な移動機構と、
   前記ノズルが前記基板の主面に沿って前記基板の主面を相対的に走査する移動経路であって、それぞれの移動経路の走査方向が互いに異なる方向になるように定められた３つ以上の移動経路を設定する移動経路設定部と、
   前記移動機構及び前記液処理部を制御して、前記ノズルを前記基板の主面に対して相対的に走査させつつ、前記ノズルから前記基板の主面に対して処理液の液滴を噴射する動作を、前記移動経路設定部によって設定された３つ以上の移動経路について順次実行させる制御部と、
   を備えたことを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記３つ以上の移動経路のそれぞれの走査方向は、前記基板の周方向において互いに隣り合う移動経路の走査方向同士のなす各角度が９０度よりも小さい、基板処理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記３つ以上の移動経路のそれぞれの走査方向は、前記基板の周方向において互いに隣り合う移動経路の走査方向同士のなす各角度が互いに等しい、基板処理装置。
4. 請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
   前記３つ以上の移動経路のそれぞれの前記基板の主面上への各正射影のうち前記基板の主面の任意の一点を通過する正射影の個数が２個以下である、基板処理装置。
5. 請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
   前記３つ以上の移動経路の各移動経路について、前記各移動経路の延在方向に垂直で、前記基板の中心を通る直線によって各移動経路の基準線を定義したとき、
   前記制御部は、
   前記移動機構に、前記基板の一の周方向における前記３つ以上の移動経路のそれぞれの前記基準線の並び順に従って、前記３つ以上の移動経路のそれぞれに沿った前記ノズルの移動を行わせる、基板処理装置。
6. 請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
   前記移動経路は、前記走査方向に平行な複数の経路を直列に接続してなるジグザグ形状である、基板処理装置。
7. 請求項６に記載の基板処理装置であって、
   前記３つ以上の移動経路の各移動経路について、前記各移動経路の延在方向に垂直で、前記基板の中心を通る直線によって各移動経路の基準線を定義したとき、
   前記制御部は、
   前記移動機構に、前記基板の一の周方向における前記３つ以上の移動経路のそれぞれの前記基準線の並び順に従って、前記３つ以上の移動経路のそれぞれに沿った前記ノズルの移動を行わせ、
   前記３つ以上の移動経路のうち前記ノズルが最初に移動される着目移動経路の前記基準線によって着目基準線を定義し、
   前記着目移動経路の両端のうち前記着目移動経路に沿った前記ノズルの移動が完了する一端によって前記着目移動経路の終端を定義し、
   前記３つ以上の移動経路のうち前記基準線が前記着目基準線の両隣に位置する２つの移動経路によって前記着目移動経路の両隣の移動経路を定義し、
   前記両隣の移動経路のそれぞれの両端からなる四端のうち前記着目移動経路の前記終端から最も近い一端によって次端を定義したとき、
   前記基板の前記一の周方向は、前記基板の周方向に沿って前記終端側から前記次端側に向かう方向である、基板処理装置。
8. 処理液により基板を処理する基板処理方法であって、
   チャックに保持された基板の主面を含む平面に対向するノズルから処理液の液滴を前記平面に向けて噴射するステップと、
   前記処理液を噴射している前記ノズルを３つ以上の移動経路のそれぞれに沿って順次に移動させるステップと、
   を備え、
   前記３つ以上の移動経路のそれぞれは、前記基板の主面のうち互いに異なる部分にそれぞれ対向して互いに平行な複数の経路を含む移動経路であり、
   前記３つ以上の移動経路の各移動経路について、前記互いに平行な複数の経路のそれぞれの前記基板の主面上への各正射影の延在方向によって前記各移動経路の延在方向を定義したとき、
   前記３つ以上の移動経路のそれぞれの延在方向は、互いに異なっている、基板処理方法。

Images