JP2001126975A - 基板塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 供給時間を計時するタイミングを工夫するこ
とにより、塗布液の無駄な供給を防止するとともに供給
手段が異なることによる膜厚のバラツキを防止すること
ができる。 【解決手段】 塗布処理を施す際に供給開始命令の実行
後に基板に塗布液が実際に供給されたのを検出手段で検
出したことに基づきそれ以後の命令を実行する基板塗布
装置において、塗布液の供給を開始する供給開始命令が
実行された時点から供給時間の計時を開始する第１／第
２タイマ６０と、塗布液が検出された時点から加速開始
時間が経過した時点で回転を加速させ、第１／第２タイ
マ６０が供給時間の計時を完了した時点で供給停止命令
を実行する制御部２０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、フ
ォトマスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基
板、光ディスク用の基板など（以下、単に基板と称す
る）に対して、SOG(Spin On Glass,シリカ系被膜形成材
とも呼ばれる) 液、フォトレジスト液、ポリイミド樹脂
などの塗布液を塗布する基板塗布装置に係り、特に、で
きるだけ少ない塗布液の量で塗布被膜を形成する技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の基板塗布装置として、例
えば、特開平９−２６７０６７号公報に示すようなもの
がある。

【０００３】すなわち、この装置は、基板を回転自在に
支持する回転支持部と、その上方から基板の回転中心付
近に塗布液を供給する供給部と、供給開始命令の実行後
に供給部から塗布液が実際に吐出されたことを検出する
検出部と、以下に詳述するように供給開始命令および供
給停止命令を含む処理プログラムを実行し、供給開始命
令の実行後に検出部が塗布液を検出した時点から供給開
始命令より後の各命令を順次に実行する制御部とを備え
ている。

【０００４】この装置では、図８のタイムチャートに示
すように、まず、回転支持部により基板を低速回転さ
せ、Ｔ_S 時点で供給開始命令を実行して供給部から塗布
液を基板に供給する。しかし、実際には、供給開始命令
の実行時点から即座に塗布液が吐出されることはなく、
ポンプの応答速度やエアシリンダの動作速度、サックバ
ックバルブの動作解除に要する時間などの種々の要因に
よりＴ_S 時点から開始遅れ時間Ｔ_DSだけ遅れたｔ_S 時点
で塗布液の吐出が開始される。このｔ_S 時点の吐出は検
出部により検出され、予め設定されている回転上昇命令
が実行されるまでの加速開始時間Ｔ_a と、供給停止命令
が実行されるまでの供給時間Ｔ_SUが計時され始める。な
お、加速開始時間Ｔ_a は、基板に供給された塗布液が遠
心力により拡がって基板の表面全体を覆う前までの時間
に予め設定されている。

【０００５】そして、吐出が検出されたｔ_S 時点から加
速開始時間Ｔ_a が経過すると、ｔ₁時点で回転支持部の
回転数が急激に高められ、基板の中心にある円形状の塗
布液（以下、コアと称する）から周縁部に向かう塗布液
の細長い流れ（以下、ヒゲと称する）に対して慣性力が
与えられる。したがって、コアの径が拡がるとともにヒ
ゲの幅が拡がって基板の表面が短時間で覆われ、その結
果、所望膜厚の被膜を形成するために必要な塗布液の消
費量を抑制できるようになっている。

【０００６】その後、吐出が検出されたｔ_S 時点から供
給時間Ｔ_SUが経過したＴ_E 時点で供給停止命令を実行
し、塗布液の供給を停止する。これも上述した塗布液の
供給開始と同様に停止遅れ時間Ｔ_DEが介在し、例えば、
供給停止命令の実行時Ｔ_E から停止遅れ時間Ｔ_DEが経過
し、高速回転から膜厚を均一にレベリングするための回
転数にまで下げた時点ｔ２（ｔ_E ）で塗布液の吐出が実
際に停止するようになっている。

【０００７】この装置では、塗布液の実際の吐出が検出
された時点を基準にして、それ以後の命令を実行してい
るので、開始遅れ時間Ｔ_DSが変動してもヒゲに慣性力を
与えるための加速までの加速開始時間Ｔ_a が一定化さ
れ、塗布液の形状が同一の状態で加速することができ
る。したがって、塗布液の少量化を図った塗布処理を長
期間にわたって安定的に施すことができるという利点が
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、供給停止命令は停止遅れ時間Ｔ_DEの存
在に関係なく、塗布液の吐出が検出された時点ｔ_S を基
準にして予め設定された供給時間Ｔ_SUが経過したＴ_E時
点で実行されるようになっている。したがって、実際に
塗布液が吐出されていた時間である実供給時間Ｔ_SUR に
は、停止遅れ時間Ｔ_DEの間に吐出される塗布液が含まれ
ることになるが、これは処理プログラムで考慮されてい
ない無駄なものとなるという問題がある。

【０００９】また、複数個の供給部を備えた装置では、
異なる供給部から塗布液を供給すると配管が異なること
を主要因として停止遅れ時間Ｔ_DEが異なり、余分に吐出
される塗布液の量が相違することになる。そのため処理
に用いた供給部が異なる塗布処理間では、基板の表面に
形成される被膜の膜厚にバラツキが生じるという問題が
ある。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、供給時間を計時するタイミングを工夫
することにより、塗布液の無駄な供給を防止するととも
に供給手段が異なることによる膜厚のバラツキを防止す
ることができる基板塗布装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】また、本発明は、開始遅れ時間と停止遅れ
時間との相関に着目し、測定された開始遅れ時間に応じ
た停止遅れ時間を推定して供給停止命令の実行を早める
ことにより、塗布液の無駄な供給を防止するとともに供
給手段が異なることによる膜厚のバラツキを防止するこ
とができる基板塗布装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の基板塗布装置は、供給開始命令お
よび供給停止命令を含む複数個の命令からなる処理プロ
グラムを実行して、回転支持手段に支持された基板の中
心付近に供給手段から塗布液を供給して塗布処理を施す
際に、供給開始命令の実行後に基板に塗布液が実際に供
給されたのを検出手段で検出したことに基づきそれ以後
の命令を実行する基板塗布装置において、塗布液の供給
を開始する供給開始命令が実行された時点から供給時間
の計時を開始する供給時間タイマと、前記検出手段によ
り塗布液が検出された時点から加速開始時間が経過した
時点で回転上昇命令を実行して回転支持手段による回転
を加速させるとともに、前記供給時間タイマが供給時間
の計時を完了した時点で供給停止命令を実行する制御手
段と、を備えていることを特徴とするものである。

【００１３】また、請求項２に記載の基板塗布装置は、
請求項１に記載の基板塗布装置において、前記加速開始
時間は、前記検出手段により塗布液が検出された時点か
ら、塗布液が基板の表面全体を覆う前までの時間に予め
設定されていることを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項３に記載の基板塗布装置は、
供給開始命令および供給停止命令を含む複数個の命令か
らなる処理プログラムを実行して、回転支持手段に支持
された基板の中心付近に供給手段から塗布液を供給して
塗布処理を施す際に、供給開始命令の実行後に基板に塗
布液が実際に供給されたのを検出手段で検出したことに
基づきそれ以後の命令を実行する基板塗布装置におい
て、塗布液の供給を開始する供給開始命令が実行されて
から前記検出手段により塗布液が検出されるまでの開始
遅れ時間を計測する遅れ時間計測手段と、塗布液の供給
を停止する供給停止命令が実行されてから実際に塗布液
の供給が停止されるまでの停止遅れ時間を推定停止遅れ
時間として前記開始遅れ時間に基づいて求める推定停止
遅れ時間算出手段と、予め設定されている塗布液の供給
時間から前記推定停止遅れ時間を引いた時間を推定供給
時間として求める推定供給時間算出手段と、前記検出手
段により塗布液が検出された時点から前記推定供給時間
の計時を開始する推定供給時間タイマと、前記検出手段
により塗布液が検出された時点から加速開始時間が経過
した時点で回転上昇命令を実行して回転支持手段による
回転を加速させるとともに、前記推定供給時間タイマが
推定供給時間の計時を完了した時点で供給停止命令を実
行する制御手段と、を備えていることを特徴とするもの
である。

【００１５】また、請求項４に記載の基板塗布装置は、
請求項３に記載の基板塗布装置において、前記加速開始
時間は、前記検出手段により塗布液が検出された時点か
ら、塗布液が基板の表面全体を覆う前までの時間に予め
設定されていることを特徴とするものである。

【００１６】また、請求項５に記載の基板塗布装置は、
請求項３ないし４に記載の基板塗布装置において、前記
推定停止遅れ時間算出手段は、処理前に予め実験により
求められた塗布液の供給速度と開始遅れ時間との関係に
基づいて推定停止遅れ時間を求めることを特徴とするも
のである。

【００１７】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。制御手段は、塗布液の供給が検出された時点から加
速開始時間が経過した時点で回転を加速するので、塗布
液が同一形状の状態で加速することができる。また、供
給開始命令の実行時点から計時を開始している供給時間
タイマが供給時間の計時を完了した時点で供給停止命令
を実行して塗布液の供給を停止するので、供給停止は塗
布液の検出時点に依存しない。

【００１８】しかも、種々の実験を行った結果、開始遅
れ時間と停止遅れ時間とがほぼ同じになる、あるいは処
理上では同じとして扱っても問題ないということが判っ
ており、このことからタイミング的にずれていても供給
開始命令と供給停止命令の実行時点の時間間隔がほぼ実
際に塗布液が吐出されている実供給時間になる。したが
って、供給時間の計時開始時点を、塗布液の実際の供給
時点ではなく供給開始命令の実行時点とすれば、供給時
間には実際の供給開始時点までの空供給となる未供給分
が含まれることになるが、これは実際の供給停止時点ま
での供給分により相殺される。そのため処理プログラム
で意図した供給開始命令と供給停止命令との時間間隔で
ある供給時間がほぼ実供給時間に等しくなる。

【００１９】また、異なる供給手段を用いた場合には開
始／停止遅れ時間が異なることになるが、供給時間の計
時開始時点を、塗布液の実際の供給時点ではなく供給開
始命令の実行時点とすることにより、供給時間に含まれ
る開始遅れ時間中の未供給分が停止遅れ時間中の供給分
により相殺される。

【００２０】また、請求項２に記載の発明によれば、塗
布液が基板の表面全体を覆う前までの時間に加速開始時
間を設定しておくと、回転中心付近のコアの径を拡大さ
せ、かつ、コアから周縁に延びるヒゲの幅を拡げて塗布
液が基板の表面全体を覆う時間を短縮することができ
る。

【００２１】また、請求項３に記載の発明の作用は次の
とおりである。制御手段は、塗布液の供給が検出された
時点から加速開始時間が経過した時点で回転を加速する
ので、塗布液が同一形状の状態で加速することができ
る。推定停止遅れ時間算出手段は、遅れ時間計測手段に
より測定された開始遅れ時間に基づいて推定停止遅れ時
間を求める。そして、推定供給時間算出手段により推定
停止遅れ時間を考慮した推定供給時間を算出する。制御
手段は、推定供給時間タイマがタイムアップした時点で
供給停止命令を実行するので、処理プログラムで意図し
た供給停止命令の実行タイミングが実際の停止遅れ時間
に相当する推定停止遅れ時間だけ早められる。

【００２２】また、異なる供給手段を用いた場合には開
始／停止遅れ時間が異なることになるが、測定された開
始遅れ時間に基づいて推定停止遅れ時間を求めて推定供
給時間を算出し、推定供給時間タイマがタイムアップし
た時点で供給停止命令を実行するので、処理プログラム
で意図した供給停止命令の実行タイミングが実際の停止
遅れ時間に相当する推定停止遅れ時間だけ早められる。

【００２３】また、請求項４に記載の発明によれば、塗
布液が基板の表面全体を覆う前までの時間に加速開始時
間を設定しておくと、回転中心付近のコアの径を拡大さ
せ、かつ、コアから周縁に延びるヒゲの幅を拡げて塗布
液が基板の表面全体を覆う時間を短縮することができ
る。

【００２４】また、請求項５に記載の発明によれば、塗
布液の供給速度を変えると開始遅れ時間が変動し、この
変動に伴って停止遅れ時間も変動することが種々の実験
によって判っているので、予めそれらの関係を求めてお
いて記憶しておく。したがって、推定停止遅れ時間算出
手段は、遅れ時間計測手段により計測された開始遅れ時
間と、記憶しておいた関係とに基づいて実際の停止遅れ
時間に相当する推定停止遅れ時間を求めることができ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。 ＜第１実施例＞図１は、本実施例に係る基板塗布装置の
概略構成を示すブロック図である。

【００２６】基板Ｗは、吸引式スピンチャック１により
水平姿勢で吸着保持され、回転軸２を介して電動モータ
３により回転中心Ｐ周りに回転駆動される。基板Ｗの周
囲には、塗布液の一例であるフォトレジスト液の飛散を
防止するための飛散防止カップ４ａが配設されている。
また、この飛散防止カップ４ａの上部開口には、上部蓋
部材４ｂが装置のフレームに固定されて位置固定の状態
で配設されている。また、図示しない搬送機構が未処理
の基板Ｗを吸引式スピンチャック１に載置したり、処理
済みの基板Ｗを受け取る際には、図示しない昇降機構が
飛散防止カップ４ａのみを下降させることによって、飛
散防止カップ４ａと上部蓋部材４ｂとを離間させ、吸引
式スピンチャック１を飛散防止カップ４ａの上部開口か
ら上方に突出させる。

【００２７】なお、上述した吸引式スピンチャック１
と、回転軸２と、電動モータ３とが本発明の回転支持手
段に相当する。

【００２８】飛散防止カップ４ａの側方には、搬入され
た基板Ｗの回転中心Ｐの上方に相当する供給位置（図中
の実線）と、基板Ｗ上から側方に離れた退避位置（図中
の点線）との間で移動可能に構成された供給ノズル５が
配設されている。供給ノズル５には供給配管１２が接続
されており、サックバックバルブ１３と、ベローズポン
プ１４と、逆止弁１５とを介して、フォトレジスト液を
貯留している貯留タンク１６に連通接続されている。サ
ックバックバルブ１３は、供給ノズル５の吐出孔５ａか
ら露出しているフォトレジスト液を僅かに引き戻して乾
燥・固化を防止したり、いわゆる「ぼた落ち」を防止す
るためのものである。

【００２９】なお、供給ノズル５が本発明における供給
手段に相当する。

【００３０】ベローズポンプ１４は、図示しない複動式
エアシリンダに連動して動作し、貯留タンク１６内のフ
ォトレジスト液を供給管１２に送り込む。逆止弁１５
は、送り込み動作に伴って生じるフォトレジスト液の貯
留タンク１６側への逆流を防止するものである。図示し
ない複動式エアシリンダは、パルスモータ（図示省略）
によって駆動されており、パルスモータへのパルス数を
可変することによってベローズポンプ１４からのフォト
レジスト液の吐出速度が調節できるように構成されてい
る。

【００３１】また、ノズル移動機構１７は、本発明の制
御手段に相当する制御部２０により制御されるようにな
っており、供給ノズル５を退避位置から供給位置に移動
したり、逆に供給位置から退避位置に移動する。なお、
図では、１本の供給ノズル５しか描かれていないが、本
実施例装置には複数本の供給ノズル５が配備されている
ものとする。

【００３２】上部蓋部材４ｂの上部内周面には、その左
側にＣＣＤカメラ２５が、その右側にストロボ２７が配
設されている。本発明の検出手段に相当するＣＣＤカメ
ラ２５は、固体撮像素子であるＣＣＤと、高速度に対応
した電子シャッターと、レンズなどから構成されてお
り、その撮影視野が基板Ｗの回転中心を含む範囲に設定
されている。

【００３３】ストロボ２７は、撮影時の照明として用い
るためのものであり、例えば、キセノンランプと、５０
０ｎｍ以上の波長を透過するバンドパスフィルタとを組
み合わせて構成されている。これらのＣＣＤカメラ２５
およびストロボ２７は、共に供給検出部５０に接続され
ている。なお、本実施例では、撮影視野が供給ノズル５
の吐出孔５ａ付近を含むように設定されている。

【００３４】図２を参照して供給検出部５０について説
明する。ストロボ２７は、ストロボ電源５１から所要の
電力を供給されて連続的に点灯されている。ＣＣＤカメ
ラ２５は、その動作制御、例えば、撮影タイミングや電
子シャッターの動作速度などの制御がカメラ制御部５２
によって制御される。カメラ制御部５２への撮影開始指
示は、制御部２０が供給開始命令を実行する時点よりも
一定時間前とその実行と同時にＩ／Ｏ制御部５３へトリ
ガ信号が入力されて行われる。Ｉ／Ｏ制御部５３へ供給
開始命令の実行前にトリガ信号が入力された場合には、
撮影視野を一度だけ撮影する一方、供給開始命令の実行
とともにトリガ信号が入力された場合には、その時点よ
り、吐出口５ａからフォトレジスト液が吐出されるまで
所定の周期で繰り返し撮影を行う。なお、ＣＣＤカメラ
２５による基板表面の撮影時を含む適宜の範囲において
のみストロボ２７を間欠的に点灯させるようにしてもよ
い。

【００３５】ＣＣＤカメラ２７を介して撮影された、供
給開始命令の実行前のトリガ信号に基づく基板表面の画
像信号は、カメラ制御部５２およびＩ／Ｏ制御部５３を
介して画像処理部５４に伝送される。画像処理部５４
は、予め設定されている『検出領域』（吐出口５ａを含
む領域）に対応する部分のみを２値化処理して静止画像
（基準静止画像）として格納する。また、供給開始命令
と同時のトリガ信号に基づき順次に得られた基板表面の
画像信号は、同様にして画像処理部５４に伝送される。
この場合も『検出領域』に対応する部分のみを２値化処
理して静止画像として格納する。制御部２０は、これら
の基準静止画像と静止画像とを順次に比較して画像の濃
淡変化に基づきフォトレジスト液が吐出されたか否かを
判断する。

【００３６】Ｉ／Ｏ制御部５３に接続されているモニタ
５９は、上述した検出領域を設定する際に、ＣＣＤカメ
ラ２７の撮影視野を確認することなどに利用される。

【００３７】また、図１に示す制御部２０に接続されて
いる第１／第２タイマ６０は、各々独立して計時するこ
とが可能なタイマであり、制御部２０の指示により計時
を開始する。具体的には、制御部２０が供給開始命令を
実行した時点から供給時間を計時し始めるとともに、供
給検出部５０がフォトレジスト液の吐出を検出した時点
から加速開始時間を計時し始める。この第１／第２タイ
マ６０は、タイムアップした時点で制御部２０に対して
それぞれ独自に信号を出力するようになっている。

【００３８】なお、第１／第２タイマ６０が本発明にお
ける供給時間タイマに相当する。

【００３９】次に、図３のタイムチャートを参照して、
上述したように構成された基板塗布装置による基板Ｗへ
のフォトレジスト液の塗布処理の一例について説明す
る。なお、このタイムチャートの原点『０』では、供給
ノズル５がノズル移動機構１７によって供給位置（図１
に実線で示す位置）に既に移動されているものとする。

【００４０】まず、ノズル移動機構１７によって供給ノ
ズル５が供給位置に移動したことを確認した後、回転開
始命令の実行によりｔ₁ 時点において基板Ｗが回転数Ｒ
１（例えば、１，０００ｒｐｍ）に達するような加速度
で回転駆動される。基板Ｗの回転が回転数Ｒ１で安定し
た後であって、供給開始命令の実行時点Ｔ_S よりも前に
は、制御部２０から供給検出部５０にトリガ信号が出力
されて、検出領域の基準静止画像が格納される。Ｔ_S 時
点では、供給開始命令が実行されてフォトレジスト液が
一定の流量で供給開始されるとともに、第１／第２タイ
マ６０が予め設定されている供給時間Ｔ_SUの計時を開始
する。

【００４１】供給開始命令の実行時点Ｔ_S から遅れ時間
Ｔ_DS経過後にフォトレジスト液が供給ノズル５の吐出孔
５ａから吐出したとする。これを検出した時点ｔ_S に
て、この時点ｔ_S を基準として予め設定された加速開始
時間Ｔ_a を計数する第１／第２タイマ６０が計時を開始
する。

【００４２】加速開始時間Ｔ_a は、図４の模式図に示す
ように、基板Ｗの中心付近に供給されたフォトレジスト
液ＲのコアＲ_a の周囲からヒゲＲ_b が伸長し、コアＲ_a
の径が拡大するとともにヒゲＲ_b が伸長して幅が拡がっ
て基板Ｗの表面全体を覆ってしまう前の時間に設定され
ている。例えば、加速開始時間Ｔ_a がフォトレジスト液
Ｒの吐出時点ｔ_S から図４の拡がり状態に設定されてい
る場合には、第１／第２タイマ６０による加速開始時間
Ｔ_a がタイムアップすると、これを受けて制御部２０が
ｔ₃ 時点で回転上昇命令を実行する。これによりｔ₄ 時
点までに高速の回転数Ｒ２（例えば、３，０００ｒｐ
ｍ）となるように加速され、コアＲ_a の径が拡大すると
ともに伸長途中であったヒゲＲ_b に対して周方向への急
激な加速が加えられて、その幅が急激に拡げられる。そ
の結果、基板Ｗの表面全体がフォトレジスト液で覆われ
るまでの被覆時間が短縮される。

【００４３】このようにフォトレジスト液の実際の吐出
が検出された時点ｔ_S を基準にして、それ以後の命令を
実行しているので、開始遅れ時間Ｔ_DSが変動したとして
もヒゲに慣性力を与えるための加速までの加速開始時間
Ｔ_a は一定化され、フォトレジスト液の形状が同一の状
態で加速することができる。したがって、フォトレジス
ト液の少量化を図った処理を長期間にわたって安定的に
施すことができるようになっている。

【００４４】そして、第１／第２タイマ６０の計時が供
給時間Ｔ_SUとなった時点Ｔ_E において、制御部２０が供
給停止命令を実行することによりフォトレジスト液の吐
出が停止され始める。しかし実際には、停止遅れ時間Ｔ
_DEだけ遅れてｔ₇ の時点でフォトレジスト液の吐出が停
止することになるが、種々の実験を行った結果、開始遅
れ時間Ｔ_DSと停止遅れ時間Ｔ_DEとがほぼ同じになる、あ
るいは塗布処理上では両者が同じであるものとして取り
扱っても支障ないということが判っている。このことか
らタイミング的にずれていても供給開始命令と供給停止
命令の実行時点Ｔ_S,Ｔ_E の時間間隔Ｔ_SUがほぼ実際にフ
ォトレジスト液が吐出されている実供給時間Ｔ_SUR にな
る。

【００４５】したがって、供給時間Ｔ_SUの計時開始時点
を、フォトレジスト液の実際の吐出時点ｔ_S ではなく供
給開始命令の実行時点Ｔ_S とすれば、供給時間Ｔ_SUには
実際の供給開始時点ｔ_S までの空供給となる未供給分が
含まれることになるが、これは実際の供給停止時点ｔ₇
までの供給分により相殺される。そのため処理プログラ
ムで意図した供給開始命令と供給停止命令との時間間隔
である供給時間Ｔ_SUがほぼ実供給時間Ｔ_SUR に等しくな
り、フォトレジスト液の無駄な供給を防止することがで
きる。

【００４６】ｔ₆ 時点では回転下降命令が実行され、時
間ｔ₇ の時点で基板Ｗが回転数Ｒ３（例えば、１，５０
０ｒｐｍ）となるように減速される。そして、この回転
数Ｒ３がｔ₁₀時点まで維持されて、フォトレジスト液が
振り切られるとともにレベリングが行われた後、ｔ₁₀時
点で回転停止命令が実行されて時間ｔ₁₁にて塗布処理が
終了する。

【００４７】また、上述した供給ノズル５とは相違する
供給ノズル５を用いてフォトレジスト液を供給した場合
には、例えば、上述した開始遅れ時間Ｔ_DSと停止遅れ時
間Ｔ _DEとは異なる開始遅れ時間（Ｔ_DS）と停止遅れ時間
（Ｔ_DE）となる。しかし、供給停止命令の実行時点は変
わらないので、上述したように実際の供給開始時点ｔ _S
までの空供給となる未供給分が、実際の供給停止時点ｔ
₉ までの供給分により相殺される。そのため供給開始命
令と供給停止命令との時間間隔である供給時間Ｔ_SUがほ
ぼ実供給時間Ｔ_SUR に等しくなり、フォトレジスト液の
無駄な供給を防止することができるようになっている。

【００４８】＜第２実施例＞次に、図５を参照して本実
施例に係る基板塗布装置について説明する。なお、上述
した第１実施例と同じ構成については、同符号を付すこ
とで詳細な説明については省略する。

【００４９】第１／第２タイマ６０ａは、各々に独立し
て計時することが可能であって制御部２０の指示により
計時を開始するように構成されている。具体的には、制
御部２０が供給検出部５０を介してフォトレジスト液の
吐出を検出した時点から加速開始時間を計時し始めると
ともに、後述するようにして算出された『推定供給時
間』を計時するようになっている。

【００５０】なお、この第１／第２タイマ６０ａが本発
明の推定供給時間タイマに相当する。

【００５１】記憶部７１には、予め図６の模式図に示す
ようなデータが格納されている。これはポンプ１４の吐
出速度と開始遅れ時間とを可変した場合に測定された停
止遅れ時間のデータであり、供給ノズル５ごとにデータ
を収集してある。吐出速度は、制御部２０が図示しない
パルスモータへ与えるパルス数を可変することによって
調節可能である。また、開始遅れ時間は、サックバック
バルブ１３の解除時間やエア圧などを可変することによ
り調節してある。このデータから開始遅れ時間が長くな
ると、それに伴って停止遅れ時間も長くなるという傾向
が生じることが判る。なお、記憶部７１には、供給ノズ
ル５ごとのデータの他に、フォトレジスト液の種類や温
調保持される温度などに応じて複数のデータを予め記憶
しておき、処理プログラムに設定されている条件に応じ
て制御部２０が自動的に適切なデータを選択するように
してもよい。

【００５２】遅れ時間計測部７３は、処理時に制御部２
０が供給開始命令を実行してから供給検出部５０がフォ
トレジスト液の実際の吐出を検出した時点までの時間を
計測する機能を有する。

【００５３】なお、この遅れ時間計測部７３が本発明の
遅れ時間計測手段に相当する。

【００５４】本発明の推定停止遅れ時間算出手段と推定
供給時間算出手段に相当する算出部７５は、実際の停止
遅れ時間を『推定遅れ時間』として遅れ時間計測部７３
で計測した開始遅れ時間に基づいて求める。具体的に
は、記憶部７１に予め格納されているデータ（図６参
照）を利用し、処理プログラムに設定されている吐出速
度（パルスモータに与えられるパルス数）と、計測され
た開始遅れ時間とから『推定遅れ時間』を求める。ま
た、このようにして求められた推定遅れ時間を、予め処
理プログラムで設定されている供給時間から差し引いて
『推定供給時間』として算出する。

【００５５】次に、図７のタイムチャートを参照して塗
布処理について説明する。

【００５６】本実施例装置では、まず、Ｔ_S 時点で供給
開始命令を実行するとともに、供給検出部５０と遅れ時
間計測部７３を用いて実際にフォトレジスト液が吐出さ
れるまでの開始遅れ時間Ｔ_DSを計測する。

【００５７】その計測の結果、ｔ_S 時点でフォトレジス
ト液の実際の吐出が検出されて開始遅れ時間Ｔ_DSが測定
されたとすると、この時点ｔ_S から第１／第２タイマ６
０ａにより加速開始時間Ｔ_a の計時を開始するととも
に、算出部７５はその開始遅れ時間Ｔ_DSと記憶部７１の
データに基づいて『推定停止遅れ時間』Ｔ_DE’を算出す
る。さらに、この推定停止遅れ時間Ｔ_DE’を、予め処理
プログラムに設定されている供給時間Ｔ_SUから引いて
『推定供給時間』Ｔ_SU’を算出する。

【００５８】このようにして推定供給時間Ｔ_SU’を求め
る算出処理の完了とともに、第１／第２タイマ６０ａに
よる推定供給時間Ｔ_SU’の計時を開始する。なお、上述
したような算出処理に要する時間を推定供給時間Ｔ_SU’
から引いて新たな推定供給時間としてもよい。

【００５９】第１／第２タイマ６０ａが推定供給時間Ｔ
_SU’を計時すると（ｔ₅ 時点）、制御部２０は供給停止
命令（図７中では実供給停止命令と示す）を実行する。
この命令の実行時点で即座にフォトレジスト液の吐出が
停止するのではなく、実際に吐出が停止するのは推定停
止遅れ時間Ｔ_DE’後のＴ_E 時点付近となる。この時点Ｔ
_E は、予め処理プログラムに設定されていた供給停止命
令の実行時点である。つまり、この命令が推定停止遅れ
時間Ｔ_DE’だけ早められて実行された形となっている。
したがって、推定停止遅れ時間Ｔ_DE’は実測に基づく実
際の停止遅れ時間Ｔ_DEにほぼ等しい値であるので、元々
の処理プログラムに供給停止命令を記載していたＴ_E 時
点でフォトレジスト液の吐出が実際に停止することにな
る。

【００６０】本実施例装置によれば、推定停止遅れ時間
Ｔ_DE’を考慮した推定供給時間Ｔ_SU’を算出し、この推
定供給時間Ｔ_SU’を計時してタイムアップした時点で供
給停止命令を実行し、処理プログラムで意図した供給停
止命令の実行タイミングを実際の停止遅れ時間Ｔ_DEに相
当する推定停止遅れ時間Ｔ_DE’だけ早めるので、停止遅
れ時間Ｔ_DEに伴うフォトレジスト液の無駄な供給を防止
することができるようになっている。

【００６１】また、異なる供給ノズル５を用いてフォト
レジスト液を供給して、例えば、上述した開始遅れ時間
Ｔ_DSがこれより長い開始遅れ時間（Ｔ_DS）になったとす
る。しかしながら、推定供給時間（Ｔ_SU’）が計時され
た時点ｔ₅ で実供給停止命令を実行することにより、供
給停止命令の実行タイミングが供給ノズル５に応じた推
定停止遅れ時間（Ｔ_DE’）だけ早められて余分なフォト
レジスト液の供給が防止できる。したがって、異なる供
給ノズル５を用いることにより生じるフォトレジスト被
膜の膜厚のバラツキを防止することができる。

【００６２】本発明は、上述した実施例だけに限定され
るものではなく、次のように変形実施が可能である。

【００６３】（１）上述した実施例装置では、供給ノズ
ル５からのフォトレジスト液の吐出を検出するようにな
っているが、供給ノズル５の吐出口５ａから吐出された
フォトレジスト液が基板Ｗの表面に到達した時点を検出
するような構成としてもよい。

【００６４】（２）検出手段としては、上記のＣＣＤカ
メラ２７、ストロボ２５、供給検出部５０に代えて、供
給ノズル５の吐出口５ａ付近に光センサを配設した構成
を採用してもよい。

【００６５】（３）塗布液の少量化の観点から上述した
加速開始時間Ｔ_a は、コアから伸長してゆくヒゲが_b 基
板Ｗの周縁部に達する前であることが好適である。

【００６６】（４）上記の処理プログラムでは、基板Ｗ
を回転させた状態でフォトレジスト液を供給する方法
（いわゆるダイナミック法）を採用しているが、本発明
は基板Ｗを静止させた状態でフォトレジスト液の供給を
開始するとともにその状態で供給を完了する方法（いわ
ゆるスタティック法）や、静止した状態でフォトレジス
ト液の供給を開始し、基板Ｗを回転させ始めた後に供給
を完了する方法を採用してもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、供給時間の計時開始時点を、
塗布液の実際の供給時点ではなく供給開始命令の実行時
点とし、供給時間に含まれる開始遅れ時間中に生じる未
供給分が、実際の供給停止時点までの停止遅れ時間中に
生じる供給によって相殺される。そのため処理プログラ
ムで意図した供給開始命令と供給停止命令との時間間隔
である供給時間がほぼ実供給時間に等しくなり、塗布液
の無駄な供給を防止することができる。

【００６８】また、異なる供給手段を用いた場合でも、
供給時間の計時開始時点を、塗布液の実際の供給時点で
はなく供給開始命令の実行時点とすることにより、供給
時間に含まれる開始遅れ時間による未供給分が実際の供
給停止時点までの停止遅れ時間に生じる供給により相殺
される。したがって、異なる供給手段を用いることによ
り生じる膜厚のバラツキを防止することができる。

【００６９】また、請求項２に記載の発明によれば、塗
布液が基板の表面全体を覆う前までの時間に加速開始時
間を設定しておくと、塗布液が基板の表面全体を覆う時
間を短縮することができ、塗布液の少量化を図ることが
できる。

【００７０】また、請求項３に記載の発明によれば、推
定供給時間算出手段により推定停止遅れ時間を考慮した
推定供給時間を算出し、推定供給時間タイマがタイムア
ップした時点で供給停止命令を実行して処理プログラム
で意図した供給停止命令の実行タイミングを実際の停止
遅れ時間に相当する推定停止遅れ時間だけ早めるので、
塗布液の無駄な供給を防止することができる。

【００７１】また、開始／停止遅れ時間が異なる供給手
段を用いた場合でも、推定供給時間タイマがタイムアッ
プした時点で供給停止命令を実行することにより、供給
停止命令の実行タイミングが供給手段に応じた推定停止
遅れ時間だけ早められ余分な供給が防止できる。したが
って、異なる供給手段を用いることにより生じる膜厚の
バラツキを防止することができる。

【００７２】また、請求項４に記載の発明によれば、請
求項２に記載の発明と同様の効果を奏する。

【００７３】また、請求項５に記載の発明によれば、遅
れ時間計測手段により計測された開始遅れ時間と、予め
記憶しておいた関係とに基づいて推定停止遅れ時間を求
めることができ、比較的に簡単にしかも正確に推定停止
時間を求めることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る基板塗布装置の概略構成を示
すブロック図である。

【図２】供給検出部の構成を示すブロック図である。

【図３】塗布処理を示すタイムチャートである。

【図４】塗布過程における塗布液の挙動を示した模式図
である。

【図５】第２実施例に係る基板塗布装置の概略構成を示
すブロック図である。

【図６】記憶部に格納されているデータの模式図であ
る。

【図７】塗布処理を示すタイムチャートである。

【図８】従来の基板塗布装置による塗布処理を示したタ
イムチャートである。

【符号の説明】

Ｗ … 基板 １ … 吸引式スピンチャック ３ … 電動モータ ５ … 供給ノズル（供給手段） １３ … サックバックバルブ １４ … ベローズポンプ １５ … 逆止弁 ２０ … 制御部（制御手段） ２５ … ＣＣＤカメラ（検出手段） ２７ … ストロボ ５０ … 供給検出部 ６０ … 第１／第２タイマ（供給時間タイマ） ６０ａ … 第１／第２タイマ（推定供給時間タイマ） ７１ … 記憶部 ７３ … 遅れ時間計測部（遅れ時間計測手段） ７５ … 算出部（推定遅れ時間算出手段，推定供給時
間算出手段） Ｔ_DS … 開始遅れ時間 Ｔ_DE … 停止遅れ時間 Ｔ_a … 加速開始時間 Ｔ_SU … 供給時間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H025 AB08 AB16 AB17 EA05 4D075 AC64 AC84 AC91 AC94 DA06 DC21 DC22 4F042 AA07 BA00 BA05 BA25 CB00 EB00 5F046 JA02 JA03 JA13 JA21

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給開始命令および供給停止命令を含む
   複数個の命令からなる処理プログラムを実行して、回転
   支持手段に支持された基板の中心付近に供給手段から塗
   布液を供給して塗布処理を施す際に、供給開始命令の実
   行後に基板に塗布液が実際に供給されたのを検出手段で
   検出したことに基づきそれ以後の命令を実行する基板塗
   布装置において、 塗布液の供給を開始する供給開始命令が実行された時点
   から供給時間の計時を開始する供給時間タイマと、 前記検出手段により塗布液が検出された時点から加速開
   始時間が経過した時点で回転上昇命令を実行して回転支
   持手段による回転を加速させるとともに、前記供給時間
   タイマが供給時間の計時を完了した時点で供給停止命令
   を実行する制御手段と、を備えていることを特徴とする
   基板塗布装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板塗布装置におい
   て、 前記加速開始時間は、前記検出手段により塗布液が検出
   された時点から、塗布液が基板の表面全体を覆う前まで
   の時間に予め設定されていることを特徴とする基板塗布
   装置。
3. 【請求項３】 供給開始命令および供給停止命令を含む
   複数個の命令からなる処理プログラムを実行して、回転
   支持手段に支持された基板の中心付近に供給手段から塗
   布液を供給して塗布処理を施す際に、供給開始命令の実
   行後に基板に塗布液が実際に供給されたのを検出手段で
   検出したことに基づきそれ以後の命令を実行する基板塗
   布装置において、 塗布液の供給を開始する供給開始命令が実行されてから
   前記検出手段により塗布液が検出されるまでの開始遅れ
   時間を計測する遅れ時間計測手段と、 塗布液の供給を停止する供給停止命令が実行されてから
   実際に塗布液の供給が停止されるまでの停止遅れ時間を
   推定停止遅れ時間として前記開始遅れ時間に基づいて求
   める推定停止遅れ時間算出手段と、 予め設定されている塗布液の供給時間から前記推定停止
   遅れ時間を引いた時間を推定供給時間として求める推定
   供給時間算出手段と、 前記検出手段により塗布液が検出された時点から前記推
   定供給時間の計時を開始する推定供給時間タイマと、 前記検出手段により塗布液が検出された時点から加速開
   始時間が経過した時点で回転上昇命令を実行して回転支
   持手段による回転を加速させるとともに、前記推定供給
   時間タイマが推定供給時間の計時を完了した時点で供給
   停止命令を実行する制御手段と、 を備えていることを特徴とする基板塗布装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の基板塗布装置におい
   て、 前記加速開始時間は、前記検出手段により塗布液が検出
   された時点から、塗布液が基板の表面全体を覆う前まで
   の時間に予め設定されていることを特徴とする基板塗布
   装置。
5. 【請求項５】 請求項３ないし４に記載の基板塗布装置
   において、 前記推定停止遅れ時間算出手段は、処理前に予め実験に
   より求められた塗布液の供給速度と開始遅れ時間との関
   係に基づいて推定停止遅れ時間を求めることを特徴とす
   る基板塗布装置。