JP2523411B2 - 回転式基板処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハや液晶パ
ネル用のガラス板といった基板に所要の処理液を供給
し、基板洗浄，薄膜形成等の回転処理を基板に施す回転
式基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の回転式基板処理装置は、例え
ば、フォトレジストや現像液或いは超純水等の各種処理
液を、カセットから取り出した基板に吐出してこれを回
転処理すめために、基板を回転させる回転機器や回転す
る基板に対して処理液を吐出する処理液吐出ノズルのほ
か、基板回転数，使用する処理液種類，吐出量等の処理
条件のデータを含んだ基板処理手順を記憶する記憶機器
等を備える。

【０００３】そして、基板の回転処理を開始するに当た
って、記憶機器に記憶された基板処理手順が特定される
と、処理液吐出に際しては、特定された基板処理手順に
おける処理条件に基づいて、次のような制御対象機器を
駆動する。この処理条件に基づいて駆動制御される機器
としては、上記回転機器のほか、処理液吐出ノズルから
の処理液吐出や処理液吐出ノズルの移動に関与する種々
の駆動機器がある。具体的には、処理液吐出ノズルへの
処理液供給管路を開閉する開閉バルブや、基板処理に複
数種類の処理液を使う場合に処理液吐出ノズルに供給さ
れる処理液を切り替える切替バルブ、処理液貯留タンク
から処理液を圧送するポンプ等をはじめ、処理液吐出ノ
ズルを移動させるノズル駆動機器における駆動源（モー
タ，シリンダ等）である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、回転式基板処
理装置にて基板への回転処理を開始する場合には、例え
ば長期間の回転式基板処理装置の運転停止後に運転を再
開する時や、始業時における日常的な基板処理開始時、
処理手順変更後の基板処理開始時等においては、基板処
理開始当初から基板処理手順における処理条件に適合し
た処理液吐出ができるよう、基板処理に先立って処理液
吐出ノズルから実際に処理液を吐出する予備的な処理液
吐出操作がなされている。そして、この予備的な処理液
吐出操作を実施することにより、ノズル閉塞やバルブ，
ポンプ等の作動不良等の発生有無を事前に確認したり、
処理液吐出量を計量して正確な吐出量の処理液が吐出さ
れているかを事前に確認している。

【０００５】この処理液予備吐出操作を行なう際には、
まず、回転式基板処理装置の運転モードを、基板処理手
順における処理条件により上記各制御対象機器を自動的
に駆動して基板表面に処理液を供給する自動モードか
ら、各制御対象機器の動作を確認するために各機器を個
別に駆動する手動モードに切り替える。その後、各制御
対象機器を駆動するための処理条件を総て含んだ基板処
理手順を基板処理装置の記憶機器から読み出し、ディス
プレイにこれを表示する。そして、動作を確認したい制
御対象機器の駆動制御を司る処理条件を、表示した基板
処理手順から選び出し、選び出した処理条件で動作を確
認したい制御対象機器を駆動させる。

【０００６】具体的に説明すると、表示した基板処理手
順に含まれている各種の処理条件のうちから処理液吐出
に必要な処理条件を選び出し、選び出した処理条件でバ
ルブやポンプ等を駆動して、処理液吐出ノズルからの処
理液吐出を行なう。

【０００７】しかしながら、基板処理手順には多岐にわ
たる種々の処理条件が含まれているばかりか、通常この
基板処理手順は複数記憶されているので、処理液吐出量
及び処理液吐出ノズル移動に関する処理条件を選び出す
には、回転式基板処理装置に対するかなりの熟練を必要
とし、処理条件選び出しの作業も煩雑である。

【０００８】しかも、このような処理液吐出を行なう際
には、処理液吐出量を計量する必要上、計量シリンダ等
の計量器が設置された計量可能な位置まで処理液吐出ノ
ズルを移動させなければならない。また、表示した基板
処理手順における処理条件のうち処理液吐出ノズルの移
動に関する処理条件は、処理液吐出ノズルを基板に対す
る吐出位置に移動させる条件である。このため、ただ単
に処理液吐出ノズルの移動に関する処理条件を選び出す
だけではなく、処理液吐出ノズルが計量器の設置位置ま
で移動するよう、この処理条件を修正しなければなら
ず、煩雑である。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決するためにな
され、基板処理に先立って行なう予備的な処理液吐出操
作の簡略化を図ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の採用した手段は、基板を回転させる回転機
器と、該回転機器近傍の待機位置に待機する処理液吐出
ノズルと、該処理液吐出ノズルを前記待機位置から前記
基板に対する吐出位置に移動するノズル移動手段と、前
記処理液吐出ノズルへ処理液を供給する処理液供給手段
と、基板の処理条件に基づいて前記ノズル移動手段及び
前記処理液供給手段を制御する制御手段とを有する回転
式基板処理装置であって、前記処理液吐出ノズルから吐
出させる処理液吐出量を簡略吐出条件として入力する簡
略吐出条件入力手段と、前記制御手段による前記ノズル
移動手段の制御手順を、前記基板の処理条件に基づく制
御手順から、前記処理液吐出ノズルが吐出する処理液量
を計量可能な位置に前記処理液吐出ノズルを移動する制
御手順に切り替えるノズル移動制御切り替え手段と、前
記制御手段による前記処理液供給手段の制御手順を、前
記基板の処理条件に基づく制御手順から前記入力された
簡略吐出条件に基づく制御手順に切り替える処理液吐出
制御切り替え手段と、該切り替えられた制御手順による
前記処理液供給手段の制御を、前記ノズル移動制御切り
替え手段により切り替えられた制御手順による前記ノズ
ル移動手段の制御完了後に実行する処理液吐出制御遅延
実行手段とを備えたことをその要旨とする。

【００１１】

【作用】上記構成を有する本発明の回転式基板処理装置
は、基板の処理条件に基づいて制御手段がノズル移動手
段と処理液供給手段とを制御して、処理液吐出ノズルを
待機位置から吐出位置に移動するとともに、処理液吐出
ノズルに処理液を供給し、この供給された処理液を吐出
位置の処理液吐出ノズルから回転機器により回転してい
る基板に吐出する。

【００１２】しかし、新たに備えたノズル移動制御切り
替え手段と処理液吐出制御切り替え手段とによって、制
御手段によるノズル移動手段及び処理液供給手段の制御
手順は、基板の処理条件に基づいた制御手順から、それ
ぞれ次のように切り替わる。即ち、ノズル移動手段の制
御手順は、吐出された処理液液量が計量可能な位置に処
理液吐出ノズルを移動する制御手順となる。また、処理
液供給手段の制御手順は、簡略吐出条件入力手段により
入力された簡略吐出条件（処理液吐出量）に基づいた制
御手順となる。しかも、切り替えられた簡略吐出条件に
基づく処理液供給手段の制御は、処理液吐出制御遅延実
行手段により、上記のように切り替えられた後の制御手
順によるノズル移動手段の制御が完了するまで遅延され
て実行される。

【００１３】この結果、処理液吐出ノズルからは、処理
液吐出ノズルが計量可能な位置に移動した後、簡略吐出
条件に適った吐出量の処理液が吐出される。つまり、基
板の処理に先立って予備的な処理液吐出が行なわれ、処
理液吐出ノズルから実際に吐出される処理液吐出量を測
定することができる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明に係る回転式基板処理装置の好
適な実施例について、図面に基づき説明する。まず、本
実施例の回転式基板処理装置の概要について、当該装置
の概略斜視図である図１を用いて簡単に説明する。

【００１５】回転式基板処理装置１は、半導体ウエハ等
の基板を回転させこの基板表面にフォトレジスト等を回
転塗布して熱処理するための装置であり、図１に示すよ
うに、基板供給部２と基板処理部３とに大別される。な
お、以下の説明に当たっては、この両者を呼称上明確に
区別するために、前者の基板供給部２を基板授受ユニッ
ト２と称し、基板処理部３をプロセス処理ユニット３と
称することとする。

【００１６】基板授受ユニット２は、基板Ｗを多段に収
納したカセットＣ１ないしＣ４から基板Ｗを取り出して
基板受け渡し位置である基板授受位置Ｐまで移送した
り、この基板授受位置Ｐから基板Ｗを移送して基板の収
納が可能ないずれかのカセット内へ基板Ｗを収納する。
プロセス処理ユニット３は、後述するように基板に所要
の処理液を供給して回転処理を施す回転処理機器を含む
複数の各種処理機器等を備え、これら各処理機器等を駆
動して基板を処理する。

【００１７】次に、上記各ユニットについて説明する。
基板授受ユニット２は、図１に示すように、カセット設
置台４の上面に、基板Ｗを多段に収納した２基のカセッ
トＣ１，Ｃ２と基板未収納の２基のカセットＣ３，Ｃ４
を備える。また、各カセットから基板Ｗを取り出してプ
ロセス処理ユニット３へ供給したり、各カセット内に基
板Ｗを収納したりするための基板移送機器６を、カセッ
トＣ１ないしＣ４の並びに沿った図中矢印Ｄ方向に水平
移動自在に備える。

【００１８】そして、カセット設置台４の前面には、こ
の基板授受ユニット２や後述するプロセス処理ユニット
３に種々の指示を与えるための主操作パネル５が組み込
まれている。この主操作パネル５は、種々の設定や数値
入力を行なうためのキーボード５ａ（図４参照）と、こ
のキーボード５ａからの指示に基づき種々の画面を表示
するディスプレイ５ｂ（図４参照）とを備える。

【００１９】基板移送機器６は、図１に示すように、基
板Ｗをその下面で吸引・吸着する基板吸着アーム７を、
カセットにおける基板Ｗの積み重ね方向に沿って昇降可
能で、且つ、図示するカセット手前の待機位置とカセッ
ト内に進入した取り出し位置との間に渡って図中矢印Ｅ
方向に前後動可能に備える。

【００２０】このため、基板移送機器６を図中矢印Ｄ方
向に水平移動させて所望のカセットの正面まで移動し、
その後、当該カセットにおける所望段の基板収納溝に対
応する高さまでの基板吸着アーム７の上昇，カセット内
への基板吸着アーム７の進入，基板吸着アーム７の僅か
な再上昇，基板吸着アーム７の後退，基板吸着アーム７
の降下を順次行なえば、カセットからの基板Ｗの取り出
しが完了する。また、この逆の手順で基板吸着アーム７
を移動させれば、カセット内への基板Ｗの収納が完了す
る。

【００２１】こうして、カセット内から取り出された基
板は、この基板移送機器６により基板授受位置Ｐに移送
された後、後述するプロセス処理ユニット３付属の基板
搬送機器３７に受け渡され、当該ユニットにおける回転
塗布機器等に、順次、搬送されて処理される。また、処
理が完了した処理済み基板は、基板搬送機器３７により
基板授受位置Ｐに返却された後、基板移送機器６により
所定のカセット内に収納される。

【００２２】基板移送機器６は、上記基板吸着アーム７
のほか、基板吸着アーム７でカセットから取り出した基
板Ｗを水平に支持するために、図示しない３本の支持ピ
ンをその基台９に昇降自在に備える。また、これら各支
持ピンに支持された基板Ｗの中心位置合わせを行なうた
めに、基板Ｗの外径と略同一の曲率となるような配列で
それぞれ突設させた４本の案内ピンを有する位置合わせ
板１０を、基台９の両側に水平往復動自在に備える。よ
って、基台９から上昇した各支持ピンにより基板Ｗが支
持された状態で、各位置合わせ板１０を水平往復動させ
ると、各案内ピンが基板Ｗの外周に当接・離間するた
め、基板Ｗの中心位置合わせが完了する。

【００２３】また、カセット設置台４上面には、処理す
べき基板を収納したカセットであることや基板処理手順
を特定するのに必要な手順番号数値コードやカセット単
位の処理順序等を入力するためカセットコントロールパ
ネル１８（図４参照）が備え付けられている。更に、各
カセット内に収納されている基板Ｗの有無を検出するた
めの基板検出用の光センサ２４（図４参照）が備え付け
られている。この光センサ２４は、光センサ昇降機構２
５（図４参照）によりカセットに沿って上昇する間にお
いて、カセット内における基板有無をカセットにおける
基板収納溝の段数に対応付けて一括して検出する。な
お、基板収納溝の段数との対応付けは、カセットの基板
収納溝と同ピッチのスリットの移動状態に基づいてタイ
ミング検出センサ４２（図４参照）が生成するパルスを
用いて行なわれる。

【００２４】上記した基板授受ユニット２から基板を受
け取りこれを処理するプロセス処理ユニット３は、図１
に示すように、回転する基板表面に処理液（薬液）を滴
下して薄膜を形成する回転塗布機器３１，３２や、回転
塗布機器で処理を行なう前後に基板を熱処理（加熱・冷
却）する熱処理機器３３，３４，３５を備える。更に、
各回転塗布機器３１，３２及び熱処理機器３３，３４，
３５の並びに沿った図中矢印Ａ方向に水平移動自在な基
板搬送機器３７を備える。なお、図示するように、各熱
処理機器は、それぞれ上段に加熱用熱処理機器を、下段
に冷却用熱処理機器をそれぞれ備える。

【００２５】回転塗布機器３１，３２は、３本の処理液
吐出ノズルを有するノズル機構４１，４２を図示する待
機位置から、図中矢印Ｆ方向に昇降自在に、且つ、回転
塗布機器中心に渡って図中矢印Ｇ方向に旋回自在に備え
る。そして、このノズル機構４１，４２を図示する待機
位置から一亘上昇させた後、基板表面近傍の所定の吐出
位置まで移動させていずれかの処理液吐出ノズルから処
理液を吐出する。また、各回転塗布機器３１，３２は、
その前面に、処理液吐出量や処理液種類，基板回転数等
を指定するための後述する各種押しボタンと、種々の文
字列や数値等を表示する表示器等を有する副操作パネル
３１Ａ，３２Ａを備える。

【００２６】この副操作パネルは、通常、プロセス処理
ユニット３の本体内に収納されている。また、前記主操
作パネル５の操作により、回転塗布機器の制御を所定の
基板処理手順に基づいた基板処理モードから、基板処理
の開始に先立ち処理液吐出量を測定するメンテナンスモ
ードへモード設定変更が指示されることによって、入力
可能状態となる。

【００２７】次に、回転塗布機器３１，３２におけるノ
ズル機構４１，４２のノズル先端部周辺の構成につい
て、図２，図３を用いて説明する。なお、この両回転塗
布機器は、その構成がほぼ同一なので、回転塗布機器３
１の説明にとどめる。図２に示すように、載置された基
板Ｗを吸着保持しこれをモータ４３により回転させる回
転体４４の周囲には、基板Ｗを包囲するようチャンバー
４５が設けられている。このチャンバー４５底部には、
チャンバー４５内の空気を強制的に排気する排気管４６
と、チャンバー４５底部に溜まった余剰処理液又は使用
済み処理液を排出する排出管４７が連通されている。な
お、モータ４３下部には、その回転数を検出する回転数
センサ４３ａが設けられており、その検出回転数は後述
する回転塗布機器コントローラ３１Ｂに出力される。

【００２８】また、排出管４７下方に、処理済み処理液
を貯留する貯留容器４８を取り出し自在に備えた処理液
回収箱４９を備え、排出管４７から流出した排出処理液
５０を貯留容器４８内に貯留する。処理液回収箱４９に
は、貯留容器４８に貯留された排出処理液５０表面から
の処理液蒸気を排気する処理液蒸気排気管５１が立設さ
れている。

【００２９】ノズル機構４１の処理液吐出ノズル５２
は、エアーシリンダや旋回モータ等からなるノズル駆動
機器４０（図５参照）によって、処理液蒸気排気管５１
先端開口部にノズル先端が位置する待機位置から図中矢
印Ｆ方向に上昇し、所定の吐出位置（例えば基板中央）
の上方まで図中矢印Ｇ方向に旋回し、その後基板表面近
傍の吐出位置まで降下する。そして、処理液吐出ノズル
５２へ供給される処理液を切り替える切替バルブ５３
（図５参照）の開閉動作により、処理液吐出ノズル５２
に異なった処理液が供給され、基板Ｗに処理液が吐出さ
れる。なお、処理液吐出ノズル５２が待機位置に位置す
る場合には、処理液蒸気排気管５１の内部を上昇する処
理液蒸気がノズル先端部を湿潤するので、ノズル先端部
における処理液変質や処理液固化は生じない。また、処
理液蒸気排気管５１及び切替バルブ５３は、各処理液吐
出ノズル毎に設けられている。

【００３０】更に、待機位置に位置する処理液吐出ノズ
ル５２の側方には、このノズルから吐出される処理液量
を計量するための計量シリンダ５４が配置されている。
この計量シリンダ５４は、エアーシリンダ５５のロッド
に固定されており、エアーシリンダ５５によって、図中
矢印Ｈ方向に進退する。また、計量シリンダ５４には、
計量シリンダ内に流入した液体の流入量を測定する流量
センサ５４ａが取着されており、その検出流量は後述す
る回転塗布機器コントローラ３１Ｂに出力される。そし
て、この計量シリンダ５４は、後述する処理液吐出量測
定制御により処理液吐出ノズル５２が図２に示す待機位
置から上昇すると、図２に示す処理液吐出ノズル５２側
方の退避位置から図３に示す計量位置まで移動する。

【００３１】これら各回転塗布機器及び熱処理機器は、
後述するメインコントローラ６０から基板処理手順にお
ける処理条件（回転数，温度，使用処理液種類，吐出量
等）のロードを受ける個別の後述するコントローラと、
回転数センサ，温度センサ等を備える。そして、各回転
塗布機器及び熱処理機器は、これらセンサの検出信号と
ロードを受けた後述する基板処理手順における制御指令
値（処理条件）とに基づき、各処理機器付属のコントロ
ーラにより、フィードバック制御されている。

【００３２】図１に示すように、基板搬送機器３７は、
図示しない駆動系により図中矢印Ａ方向に水平移動自在
なステージ３８上面に図中矢印Ｂ方向に旋回自在なヘッ
ド３９を備え、このヘッド３９には、Ｕの字状の基板支
持アーム３７ａ，３７ｂを上下２段に備えて構成され
る。また、この各基板支持アーム３７ａ，３７ｂは、ヘ
ッド３９から出入り自在に構成されている。

【００３３】上記構成のプロセス処理ユニット３は、所
定の基板処理手順における搬送プロセスに基づいて、基
板搬送機器３７を駆動制御して、基板授受ユニット２に
おける基板授受位置Ｐから、上記回転塗布機器といった
複数の処理機器のうちの必要な処理機器に、順次、基板
を搬送する。そして、基板が搬送された回転塗布機器等
にて、当該基板処理手順における処理条件に基づいて基
板を処理し、搬送された各処理機器における処理が完了
した処理済み基板を基板授受位置Ｐに返却する。

【００３４】次に、上記した回転式基板処理装置１にお
ける制御系について、図４，図５に示すブロック図を用
いて説明する。本実施例におけるこの制御系は、回転式
基板処理装置１の全体を統括制御するメインコントロー
ラ６０のほか、そのサブコントローラとして、基板授受
ユニット２を制御する基板授受ユニットコントローラ７
０と、プロセス処理ユニット３を構成する各処理機器ご
とのコントローラである基板搬送機器コントローラ３７
Ａと、各回転塗布機器用の回転塗布機器コントローラ３
１Ｂ，３２Ｂと、各熱処理機器用の熱処理機器コントロ
ーラ３３Ａ，３４Ａ，３５Ａとを備える。

【００３５】メインコントローラ６０は、論理演算を実
行する周知のＣＰＵ６１，ＣＰＵを制御する種々のプロ
グラム等を予め記憶するＲＯＭ６２，種々のデータを一
時的に記憶するＲＡＭ６３等を中心に論理演算回路とし
て構成され、データの書き込み及びデータの保持が随時
可能で後述する多量のデータを予め記憶する記憶ディス
ク６４を内蔵している。

【００３６】そして、このメインコントローラ６０は、
上記ＣＰＵ等とコモンバス６５を介して相互に接続され
た入出力ポート６６により、外部との入出力、例えば、
既述した主操作パネル５や、前記基板授受ユニットコン
トローラ７０，基板搬送機器コントローラ３７Ａ，各処
理機器ごとの各コントローラ３１Ｂ等との間でデータの
転送を行なう。

【００３７】基板授受ユニットコントローラ７０は、光
センサ２４及びタイミング検出センサ４２のほか、基板
移送機器６，カセットコントロールパネル１８，光セン
サ昇降機構２５等と接続されている。そして、これら各
センサやカセットコントロールパネル１８からの信号を
始め、当該コントローラで求めた算術演算データをメイ
ンコントローラ６０に出力する。なお、カセットコント
ロールパネル１８，光センサ２４，タイミング検出セン
サ４２，光センサ昇降機構２５等は、カセット設置台４
の上面における４基のカセットＣ１ないしＣ４のそれぞ
れに備えられており、各々基板授受ユニットコントロー
ラ７０に接続されている。

【００３８】回転塗布機器３１付属の回転塗布機器コン
トローラ３１Ｂは、図５に示すように、上記メインコン
トローラ６０と同様、周知のＣＰＵ３１Ｂ1 ，ＲＯＭ３
１Ｂ2 ，ＲＡＭ３１Ｂ3 等を中心に論理演算回路として
構成されている。そして、入出力ポート３１Ｂ6 には、
既述したメインコントローラ６０，モータ４３，回転数
センサ４３ａ，ノズル駆動機器４０，副操作パネル３１
Ａ，処理液吐出ノズル毎の切替バルブ５３ａ，５３ｂ，
５３ｃ，流量センサ５４ａ，エアーシリンダ５５のほ
か、各処理液吐出ノズルに処理液を圧送・供給するノズ
ル毎の処理液圧送ポンプ５６ａ，５６ｂ，５６ｃが接続
されている。なお、回転塗布機器３２付属の回転塗布機
器コントローラ３２Ｂと、熱処理部付属の熱処理機器コ
ントローラ３３Ａ，３４Ａ，３５Ａについては、その構
成が同様なのでその説明を省略する。

【００３９】次に、上記各処理機器を駆動制御するため
の基板処理手順について説明する。基板処理手順は複数
種類存在し、図６に示すように、その各々が、各基板処
理手順を特定するための手順番号数値コードと各処理機
器における制御指令値等とを対応付けて、予め記憶ディ
スク６４に書き込み記憶されている。

【００４０】より詳細に説明すると、図６に示すよう
に、各手順番号数値コードのそれぞれに関して、必要な
処理ステップごとに、各処理ステップにおける工程を表
す工程記号と、その工程を行なう処理機器と、その工程
における処理条件とに関するデータが書き込まれてい
る。

【００４１】つまり、各処理ステップにおける工程記号
の欄の記号は、それぞれの工程名称に相当し、工程記号
ＡＤは処理液塗布前の加熱工程を、ＡＣは処理液塗布前
の冷却工程を、ＳＣは処理液塗布工程を、ＳＢは処理液
塗布後の加熱工程をそれぞれ表す。また、同一の処理ス
テップにおいて複数の処理機器（処理機器１，２…）が
書き込まれている場合（手順番号数値コード０１におけ
る処理ステップ１の加熱用熱処理機器３３ａ，３４ａ）
は、いずれかの処理機器で処理すれば良いことを示す。
ただし、処理機器の数値が小さいほど優先的に使用され
る。例えば、手順番号数値コード０１の場合には、処理
機器１の欄の加熱用熱処理機器３３ａが優先して使用さ
れ、この加熱用熱処理機器３３ａが処理中であるとして
使用できなければ、処理機器２の欄の加熱用熱処理機器
３４ａが使用される。

【００４２】処理ステップ３以外の処理ステップは、工
程記号ＡＤ，ＡＣ，ＳＢ等から判るように処理液塗布前
後の熱処理工程であり、その処理条件欄に記載されてい
るように、該当する処理機器を制御する際の処理温度や
処理時間等の制御指令値を表す数値データを備える。

【００４３】各処理ステップのうち処理ステップ３は、
工程記号ＳＣから判るように回転処理機器を用いた処理
液塗布工程であり、処理液塗布を繰り返し行なうことか
ら、当該処理ステップを更に第１ステップ部分，第２ス
テップ部分…第ｉステップ部分等に区分したデータを有
する。

【００４４】つまり、処理液塗布工程である処理ステッ
プ３は、基板を回転させつつ処理液（薬液）を塗布する
ため、使用する複数種類の処理液の指定，処理回転数，
回転加速度，処理液吐出時間（吐出量）といった数多く
の処理条件（制御指令値）に基づき実行される上に、異
なった処理液を使用する回転処理を繰り返し行なう。こ
のため、条件データが、他の処理より格段に多く、以下
に説明するようなデータ構成を備えことによって、処理
条件のデータが、幾種類か記憶できるように配慮されて
いる。

【００４５】即ち、図７に示すように、処理ステップ３
における第１ステップ部分から第ｉステップ部分（同図
の左端欄に示す）ごとに、回転数ａ1 〜ａi と、プロセ
ス時間と、処理液（薬液）の種類であるケミカルデータ
等の処理条件を示すデータがそれぞれ記憶されている。
なお、プロセス時間の欄におけるプロセス１ないしプロ
セス４の数値（ｂ1 ，ｃ1 ，ｄ1 ，ｅ1 等）は、該当す
る第１ないし第ｉステップの実行に要する時間や処理液
吐出時間（吐出量）などを表し、ケミカルデータの欄に
おけるＣ1 ないしＣ8 は、使用することのできる処理液
（薬液）の種類を表す。また、Ｃ1 ないしＣ8 における
１６，１５，１０等の数値は、処理液を特定する記号で
あり、数値０は、処理液の指定がなされていないことを
意味する。

【００４６】例えば、第１ステップでは、回転数ａ1 で
基板を回転させ、この基板に薬液記号１６，１５，１０
等の薬液を吐出する処理を行ない、第２ステップでは、
回転数ａ2 で基板を回転させて、薬液記号３の薬液のみ
を用いた処理を行なうことになる。つまり、これら条件
に基づいて薬液記号１６，１５，１０等の薬液選択並び
に吐出量等が決定されて、各処理液吐出ノズルへの処理
液の圧送・供給が行なわれ、選択された薬液が基板に向
けて吐出されるのである。このほか、第１ないし第ｉス
テップ部分には、処理液吐出ノズルの移動位置を決定す
るための図示しないデータ（ノズル位置データ）も含ま
れている。

【００４７】このように記憶ディスク６４には、複数種
類の基板処理手順が、膨大な処理条件のデータを含んで
記録されている。そして、ある手順番号数値コード、例
えば「００」の数値コードが指定されると、この時の基
板処理手順は、まず処理液塗布前に加熱用熱処理機器３
３ａにて加熱処理を行ない（処理ステップ１）、次に冷
却用熱処理機器３３ｂにて冷却処理を行ない（処理ステ
ップ２）、引続いて回転塗布機器３２にて処理液塗布処
理を行ない（処理ステップ３）、処理液塗布後の加熱処
理を加熱用熱処理機器３５ａにて行なう（処理ステップ
４）ことになる。処理ステップ５以下についてもデータ
が作成・記憶されていればそれに従って処理されること
は勿論である。

【００４８】このような記憶ディスク６４へのデータの
書き込みは、例えば、主操作パネル５のキーボード５ａ
からのデータ入力や、磁気テープ，フレキシブルディス
ク等の記憶媒体にデータの書き込み・記憶を行なう外部
記憶装置６７（図４参照）からの入出力ポート６６を介
したデータ転送等により行なわれる。

【００４９】また、このように記憶された複数の基板処
理手順のうちからの所望の基板処理手順の選択指示は、
カセットコントロールパネル１８や主操作パネル５のキ
ーボード５ａ等におけるキー操作により実行される。な
お、所望の基板処理手順を選択指示するための上記キー
操作は、手順番号数値コードの数値をキー入力する操作
である。

【００５０】そして、基板処理を開始するに当たって手
順番号数値コードが指定されると、該当する基板処理手
順の各処理ステップにおける処理条件は、メインコント
ローラ６０から該当する処理機器付属のコントローラに
ロードされる。例えば「００」の数値コードが指定され
ると、処理ステップ１及び処理ステップ２における処理
条件は加熱用熱処理機器３３ａ，冷却用熱処理機器３３
ｂを有する熱処理機器３３付属の熱処理機器コントロー
ラ３３Ａにロードされる。同様に、処理ステップ３にお
ける処理条件は回転塗布機器３１付属の回転塗布機器コ
ントローラ３１Ｂにロードされ、処理ステップ４におけ
る処理条件は加熱用熱処理機器３５ａを有する熱処理機
器３５付属の熱処理機器コントローラ３５Ａにロードさ
れる。

【００５１】こうして処理条件のロードを受けた各コン
トローラ３１Ｂ等は、ロードを受けた処理条件である制
御指令値とセンサからの検出信号とに基づき、各処理機
器をフィードバック制御しつつ基板処理を行なう。

【００５２】次に、上記した構成を備える本実施例の回
転式基板処理装置１が行なう処理液吐出量測定制御（ル
ーチン）について、図８のフローチャートに基づき説明
する。

【００５３】図８に示すフローチャートは、主操作パネ
ル５におけるモード切替スイッチの操作によりメンテナ
ンスモードが選択される度に、回転塗布機器３１，３２
付属の回転塗布機器コントローラにおいて割り込み実行
される。

【００５４】まず、このメンテナンスモードが選択され
ると、種々のメンテナンスモードのうち基板処理の開始
に先立って予備的に処理液を吐出しその吐出量を測定す
る処理液吐出量測定モードが選択されたか否かを、主操
作パネル５において所定押しボタンの操作がなされたか
否かによって判断する（ステップ１００，以下単にステ
ップをＳと表記する）。例えば、所定の数値入力が有っ
たかによって上記判断を行ない、処理液吐出量測定モー
ド以外のメンテナンスの為のモードが選択されれば、選
択されたメンテナンスの処理を実施し後述のＳ２２０に
移行する（Ｓ１０２）。一方、処理液吐出量測定モード
が選択されると、処理液吐出ノズル５２の移動の様子と
処理液吐出ノズル５２からの処理液吐出の様子とは、即
ちノズル移動手順と処理液吐出手順とは、基板処理を行
なうための基板処理手順における制御手順から後述する
ように切り替わる。

【００５５】なお、メインコントローラ６０は、図示し
ないメインルーチンにおいて、電源投入後に種々のメン
テナンスに関連する前回の制御パラメータ（後述する処
理液吐出時間や処理液吐出量測定モード以外のメンテナ
ンスモードにおける基板回転数等）をメンテナンスモー
ドに関与する回転塗布機器等の各処理機器付属のコント
ローラにロードする。そして、これを受けた各処理機器
付属のコントローラは、種々のメンテナンスモードの実
行以前に、この制御パラメータをＲＡＭの所定領域に記
憶する。

【００５６】Ｓ１００で、処理液吐出量測定モードが選
択されると、吐出する処理液種類が指定されたか否か
を、副操作パネルのテンキーからの数値キー入力の有無
によって判断する（Ｓ１０５）。つまり、ＲＯＭ３１Ｂ
2 には、処理液種類と所定数値とが対応付けて記憶され
ているので、入力数値にて処理液種類を特定する。な
お、この処理液種類指定の際には、指定した種類の処理
液を吐出する処理液吐出ノズルの指定を併せて行なうよ
う構成してもよい。

【００５７】そして、処理液種類の指定がなされるまで
待機し、処理液種類の指定があれば指定された処理液種
類をＲＡＭ３１Ｂ3 に記憶する（Ｓ１１０）。その後、
Ｓ１０５にて指定された種類の処理液の吐出時間（処理
液吐出量）を、メインコントローラ６０から事前にロー
ドされて記憶した前回の処理液吐出時間又は後述するス
テップにて記憶した前回の処理液吐出時間から変更する
必要があるか否かを判断する（Ｓ１１５）。

【００５８】この処理液吐出時間の変更要否の判断は、
副操作パネルの選択スイッチから吐出時間数に相当する
数値を指定する入力がなされたか否かによって行ない、
当該数値入力が有れば処理液吐出時間の変更を要すると
判断し、入力された数値を設定処理液吐出時間としてＲ
ＡＭ３１Ｂ3 の所定領域に更新して記憶する（Ｓ１２
０）。一方、数値の入力が無ければ、処理液吐出時間の
変更は不要であるとしてＳ１２５に移行する。その後、
処理液の擬似吐出を開始する指示がなされたか否かを、
副操作パネルの開始スイッチが押圧操作されたか否かに
よって判断し（Ｓ１２５）、開始指示がなされるまで待
機する。つまり、処理液吐出時間の変更が不要な場合
は、数値キー入力が省略され処理液種類の指定に引き続
いて開始スイッチが押圧操作される。

【００５９】Ｓ１２５で処理液擬似吐出の開始指示がな
されたと判断すれば、リミットスイッチ等の図示しない
ノズル位置検出センサからの検出信号に基づいて、処理
液吐出ノズル５２が処理液蒸気排気管５１先端開口部上
部の待機位置に位置するか否かを判断する（Ｓ１３
５）。そして、処理液吐出ノズル５２が待機位置に位置
しなければ、ノズル駆動機器４０に制御信号を出力して
処理液吐出ノズル５２を待機位置に移動し（Ｓ１４
０）、Ｓ１５０に移行する。一方、Ｓ１３５にて処理液
吐出ノズル５２が待機位置に位置していると判断すれ
ば、即座にＳ１５０に移行する。

【００６０】次に、ノズル駆動機器４０に制御信号を出
力して待機位置に位置する処理液吐出ノズル５２を図３
に示すように上昇させ（Ｓ１５０）、続いてエアーシリ
ンダ５５に制御信号を出力して計量シリンダ５４を退避
位置から計量位置まで移動する（Ｓ１６０）。こうし
て、処理液吐出量測定の準備が完了する。なお、処理液
吐出量測定の開始指示がなされたと判断すれば、処理液
吐出ノズル５２を待機位置上方まで即座に上昇させるよ
う構成し、上記Ｓ１３５，１４０の処理を省略すること
もできる。

【００６１】計量シリンダ５４が計量位置にセットされ
て処理液吐出量測定の準備が完了すると、Ｓ１１０で記
憶した種類の処理液を処理液吐出ノズルに供給する制御
信号を切替バルブ５３（５３ａ，５３ｂ，５３ｃのいず
れか）に出力し、次のようにして処理液圧送ポンプ５６
（５６ａ，５６ｂ，５６ｃのいずれか）に制御信号を出
力して、処理液吐出ノズル５２から処理液を吐出する
（Ｓ１７０）。つまり、処理液吐出時間を前回の処理液
吐出時間から変更すると判断した場合には、Ｓ１２０で
更新・記憶した吐出時間だけポンプを駆動する制御信号
を処理液圧送ポンプ５６に出力し、Ｓ１１０で記憶した
種類の処理液をＳ１２０で更新・記憶した吐出量だけ処
理液吐出ノズル５２から吐出する。一方、処理液吐出時
間を変更しないと判断した場合には、既に記憶している
前回の処理液吐出時間だけポンプを駆動する制御信号を
処理液圧送ポンプ５６に出力し、Ｓ１１０で記憶した種
類の処理液を前回と同一の吐出量だけ処理液吐出ノズル
５２から吐出する。

【００６２】こうして、吐出された処理液は計量シリン
ダ５４に流入し、その流量、即ち処理液吐出ノズル５２
からの吐出量を計量シリンダ５４付属の流量センサ５４
ａにより測定する（Ｓ１８０）。

【００６３】その後、測定した処理液吐出量が、Ｓ１１
５で設定された設定吐出量を中心とした所定の許容吐出
量範囲にあるか否かを判断し（Ｓ１８５）、測定処理液
吐出量が許容吐出量範囲にあれば正確な液量が吐出され
ているとしてＳ２００に移行する。一方、測定処理液吐
出量が許容吐出量範囲外にあれば、処理液の吐出が不良
であるために吐出量の補正が必要であるとして、測定処
理液吐出量と設定吐出量との誤差を算出し、この誤差が
次回からの処理液吐出（基板処理の際の処理液吐出）の
際の補正量（補正値）となるよう、算出した誤差吐出量
をメインコントローラ６０に出力する（Ｓ１９０）。な
お、この誤差吐出量の入力を受けたメインコントローラ
６０は、この誤差吐出量である補正値を記憶し、この補
正値を実際の基板処理における処理液吐出量に相当する
制御信号を出力する際の学習値として用い、基板処理時
の処理液吐出制御をいわゆる学習制御により実行する。

【００６４】Ｓ１８５で測定処理液吐出量が許容吐出量
範囲にあると判断した後、或いはＳ１９０で補正値を記
憶した後は、エアーシリンダ５５に制御信号を出力して
計量シリンダ５４を退避位置に退避し（Ｓ２００）、続
いてノズル駆動機器４０に制御信号を出力して処理液吐
出ノズル５２を待機位置に復帰させる（Ｓ２１０）。

【００６５】その後、基板処理に先立つ処理液吐出量測
定モードやこれ以外の種々のメンテナンスモードにおけ
る制御パラメータ（処理液吐出時間，基板回転数等）を
メインコントローラ６０に出力し（Ｓ２２０）、本ルー
チンを終了する。なお、メインコントローラ６０は、Ｓ
２２０にて出力を受けた制御パラメータをその都度記憶
しておき、メンテナンスモードに関与する回転塗布機器
等の各処理機器付属のコントローラに改めてロードす
る。

【００６６】以上説明したように本実施例の回転式基板
処理装置１は、主操作パネル５から種々のメンテナンス
モードのうち処理液吐出量測定モードが選択されると、
処理液の吐出時間（処理液吐出量）の設定を待ち、計量
シリンダ５４上方への処理液吐出ノズル５２の移動を経
て、処理液吐出ノズル５２からの処理液吐出を実行し、
実際の処理液吐出量を測定する。

【００６７】この結果、処理液吐出に関する僅かな条件
を副操作パネルから入力するだけで上記のように処理液
吐出がなされることになり、基板処理に先立って行なう
予備的な処理液吐出操作が簡略化され容易となる。

【００６８】しかも、予備的な処理液吐出に必要な操作
を主操作パネル５から独立した副操作パネル３１Ａ，３
２Ａのみで行なうことができるので、より簡単である。

【００６９】更に、本実施例では、吐出する処理液種類
の指定を行ない、指定された種類の処理液についての予
備的な処理液吐出を簡単に行なうことができる。また、
処理液吐出ノズルからの処理液吐出量測定を流量センサ
５４ａにより自動的に測定し、吐出量不良の場合には、
測定処理液吐出量と設定吐出量との誤差（補正値）を実
際の基板処理時における処理液吐出制御を行なう際の学
習値として用いるよう構成したので、次のような効果を
奏する。つまり、基板処理を行なう際の実際の処理液吐
出量は処理条件により指定された指令吐出量により一層
一致した値となるので、基板表面に形成する処理液薄膜
の膜厚の均一化をもたらし、品質が向上する。

【００７０】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの様な実施例になんら限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実
施例では、処理液吐出ノズルから異なった種類の処理液
を選択して吐出するスピンナー部について説明したが、
予め定められた一種類の処理液を吐出するものについて
も適用できることは勿論である。この場合には、上記実
施例におけるＳ１０５，１１０の処理が不要となる。

【００７１】また、処理液吐出量測定ルーチンにおい
て、回転体４４に基板Ｗが載置されているか否かの判断
処理を加えることもできる。この場合、基板Ｗが載置さ
れている判断すれば回転体４４を回転させ、載置されて
いなければ回転させないよう構成すればよい。

【００７２】更に、計量シリンダ５４の計量位置は、処
理液蒸気排気管５１の上部に限られるわけではなく、回
転体４４上の所定位置、例えば回転中心位置等であって
もよい。また、計量シリンダ５４を計量位置にセットす
るに際して、本実施例ではエアーシリンダ５５により自
動的にセットするよう構成したが、オペレータ等が直接
手でセットし、センサによらず目視により計量するよう
にしてもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の回転式基板
処理装置は、簡略吐出条件の僅かな入力操作だけで、処
理液吐出ノズルを計量可能な位置に移動し、このノズル
移動の完了後に、処理液吐出ノズルからの処理液吐出を
簡略吐出条件（処理液吐出量）に基づき実行し処理液吐
出量の測定を可能とする。つまり、本発明の回転式基板
処理装置によれば、簡単な条件入力操作だけで、従来煩
雑であった基板処理に先立つ予備的な処理液吐出を完了
させることができ、その操作が簡略化され容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の回転式基板処理装置１の概略斜視図。

【図２】回転塗布機器における処理液吐出ノズル先端部
周辺の概略構成図。

【図３】回転塗布機器における処理液吐出ノズルや計量
シリンダの移動の様子を説明するための説明図。

【図４】回転式基板処理装置１におけるメインコントロ
ーラ６０を中心とした制御系のブロック図。

【図５】本実施例の回転塗布機器における回転塗布機器
コントローラを中心とした制御系のブロック図。

【図６】プロセス処理ユニット３にて基板を回転処理す
る際の基板処理手順を説明するための説明図。

【図７】図６における処理ステップ３の詳細を説明する
ための説明図。

【図８】本実施例の回転塗布機器における回転塗布機器
コントローラが行なう処理液吐出量測定ルーチンのフロ
ーチャート。

【符号の説明】

１ 回転式基板処理装置 ２ 基板授受ユニット ３ プロセス処理ユニット ５ 主操作パネル ３１ 回転塗布機器 ３１Ａ 副操作パネル ３１Ｂ 回転塗布機器コントローラ ３２ 回転塗布機器 ３２Ａ 副操作パネル ３２Ｂ 回転塗布機器コントローラ ４０ ノズル駆動機器 ４１ ノズル機構 ４３ モータ ４４ 回転体 ５２ 処理液吐出ノズル ５４ 計量シリンダ ５４ａ 流量センサ ５６（５６ａ，５６ｂ，５６ｃ） 処理液圧送ポンプ ６０ メインコントローラ Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ カセット Ｗ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 憲司 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大 日本スクリーン製造株式会社 洛西工場 内 (72)発明者 森戸 敏之 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大 日本スクリーン製造株式会社 洛西工場 内 (56)参考文献 特開 平２−132444（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を回転させる回転機器と、該回転機
   器近傍の待機位置に待機する処理液吐出ノズルと、該処
   理液吐出ノズルを前記待機位置から前記基板に対する吐
   出位置に移動するノズル移動手段と、前記処理液吐出ノ
   ズルへ処理液を供給する処理液供給手段と、基板の処理
   条件に基づいて前記ノズル移動手段及び前記処理液供給
   手段を制御する制御手段とを有する回転式基板処理装置
   であって、前記処理液吐出ノズルから吐出させる処理液
   吐出量を簡略吐出条件として入力する簡略吐出条件入力
   手段と、前記制御手段による前記ノズル移動手段の制御
   手順を、前記基板の処理条件に基づく制御手順から、前
   記処理液吐出ノズルが吐出する処理液量を計量可能な位
   置に前記処理液吐出ノズルを移動する制御手順に切り替
   えるノズル移動制御切り替え手段と、前記制御手段によ
   る前記処理液供給手段の制御手順を、前記基板の処理条
   件に基づく制御手順から前記入力された簡略吐出条件に
   基づく制御手順に切り替える処理液吐出制御切り替え手
   段と、該切り替えられた制御手順による前記処理液供給
   手段の制御を、前記ノズル移動制御切り替え手段により
   切り替えられた制御手順による前記ノズル移動手段の制
   御完了後に実行する処理液吐出制御遅延実行手段とを備
   えたことを特徴とする回転式基板処理装置。