JPH09267067A - 処理液供給方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理液が吐出されたことに基づいて、それ以
降の命令を実行することにより、基板に均一な処理を施
すことができる。 【解決手段】 供給開始命令を含む複数個の命令からな
り、予め記憶されている一連の処理を規定する処理プロ
グラムに基づき基板の中心付近に処理液を供給する処理
液供給方法において、供給開始命令が実行された時点Ｔ
_S 以降は、ノズルから処理液が吐出されたことを示す吐
出検出信号が出力されたことに基づいてそれ以降の処理
プログラムの命令（タイマースタート命令）を実行す
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等の基板にフォトレジスト液や
現像液などの処理液を供給する処理液供給方法およびそ
の装置に係り、特に供給開始命令を含む複数個の命令か
らなり、予め記憶された一連の処理を規定する処理プロ
グラムに基づいて、供給開始命令を実行することにより
基板に処理液を供給する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の装置として、例えば、処
理液であるフォトレジスト液を基板表面に供給するフォ
トレジスト液供給装置が挙げられる。この装置は、複数
個の命令からなり、予め記憶されている一連の処理を規
定する処理プログラム（スピンコートプログラムとも呼
ばれ、フォトレジスト液の種類や、塗布時の回転数やそ
の時間などを規定している）に基づいて、例えば、制御
部が回転開始命令を実行することによって回転支持手段
により支持されている基板を所定の回転速度で駆動し、
制御部が供給開始命令を実行することにより処理液供給
ノズルを介してフォトレジスト液の供給を開始するよう
になっている。その供給開始命令の実行時点から特定時
間後に、フォトレジスト液の供給を停止したり、基板を
高速に回転駆動することにより、基板表面の全体に所定
膜厚のフォトレジスト被膜を形成するようになってい
る。

【０００３】なお、フォトレジスト液は、制御部が供給
開始命令を実行した際に、クリーンルーム内に設けられ
ているユーティリティの１つである加圧空気源からの加
圧空気を送り込まれることにより伸長動作されるエアシ
リンダと、このエアシリンダの動作に連動するベローズ
ポンプによりノズル先端部から吐出されるようになって
いる。また、このエアシリンダには、その加圧空気を導
入／排出する際の速度を調整するための速度調整弁が設
けられている。

【０００４】また、処理液供給ノズルには、上記構成の
他に、フォトレジスト液の供給を停止した際に、主とし
てノズル先端部付近の内部に残っているフォトレジスト
液が滴下される不具合（いわゆるぼた落ち）を防止する
ために、ノズル内部に残っているフォトレジスト液を吸
引して僅かに引き戻すように作用するサックバックバル
ブが配設されており、フォトレジスト液を供給する際に
は、エアシリンダを動作させるのとほぼ同時にサックバ
ックバルブの動作を解除するようにしている。このよう
に動作するサックバックバルブも、上記の処理液供給ノ
ズルと同様に、ユーティリティの１つである加圧空気源
からの加圧空気の導入／排出により動作されるようにな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような装置で
は、制御部により供給開始命令が実行されても、すぐに
はフォトレジスト液が吐出されず、処理液供給ノズルの
先端部からフォトレジスト液が吐出されるには遅れ時間
が存在することになる。したがって、実際には、供給開
始命令が制御部により実行された時点から、少なくとも
その遅れ時間（以下、この遅れ時間を開始遅れ時間と称
する）だけは遅れてフォトレジスト液がノズルから吐出
されることになる。したがって、作成したスピンコート
プログラムでは、所望する処理を正確に行うことができ
ないという問題点がある。

【０００６】そこで、このような不都合を解消するため
に、従来装置においては、スピンコートプログラムを作
成する際に、予め上記開始遅れ時間を勘案して、所望す
る時点でフォトレジスト液がノズルから吐出されるよう
に、上記開始遅れ時間だけ供給開始命令が実行される時
点を早めるようにしている（以下、これを手動による遅
れ時間補正と称する）。具体的には、例えば、回転開始
命令を実行した後、充分に基板の回転数が目的とする回
転数に到達してその回転が安定する時点（これをＴ_S と
する）に、フォトレジスト液をノズルから吐出させたい
場合には、上記の開始遅れ時間をＴ_DSとすると、処理プ
ログラムであるスピンコートプログラムを作成する際
に、供給開始命令が時間Ｔ_S −Ｔ_DSの時点で実行される
ように予めプログラムを作成する。

【０００７】しかしながら、このような手動による遅れ
時間補正によると、次のような不都合が生じる。上述し
たように、フォトレジスト液の供給に係わるエアシリン
ダおよびサックバックバルブを作動させるのは、クリー
ンルーム内に設けられているユーティリティの１つであ
る加圧空気源である。この加圧空気源は、通常、クリー
ンルーム内の他の装置でも利用されており、それらの利
用状況によりその圧力は時間的（時間変動）にあるいは
日毎（日間変動）に微妙に変動するものである。したが
って、このように変動するユーティリティを利用してフ
ォトレジスト液の供給開始を制御しているので、その変
動に伴って上記の開始遅れ時間が大きくも小さくもな
り、その結果、上述したような手動による遅れ時間補正
では、上記の不都合を充分に解消することができない。
つまり、ある時間（ある日）には、上記の処理プログラ
ムで正確に処理を行なうことができても、他の時間帯
（他の日）には上記の処理プログラムでは正確に処理を
行なうことができないといったことが生じ、その結果、
同じ処理プログラムを用いて処理を施した異なるロット
間において、あるいは、同じロット間において、処理結
果に差異が生じることがある。すなわち、同じ処理プロ
グラムにより処理を行っても、処理を均一に施すことが
できないことがあるという問題点がある。

【０００８】また、フォトレジスト液の供給に係わるエ
アシリンダおよびサックバックバルブは、各々の動作速
度を調整することができるようになっており、その速度
を調整し直した場合などには開始遅れ時間も変動するの
で、上述したような手動による遅れ時間補正では、やは
り上記の不都合を充分に解消することができない。

【０００９】特に、最近の半導体製造業界においては、
プロセスの微細化技術が進むとともに、基板の大口径化
に伴って、処理に精度が求められており、スピンコート
プログラムなどの処理プログラムは非常に微妙かつ精密
なものとなってきている。したがって、従来装置で行な
われている手動による処理液の供給に係る遅れ時間補正
では、そのプログラミング作業が煩雑となるか、あるい
は全くプログラミングができないという事態になってい
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、処理液が吐出されたことに基づいて、
それ以降の命令を実行することにより、基板に均一な処
理を施すことができる処理液供給方法およびその装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【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に記載の発明方法は、供給開始命令を含む
複数個の命令からなり、予め記憶されている一連の処理
を規定する処理プログラムに基づき前記基板の中心付近
に処理液を供給する処理液供給方法において、供給開始
命令が実行された後、処理液が吐出されたことに基づい
て、それ以後の処理プログラムの命令を実行することを
特徴とするものである。

【００１２】また、請求項２に記載の発明方法は、請求
項１に記載の処理液供給方法において、前記基板の中心
付近に供給する処理液を、前記基板が回転している状態
で供給開始するとともに、その状態で供給完了するよう
にしたことを特徴とするものである。

【００１３】また、請求項３に記載の発明方法は、請求
項１に記載の処理液供給方法において、前記基板の中心
付近に供給する処理液を、前記基板が静止した状態で供
給開始するとともに、その状態で供給完了するようにし
たことを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項４に記載の発明方法は、請求
項１に記載の処理液供給方法において、前記基板の中心
付近に供給する処理液を、前記基板が静止した状態で供
給開始するとともに、前記基板が回転を開始した後に供
給完了するようにしたことを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項５に記載の発明装置は、供給
開始命令を含む複数個の命令からなり、予め記憶されて
いる一連の処理を規定する処理プログラムに基づいて、
制御手段が前記供給開始命令を実行することにより処理
液供給手段を介して基板に処理液を供給する処理液供給
装置において、前記処理液供給手段から処理液が吐出さ
れたことを検出する吐出検出手段を備えるとともに、前
記制御手段は、前記処理プログラムに含まれている各命
令を順次に実行してゆく際に、供給開始命令の実行によ
って前記処理液供給手段を介して基板に処理液の供給を
開始し、前記吐出検出手段が処理液の吐出を検出したこ
とに基づいて、それ以後の命令の実行を開始することを
特徴とするものである。

【００１６】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。すなわち、
請求項１に記載の発明方法の作用は次のとおりである。
予め記憶されている一連の処理を規定する処理プログラ
ムに含まれている命令のうち、処理液の供給を開始する
ための供給開始命令を実行することにより、理想的には
即座に処理液が吐出されるが、実際には、ある程度の遅
れ時間（開始遅れ時間）の経過後に処理液が吐出され
る。この開始遅れ時間は、時間変動や日間変動により微
妙に変動するものである。したがって、その供給開始命
令が実行されてから特定時間後に処理液の供給を停止す
る供給停止命令を実行すると、意図する時間（特定時
間）よりも短い時間しか処理液の供給が行われないこと
になる。すなわち、供給開始命令が実行されてから、特
定時間（例えば、５秒）後に供給停止命令を実行するよ
うに処理プログラムを作成している場合には、処理プロ
グラム上での意図する処理液の供給時間は上記特定時間
であるが、実際には、上記特定時間よりも上記開始遅れ
時間だけ短いものとなり、さらに、その開始遅れ時間は
変動するものであるので、上記供給時間も変動すること
になる。そこで、供給開始命令が実行されたのち、処理
液が吐出されたことに基づいて、それ以後の命令を実行
することにより、次の命令への移行を処理液が吐出され
た時点に依存させることができる。したがって、上記開
始遅れ時間およびその変動分を吸収することができて、
上記供給時間を一定化することができる。

【００１７】また、請求項２に記載の発明方法によれ
ば、基板が回転している状態で処理液の供給を開始し、
その回転が保たれた状態で処理液の供給を完了する（以
下、ダイナミック法と称する）。すなわち、基板を一定
速度で回転駆動させつつ処理液を供給開始し、その一定
時間後に処理液の供給を完了するが、上記の開始遅れ時
間によって供給時間が変動する。そこで処理液が吐出さ
れたことに基づき供給開始命令以降の命令を実行するこ
とにより、ダイナミック法による処理液供給方法であっ
ても上記の供給時間を一定化することができる。

【００１８】また、請求項３に記載の発明方法によれ
ば、基板が静止した状態で処理液の供給を開始し、静止
した状態のままで処理液の供給を完了する（以下、スタ
ティック法と称する）。すなわち、基板を回転させる前
に処理液の供給を開始して、一定時間後にその供給を完
了するが、上記の開始遅れ時間によって供給時間が変動
する。そこで処理液が吐出されたことに基づき供給開始
命令以降の命令を実行することにより、スタティック法
による処理液供給方法であっても上記の供給時間を一定
化することができる。

【００１９】また、請求項４に記載の発明方法によれ
ば、基板が静止した状態で処理液の供給を開始し、その
基板が回転を開始した後に処理液の供給を完了する。つ
まり、上記のダイナミック法とスタティック法とを組み
合わせたような処理液の供給方法である（以下、これを
スタミック法と称する）。このスタミック法であって
も、上記の開始遅れ時間によって供給時間が変動する
が、処理液が吐出されたことに基づき供給開始命令以降
の命令を実行することによって、上記の供給時間を一定
化することができる。

【００２０】また、請求項５に記載の発明装置の作用は
次のとおりである。制御手段が供給開始命令を実行する
と、理想的には処理液供給手段を介して即座に処理液が
吐出される。しかし、実際には、供給開始命令の実行時
点からある程度の遅れ時間（開始遅れ時間であり、時間
変動および日間変動を生じる）の経過後に、処理液が吐
出される。制御手段は、供給開始命令の実行後、吐出検
出手段によって処理液が吐出されたことに基づいて、そ
れ以後の命令の実行を行うので、供給開始命令よりあと
の命令への移行を処理液が吐出された時点に依存させる
ことができる。したがって、上記開始遅れ時間およびそ
の変動分を吸収することができる。

【００２１】

【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。図１は、本発明に係る処理液供給装
置の一例である回転式基板塗布装置（スピンコータとも
呼ばれる）の概略構成を示すブロック図である。

【００２２】図中、符号１は、吸引式スピンチャックで
あり、基板Ｗをほぼ水平姿勢で吸着保持するものであ
る。この吸引式スピンチャック１は、回転軸２を介して
電動モータ３によって回転駆動され、この回転により吸
引式スピンチャック１に吸着保持された基板Ｗは、ほぼ
水平姿勢で回転中心Ｐ周りに回転される。なお、電動モ
ータ３の回転駆動は、後述する制御部２０により行われ
る。

【００２３】吸引式スピンチャック１の周囲には、処理
液の一例であるフォトレジスト液や基板Ｗの裏面を洗浄
する洗浄液など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、ダウンフローを取り込むための複数個
の開口を上部に形成された上部蓋部材４ｂが、この装置
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、または、吸引式スピンチャ
ック１から処理済みの基板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
分離し、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。なお、飛散防止カッ
プ４ａを位置固定とし、図示しない昇降機構により、上
部蓋部材４ｂと回転軸２とを飛散防止カップ４ａに対し
て上昇させるような構成としてもよい。

【００２４】飛散防止カップ４ａの外側には、搬入され
た基板Ｗ上の回転中心Ｐの上方に相当する供給位置と基
板Ｗ上から周囲に離れた待機位置との間で移動可能に構
成された処理液供給ノズル５が設けられている。この処
理液供給ノズル５の、下方に向けられた先端部分には、
吐出検出センサ６が取り付けられている。吐出検出セン
サ６は、図２に示すように、処理液供給ノズル５の先端
部分に取り付け部材６ａを介して取り付けられた投光器
６ｂと受光器６ｃとによって構成されている。それぞれ
の投光部および受光部は処理液供給ノズル５を中心に対
向して設けられており、投光器６ｂから照射された赤外
波長領域の照射光は赤外波長領域付近に感度を有する受
光素子を内蔵した受光器６ｃに入射される。この例で
は、吐出検出センサ６の検出信号は入光時オンとなるよ
うに設定されているので、処理液供給ノズル５の吐出孔
５ａからフォトレジスト液が吐出された時点において、
その検出信号がオフとなり、処理液供給ノズル５の吐出
孔５ａからのフォトレジスト液の吐出が停止された状態
において、その検出信号がオンとなる。なお、この吐出
検出センサ６は、本発明における吐出検出手段に相当す
るものである。

【００２５】処理液供給ノズル５は、ノズル移動機構１
０によって、上記の供給位置と待機位置とにわたって移
動されるが、その供給位置は、図２に示した処理液供給
ノズル５の吐出孔５ａが、基板Ｗの表面から距離Ｌだけ
離れた位置である。この距離Ｌは、例えば４ｍｍ程度で
あり、フォトレジスト液の粘度や基板Ｗのサイズ、その
表面状態により基板Ｗ表面に滴下されたフォトレジスト
液がその表面全体にわたって拡げられる際にムラが発生
しないような距離に調整されていることが好ましい。

【００２６】また、飛散防止カップ４ａ内であって、基
板Ｗの下方の回転中心Ｐ側には、フォトレジスト液が飛
散して霧状のミストとなって基板Ｗ裏面に付着したり、
基板Ｗ表面の周縁部から裏面に回り込んだ不要なフォト
レジスト液を除去するために、洗浄液を裏面に向けて噴
出させるバックリンスノズル１１が設けられている。こ
のバックリンスノズル１１からの洗浄液の噴出は、後述
する制御部２０により制御されるようになっている。

【００２７】処理液供給ノズル５には供給管１２が接続
されており、この供給管１２と、サックバックバルブ１
３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処理液タンク１６に連通
接続されている。サックバックバルブ１３は、クリーン
ルーム内に導入されているユーティリティの１つである
加圧空気源により加圧空気を送り込まれることにより動
作され、この動作により処理液供給ノズル５の先端内部
に貯留しているフォトレジスト液を僅かに引き戻して、
いわゆる「ぼた落ち」を防止したり、吐出孔５ａから露
出しているフォトレジスト液の固化を防止するものであ
る。サックバックバルブ１３は、送り込まれた加圧空気
を排出されることにより非動作、つまり、処理液供給ノ
ズル５内のフォトレジスト液の引き戻しを解除する。こ
のサックバックバルブ１３の動作／非動作は、制御部２
０からの電気信号により行われるようになっている。な
お、サックバックバルブ１３の動作／非動作は、その引
き戻し圧力などが調整可能になっている。したがって、
その調整度合いや圧縮空気源の圧力により、電気信号を
入力されてからフォトレジスト液の引き戻し動作や解除
動作となるまでの動作速度が変動するものである。

【００２８】ベローズポンプ１４は、複動式エアシリン
ダ１７に連動して動作し、処理液タンク１６内のフォト
レジスト液を供給管１２に送り込む。この送り込み動作
により生じるフォトレジスト液の処理液タンク１６内へ
の逆流を防止するのが、逆止弁１５である。複動式エア
シリンダ１７は、速度制御弁１８を介して加圧空気源に
よって動作するものであり、ピストン１７ａにより仕切
られた２つの空間に速度制御弁１８ａ，１８ｂを介して
それぞれ加圧空気が送り込まれたり排出されたりするこ
とによって動作する。速度制御弁１８は、手動による調
整によって、加圧空気源からの加圧空気導入速度や複動
式エアシリンダ１７からの加圧空気排出速度が調整され
るようになっており、この調整度合いや加圧空気源の圧
力により、複動式エアシリンダ１７の動作速度が調整さ
れ、その結果、ベローズポンプ１４の動作、すなわち、
処理液供給ノズル５からフォトレジスト液が供給／停止
されるまでの速度が調整される。なお、処理液供給ノズ
ル５と、供給管１２と、ベローズポンプ１４と、逆止弁
１５と、処理液タンク１６と、複動式エアシリンダ１７
と、速度制御弁１８とは、本発明における処理液供給手
段に相当するものである。

【００２９】速度制御弁１８は、制御部２０からの電気
信号により加圧空気源からの加圧空気を複動式エアシリ
ンダ１７に送り込む動作状態とされ、同様に複動式エア
シリンダ１７から加圧空気を排出する非動作状態とされ
る。制御部２０は、図示しないクロックやタイマ、ＲＡ
Ｍを内蔵している。ＲＡＭには予め作成された処理プロ
グラムなどが記憶されており、この処理プログラムはク
ロックやタイマを基準にして実行されるようになってい
る。但し、詳細は後述するが、処理プログラムに含まれ
ている、処理液供給ノズル５からフォトレジスト液を吐
出させる供給開始命令が実行された以降は、上記の吐出
検出センサ６から『吐出検出信号』が出力されてから、
次の命令の実行を行うようになっている。なお、制御部
２０は、本発明における制御手段に相当する。

【００３０】上部蓋部材４ｂの上部内周面には、その左
側にＣＣＤカメラ３０が、その右側にストロボ４０が配
設されている。ＣＣＤカメラ３０は、固体撮像素子であ
るＣＣＤと、電子シャッターと、レンズとから構成され
ており、その撮影視野を、処理液供給ノズル５の吐出孔
５ａと基板Ｗ表面との間隙を含む基板Ｗの回転中心付
近、すなわち、フォトレジスト液が処理液供給ノズル５
から吐出されて基板Ｗに到達する位置を含む領域に設定
されている。なお、図１では、処理液供給ノズル５の水
平方向に伸びた部分によって、基板Ｗの回転中心付近が
遮られているように見えるが、ＣＣＤカメラ３０と処理
液供給ノズル５とは平面視で横方向にずらした状態で配
設されているので、上記間隙を含む回転中心付近を撮影
できるようになっている。また、ストロボ４０は、フォ
トレジスト液が感光しないように装置自体が暗室内に設
置されているので、基板Ｗを撮影する際の照明として用
いるためのものである。ストロボ４０は、例えば、キセ
ノンランプと、５００ｎｍ以上の波長を透過するバンド
パスフィルタＢＰＦとを組み合わせて構成されている。
これらのＣＣＤカメラ３０およびストロボ４０は、吐出
確認部５０に接続されている。また、ストロボ４０とし
ては、キセノンランプに代えて、赤外光付近に分光感度
を有する高輝度赤外発光ダイオードまたは赤外発光ダイ
オードアレイを採用してもよい。この場合には、バンド
パスフィルタＢＰＦは不要となる。また、ストロボ４０
としては、供給するフォトレジスト液の分光感度に応じ
て適宜に選択すればよい。

【００３１】図３を参照して吐出確認部５０について説
明する。ストロボ４０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３０は、その動作制御、例えば、撮影タイミングを決
定する電子シャッターの動作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からＩ／Ｏ制御部５３へトリガ信号が入
力されることによって行われる。トリガ信号が入力され
た場合には、その時点でＣＣＤカメラ３０を介して基板
表面の撮影を行う。ＣＣＤカメラ３０を介して撮影され
た、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、静止画像として画像メモリ５５に格納
される。なお、上記ストロボ電源５１は、連続的にスト
ロボ４０に対して電力供給を行う必要はなく、ＣＣＤカ
メラ３０による基板表面の撮影時を含む適宜の範囲にお
いてのみ電源を供給してストロボ４０を間欠的に点灯さ
せるようにしてもよい。なお、上述したＣＣＤカメラ３
０の撮影視野を、上記の画像処理に係る処理速度を勘案
して設定することが好ましい。

【００３２】そして、画像処理部５４は、画像メモリ５
５内の静止画像をＩ／Ｏ制御部５３を介してモニタ５９
に出力する。このモニタ５９に表示された静止画像を見
て、オペレータは吐出検出が正常になされたか否かを判
断する。もしその静止画像が適切でない場合には、各部
の動作タイミングがずれているので装置の動作をオペレ
ータが手動で停止させればよい。これにより適切でない
処理が以後の全ての基板に対して連続して施されること
を未然に防止することができる。

【００３３】次に、図４のタイムチャートおよび図５，
図６のフローチャートを参照して、上述したように構成
された装置による基板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、図４は塗布処理を施
す処理プログラムのタイムチャートであり、図５は制御
部２０の動作を示すフローチャートであり、図６は吐出
確認部５０の動作を示すフローチャートである。また、
以下の説明においては、処理の対象である基板Ｗは、図
示しない基板搬送機構により吸引式スピンチャック１に
既に吸着保持されているものとする。さらに、処理液供
給ノズル５は、ノズル移動機構１０によって既に供給位
置（図１に実線で示す状態）に移動されて、その吐出孔
５ａが基板Ｗのほぼ回転中心Ｐの上方に距離Ｌをおいて
位置しているものとする。

【００３４】なお、フォトレジスト液の供給方法として
は、基板が回転している状態で供給を開始し、その状態
で供給を完了する『ダイナミック法』と、基板が静止し
た状態で供給開始し、その状態で供給を完了する『スタ
ティック法』と、上記のダイナミック法とスタティック
法とを組み合わせたような『スタミック法』とがある
が、まず、ダイナミック法を採用した処理プログラムに
よる塗布処理について説明する。

【００３５】＜ダイナミック法＞（請求項２に記載の発
明方法） この処理プログラム（スピンコートプログラム）による
塗布処理の基本的な流れは次のとおりである。まず、回
転開始命令により、時間ｔ₁ 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
により回転駆動され、時間Ｔ_S において供給開始命令が
実行されてフォトレジスト液が一定流量で吐出開始さ
れ、フォトレジスト液が処理液供給ノズル５の吐出孔５
ａから吐出された時点ｔ₂ にて、この時点ｔ₂ からの経
過時間を計数するタイマスタート命令が実行され、その
時間が供給時間Ｔ_SUとなった時点（時間Ｔ_E ）において
供給停止命令が実行されてフォトレジスト液の吐出が停
止され、時間ｔ₄ において回転上昇命令が実行されるこ
とにより、時間ｔ₆ の時点で基板Ｗが回転数Ｒ２（例え
ば、３，０００ｒｐｍ）となるように加速され、時間ｔ
₈ において回転停止命令が実行されて時間ｔ ₉ には塗布
処理が終了するように作成されている。なお、上記の処
理中においては、基板Ｗの周縁部からフォトレジスト液
が飛散して霧状のミストとなって基板Ｗ裏面に付着した
り、基板Ｗの周縁部からその裏面に回り込んで付着した
フォトレジスト液を除去するために、図１に示したバッ
クリンスノズル１１から洗浄液を噴出させるように命令
を付加しておくことが好ましい。

【００３６】さらに、上記の処理プログラムは、『吐出
検出信号』が出力された時点ｔ₂ から所定の時間間隔を
おいて、Ｉ／Ｏ制御部５３に対して上記の撮影視野の撮
影をするように指示するためのトリガ信号を出力するト
リガ信号出力命令を実行するようにされている。

【００３７】ステップＳ１（供給開始命令？）：制御部
２０は、処理プログラムに含まれている複数個の命令を
逐次に実行する際に、その命令が、フォトレジスト液が
処理液供給ノズル５から吐出される供給開始命令である
か否かを判断して処理を分岐する。

【００３８】ステップＳ２（命令の実行）：まず実行さ
れる命令は、図４のタイムチャートに示すように、基板
Ｗの回転駆動を開始する回転開始命令であるので、その
命令を時間原点の時点において実行する。そして、再び
ステップＳ１の判断処理を実行する。

【００３９】ステップＳ３（供給開始命令の実行）：そ
の次の命令は、図４のタイムチャートに示すように、処
理液供給ノズル５からフォトレジスト液を吐出開始させ
る供給開始命令であるので、ステップＳ１からこのステ
ップＳ３に処理を分岐して、時間Ｔ_S において、処理液
供給ノズル５を介してフォトレジスト液の吐出を開始さ
せる供給開始命令を実行する。

【００４０】時間Ｔ_S において供給開始命令が実行され
ると次のようにしてフォトレジスト液が処理液供給ノズ
ル５を介して吐出され始める。まず、サックバックバル
ブ１３が非動作状態とされて処理液供給ノズル５内の吸
引が解除されるとともに、速度制御弁１８の一方１８ａ
が非動作状態とされ、他方１８ｂが動作状態とされる。
これにより複動式エアシリンダ１７が動作状態とされ、
これに連動してベローズポンプ１４が動作して、処理液
タンク１６内からある一定量のフォトレジスト液が供給
管１２に送り込まれる。この一連の動作により、処理液
供給ノズル５の吐出孔５ａからフォトレジスト液が吐出
され始め、速度制御弁１８の一方１８ａおよび他方１８
ｂの状態（非動作／動作）を１回毎交互に切り換えて行
うことにより、エアシリンダ１７のピストン１７ａが上
昇／下降してベローズポンプ１４を１回毎駆動し、所定
量のフォトレジスト液が処理液供給ノズル５から吐出さ
れる。このように供給開始命令が実行されてから順次に
各部を動作させることによって、フォトレジスト液が吐
出されるようになっているので、供給開始命令が実行さ
れた時点Ｔ_S において、即座に処理液供給ノズル５の吐
出孔５ａからフォトレジスト液が吐出されるのではな
く、実際にはある遅れ時間（開始遅れ時間）だけ遅れて
吐出孔５ａから吐出されることになる。この開始遅れ時
間は加圧空気源の利用状況により変動するものである
が、ここでは上記開始遅れ時間がＴ_DS1 であるとして説
明する。

【００４１】ステップＳ４（吐出検出？）：ステップＳ
３においてフォトレジスト液を吐出させる供給開始命令
を実行した後は、吐出検出センサ６から制御部２０に対
して『吐出検出信号』が出力されるまでの間、このステ
ップＳ４を繰り返し実行する。すなわち、吐出孔５ａか
らフォトレジスト液が吐出されるまでは、次の命令の実
行を停止している。上述したように供給開始命令が実行
された時点Ｔ_S から開始遅れ時間Ｔ_DS1 だけ遅れて、吐
出孔５ａからフォトレジスト液が吐出されるので、その
間はこのステップＳ４を繰り返し実行する。

【００４２】そして、吐出検出センサ６から制御部２０
に対して『吐出検出信号』が出力されると、ステップＳ
４の繰り返し実行を停止して次のステップＳ５に処理が
移行する。

【００４３】ステップＳ５（タイマスタート命令の実
行）：制御部２０は、『吐出検出信号』に基づきタイマ
スタート命令をｔ₂ 時点において実行する。このタイマ
スタート命令は、制御部２０の図示しない内蔵タイマの
リセットとともにカウントをスタートさせ、予め処理プ
ログラム中に設定した供給時間Ｔ_SUをカウントする命令
である。

【００４４】ステップＳ６（トリガ信号出力命令の実
行）：タイマスタート命令をｔ₂ 時点において実行した
後、所定の時間間隔をおいて、トリガ信号出力命令を実
行する。このトリガ信号出力命令は、制御部２０がトリ
ガ信号を出力して、吐出確認部５０のＩ／Ｏ制御部５３
を介して基板Ｗの表面を撮影させるものである。なお、
このトリガ信号を入力された吐出確認部５０の動作につ
いては後述する。

【００４５】ステップＳ７（命令の実行）：上記の各種
命令が実行された後は、それ以後の命令が逐次に実行さ
れる。図４に示すタイムチャートでは、まず、図示しな
い内蔵タイマによるカウントが上記供給時間Ｔ_SUとなっ
た時点Ｔ_E において供給停止命令が実行され、その後に
ｔ₄ の時点において回転上昇命令が実行され、ｔ₈ の時
点において回転停止命令が実行される。

【００４６】上記供給停止命令がＴ_E の時点において実
行されると、次のようにしてフォトレジスト液の吐出が
停止される。まず、上述したような２つの速度制御弁１
８ａ，１８ｂの動作／非動作状態を切り換えて交互に繰
り返し行う動作を停止することにより、複動式エアシリ
ンダ１７が非動作状態となってベローズポンプ１４によ
るフォトレジスト液の供給が停止されるとともに、サッ
クバックバルブ１３を動作状態にして処理液供給ノズル
５内部のフォトレジスト液を僅かに先端部から引き戻
す。この動作により、処理液タンク１６から供給管１２
および処理液供給ノズル５を通るフォトレジスト液の供
給は停止される。なお、上述したようにフォトレジスト
液の吐出時には、供給開始命令の実行時点Ｔ_S から開始
遅れ時間Ｔ_DS1 が生じるが、供給停止命令の場合には上
記２つの速度制御弁１８ａ，１８ｂを非動作状態とした
時点において、フォトレジスト液の吐出がほぼ完全に遮
断されるので、このときの遅延（停止遅れ時間）は上記
開始遅れ時間Ｔ_DS1 に比較して非常に短くほぼ無視する
ことができる。

【００４７】上述したようにしてフォトレジスト液が吐
出されたことに基づいて、供給開始命令の次の命令であ
るタイマスタート命令を実行することにより、供給開始
命令以降の命令の実行タイミングをフォトレジスト液が
吐出された時点に依存させることができる。したがっ
て、供給開始命令が実行されてから実際に処理液供給ノ
ズル５を介してフォトレジスト液が吐出されるまでの開
始遅れ時間Ｔ_DS1 を吸収することができ、フォトレジス
ト液の供給時間Ｔ_SUを一定化することができる。

【００４８】次に、上記ステップＳ６においてトリガ信
号出力命令が実行された時点における吐出確認部５０の
動作について図６のフローチャートを参照して説明す
る。

【００４９】ステップＴ１（基板表面の撮影）：トリガ
信号を入力された吐出確認部５０のＩ／Ｏ制御部５３
は、カメラ制御部５２を介してＣＣＤカメラ３０を制御
して、上述した撮影視野の撮影を行う。すなわち、処理
液供給ノズル５の吐出孔５ａと基板Ｗ表面の間隙を含む
基板Ｗ表面を撮影する。この撮影された画像信号は、Ｉ
／Ｏ制御部５３を介して画像処理部５４に伝送される。

【００５０】ステップＴ２（静止画像として格納）：画
像信号を静止画像として画像メモリ５５内に格納する。
この画像メモリ５５に格納される静止画像は、上記のよ
うにしてトリガ信号に基づく画像のみであるので、画像
メモリ５５の記憶容量としては少なくとも上記画像を記
憶できるだけあればよい。

【００５１】ステップＴ３（静止画像をモニタに出
力）：画像処理部５４は、画像メモリ５５の静止画像を
取り出してＩ／Ｏ制御部５３を介してモニタ５９に出力
する。

【００５２】このようにして『吐出検出信号』に基づい
て基板表面を撮影し、この静止画像をモニタ５９に出力
し、その静止画像を装置のオペレータが確認することに
より、吐出検出と判断されたタイミングが適切か否かを
判断することができる。例えば、受光器６ｃの受光部に
付着したミストやフォトレジスト液に起因して、フォト
レジスト液が吐出孔５ａから吐出されていないにも係わ
らず『吐出検出信号』が出力されるなどの不具合の発見
を容易にすることができる。このような不具合を発見し
た場合には、オペレータが手動で装置を停止させること
により、順次に処理される基板に不適切な処理が施され
るのを未然に防止することができる。

【００５３】次に、上記の基板Ｗの処理が完了し、新た
な基板Ｗの処理を行う場合について説明する。なお、先
の基板Ｗの処理時には、供給開始命令を実行した時点Ｔ
_S から開始遅れ時間Ｔ_DS1 だけ遅れてフォトレジスト液
が吐出されたが、新たな基板Ｗの処理時には、例えば、
他の装置において加圧空気源の利用度が高まって、その
圧力が変動（低下）したことに起因して、開始遅れ時間
が上記開始遅れ時間Ｔ _DS1 よりも大きくなって開始遅れ
時間Ｔ_DS2 （図４を参照）となったとして説明する。ま
た、以下に説明する新たな基板Ｗの処理時における命令
の実行タイミングが先の基板処理時と異なる部分は、図
４中において括弧書き及び点線矢印で示すことにする。

【００５４】このような場合には、供給開始命令の実行
時点Ｔ_S は先の基板処理時と同一であるが、開始遅れ時
間が大きくなっているので（Ｔ_DS2 ＞Ｔ_DS1 ）、『吐出
検出信号』が制御部２０に入力されるタイミングも、開
始遅れ時間Ｔ_DS2 だけ遅れて（ｔ₃ ）の時点になる。こ
れに伴ってタイマスタート命令も遅れるので、供給停止
命令の実行時点（Ｔ_E ）も遅れることになる。その結
果、『吐出検出信号』が入力された時点（ｔ₃ ）から供
給停止命令が実行される時点（Ｔ_E ）までの時間間隔
を、先の基板処理時と同じ供給時間（Ｔ_SU）とすること
ができる。すなわち、フォトレジスト液は一定流量で処
理液供給ノズル５から基板Ｗに対して吐出されるが、そ
の供給時間Ｔ_SUが一定化されているので、各基板に対し
て供給されるフォトレジスト液の量を同一にすることが
できる。その結果、複数枚の基板を順次に処理してゆく
間に、加圧空気源の圧力変動に起因して開始遅れ時間が
変動したとしても、その変動を吸収することができて供
給時間Ｔ_SUを一定化することができる。また、例えば、
速度制御弁１８の動作速度を調整したような場合であっ
ても、それに起因する開始遅れ時間の変動分をも吸収す
ることができる。

【００５５】また、上記のように供給停止命令の実行時
点（Ｔ_E ）が遅れることに伴って、それ以降に実行され
る各命令も遅れることになる。具体的には、回転上昇命
令の実行がｔ₄ から（ｔ₅ ）に遅れるとともに、回転停
止命令もｔ₈ から（ｔ₉ ）に遅れることになる。その結
果、フォトレジスト液の供給が停止されて、回転が上昇
されるまでの時間を同一とすることができて、回転数Ｒ
１で供給されたフォトレジスト液を基板Ｗの全面に拡げ
る処理を同一時間施すことができ、さらに、回転数Ｒ２
に回転数を上昇されて停止されるまでの時間を同一とす
ることができて、基板Ｗの全面に拡げられたフォトレジ
スト液の余剰分を振り切る処理を同一時間施すことがで
きる。その結果、各基板に形成されるフォトレジスト被
膜の膜厚を均一にすることができる。また、各ロット間
や各ロット内における処理を全て均一に施すことがで
き、長期間にわたって安定して処理を施すことができ
る。

【００５６】なお、上記の説明においては、処理液供給
ノズル５の吐出孔５ａと基板Ｗの表面との距離Ｌに起因
する遅れに関しては何ら考慮していないが、これは上記
吐出に係る機構に起因する開始遅れ時間に比較してその
遅れの影響が無視できるほど小さいからである。

【００５７】なお、上記装置では、吐出検出手段を光セ
ンサにより構成したが、ＣＣＤカメラを処理液供給ノズ
ル５の吐出孔５ａ付近に配設して、これにより吐出検出
を行うようにしてもよい。

【００５８】＜スタティック法＞（請求項３に記載の発
明方法） 次に、図７のタイムチャートを参照し、上述した吐出検
出センサ６によりフォトレジスト液の吐出検出を行う方
式で、かつ、基板Ｗが静止した状態でフォトレジスト液
の供給を開始し、その状態でフォトレジスト液の供給を
完了するスタティック法を採用した処理プログラムによ
る塗布処理について説明する。なお、図７のタイムチャ
ート中に記載のトリガ信号出力命令による動作や、括弧
書き、点線矢印などの意味は上述した通りである。

【００５９】このスタティック法では、基板Ｗの回転数
が『０』回転、つまり、基板Ｗが静止している状態で供
給開始命令を実行してフォトレジスト液の供給を開始し
（時点Ｔ_S ）、その基板Ｗが回転開始命令により回転を
開始する時点Ｔ_E で供給停止命令を実行することにより
その供給が完了するようになっている。

【００６０】このようなスタティック法による塗布処理
であっても、上述した＜ダイナミック法＞と同様に、フ
ォトレジスト液が吐出孔５ａから吐出されたことに基づ
いて、供給開始命令の次の命令であるタイマースタート
命令を実行することによって、供給開始命令以降の命令
の実行タイミングをフォトレジスト液が吐出された時点
に依存させることができる。したがって、フォトレジス
ト液の供給開始命令が実行されてから実際にフォトレジ
スト液が吐出孔５ａから吐出されるまでの開始遅れ時間
Ｔ_DS1 を吸収することができて、フォトレジスト液の供
給時間Ｔ_SUを一定化することができる。

【００６１】また、開始遅れ時間がＴ_DS1 からＴ
_DS2 （＞Ｔ_DS1 ）に変動した場合には、『吐出検出信
号』が制御部２０に入力されるタイミングも供給開始命
令の実行時点Ｔ_S から開始遅れ時間Ｔ_DS2 だけ遅れて
（ｔ₂ ）の時点となる。よってタイマースタート命令の
実行も遅れるので、供給停止命令の実行時点（Ｔ_E ）も
遅れることになり、『吐出検出信号』が入力された時点
（ｔ₂ ）から供給停止命令が実行される時点（Ｔ_E ）ま
での時間間隔を、上記供給時間Ｔ_SUと同じ供給時間（Ｔ
_SU）にすることができる。したがって、開始遅れ時間が
変動したとしても、この変動を吸収することができてフ
ォトレジスト液の供給時間を一定化することができる。
また、供給停止命令とともに回転開始命令以降の各命令
の実行タイミングも遅れる。具体的には、回転上昇命令
の実行時点がｔ₅ から〔開始遅れ時間Ｔ_DS1とＴ_DS2 と
の差分だけ遅れて〕（ｔ₆ ）になるとともに、回転停止
命令もｔ₉ から（ｔ₁₀）に遅れる。その結果、静止状態
で基板Ｗの中心付近に供給されたフォトレジスト液が回
転数Ｒ１で基板Ｗの全面に拡げられる処理を同一時間施
すことができる。さらに、回転数Ｒ２へと回転数を上昇
されて停止されるまでの時間を同一とすることができ
て、基板Ｗの全面に拡げられたフォトレジスト液の余剰
分を振り切る処理を同一時間施すことができる。その結
果、このようなスタティック法による塗布処理であって
も上述した＜ダイナミック法＞と同様の効果を得ること
ができる。

【００６２】なお、上記の説明では、供給停止命令とと
もに回転開始命令を実行するようにしたが、供給停止命
令の実行時点は、供給開始命令が実行された時点から基
板Ｗを回転させるまでの間であればどの時点で実行され
るようにしてもよい。

【００６３】＜スタミック法＞（請求項４に記載の発明
方法） 次に、図８のタイムチャートを参照して、上述した吐出
検出センサ６によりフォトレジスト液の吐出検出を行う
方式で、かつ、基板Ｗが静止した状態でフォトレジスト
液を供給開始し、基板Ｗが回転を開始した後にフォトレ
ジスト液の供給を完了するスタミック法を採用した処理
プログラムによる塗布処理について説明する。

【００６４】このスタミック法では、基板Ｗの回転数が
『０』回転、つまり、基板Ｗが静止している状態で供給
開始命令を実行してフォトレジスト液の供給を開始し
（時点Ｔ_S ）、その基板Ｗが回転開始命令により回転を
開始（時点ｔ₃ ）した後、時点Ｔ_E において供給停止命
令を実行してその供給を完了するようになっている。

【００６５】このようなスタミック法であっても、上述
した＜ダイナミック法＞および＜スタティック法＞と同
様に、フォトレジスト液が吐出孔５ａから吐出されたこ
とに基づいて、供給開始命令よりも後のタイマースター
ト命令を実行することによって、供給開始命令以降の命
令（タイマースタート命令，回転開始命令，………）の
実行タイミングを実際にフォトレジスト液が吐出された
時点に依存させることができる。したがって、上述した
例と同様に、開始遅れ時間Ｔ_DS1 を吸収できて、フォト
レジスト液の供給時間Ｔ_SUを一定化することができる。

【００６６】また、上記同様、開始遅れ時間がＴ_DS1 か
らＴ_DS2 に変動した場合には、供給開始命令の実行時点
Ｔ_S から開始遅れ時間Ｔ_DS2 だけ遅れて（ｔ₂ ）時点に
おいて『吐出検出信号』が制御部２０に入力される。し
たがって、タイマースタート命令の実行も遅れるので、
供給停止命令の実行時点（Ｔ_E ）も遅れ、常に供給時間
をＴ_SUに維持することができる。また、このスタミック
法では、タイマースタート命令が遅れるとともに、回転
開始命令の実行時点もｔ₃ から（ｔ₄ ）に遅れる。した
がって、静止状態で基板Ｗの中心付近に供給されたフォ
トレジスト液が回転数Ｒ１で基板Ｗの表面全体に拡げら
れる処理を同一時間だけ施すことができる。さらに、回
転数Ｒ２へと回転数を上昇されて停止されるまでの時間
を同一にすることができて、基板Ｗの表面全体に拡げら
れたフォトレジスト液の余剰分を振り切る処理を同一時
間施すことができる。その結果、上述した＜ダイナミッ
ク法＞と＜スタティック法＞とを組み合わせたようなス
タミック法であっても、上述した各方法と同様の効果を
得ることができる。

【００６７】なお、上記の説明では、回転開始命令を実
行して基板Ｗの回転数がＲ１に到達した時点ｔ₅ よりも
後に、供給停止命令が実行されるように供給時間Ｔ_SUを
設定しているが、基板Ｗが回転を始めた後であれば任意
の時点で供給停止命令を実行するようにしてもよい。例
えば、基板Ｗの回転数が上昇されて回転数Ｒ１へ到達す
る途中（時点ｔ₃ とｔ₅ との間）において供給停止命令
を実行するようにしてもよく、また、回転上昇命令が実
行される時点ｔ₇ までに供給停止命令を実行するように
してもよい。

【００６８】また、上記の＜スタティック法＞、＜スタ
ミック法＞による塗布処理において、フォトレジスト液
が吐出されたことを検出するために、ＣＣＤカメラを処
理液供給ノズル５の吐出孔５ａ付近に配設し、吐出検出
センサ６に代えてこれによって吐出検出を行うようにし
ても同様の効果を得られることは言うまでもない。

【００６９】＜好適な塗布方法＞次に、上述したように
基板に対して均一な処理を施すことができる装置を用い
ることにより好適に実施することができるフォトレジス
ト液の塗布方法の一例について説明する。

【００７０】まず、上述した図４のタイムチャートに示
す処理プログラム（ダイナミック法）により、フォトレ
ジスト液の塗布処理を行った場合には、図９の模式図に
示すようなフォトレジスト液Ｒの挙動によって基板Ｗの
表面にフォトレジスト被膜が形成される。なお、この図
では、簡略的に基板Ｗを円で示し、フォトレジスト液Ｒ
をハッチングした領域で示し、各図における基板Ｗの回
転数を矢印の大きさで模式的に示している。

【００７１】まず、基板Ｗを回転数Ｒ１で低速回転させ
つつ基板Ｗの表面にフォトレジスト液Ｒを供給し始めた
直後の状態では、フォトレジスト液Ｒは平面視で円形状
の塊Ｒ_a （以下、これをコアＲ_a と称する）となって基
板Ｗの回転中心付近にある。さらにフォトレジスト液Ｒ
を供給し続けると、このコアＲ_a の径は回転に伴う遠心
力が作用してほぼ円形状を保ったまま基板Ｗの周縁に向
かって同心円状に拡がってゆく。

【００７２】コアＲ_a は暫くの間（数秒間）は円形状を
保っているが、その後に大きく形を変えてゆく。具体的
には、この円形状のコアＲ_a の円周部から基板Ｗの周縁
部に向かって多数の細長いフォトレジスト液Ｒ_b の流れ
（以下、これをヒゲＲ_b と称する）が放射状に伸び始め
る（図９（ａ））。この多数のヒゲＲ_b は、遠心力によ
ってコアＲ_a の径の拡大とともに基板Ｗの周縁部に向か
って伸び続けるが、ヒゲＲ_b はコアＲ_a に比べてその回
転半径が大きく、そのために遠心力が大きく加わるの
で、コアＲ_a の径の拡大よりも早く基板Ｗの周縁部に向
かって伸びることになる（図９（ｂ））。

【００７３】さらに基板Ｗの回転を回転数Ｒ１で続ける
と、多数のヒゲＲ_b の先端部は、基板Ｗの周縁部に到達
し（図９（ｃ））、フォトレジスト液ＲはコアＲ_a から
ヒゲＲ_b を通って基板Ｗの周縁部に達して飛散（飛散フ
ォトレジスト液Ｒ_c ）する。さらにコアＲ_a の径が大き
くなるとともにヒゲＲ_b の幅が拡がる（図９（ｃ）中の
二点鎖線と図９（ｄ））ことによって、フォトレジスト
液Ｒで覆われていないヒゲＲ_b 間の領域が次第に少なく
なって基板Ｗの全面がフォトレジスト液Ｒ（コアＲ_a ，
ヒゲＲ_b ）によって覆われる（図９（ｅ））。なお、こ
の時点で処理液供給ノズル５からのフォトレジスト液Ｒ
の供給を停止する（図４中の符号Ｔ_E ）。

【００７４】以上のように、フォトレジスト液Ｒで基板
Ｗの表面全体を覆った後に、基板Ｗの回転数を、現在の
回転数Ｒ１よりも高い回転数Ｒ２として、基板Ｗの表面
を覆っているフォトレジスト液Ｒの余剰分（余剰フォト
レジスト液Ｒ_d ）を振り切ることによって、基板Ｗの表
面に所望の膜厚のフォトレジスト被膜Ｒ’を形成する
（図９（ｆ））。

【００７５】ところが、図９（ｃ）に示すように、多数
のヒゲＲ_b が基板Ｗの周縁部に到達すると、これ以降供
給されるフォトレジスト液Ｒの大部分は、コアＲ_a から
ヒゲＲ_b を通って基板Ｗの周囲に放出されて飛散する
（飛散フォトレジスト液Ｒ_c ）ことになる。したがっ
て、基板Ｗの表面全体がフォトレジスト液Ｒによって覆
われるまでに大量のフォトレジスト液Ｒを供給する必要
があり、フォトレジスト液の使用量が極めて多くなる。
つまり、所望膜厚のフォトレジスト膜を得る際のフォト
レジスト液Ｒの利用効率が極めて低くなる。

【００７６】そこで、図１０のタイムチャートに示すよ
うに、フォトレジスト液Ｒの供給開始命令を実行した時
点Ｔ_S から開始遅れ時間Ｔ_DS1 が経過した後、すなわ
ち、実際にフォトレジスト液Ｒが処理液供給ノズル５の
吐出孔５ａから吐出された時点ｔ₂ からＴ_a 時間が経過
した時点に、所定の加速度（時間Ｔ_b 内に高速回転に切
り換える）をもって基板Ｗの回転数を低い回転数Ｒ３か
ら高い回転数Ｒ４に切り換えることにより、以下のよう
な挙動がフォトレジスト液Ｒに生じる。なお、上記の回
転数の一例は、回転数Ｒ３が約１，５００ｒｐｍであ
り、回転数Ｒ４が３，０００ｒｐｍとしている。また、
回転数Ｒ３から回転数Ｒ４に回転数を切り換える際に
は、約０．０７ｓｅｃで完了するように制御する。

【００７７】図１１を参照する。回転数を低い回転数Ｒ
３から高い回転数Ｒ４に上げることにより、基板Ｗの周
縁部に向かって直線的に伸びていくはずのヒゲＲ_b （図
中の実線および二点鎖線）に、回転数上昇過程における
加速度によって慣性力が作用するとともに回転による遠
心力が作用し、ヒゲＲ_b の伸びる方向がその合力によっ
て周方向に曲げられるようにしてその幅が拡大する（図
中の点線）。さらにコアＲ_a の径も拡大する。この作用
により各ヒゲＲ_b の隙間が急激に狭められて、基板Ｗの
表面全体がフォトレジスト液Ｒによって覆われる時間を
短縮することができる。その結果、図９（ｃ）に示す状
態でヒゲＲ_b を通って周囲に飛散するフォトレジストＲ
_c の量を少なくすることができる。

【００７８】このように回転数をフォトレジスト液の供
給中に所定の加速度をもって上昇させるのであるが、そ
の上昇させるタイミングは、コアＲ_a からヒゲＲ_b が発
生し始める時点（図９（ａ）の状態）よりも後であっ
て、かつ、ヒゲＲ_b が基板Ｗの周縁に達する前（図９
（ｃ）の前の状態）であることが好ましい。また、実験
によると、８インチサイズの基板Ｗを約２，０００ｒｐ
ｍで回転させつつフォトレジスト液を供給した場合に
は、フォトレジスト液を吐出開始してから約０．６ｓｅ
ｃ以内（以下、到達時間と称する）でヒゲＲ_b が基板Ｗ
の周縁部に到達することが判明している。したがって、
図１０に示す処理プログラムのタイムチャートにおい
て、時間Ｔ_a （フォトレジスト液が吐出された時点ｔ₂
から回転数を上昇させるまでの時間）を正確に、到達時
間内に収めるようにしなければならない。従来装置にお
いては、フォトレジスト液の供給開始命令から開始遅れ
時間だけ遅れが生じ、かつ、その時間も変動するので、
図１０中の時点ｔ₂ が変動することになり、時間Ｔ_a を
正確にすることができず、その遅れの変動によって加速
度を加えられる時点の、基板Ｗ表面上のフォトレジスト
液Ｒの形状がまちまちとなる恐れがある。これにより各
基板Ｗにおいて塗布状態が不均一となる不都合が生じ
る。

【００７９】一方、本発明装置によれば、上述したよう
に、フォトレジスト液が実際に吐出される時点ｔ₂ が変
動しても、『吐出検出信号』が出力されたことに基づい
て次の命令が実行されるので、この場合には『吐出検出
信号』が出力された時点ｔ₂から時間Ｔ_a のカウントが
開始されて、その時間経過後に回転上昇命令が実行され
る。したがって、加速度を加えられる時点における、基
板Ｗ表面上のフォトレジスト液の形状を同じ状態とする
ことができるので、各基板Ｗにおいて塗布状態を均一に
することが可能となる。したがって、所望膜厚の塗布被
膜を得るために供給するフォトレジスト液の量を極めて
少なくすることができる。

【００８０】また、上記のような塗布方法では、図１０
の回転上昇命令の実行時点（『吐出検出信号』からＴ_a
時間経過後）にトリガ信号を制御部２０からＩ／Ｏ制御
部５３に出力して、ＣＣＤカメラ３０によりその時点の
基板Ｗの静止画像をモニタ５９に表示させることによ
り、上記ヒゲＲ_b の伸び具合や曲がり具合を確認するこ
とによって、タイミングにずれが生じていないかを確認
することができる。もし、その伸び具合や曲がり具合に
異常があれば、タイミングにずれが生じているので、オ
ペレータが手動により装置を停止すればよい。

【００８１】なお、トリガ信号のタイミングとしては、
図１０に示すように、基板Ｗの回転数を回転数Ｒ３から
回転数Ｒ４に上昇完了した時点としてもよい。これによ
っても上記のようにタイミングのずれを判断することが
できる。また、上記のトリガ信号とこのトリガ信号とを
両方出力して、２枚の静止画像を得るようにしてもよ
い。このようにする場合には、上述した画像メモリ５５
の記憶容量を、少なくともこれら２つの静止画像が記憶
可能な容量とすればよい。

【００８２】また、上記の図１０のタイムチャートに示
した処理プログラムでは、回転数Ｒ３から回転数Ｒ４に
上昇完了した後にフォトレジスト液の供給を停止
（Ｔ_E ）したが、図中に点線矢印および括弧（Ｔ_E ）で
示すように、フォトレジスト液の供給を停止した後に回
転数Ｒ４に加速してもよく、また、回転数Ｒ４への加速
途中にフォトレジスト液の供給を停止するようにしても
よい。すなわち、ヒゲＲ_b が周方向に曲げられるような
加速度を加えることができればよく、種々の処理プログ
ラムにより実現可能である。このような場合には、上記
トリガ信号は、フォトレジスト液の供給停止時点や、加
速開始時点や、加速中の適宜の時点や、加速完了後の時
点に設定すればよい。

【００８３】上述したような本発明装置によると、上記
処理プログラムのように各命令の実行タイミングが非常
に重要な場合であっても、正確に処理を実施することが
できる。

【００８４】なお、上述した＜ダイナミック法＞による
塗布処理において、上述したようなタイミングで加速を
行うことにより周囲に飛散するフォトレジスト液の量を
少なくすることができたが、この手法は＜スタティック
法＞および＜スタミック法＞であっても同様に実施可能
である。但し、上記の＜ダイナミック法＞では、フォト
レジスト液が吐出されてからヒゲＲ_b が基板Ｗの周縁部
に到達するまでの時間を到達時間とし、この到達時間内
に時間Ｔ_a を収める必要があったが、＜スタティック法
＞および＜スタミック法＞の場合には吐出されたフォト
レジスト液が基板Ｗの表面に到達した時点では回転が加
わっていないためヒゲＲ_b が発生していない。したがっ
て、ヒゲＲ_b が発生する、基板Ｗの回転駆動が開始され
た時点（Ｔ_E 又はｔ₂ ）から回転数を上昇するまでの時
間Ｔ_a ' を、回転時に基板Ｗ表面にあるコアＲ_a の径な
どを勘案して上記の到達時間に基づく時間内に収めるよ
うにすればよい。

【００８５】具体的には、＜スタティック法＞が図１２
に示すタイムチャートのようになり、＜スタミック法＞
が図１３に示すタイムチャートのようになる。これらの
場合であっても、上述したように『吐出検出信号』が出
力されたことに基づいて次の命令が実行されるので、＜
スタティック法＞の場合には『吐出検出信号』が出力さ
れた時点ｔ₁ から供給時間Ｔ_SUのカウントが開始され、
その時間経過後（Ｔ_E）に供給停止命令および回転開始
命令が実行される。また、＜スタミック法＞の場合には
『吐出検出信号』が出力された時点ｔ₁ から回転開始命
令の実行時点ｔ ₂ までの時間および供給時間Ｔ_SUのカウ
ントが開始され、回転開始命令の時間ｔ ₂ になった時点
で回転開始命令が実行される。そして、それぞれ時間Ｔ
_a ’が経過した時点ｔ₃ において回転上昇命令が実行さ
れることになる。したがって、加速度を加えられる時点
における、基板Ｗ表面のフォトレジスト液の形状を同じ
状態とすることができるので、各基板Ｗにおいて塗布状
態を均一にすることができること、フォトレジスト液の
量を極めて少なくすることができることは上述した＜ダ
イナミック法＞の場合と同様である。

【００８６】なお、これらの場合であっても、＜ダイナ
ミック法＞において説明したように、回転上昇命令の実
行時点ｔ₃ にトリガ信号を制御部２０からＩ／Ｏ制御部
５３に出力して、ＣＣＤカメラ３０によりその時点の静
止画像をモニタ５９に表示させて、タイミングにずれが
生じていないか否かを確認することが好ましい。また、
トリガ信号の出力タイミングについても上記と同様であ
る。

【００８７】また、処理液として、フォトレジスト液を
例に採って説明したが、処理液として現像液やリンス液
を供給する現像処理装置にも適用可能である。さらに、
基板の表面周縁部に塗布形成されたフォトレジスト被膜
を所定の除去幅をもって溶解除去する、いわゆるエッジ
リンス処理を行なう際にも本発明を適用することが可能
である。この場合には、上記実施例にならえば、吐出検
出センサ６をエッジリンスノズルの先端部付近に配設し
ておき、このセンサにより溶解液の吐出を検出すればよ
い。

【００８８】また、処理液としては、表面保護や絶縁の
ために利用されるＳＯＧ(Spin On Glass) 液や、ポリイ
ミド樹脂などにも適用可能である。

【００８９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明方法によれば、供給開始命令が実行され
たのち、処理液が吐出されたことに基づいて、それ以後
の命令を実行することにより、次の命令への移行を処理
液が吐出された時点に依存させることができる。したが
って、処理液の吐出に係る遅れ時間およびその変動分を
吸収することができて、処理液の供給時間を一定化する
ことができる。その結果、各ロット間や各ロット内にお
ける処理を全て均一に施すことができ、長期間にわたっ
て安定して処理を施すことができる。

【００９０】また、請求項２に記載の発明方法によれ
ば、基板が回転している状態で処理液の供給を開始し、
その状態で供給を完了するダイナミック法による処理液
供給方法であっても請求項１に記載の効果を得ることが
できる。

【００９１】また、請求項３に記載の発明方法によれ
ば、基板が静止した状態で処理液の供給を完了するスタ
ティック法による処理液供給方法であっても請求項１と
同じ効果を得ることができる。

【００９２】また、請求項４に記載の発明方法によれ
ば、基板が静止した状態で処理液の供給を開始して基板
が回転を開始した後にその供給を完了する、上記のダイ
ナミック法とスタティック法とを組み合わせたような処
理液供給方法（スタミック法）であっても請求項１と同
様の効果を得ることができる。

【００９３】また、請求項５に記載の発明装置によれ
ば、請求項１ないし請求項４に記載の発明方法を好適に
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る処理液供給装置の一例である回転
式基板塗布装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】吐出検出センサを示す図である。

【図３】吐出確認部を示すブロック図である。

【図４】ダイナミック法による塗布処理を示すタイムチ
ャートである。

【図５】制御部の動作を示すフローチャートである。

【図６】吐出確認部の動作を示すフローチャートであ
る。

【図７】スタティック法による塗布処理を示すタイムチ
ャートである。

【図８】スタミック法による塗布処理を示すタイムチャ
ートである。

【図９】フォトレジスト液の挙動を示す模式図である。

【図１０】本発明装置によって実施するのに好適な塗布
処理プログラムを、ダイナミック法によって実施した一
例を示すタイムチャートである。

【図１１】好適な塗布処理プログラムにおけるフォトレ
ジスト液の挙動を示す模式図である。

【図１２】本発明装置によって実施するのに好適な塗布
処理プログラムを、スタティック法によって実施した一
例を示すタイムチャートである。

【図１３】本発明装置によって実施するのに好適な塗布
処理プログラムを、スタミック法によって実施した一例
を示す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 ５ … 処理液供給ノズル（処理液供給手段） ５ａ … 吐出孔 ６ … 吐出検出センサ（吐出検出手段） ６ａ … 取り付け部材 ６ｂ … 投光器 ６ｃ … 受光器 １４ … ベローズポンプ（処理液供給手段） １７ … シリンダ（処理液供給手段） １８ … 速度制御弁（処理液供給手段） ２０ … 制御部（制御手段） ３０ … ＣＣＤカメラ ４０ … ストロボ ５０ … 吐出確認部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給開始命令を含む複数個の命令からな
   り、予め記憶されている一連の処理を規定する処理プロ
   グラムに基づき前記基板の中心付近に処理液を供給する
   処理液供給方法において、 供給開始命令が実行された後、処理液が吐出されたこと
   に基づいて、それ以後の処理プログラムの命令を実行す
   ることを特徴とする処理液供給方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の処理液供給方法におい
   て、前記基板の中心付近に供給する処理液を、前記基板
   が回転している状態で供給開始するとともに、その状態
   で供給完了するようにしたことを特徴とする処理液供給
   方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の処理液供給方法におい
   て、前記基板の中心付近に供給する処理液を、前記基板
   が静止した状態で供給開始するとともに、その状態で供
   給完了するようにしたことを特徴とする処理液供給方
   法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の処理液供給方法におい
   て、前記基板の中心付近に供給する処理液を、前記基板
   が静止した状態で供給開始するとともに、前記基板が回
   転を開始した後に供給完了するようにしたことを特徴と
   する処理液供給方法。
5. 【請求項５】 供給開始命令を含む複数個の命令からな
   り、予め記憶されている一連の処理を規定する処理プロ
   グラムに基づいて、制御手段が前記供給開始命令を実行
   することにより処理液供給手段を介して基板に処理液を
   供給する処理液供給装置において、 前記処理液供給手段から処理液が吐出されたことを検出
   する吐出検出手段を備えるとともに、 前記制御手段は、前記処理プログラムに含まれている各
   命令を順次に実行してゆく際に、供給開始命令の実行に
   よって前記処理液供給手段を介して基板に処理液の供給
   を開始し、前記吐出検出手段が処理液の吐出を検出した
   ことに基づいて、それ以後の命令の実行を開始すること
   を特徴とする処理液供給装置。