JPH0975826A - 膜厚制御条件決定方法および塗膜形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 短時間で最適な膜厚を得るための制御条件を
決定できるようにする。 【構成】 膜厚制御条件決定方法は、回転する基板の内
周側から外周側にノズルを移動させながら、基板に向け
て処理液を吐出して所望の膜厚の塗膜を基板上に形成す
る塗膜形成装置において、塗膜を所望の膜厚に形成する
ための制御条件を得るための方法であって、所望の膜厚
と処理液の塗布時間と塗布面積と処理液の粘度とに関す
る４種の情報を受け付け（ステップＰ２）、受け付けら
れた４種の情報に基づき、基板の回転数およびノズルの
移動速度を区分けされた半径位置毎に徐々に変化させて
処理液の基板上での挙動をシミュレーションし、区分け
された半径位置毎の膜厚を算出し（ステップＰ８〜Ｐ１
０）、この膜厚算出結果に応じて、領域毎の基板の回転
数およびノズルの移動速度を含む制御条件を決定する
（ステップＰ１７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転する光ディスク基
板や液晶基板や半導体基板等の基板の内周側から外周側
にノズルを移動させながら、基板に向けて処理液を吐出
して所望の膜厚の塗膜を形成するに際して、膜厚制御条
件を決定する方法およびそれを用いた塗膜形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶基板，光ディスク基板，半導
体基板等の基板に、たとえばフォトレジスト液等の処理
液を塗布してレジスト膜等の塗膜を形成する場合、基板
を回転させて塗膜を形成する塗膜形成装置が用いられ
る。この種の塗膜形成装置は、基板を回転保持する基板
保持部と、基板保持部に保持された基板に処理液を吐出
するノズルを有する吐出ヘッドと、吐出ヘッドを基板の
中心側から周辺側に移動させるヘッド移動部とを備えて
いる。

【０００３】この塗膜形成装置では、基板を回転させな
がら処理液を塗布しているので、基板の周辺側にいくに
従い塗布面積が大きくなる。したがって、塗膜の厚みを
均一にするために、吐出ヘッドが周辺側に移動するにつ
れて、吐出ヘッドの移動速度や基板の回転速度を遅くし
たり、ノズルからの吐出量を徐々に増加させるような制
御が実施されている。

【０００４】この制御のための、所望の膜厚を得るため
の半径位置毎に異なるヘッドの移動速度や吐出量や基板
の回転数等の制御条件は、従来、経験則から得られた制
御条件で実際の塗布を実施して何度かの試行錯誤を繰り
返し膜厚を測定して決定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
実際に塗布を行い、その結果の膜厚を実測して所望の膜
厚を形成するための制御条件を決定しているので、制御
条件の決定に長時間を要する。また、制御条件を実測に
より決定しているので、決定された制御条件が最適の制
御条件である保証はなく、膜厚制御の限界を見極めるこ
とができない。たとえば、試行錯誤で制御条件を決定し
た場合、膜厚が１％程度所望の膜厚と異なるとき、それ
が制御の限界なのか、それとももっと所望の膜厚に近づ
けることができるのかが判断できない。

【０００６】本発明の課題は、回転する基板に処理液を
吐出して所望の膜厚を形成するに際し、短時間で最適な
膜厚を得るための制御条件を決定できるようにすること
にある。本発明の別の課題は、最適な制御条件で所望の
膜厚の塗膜を形成できるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る膜厚制御
条件決定方法は、回転する基板の内周側から外周側にノ
ズルを移動させながら、基板に向けて処理液を吐出して
所望の膜厚の塗膜を基板上に形成する塗膜形成装置にお
いて、塗膜を所望の膜厚に形成するための制御条件を得
るための方法であって、情報受付工程と、シミュレーシ
ョン工程と、決定工程とを含んでいる。情報受付工程
は、所望の膜厚と処理液の塗布時間と塗布面積と処理液
の粘度とに関する４種の情報を受け付ける工程である。
シミュレーション工程は、情報受付工程で受け付けられ
た４種の情報に基づき、基板の回転数，ノズルの移動速
度およびノズルの吐出量のうちの少なくともいずれかひ
とつを区分けされた半径位置毎に徐々に変化させて処理
液の基板上での挙動をシミュレーションし、区分けされ
た半径位置毎の膜厚を算出する工程である。制御条件決
定工程は、シミュレーション工程での膜厚算出結果に応
じて、基板の回転数，ノズルの移動速度および吐出量の
うちの少なくともいずれかひとつを含む制御条件を得る
工程である。

【０００８】ここでは、シミュレーション工程で、処理
液の基板上での挙動を、回転数，移動速度，吐出量の少
なくともひとつを変化させてシミュレーションして区分
けされた半径位置の膜厚を算出しているので、実際の塗
布を行うことなくシミュレーション結果により短時間で
最適な膜厚を得るための制御条件を決定できるようにな
る。

【０００９】請求項２に係る膜厚制御条件決定方法は、
請求項１記載の方法において、シミュレーション工程
は、ノズルの基板の回転半径上での塗布開始位置および
塗布終了位置と、基板の回転数，ノズルの移動速度およ
び吐出量の少なくともいずれかひとつの初期値とを設定
する設定工程と、塗布開始位置から塗布終了位置まで、
基板の回転数，ノズルの移動速度および吐出量のうちの
少なくともひとつをそれぞれ予め定められた複数の曲線
のひとつに沿って、区分けされた半径位置毎に徐々に変
化させながら半径位置毎の塗布量を情報受付工程で受け
付けられた４種の情報に基づき算出する塗布量算出工程
と、塗布量算出工程で算出された塗布量の処理液が基板
回転により半径位置に流入する量および半径位置から流
出する量を含む処理液の移動量を算出する移動量算出工
程と、塗布量算出工程で算出された塗布量と、移動量算
出工程で算出された移動量とにより半径位置毎の膜厚を
算出する膜厚算出工程と、曲線を変更して塗布量算出工
程，移動量算出工程および膜厚算出工程を曲線の数だけ
繰り返す反復工程とを含んでいる。

【００１０】請求項３に係る塗膜形成装置は、回転する
基板に向けて処理液を吐出して所望の膜厚の塗膜を形成
する装置であって、基板保持手段と、吐出ヘッドと、処
理液供給手段と、ヘッド移動手段と、制御手段とを含ん
でいる。基板保持手段は、基板を回転可能に保持する手
段である。吐出ヘッドは、処理液を基板保持手段に保持
された基板に向けて吐出するノズルを有している。処理
液供給手段は、吐出ヘッドに処理液を供給する手段であ
る。ヘッド移動手段は、吐出ヘッドを基板の内周側から
外周側に移動に向けて移動させる手段である。制御手段
は、処理液の挙動をシミュレーションすることにより得
られた制御条件で、前記基板保持手段，前記ノズル移動
手段および前記処理液供給手段のうちの少なくともいず
れかひとつを制御する。

【００１１】ここでは、シミュレーションすることによ
り得られた最適な制御条件で３つの手段の少なくともい
ずれかを制御して所望の塗膜を形成できる。請求項４に
係る塗膜形成装置は、請求項３記載の装置において、制
御条件をシミュレーションにより決定する制御条件決定
手段をさらに備えている。請求項５に係る塗膜形成装置
は、請求項４記載の装置において、制御条件決定手段
は、所望の膜厚と前記処理液の塗布時間と塗布面積と前
記処理液の粘度とに関する４種の情報を受け付ける情報
受付手段と、情報受付手段で受け付けられた４種の情報
に基づき、基板の回転数，ノズルの移動速度およびノズ
ルの吐出量のうちの少なくともいずれかひとつを区分け
された半径位置毎に徐々に変化させ、処理液の基板上で
の挙動をシミュレーションし、区分けされた半径位置毎
の膜厚を算出するシミュレーション手段と、シミュレー
ション手段での膜厚算出結果に応じて、基板の回転数，
前記ノズルの移動速度および吐出量のうちの少なくとも
いずれかひとつを変化させる制御条件を得る制御条件獲
得手段とを備えている。

【００１２】請求項６に係る塗膜形成装置は、請求項５
記載の装置において、シミュレーション手段は、ノズル
の基板の回転半径上での塗布開始位置および塗布終了位
置と、基板の回転数，ノズルの移動速度および吐出量の
少なくともいずれかひとつの初期値との設定を受け付け
る設定受付手段と、塗布開始位置から塗布終了位置ま
で、基板の回転数，ノズルの移動速度および吐出量のう
ちの少なくともひとつをそれぞれ予め定められた複数の
曲線のひとつに沿って、区分けされた半径位置毎に徐々
に変化させながら半径位置毎の塗布量を情報受付手段で
受け付けられた４種の情報に基づき算出する塗布量算出
手段と、塗布量算出手段で算出された塗布量の処理液が
基板回転により半径位置に流入する量および半径位置か
ら流出する量を含む処理液の移動量を算出する移動量算
出手段と、塗布量算出手段で算出された塗布量と、移動
量算出手段で算出された移動量とにより半径位置毎の膜
厚を算出する膜厚算出手段と、曲線を変更して塗布量算
出手段，移動量算出手段および膜厚算出手段の動作を曲
線の数だけ繰り返す反復手段とを備えている。

【００１３】請求項７に係る塗膜形成装置は、請求項３
から６のいずれかに記載の装置において、吐出ヘッド
は、一方向に所定の間隔で並べて配置された複数のノズ
ルを有している。請求項８に係る塗膜形成装置は、請求
項３から７のいずれかに記載の装置において、ノズル
は、インクジェット方式のノズルである。

【００１４】

【作用】本発明に係る膜厚制御条件決定方法によれば、
処理液の基板上での挙動を、回転数，移動速度，吐出量
の少なくともひとつを変化させてシミュレーションして
区分けされた半径位置の膜厚を算出しているので、シミ
ュレーション結果により実際の塗布を行うことなく短時
間で最適な膜厚を得るための制御条件を決定できるよう
になる。

【００１５】

【実施例】実施例１ 図１は、本発明の制御条件決定方法の一実施例の実施に
用いる演算装置および決定された制御条件で塗膜形成装
置を制御するための制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【００１６】制御条件を決定する演算装置１は、いわゆ
るパーソナルコンピュータであり、ＣＰＵ基板や各種Ｉ
／Ｏ基板を搭載した装置本体２を有している。装置本体
２には、キーボード３、ＣＲＴディスプレィ４およびＨ
Ｄドライブ，ＦＤドライブ，ＣＤＲＯＭドライブ等の外
部記憶装置５が接続されている。また、装置本体１に
は、シリアルインターフェイスであるＲＳ２３２Ｃイン
ターフェイス基板６も接続されている。装置本体１で
は、種々の条件で処理液を塗布した場合の基板の半径位
置における微小領域毎の膜厚を、処理液の挙動をシミュ
レーションすることで算出し、算出された膜厚により制
御条件を決定する。外部記憶装置５には、シミュレーシ
ョン時に用いる回転速度やヘッド移動速度を基板の径方
向に区分けされた微小領域毎に低下させるための複数種
類の曲線がテーブル形式で格納されている。この曲線
は、たとえば、半径の二乗に反比例する曲線に近似する
ものが好ましい。

【００１７】塗膜制御装置の制御装置１０は、ＣＰＵ，
ＲＡＭ，ＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータからな
る制御部１１を有している。制御部１１には、指令や数
値を入力するための入力キー１２、各種センサ１３、処
理液を吐出する吐出ヘッドに処理液を供給する処理液供
給部１４、基板を回転させる回転モータ１５、吐出ヘッ
ドを移動させる移動モータ１６、演算装置１で決定され
た制御条件を格納する制御条件格納部１７および他の入
出力部が接続されている。また、制御部１１には、演算
装置１との通信用のＲＳ２３２Ｃインターフェイス基板
１８も接続されている。両ＲＳ２３２Ｃインターフェイ
ス基板６，１８は、接続回線２０により接続されてい
る。

【００１８】塗膜形成装置２０は、光ディスク基板（以
下、基板という）２２を回転可能に吸着保持する基板保
持部２３と、基板保持部２３に保持された基板２２に向
けて処理液を吐出する吐出ヘッド２４と、吐出ヘッド２
４に処理液を供給する処理液供給部２５と、吐出ヘッド
２４を基板２２の中心側から周辺側に径方向に移動させ
るヘッド移動部２６とを備えている。

【００１９】基板保持部２３は、基板２２を吸着する円
板状の回転自在な基板保持台３０と、基板保持台３０を
回転させる基板回転モータ１５とを有している。基板保
持部２３の周囲には、保持された基板２２の周囲を覆う
カップ３２が配置されている。吐出ヘッド２４は、たと
えば７個のインクジェット方式のノズル３５ａ〜３５ｇ
を有している。各ノズル３５ａ〜３５ｇは、一方向に一
列に並べて配列されている。このノズル配列方向はノズ
ルの径方向でもよく、径方向と所定の角度で交差してい
てもよい。

【００２０】処理液供給部２５は、たとえば、吐出量を
調整可能な定量吐出ポンプや加圧された密閉タンク等か
ら構成されている。処理液供給部２５は、塗布面積や処
理時間や膜厚に応じて定められた一定吐出量の処理液を
吐出ヘッド４に供給する。ヘッド移動部２６は、図１に
実線で示すスタート位置と、２点鎖線で示す退避位置と
の間で吐出ヘッド２４を、基板２２の径方向に移動させ
る。ヘッド移動部２６は、吐出ヘッド４を先端に取り付
けたアーム部４０と、移動フレーム４１と、上下１対の
ガイドレール４２と、保持フレーム４３と、ネジ軸４４
と、移動モータ１６とを備えている。アーム部４０は、
吐出ヘッド２４の取付姿勢を垂直軸回りに調節するため
の回動部４０ａを途中に有している。移動フレーム４１
は、アーム部４０の基端に取り付けられている。上下１
対のガイドレール４２は、移動フレーム４１を水平方向
に案内する。保持フレーム４３は、ガイドレール４２の
両端を保持するとともにネジ軸４４を回転自在に支持す
る。ネジ軸４４は、ガイドレール４２間においてガイド
レール４２と平行に配置されており、一端に移動モータ
１６が連結されている。移動フレーム４１内には、ガイ
ドレール４２に摺動自在に支持されるガイド軸受（図示
せず）が取り付けられている。

【００２１】次に、装置本体２の膜厚制御条件をシミュ
レーションにより決定する手順について説明する。装置
本体２によるシミュレーションは、図４に示すように、
基板２２上の塗布開始位置と塗布終了位置との間の半径
位置を微小領域Δｒに区分けし、微小領域Δｒについて
遠心力で移動する処理液の量、つまり遠心力で微小領域
Δｒに流入する量Ｑ_inと、微小領域Δｒから流出する量
Ｑ_out とを算出し、それに微小領域Δｒに塗布される処
理液量Ｑ₀ を加える。そして、その演算結果を微小領域
Δｒのリング状の断面積Ｓ_r で除すことで、微小領域Δ
ｒの膜厚ｈ_r を算出する。すなわち、下記（１）式で膜
厚を算出する。

【００２２】 ｈ_r ＝（Ｑ_in−Ｑ_out ＋Ｑ₀ ）／Ｓ_r −−− （１） このシミュレーションによる膜厚算出値と、実測値とを
図５に示す。図５に示すように、白丸で示したシミュレ
ーションによる膜厚算出値と、黒丸で示した膜厚実測値
とが極めて近似し、上述のシミュレーションが極めて有
効であることがわかる。

【００２３】具体的には、図３のステップＰ１では、初
期設定を行う。ステップＰ２では、シミュレーション対
象の基板の塗布面積、所望の膜厚、塗布時間、処理液の
粘度等のシミュレーション条件の入力を受け付ける。ス
テップＰ３では、シミュレーション回数の示す変数ｉを
１にセットする。ステップＰ４では、外部記憶装置５に
格納された曲線のうち、第ｉ曲線を読み出す。ステップ
Ｐ５では、基板上の塗布開始位置、塗布終了位置および
回転速度とヘッド移動速度との初期値の入力を受け付け
る。ステップＰ６では、微小領域の位置を示す変数ｊを
１にセットする。ステップＰ７では、ステップＰ４で読
み出した第ｉ曲線の微小領域ｊでのｊ回転速度，ｊ移動
速度を読み出す。ステップＰ８では、読み出したｊ移動
速度と、吐出量とにより第ｊ微小領域での吐出ヘッド２
４からの塗布量Ｑ₀ を算出する。なお、吐出量は、ステ
ップＰ２で入力された塗布面積，膜厚，塗布時間および
粘度により算出される。ステップＰ９では、読み出した
ｊ回転速度と塗布量Ｑ₀ から、第ｊ微小領域に対する流
入量Ｑ_inおよび流出量Ｑ_out （移動量）を算出する。ス
テップＰ１０では、前述の（１）式により第ｊ微小領域
での膜厚ｈ_r を算出する。ステップＰ１１では、１つの
曲線による塗布終了位置までのシミュレーションが終了
したか否かを判断する。終了していない場合には、ステ
ップＰ１２に移行して変数ｊをインクリメントし、次の
微小領域ｊ＋１でのシミュレーションを行うべく、ステ
ップＰ７に戻る。

【００２４】１つの曲線によるシミュレーションが終了
したと判断すると、ステップＰ１１からステップＰ１３
に移行する。ステップＰ１３では、全ての曲線によるシ
ミュレーションが終了したか否かを判断する。全て曲線
によるシミュレーションが終了していないと判断する
と、ステップＰ１４に移行する。ステップＰ１４では、
曲線の数を示す変数ｉをインクリメントし、次の曲線ｉ
＋１でのシミュレーションを行うべく、ステップＰ４に
戻る。

【００２５】全ての曲線によるシミュレーションが終了
したと判断するとステップＰ１３からステップＰ１５に
移行する。ステップＰ１５では、得られた各微小領域毎
の膜厚算出結果を各曲線毎に、所望の膜厚と比較し、そ
の偏差を求める。ステップＰ１６では、求めた偏差を統
計処理し、各曲線毎の標準偏差と平均値とを求める。ス
テップＰ１７では、得られた標準偏差と平均値とによ
り、平均値の絶対値が小さくかつ標準偏差が小さな曲線
における速度の変化の仕方を制御条件として決定する。
決定された制御条件は、たとえば、外部記憶装置５に格
納される。

【００２６】このようにして得られた制御条件により、
塗膜形成装置２０は、図６に示す制御フローチャートに
従って動作する。まず、図６のステップＳ１では、初期
設定を行う、この初期設定時に吐出ヘッド２４を図２に
２点鎖線で示す退避位置に配置する。ステップＳ２で
は、装置本体２で決定された制御条件をＲＳ２３２Ｃ基
板６，１８を介して読み込み、制御条件格納部１７に格
納する。ステップＳ３では、基板２２が基板保持台３０
に装着されるのを待つ。基板２２が装着されるとステッ
プＳ４に移行し、微小領域をしめす変数ｊを１にセット
する。ステップＳ５では、吐出ヘッド２４を退避位置か
ら吐出開始位置（スタート位置）に移動させる。ステッ
プＳ６では、制御条件格納部１７から微小領域ｊにおけ
る制御条件、つまり、制御条件の初期値を読み出しセッ
トする。ステップＳ７では、基板回転モータ１５、ヘッ
ド移動モータ１６をオンし、処理液供給部２５からの処
理液の吐出を開始する。このときのモータ１５，１６
は、読み出した初期値で制御される。ステップＳ８で
は、吐出ヘッド２４が微小領域ｊを通過したか否かを判
断する。吐出ヘッド２４が微小領域ｊを通過するとステ
ップＳ９に移行して変数ｊをインクリメントし、ステッ
プＳ１０で新たな微小領域ｊ＋１でのヘッド移動速度お
よび基板回転速度を制御条件格納部１７から読み出しセ
ットする。この結果、ヘッド移動速度および回転速度が
所定量低下する。

【００２７】ステップＳ１１では、塗布終了位置に吐出
ヘッド２４が到着したか否かにより塗布が終了したか否
かを判断する。塗布が終了していないときにはステップ
Ｓ８に移行し、ステップＳ８からステップＳ１０の動作
を繰り返す。塗布が終了するとステップＳ１１からステ
ップＳ１２に移行し、基板回転モータ１５，ヘッド移動
モータ１６をオフし、処理液供給部２５による処理液の
供給を停止する。ステップＳ１３では、基板排出指令を
別の基板搬送装置に出力し、ステップＳ３に戻る。

【００２８】ここでは、シミュレーションにより得られ
た最適の制御条件で塗膜形成装置２０が制御されるの
で、形成された塗膜が所望の膜厚になりやすい。実施例２ 実施例１では、演算装置１によるシミュレーション結果
により塗膜形成装置２０を制御したが、制御装置１０で
シミュレーションを行い、温度による粘度の変化やロッ
ト毎のシミュレーション条件（処理液の粘度，処理面
積，処理時間，膜厚）の違いに応じて、その都度シミュ
レーションにより制御条件を算出してもよい。

【００２９】図７は実施例２による塗膜形成装置の制御
装置を示している。制御装置５０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，
ＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータからなる制御部
５１を有している。制御部５１には、指令や数値を入力
するためのキーボード５２、各種センサ５３、処理液を
吐出する吐出ヘッドに処理液を供給する処理液供給部１
４、基板を回転させる回転モータ１５、吐出ヘッドを移
動させる移動モータ１６が接続されている。また、制御
部５１には、吐出ヘッド２４での処理液の温度を検出す
る温度センサ５４、表示用の液晶ディスプレイ５５、ハ
ードディスク装置等の外部記憶装置５６および他の入出
力部が接続されている。制御部５１内のＲＯＭには、処
理液毎の温度と粘度との関係がテーブルで記憶されてい
る。また、外部記憶装置５６には、今までにシミュレー
ションにより決定されたシミュレーション条件毎の制御
条件が格納されている。なお、塗膜形成装置２０の構成
は、図２に示すものと制御装置５０の内容が異なる他は
同様であり、説明を省略する。

【００３０】次に、実施例２の制御動作を、図８に示す
制御フローチャートにしたがって説明する。図８のステ
ップＳ２１では、初期設定を行う。ここでは、ＲＯＭ内
に記憶された温度と粘度との関係を示すテーブルをＲＡ
Ｍに格納する等の初期設定を行う。また、吐出ヘッド２
４を退避位置に配置する。ステップＳ２２では、シミュ
レーション処理を行い、制御条件を決定する。このシミ
ュレーション処理は、図３のステップＰ２〜Ｐ１７での
処理と同様である。ステップＳ２３では、基板２２が装
着されたか否かを判断する。基板２２が基板保持台３０
に装着されるまでは、ステップＰ２３からステップＰ２
４に移行する。ステップＳ２４では、温度センサ５４に
よる処理液の温度測定結果を取り込む。ステップＳ２５
では、所定の温度変化（たとえば、基準温度から１℃以
上の温度変化）があったか否かを判断する。所定の温度
変化があった場合には、ステップＳ２６に移行する。ス
テップＳ２６では、ＲＡＭに記憶されたテーブルから温
度変化に対応して変化した粘度を算出する。粘度を算出
するとステップＳ２８に移行し、シミュレーション処理
を行う。なお、この場合、ステップＳ２８のシミュレー
ション処理において、図３のステップＰ２のシミュレー
ション条件（処理液の粘度，処理面積，処理時間，膜
厚）の受付処理では、算出された粘度が自動的に受け付
けられる。

【００３１】温度変化がないと判断するとステップＳ２
５からステップＳ２７に移行する。ステップＳ２７で
は、シミュレーション条件の変更があったか否かを判断
する。この判断は、たとえば、オペレータがそれに対応
するキー操作を行ったか否かにより行う。シミュレーシ
ョン条件の変更があった場合には、ステップＳ２８に移
行し、シミュレーション処理を行う。ステップＳ２８の
シミュレーション処理において、図３のステップＰ２の
シミュレーション条件の受付処理では、キー操作により
入力されたシミュレーション条件が自動的に受け付けら
れる。このステップＳ２８のシミュレーション処理によ
り新たな制御条件が決定される。ステップＳ２７でシミ
ュレーション条件の変更がないと判断した場合またはス
テップＳ２８でシミュレーション処理が終了した場合は
ステップＳ２３に戻る。なお、ステップＳ２７でシミュ
レーション条件の変更があったと判断したとき、外部記
憶装置５６に記憶された既に決定された制御条件のシミ
ュレーション条件を読み出し、同じシミュレーション条
件のものがある場合には、シミュレーション処理を行わ
ずに、その制御条件を読み出して決定してもよい。

【００３２】基板２２が装着されたと判断するとステッ
プＳ２３からステップＳ３０に移行する。ステップＳ３
０からステップＳ３９では、図６のステップＳ４からス
テップＳ１３と同様な処理を行い、シミュレーション処
理により決定された制御条件で塗膜を所定の膜厚で形成
する。そして塗膜の形成が終了するとステップＳ２３に
戻る。

【００３３】ここでは、シミュレーション条件が変更さ
れると、その都度シミュレーション処理により最適な制
御条件がリアルタイムに決定され、決定された制御条件
で塗膜が形成されるので、塗膜がより所望の膜厚に近く
なる。 〔他の実施例〕 （ａ） 制御条件の決定を装置本体２で自動的に行うの
ではなく、オペレータがシミュレーションによって算出
された膜厚により判断してもよい。 （ｂ） 吐出ヘッド２４の移動に応じて基板の回転とヘ
ッドの移動とを同時に制御せず、いずれかひとつを制御
するようにしてもよい。また、処理液供給部２５の供給
量を吐出ヘッド２４の移動に応じて制御してもよい。こ
の場合には、吐出ヘッド２５の移動に応じて供給量を増
加させる必要がある。 （ｃ） インクジェット方式のノズルに代えて通常の孔
あきノズルで塗膜を形成する際にも本発明を適用でき
る。 （ｄ） 膜厚を均一にするのではなく、所定の曲線に沿
って塗膜を形成する場合にも本発明を適用できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係る膜厚制御条件決定方法によ
れば、処理液の基板上での挙動を、回転数，移動速度，
吐出量の少なくともひとつを変化させてシミュレーショ
ンして区分けされた半径位置の膜厚を算出しているの
で、シミュレーション結果により実際の塗布を行うこと
なく短時間で最適な膜厚を得るための制御条件を決定で
きるようになる。

【００３５】本発明に係る塗膜形成装置では、シミュレ
ーションすることにより得られた最適な制御条件で３つ
の手段の少なくともいずれかが制御されるので、所望の
塗膜に近い塗膜を簡単に形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制御条件決定方法の実施に用いる
演算装置および塗膜形成装置の制御装置のブロック図

【図２】塗膜形成装置の斜視図

【図３】演算装置による制御条件決定手順を示すフロー
チャート

【図４】シミュレーション解析モデルを説明する図

【図５】シミュレーションにより算出された膜厚と実測
値とを示すグラフ

【図６】塗膜形成装置の制御フローチャート

【図７】本発明の実施例２による塗膜形成装置の制御装
置のブロック図

【図８】実施例２の制御動作を示すフローチャート

【符号の説明】

１ 演算装置 ２ 装置本体 ３ キーボード ５，５６ 外部記憶装置 １０，５０ 制御装置 １１，５１ 制御部 １２ 入力キー １４ 処理液供給部 １５ 基板回転モータ １６ ヘッド移動モータ １７ 制御条件格納部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する基板の内周側から外周側にノズ
   ルを移動させながら、前記基板に向けて処理液を吐出し
   て所望の膜厚の塗膜を前記基板上に形成する塗膜形成装
   置において、前記塗膜を前記所望の膜厚に形成するため
   の制御条件を得るための膜厚制御条件決定方法であっ
   て、 前記所望の膜厚と前記処理液の塗布時間と塗布面積と前
   記処理液の粘度とに関する４種の情報を受け付ける情報
   受付工程と、 前記情報受付工程で受け付けられた４種の情報に基づ
   き、基板の回転数，ノズルの移動速度および前記ノズル
   の吐出量のうちの少なくともいずれかひとつを区分けさ
   れた半径位置毎に徐々に変化させ、前記処理液の前記基
   板上での挙動をシミュレーションし、前記区分けされた
   半径位置毎の膜厚を算出するシミュレーション工程と、 前記シミュレーション工程での膜厚算出結果に応じて、
   前記基板の回転数，前記ノズルの移動速度および吐出量
   のうちの少なくともいずれかひとつを変化させる前記制
   御条件を得る制御条件決定工程と、を含む膜厚制御条件
   決定方法。
2. 【請求項２】 前記シミュレーション工程は、 前記ノズルの基板の回転半径上での塗布開始位置および
   塗布終了位置と、前記基板の回転数，ノズルの移動速度
   および吐出量の少なくともいずれかひとつの初期値とを
   設定する設定工程と、 前記塗布開始位置から塗布終了位置まで、前記基板の回
   転数，ノズルの移動速度および吐出量のうちの少なくと
   もひとつをそれぞれ予め定められた複数の曲線のひとつ
   に沿って、区分けされた半径位置毎に徐々に変化させな
   がら前記半径位置毎の塗布量を情報受付工程で受け付け
   られた４種の情報に基づき算出する塗布量算出工程と、 前記塗布量算出工程で算出された塗布量の処理液が基板
   回転により前記半径位置に流入する量および前記半径位
   置から流出する量を含む処理液の移動量を算出する移動
   量算出工程と、 前記塗布量算出工程で算出された塗布量と、前記移動量
   算出工程で算出された移動量とにより前記半径位置毎の
   膜厚を算出する膜厚算出工程と、 前記曲線を変更して前記塗布量算出工程，移動量算出工
   程および膜厚算出工程を前記曲線の数だけ繰り返す反復
   工程と、を含んでいる、請求項１記載の膜厚制御条件決
   定方法。
3. 【請求項３】 回転する基板に向けて処理液を吐出して
   所望の膜厚の塗膜を形成する塗膜形成装置であって、 前記基板を回転可能に保持する基板保持手段と、 前記処理液を前記基板保持手段に保持された基板に向け
   て吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、 前記吐出ヘッドに処理液を供給する処理液供給手段と、 前記吐出ヘッドを基板の内周側から外周側に移動に向け
   て移動させるヘッド移動手段と、 前記処理液の挙動をシミュレーションすることで得られ
   た制御条件により、前記基板保持手段，前記ノズル移動
   手段および前記処理液供給手段のうちの少なくともいず
   れかひとつを制御する制御手段と、を備えた塗膜形成装
   置。
4. 【請求項４】 前記制御条件をシミュレーションにより
   決定する制御条件決定手段をさらに備える、請求項３記
   載の塗膜形成装置。
5. 【請求項５】 前記制御条件決定手段は、 前記所望の膜厚と前記処理液の塗布時間と塗布面積と前
   記処理液の粘度とに関する４種の情報を受け付ける情報
   受付手段と、 前記情報受付手段で受け付けられた４種の情報に基づ
   き、基板の回転数，ノズルの移動速度および前記ノズル
   の吐出量のうちの少なくともいずれかひとつを区分けさ
   れた半径位置毎に徐々に変化させ、前記処理液の前記基
   板上での挙動をシミュレーションし、前記区分けされた
   半径位置毎の膜厚を算出するシミュレーション手段と、 前記シミュレーション手段での膜厚算出結果に応じて、
   前記基板の回転数，前記ノズルの移動速度および吐出量
   のうちの少なくともいずれかひとつを変化させる前記制
   御条件を得る制御条件獲得手段と、を備えている、請求
   項４記載の塗膜形成装置。
6. 【請求項６】 前記シミュレーション手段は、 前記ノズルの基板の回転半径上での塗布開始位置および
   塗布終了位置と、前記基板の回転数，ノズルの移動速度
   および吐出量の少なくともいずれかひとつの初期値との
   設定を受け付ける設定受付手段と、 前記塗布開始位置から塗布終了位置まで、前記基板の回
   転数，ノズルの移動速度および吐出量のうちの少なくと
   もひとつをそれぞれ予め定められた複数の曲線のひとつ
   に沿って、区分けされた半径位置毎に徐々に変化させな
   がら前記半径位置毎の塗布量を情報受付手段で受け付け
   られた４種の情報に基づき算出する塗布量算出手段と、 前記塗布量算出手段で算出された塗布量の処理液が基板
   回転により前記半径位置に流入する量および前記半径位
   置から流出する量を含む処理液の移動量を算出する移動
   量算出手段と、 前記塗布量算出手段で算出された塗布量と、前記移動量
   算出手段で算出された移動量とにより前記半径位置毎の
   膜厚を算出する膜厚算出手段と、 前記曲線を変更して前記塗布量算出手段，移動量算出手
   段および膜厚算出手段の動作を前記曲線の数だけ繰り返
   す反復手段と、を備えている、請求項５記載の塗膜形成
   装置。
7. 【請求項７】 前記吐出ヘッドは、一方向に所定の間隔
   で並べて配置された複数のノズルを有している、請求項
   ３から６のいずれかに記載の塗膜形成装置。
8. 【請求項８】 前記ノズルは、インクジェット方式のノ
   ズルである、請求項３から７のいずれかに記載の塗膜形
   成装置。