JPH115056A - 処理液供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮影手段を用いて処理液の供給を検知するこ
とによって各基板に均一な処理を施すことができるとと
もに、撮影手段の位置ずれを報知して不適切な処理が行
われたことを知ることができる。 【解決手段】 ＣＣＤカメラ３０で撮影した領域の中か
らずれ検出領域と供給検出領域を設定し、２本の処理液
供給ノズル５Ａ，５Ｂごとに関連付けて格納する。基板
Ｗにフォトレジスト液を供給する際には、使用する処理
液供給ノズル５に応じたずれ検出領域に基づいてＣＣＤ
カメラ３０の位置ずれを検出する。供給開始命令の実行
後は、所定の周期で撮影した範囲のうち供給検出領域の
濃淡変化に基づきそれ以後の命令を実行する。

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など（以下、単に基板と称す
る）に対して、フォトレジスト液、ＳＯＧ液（Spin On
Glass:シリカ系被膜形成材とも呼ばれる）、ポリイミド
樹脂などの処理液を供給する処理液供給装置に係り、特
に複数本の処理液供給手段を備え、各々から処理液が供
給されたことを撮影手段により検知して処理を施す技術
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、予め記憶された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やレシピー
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
支持部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基板表面に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
行時点からタイマースタート命令を実行して特定時間が
経過した後に、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、基板の表面全体
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基板に対して供給される
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基板に対して
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、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の供給が開始されず遅れることにな
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供給されることにな
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実際に供給されるように、
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供給させたい場
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】そこで、上述したような手動による遅れ時
間補正の不都合を解消するものとして、次のような装置
が提案されている。つまり、基板表面の回転中心付近を
含む処理液供給ノズルの先端部付近を撮影可能な位置に
ＣＣＤカメラを取り付けておく。そして、例えば、供給
開始命令が実行された時点から所定の周期でその範囲を
撮影して各画像の濃淡変化に基づいてフォトレジスト液
が実際に供給されたか否かを判断し、供給されたと判断
された時点からそれ以降の命令（タイマースタート命
令）を実行するようにしたものがある。詳細には、供給
開始命令が実行された時点から実際にフォトレジスト液
が基板に対して供給された時点、例えば、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た時点、
または、処理液供給ノズルの先端部から吐出されたフォ
トレジスト液が基板の表面に到達した時点を画像の濃淡
変化に基づき検出し、この時点からタイマースタート命
令を実行する。これにより供給開始命令より後の命令の
実行時点を、上記開始遅れ時間の大きさや変動に係わら
ず、実際にフォトレジスト液が吐出された時点または実
際にフォトレジスト液が基板に到達した時点に依存させ
ることができる。したがって、フォトレジスト液の供給
時間を一定化することができ、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る。

【００１１】しかしながらその一方で、回転支持部の回
転駆動による振動や、オペレータが装置内を洗浄する際
などにＣＣＤカメラに触れたりすること等が原因となっ
て、その取り付け位置がずれる場合がある。このように
ＣＣＤカメラの取り付け位置がずれると、処理液供給ノ
ズルの先端部付近に設定されていた撮影範囲がずれるの
で、供給開始命令が実行されてからフォトレジスト液が
実際に供給された時点（吐出や到達した時点）を正確に
検出することができない。したがって、上記のような構
成の装置であっても各基板に処理を均一に施すことがで
きなくなる恐れがある。

【００１２】しかも、ＣＣＤカメラにより撮影された画
像の濃淡変化に基づき実際の供給時点を検出している関
係上、その取り付け位置がずれたとしても基板の表面を
撮影できる程度のずれである場合には、基板の回転中心
付近に供給されてその周縁部に向かって拡がってゆくフ
ォトレジスト液により画像に濃淡変化が生じるので、そ
の時点が実際の供給時点として誤認されることになる。
この場合、フォトレジスト液の供給時間が意図した時間
より長くなって不適切な処理が施されてしまうという問
題がある。このようにＣＣＤカメラの位置ずれに起因し
て不適切な処理が行われているにも係わらず、そのこと
をオペレータは知ることができないので、その時点で処
理を停止したり、処理単位である１ロット分の基板に対
する処理を終えた時点で再処理を行うといった対策を行
うことができない。

【００１３】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、撮影手段を用いて処理液の供給を検知
することによって各基板に均一な処理を施すことができ
るとともに、撮影手段の位置ずれを報知して不適切な処
理が行われたことを知ることができる処理液供給装置を
提供することを目的とする。

【００１４】

【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に記載の処理液供給装置は、基板に対して
処理液を供給して処理を施す処理液供給装置であって、
基板を回転可能に支持する回転支持手段と、前記回転支
持手段に支持された基板の上方にあたる供給位置と、前
記回転支持手段に支持された基板の側方に離れた待機位
置とにわたって移動可能に構成され、前記供給位置で処
理液を供給する複数本の処理液供給手段と、前記複数本
の処理液供給手段の各々から処理液が供給されたことを
検出可能な範囲であって、かつ、各々の先端部を含む範
囲を撮影する撮影手段と、前記複数本の処理液供給手段
の各々が供給位置に移動した後、各処理液供給手段から
処理液が供給されたことを撮影可能な位置に前記撮影手
段が取り付けられている状態で、基板の処理に先立って
各処理液供給手段ごとに前記撮影手段が撮影した範囲の
画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された
各処理液供給手段ごとの画像のうち、各処理液供給手段
の先端部を含む領域をずれ検出領域として予め設定する
とともに、処理液が供給されたことを判断するための領
域を供給検出領域として各処理液供給手段ごとに予め設
定する設定手段と、前記設定手段により設定されたずれ
検出領域を、各処理液供給手段ごとに関連付けて複数の
基準位置画像情報として予め記憶する基準画像記憶手段
と、前記設定手段により設定された供給検出領域を予め
記憶する供給検出領域記憶手段と、前記複数本の処理液
供給手段のうち、所望のものを選択するための選択手段
と、基板の処理時に前記撮影手段によって撮影された範
囲のうち、前記選択手段によって選択された処理液供給
手段に設定されているずれ検出領域に対応する領域を処
理時画像情報とし、この処理時画像情報と、前記基準画
像記憶手段に記憶されている複数の基準位置画像情報の
うち選択された処理液供給手段に対応する基準位置画像
情報とを比較して、前記撮影手段の取り付け位置がずれ
ていることを判別する判別手段と、前記判別手段により
前記撮影手段の取り付け位置がずれていると判別された
場合に、そのことを報知する報知手段と、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供給開始命令
を実行することによって、選択された処理液供給手段か
ら処理液の供給を開始するとともに、前記撮影手段によ
り所定の周期で撮影された範囲のうち、この処理液供給
手段に対応する供給検出領域の画像情報の濃淡変化に基
づき前記供給開始命令以後の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２に記載の処理液供給装置
は、請求項１に記載の処理液供給装置において、前記供
給検出領域を、前記処理液供給手段の先端部に形成され
た吐出孔付近に設定したことを特徴とするものである。

【００１６】また、請求項３に記載の処理液供給装置
は、請求項１に記載の処理液供給装置において、前記供
給検出領域を、前記処理液供給手段の先端部直下に位置
する基板表面に設定した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。基板の処理に先立ち、複数本の処理液供給手段の各
々から処理液が供給されたことを正常に撮影可能な位置
に撮影手段が取り付けられている状態で、撮影手段によ
る撮影を行う。このとき撮影された各々の処理液供給手
段に対応する画像は表示手段に表示され、供給位置にあ
る処理液供給手段の先端部を含む領域を、オペレータが
設定手段を用いて『ずれ検出領域』として予め設定して
おく。この『ずれ検出領域』は、基準位置画像情報とし
て各処理液供給手段ごとに関連付けられて基準画像記憶
手段に予め記憶される。また、同様に、処理液が供給さ
れたことを検出可能な領域を『供給検出領域』として各
処理液供給手段ごとに予め設定して、それらを関連付け
て供給検出領域記憶手段に予め記憶しておく。

【００１８】基板の処理時には、撮影手段により撮影が
行われ、その範囲のうち選択手段により選択された処理
液供給手段の『ずれ検出領域』に対応する処理時画像情
報と、予め撮影されて基準画像記憶手段に記憶されてい
る、その処理液供給手段の基準位置画像情報とを判別手
段が比較する。これらの基準位置画像情報と処理時画像
情報とを比較することにより、処理液供給手段から処理
液が供給された状態を、撮影手段が正常に撮影可能な位
置にあるか否かを判断することができる。位置ずれを生
じていると判別手段により判断された場合には、報知手
段によってそのことが報知される。したがって、オペレ
ータは報知された時点で処理中であった基板に不適切な
処理が施されたことを知ることができる。

【００１９】基板の処理時に制御手段が供給開始命令を
実行すると、この時点で、選択された処理液供給手段か
ら処理液が供給されようとする。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開始遅れ時間（時間
変動および日間変動を生じる）の経過後に処理液が基板
に供給される。ここでいう供給とは、例えば、処理液供
給手段から処理液が吐出されたり、処理液供給手段から
吐出された処理液が基板面に到達することである。撮影
手段は処理液供給手段から処理液が供給されたことを検
知可能な範囲を撮影可能になっているので、所定の周期
で撮影されたその範囲のうち、選択された処理液供給手
段に対応する供給検出領域の画像情報の濃淡変化に基づ
いて処理液が実際に供給されたことを検知可能である。
制御手段は、その画像情報の濃淡変化に基づき処理液供
給手段から処理液が実際に供給されたことを検知し、こ
れ以降に供給開始命令より後の命令の実行を行うので、
供給開始命令より後の命令への移行を処理液が実際に供
給された時点に依存させることができる。したがって、
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。

【００２０】また、請求項２に記載の発明によれば、処
理液供給手段の先端部に形成された吐出孔付近を供給検
出領域として設定することにより、処理液の『吐出』を
検出することができる。

【００２１】また、請求項３に記載の発明によれば、処
理液供給手段の先端部直下に位置する基板表面を供給検
出領域として設定することにより、先端部から吐出され
た処理液が、吐出孔から一定距離下方に位置している基
板表面に『到達』した時点を検出することができる。

【００２２】

【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）を示すブロック図である。

【００２３】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るようになってお
り、この回転により基板Ｗが回転中心Ｐ周りに回転駆動
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。上記の吸引式スピンチャック
１と、回転軸２と、電動モータ３は、本発明における回
転支持手段に相当する。

【００２４】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。

【００２５】飛散防止カップ４ａの側方には、基板Ｗに
対してフォトレジスト液を供給するための処理液供給ノ
ズル５が２本（符号５Ａ，５Ｂ）配備されている。な
お、この装置には２本の処理液供給ノズル５Ａ，５Ｂが
配備されているが、構成としては同一のものであるの
で、特に区別する必要がない限りこれらを単に処理液供
給ノズル５と称する。処理液供給ノズル５は、図１およ
び図２に点線で示すように飛散防止カップ４ａの側方に
あたる待機位置（点線）と、基板Ｗの上方にあたる上方
待機位置（二点鎖線）と、基板Ｗの回転中心Ｐに近接し
た上方にあたる供給位置（実線）とにわたってノズル移
動機構１０により移動可能に構成されている。なお、処
理液供給ノズル５Ａ，５Ｂは、本発明における複数本の
処理液供給手段に相当するものである。

【００２６】その下方に向けられた吐出孔５ａは、基板
Ｗの表面から例えば、４ｍｍ程度だけ上方に位置するよ
うになっている。この距離は、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の表面に
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設定され
ていることが好ましい。上記の供給位置における吐出孔
５ａの位置は、図３に示すように回転中心Ｐに一致する
ように調整されているのが一般的である。これは、回転
中心Ｐから水平方向にずれた位置でフォトレジスト液を
供給すると、その位置ずれに起因してフォトレジスト液
の塗布ムラが生じる場合が多いためである。したがっ
て、処理液供給ノズル５の吐出孔５ａが水平方向で回転
中心Ｐに一致するようにノズル移動機構１０により精密
に制御することが好ましい。

【００２７】しかしながら、処理液供給ノズル５やフォ
トレジスト液の種類によっては、その吐出孔５ａ付近に
おいてフォトレジスト液が表面張力などによって曲げら
れ、吐出孔５ａからフォトレジスト液が直下に向かって
吐出されない場合がある。このような場合には、いくら
吐出孔５ａを回転中心Ｐにあわせたとしても、フォトレ
ジスト液が回転中心Ｐから外れた位置に吐出されること
になって上述したようなムラの問題が生じ得る。そこ
で、このような場合には実際にフォトレジスト液を吐出
させつつ、その到達点が基板Ｗ上の回転中心Ｐに一致す
るように処理液供給ノズル５の姿勢を調整する。ここで
は一例として、２本の処理液供給ノズル５Ａ，５Ｂのう
ち、処理液供給ノズル５Ａが図３に示すような鉛直姿勢
に調整され、処理液供給ノズル５Ｂは、上記の理由によ
って図４に示すような傾斜姿勢に調整されてフォトレジ
スト液が基板Ｗの回転中心Ｐに到達するようにされてい
るものとする。

【００２８】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
の表面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からの洗浄液の供給は、後述する制
御部２０により制御されるようになっている。

【００２９】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、
その調整度合いや加圧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。

【００３０】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。

【００３１】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を内蔵しており、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、フォトレジスト液の供給を開始させる供給開始
命令が実行された以降は、後述する供給検出／位置ずれ
検出部５０からの『供給検出信号』が入力されてから次
の命令の実行を行うようになっている。なお、制御部２
０は、本発明における制御手段に相当する。

【００３２】上部蓋部材４ｂの上部内周面には、その左
側にＣＣＤカメラ３０が、その右側にはストロボ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、レンズなどから構成
されており、その撮影範囲が後述するように基板Ｗの回
転中心付近に設定されている。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、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、
後述する供給検出／位置ずれ検出部７０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。

【００３３】図５を参照して供給検出／位置ずれ検出部
７０について説明する。ストロボ４０は、ストロボ電源
７１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７２によって制御される。詳細は後述するがカ
メラ制御部７２への撮影開始指示は、基板の処理前に予
め制御部２０からＩ／Ｏ制御部７３へ『基準位置画像撮
影信号』が出力された場合と、基板の処理中に制御部２
０により『位置ずれ確認命令』が実行された場合と、制
御部２０からＩ／Ｏ制御部７３へ『トリガ信号』が出力
されることによって行われる。なお、上記ストロボ電源
７１は、連続点灯でなく、後述する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ス
トロボ４０に電源を間欠的に供給するようにしてもよ
い。

【００３４】まず、基板の処理前に、『基準位置画像撮
影信号』がＩ／Ｏ制御部７３へ入力された場合の動作に
ついて簡単に説明する。ＣＣＤカメラ３０は、その取り
付け位置によって種々の撮影範囲に調整可能であるが、
上述したようにその撮影範囲が基板Ｗの回転中心Ｐ付近
に設定されている。さらに、撮影範囲内に２本の処理液
供給ノズル５Ａ，５Ｂのそれぞれの先端部５ｂが入るよ
うに設定されている。このような撮影範囲に設定してお
くことにより、２本の処理液供給ノズル５Ａ，５Ｂの吐
出孔５ａの各々からフォトレジスト液が供給されたこと
を正常に検出できる。また、上記の撮影範囲内に、基板
Ｗの処理中において一定位置にある処理液供給ノズル５
の先端部５ｂを含むように設定されている。『基準位置
画像撮影信号』がＩ／Ｏ制御部７３へ入力されると、Ｃ
ＣＤカメラ３０により上記の撮影範囲が撮影され、その
画像信号がＩ／Ｏ制御部７３を介して表示手段に相当す
るモニタ７６に出力される。この画像を見ながらオペレ
ータが設定部７７（本発明の設定手段に相当し、マウス
やキーボードにより構成されている）を用いて『ずれ検
出領域』および『供給検出領域』を設定する。設定され
た各領域は、ずれ検出領域記憶部７８ａおよび供給検出
領域記憶部７８ｂ（供給検出領域記憶手段）に、処理液
供給ノズル５Ａ，５Ｂごとに関連付けて格納される。な
お、上記の『基準位置画像撮影信号』がＩ／Ｏ制御部７
３へ入力されるのは、オペレータが設定部７７を操作し
たときである。また、この設定部７７は、基板の処理に
先立ち行われる設定処理などにおいて、２本の処理液供
給ノズル５Ａ，５Ｂのなかから所望のものを選択するた
めにも使用されるようになっており、本発明の選択手段
に相当する。

【００３５】上記のようにして撮影された撮影範囲のう
ち『ずれ検出領域』に対応する画像は、画像処理部７４
によって２値化処理され、ＣＣＤカメラ３０の取り付け
位置がずれたことを検出するための基準として利用され
る『基準位置画像情報』として位置ずれ検出用画像記憶
部７５ａに処理液供給ノズル５Ａ，５Ｂごとに関連付け
て格納される。

【００３６】『位置ずれ確認命令』が実行された場合に
は、この時点で撮影された画像のうち、処理液供給ノズ
ル５に対応する『ずれ検出領域』の画像は『処理時画像
情報』とされ、位置ずれ検出用画像記憶部７５ａに格納
されている、処理液供給ノズル５に対応した『基準位置
画像情報』と画像処理部７４によって比較される。これ
らが一致していない場合は、ＣＣＤカメラ３０の取り付
け位置がずれていることを示すので、モニタ７６に『位
置ずれ発生』を表示して警報を発するとともに、装置の
処理を停止するようになっている。

【００３７】なお、画像処理部７４は本発明における判
別手段に相当し、位置ずれ検出用画像記憶部７５ａは基
準画像記憶手段に相当し、モニタ７６は報知手段に相当
する。また、モニタ７６に上記の文字列を表示するだけ
でなく点滅させたり、報知手段としてスピーカや回転灯
などを付加して警告音や点滅によりオペレータに報知す
るようにしてもよい。

【００３８】また、上述したトリガ信号は、濃淡変化を
判断する基準となる基準静止画像を撮影するための基準
トリガ信号と、所定の周期で順次撮影を行うための通常
トリガ信号とがある。基準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によって基板表面の
撮影を行うが、通常トリガ信号が入力された場合には、
その時点から所定の周期で順次にＣＣＤカメラ３０によ
る撮影を行う。ＣＣＤカメラ３０を介して撮影された、
基準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７２およびＩ／Ｏ制御部７３を介して画像処理部
７４に伝送される。画像処理部７４は、供給検出領域記
憶部７８ｂを参照し、処理液供給ノズル５に対応する
『供給検出領域』の部分のみを２値化処理して静止画像
（基準静止画像）として供給検出用画像記憶部７５ｂに
格納する。また、通常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７４に
伝送される。この場合も処理液供給ノズル５に対応する
『供給検出領域』の部分のみを２値化処理して静止画像
として供給検出用画像記憶部７５ｂに格納する。制御部
２０は、これらの基準静止画像と静止画像とを比較して
フォトレジスト液が供給されたことを判断する。

【００３９】次に、図６のフローチャートを参照して、
基板Ｗの処理に先立って『基準位置画像撮影信号』が出
力された場合の動作について説明する。なお、吸引式ス
ピンチャック１にはダミー基板Ｗが吸着支持されている
ものとする。

【００４０】ステップＳ１（ノズル選択） オペレータは、２本の処理液供給ノズル５Ａ，５Ｂのう
ち所望のものを設定部７７から選択指示する。指示され
た処理液供給ノズル５は、ノズル移動機構１０によって
退避位置から供給位置へと移動される。なお、ここでは
処理液供給ノズル５Ａが選択されたものとする。

【００４１】ステップＳ２（撮影） ＣＣＤカメラ３０による撮影を行いながら、その画像信
号を直接的にモニタ７６に出力する。オペレータは、Ｃ
ＣＤカメラ３０の取り付け位置を微調整して図７に示す
ように、回転中心Ｐおよび先端部５ｂを含む範囲１００
がモニタ７６に出力された時点でＣＣＤカメラ３０の取
り付け位置を固定する。次いでこの状態で、設定部７７
を介して撮影の指示を行う。この指示によって『基準位
置画像撮影信号』が出力され、Ｉ／Ｏ制御部７３がカメ
ラ制御部７２を介してＣＣＤカメラ３０による撮影範囲
１００の撮影を行う。

【００４２】ステップＳ３（撮影画像の表示） 撮影範囲１００の画像信号は、Ｉ／Ｏ制御部７３を介し
てモニタ７６に撮影画像として出力される。オペレータ
は、この撮影画像（撮影範囲１００）を見て適切か否か
を判断することができる。もし仮に不適切である場合に
は、ステップＳ２からやり直せばよい。例えば、既に基
板Ｗの処理を行っている装置では、基板Ｗから飛散した
ミストがＣＣＤカメラ３０のレンズ面に付着している恐
れがある。この場合には、後の２値化処理の際に不都合
を生じるので、その部分を清浄にするなどの処置を施し
て上記ステップＳ２からやり直せばよい。

【００４３】ステップＳ４（ずれ検出領域の設定） オペレータは、モニタ７６に表示されている撮影画像を
見ながら設定部７７を介して『ずれ検出領域』を設定す
る。この『ずれ検出領域』は、ＣＣＤカメラ３０の取り
付け位置がずれているか否かを判断するものであり、基
板Ｗの処理中に一定位置にある先端部５ｂを含むように
設定すればよい。例えば、図７中に点線で示した領域１
２０Ａを『ずれ検出領域』として設定する。このように
して設定された『ずれ検出領域』１２０Ａは、ずれ検出
領域記憶部７８ａに処理液供給ノズル５Ａと関連付けて
格納される。

【００４４】ステップＳ５（供給検出領域の設定） オペレータは、上記と同様にモニタ７６に表示されてい
る撮影画像を見ながら設定部７７を介して『供給検出領
域』を設定する。この『供給検出領域』は、処理液供給
ノズル５Ａの吐出孔５ａからフォトレジスト液が吐出し
た時点、あるいは吐出孔５ａから吐出したフォトレジス
ト液が基板Ｗの表面に到達した時点を検出するための領
域である。したがって、吐出孔５ａ付近か基板Ｗの表面
の回転中心Ｐ付近を含むように設定すればよい。なお、
この例では、フォトレジスト液が吐出孔５ａから吐出し
た時点を検出するように設定する。つまり、処理液供給
ノズル５Ａの吐出孔５ａ付近を『供給検出領域』として
設定する。一例を示せば、図７中に二点鎖線で示した領
域１３０Ａを『供給検出領域』として設定する。この設
定された『供給検出領域』１３０Ａは、供給検出領域記
憶部７８ｂに処理液供給ノズル５Ａと関連付けて格納さ
れる。

【００４５】ステップＳ６（基準位置画像情報の記憶） 画像処理部７４は、ずれ検出領域記憶部７８ａに記憶さ
れている、処理液供給ノズル５Ａに対応する『ずれ検出
領域』１２０Ａを参照し、モニタ７６に表示されている
撮影画像（撮影範囲１００）のうち『ずれ検出領域』１
２０Ａに対応する領域を２値化処理する。２値化処理の
手法としては、種々のものが適用可能であるが、例え
ば、ある閾値を越える画素値（白っぽい）を有する画素
を『１』とし、それ以下の画素値（黒っぽい）を有する
画素を『０』として扱う。２値化処理された撮影画像
は、処理液供給ノズル５Ａに対応する『基準位置画像情
報』として位置ずれ検出用画像記憶部７５ａに格納され
る。この『基準位置画像情報』を模式的に示すと、図８
のようになる。この図中、ハッチングの部分は、上記の
『１』と判断された画素群であり、具体的には処理液供
給ノズル５Ａの先端部５ｂの左側傾斜面に相当する。な
お、２値化処理の閾値は、誤動作防止のため撮影範囲１
００のうち『ずれ検出領域』１２０Ａに対応する各画素
の画素値を考慮して設定することが好ましい。

【００４６】ステップＳ７（設定終了？） 上記のようにして処理液供給ノズル５Ａに対する設定が
完了した後、全ての処理液供給ノズル５に対する設定が
完了したか否かによって処理を分岐する。この例では、
２本の処理液供給ノズル５Ａ，５Ｂのうち５Ａに対する
設定が完了しただけであるので、ステップＳ１に戻って
処理液供給ノズル５Ｂに対する処理を行う。その結果、
図９に示すように『ずれ検出領域』が領域１２０Ｂに設
定され、『供給検出領域』が領域１３０Ｂに設定された
ものとする。なお、設定された各領域は、それぞれ処理
液供給ノズル５Ｂと関連付けられて、ずれ検出領域記憶
部７８ａと、供給検出領域記憶部７８ｂに格納される。
また、『ずれ検出領域』１２０Ｂが処理液供給ノズル５
Ｂに対応する『基準位置画像情報』（図１０の模式図参
照）として位置ずれ検出用画像記憶部７５ａに格納され
る。

【００４７】次に、図１１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、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し、タイムチャー
トの原点『０』は、処理液供給ノズル５がノズル移動機
構１０によって供給位置（図１および図２中に実線で示
す位置）に移動された時点であるものとする。また、２
本のノズル５Ａ，５Ｂのうち処理液供給ノズル５Ａが処
理プログラム中に指定されており、この基板処理時に
は、制御部２０がノズル移動機構１０を介して処理液供
給ノズル５Ａを選択したものとする。つまり、基板の処
理時には、制御部２０が本発明の選択手段に相当する。

【００４８】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、時間ｔ₁ においてＣＣＤカメラ３０の取り付
け位置にずれが生じていないかを確認するための位置ず
れ確認命令が実行される。次に回転開始命令によって時
間ｔ₃ において基板Ｗが回転数Ｒ１（例えば、１，００
０ｒｐｍ）に達するような加速度で回転駆動され、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
液が一定流量で供給開始され、フォトレジスト液が処理
液供給ノズル５の吐出孔５ａから吐出したことを検出し
た時点ｔ₄ にて、この時点ｔ₄ からの経過時間を計数す
るタイマスタート命令がが実行され、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供給が停止され、時間
ｔ₆ において回転上昇命令が実行されることにより、時
間ｔ₈ の時点で基板Ｗが回転数Ｒ２（例えば、３，００
０ｒｐｍ）となるように加速され、時間ｔ₁₀において回
転停止命令が実行されて時間ｔ₁₁には塗布処理が終了す
るように作成されている。

【００４９】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。

【００５０】まず、ＣＣＤカメラ３０に位置ずれが生じ
ていない場合について説明し、次いで、それらに位置ず
れが生じた場合について説明する。

【００５１】処理液供給ノズル５Ａが供給位置に移動し
た後であって基板Ｗを回転駆動する前の時点ｔ₁ におい
て、制御部２０は『位置ずれ確認命令』を実行する。こ
の命令が実行されると、供給検出／位置ずれ確認部７０
は図１２のフローチャートのように動作する。

【００５２】ステップＳ１０（撮影） 制御部２０からＩ／Ｏ制御部７３に対して撮影の指示が
なされ、Ｉ／Ｏ制御部７３は、カメラ制御部７２を介し
てＣＣＤカメラ３０による撮影を行う。この撮影画像
は、画像処理部７４に転送される。

【００５３】ステップＳ１１（ずれ検出領域を２値化処
理） 画像処理部７４は、ずれ検出領域記憶部７８ａを参照
し、撮影画像のうち処理液供給ノズル５Ａに対応するず
れ検出領域１２０Ａ（図７，図８参照）に対応する部分
を２値化処理して『処理時画像情報』とする。

【００５４】ステップＳ１２（比較） 既に位置ずれ検出用画像記憶部７５ａに格納されてい
る、処理液供給ノズル５Ａに対応する『基準位置画像情
報』と『処理時画像情報』とを比較する。画像処理部７
４による比較は、例えば、『基準位置画像情報』の
『１』とされた画素数と、『処理時画像情報』の『１』
とされた画素数とによって行う。まずはこれらの両画像
情報の画素数が一致したものとして説明するので、位置
ずれ確認命令に基づく処理は終了する。

【００５５】上記の処理プログラムは、基板Ｗの回転数
がＲ１に到達する時点ｔ₃ から、フォトレジスト液の供
給を開始する供給開始命令の実行時点Ｔ_S までの間に、
Ｉ／Ｏ制御部７３に対して基準静止画像を撮影するよう
に指示するための基準トリガ信号を出力する基準トリガ
信号出力命令を時間Ｔ_P において実行するようにされて
おり、さらに、上述した時間Ｔ_S において供給開始命令
を実行するのと同時に、Ｉ／Ｏ制御部７３に対して所定
の周期で基板Ｗの表面の静止画像を撮影するように指示
するための通常トリガ信号を出力する通常トリガ信号出
力命令を実行するようにされている。

【００５６】まず、時間Ｔ_P において基準トリガ信号出
力命令が実行されると、供給検出／位置ずれ検出部７０
は、図１３のフローチャートに示すように動作する。

【００５７】ステップＳ２０（撮影） Ｉ／Ｏ制御部７３は、カメラ制御部７２を介してＣＣＤ
カメラ３０により撮影範囲１００を撮影する。この画像
信号は、Ｉ／Ｏ制御部７３を介して画像処理部７４に転
送される。

【００５８】ステップＳ２１（供給検出領域を２値化処
理） 画像処理部７４に伝送された撮影範囲１００の画像信号
（撮影画像）は、供給検出領域記憶部７８ｂに記憶され
ている、処理液供給ノズル５Ａに対応する供給検出領域
１３０Ａ（図７参照）の部分だけが２値化処理されて静
止画像とされる。

【００５９】ステップＳ２２（基準静止画像として格
納） ２値化された静止画像は、基準静止画像として供給検出
用画像記憶部７５ｂに格納される。この基準静止画像
は、後に撮影される静止画像と比較される基準となるも
のであるので、電動モータ３の回転制御と同期させて基
板Ｗが特定の回転角度となって、ＣＣＤカメラ３０から
見て同一姿勢の基板を撮影することが好ましい。一般的
に、基板Ｗの表面には、種々のプロセスを経て微小な段
差が形成されているので、基板の回転角度によってはそ
の段差部分によりストロボ４０からの照射光が乱反射し
て２値化処理の際に『１』とされる場合がある。そこ
で、後述する静止画像の撮影の際にも、上記特定の回転
角度で基板Ｗ表面を撮影することにより、基準静止画像
と同一の回転角度の静止画像とすることができるので、
誤って上記乱反射による到達検出がなされることを防止
することができる。

【００６０】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基板Ｗに対して
供給され始める。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５Ａ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
５Ａの吐出孔５ａからフォトレジスト液が基板Ｗの表面
に供給され始め、速度制御弁１８の一方１８ａおよび他
方１８ｂの状態（非動作／動作）を交互に切り換えて１
回毎行うことにより、エアシリンダ１７のピストン１７
ａ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５Ａ
から基板Ｗに供給される。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
ォトレジスト液が供給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、吐出孔５ａ
からフォトレジスト液が吐出するのではなく、実際には
ある開始遅れ時間だけ遅れて吐出することになる。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。

【００６１】上記の供給開始命令を実行するのと同時に
制御部２０は通常トリガ信号出力命令を実行する。この
命令が実行されると供給検出／位置ずれ検出部７０のＩ
／Ｏ制御部７３に対して通常トリガ信号が出力される。
通常トリガ信号を検知したＩ／Ｏ制御部７３は、カメラ
制御部７２に対して所定の周期で順次に撮影範囲１００
の撮影を行うように指示する。上記所定の周期として
は、上記開始遅れ時間Ｔ _DS1 よりも充分に短いことが好
ましく、例えば、開始遅れ時間Ｔ_DS1 が１００ｍｓｅｃ
である場合には１０ｍｓｅｃ程度である。また、制御部
２０は、供給開始命令（および通常トリガ信号出力命
令）を実行した後に処理プログラムの次の命令を実行す
ることを規制される実行禁止状態とされ、『供給検出信
号』が供給検出／位置ずれ検出部７０から入力されるま
でその状態を保持するようになっている。

【００６２】この通常トリガ信号出力命令に基づく供給
検出／位置ずれ検出部７０の動作を図１４のフローチャ
ートを参照して説明する。

【００６３】ステップＳ３０（撮影） Ｉ／Ｏ制御部７３は、カメラ制御部７２を介してＣＣＤ
カメラ３０により撮影範囲１００の撮影を行う。この撮
影タイミングは、上述した理由により基準静止画像の撮
影タイミングと同一であることが好ましい。

【００６４】ステップＳ３１（供給検出領域を２値化処
理） 撮影範囲１００の撮影画像のうち、処理液供給ノズル５
Ａに対応する供給検出領域１３０Ａ（図７参照）の部分
だけを上述したようにして画像処理部７４により２値化
処理する。

【００６５】ステップＳ３２（静止画像として格納） ２値化処理された画像を静止画像として供給検出用画像
記憶部７５ｂに格納する。したがって、この時点では、
供給検出用画像記憶部７５ｂ内に基準静止画像と静止画
像とが格納されている。なお、これ以降に順次に撮影さ
れる静止画像は供給検出用画像記憶部７５ｂの静止画像
と置換されるので、この記憶部７５ｂの記憶容量は少な
くとも上記２つの画像を記憶できるだけあればよい。

【００６６】ステップＳ３３（基準静止画像と静止画像
との比較処理） 画像処理部７４は、供給検出用画像記憶部７５ｂに格納
されている基準静止画像と静止画像とを比較する。具体
的には、２つの画像の濃淡の差異を比較する。これらの
２値化処理された画像同士の濃淡を比較する手法として
は種々のものがあるが、例えば、基準静止画像および静
止画像のそれぞれの『１』を計数してこれらを比較する
手法が挙げられる。これらの『１』の計数値同士の差分
がある一定値以上（例えば１０％以上）になれば、濃淡
に変化が生じた、すなわち、吐出孔５ａからフォトレジ
スト液が吐出したと判断する。

【００６７】ステップＳ３４（濃淡に変化？） 画像処理部７４における濃淡変化の比較結果に基づいて
処理を分岐する。変化がない場合は、吐出孔５ａからフ
ォトレジスト液が吐出していないことを示しているの
で、上記のステップＳ３０に戻って再び撮影範囲１００
の撮影を行う。また、変化がある場合は、フォトレジス
ト液が吐出孔５ａから吐出したことを示しているので、
次のステップＳ３５に移行する。なお、上述した撮影に
係る所定の周期とは、上記ステップＳ３０からこのステ
ップＳ３４の実行に係る周期に相当する。

【００６８】ここでは、上記ステップＳ３０からこのス
テップＳ３４を繰り返し実行した結果、図１１に示すよ
うに供給開始命令の実行時点Ｔ_S から開始遅れ時間Ｔ
_DS1 経過後の、時間ｔ₄ においてステップＳ３４での判
断が濃淡変化ありとなった場合について説明する。

【００６９】ステップＳ３５（供給検出信号の出力） 画像処理部７４からＩ／Ｏ制御部７３を介して、制御部
２０に『供給検出信号』を出力するとともに、画像処理
部７４は供給検出用画像記憶部７５ｂの静止画像を取り
出してＩ／Ｏ制御部７３を介してモニタ７６に出力す
る。

【００７０】『供給検出信号』を入力された制御部２０
は、その時点ｔ₄ にタイマスタート命令を実行して内蔵
タイマのリセットとともにカウントをスタートさせ、供
給時間Ｔ_SUが経過した時点Ｔ_E において供給停止命令を
実行する。この場合、次のようにしてフォトレジスト液
の供給が停止される。

【００７１】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５ｂ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１
２および処理液供給ノズル５Ａ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
スト液の供給時には、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基板Ｗへの供給
が遮断されるので、このときの遅延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。

【００７２】上述したようにしてフォトレジスト液が吐
出孔５ａから吐出したことに基づいて、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
レジスト液が吐出孔５ａから吐出し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
から実際に吐出孔５ａからフォトレジスト液が吐出する
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。

【００７３】また、『供給検出信号』を出力するととも
に、静止画像を取り出してＩ／Ｏ制御部７３を介してモ
ニタ７６に出力し、こ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画像が適切
か否かを判断することができる。例えば、上部蓋部材４
ｂの上方内周面に配設されたＣＣＤカメラ３０のレンズ
面に付着したミストに起因して、フォトレジスト液が基
板に到達していないにも係わらず『供給検出信号』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
が装置を手動で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。

【００７４】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 から時間Ｔ_DS1 だけ遅れてフォトレジスト液が吐出孔
５ａから吐出したが、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１１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７中において括弧書き及び点線矢印で示すことに
する。

【００７５】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 ）、『供給
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（ｔ₅ ）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、『供給検出信号』が入力された時点（ｔ₄ ）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に対して供給されるが、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する開始遅れ時間が
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。

【００７６】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ｔ₆ から（ｔ₇ ）に遅れるとともに、回転停
止命令もｔ₁₀から（ｔ₁₁）に遅れることになる。その結
果、フォトレジスト液の吐出が停止されて、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皮
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。

【００７７】次に、基板Ｗの回転駆動に伴う振動などに
起因して、ＣＣＤカメラ３０の取り付け位置がずれた場
合に上記のような処理を行った場合について説明する。

【００７８】例えば、図７（または図１５中の二点鎖
線）に示した撮影範囲１００が、ＣＣＤカメラ３０の取
り付け位置が右方向にずれたことによって、図１５に示
すような撮影範囲１００ａとなった場合を例に採って説
明する。この場合、当然のことながら、ずれ検出領域１
２０Ａおよび供給検出領域１３０Ａも右方向にずれるこ
とになる。すると、図１５に示すように、吐出孔５ａか
らフォトレジスト液が吐出された時点を検出することは
できず、吐出されたフォトレジスト液Ｒ（図中に点線で
示す）が回転中心Ｐに到達し、遠心力によって基板Ｗの
周縁部に向かって拡がってゆく途中を検出することにな
る。したがって、正確に吐出時点を検出することができ
なくなるので、上記の供給時間Ｔ_SUが一定しないという
不都合が生じる。

【００７９】このようにＣＣＤカメラ３０の取り付け位
置がずれた状態で基板Ｗを処理すると、まず、図１１の
ｔ₁ 時点で実行される位置ずれ確認命令によって供給検
出／位置ずれ検出部７０が次のように動作する。上述し
たように、まず、図１２のフローチャート中のステップ
Ｓ１０において撮影が行われる。撮影範囲１００ａのう
ち、処理液供給ノズル５Ａに対応するずれ検出領域１２
０Ａの部分が２値化処理されて『処理時画像情報』とし
て位置ずれ検出用画像記憶部７５ａに格納される（ステ
ップＳ１１）。画像処理部７４は、位置ずれ検出用画像
記憶部７５ａに格納されている、処理液供給ノズル５Ａ
に対応する『基準位置画像情報』（処理前に予め格納さ
れている）と『処理時画像情報』とを比較して、一致す
るか否かを判断する（ステップＳ１２）。この判断は、
上述した供給検出と同様の手法で行われる。その結果、
図８の模式図に示したようなずれ検出領域１２０Ａに基
づく『基準位置画像情報』と、図１６に示すずれ検出領
域１２０Ａに基づく『処理時画像情報』とを比較するこ
とになって、ステップＳ１２においてステップＳ１３に
処理が分岐する。

【００８０】ステップＳ１３（警報表示） 画像処理部７４の比較結果によってＩ／Ｏ制御部７３
は、例えば、『位置ずれ発生』の文字列を警報としてモ
ニタ７６に表示する。この警報によりオペレータは、現
在処理中の基板Ｗに対して不適切な処理が施されたこと
を知ることができる。

【００８１】ステップＳ１４（処理停止） ステップＳ１３において警報表示が実行されるのとほぼ
同時に、制御部２０は、装置の動作を停止させる。この
ようにＣＣＤカメラ３０の取り付け位置がずれているこ
とを検出して処理を停止するので、供給時間Ｔ_SUが一定
しないことに起因する不都合を防止できる。その結果、
基板Ｗに対して不適切な処理が継続的に施されることを
防止することができる。そして、装置が停止した後にＣ
ＣＤカメラ３０の取り付け位置を調整して、上述した基
準位置画像撮影（図６）あるいは上述した塗布処理（図
１１）から処理を再開し、塗布被膜を剥離した上記基板
Ｗに対して再処理を行えばよい。

【００８２】次に、処理液供給ノズル５Ｂを指定した処
理プログラムによる処理について説明する。

【００８３】図４に示したように処理液供給ノズル５Ｂ
は、上述した理由により傾斜姿勢とされている。したが
って、先に使用した処理液供給ノズル５Ａの『ずれ検出
領域』１２０Ａ、『供給検出領域』１３０Ａをそのまま
適用すると、位置ずれしていないにもかかわらず位置ず
れ確認命令の実行時点で即座に位置ずれと誤認されて処
理が停止する恐れがある。また、その姿勢の違いによっ
ては位置ずれがないと判断される場合があるが、この場
合には『供給検出領域』の違いからフォトレジスト液の
供給タイミングを正確に検出することができない。した
がって、このような場合には、上述した供給時間Ｔ_SUを
一定化することができなくなって、均一な処理を施すこ
とができなくなるという不都合が生じる恐れがある。

【００８４】本実施例装置では、上述したように予め２
本の処理液供給ノズル５Ａ，５Ｂごとに『ずれ検出領
域』１２０Ａ，１２０Ｂと『供給検出領域』１３０Ａ，
１３０Ｂとを設定して格納しておくとともに、『ずれ検
出領域』１２０Ａ，１２０Ｂに対応する『基準位置画像
情報』をノズル５Ａ，５Ｂごとに格納している。そし
て、位置ずれ確認命令（図１１参照）が実行された場合
には、図１２のステップＳ１１において適切なずれ検出
領域１２０Ｂを選択するとともに、ステップＳ１２にお
いて適切な基準位置画像情報と処理時画像情報とを比較
しているので、上述したような誤認を防止することがで
きる。その結果、位置ずれしていないにもかかわらず処
理が停止してスループットを低下させるような事態を回
避することができる。

【００８５】また、基準トリガ信号出力命令（図１１参
照）が実行された場合には、図１３のステップＳ２１に
おいて適切な供給検出領域１３０Ｂを選択して、ステッ
プＳ２２において適切な基準静止画像を格納している。
そして、通常トリガ信号出力命令（図１１参照）が実行
された場合には、図１４のステップＳ３１において適切
な供給検出領域１３０Ｂを選択するとともに、ステップ
Ｓ３３において適切な基準静止画像と静止画像とを比較
しているので、フォトレジスト液の供給タイミングを高
精度で検出することができる。

【００８６】このように２本の処理液供給ノズル５Ａ，
５Ｂを備える装置であっても、位置ずれ検出を適切に行
うことができ、供給検出も高精度で行うことができるの
で、複数本の処理液供給ノズル５を使い分けて種々の基
板に対して処理を施すことができる。

【００８７】なお、上記の説明では、フォトレジスト液
の吐出に起因して処理液供給ノズル５の姿勢が異なるも
のとしたが、処理液供給ノズル５の先端部５ｂの形状が
異なる場合や、並設された複数本の処理液供給ノズル５
を同一の揺動中心にて揺動させることに起因して各ノズ
ルの先端部５ｂが同じ位置で同じ姿勢にならない場合な
どであっても上述した効果を得られることは言うまでも
ない。

【００８８】また、上述した説明では、ＣＣＤカメラ３
０の位置ずれを検出するものとしたが、本実施例による
とＣＣＤカメラ３０の位置ずれだけでなく、処理液供給
ノズル５の位置ずれをも自ずと検出することができる。

【００８９】つまり、正常に処理液供給ノズル５が供給
位置に移動して、回転中心Ｐに直上に移動した場合に
は、図１７中に二点鎖線で示す位置にその吐出孔５ａが
位置する。しかし、ノズル移動機構１０に異常などが生
じて、図１７中に実線で示すように供給位置からずれた
位置に移動した場合には、上述した位置ずれ確認命令が
実行された際に『基準位置画像情報』と『処理時画像情
報』とがやはり不一致となって警報とともに装置が停止
する。これにより、意図した位置よりずれた位置にある
吐出孔５ａからフォトレジスト液が吐出されて、塗布ム
ラを生じるといった不都合をも防止できる。

【００９０】また、上述した説明では、フォトレジスト
液の供給を検出するために吐出孔５ａ付近を供給検出領
域１３０Ａ，１３０Ｂとして設定し、吐出孔５ａからフ
ォトレジスト液が『吐出』する時点を検出した。しか
し、吐出孔５ａと基板Ｗの表面との間隔は、例えば４ｍ
ｍ程度の間隔が設けられているので、吐出された時点か
ら基板Ｗの表面にフォトレジスト液が到達するまでにも
遅れ時間が存在することになる。この遅れ時間をも考慮
して供給時間Ｔ_SUを一定にするためには、次のようにす
ればよい。

【００９１】すなわち、図１８に示すように、処理液供
給ノズル５Ａの吐出孔５ａから吐出したフォトレジスト
液Ｒが基板Ｗの表面に到達する位置に供給検出領域１３
０Ａを設定する。これにより供給開始命令が実行された
時点から、フォトレジスト液Ｒが吐出孔５ａより吐出
し、上記の間隔を経て基板Ｗの表面に到達した時点を検
出することができる。したがって、上記の間隔に起因す
る遅れ時間をも考慮して供給時間Ｔ_SUを一定化すること
ができるので、さらに均一に処理を施すことができる。

【００９２】なお、上記実施例では、位置ずれを検出し
た場合に警報を発するとともに処理を停止するようにし
たが、警報を発するだけで処理を停止することなく継続
するようにしてもよい。つまり、オペレータは警報によ
って、現在処理中の基板Ｗに対して不適切な処理が施さ
れたことを知り、１ロットを構成する全ての基板Ｗに対
して処理が完了した時点で装置を停止する。そして、Ｃ
ＣＤカメラ３０の取り付け位置を調整した後、不適切な
処理によって形成された被膜を除去した１ロット分の基
板Ｗに対して再処理を施せばよい。

【００９３】なお、上述したように均一に処理を施すこ
とができつつも処理の不具合を検出して不適切な処理が
継続されることを防止できる回転式基板塗布装置に好適
な塗布方法としては、特開平９−７９３０号公報に示す
ようなものがある。

【００９４】すなわち、基板Ｗにフォトレジスト液を供
給して遠心力によって拡がってゆくフォトレジスト液が
基板Ｗの周縁部に到達する前に、基板Ｗの回転数を上げ
てゆくのである。この塗布方法によると正確なタイミン
グで加速度を加えることによって飛散するフォトレジス
ト液の量を極めて少なくすることができるが、その加速
タイミングを正確にする必要がある。そこで、本発明に
係る装置にその方法を適用すると、加速タイミングが正
確に制御できて処理の均一化を図ることができるととも
に、上述したような処理の不具合が生じて不適切な処理
が継続して行われるような問題を回避することができ
る。

【００９５】なお、上記の実施例では、処理液供給ノズ
ル５Ａ，５Ｂの２本のノズルを備えている場合を例に採
って説明したが、本発明を適用するには複数本の処理液
供給ノズル５を備えていればよく、例えば、３本、４
本、またはそれ以上のノズルを備えている装置であって
もよい。

【００９６】また、上記の説明では、図１１に示すよう
に位置ずれを検出する位置ずれ確認命令の実行を、基板
Ｗの回転駆動前（ｔ₁ 時点）に行うようにしたが、基板
Ｗの回転停止後や、回転駆動中に行うようにしてもよ
い。

【００９７】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、表面保護や絶縁のために利用され
るＳＯＧ液や、ポリイミド樹脂などであってもよい。ま
た、現像液やリンス液などであっても同様である。

【００９８】

【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、撮影手段により撮影された供
給検出領域の画像情報の濃淡変化に基づき実際に処理液
が供給されたことを検知し、これに基づいて供給開始命
令以後の命令を実行するようにしているので、次の命令
への移行を処理液供給手段から実際に処理液が供給され
た時点に依存させることができる。したがって、処理液
の供給に係る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、処理液の供給時間を一定化することがで
きる。その結果、各ロット間やロット内における各基板
に対する処理を全て均一にすることができ、長期間にわ
たって安定して処理を施すことができる。さらに、複数
本の処理液供給手段の各々に供給検出領域を設定してお
き、供給の検出を、選択された処理液供給手段に対応す
る供給検出領域を対象にして行うようにしているので、
複数本の処理液供給手段を備えながらも複数本の処理液
供給手段の先端部形状の固体差や、処理液供給手段を移
動させる精度の固体差などに起因して検出精度が低下す
ることを防止でき、処理液の供給タイミングを高精度の
ものとすることができる。

【００９９】また、処理前に予め撮影されたずれ検出領
域の基準位置画像情報と処理中に撮影されたずれ検出領
域の処理時画像情報とを比較することにより、撮影手段
が正常な位置に取り付けられているか否かを判断するこ
とができる。位置ずれを生じている場合には報知手段に
よって報知されるので、オペレータは報知された時点で
処理中であった基板に不適切な処理が施されたことを知
ることができる。したがって、その時点で処理を中止す
ることにより、各基板に不適切な処理が継続して施され
ることを未然に防止できる。また、不適切な処理が施さ
れたことが判るので、基板に対する再処理を施して歩留
りを向上させることができる。さらに、複数本の処理液
供給手段ごとにずれ検出領域を設定しておき、選択され
た処理液供給手段に対応するずれ検出領域を対象にして
ずれの検出を行うようにしているので、複数本の処理液
供給手段を備えながらも先端部形状の固体差や、移動精
度の固体差などに起因するずれの誤認を防止することが
できる。

【０１００】また、請求項２に記載の発明によれば、処
理液が処理液供給手段から『吐出』された時点を、供給
開始命令以後の命令実行タイミングとすることができ
る。

【０１０１】また、請求項３に記載の発明によれば、処
理液が基板表面に『到達』した時点を、供給開始命令以
後の命令実行タイミングとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係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】処理液供給ノズルの移動を説明する図である。

【図３】処理液供給ノズルの姿勢を説明する図である。

【図４】処理液供給ノズルの姿勢を説明する図である。

【図５】供給検出／位置ずれ検出部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】基準位置画像撮影信号が出力された場合の動作
を示すフローチャートである。

【図７】撮影範囲を示す図である。

【図８】基準位置画像情報を示す模式図である。

【図９】撮影範囲を示す図である。

【図１０】基準位置画像情報を示す模式図である。

【図１１】塗布処理を示すタイムチャートである。

【図１２】位置ずれ確認命令が出力された場合の動作を
示すフローチャートである。

【図１３】基準トリガ信号が出力された場合の動作を示
すフローチャートである。

【図１４】通常トリガ信号が出力された場合の動作を示
すフローチャートである。

【図１５】ＣＣＤカメラの取り付け位置がずれた場合の
撮影範囲を示す図である。

【図１６】ＣＣＤカメラの取り付け位置がずれた場合の
処理時画像情報を示す模式図である。

【図１７】処理液供給ノズルが位置ずれした場合の説明
に供する図である。

【図１８】到達を検出するために設定する供給検出領域
を示す図である。

【符号の説明】

Ｗ … 基板 １ … 吸引式スピンチャック（回転支持手段） ５，５Ａ，５Ｂ … 処理液供給ノズル（処理液供給手
段） ５ａ … 吐出孔 ５ｂ … 先端部 １４ … ベローズポンプ １７ … シリンダ １８ … 速度制御弁 ２０ … 制御部（制御手段，選択手段） ３０ … ＣＣＤカメラ（撮影手段） ４０ … ストロボ ７０ … 供給検出／位置ずれ確認部 ７４ … 画像処理部（判別手段） ７５ａ … 位置ずれ検出用画像記憶部（基準画像記憶
手段） ７６ … モニタ（表示手段，報知手段） ７７ … 設定部（選択手段） ７８ｂ … 供給検出領域記憶部（供給検出領域記憶手
段） １２０Ａ，１２０Ｂ … ずれ検出領域 １３０Ａ，１３０Ｂ … 供給検出領域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に対して処理液を供給して処理を施
   す処理液供給装置であって、 基板を回転可能に支持する回転支持手段と、 前記回転支持手段に支持された基板の上方にあたる供給
   位置と、前記回転支持手段に支持された基板の側方に離
   れた待機位置とにわたって移動可能に構成され、前記供
   給位置で処理液を供給する複数本の処理液供給手段と、 前記複数本の処理液供給手段の各々から処理液が供給さ
   れたことを検出可能な範囲であって、かつ、各々の先端
   部を含む範囲を撮影する撮影手段と、 前記複数本の処理液供給手段の各々が供給位置に移動し
   た後、各処理液供給手段から処理液が供給されたことを
   撮影可能な位置に前記撮影手段が取り付けられている状
   態で、基板の処理に先立って各処理液供給手段ごとに前
   記撮影手段が撮影した範囲の画像を表示する表示手段
   と、 前記表示手段に表示された各処理液供給手段ごとの画像
   のうち、各処理液供給手段の先端部を含む領域をずれ検
   出領域として予め設定するとともに、処理液が供給され
   たことを判断するための領域を供給検出領域として各処
   理液供給手段ごとに予め設定する設定手段と、 前記設定手段により設定されたずれ検出領域を、各処理
   液供給手段ごとに関連付けて複数の基準位置画像情報と
   して予め記憶する基準画像記憶手段と、 前記設定手段により設定された供給検出領域を予め記憶
   する供給検出領域記憶手段と、 前記複数本の処理液供給手段のうち、所望のものを選択
   するための選択手段と、 基板の処理時に前記撮影手段によって撮影された範囲の
   うち、前記選択手段によって選択された処理液供給手段
   に設定されているずれ検出領域に対応する領域を処理時
   画像情報とし、この処理時画像情報と、前記基準画像記
   憶手段に記憶されている複数の基準位置画像情報のうち
   選択された処理液供給手段に対応する基準位置画像情報
   とを比較して、前記撮影手段の取り付け位置がずれてい
   ることを判別する判別手段と、 前記判別手段により前記撮影手段の取り付け位置がずれ
   ていると判別された場合に、そのことを報知する報知手
   段と、 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
   供給開始命令を実行することによって、選択された処理
   液供給手段から処理液の供給を開始するとともに、前記
   撮影手段により所定の周期で撮影された範囲のうち、こ
   の処理液供給手段に対応する供給検出領域の画像情報の
   濃淡変化に基づき前記供給開始命令以後の命令を実行す
   る制御手段と、 を備えていることを特徴とする処理液供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の処理液供給装置におい
   て、前記供給検出領域を、前記処理液供給手段の先端部
   に形成された吐出孔付近に設定したことを特徴とする処
   理液供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の処理液供給装置におい
   て、前記供給検出領域を、前記処理液供給手段の先端部
   直下に位置する基板表面に設定したことを特徴とする処
   理液供給装置。