JPH1110054A - 塗布液塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布液の供給状態を安定して正確に検出する
ことによって、処理を正確に調整して各基板を均一に処
理することができる。 【解決手段】 基板Ｗの上方からレーザー光線を放射す
る投光部２７及び反射光を上方で受光する受光部２９を
含み、塗布液の供給状態に応じた電気信号を出力するレ
ーザ受信器３３と、電気信号に含まれるノイズを除去し
て整形信号として出力する積分回路３５と、整形信号を
タイミング信号に整形する微分回路３７と、供給開始命
令を実行することで基板に塗布液の供給を開始し、供給
停止命令を実行することで供給を停止するとともに、タ
イミング信号に基づいて処理プログラムの命令の実行タ
イミングを調整する制御部２０とを備えている。

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
樹脂などの塗布液を供給する塗布液塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の装置は、塗布液の供給を
開始する供給開始命令と、供給されている塗布液の供給
を停止するための供給停止命令とを含み、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、例えば、基板を回転させつつ塗布液を供給して塗布
被膜を形成するようになっている。

【０００３】このような装置では、供給開始命令の実行
により塗布液の供給を開始し、供給停止命令の実行によ
りその供給を停止するが、塗布液の供給に係る機構の一
部は、クリーンルーム内に設けられているユーティリテ
ィ（例えば、加圧空気源）を駆動源として利用している
ことが多い。このユーティリティは、他の装置などで共
有されていることもあって、その状態が時々刻々と変動
するのが一般的である。したがって、供給開始命令が実
行された時点からある遅れ時間（以下、開始遅れ時間と
称する）が経過して実際に塗布液の供給が開始され、供
給停止命令が実行された時点からある遅れ時間（以下、
停止遅れ時間と称する）が経過して実際に塗布液の供給
が停止され、さらにこれらの遅れ時間が変動することに
なる。その結果、基板を順次に処理してゆく際に、各基
板に対する処理が変動して均一に処理することができ
ず、高品質の塗布被膜を得ることができないという問題
点がある。

【０００４】そこで、このような問題点を解決するため
に、例えば、特開昭６２−１９３２５２号公報に示すよ
うな塗布装置が提案されている。この装置は、レーザー
発信器から光ファイバーを介して接続された投光部と、
受光部を対向させて塗布液供給ノズルの先端部に備えて
いる。そして、実際に塗布液が基板に供給されたこと及
び実際に塗布液の供給が遮断されたことをレーザー光の
受光強度に基づいて検出し、基板の回転時間や回転速度
の調整を行うようにしている。

【０００５】

【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、投光部と受光部とが塗布液供給ノズル
の先端部に対向して配設されている関係上、先端部から
吐出して基板面で飛散した一部の塗布液の飛沫などが投
光部あるいは受光部に付着することがある。これにより
誤動作が生じるので、処理を正確には調整することがで
きず、塗布処理を安定して行うことができないという問
題点がある。

【０００６】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、塗布液の供給状態を安定して正確に検
出することによって、処理を正確に調整して各基板を均
一に処理することができる塗布液塗布装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【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に記載の塗布液塗布装置は、基板に対して
塗布液を供給して処理を施す塗布液塗布装置において、
基板を回転自在に支持する回転支持手段と、前記基板に
塗布液を供給する塗布液供給手段と、基板の上方から基
板表面にレーザー光線を放射する投光部と、反射光を基
板の上方で受光する受光部とを含み、前記塗布液供給手
段からの塗布液の供給状態に応じた電気信号を出力する
状態信号出力手段と、前記状態信号出力手段からの電気
信号に含まれるノイズを除去して整形信号として出力す
るノイズ除去手段と、前記整形信号を、前記塗布液供給
手段から塗布液が供給され始めた時点を示す開始パルス
と、供給が停止された時点を示す停止パルスを含むタイ
ミング信号に整形するパルス化手段と、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、前記供給開始命令を実行することにより前記塗
布液供給手段から基板に塗布液の供給を開始し、前記供
給停止命令を実行することにより前記塗布液供給手段か
らの塗布液の供給を停止するとともに、前記タイミング
信号に基づいて前記処理プログラムの命令の実行タイミ
ングを調整する制御手段と、を備えていることを特徴と
するものである。

【０００８】また、請求項２に記載の塗布液塗布装置
は、請求項１に記載の塗布液塗布装置において、前記制
御手段は、前記供給開始命令の実行タイミングと前記タ
イミング信号の開始パルスとに基づく開始遅れ時間と、
前記供給停止命令の実行タイミングと前記タイミング信
号の停止パルスとに基づく停止遅れ時間とを予め求め、
前記開始遅れ時間だけ前記供給開始命令の実行を早める
とともに、前記停止遅れ時間だけ前記供給停止命令の実
行を早めるようにしたことを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項３に記載の塗布液塗布装置
は、請求項１に記載の塗布液塗布装置において、前記制
御手段は、前記開始パルスに基づいて、前記供給開始命
令以後の命令の実行を開始するようにしたことを特徴と
するものである。

【００１０】また、請求項４に記載の塗布液塗布装置
は、請求項１に記載の塗布液塗布装置において、前記制
御手段は、前記停止パルスに基づいて、前記供給停止命
令以後の命令の実行を開始するようにしたことを特徴と
するものである。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。供給開始命令を実行することによって、回転支持手
段に支持されている基板に対して塗布液供給手段から塗
布液の供給が開始され、供給停止命令を実行することに
よって、その供給が停止される。命令が実行されてから
実際に塗布液の供給が開始されたこと、実際に塗布液の
供給が停止されたことは、塗布液の供給状態に応じた状
態信号出力手段からの電気信号に反映されている。この
状態信号出力手段は、基板の上方からレーザー光線を照
射し、基板表面からの反射光を受光しているので、塗布
液の飛沫に起因する誤動作を防止することができる一
方、基板の回転に伴う振動に起因して反射光強度がノイ
ズを含むものとなっている。そこで、まずノイズ除去手
段によりそのようなノイズを除去して整形信号とし、こ
れをパルス化手段によって開始パルスと停止パルスとを
含むタイミング信号に整形する。供給開始命令と開始パ
ルスの遅延および供給停止命令と停止パルスの遅延に基
づいて、命令の実行タイミングを調整することにより処
理を正確に調整することができる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明によれば、開
始遅れ時間と停止遅れ時間とを予め求めておき、開始遅
れ時間だけ供給開始命令の実行を早めるとともに、停止
遅れ時間だけ供給停止命令の実行を早めることにより、
遅れ時間を吸収することができて、処理を正確に調整す
ることができる。

【００１３】また、請求項３に記載の発明によれば、実
際に塗布液が供給された時点を示す開始パルスに基づい
て、供給開始命令以後の命令の実行を開始することによ
って、供給開始命令以後の命令の実行タイミングを実際
に塗布液が供給された時点に依存させることができる。

【００１４】また、請求項４に記載の発明によれば、実
際に塗布液の供給が遮断された時点を示す停止パルスに
基づいて、供給停止命令以後の命令の実行を開始するこ
とによって、供給停止命令以後の命令の実行タイミング
を実際に塗布液の供給が遮断された時点に依存させるこ
とができる。

【００１５】

【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、本発明に係る塗布液塗布装
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。

【００１６】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、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。また、上記のような吸引式スピンチャック１に
代えて、基板Ｗの下面周辺部および端縁を当接支持する
方式のスピンチャックを採用してもよい。

【００１７】吸引式スピンチャック１の周囲には、塗布
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。

【００１８】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塗布液供給ノ
ズル５が配備されている。この塗布液供給ノズル５は、
その吐出孔５ａが飛散防止カップ４ａの側方にあたる待
機位置（図１中の点線）と、基板Ｗ面に近接した回転中
心Ｐの真上にあたる供給位置（図１中の実線）とにわた
って図示しないノズル移動機構により移動されるように
構成されている。なお、塗布液供給ノズル５は、本発明
の塗布液供給手段に相当するものである。

【００１９】その下方に向けられた吐出孔５ａは、例え
ば、４ｍｍ程度だけ基板Ｗの表面から上方に位置するよ
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に設定されている
ことが好ましい。

【００２０】基板Ｗの下面側に位置する回転中心Ｐ側に
は、基板Ｗの裏面に回り込んだフォトレジスト液や付着
したミストを洗浄除去するために洗浄液を吐出するバッ
クリンスノズル１１が配設されている。なお、後述する
塗布処理を示すタイムチャートでは省略しているが、フ
ォトレジスト液やミストが基板Ｗの裏面に付着すること
を未然に防止したり、基板Ｗの裏面に回り込んで付着し
たフォトレジスト液やそのミストを洗浄除去するため
に、このバックリンスノズル１１から洗浄液を基板Ｗの
裏面に向けて供給することが好ましい。

【００２１】塗布液供給ノズル５には塗布液供給機構１
２が接続されている。この塗布液供給機構１２は、図示
省略しているが、供給管、フィルタ、サックバックバル
ブ、ベローズポンプ、逆止弁を介してフォトレジスト液
を貯留している塗布液タンクに連通接続されている。塗
布液供給機構１２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、排出されること
によって非動作とされる。なお、この動作／非動作は、
本発明の制御手段に相当する制御部２０によって制御さ
れるようになっているが、図示しない速度制御弁の調整
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。

【００２２】上述した電動モータ３の回転数や、塗布液
供給ノズル５の移動制御や、塗布液供給機構１２からの
フォトレジスト液の供給などは、制御部２０によって統
括制御されている。制御部２０は、処理を規定するため
に予め作成された処理プログラム（レシピーとも呼ばれ
る）に基づいて各部の動作を制御するようになってい
る。なお、処理プログラムは、予め入力されて図示しな
いメモリに格納されている。

【００２３】上部蓋部材４ｂの上部内周面には、その左
側に、レーザー発振器２３で発生され、光ファイバー２
５を介して導かれた赤外線レーザー光を所定の位置に照
射する投光部２７が取り付けられ、その右側に、照射位
置で反射した赤外線レーザー光の反射光を検出する受光
部２９が取り付けられている。受光部２９で検出された
反射光は、光ファイバー３１を通してレーザー受信器３
３に伝達されて電気信号に変換されるようになってい
る。

【００２４】なお、投光部２７は、図２に示すように、
その赤外線レーザー光ＩＬの照射位置が基板Ｗ表面の回
転中心Ｐに設定されており、塗布液供給ノズル５の吐出
孔５ａから吐出されたフォトレジスト液Ｒが、基板Ｗ表
面との間隙を経てその表面に到達した時点や到達し終わ
った時点を検出可能に設定されている。

【００２５】したがって、赤外線レーザー光ＩＬの反射
光強度は、例えば、次のようになる。供給開始命令の実
行後、吐出孔５ａから吐出されたフォトレジスト液が照
射位置に到達する以前は、赤外線レーザー光が減衰する
ことなくそのまま受光部２９に入光して、ある一定の光
強度を示す一方、フォトレジスト液が照射位置に達する
と、赤外線レーザー光がほとんど吸収あるいは散乱さ
れ、光強度がほとんど『０』レベルにまで低下する。ま
た、その後、供給停止命令の実行後、吐出孔５ａからフ
ォトレジスト液が完全に落下し終わると、赤外線レーザ
ー光の光路中に存在するフォトレジスト液の量が極めて
少なくなるので、赤外線レーザー光の光強度は、再びあ
る一定レベルにまで回復する。

【００２６】なお、上述したレーザー発振器２３と、光
ファイバー２５と、投光部２７と、受光部２９と、光フ
ァイバー３１と、レーザー受信器３３とは、本発明にお
ける状態信号出力手段に相当する。

【００２７】受光部２９で受光され光ファイバー３１を
通してレーザー受信器３３に伝達された反射光強度は、
基板Ｗの照射位置におけるフォトレジスト液の供給状態
を反映した電気信号にここで変換されるが、基板Ｗが回
転駆動されている関係上、反射面が微妙に上下動するた
め、図３（ａ）に示すように電気信号Ｓａにはある程度
のノイズが含まれている。そこで、その電気信号Ｓａを
積分回路３５に入力し、図３（ｂ）に示すようにノイズ
成分を除去して、電気信号Ｓａを整形信号Ｓｂとする。
次に、整形信号Ｓｂを微分回路３７に入力し、図３
（ｃ）に示すように、供給されたフォトレジスト液が基
板面に到達した時点を立ち上がりエッジで示す開始パル
スＰｓと、フォトレジスト液の供給が停止されて、吐出
孔５ａからのフォトレジスト液が全て基板面に落下し終
わった時点を立ち上がりエッジで示す停止パルスＰｅと
を含むタイミング信号Ｓｃに変換する。

【００２８】図３（ｃ）中の符号Ｔ_S は、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であり、
制御部２０が処理プログラムに規定されている供給開始
命令を実行して、塗布液供給機構１２を作動させ始める
時点を示す。したがって、供給開始命令の実行時点Ｔ_S
から即座にフォトレジスト液が基板Ｗ面に達するわけで
はなく、塗布液供給機構１２の駆動源である加圧空気源
の圧力状態に応じて変動する開始遅れ時間Ｔ_DSを経過し
た時点にて初めてフォトレジスト液が基板Ｗ面に達す
る。当然のことながら、供給停止命令の実行時点
（Ｔ_E ）から吐出孔５ａのフォトレジスト液が完全に基
板Ｗに落下し終わるまでにも停止遅れ時間（Ｔ_DE）が存
在するが、この停止遅れ時間（Ｔ_DE）は、塗布液供給機
構１２の構造的な要因により開始遅れ時間Ｔ_DSに比較す
ると極めて短いので、その遅れ時間を無視しても何らの
問題も起きない場合もある。

【００２９】なお、上述した積分回路３５が本発明のノ
イズ除去手段に相当し、微分回路３７が本発明のパルス
化手段に相当するものである。

【００３０】上述した制御部２０は、微分回路３７から
のタイミング信号Ｓｃに基づいて、処理プログラムに含
まれている各命令の実行タイミングを調整するようにな
っている。したがって、上述した開始遅れ時間Ｔ_DSや停
止遅れ時間Ｔ_DEを吸収することができ、上記の開始遅れ
時間Ｔ_DSや停止遅れ時間Ｔ_DEに起因する処理不均一の問
題を回避して各基板に対して均一な処理を施すことがで
きるようになっている。しかも、タイミング信号Ｓｃ
は、基板Ｗの斜め上方に配設された投光部２７より照射
された赤外線レーザー光を、同様に基板Ｗの斜め上方に
配設された受光部２９により検出し、これにより得られ
る反射光強度に基づくものであるので、例えば、基板Ｗ
に吐出されたフォトレジスト液の飛沫が付着するような
事態を回避することができる。したがって、フォトレジ
スト液の供給状態を安定して正確に検出することがで
き、これに基づいて上述した実行タイミングの調整を正
確に実施することができる。その結果、正確にかつ安定
して各基板を均一に処理することができる。

【００３１】なお、上述の説明では、塗布液供給ノズル
５から吐出されて基板Ｗの回転中心Ｐに到達した時点を
検出するために、図２に示すように赤外線レーザー光Ｉ
Ｌの照射位置を回転中心Ｐとした。しかし、図２中に符
号（ＩＬ）で示すように、吐出孔５ａの直下を通過し
て、回転中心Ｐからずれた位置に赤外線レーザー光（Ｉ
Ｌ）の照射位置を設定してもよい。この場合には、塗布
液供給ノズル５から吐出された時点のフォトレジスト液
Ｒを検出することになる。なお、以下の説明において
は、このようなフォトレジスト液の『到達』検出も『吐
出』検出も区別せず、単に『供給』検出として取り扱う
ことにする。

【００３２】次に、上記の制御部２０がタイミング信号
Ｓｃに基づいて行う実行タイミングの調整方法について
３つの例を挙げて説明する。

【００３３】＜第１の調整方法＞（請求項３の発明に相
当） 図４のタイムチャートを参照する。このタイムチャート
は、第１の回転数Ｒ１で基板を低速回転させつつ、Ｔ_S
時点で供給開始命令を実行する。この命令の実行によっ
てフォトレジスト液が塗布液供給機構１２から送り出さ
れ、塗布液供給ノズル５から基板に向けて供給されよう
とするが、上述した理由により遅れが生じる。また、供
給開始命令を実行したＴ_S 時点において、制御部２０は
開始パルスＰｓを検出するまでは、他の命令の実行を規
制された状態となる。つまり、実際にフォトレジスト液
の供給（到達または吐出）が検出されるまでは、それ以
後の命令の実行が規制される。

【００３４】開始遅れ時間Ｔ_DS1 が経過したｔ₂ 時点に
おいて開始パルスＰｓを検出したとすると、命令実行の
規制が解除されるとともにタイマースタート命令が実行
される。このタイマースタート命令は、予め処理プログ
ラムに規定されているフォトレジスト液の供給時間Ｔ_SU
を計時する命令である。したがって、開始パルスＰｓが
検出された時点ｔ₂ から供給時間Ｔ_SUが経過した時点Ｔ
_E において、供給停止命令が実行される。この場合、開
始遅れ時間Ｔ_DS1 に相当する停止遅れ時間Ｔ_DEが存在す
るが、上述したように塗布液供給機構１２の構造上、停
止遅れ時間Ｔ_DEを考慮しなくても何ら問題は生じない。

【００３５】その後、ｔ₄ 時点における回転上昇命令の
実行によって、回転数が高速の第２の回転数Ｒ２に上昇
される。この回転をｔ₆ 時点まで継続することにより基
板の表面に供給されたフォトレジスト液の余剰分を振り
切るとともに、溶媒を揮発させて一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。

【００３６】次に、新たな基板を処理する場合について
説明するが、この場合、開始遅れ時間Ｔ_DSが上述した開
始遅れ時間Ｔ_DS1 よりも長い開始遅れ時間（Ｔ_DS2 ）に
なったものとして説明する。なお、先の処理時とタイミ
ングが異なる命令などは、点線矢印および括弧書きで表
すことにする。

【００３７】この場合、供給開始命令の実行はＴ_S 時点
で行われて先の基板処理時と変わらないが、フォトレジ
スト液の供給が実際に検出されたことを示す開始パルス
Ｐｓの検出時点がｔ₂ 時点から（ｔ₃ ）時点へと遅れ
る。したがって、タイマースタート命令の実行時点もそ
れに伴って遅れ、先の処理時と同じ供給時間Ｔ_SUの経過
時点（Ｔ_E ）において供給停止命令が実行されることに
なる。その結果、回転上昇命令の実行時点もｔ₄ 時点か
ら（ｔ₅ ）時点に遅れ、回転停止命令の実行時点もｔ₆
時点からｔ₇ 時点に遅れる。そのため、開始遅れ時間Ｔ
_DSが変動したとしても各処理における供給時間Ｔ_SUを一
定に維持することができ、開始遅れ時間Ｔ _DSの変動分を
吸収することができるので、各基板に対する処理を均一
に施すことができる。

【００３８】＜第２の調整方法＞（請求項２の発明に相
当） 図５および図６のタイムチャートを参照する。この第２
の調整方法は、上述した第１の調整方法とは異なり、基
板の処理（以下、『本処理』と称する）に先立って図５
のタイムチャートに示すような『前処理』を行うように
なっている。

【００３９】『前処理』まず、本処理に使用する基板と
表面状態がほぼ同じダミー基板を吸引式スピンチャック
１にセットする。回転開始命令を実行して基板の回転数
が本処理と同じ第１の回転数Ｒ１に達した後、Ｔ_S 時点
で供給開始命令を実行する。そして、実際にフォトレジ
スト液が供給されたことを示す開始パルスＰｓが検出さ
れた時点と、供給開始命令が実行された時点Ｔ_S との差
分を、開始遅れ時間Ｔ_DSとして計測し、同様に停止パル
スＰｅが検出された時点と、供給停止命令が実行された
時点Ｔ_E との差分を停止遅れ時間Ｔ_DEとして計測し、こ
れらを遅れ時間記憶部３９（図１中に点線で示す）に格
納する。

【００４０】次に、基板を吸引式スピンチャック１にセ
ットし、図６のタイムチャートに示すような本処理を行
う。なお、このタイムチャート中における実供給開始命
令と実供給停止命令のように「実」が不可されている命
令は、回転開始命令や供給開始命令などとは異なり、実
際には処理プログラム中には記載されていない命令であ
る。

【００４１】『本処理』制御部２０は、オペレータによ
って処理プログラムが指定された時点で各命令の実行タ
イミングを知ることができるが、その中の供給開始命令
と供給停止命令の実行タイミングを予め調整する。

【００４２】すなわち、処理プログラム中に規定されて
いる供給開始命令の実行時点はｔ_Sであるが、先に測定
した開始遅れ時間Ｔ_DSだけその実行タイミングを早めて
Ｔ_S時点で実行する。さらに、供給停止命令の実行時点
はｔ_E であるが、先に測定した停止遅れ時間Ｔ_DEだけそ
の実行タイミングを早めてＴ_E 時点で実行する。すると
ｔ_S 時点で実行されるように規定されていた供給開始命
令と、ｔ_E 時点で実行されるように規定されていた供給
停止命令とは、実際には実行されることはないが、それ
らの命令が実行されるはずであった時点において開始パ
ルスＰｓと停止パルスＰｅとが検出されることになる。
つまり、供給開始命令の実行時点Ｔ_S から予め測定した
開始遅れ時間Ｔ_DSが経過した時点ｔ_S で実際にフォトレ
ジスト液が基板に供給され、供給停止命令の実行時点Ｔ
_E から停止遅れ時間Ｔ_DEが経過した時点ｔ_E で基板に対
して供給されていたフォトレジスト液が実際に遮断され
る。

【００４３】このように予め測定した遅れ時間Ｔ_DS，Ｔ
_DEに基づいて、各命令の実行タイミングを早めることに
より、処理プログラムで規定された供給開始命令の実行
時点ｔ_S においてフォトレジスト液が実際に供給され、
供給停止命令の実行時点ｔ_Eにおいてフォトレジスト液
が実際に遮断されることになる。したがって、意図した
とおりに処理プログラムを実行することができ、しかも
予め測定した遅れ時間Ｔ_DS，Ｔ_DEに基づいて実行タイミ
ングを補正しているので、処理を正確に調整して各基板
を均一に処理することができる。

【００４４】＜第３の調整方法＞（請求項４の発明に相
当） 図７のタイムチャートを参照する。なお、この場合に
は、上述した塗布液供給機構１２が一定量のフォトレジ
スト液を供給したことを検出可能に構成されており、供
給開始命令の実行時点から一定量のフォトレジスト液を
供給した時点で制御部２０に対して供給停止命令を実行
するように信号を出力するようになっている。

【００４５】このタイムチャートは、第１の回転数Ｒ１
で基板を低速回転させつつ、Ｔ_S 時点で供給開始命令を
実行する。この命令の実行によってフォトレジスト液が
塗布液供給ノズル５から基板に向けて供給され始める。
そして、一定量のフォトレジスト液を供給し終えた時点
Ｔ_E で供給停止命令を実行するが、停止パルスＰｅを検
出するまでは他の命令の実行が規制された状態となる。
つまり、供給停止命令の実行後、実際にフォトレジスト
液の遮断（非到達／非吐出）が検出されるまでは、それ
以後の命令の実行が規制される。供給停止命令の実行時
点Ｔ_E から停止遅れ時間Ｔ_DEが経過したｔ₂ 時点におい
て停止パルスＰｅが検出されたとすると、供給開始命令
の実行時点Ｔ_S から供給時間Ｔ_SUを経過したこの時点ｔ
₂ でタイマによる計時を開始し、予め設定されている待
機時間Ｔ_W を計時することになるｔ₄ 時点において回転
上昇命令を実行し、ｔ₈ 時点において回転停止命令を実
行する。

【００４６】次に、塗布液供給機構１２に内蔵されてい
るフィルタ（図示省略）が目詰まりを起こした等の理由
によって供給系に圧損が生じ、一定量のフォトレジスト
液を供給するために要する時間が、先の処理時の供給時
間Ｔ_SUより長い供給時間（Ｔ _SU1 ）になったものとす
る。この場合には、供給開始命令の実行時点Ｔ_S は不変
であるが、一定量のフォトレジスト液を供給するのに要
する時間が長くなって供給停止命令の実行時点がＴ_E か
ら（Ｔ_E ）に遅れる。そして、供給開始命令の実行時点
Ｔ_S から長い供給時間（Ｔ_SU1 ）を経た（ｔ₃ ）時点で
停止パルスＰｅを検出することになり、この時点からタ
イマによる待機時間（Ｔ_W ）の計時が開始される。

【００４７】したがって、この（ｔ₃ ）時点から先の処
理時と同じ待機時間（Ｔ_W ）を経過した（ｔ₆ ）時点で
回転上昇命令が実行されることになり、供給されるフォ
トレジスト液の量を一定化することができるとともに、
停止パルスＰｅ検出後の各命令の実行タイミングを同一
にすることができる。これにより基板に供給された一定
量のフォトレジスト液を第１の回転数Ｒ１でその表面全
体にわたって塗り拡げる処理を先の処理時と同じ時間
（待機時間Ｔ_W ）だけ施すことができ、第２の回転数Ｒ
２による処理も同じだけ施すことができる。

【００４８】その結果、フィルタの圧損に起因して一定
量のフォトレジスト液を供給するのに要する時間が変動
したとしても、処理プログラムにより意図した処理を施
すことができ、長期間にわたって安定して均一に処理を
施すことができる。なお、上述した説明では、停止遅れ
時間Ｔ_DEを一定としたが、変動する場合もある。このよ
うな場合であっても、フォトレジスト液の供給遮断を示
す停止パルスＰｅに基づいて次の命令（タイマスター
ト）を実行することにより、その変動分をも自ずと吸収
することができ、処理プログラムによる処理を正確に施
すことができて各基板を均一に処理することができる。

【００４９】なお、上記の説明においては、基板を回転
させつつフォトレジスト液を供給する供給方法を例に採
って説明したが、本発明はこのような供給方法に限定さ
れるものではない。例えば、基板を静止させた状態でフ
ォトレジスト液の供給を行う供給方法を採ってもよい
し、基板を静止させた状態で供給開始し、基板を回転さ
せ始めた後に供給を停止する供給方法を採ってよい。

【００５０】

【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、基板の上方からレーザー光線
を照射し、基板表面からの反射光を受光しているので、
塗布液の飛沫に起因する誤動作を防止できる。したがっ
て、供給開始命令と開始パルスの遅延および供給停止命
令と停止パルスの遅延を正確に検出することができ、こ
れらに基づいて命令の実行タイミングを調整することに
より処理を正確に調整することができる。その結果、各
基板ごとに処理がばらつくようなことが防止でき、各基
板に均一に処理を施すことができる。

【００５１】また、請求項２に記載の発明によれば、開
始遅れ時間だけ供給開始命令の実行を早めるとともに、
停止遅れ時間だけ供給停止命令の実行を早めることによ
り、処理を正確に調整することができて、各基板に対し
て均一に処理を施すことができる。

【００５２】また、請求項３に記載の発明によれば、供
給開始命令以後の命令の実行タイミングを実際に塗布液
が供給された時点に依存させることができ、ユーティリ
ティの変動による影響を受けることなく塗布液の供給時
間を一定化することができる。また、基板の処理に先立
って予め遅れ時間などを計測する手間もなく、容易にか
つ正確に処理を調整することができて、各基板に対して
均一に処理を施すことができる。

【００５３】また、請求項４に記載の発明よれば、供給
停止命令以後の命令の実行タイミングを、実際に塗布液
の供給が遮断された時点に依存させることができ、ユー
ティリティの変動による影響を受けることなく供給停止
命令から次の命令までの実行間隔を一定化することがで
きる。したがって、供給停止命令の次に行われる塗布液
供給後の高速回転による振り切り乾燥などの処理に同じ
タイミングで切り換えることができる。その結果、各基
板に対して均一な処理を施すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明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】赤外線レーザー光の照射位置を示す一部拡大図
である。

【図３】赤外線レーザー光の反射光に基づく信号の処理
過程を示すグラフである。

【図４】第１の調整方法による塗布処理を示すタイムチ
ャートである。

【図５】第２の調整方法における前処理を示すタイムチ
ャートである。

【図６】第２の調整方法による本処理を示すタイムチャ
ートである。

【図７】第３の調整方法による塗布処理を示すタイムチ
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（回転支持手段） ３ … 電動モータ（回転支持手段） ５ … 塗布液供給ノズル（塗布液供給手段） ５ａ … 吐出孔 ２３ … レーザー発信器（状態信号出力手段） ２７ … 投光部（状態信号出力手段） ２９ … 受光部（状態信号出力手段） ３３ … レーザー受信器（状態信号出力手段） ３５ … 積分回路（ノイズ除去手段） ３７ … 微分回路（パルス化手段） ２０ … 制御部（制御手段） Ｓａ … 電気信号 Ｓｂ … 整形信号 Ｓｃ … タイミング信号 Ｐｓ … 開始パルス Ｐｅ … 停止パルス Ｔ_DS … 開始遅れ時間 Ｔ_DE … 停止遅れ時間 Ｔ_SU … 供給時間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に対して塗布液を供給して処理を施
   す塗布液塗布装置において、 基板を回転自在に支持する回転支持手段と、 前記基板に塗布液を供給する塗布液供給手段と、 基板の上方から基板表面にレーザー光線を放射する投光
   部と、反射光を基板の上方で受光する受光部とを含み、
   前記塗布液供給手段からの塗布液の供給状態に応じた電
   気信号を出力する状態信号出力手段と、 前記状態信号出力手段からの電気信号に含まれるノイズ
   を除去して整形信号として出力するノイズ除去手段と、 前記整形信号を、前記塗布液供給手段から塗布液が供給
   され始めた時点を示す開始パルスと、供給が停止された
   時点を示す停止パルスを含むタイミング信号に整形する
   パルス化手段と、 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、前記供給開始命令を実行するこ
   とにより前記塗布液供給手段から基板に塗布液の供給を
   開始し、前記供給停止命令を実行することにより前記塗
   布液供給手段からの塗布液の供給を停止するとともに、
   前記タイミング信号に基づいて前記処理プログラムの命
   令の実行タイミングを調整する制御手段と、 を備えていることを特徴とする塗布液塗布装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の塗布液塗布装置におい
   て、前記制御手段は、前記供給開始命令の実行タイミン
   グと前記タイミング信号の開始パルスとに基づく開始遅
   れ時間と、前記供給停止命令の実行タイミングと前記タ
   イミング信号の停止パルスとに基づく停止遅れ時間とを
   予め求め、前記開始遅れ時間だけ前記供給開始命令の実
   行を早めるとともに、前記停止遅れ時間だけ前記供給停
   止命令の実行を早めるようにしたことを特徴とする塗布
   液塗布装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の塗布液塗布装置におい
   て、前記制御手段は、前記開始パルスに基づいて、前記
   供給開始命令以後の命令の実行を開始するようにしたこ
   とを特徴とする塗布液塗布装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の塗布液塗布装置におい
   て、前記制御手段は、前記停止パルスに基づいて、前記
   供給停止命令以後の命令の実行を開始するようにしたこ
   とを特徴とする塗布液塗布装置。