(57)【要約】【課題】基板の一方主面に気体を吹き付けて基板を浮上させた状態で基板を搬送方向に間欠的に搬送しながらノズルの吐出口から吐出される塗布液を基板の他方主面に分割して塗布して複数の塗布ブロックを形成する塗布技術において、浮上搬送による影響を受けることなく、各塗布ブロックを良好に形成する。【解決手段】ノズルを複数個、搬送方向に配列し、基板の他方主面が複数のノズルの吐出口と対向する塗布開始位置に基板を搬送させ、塗布開始位置で基板の搬送を一時的に停止させ、基板の搬送を停止している間に複数の吐出口から塗布液の吐出を開始した後で、吐出口からの塗布液の吐出を継続させながら搬送方向への基板の搬送を再開させて基板の他方主面に複数の塗布ブロックを形成する。【選択図】図６Ｄ
2018001104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方主面に気体を吹き付けて前記基板を浮上させる浮上機構と、
前記浮上機構により浮上させられた前記基板を搬送方向に間欠的に搬送させる搬送機構と、
前記浮上機構により浮上させられた前記基板の他方主面に塗布液を吐出する吐出口を有する複数のノズルと、を備え、
前記搬送機構は、前記基板の他方主面が前記複数の吐出口に対向する塗布開始位置に前記基板を搬送させ、前記塗布開始位置で前記基板の搬送を一時的に停止した後で、前記搬送方向への前記基板の搬送を再開させ、
前記複数のノズルは、前記搬送方向に配列され、前記基板の搬送を一時的に停止している間に前記吐出口からの前記塗布液の吐出を開始し、前記搬送方向への前記基板の搬送中に前記吐出口からの前記塗布液の吐出を継続させて前記基板の他方主面に複数の塗布ブロックを形成する
ことを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布装置であって、
前記浮上機構は、各吐出口に対向して設けられる精密浮上部を含む中央浮上ユニットと、前記搬送方向の上流側で前記中央浮上ユニットに隣接して設けられる上流浮上ユニットと、前記搬送方向の下流側で前記中央浮上ユニットに隣接して設けられる下流浮上ユニットとを有し、
前記上流浮上ユニットおよび前記下流浮上ユニットによる前記基板の浮上精度は前記精密浮上部による前記基板の浮上精度よりも低い塗布装置。
【請求項３】
請求項２に記載の塗布装置であって、
前記精密浮上部は前記吐出口毎に独立して設けられ、
前記各精密浮上部は、前記基板の一方主面との間に形成される浮上空間に気体を噴出する噴出孔と、前記浮上空間から気体を吸引する吸引孔とを有する塗布装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の塗布装置であって、
前記複数のノズルは前記吐出口からの前記塗布液の吐出を同時に行う塗布装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の塗布装置であって、
各吐出口は、前記搬送方向と直交する方向に前記基板の他方主面と対向して延設されたスリット形状を有する塗布装置。
【請求項６】
基板の一方主面に気体を吹き付けて前記基板を浮上させた状態で前記基板を搬送方向に間欠的に搬送しながらノズルの吐出口から吐出される塗布液を前記基板の他方主面に塗布する塗布方法であって、
前記ノズルを複数個、前記搬送方向に配列する工程と、
前記基板の他方主面が前記複数のノズルの吐出口と対向する塗布開始位置に前記基板を搬送させ、前記塗布開始位置で前記基板の搬送を一時的に停止させる工程と、
前記基板の搬送を停止している間に前記複数の吐出口から前記塗布液の吐出を開始した後で、前記吐出口からの前記塗布液の吐出を継続させながら前記搬送方向への前記基板の搬送を再開させて前記基板の他方主面に複数の塗布ブロックを形成する工程と、
を備えることを特徴とする塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板の一方主面に気体を吹き付けて基板を浮上させた状態で基板を搬送方向に搬送しながら塗布液を基板の他方主面に塗布する塗布技術に関するものである。なお、上記基板には、半導体基板、フォトマスク用基板、液晶表示用基板、有機ＥＬ表示用基板、プラズマ表示用基板、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置などの電子部品等の製造工程では、基板の表面に処理液を塗布する塗布装置が用いられている。このような塗布装置として、基板の一方主面（裏面）に気体を吹き付けて基板を浮上させた状態で当該基板を搬送しながら当該基板の他方主面（表面）に対してスリットノズルから塗布液を吐出して基板のほぼ全体に塗布液を塗布する装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２７８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記塗布装置は基板の他方主面全体に塗布液を塗布することを想定しているが、もちろん当該装置により基板の他方主面上で複数の塗布ブロックを形成する、いわゆる分割塗布を実行することも可能である。例えば２つの塗布ブロックを形成する場合、以下の工程（Ａ）〜（Ｄ）を実行する必要がある。
【０００５】
（Ａ）スリットノズルの吐出口に対して基板の他方主面が対向する位置（第１塗布開始位置）に基板を所定の搬送方向に搬送させ、当該第１塗布開始位置で基板の搬送を一時的に停止させた後で、搬送方向への基板の搬送を再開させる第１搬送工程、
（Ｂ）上記第１搬送工程中において、基板の搬送を一時的に停止している間に前記吐出口からの前記塗布液の吐出を開始し、前記搬送方向への前記基板の搬送中に前記吐出口からの前記塗布液の吐出を継続させて前記基板の他方主面に第１塗布ブロックを形成する第１ブロック形成工程、
（Ｃ）基板の他方主面のうち第１塗布ブロックと異なる領域がスリットノズルの吐出口に対して対向する位置（第２塗布開始位置）に基板を搬送方向に搬送させ、当該第２塗布開始位置で基板の搬送を一時的に停止させた後で、搬送方向への基板の搬送を再開させる第２搬送工程、
（Ｄ）上記第２搬送工程中において、基板の搬送を一時的に停止している間に前記吐出口からの前記塗布液の吐出を開始し、前記搬送方向への前記基板の搬送中に前記吐出口からの前記塗布液の吐出を継続させて前記基板の他方主面に第２塗布ブロックを形成する第２ブロック形成工程。
【０００６】
ここで、問題となるのが工程（Ｃ）である。つまり、工程（Ｃ）では、未乾燥状態の第１塗布ブロックを担持したまま基板の搬送を停止する必要があり、搬送停止中において第１塗布ブロックに搬送機構ムラが生じてしまう。この「搬送機構ムラ」は浮上搬送を行うことに起因するものである。すなわち、基板の一方主面に気体を吹き付けて浮上させているため、気体が強く吹き付けられている領域とそれ以外の領域とで基板温度が異なる。この基板温度の不均一性が第１塗布ブロックに反映され、基板の一時停止中において第１塗布ブロックにおける乾燥の進行状況が部分的に異なってしまう。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板の一方主面に気体を吹き付けて前記基板を浮上させた状態で前記基板を搬送方向に間欠的に搬送しながらノズルの吐出口から吐出される塗布液を前記基板の他方主面に分割して塗布して複数の塗布ブロックを形成する塗布技術において、浮上搬送による影響を受けることなく、各塗布ブロックを良好に形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の一態様は、塗布装置であって、基板の一方主面に気体を吹き付けて基板を浮上させる浮上機構と、浮上機構により浮上させられた基板を搬送方向に間欠的に搬送させる搬送機構と、浮上機構により浮上させられた基板の他方主面に塗布液を吐出する吐出口を有する複数のノズルと、を備え、搬送機構は、基板の他方主面が複数の吐出口に対向する塗布開始位置に基板を搬送させ、塗布開始位置で基板の搬送を一時的に停止した後で、搬送方向への基板の搬送を再開させ、複数のノズルは、搬送方向に配列され、基板の搬送を一時的に停止している間に吐出口からの塗布液の吐出を開始し、搬送方向への基板の搬送中に吐出口からの塗布液の吐出を継続させて基板の他方主面に複数の塗布ブロックを形成することを特徴としている。
【０００９】
また、この発明の他の態様は、基板の一方主面に気体を吹き付けて基板を浮上させた状態で基板を搬送方向に間欠的に搬送しながらノズルの吐出口から吐出される塗布液を基板の他方主面に塗布する塗布方法であって、ノズルを複数個、搬送方向に配列する工程と、基板の他方主面が複数のノズルの吐出口と対向する塗布開始位置に基板を搬送させ、塗布開始位置で基板の搬送を一時的に停止させる工程と、基板の搬送を停止している間に複数の吐出口から塗布液の吐出を開始した後で、吐出口からの塗布液の吐出を継続させながら搬送方向への基板の搬送を再開させて基板の他方主面に複数の塗布ブロックを形成する工程と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明では、複数のノズルが基板の搬送方向に配列されている。そして、基板の搬送を一時的に停止している間に各ノズルからの塗布液の吐出が開始され、それに続く基板の搬送中にも上記吐出が継続されて複数の塗布ブロックが形成する。このように複数の塗布ブロックの形成が並行して行われるため、複数の塗布ブロックを逐次形成する従来技術に比べ、上記搬送機構ムラの発生が効果的に抑制される。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、基板の搬送を一時的に停止している間に複数のノズルからの塗布液の吐出が開始され、それに続いて搬送方向への基板の搬送中に塗布液の吐出を継続させて基板の他方主面に複数の塗布ブロックを形成しているので、上記搬送機構ムラを抑制し、各塗布ブロックを良好に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明にかかる塗布装置の一実施形態を示す図面である。
【図１Ｂ】図１Ａから塗布機構を取り外した平面図である。
【図２】図１Ａに示す塗布装置を制御する制御機構を示すブロック図である。
【図３Ａ】浮上機構の平面図である。
【図３Ｂ】浮上機構と塗布機構との関係を模式的に示す側面図である。
【図４】図１Ａに示す塗布装置の側面図である。
【図５】図１Ａに示す塗布装置の動作を示す図である。
【図６Ａ】図５中のタイミングＴ２での動作を模式的に示す図である。
【図６Ｂ】図５中のタイミングＴ３での動作を模式的に示す図である。
【図６Ｃ】図５中のタイミングＴ４での動作を模式的に示す図である。
【図６Ｄ】図５中のタイミングＴ５での動作を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１Ａは本発明にかかる塗布装置の一実施形態を示す図面であり、鉛直上方から見た平面図である、また、図１Ｂは図１Ａから塗布機構を取り外した平面図である。また、図２は図１Ａに示す塗布装置を制御する制御機構を示すブロック図である。なお、図１Ａ、図１Ｂおよび後で説明する各図では、装置各部の配置関係を明確にするために、基板Ｗの搬送方向を「Ｘ方向」とし、図１Ａ、図１Ｂの左手側から右手側に向かう水平方向を「＋Ｘ方向」と称し、逆方向を「−Ｘ方向」と称する。また、Ｘ方向と直交する水平方向Ｙのうち、装置の正面側を「−Ｙ方向」と称するとともに、装置の背面側を「＋Ｙ方向」と称する。さらに、鉛直方向Ｚにおける上方向および下方向をそれぞれ「＋Ｚ方向」および「−Ｚ方向」と称する。
【００１４】
塗布装置１は、コロコンベア１００から搬送されてくる水平姿勢の矩形基板Ｗを受け入れ、当該基板Ｗの表面Ｗｆに塗布液を塗布して２つの塗布ブロックを形成するスリットコータである。この塗布装置１では、コロコンベア１００に隣接して移載機構２が設けられている。この移載機構２は、コロコンベア１００から基板Ｗを受け取って浮上機構３に移載する。
【００１５】
浮上機構３は３つの浮上ユニット３Ａ〜３Ｃを有している。これらの浮上ユニット３Ａ〜３Ｃは、図１Ｂに示すように、基板Ｗの搬送方向Ｘに配列されている。より詳しくは、最も上流側、つまり（−Ｘ）方向側に上流浮上ユニット３Ａが移載機構２に隣接して配置され、最も下流側、つまり（＋Ｘ）方向側に下流浮上ユニット３Ｃが配置されている。また、上流浮上ユニット３Ａと下流浮上ユニット３Ｃとの間に中央浮上ユニット３Ｂが配置されている。
【００１６】
図３Ａは浮上機構の平面図であり、図３Ｂは浮上機構と塗布機構との関係を模式的に示す側面図である。なお、これらの図面では、中央浮上ユニット３Ｂの全部と、上流浮上ユニット３Ａおよび下流浮上ユニット３Ｃの一部分とを模式的に示している。
【００１７】
上流浮上ユニット３Ａおよび下流浮上ユニット３Ｃは、ともに多数の空気の噴出孔３１が１枚の板状のステージ面３２の全面にわたってマトリックス状に分散して形成されている。そして、各噴出孔３１に対して圧縮空気が与えられることで、各噴出孔３１からの圧縮空気の噴出による気体圧力によって基板Ｗを浮上させる。これによって、上流浮上ユニット３Ａおよび下流浮上ユニット３Ｃでは、基板Ｗは上記ステージ面３２から所定の浮上高さ、例えば１０〜５００マイクロメートルだけ浮上する。なお、各噴出孔３１に圧縮空気を供給するために、例えば特許文献１に記載の構成を用いることができる。
【００１８】
また、図３Ａおよび図３Ｂへの図示を省略しているが、下流浮上ユニット３Ｃは上記噴出孔３１以外に複数のリフトピンおよびリフトピン昇降機構を有している。複数のリフトピンは噴出孔３１の合間を縫って所定間隔をおいて、基板Ｗの裏面Ｗｂ全体に対向可能に設けられている。そして、リフトピンはステージ面３２の下方に設置されたリフトピン昇降機構によって、鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降駆動される。つまり、下降時はリフトピンの先端が下流浮上ユニット３Ｃのステージ面３２よりも（−Ｚ）方向側に下降し、上昇時はリフトピンの先端が基板Ｗを移載ロボット（図示省略）に受け渡す位置まで上昇する。こうして上昇したリフトピンによって基板Ｗの下面は支持され、持ち上げられるので、基板Ｗは下流浮上ユニット３Ｃのステージ面３２から上昇する。これによって、移載ロボットによる基板Ｗの塗布装置１からのアンローディングが可能となる。
【００１９】
一方、中央浮上ユニット３Ｂは、３つの浮上部３Ｂ１〜３Ｂ３で構成されている。これらの浮上部３Ｂ１〜３Ｂ３は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、基板Ｗの搬送方向Ｘに配列されている。より詳しくは、最も上流側、つまり（−Ｘ）方向側に浮上部３Ｂ１が上流浮上ユニット３Ａに隣接して配置され、最も下流側、つまり（＋Ｘ）方向側に浮上部３Ｂ３が下流浮上ユニット３Ｃに隣接して配置されている。また、浮上部３Ｂ１、３Ｂ３の間に浮上部３Ｂ２が配置されている。これら３つの浮上部のうち浮上部３Ｂ２では、上流浮上ユニット３Ａおよび下流浮上ユニット３Ｃと同様に１枚の板状のステージ面３２の全面にわたって多数の空気の噴出孔３１がマトリックス状に分散して形成されている。そして、各噴出孔３１に対して圧縮空気が与えられる。一方、浮上部３Ｂ１、３Ｂ３は図３Ｂに示すように、それぞれ塗布機構５Ａ、５Ｂのノズルユニット５１に対向して配置されており、鉛直方向Ｚにおける基板Ｗの高さ位置を浮上部３Ｂ２よりも高精度に制御可能となっている。このように浮上部３Ｂ１、３Ｂ３と、浮上部３Ｂ２とで浮上精度が異なるため、これ以降において、浮上部３Ｂ１、３Ｂ３を「精密浮上部」と称し、浮上部３Ｂ２を「通常浮上部」と称する。
【００２０】
精密浮上部３Ｂ１、３Ｂ３は同一構成を有している。そこで、精密浮上部３Ｂ１の構成について説明し、精密浮上部３Ｂ３については同一構成に同一符号を付して説明を省略する。精密浮上部３Ｂ１は矩形形状の板状のステージ面３３を有している。このステージ面３３には、上流浮上ユニット３Ａ、下流浮上ユニット３Ｃおよび通常浮上部３Ｂ２に設けられた噴出孔３１よりも狭いピッチで複数の孔がマトリックス状に分散して設けられている。また、上流浮上ユニット３Ａ、下流浮上ユニット３Ｃおよび通常浮上部３Ｂ２と異なり、精密浮上部３Ｂ１では、孔のうち半分は圧縮空気の噴出孔３４ａとして機能し、残りの半分は吸引孔３４ｂとして機能する。つまり、噴出孔３４ａから圧縮空気を基板Ｗの裏面Ｗｂに向けて噴出してステージ面３３と基板Ｗの裏面Ｗｂとの間の空間ＳＰ（図３Ｂ）に圧縮空気を送り込む。一方、吸引孔３４ｂを介して空間ＳＰから空気を吸引するように構成されている。このように上記空間ＳＰに対して空気の噴出と吸引とが行われることで、上記空間ＳＰでは各噴出孔３４ａから噴出された圧縮空気の空気流は水平方向に広がった後、当該噴出孔３４ａに隣接する吸引孔３４ｂから吸引されることになり、上記空間ＳＰに広がる空気層（圧力気体層）における圧力バランスは、より安定的となり、基板Ｗの浮上高さを高精度に、しかも安定して制御することができる。なお、各噴出孔３４ａへの圧縮空気の供給および吸引孔３４ｂからの空気の吸引を行うために、例えば特許文献１に記載の構成を用いることができる。
【００２１】
塗布装置１では、上流浮上ユニット３Ａにより浮上された状態の基板Ｗを搬送方向Ｘに間欠的に搬送するために、搬送機構４が設けられている。以下、図１Ａ、図１Ｂと図４を参照しつつ搬送機構４の構成について説明する。
【００２２】
図４は図１Ａに示す塗布装置の側面図である。搬送機構４は、浮上機構３により浮上状態で支持されている基板ＷのＹ方向の両側端部を吸引して保持しながら浮上機構３により基板Ｗを浮上させたまま搬送方向Ｘに搬送する機能を有している。搬送機構４は、図４に示すように、基板Ｗを吸着保持するチャック部４１を複数個備えている。ここでは、２つのチャック部材４１ａをＸ方向に配列して一体的にＸ方向に移動自在なチャック部４１を、左右に各１個、合計２個設けているが、各チャック部材４１ａをチャック部４１として設けてもよい。本実施形態では、上記した２つのチャック部４１は、左右対称（＋Ｙ側と−Ｙ側とで対称）構造となっており、左右それぞれで、基板Ｗを吸着保持する。また、搬送機構４は、搬送チャック走行ガイド４２と、搬送チャックリニアモータ４３と、搬送チャックリニアスケール４４と、チャック昇降シリンダ４５とを、備えている。チャック部４１はチャック昇降シリンダ４５の動作により昇降させることが可能となっている。このため、装置全体を制御する制御部９からの保持指令に応じてチャック昇降シリンダ４５が作動することで、チャック部４１が上昇して（＋Ｙ）側、（−Ｙ）側の基板Ｗの両端部の下面を支持して吸着保持する。また、搬送チャック走行ガイド４２は塗布装置１の基台１０上でＸ方向に延設されており、制御部９からの搬送指令に応じて搬送チャックリニアモータ４３が作動することで、チャック部４１を搬送チャック走行ガイド４２に沿って搬送方向Ｘに往復駆動させる。これによって、チャック部４１により保持された基板Ｗが搬送方向Ｘに搬送される。なお、本実施形態では、搬送方向Ｘにおける基板Ｗの位置を搬送チャックリニアスケール４４によって検出可能となっており、制御部９は搬送チャックリニアスケール４４の検出結果に基づいて搬送チャックリニアモータ４３を駆動制御する。
【００２３】
上記した搬送機構４により基板Ｗは表面Ｗｆを鉛直上方に向けた、いわゆるフェースアップ状態で搬送方向Ｘに搬送されるが、当該搬送中に塗布液を基板Ｗの表面Ｗｆに塗布するために、２つの塗布機構５Ａ、５Ｂが搬送方向Ｘに沿って配列されている。これらのうち上流側に位置する上流塗布機構５Ａは、図１Ａに示すように、搬送方向Ｘにおいて基台１０に対して固定配置されたノズルユニット５１を有している。また、搬送方向Ｘにおいて当該ノズルユニット５１の上流側（同図の左手側）でノズル洗浄待機ユニット５２が往復移動可能に設けられている。
【００２４】
ノズルユニット５１は、図４に示すように、Ｙ方向に基板Ｗの表面Ｗｆに対向して延設されたスリットノズル５１１と、スリットノズル５１１を支持するノズル支持部材５１２と、Ｙ方向において搬送機構４よりも外側に設けられた左右対称（＋Ｙ側と−Ｙ側とで対称）構造を有する昇降部５１３とを備えている。この実施形態では、一対の昇降部５１３でノズル支持部材５１２を介してスリットノズル５１１を鉛直方向Ｚに昇降させるように構成されている。より詳しくは、各昇降部５１３は、基台１０から鉛直上方（＋Ｚ）に立設された柱状部材５１４と、鉛直方向Ｚに平行に延びた状態で柱状部材５１４に取り付けられたボールネジ５１５と、ボールネジ５１５の上端部に連結された回転モータ５１６と、ボールネジ５１５に螺合されたブラケット５１７とを備えている。そして、制御部９からの回転指令に応じて回転モータ５１６が作動すると、ボールネジ５１５が回転し、その回転量に応じてブラケット５１７が鉛直方向Ｚに昇降する。このように構成された（＋Ｙ）方向側および（−Ｙ）方向側のブラケット５１７に対してノズル支持部材５１２の両端部がそれぞれ取り付けられ、ノズル支持部材５１２を介して昇降可能に支持されている。また、このノズル支持部材５１２の下端部にスリットノズル５１１が吐出口５１１ａを下方に向けた状態で取り付けられている。このため、制御部９による回転モータ５１６の制御によってスリットノズル５１１を昇降させて吐出口５１１ａを搬送機構４により搬送される基板Ｗの表面Ｗｆに近接させたり、逆に上方に離間させることが可能となっている。また、後述する浮上高さ検出センサ（図３Ｂ中の符号５３）の出力に基づいて制御部９が回転モータ５１６を制御しており、これによって基板Ｗの表面Ｗｆと吐出口５１１ａとの間隔を高精度に調整可能となっている。そして、吐出口５１１ａを基板Ｗの表面Ｗｆに近接させた状態で図示省略する塗布液供給機構から塗布液がスリットノズル５１１に圧送されると、吐出口５１１ａから基板Ｗの表面Ｗｆに向けて吐出される。一方、塗布液の塗布が完了すると、図４に示すようにスリットノズル５１１は基板Ｗから十分に上方（＋Ｚ）に離れた位置（洗浄待機位置）に上昇してノズル洗浄待機ユニット５２によりスリットノズル５１１の吐出口５１１ａを洗浄可能となる。なお、スリットノズル５１１には、ノズル先端を保護するための保護部材（図３Ｂ中の符号６Ｂ１）、浮上高さ検出センサ（図３Ｂ中の符号５３）および振動センサ（図３Ｂ中の符号６Ｂ２）が取り付けられているが、それらについては後で説明する。
【００２５】
ノズル洗浄待機ユニット５２は基板Ｗの表面Ｗｆへの塗布液の供給を行ったスリットノズル５１１の先端部からレジスト液を洗浄除去する装置であり、当該洗浄処理によってスリットノズル５１１の吐出口５１１ａは次の塗布処理に適した状態に整えられる。このノズル洗浄待機ユニット５２は、図３Ｂおよび図４に示すように、主にローラ５２１、洗浄ユニット５２２、ローラバット５２３などで構成されてノズル洗浄および液だまり形成を行う洗浄待機部５２４を備えている。この洗浄待機部５２４では、塗布処理が行われた後のスリットノズル５１１の吐出口５１１ａの洗浄が行われる。また、ローラ５２１の外周面にスリットノズル５１１を近接させた状態で吐出口５１１ａから一定のレジスト液を吐出させると、吐出口５１１ａにレジスト液の液だまりが形成される。このように吐出口５１１ａに液だまりが均一に形成されると、その後の塗布処理を高精度に行うことが可能となる。このように、スリットノズル５１１の吐出口５１１ａは初期化され、次の塗布処理に備える。なお、ローラ５２１の回転は制御部９からの回転指令に応じてローラ回転モータ（図示省略）の駆動により行われる。また、ローラ５２１に付着したレジスト液は、ローラ５２１が回転する際にローラバット５２３内に貯留された洗浄液に下端が浸漬されることで、除去される。
【００２６】
このように構成された洗浄待機部５２４はノズル洗浄待機ユニット５２の移動機構５２５によって搬送方向Ｘに往復移動される。この移動機構５２５は、図４に示すように、２個の保持部５２６を備えている。保持部５２６は、左右対称（＋Ｙ側と−Ｙ側とで対称）構造となっており、左右それぞれで、洗浄待機部５２４のＹ方向端部を保持する。また、移動機構５２５は、もう一方の塗布機構５Ｂの移動機構５２５と兼用して使用される走行ガイド５２７と、リニアモータ５２８とを備えている。
【００２７】
走行ガイド５２７は、図１Ａや図１Ｂに示すように、塗布装置１の基台１０上でＸ方向に延設されており、制御部９からの移動指令に応じてリニアモータ５２８が作動することで洗浄待機部５２４を走行ガイド５２７に沿って搬送方向Ｘに往復移動させ、ノズル洗浄を行う洗浄位置（洗浄待機位置に位置決めされたスリットノズル５１１と精密浮上部３Ｂ１とで挟まれた位置）と洗浄位置から（−Ｘ）方向に離れた退避位置とに位置決め可能となっている。
【００２８】
もう一方の塗布機構５Ｂは上流塗布機構５Ａの下流側に配設されている。この下流塗布機構５Ｂは上流塗布機構５Ａと同様にノズルユニット５１とノズル洗浄待機ユニット５２とを備えている。なお、下流塗布機構５Ｂが上流塗布機構５Ａと相違する点は、ノズル洗浄待機ユニット５２がノズルユニット５１の下流側（同図の右手側）に配置されている点であり、その他の構成は基本的に同一であるため、同一構成に対して同一符号を付して下流塗布機構５Ｂの構成説明を省略する。
【００２９】
上流塗布機構５Ａのスリットノズル５１１と、下流塗布機構５Ｂに設けられたスリットノズル５１１とは、後で詳述するように基板Ｗの表面Ｗｆに対して２つの塗布ブロック（図６Ｄ中の符号ＣＢａ、ＣＢｂ）を並行して形成するために搬送方向Ｘにおいて所定距離Ｌだけ離間して設けられている。具体的には、上記距離Ｌは、図３Ｂに示すように、各スリットノズル５１１から基板Ｗの表面Ｗｆへの塗布液の吐出によって形成される塗布ブロックのＸ方向サイズより若干広い値に設定されている。
【００３０】
また、スリットノズル５１１を基板Ｗの表面Ｗｆに近接させて塗布処理を行うため、表面Ｗｆに異物が存在すると、異物とスリットノズル５１１との衝突によってスリットノズル５１１が損傷することがある。また、上記衝突によってスリットノズル５１１の位置に誤差が生じると、その後における塗布処理を継続することができなくなる。そこで、本実施形態では、基板Ｗの表面Ｗｆに存在する異物を検出するために、２種類の異物検出機構６Ａ、６Ｂが設けられている。
【００３１】
異物検出機構６Ａは、搬送方向Ｘにおいて上流塗布機構５Ａに設けられたスリットノズル５１１の上流側で上記異物を非接触方式で検出するものであり、投光部６Ａ１および受光部６Ａ２を有している。投光部６Ａ１および受光部６Ａ２は、図１Ｂに示すように、Ｙ方向において精密浮上部３Ｂ１を外側から挟み込むように配置されている。投光部６Ａ１および受光部６Ａ２はそれぞれ基台１０の上面から鉛直方向Ｚに立設された支持部材（図示省略）の上端部に取り付けられ、投光部６Ａ１および受光部６Ａ２の高さ位置が調整されている。より具体的には、図３Ｂに示すように投光部６Ａ１から照射されたレーザ光が基板Ｗの表面Ｗｆ上を通過して受光部６Ａ２に入射されるように、投光部６Ａ１および受光部６Ａ２が配設されている。そして、投光部６Ａ１は受光部６Ａ２に向けてレーザ光を照射する。一方、受光部６Ａ２は投光部６Ａ１から照射されたレーザ光を受光し、その受光量を計測して制御部９に出力する。そして、制御部９は当該受光量に基づいて異物検出を行う。
【００３２】
もう一方の異物検出機構６Ｂは接触方式で上記異物を検出するものであり、本実施形態では、上流塗布機構５Ａのスリットノズル５１１および下流塗布機構５Ｂのスリットノズル５１１の両方に取り付けられている。異物検出機構６Ｂは、搬送方向Ｘにおける吐出口５１１ａの上流側でスリットノズル５１１に取り付けられた保護部材６Ｂ１と、スリットノズル５１１の振動を検出する振動センサ６Ｂ２とを有している。保護部材６Ｂ１は、スリットノズル５１１のノズル先端を保護するために水平方向Ｙに延設されたプレート部材であり、プレート面が基板Ｗの表面Ｗｆに対して直交するように配置されている。このため、ノズルユニット５１の直下位置を基板Ｗが搬送される際に、基板Ｗ上に異物が存在した場合、保護部材６Ｂ１は、スリットノズル５１１のノズル先端と異物との接触によるスリットノズル５１１の破損を抑制する。また、異物が存在した場合、保護部材６Ｂ１が異物と接触して当該保護部材６Ｂ１に振動が発生し、スリットノズル５１１に伝達される。この振動を振動センサ６Ｂ２が検出して制御部９に出力する。そして、制御部９は当該振動に基づいて異物検出を行う。なお、スリットノズル５１１には、上記異物検出機構６Ｂ以外に、保護部材６Ｂ１よりも先に基板Ｗの上方領域に進入する位置に、基板Ｗの浮上高さを非接触で検知するための浮上高さ検出センサ５３が設置されている。この浮上高さ検出センサ５３によって、浮上した基板Ｗと、精密浮上部３Ｂ１のステージ面３３の上面との離間距離を測定することが可能であり、その検出値に伴って、制御部９を介して、スリットノズル５１１が下降する位置を調整することができる。なお、浮上高さ検出センサ５３としては、光学式センサや、超音波式センサなどを用いることができる。
【００３３】
このように、本実施形態では、２種類の異物検出機構６Ａ、６Ｂを設けることで異物検出を確実に行うことができる。しかも、異物検出時には制御部９は基板Ｗの搬送を強制的に停止してスリットノズル５１１の破損や基板Ｗのダメージなどを未然に防止する。
【００３４】
制御部９は上記したように塗布装置１の装置各部を制御する機能を有している。この制御部９には、予め定められた処理プログラムを実行して各部の動作を制御するＣＰＵ９１と、ＣＰＵ９１により実行される処理プログラムや処理中に生成されるデータ等を記憶保存するためのメモリ９２と、処理の進行状況や異物検出などを必要に応じてユーザーに報知するための表示部９３とが設けられている。
【００３５】
次に、塗布装置１により基板Ｗの表面Ｗｆに２つの塗布ブロックを形成する動作について図３Ｂ、図５、図６Ａないし図６Ｄを参照しつつ説明する。塗布装置１では、ＣＰＵ９１が処理プログラムにしたがって装置各部を以下のように制御することで塗布処理が実行される。
【００３６】
図５は図１Ａに示す塗布装置の動作を示す図である。また、図６Ａないし図６Ｄはそれぞれ図５中のタイミングＴ２〜Ｔ５での動作を模式的に示す図である。なお、図５中の縦軸は時間軸であり、説明の理解を容易なものとするために１枚の基板Ｗについて実行される各種動作を「基板の移載・搬送動作」、「上流塗布機構での動作」および「下流塗布機構での動作」に分けて図示している。
【００３７】
塗布装置１では、コロコンベア１００から基板Ｗを受け取るのに先立って、先の塗布処理が完了した後の適当なタイミングＴ１で、上流塗布機構５Ａおよび下流塗布機構５Ｂでノズル洗浄および液だまりの形成が行われる（ステップＳ２１、Ｓ３１）。すなわち、上流塗布機構５Ａでは、図３Ｂに示すように、スリットノズル５１１は洗浄待機位置に位置決めされており、当該スリットノズル５１１と精密浮上部３Ｂ１とで挟まれた位置にノズル洗浄待機ユニット５２が移動される。そして、洗浄ユニット５２２によりスリットノズル５１１の吐出口５１１ａが洗浄された後、当該吐出口５１１ａをローラ５２１の外周面に近接させた状態で吐出口５１１ａから一定のレジスト液を吐出させてレジスト液の液だまりを形成する（ステップＳ２１）。また、下流塗布機構５Ｂでも、上流塗布機構５Ａと同様にして、ノズル洗浄および液だまり形成が実行される（ステップＳ３１）。
【００３８】
コロコンベア１００から基板Ｗが移載機構２に送られてくると、移載機構２はコロコンベア１００から基板Ｗを受け取って浮上機構３に移載する（ステップＳ１１）。一方、塗布機構５Ａ、５Ｂでは、ノズル洗浄待機ユニット５２がそれぞれ（−Ｘ）方向および（＋Ｘ）方向に移動してスリットノズル５１１の直下位置から退避する（ステップＳ２２、３２）。これによって、例えば図６Ａに示すように、スリットノズル５１１の下降および吐出口５１１ａからの塗布液の吐出が可能となる。
【００３９】
また、こうして塗布処理の準備が完了すると、制御部９は浮上機構３を作動させて圧縮空気を上方に向けて噴出させる。もちろん、精密浮上部３Ｂ１、３Ｂ３では、圧縮空気の噴出と並行して空気吸引を実行して基板浮上が可能な状態となる。これにより、移載機構２に移載されてきた基板Ｗが上流浮上ユニット３Ａのステージ面３２から所定の浮上高さだけ浮上する。そして、当該基板Ｗを搬送機構４のチャック部４１が保持し、搬送方向Ｘへの基板Ｗの搬送を開始する（ステップＳ１２）。
【００４０】
そして、それから一定時間経過したタイミングＴ２で、図６Ａに示すように、基板Ｗの先端部が投光部６Ａ１と受光部６Ａ２との間に到達する。ここで、基板Ｗの先端部の表面Ｗｆ上に異物が存在すると、投光部６Ａ１から照射された光の一部あるいは全部が異物で遮光されて受光部６Ａ２からの出力が変化する。制御部９は、当該変化に基づき基板Ｗの先端部の表面Ｗｆに異物が存在するか否かを検出する。このようにして異物検出は開始され、基板Ｗの後端部が異物検出機構６Ａを通過するまでの間、継続される（ステップＳ２３）。これによって、基板Ｗの表面Ｗｆの全面について水平方向からの異物検出が行われる。
【００４１】
ここで、異物を検出すると、制御部９は基板Ｗの搬送を強制的に停止させて塗布処理を中断させる。一方、異物を検出しないときには、基板Ｗの先端が上流塗布機構５Ａのスリットノズル５１１の直下位置に到達する前に、上流塗布機構５Ａのスリットノズル５１１の下降移動を開始し、例えば図６Ｂに示すように、スリットノズル５１１を上流側の精密浮上部３Ｂ１の直上位置に位置決めする（ステップＳ２４）。また下流塗布機構５Ｂでも、上流塗布機構５Ａと同時、あるいは上流塗布機構５Ａから遅れて、下流塗布機構５Ｂのスリットノズル５１１の下降移動を開始し、スリットノズル５１１を下流側の精密浮上部３Ｂ３の直上位置に位置決めする（ステップＳ３３）。
【００４２】
このスリットノズル５１１の位置決めによって保護部材６Ｂ１が基板Ｗの表面Ｗｆに鉛直方向Ｚから近接して配置される。ここで、搬送されてくる基板Ｗ上に異物が存在した場合、保護部材６Ｂ１との接触によって保護部材６Ｂ１が振動し、当該振動を振動センサ６Ｂ２が検出して制御部９に出力する。制御部９は、当該振動センサ６Ｂ２に検出された振動に基づき基板Ｗ上に異物が存在するか否かを検出する。この異物検出機構６Ｂ（＝保護部材６Ｂ１＋振動センサ６Ｂ２）による異物検出は、基板Ｗの後端部が異物検出機構６Ｂを通過するまでの間、継続される（ステップＳ２５）。これによって、基板Ｗの表面Ｗｆの全面について鉛直方向からの異物検出が行われる。
【００４３】
この鉛直方向からの異物検出において異物を検出した場合も、水平方向からの異物検出の場合と同様に、制御部９は基板Ｗの搬送を強制的に停止させて塗布処理を中断させる。一方、異物を検出しないときには、基板Ｗが塗布開始位置に到達するまで基板Ｗの搬送を継続し、塗布開始位置で基板Ｗを位置決めし、一定時間の間、基板Ｗの搬送を停止する（ステップＳ１３）。この「塗布開始位置」は基板Ｗを静止した状態で各スリットノズル５１１から吐出される塗布液を最初に基板Ｗの表面Ｗｆに供給してビード（基板Ｗ上での液溜り）を形成するための基板Ｗの搬送方向Ｘにおける位置を意味している。上記塗布装置１は、２つの塗布機構５Ａ、５Ｂによって２つの塗布ブロックを形成する装置であるため、基板Ｗの表面Ｗｆが２つの吐出口５１１ａに対向する時点における搬送方向Ｘにおける基板Ｗの位置が「塗布開始位置」に相当している。具体的には、基板Ｗの先端部が下流塗布機構５Ｂのスリットノズル５１１の直下位置に位置するとともに基板Ｗの略中央部が上流塗布機構５Ａのスリットノズル５１１の直下位置に位置した時点での搬送方向Ｘにおける基板Ｗの位置が「塗布開始位置」となっている。
【００４４】
基板搬送を停止している間に、上流塗布機構５Ａおよび下流塗布機構５Ｂはそれぞれ塗布液供給機構（図示省略）から塗布液を圧送し、図６Ｃに示すように、少量の塗布液を吐出口５１１ａから基板Ｗの表面Ｗｆに同時に供給してビードＢを形成する（ステップＳ２６、Ｓ３４）。そして、ビードＢの形成後に基板Ｗの搬送が再開されるとともに（ステップＳ１４）、各吐出口５１１ａからの塗布液の吐出が所定量まで増大され（ステップＳ２７、Ｓ３５）、図６Ｄに示すように基板Ｗの表面Ｗｆ上に塗布液を塗布してなる塗布ブロックＣＢａ、ＣＢｂが形成されていく。
【００４５】
所望サイズの塗布ブロックＣＢａ、ＣＢｂが形成されると、上流塗布機構５Ａおよび下流塗布機構５Ｂは塗布液の吐出を停止する（ステップＳ２８、Ｓ３６）。ここで、本実施形態では、塗布液の吐出停止を同時に行って同一サイズの塗布ブロックＣＢａ、ＣＢｂを形成しているが、搬送方向Ｘにおける長さが互いに異なる場合には、塗布液の吐出停止タイミングを相互に相違させてもよい。こうして塗布処理が完了すると、上流塗布機構５Ａおよび下流塗布機構５Ｂでは、スリットノズル５１１を洗浄待機位置まで上昇させた後で、ステップＳ２１、Ｓ３１に戻ってノズル洗浄および液だまり形成が実行されて次の塗布処理の準備が行われる。
【００４６】
こうしたノズル洗浄などと並行し、塗布ブロックＣＢａ、ＣＢｂが形成された基板Ｗは下流浮上ユニット３Ｃまで搬送される。そして、下流浮上ユニット３Ｃで基板Ｗの搬送を停止する（ステップＳ１５）。また、チャック部４１による基板Ｗの吸着を解除した後、リフトピン（図示省略）によりチャック部４１から基板Ｗを上昇させる。さらに、当該基板Ｗを移載ロボット（図示省略）により塗布装置１から搬出する。
【００４７】
以上のように、本実施形態では、２本のスリットノズル５１１を基板Ｗの搬送方向Ｘに一定間隔Ｌだけ離間して配列し、基板Ｗの搬送を一時的に停止している間に各スリットノズル５１１から塗布液を吐出させてビードＢを形成する。それに続いて、基板Ｗの搬送を再開するとともに当該基板搬送中にも塗布液を吐出させる。これによって、２つの塗布ブロックＣＢａ、ＣＢｂが並行して基板Ｗの搬送方向Ｘに離間して形成される。このため、複数の塗布ブロックを逐次形成する従来技術に問題となっていた搬送機構ムラの発生を効果的に抑制することができる。その結果、２つの塗布ブロックＣＢａ、ＣＢｂを良好に形成することができる。また、従来技術よりも高い作業効率で２つの塗布ブロックＣＢａ、ＣＢｂを形成することができる。
【００４８】
また、このように２つの塗布ブロックＣＢａ、ＣＢｂが形成された基板Ｗの多くは、いわゆる多面取り基板であり、塗布ブロックＣＢａ、ＣＢｂの間に形成された非塗布領域で、塗布ブロックＣＢａを有する小基板と塗布ブロックＣＢｂを有する小基板とに分割する。これに対し、基板Ｗの表面Ｗｆを全面塗布した後で基板Ｗを２つに分割することで、上記と同様に２つの小基板を作成することで可能であるが、この場合、分割する領域にも塗布液を塗布する必要がある。したがって、本実施形態によれば、塗布液の使用量を削減できるという作用効果もある。
【００４９】
また、本実施形態では、互いに異なる２種類の異物検出機構６Ａ、６Ｂを設け、異物検出を多面的に行っているので、基板Ｗ上に異物をより確実に検出することができる。そして、いずれの異物検出機構６Ａ、６Ｂによっても異物が検出されなかった基板Ｗについてのみ塗布処理を施しているため、高い品質の塗布処理を行うことができる。ここでは、非接触方式の異物検出（異物検出機構６Ａによる検出）と接触方式の異物検出（異物検出機構６Ｂによる検出）とを組み合わせているが、これらの組み合わせは任意である。また、接触方式の異物検出として、振動センサ以外のセンサ、例えば特開２０１１−２１２５４４号に記載の接触式センサを用いてもよい。
【００５０】
以上のように、本実施形態では、基板Ｗの表面Ｗｆおよび裏面Ｗｂがそれぞれ本発明の「基板の他方主面」および「基板の一方主面」に相当している。また、スリットノズル５１１が本発明の「ノズル」の一例に相当している。さらに、空間ＳＰが本発明の「浮上空間」の一例に相当している。
【００５１】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、２つのスリットノズル５１１を設け、２つの塗布ブロックＣＢａ、ＣＢｂを並行して形成しているが、Ｍ個（Ｍ≧３）のスリットノズルを基板Ｗの搬送方向Ｘに配列し、Ｍ個の塗布ブロックを並行して形成してもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、２種類の異物検出機構を備えた塗布装置１に対して本発明を適用しているが、いずれか一方のみを備えた塗布装置に対しても本発明を適用することができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、スリット形状を有するスリットノズル５１１により塗布処理を行う塗布装置に対して本発明を適用しているが、スリット形状以外の開口を有するノズルで塗布処理を行う塗布装置に対しても本発明を適用することができる。
【００５４】
さらに、上記実施形態では、スリットノズル５１１の吐出口５１１ａ毎に対向配置された精密浮上部３Ｂ１、３Ｂ３と、通常浮上部３Ｂ２とを互いに独立して設けることで中央浮上ユニット３Ｂを構成しているが、上流側のスリットノズル５１１から下流側のスリットノズル５１１に及ぶ１枚の板状のステージ面の全面に噴出孔および吸引孔を設けた、単一の精密浮上部により中央浮上ユニット３Ｂを構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、基板の一方主面に気体を吹き付けて基板を浮上させた状態で基板を搬送方向に搬送しながら塗布液を基板の他方主面に塗布する塗布技術全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１…塗布装置
３…浮上機構
３Ａ…上流浮上ユニット
３Ｂ…中央浮上ユニット
３Ｃ…下流浮上ユニット
３Ｂ１，３Ｂ３…精密浮上部
４…搬送機構
５Ａ…上流塗布機構
５Ｂ…下流塗布機構
３４ａ…噴出孔
３４ｂ…吸引孔
５１…ノズルユニット
５２…ノズル洗浄待機ユニット
５１１…スリットノズル
５１１ａ…（スリットノズルの）吐出口
ＣＢａ、ＣＢｂ…塗布ブロック
ＳＰ…（浮上）空間
Ｘ…搬送方向
Ｗ…基板
Ｗｂ…裏面（基板の一方主面）
Ｗｆ…表面（基板の他方主面）
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2018001104.tif 000004
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2018001104.tif 000007
【図４】
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【図５】
2018001104.tif 000009
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2018001104.tif 000011
【図６Ｃ】
2018001104.tif 000012
【図６Ｄ】
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