(57)【要約】【課題】基板とノズルとが近接対向した状態で相対移動する基板処理装置において、基板の大型化にも対応することのできる異状検知技術を提供する。【解決手段】本発明に係る基板処理装置は、基板Ｗに対するノズルの移動方向において吐出口よりも前方で、基板の第１方向の一方端側から他方端側へ向けて、主面に沿って光ビームＬを出射する投光部３７１と、受光窓３７２ａ内に入射する光量に応じた信号を出力し、光ビームの光路上で基板の他方端側に受光窓が配置された受光部３７２と、受光部が出力する信号の変化に基づき基板Ｗの異状を検知する検知部と、投光部と受光部との間に配置され、主面を含む仮想平面よりも基板とは反対側において、受光窓のうち仮想平面からの距離が所定距離より小さい領域に光ビームを入射させる一方、仮想平面からの距離が所定距離より大きい領域への光ビームの入射を規制する光規制部材３７３とを備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の主面に流体を吐出する基板処理装置において、
第１方向を長手方向としてスリット状に延びる吐出口を前記主面に対向させたノズルと、
前記基板と前記ノズルとを、前記主面に平行で前記第１方向と交わる第２方向に相対移動させる移動機構と、
前記基板に対する前記ノズルの移動方向において前記吐出口よりも前方で、前記基板の前記第１方向の一方端側から他方端側へ向けて、前記主面に沿って光ビームを出射する投光部と、
受光窓内に入射する光量に応じた信号を出力し、前記光ビームの光路上で前記基板の前記他方端側に前記受光窓が配置された受光部と、
前記受光部が出力する信号の変化に基づき前記基板の異状を検知する検知部と、
前記投光部と前記受光部との間に配置され、前記主面を含む仮想平面よりも前記基板とは反対側において、前記受光窓のうち前記仮想平面からの距離が所定距離より小さい領域に前記光ビームを入射させる一方、前記仮想平面からの距離が前記所定距離より大きい領域への前記光ビームの入射を規制する光規制部材と
を備える基板処理装置。
【請求項２】
前記投光部から前記受光窓に至る前記光ビームの光軸と前記主面との距離が前記所定距離よりも小さい請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記光規制部材は、前記光ビームの光路に沿った前記基板の一方端から他方端までの長さより長い平坦面を有し、前記平坦面が、前記主面との間に前記光路を挟んで前記所定距離に対応するギャップを隔てて前記主面と対向する請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記平坦面が光吸収性を有する請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記平坦面が光反射性を有する請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記光規制部材は、前記光路に沿った方向において前記基板の前記他方端と前記受光窓との間で、前記仮想平面から前記所定距離だけ離して配置された遮光部材である請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記受光窓は、前記投光部が出射する前記光ビームのビームサイズよりも大きい請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記所定距離は１ミリメートル以下である請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項９】
第１方向を長手方向としてスリット状に延びる吐出口を有するノズルを基板の主面に対向させ、前記基板と前記ノズルとを、前記主面に平行で前記第１方向と交わる第２方向に相対移動させることで前記基板の主面に流体を吐出する基板処理装置の異状検知方法において、
前記基板に対する前記ノズルの移動方向において前記吐出口よりも前方で、前記基板の前記第１方向の一方端側から他方端側へ向けて、前記主面に沿って光ビームを出射する投光部と、
受光窓内に入射する光量に応じた信号を出力し、前記光ビームの光路上で前記基板の前記他方端側に前記受光窓が配置された受光部と、
前記投光部と前記受光部との間に、前記主面を含む仮想平面よりも前記基板とは反対側において、前記受光窓のうち前記仮想平面からの距離が所定距離より小さい領域に前記光ビームを入射させる一方、前記仮想平面からの距離が前記所定距離より大きい領域への前記光ビームの入射を規制する光規制部材と
を配置し、前記受光部が出力する信号の変化に基づき前記基板の異状を検知する、基板処理装置の異状検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体を吐出するノズルを基板の主面に対向させつつ、基板とノズルとを相対移動させることにより基板を処理する基板処理装置に関し、特にその異状検知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においては、基板の主面に流体を吐出して処理を行うことが広く行われる。例えば、流体を吐出するノズルを基板の主面に近接対向させ、ノズルと基板とを基板主面に沿った方向に相対移動させることにより、基板に流体が供給される。このとき、例えば基板にその主面に異物が付着するなどの異状が生じていることがあり、この状態でノズルと基板とを相対移動させたとき、異物がノズルに接触してノズルや基板を損傷させてしまうおそれがある。
【０００３】
この問題に対応して、例えば特許文献１に記載の装置では、基板に対するノズルの移動方向においてノズルの前方側に保護部材を取り付けておき、保護部材が異物に接触したときの振動を検知することで、異物がノズルに接触するのを未然に回避するように構成されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載の技術では、ノズルの前方側において、基板の幅方向の一方端側および他方端側に投光部および受光部をそれぞれ配したレーザーセンサーを設け、異物がレーザー光ビームを横切ることにより生じる受光量の変化から異物の検知が行われる。この特許文献２には、伝搬に伴って光ビームのビーム径が広がることで、小さな異物の存在による光量変化が小さくなり検出精度が低下するのを抑制するために、投光部と受光部との配置を入れ替えた複数組のレーザーセンサーを設けた例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５６６８５９号
【特許文献２】特許第４１０５６１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
処理対象となる基板は近年さらに大判化が進んでいる。その一方で、許容される異物の大きさはより小さくなっている。このことに起因して、上記従来技術の異状検知が必ずしも有効に機能しないケースが発生している。具体的には、特許文献１に記載の技術は、ノズルの前方に保護部材が設けられることで異物がノズルに接触することは確実に防止されるが、保護部材と異物との接触による基板へのダメージは避けられない。特に大型の基板では損傷による経済的損失が大きい。また、特許文献２に記載の技術によっても、大型の基板ではビームの広がりによる検知精度の低下が無視できなくなってきている。これらのことから、特に基板の大型化に対応する異状検知技術の確立が望まれている。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板とノズルとが近接対向した状態で相対移動する基板処理装置において、基板の大型化にも対応することのできる異状検知技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の態様は、基板の主面に流体を吐出する基板処理装置であって、上記目的を達成するため、第１方向を長手方向としてスリット状に延びる吐出口を前記主面に対向させたノズルと、前記基板と前記ノズルとを、前記主面に平行で前記第１方向と交わる第２方向に相対移動させる移動機構と、前記基板に対する前記ノズルの移動方向において前記吐出口よりも前方で、前記基板の前記第１方向の一方端側から他方端側へ向けて、前記主面に沿って光ビームを出射する投光部と、受光窓内に入射する光量に応じた信号を出力し、前記光ビームの光路上で前記基板の前記他方端側に前記受光窓が配置された受光部と、前記受光部が出力する信号の変化に基づき前記基板の異状を検知する検知部と、前記投光部と前記受光部との間に配置され、前記主面を含む仮想平面よりも前記基板とは反対側において、前記受光窓のうち前記仮想平面からの距離が所定距離より小さい領域に前記光ビームを入射させる一方、前記仮想平面からの距離が前記所定距離より大きい領域への前記光ビームの入射を規制する光規制部材とを備えている。
【０００９】
また、この発明に係る他の一の態様は、第１方向を長手方向としてスリット状に延びる吐出口を有するノズルを基板の主面に対向させ、前記基板と前記ノズルとを、前記主面に平行で前記第１方向と交わる第２方向に相対移動させることで前記基板の主面に流体を吐出する基板処理装置の異状検知方法であって、上記目的を達成するため、前記基板に対する前記ノズルの移動方向において前記吐出口よりも前方で、前記基板の前記第１方向の一方端側から他方端側へ向けて、前記主面に沿って光ビームを出射する投光部と、受光窓内に入射する光量に応じた信号を出力し、前記光ビームの光路上で前記基板の前記他方端側に前記受光窓が配置された受光部と、前記投光部と前記受光部との間に、前記主面を含む仮想平面よりも前記基板とは反対側において、前記受光窓のうち前記仮想平面からの距離が所定距離より小さい領域に前記光ビームを入射させる一方、前記仮想平面からの距離が前記所定距離より大きい領域への前記光ビームの入射を規制する光規制部材とを配置し、前記受光部が出力する信号の変化に基づき前記基板の異状を検知する。
【００１０】
このように構成された発明では、投光部から基板主面に沿って照射され受光部に至る光のうち、基板主面から所定距離よりも遠い光路を進む光は、光規制部材により受光窓への入射が規制される。言い換えれば、基板主面の近傍を進む光のみが受光窓に入射する。このため、光規制部材を設けない場合に比べて受光される光量の絶対値は低下するとしても、基板主面近傍を通過する光が異物により遮蔽または散乱されることによる光量変化はより顕著に受光部の出力信号に反映されるようになる。結果として、異物による光量変化を従来より広いダイナミックレンジで検出することが可能となる。
【００１１】
つまり、本発明では、基板の大型化に伴って投光部と受光部との距離が大きくなり、結果として光ビームの広がりが大きくなったとしても、受光部からの出力信号に反映されるのは基板の主面近傍を通過した光に制限されており、そのような光に異物による光量変化が現れればそれを良好な感度で検出することができる。このため、基板が大型化した場合でも異状検知を高い精度で行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、基板主面に沿った光路を進む光ビームの受光光量に基づき異状検知を行う場合において、基板主面の近傍を進む光だけが受光窓に入射し、より離れた位置を進む光は光規制部材により受光窓への入射が規制される。このため、受光窓に入射する光に現れる異物による光量変化を良好な感度で検出することが可能であり、基板が大型化した場合でも異状検知を高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る基板処理装置の一実施形態を装備する塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。
【図２】塗布装置を鉛直上方から見た平面図である。
【図３】図２から塗布機構を取り外した平面図である。
【図４】異状検知機構の構成を示す図である。
【図５】異状検知機構およびその制御機構の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】異状検知機構の動作を示すフローチャートである。
【図７】光ガイドの機能を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は本発明に係る基板処理装置の一実施形態を装備する塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。この塗布装置１は、図１の左手側から右手側に向けて水平姿勢で搬送される基板Ｗの上面Ｗｆに塗布液を塗布するスリットコータである。なお、以下の各図において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１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。
【００１５】
まず図１を用いてこの塗布装置１の構成および動作の概要を説明し、その後で各部のより詳細な構造について説明する。なお、塗布装置１の基本的な構成や動作原理は、本願出願人が先に開示した特許第５３４６６４３号に記載されたものと共通している。そこで、本明細書では、塗布装置１の各構成のうちこの公知文献に記載のものと同様の構成を適用可能なもの、およびこれらの文献の記載から構造を容易に理解することのできるものについては詳しい説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を主に説明することとする。
【００１６】
塗布装置１では、基板Ｗの搬送方向Ｄｔ（＋Ｘ方向）に沿って、入力コンベア１００、入力移載部２、浮上ステージ部３、出力移載部４、出力コンベア１１０がこの順に近接して配置されており、以下に詳述するように、これらにより略水平方向に延びる基板Ｗの搬送経路が形成されている。なお、以下の説明において基板Ｗの搬送方向Ｄｔと関連付けて位置関係を示すとき、「基板Ｗの搬送方向Ｄｔにおける上流側」を単に「上流側」と、また「基板Ｗの搬送方向Ｄｔにおける下流側」を単に「下流側」と略することがある。この例では、ある基準位置から見て相対的に（−Ｘ）側が「上流側」、（＋Ｘ）側が「下流側」に相当する。
【００１７】
処理対象である基板Ｗは図１の左手側から入力コンベア１００に搬入される。入力コンベア１００は、コロコンベア１０１と、これを回転駆動する回転駆動機構１０２とを備えており、コロコンベア１０１の回転により基板Ｗは水平姿勢で下流側、つまり（＋Ｘ）方向に搬送される。入力移載部２は、コロコンベア２１と、これを回転駆動する機能および昇降させる機能を有する回転・昇降駆動機構２２とを備えている。コロコンベア２１が回転することで、基板Ｗはさらに（＋Ｘ）方向に搬送される。また、コロコンベア２１が昇降することで基板Ｗの鉛直方向位置が変更される。このように構成された入力移載部２により、基板Ｗは入力コンベア１００から浮上ステージ部３に移載される。
【００１８】
浮上ステージ部３は、基板の搬送方向Ｄｔに沿って３分割された平板状のステージを備える。すなわち、浮上ステージ部３は入口浮上ステージ３１、塗布ステージ３２および出口浮上ステージ３３を備えており、これらの各ステージの上面は互いに同一平面の一部をなしている。入口浮上ステージ３１および出口浮上ステージ３３のそれぞれの上面には浮上制御機構３５から供給される圧縮空気を噴出する噴出孔がマトリクス状に多数設けられており、噴出される気流から付与される浮力により基板Ｗが浮上する。こうして基板Ｗの下面Ｗｂがステージ上面から離間した状態で水平姿勢に支持される。基板Ｗの下面Ｗｂとステージ上面との距離、つまり浮上量は、例えば１０マイクロメートルないし５００マイクロメートルとすることができる。
【００１９】
一方、塗布ステージ３２の上面では、圧縮空気を噴出する噴出孔と、基板Ｗの下面Ｗｂとステージ上面との間の空気を吸引する吸引孔とが交互に配置されている。浮上制御機構３５が噴出孔からの圧縮空気の噴出量と吸引孔からの吸引量とを制御することにより、基板Ｗの下面Ｗｂと塗布ステージ３２の上面との距離が精密に制御される。これにより、塗布ステージ３２の上方を通過する基板Ｗの上面Ｗｆの鉛直方向位置が規定値に制御される。
【００２０】
なお、入口浮上ステージ３１には、図には現れていないリフトピンが配設されており、浮上ステージ部３にはこのリフトピンを昇降させるリフトピン駆動機構３４が設けられている。
【００２１】
入力移載部２を介して浮上ステージ部３に搬入される基板Ｗは、コロコンベア２１の回転により（＋Ｘ）方向への推進力を付与されて、入口浮上ステージ３１上に搬送される。入口浮上ステージ３１、塗布ステージ３２および出口浮上ステージ３３は基板Ｗを浮上状態に支持するが、基板Ｗを水平方向に移動させる機能を有していない。浮上ステージ部３における基板Ｗの搬送は、入口浮上ステージ３１、塗布ステージ３２および出口浮上ステージ３３の下方に配置された基板搬送部５により行われる。
【００２２】
基板搬送部５は、基板Ｗの下面周縁部に部分的に当接することで基板Ｗを下方から支持するチャック機構５１と、チャック機構５１上端の吸着部材（後の図３、図４、図５中の符号５１３）に設けられた吸着パッドおよび吸着溝（後の図５中の符号５１４、５１５）に負圧を与えて基板Ｗを吸着保持させる機能およびチャック機構５１をＸ方向に往復走行させる機能を有する吸着・走行制御機構５２とを備えている。チャック機構５１が基板Ｗを保持した状態では、基板Ｗの下面Ｗｂは浮上ステージ部３の各ステージの上面よりも高い位置に位置している。したがって、基板Ｗは、チャック機構５１により周縁部を吸着保持されつつ、浮上ステージ部３から付与される浮力により全体として水平姿勢を維持する。なお、基板搬送部５の構成および動作については後で詳述する。
【００２３】
入力移載部２から浮上ステージ部３に搬入された基板Ｗをチャック機構５１が保持し、この状態でチャック機構５１が（＋Ｘ）方向に移動することで、基板Ｗが入口浮上ステージ３１の上方から塗布ステージ３２の上方を経由して出口浮上ステージ３３の上方へ搬送される。搬送された基板Ｗは、出口浮上ステージ３３の（＋Ｘ）側に配置された出力移載部４に受け渡される。
【００２４】
出力移載部４は、コロコンベア４１と、これを回転駆動する機能および昇降させる機能を有する回転・昇降駆動機構４２とを備えている。コロコンベア４１が回転することで、基板Ｗに（＋Ｘ）方向への推進力が付与され、基板Ｗは搬送方向Ｄｔに沿ってさらに搬送される。また、コロコンベア４１が昇降することで基板Ｗの鉛直方向位置が変更される。そして、出力移載部４により、基板Ｗは出口浮上ステージ３３の上方から出力コンベア１１０に移載される。
【００２５】
出力コンベア１１０は、コロコンベア１１１と、これを回転駆動する回転駆動機構１１２とを備えており、コロコンベア１１１の回転により基板Ｗはさらに（＋Ｘ）方向に搬送され、最終的に塗布装置１外へと払い出される。なお、入力コンベア１００および出力コンベア１１０は塗布装置１の構成の一部として設けられてもよいが、塗布装置１とは別体のものであってもよい。また例えば、塗布装置１の上流側に設けられる別ユニットの基板払い出し機構が入力コンベア１００として用いられてもよい。また、塗布装置１の下流側に設けられる別ユニットの基板受け入れ機構が出力コンベア１１０として用いられてもよい。
【００２６】
このようにして搬送される基板Ｗの搬送経路上に、基板Ｗの上面Ｗｆに塗布液を塗布するための塗布機構７が配置される。塗布機構７は、スリットノズルであるノズル７１を含むノズルユニット７０（図２）と、ノズル７１に対しメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット７５とを備えている。ノズル７１には、図示しない塗布液供給部から塗布液が供給され、ノズル下部において下向きに、かつＹ方向を長手方向としてスリット状に開口する吐出口７１１から塗布液が吐出される。
【００２７】
ノズル７１は、位置決め機構７３によりＸ方向およびＺ方向に移動位置決め可能となっている。位置決め機構７３により、ノズル７１が塗布ステージ３２の上方の塗布位置（点線で示される位置）に位置決めされる。塗布位置に位置決めされたノズルから塗布液が吐出されて、塗布ステージ３２との間を搬送されてくる基板Ｗに塗布される。こうして基板Ｗへの塗布液の塗布が行われる。
【００２８】
メンテナンスユニット７５は、ノズル７１を洗浄するための洗浄液を貯留するバット７５１と、予備吐出ローラ７５２と、ノズルクリーナ７５３と、予備吐出ローラ７５２およびノズルクリーナ７５３の動作を制御するメンテナンス制御機構７５４とを備えている。メンテナンスユニット７５の具体的構成についても、前述の特許第５３４６６４３号に記載された構成を適用することが可能である。
【００２９】
ノズル７１が予備吐出ローラ７５２の上方で吐出口が予備吐出ローラ７５２の上面に対向する位置（予備吐出位置）では、ノズル７１の吐出口から予備吐出ローラ７５２の上面に対して塗布液が吐出される。ノズル７１は、塗布位置へ位置決めされるのに先立って予備吐出位置に位置決めされ、吐出口から所定量の塗布液を吐出して予備吐出処理を実行する。このように塗布位置へ移動させる前のノズル７１に予備吐出処理を行わせることにより、塗布位置での塗布液の吐出をその初期段階から安定させることができる。
【００３０】
メンテナンス制御機構７５４が予備吐出ローラ７５２を回転させることで、吐出された塗布液はバット７５１に貯留された洗浄液に混合されて回収される。また、ノズル７１がノズルクリーナ７５３の上方位置（第１洗浄位置）にある状態では、ノズルクリーナ７５３が洗浄液を吐出しながらＹ方向に移動することにより、ノズル７１の吐出口およびその周囲に付着した塗布液が洗い流される。
【００３１】
また、位置決め機構７３は、ノズル７１を第１洗浄位置よりも下方でノズル下端がバット７５１内に収容される位置（待機位置）に位置決めすることが可能である。ノズル７１を用いた塗布処理が実行されないときには、ノズル７１はこの待機位置に位置決めされる。なお、図示を省略しているが、待機位置に位置決めされたノズル７１に対し吐出口における塗布液の乾燥を防止するための待機ポッドが配置されてもよい。
【００３２】
この他、塗布装置１には、装置各部の動作を制御するための制御ユニット９が設けられている。制御ユニット９は所定の制御プログラムや各種データを記憶する記憶手段、この制御プログラムを実行することで装置各部に所定の動作を実行させるＣＰＵなどの演算手段、ユーザーや外部装置との情報交換を担うインターフェース手段などを備えている。
【００３３】
図２は塗布装置を鉛直上方から見た平面図である。また、図３は図２から塗布機構を取り外した平面図である。以下、これらの図を参照しながら塗布装置１の具体的な機械的構成を説明する。幾つかの機構については前述の特許第５３４６６４３号の記載を参照することでより詳細な構造を理解することが可能である。なお、図２および図３においては入力コンベア１００等が有するコロの記載が省略されている。
【００３４】
塗布機構７のノズルユニット７０は、ノズル７１とこれを移動させて所定位置に位置決めする位置決め機構７３とを備えている。位置決め機構７３は、図２に示すように架橋構造を有している。具体的には、位置決め機構７３は、浮上ステージ部３の上方でＹ方向に延びる梁部材７３１のＹ方向両端部を、基台１０から上方に立設された１対の柱部材７３２，７３３で支持した構造を有している。柱部材７３２，７３３のそれぞれには例えばボールねじ機構により構成された昇降機構（図示省略）が取り付けられており、これらの昇降機構により梁部材７３１の（−Ｙ）側および（＋Ｙ）側端部が昇降自在に支持されている。制御ユニット９からの制御指令に応じて昇降機構が連動することにより、梁部材７３１が水平姿勢のまま鉛直方向（Ｚ方向）に移動する。
【００３５】
柱部材７３２，７３３は基台１０上においてＸ方向に移動可能に構成されている。具体的には、基台１０の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側端部上面のそれぞれに、Ｘ方向に延設された１対の走行ガイド８１Ｌ，８１Ｒが取り付けられている。また柱部材７３２，７３３の下部には図示しないスライダが取り付けられており、スライダが走行ガイド８１Ｌ，８１Ｒに係合される。これにより位置決め機構７３はＸ方向に移動自在に支持される。位置決め機構７３はさらに、制御ユニット９により制御されるリニアモータ、ボールねじ機構等の適宜の駆動機構（図示省略）を備えている。したがって、位置決め機構７３の各部が制御ユニット９からの制御指令に応じて作動することにより、ノズルユニット７０のＸ方向およびＺ方向への移動が実現される。
【００３６】
ノズルユニット７０の梁部材７３１の中央下部には、ノズル７１が吐出口７１１を下向きにして取り付けられている。結局、位置決め機構７３が制御ユニット９の制御指令に応じてノズルユニット７０を移動させることで、ノズル７１がＸ方向およびＺ方向に移動し、これにより動作プロセスの進行に応じた所定の位置への位置決めが実現される。
【００３７】
メンテナンスユニット７５は、バット７５１に予備吐出ローラ７５２およびノズルクリーナ７５３が収容された構造を有している。また、メンテナンスユニット７５には予備吐出ローラ７５２およびノズルクリーナ７５３を駆動するためのメンテナンス制御機構７５４が設けられている。バット７５１はＹ方向に延設された梁部材７６１により支持され、梁部材７６１の両端部が１対の柱部材７６２，７６３により支持されている。
【００３８】
柱部材７６２，７６３それぞれの下方には、基台１０上に１対の走行ガイド８４Ｌ，８４ＲがＸ方向に延設されている。柱部材７６２，７６３の下部はそれぞれ図示しないスライダが取り付けられており、スライダが走行ガイド８４Ｌ，８４Ｒに係合されている。このため、メンテナンスユニット７５が走行ガイド８４Ｌ，８４Ｒに沿ってＸ方向に移動可能となっている。メンテナンスユニット７５は、制御ユニット９からの制御指令に応じて作動する適宜の駆動機構（図示省略）によりＸ方向に移動位置決めされる。
【００３９】
次に基板搬送部５の構成および動作について図３を参照して説明する。基板搬送部５のチャック機構５１は、ＸＺ平面に関して互いに対称な形状を有しＹ方向に離隔配置された１対のチャック５１Ｌ，５１Ｒを備える。これらのうち（＋Ｙ）側に配置されたチャック５１Ｌは、基台１０にＸ方向に延設された走行ガイド８７ＬによりＸ方向に走行可能に支持されている。具体的には、チャック５１Ｌは、Ｘ方向に位置を異ならせて設けられた２つの水平なプレート部位と、これらのプレート部位を接続する接続部位とを有するベース部５１２を備えている。ベース部５１２の２つのプレート部位の下部にはそれぞれ図示しないスライダが設けられ、スライダが走行ガイド８７Ｌに係合されることで、ベース部５１２は走行ガイド８７Ｌに沿ってＸ方向に走行可能になっている。
【００４０】
ベース部５１２の２つのプレート部位の上部には、上方に延びてその上端部に吸着部材５１３，５１３が設けられている。ベース部５１２が走行ガイド８７Ｌに沿ってＸ方向に移動すると、これと一体的に２つの吸着部材５１３，５１３がＸ方向に移動する。なお、ベース部５１２の２つのプレート部位は互いに分離され、これらのプレート部位がＸ方向に一定の距離を保ちながら移動することで見かけ上一体のベース部として機能する構造であってもよい。この距離を基板の長さに応じて設定すれば、種々の長さの基板に対応することが可能となる。
【００４１】
チャック５１Ｌは、制御ユニット９からの制御指令に応じて作動するリニアモータ（図示省略）によりＸ方向に移動可能となっている。制御ユニット９からの制御指令に応じてリニアモータが作動することで、チャック５１ＬがＸ方向に沿って移動する。
【００４２】
（−Ｙ）側に設けられたチャック５１Ｒも同様に、２つのプレート部位および接続部位を有するベース部５１２と、吸着部材５１３，５１３とを備えている。ただし、その形状は、ＸＺ平面に関してチャック５１Ｌとは対称なものとなっている。各プレート部位はそれぞれスライダ５１１により走行ガイド８７Ｒに係合される。また、チャック５１Ｒは、図示しないリニアモータによりＸ方向に移動可能となっている。
【００４３】
制御ユニット９は、チャック５１Ｌ，５１ＲがＸ方向において常に同一位置となるように、これらの位置制御を行う。これにより、１対のチャック５１Ｌ，５１Ｒが見かけ上一体のチャック機構５１として移動することになる。チャック５１Ｌ，５１Ｒを機械的に結合する場合に比べ、チャック機構５１と浮上ステージ部３との干渉を容易に回避することが可能となる。
【００４４】
図３に示すように、４つの吸着部材５１３はそれぞれ、保持される基板Ｗの四隅に対応して配置される。すなわち、チャック５１Ｌの２つの吸着部材５１３，５１３は、基板Ｗの（＋Ｙ）側周縁部であって搬送方向Ｄｔにおける上流側端部と下流側端部とをそれぞれ保持する。一方、チャック５１Ｒの２つの吸着部材５１３，５１３は、基板Ｗの（−Ｙ）側周縁部であって搬送方向Ｄｔにおける上流側端部と下流側端部とをそれぞれ保持する。
【００４５】
図１に示すように、チャック機構５１は、浮上ステージ部３の各ステージ、すなわち入口浮上ステージ３１、塗布ステージ３２および出口浮上ステージ３３の上面よりも上方に基板Ｗの下面Ｗｂを保持した状態で基板Ｗを搬送する。チャック機構５１は、基板Ｗのうち各ステージ３１，３２，３３と対向する中央部分よりもＹ方向において外側の周縁部の一部を保持するのみであるため、基板Ｗの中央部は周縁部に対し下方に撓むことになる。浮上ステージ部３は、このような基板Ｗの中央部に浮力を与えることで基板Ｗの鉛直方向位置を制御して水平姿勢に維持する機能を有する。
【００４６】
浮上ステージ部３の各ステージのうち出口浮上ステージ３３については、その上面位置がチャック機構５１の上面位置よりも低くなる下部位置と、上面位置がチャック機構５１の上面位置よりも高くなる上部位置との間で昇降可能となっている。この目的のために、出口浮上ステージ３３は昇降駆動機構３６によって支持されている。昇降駆動機構３６は、制御ユニット９からの制御指令に応じて出口浮上ステージ３３を昇降させ、処理の進行に応じた所定の高さに位置決めする。
【００４７】
図３に示すように、この塗布装置１の浮上ステージ部３には、基板Ｗ上の異物がノズルに接触して基板やノズルを損傷することを防止するための異状検知機構３７が設けられている。なお、図２では、図を見やすくするために異状検知機構３７の記載を省略した。異状検知機構３７は、塗布ステージ３２上に搬送されてくる基板Ｗの上面に付着した異物や、基板Ｗと塗布ステージ３２との間に異物が挟まれることによる基板Ｗの局所的な盛り上がりを検知するものである。異状検知機構３７が設置される目的は、基板Ｗ上の異物または異物により盛り上がった基板Ｗとノズル７１との衝突や、異物の混入による塗布層の品質劣化等の問題を未然に回避することである。
【００４８】
ここで、基板Ｗに異物が付着することによる異状としては、例えば特許文献１、２にも記載されているように、基板Ｗのうちノズル７１と対向する上面Ｗｆに異物が付着した状態、および、下面Ｗｂ側（下面Ｗｂと塗布ステージ３２との間）の異物により基板Ｗの上面Ｗｆが許容レベルを超えて盛り上がった状態の両方を含み得る。この他、基板Ｗ自体にもともと部分的な変形が生じている場合もある。また、特許文献１等に記載された基板を平坦なステージ上面に密着させて保持する装置では、基板とステージとの間に気泡が挟まれることによって基板が部分的に盛り上がる場合もある。以下では、これらの種々の原因のいずれかによって生じる基板の異状を検知することを総称して、「異状検知」ということとする。すなわち、以下の異状検知は上記原因のいずれについても有効に機能し得るものである。
【００４９】
図４は異状検知機構の構成を示す図である。より具体的には、図４（ａ）は異状検知機構３７およびその周辺構成をＸ方向に見た正面図であり、図４（ｂ）はその平面図である。また図４（ｃ）は異状検知機構３７とノズル７１との位置関係を示す図である。図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、異状検知機構３７は、塗布ステージ３２上を通過する基板Ｗの上面Ｗｆに沿って略水平方向に光ビームＬを射出する投光部３７１と、該光ビームＬをその光路上で受光する受光部３７２と、光ビームＬの光路を挟んで基板Ｗとは反対側に設けられた光ガイド３７３とを備えている。投光部３７１の光源としては例えばレーザーダイオードを使用可能であり、その点灯は制御ユニット９により制御される。また、受光部３７２が受光光量に応じて出力する出力信号は制御ユニット９に送られる。
【００５０】
なお、投光部３７１、受光部３７２および光ガイド３７３については、適宜の支持部材を介して基台１０に取り付けられてもよく、またノズル７１に取り付けられてもよい。また、投光部３７１および受光部３７２が基台１０に取り付けられ、光ガイド３７３がノズル７１に取り付けられる構成であってもよい。投光部３７１、受光部３７２および光ガイド３７３が基台１０に取り付けられる場合、これらの間の位置関係およびこれらと搬送される基板Ｗとの間の位置関係が安定的に維持されるため、各部の位置決め精度を高めて高精度な検知を実現することができる。
【００５１】
また、投光部３７１、受光部３７２および光ガイド３７３がノズル７１に取り付けられる場合、これらの間の位置関係およびこれらとノズル７１との間の位置関係を安定させることができる。このような構成は、本実施形態のように塗布位置に位置決めされたノズル７１に対し基板Ｗが搬送される塗布装置に適用可能であるほか、特許文献１、２に記載されているように、ステージ上に保持された基板に対しノズルが移動する構成の塗布装置にも適用可能である。
【００５２】
投光部３７１から射出される光ビームＬの方向は（−Ｙ）方向であり、図４（ｃ）に示すように、Ｘ方向における光ビームＬの光軸ＡＸの位置は、塗布ステージ３２の上方であって、塗布位置に位置決めされるノズル７１の吐出口７１１の開口位置、言い換えればノズル７１から吐出される塗布液が最初に基板Ｗに着液する基板Ｗ上の位置である着液位置Ｒよりも上流側の位置である。図４（ｃ）に破線矢印で示すように、基板Ｗに対しノズル７１が移動するものと考えれば、光軸ＡＸの位置は、ノズル７１の移動方向において吐出口７１１よりも前方の位置ということもできる。
【００５３】
図４（ａ）に示すように、光ガイド３７３はその下面３７３ａが基板Ｗの上面Ｗｆに対向する平坦面となっている。光ガイド３７３の下面３７３ａは基板上面Ｗｆに対し平行に配置されており、光ガイド３７３と基板Ｗとの間のギャップＧは、基板Ｗの幅方向、つまりＹ方向において一定となっている。そして、光ビームＬは、光ガイド３７３と基板Ｗとの間の隙間を通過するようにその光路が調整されている。具体的には、基板Ｗの上面Ｗｆと光ビームＬの光軸との距離が、ギャップの大きさＧよりも小さく設定される。なお、ギャップＧの大きさについては、基板Ｗに付着した異物または異物により盛り上がった基板Ｗが光ガイド３７３に接触することのない範囲でできるだけ小さいことが望ましく、できれば１ミリメートル以下とすることが好ましい。
【００５４】
光ガイド３７３には特に機械的負荷がかからないためその材料は任意であるが、このように小さなギャップを精度よく維持するための機械的強度が必要とされる。例えばステンレスやアルミニウム等の金属材料による棒状部材を光ガイド３７３として好適に用いることが可能である。
【００５５】
光ガイド３７３は、基板Ｗの幅方向、つまりＹ方向においては、基板Ｗの両端部よりも外側まで延びている。これにより、光ビームＬが基板上面Ｗｆに沿って通過する際には常に基板Ｗと光ガイド３７３とが近接対向した状態となっている。また、光ガイド３７３のＸ方向におけるサイズは、後述する光ビームＬの広がり量よりは大きくなるようにする。これにより、広がった光ビームＬの一部が漏れ出すことにより光ガイド３７３の効果を低下させてしまうことが防止される。
【００５６】
図５は異状検知機構およびその制御機構の電気的構成を示すブロック図である。また、図６は異状検知機構の動作を示すフローチャートである。異状検知機構３７は制御ユニット９により制御される。具体的には、制御ユニット９には光源制御部９１が設けられており、光源制御部９１は投光部３７１に備えられた光源を制御し、必要に応じて投光部３７１から光ビームＬを出射させる（ステップＳ１０１）。また、受光部３７２が受光光量に応じて出力する信号は、制御ユニット９の増幅器９２を介してＡ/Ｄコンバータ９３に入力されてデジタルデータに変換される。制御ユニット９の光量計測部９４は、Ａ/Ｄコンバータ９３から出力されるデータに基づき受光部３７２の受光光量を計測する（ステップＳ１０２）。
【００５７】
制御ユニット９にはさらに、異状検知部９５、機構制御部９６および報知部９７を備えている。これらは所定の制御プログラムの実行によりソフトウェア的に実現されてもよく、また専用ハードウェアとして実現されてもよい。異状検知部９５は、光量計測部９４により計測された受光部３７２の光量変化に基づき、基板Ｗへの付着物等の異状を検知する。すなわち、異状検知部９５は、受光部３７２による受光光量を定期的に監視しており（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）、光量に有意な変動があったことを検出すると（ステップＳ１０３においてＹＥＳ）、異状が生じたと判断する。
【００５８】
異状検知部９５は異状を検知すると、その旨の信号を機構制御部９６および報知部９７に送信する。機構制御部９６は、塗布装置１各部の可動機構を制御しており、異状を示す信号を受信すると、チャック５１による基板Ｗの搬送を直ちに停止させ（ステップＳ１０４）、さらにノズル７１を基板Ｗから離間位置に退避させる。基板Ｗに対するノズル７１の移動方向において吐出口７１１よりも前方で異状検知を行っているため、異状検知後基板搬送を直ちに停止することで、ノズル７１と異物との接触およびノズル７１と基板Ｗとの接触によるノズル７１および基板Ｗの損傷が回避される。
【００５９】
また、報知部９７は、警告メッセージの表示、ランプの点滅や警報音の発報など適宜の方法により、オペレータに異状の発生を報知する（ステップＳ１０７）。このとき、オペレータによる確認作業の便宜のために、投光部３７１からの光ビームＬの出射が停止されることが望ましい（ステップＳ１０７）。
【００６０】
次に、上記した異状検知動作において光ガイド３７３が果たす作用について、図７を参照して説明する。
【００６１】
図７は光ガイドの機能を説明する図である。図７（ａ）は投光部３７１から受光部３７２に至る光ビームＬの広がりを示す図である。例えばビーム径で表すことのできるビームサイズＳ１で出射された光ビームＬは進行に伴って次第に広がる。特に基板Ｗが大型である等の理由で投光部３７１と受光部３７２との距離が大きい場合、受光部３７２における光ビームの広がりが顕著である。図に点線で示すように、投光部３７１から出射された光のうち、受光部３７２において入射した光を出力信号として検出可能な受光窓３７２ａ内に入射する光が、異状検知機構３７における実効的な光ビームＬであるといえる。
【００６２】
場合によっては光ビームＬの広がりが受光窓３７２ａのサイズを超える場合もあり得るが、このように受光窓３７２ａに入射しない光は、異状検知には実効的に寄与することはない。投光部３７１から出射される光ビームＬが効率よく受光窓３７２ａに到達するようにするために、受光窓３７２ａの有効サイズＳ２は、少なくとも投光部３７１から出射された直後の光ビームＬの断面サイズＳ１より大きいことが望ましい。投光部３７１として使用可能な光源、例えば一般的なレーザーダイオードにおいて出射直後のビーム径は数十マイクロメートルから数ミリメートル程度である一方、一般的なフォトセンサの受光窓サイズは数ミリメートルないし十数ミリメートルであり、これらの適宜の組み合わせにより上記要件は充足可能である。
【００６３】
図７（ｂ）は、基板Ｗの上面Ｗｆに沿って進む光ビームＬと、その光路上に存在する異物が及ぼす作用とを示す図である。投光部３７１から基板Ｗの上面Ｗｆに沿った光軸ＡＸを有する光ビームＬが出射されると、光ビームＬは次第に広がりながら受光部３７２の受光窓３７２ａに到達する。なお、光軸ＡＸよりも基板寄りに広がった光の一部は基板Ｗの上面Ｗｆによって進行を規制される。このため、光軸ＡＸよりも基板側では、光ビームＬの広がりは基板Ｗの上面Ｗｆを含む仮想平面に規制される。
【００６４】
ここで、基板Ｗの上面Ｗｆのうち、投光部３７１に近い位置に異物Ｐ１が付着した場合と、より受光部３７２に近い位置に同じ大きさの異物Ｐ２が付着した場合とについて考える。付着物Ｐ１は、光ビームＬの広がりが比較的小さい、投光部３７１に近い位置にある。そのため、光ビームＬの断面積に対して付着物Ｐ１が占める面積が大きく、付着物Ｐ１が光ビームＬを遮蔽する効果も比較的大きい。したがって、受光部３７２により検出される受光光量は、付着物Ｐ１の有無により比較的大きな変化を示すことになる。
【００６５】
一方、より受光部３７２に近い位置にある付着物Ｐ２は、大きく広がった光ビームＬの光路の断面積に対して占める面積が相対的に小さくなるため、光を遮蔽する効果はより小さくなる。したがって、受光部３７２において検出される受光光量に付着物Ｐ２が与える影響は、付着物Ｐ１の場合よりも小さい。つまり、光量変化がより小さい。
【００６６】
このように、同じ大きさの付着物によって生じる光量変化が、その付着位置によって異なるという現象がある。この現象により、どのような光量変化を有意なものとみなし、異状と判定するかの基準を一意に設定することが難しくなる。例えば、付着物Ｐ１による比較的大きな光量変化をもって異状と判定しようとすると、付着物Ｐ２による微小な光量変化を見落とすおそれがある。一方、付着物Ｐ２による光量変化を検出するべく検出系（受光部３７２および増幅器９２等）の感度を高めると、より投光部３７１に近い位置での軽微な基板表面の揺らぎを異状と判定するおそれがある。
【００６７】
異状検知における誤検知としては、異状として検知すべき異物を見落とす場合と、異状がないにも関わらず異状ありと判定してしまう場合との両方が含まれる。これらの誤検知はいずれも、基板Ｗや装置の損傷、生産性の低下などの経済的損失の原因となり得るからである。このような誤検知を低減する目的で、光ガイド３７３が設けられる。
【００６８】
図７（ｃ）に示すように、基板Ｗとの間に光ビームＬの光軸ＡＸを挟むようにして、光ガイド３７３を基板Ｗに近接対向配置させた場合を考える。この場合のギャップの大きさＧは、投光部３７１から出射される光ビームＬのビーム径と同程度またはこれより少し大きい程度が望ましい。このようにすると、投光部３７１から出射される光ビームＬは光ガイド３７３の下面３７３ａと基板Ｗの上面Ｗｆとの間のギャップ空間に沿って進行することになる。
【００６９】
言い換えれば、光ガイド３７３の下面３７３ａと基板Ｗの上面Ｗｆとの間のギャップ空間を通過した光のみが受光部３７２に受光されることになる。この意味で、光ガイド３７３は、投光部３７１から出射されて受光部３７２の受光窓３７２ａに向かう光のうち、基板Ｗとの間のギャップ空間を通過する光を受光窓３７２ａに入射させる一方、それ以外の光の受光窓３７２ａへの入射を規制する機能を有する。その結果、受光窓３７２ａに入射する光は、基板Ｗの上面Ｗｆからの垂直距離がギャップの大きさＧ以下である光路を進んだ光のみとなる。
【００７０】
受光部３７２側から見れば、受光窓３７２ａのうち、基板上面Ｗｆを含む仮想平面と、光ガイド３７３の下面３７３ａを含む仮想平面とに挟まれた領域のみに、投光部３７１から出射された光が入射する。両仮想平面間の距離はギャップの大きさＧと等しい。つまり、受光窓３７２ａのうち、基板上面Ｗｆを含む仮想平面に対して基板Ｗとは反対側（この例では上方）で、かつ該仮想平面からの距離がギャップの大きさＧよりも小さい位置に、光ビームＬの入射が許容される。これ以外の位置への光の入射は、光ガイド３７３によって規制される。
【００７１】
なお、進行に伴って光ビームＬが広がることにより、光の一部が光ガイド３７３の下面３７３ａまたは基板Ｗの上面Ｗｆに入射することになる。この種の処理の対象となる基板、例えば半導体基板やガラス基板などでは、多くの場合、基板Ｗの上面Ｗｆは比較的高い光反射性を有する。したがって、基板Ｗの上面Ｗｆに入射した光は反射によりギャップ空間へ折り返される。一方、光ガイド３７３の下面３７３ａについては、材料および表面処理の選択により、光反射性とすることも、光吸収性とすることも可能である。
【００７２】
光ガイド３７３の下面３７３ａを光反射性とした場合、ギャップ空間に入射した光は直進、あるいは光ガイド３７３の下面３７３ａや基板Ｗの上面Ｗｆで反射されながらギャップ空間を進み、受光窓３７２ａに入射する。このため、受光部３７２における受光光量は比較的大きくなる。例えば光ガイド３７３の下面３７３ａを無光沢黒色塗装することにより、光吸収性を付与することができる。また、光ガイド３７３の下部に光吸収性素材が貼付されてもよい。
【００７３】
一方、光ガイド３７３の下面３７３ａを光吸収性とした場合、この面に直接または基板上面Ｗｆでの反射を介して入射した光は吸収され、受光窓３７２ａには入射しない。このため、受光窓３７２ａに入射する光はギャップ空間をほぼ直進したもののみとなり、光ビームＬの広がりが実質的にないものとして扱うことができる。ただし受光部３７２における受光光量は比較的小さくなる。例えば光ガイド３７３の下面３７３ａを光沢仕上げとすることにより、光反射性を付与することができる。鏡面仕上げとすることは必須ではない。また、光ガイド３７３の下部に反射性素材が貼付されてもよい。
【００７４】
このように受光部３７２に入射する絶対的な光量は異なるものの、いずれの場合も、受光窓３７２ａに入射する光の光路がギャップ空間内に制限され、基板上面Ｗｆから大きく離れた光路を通って受光窓３７２ａに入射する光がないという点では共通している。このため、投光部３７１に近い位置に生じる付着物Ｐ１による光の遮蔽率と、より受光部３７２側に近い位置に生じる付着物Ｐ２による光の遮蔽率との間に大きな差異が生じない。つまり、基板Ｗへの付着物によって生じる光量変化の程度は、その付着位置による影響をあまり受けないということである。
【００７５】
したがって、付着物がないときの受光部３７２の受光光量を基準として一定以上の光量変化が検出されたときに異状ありと判定するようにすれば、付着物の付着位置によらず同等の感度で異状検知を行うことが可能となる。また、通過する光の光路が狭い空間に制限されることで、該空間に存在する異物による光の遮蔽率が相対的に大きくなるため、異物の存在による光量変化がより顕著となり、光量計測時のダイナミックレンジを大きくすることができる。
【００７６】
図７（ｄ）は光ガイドの変形例を示す図である。基板上面Ｗｆから遠い光路を通過する光が受光窓３７２ａに入射することにより付着物による遮蔽量が相対的に小さくなるという問題を解消するという観点では、図７（ｄ）に示すように、基板Ｗの（−Ｙ）側端部と受光部３７２との間に、基板上面Ｗｆを含む平面からの垂直距離がギャップの大きさＧを超える光路を進む光を遮蔽する遮光部材３７４が設けられてもよい。この場合でも、上記と同様に、基板上面Ｗｆ近傍を通過する光のみを受光窓３７２ａに入射させることで、基板上面Ｗｆに付着する異物または裏面Ｗｂ側の異物による基板上面Ｗｆの盛り上がりに起因する光量変化をより大きなダイナミックレンジで検出することが可能になる。
【００７７】
以上のように、この実施形態では、異状検知機構３７において投光部３７１から受光部３７２へ向けて出射される光ビームＬの光路を挟むように、基板Ｗの上面Ｗｆと光ガイド３７３の下面３７３ａとが近接対向配置される。このため、投光部３７１から出射されて受光部３７２の受光窓３７２ａに入射し基板Ｗにおける異状検知に寄与する光は、基板Ｗと光ガイド３７３との間のギャップ空間を通過した光のみとなる。
【００７８】
このように、実効的に異状検知に寄与する光は、光ビームＬの広がりの有無やその大きさに関わりなく、基板上面Ｗｆに沿った狭い領域を通過した光のみとなっている。そのため、その光路上に存在する異物による光の遮蔽率は、光ビームＬの進行方向、つまり基板Ｗの幅方向における異物の位置によって大きく変わることはない。従来の技術では、光ビームＬの広がりに起因して基板Ｗの幅方向における異物の位置によって検知感度が異なるという問題があったが、本実施形態ではこの問題が解消されている。
【００７９】
その結果、本実施形態の塗布装置１では、投光部３７１と受光部３７２との距離が光ビームＬの広がりが無視できない程度に大きい場合であっても、受光部３７２が受光する光に現れる異物による光量変化を良好な感度で検出することが可能であり、基板が大型化した場合でも異状検知を高い精度で行うことができる。例えば、基板Ｗと光ガイド３７３との間のギャップを１ミリメートルとして、基板Ｗ上の直径０．１ミリメートル程度の異物を検知することが可能である。
【００８０】
これにより、異物がノズル７１と基板Ｗとの間に挟まることにより、あるいは異物により盛り上がった基板Ｗの上面Ｗｆがノズル７１と接触することにより生じるノズル７１や基板Ｗの損傷を未然に回避することができる。特に基板が大型になると、基板とともにこれに対応するノズルも高価なものとなるため、これらに損傷が生じたときの経済的損失が大きくなる。上記した異状検知を実施することで、そのような損失の発生を回避することが可能である。
【００８１】
以上説明したように、この実施形態においては、塗布装置１が本発明の「基板処理装置」として機能しており、基板Ｗの上面Ｗｆが本発明の「主面」に、塗布液が本発明の「流体」にそれぞれ相当している。また、基板Ｗの（＋Ｙ）側端部が本発明の「一方端」に相当する一方、（−Ｙ）側端部が本発明の「他方端」に相当している。
【００８２】
また、本実施形態のノズル７１、吐出口７１１、投光部３７１、受光部３７２、受光窓３７２ａ、遮光部材３７４は、それぞれ本発明の「ノズル」、「吐出口」、「投光部」、「受光部」、「受光窓」、「遮光部材」として機能している。
【００８３】
また、上記実施形態では、吸着・走行制御機構５２が本発明の「移動機構」として機能しており、制御ユニット９、特に光量計測部９４および異状検知部９５が本発明の「検知部」として機能している。また、光ガイド３７３が本発明の「光規制部材」として機能しており、その下面３７３ａが、本発明の「平坦面」に相当している。また、上記実施形態では、Ｙ方向が本発明の「第１方向」であり、これに直交するＸ方向が本発明の「第２方向」である。またギャップの大きさＧが、本発明の「所定距離」に対応している。
【００８４】
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、異状検知機構３７として１対の投光部３７１および受光部３７２を有するものが用いられているが、例えば特許文献２に記載されたように、投光部と受光部との配置を入れ替えて複数対設けられてもよい。この場合、各対にそれぞれ個別に光ガイドが設けられてもよく、また複数対に対して連続した単一の光ガイドが設けられてもよい。
【００８５】
また例えば、上記実施形態の異状検知機構３７と、特許文献１に記載された異物との機械的接触を検知するタイプの検知手段とが併用されてもよい。こうすることで、異物との接触に起因するノズルの損傷をより確実に防止することが可能となる。この場合、基板に対するノズルの移動方向においてノズルの前方に接触型の異状検知手段が配置され、さらのその前方に上記の異状検知機構３７が配置されることが望ましい。これにより、最終的には接触型の異状検知手段が対応することでノズルの確実な保護を実現しながら、その前に本実施形態の非接触型の異状検知を行うことで基板およびノズルの両方を保護することができる。
【００８６】
また例えば、上記実施形態の塗布装置１は、基板Ｗを浮上させた状態でノズル７１との対向位置に通過させる機構を有するものであるが、本発明の適用対象はこれに限定されない。例えば、基板が移動ステージに載置された状態で搬送される装置や、特許文献１、２に記載のようにステージ上に載置された基板に対しノズルが移動する構成の装置にも、本発明を適用することが可能である。なお、ノズルが移動する構成である場合、異状検知機構についてもノズルと一体的に移動するものであることが望ましく、例えば適宜の支持部材を介してノズルに取り付けられてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態の塗布装置１は、例えばガラス基板や半導体基板等の基板にレジスト液を塗布する装置を想定したものであるが、基板の種類や吐出される流体の種類はこれらに限定されず任意である。例えば流体は液体に限定されず気体であってもよい。
【００８８】
以上、具体的な実施形態を例示して説明してきたように、本発明にかかる基板処理装置では、投光部から受光窓に至る光ビームの光軸と主面との距離が所定距離よりも小さいことが望ましい。こうすることで、エネルギー密度の高い光ビームの中心が光規制部材と基板との間を通過して受光窓に入射することになるので、受光部における受光光量を大きくして測定精度を高めることができる。
【００８９】
また、光規制部材は、光ビームの光路に沿った基板の一方端から他方端までの長さより長い平坦面を有し、平坦面が、主面との間に光路を挟んで所定距離に対応するギャップを隔てて主面と対向する構成であってもよい。このような構成によれば、基板の主面と光規制部材の平坦面との間のギャップ空間を通過した光のみを受光窓に入射させることができ、ギャップ調整によって本発明の「所定距離」を任意に設定することが可能である。
【００９０】
ここで、平坦面が光吸収性を有するとき、光ビームに含まれる光のうち平坦面に入射した光成分は受光窓に到達せず、ギャップ空間をほぼ直進した光が受光窓に入射することになる。これにより光ビームの広がりを実質的に無視することが可能となる。また、平坦面が光反射性を有するとき、光は平坦面で折り返されながらギャップ空間を進むことになる。このため、ビームの広がりにより散乱する光が集光されて受光窓に入射するので、受光部における受光光量のレベルを高くすることができる。これらの２つの態様の間では絶対的な受光光量に差が生じるが、制限された光路中で異物が光を遮蔽する際の相対的な光量変化のダイナミックレンジについては同等とすることができる。
【００９１】
また、光規制部材は、光路に沿った方向において基板の他方端と受光窓との間で、仮想平面から所定距離だけ離して配置された遮光部材であってもよい。このような構成によれば、上記した平坦面が光吸収性を有する長尺の光規制部材の場合と同様に、受光部の受光窓のうち、仮想平面から所定距離よりも大きい位置に入射しようとする光を遮蔽することができるので、その作用効果についても同等とすることができる。
【００９２】
また、受光窓は、投光部が出射する光ビームのビームサイズよりも大きくてもよい。投光部から出射される光ビームが次第に広がるため、出射された光を効率よく異状検知に寄与させるために、受光窓は少なくとも出射直後のビームサイズより大きいことが望ましい。特に、本発明では光規制部材により非等方的に受光範囲を規制するので、規制を受けていない光については高い効率で受光されることが望ましい。この意味からも、受光窓のサイズがビームサイズよりも大きいことは有効である。
【００９３】
また、所定距離については、例えば１ミリメートル以下とすることが好ましい。この距離が大きすぎて広がった光が全て投光部に到達してしまうと、本発明の効果が滅却される。この意味でこの距離は小さい方がよく、本願発明者の知見では、この距離を１ミリメートル以下とすることで、直径０．１ミリメートル程度の異物も高い精度で検出可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、流体を吐出するノズルを基板の主面に対向させつつ、基板とノズルとを相対移動させることにより基板を処理する基板処理装置において、基板に付着した異物に起因する基板やノズルの損傷を防止する目的に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１  塗布装置（基板処理装置）
９  制御ユニット
３７  異物検知機構
５２  吸着・走行制御機構（移動機構）
７１  ノズル
９４  光量計測部
９５  異状検知部（検知部）
３７１  投光部
３７２  受光部
３７２ａ  受光窓
３７３  光ガイド（光規制部材）
３７３ａ  光ガイドの下面（平坦面）
３７４  遮光部材
７１１  吐出口
Ｇ  ギャップの大きさ（所定距離）
Ｌ  光ビーム
Ｗ  基板
Ｗｆ  基板Ｗの上面（主面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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