(57)【要約】【課題】製造工程における経済性を向上させる基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置に試行塗布ポッド３５２、測定部３７および移動機構３８を設ける。試行塗布ポッド３５２に試行塗布面３５３ａを有する塗布部材３５３を設け、測定部３７にギャップを検出するギャップセンサ３７０を設ける。基板に対する塗布処理を行う前に、試行塗布面３５３ａにレジスト液を塗布し試行塗布層９００を形成する。移動機構３８が測定部３７をＹ軸方向に移動させ、ギャップセンサ３７０が試行塗布層９００との間のギャップを検出し、試行塗布層９００の厚さ寸法を検出する。基板処理装置は、当該厚さ寸法に基づいて試行塗布層９００が均一に形成されているかを検査し、スリットノズル４１の状態を判定する。基板処理装置では、スリットノズル４１が正常であると判定された場合にのみ、基板に対する処理が行われる。【選択図】　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する保持台と、
前記基板に対して所定の処理液を吐出するスリットノズルと、
前記保持台の表面に沿って掛け渡された架橋構造と、
前記架橋構造を前記保持台に保持されている前記基板の表面に沿った方向に移動させる第１移動手段と、
を備え、
前記第１移動手段が、前記基板の表面に沿った方向に前記架橋構造を移動させつつ、前記スリットノズルによって前記基板の表面を走査することにより、前記基板の表面に対して前記所定の処理液の塗布層を形成する基板処理装置において、
前記スリットノズルによって前記所定の処理液の試行塗布を受ける試行塗布面を有する塗布部材と、
前記スリットノズルによって前記試行塗布面に塗布された前記所定の処理液の試行塗布層を検査する検査手段と、
前記検査手段による検査結果に基づいて、前記スリットノズルの状態を判定する判定手段と、
をさらに備え、
前記基板の表面に前記スリットノズルによって前記塗布層を形成する前に、前記判定手段が前記スリットノズルの状態を判定することを特徴する基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記検査手段が、前記試行塗布層を画像として撮像する撮像部を有し、
前記検査手段が、
前記撮像部により撮像された前記試行塗布層の画像に基づいて、前記試行塗布層を検査することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記検査手段が、
所定の方向の存在物との間の距離を検出するセンシング手段と、
前記センシング手段の検出結果に基づいて前記試行塗布層の厚さ寸法を算出する算出手段と、
を有し、
前記検査手段が、
前記算出手段により算出された前記試行塗布層の厚さ寸法に基づいて、前記試行塗布層を検査することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理装置において、
前記検査手段が、
前記センシング手段を移動させる第２移動手段をさらに有し、
前記第２移動手段が、前記センシング手段を前記スリットノズルに沿った方向に移動させつつ、前記センシング手段によって前記試行塗布層を走査することにより、前記スリットノズルに沿った方向における前記試行塗布層の厚さ寸法を検出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の基板処理装置において、
前記センシング手段が、
前記所定の方向にレーザ光を投光し、前記存在物の表面により反射された前記レーザ光のうちの正反射光を受光素子配列で受光することにより、前記存在物との間の距離を検出するレーザ式変位計であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記塗布部材が板状であり、前記試行塗布面が略平坦面とされていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記塗布部材が円筒状であり、前記試行塗布面が略円筒面とされていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記基板がフラットパネルディスプレイ用の角形基板であり、前記所定の処理液がレジスト液、カラーフィルタ形成用塗布液、平坦化膜形成用塗布液、絶縁膜形成用塗布液のいずれかであることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に対して所定の処理液を塗布する基板処理装置における技術に関する。より詳しくは、フラットパネルディスプレイ等の製造用のガラス基板等に所定の処理液を塗布するスリットノズルの検査技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板の表面に対してレジスト液などの所定の処理液を塗布する場合、保持台上の所定の位置に基板を保持しておき、スリットノズルによって処理液を吐出しつつ基板の表面を走査するスキャンコーティングが行われる。例えば、特開平１１−１６５１１１号公報には、モータによってボールネジを回転させ、スリットノズルの両端に剛性結合された２つの移動台を移動させることにより、スキャンコーティングを行う基板処理装置に関する技術が提案されている。このような技術は、処理対象となる基板が大型である場合や、角形の基板である場合には、スピンコーティング（基板を回転させつつ塗布する手法）による均一な薬液塗布が難しいため、特に有効である。
【０００３】
しかし、スキャンコーティングに用いられるスリットノズルは、スリットの幅が数十μｍ程度と非常に狭く、異物の付着や乾燥などにより部分的に詰まる場合がある。そのような状態のスリットノズルによって基板を処理すると、処理液が均一に吐出されないことから、基板上に形成される塗布層に塗布ぬけ（部分的に塗布層が形成されていない状態）や塗布ムラ（形成された塗布層の厚さ寸法にバラツキが生じている状態）が発生する。したがって、スリットノズルが均一な吐出を行うことができない状態にある場合は、洗浄などの回復措置を行う必要がある。
【０００４】
そこで、従来より、基板に対して塗布処理を行った後に、当該塗布処理により形成された塗布層の検査を行い、塗布ぬけや塗布ムラなどのスリットノズルの状態が原因で不良となった基板が検出された場合に、スリットノズルの点検や回復措置を行う技術が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記技術では、基板に対して形成された塗布層に対して検査を行うため、スリットノズルの状態にかかわらず、最低でも一回は基板に対する塗布処理を行わなければならない。したがって、スリットノズルに目詰まりが生じている場合には、処理液が最低でも一回分無駄になることから、基板の製造工程の経済性が悪化するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板の製造工程における経済性を向上させる基板処理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】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、基板を保持する保持台と、前記基板に対して所定の処理液を吐出するスリットノズルと、前記保持台の表面に沿って掛け渡された架橋構造と、前記架橋構造を前記保持台に保持されている前記基板の表面に沿った方向に移動させる第１移動手段とを備え、前記第１移動手段が、前記基板の表面に沿った方向に前記架橋構造を移動させつつ、前記スリットノズルによって前記基板の表面を走査することにより、前記基板の表面に対して前記所定の処理液の塗布層を形成する基板処理装置において、前記スリットノズルによって前記所定の処理液の試行塗布を受ける試行塗布面を有する塗布部材と、前記スリットノズルによって前記試行塗布面に塗布された前記所定の処理液の試行塗布層を検査する検査手段と、前記検査手段による検査結果に基づいて、前記スリットノズルの状態を判定する判定手段とをさらに備え、前記基板の表面に前記スリットノズルによって前記塗布層を形成する前に、前記判定手段が前記スリットノズルの状態を判定する。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る基板処理装置において、前記検査手段が、前記試行塗布層を画像として撮像する撮像部を有し、前記検査手段が、前記撮像部により撮像された前記試行塗布層の画像に基づいて、前記試行塗布層を検査する。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明に係る基板処理装置において、前記検査手段が、所定の方向の存在物との間の距離を検出するセンシング手段と、前記センシング手段の検出結果に基づいて前記試行塗布層の厚さ寸法を算出する算出手段とを有し、前記検査手段が、前記算出手段により算出された前記試行塗布層の厚さ寸法に基づいて、前記試行塗布層を検査する。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係る基板処理装置において、前記検査手段が、前記センシング手段を移動させる第２移動手段をさらに有し、前記第２移動手段が、前記センシング手段を前記スリットノズルに沿った方向に移動させつつ、前記センシング手段によって前記試行塗布層を走査することにより、前記スリットノズルに沿った方向における前記試行塗布層の厚さ寸法を検出する。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項３または４の発明に係る基板処理装置において、前記センシング手段が、前記所定の方向にレーザ光を投光し、前記存在物の表面により反射された前記レーザ光のうちの正反射光を受光素子配列で受光することにより、前記存在物との間の距離を検出するレーザ式変位計である。
【００１２】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記塗布部材が板状であり、前記試行塗布面が略平坦面とされている。
【００１３】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記塗布部材が円筒状であり、前記試行塗布面が略円筒面とされている。
【００１４】
また、請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記基板がフラットパネルディスプレイ用の角形基板であり、前記所定の処理液がレジスト液、カラーフィルタ形成用塗布液、平坦化膜形成用塗布液、絶縁膜形成用塗布液のいずれかである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１６】
＜１．　第１の実施の形態＞
＜１．１　構成の説明＞
図１は、本発明の第１の実施の形態における基板処理装置１の概略を示す斜視図である。図２は、基板処理装置１の本体２の正面図である。
【００１７】
基板処理装置１は、本体２と制御系６とに大別され、液晶表示装置の画面パネルを製造するための角形ガラス基板を被処理基板９０としており、基板９０の表面に形成された電極層などを選択的にエッチングするプロセスにおいて、基板９０の表面にレジスト液を塗布する塗布装置として構成されている。したがって、この実施の形態では、スリットノズル４１は基板９０に対してレジスト液を吐出するようになっている。なお、基板処理装置１は、液晶表示装置用のガラス基板だけでなく、一般に、フラットパネルディスプレイ用の種々の基板に処理液（薬液）を塗布する装置として変形利用することもできる。
【００１８】
本体２は、被処理基板９０を載置して保持するための保持台として機能するとともに、付属する各機構の基台としても機能するステージ３を備える。ステージ３は直方体形状の一体の石製であり、その上面（保持面３０）および側面は平坦面に加工されている。
【００１９】
ステージ３の上面は水平面とされており、基板９０の保持面３０となっている。保持面３０には多数の真空吸着口が分布して形成されており、基板処理装置１において基板９０を処理する間、基板９０を吸着することにより、基板９０を所定の水平位置に保持する。
【００２０】
この保持面３０のうち基板９０の保持エリア（基板９０が保持される領域）を挟んだ両端部には、略水平方向に平行に伸びる一対の走行レール３１ａが固設される。走行レール３１ａは、架橋構造４の両端部に固設される支持ブロック３１ｂとともに、架橋構造４の移動を案内し（移動方向を所定の方向に規定する）、架橋構造４を保持面３０の上方に支持するリニアガイドを構成する。
【００２１】
ステージ３の上方には、このステージ３の両側部分から略水平に掛け渡された架橋構造４が設けられている。架橋構造４は、カーボンファイバ樹脂を骨材とするノズル支持部４０と、その両端を支持する昇降機構４３，４４とから主に構成される。
【００２２】
ノズル支持部４０には、スリットノズル４１とギャップセンサ４２とが取り付けられている。
【００２３】
水平Ｙ方向に伸びるスリットノズル４１には、スリットノズル４１へ薬液（レジスト液）を供給する配管やレジスト用ポンプを含む吐出機構（図示せず）が接続されている。スリットノズル４１は、レジスト用ポンプによりレジスト液が送られ、基板９０の表面を走査することにより、基板９０の表面の所定の領域（以下、「レジスト塗布領域」と称する。）にレジスト液を吐出する。
【００２４】
ギャップセンサ４２は、架橋構造４のノズル支持部４０に基板９０の表面と対向する位置に取り付けられ、所定方向（−Ｚ方向）の存在物（例えば、基板９０やレジスト膜）との間の距離（ギャップ）を検出して、検出結果を制御系６に伝達する。
【００２５】
図３は、ギャップセンサ４２に用いられるレーザ変位計の原理を示す図である。ギャップセンサ４２は、ＣＣＤ（一般には受光素子配列）４２０および受光レンズ４２１を備え、図示しない投光部から所定の方向にレーザ光を発射（投光）する。投光部から発射されたレーザ光（入射光）は、存在物の表面ＳＦ１で反射され、当該反射されたレーザ光のうちの正反射光が受光レンズ４２１を通って、ＣＣＤ４２０で受光される。
【００２６】
ここで、ギャップセンサ４２において、投光部、基準面ＳＦ０、およびＣＣＤ４２０の各位置関係は既知であり、投光部が発射するレーザ光の発射方向および受光レンズ４２１の焦点位置も既知である。したがって、ギャップセンサ４２は、受光したレーザ光のＣＣＤ４２０上における強度分布（ＣＣＤ４２０上の受光位置を示す）から三角測量法の原理に基づいて、基準面ＳＦ０と存在物の表面ＳＦ１との間の距離（ギャップ）Ｄを検出する機能を有している。
【００２７】
このように、ノズル支持部４０にスリットノズル４１とギャップセンサ４２とが取り付けられることにより、これらの相対的な位置関係が固定される。したがって、制御系６は、ギャップセンサ４２の検出結果に基づいて、基板９０の表面（または、レジスト膜の表面）とスリットノズル４１との距離を検出することができる。なお、本実施の形態における基板処理装置１では２つのギャップセンサ４２を備えているが、ギャップセンサ４２の数はこれに限られるものではなく、さらに、多くのギャップセンサ４２を備えていてもよい。
【００２８】
昇降機構４３，４４はスリットノズル４１の両側に分かれて、ノズル支持部４０によりスリットノズル４１と連結されている。昇降機構４３，４４はスリットノズル４１を並進的に昇降させるとともに、スリットノズル４１のＹＺ平面内での姿勢を調整するためにも用いられる。
【００２９】
架橋構造４の両端部には、ステージ３の両側の縁側に沿って別れて配置された一対のＡＣコアレスリニアモータ（以下、単に、「リニアモータ」と略する。）５０，５１が、それぞれ固設される。
【００３０】
リニアモータ５０は、固定子（ステータ）５０ａと移動子５０ｂとを備え、固定子５０ａと移動子５０ｂとの電磁的相互作用によって架橋構造４をＸ軸方向（基板９０の表面に沿った方向）に移動させるための駆動力を生成するモータである。また、リニアモータ５０による移動量および移動方向は、制御系６からの制御信号により制御可能となっている。なお、リニアモータ５１もほぼ同様の機能、構成を有する。
【００３１】
リニアエンコーダ５２，５３は、それぞれスケール部および検出子（図示せず）を備え、スケール部と検出子との相対的な位置関係を検出して、制御系６に伝達する。各検出子は架橋構造４の両端部にそれぞれ固設されており、リニアエンコーダ５２，５３は架橋構造４の位置検出を行う機能を有している。
【００３２】
さらに、図１に示すように、ステージ３の後方には、保持面３０を彫り下げることにより溝３５が形成されている。図４および図５は、基板処理装置１の測定部３７および移動機構３８の構成を他の構成とともに示す図である。
【００３３】
測定部３７は、ギャップセンサ３７０を備え、移動機構３８によりＹ軸方向に移動する。ギャップセンサ３７０は、ギャップセンサ４２とほぼ同様の機能を有し、塗布部材３５３の試行塗布面３５３ａとの間のギャップおよびその試行塗布面３５３ａに形成された試行塗布層９００との間のギャップを検出する。さらに、当該検出結果は、制御系６に伝達される。
【００３４】
移動機構３８は、溝３５の後方に、溝３５の縁に沿って設けられており、前述のように、測定部３７をＹ軸方向に移動させる機能を有している。なお、移動機構３８を具体的に実現するには、例えばリニアモータ５０（５１）と同様のモータによりＹ軸方向の駆動力を生成し、走行レール３１ａおよび支持ブロック３１ｂと同様の構成をＹ軸方向に沿って設けることによって、測定部３７のＹ軸方向への移動を案内するように構成すればよい。
【００３５】
溝３５の内部には、待機ポッド３５０および試行塗布ポッド３５２がそれぞれ設けられており、さらに、待機ポッド３５０は仕切板３５１を備え、試行塗布ポッド３５２は塗布部材３５３を備える。なお、待機ポッド３５０および試行塗布ポッド３５２は、それぞれ図示しない支持部材などにより、溝３５内に固定されている。
【００３６】
待機ポッド３５０には仕切板３５１が図５に示すように配置されており、さらにレジスト液が満たされている。スリットノズル４１が待機位置（図５に実線で示す位置）にある間、スリット４１０は当該仕切板３５１の上端に近接するよう配置される。このとき、レジスト液の液面は、仕切板３５１が配置されていることによって、水面張力により仕切板３５１に沿ってわずかに盛り上がる。
【００３７】
このような仕切板３５１を待機ポッド３５０に設けることにより、レジスト液の水位が乾燥などによって多少変化した場合であっても、待機位置にあるスリットノズル４１のスリット４１０をレジスト液の液面に近接させておくことができるため、スリットノズル４１の乾燥を効果的に防止することができる。
【００３８】
試行塗布ポッド３５２は、試行塗布面３５３ａを有する板状の塗布部材３５３を備える。試行塗布面３５３ａは、ＸＹ平面と略平行な略平坦面とされ、図５に矢印で示すように、スリット４１０がＸ軸方向に走査することにより、検査用のレジスト膜（試行塗布層９００）が形成される。
【００３９】
制御系６は、プログラムに従って各種データを処理する演算部６０、プログラムや各種データを保存する記憶部６１を内部に備える。また、前面には、オペレータが基板処理装置１に対して必要な指示を入力するための操作部６２、および各種データを表示する表示部６３を備える。
【００４０】
制御系６は、図示しないケーブルにより本体２に付属する各機構と接続されており、操作部６２および各種センサなどからの信号に基づいて、ステージ３、架橋構造４、昇降機構４３，４４、およびリニアモータ５０，５１などの各構成を制御する。
【００４１】
また、ギャップセンサ３７０の検出結果に基づいて、塗布部材３５３の試行塗布面３５３ａに形成されたレジスト膜の厚さ寸法を算出し、算出した厚さ寸法に基づいて、塗布処理の良否を判定する。なお、判定結果は、表示部６３に表示させる。
【００４２】
制御系６の具体的な構成としては、記憶部６１はデータを一時的に記憶するＲＡＭ、読み取り専用のＲＯＭ、および磁気ディスク装置などが該当し、可搬性の光磁気ディスクやメモリーカードなどの記憶媒体、およびそれらの読み取り装置などであってもよい。また、操作部６２は、ボタンおよびスイッチ類（キーボードやマウスなどを含む。）などであるが、タッチパネルディスプレイのように表示部６３の機能を兼ね備えたものであってもよい。表示部６３は、液晶ディスプレイや各種ランプなどが該当する。
【００４３】
＜１．２　試行塗布動作の説明＞
基板処理装置１では、実際に処理する基板９０に対して塗布処理を開始する前に、試行塗布処理を行い、当該試行塗布処理の結果からスリットノズル４１の状態を判定する。
【００４４】
まず、予めギャップセンサ３７０と試行塗布面３５３ａとの距離を測定する。すなわち移動機構３８が測定部３７をＹ軸方向に移動させつつギャップセンサ３７０による走査を行い、ギャップセンサ３７０と試行塗布面３５３ａとの距離を測定し、制御系６に記憶しておく。
【００４５】
次に、制御系６からの制御信号に基づいて、リニアモータ５０，５１が架橋構造４を−Ｘ方向に移動させることにより、スリットノズル４１を試行塗布開始位置まで移動させる。なお、試行塗布開始位置とは、スリットノズル４１が塗布部材３５３の試行塗布面３５３ａにレジスト液の塗布を開始する位置であり、例えば、図５に点線で示す位置のうち右側（−Ｘ側）に示す位置である。また、スリットノズル４１が待機位置から試行塗布開始位置まで移動するためには、Ｚ軸方向の移動も適宜必要となるが、これは制御系６および昇降機構４３，４４により調整される。
【００４６】
スリットノズル４１が試行塗布開始位置まで移動すると、制御系６が制御信号をリニアモータ５０，５１およびレジスト用ポンプ（図示せず）に与える。その制御信号に基づいて、リニアモータ５０，５１が架橋構造４をＸ軸方向に移動させることでスリットノズル４１が試行塗布面３５３ａを走査し、そのスリットノズル４１の走査中にレジスト用ポンプを運転することでスリットノズル４１にレジスト液が送られ、スリットノズル４１がレジスト液を吐出する。これにより、塗布部材３５３の試行塗布面３５３ａに試行塗布層９００が形成される。
【００４７】
なお、スリットノズル４１による試行塗布処理が行われている間、測定部３７は、図４に二点鎖点で示す位置に退避しており、スリットノズル４１と干渉しないようにされている。また、試行塗布処理では、スリットノズル４１の状態を検査することが目的であるため、レジスト液のＸ軸方向への塗布は数ｃｍで十分であり、使用されるレジスト液の量は基板９０に対する塗布に比べてごくわずかである。
【００４８】
次に、リニアモータ５０，５１が架橋構造４をＸ方向に移動させることにより、スリットノズル４１を待機位置に移動させるとともに、移動機構３８が測定部３７をＹ軸方向に移動させつつギャップセンサ３７０による走査を行い、ギャップセンサ３７０が試行塗布層９００の表面とのギャップを検出する。
【００４９】
制御系６は、先に測定しておいた試行塗布面３５３ａとのギャップと、試行塗布層９００の表面とのギャップとに基づいて、それらの差から試行塗布層９００の厚さ寸法を算出する。なお、試行塗布面３５３ａとのギャップは、試行塗布層９００が形成されていない状態で予め測定し、初期値として記憶部６１に保存されている。
【００５０】
図６は、塗布部材３５３に試行塗布層９００が形成されている様子を示す図である。図７は、制御系６が、図６に示す試行塗布層９００の厚さ寸法を算出した例を示す図である。
【００５１】
図７に示す、ＮＧ０の領域およびＮＧ１の領域では塗布ムラが発生している。これらは、当該領域において検出された試行塗布層９００の厚さ寸法を所定の範囲Ｗと比較することにより、ＮＧ０の領域は当該厚さ寸法が所定の範囲Ｗより厚くなっている領域、ＮＧ１の領域は当該厚さ寸法が所定の範囲Ｗより薄くなっている領域として、それぞれ制御系６により検出される。また、ＮＧ２およびＮＧ３の領域は、レジスト液がまったく塗布されておらず試行塗布層９００が形成されていない（塗布ぬけ）領域であり、試行塗布層９００の厚さ寸法が０であることから、同じく制御系６により検出される。
【００５２】
このように、制御系６が試行塗布層９００の厚さ寸法を検出し、試行塗布層９００の塗布ぬけ（ＮＧ２，ＮＧ３）および塗布ムラ（ＮＧ０，ＮＧ１）を検出することができることから、試行塗布層９００が正常に形成されているか否かを検査することができる。また、移動機構３８が、測定部３７をスリットノズル４１に沿った方向に移動させつつ、ギャップセンサ３７０によって試行塗布層９００を走査することにより、Ｙ軸方向のどの位置で塗布ぬけや塗布ムラが生じている場合であっても検出することができる。
【００５３】
制御系６は、当該検査結果に基づいて、形成した試行塗布層９００に塗布ぬけや塗布ムラが検出された場合は、スリットノズル４１の状態が、均一な塗布を行うことができない状態（異常状態）である判定する。
【００５４】
スリットノズル４１の状態が異常状態であると判定された場合、待機ポッド３５０のノズル洗浄機構（図示せず）が、制御系６からの制御信号に基づいて、スリットノズル４１の自動洗浄を行う。なお、スリットノズル４１の状態が異常であると判定された時点で、制御系６が表示部６３に判定結果を表示し、オペレータが回復措置を行うようにしてもよい。
【００５５】
スリットノズル４１の状態判定が終了すると、試行塗布ポッド３５２に設けられている洗浄機構（図示せず）が、塗布部材３５３の表面に形成されている試行塗布層９００をリンス液（溶剤）などにより除去する。これにより、塗布部材３５３は、再び試行塗布を行うことができる状態とされる。
【００５６】
以上、基板処理装置１では、試行塗布処理による試行塗布層９００が正常に形成されるまで（スリットノズル４１の状態が正常と判定されるまで）、試行塗布処理が繰り返し行われ、スリットノズル４１の状態が正常と判定されてから基板９０に対する塗布処理が開始される。なお、所定の回数の洗浄を繰り返しても、スリットノズル４１の状態が回復しない場合には、制御系６が表示部６３に警告を表示してオペレータに通知するとともに、処理を停止する。
【００５７】
＜１．３　塗布動作の説明＞
次に、基板処理装置１の動作について説明する。基板処理装置１では、オペレータまたは図示しない搬送機構により、所定の位置に基板９０が搬送されることによって、レジスト塗布処理が開始される。なお、処理を開始するための指示は、基板９０の搬送が完了した時点で、オペレータが操作部６２を操作することにより入力されてもよい。
【００５８】
まず、ステージ３が保持面３０上の所定の位置に基板９０を吸着して保持する。続いて、制御系６からの制御信号に基づいて、昇降機構４３，４４が、ノズル支持部４０に取り付けられたギャップセンサ４２を基板９０の厚み分よりも高い所定の高度（以下、「測定高度」と称する。）に移動させる。
【００５９】
ギャップセンサ４２が測定高度にセットされると、リニアモータ５０，５１が、架橋構造４をＸ方向に移動させることにより、ギャップセンサ４２をレジスト塗布領域の上方まで移動させる。ここで、レジスト塗布領域とは、基板９０の表面のうちでレジスト液を塗布しようとする領域であって、通常、基板９０の全面積から、端縁に沿った所定幅の領域を除いた領域である。このとき、制御系６は、リニアエンコーダ５２，５３の検出結果に基づいて、それぞれのリニアモータ５０，５１に制御信号を与えることにより、ギャップセンサ４２のＸ軸方向の位置を制御する。
【００６０】
次に、ギャップセンサ４２が基板９０表面のレジスト塗布領域における基板９０表面とスリットノズル４１とのギャップの測定を開始する。測定が開始されると、リニアモータ５０，５１が架橋構造４をさらにＸ方向に移動させることでギャップセンサ４２がレジスト塗布領域を走査し、走査中の測定結果を制御系６に伝達する。このとき、制御系６は、ギャップセンサ４２の測定結果を、リニアエンコーダ５２，５３によって検出される水平位置と関連づけて記憶部６１に保存する。
【００６１】
架橋構造４が基板９０の上方をＸ方向に通過して、ギャップセンサ４２による走査が終了すると、制御系６は、架橋構造４をその位置で停止させ、ギャップセンサ４２からの検出結果に基づいて、スリットノズル４１のＹＺ平面における姿勢が、適切な姿勢（スリットノズル４１とレジスト塗布領域との間隔がレジスト液を塗布するために適切な間隔となる姿勢。以下、「適正姿勢」と称する。）となるノズル支持部４０の位置を算出し、算出結果に基づいて、それぞれの昇降機構４３，４４に制御信号を与える。その制御信号に基づいて、それぞれの昇降機構４３，４４がノズル支持部４０をＺ軸方向に移動させ、スリットノズル４１を適正姿勢に調整する。
【００６２】
さらに、リニアモータ５０，５１が架橋構造４を−Ｘ方向に移動させ、スリットノズル４１を吐出開始位置に移動させる。ここで、吐出開始位置とは、レジスト塗布領域の一辺にスリットノズル４１がほぼ沿う位置である。
【００６３】
スリットノズル４１が吐出開始位置まで移動すると、制御系６が制御信号をリニアモータ５０，５１およびレジスト用ポンプ（図示せず）に与える。その制御信号に基づいて、リニアモータ５０，５１が架橋構造４を−Ｘ方向に移動させることでスリットノズル４１が基板９０の表面を走査し、そのスリットノズル４１の走査中にレジスト用ポンプを運転することでスリットノズル４１にレジスト液が送られ、スリットノズル４１がレジスト塗布領域にレジスト液を吐出する。これにより、基板９０の表面上にレジスト液の層が形成される。
【００６４】
スリットノズル４１が吐出終了位置まで移動すると、制御系６が制御信号をレジスト用ポンプ、昇降機構４３，４４およびリニアモータ５０，５１に与える。その制御信号に基づいて、レジスト用ポンプが停止することによってスリットノズル４１からのレジスト液の吐出が停止し、昇降機構４３，４４がギャップセンサ４２を測定高度に移動させる。さらに、リニアモータ５０，５１が架橋構造４をＸ方向に移動させることでギャップセンサ４２がレジスト塗布領域を走査し、基板９０上に形成されたレジスト膜とのギャップを測定して制御系６に伝達する。
【００６５】
制御系６は、レジスト塗布前に測定したギャップの値（基板９０の表面との間の距離）と、レジスト塗布後に測定したギャップの値（レジスト膜の表面との間の距離）との差を計算することにより、基板９０上に形成されたレジスト膜の厚さ寸法を算出して、算出結果を表示部６３に表示する。
【００６６】
レジスト膜の検査が終了すると、ステージ３は基板９０の吸着を停止し、オペレータまたは搬送機構が基板９０を保持面３０から取り上げ、次の処理工程に搬送する。
【００６７】
以上のように、基板処理装置１では、予め試行塗布処理によりスリットノズル４１の状態を判定することにより、製品である基板９０に対して行った塗布処理の良否に基づいてスリットノズル４１の状態を判定する場合に比べて、無駄になるレジスト液の量を削減することができることから、基板９０の製造工程における経済性を向上させることができる。
【００６８】
また、レジスト液を実際の基板９０に塗布する前に（基板処理動作を行う前に）、スリットノズル４１の状態を判定することができるため、スリットノズル４１の状態に合わせて迅速な対応が可能となる。
【００６９】
また、塗布部材３５３が板状であり、塗布部材３５３の試行塗布面が略平坦面となっていることから、基板９０とほぼ同じ形状の部材に試行塗布を行って検査することにより、塗布層（基板９０の表面に形成されるレジスト膜）を正確に再現することができるため、判定を正確に行うことができる。
【００７０】
＜２．　第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、ギャップセンサ３７０を用いて試行塗布層９００の厚さ寸法を検出し、当該検出結果に基づいてスリットノズル４１の状態を判定していたが、試行塗布層９００の良否を検査する手法は、これに限られるものではない。例えば、試行塗布層９００の表面をデジタルカメラなどによって撮像し、撮像した画像データに画像処理（画像認識処理）を行うことにより、試行塗布層９００の塗布ぬけを検出するなどしてもよい。
【００７１】
図８は、このような原理に基づいて構成した第２の実施の形態における測定部３７の構成を他の構成とともに示す図である。なお、第１の実施の形態と同様の構成については、適宜同符号を付している。
【００７２】
本実施の形態における測定部３７は、被写体を画像として撮像する撮像部３７１を備えている。撮像部３７１は、一般的なデジタルカメラとしての機能を有し、移動機構３８によりＹ軸方向に移動しつつ、試行塗布層９００の表面（あるいは、試行塗布面３５３ａ）の画像を撮像して制御系６に伝達する。
【００７３】
制御系６は、撮像部３７１により撮像された画像に画像処理を行い、試行塗布層９００の塗布ぬけの有無を検出する。なお、画像処理によって塗布ぬけを検出する手法としては、例えば、試行塗布面３５３ａ上の明度分布を撮像した画像における各画素値から求め、当該明度分布からレジスト液が塗布されている領域と塗布されていない領域とを判別し、正常に試行塗布処理が行われていればレジスト液が塗布されているべき領域にレジスト液が塗布されていない領域が存在するか否かによって検出することができる。
【００７４】
さらに、制御系６は、試行塗布層９００に塗布ぬけが検出された場合は、スリットノズル４１の状態が異常であると判定し、第１の実施の形態と同様に、判定結果を表示部６３に表示する。
【００７５】
以上のように、第２の実施の形態における基板処理装置１においても、第１の実施の形態と同様に試行塗布処理における塗布ぬけを検出することができることから、同様の効果を得ることができる。
【００７６】
＜３．　変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７７】
例えば、塗布部材３５３が板状の部材であると説明したが、フィルム状の部材を塗布部材３５３として用いることも可能である。その場合、試行塗布処理を行うたびにフィルムを巻き取ることによって、洗浄処理を行うことなく再度試行塗布処理を行える状態にすることができる。また、塗布部材３５３は、適宜、交換可能な部材により構成されていてもよい。
【００７８】
また、塗布部材３５３として、円筒状の部材を用いることもできる。この場合、スリットノズル４１の長手方向を円筒状の塗布部材の軸と平行に配置し、試行塗布面３５３ａとしてその円筒面を使用すればよい。
【００７９】
また、試行塗布処理を行ってスリットノズル４１の状態を判定するタイミングは、新たな基板９０に対する処理を行う前にその都度判定してもよいし、所定の回数の処理を行った後に判定してもよい。また、所定の時間が経過するごとに判定してもよい。
【００８０】
また、第１の実施の形態では、試行塗布層９００の厚さ寸法を、試行塗布面３５３ａとの間のギャップと、試行塗布層９００の表面との間のギャップとの差に基づいて算出すると説明したが、例えば、複数の存在物の表面からの反射光を受光することにより、試行塗布層９００の厚さ寸法を直接測定することができるレーザ変位計を用いて当該厚さ寸法を検出してもよい。
【００８１】
また、上記実施の形態では水平な保持面３０に基板９０を載置して水平姿勢で保持するものであったが、例えば基板９０を縦姿勢で保持して処理するもの、あるいは傾斜姿勢で保持して処理するものに対しても本発明を適用することができる。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１ないし８に記載の発明では、基板の表面にスリットノズルによって塗布層を形成する前に、判定手段がスリットノズルの状態を判定することにより、無駄になる処理液の量を削減することができることから、基板の製造工程における経済性を向上させることができる。
【００８３】
請求項２に記載の発明では、撮像部により撮像された試行塗布層の画像に基づいて、試行塗布層を検査することにより、塗布ぬけを検出することができる。
【００８４】
請求項３に記載の発明では、算出手段により算出された試行塗布層の厚さ寸法に基づいて、試行塗布層を検査することにより、塗布ぬけのみならず、塗布ムラをも検出することができることから、高精度な検査を行うことができる。
【００８５】
請求項４に記載の発明では、スリットノズルに沿った方向における試行塗布層の厚さ寸法を検出することにより、スリットノズルに沿った方向のどの位置で異常が生じている場合であっても検出することができる。
【００８６】
請求項６に記載の発明では、塗布部材が板状であり、試行塗布面が略平坦面とされていることにより、基板とほぼ同じ形状の部材に試行塗布を行って検査することにより、塗布層を正確に再現することができるため、検査を正確に行うことができる。
【００８７】
請求項７に記載の発明では、塗布部材が円筒状であり、試行塗布面が略円筒面とされていることにより、試行塗布面を比較的大きくすることができ、フットプリントを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における基板処理装置の概略を示す斜視図である。
【図２】基板処理装置の本体の正面図である。
【図３】ギャップセンサに用いられるレーザ変位計の原理を示す図である。
【図４】基板処理装置の測定部および移動機構の構成を他の構成とともに示す図である。
【図５】基板処理装置の測定部および移動機構の構成を他の構成とともに示す図である。
【図６】塗布部材に試行塗布層が形成されている様子を示す図である。
【図７】ギャップセンサが、図６に示す試行塗布層の厚さ寸法を検出する例を示す図である。
【図８】第２の実施の形態における測定部の構成を他の構成とともに示す図である。
【符号の説明】
１　基板処理装置
３　ステージ
３５２　試行塗布ポッド
３５３　塗布部材
３５３ａ　試行塗布面
３７　測定部
３７０　ギャップセンサ
３７１　撮像部
３８　移動機構
４　架橋構造
４０　ノズル支持部
４１　スリットノズル
４１０　スリット
５０，５１　リニアモータ
６　制御系
６０　演算部
６１　記憶部
９０　基板
９００　試行塗布層
【図１】
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【図２】
2004081983.tif 000004
【図３】
2004081983.tif 000005
【図４】
2004081983.tif 000006
【図５】
2004081983.tif 000007
【図６】
2004081983.tif 000008
【図７】
2004081983.tif 000009
【図８】
2004081983.tif 000010