(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板と長尺形ノズルの吐出口とを微小なギャップを隔ててほぼ水平に対向させ、前記基板に対し基準の吐出圧力制御波形にしたがって前記ノズルより処理液を吐出させながら基準の走査速度制御波形にしたがって前記ノズルを相対的に水平方向で移動させる正規の塗布走査を行って、前記基板上に前記処理液の塗布膜を形成する塗布方法であって、
前記基板を支持するためのステージの上で前記ノズルに予め設定した仮の吐出圧力制御波形にしたがって処理液を吐出させながら、前記ノズルと前記ステージとの間で予め設定した仮の走査速度制御波形にしたがって相対移動の走査を行わせる模擬塗布走査工程と、
前記模擬塗布走査工程中に前記ノズルの吐出圧力を計測して吐出圧力計測波形を取得する吐出圧力計測工程と、
前記模擬塗布走査工程中に前記走査の速度を計測して走査速度計測波形を取得する走査速度計測工程と、
前記吐出圧力計測波形および前記走査速度計測波形を正規化する正規化工程と、
前記正規化された吐出圧力計測波形および前記正規化された走査速度計測波形のそれぞれの立ち上がり部および立ち下り部を同一の時間軸上で比較する波形比較工程と、
前記波形比較工程で行われた比較の結果、前記吐出圧力計測波形と前記走査速度計測波形との間の波形形状の差異が所定の許容値よりも大きいときは、前記仮の吐出圧力制御波形および前記仮の走査速度制御波形の少なくとも一方の波形形状に補正をかけて、前記模擬塗布走査工程、前記吐出圧力計測工程、前記正規化工程および前記波形比較工程を再度実施させる補正工程と、
前記波形比較工程で行われた比較の結果、前記吐出圧力計測波形と前記走査速度計測波形との間の波形形状の差異が所定の許容値よりも小さいときは、前記仮の吐出圧力制御波形および前記仮の走査速度制御波形をそれぞれ前記基準の吐出圧力制御波形および前記基準の走査速度制御波形として設定する制御波形設定工程と
を有する塗布方法。
【請求項２】
前記吐出圧力計測波形と前記ノズルの吐出流量の波形との間に一定の時間遅れがあるときは、前記吐出圧力計測波形と前記走査速度計測波形との間の時間差が前記時間遅れに実質的に等しくなるように、前記仮の吐出圧力制御波形および前記仮の走査速度制御波形の少なくとも一方のタイミングに補正をかける、請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記模擬塗布走査工程中に前記ノズルより吐出された処理液を前記ステージに落とさずに回収する工程を有する、請求項１または請求項２に記載の塗布方法。
【請求項４】
前記基板に対する前記ノズルの水平方向の相対的な移動は、前記ステージ上で前記基板を浮かせて水平方向に搬送することにより行われる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布方法。
【請求項５】
前記基板に対する前記ノズルの水平方向の相対的な移動は、前記ステージ上に前記基板を固定して前記ノズルを水平方向に移動させることにより行われる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布方法。
【請求項６】
被処理基板をほぼ水平に支持するためのステージと、
前記ステージの上方から前記ステージに向けて処理液を吐出するための長尺形のノズルと、
前記ノズルに前記処理液を圧送するための処理液供給機構と、
前記ノズルを前記ステージに対して相対的に水平方向で移動させるための走査部と、
前記ノズルを前記基板に対して相対的に鉛直方向で移動させるための昇降部と、
前記ノズルの吐出圧力を前記処理液供給機構から前記ノズルの吐出口までの処理液通路の途中で計測する圧力計測部と、
前記ステージに対する前記ノズルの相対移動の走査速度を計測する走査速度計測部と、
前記圧力計測部および前記走査速度計測部より吐出圧力計測値および走査速度計測値を受け取り、前記処理液供給機構、前記走査部および前記昇降部を制御する制御部と
を有し、
前記制御部の制御の下で、前記処理液供給機構により前記ステージの上で前記ノズルに予め設定した仮の吐出圧力制御波形にしたがって処理液を吐出させながら、前記走査部により前記ノズルと前記ステージとの間で予め設定した仮の走査速度制御波形にしたがって相対移動の走査を行い、
前記圧力計測部を通じて前記ノズルの吐出圧力を計測して吐出圧力計測波形を取得するとともに、前記走査速度計測部を通じて前記相対移動の走査速度を計測して走査速度計測波形を取得し、
前記制御部において、前記吐出圧力計測波形および前記走査速度計測波形を正規化して、前記正規化された吐出圧力計測波形および前記正規化された走査速度計測波形のそれぞれの立ち上がり部および立ち下り部を同一の時間軸上で比較し、
前記波形比較において前記吐出圧力計測波形と前記走査速度計測波形との間の波形形状の差異が所定の許容値よりも大きいときは、前記仮の吐出圧力制御波形および前記仮の走査速度制御波形の少なくとも一方の波形形状に補正をかけ、補正後の前記仮の吐出圧力制御波形および前記仮の走査速度制御波形を用いて前記制御部の制御の下で前記処理液供給機構による処理液の吐出と記走査部による相対移動の走査とを再度実施して、前記圧力計測部および前記走査速度計測部を通じて前記吐出圧力計測波形および前記走査速度計測波形を再度取得し、前記制御部において前記吐出圧力計測波形と前記走査速度計測波形とをそれぞれ再度正規化して、前記同一の時間軸上でのそれらの波形比較を再度行い、
前記波形比較において前記吐出圧力計測波形と前記走査速度計測波形との間の波形形状の差異が所定の許容値よりも小さいときは、前記仮の吐出圧力制御波形および前記仮の走査速度制御波形をそれぞれ基準の吐出圧力制御波形および基準の走査速度制御波形として設定し、
前記制御部の制御の下で、前記昇降部により前記ステージ上で前記基板と前記ノズルの吐出口とを微小なギャップを隔ててほぼ水平に対向させ、前記処理液供給機構により前記基準の吐出圧力制御波形にしたがって前記ノズルより処理液を吐出させながら、前記走査部により前記基準の走査速度制御波形にしたがって前記ノズルを相対的に水平方向で移動させて、前記基板上に前記処理液の塗布膜を形成する塗布装置。
【請求項７】
前記仮の吐出圧力制御波形にしたがって前記ノズルより吐出された処理液を前記ステージに落とさずに回収するための処理液回収部を有する、請求項６に記載の塗布装置。
【請求項８】
前記ステージに、前記基板を空気圧の力で空中に浮かせる浮上領域が設けられ、
前記走査部は、前記ステージの浮上領域上で浮く基板を保持して所定の搬送方向に搬送する基板搬送部を有する、
請求項６または請求項７に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺形のノズルを用いて被処理基板上に処理液の塗布膜を形成する塗布方法および塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程には、スリット状の吐出口を有する長尺形のレジストノズルを走査して被処理基板（ガラス基板等）上にレジスト液を塗布するスピンレスの塗布法がよく用いられている。
【０００３】
このようなスピンレス塗布法の一形式として、たとえば特許文献１に開示されるように、基板を支持するためのステージを浮上式に構成し、ステージ上で基板を空中に浮かせたまま水平方向に搬送し、所定の塗布位置でステージ上方に設置した長尺形レジストノズルより直下を通過する基板に向けてレジスト液を帯状に吐出させることにより、基板上の一端から他端までレジスト液を塗布するようにした浮上搬送方式が知られている。このような浮上搬送方式は、従来一般のノズル移動方式、つまり吸着式のステージ上に基板を固定してその上方で長尺形レジストノズルを水平方向に移動させながらレジスト液を帯状に吐出させることにより基板上の一端から他端までレジスト液を塗布する方式と比較して、長尺形レジストノズルを固定したまま塗布走査を行えるので、基板の大型化（つまりレジストノズルの重厚長大化）に有利とされている。
【特許文献１】特開平２００５−２４４１５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような浮上搬送方式およびノズル移動方式のいずれにおいても、１回の塗布走査によって基板上に形成するレジスト塗布膜の膜厚制御に改善の余地があり、特に面内均一性が課題となっている。具体的には、塗布走査の開始部付近および終端部付近の面内均一性が低いことが問題となっている。
【０００５】
この種のスピンレス塗布法におけるレジスト塗布膜の膜厚は、２つのパラメータ、つまりレジストノズルがレジスト液を吐出する流量または圧力と、基板に対するレジストノズルの相対速度（走査速度）とによって決まる。このことから、従来は、塗布走査中にレジストノズルの吐出圧力の時間的な特性および走査速度の時間的な特性をそれぞれ制御するための吐出圧力制御波形および走査速度制御波形の少なくとも１つを毎回可変または修正する仕方で実際の塗布処理に準じた試験用の塗布処理を何度も行って、その中で最も膜厚均一性に優れた塗布膜が得られる吐出圧力制御波形および走査速度制御波形の組み合わせを決定し、その決定した吐出圧力制御波形および走査速度制御波形をそれぞれ実際の塗布処理における吐出圧力制御および走査速度制御の基準に用いていた。
【０００６】
しかしながら、そのように幾多の試験用塗布処理を重ねてトライアンドエラーにより塗布処理の最適条件を求める方法は、現場のオペレータにかなりの熟練度と多大の作業時間を課すだけでなく、試験用の塗布処理のために多数の基板を使用し、しかも前後の工程（洗浄処理、乾燥処理、ベーキング処理等）をも必要とするため、実施に当たってシステム上の煩雑性や高コストの問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、スピンレス塗布法におけるノズル吐出圧力および走査速度について塗布膜の膜厚均一性を向上させる制御波形およびタイミングの最適条件を容易に求めるようにした塗布方法および塗布装置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】
上記の目的を達成するために、本発明の塗布方法は、被処理基板と長尺形ノズルの吐出口とを微小なギャップを隔ててほぼ水平に対向させ、前記基板に対し基準の吐出圧力制御波形にしたがって前記ノズルより処理液を吐出させながら基準の走査速度制御波形にしたがって前記ノズルを相対的に水平方向で移動させる正規の塗布走査を行って、前記基板上に前記処理液の塗布膜を形成する塗布方法であって、前記基板を支持するためのステージの上で前記ノズルに予め設定した仮の吐出圧力制御波形にしたがって処理液を吐出させながら、前記ノズルと前記ステージとの間で予め設定した仮の走査速度制御波形にしたがって相対移動の走査を行わせる模擬塗布走査工程と、前記模擬塗布走査工程中に前記ノズルの吐出圧力を計測して吐出圧力計測波形を取得する吐出圧力計測工程と、前記模擬塗布走査工程中に前記走査の速度を計測して走査速度計測波形を取得する走査速度計測工程と、前記吐出圧力計測波形および前記走査速度計測波形を正規化する正規化工程と、前記正規化された吐出圧力計測波形および前記正規化された走査速度計測波形のそれぞれの立ち上がり部および立ち下り部を同一の時間軸上で比較する波形比較工程と、前記波形比較工程で行われた比較の結果、前記吐出圧力計測波形と前記走査速度計測波形との間の波形形状の差異が所定の許容値よりも大きいときは、前記仮の吐出圧力制御波形および前記仮の走査速度制御波形の少なくとも一方の波形形状に補正をかけて、前記模擬塗布走査工程、前記吐出圧力計測工程、前記正規化工程および前記波形比較工程を再度実施させる補正工程と、前記波形比較工程で行われた比較の結果、前記吐出圧力計測波形と前記走査速度計測波形との間の波形形状の差異が所定の許容値よりも小さいときは、前記仮の吐出圧力制御波形および前記仮の走査速度制御波形をそれぞれ前記基準の吐出圧力制御波形および前記基準の走査速度制御波形として設定する制御波形設定工程とを有する。
【０００９】
本発明の塗布装置は、被処理基板をほぼ水平に支持するためのステージと、前記ステージの上方から前記ステージに向けて処理液を吐出するための長尺形のノズルと、前記ノズルに前記処理液を圧送するための処理液供給機構と、前記ノズルを前記ステージに対して相対的に水平方向で移動させるための走査部と、前記ノズルを前記基板に対して相対的に鉛直方向で移動させるための昇降部と、前記ノズルの吐出圧力を前記処理液供給機構から前記ノズルの吐出口までの処理液通路の途中で計測する圧力計測部と、前記ステージに対する前記ノズルの相対移動の走査速度を計測する走査速度計測部と、前記圧力計測部および前記走査速度計測部より吐出圧力計測値および走査速度計測値を受け取り、前記処理液供給機構、前記走査部および前記昇降部を制御する制御部とを有し、前記制御部の制御の下で、前記処理液供給機構により前記ステージの上で前記ノズルに予め設定した仮の吐出圧力制御波形にしたがって処理液を吐出させながら、前記走査部により前記ノズルと前記ステージとの間で予め設定した仮の走査速度制御波形にしたがって相対移動の走査を行い、前記圧力計測部を通じて前記ノズルの吐出圧力を計測して吐出圧力計測波形を取得するとともに、前記走査速度計測部を通じて前記相対移動の走査速度を計測して走査速度計測波形を取得し、前記制御部において、前記吐出圧力計測波形および前記走査速度計測波形を正規化して、前記正規化された吐出圧力計測波形および前記正規化された走査速度計測波形のそれぞれの立ち上がり部および立ち下り部を同一の時間軸上で比較し、前記波形比較において前記吐出圧力計測波形と前記走査速度計測波形との間の波形形状の差異が所定の許容値よりも大きいときは、前記仮の吐出圧力制御波形および前記仮の走査速度制御波形の少なくとも一方の波形形状に補正をかけ、補正後の前記仮の吐出圧力制御波形および前記仮の走査速度制御波形を用いて前記制御部の制御の下で前記処理液供給機構による処理液の吐出と記走査部による相対移動の走査とを再度実施して、前記圧力計測部および前記走査速度計測部を通じて前記吐出圧力計測波形および前記走査速度計測波形を再度取得し、前記制御部において前記吐出圧力計測波形と前記走査速度計測波形とをそれぞれ再度正規化して、前記同一の時間軸上でのそれらの波形比較を再度行い、前記波形比較において前記吐出圧力計測波形と前記走査速度計測波形との間の波形形状の差異が所定の許容値よりも小さいときは、前記仮の吐出圧力制御波形および前記仮の走査速度制御波形をそれぞれ基準の吐出圧力制御波形および基準の走査速度制御波形として設定し、前記制御部の制御の下で、前記昇降部により前記ステージ上で前記基板と前記ノズルの吐出口とを微小なギャップを隔ててほぼ水平に対向させ、前記処理液供給機構により前記基準の吐出圧力制御波形にしたがって前記ノズルより処理液を吐出させながら、前記走査部により前記基準の走査速度制御波形にしたがって前記ノズルを相対的に水平方向で移動させて、前記基板上に前記処理液の塗布膜を形成する。
【００１０】
本発明においては、正規の塗布処理に用いる基準の吐出圧力制御波形および基準の走査速度制御波形を基板上に処理液を実際に塗布する必要のない模擬塗布走査を通じて次第に絞り込んで設定するので、設定作業のための人的負担、システム環境、コストの大幅または顕著な軽減、簡便化、低減を図ることができる。
【００１１】
特に、本発明においては、吐出圧力計測波形と走査速度計測波形とをそれぞれ正規化して同一時間軸上で比較することにより、吐出圧力と走査速度との相対的な関係を簡便かつ正確に評価することができる。また、正規化された吐出圧力計測波形と正規化された走査速度計測波形との間で波形形状の差異（誤差）が所定の許容値を超えているときは、この差異（誤差）を小さくする方向に両波形の相対的な波形形状（立ち上がりの傾斜度、立ち下りの傾斜度等）にチューニング（補正）をかけてから、模擬塗布走査工程、吐出圧力計測工程、正規化工程および波形比較工程を再度実施することにより、仮の吐出圧力制御波形と仮の走査速度制御波形とが理想的な関係に近づく。かくして、両波形の差異（誤差）が該許容値より小さいときは、そのときの仮の吐出圧力制御波形および仮の走査速度制御波形をそのまま基準の吐出圧力制御波形および基準の走査速度制御波形として設定ないし使用することができる。
【００１２】
本発明の好適な一態様によれば、吐出圧力計測波形とノズルの吐出流量の波形との間に一定の時間遅れがあるときは、吐出圧力計測波形と走査速度計測波形との間の時間差が上記時間遅れに実質的に等しくなるように、仮の吐出圧力制御波形および仮の走査速度制御波形の少なくとも一方のタイミングに補正がかけられる。
【００１６】
なお、本発明においては、模擬塗布走査中にノズルより吐出された処理液をステージに落とさずに回収するための処理液回収部を備えるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の塗布方法および塗布装置によれば、上記のような構成および作用により、スピンレス塗布法におけるノズル吐出圧力および走査速度について塗布膜の膜厚均一性を向上させる制御波形およびタイミングの最適条件を容易に求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１９】
図１に、本発明の塗布方法および塗布装置の適用可能な構成例としての塗布現像処理システムを示す。この塗布現像処理システムは、クリーンルーム内に設置され、たとえばＬＣＤ基板を被処理基板とし、ＬＣＤ製造プロセスにおいてフォトリソグラフィー工程の中の洗浄、レジスト塗布、プリベーク、現像およびポストベークの各処理を行うものである。露光処理は、このシステムに隣接して設置される外部の露光装置（図示せず）で行われる。
【００２０】
この塗布現像処理システムは、大きく分けて、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０と、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２と、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４とで構成される。
【００２１】
システムの一端部に設置されるカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０は、複数の基板Ｇを収容するカセットＣを所定数たとえば４個まで載置可能なカセットステージ１６と、このカセットステージ１６上の側方でかつカセットＣの配列方向と平行に設けられた搬送路１７と、この搬送路１７上で移動自在でステージ１６上のカセットＣについて基板Ｇの出し入れを行う搬送機構２０とを備えている。この搬送機構２０は、基板Ｇを保持できる手段たとえば搬送アームを有し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θの４軸で動作可能であり、後述するプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２側の搬送装置３８と基板Ｇの受け渡しを行えるようになっている。
【００２２】
プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２は、上記カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０側から順に洗浄プロセス部２２と、塗布プロセス部２４と、現像プロセス部２６とを基板中継部２３、薬液供給ユニット２５およびスペース２７を介して（挟んで）横一列に設けている。
【００２３】
洗浄プロセス部２２は、２つのスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２８と、上下２段の紫外線照射／冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）３０と、加熱ユニット（ＨＰ）３２と、冷却ユニット（ＣＯＬ）３４とを含んでいる。
【００２４】
塗布プロセス部２４は、スピンレス方式のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０と、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２と、上下２段型アドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）４６と、上下２段型加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）４８と、加熱ユニット（ＨＰ）５０とを含んでいる。
【００２５】
現像プロセス部２６は、３つの現像ユニット（ＤＥＶ）５２と、２つの上下２段型加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）５３と、加熱ユニット（ＨＰ）５５とを含んでいる。
【００２６】
各プロセス部２２，２４，２６の中央部には長手方向に搬送路３６，５１，５８が設けられ、搬送装置３８，５４，６０がそれぞれ搬送路３６，５１，５８に沿って移動して各プロセス部内の各ユニットにアクセスし、基板Ｇの搬入／搬出または搬送を行うようになっている。なお、このシステムでは、各プロセス部２２，２４，２６において、搬送路３６，５１，５８の一方の側に液処理系のユニット（ＳＣＲ，ＣＴ，ＤＥＶ等）が配置され、他方の側に熱処理系のユニット（ＨＰ，ＣＯＬ等）が配置されている。
【００２７】
システムの他端部に設置されるインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４は、プロセスステーション１２と隣接する側にイクステンション（基板受け渡し部）５６およびバッファステージ５７を設け、露光装置と隣接する側に搬送機構５９を設けている。この搬送機構５９は、Ｙ方向に延在する搬送路１９上で移動自在であり、バッファステージ５７に対して基板Ｇの出し入れを行なうほか、イクステンション（基板受け渡し部）５６や隣の露光装置と基板Ｇの受け渡しを行うようになっている。
【００２８】
図２に、この塗布現像処理システムにおける処理の手順を示す。先ず、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０において、搬送機構２０が、カセットステージ１６上の所定のカセットＣの中から１つの基板Ｇを取り出し、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２の洗浄プロセス部２２の搬送装置３８に渡す（ステップＳ1）。
【００２９】
洗浄プロセス部２２において、基板Ｇは、先ず紫外線照射／冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）３０に順次搬入され、最初の紫外線照射ユニット（ＵＶ）では紫外線照射による乾式洗浄を施され、次の冷却ユニット（ＣＯＬ）では所定温度まで冷却される（ステップＳ2）。この紫外線洗浄では主として基板表面の有機物が除去される。
【００３０】
次に、基板Ｇはスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２８の１つでスクラビング洗浄処理を受け、基板表面から粒子状の汚れが除去される（ステップＳ3）。スクラビング洗浄の後、基板Ｇは、加熱ユニット（ＨＰ）３２で加熱による脱水処理を受け（ステップＳ4）、次いで冷却ユニット（ＣＯＬ）３４で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ5）。これで洗浄プロセス部２２における前処理が終了し、基板Ｇは、搬送装置３８により基板受け渡し部２３を介して塗布プロセス部２４へ搬送される。
【００３１】
塗布プロセス部２４において、基板Ｇは、先ずアドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）４６に順次搬入され、最初のアドヒージョンユニット（ＡＤ）では疎水化処理（ＨＭＤＳ）を受け（ステップＳ6）、次の冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ7）。
【００３２】
その後、基板Ｇは、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０でスピンレス法によりレジスト液を塗布され、次いで減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２で減圧による乾燥処理を受ける（ステップＳ8）。
【００３３】
次に、基板Ｇは、加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）４８に順次搬入され、最初の加熱ユニット（ＨＰ）では塗布後のベーキング（プリベーク）が行われ（ステップＳ9）、次に冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ10）。なお、この塗布後のベーキングに加熱ユニット（ＨＰ）５０を用いることもできる。
【００３４】
上記塗布処理の後、基板Ｇは、塗布プロセス部２４の搬送装置５４と現像プロセス部２６の搬送装置６０とによってインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４へ搬送され、そこから露光装置に渡される（ステップＳ11）。露光装置では基板Ｇ上のレジストに所定の回路パターンを露光される。そして、パターン露光を終えた基板Ｇは、露光装置からインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４に戻される。インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４の搬送機構５９は、露光装置から受け取った基板Ｇをイクステンション５６を介してプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２の現像プロセス部２６に渡す（ステップＳ11）。
【００３５】
現像プロセス部２６において、基板Ｇは、現像ユニット（ＤＥＶ）５２のいずれか１つで現像処理を受け（ステップＳ12）、次いで加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）５３の１つに順次搬入され、最初の加熱ユニット（ＨＰ）ではポストベーキングが行われ（ステップＳ13）、次に冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ14）。このポストベーキングに加熱ユニット（ＨＰ）５５を用いることもできる。
【００３６】
現像プロセス部２６での一連の処理が済んだ基板Ｇは、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）２４内の搬送装置６０，５４，３８によりカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０まで戻され、そこで搬送機構２０によりいずれか１つのカセットＣに収容される（ステップＳ1）。
【００３７】
この塗布現像処理システムにおいては、たとえば塗布プロセス部２４のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０に本発明を適用することができる。以下、図３〜図２５につき本発明をレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０に適用した一実施形態を説明する。
【００３８】
図３に、この実施形態におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０および減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２の全体構成を示す。
【００３９】
図３に示すように、支持台または支持フレーム７０の上にレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０と減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２とがＸ方向に横一列に配置されている。塗布処理を受けるべき新たな基板Ｇは、搬送路５１側の搬送装置５４（図１）により矢印ＦAで示すようにレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０に搬入される。レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０で塗布処理の済んだ基板Ｇは、支持台７０上のガイドレール７２に案内されるX方向に移動可能な搬送アーム７４により、矢印ＦBで示すように減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２に転送される。減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２で乾燥処理を終えた基板Ｇは、搬送路５１側の搬送装置５４（図１）により矢印ＦCで示すように引き取られる。
【００４０】
レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０は、Ｘ方向に長く延びるステージ７６を有し、このステージ７６上で基板Ｇを同方向に平流しで搬送しながら、ステージ７６の上方に配置された長尺形のレジストノズル７８より基板Ｇ上にレジスト液を供給して、スピンレス法で基板上面（被処理面）に一定膜厚のレジスト塗布膜を形成するように構成されている。ユニット（ＣＴ）４０内の各部の構成および作用は後に詳述する。
【００４１】
減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２は、上面が開口しているトレーまたは底浅容器型の下部チャンバ８０と、この下部チャンバ８０の上面に気密に密着または嵌合可能に構成された蓋状の上部チャンバ（図示せず）とを有している。下部チャンバ８０はほぼ四角形で、中心部には基板Ｇを水平に載置して支持するためのステージ８２が配設され、底面の四隅には排気口８３が設けられている。各排気口８３は排気管（図示せず）を介して真空ポンプ（図示せず）に通じている。下部チャンバ８０に上部チャンバを被せた状態で、両チャンバ内の密閉された処理空間を該真空ポンプにより所定の真空度まで減圧できるようになっている。
【００４２】
図４および図５に、本発明の一実施形態におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０内のより詳細な全体構成を示す。
【００４３】
この実施形態のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０においては、ステージ７６が、従来のように基板Ｇを固定保持する載置台として機能するのではなく、基板Ｇを空気圧の力で空中に浮かせるための基板浮上台として機能する。そして、ステージ７６の両サイドに配置されている直進運動型の基板搬送部８４が、ステージ７６上で浮いている基板Ｇの両側縁部をそれぞれ着脱可能に保持してステージ長手方向（Ｘ方向）に基板Ｇを搬送するようになっている。
【００４４】
詳細には、ステージ７６は、その長手方向（Ｘ方向）において５つの領域Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4，Ｍ5に分割されている（図５）。左端の領域Ｍ1は搬入領域であり、塗布処理を受けるべき新規の基板Ｇはこの領域Ｍ1内の所定位置に搬入される。この搬入領域Ｍ1には、搬送装置５４（図１）の搬送アームから基板Ｇを受け取ってステージ７６上にローディングするためにステージ下方の原位置とステージ上方の往動位置との間で昇降移動可能な複数本のリフトピン８６が所定の間隔を置いて設けられている。これらのリフトピン８６は、たとえばエアシリンダ（図示せず）を駆動源に用いる搬入用のリフトピン昇降部８５（図１４）によって昇降駆動される。
【００４５】
この搬入領域Ｍ1は浮上式の基板搬送が開始される領域でもあり、この領域内のステージ上面には基板Ｇを搬入用の浮上高さまたは浮上量Ｈaで浮かせるために高圧または正圧の圧縮空気を噴き出す噴出口８８が一定の密度で多数設けられている。ここで、搬入領域Ｍ1における基板Ｇの浮上量Ｈaは、特に高い精度を必要とせず、たとえば２５０〜３５０μｍの範囲内に保たれればよい。また、搬送方向（Ｘ方向）において、搬入領域Ｍ1のサイズは基板Ｇのサイズを上回っているのが好ましい。さらに搬入領域Ｍ1には、基板Ｇをステージ７６上で位置合わせするためのアライメント部（図示せず）も設けられてよい。
【００４６】
ステージ７６の中心部に設定された領域Ｍ3はレジスト液供給領域または塗布領域であり、基板Ｇはこの塗布領域Ｍ3を通過する際に上方のレジストノズル７８からレジスト液Ｒの供給を受ける。塗布領域Ｍ3における基板浮上量Ｈbはノズル７８の下端（吐出口）と基板上面（被処理面）との間の塗布ギャップＳ（たとえば２４０μｍ）を規定する。この塗布ギャップＳはレジスト塗布膜の膜厚やレジスト消費量を左右する重要なパラメータであり、高い精度で一定に維持される必要がある。このことから、塗布領域Ｍ3のステージ上面には、たとえば図６に示すような配列または分布パターンで、基板Ｇを所望の浮上量Ｈbで浮かせるために高圧または正圧の圧縮空気を噴き出す噴出口８８と負圧で空気を吸い込む吸引口９０とを混在させて設けている。そして、基板Ｇの塗布領域Ｍ3内を通過している部分に対して、噴出口８８から圧縮空気による垂直上向きの力を加えると同時に、吸引口９０より負圧吸引力による垂直下向きの力を加えて、相対抗する双方向の力のバランスを制御することで、塗布用の浮上量Ｈbを設定値ＨS（たとえば５０μｍ）付近に維持するようにしている。搬送方向（Ｘ方向）における塗布領域Ｍ3のサイズは、レジストノズル７８直下に上記のような狭い塗布ギャップＳを安定に形成できるほどの余裕があればよく、通常は基板Ｇのサイズよりも小さくてよく、たとえば１／３〜１／４程度でよい。
【００４７】
図６に示すように、塗布領域Ｍ3においては、基板搬送方向（Ｘ方向）に対して一定の傾斜した角度をなす直線Ｃ上に噴出口８８と吸引口９０とを交互に配し、隣接する各列の間で直線Ｃ上のピッチに適当なオフセットαを設けている。かかる配置パターンによれば、噴出口８８および吸引口９０の混在密度を均一にしてステージ上の基板浮上力を均一化できるだけでなく、基板Ｇが搬送方向（Ｘ方向）に移動する際に噴出口８８および吸引口９０と対向する時間の割合を基板各部で均一化することも可能であり、これによって基板Ｇ上に形成される塗布膜に噴出口８８または吸引口９０のトレースまたは転写跡が付くのを防止することができる。塗布領域Ｍ3の入口では、基板Ｇの先端部が搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）で均一な浮上力を安定に受けるように、同方向（直線Ｊ上）に配列する噴出口８８および吸引口９０の密度を高くするのが好ましい。また、塗布領域Ｍ3においても、ステージ７６の両側縁部（直線Ｋ上）には、基板Ｇの両側縁部が垂れるのを防止するために、噴出口８８のみを配置するのが好ましい。
【００４８】
再び図５において、搬入領域Ｍ1と塗布領域Ｍ3との間に設定された中間の領域Ｍ2は、搬送中に基板Ｇの浮上高さ位置を搬入領域Ｍ1における浮上量Ｈaから塗布領域Ｍ3における浮上量Ｈbへ変化または遷移させるための遷移領域である。この遷移領域Ｍ2内でもステージ７６の上面に噴出口８８と吸引口９０とを混在させて配置することができる。その場合は、吸引口９０の密度を搬送方向に沿って次第に大きくし、これによって搬送中に基板Ｇの浮上量が漸次的にＨaからＨbに移るようにしてよい。あるいは、この遷移領域Ｍ2においては、吸引口９０を含まずに噴出口８８だけを設ける構成も可能である。
【００４９】
塗布領域Ｍ3の下流側隣の領域Ｍ4は、搬送中に基板Ｇの浮上量を塗布用の浮上量Ｈbから搬出用の浮上量Ｈc（たとえば２５０〜３５０μｍ）に変えるための遷移領域である。この遷移領域Ｍ4でも、ステージ７６の上面に噴出口８８と吸引口９０とを混在させて配置してもよく、その場合は吸引口９０の密度を搬送方向に沿って次第に小さくするのがよい。あるいは、吸引口９０を含まずに噴出口８８だけを設ける構成も可能である。また、図６に示すように、塗布領域Ｍ3と同様に遷移領域Ｍ4でも、基板Ｇ上に形成されたレジスト塗布膜に転写跡が付くのを防止するために、吸引口９０（および噴出口８８）を基板搬送方向（Ｘ方向）に対して一定の傾斜した角度をなす直線Ｅ上に配置し、隣接する各列間で配列ピッチに適当なオフセットβを設ける構成が好ましい。
【００５０】
ステージ７６の下流端（右端）の領域Ｍ5は搬出領域である。レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０で塗布処理を受けた基板Ｇは、この搬出領域Ｍ5内の所定位置または搬出位置から搬送アーム７４（図３）によって下流側隣の減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２（図３）へ搬出される。この搬出領域Ｍ5には、基板Ｇを搬出用の浮上量Ｈcで浮かせるための噴出口８８がステージ上面に一定の密度で多数設けられているとともに、基板Ｇをステージ７６上からアンローディングして搬送アーム７４（図３）へ受け渡すためにステージ下方の原位置とステージ上方の往動位置との間で昇降移動可能な複数本のリフトピン９２が所定の間隔を置いて設けられている。これらのリフトピン９２は、たとえばエアシリンダ（図示せず）を駆動源に用いる搬出用のリフトピン昇降部９１（図１３）によって昇降駆動される。
【００５１】
レジストノズル７８は、ステージ７６上の基板Ｇを一端から他端までカバーできる長さで搬送方向と直交する水平方向（Ｙ方向）に延びる長尺状のノズル本体の下端にスリット状の吐出口７８ａを有し、門形または逆さコ字形のノズル支持体１３０に昇降可能に取り付けられ、レジスト液供給機構９５（図１２、図１４）からのレジスト液供給管９４（図４）に接続されている。
【００５２】
図４、図７および図８に示すように、基板搬送部８４は、ステージ７６の左右両サイドに平行に配置された一対のガイドレール９６と、各ガイドレール９６上に軸方向（Ｘ方向）に移動可能に取り付けられたスライダ９８と、各ガイドレール９６上でスライダ９８を直進移動させる搬送駆動部１００と、各スライダ９８からステージ７６の中心部に向かって延びて基板Ｇの左右両側縁部を着脱可能に保持する保持部１０２とをそれぞれ有している。
【００５３】
ここで、搬送駆動部１００は、直進型の駆動機構たとえばリニアモータによって構成されている。また、保持部１０２は、基板Ｇの左右両側縁部の下面に真空吸着力で結合する吸着パッド１０４と、先端部で吸着パッド１０４を支持し、スライダ９８側の基端部を支点として先端部の高さ位置を変えられるように弾性変形可能な板バネ型のパッド支持部１０６とをそれぞれ有している。吸着パッド１０４は一定のピッチで一列に配置され、パッド支持部１０６は各々の吸着パッド１０４を独立に支持している。これにより、個々の吸着パッド１０４およびパッド支持部１０６が独立した高さ位置で（異なる高さ位置でも）基板Ｇを安定に保持できるようになっている。
【００５４】
図７および図８に示すように、この実施形態におけるパッド支持部１０６は、スライダ９８の内側面に昇降可能に取り付けられた板状のパッド昇降部材１０８に取り付けられている。スライダ９８に搭載されているたとえばエアシリンダからなるパッドアクチエータ１０９（図１４）が、パッド昇降部材１０８を基板Ｇの浮上高さ位置よりも低い原位置（退避位置）と基板Ｇの浮上高さ位置に対応する往動位置（結合位置）との間で昇降移動させるようになっている。
【００５５】
図９に示すように、各々の吸着パッド１０４は、たとえば合成ゴム製で直方体形状のパッド本体１１０の上面に複数個の吸引口１１２を設けている。これらの吸引口１１２はスリット状の長穴であるが、丸や矩形の小孔でもよい。吸着パッド１０４には、たとえば合成ゴムからなる帯状のバキューム管１１４が接続されている。これらのバキューム管１１４の管路１１６はパッド吸着制御部１１５（図１４）の真空源にそれぞれ通じている。
【００５６】
保持部１０２においては、図４に示すように、片側一列の真空吸着パッド１０４およびパッド支持部１０６が１組毎に分離している分離型または完全独立型の構成が好ましい。しかし、図１０に示すように、切欠き部１１８を設けた一枚の板バネで片側一列分のパッド支持部１２０を形成してその上に片側一列の真空吸着パッド１０４を配置する一体型の構成も可能である。
【００５７】
基板搬送部８４は、スライダ９８の移動速度を測定するために、図８に示すように、たとえばリニアエンコーダからなる速度センサ１１５を備えている。この構成例の速度センサ１１５は、スライダ９８に取り付けられた搬送方向（Ｘ方向）に延びるスリット型のスケール１１７と、このスケール１１７を挟んで対向する投光部１１９Ａおよび受光部１１９Ｂと、受光部１１９Ｂの出力信号に基づいて信号処理（演算）によりスライダ９８の移動速度を求める信号処理部１２１とを有している。信号処理部１２１の出力信号（速度計測値）は、速度フィードバック制御のために基板搬送部８４内の局所コントローラ（図示せず）に送られるとともに、後述する走査速度制御波形設定のためにメインコントローラ２００（図１４）にも与えられる。
【００５８】
上記のように、ステージ７６の上面に形成された多数の噴出口８８およびそれらに浮上力発生用の圧縮空気を供給する圧縮空気供給機構１２２（図１１）、さらにはステージ７６の塗布領域Ｍ3内に噴出口８８と混在して形成された多数の吸引口９０およびそれらに真空の圧力を供給するバキューム供給機構１２４（図１１）により、搬入領域Ｍ1や搬出領域Ｍ5では基板Ｇを搬入出や高速搬送に適した浮上量で浮かせ、塗布領域Ｍ3では基板Ｇを安定かつ正確なレジスト塗布走査に適した設定浮上量ＨSで浮かせるためのステージ基板浮上部１４５（図１４）が構成されている。
【００５９】
図１１に、ノズル昇降機構７５、圧縮空気供給機構１２２およびバキューム供給機構１２４の構成を示す。ノズル昇降機構７５は、塗布領域Ｍ3の上を搬送方向（Ｘ方向）と直交する水平方向（Ｙ方向）に跨ぐように架設された門形フレーム１３０と、この門形フレーム１３０に取り付けられた左右一対の鉛直運動機構１３２Ｌ，１３２Ｒと、これらの鉛直運動機構１３２Ｌ，１３２Ｒの間に跨る移動体（昇降体）のノズル支持体１３４とを有する。各鉛直運動機構１３２Ｌ，１３２Ｒの駆動部は、たとえばパルスモータからなる電動モータ１３８Ｌ、１３８Ｒ、ボールネジ１４０Ｌ，１４０Ｒおよびガイド部材１４２Ｌ，１４２Ｒを有している。パルスモータ１３８Ｌ、１３８Ｒの回転力がボールネジ機構（１４０Ｌ，１４２Ｌ）、（１４０Ｒ，１４２Ｒ）によって鉛直方向の直線運動に変換され、昇降体のノズル支持体１３４と一体にレジストノズル７８が鉛直方向に昇降移動する。パルスモータ１３８Ｌ，１３８Ｒの回転量および回転停止位置によってレジストノズル７８の左右両側の昇降移動量および高さ位置を任意に制御できるようになっている。ノズル支持体１３４は、たとえば角柱の剛体からなり、その下面または側面にレジストノズル７８をフランジ、ボルト等を介して着脱可能に取り付けている。
【００６０】
圧縮空気供給機構１２２は、ステージ７６上面で分割された複数のエリア別に噴出口８８に接続された正圧マニホールド１４４と、それら正圧マニホールド１４４にたとえば工場用力の圧縮空気供給源１４６からの圧縮空気を送り込む圧縮空気供給管１４８と、この圧縮空気供給管１４８の途中に設けられるレギュレータ１５０とを有している。バキューム供給機構１２４は、ステージ７６上面で分割された複数のエリア別に吸引口９０に接続された負圧マニホールド１５２と、それらの負圧マニホールド１５２にたとえば工場用力の真空源１５４からのバキュームを送り込むバキューム管１５６と、このバキューム管１５６の途中に設けられる絞り弁１５８とを有している。
【００６１】
図１２に、レジスト液供給機構１７０の構成を示す。このレジスト液供給機構１７０は、レジスト液Ｒを貯留するボトル１７２より吸入管１７４を介して少なくとも塗布処理１回分（基板１枚分）のレジスト液Ｒをレジストポンプ１７６に予め充填しておき、塗布処理時にレジストポンプ１７６よりレジスト液Ｒを吐出管またはレジスト液供給管９４を介してレジストノズル７８に所定の圧力で圧送し、レジストノズル７８から基板Ｇ上にレジスト液Ｒを所定の流量で吐出するようになっている。
【００６２】
ボトル１７２は密閉されており、ボトル内の液面に向けてガス管１７８より圧送ガスたとえばＮ2ガスが一定の圧力で供給されるようになっている。ガス管１７８には、たとえばエアオペレートバルブからなる開閉弁１８０が設けられている。
【００６３】
吸入管１７４の途中には、フィルタ１８２、脱気モジュール１８４および開閉弁１８６が設けられている。フィルタ１８２はボトル１７２から送られてくるレジスト液Ｒ中の異物（ごみ類）を除去し、脱気モジュール１８４はレジスト液中の気泡を除去する。開閉弁１８６は、たとえばエアオペレートバルブからなり、吸入管１７４におけるレジスト液Ｒの流れをオン（全開導通）またはオフ（遮断）する。
【００６４】
レジスト液供給管９４の途中には、開閉弁１８８が設けられている。フィルタやサックバックバルブは設けられていない。この開閉弁１８８は、たとえばエアオペレートバルブからなり、レジスト液供給管９４におけるレジスト液Ｒの流れをオン（全開導通）またはオフ（遮断）する。さらに、レジスト液供給管９４には圧力センサ１９５も取り付けられている。この圧力センサ１９５は、ゲージ圧力計からなり、大気圧を基準としてセンサ取付位置におけるレジスト液供給管９４内のレジスト液Ｒの圧力を計測、圧力計測値をゲージ圧力で現す電気信号（圧力計測信号）を出力する。この圧力センサ１９５より出力される圧力計測信号は、フィードバック制御等のためにレジスト液供給制御部１９６に与えられるとともに、後述する吐出圧力波形設定のためにメインコントローラ２００（図１４）にも送られる。
【００６５】
レジストポンプ１７６は、たとえばシリンジポンプからなり、ポンプ室を有するポンプ本体１９０と、ポンプ室の容積を任意に変えるためのピストンまたはプランジャ１９２と、このプランジャ１９２を往復運動させるためのポンプ駆動部１９４とを有している。
【００６６】
レジスト液供給制御部１９６は、局所コントローラであり、メインコントローラ２００（図１４）からの指令に応じてレジスト液供給機構１７０内の各部、特にレジストポンプ１７６のポンプ駆動部１９４や各開閉弁１８０，１８６，１８８等を制御する。
【００６７】
このレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０は、図３および図５に示すように、基板搬送方向（Ｘ方向）においてレジストノズル７８よりも少し下流側の上方にノズルリフレッシュ部２１０を設置している。このノズルリフレッシュ部２１０は、Ｘ方向に延びるガイドレール（図示せず）に沿って図５の実線で示す待機位置と仮想線（一点鎖線）２１０'で示す往動位置との間で水平方向に移動できるようになっている。塗布処理の合間やしばらく塗布処理を行わないときに、レジストノズル７８をノズルリフレッシュ部２１０に移す。このために、レジストノズル７８をいったん上方へ持ち上げて、ノズルリフレッシュ部２１０をレジストノズル７８の直下に移動させ（潜らせ）、次いでレジストノズル７８を所定の高さ位置まで降ろしてノズルリフレッシュ部２１０に着かせるようにしている。
【００６８】
図１３に、ノズルリフレッシュ部２１０内の構成を示す。図示のように、ノズルリフレッシュ部２１０は、プライミング処理部２１２と溶剤雰囲気室２１４と洗浄部２１６とをＸ方向で横一列に配置している。レジストノズル７８の上下移動とノズルリフレッシュ部２１０のＸ方向の水平移動とを組み合わせることで、レジストノズル７８を各部２１２，２１４，２１６に移送ないし位置決めできるようになっている。
【００６９】
洗浄部２１６は、所定位置に位置決めされたレジストノズル７８の下を長手方向（Ｙ方向）に移動またはスキャンするノズル洗浄ヘッド２１８を有している。このノズル洗浄ヘッド２１８には、レジストノズル７８の下端部および吐出口７８ａに向けて洗浄液（たとえばシンナー）および乾燥用のガス（たとえばＮ2ガス）をそれぞれ噴き付ける洗浄ノズル２２０およびガスノズル２２２が搭載されるとともに、レジストノズル７８に当たって落下した洗浄液をバキュームで受け集めて回収するドレイン部２２４が設けられている。
【００７０】
溶剤雰囲気室２１４は、レジストノズル７８の全長をカバーする長さでノズル長手方向（Ｙ方向）と平行に延びており、室内には溶剤たとえばシンナーが入っている。溶剤雰囲気室２１４の上面には、長手方向（Ｙ方向）に延びるスリット状の開口２２６ａを設けた断面Ｖ状の蓋体２２６が取り付けられている。レジストノズル７８のノズル部を蓋体２２６に上方から合わせると、吐出口７８ａとテーパ形状のノズル下端部だけが開口２２６ａを介して室内に立ち篭もる溶剤の蒸気に曝されるようになっている。ステージ７６上でしばらく塗布処理が行われない間に、レジストノズル７８は、洗浄部２１６で吐出口７８ａおよびノズル部の洗浄を施され、それから溶剤雰囲気室２１４で待機する。
【００７１】
プライミング処理部２１２は、レジストノズル７８の全長をカバーする長さで水平方向（Ｙ方向）に延びる円柱状のプライミングローラ２２８を溶剤浴室２３０の中に配置している。溶剤浴室２３０内には、プライミングローラ２２８の下部が浸かる程度の液面レベルで溶剤または洗浄液たとえばシンナーが収容されている。溶剤浴室２３０の外に配置された回転支持機構２３２が、プライミングローラ２２８の回転軸を支持し、プライミングローラ２２８を回転駆動する。また、溶剤浴室２３０内には、洗浄液溜りよりも上方の位置でプライミングローラ２２８の外周面に新液の溶剤を噴きつける溶剤ノズル２３４およびプライミングローラ２２８の外周面に擦接するワイパ２３６が設けられている。
【００７２】
図１４に、この実施形態のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０における制御系の主要な構成を示す。メインコントローラ２００は、マイクロコンピュータからなり、ユニット内の各部、特にレジスト液供給機構１７０、ノズル昇降機構７５、ステージ基板浮上部１４５、基板搬送部８４（搬送駆動部１００、パッド吸着制御部１１５、パッドアクチエータ１０９）、搬入用リフトピン昇降部８５、搬出用リフトピン昇降部９１、ノズルリフレッシュ部２１０等の個々の動作と全体の動作（シーケンス）を制御する。
【００７３】
次に、この実施形態のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０における塗布処理動作を説明する。
【００７４】
メインコントローラ２００は、たとえば光ディスク等の記憶媒体に格納されている塗布処理プログラムを主メモリに取り込んで実行し、プログラムされた一連の塗布処理動作を制御する。
【００７５】
搬送装置５４（図１）より未処理の新たな基板Ｇがステージ７６の搬入領域Ｍ1に搬入されると、リフトピン８６が往動位置で該基板Ｇを受け取る。搬送装置５４が退出した後、リフトピン８６が下降して基板Ｇを搬送用の高さ位置つまり浮上位置Ｈa（図５）まで降ろす。次いで、アライメント部（図示せず）が作動し、浮上状態の基板Ｇに四方から押圧部材（図示せず）を押し付けて、基板Ｇをステージ７６上で位置合わせする。アライメント動作が完了すると、その直後に基板搬送部８４においてパッドアクチエータ１０９が作動し、吸着パッド１０４を原位置（退避位置）から往動位置（結合位置）へ上昇（ＵＰ）させる。吸着パッド１０４は、その前からバキュームがオンしており、浮上状態の基板Ｇの側縁部に接触するや否や真空吸着力で結合する。吸着パッド１０４が基板Ｇの側縁部に結合した直後に、アライメント部は押圧部材を所定位置へ退避させる。
【００７６】
次に、基板搬送部８４は、保持部１０２で基板Ｇの側縁部を保持したままスライダ９８を搬送始点位置から搬送方向（Ｘ方向）へ比較的高速の一定速度で直進移動させる。こうして基板Ｇがステージ７６上を浮いた状態で搬送方向（Ｘ方向）へ直進移動し、基板Ｇの前端部が塗布領域Ｍ3内の設定位置または塗布走査開始位置に着いたところで、基板搬送部８４が第１段階の基板搬送を停止する。この時、レジストノズル７８は既にノズルリフレッシュ部２１０のプライミング処理部２１２でプライミング処理を終えており、図１５に示すように吐出口７８ａおよび背面７８ｂの下部に所定量のレジスト液膜ＲＦを付けた状態で塗布位置の上方に設定された所定の退避位置で待機している。
【００７７】
上記のように基板Ｇが塗布領域Ｍ3内の設定位置つまり塗布走査開始位置に到着しそこで停止すると、メインコントローラ２００の制御の下でノズル昇降機構７５が作動して、レジストノズル７８を垂直下方に降ろし、ノズルの吐出口と基板Ｇとの距離間隔または塗布ギャップを初期値（たとえば６０μｍ）に合わせる。そうすると、図１６に示すように、レジストノズル７８の吐出口および背面下端部に付着していたレジスト液膜ＲＦが設定サイズｄの塗布ギャップをビード状に塞ぐようにして基板Ｇに付着（着液）する。そして、レジスト液供給機構９５（図１４）がレジスト液Ｒの吐出を開始すると同時に基板搬送部８４も第２段階の基板搬送を開始し、一方でノズル昇降機構７５がレジストノズル７８を塗布ギャップが設定値（たとえば２４０μｍ）になるまで一瞬に上昇させ、その後はそのまま基板Ｇを水平移動させる。この第２段階つまり塗布時の基板搬送は塗布走査用の比較的低い速度で行われる。
【００７８】
こうして、塗布領域Ｍ3内において、基板Ｇが水平姿勢で搬送方向（Ｘ方向）に一定速度で移動するのと同時に、長尺形のレジストノズル７８が直下の基板Ｇに向けてレジスト液Ｒを帯状に吐出することにより、図１７に示すように基板Ｇの前端側から後端側に向かってレジスト液の塗布膜ＲＭが形成されていく。上記のように塗布処理の開始直前に塗布ギャップＳをレジスト液のビードで隙間なく塞いでおくことにより、塗布走査においてレジストノズル７８の背面７８ｂ下部に形成されるレジスト液のメニスカスＲＱを水平一直線に揃え、塗布ムラのない平坦なレジスト塗布膜ＲＭを形成することができる。
【００７９】
塗布領域Ｍ3で上記のような塗布処理が済むと、つまり基板Ｇの後端部がレジストノズル７８の直下を過ぎると、レジスト液供給機構９５がレジストノズル７８からのレジスト液Ｒの吐出を終了させる。これと同時に、基板搬送部８４は第２段階の基板搬送（走査）を停止する。直後に、ノズル昇降機構７５がレジストノズル７８を垂直上方に持ち上げて基板Ｇから退避させる。次いで、基板搬送部８４は搬送速度の比較的大きい第３段階の基板搬送を開始する。そして、基板Ｇが搬出領域Ｍ5内の搬送終点位置に着くと、基板搬送部８４は第３段階の基板搬送を停止する。この直後に、パッド吸着制御部１１５が吸着パッド１０４に対するバキュームの供給を止め、これと同時にパッドアクチエータ１０９が吸着パッド１０４を往動位置（結合位置）から原位置（退避位置）へ下ろし、基板Ｇの両側端部から吸着パッド１０４を分離させる。この時、パッド吸着制御部１１５は吸着パッド１０４に正圧（圧縮空気）を供給し、基板Ｇからの分離を速める。代わって、リフトピン９２が基板Ｇをアンローディングするためにステージ下方の原位置からステージ上方の往動位置へ上昇する。
【００８０】
しかる後、搬出領域Ｍ5に搬出機つまり搬送アーム７４がアクセスし、リフトピン９２から基板Ｇを受け取ってステージ７６の外へ搬出する。基板搬送部８４は、基板Ｇをリフトピン９２に渡したなら直ちに搬入領域Ｍ1へ高速度で引き返す。搬出領域Ｍ5で上記のように処理済の基板Ｇが搬出される頃に、搬入領域Ｍ1では次に塗布処理を受けるべき新たな基板Ｇについて搬入、アライメントないし搬送開始が行われる。一方、レジストノズル７８はノズルリフレッシュ部２１０のプライミング処理部２１２へ移され、そこでプライミング処理を受ける。
【００８１】
上記の塗布処理に際して、コントローラ２００は、レジスト液供給機構１７０を通じてレジストノズル７８の吐出圧力を基準の吐出圧力制御波形《ＳＰ(t)》に倣わせると同時に、基板搬送部８４を通じて基板Ｇの搬送速度つまり走査速度を基準の走査速度制御波形《ＳＶ(t)》に倣わせる。より詳細には、レジスト液供給機構１７０においては、コントローラ２００からの基準の吐出圧力制御波形《ＳＰ(t)》にしたがってレジスト液供給処理部１９６の制御の下でレジストポンプ１７６のポンプ駆動部１９４がプランジャ１９２を往動運動させる。また、基板搬送部８４においては、コントローラ２００からの基準の走査速度制御波形《ＳＶ(t)》にしたがって図示しない局所コントローラの制御の下で搬送駆動部１００がスライダ９８を直進運動させる。こうして、基板Ｇ上に形成されるレジスト塗布膜ＲＭの膜厚特性（特に搬送方向の膜厚均一性）は、基準の吐出圧力制御波形《ＳＰ(t)》および走査速度制御波形《ＳＶ(t)》の波形形状およびタイミングに依存することになる。
【００８２】
以下、図１８〜図２８を参照して、この実施形態の塗布処理に用いる基準の吐出圧力制御波形《ＳＰ(t)》および基準の走査速度制御波形《ＳＶ(t)》の設定方法を説明する。
【００８３】
この実施形態において、基板Ｇ上に形成されるレジスト塗布膜ＲＭの膜厚は、理論的には、レジストノズル７８の吐出流量（正確には吐出口７８ａにおけるレジスト液Ｒの流量）に比例し、レジストノズル７８の直下を通過する基板Ｇの搬送速度（走査速度）に反比例する。したがって、レジストノズル７８の吐出流量および走査速度の時間関数または波形をそれぞれＦ(t)，Ｖ(t)とすると、レジスト塗布膜ＲＭの膜厚の時間関数Ｄ(t)は次式で表される。
Ｄ(t)＝Ｋａ・Ｆ(t)／Ｖ(t)    ・・・・・・・・（１）    
ここで、Ｋａは比例定数である。
【００８４】
上記の式（１）から、塗布走査の開始から終了までレジスト塗布膜ＲＭの膜厚Ｄ(t)を均一にするには、塗布走査の各時点または各位置でレジストノズル７８の吐出流量波形Ｆ(t)と走査速度波形Ｖ(t)との比（Ｆ(t)／Ｖ(t)）が一定になればよい。つまり、両波形Ｆ(t)，Ｖ(t)をピーク値または定常値を基準として正規化したときにそれぞれの正規化波形が同一時間軸上でぴったり重なり合う（一致する）関係にあれば、塗布走査の各時点または各位置で両者の比Ｆ(t)／Ｖ(t)は一定であり、ひいては膜厚Ｄ(t)は一定に保たれる。
【００８５】
しかしながら、吐出流量波形Ｆ(t)を直接制御することは非常に難しいため、代わりにそれと比例関係にある吐出圧力の波形Ｐ(t)を制御するのが常法となっており、通常は図１２に示すように圧力センサ１９５をレジスト液供給管９４に取り付けて、そのセンサ出力信号から得られる波形を吐出圧力計測波形Ｐ(t)としている。ただし、圧力センサ１９５より得られる吐出圧力計測波形Ｐ(t)とレジストノズル７８の吐出口７８ａにおける吐出圧力波形Ｐ'(t)との間には、一定の時間差δがある。この時間遅れδは、レジスト液供給管９４に取り付けられる圧力センサ１９５とレジストノズル７８の吐出口７８ａとの距離が大きいほどそれに比例して大きくなる。
【００８６】
したがって、上記の式（１）において吐出流量波形Ｆ(t)を吐出圧力計測波形Ｐ(t)に置き換える場合は、次式（２）のように時間遅れδを考慮しなければならない。
Ｄ(t)＝Ｋｂ・Ｐ(t-δ)／Ｖ(t)    ・・・・・・・・（２）
ここで、Ｋｂは比例定数である。
【００８７】
上記の式（２）から、塗布走査の全時間または全区間を通じてレジスト塗布膜ＲＭの膜厚Ｄ(t)を均一にするには、圧力センサ１１５より得られる吐出圧力計測波形Ｐ(t)と走査速度計測波形Ｖ(t)との間に、同一時間軸上で吐出圧力計測波形Ｐ(t)を時間遅れδだけ後へずらして両波形Ｐ(t)，Ｖ(t)をそれぞれ正規化したときにそれぞれの正規化波形が略ぴったり重なり合うという関係を持たせればよいことがわかる。
【００８８】
図１８に、圧力センサ１１５より得られる吐出圧力計測波形Ｐ(t)、レジストノズル７８における仮想の吐出流量波形Ｆ(t)、速度センサ１１５より得られる走査速度計測波形Ｖ(t)およびそれぞれの正規化波形ＮＰ(t)，ＮＦ(t)、ＮＶ(t)の理想的な波形形状およびタイミング関係の一例を示す。ここで、吐出圧力計測波形Ｐ(t)は、メインコントローラ２００よりレジスト液供給機構１７０に与えられる基準の吐出圧力制御波形ＳＰ(t)に追従または依存する。また、走査速度計測波形Ｖ(t)は、メインコントローラ２００より基板搬送部８４に与えられる基準の走査速度制御波形ＳＶ(t)に追従または依存する。したがって、計測可能な吐出圧力計測波形Ｐ(t)と走査速度計測波形Ｖ(t)との間に図１８に示すような理想的な相対的波形形状およびタイミングが得られるように、基準の吐出圧力制御波形ＳＰ(t)および走査速度制御波形ＳＶ(t)の波形形状およびタイミング関係を設定すれば、レジスト塗布膜ＲＭの膜厚均一性を改善できることになる。
【００８９】
この点、基板搬送部８４においては、搬送駆動部１００が基準の走査速度制御波形ＳＶ(t)に倣って殆どその波形通りの速度でスライダ９６を移動させる。また、制御の応答速度も高く、閉ループ制御またはフィードバック制御方式を使える。したがって、後述する仮の走査速度制御波形ＳＶ(t)の波形形状を設定ないし補正するに際しては、特に計測を伴うトライアンドエラーは不要であり、通常は計算で済む。
【００９０】
一方、レジスト液供給機構１７０においては、プランジャ１９２の動きに対するポンプ本体１９０ないしレジスト液供給管９４内の吐出圧力の応答速度および応答線形性が低く、閉ループのフィードバック制御を採用するのが難しい。このため、通常はオープンループ制御を使用することになる。その場合、レジストポンプ１７６のプランジャ１９２を理想的な台形形状の吐出圧力制御波形ＳＰ(t)で駆動すると、図１９に示すように、レジスト液供給管９４内の吐出圧力は立ち上がりおよび立ち下がりの鈍った略台形形状の波形Ｐ(t)になる。むしろ、図２０に示すように、プランジャ１９２をオーバーシュート気味な略台形形状の吐出圧力制御波形ＳＰ(t)で駆動制御した方が、結果としてレジスト液供給管９４内の圧力ひいてはノズル吐出口７８ａの圧力を理想的な台形形状の波形Ｐ(t)にすることができる。
【００９１】
図２０に示すような理想的な略台形形状の吐出圧力制御波形ＳＰ(t)は計算で確定または設定できるものではなく、実際にレジスト液供給機構１７０にレジスト吐出動作を行わせ、圧力センサ１９５を通じたモニタリングにより実際の吐出圧力測定波形Ｐ(t)が理想の台形波になっているかどうかを検証する外ない。
【００９２】
このことから、この実施形態では、メインコントローラ２００の統括制御の下で、レジストノズル７８を図１３に示すようにノズルリフレッシュ部２１０の洗浄部２１６に着かせ、そこでレジスト液供給機構１７０およびレジストノズル７８にレジスト液吐出動作を行わせ、理想の台形形状を有する吐出圧力計測波形Ｐ(t)が得られるときの吐出圧力制御波形ＳＰ(t)をトライアンドエラーで割り出し、その割り出した吐出圧力制御波形ＳＰ(t)を仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞として確定ないし設定し、メモリに保存する。なお、ノズルリフレッシュ部２１０の洗浄部２１６は、レジストノズル７８より吐出されたレジスト液をドレイン部２２４で受け集めて回収し、後処理で洗浄ノズル２２０やガスノズル２２２を稼動させてよい。
【００９３】
一方、基板搬送部８４側はこの段階でのトライアンドエラーは不要であり、メインコントローラ２００において理想の台形形状を有する仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t)＞を計算で設定し、メモリに保存する。その際、仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t) ＞の波形形状は、それを正規化して得られる正規化波形＜ＮＶ(t) ＞が理想の台形形状を有する吐出圧力計測波形Ｐ(t)を正規化して得られる正規化波形＜ＮＰ(t)＞と略一致するように設定されてよい。
【００９４】
上記のようにして仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞および仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t) ＞が揃ったところで、図２１に示すような模擬塗布走査を実施する。この模擬塗布走査において、メインコントローラ２００は、レジスト液供給機構１７０および基板搬送部８４にそれぞれ仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞および仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t) ＞を与えて、レジストノズル７８にレジスト液を吐出させると同時に搬送駆動部１００に走査運動を行わせ、圧力センサ１９５および速度センサ１１５よりそれぞれ得られる圧力計測値および走査速度測定値を同時に取り込んで、同一の時間上で吐出圧力計測波形Ｐ(t)および走査速度計測波形Ｖ(t)を取得する。
【００９５】
その際、レジスト液供給機構１７０におけるレジスト塗布動作は、上記のように仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞を設定したときと同様に、レジストノズル７８をノズルリフレッシュ部２１０の洗浄部２１６に着けて行わせる。したがって、レジストノズル７８より吐出されたレジスト液がステージ７６に落ちるようなことはない。一方、基板搬送部８４における走査運動は、ステージ７６上で基板Ｇを浮上搬送してもよいが、ステージ７６上に基板Ｇを搬入せずにスライダ９８のみを運動させても略同じ測定結果つまり走査速度計測波形Ｖ(t)が得られる。なお、タイミングに関しては、仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞と仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t) ＞との間に適当な初期値の時間差が設定されてよい。
【００９６】
図２２に、上記のような模擬塗布走査において得られる吐出圧力計測波形Ｐ(t)および走査速度計測波形Ｖ(t)の例を示す。メインコントローラ２００は、これら吐出圧力計測波形Ｐ(t)および走査速度計測波形Ｖ(t)についてそれぞれのピーク値または設定値Ｐs，Ｖsを基準値として正規化し、正規化された吐出圧力計測波形ＮＰ(t)と正規化された走査速度計測波形ＮＶ(t)とを同一時間軸上で比較する。
【００９７】
この正規化波形同士の比較では、特に、両正規化波形ＮＰ(t) ，ＮＶ(t)の立ち上がりの傾斜度の一致性（図２３）および立ち下がりの傾斜度の一致性（図示省略）に注目する。すなわち、両正規化波形ＮＰ(t) ，ＮＶ(t)の間で立ち上がりの傾斜度が一致し、かつ立ち下がりの傾斜度も一致するのが理想であり、一致していなければ両者を一致させるように、通常は図２３に示すように走査速度側のＮＶ(t)の傾斜度を吐出圧力側のＮＰ(t)の傾斜度に合わせるように、計算で仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t)＞の波形形状を補正する。もっとも、仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞に補正をかけることも可能である。また、時間差または時間遅れについては、吐出圧力計測波形Ｐ(t)に対する吐出流量波形Ｆ(t)の時間遅れδ（図１８）が既知であれば、両計測波形Ｐ(t)，Ｖ(t)間の時間差あるいは両正規化波形ＮＰ(t) ，ＮＶ(t)間の時間差がδの値になるように仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞に対する仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t) ＞の時間遅れを補正する。
【００９８】
次に、上記のような波形形状の補正および時間遅れの補正を施した仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t) ＞と仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞とを用いて上記のような模擬塗布走査を再度実施する。そして、上記１回目と同様に、この２回目の模擬塗布走査で得られた吐出圧力計測波形Ｐ(t)および走査速度計測波形Ｖ(t)をそれぞれ正規化し、両正規化波形ＮＰ(t)，ＮＶ(t)を同一時間軸上で比較する。その比較の結果、両正規化波形ＮＰ(t)，ＮＶ(t)の間で立ち上がりおよび立ち下がりの傾斜度あるいは時間遅れに誤差（差異）があれば、上記と同様に適当な補正をかけてから、３回目の模擬塗布走査を実施する。
【００９９】
こうして、模擬塗布走査を繰り返すたび毎に、傾斜度および時間遅れの誤差は小さくなり、吐出圧力計測波形Ｐ(t)と走査速度計測波形Ｖ(t)とが波形形状の上でも時間差の上でもたとえば図１８に示すような理想的な関係に近づき、ひいては仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞と仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t) ＞との間でも相対的な波形形状および時間差が理想に近づく。そして、傾斜度および時間遅れの誤差（差異）が所定の許容値内になったところで模擬塗布走査を打ち切り、最後の模擬塗布走査に用いた仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞および仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t) ＞を基に実際の塗布処理に用いる基準の吐出圧力制御波形《ＳＰ(t)》および基準の走査速度制御波形《Ｖ(t) 》を設定する。つまり、最後の模擬塗布走査に用いた仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞および仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t) ＞の波形形状をそのまま（あるいは適宜補正して）基準の吐出圧力制御波形《ＳＰ(t)》および基準の走査速度制御波形《ＳＶ(t) 》の波形形状とし、当該仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞に対する当該仮の走査速度制御波形＜ＳＶ(t) ＞の時間遅れをそのまま（あるいは適宜補正して）基準の吐出圧力制御波形《ＳＰ(t)》に対する基準の走査速度制御波形《ＳＶ(t) 》の時間遅れとしてよい。
【０１００】
ここで、図２４および図２５につき、この実施形態において吐出圧力計測波形Ｐ(t)に対する吐出流量波形Ｆ(t)の時間遅れδを実測で求めるための装置構成および方法の一例を説明する。
【０１０１】
図２４に示すように、この装置構成例は、レジスト液供給機構１７０においてレジストノズル７８の吐出口７８ａよりレジスト液が実際に出始めるタイミングを光学的に検出するための実吐出開始検出部２４０をたとえばノズルリフレッシュ部２１０の洗浄部２１６に備える。
【０１０２】
この実吐出開始検出部２４０は、洗浄部２１６のドレイン部２２４の適当な箇所に、たとえば発光ダイオードまたはレーザダイオードからなる投光部２４２と、たとえばフォトダイオードからなる受光部２４４とを水平に相対向させて取り付ける。レジストノズル７８を洗浄部２１６内で位置決めすると、投光部２４２より出射された光線ＬＢがレジストノズル７８の吐出口７８の下をぎりぎりかすめるように通って真向かいの受光部２４４に入射するように構成する。この場合、レジストノズル７８を最初は光線ＬＢを遮るほどの低い位置まで下ろし、そこからゆっくり上昇させて、光線ＬＢの遮光が解除された瞬間にノズル上昇移動を止めてよい。信号処理部２４６は、投光部２４２に光線ＬＢを出射させながら受光部２４４の出力信号を取り込むことでノズル吐出口７８近傍における光線ＬＢの透過（非遮光）／遮光状態をモニタし、たとえば透過（非遮光）状態のときはＨレベル、遮光状態のときはＬレベルの論理値を有する２値信号を吐出開始検出信号ＭＳとしてメインコントローラ２００に送る。
【０１０３】
メインコントローラ２００は、図２４に示すようにレジストノズル７８を洗浄部２１６内に位置決めした状態で、レジスト液供給機構１７０にたとえば仮の吐出圧力制御波形＜ＳＰ(t)＞を与えてレジスト吐出動作を行わせ、圧力センサ１９５より圧力計測値Ｐ(t)を受け取るとともに、実吐出開始検出部２４０の信号処理部２４６より吐出開始検出信号ＭＳを受け取る。そうすると、図２５に示すようにレジストノズル７８の吐出口７８ａよりレジスト液Ｒが出始めた瞬間に、そのレジスト液Ｒで投光部２４２からの光線ＬＢが遮られ、吐出開始検出信号ＭＳがそれまでのＨレベルからＬレベルに変わる。
【０１０４】
このように吐出開始検出信号ＭＳがＨレベルからＬレベルに変わったタイミング、つまりレジストノズル７８の吐出口７８ａよりレジスト液Ｒが出始めたタイミングをもって、ノズル吐出口７８ａにおける吐出流量波形Ｆ(t)の立ち上がり開始のタイミングとみなすことができる。
【０１０５】
メインコントローラ２００は、図２６に示すように吐出圧力計測波形Ｐ(t)の立ち上がり開始の時点ｔaから吐出開始検出信号ＭＳがＨレベルからＬレベルに変わった時点ｔbまでの時間差Δｔを求め、この時間差Δｔを吐出圧力計測波形Ｐ(t)に対する吐出流量波形Ｆ(t)の時間遅れδとする。
【０１０６】
別の実施例として、模擬塗布走査では基準の吐出圧力制御波形《ＳＰ(t)》および基準の走査速度制御波形《ＳＶ(t) 》の波形形状のみを決定ないし設定し、後述する試験塗布処理を通じて膜厚の実測値データから両基準制御波形《ＳＰ(t)》，《ＳＶ(t) 》間の最適な時間差または基準の時間遅れを求めることも可能である。
【０１０７】
この試験塗布処理において、メインコントローラ２００は、両制御波形《ＳＰ(t)》，《ＳＶ(t) 》間の時間差または時間遅れをパラメータとして、レジスト液供給機構１７０および基板搬送部８４にそれぞれ基準の吐出圧力制御波形《ＳＰ(t)》および基準の走査速度制御波形《ＳＶ(t) 》を与えて、レジストノズル７８にレジスト液を吐出させると同時に試験用の基板Ｇをステージ７６上で浮上搬送させ、正規の塗布処理に準じた塗布処理を実施する。もっとも、基板Ｇの端から端まで塗布走査を行う必要はなく、たとえば吐出圧力および走査速度が定常値に達して間もないうちに塗布走査を停止してもよい。この試験塗布処理の結果として、基板Ｇ上にパラメータ（時間遅れ）の候補値の数に等しい複数（ｎ個）の試験用塗布膜ＲＭ1，ＲＭ2，・・ＲＭnが形成される。
【０１０８】
この場合、パラメータ（時間遅れ）の値を大きくするにしたがって、図２７に示すように正規化波形ＮＰ(t)に対する正規化波形ＮＶ(t)の時間遅れΔＴ1，ΔＴ2，・・ΔＴnが増大し、つまり吐出圧力計測波形Ｐ(t) ，Ｐ(t)，・・Ｐ(t)に対する走査速度計測波形Ｖ(t)の時間遅れが増大し、図２８に示すように試験用塗布膜ＲＭ1，ＲＭ2，・・ＲＭnにおいて塗布開始部の膜厚および塗布終端部（図示省略）の膜厚が相対的に増大する。
【０１０９】
上記のような試験塗布処理を終了した後、試験用基板Ｇに正規の塗布処理の場合と同じ後処理つまり減圧乾燥処理とベーキング処理を順次施す。もちろん、それらの後処理に減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２や加熱ユニット（ＨＰ）４８を使用することができる。
【０１１０】
次に、ベーキングを終えた試験用基板Ｇ上の塗布膜ＲＭ1，ＲＭ2，・・ＲＭnについてそれぞれの膜厚をたとえば光学式または接触針式の膜厚測定器によって測定し、特に塗布走査方向（Ｘ方向）における膜厚分布特性ないし膜厚均一性を計測し、その中で最も膜厚均一性に優れた試験用塗布膜ＲＭsを決定する。そして、その塗布膜ＲＭsに係る試験塗布処理に用いたパラメータ（時間遅れ）の値を最適値とし、このパラメータ最適値に基づいて正規の塗布処理に用いる基準の時間遅れを設定する。通常は、パラメータ最適値をそのまま基準の時間遅れとしてよい。あるいは、甲乙つけがたい２つのパラメータ最適値を選んでその中間値を基準の時間遅れとしてもよい。
【０１１１】
なお、膜厚測定器をレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０内に備えることも可能であり、それによってメインコントローラ２００の制御の下で上記のような試験塗布処理からパラメータ最適値の決定ないし基準の時間遅れの設定までの全工程を全自動で行うことも可能である。
【０１１２】
以上本発明を好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。たとえば、上記した実施形態は浮上搬送式のスピンレス塗布法に係るものであったが、本発明は吸着固定型のステージ上に基板を水平に載置定して、基板上方で長尺形レジストノズルをノズル長手方向と直交する水平方向に移動させながら基板上の端から端までレジスト液を塗布する方式のスピンレス塗布法にも適用可能である。その場合、本発明における模擬塗布走査を実施するに当たっては、たとえば図２９に示すように、レジストノズル７８より吐出されるレジスト液を受けて回収するためのドレインパン２５０をノスル支持部２５２に着脱可能に取り付けてよく、これによってステージ２５４にレジスト液が落ちるのを回避することができる。図示の装置構成例では、吸着固定型ステージ２５４の上方に搬送方向（Ｘ方向）に延びるガイドレール２５６を架設し、レジストノズル７８を昇降可能に支持するノズル支持部２５２をガイドレール２５６に沿って水平移動させるようにしている。ガイドレール２５６をステージ２５４の両側に設ける構成も可能である。
【０１１３】
本発明における処理液としては、レジスト液以外にも、たとえば層間絶縁材料、誘電体材料、配線材料等の塗布液も可能であり、現像液やリンス液等も可能である。本発明における被処理基板はＬＣＤ基板に限らず、他のフラットパネルディスプレイ用基板、半導体ウエハ、ＣＤ基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の適用可能な塗布現像処理システムの構成を示す平面図である。
【図２】上記塗布現像処理システムにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図３】上記塗布現像処理システムにおけるレジスト塗布ユニットおよび減圧乾燥ユニットの全体構成を示す略平面図である。
【図４】上記レジスト塗布ユニットの全体構成を示す斜視図である。
【図５】上記レジスト塗布ユニットの全体構成を示す略正面図である。
【図６】上記レジスト塗布ユニット内のステージ塗布領域における噴出口と吸入口の配列パターンの一例を示す平面図である。
【図７】上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部の構成を示す一部断面略側面図である。
【図８】上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部の保持部の構成を示す拡大断面図である。
【図９】上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部のパッド部の構成を示す斜視図である。
【図１０】上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部の保持部の一変形例を示す斜視図である。
【図１１】上記レジスト塗布ユニットにおけるノズル昇降機構、圧縮空気供給機構およびバキューム供給機構の構成を示す図である。
【図１２】上記レジスト塗布ユニットにおけるレジスト液供給機構の構成を示すブロック図である。
【図１３】上記レジスト塗布ユニットにおけるノズルリフレッシュ部の構成を示す一部断面側面図である。
【図１４】上記レジスト塗布ユニットにおける制御系の主要な構成を示すブロック図である。
【図１５】上記レジスト塗布ユニットにおいてプライミング処理を受けたレジストノズルの吐出口付近の状態を示す一部断面側面図である。
【図１６】長尺形のレジストノズルをプライミング処理後に基板上の塗布開始位置に降ろしたときの着液状態を示す斜視図である。
【図１７】実施形態における正規の塗布走査の一段階を示す側面図である。
【図１８】実施形態における各部の理想的な波形を示す波形図である。
【図１９】実施形態における吐出圧力制御波形と吐出圧力計測波形との関係の一例を示す波形図である。
【図２０】実施形態における吐出圧力制御波形と吐出圧力計測波形との関係の別の例を示す波形図である。
【図２１】実施形態における模擬塗布走査を示す斜視図である。
【図２２】実施形態における模擬塗布走査で得られる吐出圧力計測波形および走査速度計測波形の一例を示す波形図である。
【図２３】実施形態において模擬塗布走査で仮の吐出圧力制御波形および仮の走査速度制御波形の相対的な波形形状およびタイミングを最適化するための一手法を示す波形図である。
【図２４】実施形態において吐出圧力計測波形に対する吐出流量波形の時間遅れを実測で求めるための装置構成を示す図である。
【図２５】図２４の実塗布開始検出部における作用を示す部分拡大側面図である。
【図２６】上記時間遅れを求めるための信号処理の手法を示す波形図である。
【図２７】実施形態における試験塗布処理においてパラメータ（時間遅れ）の値を変えた場合の正規化した吐出圧力計測波形と走査速度計測波形の時間差の関係を示す波形図である。
【図２８】上記試験塗布処理の結果として基板上に得られる塗布膜の膜厚特性を模式的に示す図である。
【図２９】本発明を吸着固定型ステージを用いるスピンレス塗布法に適用した場合の模擬塗布走査の要領を示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
４０    レジスト塗布ユニット（ＣＴ）
７５    ノズル昇降機構
７６    ステージ
７８    レジストノズル
７８ａ    吐出口
８４    基板搬送部
１００    搬送駆動部
１１５    速度センサ
１７０    レジスト液供給機構
１７６    レジストポンプ
１９５    圧力センサ
２１０    ノズルリフレッシュ部
２１６    洗浄部
２２４    ドレイン部
【図１】
0004809699.tif 000002
【図２】
0004809699.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0004809699.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
0004809699.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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