(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に下方から浮力を与えつつ水平方向に搬送する搬送部と、
搬送される前記基板の上面に対向する塗布位置に位置決めされて前記基板に対し処理液を吐出するノズルと、
前記基板の搬送方向において前記ノズルの上流側または下流側の検出位置における前記基板の上面の高さを検出する高さ検出部と、
所定の換算特性に基づき、前記検出位置において検出された高さから、前記塗布位置にある前記ノズルと対向する対向位置における前記基板の上面の高さを算出する算出部と
を備え、
前記換算特性は、事前に前記基板を搬送して前記対向位置および前記検出位置のそれぞれで検出した前記基板の上面の高さの相関関係に基づいて予め求められる、塗布装置。
【請求項２】
前記換算特性は、搬送される前記基板の前記搬送方向における位置に応じて設定される請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記高さ検出部を、前記検出位置における前記基板の高さを検出するための第１位置と、前記対向位置における前記基板の高さを検出するための第２位置とに移動位置決めする位置決め機構を備え、
前記換算特性は、前記高さ検出部が前記第１位置に位置決めされた状態で前記基板を搬送したときの検出結果と、前記高さ検出部が前記第２位置に位置決めされた状態で前記基板を搬送したときの検出結果とに基づき求められる請求項１または２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記位置決め機構は、前記ノズルと前記高さ検出部とを一体的に移動位置決めする請求項３に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記算出部により求められる前記対向位置における前記基板の上面の高さに応じて、前記ノズルの上下方向の位置が設定される請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項６】
前記ノズルは、前記搬送方向に直交する前記基板の幅方向に沿って延びるスリット状の開口から前記処理液を吐出する請求項１ないし５のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項７】
前記搬送部は、前記塗布位置に位置決めされた前記ノズルの下方に配置される塗布ステージと、前記搬送方向において前記塗布ステージの上流側に配置される入口ステージと、前記搬送方向において前記塗布ステージの下流側に配置される出口ステージとを備え、
前記塗布ステージ、前記入口ステージおよび前記出口ステージの各々は、略平坦な上面から気体を吐出させて前記基板に浮力を与える請求項１ないし６のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項８】
処理液を吐出するノズルとの対向位置へ搬送される基板の上面の高さを検出する高さ検出方法であって、
前記基板の搬送方向において前記ノズルの上流側または下流側の検出位置で前記基板の上面の高さを検出する工程と、
所定の換算特性に基づき、前記検出位置において検出された高さから、前記ノズルと対向する対向位置における前記基板の上面の高さを算出する工程と
を備え、
前記換算特性は、事前に前記基板を搬送して前記対向位置および前記検出位置のそれぞれで検出した前記基板の上面の高さの相関関係に基づいて予め求められる高さ検出方法。
【請求項９】
処理液を吐出するノズルとの対向位置へ搬送される基板の上面の高さを検出する高さ検出方法であって、
前記基板の搬送方向において前記ノズルの上流側または下流側の検出位置で前記基板の上面の高さを検出する工程と、
所定の換算特性に基づき、前記検出位置において検出された高さから、前記ノズルと対向する対向位置における前記基板の上面の高さを算出する工程と
を備え、
前記換算特性は、搬送中における前記基板の姿勢の変化態様に基づいて予め求められる高さ検出方法。
【請求項１０】
前記基板を搬送しながら、前記検出位置における前記基板の上面高さの検出を行う工程と、
前記基板を搬送しながら、前記対向位置における前記基板の上面高さの検出を行う工程と、
それぞれの検出で得られた検出結果から前記換算特性を求める工程と
を備える請求項８または９に記載の高さ検出方法。
【請求項１１】
搬送される前記基板の前記搬送方向における位置が同じであるときの前記検出位置および前記対向位置それぞれで検出された前記基板の高さの差を前記換算特性とする請求項１０に記載の高さ検出方法。
【請求項１２】
基板に下方から浮力を与えつつ水平方向に搬送する工程と、
搬送される前記基板の上面に対向する塗布位置にノズルを位置決めし、前記基板に対し前記ノズルから処理液を吐出する工程と、
請求項８ないし１１のいずれかに記載の高さ検出方法により、前記ノズルと対向する対向位置における前記基板の上面の高さを求める工程と
を備える塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板に下方から浮力を与えながら搬送しながらその上面に処理液を供給する塗布装置および塗布方法、ならびにこれらの技術において搬送される基板上面の高さを検出する方法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、基板の上面に処理液を吐出して基板の上面に塗布する塗布装置が用いられている。例えば特許文献１に記載の塗布装置は、上面から気体を噴出するステージにより基板を浮上させつつ搬送し、基板の上面に対向配置したスリットノズルから塗布液を吐出し基板に塗布する装置である。この塗布装置では、ノズルに取り付けられたセンサによって、搬送される基板の上面の高さとステージの高さとを検出し、これらの検出結果と別途求めた基板の厚さとから、ステージに対する基板の浮上量が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１４７９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようにして基板の高さや浮上量を求める主たる目的は、基板が適切に搬送されていることを確認すること、および、一様で品質の良好な塗布膜を得るためにノズルと基板とのギャップが規定値に維持されるようにすることである。特に後者の場合においては、本来求めるべきはノズルと対向する位置での基板上面の高さである。しかしながら、構造的にノズルの配設位置にセンサを設けることが困難であるため、本来の対向位置とは異なる位置で検出を行わざるを得ない。
【０００５】
ところで、搬送時の基板は完全な水平姿勢を維持しているわけではない。すなわち、ノズルとの対向位置においては基板の姿勢および位置が厳密に管理される必要があるが、それ以外の位置ではより緩やかな姿勢管理で足りる。例えば特に大版、薄型の基板については自重で撓みやすいため、搬送中のステージとの接触による損傷を避けるために意図的にステージからの浮上量が大きく取られる場合もある。つまり、基板はある程度湾曲した状態で搬送される。
【０００６】
そのため、従来の高さ検出方法において検出される基板上面の高さは、厳密にはノズルとの対向位置における高さとは異なっている場合がある。このことから、ノズルとの対向位置における基板上面の高さをより精度よく求めることのできる技術の確立が望まれる。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板に浮力を与えて水平方向に搬送しながら基板に処理液を供給する塗布装置において、ノズルとの対向位置における基板上面の高さを精度よく検出することのできる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】
この発明の一の態様は塗布装置であって、上記目的を達成するため、基板に下方から浮力を与えつつ水平方向に搬送する搬送部と、搬送される前記基板の上面に対向する塗布位置に位置決めされて前記基板に対し処理液を吐出するノズルと、前記基板の搬送方向において前記ノズルの上流側または下流側の検出位置における前記基板の上面の高さを検出する高さ検出部と、所定の換算特性に基づき、前記検出位置において検出された高さから、前記塗布位置にある前記ノズルと対向する対向位置における前記基板の上面の高さを算出する算出部とを備え、前記換算特性は、事前に前記基板を搬送して前記対向位置および前記検出位置のそれぞれで検出した前記基板の上面の高さの相関関係に基づいて予め求められる。
【０００９】
また、この発明の他の一の態様は、処理液を吐出するノズルとの対向位置へ搬送される基板の上面の高さを検出する高さ検出方法であって、上記目的を達成するため、前記基板の搬送方向において前記ノズルの上流側または下流側の検出位置で前記基板の上面の高さを検出する工程と、所定の換算特性に基づき、前記検出位置において検出された高さから、前記ノズルと対向する対向位置における前記基板の上面の高さを算出する工程とを備え、前記換算特性は、事前に前記基板を搬送して前記対向位置および前記検出位置のそれぞれで検出した前記基板の上面の高さの相関関係に基づいて予め求められる。
【００１０】
また、この発明の他の一の態様は塗布方法であって、上記目的を達成するため、基板に下方から浮力を与えつつ水平方向に搬送する工程と、搬送される前記基板の上面に対向する塗布位置にノズルを位置決めし、前記基板に対し前記ノズルから処理液を吐出する工程と、上記した高さ検出方法により、前記ノズルと対向する対向位置における前記基板の上面の高さを求める工程とを備える。
【００１１】
このように構成された発明では、高さ検出が行われる検出位置において検出される基板上面の高さと、そのときのノズルとの対向位置における基板上面との高さとの相関関係が、予め実際に搬送された基板での検出結果から把握される。したがって、その関係に基づけば、検出位置における基板上面の高さについてある値が検出されたとき、その値をそのときの対向位置での基板上面の高さに換算するための換算特性を定めることができる。このため、本来の検出対象である対向位置での基板上面の高さを、検出位置で間接的に検出された高さと予め求められた換算特性とに基づいて精度よく求めることが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、検出位置および相対位置での基板の上面高さの相関関係が予め求められているため、検出位置で検出された基板上面の高さから、実際に計測したいノズルとの対向位置における基板の上面高さを精度よく求めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る塗布装置の一実施形態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】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】この実施形態における塗布処理を示すフローチャートである。
【図６】搬送中の基板の姿勢およびノズルとの位置関係を模式的に示す図である。
【図７】換算特性取得処理を示すフローチャートである。
【図８】換算特性取得処理の原理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は本発明に係る塗布装置の一実施形態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Ｓの上面Ｓｆ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Ｓ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、その後でメンテナンスユニット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開２０１８−１８７５９７号公報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の各構成のうち当該公知文献に記載のものと同様の構成を適用可能なもの、およびそ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することがある。
【００１６】
塗布装置１では、基板Ｓ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Ｓ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Ｓの搬送方向Ｄｔと関連付けて位置関係を示すとき、「基板Ｓの搬送方向Ｄｔにおける上流側」を単に「上流側」と、また「基板Ｓ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、すなわち図１における左側が「上流側」、（＋Ｘ）側、すなわち図１における右側が「下流側」に相当する。
【００１７】
処理対象である基板Ｓ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Ｓ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Ｓ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Ｓ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Ｓ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Ｓが浮上する。こうして基板Ｓの下面Ｓｂ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Ｓの下面Ｓｂ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Ｓの下面Ｓｂ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Ｓの下面Ｓｂ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Ｓの上面Ｓｆの高さ、すなわち鉛直方向位置が規定値に制御される。浮上ステージ部３の具体的構成としては、例えば特許第５３４６６４３号に記載のものを適用可能である。なお、塗布ステージ３２での浮上量については後で詳述するセンサ６１、６２による検出結果に基づいて制御ユニット９により算出され、また気流制御によって高精度に調整可能となっている。
【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Ｓ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Ｓを浮上状態に支持するが、基板Ｓ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Ｓ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Ｓの下面周縁部に部分的に当接することで基板Ｓを下方から支持するチャック機構５１と、これを作動させる吸着・走行制御機構５２とを備えている。吸着・走行制御機構５２は、チャック機構５１上端の吸着部材（後の図３、図４中の符号５１３）に設けられた吸着パッド（図示省略）に負圧を与えて基板Ｓを吸着保持させる機能と、チャック機構５１をＸ方向に往復走行させる機能とを有する。チャック機構５１が基板Ｓを保持した状態では、基板Ｓの下面Ｓｂ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Ｓ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、チャック機構５１により基板Ｓの下面Ｓｂを部分的に保持した段階で基板Ｓの上面の鉛直方向位置を検出するために、板厚測定用のセンサ６１がコロコンベア２１の近傍に配置されている。このセンサ６１の直下位置に基板Ｓを保持していない状態のチャック（後の図３、図４の符号５１Ｒ参照）が位置することで、センサ６１は吸着部材の上面、つまり吸着面の鉛直方向位置を検出可能となっている。
【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Ｓ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Ｓ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Ｓ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Ｓに（＋Ｘ）方向への推進力が付与され、基板Ｓ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Ｓの鉛直方向位置が変更される。出力移載部４により、基板Ｓ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Ｓ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Ｓの搬送経路上に、基板Ｓの上面Ｓｆ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、ノズル下部でＹ方向を長手方向として細長いスリット状に開口する吐出口から塗布液が吐出される。
【００２７】
ノズル７１は後述する梁部材７３１（図２、図４）に取り付けられており、梁部材７３１を含む位置決め機構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Ｓに塗布される。こうして基板Ｓへの塗布液の塗布が行われる。なお、梁部材７３１には、後で詳述するように浮上量を測定するために、塗布ステージ３２の上面の鉛直方向位置や基板Ｓの上面の鉛直方向位置を光学的に検出する浮上測定用のセンサ６２が取り付けられている。したがって、梁部材７３１の移動に伴って、センサ６２はノズル７１と一体的に移動する。
【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の具体的構成としては、例えば特開２０１０−２４０５５０号公報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９１、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９２、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９３などを備えている。本実施形態では、後述するように演算手段９２がセンサ６１、６２の検出結果に基づいて基板Ｓの板厚や浮上量を算出し、板厚算出部９２１および浮上量算出部９２２としての機能を実現する。
【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。また、図４は図２のＡ−Ａ線断面図である。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、図２および図４に示すように架橋構造を有している。具体的には、ノズルユニット７０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には例えばボールねじ機構により構成された昇降機構７３４が取り付けられており、昇降機構７３４により梁部材７３１の（＋Ｙ）側端部が昇降自在に支持されている。また、柱部材７３３には例えばボールねじ機構により構成された昇降機構７３５が取り付けられており、昇降機構７３５により梁部材７３１の（−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７３４，７３５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】
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。したがって、昇降機構７３４，７３５が作動することで、ノズル７１のＺ方向への移動が実現される。このときセンサ６２もノズル７１と一体的に移動する。図２および図４に示すように、センサ６２は梁部材７３１のＹ方向における略中央に取り付けられており、搬送される基板ＳのＹ方向における中央部について検出を行うことができる。
【００３６】
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が取り付けられており、柱部材７３２はその下部に取り付けられたスライダ７３６を介して（＋Ｙ）側の走行ガイド８１Ｌに係合される。スライダ７３６は走行ガイド８１Ｌに沿ってＸ方向に移動自在となっている。同様に、柱部材７３３はその下部に取り付けられたスライダ７３７を介して（−Ｙ）側の走行ガイド８１Ｒに係合され、Ｘ方向に移動自在となっている。
【００３７】
また、柱部材７３２，７３３はリニアモータ８２Ｌ，８２ＲによりＸ方向に移動される。具体的には、リニアモータ８２Ｌ，８２Ｒのマグネットモジュールが固定子として基台１０にＸ方向に沿って延設され、コイルモジュールが移動子として柱部材７３２，７３３それぞれの下部に取り付けられている。制御ユニット９からの制御指令に応じてリニアモータ８２Ｌ，８２Ｒが作動することで、ノズルユニット７０全体がＸ方向に沿って移動する。これにより、ノズル７１のＸ方向への移動が実現される。柱部材７３２，７３３のＸ方向位置については、スライダ７３６，７３７の近傍に設けられたリニアスケール８３Ｌ，８３Ｒにより検出可能である。
【００３８】
このように、昇降機構７３４，７３５が動作することによりノズル７１がＺ方向に移動し、リニアモータ８２Ｌ，８２Ｒが動作することによりノズル７１がＸ方向に移動する。すなわち、制御ユニット９がこれらの機構を制御することにより、ノズル７１の各停止位置（塗布位置、予備吐出位置等）への位置決めが実現される。したがって、昇降機構７３４，７３５、リニアモータ８２Ｌ，８２Ｒおよびこれらを制御する制御ユニット９等が一体として、図１の位置決め機構７３として機能している。
【００３９】
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、図示を省略しているが、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。１対の柱部材７６２，７６３はＹ方向に延びるプレート７６４のＹ方向両端部に取り付けられている。
【００４０】
プレート７６４のＹ方向両端部の下方には、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。プレート７６４のＹ方向両端部は、スライダ７６６，７６７を介して走行ガイド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。プレート７６４の（−Ｙ）方向端部の下方には、リニアモータ８５が設けられている。リニアモータ８５はプレート７６４の（＋Ｙ）方向端部の下方に設けられてもよく、Ｙ方向両端部の下方にそれぞれ設けられてもよい。
【００４１】
リニアモータ８５では、マグネットモジュールが固定子として基台１０にＸ方向に沿って延設され、コイルモジュールが移動子としてメンテナンスユニット７５に取り付けられている。制御ユニット９からの制御指令に応じてリニアモータ８５が作動することで、メンテナンスユニット７５全体がＸ方向に沿って移動する。メンテナンスユニット７５のＸ方向位置については、スライダ７６６，７６７の近傍に設けられたリニアスケール８６により検出可能である。
【００４２】
次にチャック機構５１の構造について図３および図４を参照して説明する。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スライダ５１１が設けられ、スライダ５１１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。
【００４３】
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図示を省略する吸着パッドが設けられた吸着部材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。
【００４４】
チャック５１Ｌは、リニアモータ８８ＬによりＸ方向に移動可能となっている。すなわち、リニアモータ８８Ｌのマグネットモジュールが固定子として基台１０にＸ方向に延設され、コイルモジュールが移動子としてチャック５１Ｌの下部に取り付けられている。制御ユニット９からの制御指令に応じてリニアモータ８８Ｌ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。チャック５１ＬのＸ方向位置についてはリニアスケール８９Ｌにより検出可能である。
【００４５】
（−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、リニアモータ８８ＲによりＸ方向に移動可能となっている。すなわち、リニアモータ８８Ｒのマグネットモジュールが固定子として基台１０にＸ方向に延設され、コイルモジュールが移動子としてチャック５１Ｒの下部に取り付けられている。制御ユニット９からの制御指令に応じてリニアモータ８８Ｒが作動することで、チャック５１ＲがＸ方向に沿って移動する。チャック５１ＲのＸ方向位置についてはリニアスケール８９Ｒにより検出可能である。
【００４６】
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。
【００４７】
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Ｓ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Ｓ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Ｓ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。各吸着部材５１３の吸着パッドには必要に応じて負圧が供給され、これにより基板Ｓの四隅がチャック機構５１により下方から吸着保持される。
【００４８】
チャック機構５１が基板Ｓを保持しながらＸ方向に移動することで基板Ｓが搬送される。このように、リニアモータ８８Ｌ，８８Ｒ、各吸着部材５１３に負圧を供給するための機構（図示せず）、これらを制御する制御ユニット９等が一体として、図１の吸着・走行制御機構５２として機能している。
【００４９】
図１および図４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Ｓの下面Ｓｂを保持した状態で基板Ｓを搬送する。チャック機構５１は、基板Ｓ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Ｓ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Ｓの中央部に浮力を与えることで基板Ｓ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。
【００５０】
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。
【００５１】
次に、上記のように構成された塗布装置における塗布処理について説明する。なお、この塗布装置１により実行される塗布処理の原理および処理内容は、後述する基板上面の高さ検出処理を除き基本的には特許文献１（特開２０１８−１４７９７７号公報）に記載されたものと同様とすることができる。そこで、当該文献の記載を参照することで内容を理解することのできる処理については、その旨を記して詳しい説明を省略することとする。
【００５２】
図５はこの実施形態における塗布処理を示すフローチャートである。この処理は、制御ユニット９が予め用意された制御プログラムを実行し、装置各部に所定の動作を行わせることにより実現される。最初に、基板Ｓの搬入に先立って基準情報が取得される（ステップＳ１０１）。基準情報は、品質の良好な塗布膜を形成することのできる塗布処理を実行するために必要な情報である。その種類や取得方法は特許文献１に記載されたものと同様である。
【００５３】
具体的には、センサ６２により塗布ステージ３２の上面の高さが検出される。また、チャック機構５１における吸着部材５１３の吸着面の高さ等がセンサ６１により検出される。これらの検出結果が基準情報として記憶手段９１に記憶保存される。これらは後の工程において搬送される基板Ｓの姿勢管理に利用される。
【００５４】
続いて、外部から搬入される基板Ｓを受け入れ、チャック機構５１により保持する（ステップＳ１０２）。そして、チャック機構５１に保持された基板Ｓの板厚が求められる（ステップＳ１０３）。具体的には、チャック機構５１の吸着部材５１３により保持される基板上面Ｓｆの高さがセンサ６１によって検出される。演算手段９２の板厚算出部９２１は、その検出結果から基本情報として記憶されている吸着部材５１３上面の高さを差し引くことにより、基板Ｓの板厚を求める。求めた板厚については記憶手段９１に記憶保存される。
【００５５】
次に、ノズル７１との対向位置における基板Ｓ上面の高さを求めるための換算情報を取得するための処理が行われる（ステップＳ１０４）。換算情報取得処理の目的および処理内容については後で詳しく説明するが、これにより得られる換算情報は、塗布の実行中にセンサ６２により検出される基板Ｓ上面の高さから、ノズル７１との対向位置における基板上面Ｓｆの高さを求める際に用いられる情報である。
【００５６】
それに続いて、チャック機構５１がＸ方向に移動することで基板Ｓが塗布開始位置まで搬送される（ステップＳ１０５）。また、ノズル７１が塗布位置へ移動位置決めされる（ステップＳ１０６）。塗布開始位置は、基板Ｓの下流側（移動方向においては先頭側）の端部が塗布位置に位置決めされたノズル７１の直下位置に来るような基板Ｓの位置である。なお、基板Ｓの端部は余白領域として塗布液が塗布されない場合が多く、このような場合には、基板Ｓの下流側端部がノズル７１の直下位置から余白領域の長さだけ進んだ位置が塗布開始位置となる。
【００５７】
ノズル７１が塗布位置に位置決めされると、塗布液の吐出に先立って、基板Ｓの上面Ｓｆの高さ、つまり鉛直方向位置が検出され（ステップＳ１０７）、基板Ｓの浮上量が算出される（ステップＳ１０８）。すなわち、ノズル７１が塗布位置に位置決めされると、当該ノズル７１に取り付けられたセンサ６２が塗布開始位置に位置決めされた基板Ｓの直上に位置する。センサ６２は、図示を省略する投光部から光を出射するとともに、基板Ｓの上面Ｓｆで反射された光を受光部で受光する。受光結果に基づき、演算手段９２が基板上面Ｓｆの高さに対応する情報として、センサ６２から基板Ｓの上面Ｓｆまでの距離を求める。
【００５８】
基板上面Ｓｆの高さから基板Ｓの板厚を差し引いた値が、基板下面Ｓｂの高さを表す。また、基板下面Ｓｂの高さから塗布ステージ３２上面の高さを差し引いた値が、基板下面Ｓｂと塗布ステージ３２上面との鉛直方向距離、つまり塗布ステージ３２から見た基板Ｓの浮上量を表すことになる。塗布ステージ３２上面の高さは基本情報として先に取得されており、また基板Ｓの板厚もステップＳ１０３で既に求められているから、ここまでに得られた情報から基板Ｓの浮上量を算出することが可能である。
【００５９】
こうして算出された浮上量は記憶手段９１に記憶されるとともに、図示を省略する表示手段（液晶ディスプレイなど）に表示される。これによって、ユーザーに浮上量を報知することができる。浮上量の算出が完了すると、以下のように塗布動作を実行する（ステップＳ１０９）。すなわち、ノズル７１の吐出口から吐出される塗布液が基板Ｓの上面Ｓｆに着液する。また、チャック機構５１が基板Ｓを定速で搬送することにより、ノズル７１が基板Ｓの上面Ｓｆに塗布液を塗布する塗布動作が実行され、基板上面Ｓｆには塗布液による一定厚さの塗布膜が形成される。
【００６０】
塗布動作は、塗布を終了させるべき終了位置に基板Ｓが搬送されるまで継続される（ステップＳ１１０）。基板Ｓが終了位置に到達すると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、塗布が終了される（ステップＳ１１１）。具体的には、ノズル７１は塗布位置から離脱して予備吐出位置に戻され、再び予備吐出処理が実行される。また、基板Ｓの下流側端部が出力移載部４上に位置する搬送終了位置にチャック機構５１が到達する時点で、チャック機構５１の移動は停止され、吸着保持が解除される。
【００６１】
そして、出力移載部４のコロコンベア４１を介して基板Ｓが出力コンベア１１０に移載され、出力コンベア１１０により基板Ｓはさらに（＋Ｘ）方向に搬出され（ステップＳ１１２）、最終的に下流側ユニットに払い出される。処理すべき次の基板がある場合には上記と同様の処理を繰り返し（ステップＳ１１３においてＹＥＳ）、なければ処理を終了する（ステップＳ１１３においてＮＯ）。このときノズル７１は待機位置へ戻される。
【００６２】
この塗布処理のステップＳ１０７では、搬送される基板Ｓの上面Ｓｆの高さ、すなわち鉛直方向位置が検出され、その結果に基づき、ステップＳ１０８では塗布ステージ３２からの基板Ｓの浮上量が求められる。これらを求める目的は、基板Ｓがノズル７１に対し規定されたギャップを保った状態でノズル７１との対向位置を通過することを保証するためである。このギャップが変動すると、塗布膜の膜厚が変動したり膜の均一性が損なわれたりすることがあり、塗布膜の品質低下の原因となるからである。
【００６３】
したがって、ノズル７１との対向位置、つまり塗布位置にあるノズル７１の直下位置を通過するときの基板上面Ｓｆの高さを把握することが必要となる。しかしながら、ノズル７１と小さなギャップを隔てて対向する基板Ｓの上面Ｓｆの高さを直接的に検出することは困難である。この実施形態のセンサ６２も、ノズル７１と基板Ｓとの対向位置よりも（−Ｘ）方向側に一定距離だけ離れた位置で基板Ｓの上面Ｓｆの高さを検出している。次に説明するように、こうして検出される基板上面Ｓｆの高さは、ノズル７１との対向位置における高さとは厳密には同じではない。
【００６４】
図６は搬送される基板の姿勢およびノズルとの位置関係を模式的に示す図である。浮上ステージ部３（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）上を搬送される基板Ｓは完全な水平姿勢を維持しているわけではなく、図６（ａ）に示すように、側面視において僅かに湾曲した状態となっている。なお、図６では原理説明のために、基板Ｓの湾曲を実際より誇張して記載している。
【００６５】
基板上面Ｓｆの高さについては、搬送経路の全てにおいて規定値が維持される必要は必ずしもなく、ノズル７１との対向位置を通過する際にノズル７１に対し所定のギャップが維持されていればよい。この目的のために、塗布ステージ３２では精密な浮上制御が実施される。そのような制御を実現するためには、塗布ステージ３２からの基板Ｓの浮上量についても小さくする必要がある。
【００６６】
これに対して、ノズル７１との対向位置へ送り込まれる前、あるいは対向位置の通過後においては、基板Ｓの浮上量についての制約はより緩やかである。ステージとの接触による基板Ｓの損傷を防止するという観点からは、入口浮上ステージ３１および出口浮上ステージ３３上では基板Ｓの浮上量は塗布ステージ３２上より大きくすることが望ましい。このようにすると、図６（ａ）に示すように、基板Ｓの姿勢は塗布ステージ３２上で最も低く、その前後の入口浮上ステージ３１および出口浮上ステージ３３上ではより高くなるように湾曲したものとなる。
【００６７】
ここで、図６（ａ）において以下のように各位置を定義する。ノズル７１が塗布位置に位置決めされた状態におけるセンサ６２の位置を「第１位置」と称し符号Ｐ１を付す。このときにセンサ６２により高さ検出される基板上面ＳｆのＸ方向位置を「検出位置」と称し符号Ｐａを付す。また、Ｘ方向におけるノズル７１の直下位置を「対向位置」と称し符号Ｐｂを付す。
【００６８】
求めたい基板上面Ｓｆの高さは対向位置Ｐｂにおける値であるが、実際にセンサ６２で検出される高さは検出位置Ｐａにおける値であり、上記した基板Ｓの湾曲により、これらの値は必ずしも一致しない。このため、検出位置Ｐａにおける検出値から、対向位置Ｐｂでの高さを推定することができれば便宜である。このように検出位置Ｐａにおいて検出された基板上面高さを対向位置Ｐｂでの基板上面高さに換算するための情報が、前記した換算特性である。ただし、搬送中の基板ＳのＸ方向位置によっても基板Ｓの姿勢は異なり、換算特性を定めるに当たってはこの点を考慮する必要がある。
【００６９】
図６（ｂ）は基板Ｓの先端部Ｓｈ、つまり搬送方向Ｄｔにおける下流側端部が塗布ステージ３２上を通過する際の基板Ｓの姿勢を例示し、図６（ｂ）は基板Ｓの後端部Ｓｔ、つまり搬送方向Ｄｔにおける上流側端部が塗布ステージ３２上を通過する際の基板Ｓの姿勢を例示している。基板Ｓの先端部Ｓｈが塗布ステージ３２上を通過するとき、基板Ｓは出口浮上ステージ３３からの浮力を受けない。また、基板Ｓの後端部Ｓｔが塗布ステージ３２上を通過するとき、基板Ｓは入口浮上ステージ３１からの浮力を受けない。このように、基板Ｓの搬送の過程においては、各ステージから基板Ｓに作用する浮力のバランスが刻々と変化し、これに起因して基板Ｓの姿勢も変動する。そのため、検出位置Ｐａにおける基板上面Ｓｆの高さと、対向位置Ｐｂにおける基板上面Ｓｆの高さとの相関関係も、基板Ｓの搬送過程において経時的に変化することになる。
【００７０】
この問題に対応しつつ、検出位置Ｐａにおける検出値から対向位置Ｐｂでの基板上面高さを算出することを可能にする方法について説明する。次に説明するように、この実施形態では、搬入された基板Ｓを塗布前に実際に搬送してその上面高さの変化を計測し、その結果に基づいて換算特性を決定する、換算特性取得処理（ステップＳ１０４）が実行される。
【００７１】
図７は換算特性取得処理を示すフローチャートである。また、図８はこの処理の原理を説明する図である。最初に、ノズル７１を塗布位置に移動位置決めすることで、センサ６２を検出位置Ｐａでの高さ検出が可能な第１位置Ｐ１に位置決めする（ステップＳ２０１）。この状態で、図８（ａ）に示すように、基板Ｓを搬送方向Ｄｔに搬送し、センサ６２により検出される基板上面Ｓｆの高さＺ１を連続的または断続的に検出し、このときの基板先頭位置Ｐｈに対する検出値Ｚ１の変化を高さプロファイルとして取得する（ステップＳ２０２）。
【００７２】
次に、図８（ｂ）に示すように、ノズル７１を移動させてセンサ６２を対向位置Ｐｂでの高さ検出が可能な位置（以下、「第２位置Ｐ２」と称する）に位置決めし（ステップＳ２０３）、同様に基板Ｓを搬送して基板上面Ｓｆの高さＺ２を検出し、高さプロファイルを取得する（ステップＳ２０４）。なお、センサ６２の第１位置Ｐ１への位置決めと第２位置Ｐ２への位置決めとは順序が逆であっても同じ結果が得られる。
【００７３】
こうして得られる高さＺ１、Ｚ２のプロファイルの例を図８（ｃ）に示す。なお、図８（ｃ）に示す高さプロファイルは説明のための模式的なものであり、実際のプロファイルを表すものではない。図８（ｃ）に示すように、対向位置Ｐｂでは塗布ステージ３２の略中央を通過する基板Ｓの上面高さが検出されるため、検出値Ｚ２は比較的低く変動が小さいと考えられる。一方、検出位置Ｐａで検出される高さＺ１は、対向位置Ｐｂでの検出値Ｚ２よりも大きく、かつ変動も大きいと考えられる。
【００７４】
ここで、基板先端部Ｓｈの位置Ｐｈが任意の位置Ｐｎであるときの高さの値Ｚ１ｎと値Ｚ２ｎとの差ΔＺｎは、そのときの基板上面Ｓｆのうち検出位置Ｐａにおける高さと対向位置Ｐｂにおける高さとの差を表している。言い換えれば、このときの対向位置Ｐｂにおける基板上面Ｓｆの高さは、検出位置Ｐａで検出される高さの検出値から差分ΔＺｎを差し引いたものとなっていると推定される。
【００７５】
このことから、基板Ｓ搬送中の任意の時刻における対向位置Ｐｂでの基板上面高さＺ２ｎについては、差分ΔＺｎが既知であれば、そのときの検出位置Ｐａにおける高さの検出結果Ｚ１ｎから算出することが可能である。すなわち、
Ｚ２ｎ＝Ｚ１ｎ−ΔＺｎ  …  （式１）
の関係が成立する。
【００７６】
なお、上記値Ｚ１ｎ、Ｚ２ｎおよびΔＺｎは、基板Ｓの先端部Ｓｈが任意の位置Ｐｎにあるときの各部の高さに関するものであり、そのときの基板Ｓの先端部Ｓｈの高さを意味するものではないことに注意を要する。すなわち、値Ｚ１ｎは、基板先端部Ｓｈが位置Ｐｎにある時刻における検出位置Ｐａでの基板上面高さを表し、値Ｚ２ｎは同時刻における対向位置Ｐｂでの基板上面高さを表す。値ΔＺｎはそれらの差分であるから、これは同じ時刻における異なる位置での基板上面高さの差分を意味する。
【００７７】
予め基板Ｓを搬送して検出位置Ｐａおよび対向位置Ｐｂのそれぞれで基板Ｓの上面高さの推移を計測しておくことにより、搬送中の各時刻において、そのときの基板Ｓの先端部Ｓｈの位置Ｐｈと、検出位置Ｐａおよび対向位置Ｐｂそれぞれでの基板上面Ｓｆの高さとの相関関係を把握することができる。この相関関係を「換算特性」として記憶保存しておくことで、塗布中に検出位置Ｐａで検出される基板上面Ｓｆの高さから、その時刻においてノズル７１直下にある対向位置Ｐｂでの基板上面Ｓｆの高さを求めることが可能となる。
【００７８】
実際には、基板Ｓの搬送中の各時刻における先端部Ｓｈの位置Ｐｎと差分ΔＺｎとの関係を換算特性として保持しておけば、同時刻において検出位置Ｐａで検出される基板上面高さＺ１ｎ、換算特性ΔＺｎおよび（式１）から、そのときの対向位置Ｐｂでの基板上面高さＺ２ｎを求めることができる。このように異なる時刻に対してそれぞれ換算特性を求めておけば、搬送中の各時刻における対向位置Ｐｂでの基板上面Ｓｆの高さを精度よく求めることが可能である。そうして求められる値から、基板Ｓとノズル７１との間のギャップの大きさや、塗布ステージ３２に対する基板Ｓの浮上量についても、精度よく求めることができる。
【００７９】
換算特性は、具体的には検出位置Ｐａで求められた高さＺ１のプロファイルと対向位置Ｐｂで求められた高さＺ２のプロファイルとを用いて次のようにして求めることができる（ステップＳ２０５）。すなわち、高さプロファイルＺ１、Ｚ２は搬送経路における基板先端部Ｓｈの位置Ｐｈ、または搬送過程における時刻を変数として表すことができる。基板Ｓが一定の速度で搬送される搬送過程においてはこれらの変数は互いに交換可能であり、いずれを変数として用いても技術的には等価である。搬送中の各時刻（もしくは基板先端部Ｓｈの各位置Ｐｈ）について、そのときの高さＺ１ｎ、Ｚ２ｎの差分ΔＺｎを換算特性として求める。これにより、基板搬送中の時刻または先端位置Ｐｈを変数として差分ΔＺｎの推移を表すことができる。
【００８０】
以上のように、この実施形態では、塗布動作の実行中に検出位置Ｐａで計測される基板上面Ｓｆの高さが、本来必要とされるノズル７１と基板Ｓとの対向位置Ｐｂにおける高さと必ずしも一致しないという問題に鑑み、検出位置Ｐａでの検出結果を対向位置Ｐｂでの高さに換算するための換算特性が導入されている。換算特性は、予め基板Ｓを搬送し検出位置Ｐａおよび対向位置Ｐｂのそれぞれで行われた高さ検出結果に基づいて求められている。
【００８１】
そのため、この実施形態では、塗布動作において搬送される基板Ｓの上面Ｓｆが対向位置Ｐｂでどの高さにあるかを精度よく求めることができる。搬送過程において基板Ｓの上面Ｓｆは常に水平面を維持しているわけではなく、部分的な湾曲など基板Ｓの姿勢は搬送過程において絶えず変化する。上記実施形態によれば、このような基板の姿勢の変化態様応じて、検出位置Ｐａで検出された値を対向位置Ｐｂでの値に換算することのできる換算特性を設定することができる。そのため、検出位置Ｐａで間接的に検出される基板上面Ｓｆの高さから、対向位置Ｐｂでの高さを精度よく求めることが可能である。
【００８２】
こうして求められる高さの結果については、以下のように利用することが可能である。例えば、搬送中において求められた高さが予め定められた許容範囲から逸脱した場合には、搬送異状が発生しているおそれがあることから、異状を報知したり、装置の動作を停止したりすることでトラブルの深刻化を防止することができる。
【００８３】
例えば搬送機構の異状に起因して基板Ｓの浮上量が変動し基板Ｓがステージ３２等やノズル７１と接触すると、基板Ｓのみならず装置の構成部品を破損してしまうおそれがあるが、そのような問題を未然に回避することが可能である。また、基板Ｓごとに高さの実測結果を保存しておくことで、塗布膜の品質管理に役立てることができる。
【００８４】
また例えば、対向位置Ｐｂにおける基板Ｓの上下動に関わらずノズル７１とのギャップを一定に維持するという観点からは、高さ検出結果に応じてノズル７１の鉛直方向位置を設定するようにすることも可能である。すなわち、対向位置Ｐｂにおいて基板Ｓの上面Ｓｆが上昇または下降していることが検知されたときに、これに合わせてノズル７１を昇降させるようにすることで、ギャップを常時一定に維持することが可能となる。
【００８５】
以上説明したように、この実施形態においては、浮上ステージ部３および基板搬送部５が一体として本発明の「搬送部」として機能しており、入口浮上ステージ３１および出口浮上ステージ３３が、それぞれ本発明の「入口ステージ」および「出口ステージ」に相当している。そして、センサ６２が「高さ検出部」として機能している。また、制御ユニット９の演算手段９２が本発明の「算出部」として機能している。また、昇降機構７３４，７３５、リニアモータ８２Ｌ，８２Ｒおよびこれらを制御する制御ユニット９等を含む位置決め機構７３が、本発明の「位置決め機構」として機能している。
【００８６】
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、ノズル７１とセンサ６２とがいずれも梁部材７３１に固定され、これらが一体的に移動する構成となっている。しかしながら、これに限定されず、塗布動作の実行中に高さ検出が可能な第１位置と、塗布動作の際にノズル７１と基板Ｓとが対向する位置での高さ検出が可能な第２位置とのそれぞれにセンサ６２を位置決めすることのできる構造であれば、ノズル７１と一体移動するものでなくてもよい。
【００８７】
また例えば、上記実施形態ではセンサ６２がノズル７１の上流側に配置されているが、ノズル７１の下流側に配置されても同様の検出が可能である。ただし塗布前の基板Ｓにおいて上面Ｓｆの高さを求めるという目的からは、上記実施形態のようにセンサ６２がノズル７１の上流側で塗布前の基板Ｓの上面Ｓｆを計測する構成が好ましい。
【００８８】
また例えば、上記実施形態では、１枚ごとに基板Ｓの板厚や搬送時の高さプロファイルが求められている。これに代えて例えば、同一規格または同一ロットの基板については、１つの基板で代表的に取得された板厚や高さプロファイルの情報が共通して利用される形態であってもよい。また、基板の上面高さから浮上量を求める際に前提となる板厚の算出方法については、上記したものに限定されず任意である。
【００８９】
また例えば、上記実施形態では、換算特性を基板先端部Ｓｈの位置Ｐｈを変数として求めているが、搬送経路における基板Ｓの位置から換算係数を一義的に決定することのできる関係が成立していればよく、基板先端部Ｓｈは単に基板Ｓの位置を代表的に表すための例として導入されたものである。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、基板に下方から浮力を与えて水平方向に搬送しながらその上面に塗布液を塗布する塗布装置および塗布方法全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１  塗布装置
３  浮上ステージ部（搬送部）
５  基板搬送部（搬送部）
３１  入口浮上ステージ（入口ステージ）
３２  塗布ステージ
３３  出口浮上ステージ（出口ステージ）
６２  センサ（高さ検出部）
７１  ノズル
７３  位置決め機構
９２  演算手段（算出部）
Ｐ１  第１位置
Ｐ２  第２位置
Ｐａ  検出位置
Ｐｂ  対向位置
Ｓ  基板
Ｓｆ  基板Ｓの上面
【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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【図８】
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