CN112517321A - 涂布装置、高度检测方法以及涂布方法 - Google Patents

Abstract

提供一种涂布装置、高度检测方法以及涂布方法，对基板施加浮力来在水平方向上运送基板并向基板供给处理液，高精度地检测与喷嘴的相向位置上的基板上表面的高度。涂布装置具有：运送部，从下方对基板施加浮力并在水平方向上运送基板；喷嘴，被定位在与被运送的基板的上表面相向的涂布位置并向基板喷出处理液；高度检测部，在基板的运送方向上，检测喷嘴的上游侧或下游侧的检测位置上的基板的上表面的高度；计算部，基于规定的换算特性，根据在检测位置检测到的高度，计算与位于涂布位置的喷嘴相向的相向位置上的基板的上表面的高度。换算特性是根据事先运送基板而在相向位置以及检测位置分别检测到的基板的上表面的高度的相关关系来预先求出的。

Description

涂布装置、高度检测方法以及涂布方法

技术领域

本发明涉及一种从下方对基板施加浮力来运送基板并向基板的上表面供给处理液的涂布装置及涂布方法，以及一种检测在这些技术中运送的基板的上表面的高度的方法。此外，上述基板包括半导体基板、光掩模用基板、液晶显示用基板、有机EL(electroluminescence：电致发光)显示用基板、等离子显示用基板、FED(Field EmissionDisplay：场致发射显示)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、磁光盘用基板等。

背景技术

在半导体装置和液晶显示装置等电子部件等的制造工序中，使用向基板的上表面喷出处理液来将处理液涂布在基板的上表面的涂布装置。例如，在日本特开2018-147977号公报中记载的涂布装置中，利用从上表面喷出气体的台使基板浮起并运送基板，从面向基板的上表面配置的狭缝喷嘴将涂布液喷出并涂布到基板上。在该涂布装置中，通过安装在喷嘴上的传感器，来检测被运送的基板的上表面的高度与台的高度，根据这些检测结果和另外求出的基板的厚度，求出基板相对于台的浮起量。

发明内容

发明要解决的问题

以这种方式求出基板的高度和浮起量的主要目的在于，确认基板被恰当地运送，以及将喷嘴与基板之间的间隙保持为规定值，以获得均匀且质量良好的涂膜。尤其是在后者的情况下，本来应该求出的是在与喷嘴相向的相向位置上的基板上表面的高度。然而，由于在结构上难以在配置喷嘴的位置设置传感器，因而不得不在与本来的相向位置不同的位置处进行检测。

然而，运送时的基板并不会保持完全水平的姿势。即，在与喷嘴相向的相向位置，需要严格管理基板的姿势和位置，但在除此以外的位置，较宽松的姿势管理足矣。例如，尤其是对于大版、薄型的基板，由于容易因其自重而弯曲，因而为了避免在运送过程中与台接触而造成损伤，有时会有意地增加基板从台浮起的浮起量。也就是说，基板以在一定程度上弯曲的状态被运送。

因此，通过以往的高度检测方法检测出的基板上表面的高度，有时在严格意义上来说不同于与喷嘴相向的相向位置上的高度。因此，期望建立一种能够更精确求出与喷嘴相向的相向位置上的基板上表面的高度的技术。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种这样的技术：在一边对基板施加浮力来在水平方向上运送基板一边向基板供给处理液的涂布装置中，能够高精度地检测与喷嘴相向的相向位置上的基板上表面的高度。

用于解决问题的手段

本发明的一方式为一种涂布装置，为了达成上述目的，该涂布装置具有：运送部，从下方对基板施加浮力并在水平方向上运送该基板；喷嘴，被定位在与被运送的所述基板的上表面相向的涂布位置，并向所述基板喷出处理液；高度检测部，在所述基板的运送方向上，检测所述喷嘴的上游侧或下游侧的检测位置上的所述基板的上表面的高度；以及计算部，基于规定的换算特性，根据在所述检测位置检测到的高度，计算与位于所述涂布位置的所述喷嘴相向的相向位置上的所述基板的上表面的高度；所述换算特性，是根据事先运送所述基板而在所述相向位置以及所述检测位置分别检测到的所述基板的上表面的高度的相关关系来预先求出的。

另外，本发明的另一方式为一种高度检测方法，检测被运送到与喷出处理液的喷嘴相向的相向位置上的基板的上表面的高度，为了达成上述目的，所述高度检测方法具有如下工序：在所述基板的运送方向上，在所述喷嘴的上游侧或下游侧的检测位置，检测所述基板的上表面的高度；以及基于规定的换算特性，根据在所述检测位置检测到的高度，计算与所述喷嘴相向的相向位置上的所述基板的上表面的高度；所述换算特性，是根据事先运送所述基板而在所述相向位置以及所述检测位置分别检测到的所述基板的上表面的高度的相关关系来预先求出的。

另外，本发明的另一方式为一种涂布方法，为了达成上述目的，所述涂布方法具有如下工序：从下方对基板施加浮力并在水平方向上运送该基板；将喷嘴定位在与被运送的所述基板的上表面相向的涂布位置，并从所述喷嘴向所述基板喷出处理液；以及利用上述高度检测方法，求出与所述喷嘴相向的相向位置上的所述基板的上表面的高度。

在这样构成的发明中，根据用预先实际运送的基板而得到的检测结果，来掌握在进行高度检测的检测位置上检测的基板上表面的高度与此时与喷嘴相向的相向位置上的基板上表面的高度之间的相关关系。因此，根据该关系，能够确定换算特性，该换算特性用于，针对检测位置上的基板上表面的高度而检测到某个值时，将该值换算为此时相向位置上的基板上表面的高度。因此，能够根据在检测位置间接检测到的高度与预先求出的换算特性，高精度地求出作为本来的检测对象的相向位置上的基板上表面的高度。

发明的效果

如上所述，根据本发明，由于预先求出检测位置以及相対位置上的基板的上表面高度的相关关系，因而能够根据在检测位置检测到的基板上表面的高度，高精度地求出实际想要测量的与喷嘴相向的相向位置上的基板的上表面高度。

附图说明

图1是示意性地示出本发明的涂布装置的一实施方式的整体结构的图。

图2是从铅垂上方观察涂布装置时的俯视图。

图3是从图2去掉涂布机构后的俯视图。

图4是沿图2的A-A线的剖视图。

图5是示出该实施方式中的涂布处理的流程图。

图6A是示意性地示出运送中的基板的姿势以及与喷嘴之间的位置关系的图。

图6B是示意性地示出运送中的基板的姿势以及与喷嘴之间的位置关系的图。

图6C是示意性地示出运送中的基板的姿势以及与喷嘴之间的位置关系的图。

图7是示出换算特性获取处理流程图。

图8A是说明换算特性获取处理的原理的图。

图8B是说明换算特性获取处理的原理的图。

图8C是说明换算特性获取处理的原理的图。

附图标记说明

1：涂布装置

3：浮起台部(运送部)

5：基板运送部(运送部)

31：入口浮起台(入口台)

32：涂布台

33：出口浮起台(出口台)

62：传感器(高度检测部)

71：喷嘴

73：定位机构

92：运算单元(计算部)

P1：第一位置

P2：第二位置

Pa：检测位置

Pb：相向位置

S：基板

Sf：基板S的上表面

具体实施方式

图1是示意性地示出本发明的涂布装置的一实施方式的整体结构的图。该涂布装置1是狭缝涂布机，其将涂布液涂布到以水平姿势从图1的左侧向右侧运送的基板S的上表面Sf。此外，在以下的各图中，为了明确装置各部的配置关系，将基板S的运送方向设为“X方向”，将从图1的左侧朝向右侧的水平方向称为“+X方向”，将反方向称为“-X方向”。另外，在与X方向正交的水平方向Y中，将装置的正面侧称为“-Y方向”，将装置的背面侧称为“+Y方向”。进而，将铅垂方向Z中的上方向以及下方向分别称为“+Z方向”以及“-Z方向”。

首先，使用图1对该涂布装置1的结构以及动作的概要进行说明，然后，对维护单元的更详细的结构进行说明。此外，涂布装置1的基本结构和动作原理与本申请的申请人在前公开的日本特开2018-187597号公报中记载的内容相同。因此，在本说明书中，对于涂布装置1的各结构中能够适用与该公知文献所记载的结构相同的结构的部分以及能够根据其记载内容而容易理解结构的部分，有时省略详细说明。

在涂布装置1中，沿着基板S的运送方向Dt(+X方向)，输入输送机100、输入移载部2、浮起台部3、输出移载部4、输出输送机110，按照该顺序接近地配置，如以下所详细描述的那样，通过这些装置形成在大致水平方向上延伸的基板S的运送路径。此外，在以下的说明中，当与基板S的运送方向Dt相关联地示出位置关系时，有时将“基板S的运送方向Dt中的上游侧”简单地称为“上游侧”，并且将“基板S的运送方向Dt中的下游侧”简单地称为“下游侧”。在该示例中，从某个基准位置观察时，相对地，(-X)侧即图1中的左侧相当于“上游侧”，(+X)侧即图1中的右侧相当于“下游侧”。

作为处理对象的基板S从图1的左侧被运入输入输送机100。输入输送机100具有辊柱式输送机101以及旋转驱动该辊柱式输送机101的旋转驱动机构102，通过辊柱式输送机101的旋转，基板S以水平姿势被运送至下游侧即(+X)方向。输入移载部2具有辊柱式输送机21以及旋转升降驱动机构22，该旋转升降驱动机构22具有旋转驱动该辊柱式输送机21的功能以及使该辊柱式输送机21升降的功能。通过使辊柱式输送机21旋转，基板S进一步被向(+X)方向运送。另外，通过使辊柱式输送机21升降，来变更基板S的铅垂方向位置。通过以这种方式构成的输入移载部2，基板S从输入输送机100被移载至浮起台部3。

浮起台部3具有沿着基板的运送方向Dt被分割成三部分的平板状的台。即，浮起台部3具有入口浮起台31、涂布台32以及出口浮起台33，这些各台的上表面相互构成同一平面的一部分。在入口浮起台31以及出口浮起台33的各自的上表面，以矩阵状设置有许多用于喷出从浮起控制机构35供给来的压缩空气的喷出孔，基板S借助从喷出的气流施加的浮力而浮起。这样，基板S在其下表面Sb与台的上表面分离的状态下以水平姿势被支撑。基板S的下表面Sb与台的上表面之间的距离即浮起量，可以是例如10微米到500微米。

另一方面，在涂布台32的上表面，交替地配置有喷出压缩空气的喷出孔以及吸引基板S的下表面Sb与台的上表面之间的空气的吸引孔。浮起控制机构35通过控制来自喷出孔的压缩空气的喷出量和来自吸引孔的吸引量，精密地控制基板S的下表面Sb与涂布台32的上表面之间的距离。由此，通过涂布台32的上方的基板S的上表面Sf的高度，即铅垂方向位置，被控制为规定值。作为浮起台部3的具体结构，例如可以适用日本专利第5346643号中记载的结构。此外，关于在涂布台32上的浮起量，可以由控制单元9根据后面详细描述的传感器61、62的检测结果来进行计算，并且可以通过气流控制来高精度地调整。

此外，在入口浮起台31上，设置有图中未示出的升降销，在浮起台部3上设置有使该升降销进行升降的升降销驱动机构34。

经由输入移载部2而被运入浮起台部3的基板S，通过辊柱式输送机21的旋转被赋予向(+X)方向的推进力，从而被运送到入口浮起台31上。入口浮起台31、涂布台32以及出口浮起台33将基板S支撑为浮起状态，但是不具有使基板S在水平方向上移动的功能。浮起台部3上的基板S的运送，由配置在入口浮起台31、涂布台32以及出口浮起台33的下方的基板运送部5来执行。

基板运送部5具有：夹盘机构51，通过与基板S的下表面周缘部局部抵接来从下方支撑基板S；以及吸附行驶控制机构52，使夹盘机构51工作。吸附行驶控制机构52，具有对设置于夹盘机构51上端的吸附构件(后面的图3、图4中的附图标记513)的吸附垫(省略图示)施加负压来吸附保持基板S的功能，和使夹盘机构51在X方向上往返行驶的功能。在夹盘机构51保持基板S的状态下，基板S的下表面Sb位于比浮起台部3的各台的上表面高的位置。因此，基板S的周缘部被夹盘机构51吸附保持，且基板S借助由浮起台部3赋予的浮力而整体维持水平姿势。此外，在由夹盘机构51对基板S的下表面Sb进行局部保持的阶段，为了检测基板S的上表面的铅垂方向位置，在辊柱式输送机21的附近配置有测量板厚用的传感器61。由于未保持基板S的状态的夹盘(参照后面的图3、图4的附图标记51R)位于该传感器61的正下方位置，从而传感器61能够检测吸附构件的上表面即吸附面的铅垂方向位置。

夹盘机构51保持从输入移载部2运入浮起台部3的基板S，在该状态下，夹盘机构51向(+X)方向移动，由此，基板S被从入口浮起台31的上方经由涂布台32的上方而向出口浮起台33的上方运送。被运送的基板S被交接到配置在出口浮起台33的(+X)侧的输出移载部4。

输出移载部4具有辊柱式输送机41和旋转升降驱动机构42，该旋转升降驱动机构42具有对辊柱式输送机41进行旋转驱动的功能以及使辊柱式输送机41升降的功能。通过使辊柱式输送机41旋转，赋予基板S向(+X)方向的推进力，使基板S沿着运送方向Dt进一步被运送。另外，通过使辊柱式输送机41升降，来变更基板S的铅垂方向位置。通过输出移载部4，将基板S从出口浮起台33的上方移载到输出输送机110。

输出输送机110具有辊柱式输送机111以及对该辊柱式输送机111进行旋转驱动的旋转驱动机构112，通过辊柱式输送机111的旋转，使基板S进一步向(+X)方向被运送，最终向涂布装置1外交付。此外，输入输送机100及输出输送机110可以被设置为涂布装置1的结构的一部分，但是也可以与涂布装置1分开。例如，也可以将设置于涂布装置1的上游侧的其他单元的基板交付机构用作输入输送机100。另外，设置于涂布装置1的下游侧的其他单元的基板接受机构可以用作输出输送机110。

在以这种方式运送的基板S的运送路径上，配置有用于将涂布液涂布到基板S的上表面Sf的涂布机构7。涂布机构7具有作为狭缝喷嘴的喷嘴71以及用于对喷嘴71进行维护的维护单元75。从未图示的涂布液供给部向喷嘴71供给涂布液，喷嘴71从在喷嘴下部的喷出口喷出涂布液，该喷出口以Y方向为长边方向并且开口为细长的狭缝状。

喷嘴71安装在后述的梁构件731(图2、图4)上，借助包括梁构件731的定位机构73，能够在X方向以及Z方向上移动定位。喷嘴71被定位机构73定位在涂布台32的上方的涂布位置(虚线所示的位置)。从被定位在涂布位置的喷嘴喷出涂布液，对在与涂布台32之间运送的基板S进行涂布。这样，对基板S进行涂布液的涂布。此外，为了如后面所详细描述的那样测量浮起量，在梁构件731上安装有用于测量浮起的传感器62，该传感器62以光学方式检测涂布台32的上表面的铅垂方向位置和基板S的上表面的铅垂方向位置。因此，随着梁构件731的移动，传感器62与喷嘴71一体地移动。

维护单元75具有：盘751，存积用于清洗喷嘴71的清洗液；预备喷出辊752；喷嘴清洁器753；预备喷出辊752；以及维护控制机构754，控制喷嘴清洁器753的动作。作为维护单元75的具体结构，例如，可以适用日本特开2010-240550号公报中记载的结构。

当喷嘴71位于预备喷出辊752的上方并且喷出口位于与预备喷出辊752的上表面相向的位置(预备喷出位置)时，从喷嘴71的喷出口向预备喷出辊752的上表面喷出涂布液。喷嘴71在被定位到涂布位置之前，被定位在预备喷出位置，从喷出口喷出规定量的涂布液来执行预备喷出处理。通过像这样使移动到涂布位置之前的喷嘴71进行预备喷出处理，能够从其初期阶段开始使涂布液在涂布位置被稳定地喷出。

通过维护控制机构754使预备喷出辊752旋转，使喷出的涂布液与盘751中存积的清洗液混合并被回收。另外，在喷嘴71位于喷嘴清洁器753的上方位置(第一清洗位置)的状态下，喷嘴清洁器753一边喷出清洗液一边在Y方向上移动，由此，附着在喷嘴71的喷出口及其周围的涂布液被冲洗掉。

另外，定位机构73能够将喷嘴71定位在比第一清洗位置更靠下方且使喷嘴下端容纳在盘751内的位置(待机位置)。当未执行使用喷嘴71的涂布处理时，喷嘴71被定位在该待机位置。此外，虽然省略了图示，但是也可以对被定位在待机位置的喷嘴71配置用于防止喷出口中的涂布液干燥的待机舱(容器)。

此外，在涂布装置1上设置有用于控制装置各部的动作的控制单元9。控制单元9具有：存储规定的控制程序或各种数据的存储单元91、通过执行该控制程序来使装置各部执行规定的动作的CPU等的运算单元92、负责与用户或外部装置进行信息交换的接口单元93等。在本实施方式中，如后面所述那样，运算单元92根据传感器61、62的检测结果来计算基板S的板厚和浮起量，实现作为板厚计算部921以及浮起量计算部922的功能。

图2是从铅垂上方观察涂布装置时的俯视图。另外，图3是从图2去掉涂布机构后的俯视图。另外，图4是沿图2的A-A线的剖视图。以下，参照这些图说明涂布装置1的具体机械结构。对于一些机构，可以通过参照日本专利第5346643号的记载来理解更详细的结构。此外，在图2以及图3中，省略了输入输送机100等所具有的辊的记载。

如图2以及图4所示，涂布机构7的喷嘴单元70具有架桥结构。具体地，喷嘴单元70具有通过从基台10向上方立设的一对柱构件732、733来对在浮起台部3的上方沿Y方向延伸的梁构件731的Y方向两端部进行支撑的结构。在柱构件732上，例如安装有由滚珠丝杠机构构成的升降机构734，梁构件731的(+Y)侧端部以自由升降的方式被升降机构734支撑。另外，在柱构件733上，例如安装有由滚珠丝杠机构构成的升降机构735，梁构件731的(-Y)侧端部以自由升降的方式被升降机构735支撑。升降机构734、735根据来自控制单元9的控制指令而联动，梁构件731以水平姿势在铅垂方向(Z方向)上移动。

喷嘴71以使喷出口711朝下的方式安装在梁构件731的中央下部。因此，通过使升降机构734、735工作，实现喷嘴71向Z方向的移动。此时，传感器62也与喷嘴71一体地移动。如图2以及图4所示，传感器62安装在梁构件731的Y方向上的大致中央，并且能够对被运送的基板S在Y方向上的中央部进行检测。

柱构件732、733能够在基台10上沿X方向移动。具体地，在基台10的(+Y)侧以及(-Y)侧端部上表面，分别安装有在X方向上延伸设置的一对行驶引导件81L、81R，柱构件732经由安装在其下部的滑动件736与(+Y)侧的行驶引导件81L卡合。滑动件736沿着行驶引导件81L在X方向上自由移动。同样地，柱构件733经由安装在其下部的滑动件737与(-Y)侧的行驶引导件81R卡合，并在X方向上自由移动。

另外，柱构件732、733借助线性马达82L、82R在X方向上移动。具体地，线性马达82L、82R的磁性组件作为定子而在基台10上沿X方向延伸设置，线圈组件作为动子而安装在各个柱构件732、733的下部。线性马达82L、82R根据来自控制单元9的控制指令进行工作，从而使喷嘴单元70整体沿着X方向移动。由此，实现喷嘴71向X方向的移动。能够通过设置在滑动件736、737的附近的线性标尺83L、83R，来检测柱构件732、733在X方向上的位置。

这样，通过使升降机构734、735进行动作，来使喷嘴71在Z方向上移动，通过使线性马达82L、82R进行动作，来使喷嘴71在X方向上移动。即，通过使控制单元9控制这些机构，来实现喷嘴71在各停止位置(涂布位置、预备喷出位置等)的定位。因此，升降机构734、735、线性马达82L、82R以及控制这些机构的控制单元9等一体地作为图1的定位机构73而发挥功能。

维护单元75具有将预备喷出辊752以及喷嘴清洁器753容纳在盘751中的结构。另外，虽然省略了图示，但在维护单元75中设置用于对预备喷出辊752以及喷嘴清洁器753进行驱动的维护控制机构754。盘751由在Y方向上延伸设置的梁构件761支撑，梁构件761的两端部由一对柱构件762、763支撑。一对柱构件762、763安装在沿Y方向延伸的板764的Y方向两端部。

在板764的Y方向两端部的下方，在基台10上，在X方向上延伸设置有一对行驶引导件84L、84R。板764的Y方向两端部经由滑动件766、767而与行驶引导件84L、84R卡合。因此，维护单元75能够沿着行驶引导件84L、84R在X方向上移动。在板764的(-Y)方向端部的下方，设置有线性马达85。线性马达85可以设置在板764的(+Y)方向端部的下方，也可以分别设置在Y方向两端部的下方。

在线性马达85中，磁性组件作为定子而在基台10上沿着X方向延伸设置，线圈组件作为动子而安装在维护单元75上。线性马达85根据来自控制单元9的控制指令而进行工作，从而维护单元75整体沿着X方向移动。能够通过设置在滑动件766、767的附近的线性标尺86来检测维护单元75在X方向上的位置。

接着，参照图3和图4说明夹盘机构51的结构。夹盘机构51具有一对夹盘51L、51R，该一对夹盘51L、51R在XZ平面上具有相互对称的形状并且在Y方向上隔开配置。其中，配置在(+Y)侧的夹盘51L，被在基台10上沿X方向延伸设置的行驶引导件87L，以能够在X方向上行驶的方式支撑。具体地，夹盘51L具有基座部512，该基座部512具有在X方向上设置在不同位置的2个水平的板部位以及连接这些板部位的连接部位。在基座部512的2个板部位的下部，分别设置有滑动件511，通过使滑动件511与行驶引导件87L卡合，使基座部512能够沿着行驶引导件87L而在X方向上行驶。

在基座部512的2个板部位的上部，设置有向上方延伸且在其上端部设置有省略图示的吸附垫的吸附构件513、513。当基座部512沿着行驶引导件87L在X方向上移动时，2个吸附构件513、513与该基座部512一体地在X方向上移动。此外，也可以是这样的结构：基座部512的2个板部位相互分离，通过使这些板部位一边在X方向上保持一定距离一边进行移动，明显可以作为一体的基座部而发挥功能。如果根据基板的长度来设定该距离，则能够对应于各种长度的基板。

夹盘51L能够借助线性马达88L而在X方向上移动。即，线性马达88L的磁性组件作为定子而在基台10上沿X方向延伸设置，线圈组件作为动子而安装在夹盘51L的下部。通过使线性马达88L根据来自控制单元9的控制指令进行工作，从而使夹盘51L沿着X方向移动。能够通过线性标尺89L来检测夹盘51L在X方向上的位置。

对于设置于(-Y)侧的夹盘51R也同样地，具有包括2个板部位和连接部位的基座部512以及吸附构件513、513。但是，其形状与夹盘51L相对于XZ平面对称。各板部位分别通过滑动件511而与行驶引导件87R卡合。另外，夹盘51R能够借助线性马达88R在X方向上移动。即，线性马达88R的磁性组件作为定子而在基台10上沿X方向延伸设置，线圈组件作为动子而安装在夹盘51R的下部。通过使线性马达88R根据来自控制单元9的控制指令进行工作，从而使夹盘51R沿着X方向移动。能够通过线性标尺89R来检测夹盘51R在X方向上的位置。

控制单元9以使夹盘51L、51R在X方向上始终处于同一位置的方式对夹盘51L、51R进行位置控制。由此，一对夹盘51L、51R明显可以作为一体的夹盘机构51来进行移动。与机械地将夹盘51L、51R结合的情况相比，能够容易地避免夹盘机构51与浮起台部3的干扰。

如图3所示，4个吸附构件513分别与被保持的基板S的四个角对应地配置。即，夹盘51L的2个吸附构件513、513分别在基板S的(+Y)侧周缘部对运送方向Dt上的上游侧端部和下游侧端部进行保持。另一方面，夹盘51R的2个吸附构件513、513分别在基板S的(-Y)侧周缘部对运送方向Dt上的上游侧端部和下游侧端部进行保持。根据需要向各吸附构件513的吸附垫供给负压，由此，基板S的四个角被夹盘机构51从下方吸附并保持。

夹盘机构51通过一边保持基板S一边在X方向上移动来运送基板S。这样，线性马达88L、88R、用于向各吸附构件513供给负压的机构(未图示)、控制这些机构的控制单元9等，一体地作为图1的吸附行驶控制机构52而发挥功能。

如图1以及图4所示，在基板S的下表面Sb被保持在比浮起台部3的各台即入口浮起台31、涂布台32以及出口浮起台33的上表面更靠上方的位置的状态下，夹盘机构51运送基板S。夹盘机构51仅保持基板S中的周缘部的一部分，所述周缘部的一部分是指，基板S中的在Y方向上比与各台31、32、33相向的中央部分更靠外侧的部分。因此，基板S的中央部相对于周缘部向下方弯曲。浮起台部3，具有通过向这样的基板S的中央部施加浮力，来控制基板S的铅垂方向位置以使基板S维持为水平姿势的功能。

对于浮起台部3的各台中的出口浮起台33，能够在下部位置与上部位置之间进行升降，所述下部位置是指出口浮起台33位于其上表面位置低于夹盘机构51的上表面位置时的位置，所述上部位置是指出口浮起台33位于其上表面位置高于夹盘机构51的上表面位置时的位置。为此目的，出口浮起台33由升降驱动机构36支撑。

接着，对以上述方式构成的涂布装置中的涂布处理进行说明。此外，对于由该涂布装置1执行的涂布处理的原理以及处理内容，除了后面描述的基板上表面的高度检测处理之外，基本上可以与日本特开2018-147977号公报(JP特开2018-147977号公报)中记载的内容相同。因此，关于通过参照该文献的记载可以理解其内容的处理，记叙其要旨而省略详细说明。

图5是表示该实施方式中的涂布处理的流程图。该处理通过控制单元9执行预先准备好的控制程序，使装置各部进行规定的动作来实现。首先，在运入基板S之前，获取基准信息(步骤S101)。基准信息是执行能够形成质量良好的涂膜的涂布处理所需要的信息。其种类和获取方法与日本特开2018-147977号公报中记载的相同。

具体地，通过传感器62检测涂布台32的上表面的高度。另外，通过传感器61检测夹盘机构51中的吸附构件513的吸附面的高度等。将这些检测结果作为基准信息存储在存储单元91中。这些检测结果被用于在后面的工序中运送的基板S的姿势管理。

接着，接受从外部运入的基板S，并通过夹盘机构51来保持基板S(步骤S102)。然后，求出由夹盘机构51保持的基板S的板厚(步骤S103)。具体地，通过传感器61来检测出由夹盘机构51的吸附构件513保持的基板上表面Sf的高度。运算单元92的板厚计算部921从该检测结果中减去作为基准信息存储的吸附构件513上表面的高度，从而求出基板S的板厚。所求出的板厚被存储在存储单元91中。

接着，进行用于获取换算信息的处理，所述换算信息用于求出与喷嘴71的相向位置的基板S上表面的高度(步骤S104)。关于换算信息获取处理的目的以及处理内容将在后面进行详细说明，但是由此获得的换算信息，是在执行涂布期间根据由传感器62检测到的基板S上表面的高度来求出与喷嘴71相向的相向位置的基板上表面Sf的高度时使用的信息。

接着，通过使夹盘机构51在X方向上移动，将基板S运送到涂布开始位置(步骤S105)。另外，喷嘴71被移动并定位到涂布位置(步骤S106)。涂布开始位置是基板S的下游侧(在移动方向中为前部侧)的端部到达被定位在涂布位置的喷嘴71的正下方位置时的基板S的位置。此外，基板S的端部作为空白区域而不涂布涂布液的情况较多，在这种情况下，将基板S的下游侧端部从喷嘴71的正下方位置前进了空白区域的长度的位置，作为涂布开始位置。

当喷嘴71被定位在涂布位置时，在喷出涂布液之前，检测基板S的上表面Sf的高度即铅垂方向位置(步骤S107)，并计算基板S的浮起量(步骤S108)。即，当喷嘴71被定位在涂布位置时，安装在该喷嘴71上的传感器62位于被定位在涂布开始位置的基板S的正上方。传感器62从省略图示的投光部出射光，并且在光接收部接收由基板S的上表面Sf反射的光。根据接收光的结果，运算单元92求出从传感器62到基板S的上表面Sf的距离来作为与基板上表面Sf的高度相对应的信息。

从基板上表面Sf的高度中减去基板S的板厚后的值，表示基板下表面Sb的高度。另外，从基板下表面Sb的高度中减去涂布台32上表面的高度后的值，表示基板下表面Sb与涂布台32上表面之间的铅垂方向距离，即从涂布台32观察时的基板S的浮起量。由于已经预先获取了涂布台32上表面的高度作为基准信息，并且也已经在步骤S103中求出了基板S的板厚，因此，根据到此为止所获得的信息，能够计算出基板S的浮起量。

这样计算出的浮起量被存储在存储单元91中，并显示在省略了图示的显示单元(液晶显示器等)上。由此，可以向用户报知浮起量。当完成浮起量的计算时，以如下方式执行涂布动作(步骤S109)。即，使从喷嘴71的喷出口喷出的涂布液，落(着液)在基板S的上表面Sf上。另外，通过使夹盘机构51以恒定速度运送基板S，来执行喷嘴71将涂布液涂布到基板S的上表面Sf的涂布动作，并由涂布液在基板上表面Sf上形成具有一定厚度的涂膜。

涂布动作持续到基板S被运送到应结束涂布的结束位置为止(步骤S110)。当基板S到达结束位置时(在步骤S110中为“是”)，结束涂布(步骤S111)。具体地，喷嘴71从涂布位置脱离并返回到预备喷出位置，再次执行预备喷出处理。另外，在夹盘机构51到达运送结束位置的时刻，夹盘机构51停止移动，并解除吸附保持，所述运送结束位置是指，基板S的下游侧端部位于输出移载部4上时的夹盘机构51的位置。

然后，基板S经由输出移载部4的辊柱式输送机41被移载到输出输送机110，通过输出输送机110将基板S进一步向(+X)方向运出(步骤S112)，最终被交付到下游侧单元。在有应处理的下一个基板的情况下，重复与上述相同的处理(在步骤S113中为“是”)，如果没有，则结束处理(在步骤S113中为“否”)。此时，喷嘴71返回到待机位置。

在该涂布处理的步骤S107中，检测被运送的基板S的上表面Sf的高度即铅垂方向位置，根据该结果，在步骤S108中求出基板S从涂布台32浮起的浮起量。求出这些数据的目的，是为了保证基板S在保持相对于喷嘴71而具有规定间隙的状态下通过与喷嘴71的相向位置。如果该间隙发生变动，则涂膜的膜厚会发生变动，或者膜的均匀性会受到损害，这是导致涂膜质量降低的原因。

因此，需要掌握通过与喷嘴71相向的位置即位于涂布位置的喷嘴71的正下方位置时的基板上表面Sf的高度。然而，难以直接检测与喷嘴71隔开小间隙而相向时的基板S的上表面Sf的高度。该实施方式的传感器62还在比喷嘴71与基板S的相向位置更靠(-X)方向侧并相距基板S一定距离的位置上检测基板S的上表面Sf的高度。如下面说明的那样，以这种方式检测的基板上表面Sf的高度，严格来说不同于与喷嘴71的相向位置上的高度。

图6A至图6C是示意性地示出被运送的基板的姿势以及与喷嘴的位置关系的图。在浮起台部3(入口浮起台31、涂布台32以及出口浮起台33)上运送的基板S并不是保持完全的水平姿势，而是如图6A所示，成为在侧面观察时略微弯曲的状态。此外，在图6A至图6C中，为了说明原理，比实际更夸张地呈现了基板S的弯曲状态。

关于基板上表面Sf的高度，在整个运送路径中，不一定需要保持规定值，只要在通过与喷嘴71的相向位置时相对于喷嘴71保持规定间隙即可。为此目的，在涂布台32上实施了精密的浮起控制。为了实现这样的控制，需要减小基板S从涂布台32浮起的浮起量。

与此相对，在向与喷嘴71的相向位置送入基板S之前，或者在通过相向位置之后，对基板S的浮起量的限制更加宽松。从防止由于与台接触而使基板S损伤的观点来看，期望基板S在入口浮起台31以及出口浮起台33上的浮起量大于在涂布台32上的浮起量。这样，如图6A所示，就基板S的姿势而言，在涂布台32上最低，在其前后的入口浮起台31以及出口浮起台33上，以使高度变得更高的方式弯曲。

在此，在图6A中，以如下方式定义各位置。将喷嘴71被定位在涂布位置的状态下的传感器62的位置称为“第一位置”，并赋予附图标记P1。此时，由传感器62进行高度检测而检测出的基板上表面Sf在X方向上的位置称为“检测位置”，并赋予附图标记Pa。另外，将喷嘴71在X方向上的正下方的位置称为“相向位置”，并赋予附图标记Pb。

想要求出的基板上表面Sf的高度是相向位置Pb上的值，但实际上由传感器62检测的高度是检测位置Pa上的值，由于上述基板S弯曲，所以这些值不一定一致。因此，如果能够根据检测位置Pa上的检测值来推断相向位置Pb上的高度，则很方便。这样，换算信息是所述的换算特性，所述换算信息是指，用于将在检测位置Pa检测到的基板上表面高度换算为在相向位置Pb上的基板上表面高度的信息。但是，基板S的姿势因运送中的基板S在X方向上的位置不同而不同，在确定换算特性时需要考虑这一点。

图6B例示了基板S的前端部Sh即运送方向Dt中的下游侧端部通过涂布台32上时的基板S的姿势，图6B例示了基板S的后端部St即运送方向Dt中的上游侧端部通过涂布台32上时的基板S的姿势。当基板S的前端部Sh通过涂布台32上时，基板S不受到来自出口浮起台33的浮力。另外，当基板S的后端部St通过涂布台32上时，基板S不受到来自入口浮起台31的浮力。这样，在基板S的运送过程中，从各台作用于基板S的浮力的平衡，时刻都在变化，由此使得基板S的姿势也发生变动。因此，检测位置Pa上的基板上表面Sf的高度与相向位置Pb上的基板上表面Sf的高度之间的相关关系，也在基板S的运送过程中随时间变化。

对用于解决该问题并能够根据检测位置Pa的检测值来计算相向位置Pb上的基板上表面高度的方法进行说明。如下所说明的那样，在该实施方式中，执行换算特性获取处理(步骤S104)，即，在涂布被运入的基板S之前实际地运送基板S，并测量其上表面高度的变化，根据该结果确定换算特性。

图7是示出换算特性获取处理的流程图。另外，图8A至图8C是说明该处理的原理的图。首先，通过将喷嘴71移动并定位在涂布位置，将传感器62定位在能够在检测位置Pa进行高度检测的第一位置P1(步骤S201)。在该状态下，如图8A所示，将基板S向运送方向Dt运送，连续或断续地检测由传感器62检测到的基板上表面Sf的高度Z1，获取此时的相对于基板前部位置(前端位置)Ph的检测值Z1的变化，来作为高度轮廓(profile)(步骤S202)。

接着，如图8B所示，使喷嘴71移动来将传感器62定位在能够在相向位置Pb进行高度检测的位置(以下，称为“第二位置P2”)(步骤S203)，同样地运送基板S并检测基板上表面Sf的高度Z2，获取高度轮廓(步骤S204)。此外，即使传感器62向第一位置P1的定位与向第二位置P2的定位顺序相反，也能获得同样的结果。

图8C示出了这样获得的高度Z1、Z2的轮廓的示例。此外，图8C所示的高度轮廓是用于说明的示意性图，并不表示实际的轮廓。如图8C所示，在相向位置Pb，对通过涂布台32的大致中央的基板S的上表面高度进行检测，因此，认为检测值Z2相对较低且变动较小。另一方面，认为在检测位置Pa检测的高度Z1大于在相向位置Pb的检测值Z2，且变动也较大。

在此，基板前端部Sh的位置Ph为任意位置Pn时的高度的值Z1n与值Z2n之差ΔZn，表示此时的基板上表面Sf中的检测位置Pa上的高度与相向位置Pb上的高度之差。换言之，推断此时的相向位置Pb上的基板上表面Sf的高度是从在检测位置Pa检测的高度的检测值中减去差值ΔZn之后的值。

因此，对于在基板S运送期间的任意时刻在相向位置Pb上的基板上表面高度Z2n，如果差值ΔZn为已知，则能够根据此时的检测位置Pa上的高度检测结果Z1n来计算。即，下式的关系成立。

Z2n＝Z1n-ΔZn…(式1)

此外，需注意的是，上述值Z1n、Z2n以及ΔZn，与基板S的前端部Sh位于任意位置Pn时的各部的高度相关，而不是表示此时的基板S的前端部Sh的高度。即，值Z1n表示在基板前端部Sh位于位置Pn的时刻在检测位置Pa上的基板上表面高度，值Z2n表示在同一时刻在相向位置Pb上的基板上表面高度。值ΔZn为它们的差值，因而表示在同一时刻在不同位置上的基板上表面高度的差值。

预先运送基板S，在检测位置Pa以及相向位置Pb上分别测量基板S的上表面高度的转变，由此，在运送期间的各个时刻，能够掌握此时的基板S的前端部Sh的位置Ph与分别在检测位置Pa及相向位置Pb上的基板上表面Sf的高度之间的相关关系。通过将该相关关系作为“换算特性”预先存储，能够根据在涂布期间在检测位置Pa检测的基板上表面Sf的高度，来求出在该时刻在喷嘴71正下方的相向位置Pb上的基板上表面Sf的高度。

实际上，如果将基板S的运送期间的各个时刻的前端部Sh的位置Pn与差值ΔZn之间的关系作为换算特性保持，则能够根据在同一时刻在检测位置Pa检测的基板上表面高度Z1n、换算特性ΔZn以及(式1)，来求出此时在相向位置Pb上的基板上表面高度Z2n。如果像这样对不同的时刻分别求出换算特性，则能够高精度地求出在运送期间的各个时刻在相向位置Pb上的基板上表面Sf的高度。根据这样求出的值，也能够高精度地求出基板S与喷嘴71之间的间隙大小和基板S相对于涂布台32的浮起量。

具体地，能够利用在检测位置Pa求出的高度Z1的轮廓和在相向位置Pb求出的高度Z2的轮廓，来以如下方式求出换算特性(步骤S205)。即，高度轮廓Z1、Z2能够将运送路径中的基板前端部Sh的位置Ph、或者运送过程中的时刻作为变量表示。在以恒定速度运送基板S的运送过程中，这些变量可以相互交换，并且无论哪一个用作变量在技术上都是等效的。关于运送期间的各个时刻(或基板前端部Sh的各个位置Ph)，求出此时的高度Z1n、Z2n的差值ΔZn作为换算特性。由此，能够将基板运送期间的时刻或前端位置Ph作为变量来表示差值ΔZn的转变。

如上所述，在该实施方式中，鉴于在执行涂布动作期间在检测位置Pa测量的基板上表面Sf的高度未必与本来需要的喷嘴71与基板S在相向位置Pb上的高度一致的问题，引入了用于将在检测位置Pa上的检测结果换算成在相向位置Pb上的高度的换算特性。根据预先运送基板S并在检测位置Pa和相向位置Pb上分别进行的高度检测结果，来求出换算特性。

因此，在该实施方式中，能够高精度地求出在涂布动作中运送的基板S的上表面Sf在相向位置Pb上处于哪个高度。在运送过程中，基板S的上表面Sf并不总是保持水平面，并且基板S的姿势例如局部的弯曲等，在运送过程中不断变化。根据上述实施方式，可以根据这样的基板的姿势的变化方式，设定能够将在检测位置Pa检测到的值换算成在相向位置Pb上的值的换算特性。因此，能够根据在检测位置Pa间接检测的基板上表面Sf的高度高精度地求出在相向位置Pb上的高度。

能够以如下方式使用这样求出的高度的结果。例如，在运送期间求出的高度偏离了预定的容许范围的情况下，由于可能会发生运送异常，所以通过报知异常或停止装置的动作，能够防止故障严重化。

例如，当由于运送机构异常而使基板S的浮起量发生变动，使基板S与台32等或喷嘴71接触时，有可能损坏基板S乃至装置的结构部件，但是能够将这样的问题防范于未然。另外，通过对每个基板S保存高度的实测结果，能够用于涂膜的质量管理。

另外，例如，与基板S在相向位置Pb的上下移动无关，使基板S与喷嘴71之间的间隙保持恒定，从这个观点来看，也能够根据高度检测结果来设定喷嘴71的铅垂方向位置。即，当在相向位置Pb检测到基板S的上表面Sf上升或下降时，通过使喷嘴71与之相应地升降，能够始终使间隙保持恒定。

如以上所说明的那样，在该实施方式中，浮起台部3以及基板运送部5一体地作为本发明的“运送部”而发挥功能，入口浮起台31以及出口浮起台33分别相当于本发明的“入口台”以及“出口台”。并且，传感器62作为“高度检测部”而发挥功能。另外，控制单元9的运算单元92作为本发明的“计算部”而发挥功能。另外，包括升降机构734、735、线性马达82L、82R以及控制它们的控制单元9等的定位机构73作为本发明的“定位机构”而发挥功能。

此外，本发明不限于上述实施方式，只要不脱离其主旨，除了上述实施方式以外，能够进行各种变更。例如，在上述实施方式中，喷嘴71和传感器62均固定于梁构件731，他们一体地进行移动。然而，不限于此，只要是能够将传感器62定位在第一位置和第二位置上的结构即可，也可以不与喷嘴71一体移动，其中，该第一位置是执行涂布动作期间能够进行检测出高度的位置，该第二位置是在进行涂布动作时能够在喷嘴71与基板S相向的位置上检测出高度的位置。

另外，例如，在上述实施方式中，传感器62被配置在喷嘴71的上游侧，但是即使配置在喷嘴71的下游侧也能够进行同样的检测。但是，从在涂布前的基板S中求出上表面Sf的高度的目的来看，优选地，如上述实施方式那样，使传感器62在喷嘴71的上游侧对涂布前的基板S的上表面Sf进行测量。

另外，例如，在上述实施方式中，对于每一张基板，都求出基板S的板厚和运送时的高度轮廓。可替代地，例如，对于同一规格或同一批次的基板，可以是共同利用由1个基板代表性地获取的板厚和高度轮廓的信息的方式。另外，对于根据基板的上表面高度求出浮起量时作为前提的板厚的计算方法，不限于上述方法，可以是任意的方法。

另外，例如，在上述实施方式中，将基板前端部Sh的位置Ph作为变量求出换算特性，但是，只要使能够根据基板S在运送路径中的位置唯一地确定换算系数的关系成立即可，基板前端部Sh仅作为用于代表性地表示基板S的位置的示例而导入。

本发明能够适用于一边从下方对基板施加浮力来在水平方向上运送基板一边将涂布液涂布到该基板的上表面的所有涂布装置以及涂布方法。

Claims (12)

1.一种涂布装置，其特征在于，具有：

运送部，从下方对基板施加浮力并在水平方向上运送该基板，

喷嘴，被定位在与被运送的所述基板的上表面相向的涂布位置，并向所述基板喷出处理液，

高度检测部，在所述基板的运送方向上，检测所述喷嘴的上游侧或下游侧的检测位置上的所述基板的上表面的高度，以及

计算部，基于规定的换算特性，根据在所述检测位置检测到的高度，计算与位于所述涂布位置的所述喷嘴相向的相向位置上的所述基板的上表面的高度；

所述换算特性，是根据事先运送所述基板而在所述相向位置以及所述检测位置分别检测到的所述基板的上表面的高度的相关关系来预先求出的。

2.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，

所述换算特性，是根据被运送的所述基板在所述运送方向上的位置来设定的。

3.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，

具有定位机构，所述定位机构使所述高度检测部在第一位置与第二位置之间移动并进行定位，所述第一位置用于检测在所述检测位置的所述基板的高度，所述第二位置用于检测在所述相向位置的所述基板的高度；

所述换算特性，是根据在所述高度检测部被定位在所述第一位置的状态下运送所述基板时的检测结果以及在所述高度检测部被定位在所述第二位置的状态下运送所述基板时的检测结果来求出的。

4.根据权利要求3所述的涂布装置，其特征在于，

所述定位机构，将所述喷嘴与所述高度检测部一体地移动来进行定位。

5.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，

根据由所述计算部求出的所述相向位置上的所述基板的上表面的高度，来设定所述喷嘴在上下方向上的位置。

6.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，

所述喷嘴，从沿着与所述运送方向正交的所述基板的宽度方向延伸的狭缝状的开口，喷出所述处理液。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的涂布装置，其特征在于，

所述运送部具有：

涂布台，配置在被定位在所述涂布位置的所述喷嘴的下方，

入口台，在所述运送方向上被配置在所述涂布台的上游侧，以及

出口台，在所述运送方向上被配置在所述涂布台的下游侧；

所述涂布台、所述入口台以及所述出口台，均以从大致平坦的上表面喷出气体的方式向所述基板施加浮力。

8.一种高度检测方法，检测被运送到与喷出处理液的喷嘴相向的相向位置上的基板的上表面的高度，所述高度检测方法的特征在于，

具有如下工序：

在所述基板的运送方向上，在所述喷嘴的上游侧或下游侧的检测位置，检测所述基板的上表面的高度，以及

基于规定的换算特性，根据在所述检测位置检测到的高度，来计算与所述喷嘴相向的相向位置上的所述基板的上表面的高度；

所述换算特性，是根据事先运送所述基板而在所述相向位置以及所述检测位置分别检测到的所述基板的上表面的高度的相关关系来预先求出的。

9.一种高度检测方法，检测被运送到与喷出处理液的喷嘴相向的相向位置上的基板的上表面的高度，所述高度检测方法的特征在于，

具有如下工序：

在所述基板的运送方向上，在所述喷嘴的上游侧或下游侧的检测位置，检测所述基板的上表面的高度，以及

基于规定的换算特性，根据在所述检测位置检测到的高度，来计算与所述喷嘴相向的相向位置上的所述基板的上表面的高度；

所述换算特性，是根据所述基板在运送期间的姿势的变化形态来预先求出的。

10.根据权利要求8或9所述的高度检测方法，其特征在于，

具有如下工序：

一边运送所述基板，一边检测所述检测位置上的所述基板的上表面高度，

一边运送所述基板，一边检测所述相向位置上的所述基板的上表面高度，以及

根据分别检测到的检测结果来求出所述换算特性。

11.根据权利要求10所述的高度检测方法，其特征在于，

在被运送的所述基板在所述运送方向上的位置相同时，在所述检测位置以及所述相向位置分别检测到的所述基板的高度之差被设为所述换算特性。

12.一种涂布方法，其特征在于，

具有如下工序：

从下方对基板施加浮力并在水平方向上运送该基板，

将喷嘴定位在与被运送的所述基板的上表面相向的涂布位置，并从所述喷嘴向所述基板喷出处理液，以及

利用权利要求8至11中的任一项所述的高度检测方法，求出与所述喷嘴相向的相向位置上的所述基板的上表面的高度。

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