JP2005236009A

JP2005236009A - 塗布装置及び塗布方法

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Publication number: JP2005236009A
Application number: JP2004042910A
Authority: JP
Inventors: Keisuu Otsuka; 慶崇大塚; Masaya Shinozaki; 賢哉篠崎
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2005-09-02
Anticipated expiration: 2024-02-19
Also published as: KR20060042973A; KR101117380B1; JP4318563B2

Abstract

【課題】ノズルと被処理基板との間のギャップや走査速度等の変動を適確にモニタリングして塗布処理の良否判定を早期かつ適確に行うこと。
【解決手段】レジストノズル１３０に取り付けられるぶれセンサ１４０Ａ，１４０Ｂは、たとえば加速度センサまたは振動センサからなり、それぞれ鉛直方向（Ｚ方向）および走査方向（Ｘ方向）におけるレジストノズル１３０のぶれを加速度または振動として検出する。信号処理部では、各ぶれセンサ１４０Ａ，１４０Ｂ，‥‥からのセンサ信号（時間信号）について高速フーリエ変換（ＦＦＴ）の演算処理を行って周波数スペクトルを求め、求めた周波数スペクトルを適当な判定基準またはアルゴリズムにかけて塗布処理の良否を判定する。

【選択図】図９

Description

本発明は、ノズルを用いて被処理基板上に液体を塗布する塗布技術に係り、特にスピンレス方式の塗布装置および塗布方法に関する。

最近、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では、被処理基板（たとえばガラス基板）の大型化に有利なレジスト塗布法として、基板に対してレジストノズルよりレジスト液を細径で連続的に吐出させながらレジストノズルを相対的に移動つまり走査させることにより、回転運動を要することなく基板上に所望の膜厚でレジスト液を塗布するようにしたスピンレス方式が普及している。

スピンレス方式のレジスト塗布装置では、たとえば特許文献１に記載されるように、載置台またはステージ上に水平に載置される基板とレジストノズルの吐出口との間に数百μｍ以下の微小ギャップを設定し、基板上方でレジストノズルを走査方向（一般に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にレジスト液を吐出させるようにしている。この種のレジストノズルは、口径の非常に小さい（たとえば１００μｍ程度の）吐出口を有し、相当高い圧力でレジスト液を吐出するように構成されており、塗布効率を高めるために、ノズル本体を横長または長尺状に形成して、その長手方向に微細径の吐出口を一定ピッチの多孔構造で配列し、または連続的なスリット構造に形成している。
特開平１０−１５６２５５

上記のようなスピンレス方式のレジスト塗布装置において、基板上にレジスト液が均一な膜厚で塗布されるためには、レジストノズルと基板との間で微小ギャップが一定に保たれるとともに、走査の速度も一定に維持されなければならない。しかしながら、実際には、装置外部から床等を介して伝わる機械振動や装置内部の各種アクチエータ、ポンプ等の発する機械振動によって、塗布処理中に上記の微小ギャップや走査速度が変動し、基板上でレジスト液膜の膜厚異変または塗布ムラが発生することがある。

そのような塗布ムラはフォトリソグラフィーの精度ないし信頼性を低下させる。このため、レジスト塗布の後に塗布ムラの有無を目視等で検査し、基準値以上の塗布ムラが有る基板についてはこれを不良品と認定する処置がとられている。しかしながら、最近のレジスト塗布装置は露光装置や現像装置等と一緒にインラインのシステムに組み込まれており、上記のような塗布ムラ検査はシステムの最終段工程で行われるため、塗布ムラが発覚するまで当該基板に対して露光処理や現像処理等が無駄に実施されることとなり、大きな損害を来している。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ノズルと被処理基板との間のギャップや走査速度等の変動を適確にモニタリングして塗布処理の良否判定を早期かつ適確に行うようにした塗布装置および塗布方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の塗布装置は、被処理基板を支持する基板支持部と、前記基板に向けて塗布液を吐出するノズルと、前記ノズルを前記基板に対して相対的に移動させる塗布走査部と、塗布処理中の前記ノズルおよび前記基板支持部の少なくとも一方のぶれを検出するぶれ検出部と、前記ぶれ検出部より得られる前記ぶれを表す波形を周波数解析して周波数スペクトルを求める周波数解析部と、前記周波数解析部より得られる周波数スペクトルを予め設定した所望の監視値と比較し、比較結果に基づいて前記基板に対する塗布処理の良否判定を行う判定部とを有する。

また、本発明の塗布方法は、被処理基板を基板支持部上に支持し、前記基板に向けて塗布液を吐出するノズルを前記基板に対して相対的に移動させて前記基板に前記塗布液を塗布する塗布方法において、塗布処理中の前記ノズルおよび前記基板支持部の少なくとも一方のぶれを検出する工程と、前記ぶれを表す時間信号を周波数解析して周波数スペクトルを求める工程と、前記周波数スペクトルを予め設定した監視値と比較し、比較結果に基づいて塗布処理の良否判定を行う工程とを有する。

本発明では、塗布処理中にノズルおよび基板支持部の少なくとも一方のぶれを検出し、ぶれを表す時間信号を周波数解析して周波数スペクトルを求める。周波数解析には高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いることができる。このように、ぶれを表す時間信号の中にどのような周波数成分がどれだけの量で含まれているかを周波数スペクトルに置き換えて評価し、所定の判定手法により塗布処理の良否を判定する。塗布処理の途中または終了直後にインラインで良否判定の結果を出せるので、不良と判定した基板については後続の処理を全てキャンセルし、損害を最小限に食い止めることができる。

好ましい一態様によれば、判定部が周波数スペクトルを予め設定した監視値と比較し、比較結果に基づいて上記良否判定を行う。監視値は、たとえば統計学的なデータに基づいて設定されてよい。好ましくは、予め設定した複数の周波数領域毎に監視値を個別に設定してよい。あるいは、監視値を周波数に応じた波形として設定することも可能である。また、所定の周波数領域（たとえば１００Ｈｚ以下の領域）に限定して周波数スペクトルと監視値との比較を行い、その比較結果から良否判定を行うことも可能である。

また、モニタリングするぶれの方向を特定することも好ましい。通常は、ノズルの吐出口と基板とが向き合う方向において、つまり両者間のギャップ方向においてノズルおよび基板支持部の少なくとも一方のぶれを検出して、周波数解析にかけるのが最も有効である。また、走査方向のぶれを検出して周波数解析にかけるのも好ましい。

好ましい一態様によれば、ぶれ検出部が、ノズルまたは基板支持部のぶれを振動、加速度、変位または速度リップルとして検出する。塗布処理の良否判定は、ノズルのぶれに対応する周波数スペクトルのみに基づいて、あるいは基板支持部のぶれに対応する周波数スペクトルのみに基づいて行ってもよく、あるいは両方の周波数スペクトルに基づいて行っても良い。

本発明の塗布装置または塗布方法によれば、上記のような構成および作用により、ノズルと被処理基板との間のギャップや走査速度等の変動を適確にモニタリングして塗布処理の良否判定を早期かつ適確に行うことができる。これによって、ぶれが原因で塗布処理が不良となった基板については後工程の処理を一切省くことが可能であり、損害を最小限に抑えられる。

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。

図１に、本発明の塗布装置を適用できる一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１０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等の一連の処理を行うものである。露光処理は、この処理システムに隣接して設置される外部の露光装置１２で行われる。

この塗布現像処理システム１０は、中心部に横長のプロセスステーション１６を配置し、その長手方向（Ｘ方向）両端部にカセットステーション１４とインタフェースステーション１８とを配置している。

カセットステーション１４は、システム１０のカセット搬入出ポートであり、角型のガラス基板Ｇを多段に積み重ねるようにして複数枚収容可能なカセットＣを水平方向たとえばＹ方向に４個まで並べて載置可能なカセットステージ２０と、このステージ２０上のカセットＣに対して基板Ｇの出し入れを行う搬送機構２２とを備えている。搬送機構２２は、基板Ｇを保持できる手段たとえば搬送アーム２２ａを有し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θの４軸で動作可能であり、隣接するプロセスステーション１６側と基板Ｇの受け渡しを行えるようになっている。

プロセスステーション１６は、システム長手方向（Ｘ方向）に設定したプロセスラインに沿って各処理部を概ねプロセスフローまたは処理工程の順に配置している。より詳細には、カセットステーション１４側からインタフェースステーション１８側へ向う上流部または往路のプロセスラインには、洗浄プロセス部２４と、縦型熱的処理部（ＴＢ）２６，２８と、塗布プロセス部３０と、縦型熱的処理部（ＴＢ）３２，３４とを配置している。一方、インタフェースステーション１８側からカセットステーション１４側へ向う下流部または復路のプロセスラインには、上記縦型熱的処理部（ＴＢ）３２，３４と、現像ユニット（ＤＥＶ）３６と、脱色処理ユニット（ｉ−ＵＶ）３８と、縦型熱的処理部（ＴＢ）４０，４２とを配置している。

往路のプロセスラインにおいて、洗浄プロセス部２４は、平流し方式のスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６を含んでおり、このスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６内のカセットステーション１４と隣接する場所にエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）４４を配置している。スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６内では、図２に示すように、コロ搬送路４５上で基板Ｇをプロセスラインの下流側に搬送しながら基板Ｇの上面（被処理面）にブラッシング洗浄やブロー洗浄を施すようになっている。なお、コロ搬送路４５はエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）４４を起点としており、起点付近にはカセットステーション１４の搬送機構２２から基板Ｇを受け取って搬送路４５上に移載するための昇降可能なリフトピン４７が設けられている。

スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６の下流側端部に隣接する縦型熱的処理部（ＴＢ）２６，２８は、それぞれ複数の枚葉式オーブンユニットを多段に積層配置してなるオーブンタワーとして構成されている。たとえば、図２に示すように、縦型熱的処理部（ＴＢ）２６は、下から順に基板搬入用のパスユニット（ＰＡＳＳ）、脱水ベーク用の加熱ユニット（ＤＨＰ）および疎水化用のアドヒージョンユニット（ＡＤ）を多段に積み重ねている。ここで、パスユニット（ＰＡＳＳ）には、スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６からのコロ搬送路４５が引き込まれており、搬送路４５の終点位置で基板Ｇを搬送路４５の上方に水平姿勢で持ち上げるための昇降可能なリフトピン４８が設けられている。また、縦型熱的処理部（ＴＢ）２８は、下から順に基板温度調整用の冷却ユニット（ＣＯＬ）およびアドヒージョンユニット（ＡＤ）を多段に積み重ねている。ここで、縦型熱的処理部（ＴＢ）２８は、スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６の延長上にではなくシステム中心線上にオフセットして配置され、縦型の搬送装置（Ｓ／Ａ）５０を介して縦型熱的処理部（ＴＢ）２６と往路のプロセスライン上で接続されている。

縦型熱的処理部（ＴＢ）２８の反対側で搬送装置（Ｓ／Ａ）５０と隣接する位置には、塗布プロセス部３０の多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５２が配置されている。図２に示すように、多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５２は、下から順に減圧乾燥用の減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５１および基板受け渡し用のエクステンションユニット（ＥＸＴ）５３を多段に積み重ねている。

搬送装置（Ｓ／Ａ）５０は、昇降可能および旋回可能な搬送本体に水平方向に進退または伸縮可能な搬送アームまたはピンセットを搭載した搬送ロボットとして構成されており、これと隣接する縦型熱的処理部（ＴＢ）２６，２８および多段ユニット部（ＥＸ／ＶＤ）５２内の任意のユニットにアクセスして基板の搬入出を行えるようになっている。

塗布プロセス部３０は、インタフェースステーション１８に向かって多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５２、縦型の搬送装置（Ｓ／Ａ）５４および多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５６を一列に配置するとともに、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４の傍らにレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８を配置している。多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５６も、図２に示すように、下から順に減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５５およびエクステンションユニット（ＥＸＴ）５７を多段に積み重ねている。搬送装置（Ｓ／Ａ）５４は、昇降可能および旋回可能な搬送本体に水平方向に進退または伸縮可能な搬送アームを搭載した搬送ロボットであり、塗布プロセス部３０内の各ユニットにアクセスして基板の搬入出を行うことができるとともに、隣接する復路側の現像ユニット（ＤＥＶ）３６の基板搬入部に基板Ｇを搬入できるようになっている。塗布プロセス部３０内の詳細な構成および作用は後に説明する。

塗布プロセス部３０の多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５６とインタフェースステーション１８との間には縦型の搬送装置（Ｓ／Ａ）６０が配置され、この搬送装置（Ｓ／Ａ）６０のＹ方向両側に縦型熱的処理部（ＴＢ）３２，３４が配置されている。縦型熱的処理部（ＴＢ）３２は、図２に示すように、下から順に基板保管用のバッファユニット（ｂｕｆ）およびプリベーク用の加熱ユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）を多段に積み重ねている。縦型熱的処理部（ＴＢ）３４は、図３に示すように、下から順にバッファユニット（ｂｕｆ）、冷却ユニット（ＣＯＬ）および加熱ユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）を多段に積み重ねている。搬送装置（Ｓ／Ａ）６０も昇降可能および旋回可能な搬送本体に水平方向に進退または伸縮可能な搬送アームを搭載した搬送ロボットであり、縦型熱的処理部（ＴＢ）３２，３４内の任意のユニットにアクセスして基板Ｇの搬入出を行えるとともに、塗布プロセス部３０やインタフェースステーション１８とも基板Ｇを１枚単位で受け渡しできるようになっている。

プロセスステーション１６の復路のプロセスラインにおいて、現像ユニット（ＤＥＶ）３６は、図３に示すように、コロ搬送路３５上で基板Ｇをプロセスラインの下流側方向に搬送しながら一連の現像処理工程を行う、いわゆる平流し方式の現像装置として構成されている。コロ搬送路３５の起点付近には、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４から基板Ｇを受け取ってコロ搬送路３５上に移載するための昇降可能なリフトピン３７が設けられている。脱色処理ユニット（ｉ−ＵＶ）３８にも現像ユニット（ＤＥＶ）３６からのコロ搬送路３５が敷設されており、脱色処理ユニット（ｉ−ＵＶ）を通過する基板Ｇの被処理面にｉ線（波長３６５ｎｍ）が照射されるようになっている。

脱色処理ユニット（ｉ−ＵＶ）３８の下流側に隣接する縦型熱的処理部（ＴＢ）４０は、図３に示すように、下から順にパスユニット（ＰＡＳＳ）、冷却ユニット（ＣＯＬ）およびポストベーキング用の加熱ユニット（ＰＯＢＡＫＥ）を多段に積み重ねている。ここで、パスユニット（ＰＡＳＳ）には、脱色処理ユニット（ｉ−ＵＶ）３８からのコロ搬送路３５が引き込まれている。また、コロ搬送路３５の終点で基板Ｇを水平姿勢で持ち上げるための昇降可能なリフトピン６２も設けられている。

縦型熱的処理部（ＴＢ）４２は、図３に示すように、下から順に基板搬出用のパスユニット（ＰＡＳＳ）、冷却ユニット（ＣＯＬ）および加熱ユニット（ＰＯＢＡＫＥ）を多段に積み重ねている。ここで、パスユニット（ＰＡＳＳ）は、カセットステーション１４の搬送機構２２からもアクセス可能な載置型の基板受け渡しユニットとして構成されている。両縦型熱的処理部（ＴＢ）４０，４２の間に配置される縦型の搬送装置（Ｓ／Ａ）６４は、やはり昇降可能および旋回可能な搬送本体に水平方向に進退または伸縮可能な搬送アームを搭載した搬送ロボットとして構成され、縦型熱的処理部（ＴＢ）４０，４２内の任意のユニットにアクセスして基板Ｇの搬入出を行えるようになっている。

インタフェースステーション１８は、隣接する露光装置１２と基板Ｇのやりとりを行うための搬送装置（Ｉ／Ｆ）７０を有し、その周囲にバッファ・ステージ（ＢＵＦ）７２、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）７４および周辺装置７６を配置している。バッファ・ステージ（ＢＵＦ）７２には定置型のバッファカセットが置かれる。エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）７４は、冷却機能を備えた基板受け渡し用のステージであり、プロセスステーション１６側と基板Ｇをやりとりする際に用いられる。周辺装置７６は、たとえばタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）と周辺露光装置（ＥＥ）とを上下に積み重ねた構成であってよい。搬送装置（Ｉ／Ｆ）７０は、基板Ｇを保持できる手段たとえば搬送アームを有し、隣接する露光装置１２やインタフェースステーション１８内の各ユニット（ＢＵＦ）７２、（ＥＸＴ・ＣＯＬ）７４、（ＴＩＴＬＥＲ／ＥＥ）７６と基板Ｇの受け渡しを行えるようになっている。

図４に、この塗布現像処理システム１０における処理の手順を示す。先ず、カセットステーション１４において、搬送機構２２が、ステージ２０上のいずれかのカセット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１６の洗浄プロセス部２４のエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）４４に搬入する（ステップＳ₁）。

エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）４４内で基板Ｇは紫外線照射による乾式洗浄を施される（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。紫外線洗浄の終了後に、基板Ｇは、コロ搬送によってスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６へ移される。

スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６では、基板Ｇをコロ搬送路４５上でプロセスラインの下流側へ平流しで搬送しながら基板Ｇの上面（被処理面）にブラッシング洗浄やブロー洗浄を施すことにより、基板表面から粒子状の汚れを除去する（ステップＳ₃）。そして、洗浄後も基板Ｇを平流しで搬送しながらリンス処理を施し、最後にエアーナイフ等を用いて基板Ｇを乾燥させる。スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６内で洗浄処理の済んだ基板Ｇは、縦型熱的処理部（ＴＢ）２６内のパスユニット（ＰＡＳＳ）にコロ搬送で搬入される。直後に、搬送装置（Ｓ／Ａ）５０が該パスユニット（ＰＡＳＳ）から基板Ｇを搬出する。

縦型熱的処理部（ＴＢ）２６，２８において、基板Ｇは搬送装置（Ｓ／Ａ）５０により所定のシーケンスで所定のオーブンユニットに順次移送される。たとえば、基板Ｇは、最初に加熱ユニット（ＤＨＰ）のいずれか１つに移され、そこで脱水ベークの加熱処理を受ける（ステップＳ₄）。次に、基板Ｇは、冷却ユニット（ＣＯＬ）のいずれか１つに移され、そこで一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ₅）。しかる後、基板Ｇはアドヒージョンユニット（ＡＤ）のいずれか１つに移され、そこでレジスト膜と基板Ｇとの密着性を向上させるための疎水化処理を受ける（ステップＳ₆）。この疎水化処理の終了後に、基板Ｇは冷却ユニット（ＣＯＬ）のいずれか１つで一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ₇）。上記のような一連の熱処理を受けた基板Ｇは、搬送装置（Ｓ／Ａ）５０により多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５２内のエクステンションユニット（ＥＸＴ）５３に受け渡される。

塗布プロセス部３０において、基板Ｇは、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４によりエクステンションユニット（ＥＸＴ）５３からレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８へ移される。レジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２において、基板Ｇは、後述するように微細径吐出型のレジストノズルを用いるスピンレス法により基板上面（被処理面）にレジスト液を塗布される。次いで、基板Ｇは、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４により減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５１，５５のいずれか一つに移され、そこで減圧による乾燥処理を受ける（ステップＳ₈）。

上記のようなレジスト塗布処理を受けた基板Ｇは、エクステンションユニット（ＥＸＴ）５７を経由して搬送装置（Ｓ／Ａ）６０により縦型熱的処理部（ＴＢ）３２，３４に送られる。

縦型熱的処理部（ＴＢ）３２，３４において、基板Ｇは、搬送装置６０により所定のシーケンスで所定のユニットに順次移送される。たとえば、基板Ｇは、最初に加熱ユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）のいずれか１つに移され、そこでプリベーキングの加熱処理を受ける（ステップＳ₉）。次に、基板Ｇは、冷却ユニット（ＣＯＬ）のいずれか１つに移され、そこで一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ₁₀）。このような一連の熱処理を受けた後、基板Ｇはインタフェースステーション１８側のエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）７４へ受け渡される。

インタフェースステーション１８において、基板Ｇは、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）７４から周辺装置７６の周辺露光装置（ＥＥ）に搬入され、そこで基板Ｇの周辺部に付着するレジストを現像時に除去するための露光を受けた後に、隣の露光装置１２へ送られる（ステップＳ₁₁）。

露光装置１２では基板Ｇ上のレジストに所定の回路パターンが露光される。パターン露光を終えた基板Ｇは、露光装置１２からインタフェースステーション１８に戻されると（ステップＳ₁₁）、先ず周辺装置７６のタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）に搬入され、そこで基板上の所定の部位に所定の情報が記される（ステップＳ₁₂）。しかる後、基板Ｇはエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）７４に戻される。インタフェースステーション１８における基板Ｇの搬送および露光装置１２との基板Ｇのやりとりは搬送装置（Ｉ／Ｆ）７０によって行われる。

プロセスステーション１６では、搬送装置（Ｓ／Ａ）６０がエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）７４より露光済の基板Ｇを受け取り、多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５６のエクステンションユニット（ＥＸＴ）５７に搬入する。直後に、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４が、エクステンションユニット（ＥＸＴ）５７から基板Ｇを取り出して、現像ユニット（ＤＥＶ）３６へ搬入する。

現像ユニット（ＤＥＶ）３６において基板Ｇはコロ搬送路３５上でプロセスラインの下流に向って平流しで搬送され、その搬送中に現像、リンス、乾燥の一連の現像処理工程が行われる（ステップＳ₁₃）。

現像ユニット（ＤＥＶ）３６で現像処理を受けた基板Ｇは下流側隣の脱色ユニット（ｉ−ＵＶ）３８へ平流しで搬入され、そこでｉ線照射による脱色処理を受ける（ステップＳ₁₄）。脱色処理の済んだ基板Ｇは、縦型熱的処理部（ＴＢ）４０のパスユニット（ＰＡＳＳ）に搬入される。直後に、搬送装置（Ｓ／Ａ）６４がパスユニット（ＰＡＳＳ）から基板Ｇを搬出する。

縦型熱的処理部（ＴＢ）４０，４２において、基板Ｇは最初に加熱ユニット（ＰＯＢＡＫＥ）のいずれか１つに移され、そこでポストベーキングの加熱処理を受ける（ステップＳ₁₅）。次に、基板Ｇは、冷却ユニット（ＣＯＬ）の１つに移され、そこで所定の基板温度に冷却される（ステップＳ₁₆）。

カセットステーション１４側では、搬送機構２２が、縦型熱的処理部（ＴＢ）４２のパスユニット（ＰＡＳＳ）から塗布現像処理の全工程を終えた基板Ｇを受け取り、受け取った基板Ｇをステージ２０上のいずれかのカセットＣに収容する（ステップＳ₁）。

この塗布現像処理システム１０はレイアウト上の特徴を有している。１つは、図１に示すように、往路のプロセスラインにおいて平流し方式のスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６よりも下流側の処理部を全てスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６の延長上に一列に揃えるのではなく、システム中心部のエリアを有効利用して２列に配置している点である。つまり、縦型熱的処理部（ＴＢ）２６、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８および縦型熱的処理部（ＴＢ）３２をスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６と同一直線上に配置し、縦型熱的処理部（ＴＢ）２８、多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５２，５６をスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６よりも内側にオフセットしたシステム中心線上に配置している。このような２列配置により、システム幅方向のサイズを増やすことなく長手方向のサイズを短くし、ひいてはフットプリントの縮小化を図っている。

また、スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４６と同一直線上でレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８と両隣の縦型熱的処理部（ＴＢ）２６，３２との間に多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）がほぼすっぽり入る大きさの空きスペースを設けている。この空きスペースによって、縦型熱的処理部（ＴＢ）２６，３２からの放熱がレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８に及ぶのを防止し、レジスト塗布処理の温度条件ないし環境を安定に管理することができる。さらに、後述するようにレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８を独立した基台上に配置することにより、周囲の機械振動から影響を受けることなくスピンレス方式のレジスト塗布処理を行えるようになっている。

また、塗布プロセス部３０では、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５１，５５を多段ユニット部（ＥＶＴ／ＶＤ）５２，５６において他のユニットつまりエクステンション・ユニット（ＥＸＴ）５３，５７とそれぞれ縦方向に積み重ねて配置している。このような他ユニットとの積層配置により減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５１，５５に専用のスペースを充てなくて済む。また、２台の減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５１，５５を並列稼動させることにより、塗布プロセス部３０全体のタクトタイムを短縮できる。

この塗布現像処理システム１０においては、塗布プロセス部３０、特にレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８に本発明を適用することができる。以下、図５〜図１４を参照して本発明を塗布プロセス部３０に適用した一実施形態を説明する。

図５および図６に、塗布プロセス部３０の詳細なレイアウト構造を示す。搬送装置（Ｓ／Ａ）５４と多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５２、５６とは、たとえばコンクリートからなる基台８０の上に一列に並置される。一方、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８は、基台８０から分離した別個の基台８２の上に設置され、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４とは所定のスペースまたは間隔ｈを空けている。基台８２も、たとえばコンクリートで構成されてよい。このように搬送装置（Ｓ／Ａ）５４とレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８とを別々の基台８０，８２上に設置するのは、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４の発する機械振動がレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８に伝わるのを防止するためである。したがって、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４がレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８への基板Ｇの搬入出を支障なく行える範囲内で、両者（５４，５８）の間隔ｈは大きいほど好ましく、たとえば５ｃｍ程度に設定される。

図７に、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４および一方の多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５６の具体的な構成例を示す。搬送装置（Ｓ／Ａ）５４は、基台８０上にたとえば脚付きの支持部８１を介して設置され、鉛直方向に延在するガイドレール８４に沿って昇降可能かつ旋回可能な搬送本体８６と、この搬送本体８６上で水平方向に進退または伸縮可能な搬送アームまたはピンセット８８とを有している。搬送本体８６を昇降駆動するための昇降駆動部が垂直ガイドレール８４の基端側の駆動ボックス９０内に設けられ、搬送本体８６を旋回運動させるための旋回駆動部が駆動ボックス９０または搬送本体８６内に設けられ、搬送アーム８８を進退駆動するための進退駆動部が搬送本体８６内に設けられている。図示省略するが、他の縦型搬送装置（Ｓ／Ａ）５０，６０，６４も、この搬送装置（Ｓ／Ａ）５４と同じ構成を有するものであってよい。

多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５６も、基台８０上にたとえば脚付きの支持部９１を介して設置される。上段側のエクステンションユニット（ＥＸＴ）５７は、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４と隣接する側壁に基板搬入出用の開口部９２を形成した筐体を有し、この筐体の中に基板Ｇを水平に載置するためのステージ９６と、このステージ９６を貫通して上下に出没可能なリフトピン９８とを設けている。リフトピン９８は、ユニットの下に設けられたアクチエータたとえばエアシリンダ１００によって昇降駆動され、基板Ｇをピン先端で水平に支持してステージ９４への移載またはステージ９６からの持ち上げを行う。搬送装置（Ｓ／Ａ）５４の搬送アーム８８は、開口部９２を通ってユニット（ＥＸＴ）５７内に出入りし、リフトピン９８と基板Ｇを受け渡しすることができる。エクステンションユニット（ＥＸＴ）５７の筐体には、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４と反対側の側壁にも基板搬入出用の開口部１０２が形成されている。反対側で隣接する搬送装置（Ｓ／Ａ）６０（図１）は、この開口部１０２から搬送アームをユニット５７内に挿入して、基板Ｇの搬入出を行えるようになっている。

下段側の減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５５は、減圧可能なチャンバとして構成された筐体を有し、このチャンバの搬送装置（Ｓ／Ａ）５４と隣接する側壁に基板搬入出用の開口部１０４を形成している。この開口部１０４にはチャンバを密閉するためのゲートバルブ１０６が取り付けられている。チャンバ内には、基板Ｇを載置するためのステージ１０８と、このステージ１０８を貫通して上下に出没可能なリフトピン１１０とが設けられている。リフトピン１１０は、ユニット下のエアシリンダ１１２によって昇降駆動され、基板Ｇをピン先端で水平に支持してステージ１０８への移載またはステージ１０８からの持ち上げを行う。ゲートバルブ１０６が開いた状態の下で、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４の搬送アーム８８が、開口部１０４を通ってユニット（ＶＤ）５５内に出入りし、リフトピン１１０と基板Ｇの受け渡しを行えるようになっている。チャンバの排気口１１４は排気管１１６を介して真空ポンプ（図示せず）に通じている。

このように、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５５は、減圧可能なチャンバの側面に基板搬入出用の開口部１０４を有し、この開口部１０４をゲートバルブ１０６で開閉し、チャンバ上面を天井板で閉塞している。これにより、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５５の上にエクステンションユニット（ＥＸＴ）５７を容易に積層することができる。なお、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５５は、基台８０上に固定された脚付き支持部９１の上に設置されてよい。

図示省略するが、他方の多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５２も、上記多段ユニット部（ＥＸＴ／ＶＤ）５６と左右対称で同じ構成を有するものであってよい。

図８に、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８の構成を平面図で示す。この実施形態におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８は、基台８２（図５）上に設置された支持台１２０の中心部にカップ状の処理容器１２２を配置し、この処理容器１２２内に基板Ｇを水平に載置して保持するためのステージ１２４を設けている。さらに、支持台１２０上には、処理容器１２２を挟んでＸ方向に延びる一対のガイドレール１２６，１２６を敷設し、Ｙ方向に延びるノズル支持体１２８を両Ｘガイドレール１２６，１２６の間に架け渡して図示しない直進駆動機構たとえばリニアモータ機構によりＸ方向に一定速度で移動させるようにしている。ノズル支持体１２８には、ステージ１２４上の基板Ｇを一端から他端までカバーする長さでＹ方向に延びる長尺状のレジストノズル１３０を昇降可能に取り付けている。また、処理容器１２２の外のノズル待機位置には、レジストノズル１３０のレジスト吐出機能を正常状態に維持またはリフレッシュするためのノズルリフレッシュ部１３２を設けている。

図９に、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８における要部の構成を示す。レジストノズル１３０は垂直下方にテーパ状に突出するノズル部１３０ａを有しており、このノズル部１３０ａの下端に長手方向に延びるスリット型または多孔型の吐出口を設けている。レジストノズル１３０の上面にはレジスト液を導入するためのレジスト導入口１３０ｂが設けられ、このレジスト導入口１３０ｂにレジスト供給管１３４が接続されている。レジスト供給管１３４はレジスト液の供給源（図示せず）に通じている。

ノズル支持体１２８は、たとえばボールネジ１３６，１３６を介してレジストノズル１３０を昇降可能に支持している。ステージ１２４上の基板Ｇとレジストノズル１３０の吐出口との間には１００μｍ程度の微小ギャップが設定される。この微小ギャップは、ノズル支持体１２８側のボールネジ機構を用いて設定値に調整される。

塗布処理中は、ステージ１２４上の基板Ｇとレジストノズル１３０の吐出口との間の上記微小ギャップを設定値に保ったまま、レジスト供給部よりレジストノズル１３０にレジスト液を所定の流量で供給し、Ｘ方向にレジストノズル１３０を一定の速度で移動させる。そうすると、レジストノズル１３０の微細径吐出口より吐出されたレジスト液が基板Ｇの上面（被処理面）にライン状に塗布され、基板Ｇの一端から他端までレジストノズル１３０を走査させると、基板Ｇの上面全域にレジスト液の塗布膜Ｒが形成される。ただし、この実施形態では、基板Ｇの周縁部にはレジスト液を塗布しないようにしている。このことによって、レジスト塗布後に基板Ｇの周縁部から余分のレジスト膜を除去するための工程および装置（エッジ・リムーバ）を省いている。

ところで、この塗布プロセス部３０では、上記のようにレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８の基台８２を搬送装置（Ｓ／Ａ）５４側の基台８０と分離し、両者の間に相当の間隔ｈを空けるため、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４側の機械振動が床や空気を介してレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８内に、特にステージ１２４に伝わってくるのを効果的に防止することができる。しかし、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８内で発生する機械振動の影響は避け難い。特に走査機構で発生するガタや揺れ等の機械振動はノズル支持体１２８を介してレジストノズル１３０に即座に伝わり、レジストノズル１３０が上下および／または前後にぶれたりする。そうすると、基板Ｇとレジストノズル１３０間の微小ギャップや塗布走査速度が変動し、基板Ｇ上にレジスト塗布膜Ｒを形成するプロセスが不安定になる。もっとも、塗布処理中にレジストノズル１３０がぶれれば必然的に基板Ｇ上のレジスト塗布膜Ｒに膜厚異変または塗布ムラが生ずるというものでもない。ぶれが非常に小さいものであれば塗布ムラも無視できるほど小さく出るのはもちろんであるが、比較的大きいぶれでも特に問題となるほどの塗布ムラは生じないことがあったり、比較的小さいぶれであっても不良品に至るような塗布ムラが生じることもある。

この実施形態では、レジストノズル１３０のぶれを検出して解析し、解析結果に基づいて塗布処理の良否を判定するようにしている。このぶれモニタリング機能を実現するために、図８および図９に示すように、レジストノズル１３０に１つまたは複数のぶれセンサ１４０Ａ，１４０Ｂを取り付ける。レジストノズル１３０の上面に取り付けられるぶれセンサ１４０Ａは、たとえば圧電式、静電容量式またはひずみゲージ式の加速度センサまたは振動センサからなり、鉛直方向（Ｚ方向）におけるレジストノズル１３０のぶれを加速度または振動として検出する。レジストノズル１３０の前面（または背面）に取り付けられるぶれセンサ１４０Ｂも、たとえば加速度センサまたは振動センサからなり、走査方向（Ｘ方向）におけるレジストノズル１３０のぶれを加速度または振動として検出する。レジストノズル１３０の端面に同様のぶれセンサ（図示せず）を取り付けて、ノズル長手方向（Ｙ方向）におけるぶれを検出することも可能である。

あるいは、レジストノズル１３０のぶれを走査速度の変動または速度リップルとして検出する方式も可能である。たとえば、図１０に示すように、走査方向（Ｘ方向）においてレジストノズル１３０の前方位置（後方位置でもよい）に速度リップル検出用のぶれセンサとして距離センサたとえばレーザ測長器１４０Ｃを設ける。このレーザ測長器１４０Ｃは、レジストノズル１３０の前面（好ましくは前面下端部）に設定したモニタ点Ｍにレーザ光ＬＢを照射してそのモニタ点Ｍからの反射光ＬＢ'を受光し、レーザ測長器１４０Ｃからレジストノズル１３０の現在位置までの距離Ｄを時々刻々とリアルタイムで計測する。こうして、レーザ測長器１４０Ｃからは距離Ｄの瞬時値を表す電気信号が得られる。

図１１に、塗布処理における時間と計測距離Ｄの関係を示す。図中、ｔ_Sは走査開始時刻、ｔ_Eは走査終了時刻、Ｐ_Sは走査開始位置（時刻ｔ_Sのノズル位置）、Ｐ_Sは走査終了位置（時刻ｔ_Eのノズル位置）である。図示のように、走査時間に対して計測距離Ｄはリニアに単調減少し、この傾きが走査速度（設定値）を表す。走査中にレジストノズル１３０が前後方向にぶれると、そこで計測距離Ｄの瞬時値に変位リップルｄｒが現れる。この変位リップルｄｒを時間軸上で微分すると走査速度のリップルが得られ、速度リップルを微分すると有意の加速度が得られる。

図１２に、この実施形態におけるぶれモニタリング機能の信号処理を行う信号処理部の構成例を示す。この信号処理部は、センサ信号入力部１４２、周波数解析部１４４、判定部１４６および設定部１４８を有している。

センサ信号入力部１４２は、各ぶれセンサ１４０Ａ，１４０Ｂ，‥‥からのアナログの電気信号をディジタル信号に変換したうえでいったんメモリに蓄積し、必要に応じて周波数解析に先立つ信号変換処理を行う。たとえば、上記レーザ測長器１４０Ｃからのセンサ信号は距離Ｄの瞬時値を表すので、これを微分して速度リップルまたは加速度を表す信号に変換する。あるいは、レジストノズル１３０に取り付けているぶれセンサ１４０Ａ，１４０Ｂ，‥‥からの加速度を表すセンサ信号を積分して、変位を表す信号に変換することも可能である。

周波数解析部１４４は、センサ信号入力部１４２に取り込まれたセンサ信号（時間信号）について高速フーリエ変換（ＦＦＴ）の演算処理を行って周波数スペクトルを求める。こうして、各ぶれセンサ１４０Ａ，１４０Ｂ，‥‥の出力信号の中にどのような周波数成分がどれだけの量で含まれているかが周波数スペクトルの形態でモニタリング可能となる。図１３および図１４に周波数解析部１４４で得られる周波数スペクトルの一例を示す。

ここで、各ぶれセンサ１４０Ａ，１４０Ｂ，‥‥の出力信号は塗布処理の開始から終了まで連続的に与えられるので、設定部１４８においてＦＦＴの時間範囲（パラメータ）を塗布処理時間中の任意の区間（全区間または一部の区間）に設定することができる。たとえば、図１１に示すように塗布処理時間の全般にわたって不定のリップルｄｒが発生するようであれば、塗布処理時間の全区間をＦＦＴ解析にかけてよい。また、決まって同じ区間たとえば塗布処理の開始直後でぶれが発生する場合は、その区間にＦＦＴ解析を限定または集中した方が測定精度の高い周波数スペクトルが得られる。

周波数解析部１４４で求められた周波数スペクトルのデータは判定部１４６に送られる。判定部１４６は、周波数解析部１４４より受け取った周波数スペクトルを適当な判定基準またはアルゴリズムにかけて塗布処理の良否を判定する。たとえば、周波数スペクトルを設定部１４８より与えられる監視値ＡＳと比較し、いずれかのスペクトルが監視値ＡＳを超えているときは塗布ムラが発生しているものと判定し、そうでなければ塗布ムラは発生していないものと判定する。

監視値ＡＳは、全周波数について一律に同じ値に設定してもよいが、実機における塗布ムラと周波数スペクトルとの相関関係を統計学的に調べて、判定結果と実際の処理結果とがマッチングするように設定するのが好ましい。たとえば、走査速度が１００ｍｍ／秒である場合、レジストノズル１３０が１００Ｈｚでぶれると、１ｍｍピッチでレジスト液膜の膜厚が変動し、目視でも認識可能な塗布ムラになりやすい。しかし、１０００Ｈｚでぶれると、理論的には０．１ｍｍピッチの膜厚変動となるが、実際にはピッチが小さすぎて塗布ムラには至らない。概して、高い周波数領域のスペクトルよりも低い周波数領域、特に１００Ｈｚ以下のスペクトルの方が塗布ムラを生じやすい。したがって、周波数領域に応じて監視値ＡＳを変えるのは好ましい手法である。

たとえば、図１３に示すように、所定の周波数ｆ_S（たとえば１００Ｈｚ）を境に、それよりも高い周波数領域には比較的高い（許容幅の大きい）監視値ＡＳ_Hを設定し、ｆ_Sよりも低い周波数領域に比較的低い（許容幅の小さい）監視値ＡＳ_Lを設定してよい。３つ以上の周波数領域について個別の監視値を設定することも可能であり、所望の周波数領域（たとえば１００Ｈｚ以下の領域）に限定して監視値を設定することも可能である。あるいは、図１４に示すように、監視値ＡＳを周波数に応じた波形として設定することも可能である。概して、レジストノズル１３０が走査中にぶれるときは、たとえば図１３および図１４の点線Ｋで示すように或る周波数付近でスペクトルが異常に突出して高くなる。これが監視値ＡＳを超えるときは、判定部１４６より今回の塗布処理について「不良」の判定結果が出される。

また、ぶれの方向によっても塗布処理の結果は大きく左右される。一般に、鉛直方向（Ｚ方向）のぶれはレジストノズル１３０とステージ１２４上の基板Ｇとの間の微小ギャップを変動させ、塗布ムラを起こしやすい。この実施形態におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８では、レジストノズル１３０の吐出口から基板Ｇ上に溢れ出たレジスト液をノズルの下端部で平坦に延ばしてレジスト液の膜を形成する。したがって、レジストノズル１３０が下方に変位した場所では、微小ギャップが設定値よりも小さくなり、膜厚が小さくなる。反対に、レジストノズル１３０が上方に変位した場所では、微小ギャップが設定値よりも大きくなり、膜厚が大きくなる。

前後方向（Ｘ方向）のぶれも、鉛直方向（Ｚ方向）のぶれほどではないが、走査速度を変動させるため、塗布ムラを来しやすい。つまり、レジストノズル１３０が前方にぶれた場所では、瞬間的に走査速度が速くなり、膜厚が小さくなる。レジストノズル１３０が後方にぶれた場所では、瞬間的に走査速度が遅くなり、膜厚が大きくなる。

横方向（Ｙ）方向のぶれは、通常は塗布ムラを起こし難い。しかし、ぶれの量が異常に大きければ、レジスト塗布膜の膜厚に何らかの異常が生ずる可能性はある。また、この実施形態では、レジスト塗布後のエッジリンスを不要とするために、塗布処理に際しては基板Ｇの周縁部をブランクにしてその内側の領域だけにレジスト液を塗布するようにしている。しかし、横方向（Ｙ）方向のぶれが大きいと、レジスト塗布膜Ｒが基板周縁部にはみ出てしまう。したがって、横方向（Ｙ）方向のぶれもそのような観点からモニタリングするのが好ましい。

上記のように、ぶれと塗布処理結果との相関関係はぶれの方向によっても異なる。この実施形態では、各方向のぶれセンサ１４０Ａ，１４０Ｂ，‥‥を用いて各方向毎にぶれを検出し、各方向毎にぶれ検出信号をＦＦＴ解析にかけて周波数スペクトルを求め、各方向毎に個別に設定した監視値ＡＳと比較して良否判定を行うことができる。したがって、レジスト液を塗布された各基板Ｇについて、全ての方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で「良」の判定結果が出たものは「良品」と認定し、いずれかの方向で「不良」の判定結果が出たものは「不良品」と認定することも可能である。

判定部１４６の判定結果は、この塗布プロセス部３０の各部および全体の動作を管理する塗布プロセスコントローラ（図示せず）へ与えられ、さらに塗布プロセスコントローラから塗布現像処理システム１０全体のプロセスまたはシーケンスを統括制御するシステムコントローラ（図示せず）へ伝えられる。

塗布プロセス部３０内では、搬送装置（Ｓ／Ａ）５４によりレジスト塗布ユニット（ＣＴ）５８から搬出した各基板Ｇについて、判定部１４６の判定結果を基にその後のシーケンスを異にする。すなわち、「良品」と認定された基板Ｇについては、これを減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５１，５５のいずれか１つに搬入し、減圧乾燥の処理を受けさせてから、エクステンションユニット（ＥＸＴ）５７へ移す。しかし、「不良品」と認定された基板Ｇについては、これを減圧乾燥ユニット（ＶＤ）５１，５５へは搬入せずに、直ちにエクステンションユニット（ＥＸＴ）５７へ搬送する。

搬送装置６０は、エクステンションユニット（ＥＸＴ）５７から基板Ｇを搬出すると、システムコントローラからの指令にしたがい、「良品」の基板Ｇについては上記のようなシーケンスで縦型熱的処理部（ＴＢ）３２，３４内の熱処理系ユニットに順次移送し、一連の熱処理を受けさせる。しかし、「不良品」の基板Ｇについてはいずれの熱処理系ユニットへも移送することなく最下段のバッファユニット（ｂｕｆ）へ搬入する。

このように、レジスト塗布処理でエラー（特に塗布ムラ）の出た基板Ｇについては、後続の処理工程を全てキャンセルして、システム内の所定の場所つまりバッファユニット（ｂｕｆ）に停留ないし保管するようにしたので、無駄をなくし、塗布ムラの損害を最小限に食い止めることができる。なお、バッファユニット（ｂｕｆ）を塗布プロセス部３０内に、たとえば多段ユニット部５２，５６に設けることも可能である。

上記した実施形態では、レジストノズル１３０に各方向のぶれを個別のぶれセンサ１４０Ａ，１４０Ｂ，‥‥で検出した。しかし、２方向または３方向のぶれを１つのセンサ（たとえば３軸加速度センサ）で検出することも可能である。また、レジストノズル１３０は昇降軸の上端部を支点とする揺動運動で前後方向（Ｘ方向）と上下方向（Ｚ方向）とに同時にぶれることが多い。したがって、精度は下がるが、たとえば上下方向（Ｚ方向）のみもしくは前後方向（Ｘ方向）のみのぶれを検出するモニタリングで済ますことも可能である。また、レジストノズル１３０のぶれを検出するためのぶれセンサをノズル支持体１２８に取り付けることも可能である。

上記実施形態ではレジストノズル１３０のぶれをモニタリングしたが、ステージ１２４のぶれをモニタリングすることも可能である。たとえば、図９に示すように、ステージ１２４の側面に振動センサまたは加速度センサ１４０Ｄを取り付け、このセンサ１４０Ｄの出力信号を信号処理部（図１２）に与えればよい。レジストノズル１３０がぶれても、ステージ１２４が同じぶれかたをすると、両者の相対位置関係に実質的な変動はなく、塗布ムラが生じないことがある。したがって、レジストノズル１３０のぶれを表す周波数スペクトルとステージ１２４のぶれを表す周波数スペクトルの両方を同時にまたは関連付けて評価してレジスト塗布処理の良否判定を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態ではステージ１２４を固定してレジストノズル１３０をＸ方向に移動させる走査方式であったが、レジストノズル側を固定してステージ（基板支持部）側を移動させる走査方式やレジストノズルとステージ（基板支持部）の双方を同時に移動させる走査方式も可能である。

本発明は、上記した実施形態におけるようなレジスト液（処理液）を微細径で吐出する微細径吐出型ノズルに適用して特に好適なものである。しかしながら、任意の処理液吐出ノズルを用いる塗布装置および塗布方法に適用可能である。

また、本発明は、処理液吐出ノズルを用いて被処理基板上に処理液を供給する任意のアプリケーションに適用可能であり、スピンレス方式でなくても、たとえば被処理基板を回転させて塗布膜を形成するスピン方式にも適用可能である。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、配線材料等の液体も可能である。本発明における被処理基板はＬＣＤ基板に限らず、半導体ウエハ、ＣＤ基板、ガラス基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。

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。上記塗布現像処理システムの構成を示す一側面図である。上記塗布現像処理システムの構成を示す一側面図である。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。上記塗布現像処理システムにおける塗布プロセス部の構成を示す平面図である。上記塗布プロセス部の構成を示す一側面図である。上記塗布プロセス部に含まれる搬送装置および多段ユニット部の構成を示す図である。上記塗布プロセス部におけるレジスト塗布ユニットの構成を示す平面図である。上記レジスト塗布ユニットの要部の構成とぶれセンサの取付け構造を示す斜視図である。上記レジスト塗布ユニットの要部の構成とぶれセンサの配置構造を示す斜視図である。図１０のぶれセンサ（レーザ測長器）によって検出される塗布処理時間中の距離の変化を示す図である。一実施形態におけるぶれモニタリング機能の信号処理部の構成例を示すブロック図である。実施形態におけるぶれモニタリングで得られる周波数スペクトルの一例と良否判定手法の一例を示す図である。実施形態におけるぶれモニタリングで得られる周波数スペクトルの一例と良否判定手法の一例を示す図である。

符号の説明

３０塗布プロセス部
５８レジスト塗布ユニット（ＣＴ）
１２４ステージ
１２８ノズル支持体
１３０レジストノズル
１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄぶれセンサ
１４２センサ信号入力部
１４４周波数解析部
１４６判定部
１４８設定部

Claims

被処理基板を支持する基板支持部と、
前記基板に向けて塗布液を吐出するノズルと、
前記ノズルを前記基板に対して相対的に移動させる塗布走査部と、
塗布処理中の前記ノズルおよび前記基板支持部の少なくとも一方のぶれを検出するぶれ検出部と、
前記ぶれ検出部より得られる前記ぶれを表す時間信号を周波数解析して周波数スペクトルを求める周波数解析部と、
前記周波数解析部より得られる周波数スペクトルに基づいて前記基板に対する塗布処理の良否判定を行う判定部と
を有する塗布装置。
前記ぶれ検出部が、前記ノズルの吐出口と前記基板とが向き合う方向において前記ノズルおよび前記基板支持部の少なくとも一方のぶれを検出する請求項１に記載の塗布装置。
前記ぶれ検出部が、前記相対的な移動の方向において前記ノズルおよび前記基板支持部の少なくとも一方のぶれを検出する請求項１に記載の塗布装置。
前記ぶれ検出部が、前記ノズルまたは前記基板支持部のぶれを振動として検出する請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布装置。
前記ぶれ検出部が、前記ノズルまたは前記基板支持部のぶれを加速度として検出する請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布装置。
前記ぶれ検出部が、前記ノズルまたは前記基板支持部のぶれを変位として検出する請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布装置。
前記ぶれ検出部が、前記ノズルまたは前記基板支持部のぶれを前記相対的移動における速度リップルとして検出する請求項１または請求項３に記載の塗布装置。
異なる方向のぶれに対して前記監視値を個別に設定する請求項１〜７のいずれか一項に記載の塗布装置。
前記判定部が、前記周波数スペクトルを予め設定した監視値と比較し、比較結果に基づいて前記良否判定を行う請求項１〜８のいずれか一項に記載の塗布装置。
前記監視値を予め設定した複数の周波数領域について個別に設定する請求項９に記載の塗布装置。
前記監視値を周波数に応じた波形として設定する請求項９に記載の塗布装置。
前記判定部が、所定の周波数領域に限定して前記周波数スペクトルと前記監視値との比較および前記良否判定を行う請求項９〜１１のいずれか一項に記載の塗布装置。
前記周波数領域は１００Ｈｚ以下の周波数領域の中に設定される請求項１２に記載の塗布装置。
被処理基板を基板支持部上に支持し、前記基板に向けて塗布液を吐出するノズルを前記基板に対して相対的に移動させて前記基板に前記塗布液を塗布する塗布方法において、
塗布処理中の前記ノズルおよび前記基板支持部の少なくとも一方のぶれを検出する工程と、
前記ぶれを表す時間信号を周波数解析して周波数スペクトルを求める工程と、
前記周波数スペクトルに基づいて塗布処理の良否判定を行う工程と
を有する塗布方法。