JP2006110489A - 基板塗布システム - Google Patents

Abstract

【課題】 基板の表面に異物が存在するか否かを検査するとともに、異物の存在の検出が複数回である場合における最適な処理を提供する。
【解決手段】 基台１上に設けられた口金部２と、所定方向に往復動可能な基板支承台３と、基板支承台３に吸着状態で支承される基板４と、口金部２と平行に半導体レーザー光を、所定の広がりを有する状態で照射する投光器５と、この半導体レーザー光を受光する受光器６とを有している。そして、少なくとも、異物の存在が所定回数以上連続することに応答して基板塗布工程を中断させる制御部を有している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ガラス基板などの平板状の基板を塗布機構に対して相対的に移動させながら、基板の上表面に薬液などの流体を均一な所定厚みとなるように塗布するための装置に関する。

従来から、塗布機構に対して基板を相対的に移動させながら塗布処理を行う基板塗布システムが提供されている（特許文献１参照）。

そして、塗布厚みを薄くするとともに、厚みのばらつきを小さくすることが要求される用途においては、コータを採用し、しかも、コータの口金部と基板上面とのクリアランスを著しく小さくしている。
特願２００２−２００４５０号公報

このような基板塗布システムにおいては、基板の表面に異物が存在するか否かを検査する装置は基板塗布システムには組み込まれていなかった。

したがって、基板の洗浄を行うこと、基板に流体を塗布する工程に異物が進入することを防止すること、などが必要である。

しかし、このような対処を施しても、異物の侵入、付着を完全には排除することができないので、基板の表面に異物が存在すると、不良品が得られることになるとともに、口金部が破損する可能性があった。

本発明は、基板の表面に異物が存在するか否かを検査することができるとともに、異物の存在の検出が複数回である場合における最適な処理を提供することができる新規な基板塗布システムを提供することを目的としている。

第１の発明の基板塗布システムは、平板状の基板を支承するテーブル部材と、テーブル部材に支承された基板の上表面に流体を塗布する塗布手段と、テーブル部材に支承された基板の表面における異物の有無を検出する異物有無検出手段と、異物存在検出の連続発生回数を計数する回数係数手段と、異物存在検出の連続発生回数が所定回数に達したことに応答して、警報を発するとともに、塗布動作を中断する異常処理手段とを含むものである。

第２の発明の基板塗布システムは、平板状の基板を支承するテーブル部材と、テーブル部材に支承された基板の上表面に流体を塗布する塗布手段と、テーブル部材に支承された基板の表面における異物の有無を検出する異物有無検出手段と、異物が存在する場合に、異物の存在位置を検出して記憶する異物存在位置検出記憶手段と、同じ位置で連続して異物の存在が検出されたことに応答して、塗布動作を中断する異常処理手段とを含むものである。

ただし、第２の発明においては、同じ位置で連続して異物の存在が検出されたことに応答して、テーブル部材の基板支承面における異物の有無を検出するよう異物有無検出手段を動作させる制御手段をさらに含むことが好ましい。

第１の発明の基板塗布システムであれば、異物有無検出手段により、テーブル部材に支承された基板の表面における異物の有無を検出することができる。そして、異物の存在検出に応答して流体の塗布を中断することができる。また、異物存在検出の連続発生回数が所定回数に達したことに応答して、異常処理手段により、警報を発するとともに、塗布動作を中断することができる。

したがって、異物の発生源が塗布手段の上流側に存在する可能性が高いことを推定し、不良品の発生が連続することを未然に防止することができる。もちろん、警報に応答して、塗布手段の上流側に存在すると推定される異物の発生源を除去することができる。
第２の発明の基板塗布システムであれば、異物有無検出手段により、テーブル部材に支承された基板の表面における異物の有無を検出することができる。そして、異物が存在する場合に、異物存在位置検出記憶手段により、異物の存在位置を検出して記憶することができ、しかも、同じ位置で連続して異物の存在が検出されたことに応答して、異常処理手段により塗布動作を中断することができる。

したがって、テーブル部材に異物が存在していることを迅速に検出することができ、テーブル部材に存在する異物に起因する不都合の発生を防止することができる。

第１の発明は、テーブル部材に支承された基板の表面における異物の有無を検出することができ、しかも、異物の発生源が塗布手段の上流側に存在する可能性が高いことを推定し、不良品の発生が連続することを未然に防止することができるという特有の効果を奏する。

第２の発明は、テーブル部材に支承された基板の表面における異物の有無を検出することができ、しかも、テーブル部材に異物が存在していることを迅速に検出することができ、テーブル部材に存在する異物に起因する不都合の発生を防止することができるという特有の効果を奏する。

以下、添付図面を参照して、本発明の基板塗布システムの実施の形態を詳細に説明する。

図１は本発明の基板塗布システムの一実施形態の主要部を示すブロック図である。
この基板塗布システムは、洗浄液、純水を用いて塗布対象基板を洗浄する基板洗浄工程S1と、洗浄された基板の表面に薬液などの流体を塗布する基板塗布工程S2と、塗布された流体を乾燥させる基板乾燥工程S3とを含んでいる。そして、基板洗浄工程S1から基板塗布工程S2へ、および基板塗布工程S2から基板乾燥工程S3へ、基板を搬送する基板搬送用ロボットRBを含んでいるとともに、各工程および基板搬送用ロボットRBを制御する制御部CTRを含んでいる。また、制御部CTRは、各工程からの信号、基板搬送用ロボットRBからの信号を受け取って必要な処理を行うことができる。なお、基板洗浄工程S1、基板乾燥工程S3は従来公知であるから、詳細な説明を省略する。

図２は基板塗布システムに含まれる基板塗布工程の一例を示す概略斜視図である。
この基板塗布工程は、基台１上に設けられた口金部２と、図示しない駆動源によって所定方向に往復動可能な基板支承台３と、基板支承台３に吸着状態で支承される基板４と、口金部２と平行に（基板支承台３の移動方向と直交し、かつ基板４の上面に沿う方向に）半導体レーザー光を、所定の広がりを有する状態で照射する投光器５と、この半導体レーザー光を受光する受光器６とを有している。この投光器５と受光器６とで異物有無検出手段を構成する。すなわち、受光器６による受光光量の多少に応じて、異物の不存在、異物の存在を検出することができる。そして、異物の存在が検出された時点におけるテーブル部材１の位置から、異物の存在位置を表す情報（例えば、１次元位置情報）を検出することができる。また、口金部２と異物有無検出手段とは、基台１によって互いに連結されているとともに、所定の相対位置関係を保持するよう構成されている。

基板支承台３は、例えば、その上面に基板４の全面を吸着保持するものであり、基板４の上表面に異物が存在している場合のみならず、基板４の下表面に異物が存在している場合（または、基板支承台３の上表面に異物が存在している場合）をも、異物有無検出手段により検出することができる。

前記投光器５は、例えば、上下方向のレーザー光出射角度を微調整するマイクロメータ（図示せず）と、水平方向のレーザー光出射角度を微調整する微調整ねじ機構（図示せず）と、上下方向のレーザー光出射位置を微調整する送りねじ機構（図示せず）とを有している。そして、マイクロメータによる微調整後にロックするためのクランプ（図示せず）を有している。

ただし、従来公知の他の構成を採用することも可能である。

そして、投光器５に含まれるレーザーは、楕円形状のレーザー光のうち、長軸が基板４の上面と平行になるように位置決めされており、この結果、半導体レーザー光を、所定の広がりを有する状態で照射することができる。したがって、レーザー光をスポット状に絞り込んだ場合には、基板４の厚みが変化したことに応答して、投光器および受光器の上下位置を変更する必要があるのに対して、本実施形態では、基板４の厚みが変化した場合であっても、投光器５および受光器６の上下位置を変更する必要がない。

また、受光器６は、例えば、フォトダイオード（図示せず）の受光面の前方に、基板４の上面と直交する方向に延びるスリット（図示せず）を有するスリット部材（図示せず）を有している。この結果、スリットによって制限された範囲のレーザー光のみをフォトダイオードに入射させることができる。そして、入射光量に対応する信号を受光器６から出力し、この出力信号をそのまま、または２値化した後に、制御部CTRに供給する。また、基板支承台３の移動量により定まる位置情報を制御部CTRに供給する。

ただし、従来公知の他の構成を採用することも可能である。
制御部CTRは、基板塗布システム全体を制御するのであるから、処理中の基板４を表す識別データを有しており、異物有無検出手段からの、異物の存在を示すデータを入力として、該当する識別データと異物存在支持データとを関連付けて保持する。また、異物の存在を示すデータを入力として、基板塗布工程に対して、口金部２を基板４から離れる方向に移動させて塗布動作を中断させること、基板支承台３の移動を継続させること、該当する基板に対応させて基板搬送用ロボットRB、および基板乾燥工程S3を通常動作させることを指示する制御信号を出力する。ただし、最終工程から基板４の搬出を行う基板搬出用ロボット（図示せず、ただし、基板搬送用ロボットRBと兼用であってもよい）に対して、基板４を製品搬出ライン（図示せず）ではなく、不良品搬出ライン（図示せず）に搬出することを指示する制御信号を出力する。

さらに、制御部CTRは、基板４に対する塗布動作毎に、時系列的に、異物の有無の検出結果、および異物が存在する場合に、異物の存在位置の検出結果を保持するデータ保持部（図示せず）を有している。ただし、異物の有無の検出結果のみを時系列的に保持するよう構成することも可能である。

そして、制御部CTRは、異物が存在することを示す検出結果が所定回数連続したことに応答して、警報を発するとともに、基板塗布システムを停止させる制御信号を出力する。ここで、所定回数は２以上の回数であり、例えば、基板塗布システムを停止させた場合の利点、不都合と基板塗布システムを停止させない場合の利点、不都合とを比較考量して、経験的に定めることができる。

また、制御部CTRは、上記の処理に加え、または代えて、異物が存在することを示す検出結果が２回連続し、かつ異物の存在位置の検出結果が互いに等しいことに応答して、警報を発するとともに、基板塗布システムを停止させる制御信号を出力する。この場合には、基板塗布システム後に、口金部２を基板支承台３に接近させることなく、しかも、基板支承台３に基板４を支承することなく、基板支承台３を移動させることによって、基板支承台３の上面に付着している異物を検出することが好ましく、この検出結果に基づいて異物の除去を達成することができる。

上記の構成の基板塗布システムであれば、図示しない駆動源によって基板支承台３を所定方向に所定速度で移動させれば、口金部２と異物有無検出手段とを基板４に対して相対的に移動させることができ、この結果、口金部２による塗布スキャンと異物有無検出手段による異物有無検出スキャンとを同時に行うことができる。

また、口金部２による塗布が行われる直前（非常に短時間前）に異物有無検出手段による異物有無検出が行われるのであるから、異物の有無を検出し、異物の不存在が検出された場合にのみ口金部２による塗布を行うことができ、逆に、異物の存在が検出された場合に口金部２による塗布を中断することができ、不良品が発生する可能性、口金部２が破損する可能性を大幅に低減することができる。

また、異物の存在が少ない回数だけ検出された場合（例えば、所定回数未満の回数だけ連続検出された場合）であっても、基板４に対する流体の塗布を中断するだけで、基板４自体は、最後の搬出動作を除いて、異物の存在が検出されなかった場合と同様に動作するのであるから、基板塗布システムの停止を防止して、稼働率を高めることができる。
また、異物の存在が所定回数以上連続して検出された場合には、上流側に異物の発生源が存在すること（上流側で基板が破損したこと、上流側の洗浄工程におけるフィルタの目詰まりが発生したことなど）が高い確率で想定されるので、警報を発するとともに、基板塗布システムを停止させることができる。

また、異物が存在することを示す検出結果が２回連続し、かつ異物の存在位置の検出結果が互いに等しい場合には、警報を発するとともに、基板塗布システムを停止させる制御信号を出力する。この処理を行えば、基板支承台３の上面に異物が付着している可能性が高いので、直ちに基板塗布システムを停止させることが好ましく、異物に起因する不都合が３回以上連続して発生するという不都合を未然に防止することができる。この場合には、基板塗布システム後に、口金部２を基板支承台３に接近させることなく、しかも、基板支承台３に基板４を支承することなく、基板支承台３を移動させることによって、基板支承台３の上面に付着している異物を検出することが好ましく、この検出結果に基づいて異物の除去を達成することができる。

本発明の基板塗布システムの一実施形態の主要部を示すブロック図である。 基板塗布システムに含まれる基板塗布工程の一例を示す概略斜視図である。

符号の説明

２ 口金部
３ 基板支承台
４ 基板
５ 投光器
６ 受光器
CTR 制御部

Claims (3)

1. 平板状の基板（４）を支承するテーブル部材（３）と、テーブル部材（３）に支承された基板（４）の上表面に流体を塗布する塗布手段（２）と、テーブル部材（３）に支承された基板（４）の表面における異物の有無を検出する異物有無検出手段（５）（６）と、異物存在検出の連続発生回数を計数する回数係数手段（CTR）と、異物存在検出の連続発生回数が所定回数に達したことに応答して、警報を発するとともに、塗布動作を中断する異常処理手段（CTR）とを含むことを特徴とする基板塗布システム。
2. 平板状の基板（４）を支承するテーブル部材（３）と、テーブル部材（３）に支承された基板（４）の上表面に流体を塗布する塗布手段（２）と、テーブル部材（３）に支承された基板（４）の表面における異物の有無を検出する異物有無検出手段（５）（６）と、異物が存在する場合に、異物の存在位置を検出して記憶する異物存在位置検出記憶手段（CTR）と、同じ位置で連続して異物の存在が検出されたことに応答して、塗布動作を中断する異常処理手段（CTR）とを含むことを特徴とする基板塗布システム。
3. 同じ位置で連続して異物の存在が検出されたことに応答して、テーブル部材（３）の基板支承面における異物の有無を検出するよう異物有無検出手段（５）（６）を動作させる制御手段（CTR）をさらに含む請求項２に記載の基板塗布システム。
   
   
   

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