JP2008142589A - 塗布方法及び塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布走査に支障を来たすおそれのある基板上の異物や基板の盛り上がりを適確に検出すること。
【解決手段】基板Ｇとステージ１０との間に大きくかつ平坦な異物Ｑ４が挟まって基板Ｇがなだらかに塗布ギャップｇの高さレベルよりも高く盛り上がっている場合は、検査走査がこのなだらかな基板盛り上がりＨ４に差し掛かかると、現時の有効受光エリアＡ内の各受光セルの受光量が、第１設定遅延時間Ｔ１前の受光量との間の差分とは大して変わらなくても、第２設定遅延時間Ｔ２前の受光量に比べると相当減少していることから、「異常」のモニタ結果が出力される。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、被処理基板上にスピンレス方式で処理液を塗布する塗布方法および塗布装置に係り、特に塵等の異物の介在によるノズルと基板との間の不所望な当接ないし擦接を防止する技術に関する。

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、ガラス基板等の被処理基板に対して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相対的に走査して基板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。

この種のスピンレス式塗布装置においては、たとえば載置台上に水平に支持した基板とノズル下端の吐出口との間に微小な（たとえば１００μｍ程度の）ギャップを設定し、ノズル吐出口よりレジスト液を帯状に吐出させながら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る。そうすると、レジストノズルの吐出口から基板上に溢れたレジスト液が上記ギャップからノズル後方に平坦に延びて、基板上に一定の膜厚でレジスト液の塗布膜が形成される（たとえば特許文献１）。

このようなスピンレス方式においては、比較的大きな（特にギャップ設定値を上回る大きさの）ゴミ、破片等の異物が基板上に付着し、あるいは基板と載置台との間に挟まっていると、レジストノズルが基板上面の近傍を水平移動する際に、レジストノズルの下端が異物を介して基板を擦り、あるいは下に挟まった異物の上で盛り上がっている基板に当って直接擦ってしまう。このようにレジストノズルが基板の上面を擦ると、基板が損傷ないし破損してその製品価値を失うだけでなく、非常に高価なレジストノズルも損傷して使えなくなることがある。

そこで、塗布走査に先行して、光ビームを利用して基板上の異物の有無あるいは基板の盛り上がりの有無を検出する光学式の障害物有無検査法が提案されている（たとえば特許文献２）。この技法は、レジストノズルの走査方向前方で、基板の上面近傍を横断する光ビームをそれぞれ投光および受光するように投光部および受光部を相対向させて基板の両側に配置して塗布走査の際にレジストノズルと一緒に水平移動させる。そして、水平移動の各位置で投光部からの光ビームを受光する受光部より出力される電気信号に基づいて受光量が所定の閾値を下回ったか否かを判定し、閾値を下回れば光ビームの光路上に塗布走査に支障を来たす障害物（異物または基板の盛り上がり）があると判定して塗布走査を停止させるようにしている。
特開平１０−１５６２５５号公報 特開２００６−１０２６４２号公報

上記のような従来の光学式障害物有無検査法は、障害物（異物または基板の盛り上がり）の大きさの程度を正確に検出する技術や適確な比較基準値（閾値）を設定する技術を有していないため、モニタ機能としての信頼性が低いという課題を有している。

すなわち、従来は、ギャップ設定値に合わせて光ビームの光路の高さ位置を設定ないし調整して、投光部から出射された光ビームの中で受光部に到達した分の光量的な割合に基づいて障害物の有無を判断している。しかしながら、この手法は、障害物を検出する感度が光ビームのビーム径に大きく依存する。このため、ビーム径が大きいと、検出感度が低くて、塗布走査に支障を来たすおそれのある基板上の異物や基板の盛り上がりを検出損ねることがある。また、ビーム径が小さすぎても、感度が高くなりすぎて、塗布走査に全く支障のない（無視できるほど）小さな基板上の異物や基板の盛り上がりを異常と判断して、塗布処理の動作を無駄に停止させてしまうことがある。このような誤判断ないし誤動作は、稼働率や生産性の低下に直結するため、実用上の大きな不利点になる。

また、従来は、受光部の出力（受光量）に対する比較基準値（閾値）を固定しており、受光部内の光電変換特性の変化や周囲状況（周囲光、周囲温度等）によって受光部の出力（受光量）が受ける影響を何等補償していない。この点においても、基板上の異物や基板の盛り上がりの中で塗布走査に支障の出るおそれがあるものだけを適確に検出するのは難しかった。

本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するものであり、塗布走査に支障を来たすおそれのある基板上の異物や基板の盛り上がりを適確に検出できるようにして、スピンレス方式の塗布処理の安全性および生産性を向上させる塗布方法および塗布装置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、本発明の第１の観点における塗布方法は、被処理基板を所定の高さ位置で略水平に支持し、前記基板に対して上方の近接した位置から微小なギャップを介して処理液を吐出するノズルを相対的に水平方向で移動させる塗布走査を行って、前記基板上に前記処理液を塗布する塗布方法であって、前記基板の上面近傍を横断する指向性の高い光ビームを投光する投光部と、前記光ビームを受光するための受光面に一列またはマトリクス状に配置された複数の受光セルを有する受光部とを相対向させて前記基板の両側に配置する第１のステップと、前記塗布走査に先行して、前記基板の一端から他端に向かって前記投光部および前記受光部を前記基板に対して相対的に水平方向で移動させる検査走査を行う第２のステップと、前記検査走査の移動中に、一定のサイクルで、前記受光部の光電変換により前記光ビームの受光量を各々の受光セル毎に表すセル受光量信号を生成する第３のステップと、前記セル受光量信号に基づいて各々の受光セル毎に現時の受光量と所定時間前の受光量との差分を求める第４のステップと、前記受光量差分を所定の基準値と比較して判定を行う第５のステップと、前記判定の結果にしたがって前記基板に対する前記塗布走査の動作を制御する第６のステップとを有する。

また、本発明の第１の観点における塗布装置は、被処理基板を所定の高さ位置でほぼ水平に支持する支持部と、前記支持部に支持されている前記基板の上方に微小なギャップを介してノズルを配置し、塗布走査のために前記ノズルより処理液を吐出させる処理液供給部と、塗布走査のために前記ノズルと前記基板とを水平方向で相対的に移動させる塗布走査部と、前記基板の片側に配置され、前記基板の上面近傍を横断する指向性の高い光ビームを投光する投光部と、前記投光部と相対向して前記基板の反対側に配置され、前記光ビームを一列またはマトリクス状に配置された複数の受光セルで受光し、一定のサイクルで光電変換によって前記光ビームの受光量を各々の受光セル毎に表すセル受光量信号を生成する受光部と、前記塗布走査に先行して、前記基板の一端から他端に向かって前記投光部および前記受光部を前記基板に対して相対的に水平方向で移動させる検査走査部と、前記検査走査の移動中に、前記受光部より得られる前記セル受光量信号に基づいて各々の受光セル毎に現時の受光量と所定時間前の受光量との差分を演算する受光量差分演算部と、前記受光量差分演算部より得られる受光量差分を所定の基準値と比較して判定を行う判定部と、前記判定部より得られる判定結果にしたがって前記塗布走査の動作を制御する制御部とを有する。

上記第１の観点における塗布方法または塗布装置においては、受光部に一列またはマトリクス状に設けられる多数の受光セルの各々について現時の受光量と所定時間前の受光量との差分をとって、その差分の程度から検査走査の際に光ビームの進路を妨害する障害物の大きさの程度を割り出す。光ビームに触れた障害物の大きさの程度をセル単位の高い解像度で判別できるうえ、現時の検査走査位置における受光量の状態を同じ走査における所定時間前の受光量に対する相対量（差分）として判定するので、受光部内の光電変換特性の変化や周囲状況（周囲光、周囲温度等）によって受光部の出力（受光量）が受ける影響を適確に補償またはキャンセルすることができる。このことによって、塗布走査上支障を来たすおそれのある大きな障害物と全く支障のない小さな障害物とを適確に区別することが可能であり、塗布走査の動作を適切に制御することができる。

本発明の好適な一態様によれば、上記塗布方法の第５のステップまたは上記塗布装置の判定部において、全受光セルの中で受光量差分の最大値が基準値を超えているか否かを判定する方法または手段、あるいは各々の受光セル毎に受光量差分が基準値を超えているか否かを判定して、基準値を超えているものがあれば該当する受光セルの範囲を判定する方法または手段が採られる。

本発明の第２の観点における塗布方法は、被処理基板を所定の高さ位置で略水平に支持し、前記基板に対して上方の近接した位置から微小なギャップを介して処理液を吐出するノズルを相対的に水平方向に移動させる塗布走査を行って、前記基板上に前記処理液を塗布する塗布方法であって、前記基板の上面近傍を横断する指向性の高い光ビームをそれぞれ投光および受光するように前記基板の両側に投光部および受光部を相対向させて配置する第１のステップと、前記塗布走査に先行して、前記投光部および前記受光部を前記基板に対して相対的に水平方向に移動させる検査走査を行う第２のステップと、前記検査走査の移動中に、前記光ビームを受光する前記受光部の光電変換によって前記光ビームの受光量を表す受光量信号を生成する第３のステップと、前記受光部より出力される前記受光量信号に基づいて、現時の受光量と第１の時間前の受光量との差分および前記現時の受光量と前記第１の時間よりも長い第２の時間前の受光量との差分をそれぞれ第１および第２の受光量差分として求める第４のステップと、前記第１および第２の受光量差分を所定の基準値と比較して判定を行う第５のステップと、前記判定の結果にしたがって前記基板に対する前記塗布走査の動作を制御する第６のステップとを有する。

また、本発明の第２の観点における塗布装置は、被処理基板を所定の高さ位置でほぼ水平に支持する支持部と、前記支持部に支持されている前記基板の上方に微小なギャップを介してノズルを配置し、塗布走査のために前記ノズルより処理液を吐出させる処理液供給部と、塗布走査のために前記ノズルと前記基板とを相対的な水平方向で移動させる塗布走査部と、前記基板の片側に配置され、前記基板の上面近傍を横断する指向性の高い光ビームを投光する投光部と、前記投光部と相対向して前記基板の反対側に配置され、前記光ビームを受光して光電変換により前記光ビームの受光量を表す受光量信号を生成する受光部と、前記塗布走査に先行して、前記基板の一端から他端に向かって前記投光部および前記受光部を前記基板に対して相対的に水平方向で移動させる検査走査部と、前記検査走査の移動中に、前記受光部より得られる前記受光量信号に基づいて現時の受光量と第１の所定時間前の受光量との差分および前記現時の受光量と前記第１の時間よりも長い第２の所定時間前の受光量との差分をそれぞれ第１および第２の受光量差分として演算する受光量差分演算部と、前記第１および第２の受光量差分を所定の基準値と比較して判定を行う判定部と、前記判定部より得られる判定結果にしたがって前記塗布走査の動作を制御する制御部とを有する。

上記第１の観点における塗布方法または塗布装置においては、現時の検査走査位置における受光量の状態を判定するための比較基準値に、同じ検査走査における第１所定時間前の受光量および第２所定時間前の受光量の２つを用いるので、受光部内の光電変換特性の変化や周囲状況（周囲光、周囲温度等）によって受光部の出力（受光量）が受ける影響を適確に補償（キャンセル）することができるとともに、塗布走査上支障を来たすおそれのある障害物が光ビームに触れれば、その形状またはプロファイルが如何なるものでも（特に基板の盛り上がりがなだらかであっても）確実に検出することができる。

本発明の好適な一態様によれば、上記塗布方法において、受光部が、光ビームを受光する受光面に一列またはマトリクス状に配置された複数の受光セルを有する。そして、第３のステップが、一定のサイクルで光ビームの受光量を各々の受光セル毎に表すセル受光量信号を出力し、第４のステップが、セル受光量信号に基づいて各々の受光セル毎に第１および第２の受光量差分を演算し、第５のステップが、全受光セルの中で第１または第２の受光量差分の少なくとも一方の最大値が基準値を超えているか否かを判定する。あるいは、第５のステップとして、各々の受光セル毎に第１および第２の受光量差分の少なくとも一方が基準値を超えているか否かを判定し、基準値を超えているものがあれば該当受光セルの範囲を判定するようにしてもよい。そして、第５のステップで光ビームの光路上に塗布走査に有害な障害物があるとの判定結果が出されたときは、第６のステップで直ちに前記ノズルの移動を停止させる措置、あるいは直ちにノズルを所定の高さ位置まで上昇移動させる措置がとられる。

また、好ましい一態様によれば、上記塗布装置において、受光部は、投光部からの光ビームを一列またはマトリクス状に配置された複数の受光セルで受光し、一定のサイクルで光電変換により光ビームの受光量を各々の受光セル毎に表すセル受光量信号を生成する。この場合、受光量差分演算部は、受光部からのセル受光量信号に基づいて各々の受光セル毎に第１および第２の受光量差分を演算する。判定部は、全ての受光セルの中で第１および第２の受光量差分の最大値を決定し、少なくとも一方の最大値が基準値を超えているか否かを判定する。あるいは、判定部は、各々の受光セル毎に第１および第２の受光量差分を基準値と比較し、第１および第２の受光量差分の少なくとも一方が基準値を超えている場合は該当受光セルの範囲を判定する。

また、好ましい一態様によれば、受光部が、一定サイズの全体受光エリア内に多数の受光セルを一列またはマトリクス状に配置し、全体受光エリアの中の所望の一部のエリアを有効受光エリアとして任意に選択可能とする。この場合、受光量差分演算部は、有効受光エリアに含まれる複数の受光セルから得られるセル受光量信号のみについて受光量差分の演算処理を行う。

また、好ましい一態様によれば、基板の厚みに応じて有効受光エリアの縦方向の位置またはサイズが可変調整される。この場合、投光部より出射された光ビームのうち、ビーム下端部が基板の一側面に当たって進路を遮られ、残りのビーム部分が基板上を横断して受光部に受光され、受光部では有効受光エリアの下端部が基板の上面よりも低い位置に設定されるのが好ましい。この有効受光エリア可変調整機能により、たとえば基板の厚みが比較的大きいときは有効受光エリアを高い位置へシフトし、基板の厚みが比較的小さいときは有効受光エリアを低い位置へシフトし、常に有効受光エリアが塗布ギャップの高さ空間を完全にカバーできるように位置合わせすることができる。

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、塗布走査に支障を来たすおそれのある基板上の異物や基板の盛り上がりを適確に検出することが可能であり、ひいてはスピンレス方式の塗布処理の安全性および生産性を向上させることができる。

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、本発明の一実施形態におけるレジスト塗布装置の外観構成を示す。図２には、このレジスト塗布装置における塗布走査および検査走査中の要部の様子を示す。

このレジスト塗布装置は、被処理基板としてたとえばＬＣＤ用のガラス基板Ｇを水平に載置して保持するためのステージ１０と、このステージ１０上に載置される基板Ｇの上面（被処理面）に長尺形のレジストノズル１２を用いてスピンレス法でレジスト液を塗布するための塗布処理部１４とを有する。

ステージ１０は、図示省略するが、ステージ上面または載置面に多数の吸引孔（または吸引溝）を有しており、それらの吸引孔を通じてバキューム力で基板Ｇを吸着保持するように構成されている。また、搬送装置の搬送アームとの間で基板Ｇの受け渡しを行うためにステージ上面から複数本のリフトピンを出没（昇降）させるリフトピン機構等も備えている。

塗布処理部１４は、レジストノズル１２を含むレジスト液供給部１６と、レジストノズル１２をステージ１０の上方でノズル長手方向と直交する水平方向（Ｘ方向）に水平移動させる走査部１８と、レジストノズル１２の高さ位置を調節または変更するためのノズル昇降機構２０とを有している。

レジスト液供給部１６においてレジストノズル１２は、ノズル長手方向（Ｙ方向）で基板Ｇの端から端までカバーするスリット状の吐出口１２ａを有しており、レジスト液供給源（図示せず）に通じるレジスト液供給管２２に接続されている。走査部１８は、レジストノズル１２を水平に支持する逆さコ字状または門形の支持体２４と、この支持体２４をＸ方向で双方向に直進移動させる走査駆動部２６とを有する。この走査駆動部２６は、ボールねじ機構も使用可能であるが、塗布膜の均一性の観点からすれば機械振動の少ないリニアサーボモータ機構で構成されるのが好ましい。ノズル昇降機構２０は、たとえばボールねじ機構で構成され、レジストノズル１２の高さ位置を調節してノズル下端の吐出口１２ａとステージ１０上の基板Ｇとの間の距離間隔つまり塗布ギャップｇ（図２）を任意の大きさに設定ないし調整できるだけでなく、レジストノズル１２を瞬時に上昇移動させることもできるようになっている。図示のノズル昇降機構２０はレジストノズル１２を直接支持しているが、レジストノズル１２よりも一回り大きな水平支持体にレジストノズル１２を取り付け、該水平支持体を昇降駆動部に接続する構成も可能である。

塗布処理部１４は、ステージ１０上に基板Ｇが載置されている間に後述する制御部２８による制御の下で塗布処理を行う。より詳細には、ステージ１０の上方をＸ方向で縦断するようにレジストノズル１２を走査部１８が一定の速度で水平移動させながら、ステージ１０上の基板Ｇに対してレジスト液供給部１６がレジストノズル１２の吐出口１２ａよりレジスト液を帯状に吐出させる。そうすると、基板Ｇ上に溢れたレジスト液Ｒがノズル後方へ平坦に延びて、塗布ギャップｇに応じた一定の膜厚で基板Ｇ上にレジスト液Ｒの塗布膜ＲＭが形成される（図２）。

このレジスト塗布装置は、塗布処理部１４において上記のようなレジスト塗布処理が行なわれる際にレジストノズル１２の前方に塗布走査上の障害物があるか否かを前以て検査するための障害物検査モニタ３０を備えている。上記したように、基板Ｇの上面に付着している異物や、基板Ｇとステージ１０との間に挟まった異物による基板Ｇの盛り上がりがこの種の障害物になり得る。もっとも、あらゆる異物や基板Ｇの盛り上がりが塗布走査上の障害物になるわけではない。塗布走査で水平移動するレジストノズル１２の下端が基板Ｇの上面に当接または擦接するほど、あるいはレジスト塗布膜の膜厚変動が許容範囲を超えるほど大きな異物や基板の盛り上がりが塗布走査上の支障を来たす障害物であり、そのように大きな障害物を検出したときは安全面から直ちに塗布走査を停止させるべきである。しかし、それ以外の小さな異物や基板の盛り上がりは塗布走査上無視してよく、そのような小さな障害物に対して塗布走査を停止させるのは生産効率の面から望ましくない。以下に述べるように、この実施形態における障害物検査モニタ３０は、基板上の異物や基板の盛り上がりの中で塗布走査に支障の出るおそれがあるものだけを適確に検出する機能を有している。

図１において、障害物検査モニタ３０は、ステージ１０上に載置されている基板Ｇの上面近傍を所定の高さ位置でＹ方向にほぼ水平に横断するように指向性の高い光ビーム（たとえばレーザビーム）ＬＢを出射または投光する投光部３２と、ステージ１０上の基板ＧをＹ方向で挟んでと対向する位置に配置される受光部３４とを有する。図示のように、投光部３２および受光部３４は支持体２４の左右両側面から走査方向の前方に突き出ている一対の水平支持アーム３６，３８にそれぞれ取り付けられ、走査方向においてレジストノズル１２よりも一定の距離（たとえば１００ｍｍ〜２００ｍｍ）だけ前方の位置で光ビームＬＢを略水平に投受光するようになっている。

図３に、ステージ１０上の基板Ｇと投光部３２、受光部３４および光ビームＬＢの光路との位置関係を示す。投光部３２は、１個のＬＤ（半導体レーザ）でもよいが、好ましくは多数のＬＤを横一列または縦横マトリクス状に配置してなる１次元ＬＤアレイまたは２次元ＬＤアレイからなり、発光駆動回路３５（図９）より駆動電流の供給を受けて発光し、塗布ギャップｇ（たとえば１００μｍ）よりも格段に大きなビーム径またはビームサイズ（たとえば２ｍｍ×２ｍｍ）を有する光ビームＬＢを出射する。この際、投光部３２より出射された光ビームＬＢの下端部が基板Ｇの一側面で進路を断たれ、基板Ｇの上面よりも高い空間を水平に伝播するビーム部分だけが受光部３４の受光面３４ａに到達するように、ビーム光路の高さ位置を設定または調整してよい。

図４および図５に、受光部３４の受光面３４ａに設けられる受光セルの配列構成を示す。受光部３４は、一定サイズ（たとえば縦３ｍｍ×横３ｍｍ）の全受光エリアの中に多数の受光セルＪを縦横マトリクス状に配置してなる２次元ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）からなり、一定サイクルθの周期で、各々の受光セルＪ毎に受光した光を光電変換してその受光量を表す信号電荷またはアナログのセル受光量信号を生成し、所定の転送方法でセル受光量信号を時系列でシリアルに出力するようになっている。もっとも、後述する有効受光エリア選択回路４６（図７）において、全受光エリアの中で指定した所望の一部のエリア（有効受光エリア）Ａ内の受光セルＪから得られたセル受光量信号のみを選択できるようになっている。

この有効受光エリア選択機能により、有効受光エリアＡの位置（特に縦方向の位置）および／またはサイズ（範囲）を任意に可変調整することができる。たとえば、基板Ｇの厚みｄが比較的大きいときは太線の枠で示す有効受光エリアＡを高い位置へシフトし（図４）、基板Ｇの厚みｄが比較的小さいときは有効受光エリアＡを低い位置へシフトすることにより（図５）、常に有効受光エリアＡが塗布ギャップｇの高さ空間を完全にカバーできるように位置合わせすることができる。また、投光部３２と受光部３４との間の光軸合わせにおいても、この有効受光エリア選択機能を用いることによって、投光部３２または受光部３４の機械的な位置調整が不要になる。

有効受光エリアＡの最もシンプルな基本形態の一つは、図６に示すように横一列または１行分の複数（ｎ個）の受光セルＪ１〜Ｊｎで構成される場合である。一例として、塗布ギャップｇが１００μｍの場合、各受光セルＪｉのサイズは縦３００μｍ×横３００μｍに選ばれ、その最下部の縦５０μｍの部分が基板Ｇの上面より低くなるように設定されてよい。図示省略するが、有効受光エリアＡを縦一列の受光セルＪ１〜Ｊｎで構成することも可能である。

図７に、障害物検査モニタ３０において受光部３４側に設けられるセル受光量信号処理回路４０の構成を示す。このセル受光量信号処理回路４０において、受光部３４より一定サイクルθ毎に読み出される全受光エリア分のセル受光量信号は、ローパス・フィルタ（ＬＰＦ）４２でノイズ成分を除去されてからアナログ・ディジタル変換器４４でＡ／Ｄ変換を受けてディジタル信号の形態で有効受光エリア選択回路４６に入力される。

有効受光エリア選択回路４６は、受光部３４より各サイクルθの周期で読み出される全受光エリア分のセル受光量信号をいったんバッファメモリに格納してから、設定された有効受光エリアＡの位置および範囲を指示するデータに基づいて、有効受光エリアＡ内の受光セルＪ１〜Ｊｎから読み出されたセル受光量信号［ｊ〜ｊｎ］のみを該バッファメモリから時系列で読み出す。

有効受光エリア選択回路４６より読み出された各サイクルのセル受光量信号［ｊ１〜ｊｎ］は、第１ディレイ回路５０に入力されるとともに、障害物有無判定回路５４に入力される。第１ディレイ回路５０は、入力した各サイクルのセル受光量信号［ｊ１〜ｊｎ］を第１設定遅延時間Ｔ１だけ遅延させて出力する。第１ディレイ回路５０より出力された各サイクルのセル受光量信号［ｊ１'〜ｊｎ'］は、後段の第２ディレイ回路５２に入力されるとともに、障害物有無判定回路５４に入力される。第２ディレイ回路５２は、第１ディレイ回路５０より入力した各サイクルのセル受光量信号［ｊ１'〜ｊｎ'］を第２設定遅延時間ΔＴ（ΔＴ＝Ｔ２−Ｔ１）だけ遅延させて出力する。第２ディレイ回路５２より出力された各サイクルのセル受光量信号［ｊ１"〜ｊｎ"］は、障害物有無判定回路５４に入力される。

こうして、障害物有無判定回路５４には、有効受光エリア選択回路４６より現時のセル受光量信号［ｊ１〜ｊｎ］と、第１ディレイ回路５０からの第１設定遅延時間Ｔ１前のセル受光量信号［ｊ１'〜ｊｎ'］と、第２ディレイ回路５２からの第２設定遅延時間Ｔ２前のセル受光量信号［ｊ１"〜ｊｎ"］とが同時に入力される。障害物有無判定回路５４は、有効受光エリアＡから所定の時間差をもって得られるこれら３組のセル受光量信号［ｊ１〜ｊｎ］，［ｊ１'〜ｊＪｎ'］，［ｊ１"〜ｊｎ"］に基づいて、現時の検査走査位置における光ビームＬＢの光路上に塗布走査上支障を来たすような実質的な障害物が有るか否かを判定する。

設定部４８は、有効受光エリア選択回路４６、第１ディレイ回路５０および第２ディレイ回路５２に上記有効受光エリアＡの位置および範囲、第１設定遅延時間Ｔ１、第２設定遅延時間Ｔ２の設定値をそれぞれ与えるとともに、障害物有無判定回路５４には判定基準の各種設定値を与える。

図８に、障害物有無判定回路５４の一構成例を示す。同時に入力される３組のセル受光量信号、つまり現時のセル受光量信号［ｊ１〜ｊｎ］、第１設定遅延時間Ｔ１前のセル受光量信号［ｊ１'〜ｊｎ'］および第２設定遅延時間Ｔ２前のセル受光量信号［ｊ１"〜ｊｎ"］は、それぞれ３つのバッファメモリ６０，６２，６４に個別に格納される。

第１差分演算回路６６は、各々の受光セル毎に現時のセル受光量信号［ｊ１〜ｊｎ］と第１設定遅延時間Ｔ１前のセル受光量信号［ｊ１'〜ｊｎ'］との差分つまり受光量差分を演算する。次いで、第１最大値決定回路６８は、それらｎ個の受光量差分（ｊ１'−ｊ１）〜（ｊｎ'−ｊｎ）同士を比較してその中の最大値Ｍａｘ（ｊｉ'−ｊｉ）を決定する。

一方、第２差分演算回路７０は、各々の受光セル毎に現時のセル受光量信号［ｊ１〜ｊｎ］と第２設定遅延時間Ｔ２前のセル受光量信号［ｊ１"〜ｊｎ"］との差分を演算する。次いで、第２最大値決定回路７２は、それらｎ個の受光量差分（ｊ１"−ｊ１）〜（ｊｎ"−ｊｎ）同士を比較してその中の最大値Ｍａｘ（ｊｉ"−ｊｉ）を決定する。

比較判定回路７４は、大小比較により、第１最大値決定回路６８で決定された受光量差分の最大値Ｍａｘ（ｊｉ'−ｊｉ）が第１比較基準値Ｋ１を超えているか否か、および第２最大値決定回路７２で決定された受光量差分の最大値Ｍａｘ（ｊｉ"−ｊｉ）が第２比較基準値Ｋ２を超えているか否かを判定する。なお、第１および第２比較基準値Ｋ１，Ｋ２は同じ値でもよく、異なる値でもよい。そして、両受光量差分最大値Ｍａｘ（ｊｉ'−ｊｉ），Ｍａｘ（ｊｉ"−ｊｉ）のいずれも比較基準値Ｋ１，Ｋ２を超えていなければ「正常」つまり現時の検査走査位置における光ビームＬＢの光路上には塗布走査上支障を来たすような実質的な障害物はないと判定する。しかし、両受光量差分最大値Ｍａｘ（ｊｉ'−ｊｉ），Ｍａｘ（ｊｉ"−ｊｉ）の片方または双方が比較基準値Ｋ１，Ｋ２を超えているときは、「異常」つまり現時の検査走査位置における光ビームＬＢの光路上には塗布走査上支障を来たすおそれのある障害物が有ると判定する。こうして判定部７４より一定サイクルθ毎に判定結果またはモニタ結果が得られる。このモニタ結果のデータは制御部２８（図９）に与えられる。

図９に、この実施形態のレジスト塗布装置における制御系の主要な構成を示す。制御部２８は、１個または複数個のマイクロコンピュータを含み、ユニット内の各部、特に塗布処理部１４のレジスト液供給部１６、走査部１８およびノズル昇降機構２０や、障害物検査モニタ３０の発光駆動回路３５およびセル受光量信号処理回路４０等の個々の動作と全体の動作（シーケンス）を制御する。特に、制御部２８は、塗布処理および障害物検査に関する一切の制御や各種付加機能に関する一切の制御を実行するためのプログラム（ソフトウェア）を格納するプログラムメモリを有しており、マイクロコンピュータの中央演算制御部（ＣＰＵ）がプログラムメモリから逐次所要のプログラムを読み出して実行するようになっている。また、プログラムの保存管理にハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリ等の各種記憶媒体を用いることができる。

次に、この実施形態のレジスト塗布装置における障害物検査モニタ３０の作用を説明する。ステージ１０上の基板Ｇに対して、障害物検査モニタ３０における検査走査は、図２に示すように、塗布処理部１４における塗布走査と一緒に、かつ走査方向において適当な移動距離（１００ｍｍ〜２００ｍｍ）だけ先行して（前方で）行われる。この場合、投光部３２および受光部３４はレシストノズル１２と一緒に一定速度ＶでＸ方向に水平移動し、この検査走査の移動中に一定サイクルθ毎に受光部３４およびセル受光量信号処理回路４０において上述したような有効受光エリアＡからのセル受光量信号［ｊ１〜ｊｎ］の読み出し、比較判定処理およびモニタ結果の出力が行われる。

たとえば、有効受光エリアＡの横幅が３ｍｍで、走査速度Ｖが１００ｍｍ／ｓｅｃである場合に、検査サイクルθを３０ｍｓｅｃに設定すると、図１０に示すように、有効受光エリアＡの横幅に等しいピッチ（θ₁，θ₂・・）で検査走査のモニタリングが行われる。また、検査サイクルθを１５ｍｓｅｃに設定すると、図１１に示すように有効受光エリアＡの横幅の１／２のピッチ（θ₁，θ₂・・）で検査走査のモニタリングが行われる。この場合、有効受光エリアＡのセル数がたとえば１０個［Ｊ１〜Ｊ１０］であるとすると、あるサイクルθ_iで前半部［Ｊ１〜Ｊ５］が検査した同じ場所を次のサイクルθ_i+1で後半部［Ｊ６〜Ｊ１０］が再度検査することができる。

図１２および図１３に、障害物検査モニタ３０によって検出される異物または障害物の代表例を幾つか示す。

図１２の（Ａ）は、塗布ギャップｇの高さレベル（１００μｍ）よりもかなり低い（たとえば２０〜６０μｍの）異物Ｑ１が基板Ｇの上面に付着していた場合である。この場合は、受光部３４の有効受光エリアＡがこの異物Ｑ１が有る場所まで来ると、現時の有効受光エリアＡ中でその異物Ｑ１が投影された１個または数個の受光セルＪｉの受光量が幾らか低下することにより、時間的に第１設定遅延時間Ｔ１前（移動距離的にＳ１後方）の有効受光エリアＡ' における当該受光セルＪｉのセル受光量との間に、および時間的に第２設定遅延時間Ｔ２前（移動距離的にＳ２後方）の有効受光エリアＡ゛における当該受光セルＪｉのセル受光量との間にそれぞれ有意の差分が現れ、これらが受光量差分の最大値Ｍａｘ（ｊｉ'− ｊｉ），Ｍａｘ（ｊｉ"− ｊｉ）として第１および第２最大値決定回路６８，７２より出力される。しかし、比較判定回路７４において、両受光量差分の最大値Ｍａｘ（ｊｉ'− ｊｉ），Ｍａｘ（ｊｉ"− ｊｉ）のいずれも基準値Ｋ１，Ｋ２を超えないため、「正常」のモニタ結果が出力される。したがって、障害物検査モニタ３０で異物Ｑ１が検出されても制御部２８は塗布処理部１４に塗布処理を続行させる。

なお、有効受光エリアＡの横幅が３ｍｍ、走査速度Ｖが１００ｍｍ／ｓｅｃ、検査サイクルθが１５ｍｓｅｃの場合、第１設定遅延時間Ｔ１および第２設定遅延時間Ｔ２はたとえば１０ｍｓｅｃ、１００ｍｓｅｃにそれぞれ設定されてよい。

図１２の（Ｂ）は、塗布ギャップｇの高さレベルと同等またはそれよりも高い（たとえば１００〜２００μｍの）異物Ｑ２が基板Ｇの上面に付着していた場合である。この場合は、受光部３４の有効受光エリアＡがこの異物Ｑ１の有る場所まで来ると、現時の有効受光エリアＡの中でその異物Ｑ２が投影された１個または数個の受光セルＪｉの受光量が大きく低下し、第１設定遅延時間Ｔ１前の有効受光エリアＡ' における当該受光セルＪｉのセル受光量との間に、および第２設定遅延時間Ｔ２前の有効受光エリアＡ゛における当該受光セルＪｉのセル受光量との間にそれぞれ相当大きな差分が現れ、それらが受光量差分の最大値Ｍａｘ（ｊｉ'− ｊｉ），Ｍａｘ（ｊｉ"− ｊｉ）として第１および第２最大値決定回路６８，７２よりそれぞれ出力される。そして、比較判定回路７４において、両受光量差分の最大値Ｍａｘ（ｊｉ'− ｊｉ），Ｍａｘ（ｊｉ"− ｊｉ）のいずれも基準値Ｋ１，Ｋ２を超えることとなり、「異常」のモニタ結果が出力される。このように障害物検査モニタ３０から「異常」のモニタ結果が出力されると、これに応じて制御部２８は直ちに塗布処理部１４に塗布処理を停止させる。すなわち、走査部１８にレジストノズル１２の移動を停止させ、レジスト液供給部１６にレジスト液の吐出を停止させる。また、必要に応じて、レジストノズル１２の走査移動を止める代わりに、ノズル昇降機構２０によりレジストノズル１２を上昇移動させて、異物Ｑ２のはるか上方を通過させることも可能である。

図１３の（Ａ）は、基板Ｇとステージ１０との間に大きな粒状の異物Ｑ３が挟まって基板Ｇが突状に塗布ギャップｇの高さレベルよりも高く盛り上がっている場合である。この場合も、図１２の（Ｂ）の場合と同様に、検査走査がこの基板盛り上がりＨ３まで来たところで、現時の有効受光エリアＡ中でその基板盛り上がりＨ３が投影された１つまたは数個の受光セルＪｉの受光量が大きく低下し、第１設定遅延時間Ｔ１前の有効受光エリアＡ' における当該受光セルＪｉのセル受光量との間、および第２設定遅延時間Ｔ２前の有効受光エリアＡ゛における当該受光セルＪｉのセル受光量との間に相当大きな差分が現れ、セル受光量信号処理回路４０より「異常」のモニタ結果が出力される。そして、このモニタ結果出力に応答して制御部２８は直ちに塗布処理部１４に塗布処理を停止させる。

図１３の（Ｂ）は、基板Ｇとステージ１０との間に大きくかつ平坦な異物Ｑ４が挟まって基板Ｇがなだらかに塗布ギャップｇの高さレベルよりも高く盛り上がっている場合である。この場合は、検査走査がこのなだらかな基板盛り上がりＨ４に差し掛かかると、現時の有効受光エリアＡ内の各受光セルＪｉの受光量は少しずつ減少する。したがって、第１設定遅延時間Ｔ１前の有効受光エリアＡ'における当該受光セルＪｉのセル受光量との間、および第２設定遅延時間Ｔ２前の有効受光エリアＡ゛における当該受光セルＪｉのセル受光量との間にも小さな差分しか現れない。特に、第１設定遅延時間Ｔ１前の有効受光エリアＡ'は現時の有効受光エリアＡよりも１０ｍｍ後方でさほど離れていないため、現時の有効受光エリアＡ内で各受光セルＪｉの受光量が次第に大きく減少しても、第１設定遅延時間Ｔ１前の有効受光エリアＡ'内の各受光セルＪｉの受光量との差分はわずかしか増えない。しかし、第２設定遅延時間Ｔ２前の有効受光エリアＡ゛は現時の有効受光エリアＡよりも１００ｍｍ後方であるため、現時の有効受光エリアＡ内で各受光セルＪｉの受光量が次第に大きく減少すると、第２設定遅延時間Ｔ２前の有効受光エリアＡ゛内の各受光セルＪｉの受光量との間に大きな差分（開き）が出て、第２最大値決定回路７２より出力される受光量差分の最大値Ｍａｘ（ｊｉ"− ｊｉ）が基準値Ｋ２を超えることとなり、比較判定回路７４より「異常」のモニタ結果が出力される。このモニタ結果出力に応答して制御部２８は直ちに塗布処理部１４に塗布処理を停止させる。

このように、通常は、現時の有効受光エリアＡ内の各受光セルＪｉの受光量とかなり前（第２設定遅延時間Ｔ２前）の有効受光エリアＡ゛内の各受光セルＪｉの受光量との差分の大きさだけから現時の検査走査位置における実質的な障害物の有無を殆ど確実に判定することができる。しかし、第２設定遅延時間Ｔ２前の有効受光エリアＡ"の検査位置で閾値を超えない傷害物が有った場合は、現時の検査位置に塗布ギャップｇの高さレベルをわずかに超えるような障害物が有ってもこれを見落とす可能性がある。その場合に、現時の有効受光エリアＡ内の各受光セルＪｉの受光量と第１設定遅延時間Ｔ１前の有効受光エリアＡ'内の各受光セルＪｉの受光量との差分がいわば保険またはバックアップとして意味をなし、その中の最大値Ｍａｘ（ｊｉ'− ｊｉ）が基準値Ｋ１を超えて、「異常」のモニタ結果を出すことができる。

上記のように、この実施形態における障害物検査モニタ３０は、障害物検査の走査に用いる光ビームＬＢを基板Ｇの上面から塗布ギャップｇの高さレベルまでの高さ空間を余裕をもってカバーできるビームサイズおよびビーム高さ位置に設定し、横一列または縦横マトリクス状に多数の受光セルを配列してなる受光部３４の受光面３４ａで任意の位置または高さで有効受光エリアＡを設定し、この有効受光エリアＡに含まれる複数の受光セルから得られるセル受光量信号のみを選択的に読み出す。そして、選択的に読み出したセル受光量信号に基づいて、有効受光エリア内の各々の受光セル毎に現時の受光量と第１設定遅延時間Ｔ１前の受光量および第２設定遅延時間Ｔ２前の受光量との差分を演算して、両受光量差分の最大値Ｍａｘ（ｊｉ'− ｊｉ），Ｍａｘ（ｊｉ"− ｊｉ）の少なくとも一方が基準値Ｋ１，Ｋ２を超えている場合は、現時の検査走査の位置に塗布走査に支障を来たす障害物が有るとの判定結果つまり「異常」のモニタ結果を出すようにしている。

このような実施形態のモニタ方式によれば、塗布ギャップｇのサイズに比して格段に小さな受光セル毎の受光量変化を塗布ギャップｇのサイズに比して格段に大きな有効受光エリアＡの範囲にわたって検査するので、如何なる障害物も高い解像度で正確にその大きさを検出し、これによって塗布走査上支障を来たすおそれのある大きな障害物と全く支障のない小さな障害物とを適確に区別することが可能であり、前者の障害物に対してはレジストノズル１２と基板Ｇとの衝突または擦接を未然に防止できるとともに、後者の障害物に対しては塗布処理の無駄（無意味）な停止を適切に回避することができる。

さらに、現時の検査走査位置における受光量の状態を判定するための比較基準値に同じ検査走査における所定時間前の受光量を用いるので、受光部内の光電変換特性の変化や周囲状況（周囲光、周囲温度等）によって受光部の出力（受光量）が受ける影響を適確に補償（キャンセル）することができる。しかも、少し前（第１設定時間Ｔ１前）の受光量とかなり前（第２設定時間Ｔ２前）の受光量の２つを比較基準値に用いるので、モニタ判定の精度ないし信頼性を一層向上させることができる。

以上、好適な実施形態について説明したが、本発明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、図１４に、障害物検査モニタ３０の受光セル信号処理回路４０に含まれる障害物有無判定回路５４の別の構成例を示す。この構成例では、第１差分演算回路６６、第２差分演算回路７０の後段に第１比較判定回路７６、第２比較判定回路７８および障害物サイズ判定回路８０をそれぞれ設ける。

第１比較判定回路７６は、第１差分演算回路６６より出力される各々の受光セル毎の現時のセル受光量信号［ｊ１〜ｊｎ］と第１設定遅延時間Ｔ１前のセル受光量信号［ｊ１'〜ｊｎ'］との差分を入力し、大小比較により、その中で第１比較基準値Ｋ１を超えているものが有ればその該当する受光セルを割り出して、その受光セルの識別情報を障害物サイズ判定回路８０に知らせる。第２比較判定回路７８は、第２差分演算回路７０より出力される各々の受光セル毎の現時のセル受光量信号［ｊ１〜ｊｎ］と第２設定遅延時間Ｔ２前のセル受光量信号［ｊ１゛〜ｊｎ゛］との差分を入力し、大小比較により、その中で第２比較基準値Ｋ２を超えているものが有ればその該当する受光セルを割り出して、その受光セルの識別情報を障害物サイズ判定回路８０に知らせる。

障害物サイズ判定回路８０は、第１比較判定回路７６および第２比較判定回路７８より受け取った該当受光セル識別情報から受光量差分値が比較基準値Ｋを超えている該当受光セルの範囲または領域を割り出して、それを所定の比較基準値（領域サイズ）Ｍと比較し、この比較基準値Ｍを超えなければ「正常」、超えていれば「異常」とのモニタ結果を出力する。

この構成例においては、有効受光エリアＡ内に多数の受光セルが縦横マトリクス状に配置されている場合に障害物の大きさ（特に高さ方向の大きさ）ないし形状を一層正確に検出することができる。

また、上記実施形態における障害物検査モニタ３０は、塗布走査の際に検出した障害物をレジストノズル１２の下端が基板Ｇの上面に擦接ないし当接するか否かの観点から危険視すべきものと無視できるものとに区別したが、レジスト塗布膜の膜厚特性（特に膜厚均一性）の観点から危険視すべきものと無視できるものとに区別してモニタ結果を出すことも可能である。

また、別の変形例として、モニタ判定精度のある程度の低下を伴うが、現時の検査走査位置における受光量の状態を判定するための比較基準値として、２つの設定時間（Ｔ１，Ｔ２）前の受光量ではなく、１つの設定時間前の受光量のみで済ますことも可能である。また、検査走査を塗布走査と切離して実行することも可能である。また、検査走査および／または塗布走査においてレジストノズルを固定したまま基板ないしステージ側を水平移動させる塗布方式や、基板を気体の圧力でステージ上に浮上させて支持する塗布方式にも本発明は適用可能である。

上記した実施形態はＬＣＤ用のレジスト塗布装置に係るものであったが、本発明は被処理基板上に塗布液を供給する任意のアプリケーションに適用可能である。本発明における塗布液としては、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用ガラス基板に限らず、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。

本発明の一実施形態におけるレジスト塗布装置の外観構成を示す斜視図である。 実施形態のレジスト塗布装置における塗布走査および検査走査中の要部の様子を示す部分側面図である。 実施形態においてステージ上の基板と投光部、受光部および光ビーム光路との関係を示す側面図である。 実施形態において受光部の受光面に設けられる受光セルの配列構成および有効受光エリアの一選択例を示す略正面図である。 実施形態における受光セルの配列構成および有効受光エリアの別の選択例を示す略正面図である。 実施形態における有効受光エリアの最もシンプルな基本形態を示す略正面図である。 実施形態におけるセル受光量信号処理回路の構成を示すブロック図である。 実施形態のセル受光量信号処理回路における障害物有無判定回路の構成例を示すブロック図である。 実施形態のレジスト塗布装置における主要な制御系の構成を示すブロック図である。 実施形態の検査走査におけるモニタリングピッチの一例を示す図である。 実施形態の検査走査におけるモニタリングピッチの別の例を示す図である。 実施形態における障害物検査の一例を模式的に示す側面図である。 実施形態における障害物検査の一例を模式的に示す側面図である。 実施形態のセル受光量信号処理回路における障害物有無判定回路の別の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１０ テーブル
１２ レジストノズル
１４ 塗布処理部
１６ レジスト液供給部
１８ 走査部
２０ ノズル昇降機構
３０ ノズル障害物モニタ
３２ 投光部
３４ 受光部
３４ａ 受光面
４０ セル受光量信号処理回路

Claims (20)

1. 被処理基板を所定の高さ位置で略水平に支持し、前記基板に対して上方の近接した位置から微小なギャップを介して処理液を吐出するノズルを相対的に水平方向で移動させる塗布走査を行って、前記基板上に前記処理液を塗布する塗布方法であって、
   前記基板の上面近傍を横断する指向性の高い光ビームを投光する投光部と前記光ビームを受光するための受光面に一列またはマトリクス状に配置された複数の受光セルを有する受光部とを相対向させて前記基板の両側に配置する第１のステップと、
   前記塗布走査に先行して、前記基板の一端から他端に向かって前記投光部および前記受光部を前記基板に対して相対的に水平方向で移動させる検査走査を行う第２のステップと、
   前記検査走査の移動中に、一定のサイクルで、前記受光部の光電変換により前記光ビームの受光量を各々の受光セル毎に表すセル受光量信号を生成する第３のステップと、
   前記セル受光量信号に基づいて各々の受光セル毎に現時の受光量と所定時間前の受光量との差分を求める第４のステップと、
   前記受光量差分を所定の基準値と比較して判定を行う第５のステップと、
   前記判定の結果にしたがって前記基板に対する前記塗布走査の動作を制御する第６のステップと
   を有する塗布方法。
2. 前記第５のステップが、全受光セルの中で前記受光量差分の最大値が前記基準値を超えているか否かを判定する請求項１に記載の塗布方法。
3. 前記第５のステップが、各々の受光セル毎に前記受光量差分が前記基準値を超えているか否かを判定して、前記基準値を超えているものがあれば該当する受光セルの範囲を判定する請求項１に記載の塗布方法。
4. 被処理基板を所定の高さ位置で略水平に支持し、前記基板に対して上方の近接した位置から微小なギャップを介して処理液を吐出するノズルを相対的に水平方向に移動させる塗布走査を行って、前記基板上に前記処理液を塗布する塗布方法であって、
   前記基板の上面近傍を横断する指向性の高い光ビームをそれぞれ投光および受光するように前記基板の両側に投光部および受光部を相対向させて配置する第１のステップと、
   前記塗布走査に先行して、前記投光部および前記受光部を前記基板に対して相対的に水平方向に移動させる検査走査を行う第２のステップと、
   前記検査走査の移動中に、前記光ビームを受光する前記受光部の光電変換によって前記光ビームの受光量を表す受光量信号を生成する第３のステップと、
   前記受光部より出力される前記受光量信号に基づいて、現時の受光量と第１の時間前の受光量との差分および前記現時の受光量と前記第１の時間よりも長い第２の時間前の受光量との差分をそれぞれ第１および第２の受光量差分として求める第４のステップと、
   前記第１および第２の受光量差分を所定の基準値と比較して判定を行う第５のステップと、
   前記判定の結果にしたがって前記基板に対する前記塗布走査の動作を制御する第６のステップと
   を有する塗布方法。
5. 前記受光部が、前記光ビームを受光する受光面に一列またはマトリクス状に配置された複数の受光セルを有し、
   前記第３のステップが、一定のサイクルで、前記光ビームの受光量を各々の受光セル毎に表すセル受光量信号を出力し、
   前記第４のステップが、前記セル受光量信号に基づいて各々の受光セル毎に前記第１および第２の受光量差分を演算し、
   前記第５のステップが、全受光セルの中で前記第１または第２の受光量差分の少なくとも一方の最大値が前記基準値を超えているか否かを判定する請求項４に記載の塗布方法。
6. 前記受光部が、前記光ビームを受光する受光面に一列またはマトリクス状に配置された複数の受光セルを有し、
   前記第３のステップが、一定のサイクルで、前記光ビームの受光量を各々の受光セル毎に表すセル受光量信号を出力し、
   前記第４のステップが、前記セル受光量信号に基づいて各々の受光セル毎に前記第１および第２の受光量差分を演算し、
   前記第５のステップが、各々の受光セル毎に前記第１および第２の受光量差分の少なくとも一方が前記基準値を超えているか否かを判定し、前記基準値を超えているものがあれば該当受光セルの範囲を判定する請求項４に記載の塗布方法。
7. 前記投光部と前記受光部とを前記走査の方向において前記ノズルの前方に配置して前記ノズルと一緒に前記基板に対して相対的に移動させる請求項１〜６のいずれか一項に記載の塗布方法。
8. 前記第５のステップで前記光ビームの光路上に塗布走査に支障の出るおそれのある障害物があるとの判定結果が出されたときは、前記第６のステップで直ちに前記ノズルの移動を停止させる請求項７に記載の塗布方法。
9. 前記第５のステップで前記光ビームの光路上に塗布走査に支障の出るおそれのある障害物があるとの判定結果が出されたときは、前記第６のステップで直ちに前記ノズルを所定の高さ位置まで上昇移動させる請求項７に記載の塗布方法。
10. 被処理基板を所定の高さ位置でほぼ水平に支持する支持部と、
    前記支持部に支持されている前記基板の上方に微小なギャップを介してノズルを配置し、塗布走査のために前記ノズルより処理液を吐出させる処理液供給部と、
    塗布走査のために前記ノズルと前記基板とを水平方向で相対的に移動させる塗布走査部と、
    前記基板の片側に配置され、前記基板の上面近傍を横断する指向性の高い光ビームを投光する投光部と、
    前記投光部と相対向して前記基板の反対側に配置され、前記光ビームを一列またはマトリクス状に配置された複数の受光セルで受光し、一定のサイクルで光電変換によって前記光ビームの受光量を各々の受光セル毎に表すセル受光量信号を生成する受光部と、
    前記塗布走査に先行して、前記基板の一端から他端に向かって前記投光部および前記受光部を前記基板に対して相対的に水平方向で移動させる検査走査部と、
    前記検査走査の移動中に、前記受光部より得られる前記セル受光量信号に基づいて各々の受光セル毎に現時の受光量と所定時間前の受光量との差分を演算する受光量差分演算部と、
    前記受光量差分演算部より得られる受光量差分を所定の基準値と比較して判定を行う判定部と、
    前記判定部より得られる判定結果にしたがって前記塗布走査の動作を制御する制御部と
    を有する塗布装置。
11. 前記判定部が、全ての受光セルの中で前記受光量差分の最大値を決定し、前記受光量差分の最大値が前記基準値を超えているか否かを判定する請求項１０に記載の塗布装置。
12. 前記判定部が、各々の受光セル毎に前記受光量差分を前記基準値と比較して、前記基準値を超えているものがあれば該当する受光セルの範囲を判定する請求項１０に記載の塗布装置。
13. 前記受光部が、一定サイズの全体受光エリア内に多数の受光セルを一列またはマトリクス状に配置し、前記全体受光エリアの一部を形成する任意の部分エリアを有効受光エリアとして任意に選択可能とし、
    前記受光量差分演算部が、前記有効受光エリアに含まれる複数の受光セルから得られるセル受光量信号のみを前記受光量差分の演算処理に用いる請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の塗布装置。
14. 被処理基板を所定の高さ位置でほぼ水平に支持する支持部と、
    前記支持部に支持されている前記基板の上方に微小なギャップを介してノズルを配置し、塗布走査のために前記ノズルより処理液を吐出させる処理液供給部と、
    塗布走査のために前記ノズルと前記基板とを相対的な水平方向で移動させる塗布走査部と、
    前記基板の片側に配置され、前記基板の上面近傍を横断する指向性の高い光ビームを投光する投光部と、
    前記投光部と相対向して前記基板の反対側に配置され、前記光ビームを受光して光電変換により前記光ビームの受光量を表す受光量信号を生成する受光部と、
    前記塗布走査に先行して、前記基板の一端から他端に向かって前記投光部および前記受光部を前記基板に対して相対的に水平方向で移動させる検査走査部と、
    前記検査走査の移動中に、前記受光部より得られる前記受光量信号に基づいて現時の受光量と第１の所定時間前の受光量との差分および前記現時の受光量と前記第１の時間よりも長い第２の所定時間前の受光量との差分をそれぞれ第１および第２の受光量差分として演算する受光量差分演算部と、
    前記第１および第２の受光量差分を所定の基準値と比較して判定を行う判定部と、
    前記判定部より得られる判定結果にしたがって前記塗布走査の動作を制御する制御部と
    を有する塗布装置。
15. 前記受光部が、前記光ビームを一列またはマトリクス状に配置された複数の受光セルで受光し、一定のサイクルで光電変換により前記光ビームの受光量を各々の受光セル毎に表すセル受光量信号を生成し、
    前記受光量差分演算部が、前記セル受光量信号に基づいて各々の受光セル毎に前記第１および第２の受光量差分を演算し、
    前記判定部が、全ての受光セルの中で前記第１および第２の受光量差分の最大値を決定し、少なくとも一方の最大値が前記基準値を超えているか否かを判定する請求項１４に記載の塗布方法。
16. 前記受光部が、前記光ビームを一列またはマトリクス状に配置された複数の受光セルで受光し、一定のサイクルで光電変換によって前記光ビームの受光量を各々の受光セル毎に表すセル受光量信号を生成し、
    前記受光量差分演算部が、前記セル受光量信号に基づいて各々の受光セル毎に前記第１および第２の受光量差分を演算し、
    前記判定部が、各々の受光セル毎に前記第１および第２の受光量差分を前記基準値と比較し、前記第１および第２の受光量差分の少なくとも一方が前記基準値を超えている場合は該当受光セルの範囲を判定する請求項１５に記載の塗布装置。
17. 前記検査走査部が、前記投光部および前記受光部を前記走査の方向において前記ノズルの前方に配置して前記ノズルと一緒に前記基板に対して相対的に移動させる請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の塗布装置。
18. 前記受光部が、一定サイズの全体受光エリア内に多数の受光セルを一列またはマトリクス状に配置し、前記全体受光エリアの中の所望の一部のエリアを有効受光エリアとして任意に選択可能とし、
    前記受光量差分演算部が、前記有効受光エリアに含まれる複数の受光セルから得られるセル受光量信号のみを前記受光量差分の演算処理に用いる請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の塗布装置。
19. 前記基板の厚みに応じて前記有効受光エリアの縦方向の位置またはサイズを可変調整する請求項１３または請求項１８に記載の塗布装置。
20. 前記投光部より出射された前記光ビームのうち、ビーム下端部が前記基板の一側面に当たって進路を遮られ、残りのビーム部分が前記基板上を横断して前記受光部に受光され、前記受光部では前記有効受光エリアの下端部が前記基板の上面よりも低い位置に設定される請求項１９に記載の塗布装置。

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