JP2020127916A - 塗布装置および塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】上方に向けて気体の噴出口を有する複数の開口部と前記気体の吸引口を有する複数の開口部とを有する塗布ステージにより基板を浮上させた状態で移動させながら当該基板の上面に処理液を供給して塗布する塗布装置において、塗布ムラを抑制する。【解決手段】塗布浮上領域、上流側浮上領域および下流側浮上領域はいずれも複数の開口部を移動方向に沿って並べた開口行を水平面内において移動方向と直交する列方向に配列して基板を浮上させ、塗布浮上領域、上流側浮上領域および下流側浮上領域のうちの少なくとも１つにおいて、開口行毎に、開口行を構成する複数の開口部は列方向に分散して配置されている。【選択図】図４

Description

この発明は、塗布ステージにより浮上される基板を移動しつつ、当該基板の上面に処理液を供給して塗布する塗布装置および塗布方法に関するものである。なお、上記基板には、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等のＦＰＤ用ガラス基板、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、カラーフィルター用基板、記録ディスク用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板等の精密電子装置用基板、半導体パッケージ用基板が含まれる。

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供給して塗布する塗布装置が用いられる。例えば特許文献１に記載の塗布装置は、基板をステージから浮上させた状態で当該基板をステージの長手方向に移動させながら当該基板の上面に対して処理液をノズルの吐出口から供給して基板のほぼ全体に処理液を塗布する。

特開２０１８−４３２００号公報

ステージから基板を浮上させるために、気体を噴出する噴出口を有する開口部が複数個ステージに設けられており、各噴出口から上方に高圧の気体を噴き出し、その気体圧力によって基板を水平姿勢に浮かしている。そして、ステージの幅方向の両側に配置された基板移動部がステージ上で浮いている基板を保持してステージの長手方向に基板を移動させる。ステージのうちノズルの下方に位置する領域では、ノズルの吐出口と基板の上面との間隔、いわゆる塗布ギャップを高精度に規定するために、当該領域では上記噴出口に混在させて気体を吸い込む吸引口を有する開口部も多数設けられている。より詳しくは、複数の開口部がステージの上面においてマトリックス状に規則正しく設けられている。これにより、ノズルの下方では、基板はステージの上面に近接させられた状態、例えば数十ミクロン程度のギャップで安定して浮上される。

このようにノズルの下方では、基板はステージの上面と近接している。このため、基板はステージから熱転写を受けて温度変化が生じ易い。しかも、ステージの上面全体には、開口部がステージの長手方向（基板の移動方向）を行とし、基板の幅方向を列とする２次元マトリックス状に配置されている。このため、ステージの上面を長手方向に移動する基板においては、開口部の上方を連続的に通過するストライプ状の部位では噴出口や吸引口の存在により比較的低い温度となる一方、それ以外の部位ではステージから熱転写を強く受けて比較的高い温度となる。このようにステージから基板への熱影響が基板の幅方向に偏り、温度ムラが発生している。その結果、基板の移動方向と平行な方向に延びる塗布ムラが発生することがあった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、上方に向けて気体を噴出する噴出口を有する複数の開口部と気体を吸引する吸引口を有する複数の開口部とを有する塗布ステージにより基板を浮上させた状態で上記基板を移動させながら当該基板の上面に処理液を供給して塗布する塗布装置および塗布方法において、塗布ムラの発生を抑制することを目的とする。

この発明の一態様は、塗布装置であって、上方に向けて気体を噴出する噴出口を有する複数の開口部と気体を吸引する吸引口を有する複数の開口部とを有し、複数の開口部の上方に基板を浮上させる塗布ステージと、塗布ステージ上で浮上する基板を移動方向に移動させる基板移動部と、基板移動部により移動方向に移動させられる基板の上面に処理液を供給して塗布するノズルと、を備え、塗布ステージは、ノズルの下方に位置する塗布浮上領域と、移動方向において塗布浮上領域の上流側に位置する上流側浮上領域と、移動方向において塗布浮上領域の下流側に位置する下流側浮上領域と、を有し、塗布浮上領域、上流側浮上領域および下流側浮上領域はいずれも複数の開口部を移動方向に沿って並べた開口行を水平面内において移動方向と直交する列方向に配列して基板を浮上させ、塗布浮上領域、上流側浮上領域および下流側浮上領域のうちの少なくとも１つにおいて、開口行毎に、開口行を構成する複数の開口部は列方向に分散して配置されていることを特徴としている。

また、この発明の他の態様は、塗布方法であって、上方に向けて気体を噴出する噴出口を有する複数の開口部と気体を吸引する吸引口を有する複数の開口部とを有する浮上ステージにより複数の開口部の上方に基板を浮上させながら移動方向に移動させる第１の工程と、移動方向に移動させられる基板の上面にノズルから処理液を供給して塗布する第２の工程とを備え、第１の工程では、ノズルの下方に位置する塗布浮上領域と、移動方向において塗布浮上領域の上流側に位置する上流側浮上領域と、移動方向において塗布浮上領域の下流側に位置する下流側浮上領域との全部で複数の開口部を移動方向に沿って並べた開口行を水平面内において移動方向と直交する列方向に配列し、しかも塗布浮上領域、上流側浮上領域および下流側浮上領域のうちの少なくとも１つにおいて、開口行毎に、開口行を構成する複数の開口部を列方向に分散して配置した、浮上ステージにより基板を浮上させていることを特徴としている。

このように構成された発明では、塗布浮上領域、上流側浮上領域および下流側浮上領域のうちの少なくとも１つでは、開口行毎に、開口行を構成する複数の開口部が列方向に分散して配置されている。このため、浮上ステージの上面のうち開口部が設けられていない領域（以下「非開口領域」という）と基板とが近接して当該非開口領域から基板に熱転写される機会も分散され、列方向（基板の幅方向）における熱影響の偏りが少なくなっている。

以上のように、塗布浮上領域、上流側浮上領域および下流側浮上領域のうちの少なくとも１つにおいて、開口行毎に、開口行を構成する複数の開口部は列方向に分散して配置しているため、温度ムラを抑制し、塗布ムラの発生を抑制することができる。

本発明に係る塗布装置の第１実施形態の全体構成を模式的に示す図である。 基板処理装置を鉛直上方から見た平面図である。 図２から塗布機構を取り外した平面図である。 塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図である。 開口部の配置構造に応じた塗布特性の変化を示すグラフである。 本発明に係る塗布装置の第２実施形態における塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図である。 本発明に係る塗布装置の第３実施形態における塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図である。 本発明に係る塗布装置の第４実施形態における塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図である。 本発明に係る塗布装置の第５実施形態における塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図である。 本発明に係る塗布装置の第６実施形態における塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図である。 本発明に係る塗布装置の第７実施形態における塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図である。

＜第１実施形態＞
図１は本発明に係る塗布装置の第１実施形態の全体構成を模式的に示す図である。また、図２は塗布装置を鉛直上方から見た平面図である。さらに、図３は図２から塗布機構を取り外した平面図である。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に塗布液を本発明の「処理液」の一例として供給して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。

まず図１を用いてこの塗布装置１の構成の概要を説明し、その後で各部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許第５３４６６４３号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の各構成のうちこれらの公知文献に記載のものと同様の構成を適用可能なもの、およびこれらの文献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し、本実施形態の特徴的な部分を主に説明することとする。

塗布装置１では、基板Ｓの移動方向Ｘ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の移動経路が形成されている。なお、以下の説明において基板Ｓの移動方向Ｘと関連付けて位置関係を示すとき、「基板Ｓの移動方向Ｘにおける上流側」を単に「上流側」と、また「基板Ｓの移動方向Ｘ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）側が「上流側」、（＋Ｘ）側が「下流側」に相当する。

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）方向に移動して浮上ステージ部３に向けて搬送される。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。

浮上ステージ部３は、基板の移動方向Ｘ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口を有する開口部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。これら入口浮上ステージ３１および出口浮上ステージ３３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。

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口を有する開口部（後で説明する図４中の符号３２１）と、基板Ｓの下面とステージ上面との間の空気を吸引する吸引口を有する開口部（後で説明する図４中の符号３２２）とが交互に配置されている。浮上制御機構３５が噴出口からの圧縮空気の噴出量と吸引口からの吸引量とを制御することにより、基板Ｓの下面と塗布ステージ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の鉛直方向位置が規定値に制御される。なお、塗布ステージ３２における開口部の配置については、後で詳述するように、従来装置と大きく相違している。

なお、入口浮上ステージ３１には、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。

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移動部５により行われる。

基板移動部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、チャック機構５１上端の吸着部材（後の図３中の符号５１３）に設けられた吸着パッドおよび吸着溝（図示省略）に負圧を与えて基板Ｓを吸着保持させる機能およびチャック機構５１をＸ方向に往復走行させる機能を有する吸着・走行制御機構５２とを備えている。チャック機構５１が基板Ｓやダミー板を保持した状態では、基板Ｓの下面やダミー板の下面は浮上ステージ部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。

入力移載部２から浮上ステージ部３に搬入されて浮上ステージ部３によりステージ上面から浮上された基板Ｓをチャック機構５１が保持し、そ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の上方へ移動される。当該基板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。

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は移動方向Ｘ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。そして、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。

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。

このようにして移動される基板Ｓの移動経路上に、基板Ｓの上面Ｓｆに塗布液を塗布するための塗布機構７が配置されている。塗布機構７は、Ｙ方向に延設された吐出口（図示省略）を有するノズル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では、吐出口がノズル本体の下部に下向きに開口して設けられ、図示しない塗布液供給部から塗布液の供給を受けて吐出口から塗布液が吐出される。

ノズル７１は、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７１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の上面Ｓｆへの塗布液の塗布が行われる。

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。

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。

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（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。

また、位置決め機構７３は、ノズル７１を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。

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、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、ユーザや外部装置との情報交換を担うインターフェース手段などを備えている。

図４は塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図であり、（ａ）欄では従来例で採用していた配置構造が示される一方、（ｂ）欄では本実施形態で採用していた配置構造が示されている。なお、（ａ）欄および（ｂ）欄では、上段の図面において移動方向Ｘに並ぶ開口行（次に詳述する）の一列分が破線により図示され、当該一列分の開口行を拡大したものが中段に図示され、そのうち移動方向Ｘの最上流側の開口行を拡大したものが下段に図示されている。また、図４においては、理解容易の目的で、必要に応じて塗布ステージ３２の各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。以下、図４を参照しつつ塗布ステージ３２における開口部の配置を詳細に説明する。

本実施形態では、図４に示すように、塗布ステージ３２は、移動方向Ｘに沿って３つの浮上領域３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが設けられている。これらのうち浮上領域３２Ｂは塗布位置に位置決めされるノズル７１の下方に位置しており、本発明の「塗布浮上領域」の一例に相当している。そこで、以下の説明においては、浮上領域３２Ｂを「塗布浮上領域３２Ｂ」と称する。

また、移動方向Ｘにおいて塗布浮上領域３２Ｂの上流側に位置する浮上領域３２Ａが入口浮上ステージ３１から搬入されてくる基板Ｓの塗布ステージ３２とのギャップを狭めて塗布浮上領域３２Ｂでステージ上面に近づけて塗布浮上領域３２Ｂに送り込む。このように浮上領域３２Ａは本発明の「上流側浮上領域」の一例に相当している。そこで、以下の説明においては、浮上領域３２Ａを「上流側浮上領域３２Ａ」と称する。

さらに、移動方向Ｘにおいて塗布浮上領域３２Ｂの下流側に位置する浮上領域３２Ｃが塗布浮上領域３２Ｂから移動方向Ｘに移動される基板Ｓの塗布ステージ３２とのギャップを広げて出口浮上ステージ３３でステージ上面から遠ざけて出口浮上ステージ３３に送り込む。このように浮上領域３２Ｃは本発明の「下流側浮上領域」の一例に相当している。そこで、以下の説明においては、浮上領域３２Ｃを「下流側浮上領域３２Ｃ」と称する。

塗布ステージ３２では、塗布ステージ３２と基板Ｓとのギャップを高精度に制御するために、上流側浮上領域３２Ａ、塗布浮上領域３２Ｂおよび下流側浮上領域３２Ｃの全部において、圧縮空気を噴出する噴出口を有する開口部３２１と基板Ｓの下面とステージ上面との間の空気を吸引する吸引口を有する開口部３２２とを複数個配置している。より具体的には、開口部３２１、３２２を移動方向Ｘに沿って並べた開口行３２３が移動方向Ｘと直交する列方向Ｙに配列されている。ただし、塗布浮上領域３２Ｂにおいては、上流側浮上領域３２Ａおよび下流側浮上領域３２Ｃよりもさらに高精度にギャップ制御する必要があることから、図４に示すように、移動方向Ｘにおける開口行３２３での開口部３２１、３２２のピッチおよび列方向Ｙにおける開口行３２３のピッチは上流側浮上領域３２Ａおよび下流側浮上領域３２Ｃでのそれらよりも短く設定されている。なお、以下において、開口部３２１、３２２を区別することなく説明する場合には、「開口部３２０」と称する。

ここで図４の（ａ）欄に示すように、特許文献１に記載の従来例と同様に、開口行３２３の全部において開口行３２３を構成する複数の開口部３２０を移動方向Ｘに一列に配置してもよい。この場合、図４の（ａ）欄の中段に示すように、移動方向Ｘに並ぶ開口行３２３では、全開口部３２０が列方向Ｙにおいて同一の列位置Ｐｙ１に配置される。このため、塗布ステージ３２のステージ上面に近接しながらステージ上面の上方を移動方向Ｘに移動する基板Ｓのうち当該列位置Ｐｙ１に対向するストライプ状の部位では開口部３２０の上方を連続的に通過することとなり、噴出口や吸引口の存在により比較的低い温度となる。一方、列位置Ｐｙ１に隣接する列位置に対向する基板部位では、開口部３２０から外れたステージ上面の上方を連続的に通過することとなり、ステージ上面からの熱転写を強く受けて比較的高い温度となる。このように塗布ステージ３２から基板Ｓへの熱影響が列方向Ｙ、つまり基板Ｓの幅方向に偏り、温度ムラが発生する。その結果、例えば図５の（ａ）欄に示すように、実際に基板Ｓの上面Ｓｆに塗布された塗布液の膜厚を計測すると、基板Ｓの幅方向Ｙにおいて膜厚は一定の膜厚範囲（Ｔ１≦膜厚≦Ｔ２）に収まるものの、膜厚が列方向Ｙにおける開口行３２３のピッチに対応した周期で変動しており、基板Ｓの移動方向Ｘと平行な方向に延びる塗布ムラが確認された。

そこで、本実施形態では、従来例と同様に、塗布浮上領域３２Ｂでは開口行３２３を列方向Ｙに狭ピッチで配列するとともに上流側浮上領域３２Ａおよび下流側浮上領域３２Ｃでは開口行３２３を列方向Ｙに広ピッチで配列しているものの、各開口行３２３において開口部３２０の配列を相違させている。より詳しくは、図４の（ｂ）欄に示すように、上流側浮上領域３２Ａでは、各開口行３２３において開口部３２０が移動方向Ｘに対して傾斜する傾斜方向（同図中の点線Ｄａで示す方向）に広ピッチで配列されている、このため、同図の（ｂ）欄中の下段に示すように、各開口行３２３では、開口部３２０は列方向Ｙにおいて開口行３２３を構成する開口部３２０の個数（同実施形態では、９個）に分散している。すなわち、列方向Ｙにおける開口部３２０の位置はそれぞれ異なる列位置Ｐｙ１〜Ｐｙ９となっている。この点については、下流側浮上領域３２Ｃにおいても上流側浮上領域３２Ａと同一である。また、塗布浮上領域３２Ｂにおいては、各開口行３２３において開口部３２０が移動方向Ｘに対して傾斜する傾斜方向（同図中の点線Ｄｂで示す方向）に狭ピッチで配列されている点を除き、上流側浮上領域３２Ａと同一である。さらに、本実施形態では、上流側浮上領域３２Ａでの開口部３２０の傾斜角θａ（移動方向Ｘに対する点線Ｄａの傾斜角度）、塗布浮上領域３２Ｂでの開口部３２０の傾斜角θｂ（移動方向Ｘに対する点線Ｄｂの傾斜角度）および下流側浮上領域３２Ｃでの開口部３２０の傾斜角θｃ（移動方向Ｘに対する点線Ｄｃの傾斜角度）は、以下の関係式
｜θａ｜＝｜θｃ｜＞｜θｂ｜ … 式（１）
を満足するように設定されている。

このように全ての浮上領域３２Ａ〜３２Ｃでは、開口行３２３毎に、開口行３２３を構成する複数の開口部３２０が列方向Ｙに分散して配置されている。このため、塗布ステージ３２の上面のうち開口部３２０が設けられていない非開口領域と基板Ｓとが近接して当該非開口領域から基板Ｓに熱転写される機会も列方向Ｙに分散され、基板Ｓの幅方向（列方向Ｙと平行な方向）における熱影響の偏りが少なくなっている。

このような技術的特徴を有する塗布装置１では、制御ユニット９が予め記憶された処理プログラムを実行して各部を制御することにより、次のようにして基板Ｓの上面に塗布液を塗布する。すなわち、塗布指令が与えられると、入力コンベア１００から浮上ステージ部３に塗布前の基板Ｓが移載される。一方、メンテナンスユニット７５において、ノズル７１に対して予備吐出処理が実行される。その後で、ノズル７１が塗布浮上領域３２Ｂの上方の塗布位置（図１の点線位置）に移動され、吐出口（図示省略））を鉛直下方に向けて位置決めされて静止する。また、ノズル７１の移動と同時あるいは前後して、基板Ｓが移動方向Ｘに浮上移動され、基板Ｓの上面Ｓｆのうち最初に塗布すべき領域が塗布位置に位置した時点で基板移動が停止され、基板Ｓは静止状態となる（第１の工程）。それに続いて、ノズル７１の吐出口を基板Ｓの上面に近接させた状態で一定時間の間に制御ユニット９は一定量の塗布液をノズル７１に圧送してビード（基板Ｓの上面Ｓｆ上での液溜り）を形成する。

そして、移動方向Ｘへの基板Ｓの移動と、ノズル７１からの塗布液の吐出とが実行され、基板Ｓの上面Ｓｆへの塗布液の塗布が実行される（第２の工程）。これは、基板Ｓの上面Ｓｆ全体あるいは一部（有効塗布面）に塗布液が供給されるまで継続され、塗布処理が完了した時点では、基板Ｓの上面Ｓｆのうち最後に塗布すべき領域が塗布位置に位置した状態で基板Ｓの移動は停止され、基板Ｓは静止する。この後、ノズル７１が塗布位置からメンテナンスユニット７５に向けて移動される。一方、塗布液が塗布された基板Ｓは再び移動方向Ｘに移動され、出力移載部４を介して塗布装置１から搬出される。

このように塗布装置１では、塗布ステージ３２により浮上させられた状態で基板Ｓを移動方向Ｘに移動させながらノズル７１から基板Ｓの上面Ｓｆに塗布液を供給して塗布している。このため、基板Ｓは塗布ステージ３２に近接して塗布ステージ３２からの熱転写を受けるが、上記したように本実施形態では、非開口領域から基板Ｓに熱転写される機会も列方向Ｙに分散され、基板Ｓの幅方向（列方向Ｙと平行な方向）における熱影響の偏りが少ない。したがって、塗布ムラを抑制することができる。実際に塗布装置１により塗布された塗布液の膜厚を計測すると、例えば図５の（ｂ）欄に示すように、基板Ｓの幅方向Ｙにおいて膜厚は一定の膜厚範囲（Ｔ１≦膜厚≦Ｔ２）に収まるとともに膜厚の変動が抑えられており、本実施形態に係る塗布装置１を用いることで塗布ムラを抑制して良好な塗布液の液膜を形成することが可能であることが確認されている。

また、塗布処理を行う際に、基板Ｓの移動を一時的に停止させ、基板Ｓの一部を塗布ステージ３２上で浮上させたまま静止させる必要がある。この静止状態においては、基板Ｓの特定部位（塗布ステージ３２の上方で待機している部位）に対する塗布ステージ３２からの熱転写が移動時よりも多くなるが、上記した開口部３２０の配置構造を採用していることから基板Ｓの幅方向における熱影響の偏りを抑えて塗布ムラを効果的に抑制することができる。

＜第２実施形態＞
図６は本発明に係る塗布装置の第２実施形態における塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図である。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違している点は、（１）塗布浮上領域３２Ｂでの開口部３２０の配置構造と、（２）上流側浮上領域３２Ａおよび下流側浮上領域３２Ｃでの開口部３２０の分散状態とであり、その他については第１実施形態と同一である。そこで、以下においては相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。

まず相違点（１）について説明する。第１実施形態では、塗布浮上領域３２Ｂでの開口部３２０の傾斜角θｂをゼロ以外の値に設定しているが、第２実施形態では傾斜角θｂをゼロに設定している。つまり、第２実施形態での塗布浮上領域３２Ｂについては、従来例と同様に、各開口行３２３において開口部３２０が移動方向Ｘに狭ピッチで配列されるとともに複数の開口行３２３が列方向Ｙに狭ピッチで配列されており、複数の開口部３２０が基板Ｓの移動方向Ｘを行とし、列方向（基板Ｓの幅方向）Ｙを列とする２次元マトリックス状に配置されている。なお、このような配置構成を第１実施形態の塗布浮上領域３２Ｂに適当することは可能である。

次に、相違点（２）について説明する。第１実施形態では、各開口行３２３において開口部３２０の列位置を相互に相違させて列方向Ｙに開口部３２１，３２２を分散させている。これに対し、第２実施形態では、図６に示すように、上流側浮上領域３２Ａ中の各開口行３２３において開口部３２０を３つの配列グループＧ１〜Ｇ３に区分けしている。各配列グループＧ１〜Ｇ３は、図６の下段の図面に示すように、隣接する３つの開口部３２０は移動方向Ｘと平行な方向に配列されているものの、列方向Ｙにおける配列グループＧ１〜Ｇ３の位置はそれぞれ列位置Ｐｙ１〜Ｐｙ３であり、相互に異なっている。また、下流側浮上領域３２Ｃにおいても同様の開口部３２０の配置構造を有している。このため、第１実施形態と同様に、上流側浮上領域３２Ａおよび下流側浮上領域３２Ｃでは、開口行３２３毎に、開口行３２３を構成する複数の開口部３２０が列方向Ｙに分散して配置されており、非開口領域から基板Ｓに熱転写される機会も列方向Ｙに分散されている。したがって、基板Ｓの幅方向（列方向Ｙと平行な方向）における熱影響の偏りが少なく、塗布ムラを抑制することができる。

＜第３実施形態＞
図７は本発明に係る塗布装置の第３実施形態における塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図である。上記第２実施形態では、上流側浮上領域３２Ａと下流側浮上領域３２Ｃとを同一構成を有している。つまり、第２実施形態では、下流側浮上領域３２Ｃ中の各開口行３２３において開口部３２０は３つの配列グループに区分けされ、各配列グループの列位置はそれぞれ「Ｐｙ１」、「Ｐｙ２」、「Ｐｙ３」となっている。したがって、上流側浮上領域３２Ａの３つの配列グループと下流側浮上領域３２Ｃの３つの配列グループとは１対１で対応しながら移動方向Ｘに並んでいる。

これに対し、第３実施形態では、図７に示すように、下流側浮上領域３２Ｃ中の各開口行３２３において開口部３２０は３つの配列グループＧ４〜Ｇ６に区分けされ、しかも配列グループＧ４〜Ｇ６の列位置はそれぞれ上流側浮上領域３２Ａ側の列位置Ｐｙ１〜ｐｙ３と異なる列位置Ｐｙ４〜ｐｙ６となっている。このように開口部３２０を配置することで、上流側浮上領域３２Ａと下流側浮上領域３２Ｃとの間で開口部３２０が列方向Ｙに重なるのを回避することができる。その結果、列方向Ｙにおいて塗布ステージ３２での開口部３２０の分散の度合いを高めることができ、塗布ムラをより効果的に抑制することができる。なお、このように開口部３２０の列位置を浮上領域毎に相違させるという技術事項については、上記第１実施形態や後で説明する第４実施形態ないし第７実施形態に対して適用してもよい。

＜第４実施形態＞
図８は本発明に係る塗布装置の第４実施形態における塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図である。上記第２実施形態では、上流側浮上領域３２Ａと下流側浮上領域３２Ｃとを同一構成を有している。これに対し、図８に示すように、塗布浮上領域３２Ｂを挟んで上流側浮上領域３２Ａと下流側浮上領域３２Ｃとが対称となるように開口部３２０を設けてもよい。このような構成を有する第４実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

＜第５実施形態＞
上記第２実施形態ないし第４実施形態では、各開口行３２３において、開口部３２０を３つの配列グループＧ１〜Ｇ３に振り分けているが、振り分け数はこれに限定されるものではなく、２、４ないし最大数（開口行３２３を構成する開口部３２０の個数）のいずれかに設定してもよい（なお、最大数に振り分けたものは第１実施形態に相当する）。以下、振り分け数を「２」に設定した場合について図９を参照しつつ説明する。

図９は本発明に係る塗布装置の第５実施形態における塗布ステージでの開口部の配置構造を模式的に示す図である。この第５実施形態が第２実施形態と大きく相違しているのは、上流側浮上領域３２Ａおよび下流側浮上領域３２Ｃでの開口部３２０の振り分け数が「２」となっている点であり、その他については第２実施形態と同一である。

第５実施形態では、図９に示すように、上流側浮上領域３２Ａ中の各開口行３２３において開口部３２０を２つの配列グループＧ１、Ｇ２に区分けしている。より詳しくは、図９の下段の図面に示すように、開口部３２１、３２２が移動方向Ｘに沿ってジグザグ状に配置されており、列方向Ｙにおいて上流側（同図の下側）で移動方向Ｘと平行に配列された開口部３２２により配列グループＧ１が構成される一方、列方向Ｙにおいて下流側（同図において上側）で移動方向Ｘと平行に配列された開口部３２１により配列グループＧ２が構成されている。そして、列方向Ｙにおける配列グループＧ１、Ｇ２の位置はそれぞれ列位置Ｐｙ１、Ｐｙ２であり、相互に異なっている。また、下流側浮上領域３２Ｃにおいても同様の開口部３２０の配置構造を有している。このため、第２実施形態と同様の作用効果が得られる。

＜第６実施形態＞
上記第１実施形態ないし第５実施形態では、上流側浮上領域３２Ａ、塗布浮上領域３２Ｂおよび下流側浮上領域３２Ｃのいずれにおいても、互いに列方向Ｙに隣接する開口行３２３を移動方向Ｘにおける揃えているが、いずれかの浮上領域において隣接する開口行３２３を移動方向Ｘにずらして配置してもよい。例えば第１実施形態において塗布浮上領域３２Ｂで互いに列方向Ｙに隣接する開口行３２３を移動方向Ｘに半ピッチだけずれて配置し、開口部３２０をジグザグ状に配置してもよい（図１０参照）。

＜第７実施形態＞
上記第１実施形態ないし第６実施形態では、各開口行３２３において開口部３２１、３２２を交互に配置しているが、例えば図１１に示すように、互いに列方向Ｙに隣接する開口行３２３のうちの一方を開口部３２１で構成し、他方を開口部３２２で構成してもよい。

＜その他＞
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。例えば上記第１実施形態（図４の（ｂ）欄）、第６実施形態（図１０）および第７実施形態（図１１）では、上記関係式（１）を満足するように傾斜角θａ〜θｃがそれぞれ設定されているが、傾斜角θａ〜θｃの大小および傾斜方向については任意である。

また、上記第２実施形態ないし第５実施形態では、塗布浮上領域３２Ｂでの開口部３２０の傾斜角θｂをゼロに設定しているが、第１実施形態等と同様に、塗布浮上領域３２Ｂでの開口部３２０の傾斜角θｂをゼロ以外の値に設定してもよい。

この発明は、塗布ステージにより浮上された基板を移動しつつ、当該基板の上面に処理液を供給して塗布する塗布技術全般に適用可能である。

１…塗布装置
５…基板移動部
３２…塗布ステージ
３２Ａ…上流側浮上領域
３２Ｂ…塗布浮上領域
３２Ｃ…下流側浮上領域
７１…ノズル
３２０，３２１，３２２…開口部
３２３…開口行
Ｐｙ１〜Ｐｙ９…列位置
Ｓ…基板
Ｓｆ…（基板の）上面
Ｘ…移動方向
Ｙ…列方向

Claims (7)

1. 上方に向けて気体を噴出する噴出口を有する複数の開口部と気体を吸引する吸引口を有する複数の開口部とを有し、前記複数の開口部の上方に基板を浮上させる塗布ステージと、
   前記塗布ステージ上で浮上する前記基板を移動方向に移動させる基板移動部と、
   前記基板移動部により前記移動方向に移動させられる前記基板の上面に処理液を供給して塗布するノズルと、を備え、
   前記塗布ステージは、前記ノズルの下方に位置する塗布浮上領域と、前記移動方向において前記塗布浮上領域の上流側に位置する上流側浮上領域と、前記移動方向において前記塗布浮上領域の下流側に位置する下流側浮上領域とを有し、
   前記塗布浮上領域、前記上流側浮上領域および前記下流側浮上領域はいずれも複数の開口部を前記移動方向に沿って並べた開口行を水平面内において前記移動方向と直交する列方向に配列して前記基板を浮上させ、
   前記塗布浮上領域、前記上流側浮上領域および前記下流側浮上領域のうちの少なくとも１つにおいて、前記開口行毎に、前記開口行を構成する複数の開口部は前記列方向に分散して配置されている
   ことを特徴とする塗布装置。
2. 請求項１に記載の塗布装置であって、
   前記上流側浮上領域および前記下流側浮上領域のうちの少なくとも１つにおいて、前記開口行毎に、前記開口行を構成する複数の開口部は前記列方向において互いに異なる複数の列位置に振り分けて配置されている塗布装置。
3. 請求項２に記載の塗布装置であって、
   前記複数の列位置に振り分けて配置された前記開口行は前記移動方向に対して傾斜して配置されている塗布装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の塗布装置であって、
   前記塗布浮上領域において、前記複数の開口行は前記移動方向に対して傾斜して配置されている塗布装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の塗布装置であって、
   前記複数の開口行では、前記噴出口を有する前記開口部と前記吸引口を有する前記開口部とが交互に配置されている塗布装置。
6. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の塗布装置であって、
   前記列方向において互いに隣接する２つの前記開口行のうちの一方では前記噴出口を有する前記開口部が配置され、他方では前記吸引口を有する前記開口部が配置されている塗布装置。
7. 上方に向けて気体を噴出する噴出口を有する複数の開口部と気体を吸引する吸引口を有する複数の開口部とを有する浮上ステージにより前記複数の開口部の上方に基板を浮上させながら移動方向に移動させる第１の工程と、
   前記移動方向に移動させられる前記基板の上面にノズルから処理液を供給して塗布する第２の工程と、を備え、
   前記第１の工程では、前記ノズルの下方に位置する塗布浮上領域と、前記移動方向において前記塗布浮上領域の上流側に位置する上流側浮上領域と、前記移動方向において前記塗布浮上領域の下流側に位置する下流側浮上領域との全部で複数の開口部を前記移動方向に沿って並べた開口行を水平面内において前記移動方向と直交する列方向に配列し、しかも前記塗布浮上領域、前記上流側浮上領域および前記下流側浮上領域のうちの少なくとも１つにおいて、前記開口行毎に、前記開口行を構成する複数の開口部を前記列方向に分散して配置した、前記浮上ステージにより前記基板を浮上させている
   ことを特徴とする塗布方法。

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