JP2023102911A - 塗布処理装置、塗布処理方法および記憶媒体 - Google Patents

塗布処理装置、塗布処理方法および記憶媒体 Download PDF

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Abstract

Figure 2023102911000001
【課題】塗布処理の不良を精度よく検出することができる技術を提供する。
【解決手段】本開示の一態様による塗布処理装置は、キャリッジと、基板保持部と、ラインセンサと、光源とを備える。キャリッジは、基板に対して機能液を吐出する複数の吐出ヘッドを有する。基板保持部は、基板を保持し、キャリッジに対して基板を相対移動可能である。ラインセンサは、基板を撮像し、基板よりも幅広である。光源は、長尺状であり、ラインセンサの撮像領域に光を照射する。また、ラインセンサの光軸と基板の表面との成す角度は、光源の光軸と基板の表面との成す角度よりも小さい。
【選択図】図３

Description

本開示は、塗布処理装置、塗布処理方法および記憶媒体に関する。
従来、搬送される基板に対して機能液の液滴をインクジェット方式で塗布する塗布処理装置が知られている。たとえば、基板を吸着しながら保持するステージ部と、かかるステージ部に保持される基板に対して上方から機能液の液滴を滴下する複数の吐出ヘッドとを備えた塗布処理装置が開示されている（特許文献１参照）。
特開２０１８－４９８０４号公報
本開示は、塗布処理の不良を精度よく検出することができる技術を提供する。
本開示の一態様による塗布処理装置は、キャリッジと、基板保持部と、ラインセンサと、光源と、を備える。キャリッジは、基板に対して機能液を吐出する複数の吐出ヘッドを有する。基板保持部は、前記基板を保持し、前記キャリッジに対して前記基板を相対移動可能である。ラインセンサは、前記基板を撮像し、前記基板よりも幅広である。光源は、長尺状であり、前記ラインセンサの撮像領域に光を照射する。また、前記ラインセンサの光軸と前記基板の表面との成す角度は、前記光源の光軸と前記基板の表面との成す角度よりも小さい。
本開示によれば、塗布処理の不良を精度よく検出することができる。
図１は、実施形態に係る塗布処理装置の概略構成を示す左側面図である。 図２は、実施形態に係る塗布処理装置の概略構成を示す平面図である。 図３は、実施形態に係るマクロ検査機構の構成の一例を示す図である。 図４は、実施形態に係るラインセンサ、基板および基板搬送機構の配置の一例を示す図である。 図５は、実施形態に係る塗布処理の一例について説明するための図である。 図６は、実施形態に係る塗布処理の一例について説明するための図である。 図７は、実施形態に係る塗布処理の一例について説明するための図である。 図８は、実施形態に係る塗布処理の一例について説明するための図である。 図９は、実施形態に係る塗布処理の一例について説明するための図である。 図１０は、実施形態に係る塗布処理装置の概略構成を示すブロック図である。 図１１は、実施形態の変形例１に係る塗布処理装置の概略構成を示す左側面図である。 図１２は、実施形態の変形例１に係る塗布処理の一例について説明するための図である。 図１３は、実施形態の変形例１に係る塗布処理の一例について説明するための図である。 図１４は、実施形態の変形例２に係る塗布処理装置の概略構成を示す左側面図である。 図１５は、実施形態の変形例２に係る塗布処理装置の概略構成を示す平面図である。 図１６は、実施形態の変形例２に係る塗布処理の一例について説明するための図である。 図１７は、実施形態の変形例２に係る塗布処理の一例について説明するための図である。 図１８は、実施形態の変形例２に係る塗布処理の一例について説明するための図である。 図１９は、実施形態に係る塗布処理装置が実行する塗布処理の処理手順を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する塗布処理装置、塗布処理方法および記憶媒体の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
従来、搬送される基板に対して機能液の液滴をインクジェット方式で塗布する塗布処理装置が知られている。たとえば、基板を吸着しながら保持するステージ部と、かかるステージ部に保持される基板に対して上方から機能液の液滴を滴下する複数の吐出ヘッドとを備えた塗布処理装置が開示されている。
一方で、上記の従来技術では、塗布処理の不良を精度よく検出する点で、さらなる改善の余地があった。そこで、上述の問題点を克服し、塗布処理の不良を精度よく検出することができる技術の実現が期待されている。
＜塗布処理装置の構成＞
まず、実施形態に係る塗布処理装置１の構成について、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る塗布処理装置１の概略構成を示す左側面図であり、図２は、実施形態に係る塗布処理装置１の概略構成を示す平面図である。
なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｘ軸方向を基板Ｗの搬送方向、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
また、本開示では、Ｘ軸正方向を前方とし、Ｘ軸負方向を後方とする前後方向を規定し、Ｙ軸正方向を右方とし、Ｙ軸負方向を左方とする左右方向を規定する。また、Ｚ軸正方向を上方とし、Ｚ軸負方向を下方とする上下方向を規定する。
塗布処理装置１は、基板Ｗを搬送方向に沿って搬送しながら、インクジェット方式で基板Ｗに描画を行う描画装置である。基板Ｗは、たとえば、フラットパネルディスプレイに用いられる基板である。
塗布処理装置１は、チャンバルーム１００に収容される。チャンバルーム１００には、不活性ガス（たとえば、窒素ガスなど）が供給される。塗布処理装置１は、不活性ガス雰囲気で機能液を基板Ｗに吐出し、基板Ｗに描画を行う。なお、塗布処理装置１は、チャンバルーム１００に収容されない装置であってもよい。
機能液には、インクの他に、たとえば、正孔注入層（ＨＩＬ：Hole Injection Layer）や、正孔輸送層（ＨＴＬ：Hole Transport Layer）などを形成する液が含まれる。
図２に示すように、チャンバルーム１００には、制御装置９などが収容される電気室１０１が併設される。また、チャンバルーム１００には、機能液が貯留される図示しない機能液タンクを交換するための交換室１０２が設けられる。
図１および図２に示すように、塗布処理装置１は、架台２と、第１ガイドレール３と、基板搬送機構４と、第２ガイドレール５と、描画機構６と、ミクロ検査機構７と、マクロ検査機構８と、制御装置９とを備える。基板搬送機構４は、基板保持部の一例である。
架台２は、基板Ｗの搬送方向に沿って延びるように配置される。すなわち、架台２は、前後方向に沿って延びるように配置される。
第１ガイドレール３は、架台２の上面に配置される。第１ガイドレール３は、左右方向に並んで一対配置される。各第１ガイドレール３は、前後方向に沿って延びるように配置される。
基板搬送機構４は、ワークステージ４０と、ステージ回転部４１と、スライダ４２とを備える。ワークステージ４０は、ステージの一例である。基板搬送機構４は、基板Ｗ（ワーク）を搬送方向（前後方向）に沿って搬送する。
ワークステージ４０は、たとえば、真空吸着ステージであり、基板Ｗの底面を吸着する。ステージ回転部４１は、ワークステージ４０の下方に設けられ、上下方向と平行な軸を中心にワークステージ４０を回動させる。すなわち、ワークステージ４０は、ステージ回転部４１によって上下方向と平行な軸を中心に回動自在に支持される。
なお、ワークステージ４０の上方には、ワークステージ４０上の基板Ｗのアライメントマークを撮像するワークアライメントカメラ（図示せず）が設けられる。ステージ回転部４１は、ワークアライメントカメラによって撮像された画像に基づいて上下方向と平行な軸を中心に回動し、基板Ｗの位置を補正する。
スライダ４２は、ステージ回転部４１の下方に設けられ、ステージ回転部４１およびワークステージ４０を支持する。スライダ４２は、一対の第１ガイドレール３に取り付けられ、一対の第１ガイドレール３のうち少なくとも一方に設けられた駆動部（図示せず）、たとえば、リニアモータによって一対の第１ガイドレール３に沿って移動可能である。
すなわち、ワークステージ４０およびステージ回転部４１は、スライダ４２が一対の第１ガイドレール３に沿って前後方向に移動することで、スライダ４２とともに前後方向に移動する。これにより、基板Ｗが前後方向に沿って搬送される。
また、基板搬送機構４におけるＸ軸負方向側の端部には、図示しない基板搬入出機構によって外部から基板Ｗが搬入されるとともに、外部に基板Ｗが搬出される搬入出部１０が設けられる。
第２ガイドレール５は、前後方向に並んで一対配置される。各第２ガイドレール５は、左右方向に沿って延びるように配置される。各第２ガイドレール５は、たとえば、門型に形成される支持部５ａの上面に取り付けられる。
一対の第２ガイドレール５は、たとえば、架台２よりも左方に延びるように設けられる。架台２よりも左方に延びる一対の第２ガイドレール５の間には、メンテナンス部５０が配置される。
一対の第２ガイドレール５は、基板Ｗに描画を行う描画位置と、メンテナンス部５０によってメンテナンスを行うメンテナンス位置との間で、描画機構６が左右方向に移動可能となるように設けられる。
メンテナンス部５０は、後述するノズルヘッド６３のメンテナンスを行い、ノズルヘッド６３の吐出不良などを解消、または防止する。
描画機構６は、左右方向に沿って複数配置される。たとえば、描画機構６は、左右方向に沿って３個配置される。なお、描画機構６の数は、これに限られることない。各描画機構６は、キャリッジプレート６０と、キャリッジ回動部６１と、キャリッジ６２と、複数のノズルヘッド６３とを備える。ノズルヘッド６３は、吐出ヘッドの一例である。
キャリッジプレート６０は、一対の第２ガイドレール５に取り付けられ、一対の第２ガイドレール５のうち少なくとも一方に設けられた駆動部（図示せず）、たとえば、リニアモータによって一対の第２ガイドレール５に沿って、左右方向に移動可能である。なお、複数のキャリッジプレート６０が一体となって、左右方向に移動可能としてもよい。
キャリッジ回動部６１は、キャリッジプレート６０の下方に配置される。キャリッジ回動部６１は、前後方向におけるキャリッジプレート６０の中央に取り付けられる。キャリッジ回動部６１の下端には、キャリッジ６２が取り付けられる。キャリッジ回動部６１は、キャリッジ６２を上下方向と平行な軸を中心に回動自在に支持する。
なお、キャリッジ回動部６１は、ワークステージ４０に設けられたキャリッジアライメントカメラ（図示せず）によって撮像された画像に基づいて、上下方向と平行な軸を中心にキャリッジ６２を回動させる。これにより、キャリッジ６２の位置が補正される。
複数のノズルヘッド６３は、キャリッジ６２に設けられる。各ノズルヘッド６３は、図示しない供給チューブを介して図示しない機能液タンクに接続され、機能液タンクから供給チューブを介して機能液が供給され、基板Ｗに機能液の液滴を吐出する。各ノズルヘッド６３は、たとえば、複数種類の機能液を吐出することができる。
複数のノズルヘッド６３は、キャリッジ６２の下面において、左右方向に所定の間隔で配置され、また、前後方向に所定の間隔で配置される。
ミクロ検査機構７は、検査フィルム７３によって機能液の液滴を受けて、液滴の吐出状態をミクロ検査する。検査フィルム７３は、撥水性の検査フィルムである。具体的には、検査フィルム７３は、表面（液滴が吐出される面）が撥水性を有する検査フィルムである。
ミクロ検査機構７は、スライダ７０と、検査台７１と、フィルム送り部７２と、検査フィルム７３と、撮像部７４とを備える。
スライダ７０は、一対の第１ガイドレール３に取り付けられ、左右方向に沿って延びるように形成される。スライダ７０は、一対の第１ガイドレール３のうち少なくとも一方に設けられた駆動部（図示せず）によって一対の第１ガイドレール３に沿って移動可能である。すなわち、スライダ７０は、前後方向に沿って移動する。
スライダ７０は、前後方向に沿って設定される吐出位置、撮像位置、および待機位置間を移動する。
吐出位置は、複数のノズルヘッド６３の下方となる位置である。撮像位置は、吐出位置よりも後方の位置であり、撮像部７４の下方となる位置である。待機位置は、吐出位置よりも前方の位置である。
検査台７１は、左右方向におけるスライダ７０の上面中央に取り付けられる。検査台７１は、スライダ７０とともに前後方向に沿って移動する。すなわち、検査台７１は、前後方向に沿って設定される吐出位置、撮像位置、および待機位置の間を移動する。
左右方向における検査台７１の長さは、描画機構６によって機能液の液滴が各検査フィルム７３に吐出される吐出エリアよりも長い。
検査台７１は、上面に吸着板（図示せず）を有する。検査台７１の吸着板は、たとえば、多孔質の部材によって構成される。また、検査台７１の内部には、吸引装置（図示せず）が収容される。検査台７１は、吸引装置によって吸着板を吸引することで、検査フィルム７３を吸着する。
フィルム送り部７２は、スライダ７０の上方に設けられる。フィルム送り部７２は、複数のノズルヘッド６３から吐出される検査用の液滴を受ける検査フィルム７３（検査用媒体）を左右方向（搬送方向に直交する方向）に送る。
撮像部７４は、図１に示すように、第２ガイドレール５にベース７４ａを介して取り付けられる。ベース７４ａには、撮像部７４を左右方向に移動させる移動機構（図示せず）が設けられる。撮像部７４は、一対の第２ガイドレール５のうち、後方に配置された第２ガイドレール５に取り付けられる。すなわち、撮像部７４は、キャリッジ６２よりも後方に配置される。
撮像部７４は、検査フィルム７３に吐出された機能液の液滴を撮像する。なお、撮像部７４を複数設け、検査フィルム７３に吐出された機能液の液滴を複数の撮像部７４によって撮像してもよい。この場合、撮像部７４を左右方向に移動可能とはせずに、第２ガイドレール５に固定してもよい。
ミクロ検査機構７では、検査フィルム７３に吐出された機能液の液滴を、撮像部７４によって撮像した結果に基づいて、ノズルヘッド６３における液滴の吐出状態が検査される。
マクロ検査機構８は、基板Ｗに吐出された機能液の液滴の状態を撮像して、基板Ｗ全体における液滴の成膜状態をマクロ検査する。マクロ検査機構８は、第２ガイドレール５のうち、後方（Ｘ軸負方向）側の第２ガイドレール５に取り付けられる。かかるマクロ検査機構８の詳細については後述する。
図２に示す制御装置９は、たとえば、コンピュータであり、制御部９１と記憶部９２とを備える。記憶部９２は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置によって実現される。
制御部９１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ、入出力ポート等を含むマイクロコンピュータや各種回路を含む。マイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、塗布処理装置１内の各部の制御を実現する。
なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されており、記憶媒体から制御装置９の記憶部９２にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
＜マクロ検査機構の構成＞
次に、マクロ検査機構８の構成について、図３および図４を参照しながら説明する。図３は、実施形態に係るマクロ検査機構８の構成の一例を示す図であり、図４は、実施形態に係るラインセンサ８１、基板Ｗおよび基板搬送機構４の配置の一例を示す図である。
図３に示すように、実施形態に係るマクロ検査機構８は、ラインセンサ８１と、光源８２と、光源カバー８３と、カバー８４と、排気部８５とを備える。
ラインセンサ８１は、基板Ｗを撮像する。具体的には、ラインセンサ８１は、基板Ｗの表面Ｗａに吐出された機能液の液滴を撮像する。ラインセンサ８１は、複数の撮像素子（図示せず）を有する。かかる複数の撮像素子は、副走査方向（すなわち、左右方向）に沿って配列される。すなわち、ラインセンサ８１は、左右方向に沿って延在する。
また、ラインセンサ８１は、図４に示すように、基板Ｗよりも幅広である（すなわち、左右方向の長さが長い）。これにより、ラインセンサ８１は、一回の撮像で基板Ｗの副走査方向の全体を撮影することができる。
また、ラインセンサ８１は、図３に示すように、基板Ｗに対して傾斜して配置される。具体的には、ラインセンサ８１は、光軸Ｘ１がＺ軸負方向かつＸ軸負方向を向くように配置される。
また、ラインセンサ８１の光軸Ｘ１は、基板Ｗの表面Ｗａにおける所定の領域Ｗｂを向いて配置される。すなわち、かかる領域Ｗｂは、ラインセンサ８１の撮像領域である。
光源８２は、ラインセンサ８１の撮像領域（すなわち、基板Ｗの領域Ｗｂ）に光を照射する。光源８２は、たとえば、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子（図示せず）を有する。
かかる複数のＬＥＤ素子は、副走査方向（すなわち、左右方向）に沿って配列される。すなわち、光源８２は、左右方向に沿って延在する長尺状である。また、このＬＥＤ素子は、たとえば、赤色ＬＥＤ素子である。すなわち、実施形態に係る光源８２は、赤色光を照射する。
また、光源８２は、基板Ｗに対して傾斜して配置される。具体的には、光源８２は、光軸Ｘ２がＺ軸負方向かつＸ軸正方向を向くように配置される。
光源カバー８３は、光源８２から照射される光の照射領域を制限する。具体的には、光源カバー８３には左右方向に沿って延在するスリット８３ａが形成され、光源８２から照射される光はこのスリット８３ａを通過して基板Ｗの領域Ｗｂに照射される。
カバー８４は、ラインセンサ８１および光源８２を一体で覆う。カバー８４は、たとえば、ラインセンサ８１および光源８２の側方および下方を、基板Ｗと干渉しない範囲で全体的に覆う。また、カバー８４の下方には開口部８４ａが形成され、カバー８４の上方には開口部８４ｂが形成される。
排気部８５は、カバー８４の開口部８４ｂから、カバー８４の内側に形成される内部空間８６の雰囲気を排気する。これにより、カバー８４の内側では、下方の開口部８４ａから上方の排気部８５に向けて流れる気流が形成される。
ここで、実施形態では、図３に示すように、ラインセンサ８１の光軸Ｘ１と基板Ｗの表面Ｗａとの成す角度θ１が、光源８２の光軸Ｘ２と基板Ｗの表面Ｗａとの成す角度θ２よりも小さい。たとえば、角度θ１は３０（°）程度であり、角度θ２は６０（°）程度である。
これにより、角度θ１と角度θ２とが等しい場合、または角度θ１が角度θ２よりも大きい場合と比べて、ラインセンサ８１で撮像される基板Ｗ上の液滴画像のコントラストを高くすることができる。
すなわち、実施形態では、角度θ１を角度θ２よりも小さくすることで、基板Ｗの表面Ｗａに形成される液滴の異常（たとえば、液滴の欠陥やムラなど）を精度よく検出することができる。したがって、実施形態によれば、基板Ｗに施された塗布処理の不良を精度よく検出することができる。
また、実施形態では、マクロ検査機構８が、ラインセンサ８１および光源８２を一体で覆うカバー８４を備えるとよい。これにより、後述する機能液の塗布処理において、ラインセンサ８１および光源８２から放射される熱が基板Ｗ上の機能液の液滴に伝達し、かかる機能液の液滴が劣化することを抑制することができる。
したがって、実施形態によれば、基板Ｗに塗布された機能液の信頼性を向上させることができる。なお、実施形態に係る機能液の塗布処理において、ラインセンサ８１は常時動作し、光源８２はラインセンサ８１の撮像処理の際にのみ動作する。
また、実施形態では、マクロ検査機構８が、カバー８４の内側を排気する排気部８５を備えるとよい。これにより、機能液の塗布処理において、ラインセンサ８１および光源８２の周囲で熱せられた雰囲気が基板Ｗの周囲に到達し、この熱せられた雰囲気によって基板Ｗ上の機能液の液滴が劣化することを抑制することができる。
したがって、実施形態によれば、基板Ｗに塗布された機能液の信頼性を向上させることができる。
また、実施形態では、排気部８５が、ラインセンサ８１および光源８２に対して基板Ｗの反対側に配置されるとよい。これにより、機能液の塗布処理において、ラインセンサ８１および光源８２の周囲で熱せられた雰囲気が基板Ｗの周囲に到達し、この熱せられた雰囲気によって基板Ｗ上の機能液の液滴が劣化することを効果的に抑制することができる。
したがって、実施形態によれば、基板Ｗに塗布された機能液の信頼性をさらに向上させることができる。
また、実施形態では、内部空間８６において、ラインセンサ８１とカバー８４との間に排気流路８６ａが形成されるとよい。これにより、ラインセンサ８１の冷却効率を向上できることから、ラインセンサ８１から放射される熱が基板Ｗ上の機能液の液滴に伝達し、かかる機能液の液滴が劣化することをさらに抑制することができる。
したがって、実施形態によれば、塗布された機能液の信頼性をさらに向上させることができる。
また、実施形態では、光源８２が赤色光を照射するとよい。これにより、機能液の塗布処理において、光源８２から照射される光によって機能液に含まれる各種成分が劣化することを抑制することができる。
したがって、実施形態によれば、塗布された機能液の信頼性をさらに向上させることができる。
また、実施形態では、光源カバー８３のスリット８３ａを介して、光源８２から基板Ｗに光が照射されるとよい。これにより、基板Ｗの表面Ｗａで乱反射する光を低減できることから、基板Ｗに施された塗布処理の不良をさらに精度よく検出することができる。
＜塗布処理の詳細＞
つづいて、実施形態に係る塗布処理装置１で実施される塗布処理の詳細について、図５～図９を参照しながら説明する。図５～図９は、実施形態に係る塗布処理の一例について説明するための図である。
図５に示すように、まず、制御部９１（図２参照）は、図示しない基板搬入出機構を動作させて、基板Ｗを搬入出部１０に搬入する。そして、制御部９１は、基板搬送機構４を動作させて、かかる基板搬送機構４で基板Ｗを保持する（ステップＳ０１）。
次に、制御部９１は、基板搬送機構４を動作させて、基板Ｗを前方（Ｘ軸正方向）に移動（以下、「往動」とも呼称する。）させる（ステップＳ０２）。
次に、図６に示すように、制御部９１（図２参照）は、描画機構６を動作させて、キャリッジ６２の下方を往動する基板Ｗに対して、ノズルヘッド６３から機能液を吐出する（ステップＳ０３）。これにより、基板Ｗの表面Ｗａ（図３参照）に対して、機能液による最初の描画が行われる。
次に、図７に示すように、制御部９１（図２参照）は、基板搬送機構４を動作させて、キャリッジ６２よりも前方に移動した基板Ｗを後方（Ｘ軸負方向）に移動（以下、「復動」とも呼称する。）させる（ステップＳ０４）。
次に、図８に示すように、制御部９１（図２参照）は、描画機構６を動作させて、キャリッジ６２の下方を復動する基板Ｗに対して、ノズルヘッド６３から機能液を吐出する（ステップＳ０５）。これにより、基板Ｗの表面Ｗａ（図３参照）に対して、機能液による再度の描画が行われる。
また、制御部９１は、上述のステップＳ０５の処理と連動して、マクロ検査機構８を動作させて、マクロ検査機構８の下方を復動する基板Ｗに描画された機能液の状態を検査する（ステップＳ０６）。
最後に、図９に示すように、制御部９１（図２参照）は、図示しない基板搬入出機構を動作させて、搬入出部１０に到達した基板Ｗを搬入出部１０から搬出する（ステップＳ０７）。これにより、基板Ｗに対する一連の塗布処理が完了する。
ここまで説明したように、実施形態に係る塗布処理では、基板Ｗ全体の機能液の描画状態をマクロ検査機構８によってインラインで検査することで、下流工程への不良基板の搬出を抑制することができる。
また、実施形態では、基板Ｗを往復移動させながら機能液による描画を行うとともに、最後の復動の際にラインセンサ８１で基板Ｗ上の機能液の状態を検査するとよい。これにより、最終描画状態の機能液の状態を検査することができることから、基板Ｗに施された塗布処理の不良を精度よく検出することができる。
また、実施形態では、キャリッジ６２と搬入出部１０との間にマクロ検査機構８が配置されるとよい。これにより、最終描画状態の機能液が乾燥する前に、かかる機能液の状態を検査することができる。したがって、実施形態によれば、基板Ｗに施された塗布処理の不良を精度よく検出することができる。
なお、図５～図９の例では、一回の往復移動で基板Ｗに対する塗布処理を完了させる例について示したが、本開示はかかる例に限られず、複数回の往復移動によってくり返し基板Ｗに対する塗布処理を行ってもよい。
また、この場合、制御部９１は、最後の復動の際にのみ基板Ｗ上の機能液の状態を検査してもよいし、それぞれの復動の際に基板Ｗ上の機能液の状態をくり返し検査してもよい。
図１０は、実施形態に係る塗布処理装置１の概略構成を示すブロック図である。図１０に示すように、実施形態では、塗布処理装置１がチャンバルーム１００に収容され、制御装置９がチャンバルーム１００の外に配置される。
また、実施形態では、マクロ検査機構８と、かかるマクロ検査機構８を制御する制御装置１１０とがチャンバルーム１００に収容される。このように、制御装置９とは別に、マクロ検査機構８を制御する制御装置１１０を設けることで、非常に画素数の多いラインセンサ８１を用いた画像処理を円滑に実施することができる。
また、実施形態では、制御装置９および制御装置１１０を両方操作することができる操作部９３が設けられる。これにより、制御装置９および制御装置１１０のそれぞれに操作部が設けられる場合と比べて、装置構成を簡素化することができる。
また、実施形態では、チャンバルーム１００の内側と外側とを繋ぐ配線が、フィードスルーコネクタ１２０によって中継されるとよい。これにより、チャンバルーム１００の気密状態を安定的に保持できることから、外部雰囲気による機能液の劣化を抑制することができる。
＜変形例１＞
つづいて、実施形態の各種変形例について、図１１～図１８を参照しながら説明する。図１１は、実施形態の変形例１に係る塗布処理装置１の概略構成を示す左側面図であり、実施形態の図１に対応する図である。
図１１に示すように、変形例１に係る塗布処理装置１では、マクロ検査機構８の配置が上述の実施形態と異なる。具体的には、変形例１では、一対の第２ガイドレール５の両方に一対のマクロ検査機構８がそれぞれ取り付けられる。
以下では、後方（Ｘ軸負方向）側の第２ガイドレール５に取り付けられるマクロ検査機構８をマクロ検査機構８Ａと呼称し、前方（Ｘ軸正方向）側の第２ガイドレール５に取り付けられるマクロ検査機構８をマクロ検査機構８Ｂと呼称する。
つづいて、変形例１の塗布処理装置１で行われる塗布処理について説明する。まず、制御部９１は、図示しない基板搬入出機構を動作させて、基板Ｗを搬入出部１０に搬入する。そして、制御部９１は、基板搬送機構４を動作させて、かかる基板搬送機構４で基板Ｗを保持する（ステップＳ１１）。
次に、制御部９１は、基板搬送機構４を動作させて、基板Ｗを往動させる（ステップＳ１２）。なお、かかるステップＳ１１およびステップＳ１２の処理は、上述のステップＳ０１およびステップＳ０２の処理と同様であるため、図示は省略する。
図１２および図１３は、実施形態の変形例１に係る塗布処理の一例について説明するための図である。次に、図１２に示すように、制御部９１（図２参照）は、描画機構６を動作させて、キャリッジ６２の下方を往動する基板Ｗに対して、ノズルヘッド６３から機能液を吐出する（ステップＳ１３）。これにより、基板Ｗの表面Ｗａ（図３参照）に対して、機能液による最初の描画が行われる。
また、制御部９１は、上述のステップＳ１３の処理と連動して、マクロ検査機構８Ｂを動作させて、マクロ検査機構８Ｂの下方を往動する基板Ｗに描画された機能液の状態を検査する（ステップＳ１４）。
次に、制御部９１は、基板搬送機構４を動作させて、キャリッジ６２よりも前方に移動した基板Ｗを復動させる（ステップＳ１５）。なお、かかるステップＳ１５の処理は、上述のステップＳ０４の処理と同様であるため、図示は省略する。
次に、図１３に示すように、制御部９１（図２参照）は、描画機構６を動作させて、キャリッジ６２の下方を復動する基板Ｗに対して、ノズルヘッド６３から機能液を吐出する（ステップＳ１６）。これにより、基板Ｗの表面Ｗａ（図３参照）に対して、機能液による再度の描画が行われる。
また、制御部９１は、上述のステップＳ１６の処理と連動して、マクロ検査機構８Ａを動作させて、マクロ検査機構８Ａの下方を復動する基板Ｗに描画された機能液の状態を検査する（ステップＳ１７）。
最後に、制御部９１は、図示しない基板搬入出機構を動作させて、搬入出部１０に到達した基板Ｗを搬入出部１０から搬出する（ステップＳ１８）。なお、かかるステップＳ１８の処理は、上述のステップＳ０７の処理と同様であるため、図示は省略する。これにより、基板Ｗに対する一連の塗布処理が完了する。
ここまで説明したように、変形例１に係る塗布処理では、基板Ｗを往動および復動させる度に、基板Ｗ全体の機能液の描画状態をマクロ検査機構８Ａ、８Ｂによってインラインで検査する。これにより、途中の描画状態もすべて検出することができることから、下流工程への不良基板の搬出をさらに抑制することができる。
＜変形例２＞
図１４は、実施形態の変形例２に係る塗布処理装置１の概略構成を示す左側面図であり、図１５は、実施形態の変形例２に係る塗布処理装置１の概略構成を示す平面図である。図１４および図１５は、実施形態の図１および図２に対応する図である。
図１４および図１５に示すように、変形例２に係る塗布処理装置１では、基板搬送機構４の構成およびマクロ検査機構８の配置が上述の実施形態と異なる。具体的には、変形例２では、基板搬送機構４が基板Ｗを吸着保持するのではなく、基板Ｗを浮上させながら保持する。
変形例２の基板搬送機構４は、図１５に示すように、前後方向に沿って延在するワークステージ４３の上面に、多数のガス噴出口４４が形成される。そして、ガス噴出口４４からガスを噴出することで、ワークステージ４３全面において基板Ｗを浮上させることができる。ワークステージ４３は、ステージの別の一例である。
また、変形例２では、第１ガイドレール３Ａが、ワークステージ４３の上面に配置される。第１ガイドレール３Ａは、左右方向に並んで一対配置される。各第１ガイドレール３は、前後方向に沿って延びるように配置される。
また、各第１ガイドレール３Ａには、基板Ｗの幅方向の端部を保持して移動する保持アーム４５が設けられる。かかる保持アーム４５は、保持部の一例である。
そして、ワークステージ４３上で浮上した基板Ｗの両端部を保持アーム４５によって保持することで、保持された基板Ｗを第１ガイドレール３Ａに沿って前後方向に移動させることができる。
なお、図１４および図１６～図１８では、側面視における理解を容易にするため、第１ガイドレール３Ａおよび保持アーム４５の図示を省略する。
また、変形例２では、基板搬送機構４におけるＸ軸負方向側の端部に、外部から基板Ｗを搬入する搬入部１１が設けられ、基板搬送機構４におけるＸ軸正方向側の端部に、外部に基板Ｗを搬出する搬出部１２が設けられる。
また、変形例２では、図１４に示すように、マクロ検査機構８が、第２ガイドレール５のうち、前方（Ｘ軸正方向）側の第２ガイドレール５に取り付けられる。
つづいて、変形例２に係る塗布処理装置１における塗布処理の詳細について説明する。図１６～図１８は、実施形態の変形例２に係る塗布処理の一例について説明するための図である。
図１６に示すように、まず、制御部９１（図２参照）は、図示しない基板搬入機構を動作させて、基板Ｗを搬入部１１に搬入する。そして、制御部９１は、基板搬送機構４を動作させて、かかる基板搬送機構４で基板Ｗを保持する（ステップＳ２１）。さらに、制御部９１は、基板搬送機構４を動作させて、基板Ｗを往動させる（ステップＳ２２）。
次に、図１７に示すように、制御部９１（図２参照）は、描画機構６を動作させて、キャリッジ６２の下方を往動する基板Ｗに対して、ノズルヘッド６３から機能液を吐出する（ステップＳ２３）。
また、制御部９１は、上述のステップＳ２３の処理と連動して、マクロ検査機構８を動作させて、マクロ検査機構８の下方を往動する基板Ｗに描画された機能液の状態を検査する（ステップＳ２４）。
最後に、図１８に示すように、制御部９１（図２参照）は、図示しない基板搬出機構を動作させて、搬出部１２に到達した基板Ｗを搬出部１２から搬出する（ステップＳ２５）。これにより、基板Ｗに対する一連の塗布処理が完了する。
ここまで説明したように、変形例２に係る塗布処理では、基板Ｗを往動させる際に、基板Ｗ全体の機能液の描画状態をマクロ検査機構８によってインラインで検査することで、下流工程への不良基板の搬出を抑制することができる。
また、変形例２では、キャリッジ６２と搬出部１２との間にマクロ検査機構８が配置されるとよい。これにより、最終描画状態の機能液が乾燥する前に、かかる機能液の状態を検査することができる。したがって、変形例２によれば、基板Ｗに施された塗布処理の不良を精度よく検出することができる。
なお、図１６～図１８の例では、一回の往動で基板Ｗに対する塗布処理を完了させる例について示したが、本開示はかかる例に限られず、搬入部１１と搬出部１２との間で往動と復動とをくり返しながら、基板Ｗに対する塗布処理をくり返し行ってもよい。
また、この場合、制御部９１は、最後の往動の際にのみ基板Ｗ上の機能液の状態を検査してもよいし、それぞれの往動の際に基板Ｗ上の機能液の状態をくり返し検査してもよい。
実施形態に係る塗布処理装置１は、キャリッジ６２と、基板保持部（基板搬送機構４）と、ラインセンサ８１と、光源８２とを備える。キャリッジ６２は、基板Ｗに対して機能液を吐出する複数の吐出ヘッド（ノズルヘッド６３）を有する。基板保持部（基板搬送機構４）は、基板Ｗを保持し、キャリッジ６２に対して基板Ｗを相対移動可能である。ラインセンサ８１は、基板Ｗを撮像し、基板Ｗよりも幅広である。光源８２は、長尺状であり、ラインセンサ８１の撮像領域（領域Ｗｂ）に光を照射する。また、ラインセンサ８１の光軸Ｘ１と基板Ｗの表面Ｗａとの成す角度θ１は、光源８２の光軸Ｘ２と基板Ｗの表面Ｗａとの成す角度θ２よりも小さい。これにより、基板Ｗに施された塗布処理の不良を精度よく検出することができる。
また、実施形態に係る塗布処理装置１は、ラインセンサ８１および光源８２を一体で覆うカバー８４をさらに備える。これにより、基板Ｗに塗布された機能液の信頼性を向上させることができる。
また、実施形態に係る塗布処理装置１は、カバー８４の内側を排気する排気部８５をさらに備える。これにより、基板Ｗに塗布された機能液の信頼性を向上させることができる。
また、実施形態に係る塗布処理装置１において、排気部８５は、ラインセンサ８１および光源８２に対して基板Ｗの反対側に配置される。これにより、基板Ｗに塗布された機能液の信頼性をさらに向上させることができる。
また、実施形態に係る塗布処理装置１において、ラインセンサ８１とカバー８４との間に排気流路８６ａが形成される。これにより、塗布された機能液の信頼性をさらに向上させることができる。
また、実施形態に係る塗布処理装置１において、光源８２は、赤色光を照射する。これにより、塗布された機能液の信頼性をさらに向上させることができる。
また、実施形態に係る塗布処理装置１において、基板保持部（基板搬送機構４）は、基板Ｗを吸着保持するステージ（ワークステージ４０）を有する。これにより、基板Ｗをしっかりと保持することができる。
また、実施形態に係る塗布処理装置１は、各部を制御する制御部９１をさらに備える。また、制御部９１は、ステージ（ワークステージ４０）に保持された基板Ｗをキャリッジ６２に対して往復移動させて、最後の復動の際にラインセンサ８１で基板Ｗ上の機能液の状態を検査する。これにより、基板Ｗに施された塗布処理の不良を精度よく検出することができる。
また、実施形態に係る塗布処理装置１において、基板保持部（基板搬送機構４）は、基板Ｗを浮上させるステージ（ワークステージ４３）と、浮上する基板Ｗの側部を保持する保持部（保持アーム４５）とを有する。これにより、基板Ｗの裏面に傷が付くことを抑制することができる。
また、実施形態に係る塗布処理装置１は、各部を制御する制御部９１をさらに備える。また、制御部９１は、保持部（保持アーム４５）に保持された基板Ｗをキャリッジ６２に対して往動または往復移動させて、最後の往動の際にラインセンサ８１で基板Ｗ上の機能液の状態を検査する。これにより、基板Ｗに施された塗布処理の不良を精度よく検出することができる。
＜塗布処理の手順＞
つづいて、実施形態に係る塗布処理の手順について、図１９を参照しながら説明する。図１９は、実施形態に係る塗布処理装置１が実行する塗布処理の処理手順を示すフローチャートである。
実施形態に係る塗布処理では、まず、制御部９１が、基板搬入出機構を動作させて、基板Ｗを搬入出部１０に搬入する（ステップＳ１０１）。そして、制御部９１は、基板搬送機構４を動作させて、かかる基板搬送機構４で基板Ｗを保持する（ステップＳ１０２）。
次に、制御部９１は、基板搬送機構４を動作させて、基板Ｗをキャリッジ６２に対して相対的に移動させる（ステップＳ１０３）。そして、制御部９１は、描画機構６を動作させて、キャリッジ６２の下方を移動する基板Ｗに対して、ノズルヘッド６３から機能液を吐出する（ステップＳ１０４）。
次に、制御部９１は、マクロ検査機構８を動作させて、マクロ検査機構８の下方を移動する基板Ｗに描画された機能液の状態を検査する（ステップＳ１０５）。
最後に、制御部９１は、基板搬入出機構を動作させて、搬入出部１０から基板Ｗを搬出し（ステップＳ１０６）、基板Ｗに対する一連の塗布処理が完了する。
実施形態に係る基板処理方法は、保持する工程（ステップＳ１０２）と、吐出する工程（ステップＳ１０４）と、検査する工程（ステップＳ１０５）と、を含む。保持する工程（ステップＳ１０２）は、基板Ｗに対して機能液を吐出する複数の吐出ヘッド（ノズルヘッド６３）を有するキャリッジ６２に対して、基板Ｗを相対移動可能である基板保持部（基板搬送機構４）によって基板Ｗを保持する。吐出する工程（ステップＳ１０４）は、基板Ｗを移動させながらキャリッジ６２から基板Ｗに機能液を吐出する。検査する工程（ステップＳ１０５）は、長尺状の光源８２で基板Ｗに光を照射しながら、基板Ｗ上の機能液の状態を基板Ｗよりも幅広のラインセンサ８１で検査する。また、ラインセンサ８１の光軸Ｘ１と基板Ｗの表面Ｗａとの成す角度θ１は、光源８２の光軸Ｘ２と基板Ｗの表面Ｗａとの成す角度θ２よりも小さい。これにより、基板Ｗに施された塗布処理の不良を精度よく検出することができる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記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種々の変更が可能である。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
１ 塗布処理装置
４ 基板搬送機構（基板保持部の一例）
６ 描画機構
８ マクロ検査機構
９ 制御装置
４０、４３ ワークステージ（ステージの一例）
４５ 保持アーム（保持部の一例）
６２ キャリッジ
６３ ノズルヘッド（吐出ヘッドの一例）
８１ ラインセンサ
８２ 光源
８３ 光源カバー
８４ カバー
８５ 排気部
８６ａ 排気流路
９１ 制御部
Ｘ１、Ｘ２ 光軸
θ１、θ２ 角度
Ｗ 基板
Ｗａ 表面
Ｗｂ 領域（撮像領域の一例）

Claims (12)

  1. 基板に対して機能液を吐出する複数の吐出ヘッドを有するキャリッジと、
    前記基板を保持し、前記キャリッジに対して前記基板を相対移動可能である基板保持部と、
    前記基板を撮像し、前記基板よりも幅広のラインセンサと、
    前記ラインセンサの撮像領域に光を照射する長尺状の光源と、
    を備え、
    前記ラインセンサの光軸と前記基板の表面との成す角度は、前記光源の光軸と前記基板の表面との成す角度よりも小さい
    塗布処理装置。
  2. 前記ラインセンサおよび前記光源を一体で覆うカバー、をさらに備える
    請求項１に記載の塗布処理装置。
  3. 前記カバーの内側を排気する排気部、をさらに備える
    請求項２に記載の塗布処理装置。
  4. 前記排気部は、前記ラインセンサおよび前記光源に対して前記基板の反対側に配置される
    請求項３に記載の塗布処理装置。
  5. 前記ラインセンサと前記カバーとの間に排気流路が形成される
    請求項２～４のいずれか一つに記載の塗布処理装置。
  6. 前記光源は、赤色光を照射する
    請求項１～５のいずれか一つに記載の塗布処理装置。
  7. 前記基板保持部は、前記基板を吸着保持するステージを有する
    請求項１～６のいずれか一つに記載の塗布処理装置。
  8. 各部を制御する制御部、をさらに備え
    前記制御部は、
    前記ステージに保持された前記基板を前記キャリッジに対して往復移動させて、
    最後の復動の際に前記ラインセンサで前記基板上の前記機能液の状態を検査する
    請求項７に記載の塗布処理装置。
  9. 前記基板保持部は、前記基板を浮上させるステージと、浮上する前記基板の側部を保持する保持部と、を有する
    請求項１～６のいずれか一つに記載の塗布処理装置。
  10. 各部を制御する制御部、をさらに備え
    前記制御部は、
    前記保持部に保持された前記基板を前記キャリッジに対して往動または往復移動させて、
    最後の往動の際に前記ラインセンサで前記基板上の前記機能液の状態を検査する
    請求項９に記載の塗布処理装置。
  11. 基板に対して機能液を吐出する複数の吐出ヘッドを有するキャリッジに対して、前記基板を相対移動可能である基板保持部によって前記基板を保持する工程と、
    前記基板を移動させながら前記キャリッジから前記基板に前記機能液を吐出する工程と、
    長尺状の光源で前記基板に光を照射しながら、前記基板上の前記機能液の状態を前記基板よりも幅広のラインセンサで検査する工程と、
    を含み、
    前記ラインセンサの光軸と前記基板の表面との成す角度は、前記光源の光軸と前記基板の表面との成す角度よりも小さい
    塗布処理方法。
  12. コンピュータ上で動作し、塗布処理装置を制御するプログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
    前記プログラムは、実行時に、請求項１１に記載の塗布処理方法が行われるように、コンピュータに前記塗布処理装置を制御させる
    記憶媒体。
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