JP4490779B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、保持面に保持された基板に処理液を塗布する基板処理装置に関する。

液晶用ガラス角形基板、半導体基板、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルター用基板など各種基板の製造工程においては、基板の表面に処理液を塗布する基板処理装置である塗布処理装置が用いられている。このような塗布処理装置としては、スリットノズルから処理液を吐出しつつ該スリットノズルを基板に対して移動させることにより基板全体に処理液を塗布するスリットコートを行うスリットコータや、スリットコートの後に基板を回転させるスリット・スピンコータなどが知られている。

これらの塗布処理装置においてスリットコートを行なう際には、スリットノズルの先端部と基板とが近接された状態で、スリットノズルが基板に対して相対的に移動される。このため、基板の表面に異物が付着していたり、基板とそれを保持する保持面との間の異物により基板に隆起部があると、これらの異物や隆起部とスリットノズルとが接触し、スリットノズルの損傷、基板の損傷、あるいは、塗布不良などが生じるおそれがある。

したがって従来より、このようなスリットノズルと異物等との接触を防止するため、スリットノズルの進行の前方側に長尺状のプレートを配置しておき、このプレートと異物等との接触によって生じるプレートの振動に基づいて異物等を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。

特開２０００−２４５７１号公報 特開２００２−１１９５号公報

しかしながら、上述した従来技術は、異物等の被検出体をプレートの振動（振れ動き）に基づいて検出するものであるため、例えばスリットノズルの移動や外部装置の動作に伴う振動など、プレートと被検出体との接触以外によって生じる外乱振動によって被検出体を検出したと誤検出することがあり、被検出体を検出する精度が低かった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、外乱振動の影響を受けずに被検出体を高精度に検出できる基板処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、保持面に保持された基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、前記保持面に略平行な第１方向に沿って延びるスリット状の吐出口から前記基板に処理液を吐出可能なノズルと、前記保持面に略平行で前記第１方向に直交する第２方向に前記基板に対して前記ノズルを相対的に移動させることにより、前記基板に対する前記ノズルによる吐出走査を行わせる移動手段と、前記ノズルに対して前記吐出走査の前記ノズルの進行における前方側に相対固定され、前記第１方向に沿って延びる検出用部材と、前記検出用部材が前記前方側へ変位することを規制する変位規制部材と、前記変位規制部材に対して、前記検出用部材を付勢する付勢部材と、前記吐出走査における被検出体と前記検出用部材との接触により生じる、前記前方側とは逆向きの後方側への前記ノズルに対する前記検出用部材の相対移動を検出する検出手段と、を備えている。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記検出手段は、前記ノズルに対して相対固定され、前記相対移動の際の前記検出用部材の移動経路の少なくとも一部に対してレーザ光を投光する投光部と、前記レーザ光を受光する受光部と、を備えている。

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の基板処理装置において、前記検出用部材は、非透明材である。

また、請求項４の発明は、請求項２または３に記載の基板処理装置において、前記検出用部材は、可撓性を有する。

また、請求項５の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記受光部は、スポット型の受光センサである。

また、請求項６の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記受光部は、前記第２方向に沿って延びるライン型の受光センサである。

また、請求項７の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記受光部は、前記投光部からの前記レーザ光の直接光を受光可能な位置に配置される。

また、請求項８の発明は、請求項４に記載の基板処理装置において、前記受光部は、前記投光部からの前記レーザ光の直接光を受光せず、かつ、前記相対移動した前記検出用部材の部分において反射した前記レーザ光の反射光を受光可能な位置に配置される。

また、請求項９の発明は、請求項４に記載の基板処理装置において、前記検出用部材は、前記第１方向における複数の位置で前記ノズルに対して相対固定される。

また、請求項１０の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記検出手段は、前記ノズルに対する前記検出用部材の相対移動量を検出する変位計、を備えている。

また、請求項１１の発明は、請求項１０に記載の基板処理装置において、前記検出手段は、複数の前記変位計を備え、複数の前記変位計は、前記検出用部材の前記第１方向における複数の位置のそれぞれに配置される。

また、請求項１２の発明は、請求項１１に記載の基板処理装置において、前記検出用部材は、前記第１方向に沿って配列され、かつ、互いに独立して前記後方側への前記ノズルに対する相対移動が可能な複数の部分材から構成され、複数の前記変位計は、前記複数の部分材のそれぞれに配置される。

また、請求項１３の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記検出用部材は、導体で構成され、前記検出手段は、前記検出用部材との間に絶縁材を挟んで前記検出用部材の前記後方側に配置され、導体で構成され、かつ、前記第１方向に沿って延びるスイッチ部材と、前記検出用部材と前記スイッチ部材との接触を電気的に検出する手段と、を備えている。

また、請求項１４の発明は、請求項１３に記載の基板処理装置において、前記検出用部材は、可撓性を有する。

請求項１ないし１４の発明によれば、検出用部材の振動ではなく、検出用部材の移動を検出するため、外乱振動の影響を受けずに被検出体を高精度に検出できる。

また、特に請求項２ないし９の発明によれば、受光部の受光量の変化に基づいて、検出用部材の相対移動を容易に検出できる。

また、特に請求項３の発明によれば、レーザ光を確実に遮蔽することができ、検出精度を向上できる。

また、特に請求項４の発明によれば、検出用部材が可撓性を有するため、検出用部材と被検出体とが接触した場合であってもその部分のみが撓み変形することになり、検出用部材の破損を防止できる。また、レーザ光を遮蔽する領域を比較的大きくすることができ、検出精度を向上できる。

また、特に請求項５の発明によれば、検出手段を小型化できる。

また、特に請求項６の発明によれば、ライン型の受光センサがレーザ光の移動経路にほぼ沿うために、レーザ光の受光量の変化を確実に検出できる。

また、特に請求項７の発明によれば、検出手段を小型化できる。

また、特に請求項８の発明によれば、受光部と投光部とを高精度に対向配置する必要がないため、受光部の配置の調整作業における負担が軽減される。

また、特に請求項９の発明によれば、検出用部材の自重による撓みを防止でき、検出精度を向上できる。

また、特に請求項１０ないし１２の発明によれば、変位計により、検出用部材の相対移動を容易に検出できる。

また、特に請求項１１の発明によれば、検出用部材の相対移動を複数の変位計によって検出できるため、被検出体を検出する精度を向上できる。

また、特に請求項１２の発明によれば、検出用部材が、互いに独立して相対移動が可能な複数の部分材から構成され、それぞれに変位計が配置されることから、被検出体を検出する精度をさらに向上できる。

また、特に請求項１３及び１４の発明によれば、比較的単純な構造で、検出用部材の相対移動を容易に検出できる。

また、特に請求項１４の発明によれば、検出用部材が可撓性を有するため、検出用部材と被検出体とが接触した場合であってもその部分のみが撓み変形することになり、検出用部材の破損を防止できる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

＜１．基板処理装置の概要＞
図１は、本発明の実施の形態に係る基板処理装置であるスリットコータ１の概略構成を示す斜視図である。スリットコータ１は、基板９０の表面に処理液であるレジスト液を塗布するスリットコートと呼ばれる塗布処理を行う塗布処理装置であり、基板９０の表面に形成された電極層などを選択的にエッチングするプロセスなどに利用される。スリットコータ１の塗布対象となる基板９０は、代表的には液晶表示装置の画面パネルを製造するための角形のガラス基板であるが、半導体基板、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルター用基板などの他の基板であってもよい。

図１に示すように、スリットコータ１は、塗布処理を実施する塗布処理部２と、塗布処理部を制御する制御部８とに大別される。さらに塗布処理部２は、基板９０を保持するためのステージ３と、ステージ３に保持された基板９０に対してレジスト液を吐出する吐出機構４と、吐出機構４を所定の方向に移動させる移動機構５とに大別される。

なお、以下の説明においては、方向及び向きを示す際に、適宜、図中に示す３次元のＸＹＺ直交座標を用いる。このＸＹＺ軸はステージ３に対して相対的に固定される。ここで、Ｘ軸及びＹ軸方向は水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向（＋Ｚ側が上側）である。また、便宜上、Ｘ軸方向を奥行方向（＋Ｘ側が正面側）とし、Ｙ軸方向を左右方向（＋Ｙ側が右側）とする。

ステージ３は略直方体の形状を有する花崗岩等の石材で構成されており、その上面は略水平に平坦に加工されて基板９０の保持面３０として機能する。保持面３０には多数の真空吸着口が分散して形成されている。これらの真空吸着口により基板９０が吸着されることにより、塗布処理の際に基板９０が所定の位置に水平状態に保持される。また、保持面３０には、鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿って昇降可能な複数のリフトピンＬＰが、互いに所定の距離を隔てて設けられている。

吐出機構４は主として、レジスト液を吐出するスリットノズル４１と、スリットノズルを支持するノズル支持部４２と、ノズル支持部４２の両端を支持して昇降させる２つの昇降機構４３とから構成される。

スリットノズル４１は、図外の供給機構から供給されるレジスト液を、スリット状の吐出口から基板９０の上面へ吐出する。このスリットノズル４１は、その吐出口が保持面３０に対して略平行なＹ軸方向に沿って延び、かつ、鉛直下方（−Ｚ側）に向けてレジスト液を吐出可能に、ノズル支持部４２によって支持される。ノズル支持部４２は、Ｙ軸方向を長手方向とするカーボンファイバ補強樹脂等の板状部材で構成される。

２つの昇降機構４３は、ノズル支持部４２の左右両端部に連結されている。これらの昇降機構４３はそれぞれ、ＡＣサーボモータ及びボールネジ等を備え、ノズル支持部４０及びそれに支持されたスリットノズル４１を鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降可能となっている。これら２つの昇降機構４３により、スリットノズル４１と基板９０との間隔（ギャップ）や、基板９０に対するスリットノズル４１の姿勢等が調整される。

図１に示すように、これらのスリットノズル４１、ノズル支持部４２及び２つの昇降機構４３を含む吐出機構４の全体により、ステージ３の左右両端部をＹ軸方向に沿って掛け渡す架橋構造が形成される。移動機構５は、このような架橋構造を有する吐出機構４の全体をＸ軸方向に沿って移動させる。

図に示すように移動機構５は、左右対称（＋Ｙ側と−Ｙ側とでの対称）構造となっており、左右のそれぞれにおいて、吐出機構４の移動をＸ軸方向に案内する走行レール５１と、吐出機構４を移動するための移動力を発生するリニアモータ５２と、吐出機構４の位置を検出するためのリニアエンコーダ５３とを備えている。

２つの走行レール５１はそれぞれ、ステージ３のＹ軸方向の端部（左右端部）にＸ軸方向に沿って延設されている。これら２つの走行レール５１に沿って２つの昇降機構４３の下端部がそれぞれ案内されることにより、吐出機構４の移動方向がＸ軸方向に規定される。

２つのリニアモータ５２はそれぞれ、固定子５２ａと移動子５２ｂとを有するＡＣコアレスリニアモータとして構成される。固定子５２ａは、ステージ３のＹ軸方向の側面（左右側面）にＸ軸方向に沿って設けられている。一方、移動子５２ｂは、昇降機構４３の外側に対して固設されている。リニアモータ５２は、これら固定子５２ａと移動子５２ｂとの間に生じる磁力によって吐出機構４を移動する。

また、２つのリニアエンコーダ５３はそれぞれ、スケール部５３ａと検出部５３ｂとを有している。スケール部５３ａはステージ３に固設されたリニアモータ５２の固定子５２ａの下部にＸ軸方向に沿って設けられている。一方、検出部５３ｂは、昇降機構４３に固設されたリニアモータ５２の移動子５２ｂのさらに外側に固設され、スケール部５３ａに対向配置される。リニアエンコーダ５３は、スケール部５３ａと検出部５３ｂとの相対的な位置関係に基づいて、Ｘ軸方向における吐出機構４の位置（より具体的には、スリットノズル４１の吐出口の位置）を検出する。

以上のような構成によって、スリットノズル４１は、基板９０が保持される保持面３０の上部空間を、保持面３０に対して平行なＸ軸方向に、保持面３０に対して相対的に移動可能とされる。塗布処理を行う際には、吐出口からレジスト液を吐出した状態でＸ軸方向に所定の速度でスリットノズル４１が移動され、基板９０の略全面に対するスリットノズル４１による走査（吐出走査）がなされる。このような塗布処理によって、基板９０の略全面にわたって均一にレジスト液が塗布され、基板９０の表面上に所定の膜厚のレジスト液の層が形成されることになる。本実施の形態のスリットコータ１では、塗布処理（吐出走査）におけるスリットノズル４１の移動の向きは＋Ｘ向きとなっている。

また、このような塗布処理部２の各部は制御部８と電気的に接続されており、塗布処理部２の各部の動作は制御部８によって統括的に制御される。制御部８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどから構成されるマイクロコンピュータを備えており、制御部８による制御機能は、ＣＰＵが所定のプログラムやデータに従ってＲＡＭを利用しつつ演算処理を行うことにより実現される。また、制御部８の正面側には、オペレータからの入力操作を受け付ける操作部８２と各種データを表示する表示部８３とが設けられており、これらはユーザインタフェースとして機能する。

＜２．異物検出部＞
また、スリットコータ１は、塗布処理の際にスリットノズル４１と接触する可能性のある異物等を検出する機能を有している。

図２及び図３は、塗布処理におけるスリットノズル４１と基板９０との関係を示す−Ｙ側からの側面図である。塗布処理においては、スリットノズル４１は、その下端部が基板９０に対して例えば５０μｍ〜２００μｍのギャップを隔るように基板９０の上方に配置され、この状態を維持したまま＋Ｘ向きへ移動される。

塗布処理においてスリットノズル４１が移動すべき領域（以下、「移動対象領域」という。）には、図２に示すように基板９０の上面に付着した異物Ｆｍや、図３に示すように基板９０の隆起部（基板９０と保持面３０との間に異物Ｆｍが挟まって生じる他の部分よりも盛り上がった部分）９０ａが存在することがある。このような異物Ｆｍや隆起部９０ａが存在したまま塗布処理を強行した場合、これらの異物等Ｆｍ，９０ａとスリットノズル４１の下端部（先端部）とが接触し、スリットノズル４１の破損などが生じるおそれがある。

このような現象を回避するためスリットコータ１には、図１に示すように、スリットノズル４１の＋Ｘ側に異物等Ｆｍ，９０ａを検出するための異物検出部６が、スリットノズル４１に相対固定して設けられている。なお以下、異物検出部６の検出対象となる異物Ｆｍ及び隆起部９０ａを総称して「被検出体」ＮＧという。

図４は異物検出部６の構成を示す斜視図であり、図５及び図６は異物検出部６の−Ｙ側からの側面図である。これらの図に示すように、異物検出部６は、スリットノズル４１の移動対象領域に存在する被検出体ＮＧがスリットノズル４１と接触する前の段階で、当該被検出体ＮＧと接触させるためのプレート６１を備えている。

プレート６１は、基板９０のＹ軸方向のサイズよりも長い長尺状で可撓性を有する非透明材であり、例えば、厚み０．０５〜０．３ｍｍ程度の金属製シムや樹脂フィルムで構成される。プレート６１はＹ軸方向を長手方向とする角棒状のプレート支持材６２に対して垂下するように固定され、このプレート支持材６２はスリットノズル４１の＋Ｘ側に固設される。このため、プレート６１は、スリットノズル４１に対して＋Ｘ側（塗布処理におけるスリットノズル４１の進行の前方側）に所定の間隔を隔てた状態で相対的に固定される。

プレート６１は、スリットノズル４１の吐出口が延びるＹ軸方向のいずれであっても、スリットノズル４１の下端部から＋Ｘ向きに延ばした仮想線を必ず遮断するように配置される。より具体的には、プレート６１の長手方向がＹ軸方向に沿い、かつ、プレート６１の下端部がスリットノズル４１の吐出口の下端部よりも例えば１０μｍ程度下方に位置するようにプレート６１が配置される。

また図４に示すように、プレート６１はプレート支持材６２に対してＹ軸方向の複数の箇所６１ｆで所定の間隔ごとに固定される。プレート６１は可撓性を有するため、自重によって部分的に下方に撓む可能性があるが、このような固定手法を採用することで自重による部分的な撓みを防止でき、プレート６１の下端部の全体をＹ軸方向に略平行に配置することができる。

ここで、図５に示すようにスリットノズル４１の移動対象領域に被検出体ＮＧが存在した場合を想定する。スリットノズル４１が図５の状態からさらに＋Ｘ側へ移動すると、スリットノズル４１よりも＋Ｘ側にプレート６１が配置されていることから、図６に示すように、被検出体ＮＧはスリットノズル４１と接触する前にプレート６１と接触する。そして、このようにプレート６１と被検出体ＮＧとが接触すると、プレート６１は可撓性を有するため、プレート６１のうちの接触した部分が撓んで、元の位置から相対的に−Ｘ側（塗布処理におけるスリットノズル４１の進行の後方側）へ移動する。このようなプレート６１の後方側への移動は、あくまでスリットノズル４１に対する相対移動である。異物検出部６は、このプレート６１の後方側への相対移動を検出することによって被検出体ＮＧを検出する。

本実施の形態の異物検出部６は、このようなプレート６１の相対移動をレーザ光の照射状態に基づいて検出する。このため、図４に示すように、異物検出部６は、レーザ光を投光する投光部６３と、レーザ光を受光する受光部６４とをさらに備えている。

投光部６３は、略円形状のレーザ光を照射するスポット型の半導体レーザである。投光部６３は、略Ｌ字状の補助支持材６３ａを介してプレート支持材６２に対して固設され、プレート６１の−Ｙ側端部よりもさらに−Ｙ側に配置される。一方、受光部６４は、複数のフォトダイオード等で構成されて略円形状に受光感度を有するスポット型の受光センサである。受光部６４も、略Ｌ字状の補助支持材６４ａを介してプレート支持材６２に対して固設され、プレート６１の＋Ｙ側端部よりもさらに＋Ｙ側に配置される。これにより、投光部６３及び受光部６４の双方もスリットノズル４１に対して相対的に固定される。

投光部６３と受光部６４とは基板９０の上部空間を挟んでＹ軸方向に対向配置される。すなわち、投光部６３はＹ軸方向に沿ってレーザ光を投光可能なように＋Ｙ側に向けて配置され、一方、受光部６４は投光部６３からのレーザ光の直接光を受光可能なように−Ｙ側に向けて配置される。

また、図５に示すように、投光部６３は、プレート６１の−Ｘ側（塗布処理におけるスリットノズル４１の進行の後方側）に対してＹ軸方向に沿ってレーザ光を投光するようになっている。すなわち、レーザ光は、被検出体ＮＧとの接触時にプレート６１が相対移動する際の移動経路となるプレート６１の後方側（−Ｘ側）を通過することになる。

したがって、プレート６１と被検出体ＮＧとの非接触状態（図５の状態）では、投光部６３からのレーザ光はプレート６１によって全く遮蔽されずに受光部６４に受光される。そして一方、プレート６１と被検出体ＮＧとの接触状態（図６の状態）では、投光部６３からのレーザ光はその一部がプレート６１によって遮蔽されることになる。したがって、図５の状態と図６の状態とを比較すると、プレート６１が被検出体ＮＧと接触した図６の状態の方が受光部６４によるレーザ光の受光量が減少する。このため、受光部６４による受光量が減少すれば、被検出体ＮＧが存在すると判定できるわけである。

本実施の形態のスリットコータ１では、このような原理に基づいて被検出体ＮＧが制御部８によって検出される。図４に示すように、投光部６３と受光部６４とは制御部８に電気的に接続されており、制御部８によって制御されるようになっている。また、受光部６４によって得られた受光信号は制御部８に入力され、制御部８はこの受光信号に基づいて受光部６４の受光量を導出する。塗布処理において制御部８は、このような受光部６４の受光量を常に監視し、受光量が所定値よりも減少した場合は上述した原理に基づいて被検出体ＮＧの存在を検出することになる。

＜３．塗布処理＞
次に、このような被検出体ＮＧの検出を伴った塗布処理の詳細について説明する。図７は、基板９０に対してレジスト液を塗布するスリットコータ１の動作の流れを示す図である。この動作は、塗布対象となる一の基板９０ごとに実施されるものである。以下、この図を参照してスリットコータ１の動作を説明する。なお、この説明における各部の動作制御は特に言及しない限り制御部８により行われる。

まず、塗布処理部２の外部の搬送機構により、基板９０が塗布処理部２に搬入され、リフトピンＬＰに受け渡される。この基板９０を受け取りに応答して、リフトピンＬＰが下降してステージ３内に埋没する。これにより、搬入された基板９０は、ステージ３の保持面３０の所定位置に載置され、さらに、真空吸着口により吸着されて保持される。このような基板９０の搬入の際には、スリットノズル４１は図１に示す待避位置に待機されている（ステップＳ１）。

次に、スリットノズル４１の吐出口の高さが昇降機構４３によって調整されるとともに、スリットノズル４１が移動機構５によりレジスト液の吐出を開始すべき所定の開始位置（より具体的には、基板９０の−Ｘ側の端部の直上位置）まで移動される（ステップＳ２）。

次に、スリットノズル４１の吐出口から基板９０に向けてレジスト液の吐出が開始される（ステップＳ３）。またこれと同時に、移動機構５により＋Ｘ側へ向けて所定速度でのスリットノズル４１の移動が開始される（ステップＳ４）。すなわち、スリットノズル４１が、基板９０上を移動しつつ基板９０へレジスト液を吐出する塗布処理（吐出走査）が開始される。

このような塗布処理は、スリットノズル４１が所定の終了位置（より具体的には、基板９０の＋Ｘ側の端部の直上位置）まで移動するまで継続される（ステップＳ６）。そして、このような塗布処理が継続されている間においては、スリットノズル４１の移動対象領域に被検出体ＮＧが存在するか否かが監視される。すなわち、制御部８により、受光部６４の受光量が所定値よりも減少するか否かが監視される（ステップＳ５）。

この監視により被検出体ＮＧが検出された場合は（ステップＳ５にてＹｅｓ）、塗布処理がその時点において強制的に停止される。すなわち、スリットノズル４１からのレジスト液の吐出、及び、スリットノズル４１の移動が停止される。さらに、警報として、制御部８の表示部８３に被検出体ＮＧが検出されたことを示す警告画面が表示される（ステップＳ７）。

被検出体ＮＧと接触するプレート６１は、スリットノズル４１の進行の前方側に所定の間隔をおいて配置されることから、被検出体ＮＧが検出された時点で直ちにスリットノズル４１の移動を停止することにより、スリットノズル４１と被検出体ＮＧとの接触を事前に防止することができる。これにより、被検出体ＮＧとの接触により、スリットノズル４１が破損することを有効に防止できる。

また、警報を出力することにより、オペレータに異常を知らせることができることから、復旧作業等を効率的に行うことができる。なお、警報はオペレータに異常事態の発生を知得させることができるものであれば、例えば、スピーカからの警報音の出力、警告ランプの点灯など、他の手法でなされてもよい。

このようなステップＳ７が実行された後は、移動機構５によりスリットノズル４１が待避位置に移動される（ステップＳ９）。続いて、リフトピンＬＰの上昇により基板９０が保持面３０から押し上げられ、この状態で外部の搬送機構により、基板９０が塗布処理部２から搬出される（ステップＳ１０）。この基板９０は塗布処理が完了していないため、塗布処理が完了した他の基板９０と区別される。また、この場合においては図３に示すように、異物Ｆｍがステージ３に付着していることも考えられるため、ステージ３のクリーニングをするなどの復旧作業を行うことが好ましい。

また一方、塗布処理において被検出体ＮＧが検出されずに、スリットノズル４１が所定の終了位置まで移動したときは（ステップＳ６にてＹｅｓ）、塗布処理は正常に完了し、正常時の終了処理がなされる。すなわち、スリットノズル４１からのレジスト液の吐出が停止され（ステップＳ８）、移動機構５によりスリットノズル４１が待避位置に移動される（ステップＳ９）。そして、塗布処理が完了した基板９０が、塗布処理部２から搬出されることになる（ステップＳ１０）。

以上説明したように、スリットコータ１においては、スリットノズル４１の＋Ｘ側（吐出走査におけるスリットノズル４１の進行の前方側）に長尺状のプレート６１が固定され、このプレート６１と被検出体ＮＧとの接触により生じるプレート６１の−Ｘ側（吐出走査におけるスリットノズル４１の進行の後方側）への相対移動が検出される。すなわち、プレート６１の振動ではなく、プレート６１の後方側への相対移動を検出するため、外乱振動の影響を受けることなく被検出体ＮＧを検出でき、被検出体ＮＧの検出精度を向上することができる。

また、プレート６１と被検出体ＮＧとの接触により生じるプレート６１の移動経路に対してレーザ光を投光し、そのレーザ光の受光量に基づいてプレート６１の相対移動を検出するため、被検出体ＮＧとの接触に係るプレート６１の相対移動を容易に検出できる。

また、プレート６１は非透明体であるため、被検出体ＮＧとの接触に係るプレート６１の相対移動においてレーザ光を確実に遮蔽することができ、被検出体ＮＧとの接触に係るプレート６１の相対移動の検出精度を向上できる。また、レーザ光によって直接的に被検出体ＮＧを検出する場合は透明な被検出体ＮＧを検出できないことがあるが、本実施の形態では被検出体ＮＧと接触したプレート６１を検出するため、透明な被検出体ＮＧであっても確実に検出できる。

また、プレート６１が可撓性を有するため、プレート６１と被検出体とが接触した場合であっても、接触した部分のみが撓み変形する。このため、プレート６１と被検出体との接触によりプレート６１が損傷することがないため、被検出体を検出するごとにプレート６１を交換する必要がなく、復旧作業を容易にでき、また、ランニングコストも低減できる。

また、プレート６１と被検出体ＮＧとが接触すると、プレート６１においては接触部分が撓むとともにその周辺部分までもが移動して、プレート６１の移動経路の全体に渡ってレーザ光を遮蔽する。このため、例えば可撓性のないプレートを採用するよりも、レーザ光を遮蔽する部分が拡大され、プレート６１の移動によって生じるレーザ光の受光量の減少を明確にすることができる。

＜４．他の実施の形態＞
スリットコータ１は、上記の説明における実施の形態（以下、「第１形態」という。）に限定されるものではない。以下では、他の実施の形態について説明する。

＜４−１．第２形態：ライン型＞
第１形態では受光部としてスポット型の受光センサを採用していたが、ライン型の受光センサを採用してもよい。図８及び図９は、受光部としてライン型の受光センサを採用した第２形態における異物検出部６の−Ｙ側からの側面図である。

図に示すように第２形態では、直線状のレーザ光（スリット光）を照射するライン型のレーザである投光部６３Ｌと、直線状に受光感度を有するライン型の受光センサである受光部６４Ｌとが、基板９０の上部空間を挟んでＹ軸方向に対向配置される。受光部６４Ｌは、被検出体ＮＧとの接触時におけるプレート６１の移動経路にほぼ沿うように、長手方向がＸ軸方向に沿って配置される。また、レーザ光も、その長手方向がＸ軸方向に沿って投光部６３Ｌから投光される。

このように受光部６４Ｌとしてライン型の受光センサを採用すると、図９に示すように、被検出体ＮＧとの接触時におけるプレート６１の移動経路の全体に渡ってのレーザ光の遮蔽を検出することができ、プレート６１が相対移動する際のレーザ光の受光量の変化を確実に検出できる。このため、被検出体の検出精度をさらに向上することができる。

なお一方で、ライン型の受光センサはスポット型の受光センサと比較して多くの配置スペースが必要となるため、異物検出部６としての小型化を企図する場合は、第１形態のようにスポット型の受光センサを採用することが好ましい。

＜４−２．第３形態：反射光の受光＞
第１形態では投光部６３と受光部６４とが対向配置され、受光部６４はレーザ光の直接光を受光可能とされていたが、受光部６４はレーザ光の反射光を受光可能に配置してもよい。図１０及び図１１は、レーザ光の反射光を受光可能に受光部６４を配置した第３形態における異物検出部６の−Ｙ側からの側面図である。

図に示すように第３形態では、投光部６３は第１形態と同一配置である一方で、受光部６４は、投光部６３により照射されたレーザー光のうちの直接光を受光する位置から−Ｘ側に外れて配置されている。この場合における受光部６４も、スリットノズル４１に対して相対的に固定される。

このような配置を採用することにより、プレート６１と被検出体ＮＧとの非接触状態では、図１０に示すように、投光部６３からのレーザ光（直接光）は受光部６４に受光されない。一方で、プレート６１と被検出体ＮＧとの接触状態では、図１１に示すように、投光部６３からのレーザー光はプレート６１の相対移動した部分において乱反射し、乱反射によって生じる反射光の一部が受光部６４に受光されることになる。

したがって、図１０の状態と図１１の状態とを比較すると、プレート６１が被検出体ＮＧと接触した図１１の状態の方が受光部６４によるレーザ光の受光量が上昇する。このためこの第３形態では、受光部６４による受光量が上昇すれば、被検出体ＮＧが存在すると判定できるわけである。

このような受光部６４の配置を採用すると受光部６４は反射光の一部のみを受光すればよいため、投光部６３と受光部６４とを厳密に対向配置するなど、受光部６４の配置に関しての高い精度が必要とならない。したがって、受光部６４の配置作業が容易となり、また、使用によって受光部６４の配置に多少の狂いが生じたとしても、ある程度の狂いであれば許容され、被検出体ＮＧの検出精度が低下することもない。

なお一方で、この第３形態では第１形態と比較して受光部６４の配置に関して多くの配置スペースが必要となるため、異物検出部６としての小型化を企図する場合は、第１形態のように投光部６３と受光部６４とを対向配置することが好ましい。

＜４−３．第４形態：非可撓性の部材＞
第１形態ではプレートとして可撓性の部材が採用されていたが、非可撓性の部材を採用してもよい。図１２及び図１３は、プレートとして非可撓性の部材を採用した第４形態における異物検出部６の−Ｙ側からの側面図である。

図に示すように第４形態では、第１形態のプレート６１の代わりにプレート６５が配置されている。このプレート６５は、非可撓性である以外はプレート６１と同様のものである。より具体的には、プレート６５は、例えば、金属、セラミックス等の被検出体ＮＧと接触しても破損しない程度の比較的堅い材質の部材で構成され、基板９０のＹ軸方向のサイズよりも長い長尺状の非透明材となっている。

このプレート６５も、第１形態と同様に、スリットノズル４１の下端部から＋Ｘ向きに延ばした仮想線を必ず遮断するように配置される。ただしプレート６５は、Ｙ軸方向に沿った支持軸６７を中心にＸＺ平面において回転可能に、当該支持軸６７を介してプレート支持材６６に対して支持される。これとともに、プレート６５の支持軸６７よりも上部はバネ６８によって−Ｘ側へ付勢されるとともに、プレート６５の支持軸６７よりも下部はストッパ６９によって＋Ｘ側への回転が規制されている。これにより、プレート６５の支持軸６７よりも下部は−Ｘ側（吐出走査におけるスリットノズル４１の進行の後方側）のみに回転が可能とされる。

図１２に示すように、プレート６５と被検出体ＮＧとの非接触状態では、プレート６５はバネ６８による付勢力により鉛直方向に沿った状態に保持される。一方で、図１３に示すように、プレート６５と被検出体ＮＧとが接触すると、プレート６５の下部が、バネ６８による付勢力に逆らって−Ｘ側へ、スリットノズル４１に対して相対的に回転移動する。投光部６３は、このようなプレート６５の相対的な回転移動における移動経路に対してレーザ光を投光するように配置される。このため、第４形態でも受光部６４による受光量が減少すれば、プレート６５の相対移動を検出でき、被検出体ＮＧが存在すると判定できることになる。

なお、この第４形態のようにプレートとして非可撓性の部材を採用し、さらに第２形態のように受光部としてライン型の受光センサを採用した場合には、プレート６５の相対移動により、レーザ光が入射しない受光センサ上の位置が変化する。このため、この場合には、レーザ光が入射しない受光センサ上の位置の変化に基づいて、プレート６５の相対移動を検出してもよい。

＜４−４．第５形態：変位計＞
第４形態では、プレート６５の−Ｘ側への相対移動をレーザ光によって検出するようにしていたが、プレート６５の相対移動量を検出する変位計によって検出してもよい。図１４及び図１５は、変位計によってプレート６５の相対移動を検出する第５形態における異物検出部６の−Ｙ側からの側面図である。

図に示すように、第５形態では、投光部６３及び受光部６４は配置されておらず、変位計であるピックテスタ（ピックアップゲージ）７が設けられている。その他の構成は、第４形態と同様である。

ピックテスタ７は、本体部７１と本体部７１に対して回転可能な棒状の検出子７２とで構成され、検出子７２の回転に基づいて検出子７２の先端の変位量を検出するものである。ピックテスタ７の本体部７１はプレート支持材６６に対して固設される一方、検出子７２の先端はプレート６５の支持軸６７より下部の−Ｘ側（吐出走査におけるスリットノズル４１の進行の後方側）に当接されている。このような配置によって、ピックテスタ７は、プレート６５のスリットノズル４１に対する相対的な移動量を検出することができる。ピックテスタ７は、制御部８に電気的に接続されており、検出子７２の先端の変位量、すなわち、プレート６５の相対移動量を示す信号は、制御部８に入力されるようになっている。

図１４に示すように、プレート６５と被検出体ＮＧとの非接触状態では、プレート６５はバネ６８による付勢力により鉛直方向に沿った状態に保持され、ピックテスタ７ではプレート６５の相対移動量は検出されない。一方で、図１５に示すように、プレート６５と被検出体ＮＧとが接触すると、プレート６５が相対的に−Ｘ側へ回転移動するため、ピックテスタ７においてプレート６５の相対移動量が検出される。制御部８は、ピックテスタ７から入力されるプレート６５の相対移動量に基づいて、プレート６５の相対移動を検出でき、被検出体ＮＧが存在すると判定できることになる。

第５形態では、レーザ光を用いないため投光部６３と受光部６４とを厳密に配置させるなどの作業が必要が無く、プレート６５の相対移動を容易に検出できる。なお、第５形態では、レーザ光を用いないためプレート６５は透明材であってもよい。

＜４−５．第６形態：複数の変位計＞
第５形態のピックテスタ７は、Ｙ軸方向における複数の位置に配置するようにしてもよい。図１６は、複数のピックテスタ７を配置した第６形態における異物検出部６の構成を示す斜視図である。なお、図１６では、プレート６５及びピックテスタ７の配置関係を明示するために、便宜上、異物検出部６の一部の構成は省略しているが、省略した構成は第５形態と同様である。

図に示すように、第６形態では、Ｙ軸方向において互いに所定の間隔を隔てて複数のピックテスタ７（図中では４つ）が配置されている。これらのピックテスタ７で検出されたプレート６５の相対移動量はそれぞれ制御部８に入力されるようになっている。制御部８は、少なくとも１つのピックテスタ７からの信号に基づいてプレート６５の相対移動が検出された時点で、被検出体ＮＧが存在すると判定する。このように、複数のピックテスタ７をＹ軸方向に沿って配置することで被検出体ＮＧを検出する精度を向上できる。

また、図の例に示すプレート６５は、４つの部分材６５ａから構成されている。これら４つの部分材６５ａは、Ｙ軸方向に沿って配列されており、互いに独立して−Ｘ側へのスリットノズル４１に対する相対的な回転移動が可能とされている。そして、これら４つの部分材６５ａのそれぞれに対してピックテスタ７が配置されており、部分材６５ａそれぞれの相対移動量がピックテスタ７によって検出されるようになっている。

このようにプレート６５を複数の部分材６５ａから構成すれば、プレート６５を一つの部材で構成するよりも、被検出体ＮＧとの接触に対して敏感に移動するようになることから、微小な被検出体ＮＧの検出が可能となり、被検出体ＮＧを検出する精度をさらに向上できる。

＜４−６．第７形態：電気回路＞
第１形態では、プレート６５の−Ｘ側への相対移動をレーザ光によって検出するようにしていたが、電気的に検出するようにしてもよい。図１７は、プレート６５の相対移動を電気的に検出する第７形態の異物検出部６の構成を示す斜視図である。また、図１８及び図１９は、第７形態における異物検出部６の−Ｙ側からの側面図である。

これらの図に示すように、第７形態では、第１形態のプレート６１の代わりに第１プレート７３が配置されている。この第１プレート７３は、導体である以外は第１形態のプレート６１と同様のものであり可撓性を有している。ただし、第１プレート７３は、非透明体である必要はなく透明体であってもよい。

また、第１プレート７３は、第１形態のプレート６１と同様に、スリットノズル４１の下端部から＋Ｘ向きに延ばした仮想線を必ず遮断するようにプレート支持材７５に対して垂下するように固定されている。このプレート支持材７５は、Ｙ軸方向を長手方向とする角棒状の絶縁材でありスリットノズル４１の＋Ｘ側に固設される。

また、第７形態では、第１プレート７３とは別に、第１プレート７３と同一のサイズの導体で構成される第２プレート７４が、第１プレート７３の−Ｘ側（塗布処理におけるスリットノズル４１の進行の後方側）に配置されている。第２プレート７４は、その長手方向がＹ軸方向に沿い、かつ、その下端部の高さが第１プレート７３の下端部と略同一となるようにプレート支持材６２に対して垂下するように固定される。これにより、第１プレート７３と第２プレート７４とは、絶縁材を挟んで、互いに平行にＹ軸方向に沿って配置される。

図１７に示すように、第１プレート７３と第２プレート７４とは電気回路７６の一部となっており、第１プレート７３と第２プレート７４との間には直流の電圧（電位差）が印加されている。また、電気回路７６には、第１プレート７３と第２プレート７４との非接触状態でオフ、第１プレート７３と第２プレート７４との接触状態でオンとなるリレー回路７７が設けられている。つまり、第１プレート７３と第２プレート７４とは、リレー回路７７のオン／オフを切り替えるスイッチ部材として機能することになる。

リレー回路７７のオン／オフは、信号として制御部８に入力される。これにより、制御部８は、第１プレート７３と第２プレート７４との接触／非接触状態を電気的に検出できるようになっている。

図１８に示すように、第１プレート７３と被検出体ＮＧとの非接触状態では、第１プレート７３と第２プレート７４とは接触せずに平行に配置された状態とされ、リレー回路７７はオフとなる。一方で、図１９に示すように、第１プレート７３と被検出体ＮＧとが接触すると、第１プレート７３がスリットノズル４１に対して相対的に−Ｘ側へ移動し、第２プレート７４と接触する。そして、この接触によりリレー回路７７がオンとなり、制御部８にその旨が信号として入力される。これにより、制御部８は、プレート６５の相対移動を検出でき、被検出体ＮＧが存在すると判定できることになる。

第７形態でも、レーザ光を用いないため投光部６３と受光部６４とを厳密に配置させるなどの作業が必要が無く、比較的簡易な構成でプレート６５の相対移動を容易に検出できる。

また、第７形態でも、第４形態と同様に第１プレート７３として非可撓性の部材を採用してもよい。ただし、被検出体ＮＧと接触した場合であっても破損する可能性が低いため、第１プレート７３は可撓性を有することが好ましい。また、第２プレート７４も、可撓性／非可撓性のいずれであってもよいが、同様の理由により可撓性を有することが好ましい。

＜５．その他変形例＞
上記の実施の形態では、被検出体ＮＧと接触させるための部材として長尺状のプレート６１，６５，７３が用いられていたが、例えば、Ｙ軸方向に沿って延びるように張力を与えたピアノ線などを用いてもよい。

また、上記第１、第２及び第４形態においては、プレート６１，６５の後方側にレーザー光が照射されていたが、例えば、プレート６１，６５が相対移動する前の元の位置に対してレーザ光を照射し、レーザ光の受光量が上昇したことに基づいてプレート６１，６５の相対移動を検出してもよい。つまりは、プレート６１，６５の相対移動によってレーザ光の遮断状態（レーザ光の受光量）が変化すればよいため、プレート６１，６５の相対移動の際のプレート６１，６５の移動経路であれば、いずれの位置に対してレーザ光を投光してもよい。

また、上記第１〜第４及び第７形態においても、第６形態と同様に、互いに独立して−Ｘ側への相対移動可能な複数の部分材でプレートを構成してもよい。

また、上記の異物検出部６は、レーザ光によって被検出体ＮＧを検出するなどの他の異物検出手段と併用してもよい。

スリットコータの概略構成を示す斜視図である。 被検出体の一例を示す図である。 被検出体の一例を示す図である。 第１形態における異物検出部の斜視図である。 第１形態における異物検出部の側面図である。 第１形態における異物検出部の側面図である。 スリットコータの動作の流れを示す図である。 第２形態における異物検出部の側面図である。 第２形態における異物検出部の側面図である。 第３形態における異物検出部の側面図である。 第３形態における異物検出部の側面図である。 第４形態における異物検出部の側面図である。 第４形態における異物検出部の側面図である。 第５形態における異物検出部の側面図である。 第５形態における異物検出部の側面図である。 第６形態における異物検出部の斜視図である。 第７形態における異物検出部の斜視図である。 第７形態における異物検出部の側面図である。 第７形態における異物検出部の側面図である。

符号の説明

４１ スリットノズル
６ 異物検出部
６１ プレート
６３ 投光部
６４ 受光部
６５ プレート
７ ピックテスタ
７３ 第１プレート
７４ 第２プレート
９０ 基板
ＮＧ 被検出体

Claims (14)

1. 保持面に保持された基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、
   前記保持面に略平行な第１方向に沿って延びるスリット状の吐出口から前記基板に処理液を吐出可能なノズルと、
   前記保持面に略平行で前記第１方向に直交する第２方向に前記基板に対して前記ノズルを相対的に移動させることにより、前記基板に対する前記ノズルによる吐出走査を行わせる移動手段と、
   前記ノズルに対して前記吐出走査の前記ノズルの進行における前方側に相対固定され、前記第１方向に沿って延びる検出用部材と、
   前記検出用部材が前記前方側へ変位することを規制する変位規制部材と、
   前記変位規制部材に対して、前記検出用部材を付勢する付勢部材と、
   前記吐出走査における被検出体と前記検出用部材との接触により生じる、前記前方側とは逆向きの後方側への前記ノズルに対する前記検出用部材の相対移動を検出する検出手段と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
   前記検出手段は、
   前記ノズルに対して相対固定され、前記相対移動の際の前記検出用部材の移動経路の少なくとも一部に対してレーザ光を投光する投光部と、
   前記レーザ光を受光する受光部と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記検出用部材は、非透明材であることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項２または３に記載の基板処理装置において、
   前記検出用部材は、可撓性を有することを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記受光部は、スポット型の受光センサであることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記受光部は、前記第２方向に沿って延びるライン型の受光センサであることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記受光部は、前記投光部からの前記レーザ光の直接光を受光可能な位置に配置されることを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項４に記載の基板処理装置において、
   前記受光部は、前記投光部からの前記レーザ光の直接光を受光せず、かつ、前記相対移動した前記検出用部材の部分において反射した前記レーザ光の反射光を受光可能な位置に配置されることを特徴とする基板処理装置。
9. 請求項４に記載の基板処理装置において、
   前記検出用部材は、前記第１方向における複数の位置で前記ノズルに対して相対固定されることを特徴とする基板処理装置。
10. 請求項１に記載の基板処理装置において、
    前記検出手段は、前記ノズルに対する前記検出用部材の相対移動量を検出する変位計、
    を備えることを特徴とする基板処理装置。
11. 請求項１０に記載の基板処理装置において、
    前記検出手段は、複数の前記変位計を備え、
    複数の前記変位計は、前記検出用部材の前記第１方向における複数の位置のそれぞれに配置されることを特徴とする基板処理装置。
12. 請求項１１に記載の基板処理装置において、
    前記検出用部材は、前記第１方向に沿って配列され、かつ、互いに独立して前記後方側への前記ノズルに対する相対移動が可能な複数の部分材から構成され、
    複数の前記変位計は、前記複数の部分材のそれぞれに配置されることを特徴とする基板処理装置。
13. 請求項１に記載の基板処理装置において、
    前記検出用部材は、導体で構成され、
    前記検出手段は、
    前記検出用部材との間に絶縁材を挟んで前記検出用部材の前記後方側に配置され、導体で構成され、かつ、前記第１方向に沿って延びるスイッチ部材と、
    前記検出用部材と前記スイッチ部材との接触を電気的に検出する手段と、
    を備えることを特徴とする基板処理装置。
14. 請求項１３に記載の基板処理装置において、
    前記検出用部材は、可撓性を有することを特徴とする基板処理装置。

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