JP4995488B2

JP4995488B2 - 塗布方法及び塗布装置

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Publication number: JP4995488B2
Application number: JP2006147134A
Authority: JP
Inventors: 文彦池田; 池本　　大輔; 済吉富
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2026-05-26
Also published as: JP2007313453A; KR101377766B1; KR20070114034A

Description

本発明は、長尺形のノズルを用いて被処理基板上に処理液の塗布膜を形成する塗布方法および塗布装置に関する。

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、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走査して被処理基板（ガラス基板等）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。

スピンレス法は、たとえば特許文献１に開示されるように、吸着保持型の載置台またはステージ上に基板を水平に載置して、ステージ上の基板と長尺形レジストノズルの吐出口との間にたとえば数１００μｍ程度の微小な塗布ギャップを設定し、基板上方でレジストノズルを走査方向（一般にノズル長手方向と直交する水平方向）に移動させながら基板上にレジスト液を帯状に吐出させて塗布する。長尺形レジストノズルを基板の一端から他端まで１回移動させるだけで、基板上に所望の膜厚でレジスト塗布膜を形成することができる。

最近は、大型基板に有利なスピンレス法として、たとえば特許文献２に開示されるように、基板を支持するためのステージを浮上式に構成し、ステージ上で基板を空中に浮かせたまま水平方向に搬送し、所定の塗布位置でステージ上方に設置した長尺形レジストノズルより直下を通過する基板に向けてレジスト液を帯状に吐出させることにより、基板上の一端から他端までレジスト液を塗布するようにした浮上搬送方式が普及している。

上記のようなノズル移動方式および浮上搬送方式のいずれにおいても、１回の塗布走査によって基板上に形成するレジスト塗布膜のアウトラインを基板の形状に合わせるために、塗布走査の開始前にステージ上で基板の位置合わせを行っている。ＦＰＤ用の矩形の基板については、水平面内で四方からピン等の押圧部材を基板の四辺に押し当てることで、基板の向きを塗布走査の向きに平行に合わせ、基板の中心をステージまたは長尺形レジストノズルの中心に合わせる（センタリングする）ことができる。このようなアライメント機能により、レジスト塗布膜のアウトラインが基板エッジから一定距離だけ内側に収まって基板の各辺と平行になるようにしている。
特開平１０−１５６２５５特開２００５−２４４１５５

一般に、基板上面（被処理面）の周縁部には、製品領域と非製品領域またはマージン領域とを分かつ仮想の領域境界線が設定される。レジスト塗布処理においては、領域境界線より内側の製品領域がレジスト塗布膜の膜厚を保証しなければならない膜厚保証領域である。したがって、製品領域内のレジスト塗布膜を規格内または許容範囲内の膜厚に形成すればよく、領域境界線より外側のマージン領域内ではレジスト塗布膜が許容範囲から如何様に外れても構わない。もっとも、スピンレス法においては、マージン領域内でレジスト塗布膜が許容範囲を超えて盛り上がる傾向があり、特に塗布走査方向の始端付近および終端付近で大きく盛り上がりやすい。そこで、そのようなレジスト塗布膜の盛り上がりが製品領域に及ばないように、塗布走査の開始位置および終了位置を出来るだけ領域境界線よりも外側に離して基板エッジ寄りに設定することも行われている。

しかしながら、基板の外形寸法には公差があり、たとえば長辺サイズが２ｍを超えるＦＰＤ用の基板にもなると、±１〜２ｍｍ程度の公差が出る。さらに、基板の反りも基板外形寸法の誤差になる。従来は、レジスト塗布膜のアウトラインや膜厚プロファイルがそのような基板外形寸法の公差や誤差の影響をまともに受けていた。特に、塗布走査方向においては、基板サイズの公差や誤差によって塗布走査の開始位置または終了位置がそのぶんずれてしまい、上記のようなレジスト塗布膜の始端付近または終端付近の許容値を越える盛り上がりが膜厚保証領域（製品領域）内に入ったり、あるいはレジスト塗布液が基板エッジの外へはみ出てステージを汚すようなことがあった。

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、スピンレス塗布法において基板上に形成される塗布膜のアウトラインに基板長さサイズの公差や誤差の影響が現れないようにして、塗布処理の信頼性および製品歩留まりを向上させるようにした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、本発明の塗布方法は、被処理基板と長尺形ノズルの吐出口とを微小なギャップを隔ててほぼ水平に対向させ、前記基板に対して前記ノズルより処理液を吐出させながら前記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の塗布膜を形成する塗布方法であって、前記塗布走査に先立ち、所定の場所で前記基板をその板面と平行な一次元方向または二次元方向に移動させて前記基板の位置合わせを行う工程と、前記基板の位置合わせの際に塗布走査方向における前記基板の長さサイズを測定する工程と、前記基板上に形成される前記処理液の塗布膜のアウトラインに前記基板長さサイズの公差または誤差の影響が現れないように、前記塗布走査において前記アウトラインを規定する所定のパラメータに、前記基板長さサイズの標準値と測定値との誤差に応じた補正をかける工程とを有する。

また、本発明の塗布装置は、被処理基板をほぼ水平に支持するためのステージと、前記ステージ上で前記基板をその板面と平行な一次元方向または二次元方向に移動させて前記基板の位置合わせを行うアライメント機構と、前記位置合わせの済んだ前記基板に対して長尺形ノズルの吐出口を微小なギャップを隔ててほぼ水平に対向させ、前記ノズルより処理液を吐出させながら前記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の塗布膜を形成する塗布処理部と、前記基板の位置合わせの際に塗布走査方向における前記基板の長さサイズを測定する基板サイズ測定部と、前記基板上に形成される前記処理液の塗布膜のアウトラインに前記基板長さサイズの公差または誤差の影響が現れないように、前記塗布走査において前記アウトラインを規定する所定のパラメータに、前記基板長さサイズの標準値と測定値との誤差に応じた補正をかけるパラメータ補正部とを有する。

本発明においては、スピンレス法の塗布走査に先立ち、基板の位置合わせを行う際に基板の一部位が既定の基準位置に合わせられることを利用して、塗布走査向における基板の長さサイズを測定する。そして、基板上に形成される処理液の塗布膜のアウトラインに基板長さサイズの公差または誤差の影響が現れないように、塗布走査において上記アウトラインを規定する所定のパラメータに、基板長さサイズの標準値と測定値との誤差に応じた補正をかけてから、塗布走査を実行する。これにより、基板長さサイズの公差や誤差を塗布走査の際にキャンセルして、基板上に所望のアウトラインで塗布膜を形成することができる。

本発明において、基板長さサイズ測定値を基に補正をかける塗布走査用のパラメータとして、好適には、基板上に設定される塗布走査の始点または終点の位置、塗布走査の始点から終点までの距離、基板に対してノズルより処理液の吐出を開始または終了するタイミング、吐出持続時間を選ぶことができる。あるいは、塗布走査において基板に対するノズルの相対移動速度の時間特性を規定する走査速度制御波形や、ノズルより処理液を吐出する圧力の時間特性を規定する吐出圧力制御波形を補正パラメータとすることも可能である。

本発明の好適な一態様において、基板は矩形であり、塗布走査は基板の第１の辺からそれと反対側の第２の辺に向かって行われ、基板の位置合わせの際には少なくともその第１の辺から第２の辺までの長さが基板長さサイズとして測定される。この場合、基板の位置合わせにおいては、基板の第１の辺および第２の辺のいずれか一方を既定の基準位置に合わせるのが、位置合わせだけでなく基板長さサイズ測定のうえでも好ましい。

本発明の好適な一態様において、アライメント機構は、基板を一次元方向または二次元方向に移動可能に支持する基板支持部と、基板の第１および第２の辺の側面にそれぞれ当接可能な第１および第２の当接部材と、基板の第１および第２の辺のいずれか一方が既定の基準位置に位置決めされるまで第１および第２の当接部材の少なくとも一方を移動させる移動部とを有する。また、基板サイズ測定部は、基板の位置合わせが完了した状態における第１および第２の当接部材の位置に基づいて基板長さサイズの測定値を求める。

基板サイズ測定部は、好適な一態様として、基板の第１および第２の辺のいずれか一方が既定の基準位置に位置決めされた状態で他方の辺の位置を検出する位置センサを有し、その位置センサにより得られる位置情報に基づいて基板長さサイズの測定値を求める。あるいは、別の好適な一態様として、第１および第２の当接部材の少なくとも一方について基板の位置合わせの開始前の原位置から完了時の往動位置までの移動距離を測定する移動距離センサを有し、その移動距離センサにより得られる移動距離測定値に基づいて基板長さサイズの測定値を求める。

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、スピンレス塗布法において基板上に形成される塗布膜のアウトラインに基板長さサイズの公差や誤差の影響が現れないようにして、塗布処理の信頼性および製品歩留まり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、本発明の塗布方法および塗布装置の適用可能な構成例として塗布現像処理システムを示す。この塗布現像処理システムは、クリーンルーム内に設置され、たとえばＬＣＤ基板を被処理基板とし、ＬＣＤ製造プロセスにおいてフォトリソグラフィー工程の中の洗浄、レジスト塗布、プリベーク、現像およびポストベークの各処理を行うものである。露光処理は、このシステムに隣接して設置される外部の露光装置（図示せず）で行われる。

この塗布現像処理システムは、大きく分けて、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０と、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２と、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４とで構成される。

システムの一端部に設置されるカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０は、複数の基板Ｇを収容するカセットＣを所定数たとえば４個まで載置可能なカセットステージ１６と、このカセットステージ１６上の側方でかつカセットＣの配列方向と平行に設けられた搬送路１７と、この搬送路１７上で移動自在でステージ１６上のカセットＣについて基板Ｇの出し入れを行う搬送機構２０とを備えている。この搬送機構２０は、基板Ｇを保持できる手段たとえば搬送アームを有し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θの４軸で動作可能であり、後述するプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２側の搬送装置３８と基板Ｇの受け渡しを行えるようになっている。

プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２は、上記カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０側から順に洗浄プロセス部２２と、塗布プロセス部２４と、現像プロセス部２６とを基板中継部２３、薬液供給ユニット２５およびスペース２７を介して（挟んで）横一列に設けている。

洗浄プロセス部２２は、２つのスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２８と、上下２段の紫外線照射／冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）３０と、加熱ユニット（ＨＰ）３２と、冷却ユニット（ＣＯＬ）３４とを含んでいる。

塗布プロセス部２４は、スピンレス方式のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０と、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２と、上下２段型アドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）４６と、上下２段型加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）４８と、加熱ユニット（ＨＰ）５０とを含んでいる。

現像プロセス部２６は、３つの現像ユニット（ＤＥＶ）５２と、２つの上下２段型加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）５３と、加熱ユニット（ＨＰ）５５とを含んでいる。

各プロセス部２２，２４，２６の中央部には長手方向に搬送路３６，５１，５８が設けられ、搬送装置３８，５４，６０がそれぞれ搬送路３６，５１，５８に沿って移動して各プロセス部内の各ユニットにアクセスし、基板Ｇの搬入／搬出または搬送を行うようになっている。なお、このシステムでは、各プロセス部２２，２４，２６において、搬送路３６，５１，５８の一方の側に液処理系のユニット（ＳＣＲ，ＣＴ，ＤＥＶ等）が配置され、他方の側に熱処理系のユニット（ＨＰ，ＣＯＬ等）が配置されている。

システムの他端部に設置されるインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４は、プロセスステーション１２と隣接する側にイクステンション（基板受け渡し部）５６およびバッファステージ５７を設け、露光装置と隣接する側に搬送機構５９を設けている。この搬送機構５９は、Ｙ方向に延在する搬送路１９上で移動自在であり、バッファステージ５７に対して基板Ｇの出し入れを行なうほか、イクステンション（基板受け渡し部）５６や隣の露光装置と基板Ｇの受け渡しを行うようになっている。

図２に、この塗布現像処理システムにおける処理の手順を示す。先ず、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０において、搬送機構２０が、カセットステージ１６上の所定のカセットＣの中から１つの基板Ｇを取り出し、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２の洗浄プロセス部２２の搬送装置３８に渡す（ステップＳ1）。

洗浄プロセス部２２において、基板Ｇは、先ず紫外線照射／冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）３０に順次搬入され、最初の紫外線照射ユニット（ＵＶ）では紫外線照射による乾式洗浄を施され、次の冷却ユニット（ＣＯＬ）では所定温度まで冷却される（ステップＳ2）。この紫外線洗浄では主として基板表面の有機物が除去される。

次に、基板Ｇはスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２８の１つでスクラビング洗浄処理を受け、基板表面から粒子状の汚れが除去される（ステップＳ3）。スクラビング洗浄の後、基板Ｇは、加熱ユニット（ＨＰ）３２で加熱による脱水処理を受け（ステップＳ4）、次いで冷却ユニット（ＣＯＬ）３４で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ5）。これで洗浄プロセス部２２における前処理が終了し、基板Ｇは、搬送装置３８により基板受け渡し部２３を介して塗布プロセス部２４へ搬送される。

塗布プロセス部２４において、基板Ｇは、先ずアドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）４６に順次搬入され、最初のアドヒージョンユニット（ＡＤ）では疎水化処理（ＨＭＤＳ）を受け（ステップＳ6）、次の冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ7）。

その後、基板Ｇは、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０でスピンレス法によりレジスト液を塗布され、次いで減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２で減圧による乾燥処理を受ける（ステップＳ8）。

次に、基板Ｇは、加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）４８に順次搬入され、最初の加熱ユニット（ＨＰ）では塗布後のベーキング（プリベーク）が行われ（ステップＳ9）、次に冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ10）。なお、この塗布後のベーキングに加熱ユニット（ＨＰ）５０を用いることもできる。

上記塗布処理の後、基板Ｇは、塗布プロセス部２４の搬送装置５４と現像プロセス部２６の搬送装置６０とによってインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４へ搬送され、そこから露光装置に渡される（ステップＳ11）。露光装置では基板Ｇ上のレジストに所定の回路パターンを露光される。そして、パターン露光を終えた基板Ｇは、露光装置からインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４に戻される。インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４の搬送機構５９は、露光装置から受け取った基板Ｇをイクステンション５６を介してプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２の現像プロセス部２６に渡す（ステップＳ11）。

現像プロセス部２６において、基板Ｇは、現像ユニット（ＤＥＶ）５２のいずれか１つで現像処理を受け（ステップＳ12）、次いで加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）５３の１つに順次搬入され、最初の加熱ユニット（ＨＰ）ではポストベーキングが行われ（ステップＳ13）、次に冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ14）。このポストベーキングに加熱ユニット（ＨＰ）５５を用いることもできる。

現像プロセス部２６での一連の処理が済んだ基板Ｇは、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２内の搬送装置６０，５４，３８によりカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０まで戻され、そこで搬送機構２０によりいずれか１つのカセットＣに収容される（ステップＳ1）。

この塗布現像処理システムにおいては、たとえば塗布プロセス部２４のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０に本発明を適用することができる。以下、図３〜図２２につき本発明をレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０に適用した一実施形態を説明する。

図３に、この実施形態におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０および減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２の全体構成を示す。

図３に示すように、支持台または支持フレーム７０の上にレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０と減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２とがＸ方向に横一列に配置されている。塗布処理を受けるべき新たな基板Ｇは、搬送路５１側の搬送装置５４（図１）により矢印Ｆ_Aで示すようにレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０に搬入される。レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０で塗布処理の済んだ基板Ｇは、支持台７０上のガイドレール７２に案内されるX方向に移動可能な搬送アーム７４により、矢印Ｆ_Bで示すように減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２に転送される。減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２で乾燥処理を終えた基板Ｇは、搬送路５１側の搬送装置５４（図１）により矢印Ｆ_Cで示すように引き取られる。

レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０は、Ｘ方向に長く延びるステージ７６を有し、このステージ７６上で基板Ｇを同方向に平流しで搬送しながら、ステージ７６の上方に配置された長尺形のレジストノズル７８より基板Ｇ上にレジスト液を供給して、スピンレス法で基板上面（被処理面）に一定膜厚のレジスト塗布膜を形成するように構成されている。ユニット（ＣＴ）４０内の各部の構成および作用は後に詳述する。

減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２は、上面が開口しているトレーまたは底浅容器型の下部チャンバ８０と、この下部チャンバ８０の上面に気密に密着または嵌合可能に構成された蓋状の上部チャンバ（図示せず）とを有している。下部チャンバ８０はほぼ四角形で、中心部には基板Ｇを水平に載置して支持するためのステージ８２が配設され、底面の四隅には排気口８３が設けられている。各排気口８３は排気管（図示せず）を介して真空ポンプ（図示せず）に通じている。下部チャンバ８０に上部チャンバを被せた状態で、両チャンバ内の密閉された処理空間を該真空ポンプにより所定の真空度まで減圧できるようになっている。

図４および図５に、本発明の一実施形態におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０内のより詳細な全体構成を示す。

この実施形態のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０においては、ステージ７６が、従来のように基板Ｇを固定保持する載置台として機能するのではなく、基板Ｇを空気圧の力で空中に浮かせるための基板浮上台として機能する。そして、ステージ７６の両サイドに配置されている直進運動型の基板搬送部８４が、ステージ７６上で浮いている基板Ｇの両側縁部をそれぞれ着脱可能に保持してステージ長手方向（Ｘ方向）に基板Ｇを搬送するようになっている。

詳細には、ステージ７６は、その長手方向（Ｘ方向）において５つの領域Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃，Ｍ₄，Ｍ₅に分割されている（図５）。左端の領域Ｍ₁は搬入領域であり、塗布処理を受けるべき新規の基板Ｇはこの領域Ｍ₁内の所定位置に搬入される。この搬入領域Ｍ₁には、搬送装置５４（図１）の搬送アームから基板Ｇを受け取ってステージ７６上にローディングするためにステージ下方の原位置とステージ上方の往動位置との間で昇降移動可能な複数本のリフトピン８６が所定の間隔を置いて設けられている。これらのリフトピン８６は、たとえばエアシリンダ（図示せず）を駆動源に用いる搬入用のリフトピン昇降部８５（図１６）によって昇降駆動される。

この搬入領域Ｍ₁は浮上式の基板搬送が開始される領域でもあり、この領域内のステージ上面には基板Ｇを搬入用の浮上高さまたは浮上量Ｈ_aで浮かせるために高圧または正圧の圧縮空気を噴き出す噴出口８８が一定の密度で多数設けられている。ここで、搬入領域Ｍ₁における基板Ｇの浮上量Ｈ_aは、特に高い精度を必要とせず、たとえば２５０〜３５０μｍの範囲内に保たれればよい。また、搬送方向（Ｘ方向）において、搬入領域Ｍ₁のサイズは基板Ｇのサイズを上回っているのが好ましい。さらに、搬入領域Ｍ₁には、基板Ｇをステージ７６上で位置合わせするための後述するアライメント機構２００（図１３〜図１５）も設けられている。

ステージ７６の中心部に設定された領域Ｍ₃はレジスト液供給領域または塗布領域であり、基板Ｇはこの塗布領域Ｍ₃を通過する際に上方のレジストノズル７８からレジスト液Ｒの供給を受ける。塗布領域Ｍ₃における基板浮上量Ｈ_bはノズル７８の下端（吐出口）と基板上面（被処理面）との間の塗布ギャップＳ（たとえば２４０μｍ）を規定する。この塗布ギャップＳはレジスト塗布膜の膜厚やレジスト消費量を左右する重要なパラメータであり、高い精度で一定に維持される必要がある。このことから、塗布領域Ｍ₃のステージ上面には、たとえば図６に示すような配列または分布パターンで、基板Ｇを所望の浮上量Ｈ_bで浮かせるために高圧または正圧の圧縮空気を噴き出す噴出口８８と負圧で空気を吸い込む吸引口９０とを混在させて設けている。そして、基板Ｇの塗布領域Ｍ₃内を通過している部分に対して、噴出口８８から圧縮空気による垂直上向きの力を加えると同時に、吸引口９０より負圧吸引力による垂直下向きの力を加えて、相対抗する双方向の力のバランスを制御することで、塗布用の浮上量Ｈ_bを設定値Ｈ_S（たとえば５０μｍ）付近に維持するようにしている。搬送方向（Ｘ方向）における塗布領域Ｍ₃のサイズは、レジストノズル７８の直下に上記のような狭い塗布ギャップＳを安定に形成できるほどの余裕があればよく、通常は基板Ｇのサイズより小さくてよく、たとえば１／３〜１／４程度でよい。

図６に示すように、塗布領域Ｍ₃においては、基板搬送方向（Ｘ方向）に対して一定の傾斜した角度をなす直線Ｃ上に噴出口８８と吸引口９０とを交互に配し、隣接する各列の間で直線Ｃ上のピッチに適当なオフセットαを設けている。かかる配置パターンによれば、噴出口８８および吸引口９０の混在密度を均一にしてステージ上の基板浮上力を均一化できるだけでなく、基板Ｇが搬送方向（Ｘ方向）に移動する際に噴出口８８および吸引口９０と対向する時間の割合を基板各部で均一化することも可能であり、これによって基板Ｇ上に形成される塗布膜に噴出口８８または吸引口９０のトレースまたは転写跡が付くのを防止することができる。塗布領域Ｍ₃の入口では、基板Ｇの先端部が搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）で均一な浮上力を安定に受けるように、同方向（直線Ｊ上）に配列する噴出口８８および吸引口９０の密度を高くするのが好ましい。また、塗布領域Ｍ₃においても、ステージ７６の両側縁部（直線Ｋ上）には、基板Ｇの両側縁部が垂れるのを防止するために、噴出口８８のみを配置するのが好ましい。

再び図５において、搬入領域Ｍ₁と塗布領域Ｍ₃との間に設定された中間の領域Ｍ₂は、搬送中に基板Ｇの浮上高さ位置を搬入領域Ｍ₁における浮上量Ｈ_aから塗布領域Ｍ₃における浮上量Ｈ_bへ変化または遷移させるための遷移領域である。この遷移領域Ｍ₂内でもステージ７６の上面に噴出口８８と吸引口９０とを混在させて配置することができる。その場合は、吸引口９０の密度を搬送方向に沿って次第に大きくし、これによって搬送中に基板Ｇの浮上量が漸次的にＨ_aからＨ_bに移るようにしてよい。あるいは、この遷移領域Ｍ₂においては、吸引口９０を含まずに噴出口８８だけを設ける構成も可能である。

塗布領域Ｍ₃の下流側隣の領域Ｍ₄は、搬送中に基板Ｇの浮上量を塗布用の浮上量Ｈ_bから搬出用の浮上量Ｈ_c（たとえば２５０〜３５０μｍ）に変えるための遷移領域である。この遷移領域Ｍ₄でも、ステージ７６の上面に噴出口８８と吸引口９０とを混在させて配置してもよく、その場合は吸引口９０の密度を搬送方向に沿って次第に小さくするのがよい。あるいは、吸引口９０を含まずに噴出口８８だけを設ける構成も可能である。また、図６に示すように、塗布領域Ｍ₃と同様に遷移領域Ｍ₄でも、基板Ｇ上に形成されたレジスト塗布膜に転写跡が付くのを防止するために、吸引口９０（および噴出口８８）を基板搬送方向（Ｘ方向）に対して一定の傾斜した角度をなす直線Ｅ上に配置し、隣接する各列間で配列ピッチに適当なオフセットβを設ける構成が好ましい。

ステージ７６の下流端（右端）の領域Ｍ₅は搬出領域である。レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０で塗布処理を受けた基板Ｇは、この搬出領域Ｍ₅内の所定位置または搬出位置から搬送アーム７４（図３）によって下流側隣の減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２（図３）へ搬出される。この搬出領域Ｍ₅には、基板Ｇを搬出用の浮上量Ｈ_cで浮かせるための噴出口８８がステージ上面に一定の密度で多数設けられているとともに、基板Ｇをステージ７６上からアンローディングして搬送アーム７４（図３）へ受け渡すためにステージ下方の原位置とステージ上方の往動位置との間で昇降移動可能な複数本のリフトピン９２が所定の間隔を置いて設けられている。これらのリフトピン９２は、たとえばエアシリンダ（図示せず）を駆動源に用いる搬出用のリフトピン昇降部９１（図１６）によって昇降駆動される。

レジストノズル７８は、ステージ７６上の基板Ｇを一端から他端までカバーできる長さで搬送方向と直交する水平方向（Ｙ方向）に延びる長尺状のノズル本体の下端にスリット状の吐出口７８ａを有し、門形または逆さコ字形のノズル支持体１３０に昇降可能に取り付けられ、レジスト液供給機構１７０（図１２、図１６）からのレジスト液供給管９４（図４）に接続されている。

図４、図７および図８に示すように、基板搬送部８４は、ステージ７６の左右両サイドに平行に配置された一対のガイドレール９６と、各ガイドレール９６上に軸方向（Ｘ方向）に移動可能に取り付けられたスライダ９８と、各ガイドレール９６上でスライダ９８を直進移動させる搬送駆動部１００と、各スライダ９８からステージ７６の中心部に向かって延びて基板Ｇの左右両側縁部を着脱可能に保持する保持部１０２とをそれぞれ有している。

ここで、搬送駆動部１００は、直進型の駆動機構たとえばリニアモータによって構成されている。また、保持部１０２は、基板Ｇの左右両側縁部の下面に真空吸着力で結合する吸着パッド１０４と、先端部で吸着パッド１０４を支持し、スライダ９８側の基端部を支点として先端部の高さ位置を変えられるように弾性変形可能な板バネ型のパッド支持部１０６とをそれぞれ有している。吸着パッド１０４は一定のピッチで一列に配置され、パッド支持部１０６は各々の吸着パッド１０４を独立に支持している。これにより、個々の吸着パッド１０４およびパッド支持部１０６が独立した高さ位置で（異なる高さ位置でも）基板Ｇを安定に保持できるようになっている。

図７および図８に示すように、この実施形態におけるパッド支持部１０６は、スライダ９８の内側面に昇降可能に取り付けられた板状のパッド昇降部材１０８に取り付けられている。スライダ９８に搭載されているたとえばエアシリンダからなるパッドアクチエータ１０９（図１６）が、パッド昇降部材１０８を基板Ｇの浮上高さ位置よりも低い原位置（退避位置）と基板Ｇの浮上高さ位置に対応する往動位置（結合位置）との間で昇降移動させるようになっている。

図９に示すように、各々の吸着パッド１０４は、たとえば合成ゴム製で直方体形状のパッド本体１１０の上面に複数個の吸引口１１２を設けている。これらの吸引口１１２はスリット状の長穴であるが、丸や矩形の小孔でもよい。吸着パッド１０４には、たとえば合成ゴムからなる帯状のバキューム管１１４が接続されている。これらのバキューム管１１４の管路１１６はパッド吸着制御部１１５（図１６）の真空源にそれぞれ通じている。

保持部１０２においては、図４に示すように、片側一列の真空吸着パッド１０４およびパッド支持部１０６が１組毎に分離している分離型または完全独立型の構成が好ましい。しかし、図１０に示すように、切欠き部１１８を設けた一枚の板バネで片側一列分のパッド支持部１２０を形成してその上に片側一列の真空吸着パッド１０４を配置する一体型の構成も可能である。

上記のように、ステージ７６の上面に形成された多数の噴出口８８およびそれらに浮上力発生用の圧縮空気を供給する圧縮空気供給機構１２２（図１１）、さらにはステージ７６の塗布領域Ｍ₃内に噴出口８８と混在して形成された多数の吸引口９０およびそれらに真空の圧力を供給するバキューム供給機構１２４（図１１）により、搬入領域Ｍ₁や搬出領域Ｍ₅では基板Ｇを搬入出や高速搬送に適した浮上量で浮かせ、塗布領域Ｍ₃では基板Ｇを安定かつ正確なレジスト塗布走査に適した設定浮上量Ｈ_Sで浮かせるためのステージ基板浮上部１４５（図１６）が構成されている。

図１１に、ノズル昇降機構７５、圧縮空気供給機構１２２およびバキューム供給機構１２４の構成を示す。ノズル昇降機構７５は、塗布領域Ｍ₃の上を搬送方向（Ｘ方向）と直交する水平方向（Ｙ方向）に跨ぐように架設された門形フレーム１３０と、この門形フレーム１３０に取り付けられた左右一対の鉛直運動機構１３２Ｌ，１３２Ｒと、これらの鉛直運動機構１３２Ｌ，１３２Ｒの間に跨る移動体（昇降体）のノズル支持体１３４とを有する。各鉛直運動機構１３２Ｌ，１３２Ｒの駆動部は、たとえばパルスモータからなる電動モータ１３８Ｌ、１３８Ｒ、ボールネジ１４０Ｌ，１４０Ｒおよびガイド部材１４２Ｌ，１４２Ｒを有している。パルスモータ１３８Ｌ、１３８Ｒの回転力がボールネジ機構（１４０Ｌ，１４２Ｌ）、（１４０Ｒ，１４２Ｒ）によって鉛直方向の直線運動に変換され、昇降体のノズル支持体１３４と一体にレジストノズル７８が鉛直方向に昇降移動する。パルスモータ１３８Ｌ，１３８Ｒの回転量および回転停止位置によってレジストノズル７８の左右両側の昇降移動量および高さ位置を任意に制御できるようになっている。ノズル支持体１３４は、たとえば角柱の剛体からなり、その下面または側面にレジストノズル７８をフランジ、ボルト等を介して着脱可能に取り付けている。

圧縮空気供給機構１２２は、ステージ７６上面で分割された複数のエリア別に噴出口８８に接続された正圧マニホールド１４４と、それら正圧マニホールド１４４にたとえば工場用力の圧縮空気供給源１４６からの圧縮空気を送り込む圧縮空気供給管１４８と、この圧縮空気供給管１４８の途中に設けられるレギュレータ１５０とを有している。バキューム供給機構１２４は、ステージ７６上面で分割された複数のエリア別に吸引口９０に接続された負圧マニホールド１５２と、それらの負圧マニホールド１５２からたとえば工場用力の真空源１５４に空気を引き込むバキューム管１５６と、このバキューム管１５６の途中に設けられる絞り弁１５８とを有している。

図１２に、レジスト液供給機構１７０の構成を示す。このレジスト液供給機構１７０は、レジスト液Ｒを貯留するボトル１７２より吸入管１７４を介して少なくとも塗布処理１回分（基板１枚分）のレジスト液Ｒをレジストポンプ１７６に予め充填しておき、塗布処理時にレジストポンプ１７６よりレジスト液Ｒを吐出管またはレジスト液供給管９４を介してレジストノズル７８に所定の圧力で圧送し、レジストノズル７８から基板Ｇ上にレジスト液Ｒを所定の流量で吐出するようになっている。

ボトル１７２は密閉されており、ボトル内の液面に向けてガス管１７８より圧送ガスたとえばＮ₂ガスが一定の圧力で供給されるようになっている。ガス管１７８には、たとえばエアオペレートバルブからなる開閉弁１８０が設けられている。

吸入管１７４の途中には、フィルタ１８２、脱気モジュール１８４および開閉弁１８６が設けられている。フィルタ１８２はボトル１７２から送られてくるレジスト液Ｒ中の異物（ごみ類）を除去し、脱気モジュール１８４はレジスト液中の気泡を除去する。開閉弁１８６は、たとえばエアオペレートバルブからなり、吸入管１７４におけるレジスト液Ｒの流れをオン（全開導通）またはオフ（遮断）する。

レジスト液供給管９４の途中には、開閉弁１８８が設けられている。フィルタやサックバックバルブは設けられていない。この開閉弁１８８は、たとえばエアオペレートバルブからなり、レジスト液供給管９４におけるレジスト液Ｒの流れをオン（全開導通）またはオフ（遮断）する。レジストポンプ１７６は、たとえばシリンジポンプからなり、ポンプ室を有するポンプ本体１９０と、ポンプ室の容積を任意に変えるためのピストンまたはプランジャ１９２と、このプランジャ１９２を往復運動させるためのポンプ駆動部１９４とを有している。

レジスト液供給制御部１９６は、局所コントローラであり、コントローラ２３０（図１６）からの指令に応じてレジスト液供給機構１７０内の各部、特にレジストポンプ１７６のポンプ駆動部１９４や各開閉弁１８０，１８６，１８８等を制御する。

図１３〜図１５に、ステージ７６の搬入領域Ｍ₁に設けられるアライメント機構２００の構成を示す。このアライメント機構２００は、図１３に示すように、ステージ７６の搬入領域Ｍ₁に搬入された基板Ｇの四隅に当接可能な複数本たとえば８本のアライメントピン２０２Ａ，２０２Ｂ，２０４Ａ，２０４Ｂ，２０６Ａ，２０６Ｂ，２０８Ａ，２０８Ｂを有している。

図１４に示すように、これら８本のアライメントピンのうち、塗布領域Ｍ₃寄りの２本のピン２０２Ａ，２０２Ｂは、既定の基準位置Ｐ_aで基板Ｇの前端の辺Ｇ_aを受け止めるようにしてこれに当接するようになっている。また、固定ピン２０２Ａ，２０２Ｂと対向する２本のピン２０４Ａ，２０４Ｂは、既定の原位置Ｐ_bから上記基準位置Ｐ_aに向かって移動を開始して、途中から基板Ｇの後端の辺Ｇ_bに当接しながら同方向に移動し、基板Ｇの前端の辺Ｇ_aを反対側の固定ピン２０２Ａ，２０２Ｂに押し付けるように機能する。塗布走査方向を基準として左側の２本のピン２０６Ａ，２０６Ｂおよび右側の２本のピン２０８Ａ，２０８Ｂは、それぞれ既定の原位置Ｐ_c，Ｐ_dからステージ７６の中心を通る線（仮想線）７６Ｃに向かって互いに接近する方向に同時に移動して、基板Ｇの左側の辺Ｇ_cおよび右側の辺Ｇ_dにそれぞれ当接し（基板Ｇを左右両側から挟んで）、基板Ｇの中心線をステージ中心線７６Ｃに合わせる（センタリングする）ように動作する。

図１５Ａおよび図１５Ｂに、Ｘ方向可動アライメントピン２０４Ａ，２０４Ｂを駆動するためのピン駆動部２１０の構成例を示す。Ｙ方向可動アライメントピン２０６Ａ，２０６Ｂ，２０８Ａ，２０８Ｂの駆動にも、ピン駆動部２１０と同様のピン駆動部を用いることができる。

ピン駆動部２１０は、たとえばシリンダからなる昇降駆動部２１２と、この昇降駆動部２１２の垂直駆動軸の先端（上端）に結合された水平支持板２１４と、この水平支持板２１４の上に取付された水平駆動部２１６とを有している。水平駆動部２１６のピン駆動軸２１８が、その先端部にアライメントピン２０４Ａ（２０４Ｂ）を鉛直に支持して一定の水平方向（Ｘ方向）に前進移動または後退移動し、可動範囲内の任意の位置で停止できるようになっている。

水平駆動部２１６は、図示省略するが、たとえば電動モータと、この電動モータの回転力をピン駆動軸２１８の水平直進運動に変換するための運動変換機構と、電動モータの動作（回転・停止）を制御するための制御部とを備えている。アライメントピン２０４Ａ（２０４Ｂ）の前進移動の際に負荷トルクが一定値を超えると、制御部が電動モータの回転を停止させ、アライメントピン２０４Ａ（２０４Ｂ）をその停止位置に保持するようになっている。

この実施形態では、アライメントの際に塗布走査方向（Ｘ方向）における基板Ｇの長さを測定するための位置（または移動距離）センサ２２０をピン駆動部２１０に搭載している。図示の構成例の位置（移動距離）センサ２２０は水平リニアスケールであり、水平支持板２１４に固定されたピン移動方向（Ｘ方向）と平行に延びる目盛部２２０ａと、この目盛部２２０ａをアライメントピン２０４Ａ（２０４Ｂ）側から光学的に読み取るようにピン駆動軸２１８に取付された目盛読取部２２０ｂとを有している。

アライメント動作において、基板Ｇがリフトピン８６の下降によってステージ７６の搬入領域Ｍ₁に上方から搬入されると、先ずシリンダ２１２の昇降駆動により、アライメントピン２０４Ａ（２０４Ｂ）がステージ７６よりも低い所定の退避位置から基板Ｇよりもピン先端が高くなる所定の往動位置まで垂直に上昇する。この時、アライメントピン２０４Ａ（２０４Ｂ）は移動方向（Ｘ方向）において原位置Ｐ_bに在り、基板Ｇの後端の辺Ｇ_bと不定の距離を隔てて向き合う。

次に、水平駆動部２１６が動作して、アライメントピン２０４Ａ（２０４Ｂ）を前進させる。アライメントピン２０４Ａ（２０４Ｂ）はこの前進移動の途中で基板Ｇの後側辺Ｇ_bの側面に当接し、そのまま基板Ｇを押しながら前進移動する。基板Ｇは、ステージ７６の噴出口８８より与えられる空気圧（浮上力）で浮いており、水平方向にスムースに移動することができる。こうして、基板Ｇはアライメントピン２０４Ａ（２０４Ｂ）に押されて押圧方向（Ｘ方向）に移動し、やがてその前端側の辺Ｇ_aの側面が固定アライメントピン２０２Ａ，２０２Ｂに当接する（図１４）。そうすると、Ｘ方向において基板Ｇは可動アライメントピン２０４Ａ，２０４Ｂと固定アライメントピン２０２Ａ，２０２Ｂとで挟まれて動かなくなり、負荷トルクの上昇により水平駆動部２１６の駆動も停止して、Ｘ方向におけるアライメントが完了する（図１５Ｂ）。一方、Ｙ方向においては、左側の可動アライメントピン２０６Ａ，２０６Ｂと右側の可動アライメントピン２０８Ａ，２０８Ｂとが基板Ｇを左右両側から挟み込んだ状態でアライメントが完了する。

こうしてアライメントが完了してから、位置（移動距離）センサ２２０を通じて、可動アライメントピン２０４Ａ，２０４Ｂの現在位置つまり往動位置Ｐ_b'を読み取る。コントローラ２３０（図１６）は、位置（移動距離）センサ２２０で読み取った可動アライメントピン２０４Ａ，２０４Ｂの往動位置Ｐ_b'（測定値）と固定アライメントピン２０２Ａ，２０２Ｂの基準位置Ｐ_a（既定値）との間の距離間隔Ｄ_Gを求め、この距離間隔Ｄ_Gを当該基板Ｇの基板長さの測定値とする。あるいは、位置（移動距離）センサ２２０を通じて可動アライメントピン２０４Ａ，２０４Ｂの原位置Ｐ_bから往動位置Ｐ_b'までの移動距離δＸを求め、その原位置Ｐ_b（既定値）と固定アライメントピン２０２Ａ，２０２Ｂ側の基準位置Ｐ_a（既定値）との間の基準距離（既定値）Ｄ_xから移動距離δＸ（測定値）を引いて、その差（Ｄ_x−δＸ）の値を基板Ｇの長さの測定値とすることも可能である。

なお、固定アライメントピン２０２Ａ，２０２Ｂは、基準位置Ｐ_aで鉛直方向にのみ移動すればよく、図示省略するが、たとえば昇降駆動部２１２（図１５Ａ，図１５Ｂ）に直結されるものでよい。

図１６に、この実施形態のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０における制御系の主要な構成を示す。コントローラ２３０は、マイクロコンピュータからなり、ユニット内の各部、特にレジスト液供給機構１７０、ノズル昇降機構７５、ステージ基板浮上部１４５、基板搬送部８４（搬送駆動部１００、パッド吸着制御部１１５、パッドアクチエータ１０９）、搬入用リフトピン昇降部８５、搬出用リフトピン昇降部９１、アライメント機構２００、位置（移動距離）センサ２２０等の個々の動作と全体の動作（シーケンス）を制御する。

次に、この実施形態のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０における塗布処理動作を説明する。

コントローラ２３０は、たとえば光ディスク等の記憶媒体に格納されている塗布処理プログラムを主メモリに取り込んで実行し、プログラムされた一連の塗布処理動作を制御する。図１７に、この塗布処理動作の主要な手順を示す。

最初に、搬送装置５４（図１）より未処理の新たな基板Ｇがステージ７６の搬入領域Ｍ₁に搬入される。この場合、リフトピン８６が往動位置で該基板Ｇを受け取り、搬送装置５４が退出した後に、リフトピン８６が下降して基板Ｇを搬送用の高さ位置つまり浮上量Ｈ_aの高さ位置（図５）まで降ろす（ステップＡ₁）。

次いで、アライメント機構２００が作動し、上記のように浮上状態の基板Ｇに四方からアライメントピン２０２Ａ〜２０８Ｂを押し付けるようにして、基板Ｇをステージ７６上で位置合わせする（ステップＡ₂）。このアライメントの際に、上記したように位置（移動距離）センサ２２０を通じて搬送方向における基板Ｇの長さサイズを測定する（ステップＡ₃）。

コントローラ２３０は、基板長さサイズの測定値を基に、この基板Ｇに対する塗布走査のための所定のパラメータを補正する。かかる補正パラメータとして、基板Ｇに対する塗布走査の開始位置、終了位置、走査距離、走査時間、レジスト液吐出の開始タイミング、終了タイミング、吐出持続時間等を選ぶことができる。

あるいは、レジストノズル７８の吐出圧力および基板Ｇの搬送速度をそれぞれ制御するための図１８に示すような吐出圧力制御波形ＳＰ(t)および走査速度制御波形ＳＶ(t)の波形を可変の補正パラメータとすることもできる。これらの吐出圧力制御波形ＳＰ(t)および走査速度制御波形ＳＶ(t)は、塗布走査に際してコントローラ２３０がメモリから波形信号または圧力制御信号および搬送速度制御信号として読み出してレジスト液供給機構１７０および基板搬送部８４に与えるものである。

このような吐出圧力制御波形ＳＰ(t)および走査速度制御波形ＳＶ(t)は時間軸上に設定されており、これを塗布走査方向のＸ軸上の波形ＳＰ(ｘ)，ＳＶ(ｘ)に置き換えることができる。その場合、走査速度制御波形ＳＶ(t)においては、その立ち上がりの始端が塗布走査の開始位置に対応し、立ち下がりの終端が塗布走査の終了位置に対応する。なお、吐出圧力制御波形ＳＰ(t)と走査速度制御波形ＳＶ(t)の間には任意の時間差が設けられてよく、たとえば吐出圧力制御波形ＳＰ(t)に対して走査速度制御波形ＳＶ(t)が幾らか遅れるように両者のタイミング関係が設定される。

一般に、吐出圧力制御波形ＳＰ(t)と走査速度制御波形ＳＶ(t)は、基板長さの規格値または標準値に基づいて設定されている。したがって、外形寸法の公差や反り等で基板Ｇの基板長さが標準値からずれていた場合に、標準の吐出圧力制御波形ＳＰ(t)および走査速度制御波形ＳＶ(t)を用いて塗布走査を行ったならば、その基板のずれ（誤差）に応じて塗布走査の開始位置または塗布走査の終了位置がずれることになる。通常、ステージ７６上では上記したアライメントだけでなく塗布走査でも基板Ｇの前端の辺Ｇ_aを基準位置に合わせるので、基板長さの誤差の有無や誤差の度合いに拘らず基板Ｇ上の塗布走査の開始を常に一定位置に制御することができる。つまり、基板長さが標準値からずれていると、概して塗布走査の終了位置に影響が現れ、たとえば当該基板Ｇの基板長さが標準値よりも小さく、その誤差の度合いが大きいと、基板Ｇの後端を行き過ぎてしまい、基板Ｇの外へレジスト液をこぼしてしまうこともある。

そこで、この実施形態では、上記のようにステージ７６の搬入領域Ｍ₁における基板Ｇのアライメントの際に得られる基板長さの測定値を基に、コントローラ２３０において吐出圧力制御波形ＳＰ(t)および走査速度制御波形ＳＶ(t)を補正する（ステップＡ₄）。具体的には、標準の吐出圧力制御波形ＳＰ(t)および走査速度制御波形ＳＶ(t)を上記のようにＸ軸上の吐出圧力制御波形ＳＰ(ｘ)および走査速度制御波形ＳＶ(ｘ)に置き換えて、両波形ＳＰ(ｘ)，ＳＶ(ｘ)に基板長さの測定値に応じた補正をかけ、補正後の両波形ＳＰ(ｘ)，ＳＶ(ｘ)を時間軸上の吐出圧力制御波形ＳＰ(ｔ)および走査速度制御波形ＳＶ(ｔ)に置き換える。あるいは、基板長さの測定値を時間に換算して、標準の吐出圧力制御波形ＳＰ(t)および走査速度制御波形ＳＶ(t)に直接補正をかけることも可能である。

この実施形態においては、上記のような塗布走査パラメータ補正機能により、たとえば当該基板Ｇの基板長さが標準値よりも小さい場合は、図１８において一点鎖線で示すように、吐出圧力制御波形ＳＰ(ｔ)および走査速度制御波形ＳＶ(ｔ)の終端部分を短縮するような補正がかけられる。この補正は塗布走査が開始される前に行われる。

上記のようにして搬入領域Ｍ₁において基板Ｇのアライメントおよび基板長さ測定が済むと、アライメント機構２００はアライメントピン２０２Ａ〜２０８Ｂを基板Ｇから離して垂直下方に退避位置まで下ろす。その直後に、基板搬送部８４は、保持部１０２で基板Ｇの側縁部を保持したままスライダ９８を搬送始点位置から搬送方向（Ｘ方向）へ比較的高速の一定速度で直進移動させる。こうして基板Ｇがステージ７６上を浮いた状態で搬送方向（Ｘ方向）へ直進移動し、基板Ｇの前端部が塗布領域Ｍ₃内の設定位置または塗布走査開始位置に着いたところで、基板搬送部８４が第１段階の基板搬送を停止する。

上記のように基板Ｇが塗布領域Ｍ₃内の設定位置つまり塗布走査開始位置に到着しそこで停止すると、コントローラ２３０の制御の下でノズル昇降機構７５（図１１）が作動して、レジストノズル７８を垂直下方に降ろし、ノズルの吐出口７８ａと基板Ｇとの距離間隔または塗布ギャップを初期値（たとえば６０μｍ）に合わせる。次いで、コントローラ２３０の制御の下で、レジスト液供給機構１７０（図１２）がレジスト液Ｒの吐出を開始するのと同時に基板搬送部８４も第２段階の基板搬送を開始し、一方でノズル昇降機構７５がレジストノズル７８を塗布ギャップが設定値Ｓ_A（たとえば２４０μｍ）になるまで一瞬に上昇させ、その後はそのまま基板Ｇを水平移動させる。こうして、レジスト液供給機構１７０におけるレジスト液吐出動作と基板搬送部８４における基板搬送動作との同期のとれた協働または連携により、基板Ｇに対する塗布走査が行われる（ステップＡ₅）。

ここで、レジスト液供給機構１７０におけるレジスト液吐出動作は、上記のようにアライメント動作の際に得られた基板長さ測定値を基づいて補正した吐出圧力制御波形ＳＰ(ｔ)にしたがって行われる。また、基板搬送部８４における第２段階つまり塗布走査用の基板搬送は、上記のようにアライメントの際に得られた基板長さ測定値に基づいて補正した走査速度制御波形ＳＶ(ｔ)にしたがって行われる。

こうして、塗布領域Ｍ₃内において、基板Ｇが水平姿勢で搬送方向（Ｘ方向）に一定速度Ｖ_Sで移動するのと同時に、長尺形のレジストノズル７８が直下の基板Ｇに向けてレジスト液Ｒを一定の吐出圧力Ｐ_Sで帯状に吐出することにより、図１９および図２０に示すように基板Ｇの前端側から後端側に向かってレジスト液の塗布膜ＲＭが一定の膜厚で形成されていく。

図２１に示すように、塗布領域Ｍ₃で上記のような塗布処理が済むと、つまり基板Ｇの後端部がレジストノズル７８の直下を過ぎるあたりで、レジスト液供給機構１７０がレジストノズル７８からのレジスト液Ｒの吐出を終了させる。これとほぼ同時に、基板搬送部８４は第２段階（塗布走査用）の基板搬送を停止する。

図２２に、上記のような塗布走査によって基板Ｇ上に形成されるレジスト塗布膜ＲＭの塗布走査終了後のパターンを模式的に示す。基板Ｇの周縁部には、一点鎖線Ｌで示すように、製品領域つまり膜厚保証領域ＥＳと非製品領域つまり膜厚非保証領域（マージン領域）ＥＭとを分かつ仮想の領域境界線が設定されている。

この実施形態においては、上記のように基板Ｇの基板長さ測定値を基に補正した吐出圧力制御波形ＳＰ(ｔ)および走査速度制御波形ＳＶ(ｔ)にしたがって塗布走査が行われるので、基板Ｇ上にレジスト塗布膜ＲＭを所望のアウトライン（外郭線）および膜厚プロファイルで形成することができる。つまり、図２２に示すように、基板Ｇ上でレジスト塗布膜ＲＭのアウトラインを基板エッジの外へはみ出させることなくマージン領域ＥＭ内の所望の位置に合わせ、塗布走査の開始位置付近および終了位置付近にできるレジスト塗布膜ＲＭの盛り上がりＲＭＡを実質的にマージン領域ＥＭ内に止める（膜厚保証領域ＥＳに入ってこないようにする）ことができる。

なお、塗布走査方向と直交する方向（Ｙ方向）においても、アライメントの際に基板Ｇをステージ７６上でセンタリングしてレジストノズル７８の中心線に合わせているので、基板Ｇの幅サイズに公差や誤差があっても、その誤差を左右均等に２分割して、レジスト塗布膜ＲＭのアウトラインおよび膜厚プロファイルを左右均等に揃えることができる。

上記のような塗布走査が終了した後に、ノズル昇降機構７５がレジストノズル７８を垂直上方に持ち上げて基板Ｇから退避させる。次いで、基板搬送部８４は搬送速度の比較的大きい第３段階の基板搬送を開始する。そして、基板Ｇが搬出領域Ｍ₅内の搬送終点位置に着くと、基板搬送部８４は第３段階の基板搬送を停止する。この直後に、パッド吸着制御部１１５が吸着パッド１０４に対するバキュームの供給を止め、これと同時にパッドアクチエータ１０９が吸着パッド１０４を往動位置（結合位置）から原位置（退避位置）へ下ろし、基板Ｇの両側端部から吸着パッド１０４を分離させる。この時、パッド吸着制御部１１５は吸着パッド１０４に正圧（圧縮空気）を供給し、基板Ｇからの分離を速める。代わって、リフトピン９２が基板Ｇをアンローディングするためにステージ下方の原位置からステージ上方の往動位置へ上昇する。

しかる後、搬出領域Ｍ₅に搬出機つまり搬送アーム７４がアクセスし、リフトピン９２から基板Ｇを受け取ってステージ７６の外へ搬出する（ステップＡ₆）。基板搬送部８４は、基板Ｇをリフトピン９２に渡したなら直ちに搬入領域Ｍ₁へ高速度で引き返す。搬出領域Ｍ₅で上記のように処理済の基板Ｇが搬出される頃に、搬入領域Ｍ₁では次に塗布処理を受けるべき新たな基板Ｇについて上記と同様にして搬入、アライメント、基板長さ測定、搬送開始が順次行われる。

上記のように、この実施形態のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０は、ステージ７６の塗布領域Ｍ₃における塗布走査に先立って、搬入領域Ｍ₁でアライメント機構２００により基板Ｇの位置合わせを行うとともに、位置（移動距離）センサ２２０を用いて基板Ｇの長さサイズを測定し、基板サイズ測定値に応じて塗布走査用の所定のパラメータ、たとえば塗布走査開始位置（タイミング）、塗布走査終了位置（タイミング）、塗布走査距離（塗布走査時間）あるいは吐出圧力制御波形ＳＰ(ｔ)および走査速度制御波形ＳＶ(ｔ)等に補正をかける。そして、こうして補正をかけたパラメータを用いて塗布領域Ｍ₃で塗布走査を行うことにより、基板Ｇのサイズに公差や誤差があっても、基板Ｇ上に形成されるレジスト塗布膜ＲＭのアウトラインや膜厚プロファイルに基板サイズの誤差の影響が現れないようにすることが可能であり、ひいては塗布処理の信頼性および製品歩留まりを向上させることができる。

以上本発明を好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、そ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、上記実施形態では、可動アライメントピン２０４Ａ，２０４Ｂの位置または移動距離を測定するために、光学式のセンサ（水平リニアスケール２２０）を用いた。しかし、非光学式のセンサも使用可能であり、水平駆動部２１６内の電動モータの回転量から移動距離測定値を求めることも可能である。

また、上記実施形態では、アライメントの際に基板Ｇのサイズを塗布走査方向のみで測定した。しかし、塗布走査方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）で基板サイズを測定してもよく、その基板サイズ測定値に基づいて塗布処理用の所定のパラメータを補正することができる。たとえば、Ｙ方向において基板Ｇのセンタリングを行わず、基板Ｇの片方の辺を基準位置に合わせる場合、基板サイズに公差や誤差があると、基板Ｇの中心線がステージ中心線７６Ｃの中心線からずれる。そこで、Ｙ方向において基板サイズ測定値に応じてレジストノズル７８を変位させることも可能である。他面において、基板Ｇに対するアライメントを塗布走査方向（Ｘ方向）のみで行い、それと直交する方向（Ｙ方向）では省くことも可能である。また、塗布走査方向（Ｘ方向）において、アライメントピン２０２Ａ，２０２Ｂを固定型から可動型に変更することも可能である。

上記した実施形態は浮上搬送式のスピンレス塗布法に係るものであったが、本発明は吸着固定型のステージ上に基板を水平に載置固定して、基板上方で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ながら基板上の端から端までレジスト液を塗布する方式のスピンレス塗布法にも適用可能である。その場合でも、吸着固定型ステージの上で基板の位置合わせを行うためのアライメント機構を設けるとともに、アライメントの際に基板のサイズ（特に塗布走査方向のサイズ）を測定する基板サイズ測定部を備えることができる。

また、本発明における基板サイズの測定は塗布走査の直前に行うのが最も好ましいが、塗布現像処理システム（図１）内でレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０よりもプロセスフローに関して上流に位置する任意のユニットで基板のアライメントが行われる場合にはその場所で基板のサイズを測定することも可能である。

本発明における処理液としては、レジスト液以外にも、たとえば層間絶縁材料、誘電体材料、配線材料等の塗布液も可能であり、現像液やリンス液等も可能である。本発明における被処理基板はＬＣＤ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。

本発明の適用可能な塗布現像処理システムの構成を示す平面図である。上記塗布現像処理システムにおける処理手順を示すフローチャートである。上記塗布現像処理システムにおけるレジスト塗布ユニットおよび減圧乾燥ユニットの全体構成を示す略平面図である。上記レジスト塗布ユニットの全体構成を示す斜視図である。上記レジスト塗布ユニットの全体構成を示す略正面図である。上記レジスト塗布ユニット内のステージ塗布領域における噴出口と吸入口の配列パターンの一例を示す平面図である。上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部の構成を示す一部断面略側面図である。上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部の保持部の構成を示す拡大断面図である。上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部のパッド部の構成を示す斜視図である。上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部の保持部の一変形例を示す斜視図である。上記レジスト塗布ユニットにおけるノズル昇降機構、圧縮空気供給機構およびバキューム供給機構の構成を示す図である。上記レジスト塗布ユニットにおけるレジスト液供給機構の構成を示すブロック図である。上記レジスト塗布ユニットにおけるアライメント機構の要部の構成を示す斜視図である。上記レジスト塗布ユニットにおける基板アライメントおよび基板長さ測定の作用を説明するための平面図である。上記レジスト塗布ユニットにおけるアライメント機構のピン駆動部の構成および作用（一段階）を示す側面図である。上記レジスト塗布ユニットにおけるアライメント機構のピン駆動部の構成および作用（一段階）を示す側面図である。上記レジスト塗布ユニットにおける制御系の主要な構成を示すブロック図である。上記レジスト塗布ユニットにおける塗布処理動作の主要な手順を示すフローチャート図である。上記レジスト塗布ユニットにおける塗布走査で用いる吐出圧力制御波形および走査速度制御波形を示す波形図である。実施形態の塗布走査においてレジスト塗布膜が形成される様子を示す側面図である。実施形態の塗布走査においてレジスト塗布膜が形成される様子を示す平面図である。実施形態の塗布走査が終了した時のステージ上の各部の状態を示す斜視図である。実施形態の塗布走査が終了した後の基板上のレジスト塗布膜のパターンを模式的に示す図（側面図および平面図）である。

符号の説明

４０レジスト塗布ユニット（ＣＴ）
７５ノズル昇降機構
７６ステージ
７８レジストノズル
７８ａ吐出口
８４基板搬送部
１００搬送駆動部
１７０レジスト液供給機構
２００アライメント機構
２０２Ａ，２０２ＢＸ方向固定アライメントピン
２０４Ａ，２０４ＢＸ方向可動アライメントピン
２０６Ａ，２０６Ｂ，２０８Ａ，２０８ＢＹ方向可動アライメントピン
２１０ピン駆動部
２２０位置（移動距離）センサ
２３０コントローラ

Claims

被処理基板と長尺形ノズルの吐出口とを微小なギャップを隔ててほぼ水平に対向させ、前記基板に対して前記ノズルより処理液を吐出させながら前記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の塗布膜を形成する塗布方法であって、
前記塗布走査に先立ち、所定の場所で前記基板をその板面と平行な一次元方向または二次元方向に移動させて前記基板の位置合わせを行う工程と、
前記基板の位置合わせの際に塗布走査方向における前記基板の長さサイズを測定する工程と、
前記基板上に形成される前記処理液の塗布膜のアウトラインに前記基板長さサイズの公差または誤差の影響が現れないように、前記塗布走査において前記アウトラインを規定する所定のパラメータに、前記基板長さサイズの標準値と測定値との誤差に応じた補正をかける工程と
を有する塗布方法。
前記パラメータは、前記基板上に設定される前記塗布走査の始点または終点の位置を含む、請求項１に記載の塗布方法。
前記パラメータは、前記基板上に設定される前記塗布走査の始点から終点までの距離を含む、請求項１に記載の塗布方法。
前記パラメータは、前記塗布走査において前記基板に対する前記ノズルの相対移動速度の時間特性を規定する走査速度制御波形を含む、請求項１に記載の塗布方法。
前記パラメータは、前記基板上に対して前記ノズルより前記処理液の吐出を開始または終了するタイミングを含む、請求項１に記載の塗布方法。
前記パラメータは、前記基板上に対して前記ノズルより前記処理液の吐出を開始してから終了するまでの吐出持続時間を含む、請求項１に記載の塗布方法。
前記パラメータは、前記塗布走査において前記ノズルより処理液を吐出する圧力の時間特性を規定する吐出圧力制御波形を含む、請求項１に記載の塗布方法。
前記基板は矩形であり、
前記塗布走査は、前記基板の第１の辺からそれと反対側の第２の辺に向かって行われ、
前記基板長さ測定工程は、少なくとも前記基板の第１の辺から第２の辺までの長さを測定する、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の塗布方法。
前記基板位置合わせ工程は、前記基板の第１の辺および第２の辺のいずれか一方を既定の基準位置に合わせる、請求項８に記載の塗布方法。
被処理基板をほぼ水平に支持するためのステージと、
前記ステージ上で前記基板をその板面と平行な一次元方向または二次元方向に移動させて前記基板の位置合わせを行うアライメント機構と、
前記位置合わせの済んだ前記基板に対して長尺形ノズルの吐出口を微小なギャップを隔ててほぼ水平に対向させ、前記ノズルより処理液を吐出させながら前記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の塗布膜を形成する塗布処理部と、
前記基板の位置合わせの際に塗布走査方向における前記基板の長さサイズを測定する基板サイズ測定部と、
前記基板上に形成される前記処理液の塗布膜のアウトラインに前記基板長さサイズの公差または誤差の影響が現れないように、前記塗布走査において前記アウトラインを規定する所定のパラメータに、前記基板長さサイズの標準値と測定値との誤差に応じた補正をかけるパラメータ補正部と
を有する塗布装置。
前記パラメータ補正部は、前記基板上に設定される前記塗布走査の始点または終点の位置を補正する、請求項１０に記載の塗布装置。
前記パラメータ補正部は、前記基板上に設定される前記塗布走査の始点から終点までの距離を補正する、請求項１０に記載の塗布装置。
前記パラメータ補正部は、前記塗布走査において前記基板に対する前記ノズルの相対移動速度の時間特性を規定する走査速度制御波形を補正する、請求項１０記載の塗布装置。
前記パラメータ補正部は、前記基板上に対して前記ノズルより前記処理液の吐出を開始または終了するタイミングを補正する、請求項１０記載の塗布装置。
前記パラメータ補正部は、前記基板上に対して前記ノズルより前記処理液の吐出を開始してから終了するまでの持続時間を補正する、請求項１０に記載の塗布装置。
前記パラメータ補正部は、前記塗布走査において前記ノズルより処理液を吐出する圧力の時間特性を規定する吐出圧力制御波形を補正する、請求項１０に記載の塗布装置。
前記基板は矩形であり、
前記塗布処理部は、前記基板の第１の辺からそれと反対側の第２の辺に向かって前記塗布処理を行い、
前記基板サイズ測定部は、少なくとも前記基板の第１の辺から第２の辺までの長さを測定する、
請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の塗布装置。
前記アライメント機構は、
前記基板を前記一次元方向または二次元方向に移動可能に支持する基板支持部と、
前記基板の第１および第２の辺の側面にそれぞれ当接可能な第１および第２の当接部材と、
前記基板の第１および第２の辺のいずれか一方が既定の基準位置に位置決めされるまで前記第１および第２の当接部材の少なくとも一方を移動させる移動部と
を有する、請求項１７に記載の塗布装置。
前記基板サイズ測定部は、前記基板の位置合わせが完了した状態における前記第１および第２の当接部材の位置に基づいて前記基板長さサイズの測定値を求める、請求項１８に記載の塗布装置。
前記基板サイズ測定部は、前記基板の第１および第２の辺のいずれか一方が既定の基準位置に位置決めされた状態で他方の辺の位置を検出する位置センサを有し、その位置センサにより得られる位置情報に基づいて前記基板長さサイズの測定値を求める、請求項１９に記載の塗布装置。
前記基板サイズ測定部は、前記第１および第２の当接部材の少なくとも一方について前記基板の位置合わせの開始前の原位置から完了時の往動位置までの移動距離を測定する移動距離センサを有し、その移動距離センサにより得られる移動距離測定値に基づいて前記基板長さサイズの測定値を求める、請求項１９に記載の塗布装置。