JP7828192B2 - 基板処理装置および基板検知方法 - Google Patents

基板処理装置および基板検知方法

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Description

本願は、基板処理装置および基板検知方法に関する。
例えば特許文献1には、ローラを用いて基板を搬送しつつ、該搬送される基板に洗浄液を供給して、該基板を洗浄する基板処理装置が開示されている。
特開2018-160586号公報
多くの基板処理装置では、適宜の位置にセンサが設けられていて、センサからの検知情報に基づいて、各種の制御がなされるようになっている。例えば、特許文献1に記載の基板処理装置でも、ローラの近傍に設けられたセンサで基板の有無が検知され、その検知情報に基づく制御がなされている。
センサには様々な種類が存在し、使用環境などに応じて適切なセンサが選択される。例えば、薄型の基板を扱う基板処理装置では、基板に接触してこれを検知する接触型のセンサでは、基板に損傷を与える虞もあるため、基板に接触せずにこれを検知する非接触型のセンサが用いられることが好ましい。
非接触型のセンサの一種に、検知対象物に向けて投光部から検知光を出射し、その反射光などを受光部で受光することによって、検知対象物の検知を行うセンサ(いわゆる、光電センサ)が知られている。光電センサを用いれば、例えば、薄型の基板であっても、これを損傷させることなく安全に検知することができる。
ところが、液体を扱う基板処理装置においては、光電センサが誤検知を起こしてしまう確率が高まることが判明した。発明者達がその理由を検討したところ、誤検知が引き起こされる原因は、基板に付着している液滴にあることがわかってきた。すなわち、基板の面内における、投光部からの光が照射された位置に液滴が存在していると、その液滴によって、投光部からの光が乱反射、散乱、などされてしまい、受光部にて所期の光量が受光されない。その結果、実際は存在している基板の存在を検知することができず、誤検知が生じると考えられる。
本願は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体を扱う環境においても、十分に高い確度で検知を行うことができる技術を、提供することである。
第1の態様は、基板処理装置であって、基板を搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送される基板に液体を供給する液処理部と、前記液処理部に設けられ、前記液体が供給されている基板を検知するセンサユニットと、を備え、前記センサユニットが、基板の下面に向けて検知光を投光する投光部と、前記投光部から投光された前記検知光を受光する受光部と、を備えるセンサ部と、前記センサ部と対応付けて設けられて、該対応する前記センサ部の前記投光部から投光された前記検知光が照射される照射領域の液滴を局所的に除去する液滴除去部と、を備え、前記液滴除去部が、前記基板に向けて流体を吐出する吐出部を備え、前記吐出部から吐出された流体で液滴を押し流すことによって、前記照射領域から液滴を除去し、前記液滴除去部によって液滴が除去される範囲が、前記基板の搬送方向と交差する方向について、前記基板の全体ではなく一部である。
第2の態様は、第1の態様に係る基板処理装置であって、前記液処理部が、前記搬送部によって搬送される基板の前記下面に液体を供給する
第3の態様は、第1または第2の態様に係る基板処理装置であって、前記照射領域が、前記基板における前記吐出部から吐出された流体が到達する吐出領域からずれた位置である。
第4の態様は、第1から第3のいずれかの態様に係る基板処理装置であって、前記吐出部が、前記基板の搬送方向について前記センサ部よりも上流側に配置されて、前記搬送方向の上流側から下流側に向けて流体を吐出する。
第5の態様は、第1から第4のいずれかの態様に係る基板処理装置であって、前記搬送部が、基板を傾斜姿勢で搬送し、前記吐出部が、前記センサ部に対して、前記基板の傾斜方向の高端側に配置されて、前記傾斜方向の高端側から低端側に向かう方向に流体を吐出する。
第6の態様は、第1から第5のいずれかの態様に係る基板処理装置であって、前記吐出部から吐出される流体が、液体である。
第7の態様は、第1から第5のいずれかの態様に係る基板処理装置であって、前記吐出部から吐出される流体が、気体である。
第8の態様は、液処理部において搬送されつつ液体を供給される基板を検知する基板検知方法であって、前記液処理部で、前記基板の下面における検知光が照射される照射領域の液滴を局所的に除去する液滴除去工程と、前記液処理部で、前記照射領域に向けて投光された検知光を受光することによって前記基板を検知する検知工程と、を備え、前記液滴除去工程において、前記基板に向けて流体を吐出する吐出部から吐出された流体で液滴を押し流すことによって、前記照射領域から液滴を除去し、前記液滴除去工程において液滴が除去される範囲が、前記基板の搬送方向と交差する方向について、前記基板の全体ではなく一部である。
第1の態様によると、検知光が照射される照射領域の液滴が、液滴除去部によって除去されるので、誤検知が生じる可能性が十分に低減される。したがって、液体を扱う環境においても、十分に高い確度で検知を行うことができる。また、吐出部から吐出された流体で液滴を押し流すので、照射領域の液滴を十分に除去することができる。
第2の態様においては、搬送される基板の下面に液体が供給されるとともに、該下面に検知光が投光される。基板の下面に供給された液体は、重力を受けて液滴を形成しやすいため、このような状況では誤検知が特に引き起こされやすいところ、検知光が照射される照射領域の液滴が、液滴除去部によって除去されるので、誤検知の発生が十分に回避される。
第3の態様によると、吐出領域からずれた位置に検知光が照射される。吐出領域では、吐出部から吐出された流体が基板に到達した際の衝撃で、波面に乱れが生じている可能性があるところ、検知光が照射される照射領域が、吐出領域からずれた位置とされることで、例えば、この波面の乱れによって乱反射などが生じてセンサ部における検知の精度が低下する、といった事態が生じにくい。
第4の態様によると、吐出部から吐出された流体で押し流された液滴が逆流して照射領域に再び進入するといった事態が未然に回避される。
第5の態様によると、吐出部から吐出された流体が十分な勢いで流れるので、照射領域の液滴を十分に除去することができる。
第6の態様によると、吐出部から吐出される流体が液体であるので、液滴を液流で押し流して、照射領域から十分に除去することができる。
第7の態様によると、吐出部から吐出される流体が気体であるので、液滴を気流で押し流して、照射領域から十分に除去することができる。
第8の態様によると、検知光が照射される照射領域の液滴が、液滴除去工程において除去されるので、誤検知が生じる可能性が十分に低減される。したがって、液体を扱う環境においても、十分に高い確度で検知を行うことができる。また、吐出部から吐出された流体で液滴を押し流すので、照射領域の液滴を十分に除去することができる。

基板処理システムの構成を模式的に示す平面図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 洗浄装置の構成を模式的に示す側面図である。 現像装置の構成を模式的に示す側面図である。 ローラ搬送機構を説明するための図である。 センサ部を搬送方向の一方側から見た側面図である。 センサユニットを、幅方向の一方側から見た側面図、および、搬送される基板の主面の法線方向に沿って見た平面図である。 ノズルの配置位置のバリエーションを説明するための平面図である。 ノズルの配置位置のバリエーションを説明するための側面図である。 第1の変形例に係るセンサユニットを、搬送方向の下流側から見た側面図、および、斜め上から見た斜視図である。 補助阻害部の配置位置のバリエーションを説明するための側面図である。 第2の変形例に係るセンサユニットを、搬送方向の一方側から見た側面図である。 変形例に係るセンサユニットが設けられた洗浄装置の構成を模式的に示す側面図である。 変形例に係るセンサユニットを搬送方向の一方側から見た側面図である。 変形例に係るセンサユニットを搬送方向の一方側から見た側面図である。
以下、添付の図面を参照しながら、実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本開示の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法または数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。
相対的または絶対的な位置関係を示す表現(例えば、「一方向に」、「一方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」、「同軸」、など)は、特に断らない限り、その位置関係を厳密に表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる範囲で相対的に角度または距離に関して変位された状態も表すものとする。また、等しい状態であることを示す表現(例えば、「同一」、「等しい」、「均質」、など)は、特に断らない限り、定量的に厳密に等しい状態を表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる差が存在する状態も表すものとする。また、形状を示す表現(例えば、「円形状」、「四角形状」、「円筒形状」、など)は、特に断らない限り、幾何学的に厳密にその形状を表すのみならず、同程度の効果が得られる範囲の形状を表すものとし、例えば凹凸または面取りなどを有していてもよい。また、構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、「有する」、といった各表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的表現ではない。また、「A、BおよびCのうちの少なくとも一つ」という表現には、「Aのみ」、「Bのみ」、「Cのみ」、「A、BおよびCのうち任意の2つ」、「A、BおよびCの全て」が含まれる。
<1.基板処理システムの全体構成>
基板処理システム1の全体構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、基板処理システム1の全体構成の一例を模式的に示す平面図である。
基板処理システム1は、基板に対して、塗布処理および現像処理を行うシステム(コータデベロッパシステム)である。処理対象とされる基板は、例えば、液晶表示装置に用いられる矩形状のガラス基板であるが、これに限られるものではない。
基板処理システム1は、複数の基板処理装置(具体的には、洗浄装置11、脱水ベーク装置12、塗布関連装置13、プリベーク装置14、現像装置15、ポストベーク装置16、など)を備える。また、基板処理システム1は、複数の基板処理装置11~16の一方側に接続されたインデクサ部101と、複数の基板処理装置11~16の他方側に、インターフェース部(図示省略)を介して接続された露光装置102と、を備える。
インデクサ部101には、例えば複数の載置部が設けられており、各載置部に、複数の基板を収容する基板収容容器(カセット)が載置される。また、インデクサ部101には、基板搬送手段としてのインデクサロボットが配置されている。インデクサロボットは、載置部に載置されたカセットから未処理の基板を取り出して、これを所定の基板処理装置(ここでは、洗浄装置11)に搬入する。また、インデクサロボットは、所定の基板処理装置(ここでは、ポストベーク装置16)から処理済みの基板を取り出して、これをカセットに収容する。
インデクサ部101から露光装置102までの行きラインには、基板に洗浄処理を行う洗浄装置11、基板を加熱して脱水する処理(脱水ベーク処理)を行う脱水ベーク装置12、レジストの塗布処理を含む各種の処理(塗布関連処理)を行う塗布関連装置13、基板に加熱処理を行うプリベーク装置14、などが、この順で配置される。この行きラインでは、まず、インデクサ部101において、インデクサロボットによってカセットに収容されている基板が取り出されて、洗浄装置11に搬送される。洗浄装置11に搬入された基板9は、ここで洗浄処理を受ける。洗浄処理を受けた基板は、続いて脱水ベーク装置12に搬送されて、ここで脱水ベーク処理を受ける。脱水ベーク処理を受けた基板は、続いて塗布関連装置13に搬送されて、ここで塗布関連処理を受ける。塗布関連処理を受けた基板は、続いてプリベーク装置14に搬送されて、ここで加熱処理を受ける。加熱処理を受けた基板は、続いて露光装置102に搬入されて、ここで露光処理を受ける。
一方、露光装置102からインデクサ部101までの帰りラインには、基板に現像処理を行う現像装置15、基板に加熱処理を行うポストベーク装置16、などがこの順で配置される。この帰りラインでは、露光装置102で露光処理を受けた基板が、現像装置15に搬送されて、ここで現像処理を受ける。現像処理を受けた基板は、続いてポストベーク装置16に搬送されて、ここで加熱処理を受ける。加熱処理を受けた基板は、インデクサ部101のインデクサロボットによって取り出されて、カセットに収容される。
基板処理システム1が備える複数の基板処理装置11~16は、2つのタイプに分けられる。第1のタイプは、基板を一方向に次々に搬送しつつ、1枚ずつの基板に対して次々に処理を行うタイプの基板処理装置(平流し処理装置)であり、例えば、洗浄装置11および現像装置15が、このタイプの基板処理装置に該当する。第2のタイプは、複数の基板に対して一括して同時に処理を行うタイプの基板処理装置(同時処理装置)であり、例えば、脱水ベーク装置12、塗布関連装置13、プリベーク装置14、および、ポストベーク装置16が、このタイプの基板処理装置に該当する。ただし、ここでいう「同時に処理を行う」とは、複数の基板の各々に対して行われる処理の処理期間が完全に一致する場合だけでなく、各基板に対する処理期間が少なくとも一部において重なるような場合も含まれる。
基板処理システム1は、ここで行われる各種の動作(各基板処理装置11~16において行われる処理動作、各基板処理装置11~16の間での基板の搬送動作、など)を制御する制御部17を備える。制御部17は、例えば、電気回路を有する一般的なコンピュータによって構成される。制御部17は、具体的には例えば、図2に示されるように、データ処理を担う中央演算装置としてのCPU(Central Processor Unit)171、基本プログラムなどが格納されるROM(Read Only Memory)172、CPU171が所定の処理(データ処理)を行う際の作業領域として用いられるRAM(Random Access Memory)173、フラッシュメモリ、ハードディスク装置、などの不揮発性記憶装置によって構成される記憶装置174、これらを相互に接続するバスライン175、などを含んで構成される。
記憶装置174には、制御部17が実行する処理を規定するプログラムPが格納されており、CPU171がこのプログラムPを実行することにより、制御部17において各種の機能部が実現され、制御部17がプログラムPによって規定された処理を実行することができる。プログラムPは、記録媒体に記憶されていてもよく、該記録媒体を用いて制御部17(具体的には、制御部17を構成するコンピュータ)にインストールされてもよい。もっとも、制御部17において実現される機能部の一部または全部が、専用の論理回路などのハードウェアによって実現されてもよい。
制御部17のバスライン175には、入力部176、表示部177、通信部178、などがさらに接続されていてもよい。入力部176は、各種スイッチ、タッチパネル、などにより構成されており、オペレータから各種の入力指示を受け付ける。表示部177は、液晶表示装置、ランプ、などにより構成されており、CPU171による制御のもとで、各種の情報を表示する。通信部178は、例えば、LAN(Local Area Network)などを介したデータ通信を実現する。
制御部17は、基板処理システム1の全体の動作を統括して制御する主制御部と、複数のローカル制御部とが、通信可能に接続された構成とされてもよい。この場合に、各基板処理装置11~16に、少なくとも1個のローカル制御部が対応付けられて、該ローカル制御部が、主制御部からの指示に基づいて、対応する基板処理装置の動作を制御するものとしてもよい。また、このような構成が採用される場合、主制御部および各ローカル制御部の各々が、上記の各部171~178の一部あるいは全部を個別に備えるものとしてもよい。
<2.平流し処理装置の構成、および、センサユニットの配設位置>
基板処理システム1が備える複数の基板処理装置11~16の少なくとも1個には、センサユニット4が設けられる。センサユニット4は、具体的には例えば、平流し処理装置において、搬送される基板9を検知するために用いられる。センサユニット4の具体的な構成を説明する前に、センサユニット4の好適な配設位置を説明するべく、平流し処理装置の一態様である、洗浄装置11および現像装置15の各構成例について、説明する。
<2-1.洗浄装置11>
(a)装置構成
まず、洗浄装置11の構成例について、図3、図5を参照しながら説明する。図3は、洗浄装置11の構成の一例を概略的に示す図である。図5は、ローラ搬送機構21を説明するための図である。
洗浄装置11は、基板9を洗浄する基板処理装置であり、基板導入部2a、第1液処理部2b、第2液処理部2c、液切り部2d、および、基板導出部2eが、搬送方向D1に沿ってこの順に配列された構成を備える。これら各部2a~2eにはそれぞれ筐体が設けられており、隣り合う筐体は、基板9を通過させるための搬出入口(図示省略)を介して、接続される。
(基板導入部2a)
基板導入部2aは、インデクサ部101に設けられているインデクサロボットから基板9を受け取って、該基板9を第1液処理部2bへ搬送する。
基板導入部2aには、基板9を搬送する搬送部であるローラ搬送機構21が設けられる。
ローラ搬送機構21は、具体的には例えば、搬送方向D1に配列された複数のローラ軸211と、各ローラ軸211に固定された複数のローラ212と、を備える。各ローラ212は、例えば円盤状であり、その中心がローラ軸211に固定されている。また、複数のローラ軸211は、各々が搬送方向D1と直交する方向(幅方向)D2に延在するような姿勢とされて、搬送方向D1に沿って、間隔を設けつつ一列に配列される。複数のローラ軸211をこのような位置および姿勢で配設する態様は、どのようなものであってもよく、一例として、一対の支持板213の間に、複数のローラ軸211を、その軸線の周りで回転自在に、架設してもよい。なお、複数のローラ軸211が一列に配列された状態において、各ローラ軸211に設けられる各ローラ212が千鳥配置となるように、各ローラ212の取り付け位置が調整されることも好ましい。また、ローラ搬送機構21は、各ローラ軸211に接続された駆動部(図示省略)をさらに備える。駆動部は、例えばモータなどを含んで構成される。駆動部が、例えば、複数のローラ軸211を、各々の軸線の周りで、同じ方向に、同じ回転速度で、回転させると(同期回転)、各ローラ軸211に固定されているローラ212が回転し、ローラ212上に支持されている基板9が、ローラ軸211の配列方向(すなわち、搬送方向D1)に搬送される。
(第1液処理部2b)
第1液処理部2bは、基板9を搬送しつつ、該搬送される基板9に薬液を供給して、基板9を洗浄(薬液洗浄)する。
第1液処理部2bには、基板9を搬送する搬送部であるローラ搬送機構21が設けられる。ローラ搬送機構21の構成は、基板導入部2aが備えるローラ搬送機構21と同様である。
第1液処理部2bには、ローラ搬送機構21によって搬送される基板9の上面に向けて洗浄用の薬液を吐出するノズル22が設けられる。ノズル22は、例えば、ポンプ221などが介挿された供給管222を介して、薬液を貯留する薬液槽T1に接続される。このような構成において、ポンプ221が駆動されると、薬液槽T1に貯留されている薬液が、供給管222を通じてノズル22に供給され、ここから基板9の上面に向けて薬液が吐出される。
(第2液処理部2c)
第2液処理部2cは、基板9を搬送しつつ、該搬送される基板9に洗浄液(例えば、洗浄液としての純水)を供給して、基板9を洗浄する。
第2液処理部2cには、基板9を搬送する搬送部であるローラ搬送機構21が設けられる。ローラ搬送機構21の構成は、基板導入部2aが備えるローラ搬送機構21と同様である。
第2液処理部2cにおいて搬送方向D1の最も上流側に配置される第1区画P1には、洗浄液としての純水を、ローラ搬送機構21によって搬送される基板9の上側の主面(上面)に向けて吐出するノズル23aと、該洗浄液を該基板9の下側の主面(下面)に向けて吐出するノズル23bとが設けられる。各ノズル23a,23bは、例えば、低圧ポンプ231などが介挿された供給管232を介して、洗浄液を貯留する洗浄液槽T2に接続される。このような構成において、低圧ポンプ231が駆動されると、洗浄液槽T2に貯留されている洗浄液が、供給管232を通じて各ノズル23a,23bに供給され、各ノズル23a,23bから、基板9の上面あるいは下面に向けて、洗浄液が低圧で吐出される。
第1区画P1の下流側に配置される第2区画P2には、洗浄液としての純水を、ローラ搬送機構21によって搬送される基板9の上面に向けて吐出するノズル24が設けられる。ノズル24は、例えば、高圧ポンプ241などが介挿された供給管242を介して、洗浄液槽T2に接続される。このような構成において、高圧ポンプ241が駆動されると、洗浄液槽T2に貯留されている洗浄液が、供給管242を通じてノズル24に供給され、該ノズル24から、基板9の上面に向けて、洗浄液が高圧で吐出される。
第2区画P2の下流側に配置される第3区画P3には、洗浄液としての純水に超音波振動を付与して、これをローラ搬送機構21によって搬送される基板9の上面に向けて吐出するノズル25が設けられる。ノズル25には、超音波振動を付与する超音波振動子が設けられている。また、ノズル25は、例えば、ポンプ251などが介挿された供給管252を介して、純水供給ラインL1に接続される。このような構成において、ポンプ251が駆動されると、供給管252を通じてノズル25に純水が供給され、ここで超音波振動を付与された洗浄液(超音波洗浄液)が、基板9の上面に向けて吐出される。
第3区画P3の下流側に配置される第4区画P4には、洗浄液としての純水を、ローラ搬送機構21によって搬送される基板9の上面に向けて吐出するノズル26aと、該洗浄液を該基板9の下面に向けて吐出するノズル26bとが設けられる。各ノズル26a,26bは、例えば、ポンプ261などが介挿された供給管262を介して、純水供給ラインL1に接続される。このような構成において、ポンプ261が駆動されると、供給管262を通じて各ノズル26a,26bに純水が供給され、各ノズル26a,26bから、基板9の上面あるいは下面に向けて、洗浄液が吐出される。
(液切り部2d)
液切り部2dは、第2液処理部2cによって液処理された基板9に付着している液体を除去(液切り)する。
液切り部2dには、基板9を搬送する搬送部であるローラ搬送機構21が設けられる。ローラ搬送機構21の構成は、基板導入部2aが備えるローラ搬送機構21と同様である。
液切り部2dには、所定の気体(例えば、乾燥空気、清浄な空気、窒素ガス、など)を、ローラ搬送機構21によって搬送される基板9の上面と下面に向けてそれぞれ高圧で吹き付けるガスナイフ27が設けられる。各ガスナイフ27は、例えば、バルブ271などが介挿された供給管272を介して、所定のガスの供給ラインL2に接続される。このような構成において、バルブ271が開放されると、供給管272を通じて各ガスナイフ27に所定のガスが供給され、各ガスナイフ27から、基板9の上面あるいは下面に、所定のガスが高圧で吹き付けられる。これにより、基板9の表面に付着している洗浄液が吹き飛ばされ、基板9の表面が乾燥する。
(基板導出部2e)
基板導出部2eは、液切り部2dから基板9を受け取って、該基板9を後段の基板処理装置(ここでは、脱水ベーク装置12)へ搬送する。
基板導出部2eには、基板9を搬送する搬送部であるローラ搬送機構21が設けられる。ローラ搬送機構21の構成は、基板導入部2aが備えるローラ搬送機構21と同様である。
なお、洗浄装置11の少なくとも一部において、基板9が傾斜姿勢で搬送されてもよい。すなわち、洗浄装置11が備える複数の部分2a~2eの少なくとも1個に設けられる搬送部が、基板9を傾斜姿勢で搬送する傾斜ローラ搬送機構21dであってもよい。傾斜ローラ搬送機構21dの構成は、ローラ搬送機構21とほぼ同様である。すなわち、傾斜ローラ搬送機構21dは、搬送方向D1に配列された複数のローラ軸211と、各ローラ軸211に固定された複数のローラ212と、各ローラ軸211に接続された駆動部(図示省略)と、を備える。ただし、傾斜ローラ搬送機構21dでは、例えば、複数のローラ軸211が架設される一対の支持板213,213が互いに異なる高さに配置されることによって、複数のローラ軸211が、幅方向D2に傾斜した傾斜姿勢とされており、複数のローラ軸211(ひいては、各ローラ軸211に固定されているローラ212)が回転されると、ローラ212上に支持されている基板9が、傾斜姿勢で搬送方向D1に搬送される。例えば、第1液処理部2bおよび第2液処理部2cに設けられる各搬送部が、傾斜ローラ搬送機構21dとされる場合、基板9が傾斜姿勢で搬送されつつ、ここに洗浄液が供給されることになる。この構成によると、基板9に供給された洗浄液が、基板9の主面に滞留することなく、該主面に沿って効率よく流れ落ちるので、洗浄が効率的に進行する。
(b)センサユニット4の配設位置
センサユニット4は、例えば、第2液処理部2cに設けられる。具体的には例えば、センサユニット4は、第2液処理部2cにおいて、基板9の払い出しポイントに設けられて、払い出される基板9を検知する。後に明らかになるように、センサユニット4は、第2液処理部2cのように液体を扱う環境においても、十分に高い確度で検知を行うことができる。
特に、第2液処理部2cでは、搬送される基板9の下面に対して液体が供給される。後に明らかになるように、センサユニット4は、搬送される基板9の下面に向けて検知光を投光するところ、第2液処理部2cでは、基板9の下面に供給された液体が、重力を受けて液滴を形成しやすいため、誤検知が特に引き起こされやすい。後に明らかになるように、センサユニット4は、このような環境下で用いられても、誤検知を起こしにくい。
<2-2.現像装置15>
(a)装置構成
次に、現像装置15の構成例について、図4、図5を参照しながら説明する。図4は、現像装置15の構成の一例を概略的に示す図である。図5は、ローラ搬送機構31および傾斜機構33を説明するための図である。
現像装置15は、基板9に現像処理を行う基板処理装置であり、第1液処理部3a、姿勢変更部3b、第2液処理部3c、第3液処理部3d、液切り部3e、および、姿勢復帰部3fが、搬送方向D1に沿ってこの順に配列された構成を備える。これら各部3a~3fにはそれぞれ筐体が設けられており、隣り合う筐体は、基板9を通過させるための搬出入口(図示省略)を介して、接続される。なお、現像装置15においても、洗浄装置11と同様、搬送方向D1について第1液処理部3aの上流側に基板導入部が設けられ、搬送方向D1について姿勢復帰部3fの下流側に基板導出部が設けられてもよい。
(第1液処理部3a)
第1液処理部3aは、基板9を搬送しつつ、該搬送される基板9に現像液を供給することによって、現像処理を進行させる。
第1液処理部3aには、基板9を搬送する搬送部であるローラ搬送機構31が設けられる。ローラ搬送機構31の構成は、洗浄装置11において説明したローラ搬送機構21と同様である。すなわち、ローラ搬送機構31は、搬送方向D1に配列された複数のローラ軸311と、各ローラ軸311に固定された複数のローラ312と、各ローラ軸311に接続された駆動部(図示省略)と、を備える。
第1液処理部3aには、ローラ搬送機構31によって搬送される基板9の上面に現像液を供給して、該上面に現像液の液層を形成するノズル32が設けられる。ノズル32は、具体的には例えば、搬送方向D1と直交する方向(幅方向)D2に延在する長尺なスリットノズルにより構成され、搬送される基板9の幅方向D2の全域にわたって、カーテン状に現像液を供給する。ノズル32は、例えば、ポンプ321などが介挿された供給管322を介して、現像液を貯留する現像液貯留部T3に接続される。このような構成において、ポンプ321が駆動されると、現像液貯留部T3に貯留されている現像液が、供給管322を通じてノズル32に供給され、ここから基板9の上面に現像液が供給される。これにより、基板9の上面に現像液の液層が形成される。その後、ローラ搬送機構31で搬送される間に、基板9の上面において現像処理が進行する。
(姿勢変更部3b)
姿勢変更部3bは、第1液処理部3aで現像液の供給を受けた基板9の姿勢を、水平姿勢から傾斜姿勢へと変更する。
姿勢変更部3bには、基板9を搬送する搬送部であるローラ搬送機構31が設けられる。ローラ搬送機構31の構成は、第1液処理部3aが備えるローラ搬送機構31と同様である。
姿勢変更部3bのローラ搬送機構31には、これを傾斜させる傾斜機構33が設けられる。傾斜機構33は、ローラ搬送機構31を傾斜させることによって、ローラ312上に支持される基板9の姿勢を、水平姿勢と傾斜姿勢との間で切り替える機構である。
傾斜機構33は、具体的には例えば、搬送方向D1に沿って延在するような姿勢で、ローラ搬送機構31に配設される回転軸部331を備える。回転軸部331は、具体的には例えば、複数のローラ軸311が架設された一対の支持板313,313のうちの一方に、固定部材332を介して固定される。また、傾斜機構33は、回転軸部331が配設されない側の支持板313に固定された昇降治具333、および、昇降治具333を昇降させる駆動部334を、備える。駆動部334は、例えばエアシリンダを含んで構成される。このような構成において、昇降治具333が所定の下降位置に配置されている状態では、一対の支持板313,313が同じ高さに配置される。このとき、複数のローラ軸311は幅方向D2に水平な水平姿勢となる。したがって、ローラ312上に支持されている基板9も水平姿勢となる。一方、駆動部334が昇降治具333を所定の上昇位置まで上昇させると、これが固定されている側の支持板313が上昇する。すると、回転軸部331の周りで複数のローラ軸311が回動して、複数のローラ軸311が幅方向D2に傾斜した傾斜姿勢となる。したがって、ローラ312上に支持されている基板9も傾斜姿勢となる。このように、傾斜機構33では、駆動部334が昇降治具333の位置を切り替えることによって、ローラ312上に支持されている基板9の姿勢が、傾斜姿勢と水平姿勢との間で切り替えられる。
姿勢変更部3bでは、基板9の姿勢が、水平姿勢から傾斜姿勢へと切り替えられる。つまり、水平姿勢で第1液処理部3aから搬入された基板9が、姿勢変更部3bにおいて傾斜姿勢とされた上で、第2液処理部3cに搬入される。
(第2液処理部3c)
第2液処理部3cは、基板9を搬送しつつ、該搬送される基板9に洗浄液を供給して、基板9に供給されている現像液を洗浄液で置換する。
第2液処理部3cには、基板9を傾斜姿勢で搬送する搬送部である傾斜ローラ搬送機構31dが設けられる。傾斜ローラ搬送機構31dの構成は、洗浄装置11において説明した傾斜ローラ搬送機構21dと同様である。すなわち、傾斜ローラ搬送機構31dは、搬送方向D1に配列された複数のローラ軸311と、各ローラ軸311に固定された複数のローラ312と、各ローラ軸311に接続された駆動部(図示省略)と、を備える。ただし、傾斜ローラ搬送機構31dでは、例えば、複数のローラ軸311が架設される一対の支持板313,313が互いに異なる高さに配置されることによって、複数のローラ軸311が、幅方向D2に傾斜した傾斜姿勢とされている。傾斜ローラ搬送機構31dは、ローラ搬送機構31とこれに接続された傾斜機構33とを含んで実現されてもよい。
第2液処理部3cには、洗浄液(例えば、洗浄液としての純水)を、傾斜ローラ搬送機構31dによって傾斜姿勢で搬送される基板9の上面に向けて吐出するノズル34aと、該洗浄液を該基板9の下面に向けて吐出するノズル34bとが設けられる。各ノズル34a,34bは、例えば、ポンプ341などが介挿された供給管342を介して、洗浄液を貯留する洗浄液槽T4に接続される。このような構成において、ポンプ341が駆動されると、洗浄液槽T4に貯留されている洗浄液が、供給管342を通じて各ノズル34a,34bに供給され、各ノズル34a,34bから、基板9の上面あるいは下面に向けて、洗浄液が吐出される。これにより、基板9に存在している現像液が洗浄液によって置換され、現像処理の進行が停止する。特に、ここでは、基板9が傾斜姿勢で搬送されつつ、ここに洗浄液が供給されるので、洗浄液への置換が効率的に進行する。
(第3液処理部3d)
第3液処理部3dは、基板9を搬送しつつ、該搬送される基板9に洗浄液を供給して、基板9を洗浄する。
第3液処理部3dには、基板9を傾斜姿勢で搬送する搬送部である傾斜ローラ搬送機構31dが設けられる。傾斜ローラ搬送機構31dの構成は、第2液処理部3cが備える傾斜ローラ搬送機構31dと同様である。
第3液処理部3dには、洗浄液(例えば、洗浄液としての純水)を、傾斜ローラ搬送機構31dによって傾斜姿勢で搬送される基板9の上面に向けて吐出するノズル35aと、該洗浄液を該基板9の下面に向けて吐出するノズル35bとが設けられる。各ノズル35a,35bのうち、相対的に上流側に配置されているものは、例えば、ポンプ351などが介挿された供給管352を介して、洗浄液を貯留する洗浄液槽T4に接続される。また、各ノズル35a,35bのうち、相対的に下流側に配置されているものは、例えば、ポンプ353などが介挿された供給管354を介して、純水供給ラインL1に接続される。このような構成において、ポンプ351,353が駆動されると、洗浄液槽T4に貯留されている洗浄液、あるいは、純水供給ラインL1から供給される純水が、供給管352,354を通じて各ノズル35a,35bに供給され、各ノズル35a,35bから、基板9の上面あるいは下面に向けて、洗浄液が吐出される。これにより、基板9が洗浄される。ここでも、基板9が傾斜姿勢で搬送されつつ、ここに洗浄液が供給されるので、洗浄が効率的に進行する。
(液切り部3e)
液切り部3eは、第3液処理部3dによって液処理された基板9に付着している液体を除去(液切り)する。
液切り部3eには、基板9を傾斜姿勢で搬送する搬送部である傾斜ローラ搬送機構31dが設けられる。傾斜ローラ搬送機構31dの構成は、第2液処理部3cが備える傾斜ローラ搬送機構31dと同様である。
液切り部3eには、所定の気体(例えば、乾燥空気、清浄な空気、窒素ガス、など)を、傾斜ローラ搬送機構31dによって傾斜姿勢で搬送される基板9の上面と下面に向けてそれぞれ高圧で吹き付けるガスナイフ36が設けられる。各ガスナイフ36は、例えば、バルブ361などが介挿された供給管362を介して、所定のガスの供給ラインL2に接続される。このような構成において、バルブ361が開放されると、供給管362を通じて各ガスナイフ36に所定のガスが供給され、各ガスナイフ36から、基板9の上面あるいは下面に、所定のガスが高圧で吹き付けられる。これにより、基板9の表面に付着している洗浄液が吹き飛ばされ、基板9の表面が乾燥する。
(姿勢復帰部3f)
姿勢復帰部3fは、液切り部3eで液切りされた基板9の姿勢を、傾斜姿勢から水平姿勢へと変更する。
姿勢復帰部3fには、基板9を搬送する搬送部であるローラ搬送機構31が設けられる。また、このローラ搬送機構31には、傾斜機構33が設けられる。ローラ搬送機構31の構成は、第1液処理部3aが備えるローラ搬送機構31と同様であり、傾斜機構33の構成は、姿勢変更部3bが備える傾斜機構33と同様である。
姿勢復帰部3fでは、基板9の姿勢が、傾斜姿勢から水平姿勢へと切り替えられる。つまり、傾斜姿勢で液切り部3eから搬入された基板9が、姿勢復帰部3fにおいて水平姿勢とされた上で、ポストベーク装置16に搬入される。
(b)センサユニット4の配設位置
センサユニット4は、例えば、各液処理部3a,3c,3dに設けられる。具体的には例えば、センサユニット4は、第1液処理部3aにおいて、基板9の払い出しポイントに設けられて、払い出される基板9を検知する。また、センサユニット4は、第2液処理部3cにおいて、基板9の搬入ポイント、基板9の搬送経路の途中ポイント、および、基板9の払い出しポイントに各々設けられて、各ポイントで基板9を検知する。また、センサユニット4は、第3液処理部3dにおいて、基板9の搬送経路の途中ポイント、および、基板9の払い出しポイントに各々設けられて、各ポイントで基板9を検知する。後に明らかになるように、センサユニット4は、各液処理部3a,3c,3dのように液体を扱う環境においても、十分に高い確度で検知を行うことができる。
特に、第2液処理部3cおよび第3液処理部3dでは、搬送される基板9の下面に対して液体が供給される。後に明らかになるように、センサユニット4は、搬送される基板9の下面に向けて検知光を投光するところ、これらの液処理部3c,3dでは、基板9の下面に供給された液体が、重力を受けて液滴を形成しやすいため、誤検知が特に引き起こされやすい。後に明らかになるように、センサユニット4は、このような環境下で用いられても、誤検知を起こしにくい。
一方、第1液処理部3aでは、搬送される基板9の下面に対して液体が供給されるわけではない。しかしながら、第1液処理部3aにおける基板9の払い出しポイントの隣に設けられている姿勢変更部3bでは、基板9が水平姿勢から傾斜姿勢へと姿勢変更されるところ、その際に、基板9の上面に供給されている液体が下面側に回り込んで流れ落ちる可能性があり、その影響を受けて、第1液処理部3aにおける基板9の払い出しポイントでも誤検知が引き起こされる可能性がある。後に明らかになるように、センサユニット4は、このような環境下で用いられても、誤検知を起こしにくい。
<3.センサユニット4の構成>
センサユニット4の具体的な構成について、図3、図4に加え、図6~図9を参照しながら説明する。図6は、センサ部41を搬送方向D1の一方側から見た側面図である。図7は、センサユニット4を、幅方向D2の一方側から見た側面図(図7(a))、および、搬送される基板9の主面の法線方向に沿って見た平面図(図7(b))である。図8は、ノズル421の配置位置のバリエーションを説明するための平面図である。図9は、ノズル421の配置位置のバリエーションを説明するための側面図である。
センサユニット4は、液体が供給されている基板9を検知する。具体的には例えば、センサユニット4は、搬送される基板9に液体を供給する液処理が行われる液処理部(例えば、洗浄装置11の第2液処理部2c、現像装置15の各液処理部3a,3c,3d)において、搬送される基板9を検知する。
センサユニット4は、センサ部41と、液滴除去部42と、を備える。
(センサ部41)
センサ部41は、光を用いて検知対象物を検知する光電センサであり、投光部411と、受光部412と、を備える。投光部411は、検知対象物に向けて検知光を投光する要素であり、具体的には例えば、発光素子を含んで構成される。受光部412は、投光部411から投光された検知光を受光してその光量を検知する要素であり、具体的には例えば、受光素子を含んで構成される。センサ部41は例えば反射式のセンサであり、この場合、投光部411と受光部412は、検知対象物に対して同じ側に配設され、投光部411から投光されて検知対象物で反射された光(反射光)が、受光部412で受光されるように構成される。投光部411から投光される検知光はどのような光であってもよく、例えば、レーザ光を用いることができる。
ここでは、センサ部41における検知対象物は、搬送される基板9であり、投光部411は、基板9が搬送される搬送面(具体的には、ローラ212,312による基板9の支持面)よりも低い位置に配置されて、該基板9の下面に向けて検知光を投光する。以下において、基板9の下面における、検知光が照射される領域を「照射領域K1」ともいう。照射領域K1は、スポット状(点状)であってもよいし、エリア状であってもよい。
ローラ212,312上に基板9が存在している場合、投光部411から出射された検知光は、基板9の下面に照射されて、ここで反射され、その反射光が受光部412にて受光される。一方、ローラ212,312上に基板9が存在していない場合、投光部411から出射された検知光は、そのまま直進するため、受光部412で受光されない。センサ部41は、例えば、受光部412での受光量に応じた出力信号を、検知情報として制御部17に送出する。制御部17は、センサ部41から取得した検知情報に基づいて、基板9の有無などを判定し、その判定結果に応じて各部を制御する。
(液滴除去部42)
液滴除去部42は、センサ部41と対応付けて設けられて、対応するセンサ部41の投光部411から投光された検知光が照射される領域(照射領域K1)の液滴を、局所的に除去する。つまり、液滴除去部42は、基板9の主面に存在している液滴を全体的に除去するために設けられるものではなく、対応するセンサ部41の照射領域K1を少なくとも含む局所的な領域から液滴を除去するために設けられる。
ただし、液滴除去部42において除去対象とされる液滴は、センサ部41における誤検知の原因となり得る程度に大きな液滴である。すなわち、液滴除去部42は、センサ部41における誤検知の原因となる可能性が十分に低い微小な液滴や、十分に小さな接触角で基板9に付着している液体までをも完全に除去する(すなわち、液体が完全に除去された状態を形成する)ものである必要はない。
この実施形態に係る液滴除去部42は、基板9に向けて所定の流体を吐出する吐出部Dを備えており、吐出部Dから吐出された流体で液滴を押し流すことによって、照射領域K1から液滴を除去する。
吐出部Dは、具体的には例えば、流体を吐出するノズル421と、これに流体を供給する流体供給部422とを含んで構成される。
ノズル421から吐出される流体は、液体であってもよいし、気体であってもよいし、液体と気体の両方(二流体)であってもよい。例えば、ノズル421から吐出される流体を純水とする場合、流体供給部422は、ノズル421と純水供給ラインL1とを接続する供給管4221、供給管4221に介挿されたバルブ4222、などを含んで構成される(図3、図4)。このような構成において、バルブ4222が開状態とされると、供給管4221を通じてノズル421に純水が供給され、ノズル421から純水が吐出される。
ノズル421は、センサ部41による検知対象物である基板9(搬送される基板9)に対して、センサ部41と同じ側(すなわち、基板9が搬送される搬送面よりも低い位置)に配置されて、該基板9の下面に向けて流体(例えば、純水)を吐出する。吐出された流体は、基板9の下面に到達して、該下面に沿って流れる。
いま、ノズル421から吐出されて基板9に到達した流体が、基板9の下面に存在している液滴を押し流すのに十分な勢いで流れる範囲、すなわち、吐出された流体によって有効に液滴が除去される範囲を「有効除去範囲K2」と呼ぶとすると、ここでは、照射領域K1が、有効除去範囲K2内に配置されるように、ノズル421とセンサ部41の位置関係などが調整される。このような調整がなされることによって、照射領域K1に存在している液滴が、ノズル421から吐出された流体によって押し流されて、照射領域K1から除去される。
ノズル421の具体的な構成は、どのようなものであってもよい。吐出される流体が液体である場合、ノズル421は、液体を霧状(スプレー状)に噴射するスプレーノズルであってもよい。また、ノズル421は、流体をどのような形状で吐出するものであってもよい。一例として、図7に示されるように、ノズル421は、流体を扇形状に吐出するノズル(いわゆる、扇状ノズル、扇状スプレー)であってもよい。この場合、基板9の主面内における比較的広い範囲に十分な勢いで流体を流すことができるので、比較的広い範囲から液滴を十分に除去することができる。また、図8(a)に示されるように、ノズル421は、流体を円錐状に吐出するノズルであってもよい。この場合、基板9の主面内における十分に広い範囲に流体を流すことができるので、比較的広い範囲から液滴を除去することができる。また、図8(b)に示されるように、ノズル421は、流体をストレート状(線形状)に吐出するノズル(いわゆる、ストレートノズル)であってもよい。この場合、比較的強い勢いでピンポイントの領域に流体を流すことができるので、基板9の主面にある液滴を、十分に強い除去力で除去することができる。
また、図7~図9に例示されるように、照射領域K1が有効除去範囲K2内に配置される限りにおいて、ノズル421はセンサ部41の周囲のどの位置に配置されてもよく、ノズル421の姿勢も適宜に規定することができる。なお、いうまでもなく、図7~図9に例示される、ノズル421の配設位置とノズル421の形状(流体の吐出形状)との組み合わせは、あくまで一例であり、これらはどのように組み合わされてもよい。
例えば、ノズル421は、照射領域K1の真下からずれた位置に配置されるとともに、上方に向かうにつれて照射領域K1に近づく方向に傾斜した姿勢とされてもよい(図7~図9)。この構成によると、ノズル421から吐出された流体が、照射領域K1において十分な勢いをもって流れることとなり、照射領域K1の液体を十分に除去することが可能となる。
また、基板9の下面における、ノズル421から吐出された流体が到達する領域(吐出される流体が液体である場合、吐出された液体が着液する着液領域)を「吐出領域K20」と呼ぶとすると、照射領域K1が、この吐出領域K20からずれた位置となるように、ノズル421とセンサ部41との位置関係が規定されてもよい(図7~図9)。吐出領域K20では、ノズル421から吐出された流体が基板9に到達した際の衝撃で、波面に乱れが生じている可能性があるところ、照射領域K1が吐出領域K20からずれた位置とされることで、この波面の乱れによってセンサ部41の検知の精度が低下する、といった事態が生じにくい。ただし、ここでいう「ずれた位置」とは、照射領域K1の少なくとも一部分が吐出領域K20の外側にあることを意味しており、例えば、エリア状の照射領域K1が形成される場合、照射領域K1と吐出領域K20とが部分的に重複しつつ、ずれた位置となることもあり得る。
また、ノズル421は、搬送方向D1についてセンサ部41よりも上流側に配置されて、搬送方向D1の上流側から下流側に向けて流体を吐出してもよい。この場合、流体の吐出方向は、搬送方向D1に沿う方向であってもよいし(図7)、搬送方向D1と交差する方向であってもよい(図8(a))。この構成によると、ノズル421から吐出された流体によって押し流された液滴が逆流して照射領域K1に再び進入するといった事態が未然に回避される。
あるいは、ノズル421は、搬送方向D1についてセンサ部41と同じ位置、すなわち、幅方向D2についてセンサ部41の側方に配置されてもよい(図8(b))。この構成によると、センサ部41とノズル421の離間距離、ノズル421の傾斜角度などを、ローラ軸211,311の配設ピッチの制約を受けずに規定することができるので、設計の自由度が高まる。また、ノズル421から吐出された流体によって押し流された液滴が逆流して照射領域K1に再び進入するといった事態も比較的生じにくい。
さらに、基板9が傾斜姿勢で搬送される場合、ノズル421は、センサ部41に対して、基板9の傾斜方向の高端側に配置されて、該傾斜方向の高端側から低端側に向かう方向に流体を吐出してもよい。例えば、傾斜ローラ搬送機構21d,31dによって基板9が傾斜姿勢で搬送される場合、基板9は幅方向D2に傾斜した傾斜姿勢で搬送される。該基板9における、幅方向D2について相対的に高い位置にある側の端縁を、「高端縁Q1」とし、相対的に低い位置にある側の端縁を「低端縁Q2」とした場合(図12参照)、ノズル421は、幅方向D2について、センサ部41に対して、高端縁Q1の側に配置されて、上方に向かうにつれて低端縁Q2の側に近づく方向に傾斜した姿勢とされて、高端縁Q1の側から低端縁Q2の側に向けて流体を吐出してもよい(図9)。この場合、流体の吐出方向は、幅方向D2に沿う方向であってもよいし(図8(b))、幅方向D2と交差する方向であってもよい(図8(a))。この構成によると、ノズル421から吐出された流体が十分な勢いで流れるので、照射領域K1の液滴を十分に除去することができる。
<4.検知方法>
次に、センサユニット4が基板9を検知する動作について、引き続き図6~図9を参照しながら説明する。
センサユニット4では、照射領域K1から液滴を除去する液滴除去工程と、照射領域K1に光を照射して基板9の検知を行う検知工程とが、並行して行われる。
(液滴除去工程)
液滴除去工程では、液滴除去部42の吐出部D(具体的には、ノズル421)から、搬送される基板9の下面に向けて、流体(例えば、純水)が吐出される。吐出部Dから吐出された流体は、基板9の下面に到達し、該下面に沿って流れて、照射領域K1にある液滴を押し流して、照射領域K1から液滴を除去する。
(検知工程)
検知工程では、投光部411が、検知光を投光し、受光部412が、ここで受光される光の光量(受光量)を検知して、該受光量に応じた出力信号を検知情報として制御部17に送出する。搬送される基板9が存在している場合、投光部411から投光された検知光は、搬送される基板9の下面に照射される。ここでは、検知工程と並行して液滴除去工程が行われることによって、検知光が照射される照射領域K1は、液滴が存在しない状態に維持されている。したがって、検知光は、液滴の影響を受けることなく、適切に反射される。したがって、受光部412にて十分な光量が検知されることとなり、液滴に起因する誤検知の発生が十分に抑制される。
制御部17は、取得した検知情報に基づいて、基板9の有無などを判定し、その判定結果に応じて各部を制御する。具体的には例えば、制御部17は、判定結果に応じて、各ローラ搬送機構21,31の駆動部などを制御する。また例えば、制御部17は、判定結果に応じて、洗浄液の吐出タイミングなどを制御する。
<5.効果>
上記の実施形態に係る基板処理装置(洗浄装置11、現像装置15)は、基板9を搬送する搬送部(例えば、ローラ搬送機構21,31)と、搬送部によって搬送される基板9に液体を供給する液処理部(例えば、第2液処理部2c、第1液処理部3a,第2液処理部3c,第3液処理部3d)と、液体が供給されている基板9を検知するセンサユニット4と、を備え、センサユニット4が、基板9に向けて検知光を投光する投光部411と、投光部411から投光された検知光を受光する受光部412と、を備えるセンサ部41と、センサ部41と対応付けて設けられて、該対応するセンサ部41の投光部411から投光された検知光が照射される照射領域K1の液滴を局所的に除去する液滴除去部42と、を備える。この構成によると、検知光が照射される照射領域K1の液滴が、液滴除去部42によって除去されるので、誤検知が生じる可能性が十分に低減される。したがって、液体を扱う環境においても、十分に高い確度で検知を行うことができる。
また、上記の実施形態では、液処理部(例えば、第2液処理部2c、第2液処理部3c、第3液処理部3d)が、搬送部によって搬送される基板9の下面に液体を供給し、投光部411が、該下面に向けて検知光を投光する。基板9の下面に供給された液体は、重力を受けて液滴を形成しやすいため、このような状況では誤検知が特に引き起こされやすいところ、検知光が照射される照射領域K1の液滴が、液滴除去部42によって除去されるので、誤検知の発生が十分に回避される。
また、上記の実施形態に係る液滴除去部42は、基板9に向けて流体を吐出する吐出部D、を備え、吐出部D(具体的には、ノズル421)から吐出された流体で液滴を押し流すことによって、照射領域K1から液滴を除去する。この構成によると、吐出部Dから吐出された流体で液滴を押し流すので、照射領域K1の液滴を十分に除去することができる。
特に、照射領域K1が、基板9における吐出部Dから吐出された流体が到達する吐出領域K20からずれた位置とされてもよい。吐出領域K20では、吐出部Dから吐出された流体が基板9に到達した際の衝撃で、波面に乱れが生じている可能性があるところ、検知光が照射される照射領域K1が、吐出領域D20からずれた位置とされることで、例えば、この波面の乱れによって乱反射などが生じてセンサ部41における検知の精度が低下する、といった事態が生じにくい。
また、吐出部Dが、基板9の搬送方向D1についてセンサ部41よりも上流側に配置されて、搬送方向D1の上流側から下流側に向けて流体を吐出してもよい。この構成によると、吐出部Dから吐出された流体で押し流された液滴が逆流して照射領域K1に再び進入するといった事態が未然に回避される。
また、搬送部が基板9を傾斜姿勢で搬送する場合(例えば、傾斜ローラ搬送機構21d,31dによって基板9が搬送される場合)、吐出部Dが、センサ部41に対して、基板9の傾斜方向の高端側に配置されて、該傾斜方向の高端側から低端側に向かう方向に流体を吐出してもよい。この構成によると、吐出部Dから吐出された流体が十分な勢いで流れるので、照射領域K1の液滴を十分に除去することができる。
また、吐出部Dから吐出される流体は、液体であってもよいし、気体であってもよい。吐出される流体が液体である場合、液滴を液流で押し流して、照射領域K1から十分に除去することができる。また、吐出される流体が気体である場合、液滴を気流で押し流して、照射領域K1から十分に除去することができる。
<6.第1の変形例>
第1の変形例に係るセンサユニット4aについて、図10、図11を参照しながら説明する。図10は、センサユニット4aを、搬送方向D1の下流側から見た側面図(図10(a))、および、斜め上から見た斜視図(図10(b))である。図11は、補助阻害部Esの配置位置のバリエーションを説明するための側面図である。以下においては、上記の実施形態と相違する点を説明し、相違しない点については説明を省略する。また、上記の実施形態と同じ要素については、同じ符号で示す。
センサユニット4aは、上記の実施形態に係るセンサユニット4と同様、搬送される基板9を検知するためのユニットであり、センサ部41と、液滴除去部42aと、を備える。センサ部41の構成は、上記の実施形態において説明したとおりである。
(液滴除去部42a)
液滴除去部42aは、上記の実施形態に係る液滴除去部42と同様、センサ部41と対応付けて設けられて、対応するセンサ部41の投光部411から投光された検知光が照射される領域(照射領域K1)の液滴を、局所的に除去する。
この実施形態に係る液滴除去部42aは、搬送方向D1について照射領域K1の上流側において、基板9の下面に近接して配置される、通過阻害部Eを備えており、基板9の下面に存在している液滴の通過を阻害することによって、照射領域K1から液滴を除去する。
通過阻害部Eは、具体的には例えば、円柱状の本体部材423と、これを支持する支持部材424と、を含んで構成される。本体部材423は、搬送方向D1について照射領域K1の上流側に配置される。また、本体部材423は、搬送される基板9の下面との間に、液滴(除去対象とされる液滴)よりも小さい離間距離を設けつつ、配置される。このとき、本体部材423は、基板9の下面と接触しないように設けられることが好ましいが、基板9と接触してもこれを損傷しないように、本体部材423の材質などが適宜に選択される場合は、基板9の下面と接触するように設けられてもよい。また、本体部材423は、その軸方向が、幅方向D2に沿い、かつ、搬送される基板9の下面と平行となるような姿勢で、支持されることも好ましい。ただし、本体部材423の形状は円柱状に限られるものではなく、例えば、四角柱状、三角柱状、楕円柱状、長尺な板状、などであってもよい。また、本体部材423が円柱状である場合、本体部材423は軸部分の周りで回転自在に支持されてもよい。
このような構成において、ローラ212,312上に支持される基板9が搬送方向D1に搬送されると、本体部材423が基板9に対して相対的に移動する。このとき、該基板9の下面に存在している液滴は、本体部材423によって押し潰される、あるいは、幅方向D2の外方に押し流されるなどするため、本体部材423よりも搬送方向D1の下流に到達できない。すなわち、通過阻害部Eによって、液滴の通過が阻害される。したがって、本体部材423の下流側にある照射領域K1に液滴が進入することができず、照射領域K1が、液滴が存在しない状態に維持される。
通過阻害部Eの近傍には、補助阻害部Esがさらに設けられてもよい。補助阻害部Esは、通過阻害部Eと同様の構成を備える。すなわち、補助阻害部Esは、円柱状の本体部材423sと、これを支持する支持部材424sと、を含んで構成される。また、本体部材423sは、搬送される基板9の下面との間に、液滴よりも小さい離間距離を設けつつ、配置される。ただし、補助阻害部Esの本体部材423sは、幅方向D2について照射領域K1の側方に配置される。図の例では、幅方向D2について照射領域K1の両側にそれぞれ補助阻害部Esが設けられている。
このような構成によると、通過阻害部Eの本体部材423によって幅方向D2の外方に押し流された液滴などが、補助阻害部Esの本体部材423sによって押し潰される、あるいは、幅方向D2のさらに外方に押し流されるなどする。すなわち、補助阻害部Esによって、通過阻害部Eが幅方向D2に押し流した液滴の通過が阻害される。したがって、通過阻害部Eの本体部材423によって幅方向D2の外方に押し流された液滴などが、幅方向D2から回り込んで照射領域K1に流れ込むことができず、照射領域K1に液滴が存在する可能性が十分に低減される。
なお、基板9が傾斜姿勢で搬送される場合、補助阻害部Esは、照射領域K1に対して、基板9の傾斜方向の高端側の側方(高端縁Q1の側の側方)に少なくとも配置されることが好ましい(図11)。この構成によると、傾斜に沿って流れ落ちて照射領域K1に向かう液滴の通過が、補助阻害部Esによって阻害されるので、照射領域K1に液滴が存在する可能性を効果的に低減することができる。
以上のとおり、この変形例に係る液滴除去部42aは、基板9の搬送方向D1について照射領域K1よりも上流側の位置において、基板9との間に液滴よりも小さい離間距離を設けつつ配置された、通過阻害部E、を備え、通過阻害部Eが液滴の通過を阻害することによって、照射領域K1から液滴を除去する。この構成によると、例えば流体を供給するための配管系統などが不要となるので、簡易な構成で、照射領域K1から液滴を除去することができる。
<7.第2の変形例>
第2の変形例に係るセンサユニット4bについて、図12を参照しながら説明する。図12は、センサユニット4bを搬送方向D1の一方側から見た側面図である。
センサユニット4bは、上記の実施形態に係るセンサユニット4と同様、搬送される基板9を検知するためのユニットであり、センサ部41と、液滴除去部42bと、を備える。センサ部41の構成は、上記の実施形態において説明したとおりである。
(液滴除去部42b)
液滴除去部42bは、上記の実施形態に係る液滴除去部42と同様、センサ部41と対応付けて設けられて、対応するセンサ部41の投光部411から投光された検知光が照射される領域(照射領域K1)の液滴を、局所的に除去する。
この実施形態に係る液滴除去部42bは、基板9を傾斜姿勢とする傾斜形成部Fを備えており、この傾斜によって液滴を流すことによって、照射領域K1から液滴を除去する。
傾斜形成部Fとして、具体的には例えば、基板9を傾斜姿勢で搬送する傾斜ローラ搬送機構21d,31dを利用することができる。あるいは、傾斜機構33が設けられたローラ搬送機構21,31を、傾斜形成部Fとして利用することもできる。すなわち、傾斜ローラ搬送機構21d,31d、あるいは、傾斜機構33が設けられたローラ搬送機構21,31は、いずれも、複数のローラ軸211,311(ひいては、ローラ212,312上に支持された基板9)を、幅方向D2に傾斜した傾斜姿勢とすることが可能であり、これらを、傾斜形成部Fとして利用することができる。
基板9が、幅方向D2に傾斜した傾斜姿勢とされると、基板9の下面に存在している液滴が、幅方向D2について相対的に高い位置にある側の端縁(高端縁)Q1から、相対的に低い位置にある側の端縁(低端縁)Q2に向けて、幅方向D2に沿って基板9を横断するように流れ落ちる。液滴除去部42bは、このような液滴の流れを利用して、照射領域K1から液滴を除去する。すなわち、液滴除去部42bは、基板9の傾斜によって、液滴を相対的に低い位置に流すことによって、照射領域K1から液滴を除去する。
当然のことながら、この液滴除去部42bにおける液滴の除去効果は、傾斜形成部Fが形成する傾斜の高端側ほど(すなわち、高端縁Q1に近いほど)、高くなる。したがって、この液滴除去部42bと対応付けられるセンサ部41の配設位置は、高端縁Q1に近いほど好ましい。十分な液滴の除去効果を得るためには、センサ部41の配設位置は、幅方向D2について基板9の中央よりも高端縁Q1の側であることが好ましく、幅方向D2について基板9を3等分割したときに、最も高端縁Q1の側にある分割領域内であることが特に好ましい。
例えば、上記の実施形態において、洗浄装置11の第2液処理部2cに、搬送部として傾斜ローラ搬送機構21dが設けられる場合、該傾斜ローラ搬送機構21dを傾斜形成部Fとして利用して、液滴除去部42bを実現することができる。同様に、現像装置15の第2液処理部3cおよび第3液処理部3dに設けられている傾斜ローラ搬送機構31dを傾斜形成部Fとして利用して、液滴除去部42bを実現することができる。これらの場合、傾斜ローラ搬送機構21d,31dは、液処理に係る処理効率を高める役割と、センサ部41の照射領域K1から液滴を除去する役割とを担うことになる。
以上のとおり、この変形例に係る液滴除去部42bは、基板9を傾斜姿勢とする傾斜形成部F、を備え、傾斜によって液滴を流すことによって、照射領域K1から液滴を除去する。この構成によると、傾斜を利用して液滴を除去するので、大きな液滴をむらなく除去することができる。
<8.他の変形例>
上記の実施形態において、液滴除去部42の吐出部D(具体的には、ノズル421)から吐出される流体は、液体であってもよいし、気体であってもよいし、液体と気体の両方であってもよい。例えば、ノズル421から吐出される流体を、所定の気体(例えば、乾燥空気、清浄な空気、窒素ガス、など)とする場合、流体供給部422cは、図13に示されるように、ノズル421と所定のガスの供給ラインL2とを接続する供給管4221c、供給管4221cに介挿されたバルブ4222c、などを含んで構成される。このような構成において、バルブ4222cが開状態とされると、供給管4221cを通じてノズル421に所定の気体が供給され、ノズル421から所定の気体が吐出される。
吐出部Dから吐出される流体は、センサユニット4が設けられている箇所において基板9に対して行われている処理に影響を与えにくいものであることが好ましい。例えば、吐出部Dから吐出される流体が液体である場合、該センサユニット4が設けられている箇所(あるいは、その直近の上流側)で行われる処理で用いられている液体と同じ種類の液体が、吐出されることが好ましい。例えば、洗浄装置11の第2液処理部2cに設けられるセンサユニット4、および、現像装置15の第2液処理部3cおよび第3液処理部3dの各々に設けられるセンサユニット4の場合、各液処理部2b,3c,3dで行われる処理で用いられる液体は純水であるので、吐出部Dから吐出される流体も純水であることが好ましい。また、吐出部Dから吐出される流体が気体である場合、該気体は、処理に影響を与えにくい気体(例えば、清浄な空気、乾燥空気、窒素などの不活性ガス、など)であることが好ましい。
ただし、例えば洗浄装置11において、純水供給ラインL1には、供給管4221以外の他の供給管(例えば、第2液処理部2cのノズル26a,26bに洗浄液としての純水を供給するための供給管252、など)も接続される。ここで、他の供給管と接続されたノズル(例えば、第2液処理部2cのノズル26a,26b)に純水を供給するべき時間帯と、液滴除去部42のノズル421に純水を供給するべき時間帯(すなわち、搬送される基板9を検知するべき時間帯)とは、必ずしも常に一致するとは限らない。したがって、液滴除去部42のノズル421が接続される供給管4221は、他の供給管とは独立した配管系統により構成することが好ましい。現像装置15においても同様である。また、所定のガスの供給ラインL2と接続される供給管4221cにおいても同様である。
また、吐出部Dから吐出される流体は、その温度が、基板9の温度と同程度となるように温度調整されたものであってもよい。具体的には例えば、吐出部Dと接続されてここに流体を供給する供給管4221,4221cに、温度調整部(加熱部あるいは冷却部)を介挿し、供給管4221,4221cを流れる流体の温度を調整(加熱あるいは冷却)することで、基板9と同程度の温度に温度調整された流体が基板9に吐出されるようにしてもよい。このような構成によると、流体が供給されることによって、基板9の温度が局所的に高く(あるいは低く)なってしてしまう(すなわち、基板9の面内における温度の均一性が損なわれる)といった事態の発生を抑制することができる。
上記の実施形態において、照射領域K1が吐出領域K20からずれた位置とされることは必須の要件ではない。上記のとおり、吐出領域K20では波面に乱れが生じている可能性があるが、この乱れの大きさ(振幅)は、液滴の大きさに比べると格段に小さいため、少なくとも液滴が除去されることで、センサ部41が誤検知を生じる可能性が低減される。
上記の実施形態および上記の各変形例は、互いに組み合わされてもよい。
図14には、上記の実施形態に係る液滴除去部42と、第2の変形例に係る液滴除去部42bとが組み合わされてなる液滴除去部42dを備えるセンサユニット4dが示されている。すなわち、この液滴除去部42dは、基板9を傾斜姿勢とする傾斜形成部F(図の例では、傾斜ローラ搬送機構21d,31dを利用して構成される傾斜形成部F)と、傾斜姿勢の基板9に向けて所定の流体を吐出する吐出部Dと、を備えている。
この場合も、センサ部41の配設位置は、高端縁Q1に近いほど好ましい。具体的には、センサ部41の配設位置は、幅方向D2について基板9の中央よりも高端縁Q1の側であることが好ましく、幅方向D2について基板9を3等分割したときに、最も高端縁Q1の側にある分割領域内であることが特に好ましい。また、この場合、吐出部Dのノズル421は、センサ部41に対して、基板9の傾斜方向の高端側(高端縁Q1の側)に配置されて、該傾斜方向の高端側から低端側に向かう方向に流体を吐出することが好ましい。
この液滴除去部42dによると、傾斜形成部Fが形成する傾斜によって形成される液滴の流れによって、照射領域K1から液滴を除去するとともに、吐出部Dから吐出された流体で液滴を押し流すことによって、照射領域K1から液滴を除去することができる。このように、2つの異質な方策で液滴を除去することによって、照射領域K1に液滴が残存する可能性(ひいては、センサ部41で誤検知が発生する可能性)を、十分に低いものとすることができる。
図15には、第1の変形例に係る液滴除去部42aと、第2の変形例に係る液滴除去部42bとが組み合わされてなる液滴除去部42eを備えるセンサユニット4eが示されている。すなわち、この液滴除去部42eは、基板9を傾斜姿勢とする傾斜形成部F(図の例では、傾斜ローラ搬送機構21d,31dを利用して構成される傾斜形成部F)と、基板9の下面に存在している液滴の通過を阻害する通過阻害部Eと、を備えている。
この場合も、センサ部41の配設位置は、高端縁Q1に近いほど好ましい。具体的には、センサ部41の配設位置は、幅方向D2について基板9の中央よりも高端縁Q1の側であることが好ましく、幅方向D2について基板9を3等分割したときに、最も高端縁Q1の側にある分割領域内であることが特に好ましい。
この液滴除去部42eによると、傾斜形成部Fが形成する傾斜によって形成される液滴の流れによって、照射領域K1から液滴を除去するとともに、通過阻害部Eによって基板9の下面に存在している液滴の通過を阻害することによって、照射領域K1から液滴を除去することができる。ここでも、2つの異質な方策で液滴を除去することによって、照射領域K1に液滴が残存する可能性(ひいては、センサ部41で誤検知が発生する可能性)を、十分に低いものとすることができる。
なお、このような構成においても、通過阻害部Eの近傍に、補助阻害部Esが設けられてよい。補助阻害部Esは、幅方向D2について照射領域K1の両側にそれぞれ設けられてもよいし、片側のみに設けられてもよい。例えば、図15に例示されるように、センサ部41が、高端縁Q1に十分に近い位置に配置されており、通過阻害部Eの幅方向D2の一方の端部が高端縁Q1と十分に近接している場合、幅方向D2について照射領域K1よりも低端縁Q2の側の側方に、補助阻害部Esを設ければよい。もっとも、補助阻害部Esは必須ではなく、これが省略されてもよい。
上記の実施形態におけるセンサユニット4の配設位置はあくまで例示であり、上記の実施形態において例示した配設位置の全てにセンサユニット4が設けられる必要はない。また、上記の実施形態において例示した配設位置以外の位置に、センサユニット4が設けられてもよい。
上記の実施形態においては、制御部10は、センサ部41から送出される出力信号に基づいて基板9の有無を判定するものとしたが、センサ部41から送出される出力信号は、制御部10においてどのように用いられてもよい。
上記の実施形態では、センサ部41は、投光部411と受光部412が検知対象物である基板9に対して同じ側に配設されて、反射光に基づいて検知を行うもの(反射型センサ)であるとしたが、センサ部41は、投光部411と受光部412が検知対象物である基板9に対して異なる側に配置されて、透過光に基づいて検知を行うもの(透過型センサ)であってもよい。透過型センサは、反射型センサに比べると、液滴によって誤検知が引き起こされる確率は低いものの、その確率はゼロではない。したがって、センサ部41が、透過型センサにより構成される場合も、液滴除去部42で照射領域K1の液滴を除去することが有効である。
上記の実施形態において、ローラ搬送機構21,31は、複数の円盤状のローラ212,312が、ローラ軸211,311に固定された構成であるとしたが、ローラ搬送機構21,31の構成はこれに限らない。例えば、1個または複数の円柱状のローラが、ローラ軸211,311に固定された構成であってもよい。また例えば、ローラ軸211,311が回転不能に固定されて、ローラ軸211,311に対してローラ212,312が回転駆動される構成であってもよい。
上記の実施形態において、処理対象とされる基板9は、各種のガラス基板(例えば、液晶表示装置(LCD)用のガラス基板、プラズマディスプレイ(PDP)用のガラス基板、有機発光ダイオード(OLED)用のガラス基板、電界放出ディスプレイ(FED)用のガラス基板、太陽電池パネル用のガラス基板、光ディスク用のガラス基板、磁気ディスク用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、など)であってもよい。また、処理対象とされる基板は、各種のセラミック基板(例えば、磁気/光ディスク用のセラミック基板)、半導体基板(半導体ウェハ)、電子デバイス基板、印刷用の印刷版、などであってもよい。
上記の実施形態に係るセンサユニット4は、基板9に各種の液体(例えば、洗浄液、エッチング液、現像液、レジスト等を剥離するための剥離液、リンス液、など)を供給して基板9を処理する様々な基板処理装置において、基板9を検知するためのセンサとして搭載することができる。さらにいえば、液体が付着する可能性がある物体を非接触で検知するためのセンサとして幅広く用いることもできる。
以上のように、基板処理装置および基板検知方法は詳細に説明されたが、上記の説明は、全ての局面において例示であって、基板処理装置および基板検知方法がこれ限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記の各実施形態、および、上記の各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
1 基板処理システム
11 洗浄装置
2c 第2液処理部
21 ローラ搬送機構
21d 傾斜ローラ搬送機構
15 現像装置
3a 第1液処理部
3c 第2液処理部
3d 第3液処理部a
31 ローラ搬送機構
31d 傾斜ローラ搬送機構
4 センサユニット
41 検知部
411 投光部
412 受光部
42,42a,42b,42c,42d,42e 液滴除去部
D 吐出部
421 ノズル
422 流体供給部
E 通過阻害部
423 本体部材
424 支持部材
Es 補助阻害部
F 傾斜形成部
D1 搬送方向
D2 幅方向

Claims (8)

  1. 基板を搬送する搬送部と、
    前記搬送部によって搬送される基板に液体を供給する液処理部と、
    前記液処理部に設けられ、前記液体が供給されている基板を検知するセンサユニットと、
    を備え、
    前記センサユニットが、
    基板の下面に向けて検知光を投光する投光部と、前記投光部から投光された前記検知光を受光する受光部と、を備えるセンサ部と、
    前記センサ部と対応付けて設けられて、該対応する前記センサ部の前記投光部から投光された前記検知光が照射される照射領域の液滴を局所的に除去する液滴除去部と、
    を備え、
    前記液滴除去部が、前記基板に向けて流体を吐出する吐出部を備え、前記吐出部から吐出された流体で液滴を押し流すことによって、前記照射領域から液滴を除去し、
    前記液滴除去部によって液滴が除去される範囲が、前記基板の搬送方向と交差する方向について、前記基板の全体ではなく一部である、
    基板処理装置。
  2. 請求項1に記載の基板処理装置であって、
    前記液処理部が、前記搬送部によって搬送される基板の前記下面に液体を供給する、
    基板処理装置。
  3. 請求項1または2に記載の基板処理装置であって、
    前記照射領域が、前記基板における前記吐出部から吐出された流体が到達する吐出領域からずれた位置である、
    基板処理装置。
  4. 請求項1から3のいずれかに記載の基板処理装置であって、
    前記吐出部が、
    前記基板の搬送方向について前記センサ部よりも上流側に配置されて、前記搬送方向の上流側から下流側に向けて流体を吐出する、
    基板処理装置。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載の基板処理装置であって、
    前記搬送部が、基板を傾斜姿勢で搬送し、
    前記吐出部が、前記センサ部に対して、前記基板の傾斜方向の高端側に配置されて、前記傾斜方向の高端側から低端側に向かう方向に流体を吐出する、
    基板処理装置。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の基板処理装置であって、
    前記吐出部から吐出される流体が、液体である、
    基板処理装置。
  7. 請求項1から5のいずれかに記載の基板処理装置であって、
    前記吐出部から吐出される流体が、気体である、
    基板処理装置。
  8. 液処理部において搬送されつつ液体を供給される基板を検知する基板検知方法であって、
    前記液処理部で、前記基板の下面における検知光が照射される照射領域の液滴を局所的に除去する液滴除去工程と、
    前記液処理部で、前記照射領域に向けて投光された検知光を受光することによって前記基板を検知する検知工程と、
    を備え、
    前記液滴除去工程において、前記基板に向けて流体を吐出する吐出部から吐出された流体で液滴を押し流すことによって、前記照射領域から液滴を除去し、
    前記液滴除去工程において液滴が除去される範囲が、前記基板の搬送方向と交差する方向について、前記基板の全体ではなく一部である、
    基板検知方法。
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