JP2003289030A

JP2003289030A - 基板処理装置

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Publication number: JP2003289030A
Application number: JP2002090347A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Fukuchi; 毅福地; Kazuo Kise; 一夫木瀬
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-10
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: JP3853685B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板に対する塗布不良を早期に検出すること
ができる基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置の塗布ユニット１４に、角
形の基板９０を略水平に載置する保持面３０を有するス
テージ３、保持面３０の上方に略水平に掛け渡された架
橋構造４、および基板９０の表面を撮像する撮像部２３
を設ける。架橋構造４には、レジストを吐出するスリッ
トノズルを取り付けたノズル支持部４０を設け、スリッ
トノズルにより基板９０の表面を走査しつつ、レジスト
を塗布する。レジストの塗布が終了すると、撮像部２３
が基板９０の表面を撮像し、画像データを判定部２４に
転送する。判定部２４は、画像データに画像認識処理を
行い、基板９０にカスレなどの塗布不良が生じていない
か塗布状況を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スリットノズルに
より角形基板に対して処理液を塗布する基板処理装置に
おける技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】角形基板（液晶用ガラス角形基板、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）の表面にフォトレジストな
どの処理液を塗布する基板処理装置において、スリット
状の吐出部を有するスリットノズルを用いて処理液を塗
布する技術（スリットコート）が知られている。スリッ
トコートでは、水平に保持された基板に対してスリット
ノズルが移動しながら、当該基板上に処理液を塗布す
る。

【０００３】このような基板処理装置では、図８に示す
ようなスジ状のカスレによる塗布不良が発生する場合が
ある。これは、スリットノズルが待機している間にノズ
ル先端の処理液が乾燥し、処理液の吐出開始時に、正常
にノズルから処理液が吐出されないために発生すること
が多い。従来より、このような塗布不良は、基板処理装
置における一連の処理が終了した後に、基板を検査する
検査工程を設けて検出していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、処理終了後
の検査工程において基板に対する塗布不良を検出する場
合、塗布不良の原因が発生してから塗布不良が検出され
るまでにタイムラグがあり、この間に処理された基板
は、同様の塗布不良により無駄になる可能性が高いとい
う問題があった。

【０００５】また、塗布不良の基板も検査工程までの間
に行われる後工程処理に搬送されるため、無駄な処理が
行われるという問題があった。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、塗布不良を早期に検出して、塗布不良により生ず
る無駄を削減することができる基板処理装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１の発明は、角形の基板を所定方向に走査し
つつ前記基板の表面に処理液を塗布する塗布ユニット
と、前記塗布ユニットによって前記処理液が塗布された
基板を前記塗布ユニットから搬出して、所定の搬送経路
に沿って次工程に搬送する搬送手段とを備える基板処理
装置において、前記塗布ユニットから、前記次工程への
前記基板の受け渡し位置までの区間のいずれかに設けら
れ、前記処理液が塗布された前記基板の表面画像を撮像
する撮像手段と、前記撮像手段の撮像出力に基づいて、
前記基板上の前記処理液の塗布状況を判定する判定手段
とをさらに備える。

【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
に係る基板処理装置において、処理中の前記基板を一時
的に格納するためのバッファをさらに備え、前記判定手
段の判定結果に応じて、前記処理中の基板を前記バッフ
ァに格納する。

【０００９】また、請求項３の発明は、請求項２の発明
に係る基板処理装置において、複数の前記バッファを備
え、前記処理中の基板の処理状況に応じて、前記複数の
バッファのうちから前記処理中の基板を格納するバッフ
ァを選択する。

【００１０】また、請求項４の発明は、請求項１ないし
３のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記
撮像手段による撮像範囲は前記基板の表面のうちの一部
である一方、前記撮像範囲が、前記所定の方向と直交す
る方向については前記基板の全範囲を覆っている。

【００１１】また、請求項５の発明は、請求項１ないし
４のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記
撮像範囲は、前記塗布ユニットにおける前記処理液の走
査塗布の開始端を含む。

【００１２】また、請求項６の発明は、請求項１ないし
５のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記
撮像範囲は、前記基板の端部付近を含む。

【００１３】また、請求項７の発明は、請求項６の発明
に係る基板処理装置において、前記撮像範囲は、前記端
部付近のほかに、前記基板の中央部側を含む。

【００１４】また、請求項８の発明は、請求項１ないし
７のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記
撮像手段は、前記塗布ユニット内において、前記基板の
保持位置の上方に配置されている。

【００１５】また、請求項９の発明は、角形の基板を保
持する保持台と、略水平方向に伸びるスリットノズルを
保持して、前記保持台の上方に略水平に掛け渡された架
橋構造と、前記架橋構造を前記基板の表面に沿って略水
平方向に移動させる移動手段とを備え、前記基板の表面
に沿って前記架橋構造を移動させつつ、前記スリットノ
ズルから所定の処理液を前記基板の表面に吐出すること
により、前記表面に前記処理液の層を形成する基板処理
装置において、前記保持台の上方に設けられ、前記基板
上の表面画像を撮像する撮像手段、をさらに備え、前記
撮像手段の撮像出力に基づいて、前記処理液の塗布状況
を判定する。

【００１６】また、請求項１０の発明は、請求項９の発
明に係る基板処理装置において、前記撮像手段による撮
像範囲は前記基板の表面のうちの一部である一方、前記
撮像範囲が、前記所定の方向と直交する方向については
前記基板の全範囲を覆っている。

【００１７】また、請求項１１の発明は、請求項９また
は１０の発明に係る基板処理装置において、前記撮像範
囲は、前記塗布ユニットにおける前記処理液の走査塗布
の開始端を含む。

【００１８】また、請求項１２の発明は、請求項９ない
し１１のいずれかの発明に係る基板処理装置において、
前記撮像範囲は、前記基板の端部付近を含む。

【００１９】また、請求項１３の発明は、請求項１２の
発明に係る基板処理装置において、前記撮像範囲は、前
記端部付近のほかに、前記基板の中央部側を含む。

【００２０】また、請求項１４の発明は、請求項１ない
し１３のいずれかの発明に係る基板処理装置において、
前記基板がフラットパネルディスプレイ用の基板であ
り、前記処理液がレジスト液である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。

【００２２】＜１．実施の形態＞図１は、本実施の形
態における基板処理装置１の構成を示す概念的平面図で
ある。基板処理装置１は、基板処理システムＳＹＳの一
部として与えられており、装置内の各構成を制御する制
御部２、装置内に被処理基板を取り込むローダ１０、洗
浄機１１、基板を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送
ロボット１２、１３、基板に対する熱処理を行う熱処理
ユニットＨＰ、基板の冷却を行う冷却ユニットＣＰ、処
理中の基板を一時的に格納するバッファＢＦ１ないしＢ
Ｆ４、基板の表面にレジストを塗布する塗布ユニット１
４、レジストの予備乾燥（例えば、送風乾燥、減圧乾燥
など）を行う乾燥ユニット１５、基板に管理番号などの
タイトルを打つためのタイトラー１６、現像機１９、熱
処理を行うポストベーク装置２０、および装置外に処理
済み基板を搬出するアンローダ２１を備える。

【００２３】基板処理装置１は、選択的露光によって基
板上に回路パターンなどを形成する露光装置（ステッパ
ー）１７と隣接している。後述するレジストの塗布など
が完了した基板はステッパー１７に与えられ、このステ
ッパー１７で露光を終えた後の基板はコンベア１８によ
って搬送されることにより基板処理装置１に戻って現像
処理を受けるようになっている。なお、制御部２は、図
示を省略しているが、基板処理装置１における各構成と
信号の送受信が可能なように接続されている。

【００２４】基板処理装置１では、まず、ローダ１０が
被処理基板を取り込み、洗浄機１１によって基板を洗浄
することにより、基板表面に付着した汚れなどを除去す
る。次に、搬送ロボット１２が基板を熱処理ユニットＨ
Ｐに搬送する。熱処理ユニットＨＰでは、基板を加熱し
て洗浄液を蒸発乾燥させる。続いて、加熱された基板を
冷却ユニットＣＰに搬送し、所定の温度にまで冷却す
る。以上により、レジストを塗布するための塗布前工程
を終了する。

【００２５】前工程が終了した基板は、搬送ロボット１
２により塗布ユニット１４に搬送され、レジストが塗布
される。

【００２６】図２は、本発明の実施の形態である塗布ユ
ニット１４の構成を示す斜視図である。図３は、塗布ユ
ニット１４を上方から見た平面図である。また、図４お
よび図５は、塗布ユニット１４の正面図および側面図で
ある。

【００２７】塗布ユニット１４は、被処理基板９０を載
置して保持するための保持台として機能するとともに、
付属する各機構の基台としても機能するステージ３を備
える。ステージ３は直方体形状の一体の石製であり、そ
の上面（保持面３０）および側面は平坦面に加工されて
いる。

【００２８】ステージ３の上面は水平面とされており、
基板９０の保持面３０となっている。保持面３０には
多数の真空吸着口が分布して形成されており、基板処理
装置１において基板９０を処理する間、基板９０を吸着
することにより、基板９０を所定の水平位置に保持す
る。

【００２９】この保持面３０のうち基板９０の載置エリ
ア（基板９０が載置される領域）を挟んだ両端部には、
略水平方向に平行に伸びる一対の走行レール３１ａが固
設される。走行レール３１ａは、架橋構造４の両端部に
固設される支持ブロック３１ｂとともに、架橋構造４の
移動を案内し（移動方向を所定の方向に規定する）、架
橋構造４を保持面３０の上方に支持する。

【００３０】ステージ３の上方には、このステージ３の
両側部分から略水平に掛け渡された架橋構造４が設けら
れている。架橋構造４は、カーボンファイバ樹脂を骨材
とするノズル支持部４０と、その両端を支持する昇降機
構４３、４４とから主に構成される。

【００３１】ノズル支持部４０には、スリットノズル４
１とギャップセンサ４２とが取り付けられている。

【００３２】水平Ｙ方向に伸びるスリットノズル４１
は、スリットノズル４１へ薬液を供給する配管やレジス
ト用ポンプを含む吐出機構（図示せず）が接続されてい
る。スリットノズル４１は、レジスト用ポンプによりレ
ジストが送られ、基板９０の表面を走査することによ
り、基板９０の表面の所定の領域（以下、「レジスト塗
布領域」と称する。）にレジストを吐出する。

【００３３】ギャップセンサ４２は、スリットノズル４
１の近傍となるよう、ノズル支持部４０に取り付けら
れ、下方の存在物（例えば、基板９０の表面や、レジス
ト膜の表面）との間の高低差（ギャップ）を測定する。
具体的にはこのギャップセンサ４２は、下方（基板方
向）にレーザ光を照射する光源と、下方から反射光を受
光する受光素子とからなり、その反射光から、下方に存
在する物体との距離を検出するものである。

【００３４】このように、ノズル支持部４０にスリット
ノズル４１とギャップセンサ４２とが取り付けられるこ
とにより、これらの相対的な位置関係が固定される。し
たがって、基板処理装置１は、ギャップセンサ４２の測
定結果に基づいて、基板９０の表面とスリットノズル４
１との距離を検出することができる。なお、本実施の形
態における基板処理装置１では２つのギャップセンサ４
２を備えているが、ギャップセンサ４２の数はこれに限
られるものではなく、さらに、多くのギャップセンサ４
２を備えていてもよい。また、図示を省略するが、塗布
ユニット１４は、スリットノズル４１を洗浄するための
溶剤を吐出する洗浄ノズルを含む洗浄機構を備えてお
り、洗浄ノズルは必要に応じてスリットノズル４１の洗
浄を行う。

【００３５】昇降機構４３、４４はスリットノズル４１
の両側に分かれて、ノズル支持部４０によりスリットノ
ズル４１と連結されている。昇降機構４３、４４はスリ
ットノズル４１を並進的に昇降させるとともに、スリッ
トノズル４１のＹＺ平面内での姿勢を調整するためにも
用いられる。

【００３６】架橋構造４の両端部には、ステージ３の両
側に別れて配置された一対のＡＣコアレスリニアモータ
（以下、単に、「リニアモータ」と略する。）５０が、
それぞれ固設される。

【００３７】一対のリニアモータ５０は、それぞれ固定
子（ステータ）５０ａと移動子５０ｂとを備え、固定子
５０ａと移動子５０ｂとの電磁的相互作用によって架橋
構造４をＸ軸方向に移動させるための駆動力を生成する
モータである。また、各リニアモータ５０による移動量
および移動方向は、制御部２からの制御信号により制御
可能となっている。

【００３８】ステージ３の左右に配置される一対のリニ
アエンコーダ５２は、図示しないスケール部および検出
子を備え、スケール部と検出子との相対的な位置関係を
検出して制御部２に転送する。スケール部はステージ３
に固設され、検出子は架橋構造４に固設された各リニア
モータ５０の近傍に固設される。したがって、制御部２
は、各リニアエンコーダ５２からの検出結果に基づい
て、各リニアモータ５０の位置を検出することができ、
当該検出結果に基づいて各リニアモータ５０を位置制御
することができる。

【００３９】さらに、塗布ユニット１４は、撮像部２３
と判定部２４とから構成される画像認識部２２を備え
る。

【００４０】撮像部（２次元ＣＣＤカメラ）２３は、ス
テージ３の上方に取り付けられており、処理液が塗布さ
れた後の基板９０の表面の２次元画像を撮像する。ま
た、撮像部２３は、撮像した画像データを判定部２４に
転送する。

【００４１】判定部２４は、ステージ３の内部に設けら
れており、撮像部２３から転送される画像データ（撮像
出力）に画像認識処理を行うことにより、基板９０上に
形成されたレジストの塗布状況を判定する。また、判定
結果を基板処理装置１の制御部２に転送する。

【００４２】塗布ユニット１４は、搬送ロボット１２に
より塗布前工程の終了した基板９０が搬送されることに
より、レジスト塗布処理を開始する。

【００４３】まず、ステージ３が保持面３０上の所定の
位置に基板９０を吸着して保持する。続いて、昇降機構
４３、４４が、ノズル支持部４０に取り付けられたギャ
ップセンサ４２を所定の高度（以下、「測定高度」と称
する。）に移動させる。このとき、制御部２は、昇降機
構４３、４４のそれぞれに設けられている各ロータリー
エンコーダ４４２の検出結果に基づいて、それぞれの昇
降機構４３、４４に制御信号を与えることにより、ギャ
ップセンサ４２の位置を制御する。

【００４４】ギャップセンサ４２が測定高度にセットさ
れると、リニアモータ５０が、架橋構造４をＸ方向に移
動させることにより、ギャップセンサ４２をレジスト塗
布領域の上方まで移動させる。このとき、制御部２は、
リニアエンコーダ５２の検出結果に基づいて、それぞれ
のリニアモータ５０に制御信号を与えることにより、ギ
ャップセンサ４２の位置を制御する。

【００４５】次に、ギャップセンサ４２がレジスト塗布
領域とのギャップの測定を開始する。測定が開始される
と、リニアモータ５０が架橋構造４を移動させることで
ギャップセンサ４２がレジスト塗布領域を走査し、走査
中の測定結果を制御部２に転送する。

【００４６】ギャップセンサ４２による走査が終了する
と、制御部２は、ギャップセンサ４２からの測定結果に
基づいて、スリットノズル４１のＹＺ平面における姿勢
が、適切な姿勢（スリットノズル４１とレジスト塗布領
域との間隔がレジストを塗布するために適切な間隔とな
る姿勢。以下、「適正姿勢」と称する。）となるノズル
支持部４０の位置を算出し、算出結果に基づいて、それ
ぞれの昇降機構４３、４４に制御信号を与える。その制
御信号に基づいて、それぞれの昇降機構４３、４４がノ
ズル支持部４０をＺ軸方向に移動させ、スリットノズル
４１を適正姿勢に調整する。さらに、リニアモータ５０
が架橋構造４を移動させ、スリットノズル４１を吐出開
始位置に移動させる。

【００４７】スリットノズル４１が吐出開始位置まで移
動すると、制御部２が制御信号をリニアモータ５０およ
びレジスト用ポンプ（図示せず）に与える。その制御信
号に基づいて、リニアモータ５０が架橋構造４を−Ｘ方
向に移動させることでスリットノズル４１が基板９０の
表面を走査し、そのスリットノズル４１の走査中にレジ
スト用のポンプを運転することでスリットノズル４１に
レジストが送られ、スリットノズル４１がレジスト塗布
領域にレジストを吐出する。これにより、基板９０の表
面上にレジストの層が形成される。

【００４８】スリットノズル４１が吐出終了位置まで移
動すると、制御部２が制御信号をリニアモータ５０およ
びレジスト用ポンプに与える。その制御信号に基づい
て、レジスト用ポンプが停止することによってスリット
ノズル４１からのレジストの吐出が停止するとともに、
リニアモータ５０が架橋構造４を初期位置にまで移動さ
せる。

【００４９】レジストの塗布処理が終了すると、レジス
トが塗布された基板９０の表面の画像を撮像部２３が撮
像し、判定部２４に転送する。図６は、基板９０に対す
る撮像部２３の撮像範囲２３０を示した図である。図６
に示すように、撮像範囲２３０は、基板９０の端部領域
およびレジスト塗布領域２３１の端部領域（レジストの
塗布が開始される位置付近）を含むように設定される。

【００５０】これは、図８に示すようなカスレによる塗
布不良は、前述のようにレジスト塗布の開始時に主に発
生することから、基板の端部付近やレジストの塗布が開
始される位置付近において発生することが多く、それら
の領域を選択的に撮像して検査することにより、このよ
うな塗布不良を効率的に検出することができるからであ
る。

【００５１】このように、撮像範囲２３０がスリットノ
ズル４１の走査方向（Ｘ軸方向）には基板９０の表面の
一部である一方、スリットノズル４１の走査方向と直交
する方向（Ｙ軸方向）には基板９０の表面の全範囲を覆
っていることにより、基板の全表面の画像を撮像する場
合に比べて、画像のデータ量を削減することができるこ
とから画像認識処理の高速化を図ることができる。ま
た、撮像部２３の解像度を向上させることができる。

【００５２】撮像部２３による撮像が終了すると、判定
部２４が画像データに画像認識処理を行い、基板９０上
のレジスト液の塗布状況を判定し、その判定結果を制御
部２に転送する。このような画像処理と判定処理とは、
たとえばレジスト塗布部分は比較的暗く、塗布のカスレ
部分などの塗布欠陥部分は比較的明るいことを利用し
て、各画素の受光データを所定の閾値明度で２値化し、
画像中の明るい部分の広がりの程度を画素数閾値で判定
することなどによって行うことができる。

【００５３】このように、塗布ユニット１４に設けられ
た撮像部２３の画像データに応じて、基板９０上のレジ
スト液の塗布状況を判定することにより、基板処理装置
１における一連の処理が終了してから別途検査工程を設
ける場合に比べて、基板９０の塗布不良を早期に検出す
ることができる。

【００５４】判定部２４による判定の結果、基板９０の
塗布不良が検出されなかった（検査結果が正常）場合、
基板処理装置１は、以下のように基板９０に対する所定
の処理を行う。

【００５５】まず、ステージ３が基板９０の吸着を停止
する。続いて、搬送ロボット１２が基板９０を保持面３
０から取り上げ、塗布ユニット１４から搬出し、乾燥ユ
ニット１５に搬送する。乾燥ユニット１５は、例えば、
減圧乾燥などにより基板９０に塗布されたレジストの予
備乾燥を行う。

【００５６】次に、熱処理ユニットＨＰが基板９０に対
してプリベークを行い、冷却ユニットＣＰがプリベーク
後の基板９０を所定の温度にまで冷却する。なお、プリ
ベークとは、基板上にレジストを塗布した後、塗布膜中
の残留溶剤の蒸発、塗布膜と基板との密着性強化のため
に実施する熱処理である。また、この間の基板９０の搬
送も搬送ロボット１２により行われる。

【００５７】冷却ユニットＣＰにおいてプリベーク後の
冷却が終了した基板９０は、搬送ロボット１３によりタ
イトラー１６に搬送され、管理番号が付与された後、ス
テッパー１７に搬送されて露光処理が行われる。さら
に、コンベア１８により搬送されつつ、現像機１９によ
る現像処理およびポストベーク装置２０によるポストベ
ーク処理を施されて、アンローダ２１により装置外に搬
出される。

【００５８】一方、判定部２４により基板９０の塗布不
良が検出された（検査結果が異常）場合、基板処理装置
１は、以下のように基板９０に対する処理を行う。な
お、塗布不良が検出された基板９０を以下、「不良基板
９１」と称する。

【００５９】まず、不良基板９１に対して、正常な基板
９０と同様に、プリベーク後の冷却処理までの処理を行
う。

【００６０】プリベーク後の冷却処理が終了した不良基
板９１は、搬送ロボット１３によりバッファＢＦ１また
はＢＦ２に搬送される。

【００６１】このように、不良基板９１を露光処理など
の後工程に搬送せず、バッファに格納してより分けるこ
とにより、再処理が必要な基板に対して無駄な処理を削
減することができる。

【００６２】また、制御部２は、塗布ユニット１４のス
リットノズル４１の洗浄を行うよう塗布ユニット１４を
制御する。まず、昇降機構４３、４４およびリニアモー
タ５０を制御して、スリットノズル４１を前記洗浄機構
に対応した洗浄位置に移動させる。次に、洗浄ノズルが
薬剤を吐出しつつ、スリットノズル４１のノズル先端部
を走査してスリットノズル４１の洗浄を行う。

【００６３】このように、塗布不良が検出された場合
に、塗布不良の主な原因となるスリットノズル４１に対
して自動的に洗浄処理を行うことにより、塗布不良が生
じる状態となっている基板処理装置１を効率的に復旧す
ることができる。なお、スリットノズル４１を洗浄する
手法は、前述の手法に限られるものではなく、他の構成
および方法が用いられてもよい。

【００６４】また、制御部２は、塗布ユニット１４がス
リットノズル４１の洗浄処理を完了するまでの間は、バ
ッファＢＦ３またはＢＦ４に搬送するよう搬送ロボット
１２を制御する。

【００６５】スリットノズル４１の洗浄処理が終了する
と、搬送ロボット１２がバッファＢＦ３およびＢＦ４に
格納されている基板９０を塗布ユニット１４に搬送し、
塗布ユニット１４がレジスト塗布処理を再開する。ま
た、バッファＢＦ１およびＢＦ２に搬送された不良基板
９１は、レジスト剥離工程に搬送され、不完全に塗布さ
れたレジストを剥離した後、再利用される。

【００６６】このように、塗布不良を起こしたままの状
態の塗布ユニット１４に対して基板の搬送を中断するこ
とにより、さらに塗布不良となる基板の発生を削減する
ことができるため、無駄な処理を削減することができ
る。また、塗布不良が検出されたときに、塗布処理が終
了していたか否かによって、基板をそれぞれ異なるバッ
ファに格納することにより、格納された各基板の処理状
況を識別することができることから、格納されたそれぞ
れの基板に対して適切に処理を開始することができる。

【００６７】レジスト塗布処理が再開された後は、基板
処理装置１は、検査結果が正常であった場合と同様に所
定の処理を行う。

【００６８】以上、基板処理装置１は、塗布ユニット１
４に画像認識部２２を設けて塗布不良を検査することに
より、一連の処理が終了した時点で別途検査工程を設け
る場合に比べて、早期に塗布不良を検出することができ
る。

【００６９】また、基板処理装置１は、塗布不良の生じ
た基板をバッファに格納することにより、不良基板が後
工程に搬送されることを防止することができるため、無
駄な処理を削減することができる。

【００７０】また、塗布不良が検出された時点における
基板の処理状態に基づいて、それぞれの基板を格納する
バッファを選択することにより、格納された基板に対し
て適切に処理を再開することができる。なお、処理を再
開した後に再び塗布不良が検出された場合は、アラーム
で作業員に知らせるようにしてもよい。その場合、作業
員はローダ１０からの基板の投入を停止して、ノズルの
交換作業を実施する。また、ノズルの自動交換機能を設
けてもよい。

【００７１】また、基板処理装置１は、撮像部２３の撮
像範囲を適切に設定することにより、基板表面の画像デ
ータのデータ量を削減することができるため、効率的な
検査を行うことができる。

【００７２】なお、この実施の形態において、撮像部２
３が撮像するためには基板表面が撮像可能な程度に照明
されている必要があるが、塗布液が感光性材料である場
合には、この照明はその感光性材料が感光しない程度の
強さであるか、または感光しない波長である必要があ
り、その範囲で照明がなされる。

【００７３】＜２．第２の実施の形態＞第１の実施の
形態では、撮像部２３の撮像範囲を基板の端部領域およ
びレジスト塗布領域の端部領域を含む範囲として設定す
るとしたが、スジ状のカスレによる塗布不良は、「レジ
スト液の不足」、あるいは「ノズルの目詰まり」などに
よっても発生し、このような原因で発生する場合には、
基板の中央部分の領域にカスレが発生することも考えら
れる。そこで、撮像部２３の撮像範囲として、さらに基
板の中央部分の領域を含むように設定してもよい。

【００７４】図７は、このような原理に従って構成した
第２の実施の形態における基板処理装置１の撮像部２３
における撮像範囲２３２を示す図である。撮像範囲２３
２は、図６に示した撮像範囲２３０に加えて、基板９０
の中央部分の領域も含まれる。

【００７５】本実施の形態における基板処理装置１の撮
像部２３は、撮像範囲２３２の画像データを撮像し、判
定部２４に転送する。判定部２４は、第１の実施の形態
と同様に画像データに対して画像認識処理を行って、塗
布不良の有無を判定する。

【００７６】以上により、第２の実施の形態における基
板処理装置１は、第１の実施の形態と同様の効果が得ら
れるとともに、基板の中央部分付近にカスレが発生して
いる塗布不良も検出することができ、正確な検査を行う
ことができる。なお、本実施の形態の撮像部２３のよう
に、基板９０の表面のうち、複数の部分領域を撮像する
場合には、撮像部２３を基板９０に対して相対的に移動
できるようにして撮像してもよい。

【００７７】＜３．第３の実施の形態＞図９は、この
発明の第３の実施の形態を示す図である。本実施の形態
では、第１の実施の形態においてノズル支持部４０に取
り付け固定されていたギャップセンサ４２を、ノズル支
持部４０の長手方向、すなわちノズル支持部４０の移動
方向（走査方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に移動可
能に設けるとともに、そのギャップセンサ４２を移動さ
せる駆動機構（図示せず）を設けている。

【００７８】ギャップセンサ４２は下方の存在物とのギ
ャップを測定するものであって、第１の実施の形態にお
いては、塗布動作前にノズル支持部４０に取り付けられ
ているスリットノズル４１（図９では図示せず）と、基
板９０のレジスト塗布領域との間隔を測定し、その間隔
を適切な間隔となるように昇降機構４３，４４（図９で
は図示せず）を制御して塗布を行っていた。この第３の
実施の形態においては、第１の実施の形態と同じ上述の
動作を行った上で、さらに、塗布中すなわちノズル支持
部４０が−Ｘ方向に移動してスリットノズル４１から塗
布液を吐出している間に、ノズル支持部４０からみて移
動方向の後ろ側に位置しているギャップセンサ４２が図
中矢印Ａで示す如くＹ方向および−Ｙ方向に往復移動し
つつ、測定動作を行う。すなわち、ノズル支持部４０が
図９中−Ｘ方向に移動して塗布を行っている間に、ノズ
ル支持部４０の走査方向と直交する方向について基板９
０の全幅についての測定を行う。

【００７９】これにより、その測定結果は、基板９０の
表面上の塗布液が塗布されたところはその塗布膜の上面
までの間隔となり、もし塗布されていないところがあれ
ばそこは先に測定した基板上面までの間隔となる。した
がって、測定結果と測定時のギャップセンサ４２のＸ方
向の位置情報とを合わせれば、基板９０の表面上の塗布
膜の分布をあらわす画像（間隔を示す数値から作成され
る疑似的な画像、以下「疑似画像」と称す。）が得ら
れ、上記実施の形態と同様に判定部２４が当該疑似画像
に画像認識処理を行い、塗布されていないところの有無
を判別する。

【００８０】この場合も、スリットノズル４１の幅方向
において一部に目詰まり等があって塗布されていない未
塗布部分Ｂがあれば、図９に示すようにその未塗布部分
Ｂをギャップセンサ４２の移動経路が横切ることにな
り、未塗布部分Ｂの存在を判定部２４が確実に検出でき
る。さらに、この実施の形態では、基板９０とスリット
ノズル４１とのギャップ検出のためのギャップセンサ４
２を未塗布部分Ｂをあらわす表面画像の撮像（疑似画像
の取得）に兼用しており、専用のセンサ（例えば、上記
実施の形態における撮像部２３など）を設ける必要がな
い。

【００８１】なお、本実施の形態におけるギャップセン
サ４２のように、スリットノズル４１に沿って移動しつ
つ、未塗布部分Ｂを表す表面画像の撮像専用の撮像手段
を別途設けてもよい。また、この実施の形態において
も、ギャップセンサ４２のレーザ光を照射する光源は、
塗布液が感光性材料である場合には、この照射するレー
ザ光はその感光性材料が感光しない程度の強さである
か、または感光しない波長である必要があり、その範囲
で光源が使用される。

【００８２】＜４．変形例＞以上、本発明の実施の形
態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に
限定されるものではなく様々な変形が可能である。

【００８３】例えば、画像認識部２２を設ける場所は、
塗布ユニット１４に限られるものではない。例えば、基
板処理装置１内における基板９０の搬送経路の上方の所
定位置などに画像認識部２２を独立に設けて、搬送ロボ
ット１２が画像認識部２２の下方位置にレジスト塗布後
の基板９０を搬送するようにしてもよい。また、搬送ロ
ボット１２が塗布ユニット１４から基板９０を取り出す
ときに一旦停止し、その間に撮像を行って検査するよう
にしてもよい。すなわち、塗布ユニット１４から、次工
程（図１の例では乾燥ユニット１５）への基板９０の受
け渡し位置までの区間であれば、どこに画像認識部２２
を設けてもよい。

【００８４】また、画像認識部２２の撮像部２３と判定
部２４とは、必ずしも同じ場所に設けられていなくても
よい。例えば、撮像部２３を塗布ユニット１４内に設
け、判定部２４を制御部２内に設けるように構成しても
よい。

【００８５】また、上記実施の形態では、撮像部２３の
撮像範囲を基板の表面全体ではなく、カスレが生じてい
る蓋然性の高い範囲に限定していたが、撮像部２３の撮
像範囲は基板の表面全体とし、判定部２４が、当該画像
データに撮像されている範囲のうち、カスレが生じてい
る蓋然性の高い範囲に対してのみ選択的に画像認識処理
を行うようにしてもよい。

【００８６】また、上記実施の形態では、基板処理装置
１は、基板に対する一連の処理（塗布処理のみならず、
現像処理など）を行う装置として説明したが、これに限
られるものではなく、塗布処理のみを独立して行う基板
処理装置についても同様に適用することができる。その
場合、基板処理装置において検査を行うことができるこ
とから、基板処理装置での処理が終了した基板に対し
て、別途検査工程を設ける必要がない。

【００８７】

【発明の効果】請求項１ないし８に記載の発明では、塗
布ユニットから、次工程への基板の受け渡し位置までの
区間のいずれかに設けられ、処理液が塗布された基板の
表面画像を撮像する撮像手段の撮像出力に基づいて、基
板上の処理液の塗布状況を判定することにより、一連の
処理が終了した後に別途検査工程を設ける場合に比べ
て、基板に対する塗布不良を早期に発見することができ
る。

【００８８】請求項２に記載の発明では、判定手段の判
定結果に基づいて、処理中の基板をバッファに格納する
ことにより、塗布不良が検出された場合に基板に対する
処理を中断することができることから、無駄な処理を削
減することができる。

【００８９】請求項３に記載の発明では、処理中の基板
の処理状況に応じて、複数のバッファのうちから処理中
の基板を格納するバッファを選択することにより、格納
された各基板の処理状況を識別することができる。

【００９０】請求項４および１０に記載の発明では、撮
像手段による撮像範囲は基板の表面のうちの一部である
一方、撮像範囲が、所定の方向と直交する方向について
は基板の全範囲を覆っていることをにより、効率のよい
検査を行うことができる。

【００９１】請求項５および１１に記載の発明では、撮
像範囲は、塗布ユニットにおける処理液の走査塗布の開
始端を含むことにより、カスレが生じやすい位置を撮像
することができるため、効率のよい検査を行うことがで
きる。

【００９２】請求項６および１２に記載の発明では、撮
像範囲は、基板の端部付近を含むことにより、カスレが
生じやすい位置を撮像することができるため、効率のよ
い検査を行うことができる。

【００９３】請求項７および１３に記載の発明では、撮
像範囲は、端部付近のほかに、基板の中央部側を含むこ
とにより、基板の中央部側にのみカスレが生じている場
合であっても塗布不良を検出することができることか
ら、検出精度を向上させることができる。

【００９４】請求項８に記載の発明では、撮像手段は、
塗布ユニット内において、基板の保持位置の上方に配置
されていることにより、早期に塗布不良を検出すること
ができる。

【００９５】請求項９ないし１４に記載の発明では、撮
像手段の撮像出力に基づいて、処理液の塗布状況を判定
することにより、別途検査工程を設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態における基板処理装置の構成
を示す概略的平面図である。

【図２】塗布ユニットを示す斜視図である。

【図３】塗布ユニットの平面図である。

【図４】塗布ユニットの正面図である。

【図５】塗布ユニットの側面図である。

【図６】第１の実施の形態における撮像部の撮像範囲を
示す図である。

【図７】第２の実施の形態における撮像部の撮像範囲を
示す図である。

【図８】スジ状のカスレによる塗布不良が発生した基板
を示す図である。

【図９】第３の実施の形態における基板処理装置の構成
を示す概略的斜視図である。

【符号の説明】

１基板処理装置１０ローダ１１洗浄機１２，１３搬送ロボット１４塗布ユニット２制御部２２画像認識部２３撮像部２３０，２３２撮像範囲２４判定部３ステージ４架橋構造４１スリットノズル４２ギャップセンサ５０ＡＣコアレスリニアモータ９０基板９１不良基板ＢＦ１，ＢＦ２，ＢＦ３，ＢＦ４バッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木瀬一夫京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内Ｆターム(参考） 2H025 AB08 AB14 AB20 DA19 DA20 EA04 4F041 AA02 AA05 AB01 BA05 BA22 BA38 CA02 CA16 CA22 4F042 AA06 AA10 AB00 BA08 BA12 BA25 CB07 CB24 DH09 5F046 JA21 JA22 JA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】角形の基板を所定方向に走査しつつ前記
基板の表面に処理液を塗布する塗布ユニットと、前記塗布ユニットによって前記処理液が塗布された基板
を前記塗布ユニットから搬出して、所定の搬送経路に沿
って次工程に搬送する搬送手段と、を備える基板処理装
置において、前記塗布ユニットから、前記次工程への前記基板の受け
渡し位置までの区間のいずれかに設けられ、前記処理液
が塗布された前記基板の表面画像を撮像する撮像手段
と、前記撮像手段の撮像出力に基づいて、前記基板上の前記
処理液の塗布状況を判定する判定手段と、をさらに備え
ることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の基板処理装置におい
て、処理中の前記基板を一時的に格納するためのバッファを
さらに備え、前記判定手段の判定結果に応じて、前記処理中の基板を
前記バッファに格納することを特徴とする基板処理装
置。
【請求項３】請求項２に記載の基板処理装置におい
て、複数の前記バッファを備え、前記処理中の基板の処理状況に応じて、前記複数のバッ
ファのうちから前記処理中の基板を格納するバッファを
選択することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の基
板処理装置において、前記撮像手段による撮像範囲は前記基板の表面のうちの
一部である一方、前記撮像範囲が、前記所定の方向と直
交する方向については前記基板の全範囲を覆っているこ
とを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の基
板処理装置において、前記撮像範囲は、前記塗布ユニットにおける前記処理液
の走査塗布の開始端を含むことを特徴とする基板処理装
置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載の基
板処理装置において、前記撮像範囲は、前記基板の端部付近を含むことを特徴
とする基板処理装置。
【請求項７】請求項６に記載の基板処理装置におい
て、前記撮像範囲は、前記端部付近のほかに、前記基板の中
央部側を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに記載の基
板処理装置において、前記撮像手段は、前記塗布ユニット内において、前記基
板の保持位置の上方に配置されていることを特徴とする
基板処理装置。
【請求項９】角形の基板を保持する保持台と、略水平方向に伸びるスリットノズルを保持して、前記保
持台の上方に略水平に掛け渡された架橋構造と、前記架橋構造を前記基板の表面に沿って略水平方向に移
動させる移動手段と、を備え、前記基板の表面に沿って前記架橋構造を移動させつつ、
前記スリットノズルから所定の処理液を前記基板の表面
に吐出することにより、前記表面に前記処理液の層を形
成する基板処理装置において、前記保持台の上方に設けられ、前記基板上の表面画像を
撮像する撮像手段、をさらに備え、前記撮像手段の撮像出力に基づいて、前記処理液の塗布
状況を判定することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】請求項９に記載の基板処理装置におい
て、前記撮像手段による撮像範囲は前記基板の表面のうちの
一部である一方、前記撮像範囲が、前記所定の方向と直
交する方向については前記基板の全範囲を覆っているこ
とを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】請求項９または１０に記載の基板処理
装置において、前記撮像範囲は、前記塗布ユニットにおける前記処理液
の走査塗布の開始端を含むことを特徴とする基板処理装
置。
【請求項１２】請求項９ないし１１のいずれかに記載
の基板処理装置において、前記撮像範囲は、前記基板の端部付近を含むことを特徴
とする基板処理装置。
【請求項１３】請求項１２に記載の基板処理装置にお
いて、前記撮像範囲は、前記端部付近のほかに、前記基板の中
央部側を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１４】請求項１ないし１３のいずれかに記載
の基板処理装置において、前記基板がフラットパネルディスプレイ用の基板であ
り、前記処理液がレジスト液であることを特徴とする基
板処理装置。