JP2011082230A

JP2011082230A - 基板塗布装置

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Publication number: JP2011082230A
Application number: JP2009231130A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kise; 一夫木瀬
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2009-10-05
Publication date: 2011-04-21

Abstract

【課題】一連の基板に塗布処理を行う際のタクトタイムを短縮する。
【解決手段】ステージ３に支持された基板９０について、スリットノズル４１で走査を行いつつ、レジスト液の塗布を行う。基板塗布装置１には、このような塗布のための走査を、第１走査方向（＋Ｘ）と第２走査方向（−Ｘ）とのいずれについても実行可能に構成された制御手段が設けられている。スリットノズル４１のリップ部は、２つの走査方向に関して鏡面対称な形状とされ、リップ部の下端高さも２つの走査方向の側で同一とされることにより、２つの方向のいずれの走査においても塗布性能が同等となる。往復走査によって一連の基板を順次に処理可能であるため、１回の走査が完了する都度、ひとつの待機位置にスリットノズル４１を戻すための空走期間がなく、往復用に個別のノズルを備える装置のような構成の複雑さを回避しつつタクトタイムを短縮できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、PDP用ガラス基板、磁気／光ディスク用のガラス／セラミック基板等（以下、単に「基板」と称する。）の各種基板の表面に塗布液を塗布する基板塗布装置に関する。

基板の製造工程では、基板の上面に種々の塗布液を塗布する基板塗布装置が使用されている。そのような装置として、スリット状の吐出部を有するスリットノズルを使用し、ステージ上に載置された基板の表面をスリットノズルによって直線的に走査しつつ、基板表面上に塗膜を形成するスリットコータが知られている（例えば、特許文献１〜特許文献３）。

このうち特許文献１および特許文献２のスリットコータでは、所定の待機位置から出発したノズルが１つの方向に基板を走査して塗布を行った後に、待機位置まで空走して戻り、次の基板に対する塗布走査は当該待機位置から開始するという「片方向走査方式」の構成となっている。

また、特許文献３のスリットコータは、一対のスリットノズルを備えており、ひとつの基板への塗布のために往路では一方のスリットノズルを使用して塗布を行い、次の基板への塗布のための復路では他方のスリットノズルを使用して塗布を行うという、「ノズル分担型の往復走査方式」の構成となっている。

特開２００６−１０８２８７号公報特開２００１−０００９０７号公報特開２００９−０７０８３８号公報

ところが、「片方向走査方式」の方式構成では、スリットノズルの走査の復路の空走期間の間は、ステージ上をスリットノズルが走行しているために、この期間では塗布装置への基板の搬入や搬出も行うことができず、タクトタイムが大きくなる原因のひとつとなっている。

また、「ノズル分担型の往復走査方式」では、スリットノズルの空走期間によるタクトタイム増大の抑制は可能であるが、スリットノズルを２つ用いる点で、１つのみを採用した場合に比べると、塗布装置自体が複雑化し、メンテナンスに時間を要する。例えば、ノズルの目詰まりにおいて、ノズル交換に要するメンテナンス時間の増大などが挙げられる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、装置構造を複雑化することなく、タクトタイムを低減させることが可能な基板塗布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に、請求項１の発明は、基板に塗布液を塗布する基板塗布装置であって、前記基板を載置するステージと、前記ステージに載置された前記基板の表面に前記塗布液を吐出するノズルと、前記ノズルに塗布液を供給する塗布液供給手段と、前記ステージの両側にそれぞれ規定された第１待機位置と第２待機位置との間で、前記ノズルを移動させる移動機構と、前記移動機構と前記塗布液供給手段とを制御することにより、1)前記ステージ上に導入された第１の基板が前記ステージ上に載置された状態で、前記第１待機位置から前記第２待機位置に向かう第１走査方向に前記ノズルを走査させつつ前記塗布液を前記ノズルから前記第１の基板上に吐出させた後、前記第１の基板が前記ステージ上から搬出されるまで前記ノズルを前記第２待機位置で待機させる第１処理と、2)前記第１の基板が前記ステージ上から搬出された後、前記ステージ上に導入された第２の基板が前記ステージ上に載置された状態で、前記第２待機位置から前記第１待機位置に向かう第２走査方向に前記ノズルを走査させつつ前記塗布液を前記ノズルから前記第２の基板上に吐出させた後、前記第２の基板が前記ステージ上から搬出されるまで前記ノズルを前記第１待機位置で待機させる第２処理と、を順次に実行させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の基板塗布装置であって、前記ノズルは、前記塗布液の吐出口を規定するリップ部を有しており、前記ノズルに関して、前記第１走査方向の下流側と前記第２走査方向の下流側とを、前記ノズルの両側として定義したとき、前記ノズルには、前記リップ部の両側には、基板突起部との衝突から前記リップ部を保護する保護部材が付設されていることを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の基板塗布装置であって、前記ステージに付設されて、計測対象物の高さを計測する高さ計測手段、をさらに備え、前記リップ部と前記保護部材のそれぞれとを前記計測対象物として前記高さ計測手段の付設場所に個別に位置させることによって、前記吐出口と前記保護部材とのそれぞれの高さを計測し、前記吐出口と前記保護部材のそれぞれとの高さの差のうち少なくとも一つが所定の許容高低差範囲を逸脱したときには、前記基板の塗布処理を停止させることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板塗布装置であって、前記ノズルにおいて前記塗布液の吐出口を形成するリップ部が、前記第１走査方向と前記第２走査方向とに関して鏡面対称な形状とされていることを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板塗布装置であって、前記ノズルにおいて前記塗布液の吐出口を形成するリップ部が、前記吐出口の両側部分において同一の高さの下端面を有することを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板塗布装置であって、前記ステージ上に載置された基板表面と前記吐出口との間隔に応じて変化する距離の測定を行うギャップセンサが、前記リップ部の両側のうち、少なくとも一方の側において前記ノズルに付設されており、前記測定によって得られた距離が所定の許容範囲を逸脱したときには、所定の異常対応処理を行う異常対応手段、をさらに備えることを特徴とする。

請求項１ないし請求項６の発明によれば、単一のノズルによる往復走査によって各基板への塗布液の塗布が行われるため、ひとつの基板の塗布を完了した後のノズルが元の待機位置に戻る空走期間が不要となり、装置構造を複雑化することなく、タクトタイムを低減させることが可能である。

特に請求項２の発明によれば、ノズルのリップ部の両側にリップ部を保護する保護部材が設けられているため、往復走査のいずれにおいても障害物との衝突によるノズルの破損を防止できる。

特に請求項３の発明によれば、ノズルの吐出口と保護部材との高低差が所定の許容高低差範囲であるかどうかを各保護部材について判断できるため、往復走査のいずれにおいても保護部材の高さが適切な状態で塗布処理を行うことが可能である。

特に請求項４の発明によれば、塗布液の吐出口を形成するリップ部が、第１走査方向と第２走査方向とに関して鏡面対称な形状であるため、往復走査のいずれにおいても同等な塗布性能を得ることができる。

特に請求項５の発明によれば、塗布液の吐出口を形成するリップ部が、吐出口の両側部分において同一の高さの下端面を有するため、往復走査のいずれにおいても同等な塗布性能を得ることができる。

特に請求項６の発明によれば、ステージ上に載置された基板表面と吐出口との間隔が許容範囲を超えて大きく変化したときに、それに応じた対策が可能となる。

本発明の実施の形態に係る基板塗布装置１の概略を示す斜視図である。基板塗布装置の本体の側断面を示すと共に、レジスト液の塗布動作に係る主たる構成要素を示す図である。ノズルのリップ形状を示す図である。ノズル周辺の構成を示す図である。被検出体の一例を示す図である。測定時のリニアゲージおよびノズルを側方から見た図である。ギャップセンサから測定される垂直位置ズレを説明した図である。バンパー高およびギャップの異常の検出に係わる制御部の機能的構成を示すブロック図である。基板塗布装置の基本動作を示すフローチャートである。架橋構造の位置を示す図である。バンパーの高さ測定に係わる動作を示すフローチャートである。異物検出の際の動作を示すフローチャートである。

＜１．基板塗布装置の概要＞
＜１−１．本体の基本構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る基板塗布装置１の概略を示す斜視図である。また、図２は、実施の形態における基板塗布装置１を図１のII−II線で切断した縦断面図であり、塗布工程に係る主な構成の概要を側面から示す図である。なお、図１および図２において、図示および説明の都合上、Ｚ軸方向が鉛直方向を表し、ＸＹ平面が水平面を表すものとして定義するが、それらは位置関係を把握するために便宜上定義するものであって、以下に説明する各方向を限定するものではない。以下の各図についても同様である。

また、以下においては、
（＋Ｘ）方向を「前方向」、
（−Ｘ）方向を「後方向」、
（＋Ｘ）方向と（−Ｘ）方向との組合せを「前後方向」、
と、それぞれ略称する。後述するように、この実施の形態の基板塗布装置１では、塗布のための往復走査との関係においては、（＋Ｘ）方向（前方向）が「第１走査方向」に、（−Ｘ）方向（後方向）が「第２走査方向」に、それぞれ相当する。

基板塗布装置１は、本体２と制御部８とに大別され、基板９０の表面に所定の塗布液を塗布する装置として構成されている。基板９０は、典型的には精密電子装置用あるいは光電変換パネル用の基板であり、たとえば、フラットパネルディスプレイや太陽電池パネルなどの基板となる矩形ガラス板である。また塗布液は、たとえばエッチング用のレジスト液のような薬液であってもよく、有機材料液などの製膜処理のための機能材料液であってもよい。以下では、塗布液としてレジスト液が使用される場合について説明する。

後に詳述するように、この実施形態の基板塗布装置１は、単一のスリットノズル４１によって、（＋Ｘ）方向と（−Ｘ方向）とのいずれの方向の塗布走査も行うことができるように構成されている。すなわち、第１の基板に対してはスリットノズル４１によって前方向（＋Ｘ方向）の塗布走査を行い、当該第１の基板を搬出した後に載置される第２の基板に対しては、同じスリットノズル４１によって後方向（−Ｘ方向）の塗布走査を行う。同様の往復動作を繰り返すことにより、単一のスリットノズル４１によって、奇数番目の基板には方向（＋Ｘ方向）の塗布走査を、偶数番目の基板には方向（−Ｘ方向）の塗布走査を行うような、往復走査を繰り返すことができる「単一ノズル型の往復走査方式」を実現する構成となっている。

各部の基本構成において、まず本体２は、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は直方体形状を有する例えば一体の石製であり、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。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には図示しない多数の真空吸着口が分布して形成されており、基板塗布装置１において基板９０を塗布する間、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。また、保持面３０には、図示しない駆動手段によって上下に昇降自在な複数のリフトピンＰが、適宜の間隔をおいて設けられている。リフトピンＰは、基板９０をこの装置１に搬入してステージ３上に載置するにあたって基板９０を受け取る際や、塗布済の基板９０を押し上げて搬出する際に用いられる。

保持面３０のうち基板９０の保持エリア（基板９０が保持される領域）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３１が固設される。走行レール３１は、架橋構造４の両端部の最下方に固設される図示しない支持ブロックとともに、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の上方に支持するリニアガイドを構成する。

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、例えばカーボンファイバ補強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。

ノズル支持部４０には、スリットノズル４１が取り付けられている。図１においてＹ軸方向に長手方向を有するスリットノズル４１には、スリットノズル４１へレジスト液を供給する塗布液供給機構６（図２参照）が接続されている。スリットノズル４１の（＋Ｘ）側には、スリットノズル４１（特に、そのリップ部ＬＰ：図３参照）を保護するための部材として、板状のバンパー部材６ａが取付けられている。スリットノズル４１の（＋Ｘ）側にはまた、一対となっているギャップセンサ４２ａがＹ方向に離れて取り付けられている。図１では見えていないが、図３中に示すように、スリットノズル４１の（−Ｘ）側には、バンパー部材６ｂと一対のギャップセンサ４２ｂとが、（＋Ｘ）側と同様にして取り付けられている。これらと塗布液供給機構６とについての詳細は後述する。

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は主にＡＣサーボモータ４３ａ，４４ａ、ボールネジ（図示せず）およびロータリーエンコーダ４３ｂ，４４ｂを備える。ＡＣサーボモータ４３ａ，４４ａの上部に設けられたロータリーエンコーダ４３ｂ，４４ｂは、ＡＣサーボモータ４３ａ，４４ａの回転軸の軸位置を検出し、軸位置に対応する位置アドレスＡＲを制御部８へ伝達する。スリットノズル４１の鉛直方向における位置である垂直位置は、ロータリーエンコーダ４３ｂ，４４ｂから制御部８へ伝達される位置アドレスＡＲによって特定される。

架橋構造４の両端部には、ステージ３の両側の縁側に沿って、それぞれ固定子（ステータ）５０ａと移動子５０ｂおよび固定子５１ａと移動子５１ｂを備える一対の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。）５０，５１が、それぞれ固設される。また、架橋構造４の両端部には、それぞれスケール部と検出子とを備えたリニアエンコーダ５２，５３が、それぞれ固設される。リニアエンコーダ５２，５３は、リニアモータ５０，５１の位置を検出する。

これらリニアモータ５０，５１とリニアエンコーダ５２，５３とが主として、架橋構造４が走行レール３１に案内されつつステージ３上を移動するための走行機構５を構成する。リニアエンコーダ５２，５３は位置を検出し、位置アドレスＡＬを制御部８へ伝達する。このリニアエンコーダ５２，５３から伝達された位置アドレスＡＬは、昇降機構４３の水平前後方向における位置である水平位置を特定するための情報となる。

図２に示すように、ステージ３に前後方向に隣接して、第１待機位置ＷＰ１と第２待機位置ＷＰ２とが規定されている。これらの待機位置ＷＰ１，ＷＰ２は、開口が設けられており、スリットノズル４１と同じくＹ軸方向に長手方向を有し、かつ該長手方向長さはスリットノズル４１の長手方向長さとほぼ同じである。各回の塗布走査を開始する前にスリットノズル４１が待機する場所として規定される。具体的には、前方向への塗布走査の前には、スリットノズル４１は第１待機位置ＷＰ１で待機し、後方向への塗布走査の前には、スリットノズル４１は第２待機位置ＷＰ２で待機する。

待機位置ＷＰ１，ＷＰ２内に主に位置する予備塗布機構７ａ，７ｂは、基板９０へのレジスト液の塗布（本塗布工程）に先立って行われる予備塗布工程（後述する）に際し用いられる。予備塗布機構７ａ，７ｂは、前後方向について鏡面対称の方向関係で設置されているが、それらの基本的構成は同一である。すなわち、予備塗布機構７ａ（７ｂ）は、筐体７０ａ（７０ｂ）、ローラ７１ａ（７１ｂ）、回転機構７２ａ（７２ｂ）、および液切りブレード７３ａ（７３ｂ）を備えている。

筐体７０ａ（７０ｂ）は、図２に示すように、上面からローラ７１ａ（７１ｂ）の一部が露出するように配置される略箱状の部材である。筐体７０ａ（７０ｂ）の内部には、ローラ７１ａ（７１ｂ）の塗布面の一部を浸すのに適した量の洗浄液が貯留される。なお、詳細は図示しないが、貯留される洗浄液は、洗浄液供給部から供給され、オーバーフローまたはドレインによって筐体７０ａ（７０ｂ）外に排出される。また、洗浄液はレジスト液の溶剤成分を含む揮発性の液体が望ましいが、もちろんこれに限られるものではない。

円筒状のローラ７１ａ（７１ｂ）は、その円筒面が予備塗布工程においてスリットノズル４１によって走査されることにより、レジスト液が塗布される塗布面を構成している。すなわち、ローラ７１ａ（７１ｂ）は本発明における予備塗布部材に相当する。ローラ７１ａ（７１ｂ）の円筒中心は軸心であり、ローラ７１ａ（７１ｂ）は軸心がＹ軸方向に沿うように配置される。ローラ７１ａ（７１ｂ）の軸心には回転機構７２ａ（７２ｂ）から回転駆動力が伝達される。

回転機構７２ａ（７２ｂ）は、詳細は図示しないが、回転駆動力を生成する回転モータおよび当該回転駆動力を伝達するリンク部材などから構成される機構である。当該回転モータによって生成された回転駆動力はリンク部材を介してローラ７１ａ（７１ｂ）に伝達され、ローラ７１ａは図２において時計回りに回転し、ローラ７１ｂは反時計回りに回転する。これにより、ローラ７１ａ（７１ｂ）の塗布面とスリットノズル４１とが相対的に移動する。

また、回転機構７２ａ（７２ｂ）がローラ７１ａ（７１ｂ）を回転させることにより、ローラ７１ａ（７１ｂ）の塗布面がこの貯留された洗浄液に浸される。また、塗布面のうち洗浄液に浸っている部分は、ローラ７１ａ（７１ｂ）が回転することにより洗浄液から引き上げられる。

このように、予備塗布機構７ａ，７ｂでは、ローラ７１ａ（７１ｂ）の塗布面が洗浄液に浸されることにより、予備塗布工程において塗布面に塗布されたレジスト液が洗浄され除去される。

筐体７０ａ（７０ｂ）の内部には、液切りブレード７３ａ（７３ｂ）が固設されている。液切りブレード７３ａ（７３ｂ）はローラ７１ａ（７１ｂ）の塗布面に向けてわずかに押圧された状態で、Ｙ軸方向に均一に当接している。この状態でローラ７１ａ（７１ｂ）が回転すると、液切りブレード７３ａ（７３ｂ）と塗布面とは相対的に移動し、液切りブレード７３ａ（７３ｂ）は塗布面の付着物を掻き取りつつ除去する。なお、液切りブレード７３ａ（７３ｂ）は、塗布面より硬度の低い材質、具体的には樹脂またはゴム等により形成することが好ましい。

一対の予備塗布機構７ａ，７ｂのうち、一方の予備塗布機構７ａは、スリットノズル４１によって基板９０を前方向に走査しつつ基板９０上にレジスト液を塗布する第１本塗布工程の前に使用される。他方の予備塗布機構７ｂは、スリットノズル４１による後方向の塗布走査を行う第２本塗布工程の前に使用される。

第１予備塗布工程を行うときには、走行機構５および昇降機構４３，４４によって、スリットノズル４１はローラ７１ａの直上（以下、「第１予備塗布位置」と称する）に配置される。すなわち、第１予備塗布工程において、スリットノズル４１はほぼ静止した状態となる。

この状態で、スリットノズル４１には塗布液供給機構６からレジスト液が送液され供給される。スリットノズル４１は、塗布液供給機構６からレジスト液が供給されると、供給されたレジスト液を吐出口から（−Ｚ）方向に吐出される。ここで、塗布液供給機構６は、図示しないボトルからレジスト液を吸引し、吸引したレジスト液を吐出することにより、レジスト液を送液するポンプを指す。

第２予備塗布工程では、スリットノズル４１がローラ７１ｂの直上（以下、「第２予備塗布位置」と称する）に配置され、同様のレジスト液の予備的な塗布が行われる。

＜１−２．ノズルおよびその周辺の特徴的構成＞
基板塗布装置１のノズルおよびその周辺の特徴的構成について、図３および図４を参照しながらより詳細に説明する。

＜１−２−１．ノズルのリップ形状＞
図３に示すように、スリットノズル４１は、ノズル支持部４０の下方に取り付けられている。ノズルのリップ形状は通常、鏡面非対称な構成がとられているため、往復走査のいずれにおいても同等な塗布性能を得ることが困難な状況にある。そこで、往復走査における塗布性能の効率性を考慮して、本発明におけるスリットノズル４１は、略同一の形状を持つ一対の金属部材４１０，４１１を鏡面対称となるように対向させ、それらを相互に固定することによって構成されることが特に好ましい。金属部材４１０，４１１間には、レジスト液の流路空間が形成されており、スリットノズル４１のうちの下側部分は、吐出口４１mを規定するリップ部ＬＰとなっている。スリットノズル４１内の流路空間を通ったレジスト液は、吐出口４１mから下方に吐出される。

第１金属部材４１０の下端は、水平かつ平坦な第１リップ面４１０ａとなっている。同様に、第２金属部材４１１の下端も、水平かつ平坦な第２リップ面４１１ａとなっている。これらのリップ面４１０ａ，４１１ａはいずれも、スリットノズル４１がレジスト液を塗布する場合において、塗布対象物（基板９０またはローラ７１ａ，７１ｂ）の表面に対向する面となっている。

第１リップ面４１０ａおよび第２リップ面４１１ａは同じ高さにあって、相互に同じ形状と、同じサイズとを持つ。このため、各リップ面４１０ａ，４１１ａから塗布対象物の表面までは同一の距離Ｈとなっている。また、第１リップ面４１０ａおよび第２リップ面４１１ａからそれぞれ連続する第１傾斜面４１０ｂおよび第２傾斜面４１１ｂも、互いに同じ面積と同じ傾斜角度とを有する。すなわち、リップ部ＬＰは、吐出口４１ｍを２分割するような仮想的鉛直面に対して面対称に構成されている。したがって、スリットノズル４１を用いて前方向に塗布走査を行う場合と、後方向に塗布走査を行う場合とで、スリットノズル４１自身の形状が塗布性能に及ぼす作用は同一である。すなわち、リップ部ＬＰが前後方向について鏡面対称に形成されていることから、この装置１は「単一ノズルの往復走査方式」に特に適した構造となっている。スリットノズル４１の外形のうちリップ部ＬＰからかなり離れた部分、具体的には傾斜面４１０ｂ，４１１ｂよりも上の部分の外形に対する塗布走査の性能の依存性は小さいため、少なくともリップ部ＬＰが鏡面対称に形成されていれば、前後方向の往復塗布走査における塗布性能の対称性は実質的に確保される。

＜１−２−２．ノズルの保護部材＞
基板塗布装置１は、第１本塗布工程と第２本塗布工程とのいずれにおいてもスリットノズル４１と接触する可能性のある異物等を検出し、スリットノズル４１を保護することができる。図４は、ノズル周辺の構成を示す図であり、スリットノズル４１（特にそのリップ部ＬＰ）の保護部材として、バンパー部材６ａ，６ｂを備えている。

図５は、スリットノズル４１と接触する可能性のある異物Ｆｍの例を示す側面図である。各本塗布工程においては、スリットノズル４１は、その下端部たる吐出口４１ｍが基板９０に対して、例えば５０μｍ〜２００μｍとなるように、昇降機構４３，４４により調整される。そして、本塗布工程においては、この吐出口４１ｍの高さを維持したまま、スリットノズル４１は前方向（＋Ｘ方向）または後方向（−Ｘ方向）へ移動される。以下、この本塗布工程における吐出口４１ｍの高さを「基準高」と称する。

本塗布工程においてスリットノズル４１のリップ部ＬＰが移動する領域には、図５（ａ）に示すように基板９０の上面に付着した異物Ｆｍや、図５（ｂ）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が存在したまま本塗布工程を強行した場合、異物Ｆｍとリップ部ＬＰ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。なお以下、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と称する。

このような現象を回避するためスリットノズル４１には、基板塗布装置１では、被検出体ＮＧを検出するためのバンパー部材６ａ，６ｂがスリットノズル４１の前後方向に固定的に取り付けられている。すなわち、スリットノズル４１が前方向（＋Ｘ方向）に走行するときは、バンパー部材６ａがノズル保護部材として機能を果たし、スリットノズル４１が後方向（−Ｘ方向）に走行するときは、バンパー部材６ｂがノズル保護部材として機能を果たす。バンパー部材６ａ，６ｂは、長尺状の板状部材であり、例えば、ステンレス等の金属から構成される。また、バンパー部材６ａ，６ｂは、（＋Ｘ）側および（−Ｘ）側ともに長手方向がＹ軸に沿うように平行に配置され、バンパー部材６ａ，６ｂの下端部の高さ（基板９０との間に形成される間隔）は、スリットノズル４１の下端面４１０ａ，４１１ａ以下となるように固定される。換言すると、スリットノズル４１の下端面４１０ａ，４１１ａからバンパー部材６ａ，６ｂが存在するＸ軸方向に水平に伸ばした仮想線には、バンパー部材６ａ，６ｂが必ず存在することになる（図４参照）。

図５に示すように、基板９０上に被検出体ＮＧが存在した場合は、この被検出体ＮＧはスリットノズル４１と接触する前に、バンパー部材６ａ，６ｂと接触し、これによりバンパー部材６ａ，６ｂにおいて振動が発生し、その振動がスリットノズル４１に伝達される。基板塗布装置１では、このスリットノズル４１の振動に基づいて、被検出体ＮＧの存在を検出するようになっている。

スリットノズル４１には、その振動を検出するための振動センサ７がリップ部ＬＰ（より具体的には一方の金属部材４１１）に設けられている（図４参照）。振動センサ７は、圧電素子を有しており、与えられる加速度に比例した電気信号を出力する。この振動センサ７は、制御部８に電気的に接続され、検出された振動は電気信号として制御部８に入力される。これにより、制御部８が被検出体ＮＧの存在を把握できるようになっている。

＜１−２−３．高さ計測機構＞
さらに、バンパー部材６ａ，６ｂのそれぞれ下端と、スリットノズル４１の下端面４１０ａ，４１１ａで規定される吐出口４１ｍの高さ位置との距離を測定するために、ステージ３の前後方向の所定位置３０１（３０２）に、それぞれ一対のリニアゲージ９１，９２（９３，９４）が固設される（図１または図２参照）。

リニアゲージ９１，９２（９３，９４）は、ステージ３の保持面３０と垂直な鉛直方向（Ｚ方向）における測定対象の垂直位置を測定するための部材となっている。以下では、リニアゲージ９１，９２の構成について、図６を参照しながら説明する。

リニアゲージ９１（９２）は、Ｚ方向に弾性的に上下動可能な測定子９１１（９２１）は、下方に向かって力を加えられると、反発可能に押し下げられる。リニアゲージ９１（９２）は、測定子９１１（９２１）の押し下げ量を検出して、検出結果を制御部８へ出力するように構成されている。したがって、リニアゲージ９１（９２）の測定子９１１（９２１）の先端に測定対象を接触させた状態にしておけば、制御部８において、Ｚ方向における当該測定対象の垂直位置を導出可能である。

また、リニアゲージ９１（９２）の測定値は、スリットノズル４１の下端面４１０ａ，４１１ａが保持面３０と同じ高さにあるときに、「０」となるように校正される（図６（ａ）参照）。すなわち、リニアゲージ９１（９２）の測定値は、保持面３０を基準としており、保持面３０とバンパー部材６ａ，６ｂとの距離または保持面３０を基準としたバンパー部材６ａ，６ｂの高さ（以下、「バンパー高」と称する。）を意味する。

図６（ｂ）は、バンパー部材６ａのバンパー高を説明する図である。図６（ｂ）に示すように、バンパー高Ｄａ（ｊ）は、保持面３０とバンパー部材６ａ下端との距離または保持面３０を基準としたバンパー部材６ａの高さを意味する。ただし、添字「ｊ」はリニアゲージ９１，９２のいずれかを識別するための符号である。

図６（ｃ）は、バンパー部材６ｂのバンパー高を説明する図である。図６（ｃ）に示すように、バンパー高Ｄｂ（ｊ）は、保持面３０とバンパー部材６ｂの下端との距離または保持面３０を基準としたバンパー部材６ｂの高さを意味する。

以上、図６（ａ）〜（ｃ）では、リニアゲージ９１，９２において行われる測定について説明したが、リニアゲージ９３，９４における測定についても同様に行う。

＜１−２−４．ギャップセンサ＞
また、スリットノズル４１の（＋Ｘ）側および（−Ｘ）側にギャップセンサ４２ａ，４２ｂがノズル支持部４０を介して固定的に取り付けられている（図４参照）。

ギャップセンサ４２ａ，４２ｂは、架橋構造４のノズル支持部４０に基板９０の表面と対向する位置に取り付けられ、所定の方向（−Ｚ方向）の基板９０との間の距離（ギャップ）を検出して、検出結果を制御部８に伝達する。これらのギャップセンサ４２ａ，４２ｂは、ギャップセンサ４２ａ，４２ｂ自身と基板９０の表面との距離を測定するが、この距離は、ステージ３上に載置された基板９０の表面とスリットノズル４１の吐出口４１ｍとの間隔に応じて変化する距離である。したがって、この距離の変化を検出することにより、基板９０の表面とスリットノズル４１の吐出口４１ｍとの間隔の変化がモニタされる。

ギャップセンサ４２ａ，４２ｂとしては、基板９０を汚損させないために非接触センサが使用され、たとえば光学的に距離測定を行うセンサが好適に使用される。図７はギャップセンサ４２ａ，４２ｂによる初期測定時と走行測定時との間で生じる垂直位置ズレを説明した図である。ここで、ギャップＧ（ｉ,０）は、ノズル走行開始と同期して測定される、ギャップセンサ４２ａ（４２ｂ）の下端面と基板９０の表面との初期間隔を意味し（図７（ａ）参照）、ギャップＧ（ｉ,ｔ）は、基板塗布装置１の動作中に連続的に測定される、ギャップセンサ４２ａ（４２ｂ）の下端面と基板９０の表面との走行時間隔を意味する（図７（ｂ）参照）。ただし、添字「ｉ」はギャップセンサ４２ａ，４２ｂのいずれかを識別するための符号であり、添字「ｔ」は走行時における走行開始時からの所要時間を示している。したがって、図７に示すように、走行時の各時刻ｔにおける垂直位置ズレＧｖ（ｉ,ｔ）は、ギャップＧ（ｉ,ｔ）とギャップＧ（ｉ,０）との差、すなわち［Ｇ（ｉ,ｔ）−Ｇ（ｉ,０）］と示すことができ、すなわち、ギャップＧ（ｉ,０）からの経時的な間隔の変化として表現可能となる。

＜１−３．制御部の構成＞
続いて、図１を再び参照する。制御部８は、プログラムに従って各種データを処理する演算部８０、プログラムや各種データを保存する記憶部８１を内部に備える。また、前面には、オペレータが基板塗布装置１に対して必要な指示を入力するための操作部８２と、各種データを表示する表示部８３とを備える。

制御部８は、図１において図示しないケーブルやＩ／Ｏインターフェースにより本体２に付属する各機構と電気的に接続されている。制御部８は、操作部８２からの入力信号や、図示しない各種センサなどからの信号に基づいて、基板塗布装置１の各機能の統括制御を行う。

記憶部８１は、例えば、データを一時的に記憶するＲＡＭ、読み取り専用のＲＯＭ、および磁気ディスク装置などが該当する。また、操作部８２としては、ボタンおよびスイッチ類（キーボードやマウスなどを含む。）などが該当するが、タッチパネルディスプレイのように、表示部８３の機能を兼ね備えたものであってもよい。表示部８３には、液晶ディスプレイや各種ランプなどが該当する。

図８は、バンパー高Ｄａ（ｊ），Ｄｂ（ｊ）およびギャップＧ（ｉ，ｔ）の異常の検出に係わる制御部８の機能的構成を示すブロック図である。図８で示されるように、高さ計測制御部８０１、昇降機構制御部８０２、異常判定部８０３および異常報知部８０４の各機能は、制御部８が、Ｉ／Ｏインターフェース等の各種ハードウェアを利用しつつ、制御プログラムを実行することにより、実現される。以下、図８を参照しながら各機能について、説明する。

高さ計測制御部８０１は、リニアゲージ９１，９２（９３，９４）から伝達される検出結果から、測定対象の垂直位置を導出する。

昇降機構制御部８０２は、ロータリーエンコーダ４３ｂ，４４ｂから伝達される位置アドレスＡＲを取得するとともに、ＡＣサーボモータ４３ａ，４４ａへ制御信号を出力する。位置アドレスＡＲを監視しつつＡＣサーボモータ４３ａ，４４ａへ制御信号を出力することにより、スリットノズル４１を任意の垂直位置へ移動させる。さらに、昇降機構制御部８０２は、ギャップセンサ４２ａ，４２ｂから伝達されるギャップＧ（ｉ,ｔ）を取得する。

異常判定部８０３は、記憶部８１に記憶されたバンパー高Ｄａ（ｊ）（Ｄｂ（ｊ））が許容範囲（Ｄ１＜Ｄａ（ｊ），Ｄｂ（ｊ）＜Ｄ２；Ｄ１は許容範囲の最小値であり、Ｄ２は許容範囲の最大値である。）を逸脱した場合に、バンパー部材６ａ（６ｂ）の高さに異常が起こっていると判定する。ここで、「許容範囲」とは、例えば、自重によりタワミ等に起因するスリットノズル４１の長手方向における垂直位置変動や、保持面３０の平坦性等やレジスト塗布時の吐出口４１ｍと基板９０の表面との間隔を考慮して、スリットノズル４１を確実に保護可能な範囲に設定すべきものである。また、異常判定部８０３は、記憶部８１に記憶された初期のギャップＧ（ｉ,０）および走行時のギャップＧ（ｉ,ｔ）に基づいて、垂直位置ズレＧｖ（ｉ,ｔ）を演算部８０にて導出し、ギャップＧ（ｉ,ｔ）の異常の有無を判定する。具体的には、異常判定部８０３は、垂直位置ズレＧｖ（ｉ,ｔ）が誤差範囲（Ｇｖ１＜Ｇｖ（ｉ,ｔ）＜Ｇｖ２；Ｇｖ１は誤差範囲の最小値であり、Ｇｖ２は誤差範囲の最大値である。）を逸脱した場合に、バンパー部材６ａまたは６ｂに異常が起こっていると判定する。

異常報知部８０４は、異常判定部８０３によりバンパー部材６ａ，６ｂに異常があると判定された場合に、オペレータに異常の発生を、例えば、表示部８３への警告表示等により報知する。

＜２．基板塗布装置の動作＞
＜２−１．基本動作＞
次に、基板塗布装置１を用いた基板塗布装置の動作について説明する。図９は、基板塗布装置１の基本動作を示すフローチャートである。また、図１０は、架橋構造４の位置を示す平面図である。なお、図１０において、実線で示す架橋構造４の位置が第１待機位置ＷＰ１に相当し、図１０において二点鎖線で示す架橋構造４の位置が第２待機位置ＷＰ２に相当する。また、基板９０に対する処理が開始されるときまでに、基板塗布装置１は架橋構造４を第１待機位置ＷＰ１に移動させているものとする。

基板９０に対する処理が開始されると、基板塗布装置１の両側に配置された２台の基板搬送機構ＲＢ１，ＲＢ２のうち上流側の搬送機構ＲＢ１から、図１０に示す基板搬送路方向すなわち（＋Ｙ方向）に基板９０が基板塗布装置１に向けて搬入され、ステージ３の保持面３０に載置される（ステップＳ１）。これらの基板搬送機構ＲＢ１，ＲＢ２は、スリットノズル４１による基板９０の走査方向に直交する方向において基板塗布装置１に隣接している。

より具体的には、ステップＳ１では、上流側の搬送機構ＲＢ１が保持面３０の上方に基板９０を搬入し、ステージ３から突出し上方に移動した状態のリフトピンＰに当該基板９０を受け渡す。このとき架橋構造４は先述のように図１０に示す第１待機位置ＷＰ１に存在しているため、架橋構造４が搬入される基板９０等に干渉することはない。

次に、上流側の搬送機構ＲＢ１から基板９０を受け取ったリフトピンＰが、基板９０を支持したままの状態で下降を開始する。そして、リフトピンＰがステージ３内に埋没することにより、リフトピンＰの先端が保持面３０の高さ位置まで下降すると、基板９０の下面が保持面３０に当接し、当該基板９０が保持面３０上に載置される。このとき、基板塗布装置１は、保持面３０に設けられた多数の吸着口からの吸引を行い、ステージ３（保持面３０）に載置された基板９０を吸着保持する。なお、基板９０の搬入工程（ステップＳ１）が終了すると、バンパー部材６ａの高さ測定が行われるが、これについては後述する。

このような基板９０の搬入処理とは別に、基板塗布装置１では、本塗布工程に先立って、スリットノズル４１の先端部の状態を回復させるための最適化処理、すなわち第１予備塗布工程が第１待機位置ＷＰ１にて実行される（ステップＳ２）。

第１予備塗布工程では、まず、リニアモータ５０，５１がスリットノズル４１を第１走査方向（＋Ｘ方向）に移動させて、予備塗布機構７ａのローラ７１ａの上方に配置される。次に、昇降機構制御部８０２により、スリットノズル４１のＹＺ平面内における姿勢を調整しつつ、スリットノズル４１をローラ７１ａの塗布面に近接させる。

スリットノズル４１の第１予備塗布位置への移動が完了すると、制御部８からの制御信号に応じて、塗布液供給機構６がスリットノズル４１に対してレジスト液の供給を行い、これによって、スリットノズル４１の吐出口４１ｍからレジスト液が吐出される。そして、レジスト液の吐出に同期して、回転機構７２ａがローラ７１ａを回転させることにより、塗布面へのレジスト液の塗布、つまりは予備塗布処理が実行される。

第１予備塗布工程における塗布面の回転方向は、ローラ７１ａのうち吐出口４１ｍに対向する頂部が第１本塗布工程でのスリットノズル４１の走査方向（＋Ｘ）とは逆の方向（―Ｘ）に接線方向の速度を持つような方向である。すなわち、ローラ７１ａの頂部が（―Ｘ）方向に接線速度を持つように回転することによって、この時点ではまだ静止しているスリットノズル４１が、あたかもローラ７１ａの頂部に対して相対的に（＋Ｘ）方向に移動しているような状態とされる。このため、第１予備塗布工程は、第１本塗布工程の前段階において、第１本塗布工程と同様の吐出走査の状況を作り出している。

塗布面のうちレジスト液が塗布された領域は、ローラ７１ａの回転により順次筺体７０ａの下部に貯留されている洗浄液に浸される。すなわち、塗布面に塗布されたレジスト液は、ただちに洗浄液によって洗浄除去される。さらに、ローラ７１ａが回転することにより洗浄液に浸っていた塗布面が洗浄液から引き上げられ、塗布面の洗浄処理が終了する。

塗布面のうち洗浄処理が終了した領域は、ローラ７１ａの回転により、液切りブレード７３ａにより付着物（主に洗浄液やレジスト液の残留物など）が剥ぎ取られる。このようにして、液切りブレード７３ａによる除去処理が行われる。

予備塗布工程によってローラ７１ａの塗布面のうちレジスト液が塗布された領域は、このようにして塗布されたレジスト液が除去されて、再びレジスト液が塗布される位置（最高到達点）に戻る。これにより、ローラ７１ａの塗布面によってスリットノズル４１が汚染されないようにされている。

以上のように、スリットノズル４１からの所定量のレジスト液の吐出が行われることで、予備塗布時に走査移動と同様の効果が得られる。バンパー高Ｄａ（ｊ）を測定後、制御部８からの制御信号に基づいて、昇降機構制御部８０２が、ノズル支持部４０に取り付けられたギャップセンサ４２ａを基板９０の厚み分よりも高い所定の高度（以下、「測定高度」と称する。）に移動させる。

ギャップセンサ４２ａが測定高度にセットされると、制御部８はリニアモータ５０，５１を駆動し第１待機位置ＷＰ１に配置されていた架橋構造４を走行レール３１に沿って第１走査方向（＋Ｘ）に移動させることにより、ギャップセンサ４２ａをレジスト塗布領域の上方まで移動させる。また、レジスト塗布領域とは、基板９０の上面のうちでレジスト液を塗布しようとする領域であって、通常、基板９０の全面積から、端縁に沿った所定幅の領域を除いた領域である。

そして、制御部８は、リニアエンコーダ５２，５３から入力される架橋構造４のＸ軸方向の位置が第１走査方向（＋Ｘ）の塗布開始位置となった時点で、リニアモータ５０，５１を停止させる。なお、第１走査方向（＋Ｘ）の塗布開始位置とは、架橋構造４におけるスリットノズル４１のＸ軸方向の位置が、レジスト塗布領域の（−Ｘ）方向側の端部の位置となる位置である。

次に、制御部８は、ロータリーエンコーダ４３ｂ，４４ｂから取得された位置アドレスＡＲを基に、スリットノズル４１が基準高となるようノズル支持部４０の位置を算出し、算出結果に基づいて、昇降機構制御部８０２に制御信号を与える。この制御信号に基づいて、昇降機構４３，４４のそれぞれのＡＣサーボモータ４３ａ，４４ａがそれぞれの回転軸を回転させてノズル支持部４０をＺ軸方向（主に（−Ｚ）方向）に移動させ、スリットノズル４１を基準高に調整する。この際、バンパー部材６ａ，６ｂの下端部の位置は、基板９０の上面よりも高い位置とされる。

第１走査方向（＋Ｘ）についての第１本塗布工程においてスリットノズル４１の姿勢調整が完了すると、制御部８はリニアモータ５０，５１および塗布液供給機構６に制御信号を送出する。この制御信号に応じて、リニアモータ５０，５１が架橋構造４の第１走査方向への移動を開始させる。また、塗布液供給機構６がレジスト液の吐出を開始し、スリットノズル４１に向けてレジスト液の送液を開始する、つまりは第１走査方向（＋Ｘ）について第１本塗布工程が行われる（ステップＳ３）。

このようにして、スリットノズル４１が第１走査方向（＋Ｘ）に移動しつつ、レジスト液を吐出し、基板塗布装置１は基板９０の上面のレジスト塗布領域にレジスト液を供給する。なお、この制御部８は、リニアエンコーダ５２，５３からの入力に基づいて、移動しているリニアモータ５０，５１（架橋構造４）のＸ軸方向の位置を監視している。

一方、走行開始と同期して、ギャップセンサ４２ａが基板９０表面のレジスト塗布領域における基板９０表面からのギャップＧ（１,ｔ）の測定を開始し、測定結果を制御部８に伝達する。このとき、制御部８は、ギャップセンサ４２ａからの測定結果を、記憶部８１に保存する。さらに、演算部８０にて垂直位置ズレＧｖ（１,ｔ）を算出し、異常判定部８０３に算出結果を与える。続いて、異常判定部８０３からの判定結果に基づいて、異常の有無が判断される。異常が検知された場合は、異常報知部８０４により警告が出力され、第１本塗布工程が停止される。異常が検知されない場合は、第１本塗布工程が続行される。

架橋構造４が第１走査方向（＋Ｘ）に移動することにより、リニアエンコーダ５２，５３から入力される架橋構造４のＸ軸方向の位置が第１走査方向（＋Ｘ）の塗布終了位置となった時点で、制御部８はリニアモータ５０，５１を停止させるとともに、塗布液供給機構６からの吐出を停止させる。なお、第１走査方向（＋Ｘ）の塗布終了位置とは、架橋構造４におけるスリットノズル４１のＸ軸方向の位置が、レジスト塗布領域の（＋Ｘ）方向側の端部の位置となる位置である。

このようにスリットノズル４１が、レジスト液を吐出しながら、レジスト塗布領域の（−Ｘ）方向側の端部の位置すなわち第１走査方向（＋Ｘ）の塗布開始位置から、レジスト塗布領域の（＋Ｘ）方向側の端部の位置すなわち第１走査方向（＋Ｘ）の塗布終了位置まで移動することにより、第１本塗布工程において、基板９０のレジスト塗布領域の全面にレジスト液が塗布される。

スリットノズル４１からのレジスト液の吐出が停止すると、昇降機構制御部８０２によって、スリットノズル４１を基板９０から離間させる。すなわち、昇降機構制御部８０２によって、スリットノズル４１を（＋Ｚ）方向に上昇させる。

次に、制御部８はリニアモータ５０，５１を駆動し第１走査方向（＋Ｘ）の塗布終了位置に停止している架橋構造４をさらに（＋Ｘ）方向に移動させつつ、リニアエンコーダ５２，５３からのリニアモータ５０，５１（架橋構造４）のＸ軸方向の位置を監視する。そして、リニアエンコーダ５２，５３から入力される架橋構造４のＸ軸方向の位置が第２待機位置ＷＰ２となった時点で、制御部８はリニアモータ５０，５１を停止させ、ステップＳ３の第１本塗布工程を終了する。

第１本塗布工程が終了すると、レジスト液が塗布された基板９０を基板塗布装置１から搬出する（ステップＳ４）。このとき、架橋構造４は第２待機位置ＷＰ２に退避しているため、搬出される基板９０等と架橋構造４とが干渉することはない。

具体的には、ステージ３が吸着口からの吸引を停止して基板９０の吸着状態を解除し、リフトピンＰが上昇してステージ３から基板９０を引き剥がす。そして、リフトピンＰが基板９０の受け渡し位置まで上昇すると、下流側の基板ＲＢ２がリフトピンＰから基板９０を受け取り、（−Ｙ）方向（基板搬送方向）に向けて基板９０を搬出する。

第１本塗布工程において処理された基板９０が基板塗布装置１から搬出されると、さらに処理すべき基板（未塗布基板）が存在するか否かによって、処理を継続するか否かを判定する（ステップＳ５）。

継続して処理すべき基板が存在していない場合（ステップＳ５においてＮｏ）、ステップＳ６ないしＳ１０の工程をスキップして基板塗布処理を終了する。

一方、継続して処理すべき新たな基板が存在している場合（ステップＳ５においてＹｅｓ）、ステップＳ１と同様の工程によって、新たな基板を基板塗布装置１のステージ３に載置する（ステップＳ６）。以後は、この新たな基板が各図中の基板９０として扱われる。なお、基板９０の搬入工程（ステップＳ６）が終了すると、バンパー部材６ｂの高さ測定が行われるが、これについては後述する。

このような新たな基板９０の搬入処理とは別に、ステップＳ２の時と同様に、第２本塗布工程に先立って、第２待機位置ＷＰ２にて第２予備塗布工程が実行される（ステップＳ７）。

第２予備塗布工程では、まず、リニアモータ５０，５１がスリットノズル４１を第１走査方向（＋Ｘ方向）に移動させて、予備塗布機構７ｂのローラ７１ｂの上方に配置される。次に、昇降機構制御部８０２により、スリットノズル４１のＹＺ平面内における姿勢を調整しつつ、スリットノズル４１をローラ７１ｂの塗布面に近接させる。

スリットノズル４１の予備塗布位置への移動が完了すると、第１予備塗布工程と同様の第２予備塗布工程が実行される。バンパー高Ｄｂ（ｊ）を測定後、制御部８からの制御信号に基づいて、昇降機構制御部８０２が、ノズル支持部４０に取り付けられたギャップセンサ４２ｂを測定高度に移動させる。

ギャップセンサ４２ｂが測定高度にセットされると、制御部８はリニアモータ５０，５１を駆動し第２待機位置ＷＰ２に配置されていた架橋構造４を走行レール３１に沿って第２走査方向（−Ｘ）に移動させることにより、ギャップセンサ４２ｂをレジスト塗布領域の上方まで移動させる。

そして、制御部８は、リニアエンコーダ５２，５３から入力される架橋構造４のＸ軸方向の位置が第２走査方向（−Ｘ）の塗布開始位置となった時点で、リニアモータ５０，５１を停止させる。なお、第２走査方向（−Ｘ）の塗布開始位置とは、架橋構造４におけるスリットノズル４１のＸ軸方向の位置が、レジスト塗布領域の（＋Ｘ）方向側の端部の位置となる位置である。

次に、制御部８は、ロータリーエンコーダ４３ｂ，４４ｂから取得された位置アドレスＡＲを基に、スリットノズル４１が基準高となるようノズル支持部４０の位置を算出し、算出結果に基づいて、昇降機構制御部８０２に制御信号を与える。この制御信号に基づいて、昇降機構４３，４４のそれぞれのＡＣサーボモータ４３ａ，４４ａがそれぞれの回転軸を回転させてノズル支持部４０をＺ軸方向（主に（−Ｚ）方向）に移動させ、スリットノズル４１を基準高に調整する。

第２本塗布工程においてスリットノズル４１の姿勢調整が完了すると、制御部８はリニアモータ５０，５１および塗布液供給機構６に制御信号を送出する。この制御信号に応じて、リニアモータ５０，５１が架橋構造４の第２走査方向への移動を開始させる。また、塗布液供給機構６がレジスト液の吐出を開始し、スリットノズル４１に向けてレジスト液の送液を開始する、つまりは第２本塗布工程が行われる（ステップＳ８）。

このようにして、スリットノズル４１が第２走査方向（−Ｘ）に移動しつつ、レジスト液を吐出し、基板塗布装置１は基板９０の上面のレジスト塗布領域にレジスト液を供給する。なお、制御部８は、第１走査方向と同様に、リニアエンコーダ５２，５３からの入力に基づいて、移動しているリニアモータ５０，５１（架橋構造４）のＸ軸方向の位置を監視している。

一方、ステップＳ８においては、走行開始と同期して、ギャップセンサ４２ｂによる基板９０表面のレジスト塗布領域における基板９０の表面からのギャップＧ（２,ｔ）の測定を開始するとともに、その測定結果に基づいて演算部８０にて垂直位置ズレＧｖ（２,ｔ）を算出し、異常判定部８０３に算出結果を与える。続いて、異常判定部８０３を用いた異常判定動作は第１本塗布工程と同様である。

架橋構造４が第２走査方向（−Ｘ）に移動することにより、リニアエンコーダ５２，５３から入力される架橋構造４のＸ軸方向の位置が第２走査方向の塗布終了位置となった時点で、制御部８はリニアモータ５０，５１を停止させるとともに、塗布液供給機構６からの吐出を停止させる。なお、第２走査方向（−Ｘ）の塗布終了位置とは、架橋構造４におけるスリットノズル４１のＸ軸方向の位置が、レジスト塗布領域の（−Ｘ）方向側の端部の位置となる位置である。

このようにスリットノズル４１が、レジスト液を吐出しながら、レジスト塗布領域の（＋Ｘ）方向側の端部の位置（第２走査方向の塗布開始位置）から、レジスト塗布領域の（−Ｘ）方向側の端部の位置（第２走査方向の塗布終了位置）まで移動することにより、第２本塗布工程において、基板９０のレジスト塗布領域の全面にレジスト液が塗布される。

スリットノズル４１からのレジスト液の吐出が停止すると、制御部８は昇降機構制御部８０２を制御して、スリットノズル４１を基板９０から離間させる。すなわち、昇降機構制御部８０２によって、スリットノズル４１を（＋Ｚ）方向に上昇させる。

次に、制御部８はリニアエンコーダ５２，５３からの出力信号を監視し、架橋構造４のＸ軸方向の位置が第１待機位置ＷＰ１となった時点で、制御部８はリニアモータ５０，５１を停止させ、ステップＳ８の第２本塗布工程を終了する。その詳細動作は、第１本塗布工程と同様である。

第２本塗布工程が終了すると、下流側の基板搬送機構ＲＢ２が、レジスト液が塗布された基板９０を基板塗布装置１から搬出する（ステップＳ９）。このとき、架橋構造４は第１待機位置ＷＰ１に退避しているため、ステップＳ４の場合と同様、搬出される基板９０等と架橋構造４とが干渉することはない。

第２本塗布工程において処理された基板９０が基板塗布装置１から搬出されると、さらに処理すべき基板が存在するか否かによって、処理を継続するか否かを判定する（ステップＳ１０）。

継続して処理すべき基板が存在している場合（ステップＳ１０においてＹｅｓ）、ステップＳ１に戻って処理を繰り返す。

一方、継続して処理すべき基板（未塗布基板）が存在していない場合（ステップＳ１０においてＮｏ）、基板９０に対する処理を終了する。

以上のように、本発明に係る実施の形態における基板塗布装置１は、ステージ３に支持された基板９０に向けてレジスト液を吐出する際に、第１走査方向および第２走査方向の両方向の走査に適合する構造と制御シーケンスを有していることにより、順次に搬入される一連の基板に対して、第１走査方向（前方向）と第２走査方向（後方向）との往復走査を交代的に実行させることができる。一連の基板のうち奇数番目の基板は第１走査方向（前方向）によって、偶数番目の基板は第２走査方向（後方向）の走査によって塗布液の塗布がそれぞれ行われることになる。

したがって、基板にレジスト液を吐出する時間（走査方向に移動させる時間）とは別に戻り動作を行う時間を設ける必要がなく、基板を処理するために必要となるタクトタイムを短縮の効果が得られる。

＜２−２．バンパー部材の高さ測定＞
続いて、予備塗布工程（ステップＳ２およびステップＳ７）前に予め行われる、バンパー部材６ａ，６ｂの高さ測定において、図１１を用いて詳細に説明する。図１１は、バンパー部材６ａ，６ｂの高さ測定に係わる動作を示すフローチャートである。バンパー部材６ａ，６ｂのこの高さ測定工程は、２枚以上の所定の枚数の基板の塗布が完了する都度（すなわち２回以上の塗布回数ごと）、または前回の高さ測定工程の完了時から所定の時間が経過した後に実行する。

第１待機位置ＷＰ１（第２待機位置ＷＰ２）での予備塗布工程（ステップＳ２またはステップＳ７）が終了すると、昇降機構４３，４４によって架橋構造４を待避させた後、走行機構５は、スリットノズル４１の吐出口４１ｍをリニアゲージ９１，９２（９３，９４）の上方となるようにスリットノズル４１を水平移動させる、すなわち、スリットノズル４１の吐出口４１ｍの水平位置とリニアゲージ９１，９２（９３，９４）の水平位置とを一致させる（ステップＳ２１）。続いて、制御部８はスリットノズル４１の吐出口４１ｍの原点出しを行う（ステップＳ２２）。具体的には、制御部８は、高さ計測制御部８０１および昇降機構制御部８０２を介して、下端面４１０ａ，４１１ａの垂直位置を監視しながらスリットノズル４１を下降させ、下端面４１０ａ，４１１ａの垂直位置が「０」になったとき、スリットノズル４１の下降を停止させる（図６（ａ）参照）。そして、制御部８はこのときの位置アドレスＡＲを、昇降機構制御部８０２を介して取得して、基準位置アドレスＡＲ０として記憶部８１に記憶させる（ステップＳ２３）。

続いて、制御部８が、走行機構５を介して、バンパー部材６ａの下端面がリニアゲージ９１，９２（９３，９４）の上方となるようにスリットノズル４１を水平移動させる、すなわち、バンパー部材６ａの下端面およびリニアゲージ９１，９２の水平位置を一致させる（図６（ｂ）参照）（ステップＳ２４）。このとき、吐出口４１ｍがリニアゲージ９１，９２（９３，９４）によって傷つけられることを防止する等の理由により、水平移動前にスリットノズル４１をいったん上方に退避し、水平移動後にスリットノズル４１を水平移動前の垂直位置に戻すようにすることが望ましい。すなわち、ここでの水平移動は、移動前と移動後とで、吐出口４１ｍの垂直位置が変化しない、すなわち、位置アドレスＡＲが基準位置アドレスＡＲ０のまま維持されるような移動であればよく、途中の移動経路は制限されない。

水平移動完了後、制御部８は、バンパー部材６ａの下端面の垂直位置を取得して、記憶部８１にバンパー高Ｄａ（ｊ）として記憶させる（ステップＳ２５）。その後、異常判定部８０３は、バンパー高Ｄａ（ｊ）が許容範囲内（Ｄ１＜Ｄａ（ｊ）＜Ｄ２）か否かを判断し、バンパー高Ｄａ（ｊ）が範囲外の場合（ステップＳ２６においてＮｏ）、警報として、制御部８の表示部８３に許容範囲外を示す警告画面が表示される（ステップＳ２６１）。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、ステップＳ２４に戻って、バンパー高Ｄａ（ｊ）が許容範囲内になるよう調整される。

バンパー高Ｄａ（ｊ）が範囲内（ステップＳ２６においてＹｅｓ）の場合、制御部８が、走行機構５を介して、バンパー部材６ｂの下端面がリニアゲージ９１，９２（９３，９４）の上方となるようにスリットノズル４１を水平移動させる、すなわち、バンパー部材６ｂの下端面およびリニアゲージ９１，９２（９３，９４）の水平位置を一致させる（図６（ｃ）参照）（ステップＳ２７）。

水平移動完了後、制御部８は、バンパー部材６ｂの下端面の垂直位置を取得して、記憶部８１にバンパー高Ｄｂ（ｊ）として記憶させる（ステップＳ２８）。その後、異常判定部８０３は、バンパー高Ｄｂ（ｊ）が許容範囲内（Ｄ１＜Ｄｂ（ｊ）＜Ｄ２）か否かを判断し、バンパー高Ｄｂ（ｊ）が範囲外の場合（ステップＳ２９においてＮｏ）、警報として、制御部８の表示部８３に許容範囲外を示す警告画面が表示される（ステップＳ２９１）。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、ステップＳ２７に戻って、バンパー高Ｄｂ（ｊ）が許容範囲内になるよう調整される。

＜２−３．異物検出の際の動作＞
さらに、第１または第２本塗布工程の動作（ステップＳ３またはステップＳ８）において、異物を検出した際の動作について説明する。図１２は、第１走査方向または第２走査方向の本塗布工程において、異物検出の際の動作を示すフローチャートである。まず、スリットノズル４１の吐出口４１ｍ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Ｓ３１）。これと同時に走行機構５により（＋Ｘ）側または（−Ｘ）側へ向けて所定速度でスリットノズル４１の水平移動が開始される（ステップＳ３２）。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本塗布工程が開始される。

一方で、この本塗布工程が継続されている間においては、制御部８により、スリットノズル４１のレジスト塗布領域に被検出体ＮＧが存在するか否かが監視される。すなわち、振動センサ７が振動を検出するか否かが監視されることになる（ステップＳ３３）。

この監視により振動センサ７により振動が検出された場合は（ステップＳ３３においてＹｅｓ）、本塗布工程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が停止されるとともに、スリットノズル４１の走査移動が停止される。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Ｓ３６）。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。

被検出体ＮＧと接触するバンパー部材６ａまたは６ｂは、スリットノズル４１の吐出口４１ｍの進行の前方側に所定の間隔に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の走査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の先端部が破損することを有効に防止できる。

以上のステップＳ３６が実行された後は、スリットノズル４１は、昇降機構制御部８０２によって上昇され、さらに、走行機構５により第１待機位置ＷＰ１または第２待機位置ＷＰ２まで移動される（ステップＳ３７）。続いて、リフトピンＰの上昇により基板９０が保持面３０から押し上げられ、この状態で上記の搬送ロボットにより、基板９０が搬出される（ステップＳ４またはステップＳ９）。この基板９０は本塗布工程が完了していないため、完了している他の基板９０と区別される。

バンパー部材６ａまたは６ｂが被検出体ＮＧとの接触により破損した場合には、バンパー部材の交換が行われる。ここで、振動センサ７がバンパー部材６ａ，６ｂに直接取り付けられていないため、バンパー部材の交換の度に振動センサ７を取り付けるなどの作業が不要であり、迅速にバンパー部材を交換でき、交換コストも低減できる。また、破損したバンパー部材の交換を行う際、図５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の復旧作業を行うことが好ましい。

また、振動センサ７をバンパー部材６ａ，６ｂでなくスリットノズル４１に対して取り付けるため、被検出体ＮＧとバンパー部材６ａ，６ｂとの接触による振動以外の異状による振動も敏感に検出できる。例えば、架橋構造４と走行レール３１との間に異物が挟み込まれたときには、架橋構造４の移動が妨げられ、スリットノズル４１を含めた架橋構造４には通常と異なる振動が生じる。このような架橋構造４の走行異状に係わる振動も検出できるため、塗布不良が発生した基板９０を有効に検出できることになる。

一方、本塗布工程において被検出体ＮＧが検出されず（ステップＳ３３においてＮｏ）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Ｓ３４においてＹｅｓ）、本塗布工程は正常に完了し、正常時の終了工程が行われる。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Ｓ３５）、走行機構５によりスリットノズル４１は、第１走査方向の走行終了時においては第２待機位置ＷＰ２に移動され、また第２走査方向の走行終了時においては第１待機位置ＷＰ１に移動される（ステップＳ３７）。そして、本塗布工程が完了した基板９０が、ステージ３から搬出される（ステップＳ４またはステップＳ９）。

＜３．変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上記実施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。

※ ノズルは、スリット状に限らず、例えば、複数のノズルを直線的に配列した複数ヘッドノズルを適用してもよい。

※ ステップＳ１の基板９０をステージ３に載置する工程は、ステップＳ２の予備塗布工程の後に行われても良いし、これらの工程が同時に並行して実行されても良い。

※ 異物検出およびバンパーに異常が判定された際、オペレータに異常事態の発生を知得させる手段として、警告画面に表示させる視覚的な方法以外にも、スピーカーからの警報音の出力、警告ランプの点灯など、聴覚的な方法等を適宜利用可能である。

※ 振動センサ７が第２金属部材４１１に設けられているが、例えば、ノズル支持部４０や第１金属部材４１０などに設けられてもよい。すなわち、振動を検知できればよく、設定場所は限定されない。

※ ノズル垂直位置の特定のためのギャップセンサは１つのみ、あるいは、さらに多くのギャップセンサを備えていてもよい。

※ 本実施形態では、基板搬送機構ＲＢ１，ＲＢ２が基板塗布装置の両側に配置されたが、これに限らず、片側から搬入出を行っても良い。

※ バンパー部材６ａ，６ｂの高さ測定工程は、予備塗布工程前に毎回行っても良い。

※ リニアゲージ９１〜９４は、第１走査方向側あるいは第２走査方向側の片側だけでもよい。

１基板塗布装置
３ステージ
５走査機構
６塗布液供給機構
８制御部
３０保持面
３１走行レール
４架橋構造
４０ノズル支持部
４１スリットノズル
４１ｍ吐出口
４３，４４昇降機構
５０，５１リニアモータ
９０基板
Ｄａ，Ｄｂ垂直位置
６ａ，６ｂバンパー部材
ＷＰ１第１待機位置
ＷＰ２第２待機位置
ＬＰノズルのリップ部

Claims

基板に塗布液を塗布する基板塗布装置であって、
前記基板を載置するステージと、
前記ステージに載置された前記基板の表面に前記塗布液を吐出するノズルと、
前記ノズルに塗布液を供給する塗布液供給手段と、
前記ステージの両側にそれぞれ規定された第１待機位置と第２待機位置との間で、前記ノズルを移動させる移動機構と、
前記移動機構と前記塗布液供給手段とを制御することにより、
1) 前記ステージ上に導入された第１の基板が前記ステージ上に載置された状態で、前記第１待機位置から前記第２待機位置に向かう第１走査方向に前記ノズルを走査させつつ前記塗布液を前記ノズルから前記第１の基板上に吐出させた後、前記第１の基板が前記ステージ上から搬出されるまで前記ノズルを前記第２待機位置で待機させる第１処理と、
2) 前記第１の基板が前記ステージ上から搬出された後、前記ステージ上に導入された第２の基板が前記ステージ上に載置された状態で、前記第２待機位置から前記第１待機位置に向かう第２走査方向に前記ノズルを走査させつつ前記塗布液を前記ノズルから前記第２の基板上に吐出させた後、前記第２の基板が前記ステージ上から搬出されるまで前記ノズルを前記第１待機位置で待機させる第２処理と、
を順次に実行させる制御手段と、
を備えることを特徴とする基板塗布装置。
請求項１に記載の基板塗布装置であって、
前記ノズルは、前記塗布液の吐出口を規定するリップ部を有しており、
前記ノズルに関して、前記第１走査方向の下流側と前記第２走査方向の下流側とを、前記ノズルの両側として定義したとき、
前記ノズルには、前記リップ部の両側には、基板突起部との衝突から前記リップ部を保護する保護部材が付設されていることを特徴とする基板塗布装置。
請求項２に記載の基板塗布装置であって、
前記ステージに付設されて、計測対象物の高さを計測する高さ計測手段、
をさらに備え、
前記リップ部と前記保護部材のそれぞれとを前記計測対象物として前記高さ計測手段の付設場所に個別に位置させることによって、前記吐出口と前記保護部材とのそれぞれの高さを計測し、
前記吐出口と前記保護部材のそれぞれとの高さの差のうち少なくとも一つが所定の許容高低差範囲を逸脱したときには、前記基板の塗布処理を停止させることを特徴とする基板塗布装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板塗布装置であって、
前記ノズルにおいて前記塗布液の吐出口を形成するリップ部が、前記第１走査方向と前記第２走査方向とに関して鏡面対称な形状とされていることを特徴とする基板塗布装置。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板塗布装置であって、
前記ノズルにおいて前記塗布液の吐出口を形成するリップ部が、前記吐出口の両側部分において同一の高さの下端面を有することを特徴とする基板塗布装置。
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板塗布装置であって、
前記ステージ上に載置された基板表面と前記吐出口との間隔に応じて変化する距離の測定を行うギャップセンサが、前記リップ部の両側のうち、少なくとも一方の側において前記ノズルに付設されており、
前記測定によって得られた距離が所定の許容範囲を逸脱したときには、所定の異常対応処理を行う異常対応手段、
をさらに備えることを特徴とする基板塗布装置。