基板処理装置
【課題】スリットノズルから吐出される処理液の状態を正確に測定する。
【解決手段】スリットノズル４１の二次側に設けられたエア抜き用の配管４２を設ける。配管４２とスリットノズル４１の一次側に設けられた配管６３とを直接連通させず独立させるとともに、配管４２を直接スリットノズル４１内の流路４１０と連通させる。配管４２に圧力センサ４３を設置し、測定値を制御部８に伝達する。ポンプ６１からスリットノズル４１にレジスト液を供給し、そのときの配管４２内の圧力を圧力センサ４３によって測定する。
【解決手段】スリットノズル４１の二次側に設けられたエア抜き用の配管４２を設ける。配管４２とスリットノズル４１の一次側に設けられた配管６３とを直接連通させず独立させるとともに、配管４２を直接スリットノズル４１内の流路４１０と連通させる。配管４２に圧力センサ４３を設置し、測定値を制御部８に伝達する。ポンプ６１からスリットノズル４１にレジスト液を供給し、そのときの配管４２内の圧力を圧力センサ４３によって測定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリットコータにおける処理液の吐出を制御する技術に関する。より詳しくは、正確な制御を行うための測定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶用ガラス角形基板、半導体ウェハ、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルタ用基板等（以下、単に「基板」と称する）の表面にフォトレジスト等の処理液を塗布する塗布装置が知られている。例えば、塗布装置としては、スリット状の吐出部を有するスリットノズルを用いてスリットコートを行うスリットコータがある。スリットコータでは、塗布膜厚のばらつき（塗布ムラ）は、配線幅の変化の原因となるため、塗布膜厚の制御（均一性）は、特に重要な要素である。
【０００３】
スリットコータは、スリットノズルからレジストを吐出し、これと同時にスリットノズルを一定の速度で移動させることにより均一な膜厚を形成するため、膜厚制御を行う場合、塗布開始位置と塗布終了位置とにおける膜厚制御が最も困難である。特に、塗布開始位置においては、スリットノズルの移動加速時間と吐出流量の加速時間が短いほど膜厚の不安定領域が減少する。
【０００４】
スリットコータの一般的な塗布速度は２００ｍｍ／秒程度であり、塗布開始位置における不安定領域を１０ｍｍ以内に収めるためには、移動加速時間を０．０２５秒程度の間に完了することが求められる。一方、塗布される膜厚はスリットノズルからの吐出流量の影響が大きいため、膜厚制御には吐出流量を正確に計測することが求められる。しかし、吐出流量を直接計測する流量計は、短時間の計測には不向き（正確に計測できない）であり、これほどの短時間に正確な値を計測することは実質的に不可能である。
【０００５】
したがって、従来より、圧力センサを用いて吐出状態を観察する手法が提案されている。例えば、このような技術が特許文献１に記載されている。特許文献１では、スリットノズルの一次側（吐出ポンプとスリットノズルとの間）に１つの圧力センサを設け、この圧力センサによって測定された処理液の圧力に基づいて、吐出制御する技術が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８１３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されている技術では、圧力センサがスリットノズルの一次側に設けられている。
【０００８】
図１１は、供給流路の構造（配管径、長さ、配管の配置等）を様々に変化させた場合におけるスリットノズルの一次側に設けられた圧力センサの測定値を示す図である。図１１に示されるように、スリットノズルの一次側に設けられた圧力センサの測定値は、供給路の構造によって様々に変化する。これは、すなわち、圧力センサをスリットノズルの一次側に設けた場合には、吐出ポンプからスリットノズルまでの間の圧力損失が測定値に大きく影響することを示している。
【０００９】
言い換えれば、特許文献１に記載されている圧力センサは、スリットノズルにかかる圧力を測定していない（実際にスリットノズルから吐出されている処理液の状態を正確に測定できていない）という問題があった。したがって、このような圧力センサで測定した圧力は一次遅れの影響を受けた数値であって、実際の制御に使用する場合においては、この遅れを考慮して計算を行わなければならないという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スリットノズルから吐出される処理液の状態を正確に測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、内部に処理液の流路が設けられ、前記流路からスリット状の吐出口を介して処理液を吐出するスリットノズルと、処理液を塗布する基板と前記スリットノズルとを相対的に移動させる移動手段と、処理液の第１流路を介して前記スリットノズル内の前記流路に処理液を送液する送液手段と、前記第１流路と独立して設けられ、前記スリットノズル内の前記流路と直接連通する処理液の第２流路と、前記第２流路に設置される圧力測定手段と、前記圧力測定手段の測定結果に基づいて前記移動手段を制御する移動制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
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であって、基板に対する処理に先立って処理液が塗布される予備塗布部をさらに備え、前記移動制御手段は、前記予備塗布部に処理液を塗布する際の前記圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の前記移動手段を制御することを特徴とする。
【００１３】
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であって、送液手段によって送液される処理液の圧力を測定する送液圧力測定手段と、前記予備塗布部に処理液を塗布する際の前記送液圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の前記送液手段を制御する送液制御手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
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であって、前記第２流路は、前記スリットノズルの内部からエアを抜くための配管であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１ないし４に記載の発明では、処理液の第１流路を介してスリットノズル内の流路に処理液を送液する送液手段と、第１流路と独立して設けられ、スリットノズル内の流路と直接連通する処理液の第２流路と、第２流路に設置される圧力測定手段と、圧力測定手段の測定結果に基づいて移動手段を制御する移動制御手段とを備えることにより、処理液の吐出状態を正確に測定できる。したがって、移動手段を正確に制御できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、基板に対する処理に先立って処理液が塗布される予備塗布部をさらに備え、移動制御手段は、予備塗布部に処理液を塗布する際の圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の移動手段を制御することにより、塗布処理ごとに毎回測定する必要がなく、演算処理量も抑制できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、送液手段によって送液される処理液の圧力を測定する送液圧力測定手段と、予備塗布部に処理液を塗布する際の送液圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の送液手段を制御する送液制御手段とをさらに備えることにより、送液手段を正確に制御することができる。したがって、塗布処理における精度がさらに向上する。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、第２流路は、スリットノズルの内部からエアを抜くための配管であることにより、エア抜き配管と兼用することができ、圧力測定手段を取り付けるための流路を別途設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
＜１． 第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係る基板処理装置１の概略を示す斜視図である。図２は、基板処理装置１の本体２の側断面を示すとともに、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。
【００２１】
なお、図１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。以下の図についても同様である。
【００２２】
基板処理装置１は、本体２と制御部８とに大別され、液晶表示装置の画面パネルを製造するための角形ガラス基板を被処理基板（以下、単に「基板」と称する）９０としており、基板９０の表面に形成された電極層などを選択的にエッチングするプロセスにおいて、基板９０の表面に処理液としてのレジスト液を塗布する塗布装置として構成されている。したがって、この実施の形態では、スリットノズル４１はレジスト液を吐出するようになっている。なお、基板処理装置１は、液晶表示装置用のガラス基板だけでなく、一般に、フラットパネルディスプレイ用の種々の基板に処理液を塗布する装置として変形利用することもできる。
【００２３】
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。
【００２４】
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。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ＬＰが、適宜の間隔をおいて設けられている。リフトピンＬＰは、基板９０を取り除く際に基板９０を押し上げるために用いられる。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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レジスト供給機構６（図２）が接続されている。なお、スリットノズル４１とレジスト供給機構６とについての詳細は後述する。
【００２８】
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および図示しないボールネジからなり、制御部８からの制御信号に基づいて、架橋構造４の昇降駆動力を生成する。これにより、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。また、昇降機構４３，４４は、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。制御部８は、リニアエンコーダ５２，５３からの検出結果に基づいてリニアモータ５０の動作を制御し、ステージ３上における架橋構造４の移動、つまりはスリットノズル４１による基板９０の走査を制御する。
【００３１】
図３は、スリットノズル４１とレジスト供給機構６とを示す図である。図３において、スリットノズル４１は概略の断面として示す。
【００３２】
スリットノズル４１は、第１本体部４１ａと第２本体部４１ｂとを備える。詳細は図示しないが、第１本体部４１ａの接合面には、所定の形状の凹部が設けられている。第１本体部４１ａの接合面と第２本体部４１ｂの接合面とは、Ｘ軸方向に対向するように接合される。
【００３３】
このように、第１本体部４１ａと第２本体部４１ｂとの接合面が接合されることによって、第１本体部４１ａの接合面に形成された凹部が、スリットノズル４１の内部におけるレジスト液の流路４１０となる。なお、流路４１０を形成するための凹部は、第２本体部４１ｂに形成されてもよいし、両者に形成されてもよい。
【００３４】
さらに、流路４１０は（−Ｚ）方向に開口しており、この開口が吐出口４１１を形成する。吐出口４１１は、スリットノズル４１の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って延びており、スリット状となっている。
【００３５】
スリットノズル４１の上部中央には、流路４１０に直接連通するように、配管４２が接続されている。配管４２は、スリットノズル４１内に溜まったエアを抜き取るためのエア抜き用の配管である。図３に示すように、配管４２は、配管６３と独立して設けられ、スリットノズル４１内の流路４１０と直接連通する。スリットノズル４１からエアを抜き取るとき、配管４２はレジスト液とともにエアを抜き取るため、配管４２はレジスト液の流路ともなる。すなわち、配管４２は、本発明における第２流路としての機能を有する。
【００３６】
配管４２には圧力センサ４３が取り付けられている。配管４２に設置される圧力センサ４３は、配管４２内のレジスト液の圧力を測定して制御部８に伝達する。なお、圧力センサ４３は、配管４２内のエアの圧力を測定してもよい。すなわち、圧力センサ４３が、主に本発明における圧力測定手段に相当する。
【００３７】
また、配管４２には、制御部８からの制御信号に応じて配管４２を開閉するバルブ４４が取り付けられている。塗布処理等においてスリットノズル４１からレジスト液が吐出される際には、バルブ４４は閉じられている。
【００３８】
図４は、スリットノズル４１にレジスト液を供給する供給流路の構造を様々に変化させた場合における圧力センサ４３の測定値を示す図である。図４に示す第１構造ないし第６構造は、それぞれ図１１に示した第１構造ないし第６構造に相当する構造である。
【００３９】
図４に示すように、圧力センサ４３の測定値は、各構造における違いが小さく、供給流路の構造が変化してもその影響が小さいことがわかる。このことから、圧力センサ４３は、スリットノズル４１（流路４１０）にかかる実際の圧力を測定できていることがわかる。
【００４０】
図３に戻って、レジスト供給機構６は、レジスト液を貯留するレジストボトル６０、レジスト液を送液するポンプ６１、レジスト液の流路となる配管６２，６３およびバルブ６４，６５を備える。
【００４１】
ポンプ６１は、制御部８からの制御信号に応じて駆動し、レジストボトル６０内に貯留されているレジスト液を配管６２を介して吸引するとともに、吸引したレジスト液をスリットノズル４１に向けて配管６３を介して送液する。
【００４２】
配管６２は、レジストボトル６０からポンプ６１までの間のレジスト液の流路を形成し、必要に応じてバルブ６４によって開閉される。
【００４３】
また、配管６３は、スリットノズル４１の流路４１０と連通接続されており、必要に応じてバルブ６５によって開閉される。なお、図３においては詳細を省略しているが、本実施の形態における基板処理装置１では、流路４１０のＹ軸方向の両端部に配管６３が連通接続されており、配管６３は、ポンプ６１からスリットノズル４１までの間のレジスト液の流路を形成する。
【００４４】
すなわち、ポンプ６１は、レジスト液の第１流路（配管６３）を介して、スリットノズル４１内の流路４１０にレジスト液を送液する機能を有しており、スリットノズル４１へのレジスト液の供給はＹ軸方向の両端部から行われる。なお、配管６３と流路４１０との接続構造は、Ｙ軸方向の両端部における接続に限定されるものではなく、例えば、中央部に接続される構造でもよい。
【００４５】
配管６２に取り付けられているバルブ６４は、配管６２を開閉する機能を有している。同様に、配管６３に取り付けられているバルブ６５は、配管６３を開閉する機能を有している。なお、図示を省略しているが、バルブ６４，６５は、制御部８からの制御信号によって開閉する。
【００４６】
圧力センサ６６，６７は、それぞれ配管６２，６３に設置されている。そして、圧力センサ６６，６７は、ポンプ６１によって送液されるレジスト液の圧力を測定して、制御部８に伝達する。
【００４７】
以上の構成により、レジスト供給機構６は、制御部８からの制御信号に応じてバルブ６４，６５を開閉するとともに、ポンプ６１を駆動する。これにより、レジストボトル６０から吸引されたレジスト液は、配管６２，６３を通ってスリットノズル４１の流路４１０に供給される。なお、スリットノズル４１（流路４１０）に供給されたレジスト液は、流路４１０を通って、スリット状の吐出口４１１から吐出される。
【００４８】
図１および図２に戻って、本体２の保持面３０において、保持エリアの（−Ｘ）方向側には、開口３２が設けられている。開口３２はスリットノズル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。また、開口３２の下方の本体２の内部には、ノズル初期化機構７が設けられている。ノズル初期化機構７は、基板９０へのレジスト液の塗布に先立って行われる、予備処理（後述する）に際し用いられる。
【００４９】
図５は、開口３２内に設けられたノズル初期化機構７の詳細を示す図である。ノズル初期化機構７は、ガス供給機構７１、排気機構７２、予備塗布機構７３、ノズル洗浄機構７４、および洗浄液供給機構７５を備えている。なお、以下、スリットノズル４１の図５に実線で示す位置を「予備塗布位置」と称する。
【００５０】
従来の基板処理装置においても、製品としての基板に対する塗布処理の合間において、スリットノズルを初期化（洗浄等）するための機構（ノズル初期化機構７に相当する機構）を備えている。詳細は後述するが、本実施の形態における基板処理装置１は、ノズル初期化機構７を、塗布処理におけるパラメータを得るための機構として兼用することにより、コストを抑制しつつ、塗布処理における正確な制御と演算処理の抑制とを実現するものである。
【００５１】
ガス供給機構７１は、図示しないボンベから供給配管７１０を介して予備塗布機構７３に、例えば窒素ガスなどの不活性ガスを供給する機構である。また、排気機構７２は、排気配管７２０を介して予備塗布機構７３の筐体７３２内の雰囲気を吸引排気する機構である。なお、これらの機構としては、従来から一般的に知られている機構を採用することができる。例えば、排気機構７２は、真空発生装置やコンプレッサーを採用することにより実現することができる。
【００５２】
予備塗布機構７３は、回転機構７３０、ローラ７３１、筐体７３２、液切りブレード７３３、遮蔽ブレード７３４、およびシャワーノズル７３５を備えている。
【００５３】
回転機構７３０は、詳細は省略するが、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７３１に伝達され、ローラ７３１は図５において時計回りに回転する。
【００５４】
円筒状のローラ７３１は、その円筒面が予備塗布処理においてスリットノズル４１からレジスト液が塗布される塗布面７３１ａを構成しており、その円筒中心が軸心７３１ｂを構成している。ローラ７３１の軸心７３１ｂは、Ｙ軸方向に沿うように配置される。ローラ７３１の軸心７３１ｂには回転機構７３０から回転駆動力が伝達され、これにより、ローラ７３１は軸心７３１ｂを中心に、図５において時計回りに回転する。
【００５５】
筐体７３２は、図５に示すように、上面からローラ７３１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７３２の内部には、ローラ７３１の塗布面７３１ａの一部を浸すのに適した量の洗浄液が貯留される。すなわち、回転機構７３０がローラ７３１を回転させることにより、ローラ７３１の塗布面７３１ａがこの貯留された洗浄液に浸される。また、塗布面７３１ａのうち洗浄液に浸っている部分は、ローラ７３１が回転することにより洗浄液から引き上げられる。
【００５６】
このように、予備塗布機構７３では、ローラ７３１の塗布面７３１ａが洗浄液に浸されることにより、塗布面７３１ａに塗布されたレジスト液が洗浄除去される。なお、塗布面７３１ａを洗浄する機構としては、これに限られるものではなく、例えば筐体７３２内に塗布面７３１ａに向けて洗浄液を吐出するノズルを設けてもよい。
【００５７】
筐体７３２の内部には、液切りブレード７３３が固設されている。また、液切りブレード７３３は、Ｙ軸方向に略均一な板状のブレード７３３ａを備えている。ブレード７３３ａはローラ７３１の塗布面７３１ａ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７３１が回転すると、ブレード７３３ａと塗布面７３１ａとは相対的に移動し、ブレード７３３ａによって塗布面７３１ａが走査される。なお、一般的にブレード７３３ａは、付着物の除去作用を持つ作用部（塗布面７３１ａに当接する部分）が長手方向に均一であれば足りる。
【００５８】
このようにして、ブレード７３３ａは塗布面７３１ａに付着した付着物（残存するレジスト液や洗浄液など）を掻き取る。ブレード７３３ａは、前述のように、塗布面７３１ａに対してＹ軸方向に均一に当接しているため、Ｙ軸方向に均一な状態で塗布面７３１ａから付着物を除去することができ、塗布面７３１ａの状態の均一性を向上させることができる。なお、ブレード７３３ａは、塗布面７３１ａ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される。
【００５９】
筐体７３２の長手方向の内側面にはガス噴出口７３２ａが設けられている。ガス噴出口７３２ａは筐体７３２の長手方向に沿って略均一なスリット形状であって、筐体７３２の側面部材を貫通する孔の内側開口部となっている。また、この貫通孔には、ガス供給機構７１の供給配管７１０が連通接続されている。
【００６０】
このような構造により、筐体７３２には供給配管７１０を介してガス供給機構７１から不活性ガス（例えば清浄な窒素ガス）が供給され、供給された窒素ガスはガス噴出口７３２ａからローラ７３１の塗布面７３１ａに向けてＹ軸方向に均一な状態で噴出される。これにより、塗布面７３１ａに付着している洗浄液の乾燥が促進されるとともに、塗布面７３１ａのＹ軸方向における乾燥状態の均一性を高めることができる。
【００６１】
筐体７３２の内部雰囲気は、筐体７３２の長手方向の内側面に設けられた吸引口７３２ｂから排気配管７２０を介して、排気機構７２によって吸引排気される。これにより、洗浄液の溶剤雰囲気がすみやかに排気され、ローラ７３１の塗布面７３１ａに付着している洗浄液の乾燥が促進される。なお、筐体７３２の内部においては、筐体７３２の底部の近傍ほど洗浄液の溶剤雰囲気濃度が高い。したがって、本実施の形態における基板処理装置１では、図５に示すように、吸引口７３２ｂを低い位置に設けており、これによって、筐体７３２の内部の溶剤成分を効率よく排気することができる。
【００６２】
また、ローラ７３１が軸心７３１ｂを中心に回転すると、筐体７３２の内部では、塗布面７３１ａの回転方向に追随するように、スリットノズル４１に向かって流れる気流が発生する。ここで、筐体７３２の内部雰囲気は洗浄液の溶剤成分や除去されたレジスト液など、パーティクルの原因となる汚染物が浮遊しており、これがスリットノズル４１に向かって流れることは好ましくない。しかし、本実施の形態における基板処理装置１は、吸引口７３２ｂをガス噴出口７３２ａよりも低い位置に設けることにより、筐体７３２の内部において、図５の矢印に示す方向に流れる気流を形成する。したがって、パーティクルの原因物質を含んだ雰囲気が、スリットノズル４１に向かって流れることを防止することができる。
【００６３】
筐体７３２の上部に設けられる遮蔽ブレード７３４は、ローラ７３１の塗布面７３１ａに近接（近接間隔１mm程度）し、かつ略水平方向となるように、配置される板状の部材である。このような配置により、遮蔽ブレード７３４は、塗布面７３１ａのうち未乾燥部分が曝されているに雰囲気（図５において筐体７３２内部左側に存在する雰囲気）と、スリットノズル４１の先端部付近の雰囲気とを遮蔽する。これにより、洗浄液の成分を含んだ雰囲気がスリットノズル４１の先端部に悪影響を及ぼすことをさらに効果的に防止することができる。
【００６４】
シャワーノズル７３５はＹ軸方向に沿ってほぼ均一に設けられており、洗浄液供給機構７５から供給される洗浄液を液切りブレード７３３のブレード７３３ａに向けて吐出するノズルである。これにより、液切りブレード７３３が掻き取った付着物をブレード７３３ａから洗い流すことができ、ブレード７３３ａに付着物が累積することを防止することができる。したがって、ブレード７３３ａによる塗布面７３１ａに付着した付着物の除去が効率的に行われる。なお、シャワーノズル７３５から吐出された洗浄液は、筐体７３２内部に貯留され、図示しないドレイン機構によって排出される。
【００６５】
なお、図５に示すように、本実施の形態における基板処理装置１の予備塗布機構７３では、ローラ７３１の塗布面７３１ａの回転方向（図５において時計回り方向）に沿って、スリットノズル４１、洗浄液貯まりおよびガス噴出口７３２ａが配置されている。
【００６６】
ノズル洗浄機構７４は、駆動機構７４０、ガイドブロック７４１および待機ポット７４２から構成され、本塗布処理を繰り返すことによってスリットノズル４１の先端部側面に付着したレジスト液を洗浄除去する機能を有している。
【００６７】
駆動機構７４０は、ガイドブロック７４１をＹ軸方向に移動させる機構である。駆動機構７４０としては、回転モータとボールネジとを用いた一般的な直動機構を採用することができる。
【００６８】
ガイドブロック７４１は、駆動機構７４０によってスリットノズル４１の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って移動可能に設けられている。ガイドブロック７４１は、洗浄液供給機構７５によって供給される洗浄液をスリットノズル４１の先端部に向けて吐出しつつ、駆動機構７４０によって移動することによって、スリットノズル４１を走査する。これにより、ガイドブロック７４１がスリットノズル４１の吐出口４１１の近傍を洗浄する。なお、スリットノズル４１は、ノズル洗浄処理に先立って、所定の位置（以下、「洗浄位置」と称する）に移動しており、ノズル洗浄処理においては、この洗浄位置にあるスリットノズル４１に対してガイドブロック７４１による走査が行われる。
【００６９】
待機ポット７４２は、ガイドブロック７４１のほぼ直下に固定配置されており、スリットノズル４１の長手方向の幅とほぼ同じサイズを有する略箱状の部材である。待機ポット７４２の内部にはレジスト液の溶剤が貯留されている。待機ポット７４２は、比較的長時間、本塗布処理が行われない場合において、スリットノズル４１の特に吐出口４１１付近のレジスト液が乾燥変質しないように設けられる機構である。
【００７０】
待機ポット７４２の上面には、スリットノズル４１の先端部を内部に挿入するための開口部７４２ａが設けられている。スリットノズル４１は、待機中において、洗浄位置からさらにＺ軸方向に下降した所定の位置（以下、「待機位置」と称する）に移動する。スリットノズル４１が、この待機位置にあるとき、スリットノズル４１の先端部は、開口部７４２ａから待機ポット７４２の内部に挿入された状態となり、溶剤雰囲気に曝されることにより、レジスト液の乾燥が抑制される。
【００７１】
図１に戻って、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、オペレータが基板処理装置１に対して必要な指示を入力するための操作部８２、および各種データを表示する表示部８３を備える。
【００７２】
制御部８は、図１においては図示しないケーブルにより本体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、圧力センサ４３，６６，６７などからの信号に基づいて、昇降機構４３，４４による昇降動作、走行機構５による走行動作、レジスト供給機構６によるレジスト液の供給動作、さらにはノズル初期化機構７および予備塗布機構７３に付随する各駆動機構、各回動機構および各バルブ等の動作を制御する。特に、制御部８は、本発明における移動制御手段および送液制御手段としての機能を有するが、これらの機能については後述する。
【００７３】
また、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記憶部８１に該当する。あるいは、可搬性の光磁気ディスクやメモリーカードなどの記憶媒体、およびそれらの読み取り装置などであってもよい。
【００７４】
また、操作部８２には、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。もしくは、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。
【００７５】
以上が本実施の形態における基板処理装置１の構成および機能の説明である。次に、基板処理装置１の動作について説明する。
【００７６】
図６は、基板処理装置１の動作を示す流れ図である。基板処理装置１は、電源が投入されると、所定の初期設定を行った後、予備塗布処理を実行する（ステップＳ１１）。
【００７７】
図７および図８は、基板処理装置１の制御値取得処理の詳細を示す流れ図である。制御値取得処理では、まず、スリットノズル４１が洗浄位置に移動し、ガイドブロック７４１による走査が行われ、スリットノズル４１に対する洗浄処理が行われる（ステップＳ２１）。
【００７８】
洗浄処理が終了すると、昇降機構４３，４４および走行機構５がスリットノズル４１を予備塗布位置に移動させるとともに、圧力センサ６６が圧力の測定を開始する（ステップＳ２２）。
【００７９】
スリットノズル４１が予備塗布位置に移動すると、予備塗布機構７３の回転機構７３０が駆動を開始し、ローラ７３１が回転を開始する。この動作と並行して、レジスト供給機構のバルブ６４，６５が開放状態となり、ポンプ６１が駆動される。ポンプ６１が駆動されると、レジスト液がスリットノズル４１に供給され、吐出口４１１から吐出されてローラ７３１の塗布面７３１ａに塗布される。
【００８０】
これら一連の動作によって、予備塗布機構７３による予備塗布が開始され（ステップＳ２３）、圧力センサ６６によって、その間の圧力が測定され制御部８に伝達される。すなわち、圧力センサ６６によって、駆動開始時のポンプ６１の挙動を観測するのである。
【００８１】
ステップＳ２３によって予備塗布が開始されてから所定の時間が経過すると、レジスト供給機構６はポンプ６１を停止する（ステップＳ２４）。これにより、一旦、予備塗布が停止する。
【００８２】
次に、制御部８が圧力センサ６６から伝達された測定値に基づいて、駆動開始時のポンプ６１の制御値（パラメータ）を設定する（ステップＳ２５）。詳細は省略するが、制御値は、オーバーシュートが発生せず、かつ、可能な限り短時間で所望の吐出流量に安定するように設定される。
【００８３】
本実施の形態においては、制御値としてポンプ６１の駆動速度値を使用するが、もちろんこれに限定されるものではない。また、制御部８は、設定された制御値に基づいて、後述する塗布処理におけるポンプ６１が制御される。
【００８４】
このようにステップＳ２２ないしＳ２５の処理が実行されることにより、制御部８は、予備塗布機構７３にレジスト液を塗布する際の圧力センサ６６の測定結果に基づいて、基板９０にレジスト液を塗布する際のポンプ６１を制御する。すなわち、先述のように、制御部８は、本発明における送液制御手段としての機能を有する。
【００８５】
図９は、ポンプ６１の吐出流量と、圧力センサ４３，６６，６７でそれぞれ測定される測定値との関係を例示する図である。図９から明らかなように、圧力の測定値は、測定する位置によってばらつくため、目的に応じてどの位置を測定するかが重要である。
【００８６】
ここで、圧力センサ６６は、ポンプ６１の比較的近傍（配管６２）に配置されているので、ポンプ６１の挙動を正確に観測できる。したがって、基板処理装置１は、ポンプ６１に対する制御値をより適切な値に決定できる。なお、制御値を設定するためには、当該制御値を変更しつつ、ステップＳ２２ないしＳ２４の処理を複数回繰り返すように構成してもよい。
【００８７】
ポンプ６１の制御値が設定されると、圧力センサ４３による圧力の測定を開始するとともに（ステップＳ３１）、予備塗布機構７３の回転機構７３０が駆動を開始し、ローラ７３１が回転を開始する。この動作と並行して、レジスト供給機構のバルブ６４，６５が開放状態となり、ポンプ６１がステップＳ２５において設定された制御値に基づいて駆動される。ポンプ６１が駆動されると、レジスト液がスリットノズル４１に供給され、吐出口４１１から吐出されてローラ７３１の塗布面７３１ａに塗布される。
【００８８】
これら一連の動作によって、予備塗布機構７３による予備塗布が開始され（ステップＳ３２）、圧力センサ４３，６７によって、その間の圧力が測定され制御部８に伝達される。このときの予備塗布では、ポンプ６１の制御値が塗布処理における制御値となっているため、ポンプ６１の挙動は塗布処理における実際の挙動を再現するものとなる。
【００８９】
ステップＳ３２による予備塗布を開始してから所定の時間が経過すると、レジスト供給機構６はポンプ６１を停止し（ステップＳ３３）、制御部８が、この間の圧力センサ４３の測定値に基づいて走行機構５の制御値を設定する（ステップＳ３４）。
【００９０】
図１０は、圧力センサ４３の測定値と時間との関係を例示する図である。図１０では、参考のために、圧力センサ６７の測定値を破線で示している。また、図１０に示す例において、ポンプ６１は、圧力センサ４３による測定が開始されてから０．５（ｓｅｃ）経過したときに駆動を開始している。
【００９１】
スリットノズル４１の一次側に設けられた圧力センサ６７の測定値は、ポンプ６１の駆動開始から１８（ｍｓｅｃ）遅れて上昇を開始している。一方、スリットノズル４１の二次側に設けられた圧力センサ４３の測定値は、ポンプ６１の駆動開始から３８（ｍｓｅｃ）遅れて上昇を開始している。
【００９２】
スリットノズル４１の吐出口４１１からのレジスト液の吐出は、流路４１０における圧力が上昇することによって開始される。したがって、図１０の例から、スリットノズル４１の一次側における圧力の上昇が開始されても、この時点ではスリットノズル４１からの吐出が開始されないことがわかる。これは、スリットノズル４１の一次側に設けられたフィルター（図示せず）やバルブ６５等によって供給流路内で圧損が生じることが原因である。
【００９３】
したがって、従来のように、スリットノズルの一次側における圧力の測定値に基づいて、スリットノズルの走査を制御（走行機構を制御）する場合、この遅れ（図１０に示す例では２０ｍｓｅｃの遅れ）を予測によって補いつつ制御しなければならないため、精度が低下するという問題があった。
【００９４】
しかし、基板処理装置１では、スリットノズル４１の二次側（配管４２）に圧力センサ４３を設けることにより、ほぼ流路４１０の圧力に相当する値を測定することができ、スリットノズル４１の吐出状態を正確に把握することができる。したがって、制御部８は、塗布処理における走行機構５の制御値を適切に設定できる。なお、本実施の形態における制御部８は、圧力センサ４３による測定値の上昇曲線に、走行機構５の速度曲線が沿うように、走行機構５の制御値を設定する。
【００９５】
走行機構５の制御値を設定すると、基板処理装置１はノズル初期化処理（ステップＳ３５）を実行した後、制御値取得処理を終了して、図６に示す処理に戻る。
【００９６】
なお、詳細は説明しないが、ノズル初期化処理とは、まず、スリットノズル４１を洗浄位置に移動させて洗浄した後、予備塗布機構７３によって予備塗布処理を行う。この予備塗布処理は、スリットノズル４１の吐出口４１１付近にレジスト液の液溜まりを形成する処理である。そして、その後、スリットノズル４１を待機位置に移動させてノズル初期化処理は終了する。
【００９７】
図６に戻って、制御値取得処理が終了すると、基板処理装置１は基板９０が搬入されるまで待機し（ステップＳ１２）、基板９０が搬入されると塗布処理を実行する（ステップＳ１３）。
【００９８】
塗布処理が開始されると、まず走行機構５が、架橋構造４を基板９０上の塗布処理を行う位置に移動させるとともに、昇降機構４３，４４が所定の高さにスリットノズル４１の高さを調節する。
【００９９】
これらの位置調整が完了次第、レジスト供給機構６がスリットノズル４１にレジスト液の供給を開始する。このとき、ポンプ６１は、制御部８によって、ステップＳ２５において設定された制御値に基づいて制御される。
【０１００】
さらに、走行機構５が架橋構造４を移動させることにより、基板９０へのレジスト液の塗布、つまりは塗布処理が行われる。このとき、走行機構５は、制御部８によって、ステップＳ３４において設定された制御値に基づいて制御される。
【０１０１】
１枚の基板９０に対する塗布処理が終了すると、再びノズル初期化処理を実行するとともに（ステップＳ１４）、全ての基板９０について処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。さらに処理すべき基板９０が残っている場合には、ステップＳ１２に戻って処理を繰り返し、全ての基板９０について処理が終了している場合は、処理を終了する。
【０１０２】
以上のように、基板処理装置１は、レジスト液をスリットノズル４１に送液するための配管６３と独立して設けられ、スリットノズル４１内の流路４１０と直接連通する配管４２に圧力センサ４３を設置し、当該圧力センサ４３の測定結果に基づいて走行機構５を制御することにより、レジスト液の吐出状態を正確に測定できる。したがって、走行機構５を正確に制御できる。
【０１０３】
また、予備塗布機構７３にレジスト液を塗布する際の圧力センサ４３の測定結果に基づいて、基板９０にレジスト液を塗布する際の走行機構５を制御することにより、塗布処理ごとに毎回測定する必要がなく、演算処理量を抑制できる。
【０１０４】
また、ポンプ６１によって送液されるレジスト液の圧力を測定する圧力センサ６６を備え、予備塗布機構７３にレジスト液を塗布する際の圧力センサ６６の測定結果に基づいて、基板９０にレジスト液を塗布する際のポンプ６１を制御することにより、ポンプ６１を正確に制御することことができる。したがって、塗布処理における精度がさらに向上する。
【０１０５】
また、圧力センサ４３を設ける二次側流路として、スリットノズル４１の内部からエアを抜くための配管４２を用いることにより、圧力センサ４３を取り付けるための流路を別途設ける必要がない。
【０１０６】
なお、上記実施の形態では、詳細に述べなかったが、塗布処理における圧力センサ６６，６７は、ポンプ６１の異常（例えば脈動等）を検出するための監視センサとして使用する。これにより、基板処理装置１は、別途、検出センサを設けることなく、塗布処理における異常を検出することができる。
【０１０７】
＜２． 第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、ポンプ６１の制御値だけでなく、走行機構５の制御値も制御値取得工程（ステップＳ１１）において設定した。すなわち、走行機構５の制御値も塗布処理に先立って、予め設定されていた。
【０１０８】
しかし、塗布処理（ステップＳ１３）において、常時、圧力センサ４３による測定を行い、塗布開始時にこの測定値に追随するように走行機構５を制御してもよい。すなわち、塗布処理が実行されるたびに、圧力センサ４３の測定結果に応じて走行機構５を制御してもよい。
【０１０９】
このような構成によっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
＜３． 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。
【０１１１】
例えば、上記実施の形態では、１枚の基板９０に対する処理が終了するたびにノズル初期化処理を実行すると説明したが、ノズル初期化処理を実行するタイミングはこれに限られるものではない。例えば、所定の枚数が終了するたびに行ってもよいし、所定の時間が経過するたびに行ってもよい。あるいはオペレータからの指示に応じて行ってもよい。
【０１１２】
また、上記実施の形態に示した各工程は例示であって、ここに示した内容および順序に限定されるものではなく、同様の効果が得られるならば、内容または順序が適宜変更されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明に係る基板処理装置の概略を示す斜視図である。
【図２】基板処理装置の本体の側断面を示すとともに、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。
【図３】スリットノズルとレジスト供給機構とを示す図である。
【図４】スリットノズルにレジスト液を供給する供給流路の構造を様々に変化させた場合における圧力センサの測定値を示す図である。
【図５】開口内に設けられたノズル初期化機構の詳細を示す図である。
【図６】基板処理装置の動作を示す流れ図である。
【図７】基板処理装置の制御値取得処理の詳細を示す流れ図である。
【図８】基板処理装置の制御値取得処理の詳細を示す流れ図である。
【図９】ポンプの吐出流量と、圧力センサでそれぞれ測定される測定値との関係を例示する図である。
【図１０】圧力センサの測定値と時間との関係を例示する図である。
【図１１】供給流路の構造を様々に変化させた場合におけるスリットノズルの一次側に設けられた圧力センサの測定値を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１ 基板処理装置
４１ スリットノズル
４１０ 流路
４１１ 吐出口
４２，６２，６３ 配管
４３，６６，６７ 圧力センサ
５ 走行機構
５０，５１ リニアモータ
６ レジスト供給機構
６１ ポンプ
７３ 予備塗布機構
８ 制御部
９０ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリットコータにおける処理液の吐出を制御する技術に関する。より詳しくは、正確な制御を行うための測定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶用ガラス角形基板、半導体ウェハ、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルタ用基板等（以下、単に「基板」と称する）の表面にフォトレジスト等の処理液を塗布する塗布装置が知られている。例えば、塗布装置としては、スリット状の吐出部を有するスリットノズルを用いてスリットコートを行うスリットコータがある。スリットコータでは、塗布膜厚のばらつき（塗布ムラ）は、配線幅の変化の原因となるため、塗布膜厚の制御（均一性）は、特に重要な要素である。
【０００３】
スリットコータは、スリットノズルからレジストを吐出し、これと同時にスリットノズルを一定の速度で移動させることにより均一な膜厚を形成するため、膜厚制御を行う場合、塗布開始位置と塗布終了位置とにおける膜厚制御が最も困難である。特に、塗布開始位置においては、スリットノズルの移動加速時間と吐出流量の加速時間が短いほど膜厚の不安定領域が減少する。
【０００４】
スリットコータの一般的な塗布速度は２００ｍｍ／秒程度であり、塗布開始位置における不安定領域を１０ｍｍ以内に収めるためには、移動加速時間を０．０２５秒程度の間に完了することが求められる。一方、塗布される膜厚はスリットノズルからの吐出流量の影響が大きいため、膜厚制御には吐出流量を正確に計測することが求められる。しかし、吐出流量を直接計測する流量計は、短時間の計測には不向き（正確に計測できない）であり、これほどの短時間に正確な値を計測することは実質的に不可能である。
【０００５】
したがって、従来より、圧力センサを用いて吐出状態を観察する手法が提案されている。例えば、このような技術が特許文献１に記載されている。特許文献１では、スリットノズルの一次側（吐出ポンプとスリットノズルとの間）に１つの圧力センサを設け、この圧力センサによって測定された処理液の圧力に基づいて、吐出制御する技術が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８１３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されている技術では、圧力センサがスリットノズルの一次側に設けられている。
【０００８】
図１１は、供給流路の構造（配管径、長さ、配管の配置等）を様々に変化させた場合におけるスリットノズルの一次側に設けられた圧力センサの測定値を示す図である。図１１に示されるように、スリットノズルの一次側に設けられた圧力センサの測定値は、供給路の構造によって様々に変化する。これは、すなわち、圧力センサをスリットノズルの一次側に設けた場合には、吐出ポンプからスリットノズルまでの間の圧力損失が測定値に大きく影響することを示している。
【０００９】
言い換えれば、特許文献１に記載されている圧力センサは、スリットノズルにかかる圧力を測定していない（実際にスリットノズルから吐出されている処理液の状態を正確に測定できていない）という問題があった。したがって、このような圧力センサで測定した圧力は一次遅れの影響を受けた数値であって、実際の制御に使用する場合においては、この遅れを考慮して計算を行わなければならないという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スリットノズルから吐出される処理液の状態を正確に測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、内部に処理液の流路が設けられ、前記流路からスリット状の吐出口を介して処理液を吐出するスリットノズルと、処理液を塗布する基板と前記スリットノズルとを相対的に移動させる移動手段と、処理液の第１流路を介して前記スリットノズル内の前記流路に処理液を送液する送液手段と、前記第１流路と独立して設けられ、前記スリットノズル内の前記流路と直接連通する処理液の第２流路と、前記第２流路に設置される圧力測定手段と、前記圧力測定手段の測定結果に基づいて前記移動手段を制御する移動制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
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であって、基板に対する処理に先立って処理液が塗布される予備塗布部をさらに備え、前記移動制御手段は、前記予備塗布部に処理液を塗布する際の前記圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の前記移動手段を制御することを特徴とする。
【００１３】
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であって、送液手段によって送液される処理液の圧力を測定する送液圧力測定手段と、前記予備塗布部に処理液を塗布する際の前記送液圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の前記送液手段を制御する送液制御手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
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であって、前記第２流路は、前記スリットノズルの内部からエアを抜くための配管であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１ないし４に記載の発明では、処理液の第１流路を介してスリットノズル内の流路に処理液を送液する送液手段と、第１流路と独立して設けられ、スリットノズル内の流路と直接連通する処理液の第２流路と、第２流路に設置される圧力測定手段と、圧力測定手段の測定結果に基づいて移動手段を制御する移動制御手段とを備えることにより、処理液の吐出状態を正確に測定できる。したがって、移動手段を正確に制御できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、基板に対する処理に先立って処理液が塗布される予備塗布部をさらに備え、移動制御手段は、予備塗布部に処理液を塗布する際の圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の移動手段を制御することにより、塗布処理ごとに毎回測定する必要がなく、演算処理量も抑制できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、送液手段によって送液される処理液の圧力を測定する送液圧力測定手段と、予備塗布部に処理液を塗布する際の送液圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の送液手段を制御する送液制御手段とをさらに備えることにより、送液手段を正確に制御することができる。したがって、塗布処理における精度がさらに向上する。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、第２流路は、スリットノズルの内部からエアを抜くための配管であることにより、エア抜き配管と兼用することができ、圧力測定手段を取り付けるための流路を別途設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
＜１． 第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係る基板処理装置１の概略を示す斜視図である。図２は、基板処理装置１の本体２の側断面を示すとともに、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。
【００２１】
なお、図１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。以下の図についても同様である。
【００２２】
基板処理装置１は、本体２と制御部８とに大別され、液晶表示装置の画面パネルを製造するための角形ガラス基板を被処理基板（以下、単に「基板」と称する）９０としており、基板９０の表面に形成された電極層などを選択的にエッチングするプロセスにおいて、基板９０の表面に処理液としてのレジスト液を塗布する塗布装置として構成されている。したがって、この実施の形態では、スリットノズル４１はレジスト液を吐出するようになっている。なお、基板処理装置１は、液晶表示装置用のガラス基板だけでなく、一般に、フラットパネルディスプレイ用の種々の基板に処理液を塗布する装置として変形利用することもできる。
【００２３】
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。
【００２４】
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。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ＬＰが、適宜の間隔をおいて設けられている。リフトピンＬＰは、基板９０を取り除く際に基板９０を押し上げるために用いられる。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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レジスト供給機構６（図２）が接続されている。なお、スリットノズル４１とレジスト供給機構６とについての詳細は後述する。
【００２８】
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および図示しないボールネジからなり、制御部８からの制御信号に基づいて、架橋構造４の昇降駆動力を生成する。これにより、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。また、昇降機構４３，４４は、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。制御部８は、リニアエンコーダ５２，５３からの検出結果に基づいてリニアモータ５０の動作を制御し、ステージ３上における架橋構造４の移動、つまりはスリットノズル４１による基板９０の走査を制御する。
【００３１】
図３は、スリットノズル４１とレジスト供給機構６とを示す図である。図３において、スリットノズル４１は概略の断面として示す。
【００３２】
スリットノズル４１は、第１本体部４１ａと第２本体部４１ｂとを備える。詳細は図示しないが、第１本体部４１ａの接合面には、所定の形状の凹部が設けられている。第１本体部４１ａの接合面と第２本体部４１ｂの接合面とは、Ｘ軸方向に対向するように接合される。
【００３３】
このように、第１本体部４１ａと第２本体部４１ｂとの接合面が接合されることによって、第１本体部４１ａの接合面に形成された凹部が、スリットノズル４１の内部におけるレジスト液の流路４１０となる。なお、流路４１０を形成するための凹部は、第２本体部４１ｂに形成されてもよいし、両者に形成されてもよい。
【００３４】
さらに、流路４１０は（−Ｚ）方向に開口しており、この開口が吐出口４１１を形成する。吐出口４１１は、スリットノズル４１の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って延びており、スリット状となっている。
【００３５】
スリットノズル４１の上部中央には、流路４１０に直接連通するように、配管４２が接続されている。配管４２は、スリットノズル４１内に溜まったエアを抜き取るためのエア抜き用の配管である。図３に示すように、配管４２は、配管６３と独立して設けられ、スリットノズル４１内の流路４１０と直接連通する。スリットノズル４１からエアを抜き取るとき、配管４２はレジスト液とともにエアを抜き取るため、配管４２はレジスト液の流路ともなる。すなわち、配管４２は、本発明における第２流路としての機能を有する。
【００３６】
配管４２には圧力センサ４３が取り付けられている。配管４２に設置される圧力センサ４３は、配管４２内のレジスト液の圧力を測定して制御部８に伝達する。なお、圧力センサ４３は、配管４２内のエアの圧力を測定してもよい。すなわち、圧力センサ４３が、主に本発明における圧力測定手段に相当する。
【００３７】
また、配管４２には、制御部８からの制御信号に応じて配管４２を開閉するバルブ４４が取り付けられている。塗布処理等においてスリットノズル４１からレジスト液が吐出される際には、バルブ４４は閉じられている。
【００３８】
図４は、スリットノズル４１にレジスト液を供給する供給流路の構造を様々に変化させた場合における圧力センサ４３の測定値を示す図である。図４に示す第１構造ないし第６構造は、それぞれ図１１に示した第１構造ないし第６構造に相当する構造である。
【００３９】
図４に示すように、圧力センサ４３の測定値は、各構造における違いが小さく、供給流路の構造が変化してもその影響が小さいことがわかる。このことから、圧力センサ４３は、スリットノズル４１（流路４１０）にかかる実際の圧力を測定できていることがわかる。
【００４０】
図３に戻って、レジスト供給機構６は、レジスト液を貯留するレジストボトル６０、レジスト液を送液するポンプ６１、レジスト液の流路となる配管６２，６３およびバルブ６４，６５を備える。
【００４１】
ポンプ６１は、制御部８からの制御信号に応じて駆動し、レジストボトル６０内に貯留されているレジスト液を配管６２を介して吸引するとともに、吸引したレジスト液をスリットノズル４１に向けて配管６３を介して送液する。
【００４２】
配管６２は、レジストボトル６０からポンプ６１までの間のレジスト液の流路を形成し、必要に応じてバルブ６４によって開閉される。
【００４３】
また、配管６３は、スリットノズル４１の流路４１０と連通接続されており、必要に応じてバルブ６５によって開閉される。なお、図３においては詳細を省略しているが、本実施の形態における基板処理装置１では、流路４１０のＹ軸方向の両端部に配管６３が連通接続されており、配管６３は、ポンプ６１からスリットノズル４１までの間のレジスト液の流路を形成する。
【００４４】
すなわち、ポンプ６１は、レジスト液の第１流路（配管６３）を介して、スリットノズル４１内の流路４１０にレジスト液を送液する機能を有しており、スリットノズル４１へのレジスト液の供給はＹ軸方向の両端部から行われる。なお、配管６３と流路４１０との接続構造は、Ｙ軸方向の両端部における接続に限定されるものではなく、例えば、中央部に接続される構造でもよい。
【００４５】
配管６２に取り付けられているバルブ６４は、配管６２を開閉する機能を有している。同様に、配管６３に取り付けられているバルブ６５は、配管６３を開閉する機能を有している。なお、図示を省略しているが、バルブ６４，６５は、制御部８からの制御信号によって開閉する。
【００４６】
圧力センサ６６，６７は、それぞれ配管６２，６３に設置されている。そして、圧力センサ６６，６７は、ポンプ６１によって送液されるレジスト液の圧力を測定して、制御部８に伝達する。
【００４７】
以上の構成により、レジスト供給機構６は、制御部８からの制御信号に応じてバルブ６４，６５を開閉するとともに、ポンプ６１を駆動する。これにより、レジストボトル６０から吸引されたレジスト液は、配管６２，６３を通ってスリットノズル４１の流路４１０に供給される。なお、スリットノズル４１（流路４１０）に供給されたレジスト液は、流路４１０を通って、スリット状の吐出口４１１から吐出される。
【００４８】
図１および図２に戻って、本体２の保持面３０において、保持エリアの（−Ｘ）方向側には、開口３２が設けられている。開口３２はスリットノズル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。また、開口３２の下方の本体２の内部には、ノズル初期化機構７が設けられている。ノズル初期化機構７は、基板９０へのレジスト液の塗布に先立って行われる、予備処理（後述する）に際し用いられる。
【００４９】
図５は、開口３２内に設けられたノズル初期化機構７の詳細を示す図である。ノズル初期化機構７は、ガス供給機構７１、排気機構７２、予備塗布機構７３、ノズル洗浄機構７４、および洗浄液供給機構７５を備えている。なお、以下、スリットノズル４１の図５に実線で示す位置を「予備塗布位置」と称する。
【００５０】
従来の基板処理装置においても、製品としての基板に対する塗布処理の合間において、スリットノズルを初期化（洗浄等）するための機構（ノズル初期化機構７に相当する機構）を備えている。詳細は後述するが、本実施の形態における基板処理装置１は、ノズル初期化機構７を、塗布処理におけるパラメータを得るための機構として兼用することにより、コストを抑制しつつ、塗布処理における正確な制御と演算処理の抑制とを実現するものである。
【００５１】
ガス供給機構７１は、図示しないボンベから供給配管７１０を介して予備塗布機構７３に、例えば窒素ガスなどの不活性ガスを供給する機構である。また、排気機構７２は、排気配管７２０を介して予備塗布機構７３の筐体７３２内の雰囲気を吸引排気する機構である。なお、これらの機構としては、従来から一般的に知られている機構を採用することができる。例えば、排気機構７２は、真空発生装置やコンプレッサーを採用することにより実現することができる。
【００５２】
予備塗布機構７３は、回転機構７３０、ローラ７３１、筐体７３２、液切りブレード７３３、遮蔽ブレード７３４、およびシャワーノズル７３５を備えている。
【００５３】
回転機構７３０は、詳細は省略するが、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７３１に伝達され、ローラ７３１は図５において時計回りに回転する。
【００５４】
円筒状のローラ７３１は、その円筒面が予備塗布処理においてスリットノズル４１からレジスト液が塗布される塗布面７３１ａを構成しており、その円筒中心が軸心７３１ｂを構成している。ローラ７３１の軸心７３１ｂは、Ｙ軸方向に沿うように配置される。ローラ７３１の軸心７３１ｂには回転機構７３０から回転駆動力が伝達され、これにより、ローラ７３１は軸心７３１ｂを中心に、図５において時計回りに回転する。
【００５５】
筐体７３２は、図５に示すように、上面からローラ７３１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７３２の内部には、ローラ７３１の塗布面７３１ａの一部を浸すのに適した量の洗浄液が貯留される。すなわち、回転機構７３０がローラ７３１を回転させることにより、ローラ７３１の塗布面７３１ａがこの貯留された洗浄液に浸される。また、塗布面７３１ａのうち洗浄液に浸っている部分は、ローラ７３１が回転することにより洗浄液から引き上げられる。
【００５６】
このように、予備塗布機構７３では、ローラ７３１の塗布面７３１ａが洗浄液に浸されることにより、塗布面７３１ａに塗布されたレジスト液が洗浄除去される。なお、塗布面７３１ａを洗浄する機構としては、これに限られるものではなく、例えば筐体７３２内に塗布面７３１ａに向けて洗浄液を吐出するノズルを設けてもよい。
【００５７】
筐体７３２の内部には、液切りブレード７３３が固設されている。また、液切りブレード７３３は、Ｙ軸方向に略均一な板状のブレード７３３ａを備えている。ブレード７３３ａはローラ７３１の塗布面７３１ａ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７３１が回転すると、ブレード７３３ａと塗布面７３１ａとは相対的に移動し、ブレード７３３ａによって塗布面７３１ａが走査される。なお、一般的にブレード７３３ａは、付着物の除去作用を持つ作用部（塗布面７３１ａに当接する部分）が長手方向に均一であれば足りる。
【００５８】
このようにして、ブレード７３３ａは塗布面７３１ａに付着した付着物（残存するレジスト液や洗浄液など）を掻き取る。ブレード７３３ａは、前述のように、塗布面７３１ａに対してＹ軸方向に均一に当接しているため、Ｙ軸方向に均一な状態で塗布面７３１ａから付着物を除去することができ、塗布面７３１ａの状態の均一性を向上させることができる。なお、ブレード７３３ａは、塗布面７３１ａ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される。
【００５９】
筐体７３２の長手方向の内側面にはガス噴出口７３２ａが設けられている。ガス噴出口７３２ａは筐体７３２の長手方向に沿って略均一なスリット形状であって、筐体７３２の側面部材を貫通する孔の内側開口部となっている。また、この貫通孔には、ガス供給機構７１の供給配管７１０が連通接続されている。
【００６０】
このような構造により、筐体７３２には供給配管７１０を介してガス供給機構７１から不活性ガス（例えば清浄な窒素ガス）が供給され、供給された窒素ガスはガス噴出口７３２ａからローラ７３１の塗布面７３１ａに向けてＹ軸方向に均一な状態で噴出される。これにより、塗布面７３１ａに付着している洗浄液の乾燥が促進されるとともに、塗布面７３１ａのＹ軸方向における乾燥状態の均一性を高めることができる。
【００６１】
筐体７３２の内部雰囲気は、筐体７３２の長手方向の内側面に設けられた吸引口７３２ｂから排気配管７２０を介して、排気機構７２によって吸引排気される。これにより、洗浄液の溶剤雰囲気がすみやかに排気され、ローラ７３１の塗布面７３１ａに付着している洗浄液の乾燥が促進される。なお、筐体７３２の内部においては、筐体７３２の底部の近傍ほど洗浄液の溶剤雰囲気濃度が高い。したがって、本実施の形態における基板処理装置１では、図５に示すように、吸引口７３２ｂを低い位置に設けており、これによって、筐体７３２の内部の溶剤成分を効率よく排気することができる。
【００６２】
また、ローラ７３１が軸心７３１ｂを中心に回転すると、筐体７３２の内部では、塗布面７３１ａの回転方向に追随するように、スリットノズル４１に向かって流れる気流が発生する。ここで、筐体７３２の内部雰囲気は洗浄液の溶剤成分や除去されたレジスト液など、パーティクルの原因となる汚染物が浮遊しており、これがスリットノズル４１に向かって流れることは好ましくない。しかし、本実施の形態における基板処理装置１は、吸引口７３２ｂをガス噴出口７３２ａよりも低い位置に設けることにより、筐体７３２の内部において、図５の矢印に示す方向に流れる気流を形成する。したがって、パーティクルの原因物質を含んだ雰囲気が、スリットノズル４１に向かって流れることを防止することができる。
【００６３】
筐体７３２の上部に設けられる遮蔽ブレード７３４は、ローラ７３１の塗布面７３１ａに近接（近接間隔１mm程度）し、かつ略水平方向となるように、配置される板状の部材である。このような配置により、遮蔽ブレード７３４は、塗布面７３１ａのうち未乾燥部分が曝されているに雰囲気（図５において筐体７３２内部左側に存在する雰囲気）と、スリットノズル４１の先端部付近の雰囲気とを遮蔽する。これにより、洗浄液の成分を含んだ雰囲気がスリットノズル４１の先端部に悪影響を及ぼすことをさらに効果的に防止することができる。
【００６４】
シャワーノズル７３５はＹ軸方向に沿ってほぼ均一に設けられており、洗浄液供給機構７５から供給される洗浄液を液切りブレード７３３のブレード７３３ａに向けて吐出するノズルである。これにより、液切りブレード７３３が掻き取った付着物をブレード７３３ａから洗い流すことができ、ブレード７３３ａに付着物が累積することを防止することができる。したがって、ブレード７３３ａによる塗布面７３１ａに付着した付着物の除去が効率的に行われる。なお、シャワーノズル７３５から吐出された洗浄液は、筐体７３２内部に貯留され、図示しないドレイン機構によって排出される。
【００６５】
なお、図５に示すように、本実施の形態における基板処理装置１の予備塗布機構７３では、ローラ７３１の塗布面７３１ａの回転方向（図５において時計回り方向）に沿って、スリットノズル４１、洗浄液貯まりおよびガス噴出口７３２ａが配置されている。
【００６６】
ノズル洗浄機構７４は、駆動機構７４０、ガイドブロック７４１および待機ポット７４２から構成され、本塗布処理を繰り返すことによってスリットノズル４１の先端部側面に付着したレジスト液を洗浄除去する機能を有している。
【００６７】
駆動機構７４０は、ガイドブロック７４１をＹ軸方向に移動させる機構である。駆動機構７４０としては、回転モータとボールネジとを用いた一般的な直動機構を採用することができる。
【００６８】
ガイドブロック７４１は、駆動機構７４０によってスリットノズル４１の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って移動可能に設けられている。ガイドブロック７４１は、洗浄液供給機構７５によって供給される洗浄液をスリットノズル４１の先端部に向けて吐出しつつ、駆動機構７４０によって移動することによって、スリットノズル４１を走査する。これにより、ガイドブロック７４１がスリットノズル４１の吐出口４１１の近傍を洗浄する。なお、スリットノズル４１は、ノズル洗浄処理に先立って、所定の位置（以下、「洗浄位置」と称する）に移動しており、ノズル洗浄処理においては、この洗浄位置にあるスリットノズル４１に対してガイドブロック７４１による走査が行われる。
【００６９】
待機ポット７４２は、ガイドブロック７４１のほぼ直下に固定配置されており、スリットノズル４１の長手方向の幅とほぼ同じサイズを有する略箱状の部材である。待機ポット７４２の内部にはレジスト液の溶剤が貯留されている。待機ポット７４２は、比較的長時間、本塗布処理が行われない場合において、スリットノズル４１の特に吐出口４１１付近のレジスト液が乾燥変質しないように設けられる機構である。
【００７０】
待機ポット７４２の上面には、スリットノズル４１の先端部を内部に挿入するための開口部７４２ａが設けられている。スリットノズル４１は、待機中において、洗浄位置からさらにＺ軸方向に下降した所定の位置（以下、「待機位置」と称する）に移動する。スリットノズル４１が、この待機位置にあるとき、スリットノズル４１の先端部は、開口部７４２ａから待機ポット７４２の内部に挿入された状態となり、溶剤雰囲気に曝されることにより、レジスト液の乾燥が抑制される。
【００７１】
図１に戻って、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、オペレータが基板処理装置１に対して必要な指示を入力するための操作部８２、および各種データを表示する表示部８３を備える。
【００７２】
制御部８は、図１においては図示しないケーブルにより本体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、圧力センサ４３，６６，６７などからの信号に基づいて、昇降機構４３，４４による昇降動作、走行機構５による走行動作、レジスト供給機構６によるレジスト液の供給動作、さらにはノズル初期化機構７および予備塗布機構７３に付随する各駆動機構、各回動機構および各バルブ等の動作を制御する。特に、制御部８は、本発明における移動制御手段および送液制御手段としての機能を有するが、これらの機能については後述する。
【００７３】
また、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記憶部８１に該当する。あるいは、可搬性の光磁気ディスクやメモリーカードなどの記憶媒体、およびそれらの読み取り装置などであってもよい。
【００７４】
また、操作部８２には、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。もしくは、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。
【００７５】
以上が本実施の形態における基板処理装置１の構成および機能の説明である。次に、基板処理装置１の動作について説明する。
【００７６】
図６は、基板処理装置１の動作を示す流れ図である。基板処理装置１は、電源が投入されると、所定の初期設定を行った後、予備塗布処理を実行する（ステップＳ１１）。
【００７７】
図７および図８は、基板処理装置１の制御値取得処理の詳細を示す流れ図である。制御値取得処理では、まず、スリットノズル４１が洗浄位置に移動し、ガイドブロック７４１による走査が行われ、スリットノズル４１に対する洗浄処理が行われる（ステップＳ２１）。
【００７８】
洗浄処理が終了すると、昇降機構４３，４４および走行機構５がスリットノズル４１を予備塗布位置に移動させるとともに、圧力センサ６６が圧力の測定を開始する（ステップＳ２２）。
【００７９】
スリットノズル４１が予備塗布位置に移動すると、予備塗布機構７３の回転機構７３０が駆動を開始し、ローラ７３１が回転を開始する。この動作と並行して、レジスト供給機構のバルブ６４，６５が開放状態となり、ポンプ６１が駆動される。ポンプ６１が駆動されると、レジスト液がスリットノズル４１に供給され、吐出口４１１から吐出されてローラ７３１の塗布面７３１ａに塗布される。
【００８０】
これら一連の動作によって、予備塗布機構７３による予備塗布が開始され（ステップＳ２３）、圧力センサ６６によって、その間の圧力が測定され制御部８に伝達される。すなわち、圧力センサ６６によって、駆動開始時のポンプ６１の挙動を観測するのである。
【００８１】
ステップＳ２３によって予備塗布が開始されてから所定の時間が経過すると、レジスト供給機構６はポンプ６１を停止する（ステップＳ２４）。これにより、一旦、予備塗布が停止する。
【００８２】
次に、制御部８が圧力センサ６６から伝達された測定値に基づいて、駆動開始時のポンプ６１の制御値（パラメータ）を設定する（ステップＳ２５）。詳細は省略するが、制御値は、オーバーシュートが発生せず、かつ、可能な限り短時間で所望の吐出流量に安定するように設定される。
【００８３】
本実施の形態においては、制御値としてポンプ６１の駆動速度値を使用するが、もちろんこれに限定されるものではない。また、制御部８は、設定された制御値に基づいて、後述する塗布処理におけるポンプ６１が制御される。
【００８４】
このようにステップＳ２２ないしＳ２５の処理が実行されることにより、制御部８は、予備塗布機構７３にレジスト液を塗布する際の圧力センサ６６の測定結果に基づいて、基板９０にレジスト液を塗布する際のポンプ６１を制御する。すなわち、先述のように、制御部８は、本発明における送液制御手段としての機能を有する。
【００８５】
図９は、ポンプ６１の吐出流量と、圧力センサ４３，６６，６７でそれぞれ測定される測定値との関係を例示する図である。図９から明らかなように、圧力の測定値は、測定する位置によってばらつくため、目的に応じてどの位置を測定するかが重要である。
【００８６】
ここで、圧力センサ６６は、ポンプ６１の比較的近傍（配管６２）に配置されているので、ポンプ６１の挙動を正確に観測できる。したがって、基板処理装置１は、ポンプ６１に対する制御値をより適切な値に決定できる。なお、制御値を設定するためには、当該制御値を変更しつつ、ステップＳ２２ないしＳ２４の処理を複数回繰り返すように構成してもよい。
【００８７】
ポンプ６１の制御値が設定されると、圧力センサ４３による圧力の測定を開始するとともに（ステップＳ３１）、予備塗布機構７３の回転機構７３０が駆動を開始し、ローラ７３１が回転を開始する。この動作と並行して、レジスト供給機構のバルブ６４，６５が開放状態となり、ポンプ６１がステップＳ２５において設定された制御値に基づいて駆動される。ポンプ６１が駆動されると、レジスト液がスリットノズル４１に供給され、吐出口４１１から吐出されてローラ７３１の塗布面７３１ａに塗布される。
【００８８】
これら一連の動作によって、予備塗布機構７３による予備塗布が開始され（ステップＳ３２）、圧力センサ４３，６７によって、その間の圧力が測定され制御部８に伝達される。このときの予備塗布では、ポンプ６１の制御値が塗布処理における制御値となっているため、ポンプ６１の挙動は塗布処理における実際の挙動を再現するものとなる。
【００８９】
ステップＳ３２による予備塗布を開始してから所定の時間が経過すると、レジスト供給機構６はポンプ６１を停止し（ステップＳ３３）、制御部８が、この間の圧力センサ４３の測定値に基づいて走行機構５の制御値を設定する（ステップＳ３４）。
【００９０】
図１０は、圧力センサ４３の測定値と時間との関係を例示する図である。図１０では、参考のために、圧力センサ６７の測定値を破線で示している。また、図１０に示す例において、ポンプ６１は、圧力センサ４３による測定が開始されてから０．５（ｓｅｃ）経過したときに駆動を開始している。
【００９１】
スリットノズル４１の一次側に設けられた圧力センサ６７の測定値は、ポンプ６１の駆動開始から１８（ｍｓｅｃ）遅れて上昇を開始している。一方、スリットノズル４１の二次側に設けられた圧力センサ４３の測定値は、ポンプ６１の駆動開始から３８（ｍｓｅｃ）遅れて上昇を開始している。
【００９２】
スリットノズル４１の吐出口４１１からのレジスト液の吐出は、流路４１０における圧力が上昇することによって開始される。したがって、図１０の例から、スリットノズル４１の一次側における圧力の上昇が開始されても、この時点ではスリットノズル４１からの吐出が開始されないことがわかる。これは、スリットノズル４１の一次側に設けられたフィルター（図示せず）やバルブ６５等によって供給流路内で圧損が生じることが原因である。
【００９３】
したがって、従来のように、スリットノズルの一次側における圧力の測定値に基づいて、スリットノズルの走査を制御（走行機構を制御）する場合、この遅れ（図１０に示す例では２０ｍｓｅｃの遅れ）を予測によって補いつつ制御しなければならないため、精度が低下するという問題があった。
【００９４】
しかし、基板処理装置１では、スリットノズル４１の二次側（配管４２）に圧力センサ４３を設けることにより、ほぼ流路４１０の圧力に相当する値を測定することができ、スリットノズル４１の吐出状態を正確に把握することができる。したがって、制御部８は、塗布処理における走行機構５の制御値を適切に設定できる。なお、本実施の形態における制御部８は、圧力センサ４３による測定値の上昇曲線に、走行機構５の速度曲線が沿うように、走行機構５の制御値を設定する。
【００９５】
走行機構５の制御値を設定すると、基板処理装置１はノズル初期化処理（ステップＳ３５）を実行した後、制御値取得処理を終了して、図６に示す処理に戻る。
【００９６】
なお、詳細は説明しないが、ノズル初期化処理とは、まず、スリットノズル４１を洗浄位置に移動させて洗浄した後、予備塗布機構７３によって予備塗布処理を行う。この予備塗布処理は、スリットノズル４１の吐出口４１１付近にレジスト液の液溜まりを形成する処理である。そして、その後、スリットノズル４１を待機位置に移動させてノズル初期化処理は終了する。
【００９７】
図６に戻って、制御値取得処理が終了すると、基板処理装置１は基板９０が搬入されるまで待機し（ステップＳ１２）、基板９０が搬入されると塗布処理を実行する（ステップＳ１３）。
【００９８】
塗布処理が開始されると、まず走行機構５が、架橋構造４を基板９０上の塗布処理を行う位置に移動させるとともに、昇降機構４３，４４が所定の高さにスリットノズル４１の高さを調節する。
【００９９】
これらの位置調整が完了次第、レジスト供給機構６がスリットノズル４１にレジスト液の供給を開始する。このとき、ポンプ６１は、制御部８によって、ステップＳ２５において設定された制御値に基づいて制御される。
【０１００】
さらに、走行機構５が架橋構造４を移動させることにより、基板９０へのレジスト液の塗布、つまりは塗布処理が行われる。このとき、走行機構５は、制御部８によって、ステップＳ３４において設定された制御値に基づいて制御される。
【０１０１】
１枚の基板９０に対する塗布処理が終了すると、再びノズル初期化処理を実行するとともに（ステップＳ１４）、全ての基板９０について処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。さらに処理すべき基板９０が残っている場合には、ステップＳ１２に戻って処理を繰り返し、全ての基板９０について処理が終了している場合は、処理を終了する。
【０１０２】
以上のように、基板処理装置１は、レジスト液をスリットノズル４１に送液するための配管６３と独立して設けられ、スリットノズル４１内の流路４１０と直接連通する配管４２に圧力センサ４３を設置し、当該圧力センサ４３の測定結果に基づいて走行機構５を制御することにより、レジスト液の吐出状態を正確に測定できる。したがって、走行機構５を正確に制御できる。
【０１０３】
また、予備塗布機構７３にレジスト液を塗布する際の圧力センサ４３の測定結果に基づいて、基板９０にレジスト液を塗布する際の走行機構５を制御することにより、塗布処理ごとに毎回測定する必要がなく、演算処理量を抑制できる。
【０１０４】
また、ポンプ６１によって送液されるレジスト液の圧力を測定する圧力センサ６６を備え、予備塗布機構７３にレジスト液を塗布する際の圧力センサ６６の測定結果に基づいて、基板９０にレジスト液を塗布する際のポンプ６１を制御することにより、ポンプ６１を正確に制御することことができる。したがって、塗布処理における精度がさらに向上する。
【０１０５】
また、圧力センサ４３を設ける二次側流路として、スリットノズル４１の内部からエアを抜くための配管４２を用いることにより、圧力センサ４３を取り付けるための流路を別途設ける必要がない。
【０１０６】
なお、上記実施の形態では、詳細に述べなかったが、塗布処理における圧力センサ６６，６７は、ポンプ６１の異常（例えば脈動等）を検出するための監視センサとして使用する。これにより、基板処理装置１は、別途、検出センサを設けることなく、塗布処理における異常を検出することができる。
【０１０７】
＜２． 第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、ポンプ６１の制御値だけでなく、走行機構５の制御値も制御値取得工程（ステップＳ１１）において設定した。すなわち、走行機構５の制御値も塗布処理に先立って、予め設定されていた。
【０１０８】
しかし、塗布処理（ステップＳ１３）において、常時、圧力センサ４３による測定を行い、塗布開始時にこの測定値に追随するように走行機構５を制御してもよい。すなわち、塗布処理が実行されるたびに、圧力センサ４３の測定結果に応じて走行機構５を制御してもよい。
【０１０９】
このような構成によっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
＜３． 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。
【０１１１】
例えば、上記実施の形態では、１枚の基板９０に対する処理が終了するたびにノズル初期化処理を実行すると説明したが、ノズル初期化処理を実行するタイミングはこれに限られるものではない。例えば、所定の枚数が終了するたびに行ってもよいし、所定の時間が経過するたびに行ってもよい。あるいはオペレータからの指示に応じて行ってもよい。
【０１１２】
また、上記実施の形態に示した各工程は例示であって、ここに示した内容および順序に限定されるものではなく、同様の効果が得られるならば、内容または順序が適宜変更されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明に係る基板処理装置の概略を示す斜視図である。
【図２】基板処理装置の本体の側断面を示すとともに、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。
【図３】スリットノズルとレジスト供給機構とを示す図である。
【図４】スリットノズルにレジスト液を供給する供給流路の構造を様々に変化させた場合における圧力センサの測定値を示す図である。
【図５】開口内に設けられたノズル初期化機構の詳細を示す図である。
【図６】基板処理装置の動作を示す流れ図である。
【図７】基板処理装置の制御値取得処理の詳細を示す流れ図である。
【図８】基板処理装置の制御値取得処理の詳細を示す流れ図である。
【図９】ポンプの吐出流量と、圧力センサでそれぞれ測定される測定値との関係を例示する図である。
【図１０】圧力センサの測定値と時間との関係を例示する図である。
【図１１】供給流路の構造を様々に変化させた場合におけるスリットノズルの一次側に設けられた圧力センサの測定値を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１ 基板処理装置
４１ スリットノズル
４１０ 流路
４１１ 吐出口
４２，６２，６３ 配管
４３，６６，６７ 圧力センサ
５ 走行機構
５０，５１ リニアモータ
６ レジスト供給機構
６１ ポンプ
７３ 予備塗布機構
８ 制御部
９０ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、
内部に処理液の流路が設けられ、前記流路からスリット状の吐出口を介して処理液を吐出するスリットノズルと、
処理液を塗布する基板と前記スリットノズルとを相対的に移動させる移動手段と、
処理液の第１流路を介して前記スリットノズル内の前記流路に処理液を送液する送液手段と、
前記第１流路と独立して設けられ、前記スリットノズル内の前記流路と直接連通する処理液の第２流路と、
前記第２流路に設置される圧力測定手段と、
前記圧力測定手段の測定結果に基づいて前記移動手段を制御する移動制御手段と、
を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であって、
基板に対する処理に先立って処理液が塗布される予備塗布部をさらに備え、
前記移動制御手段は、
前記予備塗布部に処理液を塗布する際の前記圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の前記移動手段を制御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であって、
送液手段によって送液される処理液の圧力を測定する送液圧力測定手段と、
前記予備塗布部に処理液を塗布する際の前記送液圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の前記送液手段を制御する送液制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記第２流路は、前記スリットノズルの内部からエアを抜くための配管であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１】
基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、
内部に処理液の流路が設けられ、前記流路からスリット状の吐出口を介して処理液を吐出するスリットノズルと、
処理液を塗布する基板と前記スリットノズルとを相対的に移動させる移動手段と、
処理液の第１流路を介して前記スリットノズル内の前記流路に処理液を送液する送液手段と、
前記第１流路と独立して設けられ、前記スリットノズル内の前記流路と直接連通する処理液の第２流路と、
前記第２流路に設置される圧力測定手段と、
前記圧力測定手段の測定結果に基づいて前記移動手段を制御する移動制御手段と、
を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であって、
基板に対する処理に先立って処理液が塗布される予備塗布部をさらに備え、
前記移動制御手段は、
前記予備塗布部に処理液を塗布する際の前記圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の前記移動手段を制御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であって、
送液手段によって送液される処理液の圧力を測定する送液圧力測定手段と、
前記予備塗布部に処理液を塗布する際の前記送液圧力測定手段の測定結果に基づいて、基板に処理液を塗布する際の前記送液手段を制御する送液制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記第２流路は、前記スリットノズルの内部からエアを抜くための配管であることを特徴とする基板処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１１９６０７（Ｐ２００８−１１９６０７Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０６６６３（Ｐ２００６−３０６６６３）
【出願日】平成１８年１１月１３日（２００６．１１．１３）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１３日（２００６．１１．１３）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]