JP4398786B2 - 塗布方法及び塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は、被処理基板上に液体を塗布して塗布膜を形成する塗布方法および塗布装置に関する。

従来より、ＬＣＤや半導体デバイス等の製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では、被処理基板（ガラス基板、半導体ウエハ等）上にレジスト液を塗布するために用いるレジストノズルの一形式として、たとえば特許文献１に開示されるようなスリット状の吐出口を有する長尺型またはスリット型のノズルが知られている。

このようなスリット型のレジストノズルを用いる塗布装置では、載置台または保持板上に水平に載置される基板の上面（被処理面）とノズル下端部の吐出口との間に数百μｍ以下の微小ギャップを設定し、基板上方で該レジストノズルを基板に対して相対的に水平移動させながら基板の上面に向けてレジスト液を吐出させる。その際、吐出口から基板上に溢れたレジスト液を水平移動するノズルの下端部で平坦に延ばして、基板上に一定の膜厚でレジスト液の塗布膜を形成するようにしている。このように、ノズル下端と基板上面との間のギャップは塗布膜の膜厚やレジスト消費量を左右する重要なパラメータであり、このギャップを一定値に維持ないし管理する必要がある。

そこで、従来の塗布装置では、各々独立して作動する多数の真空吸着口を載置台上に設け、基板上に離散的に設定した複数の代表点においてノズル下端と基板上面との間のギャップをギャップセンサによって検出し、ギャップが設定値からずれている箇所についてはその付近の真空吸着口による真空吸着力を加減調整して基板の反りや歪みを補正するようにしている。この種のギャップセンサは、光学式距離センサとして構成され、たとえば半導体レーザまたは発光ダイオードからなる投光素子より基板の上面に向けて垂直下方に光線を出射し、基板上面からの反射光を集光レンズを介して位置検出素子に結像させ、その結像位置から距離間隔つまりギャップの大きさを求めるようにしている。
特開平８−１３８９９１

上記のような従来の塗布装置は、基板自体の反りや歪みに対してはこれを真空吸着力で矯正して対応できるが、基板の上面に付着している異物（パーティクル、ゴミ、破片等）や基板と載置台との間に挟まっている異物に対しては安全に対応するのが難しい。すなわち、上記のように基板上面から数百μｍ以内のギャップを空けてレジストノズルが基板に対して相対的に水平移動する際に、基板上面にギャップのサイズに近いかそれよりも大きな異物が付着していると、レジストノズルの下端部または吐出部が異物を介して基板上面を擦ってしまう。あるいは、基板と載置台との間に異物が挟まっていると、その付近で基板が盛り上がるため、レジストノズルの吐出部が基板上面に当って擦ってしまうといった問題がある。このようにレジストノズルの吐出部が基板を擦ると、基板が製品価値を失うだけでなく、非常に高価なレジストノズルの方も損傷ないし破損して使えなくなる。

なお、従来の塗布装置におけるギャップセンサは、一度に１地点のギャップを検出するものであり、基板上の不定な箇所に存在し得る異物を確実に検出することは難しい。また、基板自体が反っている場合とは異なり、基板と載置台との間に挟まっている異物によって基板が反っている場合は、載置台側でその付近の真空吸着力を如何様に調節しても基板上面を平坦化できるものではなく、レジストノズルと基板との間の当接ないし摺接を回避することは難しい。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、被処理基板の上面または被処理面に近接する高さ位置でノズルを走査させる塗布動作を安全に行うようにした塗布方法および塗布装置を提供することを主たる目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の塗布方法は、被処理基板を下から気体の圧力を加えて第１の高さ位置で水平に浮上させ、前記基板に向けて上方の近接した位置から塗布液を吐出するノズルと前記基板との間で水平方向の相対的な移動による塗布走査を行って、前記基板の上面に前記塗布液を塗布する塗布方法であって、前記塗布走査に先立って前記第１の高さ位置で浮上している前記基板の上面近傍を前記ノズルと前記基板との間に形成されるギャップの高さ位置に応じた第２の高さ位置で水平に横断するように前記ギャップのサイズに応じたビーム径を有する指向性の高い光ビームを光ビーム出射部より出射し、前記基板を挟んで前記光ビーム出射部と対向する位置に配置される受光部で前記光ビームを受光してその光強度に応じたレベルの電圧信号に変換し、前記光ビーム出射部および前記受光部を前記塗布走査の方向において前記ノズルの前方で前記基板に対して相対的に前記ノズルと一緒に移動させ、前記受光部より出力される前記電圧信号のレベルを所定の基準値と比較して、その比較結果に基いて、前記第２の高さ位置における実質的な障害物の有無を判定し、前記判定の結果にしたがって前記基板に対する前記塗布走査の実行、中止または中断を選択する。

本発明の第１の塗布装置は、被処理基板を下から気体の圧力を加えて第１の高さ位置で水平に浮上させる浮上支持部と、前記浮上支持部により前記第１の高さ位置で支持されている前記基板に向けて上方の近接した位置から塗布液を吐出するためのノズルと、前記基板の上方で前記ノズルと前記基板との間で水平方向の相対的な移動を行わせるための塗布走査部と、前記浮上支持部により前記第１の高さ位置で支持されている前記基板の上面近傍を前記ノズルと前記基板との間に形成されるギャップの高さ位置に応じた第２の高さ位置で水平に横断するように前記ギャップのサイズに応じたビーム径を有する指向性の高い光ビームを出射する光ビーム出射部と、前記基板を挟んで前記光ビーム出射部と対向する位置に配置され、前記光ビームを受光してその光強度に応じたレベルの電圧信号に変換する受光部と、前記光ビーム出射部および前記受光部を前記塗布走査の方向において前記ノズルの前方で前記基板に対して相対的に前記ノズルと一緒に移動させるためのモニタ走査部と、前記受光部より出力される前記電圧信号のレベルを所定の基準値と比較して、その比較結果に基いて、前記第２の高さ位置における実質的な障害物の有無を判定する第１の判定部と、前記第１の判定部における判定結果にしたがって前記基板に対する前記ノズルの走査の実行、中止または中断を選択する走査制御部とを有する。
また、本発明の第２の塗布装置は、被処理基板の下面に対して高圧気体を噴きつけて垂直上向きの圧力を加える多数の気体噴出孔と、前記気体噴出孔と一定密度で混在する配置パターンで配置され、前記基板の下面に対して吸引による下向きの圧力を加える多数の気体吸入孔と、前記基板の高さ位置を第１の高さ位置に維持するために、前記気体噴出孔より前記基板に加えられる垂直上向きの圧力と前記気体吸引孔より前記基板に与えられる下向きの圧力とのバランスをとる浮揚制御部と、前記支持部に支持されている前記基板に向けて上方の近接した位置から塗布液を吐出するためのノズルと、前記基板の上方で前記ノズルと前記基板との間で水平方向の相対的な移動を行わせるための塗布走査部と、前記支持部に支持されている前記基板の上面近傍を前記ノズルと前記基板との間に形成されるギャップの高さ位置に応じた第２の高さ位置で水平に横断するように前記ギャップのサイズに応じたビーム径を有する指向性の高い光ビームを出射する光ビーム出射部と、前記基板を挟んで前記光ビーム出射部と対向する位置に配置され、前記光ビームを受光してその光強度に応じたレベルの電圧信号に変換する受光部と、前記光ビーム出射部および前記受光部を前記塗布走査の方向において前記ノズルの前方で前記基板に対して相対的に前記ノズルと一緒に移動させるためのモニタ走査部と、前記受光部より出力される前記電圧信号のレベルを所定の基準値と比較して、その比較結果に基いて、前記第２の高さ位置における実質的な障害物の有無を判定する第１の判定部と、前記第１の判定部における判定結果にしたがって前記基板に対する前記ノズルの走査の実行、中止または中断を選択する走査制御部とを有する。

本発明では、被処理基板を浮かした状態で、塗布走査による塗布処理が行われる。浮上状態の基板を第１の高さ位置で水平に支持するために、基板の下面に対して、気体噴出孔より高圧気体を噴きつけると同時に、吸引孔より吸引力を作用させて、上向きの圧力と下向きの圧力とのバランスをとるのが好ましい。この点に関して、本発明の第２の塗布装置は、被処理基板の下面に対して高圧気体を噴きつけて垂直上向きの圧力を加える多数の気体噴出孔と、気体噴出孔と一定密度で混在する配置パターンで配置され、基板の下面に対して吸引による下向きの圧力を加える多数の気体吸入孔と、基板の高さ位置を第１の高さ位置に維持するために、気体噴出孔より基板に加えられる垂直上向きの圧力と気体吸引孔より前記基板に与えられる下向きの圧力とのバランスをとる浮揚制御部とにより、浮上支持部を構成している。

塗布走査が行われるときは、それに先立って、つまり塗布走査の方向においてノズルの前方で、基板を挟んで相対向する光ビーム出射部と受光部とが基板の上面近傍を第２の高さ位置で水平に横断すべき光ビームをやりとりする。その中で、基板上の何処かに異物が付着している場合は、モニタ走査の過程で光ビームが該異物によって遮られ、受光部より出力される電圧信号のレベルが光ビームの遮られる度合いに応じて低下する。

ここで、光ビームの遮られる度合いは、異物のサイズと、光ビームのビーム径および高さ位置とに依存する。本発明においては、第２の高さ位置が、基板とノズルとの間に形成されるギャップの高さ位置に応じて（好ましくはギャップの中心高さ位置に一致または近似するように）設定される。また、光ビームのビーム径は、該ギャップのサイズに応じて（好ましくはギャップのサイズに一致または近似するように）設定される。

本発明では、受光部より出力される電圧信号のレベルが所定の基準値と比較される。この比較において、電圧信号のレベルが基準値に対して所定の比率（たとえば５０％）よりも下がらない間は正常であるとの判定がなされ、塗布走査が実行または継続される。しかし、電圧信号のレベルが基準値に対して上記所定の比率よりも下がったときは、その時点で、光ビームの遮られる度合いが一定の上限を超えたものとの判定がなされる。つまり、塗布走査に支障を来すおそれのある異物（実質的な障害物）が在るとの判定がなされる。この判定結果が出たときは、塗布走査をは中止または中断する。こうして、基板の上方近傍において塗布走査の前方に障害物が存在するときは、ノズルが行く着く前に塗布走査を止めてノズルと該障害物との接触を回避することができる。

また、発明においては、ノズルが万が一異物を介して基板に接触するようなことがあっても、ノズル側からの押圧力で浮上状態の基板が下方に変位できるため、接触による両者の損傷を軽微なものに済ますことができる。

本発明の塗布装置の一態様によれば、塗布液が塗布された後の基板の上面を撮像する撮像部と、この撮像部により得られる画像信号に基づいて画像認識により基板上の塗布膜に実質的な斑（ムラ）が存在する否かを判定する判定部とが設けられる。一般に、塗布膜に斑が発生するときはノズルの目詰まりが原因となっている場合が殆どであることから、塗布処理の後に塗布膜に斑が在るか否かを検査することで、膜質検査と同時にノズルの塗布液吐出機能を検査することができる。したがって、好ましくは、ノズルの塗布液吐出機能を正常状態に回復させるための処理をノズルに施すためのノズルリフレッシュ部と、判定部において基板上面に実質的な斑が存在するとの判定結果が出されたときにノズルリフレッシュ部に回復処理を行わせるリフレッシュ制御部とを併設するのが好ましい。

本発明の塗布方法または塗布装置によれば、上記のような構成および作用により、被処理基板の上面または被処理面に近接する高さ位置でノズルを走査させる塗布動作を安全に行い、基板およびノズルの安全性を保証することができる。

以下、添付図を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。

図１に、本発明の塗布方法および塗布装置を適用できる一構成例としての塗布現像処理システムを示す。この塗布現像処理システム１０は、クリーンルーム内に設置され、たとえばＬＣＤ基板を被処理基板とし、ＬＣＤ製造プロセスにおいてフォトリソグラフィー工程の中の洗浄、レジスト塗布、プリベーク、現像およびポストベーク等の一連の処理を行うものである。露光処理は、この処理システムに隣接して設置される外部の露光装置１２で行われる。

この塗布現像処理システム１０は、中心部に横長のプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６を配置し、その長手方向（Ｘ方向）両端部にカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４とインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８とを配置している。

カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４は、システム１０のカセット搬入出ポートであり、角型のガラス基板Ｇを多段に積み重ねるようにして複数枚収容可能なカセットＣを水平方向たとえばＹ方向に４個まで並べて載置可能なカセットステージ２０と、このステージ２０上のカセットＣに対して基板Ｇの出し入れを行う搬送機構２２とを備えている。搬送機構２２は、基板Ｇを保持できる手段たとえば搬送アーム２２ａを有し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θの４軸で動作可能であり、隣接するプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６側と基板Ｇの受け渡しを行えるようになっている。

プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６は、システム長手方向（Ｘ方向）に延在する平行かつ逆向きの一対のラインＡ，Ｂに各処理部をプロセスフローまたは工程の順に配置している。より詳細には、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８側へ向う上流部のプロセスラインＡには、洗浄プロセス部２４と、第１の熱的処理部２６と、塗布プロセス部２８と、第２の熱的処理部３０とを横一列に配置している。一方、インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８側からカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側へ向う下流部のプロセスラインＢには、第２の熱的処理部３０と、現像プロセス部３２と、脱色プロセス部３４と、第３の熱的処理部３６とを横一列に配置している。このライン形態では、第２の熱的処理部３０が、上流側のプロセスラインＡの最後尾に位置するとともに下流側のプロセスラインＢの先頭に位置しており、両ラインＡ，Ｂ間に跨っている。

両プロセスラインＡ，Ｂの間には補助搬送空間３８が設けられており、基板Ｇを１枚単位で水平に載置可能なシャトル４０が図示しない駆動機構によってライン方向（Ｘ方向）で双方向に移動できるようになっている。

上流部のプロセスラインＡにおいて、洗浄プロセス部２４は、スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４２を含んでおり、このスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４２内のカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０と隣接する場所にエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）４１を配置している。スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４２内の洗浄部は、基板Ｇをコロ搬送またはベルト搬送により水平姿勢でラインＡ方向に搬送しながら基板Ｇの上面（被処理面）にブラッシング洗浄やブロー洗浄を施すようになっている。

洗浄プロセス部２４の下流側に隣接する第１の熱的処理部２６は、プロセスラインＡに沿って中心部に縦型の搬送機構４６を設け、その前後両側に複数の枚葉式オーブンユニットを基板受け渡し用のパスユニットと一緒に多段に積層配置してなる多段ユニット部またはオーブンタワー（ＴＢ）４４，４８を設けている。

たとえば、図２に示すように、上流側のオーブンタワー（ＴＢ）４４には、基板搬入用のパスユニット（ＰＡＳＳ_L）５０、脱水ベーク用の加熱ユニット（ＤＨＰ）５２，５４およびアドヒージョンユニット（ＡＤ）５６が下から順に積み重ねられる。ここで、パスユニット（ＰＡＳＳ_L）５０は、スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４２からの洗浄処理の済んだ基板Ｇを第１の熱的処理部２６内に搬入するためのスペースを提供する。下流側のオーブンタワー（ＴＢ）４８には、基板搬出用のパスユニット（ＰＡＳＳ_R）６０、基板温度調整用の冷却ユニット（ＣＯＬ）６２，６４およびアドヒージョンユニット（ＡＤ）６６が下から順に積み重ねられる。ここで、パスユニット（ＰＡＳＳ_R）６０は、第１の熱的処理部２６で所要の熱処理の済んだ基板Ｇを下流側の塗布プロセス部２８へ搬出するためのスペースを提供する。

図２において、搬送機構４６は、鉛直方向に延在するガイドレール６８に沿って昇降移動可能な昇降搬送体７０と、この昇降搬送体７０上でθ方向に回転または旋回可能な旋回搬送体７２と、この旋回搬送体７２上で基板Ｇを支持しながら前後方向に進退または伸縮可能な搬送アームまたはピンセット７４とを有している。昇降搬送体７０を昇降駆動するための駆動部７６が垂直ガイドレール６８の基端側に設けられ、旋回搬送体７２を旋回駆動するための駆動部７８が昇降搬送体７０に取り付けられ、搬送アーム７４を進退駆動するための駆動部８０が回転搬送体７２に取り付けられている。各駆動部７６，７８，８０はたとえば電気モータ等で構成されてよい。

上記のように構成された搬送機構４６は、高速に昇降ないし旋回運動して両隣のオーブンタワー（ＴＢ）４４，４８の中の任意のユニットにアクセス可能であり、補助搬送空間３８側のシャトル４０とも基板Ｇを受け渡しできるようになっている。

第１の熱的処理部２６の下流側に隣接する塗布プロセス部２８は、図１に示すように、搬入ユニット（ＩＮ）８１、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）８４、エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）８６および搬出ユニット（ＯＵＴ）８７をプロセスラインＡに沿って一列に配置している。塗布プロセス部２８内の構成は後に詳細に説明する。

塗布プロセス部２８の下流側に隣接する第２の熱的処理部３０は、上記第１の熱的処理部２６と同様の構成を有しており、両プロセスラインＡ，Ｂの間に縦型の搬送機構９０を設け、プロセスラインＡ側（最後尾）に一方のオーブンタワー（ＴＢ）８８を設け、プロセスラインＢ側（先頭）に他方のオーブンタワー（ＴＢ）９２を設けている。

図示省略するが、たとえば、プロセスラインＡ側のオーブンタワー（ＴＢ）８８には、最下段に基板搬入用のパスユニット（ＰＡＳＳ_L）が配置され、その上にプリベーク用の加熱ユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）がたとえば３段積みに重ねられてよい。また、プロセスラインＢ側のオーブンタワー（ＴＢ）９２には、最下段に基板搬出用のパスユニット（ＰＡＳＳ_R）が配置され、その上に基板温度調整用の冷却ユニット（ＣＯＬ）がたとえば１段重ねられ、その上にプリベーク用の加熱ユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）がたとえば２段積みに重ねられてよい。

第２の熱的処理部３０における搬送機構９０は、両オーブンタワー（ＴＢ）８８，９２のそれぞれのパスユニット（ＰＡＳＳ_L），（ＰＡＳＳ_R）を介して塗布プロセス部２８および現像プロセス部３２と基板Ｇを１枚単位で受け渡しできるだけでなく、補助搬送空間３８内のシャトル４０や後述するインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８とも基板Ｇを１枚単位で受け渡しできるようになっている。

下流部のプロセスラインＢにおいて、現像プロセス部３２は、基板Ｇを水平姿勢で搬送しながら一連の現像処理工程を行う、いわゆる平流し方式の現像ユニット（ＤＥＶ）９４を含んでいる。

現像プロセス部３２の下流側には脱色プロセス部３４を挟んで第３の熱的処理部３６が配置される。脱色プロセス部３４は、基板Ｇの被処理面にｉ線（波長３６５ｎｍ）を照射して脱色処理を行うためのｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）９６を備えている。

第３の熱的処理部３６は、上記第１の熱的処理部２６や第２の熱的処理部３０と同様の構成を有しており、プロセスラインＢに沿って縦型の搬送機構１００とその前後両側に一対のオーブンタワー（ＴＢ）９８，１０２を設けている。

図示省略するが、たとえば、上流側のオーブンタワー（ＴＢ）９８には、最下段に基板搬入用のパスユニット（ＰＡＳＳ_L）が置かれ、その上にポストベーキング用の加熱ユニット（ＰＯＢＡＫＥ）がたとえば３段積みに重ねられてよい。また、下流側のオーブンタワー（ＴＢ）１０２には、最下段にポストベーキング・ユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が置かれ、その上に基板搬出および冷却用のパス・クーリングユニット（ＰＡＳＳ_R・ＣＯＬ）が１段重ねられ、その上にポストベーキング用の加熱ユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が２段積みに重ねられてよい。

第３の熱的処理部３６における搬送機構１００は、両多段ユニット部（ＴＢ）９８，１０２のパスユニット（ＰＡＳＳ_L）およびパス・クーリングユニット（ＰＡＳＳ_R・ＣＯＬ）を介してそれぞれｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）９６およびカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４と基板Ｇを１枚単位で受け渡しできるだけでなく、補助搬送空間３８内のシャトル４０とも基板Ｇを１枚単位で受け渡しできるようになっている。

インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８は、隣接する露光装置１２と基板Ｇのやりとりを行うための搬送装置１０４を有し、その周囲にバッファ・ステージ（ＢＵＦ）１０６、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）１０８および周辺装置１１０を配置している。バッファ・ステージ（ＢＵＦ）１０６には定置型のバッファカセット（図示せず）が置かれる。エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）１０８は、冷却機能を備えた基板受け渡し用のステージであり、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６側と基板Ｇをやりとりする際に用いられる。周辺装置１１０は、たとえばタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）と周辺露光装置（ＥＥ）とを上下に積み重ねた構成であってよい。搬送装置１０４は、基板Ｇを保持できる手段たとえば搬送アーム１０４ａを有し、隣接する露光装置１２や各ユニット（ＢＵＦ）１０６、（ＥＸＴ・ＣＯＬ）１０８、（ＴＩＴＬＥＲ／ＥＥ）１１０と基板Ｇの受け渡しを行えるようになっている。

図３に、この塗布現像処理システムにおける処理の手順を示す。先ず、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４において、搬送機構２２が、ステージ２０上のいずれかのカセットＣの中から１つの基板Ｇを取り出し、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６の洗浄プロセス部２４のエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）４１に搬入する（ステップＳ₁）。

エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）４１内で基板Ｇは紫外線照射による乾式洗浄を施される（ステップＳ₂）。この紫外線洗浄では主として基板表面の有機物が除去される。紫外線洗浄の終了後に、基板Ｇは、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４の搬送機構２２によって洗浄プロセス部２４のスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４２へ移される。

スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４２では、上記したように基板Ｇをコロ搬送またはベルト搬送により水平姿勢でプロセスラインＡ方向に平流しで搬送しながら基板Ｇの上面（被処理面）にブラッシング洗浄やブロー洗浄を施すことにより、基板表面から粒子状の汚れを除去する（ステップＳ₃）。そして、洗浄後も基板Ｇを平流しで搬送しながらリンス処理を施し、最後にエアーナイフ等を用いて基板Ｇを乾燥させる。

スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４２内で洗浄処理の済んだ基板Ｇは、第１の熱的処理部２６の上流側オーブンタワー（ＴＢ）４４内のパスユニット（ＰＡＳＳ_L）５０に平流しで搬入される。

第１の熱的処理部２６において、基板Ｇは搬送機構４６により所定のシーケンスで所定のオーブンユニットに順次移送される。たとえば、基板Ｇは、最初にパスユニット（ＰＡＳＳ_L）５０から加熱ユニット（ＤＨＰ）５２，５４の１つに移され、そこで脱水処理を受ける（ステップＳ₄）。次に、基板Ｇは、冷却ユニット（ＣＯＬ）６２，６４の１つに移され、そこで一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ₅）。しかる後、基板Ｇはアドヒージョンユニット（ＡＤ）５６に移され、そこで疎水化処理を受ける（ステップＳ₆）。この疎水化処理の終了後に、基板Ｇは冷却ユニット（ＣＯＬ）６２，６４の１つで一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ₇）。最後に、基板Ｇは下流側オーブンタワー（ＴＢ）４８内のパスユニット（ＰＡＳＳ_R）６０に移される。

このように、第１の熱的処理部２６内では、基板Ｇが、搬送機構４６を介して上流側の多段オーブンタワー（ＴＢ）４４と下流側のオーブンタワー（ＴＢ）４８との間で任意に行き来できるようになっている。なお、第２および第３の熱的処理部３０，３６でも同様の基板搬送動作が行なわれる。

第１の熱的処理部２６で上記のような一連の熱的または熱系の処理を受けた基板Ｇは、下流側オーブンタワー（ＴＢ）４８内のパスユニット（ＰＡＳＳ_R）６０から下流側隣の塗布プロセス部２８の搬入ユニット（ＩＮ）８１へ移され、搬入ユニット（ＩＮ）８１からレジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２へ移される。

レジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２において、基板Ｇは、後述するようにスリット型のレジストノズルを用いるスピンレス法により基板上面（被処理面）にレジスト液を塗布される。次いで、基板Ｇは、下流側隣の減圧乾燥ユニット（ＶＤ）８４で減圧による乾燥処理を受け、さらに下流側隣のエッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）８６で基板周縁部の余分（不要）なレジストを取り除かれる（ステップＳ₈）。

上記のようなレジスト塗布処理を受けた基板Ｇは、エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）８６から隣の第２の熱的処理部３０の上流側オーブンタワー（ＴＢ）８８内のパスユニット（ＰＡＳＳ_L）に搬入される。

第２の熱的処理部３０内で、基板Ｇは、搬送機構９０により所定のシーケンスで所定のユニットに順次移送される。たとえば、基板Ｇは、最初にパスユニット（ＰＡＳＳ_L）から加熱ユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）の１つに移され、そこでプリベーキングの加熱処理を受ける（ステップＳ₉）。次に、基板Ｇは、冷却ユニット（ＣＯＬ）の１つに移され、そこで一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ₁₀）。しかる後、基板Ｇは下流側オーブンタワー（ＴＢ）９２側のパスユニット（ＰＡＳＳ_R）を経由して、あるいは経由せずにインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８側のエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）１０８へ受け渡される。

インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８において、基板Ｇは、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）１０８から周辺装置１１０の周辺露光装置（ＥＥ）に搬入され、そこで基板Ｇの周辺部に付着するレジストを現像時に除去するための露光を受けた後に、隣の露光装置１２へ送られる（ステップＳ₁₁）。

露光装置１２では基板Ｇ上のレジストに所定の回路パターンが露光される。そして、パターン露光を終えた基板Ｇは、露光装置１２からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８に戻されると（ステップＳ₁₁）、先ず周辺装置１１０のタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）に搬入され、そこで基板上の所定の部位に所定の情報が記される（ステップＳ₁₂）。しかる後、基板Ｇはエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）１０８に戻される。インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８における基板Ｇの搬送および露光装置１２との基板Ｇのやりとりは搬送装置１０４によって行われる。

プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６では、第２の熱的処理部３０において搬送機構９０がエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）１０８より露光済の基板Ｇを受け取り、プロセスラインＢ側のオーブンタワー（ＴＢ）９２内のパスユニット（ＰＡＳＳ_R）を介して現像プロセス部３２へ受け渡す。

現像プロセス部３２では、該オーブンタワー（ＴＢ）９２内のパスユニット（ＰＡＳＳ_R）から受け取った基板Ｇを現像ユニット（ＤＥＶ）９４に搬入する。現像ユニット（ＤＥＶ）９４において基板ＧはプロセスラインＢの下流に向って平流し方式で搬送され、その搬送中に現像、リンス、乾燥の一連の現像処理工程が行われる（ステップＳ₁₃）。

現像プロセス部３２で現像処理を受けた基板Ｇは下流側隣の脱色プロセス部３４へ平流しで搬入され、そこでｉ線照射による脱色処理を受ける（ステップＳ₁₄）。脱色処理の済んだ基板Ｇは、第３の熱的処理部３６の上流側オーブンタワー（ＴＢ）９８内のパスユニット（ＰＡＳＳ_L）に搬入される。

第３の熱的処理部３６において、基板Ｇは、最初に該パスユニット（ＰＡＳＳ_L）から加熱ユニット（ＰＯＢＡＫＥ）の１つに移され、そこでポストベーキングの加熱処理を受ける（ステップＳ₁₅）。次に、基板Ｇは、下流側オーブンタワー（ＴＢ）１０２内のパスクーリング・ユニット（ＰＡＳＳ_R・ＣＯＬ）に移され、そこで所定の基板温度に冷却される（ステップＳ₁₆）。第３の熱的処理部３６における基板Ｇの搬送は搬送機構１００によって行われる。

カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側では、搬送機構２２が、第３の熱的処理部３６のパスクーリング・ユニット（ＰＡＳＳ_R・ＣＯＬ）から塗布現像処理の全工程を終えた基板Ｇを受け取り、受け取った基板Ｇをステージ２０上のいずれかのカセットＣに収容する（ステップＳ₁）。

この塗布現像処理システム１０においては、塗布プロセス部２８、特にレジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２に本発明を適用することができる。以下、図４〜図１３を参照して本発明を塗布プロセス部２８に適用した一実施形態を説明する。

図４に示すように、塗布プロセス部２８は、支持台１１２の上に搬入ユニット（ＩＮ）８１、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）８４、エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）８６および搬出ユニット（ＯＵＴ）８７をＸ方向に（プロセスラインＡに沿って）一列に配置している。Ｘ方向に延びる一対のガイドレール１１４，１１４が支持台１１２の両端部に平行に敷設され、両ガイドレール１１４，１１４に案内されて移動する一組または複数組の搬送アーム１１６，１１６により、ユニット間で基板Ｇをやりとりできるようになっている。

搬入ユニット（ＩＮ）８１には、基板Ｇをほぼ水平に載置できるコロ１１８をＸ方向に一定間隔で敷設してなる平流し方式のコロ搬送路１２０が設けられている。このコロ搬送路１２０は、隣のオーブンタワー（ＴＢ）４８内のパスユニット（ＰＡＳＳ_R）６０から引き込まれており、たとえば駆動モータや伝動機構を有する搬送駆動部１２２によって駆動される。コロ搬送路１２０の下には、パスユニット（ＰＡＳＳ_R）６０より搬送されてきた基板Ｇを水平姿勢で持ち上げて搬送アーム１１６，１１６に手渡すための昇降可能な複数本のリフトピン１２４が設けられている。また、コロ搬送路１２０の上には基板Ｇの上面をクリーニングするための基板上面クリーナ１２６が設けられるとともに、コロ搬送路１２０の下にはリフトピン１２４と干渉しない位置で基板Ｇの下面をクリーニングするための基板下面クリーナ１２８（図６）が設けられている。両クリーナ１２６，１２８の詳細な構成および作用は図６を参照して後に説明する。なお、パスユニット（ＰＡＳＳ_R）６０内には、第１の熱的処理部２６で所要の熱処理の済んだ基板Ｇを搬送機構４６（図２）から受け取ってコロ搬送路１２０上に移載するための昇降可能なリフトピン１３０が設けられている。

レジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２は、基板Ｇを水平に載置して保持するためのステージ１３２と、このステージ１３２上に載置される基板Ｇの上面（被処理面）にスリット型のレジストノズル１３４を用いてスピンレス法でレジスト液を塗布するための塗布処理部１３６と、ステージ１３２の上面をクリーニングするためのステージクリーナ１３８と、基板Ｇ上に形成されたレジスト液の塗布膜について斑が存在するか否かを検査するための塗布膜検査部１４０と、レジストノズル１３４のレジスト液吐出機能を正常状態に維持またはリフレッシュするためのノズルリフレッシュ部１４２等を有する。レジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２内の各部の構成および作用は図６〜図１３を参照して後に詳述する。

減圧乾燥ユニット（ＶＤ）８４は、上面が開口しているトレーまたは底浅容器型の下部チャンバ１４４と、この下部チャンバ１４４の上面に気密に密着または嵌合可能に構成された蓋状の上部チャンバ（図示せず）とを有している。下部チャンバ１４４はほぼ四角形で、中心部には基板Ｇを水平に載置して支持するためのステージ１４６が配設され、底面の四隅には排気口１４８が設けられている。各排気口１４８は排気管（図示せず）を介して真空ポンプ（図示せず）に通じている。下部チャンバ１４４に上部チャンバを被せた状態で、両チャンバ内の密閉された処理空間を該真空ポンプにより所定の真空度まで減圧できるようになっている。

エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）８６には、基板Ｇを水平に載置して支持するステージ１５０と、基板Ｇを相対向する一対の角隅部にて位置決めするアライメント手段１５２と、基板Ｇの四辺の周縁部（エッジ）から余分なレジストを除去する４個のリムーバヘッド１５４等が設けられている。アライメント手段１５２がステージ１５０上の基板Ｇを位置決めした状態で、各リムーバヘッド１５４が基板Ｇの各辺に沿って移動しながら、基板各辺の周縁部に付着している余分なレジストをシンナーで溶解して除去するようになっている。

搬出ユニット（ＯＵＴ）８７は、上記した搬入ユニット（ＩＮ）８１におけるものと同様のコロ搬送路およびリフトピン（図示せず）を有している。エッジリムーバ・ユニット（ＥＲ）８６でレジスト除去処理を終えた基板Ｇを搬送アーム１１６，１１６が搬出ユニット（ＯＵＴ）８７に搬送し、リフトピンが搬送アーム１１６，１１６より基板Ｇを受け取ってコロ搬送路上に移載する。しかる後、基板Ｇを後述する隣のオーブンタワー（ＴＢ）８８内のパスユニット（ＰＡＳＳ_L）まで平流しのコロ搬送で搬送するようになっている。

図５に、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２内およびその周辺の主要な各部の制御系の構成を示す。制御部１６０は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータからなり、所定のソフトウェアまたはプログラムにしたがって各部を制御する。この制御部１６０に、上記の基板上面クリーナ１２６、基板下面クリーナ１２８、塗布処理部１３６、ステージクリーナ１３８、塗布膜検査部１４０およびノズルリフレッシュ部１４２が制御系のインタフェースで接続されるとともに、ステージ機構１６６およびノズル障害モニタ１６８等も制御系のインタフェースで接続される。また、制御部１６０は、操作パネルのキーボードや表示装置（図示せず）あるいは外部のホストコンピュータまたはコントローラ（図示せず）等とも接続されている。

図６に、一実施例による基板上面クリーナ１２６および基板下面クリーナ１２８の構成を示す。基板上面クリーナ１２６は、コロ搬送路１２０上の基板Ｇを一端から他端までカバーできる長さでＹ方向（搬送方向と直交する水平方向）に延びる長尺状のクリーナ本体１７０を有し、このクリーナ本体１７０の下面に長手方向（Ｙ方向）に延びるスリット状の吸引口１７２とこの吸引口１７２の両側から気体（たとえば清浄なエア）を噴出する気体噴出口１７４とを設けている。クリーナ本体１７０の上面および側面には吸気管１７６および気体供給管１７８がそれぞれ接続されている。クリーナ本体１７０の内側には、吸引口１７２と吸気管１７６とを接続する通気路または吸気路１８０が中心部に設けられるとともに、該吸気路１８０の両側に気体供給管１７８と気体噴出口１７４とを接続する通気路または給気路１８２が設けられている。給気路１８２の途中には気体噴出口１７４における噴出圧力を均一化するための多孔板１８４が設けられている。吸気路１８０にも、吸引口１７２における吸引力を均一化するための多孔板（図示せず）が設けられてよい。吸気管１７６は集塵フィルタ（図示せず）を介して真空装置たとえば真空ポンプまたはエジェクタ（図示せず）に通じており、気体供給管１７８は気体供給源たとえばコンプレッサ（図示せず）に接続されている。

第１の熱的処理部２６で所要の熱処理の済んだ基板Ｇがオーブンタワー（ＴＢ）４８内のパスユニット（ＰＡＳＳ_R）６０からレジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２の搬入ユニット（ＩＮ）８１に搬入される際に、基板Ｇはコロ搬送路１２０上で基板上面クリーナ１２６の真下をたとえば数ｍｍ以下の接近距離で通過する。このとき、基板Ｇの上面にパーティクル、ゴミ、破片等の異物Ｐが付着していると、それらの異物Ｐはクリーナ本体１７０の吸引口１７２より基板上面に与えられるバキューム吸引力によって吸引口１７２の中に吸い込まれ、吸気路１８０および吸気管１７６を通って集塵フィルタに捕捉される。吸引口１７２の周りで気体噴出口１７４より噴出される気体が基板上面に当たってから吸引口１７２に吸い込まれるので、エアカーテンが形成される。このため、周囲の空気を巻き込んで大気中のゴミを引き寄せるおそれはない。こうして、基板Ｇがコロ搬送路１２０上を平流しで搬入ユニット（ＩＮ）８１に搬入される際に、基板上面クリーナ１２６におけるバキューム吸引式のクリーニングによって基板Ｇの上面から大抵の異物Ｐが除去される。

基板下面クリーナ１２８は、基板上面クリーナ１２６と同じ構成を有し、図６に示すように逆向き（上向き）でコロ搬送路１２０の下に配置される。したがって、基板Ｇがコロ搬送路１２０上を平流しで搬入ユニット（ＩＮ）８１に搬入される際に、基板下面クリーナ１２８が基板Ｇの下面に対して基板上面クリーナ１２６と同様のバキューム吸引式のクリーニングを施すことにより、基板Ｇの下面から大抵の異物Ｐが除去される。なお、コロ搬送路１２０を構成する各コロ１１８はシャフト１１８ａの両端部に一対の搬送ローラ１１８ｂを固着してなり、基板Ｇはそれら左右一対の搬送ローラ１１８に載って搬送される。したがって、基板Ｇの下面とシャフト１１８ａの間には一定の隙間があり、基板Ｇの下面に付着している異物Ｐは該隙間を通り抜けるものの、基板下面クリーナ１２８で捕捉されることになる。また、この実施例のように基板上面クリーナ１２６と基板下面クリーナ１２８とを上下に対向させて配置する構成においては、両クリーナより基板Ｇにそれぞれ与えられる圧力を相殺させて基板Ｇの水平姿勢を安定に維持することができる。

図７に、一実施例によるステージ１３２およびステージクリーナ１３８の構成を示す。ステージ１３２は、基板Ｇの形状およびサイズに応じた直方体の載置台として構成されている。ステージ１３２の上面には、垂直方向に出没可能なリフトピン（図示せず）を収容する複数の穴１９０と、ステージ上の基板Ｇを固定するための多数の真空吸着口１９２とがそれぞれ適当な配置パターンで設けられている。

基板Ｇをステージ１３２上にローディングするときは、各穴１９０からリフトピンが垂直上方に突出して所定の高さ位置で搬送アーム１１６，１１６（図４）より基板Ｇを受け取り、次いでピン先端が穴１９０の中に入る高さ位置まで下降して基板Ｇをステージ１３２上に移載または載置する。各真空吸着口１９２は真空ポンプ等の真空源（図示せず）に接続されており、一定の高さ位置でステージ１３２上に載置されている基板Ｇを真空吸着力によって保持する。基板Ｇをステージ１３２からアンローディングするときは、真空吸着力を解除したうえで、各穴１９０からリフトピンが垂直上方に突出して基板Ｇを所定の高さ位置まで持ち上げて搬送アーム１１６，１１６に渡す。このようなリフトピンを用いるローディング／アンローディング機構や真空吸着口１９２を用いる基板保持機構は、ステージ機構１６６（図５）の一部として制御部１６０による制御の下で動作する。

図７において、ステージクリーナ１３８は、ステージ１３２を一端から他端までカバーできる長さでＹ方向に延びる長尺状のクリーナ本体１９４と、このクリーナ本体１９４をステージ１３２の上方でＸ方向に水平移動つまり走査させる走査部１９６とを有する。クリーナ本体１９４は、たとえば上記基板上面クリーナ１２６と同じ構造のものでよく、吸気管１９８を介して真空源（図示せず）に接続されるとともに、気体供給管２００を介して気体供給源（図示せず）に接続されており、ステージ１３２と対向するスリット状の吸気口と気体噴出口とを有している。走査部１９６は、クリーナ本体１９４を水平に支持する逆さコ字状の支持体２０２と、この支持体２０２をＸ方向で双方向に直進移動させる走査駆動部２０４とを有する。この走査駆動部２０４は、たとえばガイド付きのボールねじ機構またはリニアモータ機構で構成されてよい。支持体２０２とクリーナ本体１９４とを接続するジョイント部には、クリーナ本体１９４の高さ位置を変更または調整するためのガイド付きの昇降機構２０６を設けるのが好ましい。

ステージクリーナ１３８は、ステージ１３２上に基板Ｇが載置されていない合間に制御部１６０による制御の下で動作する。より詳細には、ステージ１３２の上方をＸ方向で縦断するようにクリーナ本体１９４を走査部１９６により一定の速度で走査させながら、クリーナ本体１９４によりステージ１３２の上面の各部に対してバキューム吸引力を与えることにより、ステージ１３２の上面を一端から他端まで掃くようにクリーニングする。これによって、ステージ１３２上に付着または残存している異物はクリーナ本体１９４に捕捉されて除去される。

図８に、一実施例による塗布処理部１３６およびノズル障害モニタ１６８の構成を示す。塗布処理部１３６は、レジストノズル１３４を含むレジスト液供給部２１０と、このレジストノズル１３４をステージ１３２の上方でＸ方向に水平移動つまり走査させる走査部２１２と、レジストノズル１３４の高さ位置を変更または調節するためのノズル昇降機構２２０とを有している。

レジスト液供給部２１０において、レジストノズル１３４はステージ１３２上の基板Ｇを一端から他端までカバーできる長さでＹ方向に延びるスリット状の吐出口１３４ａを有しており、レジスト液供給源（図示せず）からのレジスト液供給管２１４に接続されている。走査部２１２は、レジストノズル１３４を水平に支持する逆さコ字状の支持体２１６と、この支持体２１６をＸ方向で双方向に直進移動させる走査駆動部２１８とを有する。この走査駆動部２１８は、ボールねじ機構も使用可能であるが、塗布膜の均一性の観点からすれば機械振動の少ないリニアサーボモータ機構で構成されるのが好ましい。ノズル昇降機構２２０は、ボールねじ機構で構成されてよく、レジストノズル１３４の高さ位置を調節してノズル下端部の吐出口１３４ａとステージ１３２上の基板Ｇの上面（被処理面）との間の距離間隔つまりギャップｇ（図９）の大きさを任意に設定または調整できるだけでなく、レジストノズル１３４を瞬時に上昇移動させることもできるようになっている。

塗布処理部１３６は、ステージ１３２上に基板Ｇが載置されている間に制御部１６０による制御の下で動作する。より詳細には、ステージ１３２の上方をＸ方向で縦断するようにレジストノズル１３４を走査部２１２により一定の速度で走査させながら、レジスト液供給部２１０においてレジストノズル１３４のスリット状吐出口１３４ａよりステージ１３２上の基板Ｇの上面に対してＹ方向に延びるライン状の吐出流でレジスト液を供給する。その際、吐出口から基板Ｇ上に溢れたレジスト液をＸ方向に所定の向きで前進または水平移動するレジストノズル１３４の下端部で平坦に延ばして、基板Ｇ上にギャップｇに応じた一定の膜厚でレジスト液の塗布膜ＣＲを形成する（図９）。

ノズル障害モニタ１６８は、塗布処理部１３６において上記のようなレジスト塗布処理が行なわれる際にレジストノズル１３４の前方に障害があるか否かを検査するものである。上記のように基板Ｇを平流しのコロ搬送で搬入ユニット（ＩＮ）８１に搬入する際に基板上面クリーナ１２６および基板下面クリーナ１２８により基板Ｇの上面および下面をそれぞれバキューム吸引法でクリーニングしており、さらにはステージ１３２の上面もステージクリーナ１３８により定期的にバキューム吸引法でクリーニングするので、ステージ１３２上に載置されている基板Ｇの上面に異物が付着している場合や、基板Ｇとステージ１３２との間に異物が挟まっている場合の発生頻度は従来装置におけるよりも格段に低い。しかしながら、搬入ユニット（ＩＮ）８１からステージ１３２までの移送の間に基板Ｇの上面または下面に異物が付着する可能性や、ステージ１３２上に新たな異物が付着する可能性がある。また、クリーナ１２６，１２８，１３８によっても異物を完全に除去しきれない可能性もある。この実施形態では、リスクヘッジとしてノズル障害モニタ１６８を設けており、ステージ１３２上に載置されている基板Ｇの上面または下面に実質的な（塗布処理上支障のある）異物が付着していたり挟まっている場合には、以下に述べるようなノズル障害モニタ１６８の働きによってレジストノズル１３４と基板Ｇとの当接または摺接を未然に防止するようにしている。

図８において、ノズル障害モニタ１６８は、ステージ１３２上に載置されている基板Ｇの上面近傍を所定の高さ位置でＹ方向にほぼ水平に横断するように指向性の高い光ビームたとえばレーザビームＬＢを出射するレーザ出射部２２２と、ステージ１３２上の基板Ｇを挟んでＹ方向でレーザ出射部２２２と対向する位置に配置される受光部２２４とを有する。図示のように、レーザ出射部２２２および受光部２２４は支持体２１６の左右両側面から走査方向の前方に突き出ている一対の水平支持アーム２２６，２２６にそれぞれ取り付けられ、走査方向においてレジストノズル１３４よりも一定の距離（たとえば１００ｍｍ〜２００ｍｍ）だけ前方の位置でレーザビームＬＢを送受信するようになっている。受光部２２４は、レーザ出射部２２２からのレーザビームＬＢを受光すると、その受光したレーザビームＬＢの光量または光強度に応じたレベルの電圧信号を出力する。ノズル障害モニタ１６８は、信号処理回路を有しており、受光部２２４からの電圧信号を入力し、その電圧信号のレベルを所定の基準値と比較してモニタ判定を行う。ここで、基準値は、レーザ出射部２２２より出射されたレーザビームＬＢが何の障害に合うこともなく空中を伝搬して受光部２２４に到達した場合に受光部２２４より出力される電圧信号のレベルとしてよい。

塗布処理部１３６においてレジスト塗布処理が行なわれるとき、走査部２１２の走査駆動によってレジストノズル１３４と一緒に、かつその前方でノズル障害モニタ１６８の障害物検出用レーザビームＬＢも基板Ｇの上方をＸ方向に走査する。このレーザビームＬＢの走査において、基板Ｇの上面が設定の高さ位置に保持され、かつそこに何の異物も付着していない走査箇所では、図９の（Ａ）に示すように、レーザ出射部２２２からのレーザビームＬＢは基板上面の近傍を何の障害にも合わずに伝搬して受光部２２４に到達し、受光部２２４より基準値に近似するレベルの電圧信号が得られる。したがって、ノズル障害モニタ１６８の信号処理回路はこの走査位置では「正常」である、つまりレジストノズル１３４に対する障害物は無いとのモニタ判定結果を出力する。こうしてノズル障害モニタ１６８より「正常」のモニタ判定結果が出されている限り、制御部１６０は塗布処理部１３６にレジスト塗布処理を続行または継続させる。

しかしながら、たとえば図９の（Ｂ）に示すように、基板Ｇとステージ１３２との間に異物Ｐが挟まっていてその付近で基板Ｇが盛り上がっている場合は、走査の過程でレーザビームＬＢが基板Ｇの盛り上がっている箇所に差し掛かると、レーザビームＬＢがレーザ出射部２２２と対向する側の基板Ｇの側面によって部分的に遮られるようになり、このビーム遮光の度合いは基板Ｇの盛り上がりの度合いに応じて次第に大きくなる。そうすると、受光部２２４では、レーザビームＬＢの受光量が次第に減少し、出力信号のレベルが次第に低下する。ノズル障害モニタ１６８の信号処理回路では、受光部２２４からの電圧信号のレベルが基準値に対して所定の比率（たとえば５０％）よりも下がった時点で「異常」である、つまり当該走査位置にレジストノズル１３４に対する何らかの障害物が存在しているとのモニタ判定結果を出力する。

あるいは、図９の（Ｃ）に示すように、基板Ｇの上面の何処かに相当なサイズの異物Ｐが付着している場合でも、走査の過程でレーザビームＬＢが該異物Ｐによって遮られるので、この時点でノズル障害モニタ１６８の信号処理回路より上記と同様に「異常」のモニタ判定結果が出力される。

なお、図９に示すように、レーザビームＬＢの高さ位置およびサイズ（ビーム径ｄ）は、レジストノズル１３４の下端つまり吐出口１３４ａとステージ１３２上に正常に載置されている基板Ｇの上面との間に形成されるギャップｇの高さ位置およびサイズ（距離間隔）に応じて設定されてよく、好ましくは両者（ＬＢ，ｇ）の高さ位置およびサイズを一致または近似させてよい。たとえば、ギャップｇを１００μｍに設定した場合は、レーザビームＬＢのビーム径ｄを１００μｍに設定し、レーザビームＬＢの中心高さ位置をギャップｇの中心高さ位置に合わせてよい。

上記のようにしてノズル障害モニタ１６８より「異常」のモニタ判定結果が出力されると、制御部１６０は塗布処理部１３６にレジスト塗布処理の中断を指示する。

その際、第１の塗布処理中断方法として、制御部１６０は塗布処理部１３６に走査の中断も指示する。そうすると、塗布処理部１３６は、レジスト液供給部２１０においてレジスト液供給源からレジストノズル１３４へのレジスト液の給液を止めてノズル１３４のレジスト液吐出動作を中断するとともに、走査部２１２において走査駆動部２１８の前進駆動運転を止めてレジストノズル１３４の走査を中断し、次いで走査駆動部２１８に後退駆動運転を行わせてレジストノズル１３４をステージ１３２の上方からホームポジションへ後退または退避させる。

あるいは、第２の塗布処理中断方法として、制御部１６０は塗布処理部１３６にレジストノズル１３４の上方への退避移動を指示する。そうすると、塗布処理部１３６は、瞬時にノズル昇降機構２２０においてレジストノズル１３４を上昇移動させる。この場合、レジスト液供給部２１０においては、レジスト液吐出動作を中断するのがもちろん好ましい。また、走査駆動部２１８においては、前進駆動運転を止めてもよいが、止めなくても構わない。前進駆動運転を止めなくても、レジストノズル１３４が瞬時に上昇移動するので、図１０および図１１に示すように障害物（異物Ｐまたはそれによる基板の盛り上がり部分）を難なく避けて上方を移動する（飛び越える）ことができる。上記のようにノズル吐出口と基板上面との間のギャップｇは１００μｍ程度であり、障害物の高さも数百μｍ程度以下が普通である。ノズル障害モニタ１６８がレジストノズル１３４の前方に障害物を発見してからレジストノズル１３４が該障害物の位置に着くまでの水平移動距離（たとえば１００ｍｍ〜２００ｍｍ）の間にレジストノズル１３４が数ｍｍも上昇すれば十分余裕をもって上方への退避を果たすことができる。

この第２の塗布処理中断方法は、走査駆動部２１８にリニアサーボモータを使用する場合に特に有利である。すなわち、リニアサーボモータは、機械振動が少ない反面、減速機構を持たないため、緊急の制動ないし停止を行う際に完全に止まるまでの移動距離が長いという一面がある。しかし、この第２の方法のように、レジストノズル１３４を数ｍｍ上昇させるだけの緊急動作であれば、昇降機構の駆動部（電気モータ）からみた負荷慣性モーメントは低く、レジストノズル１３４は迅速に上方へ退避することが可能であり、障害物の上方を移動することができる。

上記のようにして塗布処理部１３６でレジスト塗布処理を中断した場合は、当該基板Ｇを不良品と認定したうえで、後続の処理工程に流してもよく、あるいはシステム内の適所に設けたバッファ室または保管室に一時的に保管してもよい。また、この場面でステージクリーナ１３８を臨時的に作動させてステージ１３２の上面をクリーニングしてもよい。

このように、この実施形態では、レジスト塗布処理において、レジストノズル１３４の走査方向の前方に障害物が存在するとき、典型的には上記のように基板Ｇとステージ１３２との間に異物Ｐが挟まってその付近で基板Ｇが盛り上がっている場合や、基板Ｇの上面に異物Ｐが付着している場合には、ノズル障害モニタ１６８がそのような障害物（基板の盛り上がり部分、異物等）を事前に発見し、その時点でノズル走査を中断するようにしたので、レジストノズル１３４が基板Ｇの盛り上がり部分に接触ないし摺接したり、異物を介して基板Ｇの上面を擦ったりするような事態を未然に防ぐことができる。

しかも、この実施形態のノズル障害モニタ１６８では、基板Ｇの上方近傍で一方向（Ｙ方向）に伝搬または横断する障害物検出用レーザビームＬＢを伝搬方向と直交する方向（Ｘ方向）に水平移動させるので、基板上面の全面を万遍無く走査することが可能であり、基板Ｇ上のどの箇所に異常箇所（障害物）があってもそれを確実に検出することができる。また、塗布処理部１３６における走査部２１２を利用してレジストノズル１３４と一緒に障害物検出用レーザビームＬＢを走査させるので、モニタ機構の簡素化と低コスト化も図れる。

図１２および図１３に一実施例による塗布膜検査部１４０の構成を示す。この塗布膜検査部１４０は、上記のような塗布処理部１３６でレジスト塗布処理を受けた後の基板Ｇの上面を撮像する撮像部２３０と、この撮像部２３０により得られる画像信号に基づいて画像認識技術により基板Ｇ上の塗布膜ＣＲに斑（ムラ）が存在する否かを判定するモニタ処理部２３２とを有している。

撮像部２３０は、走査駆動部２３４（図４）の走査駆動によりランプ２３６、集光レンズ２３８およびＣＣＤカメラ２４０をステージ１３２（図４）の上方でＸ方向に走査できるようになっており、図１３に示すようにＹ方向に延びる管状のランプ２３６がステージ１３２上の基板Ｇの上面を照明し、ＣＣＤカメラ２４０が集光レンズ２３８を介して基板上面の被照射部分を撮像するようになっている。

図１２において、モニタ処理部２３２は、ＣＣＤカメラ２４０より出力されるアナログの画像信号をＡ／Ｄ変換器２４２によりディジタルの画像信号に変換し、そのディジタル画像信号に基づいて画像認識部２４４、画像メモリ２４６、モニタ判定部２４８、設定部２５０およびモニタ出力部２５２等により後述するような塗布膜モニタリングのための画像処理ないし判定処理を行うようになっている。

画像認識部２４４は、Ａ／Ｄ変換器２４２よりディジタルの画像信号を入力し、画像メモリ２４６を用いて、撮像部２３０で撮られた画像を合成して１コマの全体画像、つまり基板Ｇの上面の大部分が映っている画像を組み立てる。そして、たとえば２値化、ノイズ除去、ラベリング、連結図形解析等の公知の画像認識処理により、撮影画像の中に実質的な斑が存在していればその斑をパターン認識する。ここで、実質的にレジスト塗布膜の品質を落とさないような微小な斑は認識対象から除外してよい。次いで、パターン認識された斑については、その形状、サイズ、位置等を割り出し属性データとして数値化する。一般に、この種の斑は、レジストノズル１３４側の原因で、つまりレジストノズル１３４のスリット状吐出口の或る部位でゴミ等が付着したりレジストが固形化して目詰まりした場合に発生し、そのような目詰まりした部位に対応する基板上の位置に図１３に示すように走査方向に線状に延びる筋斑（スジムラ）Ｍとして現れる。

モニタ判定部２４８は、画像認識部２４４からの認識結果として斑の属性データを受け取ったときは、設定部２５０で設定されている監視値と比較し、形状、サイズ、個数、位置等の点で監視値を超えるような斑があれば、当該基板Ｇ上のレジスト塗布膜は「斑有り」であると判定する。モニタ判定部２４８における判定結果はモニタ出力部２５２から制御部１６０へ送られる。

制御部１６０は、塗布膜検査部１４０より「斑有り」の判定結果を受け取ったときは、当該基板Ｇを不良品と認定したうえで、後続の処理工程に流してもよく、あるいはシステム内の適所に設けたバッファ室または保管室に一時的に保管してもよい。さらに、このようなレジスト塗布膜の不良（斑）が発生した場合は、上記のようにレジストノズル１３４の目詰まりが原因となっている場合が殆どであることから、制御部１６０はレジストノズル１３４のレジスト液吐出機能を回復させるべくノズルリフレッシュ部１４２を起動させる。

図１４に、一実施例によるノズルリフレッシュ部１４２の構成を示す。このノズルリフレッシュ部１４２は、たとえばレジストノズル１３４のホームポジションに設置されてよく、レジストノズル１３４を出し入れするための開口を上面に設けた長尺状の桶型処理室２５４を有している。この処理室２５４の中には、室内の所定位置に収容されたレジストノズル１３４の吐出口付近に向けて洗浄液（たとえばシンナー）を噴き付けるための洗浄ノズル２５６が配置されている。この洗浄ノズル２５６は、垂直支持部材２５８および水平支持部材２６０を介して洗浄ノズル走査機構２６２の走査駆動によってノズル長手方向（Ｙ方向）に水平移動し、同方向においてレジストノズル１３４の吐出部全体（一端から他端まで）に洗浄液を当てて吐出口付近を洗浄する。使用済みの洗浄液は処理室２５４の底に設けられたドレイン口２５５より廃液部（図示せず）へ送られる。かかるノズル洗浄により、レジストノズル１３４の吐出部に付着していたゴミや固形レジスト等は洗い落とされる。なお、洗浄液供給ラインは洗浄液供給源（図示せず）からの洗浄液供給管２６４で構成され、たとえば垂直支持部材２５８を筒状体で構成してその中に洗浄液供給管２６４を通して洗浄ノズル２５６に接続してよい。また、洗浄液供給管２６４の途中にノズル洗浄のオン・オフを制御するための開閉弁２６６を設けてよい。洗浄ノズル走査機構２６２は、たとえばガイド付きのボールねじ機構で構成することができる。

さらに、このノズルリフレッシュ部１４２では、レジストノズル１３４にレジスト液を吐き出させるダミーディスペンスを行うこともできる。この場合、レジスト液供給管２１４に設けられた切換弁２６８をレジスト液供給源側に切り換えておいて開閉弁２７０を一定時間オン（開）にする。このダミーディスペンスによって、レジストノズル１３４内部の詰まりをある程度の確率で除くことができる。

この実施例では、レジストノズル１３４内の詰まりをより効果的または十全に除くために、ノズル１３４内のレジスト流路を溶剤（たとえばシンナー）で置換してノズル１３４の内部をクリーニングすることもできる。すなわち、切換弁２６８を溶剤供給源側に切り換えて開閉弁２７０を一定時間オン（開）にすることにより、溶剤供給源からの溶剤をレジスト液供給管２１４を介してレジストノズル１３４に導入し、目詰まりの原因となっているノズル１３４内のレジスト固形分を溶かして吐出口より排出することができる。

図１５に、上記した実施形態のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２に適用可能なステージ機構１６６の別の実施例を示す。この実施例では、基板Ｇを載置するためのステージ１３２に基板Ｇを一定の高さ位置で水平に浮かせる基板浮揚機構を設けている。より詳細には、ステージ１３２の上面に多数の気体噴出孔２５４と多数の吸引孔２５６とを一定密度で混在させる配置パターンで設ける。各気体噴出孔２５４は、ステージ１３２の内部に形成されている通気路２５８とステージ１３２の外部で引かれるガス管２６０とを介して高圧気体供給源２６２に通じている。一方、各吸引孔２５６は、ステージ１３２の内部に形成される通気路２６４とステージ１３２の外部で引かれるガス管２６６とを介して真空源２６８に通じている。高圧気体供給源２６２および真空源２６８は浮揚制御部２７０の制御の下で動作する。

この基板浮揚機構では、ステージ上面の各気体噴出孔２５４より高圧気体を垂直上方に噴出して基板Ｇの重力に勝る高圧気体の圧力を基板Ｇの下面全体に均一に加え、基板Ｇをステージ１３２の上面から水平に浮かす。さらに、基板Ｇの浮上位置をステージ上面から一定のギャップＳだけ離れた一定の高さ位置に維持するように、気体噴出孔より噴出する気体の圧力とバランスをとってステージ上面の各吸引孔２５６より基板Ｇに下向きの吸引力を作用させる。ギャップＳの大きさを検出するギャップセンサ（図示せず）あるいは基板Ｇの高さ位置を検出する高さ検出センサ（図示せず）等を用いてフィードバック制御を行うことも可能である。なお、基板Ｇをステージ１３２上に載置するときは、高圧気体供給源２６２および真空源２６８の運転を止める。

この実施例によれば、基板Ｇをステージ１３２から浮かした状態でレジスト塗布処理を行うので、基板Ｇの下面やステージ１３２の上面に異物が付いていてもその異物によって基板Ｇが盛り上がるようなことはなく、基板下の異物に起因するレジストノズル１３４と基板Ｇとの接触を回避することができる。また、基板Ｇの上面に異物が付着し、その異物を介してレジストノズル１３４が基板Ｇに接触するようなことがあっても、レジストノズル１３４側からの押圧力で浮上状態の基板Ｇが下方に変位できるため、接触による両者の損傷を軽微なものに済ますことができる。

上記した実施形態では、１つの塗布プロセス部２８において、基板上面クリーナ１２６、基板下面クリーナ１２８、塗布処理部１３６、ステージクリーナ１３８、塗布膜検査部１４０、ノズルリフレッシュ部１４２、ステージ機構１６６、ノズル障害モニタ１６８等の各部の要素技術を集約または組み合わせて適用しており、それらの重畳的または相乗的な作用効果を得ることができる。もっとも、各部の要素技術を単独または個別に塗布プロセス部２８に適用して各単独の作用効果を得ることも可能である。

上記実施形態では基板上面クリーナ１２６をコロ搬送路１２０の上方に配置したが、塗布処理部１３６における走査部２１２の支持体２１６に取り付けてレジストノズル１３４の前方で基板Ｇの上面をクリーニングさせるように構成することも可能である。あるいは、ステージクリーナ１３８に基板上面クリーナ１２６を兼用させることも可能である。

上記実施形態では、ノズル障害モニタ１６８におけるレーザ出射部２２２と受光部２２４とを塗布処理部１３６における走査部２１２の支持体２１６に取り付けてレジストノズル１３４と同時に基板上の走査を行うように構成した。しかしながら、ノズル障害モニタ１６８を塗布処理部１３６から独立させて構成し、レジスト塗布処理を開始させる前にノズル障害モニタ１６８を作動させて個別の走査部により上記のような障害物検出用レーザビームＬＢの走査を行うようにしてもよい。この場合、ノズル障害モニタ１６８より「異常」とのモニタ判定結果が出されたときは、塗布処理部１３６において当該基板Ｇに対するレジスト塗布処理を中止すればよい。

上記実施形態では、基板Ｇを載置するステージ１３２を固定配置し、ステージ１３２上の基板Ｇに対して所要の相対移動または走査を行うべき部品たとえばレジストノズル１３４、ノズル障害モニタ１６８のレーザ出射部２２２および受光部２２４、あるいはステージクリーナ１３８を走査駆動部によって所定の方向に移動させるように構成した。しかしながら、逆の関係で、それらの走査部品を固定配置し、ステージ１３２側を走査駆動部によって所定の方向に移動させる構成としてもよい。

上記実施形態では塗布膜検査部１４０をレジスト塗布ユニット（ＣＴ）８２に設けたが、後段たとえば減圧乾燥ユニット（ＶＤ）８４に設けることも可能である。減圧乾燥後の塗布膜検査は、斑の付いた不良の塗布膜に対する減圧乾燥処理が無駄になってしまうが、塗布膜上の斑は乾燥前よりも乾燥後の方が鮮明になるので画像認識で検出しやすいという利点がある。

本発明におけるレジストノズルとしては、上記した実施形態ではスリット状の吐出口を有するスリット型ノズルを用いたが、１個または複数個の微細径の吐出孔を有する微細径型のノズルも使用可能である。

上記した実施形態はＬＣＤ製造の塗布現像処理システムにおけるレジスト塗布装置に係るものであったが、本発明は被処理基板上に塗布液を供給する任意のアプリケーションに適用可能である。本発明における塗布液としては、レジスト液以外にも、たとえば層間絶縁材料、誘電体材料、配線材料等の液体も可能である。本発明における被処理基板はＬＣＤ基板に限らず、他のフラットパネルディスプレイ用基板、半導体ウエハ、ＣＤ基板、ガラス基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。

本発明の適用可能な塗布現像処理システムの構成を示す平面図である。 実施形態の塗布現像処理システムにおける熱的処理部の構成を示す側面図である。 実施形態の塗布現像処理システムにおける処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態の塗布現像処理システムにおける塗布プロセス部の構成を示す上面図である。 実施形態の塗布プロセス部における各部の制御系の構成を示すブロック図である。 一実施例による基板上面クリーナおよび下面基板クリーナの構成を示す一部断面側面図である。 一実施例によるステージ機構およびステージクリーナの構成を示す斜視図である。 一実施例による塗布処理部およびノズル障害モニタの構成を示す斜視図である。 実施例によるノズル障害モニタの作用を示す一部断面側面図である。 実施例による障害物飛び越し動作（ノズル退避動作）の一例を示す一部断面側面図である。 実施例による障害物飛び越し動作（ノズル退避動作）の一例を示す一部断面側面図である。 一実施例による塗布膜検査部の構成を示すブロック図である。 実施例の塗布膜検査部における撮像部の構成を示す斜視図である。 一実施例によるノズルリフレッシュ部の構成を示す図である。 別の実施例によるステージ機構の構成を示す一部断面側面図である。

符号の説明

１０ プロセスステーション
２８ 塗布プロセス部
８１ 搬入ユニット（ＩＮ）
８２ レジスト塗布ユニット（ＣＴ）
１２０ コロ搬送路
１２６ 基板上面クリーナ
１２８ 基板上面クリーナ
１３２ ステージ
１３４ レジストノズル
１３６ 塗布処理部
１３８ ステージクリーナ
１４０ 塗布膜検査部
１４２ ノズルリフレッシュ部
１６６ ステージ機構
１６８ ノズル障害モニタ
２１０ レジスト液供給部
２１２ 走査部
２２０ ノズル昇降機構
２２２ レーザ出射部
２２４ 受光部
２５４ 高圧気体噴出孔
２５６ 吸気孔
２６２ 高圧気体供給源
２６８ 真空源
２７０ 浮揚制御部

Claims (16)

1. 被処理基板を下から気体の圧力を加えて第１の高さ位置で水平に浮上させ、前記基板に向けて上方の近接した位置から塗布液を吐出するノズルと前記基板との間で水平方向の相対的な移動による塗布走査を行って、前記基板の上面に前記塗布液を塗布する塗布方法であって、
   前記塗布走査に先立って前記第１の高さ位置で浮上している前記基板の上面近傍を前記ノズルと前記基板との間に形成されるギャップの高さ位置に応じた第２の高さ位置で水平に横断するように前記ギャップのサイズに応じたビーム径を有する指向性の高い光ビームを光ビーム出射部より出射し、
   前記基板を挟んで前記光ビーム出射部と対向する位置に配置される受光部で前記光ビームを受光してその光強度に応じたレベルの電圧信号に変換し、
   前記光ビーム出射部および前記受光部を前記塗布走査の方向において前記ノズルの前方で前記基板に対して相対的に前記ノズルと一緒に移動させ、
   前記受光部より出力される前記電圧信号のレベルを所定の基準値と比較して、その比較結果に基いて、前記第２の高さ位置における実質的な障害物の有無を判定し、
   前記判定の結果にしたがって前記基板に対する前記塗布走査の実行、中止または中断を選択する塗布方法。
2. 前記第２の高さ位置を、前記ギャップの中心高さ位置に一致または近似させる、請求項１に記載の塗布方法。
3. 前記光ビームのビーム径を、前記ギャップのサイズに一致または近似させる、請求項１または請求項２に記載の塗布方法。
4. 前記電圧信号のレベルが前記基準値に対して所定の比率よりも下がった時は、前記塗布走査において前記ノズルの前方に実質的な障害物が有るとの判定結果を出し、前記塗布走査を中断する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布方法。
5. 前記電圧信号のレベルが前記基準値に対して所定の比率よりも下がった時は、前記塗布走査において前記ノズルの前方に実質的な障害物が有るとの判定結果を出し、直ちに前記ノズルを所定の高さ位置まで上昇移動させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布方法。
6. 前記基板の下面に対して、気体噴出孔より垂直上向きに高圧気体を噴きつけると同時に、吸引孔より下向きの吸引力を作用させて、前記基板を第１の高さ位置に保持する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の塗布方法。
7. 前記塗布液が塗布された後の前記基板の上面を撮像して画像認識により前記基板上の塗布膜に実質的な斑が存在するか否かを判定する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の塗布方法。
8. 前記基板上の塗布膜に乾燥処理を施した後に前記基板の上面を撮像して画像認識により前記基板上の塗布膜に実質的な斑が存在するか否かを判定する、請求項７に記載の塗布方法。
9. 前記基板上の塗布膜に実質的な斑が存在するとの判定結果が出されたときは前記塗布走査の終了後に前記ノズルの塗布液吐出機能を正常状態に回復させるための処理を行う、請求項７または請求項８に記載の塗布方法。
10. 被処理基板を下から気体の圧力を加えて第１の高さ位置で水平に浮上させる浮上支持部と、
    前記浮上支持部により前記第１の高さ位置で支持されている前記基板に向けて上方の近接した位置から塗布液を吐出するためのノズルと、
    前記基板の上方で前記ノズルと前記基板との間で水平方向の相対的な移動を行わせるための塗布走査部と、
    前記浮上支持部により前記第１の高さ位置で支持されている前記基板の上面近傍を前記ノズルと前記基板との間に形成されるギャップの高さ位置に応じた第２の高さ位置で水平に横断するように前記ギャップのサイズに応じたビーム径を有する指向性の高い光ビームを出射する光ビーム出射部と、
    前記基板を挟んで前記光ビーム出射部と対向する位置に配置され、前記光ビームを受光してその光強度に応じたレベルの電圧信号に変換する受光部と、
    前記光ビーム出射部および前記受光部を前記塗布走査の方向において前記ノズルの前方で前記基板に対して相対的に前記ノズルと一緒に移動させるためのモニタ走査部と、
    前記受光部より出力される前記電圧信号のレベルを所定の基準値と比較して、その比較結果に基いて、前記第２の高さ位置における実質的な障害物の有無を判定する第１の判定部と、
    前記第１の判定部における判定結果にしたがって前記基板に対する前記ノズルの走査の実行、中止または中断を選択する走査制御部と
    を有する塗布装置。
11. 前記光ビーム出射部が、前記第２の高さ位置を前記ギャップの中心高さ位置に一致または近似させる、請求項１０に記載の塗布装置。
12. 前記光ビーム出射部が、前記光ビームのビーム径を前記ギャップのサイズに一致または近似させる、請求項１０または請求項１１に記載の塗布装置。
13. 被処理基板の下面に対して高圧気体を噴きつけて垂直上向きの圧力を加える多数の気体噴出孔と、
    前記気体噴出孔と一定密度で混在する配置パターンで配置され、前記基板の下面に対して吸引による下向きの圧力を加える多数の気体吸入孔と、
    前記基板の高さ位置を第１の高さ位置に維持するために、前記気体噴出孔より前記基板に加えられる垂直上向きの圧力と前記気体吸引孔より前記基板に与えられる下向きの圧力とのバランスをとる浮揚制御部と、
    前記第１の高さ位置で浮上している前記基板に向けて上方の近接した位置から塗布液を吐出するためのノズルと、
    前記基板の上方で前記ノズルと前記基板との間で水平方向の相対的な移動を行わせるための塗布走査部と、
    前記第１の高さ位置で浮上している前記基板の上面近傍を前記ノズルと前記基板との間に形成されるギャップの高さ位置に応じた第２の高さ位置で水平に横断するように前記ギャップのサイズに応じたビーム径を有する指向性の高い光ビームを出射する光ビーム出射部と、
    前記基板を挟んで前記光ビーム出射部と対向する位置に配置され、前記光ビームを受光してその光強度に応じたレベルの電圧信号に変換する受光部と、
    前記光ビーム出射部および前記受光部を前記塗布走査の方向において前記ノズルの前方で前記基板に対して相対的に前記ノズルと一緒に移動させるためのモニタ走査部と、
    前記受光部より出力される前記電圧信号のレベルを所定の基準値と比較して、その比較結果に基いて、前記第２の高さ位置における実質的な障害物の有無を判定する第１の判定部と、
    前記第１の判定部における判定結果にしたがって前記基板に対する前記ノズルの走査の実行、中止または中断を選択する走査制御部と
    を有する塗布装置。
14. 前記ノズルを昇降移動させるための昇降機構を有し、前記走査中に前記ノズルの前方に実質的な障害物が有るとの判定結果が前記判定部より出されたときは直ちに前記昇降機構により前記ノズルを所定の高さ位置まで上昇移動させる、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の塗布装置。
15. 前記塗布液が塗布された後の前記基板の上面を撮像する撮像部と、
    前記撮像部により得られる画像信号に基づいて画像認識により前記基板上の塗布膜に実質的な斑が存在するか否かを判定する第２の判定部と
    を有する請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の塗布装置。
16. 前記ノズルの塗布液吐出機能を正常状態に回復させるための処理を前記ノズルに施すためのノズルリフレッシュ部と、
    前記判定部において前記基板上面に実質的な斑が存在するとの判定結果が出されたときに前記ノズルリフレッシュ部に前記回復処理を行わせるリフレッシュ制御部と
    を有する請求項１５に記載の塗布装置。

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