JPH11253869A

JPH11253869A - 塗布装置

Info

Publication number: JPH11253869A
Application number: JP5842298A
Authority: JP
Inventors: Eiji Okuno; 英治奥野; Kazuto Ozaki; 一人尾崎
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-03-10
Filing date: 1998-03-10
Publication date: 1999-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の基板間で基板厚みにばらつきが生じて
いたとしても、均一な塗布膜厚の塗布膜を各基板に形成
することができる塗布装置を提供する【解決手段】塗布処理の前に測定ユニット１１０が基
板Ｓの厚みｔを測定し、その測定結果（基板厚みｔ）に
基づきノズル１と基板Ｓとの隙間（ギャップ）Ｇが設定
値となるように調整されながら、ノズル１が基板Ｓに対
して移動して塗布処理が行われる。したがって、基板Ｓ
の厚みにおいてばらつきが生じたとしても、ノズル１と
基板Ｓとの隙間（ギャップ）Ｇは常に設定値に調整され
ており、塗布膜厚は均一なものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示デバイス
（ＬＣＤ）、プラズマ表示デバイス（ＰＤＰ）、半導体
デバイスおよび各種電子部品などの製造プロセスにおい
て、ＬＣＤまたはＰＤＰ用ガラス基板、半導体基板およ
びプリント基板などの各種基板の被塗布面に対して、フ
ォトレジスト膜、カラーフィルタ材、平坦化材、層間絶
縁膜、絶縁膜および導電膜などを形成するために各種塗
布液を毛管現象で汲み上げて塗布する塗布装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の塗布装置としては、例えば特開
平８−２４７４０号公報に記載されたものがある。この
装置は、基板を鉛直姿勢または傾斜姿勢で保持するとと
もに、塗布液が貯留された塗布液槽を有するノズルを、
当該基板の表面に所定間隔の隙間（ギャップ）で近接さ
せた状態で基板に対して上方から下方に移動させなが
ら、毛管現象で塗布液槽から汲み上げられた塗布液を基
板の表面に塗布するものである。このように毛管現象を
利用することで、優れた利用効率で塗布液を基板表面に
均一に塗布することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、基板の厚み
は基板毎にばらつきがあり、例えば、基板の厚みを１．
１ｍｍを基準厚みとして大量生産されている場合であっ
ても、実際には各基板厚みにおいて０．２ｍｍ程度のば
らつきが存在している。このため、基板厚みが１．１ｍ
ｍであるという前提でノズルと基板表面とのギャップを
設定していると、基板によっては当該ギャップが設定値
からずれてしまう。

【０００４】当該ギャップは、従来より周知のように、
この種の塗布装置によって基板表面に形成される塗布膜
厚と密接に関連している。したがって、上記のように基
板厚みのばらつきがあると、ギャップが基板ごとに異な
り、その結果、塗布膜厚も基板ごとに異なってしまい、
製品品質の低下を招いてしまう。

【０００５】この発明は、上記のような問題に鑑みてな
されたものであり、複数の基板間で基板厚みにばらつき
が生じていたとしても、均一な塗布膜厚の塗布膜を各基
板に形成することができる塗布装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、鉛直あるい
は傾斜姿勢で保持された基板にノズル手段を近接させた
状態で相対的に移動させつつ、毛管現象で塗布液槽から
汲み上げた塗布液を前記基板の被塗布面に塗布する塗布
処理を行う塗布装置であって、上記目的を達成するた
め、少なくとも塗布処理の前に基板の厚みを非接触で測
定する測定手段と、前記測定手段によって測定された基
板厚みに基づき前記塗布処理を制御する制御手段とを備
えている（請求項１）。

【０００７】この発明では、測定手段が少なくとも塗布
処理の前に基板の厚みを測定し、その測定結果（基板厚
み）に基づき塗布処理が制御されており、基板厚みのば
らつきを考慮した塗布処理が行われる。しかも、この発
明では、基板厚みを非接触で行っており、センサを基板
に接触させて基板厚みを測定する接触方式の場合の問題
点、つまりセンサによる基板の有効塗布部の汚染などを
防止しながら、基板厚みが測定される。

【０００８】なお、塗布処理において、基板厚みに基づ
く基板とノズル手段との隙間（ギャップ）を所定値に調
整したり（請求項２）、基板厚みに基づき基板とノズル
手段との相対移動速度を調整したり（請求項３）、塗布
液を貯留するタンク内の塗布液の液面高さを基板厚みに
基づき調整する（請求項４）ようにしてもよい。

【０００９】また、測定手段を、次のように構成しても
よい。すなわち、基板の一方主面に導電性膜が形成され
ている場合には、測定手段を、当該基板の他方主面を保
持するステージと、前記ステージから一定間隔だけ離隔
配置された電極と、前記電極に電位を与え、前記一方主
面と前記電極との間の静電容量を検出し、当該静電容量
から基板厚みを測定する測定部とで構成することができ
る（請求項５）。

【００１０】一方、基板が非導電性材料のみで構成され
ている場合には、測定手段を、当該基板を保持する導電
性ステージと、前記導電性ステージから一定間隔だけ離
隔配置された電極と、前記ステージと電極の間に電位差
を与え、前記導電性ステージと前記電極との間の静電容
量を検出し、当該静電容量から基板厚みを測定する測定
部とで構成することができる（請求項６）。

【００１１】

【発明の実施の形態】Ａ．第１実施形態図１は、この発明にかかる塗布装置の第１実施形態を示
す斜視図である。この塗布装置は、垂直あるいは傾斜姿
勢で保持されている基板Ｓに対してノズル手段として機
能するノズル１を近接させた状態で基板Ｓの被塗布面に
沿って移動させながら、毛管現象を利用して塗布液を基
板Ｓの被塗布面に塗布するものである。

【００１２】この塗布装置では、他の装置との間で基板
Ｓの受渡しを行うための受渡部１００が設けられてい
る。この受渡部１００では、基板Ｓを裏面から支持する
ためのリフトピン１０１が４本設けられており、これら
のリフトピン１０１を介してユニット間搬送ロボットと
の間で基板の受渡しが可能となっている。すなわち、ユ
ニット間搬送ロボットは他の装置からリフトピン１０１
上に塗布処理を施すべき基板Ｓを載置する一方、後で説
明するようにして塗布処理が行われた後にリフトピン１
０１上に戻された基板Ｓを受取り、他の装置に搬送可能
となっている。

【００１３】また、これらのリフトピン１０１の近傍位
置に架台２が壁状に設けられている。そして、この架台
２に対し、軸支部２ａを回動中心として基板保持ステー
ジ３が回動可能に設けられており、基板保持ステージ３
を回動させることで、基板保持ステージ３の基板保持面
３ａが所定角度姿勢（本実施形態では同図の破線に示す
ように水平姿勢）と垂直または傾斜姿勢（本実施形態で
は同図の実線に示す垂直姿勢）の何れかに位置決めされ
る。

【００１４】また、この基板保持ステージ３には、基板
Ｓのサイズ毎の外周縁部（非有効部分）に対応した適所
に、真空吸引可能な吸着部材としての複数のバキューム
パッド（図示せず）がそれぞれ細長い凹部（図示せず）
内にそれぞれ配設され、このバキュームパッド内にその
内部を減圧可能な減圧用チューブ（図示せず）の先端部
が開口しており、基板Ｓへのバキュームパッドによる真
空吸着で基板Ｓを保持するようになっている。また、吸
着部材としてのバキュームパッドが基板Ｓの中央部を保
持しないのは、基板Ｓの中央部は重要な回路などが配置
される部分であり、バキュームパッドによる真空吸引と
解除によって温度が下がったり上がったりすることで塗
布むらとなるのを防止するためである。したがって、バ
キュームパッドの形状も基板Ｓの外周縁部だけを真空吸
引するべく、それらの細長い凹部と同様の細長いバキュ
ームパッドの形状となっている。

【００１５】したがって、基板保持ステージ３の基板保
持面３ａが水平姿勢に位置決めされた状態（同図の破線
状態）で、図示を省略する基板搬送手段によって未処理
の基板Ｓをリフトピン１０１から基板保持面３ａ上に搬
送した後、真空吸着することで基板Ｓを吸着保持するこ
とができる。そして、吸着保持したまま基板保持ステー
ジ３を回動させて基板Ｓを垂直姿勢に位置決めすること
ができる（同図の実線）。また、塗布処理が完了する
と、逆の動作で基板Ｓを基板搬送手段に受渡し、さらに
基板搬送手段によってリフトピン１０１上に載置すこと
ができる。

【００１６】なお、この実施形態では、基板保持ステー
ジ３による基板Ｓの保持状態は、垂直（鉛直）方向であ
るが、傾斜した姿勢であってもよく、例えば基板Ｓが基
板保持ステージ３の上側に位置するように若干傾いた状
態でもよい。すなわち、この実施形態では、基板保持ス
テージ３が基板Ｓを垂直あるいは傾斜姿勢で保持する基
板保持手段として機能している。

【００１７】さらに、ここでは、基板保持手段として基
板保持ステージ３を採用しているが、基板Ｓの保持方法
はこれに限定されるものではなく、例えば基板Ｓの上下
左右を爪状の部材でひっかけて保持するような構成であ
ってもよいことは言うまでもないことである。

【００１８】上記のように垂直姿勢に位置決めされた基
板保持ステージ３に対向してノズル１が配置されてい
る。このノズル１は、図２に示すように、塗布液を貯留
する塗布液槽１１を有し、当該塗布液槽１１内の塗布液
をノズル口１２から基板保持ステージ３に保持された基
板Ｓ側（同図の左手側）に向けて供給可能に構成されて
いる。すなわち、ノズル１はノズル本体１３を備えてお
り、このノズル本体１３の内底部に細長い筒状の塗布液
槽１１が基板Ｓの幅方向（同図の紙面に対して垂直な方
向）に延設されている。また、ノズル本体１３には、基
板Ｓの被塗布面ＳFと対向する前面壁部１５に塗布液槽
１１内から外部に斜め上向きに貫通した塗布液流出路と
して機能するスリット１６がその幅方向に形成されてい
る。このスリット１６は、塗布液槽１１の下部とノズル
口１２との間で直線状に左上向きに傾斜した状態で連結
しており、スリット１６の下方端が塗布液槽１１内に開
口し、その上方端が水平方向に細長いノズル口１２とな
っている。さらに、基板Ｓの被塗布面ＳFと対向する前
面壁部１５の前端面１５１は、塗布液の液溜り４が形成
可能なように、基板Ｓの被塗布面ＳFに非接触でかつ所
定の隙間Ｇで近接するように配置される。

【００１９】この塗布液槽１１には、図２に示すよう
に、連通管５２を介して塗布液を貯留する外部タンク５
１が接続されている。このため、外部タンク５１内の塗
布液が塗布液槽１１に向けて常時補充可能となってお
り、その結果、当該塗布液槽１１の内部は塗布液で常時
満たされている。このように、この実施の形態では、外
部タンク５１と連通管５２とで塗布液補充手段が構成さ
れている。より具体的に説明すれば、連通管５２の一方
端が塗布液槽１１の下方中央部に接続される一方、その
他方端が外部タンク５１の底部に接続されている。ま
た、この外部タンク５１の上面には、大気開放管５３が
接続されており、この大気開放管５３に介挿されたエア
バルブ５３ａを開放することで外部タンク５１の内部を
大気圧に設定可能となっている。

【００２０】なお、外部タンク５１をどのような材料で
構成してもよいが、この実施形態では、例えばＰＴＦＥ
（ポリテトラフロロエチレン）やＰＦＡ（パーフロロア
ルコキシポリマー）などの樹脂材料で形成されており、
外部タンク５１内に貯留されている塗布液の液面高さを
目視確認可能となっている。また、外部タンク５１の側
面には、液面センサ５４が取り付けられており、この液
面センサ５４で外部タンク５１内の塗布液の液面高さを
非接触で検出することができるようになっている。液面
センサ５４としては、例えば外部タンク５１の高さ方向
における複数の適所（ここでは３個所）にそれぞれ各光
センサ５４ａをそれぞれ設けて、外部タンク５１内の塗
布液の液位をそれぞれ検出するようになっている。

【００２１】そして、上記のように構成された外部タン
ク５１はタンク上下機構８によって上下移動されるよう
に構成されており、ノズル１に対して外部タンク５１を
相対的に上下移動させることで、ノズル１のノズル口
（外部流出口）１２に対する外部タンク５１に貯留され
ている塗布液の相対的な液面高さ（以下「タンク内液面
高さ」という）Ｈを調整可能となっている。したがっ
て、このようにしてタンク内液面高さＨの調整によって
ノズル１内の塗布液にかかる圧力を制御することができ
る。

【００２２】図３はタンク上下機構の具体的構成を示す
一部分解斜視図であり、図４は図３のＸＸ線縦断面図で
ある。これらの図において、下板８０と上板８１の間に
３本のガイド軸８２が立設されて固定されており、これ
らの３本のガイド軸８２がそれぞれ、可動板８３に固定
された各ボールブッシュ８４を貫通した状態で下板８０
と上板８１の間を３本のガイド軸８２で案内されて上下
に移動自在に構成されている。外部に対する防塵のため
に、上板８１と可動板８３の間の各ガイド軸８２の周り
にはそれぞれ、伸び縮み自在なベローズ８５がそれぞれ
設けられており、また、下板８０上に設けられ各ガイド
軸８２およびリニアアクチュエータ６５を覆う筒状部材
８０ａと可動板８３の間にも各ガイド軸８２およびリニ
アアクチュエータ６５を覆う伸び縮み自在なベローズ８
６が設けられている。また、可動板８３と上板８１の間
にこの可動板８３の下面中央位置にストッパー８７が設
けられている。このストッパー８７にリニアアクチュエ
ータ６５のアクチュエータ部８８の先端部が当接するよ
うに、リニアアクチュエータ６５が上向きに、下板８０
上に立設された固定部材８９に固定されている。この場
合、アクチュエータ部８８の先端部は上下に出退自在に
構成されており、その先端部の上下移動に伴って可動板
８３を上下に移動可能なように構成されている。

【００２３】また、この可動板８３の側面には取付け板
９０を介してタンク固定部材９１が固定されており、こ
のタンク固定部材９１は略Ｃ型に構成されている。ま
た、この略Ｃ型の穴９１ａに外部タンク５１の外周部を
差し込み可能になっており、その略Ｃ型の穴９１ａに外
部タンク５１を差し込み後に、クリック方式のロック機
構９２によってその略Ｃ型の穴９１ａを縮径して外部タ
ンク５１を固定可能としている。また、この取付け板９
０には、タンク固定部材９１の略Ｃ型の穴９１ａの下方
位置で突き出すように２本の丸棒９３が固定されてお
り、これらの２本の丸棒９３によって略Ｃ型の穴９１ａ
に外部タンク５１を差し込れた際にストッパーとなって
高さ方向の位置決めとなるように構成されている。

【００２４】さらに、タンク固定部材９１の下面側には
取付け板９４を介して上記３個の光センサ５４ａが高さ
方向に所定間隔を置いて配設されている。この場合の各
光センサ５４ａは反射型の光センサであって、外部タン
ク５１の容器を透明容器とし、光センサの投光部から出
射した光の反射率が透明容器内の液の有無で異なり、投
光部からの出射光が受光部に戻るかどうかで透明容器内
の液の有無が判別可能である。さらに、この外部タンク
５１の上部に設けられた上部蓋５５には塗布液補給装置
（図示省略）から伸びる塗布液供給管５６および、上記
した大気開放管５３が連結されており、また、外部タン
ク５１の底部には、一端が塗布液槽１１に連結された連
通管５２の他端が連結されている。

【００２５】さらに、可動板８３には、可動板８３の下
側に位置するベローズ８６の内部と、可動板８３の上側
に位置する各ベローズ８５の内部とをそれぞれ連通する
各呼吸孔９６がそれぞれ設けられており、可動板８３が
上下にスムーズに移動可能なようになっている。また、
この可動板８３の原点高さ位置を検出する近接センサ９
７が配設されており、この近接センサ９７による可動板
８３の検出により、制御部７２は原点高さ位置と判断す
るようになっている。さらに、筒状部材８０ａには、窒
素ガスの流入口９８ａおよび流出口９８ｂと、リニアア
クチュエータ６５と電気的に接続されるコネクタ９９と
が設けられている。

【００２６】ところで、上記のように構成されたノズル
１、外部タンク５１およびタンク上下機構８は次に説明
する移動機構６によって一体的に上下移動されるととも
に、ノズル１は基板保持ステージ３に保持された基板Ｓ
に近接したり、後退するように構成されており、この移
動機構６によってノズル１を当該基板Ｓの被塗布面ＳF
（図２）に近接させた状態で当該被塗布面ＳFに沿って
移動可能となっている。この移動機構６は大きく分け
て、ノズル１、外部タンク５１およびタンク上下機構８
を一体的に上下方向に移動させる上下移動機構部６１
と、ノズル１を基板Ｓに対して近接させたり、離間させ
ることで基板Ｓの被塗布面ＳFとの間のギャップを変更
調整するギャップ可変機構部６２と、ノズル１のノズル
口１２を基板Ｓの被塗布面ＳFと対向させたり、下向き
に変更するノズル回動機構部６３とで構成されている。

【００２７】この上下移動機構部６１は、図１に示すよ
うに、リニアモータ（後で説明する図７の符号６１６）
を駆動源として、ノズル１を支持するベース部材６１１
を上下方向に移動させるものである。そして、このベー
ス部材６１１にギャップ可変機構部６２およびノズル回
動機構部６３を介してノズル１が取り付けられるととも
に、外部タンク５１およびタンク上下機構８が取り付け
られている。そして、架台２の表面側の構成要素（ノズ
ル１、外部タンク５１、タンク上下機構８、ベース部材
６１１、ギャップ可変機構部６２およびノズル回動機構
部６３）と、裏面側のバランスウェイト（図示省略）と
が、バランスが取れた静止状態で、保持されるようにな
っている。

【００２８】なお、この実施形態では、ノズル１を移動
させているが、ノズル１と基板Ｓとが被塗布面に沿って
相対的に移動するように構成すればよく、ノズル１を固
定して基板Ｓを基板保持ステージ３と共に上下にリニア
モータやボールねじなどの移動手段で移動するように構
成することもできる。このように、基板保持ステージ３
を上下に移動させる方がノズル１を移動させるよりも振
動が少なく、その振動による塗布むら防止などの観点か
ら基板保持ステージ３を移動させる方がよいのである
が、基板保持ステージ３を上下に移動させると、装置の
高さが倍必要となり、クリーンルームの天井高さには制
限があるので、装置の設置が難しくなってしまう。

【００２９】図５は、移動機構６を構成するギャップ可
変機構部６２およびノズル回動機構部６３の構成を示す
図である。このギャップ可変機構部６２はベース部材６
１１上に設けられたものであり、ノズル１と後で説明す
るノズル回動機構部６３とを一体的に基板Ｓに対して接
離方向（同図の左右方向）に移動させるものである。具
体的には、このギャップ可変機構部６２は、ステッピン
グモータやサーボモータなどの接離モータ６２１と、前
後の軸受部６２２，６２３で軸支され、この接離モータ
６２１の回転軸に連結部６２４を介して連結されたボー
ルねじ６２５と、このボールねじ６２５に螺合した移動
部材６２６と、移動部材６２６の上端が下面で固着され
ていると共にノズル回動機構部６３を支持して基板Ｓの
被塗布面ＳFに対してノズル１の前端面１５１が接近ま
たは離間するようにスライド自在なスライド部材６２７
とを備えており、接離モータ６２１によるボールねじ６
２５の回転で、移動部材６２６が、ノズル１およびノズ
ル回動機構部６３を載置した状態で前後に移動自在に構
成されている。

【００３０】ここでは、ギャップ可変機構部６２は中央
部１個所設けているが、ギャップ可変機構部６２の配設
数はこれに限定されるものではなく、複数個設けるよう
にしてもよく、例えばギャップ可変機構部６２をベース
部材６１１の左右２個所配設することで次のような効果
が得られる。すなわち、基板Ｓの幅方向にテーパがあっ
て左右両端部での厚さ寸法に差があるような場合には、
各ギャップ可変機構部６２を独立して作動させてノズル
１と基板Ｓとのギャップ寸法を調整することができる。

【００３１】一方、ノズル回動機構部６３は上記のよう
に構成されたギャップ可変機構部６２上に設けられたも
のである。このノズル回動機構部６３では、図示しない
電磁弁で制御されて、ロッド先端部６３１を伸長位置と
収縮位置との間を移動させるエアーシリンダ６３２が、
矢印方向Ｃにシリンダ前方部のピン６３３を回動中心と
して回動可能に軸支されている。このロッド先端部６３
１は、アーム部材６３４の一方端部と回動可能にピン連
結されてリンク機構を構成しており、アーム部材６３４
の他方端部は駆動軸６３５にその長手方向に直交する方
向から回動力を伝達可能に固定されている。この駆動軸
６３５は、所定幅で水平方向に延びたベース部材６３６
を下方から支持する支持部材６３７を横方向に貫通して
固定されている。このベース部材６３６の前方端縁上側
にはノズル１がそのノズル口１２を基板Ｓの被塗布面Ｓ
F側に向けた状態で、ノズル１の長手方向と駆動軸６３
５の軸方向が一致する方向になるように取り付けられて
いる。

【００３２】図５は、エアーシリンダ６３２のロッド先
端部６３１が伸長した場合であり、このとき、ノズル１
のノズル口１２は基板Ｓの被塗布面ＳFに対向して塗布
可能な状態である。これに対して、エアーシリンダ６３
２のロッド先端部６３１が短縮した場合には、ノズル１
のノズル口１２は、２点鎖線で示すように下方を向いて
洗浄可能な状態となる。このロッド短縮の途中で、ピン
６３３を回動中心としてエアーシリンダ６３２が矢印方
向Ｃに揺動しつつロッド先端部６３１が短縮されること
になる。

【００３３】このように、この実施形態では、ノズル１
を、上下移動機構部６１によって上下方向に移動すると
ともに、ギャップ可変機構部６２によって基板Ｓの被塗
布面ＳFに対して近接させたり、離間させたりすること
ができるように構成されており、これら上下移動機構部
６１およびギャップ可変機構部６２を次に説明する制御
構成によって制御することで、ノズル１と基板Ｓとを相
互に近接させた状態でノズル１を基板Ｓの被塗布面ＳF
に対して相対的に移動させることができる。また、基板
Ｓに対するノズル１の相対移動方向も適宜切り換えるこ
とができるようになっている。なお、基板Ｓに対するノ
ズル１の相対的な上下移動方法については、既に上記し
たようにノズル１を移動させる代わりに基板保持ステー
ジ３を上下移動させたり、ノズル１および基板保持ステ
ージ３のともに移動させるように構成してもよい。

【００３４】図１に戻って、塗布装置の構成についてさ
らに説明する。この塗布装置には、塗布処理前の基板Ｓ
の厚みを測定するための測定ユニット１１０が設けられ
ている。特に、この実施形態では、光学式の非接触セン
サが用いられている。すなわち、同図に示すように、断
面が略コ字状のベース部材１１１が受渡部１００に対し
て進退自在に構成されており、基板Ｓの厚みを測定する
時のみ、同図に示すように、受渡部１００に移動し、そ
の下方腕部１１２（図６）でリフトピン１０１上に載置
されている基板Ｓの裏面の一部を保持可能となってい
る。なお、それ以外の場合には基板Ｓの搬送と干渉しな
いとように、測定ユニット１１０は受渡部１００から退
避している。

【００３５】図６は、図１の塗布装置における測定ユニ
ットを示す図である。同図に示すように、ベース部材１
１１の上方腕部１１３に測定ヘッド１１４が固着されて
いる。この測定ヘッド１１４は、いわゆる三角測量を応
用した方法で基板Ｓまでの距離を非接触で測定するもの
であり、レーザ駆動回路１１５によって半導体レーザ１
１６が駆動されてレーザ光を投光レンズ１１７を介して
基板Ｓに照射するとともに、基板Ｓで反射された光を受
光レンズ１１８を介して光位置検出素子（ＰＳＤ）１１
９により受光することで基板Ｓの表面（被塗布面ＳF）
までの距離（空気間隔Δair）を測定し、その距離に関
連する信号を出力する。なお、出力信号は増幅回路１２
０で増幅された後、装置全体を制御する制御部に送られ
る。

【００３６】この実施形態では、測定ヘッド１１４がベ
ース部材１１１に固着されており、測定ヘッド１１４か
ら下方腕部１１２までの距離Ｄが固定されていることか
ら、下方腕部１１２に保持される基板Ｓの厚みｔに応じ
て測定ヘッド１１４と基板Ｓとの空気間隔Δairが決ま
るため、上記のように空気間隔Δairを測定することで
基板Ｓの厚みｔ（＝Ｄ−Δair）を求めることができる
ように構成されている。

【００３７】図７は、図１の塗布装置の概略制御構成を
示すブロック図である。この塗布装置では、種々のキ
ー、例えば数字を入力するテンキー、電源のオン・オフ
を入力する電源キー、塗布スタートキー、リニアモータ
６１６の駆動速度の基準値を任意に手動で設定する速度
設定キーおよび、接離モータ６２１を駆動させて基板Ｓ
の被塗布面ＳFとノズル口１２との隙間Ｇを調整する隙
間設定キー、基板サイズ、基板厚さ、塗布液粘度および
塗布膜厚などを設定する各種設定キーなどを適当に配置
してなる操作部７１が設けられており、この操作部７１
を介して入力されたデータや指令などが制御部７２に入
力されるように構成されている。

【００３８】この制御部７２は、液面センサ５４、ＲＯ
Ｍ７３、ＲＡＭ７４および増幅回路１２０に接続されて
おり、ＲＯＭ７３内に登録された各制御プログラムで用
いる制御データや、上記のように操作部７１から入力さ
れたデータなどをＲＡＭ７４内に書き込み可能となって
いる。

【００３９】また、これらの操作部７１、液面センサ５
４、ＲＯＭ７３、ＲＡＭ７４および増幅回路１２０が接
続される制御部７２は、リニアモータ駆動回路７５を介
してリニアモータ６１６に接続されており、ＲＯＭ７３
内に登録されたリニアモータ駆動制御プログラムと、操
作部７１から入力され、リニアモータ駆動制御プログラ
ムに対応した制御データに基づいて、その制御信号をリ
ニアモータ駆動回路７５に出力し、リニアモータ駆動回
路７５がリニアモータ６１６を駆動してベース部材６１
１上のノズル１を基板Ｓの被塗布面ＳFに対する所定上
下位置に移動自在に制御可能である。また、制御部７２
は、ＲＯＭ７３内に登録されたリニアモータ駆動制御プ
ログラムと、基板サイズ、塗布液粘度および塗布膜厚な
どの各種設定キーからの入力や、操作部７１の塗布スタ
ートキーの入力によって、リニアモータ駆動制御プログ
ラムに対応した制御データに基づいて、リニアモータ駆
動回路７５を介してリニアモータ６１６を駆動して所定
速度で、しかも操作部７１で設定された相対移動方向で
ノズル走行させつつ塗布可能なように制御するようにな
っている。

【００４０】また、制御部７２は、接離モータ駆動回路
７６を介して接離モータ６２１に接続されており、ＲＯ
Ｍ７３内に登録された接離モータ駆動制御プログラム
と、操作部７１から入力され、接離モータ駆動制御プロ
グラムに対応した制御データに基づいて、その制御信号
を接離モータ駆動回路７６に出力し、接離モータ駆動回
路７６が接離モータ６２１を駆動してベース部材６１１
上のノズル１を基板Ｓの被塗布面ＳFに対して接近また
は離間させるように制御する。

【００４１】また、制御部７２は、リニアアクチュエー
タ駆動回路７７を介してリニアアクチュエータ６５に接
続されており、ＲＯＭ７３内に登録されたリニアアクチ
ュエータ駆動制御プログラムと、操作部７１から入力さ
れ、リニアアクチュエータ駆動制御プログラムに対応し
た制御データに基づいて、その制御信号をリニアアクチ
ュエータ駆動回路７７に出力し、リニアアクチュエータ
駆動回路７７がリニアアクチュエータ６５を駆動してノ
ズル１に対して外部タンク５１を相対的に上下方向に移
動させてタンク内液面高さを制御する。

【００４２】さらに、制御部７２は、レーザ駆動回路１
１５を介して半導体レーザ１１６を制御するとともに、
増幅回路１２０を介して光位置検出素子１１９から出力
されてきた信号に基づき基板Ｓの厚みｔ（＝Ｄ−Δai
r）を演算し、その演算結果に基づき基板Ｓの被塗布面
ＳFとノズル口１２との隙間Ｇが設定値となるように調
整する。

【００４３】次に、上記のように構成された塗布装置の
動作について図１および図８を参照しつつ説明する。な
お、図８は、図１の塗布装置の動作を示す図である。ま
ず、塗布処理を施すべき基板Ｓをユニット間搬送ロボッ
トが受渡部１００のリフトピン１０１上に載置して塗布
装置への基板Ｓの搬入を行う（ステップＳ１）。なお、
この際、測定ヘッド１１４は受渡部１００から退避して
基板Ｓの搬入動作と干渉しないようになっている。ま
た、基板保持ステージ３は、その基板保持面３ａが水平
姿勢となるように位置決めされている（図１の破線状
態）。

【００４４】図１の２点破線で示すように、受渡部１０
０に基板Ｓが搬入されると、測定ヘッド１１４が退避位
置から受渡部１００側に移動して測定ヘッド１１４が基
板Ｓの一部の直上に位置する。そして、レーザ駆動回路
１１５によって半導体レーザ１１６が駆動されてレーザ
光が基板Ｓの一方主面（表面）に照射されるとともに、
一方主面で反射された光が光位置検出素子１１９で受光
され、いわゆる三角測量の原理に基づき測定ヘッド１１
４と基板Ｓの一方主面との間隔、つまり空気間隔Δair
が測定され、その測定結果に対応する信号が制御部７２
に出力される（ステップＳ２）。

【００４５】この信号を受けた制御部７２において空気
間隔Δairに基づき基板厚みｔが演算される（ステップ
Ｓ３）。つまり、測定ヘッド１１４から下方腕部１１２
までの距離Ｄから、上記のようにして測定された空気間
隔Δairを減算することで基板Ｓの厚みｔが求められ
る。なお、演算された基板厚みｔはＲＡＭ７４に一時的
に記憶される。

【００４６】こうして基板厚みｔの検出が完了すると、
測定ヘッド１１４が受渡部１００から退避する（ステッ
プＳ４）。そして、基板搬送手段によって未処理の基板
Ｓがリフトピン１０１から基板保持面３ａ上に搬送され
た後、基板保持ステージ３が当該基板Ｓを真空吸着して
保持する（ステップＳ５）。

【００４７】それに続いて、基板保持ステージ３が、基
板Ｓを吸着保持したまま回動されて、基板Ｓが垂直姿勢
に位置決めされる（ステップＳ６）。そして、基板厚み
ｔに基づきノズル１と基板Ｓの距離が設定値となるよう
に調整しながらノズル１を相対移動させて塗布液を基板
Ｓの被塗布面ＳFに塗布する（ステップＳ７）。より具
体的には、以下の動作が行われる。

【００４８】ノズル１が基板Ｓの上端側に移動された
後、基板Ｓの被塗布面ＳFに近接されて基板Ｓの被塗布
面ＳFとノズル１の前端面１５１との間での毛管現象な
どで塗布液槽１１内からスリット１６を通って塗布液が
汲み上げられて、その間に流入し、液溜り４が形成され
る。このとき、この実施形態では、予めステップＳ３で
基板厚みｔが求められているため、この基板厚みｔに基
づきノズル１と基板Ｓの被塗布面ＳFとの隙間Ｇが操作
部７１から入力された設定値に調整される。そして、こ
の状態で制御部７２が、その出力制御信号をリニアモー
タ駆動回路７５に出力し、リニアモータ駆動回路７５が
リニアモータ６１６を駆動してベース部材６１１をノズ
ル１と共に基板Ｓの被塗布面ＳFに対して下方に移動さ
せてノズル走行を行ないつつ基板Ｓの被塗布面ＳFに対
して塗布液を塗布する。

【００４９】そして、上記のようにして基板Ｓへの塗布
液の塗布処理が完了すると、基板保持ステージ３が基板
Ｓを吸着保持したまま一体的に回動して基板Ｓが垂直状
態から水平状態にされた後、基板搬送手段が基板保持ス
テージ３からリフトピン１０１に搬送し、さらに適当な
タイミングでユニット間搬送ロボットが塗布処理済みの
基板Ｓをリフトピン１０１から受け取り、次の装置に搬
出する。

【００５０】以上のように、この実施形態では、塗布処
理（ステップＳ７）の前に基板Ｓの厚みｔを測定し、そ
の測定結果（基板厚みｔ）に基づきノズル１と基板Ｓと
の隙間（ギャップ）Ｇが設定値となるように調整しなが
ら、ノズル１を基板Ｓに対して移動させて塗布処理を行
っているので、基板Ｓの厚みにおいてばらつきが生じた
としても、ノズル１と基板Ｓとの隙間（ギャップ）Ｇは
設定値となり、塗布膜を均一に形成することができる。

【００５１】しかも、この実施形態では、基板厚みｔを
非接触で測定しているので、センサを基板に直接接触さ
せて基板厚みを測定する接触方式の場合の問題点、つま
りセンサによる基板の有効塗布部の汚染などを防止する
ことができる。

【００５２】なお、上記実施形態では、測定ヘッド１１
４を基板Ｓの上面側に配置して基板厚みｔを測定するよ
うに構成されているが、図９に示すように、基板Ｓの裏
面側に配置して基板厚みｔを測定するようにしてもよ
い。すなわち、上方側に開口１２１を有するベース部材
１２２を受渡部１００に配置し、ユニット間搬送ロボッ
トによってリフトピン１０１に基板Ｓが載置されると、
その基板Ｓの一部をベース部材１２２が保持するように
構成されている。このベース部材１２２の内底面１２２
ａでは、開口１２１と対向するように測定ヘッド１１４
が固定されており、上記のようにしてベース部材１２２
に保持された基板Ｓの裏面に向けて半導体レーザ１１６
からのレーザ光を投光レンズ１１７を介して照射すると
ともに、基板Ｓの表面（被塗布面ＳF）で反射された光
を受光レンズ１１８を介して光位置検出素子（ＰＳＤ）
１１９により受光することで基板Ｓの表面までの距離を
測定し、その距離に関連する信号を出力する。そして、
この信号を受けた制御部７２がその距離に基づき基板Ｓ
の厚みｔを求める。

【００５３】このように、受渡部１００で基板Ｓの裏面
側から基板厚みｔを測定する場合には、測定ヘッド１１
４と基板Ｓとの干渉を考慮する必要がないため、上記実
施形態による効果に加えて、基板Ｓの搬送に応じて測定
ヘッド１１４を移動させる必要がなくなり、装置構成お
よび動作を簡素化することができるというさらなる効果
が得られる。

【００５４】Ｂ．第２実施形態図１０は、この発明にかかる塗布装置の第２実施形態を
示す斜視図である。この塗布装置が第１実施形態と大き
く相違する点は、測定ヘッド１１４が架台２側に設けら
れている点であり、その他の構成はほぼ同一である。し
たがって、以下においては、その相違する構成を中心に
説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省
略する。

【００５５】この実施形態では、同図に示すように、架
台２の上方で、しかもノズル１側に測定ヘッド１１４が
配置されている。この測定ヘッド１１４はベース部材１
２３で支持されており、このベース部材１２３をアクチ
ュエータ１２４で基板Ｓの幅方向（同図における左右方
向）に移動させることで垂直姿勢に位置決めされた基板
Ｓの被塗布面ＳFに対して進退自在となっている。した
がって、塗布処理前に基板Ｓの厚みｔを測定する場合に
は、同図に示すように、垂直姿勢の基板Ｓ側に移動して
測定ヘッド１１４が基板Ｓと向き合う位置（以下「測定
位置」という）に位置決めされる一方、塗布処理を行う
場合には、当該基板Ｓから退避してノズル１との干渉を
防止している。

【００５６】次に、このように構成された塗布装置の動
作について図１１を参照しながら説明する。まず、塗布
処理を施すべき基板Ｓをユニット間搬送ロボットが受渡
部１００のリフトピン１０１上に載置して塗布装置への
基板Ｓの搬入を行う（ステップＳ１１）。そして、基板
搬送手段によって未処理の基板Ｓがリフトピン１０１か
ら基板保持面３ａ上に搬送された後、基板保持ステージ
３が当該基板Ｓを真空吸着して保持する（ステップＳ１
２）。

【００５７】次に、測定ヘッド１１４が退避位置から測
定位置に移動するとともに、基板保持ステージ３が、基
板Ｓを吸着保持したまま回動されて、基板Ｓが垂直姿勢
に位置決めされる（ステップＳ１３）。こうして、測定
ヘッド１１４による基板厚みｔの測定準備が完了する。

【００５８】それに続いて、レーザ駆動回路１１５によ
って半導体レーザ１１６が駆動されてレーザ光が基板Ｓ
の一方主面（表面）に照射されるとともに、一方主面で
反射された光が光位置検出素子１１９で受光され、いわ
ゆる三角測量の原理に基づき測定ヘッド１１４と基板Ｓ
の被塗布面ＳFとの間隔、つまり空気間隔Δairが測定さ
れ、その測定結果に対応する信号が制御部７２に出力さ
れる。また、制御部７２では、第１実施形態と同様に、
空気間隔Δairに基づき基板厚みｔが演算される（ステ
ップＳ１４）。そして、こうして演算された基板厚みｔ
はＲＡＭ７４に一時的に記憶され、次のステップＳ１５
に進む。

【００５９】このステップＳ１５では、測定ヘッド１１
４が測定位置から退避して測定ヘッド１１４とノズル１
との干渉を防止している。これに続いて、第１実施形態
と同様に、基板厚みｔに基づきノズル１と基板Ｓの距離
が設定値となるように調整しながらノズル１を相対移動
させて塗布液を基板Ｓの被塗布面ＳFに塗布する（ステ
ップＳ１５）。

【００６０】そして、上記のようにして基板Ｓへの塗布
液の塗布処理が完了すると、基板保持ステージ３が基板
Ｓを吸着保持したまま一体的に回動して基板Ｓが垂直状
態から水平状態にされた後、基板搬送手段が基板保持ス
テージ３からリフトピン１０１に搬送し、さらに適当な
タイミングでユニット間搬送ロボットが塗布処理済みの
基板Ｓをリフトピン１０１から受け取り、次の装置に搬
出する。

【００６１】以上のように、この第２実施形態において
も、第１実施形態と同様に、塗布処理（ステップＳ１
６）の前に基板Ｓの厚みｔを非接触で測定し、その測定
結果（基板厚みｔ）に基づきノズル１と基板Ｓとの隙間
（ギャップ）Ｇが設定値となるように調整しながら、ノ
ズル１を基板Ｓに対して移動させて塗布処理を行ってい
るので、第１実施形態と同様の効果が得られる。

【００６２】Ｃ．第３実施形態図１２は、この発明にかかる塗布装置の第３実施形態を
示す斜視図である。この塗布装置が第１実施形態と大き
く相違する点は、測定ヘッド１１４が支持部材１２５に
よってベース部材６１１に固定されており、ノズル１、
外部タンク５１およびタンク上下機構８などとともに一
体的に上下移動するように構成されている点であり、そ
の他の構成はほぼ同一である。したがって、以下におい
ては、同一構成については同一符号を付して説明を省略
する。

【００６３】次に、このように構成された塗布装置の動
作について図１３を参照しながら説明する。まず、塗布
処理を施すべき基板Ｓをユニット間搬送ロボットが受渡
部１００のリフトピン１０１上に載置して塗布装置への
基板Ｓの搬入を行う（ステップＳ２１）。そして、基板
搬送手段によって未処理の基板Ｓがリフトピン１０１か
ら基板保持面３ａ上に搬送された後、基板保持ステージ
３が当該基板Ｓを真空吸着して保持する（ステップＳ２
２）。

【００６４】次に、ベース部材６１１が所定高さ位置ま
で上昇して測定ヘッド１１４が基板Ｓの厚みｔを測定す
る測定位置に移動するとともに、基板保持ステージ３
が、基板Ｓを吸着保持したまま回動されて、基板Ｓが垂
直姿勢に位置決めされる（ステップＳ２３）。こうし
て、測定ヘッド１１４による基板厚みｔの測定準備が完
了する。

【００６５】それに続いて、レーザ駆動回路１１５によ
って半導体レーザ１１６が駆動されてレーザ光が基板Ｓ
の一方主面（表面）に照射されるとともに、一方主面で
反射された光が光位置検出素子１１９で受光され、いわ
ゆる三角測量の原理に基づき測定ヘッド１１４と基板Ｓ
の被塗布面ＳFとの間隔、つまり空気間隔Δairが測定さ
れ、その測定結果に対応する信号が制御部７２に出力さ
れる。また、制御部７２では、第１実施形態と同様に、
空気間隔Δairに基づき基板厚みｔが演算される（ステ
ップＳ２４）。そして、こうして演算された基板厚みｔ
はＲＡＭ７４に一時的に記憶される。

【００６６】次に、第１実施形態と同様に、基板厚みｔ
に基づきノズル１と基板Ｓの距離が設定値となるように
調整しながらノズル１を相対移動させて塗布液を基板Ｓ
の被塗布面ＳFに塗布する（ステップＳ２５）。

【００６７】そして、上記のようにして基板Ｓへの塗布
液の塗布処理が完了すると、基板保持ステージ３が基板
Ｓを吸着保持したまま一体的に回動して基板Ｓが垂直状
態から水平状態にされた後、基板搬送手段が基板保持ス
テージ３からリフトピン１０１に搬送し、さらに適当な
タイミングでユニット間搬送ロボットが塗布処理済みの
基板Ｓをリフトピン１０１から受け取り、次の装置に搬
出する。

【００６８】以上のように、この第３実施形態において
も、第１および２実施形態と同様に、塗布処理（ステッ
プＳ２５）の前に基板Ｓの厚みｔを非接触で測定し、そ
の測定結果（基板厚みｔ）に基づきノズル１と基板Ｓと
の隙間（ギャップ）Ｇが設定値となるように調整しなが
ら、ノズル１を基板Ｓに対して移動させて塗布処理を行
っているので、第１実施形態と同様の効果が得られる。

【００６９】なお、この実施形態では、塗布処理（ステ
ップＳ２５）の前にのみ基板厚みｔを測定しているが、
塗布処理を行っている最中に、基板厚みｔを連続あるい
は断続して行い、各測定結果に基づきノズル１の位置を
補正することで常にノズル１と基板Ｓとの隙間（ギャッ
プ）Ｇを設定値になるように制御することも可能であ
り、このように制御することで同一基板Ｓの面内におい
て厚みが多少異なったとしても隙間Ｇは一定に保たれ、
異なる基板Ｓ間における塗布膜厚の均一性のみならず、
同一基板Ｓにおける塗布膜厚の面内均一性をさらに高め
ることができる。

【００７０】Ｄ．その他の実施形態 (1) 上記実施形態では、基板厚みｔを測定する測定手段
としていわるゆ光学式の測定ユニット１１０を用いてい
るが、測定手段としては光学式に限定されるものではな
く、非接触で基板厚みｔを測定することができるもので
あれば、どのような方式のものを用いてもよい。例え
ば、次に説明するように、静電容量方式の非接触測定ユ
ニットを用いてもよい。

【００７１】ただし、本願発明者が種々の実験を行った
処、基板Ｓが非導電性の材料のみで構成されている場合
には、図１４に示すような従来より周知の測定ユニット
２００を用いて基板Ｓの厚みを測定することができる
が、基板Ｓの一方主面に導電性膜が形成されている場合
には図１４の測定ユニット２００では基板Ｓの厚みｔを
測定することができないという事実を確認するととも
に、基板Ｓの一方主面に導電性膜が形成されている場合
には図１５に示す測定ユニット２１０を用いることで基
板厚みｔの測定可能となることを見い出した。以下、基
板Ｓが非導電性の材料のみで構成されている場合と、一
方主面に導電性膜が形成されている場合とに分けて測定
ユニットについて図１４および図１５を参照しつつ説明
する。

【００７２】図１４は、非導電性の材料のみで構成され
た基板の厚みを測定する測定ユニットを示す図である。
この測定ユニット２００は、基板Ｓを保持する導電性ス
テージ２０１と、電極２０２と、電極２０２を導電性ス
テージ２０１から一定間隔Ｄ（＞ｔ）だけ離隔させた状
態で位置決めする絶縁支持部２０３と、導電性ステージ
２０１と電極２０２の間に電位差を与え、導電性ステー
ジと前記電極との間の静電容量を検出し、当該静電容量
から基板厚みｔを測定する測定部２０４とで構成されて
いる。なお、測定原理については、従来より周知、例え
ば株式会社工業調査会が１９９６年６月１４日に発行し
た「センサ／計測モジュール活用技術百科」の第４１頁
に記載されているため、ここでは説明を省略する。

【００７３】一方、図１５は、表面（一方主面）に導電
性膜が形成された基板の厚みを測定する測定ユニットを
示す図である。この測定ユニット２１０は、基板Ｓの裏
面（他方主面）を吸着保持するステージ２１１と、電極
２１２と、電極２１２をステージ２１１から一定間隔Ｄ
（＞ｔ）だけ離隔させた状態で位置決めする絶縁支持部
２１３と、電極２１２に電位を与え、基板Ｓの表面と電
極２１２との間の静電容量を検出することでこの空気間
隔Δairを求め、さらにこの間隔Δairに基づき基板Ｓの
厚みｔ（＝Ｄ−Δair）を求める測定部２１４とで構成
されている。このように構成された測定ユニット２１０
では、測定部２１４から電極２１２に電位を与えると、
基板Ｓの導電性膜が空中放電を行い、当該導電性膜が実
質上電極として機能し、空気間隔Δairに応じた静電容
量を測定可能となっているものと考えられる。

【００７４】したがって、光学式の測定ユニット１１０
の代わりに静電容量式のものを用いる場合には、基板Ｓ
に導電性膜が形成されているか否かに応じて測定ユニッ
ト２００、２１０を選択的に使い分ければよい。

【００７５】(2) また、静電容量式の測定ユニット２１
０を用いる場合、図１６に示すように測定部２１４内に
基準コンデンサＣを接続したり、図１７に示すように一
定の空気間隔Δで対向配置された電極対２１５、２１６
を設け、電極対２１５、２１６を測定部２１４に接続
し、基板Ｓと電極２１２との間の静電容量を、基準コン
デンサＣや電極対２１５、２１６間の静電容量と対比す
ることで室温、湿度、ウォームアップ時の温度ドリフト
などの影響を補正することができ、より高精度な基板厚
み測定を行うことができる。

【００７６】なお、基準コンデンサＣや電極対２１５、
２１６間の静電容量と対比して基板厚み測定の精度を高
める点に関しては、測定ユニット２００についても同様
である。

【００７７】(3) なお、上記実施形態では、塗布処理前
に測定した基板厚みｔに基づきノズル１と基板Ｓとの隙
間（ギャップ）Ｇが設定値となるように調整しながら、
ノズル１を基板Ｓに対して移動させて塗布処理を行うこ
とで、塗布膜厚の均一化を図っているが、ノズル１を移
動させる代わりに基板Ｓを移動させたり、両者を移動さ
せて隙間Ｇを調整するようにしてもよい。また、隙間Ｇ
を調整する代わりに、次のように基板厚みｔに基づき装
置各部を制御して塗布膜厚の均一化を図ってもよい。

【００７８】すなわち、例えば薄い基板Ｓに対して塗布
処理を行う場合、ノズル１と基板Ｓとの隙間Ｇは設定値
よりも大きくなり、そのままの状態で塗布処理を行え
ば、塗布膜厚は薄くなる。したがって、タンク上下機構
８によってノズル１に対して外部タンク５１を相対的に
上昇させることでタンク内液面高さＨを高くし、ノズル
１内の塗布液にかかる圧力を高めることで隙間Ｇが広が
ったことによる影響をキャンセルして塗布膜厚を調整す
ることができる。また、厚い基板Ｓに対して塗布処理を
行う場合は、その逆の制御を行えばよい。

【００７９】また、ノズル１内の塗布液にかかる圧力を
制御するためには、上記実施形態（外部タンク方式）お
よび塗布液槽１１がタンクとして機能する内部タンク方
式を問わず、タンクの内部に上下移動可能な物体を設
け、当該物体を降下させて、その一部あるいは全部を当
該タンク内に貯留されている塗布液中に浸漬してタンク
内液面高さを上昇させたり、逆に当該物体を上昇させ
て、その一部あるいは全部を塗布液中から引き上げてタ
ンク内液面高さを降下させてもよい。また、タンク内へ
の液追加補充や液抜取などによってタンク内の液面高さ
を調整すればよい。

【００８０】また、隙間Ｇを調整する代わりに、塗布処
理時におけるノズル１の移動速度を調整するようにして
もよい。例えば、上記のように薄い基板Ｓに対して塗布
処理を行う場合、ノズル１と基板Ｓとの隙間Ｇは設定値
よりも大きくなり、そのままの状態で塗布処理を行え
ば、塗布膜厚は薄くなるが、この場合にはノズル１の移
動速度を速くすればよく、逆に厚い基板Ｓに対して塗布
処理を行う場合には、ノズル１の移動速度を遅くすれば
よく、ノズル１の移動速度を調整することで塗布膜厚の
均一化を図ることができる。

【００８１】さらに、隙間Ｇを調整する代わりに、ノズ
ル１のノズル口１２にスリット幅調整機構を設け、基板
厚みｔに応じてノズル口１２のスリット幅を調整するよ
うにしてもよく、薄い基板Ｓに対して塗布処理を行う場
合には、ノズル１と基板Ｓとの隙間Ｇは設定値よりも大
きくなるため、ノズル口１２のスリット幅を狭める一
方、逆に厚い基板Ｓに対して塗布処理を行う場合には、
ノズル口１２のスリット幅を拡げればよく、ノズル口１
２のスリット幅を調整することで塗布膜厚の均一化を図
ることができる。

【００８２】(4) さらに、上記実施形態では、基板Ｓを
固定し、ノズル１を移動させて塗布処理を行っている
が、塗布処理の際にノズル１を固定しておき、基板Ｓを
移動させても、あるいは基板Ｓおよびノズル１の両者を
移動させるようにしてもよい。

【００８３】

【発明の効果】以上のように、この発明にかかる塗布装
置によれば、少なくとも塗布処理の前に基板の厚みを測
定し、その測定結果（基板厚み）に基づき塗布処理を制
御しており、基板厚みのばらつきによる悪影響を排除し
て基板に均一な塗布膜を形成することができる。また、
基板厚みを非接触で行っているので、基板の有効塗布部
の汚染などを防止しながら、基板厚みを測定することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる塗布装置の一の実施形態（第
１実施形態）を示す斜視図である。

【図２】図１の塗布装置におけるノズルおよび外部タン
クの構成および相互接続関係を示す図である。

【図３】タンク上下機構の具体的構成を示す一部分解斜
視図である。

【図４】図３のＸＸ線縦断面図である。

【図５】移動機構を構成するギャップ可変機構部および
ノズル回動機構部の構成を示す図である。

【図６】図１の塗布装置における測定ユニットを示す図
である。

【図７】図１の塗布装置の概略制御構成を示すブロック
図である。

【図８】図１の塗布装置の動作を示す図である。

【図９】測定ユニットの他の実施形態を示す図である。

【図１０】この発明にかかる塗布装置の第２実施形態を
示す斜視図である。

【図１１】図１０の塗布装置の動作を示す図である。

【図１２】この発明にかかる塗布装置の第３実施形態を
示す斜視図である。

【図１３】図１２の塗布装置の動作を示す図である。

【図１４】測定ユニットの別の実施形態を示す図であ
る。

【図１５】測定ユニットのさらに別の実施形態を示す図
である。

【図１６】図１４の測定ユニットの改良例を示す図であ
る。

【図１７】図１４の測定ユニットの別の改良例を示す図
である。

【符号の説明】

１…ノズル３…基板保持ステージ６…移動機構８…タンク上下機構１１…塗布液槽１２…ノズル口５１…外部タンク６１…上下移動機構部６２…ギャップ可変機構部６５…リニアアクチュエータ７２…制御部１００…受渡部１０１…リフトピン１１０，２００，２１０…測定ユニット（測定手段）１１４…測定ヘッド２０１…導電性ステージ２０２，２１２…電極２０４，２１４…測定部２１１…ステージＧ…（ノズルと基板との）間隔Ｈ…タンク内液面高さＳF…被塗布面Ｓ…基板 Δair…（空気）間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉛直あるいは傾斜姿勢で保持された基板
にノズル手段を近接させた状態で相対的に移動させつ
つ、毛管現象で塗布液槽から汲み上げた塗布液を前記基
板の被塗布面に塗布する塗布処理を行う塗布装置におい
て、少なくとも塗布処理の前に基板の厚みを非接触で測定す
る測定手段と、前記測定手段によって測定された基板厚みに基づき前記
塗布処理を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
る塗布装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記基板厚みに基づき
基板とノズル手段との間隔を所定値に調整するように構
成された請求項１記載の塗布装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記基板厚みに基づき
基板とノズル手段との相対移動速度を調整するように構
成された請求項１記載の塗布装置。
【請求項４】塗布液を貯留するタンクを前記ノズル手
段内あるいは外部に備え、前記制御手段は、前記基板厚みに基づき前記タンク中で
の塗布液の液面高さを調整するように構成された請求項
１記載の塗布装置。
【請求項５】前記測定手段は、その一方主面に導電性
膜が形成された基板の厚みを測定するものであって、当該基板の他方主面を保持するステージと、前記ステージから一定間隔だけ離隔配置された電極と、前記電極に電位を与え、前記一方主面と前記電極との間
の静電容量を検出し、当該静電容量から基板厚みを測定
する測定部とを備えたことを特徴とする請求項１ないし
４のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項６】前記測定手段は、非導電性材料のみで構
成された基板の厚みを測定するものであって、当該基板を保持する導電性ステージと、前記導電性ステージから一定間隔だけ離隔配置された電
極と、前記ステージと電極の間に電位差を与え、前記導電性ス
テージと前記電極との間の静電容量を検出し、当該静電
容量から基板厚みを測定する測定部とを備えたことを特
徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装
置。