(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023183742
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】ノズル位置調整方法および基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/306 20060101AFI20231221BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20231221BHJP
【ＦＩ】
H01L21/306 R
H01L21/304 648G
H01L21/304 643A
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022097413
(22)【出願日】2022-06-16
(71)【出願人】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100105935
【弁理士】
【氏名又は名称】振角 正一
(74)【代理人】
【識別番号】100136836
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 一正
(72)【発明者】
【氏名】根本 脩平
(72)【発明者】
【氏名】中島 章宏
(72)【発明者】
【氏名】村元 僚
【テーマコード（参考）】
5F043
5F157
【Ｆターム（参考）】
5F043DD07
5F043DD13
5F043EE07
5F043EE08
5F043EE27
5F157AA12
5F157AB02
5F157AB16
5F157AB33
5F157AB49
5F157AB51
5F157AB64
5F157AB90
5F157AC01
5F157AC13
5F157BB23
5F157BB44
5F157CD23
5F157CD24
5F157CE25
5F157CE28
5F157CE83
5F157CF02
5F157CF34
5F157CF40
5F157CF42
5F157CF44
5F157CF72
5F157CF92
5F157DB02
5F157DC01
(57)【要約】
【課題】液供給位置を高精度に調整することができるノズル位置調整方法および基板処理装置を提供する。
【解決手段】この発明は、離間位置から係合面が治具板の端面に当接するまでにノズルが移動した第１距離と、係合面が治具板の端面に当接した姿勢のノズルを処理位置まで径方向に沿って移動させるのに要する第２距離とを合計した値をノズル移動距離として求める。そして、基板処理を実行する際には、ノズルを離間位置からノズル移動距離だけ移動させることで、ノズルを処理位置に位置決めする。
【選択図】図９
【解決手段】この発明は、離間位置から係合面が治具板の端面に当接するまでにノズルが移動した第１距離と、係合面が治具板の端面に当接した姿勢のノズルを処理位置まで径方向に沿って移動させるのに要する第２距離とを合計した値をノズル移動距離として求める。そして、基板処理を実行する際には、ノズルを離間位置からノズル移動距離だけ移動させることで、ノズルを処理位置に位置決めする。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉛直方向に延びる回転軸まわりに基板を保持して回転させる回転保持部と、基板処理のための処理液を前記基板に供給するノズルと、前記ノズルを前記基板の径方向に移動させるノズル移動部とを備える基板処理装置において、前記基板の端面から予め設定された位置に前記処理液を供給するために前記径方向において前記ノズルを処理位置に位置決めするノズル位置調整方法であって、
前記基板と同一形状の治具板を前記回転保持部で保持する第１工程と、
前記ノズルを前記回転保持部から離れた離間位置に位置させる第２工程と、
前記ノズルの係合面が前記回転保持部に保持された前記治具板の端面と対向する姿勢で、前記離間位置から前記治具板への前記ノズルの移動を開始する第３工程と、
前記第３工程の実行から前記係合面が前記治具板の端面に当接するまでに前記ノズルが移動した第１距離を計測する第４工程と、
前記係合面が前記治具板の端面に当接した姿勢の前記ノズルを前記処理位置まで前記径方向に沿って移動させるのに要する第２距離を前記第１距離に加算してノズル移動距離を求める第５工程と、を備え、
前記基板処理前に、前記第１工程ないし前記第５工程を実行する一方、
前記基板処理を実行する際には、前記第２工程を実行した後で、前記径方向において前記ノズルを前記ノズル移動距離だけ移動させることで、前記ノズルを前記処理位置に位置決めすることを特徴とするノズル位置調整方法。
前記基板と同一形状の治具板を前記回転保持部で保持する第１工程と、
前記ノズルを前記回転保持部から離れた離間位置に位置させる第２工程と、
前記ノズルの係合面が前記回転保持部に保持された前記治具板の端面と対向する姿勢で、前記離間位置から前記治具板への前記ノズルの移動を開始する第３工程と、
前記第３工程の実行から前記係合面が前記治具板の端面に当接するまでに前記ノズルが移動した第１距離を計測する第４工程と、
前記係合面が前記治具板の端面に当接した姿勢の前記ノズルを前記処理位置まで前記径方向に沿って移動させるのに要する第２距離を前記第１距離に加算してノズル移動距離を求める第５工程と、を備え、
前記基板処理前に、前記第１工程ないし前記第５工程を実行する一方、
前記基板処理を実行する際には、前記第２工程を実行した後で、前記径方向において前記ノズルを前記ノズル移動距離だけ移動させることで、前記ノズルを前記処理位置に位置決めすることを特徴とするノズル位置調整方法。
【請求項2】
請求項１に記載のノズル位置調整方法であって、
前記第５工程は、前記基板処理装置の記憶部に予め記憶された前記第２距離を前記記憶部から読み出して実行されるノズル位置調整方法。
前記第５工程は、前記基板処理装置の記憶部に予め記憶された前記第２距離を前記記憶部から読み出して実行されるノズル位置調整方法。
【請求項3】
請求項１に記載のノズル位置調整方法であって、
前記係合面が前記治具板の端面に当接した姿勢の前記ノズルを前記治具板の上方に移動させた後で、前記ノズルを前記径方向に前記第２距離に移動させる第６工程を、さらに備え、
前記基板処理前に、前記第６工程を実行するノズル位置調整方法。
前記係合面が前記治具板の端面に当接した姿勢の前記ノズルを前記治具板の上方に移動させた後で、前記ノズルを前記径方向に前記第２距離に移動させる第６工程を、さらに備え、
前記基板処理前に、前記第６工程を実行するノズル位置調整方法。
【請求項4】
鉛直方向に延びる回転軸まわりに基板を保持して回転させる回転保持部と、基板処理のための処理液を前記基板に供給するノズルと、前記ノズルを前記基板の径方向に移動させるノズル移動部とを備える基板処理装置において、前記基板の端面から予め設定された位置に前記処理液を供給するために前記径方向において前記ノズルを処理位置に位置決めするノズル位置調整方法であって、
前記基板と同一形状の治具板を前記回転保持部で保持する第７工程と、
前記ノズルを前記回転保持部から離れた離間位置に位置させる第８工程と、
前記第８工程の前後で、前記回転保持部に保持された前記治具板の端面と対向するように位置調整治具を前記ノズルに取り付ける第９工程と、
前記位置調整治具が前記治具板の端面と対向する姿勢で、前記離間位置から前記治具板への前記ノズルの移動を開始する第１０工程と、
前記第１０工程の実行から前記位置調整治具が前記治具板の端面に当接するまでに前記ノズルが移動した第３距離を計測する第１１工程と、
前記位置調整治具が前記治具板の端面に当接した姿勢の前記ノズルを前記処理位置まで前記径方向に沿って移動させるのに要する第４距離を前記第３距離に加算してノズル移動距離を求める第１２工程と、を備え、
前記基板処理前に、前記第７工程ないし前記第１２工程を実行する一方、
前記基板処理を実行する際には、前記第８工程を実行した後で、前記径方向において前記ノズルを前記ノズル移動距離だけ移動させることで、前記ノズルを前記処理位置に位置決めすることを特徴とするノズル位置調整方法。
前記基板と同一形状の治具板を前記回転保持部で保持する第７工程と、
前記ノズルを前記回転保持部から離れた離間位置に位置させる第８工程と、
前記第８工程の前後で、前記回転保持部に保持された前記治具板の端面と対向するように位置調整治具を前記ノズルに取り付ける第９工程と、
前記位置調整治具が前記治具板の端面と対向する姿勢で、前記離間位置から前記治具板への前記ノズルの移動を開始する第１０工程と、
前記第１０工程の実行から前記位置調整治具が前記治具板の端面に当接するまでに前記ノズルが移動した第３距離を計測する第１１工程と、
前記位置調整治具が前記治具板の端面に当接した姿勢の前記ノズルを前記処理位置まで前記径方向に沿って移動させるのに要する第４距離を前記第３距離に加算してノズル移動距離を求める第１２工程と、を備え、
前記基板処理前に、前記第７工程ないし前記第１２工程を実行する一方、
前記基板処理を実行する際には、前記第８工程を実行した後で、前記径方向において前記ノズルを前記ノズル移動距離だけ移動させることで、前記ノズルを前記処理位置に位置決めすることを特徴とするノズル位置調整方法。
【請求項5】
請求項４に記載のノズル位置調整方法であって、
前記第１２工程は、前記基板処理装置の記憶部に予め記憶された前記第４距離を前記記憶部から読み出して実行されるノズル位置調整方法。
前記第１２工程は、前記基板処理装置の記憶部に予め記憶された前記第４距離を前記記憶部から読み出して実行されるノズル位置調整方法。
【請求項6】
請求項４に記載のノズル位置調整方法であって、
前記治具板の端面に当接した前記位置調整治具を前記ノズルから取り外した後で、前記ノズルを前記径方向に前記第４距離に移動させる第１３工程を、さらに備え、
前記第１０工程での前記姿勢は、前記ノズルが前記治具板の上方に位置する一方で前記位置調整治具の下端部が前記鉛直方向において前記治具板と同一の高さに位置する姿勢であり、
前記第１３工程は、前記基板処理前に実行されるノズル位置調整方法。
前記治具板の端面に当接した前記位置調整治具を前記ノズルから取り外した後で、前記ノズルを前記径方向に前記第４距離に移動させる第１３工程を、さらに備え、
前記第１０工程での前記姿勢は、前記ノズルが前記治具板の上方に位置する一方で前記位置調整治具の下端部が前記鉛直方向において前記治具板と同一の高さに位置する姿勢であり、
前記第１３工程は、前記基板処理前に実行されるノズル位置調整方法。
【請求項7】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のノズル位置調整方法であって、
前記基板処理を実行する前に、前記回転保持部に保持された前記基板の中心の前記回転軸に対する偏心量を計測するとともに、前記偏心量に基づき前記ノズル移動距離を補正するノズル位置調整方法。
前記基板処理を実行する前に、前記回転保持部に保持された前記基板の中心の前記回転軸に対する偏心量を計測するとともに、前記偏心量に基づき前記ノズル移動距離を補正するノズル位置調整方法。
【請求項8】
請求項７に記載のノズル位置調整方法であって、
前記回転保持部による前記治具板の保持前に、前記治具板の中心を前記回転軸に一致させるセンタリング処理を実行し、
前記補正は、補正前の前記ノズル移動距離に前記偏心量を加えることであるノズル位置調整方法。
前記回転保持部による前記治具板の保持前に、前記治具板の中心を前記回転軸に一致させるセンタリング処理を実行し、
前記補正は、補正前の前記ノズル移動距離に前記偏心量を加えることであるノズル位置調整方法。
【請求項9】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のノズル位置調整方法であって、
前記ノズル移動部が前記ノズルを移動させるための駆動源としてモータを有するとき、
前記治具板の端面への当接を前記モータに与えられる電流の変動または前記モータにかかる負荷の変動に基づいて検知するノズル位置調整方法。
前記ノズル移動部が前記ノズルを移動させるための駆動源としてモータを有するとき、
前記治具板の端面への当接を前記モータに与えられる電流の変動または前記モータにかかる負荷の変動に基づいて検知するノズル位置調整方法。
【請求項10】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のノズル位置調整方法であって、
前記治具板の端面への当接を前記ノズルに取り付けられた光学部品により検知するノズル位置調整方法。
前記治具板の端面への当接を前記ノズルに取り付けられた光学部品により検知するノズル位置調整方法。
【請求項11】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のノズル位置調整方法であって、
前記ノズル移動部が、モータおよび前記モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構を有する直動アクチュエータを有するとき、
前記ノズルを前記離間位置に位置させるときには、前記運動変換機構に含まれるバックラッシが前記径方向の一方側に片寄って存在するように前記ノズルを位置決めするノズル位置調整方法。
前記ノズル移動部が、モータおよび前記モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構を有する直動アクチュエータを有するとき、
前記ノズルを前記離間位置に位置させるときには、前記運動変換機構に含まれるバックラッシが前記径方向の一方側に片寄って存在するように前記ノズルを位置決めするノズル位置調整方法。
【請求項12】
請求項１１に記載のノズル位置調整方法であって、
前記離間位置に位置する前記ノズルに対し、前記回転軸に向かう付勢力は与えることで、前記バックラッシが前記径方向のうち前記回転軸に向かう方向に片寄らせるノズル位置調整方法。
前記離間位置に位置する前記ノズルに対し、前記回転軸に向かう付勢力は与えることで、前記バックラッシが前記径方向のうち前記回転軸に向かう方向に片寄らせるノズル位置調整方法。
【請求項13】
鉛直方向に延びる回転軸まわりに基板を保持して回転させる回転保持部と、
基板処理のための処理液を前記基板に供給するノズルと、
前記ノズルを前記基板の径方向に移動させるノズル移動部と、
前記基板の端面から予め設定された位置に前記処理液を供給するための処理位置に前記ノズルが位置するように、前記ノズル移動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記基板処理前に、前記基板と同一形状の治具板を用いて前記回転保持部から前記径方向に離れた離間位置に位置する前記ノズルを前記処理位置まで移動させるのに要するノズル移動距離を求めるキャリブレーション部と、
前記径方向において前記ノズルを前記離間位置から前記ノズル移動距離だけ移動させることで、前記ノズルを前記処理位置に位置決めするノズル位置決め部と、を有し、
前記キャリブレーション部が、
前記ノズルの係合面が前記回転保持部に保持された前記治具板の端面と対向する姿勢で前記離間位置から前記治具板への前記ノズルの移動を開始した後で、前記係合面が前記治具板の端面に当接するまでに前記ノズルが移動した第１距離を計測する計測部と、
前記係合面が前記治具板の端面に当接した姿勢の前記ノズルを前記処理位置まで前記径方向に沿って移動させるのに要する第２距離を前記第１距離に加算して前記ノズル移動距離を算出する移動距離算出部と、
を有する
ことを特徴とする基板処理装置。
基板処理のための処理液を前記基板に供給するノズルと、
前記ノズルを前記基板の径方向に移動させるノズル移動部と、
前記基板の端面から予め設定された位置に前記処理液を供給するための処理位置に前記ノズルが位置するように、前記ノズル移動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記基板処理前に、前記基板と同一形状の治具板を用いて前記回転保持部から前記径方向に離れた離間位置に位置する前記ノズルを前記処理位置まで移動させるのに要するノズル移動距離を求めるキャリブレーション部と、
前記径方向において前記ノズルを前記離間位置から前記ノズル移動距離だけ移動させることで、前記ノズルを前記処理位置に位置決めするノズル位置決め部と、を有し、
前記キャリブレーション部が、
前記ノズルの係合面が前記回転保持部に保持された前記治具板の端面と対向する姿勢で前記離間位置から前記治具板への前記ノズルの移動を開始した後で、前記係合面が前記治具板の端面に当接するまでに前記ノズルが移動した第１距離を計測する計測部と、
前記係合面が前記治具板の端面に当接した姿勢の前記ノズルを前記処理位置まで前記径方向に沿って移動させるのに要する第２距離を前記第１距離に加算して前記ノズル移動距離を算出する移動距離算出部と、
を有する
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項14】
請求項１３に記載の基板処理装置であって、
前記ノズルは、前記処理液を吐出する吐出口を有するノズル本体部と、前記係合面を有し、前記ノズル本体部と一体化された係合部とを備え、
前記係合部の硬度は前記ノズル本体の硬度よりも高い基板処理装置。
前記ノズルは、前記処理液を吐出する吐出口を有するノズル本体部と、前記係合面を有し、前記ノズル本体部と一体化された係合部とを備え、
前記係合部の硬度は前記ノズル本体の硬度よりも高い基板処理装置。
【請求項15】
鉛直方向に延びる回転軸まわりに基板を保持して回転させる回転保持部と、
基板処理のための処理液を前記基板に供給するノズルと、
前記ノズルを前記基板の径方向に移動させるノズル移動部と、
前記基板の端面から予め設定された位置に前記処理液を供給するための処理位置に前記ノズルが位置するように、前記ノズル移動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記基板処理前に、前記基板と同一形状の治具板を用いて前記回転保持部から前記径方向に離れた離間位置に位置する前記ノズルを前記処理位置まで移動させるのに要するノズル移動距離を求めるキャリブレーション部と、
前記径方向において前記ノズルを前記離間位置から前記ノズル移動距離だけ移動させることで、前記ノズルを前記処理位置に位置決めするノズル位置決め部と、を有し、
前記キャリブレーション部が、
前記ノズルに取り付けられた位置調整治具が前記回転保持部に保持された前記治具板の端面と対向する姿勢で前記離間位置から前記治具板への前記ノズルの移動を開始した後で、前記位置調整治具が前記治具板の端面に当接するまでに前記ノズルが移動した第３距離を計測する計測部と、
前記位置調整治具が前記治具板の端面に当接した姿勢の前記ノズルを前記処理位置まで前記径方向に沿って移動させるのに要する第４距離を前記第３距離に加算して前記ノズル移動距離を算出する移動距離算出部と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
基板処理のための処理液を前記基板に供給するノズルと、
前記ノズルを前記基板の径方向に移動させるノズル移動部と、
前記基板の端面から予め設定された位置に前記処理液を供給するための処理位置に前記ノズルが位置するように、前記ノズル移動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記基板処理前に、前記基板と同一形状の治具板を用いて前記回転保持部から前記径方向に離れた離間位置に位置する前記ノズルを前記処理位置まで移動させるのに要するノズル移動距離を求めるキャリブレーション部と、
前記径方向において前記ノズルを前記離間位置から前記ノズル移動距離だけ移動させることで、前記ノズルを前記処理位置に位置決めするノズル位置決め部と、を有し、
前記キャリブレーション部が、
前記ノズルに取り付けられた位置調整治具が前記回転保持部に保持された前記治具板の端面と対向する姿勢で前記離間位置から前記治具板への前記ノズルの移動を開始した後で、前記位置調整治具が前記治具板の端面に当接するまでに前記ノズルが移動した第３距離を計測する計測部と、
前記位置調整治具が前記治具板の端面に当接した姿勢の前記ノズルを前記処理位置まで前記径方向に沿って移動させるのに要する第４距離を前記第３距離に加算して前記ノズル移動距離を算出する移動距離算出部と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項16】
請求項１５に記載の基板処理装置であって、
前記位置調整治具の硬度は前記ノズルの高度よりも高い基板処理装置。
前記位置調整治具の硬度は前記ノズルの高度よりも高い基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、基板の径方向におけるノズルの位置を調整するノズル位置調整方法および当該ノズル位置調整方法により位置調整されたノズルから処理液を基板に供給して処理する基板処理技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
半導体ウェハなどの基板を回転させつつ当該基板にノズルから処理液を供給して薬液処理や洗浄処理などを施す基板処理装置が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－１４９４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
基板処理を行う際には、ノズルは基板の上方に位置決めされた後で、処理液がノズルの先端に設けられた吐出口から基板の上面に向けて吐出される。例えば特許文献１に記載の装置では、スピンチャックに保持されて回転する基板の周縁部に処理液としてエッチング液が供給される。これによって、基板の上面周縁部に形成された薄膜が帯状またはドーナツ状にエッチング除去される。これはベベル処理（あるいはベベルエッチング処理）と称されるものであり、本発明の「基板処理」の一例に相当する。ベベル処理においては、帯状領域の幅（以下、エッチング幅という）の寸法精度を厳格に管理しなければならない。そのためには、基板の径方向において処理液が基板に供給される位置（以下「液供給位置」という）を高精度に調整する必要がある。
【0005】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、液供給位置を高精度に調整することができるノズル位置調整方法および基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第１の態様は、鉛直方向に延びる回転軸まわりに基板を保持して回転させる回転保持部と、基板処理のための処理液を基板に供給するノズルと、ノズルを基板の径方向に移動させるノズル移動部とを備える基板処理装置において、基板の端面から予め設定された位置に処理液を供給するために径方向においてノズルを処理位置に位置決めするノズル位置調整方法であって、基板と同一形状の治具板を回転保持部で保持する第１工程と、ノズルを回転保持部から離れた離間位置に位置させる第２工程と、ノズルの係合面が回転保持部に保持された治具板の端面と対向する姿勢で、離間位置から治具板へのノズルの移動を開始する第３工程と、第３工程の実行から係合面が治具板の端面に当接するまでにノズルが移動した第１距離を計測する第４工程と、係合面が治具板の端面に当接した姿勢のノズルを処理位置まで径方向に沿って移動させるのに要する第２距離を第１距離に加算してノズル移動距離を求める第５工程と、を備え、基板処理前に、第１工程ないし第５工程を実行する一方、基板処理を実行する際には、第２工程を実行した後で、径方向においてノズルをノズル移動距離だけ移動させることで、ノズルを処理位置に位置決めすることを特徴としている。
【0007】
また、本発明の第２の態様は、基板処理装置であって、鉛直方向に延びる回転軸まわりに基板を保持して回転させる回転保持部と、基板処理のための処理液を基板に供給するノズルと、ノズルを基板の径方向に移動させるノズル移動部と、基板の端面から予め設定された位置に処理液を供給するための処理位置にノズルが位置するように、ノズル移動部を制御する制御部と、を備え、制御部は、基板処理前に、基板と同一形状の治具板を用いて回転保持部から径方向に離れた離間位置に位置するノズルを処理位置まで移動させるのに要するノズル移動距離を求めるキャリブレーション部と、径方向においてノズルを離間位置からノズル移動距離だけ移動させることで、ノズルを処理位置に位置決めするノズル位置決め部と、を有し、キャリブレーション部が、ノズルの係合面が回転保持部に保持された治具板の端面と対向する姿勢で離間位置から治具板へのノズルの移動を開始した後で、係合面が治具板の端面に当接するまでにノズルが移動した第１距離を計測する計測部と、係合面が治具板の端面に当接した姿勢のノズルを処理位置まで径方向に沿って移動させるのに要する第２距離を第１距離に加算してノズル移動距離を算出する移動距離算出部と、を有することを特徴としている。
【0008】
従来では、離間位置から処理位置にノズルを移動させるのに必要なノズル移動距離はオペレータ作業により決定されていた。そのため、ノズル移動距離については、オペレータ間でバラツキが生じ、これが液供給位置の精度低下の主要因の一つであった。これに対し、これら第１態様および第２態様にかかる発明では、ノズル移動距離は上記した第１距離と第２距離との合計値で求められる。つまり、オペレータ作業を介在させることなく、ノズル移動距離が求められる。したがって、離間位置からノズル移動距離（＝第１距離＋第２距離）だけノズルを移動させることでノズルは高精度に処理位置に位置決めされる。
【0009】
また、本発明の第３の態様は、鉛直方向に延びる回転軸まわりに基板を保持して回転させる回転保持部と、基板処理のための処理液を基板に供給するノズルと、ノズルを基板の径方向に移動させるノズル移動部とを備える基板処理装置において、基板の端面から予め設定された位置に処理液を供給するために径方向においてノズルを処理位置に位置決めするノズル位置調整方法であって、基板と同一形状の治具板を回転保持部で保持する第７工程と、ノズルを回転保持部から離れた離間位置に位置させる第８工程と、第８工程の前後で、回転保持部に保持された治具板の端面と対向するように位置調整治具をノズルに取り付ける第９工程と、位置調整治具が治具板の端面と対向する姿勢で、離間位置から治具板へのノズルの移動を開始する第１０工程と、第１０工程の実行から位置調整治具が治具板の端面に当接するまでにノズルが移動した第３距離を計測する第１１工程と、位置調整治具が治具板の端面に当接した姿勢のノズルを処理位置まで径方向に沿って移動させるのに要する第４距離を第３距離に加算してノズル移動距離を求める第１２工程と、を備え、基板処理前に、第７工程ないし第１２工程を実行する一方、基板処理を実行する際には、第８工程を実行した後で、径方向においてノズルをノズル移動距離だけ移動させることで、ノズルを処理位置に位置決めすることを特徴としている。
【0010】
また、本発明の第４の態様は、基板処理装置であって、鉛直方向に延びる回転軸まわりに基板を保持して回転させる回転保持部と、基板処理のための処理液を基板に供給するノズルと、ノズルを基板の径方向に移動させるノズル移動部と、基板の端面から予め設定された位置に処理液を供給するための処理位置にノズルが位置するように、ノズル移動部を制御する制御部と、を備え、制御部は、基板処理前に、基板と同一形状の治具板を用いて回転保持部から径方向に離れた離間位置に位置するノズルを処理位置まで移動させるのに要するノズル移動距離を求めるキャリブレーション部と、径方向においてノズルを離間位置からノズル移動距離だけ移動させることで、ノズルを処理位置に位置決めするノズル位置決め部と、を有し、キャリブレーション部が、ノズルに取り付けられた位置調整治具が回転保持部に保持された治具板の端面と対向する姿勢で離間位置から治具板へのノズルの移動を開始した後で、位置調整治具が治具板の端面に当接するまでにノズルが移動した第３距離を計測する計測部と、位置調整治具が治具板の端面に当接した姿勢のノズルを処理位置まで径方向に沿って移動させるのに要する第４距離を第３距離に加算してノズル移動距離を算出する移動距離算出部と、を有することを特徴としている。
【0011】
これら第３態様および第４態様にかかる発明では、ノズル移動距離は上記した第３距離と第４距離との合計値で求められる。つまり、オペレータ作業を介在させることなく、ノズル移動距離が求められる。したがって、離間位置からノズル移動距離（＝第３距離＋第４距離）だけノズルを移動させることでノズルは高精度に処理位置に位置決めされる。
【発明の効果】
【0012】
このように構成された発明では、オペレータ作業を介在させることなく、ノズル移動距離を求め、当該ノズル移動距離に基づいてノズルの位置を調整しているため、液供給位置を高精度に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明に係る基板処理装置の第１実施形態を装備する基板処理システムの概略構成を示す平面図である。
【図2】本発明に係る基板処理装置の第１実施形態の構成を示す図である。
【図4】スピンチャックに保持された基板と回転カップ部との寸法関係を示す図である。
【図5A】第１実施形態において処理機構に装備される上面側の処理液吐出ノズルを示す斜視図である。
【図5B】第２実施形態において処理機構に装備される上面側の処理液吐出ノズルを示す斜視図である。
【図8】ベベル処理に含まれるキャリブレーション処理を示すフローチャートである。
【図9】キャリブレーション処理中の装置各部を示す模式図である。
【図10】ベベル処理中の装置各部を示す模式図である。
【図11】第２実施形態におけるキャリブレーション処理を示すフローチャートである。
【図12】第２実施形態におけるキャリブレーション処理中の装置各部を示す模式図である。
【図13】センタリング処理後の治具ウェハの偏心例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図１は本発明に係る基板処理装置の第１実施形態を装備する基板処理システムの概略構成を示す平面図である。これは基板処理システム１００の外観を示すものではなく、基板処理システム１００の外壁パネルやその他の一部構成を除外することでその内部構造をわかりやすく示した模式図である。この基板処理システム１００は、例えばクリーンルーム内に設置され、一方主面のみに回路パターン等（以下「パターン」と称する）が形成された基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。そして、基板処理システム１００に装備される処理ユニット１において本発明に係るノズル位置調整方法が実行される。本明細書では、基板の両主面のうちパターンが形成されているパターン形成面（一方主面）を「表面」と称し、その反対側のパターンが形成されていない他方主面を「裏面」と称する。また、下方に向けられた面を「下面」と称し、上方に向けられた面を「上面」と称する。また、本明細書において「パターン形成面」とは、基板において、任意の領域に凹凸パターン形成されている面を意味する。
【0015】
ここで、本実施形態における「基板」としては、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などの各種基板を適用可能である。以下では主として半導体ウェハの処理に用いられる基板処理装置を例に採って図面を参照して説明するが、上に例示した各種の基板の処理にも同様に適用可能である。
【0016】
図１に示すように、基板処理システム１００は、基板Ｗに対して処理を施す基板処理部１１０と、この基板処理部１１０に結合されたインデクサ部１２０とを備えている。インデクサ部１２０は、基板Ｗを収容するための容器Ｃ（複数の基板Ｗを密閉した状態で収容するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Interface）ポッド、ＯＣ（Open Cassette）など）を複数個保持することができる容器保持部１２１を有している。また、インデクサ部１２０は、容器保持部１２１に保持された容器Ｃにアクセスして、未処理の基板Ｗを容器Ｃから取り出したり、処理済みの基板Ｗを容器Ｃに収納したりするためのインデクサロボット１２２を備えている。各容器Ｃには、複数枚の基板Ｗがほぼ水平な姿勢で収容されている。
【0017】
インデクサロボット１２２は、装置筐体に固定されたベース部１２２ａと、ベース部１２２ａに対し鉛直軸まわりに回動可能に設けられた多関節アーム１２２ｂと、多関節アーム１２２ｂの先端に取り付けられたハンド１２２ｃとを備える。ハンド１２２ｃはその上面に基板Ｗを載置して保持することができる構造となっている。このような多関節アームおよび基板保持用のハンドを有するインデクサロボットは公知であるので詳しい説明を省略する。
【0018】
基板処理部１１０は、インデクサロボット１２２が基板Ｗを載置する載置台１１２と、平面視においてほぼ中央に配置された基板搬送ロボット１１１と、この基板搬送ロボット１１１を取り囲むように配置された複数の処理ユニット１とを備えている。具体的には、基板搬送ロボット１１１が配置された空間に面して複数の処理ユニット１が配置されている。これらの処理ユニット１に対して基板搬送ロボット１１１は載置台１１２にランダムにアクセスし、載置台１１２との間で基板Ｗを受け渡す。一方、各処理ユニット１は基板Ｗに対して所定の処理を実行するものであり、本発明に係る基板処理装置に相当するものである。本実施形態では、これらの処理ユニット（基板処理装置）１は同一の機能を有している。このため、複数基板Ｗの並列処理が可能となっている。なお、基板搬送ロボット１１１はインデクサロボット１２２から基板Ｗを直接受け渡すことが可能であれば、必ずしも載置台１１２は必要ない。
【0019】
図２は本発明に係る基板処理装置の第１実施形態の構成を示す図である。また、図３は図２のＡ－Ａ線矢視平面図である。図２、図３および以下に参照する各図では、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。基板処理装置（処理ユニット）１は、回転機構２、飛散防止機構３、上面保護加熱機構４、処理機構５、雰囲気分離機構６、昇降機構７、センタリング機構８および基板観察機構９を備えている。これら各部２～９は、チャンバ１１の内部空間１２に収容された状態で、装置全体を制御する制御ユニット１０と電気的に接続されている。そして、各部２～９は、制御ユニット１０からの指示に応じて動作する。
【0020】
制御ユニット１０としては、例えば、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、制御ユニット１０においては、プログラムに記述された手順に従って主制御部としてのＣＰＵが演算処理を行うことにより、基板処理装置１の各部を制御する。なお、制御ユニット１０の詳しい構成および動作については、後で詳述する。また、本実施形態では、各基板処理装置１に対して制御ユニット１０を設けているが、１台の制御ユニットにより複数の基板処理装置１を制御するように構成してもよい。また、基板処理システム１００全体を制御する制御ユニット（図示省略）により基板処理装置１を制御するように構成してもよい。
【0021】
図２に示すように、チャンバ１１の天井壁１１ａには、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１３が取り付けられている。このファンフィルタユニット１３は、基板処理装置１が設置されているクリーンルーム内の空気をさらに清浄化してチャンバ１１内の処理空間に供給する。ファンフィルタユニット１３は、クリーンルーム内の空気を取り込んでチャンバ１１内に送り出すためのファンおよびフィルタ（例えばＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタ）を備えており、天井壁１１ａに設けられた開口１１ｂを介して清浄空気を送り込む。これにより、チャンバ１１内の処理空間に清浄空気のダウンフローが形成される。また、ファンフィルタユニット１３から供給された清浄空気を均一に分散するために、多数の吹出し孔を穿設したパンチングプレート１４が天井壁１１ａの直下に設けられている。
【0022】
図１および図３に示すように、基板処理装置１では、チャンバ１１の側面にシャッター１５が設けられている。シャッター１５にはシャッター開閉機構（図示省略）が接続されており、制御ユニット１０からの開閉指令に応じてシャッター１５を開閉させる。より具体的には、基板処理装置１では、未処理の基板Ｗをチャンバ１１に搬入する際にシャッター開閉機構はシャッター１５を開き、基板搬送ロボット１１１のハンド（図示省略）によって未処理の基板Ｗがフェースアップ姿勢で回転機構２のスピンチャック（本発明の「回転保持部」の一例に相当）２１に搬入される。つまり、基板Ｗは上面Ｗｆを上方に向けた状態でスピンチャック２１上に載置される。そして、当該基板搬入後に基板搬送ロボット１１１のハンドがチャンバ１１から退避すると、シャッター開閉機構はシャッター１５を閉じる。そして、チャンバ１１の処理空間（後で詳述する密閉空間ＳＰｓに相当）内で基板Ｗの周縁部Ｗｓに対するベベル処理が実行される。また、ベベル処理の終了後においては、シャッター開閉機構がシャッター１５を再び開き、基板搬送ロボット１１１のハンドが処理済の基板Ｗをスピンチャック２１から搬出する。このように、本実施形態では、チャンバ１１の内部空間１２が常温環境に保たれる。なお、本明細書において「常温」とは、５℃～３５℃の温度範囲にあることを意味する。
【0023】
回転機構２は、基板Ｗを、その表面を上方に向けた状態で、略水平姿勢に保持しつつ回転させるとともに、基板Ｗと同一方向に飛散防止機構３の一部を同期して回転させる機能を有している。回転機構２は、基板Ｗおよび飛散防止機構３の回転カップ部３１を、主面中心を通る鉛直な回転軸ＡＸまわりに回転させる。なお、回転機構２により一体的に回転する部材や部位などを明示するために、図２では被回転部位にドットを付している。
【0024】
回転機構２は、基板Ｗより小さい円板状の部材であるスピンチャック２１を備えている。スピンチャック２１は、その上面が略水平となり、その中心軸が回転軸ＡＸに一致するように設けられている。スピンチャック２１の下面には、円筒状の回転軸部２２が連結されている。回転軸部２２は、その軸線を回転軸ＡＸと一致させた状態で、鉛直方向に延設されている。また、回転軸部２２には、回転駆動部（例えば、モータ）２３が接続されている。回転駆動部２３は、制御ユニット１０からの回転指令に応じて回転軸部２２をその軸線周りに回転駆動する。したがって、スピンチャック２１は、回転軸部２２とともに回転軸ＡＸまわりに回転可能である。回転駆動部２３と回転軸部２２とは、スピンチャック２１を回転軸ＡＸ中心に回転させる機能を担っており、回転軸部２２の下端部および回転駆動部２３は筒状のケーシング２４内に収容されている。
【0025】
スピンチャック２１の中央部には、図示省略の貫通孔が設けられており、回転軸部２２の内部空間と連通している。内部空間には、バルブ（図示省略）が介装された配管２５を介してポンプ２６が接続されている。当該ポンプ２６およびバルブは、制御ユニット１０に電気的に接続されており、制御ユニット１０からの指令に応じて動作する。これによって、負圧と正圧とが選択的にスピンチャック２１に付与される。例えば基板Ｗがスピンチャック２１の上面に略水平姿勢で置かれた状態でポンプ２６が負圧をスピンチャック２１に付与すると、スピンチャック２１は基板Ｗを下方から吸着保持する。一方、ポンプ２６が正圧をスピンチャック２１に付与すると、基板Ｗはスピンチャック２１の上面から取り外し可能となる。また、ポンプ２６の吸引を停止すると、スピンチャック２１の上面上で基板Ｗは水平移動可能となる。
【0026】
スピンチャック２１には、回転軸部２２の中央部に設けられた配管２８を介して窒素ガス供給部２９が接続されている。窒素ガス供給部２９は、基板処理システム１００が設置される工場のユティリティーなどから供給される常温の窒素ガスを制御ユニット１０からの窒素ガス供給指令に応じた流量およびタイミングでスピンチャック２１に送給し、基板Ｗの下面Ｗｂ側で窒素ガスを中央部から径方向外側に流通させる。なお、本実施形態では、窒素ガスを用いているが、その他の不活性ガスを用いてもよい。この点については、後で説明する中央ノズルから吐出される加熱ガスについても同様である。また、「流量」とは、窒素ガスなどの流体が単位時間当たりに移動する量を意味している。
【0027】
回転機構２は、基板Ｗと一体的にスピンチャック２１を回転させるのみならず、当該回転に同期して回転カップ部３１を回転させるために、動力伝達部２７を有している。動力伝達部２７は、非磁性材料または樹脂で構成される円環部材２７ａと、円環部材２７ａに内蔵される磁石２７ｂと、回転カップ部３１の一構成である下カップ３２に内蔵される磁石２７ｃとを有している。円環部材２７ａは回転軸部２２に取り付けられ、回転軸部２２とともに回転軸ＡＸまわりに回転可能となっている。円環部材２７ａの外周縁部では、複数（本実施形態では３６個）の磁石２７ｂが回転軸ＡＸを中心として放射状で、しかも等角度間隔（本実施形態では１０゜）で配置されている。本実施形態では、互いに隣り合う２つの磁石２７ｂの一方では、外側および内側がそれぞれＮ極およびＳ極となるように配置され、他方では、外側および内側がそれぞれＳ極およびＮ極となるように配置されている。
【0028】
これらの磁石２７ｂと同様に、複数（本実施形態では３６個）の磁石２７ｃが回転軸ＡＸを中心として放射状で、しかも等角度間隔（本実施形態では１０゜）で配置されている。これらの磁石２７ｃは下カップ３２に内蔵される。下カップ３２は次に説明する飛散防止機構３の構成部品であり、円環形状を有している。つまり、下カップ３２は、円環部材２７ａの外周面と対向可能な内周面を有している。この内周面の内径は円環部材２７ａの外径よりも大きい。そして、当該内周面を円環部材２７ａの外周面から所定間隔（＝（上記内径－上記外径）／２）だけ離間対向させながら下カップ３２が回転軸部２２および円環部材２７ａと同心状に配置されている。この下カップ３２の外周縁上面には、係合ピンおよび連結用マグネットが設けられており、これらにより上カップ３３が下カップ３２と連結され、この連結体が回転カップ部３１として機能する。
【0029】
下カップ３２は、図面への図示を省略したベアリングによって、上記配置状態のまま、回転軸ＡＸまわりに回転可能に支持されている。この下カップ３２の内周縁部において、複数（本実施形態では３６個）の磁石２７ｃが回転軸ＡＸを中心として放射状で、しかも等角度間隔（本実施形態では１０゜）で配置されている。また、互いに隣り合う２つの磁石２７ｃの配置についても磁石２７ｂと同様である。つまり、一方では、外側および内側がそれぞれＮ極およびＳ極となるように配置され、他方では、外側および内側がそれぞれＳ極およびＮ極となるように配置されている。
【0030】
このように構成された動力伝達部２７では、回転駆動部２３により回転軸部２２とともに円環部材２７ａが回転すると、磁石２７ｂ、２７ｃの間での磁力作用によって、下カップ３２がエアギャップ（円環部材２７ａと下カップ３２との隙間）を維持しつつ円環部材２７ａと同じ方向に回転する。これにより、回転カップ部３１が回転軸ＡＸまわりに回転する。つまり、回転カップ部３１は基板Ｗと同一方向でしかも同期して回転する。
【0031】
飛散防止機構３は、スピンチャック２１に保持された基板Ｗの外周を囲みながら回転軸ＡＸまわりに回転可能な回転カップ部３１と、回転カップ部３１を囲むように固定的に設けられる固定カップ部３４と、を有している。回転カップ部３１は、下カップ３２に上カップ３３が連結されることで、回転する基板Ｗの外周を囲みながら回転軸ＡＸまわりに回転可能に設けられている。
【0032】
図４はスピンチャックに保持された基板と回転カップ部との寸法関係を示す図である。下カップ３２は円環形状を有している。その外径は基板Ｗの外径よりも大きく、鉛直上方からの平面視においてスピンチャック２１で保持された基板Ｗから径方向にはみ出た状態で下カップ３２は回転軸ＡＸまわりに回転自在に配置されている。当該はみ出た領域、つまり下カップ３２の上面周縁部３２１では、周方向に沿って鉛直上方に立設する係合ピンと平板状の下マグネットとが交互に取り付けられており、係合ピンの合計本数は３本であり、下マグネットの合計個数は３個である。これら係合ピンおよび下マグネットは回転軸ＡＸを中心として放射状で、しかも等角度間隔（本実施形態では６０゜）で配置されている。
【0033】
一方、上カップ３３は、図２、図３および図４に示すように、下円環部位３３１と、上円環部位３３２と、これらを連結する傾斜部位３３３とを有している。下円環部位３３１の外径Ｄ３３１は下カップ３２の外径Ｄ３２と同一であり、下円環部位３３１は下カップ３２の周縁部３２１の鉛直上方に位置している。
【0034】
上カップ３３は、昇降機構７により鉛直方向において昇降可能となっている。上カップ３３が昇降機構７により上方に移動されると、鉛直方向において上カップ３３と下カップ３２との間に基板Ｗの搬入出用の搬送空間が形成される。一方、昇降機構７により上カップ３３が下方に移動されると、係合ピンと連結用マグネットとの作用により下カップ３２に対して上カップ３３が水平方向に位置決めされるとともに上カップ３３および下カップ３２が互いに結合される。これによって、図３の部分拡大図に示すように、水平方向に延びる隙間ＧＰｃを形成した状態で、上カップ３３および下カップ３２が鉛直方向に一体化される。そして、回転カップ部３１は隙間ＧＰｃを形成したまま回転軸ＡＸまわりに回転自在となっている。
【0035】
回転カップ部３１では、図４に示すように、上円環部位３３２の外径Ｄ３３２は下円環部位３３１の外径Ｄ３３１よりも若干小さい。また、下円環部位３３１および上円環部位３３２の内周面の径ｄ３３１、ｄ３３２を比較すると、下円環部位３３１の方が上円環部位３３２よりも大きく、鉛直上方からの平面視で、上円環部位３３２の内周面が下円環部位３３１の内周面の内側に位置する。そして、上円環部位３３２の内周面と下円環部位３３１の内周面とが上カップ３３の全周にわたって傾斜部位３３３により連結される。このため、傾斜部位３３３の内周面、つまり基板Ｗを取り囲む面は、傾斜面３３４となっている。すなわち、図８に示すように、傾斜部位３３３は回転する基板Ｗの外周を囲んで基板Ｗから飛散する液滴を捕集可能となっており、上カップ３３および下カップ３２で囲まれた空間が捕集空間ＳＰｃとして機能する。
【0036】
しかも、捕集空間ＳＰｃを臨む傾斜部位３３３は、下円環部位３３１から基板Ｗの周縁部の上方に向かって傾斜している。このため、傾斜部位３３３に捕集された液滴は傾斜面３３４に沿って上カップ３３の下端部、つまり下円環部位３３１に流動し、さらに隙間ＧＰｃを介して回転カップ部３１の外側に排出可能となっている。
【0037】
固定カップ部３４は、回転カップ部３１を取り囲むように設けられ、排出空間ＳＰｅを形成する。固定カップ部３４は、図２に示すように、液受け部位３４１と、液受け部位３４１の内側に設けられた排気部位３４２とを有している。液受け部位３４１は、隙間ＧＰｃの反基板側開口（図３における部分拡大図の右手側開口）を臨むように開口したカップ構造を有している。つまり、液受け部位３４１の内部空間が排出空間ＳＰｅとして機能しており、隙間ＧＰｃを介して捕集空間ＳＰｃと連通されている。したがって、回転カップ部３１により捕集された液滴は気体成分とともに隙間ＧＰｃを介して排出空間ＳＰｅに案内される。そして、液滴は液受け部位３４１の底部に集められ、固定カップ部３４から排液される。一方、気体成分は排気部位３４２に集められる。この排気部位３４２は排気機構３８と接続されている。このため、制御ユニット１０からの指令に応じて排気機構３８が作動することで固定カップ部３４の圧力が調整され、排気部位３４２内の気体成分が効率的に排気される。また、排気機構３８の精密制御により、排出空間ＳＰｅの圧力や流量が調整される。例えば排出空間ＳＰｅの圧力が捕集空間ＳＰｃの圧力よりも下がる。その結果、捕集空間ＳＰｃ内の液滴を効率的に排出空間ＳＰｅに引き込み、捕集空間ＳＰｃからの液滴の移動を促進することができる。
【0038】
上面保護加熱機構４は、図２および図３に示すように、スピンチャック２１に保持されている基板Ｗの上面Ｗｆの上方に配置された遮断板４１を有している。この遮断板４１は水平な姿勢で保持された円板部４２を有している。円板部４２はヒータ駆動部４２２により駆動制御されるヒータ４２１を内蔵している。この円板部４２は基板Ｗよりも若干短い直径を有している。そして、円板部４２の下面が基板Ｗの上面Ｗｆのうち周縁部Ｗｓを除く表面領域を上方から覆うように、円板部４２は支持部材４３により支持されている。円板部４２の周縁部には、切欠部４４が設けられている。切欠部４４は径方向外側に向かって開口している。これによって、円板部４２が処理機構５に含まれる処理液吐出ノズルと干渉するのを防止している。すなわち、処理液吐出ノズルが切欠部４４により形成された径方向外側に延びる切欠空間内を径方向Ｘに往復移動可能となっている。
【0039】
支持部材４３の下端部は円板部４２の中央部に取り付けられている。支持部材４３と円板部４２とを上下に貫通するように、円筒状の貫通孔が形成されている。また、当該貫通孔に対し、中央ノズル４５が上下に挿通している。この中央ノズル４５には、図２に示すように、配管４６を介して窒素ガス供給部４７と接続されている。窒素ガス供給部４７は、基板処理システム１００が設置される工場の用力などから供給される常温の窒素ガスを制御ユニット１０からの窒素ガス供給指令に応じた流量およびタイミングで中央ノズル４５に供給する。また、本実施形態では、配管４６の一部にリボンヒータ４８が取り付けられている。リボンヒータ４８は制御ユニット１０からの加熱指令に応じて発熱して配管４６内を流れる窒素ガスを加熱する。
【0040】
こうして加熱された窒素ガス（以下「加熱ガス」という）が中央ノズル４５に向けて圧送され、中央ノズル４５から吐出される。円板部４２がスピンチャック２１に保持された基板Ｗに近接した処理位置に位置決めされた状態で加熱ガスが供給されることによって、加熱ガスは基板Ｗの上面Ｗｆとヒータ内蔵の円板部４２とに挟まれた空間の中央部から周縁部に向って流れる。これによって、基板Ｗの周囲の雰囲気が基板Ｗの上面Ｗｆに入り込むのを抑制することができる。その結果、上記雰囲気に含まれる液滴が基板Ｗと円板部４２とで挟まれた空間に巻き込まれるのを効果的に防止することができる。また、ヒータ４２１による加熱と加熱ガスによって上面Ｗｆが全体的に加熱され、基板Ｗの面内温度を均一化することができる。これによって、基板Ｗが反るのを抑制し、処理液の着液位置を安定化させることができる。
【0041】
図２に示すように、支持部材４３の上端部は、基板Ｗを搬入出する基板搬送方向（図３の左右方向）と直交する水平方向に延びる梁部材４９に固定されている。この梁部材４９は昇降機構７と接続されており、制御ユニット１０からの指令に応じて昇降機構７により昇降される。例えば図２では梁部材４９が下方に位置決めされることで、支持部材４３を介して梁部材４９に連結された円板部４２が処理位置に位置している。一方、制御ユニット１０からの上昇指令を受けて昇降機構７が梁部材４９を上昇させると、梁部材４９、支持部材４３および円板部４２が一体的に上昇するとともに、上カップ３３も連動して下カップ３２から分離して上昇する。これによって、スピンチャック２１と、上カップ３３および円板部４２との間が広がり、スピンチャック２１に対する基板Ｗの搬出入を行うことが可能となる。
【0042】
処理機構５は、図２および図３に示すように、基板Ｗの上面側に配置される処理液吐出ノズル５１Ｆと、基板Ｗの下面側に配置される処理液吐出ノズル５１Ｂと、処理液吐出ノズル５１Ｆ、５１Ｂに処理液を供給する処理液供給部５２とを有している。以下においては、上面側の処理液吐出ノズル５１Ｆと下面側の処理液吐出ノズル５１Ｂとを区別するために、それぞれ「上面ノズル５１Ｆ」および「下面ノズル５１Ｂ」と称する。また、図２において、処理液供給部５２が２つ図示されているが、これらは同一である。
【0043】
図５Ａは、処理機構に装備される上面側の処理液吐出ノズルを示す斜視図である。本実施形態では、３本の上面ノズル５１Ｆが設けられるとともに、それらに対して処理液供給部５２が接続されている。また、処理液供給部５２はＳＣ１、ＤＨＦ、機能水（ＣＯ２水など）を処理液として供給可能に構成されており、３本の上面ノズル５１ＦからＳＣ１、ＤＨＦおよび機能水がそれぞれ独立して吐出可能となっている。
【0044】
各上面ノズル５１Ｆでは、ノズル本体部５１Ｆ１と、ノズル本体部５１Ｆ１と一体化された係合部５１Ｆ２とが一体化されている。係合部５１Ｆ２は、ノズル本体部５１Ｆ１よりも高い硬度を有する材料、例えばＰＢＩ（POLYBENZIMIDAZOLE：ポリベンゾイミダゾール）やアモルファスカーボンなどを用いることができる。図３中の拡大図に示すように、係合部５１Ｆ２のうち基板Ｗの中心に向けて露出した面が、後で説明するようにキャリブレーション処理時に係合面５１２として機能する。
【0045】
ノズル本体部５１Ｆ１の先端下面には、処理液を吐出する吐出口５１１が設けられている。そして、図３中の拡大図に示すように、各吐出口５１１を基板Ｗの上面Ｗｆの周縁部を向けた姿勢で複数（本実施形態では３個）の上面ノズル５１Ｆの下方部が円板部４２の切欠部４４に配置されるとともに、上面ノズル５１Ｆの上方部がノズルホルダ５３と一体的に基板Ｗの径方向Ｘに移動自在となっている。このノズルホルダ５３はノズル移動部５４に接続されている。このノズル移動部５４は、上面ノズル５１Ｆを一括して径方向Ｘに移動させる機能を有している。したがって、制御ユニット１０からのノズル移動指令に応じてノズル移動部５４は３本の上面ノズル５１Ｆを一括して方向Ｘに駆動させる。このノズル移動指令には、後で詳述するノズル移動距離に関する情報が含まれている。この情報に基づき上面ノズル５１Ｆが径方向Ｘに指定されたノズル移動距離だけ移動されると、上面ノズル５１Ｆがベベル処理位置（図９、図１０中の符号Ｐｔ参照）に位置決めされる。これによって、上面ノズル５１Ｆから処理液が基板Ｗの端面から予め設定された位置に供給される。こうしてノズル５１Ｆをベベル処理位置に高精度に位置決めするため、本実施形態では、基板Ｗに対するベベル処理に先立って、キャリブレーション処理が実行される。このキャリブレーション処理については、ノズル移動部５４の構成・動作と一緒に、後で説明する。
【0046】
ベベル処理位置に位置決めた上面ノズル５１Ｆの吐出口５１１は基板Ｗの上面Ｗｆの周縁部に向いている。そして、制御ユニット１０からの供給指令に応じて処理液供給部５２が３種類の処理液のうち供給指令に対応する処理液を当該処理液用の上面ノズル５１Ｆに供給すると、当該上面ノズル５１Ｆの吐出口５１１から上記処理液が基板Ｗの上面Ｗｆの周縁部に吐出される。
【0047】
また、ノズル移動部５４の構成部品の一部に対し、雰囲気分離機構６の下密閉カップ部材６１が着脱自在に固定されている。つまり、ベベル処理を実行する際には、上面ノズル５１Ｆおよびノズルホルダ５３は、ノズル移動部５４を介して下密閉カップ部材６１と一体化されており、昇降機構７によって下密閉カップ部材６１とともに鉛直方向Ｚに昇降される。一方、キャリブレーション処理を実行する際には、下密閉カップ部材６１は取り外され、上面ノズル５１Ｆおよびノズルホルダ５３はノズル移動部５４により径方向Ｘに往復移動されるとともに昇降機構７により鉛直方向Ｚに昇降される。
【0048】
本実施形態では、基板Ｗの下面Ｗｂの周縁部に向けて処理液を吐出するために、下面ノズル５１Ｂおよびノズル支持部５７がスピンチャック２１に保持された基板Ｗの下方に設けられている。ノズル支持部５７は、鉛直方向に延設された薄肉の円筒部位５７１と、円筒部位５７１の上端部において径方向外側に折り広げられた円環形状を有するフランジ部位５７２とを有している。円筒部位５７１は、円環部材２７ａと下カップ３２との間に形成されたエアギャップに遊挿自在な形状を有している。そして、図２に示すように、円筒部位５７１がエアギャップに遊挿されるとともにフランジ部位５７２がスピンチャック２１に保持された基板Ｗと下カップ３２との間に位置するように、ノズル支持部５７は固定配置されている。フランジ部位５７２の上面周縁部に対し、３つの下面ノズル５１Ｂが取り付けられている。各下面ノズル５１Ｂは、基板Ｗの下面Ｗｂの周縁部に向けて開口した吐出口（図示省略）を有しており、配管５８を介して処理液供給部５２から供給される処理液を吐出可能となっている。
【0049】
これら上面ノズル５１Ｆおよび下面ノズル５１Ｂから吐出される処理液により、基板Ｗの周縁部に対するベベル処理が実行される。また、基板Ｗの下面側では、周縁部Ｗｓの近傍までフランジ部位５７２が延設される。このため、配管２８を介して下面側に供給された窒素ガスが、フランジ部位５７２に沿って捕集空間ＳＰｃに流れる。その結果、捕集空間ＳＰｃから液滴が基板Ｗに逆流するのを効果的に抑制する。
【0050】
雰囲気分離機構６は、下密閉カップ部材６１と、上密閉カップ部材６２とを有している。下密閉カップ部材６１および上密閉カップ部材６２はともに上下に開口した筒形状を有している。そして、それらの内径は回転カップ部３１の外径よりも大きく、雰囲気分離機構６は、スピンチャック２１、スピンチャック２１に保持された基板Ｗ、回転カップ部３１および上面保護加熱機構４を上方からすっぽりと囲むように配置されている、より詳しくは、図２に示すように、上密閉カップ部材６２は、その上方開口が天井壁１１ａの開口１１ｂを下方から覆うように、パンチングプレート１４の直下位置に固定配置されている。このため、チャンバ１１内に導入された清浄空気のダウンフローは、上密閉カップ部材６２の内部を通過するものと、上密閉カップ部材６２の外側を通過するものとに分けられる。
【0051】
また、上密閉カップ部材６２の下端部は、内側に折り込まれた円環形状を有するフランジ部６２１を有している。このフランジ部６２１の上面にオーリング６３が取り付けられている。上密閉カップ部材６２の内側において、下密閉カップ部材６１が鉛直方向に移動自在に配置されている。
【0052】
下密閉カップ部材６１の上端部は、外側に折り広げられた円環形状を有するフランジ部６１１を有している。このフランジ部６１１は、鉛直上方からの平面視で、フランジ部６２１と重なり合っている。このため、下密閉カップ部材６１が下降すると、図３および図１４に示すように、下密閉カップ部材６１のフランジ部６１１がオーリング６３を介して上密閉カップ部材６２のフランジ部６２１で係止される。これにより、下密閉カップ部材６１は下限位置に位置決めされる。この下限位置では、鉛直方向において上密閉カップ部材６２と下密閉カップ部材６１とが繋がり、上密閉カップ部材６２の内部に導入されたダウンフローがスピンチャック２１に保持された基板Ｗに向けて案内される。
【0053】
下密閉カップ部材６１の下端部は、外側に折り込まれた円環形状を有するフランジ部６１２を有している。このフランジ部６１２は、鉛直上方からの平面視で、固定カップ部３４の上端部（液受け部位３４１の上端部）と重なり合っている。したがって、上記下限位置では、図３中の拡大図に示すように、下密閉カップ部材６１のフランジ部６１２がオーリング６４を介して固定カップ部３４で係止される。これにより、鉛直方向において下密閉カップ部材６１と固定カップ部３４が繋がり、上密閉カップ部材６２、下密閉カップ部材６１および固定カップ部３４により密閉空間ＳＰｓが形成される。この密閉空間ＳＰｓ内において、基板Ｗに対するベベル処理が実行可能となっている。つまり、下密閉カップ部材６１が下限位置に位置決めされることで、密閉空間ＳＰｓが密閉空間ＳＰｓの外側空間ＳＰｏから分離される（雰囲気分離）。したがって、外側雰囲気の影響を受けることなく、ベベル処理を安定して行うことができる。また、ベベル処理を行うために処理液を用いるが、処理液が密閉空間ＳＰｓから外側空間ＳＰｏに漏れるのを確実に防止することができる。よって、外側空間ＳＰｏに配置する部品の選定・設計の自由度が高くなる。
【0054】
下密閉カップ部材６１は鉛直上方にも移動可能に構成されている。また、鉛直方向における下密閉カップ部材６１の中間部には、上記したように、ノズル移動部５４の一部を介してノズルヘッド５６（＝上面ノズル５１Ｆ＋ノズルホルダ５３）が固定されている。また、これ以外にも、図２および図３に示すように、梁部材４９を介して上面保護加熱機構４が下密閉カップ部材６１の中間部に固定されている。つまり、図３に示すように、下密閉カップ部材６１は、周方向において互いに異なる３箇所で梁部材４９の一方端部、梁部材４９の他方端部およびノズル移動部５４とそれぞれ接続されている。そして、昇降機構７が梁部材４９の一方端部、梁部材４９の他方端部およびノズル移動部５４を昇降させることで、それに伴って下密閉カップ部材６１も昇降する。
【0055】
この下密閉カップ部材６１の内周面では、図２、図３および図１４に示すように、内側に向けて突起部６１３が上カップ３３と係合可能な係合部位として複数本（４本）突設されている。各突起部６１３は上カップ３３の上円環部位３３２の下方空間まで延設されている。また、各突起部６１３は、下密閉カップ部材６１が下限位置に位置決めされた状態で上カップ３３の上円環部位３３２から下方に離れるように取り付けられている。そして、下密閉カップ部材６１の上昇によって各突起部６１３が下方から上円環部位３３２に係合可能となっている。この係合後においても、下密閉カップ部材６１がさらに上昇することで上カップ３３を下カップ３２から離脱させることが可能となっている。
【0056】
本実施形態では、昇降機構７により下密閉カップ部材６１が上面保護加熱機構４およびノズルヘッド５６とともに上昇し始めた後で、上カップ３３も一緒に上昇する。これによって、上カップ３３、上面保護加熱機構４およびノズルヘッド５６がスピンチャック２１から上方に離れる。下密閉カップ部材６１の退避位置への移動によって、基板搬送ロボット１１１のハンドがスピンチャック２１にアクセスするための搬送空間が形成される。そして、当該搬送空間を介してスピンチャック２１への基板Ｗのローディングおよびスピンチャック２１からの基板Ｗのアンローディングが実行可能となっている。このように、本実施形態では、昇降機構７による下密閉カップ部材６１の最小限の上昇によってスピンチャック２１に対する基板Ｗのアクセスを行うことが可能となっている。
【0057】
昇降機構７は２つの昇降駆動部７１、７２を有している。昇降駆動部７１では、図３に示すように、第１昇降モータ７１１が設けられている。第１昇降モータ７１１は、制御ユニット１０からの駆動指令に応じて作動して回転力を発生する。この第１昇降モータ７１１に対し、２つの昇降部７１２、７１３が連結されている。昇降部７１２、７１３は、第１昇降モータ７１１から上記回転力を同時に受ける。そして、昇降部７１２は、第１昇降モータ７１１の回転量に応じて梁部材４９の一方端部を支持する支持部材４９１を鉛直方向Ｚに昇降させる。また、昇降部７１３は、第１昇降モータ７１１の回転量に応じてノズルヘッド５６を支持しながら径方向Ｘに移動させるノズル移動部５４を鉛直方向Ｚに昇降させる。
【0058】
昇降駆動部７２は、図３に示すように、第２昇降モータ７２１と昇降部７２２とを有している。第２昇降モータ７２１は、制御ユニット１０からの駆動指令に応じて作動して回転力を発生し、昇降部７２２に与える。昇降部７２２は、第２昇降モータ７２１の回転量に応じて梁部材４９の他方端部を支持する支持部材４９２を鉛直方向に昇降させる。
【0059】
昇降駆動部７１、７２は、下密閉カップ部材６１の側面に対し、その周方向において互いに異なる３箇所にそれぞれ固定される支持部材４９１、４９２、５４を同期して鉛直方向に移動させる。したがって、上面保護加熱機構４、ノズルヘッド５６および下密閉カップ部材６１の昇降を安定して行うことができる。また、下密閉カップ部材６１の昇降に伴って上カップ３３も安定して昇降させることができる。
【0060】
センタリング機構８は、スピンチャック２１にローディングされた基板Ｗの端面に対して近接および離間可能な当接部材８１と、当接部材８１を水平方向に移動させるためのセンタリング駆動部８２とを有している。本実施形態では、回転軸ＡＸを中心として放射状の３つの当接部材８１が等角度間隔で配置されており、そのうちの１つのみが図２に図示されている。このセンタリング機構８は、ポンプ２６による吸引を停止している間（つまりスピンチャック２１の上面上で基板Ｗが水平移動可能となっている間）に、制御ユニット１０からのセンタリング指令に応じてセンタリング駆動部８２が当接部材８１を基板Ｗに近接させる（センタリング処理）。このセンタリング処理によりスピンチャック２１に対する基板Ｗの偏心が解消され、基板Ｗの中心がスピンチャック２１の中心と一致する。
【0061】
基板観察機構９は、基板Ｗの周縁部を観察するための観察ヘッド９１を有している。この観察ヘッド９１は、基板Ｗの周縁部に対して近接および離間可能に構成されている。観察ヘッド９１には、観察ヘッド駆動部９２が接続されている。そして、観察ヘッド９１により基板Ｗの周縁部を観察する際には、制御ユニット１０から観察指令に応じて観察ヘッド駆動部９２が観察ヘッド９１を基板Ｗに近接させる（観察処理）。そして、観察ヘッド９１を用いて基板Ｗの周縁部が撮像される。撮像された画像は制御ユニット１０に送られる。この画像に基づいてベベル処理が良好に行われたか否かを制御ユニット１０が検査する。
【0062】
制御ユニット１０は、演算処理部１０Ａ、記憶部１０Ｂ、読取部１０Ｃ、画像処理部１０Ｄ、駆動制御部１０Ｅ、通信部１０Ｆおよび排気制御部１０Ｇを有している。記憶部１０Ｂは、ハードディスクドライブなどで構成されており、上記基板処理装置１によりキャリブレーション処理およびベベル処理を実行するためのプログラムを記憶している。当該プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能な記録媒体ＲＭ（例えば、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等）に記憶されており、読取部１０Ｃにより記録媒体ＲＭから読み出され、記憶部１０Ｂに保存される。また、当該プログラムの提供は、記録媒体ＲＭに限定されるものではなく、例えば当該プログラムが電気通信回線を介して提供されるように構成してもよい。画像処理部１０Ｄは、基板観察機構９により撮像された画像に種々の処理を施す。駆動制御部１０Ｅは、基板処理装置１の各駆動部を制御する。通信部１０Ｆは、基板処理システム１００の各部を統合して制御する制御部などと通信を行う。排気制御部１０Ｇは排気機構３８を制御する。
【0063】
また、制御ユニット１０には、各種情報を表示する表示部１０Ｈ（例えばディスプレイなど）や操作者からの入力を受け付ける入力部１０Ｊ（例えば、キーボードおよびマウスなど）が接続されている。
【0064】
演算処理部１０Ａは、ＣＰＵ（= Central Processing Unit）やＲＡＭ（=Random Access Memory）等を有するコンピュータにより構成されており、記憶部１０Ｂに記憶されているプログラムにしたがって基板処理装置１の各部を以下のように制御し、キャリブレーション処理およびベベル処理を実行する。これらの処理を実行するため、演算処理部１０Ａは、上記プログラムを実行することで、図６に示す機能を果たす。
【0065】
図６は、図２に示す基板処理装置の演算処理部で実行される機能を示すブロック図である。演算処理部１０Ａは、キャリブレーション部１０Ｋと、ノズル位置決め部１０Ｌと、を含んでいる。キャリブレーション部１０Ｋは、基板Ｗと同一形状の治具ウェハ（本発明の「治具板」の一例に相当）を用いてスピンチャック２１から径方向Ｘに離れたホーム位置（図９中の符号Ｐｈ参照）に位置する上面ノズル５１Ｆをベベル処理位置Ｐｔまで移動させるのに要するノズル移動距離を求める。この機能を果たすために、キャリブレーション部１０Ｋは、計測部１０Ｋ１と、移動距離算出部１０Ｋ２とを有している。計測部１０Ｋ１は、上面ノズル５１Ｆの係合面５１２がスピンチャック２１に保持された治具ウェハ（図９中の符号ＪＷ）の端面と対向する姿勢でホーム位置から治具ウェハへの上面ノズル５１Ｆの移動を開始した後で、係合面５１２が治具ウェハの端面に当接するまでに上面ノズル５１Ｆが移動した第１距離を計測する。また、移動距離算出部１０Ｋ２は、係合面５１２が治具ウェハの端面に当接した姿勢の上面ノズル５１Ｆをベベル処理位置まで径方向Ｘに沿って移動させるのに要する第２距離Ｍ２を記憶部１０Ｂから読み出し、第１距離に加算してノズル移動距離を算出する。
【0066】
一方、ノズル位置決め部１０Ｌは、キャリブレーション部１０Ｋにより算出されたノズル移動距離に基づき上面ノズル５１Ｆを位置決めする。より具体的には、ノズル位置決め部１０Ｌは、径方向Ｘにおいて上面ノズル５１Ｆを離間位置からノズル移動距離だけ移動させることで、上面ノズル５１Ｆをベベル処理位置に位置決めする。
【0067】
図７は、図２に示す基板処理装置により実行されるベベル処理を示すフローチャートである。図８は、ベベル処理に含まれるキャリブレーション処理を示すフローチャートである。図９は、キャリブレーション処理中の装置各部を示す模式図である。図１０は、ベベル処理中の装置各部を示す模式図である。ここでは、ノズル移動部５４の構成について説明した後で、キャリブレーション処理およびベベル処理において実行されるノズル位置調整について詳述する。
【0068】
ノズル移動部５４は、図９および図１０に示すように、ノズルヘッド５６（＝上面ノズル５１Ｆ＋ノズルホルダ５３）を保持したまま、昇降部７１３のリフター７１３ａの上端部に取り付けられている。このため、制御ユニット１０からの昇降指令に応じてリフター７１３ａが鉛直方向に伸縮すると、それに応じてノズル移動部５４およびノズルヘッド５６が鉛直方向Ｚに移動する。
【0069】
また、ノズル移動部５４では、ベース部材５４１がリフター７１３ａの上端部に固着されている。このベース部材５４１には、直動アクチュエータ５４２が取り付けられている。直動アクチュエータ５４２は、径方向Ｘにおけるノズル移動の駆動源として機能するモータ（以下「ノズル駆動モータ」という）５４３と、ノズル駆動モータ５４３の回転軸に連結されたボールねじなどの回転体の回転運動を直線運動に変換してスライダー５４４を径方向Ｘに往復移動させる運動変換機構５４５とを有している。また、運動変換機構５４５では、スライダー５４４の径方向Ｘへの移動を安定化させるために、例えばＬＭガイド（登録商標）などのガイドが用いられている。
【0070】
こうして径方向Ｘに往復駆動されるスライダー５４４には、連結部材５４６を介してヘッド支持部材５４７が連結されている。このヘッド支持部材５４７は、径方向Ｘに延びる棒形状を有している。ヘッド支持部材５４７の（＋Ｘ）方向端部はスライダー５４４に固着される。一方、ヘッド支持部材５４７の（－Ｘ）方向端部はスピンチャック２１に向かって水平に延設され、その先端部にノズルヘッド５６が取り付けられている。このため、制御ユニット１０からのノズル移動指令に応じてノズル駆動モータ５４３が回転すると、その回転方向に対応して（＋Ｘ）方向または（－Ｘ）方向に、しかも回転量に対応した距離だけ、スライダー５４４、ヘッド支持部材５４７およびノズルヘッド５６が一体的に移動する。その結果、ノズルヘッド５６に装着されている上面ノズル５１Ｆが径方向Ｘに位置決めされる。例えば、図７中の（ａ）欄に示すように、上面ノズル５１Ｆが予め設定されたホーム位置（本発明の「離間位置」の一例に相当）Ｐｈに位置決めされたとき、運動変換機構５４５に設けられたバネ部材５４８がスライダー５４４により圧縮され、スライダー５４４に対して（－Ｘ）方向に付勢力を与える。これにより、運動変換機構５４５に含まれるバックラッシを制御することができる。つまり、運動変換機構５４５はガイドなどの機械部品を有しているため、径方向Ｘに沿ったバックラッシをゼロとすることは事実上困難であり、これについて十分な考慮を払わないと、径方向Ｘにおける上面ノズル５１Ｆの位置決め精度が低下してしまう。そこで、本実施形態では、バネ部材５４８を設けたことで、上面ノズル５１Ｆをホーム位置Ｐｈに静止させた際には、常時、バックラッシを（－Ｘ）方向に片寄らせている。これにより、次に図７ないし図１０を参照しつつ説明するキャリブレーション処理を含むベベル処理を実行することでバックラッシの影響を抑えることができ、高精度なノズル位置決めが可能となる。
【0071】
本実施形態では、ベベル処理を行う際、演算処理部１０Ａは、上面ノズル５１Ｆをベベル処理位置に移動させて位置決めするために必要なノズル移動距離（図９および図１０中の符号Ｍ）を既に取得し、記憶部１０Ｂに保存されているか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、ノズル移動距離Ｍが取得されていないとき（ステップＳ１で「ＮＯ」）のみ、演算処理部１０Ａはキャリブレーション処理（ステップＳ２）を実行する。一方、ノズル移動距離Ｍを取得済みであるとき（ステップＳ１で「ＹＥＳ」）、キャリブレーション処理をスキップしてステップＳ３に進む。
【0072】
キャリブレーション処理を実行する場合、オペレータが雰囲気分離機構６を取り外し、演算処理部１０Ａにより図８および図９に示す工程が実行された後に、雰囲気分離機構６を元に戻してステップＳ３に進む。このキャリブレーション処理では、上面ノズル５１Ｆが径方向Ｘにおいてスピンチャック２１から離間したホーム位置Ｐｈに位置するように、演算処理部１０Ａはノズル駆動モータ５４３を制御する（ステップＳ２０１）。この位置決め時には、上面ノズル５１Ｆのホーム位置Ｐｈへの移動により、図９中の（ａ）欄に示すように、スライダー５４４がバネ部材５４８を圧縮し、圧縮に伴う付勢力がスライダー５４４に与えられる。これによって、運動変換機構５４５において発生するバックラッシが（－Ｘ）方向に片寄らされている。また、本実施形態では、後の工程を考慮して、鉛直方向Ｚにおいて上面ノズル５１Ｆがベベル処理を行う際の高さ位置（以下「処理高さ位置」という）Ｚｔよりも低い高さ位置Ｚｈに位置決めされている。この高さ位置Ｚｈは、次のステップＳ２０２でスピンチャック２１に載置される治具ウェハＪＷの高さに一致している。
【0073】
ステップＳ２０２では、治具ウェハＪＷがスピンチャック２１に載置される。この載置作業、いわゆるローディング作業は、オペレータにより行われてもよいし、基板搬送ロボット１１１により行われてもよい。このローディング作業中は、スピンチャック２１への負圧付与は停止されている。
【0074】
演算処理部１０Ａは、上記負圧付与の停止を維持したまま、センタリング駆動部８２にセンタリング指令を与える。これに対応してセンタリング駆動部８２が当接部材８１を治具ウェハＪＷに近接させ、治具ウェハＪＷの中心をスピンチャック２１の中心に一致させる（センタリング処理）。これに続いて、演算処理部１０Ａは、ポンプ２６に負圧付与指令を与える。これによって、治具ウェハＪＷがスピンチャック２１に吸着保持される（ステップＳ２０３）。この治具ウェハＪＷの端面は、図９の（ａ）欄に示すように、上面ノズル５１Ｆの係合面５１２と同一高さに位置しながら対向している。
【0075】
次のステップＳ２０４では、演算処理部１０Ａは、ノズル駆動モータ５４３に駆動指令を与え、上面ノズル５１Ｆの治具ウェハＪＷへの移動を開始する。この移動開始と同時に、演算処理部１０Ａは治具ウェハＪＷの移動距離のカウントを開始するとともに、上面ノズル５１Ｆの係合面５１２が治具ウェハＪＷの端面と当接するまで上記カウントを継続する（ステップＳ２０５）。本実施形態では、治具ウェハＪＷの端面への係合面５１２の当接は、ノズル駆動モータ５４３の駆動電流の値（以下「電流値」という）が急激に変動し、予め設定した設定値を超えたか否かに基づいて判定している（ステップＳ２０６）。これによって、治具ウェハＪＷの端面への係合面５１２の当接を精度良く検出することができる。なお、本実施形態では、当該当接判定が電流値により行われているが、判定方法はこれに限定されるものではない。例えばノズルヘッド５６にカメラや光センサなどの光学部品を取り付け、光学部品による光学検出により上記当接判定を行うように構成してもよい。また、上面ノズル５１Ｆが治具ウェハＪＷに近接するのに応じて治具ウェハＪＷの移動速度を減速するように、演算処理部１０Ａがノズル駆動モータ５４３を制御してもよい。これにより、上面ノズル５１Ｆが治具ウェハＪＷに当接する際の衝撃を緩和することができる。
【0076】
治具ウェハＪＷの端面への係合面５１２の当接と同時に、演算処理部１０Ａは、ノズル駆動モータ５４３に移動停止指令を与え、径方向Ｘに沿った上面ノズル５１Ｆの移動を停止させる。これにより、図９の（ｂ）欄に示すように、上面ノズル５１Ｆの係合面５１２が治具ウェハＪＷの端面に当接した姿勢で上面ノズル５１Ｆは当接位置Ｐｅに位置する。また、これと並行して、演算処理部１０ＡはステップＳ２０５でカウントされた移動距離を記憶部１０Ｂに保存する（ステップＳ２０７）。この移動距離は、ホーム位置Ｐｈから当接位置Ｐｅまでに上面ノズル５１Ｆが移動した距離を意味しており、本発明の「第１距離」の一例に相当している。そこで、以下においては、当該移動距離を第１距離Ｍ１と称する。
【0077】
次に、演算処理部１０Ａは、上面ノズル５１Ｆを当接位置Ｐｅに位置させたまま、昇降機構７に上昇指令を与える。これによって、図９の（ｃ）欄に示すように、上面ノズル５１Ｆは処理高さ位置Ｚｔまで上昇する（ステップＳ２０８）。これに続いて、演算処理部１０Ａは、第２距離Ｍ２を記憶部１０Ｂから読み出し、ノズル駆動モータ５４３に駆動指令を与え、図９の（ｄ）欄に示すように、回転軸ＡＸに向かう方向、つまり（－Ｘ）方向に第２距離Ｍ２だけ上面ノズル５１Ｆをさらに移動させる（ステップＳ２０９）。この移動後の上面ノズル５１Ｆは設計通りであれば、ベベル処理位置Ｐｔに位置しているはずである。そこで、本実施形態では、ベベル処理位置Ｐｔでの上面ノズル５１Ｆの位置決めがオペレータに確認されるのを待って、演算処理部１０Ａはノズル移動距離Ｍを決定する。ここで、上面ノズル５１Ｆのベベル処理位置Ｐｔへの位置決めが確認されなかった場合（ステップＳ２１０で「ＮＯ」）には、キャリブレーション処理を中断し、エラー処理に進む。
【0078】
ステップＳ２１０でベベル処理位置Ｐｔへの位置決めが確認されると、演算処理部１０Ａは、ステップＳ２０７で得られた第１距離Ｍ１に上記第２距離Ｍ２を加算してノズル移動距離Ｍを算出する（ステップＳ２１１）。このノズル移動距離Ｍは記憶部１０Ｂに保存される。また、演算処理部１０Ａは、ノズル駆動モータ５４３にホーム復帰指令を与え、上面ノズル５１Ｆをホーム位置Ｐｈに戻す（ステップＳ２１２）。より具体的には、上面ノズル５１Ｆが（＋Ｘ）方向にノズル移動距離Ｍだけ移動され、治具ウェハＪＷから離間する。さらに、演算処理部１０Ａは、ポンプ２６に負圧停止指令を与え、スピンチャック２１への負圧付与を停止する。
【0079】
ステップＳ２１３では、治具ウェハＪＷがスピンチャック２１から搬出される。こうしてキャリブレーション処理が完了すると、オペレータにより雰囲気分離機構６が元に戻される。上記搬出作業、いわゆるアンローディング作業は、オペレータにより行われてもよいし、基板搬送ロボット１１１により行われてもよい。
【0080】
図７に戻って、ベベル処理の説明を続ける。ステップＳ３では、図１０の（ａ）欄に示すように、ベベル処理を受ける前の基板Ｗがスピンチャック２１に載置される。このローディング作業中においては、上面ノズル５１Ｆはホーム位置Ｐｈおよび処理高さ位置Ｚｔに位置している。また、スピンチャック２１への負圧付与は停止されている。そして、このような待機状態で、ローディング作業は基板搬送ロボット１１１により行われる。
【0081】
これに続いて、上記ステップＳ２０３と同様にして、基板Ｗに対するセンタリング処理および基板Ｗの吸着保持が実行される（ステップＳ４）。
【0082】
次に、演算処理部１０Ａは、記憶部１０Ｂからノズル移動距離Ｍを読み出す。そして、し、演算処理部１０Ａは、ノズル駆動モータ５４３にノズル移動指令を与え、図１０の（ｂ）欄に示すように、回転軸ＡＸに向かう方向、つまり（－Ｘ）方向にノズル移動距離Ｍだけ上面ノズル５１Ｆを移動させる（ステップＳ５）。
【0083】
こうして、基板Ｗの周縁部への処理液の供給準備が完了すると、演算処理部１０Ａは、回転駆動部２３に回転指令を与えて基板Ｗを回転軸ＡＸ周りに回転させるとともに、処理液供給部５２に供給指令を与えて上面ノズル５１Ｆに処理液を供給する。これによって基板Ｗの周縁部に対してベベル処理が施される（ステップＳ６）。
【0084】
なお、本実施形態では、ベベル処理が完了した後、演算処理部１０Ａは、観察ヘッド駆動部９２に観察指令に与え、観察ヘッド９１を基板Ｗに近接させる（観察処理）。そして、観察ヘッド９１を用いて撮像された基板Ｗの周縁部の画像に基づいてベベル処理が良好に行われたか否かを演算処理部１０Ａが検査する。そして、所望のエッチング幅が得られなかった場合（ステップＳ７で「ＮＯ」）には、ベベル処理を中断し、エラー処理が実行される。
【0085】
以上のように、第１実施形態によれば、従来技術よりも少ないオペレータ作業で、上面ノズル５１Ｆの係合面５１２が治具ウェハＪＷの端面に当接するまでの上面ノズル５１Ｆの移動距離（第１距離Ｍ１）と、係合面５１２が治具ウェハＪＷの端面に当接した姿勢の上面ノズル５１Ｆをベベル処理位置Ｐｔまで径方向Ｘに沿って移動させるのに要する距離（第２距離）とが取得される。そして、それらの合計値をノズル移動距離Ｍとして求めている。したがって、第１実施形態によって、オペレータ毎にノズル移動距離Ｍが相違するという従来の問題を解消し、液供給位置を高精度に調整することが可能となっている。また、オペレータ作業が少なくなることで、基板処理に要するトータルコストの削減、基板処理装置１間やチャンバ１１間での位置決め精度誤差も少なくなる。その結果、ベベル処理を安定して実行することができる。
【0086】
また、第２距離Ｍ２は、ベベル処理位置Ｐｔと基板Ｗの径方向サイズとにより設計的に決まっている値であることから、第１距離Ｍ１を計測した直後にノズル移動距離Ｍを算出することも可能である。つまり、図８中のステップＳ２０７～Ｓ２０９を省略し、直ちにステップＳ２１１に進んでもよい。これにより、キャリブレーション処理に要する時間を短縮することができる。ただし、第１実施形態では、図８および図９の（ｄ）欄に示すように、上面ノズル５１Ｆをベベル処理位置Ｐｔまで移動させ、治具ウェハＪＷに対する上面ノズル５１Ｆの相対位置を確認した後でノズル移動距離Ｍが決定される。したがって、より高精度にノズル位置調整を行うことができる。
【0087】
また、ホーム位置Ｐｈでは、常にバネ部材５４８で発生する付勢力がスライダー５４４に与えられ、運動変換機構５４５において発生するバックラッシが（－Ｘ）方向に片寄っている。これによって、バックラッシによる第１距離Ｍ１の計測結果のバラツキを確実に抑制し、ノズル移動距離Ｍを正確に求めることができる。その結果、バックラッシの影響を受けることなく、上面ノズル５１Ｆをベベル処理位置Ｐｔに高精度で位置決めすることができる。バネ部材５４８の装着は任意であり、また次に説明する第２実施形態においてバネ部材５４８を装着してもよい。
【0088】
また、第１距離Ｍ１の計測に先立って、治具ウェハＪＷに対するセンタリング処理を実行しているので、第１距離Ｍ１を安定して求めることができる。
【0089】
さらに、第１実施形態では、上面ノズル５１Ｆでは、互いに異なる硬度を有する２種類の部品が一体化されている。もちろん、単一材料で上面ノズル５１Ｆを形成してもよいが、係合面５１２の治具ウェハＪＷとの当接による摩耗が問題となる場合がある。これに対し、第１実施形態では、係合部５１Ｆ２の硬度がノズル本体部５１Ｆ１のそれよりも高いため、上記摩耗を効果的に抑制することができる。つまり、係合面５１２での摩耗による装置稼働の低下を抑制することができる。
【0090】
上記したように、第１実施形態では、上面ノズル５１Ｆの一部（係合面５１２）を治具ウェハＪＷに当接させているが、ノズル移動距離Ｍを求めるための専用の位置調整治具を用いてもよい（第２実施形態）。以下、図５Ｂ、図１１および図１２を参照しつつ、本発明の第２実施形態について説明する。
【0091】
図５Ｂは、第２実施形態において処理機構に装備される上面側の処理液吐出ノズルを示す斜視図である。図１１は、第２実施形態におけるキャリブレーション処理を示すフローチャートである。図１２は、第２実施形態におけるキャリブレーション処理中の装置各部を示す模式図である。第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、係合面５１２の代わりに位置調整治具ＰＪを上面ノズル５１Ｆに着脱しながらノズル移動距離Ｍを求める点と、バネ部材５４８が設けられていない点とである。その他の点においては、第１実施形態と共通する。そこで、以下においては、相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。
【0092】
第２実施形態におけるキャリブレーション処理では、図１２の（ａ）欄に示すように、上面ノズル５１Ｆが径方向Ｘにおいてスピンチャック２１から離間したホーム位置Ｐｈに位置するように、演算処理部１０Ａはノズル駆動モータ５４３を制御する（ステップＳ２２１）。また、ホーム位置Ｐｈでは、上面ノズル５１Ｆは、鉛直方向Ｚにおいてベベル処理位置Ｐｔと同じ高さ位置Ｚｔに、位置決めされる。
【0093】
次に、第１実施形態と同様に、治具ウェハＪＷのローディング（ステップＳ２２２）と、治具ウェハＪＷのセンタリングおよび吸着保持（ステップＳ２３）とが実行される。その後で、短冊状の位置調整治具ＰＪの下端部を治具ウェハＪＷの端面と対向させながら位置調整治具ＰＪの上端部がオペレータにより上面ノズル５１Ｆの側面に着脱自在に取り付けた（ステップＳ２２４）ことを確認すると、演算処理部１０Ａは、ノズル駆動モータ５４３に駆動指令を与え、位置調整治具ＰＪおよび上面ノズル５１Ｆの治具ウェハＪＷへの移動を開始する。この移動開始と同時に、演算処理部１０Ａは治具ウェハＪＷの移動距離のカウントを開始するとともに、位置調整治具ＰＪの下端部が治具ウェハＪＷの端面と当接するまで上記カウントを継続する（ステップＳ２２６）。そして、第１実施形態と同様に、ノズル駆動モータ５４３の電流値の変動に基づいて演算処理部１０Ａは治具ウェハＪＷへの位置調整治具ＰＪの当接を検出する（ステップＳ２２７）。もちろん、上記した光学検出によって、治具ウェハＪＷへの位置調整治具ＰＪの当接を検出するように構成してもよい。
【0094】
治具ウェハＪＷの端面への位置調整治具ＰＪの当接と同時に、演算処理部１０Ａは、ノズル駆動モータ５４３に移動停止指令を与え、径方向Ｘに沿った上面ノズル５１Ｆの移動を停止させる。これにより、図１２の（ｂ）欄に示すように、位置調整治具ＰＪが治具ウェハＪＷの端面に当接した姿勢で上面ノズル５１Ｆは当接位置Ｐｅに位置する。また、これと並行して、演算処理部１０ＡはステップＳ２０５でカウントされた移動距離を記憶部１０Ｂに保存する（ステップＳ２２８）。この移動距離は、この移動距離は、ホーム位置Ｐｈから当接位置Ｐｅまでに上面ノズル５１Ｆが移動した距離を意味しており、本発明の「第３距離」の一例に相当している。そこで、以下においては、当該移動距離を第３距離Ｍ３と称する。
【0095】
次に、演算処理部１０Ａは、図１２の（ｃ）欄に示すように、位置調整治具ＰＪがオペレータによって取り外された（ステップＳ２２９）後で、第４距離Ｍ４を記憶部１０Ｂから読み出し、ノズル駆動モータ５４３に駆動指令を与え、図１２の（ｄ）欄に示すように、回転軸ＡＸに向かう方向、つまり（－Ｘ）方向に第４距離Ｍ４だけ上面ノズル５１Ｆをさらに移動させる（ステップＳ２３０）。この移動後の上面ノズル５１Ｆは設計通りであれば、ベベル処理位置Ｐｔに位置しているはずである。ベベル処理位置Ｐｔでの上面ノズル５１Ｆの位置決めがオペレータに確認されるのを待って、演算処理部１０Ａはノズル移動距離Ｍを決定する。ここで、上面ノズル５１Ｆのベベル処理位置Ｐｔへの位置決めが確認されなかった場合（ステップＳ２３１で「ＮＯ」）には、キャリブレーション処理を中断し、エラー処理に進む。
【0096】
ステップＳ２３１でベベル処理位置Ｐｔへの位置決めが確認されると、演算処理部１０Ａは、ステップＳ２２８で得られた第３距離Ｍ３に上記第４距離Ｍ４を加算してノズル移動距離Ｍを算出する（ステップＳ２３２）。このノズル移動距離Ｍは記憶部１０Ｂに保存される。また、演算処理部１０Ａは、ノズル駆動モータ５４３にホーム復帰指令を与え、上面ノズル５１Ｆをホーム位置Ｐｈに戻す（ステップＳ２３３）。より具体的には、上面ノズル５１Ｆが（＋Ｘ）方向にノズル移動距離Ｍだけ移動され、治具ウェハＪＷから離間する。さらに、演算処理部１０Ａは、ポンプ２６に負圧停止指令を与え、スピンチャック２１への負圧付与を停止する。
【0097】
ステップＳ２３４では、治具ウェハＪＷがスピンチャック２１から搬出される。こうしてキャリブレーション処理が完了すると、オペレータにより雰囲気分離機構６が元に戻される。上記搬出作業、いわゆるアンローディング作業は、オペレータにより行われてもよいし、基板搬送ロボット１１１により行われてもよい。なお、キャリブレーション処理に続いて、第１実施形態と同様のベベル処理が実行される。
【0098】
以上のように、第２実施形態においても、従来技術よりも少ないオペレータ作業で、上面ノズル５１Ｆに取り付けられた位置調整治具ＰＪが治具ウェハＪＷの端面に当接するまでの上面ノズル５１Ｆの移動距離（第３距離Ｍ３）と、位置調整治具ＰＪが治具ウェハＪＷの端面に当接した姿勢の上面ノズル５１Ｆをベベル処理位置Ｐｔまで径方向Ｘに沿って移動させるのに要する距離（第４距離）とが取得される。そして、それらの合計値をノズル移動距離Ｍとして求めている。したがって、第２実施形態においても、第１実施形態と同等に、オペレータ毎にノズル移動距離Ｍが相違するという従来の問題を解消し、液供給位置を高精度に調整することが可能となっている。また、オペレータ作業が少なくなることで、基板処理に要するトータルコストの削減、基板処理装置１間やチャンバ１１間での位置決め精度誤差も少なくなる。その結果、ベベル処理を安定して実行することができる。
【0099】
また、第４距離Ｍ４は、ベベル処理位置Ｐｔと、位置調整治具ＰＪおよび基板Ｗの径方向サイズとにより設計的に決まっている値であることから、第３距離Ｍ３を計測した直後にノズル移動距離Ｍを算出することも可能である。つまり、図１１中のステップＳ２３０～Ｓ２３２を省略し、直ちにステップＳ２３３に進んでもよい。これにより、キャリブレーション処理に要する時間を短縮することができる。ただし、第１実施形態と同様に、上面ノズル５１Ｆをベベル処理位置Ｐｔまで移動させ、治具ウェハＪＷに対する上面ノズル５１Ｆの相対位置を確認した後でノズル移動距離Ｍが決定される。したがって、より高精度にノズル位置調整を行うことができる。
【0100】
また、第３距離Ｍ３の計測に先立って、治具ウェハＪＷに対するセンタリング処理を実行しているので、第３距離Ｍ３を安定して求めることができる。
【0101】
さらに、第２実施形態では、第３距離Ｍ３の計測の前後で上面ノズル５１Ｆに対する位置調整治具ＰＪの着脱を行っており、上面ノズル５１Ｆの高さ位置を常時、ベベル処理位置Ｐｔと同じ高さ位置に維持することができ、キャリブレーション処理およびベベル処理を安定して行うことができる。
【0102】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、治具ウェハＪＷをセンタリングしたことで、治具ウェハＪＷの中心が回転軸ＡＸとほぼ一致している。ただし、回転軸ＡＸに対する治具ウェハＪＷの中心のズレ量、つまり偏心量をゼロとすることは難しく、例えば図１３に示すように、径方向Ｘにおける治具ウェハＪＷの端面位置は周期的に変動し、偏心量Ｍｄはゼロよりも大きくなる。そこで、第１実施形態において、ステップＳ２０３において治具ウェハＪＷの端面が最も（＋Ｘ）方向に位置するときの回転角で治具ウェハＪＷを吸着保持するとともに、ステップＳ２１１において演算処理部１０Ａは次式、
ノズル移動距離Ｍ＝Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍｄ
にしたがってノズル移動距離Ｍを算出するように構成してもよい（第３実施形態）。また、第２実施形態において、ステップＳ２２３において治具ウェハＪＷの端面が最も（＋Ｘ）方向に位置するときの回転角で治具ウェハＪＷを吸着保持するとともに、ステップＳ２３２において演算処理部１０Ａは次式、
ノズル移動距離Ｍ＝Ｍ３＋Ｍ４＋Ｍｄ
にしたがってノズル移動距離Ｍを算出するように構成してもよい（第４実施形態）。これらの実施形態によれば、偏心の影響を抑制することができる。なお、治具ウェハＪＷの端面が最も（－Ｘ）方向に位置するときの回転角で治具ウェハＪＷを吸着保持してキャリブレーション処理を行う場合には、逆にＭｄだけ減算すればよい。このようにノズル移動距離Ｍを偏心量Ｍｄだけ補正することで偏心の影響を最小化することができ、ノズル位置調整を高精度に実施可能となる。
ノズル移動距離Ｍ＝Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍｄ
にしたがってノズル移動距離Ｍを算出するように構成してもよい（第３実施形態）。また、第２実施形態において、ステップＳ２２３において治具ウェハＪＷの端面が最も（＋Ｘ）方向に位置するときの回転角で治具ウェハＪＷを吸着保持するとともに、ステップＳ２３２において演算処理部１０Ａは次式、
ノズル移動距離Ｍ＝Ｍ３＋Ｍ４＋Ｍｄ
にしたがってノズル移動距離Ｍを算出するように構成してもよい（第４実施形態）。これらの実施形態によれば、偏心の影響を抑制することができる。なお、治具ウェハＪＷの端面が最も（－Ｘ）方向に位置するときの回転角で治具ウェハＪＷを吸着保持してキャリブレーション処理を行う場合には、逆にＭｄだけ減算すればよい。このようにノズル移動距離Ｍを偏心量Ｍｄだけ補正することで偏心の影響を最小化することができ、ノズル位置調整を高精度に実施可能となる。
【0103】
また、上記実施形態では、雰囲気分離機構６を有する基板処理装置１に本発明を適用しているが、雰囲気分離機構６を有さない基板処理装置に対しても本発明を適用することができる。また、回転カップ部３１を有する基板処理装置に本発明を適用しているが、常時、静止したカップ部により基板Ｗから飛散する液滴を捕集する基板処理装置に対しても本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0104】
この発明は、基板の径方向Ｘにおけるノズルの位置を調整するノズル位置調整方法および当該ノズル位置調整方法により位置調整されたノズルから処理液を基板に供給して処理する基板処理技術全般に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【0105】
１…基板処理装置（処理ユニット）
１０…制御ユニット
１０Ａ…演算処理部
１０Ｂ…記憶部
１０Ｋ…キャリブレーション部
１０Ｌ…ノズル位置決め部
１０Ｋ１…計測部
１０Ｋ２…移動距離算出部
５１２…（上面ノズルの）係合面
５１Ｂ…処理液吐出ノズル（上面ノズル）
５４３…（ノズル駆動）モータ
５４５…運動変換機構
５４８…バネ部材
ＡＸ…回転軸
ＪＷ…治具ウェハ
Ｍ…ノズル移動距離
Ｍ１…第１距離
Ｍ２…第２距離
Ｍ３…第３距離
Ｍ４…第４距離
Ｍｄ…偏心量
Ｐｅ…当接位置
Ｐｈ…ホーム位置（離間位置）
ＰＪ…位置調整治具
Ｐｔ…（ベベル）処理位置
Ｚ…鉛直方向
１０…制御ユニット
１０Ａ…演算処理部
１０Ｂ…記憶部
１０Ｋ…キャリブレーション部
１０Ｌ…ノズル位置決め部
１０Ｋ１…計測部
１０Ｋ２…移動距離算出部
５１２…（上面ノズルの）係合面
５１Ｂ…処理液吐出ノズル（上面ノズル）
５４３…（ノズル駆動）モータ
５４５…運動変換機構
５４８…バネ部材
ＡＸ…回転軸
ＪＷ…治具ウェハ
Ｍ…ノズル移動距離
Ｍ１…第１距離
Ｍ２…第２距離
Ｍ３…第３距離
Ｍ４…第４距離
Ｍｄ…偏心量
Ｐｅ…当接位置
Ｐｈ…ホーム位置（離間位置）
ＰＪ…位置調整治具
Ｐｔ…（ベベル）処理位置
Ｚ…鉛直方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】