特開 2024-157628 基板処理装置および基板処理方法

(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】P2024157628

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20241031BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 648G

H01L21/304 643A

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023072076

(22)【出願日】2023-04-26

(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】植村 知浩

(72)【発明者】

【氏名】正司 和大

(72)【発明者】

【氏名】篠原 遼太郎

(72)【発明者】

【氏名】根本 脩平

【テーマコード（参考）】

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F157AA12

5F157AB03

5F157AB17

5F157AB33

5F157AB49

5F157AB51

5F157AB64

5F157AB90

5F157CD16

5F157CD27

5F157CE07

5F157CE25

5F157CE32

5F157CE83

5F157CF16

5F157CF22

5F157CF34

5F157CF70

5F157CF74

5F157DB51

5F157DC90

(57)【要約】

【課題】周縁部に切欠部が設けられた基板に対して処理液を供給して処理する基板処理技術において、パーティクルの発生を効果的に抑制する。
【解決手段】この発明は、周縁部に切欠部が設けられた基板を回転させるとともにノズルから処理液を吐出させながら、ノズルを基板の外側から基板の端面を経由して端面から所定のベベル処理距離だけ離れた最大処理位置まで往路移動させた後にノズルを前記往路移動とは逆方向に復路移動させる。これにより、基板の周縁部を処理液により処理するが、端面と中間位置との間でのノズルの移動中における切欠到達量が、中間位置と最大処理位置との間でのノズルの移動中における切欠到達量よりも少なくなるように、中間位置で回転部、処理液供給部およびノズル移動部のうちの少なくとも１つの動作条件を切り替える。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

周縁部の一部に切欠部が設けられた基板を水平姿勢で回転軸まわりに回転自在に保持する基板保持部と、
前記基板保持部を前記回転軸まわりに回転させる回転部と、
ノズルから処理液を吐出することで前記基板の前記周縁部に前記処理液を供給する処理液供給部と、
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、
前記基板を回転させるとともに前記ノズルから前記処理液を吐出させながら、前記ノズルを前記基板の外側から前記基板の端面を経由して前記端面から所定のベベル処理距離だけ離れた最大処理位置まで往路移動させた後に前記ノズルを前記往路移動とは逆方向に復路移動させるように、前記回転部、前記処理液供給部および前記ノズル移動部の動作条件を制御する制御部と、を備え、
前記ノズルの移動中に、前記ノズルから吐出された前記処理液が単位時間当たりに前記切欠部に到達する量を切欠到達量とし、
前記基板の前記径方向における前記端面と前記最大処理位置との中間を中間位置としたとき、
前記制御部は、前記端面と前記中間位置との間での前記ノズルの移動中における前記切欠到達量が、前記中間位置と前記最大処理位置との間での前記ノズルの移動中における前記切欠到達量よりも少なくなるように、前記中間位置で前記回転部、前記処理液供給部および前記ノズル移動部のうちの少なくとも１つの前記動作条件を切り替える、ことを特徴とする基板処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記径方向において前記基板の前記端面から前記切欠部の最深位置までの距離が前記ベベル処理距離よりも短いとき、
前記中間位置は、前記基板の径方向において前記最深位置と前記最大処理位置との間に設定されている、基板処理装置。

【請求項3】

請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記中間位置は前記最深位置と一致している、基板処理装置。

【請求項4】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記基板の前記端面から前記切欠部の最深位置までの距離が前記ベベル処理距離と同じまたは長いとき、
前記中間位置は、前記基板の径方向において前記端面の位置と前記最大処理位置との間に設定されている、基板処理装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記動作条件は、前記基板の回転数を含み、
前記制御部は、
前記基板を回転させるとともに前記ノズルから前記処理液を吐出させながら前記ノズルを前記基板の外側から前記最大処理位置まで往路移動させる往路側ベベル処理のうち、前記基板の外側から前記中間位置まで往路移動させるときの前記回転数が前記中間位置から前記最大処理位置まで往路移動させるときの前記回転数よりも少なく、
前記基板を回転させるとともに前記ノズルから前記処理液を吐出させながら前記ノズルを前記最大処理位置から前記基板の外側まで復路移動させる復路側ベベル処理のうち、前記中間位置から前記基板の外側まで復路移動させるときの前記回転数が前記最大処理位置から前記中間位置まで復路移動させるときの前記回転数よりも少なく
なるように、前記回転部を制御する、基板処理装置。

【請求項6】

請求項５に記載の基板処理装置であって、
前記動作条件は、前記基板の径方向における前記ノズルの移動速度を含み、
前記制御部は、
前記往路側ベベル処理のうち、前記基板の外側から前記中間位置まで往路移動させるときの前記移動速度が前記中間位置から前記最大処理位置まで往路移動させるときの前記移動速度よりも大きく、
前記復路側ベベル処理のうち、前記中間位置から前記基板の外側まで復路移動させるときの前記移動速度が前記最大処理位置から前記中間位置まで復路移動させるときの前記移動速度よりも大きく
なるように、前記ノズル移動部を制御する、基板処理装置。

【請求項7】

請求項６に記載の基板処理装置であって、
前記動作条件は、前記ノズルから吐出される前記処理液の吐出流量を含み、
前記制御部は、
前記往路側ベベル処理のうち、前記基板の外側から前記中間位置まで往路移動させるときの前記吐出流量が前記中間位置から前記最大処理位置まで往路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく、
前記復路側ベベル処理のうち、前記中間位置から前記基板の外側まで復路移動させるときの前記吐出流量が前記最大処理位置から前記中間位置まで復路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく
なるように、前記ノズル移動部を制御する、基板処理装置。

【請求項8】

請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記動作条件は、前記基板の径方向における前記ノズルの移動速度を含み、
前記制御部は、
前記基板を回転させるとともに前記ノズルから前記処理液を吐出させながら前記ノズルを前記基板の外側から前記最大処理位置まで往路移動させる往路側ベベル処理のうち、前記基板の外側から前記中間位置まで往路移動させるときの前記移動速度が前記中間位置から前記最大処理位置まで往路移動させるときの前記移動速度よりも大きく、
前記基板を回転させるとともに前記ノズルから前記処理液を吐出させながら前記ノズルを前記最大処理位置から前記基板の外側まで復路移動させる復路側ベベル処理のうち、前記中間位置から前記基板の外側まで復路移動させるときの前記移動速度が前記最大処理位置から前記中間位置まで復路移動させるときの前記移動速度よりも大きく
なるように、前記ノズル移動部を制御する、基板処理装置。

【請求項9】

請求項８に記載の基板処理装置であって、
前記動作条件は、前記ノズルから吐出される前記処理液の吐出流量を含み、
前記制御部は、
前記往路側ベベル処理のうち、前記基板の外側から前記中間位置まで往路移動させるときの前記吐出流量が前記中間位置から前記最大処理位置まで往路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく、
前記復路側ベベル処理のうち、前記中間位置から前記基板の外側まで復路移動させるときの前記吐出流量が前記最大処理位置から前記中間位置まで復路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく
なるように、前記ノズル移動部を制御する、基板処理装置。

【請求項10】

請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記動作条件は、前記ノズルから吐出される前記処理液の吐出流量を含み、
前記制御部は、
前記基板を回転させるとともに前記ノズルから前記処理液を吐出させながら前記ノズルを前記基板の外側から前記最大処理位置まで往路移動させる往路側ベベル処理のうち、前記基板の外側から前記中間位置まで往路移動させるときの前記吐出流量が前記中間位置から前記最大処理位置まで往路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく、
前記基板を回転させるとともに前記ノズルから前記処理液を吐出させながら前記ノズルを前記最大処理位置から前記基板の外側まで復路移動させる復路側ベベル処理のうち、前記中間位置から前記基板の外側まで復路移動させるときの前記吐出流量が前記最大処理位置から前記中間位置まで復路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく
なるように、前記ノズル移動部を制御する、基板処理装置。

【請求項11】

周縁部の一部に切欠部が設けられた基板を水平姿勢で回転軸まわりに回転させる回転工程と、
ノズルから処理液を吐出しながら、前記ノズルを回転している前記基板の外側から前記基板の端面を経由して前記端面から所定のベベル処理距離だけ離れた最大処理位置まで往路移動させる往路処理工程と、
前記往路処理工程の後に、前記基板の回転を維持するとともに前記ノズルから処理液を吐出しながら、前記ノズルを前記往路移動とは逆方向に復路移動させる復路処理工程と、を備え、
前記ノズルの移動中に、前記ノズルから吐出された前記処理液が単位時間当たりに前記切欠部に到達する量を切欠到達量とし、
前記基板の径方向における前記端面と前記最大処理位置との中間を中間位置としたとき、
前記往路処理工程および前記復路処理工程のいずれにおいても、前記端面と前記中間位置との間での前記ノズルの移動中における前記切欠到達量が、前記中間位置と前記最大処理位置との間での前記ノズルの移動中における前記切欠到達量よりも少なくなるように、前記基板の回転、前記処理液の吐出および前記ノズルの移動のうちの少なくとも１つの動作条件を、前記中間位置で切り替えることを特徴とする基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、周縁部にノッチなどの切欠部が設けられた基板を回転させながら基板の周縁部に処理液を供給して処理する基板処理技術に関するものである。ここで、基板には、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、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、フォトマスク用ガラス基板、太陽電池用基板、等（以下、単に「基板」という）が含まれる。また、処理には、エッチング処理が含まれる。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエハなどの基板を回転させつつ当該基板の周縁部に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に記載の装置では、ノズルから処理液を吐出しつつ基板の上方で当該ノズルを移動させているため、ベベル部に衝突して飛散した処理液がパーティクルの発生源となる可能性がある。そこで、基板の回転数を制御することで、パーティクル発生の抑制を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６９８０４５７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来技術では、ベベル部での処理液の飛散を問題視している。そして、いわゆるノッチと称される切欠部を有さない基板については一定の効果が認められる。しかしながら、半導体ウエハに代表されるような、ノッチを有する基板については、必ずしも十分な効果は得られていない。

【0005】

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、周縁部に切欠部が設けられた基板に対して処理液を供給して処理する基板処理技術において、パーティクルの発生を効果的に抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一の態様は、基板処理装置であって、周縁部の一部に切欠部が設けられた基板を水平姿勢で回転軸まわりに回転自在に保持する基板保持部と、基板保持部を回転軸まわりに回転させる回転部と、ノズルから処理液を吐出することで基板の周縁部に処理液を供給する処理液供給部と、ノズルを基板の径方向に移動させるノズル移動部と、基板を回転させるとともにノズルから処理液を吐出させながら、ノズルを基板の外側から基板の端面を経由して端面から所定のベベル処理距離だけ離れた最大処理位置まで往路移動させた後にノズルを往路移動とは逆方向に復路移動させるように、回転部、処理液供給部およびノズル移動部の動作条件を制御する制御部と、を備え、ノズルの移動中に、ノズルから吐出された処理液が単位時間当たりに切欠部に到達する量を切欠到達量とし、基板の径方向における端面と最大処理位置との中間を中間位置としたとき、制御部は、端面と中間位置との間でのノズルの移動中における切欠到達量が、中間位置と最大処理位置との間でのノズルの移動中における切欠到達量よりも少なくなるように、中間位置で回転部、処理液供給部およびノズル移動部のうちの少なくとも１つの動作条件を切り替えることを特徴としている。

【0007】

また、本発明の他の態様は、基板処理方法であって、周縁部の一部に切欠部が設けられた基板を水平姿勢で回転軸まわりに回転させる回転工程と、ノズルから処理液を吐出しながら、ノズルを回転している基板の外側から基板の端面を経由して端面から所定のベベル処理距離だけ離れた最大処理位置まで往路移動させる往路処理工程と、往路処理工程の後に、基板の回転を維持するとともにノズルから処理液を吐出しながら、ノズルを往路移動とは逆方向に復路移動させる復路処理工程と、を備え、ノズルの移動中に、ノズルから吐出された処理液が単位時間当たりに切欠部に到達する量を切欠到達量とし、基板の径方向における端面と最大処理位置との中間を中間位置としたとき、往路処理工程および復路処理工程のいずれにおいても、端面と中間位置との間でのノズルの移動中における切欠到達量が、中間位置と最大処理位置との間でのノズルの移動中における切欠到達量よりも少なくなるように、基板の回転、処理液の吐出およびノズルの移動のうちの少なくとも１つの動作条件を、中間位置で切り替えることを特徴としている。

【0008】

このように構成された発明では、処理液を吐出しているノズルが回転している基板に対して往復移動し、処理液が基板の周縁部に供給される。この往復移動中に、ノズルは切欠部の上方を横切る。このとき、ノズルから吐出された処理液が切欠部に到達するが、切欠到達量が増大するにしたがって液はねの発生確率が高まり、液はね量も多くなる。また、液はねの影響は基板の端面に近くなるほど大きい。そこで、これらの点を考慮し、本発明では、ノズルの往復移動中における基板の回転、処理液の吐出およびノズルの移動を含めた動作条件を固定するのではなく、端面と最大処理位置との中間位置で動作条件を切り替えている。より詳しくは、切欠到達量が中間位置と最大処理位置との間でのノズルの移動中における切欠到達量よりも少なくなるように、動作条件が切り替えられる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、周縁部に切欠部が設けられた基板に対して処理液を供給して処理する基板処理技術において、パーティクルの発生を効果的に抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【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3】ベース部材上に設置された基板処理部の構成を模式的に示す平面図である。

【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5】回転カップ部および固定カップ部の一部を示す図である。

【図6】面保護加熱機構の構成を示す外観斜視図である。

【図7】図６に示す上面保護加熱機構の断面図である。

【図8】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9】ノズル移動部の構成および動作を模式的に示す図である。

【図10】ベベル処理される領域、ノッチおよび基板端面の関係の一例を模式的に示す図である。

【図11】本発明に係る基板処理装置の第１実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。

【図12】本発明に係る基板処理装置の第２実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。

【図13】本発明に係る基板処理装置の第３実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。

【図14】本発明に係る基板処理装置の第４実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。

【図15】本発明に係る基板処理装置の第５実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。

【図16】本発明に係る基板処理装置の第６実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。

【図17】本発明に係る基板処理装置の第７実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。

【図18】ベベル処理される領域、ノッチおよび基板端面の関係の他の例を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜第１実施形態＞
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、処理液による基板処理が実行される。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。

【0012】

ここで、本実施形態における「基板」としては、半導体ウエハ、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エ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。

【0013】

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エリア１１０を有している。この基板処理エリア１１０に対し、インデクサ部１２０が隣接して設けられている。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。

【0014】

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。

【0015】

基板処理エリア１１０では、載置台１１２がインデクサロボット１２２からの基板Ｗを載置可能に設けられている。また、平面視において、基板処理エリア１１０のほぼ中央に基板搬送ロボット１１１が配置される。さらに、この基板搬送ロボット１１１を取り囲むように、複数の処理ユニット１が配置される。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。

【0016】

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。図３は図２に示す基板処理装置の一部を上方から見た平面図であり、基板処理部の構成を模式的に示している。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る場合がある。基板処理装置（処理ユニット）１で用いられるチャンバ１１は、鉛直上方からの平面視で矩形形状の底壁１１ａと、底壁１１ａの周囲から立設される４枚の側壁１１ｂ～１１ｅと、側壁１１ｂ～１１ｅの上端部を覆う天井壁１１ｆと、を有している。これら底壁１１ａ、側壁１１ｂ～１１ｅおよび天井壁１１ｆを組み合わせることで、略直方体形状の内部空間１２が形成される。

【0017】

底壁１１ａの上面に、ベース支持部材１６、１６が互いに離間しながらボルトなどの締結部品により固定される。つまり、底壁１１ａからベース支持部材１６が立設される。これらベース支持部材１６、１６の上端部に、ベース部材１７がボルトなどの締結部品により固定される。このベース部材１７は、底壁１１ａよりも小さな平面サイズを有するとともに、底壁１１ａよりも厚肉で高い剛性を有する板材で構成される。図２に示すように、ベース部材１７は、ベース支持部材１６、１６により底壁１１ａから鉛直上方に持ち上げられている。つまり、チャンバ１１の内部空間１２の底部において、いわゆる高床構造が形成されている。このベース部材１７の上面は、後で詳述するように、基板Ｗに対して基板処理を施す基板処理部ＳＰを設置可能に仕上げられ、当該上面に基板処理部ＳＰが設置される。この基板処理部ＳＰを構成する各部は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、制御ユニット１０からの指示に応じて動作する。なお、ベース部材１７の形状、基板処理部ＳＰの構成や動作については、後で詳述する。

【0018】

図２に示すように、チャンバ１１の天井壁１１ｆ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内の内部空間１２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１１ｆに設けられた開口１１ｆ１を介して清浄空気を送り込む。これにより、チャンバ１１内の内部空間１２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１１ｆの直下に設けられている。

【0019】

基板処理装置１では、４枚の側壁１１ｂ～１１ｅのうち基板搬送ロボット１１１と対向する側壁１１ｂには、搬送用開口１１ｂ１が設けられており、内部空間１２とチャンバ１１の外部とが連通される。このため、基板搬送ロボット１１１のハンド（図示省略）が搬送用開口１１ｂ１を介して基板処理部ＳＰにアクセス可能となっている。つまり、搬送用開口１１ｂ１を設けたことで、内部空間１２に対する基板Ｗの搬入出が可能となっている。また、この搬送用開口１１ｂ１を開閉するためのシャッター１５が側壁１１ｂに取り付けられている。

【0020】

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のハンドによって未処理の基板Ｗがフェースアップ姿勢で基板処理部ＳＰ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基板処理部ＳＰのスピンチャック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１２ａに相当）内で基板Ｗの周縁部Ｗｓに対するベベル処理が基板処理部ＳＰにより本発明の「基板処理」の一例として実行される。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を基板処理部ＳＰ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。

【0021】

側壁１１ｄは、ベース部材１７に設置された基板処理部ＳＰ（図２）を挟んで側壁１１ｂの反対側に位置している。この側壁１１ｄには、メンテナンス用開口１１ｄ１が設けられている。メンテナンス時には、同図に示すように、メンテナンス用開口１１ｄ１は開放される。このため、オペレータは装置の外部からメンテナンス用開口１１ｄ１を介して基板処理部ＳＰにアクセス可能となっている。一方、基板処理時には、蓋部材１９がメンテナンス用開口１１ｄ１を塞ぐように取り付けられる。このように、本実施形態では、蓋部材１９は側壁１１ｄに対して着脱自在となっている。

【0022】

また、側壁１１ｅの外側面には、基板処理部ＳＰに対して加熱した不活性ガス（本実施形態では、窒素ガス）を供給するための窒素ガス供給部４７が取り付けられている。

【0023】

このように、チャンバ１１の外壁側には、シャッター１５、蓋部材１９および窒素ガス供給部４７が配置される。これに対し、チャンバ１１の内側、つまり内部空間１２には、高床構造のベース部材１７の上面に基板処理部ＳＰが設置される。以下、図２ないし図９を参照しつつ、基板処理部ＳＰの構成について説明する。

【0024】

図３では、ベース部材上に設置された基板処理部の構成が模式的に示されている。以下、装置各部の配置関係や動作などを明確にするために、Ｚ方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とする座標系を適宜付している。図３における座標系において、基板Ｗの搬送経路ＴＰと平行な水平方向を「Ｘ方向」とし、それと直交する水平方向を「Ｙ方向」としている。さらに詳しくは、チャンバ１１の内部空間１２から搬送用開口１１ｂ１およびメンテナンス用開口１１ｄ１に向かう方向をそれぞれ「＋Ｘ方向」および「－Ｘ方向」と称し、チャンバ１１の内部空間１２から側壁１１ｃ、１１ｅに向かう方向をそれぞれ「－Ｙ方向」および「＋Ｙ方向」と称し、鉛直上方および鉛直下方に向かう方向をそれぞれ「＋Ｚ方向」および「－Ｚ方向」と称する。

【0025】

基板処理部ＳＰは、保持回転機構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。これらの機構は、ベース部材１７上に設けられている。つまり、チャンバ１１よりも高い剛性を有するベース部材１７を基準とし、保持回転機構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が相互に予め決められた位置関係で配置される。

【0026】

保持回転機構２は、図２に示すように、基板Ｗの表面を上方に向けた状態で基板Ｗを略水平姿勢に保持する基板保持部２Ａと、基板Ｗを保持した基板保持部２Ａおよび飛散防止機構３の一部を同期して回転させる回転機構２Ｂと、を備えている。このため、制御ユニット１０からの回転指令に応じて回転機構２Ｂが作動すると、基板Ｗおよび飛散防止機構３の回転カップ部３１は、鉛直方向Ｚと平行に延びる回転軸ＡＸまわりに回転される。

【0027】

基板保持部２Ａ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。特に、本実施形態では、図３に示すように、基板保持部２Ａの中心（スピンチャック２１の中心軸に相当）がチャンバ１１の中心１１ｇよりも（＋Ｘ）方向にオフセットされる。つまり、チャンバ１１の上方からの平面視で、スピンチャック２１の中心軸（回転軸ＡＸ）が内部空間１２の中心１１ｇから搬送用開口１１ｂ１側に距離Ｌofだけずれた処理位置に位置するように、基板保持部２Ａは配置される。なお、後述する装置各部の配置関係を明確にするため、本明細書では、オフセットされた基板保持部２Ａの中心（回転軸ＡＸ）を通過するとともに、搬送経路ＴＰと直交する仮想線および搬送経路ＴＰと平行な仮想線をそれぞれ「第１仮想水平線ＶＬ１」および「第２仮想水平線ＶＬ２」と称する。

【0028】

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Ｚに延設される。また、回転軸部２２には、回転機構２Ｂが接続される。

【0029】

回転機構２Ｂは、基板保持部２Ａおよび飛散防止機構３の回転カップ部３１を回転させるための回転駆動力を発生するモータ２３と、当該回転駆動力を伝達するための動力伝達部２４とを有している。モータ２３は、回転駆動力の発生に伴い回転する回転シャフト２３１を有している。回転シャフト２３１を鉛直下方に延設させた姿勢でベース部材１７のモータ取付部位１７１に設けられている。より詳しくは、モータ取付部位１７１は、図３に示すように、メンテナンス用開口１１ｄ１と対向しながら（＋Ｘ）方向に切り欠かれた部位である。このモータ取付部位１７１の切欠幅（Ｙ方向サイズ）はモータ２３のＹ方向幅とほぼ同一である。このため、モータ２３は、その側面をモータ取付部位１７１と係合させながらＸ方向に移動自在となっている。

【0030】

モータ取付部位１７１で、モータ２３がＸ方向に位置決めされながらベース部材１７に固定される。ベース部材１７から下方に突出した回転シャフト２３１の先端部には、第１プーリ２４１が取り付けられている。また、基板保持部２Ａの下方端部には、第２プーリ２４２が取り付けられている。より詳しくは、基板保持部２Ａの下方端部は、ベース部材１７のスピンチャック取付部位１７２に設けられた貫通孔に挿通され、ベース部材１７の下方に突出している。この突出部分に第２プーリ２４２が設けられている。そして、第１プーリ２４１および第２プーリ２４２の間に無端ベルト２４３が架け渡される。このように、本実施形態では、第１プーリ２４１、第２プーリ２４２および無端ベルト２４３により、動力伝達部２４が構成される。

【0031】

スピンチャック２１の中央部には、貫通孔（図示省略）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。

【0032】

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。

【0033】

回転機構２Ｂ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（図２）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（図２）と、円環部材に内蔵されるスピンチャック側磁石（図示省略）と、回転カップ部３１の一構成である下カップ３２に内蔵されるカップ側磁石（図示省略）とを有している。円環部材２７ａは、図２に示すように回転軸部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。より詳しくは、回転軸部２２は、図２に示すように、スピンチャック２１の直下位置において、径方向外側に張出したフランジ部位（図示省略）を有している。そして、フランジ部位に対して円環部材２７ａが同心状に配置されるとともに、図示省略するボルトなどによって連結固定される。

【0034】

円環部材２７ａの外周縁部では、複数のスピンチャック側磁石が回転軸ＡＸを中心として放射状で、しかも等角度間隔で配置される。本実施形態では、互いに隣り合う２つのスピンチャック側磁石の一方では、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る。

【0035】

これらのスピンチャック側磁石と同様に、複数のカップ側磁石が回転軸ＡＸを中心として放射状で、しかも等角度間隔で配置される。これらのカップ側磁石は下カップ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。

【0036】

下カップ３２は、ベース部材１７の上面上において、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る。この下カップ３２の内周縁部において、上記したようにカップ側磁石が回転軸ＡＸを中心として放射状で、しかも等角度間隔で配置される。また、互いに隣り合う２つのカップ側磁石の配置についてもスピンチャック側磁石と同様である。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る。

【0037】

このように構成された動力伝達部２７では、モータ２３により回転軸部２２とともに円環部材２７ａが回転すると、スピンチャック側磁石とカップ側磁石と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。

【0038】

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。

【0039】

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。図５は回転カップ部および固定カップ部の一部を示す図である。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る。当該はみ出た領域、つまり下カップ３２の上面周縁部では、周方向に沿って鉛直上方に立設する係合ピン（図示省略）と平板状の下マグネット（図示省略）とが交互に取り付けられている。

【0040】

一方、上カップ３３は、図２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。下円環部位３３１の下面では、係合ピンの鉛直上方に相当する領域において、下方に開口した凹部が係合ピンの先端部と嵌合可能に設けられている。また、下マグネットの鉛直上方に相当する領域において、上マグネットが取り付けられている。このため、凹部および上マグネットがそれぞれ係合ピンおよび下マグネットと対向した状態で、上カップ３３は下カップ３２に対して係脱可能となっている。

【0041】

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、凹部が係合ピンの先端部を被るように嵌合し、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。また、上マグネットが下マグネットに近接し、両者間で生じる引力によって、上記位置決めさた上カップ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の部分拡大図および図５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。

【0042】

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５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。なお、本実施形態では、鉛直方向Ｚにおける各部の高さ位置を次のように称する。つまり、図５に示すように、スピンチャック２１に保持された基板Ｗの上面（表面）の位置を「高さ位置Ｚｗ」と称し、後で詳述する上面保護加熱機構４の円板部４２の上面の位置を「高さ位置Ｚ42」と称する。

【0043】

しかも、捕集空間ＳＰｃを臨む傾斜部位３３３は、下カップ３２と連結されて連結部位を構成する下円環部位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、図５に示すように、回転する基板Ｗから飛散した処理液の液滴は高さ位置Ｚｗで傾斜部位３３３の傾斜面３３４に捕集される。そして、当該液滴は傾斜面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。

【0044】

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、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５の左手側開口）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。

【0045】

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は区画壁３４３を介して液受け部位３４１と区画される。また、区画壁３４３の上方に気体案内部３４４が配置される。気体案内部３４４は、区画壁３４３の直上位置から排出空間ＳＰｅと排気部位３４２の内部にそれぞれ延設されることで、区画壁３４３を上方から覆ってラビリンス構造を有する気体成分の流通経路を形成している。したがって、液受け部位３４１に流入した流体のうち気体成分が上記流通経路を経由して排気部位３４２に集められる。この排気部位３４２は排気部３８と接続される。このため、制御ユニット１０からの指令に応じて排気部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、排気部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。

【0046】

図６は上面保護加熱機構の構成を示す外観斜視図である。図７は図６に示す上面保護加熱機構の断面図である。上面保護加熱機構４は、スピンチャック２１に保持される基板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により支持される。なお、図６中の符号４４は円板部４２の周縁部に設けられた切欠部であり、これは処理機構５に含まれる処理液吐出ノズルとの干渉を防止するために設けられている。切欠部４４は、径方向外側に向かって開口している。

【0047】

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ヒータ４２１により加熱して制御ユニット１０からの加熱ガス供給指令に応じた流量およびタイミングで基板処理部ＳＰに供給する。

【0048】

ここで、ヒータ４２１をチャンバ１１の内部空間１２に配置すると、ヒータ４２１から放射される熱が基板処理部ＳＰ、特に後述するように処理機構５や基板観察機構９に悪影響を及ぼす可能性がある。そこで、本実施形態では、ヒータ４２１を有する窒素ガス供給部４７が、図３に示すように、チャンバ１１の外側に配置される。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。

【0049】

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。例えば図７に示すように、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ＳＰａ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ＳＰａ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。

【0050】

図２に示すように、支持部材４３の上端部は、第１仮想水平線ＶＬ１に沿って延びる梁部材４９に固定される。この梁部材４９は、ベース部材１７の上面に取り付けられた昇降機構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。

【0051】

処理機構５は、基板Ｗの上面側に配置される処理液吐出ノズル５１Ｆ（図３）と、基板Ｗの下面側に配置される処理液吐出ノズル５１Ｂ（図２）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「上面処理ノズル５１Ｆ」および「下面処理ノズル５１Ｂ」と称する。また、図２において、処理液供給部５２が２つ図示されるが、これらは同一である。

【0052】

図８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り、ノズルを斜め下方向から見た図である。本実施形態では、３本の上面処理ノズル５１Ｆがスピンチャック２１に保持された基板Ｗの上方から基板Ｗの上面Ｗｆの周縁部Ｗｓに向けて処理液を吐出する上面側の処理液吐出ノズルとして設けられるとともに、それらに対して処理液供給部５２が接続される。また、処理液供給部５２はＳＣ１、ＤＨＦおよび機能水（ＣＯ２水など）を処理液として供給可能に構成されており、３本の上面処理ノズル５１ＦからＳＣ１、ＤＨＦおよびＣＯ２水がそれぞれ独立して吐出可能となっている。

【0053】

各上面処理ノズル５１Ｆでは、図８に示すように、先端下面に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、各吐出口を基板Ｗの上面Ｗｆの周縁部Ｗｓに向けた姿勢で複数（本実施形態では３個）の上面処理ノズル５１Ｆの下方部が図６の部分拡大平面図に示すように円板部４２の切欠部４４に配置されるとともに、上面処理ノズル５１Ｆの上方部がノズルホルダ５３に対して径方向Ｄ１に移動自在に取り付けられている。このノズルホルダ５３はノズル移動部５４に接続される。

【0054】

図９はノズル移動部の構成および動作を模式的に示す図である。また、図１０はベベル処理される領域、ノッチおよび基板端面の関係の一例を模式的に示す図である。図９（ａ）はホーム位置を示す模式図であり、図９（ｂ）はプリディスペンス位置を示す模式図であり、図９（ｃ）は動作条件を切り替える切替位置を示す模式図であり、図９（ｄ）は最大処理位置を示す模式図である。図９中の符号Ｐ０は上面処理ノズル５１Ｆのホーム位置を示し、符号Ｐ１～Ｐ５は、それぞれ径方向Ｄ１におけるプリディスペンス位置、基板Ｗの端面位置、切替位置、ノッチ位置および最大処理位置を示している。また、図１０において、ドットを付した領域がベベル処理されずに残った非ベベル処理領域Ｒ１を示し、基板Ｗの表面のうち非ベベル処理領域Ｒ１以外がベベル処理されるベベル処理領域Ｒ２を示している。

【0055】

ノズル移動部５４は、図９に示すように、ノズルヘッド５６（＝上面処理ノズル５１Ｆ＋ノズルホルダ５３）を保持したまま、後で説明する昇降部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。

【0056】

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Ｄ１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Ｄ１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。

【0057】

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（＋Ｄ１）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（－Ｄ１）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からの処理液供給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（＋Ｄ１）方向または（－Ｄ１）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処理ノズル５１Ｆが径方向Ｄ１に位置決めされる。

【0058】

このように制御ユニット１０から処理液供給指令のうちノズル往復移動に関連する情報に応じてノズル移動部５４が３本の上面処理ノズル５１Ｆを一括して径方向Ｄ１に駆動させる。これにより、上面処理ノズル５１Ｆが往復移動するが、その間に、プリディスペンス処理およびベベル処理が実行される。一方、３種類のいずれの処理液についても処理液供給指令が与えられていない間、上面処理ノズル５１Ｆは基板Ｗの端面から十分に離れて退避している、より具体的には、図９（ａ）に示すように、上面処理ノズル５１Ｆは予め設定されたホーム位置Ｐ０に位置決めされる。このとき、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（－Ｄ１）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Ｄ１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Ｄ１における上面処理ノズル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、上面処理ノズル５１Ｆをホーム位置Ｐ０に静止させた際には、常時、バックラッシを（－Ｄ１）方向に片寄らせている。

【0059】

３種類のうちの一の処理液（以下「選択処理液」という）について処理液供給指令が与えられると、上面処理ノズル５１Ｆが一括してホーム位置Ｐ０から（－Ｄ１）方向に移動する。その後、上面処理ノズル５１Ｆは端面位置Ｐ２および切替位置Ｐ３を経由して最大処理位置Ｐ５に往路移動する。ここで、切替位置Ｐ３は基板端面から距離ｄｔ１だけ離れた位置を意味し、最大処理位置Ｐ５はベベル処理領域Ｒ２の幅ｄｔ２だけ基板端面から離れた位置を意味している（図１０参照）。

【0060】

往路移動中、上面処理ノズル５１Ｆの移動はプリディスペンス位置Ｐ１で一時停止される。プリディスペンス位置Ｐ１は、図９（ｂ）に示すように、径方向Ｄ１において端面位置Ｐ２の（＋Ｄ１）側に隣接する位置である。このプリディスペンス位置に位置決めされた上面処理ノズル５１Ｆの吐出口５１１は上カップ３３の傾斜面３３４に向いている。そして、処理液供給指令に応じてプリディスペンス処理が実行される。プリディスペンス処理の終了後に、一時停止が解除され、往路移動が再開される。これによって、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３（図９（ｃ）参照）を経由して最大処理位置Ｐ５（図９（ｄ）参照）まで移動する。本実施形態では、この切替位置Ｐ３をノッチ位置Ｐ４と一致させている。つまり、図１０に示すように、基板Ｗの周縁部Ｗｓに設けられたノッチＮＴは、上方からの平面視で、略Ｖ字形状または略Ｕ字形状を有している。換言すると、ノッチＮＴでは、切欠部位が基板Ｗの端面から中心部に進むにしたがって先細り形状を有しており、基板Ｗの端面から中心部に向かって距離ｄｔｎだけ進んだ位置より内側では存在しない。つまり、当該位置がノッチＮＴの最深位置に相当し、基板Ｗの端面から最深位置までの距離ｄｔｎが本発明の「切欠部の最深位置までの距離」の一例に相当している。特に、第１実施形態では、距離ｄｔｎがベベル処理を施すべき幅ｄｔ２よりも短いことを考慮し、切替位置Ｐ３をノッチ位置Ｐ４と一致させている。なお、距離ｄｔｎがベベル処理を施すべき幅ｄｔ２以上である場合については、後で説明する。

【0061】

往路移動が完了すると、直ちに復路移動が実行される。つまり、往路移動での経路と逆の経路で上面処理ノズル５１Ｆが移動する。ただし、復路移動では、プリディスペンス位置Ｐ１での一時停止は行われず、上面処理ノズル５１Ｆは最大処理位置Ｐ５からホーム位置Ｐ０に連続的に移動する。

【0062】

こうして往復移動している間に、処理液供給指令に含まれるプリディスペンス処理およびベベル処理に関連する情報にしたがって装置各部が動作し、プリディスペンス処理およびベベル処理が実行される。より具体的には、処理液供給指令にしたがって、以下の制御項目、
・処理液供給部５２に設けられた液吐出バルブ（図示省略）の開閉、
・径方向Ｄ１における上面処理ノズル５１Ｆの位置制御、
・上面処理ノズル５１Ｆのノズル移動速度、
・基板Ｗの回転数、
・上面処理ノズル５１Ｆからの単位時間当たりの選択処理液の吐出量（以下「吐出流量」という）、
が制御される。以下、第１実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理について説明する。

【0063】

図１１は本発明に係る基板処理装置の第１実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。同図および後で説明する図１２ないし図１７中の符号１ｓｔＴＣ、２ｎｄＴＣは、それぞれ第１動作条件および第２動作条件を示している。第１実施形態では、図９（ａ）に示すように上面処理ノズル５１Ｆをホーム位置Ｐ０に位置決めした状態で、制御ユニット１０から処理液供給指令が与えられるのを待っている。このとき、停止条件が満足されている。この停止条件とは、液吐出バルブが閉成され、その結果、吐出流量もゼロとなっている。また、ノズル移動速度はゼロであり、上面処理ノズル５１Ｆは移動停止している。そして、処理液供給指令を受けると、装置各部は、図１１に示すシーケンスで動作する。

【0064】

上面処理ノズル５１Ｆがホーム位置Ｐ０から（－Ｄ１）方向に移動してプリディスペンス位置Ｐ１に位置決めされる（タイミングＴ１）。すると、ノズル移動速度はゼロとなり、上面処理ノズル５１Ｆは、次のタイミングＴ２までの間、移動を停止する。このノズル移動停止中（タイミングＴ１～Ｔ２）に、プリディスペンス処理が実行される。すなわち、液吐出バルブの開成が開始され、一定の吐出流量ＦＬ１での選択処理液の吐出が開始される。なお、選択処理液の吐出は、上記往復移動により上面処理ノズル５１Ｆがプリディスペンス位置Ｐ１に戻ってくるまで継続して実行される。また、プリディスペンス処理中における基板Ｗの回転数は任意であるが、第１実施形態では、次のベベル処理に対応して比較的低い基板回転数ＲＳ１に設定されている。この点については、後で説明する第４実施形態、第５実施形態および第７実施形態においても同様である。

【0065】

プリディスペンス処理に続いて、往路移動と並行したベベル処理（以下「往路側ベベル処理」という）と、復路移動と並行したベベル処理（以下「復路側ベベル処理」という）とが連続して実行される。特に、第１実施形態では、基板回転数を除く制御項目を一定に維持する一方で、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理の途中で基板回転数を切り替えている。これによって、本発明の切欠部の一例であるノッチＮＴ（図１０）に起因する液はねを防止または抑制している。

【0066】

より詳しくは、往路側ベベル処理（タイミングＴ２～Ｔ４）では、所定の加速度でノズル移動速度をゼロから速度（＋ＭＳ１）まで高める。そして、その速度（＋ＭＳ１）で上面処理ノズル５１Ｆが（－Ｄ１）方向に等速移動する。また、選択処理液も一定の吐出流量ＦＬ１で吐出し続ける。このため、選択処理液に対応する上面処理ノズル５１Ｆから選択処理液を吐出した状態のまま上面処理ノズル５１Ｆは基板Ｗの端面位置Ｐ２の上方を通過し、さらにノッチ位置Ｐ４の上方を経由して最大処理位置Ｐ５まで移動する。ここで、ノッチＮＴでの液はねの発生または抑制を図るため、往路側ベベル処理の前半（タイミングＴ２～Ｔ３）での基板回転数を比較的低い回転数ＲＳ１に抑えている。一方、タイミングＴ３で基板回転数を回転数ＲＳ１から回転数ＲＳ２に増速し、往路側ベベル処理の後半（タイミングＴ３～Ｔ４）の間、基板回転数をベベル処理に適した回転数ＲＳ２（＞ＲＳ１）に引き上げている。このため、単位時間あたりに上面処理ノズル５１Ｆの直下位置を通過するノッチＮＴの回数は少なく、ノッチＮＴに到達する選択処理液の量、つまり切欠到達量も少なくなる。その結果、往路側ベベル処理において発生する液はねの量を抑制することができる。

【0067】

こうして往路側ベベル処理が完了すると、直ちに復路側ベベル処理が実行される。復路側ベベル処理（タイミングＴ４～Ｔ６）では、所定の加減速度でノズル移動速度を（＋ＭＳ１）からゼロに減速し、さらにゼロから（－ＭＳ１）まで高める。ここで、ノズル移動速度のプラス符号およびマイナス符号はそれぞれ上面処理ノズル５１Ｆの移動方向が往路方向（－Ｄ１）および復路方向（＋Ｄ１）であることを意味し、ＭＳ１は移動速度の絶対値を意味している。これは後で説明するノズル移動速度（＋ＭＳ２）、（－ＭＳ２）も同様である。

【0068】

復路側ベベル処理では、上記ノズル移動速度（－ＭＳ２）で上面処理ノズル５１Ｆが等速移動する。また、選択処理液も一定の吐出流量ＦＬ１で吐出し続ける。このため、往路側ベベル処理に引き続いて、選択処理液に対応する上面処理ノズル５１Ｆから選択処理液を吐出した状態のまま上面処理ノズル５１Ｆは切替位置Ｐ３（ノッチ位置Ｐ４）の上方を経由してプリディスペンス位置Ｐ１まで移動する。ここにおいても、ノッチＮＴでの液はねの発生または抑制を図るため、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３（ノッチ位置Ｐ４）の上方に達した時点で、基板回転数が切り替えられている。つまり、復路側ベベル処理の前半（タイミングＴ４～Ｔ５）においては、ベベル処理に適した回転数ＲＳ２に維持されたままベベル処理が実行される一方、後半（タイミングＴ５～Ｔ６）においては、基板回転数は比較的低い回転数ＲＳ１に抑えられている。このため、単位時間あたりに上面処理ノズル５１Ｆの直下位置を通過するノッチＮＴの回数が少なく、ノッチＮＴに到達する選択処理液の量、つまり切欠到達量も少なくなる。その結果、復路側ベベル処理においても液はねの量を抑制することができる。

【0069】

このように、第１実施形態では、基板回転数を比較的低い回転数ＲＳ１に抑えることを条件とする第１動作条件と、基板回転数をベベル処理に適した回転数ＲＳ２に設定することを条件とする第２動作条件と、が設けられている。そして、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理のそれぞれにおいて、第１動作条件と第２動作条件とをノッチ位置Ｐ４に応じて切り替えている。その結果、ノッチＮＴに起因する液はねの発生防止や抑制によってパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。

【0070】

この第１実施形態では、回転機構２Ｂが本発明の「回転部」の一例に相当している。また、ベベル処理領域Ｒ２の幅ｄｔ２が本発明の「ベベル処理距離」の一例に相当している。往路側ベベル処理および復路側ベベル処理がそれぞれ本発明の「往路処理工程」および「復路処理工程」の一例に相当し、それらの中で基板Ｗを回転させる動作が本発明の「回転工程」の一例に相当している。また、制御ユニット１０が本発明の「制御部」の一例に相当している。

【0071】

さらに、切替位置Ｐ３が本発明の「中間位置」の一例に相当しており、ノッチ位置Ｐ４と一致させている。ただし、切替位置Ｐ３の位置はこれに限定されるものではなく、例えば径方向Ｄ１においてノッチ位置Ｐ４と最大処理位置Ｐ５との間に切替位置Ｐ３を設定してもよい。また、径方向Ｄ１において端面位置Ｐ２とノッチ位置Ｐ４との間に切替位置Ｐ３を設定してもよい。これらの点は以下に説明する第２実施形態ないし第７実施形態においても同様である。

【0072】

ところで、切欠到達量に影響を与える制御項目としては、上記基板回転数のみならず、ノズル移動速度および選択処理液の吐出流量などが含まれる。上記第１実施形態では、ノズル移動速度および吐出流量を固定する一方で、基板回転数のみを変更することで第１動作条件と第２動作条件との切替を行っている。もちろん、切欠到達量を変更するために、上記３つの制御項目のうち一部または全部を変更するように構成してもよい。つまり、ノズル移動速度のみを変更する（第２実施形態）、吐出流量のみを変更する（第３実施形態）、基板回転数およびノズル移動速度を変更する（第４実施形態）、基板回転数および吐出流量を変更する（第５実施形態）、ノズル移動速度および吐出流量を変更する（第６実施形態）、基板回転数、ノズル移動速度および吐出流量を変更してもよい（第７実施形態）。以下、第２実施形態ないし第７実施形態について、それぞれ説明する。

【0073】

＜第２実施形態＞
図１２は本発明に係る基板処理装置の第２実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。以下、第２実施形態におけるプリディスペンス処理およびベベル処理を第１実施形態のそれらと対比しながら第１実施形態との相違点を中心に説明する。

【0074】

第１実施形態と同様に、タイミングＴ１からタイミングＴ２の間、ノズル移動を停止しながらプリディスペンス処理が実行される。ただし、第２実施形態では、次のベベル処理において基板Ｗの回転数が一定の基板回転数ＲＳ２に維持されるために、プリディスペンス処理中における基板Ｗの回転数は第１実施形態のそれよりも高い基板回転数ＲＳ２に設定されている。この点については、後で説明する第３実施形態および第６実施形態においても同様である。

【0075】

プリディスペンス処理に続く往路側ベベル処理（タイミングＴ２～Ｔ４）では、上記したように基板Ｗの回転数が基板回転数ＲＳ２に維持されるとともに、選択処理液も一定の吐出流量ＦＬ１で吐出し続ける。これに対し、上面処理ノズル５１Ｆの移動速度、つまりノズル移動速度が以下のように変更される。タイミングＴ２より所定の加速度でノズル移動速度をゼロから第１実施形態よりも高いノズル移動速度（＋ＭＳ２）まで高める。そして、往路側ベベル処理の前半（タイミングＴ２～Ｔ３）において、上記ノズル移動速度（＋ＭＳ２）で上面処理ノズル５１Ｆが等速移動する。タイミングＴ３で所定の減速度でノズル移動速度がベベル処理に適した速度（＋ＭＳ１）に減速される。すなわち、切替位置Ｐ３に到達するまでは第１動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ２）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）でベベル処理が実行され、切替位置Ｐ３で第２動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）に切り替えられる。このように、上面処理ノズル５１Ｆが基板Ｗの端面の上方およびノッチＮＴの上方を経由して切替位置Ｐ３に移動されるまでの間、つまり往路側ベベル処理の前半（タイミングＴ２～Ｔ３）において、上面処理ノズル５１Ｆは比較的高速で移動する。このため、上面処理ノズル５１ＦがノッチＮＴの上方に位置する累積時間は少なく、ノッチＮＴに到達する選択処理液の量、つまり切欠到達量も少なくなる。その結果、往路側ベベル処理において液はねの発生を防止する、または液はねの量を抑制することができる。

【0076】

こうして往路側ベベル処理が完了すると、直ちに復路側ベベル処理が実行される。復路側ベベル処理（タイミングＴ４～Ｔ６）では、所定の加減速度でノズル移動速度を（＋ＭＳ１）からゼロに減速し、さらにゼロから（－ＭＳ１）まで高める。そして、ノズル移動速度（－ＭＳ１）で上面処理ノズル５１Ｆが等速移動する。一方、基板Ｗは一定の基板回転数ＲＳ２で回転するとともに選択処理液も一定の吐出流量ＦＬ１で吐出し続ける。このため、往路側ベベル処理に引き続いて、選択処理液に対応する上面処理ノズル５１Ｆから選択処理液を吐出した状態のまま上面処理ノズル５１Ｆは切替位置Ｐ３（ノッチ位置Ｐ４）まで移動する。そして、このタイミングＴ５で所定の加速度でノズル移動速度が（－ＭＳ１）から（－ＭＳ２）に増速される。すなわち、切替位置Ｐ３に到達するまでは第２動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）でベベル処理が実行される。そして、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達した時点で第１動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ２）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）に切り替えられる。その後に、第１動作条件で上面処理ノズル５１ＦはノッチＮＴの上方および基板端面の上方を経由してプリディスペンス位置Ｐ１に戻る（タイミングＴ６）。このため、ノッチＮＴに到達する選択処理液の量、つまり切欠到達量は少なくなる。その結果、復路側ベベル処理においても液はねの発生を防止する、または液はねの量を抑制することができる。

【0077】

このように、第２実施形態においても、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理のそれぞれにおいて、第１動作条件と第２動作条件とを切替位置Ｐ３（＝ノッチ位置Ｐ４）に応じて切り替えている。その結果、第１実施形態と同様に、ノッチＮＴに起因する液はねの発生防止や抑制によってパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。

【0078】

＜第３実施形態＞
図１３は本発明に係る基板処理装置の第３実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。以下、第３実施形態におけるプリディスペンス処理およびベベル処理を第１実施形態のそれらと対比しながら第１実施形態との相違点を中心に説明する。

【0079】

第１実施形態と同様に、タイミングＴ１からタイミングＴ２の間、ノズル移動を停止しながらプリディスペンス処理が実行される。また、プリディスペンス処理に続く往路側ベベル処理（タイミングＴ２～Ｔ４）では、上記したように基板Ｗの回転数が基板回転数ＲＳ２に維持されるとともに、ノズル移動速度が一定の速度（＋ＭＳ１）に設定される。これに対し、選択処理液の吐出流量はタイミングＴ２で吐出流量ＦＬ１から吐出流量ＦＬ２に落とされる。そして、往路側ベベル処理の前半（タイミングＴ２～Ｔ３）において、上記吐出流量ＦＬ２（＜ＦＬ１）が維持される。タイミングＴ３で選択処理液の吐出流量は吐出流量ＦＬ１に戻される。すなわち、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまでは第１動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ２）でベベル処理が実行され、切替位置Ｐ３で第２動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）に切り替えられる。このように、上面処理ノズル５１Ｆが基板Ｗの端面の上方およびノッチＮＴの上方を経由して切替位置Ｐ３に移動されるまでの間、つまり往路側ベベル処理の前半（タイミングＴ２～Ｔ３）において、上面処理ノズル５１Ｆから吐出される選択処理液の吐出流量は比較的低く抑えられている。このため、ノッチＮＴに到達する選択処理液の量、つまり切欠到達量は少なくなる。その結果、往路側ベベル処理において液はねの発生を防止する、または液はねの量を抑制することができる。

【0080】

こうして往路側ベベル処理が完了すると、直ちに復路側ベベル処理が実行される。復路側ベベル処理（タイミングＴ４～Ｔ６）では、所定の加減速度でノズル移動速度を（＋ＭＳ１）からゼロに減速し、さらにゼロから（－ＭＳ１）まで高める。そして、ノズル移動速度（－ＭＳ１）で上面処理ノズル５１Ｆが等速移動するとともに、基板Ｗの基板回転数を一定値ＲＳ２に維持されている。これに対し、選択処理液の吐出流量はタイミングＴ５で吐出流量ＦＬ１から吐出流量ＦＬ２に落とされる。つまり、往路側ベベル処理に引き続いて実行される復路側ベベル処理では、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまでは第２動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）でベベル処理が実行される。そして、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達した時点で第１動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ２）に切り替えられる。その後に、第１動作条件で上面処理ノズル５１ＦはノッチＮＴの上方および基板端面の上方を経由してプリディスペンス位置Ｐ１に戻る（タイミングＴ６）。このため、ノッチＮＴに到達する選択処理液の量、つまり切欠到達量は少なくなる。その結果、復路側ベベル処理においても液はねの発生を防止する、または液はねの量を抑制することができる。

【0081】

このように、第３実施形態では、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理のそれぞれにおいて、第１動作条件と第２動作条件とを切替位置Ｐ３（＝ノッチ位置Ｐ４）に応じて切り替えている。その結果、第１実施形態および第２実施形態と同様に、ノッチＮＴに起因する液はねの発生防止や抑制によってパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。

【0082】

＜第４実施形態＞
図１４は本発明に係る基板処理装置の第４実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。この第４実施形態では、第１実施形態で行った基板回転数の変更と第２実施形態で行ったノズル移動速度の変更とを組み合わせている。つまり、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理において、以下のように動作条件の切替を行っている。

【0083】

往路側ベベル処理において、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまでは第１動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ２）：基板回転数ＲＳ１：吐出流量ＦＬ１）でベベル処理が実行され、切替位置Ｐ３で第２動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）に切り替えられる。このように、上面処理ノズル５１Ｆが基板Ｗの端面の上方およびノッチＮＴの上方を経由して切替位置Ｐ３に移動されるまでの間、つまり往路側ベベル処理の前半（タイミングＴ２～Ｔ３）において、切欠到達量が低く抑えられ、その結果、往路側ベベル処理において発生する液はねの量を抑制することができる。

【0084】

また、復路側ベベル処理において、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまでは第２動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）でベベル処理が実行され、切替位置Ｐ３から第１動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ２）：基板回転数ＲＳ１：吐出流量ＦＬ１）に切り替えられる。このように、上面処理ノズル５１ＦがノッチＮＴの上方および基板Ｗの端面の上方を経由してプリディスペンス位置Ｐ１に戻るまでの間、つまり復路側ベベル処理の後半（タイミングＴ５～Ｔ６）において、切欠到達量が低く抑えられ、その結果、復路側ベベル処理において発生する液はねの量を抑制することができる。

【0085】

このように、第４実施形態においても、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理のそれぞれにおいて、第１動作条件と第２動作条件とを切替位置Ｐ３（＝ノッチ位置Ｐ４）に応じて切り替えている。その結果、第１実施形態ないし第３実施形態と同様に、ノッチＮＴに起因する液はねの発生防止や抑制によってパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。

【0086】

＜第５実施形態＞
図１５は本発明に係る基板処理装置の第５実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。この第５実施形態では、第１実施形態で行った基板回転数の変更と第３実施形態で行った吐出流量の変更とを組み合わせている。つまり、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理において、以下のように動作条件の切替を行っている。

【0087】

往路側ベベル処理において、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまでは第１動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ１：吐出流量ＦＬ２）でベベル処理が実行され、切替位置Ｐ３で第２動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）に切り替えられる。このように、上面処理ノズル５１Ｆが基板Ｗの端面の上方およびノッチＮＴの上方を経由して切替位置Ｐ３に移動されるまでの間、つまり往路側ベベル処理の前半（タイミングＴ２～Ｔ３）において、切欠到達量が低く抑えられ、その結果、往路側ベベル処理において発生する液はねの量を抑制することができる。

【0088】

また、復路側ベベル処理において、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまでは第２動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）でベベル処理が実行され、切替位置Ｐ３から第１動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ１：吐出流量ＦＬ２）に切り替えられる。このように、上面処理ノズル５１ＦがノッチＮＴの上方および基板Ｗの端面の上方を経由してプリディスペンス位置Ｐ１に戻るまでの間、つまり復路側ベベル処理の後半（タイミングＴ５～Ｔ６）において、切欠到達量が低く抑えられ、その結果、復路側ベベル処理において発生する液はねの量を抑制することができる。

【0089】

このように、第５実施形態においても、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理のそれぞれにおいて、第１動作条件と第２動作条件とを切替位置Ｐ３（＝ノッチ位置Ｐ４）に応じて切り替えている。その結果、第１実施形態ないし第４実施形態と同様に、ノッチＮＴに起因する液はねの発生防止や抑制によってパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。

【0090】

＜第６実施形態＞
図１６は本発明に係る基板処理装置の第６実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。この第６実施形態では、第２実施形態で行ったノズル移動速度の変更と第３実施形態で行った吐出流量の変更とを組み合わせている。つまり、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理において、以下のように動作条件の切替を行っている。

【0091】

往路側ベベル処理において、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまでは第１動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ２）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ２）でベベル処理が実行され、切替位置Ｐ３で第２動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）に切り替えられる。このように、上面処理ノズル５１Ｆが基板Ｗの端面の上方およびノッチＮＴの上方を経由して切替位置Ｐ３に移動されるまでの間、つまり往路側ベベル処理の前半（タイミングＴ２～Ｔ３）において、切欠到達量が低く抑えられ、その結果、往路側ベベル処理において発生する液はねの量を抑制することができる。

【0092】

また、復路側ベベル処理において、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまでは第２動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）でベベル処理が実行され、切替位置Ｐ３から第１動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ２）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ２）に切り替えられる。このように、上面処理ノズル５１ＦがノッチＮＴの上方および基板Ｗの端面の上方を経由してプリディスペンス位置Ｐ１に戻るまでの間、つまり復路側ベベル処理の後半（タイミングＴ５～Ｔ６）において、切欠到達量が低く抑えられ、その結果、復路側ベベル処理において発生する液はねの量を抑制することができる。

【0093】

このように、第６実施形態においても、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理のそれぞれにおいて、第１動作条件と第２動作条件とを切替位置Ｐ３（＝ノッチ位置Ｐ４）に応じて切り替えている。その結果、第１実施形態ないし第５実施形態と同様に、ノッチＮＴに起因する液はねの発生防止や抑制によってパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。

【0094】

＜第７実施形態＞
図１７は本発明に係る基板処理装置の第７実施形態で実行されるプリディスペンス処理およびベベル処理のタイミングチャートである。この第７実施形態では、第１実施形態で行った基板回転数の変更、第２実施形態で行ったノズル移動速度の変更および第３実施形態で行った吐出流量の変更を組み合わせている。つまり、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理において、以下のように動作条件の切替を行っている。

【0095】

往路側ベベル処理において、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまでは第１動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ２）：基板回転数ＲＳ１：吐出流量ＦＬ２）でベベル処理が実行され、切替位置Ｐ３で第２動作条件（＝ノズル移動速度（＋ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）に切り替えられる。このように、上面処理ノズル５１Ｆが基板Ｗの端面の上方およびノッチＮＴの上方を経由して切替位置Ｐ３に移動されるまでの間、つまり往路側ベベル処理の前半（タイミングＴ２～Ｔ３）において、切欠到達量が低く抑えられ、その結果、往路側ベベル処理において発生する液はねの量を抑制することができる。

【0096】

また、復路側ベベル処理において、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまでは第２動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ１）：基板回転数ＲＳ２：吐出流量ＦＬ１）でベベル処理が実行され、切替位置Ｐ３から第１動作条件（＝ノズル移動速度（－ＭＳ２）：基板回転数ＲＳ１：吐出流量ＦＬ２）に切り替えられる。このように、上面処理ノズル５１ＦがノッチＮＴの上方および基板Ｗの端面の上方を経由してプリディスペンス位置Ｐ１に戻るまでの間、つまり復路側ベベル処理の後半（タイミングＴ５～Ｔ６）において、切欠到達量が低く抑えられ、その結果、復路側ベベル処理において発生する液はねの量を抑制することができる。

【0097】

このように、第７実施形態においても、往路側ベベル処理および復路側ベベル処理のそれぞれにおいて、第１動作条件と第２動作条件とを切替位置Ｐ３（＝ノッチ位置Ｐ４）に応じて切り替えている。その結果、第１実施形態ないし第６実施形態と同様に、ノッチＮＴに起因する液はねの発生防止や抑制によってパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。

【0098】

なお、本発明は上記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に対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、図１０に示すように距離ｄｔｎがベベル処理を施すべき幅ｄｔ２以下である場合について説明したが、例えば図１８に示すように、距離ｄｔｎがベベル処理を施すべき幅ｄｔ２以上である場合についても、基本的に第１実施形態ないし第７実施形態を適用することができる。ただし、切替位置Ｐ３は、（ｄｔ１）＜（ｄｔ２）を満足するように、設定する必要がある。つまり、本発明の「中間位置」に相当する切替位置Ｐ３については、端面位置Ｐ２と最大処理位置Ｐ５との間に設定する必要がある。

【0099】

また、上記実施形態では、切欠到達量に影響を与える制御項目として、基板回転数、ノズル移動速度および選択処理液の吐出流量を挙げ、これらのうちの少なくとも１つを切替位置Ｐ３で切り替えている。制御項目としては、これら以外に、例えば排気部３８による排気流量も含まれる。つまり、往路側ベベル処理において、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまでは排気流量を高める一方、それ以降はベベル処理に適した排気流量に戻してもよい。また、復路側ベベル処理において、上面処理ノズル５１Ｆが切替位置Ｐ３に到達するまではベベル処理に適した排気流量に設定する一方、上面処理ノズル５１ＦがノッチＮＴの上方および基板Ｗの端面の上方を経由してプリディスペンス位置Ｐ１に戻るまでの間、排気流量を高めてもよい。このような切替位置Ｐ３での動作条件の変更によって、第１実施形態ないし第７実施形態と同様に、ノッチＮＴに起因する液はねの発生防止や抑制によってパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。
また、上記実施形態では、３種類の処理液を用いて基板Ｗの周縁部Ｗｓに対してベベル処理を施しているが、処理液の種類はこれに限定されるものではない。

【0100】

また、上記実施形態では、基板Ｗと同期して回転カップ部３１を回転させる基板処理装置に本発明を適用しているが、カップ部の回転は必須ではなく、例えば特許文献１に記載のようにカップ部が回転しない基板処理装置にも本発明を適用することができる。

【0101】

また、上記実施形態では、周縁部に略Ｖ字形状や略Ｕ字形状のノッチＮＴが設けられた基板Ｗを対象としているが、それら以外の形状の切欠部が設けられた基板についても、本発明の対象となっている。

【0102】

また、上記実施形態では、往路移動が完了すると、直ちに復路移動が実行されるとしているが、往路移動が完了した後に最大処理位置Ｐ５で一時停止し、復路移動を実行してもよい。例えば、往路移動が完了した後、最大処理位置Ｐ５において、基板回転数と吐出流量は第２動作条件を維持しつつ、ノズル移動速度を０にする。そして、最大処理位置Ｐ５において一定時間の処理を行った後に、復路移動を実行してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0103】

本発明は、周縁部にノッチなどの切欠部が設けられた基板を回転させながら基板の周縁部に処理液を供給して処理する基板処理技術全般に適用することができる。

【符号の説明】

【0104】

１…基板処理装置
２Ａ…基板保持部
２Ｂ…回転機構（回転部）
１０…制御ユニット（制御部）
５１Ｆ…処理液吐出ノズル（上面処理ノズル）
５２…処理液供給部
５４…ノズル移動部
５４３…ノズル駆動モータ
ＡＸ…回転軸
Ｄ１…径方向
ＦＬ１，ＦＬ２…吐出流量
ＮＴ…ノッチ（切欠部）
Ｐ０…ホーム位置
Ｐ１…プリディスペンス位置
Ｐ２…端面位置
Ｐ３…切替位置（中間位置）
Ｐ４…ノッチ位置
Ｐ５…最大処理位置
ＲＳ１，ＲＳ２…（基板）回転数
Ｗｓ…（基板の）周縁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-21

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項7】

請求項６に記載の基板処理装置であって、
前記動作条件は、前記ノズルから吐出される前記処理液の吐出流量を含み、
前記制御部は、
前記往路側ベベル処理のうち、前記基板の外側から前記中間位置まで往路移動させるときの前記吐出流量が前記中間位置から前記最大処理位置まで往路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく、
前記復路側ベベル処理のうち、前記中間位置から前記基板の外側まで復路移動させるときの前記吐出流量が前記最大処理位置から前記中間位置まで復路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく
なるように、前記処理液供給部を制御する、基板処理装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項9】

請求項８に記載の基板処理装置であって、
前記動作条件は、前記ノズルから吐出される前記処理液の吐出流量を含み、
前記制御部は、
前記往路側ベベル処理のうち、前記基板の外側から前記中間位置まで往路移動させるときの前記吐出流量が前記中間位置から前記最大処理位置まで往路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく、
前記復路側ベベル処理のうち、前記中間位置から前記基板の外側まで復路移動させるときの前記吐出流量が前記最大処理位置から前記中間位置まで復路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく
なるように、前記処理液供給部を制御する、基板処理装置。

【手続補正3】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項10】

請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記動作条件は、前記ノズルから吐出される前記処理液の吐出流量を含み、
前記制御部は、
前記基板を回転させるとともに前記ノズルから前記処理液を吐出させながら前記ノズルを前記基板の外側から前記最大処理位置まで往路移動させる往路側ベベル処理のうち、前記基板の外側から前記中間位置まで往路移動させるときの前記吐出流量が前記中間位置から前記最大処理位置まで往路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく、
前記基板を回転させるとともに前記ノズルから前記処理液を吐出させながら前記ノズルを前記最大処理位置から前記基板の外側まで復路移動させる復路側ベベル処理のうち、前記中間位置から前記基板の外側まで復路移動させるときの前記吐出流量が前記最大処理位置から前記中間位置まで復路移動させるときの前記吐出流量よりも小さく
なるように、前記処理液供給部を制御する、基板処理装置。