(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の上面に対向する対向部材を昇降させて対向部材と保持ユニットとを係合させる構成において、保持ユニットと係合した対向部材が適切な位置に位置するか否かを判別する基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理装置１の複数の処理ユニット２において、保持ユニット２４は、水平に基板を保持する。対向部材６は、基板Ｗの上面に上方から対向し、保持ユニット２４と係合可能である。支持部材７は、対向部材６を支持する。昇降ユニット１１は、対向部材６を保持ユニット２４から上方に離間させた状態で支持部材７が対向部材６を支持する上位置と、上位置よりも下方の位置であって保持ユニット２４と対向部材６とが係合する係合位置との間で支持部材７を昇降させる。検出ユニット１２は、支持部材７に設けられている。検出ユニット１２は、対向部材６に設けられた被検出部１５の検出ユニット１２に対する位置を検出する。【選択図】図２
2019021675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平に基板を保持する保持ユニットと、
前記基板の上面に上方から対向し、前記保持ユニットと係合可能な対向部材と、
前記対向部材を支持する支持部材と、
前記対向部材を前記保持ユニットから上方に離間させた状態で前記支持部材が前記対向部材を支持する上位置と、前記上位置よりも下方の位置であって前記保持ユニットと前記対向部材とが係合する係合位置との間で前記支持部材を昇降させる昇降ユニットと、
前記支持部材に設けられた検出ユニットとを含み、
前記検出ユニットが、前記対向部材に設けられた被検出部の前記検出ユニットに対する位置を検出する、基板処理装置。
【請求項２】
前記検出ユニットは、前記対向部材の中心部を通る鉛直軸線まわりの周方向に間隔を空けて複数設けられている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記検出ユニットは、前記検出ユニットに対する前記被検出部の位置を光学的に検出し、
前記被検出部は、前記対向部材における前記被検出部以外の部分と比較して光を反射させやすい反射面を有する、請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記昇降ユニットを制御する制御装置をさらに含み、
前記昇降ユニットは、前記係合位置よりも下方の位置であって、前記保持ユニットと係合した状態の前記対向部材から前記支持部材が下方に離間する下位置まで前記支持部材を下降させることができ、
前記制御装置は、前記昇降ユニットによって、前記上位置から前記下位置へ前記支持部材を下降させる下降工程と、前記下降工程の後に、前記昇降ユニットによって、前記下位置から前記上位置へ前記支持部材を上昇させる上昇工程とを実行するようにプログラムされている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記検出ユニットは、前記制御装置によって制御され、
前記検出ユニットは、前記検出ユニットと前記被検出部との間の距離を測定することによって前記検出ユニットに対する前記被検出部の位置を検出する距離測定センサを含み、
前記制御装置は、前記下降工程の開始前に、前記支持部材が前記上位置に位置する状態で前記検出ユニットと前記被検出部との間の距離を前記検出ユニットに測定させる第１距離測定工程と、前記下降工程の終了後でかつ前記上昇工程の開始前に、前記支持部材が前記下位置に位置する状態で前記検出ユニットと前記被検出部との間の距離を前記検出ユニットに測定させる第２距離測定工程とを実行するようにプログラムされている、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記被検出部は、前記対向部材からの高さが調整可能なように設けられている、請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記距離測定センサは、前記支持部材が前記上位置に位置するときに前記検出ユニットと前記被検出部との間の距離を測定する上位置センサと、前記支持部材が前記下位置に位置するときに前記検出ユニットと前記被検出部との間の距離を測定する下位置センサとを含む、請求項５または６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記下降工程において、前記上位置から、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置へ、前記支持部材を比較的高速度で下降させる高速下降工程と、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置から前記下位置へ、前記支持部材を比較的低速度で下降させる低速下降工程とを実行するようにプログラムされている、請求項４〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記低速下降工程において、前記支持部材を一定の速度で下降させる等速下降工程を実行するようにプログラムされている、請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記上昇工程において、前記下位置から、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置へ、前記支持部材を比較的低速度で上昇させる低速上昇工程と、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置から前記上位置へ、前記支持部材を比較的高速度で上昇させる高速上昇工程とを実行するようにプログラムされている、請求項４〜９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記低速上昇工程において、前記支持部材を一定の速度で上昇させる等速上昇工程を実行するようにプログラムされている、請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記保持ユニットと前記対向部材とは、磁力によって係合し、
前記対向部材には、前記支持部材が前記所定の中間位置と前記係合位置との間に位置するときに磁力が作用する、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記制御装置によって制御され、鉛直方向に沿う所定の回転軸線まわりに前記保持ユニットを回転させる回転ユニットをさらに含み、
前記被検出部は、前記回転軸線まわりの回転方向に間隔を空けて前記対向部材の上面に複数設けられており、
前記制御装置は、前記支持部材が前記下位置に位置する状態で、前記回転ユニットによって、前記対向部材を前記保持ユニットと一体回転させる回転工程と、前記回転工程と並行して、前記検出ユニットに対する複数の前記被検出部の位置を前記検出ユニットに検出させることによって、前記被検出部間の距離を監視する監視工程とを実行するようにプログラムされている、請求項４〜１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記対向部材は、前記支持部材に対して所定の相対回転位置に位置するとき、前記支持部材から着脱可能であり、
前記制御装置は、前記回転工程の終了後でかつ前記上昇工程の開始前に、前記対向部材が前記所定の相対回転位置に位置しないように、前記回転ユニットによって前記回転方向における前記保持ユニットの位置を調整させる回転位置調整工程を実行するようにプログラムされている、請求項１３に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記検出ユニットは、前記検出ユニットと前記対向部材の上面との間の距離を測定可能であり、
前記制御装置は、前記監視工程において、前記検出ユニットと前記対向部材の上面との間の距離を監視する工程を実行するようにプログラムされている、請求項１３または１４に記載の基板処理装置。
【請求項１６】
複数の前記被検出部は、前記対向部材の上面からの高さが互いに異なる第１突起および第２突起を含む、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
保持ユニットに基板を水平に保持させる基板保持工程と、
前記基板の上面に上方から対向する対向部材を支持部材に支持させる支持工程と、
前記保持ユニットに設けられた係合部材から前記対向部材が上方に離間するように前記対向部材を支持する上位置に前記支持部材が位置する状態で、前記対向部材に設けられた被測定部と、前記支持部材に設けられた距離測定センサとの間の距離を前記距離測定センサに測定させる第１距離測定工程と、
前記上位置から、前記保持ユニットと前記対向部材とが係合する係合位置を経由して、前記保持ユニットと係合した状態の前記対向部材から前記支持部材が下方に離間する下位置へ、前記支持部材を下降させる下降工程と、
前記下降工程の終了後に、前記支持部材が前記下位置に位置する状態で前記被測定部と前記距離測定センサとの間の距離を前記距離測定センサに測定させる第２距離測定工程とを含む、基板処理方法。
【請求項１８】
前記下降工程は、前記上位置から、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置へ前記支持部材を比較的高速度で下降させる高速下降工程と、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置から前記下位置へ前記支持部材を比較的低速度で下降させる低速下降工程とを含む、請求項１７に記載の基板処理方法。
【請求項１９】
前記低速下降工程は、前記支持部材を一定の速度で下降させる等速下降工程を含む、請求項１８に記載の基板処理方法。
【請求項２０】
前記下位置から前記上位置へ前記支持部材を上昇させる上昇工程をさらに含み、
前記上昇工程は、前記下位置から、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置へ前記支持部材を比較的低速度で上昇させる低速上昇工程と、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置から前記上位置へ前記支持部材を比較的高速度で上昇させる低速上昇工程とを含む、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項２１】
前記低速上昇工程において、前記支持部材を一定の速度で上昇させる等速上昇工程を含む、請求項２０に記載の基板処理方法。
【請求項２２】
前記保持ユニットと前記対向部材とは、磁力によって係合し、
前記対向部材には、前記支持部材が前記所定の中間位置と前記係合位置との間に位置するときに磁力が作用する、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項２３】
保持ユニットに基板を水平に保持させる基板保持工程と、
前記基板の上面に対向する対向部材を支持部材に支持させる支持工程と、
前記保持ユニットから前記対向部材を上方に離間させて前記対向部材を支持する上位置から、前記保持ユニットと前記対向部材とが係合する係合位置よりも下方の位置であって、前記保持ユニットと係合した状態の前記対向部材から下方に離間する下位置へ前記支持部材を下降させる下降工程と、
前記支持部材が前記下位置に位置するときに鉛直方向に沿う所定の回転軸線まわりの回転方向に前記保持ユニットを回転させる回転工程と、
前記回転工程と並行して実行され、前記支持部材に設けられた検出ユニットに対する、前記対向部材の上面に前記回転方向に間隔を隔てて設けられた複数の被検出部の位置を、前記検出ユニットに検出させることによって、前記被検出部間の距離を監視する監視工程とを含む、基板処理方法。
【請求項２４】
前記回転工程の終了後に、前記対向部材が前記支持部材に対して着脱可能となる所定の相対回転位置に、前記対向部材が位置しないように、前記回転方向における前記保持ユニットの位置を調整する回転位置調整工程と、
前記回転位置調整工程の終了後に、前記下位置から前記上位置へ前記支持部材を上昇させる上昇工程とをさらに含む、請求項２３に記載の基板処理方法。
【請求項２５】
前記監視工程は、記検出ユニットと前記対向部材の上面との間の距離を監視する工程を含む、請求項２３または２４に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。処理対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel 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、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置による基板処理では、たとえば、基板保持部によってほぼ水平に保持された基板に対して処理液を供給することによって、基板の表面が処理される。その際、処理液に溶け込んだ酸素によってパターンが酸化されるおそれがある。そのため、処理液に酸素が溶け込まないように基板の上面付近の雰囲気の酸素濃度を低減しておく必要がある。そこで、下記特許文献１に記載の基板処理装置では、基板の表面の酸化を抑制するために、基板の上面に対向する対向部材が設けられている。基板と対向部材との間に不活性ガスを供給することによって、遮断板と基板との間の雰囲気が不活性ガスによって置換される。これにより、基板の周囲の雰囲気中の酸素濃度が低減されるので、基板上に供給された処理液に溶解する酸素の量が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１６２７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の基板処理装置では、基板保持部に基板を保持させたり、基板保持部から基板を取り外したりできるようにするために、対向部材を昇降させる対向部材昇降機構が設けられている。基板の表面付近の雰囲気を周囲の雰囲気から良好に遮断するには、対向部材に設けられた係合部と基板保持部に設けられた係合部とを係合させることによって、対向部材を適切な高さ位置に位置させなければならない。しかし、特許文献１の基板処理装置では、対向部材の位置を検出していない。そのため、対向部材の係合部と基板保持部の係合部とが上手く係合していない状態であっても、基板処理が実行されるおそれがある。これでは、基板の上面を良好に処理できないおそれがある。
【０００５】
そこで、この発明の１つの目的は、基板の上面に対向する対向部材を昇降させて対向部材と保持ユニットとを係合させることができる構成において、対向部材が適切な位置に位置するか否かを判別することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、水平に基板を保持する保持ユニットと、前記基板の上面に上方から対向し、前記保持ユニットと係合可能な対向部材と、前記対向部材を支持する支持部材と、前記対向部材を前記保持ユニットから上方に離間させた状態で前記支持部材が前記対向部材を支持する上位置と、前記上位置よりも下方の位置であって前記保持ユニットと前記対向部材とが係合する係合位置との間で前記支持部材を昇降させる昇降ユニットと、前記支持部材に設けられた検出ユニットとを含み、前記検出ユニットが、前記対向部材に設けられた被検出部の前記検出ユニットに対する位置を検出する、基板処理装置を提供する。
【０００７】
この構成によれば、支持部材は、対向部材を支持する上位置と、対向部材と保持ユニットとが係合する係合位置との間で昇降する。支持部材には、対向部材に設けられた被検出部の位置を検出する検出ユニットが設けられている。そのため、対向部材と保持ユニットとが係合する状態で、検出ユニットに対する被検出部の位置を、検出ユニットに検出させることができる。これにより、対向部材が適切な位置に位置するか否かを判別することができる。
【０００８】
この発明の一実施形態では、前記検出ユニットは、前記対向部材の中心部を通る鉛直軸線まわりの周方向に間隔を空けて複数設けられている。そのため、周方向の複数箇所において検出ユニットに対する被検出部の位置を検出することができる。したがって、対向部材が適切な位置に位置するか否かを一層正確に判別することができる。
この発明の一実施形態によれば、前記検出ユニットは、前記検出ユニットに対する前記被検出部の位置を光学的に検出し、前記被検出部は、前記対向部材における前記被検出部以外の部分と比較して光を反射させやすい反射面を有する。そのため、検出ユニットが被検出部の位置を検出する感度を向上させることができる。したがって、対向部材が適切な位置に位置するか否かを一層正確に判別することができる。
【０００９】
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記昇降ユニットを制御する制御装置をさらに含む。前記昇降ユニットは、前記係合位置よりも下方の位置であって、前記保持ユニットと係合した状態の前記対向部材から前記支持部材が下方に離間する下位置まで前記支持部材を下降させることができる。前記制御装置は、前記昇降ユニットによって、前記上位置から前記下位置へ前記支持部材を下降させる下降工程と、前記下降工程の後に、前記昇降ユニットによって、前記下位置から前記上位置へ前記支持部材を上昇させる上昇工程とを実行するようにプログラムされている。
【００１０】
この構成によれば、支持部材は、上位置に位置するときには対向部材を支持しており、下位置に位置するときには対向部材から下方に離間している。そのため、下降工程の途中で支持部材が係合位置を通過する際に、支持部材から保持ユニットに対向部材を受け渡すことができる。そして、上昇工程の途中で支持部材が係合位置を通過する際に、支持部材が保持ユニットから対向部材を受け取ることができる。したがって、支持部材と保持ユニットとの間で対向部材が受け渡される構成において、対向部材が適切な位置に位置するか否かを判別することができる。
【００１１】
この発明の一実施形態では、前記検出ユニットは、前記制御装置によって制御される。前記検出ユニットは、前記検出ユニットと前記被検出部との間の距離を測定することによって前記検出ユニットに対する前記被検出部の位置を検出する距離測定センサを含む。前記制御装置は、前記下降工程の開始前に、前記支持部材が前記上位置に位置する状態で前記検出ユニットと前記被検出部との間の距離を前記検出ユニットに測定させる第１距離測定工程と、前記下降工程の終了後でかつ前記上昇工程の開始前に、前記支持部材が前記下位置に位置する状態で前記検出ユニットと前記被検出部との間の距離を前記検出ユニットに測定させる第２距離測定工程とを実行するようにプログラムされている。
【００１２】
上位置に支持部材が位置する状態と、下位置に支持部材が位置する状態とでは、検出ユニットと被検出部との間の距離が異なる。したがって、検出ユニットと被検出部との間の距離の変化量が適切であるかを基準として、対向部材と保持ユニットとが正常に係合したか否かを判別することができる。よって、対向部材が適切な位置に位置するか否かを一層正確に判別することができる。
【００１３】
この発明の一実施形態では、前記被検出部は、前記対向部材からの高さが調整可能なように設けられている。そのため、距離測定センサの測定範囲に合わせて被検出部の高さを調整することができる。したがって、対向部材が適切な位置に位置するか否かを一層正確に判別することができる。
この発明の一実施形態では、前記距離測定センサは、前記支持部材が前記上位置に位置するときに前記検出ユニットと前記被検出部との間の距離を測定する上位置センサと、前記支持部材が前記下位置に位置するときに前記検出ユニットと前記被検出部との間の距離を測定する下位置センサとを含む。
【００１４】
そのため、支持部材が上位置に位置するときの検出ユニットと被検出部との距離を測定するのに適した測定範囲を有するセンサを上位置センサとして用いることができる。また、支持部材が下位置に位置するときの検出ユニットと被検出部との距離を測定するのに適した測定範囲を有するセンサを下位置センサとして用いることができる。したがって、センサの測定範囲によって対向部材に対して支持部材が離間する距離が制限されることが、抑制される。さらに、検出ユニットと被検出部との距離の検出精度が低下することが抑制される。よって、対向部材が適切な位置に位置するか否かを一層正確に判別することができる。
【００１５】
この発明の一実施形態では、前記制御装置は、前記下降工程において、前記上位置から、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置へ、前記支持部材を比較的高速度で下降させる高速下降工程と、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置から前記下位置へ、前記支持部材を比較的低速度で下降させる低速下降工程とを実行するようにプログラムされている。
【００１６】
ここで、下降工程や上昇工程では、各工程の途中で速度を変化させることなく、支持部材を一定の速度で下降または上昇させることが考えられる。支持部材を一定の速度で下降または上昇させる場合において支持部材の下降速度や上昇速度を高くすると、単位時間当たりに処理できる基板の枚数（スループット）が向上する一方で、対向部材が受ける衝撃が増大する。これにより、対向部材が変形したり位置ずれしたりすることによって、対向部材と保持ユニットとが上手く係合しないおそれがある。逆に、支持部材を一定の速度で下降または上昇させる場合において支持部材の下降速度や上昇速度を低くすると、対向部材が受ける衝撃が低減される一方で、スループットが低下するおそれがある。
【００１７】
そこで、上位置から中間位置までは支持部材が比較的高速度で下降し、中間位置から下位置までは支持部材が比較的低速度で下降する構成の基板処理装置、すなわち、係合位置から上方に離れた位置では支持部材が比較的高速度で下降し、保持ユニットと対向部材とが係合する際には支持部材が比較的低速度で下降する構成の基板処理装置であれば、下降工程を短時間で終了させることができる。さらに、対向部材と保持ユニットとが係合する際に対向部材が保持ユニットから受ける衝撃を低減することができる。よって、スループットを向上させつつ、衝撃に起因する対向部材の変形や対向部材の位置ずれを抑制することができる。なお、低速下降工程では、支持部材を一定の速度で下降させてもよい。
【００１８】
この発明の一実施形態では、前記制御装置は、前記上昇工程において、前記下位置から、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置へ、前記支持部材を比較的低速度で上昇させる低速上昇工程と、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置から前記上位置へ、前記支持部材を比較的高速度で上昇させる高速上昇工程とを実行するようにプログラムされている。
【００１９】
そのため、保持ユニットから支持部材に対向部材が受け渡される際には、支持部材は比較的低速度で上昇し、係合位置から上方に離れた位置では、支持部材は比較的高速度で上昇する。したがって、上昇工程を短時間で終了させることができ、かつ、対向部材が保持ユニットから離間する際に対向部材が保持ユニットから受ける衝撃を低減することができる。よって、スループットを向上させつつ衝撃に起因する対向部材の変形や対向部材の位置ずれを抑制することができる。なお、低速上昇工程では、支持部材を一定の速度で上昇させてもよい。
【００２０】
この発明の一実施形態では、前記保持ユニットと前記対向部材とは、磁力によって係合する。前記対向部材には、前記支持部材が前記所定の中間位置と前記係合位置との間に位置するときに磁力が作用する。そのため、複雑な機構を用いることなく、磁力によって対向部材と保持ユニットとを容易に係合させることができる。
ここで、対向部材が変形した場合には、局所的に対向部材の高さ位置が変化する。そのため、支持部材が係合位置に達したとしても対向部材を適切な位置に配置できないおそれがある。対向部材が変形することによって、対向部材の上面に設けられた検出部間の幅が変化する。
【００２１】
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記制御装置によって制御され、鉛直方向に沿う所定の回転軸線まわりに前記保持ユニットを回転させる回転ユニットをさらに含む。前記被検出部は、前記回転軸線まわりの回転方向に間隔を空けて前記対向部材の上面に複数設けられている。前記制御装置は、前記支持部材が前記下位置に位置する状態で、前記回転ユニットによって、前記対向部材を前記保持ユニットと一体回転させる回転工程と、前記回転工程と並行して、前記検出ユニットに対する複数の前記被検出部の位置を前記検出ユニットに検出させることによって、前記被検出部間の距離を監視する監視工程とを実行するようにプログラムされている。
【００２２】
この構成によれば、回転工程では、対向部材と保持ユニットとが係合し支持部材が対向部材から下方に離間しているため、対向部材と保持ユニットとが一体回転する。そのため、回転工程では、対向部材と支持部材とが相対回転する。対向部材と支持部材との相対回転中に検出ユニットに対する複数の被検出部の位置を検出することによって、対向部材における回転方向のどの位置（角度）に被検出部が位置するかを検出することができる。その結果に基づいて被検出部間の距離を監視することができる。回転工程中にこの監視を続けることで、回転中に発生した対向部材の変形を検知することができる。回転中の変形を検知することによって、対向部材が適切な位置に位置するか否かを判別することができる。
【００２３】
この発明の一実施形態では、前記対向部材は、前記支持部材に対して所定の相対回転位置に位置するとき、前記支持部材から着脱可能である。前記制御装置は、前記回転工程の終了後でかつ前記上昇工程の開始前に、前記対向部材が前記所定の相対回転位置に位置しないように、前記回転ユニットによって前記回転方向における前記保持ユニットの位置を調整させる回転位置調整工程を実行するようにプログラムされている。そのため、対向部材が支持部材から着脱可能な構成において、回転工程の終了後に、支持部材を対向部材と共に上昇させることができる。
【００２４】
この発明の一実施形態では、前記検出ユニットは、前記検出ユニットと前記対向部材の上面との間の距離を測定可能であり、前記制御装置は、前記監視工程において、前記検出ユニットと前記対向部材の上面との間の距離を監視する工程を実行するようにプログラムされている。これにより、対向部材の上面のうねり（変形）を検知することができる。そのため、回転中に発生した対向部材の変形が一層検知されやすくなる。
【００２５】
この発明の一実施形態では、複数の前記被検出部は、前記対向部材の上面からの高さが互いに異なる第１突起および第２突起を含む。対向部材の上面から第１突起までの高さと、対向部材の上面から第２突起までの高さとが互いに異なる。そのため、検出ユニットに対する第１突起の高さ位置と検出ユニットに対する第２突起の高さ位置とも互いに異なる。そのため、検出ユニットが第１突起と第２突起とを識別しやすい。これにより、対向部材において変形した部分の回転方向における位置を一層正確に知ることができる。
【００２６】
この発明の一実施形態では、保持ユニットに基板を水平に保持させる基板保持工程と、前記基板の上面に上方から対向する対向部材を支持部材に支持させる支持工程と、前記保持ユニットに設けられた係合部材から前記対向部材が上方に離間するように前記対向部材を支持する上位置に前記支持部材が位置する状態で、前記対向部材に設けられた被測定部と、前記支持部材に設けられた距離測定センサとの間の距離を前記距離測定センサに測定させる第１距離測定工程と、前記上位置から、前記保持ユニットと前記対向部材とが係合する係合位置を経由して、前記保持ユニットと係合した状態の前記対向部材から前記支持部材が下方に離間する下位置へ、前記支持部材を下降させる下降工程と、前記下降工程の終了後に、前記支持部材が前記下位置に位置する状態で前記被測定部と前記距離測定センサとの間の距離を前記距離測定センサに測定させる第２距離測定工程とを含む、基板処理方法を提供する。
【００２７】
この方法によれば、下降工程の開始前の状態（上位置に支持部材が位置する状態）と、下降工程の終了後の状態（下位置に支持部材が位置する状態）とでは、検出ユニットと被検出部との間の距離が異なる。したがって、検出ユニットと被検出部との間の距離の変化量が適切であるかを基準として、対向部材と保持ユニットとが正常に係合したか否かを判別することができる。よって、対向部材が適切な位置に位置するか否かを判別することができる。
【００２８】
この発明の一実施形態では、前記下降工程は、前記上位置から、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置へ前記支持部材を比較的高速度で下降させる高速下降工程と、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置から前記下位置へ前記支持部材を比較的低速度で下降させる低速下降工程とを含む。
そのため、係合位置から上方に離れた位置では、支持部材は比較的高速度で下降し、保持ユニットと対向部材とが係合する際には、支持部材は比較的低速度で下降する。したがって、下降工程を短時間で終了させることができ、かつ、対向部材と保持ユニットとが係合する際に対向部材が保持ユニットから受ける衝撃を低減することができる。よって、スループットを向上させつつ、衝撃に起因する対向部材の変形や対向部材の位置ずれを抑制することができる。なお、低速下降工程では、支持部材を一定の速度で下降させてもよい。
【００２９】
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記下位置から前記上位置へ前記支持部材を上昇させる上昇工程をさらに含む。前記上昇工程は、前記下位置から、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置へ前記支持部材を比較的低速度で上昇させる低速上昇工程と、前記上位置と前記係合位置との間の所定の中間位置から前記上位置へ前記支持部材を比較的高速度で上昇させる低速上昇工程とを含む。
【００３０】
保持ユニットから支持部材に対向部材が受け渡される際には、支持部材は比較的低速度で上昇し、係合位置から上方に離れた位置では、支持部材は比較的高速度で上昇する。したがって、上昇工程を短時間で終了させることができ、かつ、対向部材が保持ユニットから離間する際に対向部材が保持ユニットから受ける衝撃を低減することができる。よって、スループットを向上させつつ、衝撃に起因する対向部材の変形や対向部材の位置ずれを抑制することができる。なお、低速上昇工程では、支持部材を一定の速度で上昇させてもよい。
【００３１】
この発明の一実施形態では、前記保持ユニットと前記対向部材とは、磁力によって係合する。前記対向部材には、前記支持部材が前記所定の中間位置と前記係合位置との間に位置するときに磁力が作用する。そのため、複雑な機構を用いることなく、磁力によって対向部材と保持ユニットとを容易に係合させることができる。
この発明の一実施形態では、保持ユニットに基板を水平に保持させる基板保持工程と、前記基板の上面に対向する対向部材を支持部材に支持させる支持工程と、前記保持ユニットから前記対向部材を上方に離間させて前記対向部材を支持する上位置から、前記保持ユニットと前記対向部材とが係合する係合位置よりも下方の位置であって、前記保持ユニットと係合した状態の前記対向部材から下方に離間する下位置へ前記支持部材を下降させる下降工程と、前記支持部材が前記下位置に位置するときに鉛直方向に沿う所定の回転軸線まわりの回転方向に前記保持ユニットを回転させる回転工程と、前記回転工程と並行して実行され、前記支持部材に設けられた検出ユニットに対する、前記対向部材の上面に前記回転方向に間隔を隔てて設けられた複数の被検出部の位置を、前記検出ユニットに検出させることによって、前記被検出部間の距離を監視する監視工程とを含む、基板処理方法を提供する。
【００３２】
この方法によれば、回転工程では、対向部材と保持ユニットとが係合し支持部材が対向部材から下方に離間しているため、対向部材と保持ユニットとが一体回転する。そのため、回転工程では、対向部材と支持部材とが相対回転する。対向部材と支持部材との相対回転中に検出ユニットに対する複数の被検出部の位置を検出することによって、対向部材における回転方向のどの位置（角度）に被検出部が位置するかを検出することができる。その結果に基づいて被検出部間の距離を監視することができる。回転工程中にこの監視を続けることで、回転中に発生した対向部材の変形を検知することができる。回転中の変形を検知することによって、対向部材が適切な位置に位置するか否かを判別することができる。
【００３３】
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法は、前記回転工程の終了後に、前記対向部材が前記支持部材に対して着脱可能となる所定の相対回転位置に、前記対向部材が位置しないように、前記回転方向における前記保持ユニットの位置を調整する回転位置調整工程と、前記回転位置調整工程の終了後に、前記下位置から前記上位置へ前記支持部材を上昇させる上昇工程とをさらに含む。これにより、対向部材が支持部材から着脱可能な構成において、回転工程の終了後に、支持部材を対向部材と共に上昇させることができる。
【００３４】
この発明の一実施形態では、前記監視工程は、記検出ユニットと前記対向部材の上面との間の距離を監視する工程を含む。これにより、対向部材の上面のうねりを検知することができる。そのため、回転中に発生した対向部材の変形が一層検知されやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の内部のレイアウトを説明するための模式的な平面図である。
【図２】図２は、前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、前記処理ユニットに備えられた対向部材の斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、前記対向部材を図３Ａとは別の角度から見た斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、前記対向部材の相対回転位置が支持位置である状態を示している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、前記対向部材の相対回転位置が取外位置である状態を示している。
【図５】図５は、前記対向部材に設けられた係合部の周辺の断面図である。
【図６】図６は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図７】図７は、前記基板処理装置による基板処理の一例を説明するための流れ図である。
【図８Ａ】図８Ａは、前記基板処理を説明するための図解的な断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、前記基板処理を説明するための図解的な断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、前記基板処理を説明するための図解的な断面図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、前記基板処理を説明するための図解的な断面図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、前記基板処理を説明するための図解的な断面図である。
【図８Ｆ】図８Ｆは、前記基板処理を説明するための図解的な断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、前記基板処理の下降工程における前記対向部材の高さ位置と前記対向部材の下降速度との関係を示したグラフである。
【図９Ｂ】図９Ｂは、前記基板処理の上昇工程における前記対向部材の高さ位置と前記対向部材の上昇速度との関係を示したグラフである。
【図１０】図１０は、回転中の前記対向部材の回転角度と前記対向部材から測定対象までの距離との関係を示したグラフである。
【図１１】図１１は、回転中の前記対向部材の回転角度と測定ユニットから測定対象までの距離との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下では、この発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、薬液やリンス液などの処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。
【００３７】
図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための模式図である。
処理ユニット２は、スピンチャック５と、対向部材６と、支持部材７と、薬液供給ユニット８と、リンス液供給ユニット９と、気体供給ユニット１０と、昇降ユニット１１と、一対の検出ユニット１２と、チャンバ１４（図１参照）とを含む。
スピンチャック５は、一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる。スピンチャック５は、チャンバ１４内に収容されている。チャンバ１４には、チャンバ１４内に基板Ｗを搬入したり、チャンバ１４内から基板Ｗを搬出したりするための出入口（図示せず）が形成されている。チャンバ１４には、この出入口を開閉するシャッタユニット（図示せず）が備えられている。
【００３８】
スピンチャック５は、保持ユニット２４と、回転軸２２と、電動モータ２３とを含む。保持ユニット２４は、基板Ｗを水平に保持する。保持ユニット２４は、スピンベース２１と複数のチャックピン２０とを含む。スピンベース２１は、水平方向に沿う円板形状を有している。スピンベース２１の上面には、複数のチャックピン２０が周方向に間隔を空けて配置されている。回転軸２２は、スピンベース２１の下面中央に結合されている。回転軸２２は、回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びている。電動モータ２３は、回転軸２２に回転力を与える。電動モータ２３によって回転軸２２が回転されることにより、保持ユニット２４のスピンベース２１が回転される。これにより、基板Ｗが回転軸線Ａ１のまわりに回転される。回転軸線Ａ１まわりの回転方向を回転方向Ｓという。電動モータ２３は、基板Ｗを回転軸線Ａ１のまわりに回転させる回転ユニットに含まれる。
【００３９】
薬液供給ユニット８は、基板Ｗの上面に薬液を供給する薬液ノズル３０と、薬液ノズル３０に結合された薬液供給管３１と、薬液供給管３１に介装された薬液バルブ３２とを含む。薬液供給管３１には、薬液供給源から、フッ酸（フッ化水素水：ＨＦ）などの薬液が供給されている。
薬液は、フッ酸に限られない。薬液は、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、希フッ酸（ＤＨＦ）、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえば、クエン酸、蓚酸等）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液であってもよい。これらを混合した薬液の例としては、ＳＰＭ（硫酸過酸化水素水混合液）、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）などが挙げられる。
【００４０】
リンス液供給ユニット９は、基板Ｗの上面にリンス液を供給するリンス液ノズル４０と、リンス液ノズル４０に結合されたリンス液供給管４１と、リンス液供給管４１に介装されたリンス液バルブ４２とを含む。リンス液供給管４１には、リンス液供給源から、ＤＩＷなどのリンス液が供給されている。
リンス液は、ＤＩＷに限られない。リンス液は、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、アンモニア水、希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、還元水（水素水）であってもよい。リンス液は、水を含有している。薬液供給ユニット８およびリンス液供給ユニット９は、基板Ｗの上面に処理液を供給する処理液供給ユニットに含まれる。
【００４１】
気体供給ユニット１０は、基板Ｗの上面に窒素ガスなどの気体を供給する気体ノズル５０と、気体ノズル５０に結合された気体供給管５１と、気体供給管５１に介装され、気体の流路を開閉する気体バルブ５２とを含む。気体供給管５１には、気体供給源から、窒素ガスなどの気体が供給されている。
気体供給源から気体供給管５１に供給される気体としては、窒素ガスなどの不活性ガスが好ましい。不活性ガスとは、窒素ガスに限らず、基板Ｗの上面およびパターンに対して不活性なガスのことである。不活性ガスの例としては、窒素ガス以外に、アルゴンなどの希ガス類が挙げられる。
【００４２】
薬液ノズル３０、リンス液ノズル４０および気体ノズル５０は、この実施形態では、ノズル収容部材３５に共通に収容されている。ノズル収容部材３５の下端部は、基板Ｗの上面の中央領域に対向している。基板Ｗの上面の中央領域とは、基板Ｗの回転中心を含む領域のことである。
対向部材６は、基板Ｗの上面に上方から対向する。対向部材６は、対向部材６と基板Ｗの上面のとの間の空間６５内の雰囲気を周囲の雰囲気から遮断する。対向部材６は、遮断部材ともいわれる。対向部材６と保持ユニット２４とは、磁力によって係合可能である。対向部材６は、保持ユニット２４と係合した状態で、保持ユニット２４と一体回転可能である。
【００４３】
支持部材７は、対向部材６を下方から吊り下げ支持する。対向部材６と支持部材７とは接離可能に構成されている。昇降ユニット１１は、支持部材７に取り付けられた支持アーム１８を昇降させることによって、支持部材７を昇降させる。昇降ユニット１１は、例えば、ボールねじ機構（図示せず）と、当該ボールねじ機構に駆動力を付与する電動モータ（図示せず）とを含む。
【００４４】
昇降ユニット１１は、上位置（後述する図８Ａに示す支持部材７の位置）と下位置（後述する図８Ｃに示す支持部材７の位置）との間の所定の高さ位置に支持部材７を位置させることができる。下位置とは、支持部材７の可動範囲において、支持部材７が保持ユニット２４のスピンベース２１の上面に最も近接する位置である。上位置とは、支持部材７の可動範囲において、支持部材７が保持ユニット２４のスピンベース２１の上面から最も離間する位置である。
【００４５】
支持部材７は、上位置に位置する状態で、対向部材６を吊り下げ支持している。この状態で、対向部材６は、保持ユニット２４から上方に離間している。支持部材７は、昇降ユニット１１によって昇降されることによって、上位置と下位置との間の係合位置（後述する図８Ｂに示す支持部材７の位置）を通過する。係合位置とは、対向部材６が下方から支持部材７に支持され、かつ、対向部材６と保持ユニット２４とが係合するときの支持部材７の高さ位置である。支持部材７は、下位置に位置する状態で、保持ユニット２４と係合した状態の対向部材６から下方に離間している。
【００４６】
支持部材７が上位置と係合位置との間で昇降される際、対向部材６は、支持部材７と一体的に昇降する。支持部材７は、係合位置と下位置との間の位置に位置するとき、対向部材６から下方に離間している。対向部材６は、支持部材７が係合位置と下位置との間の位置に位置するとき、保持ユニット２４に係合された状態で維持される。
図３Ａは、対向部材６の斜視図である。図３Ｂは、対向部材６を図３Ａとは別の角度から見た斜視図である。
【００４７】
図２、図３Ａおよび図３Ｂを参照して、対向部材６は、平面視で略円形状である。回転軸線Ａ１は、対向部材６の中心部を通る鉛直軸線でもある。回転方向Ｓは、対向部材６の中心部を通る鉛直軸線まわりの周方向でもある。対向部材６は、対向部６０と、環状部６１と、筒状部６２と、複数のフランジ部６３とを含む。対向部６０は、基板Ｗの上面に上方から対向する。対向部６０は、円板状に形成されている。対向部６０は、スピンチャック５よりも上方でほぼ水平に配置されている。対向部６０は、基板Ｗの上面に対向する対向面６０ａを有する。対向面６０aは、対向部６０の下面でもある。環状部６１は、平面視で基板Ｗを取り囲んでいる。環状部６１は、対向部６０の周縁部から下方に延びる。環状部６１の内周面は、下方に向かうに従って回転半径方向の外方に向かうように湾曲している。環状部６１の外周面は、鉛直方向に沿って延びている。
【００４８】
筒状部６２は、対向部６０の上面６０ｂに固定されている。複数のフランジ部６３は、筒状部６２の周方向（回転方向Ｓ）に互いに間隔を隔てて、筒状部６２の上端に配置されている。各フランジ部６３は、筒状部６２の上端から水平に延びている。
複数の被検出部１５は、対向部６０の上面６０ｂに設けられている。対向部６０の上面６０ｂは、対向部材６の上面でもある。各被検出部１５は、対向部６０の上面６０ｂから上方に突出する複数の突起１５Ａ，１５Ｂである。
【００４９】
複数の突起１５Ａ，１５Ｂは、対向部６０の上面６０ｂからの高さが互いに異なる第１突起１５Ａおよび第２突起１５Ｂを含む。具体的には、対向部６０の上面６０ｂから第１突起１５Ａの上端までの高さ（第１高さＤ１）は、対向部６０の上面６０ｂから第２突起１５Ｂの上端までの高さ（第２高さＤ２）よりも高い。第１突起１５Ａおよび第２突起１５Ｂのそれぞれは、たとえば、対向部６０の上面６０ｂに形成されたねじ孔６０ｄに螺合されたねじである（後述する図５参照）。そのため、第１高さＤ１および第２高さＤ２は、適宜調整することができる。
【００５０】
第１突起１５Ａは、一対設けられており、第２突起１５Ｂは、一対設けられている。第１突起１５Ａおよび第２突起１５Ｂにより構成される組が、平面視で、回転軸線Ａ１を中心として点対称となるように配置されている。
対向部６０の上面６０ｂにおいて複数の突起１５Ａ，１５Ｂが設けられていない部分を平坦部６０ｃという。第１突起１５Ａおよび第２突起１５Ｂの上面１５ａは、対向部材６において突起１５Ａ，１５Ｂが設けられていない部分と比較して光を反射させやすい反射面である。また、本実施形態とは異なり、対向部６０の上面６０ｂ全体が、対向部６０における上面６０ｂ以外の部分よりも光を反射させやすい反射面であってもよい。
【００５１】
図２を参照して、支持部材７は、筒状部６２の上端部とフランジ部６３とを収容する空間７５を有している。支持部材７は、対向部材６を支持する対向部材支持部７０と、一対の検出ユニット１２を支持する検出ユニット支持部７１と、ノズル収容部材３５を支持するノズル支持部７２とを含む。対向部材支持部７０と検出ユニット支持部７１とノズル支持部７２とによって空間７５が区画されている。対向部材支持部７０は、支持部材７の下壁を構成している。ノズル支持部７２は、支持部材７の上壁を構成している。検出ユニット支持部７１は、支持部材７の側壁を構成している。ノズル収容部材３５は、ノズル支持部７２の略中央に取り付けられている。ノズル収容部材３５の先端は、ノズル支持部７２よりも下方に位置している。
【００５２】
図４Ａおよび図４Ｂは、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図４および図４Ｂでは、各ノズル３０，４０，５０およびノズル収容部材３５の図示を省略している。図４Ａと図４Ｂとでは、対向部材６の相対回転位置が異なっている。対向部材６の相対回転位置とは、支持部材７に対する対向部材６の、回転方向Ｓにおける位置のことである。
図４Ａは、対向部材６の相対回転位置が支持位置である状態を示す図である。支持位置とは、対向部材６が支持部材７によって支持され得る位置のことである。図４Ｂは、対向部材６の相対回転位置が取外位置にある状態を示す図である。取外位置とは、対向部材６が支持部材７から取り外しされ得る（着脱可能な）位置のことである。
【００５３】
対向部材支持部７０は、対向部材６（のフランジ部６３）を下方から支持する（図２も参照）。対向部材支持部７０の中央部には、筒状部６２が挿通される筒状部挿通孔７０ａが形成されている。対向部材支持部７０には、筒状部挿通孔７０ａと連通し水平に延びる複数のフランジ部挿通孔７０ｂが形成されている。複数のフランジ部挿通孔７０ｂは、回転方向Ｓにおいて互いに間隔を隔てている。複数のフランジ部挿通孔７０ｂは、対向部材６が取外位置に位置するときに平面視で複数のフランジ部６３と重なる。詳しくは、各フランジ部挿通孔７０ｂには、フランジ部６３が１つずつ重なる。そのため、対向部材６を支持部材７から取り外すことができる。各フランジ部６３には、フランジ部６３を上下方向に貫通する複数の位置決め孔６３ａが形成されている。対向部材支持部７０には、対応するフランジ部６３の位置決め孔６３ａにそれぞれ係合可能な複数の係合突起７０ｅが形成されている。各位置決め孔６３ａに対応する係合突起７０ｅが係合されることによって、回転方向Ｓにおける対向部材６の位置が支持位置に位置決めされる。
【００５４】
各検出ユニット１２は、対応する被検出部１５の、当該検出ユニット１２に対する位置を光学的に検出する。一対の検出ユニット１２は、支持部材７に設けられている。一対の検出ユニット１２は、回転方向Ｓに互いに間隔を隔てて設けられている。一対の検出ユニット１２は、例えば、１８０°間隔で配置されている。一対の検出ユニット１２は、検出ユニット支持部７１の外側（基板Ｗの回転径方向の外方）に取り付けられている。
【００５５】
検出ユニット１２は、互いに測定レンジが異なる一対の距離測定センサ１７を含む。距離測定センサ１７は、検出ユニット１２と被検出部１５との間の上下方向における距離を光学的に測定する。これによって、距離測定センサ１７は、検出ユニット１２に対する被検出部１５の位置を検出する。第１突起１５Ａおよび第２突起１５Ｂの上面１５ａが反射面であれば、距離測定センサ１７によって、突起１５Ａ，１５Ｂを感度良く検出することができる（図２も参照）。
【００５６】
各検出ユニット１２における一方の距離測定センサ１７は、支持部材７が上位置に位置するときに、検出ユニット１２と被検出部１５の第１突起１５Ａとの間の距離を測定する上位置センサ１７Ａである。支持部材７が上位置に位置するときの検出ユニット１２と第１突起１５Ａ（の上面１５ａ）との間の上下方向における距離を第１距離Ｌ１という（後述する図８Ａを参照）。
【００５７】
各検出ユニット１２における他方の距離測定センサ１７は、支持部材７が下位置に位置するときに検出ユニット１２と被検出部１５の第２突起１５Ｂとの間の距離を測定する下位置センサ１７Ｂである。支持部材７が下位置に位置するときの検出ユニット１２と第２突起１５Ｂ（の上面１５ａ）との間の上下方向における距離を第２距離Ｌ２という（後述する図８Ｃを参照）。
【００５８】
図４Ａに示すように対向部材６の相対回転位置が支持位置であるとき、各検出ユニット１２の上位置センサ１７Ａは、平面視で、対応する第１突起１５Ａと重なっている。言い換えると、各第１突起１５Ａと対応する上位置センサ１７Ａとは、上下に対向しており、各第１突起１５Ａは、対応する上位置センサ１７Ａの真下に位置する。この状態で、各上位置センサ１７Ａは、対応する第１突起１５Ａの上面１５ａと当該上位置センサ１７Ａとの間の距離を測定可能である。
【００５９】
同様に、対向部材６の相対回転位置が支持位置であるとき、各検出ユニット１２の下位置センサ１７Ｂは、平面視で、対応する第２突起１５Ｂと重なっている。言い換えると、各第２突起１５Ｂと対応する下位置センサ１７Ｂとは、上下に対向しており、各第２突起１５Ｂは、対応する下位置センサ１７Ｂの真下に位置する。この状態で、各下位置センサ１７Ｂは、対応する第２突起１５Ｂの上面１５ａと当該下位置センサ１７Ｂとの間の距離を測定可能である。
【００６０】
一方、対向部材６の相対回転位置が支持位置以外の位置（例えば図４Ｂに示す取外位置）であるとき、各検出ユニット１２の上位置センサ１７Ａは、対応する第１突起１５Ａから回転方向Ｓにずれている。また、このとき、各検出ユニット１２の下位置センサ１７Ｂは、対応する第２突起１５Ｂから回転方向Ｓにずれている。したがって、上位置センサ１７Ａは、対応する第１突起１５Ａの上端面と当該上位置センサ１７Ａとの間の距離を測定できない。また、下位置センサ１７Ｂは、対応する第２突起１５Ｂの上面１５ａと当該下位置センサ１７Ｂとの間の距離を測定できない。その代わり、対向部材６の相対回転位置が支持位置以外の位置であるとき、各検出ユニット１２は、対向部６０の上面６０ｂにおいて突起１５Ａ，１５Ｂが設けられていない部分（平坦部６０ｃ）と、検出ユニット１２との間の距離を測定することができる。
【００６１】
図２を参照して、対向部材６は、複数の第１係合部８１を含む。第１係合部８１は、対向部６０の対向面６０ａから下方に延びている。保持ユニット２４は、複数の第１係合部８１と凹凸係合可能な複数の第２係合部８５を含む。複数の第２係合部８５は、スピンベース２１の上面の周縁部から上方に延びている。
図５は、対向部材６に設けられた第１係合部８１の周辺の断面図である。図５では、対向部材６と保持ユニット２４との係合が解除された状態を示している。各第１係合部８１は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂等の樹脂によって形成された本体部８２と、永久磁石８３とを含む。本体部８２は、その一部が対向部６０に埋め込まれて固定されており、残りの部分が対向部６０の対向面６０ａから下方に突出している。本体部８２の下端部には、凹部８１ａが形成されている。
【００６２】
各第２係合部８５は、例えば、金属製である。本体部８６は、一部がスピンベース２１に埋め込まれて固定されており、残りの部分がスピンベース２１の上面から上方に突出している。第２係合部８５の上端部には、凸部８５ａが形成されている。凹部８１ａと凸部８５ａとが嵌り合い、かつ、各第１係合部８１の永久磁石８３と対応する第２係合部８５とが互いに引き付け合うことによって、対向部材６と保持ユニット２４とが係合する（図２参照）。
【００６３】
図６は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御装置３は、マイクロコンピュータを備えており、所定の制御プログラムに従って、基板処理装置１に備えられた制御対象を制御する。より具体的には、制御装置３は、プロセッサ（ＣＰＵ）３Ａと、制御プログラムが格納されたメモリ３Ｂとを含み、プロセッサ３Ａが制御プログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。特に、制御装置３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、電動モータ２３、昇降ユニット１１、センサ１７Ａ，１７Ｂおよびバルブ類３２，４２，５２等の動作を制御する。
【００６４】
図７は、基板処理装置１による基板処理の一例を説明するための流れ図であり、主として、制御装置３が動作プログラムを実行することによって実現される処理が示されている。図８Ａ〜図８Ｆは、基板処理を説明するための図解的な断面図である。
まず、処理ユニット２に基板Ｗが搬入される前に、支持部材７に対向部材６を支持させる（支持工程）。そして、対向部材６と保持ユニット２４とが係合可能となるように、回転方向Ｓにおける対向部材６と保持ユニット２４との相対位置が調整される（ステップＳ０：係合位置調整工程）。詳しくは、平面視で、対向部材６の第１係合部８１と保持ユニット２４の第２係合部８５とが重なるように、回転方向Ｓにおける保持ユニット２４の位置を電動モータ２３が調整する（図２も参照）。
【００６５】
そして、図１も参照して、基板処理装置１による基板処理では、基板Ｗが、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（ステップＳ１；基板搬入）。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまでの間、チャックピン２０によって、スピンベース２１の上面から上方に間隔を空けて水平に保持される（基板保持工程）。
【００６６】
そして、図８Ａに示すように、各検出ユニット１２の上位置センサ１７Ａが、第１距離Ｌ１を測定する（ステップＳ２；第１距離測定工程）。制御装置３は、第１距離Ｌ１が予め定められた第１基準距離と一致していることを確認する。これにより、上位置に位置する支持部材７によって、対向部材６が支持されていることが確認される。仮に、第１距離Ｌ１が第１基準距離と異なっている場合や、第１距離Ｌ１と第１基準距離とのずれが大きい場合には、制御装置３が基板処理を中止してもよい。そして、昇降ユニット１１が、上位置に位置する支持部材７を下位置へ向けて下降させる（ステップＳ３；下降工程）。
【００６７】
すると、図８Ｂに示すように、支持部材７は、下位置に移動する前に係合位置を通過する。支持部材７が係合位置に達すると、対向部材６と保持ユニット２４とが磁力によって係合する。詳しくは、対向部材６の第１係合部８１と保持ユニット２４の第２係合部８５とが、磁力によって互いに引き付けられた状態で凹凸係合する。これにより、高さ位置が固定された保持ユニット２４によって対向部材６が下方から支持される。そのため、支持部材７が係合位置からさらに下方へ下降すると、対向部材６は、支持部材７による支持から解放される。詳しくは、支持部材７の対向部材支持部７０が対向部材６のフランジ部６３から下方に退避する。そして、図８Ｃに示すように、支持部材７は、下位置に達する。
【００６８】
支持部材７が下位置に達すると、各検出ユニット１２の下位置センサ１７Ｂが第２距離Ｌ２を測定する（ステップＳ４；第２距離測定工程）。そして、制御装置３は、第２距離Ｌ２が予め定められた第２基準距離と一致していることを確認する。これにより、対向部材６が保持ユニット２４と係合して適切な高さ位置に位置していることが確認される。仮に、第２距離Ｌ２が第２基準距離と異なっている場合や、第２距離Ｌ２と第２基準距離とのずれが大きい場合には、制御装置３が基板処理を中止してもよい。
【００６９】
対向部材６と保持ユニット２４とが係合した状態で、対向部材６と基板Ｗの上面との間の空間６５内の雰囲気は、周囲の雰囲気から遮断されている。この状態で、気体バルブ５２が開かれる。これにより、図８Ｄに示すように、空間６５への窒素ガス（Ｎ２ガス）の供給が開始される（ステップＳ５；気体供給工程）。
対向部材６と保持ユニット２４とは、係合しているので、一体回転可能である。電動モータ２３が保持ユニット２４の回転を開始させることで、対向部材６の回転が開始される（ステップＳ６；回転工程）。一方、支持部材７は、保持ユニット２４および対向部材６の両方から離間しているので、回転しない。そのため、回転工程中、対向部材６は、支持部材７に対して相対回転する。
【００７０】
この基板処理の一例では、対向部材６の回転よりも窒素ガスの供給が先に開始されたが、この基板処理とは異なり、窒素ガスの供給よりも対向部材６の回転が先に開始されてもよい。
そして、回転工程の開始後に、一対の検出ユニット１２の下位置センサ１７Ｂが、検出ユニット１２に対する被検出部１５の位置の検出を開始する。対向部６０の平坦部６０ｃが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときには、下位置センサ１７Ｂが、検出ユニット１２と対向部６０の平坦部６０ｃとの距離を測定する。複数の突起１５Ａ，１５Ｂが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときには、下位置センサ１７Ｂが、検出ユニット１２と被検出部１５との間の距離を測定する。したがって、複数の突起１５Ａ，１５Ｂが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときには、測定結果が大きく変化する。これにより、下位置センサ１７Ｂは、被検出部１５間の距離（角度）を検出すると同時に、対向部６０の上面から被検出部１５の上端までの距離（突起１５Ａ，１５Ｂの高さＤ１，Ｄ２）を測定することができる。回転方向Ｓにおいて被検出部１５が検出されたタイミングと、対向部材６の回転速度とに基づいて、対向部材６の上面と検出ユニット１２との間の距離（回転角度）を監視することができる。
【００７１】
このように、対向部材６の回転中に、下位置センサ１７Ｂが対向部材６の対向部６０の上面６０ｂと検出ユニット１２との間の距離を測定し続けることによって、回転方向Ｓにおける被検出部１５間の距離と、対向部６０の平坦部６０ｃから被検出部１５の上端（上面１５ａ）までの距離とが監視される（ステップＳ７；監視工程）。さらに、監視工程では、検出ユニット１２と被検出部１５との間の距離が下位置センサ１７Ｂによって測定されるため、検出ユニット１２と被検出部１５との間の距離を監視することもできる。
【００７２】
そして、図８Ｅに示すように、基板Ｗの上面が処理液で洗浄（処理）される（ステップＳ８；基板洗浄工程）。詳しくは、窒素ガスなどの気体が空間６５に充満した状態で、薬液バルブ３２が開かれる。これにより、薬液ノズル３０から基板Ｗの上面への薬液（例えばフッ酸）の供給が開始される（薬液供給工程）。供給された薬液は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。これにより、基板Ｗの上面が薬液によって処理（洗浄）される。
【００７３】
そして、基板Ｗの上面が薬液によって一定時間処理された後、薬液バルブ３２が閉じられる。その代りに、リンス液バルブ４２が開かれる。これにより、リンス液ノズル４０から基板Ｗの上面へのリンス液（例えばＤＩＷ）の供給が開始される（リンス液供給工程）。供給されたリンス液は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。これにより、基板Ｗの上面に付着した薬液が洗い流される。薬液供給工程およびリンス液供給工程では、電動モータ２３が、低速度（たとえば８００ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させる。薬液供給工程およびリンス液供給工程は、処理液で基板Ｗの上面を処理する処理液供給工程に含まれる。
【００７４】
その後、リンス液バルブ４２が閉じられる。そして、図８Ｆに示すように、電動モータ２３が、高速度（たとえば３０００ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板Ｗ上の有機溶剤に作用するので、基板Ｗ上の有機溶剤が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗから有機溶剤が除去され、基板Ｗが乾燥する（ステップＳ９；基板乾燥工程）。
【００７５】
そして、基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、一対の検出ユニット１２の下位置センサ１７Ｂによる被検出部１５の検出が終了される（ステップＳ１０）。さらに、電動モータ２３が、保持ユニット２４による基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ１１）。さらに、気体バルブ５２が閉じられて、気体ノズル５０からの気体の供給が停止される（ステップＳ１２）。
【００７６】
そして、対向部材６の相対回転位置が支持位置（図４Ａに示す位置）となるように、各検出ユニット１２の下位置センサ１７Ｂで被検出部１５を検出しながら、対向部材６の相対回転位置が調整される（ステップＳ１３；回転調整工程）。言い換えると、回転調整工程では、対向部材６の相対回転位置が所定の相対回転位置（図４Ｂに示す取外位置）にならないように対向部材６の相対回転位置が調整される。詳しくは、平面視で、各検出ユニット１２の下位置センサ１７Ｂが対応する突起１５Ａ，１５Ｂと重なるように、回転方向Ｓにおける保持ユニット２４の位置を電動モータ２３が調整する。
【００７７】
そして、図８Ｃを参照して、各検出ユニット１２の下位置センサ１７Ｂが第２距離Ｌ２を再び測定する（ステップＳ１４；第２距離測定工程）。ステップＳ４の第２距離測定工程と同様に、第２距離Ｌ２が第２基準距離と異なっている場合や、第２距離Ｌ２と第２基準距離とのずれが大きい場合には、制御装置３が基板処理を中止してもよい。そして、昇降ユニット１１が、下位置に位置する支持部材７を上位置に向けて上昇させる（ステップＳ１５；上昇工程）。
【００７８】
すると、図８Ｂを参照して、支持部材７は、上位置に達する前に係合位置を通過する。支持部材７が係合位置に達すると、支持部材７が対向部材６を下方から支持する。支持部材７は、係合位置からさらに上方へ上昇すると、対向部材６と保持ユニット２４との間に作用する磁力に逆らって対向部材６を持ち上げる。これにより、対向部材６の第１係合部８１と保持ユニット２４の第２係合部８５との凹凸係合が解除される。これにより、対向部材６が保持ユニット２４（の第２係合部８５）から上方に離間する。そして、図８Ａを参照して、支持部材７は、上位置に達する。支持部材７が上位置に達すると、各検出ユニット１２の上位置センサ１７Ａが、第１距離Ｌ１を再び測定する（ステップＳ１６；第１距離測定工程）。ステップＳ２の第１距離測定工程と同様に、第１距離Ｌ１が第１基準距離と異なっている場合や、第１距離Ｌ１と第１基準距離とのずれが大きい場合には、制御装置３が基板処理を中止してもよい。
【００７９】
その後、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、スピンチャック５から処理済みの基板Ｗをすくい取って、処理ユニット２外へと搬出する（ステップＳ１７；基板搬出）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリヤＣに収納される。
次に、本実施形態の基板処理の下降工程（図７のステップＳ３）の詳細について説明する。図９Ａは、下降工程における支持部材７の高さ位置と対向部材６の下降速度との関係を示したグラフである。図９Ａでは、横軸を支持部材７の高さ位置とし、縦軸を支持部材７の下降速度としている。また、横軸は、上位置を原点（横軸の左端）としており、下位置に近づくほど原点から離れるように図示されている。
【００８０】
図９Ａに示すように、下降工程では、高速下降工程と低速下降工程とが実行される。詳しくは、下降工程では、まず、昇降ユニット１１が上位置に位置する支持部材７の下降を開始させる。そして、昇降ユニット１１は、支持部材７の下降速度が第１速度Ｖ１になるまで支持部材７を加速させる。昇降ユニット１１は、支持部材７の速度が第１速度Ｖ１に達すると、支持部材７を一定の速度（第１速度Ｖ１）で下降させる。その後、昇降ユニット１１は、支持部材７の下降を減速させる。これにより、上位置と係合位置との間の所定の中間位置に支持部材７が達したときに、支持部材７の速度が、第２速度Ｖ２になる。第２速度Ｖ２は、第１速度Ｖ１よりも低い。
【００８１】
その後、昇降ユニット１１は、支持部材７を一定の速度（第２速度Ｖ２）で下降させる（等速下降工程）。支持部材７は、一定の速度で下降しながら係合位置を通過する。その後、支持部材７は、減速され、下位置で停止される。
ここで、所定の中間位置とは、この実施形態では、磁力限界位置である。磁力限界位置とは、対向部材６に設けられた第１係合部８１と保持ユニット２４に設けられた第２係合部８５との間の距離が磁力限界距離であるときの支持部材７の位置である。磁力限界距離とは、第１係合部８１および第２係合部８５に磁力が作用する限界の距離である。支持部材７が中間位置（磁力限界位置）と係合位置との間に位置するときに対向部材６に磁力が作用する。磁力限界位置と下位置との間の距離は、例えば、１１ｍｍであり、磁力限界位置と上位置との間の距離は、例えば、６．７ｍｍである。
【００８２】
このように、下降工程では、上位置から中間位置へ比較的高速度で下降する高速下降工程と、中間位置から下位置（係合位置）へ比較的低速度で下降する低速下降工程とが実行される。そして、低速下降工程では、支持部材７を一定の速度（第２速度Ｖ２）で下降させる等速下降工程が実行される。
なお、下降開始直後における支持部材７の速度は、第２速度Ｖ２よりも低いが、高速下降工程における支持部材７の平均速度は、低速下降工程における支持部材７の平均速度よりも高い。そのため、上位置と中間位置との間では、比較的高速度で下降しているといえるし、中間位置と下位置との間では、比較的低速度で下降しているといえる。
【００８３】
次に、本実施形態の基板処理の上昇工程（図７のステップＳ１５）の詳細について説明する。図９Ｂは、上昇工程における支持部材７の高さ位置と対向部材６の上昇速度との関係を示したグラフである。図９Ｂでは、横軸を支持部材７の高さ位置とし、縦軸を支持部材７の上昇速度としている。また、横軸は、下位置を原点（横軸の左端）としており、上位置に近づくほど原点から離れるように図示されている。
【００８４】
図９Ｂに示すように、上昇工程では、低速上昇工程と高速上昇工程とが実行される。詳しくは、上昇工程では、まず、昇降ユニット１１が下位置に位置する支持部材７の上昇を開始させる。そして、昇降ユニット１１は、支持部材７の上昇速度が第２速度Ｖ２になるまで支持部材７を加速させる。昇降ユニット１１は、支持部材７の速度が第２速度Ｖ２に達した後は、支持部材７を一定の速度（第２速度Ｖ２）で上昇させる（等速上昇工程）。支持部材７は、一定の速度で上昇しながら係合位置を通過する。そして、支持部材７が所定の中間位置に達すると、昇降ユニット１１は、支持部材７を加速させる。昇降ユニット１１は、支持部材７の速度が第１速度Ｖ１に達すると、支持部材７を一定の速度（第１速度Ｖ１）で上昇させる。その後、支持部材７は、減速され、上位置で停止される。
【００８５】
このように、上昇工程では、下位置（係合位置）から中間位置へ、比較的低速度で上昇する低速上昇工程と、中間位置から上位置へ、比較的高速度で上昇する高速上昇工程とが実行される。そして、低速上昇工程では、支持部材７を一定の速度（第２速度Ｖ２）で上昇させる等速上昇工程が実行される。
なお、高速上昇工程終了直前における支持部材７の速度は、第２速度Ｖ２よりも低いが、高速上昇工程における支持部材７の平均速度は、低速上昇工程における支持部材７の平均速度よりも高い。そのため、下位置と中間位置との間では、比較的低速度で上昇しているといえるし、中間位置と上位置との間では、比較的高速度で上昇しているといえる。
【００８６】
次に、本実施形態の基板処理の監視工程（図７のステップＳ７）の詳細について説明する。監視工程では、前述したように、一対の検出ユニット１２によって、回転方向Ｓにおける被検出部１５間の距離（突起１５Ａ，１５Ｂ間の距離）と、対向部６０の上面から被検出部１５の上端までの距離とが監視される。本実施形態では、いずれの検出ユニット１２おいても、同様の測定を行っているとする。そのため、以下では、一対の検出ユニット１２のうちの一方の検出ユニット１２による監視について説明する。
【００８７】
図１０は、回転中の対向部材６の回転角度と対向部材６から測定対象までの距離との関係を示したグラフである。図１０では、横軸を対向部材６の回転角度とし、縦軸を下位置センサ１７Ｂによる測定の結果としている。縦軸では、下位置センサ１７Ｂから測定対象までの距離から、検出ユニット１２と対向部材６の対向部６０の上面との間の距離を差し引いた距離を下位置センサ１７Ｂによる測定結果としている。すなわち、対向部材６の上面から測定対象までの距離を下位置センサ１７Ｂによる測定結果としている。対向部材６の上面から測定対象までの距離を測定距離ｄという。横軸では、回転中の対向部材６の所定の姿勢を０°とし、その姿勢から対向部材６が回転方向Ｓに一周回転したときの姿勢を３６０°としている。
【００８８】
第１突起１５Ａと当該第１突起１５Ａに近接する方（回転方向Ｓにおいて比較的近接した方）の第２突起１５Ｂとの間の角度を測定した結果を第１測定角度θとする。第１突起１５Ａと当該第１突起１５Ａに近接しない方（回転方向Ｓにおいて比較的離間した方）の第２突起１５Ｂとの間の角度を測定した結果を第２測定角度ωとする。
対向部材６が変形している場合（例えば、対向部材６の上面６０ｂにうねりが発生している場合）や、対向部材６の回転中に振動が発生している場合には、測定距離ｄ、第１測定角度θおよび第２測定角度ωが変化する。
【００８９】
そこで、制御装置３には、対向部材６が変形していない状態における測定距離ｄ、第１測定角度θおよび第２測定角度ωを予め記憶させている。対向部材６が変形していない状態とは、基板処理装置１での使用を開始する前の状態から対向部材６が変形していないことである。使用を開始する前の状態から対向部材６が変形していない状態のことを初期状態という。
【００９０】
初期状態における第１測定角度θを角度θ１とし、初期状態における第２測定角度ωを角度ω１とする。初期状態において、測定距離ｄは、突起１５Ａ、１５Ｂが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときを除いて０であるとする。すなわち、初期状態において、平坦部６０ｃが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｄは０であるとする。初期状態において、第１突起１５Ａが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｄを距離ｄ１とする。距離ｄ１は、変形していない状態の対向部材６の平坦部６０ｃから第１突起１５Ａの上面１５ａまでの第１高さＤ１に等しい。初期状態において、第２突起１５Ｂが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｄを距離ｄ２とする。距離ｄ２は、変形していない状態の対向部材６の平坦部６０ｃから第２突起１５Ｂの上面１５ａまでの第２高さＤ２に等しい。
【００９１】
監視工程中に、初期状態における測定距離ｄ、第１測定角度θ１および第２測定角度ω１からの変化量が所定の閾値を超えると、異常が発生したとして基板処理を中止する。この閾値は、段階的に定められていてもよい。具体的には、閾値は、変形を検知したことを知らせるアラームを発する第１閾値と、基板処理を停止する第２閾値とに分けられていてもよい。
【００９２】
基板処理装置１において使用したことによって、対向部材６が変形している場合において、測定距離ｄ、第１測定角度θおよび第２測定角度ωがどのように変化するかについて説明する。
対向部材６が変形することによって、図１０に二点鎖線に示すように、第１突起１５Ａや第２突起１５Ｂの高さが変化することがある。例えば、第１突起１５Ａが初期状態における第１突起１５Ａの位置よりも下方に位置するように対向部材６が変形しているとき、第１突起１５Ａが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｄは、距離ｄ１（第１高さＤ１）よりも小さい距離ｄ３になる。また、第２突起１５Ｂが初期状態における第２突起１５Ｂの位置よりも下方に位置するように対向部材６が変形しているとき、第２突起１５Ｂが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｄは、距離ｄ２（第２高さＤ２）よりも小さい距離ｄ４になる。
【００９３】
図１０に示す例とは異なり、第１突起１５Ａが初期状態における第１突起１５Ａの位置よりも上方に位置するように対向部材６が変形することが想定される。このとき、第１突起１５Ａが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｄは、第１高さＤ１よりも大きくなる。同様に、図１０に示す例とは異なり、第２突起１５Ｂが初期状態における第２突起１５Ｂの位置よりも上方に位置するように対向部材６が変形することも想定される。このとき、第２突起１５Ｂが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｄは、第２高さＤ２よりも大きくなる。
【００９４】
また、対向部材６が変形することによって、図１０に二点鎖線に示すように、第１突起１５Ａと当該第１突起１５Ａに近接しない方（回転方向Ｓにおいて比較的離間した方）の第２突起１５Ｂとが回転方向Ｓに近づくことがある。
第１突起１５Ａと当該第１突起１５Ａに近接しない方の第２突起１５Ｂとが回転方向Ｓに近づくことによって、第１測定角度θは初期状態における第１測定角度θ１よりも大きい角度θ２となり、第２測定角度ωは初期状態における第２測定角度ω１よりも小さい角度ω２となる。
【００９５】
また、図１０に示す例とは異なり、対向部材６が変形することによって、第１突起１５Ａと当該第１突起１５Ａに近接しない方（回転方向Ｓにおいて比較的離間した方）の第２突起１５Ｂとが回転方向Ｓに近づくように傾くことがある。この場合、第１突起１５Ａが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｄや第２突起１５Ｂが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｄが変化する。同時に、第１測定角度θおよび第２測定角度ωも変化する。  対向部材６が変形している場合、図１０に一点鎖線で示すように対向部６０の上面６０ｂの平坦部６０ｃに凹凸が発生することもある。したがって、平坦部６０ｃが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｄは、０よりも大きくなったり、０よりも小さくなったりする。平坦部６０ｃが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｄが変化することによって、対向部材６全体の変形度合（うねり度合）が確認でき、対向部材６の劣化具合（へたり具合）が確認できる。
【００９６】
このように、対向部材６と保持ユニット２４とが係合している状態で検出ユニット１２に対する被検出部１５の位置を検出ユニット１２に検出（監視）させることによって、対向部材６が変形しているか否かを判断することができる。
この実施形態では、いずれの検出ユニット１２おいても、同様の測定を行うとしていたが、各検出ユニット１２によって異なる測定を行っていてもよい。すなわち、一方の検出ユニット１２の下位置センサ１７Ｂが、その真下を平坦部６０ｃが通過するときの測定距離ｄを測定し、他方の検出ユニット１２の下位置センサ１７Ｂが、その真下を被検出部１５が通過するときの測定距離ｄを測定してもよい。この場合、他方の検出ユニット１２の下位置センサ１７Ｂが、その真下を通過する被検出部１５を検出し、第１測定角度θおよび第２測定角度ωを測定する。
【００９７】
また、この実施形態では、対向部材６の上面から測定対象までの距離（測定距離ｄ）を、下位置センサ１７Ｂによる測定結果とした（図１０参照）。しかし、この実施形態とは異なり、図１１に示すように、下位置センサ１７Ｂから測定対象までの距離を、下位置センサ１７Ｂによる測定結果としてもよい。下位置センサ１７Ｂから測定対象までの距離を測定距離ｅとする。図１１には、初期状態における測定結果を示している。
【００９８】
初期状態において、第１突起１５Ａが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｅを距離ｅ１とする。距離ｅ１は、対向部材６が変形していない状態における第１突起１５Ａの上面１５ａから下位置センサ１７Ｂからまでの距離に等しい。初期状態において、第２突起１５Ｂが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｅを距離ｅ２とする。距離ｅ２は、対向部材６が変形していない状態における第２突起１５Ｂの上面１５ａから下位置センサ１７Ｂからまでの距離に等しい。初期状態において、平坦部６０ｃが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｅを距離ｅ５とする。距離ｅ５は、対向部材６が変形していない状態における平坦部６０ｃから下位置センサ１７Ｂまでの距離に等しい。初期状態において、平坦部６０ｃが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｅは、測定範囲外であってもよい。
【００９９】
図１１に示す測定結果は、対向部材６の変形に起因して、図１０に示す測定結果と同様に変化する。例えば、第１突起１５Ａが初期状態における位置よりも下方に位置するように対向部材６が変形しているとき、第１突起１５Ａが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｅは、距離ｅ１よりも大きい距離ｅ３になる。また、第２突起１５Ｂが初期状態における位置よりも下方に位置するように対向部材６が変形しているとき、第２突起１５Ｂが下位置センサ１７Ｂの真下を通過するときの測定距離ｅは、距離ｅ２よりも大きい距離ｅ４になる。第１突起１５Ａと当該第１突起１５Ａに近接しない方の第２突起１５Ｂとが回転方向Ｓに近づくことによって、第１測定角度θは初期状態における第１測定角度θ１よりも大きい角度θ２となり、第２測定角度ωは初期状態における第２測定角度ω１よりも小さい角度ω２となる。
【０１００】
このように、下位置センサ１７Ｂから測定対象までの距離を測定結果とする場合であっても検出ユニット１２に対する被検出部１５の位置を検出ユニット１２に検出（監視）させることによって、対向部材６が変形しているか否かを判断することができる。
本実施形態によれば、基板処理装置１は、水平に基板Ｗを保持する保持ユニット２４と、基板Ｗの上面に上方から対向し保持ユニット２４と係合可能な対向部材６と、対向部材６を支持する支持部材７と、上位置と係合位置との間で支持部材７を昇降させる昇降ユニット１１と、支持部材７に設けられた検出ユニット１２とを含む。検出ユニット１２は、対向部材６に設けられた被検出部１５の検出ユニット１２に対する位置を検出する。
【０１０１】
この構成によれば、支持部材７は、対向部材６を支持する上位置と、対向部材６と保持ユニット２４とが係合する係合位置との間で昇降する。支持部材７には、対向部材６に設けられた被検出部１５の位置を検出する検出ユニット１２が設けられている。そのため、対向部材６と保持ユニット２４とが係合している状態で、検出ユニット１２に対する被検出部１５の位置を、検出ユニット１２に検出させることができる。これにより、対向部材６が適切な位置に位置するか否かを判別することができる。すなわち、基板処理中に対向部材６が保持ユニット２４と適切に係合しているか否かを判断することができる。さらに、対向部材６が変形しているか否かを判断することもできる。
【０１０２】
本実施形態によれば、検出ユニット１２は、対向部材６の中心部を通る鉛直軸線（回転軸線Ａ１）まわりの周方向（回転方向Ｓ）に等間隔を空けて一対設けられている。そのため、回転方向Ｓの二箇所において検出ユニット１２に対する被検出部１５の位置を検出することができる。したがって、対向部材６が適切な位置に位置するか否かを一層正確に判別することができる。これにより、保持ユニット２４に対して対向部材６が斜めに傾いている状態を検知することができる。言い換えると、対向部材６が水平な姿勢を保っているか否かを判別することができる。
【０１０３】
本実施形態によれば、検出ユニット１２は、検出ユニット１２に対する被検出部１５の位置を光学的に検出する。被検出部１５は、対向部材６における被検出部１５以外の部分（平坦部６０ｃ）と比較して光を反射させやすい反射面（上面１５ａ）を有する。そのため、検出ユニット１２が被検出部１５の位置を検出する感度を向上させることができる。したがって、対向部材６が適切な位置に位置するか否かを一層正確に判別することができる。
【０１０４】
本実施形態によれば、上位置から下位置へ支持部材７を下降させる下降工程と、下降工程の後に、下位置から上位置へ支持部材７を上昇させる上昇工程とが実行される。
この構成によれば、支持部材７は、上位置に位置するときには対向部材６を支持しており、下位置に位置するときには対向部材６から下方に離間している。そのため、下降工程の途中で支持部材７が係合位置を通過する際に、支持部材７から保持ユニット２４に対向部材６を受け渡すことができる。そして、上昇工程の途中で支持部材７が係合位置を通過する際に、支持部材７が保持ユニット２４から対向部材６を受け取ることができる。したがって、支持部材７と保持ユニット２４との間で対向部材６が受け渡される構成において、基板処理中に対向部材６が適切な位置に位置するか否かを判別することができる。
【０１０５】
本実施形態によれば、検出ユニット１２は、検出ユニット１２と被検出部１５との間の距離を測定することによって検出ユニット１２に対する被検出部１５の位置を検出する距離測定センサ１２Ａ，１２Ｂを含む。そして、下降工程の開始前に、検出ユニット１２と被検出部１５との間の距離を検出ユニット１２に測定させる第１距離測定工程と、下降工程の終了後に、検出ユニット１２と被検出部１５との間の距離を検出ユニット１２に測定させる第２距離測定工程とが実行される。
【０１０６】
そのため、下降工程の開始前の状態（上位置に支持部材７が位置する状態）と、下降工程の終了後の状態（下位置に支持部材７が位置する状態）とでは、検出ユニット１２と被検出部１５との間の距離が異なる。したがって、検出ユニット１２と被検出部１５との間の距離の変化量が適切であるかを基準に、対向部材６と保持ユニット２４とが正常に係合したか否かを判別することができる。よって、基板処理中に対向部材６が適切な位置に位置するか否かを一層正確に判別することができる。
【０１０７】
本実施形態では、被検出部１５は、対向部材６からの高さ（第１高さＤ１および第２高さＤ２）が調整可能なように設けられている。そのため、距離測定センサ１７の測定範囲に合わせて被検出部１５の高さを調整することができる。したがって、基板処理中に対向部材６が適切な位置に位置するか否かを一層正確に判別することができる。
本実施形態によれば、距離測定センサ１７は、支持部材７が上位置に位置するときに検出ユニット１２と被検出部１５との間の距離を測定する上位置センサ１７Ａと、支持部材７が下位置に位置するときに検出ユニット１２と被検出部１５との間の距離を測定する下位置センサ１７Ｂとを含む。
【０１０８】
そのため、支持部材７が上位置に位置するときの検出ユニット１２と被検出部１５との距離（第１距離Ｌ１）を測定するのに適した測定範囲を有するセンサを上位置センサ１７Ａとして用いることができる。また、支持部材７が下位置に位置するときの検出ユニット１２と被検出部１５との距離（第２距離Ｌ２）を測定するのに適した測定範囲を有するセンサを下位置センサ１７Ｂとして用いることができる。したがって、センサの測定範囲によって、対向部材６に対して支持部材７が離間する距離が制限される。さらに、検出ユニット１２と被検出部１５との距離の検出精度が低下することが抑制される。よって、基板処理中に対向部材６が適切な位置に位置するか否かを一層正確に判別することができる。
【０１０９】
ここで、下降工程や上昇工程では、各工程の途中で速度を変化させることなく、支持部材７を一定の速度で下降または上昇させること考えられる。支持部材７を一定の速度で下降または上昇させる場合において支持部材７の下降速度や上昇速度を高くすると、単位時間当たりに処理できる基板Ｗの枚数（スループット）が向上する一方で、対向部材６が受ける衝撃が増大する。これにより、対向部材６が変形したり位置ずれしたりすることによって、対向部材６と保持ユニット２４とが上手く係合しないおそれがある。逆に、支持部材７を一定の速度で下降または上昇させる場合において支持部材７の下降速度や上昇速度を低くすると、対向部材６が受ける衝撃が低減される一方で、スループットが低下するおそれがある。
【０１１０】
本実施形態によれば、下降工程において、上位置から中間位置へ支持部材７を比較的高速度で下降させる高速下降工程と、中間位置から係合位置へ支持部材７を比較的低速度で下降させる低速下降工程とが実行される。そのため、係合位置から上方に離れた位置では、支持部材７は比較的高速度で下降し、保持ユニットと対向部材とが係合する際には、支持部材は比較的低速度で下降する。そのため、下降工程を短時間で終了させることができる。さらに、対向部材６と保持ユニット２４とが係合する際に対向部材６が保持ユニット２４から受ける衝撃を低減することができる。よって、スループットを向上させつつ、衝撃に起因する対向部材６の変形や対向部材６の位置ずれを抑制することができる。
【０１１１】
なお、低速下降工程では、支持部材７を一定の速度で下降させることが好ましい。支持部材７を一定の速度で下降させる場合、対向部材６に作用する磁力と、電動モータ２３の駆動力とが釣り合うように電動モータ２３の駆動力を制御することができる。これにより、対向部材６が受ける振動を抑制することができる。
本実施形態によれば、上昇工程において、係合位置から中間位置へ支持部材７を比較的低速度で上昇させる低速上昇工程と、中間位置から上位置へ支持部材７を比較的高速度で上昇させる高速上昇工程とが実行される。
【０１１２】
そのため、保持ユニット２４から支持部材７に対向部材６が受け渡される際には、支持部材７は比較的低速度で上昇し、係合位置から上方に離れた位置では、支持部材７は比較的高速度で上昇する。したがって、上昇工程を短時間で終了させることができ、かつ、対向部材６と保持ユニット２４とが係合する際に対向部材６が保持ユニット２４から受ける衝撃を低減することができる。よって、スループットを向上させつつ、衝撃に起因する対向部材６の変形や対向部材６の位置ずれを抑制することができる。
【０１１３】
なお、低速上昇工程では、支持部材を一定の速度で上昇させることが好ましい。支持部材７を一定の速度で上昇させる場合、対向部材６に作用する磁力と、電動モータ２３の駆動力とが釣り合うように電動モータ２３の駆動力を制御することができる。これにより、対向部材６が受ける振動を抑制することができる。
本実施形態によれば、対向部材６には、支持部材７が中間位置と係合位置との間に位置するときに磁力が作用する。そのため、複雑な機構を用いることなく、磁力によって対向部材６と保持ユニット２４とを容易に係合させることができる。
【０１１４】
本実施形態によれば、基板処理装置１が回転軸線Ａ１まわりに保持ユニット２４を回転させる電動モータ２３（回転ユニット）をさらに含む。支持部材７が下位置に位置する状態で、電動モータ２３によって、対向部材６を保持ユニット２４と一体回転させる回転工程が実行される。そして、回転工程と並行して、検出ユニット１２に対する複数の被検出部１５の位置を検出ユニット１２に検出させることによって、被検出部１５間の距離を監視する監視工程が実行される。
【０１１５】
そのため、回転工程では、対向部材６と保持ユニット２４とが係合し支持部材７が対向部材６から下方に離間しているため、対向部材６と保持ユニット２４とが一体回転する。そのため、回転工程では、対向部材６が支持部材７に対して回転する。したがって、回転工程と並行して検出ユニット１２に対する被検出部１５の位置を検出ユニット１２に検出することによって、回転方向Ｓのどの位置（角度）に被検出部１５が位置するかを検出することができる。したがって、被検出部１５の間の監視することができる。この監視を継続することによって、回転中に発生した対向部材６の変形を検知することができる。回転中の変形を検知することによって、対向部材６が適切な位置に位置するか否かを判別することができる。
【０１１６】
本実施形態によれば、対向部材６は、相対回転位置が取外位置（所定の相対回転位置）であるとき、支持部材７から着脱可能である。また、回転工程の終了後でかつ上昇工程の開始前に、対向部材６の相対回転位置が取外位置にならないように、回転方向Ｓにおける保持ユニット２４の位置を調整する回転位置調整工程が実行される。したがって、対向部材６が支持部材７から着脱可能な構成において、回転工程の終了後に、支持部材７を対向部材６と共に上昇させることができる。
【０１１７】
本実施形態によれば、検出ユニットは１２、検出ユニット１２と対向部材６の対向部６０の上面６０ｂとの間の距離を測定可能である。また、監視工程では、検出ユニット１２と対向部６０の上面６０ｂとの間の距離を監視する工程が実行される。これにより、対向部材の上面のうねりを検知することができる。そのため、回転中に発生した対向部材の変形が一層検知されやすくなる。
【０１１８】
本実施形態によれば、複数の被検出部１５は、対向部材６の上面からの高さが互いに異なる第１突起１５Ａおよび第２突起１５Ｂを含む。
対向部材６の上面から第１突起１５Ａまでの高さと対向部材６の上面から第２突起１５Ｂまでの高さが互いに異なる。そのため、検出ユニット１２に対する第１突起１５Ａの高さ位置と検出ユニット１２に対する第２突起１５Ｂの高さ位置も互いに異なる。そのため、検出ユニット１２が第１突起１５Ａと第２突起１５Ｂとを識別することができる。これにより、対向部材６において変形した部分の回転方向Ｓにおける位置を一層正確に知ることができる。
【０１１９】
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
たとえば、上述の実施形態では、第１突起１５Ａの第１高さＤ１と第２突起１５Ｂの第２高さＤ２とが互いに異なるとしたが、上述の実施形態とは異なり、第１高さＤ１と第２高さＤ２とは互いに等しくてもよい。
【０１２０】
また、上述の実施形態では、検出ユニット１２は、一対設けられているとした。しかし、上述の実施形態とは異なり、検出ユニット１２は、回転方向Ｓに間隔を隔てて３つ以上設けられていてもよい。検出ユニット１２の数が多ければ、対向部材６が適切な位置に位置するか否かをより正確に判別することができる。
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１      ：基板処理装置
３      ：制御装置
６      ：対向部材
７      ：支持部材
１１    ：昇降ユニット
１２    ：検出ユニット
１５    ：被検出部
１５ａ  ：被検出部の上面（反射面）
１５Ａ  ：第１突起
１５Ｂ  ：第２突起
１７    ：距離測定センサ
１７Ａ  ：上位置センサ
１７Ｂ  ：下位置センサ
２３    ：電動モータ
２４    ：保持ユニット
６０ｃ  ：平坦部（対向部材における被検出部以外の部分）
Ａ１    ：回転軸線
Ｓ      ：回転方向
Ｗ      ：基板
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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