(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャックピンの全てを基板のベベル部に接触させながら、前記基板を通る鉛直な回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させることにより、前記基板を水平な姿勢で第１回転速度で回転させる第１基板回転工程と、
前記第１基板回転工程と並行して、ブラシの洗浄面を前記基板の主面に接触させながら、前記基板のベベル部に接触している前記複数のチャックピンに前記ブラシが接触しない範囲内で前記ブラシを移動させることにより、前記基板の主面の中央から前記中央のまわりの位置までの円形の平坦領域を洗浄する平坦領域洗浄工程と、
前記第１基板回転工程の後に、前記複数のチャックピンの３つ以上を前記基板のベベル部に接触させ、前記複数のチャックピンの残りを前記基板のベベル部から離しながら、前記回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させることにより、前記基板を水平な姿勢で前記第１回転速度よりも小さい第２回転速度で回転させる第２基板回転工程と、
前記第２基板回転工程と並行して、前記基板のベベル部から離れた前記チャックピンの内側の位置であり且つ前記ブラシの洗浄面が前記平坦領域の外周部分に相当する環状の重複領域と前記基板の主面の傾斜部との両方に接触するベベル領域洗浄位置に前記ブラシを配置することにより、前記重複領域と前記基板の主面の傾斜部との両方を含むベベル領域を洗浄するベベル領域洗浄工程と、
前記第２基板回転工程の後に、前記複数のチャックピンの全てを前記基板のベベル部に接触させながら、前記回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させることにより、前記基板を水平な姿勢で前記第２回転速度よりも大きい第３回転速度で回転させる第３基板回転工程と、
前記第３基板回転工程と並行して、前記ブラシの洗浄面が前記重複領域に接触し且つ前記基板のベベル部に接触している前記複数のチャックピンに接触しない重複領域洗浄位置に前記ブラシを配置することにより、前記重複領域を洗浄する重複領域洗浄工程と、を含む、基板処理方法。
【請求項２】
前記重複領域洗浄工程は、前記重複領域洗浄位置の内側の位置に前記ブラシを移動させずに前記ブラシを前記ベベル領域洗浄位置から前記重複領域洗浄位置に移動させる移動工程と、前記重複領域洗浄位置から上方向または下方向に前記ブラシを移動させることにより前記ブラシを前記基板から離す離反工程とを含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記平坦領域洗浄工程は、前記ブラシを前記基板の主面に接触させながら前記回転軸線から離れる方向だけに移動させるスキャン工程を含む、請求項１または２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記重複領域洗浄工程が実行されているときの、前記基板の回転速度、前記基板に対する前記ブラシの押付力、および前記基板に対する前記ブラシの接触時間の少なくとも一つを、前記平坦領域洗浄工程のときよりも減少させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項５】
複数のチャックピンの３つ以上を基板のベベル部に接触させ、前記複数のチャックピンの残りを前記基板のベベル部から離しながら、前記基板を通る鉛直な回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させることにより、前記基板を水平な姿勢で第２回転速度で回転させる第２基板回転工程と、
前記第２基板回転工程と並行して、前記基板のベベル部から離れた前記チャックピンの内側の位置であり且つブラシの洗浄面が前記基板の主面の傾斜部と前記傾斜部の内側の環状の重複領域との両方に接触するベベル領域洗浄位置に前記ブラシを配置することにより、前記重複領域と前記基板の主面の傾斜部との両方を含むベベル領域を洗浄するベベル領域洗浄工程と、
前記第２基板回転工程の後に、前記複数のチャックピンの全てを前記基板のベベル部に接触させながら、前記回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させることにより、前記基板を水平な姿勢で前記第２回転速度よりも大きい第１回転速度で回転させる第１基板回転工程と、
前記第１基板回転工程と並行して、前記ブラシの洗浄面が前記基板の主面の中央に接触する中央位置と、前記ブラシの洗浄面が前記重複領域に接触し且つ前記基板のベベル部に接触している前記複数のチャックピンに接触しない外周位置と、の間で前記ブラシを移動させることにより、前記基板の主面の中央から前記重複領域までの円形の平坦領域を洗浄する平坦領域洗浄工程と、を含む、基板処理方法。
【請求項６】
基板のまわりに配置される複数のチャックピンと、前記複数のチャックピンの３つ以上と前記複数のチャックピンの残りとを独立して、前記チャックピンが前記基板のベベル部に接触する閉位置と、前記チャックピンが前記基板のベベル部から離れた開位置と、の間で移動させるチャック開閉機構と、前記基板を通る鉛直な回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させるスピンモータと、を含む、スピンチャックと、
前記スピンチャックに水平に保持されている前記基板に押し付けられる洗浄面を含むブラシと、
前記ブラシを移動させるブラシ移動機構と、
前記スピンチャックおよびブラシ移動機構を制御することにより、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理方法を実行する制御装置と、を含む、基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を処理する基板処理方法および基板処理装置に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、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、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が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基板を一枚ずつスクラブ洗浄する枚葉式の基板処理装置が開示されている。
この基板処理装置は、基板のまわりに配置された複数のチャックピンで基板を水平に把持しながら基板の中央部を通る鉛直な回転軸線まわりに回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持されている基板に押し付けられるブラシと、スピンチャックが基板を回転させているときに一部のチャックピンだけを基板から離すマグネットプレートおよびマグネット昇降機構とを備えている。ブラシは、基板の下面（裏面）に押し付けられる上面と、基板のベベル部に押し付けられる鼓状の外周面とを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９３９３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チャックピンで基板を把持する構成の場合、ブラシがチャックピンに当たらない位置までしかブラシを外方に移動させることができないので、基板の表面または裏面に押し付けられるブラシの洗浄面で基板のベベル部をスクラブ洗浄することができない。
特許文献１では、一部のチャックピンを回転している基板から離すことができるので、ブラシとチャックピンとの接触を回避しながら、基板の下面（裏面）に押し付けられるブラシの上面を基板のベベル部に接触させることができるかもしれない。
【０００５】
しかしながら、全てのチャックピンが基板に接触していないときは、全てのチャックピンが基板に接触している場合よりも基板の保持の安定性が低下するので、基板の回転速度を低下させなければならない。
本発明者の研究によると、基板の回転速度が低いと、基板とブラシとの相対速度が小さいため、パーティクル（たとえば、粒径４０ｎｍ程度の微小パーティクル）が、基板とブラシとの間に滞留および拡散し、ブラシを基板から離したときに基板に残ることが分かった。そのため、基板の清浄度に関して改善の余地があることが分かった。
【０００６】
そこで、本発明の目的の一つは、基板の主面（表面または裏面）に押し付けられるブラシの洗浄面で基板のベベル部をスクラブ洗浄し、基板の清浄度を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、複数のチャックピンの全てを基板のベベル部に接触させながら、前記基板を通る鉛直な回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させることにより、前記基板を水平な姿勢で第１回転速度で回転させる第１基板回転工程と、前記第１基板回転工程と並行して、ブラシの洗浄面を前記基板の主面に接触させながら、前記基板のベベル部に接触している前記複数のチャックピンに前記ブラシが接触しない範囲内で前記ブラシを移動させることにより、前記基板の主面の中央から前記中央のまわりの位置までの円形の平坦領域を洗浄する平坦領域洗浄工程と、前記第１基板回転工程の後に、前記複数のチャックピンの３つ以上を前記基板のベベル部に接触させ、前記複数のチャックピンの残りを前記基板のベベル部から離しながら、前記回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させることにより、前記基板を水平な姿勢で前記第１回転速度よりも小さい第２回転速度で回転させる第２基板回転工程と、前記第２基板回転工程と並行して、前記基板のベベル部から離れた前記チャックピンの内側の位置であり且つ前記ブラシの洗浄面が前記平坦領域の外周部分に相当する環状の重複領域と前記基板の主面の傾斜部との両方に接触するベベル領域洗浄位置に前記ブラシを配置することにより、前記重複領域と前記基板の主面の傾斜部との両方を含むベベル領域を洗浄するベベル領域洗浄工程と、前記第２基板回転工程の後に、前記複数のチャックピンの全てを前記基板のベベル部に接触させながら、前記回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させることにより、前記基板を水平な姿勢で前記第２回転速度よりも大きい第３回転速度で回転させる第３基板回転工程と、前記第３基板回転工程と並行して、前記ブラシの洗浄面が前記重複領域に接触し且つ前記基板のベベル部に接触している前記複数のチャックピンに接触しない重複領域洗浄位置に前記ブラシを配置することにより、前記重複領域を洗浄する重複領域洗浄工程と、を含む、基板処理方法である。
【０００８】
この方法によれば、全てのチャックピンを基板のベベル部に接触させながら、全てのチャックピンを回転させる。これにより、基板が第１回転速度で回転軸線まわりに回転する。ブラシの洗浄面は、回転している基板の主面に押し付けられる。この状態で、ブラシは、複数のチャックピンにブラシが接触しない範囲内で基板の主面に沿って移動する。これにより、基板の主面の中央からそのまわりの位置までの円形の平坦領域にブラシが擦り付けられ、平坦領域がスクラブ洗浄される。
【０００９】
次に、３つ以上のチャックピンが基板のベベル部に接触している状態で、残りのチャックピンが基板から離される。基板の回転速度は、第１回転速度から第２回転速度に下げられる。この状態で、ブラシは、平坦領域の外周部分に相当する環状の重複領域と基板の主面の傾斜部との両方にブラシの洗浄面が接触するベベル領域洗浄位置に配置される。これにより、重複領域と基板の主面の傾斜部との両方を含むベベル領域がスクラブ洗浄される。つまり、ブラシの洗浄面が平坦領域だけでなくベベル領域にも押し付けられる。
【００１０】
次に、全てのチャックピンが基板のベベル部に押し付けられる。基板の回転速度は、第２回転速度よりも大きい第３回転速度に高められる。この状態で、ブラシは、ブラシの洗浄面が重複領域に接触し且つ基板のベベル部に接触している複数のチャックピンに接触しない重複領域洗浄位置に配置される。第３回転速度が第２回転速度よりも大きいので、基板とブラシとの相対速度が上昇する。そのため、パーティクルがより確実に重複領域から除去される。
【００１１】
重複領域は、平坦領域およびベベル領域のそれぞれの一部である。平坦領域を洗浄しているときに、重複領域は洗浄される。その一方で、ベベル領域を洗浄しているときに、パーティクルが重複領域に拡散する。これは、ベベル領域を洗浄しているときの基板の回転速度が低く、パーティクルが基板とブラシとの間に滞留および拡散するためである。したがって、ベベル領域を洗浄した後に、基板を高速で回転させながら重複領域を洗浄することにより、重複領域からパーティクルを除去できる。これにより、基板の清浄度を高めることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記重複領域洗浄工程は、前記重複領域洗浄位置の内側の位置に前記ブラシを移動させずに前記ブラシを前記ベベル領域洗浄位置から前記重複領域洗浄位置に移動させる移動工程と、前記重複領域洗浄位置から上方向または下方向に前記ブラシを移動させることにより前記ブラシを前記基板から離す離反工程とを含む、請求項１に記載の基板処理方法である。
【００１３】
ベベル領域を洗浄しているとき、基板とブラシとの間に滞留するパーティクルが、基板の主面の傾斜部と重複領域とに拡散するものの、重複領域の内側の領域までには拡散し難い。この方法によれば、基板とブラシとの接触領域を重複領域の内側で移動させるのではなく、ブラシをベベル領域洗浄位置から重複領域洗浄位置に直接移動させた後に基板から離す。したがって、ベベル領域を洗浄しているときに汚染された領域（重複領域）およびその近傍だけを効率的に洗浄することができる。さらに、ベベル領域を洗浄した後に再び平坦領域全体を洗浄する場合と比較して、スループット（単位時間当たりの基板の処理枚数）を増加させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記平坦領域洗浄工程は、前記ブラシを前記基板の主面に接触させながら前記回転軸線から離れる方向だけに移動させるスキャン工程を含む、請求項１または２に記載の基板処理方法である。
この方法によれば、平坦領域を洗浄するときに、回転している基板の主面にブラシを接触させながら基板の回転軸線から離れる方向だけにブラシを移動させる。基板上のパーティクルは、ブラシの移動により基板に沿って外方に移動するように促される。そのため、パーティクルを効率的に基板から除去することができ、基板の清浄度をさらに高めることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記重複領域洗浄工程が実行されているときの、前記基板の回転速度、前記基板に対する前記ブラシの押付力、および前記基板に対する前記ブラシの接触時間の少なくとも一つを、前記平坦領域洗浄工程のときよりも減少させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
ベベル領域を洗浄しているとき、基板とブラシとの間に滞留するパーティクルが重複領域に拡散する。重複領域に拡散したパーティクルは、ブラシによって基板から剥がされたものであり、通常は洗浄前に基板に付着しているパーティクルよりも基板に対する付着力が弱い。そのため、基板の回転速度を含む洗浄条件を弱めたとしても、重複領域からパーティクルを除去できる。これにより、効率的に基板の清浄度を高めることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、複数のチャックピンの３つ以上を基板のベベル部に接触させ、前記複数のチャックピンの残りを前記基板のベベル部から離しながら、前記基板を通る鉛直な回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させることにより、前記基板を水平な姿勢で第２回転速度で回転させる第２基板回転工程と、前記第２基板回転工程と並行して、前記基板のベベル部から離れた前記チャックピンの内側の位置であり且つブラシの洗浄面が前記基板の主面の傾斜部と前記傾斜部の内側の環状の重複領域との両方に接触するベベル領域洗浄位置に前記ブラシを配置することにより、前記重複領域と前記基板の主面の傾斜部との両方を含むベベル領域を洗浄するベベル領域洗浄工程と、前記第２基板回転工程の後に、前記複数のチャックピンの全てを前記基板のベベル部に接触させながら、前記回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させることにより、前記基板を水平な姿勢で前記第２回転速度よりも大きい第１回転速度で回転させる第１基板回転工程と、前記第１基板回転工程と並行して、前記ブラシの洗浄面が前記基板の主面の中央に接触する中央位置と、前記ブラシの洗浄面が前記重複領域に接触し且つ前記基板のベベル部に接触している前記複数のチャックピンに接触しない外周位置と、の間で前記ブラシを移動させることにより、前記基板の主面の中央から前記重複領域までの円形の平坦領域を洗浄する平坦領域洗浄工程と、を含む、基板処理方法である。
【００１７】
この方法によれば、３つ以上のチャックピンを基板のベベル部に接触させ、残りのチャックピンを基板のベベル部から離しながら、全てのチャックピンを回転させる。これにより、基板が第２回転速度で回転軸線まわりに回転する。この状態で、基板の主面の傾斜部とその内側の環状の重複領域との両方にブラシの洗浄面が接触するベベル領域洗浄位置にブラシが配置される。これにより、重複領域と基板の主面の傾斜部との両方を含むベベル領域にブラシが擦り付けられ、ベベル領域がスクラブ洗浄される。
【００１８】
次に、全てのチャックピンが基板のベベル部に押し付けられる。基板の回転速度は、第２回転速度よりも大きい第１回転速度に高められる。この状態で、ブラシは、ブラシの洗浄面が基板の主面の中央に接触する中央位置と、ブラシの洗浄面が重複領域に接触し且つ基板のベベル部に接触している複数のチャックピンに接触しない外周位置と、の間で移動する。これにより、基板の主面の中央からそのまわりの位置までの円形の平坦領域がスクラブ洗浄される。つまり、ブラシの洗浄面がベベル領域だけでなく平坦領域にも押し付けられる。
【００１９】
重複領域は、平坦領域およびベベル領域のそれぞれの一部である。平坦領域を洗浄した後に、ベベル領域を洗浄すると、パーティクルが重複領域に残る。これは、ベベル領域を洗浄しているときの基板の回転速度が低く、パーティクルが基板とブラシとの間に滞留および拡散するためである。したがって、ベベル領域を洗浄した後に、基板を高速で回転させながら平坦領域を洗浄することにより、重複領域からパーティクルを除去できる。これにより、基板の清浄度を高めることができる。さらに、平坦領域全体を洗浄しながら、重複領域に拡散したパーティクルを除去できるので、洗浄時間を短縮することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、基板のまわりに配置される複数のチャックピンと、前記複数のチャックピンの３つ以上と前記複数のチャックピンの残りとを独立して、前記チャックピンが前記基板のベベル部に接触する閉位置と、前記チャックピンが前記基板のベベル部から離れた開位置と、の間で移動させるチャック開閉機構と、前記基板を通る鉛直な回転軸線まわりに前記複数のチャックピンを回転させるスピンモータと、を含む、スピンチャックと、前記スピンチャックに水平に保持されている前記基板に押し付けられる洗浄面を含むブラシと、前記ブラシを移動させるブラシ移動機構と、前記スピンチャックおよびブラシ移動機構を制御することにより、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理方法を実行する制御装置と、を含む、基板処理装置である。この構成によれば、前述の効果と同様な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を水平に見た模式図である。
【図２】処理ユニットに備えられたスピンチャックを上から見た模式図である。
【図３】チャックピンとブラシとの位置関係を示す模式図である。図３（ａ）は、全てのチャックピンが閉位置に位置し、ブラシが外周位置に位置している状態を示している。図３（ｂ）は、１つのチャックピンだけが開位置に位置し、ブラシがベベル領域洗浄位置に位置している状態を示している。
【図４】基板のベベル部について説明するための拡大図である。
【図５】処理ユニットによって行われる基板の第１処理例について説明するための模式図である。図５（ａ）は、ブラシが中央位置から外周位置に移動する様子を示している。図５（ｂ）は、ブラシがベベル領域洗浄位置に位置している状態を示している。図５（ｃ）は、ブラシが外周位置に配置され、その後、外周位置から上方に退避する様子を示している。
【図６】第１処理例の流れを示す図である。
【図７】処理ユニットによって行われる基板の第２処理例について説明するための模式図である。図７（ａ）は、ブラシがベベル領域洗浄位置に配置され、その後、中央位置の上方に移動する様子を示している。図７（ｂ）は、ブラシが中央位置から外周位置に移動する様子を示している。
【図８】第２処理例の流れを示す図である。
【図９】基板の洗浄条件について説明するための表である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１に備えられた処理ユニット２の内部を水平に見た模式図である。図２は、処理ユニット２に備えられたスピンチャック９を上から見た模式図である。図１において、回転軸線Ａ１の右側はチャックピン１１が開位置に位置している状態を示しており、回転軸線Ａ１の左側は閉位置に位置している状態を示している。図２は、全てのチャックピン１１が開位置に位置している状態を示している。
【００２３】
図１に示すように、基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、処理液や処理ガスなどの処理流体で基板Ｗを処理する処理ユニット２と、処理ユニット２に基板Ｗを搬送する搬送ロボット（図示せず）と、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。制御装置３は、演算部と記憶部とを含むコンピュータである。
【００２４】
処理ユニット２は、内部空間を有する箱型のチャンバー４と、チャンバー４内で基板Ｗを水平に保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンチャック９と、スピンチャック９に保持されている基板Ｗの上面に向けて処理液を吐出する処理液ノズル５とを含む。処理液ノズル５は、処理液バルブ７および流量調整バルブ８が介装された処理液配管６に接続されている。
【００２５】
処理液バルブ７が開かれると、処理液が、流量調整バルブ８の開度に対応する流量で処理液配管６から処理液ノズル５に供給され、処理液ノズル５から基板Ｗの上面に向けて下方に吐出される。処理液は、たとえば、純水（脱イオン水）である。処理液は、純水以外のリンス液であってもよいし、薬液であってもよいし、ＩＰＡ等の液状の有機溶剤であってもよい。複数種の処理液が、１つ以上のノズルから基板Ｗに順次供給されてもよい。
【００２６】
スピンチャック９は、水平に保持された円板状のスピンベース１０と、スピンベース１０の上方で基板Ｗを水平に保持する複数のチャックピン１１と、複数のチャックピン１１を開閉させるチャック開閉機構とを含む。スピンチャック９は、さらに、スピンベース１０の中央部から回転軸線Ａ１に沿って下方に延びるスピン軸１５と、スピン軸１５を回転させることによりスピンベース１０および複数のチャックピン１１を回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンモータ１６とを含む。
【００２７】
図２に示すように、スピンベース１０は、基板Ｗよりも大きい外径を有する円形で水平な上面１０ａを含む。チャックピン１１は、スピンベース１０の外周部に配置されており、スピンベース１０の上面１０ａから上方に突出している。複数のチャックピン１１は、間隔を空けて周方向に配列されている。チャックピン１１は、スピンベース１０に回転可能に保持されている。
【００２８】
図１に示すように、スピンモータ１６は、スピンベース１０の下方に配置されている。スピンチャック９は、スピンモータ１６を収容するハウジング１７をさらに含む。ハウジング１７は、スピンモータ１６を取り囲む筒状の周壁１７ａと、周壁１７ａの上端から内方に延びる環状の上壁１７ｂとを含む。スピン軸１５は、ハウジング１７の上壁１７ｂによって取り囲まれている。
【００２９】
チャックピン１１は、基板Ｗを支持する支持部１３と、基板Ｗのベベル部に押し付けられる把持部１２と、支持部１３および把持部１２と共に鉛直なピン回動軸線Ａ２まわりにスピンベース１０に対して回動する土台部１４とを含む。チャックピン１１は、把持部１２が基板Ｗのベベル部に押し付けられる閉位置（図１の左側のチャックピン１１の位置）と、把持部１２が基板Ｗのベベル部から離れる開位置（図１の右側のチャックピン１１の位置）と、の間でスピンベース１０に対してピン回動軸線Ａ２まわりに回動可能である。
【００３０】
支持部１３および把持部１２は、スピンベース１０の上面１０ａよりも上方に配置されている。土台部１４は、スピンベース１０の外周部を上下方向に貫通している。把持部１２は、上下方向に延びる円柱状である。支持部１３は、把持部１２に向かって上方に延びる斜面を形成している。把持部１２は、ピン回動軸線Ａ２に対して偏心している。土台部１４がピン回動軸線Ａ２まわりに回動すると、把持部１２から回転軸線Ａ１までの距離が増減する。
【００３１】
複数の支持部１３は、各チャックピン１１が開位置に配置されているとき、すなわち、各把持部１２が基板Ｗのベベル部から離れているときに、各支持部１３と基板Ｗの下面との接触により基板Ｗを水平に支持する。基板Ｗが複数の支持部１３に支持されている状態で、チャックピン１１が開位置から閉位置の方に移動すると、基板Ｗのベベル部が支持部１３に沿って上方に案内されながら、把持部１２が基板Ｗのベベル部に近づく。チャックピン１１が閉位置に達すると、把持部１２が基板Ｗのベベル部に押し付けられる。これにより、基板Ｗが複数の把持部１２に把持される。
【００３２】
チャック開閉機構は、複数のチャックピン１１にそれぞれ取り付けられた複数の従動マグネット１８と、複数の従動マグネット１８にそれぞれ対応する複数の閉用駆動マグネット１９と、複数の従動マグネット１８に対応する第１開用駆動マグネット２１と、複数の従動マグネット１８に対応する第２開用駆動マグネット２２とを含む。
閉用駆動マグネット１９は、チャックピン１１を閉位置に位置させる磁界を形成するマグネットである。第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２は、チャックピン１１を閉位置に位置させる磁界を形成するマグネットである。従動マグネット１８および閉用駆動マグネット１９は、いずれも、永久磁石である。第１開用駆動マグネット２１は、永久磁石であってもよいし、電磁石であってもよい。第２開用駆動マグネット２２についても同様である。
【００３３】
閉用駆動マグネット１９は、マグネットカバー２０を介してスピンベース１０に対して固定されている。ピン回動軸線Ａ２から閉用駆動マグネット１９までの水平距離は、スピンベース１０およびチャックピン１１の回転角にかかわらず一定である。これに対して、第１開用駆動マグネット２１は、チャックピン１１が開位置に位置する近接位置としての上位置と、チャックピン１１が開位置に位置する離反位置としての下位置との間で鉛直に移動可能である。第２開用駆動マグネット２２についても同様である。チャックピン１１の開閉は、第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２の位置に応じて切り替えられる。
【００３４】
従動マグネット１８は、スピンベース１０の下方に配置されている。従動マグネット１８は、チャックピン１１と共にピン回動軸線Ａ２まわりに回転する。従動マグネット１８および閉用駆動マグネット１９は、スピンベース１０に取り付けられたマグネットカバー２０内に配置されている。従動マグネット１８は、マグネットカバー２０に対してピン回動軸線Ａ２まわりに回転可能である。閉用駆動マグネット１９は、マグネットカバー２０に固定されている。閉用駆動マグネット１９は、ピン回動軸線Ａ２よりも外側に配置されている。マグネットカバー２０および閉用駆動マグネット１９は、スピンベース１０と共に回転軸線Ａ１まわりに回転する。
【００３５】
第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２は、ピン回動軸線Ａ２よりも内側に配置されている。第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２は、回転軸線Ａ１のまわりに配置されている。第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２は、ハウジング１７内に配置されている。第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２は、ハウジング１７およびマグネットカバー２０によって従動マグネット１８から隔てられている。スピンベース１０が回転したとしても、第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２は、回転せずその場に位置する。
【００３６】
第１開用駆動マグネット２１は、１つのチャックピン１１だけを開位置に位置させる大きさに形成されており、第２開用駆動マグネット２２は、残りのチャックピン１１を開位置に位置させる大きさに形成されている。図２に示すように、第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２は、回転軸線Ａ１上に位置する中心を有する同一の円周上に配置されている。第２開用駆動マグネット２２は、たとえば、平面視で回転軸線Ａ１を取り囲むＣ字状であり、第１開用駆動マグネット２１は、たとえば、平面視でＣ字状の第２開用駆動マグネット２２の開口部を塞ぐ円弧状である。第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２の形状は、これに限られない。
【００３７】
図１に示すように、チャック開閉機構は、上位置と下位置との間で第１開用駆動マグネット２１を鉛直に昇降させる第１マグネット昇降機構２３と、上位置と下位置との間で第２開用駆動マグネット２２を鉛直に昇降させる第２マグネット昇降機構２４とを含む。第１マグネット昇降機構２３および第２マグネット昇降機構２４は、ハウジング１７内に配置されている。第１マグネット昇降機構２３は、たとえば、アクチュエータとしてのエアーシリンダまたは電動モータを含む。第２マグネット昇降機構２４についても同様である。
【００３８】
第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２の両方が上位置に配置されると、全てのチャックピン１１が開位置に配置される。第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２の両方が下位置に配置されると、全てのチャックピン１１が閉位置に配置される。第１開用駆動マグネット２１が上位置に配置され、第２開用駆動マグネット２２が下位置に配置されると、一つのチャックピン１１だけが開位置に配置され、残りのチャックピン１１が閉位置に配置される。
【００３９】
基板Ｗが回転しているときに、第１開用駆動マグネット２１が上位置に配置され、第２開用駆動マグネット２２が下位置に配置されると、第１開用駆動マグネット２１が形成する磁界によって開位置に配置されるチャックピン１１が周方向に順次入れ替わる。つまり、各チャックピン１１は、回転軸線Ａ１まわりに一回転する間に、閉位置から開位置に移動し、開位置から閉位置に戻る。
【００４０】
基板Ｗが回転すると、複数のチャックピン１１は、基板Ｗを取り囲む環状の領域を通過する。図２に示すように、この環状の領域は、周方向に並んだ第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を含む。第１開用駆動マグネット２１が上位置に配置され、第２開用駆動マグネット２２が下位置に配置されているとき、円弧状の第１領域Ｒ１に位置するチャックピン１１は開位置に配置され、Ｃ字状の第２領域Ｒ２に位置する残りのチャックピン１１は閉位置に配置される。
【００４１】
図１に示すように、処理ユニット２は、基板Ｗに押し付けられるブラシ３１と、ブラシ３１を保持するブラシアーム３５と、ブラシアーム３５を移動させることによりブラシ３１を移動させるブラシ移動機構３６と、基板Ｗに対するブラシ３１の押付力を変更する押付力変更機構３９とを含む。押付力変更機構３９は、ブラシアーム３５内に配置されている。処理ユニット２は、ブラシアーム３５に対して鉛直なブラシ３１回転軸線Ａ１まわりにブラシ３１を回転させるブラシ自転機構をブラシアーム３５内に備えていてもよい。
【００４２】
ブラシ３１は、ブラシ３１の上方に配置されたブラシホルダ３２に保持されている。ブラシホルダ３２は、ブラシホルダ３２の上方に配置されたホルダ取付部３３に取り付けられている。ホルダ取付部３３は、ホルダ取付部３３から上方に延びる支持軸３４に支持されている。支持軸３４は、ブラシアーム３５から下方に突出している。ブラシ自転機構がブラシアーム３５に備えられる場合、ブラシ自転機構は、支持軸３４をその中心線まわりに回転させることにより、ブラシ３１を自転させる。
【００４３】
ブラシ３１は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）などの合成樹脂で作成された弾性変形可能なスポンジブラシである。ブラシ３１は、ブラシホルダ３２から下方に突出している。ブラシ３１は、ブラシホルダ３２よりも下方に配置された洗浄面３１ａを含む。洗浄面３１ａは、基板Ｗの上面に対して上下方向に対向している。洗浄面３１ａは、平面視で基板Ｗよりも小さい。
【００４４】
後述するように、基板Ｗをスクラブ洗浄するときは、回転している基板Ｗの上面に洗浄面３１ａが押し付けられる。ブラシ３１が基板Ｗに押し付けられると、ブラシ３１の弾性変形により洗浄面３１ａが基板Ｗに密着する。洗浄面３１ａは、ブラシ３１が基板Ｗに押し付けられていない自由状態において、基板Ｗの上面に平行な平面であってもよいし、下方に凸の半球面であってもよい。洗浄面３１ａが円形の場合、洗浄面３１ａの直径はたとえば２０ｍｍである。ただし、洗浄面３１ａの大きさは、これに限られない。
【００４５】
ブラシ移動機構３６は、ブラシアーム３５を水平に移動させるブラシ水平駆動機構３７と、ブラシアーム３５を鉛直に移動させるブラシ鉛直駆動機構３８とを含む。図１は、ブラシ水平駆動機構３７が、スピンチャック９の周囲に位置する鉛直なブラシ回動軸線Ａ３まわりにブラシアーム３５を回動させるブラシ旋回機構である例を示している。ブラシ水平駆動機構３７は、ブラシアーム３５を水平に平行移動させるブラシスライド機構であってもよい。
【００４６】
ブラシ移動機構３６は、ブラシアーム３５を移動させることにより、ブラシ３１を複数の位置に移動させる。複数の位置は、ブラシ３１が平面視でスピンチャック９の周囲に位置する待機位置と、ブラシ３１が基板Ｗの上面の中央に接触する中央位置（図２において二点鎖線で示すブラシ３１の位置）と、ブラシ３１が基板Ｗの上面の外周部に接触する外周位置（図３（ａ）に示すブラシ３１の位置）と、ブラシ３１が基板Ｗの上面の傾斜部に接触するベベル領域洗浄位置（図３（ｂ）に示すブラシ３１の位置）とを含む。
【００４７】
図３は、チャックピン１１とブラシ３１との位置関係を示す模式図である。図３（ａ）は、全てのチャックピン１１が閉位置に位置し、ブラシ３１が外周位置に位置している状態を示している。図３（ｂ）は、１つのチャックピン１１だけが開位置に位置し、ブラシ３１がベベル領域洗浄位置に位置している状態を示している。図４は、基板Ｗのベベル部について説明するための拡大図である。
【００４８】
図４に示すように、基板Ｗの上面は、水平で平坦な円形の平坦部と、上面の平坦部の外端から斜め下に外方に延びる環状の傾斜部とを含む。同様に、基板Ｗの下面は、水平で平坦な円形の平坦部と、下面の平坦部の外端から斜め上に外方に延びる環状の傾斜部とを含む。上面および下面の傾斜部は、上面および下面の平坦部に対して傾いている。基板Ｗの環状の先端は、上面の傾斜部の外端から下面の傾斜部の外端まで延びている。
【００４９】
基板Ｗのベベル部（外周部）は、上面の傾斜部、先端、および下面の傾斜部を含む部分である。図４は、基板Ｗのベベル部が断面放物線状である例を示している。基板Ｗのベベル部は、断面放物線状に限らず、断面台形状であってもよい。つまり、上面の傾斜部、先端、および下面の傾斜部のそれぞれは、断面円弧状に限らず、断面直線状であってもよい。基板Ｗの上面がデバイス形成面に相当する表面である場合、上面の平坦部の一部が、デバイス形成領域に相当する。非デバイス形成領域は、基板Ｗの上面内のデバイス形成領域のまわりの環状の領域である。
【００５０】
中央位置は、ブラシ３１が基板Ｗの上面の中央に接触する位置である。図３（ａ）に示すように、外周位置は、ブラシ３１が基板Ｗの上面の平坦部に接触し、基板Ｗとブラシ３１との接触領域の外側の境界が基板Ｗの上面の平坦部に位置する位置である。図３（ｂ）に示すように、ベベル領域洗浄位置は、ブラシ３１が基板Ｗの上面の傾斜部および平坦部の両方に接触し、基板Ｗとブラシ３１との接触領域の内側の境界が基板Ｗの上面の平坦部に位置する位置である。図３（ａ）および図３（ｂ）を見ると分かるように、外周位置の外側部分は、ベベル領域洗浄位置の内側部分に重なっている。外周位置およびベベル領域洗浄位置は、中央位置の外側の位置である。
【００５１】
基板Ｗが回転しておりブラシ３１が外周位置に位置しているときの基板Ｗとブラシ３１との接触領域の外側の境界から基板Ｗの上面の中央までの領域は、円形の平坦領域である（図４参照）。基板Ｗが回転しておりブラシ３１がベベル領域洗浄位置に位置しているときの基板Ｗに対するブラシ３１の接触領域は、上面の傾斜部および平坦部を含む環状のベベル領域である（図４参照）。図４に示すように、平坦領域の外周部とベベル領域の内周部とは重なっている。この重なっている環状の領域は、重複領域である。外周位置は、ブラシ３１の洗浄面３１ａが重複領域に接触し且つ基板Ｗのベベル部に接触している複数のチャックピン１１に接触しない重複領域洗浄位置に相当する。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、外周位置では、ブラシ３１が基板Ｗの先端から外方に突出しない。そのため、全てのチャックピン１１が閉位置に位置しているときに、ブラシ３１を外周位置に配置したとしても、ブラシ３１がチャックピン１１に接触しない。これに対して、図３（ｂ）に示すように、ベベル領域洗浄位置では、ブラシ３１が基板Ｗの先端から外方に突出する。そのため、ブラシ３１をベベル領域洗浄位置に配置するときは、ブラシ３１とチャックピン１１との接触を回避するために、第１開用駆動マグネット２１を上位置に位置させ、１つのチャックピン１１だけを開位置に位置させる。
【００５３】
次に、処理ユニット２によって行われる基板Ｗの処理例（第１処理例および第２処理例）について説明する。
以下の各動作は、基板Ｗの処理条件および処理手順を示すレシピに基づいて制御装置３が基板処理装置１を制御することにより実行される。処理される基板Ｗは、パターンが表面で露出した基板Ｗであってもよいし、パターンが露出してない基板Ｗであってもよい。
【００５４】
図５は、第１処理例について説明するための模式図である。図６は、第１処理例の流れを示す図である。
処理ユニット２によって基板Ｗが処理されるときは、全てのチャックピン１１を開位置に位置させるために、第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２の両方が、上位置に配置される。この状態で、搬送ロボット（図示せず）が、ハンド上の基板Ｗをチャンバー４内に搬入し、表面が下に向けられた基板Ｗをスピンベース１０の上に置く（ステップＳ１）。これにより、基板Ｗが複数のチャックピン１１の支持部１３に支持される。その後、第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２の両方が、上位置に配置される。これにより、全てのチャックピン１１が開位置から閉位置に移動し、基板Ｗが複数のチャックピン１１の把持部１２に把持される（ステップＳ２）。
【００５５】
基板Ｗが複数のチャックピン１１に把持された後、スピンモータ１６が、基板Ｗの回転を開始させる（ステップＳ３）。これにより、基板Ｗが第１回転速度で回転する。その後、処理液バルブ７が開かれ、処理液の一例である純水が処理液ノズル５から吐出される。これにより、基板Ｗの上面への純水の供給が開始される（ステップＳ４）。処理液ノズル５から吐出された純水は、回転している基板Ｗの上面に着液し、基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、基板Ｗの上面全域を覆う純水の液膜が形成される。
【００５６】
次に、ブラシ移動機構３６がブラシ３１を待機位置から中央位置に移動させる。これにより、レシピで指定された押付力でブラシ３１が基板Ｗの上面に押し付けられ、ブラシ３１の洗浄面３１ａが、回転している基板Ｗの上面の中央に接触する（ステップＳ５）。その後、図５（ａ）に示すように、ブラシ移動機構３６は、ブラシ３１を中央位置から外周位置まで移動させる（ステップＳ６）。これにより、ブラシ３１が平坦領域の全体に擦り付けられ、平坦領域の全体がスクラブ洗浄される。
【００５７】
ブラシ３１が外周位置に達した後は、スピンモータ１６が基板Ｗの回転速度を第１回転速度よりも小さい第２回転速度に低下させる（ステップＳ７）。その後、第１マグネット昇降機構２３が、第１開用駆動マグネット２１を下位置から上位置に移動させる。このとき、第２開用駆動マグネット２２は、下位置の位置している。そのため、１つのチャックピン１１の把持部１２が基板Ｗのベベル部から離れ、残りのチャックピン１１の把持部１２が基板Ｗのベベル部に接触した状態で、全てのチャックピン１１が回転軸線Ａ１まわりに回転する（ステップＳ８）。前述のように、基板Ｗから離れるチャックピン１１は、複数のチャックピン１１の回転により順次入れ替わる。
【００５８】
ブラシ移動機構３６は、第１マグネット昇降機構２３が上位置に配置された後、ブラシ３１を基板Ｗに接触させながら、外周位置からベベル領域洗浄位置に外方に移動させる（ステップＳ９）。ブラシ３１がベベル領域洗浄位置に移動すると、ブラシ３１の一部が、元の形状に近づき、基板Ｗの上面の傾斜部に密着する。これにより、図５（ｂ）に示すように、ブラシ３１が、基板Ｗの上面の傾斜部および平坦部の両方に接触する。そのため、基板Ｗの上面の傾斜部および平坦部の両方を含むベベル領域の全体にブラシ３１が擦り付けられ、ベベル領域の全体がスクラブ洗浄される。
【００５９】
ブラシ移動機構３６は、ブラシ３１がベベル領域洗浄位置に移動した後、ブラシ３１を基板Ｗに接触させながら、ベベル領域洗浄位置から外周位置に内方に移動させる（ステップＳ１０）。その後、第１マグネット昇降機構２３は、第１開用駆動マグネット２１を上位置から下位置に移動させる。これにより、全てのチャックピン１１の把持部１２が基板Ｗのベベル部に接触する（ステップＳ１１）。その後、スピンモータ１６は、基板Ｗの回転速度を第２回転速度よりも大きい第３回転速度に上昇させる（ステップＳ１２）。これにより、第３回転速度で回転している基板Ｗの重複領域の全体にブラシ３１が擦り付けられ、重複領域の全体がスクラブ洗浄される。
【００６０】
ブラシ移動機構３６は、基板Ｗの回転速度が第３回転速度まで上昇した後、ブラシ３１を外周位置から上方に移動させる（ステップＳ１３）。これにより、ブラシ３１が基板Ｗから離れる。その後、ブラシ移動機構３６は、ブラシ３１を待機位置に移動させる。処理液バルブ７は、ブラシ３１が基板Ｗから離れた後に閉じられる。これにより、基板Ｗへの純水の供給が停止される（ステップＳ１４）。その後、スピンモータ１６が基板Ｗの回転速度を第１〜第３回転速度のいずれよりも大きい乾燥速度（たとえば、数千ｒｐｍ）まで上昇させる。これにより、基板Ｗに付着している純水が基板Ｗの周囲に振り切られ、基板Ｗが乾燥する（ステップＳ１５）。スピンモータ１６は、基板Ｗが乾燥した後、基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ１６）。
【００６１】
第１マグネット昇降機構２３および第２マグネット昇降機構２４は、基板Ｗの回転が停止した後、第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２の両方を、下位置から上位置に移動させる。これにより、全てのチャックピン１１の把持部１２が基板Ｗのベベル部から離れ、基板Ｗが全てのチャックピン１１の支持部１３で支持される（ステップＳ１７）。その後、搬送ロボット（図示せず）が、ハンドでスピンチャック９上の基板Ｗを持ち上げ、ハンドと共に基板Ｗをチャンバー４から搬出する（ステップＳ１８）。これにより、処理済みの基板Ｗがチャンバー４から搬出される。
【００６２】
次に、処理ユニット２によって行われる基板Ｗの第２処理例について説明する。
図７は、第２処理例について説明するための模式図である。図８は、第２処理例の流れを示す図である。
処理ユニット２によって基板Ｗが処理されるときは、全てのチャックピン１１を開位置に位置させるために、第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２の両方が、上位置に配置される。この状態で、搬送ロボット（図示せず）が、ハンド上の基板Ｗをチャンバー４内に搬入し、表面が下に向けられた基板Ｗをスピンベース１０の上に置く（ステップＳ２１）。これにより、基板Ｗが複数のチャックピン１１の支持部１３に支持される。その後、第２開用駆動マグネット２２だけが、上位置に配置される。これにより、１つ以外の全てのチャックピン１１が開位置から閉位置に移動し、基板Ｗが複数のチャックピン１１の把持部１２に把持される（ステップＳ２２）。
【００６３】
基板Ｗが複数のチャックピン１１に把持された後、スピンモータ１６が、基板Ｗの回転を開始させる（ステップＳ２３）。これにより、基板Ｗが第２回転速度で回転する。その後、処理液バルブ７が開かれ、処理液の一例である純水が処理液ノズル５から吐出される。これにより、基板Ｗの上面への純水の供給が開始される（ステップＳ２４）。処理液ノズル５から吐出された純水は、回転している基板Ｗの上面に着液し、基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、基板Ｗの上面全域を覆う純水の液膜が形成される。
【００６４】
次に、ブラシ移動機構３６がブラシ３１を待機位置からベベル領域洗浄位置に移動させる。これにより、図７（ａ）に示すように、ブラシ３１が、レシピで指定された押付力で基板Ｗに押し付けられ、基板Ｗの上面の傾斜部および平坦部の両方に接触する（ステップＳ２５）。そのため、基板Ｗの上面の傾斜部および平坦部の両方を含むベベル領域の全体にブラシ３１が擦り付けられる。ブラシ３１によって基板Ｗから剥がされたパーティクルは、基板Ｗ上を外方に流れる純水と共に基板Ｗから排出される。これにより、ベベル領域の全体がスクラブ洗浄される。
【００６５】
図７（ａ）において矢印で示すように、ブラシ移動機構３６は、ブラシ３１がベベル領域洗浄位置に移動した後、ブラシ３１をベベル領域洗浄位置から上方に移動させる。これにより、ブラシ３１が基板Ｗから離れる（ステップＳ２６）。その後、第１マグネット昇降機構２３が、第１開用駆動マグネット２１を上位置から下位置に移動させる。これにより、全てのチャックピン１１の把持部１２が基板Ｗのベベル部に接触する（ステップＳ２７）。このとき、ブラシ３１が上方に退避しているので、ブラシ３１は、いずれのチャックピン１１にも接触しない。スピンモータ１６は、第１開用駆動マグネット２１が下位置に移動した後、基板Ｗの回転速度を第２回転速度よりも大きい第１回転速度に上昇させる（ステップＳ２８）。
【００６６】
ブラシ移動機構３６は、全てのチャックピン１１が閉位置に配置され、基板Ｗの回転速度が第１回転速度に上昇するまでの期間中に、基板Ｗから離れたブラシ３１を中央位置の上方の位置まで内方に移動させる（ステップＳ２９）。その後、ブラシ移動機構３６は、ブラシ３１を中央位置に移動させ、第１回転速度で回転している基板Ｗの上面にブラシ３１を接触させる（ステップＳ３０）。続いて、図７（ｂ）に示すように、ブラシ移動機構３６は、ブラシ３１を中央位置から外周位置まで移動させる（ステップＳ３１）。これにより、ブラシ３１が平坦領域の全体に擦り付けられ、重複領域を含む平坦領域の全体がスクラブ洗浄される。
【００６７】
ブラシ移動機構３６は、ブラシ３１が外周位置に達した後、ブラシ３１を外周位置から上方に移動させる（ステップＳ３２）。これにより、ブラシ３１が基板Ｗから離れる。その後、ブラシ移動機構３６は、ブラシ３１を待機位置に移動させる。処理液バルブ７は、ブラシ３１が基板Ｗから離れた後に閉じられる。これにより、基板Ｗへの純水の供給が停止される（ステップＳ３３）。その後、スピンモータ１６が基板Ｗの回転速度を第１〜第２回転速度のいずれよりも大きい乾燥速度（たとえば、数千ｒｐｍ）まで上昇させる。これにより、基板Ｗに付着している純水が基板Ｗの周囲に振り切られ、基板Ｗが乾燥する（ステップＳ３４）。スピンモータ１６は、基板Ｗが乾燥した後、基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ３５）。
【００６８】
第１マグネット昇降機構２３および第２マグネット昇降機構２４は、基板Ｗの回転が停止した後、第１開用駆動マグネット２１および第２開用駆動マグネット２２の両方を、下位置から上位置に移動させる。これにより、全てのチャックピン１１の把持部１２が基板Ｗのベベル部から離れ、基板Ｗが全てのチャックピン１１の支持部１３で支持される（ステップＳ３６）。その後、搬送ロボット（図示せず）が、ハンドでスピンチャック９上の基板Ｗを持ち上げ、ハンドと共に基板Ｗをチャンバー４から搬出する（ステップＳ３７）。これにより、処理済みの基板Ｗがチャンバー４から搬出される。
【００６９】
以上のように本実施形態の第１処理例では、全てのチャックピン１１を基板Ｗのベベル部に接触させながら、全てのチャックピン１１を回転させる。これにより、基板Ｗが第１回転速度で回転軸線Ａ１まわりに回転する。ブラシ３１の洗浄面３１ａは、回転している基板Ｗの上面に押し付けられる。この状態で、ブラシ３１は、複数のチャックピン１１にブラシ３１が接触しない範囲内で基板Ｗの上面に沿って移動する。これにより、基板Ｗの上面の中央からそのまわりの位置までの円形の平坦領域にブラシ３１が擦り付けられ、平坦領域がスクラブ洗浄される。
【００７０】
次に、３つ以上のチャックピン１１が基板Ｗのベベル部に接触している状態で、残りのチャックピン１１が基板Ｗから離される。基板Ｗの回転速度は、第１回転速度から第２回転速度に下げられる。この状態で、ブラシ３１は、平坦領域の外周部分に相当する環状の重複領域と基板Ｗの上面の傾斜部との両方にブラシ３１の洗浄面３１ａが接触するベベル領域洗浄位置に配置される。これにより、重複領域と基板Ｗの上面の傾斜部との両方を含むベベル領域がスクラブ洗浄される。つまり、ブラシ３１の洗浄面３１ａが平坦領域だけでなくベベル領域にも押し付けられる。
【００７１】
次に、全てのチャックピン１１が基板Ｗのベベル部に押し付けられる。基板Ｗの回転速度は、第２回転速度よりも大きい第３回転速度に高められる。この状態で、ブラシ３１は、ブラシ３１の洗浄面３１ａが重複領域に接触し且つ基板Ｗのベベル部に接触している複数のチャックピン１１に接触しない外周位置に配置される。第３回転速度が第２回転速度よりも大きいので、基板Ｗとブラシ３１との相対速度が上昇する。そのため、パーティクルがより確実に重複領域から除去される。
【００７２】
重複領域は、平坦領域およびベベル領域のそれぞれの一部である。平坦領域を洗浄しているときに、重複領域は洗浄される。その一方で、ベベル領域を洗浄しているときに、パーティクルが重複領域に拡散する。これは、ベベル領域を洗浄しているときの基板Ｗの回転速度が低く、パーティクルが基板Ｗとブラシ３１との間に滞留および拡散するためである。したがって、ベベル領域を洗浄した後に、基板Ｗを高速で回転させながら重複領域を洗浄することにより、重複領域からパーティクルを除去できる。これにより、基板Ｗの清浄度を高めることができる。実際に、第１処理例では、平坦領域およびベベル領域を洗浄した後に重複領域を洗浄しない場合と比べて、乾燥後の基板Ｗに残留しているパーティクルの数が約８５％減少していることが確認された。
【００７３】
また本実施形態の第２処理例では、３つ以上のチャックピン１１を基板Ｗのベベル部に接触させ、残りのチャックピン１１を基板Ｗのベベル部から離しながら、全てのチャックピン１１を回転させる。これにより、基板Ｗが第２回転速度で回転軸線Ａ１まわりに回転する。この状態で、基板Ｗの上面の傾斜部とその内側の環状の重複領域との両方にブラシ３１の洗浄面３１ａが接触するベベル領域洗浄位置にブラシ３１が配置される。これにより、重複領域と基板Ｗの上面の傾斜部との両方を含むベベル領域にブラシ３１が擦り付けられ、ベベル領域がスクラブ洗浄される。
【００７４】
次に、全てのチャックピン１１が基板Ｗのベベル部に押し付けられる。基板Ｗの回転速度は、第２回転速度よりも大きい第１回転速度に高められる。この状態で、ブラシ３１は、ブラシ３１の洗浄面３１ａが基板Ｗの上面の中央に接触する中央位置と、ブラシ３１の洗浄面３１ａが重複領域に接触し且つ基板Ｗのベベル部に接触している複数のチャックピン１１に接触しない外周位置と、の間で移動する。これにより、基板Ｗの上面の中央からそのまわりの位置までの円形の平坦領域がスクラブ洗浄される。つまり、ブラシ３１の洗浄面３１ａがベベル領域だけでなく平坦領域にも押し付けられる。
【００７５】
重複領域は、平坦領域およびベベル領域のそれぞれの一部である。平坦領域を洗浄した後に、ベベル領域を洗浄すると、パーティクルが重複領域に残る。これは、ベベル領域を洗浄しているときの基板Ｗの回転速度が低く、パーティクルが基板Ｗとブラシ３１との間に滞留および拡散するためである。したがって、ベベル領域を洗浄した後に、基板Ｗを高速で回転させながら平坦領域を洗浄することにより、重複領域からパーティクルを除去できる。これにより、基板Ｗの清浄度を高めることができる。さらに、平坦領域全体を洗浄しながら、重複領域に拡散したパーティクルを除去できるので、洗浄時間を短縮することができる。
【００７６】
また本実施形態では、ベベル領域を洗浄した後に、重複領域洗浄位置に相当する外周位置（図３（ａ）に示すブラシ３１の位置）の内側の位置にブラシ３１を移動させずにブラシ３１をベベル領域洗浄位置から外周位置に移動させる。ベベル領域を洗浄しているとき、基板Ｗとブラシ３１との間に滞留するパーティクルが、基板Ｗの上面の傾斜部と重複領域とに拡散するものの、重複領域の内側の領域までには拡散し難い。本実施形態では、基板Ｗとブラシ３１との接触領域を重複領域の内側で移動させるのではなく、ブラシ３１をベベル領域洗浄位置から外周位置に直接移動させた後に基板Ｗから離す。したがって、ベベル領域を洗浄しているときに汚染された領域（重複領域）およびその近傍だけを効率的に洗浄することができる。さらに、ベベル領域を洗浄した後に再び平坦領域全体を洗浄する場合と比較して、スループットを増加させることができる。
【００７７】
また本実施形態では、平坦領域を洗浄するときに、回転している基板Ｗの上面にブラシ３１を接触させながら基板Ｗの回転軸線Ａ１から離れる方向だけにブラシ３１を移動させる。基板Ｗ上のパーティクルは、ブラシ３１の移動により基板Ｗに沿って外方に移動するように促される。そのため、パーティクルを効率的に基板Ｗから除去することができ、基板Ｗの清浄度をさらに高めることができる。
【００７８】
他の実施形態
本発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、ブラシ３１は、スポンジブラシに限らず、合成樹脂製の複数の繊維を備えるブラシであってもよい。
【００７９】
前述の第１および第２処理例では、表面が下に向けられたフェイスダウンの状態で基板Ｗがスピンチャック９に保持される場合について説明した。しかし、基板Ｗは、表面が上に向けられたフェイスアップの状態でスピンチャック９に保持されてもよい。
前述の第１および第２処理例では、ブラシ３１を中央位置から外周位置に外方に移動させる場合について説明したが、ブラシ３１を内方に移動させてもよい。具体的には、ブラシ３１を基板Ｗに接触させながら外周位置から中央位置に移動させてもよいし、ブラシ３１を基板Ｗに接触させながら中央位置と外周位置との間で１回以上往復させてもよい。
【００８０】
前述の第１処理例では、ブラシ３１をベベル領域洗浄位置から外周位置に直接移動させ、その後、外周位置から上方に移動させる場合について説明した。しかし、ベベル領域を洗浄した後に、ブラシ３１を基板Ｗに接触させながら中央位置から外周位置に移動させるスキャン工程を１回以上行ってもよい。この場合、ブラシ３１を基板Ｗから離した状態でブラシ３１を中央位置に戻すことが好ましい。
【００８１】
前述の第１処理例では、重複領域を洗浄するときの基板Ｗの洗浄条件について詳細に説明しなかったが、重複領域を洗浄するときの洗浄条件は、平坦領域を洗浄するときの洗浄条件と同じであってもよいし、異なっていてもよい。具体的には、重複領域を洗浄するときの、基板Ｗの回転速度、基板Ｗに対するブラシ３１の押付力、基板Ｗに対するブラシ３１の接触時間、および基板Ｗに供給される純水の流量の少なくとも一つを、平坦領域を洗浄するときより弱めてもよい。
【００８２】
図９は、基板Ｗの洗浄条件について説明するための表である。たとえば条件Ｎｏ．１で平坦領域を洗浄するとき、基板Ｗの回転速度は２００ｒｐｍ以上であり、基板Ｗに供給される純水の流量は４００ｍｌ／ｍｉｎであり、基板Ｗに対するブラシ３１の押付力は５０ｇｆであり、ブラシ３１が平坦領域に接触する時間は８ｓｅｃである。他の条件についても同様である。
【００８３】
ベベル領域を洗浄しているとき、基板Ｗとブラシ３１との間に滞留するパーティクルが重複領域に拡散する。重複領域に拡散したパーティクルは、ブラシ３１によって基板Ｗから剥がされたものであり、通常は洗浄前に基板Ｗに付着しているパーティクルよりも基板Ｗに対する付着力が弱い。そのため、基板Ｗの回転速度を含む洗浄条件を弱めたとしても、重複領域からパーティクルを除去できる。これにより、効率的に基板Ｗの清浄度を高めることができる。
【００８４】
前述の実施形態では、外周位置および重複領域洗浄位置が同じ位置である場合について説明したが、外周位置および重複領域洗浄位置は、互いに異なる位置であってもよい。
前述の実施形態では、基板Ｗの上面をスクラブ洗浄する場合について説明したが、基板Ｗの下面をスクラブ洗浄してもよい。この場合、特許文献１と同様のスピンチャックを用いればよい。
【００８５】
前述の実施形態では、把持部１２および支持部１３が同じチャックピン１１に設けられている場合について説明したが、支持部１３がチャックピン１１から省略されてもよい。この場合、複数のチャックピン１１とは別の位置に複数の支持部１３を配置すればよい。
前述の実施形態では、第１開用駆動マグネット２１が１つのチャックピン１１を開閉し、第２開用駆動マグネット２２が残りのチャックピン１１を開閉する場合について説明したが、第１開用駆動マグネット２１は、複数のチャックピン１１を開閉してもよい。
【００８６】
前述の実施形態では、従動マグネット１８と閉用駆動マグネット１９との間に働く磁力でチャックピン１１を閉位置に位置させる場合について説明したが、スプリングなどのマグネット以外の部材でチャックピン１１を閉位置に位置させてもよい。
前述の全ての構成の２つ以上が組み合わされてもよい。前述の全ての工程の２つ以上が組み合わされてもよい。
【００８７】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１      ：基板処理装置
２      ：処理ユニット
３      ：制御装置
４      ：チャンバー
５      ：処理液ノズル
６      ：処理液配管
７      ：処理液バルブ
８      ：流量調整バルブ
９      ：スピンチャック
１０    ：スピンベース
１０ａ  ：スピンベースの上面
１１    ：チャックピン
１２    ：把持部
１３    ：支持部
１４    ：土台部
１５    ：スピン軸
１６    ：スピンモータ
１７    ：ハウジング
１７ａ  ：ハウジングの周壁
１７ｂ  ：ハウジングの上壁
１８    ：従動マグネット
１９    ：閉用駆動マグネット
２０    ：マグネットカバー
２１    ：第１開用駆動マグネット
２２    ：第２開用駆動マグネット
２３    ：第１マグネット昇降機構
２４    ：第２マグネット昇降機構
３１    ：ブラシ
３１ａ  ：ブラシの洗浄面
３２    ：ブラシホルダ
３３    ：ホルダ取付部
３４    ：支持軸
３５    ：ブラシアーム
３６    ：ブラシ移動機構
３７    ：ブラシ水平駆動機構
３８    ：ブラシ鉛直駆動機構
３９    ：押付力変更機構
Ａ１    ：回転軸線
Ａ２    ：ピン回動軸線
Ａ３    ：ブラシ回動軸線
Ｒ１    ：第１領域
Ｒ２    ：第２領域
Ｗ      ：基板
【図１】
0006461748.tif 000002
【図２】
0006461748.tif 000003
【図３】
0006461748.tif 000004
【図４】
0006461748.tif 000005
【図５】
0006461748.tif 000006
【図６】
0006461748.tif 000007
【図７】
0006461748.tif 000008
【図８】
0006461748.tif 000009
【図９】
0006461748.tif 000010