(57)【要約】【課題】基板と対向部材との位置関係を正確に調整する。【解決手段】スピンチャック１に第１調整治具５０を保持させる。この治具５０は、ウエハと同等の形状および寸法を有する本体部５１と、この本体部５１に取り付けられた投光部５２Ａ，５３Ａ，５４Ａおよび受光部５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂとを有する。この第１調整治具５０上に第２調整治具６２，６３，６４が配置される。この治具６２，６３，６４は、本体部５１の表面との間に基準間隙を形成する。第２調整治具６２，６３，６４が第１調整治具５０の本体部５１に配置された状態での受光部５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂの受光光量データを基準値として一時記憶メモリ９７に記憶する。その後、第２調整治具６２，６３，６４を外し、遮断板を本体部５１へと接近させ、受光部５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂの受光光量データが基準値の近傍の値となるように、遮断板の位置および姿勢を調整する。【選択図】        図２
2005032913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持して所定の回転軸線まわりに回転させる基板保持回転機構と、この基板保持回転機構によって保持された基板に対向し、この基板に近接した所定の処理位置に配置すべき対向面を有する対向部材と、上記基板に対して処理剤を供給する処理剤供給手段とを有する基板処理装置を調整するための方法であって、
上記基板保持回転機構に保持される基板と同等の外形を有する本体部と、この本体部に取り付けられた投光部と、上記本体部に取り付けられ、上記投光部から発せられて上記本体部の表面近傍の所定の検出光路を通る光を受光する受光部とを有する第１調整治具を上記基板保持回転機構に保持させる第１調整治具保持ステップと、
上記本体部に配置したときに、上記検出光路を挟んで、上記基板保持回転機構に保持された基板の表面と上記所定の処理位置に正確に位置決めされた上記対向面との距離に等しい基準間隙を上記本体部の表面との間に規定する基準間隙形成部を有する第２調整治具を、上記検出光路に上記基準間隙形成部を合わせて配置する第２調整治具配置ステップと、
この第２調整治具配置ステップによって第２調整治具が第１調整治具の本体部に配置された状態で、上記第１調整治具の受光部の受光光量に対応した検出信号を出力するセンサが出力する検出信号に対応した出力値を基準値として第１記憶手段に記憶する基準値記憶ステップと、
この基準値記憶ステップの後に、上記第２調整治具を上記第１調整治具から外し、上記対向部材を駆動する対向部材駆動機構を作動させて、上記対向部材の対向面を上記本体部へと接近させる対向部材接近ステップと、
この対向部材接近ステップによって接近させられた対向部材の位置を上記対向部材駆動機構を作動させて変化させるか、または上記対向部材の上記対向部材駆動機構に対する取り付け状態を調整するかの少なくともいずれか一方によって、上記センサが出力する検出信号に対応した出力値を上記第１記憶手段に記憶された基準値の近傍の値に導く調整ステップと、
この調整ステップ後の上記対向部材の位置を、上記対向部材駆動機構の駆動制御のための制御位置として第２記憶手段に記憶させる制御位置記憶ステップとを含むことを特徴とする基板処理装置の調整方法。
【請求項２】
上記本体部の周縁部の複数の異なる基準値検出位置で、上記基準値記憶ステップをそれぞれ実行し、上記複数の基準値検出位置に対応した複数の基準値を上記第１の記憶手段に記憶させ、
上記調整ステップでは、上記複数の基準値検出位置に対応したセンサ出力値が、複数の基準値検出位置に対応した複数の基準値の近傍の値にそれぞれ導かれるように、上記対向部材の位置および対向部材の取り付け状態の少なくともいずれか一方が調整されることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置の調整方法。
【請求項３】
上記対向部材を上記基板保持回転機構に対して上記回転軸線まわりに回転させる対向部材回転ステップをさらに含み、
上記基準値記憶ステップおよび調整ステップを、基板保持回転機構に対して上記対向部材が異なる複数の角度位置に導かれた状態でそれぞれ実行し、
上記対向部材の複数の角度位置に対応した上記調整ステップ後の上記対向部材の位置に対して所定の演算を行うことによって、上記対向部材駆動機構の駆動制御のための制御位置を演算する制御位置演算ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置の調整方法。
【請求項４】
上記基板保持回転機構によって保持された上記第１調整治具を上記回転軸線まわりに回転させる第１調整治具回転ステップをさらに含み、
上記基準値記憶ステップおよび調整ステップを上記基板保持回転機構に保持された上記第１調整治具が異なる複数の角度位置に導かれた状態でそれぞれ実行し、
上記基板保持機構の複数の角度位置に対応した上記調整ステップ後の上記対向部材の位置に対して所定の演算を行うことによって、上記対向部材駆動機構の駆動制御のための制御位置を演算する制御位置演算ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置の調整方法。
【請求項５】
基板を保持して所定の回転軸線まわりに回転させる基板保持回転機構と、この基板保持回転機構によって保持された基板に対向し、この基板に近接した所定の処理位置に配置すべき対向面を有する対向部材と、上記基板に対して処理剤を供給する処理剤供給手段とを有する基板処理装置を調整するために、上記基板保持回転機構に保持されて用いられる調整治具であって、
上記基板保持回転機構に保持される基板と同等の外形を有する本体部と、この本体部に取り付けられた投光部と、上記本体部に取り付けられ、上記投光部から発せられて上記本体部の表面近傍の所定の検出光路を通る光を受光する受光部とを備えていることを特徴とする調整治具。
【請求項６】
請求項５記載の調整治具と組み合わされて用いられる組合せ治具であって、
上記調整治具の本体部に配置したときに、上記検出光路を挟んで、上記基板保持回転機構に保持された基板の表面と上記所定の処理位置に正確に位置決めされた上記対向面との距離に等しい基準間隙を上記本体部の表面との間に規定する基準間隙形成部を有することを特徴とする組み合わせ治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
この発明は、基板を保持して回転させる基板保持回転機構と、この基板保持回転機構に保持された基板に対向する対向部材とを有する基板処理装置の調整方法、ならびにこの方法に用いる調整治具および組み合わせ治具に関する。基板処理装置による処理対象の基板には、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パネル用ガラス基板、フォトマスク用基板、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の基板が含まれる。
【０００２】
【背景技術】
半導体の製造工程や液晶表示装置などの製造工程では、基板（半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板など）に対して処理液や処理ガスによる処理を施す基板処理装置が用いられる。基板を一枚ずつ順次処理する枚葉型の基板処理装置は、基板を保持して回転するスピンチャックと、このスピンチャックに保持されて回転される基板に対して処理液（純水や薬液）を供給する処理液供給ノズルとを備えている。
【０００３】
このような基板処理装置において、スピンチャックに保持された基板の表面に近接して対向配置される遮断板が備えられる場合がある。たとえば、特許文献１では、基板にリンス処理を施すときに、遮断板を基板の近傍位置に配置するとともに、遮断板と基板との間に不活性ガスが導入され、これにより、リンス液に酸素が溶け込むことを防ぎ、コロイダルシリカや自然酸化膜の生成の防止が図られている。
【０００４】
また、ほぼ円形の基板である半導体ウエハの周端面および周縁部の金属膜や金属イオン（たとえば、銅薄膜や銅イオン）を選択的に洗浄除去するための基板周縁部処理装置（いわゆるベベル洗浄装置またはベベルエッチング装置）においても、上記のような遮断板が用いられる場合がある。すなわち、スピンチャックに保持された半導体ウエハの下面に向けて処理液を供給すると、この処理液は遠心力を受けて回転半径方向外方側へと広がり、半導体ウエハの周端面を伝ってその上面へと回り込む。そこで、遮断板を半導体ウエハの上面に近接配置するとともに、遮断板の中央付近から当該遮断板と半導体ウエハとの間の空間に不活性ガスを供給することにより、処理液が半導体ウエハ上面のデバイス形成領域に及ばないようにできる。これにより、デバイス形成領域に影響を与えることなく、半導体ウエハの周縁部を処理できる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−４１２６１号公報
【０００６】
【発明の開示】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に示された先行技術において、基板と遮断板との間の空間に不活性ガスを満たすためには、基板と遮断板とを充分に近接させなければならない。
また、上述の基板周縁部処理装置では、スピンチャックの回転速度および不活性ガスの流量とともに、遮断板と半導体ウエハとの間の距離（たとえば、０．３ｍｍ〜０．６ｍｍ）が、半導体ウエハ上面への処理液の回り込み量を決定付ける。
【０００８】
したがって、いずれの場合にも、基板と遮断板との間の距離の正確な制御が不可欠である。
そこで、従来では、基板処理装置の調整時において、遮断板と基板との間に隙間ゲージを挿入して、基板の周上の複数の位置で両者間の距離を測定し、その測定結果に応じて、遮断板駆動機構に対する遮断板の取り付け状態を調整するようにしている。
【０００９】
しかし、隙間ゲージを用いた調整では、調整作業者の個人差に起因するばらつき（約５０μｍのばらつき）が必至であり、必ずしも最適な状態に調整することができない。また、基板の処理に直接関係することになる遮断板に対して隙間ゲージという異物が接触することになるから、基板処理装置の処理性能を損なうおそれもある。
この問題は、レーザ変位センサを用いて基板と遮断板との距離を測定することによって改善できる可能性があるが、スピンチャックに保持された半導体ウエハの周囲にレーザ変位センサの配置スペースを確保するのが困難であり、かつ、配線の引き回しにも困難を伴う。そのため、半導体ウエハの周上の複数の位置で半導体ウエハと遮断板との間の距離を測定することは実際上不可能である。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、基板処理装置の処理性能を損なうことなく、基板保持回転機構に保持された基板と対向部材との位置関係を正確に調整することができる基板処理装置の調整方法、ならびにそれに用いる調整治具および組み合わせ治具を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）を保持して所定の回転軸線まわりに回転させる基板保持回転機構（１）と、この基板保持回転機構によって保持された基板に対向し、この基板に近接した所定の処理位置に配置すべき対向面を有する対向部材（６）と、上記基板に対して処理剤（処理液または処理ガス）を供給する処理剤供給手段（３，４，５，１０，１１，１２）とを有する基板処理装置を調整するための方法であって、上記基板保持回転機構に保持される基板と同等の外形（形状および寸法）を有する本体部（５１）と、この本体部に取り付けられた投光部（５２Ａ，５３Ａ，５４Ａ）と、上記本体部に取り付けられ、上記投光部から発せられて上記本体部の表面近傍の所定の検出光路を通る光を受光する受光部（５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂ）とを有する第１調整治具（５０）を上記基板保持回転機構に保持させる第１調整治具保持ステップ（Ｓ１）と、上記本体部に配置したときに、上記検出光路を挟んで、上記基板保持回転機構に保持された基板の表面と上記所定の処理位置に正確に位置決めされた上記対向面との距離に等しい基準間隙を上記本体部の表面との間に規定する基準間隙形成部（６１）を有する第２調整治具（６２，６３，６４）を、上記検出光路に上記基準間隙形成部を合わせて（光路を遮らないように）配置する第２調整治具配置ステップ（Ｓ３）と、この第２調整治具配置ステップによって第２調整治具が第１調整治具の本体部に配置された状態で、上記第１調整治具の受光部の受光光量に対応した検出信号を出力するセンサ（８２，８３，８４）が出力する検出信号に対応した出力値を基準値として第１記憶手段（９７）に記憶する基準値記憶ステップ（Ｓ５）と、この基準値記憶ステップの後に、上記第２調整治具を上記第１調整治具から外し、上記対向部材を駆動する対向部材駆動機構（７）を作動させて、上記対向部材の対向面を上記本体部へと接近させる対向部材接近ステップ（Ｓ７）と、この対向部材接近ステップによって接近させられた対向部材の位置を上記対向部材駆動機構を作動させて変化させるか、または上記対向部材の上記対向部材駆動機構に対する取り付け状態を調整するかの少なくともいずれか一方によって、上記センサが出力する検出信号に対応した出力値を上記第１記憶手段に記憶された基準値の近傍の値（所定の誤差範囲内の値）に導く調整ステップ（Ｓ８）と、この調整ステップ後の上記対向部材の位置を、上記対向部材駆動機構の駆動制御のための制御位置として第２記憶手段に記憶させる制御位置記憶ステップ（Ｓ９，Ｓ１３）とを含むことを特徴とする基板処理装置の調整方法である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【００１２】
この発明によれば、第１調整治具は、基板と同等の外形（形状および寸法）を有する本体部を備えているので、基板保持回転機構に保持させることができる。この第１調整治具の本体部には、投光部および受光部が取り付けられており、投光部から本体部の表面近傍を通る検出光路を通ってきた光が受光部で受光される。この受光された光をセンサに導いて検出することにより、受光部における受光光量を検出できる。この受光光量は、検出光路の制限（遮蔽）の度合いに応じて変動する。
【００１３】
一方、第２調整治具は、第１調整治具の本体部に配置されて、その基準間隙形成部は、第１調整治具の本体部との間に上記検出光路を挟んで対向し、当該本体部との間に基準間隙を形成する。これにより、検出光路は当該基準間隙に制限されることになるから、上記受光部はその基準間隙に応じた光量を受光し、上記センサは当該受光光量に対応した検出信号を出力することになる。この検出信号が基準値として第１記憶手段に記憶される。
【００１４】
次に、第２調整治具が第１調整治具から外された後に、対向部材が第１調整治具の本体部へと接近させられる。そして、対向部材駆動機構によって対向部材をさらに駆動するか、または、対向部材駆動機構に対する対向部材の取り付け状態を調整することによって、対向部材および第１調整治具の本体部による上記検出光路の制限の度合いが調整され、上記センサが出力する検出信号が上記基準値に等しくなる状態へと導かれる。このとき、対向部材と第１調整治具との間隙は、上記基準間隙に等しくなる。そこで、そのときの対向部材の位置（対向部材駆動機構による制御上の位置）が、制御位置として第２記憶手段に記憶させられる。
【００１５】
したがって、上記第２記憶手段に記憶された制御位置に基づいて対向部材駆動機構を駆動することによって、対向部材を確実に適切な位置に導くことができる。
このように、第２調整治具を用いることによって、基準間隙に対応した受光光量に相当する基準値を較正し、この較正後の基準値に等しい検出信号が得られるように対向部材の位置や取り付け状態を調整するようにしているので、作業者の個人差に起因するばらつきを排除して、対向部材を適切に調整できる。
【００１６】
しかも、第１および第２調整治具は、いずれも対向部材には接触しないから、基板処理への悪影響もない。
また、たとえば、上記投光部は発光素子から発生する光を導く第１の光ファイバの一端部で構成でき、上記受光部は上記第１の光ファイバから発せられる光を一端部において受光するとともに他端部が受光素子（センサ）に結合された第２の光ファイバの上記一端部で構成することができる。したがって、投光部および受光部はいずれも微小サイズに構成できるから、基板保持回転機構に保持される第１調整治具の本体部上に容易に保持することができる。
【００１７】
さらに、光ファイバのとり回しにもさほどの困難はないから、基板の周上の複数箇所に投光部および受光部の対を配置して、基板の周上の複数箇所に関して基準値の測定（較正）および対向部材と第１調整治具の本体部との間隙の調整を行ってもよい。
請求項２記載の発明は、上記本体部の周縁部の複数の異なる基準値検出位置（回転中心に対する複数の角度位置）で、上記基準値記憶ステップをそれぞれ実行し、上記複数の基準値検出位置に対応した複数の基準値を上記第１の記憶手段に記憶させ、上記調整ステップでは、上記複数の基準値検出位置に対応したセンサ出力値が、複数の基準値検出位置に対応した複数の基準値の近傍の値にそれぞれ導かれるように、上記対向部材の位置および対向部材の取り付け状態の少なくともいずれか一方が調整されることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置の調整方法である。
【００１８】
この発明によれば、基板の周縁部の複数箇所（好ましくは、３箇所以上）において、基準値が検出され、そして、この基準値に基づく対向部材の位置または取り付け状態の調整が行われる。これにより、基板の全周に渡って、基板と対向部材との間隙を適切な値に調整できる。
請求項３記載の発明は、上記対向部材を上記基板保持回転機構に対して上記回転軸線まわりに回転させる対向部材回転ステップ（Ｓ１５）をさらに含み、上記基準値記憶ステップおよび調整ステップを、基板保持回転機構に対して上記対向部材が異なる複数の角度位置に導かれた状態でそれぞれ実行し、上記上記対向部材の複数の角度位置に対応した上記調整ステップ後の上記対向部材の位置に対して所定の演算を行うことによって、上記対向部材駆動機構の駆動制御のための制御位置を演算する制御位置演算ステップ（Ｓ１６）をさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置の調整方法である。
【００１９】
この発明によれば、対向部材を回転させてその角度位置を変化させ、各角度位置において基準値が検出されるとともに、この基準値に基づいて対向部材の位置または取り付け状態が調整される。そして、対向部材の複数の角度位置についての調整後の対向部材の位置に対して演算（たとえば平均値演算）を施すことによって制御位置が求められ、この制御位置が対向部材の駆動制御のために適用されることになる。これによって、対向部材の角度位置によらずに、この対向部材と基板保持回転機構に保持された基板との距離を適切に維持できる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、上記基板保持回転機構によって保持された上記第１調整治具を上記回転軸線まわりに回転させる第１調整治具回転ステップ（Ｓ１８）をさらに含み、上記基準値記憶ステップおよび調整ステップを上記基板保持回転機構に保持された上記第１調整治具が異なる複数の角度位置に導かれた状態でそれぞれ実行し、上記基板保持機構の複数の角度位置に対応した上記調整ステップ後の上記対向部材の位置に対して所定の演算を行うことによって、上記対向部材駆動機構の駆動制御のための制御位置を演算する制御位置演算ステップ（Ｓ１９）をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置の調整方法である。
【００２１】
この構成によれば、第１調整治具を回転させてその角度位置を変化させ、各角度位置において基準値が検出されるとともに、この基準値に基づいて対向部材の位置または取り付け状態が調整される。そして、第１調整治具の複数の角度位置についての調整後の対向部材の位置に対して演算（たとえば平均値演算）を施すことによって制御位置が求められ、この制御位置が対向部材の駆動制御のために適用されることになる。これによって、基板保持回転駆動機構に保持される基板の角度位置によらずに、対向部材と基板との距離を適切に維持できる。
【００２２】
とくに、請求項３および請求項４の特徴が組み合わせられることによって、基板保持回転機構に保持された基板と対向部材とが相対回転するか否かによらずに、対向部材と基板との間隙を適正な範囲に維持できる。
請求項５記載の発明は、基板（Ｗ）を保持して所定の回転軸線まわりに回転させる基板保持回転機構（１）と、この基板保持回転機構によって保持された基板に対向し、この基板に近接した所定の処理位置に配置すべき対向面を有する対向部材（６）と、上記基板に対して処理剤を供給する処理剤供給手段（３，４，５，１０，１１，１２）とを有する基板処理装置を調整するために、上記基板保持回転機構に保持されて用いられる調整治具（５０）であって、上記基板保持回転機構に保持される基板と同等の外形（形状および寸法）を有する本体部（５１）と、この本体部に取り付けられた投光部（５２Ａ，５３Ａ，５４Ａ）と、上記本体部に取り付けられ、上記投光部から発せられて上記本体部の表面近傍の所定の検出光路を通る光を受光する受光部（５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂ）とを備えていることを特徴とする調整治具である。
【００２３】
この調整治具は、上記調整方法の発明における第１調整治具として用いることができる。
請求項６記載の発明は、請求項５記載の調整治具と組み合わされて用いられる組合せ治具（６２，６３，６４）であって、上記調整治具の本体部に配置したときに、上記検出光路を挟んで、上記基板保持回転機構に保持された基板の表面と上記所定の処理位置に正確に位置決めされた上記対向面との距離に等しい基準間隙を上記本体部の表面との間に規定する基準間隙形成部（６１）を有することを特徴とする組み合わせ治具である。
【００２４】
この組み合わせ治具は、上記調整方法の発明における第２調整治具として用いることができる。
【００２５】
【発明を実施するための最良の形態】
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の構成を説明するための図解図である。この基板処理装置は、ほぼ円形の基板である半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗの裏面に形成された薄膜とウエハＷの表面の周縁部および端面に形成されている薄膜とを同時に除去することができるものである。この基板処理装置は、ウエハＷをその裏面を下方に向けてほぼ水平に保持するとともに、この保持したウエハＷのほぼ中心を通る鉛直軸線回りに回転するスピンチャック１を処理カップ（図示せず）の中に備えている。
【００２６】
スピンチャック１は、回転駆動機構としてのモータ２の駆動軸である回転軸に結合されて回転されるようになっている。この回転軸は、中空軸とされていて、その内部には、純水（脱イオン化された純水）またはエッチング液を供給することができる処理液供給管３が挿通されている。この処理液供給管３には、スピンチャック１に保持されたウエハＷの下面中央に近接した位置に吐出口を有する中心軸ノズル（固定ノズル）が結合されており、この中心軸ノズルの吐出口から、ウエハＷの下面に向けて、純水またはエッチング液を供給できる。
【００２７】
処理液供給管３には、純水供給源に接続された純水供給バルブ４またはエッチング液供給源に接続されたエッチング液供給バルブ５を介して、純水またはエッチング液が所要のタイミングで供給されるようになっている。
スピンチャック１の上方には、スピンチャック１に保持されたウエハＷに対向する円盤状の遮断板６が水平に設けられている。この遮断板６は、ウエハＷの上面のほぼ全域を覆うことができる大きさに形成されていて、昇降駆動機構７に結合されたアーム８の先端付近に、鉛直軸回りの回転が可能であるように取り付けられている。
【００２８】
昇降駆動機構７によって、遮断板６をスピンチャック１に対して昇降させることができる。また、遮断板６は、回転駆動機構９によって、スピンチャック１の回転軸線と同一回転軸線上で回転させることができるようになっており、また、不活性ガスとしての窒素ガスを、遮断板６とウエハＷとの間の空間に吐出することができるようになっている。窒素ガスは、窒素ガス供給バルブ１０から、窒素ガス供給管１１を介して、遮断板６の下面中央付近に設けられた窒素ガス吐出口（図示せず）へと導かれるようになっている。また、必要に応じて、遮断板６の中央下面に設けたノズルから、純水供給バルブ１２からの純水やその他の処理液をウエハＷの上面に供給することができる。
【００２９】
このような構成により、ウエハＷを保持した状態でスピンチャック１を回転させるとともに、処理液供給管３からウエハＷの裏面中央に向けてエッチング液を供給すると、このエッチング液は、遠心力を受けてウエハＷの回転半径方向外方側へと導かれる。このエッチング液は、さらに、ウエハＷの周端面を伝ってその上面へと回り込み、ウエハＷの上面の周縁部（デバイス形成領域よりも外方の領域）を処理することになる。このとき、遮断板６は、ウエハＷの上面に近接した所定の処理位置に制御されるとともに、窒素ガス供給バルブ１０が開かれて、遮断板６の中央からは窒素ガスが吹き出される。
【００３０】
ウエハＷの上面へのエッチング液の回り込み量は、エッチング液の流量、スピンチャック１の回転速度、遮断板６とウエハＷとの距離、および不活性ガスの流量を適切に調整することによって制御される。
遮断板６が適正な処理位置に導かれるように、昇降駆動機構７を制御する制御装置９０（図２参照）に対して適切な制御位置を教示（ティーチング）し、また、昇降駆動機構７に対する遮断板６の取り付け状態を適正化するための調整作業が事前に行われる。
【００３１】
図２は、遮断板６に関する上記の調整作業を説明するための概念図である。スピンチャック１は、ほぼ円板状のスピンベース２１と、このスピンベース２１の周縁部にほぼ等角度間隔で立設された複数の挟持部材２２（この実施形態では３個の挟持部材）とを備えている。挟持部材２２は、ほぼ円形の基板であるウエハＷを挟持する挟持状態と、この挟持状態を解除した解放状態とに制御可能である。挟持部材２２によってウエハＷが挟持された状態で、スピンベース２１がその中心を通る鉛直な回転軸線回りに回転することによって、ウエハＷがその中心を通る鉛直軸線回りに回転されることになる。
【００３２】
遮断板６に関する調整作業では、第１調整治具５０と、第２調整治具６２，６３，６４とが組み合わされて用いられる。第１調整治具５０は、ウエハＷと実質的に同等な形状および寸法を有する本体部５１と、この本体部５１に取り付けられた複数の間隙測定部５２，５３，５４とを備えている。複数の間隙測定部５２，５３，５４は、本体部５１の周縁部に沿ってほぼ等間隔で配置されている。この複数の間隙測定部５２，５３，５４に対応するように、複数の第２調整治具６２，６３，６４が第１調整治具５０上に配置される。
【００３３】
間隙測定部５２，５３，５４は、それぞれ投光部５２Ａ，５３Ａ，５４Ａと受光部５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂとの対で構成されている。投光部５２Ａ，５３Ａ，５４Ａは、本体部５１の周縁部においてこの本体部５１の表面（上面）に平行であり、かつ本体部５１の外周の接線方向にほぼ沿う検出光路を通る光を発生するように配置されている。受光部５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂは、上記の検出光路を通って投光部５２Ａ，５３Ａ，５４Ａから導かれる光を受光するように配置されている。
【００３４】
より具体的には、投光部５２Ａ，５３Ａ，５４Ａは、投光側光ファイバ５５，５６，５７の各一端部で構成されていて、受光部５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂは、受光側光ファイバ６５，６６，６７の各一端部で構成されている。そして、投光側光ファイバ５５，５６，５７の上記一端部の端面（投光端面）と、受光側光ファイバ６５，６６，６７の上記一端部の端面（受光端面）とが、それぞれ、本体部５１の周縁部において上記検出光路を形成する所定の間隙をあけて対向配置されている。
【００３５】
投光側光ファイバ５５，５６，５７の各他端部には、これらの光ファイバ５５，５６，５７に検出用の光を入射する光源部７２，７３，７４がそれぞれ結合されている。また、受光側光ファイバ６５，６６，６７の各他端部には、これらの光ファイバ６５，６６，６７を伝播してくる光の光量を検出し、その光量に対応する検出信号を出力するセンサ部８２，８３，８４がそれぞれ結合されている。光源部７２，７３，７４およびセンサ部８２，８３，８４は、制御装置９０によってそれぞれの動作が制御され、必要時において光源部７２，７３，７４が発光動作させられるとともに、センサ部８２，８３，８４の出力信号が制御装置９０の内部に取り込まれて処理されるようになっている。
【００３６】
制御装置９０には、キーボードやポインティングデバイス等の操作部９１と、ＣＲＴや液晶表示装置等の２次元画像表示装置からなる表示部９２とが接続されている。また、制御装置９０には、センサ部８２，８３，８４の出力信号を取り込んでディジタルデータに変換するアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換ポート９３，９４，９５と、このＡ／Ｄ変換ポート９３，９４，９５が出力するディジタルデータに対して処理を施す処理部９６と、この処理部９６による処理の際に一時的にデータを格納するための一時記憶メモリ９７と、記憶情報を不揮発に記憶する不揮発性メモリ９８とが備えられている。不揮発性メモリ９８は、データを書き込むことができるとともに、制御装置９０の電源遮断時においてもその記憶データを保持することができるものであり、ＥＥＰＲＯＭ（電気的な消去・書込みが可能な読出専用メモリ）のようなメモリデバイスの他、ハードディスクドライブのような記録媒体で構成することができる。
【００３７】
制御装置９０は、当該基板処理装置の各部を制御する機能を有していて、スピンチャック１を回転駆動するチャック回転駆動機構としてのモータ２、遮断板６を昇降させるための昇降駆動機構７、および遮断板６を回転させるための回転駆動機構９を制御する。また、制御装置９０は、純水供給バルブ４，１２、エッチング液供給バルブ５、および窒素ガス供給バルブ１０の開閉を制御する。
図３は、第２調整治具６２を下方側から見た斜視図である。また、図４は、スピンチャック１に第１調整治具５０を保持させるとともに、この第１調整治具５０の本体部５１上に第２調整治具６２を載置した状態を示す側面図である。第２調整治具６２は、第１調整治具５０の本体部５１上に載置された状態においてほぼ扇形の平面形状を有していて、その扇形の円弧部分が間隙測定部５２の検出光路５２ｄと整合するように、換言すれば扇形の円弧部分が間隙測定部５２の近傍における本体部５１の周縁に整合するように、本体部５１の上面に載置される。
【００３８】
第２調整治具６２は、円弧形状の周縁部に、半径方向外方側に張り出した基準間隙形成部としての庇状部６１を有している。第２調整治具６２の下面６２Ａは平坦面であり、この下面６２Ａと、庇状部６１の下面６１ａとの間の段差ｄは、スピンチャック１に保持されたウエハＷの上面と遮断板６の下面との間の所望の間隙である基準間隙に等しく定められている。したがって、第２調整治具６２を、その庇状部６１が検出光路５２ｄの上方に位置するように本体部５１に載置したとき、庇状部６１の下面６１ａと第１調整治具５０の本体部５１の上面との間には、検出光路５２ｄを挟んで、基準間隙が形成されることになる。
【００３９】
他の第２調整治具６３，６４に関する構成も、第２調整治具６２の構成と同様である。
第１調整治具５０は、たとえば、挟持部材２２の位置に間隙測定部５２，５３，５４がそれぞれ整合するようにスピンチャック１に保持させられる。この場合、第２調整治具６２，６３，６４は、複数の挟持部材２２の近傍において、第１調整治具５０の上面との間に基準間隙をそれぞれ形成することになる。
【００４０】
たとえば、第１調整治具５０の本体部５１上に第２調整治具６２を載置した状態で光源部７２から所定光量の光を発光させるとともに、そのときのセンサ部８２の検出出力を取り込むと、基準間隙に対応するデータが得られる。このデータが基準値として一時記憶メモリ９７に記憶させられる。
その後、第２調整治具６２を第１調整治具５０から取り外し、代わって、昇降駆動機構７を作動させて遮断板６を第１調整治具５０の本体部５１に近接させる。それとともに、光源部７２からは所定光量の光を発生させ、センサ部８２の検出出力がモニタされる。このセンサ部８２の検出出力に対応した受光データが、一時記憶メモリ９７に記憶された基準値にほぼ一致するならば、そのとき、間隙測定部５２の近傍において、第１調整治具５０の本体部５１の上面と遮断板６のウエハ対向面との間の距離が上記基準間隙に等しいことになる。
【００４１】
図５は、遮断板６の調整作業を説明するためのフローチャートである。まず、遮断板６がスピンチャック１の上方に離間した退避位置に導かれる（ステップＳ１）。次に、作業者は、第１調整治具５０をスピンチャック１に保持させ、操作部９１から所定の入力操作を行うことによって、挟持部材２２によって本体部５１を挟持させる（ステップＳ２）。たとえば、上述のように、３個の間隙測定部５２，５３，５４は３本の挟持部材２２の位置に合わせられる。
【００４２】
続いて、作業者は、第２調整治具６２，６３，６４を、それぞれ庇状部６１を間隙測定部５２，５３，５４の各検出光路に合わせて、本体部５１の上面に載置する（ステップＳ３）。これにより、３本の挟持部材２２の近傍において、庇状部６１の下面６１ａと本体部５１の上面との間に、基準間隙がそれぞれ形成される。
この状態で、作業者は、操作部９１から所定の入力操作を行い、光源部７２，７３，７４から検出用の光を発生させるとともに、センサ部８２，８３，８４が出力する検出信号を制御装置９０の内部に取り込む（ステップＳ４）。これにより、間隙測定部５２，５３，５４において測定された基準間隙に対応する光量のデータが得られる。
【００４３】
間隙測定部５２，５３，５４にそれぞれ対応した複数の光量データは、通常、等しい値ではない。これは、光源部７２，７３，７４からの発光光量にばらつきがあり、また、光源部７２，７３，７４と投光側光ファイバ５５，５６，５７との結合状態も一様であるとは限らず、投光部５２Ａ，５３Ａ，５４Ａが等しい配置状態で本体部５１に取り付けられているとは限らず、投光部と受光部との間の光結合状態も間隙測定部５２，５３，５４の間でばらついており、さらには受光側光ファイバ６５，６６，６７とセンサ部８２，８３，８４との結合状態にもばらつきがあり、かつ、センサ部８２，８３，８４の感度にもばらつきが生じているのが一般的だからである。
【００４４】
よって、制御装置９０は、Ａ／Ｄ変換ポート９３，９４，９５から取り込まれた３つのデータを、間隙測定部５２，５３，５２にそれぞれ対応する３つの基準値として、すなわち、間隙測定部５２，５３，５４の各角度位置に対応する基準値として一時記憶メモリ９７に格納する（ステップＳ５）。
次に、作業者は、第２調整治具６２，６３，６４を第１調整治具５０の本体部５１から取り除く（ステップＳ６）。その後、作業者は、操作部９１を操作することによって、制御装置９０に指令を与え、昇降駆動機構７を作動させて、遮断板６をスピンチャック１に保持された第１調整治具５０に接近させる（ステップＳ７）。この過程で、制御装置９０は、Ａ／Ｄ変換ポート９３，９４，９５の出力データをモニタし、間隙測定部５２，５３，５４のいずれかに対応する測定データが一時記憶メモリ９７に記憶されたそれぞれの基準値の近傍の値となると、昇降駆動機構を停止させる。その後、作業者によって、遮断板６の上下位置が調整され、かつ、遮断板６の姿勢（煽り）が調整される（ステップＳ８）。
【００４５】
遮断板の位置および姿勢が適切に調整されると、そのときの遮断板６の位置（昇降駆動機構７による制御位置）が、不揮発性メモリ９８に格納される（ステップＳ９）。
図６は、図５のステップＳ８における遮断板位置・姿勢調整処理の詳細を説明するためのフローチャートである。Ａ／Ｄ変換ポート９３，９４，９５が出力する受光光量に対応するデータは、表示部９２に表示される。この表示部９２には、一時記憶メモリ９７に記憶された３つの基準値が併せて表示される。これらを参照しながら、作業者は、間隙測定部５２，５３，５４における受光光量が各基準値の近傍に設定した所定の許容範囲内の値かどうかを判断する（ステップＳ１１）。もしも、いずれかの間隙測定部５２，５３，５４に対応した受光光量が許容範囲外の値であるときには（ステップＳ１１のＮＯ）、操作部９１を操作することによって昇降駆動機構７を作動させて遮断板６を上下動させたり、遮断板６の昇降駆動機構７に対する取付状態（アーム８に対する取付状態）を調整したりする（ステップＳ１２）。遮断板６の昇降駆動機構７に対する取付状態を調整することにより、遮断板６の煽り（本体部５１の上面に対する遮断板６の傾斜）を補正して、遮断板６のいたるところで本体部５１との間の距離を均一にできる。遮断板６と本体部５１の上面とが平行になると、遮断板６を上下動させて、本体部５１に対して近接／離反させることにより、間隙測定部５２，５３，５４に対応した受光光量データを一時記憶メモリ９７に記憶された各基準値の近傍の許容範囲内の値とすることができる。
【００４６】
このような調整作業（ステップＳ１２）と、受光光量データに関する判断（ステップＳ１１）を繰り返し行って、間隙測定部５２，５３，５４に対応した受光光量データがいずれも各基準値の近傍の許容範囲内の値となると（ステップＳ１１のＹＥＳ）、そのときの遮断板６の位置（制御位置）が一時記憶メモリ９７または不揮発性メモリ９８に記憶させられる（ステップＳ１３）。そして、遮断板６の角度位置を変更して同様の処理が行われる（ステップＳ１４，Ｓ１５）。この繰り返しによって、遮断板６を所定角度ずつ回転されていき、複数の角度位置に関して調整処理が実行され、それらの複数の角度位置に対応した複数の制御位置が記憶されることになる（ステップＳ１３）。
【００４７】
予め定めた複数の角度位置に遮断板６を導いた状態での調整が終了すると（ステップＳ１４のＹＥＳ）、複数の角度位置に関して記憶させられた制御位置に対して平均値演算が施され、新たな制御位置が求められて一時記憶メモリ９７または不揮発性メモリ９８に記憶される（ステップＳ１６）。この制御位置に基づいて遮断板６の上下位置を制御することにより、遮断板６を回転させたときでも、この遮断板６は、スピンチャック１に保持されたウエハＷと平行な姿勢を保持することができ、ウエハＷの上面との間隙を常時所望の範囲に保持することができる。
【００４８】
次に、スピンチャック１を所定角度ずつ回転しながら、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理が繰り返し行われる（ステップＳ１７，Ｓ１８）。すなわち、スピンチャック１を所定角度ずつ回転して、スピンチャック１の複数の角度位置のそれぞれに関して、遮断板６の複数の角度位置において、遮断板６の上下位置および姿勢が調整される。こうして、スピンチャック１の予め定めた複数の回転角度位置での調整作業が終了すると（ステップＳ１７のＹＥＳ）、スピンチャック１の複数の回転角度位置に対応して演算された制御位置（ステップＳ１６）に対して、平均値演算が施されて最終的な制御位置が求められる（ステップＳ１９）。この制御位置が不揮発性メモリ９８に格納されることになる（図５のステップＳ９）。
【００４９】
こうして求められた制御位置を用いて遮断板６の上下位置を制御することによって、スピンチャック１の回転や、スピンチャック１と遮断板６との相対回転によらずに、スピンチャック１に保持されたウエハＷと遮断板６とが平行な状態を保持でき、かつ、これらの間の間隙を確実に所望の値に保持することができる。ウエハＷに対する処理を施すときに、遮断板６をウエハＷの近傍の処理位置に導くべきときには、制御装置９０は、不揮発性メモリ９８に格納された制御位置に基づき、昇降駆動機構７を制御する。これにより、遮断板６を確実に適正な処理位置へと導くことができる。
【００５０】
以上のように、この実施形態によれば、第１調整治具５０と第２調整治具６２，６３，６４とを組み合わせることによって、ウエハＷと遮断板６との間の適正な間隙に等しい基準間隙を形成でき、この基準間隙を通った光を検出することによって、当該基準間隙に対応した基準値が予め求められる。そして、第２調整治具６２，６３，６４を取り除いた後に、遮断板６の位置および姿勢を上記基準値にほぼ等しい光量データが得られるように調整することで、作業者の個人差を排除し、かつ、遮断板６に隙間ゲージのような異物を接触させたりすることなく、遮断板６の位置および姿勢を適正に調整できる。その結果、基板処理装置の処理性能を損なうことなく、スピンチャック１に保持されたウエハＷと遮断板６との位置関係を適正に調整できる。
【００５１】
さらに、間隙測定部５２，５３，５４は、光ファイバ５５，５６，５７；６５，６６，６７の端面を対向配置して構成されているから、その配置に大きなスペースを要することがなく、電線を引き回す場合のような困難を伴うことがない。以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、間隙測定部５２，５３，５４は、投光側光ファイバの一端部と受光側光ファイバの一端部とを対向配置して構成されているが、このような構成に代えて、発光素子と受光素子とを本体部５１の周縁部において対向配置して透過型センサを構成することとしてもよい。
【００５２】
また、上記の実施形態では、第２調整治具６２，６３，６４は、平面視において扇形形状を有しているが、第１調整治具５０と同様な円板形の本体部と、この本体部の周縁部に形成された基準間隙形成部としての庇状部とを有する構成とすることもできる。
また、上記の実施形態では、モータ２や昇降駆動機構７などを制御する制御装置９０に、遮断板６の位置および姿勢を検出するための構成の一部が組み込まれているが、光源部７２，７３，７４およびセンサ部８２，８３，８４などを制御装置９０とは別の装置で構成してもよい。この場合、たとえば、センサ部８２，８３，８４の出力をディジタルデータに変換して数値表示する数値表示装置を備えることにより、作業者は、この数値表示装置の表示を参照しながら遮断板６の位置および姿勢を調整でき、さらに、操作部９１を操作することによって、調整後の遮断板６の位置を制御位置として不揮発性メモリ９８に書き込ませることができる。
【００５３】
さらに、第１調整治具５０の本体部５１に対して第２調整治具６２，６３，６４を位置合わせするための位置合わせ機構が備えられていてもよい。このような位置合わせ機構は、たとえば、本体部５１の上面および第２調整治具６２，６３，６４の下面の一方に凸部を設け、他方にその凸部が嵌り込む凹部を設けて構成される凹凸結合部であってもよい。また、本体部５１の上面において、第２調整治具６２，６３，６４の周縁に対応する位置に位置決めピンを設けることによって、第２調整治具６２，６３，６４の位置合わせをできるようにしてもよい。
【００５４】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。
【図２】遮断板に関する上記の調整作業を説明するための概念図である。
【図３】第２調整治具を下方側から見た斜視図である。
【図４】スピンチャックに第１調整治具を保持させるとともに、この第１調整治具の本体部上に第２調整治具を載置した状態を示す側面図である。
【図５】遮断板の調整作業を説明するためのフローチャートである。
【図６】遮断板位置・姿勢調整処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１      スピンチャック
２      モータ
３      処理液供給管
４      純水供給バルブ
５      エッチング液供給バルブ
６      遮断板
７      昇降駆動機構
８      アーム
９      回転駆動機構
１０    窒素ガス供給バルブ
１１    窒素ガス供給管
１２    純水供給バルブ
２１    スピンベース
２２    挟持部材
５０    第１調整治具
５１    本体部
５２，５３，５４    間隙測定部
５２ｄ  検出光路
５２Ａ，５３Ａ，５４Ａ    投光部
５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂ    受光部
５５，５６，５７    投光側光ファイバ
６１    庇状部
６２，６３，６４    第２調整治具
６５，６６，６７    受光側光ファイバ
７２，７３，７４    光源部
８２，８３，８４    センサ部
９０    制御装置
９１    操作部
９２    表示部
９３，９４，９５    Ａ／Ｄ変換ポート
９６    処理部
９７    一時記憶メモリ
９８    不揮発性メモリ
Ｗ      ウエハ
【図１】
2005032913.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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