(57)【要約】【課題】基板の主面におけるブラシよりも基板の回転方向の下流側の領域において、処理液の液切れまたは処理液の液膜の膜厚の低下を抑制する。【解決手段】  基板処理装置（１）は、基板（Ｗ）を水平な姿勢で保持し、前記基板（Ｗ）の主面を通る鉛直な回転軸線（ＡＸ）周りに前記基板（Ｗ）を回転させる基板保持回転機構（４１）と、前記基板保持回転機構によって保持された前記基板（Ｗ）の前記主面に当接して前記基板（Ｗ）の前記主面を洗浄するブラシ（３０）と、前記基板保持回転機構によって保持された前記基板（Ｗ）の前記主面に処理液を吐出する第１ノズル（１０）と、前記基板保持回転機構によって保持された前記基板（Ｗ）の前記主面において、前記ブラシ（３０）が前記基板（Ｗ）の前記主面に当接する当接領域（ＡＲ）に対して前記基板（Ｗ）の回転方向の下流側から隣接する下流隣接領域（ＤＲ）に処理液を吐出する第２ノズル（２０）と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平な姿勢で保持し、かつ、前記基板の主面を通る鉛直な回転軸線周りに前記基板を回転させる基板保持回転機構と、
前記基板保持回転機構によって保持された前記基板の前記主面に処理液を吐出する第１ノズルと、
前記基板保持回転機構によって保持された前記基板の前記主面に当接して前記基板の前記主面を洗浄するブラシと、
前記基板保持回転機構によって保持された前記基板の前記主面において、前記ブラシが前記基板の前記主面に当接する当接領域に対して前記基板の回転方向の下流側から隣接する下流隣接領域に処理液を吐出する第２ノズルと、を含む、基板処理装置。
【請求項２】
前記基板保持回転機構によって保持された前記基板の前記主面に沿って前記ブラシを移動させる移動機構をさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第２ノズルは、前記ブラシと一体的に移動する、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第２ノズルは、前記基板の前記主面において前記当接領域および前記下流隣接領域の間の領域に処理液を吐出する、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】
前記第２ノズルから吐出される処理液の流量は、前記基板の前記主面に対する前記当接領域の位置に応じて変化する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第２ノズルは、前記基板の前記主面の周縁部に前記ブラシが当接した状態において、前記当接領域よりも前記基板の中央部側に、処理液の吐出位置を有している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第１ノズルは、前記基板の前記主面の中央部に処理液を吐出する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
基板を水平な姿勢で保持し、かつ、前記基板の主面を通る鉛直な回転軸線周りに前記基板を回転させる基板保持回転工程と、
回転する前記基板の前記主面に、第１ノズルから処理液を吐出する第１吐出工程と、
前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板の前記主面にブラシを当接させるブラシ当接工程と、
前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板の前記主面において、前記ブラシが前記基板の前記主面に当接する当接領域に対して前記基板の回転方向の下流側から隣接する下流隣接領域に、第２ノズルから処理液を吐出する第２吐出工程と、を含む、基板処理方法。
【請求項９】
前記ブラシ当接工程の後、前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板の前記主面に前記ブラシを当接させた状態で、前記ブラシを前記基板の前記主面に沿って移動させるブラシ移動工程をさらに含む、請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記第２吐出工程は、前記ブラシ移動工程と並行して実行され、かつ、前記ブラシと一体的に移動しながら、前記第２ノズルから処理液を吐出する工程を含む、請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記第２吐出工程は、前記第２ノズルから前記当接領域および前記下流隣接領域の間の領域に処理液を吐出する工程を含む、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記第２吐出工程は、前記基板の前記主面に対する前記当接領域の位置に応じて、前記第２ノズルから吐出される処理液の流量を変化させる工程を含む、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記第２吐出工程は、前記基板の前記主面の周縁部に前記ブラシが当接している状態において、前記当接領域よりも前記基板の中央部側に処理液の吐出位置を有する前記第２ノズルから前記下流隣接領域に処理液を吐出する工程を含む、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記第１吐出工程は、前記基板の前記主面の中央部に前記第１ノズルから処理液を吐出する工程を含む、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
ブラシを用いて基板の主面を洗浄する基板処理方法を実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能なプログラム記録媒体であって、
前記基板処理方法は、
基板を水平な姿勢で保持し、かつ、前記基板の主面を通る鉛直な回転軸線周りに前記基板を回転させる基板保持回転工程と、
回転する前記基板の前記主面に、第１ノズルから処理液を吐出する第１吐出工程と、
前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板の前記主面にブラシを当接させるブラシ当接工程と、
前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板の前記主面において、前記ブラシが前記基板の前記主面に当接する当接領域に対して前記基板の回転方向の下流側から隣接する下流隣接領域に第２ノズルから処理液を吐出する第２吐出工程と、を含む、プログラム記録媒体。
【請求項１６】
前記ブラシ当接工程の後、前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板の前記主面に前記ブラシを当接させた状態で、前記ブラシを前記基板の前記主面に沿って移動させるブラシ移動工程をさらに含む、請求項１５に記載のプログラム記録媒体。
【請求項１７】
前記第２吐出工程は、前記ブラシ移動工程と並行して実行され、かつ、前記ブラシと一体的に移動しながら、前記第２ノズルから処理液を吐出する工程を含む、請求項１６に記載のプログラム記録媒体。
【請求項１８】
前記第２吐出工程は、前記第２ノズルから前記当接領域および前記下流隣接領域の間の領域に処理液を吐出する工程を含む、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のプログラム記録媒体。
【請求項１９】
前記第２吐出工程は、前記基板の前記主面に対する前記当接領域の位置に応じて、前記第２ノズルから吐出される処理液の流量を変化させる工程を含む、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載のプログラム記録媒体。
【請求項２０】
前記第２吐出工程は、前記基板の前記主面の周縁部に前記ブラシが当接している状態において、前記当接領域よりも前記基板の中央部側に処理液の吐出位置を有する前記第２ノズルから前記下流隣接領域に処理液を吐出する工程を含む、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載のプログラム記録媒体。
【請求項２１】
前記第１吐出工程は、前記基板の前記主面の中央部に前記第１ノズルから処理液を吐出する工程を含む、請求項１５〜２０のいずれか一項に記載のプログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象の基板に対して処理液を用いた処理を施すための基板処理装置、基板処理方法およびプログラム記録媒体に関する。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。
【背景技術】
【０００２】
基板の処理工程の一つに、基板の主面を洗浄する工程がある。基板の主面を洗浄する工程では、たとえば処理液を吐出するノズルを通じて、基板の主面に処理液が供給される。処理液の供給だけでは基板の主面の洗浄が不充分な場合、ブラシによって基板の主面を洗浄するブラシ洗浄工程が行われる。
ブラシ洗浄工程では、ブラシが基板の主面の汚れ等に与える作用と、処理液が基板の主面の汚れ等に与える作用とが協動することにより、基板の主面が効率的に洗浄されることが経験的に知られている。
【０００３】
ブラシ洗浄工程は、枚葉型の洗浄装置において実施され得る。枚葉型の洗浄装置では、水平な姿勢で回転した基板の主面に処理液が供給された状態で、ブラシによって当該基板の主面が洗浄される。このような処理を実行する構造の基板処理装置の一例が、特許文献１の図１２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２３８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ブラシ洗浄工程では、基板の主面におけるブラシの周囲において、処理液で覆われていない領域、または、処理液の液膜の膜厚が小さくなる領域（以下、「膜厚低下領域」という。）が形成されることがある。
ブラシの周囲に膜厚低下領域が形成されている場合、ブラシにより除去された汚れが基板の外側に排出されず、当該膜厚低下領域内に滞留することがある。また、ブラシの周囲に膜厚低下領域が形成されている場合、ブラシで除去されたパーティクル等が、基板の主面に再度付着する等の問題が生じ得る。
【０００６】
とりわけ、基板の回転方向の上流側の領域から流れてくる処理液は、ブラシの上流側の周縁によって堰き止められる。そのため、基板の主面においてブラシよりも下流側の領域では、処理液の液膜の膜厚が小さくなる結果、上記問題が生じやすい。
以上のような事情に鑑みて、処理液の液膜は、基板の主面、とりわけブラシの周囲において、膜厚低下領域の形成を抑制できる程度の所定の厚さに保たれる必要がある。
【０００７】
そこで、本発明は、基板の主面におけるブラシよりも基板の回転方向の下流側の領域において、処理液の液切れまたは処理液の液膜の膜厚の低下を抑制することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、基板（Ｗ）を水平な姿勢で保持し、かつ、前記基板（Ｗ）の主面を通る鉛直な回転軸線（ＡＸ）周りに前記基板（Ｗ）を回転させる基板保持回転機構（４１）と、前記基板保持回転機構によって保持された前記基板（Ｗ）の前記主面に処理液を吐出する第１ノズル（１０）と、前記基板保持回転機構によって保持された前記基板（Ｗ）の前記主面に当接して前記基板（Ｗ）の前記主面を洗浄するブラシ（３０）と、前記基板保持回転機構によって保持された前記基板（Ｗ）の前記主面において、前記ブラシ（３０）が前記基板（Ｗ）の前記主面に当接する当接領域（ＡＲ）に対して前記基板（Ｗ）の回転方向の下流側から隣接する下流隣接領域（ＤＲ）に処理液を吐出する第２ノズル（２０）と、を含む、基板処理装置（１）である。
【０００９】
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が、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。
請求項１に記載の基板処理装置（１）によれば、第２ノズル（２０）から下流隣接領域（ＤＲ）に処理液が吐出される。これにより、下流隣接領域（ＤＲ）に処理液が補充される。
【００１０】
よって、下流隣接領域（ＤＲ）において処理液の液膜の膜厚が小さくなることを抑制できる基板処理装置（１）を提供できる。この基板処理装置（１）によれば、ブラシ（３０）で除去したパーティクル等の汚れを処理液によって適切に排出できるから、パーティクル等の汚れが、基板（Ｗ）の主面に再度付着することを抑制できる。
請求項２に記載の発明は、前記基板保持回転機構によって保持された前記基板（Ｗ）の前記主面に沿って前記ブラシ（３０）を移動させる移動機構（６０）をさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記第２ノズル（２０）は、前記ブラシ（３０）と一体的に移動する、請求項２に記載の基板処理装置（１）である。
請求項４に記載の発明は、前記第２ノズル（２０）は、前記基板（Ｗ）の前記主面において前記当接領域（ＡＲ）および前記下流隣接領域（ＤＲ）の間の領域（Ｂ）に処理液を吐出する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置（１）である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記第２ノズル（２０）から吐出される処理液の流量は、前記基板（Ｗ）の前記主面に対する前記当接領域（ＡＲ）の位置に応じて変化する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置（１）である。
請求項５に記載の基板処理装置（１）によれば、基板（Ｗ）の主面に沿う処理液の液膜の膜厚の大きさに応じて第２ノズル（２０）から吐出される処理液の流量を変化させることができる。これにより、処理液の液膜の膜厚が低下する領域の発生を適切に抑制できる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記第２ノズル（２０）は、前記基板（Ｗ）の前記主面の周縁部に前記ブラシ（３０）が当接した状態において、前記当接領域（ＡＲ）よりも前記基板（Ｗ）の中央部側に、処理液の吐出位置（２０Ａ）を有している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置（１）である。
請求項７に記載の発明は、前記第１ノズル（１０）は、前記基板（Ｗ）の前記主面の中央部に処理液を吐出する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置（１）である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、基板（Ｗ）を水平な姿勢で保持し、かつ、前記基板（Ｗ）の主面を通る鉛直な回転軸線（ＡＸ）周りに前記基板（Ｗ）を回転させる基板保持回転工程と、回転する前記基板（Ｗ）の前記主面に、第１ノズル（１０）から処理液を吐出する第１吐出工程と、前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板（Ｗ）の前記主面にブラシ（３０）を当接させるブラシ当接工程と、前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板（Ｗ）の前記主面において、前記ブラシ（３０）が前記基板（Ｗ）の前記主面に当接する当接領域（ＡＲ）に対して前記基板（Ｗ）の回転方向の下流側から隣接する下流隣接領域（ＤＲ）に、第２ノズル（２０）から処理液を吐出する第２吐出工程と、を含む、基板処理方法である。
【００１５】
請求項８に記載の基板処理方法によれば、第１ノズル（１０）から基板（Ｗ）の主面に処理液を吐出する第１吐出工程に並行して、第２ノズル（２０）から下流隣接領域（ＤＲ）に処理液が吐出される。これにより、下流隣接領域（ＤＲ）に処理液が補充される。
よって、下流隣接領域（ＤＲ）において処理液の液膜の膜厚が小さくなることを抑制できる基板処理方法を提供できる。この基板処理方法によれば、ブラシ（３０）で除去したパーティクル等の汚れを処理液によって適切に排出できるから、パーティクル等の汚れが、基板（Ｗ）の主面に再度付着することを抑制できる。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、前記ブラシ当接工程の後、前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板（Ｗ）の前記主面に前記ブラシ（３０）を当接させた状態で、前記ブラシ（３０）を前記基板（Ｗ）の前記主面に沿って移動させるブラシ移動工程をさらに含む、請求項８に記載の基板処理方法である。
請求項１０に記載の発明は、前記第２吐出工程は、前記ブラシ移動工程と並行して実行され、かつ、前記ブラシ（３０）と一体的に移動しながら、前記第２ノズル（２０）から処理液を吐出する工程を含む、請求項９に記載の基板処理方法である。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、前記第２吐出工程は、前記第２ノズル（２０）から前記当接領域（ＡＲ）および前記下流隣接領域（ＤＲ）の間の領域（Ｂ）に処理液を吐出する工程を含む、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
請求項１２に記載の発明は、前記第２吐出工程は、前記基板（Ｗ）の前記主面に対する前記当接領域（ＡＲ）の位置に応じて、前記第２ノズル（２０）から吐出される処理液の流量を変化させる工程を含む、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
【００１８】
請求項１２に記載の基板処理方法によれば、基板（Ｗ）の主面に沿う処理液の液膜の膜厚の大きさに応じて第２ノズル（２０）から吐出される処理液の流量を変化させることができる。これにより、処理液の液膜の膜厚が低下する領域の発生を適切に抑制できる。
請求項１３に記載の発明は、前記第２吐出工程は、前記基板（Ｗ）の前記主面の周縁部に前記ブラシ（３０）が当接している状態において、前記当接領域（ＡＲ）よりも前記基板（Ｗ）の中央部側に処理液の吐出位置（２０Ａ）を有する前記第２ノズル（２０）から前記下流隣接領域（ＤＲ）に処理液を吐出する工程を含む、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
【００１９】
請求項１４に記載の発明は、前記第１吐出工程は、前記基板（Ｗ）の前記主面の中央部に前記第１ノズル（１０）から処理液を吐出する工程を含む、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
請求項１５に記載の発明は、ブラシ（３０）を用いて基板（Ｗ）の主面を洗浄する基板処理方法を実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能なプログラム記録媒体であって、前記基板処理方法は、基板（Ｗ）を水平な姿勢で保持し、かつ、前記基板（Ｗ）の主面を通る鉛直な回転軸線（ＡＸ）周りに前記基板（Ｗ）を回転させる基板保持回転工程と、回転する前記基板（Ｗ）の前記主面に、第１ノズル（１０）から処理液を吐出する第１吐出工程と、前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板（Ｗ）の前記主面にブラシ（３０）を当接させるブラシ当接工程と、前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板（Ｗ）の前記主面において、前記ブラシ（３０）が前記基板（Ｗ）の前記主面に当接する当接領域（ＡＲ）に対して前記基板（Ｗ）の回転方向の下流側から隣接する下流隣接領域（ＤＲ）に第２ノズル（２０）から処理液を吐出する第２吐出工程と、を含む、プログラム記録媒体である。
【００２０】
請求項１５に記載のプログラム記録媒体が適用された基板処理方法によれば、第１ノズル（１０）から基板（Ｗ）の主面に処理液を吐出する第１吐出工程に並行して、第２ノズル（２０）から下流隣接領域（ＤＲ）に処理液が吐出される第２吐出工程が実行される。この第２吐出工程により、下流隣接領域（ＤＲ）に処理液を補充できる。
よって、下流隣接領域（ＤＲ）において処理液の液膜の膜厚が小さくなることを抑制できる基板処理方法を実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能なプログラム記録媒体を提供できる。このプログラム記録媒体を用いた基板処理方法によれば、ブラシ（３０）で除去したパーティクル等の汚れを処理液によって適切に排出できるから、パーティクル等の汚れが、基板（Ｗ）の主面に再度付着することを抑制できる。
【００２１】
請求項１６に記載の発明は、前記ブラシ当接工程の後、前記第１吐出工程と並行して実行され、前記基板（Ｗ）の前記主面に前記ブラシ（３０）を当接させた状態で、前記ブラシ（３０）を前記基板（Ｗ）の前記主面に沿って移動させるブラシ移動工程をさらに含む、請求項１５に記載のプログラム記録媒体である。
請求項１７に記載の発明は、前記第２吐出工程は、前記ブラシ移動工程と並行して実行され、かつ、前記ブラシ（３０）と一体的に移動しながら、前記第２ノズル（２０）から処理液を吐出する工程を含む、請求項１６に記載のプログラム記録媒体である。
【００２２】
請求項１８に記載の発明は、前記第２吐出工程は、前記第２ノズル（２０）から前記当接領域（ＡＲ）および前記下流隣接領域（ＤＲ）の間の領域（Ｂ）に処理液を吐出する工程を含む、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のプログラム記録媒体である。
請求項１９に記載の発明は、前記第２吐出工程は、前記基板（Ｗ）の前記主面に対する前記当接領域（ＡＲ）の位置に応じて、前記第２ノズル（２０）から吐出される処理液の流量を変化させる工程を含む、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載のプログラム記録媒体である。
【００２３】
請求項１９に記載のプログラム記録媒体が適用された基板処理方法によれば、基板（Ｗ）の主面に沿う処理液の液膜の膜厚の大きさに応じて第２ノズル（２０）から吐出される処理液の流量を変化させることができる。これにより、処理液の液膜の膜厚が低下する領域の発生を適切に抑制できる。
請求項２０に記載の発明は、前記第２吐出工程は、前記基板（Ｗ）の前記主面の周縁部に前記ブラシ（３０）が当接している状態において、前記当接領域（ＡＲ）よりも前記基板（Ｗ）の中央部側に処理液の吐出位置（２０Ａ）を有する前記第２ノズル（２０）から前記下流隣接領域（ＤＲ）に処理液を吐出する工程を含む、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載のプログラム記録媒体である。
【００２４】
請求項２１に記載の発明は、前記第１吐出工程は、前記基板（Ｗ）の前記主面の中央部に前記第１ノズル（１０）から処理液を吐出する工程を含む、請求項１５〜２０のいずれか一項に記載のプログラム記録媒体である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、前記基板処理装置の処理液供給機構の構成を示す模式図である。
【図３】図３は、前記基板処理装置の制御機構の構成を説明するための概念図である。
【図４】図４は、膜厚低下領域の発生の仕組みを説明するための模式的な平面図である。
【図５】図５は、前記基板処理装置による基板の処理工程を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、処理液補充の効果を説明するための模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
以下では、基板処理装置１の構成および動作を順に説明する。図面において、同様の構成および機能を有する部分には同一の参照符号が付され、以下では、重複し得る説明は省略される。
＜基板処理装置１の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１の構成を示す模式図である。
【００２７】
基板処理装置１は、半導体ウエハ等の略円板状の基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置である。基板処理装置１は、基板Ｗの主面の中央部を通る鉛直な回転軸線ＡＸ周りに、基板Ｗを水平な姿勢に保持して回転させるスピンチャック４１を含む。
スピンチャック４１は、略円板状のスピンベース１１５、スピンベース１１５の下方に連結された円柱状の支軸４３、および、支軸４３に連結されたスピンベース回転機構５５を含む。スピンベース回転機構５５は、電動モータを含んでいてもよい。
【００２８】
スピンベース１１５の上面の周縁部には、チャックピン４７が複数配設されている。複数のチャックピン４７は、スピンベース１１５の周方向に沿って略等間隔に配設されている。複数のチャックピン４７は、基板Ｗをその周縁から保持する。複数のチャックピン４７は、基板Ｗが載置される載置部４７Ａ、および、基板Ｗの周縁を押接し、かつ基板Ｗを保持する保持力を与える当接部４７Ｂをそれぞれ有している。
【００２９】
スピンベース１１５の内部には、チャックピン移動機構４０が設けられている。チャックピン移動機構４０は、チャックピン４７に連結されている。図１において、チャックピン移動機構４０は、点線によって示されている。チャックピン移動機構４０は、スピンベース１１５の径方向に沿ってチャックピン４７を変位させる。これにより、チャックピン４７は、開位置および閉位置の間で変位する。
【００３０】
チャックピン４７の開位置は、チャックピン４７がスピンベース１１５の径方向外側の方向に移動し、かつ当接部４７Ｂが基板Ｗの周縁から離間する位置である。チャックピン４７の閉位置は、チャックピン４７がスピンベース１１５の径方向内側の方向に移動し、かつ当接部４７Ｂが基板Ｗの周縁に接する位置である。
基板処理装置１は、スピンチャック４１の周囲に配置されたアーム移動機構６０を含む。アーム移動機構６０は、アーム５２と、アーム５２に連結され、かつアーム５２を移動させる可動部６１と、可動部６１を覆うカバー６２とを含む。カバー６２は、可動部６１で生じルパーティクル等の汚染物が外部に漏れ出すのを遮蔽する。
【００３１】
アーム５２は、一端および他端を有する略長軸状に形成されている。アーム５２の一端は、アーム移動機構６０の可動部６１に連結されている。アーム５２の他端には、ヘッド５１が連結されている。ヘッド５１の下方には、基板Ｗを洗浄するためのブラシ３０が取り付けられている。ブラシ３０は、基板Ｗの主面（ここでは、基板Ｗの上面。以下、同じ。）に当接される当接部としての下面を有している。ブラシ３０の下面は、基板Ｗの主面を洗浄する洗浄面でもある。
【００３２】
ヘッド５１にブラシ３０を固定する形態としては、多様な形態をとることが可能である。たとえば、ブラシ３０は、ヘッド５１の先端や側面に固定されてもよい。ヘッド５１は、ブラシ３０が固定された状態で、アーム移動機構６０によって移動される。これにより、ブラシ３０を適宜移動させることが可能となる。
アーム移動機構６０の可動部６１は、軸回転機構６１Ａおよび上下移動機構６１Ｂを含む。軸回転機構６１Ａにより、ヘッド５１およびブラシ３０は、スピンベース１１５の上面に対して平行に揺動される。また、上下移動機構６１Ｂにより、ヘッド５１およびブラシ３０は、スピンベース１１５の上面に対して上下移動される。
【００３３】
アーム移動機構６０の可動部６１は、軸回転機構６１Ａに代えてまたはこれに加えて、図示しない前後移動機構６１Ｃを含んでいてもよい。ヘッド５１およびブラシ３０は、前後移動機構６１Ｃによって、アーム５２の長軸方向に前後移動可能となる。
基板処理装置１は、スピンチャック４１に保持された基板Ｗの主面に処理液を供給する第１ノズル１０と、スピンチャック４１に保持された基板Ｗの主面に処理液を供給する第２ノズル２０と、第１ノズル１０および第２ノズル２０に接続された処理液供給機構２００とを含む。
【００３４】
図１に加えて図２を適宜参照して、第１ノズル１０、第２ノズル２０および処理液供給機構２００の配置および構成を説明する。図２は、基板処理装置１の処理液供給機構２００の構成を示す模式図である。
第１ノズル１０は、本実施形態では、図示しない連結部材により基板Ｗの主面の上方に固定されている。図示しない連結部材は、第１ノズル１０を基板Ｗの主面の上方に固定する固定具であってもよい。第１ノズル１０は、基板Ｗの主面の中央部に向けて処理液を吐出する。第１ノズル１０は、第２ノズル２０やヘッド５１と干渉しない高さに配置される。
【００３５】
第１ノズル１０は、処理液を吐出する吐出口１０Ａを含む。第１ノズル１０は、配管２１０を通じて処理液供給機構２００に接続されている。第１ノズル１０は、処理液供給機構２００から供給される処理液を吐出口１０Ａから吐出する。
より具体的には、処理液供給機構２００は、ポンプＰ１によって、処理液タンク２５０に貯留された処理液を、配管２１０を通じて第１ノズル１０に供給する。配管２１０には、流量処理液の流量を調整する調整バルブ２１１と、配管２１０を開閉する開閉バルブ２１５とが介装されている。
【００３６】
第１ノズル１０から吐出される処理液の流量は、ポンプＰ１の駆動出力および調整バルブ２１１の開度によって調節され得る。第１ノズル１０による処理液の吐出の開始および停止は、開閉バルブ２１５を開閉することにより実行され得る。
第１ノズル１０の前記配置および構成は、飽くまで一例である。第１ノズル１０の吐出口１０Ａから基板Ｗの主面の中央部に向けて処理液が吐出される構成としては、種々の形態が採用され得る。たとえば、基板Ｗの主面と対向するように基板Ｗの上方に配置されたいわゆる遮断板を含み、第１ノズル１０の吐出口１０Ａは、当該遮断板の中央部に配置されていてもよい。
【００３７】
また、第１ノズル１０は、各種移動機構と組み合わせることにより、基板Ｗの主面に沿って移動可能な構成を有していてもよい。たとえば、第１ノズル１０は、基板Ｗの主面の中央部に向けて処理液を吐出する時に、基板Ｗの回転軸線ＡＸ上に配置され、それ以外のときに基板Ｗの主面に対向しない退避位置に退避する構成を有していてもよい。
また、第１ノズル１０は、基板Ｗの回転軸線ＡＸ上外の領域に配置された吐出口１０Ａを含み、吐出口１０Ａから基板Ｗの主面の中央部に向けて斜めに処理液が吐出される構成を有していてもよい。
【００３８】
第２ノズル２０は、ヘッド５１およびブラシ３０と一体的に移動するように設けられている。第２ノズル２０は、本実施形態では、連結部材２５を介してヘッド５１に固定されている。連結部材２５は、第２ノズル２０をヘッド５１に固定する固定具であってもよい。
第２ノズル２０は、基板Ｗの回転軸線ＡＸに対して所定の角度をつけてヘッド５１の側面に固定されている。第２ノズル２０は、基板Ｗの主面に対して鉛直斜め下方に処理液を吐出する。基板Ｗの回転軸線ＡＸに対する第２ノズル２０の角度は、たとえば基板Ｗの回転軸線ＡＸの下方から４５度〜８０度である。
【００３９】
第２ノズル２０は、処理液を吐出する吐出口２０Ａを含む。第２ノズル２０の吐出口２０Ａは、本実施形態では、ブラシ３０が基板Ｗの主面の周縁部に当接しているとき、ブラシ３０に対して基板Ｗの回転軸線ＡＸ側に位置している。第２ノズル２０は、配管２２０を通じて処理液供給機構２００に接続されている。第２ノズル２０は、処理液供給機構２００から供給される処理液を、吐出口２０Ａから吐出する。
【００４０】
より具体的には、処理液供給機構２００は、ポンプＰ２によって、処理液タンク２５０に貯留された処理液を、配管２２０を通じて第２ノズル２０に供給する。配管２２０には、処理液の流量を調整する調整バルブ２２１と、配管２２０を開閉する開閉バルブ２２５とが介装されている。
図２を参照して、配管２１０および配管２２０は、共通の処理液タンク２５０に互いに独立した態様で連結されていてもよい。処理液タンク２５０に連結された共通配管２３０（図示せず）をさらに含み、配管２１０および配管２２０は、共通配管２３０（図示せず）を介して処理液タンク２５０に連結されていてもよい。
【００４１】
また、処理液タンク２５０は、第１ノズル１０用の処理液タンク２５０Ａ（図示せず）および第２ノズル２０用の処理液タンク２５０Ｂ（図示せず）を有していてもよい。この場合、第１ノズル１０は、配管２１０を介して処理液タンク２５０Ａ（図示せず）に連結されていてもよい。また、第２ノズル２０は、配管２２０を介して処理液タンク２５０Ｂ（図示せず）に連結されていてもよい。
【００４２】
第２ノズル２０から吐出される処理液の流量は、ポンプＰ２の駆動出力および調整バルブ２２１の開度によって調節され得る。第２ノズル２０による処理液の吐出の開始および停止は、開閉バルブ２２５を開閉することにより実行され得る。
図１に加えて図３を適宜参照して、制御機構１００の構成を説明する。図３は、基板処理装置１の制御機構１００の構成を説明するための概念図である。
【００４３】
図１および図３を参照して、基板処理装置１は、制御機構１００を含む。制御機構１００は、チャックピン移動機構４０、スピンベース回転機構５５、アーム移動機構６０の可動部６１、処理液供給機構２００に連結されたポンプＰ１，Ｐ２、調整バルブ２１１，２２１、開閉バルブ２１５，２２５等を制御する。
制御機構１００は、ＣＰＵ１２０、処理液供給機構制御部１２１、アーム駆動機構制御部１２２、チャックピン駆動機構制御部１２３、スピンベース回転機構制御部１２４、その他の制御部１２５を含む。制御機構１００には、記憶部１１０が接続されている。
【００４４】
処理液供給機構制御部１２１は、処理液供給機構２００に連結されたポンプＰ１，Ｐ２、調整バルブ２１１，２２１、開閉バルブ２１５，２２５等を駆動制御する。処理液供給機構制御部１２１には、第１ノズル１０側を制御する第１ノズル制御部（図示せず）と、第２ノズル２０側を制御する第２ノズル制御部（図示せず）とが含まれていてもよい。
アーム駆動機構制御部１２２は、アーム移動機構６０の可動部６１を駆動制御する。チャックピン駆動機構制御部１２３は、チャックピン移動機構４０を駆動制御する。スピンベース回転機構制御部１２４は、スピンベース回転機構５５を駆動制御する。
【００４５】
記憶部１１０は、レシピや各種アルゴリズムを格納する記録媒体である。レシピには、処理工程の手順や、処理工程の実施に必要な装置制御パラメータ等が格納される。各種アルゴリズムは、操作者指示情報、工程ごとの装置制御パラメータや制御信号の値を算出するために使用される。
上記の各制御部は、記憶部１１０と連携して制御信号の値を算出し、装置の処理工程の進行状況に応じた制御信号を接続先に送信する。
【００４６】
図示はしないが、スピンベース１１５の周囲には、基板Ｗの処理に伴う処理液の飛沫や雰囲気の汚染等を抑制するための隔壁が設けられていてもよい。この場合、制御機構１００は、前記隔壁の外部、つまり、前記隔壁を挟んでスピンベース１１５とは反対側の領域に配置されていてもよい。制御機構１００は、制御信号を送受信するための配線を通じて上記の各種機構と通信を行う構成を有していてもよい。
【００４７】
図４を参照して、膜厚低下領域Ｒの発生の仕組みを説明する。図４は、膜厚低下領域Ｒの発生の仕組みを説明するための模式的な平面図である。図４では、簡単のため、第１ノズル１０およびこれに接続された配管２１０や、第２ノズル２０に接続された配管２２０等の図示を省略している。
膜厚低下領域Ｒとは、基板Ｗの主面において、処理液の液切れが生じる領域、または、処理液の液膜の膜厚が許容範囲を超えて小さくなる領域のことをいう。
【００４８】
第２ノズル２０による基板Ｗの主面に対する処理液の供給は、回転する基板Ｗの主面に第１ノズル１０から処理液が供給され、かつ、ブラシ３０が基板Ｗの主面に当接された状態で行われる。
第１ノズル１０から基板Ｗの主面に供給された処理液は、基板Ｗの回転によって生じた遠心力によって、基板Ｗの径方向内側の領域から基板Ｗの径方向外側の領域に向けて流れる。基板Ｗの径方向内側の領域は、基板Ｗの中央部側の領域でもある。基板Ｗの径方向外側の領域は、基板Ｗの周縁部側の領域でもある。
【００４９】
図４を参照して、基板Ｗの主面において、ブラシ３０および基板Ｗが当接する当接領域ＡＲに対して、基板Ｗの回転方向の上流側から隣接した領域では、ブラシ３０の上流側の側面が基板Ｗの回転および処理液の流れに対して対向する。そのため、処理液が、ブラシ３０の上流側の側面によって堰き止められる。
基板Ｗの主面に当接した状態において、ブラシ３０の下面は、厳密には、基板Ｗの主面に密着しているわけではない。したがって、処理液は、ブラシ３０の下面および基板Ｗの主面の間の領域を通過する。
【００５０】
しかし、ブラシ３０の下面および基板Ｗの主面の間には、微細な凹凸や隙間が形成されているに過ぎないので、ブラシ３０の下面を通過する処理液の流量は限られる。そのため、基板Ｗの主面においてブラシ３０よりも上流側の領域では、ブラシ３０が基板Ｗに当接しない場合に比べて、処理液の液膜の膜厚が大きくなる。
その一方で、基板Ｗの主面において、ブラシ３０および基板Ｗが当接する当接領域ＡＲに対して、基板Ｗの回転方向の下流側から隣接した所定領域ＤＲ（以下、「回転下流隣接領域ＤＲ」という。）では、ブラシ３０が基板Ｗに当接しない場合に比べて、処理液の液膜の膜厚が小さくなる。その結果、処理液の液切れが生じるか、または、処理液の液膜の膜厚が許容範囲を超えて小さくなる領域である膜厚低下領域Ｒが形成される。
【００５１】
すなわち、膜厚低下領域Ｒは、典型的には、回転下流隣接領域ＤＲに生じる。膜厚低下領域Ｒは、ブラシ３０の下面の端面（エッジ）において、基板Ｗの回転方向の下流側のエッジ３０Ｂ（以下、「ブラシ３０の下流側エッジ３０Ｂ」という。）に端を発し、当該下流側エッジ３０Ｂから回転下流隣接領域ＤＲに向けて若干延びる形状となる。
したがって、第２ノズル２０は、吐出口２０Ａから回転下流隣接領域ＤＲの任意の位置に向けて処理液が吐出されるようにヘッド５１に固定されることが好ましい。
【００５２】
また、第２ノズル２０から吐出された処理液が着液する目標位置Ｘは、基板Ｗの主面において、回転下流隣接領域ＤＲのブラシ３０の側面近傍に設定されることが好ましい。前記目標位置Ｘは、さらには、第２ノズル２０によって補充された処理液が、膜厚低下領域Ｒの全域へと流れる位置に設定されることが好ましい。
回転下流隣接領域ＤＲのうち処理液の液膜の膜厚が最も低下する領域は、当接領域ＡＲおよび回転下流隣接領域ＤＲの間の境界線Ｂの近傍の領域である。したがって、第２ノズル２０から、前記境界線Ｂの近傍の領域に向けて処理液が吐出されることが好ましい。
【００５３】
このように、本実施形態に係る第２ノズル２０は、ブラシ３０による基板Ｗの主面の洗浄の際に、膜厚低下領域Ｒの形成を抑制する役割を担っている。より具体的には、第２ノズル２０は、当接領域ＡＲに隣接する回転下流隣接領域ＤＲに処理液を補充し、回転下流隣接領域ＤＲにおいて、膜厚低下領域Ｒの形成を抑制する役割を担っている。
＜基板処理装置１の動作＞
次に、基板処理装置１の動作を説明する。図５は、本実施形態に係る基板処理装置１による基板Ｗの処理工程を説明するためのフローチャートである。
＜ＳＴＥＰ１：基板Ｗの搬入＞
先ず、図示しない基板搬送機構により、基板Ｗが基板処理装置１内に搬入される。このとき、チャックピン４７は、開位置に位置している。基板処理装置１内に搬入された後、基板Ｗは、チャックピン４７の載置部４７Ａに載置される。
【００５４】
基板Ｗが載置部４７Ａに載置された後、チャックピン４７が開位置から閉位置に移動される。これにより、基板Ｗの周縁が、チャックピン４７の当接部４７Ｂによって押接されて、基板Ｗがチャックピン４７によって保持される。チャックピン４７は、制御機構１００のチャックピン駆動機構制御部１２３によって駆動制御される。
次に、スピンベース回転機構５５が駆動される。スピンベース回転機構５５の回転駆動力は、支軸４３を介してスピンベース１１５に伝達される。これにより、基板Ｗがスピンベース１１５と共に回転される。スピンベース回転機構５５は、制御機構１００のスピンベース回転機構制御部１２４によって駆動制御される。
＜ＳＴＥＰ２：第１ノズル１０による処理液の供給＞
次に、第１ノズル１０から基板Ｗの主面に処理液が吐出される。ここでの処理は、たとえば、基板Ｗの主面の汚染物の除去や、基板Ｗの主面に付着したレジスト等の残渣の除去等の広義の洗浄処理を含む。
【００５５】
処理液は、洗浄の目的や性質により選択される。処理液の例としては、ブラシ３０による基板Ｗの洗浄に適合する処理液が選択されることが好ましい。このような処理液としては、たとえばＤＩＷ、弱酸性、弱アルカリ性の薬液などが用いられるが、汚れや残渣除去の性質や状態によってはＳＣ１、ＳＣ２などが用いられてもよい。また、レジスト残渣の性質や状態によっては、硫酸過水などが用いられてもよい。
【００５６】
第１ノズル１０は、基板Ｗの主面の中央部に向けて処理液を吐出する。第１ノズル１０から、基板Ｗの中央部に処理液が吐出されると、当該処理液は基板Ｗの回転によって生じる遠心力を受け、基板Ｗの径方向外側の方向に拡がる。
一つの形態として、基板Ｗの主面の中央部上方に配置された吐出口１０Ａを有する第１ノズル１０から、基板Ｗの主面の中央部に向けて処理液が吐出されてもよい。他の形態として、基板Ｗの主面の中央部外の領域で基板Ｗの主面と対向する位置に配置された吐出口１０Ａを有する第１ノズル１０から、基板Ｗの主面の中央部に向けて処理液が吐出されてもよい。この場合、処理液が基板Ｗの中央部に着液するように、第１ノズル１０の吐出口１０Ａから基板Ｗの主面に対して傾斜した状態で処理液が吐出されてもよい。
＜ＳＴＥＰ３：ブラシ３０の洗浄開始位置への移動＞
第１ノズル１０による処理液の吐出開始の後またはこれと並行して、ブラシ３０が、スピンベース１１５外の退避位置から基板Ｗの主面の洗浄開始位置に移動される。
【００５７】
より具体的には、まず、ブラシ３０が、アーム移動機構６０によって、上方へと微小距離（数ｍｍから数ｃｍ程度）移動される。ブラシ３０は、ヘッド５１と一体的に移動される。また、ブラシ３０は、アーム移動機構６０によって、退避位置から基板Ｗの主面の所定の洗浄開始位置に移動される。これにより、ブラシ３０が、基板Ｗの主面の洗浄開始位置に配置される。
【００５８】
基板Ｗの主面の全域に対してブラシ洗浄を実行する場合、ブラシ３０による洗浄開始位置は、基板Ｗの中央部の近傍となる。基板Ｗの中央部の近傍の領域は、基板Ｗの主面および基板Ｗの回転軸線ＡＸが交差する交差位置の近傍の領域でもある。
基板Ｗの周縁部に対してだけブラシ洗浄を実行する場合、ブラシ３０による洗浄開始位置は、基板Ｗの周縁部のうちブラシ洗浄を行う領域において、基板Ｗの径方向に関して最も基板Ｗの中央部寄りの位置となる。
＜ＳＴＥＰ４：第２ノズル２０による処理液の供給＞
前述のように、当接領域ＡＲに下流側から隣接した回転下流隣接領域ＤＲでは、膜厚低下領域Ｒが生ずるおそれがある（図４も併せて参照）。膜厚低下領域Ｒでは、処理液の液切れが生じるか、または、処理液の液膜の膜厚が許容範囲を超えて小さくなる。ＳＴＥＰ４では、第２ノズル２０から所定位置に向けて処理液を吐出することにより、膜厚低下領域Ｒの発生を抑制する。
【００５９】
図６を参照して、第２ノズル２０による処理液の補充の効果を説明する。図６は、第２ノズル２０が吐出した処理液を回転下流隣接領域ＤＲに補充する効果を模式的に説明するための装置側面図である。図６には、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）が含まれる。
図６（Ａ）には、ブラシ３０が基板Ｗの主面から離間した状態において、第１ノズル１０から基板Ｗの主面に供給された処理液の液膜の膜厚分布が示されている。
【００６０】
図６（Ｂ）には、ブラシ３０が基板Ｗに当接した状態において、第１ノズル１０から基板Ｗの主面に供給された処理液の液膜の膜厚分布が示されている。
図６（Ｃ）には、第１ノズル１０から基板Ｗの主面に処理液が供給されている状態において、第２ノズル２０から膜厚低下領域Ｒに処理液が供給された状態の膜厚分布が示されている。図６（Ａ）〜図６（Ｃ）では、基板Ｗの主面において回転下流隣接領域ＤＲ側の膜厚分布が示されている。
【００６１】
図６（Ａ）を参照して、ＳＴＥＰ４では、基板Ｗが回転しており、当該基板Ｗの主面の中央部に向けて第１ノズル１０から処理液が吐出されている。吐出された処理液は、基板Ｗの回転によって生じた遠心力によって、基板Ｗの径方向内側の領域から基板Ｗの径方向外側の領域に向けて流れる。
遠心力の作用は、基板Ｗの径方向内側の領域よりも基板Ｗの径方向外側の領域の方が強い。さらに、処理液によって覆われるべき基板Ｗの周方向面積は、基板Ｗの径方向内側の領域よりも基板Ｗの径方向外側の領域の方が大きい。したがって、基板Ｗの周縁部に形成される処理液の液膜の膜厚は、基板Ｗの中央部に形成される処理液の液膜の膜厚よりも小さくなる傾向がある。
【００６２】
図６（Ｂ）を参照して、ＳＴＥＰ４において、ブラシ３０による洗浄が開始されると、ブラシ３０および基板Ｗが当接する当接領域ＡＲにおいて、パーティクル等の汚れが除去される。除去されたパーティクル等は、処理液によって、基板Ｗの径方向内側から基板Ｗの径方向外側へと押し流される。
基板Ｗの主面において、基板Ｗの回転方向の上流側から当接領域ＡＲに隣接した領域では、ブラシ３０の上流側の側面が基板Ｗの回転および処理液の流れに対して対向する。そのため、処理液が、ブラシ３０の上流側の側面によって堰き止められる。その結果、基板Ｗの主面においてブラシ３０よりも上流側の領域では、ブラシ３０が基板Ｗに当接しない場合に比べて、処理液の液膜の膜厚が大きくなる。
【００６３】
その一方で、回転下流隣接領域ＤＲでは、ブラシ３０が基板Ｗに当接しない場合に比べて、処理液の液膜の膜厚が小さくなる。その結果、回転下流隣接領域ＤＲにおいて、膜厚低下領域Ｒが形成される。
図６（Ｃ）を参照して、ＳＴＥＰ４では、このような問題を抑制すべく、ブラシ３０の下流側エッジ３０Ｂの近傍の領域に向けて、第２ノズル２０から処理液が吐出される。これにより、ブラシ３０の下流側エッジ３０Ｂの近傍において、第１ノズル１０から吐出された処理液に第２ノズル２０から吐出された処理液が補充される。
【００６４】
よって、基板Ｗの主面におけるブラシ３０の下流側エッジ３０Ｂの近傍において、膜厚低下領域Ｒが形成されることを抑制できる。これにより、図６（Ｃ）に示されるように、第２ノズル２０からの処理液の補充により、液膜の膜厚の極端な低下を抑制できる。
つまり、第２ノズル２０は、回転下流隣接領域ＤＲに、処理液を補充するように構成されている。したがって、第２ノズル２０によって、回転下流隣接領域ＤＲの任意の箇所、たとえば、膜厚低下領域Ｒに含まれる目標位置Ｘ（図４参照）に向けて処理液を補充することが可能である。目標位置Ｘ（図４参照）に向けて吐出された処理液は、目標位置Ｘ（図４参照）の周囲に若干広がった後に、基板Ｗの外側に排出される。
【００６５】
ブラシ３０の下面および基板Ｗの主面の間の領域に処理液が介在しない場合には、基板Ｗの主面に不所望なダメージが生じるリスクが高まる。本実施形態では、第２ノズル２０から供給される処理液によって、ブラシ３０の下面および基板Ｗの主面の間の領域に処理液を補充することもできる。したがって、第２ノズル２０によって処理液を補充することは、膜厚低下領域Ｒ等の形成に起因する基板Ｗの主面のダメージを抑制する上でも有効である。
＜ＳＴＥＰ５：ブラシ３０の摺動＞
ＳＴＥＰ５では、ブラシ３０が、基板Ｗの主面に当接した状態で、洗浄開始位置から基板Ｗの径方向に沿って移動される。ブラシ３０は、基板Ｗの所定の範囲を摺動される。基板Ｗの所定の範囲とは、基板Ｗにおいて洗浄を予定している領域である。
【００６６】
この工程では、基板Ｗが、チャックピン４７に保持された状態でスピンベース１１５と一体的に回転している。また、この工程では、第１ノズル１０および第２ノズル２０から基板Ｗの主面に処理液が吐出されている。また、この工程では、ブラシ３０は、洗浄開始位置において基板Ｗに摺接している。
この工程において、ブラシ３０は、アーム移動機構６０によって基板Ｗの主面上で基板Ｗの径方向に沿って移動される。これにより、ブラシ３０および基板Ｗが当接する当接領域ＡＲが移動し、基板Ｗの主面の異なる領域が洗浄される。
【００６７】
より具体的には、第２ノズル２０は、ヘッド５１に固定されているので、ヘッド５１と一体的に基板Ｗの主面上を移動する。本実施形態では、ブラシ３０および第２ノズル２０が、互いの相対位置関係を維持した状態で、ヘッド５１と一体的に基板Ｗの径方向に沿って移動する。
第２ノズル２０は、少なくともブラシ３０が基板Ｗの主面を洗浄するために移動している間、回転下流隣接領域ＤＲに処理液を補充する。これにより、基板Ｗの主面に対する位置がブラシ３０と共に変位する回転下流隣接領域ＤＲにおいて、膜厚低下領域Ｒが形成されることを抑制できる。
【００６８】
第２ノズル２０の移動、および、ヘッド５１の移動を同期させる制御および駆動機構を備える実施形態により同様の動作を実現してもよい。
第２ノズル２０等が基板Ｗの径方向に沿って移動している間、第１ノズル１０から基板Ｗの主面の中央部に対して処理液が継続的に吐出される。第１ノズル１０から吐出される処理液の流量は、レシピに予め定められている。第１ノズル１０から吐出される処理液の流量の情報は、記憶部１１０に格納されている。
【００６９】
処理液供給機構２００のポンプＰ１、調整バルブ２１１および開閉バルブ２１５は、処理液供給機構制御部１２１（たとえば図示しない第１ノズル制御部）によって制御される。処理液供給機構制御部１２１は、ＳＴＥＰ２およびＳＴＥＰ４の間の工程において、第１ノズル１０から吐出される処理液が一定流量となるように、処理液供給機構２００のポンプＰ１、調整バルブ２１１および開閉バルブ２１５を制御する。
【００７０】
このように、ＳＴＥＰ５では、ブラシ３０および第２ノズル２０が基板Ｗの径方向に沿って移動する間においても、膜厚低下領域Ｒの発生が抑制される。
図４や図６において述べたように、膜厚低下領域Ｒは、基板Ｗの径方向内側の領域よりも基板Ｗの径方向外側の領域で形成されやすい傾向がある。したがって、ブラシ３０および第２ノズル２０が基板Ｗの径方向に沿って移動される場合、基板Ｗの径方向に対する当接領域ＡＲの位置に応じて、第２ノズル２０から吐出される処理液の流量を変化させることが好ましい。
【００７１】
より具体的には、第２ノズル２０から吐出される処理液の流量は、当接領域ＡＲ（ブラシ３０）が基板Ｗの周縁部に位置するときの処理液の流量が、当接領域ＡＲ（ブラシ３０）が基板Ｗの中央部に位置するときの処理液の流量よりも大きくなるように調整されることが好ましい。
適切な初期流量およびその制御データに関する情報、ならびに、基板Ｗの径方向に応じて流量を変化させるための関係式のデータは、記憶部１１０において基板Ｗの処理レシピごとに格納されている。そして、基板Ｗの主面に対するブラシ３０の位置に応じた流量が、演算部（図示せず）により算出される。
【００７２】
基板Ｗの径方向に応じて流量が変化される場合、第２ノズル２０から吐出される処理液の流量Ｌは、下記の式（１）または（２）から算出されてもよい。
流量Ｌ＝Ｃ０＊（Ｃ１＋Ｃ２＊Ｄ＊Ｄ）…（１）
流量Ｌ＝Ｃ０＊（Ｃ１＋Ｃ２＊Ｄ）…（２）
上記の式（１）および（２）において、「Ｄ」は、平面視における基板Ｗの回転中心およびブラシ３０の間の距離（「Ｄ」≧０）であってもよい。この場合、基板Ｗの回転中心が零点である。
【００７３】
上記の式（１）および（２）において、「Ｃ０」は、たとえば基板Ｗの回転数に応じて定められる所定値（「Ｃ０」≧０）であってもよい。「Ｃ０」は、たとえば基板Ｗの回転数が大きいほど大きい値に設定され、基板Ｗの回転数が小さいほど小さい値に設定されてもよい。
上記の式（１）および（２）において、「Ｃ１」は、たとえば回転下流隣接領域ＤＲに形成された膜厚低下領域Ｒの液膜の厚さに応じて定められる所定値（「Ｃ１」≧０）であってもよい。「Ｃ１」は、たとえば膜厚低下領域Ｒに対して補填されるべき処理液の流量に対応する所定値であってもよい。
【００７４】
「Ｃ１」は、たとえば膜厚低下領域Ｒに形成された液膜の厚さが大きいほど小さい値に設定され、膜厚低下領域Ｒに形成された液膜の厚さが小さいほど大きい値に設定されてもよい。むろん、ブラシ３０の寸法が大きくなれば膜厚低下領域Ｒも大きくなるので、「Ｃ１」は、ブラシ３０の寸法に応じて定められる所定値であってもよい。
上記の式（１）および（２）において、「Ｃ２」は、たとえば膜厚低下領域Ｒが存在しない場合において、基板Ｗの任意の位置に形成された処理液の液膜の厚さに応じて定められる所定値（「Ｃ２」≧０）であってもよい。
【００７５】
「Ｃ２」は、たとえば膜厚低下領域Ｒが存在せず、かつ、基板Ｗの周縁部に形成された処理液の液膜の厚さが、基板Ｗの中央部に形成された処理液の液膜の厚さよりも小さい場合において、基板Ｗの周縁部に対して補填されるべき処理液の流量に対応する所定値であってもよい。
「Ｃ２」は、たとえば基板Ｗの周縁部に形成された処理液の液膜の厚さが大きいほど小さい値に設定され、基板Ｗの周縁部に形成された処理液の液膜の厚さが小さいほど大きい値に設定されてもよい。「Ｃ０」，「Ｃ１」および「Ｃ２」の好ましい値は、たとえば実験を通じて予め求められ得る。
【００７６】
基板Ｗの主面に対するブラシ３０の径方向の位置に応じた第２ノズル２０からの処理液の流量の値は、ルックアップテーブルにおいてレシピごとに指定されていてもよい。この場合、処理後のパーティクル汚染が低い好適な処理結果となる値が、第２ノズル２０から吐出される処理液の流量として指定される。好適な処理結果となる値は、たとえば実験を通じて予め求められ得る。
【００７７】
処理液供給機構２００のポンプＰ２、調整バルブ２２１および開閉バルブ２２５は、処理液供給機構制御部１２１（たとえば図示しない第２ノズル制御部）によって制御される。処理液供給機構制御部１２１は、前記算出値、第２ノズル２０の位置情報等に基づいて、処理液供給機構２００におけるポンプＰ２、調整バルブ２２１、開閉バルブ２２５を制御する。
＜ＳＴＥＰ６：ブラシ３０の退避位置への移動＞
ブラシ３０による洗浄が終了した後、ブラシ３０が、スピンベース１１５の周囲に設けられた退避位置に移動される。より具体的には、ブラシ３０が、アーム移動機構６０によって基板Ｗの主面から微小距離（数ｍｍから数ｃｍ）だけ上方に移動される。その後、ブラシ３０が、退避位置に移動される。
【００７８】
これらの動作は、アーム駆動機構制御部１２２が、アーム移動機構６０を制御することにより実行される。アーム駆動機構制御部１２２は、記憶部１１０に格納されたレシピに応じた制御信号を送り、アーム移動機構６０を制御する。
ブラシ３０の移動開始と同時にまたはブラシ３０の移動と並行して、第１ノズル１０および第２ノズル２０からの処理液の吐出が停止される。
【００７９】
第１ノズル１０からの処理液の吐出の停止は、処理液供給機構制御部１２１（図示しない第１ノズル制御部）が、処理液供給機構２００のポンプＰ１、調整バルブ２１１、および、開閉バルブ２１５を制御することにより実行される。処理液供給機構制御部１２１は、記憶部１１０に格納されたレシピに応じた制御信号を送り、処理液供給機構２００のポンプＰ１、調整バルブ２１１、および、開閉バルブ２１５を制御する。
【００８０】
第２ノズル２０からの処理液の吐出の停止は、処理液供給機構制御部１２１（図示しない第２ノズル制御部）が、処理液供給機構２００のポンプＰ２、調整バルブ２２１、および、開閉バルブ２２５を制御することにより実行される。処理液供給機構制御部１２１は、記憶部１１０に格納されたレシピに応じた制御信号を送り、処理液供給機構２００のポンプＰ２、調整バルブ２２１、および、開閉バルブ２２５を制御する。
＜ＳＴＥＰ７：基板Ｗの搬出＞
ブラシ３０が退避位置に移動した後、基板Ｗが、基板処理装置１外に搬出される。基板Ｗの搬出工程では、たとえばブラシ３０が退避位置に移動した後、チャックピン４７が閉位置から開位置に移動される。
【００８１】
チャックピン４７が開位置に移動した後、または、チャックピン４７が閉位置から開位置となる動作と並行して、図示しない基板搬送機構のハンド部が、スピンベース１１５および基板Ｗの間の領域に侵入される。
チャックピン４７が開位置に移動した後、基板搬送機構のハンド部が上昇される。これにより、基板Ｗが、ハンド部によって持ち上げられる。その後、基板Ｗは、基板搬送機構のハンド部に載置された状態で基板処理装置１の外部へと搬出される。これにより、基板Ｗを洗浄する一連の工程が終了する。
【００８２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の実施形態に係るアーム駆動機構、チャック回転機構、チャックピン制御機構、自転機構等の各種駆動機構の構成としては、公知の多様な形態が採用され得る。当業者は、前述の実施形態に係るアーム駆動機構、チャック回転機構、チャックピン制御機構、自転機構等の各種駆動機構の構成にとらわれることなく、種々の設計変更を施すことが可能である。
【００８３】
また、前述の実施形態に係るアームの構造、ヘッドの構造、スピンチャックの構造、および、チャックピンの構造等としては、公知の多様な形態が採用され得る。当業者は、前述の実施形態に係るアームの構造、ヘッドの構造、スピンチャックの構造、および、チャックピンの構造等にとらわれることなく、種々の設計変更を施すことが可能である。
また、チャックピンの開閉や、ヘッドの高さおよび水平移動等を行うための制御情報の格納や制御の具体的な態様についても、種々の設計変更を施すことが可能である。
【００８４】
この出願は、２０１６年３月３０日に日本国特許庁に提出された特願２０１６−０６８５８２号に対応しており、この出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。
本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、これらは本発明の技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００８５】
１        基板処理装置
１０      第１ノズル
１０Ａ    第１ノズルの吐出口
２０      第２ノズル
２０Ａ    第１ノズルの吐出口
２５      連結部材
３０      ブラシ
３０Ｂ    ブラシの下流側エッジ
４０      チャックピン移動機構
４１      スピンチャック
４３      支軸
４７      チャックピン
４７Ａ    載置面
４７Ｂ    当接面
５１      ヘッド
５２      アーム
５５      スピンベース回転機構
６０      アーム移動機構
６１      可動部
６１Ａ    軸回転機構
６１Ｂ    上下移動機構
６２      カバー
１００    制御機構
１１０    記憶部
１１５    スピンベース
１２０    ＣＰＵ
１２１    処理液供給機構制御部
１２２    アーム駆動機構制御部
１２３    チャックピン駆動機構制御部
１２４    スピンベース回転機構制御部
１２５    制御部
２００    処理液供給機構
２１０    配管
２１１    調整バルブ
２１５    開閉バルブ
２２０    配管
２２１    調整バルブ
２２５    開閉バルブ
２５０    処理液タンク
ＡＸ      回転軸線
Ｐ１      ポンプ
Ｐ２      ポンプ
Ｒ        膜厚低下領域
Ｗ        基板
Ｘ        目標位置
【図１】
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【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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