JP2014150136A

JP2014150136A - 基板処理装置

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Publication number: JP2014150136A
Application number: JP2013017327A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Miyagi; 雅宏宮城; Mitsukazu Takahashi; 光和高橋
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2014-08-21

Abstract

【課題】基板の主面の周縁部において複数の処理部材の各々による処理位置の位置精度を向上させることができ、これにより、基板の主面の周縁部に処理むらを生じさせることなく、基板の主面の全域を効率良く処理することができる基板処理装置を提供すること。
【解決手段】第１および第２薬液ノズル５，６の揺動アーム１３に対する取付け位置、回転軸線Ｃの位置、ならびに揺動軸線Ａの位置は、第１および第２着液位置が下記式（１）を満たす位置関係をなすように調整されている。
Ｌ１×Ｌ２＝ｒ^２・・・（１）
（ただし、式（１）において、Ｌ１は揺動アーム１３に沿う方向に関する第１および第２着液位置の距離を示しており、Ｌ２は回転軸線Ｃと揺動軸線Ａとの距離を示しており、ｒは、スピンチャック３の回転および揺動アーム１３の揺動により着液位置が走査可能な円形領域の半径を示している）
【選択図】図１

Description

この発明は、処理液を用いて基板を処理する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、液晶表示装置用ガラス基板、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の基板が含まれる。

半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの基板の主面に処理液による処理を施すために、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。
この枚葉式の基板処理装置は、たとえば、基板をほぼ水平姿勢に保持しつつ回転させるためのスピンチャックと、スピンチャックによる基板の保持位置よりも上方で略水平に延びる揺動アームと、揺動アームの先端部または途中部に保持され、スピンチャックに保持されている基板の主面に向けて処理液を供給するためのノズルと、揺動アームを所定の揺動軸線周りに揺動させる揺動機構とを備えた基板処理装置が知られている。

基板の大口径化に伴い、基板の主面に対する処理液の供給流量を増大させることが望まれており、複数のノズルを１つの揺動アームに保持させた構成が提案されている。下記特許文献１には、複数のノズルを揺動アームに沿う方向に沿って間隔を空けて配設する構成が開示されている。

特開２００３−３１８１４８号公報

具体的には、特許文献１には、スキャン軸と、スキャン揺動アームと、第１超音波ノズルおよび第２超音波ノズルがそれぞれスキャン揺動アームの先端部および途中部に取り付けられている。このとき、第１超音波ノズルは、基板の中心を通る所定の軌道に沿って移動させられる。
しかしながら、特許文献１では、スキャン揺動アームの揺動により第２超音波ノズルが基板の主面の周縁に達したとき、第１超音波ノズルは、基板の周縁まで達せずに、当該周縁よりも基板半径方向内方に位置するという問題がある。この場合、複数の処理部材の各々による、基板の主面周縁部における処理位置の位置精度が悪く、そのため、基板の主面周縁における処理が不十分になり処理むらが生じるおそれがある。

また、処理対象となる基板の主面の周縁部には、デバイスが形成されない非デバイス作成領域が設けられるが、近年ではこの非デバイス作成領域の幅が１〜３mm程度にまで縮小されている。換言すると、基板の主面において、デバイスが形成されるデバイス形成領域は、基板周縁に非常に近い位置まで形成される。したがって、基板の周縁部上において、複数のノズルからの処理液の着液位置を精度良く規定する必要がある。

また、ノズルに代えて、基板の主面に接触して当該主面の汚れを掻き出すための複数のスクラブブラシを、揺動アームに、その長手方向に間隔を空けて取り付けることがあるが、この場合もノズルの場合と同様の問題を生じる。
この発明は、前述のような背景の下になされたものであり、基板の主面の周縁部において複数の処理部材の各々による処理位置の位置精度を向上させることができ、これにより、基板の主面の周縁部に処理むらを生じさせることなく、基板の主面の全域を効率良く処理することができる基板処理装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、基板（Ｗ）を保持しつつ、所定の回転軸線（Ｃ）周りに回転させる基板保持回転手段（３）と、所定の揺動軸線（Ａ）周りに揺動可能に設けられて、前記基板保持回転手段に保持された基板の主面に沿って延びる揺動アーム（１３）と、前記揺動アームに、揺動アームに沿う方向に沿って間隔を空けて保持されて、前記基板保持回転手段に保持された基板の主面に処理を施すための第１および第２処理部材（５，６；１０５，１０６）と、基板の主面における前記第１処理部材による第１処理位置、および基板の主面における前記第２処理部材による第２処理位置の一方が、前記回転軸線を通り、かつ前記揺動軸線を中心とする円弧形状をなす軌道（３１；１３１）に沿って移動するように前記揺動アームを揺動する揺動アーム揺動手段（１４）とを含み、前記第１および第２処理部材の前記揺動アームに対する取付け位置、前記回転軸線の位置、ならびに前記揺動軸線の位置は、前記第１および第２処理位置が下記式（１）を満たす位置関係をなすように調整されている、基板処理装置（１；１００）である。
Ｌ１×Ｌ２＝ｒ^２・・・（１）
（ただし、式（１）において、Ｌ１は前記揺動アームに沿う方向に関する前記第１処理位置と前記第２処理位置との距離を示しており、Ｌ２は前記回転軸線と前記揺動軸線との距離を示しており、ｒは、前記基板保持回転手段の回転および前記揺動アームの揺動により前記第１または第２処理位置が走査可能な領域である、前記回転軸線を中心とする円形の処理基準領域の半径を示している）
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。

この構成によれば、第１および第２処理位置が前記式（１）を満たしているので、基板の主面の周縁部において、第１処理位置が処理基準領域の外周縁上に位置する状態では、第２処理位置も処理基準領域の外周縁上に位置している。これにより、基板処理基準領域の外周縁における複数の処理部材の各々による処理位置の位置精度を向上させることができる。ゆえに、処理基準領域内を、その外周縁まで効率良く処理することができる。

請求項２に記載の発明は、前記揺動アームに保持される前記第１および第２処理部材の少なくとも一方を、前記揺動アームに沿う方向に関して移動させるための処理部材移動手段（２８）と、前記処理部材移動手段を制御して、前記第１および第２処理位置が前記式（１）を満たす位置関係をなすように前記第１および第２処理部材の少なくとも一方を移動させる移動制御手段（３０）とをさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、処理部材移動手段の駆動により、揺動アームに保持される第１および第２処理部材の少なくとも一方を、揺動アームに沿う方向に関して移動させることができる。したがって、処理基準領域の大きさが基板毎に変更される場合であっても、第１または第２処理部材の取付け位置の変更を正確かつ容易に行うことができる。
請求項３に記載の発明は、前記基板保持回転手段によって保持される基板主面の周縁部において、前記揺動アームを所定の範囲で揺動させる揺動制御手段（３０）をさらに含み、前記移動制御手段は、前記揺動制御手段による前記揺動アームの揺動に伴う前記処理基準領域の変化に応じて、前記第１および第２処理部材の少なくとも一方を移動させる、請求項２に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、揺動アームの揺動に伴う処理基準領域の（半径の）変化に応じて、第１および第２処理位置が式（１）を満たす位置関係をなすように、第１および第２処理部材の少なくとも一方が移動させられる。１枚の基板の処理中において第１および第２処理部材が揺動アームの揺動により基板の半径方向に移動させられる。このとき、第１および第２処理位置が式（１）を満たす位置関係をなすように、第１および第２処理部材の少なくとも一方を揺動アームに沿う方向に関して移動させることにより、揺動アームの揺動に拘らず、第１および第２処理位置の基板中心からの距離を、互いに等しく保つことができる。

また、請求項４に記載のように、前記第１処理部材は、前記基板保持回転手段により回転される基板の主面に処理液を吐出する第１ノズル（５）であり、前記第２処理部材は、前記基板保持回転手段により回転される基板の主面に処理液を吐出する第２ノズル（６）であり、前記第１処理位置は、前記第１ノズルから吐出される処理液の第１着液位置（Ｐ_１）であり、前記第２処理位置は、前記第２ノズルから吐出される処理液の第２着液位置（Ｐ_２）であってもよい。

また、請求項５に記載のように、前記第１処理部材は、前記基板保持回転手段により回転される基板の主面と接触して、当該接触位置を洗浄するための第１スクラブブラシ（１０５）であり、前記第２処理部材は、前記基板保持回転手段により回転される基板の主面と接触して、当該接触位置を洗浄するための第２スクラブブラシ（１０６）であり、前記第１処理位置は、前記第１スクラブブラシとの第１接触位置（Ｐ_３）であり、前記第２処理位置は、前記第２スクラブブラシとの第２接触位置（Ｐ_４）であってもよい。

本発明の第１実施形態に係る基板処理装置を水平方向から見た図である。図１に示す処理室内の構成を示す平面図である。基板の周縁部上にある第１および第２着液位置、揺動軸線、ならびに回転軸線の位置関係を座標平面上に示す図である。図１に示す基板処理装置において実行される処理液処理の処理例を示す工程図である。図４に示す処理例の変形例を説明するための図である。二流体ノズルにより構成される薬液ノズルの構成を図解的に示す断面図である。本発明の第２実施形態に係る基板処理装置を水平方向から見た図である。図７に示す処理室内の構成を示す平面図である。基板の周縁部上にある第１および第２ブラシ接触位置、揺動軸線、ならびに回転軸線の位置関係を座標平面上に示す図である。図７に示す基板処理装置において実行される洗浄処理の処理例を示す工程図である。揺動アームに対する薬液ノズルの配置態様の変形例を示す平面図である。

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、本発明の第１実施形態に係る基板処理装置１を水平方向から見た図である。図２は、図１に示す次に述べる処理室２内の構成を示す平面図である。基板処理装置１は、基板Ｗの一例としての円形の半導体ウエハデバイス形成面、またはその裏面（以下、「基板Ｗの表面」という。）に対し、処理液（薬液および水）による処理を施すための枚葉式の装置である。

基板処理装置１は、隔壁２Ａにより区画された処理室２内に、基板Ｗを水平姿勢に保持して回転させるスピンチャック（基板保持回転手段）３と、スピンチャック３の周囲を包囲するカップ４と、スピンチャック３に保持されている基板Ｗの表面に薬液を供給するための第１および第２薬液ノズル（第１および第２ノズル）５，６と、スピンチャック３に保持されている基板Ｗの表面にリンス液を供給するためのリンス液ノズル７とを備えている。

スピンチャック３として、たとえば挟持式のものが採用されている。具体的には、スピンチャック３は、鉛直方向に延びるスピン軸８と、スピン軸８の上端にほぼ水平に取り付けられた円板状のスピンベース９と、スピンベース９の周縁部の複数箇所にほぼ等間隔で設けられた複数個（たとえば６個）の挟持部材１０と、スピン軸８と一体化された駆動軸を有し、モータを含む構成の回転駆動機構１１とを備えている。これにより、スピンチャック３は、複数個の挟持部材１０によって基板Ｗを挟持した状態で、回転駆動機構１１の回転駆動力によってスピンベース９を回転させることにより、その基板Ｗを、ほぼ水平な姿勢を保った状態で、スピンベース９とともに回転軸線Ｃ周りに回転させることができる。

なお、スピンチャック３としては、挟持式のものに限らず、たとえば基板Ｗの裏面を真空吸着することにより、基板Ｗを水平な姿勢で保持し、さらにその状態で鉛直な回転軸線周りに回転することにより、その保持した基板Ｗを回転させることができる真空吸着式のもの（バキュームチャック）が採用されてもよい。
第１薬液ノズル５は、たとえば、その下端に設けられた吐出口５Ａから連続流の状態で薬液を下方に吐出するストレートノズルであり、薬液貯留タンク１８に溜められる薬液が供給される第１薬液供給管１５が接続されている。第１薬液供給管１５の途中部には、薬液貯留タンク１８に溜められた薬液を汲み出すための第１ポンプ１７、および第１薬液ノズル５からの薬液の供給／供給停止を切り換えるための第１薬液バルブ１６が、薬液貯留タンク１８側からこの順で介装されている。

第２薬液ノズル６は、たとえば、その下端に設けられた吐出口６Ａから連続流の状態で薬液を下方に吐出するストレートノズルであり、薬液貯留タンク１８に溜められる薬液が供給される第２薬液供給管２０が接続されている。第２薬液供給管２０の途中部には、薬液貯留タンク１８に溜められた薬液を汲み出すための第２ポンプ２２、および第２薬液ノズル６からの薬液の供給／供給停止を切り換えるための第２薬液バルブ２１が、薬液貯留タンク１８側からこの順で介装されている。図２に示すように、第１および第２薬液ノズル５，６（吐出口５Ａ，６Ａ）は、平面視で、後述する揺動軸線Ａと直線Ｌ３上に並んでいる。なお図１では、薬液ノズル５，６毎に薬液供給管１５，２０を設けたが、共通の薬液供給管で薬液ノズル５，６に薬液を供給する構成を採用することもできる。

また、薬液としては、基板Ｗの表面に対する処理の内容に応じたものが用いられる。たとえば、基板Ｗの表面からパーティクルを除去するための洗浄処理を行うときは、ＳＣ１（ammonia-hydrogen peroxide mixture：アンモニア過酸化水素水）などが用いられる。また、基板Ｗの表面から酸化膜などをエッチングするための洗浄処理を行うときは、フッ酸やBHF（Bufferd HF）などが用いられ、基板Ｗの表面に形成されたレジスト膜を剥離するレジスト剥離処理や、レジスト剥離後の基板Ｗの表面にポリマーとなって残留しているレジスト残渣を除去するためのポリマー除去処理を行うときは、ＳＰＭ（sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水）やＳＣ１（ammonia-hydrogen peroxide mixture：アンモニア過酸化水素水）などのレジスト剥離液やポリマー除去液が用いられる。金属汚染物を除去する洗浄処理には、フッ酸やＳＣ２（hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture：塩酸過酸化水素水）やＳＰＭ（sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水）などが用いられる。

第１および第２薬液ノズル５，６は、基板Ｗの表面における薬液の供給位置を変更できるスキャンノズルとしての基本形態を有している。
第１薬液ノズル５は、スピンチャック３の上方でほぼ水平に延びた揺動アーム１３の先端部の下面に固定的に取り付けられている。揺動アーム１３は、スピンチャック３の側方でほぼ鉛直に延びたアーム支持軸１２に支持されている。アーム支持軸１２には、モータを含む構成の揺動駆動機構（揺動アーム揺動手段）１４が結合されている。この揺動駆動機構１４の駆動力によって、アーム支持軸１２を回動させて、揺動アーム１３を揺動させることができるようになっている。

第２薬液ノズル６は、揺動アーム１３の途中部の下面に取り付けられている。第２薬液ノズル６は、揺動アーム１３の長手方向（揺動アーム１３に沿う方向）にスライド可能なスライド体２７を介して揺動アーム１３に取り付けられている。そのため、第２薬液ノズル６は、揺動アーム１３の長手方向にスライド可能に設けられている。スライド体２７には、モータやボールねじを含む構成のスライド駆動機構（処理部材移動手段）２８が結合されている。

スライド駆動機構２８からスライド体２７に駆動力を入力して、スライド体２７を第２薬液ノズル６ごと揺動アーム１３の長手方向に沿って移動させることにより、第１および第２薬液ノズル５，６間の距離（揺動アーム１３の長手方向を変更することができるようになっている。
揺動駆動機構１４からアーム支持軸１２に回転駆動力を入力して、アーム支持軸１２を所定の回動範囲内で回動させることにより、スピンチャック３に保持された基板Ｗの上方で、基板Ｗの表面に沿って揺動アーム１３を揺動させることができ、この揺動アーム１３の揺動により、第１および第２ノズル５，６を、スピンチャック３の側方（すなわち、基板Ｗ外に相当）のホームポジション（図示しない）と、スピンチャック３に保持された基板Ｗの表面上との間を揺動させることができる。

このとき、第１薬液ノズル５の吐出口５Ａは、基板Ｗの表面に設定された円弧軌道３１（図２参照）に沿って移動する。この円弧軌道３１は、アーム支持軸１２の中心軸をなす揺動軸線Ａを中心とする円弧形状をなし、かつ回転軸線Ｃを通っている。したがって、第１薬液ノズル５から薬液を吐出させつつ、揺動アーム１３を揺動させることにより、基板Ｗの表面における薬液の着液位置Ｐ_１は、円弧軌道３１上を移動する。

また、第２薬液ノズル６の吐出口６Ａは、基板Ｗの表面に設定された円弧軌道３２（図２参照）に沿って移動する。この円弧軌道３２は、アーム支持軸１２の中心軸をなす揺動軸線Ａを中心とする円弧形状をなしている。したがって、第２薬液ノズル６から薬液を吐出させつつ、揺動アーム１３を揺動させることにより、基板Ｗの表面における薬液の着液位置Ｐ_２は、円弧軌道３２上を移動する。

リンス液ノズル７は、たとえば、連続流の状態でリンス液を供給するストレートノズルであり、スピンチャック３の上方で、その吐出口をウエハＷの回転軸線Ｃ上に向けて固定的に配置されている。このリンス液ノズル７には、リンス液供給源からのリンス液が供給されるリンス液供給管２４が接続されている。リンス液供給管２４の途中部には、リンス液ノズル７からのリンス液の供給／供給停止を切り換えるためのリンス液バルブ２３が介装されている。リンス液としては、純水（脱イオン水：Deionized Water）、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、または、希釈濃度（たとえば１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水などを例示することができる。

基板処理装置１は、マイクロコンピュータを含む構成の制御部（移動制御手段、揺動制御手段）３０を備えている。制御部３０は、予め定められたプログラムに従って、回転駆動機構１１、揺動駆動機構１４、スライド駆動機構２８、第１および第２ポンプ１７，２２などの動作を制御する。さらに、制御部３０は、第１および第２薬液バルブ１６，２１、リンス液バルブ２３等の開閉動作を制御する。

また、制御部３０には、オペレータの操作に伴う操作部４０からの指示信号が入力されるようになっている。操作部４０は、基板処理の内容を規定するためのレシピを入力するためのレシピ入力部（図示しない）を有している。レシピ入力部の操作によって入力されたレシピは制御部３０の記憶部（図示しない）に登録されるようになっている。制御部３０に登録されるレシピは、少なくとも後述するエッジカットＥＣ（図２、図３、図８および図９参照）の大きさを指定するものである。なお、レシピの作成は、必ずしもレシピ入力部の操作によって行われる必要はなく、パーソナルコンピュータその他の適当な処理装置で別途作成されたレシピを制御部３０の記憶部にダウンロードして格納するようにしてもよい。

基板処理（後述する処理液処理）の実行に先立ち、登録されているレシピにより指定される次に述べるエッジカットＥＣの大きさに基づいて、制御部３０がスライド駆動機構２８を制御する。具体的には、第１薬液ノズル５からの第１着液位置Ｐ_１および第２薬液ノズル６からの第２着液位置Ｐ_２が下記式（２）を満足するように、揺動アーム１３に対する第２薬液ノズル６の位置が調整される。
Ｌ１_Ｐ×Ｌ２＝ｒ_Ｐ ^２・・・（２）
ただし、前記式（２）において、Ｌ１_Ｐは、揺動アーム１３の長手方向に関する第１および第２着液位置Ｐ_１，Ｐ_２間の距離を示しており、Ｌ２は、回転軸線Ｃと揺動軸線Ａとの距離を示している。また、ｒ_Ｐは、スピンチャック３の回転および揺動アーム１３の揺動により第１または第２着液位置Ｐ_１，Ｐ_２が走査可能な、回転軸線Ｃを中心とする円形の処理基準領域Ｗ_Ｐの半径である。この実施形態では、処理基準領域Ｗ_Ｐは、基板Ｗの表面全域からその周縁部の環状の非処理領域を除いた領域であり、ｒ_Ｐは、基板Ｗの半径から、非処理領域の幅（以下、「エッジカット」という）ＥＣを差し引いたものである。したがって、レシピによって指定されるエッジカットＥＣの大きさに基づいて、処理基準領域Ｗ_Ｐの半径ｒ_Ｐが決定される。

第１および第２着液位置Ｐ_１，Ｐ_２が前記式（２）を満足する場合、基板Ｗの第１周縁部Ｗ_Ｃ１において第１着液位置Ｐ_１が処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置する状態では、第２着液位置Ｐ_２も処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置している。また、第１周縁部Ｗ_Ｃ１と回転軸線Ｃを挟んで反対側にある第２周縁部Ｗ_Ｃ２において、第１着液位置Ｐ_１が処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置する状態では、第２着液位置Ｐ_２も処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置している。その理由を、図３を参照しつつ説明する。

図３は、基板Ｗの周縁部にある第１および第２着液位置Ｐ_１，Ｐ_２、揺動軸線Ａ、ならびに回転軸線Ｃの位置関係を座標平面上に示す図である。図３では、回転軸線Ｃを座標中心に配置した場合を示している。図３では、第１着液位置Ｐ_１、第２着液位置Ｐ_２および揺動軸線Ａが一直線上に並んでいる。
揺動軸線Ａの座標を（ａ，ｂ）とする。また、座標中心である回転軸線Ｃの座標は（０,０）である。そのため、第１着液位置Ｐ_１の座標が（−Ｌ１_Ｐ／２，ｂ）であり、第２着液位置Ｐ_２の座標が（Ｌ１_Ｐ／２，ｂ）である。

そして、第１着液位置Ｐ_１および第２着液位置Ｐ_２がそれぞれ処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置している場合を考える。
この場合、第１着液位置Ｐ_１が、半径Ｌ２を有し揺動軸線Ａを中心とする円弧Ｐ_１〜Ｃ上に位置している。そのため、円弧Ｐ_１〜Ｃ上の各座標（ｘ，ｙ）は次の式（３）を満たしている。
(ｘ−ａ）^２＋（ｙ−ｂ）^２＝Ｌ２^２・・・（３）
式（３）に第１着液位置Ｐ_１の座標（−Ｌ１_Ｐ／２，ｂ）を当てはめることにより次の式（４）が得られる。
Ｌ１_Ｐ ^２／４＋ａＬ１_Ｐ＋ａ^２−Ｌ２^２＝０・・・（４）
一方、第１着液位置Ｐ_１は、処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁をなす円周上に位置している。そのため、当該円周上の各座標（ｘ，ｙ）は次の式（５）を満たしている。
ｘ^２＋ｙ^２＝ｒ_Ｐ ^２・・・（５）
式（５）に第１着液位置Ｐ_１の座標（−Ｌ１_Ｐ／２，ｂ）を当てはめることにより、次の式（６）が得られる。
Ｌ１_Ｐ ^２／４＋ｂ^２−ｒ_Ｐ ^２＝０・・・（６）
このとき、揺動軸線Ａの座標（ａ，ｂ）と、回転軸線Ｃと揺動軸線Ａとの距離Ｌ２との関係に基づいて、次の式（７）が得られる。
ｂ^２＝Ｌ２^２−ａ^２・・・（７）
また、式（６）および式（７）から次の式（８）が得られる。
Ｌ１_Ｐ ^２／４＋Ｌ２^２−ａ^２−ｒ_Ｐ ^２＝０・・・（８）
そして、式（４）および式（８）から次の式（９）が得られる。
Ｌ１_Ｐ ^２／２＋ａＬ１_Ｐ−ｒ_Ｐ ^２＝０・・・（９）
さらに、揺動軸線Ａの座標（ａ，ｂ）と第１着液位置Ｐ_１の座標（−Ｌ１_Ｐ／２，ｂ）とを結ぶ線分Ａ−Ｐ_１の距離がＬ２であるから、次の式（１０）が得られる。
ａ＝Ｌ２−Ｌ１_Ｐ／２・・・（１０）
式（１０）を式（９）に当てはめることにより前記式（２）が得られる。したがって、式（２）を満足する場合には、第１着液位置Ｐ_１および第２着液位置Ｐ_２が処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置しているといえる。

図４は、基板処理装置１によって実行される処理液処理の処理例を示す工程図である。図４に示す処理例について、図１〜図４を参照しつつ説明する。
処理液処理の実行に際して、まず、図示しない基板搬送ロボットにより未処理の基板Ｗが基板処理装置１に搬入され（ステップＳ１）、基板Ｗが、その表面（デバイス形成面）を上方に向けた状態でスピンチャック３に保持される。

基板Ｗがスピンチャック３に保持された後、制御部３０は回転駆動機構１１を制御して、基板Ｗを回転軸線Ｃ周りに回転させる。また、制御部３０は、揺動駆動機構１４を制御して揺動アーム１３を揺動軸線Ａ周りに揺動させて、第１および第２薬液ノズル５，６を、基板Ｗの回転範囲外のホームポジション（図示しない）から、基板Ｗの表面の上方へと配置させる。

第１および第２薬液ノズル５，６が基板Ｗの上方に配置されると、次いで薬液を用いた薬液処理が実行される（ステップＳ２）。
この薬液処理では、制御部３０が薬液バルブ１６，２１を開くことにより、第１および第２薬液ノズル５，６から薬液が吐出される。また、制御部３０が揺動駆動機構１４を制御することにより、揺動アーム１３が所定の角度範囲内で揺動させられる。これによって、第１および第２薬液ノズル５，６の吐出口５Ａ，６Ａから吐出される薬液が導かれる基板Ｗの表面上の着液位置は、基板Ｗの第１周縁部Ｗ_Ｃ１から第２周縁部Ｗ_Ｃ２に至る範囲内を、基板Ｗの回転方向と交差する略円弧状の軌跡を描きつつ往復移動する。このとき、基板Ｗの表面に供給された薬液は、基板Ｗの回転により生じる遠心力によって、基板Ｗの表面全域に拡げられる。したがって、基板Ｗの表面全域に薬液が供給される。

具体的には、揺動アーム１３の揺動により、第１および第２薬液ノズル５，６の吐出口５Ａ，６Ａからの薬液の基板Ｗ表面上の着液位置が第１周縁部Ｗ_Ｃ１上に達すると、揺動アーム１３の揺動の揺動方向が反転し、第１および第２薬液ノズル５，６の吐出口５Ａ，６Ａからの薬液の基板Ｗ表面上の着液位置が、基板Ｗの表面中心部に向けて移動される。この着液位置が基板Ｗの表面中心部上を通過して第２周縁部Ｗ_Ｃ２上に達すると、揺動アーム１３の揺動の揺動方向が再度反転し、第１および第２薬液ノズル５，６の吐出口５Ａ，６Ａからの薬液の基板Ｗ表面上の着液位置が、基板Ｗの表面中心部に向けて移動される。

前述のように、第１および第２着液位置Ｐ_１，Ｐ_２は式（２）を満足している。そのため、第１周縁部Ｗ_Ｃ１において第１着液位置Ｐ_１が処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置する状態では、第２着液位置Ｐ_２も処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置している。また、第２周縁部Ｗ_Ｃ２において第１着液位置Ｐ_１が処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置する状態では、第２着液位置Ｐ_２も処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置している。

第１および第２着液位置Ｐ_１，Ｐ_２の往復動作が予め定める回数行われると、その後、薬液バルブ１６，２１が閉じられて基板Ｗへの薬液の吐出が停止されるとともに、揺動アーム１３の揺動により第１および第２薬液ノズル５，６がホームポジションに戻される。
図１〜図４に示すように、次いで、制御部３０がリンス液バルブ２３を開くことにより、リンス液ノズル７からリンス液が基板Ｗの表面中心部に向けて吐出される。基板Ｗの表面に吐出されたリンス液は、基板Ｗの回転により生じる遠心力によって基板Ｗの表面全域に拡げられ、基板Ｗの表面に付着する薬液が洗い流される（Ｓ３：リンス処理）。

所定のリンス時間にわたってリンス処理が実行された後、リンス液バルブ２３が閉じられ、リンス液ノズル７からのリンス液の吐出が停止される。
次いで、制御部３０は、基板Ｗの回転速度を、それまでよりも高速の乾燥速度まで加速させる（Ｓ４：スピンドライ）。これにより、基板Ｗに付着しているリンス液が周囲に振り切られ、基板Ｗが乾燥される。

所定の乾燥処理時間にわたってスピンドライが実行された後、回転駆動機構１１の回転が停止される。その後、基板搬送ロボットによって、スピンチャック３から処理済みの基板Ｗが搬出される（ステップＳ５）。
以上により、第１実施形態によれば、第１および第２着液位置Ｐ_１，Ｐ_２がそれぞれ前記の式（２）を満たしているので、第１周縁部Ｗ_Ｃ１において第１着液位置Ｐ_１が処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置する状態では、第２着液位置Ｐ_２も処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置している。また、第２周縁部Ｗ_Ｃ２において第１着液位置Ｐ_１が処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置する状態では、第２着液位置Ｐ_２も処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上に位置している。これにより、処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁における第１および第２着液位置Ｐ_１，Ｐ_２の位置精度を向上させることができる。ゆえに、処理基準領域Ｗ_Ｐ内を、その外周縁まで効率良く処理することができる。

ところで、薬液処理（ステップＳ２）において、第１および第２薬液ノズル５，６を基板Ｗの周縁部上に保持しつつ揺動アーム１３を揺動させる周縁部揺動処理が実施されることもある。
たとえば薬液を基板Ｗの中心部のみに吐出する場合、基板Ｗの周縁部において薬液の活性度が低下するおそれがある。そのため、基板Ｗの周縁部上で揺動アーム１３を揺動させて、基板Ｗの周縁部における薬液の着液位置を径方向にスキャンさせる（周縁部揺動処理を実施する）ことができ、これにより、基板Ｗの周縁部における薬液の活性度を高める結果、基板Ｗの全域に均一な処理を施すことができる。

図５は、基板Ｗに周縁部揺動処理を実施している状態を示す平面図である。図５では揺動アーム１３の記載を省略し、揺動アーム１３の動きを、直線Ｌ３を用いて表す。以下、図２および図５を参照しつつ、周縁部揺動処理を説明する。
周縁部揺動処理では、揺動アーム１３（直線Ｌ３）を、所定の小幅の範囲内で往復揺動させる。この周縁部揺動処理の実施時には、第１および第２薬液ノズル５，６も揺動アーム１３の揺動に伴って揺動アーム１３の回転方向に移動する。この場合、揺動アーム１３の揺動位置によらずに、第１着液位置Ｐ_１の回転軸線Ｃからの距離を、第２着液位置Ｐ_２の回転軸線Ｃからの距離と等しくする必要がある。

図５に示すように、第１および第２薬液ノズル５，６が処理基準領域Ｗ_Ｐの外周縁上にあるときは、第１着液位置Ｐ_１の回転軸線Ｃからの距離は、第２着液位置Ｐ_２の回転軸線Ｃからの距離と等しい。しかしながら、揺動アーム１３の揺動に伴って第１および第２薬液ノズル５，６が揺動アーム１３の回転方向に移動すると、第１着液位置Ｐ_１の回転軸線Ｃからの距離が、第２着液位置Ｐ_２の回転軸線Ｃからの距離と異なるようになるおそれがある。

この場合、見方を変えれば、処理基準領域Ｗ_Ｐが拡大／縮小すると考えることもできる。図５では、処理基準領域を、処理基準領域Ｗ_Ｐから処理基準領域Ｗ_Ｐ´まで拡大させる場合を例に挙げている。このとき、半径ｒ_Ｐが変化しても、第１および第２着液位置Ｐ_１，Ｐ_２が式（２）を満足するように、第１および第２薬液ノズル５，６間の距離Ｌ１_Ｐ（図３参照）を変更することができる。

これにより、揺動アーム１３の揺動に拘らず、第１着液位置Ｐ_１および第２着液位置Ｐ_２における回転軸線Ｃからの距離を互いに等しく保つことができる。
第１実施形態では、第１および第２薬液ノズル５，６としてストレートノズルを採用した場合を例に挙げたが、第１および第２薬液ノズル５，６に二流体ノズルの構成を採用することもできる。

図６は、二流体ノズルにより構成される処理液ノズル１８１の構成を図解的に示す断面図である。この処理液ノズル１８１は、処理液を微小な液滴で吐出するものである。処理液ノズル１８１から吐出される処理液として、第１実施形態で説明したような薬液や、純水（脱イオン水：Deionized Water）、炭酸水、希釈濃度（たとえば１０〜１００ppm程度）の塩酸水などを例示することができる。

処理液ノズル１８１は、ほぼ円柱状の外形を有している。処理液ノズル１８１は、ケーシングを構成する外筒１８２と、外筒１８２の内部に嵌め込まれた内筒１８３とを含む。
外筒１８２および内筒１８３は、各々共通の中心軸線Ｌ上に同軸配置されており、互いに連結されている。内筒１８３の内部空間は、処理液供給管（図示しない）からの処理液が流通する直線状の処理液流路１８４となっている。また、外筒１８２および内筒１８３との間には、図示しない気体供給源からの気体の一例である窒素ガスが供給される気体供給管１８５からの窒素ガスが流通する円筒状の気体流路１８６が形成されている。

処理液流路１８４は、内筒１８３の上端で処理液導入口１８７として開口している。処理液流路１８４には、この処理液導入口１８７を介して処理液供給管（図示しない）からの処理液が導入される。また、処理液流路１８４は、内筒１８３の下端で、中心軸線Ｌ上に中心を有する円状の処理液吐出口１８８として開口している。処理液流路１８４に導入された処理液は、この処理液吐出口１８８から吐出される。

一方、気体流路１８６は、中心軸線Ｌと共通の中心軸線を有する円筒状の間隙であり、外筒１８２および内筒１８３の上端部で閉塞され、外筒１８２および内筒１８３の下端で、中心軸線Ｌ上に中心を有し、処理液吐出口１８８を取り囲む円環状の気体吐出口１８９として開口している。気体流路１８６の下端部は、気体流路１８６の長さ方向における中間部よりも流路面積が小さくされ、下方に向かって小径となっている。また、外筒１８２の中間部には、気体流路１８６に連通する気体導入口１９０が形成されている。

気体導入口１９０には、外筒１８２を貫通した状態で気体供給管１８５が接続されており、気体供給管１８５の内部空間と気体流路１８６とが連通されている。気体供給管１８５からの窒素ガスは、この気体導入口１９０を介して気体流路１８６に導入され、気体吐出口１８９から吐出される。処理液吐出口１８８から処理液を吐出させつつ、気体吐出口１８９から窒素ガスを吐出させることにより、処理液ノズル１８１の近傍で処理液に窒素ガスを衝突させて処理液の微小の液滴を生成することができ、処理液を噴霧状に吐出することができる。

処理液ノズル１８１からは処理液が噴霧状に吐出される。第１および第２薬液ノズルに代えてこのような二流体ノズルを採用する場合には、基板Ｗの周縁部において、二流体ノズルから吐出された噴霧状の処理液が、基板Ｗの周縁と当接している挟持部材１０（図１参照）に当るおそれがある。この二流体ノズルからの着液位置（噴射位置）の位置精度が正確でないと、挟持部材１０に当った処理液が、所期の方向とは異なる方向に跳ね返り、その周囲を汚染するおそれがある。

第１実施形態の第１および第２薬液ノズルとして処理液ノズル１８１を用いた場合、薬液ノズ１８１からの噴霧位置がそれぞれ前記の式（２）を満たすことができる。そのため、基板Ｗの表面の周縁部において、第１および第２薬液ノズルからの着液位置（噴射位置）の位置精度を高めることができる。その結果、第１および第２薬液ノズルから吐出される噴霧状態の薬液が、スピンチャック３の周囲を汚染するおそれがない。

図７は、本発明の第２実施形態に係る基板処理装置１００を水平方向から見た図である。図８は、図７に示す処理室２内の構成を示す平面図である。基板処理装置１００は、基板Ｗの主面（たとえばデバイス形成面である表面）をスクラブ洗浄する枚葉型の装置である。第２実施形態において、前述の図１〜図４に示された各部と同等の構成部分には、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

基板処理装置１００が第１実施形態に係る基板処理装置１と相違する主たる点は、第１および第２薬液ノズル５，６に代えて、基板Ｗの表面に接触して当該表面を洗浄するための第１および第２スクラブブラシ（洗浄部材）１０５，１０６を揺動アーム１３に取り付けた点にある。
また、基板処理装置１００は、基板Ｗの表面に洗浄液としての薬液を供給するための薬液ノズル１０７を備える。

薬液ノズル１０７は、たとえば、連続流の状態で薬液を供給するストレートノズルである。薬液ノズル１０７は、スピンチャック３の上方で、その吐出口を基板Ｗの表面中心部上に向けて固定的に配置されている。
薬液ノズル１０７には、薬液供給配管１１５が接続されている。薬液供給配管１１５には、薬液バルブ１１６が介装されている。薬液バルブ１１６が開かれると、薬液供給配管１１５から薬液ノズル１０７に薬液が供給される。また、薬液バルブ１１６が閉じられると、薬液供給配管１１５から薬液ノズル１０７への薬液の供給が停止される。薬液ノズル１０７から供給された薬液は、スピンチャック３に保持された基板Ｗの表面中心部に向けて吐出される。

この実施形態では、薬液としては、基板Ｗの表面に対する洗浄処理の内容に応じたものが用いられる。たとえば、基板Ｗの表面からパーティクルを除去するための洗浄処理を行うときは、純水やＳＣ１（ammonia-hydrogen peroxide mixture：アンモニア過酸化水素水）などが用いられる。第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６は、基板Ｗの表面におけるブラシ１０５，１０６の接触位置を変更できるスキャンブラシとしての基本形態を有している。

第１スクラブブラシ１０５は、揺動アーム１３の先端部の下面に固定的に取り付けられている。第１スクラブブラシ１０５は、たとえばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）からなるスポンジ状のスクラブ部材であり、円柱状をなしている。第１スクラブブラシ１０５の下面は、基板Ｗの表面に接触するための半径ｒ_ｓ（図８参照）の円形の第１洗浄面１０５Ａを有している。

第２スクラブブラシ１０６は、スライド体２７を介して揺動アーム１３の途中部の下面に固定的に取り付けられている。第２スクラブブラシ１０６は、たとえばＰＶＡからなるスポンジ状のスクラブ部材であり、円柱状をなしている。第２スクラブブラシ１０６の下面は、基板Ｗの表面に接触するための半径ｒ_ｓ（第１洗浄面１０５Ａと同径）の円形の第２洗浄面１０６Ａを有している。図８に示すように、第１および第２洗浄面１０５Ａ，１０６Ａの中心１０５Ｂ，１０６Ｂは、平面視で、揺動軸線Ａと直線Ｌ４上に並んでいる。また、第１および第２ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４も直線Ｌ４上に並んでいる。

第１および第２洗浄面１０５Ａ，１０６Ａの鉛直方向の高さ位置は、それぞれ等しくなるように設定されている。第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６は、基板Ｗの表面に薬液が供給されている間に、基板Ｗの表面に所定の押圧で各洗浄面１０５Ａ，１０６Ａを接触させることにより、基板Ｗの表面に洗浄を施す。
第２スクラブブラシ１０６はスライド体２７を介して揺動アーム１３に取り付けられているので、揺動アーム１３の長手方向にスライド可能に取り付けられている。そのため、スライド駆動機構２８からスライド体２７に駆動力が入力されると、スライド体２７は第２スクラブブラシ１０６ごと揺動アーム１３の長手方向に沿って移動する。これにより、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６間の距離（後述する、揺動アーム１３の長手方向に関する第１および第２ブラシ接触位置（第１および第２接触位置）Ｐ_３，Ｐ_４間の距離Ｌ１_Ｂ）を変更することができるようになっている。

また、アーム支持軸１２には、アーム支持軸１２を上下動させるためのモータやボールねじなどを含む構成の昇降駆動機構１１４に結合されている。昇降駆動機構１１４は制御部３０に制御対象として接続されている。アーム支持軸１２の上下動により、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６を上下動させることができる。
この構成により、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６は、基板Ｗの上方で水平方向に移動することができるとともに、上下動して基板Ｗに接離することができる。ウエハＷの回転中に、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６を基板Ｗの表面に接触させた状態で揺動アーム１３を揺動させると、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６は回転軸線Ｃ上から基板Ｗの一周縁部（第１周縁部Ｗ_Ｃ１）まで移動し、これにより、基板Ｗの表面の全域をスキャンしながらスクラブ洗浄処理を行う。

揺動アーム１３が揺動させられることにより、第１ブラシ接触位置Ｐ_３は、基板Ｗの表面に設定された円弧軌道１３１（図８参照）に沿ってスキャン（移動）され、また、第２ブラシ接触位置Ｐ_４は、基板Ｗの表面に設定された円弧軌道１３２（図７参照）に沿って移動される。円弧軌道１３１は、アーム支持軸１２の中心軸をなす揺動軸線Ａを中心とする円弧形状をなし、かつ回転軸線Ｃを通っている。また、円弧軌道１３２は、アーム支持軸１２の中心軸をなす揺動軸線Ａを中心とする円弧形状をなしている。

基板処理装置１の処理を行う前に実行されるティーチング（教示情報の取得）後には、オペレータによる操作部４０の操作に基づいて、制御部３０がスライド駆動機構２８を制御する。具体的には、第１ブラシ接触位置Ｐ_３および第２ブラシ接触位置Ｐ_４が下記式（１１）を満足するように、揺動アーム１３に対する第２スクラブブラシ１０６の位置が調整される。
Ｌ１_Ｂ×Ｌ２＝ｒ_Ｂ ^２・・・（１１）
ただし、前記式（１１）において、Ｌ１_Ｂは、揺動アーム１３の長手方向に関する第１および第２ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４間の距離を示しており、Ｌ２は、回転軸線Ｃと揺動軸線Ａとの距離を示している。また、ｒ_Ｂは、スピンチャック３の回転および揺動アーム１３の揺動により第１または第２ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４が走査可能な、回転軸線Ｃを中心とする円形の処理基準領域Ｗ_Ｂの半径である。この実施形態では、ｒ_Ｂは、基板Ｗの半径から、非処理領域の幅であるエッジカットＥＣと第１および第２洗浄面１０５Ａ，１０５Ｂの半径ｒ_ｓとをそれぞれ差し引いたものである。したがって、レシピによって指定されるエッジカットＥＣの大きさと第１および第２洗浄面１０５Ａ，１０５Ｂの半径ｒ_ｓとに基づいて、処理基準領域Ｗ_Ｂの半径ｒ_Ｂが決定される。なお、この実施形態では、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６によって基板Ｗの周縁にごく近い位置まで洗浄できるように、エッジカットＥＣは極めて微小な大きさに指定されている。

第１および第２ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４が式（１１）を満足する場合、基板Ｗの第１周縁部Ｗ_Ｃ１において第１ブラシ接触位置Ｐ_３が処理基準領域Ｗ_Ｂの外周縁上に位置する状態では、第２ブラシ接触位置Ｐ_４も処理基準領域Ｗ_Ｂの外周縁上に位置している。
図９は、基板Ｗの周縁部上にある第１および第２ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４、揺動軸線Ａ、ならびに回転軸線Ｃの位置関係を座標平面上に示す図である。図９では、回転軸線Ｃを座標中心に配置した場合を示している。図９では、第１ブラシ接触位置Ｐ_３、第２ブラシ接触位置Ｐ_４および揺動軸線Ａが一直線上に並んでいる。

図９では、揺動軸線Ａの座標を（ａ，ｂ）とする。また、座標中心である回転軸線Ｃの座標は（０,０）である。そのため、第１ブラシ接触位置Ｐ_３の座標が（−Ｌ１_Ｂ／２，ｂ）であり、第２ブラシ接触位置Ｐ_４の座標が（Ｌ１_Ｂ／２，ｂ）である。また、処理基準領域Ｗ_Ｂが基板Ｗの中心（回転軸線Ｃ）を中心とする円形をなし、その処理基準領域Ｗ_Ｂの半径がｒ_Ｂであるとする。

前述の第１実施形態において、式（３）〜式（１０）から式（２）を導出したのと同等の手法により、前記式（１１）を導出することができる。式（１１）を満足する場合には、第１ブラシ接触位置Ｐ_３および第２ブラシ接触位置Ｐ_４が処理基準領域Ｗ_Ｂの外周縁上に位置しているといえる。
図１０は、基板処理装置１によって実行される洗浄処理の処理例を示す工程図である。図１０に示す処理例について、図７〜図１０を参照しつつ説明する。

洗浄処理の実行に際して、まず、図示しない基板搬送ロボットにより未処理の基板Ｗが基板処理装置１００に搬入され（ステップＳ１１）、基板Ｗが、その表面（デバイス形成面）を上方に向けた状態でスピンチャック３に保持される。
基板Ｗがスピンチャック３に保持された後、制御部３０は回転駆動機構１１を制御して、基板Ｗを回転軸線Ｃ周りに回転させる。また、制御部３０は、揺動駆動機構１４を制御して揺動アーム１３を揺動軸線Ａ周りに揺動させて、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６を、基板Ｗの回転範囲外のホームポジション（図示しない）から、基板Ｗの表面の上方へ配置させる。

第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６が基板Ｗの上方に配置されると、次いでスクラブ洗浄処理が実行される（ステップＳ１２）。
このスクラブ洗浄処理では、制御部３０は、薬液バルブ１１６を開き、薬液ノズル１０７から基板Ｗの表面の回転軸線Ｃ上に向けて薬液を供給させる。この薬液は、ウエハＷ上で遠心力を受けて、基板Ｗの周縁部へと向かう薬液流を形成する。

制御部３０は、さらに、揺動駆動機構１４および昇降駆動機構１１４を制御することにより、第１スクラブブラシ１０５が回転軸線Ｃ上に位置するように、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６を基板Ｗの中心部へと導く。その後、制御部３０は、昇降駆動機構１１４を制御することにより、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６を下降させ、基板Ｗの表面に接触させる。この状態で、制御部３０は、さらに、揺動駆動機構１４を制御し、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６を基板Ｗの中心部から基板Ｗの第１周縁部Ｗ_Ｃ１へと移動させる。これにより、基板Ｗの表面のほぼ全域がスキャンされつつスクラブ洗浄されることになる。

第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６が基板Ｗの第１周縁部Ｗ_Ｃ１に達すると、制御部３０は、昇降駆動機構１１４を制御して第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６を上昇させて、基板Ｗの表面から離間させる。この状態で、制御部３０は、さらに、揺動駆動機構１４を制御して、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６を基板Ｗの中心部へと導く（第１スクラブブラシ１０５を回転軸線Ｃ上へと導く）。以後、同様の動作が繰り返されることにより、基板Ｗのスクラブ洗浄が行われる。第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６によるスクラブによって基板Ｗの表面から剥離した異物は、基板Ｗ上の薬液流によって基板Ｗの外方へと排除される。

前述のように、第１および第２ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４は式（１１）を満足する位置に配置されている。そのため、第１周縁部Ｗ_Ｃ１において第１ブラシ接触位置Ｐ_３が処理基準領域Ｗ_Ｂの外周縁上に位置する状態では、第２ブラシ接触位置Ｐ_４も処理基準領域Ｗ_Ｂの外周縁上に位置している。
第１および第２ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４のスキャン動作が予め定める回数行われると、その後、薬液バルブ１１６が閉じられて基板Ｗへの薬液の吐出が停止されるとともに、揺動アーム１３の揺動により第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６がホームポジションに戻される。

その後、ステップＳ１３のリンス処理、ステップＳ１４のスピンドライが実行される。ステップＳ１３のリンス処理は図４に示すＳ３と同等の処理であり、ステップＳ１４のスピンドライは図４に示すＳ４と同等の処理である。
その後、回転駆動機構１１の回転が停止され、基板搬送ロボットによって、スピンチャック３から処理済みの基板Ｗが搬出される（ステップＳ１５）。

以上により第２実施形態によれば、第１および第２ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４がそれぞれ前記の式（１１）を満たしているので、第１周縁部Ｗ_Ｃ１において第１ブラシ接触位置Ｐ_３が処理基準領域Ｗ_Ｂの外周縁上に位置する状態では、第２ブラシ接触位置Ｐ_２も処理基準領域Ｗ_Ｂの外周縁上に位置している。これにより、処理基準領域Ｗ_Ｂの外周縁における第１および第２着液位置Ｐ_１，Ｐ_２の位置精度を向上させることができる。ゆえに、非処理領域を除く基板Ｗの主面を、効率良く処理することができる。
これにより、基板Ｗの表面の周縁部において、洗浄面１０５Ａおよび洗浄面１０６Ａによる洗浄位置の精度を向上させることができる。ゆえに、基板Ｗの表面の周縁部に処理むらを生じさせることなく、基板Ｗの表面の全域を効率良く処理することができる。

以上、この発明の２つの実施形態を説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば第１実施形態において、図１１に示すように、平面視において第１および第２薬液ノズル５，６（吐出口５Ａ，６Ａ）ならびに揺動軸線Ａを結ぶ直線Ｌ３が揺動アーム１３Ａ上になくてもよい。図１１では、直線Ｌ３は揺動アーム１３Ａに沿っているが、平面視で重なっていない状態を示す。また、図１１と同様の構成を、第２実施形態における第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６の取付け構成に採用することもできる。

また、第１実施形態において、第１着液位置Ｐ_１が回転軸線Ｃ上を通るものとして説明したが、第２着液位置Ｐ_２が回転軸線Ｃ上を通るように、第１および第２薬液ノズル５，６を揺動アーム１３に取り付けてもよい。
また、第１実施形態において、２個の薬液ノズル５，６が揺動アーム１３に取り付けられた構成を例に挙げて説明したが、３個以上の薬液ノズルが揺動アーム１３に取り付けられた構成を採用することもできる。この場合、複数の薬液ノズルの吐出口は、揺動軸線Ａと一直線上に並んでいることが好ましい。

また、第１実施形態において、第２薬液ノズル６を揺動アーム１３の長手方向に移動させることにより、揺動アーム１３の長手方向に関する第１および第２着液位置Ｐ_１，Ｐ_２間の距離Ｌ１_Ｐを調整するものとして説明したが、距離Ｌ１_Ｐの調整を、第１薬液ノズル５のみを移動させることにより行ってもよいし、また第１および第２薬液ノズル５，６の双方を移動させることにより行ってもよい。

また、第１実施形態において、薬液の着液位置Ｐ_１，Ｐ_２を第１周縁部Ｗ_Ｃ１と第２周縁部Ｗ_Ｃ２との間で往復移動させるようにした（フルスキャン、往復スキャン）が、薬液の着液位置Ｐ_１，Ｐ_２を、基板Ｗの中心部と基板Ｗの一周縁部（たとえば第１周縁部Ｗ_Ｃ１）との間を移動させるようにしてもよい。この場合、薬液の着液位置Ｐ_１，Ｐ_２を、往復移動ではなく、基板Ｗの中心部から基板Ｗの一周縁部に向けて一方向に移動させるようにしてもよい。

また、第２実施形態において、揺動アーム１３にブラシ回転駆動機構が内蔵されており、このブラシ回転駆動機構によって、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６を共通の回転駆動機構により鉛直の中心軸線周りにそれぞれ自転させるようにしてもよい。
また、第２実施形態において、スクラブ洗浄処理中に基板Ｗの表面に薬液を供給するものとして説明したが、基板Ｗの表面に水を供給しつつ、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６を移動させるようにしてもよい。この場合、基板Ｗの表面に供給される水として、純水（脱イオン水：Deionized Water）、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、または、希釈濃度（たとえば１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水などを例示することができる。

また、第２実施形態において、第１ブラシ接触位置Ｐ_３が回転軸線Ｃ上を通るものとして説明したが、第２ブラシ接触位置Ｐ_４が回転軸線Ｃ上を通るように、第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６を揺動アーム１３に取り付けてもよい。
また、第２実施形態において、２個のスクラブブラシ１０５，１０６が揺動アーム１３に取り付けられた構成を例に挙げて説明したが、３個以上のスクラブブラシが揺動アーム１３に取り付けられた構成を採用することもできる。この場合、複数のスクラブブラシの円形の洗浄面の中心が、揺動軸線Ａと一直線上に並んでいることが好ましい。

また、第２実施形態において、第２スクラブブラシ１０６を揺動アーム１３の長手方向に移動させることにより、揺動アーム１３の長手方向に関する第１および第２ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４間の距離Ｌ１_Ｂを調整するものとして説明したが、距離Ｌ１_Ｂの調整を、第１スクラブブラシ１０５のみを移動させることにより行ってもよいし、また第１および第２スクラブブラシ１０５，１０６の双方を移動させることにより行ってもよい。

第２実施形態において、ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４を、基板Ｗの中心部から基板Ｗの一周縁部に向けて一方向に移動させるようにした（ハーフスキャン、一方向スキャン）が、ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４を、基板Ｗの中心部と基板Ｗの一周縁部との間を往復させるようにしてもよい。また、ブラシ接触位置Ｐ_３，Ｐ_４を、基板Ｗの一周縁部と、当該一周縁部と回転軸線Ｃを挟んで反対側にある他周縁部との間で往復移動させるようにしてもよい。

また、第１および第２実施形態において、制御部３０に登録されるレシピには処理基準領域Ｗ_Ｐ，Ｗ_Ｂの径の大きさが指定されており、レシピにより指定される処理基準領域Ｗ_Ｐ，Ｗ_Ｂの径の大きさに基づいて、制御部３０がスライド駆動機構２８を制御するようにしてもよい。
また、第１および第２実施形態において、制御部３０による制御により前記の距離Ｌ１_Ｐおよび前記の距離Ｌ１_Ｂを調整する場合を例に挙げたが、前記の半径ｒ_Ｐ、半径ｒ_Ｂ、および前記の距離Ｌ２に基づいて、オペレータが手動で調整するようにしてもよい。

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。

１基板処理装置
３スピンチャック（基板保持回転手段）
５第１薬液ノズル（第１ノズル）
６第２薬液ノズル（第２ノズル）
１３揺動アーム
１４揺動駆動機構（揺動アーム揺動手段）
２８スライド駆動機構（処理部材移動手段）
３０制御部
３１円弧軌道
１００基板処理装置
１０５第１スクラブブラシ
１０６第２スクラブブラシ
１３１円弧軌道
Ａ揺動軸線
Ｃ回転軸線
Ｐ_１第１着液位置
Ｐ_２第２着液位置
Ｐ_３第１ブラシ接触位置（第１接触位置）
Ｐ_４第２ブラシ接触位置（第２接触位置）
Ｗ基板

Claims

基板を保持しつつ、所定の回転軸線周りに回転させる基板保持回転手段と、
所定の揺動軸線周りに揺動可能に設けられて、前記基板保持回転手段に保持された基板の主面に沿って延びる揺動アームと、
前記揺動アームに、揺動アームに沿う方向に沿って間隔を空けて保持されて、前記基板保持回転手段に保持された基板の主面に処理を施すための第１および第２処理部材と、
基板の主面における前記第１処理部材による第１処理位置、および基板の主面における前記第２処理部材による第２処理位置の一方が、前記回転軸線を通り、かつ前記揺動軸線を中心とする円弧形状をなす軌道に沿って移動するように前記揺動アームを揺動する揺動アーム揺動手段とを含み、
前記第１および第２処理部材の前記揺動アームに対する取付け位置、前記回転軸線の位置、ならびに前記揺動軸線の位置は、前記第１および第２処理位置が下記式（１）を満たす位置関係をなすように調整されている、基板処理装置。
Ｌ１×Ｌ２＝ｒ^２・・・（１）
（ただし、式（１）において、Ｌ１は前記揺動アームに沿う方向に関する前記第１処理位置と前記第２処理位置との距離を示しており、Ｌ２は前記回転軸線と前記揺動軸線との距離を示しており、ｒは、前記基板保持回転手段の回転および前記揺動アームの揺動により前記第１または第２処理位置が走査可能な領域である、前記回転軸線を中心とする円形の処理基準領域の半径を示している）
前記揺動アームに保持される前記第１および第２処理部材の少なくとも一方を、前記揺動アームに沿う方向に関して移動させるための処理部材移動手段と、
前記処理部材移動手段を制御して、前記第１および第２処理位置が前記式（１）を満たす位置関係をなすように前記第１および第２処理部材の少なくとも一方を移動させる移動制御手段とをさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置。
前記基板保持回転手段によって保持される基板主面の周縁部において、前記揺動アームを所定の範囲で揺動させる揺動制御手段をさらに含み、
前記移動制御手段は、前記揺動制御手段による前記揺動アームの揺動に伴う前記処理基準領域の変化に応じて、前記第１および第２処理部材の少なくとも一方を移動させる、請求項２に記載の基板処理装置。
前記第１処理部材は、前記基板保持回転手段により回転される基板の主面に処理液を吐出する第１ノズルであり、
前記第２処理部材は、前記基板保持回転手段により回転される基板の主面に処理液を吐出する第２ノズルであり、
前記第１処理位置は、前記第１ノズルから吐出される処理液の第１着液位置であり、
前記第２処理位置は、前記第２ノズルから吐出される処理液の第２着液位置である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
前記第１処理部材は、前記基板保持回転手段により回転される基板の主面と接触して、当該接触位置を洗浄するための第１スクラブブラシであり、
前記第２処理部材は、前記基板保持回転手段により回転される基板の主面と接触して、当該接触位置を洗浄するための第２スクラブブラシであり、
前記第１処理位置は、前記第１スクラブブラシとの第１接触位置であり、
前記第２処理位置は、前記第２スクラブブラシとの第２接触位置である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。