JP2018056198A - 基板処理方法、基板処理装置、および、記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる基板処理方法、基板処理装置、および、基板処理装置に備えられたコンピュータに基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【解決手段】ブラシ３１を回転状態の基板Ｗの上面に接触させるブラシ接触工程が実行される。ブラシ接触工程と並行して、水平に保持された基板Ｗの上面の中央に接触する位置と、基板Ｗの上面の外周に接触する位置との間でブラシ３１を移動させるブラシ移動工程が実行される。基板Ｗと同心の円形の仮想線Ｌで基板Ｗの回転半径方向に沿って分割された複数の領域Ａに設定した優先度ｗに基づいて、ブラシ移動工程におけるブラシ３１の移動速度ｖが、優先度ｗの高い領域Ａほど低くなるように設定される。
【選択図】図５Ｂ

Description

この発明は、基板を処理する基板処理方法、基板処理装置、および、基板処理装置に備えられたコンピュータに基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
処理対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、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。

基板を一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置による基板処理では、基板の上面を物理的に洗浄するために、スピンチャックに保持された基板の上面をブラシで洗浄することがある。下記特許文献１に記載の基板処理方法では、回転する基板の上面にブラシを当接させ、当該ブラシを水平方向にスキャンさせることにより、基板の上面の全体を洗浄している。

２０１６−１４９４７０号公報

特許文献１に記載の基板処理方法では、基板の上面の汚れ方にむらがある場合などには、汚れを充分に除去できない箇所が生じるおそれがある。一方、基板の上面の全体を充分に洗浄するために、基板の上面にブラシが当接する時間を長くすることが考え得るが、これでは、基板の洗浄に要する時間が増大してしまい、スループット（単位時間当たりの基板の処理枚数）が低下するおそれがある。

そこで、この発明の１つの目的は、スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる基板処理方法、基板処理装置、および、基板処理装置に備えられたコンピュータに基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。

この発明の一実施形態は、基板を水平に保持する基板保持工程と、前記水平に保持された基板を、鉛直方向に沿う回転軸線のまわりに回転させる基板回転工程と、前記水平に保持された基板の上面を洗浄するためのブラシを回転状態の前記基板の上面に接触させるブラシ接触工程と、前記ブラシ接触工程と並行して、前記水平に保持された基板の上面の中央に接触する位置と、当該基板の上面の外周に接触する位置との間で前記ブラシを移動させるブラシ移動工程と、前記基板の上面を当該基板と同心の円形の仮想線で複数の領域に分割し、各前記領域に優先度を設定し、前記優先度の高い前記領域ほど前記ブラシの移動速度が低くなるように前記ブラシ移動工程における前記ブラシの移動速度を設定する速度設定工程とを含む、基板処理方法を提供する。

この方法によれば、回転状態の基板と同心の円形の仮想線で基板の上面が複数の領域に分割され、各領域に優先度が設定される。ブラシ接触工程と並行して実行されるブラシ移動工程におけるブラシの移動速度は、優先度が高いほど低くなるように設定されているので、優先度が高い領域ほど長時間の洗浄が行われる。そのため、基板に付着した汚れが除去されにくい領域ほど優先度が高くなるように各領域の優先度を設定しておくことで、基板の上面において汚れが除去されにくい領域を充分に洗浄することができる一方で、基板の上面において汚れが除去されやすい領域の洗浄時間を短縮することができる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる。

この発明の一実施形態では、前記速度設定工程が、前記基板の上面の汚染度合が高いほど高くなるように設定された前記優先度に基づいて、前記ブラシ移動工程における前記ブラシの移動速度を前記領域毎に設定する工程を含む。
この方法によれば、基板の汚染度合が高い領域ほど優先度が高い。そのため、基板の上面において汚染度合が比較的高い領域を充分に洗浄することができる一方で、基板の上面において汚染度合が比較的低い領域の洗浄時間を短縮することができる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる。

この発明の一実施形態では、前記速度設定工程が、前記ブラシ移動工程が実行される合計時間をＴとし、前記領域の数をｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域の前記優先度をｗｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動距離をｒｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動時間をｔｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動速度をｖｉとして、下記式（１）および式（２）に基づいて各前記領域における前記ブラシの移動速度を設定する工程を含む。

この方法によれば、ブラシ移動工程が実行される合計時間Ｔ、領域の数ｉ、ｉ番目の領域の優先度ｗｉ、および、ｉ番目の領域におけるブラシの移動距離ｒｉを指定し、式（１）を用いることによって、ｉ番目の領域におけるブラシの移動時間ｔｉが算出される。そして、式（１）から算出された移動時間ｔｉと、指定されたｉ番目の領域におけるブラシの移動距離ｒｉとを式（２）に代入することによって、ｉ番目の領域におけるブラシの移動速度ｖｉが算出される。したがって、各領域におけるブラシの移動速度ｖｉは、ブラシ移動工程の開始から時間Ｔ経過後に（予め指定した時間通りに）ブラシ移動工程が終了するように設定される。よって、スループットの低下を確実に抑制することができる。

この発明の一実施形態では、前記ブラシ接触工程が、回転状態の前記基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付工程を含む。また、前記基板処理方法が、各前記領域に第２の優先度を設定し、回転状態の前記基板に対する前記ブラシの押付量または押付圧を、前記第２の優先度が高い前記領域ほど高くなるように各前記領域に設定する押付状態設定工程をさらに含む。ブラシの押付量は、ブラシが基板の上面に接触した後にブラシが基板の上面の方に移動する移動量を意味する。

この方法によれば、回転状態の基板に対するブラシの押付量または押付圧は、各領域に設定された第２の優先度が高い領域ほど高い。ここで、ブラシの押付量または押付圧が高いほど、基板の上面に付着した汚れは除去されやすい。そのため、基板の上面において第２の優先度が比較的高い領域の洗浄時間を短縮することができる。その一方で、常に一定の押付量（押付圧）で基板に対してブラシを押し付ける基板処理と比較して、ブラシの消耗を抑えることができ、ブラシの長寿命化を図れる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる。

この発明の一実施形態では、前記押付状態設定工程が、前記基板の上面の汚染度合が高いほど高くなるように設定された前記第２の優先度に基づいて、前記押付量または前記押付圧を設定する工程を含む。
この方法によれば、基板の上面の汚染度合が高い領域ほど第２の優先度が高い。また、前述したように、第２の優先度が高い領域ほど押付量または押付圧が高い。そのため、汚染度合が比較的高い領域における基板の上面の洗浄時間を短縮することができる。その一方で、常に一定の押付量（押付圧）で基板に対してブラシを押し付ける基板処理と比較して、ブラシの消耗を抑えることができ、ブラシの長寿命化を図れる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる。

この発明の一実施形態では、前記ブラシ接触工程が、回転状態の前記基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付工程を含む。また、前記基板処理方法が、前記ブラシの移動速度に反比例して変化するように、回転状態の前記基板に対する前記ブラシの押付量または押付圧を設定する押付状態設定工程を含む。
この方法によれば、ブラシの移動速度に反比例して変化するように、回転状態の基板に対するブラシの押付量または押付圧が設定される。つまり、ブラシ押付工程における回転状態の基板に対するブラシの押付量または押付圧は、ブラシの移動速度が低いほど高くなる。そのため、優先度が高い領域ほど当該押付量または押付圧を高くすることができ、優先度が比較的高い領域の基板の上面の洗浄時間を短縮することができる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる。

この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記ブラシ移動工程と並行して、前記ブラシを昇降させるブラシ昇降工程と、前記ブラシを前記基板の上面に沿わせた状態で前記ブラシ移動工程が実行されるように、前記ブラシ昇降工程における前記ブラシの鉛直方向位置を前記領域毎に設定する鉛直位置設定工程とをさらに含む。
この方法によれば、ブラシ移動工程と並行してブラシ昇降工程が実行される。ブラシを基板の上面に沿わせた状態でブラシ移動工程が実行されるように、ブラシ昇降工程におけるブラシの鉛直方向位置が領域毎に設定される。そのため、仮に基板に反りが発生していたとしても、ブラシが基板の上面に接触する状態を維持することができるので、基板の上面の洗浄のむらを抑制できる。したがって、基板の上面を一層万遍なく洗浄することができる。

この発明の他の実施形態では、基板処理装置が、基板を水平に保持する基板保持手段と、前記基板保持手段によって保持された基板を、鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転させる基板回転手段と、前記基板保持手段によって保持された基板の上面を洗浄するブラシと、前記基板保持手段によって保持された基板の上面に前記ブラシを接触させるブラシ接触手段と、前記ブラシを水平方向に移動させるブラシ移動手段と、前記基板回転手段、前記ブラシ接触手段および前記ブラシ移動手段を制御する制御手段とを含む。

また、制御手段が、前記水平に保持された基板を回転させる基板回転工程と、前記水平に保持された基板に前記ブラシを接触させるブラシ接触工程と、前記ブラシ接触工程と並行して、前記水平に保持された基板の上面の中央に接触する位置と、当該基板の上面の外周に接触する位置との間で前記ブラシを移動させるブラシ移動工程と、前記基板の上面を当該基板と同心の円形の仮想線で複数の領域に分割し、各前記領域に優先度を設定し、前記優先度の高い前記領域ほど前記ブラシの移動速度が低くなるように前記ブラシ移動工程における前記ブラシの移動速度を設定する速度設定工程とを実行する。

この構成によれば、回転状態の基板と同心の円形の仮想線で基板の上面が複数の領域に分割され、各領域に優先度が設定される。ブラシ接触工程と並行して実行されるブラシ移動工程におけるブラシの移動速度は、優先度が高いほど低くなるように設定されているので、優先度が高い領域ほど長時間の洗浄が行われる。そのため、基板に付着した汚れが除去されにくい領域ほど優先度が高くなるように各領域の優先度を設定しておくことで、基板の上面において汚れが除去されにくい領域を充分に洗浄することができる一方で、基板の上面において汚れが除去されやすい領域の洗浄時間を短縮することができる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる。

この発明の他の実施形態では、優先度が、基板の上面の汚染度合が高いほど高くなるように設定されている。
この構成によれば、基板の汚染度合が高い領域ほど優先度が高い。そのため、基板の上面において汚染度合が比較的高い領域を充分に洗浄することができる一方で、基板の上面において汚染度合が比較的低い領域の洗浄時間を短縮することができる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる。

この発明の他の実施形態では、前記制御手段が、前記ブラシ移動工程が実行される合計時間をＴとし、前記領域の数をｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域の前記優先度をｗｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動距離をｒｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動時間をｔｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動速度をｖｉとして、下記式（１）および式（２）に基づいて各前記領域における前記ブラシの移動速度を設定する工程を実行する。

この構成によれば、ブラシ移動工程が実行される合計時間Ｔ、領域の数ｉ、ｉ番目の領域の優先度ｗｉ、および、ｉ番目の領域におけるブラシの移動距離ｒｉを指定し、式（１）を用いることによって、ｉ番目の領域におけるブラシの移動時間ｔｉが算出される。そして、式（１）から算出された移動時間ｔｉと、指定されたｉ番目の領域におけるブラシの移動距離ｒｉとを式（２）に代入することによってｉ番目の領域におけるブラシの移動速度ｖｉが算出される。したがって、各領域におけるブラシの移動速度ｖｉは、ブラシ移動工程の開始から時間Ｔ経過後に（予め指定した時間通りに）ブラシ移動工程が終了するように設定されるので、スループットの低下を確実に抑制することができる。

この発明の他の実施形態では、前記基板処理装置が、前記水平に保持された基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付手段をさらに含む。また、前記制御手段が、回転状態の前記基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付工程と、各前記領域に第２の優先度を設定し、回転状態の前記基板に対する前記ブラシの押付量または押付圧を、前記第２の優先度が高い前記領域ほど高くなるように各前記領域に設定する押付状態設定工程とを実行する。

この構成によれば、回転状態の基板に対するブラシの押付量または押付圧は、各領域に設定された第２の優先度が高い領域ほど高い。ここで、ブラシの押付量または押付圧が高いほど、基板の上面に付着した汚れが除去されやすい。そのため、第２の優先度が比較的高い領域の洗浄時間を短縮することができる。常に一定の押付量（押付圧）で基板に対してブラシを押し付ける基板処理と比較して、ブラシの消耗を抑えることができ、ブラシの長寿命化を図れる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる。

この発明の他の実施形態では、制御手段が、前記基板の上面の汚染度合が高いほど高くなるように設定された前記第２の優先度に基づいて、前記押付量または前記押付圧を設定する工程を実行する。
この構成によれば、基板の上面の汚染度合が高い領域ほど第２の優先度が高い。また、前述したように、第２の優先度が高い領域ほど押付量または押付圧が高い。そのため、汚染度合が比較的高い領域における基板の上面の洗浄時間を短縮することができる。その一方で、常に一定の押付量（押付圧）で基板に対してブラシを押し付ける基板処理と比較して、ブラシの消耗を抑えることができ、ブラシの長寿命化を図れる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる。

この発明の他の実施形態では、前記基板処理装置が、前記水平に保持された基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付手段をさらに含む。また、前記制御手段が、回転状態の前記基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付工程と、前記ブラシの移動速度に反比例して変化するように、回転状態の前記基板に対する前記ブラシの押付量または押付圧を設定する押付状態設定工程を実行する。

この構成によれば、ブラシの移動速度に反比例して変化するように、回転状態の基板に対するブラシの押付量または押付圧が設定される。つまり、回転状態の基板に対するブラシの押付量または押付圧は、ブラシの移動速度が低いほど基板に対する高くなる。そのため、優先度が高い領域ほど当該押付量または押付圧を高くすることができ、優先度が比較的高い領域の基板の上面の洗浄時間を短縮することができる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板の上面を万遍なく洗浄することができる。

この発明の他の実施形態では、前記基板処理装置が、前記ブラシを昇降させるブラシ昇降手段をさらに含む。また、前記制御手段が、前記ブラシ接触工程と並行して、前記ブラシを昇降させるブラシ昇降工程と、前記ブラシを前記基板の上面に沿わせた状態で前記ブラシ移動工程が実行されるように、前記ブラシ昇降工程における前記ブラシの鉛直方向位置を前記領域毎に設定する鉛直位置設定工程とを実行する。

この構成によれば、ブラシ移動工程と並行してブラシ昇降工程が実行される。ブラシを基板の上面に沿わせた状態でブラシ移動工程が実行されるように、ブラシ昇降工程におけるブラシの鉛直方向位置が領域毎に設定される。そのため、仮に基板に反りが発生していたとしても、ブラシが基板の上面に接触する状態を維持することができるので、基板の上面の洗浄のむらを抑制できる。したがって、基板の上面を一層万遍なく洗浄することができる。

この発明のさらに他の実施形態は、前記基板処理方法を、基板処理装置に備えられたコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。この構成によれば、前述と同様の効果を奏することができる。

図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。 図２は、前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの一構成例を説明するための図解的な縦断面図である。 図３は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。 図４は、前記基板処理装置による基板処理の一例について説明するための流れ図である。 図５Ａは、前記基板処理のブラシ移動工程（図４のＳ６）における基板の模式的な正面図である。 図５Ｂは、前記基板処理のブラシ移動工程（図４のＳ６）における基板の模式的な平面図である。 図６は、前記基板処理装置に備えられた制御手段による各領域におけるブラシの移動速度を設定する方法の一例について説明するための流れ図である。 図７Ａは、図６に示す方法で設定されたブラシの移動速度に基づいて作成されたグラフ図の一例である。 図７Ｂは、図６に示す方法で設定されたブラシの移動速度に基づいて作成されたグラフ図の一例である。 図８Ａは、各領域における第２の優先度とブラシの押付力との関係の一例を示した表である。 図８Ｂは、領域毎に設定された押付圧を示したグラフ図の一例である。 図９Ａは、反りが発生している基板の模式的な正面図である。 図９Ｂは、反りが発生している基板の模式的な正面図である。 図１０は、図６に示す方法において制御手段が取得する情報の一例を示した表である。

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、この発明の一実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円形状の基板である。
基板処理装置１は、基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣをそれぞれ保持する複数のロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御する制御ユニット３とを含む。

基板処理装置１は、複数のロードポートＬＰから搬出される基板Ｗの状態を測定する測定ユニット４と、基板処理装置１を操作するための操作ユニット６とを含む。操作ユニット６は、基板処理に関する情報を表示する表示部（図示せず）と、基板処理に関する情報を作業者が入力するための入力部（図示せず）とを有する。
搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。

図２は、処理ユニット２の一構成例を説明するための図解的な縦断面図である。
処理ユニット２は、一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら、基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック５と、基板Ｗの上面に脱イオン水（ＤＩＷ：Deionized Water）などの処理液を供給する処理液ノズル１０とを含む。処理ユニット２は、さらに、スピンチャック５を収容するチャンバ１３（図１参照）を含む。図示は省略するが、チャンバ１３には、基板Ｗを搬入／搬出するための搬入／搬出口が形成されており、この搬入／搬出口を開閉するシャッタユニットが備えられている。

スピンチャック５は、非デバイス形成面である基板Ｗの裏面（下面）を吸着することにより基板Ｗを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよいし、基板Ｗを水平方向に挟むことにより基板Ｗを水平に保持する挟持式のチャックであってもよい。本実施形態では、スピンチャック５がバキューム式のチャックである例を示している。
スピンチャック５は、スピンベース２１と、スピンベース２１の下面中央に結合された回転軸２２と、回転軸２２に回転力を与える電動モータ２３とを含む。回転軸２２は回転軸線ａ１に沿って鉛直方向に延びている。回転軸２２の上端に、スピンベース２１が結合されている。スピンベース２１は、水平方向に沿う円盤形状を有している。

スピンベース２１の上面には、スピンベース２１の上面に配置された基板Ｗを吸引してスピンベース２１に基板Ｗを保持させるための複数の吸引口２４が形成されている。吸引口２４は、スピンベース２１および回転軸２２の内部に形成された吸引経路２５を介して吸引管５０に連結されている。吸引管５０は、真空ポンプなどの吸引機構２７に連結されている。吸引管５０には、その経路を開閉するための吸引バルブ４０が介装されている。スピンベース２１および吸引機構２７は、基板Ｗを水平に保持するための基板保持手段の一例である。

この実施形態とは異なり、吸引管５０がスピンベース２１および回転軸２２の内部にまで延びており、吸引管５０においてスピンベース２１および回転軸２２の内部に延びる部分が、吸引経路２５を構成していてもよい。
電動モータ２３によって回転軸２２が回転されることにより、基板Ｗが回転軸線ａ１まわりに回転される。以下では、回転軸線ａ１を中心とした半径方向を回転半径方向という。回転半径方向は、基板Ｗの径方向でもある。また、回転半径方向の内側を単に「径方向内方」といい、回転半径方向の外側を単に「径方向外方」という。回転軸２２および電動モータ２３は、基板Ｗを回転軸線ａ１まわりに回転させる基板回転手段の一例である。

処理液ノズル１０は、この実施形態では、基板Ｗの上面の回転中心に向けて処理液を吐出するように配置された固定ノズルである。処理液ノズル１０には、処理液供給源から、処理液供給管５１を介して、ＤＩＷなどの処理液が供給される。処理液供給管５１には、その流路を開閉するための処理液バルブ４１と、処理液供給管５１における処理液の流量を調節するための処理液流量調節バルブ４２とが介装されている。処理液ノズル１０は固定ノズルである必要はなく、少なくとも水平方向に移動する移動ノズルであってもよい。

処理液ノズル１０は、ＤＩＷ以外のリンス液を供給するリンス液ノズルであってもよい。リンス液とは、ＤＩＷのほかにも、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、還元水（水素水）などを例示できる。また、処理液ノズル１０から基板Ｗに供給される処理液は、リンス液以外の液体であってもよく、たとえば、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。

処理ユニット２は、基板Ｗの上面を洗浄するためのブラシ３１と、ブラシ３１を支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の上面に対するブラシ３１の押付量または押付力を変更する押付状態変更機構３９とを含む。なお、ブラシ３１の押付量とは、ブラシ３１が基板Ｗの上面に接触した後に、ブラシ３１が基板Ｗの上面の方に移動する移動量を意味する。

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。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。また、ブラシ３１は、スポンジブラシに限らず、樹脂製の複数の繊維によって形成された毛束を備えるブラシであってもよい。

押付状態変更機構３９は、たとえば、エアシリンダなどの、ブラシ３１を鉛直方向に上下させるアクチュエータである。押付状態変更機構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。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。

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２は、ブラシ水平駆動機構３７が、スピンチャック５の周囲に位置する鉛直なブラシ回動軸線ａ２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を直線的に水平方向に移動させるブラシスライド機構であってもよい。ブラシ水平駆動機構３７は、ブラシ３１を水平方向に移動させるブラシ移動手段の一例である。ブラシ鉛直駆動機構３８は、ブラシ３１を昇降させるブラシ昇降手段の一例である。

ブラシ３１は、ブラシ水平駆動機構３７がブラシアーム３５を移動させることにより、ブラシ３１が平面視でスピンチャック５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との間で移動可能である。待機位置と中央位置との間の位置には、ブラシ３１が基板Ｗの上面の外周に接触する外周位置が含まれる。基板Ｗの上面の中央とは、基板Ｗの上面と回転軸線ａ１とが交差する部分のことである。また、基板Ｗの上面の外周とは、基板Ｗの上面において、基板Ｗの周縁よりも僅かに基板Ｗの内側（中心側）の部分のことである。

図３は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御ユニット３は、コンピュータ本体６７と、コンピュータ本体６７に接続された周辺装置６８とを含む。コンピュータ本体６７は、各種の命令を実行するＣＰＵ６９（central processing unit：中央処理装置）と、情報を記憶する主記憶装置７０とを含む。周辺装置６８は、プログラム等の情報を記憶する補助記憶装置７１と、リムーバブルメディアＭから情報を読み取る読取装置７２と、ホストコンピュータＨＣ等の外部装置と通信する通信装置７３とを含む。

コンピュータ本体６７は、補助記憶装置７１、読取装置７２、および通信装置７３のそれぞれに接続されている。コンピュータ本体６７は、さらに、搬送ロボットＩＲや処理ユニット２等の各装置に接続されている。コンピュータ本体６７は、補助記憶装置７１等のそれぞれと情報のやり取りを行う。
ＣＰＵ６９は、補助記憶装置７１に記憶されているプログラムＰや、読取装置７２によってリムーバブルメディアＭから読み取られたプログラムＰを実行する。補助記憶装置７１内のプログラムＰは、制御ユニット３に予めインストールされたものであってもよいし、読取装置７２を通じてリムーバブルメディアＭから補助記憶装置７１に送られたものであってもよいし、通信装置７３を通じて外部装置から補助記憶装置７１に送られたものであってもよい。

補助記憶装置７１は、電力が供給されていなくても記憶を保持する不揮発性メモリーである。補助記憶装置７１は、たとえば、ハードディスクドライブ等の磁気記憶装置である。補助記憶装置７１は、磁気記憶装置以外の不揮発性メモリーであってもよい。
リムーバブルメディアＭは、電力が供給されていなくても記憶を保持する不揮発性メモリーである。リムーバブルメディアＭは、たとえば、コンパクトディスクなどの光ディスクまたはメモリーカードなどの半導体メモリーである。リムーバブルメディアＭは、光ディスクおよび半導体メモリー以外の不揮発性メモリーであってもよい。リムーバブルメディアＭは、プログラムＰが記録されたコンピュータ読取可能な記録媒体の一例である。

ホストコンピュータＨＣは、制御ユニット３と通信を行う。ホストコンピュータＨＣは、基板Ｗに対して行われる一連の工程を示すレシピ７４の識別情報を基板Ｗごとに制御ユニット３に指定する。
補助記憶装置７１には、複数種類のレシピ７４が記憶されている。レシピ７４は、レシピ識別情報、基板処理条件、および基板処理手順を含む。コンピュータ本体６７は、ホストコンピュータＨＣによって指定されたレシピ７４を補助記憶装置７１から読み込む。そして、コンピュータ本体６７は、指定されたレシピ７４に従って当該基板Ｗを処理ユニット２で処理する処理スケジュールを作成する。その後、制御ユニット３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、測定ユニット４、操作ユニット６、電動モータ２３、吸引機構２７、ブラシ移動機構３６、押付状態変更機構３９およびバルブ類４０〜４２などの基板処理装置１の制御対象（リソース）に処理スケジュールを実行させる。

図４は、基板処理装置１による基板処理の一例を説明するための流れ図である。基板処理装置１による基板処理では、制御ユニット３によって作成された処理スケジュールに基づいて、たとえば、図４に示すように、ステップＳ１〜Ｓ１２がこの順番で実行される。
まず、未処理の基板Ｗが、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（Ｓ１）。そして、制御ユニット３は、吸引機構２７を駆動し、かつ、吸引バルブ４０を開くことにより、吸引機構２７に基板Ｗを吸引させる。これにより、スピンベース２１の上面に接触した状態でスピンチャック５に基板Ｗを水平に保持させる基板保持工程が開始される（Ｓ２）。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまでの間、水平に保持された状態で維持される。

そして、制御ユニット３は、電動モータ２３を駆動して、スピンチャック５に保持された基板Ｗを回転させる基板回転工程を開始させる（Ｓ３）。基板回転工程は、後述するスピンドライ（Ｓ１２）の開始まで継続されてもよい。
そして、制御ユニット３は、処理液バルブ４１を開き、回転状態の基板Ｗの上面に向けてＤＩＷなどの処理液を処理液ノズル１０から供給させる。これにより、処理液供給工程が開始される（Ｓ４）。回転状態の基板Ｗの上面に供給された処理液は、遠心力によって基板Ｗの上面に沿って径方向外方に流れる。これにより、処理液が基板Ｗの上面の全体に行き渡る。

次に、制御ユニット３は、ブラシ水平駆動機構３７を制御して、ブラシ３１を待機位置から中央位置に移動させる。そして、制御ユニット３は、ブラシ鉛直駆動機構３８を制御して、回転状態の基板Ｗの上面の中央にブラシ３１の洗浄面３１ａを接触させるブラシ接触工程を実行する（Ｓ５）。このように、ブラシ鉛直駆動機構３８は、スピンベース２１によって保持された基板Ｗの上面にブラシ３１を接触させるブラシ接触手段として機能する。

ブラシ接触工程では、制御ユニット３が押付状態変更機構３９を制御して、基板Ｗの上面にブラシ３１を押し付けていてもよい（ブラシ押付工程）。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にさらに密着する。このように、押付状態変更機構３９は、基板Ｗの上面に対して基板Ｗの上面を押し付けるブラシ押付手段として機能する。

その後、制御ユニット３は、ブラシ水平駆動機構３７を制御して、基板Ｗの上面に接触した状態のブラシ３１を中央位置から外周位置まで移動させるブラシ移動工程を開始させる（Ｓ６）。つまり、ブラシ接触工程と並行してブラシ移動工程が実行される。これにより、ブラシ３１が基板Ｗの上面の全体に擦り付けられ、基板Ｗの上面の全体がスクラブ洗浄される。

そして、制御ユニット３は、ブラシ鉛直駆動機構３８を制御して、外周位置に位置するブラシ３１を上方に退避させる（Ｓ７）。これにより、ブラシ３１が基板Ｗの上面から離れる。その後、ブラシ３１を待機位置に移動させる。処理液バルブ４１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ＤＩＷの供給が停止される（Ｓ８）。その後、基板Ｗの回転を乾燥速度（たとえば、数千ｒｐｍ）まで加速させる。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（Ｓ９）。制御ユニット３は、電動モータ２３を制御して、基板Ｗが乾燥した後に基板Ｗの回転を停止させる（Ｓ１０）。そして、制御ユニット３は、吸引バルブ４０を閉じ、その後、吸引機構２７による吸引を停止させる。これにより、スピンベース２１による基板Ｗの保持が解除される（Ｓ１１）。

その後、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、スピンチャック５から処理済みの基板Ｗをすくい取って、処理ユニット２外へと搬出する（Ｓ１２）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリヤＣに収納される。
このようにして、複数の基板処理工程（ブラシ移動工程やブラシ接触工程）が、レシピ７４で指定された基板処理条件で、かつ、レシピ７４で指定された基板処理手順で実行される。

図５Ａおよび図５Ｂは、ブラシ移動工程（図４のＳ６）における基板Ｗの模式図である。図５Ａは正面図であり、図５Ｂは平面図である。
ここで、図４に示した基板処理が実行される前に、制御ユニット３は、レシピ７４の一部であるブラシ移動工程（図４のＳ６）における、ブラシ３１の移動速度ｖを設定する（速度設定工程）。

具体的には、制御ユニット３が、回転状態の基板Ｗと同心の円形状の仮想線Ｌで回転半径方向に沿って基板Ｗの上面を分割する。そして、制御ユニット３は、複数の領域Ａのそれぞれに優先度ｗを設定する。仮想線Ｌの中心は、平面視で、回転軸線ａ１と一致している。移動速度ｖは、領域Ａと対向する位置にあるブラシ３１の移動速度の回転半径方向成分のことである。領域Ａと対向する位置にあるブラシ３１が移動する距離の回転半径方向成分のことを移動距離ｒという。

回転軸線ａ１から数えてｎ（ｎ：２以上の自然数）番目の領域Ａを領域Ａｎともいう。また、領域Ａｎにおける優先度ｗを優先度ｗｎともいい、領域Ａ（ｎ−１）と領域Ａｎとの境界となる仮想線Ｌを仮想線Ｌｎともいい、領域Ａｎにおける移動距離ｒを移動距離ｒｎともいう。回転軸線ａ１から数えてｎ番目の領域Ａｎにおけるブラシ３１の移動速度ｖを移動速度ｖｎともいう。図５Ａおよび図５Ｂでは、ブラシ３１が、領域Ａ１と対向する位置にある状態を示している。ブラシ３１が領域Ａｎと対向する位置とは、平面視におけるブラシ３１の中心が、領域Ａｎと対向する位置のことである。

優先度ｗは、基板の上面に付着したパーティクルなどの汚れが除去されにくい領域Ａほど高くなるように設定されている。詳しくは、基板Ｗの上面の汚染度合が高いほど優先度ｗが高くなるように優先度ｗが設定されている。基板Ｗの上面の汚染度合が高いとは、基板Ｗの上面に付着した汚れの量（たとえばパーティクルの数）が多いことをいう。基板Ｗの上面の汚染度合が高いほど、基板Ｗの上面から汚れが除去されにくい。

基板Ｗの上面に付着したパーティクルの数は、たとえば、測定ユニット４に備えられたパーティクルカウンタなどによって、基板ＷがロードポートＬＰから処理ユニット２に搬送される間に測定される。基板Ｗの上面に付着したパーティクルの数は、基板処理装置１の外部に設けられたパーティクルカウンタによって事前に測定されていてもよい。また、基板処理を施す基板Ｗのパーティクルの数を測定するのではなく、基板処理装置１で処理される前の基板Ｗの汚染状態を予測して、この予測を基板Ｗの上面の汚染度合の指標としてもよい。

汚れが除去しにくい領域Ａほど、基板Ｗの洗浄に長時間を要する。そのため、ブラシ移動工程（図４のＳ６）におけるブラシ３１の移動速度ｖは、優先度ｗが高い領域Ａほど低くなるように設定されている。なお、基板Ｗの上面では、特に外周付近に汚れが付着する量が多く、外周付近の領域Ａは、中央付近の領域Ａと比較して、汚染度合が高い。
また、必ずしも汚染度合が高いほど優先度ｗが高くなるように、優先度ｗが設定されている必要はない。たとえば、基板Ｗの上面に対する汚れ（たとえばパーティクル）の吸着度合が高い領域Ａほど優先度ｗが高くなるように、優先度ｗが設定されていてもよい。基板Ｗの上面に対する汚れ（たとえばパーティクル）の吸着度合が高いほど、基板Ｗの上面から汚れが除去されにくい。

次に、各領域Ａにおけるブラシ３１の移動速度ｖの設定方法について詳細に説明する。図６は、制御ユニット３による各領域Ａにおけるブラシ３１の移動速度ｖを設定する方法の一例について説明するための流れ図である。図６では、ｎ≧３の場合の例を示している。
まず、制御ユニット３は、レシピ情報を取得する（ステップＴ１）。レシピ情報とは、各種パラメータの値のことであり、たとえば、ブラシ移動工程が実行される時間の合計（合計時間Ｔ）や、基板処理の対象となる基板Ｗの半径Ｒなどが挙げられる。合計時間Ｔは、たとえば、５秒〜２０秒程度の時間である。半径Ｒは、たとえば、１５０ｍｍである。制御ユニット３は、これらのレシピ情報を、制御ユニット３の補助記憶装置７１に記憶された情報から取得してもよいし、作業者が操作ユニット６（図２参照）の入力部に入力した情報から取得してもよい。

そして、制御ユニット３は、作業者が操作ユニット６の入力部に入力したブラシ３１の移動距離ｒ１，…，ｒ（ｎ−１）を取得する（ステップＴ２）。そして、移動距離ｒ１，…，ｒ（ｎ−１）の和［ｒ１＋…＋ｒ（ｎ−１）］が基板Ｗの半径Ｒよりも小さいか否かを判定する（ステップＴ３）。移動距離ｒ１，…，ｒ（ｎ−１）の和［ｒ１＋…＋ｒ（ｎ−１）］が基板Ｗの半径Ｒよりも小さくない場合（ステップＴ３でＮｏ）、作業者に対してアラームが発せされ（ステップＴ４）、ステップＴ３で移動距離ｒ１，…，ｒ（ｎ−１）の和［ｒ１＋…＋ｒ（ｎ−１）］が基板Ｗの半径Ｒよりも小さいと判断されるまで、ステップＴ２からの処理が繰り返される。

移動距離ｒ１，…，ｒ（ｎ−１）の和［ｒ１＋…＋ｒ（ｎ−１）］が基板Ｗの半径Ｒよりも小さい場合（ステップＴ３でＹｅｓ）、制御ユニット３は、作業者が操作ユニット６の入力部に入力した優先度ｗ１，…，ｗｎを取得する（ステップＴ５）。
そして、制御ユニット３は、ステップＴ１からステップＴ５によって取得した合計時間Ｔ、移動距離ｒおよび優先度ｗを用いて、各領域Ａにおける移動速度ｖ１，…，ｖｎを算出する（ステップＴ６）。具体的には、下記の式（１）および式（２）に基づいて、各領域Ａにおける移動速度ｖ１，…，ｖｎを算出する。

式（１）および式（２）では、領域Ａの数をｉ（ｉ：自然数）とし、回転軸線ａ１から数えてｉ番目の領域Ａｉにおけるブラシ３１の優先度をｗｉとし、回転軸線ａ１から数えてｉ番目の領域Ａｉにおけるブラシ３１の移動距離ｒをｒｉとする。また、式（１）および式（２）では、回転軸線ａ１から数えてｉ番目の領域Ａｉにおけるブラシ３１の移動時間をｔｉとし、回転軸線ａ１から数えてｉ番目の領域Ａｉにおけるブラシ３１の移動速度ｖをｖｉとする。前述したように、Ｔは、ブラシ移動工程が実行される合計時間を示している。

式（１）から、移動時間ｔｉが計算される。式（１）に示すように、移動時間ｔｉは、優先度ｗｉが高いほど長い。そして、式（１）で計算された移動時間ｔｉと式（２）とに基づいて移動速度ｖｉが算出される。全ての領域Ａについて移動速度ｖｉが算出されることで、移動速度ｖ１，…，ｖｎが得られる。
そして、制御ユニット３は、算出された移動速度ｖ１，…，ｖｎがブラシ水平駆動機構３７の機械的な性能（スペック）の範囲内であるか否かの判断をする（ステップＴ７）。算出された移動速度ｖ１，…，ｖｎがブラシ水平駆動機構３７の機械的な性能の範囲外である場合（ステップＴ７でＮｏ）、作業者に対してアラームが発せられ（ステップＴ８）、ステップＴ７で算出された移動速度ｖ１，…，ｖｎがブラシ水平駆動機構３７の機械的な性能の範囲内であると判断されるまで、ステップＴ５からの処理が繰り返される。

算出された移動速度ｖ１，…，ｖｎがブラシ水平駆動機構３７の機械的な性能の範囲内である場合（ステップＴ７でＹｅｓ）である場合、算出された移動速度ｖ１，…，ｖｎが保存データ７５（図３参照）として補助記憶装置７１などに記憶されて保存される（ステップＴ９）。保存データ７５は、算出された移動速度ｖ１，…，ｖｎとともに移動時間ｔ１，…，ｔｎを含んでいてもよい。そして、制御ユニット３は、補助記憶装置７１に記憶された保存データ７５に基づいて、レシピ７４内のブラシ３１の移動速度ｖを設定する（速度設定工程）。

各領域Ａにおけるブラシ３１の移動速度ｖは、常に一定である必要はなく、たとえば、径方向外方から隣接する領域Ａとの境界付近で低下するように設定されていてもよい。また、算出された移動速度ｖ１，…，ｖｎは、対応する領域Ａ１…，Ａｎにおけるブラシ３１の移動速度ｖの最大値（ピーク値）として用いられてもよい。すなわち、径方向内方から隣接する領域Ａとの境界付近でブラシ３１が一時的に加速するように、移動速度ｖが設定されてもよい。

図７Ａおよび図７Ｂは、図６に示す方法で設定されたブラシ３１の移動速度ｖに基づいて作成されたグラフ図の一例である。
制御ユニット３は、保存データ７５とレシピ情報とに基づいて図７Ａや図７Ｂに示すようなグラフ図を作成してもよい。
図７Ａに示すグラフ図は、ブラシ移動工程（Ｓ６）におけるブラシ３１の位置とブラシ３１の移動速度ｖとの関係を示すグラフ図の一例である。図７Ａに示すグラフ図では、ブラシ３１の位置を横軸としている。ブラシ３１の位置とは、平面視におけるブラシ３１の中心の位置のことである。横軸は、回転軸線ａ１の位置を原点としている。図７Ａに示すグラフ図では、ブラシ３１の移動速度ｖを縦軸としている。このグラフ図では、ｎ＝３の例を示している。このグラフ図では、保存データ７５として保存された移動速度ｖ１，ｖ２，ｖ３を、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３における移動速度ｖの最大値として用いている。

図７Ｂに示すグラフ図では、ブラシ３１の位置を縦軸としており、回転軸線ａ１の位置を基準（原点）としている。また、図７Ｂに示すグラフ図では、経過時間を縦軸としている。経過時間とは、ブラシ移動工程が開始されてから経過した時間のことである。ブラシ移動工程が開始される瞬間を基準（原点）としている。
制御ユニット３は、これらのグラフ図を操作ユニット６（図１参照）の表示部に表示させることができる。これにより、基板処理装置１の作業者は、各領域Ａにおけるブラシ３１の移動速度ｖを視覚的に確認することができる。

この実施形態によれば、回転状態の基板Ｗと同心の円形の仮想線Ｌで基板Ｗが複数の領域Ａに分割され、各領域Ａに優先度ｗが設定される。ブラシ接触工程と並行して実行されるブラシ移動工程におけるブラシ３１の移動速度ｖは、優先度ｗが高いほど低くなるように設定されているので、優先度ｗが高い領域Ａほど長時間の洗浄が行われる。そのため、基板Ｗに付着した汚れが除去されにくい領域Ａほど優先度ｗが高くなるように各領域Ａの優先度ｗを設定しておくことで、基板Ｗの上面において汚れが除去されにくい領域Ａを充分に洗浄することができる一方で、基板Ｗの上面において汚れが除去されやすい領域Ａの洗浄時間を短縮することができる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板Ｗの上面を万遍なく洗浄することができる。

また、この実施形態によれば、基板Ｗの汚染度合が高い領域Ａほど優先度ｗが高い。そのため、基板Ｗの上面において汚染度合が比較的高い領域Ａを充分に洗浄することができる一方で、基板Ｗの上面において汚染度合が比較的低い領域Ａの洗浄時間を短縮することができる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板Ｗの上面を万遍なく洗浄することができる。

また、この実施形態によれば、ブラシ移動工程が実行される合計時間Ｔ、領域Ａの数ｉ、ｉ番目の領域Ａの優先度ｗｉ、および、ｉ番目の領域Ａにおけるブラシ３１の移動距離ｒｉを指定し、式（１）を用いることによって、ｉ番目の領域Ａにおけるブラシ３１の移動時間ｔｉが算出される。そして、式（１）から算出された移動時間ｔｉと、指定されたｉ番目の領域Ａにおけるブラシ３１の移動距離ｒｉとを式（２）に代入することによって、ｉ番目の領域Ａにおけるブラシ３１の移動速度ｖｉが算出される。したがって、各領域Ａｉにおけるブラシの移動速度ｖｉは、ブラシ移動工程の開始から時間Ｔ経過後に（予め指定した時間通りに）ブラシ移動工程が終了するように設定される。よって、スループットの低下を確実に抑制することができる。

上述の実施形態における基板処理装置１による基板処理では、図４に示した基板処理が実行される前に、ブラシ移動工程（図４のＳ６）におけるブラシ３１の押付力または押付圧が、制御ユニット３によって設定されていてもよい。
具体的には、制御ユニット３は、各領域Ａに第２の優先度ｙを設定し、第２の優先度ｙが高い領域Ａほど基板Ｗに対するブラシ３１の押付力または押付圧が高くなるように、当該押付力または押付圧を設定する（押付力設定工程、押付圧設定工程）。

図８Ａは、各領域Ａにおける第２の優先度ｙとブラシ３１の押付力との関係の一例を示した表である。回転軸線ａ１から数えてｎ番目の領域Ａｎにおける第２の優先度ｙをｙｎともいう（図示せず）。図８Ａは、ｎ＝５の例を示している。パーティクル数とは、単位面積当たりのパーティクルの個数である。
第２の優先度ｙは、基板Ｗの汚染度合が高い領域Ａほど高くなるように設定されている。詳しくは、第２の優先度ｙは、基板Ｗの上面に付着したパーティクルの数が多いほど押付力が高くなるように設定される。押付力は、パーティクル数に比例して変化するように設定されていてもよい。

ブラシ押付工程では、基板Ｗの上面に対するブラシ３１の押付力（押付圧）を、歪みゲージなどの圧力センサ（図示せず）を用いて測定することによって、ブラシ３１の押付力（押付圧）を検出している。これにより、基板Ｗの上面に対するブラシ３１の押付力（押付圧）が、押付力（押付圧）設定工程で設定された押付力（押付圧）と一致していることを確認することができる。また、制御ユニット３は、ブラシ３１の洗浄面３１ａの表面積と押付力から押付圧を算出し、押付圧を設定することもできる。

この基板処理では、回転状態の基板Ｗに対するブラシ３１の押付圧は、各領域Ａに設定された第２の優先度ｙが高い領域Ａほど高い。そのため、基板Ｗの上面において第２の優先度ｙが比較的高い領域Ａの洗浄時間を短縮することができる。その一方で、ブラシ３１を常に一定の押付圧で押し付ける基板処理と比較して、ブラシ３１の消耗を抑えることができ、ブラシ３１の長寿命化を図れる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板Ｗの上面を万遍なく洗浄することができる。

また、この基板処理によれば、基板Ｗの上面の汚染度合が高いほど回転状態の基板Ｗに対するブラシ３１の押付圧が高くなる。そのため、汚染度合が比較的高い領域Ａにおける基板Ｗの上面の洗浄時間を短縮することができる。その一方で、ブラシ３１を常に一定の押付圧で押し付ける基板処理と比較して、ブラシ３１の消耗を抑えることができ、ブラシ３１の長寿命化を図れる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板Ｗの上面を万遍なく洗浄することができる。

この基板処理とは異なり、基板Ｗの上面に対する汚れ（たとえばパーティクル）の吸着度合が高い領域Ａほど第２の優先度ｙが高くなるように、第２の優先度ｙが設定されていてもよい。
図８Ｂは、領域Ａを横軸とし、各領域Ａにおける基板Ｗに対するブラシ３１の押付圧を示したグラフ図である。制御ユニット３は、図８Ｂのような各領域Ａにおけるブラシ３１の押付圧を示すグラフ図を操作ユニット６（図２参照）の表示部に表示させてもよい。これにより、作業者は、各領域Ａにおける汚染度合（パーティクルの数）を視覚的に確認することができる。

また、上述の実施形態における基板処理装置１による基板処理では、制御ユニット３は、ブラシ移動工程（図４のＳ６）と並行して、ブラシ鉛直駆動機構３８を制御して、ブラシ３１を昇降させてもよい（ブラシ昇降工程）。制御ユニット３は、図４に示した基板処理が実行される前に、ブラシ昇降工程におけるブラシ３１の鉛直方向位置を、領域Ａ毎に設定していてもよい（鉛直位置設定工程）。鉛直位置設定工程では、ブラシ３１を基板Ｗの上面に沿わせた状態でブラシ移動工程が実行されるようにブラシ３１の鉛直方向位置が設定される。

図９Ａに示すように、回転軸線ａ１から径方向外方に向かうにしたがって下方に向かうように基板Ｗが反っている、すなわち上反りの場合がある。この場合、基板Ｗの中央付近よりも基板Ｗの外周付近の位置の方が、鉛直方向における基板Ｗの上面の位置が低い。逆に、図９Ｂに示すように、回転軸線ａ１から径方向外方に向かうにしたがって上方に向かうように基板Ｗが反っている、すなわち下反りの場合がある。この場合、基板Ｗの中央付近よりも基板Ｗの外周付近の位置の方が、鉛直方向における基板Ｗの上面の位置が高い。

この基板処理では、ブラシ移動工程と並行してブラシ昇降工程が実行される。ブラシ３１を基板Ｗの上面に沿わせた状態でブラシ移動工程が実行されるように、ブラシ昇降工程におけるブラシ３１の鉛直方向位置が領域Ａ毎に設定される。そのため、仮に基板Ｗに図９Ａまたは図９Ｂに示すような反りが発生していたとしても、ブラシ３１が基板Ｗの上面に接触する状態を維持することができるので、基板Ｗの上面の洗浄のむらを抑制できる。したがって、基板Ｗの上面を一層万遍なく洗浄することができる。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
たとえば、制御ユニット３が各領域Ａにおけるブラシ３１の移動速度を設定する際、補助記憶装置７１に保存されたテーブル７６（図３参照）を用いてもよい。テーブル７６には、図１０に示すように、各領域Ａにおけるブラシ３１の移動距離ｒ１，…，ｒ（ｎ−１）と、各領域Ａにおける優先度ｗ１，…，ｗｎとの組み合わせのパターンが複数入力されている。図６のステップＴ２において、制御ユニット３は、テーブル７６から、各領域Ａにおけるブラシ３１の移動距離ｒ１，…，ｒ（ｎ−１）を取得し、図６のステップＴ４において、制御ユニット３が、テーブル７６から各領域Ａにおける優先度ｗ１，…，ｗｎを取得してもよい。

また、図６に示す例とは異なり、ｎ＝２の場合のブラシ３１の移動速度ｖの設定方法では、制御ユニット３は、ステップＴ２において移動距離ｒ１を取得し、ステップＴ３において移動距離ｒ１が基板Ｗの半径Ｒよりも小さいか否かを判断する。
また、上述の実施形態とは異なり、第２の優先度ｙとして、速度設定工程で設定された優先度ｗを用いてもよい。また、押付力（押付圧）設定工程では、回転状態の基板Ｗに対するブラシ３１の押付力（押付圧）を、ブラシ３１の移動速度ｖに反比例して変化するように設定してもよい。この基板処理によれば、ブラシ押付工程における回転状態の基板Ｗに対するブラシ３１の押付圧は、ブラシ３１の移動速度が低いほど高くなる。そのため、優先度ｗが高い領域ほど当該押付力（押付圧）を高くすることができる。優先度ｗが比較的高い領域Ａの基板Ｗの上面の洗浄時間を短縮することができる。したがって、スループットの低下を抑制し、かつ、基板Ｗの上面を万遍なく洗浄することができる。

また、上述の実施形態とは異なり、制御ユニット３は、ブラシ３１の移動速度ｖに反比例して変化するように押付量を設定してもよい。また、制御ユニット３は、回転状態の基板Ｗに対するブラシ３１の押付量を、第２の優先度ｙの高い領域Ａほど高くなるように設定する押付量設定工程を実行してもよい。要は、制御ユニット３は、回転状態の基板Ｗに対するブラシ３１の押付力（押付圧）または押付量、すなわち押付状態を設定する押付状態設定工程を実行すればよい。

また、上述の実施形態では、ブラシ移動工程（図４のＳ６）において、ブラシ３１を中央位置から外周位置へ向けて移動させた。しかし、上述の実施形態とは異なり、ブラシ移動工程において、ブラシ３１を外周位置から中央位置へ向けて移動させてもよいし、外周位置から中央位置に向けて移動させた後に、再び外周位置に向けて移動させてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。

１ ：基板処理装置
３ ：制御ユニット（制御手段、コンピュータ）
２１ ：スピンベース（基板保持手段）
２２ ：回転軸（基板回転手段）
２３ ：電動モータ（基板回転手段）
３７ ：ブラシ水平駆動機構（ブラシ移動手段）
３８ ：ブラシ鉛直駆動機構（ブラシ接触手段、ブラシ昇降手段）
３９ ：押付状態変更機構（ブラシ押付手段）
Ａ ：領域
Ｌ ：仮想線
Ｍ ：リムーバブルメディア（記録媒体）
Ｐ ：プログラム
２７ ：吸引機構（基板保持手段）
Ｔ ：合計時間
Ｗ ：基板
ａ１ ：回転軸線
ｒ ：移動距離
ｖ ：移動速度
ｗ ：優先度
ｙ ：第２の優先度

Claims (15)

1. 基板を水平に保持する基板保持工程と、
   前記水平に保持された基板を、鉛直方向に沿う回転軸線のまわりに回転させる基板回転工程と、
   前記水平に保持された基板の上面を洗浄するためのブラシを回転状態の前記基板の上面に接触させるブラシ接触工程と、
   前記ブラシ接触工程と並行して、前記水平に保持された基板の上面の中央に接触する位置と、当該基板の上面の外周に接触する位置との間で前記ブラシを移動させるブラシ移動工程と、
   前記基板の上面を当該基板と同心の円形の仮想線で複数の領域に分割し、各前記領域に優先度を設定し、前記優先度が高い前記領域ほど前記ブラシの移動速度が低くなるように前記ブラシ移動工程における前記ブラシの移動速度を設定する速度設定工程とを含む、基板処理方法。
2. 前記速度設定工程が、前記基板の上面の汚染度合が高いほど高くなるように設定された前記優先度に基づいて、前記ブラシ移動工程における前記ブラシの移動速度を前記領域毎に設定する工程を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記速度設定工程が、前記ブラシ移動工程が実行される合計時間をＴとし、前記領域の数をｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域の前記優先度をｗｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動距離をｒｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動時間をｔｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動速度をｖｉとして、下記式（１）および式（２）に基づいて各前記領域における前記ブラシの移動速度を設定する工程を含む、請求項１または２に記載の基板処理方法。
   

   
4. 前記ブラシ接触工程が、回転状態の前記基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付工程を含み、
   各前記領域に第２の優先度を設定し、回転状態の前記基板に対する前記ブラシの押付量または押付圧を、前記第２の優先度が高い前記領域ほど高くなるように各前記領域に設定する押付状態設定工程をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
5. 前記押付状態設定工程が、前記基板の上面の汚染度合が高いほど高くなるように設定された前記第２の優先度に基づいて、前記押付量または前記押付圧を設定する工程を含む、請求項４に記載の基板処理方法。
6. 前記ブラシ接触工程が、回転状態の前記基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付工程を含み、
   前記ブラシの移動速度に反比例して変化するように、回転状態の前記基板に対する前記ブラシの押付量または押付圧を設定する押付状態設定工程を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
7. 前記ブラシ移動工程と並行して、前記ブラシを昇降させるブラシ昇降工程と、
   前記ブラシを前記基板の上面に沿わせた状態で前記ブラシ移動工程が実行されるように、前記ブラシ昇降工程における前記ブラシの鉛直方向位置を前記領域毎に設定する鉛直位置設定工程とをさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
8. 基板を水平に保持する基板保持手段と、
   前記基板保持手段によって保持された基板を、鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転させる基板回転手段と、
   前記基板保持手段によって保持された基板の上面を洗浄するブラシと、
   前記基板保持手段によって保持された基板の上面に前記ブラシを接触させるブラシ接触手段と、
   前記ブラシを水平方向に移動させるブラシ移動手段と、
   前記基板回転手段、前記ブラシ接触手段および前記ブラシ移動手段を制御する制御手段とを含み、
   前記制御手段が、前記水平に保持された基板を回転させる基板回転工程と、前記水平に保持された基板に前記ブラシを接触させるブラシ接触工程と、前記ブラシ接触工程と並行して、前記水平に保持された基板の上面の中央に接触する位置と、当該基板の上面の外周に接触する位置との間で前記ブラシを移動させるブラシ移動工程と、前記基板の上面を当該基板と同心の円形の仮想線で複数の領域に分割し、各前記領域に優先度を設定し、前記優先度が高い前記領域ほど前記ブラシの移動速が低くなるように前記ブラシ移動工程における前記ブラシの移動速を設定する速度設定工程とを実行する、基板処理装置。
9. 前記優先度が、前記基板の上面の汚染度合が高いほど高くなるように設定されている、請求項８に記載の基板処理装置。
10. 前記制御手段が、前記速度設定工程において、前記ブラシ移動工程が実行される合計時間をＴとし、前記領域の数をｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域の前記優先度をｗｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動距離をｒｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動時間をｔｉとし、前記回転軸線から数えてｉ番目の前記領域における前記ブラシの移動速度をｖｉとして、下記式（１）および式（２）に基づいて各前記領域における前記ブラシの移動速度を設定する、請求項８または９に記載の基板処理装置。
    

    
11. 前記水平に保持された基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付手段をさらに含み、
    前記制御手段が、回転状態の前記基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付工程と、各前記領域に第２の優先度を設定し、回転状態の前記基板に対する前記ブラシの押付量または押付圧を、前記第２の優先度が高い前記領域ほど高くなるように各前記領域に設定する押付状態設定工程とを実行する、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の基板処理装置。
12. 前記制御手段が、前記基板の上面の汚染度合が高いほど高くなるように設定された前記第２の優先度に基づいて、前記押付量または前記押付圧を設定する工程を実行する、請求項１１に記載の基板処理装置。
13. 前記水平に保持された基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付手段をさらに含み、
    前記制御手段が、回転状態の前記基板の上面に対して前記ブラシを押し付けるブラシ押付工程と、前記ブラシの移動速度に反比例して変化するように、回転状態の前記基板に対する前記ブラシの押付量または押付圧を設定する押付状態設定工程とを実行する、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の基板処理装置。
14. 前記ブラシを昇降させるブラシ昇降手段をさらに含み、
    前記制御手段が、前記ブラシ接触工程と並行して、前記ブラシを昇降させるブラシ昇降工程と、前記ブラシを前記基板の上面に沿わせた状態で前記ブラシ移動工程が実行されるように、前記ブラシ昇降工程における前記ブラシの鉛直方向位置を前記領域毎に設定する鉛直位置設定工程とを実行する、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
15. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理方法を、基板処理装置に備えられたコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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