JP7486984B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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Description

本願明細書に開示される技術は、基板処理装置、および、基板処理方法に関するものである。処理対象となる基板には、たとえば、半導体基板、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置などのｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ（ＦＰＤ）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、または、太陽電池用基板などが含まれる。 The technology disclosed in this specification relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method. Substrates to be processed include, for example, semiconductor substrates, substrates for liquid crystal display devices, substrates for flat panel displays (FPDs) such as organic electroluminescence (EL) display devices, substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, substrates for magneto-optical disks, substrates for photomasks, ceramic substrates, and substrates for solar cells.

従来より、半導体基板（以下、単に「基板」と称する）の製造工程では、基板処理装置を用いて基板に対して様々な処理が行われている。 Conventionally, in the manufacturing process of semiconductor substrates (hereinafter simply referred to as "substrates"), various processes are performed on the substrates using substrate processing equipment.

基板処理において回転する基板の偏心などによるブレに対応して、処理液を吐出するノズルの位置を変化させる技術が知られている（たとえば、特許文献１を参照）。 A technique is known for changing the position of the nozzle that ejects the processing liquid in response to vibrations caused by eccentricity of the rotating substrate during substrate processing (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１８－１４２６７５号公報JP 2018-142675 A

基板処理において回転する基板には、回転する基板の、主面に沿う方向におけるブレである芯ブレの他に、回転する基板の、主面と交差する方向におけるブレである面ブレも生じる。 In substrate processing, the rotating substrate experiences not only core wobble, which is wobble in the direction along the main surface of the rotating substrate, but also surface wobble, which is wobble in the direction intersecting the main surface of the rotating substrate.

これに対し、たとえば、特許文献１では芯ブレに対する制御のみが行われており、面ブレも含む基板のブレに対しては十分に処理液の着液位置を制御することができない場合がある。その場合、処理液の着液位置がばらつくことによって、基板における処理範囲を一定に保つことができない場合がある。 In contrast, for example, in Patent Document 1, only control is performed against core wobble, and it may not be possible to adequately control the landing position of the processing liquid against wobble of the substrate, including surface wobble. In such cases, the landing position of the processing liquid may vary, making it impossible to maintain a constant processing range on the substrate.

本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、芯ブレおよび面ブレを含むブレが生じる基板に対して処理液を適切に吐出するための技術である。 The technology disclosed in this specification has been made in consideration of the problems described above, and is a technology for appropriately discharging a processing liquid onto a substrate that is subject to wobble, including core wobble and surface wobble.

本願明細書に開示される基板処理装置に関する技術の第１の態様は、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された前記基板を回転させる回転部と、前記基板の主面に対して傾斜する方向から処理液を吐出する処理液ノズルと、回転する前記基板の、前記主面に沿う方向のブレを芯ブレとし、回転する前記基板の、前記主面と交差する方向のブレを面ブレとし、前記処理液の着液位置の、前記芯ブレに起因する移動量である芯ブレ移動量と、前記処理液の着液位置の、前記面ブレに起因する移動量である面ブレ移動量との総和である合成ブレ移動量を測定する、単一の測定部と、前記合成ブレ移動量を低減するように、前記基板保持部における前記基板の保持位置を変更する位置変更部とを備え、前記測定部が、前記処理液が吐出される方向に沿う光軸を有し、かつ、前記基板の外周端の位置を測定するラインセンサーであり、前記位置変更部が、前記基板の回転周期に合わせて周期的に変化する前記合成ブレ移動量の振幅が最大となるタイミングで、前記合成ブレ移動量の前記振幅に応じて前記基板の前記保持位置を変更する。 A first aspect of the technology related to a substrate processing apparatus disclosed in the present specification includes a substrate holding section that holds a substrate, a rotating section that rotates the substrate held by the substrate holding section, a processing liquid nozzle that ejects a processing liquid from a direction inclined with respect to a main surface of the substrate, and a processing liquid nozzle that ejects a processing liquid from a direction inclined with respect to a main surface of the substrate, the processing liquid nozzle defining a wobble of the rotating substrate in a direction along the main surface as a core wobble, a wobble of the rotating substrate in a direction intersecting the main surface as a surface wobble, a core wobble movement amount that is a movement amount of a landing position of the processing liquid caused by the core wobble, and a surface blur that is a movement amount of a landing position of the processing liquid caused by the surface wobble. the processing liquid being ejected from the processing liquid ejection unit and a position changing unit which changes the holding position of the substrate in the substrate holding unit so as to reduce the composite shake movement amount , the measurement unit having an optical axis along the direction in which the processing liquid is ejected and which is a line sensor which measures the position of the outer circumferential edge of the substrate, and the position changing unit changes the holding position of the substrate in accordance with the amplitude of the composite shake movement amount at a timing when the amplitude of the composite shake movement amount which changes periodically in accordance with a rotation period of the substrate becomes maximum .

本願明細書に開示される技術の第２の態様は、第１の態様に関連し、前記測定部は、前記処理液ノズルに取り付けられる。 A second aspect of the technique disclosed in the present specification is related to the first aspect, and the measurement unit is attached to the treatment liquid nozzle.

本願明細書に開示される基板処理方法に関する技術の第３の態様は、基板を保持する工程と、保持された前記基板を回転させる工程と、回転する前記基板の、主面に沿う方向のブレを芯ブレとし、回転する前記基板の、前記主面と交差する方向のブレを面ブレとし、処理液の着液位置の、前記芯ブレに起因する移動量である芯ブレ移動量と、前記処理液の着液位置の、前記面ブレに起因する移動量である面ブレ移動量との総和である合成ブレ移動量を測定する工程と、前記合成ブレ移動量を低減するように、前記基板の保持位置を変更する工程と、前記基板の前記主面に対して傾斜する方向から前記処理液を吐出する工程とを備え、前記合成ブレ移動量を測定する工程が、前記処理液が吐出される方向に沿う光軸を有し、かつ、前記基板の外周端の位置を測定する単一のラインセンサーで前記合成ブレ移動量を測定する工程であり、前記基板の保持位置を変更する工程が、前記基板の回転周期に合わせて周期的に変化する前記合成ブレ移動量の振幅が最大となるタイミングで、前記合成ブレ移動量の前記振幅に応じて前記基板の前記保持位置を変更する工程である。 A third aspect of the technology relating to a substrate processing method disclosed in the present specification includes steps of holding a substrate, rotating the held substrate, defining a wobble of the rotating substrate in a direction along a main surface as a core wobble and a wobble of the rotating substrate in a direction intersecting the main surface as a surface wobble, measuring a composite wobble movement amount that is a sum of a core wobble movement amount that is a movement amount of a landing position of a processing liquid caused by the core wobble and a surface wobble movement amount that is a movement amount of a landing position of the processing liquid caused by the surface wobble, changing a holding position of the substrate so as to reduce the composite wobble movement amount , and discharging the processing liquid from a direction inclined with respect to the main surface of the substrate , wherein the step of measuring the composite wobble movement amount is a step of measuring the composite wobble movement amount with a single line sensor that has an optical axis along a direction in which the processing liquid is discharged and that measures a position of an outer circumferential edge of the substrate, and the step of changing the holding position of the substrate is a step of changing the holding position of the substrate in accordance with the amplitude of the composite wobble movement amount at a timing when an amplitude of the composite wobble movement amount that changes periodically in accordance with a rotation period of the substrate becomes maximum .

本願明細書に開示される技術の第１から３の態様によれば、芯ブレおよび面ブレを含むブレが生じる基板に対し、処理液を適切に吐出することができる。
 According to the first to third aspects of the technique disclosed in the present specification, a treatment liquid can be appropriately discharged onto a substrate that is subject to wobble including core wobble and surface wobble.

また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。 Furthermore, the objects, features, aspects and advantages associated with the technology disclosed in the present specification will become more apparent from the detailed description and accompanying drawings set forth below.

実施の形態に関する、実施の形態に関す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。FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the internal layout of the substrate processing apparatus according to the embodiment; 処理ユニットの構成の例を示す図解的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a processing unit. 処理位置に配置されている処理液ノズルから基板の外周部へ処理液を吐出している状態を示す断面図である。10 is a cross-sectional view showing a state in which a processing liquid is being discharged from a processing liquid nozzle disposed at a processing position onto an outer periphery of a substrate. FIG. 基板処理装置のそれぞれの要素と制御部との接続関係の例を示す図である。4 is a diagram showing an example of a connection relationship between each element of the substrate processing apparatus and a controller; FIG. 実施の形態に関する、基板処理装置の動作の例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of an operation of the substrate processing apparatus according to the embodiment. 基板の芯ブレと処理液の着液位置との関係の例を示す図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example of the relationship between the runout of a substrate and the landing position of a processing liquid. 基板の面ブレと処理液の着液位置との関係の例を示す図である。5A and 5B are diagrams illustrating an example of the relationship between surface wobble of a substrate and the landing position of a processing liquid. 算出された芯ブレ移動量、面ブレ移動量および合成ブレ移動量のプロットの例である。13 is a plot example of a calculated core runout movement amount, face runout movement amount, and combined runout movement amount. 実施の形態に関する、基板の芯ブレと処理液の着液位置との関係の例を示す図である。5A to 5C are diagrams illustrating an example of the relationship between the core runout of a substrate and the landing position of a processing liquid, in accordance with an embodiment. 実施の形態に関する、基板の面ブレと処理液の着液位置との関係の例を示す図である。5A to 5C are diagrams illustrating an example of the relationship between surface wobble of a substrate and a landing position of a processing liquid, in accordance with an embodiment.

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるためにそれらすべてが必ずしも必須の特徴ではない。 The following describes the embodiments with reference to the attached drawings. In the following embodiments, detailed features are shown to explain the technology, but these are merely examples and are not necessarily all essential features for the embodiments to be feasible.

なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化が図面においてなされるものである。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。 The drawings are schematic, and for ease of explanation, configurations are omitted or simplified as appropriate in the drawings. Furthermore, the size and positional relationships of the configurations shown in different drawings are not necessarily described accurately, and may be changed as appropriate. Furthermore, hatching may be used in drawings such as plan views that are not cross-sectional views to make it easier to understand the contents of the embodiments.

また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。 In addition, in the following description, similar components are illustrated with the same reference symbols, and their names and functions are also similar. Therefore, detailed descriptions of them may be omitted to avoid duplication.

また、以下に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。 In addition, in the following description, when a certain component is described as "comprising," "including," or "having," unless otherwise specified, this is not an exclusive expression that excludes the presence of other components.

また、以下に記載される説明において、「第１の」または「第２の」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。 In addition, even if ordinal numbers such as "first" or "second" are used in the following description, these terms are used for convenience to facilitate understanding of the contents of the embodiments, and are not limited to the ordering that may result from these ordinal numbers.

また、以下に記載される説明における、相対的または絶対的な位置関係を示す表現、たとえば、「一方向に」、「一方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」または「同軸」などは、特に断らない限りは、その位置関係を厳密に示す場合、および、公差または同程度の機能が得られる範囲において角度または距離が変位している場合を含むものとする。 In addition, in the following explanation, expressions indicating relative or absolute positional relationships, such as "in one direction," "along one direction," "parallel," "orthogonal," "center," "concentric," or "coaxial," unless otherwise specified, include cases where the positional relationship is strictly indicated and cases where the angle or distance is displaced within a tolerance or within a range where the same level of functionality is obtained.

また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置または方向を意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の位置または方向とは関係しないものである。 In addition, in the following description, terms that indicate specific positions or directions, such as "top," "bottom," "left," "right," "side," "bottom," "front," or "back," may be used, but these terms are used for convenience to facilitate understanding of the contents of the embodiments, and do not relate to positions or directions when actually implemented.

また、以下に記載される説明において、「…の上面」または「…の下面」などと記載される場合、対象となる構成要素の上面自体または下面自体に加えて、対象となる構成要素の上面または下面に他の構成要素が形成された状態も含むものとする。すなわち、たとえば、「甲の上面に設けられる乙」と記載される場合、甲と乙との間に別の構成要素「丙」が介在することを妨げるものではない。 In addition, in the following explanation, when it is written "upper surface of ..." or "lower surface of ...", it is meant to include not only the upper surface or lower surface of the target component itself, but also a state in which another component is formed on the upper surface or lower surface of the target component. In other words, for example, when it is written "B provided on the upper surface of A", it does not prevent another component "C" from being between A and B.

＜第１の実施の形態＞
以下、本実施の形態に関する基板処理装置、および、基板処理方法について説明する。 First Embodiment
A substrate processing apparatus and a substrate processing method according to the present embodiment will be described below.

＜基板処理装置の構成について＞
図１は、本実施の形態に関する基板処理装置１００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１に例が示されるように、基板処理装置１００は、処理対象である基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の処理装置である。 <Configuration of the Substrate Processing Apparatus>
Fig. 1 is a schematic plan view for explaining the internal layout of a substrate processing apparatus 100 according to the present embodiment. As shown in Fig. 1, the substrate processing apparatus 100 is a single-wafer processing apparatus that processes substrates W to be processed one by one.

本実施の形態に関する基板処理装置１００は、円形薄板状であるシリコン基板である基板Ｗに対して、薬液および純水などのリンス液を用いて洗浄処理を行った後、乾燥処理を行う。 The substrate processing apparatus 100 according to this embodiment performs a cleaning process on the substrate W, which is a circular, thin silicon substrate, using a chemical solution and a rinse liquid such as pure water, and then performs a drying process.

上記の薬液としては、たとえば、アンモニアと過酸化水素水との混合液（ＳＣ１）、塩酸と過酸化水素水との混合水溶液（ＳＣ２）、または、ＤＨＦ液（希フッ酸）などが用いられる。 Examples of the chemical liquid include a mixture of ammonia and hydrogen peroxide (SC1), a mixed aqueous solution of hydrochloric acid and hydrogen peroxide (SC2), or DHF liquid (dilute hydrofluoric acid).

以下の説明では、薬液、リンス液および有機溶剤などを総称して「処理液」とする。なお、洗浄処理のみならず、不要な膜を除去するための薬液、または、エッチングのための薬液なども「処理液」に含まれるものとする。 In the following explanation, chemical solutions, rinsing solutions, and organic solvents are collectively referred to as "treatment solutions." In addition to cleaning solutions, chemical solutions for removing unnecessary films and chemical solutions for etching are also included in the term "treatment solutions."

基板処理装置１００は、複数の処理ユニット１と、ロードポートＬＰと、インデクサロボット１０２と、主搬送ロボット１０３と、制御部１６とを備える。 The substrate processing apparatus 100 includes multiple processing units 1, a load port LP, an indexer robot 102, a main transport robot 103, and a control unit 16.

キャリアとしては、基板Ｗを密閉空間に収納するｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ（ＦＯＵＰ）、ｓｔａｎｄａｒｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎｔｅｒ ｆａｃｅ（ＳＭＩＦ）ポッド、または、基板Ｗを外気にさらすｏｐｅｎ ｃａｓｓｅｔｔｅ（ＯＣ）が採用されてもよい。また、移送ロボットは、キャリアと主搬送ロボット１０３との間で基板Ｗを移送する。 The carrier may be a front opening unified pod (FOUP) that stores the substrate W in an enclosed space, a standard mechanical interface (SMIF) pod, or an open cassette (OC) that exposes the substrate W to the outside air. The transfer robot transfers the substrate W between the carrier and the main transport robot 103.

処理ユニット１は、１枚の基板Ｗに対して液処理および乾燥処理を行う。本実施の形態に関する基板処理装置１００には、同様の構成である１２個の処理ユニット１が配置されている。 The processing unit 1 performs liquid processing and drying processing on one substrate W. The substrate processing apparatus 100 according to this embodiment is provided with 12 processing units 1 of similar configuration.

具体的には、それぞれが鉛直方向に積層された３個の処理ユニット１を含む４つのタワーが、主搬送ロボット１０３の周囲を取り囲むようにして配置されている。 Specifically, four towers, each containing three processing units 1 stacked vertically, are arranged around the main transport robot 103.

図１では、３段に重ねられた処理ユニット１の１つが概略的に示されている。なお、基板処理装置１００における処理ユニット１の数量は、１２個に限定されるものではなく、適宜変更されてもよい。 In FIG. 1, one of the processing units 1 stacked in three tiers is shown diagrammatically. Note that the number of processing units 1 in the substrate processing apparatus 100 is not limited to 12, and may be changed as appropriate.

主搬送ロボット１０３は、処理ユニット１が積層された４個のタワーの中央に設置されている。主搬送ロボット１０３は、インデクサロボット１０２から受け取る処理対象の基板Ｗをそれぞれの処理ユニット１内の処理カップ２００に搬入する。また、主搬送ロボット１０３は、それぞれの処理ユニット１から処理済みの基板Ｗを搬出してインデクサロボット１０２に渡す。制御部１６は、基板処理装置１００のそれぞれの構成要素の動作を制御する。 The main transport robot 103 is installed in the center of four towers in which processing units 1 are stacked. The main transport robot 103 transfers the substrates W to be processed received from the indexer robot 102 into the processing cups 200 in each processing unit 1. The main transport robot 103 also transfers processed substrates W from each processing unit 1 and passes them to the indexer robot 102. The control unit 16 controls the operation of each component of the substrate processing apparatus 100.

以下、基板処理装置１００に搭載された１２個の処理ユニット１のうちの１つについて説明するが、他の処理ユニット１についても、ノズルの配置関係が異なること以外は、同一の構成を有する。 Below, we will explain one of the 12 processing units 1 installed in the substrate processing apparatus 100, but the other processing units 1 have the same configuration except for the nozzle arrangement.

図２は、処理ユニット１の構成の例を示す図解的な断面図である。 Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the processing unit 1.

処理ユニット１は、基板Ｗの外周部を処理液を用いて処理するユニットである。本実施の形態では、基板Ｗの外周部とは、基板Ｗの上面の外周領域、基板Ｗの下面の外周領域、および、基板Ｗの外周端を含む部分をいう。また、外周領域とは、基板Ｗの外周から、たとえば０．１ｍｍ以上、かつ、数ｍｍ以下の幅を有する環状の領域をいう。 The processing unit 1 is a unit that processes the outer periphery of the substrate W using a processing liquid. In this embodiment, the outer periphery of the substrate W refers to the outer periphery region of the upper surface of the substrate W, the outer periphery region of the lower surface of the substrate W, and a portion including the outer periphery edge of the substrate W. In addition, the outer periphery region refers to an annular region having a width of, for example, 0.1 mm or more and a few mm or less from the outer periphery of the substrate W.

処理ユニット１は、処理チャンバ４と、処理チャンバ４内で基板Ｗを水平な姿勢で保持し、かつ、基板Ｗの中心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、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面の外周領域に処理液を供給する処理液供給ユニット６と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面の中央部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニット８と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面の外周領域に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニット９と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの下面の外周領域に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニット１０と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの下面の外周領域を加熱するヒーター１１と、スピンチャック５を取り囲む処理カップ２００とを備える。 The processing unit 1 includes a processing chamber 4, a spin chuck 5 that holds the substrate W in a horizontal position within the processing chamber 4 and rotates the substrate W around a vertical axis of rotation A1 that passes through the center of the substrate W, a processing liquid supply unit 6 that supplies processing liquid to the outer periphery of the upper surface of the substrate W held on the spin chuck 5, an inert gas supply unit 8 that supplies inert gas to the central portion of the upper surface of the substrate W held on the spin chuck 5, an inert gas supply unit 9 that supplies inert gas to the outer periphery of the upper surface of the substrate W held on the spin chuck 5, an inert gas supply unit 10 that supplies inert gas to the outer periphery of the lower surface of the substrate W held on the spin chuck 5, a heater 11 that heats the outer periphery of the lower surface of the substrate W held on the spin chuck 5, and a processing cup 200 that surrounds the spin chuck 5.

処理チャンバ４は、箱状の隔壁１１３と、隔壁１１３の下部から処理チャンバ４内の気体を排出する排気装置（ここでは、図示しない）とを備える。 The processing chamber 4 is equipped with a box-shaped partition 113 and an exhaust device (not shown) that exhausts gas from within the processing chamber 4 from the bottom of the partition 113.

排気装置は、処理カップ２００内に接続された排気ダクト１１５を介して処理カップ２００の底部に接続されており、処理カップ２００の底部から処理カップ２００の内部を吸引する。隔壁１１３の上部から隔壁１１３内に清浄空気を送る送風ユニットとしてのファンフィルターユニット（ＦＦＵ）および排気装置によって、処理チャンバ４内にダウンフロー（下降流）が形成される。 The exhaust device is connected to the bottom of the processing cup 200 via an exhaust duct 115 connected to the inside of the processing cup 200, and sucks the inside of the processing cup 200 from the bottom of the processing cup 200. A downflow (descending flow) is formed in the processing chamber 4 by the exhaust device and a fan filter unit (FFU) that serves as an air blowing unit that sends clean air from the top of the partition 113 into the partition 113.

本実施の形態におけるスピンチャック５は、真空吸着式のチャックである。なお、スピンチャックは、挟持式チャックなどの他の形態のチャックであってもよい。スピンチャック５は、基板Ｗの下面の中央部を吸着支持している。スピンチャック５は、鉛直な方向に延びたスピン軸１１６と、スピン軸１１６の上端に取り付けられて、基板Ｗが水平な姿勢となるように基板Ｗの下面を吸着して保持するスピンベース１１７と、スピン軸１１６と同軸に結合された回転軸を有するスピンモータ１１８とを備える。 The spin chuck 5 in this embodiment is a vacuum suction type chuck. The spin chuck may be of another type, such as a clamping type chuck. The spin chuck 5 supports the center of the lower surface of the substrate W by suction. The spin chuck 5 includes a spin shaft 116 extending vertically, a spin base 117 attached to the upper end of the spin shaft 116 and suction-holding the lower surface of the substrate W so that the substrate W is in a horizontal position, and a spin motor 118 having a rotating shaft coaxially connected to the spin shaft 116.

スピンベース１１７は、基板Ｗの外径よりも小さな外径を有する水平な円形の上面１１７ａを備える。基板Ｗの下面がスピンベース１１７に吸着保持された状態では、基板Ｗの外周部が、スピンベース１１７の外周端よりも外側にはみ出ている。スピンモータ１１８が駆動されることによって、スピン軸１１６の中心軸線まわりに基板Ｗが回転される。 The spin base 117 has a horizontal circular upper surface 117a with an outer diameter smaller than that of the substrate W. When the lower surface of the substrate W is held by suction on the spin base 117, the outer periphery of the substrate W protrudes outward beyond the outer periphery of the spin base 117. When the spin motor 118 is driven, the substrate W is rotated around the central axis of the spin shaft 116.

処理液供給ユニット６は、処理液ノズル１９を備える。処理液ノズル１９は、たとえば、連続流の状態で液を吐出するストレートノズルである。処理液ノズル１９は、基板Ｗの上面における処理液の供給位置を変更することができる。処理液ノズル１９は、スピンチャック５の上方でほぼ水平に延びたノズルアーム２０の先端部に取り付けられている。ノズルアーム２０は、スピンチャック５の側方でほぼ鉛直に延びたアーム支持軸２１に支持されている。アーム支持軸２１には、アーム揺動モータ２２が接続されている。アーム揺動モータ２２は、たとえば、サーボモータである。アーム揺動モータ２２によって、ノズルアーム２０をスピンチャック５の側方に設定された鉛直な揺動軸線Ａ２を中心として水平面内で揺動させることができ、これによって、揺動軸線Ａ２まわりに処理液ノズル１９を処理位置と退避位置との間で回動させることができる。 The processing liquid supply unit 6 includes a processing liquid nozzle 19. The processing liquid nozzle 19 is, for example, a straight nozzle that ejects liquid in a continuous flow state. The processing liquid nozzle 19 can change the supply position of the processing liquid on the upper surface of the substrate W. The processing liquid nozzle 19 is attached to the tip of a nozzle arm 20 that extends substantially horizontally above the spin chuck 5. The nozzle arm 20 is supported by an arm support shaft 21 that extends substantially vertically to the side of the spin chuck 5. An arm swing motor 22 is connected to the arm support shaft 21. The arm swing motor 22 is, for example, a servo motor. The arm swing motor 22 can swing the nozzle arm 20 in a horizontal plane around a vertical swing axis A2 set to the side of the spin chuck 5, thereby allowing the processing liquid nozzle 19 to rotate around the swing axis A2 between a processing position and a retracted position.

処理液ノズル１９には、薬液供給源からの薬液が供給される薬液配管２４が接続されている。薬液配管２４の途中には、薬液配管２４を開閉するための薬液バルブ２５が配置されている。また、処理液ノズル１９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配管２６Ａが接続されている。リンス液配管２６Ａの途中には、リンス液配管２６Ａを開閉するためのリンス液バルブ２６Ｂが配置されている。 A chemical liquid pipe 24 is connected to the processing liquid nozzle 19, through which a chemical liquid is supplied from a chemical liquid supply source. A chemical liquid valve 25 for opening and closing the chemical liquid pipe 24 is disposed midway along the chemical liquid pipe 24. A rinse liquid pipe 26A is also connected to the processing liquid nozzle 19, through which a rinse liquid is supplied from a rinse liquid supply source. A rinse liquid valve 26B for opening and closing the rinse liquid pipe 26A is disposed midway along the rinse liquid pipe 26A.

リンス液バルブ２６Ｂが閉じられた状態で薬液バルブ２５が開かれると、薬液配管２４から処理液ノズル１９に供給された連続流の薬液が、処理液ノズル１９の下端に設定された吐出口から吐出される。また、薬液バルブ２５が閉じられた状態でリンス液バルブ２６Ｂが開かれると、リンス液配管２６Ａから処理液ノズル１９に供給された連続流のリンス液が、処理液ノズル１９の下端に設定された吐出口から吐出される。 When the chemical liquid valve 25 is opened with the rinsing liquid valve 26B closed, a continuous flow of the chemical liquid supplied from the chemical liquid pipe 24 to the processing liquid nozzle 19 is discharged from an outlet set at the lower end of the processing liquid nozzle 19. When the rinsing liquid valve 26B is opened with the chemical liquid valve 25 closed, a continuous flow of the rinsing liquid supplied from the rinsing liquid pipe 26A to the processing liquid nozzle 19 is discharged from an outlet set at the lower end of the processing liquid nozzle 19.

薬液は、たとえば、基板Ｗの上面をエッチングしたり、基板Ｗの上面を洗浄したりするために用いられる液である。薬液は、フッ酸、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、希フッ酸（ＤＨＦ）、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえば、クエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、有機溶剤（たとえば、ＩＰＡ（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）など）、界面活性剤および腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液であってもよい。リンス液は、たとえば、脱イオン水（ＤＩＷ）であるが、ＤＩＷに限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水および希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ以上、かつ、１００ｐｐｍ以下）の塩酸水のいずれかであってもよい。 The chemical liquid is, for example, a liquid used for etching or cleaning the upper surface of the substrate W. The chemical liquid may be a liquid containing at least one of hydrofluoric acid, sulfuric acid, acetic acid, nitric acid, hydrochloric acid, buffered hydrofluoric acid (BHF), dilute hydrofluoric acid (DHF), ammonia water, hydrogen peroxide water, organic acid (for example, citric acid, oxalic acid, etc.), organic alkali (for example, TMAH: tetramethylammonium hydroxide, etc.), organic solvent (for example, IPA (isopropyl alcohol)), surfactant, and corrosion inhibitor. The rinse liquid is, for example, deionized water (DIW), but is not limited to DIW, and may be any of carbonated water, electrolytic ionized water, hydrogen water, ozone water, and hydrochloric acid water with a dilute concentration (for example, 10 ppm or more and 100 ppm or less).

不活性ガス供給ユニット８は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面の中央部に不活性ガスを供給するための気体吐出ノズル２７と、気体吐出ノズル２７に不活性ガスを供給する気体配管２８と、気体配管２８を開閉する気体バルブ２９と、気体吐出ノズル２７を移動させるためのノズル移動機構３０とを備える。 The inert gas supply unit 8 includes a gas discharge nozzle 27 for supplying an inert gas to the center of the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5, a gas pipe 28 for supplying the inert gas to the gas discharge nozzle 27, a gas valve 29 for opening and closing the gas pipe 28, and a nozzle movement mechanism 30 for moving the gas discharge nozzle 27.

基板Ｗの上面の中央部の上方に設定された処理位置において気体バルブ２９が開かれると、気体吐出ノズル２７から吐出される不活性ガスによって、基板Ｗの上面における中央部から外周部に向けて流れる放射状気流が形成される。 When the gas valve 29 is opened at a processing position set above the center of the upper surface of the substrate W, the inert gas discharged from the gas discharge nozzle 27 forms a radial air flow that flows from the center to the outer periphery of the upper surface of the substrate W.

不活性ガス供給ユニット９は、基板Ｗの上面の外周領域に対して不活性ガスを吐出するための気体吐出ノズル３１と、気体吐出ノズル３１に不活性ガスを供給する気体配管３２と、気体配管３２を開閉する気体バルブ３３と、気体吐出ノズル３１を移動させるためのノズル移動機構３４とを備える。 The inert gas supply unit 9 includes a gas discharge nozzle 31 for discharging an inert gas onto the peripheral region of the upper surface of the substrate W, a gas pipe 32 for supplying the inert gas to the gas discharge nozzle 31, a gas valve 33 for opening and closing the gas pipe 32, and a nozzle movement mechanism 34 for moving the gas discharge nozzle 31.

基板Ｗの上面の外周領域の上方に設定された処理位置において気体バルブ３３が開かれると、気体吐出ノズル３１は、基板Ｗの上面の外周領域の吹き付け位置に対し、基板Ｗの回転半径方向（以下、径方向ＲＤ）の内側から、外側かつ斜め下向きに不活性ガスを吐出する。これによって、基板Ｗの上面の外周領域における処理液の処理幅を制御することができる。 When the gas valve 33 is opened at a processing position set above the outer peripheral region of the upper surface of the substrate W, the gas discharge nozzle 31 discharges the inert gas from the inside in the direction of the rotation radius of the substrate W (hereinafter, the radial direction RD) toward the outer side and diagonally downward toward the spraying position of the outer peripheral region of the upper surface of the substrate W. This makes it possible to control the processing width of the processing liquid in the outer peripheral region of the upper surface of the substrate W.

不活性ガス供給ユニット１０は、基板Ｗの下面の外周領域に対して不活性ガスを吐出するための気体吐出ノズル３６と、気体吐出ノズル３６に不活性ガスを供給する気体配管３７と、気体配管３７を開閉する気体バルブ３８とを備える。 The inert gas supply unit 10 includes a gas discharge nozzle 36 for discharging an inert gas to the peripheral region of the underside of the substrate W, a gas pipe 37 for supplying the inert gas to the gas discharge nozzle 36, and a gas valve 38 for opening and closing the gas pipe 37.

基板Ｗの下面の外周領域に下方に設定された処理位置において気体バルブ３８が開かれると、気体吐出ノズル３６は、基板Ｗの下面の外周領域の吹き付け位置に対し、径方向ＲＤの内側から外側斜め上向き（たとえば、水平面に対し４５°）に不活性ガスを吐出する。 When the gas valve 38 is opened at a processing position set below the outer peripheral region of the underside of the substrate W, the gas discharge nozzle 36 discharges inert gas from the inside in the radial direction RD toward the outer side at an angle upward (for example, 45° from the horizontal plane) toward the spraying position of the outer peripheral region of the underside of the substrate W.

ヒーター１１は、円環状に形成されており、基板Ｗの外径と同等の外径を有する。ヒーター１１は、スピンチャック５に保持された基板Ｗの下面の外周領域に対向する上端面を有する。ヒーター１１は、セラミックまたは炭化ケイ素（ＳｉＣ）によって形成されており、その内部に加熱源（図示しない）が搭載されている。加熱源の加熱によってヒーター１１が温められ、ヒーター１１が基板Ｗを加熱する。ヒーター１１によって基板Ｗの外周部を下面側から加熱することによって、基板Ｗの上面の外周領域における処理レートを向上させることができる。 The heater 11 is formed in a circular ring shape and has an outer diameter equal to the outer diameter of the substrate W. The heater 11 has an upper end surface that faces the outer peripheral region of the lower surface of the substrate W held by the spin chuck 5. The heater 11 is formed of ceramic or silicon carbide (SiC) and has a heat source (not shown) mounted therein. The heater 11 is heated by the heat source, and the heater 11 heats the substrate W. By heating the outer peripheral portion of the substrate W from the lower surface side by the heater 11, the processing rate in the outer peripheral region of the upper surface of the substrate W can be improved.

処理カップ２００は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗよりも外方（すなわち、回転軸線Ａ１から離れる方向）に配置される。処理カップ２００は、スピンベース１１７を取り囲む。 The processing cup 200 is positioned outward (i.e., away from the rotation axis A1) of the substrate W held by the spin chuck 5. The processing cup 200 surrounds the spin base 117.

スピンチャック５が基板Ｗを回転させている状態で処理液が基板Ｗに供給されると、基板Ｗに供給された処理液が基板Ｗの周囲に振り切られる。処理液が基板Ｗに供給される際、上向きに開いた処理カップ２００の上端部２００ａは、スピンベース１１７よりも上方に配置される。したがって、基板Ｗの周囲に排出された薬液または水などの処理液は、処理カップ２００によって受け止められる。そして、処理カップ２００に受け止められた処理液は排液処理される。 When processing liquid is supplied to the substrate W while the spin chuck 5 is rotating the substrate W, the processing liquid supplied to the substrate W is scattered around the substrate W. When processing liquid is supplied to the substrate W, the upper end 200a of the processing cup 200, which opens upward, is positioned above the spin base 117. Therefore, processing liquid such as chemical liquid or water discharged around the substrate W is received by the processing cup 200. The processing liquid received in the processing cup 200 is then discharged.

また、処理ユニット１は、スピンチャック５によって保持されている基板Ｗの外周端の径方向ＲＤの位置（以下、単に「径方向位置」という）を測定するためのラインセンサー４７を備える。本実施の形態に関するラインセンサー４７は、処理液ノズル１９に取り付けられている。ラインセンサー４７は、基板Ｗで反射した光を線状領域ごとに測定するセンサーであり、基板Ｗの外周端のうち所定の計測対象位置について、その径方向位置を測定する。なお、基板Ｗの外周端の径方向位置を測定する機器としては、ＣＣＤなどの撮像素子であってもよい。 The processing unit 1 also includes a line sensor 47 for measuring the position in the radial direction RD (hereinafter simply referred to as the "radial position") of the outer circumferential edge of the substrate W held by the spin chuck 5. The line sensor 47 in this embodiment is attached to the processing liquid nozzle 19. The line sensor 47 is a sensor that measures the light reflected by the substrate W for each linear area, and measures the radial position of a predetermined measurement target position on the outer circumferential edge of the substrate W. Note that the device for measuring the radial position of the outer circumferential edge of the substrate W may be an imaging element such as a CCD.

図３は、処理位置に配置されている処理液ノズル１９から基板Ｗの外周部へ処理液を吐出している状態を示す断面図である。図３において、紙面奥行き方向が基板Ｗの回転方向Ｒである。 Figure 3 is a cross-sectional view showing a state in which a processing liquid is being discharged from a processing liquid nozzle 19 disposed at a processing position onto the outer periphery of a substrate W. In Figure 3, the direction into the paper is the direction of rotation R of the substrate W.

処理液ノズル１９は、基板Ｗの上面の外周領域４２（基板Ｗの外周から、たとえば０．１ｍｍ以上、かつ、数ｍｍ以下の幅を有する環状の領域）に対向する処理位置に配置される。この状態で、薬液バルブ２５（図２を参照）およびリンス液バルブ２６Ｂ（図２を参照）が選択的に開かれると、処理液ノズル１９は、基板Ｗの上面の外周領域４２の着液位置４５に対し、径方向ＲＤの内側から外側斜め下向きに処理液（薬液またはリンス液）を吐出する。 The processing liquid nozzle 19 is positioned at a processing position facing the outer peripheral region 42 of the upper surface of the substrate W (annular region having a width of, for example, 0.1 mm or more and a few mm or less from the outer periphery of the substrate W). In this state, when the chemical liquid valve 25 (see FIG. 2) and the rinsing liquid valve 26B (see FIG. 2) are selectively opened, the processing liquid nozzle 19 ejects processing liquid (chemical liquid or rinsing liquid) diagonally downward from the inside in the radial direction RD to the liquid landing position 45 of the outer peripheral region 42 of the upper surface of the substrate W.

径方向ＲＤの内側から着液位置４５に向けて処理液が吐出されるので、基板Ｗの上面の中央部（すなわち、デバイス形成領域）への処理液の液跳ねなどを抑制することができる。 The processing liquid is ejected from the inside of the radial direction RD toward the landing position 45, which can prevent the processing liquid from splashing onto the center of the top surface of the substrate W (i.e., the device formation region).

この場合、吐出口１９ａからの処理液の吐出方向は、たとえば径方向ＲＤに沿う方向であり、また、基板Ｗの上面に対して所定の角度で入射するような方向である。基板Ｗの主面に対する処理液の吐出角度θは、たとえば３０°以上、かつ、８０°以下であり、好ましくは４５°である。 In this case, the discharge direction of the processing liquid from the discharge port 19a is, for example, along the radial direction RD, and is a direction in which the processing liquid is incident at a predetermined angle with respect to the upper surface of the substrate W. The discharge angle θ of the processing liquid with respect to the main surface of the substrate W is, for example, 30° or more and 80° or less, and is preferably 45°.

着液位置４５に着液した処理液は、着液位置４５から径方向ＲＤの外側に向けて流れる。よって、基板Ｗの上面の外周領域４２のうち、着液位置４５よりも外側の領域のみが処理液によって処理される。すなわち、着液位置４５と基板Ｗの外周端４６との間の距離に応じて、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅が変わる。 The processing liquid that has landed at the landing position 45 flows outward from the landing position 45 in the radial direction RD. Therefore, only the area of the outer peripheral region 42 of the upper surface of the substrate W that is outside the landing position 45 is processed by the processing liquid. In other words, the processing width in the outer peripheral region 42 of the upper surface of the substrate W changes depending on the distance between the landing position 45 and the outer peripheral edge 46 of the substrate W.

なお、図３では、基板Ｗの上面の外周領域４２に処理液が吐出される場合が示されたが、処理液が吐出される箇所は、基板Ｗの下面の外周領域４３であってもよい。 Note that while FIG. 3 shows a case in which the processing liquid is ejected onto the outer peripheral region 42 of the upper surface of the substrate W, the processing liquid may be ejected onto the outer peripheral region 43 of the lower surface of the substrate W.

図４は、基板処理装置１００のそれぞれの要素と制御部１６との接続関係の例を示す図である。 Figure 4 shows an example of the connection relationship between each element of the substrate processing apparatus 100 and the control unit 16.

制御部１６のハードウェア構成は、一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部１６は、各種演算処理を行う中央演算処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、すなわち、ＣＰＵ）７１と、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるリードオンリーメモリ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＯＭ）７２と、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＡＭ）７３と、制御用アプリケーション（プログラム）またはデータなどを記憶する非一過性の記憶部７４とを備える。 The hardware configuration of the control unit 16 is the same as that of a general computer. That is, the control unit 16 includes a central processing unit (CPU) 71 that performs various arithmetic processing, a read-only memory (ROM) 72 that stores a basic program, a random access memory (RAM) 73 that is a readable and writable memory that stores various information, and a non-transient storage unit 74 that stores a control application (program) or data, etc.

ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３および記憶部７４は、バス配線７５などによって互いに接続されている。 The CPU 71, ROM 72, RAM 73 and memory unit 74 are connected to each other via bus wiring 75 or the like.

制御アプリケーションまたはデータは、非一過性の記録媒体（たとえば、半導体メモリ、光学メディアまたは磁気メディアなど）に記録された状態で、制御部１６に提供されてもよい。この場合、当該記録媒体から制御アプリケーションまたはデータを読み取る読み取り装置がバス配線７５に接続されているとよい。 The control application or data may be provided to the control unit 16 in a state in which it is recorded on a non-transient recording medium (e.g., a semiconductor memory, an optical medium, or a magnetic medium). In this case, it is preferable that a reading device that reads the control application or data from the recording medium is connected to the bus wiring 75.

また、制御アプリケーションまたはデータは、ネットワークを介してサーバーなどから制御部１６に提供されてもよい。この場合、外部装置とネットワーク通信を行う通信部がバス配線７５に接続されているとよい。 The control application or data may also be provided to the control unit 16 from a server or the like via a network. In this case, it is preferable that a communication unit that performs network communication with an external device is connected to the bus wiring 75.

バス配線７５には、入力部７６および表示部７７が接続されている。入力部７６はキーボードおよびマウスなどの各種入力デバイスを含む。作業者は、入力部７６を介して制御部１６に各種情報を入力する。表示部７７は、液晶モニターなどの表示デバイスで構成されており、各種情報を表示する。 An input unit 76 and a display unit 77 are connected to the bus wiring 75. The input unit 76 includes various input devices such as a keyboard and a mouse. The operator inputs various information to the control unit 16 via the input unit 76. The display unit 77 is composed of a display device such as an LCD monitor, and displays various information.

制御部１６は、それぞれの処理ユニットの作動部（たとえば、スピンモータ１１８、アーム揺動モータ２２、ノズル移動機構３０、ノズル移動機構３４、ヒーター１１、薬液バルブ２５、リンス液バルブ２６Ｂ、気体バルブ２９、気体バルブ３３、気体バルブ３８、ラインセンサー４７など）、または、主搬送ロボット１０３の作動部などに接続されており、それらの動作を制御する。 The control unit 16 is connected to the operating parts of each processing unit (e.g., spin motor 118, arm swing motor 22, nozzle movement mechanism 30, nozzle movement mechanism 34, heater 11, chemical valve 25, rinse liquid valve 26B, gas valve 29, gas valve 33, gas valve 38, line sensor 47, etc.) or the operating parts of the main transport robot 103, and controls their operation.

＜基板処理装置の動作について＞
次に、図５を参照しつつ、基板処理装置の動作について説明する。ここで、図５は、本実施の形態に関する基板処理装置１００の動作の例を示すフローチャートである。 <Operation of the Substrate Processing Apparatus>
Next, the operation of the substrate processing apparatus will be described with reference to Fig. 5. Here, Fig. 5 is a flow chart showing an example of the operation of the substrate processing apparatus 100 according to the present embodiment.

まず、未処理である基板Ｗが、処理チャンバ４の内部に搬入される（図５のステップＳＴ１）。具体的には、基板Ｗを保持している主搬送ロボット１０３のハンドを処理チャンバ４の内部に進入させることによって、基板Ｗがデバイス形成面を上方に向けた状態でスピンチャック５に受け渡される。その後、基板Ｗの下面の中央部がスピンベース１１７に吸着支持されると、スピンチャック５によって基板Ｗが保持される（図５のステップＳＴ２）。 First, an unprocessed substrate W is loaded into the processing chamber 4 (step ST1 in FIG. 5). Specifically, the hand of the main transport robot 103 holding the substrate W is inserted into the processing chamber 4, and the substrate W is transferred to the spin chuck 5 with its device formation surface facing upward. After that, the center of the lower surface of the substrate W is supported by suction on the spin base 117, and the substrate W is held by the spin chuck 5 (step ST2 in FIG. 5).

スピンチャック５に基板Ｗが保持された後、制御部１６は、スピンモータ１１８の動作を制御することによって、基板Ｗの回転を開始させる（図５のステップＳＴ３）。 After the substrate W is held by the spin chuck 5, the control unit 16 starts rotating the substrate W by controlling the operation of the spin motor 118 (step ST3 in FIG. 5).

次に、制御部１６の制御によって、ラインセンサー４７は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの外周端４６の径方向位置を複数カ所で測定する（図５のステップＳＴ４）。ラインセンサー４７によって基板Ｗの外周端４６の径方向位置を測定する際には、基板Ｗが所定の回転速度（たとえば、５０ｒｐｍ）で回転するように、制御部１６がスピンモータ１１８を制御する。 Next, under the control of the control unit 16, the line sensor 47 measures the radial position of the outer circumferential edge 46 of the substrate W held by the spin chuck 5 at multiple locations (step ST4 in FIG. 5). When the line sensor 47 measures the radial position of the outer circumferential edge 46 of the substrate W, the control unit 16 controls the spin motor 118 so that the substrate W rotates at a predetermined rotational speed (e.g., 50 rpm).

回転している基板Ｗがたとえば一周（３６０°回転）し終えたら、ラインセンサー４７による基板Ｗの外周端４６の径方向位置の測定を終了する。 When the rotating substrate W has completed one rotation (360° rotation), the measurement of the radial position of the outer circumferential edge 46 of the substrate W by the line sensor 47 is terminated.

次に、制御部１６は、測定された基板Ｗの外周端４６の径方向位置の変化に基づいて、芯ブレ移動量と面ブレ移動量との総和である合成ブレ移動量を算出する。そして、制御部１６は、基板Ｗの外周端４６に接触可能であり、かつ、基板Ｗの主面に沿う方向の保持位置を調整する位置調整ピン（ここでは、図示せず）などを制御して、合成ブレ移動量を低減させるように、スピンベース１１７における基板Ｗの保持位置を基板Ｗの主面に沿う平面において変更する（図５のステップＳＴ５）。なお、合成ブレ移動量の算出方法について、後述する。 Next, the control unit 16 calculates a composite wobble movement amount, which is the sum of the core wobble movement amount and the surface wobble movement amount, based on the measured change in the radial position of the outer circumferential edge 46 of the substrate W. The control unit 16 then controls a position adjustment pin (not shown here) that is capable of contacting the outer circumferential edge 46 of the substrate W and adjusts the holding position in the direction along the main surface of the substrate W, to change the holding position of the substrate W on the spin base 117 in a plane along the main surface of the substrate W so as to reduce the composite wobble movement amount (step ST5 in FIG. 5). The method of calculating the composite wobble movement amount will be described later.

ここで、芯ブレ移動量とは、基板Ｗの芯ブレに起因する、処理液の着液位置４５の（径方向における）移動量である。なお、芯ブレとは、回転する基板Ｗの、主面に沿う方向におけるブレである。 Here, the amount of core wobble movement is the amount of movement (in the radial direction) of the landing position 45 of the processing liquid caused by core wobble of the substrate W. Note that core wobble is the wobble of the rotating substrate W in the direction along the main surface.

また、面ブレ移動量とは、基板Ｗの面ブレに起因する、処理液の着液位置４５の移動量である。なお、面ブレとは、回転する基板Ｗの、主面と交差する方向におけるブレである。本実施の形態では、処理液は径方向外向きに傾斜して吐出されるため、面ブレ移動量は基板Ｗの径方向における移動量である。 The surface wobble movement amount is the movement amount of the landing position 45 of the processing liquid caused by the surface wobble of the substrate W. The surface wobble is the wobble in a direction intersecting the main surface of the rotating substrate W. In this embodiment, the processing liquid is discharged at an inclination radially outward, so the surface wobble movement amount is the movement amount in the radial direction of the substrate W.

なお、基板Ｗの保持位置の変更は、後述の薬液処理またはリンス処理などが行われた後に行われてもよい。 The holding position of the substrate W may be changed after a chemical treatment or a rinsing treatment, as described below, has been performed.

次に、制御部１６の制御によって、基板Ｗの外周部を、薬液を用いて処理する（図５のステップＳＴ６）。具体的には、制御部１６は、リンス液バルブ２６Ｂを閉じながら薬液バルブ２５を開く。そして制御部１６は、基板Ｗを所定の回転速度（たとえば、３００ｒｐｍ以上、かつ、１０００ｒｐｍ以下）で回転させながら、処理位置に配置された処理液ノズル１９から基板Ｗの外周部へ薬液を吐出させる。処理液ノズル１９から吐出される薬液は、基板Ｗの上面の外周領域４２に吐出される。 Next, under the control of the control unit 16, the outer periphery of the substrate W is treated with a chemical solution (step ST6 in FIG. 5). Specifically, the control unit 16 closes the rinse liquid valve 26B and opens the chemical solution valve 25. The control unit 16 then causes the chemical solution to be ejected from the processing liquid nozzle 19 disposed at the processing position onto the outer periphery of the substrate W while rotating the substrate W at a predetermined rotational speed (e.g., 300 rpm or more and 1000 rpm or less). The chemical solution ejected from the processing liquid nozzle 19 is ejected onto the outer periphery region 42 of the upper surface of the substrate W.

薬液の吐出開始からあらかじめ定める期間が経過すると、制御部１６は、薬液バルブ２５を閉じる。これによって、処理液ノズル１９からの薬液の吐出が停止（終了）する。 When a predetermined period of time has elapsed since the start of the discharge of the chemical solution, the control unit 16 closes the chemical solution valve 25. This stops (ends) the discharge of the chemical solution from the treatment liquid nozzle 19.

また、薬液処理では、制御部１６の制御によって、ヒーター１１の熱源がオンされてもよい。ヒーター１１で基板Ｗの下面の外周領域４３が加熱されることによって、外周部における薬液処理の処理速度を高めることができる。 In addition, during chemical processing, the heat source of the heater 11 may be turned on under the control of the control unit 16. By heating the outer peripheral region 43 of the underside of the substrate W with the heater 11, the processing speed of the chemical processing in the outer peripheral region can be increased.

また、薬液処理では、処理位置に位置する気体吐出ノズル２７から吐出される不活性ガスによって、基板Ｗの上面における中央部から外周部に向けて流れる放射状気流が形成される。この放射状気流によって、デバイス形成領域である基板Ｗの上面の中央部が保護される。 In addition, during chemical processing, the inert gas discharged from the gas discharge nozzle 27 located at the processing position creates a radial airflow that flows from the center to the outer periphery of the upper surface of the substrate W. This radial airflow protects the center of the upper surface of the substrate W, which is the device formation area.

また、薬液処理では、処理位置に位置する気体吐出ノズル３１から基板Ｗの上面の外周領域４２に対し不活性ガスが吹き付けられる。この不活性ガスの吹き付けによって、基板Ｗの上面の外周領域４２における薬液の処理幅を制御することができる。 In addition, during chemical processing, an inert gas is sprayed from the gas discharge nozzle 31 located at the processing position onto the outer peripheral region 42 of the upper surface of the substrate W. By spraying this inert gas, the processing width of the chemical in the outer peripheral region 42 of the upper surface of the substrate W can be controlled.

また、薬液処理では、処理位置に位置する気体吐出ノズル３６から基板Ｗの下面の外周領域４３に対し不活性ガスが吹き付けられる。この不活性ガスの吹き付けによって、基板Ｗの下面への薬液の回り込みを抑制することができる。 During chemical processing, an inert gas is sprayed from the gas discharge nozzle 36 located at the processing position onto the outer peripheral region 43 of the underside of the substrate W. This spraying of inert gas can prevent the chemical from flowing around onto the underside of the substrate W.

薬液処理が終了した後、制御部１６は、基板Ｗの外周部を、リンス液を用いて処理する（図５のステップＳＴ７）。具体的には、制御部１６は、基板Ｗを所定の回転速度（たとえば、３００ｒｐｍ以上、かつ、１０００ｒｐｍ以下）で回転させながら、処理位置に配置された処理液ノズル１９から基板Ｗの外周部へリンス液を吐出させる。処理液ノズル１９から吐出されるリンス液は、基板Ｗの上面の外周領域４２に吐出される。 After the chemical processing is completed, the control unit 16 processes the outer periphery of the substrate W with a rinse liquid (step ST7 in FIG. 5). Specifically, the control unit 16 causes the processing liquid nozzle 19 disposed at the processing position to eject rinse liquid onto the outer periphery of the substrate W while rotating the substrate W at a predetermined rotational speed (e.g., 300 rpm or more and 1000 rpm or less). The rinse liquid ejected from the processing liquid nozzle 19 is ejected onto the outer periphery region 42 of the upper surface of the substrate W.

リンス処理では、処理位置に位置する気体吐出ノズル２７から吐出される不活性ガスによって、基板Ｗの上面における中央部から外周部に向けて流れる放射状気流が形成される。 During the rinsing process, an inert gas is discharged from the gas discharge nozzle 27 located at the processing position, forming a radial air flow that flows from the center to the outer periphery of the upper surface of the substrate W.

また、リンス処理では、処理位置に位置する気体吐出ノズル３１から基板Ｗの上面の外周領域４２に対し不活性ガスが吹き付けられる。 In addition, during the rinsing process, an inert gas is sprayed onto the outer peripheral region 42 of the upper surface of the substrate W from the gas ejection nozzle 31 located at the processing position.

また、リンス処理では、処理位置に位置する気体吐出ノズル３６から基板Ｗの下面の外周領域４３に対し不活性ガスが吹き付けられる。 During the rinsing process, an inert gas is sprayed onto the outer peripheral region 43 of the underside of the substrate W from the gas ejection nozzle 36 located at the processing position.

また、リンス処理では、制御部１６の制御によって、ヒーター１１の熱源がオンされてもよい。 In addition, during the rinsing process, the heat source of the heater 11 may be turned on under the control of the control unit 16.

その後、制御部１６は、アーム揺動モータ２２を制御して、処理液ノズル１９をスピンチャック５の側方の退避位置へと戻す。 The control unit 16 then controls the arm swing motor 22 to return the processing liquid nozzle 19 to a retracted position to the side of the spin chuck 5.

次に、基板Ｗを乾燥させるスピンドライが行われる（図５のステップＳＴ８）。具体的には、制御部１６は、スピンモータ１１８を制御して、所定の乾燥回転速度（たとえば、数千ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させる。これによって、大きな遠心力が基板Ｗ上の液体に加わり、基板Ｗの外周部に付着している液体が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗの外周部から液体が除去され、基板Ｗの外周部が乾燥する。 Next, spin drying is performed to dry the substrate W (step ST8 in FIG. 5). Specifically, the control unit 16 controls the spin motor 118 to rotate the substrate W at a predetermined drying rotation speed (e.g., several thousand rpm). This applies a large centrifugal force to the liquid on the substrate W, causing the liquid adhering to the outer periphery of the substrate W to be shaken off around the substrate W. In this way, the liquid is removed from the outer periphery of the substrate W, and the outer periphery of the substrate W is dried.

基板Ｗの高速回転の開始から所定の期間が経過すると、制御部１６は、スピンモータ１１８を制御することによって、スピンチャック５による基板Ｗの回転を停止させる。 When a predetermined period of time has elapsed since the start of high-speed rotation of the substrate W, the control unit 16 controls the spin motor 118 to stop the rotation of the substrate W by the spin chuck 5.

その後、処理チャンバ４内から基板Ｗが搬出される（図５のステップＳＴ９）。具体的には、制御部１６は、主搬送ロボット１０３のハンドを処理チャンバ４の内部に進入させる。そして、制御部１６は、主搬送ロボット１０３のハンドにスピンチャック５上の基板Ｗを保持させる。 Then, the substrate W is unloaded from the processing chamber 4 (step ST9 in FIG. 5). Specifically, the control unit 16 causes the hand of the main transport robot 103 to enter the inside of the processing chamber 4. Then, the control unit 16 causes the hand of the main transport robot 103 to hold the substrate W on the spin chuck 5.

その後、制御部１６は、主搬送ロボット１０３のハンドを処理チャンバ４内から退避させる。これによって、処理後の基板Ｗが処理チャンバ４から搬出される。 Then, the control unit 16 causes the hand of the main transport robot 103 to retreat from within the processing chamber 4. This causes the processed substrate W to be unloaded from the processing chamber 4.

＜基板の保持位置の変更について＞
図６は、基板Ｗの芯ブレと処理液の着液位置４５との関係の例を示す図である。図６に例が示されるように、基板Ｗの芯ブレに起因して、処理液の着液位置４５が変化する。 <Changing the substrate holding position>
6 is a diagram showing an example of the relationship between the wobble of the substrate W and a landing position 45 of the processing liquid. As shown in the example in FIG. 6, the wobble of the substrate W causes the landing position 45 of the processing liquid to change.

具体的には、基板Ｗが点線で示されるように図６における右方向へＸ０だけ移動する芯ブレが生じた場合、着液位置４５が、基板Ｗの径方向ＲＤの内側へＸ（＝Ｘ０）だけずれることとなる。この場合、芯ブレがＸ０であり、着液位置４５の移動量である芯ブレ移動量はＸである。 6 by X0, the liquid landing position 45 will shift by X (=X0 ) inward in the radial direction RD of the substrate W. In this case, the core runout is X0 , and the core runout movement amount, which is the movement amount of the liquid landing position 45, is X.

ここで、処理液ノズル１９に取り付けられているラインセンサー４７は処理液の吐出方向（吐出角度θ）に沿う光軸（図において点線で示される）を有しているため、ラインセンサー４７で測定される基板Ｗの外周端４６の移動量は、Ｘ０ｓｉｎθとなる。ここから、着液位置４５の芯ブレ移動量であるＸ（＝Ｘ０）を算出することができる。 Here, since the line sensor 47 attached to the processing liquid nozzle 19 has an optical axis (indicated by a dotted line in the figure) along the processing liquid discharge direction (discharge angle θ), the amount of movement of the outer circumferential edge 46 of the substrate W measured by the line sensor 47 is X0 sin θ. From this, the amount of run-out movement X (= X0 ) of the liquid landing position 45 can be calculated.

図７は、基板Ｗの面ブレと処理液の着液位置４５との関係の例を示す図である。図７に例が示されるように、基板Ｗの面ブレに起因して、処理液の着液位置４５が変化する。 Figure 7 is a diagram showing an example of the relationship between the surface wobble of the substrate W and the landing position 45 of the processing liquid. As shown in the example in Figure 7, the landing position 45 of the processing liquid changes due to the surface wobble of the substrate W.

具体的には、基板Ｗが点線で示されるように図７における下方向へＹ０だけ移動する面ブレが生じた場合、着液位置４５が、基板Ｗの径方向ＲＤの外側へＹだけずれることとなる。この場合、面ブレがＹ０であり、着液位置４５の移動量である面ブレ移動量はＹである。 7 by an amount Y0, the liquid landing position 45 will shift by an amount Y outward in the radial direction RD of the substrate W. In this case, the surface wobble is Y0 , and the surface wobble movement amount, which is the amount of movement of the liquid landing position 45, is Y.

ここで、ラインセンサー４７は処理液の吐出方向（吐出角度θ）に沿う光軸（図において点線で示される）を有しているため、ラインセンサー４７で測定される基板Ｗの外周端４６の移動量は、Ｙ０ｃｏｓθとなる。ここから、着液位置４５の面ブレ移動量であるＹ（＝Ｙ０／ｔａｎθ）を算出することができる。 Here, since the line sensor 47 has an optical axis (indicated by a dotted line in the drawing) along the discharge direction (discharge angle θ) of the treatment liquid, the amount of movement of the outer circumferential edge 46 of the substrate W measured by the line sensor 47 is Y0 cos θ. From this, the amount of surface wobble movement Y (= Y0 /tan θ) of the liquid landing position 45 can be calculated.

図８は、算出された芯ブレ移動量、面ブレ移動量および合成ブレ移動量のプロットの例である。図８において、芯ブレ移動量が細い実線で、面ブレ移動量が点線で、合成ブレ移動量が太い実線でそれぞれ示されている。また、図８においては、縦軸が振幅を示し、横軸が時間を示す。 Figure 8 is an example of a plot of the calculated core wobble movement amount, surface wobble movement amount, and composite wobble movement amount. In Figure 8, the core wobble movement amount is shown by a thin solid line, the surface wobble movement amount is shown by a dotted line, and the composite wobble movement amount is shown by a thick solid line. In Figure 8, the vertical axis indicates amplitude, and the horizontal axis indicates time.

図８に例が示されるように、芯ブレ移動量および面ブレ移動量は、基板Ｗの回転周期に合わせて周期的に変化するものであるため、それらの総和である合成ブレ移動量も基板Ｗの回転周期に対応して周期的に変化する。 As shown in the example in Figure 8, the core wobble movement amount and the surface wobble movement amount change periodically in accordance with the rotation period of the substrate W, so the total sum of them, the composite wobble movement amount, also changes periodically in response to the rotation period of the substrate W.

図５のステップＳＴ５における基板Ｗの保持位置の変更に際しては、制御部１６は、合成ブレ移動量の振幅が最大となるタイミングで、合成ブレ移動量の振幅Ａに応じて基板Ｗの保持位置を変更するように主搬送ロボット１０３のハンドまたは他の位置調整機構（たとえば、基板Ｗの径方向外側に配置される位置調整ピンなど）を制御することによって、着液位置４５の移動量が相殺されるように基板Ｗの位置を調整する。 When changing the holding position of the substrate W in step ST5 of FIG. 5, the control unit 16 adjusts the position of the substrate W so that the movement amount of the liquid landing position 45 is offset by controlling the hand or other position adjustment mechanism (e.g., a position adjustment pin arranged radially outside the substrate W) of the main transport robot 103 to change the holding position of the substrate W according to the amplitude A of the composite vibration movement amount at the timing when the amplitude of the composite vibration movement amount is maximum.

本実施の形態によれば、基板Ｗの芯ブレおよび面ブレを考慮して、合成ブレ移動量を低減するように基板Ｗの保持位置を変更することができる。よって、処理液ノズル１９から吐出される処理液の着液位置４５と基板Ｗの外周端４６との間の距離を一定に保つことができるため、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅を一定に保つことができる。 According to this embodiment, the holding position of the substrate W can be changed to reduce the amount of composite vibration movement, taking into account the core vibration and surface vibration of the substrate W. Therefore, the distance between the landing position 45 of the processing liquid discharged from the processing liquid nozzle 19 and the outer peripheral edge 46 of the substrate W can be kept constant, so that the processing width in the outer peripheral region 42 of the upper surface of the substrate W can be kept constant.

なお、上記の図６に示されたような芯ブレと図７に示されたような面ブレとは、ラインセンサー４７において同時に測定される。そのため、ラインセンサー４７において測定される外周端４６の移動量は、芯ブレ移動量と面ブレ移動量とを双方含むものとなる。 The core runout as shown in FIG. 6 and the surface runout as shown in FIG. 7 are measured simultaneously by the line sensor 47. Therefore, the amount of movement of the outer circumferential end 46 measured by the line sensor 47 includes both the amount of core runout movement and the amount of surface runout movement.

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態に関する基板処理装置、および、基板処理方法について説明する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。 Second Embodiment
A substrate processing apparatus and a substrate processing method according to the present embodiment will be described. In the following description, components similar to those described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof will be omitted as appropriate.

＜基板の保持位置の変更について＞
図９は、本実施の形態に関する、基板Ｗの芯ブレと処理液の着液位置４５との関係の例を示す図である。本実施の形態においては、芯ブレ移動量と面ブレ移動量とを測定する測定部として、基板Ｗの主面に直交する方向の光軸を有し、かつ、基板Ｗの外周端４６の位置を測定するラインセンサー４７ａと、基板Ｗの主面に直交する方向の光軸を有し、かつ、基板Ｗの主面の位置を測定する反射型センサー４８とを備える。なお、反射型センサー４８とは、検出対象に信号光を照射し、当該検出対象からの反射光を受光することによって、当該検出対象との間の距離などを測定するセンサーである。図９に例が示されるように、基板Ｗの芯ブレに起因して、処理液の着液位置４５が変化する。 <Changing the substrate holding position>
9 is a diagram showing an example of the relationship between the core runout of the substrate W and the landing position 45 of the processing liquid in this embodiment. In this embodiment, as a measuring unit for measuring the core runout movement amount and the surface runout movement amount, a line sensor 47a having an optical axis in a direction perpendicular to the main surface of the substrate W and measuring the position of the outer circumferential edge 46 of the substrate W, and a reflective sensor 48 having an optical axis in a direction perpendicular to the main surface of the substrate W and measuring the position of the main surface of the substrate W are provided. The reflective sensor 48 is a sensor that measures the distance between the detection object and the detection object by irradiating the detection object with a signal light and receiving the reflected light from the detection object. As shown in the example in FIG. 9, the landing position 45 of the processing liquid changes due to the core runout of the substrate W.

具体的には、基板Ｗが点線で示されるように図９における右方向へＸ０だけ移動する芯ブレが生じた場合、着液位置４５が、基板Ｗの径方向ＲＤの内側へＸ（＝Ｘ０）だけずれることとなる。この場合、芯ブレがＸ０であり、着液位置４５の移動量である芯ブレ移動量はＸである。 9 by X0, the liquid landing position 45 will shift by X (=X0 ) inward in the radial direction RD of the substrate W. In this case, the core runout is X0 , and the core runout movement amount, which is the movement amount of the liquid landing position 45, is X.

ここで、ラインセンサー４７ａは基板Ｗの主面に直交する方向の光軸（図において点線で示される）を有しているため、ラインセンサー４７で測定される基板Ｗの外周端４６の移動量は、Ｘ０となる。ここから、着液位置４５の芯ブレ移動量であるＸ（＝Ｘ０）を算出することができる。 Here, since the line sensor 47a has an optical axis (indicated by a dotted line in the drawing) perpendicular to the main surface of the substrate W, the amount of movement of the outer circumferential edge 46 of the substrate W measured by the line sensor 47 is X0 . From this, the amount of core runout movement X (= X0 ) of the liquid landing position 45 can be calculated.

図１０は、本実施の形態に関する、基板Ｗの面ブレと処理液の着液位置４５との関係の例を示す図である。図１０に例が示されるように、基板Ｗの面ブレに起因して、処理液の着液位置４５が変化する。 Figure 10 is a diagram showing an example of the relationship between the surface wobble of the substrate W and the landing position 45 of the processing liquid in this embodiment. As shown in the example in Figure 10, the landing position 45 of the processing liquid changes due to the surface wobble of the substrate W.

具体的には、基板Ｗが点線で示されるように図１０における下方向へＹ０だけ移動する面ブレが生じた場合、着液位置４５が、基板Ｗの径方向ＲＤの外側へＹだけずれることとなる。この場合、面ブレがＹ０であり、着液位置４５の移動量である面ブレ移動量はＹである。 10 by Y0, the liquid landing position 45 will shift by Y outward in the radial direction RD of the substrate W. In this case, the surface wobble is Y0 , and the surface wobble movement amount, which is the movement amount of the liquid landing position 45, is Y.

ここで、処理液の吐出方向（吐出角度θ）に沿う光軸（図において点線で示される）を有する反射型センサー４８によって、基板Ｗの主面の、基板Ｗの主面と直交する方向の移動量を測定することができる。反射型センサー４８で測定される基板Ｗの主面の移動量は、Ｙ０となる。ここから、着液位置４５の面ブレ移動量であるＹ（＝Ｙ０／ｔａｎθ）を算出することができる。 Here, the amount of movement of the main surface of the substrate W in a direction perpendicular to the main surface of the substrate W can be measured by a reflective sensor 48 having an optical axis (indicated by a dotted line in the figure) along the discharge direction (discharge angle θ) of the treatment liquid. The amount of movement of the main surface of the substrate W measured by the reflective sensor 48 is Y0 . From this, the amount of surface wobble movement Y (= Y0 /tan θ) of the liquid landing position 45 can be calculated.

このように算出された芯ブレ移動量と面ブレ移動量とを足しあわせることによって合成ブレ移動量を算出することができる。そして、制御部１６は、合成ブレ移動量に応じて基板Ｗの保持位置を変更するように主搬送ロボット１０３のハンドまたは他の位置調整機構（たとえば、基板Ｗの径方向外側に配置される位置調整ピンなど）を制御することによって、着液位置４５の移動量が相殺されるように基板Ｗの位置を調整する。一方で、本実施の形態においては、芯ブレ移動量と面ブレ移動量とを別々に算出することができるため、それぞれの移動量に対して独立に基板Ｗの位置調整を行ってもよい。 The thus calculated core wobble movement amount and surface wobble movement amount are added together to calculate the composite wobble movement amount. The control unit 16 then controls the hand of the main transport robot 103 or other position adjustment mechanism (such as a position adjustment pin arranged radially outside the substrate W) to change the holding position of the substrate W according to the composite wobble movement amount, thereby adjusting the position of the substrate W so that the movement amount of the liquid landing position 45 is offset. On the other hand, in this embodiment, the core wobble movement amount and the surface wobble movement amount can be calculated separately, so that the position of the substrate W may be adjusted independently for each movement amount.

なお、図９および図１０においては、ラインセンサー４７ａの光軸および反射型センサー４８の光軸は、ともに基板Ｗの主面に直交するものとして説明されたが、これらの光軸は、基板Ｗの主面に対して交差するものであればよい。 In addition, in Figures 9 and 10, the optical axis of the line sensor 47a and the optical axis of the reflective sensor 48 are both described as being perpendicular to the main surface of the substrate W, but these optical axes may be any axes that intersect with the main surface of the substrate W.

また、ラインセンサー４７ａによる測定と、反射型センサー４８による測定とは、一方が先に行われてもよいし、同時に行われてもよい。 In addition, the measurement by the line sensor 47a and the measurement by the reflective sensor 48 may be performed one before the other, or may be performed simultaneously.

＜以上に記載された実施の形態によって生じる効果について＞
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。 <Effects of the above-described embodiment>
Next, examples of effects obtained by the above-described embodiment will be described. Note that in the following description, the effects will be described based on the specific configurations exemplified in the above-described embodiment, but the effects may be replaced with other specific configurations exemplified in the present specification as long as the same effects are obtained.

また、当該置き換えは、複数の実施の形態に跨ってなされてもよい。すなわち、異なる実施の形態において例が示されたそれぞれの構成が組み合わされて、同様の効果が生じる場合であってもよい。 The replacement may also be made across multiple embodiments. That is, configurations shown as examples in different embodiments may be combined to produce the same effect.

以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、基板Ｗを保持する基板保持部と、基板保持部に保持された基板Ｗを回転させる回転部と、処理液を吐出する処理液ノズル１９と、測定部と、位置変更部とを備える。ここで、基板保持部は、たとえば、スピンベース１１７などに対応するものである。また、回転部は、たとえば、スピンモータ１１８などに対応するものである。また、測定部は、たとえば、ラインセンサー４７、ラインセンサー４７ａおよび反射型センサー４８などのうちのいずれか１つ（以下では便宜上、これらのうちのいずれか１つを対応させて記載する）と制御部１６とに対応するものである。また、位置変更部は、たとえば、制御部１６などに対応するものである。処理液ノズル１９は、基板Ｗの主面に対して傾斜する方向（吐出角度θ）から処理液を吐出する。ラインセンサー４７は、処理液の着液位置４５の、芯ブレに起因する移動量である芯ブレ移動量と、処理液の着液位置４５の、面ブレに起因する移動量である面ブレ移動量との総和である合成ブレ移動量を算出するための外周端４６の位置を複数カ所で測定する。制御部１６は、ラインセンサー４７によって測定された複数の外周端４６の位置に基づいて芯ブレ移動量および面ブレ移動量を算出し、さらに、芯ブレ移動量と面ブレ移動量とを低減するように、スピンベース１１７における基板Ｗの保持位置を変更する。 According to the embodiment described above, the substrate processing apparatus includes a substrate holding unit that holds the substrate W, a rotation unit that rotates the substrate W held by the substrate holding unit, a processing liquid nozzle 19 that discharges a processing liquid, a measurement unit, and a position change unit. Here, the substrate holding unit corresponds to, for example, the spin base 117, etc. The rotation unit corresponds to, for example, the spin motor 118, etc. The measurement unit corresponds to, for example, any one of the line sensor 47, the line sensor 47a, and the reflective sensor 48 (hereinafter, for convenience, any one of these will be described in correspondence) and the control unit 16. The position change unit corresponds to, for example, the control unit 16, etc. The processing liquid nozzle 19 discharges the processing liquid from a direction inclined with respect to the main surface of the substrate W (discharge angle θ). The line sensor 47 measures the positions of the outer circumferential edge 46 at multiple locations to calculate a composite wobble movement amount, which is the sum of the core wobble movement amount, which is the movement amount of the treatment liquid landing position 45 caused by core wobble, and the surface wobble movement amount, which is the movement amount of the treatment liquid landing position 45 caused by surface wobble. The control unit 16 calculates the core wobble movement amount and the surface wobble movement amount based on the multiple positions of the outer circumferential edge 46 measured by the line sensor 47, and further changes the holding position of the substrate W on the spin base 117 so as to reduce the core wobble movement amount and the surface wobble movement amount.

このような構成によれば、芯ブレおよび面ブレを含むブレが生じる基板Ｗに対し、処理液を適切に吐出することができる。具体的には、基板Ｗの芯ブレおよび面ブレを考慮して、合成ブレ移動量を低減するように基板Ｗの保持位置を変更することによって、処理液ノズル１９から吐出される処理液の着液位置４５と基板Ｗの外周端４６との間の距離を一定に保つことができる。そのため、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅を一定に保つことができる。 With this configuration, the processing liquid can be appropriately discharged onto the substrate W that is subject to wobble, including core wobble and surface wobble. Specifically, by changing the holding position of the substrate W to reduce the amount of composite wobble movement, taking into account the core wobble and surface wobble of the substrate W, the distance between the landing position 45 of the processing liquid discharged from the processing liquid nozzle 19 and the outer circumferential edge 46 of the substrate W can be kept constant. As a result, the processing width in the outer circumferential region 42 of the upper surface of the substrate W can be kept constant.

なお、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。 The same effect can be achieved even if other configurations, examples of which are shown in this specification, are added to the above configuration, i.e., other configurations in this specification that are not mentioned as the above configuration are added.

また、以上に記載された実施の形態によれば、ラインセンサー４７は、処理液が吐出される方向に沿う光軸を有し、かつ、基板Ｗの外周端４６の位置を測定する。このような構成によれば、処理液の吐出方向に沿う光軸を有するラインセンサー４７を用いて基板Ｗの外周端４６の位置を測定することによって、芯ブレおよび面ブレを含む基板Ｗのブレに対する処理液の着液位置４５の移動量（合成ブレ移動量）を直接的に測定することができる。よって、芯ブレおよび面ブレの双方についての基板Ｗの外周端４６の移動量の測定を同時に行うことができ、また、芯ブレおよび面ブレそれぞれに対応する測定機器を設ける場合に比べて構成を減らすことができる。 Furthermore, according to the embodiment described above, the line sensor 47 has an optical axis along the direction in which the processing liquid is ejected, and measures the position of the outer circumferential edge 46 of the substrate W. With this configuration, by measuring the position of the outer circumferential edge 46 of the substrate W using the line sensor 47 having an optical axis along the ejection direction of the processing liquid, it is possible to directly measure the movement amount (composite vibration movement amount) of the landing position 45 of the processing liquid with respect to vibration of the substrate W, including core vibration and surface vibration. Therefore, it is possible to simultaneously measure the movement amount of the outer circumferential edge 46 of the substrate W for both core vibration and surface vibration, and the configuration can be reduced compared to the case where measuring instruments corresponding to each of the core vibration and surface vibration are provided.

また、以上に記載された実施の形態によれば、ラインセンサー４７は、処理液ノズル１９に取り付けられる。このような構成によれば、ラインセンサー４７の光軸と処理液の吐出方向とを揃える作業が容易となり、かつ、処理液ノズル１９の向きを変えて処理液の吐出方向を変更する場合にも処理液ノズル１９の動きにラインセンサー４７が追従可能であるため作業が容易となる。 Furthermore, according to the embodiment described above, the line sensor 47 is attached to the treatment liquid nozzle 19. This configuration makes it easy to align the optical axis of the line sensor 47 with the discharge direction of the treatment liquid, and also makes the work easier when changing the discharge direction of the treatment liquid nozzle 19 by changing the orientation of the treatment liquid nozzle 19, because the line sensor 47 can follow the movement of the treatment liquid nozzle 19.

また、以上に記載された実施の形態によれば、測定部は、基板Ｗの主面と交差する方向の光軸を有し、かつ、基板Ｗの外周端４６の位置を測定するラインセンサー４７ａと、基板Ｗの主面と交差する方向の光軸を有し、かつ、基板Ｗの主面の位置を測定する反射型センサー４８とを備える。このような構成によれば、芯ブレ移動量と面ブレ移動量とをそれぞれ別々に測定することができる。 Furthermore, according to the embodiment described above, the measurement unit includes a line sensor 47a having an optical axis intersecting with the main surface of the substrate W and measuring the position of the outer peripheral edge 46 of the substrate W, and a reflective sensor 48 having an optical axis intersecting with the main surface of the substrate W and measuring the position of the main surface of the substrate W. With this configuration, the amount of core runout movement and the amount of surface runout movement can be measured separately.

また、以上に記載された実施の形態によれば、制御部１６は、芯ブレ移動量と面ブレ移動量との総和である合成ブレ移動量を低減するように、スピンベース１１７における基板Ｗの保持位置を変更する。このような構成によれば、芯ブレ移動量および面ブレ移動量を位相のずれなどを含めて同時に考慮しつつ、基板Ｗの保持位置を調整することができるため、着液位置４５と基板Ｗの外周端４６との間の距離を一定に保つことができる。 Furthermore, according to the embodiment described above, the control unit 16 changes the holding position of the substrate W on the spin base 117 so as to reduce the combined wobble movement amount, which is the sum of the core wobble movement amount and the surface wobble movement amount. With such a configuration, the holding position of the substrate W can be adjusted while simultaneously taking into account the core wobble movement amount and the surface wobble movement amount, including phase shifts, etc., and therefore the distance between the liquid landing position 45 and the outer peripheral edge 46 of the substrate W can be kept constant.

以上に記載された実施の形態によれば、基板処理方法において、基板Ｗを保持する工程と、保持された基板Ｗを回転させる工程と、処理液の着液位置４５の、芯ブレに起因する移動量である芯ブレ移動量と、処理液の着液位置４５の、面ブレに起因する移動量である面ブレ移動量とを測定する工程と、芯ブレ移動量と面ブレ移動量とを低減するように、スピンベース１１７における基板Ｗの保持位置を変更する工程と、基板Ｗの主面に対して傾斜する方向から処理液を吐出する工程とを備える。 According to the embodiment described above, the substrate processing method includes the steps of holding the substrate W, rotating the held substrate W, measuring the core wobble movement amount, which is the movement amount of the landing position 45 of the processing liquid caused by core wobble, and the surface wobble movement amount, which is the movement amount of the landing position 45 of the processing liquid caused by surface wobble, changing the holding position of the substrate W on the spin base 117 so as to reduce the core wobble movement amount and the surface wobble movement amount, and ejecting the processing liquid from a direction inclined with respect to the main surface of the substrate W.

このような構成によれば、芯ブレおよび面ブレを含むブレが生じる基板に対し、処理液を適切に吐出することができる。具体的には、基板Ｗの芯ブレおよび面ブレを考慮して、合成ブレ移動量を低減するように基板Ｗの保持位置を変更することによって、処理液ノズル１９から吐出される処理液の着液位置４５と基板Ｗの外周端４６との間の距離を一定に保つことができる。 This configuration allows the processing liquid to be appropriately discharged onto a substrate that is subject to wobble, including core wobble and surface wobble. Specifically, by taking into account the core wobble and surface wobble of the substrate W and changing the holding position of the substrate W to reduce the amount of composite wobble movement, the distance between the landing position 45 of the processing liquid discharged from the processing liquid nozzle 19 and the outer peripheral edge 46 of the substrate W can be kept constant.

なお、特段の制限がない場合には、それぞれの処理が行われる順序は変更することができる。 However, unless there are special restrictions, the order in which each process is performed can be changed.

また、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。 Furthermore, the same effect can be achieved even if other configurations, examples of which are shown in this specification, are appropriately added to the above configuration, i.e., other configurations in this specification that were not mentioned as the above configuration are appropriately added.

＜以上に記載された実施の形態の変形例について＞
以上に記載された実施の形態では、ノズル移動ユニットとして、処理液ノズル１９を、円弧軌跡を描きながら移動させるスキャンタイプのものが例に挙げられたが、処理液ノズル１９を直線状に移動させる直動タイプのものが採用されていてもよい。 <Modifications of the above-described embodiments>
In the embodiment described above, a scanning type nozzle movement unit has been given as an example in which the processing liquid nozzle 19 moves in an arcuate path, but a linear motion type nozzle movement unit in which the processing liquid nozzle 19 moves in a straight line may also be used.

また、以上に記載された実施の形態では、処理液ノズル１９は、薬液およびリンス液の双方を吐出するものが例に挙げられたが、薬液を吐出するための処理液ノズル（薬液ノズル）と、リンス液を吐出するための処理液ノズル（リンス液ノズル）とが個別に設けられていてもよい。 In the embodiment described above, the processing liquid nozzle 19 is exemplified as one that ejects both the chemical liquid and the rinsing liquid, but a processing liquid nozzle (chemical liquid nozzle) for ejecting the chemical liquid and a processing liquid nozzle (rinsing liquid nozzle) for ejecting the rinsing liquid may be provided separately.

また、以上に記載された実施の形態では、処理液ノズル１９は基板Ｗの外周領域に対して径方向外向きに傾斜して処理液を吐出するものであったが、処理液ノズル１９から処理液が基板Ｗに対して傾斜して吐出される場合であれば、処理液が吐出される箇所は外周領域である場合に限られるものではないし、また、処理液が径方向外向き以外の方向に傾斜して吐出されていてもよい。 In addition, in the embodiment described above, the processing liquid nozzle 19 ejects the processing liquid at an inclination radially outward with respect to the outer peripheral region of the substrate W. However, when the processing liquid is ejected from the processing liquid nozzle 19 at an inclination with respect to the substrate W, the location where the processing liquid is ejected is not limited to the outer peripheral region, and the processing liquid may be ejected at an inclination in a direction other than radially outward.

また、以上に記載された実施の形態では、基板処理装置が円板状の基板Ｗを処理する装置である場合について説明されたが、基板Ｗは外周端の少なくとも一部が円弧状をなしていれば足り、必ずしも真円である必要はない。 In addition, in the embodiment described above, the substrate processing apparatus is described as an apparatus for processing a disk-shaped substrate W, but it is sufficient for at least a portion of the outer circumferential edge of the substrate W to be arc-shaped; it does not necessarily have to be a perfect circle.

以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、本願明細書に記載されたものに限られることはないものとする。 In the embodiments described above, the material, composition, dimensions, shape, relative positional relationship, and implementation conditions of each component may be described, but these are merely examples in all respects and are not limited to those described in this specification.

したがって、例が示されていない無数の変形例、および、均等物が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの実施の形態における少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態における構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。 Therefore, countless variations and equivalents not shown are contemplated within the scope of the technology disclosed in this specification. For example, this includes cases where at least one component is modified, added, or omitted, and even cases where at least one component in at least one embodiment is extracted and combined with a component in another embodiment.

また、以上に記載された実施の形態において、特に指定されずに材料名などが記載された場合は、矛盾が生じない限り、当該材料に他の添加物が含まれた、たとえば、合金などが含まれるものとする。 In addition, in the embodiments described above, when a material name is mentioned without being specifically specified, it is assumed that the material in question contains other additives, such as alloys, unless a contradiction arises.

また、以上に記載された実施の形態で記載されたそれぞれの構成要素は、ソフトウェアまたはファームウェアとしても、それと対応するハードウェアとしても想定される。ソフトウェアまたはファームウェアとして想定される場合、それぞれの構成要素は、たとえば、「モジュール」などと称される。ハードウェアとして想定される場合、それぞれの構成要素は、たとえば、「処理回路」（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、「ユニット」などと称される。また、その双方の概念において、それぞれの構成要素は「部」などと称される。 Each of the components described in the above embodiments is considered to be software or firmware, and also corresponding hardware. When considered as software or firmware, each component is referred to as, for example, a "module." When considered as hardware, each component is referred to as, for example, a "processing circuit" or a "unit." In both of these concepts, each component is referred to as, for example, a "part."

１ 処理ユニット
４ 処理チャンバ
５ スピンチャック
６ 処理液供給ユニット
８，９，１０ 不活性ガス供給ユニット
１１ ヒーター
１６ 制御部
１９ 処理液ノズル
１９ａ 吐出口
２０ ノズルアーム
２１ アーム支持軸
２２ アーム揺動モータ
２４ 薬液配管
２５ 薬液バルブ
２６Ａ リンス液配管
２６Ｂ リンス液バルブ
２７，３１，３６ 気体吐出ノズル
２８，３２，３７ 気体配管
２９，３３，３８ 気体バルブ
３０，３４ ノズル移動機構
４２，４３ 外周領域
４５ 着液位置
４６ 外周端
４７，４７ａ ラインセンサー
４８ 反射型センサー
７１ ＣＰＵ
７２ ＲＯＭ
７３ ＲＡＭ
７４ 記憶部
７５ バス配線
７６ 入力部
７７ 表示部
１００ 基板処理装置
１０２ インデクサロボット
１０３ 主搬送ロボット
１１３ 隔壁
１１５ 排気ダクト
１１６ スピン軸
１１７ スピンベース
１１７ａ 上面
１１８ スピンモータ
２００ 処理カップ
２００ａ 上端部 REFERENCE SIGNS LIST 1 Processing unit 4 Processing chamber 5 Spin chuck 6 Processing liquid supply unit 8, 9, 10 Inert gas supply unit 11 Heater 16 Control unit 19 Processing liquid nozzle 19a Discharge port 20 Nozzle arm 21 Arm support shaft 22 Arm swing motor 24 Chemical liquid pipe 25 Chemical liquid valve 26A Rinse liquid pipe 26B Rinse liquid valve 27, 31, 36 Gas discharge nozzle 28, 32, 37 Gas pipe 29, 33, 38 Gas valve 30, 34 Nozzle movement mechanism 42, 43 Outer periphery region 45 Liquid landing position 46 Outer periphery end 47, 47a Line sensor 48 Reflective sensor 71 CPU
72 ROM
73 RAM
74 Memory section 75 Bus wiring 76 Input section 77 Display section 100 Substrate processing apparatus 102 Indexer robot 103 Main transport robot 113 Partition wall 115 Exhaust duct 116 Spin shaft 117 Spin base 117a Upper surface 118 Spin motor 200 Processing cup 200a Upper end

Claims (3)

基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された前記基板を回転させる回転部と、
前記基板の主面に対して傾斜する方向から処理液を吐出する処理液ノズルと、
回転する前記基板の、前記主面に沿う方向のブレを芯ブレとし、
回転する前記基板の、前記主面と交差する方向のブレを面ブレとし、
前記処理液の着液位置の、前記芯ブレに起因する移動量である芯ブレ移動量と、前記処理液の着液位置の、前記面ブレに起因する移動量である面ブレ移動量との総和である合成ブレ移動量を測定する、単一の測定部と、
前記合成ブレ移動量を低減するように、前記基板保持部における前記基板の保持位置を変更する位置変更部とを備え、
前記測定部が、前記処理液が吐出される方向に沿う光軸を有し、かつ、前記基板の外周端の位置を測定するラインセンサーであり、
前記位置変更部が、前記基板の回転周期に合わせて周期的に変化する前記合成ブレ移動量の振幅が最大となるタイミングで、前記合成ブレ移動量の前記振幅に応じて前記基板の前記保持位置を変更する、
基板処理装置。 A substrate holder for holding a substrate;
a rotation unit that rotates the substrate held by the substrate holding unit;
a processing liquid nozzle that ejects a processing liquid from a direction inclined with respect to a main surface of the substrate;
The deviation of the rotating substrate in a direction along the main surface is defined as a core deviation,
The deviation of the rotating substrate in a direction intersecting the main surface is defined as a surface deviation.
a single measuring unit that measures a composite wobble movement amount that is a sum of a core wobble movement amount, which is a movement amount of the landing position of the treatment liquid caused by the core wobble, and a surface wobble movement amount , which is a movement amount of the landing position of the treatment liquid caused by the surface wobble ;
a position changing unit that changes a holding position of the substrate in the substrate holding unit so as to reduce the composite shake movement amount ,
the measurement unit is a line sensor having an optical axis aligned with a direction in which the processing liquid is discharged and measuring a position of an outer circumferential edge of the substrate,
the position changing unit changes the holding position of the substrate in accordance with the amplitude of the composite shake movement amount at a timing when the amplitude of the composite shake movement amount, which periodically changes in accordance with a rotation period of the substrate, becomes maximum.
Substrate processing equipment. 請求項１に記載の基板処理装置であり、
前記測定部は、前記処理液ノズルに取り付けられる、
基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1 ,
The measurement unit is attached to the treatment liquid nozzle.
Substrate processing equipment. 基板を保持する工程と、
保持された前記基板を回転させる工程と、
回転する前記基板の、主面に沿う方向のブレを芯ブレとし、
回転する前記基板の、前記主面と交差する方向のブレを面ブレとし、
処理液の着液位置の、前記芯ブレに起因する移動量である芯ブレ移動量と、前記処理液の着液位置の、前記面ブレに起因する移動量である面ブレ移動量との総和である合成ブレ移動量を測定する工程と、
前記合成ブレ移動量を低減するように、前記基板の保持位置を変更する工程と、
前記基板の前記主面に対して傾斜する方向から前記処理液を吐出する工程とを備え、
前記合成ブレ移動量を測定する工程が、前記処理液が吐出される方向に沿う光軸を有し、かつ、前記基板の外周端の位置を測定する単一のラインセンサーで前記合成ブレ移動量を測定する工程であり、
前記基板の保持位置を変更する工程が、前記基板の回転周期に合わせて周期的に変化する前記合成ブレ移動量の振幅が最大となるタイミングで、前記合成ブレ移動量の前記振幅に応じて前記基板の前記保持位置を変更する工程である、
基板処理方法。 holding a substrate;
rotating the held substrate;
The deviation of the rotating substrate in a direction along the main surface is defined as a core deviation.
The deviation of the rotating substrate in a direction intersecting the main surface is defined as a surface deviation.
measuring a composite wobble movement amount which is the sum of a core wobble movement amount, which is a movement amount of a landing position of the treatment liquid caused by the core wobble, and a surface wobble movement amount, which is a movement amount of a landing position of the treatment liquid caused by the surface wobble;
changing a holding position of the substrate so as to reduce the composite vibration movement amount ;
discharging the processing liquid from a direction inclined with respect to the main surface of the substrate ;
the step of measuring the amount of movement of the resultant shake is a step of measuring the amount of movement of the resultant shake by a single line sensor having an optical axis aligned with a direction in which the processing liquid is discharged and measuring a position of an outer circumferential edge of the substrate,
the step of changing the holding position of the substrate is a step of changing the holding position of the substrate in accordance with an amplitude of the composite vibration movement amount at a timing when the amplitude of the composite vibration movement amount, which periodically changes in accordance with a rotation period of the substrate, becomes maximum.
A method for processing a substrate.
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