WO2018159193A1 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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励 武明
前川　直嗣
幸嗣 安藤
弘晃 石井
陽介 安武
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株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
  • substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field (Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks.
  • substrate semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field (Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks.
  • substrate ceramic substrate, solar cell substrate and the like.
  • a single-wafer type substrate processing apparatus that processes substrates one by one includes, for example, a spin chuck that holds and rotates a substrate horizontally, and a processing liquid toward an outer peripheral portion of the upper surface of the substrate held by the spin chuck. And a processing liquid nozzle for discharging (see Patent Document 1 below).
  • the processing liquid is discharged toward a predetermined liquid deposition position on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate while rotating the substrate.
  • the processing liquid supplied to the landing position spreads over the entire area in the circumferential direction of the substrate, whereby an annular processing liquid having a predetermined width is formed on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate.
  • peripheral portion processing since the substrate is rotated around the rotation axis in the processing for the outer peripheral portion of the substrate (hereinafter referred to as “peripheral portion processing”), if the substrate is eccentric with respect to the spin chuck, depending on the rotation angle of the substrate The distance between the circumferential end of the circumferential position of the substrate where the processing liquid nozzle is disposed (hereinafter referred to as “arrangement position circumferential end”) and the rotation axis changes.
  • the processing liquid nozzle is in a stationary posture with respect to the spin chuck, as the substrate rotates, the position of the processing liquid landing from the processing liquid nozzle on the upper surface of the substrate and the peripheral position of the arrangement position The distance changes. In this case, the uniformity of the processing width at the outer peripheral portion of the substrate cannot be kept high in the outer peripheral portion processing step.
  • Patent Document 2 discloses a substrate processing apparatus that reciprocates a processing liquid nozzle in a rotational radial direction so as to follow a change in a rotational radial direction position of an arrangement position peripheral edge as the substrate rotates.
  • the drive unit that drives the processing liquid nozzle is driven by the input of a drive signal from the control device of the substrate processing apparatus.
  • the control device of the substrate processing apparatus according to Patent Document 2 described below follows the processing liquid nozzle following the change in the rotational radial direction position of the arrangement position peripheral edge based on the measurement result while measuring the rotational radial position of the arrangement position peripheral edge.
  • the nozzle drive signal created so as to be output is output (feedback control).
  • processing width the width of the region processed with the processing liquid (hereinafter referred to as “processing width”) at the outer peripheral portion of the substrate may be larger than the intended width. That is, if the processing rotation speed is slow, the processing width may not be precisely controlled, and it is required to precisely control the processing width at the outer peripheral portion of the substrate regardless of the processing rotation speed.
  • an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of precisely controlling the processing width at the outer peripheral portion of the substrate regardless of the rotation speed of the substrate.
  • a substrate rotating step of rotating a substrate having an arc shape at least at a part of a peripheral edge around a rotation axis passing through a central portion of the substrate at a predetermined processing rotation speed and the substrate rotating step.
  • a position adjusting step of adjusting the position of the landing of the processing liquid and / or the position of the inner peripheral end to a position corresponding to the processing rotational speed In parallel with the processing liquid discharge step for discharging the processing liquid from the processing liquid nozzle toward the outer peripheral portion of the substrate, and the substrate rotation step and the processing liquid discharge step.
  • liquid landing position liquid width the width of the processing liquid that has landed at the liquid landing position
  • the processing width at the outer peripheral portion of the substrate can be precisely controlled regardless of the rotation speed of the substrate.
  • the position adjusting step controls the landing position of the processing liquid on the substrate and / or the discharge flow rate of the processing liquid discharged from the processing liquid nozzle, so that the liquid deposition position is reached. And an inner peripheral end position adjusting step of adjusting the position of the inner peripheral end of the processing liquid that has landed to a position corresponding to the processing rotational speed.
  • the position of the processing liquid landing on the substrate and / or the discharge flow rate of the processing liquid discharged from the processing liquid nozzle is adjusted.
  • the position of the inner peripheral end of the liquid deposition processing liquid can be adjusted to a position corresponding to the processing rotational speed (the rotational speed of the substrate during processing).
  • liquid position liquid width By adjusting the position of the inner peripheral edge of the liquid treatment liquid, it is also possible to adjust the liquid position liquid width to a width suitable for the processing rotational speed. Regardless of this, it is possible to precisely control the liquid landing position liquid width.
  • the processing width at the outer peripheral portion of the substrate can be precisely controlled regardless of the rotation speed of the substrate.
  • the inner peripheral end position adjusting step may include a step of adjusting the landing position of the processing liquid.
  • the position of the inner peripheral edge of the liquid treatment liquid is adjusted to a position corresponding to the process rotation speed by changing the liquid deposition position of the liquid treatment liquid on the substrate.
  • the landing position of the treatment liquid acts directly on the position of the inner peripheral edge of the liquid landing treatment liquid, and greatly affects the position of the inner peripheral edge of the liquid landing treatment liquid. Therefore, the position of the inner peripheral end of the liquid treatment liquid can be changed more effectively by changing the liquid deposition position of the treatment liquid. In this case, the liquid landing position liquid width can be controlled more precisely.
  • each circumferential end position in the circumferential direction of the substrate held by the substrate holding unit that holds the substrate while supporting the central portion of the substrate without supporting the outer peripheral portion of the substrate is the processing liquid nozzle of the peripheral edge of the substrate.
  • the inner peripheral end position adjusting step may be executed in parallel with the liquid landing position reciprocating step.
  • the liquid deposition position of the processing liquid is made to follow the position change of the peripheral position of the arrangement position. Can do. Thereby, the uniformity of the processing width in the outer peripheral portion of the substrate can be kept high without depending on the reciprocating movement of the processing liquid landing position.
  • the inner peripheral end position adjusting step may include a discharge flow rate adjusting step for adjusting the discharge flow rate of the processing liquid.
  • the position of the inner peripheral edge of the landing liquid is adjusted to a position corresponding to the processing rotation speed.
  • the liquid landing position liquid width can be controlled more precisely.
  • each circumferential end position in the circumferential direction of the substrate held by the substrate holding unit that holds the substrate while supporting the central portion of the substrate without supporting the outer peripheral portion of the substrate is measured.
  • Each circumferential end position measuring step for measuring the position of the processing liquid from the processing liquid nozzle in the outer peripheral portion of the substrate, the circumferential position where the processing liquid nozzle is disposed in the peripheral edge of the substrate And a liquid landing position reciprocating step of driving the treatment liquid nozzle so as to reciprocate following the change in position of the peripheral position of the arrangement position.
  • the inner peripheral end position adjusting step follows the position change of the arrangement position peripheral end where the inner peripheral end of the liquid deposition position liquid width is the peripheral end of the circumferential position where the treatment liquid nozzle is arranged.
  • the method may include a step of adjusting the position of the inner peripheral end of the treatment liquid that has landed at the liquid deposition position so as to reciprocate.
  • the inner peripheral end of the processing liquid that has landed at the liquid landing position can be reciprocated following the position change of the arrangement position peripheral end. it can.
  • the uniformity of the processing width in the outer peripheral portion of the substrate can be kept high without depending on the reciprocating movement of the processing liquid landing position.
  • the inner peripheral end position adjusting step may not be executed when the processing rotation speed is equal to or higher than a predetermined speed, and may be executed when the processing rotation speed is lower than a predetermined speed.
  • the processing liquid that has reached the landing position may swell at the landing position and spread inside the substrate.
  • the processing rotation speed is high, there is no possibility that the processing liquid that has reached the liquid landing position spreads inside the substrate.
  • the inner peripheral edge position adjustment step is executed only when the processing liquid that has reached the liquid landing position may spread inside the substrate and the processing rotation speed is low. That is, the inner peripheral end position adjusting process can be executed only when necessary.
  • the position adjustment step is performed in parallel with the substrate rotation step and the treatment liquid discharge step toward the treatment liquid that has landed at the treatment liquid landing position on the substrate.
  • the gas blowing position on the substrate and / or the gas blowing flow rate blown to the substrate from the gas nozzle are controlled.
  • gas is sprayed from the inside of the substrate toward the treatment liquid that has been deposited on the liquid deposition position on the outer peripheral portion of the substrate.
  • the position of the inner peripheral edge of the landing liquid is dependent on the rotation speed of the substrate.
  • liquid position liquid width By adjusting the position of the inner peripheral edge of the liquid treatment liquid, it is also possible to adjust the liquid position liquid width to a width suitable for the processing rotational speed. Regardless of this, it is possible to precisely control the liquid landing position liquid width.
  • the processing width at the outer peripheral portion of the substrate can be precisely controlled regardless of the rotation speed of the substrate.
  • the inner peripheral end position adjusting step may include a step of adjusting the position of the gas blowing region.
  • the position of the inner peripheral end of the liquid deposition treatment liquid is adjusted to a position corresponding to the treatment rotational speed by changing the position of the gas spray region on the substrate.
  • the position of the gas spray region directly affects the position of the inner peripheral end of the liquid landing treatment liquid, and greatly affects the position of the inner peripheral end of the liquid landing processing liquid. Therefore, by changing the position of the gas spray region, it is possible to more effectively change the position of the inner peripheral end of the liquid deposition treatment liquid. In this case, the liquid landing position liquid width can be controlled more precisely.
  • the inner peripheral end position adjusting step may include a gas flow rate adjusting step of adjusting the gas blowing flow rate.
  • the position of the inner peripheral end of the liquid deposition process is adjusted to a position corresponding to the process rotation speed by adjusting the gas blowing flow rate on the substrate.
  • the liquid landing position liquid width can be controlled more precisely.
  • the inner peripheral end position adjusting step may not be executed when the processing rotation speed is equal to or higher than a predetermined speed, and may be executed when the processing rotation speed is lower than a predetermined speed.
  • the processing liquid that has reached the landing position may swell at the landing position and spread inside the substrate.
  • the processing rotation speed is high, there is no possibility that the processing liquid that has reached the liquid landing position spreads inside the substrate.
  • the inner peripheral edge position adjustment step is executed only when the processing liquid that has reached the liquid landing position may spread inside the substrate and the processing rotation speed is low. That is, the inner peripheral end position adjusting process can be executed only when necessary.
  • the substrate processing method measures each circumferential end position of a substrate held by a substrate holding unit that supports the central portion of the substrate without supporting the outer peripheral portion of the substrate and holds the substrate.
  • Each peripheral edge position measurement process to perform may be further included.
  • the inner peripheral end position adjusting step follows the position change of the arrangement position peripheral end where the inner peripheral end of the liquid deposition position liquid width is the peripheral end of the circumferential position where the treatment liquid nozzle is arranged.
  • the method may include a step of adjusting the position of the inner peripheral end of the treatment liquid that has landed at the liquid deposition position so as to reciprocate.
  • the inner peripheral end of the processing liquid that has landed at the liquid landing position is changed to the position change of the arrangement position peripheral end. It can follow and reciprocate. Thereby, the uniformity of the processing width in the outer peripheral portion of the substrate can be kept high without depending on the reciprocating movement of the processing liquid landing position.
  • the driving operation of the processing liquid nozzle may be delayed with respect to the output from the control device of the driving signal for driving the nozzle. Since such a delay is insignificant, if the rotation speed of the substrate during the processing of the outer peripheral portion is slow, the landing position of the processing liquid on the outer peripheral portion of the substrate satisfactorily follows the position change at the peripheral position of the arrangement position. Can be made.
  • processing width the width of the region processed with the processing liquid (hereinafter referred to as “processing width”) at the outer peripheral portion of the substrate may be larger than the intended width. That is, if the processing rotation speed is slow, the processing width may not be precisely controlled. Therefore, it is required to precisely control the processing width at the outer peripheral portion of the substrate even when the processing rotational speed is low.
  • the substrate holding unit is a step realized by each peripheral end position measuring step for measuring each peripheral end position in the circumferential direction of the substrate held by the unit, the substrate rotating step, and the processing liquid discharging step.
  • the substrate is held on the outer periphery of the main surface by discharging the processing liquid from the processing liquid nozzle toward the outer peripheral portion of the substrate while rotating the substrate about the rotation axis passing through the central portion of the substrate.
  • a peripheral portion processing step for processing the portion for processing the portion.
  • the position adjusting step is performed in parallel with the outer peripheral portion processing step after each peripheral edge position measuring step, and the processing liquid from the processing liquid nozzle in the outer peripheral portion of the substrate.
  • the nozzle drive unit reciprocates following the position change of the arrangement position peripheral end, which is the peripheral end of the circumferential position where the processing liquid nozzle is disposed, among the peripheral ends of the substrate.
  • the liquid landing position reciprocating step is performed based on the measurement result in each peripheral edge position measuring step and the rotation speed of the substrate in the outer peripheral portion processing step.
  • a nozzle drive signal creating step for creating a nozzle drive signal for driving the treatment liquid nozzle so that the liquid landing position moves with the same amplitude and the same cycle as the position change of the end, and the created nozzle drive signal A drive signal output that is output to the nozzle drive unit at an elimination timing that eliminates a phase difference of the liquid landing position with respect to a change in position of the circumferential position of the arrangement position due to a drive delay of the processing liquid nozzle with respect to an output of the nozzle drive signal Process.
  • a nozzle drive signal for driving the processing liquid nozzle is generated so that the liquid landing position of the processing liquid moves with the same amplitude and the same period as the position change at the circumferential position of the arrangement position in the liquid landing position reciprocation process.
  • the nozzle drive signal is output to the nozzle drive unit at an elimination timing that eliminates the phase difference associated with the delay in driving the processing liquid nozzle. That is, the nozzle drive signal is output at a timing at which the liquid deposition position can be reciprocated following the change in position at the circumferential edge of the arrangement position.
  • the removal timing is obtained by shifting the liquid deposition position of the processing liquid on the outer peripheral portion of the substrate by the time corresponding to the phase difference from the optimal tracking timing at which the position change at the circumferential edge of the arrangement position follows. Can do. In this case, the exclusion timing can be obtained easily and accurately.
  • the method includes a phase difference measuring step of measuring the phase difference by moving the liquid landing position by outputting the nozzle driving signal to the nozzle driving unit prior to the liquid landing position reciprocating step. Further, it may be included.
  • the timing acquisition step may include a step of acquiring the exclusion timing based on the phase difference.
  • the phase difference can be actually measured by moving the treatment liquid nozzle and detecting the movement amount of the treatment liquid nozzle at that time using the nozzle movement amount detection unit. Since the treatment liquid nozzle is moved based on the actually measured phase difference, the reciprocating movement of the treatment liquid landing position can follow the position change at the peripheral position of the arrangement position even better.
  • phase difference may be a predefined phase difference.
  • the treatment liquid nozzle is reciprocated based on a predetermined phase difference instead of an actual measurement value.
  • the entire processing time can be shortened, thereby improving the throughput.
  • a plurality of the phase differences are provided corresponding to the rotation speed of the substrate, and the drive signal output step is performed at a timing based on the phase difference corresponding to the rotation speed of the substrate in the outer peripheral portion processing step.
  • a step of outputting the nozzle drive signal may be included.
  • a plurality of phase differences are provided, and a plurality of phase differences are provided corresponding to the rotation speed of the substrate.
  • a nozzle drive signal is output at the exclusion timing which excluded the phase difference corresponding to a process rotational speed. Therefore, in the substrate processing apparatus, even when a plurality of peripheral portion processing steps having different rotation speeds are performed by one substrate processing apparatus, a nozzle drive signal is output at an optimal timing corresponding to each processing rotation speed. Can do.
  • Each of the peripheral edge position measuring steps may include a step of measuring the predetermined peripheral edge position using a position sensor while rotating the substrate held by the substrate holding unit around the rotation axis. Good.
  • each peripheral end position in the circumferential direction of the substrate is measured by detecting a predetermined peripheral end position using the position sensor while rotating the substrate held by the substrate holding unit. be able to. That is, it is possible to satisfactorily measure each circumferential end position in the circumferential direction of the substrate using a simple configuration called a position sensor.
  • each of the peripheral end position measuring steps includes a step of measuring each peripheral end radial direction position which is a rotational radial direction position with respect to the rotation axis at each peripheral end position in the circumferential direction of the substrate as each peripheral end position. You may go out.
  • the liquid landing position reciprocating step may include a step of reciprocating the liquid landing position following a change in a radial position of the arrangement position peripheral end.
  • the nozzle drive signal is output to the nozzle drive unit at an elimination timing that eliminates the phase difference associated with the delay in driving the processing liquid nozzle. That is, the nozzle drive signal is output at a timing at which the liquid landing position can be reciprocated following the radial position change of the arrangement position peripheral edge.
  • the substrate rotation unit includes a unit that rotates the substrate held by the substrate holding unit around a vertical axis passing through the central portion of the substrate, and each peripheral edge position measuring step includes the peripheral edge
  • the position may include a step of measuring each circumferential end position height which is a height position at each circumferential end position in the circumferential direction of the substrate.
  • the liquid landing position reciprocating step may include a step of reciprocating the liquid landing position following a change in the height position of the arrangement position peripheral end.
  • the nozzle driving signal that drives the processing liquid nozzle so that the liquid landing position of the processing liquid moves with the same amplitude and the same period as the height position change of the arrangement position peripheral edge.
  • the nozzle drive signal is output to the nozzle drive unit at an elimination timing that eliminates the phase difference associated with the delay in driving the processing liquid nozzle. That is, the nozzle drive signal is output at a timing at which the liquid landing position can be reciprocated following the change in the height position of the arrangement position peripheral edge.
  • FIG. 1 is a schematic plan view for explaining an internal layout of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of a processing unit provided in the substrate processing apparatus.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the processing liquid is discharged from the processing liquid nozzle disposed at the processing position.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a state where the substrate is held by the spin chuck in an eccentric state.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a state where the substrate is held by the spin chuck in an eccentric state.
  • FIG. 6 is a plan view showing the processing width of the outer peripheral region of the upper surface of the substrate in the reference substrate processing example.
  • FIG. 7 is a block diagram for explaining an electrical configuration of a main part of the substrate processing apparatus.
  • FIG. 8 shows a sine wave indicating a change in the radial position of the circumferential edge of the arrangement position, and a sine wave indicating a change in the radial position of the liquid landing position when a nozzle drive signal is output at the following timing.
  • FIG. 9 is a diagram for describing each circumferential end radial direction position storage unit illustrated in FIG. 7.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the phase difference storage unit illustrated in FIG. 7.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a first substrate processing example by the processing unit.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the contents of each circumferential end radial direction position measuring step shown in FIG. 11.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a first substrate processing example by the processing unit.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining the contents of the phase difference measuring step shown in FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining the contents of the outer periphery processing step shown in FIG.
  • FIG. 15 is a schematic diagram for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step.
  • FIG. 17 shows a sine wave indicating the radial position change of the arrangement position peripheral edge, and a sine wave indicating the radial position change of the liquid landing position when the nozzle drive signal is output at the removal timing.
  • FIG. 18 is a plan view showing the processing width of the outer peripheral region of the upper surface of the substrate in the first substrate processing example.
  • FIG. 19 is an illustrative view for explaining a configuration example of a processing unit provided in a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a state in which the processing liquid is being discharged from the processing liquid nozzle disposed at the processing position.
  • FIG. 21 is a block diagram for explaining an electrical configuration of a main part of the substrate processing apparatus.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining the rotation speed-processing position correspondence table stored in the information storage unit.
  • FIG. 23 is a flowchart for explaining a second substrate processing example executed by the processing unit.
  • FIG. 24 is a flowchart for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step shown in FIG. FIG.
  • FIG. 25 is a diagram schematically showing the state of the processing liquid nozzle in the outer peripheral portion processing step.
  • FIG. 26 is a diagram schematically showing the state of the processing liquid nozzle in the outer peripheral portion processing step.
  • FIG. 27 is a diagram for explaining the rotation speed-discharge flow rate correspondence table stored in the information storage unit.
  • FIG. 28 is a flowchart for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step according to the third substrate processing example according to the third embodiment.
  • FIG. 29 is a diagram schematically illustrating a state of the processing liquid nozzle in the outer peripheral portion processing step according to the fourth substrate processing example according to the third embodiment.
  • FIG. 30 is a diagram schematically showing the state of the processing liquid nozzle in the outer peripheral portion processing step.
  • FIG. 31 is an illustrative view for explaining a configuration example of a processing unit provided in the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view showing a state in which the processing liquid and the gas are discharged from the processing liquid nozzle and the gas nozzle arranged at the processing position, respectively.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view showing a state in which the processing liquid is discharged from the processing liquid nozzle in the reference example.
  • FIG. 34 is a plan view of the gas nozzle in a state of being disposed at the processing position.
  • FIG. 35 is a block diagram for explaining an electrical configuration of a main part of the substrate processing apparatus.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view showing a state in which the processing liquid and the gas are discharged from the processing liquid nozzle and the gas nozzle arranged at the processing position, respectively.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view showing a state in which the processing liquid is discharged from the processing liquid
  • FIG. 36 is a diagram for explaining the rotation speed-spraying area position correspondence table stored in the information storage unit.
  • FIG. 37 is a flowchart for explaining a fifth substrate processing example executed by the processing unit.
  • FIG. 38 is a flowchart for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step shown in FIG.
  • FIG. 39 is a schematic diagram for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step.
  • FIG. 40 is a schematic diagram for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step.
  • FIG. 41 is a diagram schematically showing the state of the processing liquid nozzle and the gas nozzle in the outer peripheral portion processing step.
  • FIG. 42 is a diagram schematically showing the state of the processing liquid nozzle and the gas nozzle in the outer peripheral portion processing step.
  • FIG. 43 is a diagram schematically illustrating states of the processing liquid nozzle and the gas nozzle in the outer peripheral portion processing step according to the sixth substrate processing example.
  • FIG. 44 is a diagram schematically showing the state of the processing liquid nozzle and the gas nozzle in the outer peripheral portion processing step.
  • FIG. 45 is a diagram for explaining the rotation speed-spraying area position correspondence table stored in the information storage unit.
  • FIG. 46 is a flowchart for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step according to the seventh substrate processing example according to the fifth embodiment.
  • FIG. 47 is a diagram schematically showing the state of the processing liquid nozzle and the gas nozzle in the outer peripheral portion processing step according to the eighth substrate processing example according to the fifth embodiment.
  • FIG. 48 is a diagram schematically showing the state of the processing liquid nozzle and the gas nozzle in the outer peripheral portion processing step.
  • FIG. 1 is an illustrative plan view for explaining an internal layout of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the substrate processing apparatus 1 is a single-wafer type apparatus that processes a disk-shaped substrate W such as a semiconductor wafer one by one with a processing liquid or a processing gas.
  • the substrate processing apparatus 1 includes a plurality of processing units 2 that process a substrate W using a processing liquid, a load port LP on which a carrier C1 that stores a plurality of substrates W processed by the processing unit 2 is placed, A transfer robot IR and CR that transfer the substrate W between the load port LP and the processing unit 2 and a control device 3 that controls the substrate processing apparatus 1 are included.
  • the transfer robot IR transfers the substrate W between the carrier C1 and the transfer robot CR.
  • the transfer robot CR transfers the substrate W between the transfer robot IR and the processing unit 2.
  • the plurality of processing units 2 have the same configuration, for example.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of the processing unit 2.
  • the processing unit 2 includes an outer peripheral portion 41 (see FIG. 3 and the like) of the substrate W, more specifically, an outer peripheral region 42 (see FIG. 3 and the like) on the upper surface (main surface) of the substrate W and a peripheral end surface 44 (see FIG. 3).
  • the outer peripheral portion 41 of the substrate W includes the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W, the outer peripheral region 43 (see FIG. 3 and the like) on the lower surface (main surface) of the substrate W, and the peripheral end surface 44 of the substrate W.
  • the outer peripheral regions 42 and 43 are, for example, annular regions having a width of about several millimeters to several millimeters from the peripheral edge of the substrate W.
  • the processing unit 2 includes a box-shaped processing chamber 4 having an internal space, a single substrate W held in a horizontal posture in the processing chamber 4, and a substrate around a vertical rotation axis A 1 passing through the center of the substrate W.
  • the first inert gas supply unit 8 for supplying an inert gas to the center of the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5 and the outer periphery of the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5
  • the processing chamber 4 includes a box-shaped partition wall 13, an FFU (fan filter unit) 14 as a blower unit that sends clean air from above the partition wall 13 into the partition wall 13 (corresponding to the processing chamber 4), and the partition wall 13. And an exhaust device (not shown) for exhausting the gas in the processing chamber 4 from the lower part of the chamber.
  • FFU fan filter unit
  • the FFU 14 is disposed above the partition wall 13 and attached to the ceiling of the partition wall 13.
  • the FFU 14 sends clean air from the ceiling of the partition wall 13 into the processing chamber 4.
  • the exhaust device is connected to the bottom of the processing cup 12 via an exhaust duct 15 connected in the processing cup 12, and sucks the inside of the processing cup 12 from the bottom of the processing cup 12.
  • a downflow (downflow) is formed in the processing chamber 4 by the FFU 14 and the exhaust device.
  • the spin chuck 5 is a vacuum suction chuck in this embodiment.
  • the spin chuck 5 sucks and supports the central portion of the lower surface of the substrate W.
  • the spin chuck 5 has a spin shaft 16 extending in a vertical direction, a spin base 17 attached to the upper end of the spin shaft 16 and holding the substrate W by adsorbing the lower surface thereof in a horizontal posture, and the spin shaft 16.
  • a spin motor (substrate rotation unit) 18 having a rotation shaft coupled coaxially.
  • the spin base 17 includes a horizontal circular upper surface 17 a having an outer diameter smaller than the outer diameter of the substrate W.
  • the processing liquid supply unit 6 includes a processing liquid nozzle 19.
  • the treatment liquid nozzle 19 is, for example, a straight nozzle that discharges liquid in a continuous flow state.
  • the processing liquid nozzle 19 has a basic configuration as a scan nozzle that can change the supply position of the processing liquid on the upper surface of the substrate W.
  • the processing liquid nozzle 19 extends substantially horizontally above the spin chuck 5. It is attached to the tip.
  • the nozzle arm 20 is supported by an arm support shaft 21 extending substantially vertically on the side of the spin chuck 5.
  • An arm swing motor (electric motor) 22 is coupled 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 the vertical swing axis A2 set on the side of the spin chuck 5 (that is, the central axis of the arm support shaft 21). Thereby, the treatment liquid nozzle 19 can be rotated around the swing axis A2.
  • the arm swing motor 22 is coupled to an encoder 23 that detects the rotation angle of the output shaft 22a of the arm swing motor 22.
  • the treatment liquid nozzle 19 rotates around the central axis of the arm support shaft 21 by a moving amount corresponding to the rotation angle of the output shaft 22a.
  • the output shaft 22 a of the arm swing motor 22 rotates at a rotation angle corresponding to the movement amount of the processing liquid nozzle 19. Therefore, the position of the treatment liquid nozzle 19 can be detected by detecting the rotation angle of the output shaft 22a by the encoder 23.
  • the treatment liquid nozzle 19 is connected to a chemical liquid pipe 24 to which a chemical liquid from a chemical liquid supply source is supplied.
  • a chemical liquid valve 25 for opening and closing the chemical liquid pipe 24 is interposed in the middle of the chemical liquid pipe 24.
  • the treatment liquid nozzle 19 is connected to a rinsing liquid pipe 26A to which a rinsing liquid from a rinsing liquid supply source is supplied.
  • a rinsing liquid valve 26B for opening and closing the rinsing liquid pipe 26A is interposed in the middle of the rinsing liquid pipe 26A.
  • the continuous flow chemical liquid supplied from the chemical liquid pipe 24 to the processing liquid nozzle 19 is discharged to the discharge port 19a (set at the lower end of the processing liquid nozzle 19). (See FIG. 3).
  • the rinsing liquid valve 26B is opened with the chemical liquid valve 25 closed, the continuous flow rinsing liquid supplied from the rinsing liquid pipe 26A to the processing liquid nozzle 19 is set at the lower end of the processing liquid nozzle 19. It discharges from the discharge outlet 19a (refer FIG. 3).
  • the chemical solution is, for example, a solution used for etching the surface of the substrate W or cleaning the surface of the substrate W.
  • the chemical solution is hydrofluoric acid, sulfuric acid, acetic acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, buffered hydrofluoric acid (BHF), dilute hydrofluoric acid (DHF), aqueous ammonia, hydrogen peroxide, organic acid (for example, citric acid, oxalic acid, etc.) ), An organic alkali (eg, TMAH: tetramethylammonium hydroxide, etc.), an organic solvent (eg, IPA (isopropyl alcohol), etc.), a surfactant, and a corrosion inhibitor may be used. .
  • the rinsing liquid is, for example, deionized water (DIW), but is not limited to DIW, and is any of carbonated water, electrolytic ionic water, hydrogen water, ozone water, and hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm). There may be.
  • DIW deionized water
  • the rinsing liquid is, for example, deionized water (DIW), but is not limited to DIW, and is any of carbonated water, electrolytic ionic water, hydrogen water, ozone water, and hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm). There may be.
  • the first inert gas supply unit 8 includes a gas discharge nozzle 27 for supplying an inert gas to the central portion of the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5, and an inert gas supplied to the gas discharge nozzle 27.
  • a first gas pipe 28 to be supplied, a first gas valve 29 for opening and closing the first gas pipe 28, and a nozzle moving mechanism 30 for moving the gas discharge nozzle 27 are included.
  • the first gas valve 29 is opened at the processing position set above the central portion of the upper surface of the substrate W, the radial flow flows from the central portion toward the outer peripheral portion 41 by the inert gas discharged from the gas discharge nozzle 27. An airflow is formed above the substrate W.
  • the second inert gas supply unit 9 supplies upper and outer peripheral gas nozzles 31 for discharging inert gas to the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W, and supplies the inert gas to the upper and outer peripheral gas nozzles 31.
  • a gas pipe 32 that opens and closes, a gas valve 33 that opens and closes the gas pipe 32, and a nozzle moving mechanism 34 that moves the upper and outer peripheral gas nozzles 31.
  • An inert gas is discharged from the inside (hereinafter referred to as the radial direction RD) to the outside and obliquely downward. Thereby, the processing width of the processing liquid in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be controlled.
  • the third inert gas supply unit 10 supplies an inert gas to the lower outer peripheral gas nozzle 36 and the lower outer peripheral gas nozzle 36 for discharging the inert gas to the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W.
  • a gas valve 38 that opens and closes the gas pipe 37.
  • the heater 11 is formed in an annular shape and has an outer diameter equivalent to the outer diameter of the substrate W.
  • the heater 11 has an upper end surface facing the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W held by the spin chuck 5.
  • the heater 11 is formed using ceramic or silicon carbide (SiC), and a heating source (not shown) is embedded therein. The heater 11 is heated by the heating source, and the heater 11 heats the substrate W. By heating the outer peripheral portion 41 of the substrate W from the lower surface side by the heater 11, the processing rate in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be improved.
  • the processing cup 12 is disposed outward (in a direction away from the rotation axis A1) from the substrate W held by the spin chuck 5.
  • the processing cup 12 surrounds the spin base 17.
  • the processing liquid supplied to the substrate W is shaken off around the substrate W.
  • the upper end portion 12 a of the processing cup 12 opened upward is disposed above the spin base 17. Therefore, the processing liquid such as chemical liquid and water discharged around the substrate W is received by the processing cup 12. Then, the processing liquid received by the processing cup 12 is drained.
  • the processing unit 2 is a radial position sensor (position sensor) for detecting the position in the radial direction RD (hereinafter simply referred to as “radial position”) of the peripheral edge of the substrate W held by the spin chuck 5. 47.
  • the radial position sensor 47 detects the radial position of a predetermined measurement target position on the peripheral end surface 44 of the substrate W.
  • the radial position sensor 47 and the control device 3 constitute a peripheral end radial position measurement unit.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the processing liquid is discharged from the processing liquid nozzle 19 disposed at the processing position.
  • the processing liquid nozzle 19 is disposed at a processing position facing the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W.
  • the processing liquid nozzle 19 has a liquid landing position (hereinafter referred to as an outer peripheral area 42 on the upper surface of the substrate W).
  • the treatment liquid (chemical liquid or rinsing liquid) is discharged obliquely downward from the inner side in the radial direction RD.
  • the processing liquid is discharged from the inner side of the radial direction RD toward the liquid deposition position 45, it is possible to suppress or prevent the processing liquid from splashing to the center of the upper surface of the substrate W, which is a device formation region.
  • the discharge direction of the processing liquid from the discharge port 19a is a direction along the radial direction RD, and is a direction that enters the upper surface of the substrate at a predetermined angle.
  • the incident angle ⁇ 1 is, for example, about 30 ° to about 80 °, and preferably about 45 °.
  • the treatment liquid that has arrived at the landing position 45 flows toward the outside in the radial direction RD with respect to the landing position 45.
  • the processing width in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W changes according to the distance between the liquid landing position 45 and the peripheral end surface 44 of the substrate W.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a state where the substrate W is held by the spin chuck 5 in an eccentric state.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a state where the substrate W is held by the spin chuck 5 in an eccentric state.
  • FIG. 6 is a plan view showing the processing width of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W in the reference substrate processing example.
  • the spin chuck 5 is of a type that supports the central portion of the substrate W. Such a type of spin chuck does not support the outer peripheral portion 41 of the substrate W. Therefore, in the holding state of the substrate W, as shown in FIGS. 4 and 5, the center of the substrate W is deviated from the rotation axis A1 of the substrate W by the spin chuck 5 (that is, the substrate W is eccentric with respect to the spin chuck 5). There is a risk.
  • the substrate W is rotated about the rotation axis A1, and therefore, if the substrate W is eccentric with respect to the spin chuck 5, the substrate W is changed according to the rotation angle position of the substrate W.
  • the circumferential edge of the circumferential position corresponding to the treatment position of the treatment liquid nozzle 19 (the circumferential edge of the circumferential position where the treatment liquid nozzle 19 is disposed; hereinafter referred to as “arrangement position circumferential edge 46”).
  • the distance to the rotation axis A1 changes.
  • the processing liquid nozzle 19 is in a stationary posture with respect to the spin chuck 5, the distance between the processing liquid landing position 45 and the arrangement position peripheral end 46 varies with the rotation angle position of the substrate W.
  • the radial position of the arrangement position peripheral end 46 with respect to the rotation axis A ⁇ b> 1 changes with the rotation angle position of the substrate W.
  • the cleaning width of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W may vary at each position in the circumferential direction. If there is a large variation in the cleaning width, the central device area must be set narrow in view of this. Therefore, high precision is required for the cleaning width.
  • FIG. 7 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the main part of the substrate processing apparatus 1.
  • the control device 3 is configured using, for example, a microcomputer.
  • the control device 3 includes an arithmetic unit 51 such as a CPU, a fixed memory device (not shown), a storage unit 52 such as a hard disk drive, an output unit 53 and an input unit (not shown).
  • the storage unit 52 stores a program executed by the arithmetic unit 51.
  • the storage unit 52 is composed of a nonvolatile memory capable of electrically rewriting data.
  • the storage unit 52 stores a recipe that defines the content of each process for the substrate W, and a radial direction with respect to the rotation axis A1 at each circumferential end position in the circumferential direction of the substrate W held by the spin chuck 5.
  • Each circumferential end radial position storage unit 59 that stores position information regarding the position of the RD (hereinafter referred to as “each circumferential end radial direction position”), and a phase difference storage unit 55 that stores a phase difference ⁇ P (see FIG. 8). Including.
  • the control device 3 includes a spin motor 18, an arm swing motor 22, nozzle moving mechanisms 30 and 34, a heating source for the heater 11, a chemical liquid valve 25, a rinse liquid valve 26 ⁇ / b> B, a first gas valve 29, and a second gas valve. 33, a third gas valve 38 and the like are connected as control targets.
  • the control device 3 controls the operations of the spin motor 18, the arm swing motor 22, the nozzle moving mechanisms 30 and 34, and the heater 11.
  • the control device 3 opens and closes the valves 25, 26B, 29, 33, 38 and the like.
  • the output unit 53 sends a drive signal to each control object, and this drive signal is input to the control object, so that the control object performs a drive operation according to the drive signal.
  • the output unit 53 sends a nozzle drive signal 57 to the arm swing motor 22.
  • the arm swing motor 22 drives the nozzle arm 20 by a drive operation corresponding to the nozzle drive signal 57 (that is, swings). .
  • the detection output of the encoder 23 and the detection output of the radial position sensor 47 are input to the control device 3.
  • the control device 3 determines that the liquid landing position 45 in the outer peripheral region 42 (see FIG. 3) on the upper surface of the substrate W
  • the processing liquid nozzle 19 is driven so as to reciprocate in the radial direction RD following a positional change in the radial direction RD (hereinafter referred to as “radial position change”).
  • the treatment liquid nozzle 19 is reciprocated in the radial direction RD following the radial position change of the arrangement position peripheral end 46.
  • interval of the liquid landing position 45 and the arrangement position peripheral end 46 can be kept constant.
  • reciprocating movement of the liquid landing position 45” refers to reciprocating movement based on a stationary object (for example, the partition wall 13 of the processing chamber 4), not reciprocating movement based on the substrate W.
  • the nozzle drive signal from the control device 3 is used in the drive control of the treatment liquid nozzle 19.
  • the drive operation of the treatment liquid nozzle 19 may be delayed with respect to the output of 57.
  • FIG. 8 shows that the liquid landing position 45 follows the sine wave SW2 indicating the radial position change of the arrangement position peripheral end 46 and the position change of the arrangement position peripheral end 46 (that is, the liquid arrival position 45 and the arrangement position peripheral end 46).
  • This is a sine wave SW1 indicating a change in the radial position of the liquid landing position 45 when the nozzle drive signal 57 is output at an optimal follow-up timing.
  • phase difference ⁇ P phase difference of the liquid landing position 45 with respect to the radial position change of the arrangement position peripheral end 46 due to the driving delay of the processing liquid nozzle 19
  • the output timing of the nozzle drive signal 57 from the control device 3 to the arm swing motor 22 is advanced (shifted) by a time corresponding to the phase difference ⁇ P from the optimal follow-up timing.
  • the nozzle drive signal 57 is output to the arm swing motor 22 at the removal timing with the phase difference ⁇ P removed. This will be specifically described below.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining each peripheral end radial direction position storage unit 59 shown in FIG.
  • the circumferential end radial position storage unit 59 stores position information regarding each circumferential end radial position. Specifically, the amplitude A of the reciprocating movement of the liquid landing position 45, the period PD of the reciprocating movement of the liquid landing position 45, and the phase P of the reciprocating movement of the liquid landing position 45 (the circumference based on the detected notch position). (Direction phase) is stored. These pieces of position information are values based on the actual measurement values measured in each circumferential end radial direction position measurement step (S4 in FIG. 11).
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the phase difference storage unit 55 shown in FIG.
  • a phase difference ⁇ P is stored in the circumferential end radial direction position storage unit 59.
  • the phase difference ⁇ P is stored corresponding to a plurality of mutually different rotational speeds (rotational speeds of the substrate W).
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a first substrate processing example by the processing unit 2.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the contents of each circumferential end radial direction position measuring step (S4) shown in FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining the contents of the phase difference measurement step (S5) shown in FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step (S6, S7) shown in FIG. 15 and 16 are schematic diagrams for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step (S6, S7).
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the contents of each circumferential end radial direction position measuring step (S4) shown in FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining the contents of the phase difference measurement step (S5) shown in FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step (S6, S7) shown in FIG. 15 and 16 are schematic diagrams for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step (S
  • FIG. 17 shows a sine wave SW2 indicating a change in the radial position of the arrangement position peripheral end 46 and a sine wave SW1 indicating a change in the radial position of the liquid landing position 45 when the nozzle drive signal 57 is output at the removal timing.
  • FIG. 18 is a plan view showing the processing width of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W in the first substrate processing example of FIG.
  • FIG. 1 This first substrate processing example will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 7, FIG. 12 to 18 will be referred to as appropriate.
  • an unprocessed substrate W is carried into the processing chamber 4 (S1 in FIG. 11). Specifically, when the hand H of the transfer robot CR holding the substrate W enters the inside of the processing chamber 4, the substrate W is delivered to the spin chuck 5 with the device formation surface facing upward. .
  • the centering mechanism is not used to align the substrate W with the spin chuck 5.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to start rotating the substrate W (S3 in FIG. 11).
  • each circumferential end radial position measurement step (S4 in FIG. 11) for measuring each circumferential end radial position of the substrate W held by the spin chuck 5.
  • Each circumferential end radial direction position measuring step (S4) will be described with reference to FIG.
  • each peripheral end radial direction position measuring step (S4) the control device 3 increases the rotation speed of the substrate W to a predetermined measurement rotation speed (a speed slower than the liquid processing speed described below, for example, about 50 rpm), The measured rotation speed is maintained (S11 in FIG. 12).
  • the control device 3 When the rotation of the substrate W reaches the measured rotational speed (YES in S11), the control device 3 starts measuring the circumferential end radial direction position using the radial position sensor 47 (S12 in FIG. 12). Specifically, the control device 3 controls the spin motor 18 to rotate the substrate W about the rotation axis A1, and the radial position sensor 47 causes a predetermined measurement target position on the peripheral end surface 44 of the substrate W. The position in the radial direction is detected. After the start of detection by the radial position sensor 47, when the substrate W has been rotated at least once (360 °) (YES in S13 of FIG. 12), it is assumed that all the circumferential end radial positions have been detected (YES). Is finished (S14 in FIG. 12). Thereby, the eccentric state of the substrate W with respect to the spin chuck 5 can be detected.
  • the controller 3 determines the amplitude A of the reciprocating movement of the liquid landing position 45, the period PD of the reciprocating movement of the liquid landing position 45, and the phase of the reciprocating movement of the liquid landing position 45 based on the measured circumferential end radial position.
  • P circumferential phase based on notch detection
  • the calculated amplitude A, period PD, and phase P are stored in each peripheral end radial direction position storage unit 59 (S16 in FIG. 12).
  • each circumferential end radial direction position measurement step (S4) ends.
  • the execution time of each circumferential end radial direction position measurement step (S4) is, for example, about 5 seconds.
  • control device 3 executes a phase difference measurement step (S5 in FIG. 11) for measuring the phase difference ⁇ P (see FIG. 8).
  • the phase difference measuring step (S5) will be described with reference to FIG.
  • phase difference measurement step (S5) the control device 3 rotates the rotation speed (processing rotation) of the substrate W in the outer peripheral portion processing step (outer peripheral portion chemical solution processing step (S6) and outer peripheral portion rinsing liquid processing step (S7)) described below.
  • the phase difference ⁇ P corresponding to the (speed) is measured.
  • control device 3 controls the arm swing motor 22 to arrange the processing liquid nozzle 19 at a processing position facing the outer peripheral region 42 on the upper surface (S21 in FIG. 13). Further, the control device 3 controls the spin motor 18 to increase the rotation speed of the substrate W to a predetermined measurement rotation speed (that is, the rotation speed of the substrate W in the outer peripheral portion processing step) and keep the measurement rotation speed. (S22 in FIG. 13).
  • the control device 3 Based on the amplitude A, the period PD, and the phase P (measurement results of each circumferential end radial direction position measurement step (S4)) stored in each circumferential end radial direction position storage unit 59, the control device 3 A nozzle drive signal 57 for driving the treatment liquid nozzle 19 is created so that the liquid deposition position 45 moves with the same amplitude A and the same period PD as the position change of the end 46 (nozzle drive signal creation step; S23 in FIG. 13).
  • the control device 3 detects the rotation angle of the substrate W detected by an encoder (not shown) that detects the rotation amount of the output shaft of the spin motor 18. Based on the position, the liquid landing position 45 follows the change in the position of the arrangement position peripheral end 46 (that is, the nozzle is driven at an optimal following timing at which the interval between the liquid arrival position 45 and the arrangement position peripheral end 46 is kept constant)
  • the signal 57 is output (S24 in FIG. 13).
  • the sine wave SW1 (indicated by the solid line in FIG. 8) of the radial position change of the actual liquid landing position 45 is the sine wave of the radial position change of the arrangement position peripheral end 46.
  • the control device 3 refers to the detection output of the encoder 23 to determine the actual radial position change of the processing liquid nozzle 19 (the radial position change of the liquid landing position 45), and calculates the phase difference ⁇ P based on this. (S25 in FIG. 13).
  • the calculated phase difference ⁇ P is stored in each phase difference storage unit 55 (S26 in FIG. 13). Thereby, the measurement of the phase difference ⁇ P corresponding to this rotational speed is completed. If measurement of the phase difference ⁇ P with respect to another rotational speed remains (YES in S27), the process returns to S21 in FIG.
  • the phase difference measurement step (S5) is completed.
  • the control device 3 After the completion of the phase difference measurement step (S5), the control device 3 then executes an outer peripheral chemical liquid processing step (outer peripheral portion processing step; S6 in FIG. 11) for processing the outer peripheral portion 41 of the substrate W using a chemical solution.
  • the outer peripheral chemical solution processing step (S6) is performed in a state where the rotation of the substrate W is at a predetermined rotation speed (a predetermined speed of about 300 rpm to about 1000 rpm).
  • the control device 3 sets the chemical liquid landing position 45 in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W to the arrangement position peripheral edge 46 associated with the rotation angle position of the substrate W.
  • the liquid landing position reciprocating process is performed in which the reciprocating movement in the radial direction RD is performed following the change in the radial position.
  • the outer peripheral chemical solution processing step (S6) will be described with reference to FIG.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to change the rotation speed of the substrate W to a predetermined processing rotational speed (that is, the rotation of the substrate W in the outer peripheral chemical liquid processing step (S6)). Speed) (S30 in FIG. 14). Further, when the processing liquid nozzle 19 is in the retracted position, the control device 3 controls the arm swing motor 22 to place the processing liquid nozzle 19 at a processing position facing the outer peripheral area 42 on the upper surface ( S31 of FIG.
  • the control device 3 When the rotation of the substrate W reaches the processing rotation speed, the control device 3 opens the chemical liquid valve 25 while closing the rinse liquid valve 26B, thereby starting the discharge of the chemical liquid from the discharge port 19a of the processing liquid nozzle 19 (FIG. 14). S32). Further, as shown in FIGS. 15 and 16, the control device 3 starts executing the liquid landing position reciprocating step (S 33 in FIG. 14).
  • the landing position reciprocating step (S33 in FIG. 14) is performed as follows.
  • control device 3 is arranged based on the amplitude A, the period PD, and the phase P (measurement results of each circumferential end radial direction position measurement step (S4)) stored in each circumferential end radial direction position storage unit 59.
  • a nozzle drive signal 57 for driving the treatment liquid nozzle 19 is created so that the liquid deposition position 45 moves with the same amplitude A and the same period PD as the position change of the position peripheral end 46 (nozzle drive signal creation step; S34 in FIG. 14). ).
  • the control device 3 When the rotation of the substrate W reaches the processing rotation speed, the control device 3 is based on the rotation angle position of the substrate W detected by an encoder (not shown) for detecting the rotation amount of the output shaft of the spin motor 18.
  • the nozzle drive signal 57 is output at an exclusion timing that is advanced (shifted) by a time corresponding to the phase difference ⁇ P from the optimal follow-up timing (S35 in FIG. 14).
  • the control device 3 refers to the phase difference storage unit 55 and obtains the exclusion timing with the phase difference ⁇ P corresponding to the processing rotational speed among the stored phase differences ⁇ P.
  • the sine wave SW1 (indicated by the solid line in FIG. 17) of the actual position change in the radial direction of the liquid landing position 45 is an arrangement position peripheral edge.
  • the sine wave SW2 (indicated by a broken line in FIG. 17) 46 in the radial position change.
  • the nozzle drive signal 57 can be output at a timing at which the liquid landing position 45 can be reciprocated following the change in the radial position of the arrangement position peripheral end 46.
  • the liquid landing position 45 can be made to follow the radial position change of the arrangement position peripheral end 46 satisfactorily regardless of the driving delay of the processing liquid nozzle 19 with respect to the output of the nozzle driving signal 57. Therefore, as shown in FIG. 18, the uniformity of the processing width in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be improved as shown in the outer peripheral processing step (S6, S7).
  • control device 3 closes the chemical liquid valve 25. Thereby, the discharge of the chemical liquid from the processing liquid nozzle 19 is stopped (finished) (S37 in FIG. 14).
  • the heat source of the heater 11 is turned on, and the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W is heated by the heater 11. This increases the processing speed of the outer peripheral chemical processing.
  • a radial airflow flowing from the central portion toward the outer peripheral portion 41 is formed above the substrate W by the inert gas discharged from the gas discharge nozzle 27 located at the processing position. The This radial airflow protects the central portion of the upper surface of the substrate W, which is a device formation region.
  • an inert gas is sprayed from the upper outer peripheral gas nozzle 31 located at the processing position to the spray position of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W.
  • the treatment width of the chemical solution in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be controlled by blowing the inert gas.
  • an inert gas is sprayed from the lower outer peripheral gas nozzle 36 located at the processing position to the spray position of the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W. By blowing the inert gas, it is possible to prevent the chemical liquid from flowing into the lower surface of the substrate W.
  • the third inert gas supply unit 10 supplies an inert gas to the lower outer peripheral gas nozzle 36 and the lower outer peripheral gas nozzle 36 for discharging the inert gas to the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W.
  • the control device 3 After the end of the outer peripheral chemical solution processing step (S6), the control device 3 then processes the outer peripheral portion 41 of the substrate W using the rinse liquid (outer peripheral portion processing step (S7 in FIG. 11). ).
  • the outer peripheral rinse liquid processing step (S7) is performed in a state where the rotation of the substrate W is at a predetermined rotation speed (a predetermined speed of about 300 rpm to about 1000 rpm). Further, in parallel with the outer peripheral portion rinsing liquid processing step (S7), the control device 3 sets the rinsing liquid landing position 45 in the outer peripheral area 42 on the upper surface of the substrate W to the arrangement position circumference in accordance with the rotation angle position of the substrate W.
  • a liquid landing position reciprocating step is executed in which the end 46 is moved back and forth in the radial direction RD following the change in the radial position of the end 46.
  • the outer peripheral rinse liquid treatment step (S7) will be described with reference to FIG.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to change the rotational speed of the substrate W to a predetermined processing rotational speed (that is, the substrate W in the outer peripheral rinsing liquid processing step (S7)). (S30). Further, when the processing liquid nozzle 19 is in the retracted position, the control device 3 controls the arm swing motor 22 to place the processing liquid nozzle 19 at a processing position facing the outer peripheral area 42 on the upper surface ( S31).
  • the control device 3 When the rotation of the substrate W reaches the processing rotation speed, the control device 3 starts discharging the rinse liquid from the discharge port 19a of the processing liquid nozzle 19 by opening the rinse liquid valve 26B while closing the chemical liquid valve 25 (S32). . Further, the control device 3 starts to execute the liquid landing position reciprocating step (S33). Since the liquid landing position reciprocating process has already been described in the outer peripheral chemical liquid processing step (S6), the description thereof is omitted (S33). When a predetermined period has elapsed from the start of discharge of the rinse liquid (YES in S36), the control device 3 closes the rinse liquid valve 26B. Thereby, the discharge of the rinsing liquid from the processing liquid nozzle 19 is stopped (finished) (S37).
  • a radial airflow flowing from the central portion toward the outer peripheral portion 41 is formed above the substrate W by the inert gas discharged from the gas discharge nozzle 27 located at the processing position. Is done.
  • an inert gas is blown from the upper outer peripheral gas nozzle 31 located at the processing position to the spray position of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W.
  • an inert gas is blown from the lower outer peripheral gas nozzle 36 located at the processing position to the spray position of the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W.
  • the heat source of the heater 11 is turned on, and the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W may be heated by the heater 11 or may not be heated.
  • control device 3 controls the arm swing motor 22 to return the treatment liquid nozzle 19 to the retracted position on the side of the spin chuck 5.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to accelerate the substrate W to a drying rotation speed (for example, several thousand rpm) larger than the rotation speed in each of the processing steps S2 to S8, and at the drying rotation speed.
  • the substrate W is rotated. Accordingly, a large centrifugal force is applied to the liquid on the substrate W, and the liquid adhering to the outer peripheral portion 41 of the substrate W is shaken off around the substrate W. In this way, the liquid is removed from the outer peripheral portion 41 of the substrate W, and the outer peripheral portion 41 of the substrate W is dried.
  • control device 3 controls the spin motor 18 to stop the rotation of the substrate W by the spin chuck 5.
  • the substrate W is unloaded from the processing chamber 4 (S9 in FIG. 11).
  • the control device 3 causes the hand of the transfer robot CR to enter the processing chamber 4.
  • the control device 3 holds the substrate W on the spin chuck 5 on the hand of the transfer robot CR.
  • the control device 3 retracts the hand of the transfer robot CR from the processing chamber 4.
  • the processed substrate W is unloaded from the processing chamber 4.
  • the nozzle drive signal 57 eliminates the phase difference ⁇ P (the phase difference associated with the driving delay of the processing liquid nozzle 19). Is output to the arm swing motor 22. That is, the nozzle drive signal 57 is output at a timing at which the liquid deposition position 45 can be reciprocated following the change in the radial position of the arrangement position peripheral end 46. Thereby, the liquid landing position 45 can be made to follow the radial position change of the arrangement position peripheral end 46 satisfactorily regardless of the driving delay of the processing liquid nozzle 19 with respect to the output of the nozzle driving signal 57.
  • each circumferential end position in the circumferential direction of the substrate W can be measured satisfactorily. That is, each circumferential end position in the circumferential direction of the substrate W can be satisfactorily measured using a simple configuration called a position sensor (radial position sensor 47).
  • phase difference ⁇ P can be actually measured by moving the processing liquid nozzle 19 and detecting the amount of movement of the processing liquid nozzle 19 at that time using the encoder 23. Since the processing liquid nozzle 19 is moved based on the actually measured phase difference ⁇ P, the reciprocating movement of the liquid landing position 45 can follow the position change of the arrangement position peripheral end 46 even better.
  • phase difference storage unit 55 a plurality of phase differences ⁇ P are provided in the phase difference storage unit 55, and a plurality of each phase difference ⁇ P is provided corresponding to the processing rotation speed of the substrate W. Then, the nozzle drive signal 57 is output at an exclusion timing that excludes the phase difference ⁇ P corresponding to the processing rotation speed. Therefore, in the substrate processing apparatus 1, even when the processing rotation speed of the substrate W in the outer peripheral chemical solution processing step (S6) varies depending on the content of the recipe, the nozzle drive signal is at an optimal timing corresponding to each processing rotation speed. Can be output.
  • FIG. 19 is an illustrative view for explaining a configuration example of the processing unit 402 of the substrate processing apparatus 401 according to the second embodiment of the present invention.
  • components common to the respective parts of the first embodiment (the embodiment of FIGS. 1 to 18) described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the processing unit 402 includes the outer peripheral portion 41 (see FIG. 20 and the like) of the substrate W, more specifically, the outer peripheral region 42 (see FIG. 20 and the like) of the upper surface (main surface) of the substrate W and the peripheral end surface 44 (see FIG. 20). This is a unit for processing (top side processing) using a processing liquid.
  • the processing unit 402 supplies the processing liquid (chemical solution and rinsing liquid) to the processing chamber 4, the spin chuck (substrate holding unit) 5, and the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5.
  • a processing liquid supply unit 406, a first inert gas supply unit 8, a second inert gas supply unit 9, a third inert gas supply unit 10, a heater 11, and a processing cup 12 are included. .
  • the processing liquid supply unit 406 includes a processing liquid nozzle 419, a chemical liquid pipe 420 connected to the processing liquid nozzle 419, a chemical liquid valve 421 interposed in the chemical liquid pipe 420, and a flow rate adjustment valve interposed in the chemical liquid pipe 420.
  • (Discharge flow rate adjustment unit) 501, a rinse liquid pipe 422 connected to the treatment liquid nozzle 419, a rinse liquid valve 423 interposed in the rinse liquid pipe 422, and a flow rate adjustment valve interposed in the rinse liquid pipe 422 (Discharge flow rate adjusting unit) 502 and a nozzle moving mechanism 424 for moving the processing liquid nozzle 419 are included.
  • each of the flow rate adjusting valve 501 and the flow rate adjusting valve 502 includes a valve body in which a valve seat is provided, a valve body that opens and closes the valve seat, and a valve body between an open position and a closed position. And an actuator for moving the actuator.
  • the treatment liquid nozzle 419 is, for example, a straight nozzle that discharges liquid in a continuous flow state.
  • the chemical solution 420 is supplied with a chemical solution from a chemical solution supply source.
  • the rinse liquid from the rinse liquid supply source is supplied to the rinse liquid pipe 422.
  • the chemical liquid valve 421 is opened with the rinse liquid valve 423 closed, the continuous flow chemical liquid supplied from the chemical liquid pipe 420 to the processing liquid nozzle 419 is set at the lower end of the processing liquid nozzle 419. It is discharged from 419a (see FIG. 20). Further, when the rinse liquid valve 423 is opened with the chemical liquid valve 421 closed, the continuous flow rinse liquid supplied from the rinse liquid pipe 422 to the treatment liquid nozzle 419 is discharged from the treatment liquid discharge port 419a.
  • the nozzle moving mechanism 424 moves the processing liquid nozzle 419 horizontally along a locus passing through the upper surface (for example, the center of the upper surface) of the substrate W in plan view.
  • the first nozzle moving mechanism 424 includes a processing position where the processing liquid (chemical liquid and rinsing liquid) discharged from the processing liquid nozzle 419 is supplied to the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W, and the processing liquid nozzle 419 in a plan view.
  • the processing liquid nozzle 419 is moved between the retracted position retracted to the side of the spin chuck 5.
  • the nozzle moving mechanism 424 moves the treatment liquid nozzle 419 so that the treatment liquid landing position 45 (see FIG. 20) from the treatment liquid nozzle 419 moves in the radial direction RD in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W. Move.
  • the chemical liquid is a liquid used for etching the substrate W or cleaning the substrate W, for example.
  • the chemical solution is hydrofluoric acid, sulfuric acid, acetic acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, buffered hydrofluoric acid (BHF), dilute hydrofluoric acid (DHF), aqueous ammonia, hydrogen peroxide, organic acid (for example, citric acid, oxalic acid, etc.) ), An organic alkali (eg, TMAH: tetramethylammonium hydroxide, etc.), an organic solvent (eg, IPA (isopropyl alcohol), etc.), a surfactant, and a corrosion inhibitor may be used. .
  • the rinsing liquid is, for example, deionized water (DIW), but is not limited to DIW, and is any of carbonated water, electrolytic ionic water, hydrogen water, ozone water, and hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm). There may be.
  • DIW deionized water
  • the rinsing liquid is, for example, deionized water (DIW), but is not limited to DIW, and is any of carbonated water, electrolytic ionic water, hydrogen water, ozone water, and hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm). There may be.
  • the processing unit 402 includes a radial position sensor (each peripheral edge) for detecting the position in the radial direction RD (hereinafter simply referred to as “radial position”) of the peripheral edge of the substrate W held by the spin chuck 5.
  • Position measurement unit 47 Each peripheral edge for detecting the position in the radial direction RD (hereinafter simply referred to as “radial position”) of the peripheral edge of the substrate W held by the spin chuck 5.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a state in which the processing liquid is discharged from the processing liquid nozzle 419 disposed at the processing position.
  • the substrate W is held by the spin chuck 5 (see FIG. 19) with the device formation surface facing upward.
  • the chemical liquid valve 421 see FIG. 19
  • the rinsing liquid valve 423 see FIG. 19
  • the processing liquid nozzle 419 is arranged so that the processing liquid (chemical liquid or chemical liquid or dip) is inclined obliquely downward from the inside in the radial direction RD with respect to the liquid landing position (hereinafter simply referred to as “liquid landing position 45”) of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W Rinse the rinse liquid.
  • the processing liquid is discharged from the inner side of the radial direction RD toward the liquid landing position 45.
  • the upper surface (device forming surface) of the substrate W is a device forming region where a semiconductor device is formed except for the outer peripheral region 42. Since the processing liquid is discharged obliquely downward from the inside of the radial direction RD from the processing liquid nozzle 419, the liquid splashing of the processing liquid to the center of the upper surface of the substrate W, which is a device formation region, can be suppressed to some extent.
  • the discharge direction of the processing liquid from the processing liquid discharge port 419a is a direction along the radial direction RD and is a direction that is incident on the upper surface of the substrate W at a predetermined angle.
  • the incident angle ⁇ 1 is, for example, about 30 ° to about 80 °, and preferably about 45 °.
  • the processing liquid that has reached the liquid landing position 45 forms a liquid film LF of the processing liquid around the liquid landing position 45, and the substrate W is rotated in the rotation direction R with respect to the liquid landing position 45. And it flows toward the outer side of radial direction RD. Therefore, the processing liquid is held in an annular shape in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W.
  • the width W1 of the liquid film LF of the processing liquid at this time (hereinafter referred to as “liquid landing position liquid width W1”, the width of the processing liquid at the liquid landing position 45) is the processing width.
  • the liquid landing position liquid width W1 width of the liquid film LF is wide (that is, the position of the inner peripheral end 701 of the liquid film LF of the processing liquid) is set at the processing rotational speed (the rotational speed of the substrate W during processing). It depends. When the processing rotation speed is high, the centrifugal force due to the rotation of the substrate W increases, so that the liquid landing position liquid width W1 becomes narrow. On the other hand, when the processing rotation speed is low, the centrifugal force due to the rotation of the substrate W decreases, so that the liquid landing position liquid width W1 becomes wide.
  • FIG. 21 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the main part of the substrate processing apparatus 401.
  • the storage unit 52 of the control device 3 is composed of a nonvolatile memory capable of electrically rewriting data.
  • the storage unit 52 stores a recipe that defines the content of each process for the substrate W, and a radial direction with respect to the rotation axis A1 at each circumferential end position in the circumferential direction of the substrate W held by the spin chuck 5.
  • Each circumferential end radial position storage unit 59 that stores position information regarding the position of the RD (hereinafter referred to as “each circumferential end radial direction position”), and the rotation speed of the substrate W in the outer peripheral processing step (S105, S106)
  • Information for storing a rotational speed-processing position correspondence table 507 first correspondence relation defining information; see FIG.
  • the recipe stored in the recipe storage unit 54 includes processing conditions (for example, type of processing liquid (chemical liquid, rinsing liquid, or type of chemical liquid), processing rotation speed, desired in the outer peripheral processing steps (S105, S106). The processing width, etc.) is defined.
  • the control device 3 includes a spin motor 18, nozzle moving mechanisms 424, 30 and 34, a heating source for the heater 11, a chemical liquid valve 421, a rinse liquid valve 423, a gas valve 29, a gas valve 33, a gas valve 38, and a flow rate adjustment valve 501. , 502 and the like are connected as control targets.
  • the control device 3 controls operations of the spin motor 18, the nozzle moving mechanisms 424, 30 and 34, and the heater 11.
  • the control device 3 opens and closes the valves 421, 23, 29, 33, 38 and the like. Further, the control device 3 adjusts the opening degree of the flow rate adjusting valves 501 and 502.
  • the detection output of the radial position sensor 47 is input to the control device 3.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining the rotation speed-processing position correspondence table 507 stored in the information storage unit 455.
  • the rotational speed-processing position correspondence table 507 defines the correspondence between the rotational speed of the substrate W (processing rotational speed) and the processing position (position in the radial direction RD) of the processing liquid nozzle 419 corresponding to each rotational speed.
  • the “processing position” defined by the rotational speed-processing position correspondence table 507 may be the position information itself of the processing position of the processing liquid nozzle 419, or constitutes the nozzle moving mechanism 424 that drives the processing liquid nozzle 419.
  • the driving value of the motor may be a driving value corresponding to the processing position of the processing liquid nozzle 419.
  • the liquid landing position liquid width W1 tends to become wider.
  • the processing position of the processing liquid nozzle 419 goes inward in the radial direction RD
  • the liquid landing position liquid width W1 tends to increase (that is, the processing liquid swells inward). Therefore, if the processing position (reference processing position) of the processing liquid nozzle 419 is arranged inward in the radial direction RD as the processing rotation speed increases, the liquid landing position liquid width W1 can be maintained at the desired width. Is possible.
  • the processing rotational speed and the processing position of the processing liquid nozzle 419 are set such that the processing position of the processing liquid nozzle 419 becomes closer to the inner side in the radial direction RD as the rotational speed of the substrate W increases. It is stipulated to be placed in. In other words, the rotational speed-processing position correspondence table 507 defines the relationship between the processing rotational speed and the processing position of the processing liquid nozzle 419 in consideration of the fact that the processing liquid swells inward at the liquid landing position 45. .
  • the rotational speed-processing position correspondence table 507 is prepared for each liquid type (or film type) of the processing liquid, and the information storage unit 455 stores a plurality of rotational speeds for different liquid types (or film types). A processing position correspondence table 507 is stored.
  • the rotational speed-processing position correspondence table 507 is prepared for each processing width (liquid landing position liquid width W1), and the information storage unit 455 stores a plurality of rotational speeds-processing positions corresponding to different processing widths. A table 507 is stored.
  • FIG. 24 is a flowchart for explaining a second substrate processing example executed by the processing unit 402.
  • FIG. 24 is a flowchart for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step (S105, S106).
  • 25 and 26 are diagrams schematically illustrating the state of the processing liquid nozzle 419 in the outer peripheral portion processing step (S105, S106). This second substrate processing example will be described with reference to FIGS. 1, 19, 20, and 21 to 24.
  • FIG. 24 is a flowchart for explaining a second substrate processing example executed by the processing unit 402.
  • FIG. 24 is a flowchart for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step (S105, S106).
  • 25 and 26 are diagrams schematically illustrating the state of the processing liquid nozzle 419 in the outer peripheral portion processing step (S105, S106). This second substrate processing example will be described with reference to FIGS. 1, 19, 20, and 21 to 24.
  • an unprocessed substrate W is carried into the processing chamber 4 (S101 in FIG. 24). Specifically, when the hand H of the transfer robot CR holding the substrate W enters the inside of the processing chamber 4, the substrate W is delivered to the spin chuck 5 with the device formation surface facing upward. .
  • the centering mechanism is not used to align the substrate W with the spin chuck 5.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to start rotating the substrate W (S103 in FIG. 24).
  • each circumferential end radial position measurement step (S104 in FIG. 24) for measuring each circumferential end radial position of the substrate W held on the spin chuck 5.
  • Each circumferential end radial direction position measurement step (S104 in FIG. 24) is equivalent to each circumferential end radial direction position measurement step (S4) shown in FIG.
  • the control device 3 After the end of each peripheral end radial direction position measurement step (S104), the control device 3 then processes the outer peripheral portion 41 of the substrate W using the chemical solution (outer peripheral portion processing step, FIG. 24). S105) is executed.
  • the outer peripheral chemical liquid processing step (S105) is executed in a state where the rotation of the substrate W is at a predetermined rotation speed (a predetermined speed of about 300 rpm to about 1300 rpm).
  • the control device 3 sets the chemical liquid landing position 45 in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W to the arrangement position peripheral edge 46 associated with the rotation angle position of the substrate W.
  • the liquid landing position reciprocating process is performed in which the reciprocating movement in the radial direction RD is performed following the change in the radial position.
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 refers to the recipe stored in the recipe storage unit 54 (see FIG. 22), and the substrate W in the outer peripheral chemical liquid processing step (S105).
  • the rotation speed (processing rotation speed) is acquired.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to set the rotation speed of the substrate W to a predetermined processing rotation speed (S131 in FIG. 24).
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 refers to the recipe stored in the recipe storage unit 54 (see FIG. 22), and specifies the type of chemical liquid (type of processing liquid) used in the outer peripheral chemical liquid processing step (S105). ) And the outer peripheral portion chemical solution processing step (S105).
  • the arithmetic unit 51 then corresponds to the rotational speed-processing position corresponding to the type of the current chemical solution and the current processing width in the rotational speed-processing position correspondence table 507 (see FIG. 22) stored in the information storage unit 455.
  • the processing position (position in the radial direction RD) of the processing liquid nozzle 419 corresponding to the set processing rotation speed is determined (S132 in FIG. 24). And the control apparatus 3 arrange
  • the control device 3 opens the chemical liquid valve 421 while closing the rinse liquid valve 423, thereby starting the discharge of the chemical liquid from the processing liquid discharge port 419a of the processing liquid nozzle 419 (FIG. 24, S134).
  • the flow rate adjustment valve 501 is adjusted to a predetermined opening degree.
  • the chemical liquid is deposited on the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W to form a chemical liquid film LF.
  • the width of the liquid film LF of the chemical solution (liquid landing position liquid width W1) is consistent with a predetermined width. Therefore, the landing liquid width W1 can be controlled well.
  • the control device 3 executes the above-described liquid landing position reciprocating step (S135). Specifically, the control device 3 is based on information (amplitude, period and phase (measurement results of each circumferential end radial direction position measurement step (S104))) stored in each circumferential end radial position storage unit 59. Then, the treatment liquid nozzle 419 is reciprocated so that the liquid deposition position 45 moves with the same amplitude, the same cycle, and the same phase as the position change of the arrangement position peripheral edge 46. Further, “reciprocating movement of the liquid landing position 45” refers to reciprocating movement based on a stationary object (for example, the partition wall 13 of the processing chamber 4), not reciprocating movement based on the substrate W.
  • a stationary object for example, the partition wall 13 of the processing chamber 4
  • the processing liquid nozzle 419 is reciprocated using the determined processing position of the processing liquid nozzle 419 as a reference position.
  • the position of the inner peripheral end 701 of the liquid film LF of the processing liquid in accordance with the adjustment of the processing position of the processing liquid nozzle 419 (the adjustment of the processing position of the processing liquid nozzle 419) in the reciprocation process of the liquid landing position (S135 in FIG. )
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 calculates the radial position of the nozzle drive signal calculated based on the information (amplitude, period, and phase) stored in each peripheral end radial position storage unit 59.
  • the processing liquid nozzle 419 is reciprocated by correcting the information with reference to the processing position defined in the rotational speed-processing position correspondence table 507 and inputting the corrected drive signal to the nozzle moving mechanism 424.
  • the arrangement position peripheral end 46 is positioned at the solid line shown in FIG. 25 (the position shown by the broken line in FIG. 26), and the solid line in FIG. It is moving between the positions indicated by.
  • the distance between the liquid landing position 45 and the arrangement position peripheral end 46 in the radial direction RD is kept constant, that is, the diameter between the position of the inner peripheral end 701 of the treatment liquid film LF and the arrangement position peripheral end 46.
  • the distance in the direction RD can be kept constant.
  • the liquid landing position liquid width W1 can be maintained at a constant width corresponding to the processing rotation speed of the substrate W regardless of the eccentric state of the substrate W.
  • the uniformity of the processing width in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be kept high as shown in FIG.
  • the control device 3 closes the chemical valve 421. Thereby, the discharge of the chemical liquid from the processing liquid nozzle 419 is stopped (finished) (S137 in FIG. 24).
  • the heat source of the heater 11 is turned on, and the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W is heated by the heater 11. This increases the processing speed of the outer peripheral chemical processing.
  • a radial airflow flowing from the central portion toward the outer peripheral portion 41 is formed above the substrate W by the inert gas discharged from the gas discharge nozzle 27 disposed at the processing position. Is done. This radial airflow protects the central portion of the upper surface of the substrate W, which is a device formation region.
  • the outer peripheral chemical liquid processing step (S105) in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate, from the upper outer peripheral gas nozzle 31 located at a processing position set at a circumferential position different from the processing position of the processing liquid nozzle 419.
  • An inert gas is sprayed to the spray position of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W.
  • the treatment width of the chemical solution in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be controlled at a plurality of positions in the circumferential direction of the substrate W.
  • an inert gas is blown from the outer peripheral gas nozzle 36 located at the processing position to the spray position of the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W. By blowing the inert gas, it is possible to prevent the chemical liquid from flowing into the lower surface of the substrate W.
  • the control device 3 After the end of the outer peripheral chemical solution processing step (S105), the control device 3 then processes the outer peripheral portion 41 of the substrate W using the rinse liquid (outer peripheral portion processing step; S106 in FIG. 24). ).
  • the outer peripheral rinse liquid processing step (S106) is performed in a state where the rotation of the substrate W is at a predetermined rotation speed (a predetermined speed of about 300 rpm to about 1300 rpm).
  • the control device 3 sets the rinsing liquid landing position 45 in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W at the arrangement position around the rotation angle position of the substrate W.
  • a liquid landing position reciprocating step is executed in which the end 46 is moved back and forth in the radial direction RD following the change in the radial position of the end 46.
  • the outer peripheral rinse liquid treatment step (S106) will be described with reference to FIG.
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 refers to the recipe stored in the recipe storage unit 54 (see FIG. 22) and in the outer peripheral rinse liquid processing step (S106).
  • the rotation speed (processing rotation speed) of the substrate W is acquired.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to set the rotation speed of the substrate W to a predetermined processing rotation speed (S131).
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 refers to the recipe stored in the recipe storage unit 54 (see FIG. 22), and acquires a processing width required in the outer peripheral portion rinsing liquid processing step (S106).
  • the arithmetic unit 51 refers to the rotational speed-processing position correspondence table 507 corresponding to the rinse liquid and the processing width in the rotational speed-processing position correspondence table 507 (see FIG. 22) stored in the information storage unit 455.
  • the processing position (position in the radial direction RD) of the processing liquid nozzle 419 corresponding to the set processing rotation speed is determined (S132 in FIG. 24). And the control apparatus 3 arrange
  • the control device 3 opens the rinsing liquid valve 423 while closing the chemical liquid valve 421, thereby starting to discharge the rinsing liquid from the processing liquid discharge port 419a of the processing liquid nozzle 419 ( S134 of FIG.
  • the flow rate adjustment valve 502 is adjusted to a predetermined opening degree.
  • the rinsing liquid is deposited on the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W to form a liquid film LF of the rinsing liquid, and the liquid position W1 can be controlled well.
  • control device 3 executes the above-described liquid landing position reciprocating step (S135). Since the liquid landing position reciprocating step (S135) has already been described in the outer peripheral chemical liquid processing step (S105), the description thereof is omitted.
  • a radial airflow flowing from the central portion toward the outer peripheral portion 41 is formed above the substrate W by the inert gas discharged from the gas discharge nozzle 27 located at the processing position. Is done.
  • an inert gas is blown from the upper outer peripheral gas nozzle 31 located at the processing position to the spray position of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W.
  • an inert gas is blown from the lower outer peripheral gas nozzle 36 located at the processing position to the spray position of the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W.
  • the heat source of the heater 11 is turned on, and the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W may or may not be heated by the heater 11.
  • control device 3 controls the nozzle moving mechanism 424 to return the processing liquid nozzle 419 to the side retracted position of the spin chuck 5.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to accelerate the substrate W to a drying rotation speed (for example, several thousand rpm) larger than the rotation speed in each of the processing steps S102 to S106, and at the drying rotation speed.
  • the substrate W is rotated. Further, a large centrifugal force is applied to the liquid on the substrate W, and the liquid adhering to the outer periphery of the substrate W is shaken off around the substrate W. In this way, the liquid is removed from the outer peripheral portion of the substrate W, and the outer peripheral portion of the substrate W is dried.
  • control device 3 controls the spin motor 18 to stop the rotation of the substrate W by the spin chuck 5.
  • the substrate W is unloaded from the processing chamber 4 (S108 in FIG. 24).
  • the control device 3 causes the hand of the transfer robot CR to enter the processing chamber 4.
  • the control device 3 holds the substrate W on the spin chuck 5 on the hand of the transfer robot CR.
  • the control device 3 retracts the hand of the transfer robot CR from the processing chamber 4.
  • the processed substrate W is unloaded from the processing chamber 4.
  • the position of the inner peripheral end 701 of the liquid film LF of the processing liquid depends on the rotation speed of the substrate W.
  • the outer peripheral processing step (S105, S106) by adjusting the processing position serving as a reference of the processing liquid nozzle 419 in accordance with the rotational speed (processing rotational speed) of the substrate W (execution of the inner peripheral end position adjusting process).
  • the position of the inner peripheral end 701 of the liquid film LF of the processing liquid can be adjusted to a position corresponding to the rotational speed (processing rotational speed) of the substrate W in the outer peripheral processing step (S105, S106).
  • the liquid landing position liquid width W1 can be adjusted to a width suitable for the processing rotation speed. Therefore, the liquid landing position liquid width W1 can be precisely controlled regardless of the rotation speed of the substrate W.
  • the processing width in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be precisely controlled regardless of the rotation speed of the substrate W.
  • FIG. 27 is a diagram for explaining the rotational speed-discharge flow rate correspondence table (second correspondence relationship defining information) 607 stored in the information storage unit 55 according to the third embodiment.
  • the rotation speed (processing rotation speed) of the substrate W in the outer peripheral portion processing step (S105, S106) and the processing liquid nozzle 419 corresponding to each rotation speed are moved to the liquid landing position 45.
  • a correspondence relationship with the discharge flow rate of the discharged processing liquid is defined.
  • the “treatment liquid discharge flow rate” defined by the rotational speed-discharge flow rate correspondence table 607 may be the discharge flow rate itself or the opening degree of the flow rate adjustment valve 502.
  • the rotation speed-discharge flow rate correspondence table 607 defines the process rotation speed and the discharge flow rate of the processing liquid corresponding to each process rotation speed so that the discharge flow rate increases as the rotation speed of the substrate W increases. ing. In other words, the rotational speed-correspondence table 607 defines the relationship between the processing rotational speed and the processing liquid discharge flow rate in consideration of the fact that the processing liquid swells inward at the liquid landing position 45.
  • the rotational speed-discharge flow rate correspondence table 607 is prepared for each liquid type (or film type) of the processing liquid, and the information storage unit 455 has a plurality of rotational speeds for different liquid types (or film types).
  • a discharge flow rate correspondence table 607 is stored.
  • the rotational speed / discharge flow rate correspondence table 607 is prepared for each processing width (liquid landing position liquid width W1), and the information storage unit 455 supports a plurality of rotational speeds / discharge flow rates for different processing widths.
  • a table 607 is stored.
  • FIG. 28 is a flowchart for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step (S105, S106) according to the third substrate processing example according to the third embodiment.
  • the third substrate processing example according to the third embodiment is different from the second substrate processing example according to the second embodiment in the outer peripheral portion processing step (S105, S106).
  • the outer peripheral portion processing step (S105, S106) according to the third substrate processing example only portions different from the second substrate processing example will be described.
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 refers to the recipe stored in the recipe storage unit 54 (see FIG. 22), and the substrate W in the outer peripheral chemical liquid processing step (S105).
  • the rotation speed (processing rotation speed) is acquired.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to set the rotation speed of the substrate W to a predetermined processing rotation speed (S140 in FIG. 28). Further, the control device 3 places the processing liquid nozzle 419 at the processing position on the upper surface (position shown in FIG. 20) (S141 in FIG. 28).
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 has a rotational speed corresponding to the type of the current chemical solution and the current processing width in the rotational speed-discharge flow rate correspondence table 607 (see FIG. 27) stored in the information storage unit 455. -With reference to the discharge flow rate correspondence table 607, the discharge flow rate of the chemical liquid corresponding to the set processing rotation speed (discharge flow rate from the processing liquid nozzle 419) is determined (S142 in FIG. 28). Then, the control device 3 controls the flow rate adjustment valve 501 to adjust the opening degree of the flow rate adjustment valve 501 so that the chemical liquid having the determined discharge flow rate is discharged from the processing liquid discharge port 419a (FIG. 28). S143).
  • the control device 3 opens the chemical liquid valve 421 while closing the rinse liquid valve 423, thereby starting the discharge of the chemical liquid from the processing liquid discharge port 419a of the processing liquid nozzle 419 (FIG. 28 S144).
  • the chemical liquid is deposited on the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W to form a liquid film LF of the chemical liquid.
  • the width of the liquid film LF of the chemical solution is consistent with a predetermined width. Therefore, the landing liquid width W1 can be controlled well.
  • the control device 3 executes the landing position reciprocating step (S145 in FIG. 28) as shown in FIGS.
  • the liquid landing position reciprocating process (S145) is a process equivalent to the liquid landing position reciprocating process of S135 of FIG.
  • the control device 3 closes the chemical valve 421. Thereby, the discharge of the chemical liquid from the processing liquid nozzle 419 stops (ends) (S147 in FIG. 28).
  • the outer peripheral chemical liquid processing step (S105) as in the case of the second embodiment described above, heating by the heater 11 is performed, and the outer peripheral portion 41 from the central portion is caused by the inert gas discharged from the gas discharge nozzle 27.
  • a radial airflow flowing toward the substrate W is formed above the substrate W, an inert gas is blown from the upper outer peripheral gas nozzle 31 to the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W, and the lower outer peripheral gas nozzle 36 lowers the substrate W.
  • An inert gas is blown to the blowing position of the outer peripheral region 43.
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 refers to the recipe stored in the recipe storage unit 54 (see FIG. 22) and in the outer peripheral rinse liquid processing step (S106).
  • the rotation speed (processing rotation speed) of the substrate W is acquired.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to set the rotation speed of the substrate W to a predetermined processing rotation speed (S140 in FIG. 28). Further, the control device 3 arranges the processing liquid nozzle 419 at the processing position (position shown in FIG. 20) (S141 in FIG. 28).
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 includes the rotation speed-discharge flow rate corresponding to the rinse liquid and the current processing width in the rotation speed-discharge flow rate correspondence table 607 (see FIG. 27) stored in the information storage unit 455.
  • the processing liquid discharge flow rate discharge flow rate from the processing liquid nozzle 419) corresponding to the set processing rotation speed is determined (S142 in FIG. 28).
  • the control device 3 controls the flow rate adjustment valve 502 to adjust the opening degree of the flow rate adjustment valve 502 so that the rinse liquid having the determined discharge flow rate is discharged from the processing liquid discharge port 419a (FIG. 28). S143).
  • the control device 3 opens the rinsing liquid valve 423 while closing the chemical liquid valve 421, thereby starting to discharge the rinsing liquid from the processing liquid discharge port 419a of the processing liquid nozzle 419 ( S144 in FIG.
  • the rinsing liquid is deposited on the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W to form a liquid film LF of the rinsing liquid.
  • the width of the liquid film LF of the rinsing liquid at this time (liquid landing position liquid width W1) is consistent with a predetermined width. Therefore, the landing liquid width W1 can be controlled well.
  • the control device 3 executes the landing position reciprocating step (S145 in FIG. 28) as shown in FIGS.
  • the liquid landing position reciprocating process (S145 in FIG. 28) is a process equivalent to the liquid landing position reciprocating process in S135 of FIG.
  • the control device 3 closes the rinse liquid valve 423. Thereby, the discharge of the rinse liquid from the processing liquid nozzle 419 is stopped (finished) (S147 in FIG. 28).
  • a radial airflow that flows from the central portion toward the outer peripheral portion 41 by the inert gas discharged from the gas discharge nozzle 27 is formed above the substrate W, and the upper outer peripheral gas
  • the inert gas is blown from the nozzle 31 to the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W, and the inert gas is blown from the lower outer peripheral gas nozzle 36 to the spraying position of the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W.
  • the heating of the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W by the heater 11 may or may not be performed.
  • the inside of the liquid film LF of the processing liquid can be adjusted to a position corresponding to the processing rotation speed in the outer peripheral portion processing step (S105, S106).
  • the liquid landing position liquid width W1 can be precisely controlled regardless of the rotation speed of the substrate W.
  • the processing width in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be precisely controlled regardless of the rotation speed of the substrate W.
  • FIGS. 29 and 30 are views schematically showing the state of the processing liquid nozzle 419 in the outer peripheral portion processing step (S105, S106) of the fourth substrate processing example according to the third embodiment.
  • the fourth substrate processing example is different from the third substrate processing example described above in that the liquid landing position reciprocating step (reciprocating movement of the processing liquid nozzle 419) is performed in the outer peripheral portion processing step (S105, S106). Without changing the flow rate of the processing liquid discharged from the processing liquid nozzle 419, the inner peripheral end 701 of the liquid film LF of the processing liquid is reciprocated following the position change of the arrangement position peripheral end 46. Is a point. With the rotation of the eccentric substrate W, the arrangement position peripheral edge 46 moves between the position shown by the solid line in FIG. 29 (the position shown by the broken line in FIG. 30) and the position shown by the solid line in FIG. .
  • control device 3 stores information (amplitude, period, and phase (measurement results of each circumferential end radial position measurement step (S104)) stored in each circumferential end radial position storage unit 59 (see FIG. 21). ),
  • the flow rate adjusting valves 501 and 502 are controlled so that the inner peripheral end 701 of the liquid film LF of the processing liquid moves with the same amplitude, the same period, and the same phase as the position change of the arrangement position peripheral end 46.
  • the flow rate of the processing liquid discharged from the processing liquid discharge port 419a of the processing liquid nozzle 419 is adjusted.
  • the distance between the inner peripheral end 701 of the processing liquid film LF and the arrangement position peripheral end 46 can be kept constant without moving the processing liquid nozzle 419.
  • the uniformity of the processing width in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be kept high regardless of the eccentric state of the substrate W. Therefore, the distance between the inner peripheral end 701 of the treatment liquid film LF and the arrangement position peripheral end 46 can be kept constant.
  • the inner peripheral end 701 of the liquid film LF of the processing liquid is moved to the position of the arrangement position peripheral end 46 without performing the liquid landing position reciprocating step (reciprocating movement of the processing liquid nozzle 419). Following the change, it is reciprocating. Therefore, it is not necessary to move the processing liquid nozzle 419. Therefore, it is possible to simplify the driving configuration for moving the processing liquid nozzle 419.
  • FIG. 31 is an illustrative view for explaining a configuration example of the processing unit 802 of the substrate processing apparatus 801 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • components common to the respective parts of the first embodiment (the embodiment of FIGS. 1 to 18) described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the processing unit 802 includes the outer peripheral portion 41 (see FIG. 32, etc.) of the substrate W, more specifically, the outer peripheral region 42 (see FIG. 32, etc.) on the upper surface (main surface) of the substrate W and the peripheral end surface 44 (see FIG. 32). This is a unit for processing (top side processing) using a processing liquid.
  • the processing unit 802 supplies processing liquid (chemical solution and rinsing liquid) to the processing chamber 4, the spin chuck (substrate holding unit) 5, and the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5.
  • processing liquid chemical solution and rinsing liquid
  • the processing liquid supply unit 806 includes a processing liquid nozzle 819, a chemical liquid pipe 820 connected to the processing liquid nozzle 819, a chemical liquid valve 821 interposed in the chemical liquid pipe 820, and a rinse liquid pipe connected to the processing liquid nozzle 819. 822, a rinse liquid valve 823 interposed in the rinse liquid pipe 822, and a nozzle moving mechanism 824 for moving the processing liquid nozzle 819.
  • the treatment liquid nozzle 819 is, for example, a straight nozzle that discharges liquid in a continuous flow state.
  • a chemical solution from a chemical solution supply source is supplied to the chemical solution pipe 820.
  • the rinse liquid from the rinse liquid supply source is supplied to the rinse liquid pipe 822.
  • the continuous flow chemical liquid supplied from the chemical liquid pipe 820 to the processing liquid nozzle 819 is set at the lower end of the processing liquid nozzle 819. It is discharged from 819a (see FIG. 32).
  • the rinsing liquid valve 823 is opened with the chemical liquid valve 821 closed, the continuous flow of rinsing liquid supplied from the rinsing liquid pipe 822 to the processing liquid nozzle 819 is discharged from the processing liquid discharge port 819a.
  • the nozzle moving mechanism 824 moves the processing liquid nozzle 819 horizontally along a locus passing through the upper surface (for example, the central portion of the upper surface) of the substrate W in plan view.
  • the nozzle moving mechanism 824 includes a processing position where the processing liquid (chemical liquid and rinsing liquid) discharged from the processing liquid nozzle 819 is supplied to the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W, and the processing liquid nozzle 819 in a plan view.
  • the processing liquid nozzle 819 is moved between the retracted position and the retracted position retracted to the side. Further, the nozzle moving mechanism 824 moves the treatment liquid nozzle 819 so that the treatment liquid landing position 45 (see FIG. 32) from the treatment liquid nozzle 819 moves in the radial direction RD in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W. Move.
  • the chemical liquid is a liquid used for etching the substrate W or cleaning the substrate W, for example.
  • the chemical solution is hydrofluoric acid, sulfuric acid, acetic acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, buffered hydrofluoric acid (BHF), dilute hydrofluoric acid (DHF), aqueous ammonia, hydrogen peroxide, organic acid (for example, citric acid, oxalic acid, etc.) ), An organic alkali (eg, TMAH: tetramethylammonium hydroxide, etc.), an organic solvent (eg, IPA (isopropyl alcohol), etc.), a surfactant, and a corrosion inhibitor may be used. .
  • the rinsing liquid is, for example, deionized water (DIW), but is not limited to DIW, and is any of carbonated water, electrolytic ionic water, hydrogen water, ozone water, and hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm). There may be.
  • DIW deionized water
  • the rinsing liquid is, for example, deionized water (DIW), but is not limited to DIW, and is any of carbonated water, electrolytic ionic water, hydrogen water, ozone water, and hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm). There may be.
  • the gas blowing unit 807 includes a gas nozzle 901, a gas pipe 902 connected to the gas nozzle 901, a gas valve 903 and a flow rate adjusting valve (spraying flow rate adjusting unit) 904 interposed in the gas pipe 902, and a gas nozzle 901. And a nozzle moving mechanism 905 for moving the.
  • the flow rate adjustment valve 904 includes a valve body having a valve seat provided therein, a valve body that opens and closes the valve seat, and an actuator that moves the valve body between an open position and a closed position. .
  • An inert gas from an inert gas supply source is supplied to the gas pipe 902.
  • the inert gas supplied from the gas pipe 902 to the gas nozzle 901 is discharged from a gas discharge port 901a (see FIG. 32) set at the lower end of the gas nozzle 901.
  • the gas (inert gas) discharged from the gas discharge port 901a is sprayed from the processing liquid supply unit 806 toward the processing liquid that has landed on the outer peripheral region 42 from the inner side to the outer side in the radial direction RD.
  • the nozzle moving mechanism 905 includes a processing position where the gas discharged from the gas nozzle 901 is supplied to the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W, and a retreat position where the gas nozzle 901 is retreated to the side of the spin chuck 5 in plan view.
  • the gas nozzle 901 is moved between.
  • the inert gas as the gas is, for example, nitrogen gas, but is not limited to nitrogen gas, and may be other inert gas such as air, helium gas, or argon gas.
  • the nozzle moving mechanism 905 moves the gas nozzle 901 horizontally along a locus passing through the upper surface (for example, the center of the upper surface) of the substrate in plan view.
  • the nozzle moving mechanism 905 includes a processing position where the processing liquid (chemical solution and rinsing liquid) discharged from the gas nozzle 901 is sprayed on the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W, and the gas nozzle 901 is located on the side of the spin chuck 5 in plan view.
  • the gas nozzle 901 is moved between the retracted position and the retracted position.
  • the nozzle moving mechanism 905 moves the gas nozzle 901 so that the gas blowing region 906 from the gas nozzle 901 moves in the radial direction RD in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W.
  • the processing unit 802 includes a radial position sensor (each peripheral edge) for detecting the position in the radial direction RD (hereinafter simply referred to as “radial position”) of the peripheral edge of the substrate W held by the spin chuck 5.
  • Position measurement unit 47 Each peripheral edge for detecting the position in the radial direction RD (hereinafter simply referred to as “radial position”) of the peripheral edge of the substrate W held by the spin chuck 5.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view showing a state in which the processing liquid and the gas are discharged from the processing liquid nozzle 819 and the gas nozzle 901 arranged at the processing position, respectively.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view showing a state where the processing liquid is discharged from the processing liquid nozzle 819 in the reference example.
  • FIG. 33 is different from FIG. 32 in that the gas nozzle 901 is not disposed at the processing position (that is, the gas nozzle 901 is not provided).
  • the substrate W is held by the spin chuck 5 (see FIG. 31) with the device formation surface facing upward.
  • the chemical liquid valve 821 see FIG. 31
  • the rinsing liquid valve 823 see FIG. 31
  • the processing liquid nozzle 819 is arranged so that the processing liquid (chemical solution or chemical solution) is inclined obliquely downward from the inner side in the radial direction RD with respect to the liquid landing position of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W (hereinafter simply referred to as “liquid landing position 45”). Rinse the rinse liquid.
  • the processing liquid is discharged from the inner side of the radial direction RD toward the liquid landing position 45.
  • the upper surface (device forming surface) of the substrate W is a device forming region where a semiconductor device is formed except for the outer peripheral region 42. Since the processing liquid is discharged obliquely downward from the inner side of the radial direction RD from the processing liquid nozzle 819, the liquid splashing of the processing liquid to the center of the upper surface of the substrate W, which is a device formation region, can be suppressed to some extent.
  • the discharge direction of the processing liquid from the processing liquid discharge port 819a is a direction along the radial direction RD and a direction that is incident on the upper surface of the substrate W at a predetermined angle.
  • the incident angle ⁇ 1 is, for example, about 30 ° to about 80 °, and preferably about 45 °.
  • the processing liquid that has reached the landing position 45 forms a liquid film LF of the processing liquid around the landing position 45, and the substrate W rotates relative to the landing position 45. It flows in the direction R and toward the outside of the radial direction RD. Therefore, the processing liquid is held in an annular shape in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W.
  • the width W11 of the liquid film LF of the processing liquid at this time (hereinafter referred to as “liquid landing position liquid width W11”, the width of the processing liquid at the liquid landing position 45) is the processing width.
  • the gas nozzle 901 is disposed at a processing position facing the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W.
  • the gas discharge direction from the gas discharge port 901a of the gas nozzle 901 is a direction along the radial direction RD and is a direction that is incident on the upper surface of the substrate W at a predetermined angle.
  • the incident angle ⁇ 2 is, for example, about 20 ° to about 80 °, and preferably about 45 °.
  • the gas nozzle 901 is located outside the radial direction RD from the inside in the radial direction RD with respect to the spraying region 906 with respect to the liquid deposition position 45.
  • the gas is discharged obliquely downward.
  • the gas discharged from the gas discharge port 901a of the gas nozzle 901 is blown to the blowing region 906, then flows toward the outside in the radial direction RD along the upper surface of the substrate W, and collides with the liquid film LF of the processing liquid. (Sprayed).
  • the position of the inner peripheral edge 1101 of the liquid film LF of the processing liquid can be controlled with high accuracy by blowing gas from the inside in the radial direction RD to the liquid film LF of the processing liquid.
  • the position of the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid cannot be accurately controlled, and the liquid landing position liquid width W11 cannot be reduced. It is difficult to make the width about 1 mm or less.
  • the position of the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid can be controlled with high accuracy, so that the liquid landing position liquid width W11 may be adjusted to be narrow. Is possible. Specifically, the treatment width can be adjusted to a narrow width of several millimeters by performing such gas blowing.
  • the processing liquid that has landed at the landing position 45 becomes the radial direction RD. It is possible to suppress scattering toward the inside. Thereby, it can suppress more effectively that a process liquid approachs into a device formation area.
  • the liquid landing position liquid width W11 width of the liquid film LF is wide (that is, the position of the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid) is set at the processing rotational speed (the rotational speed of the substrate W during processing). It depends. When the processing rotational speed is high, the centrifugal force due to the rotation of the substrate W increases, so that the liquid landing position liquid width W11 becomes narrow. On the other hand, when the processing rotation speed is low, the centrifugal force due to the rotation of the substrate W decreases, so that the liquid landing position liquid width W11 becomes wide.
  • FIG. 34 is a plan view of the gas nozzle 901 in a state where it is disposed at the processing position.
  • the treatment liquid nozzle 819 is not shown.
  • an arc slit-shaped gas discharge port 901a is formed in plan view.
  • the gas discharge port 901a has a predetermined width W2 in the circumferential direction of the substrate W.
  • the gas discharged from the gas discharge port 901a is blown onto the upper surface of the substrate W to form a strip shape along the outer peripheral region 42 of the substrate W (in this embodiment, an arc shape). Make.
  • the centrifugal force acting on the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W is small, so that the processing liquid that has landed at the liquid landing position 45 (see FIG. 32) is directed in the rotation direction R.
  • the spray region 906 has a strip shape (arc shape) along the outer peripheral region 42 of the substrate W, the spread of the processing liquid to the inside of the substrate W can be more effectively suppressed. .
  • the processing unit 802 not the outer peripheral portion 41 of the substrate W but the central portion of the substrate W is supported by the spin chuck 5. Therefore, there is a possibility that eccentricity occurs in the holding state of the substrate W by the spin chuck 5 (see FIGS. 4 and 5). In this case, the radial position of the arrangement position peripheral end 46 with respect to the rotation axis A1 is There arises a problem that it changes with the rotation angle position of the substrate W. As a result, as shown in FIG. 6, the processing width of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W may vary at each position in the circumferential direction.
  • FIG. 35 is a block diagram for explaining an electrical configuration of a main part of the substrate processing apparatus 801.
  • the storage unit 52 of the control device 3 is composed of a nonvolatile memory capable of electrically rewriting data.
  • the storage unit 52 stores a recipe that defines the content of each process for the substrate W, and a radial direction with respect to the rotation axis A1 at each circumferential end position in the circumferential direction of the substrate W held by the spin chuck 5.
  • Each peripheral end radial position storage unit 59 that stores position information regarding the position of the RD (hereinafter referred to as “peripheral end radial direction position”), the rotational speed of the substrate W, and the gas blowing area 906 (FIG. 32, etc.)
  • an information storage unit 855 that stores a rotation speed-spraying area position correspondence table 907 (third correspondence relation defining information; see FIG. 36) that defines the correspondence relation with the position of the position.
  • the control device 3 includes a spin motor 18, a nozzle moving mechanism 824, 905, 30, 34, a heating source for the heater 11, a chemical liquid valve 821, a rinse liquid valve 823, a gas valve 903, a gas valve 29, a gas valve 33, a gas valve 38, a flow rate adjusting valve 904 and the like are connected as control targets.
  • the control device 3 controls operations of the spin motor 18, the nozzle moving mechanisms 824, 905, 30, 34 and the heater 11.
  • the control device 3 opens and closes the valves 821, 823, 903, 29, 33, 38 and the like. Further, the control device 3 adjusts the opening degree of the flow rate adjustment valve 904.
  • the detection output of the radial position sensor 47 is input to the control device 3.
  • FIG. 36 is a diagram for explaining the rotation speed-spraying area position correspondence table 907 stored in the information storage unit 855.
  • the rotational speed-blowing area position correspondence table 907 defines the correspondence between the rotational speed of the substrate W (processing rotational speed) and the position in the radial direction RD of the spray area 906 (see FIG. 32) corresponding to each rotational speed.
  • the “position of the spray region 906” defined by the rotational speed-spray region position correspondence table 907 may be the position information itself in the radial direction RD of the processing position of the gas nozzle 901, or a nozzle that drives the gas nozzle 901. It may be a drive value of a motor constituting the moving mechanism 905 and a drive value corresponding to the processing position of the gas nozzle 901.
  • the liquid landing position liquid width W11 tends to become wider. Further, as the position in the radial direction RD of the processing position (reference processing position) of the gas nozzle 901 with respect to each rotation speed is directed outward in the radial direction RD, the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid is moved in the radial direction. The pushing force toward the outside of the RD increases. In order to prevent the liquid landing position liquid width W11 from widening, the force that pushes the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid toward the outside in the radial direction RD increases as the rotation speed of the substrate W decreases. In other words, the rotation speed / spraying area position correspondence table 907 is defined so that the spraying area 906 moves outward in the radial direction RD as the rotation speed of the substrate W decreases.
  • FIG. 37 is a flowchart for explaining a fifth substrate processing example executed by the processing unit 802.
  • FIG. 38 is a flowchart for explaining the contents of the outer periphery processing step (S205, S206).
  • 39 and 40 are schematic diagrams for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step (S205, S206).
  • 41 and 42 are diagrams schematically showing the state of the processing liquid nozzle 819 and the gas nozzle 901 in the outer peripheral portion processing step (S205, S206).
  • FIG. 1 This fifth substrate processing example will be described with reference to FIGS. 1, 31, 32, 33, and 35 to 37.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of FIG. 1
  • an unprocessed substrate W is carried into the processing chamber 4 (S201 in FIG. 37). Specifically, when the hand H of the transfer robot CR holding the substrate W enters the inside of the processing chamber 4, the substrate W is delivered to the spin chuck 5 with the device formation surface facing upward. .
  • the centering mechanism is not used to align the substrate W with the spin chuck 5.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to start rotating the substrate W (S203 in FIG. 37).
  • each circumferential end radial position measurement step (S204 in FIG. 37) for measuring each circumferential end radial position of the substrate W held on the spin chuck 5.
  • Each circumferential end radial direction position measurement step (S204 in FIG. 37) is equivalent to each circumferential end radial direction position measurement step (S4) shown in FIG.
  • the control device 3 After the end of each circumferential end radial direction position measurement step (S204), the control device 3 then processes the outer peripheral portion 41 of the substrate W using a chemical solution (outer peripheral portion processing step, FIG. 37). S205) is executed.
  • the outer peripheral chemical liquid processing step (S205) is performed in a state where the rotation of the substrate W is at a predetermined rotation speed (a predetermined speed of about 300 rpm to about 1300 rpm).
  • the control device 3 sets the chemical liquid landing position 45 in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W to the arrangement position peripheral edge 46 associated with the rotation angle position of the substrate W.
  • the liquid landing position reciprocating process is performed in which the reciprocating movement in the radial direction RD is performed following the change in the radial position.
  • the control device 3 performs a spray region reciprocating step for reciprocating the spray region 906 along with the radial RD movement of the chemical liquid landing position 45.
  • the reciprocating movement of the liquid landing position 45” and “the reciprocating movement of the spraying region 906” are not reciprocal movements based on the substrate W, but an object (for example, the processing chamber 4 of the processing chamber 4). This means reciprocal movement based on the partition wall 13).
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to change the rotation speed of the substrate W to a predetermined processing rotational speed (that is, the rotation of the substrate W in the outer peripheral chemical liquid processing step (S205)). Speed) (S230 in FIG. 38).
  • the control device 3 controls the nozzle moving mechanism 824 to place the processing liquid nozzle 819 at the processing position on the upper surface (position shown in FIG. 32) ( S231 in FIG. 38).
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 refers to the rotational speed-spraying area position correspondence table 907 (see FIG. 36) stored in the information storage unit 855, and sets the gas nozzle 901 corresponding to the processing rotational speed.
  • a processing position (position in the radial direction RD) is determined (S232 in FIG. 38).
  • the control apparatus 3 arrange
  • the control device 3 opens the chemical liquid valve 821 while closing the rinse liquid valve 823, thereby starting the discharge of the chemical liquid from the processing liquid discharge port 819a of the processing liquid nozzle 819 (FIG. 38 S234). Moreover, the control apparatus 3 starts discharge of gas from the gas discharge port 901a of the gas nozzle 901 by opening the gas valve 903 (S234 of FIG. 38). In the state before the start of gas discharge, the flow rate adjustment valve 904 is adjusted to a predetermined opening degree. As a result, as shown in FIG.
  • the chemical liquid is deposited on the outer peripheral region 42 of the upper surface of the substrate W to form a chemical liquid film LF, and the chemical liquid film LF is gas from the inside in the radial direction RD. Is sprayed. Thereby, the landing position liquid width W11 can be controlled satisfactorily.
  • start of gas discharge from the gas nozzle 901 may be started prior to the start of discharge of the chemical liquid from the processing liquid nozzle 819.
  • the control device 3 executes the above-described liquid landing position reciprocating process (S235 in FIG. 38) as shown in FIGS. Specifically, the control device 3 is based on information (amplitude, period, and phase (measurement result of each circumferential end radial direction position measurement step (S204))) stored in each circumferential end radial position storage unit 59. Then, the treatment liquid nozzle 819 is moved so that the liquid deposition position 45 moves with the same amplitude, the same cycle, and the same phase as the position change of the arrangement position peripheral end 46.
  • control device 3 executes the spraying area reciprocating step (S235) in parallel with the landing position reciprocating step.
  • the arrangement position peripheral edge 46 is positioned at the solid line shown in FIG. 41 (the position shown by the broken line in FIG. 42), and the solid line in FIG. It is moving between the positions indicated by.
  • the control device 3 reciprocates the gas nozzle 901 in synchronization with the movement of the processing liquid nozzle 819 while keeping the distance in the radial direction RD between the liquid deposition position 45 and the spray region 906 constant.
  • the liquid landing position liquid width W11 can be maintained at a constant width corresponding to the rotation speed of the substrate W without depending on the reciprocating movement of the liquid landing position 45.
  • the uniformity of the processing width in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be kept high as shown in FIG.
  • the control device 3 closes the chemical liquid valve 821 and the gas valve 903, respectively. Thereby, the discharge of the chemical solution from the treatment liquid nozzle 819 stops (ends), and the discharge of the gas from the gas nozzle 901 stops (ends) (S237 in FIG. 38).
  • the heat source of the heater 11 is turned on, and the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W is heated by the heater 11. This increases the processing speed of the outer peripheral chemical processing.
  • a radial airflow flowing from the central portion toward the outer peripheral portion 41 is formed above the substrate W by the inert gas discharged from the gas discharge nozzle 27 disposed at the processing position. Is done. This radial airflow protects the central portion of the upper surface of the substrate W, which is a device formation region.
  • the substrate from the upper outer peripheral gas nozzle 31 located at the processing position set at the circumferential position different from the processing position of the gas nozzle 901 in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate.
  • An inert gas is blown to the blowing position of the outer peripheral region 42 on the upper surface of W.
  • the treatment width of the chemical solution in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be controlled at a plurality of positions in the circumferential direction of the substrate W.
  • an inert gas is blown from the lower outer peripheral gas nozzle 36 located at the processing position to the spray position of the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W. By blowing the inert gas, it is possible to prevent the chemical liquid from flowing into the lower surface of the substrate W.
  • the control device 3 After the end of the outer peripheral chemical liquid processing step (S205), the control device 3 then processes the outer peripheral portion 41 of the substrate W with the rinse liquid (outer peripheral portion processing step; S206 in FIG. 37). ).
  • the outer peripheral rinse liquid processing step (S206) is performed in a state where the rotation of the substrate W is at a predetermined rotation speed (a predetermined speed of about 300 rpm to about 1300 rpm).
  • the control device 3 sets the rinsing liquid landing position 45 in the outer peripheral area 42 on the upper surface of the substrate W at the arrangement position around the rotation angle position of the substrate W.
  • a liquid landing position reciprocating step is executed in which the end 46 is moved back and forth in the radial direction RD following the change in the radial position of the end 46.
  • the outer peripheral rinse liquid treatment step (S206) will be described with reference to FIG.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to change the rotational speed of the substrate W to a predetermined processing rotational speed (that is, the substrate W in the outer peripheral rinsing liquid processing step (S206)).
  • a predetermined processing rotational speed that is, the substrate W in the outer peripheral rinsing liquid processing step (S206)
  • (Rotational speed) is set (S230).
  • the control device 3 controls the nozzle moving mechanism 824 to place the processing liquid nozzle 819 at the processing position on the upper surface (position shown in FIG. 32) ( S231).
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 refers to the rotational speed-spraying area position correspondence table 907 (see FIG. 36) stored in the information storage unit 855, and sets the gas nozzle 901 corresponding to the processing rotational speed.
  • a processing position (position in the radial direction RD) is determined (S232).
  • the control apparatus 3 arrange
  • the control device 3 opens the rinsing liquid valve 823 while closing the chemical liquid valve 821, thereby starting to discharge the rinsing liquid from the processing liquid discharge port 819a of the processing liquid nozzle 819 ( S234). Moreover, the control apparatus 3 starts discharge of gas from the gas discharge port 901a of the gas nozzle 901 by opening the gas valve 903 (S234). As a result, as shown in FIG. 32, the rinsing liquid is deposited on the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W to form the rinsing liquid film LF, and the inner side of the chemical liquid film LF in the radial direction RD. Gas is blown from. Thereby, the landing position liquid width W11 can be controlled satisfactorily.
  • the control device 3 executes the above-described liquid landing position reciprocating step (S233). Further, as shown in FIGS. 41 and 42, the control device 3 executes the spraying area reciprocating process (S233) in parallel with the liquid landing position reciprocating process. Since the liquid landing position reciprocating step and the spraying region reciprocating step have been described in the outer peripheral chemical liquid processing step (S205), the description thereof will be omitted.
  • the control device 3 closes the rinse liquid valve 823 and closes the gas valve 903. Thereby, the discharge of the rinse liquid from the treatment liquid nozzle 819 is stopped (terminated), and the discharge of the gas from the gas nozzle 901 is stopped (terminated) (S237).
  • a radial airflow that flows from the central portion toward the outer peripheral portion 41 is formed above the substrate W by the inert gas discharged from the gas discharge nozzle 27 located at the processing position. Is done.
  • an inert gas is blown from the upper outer peripheral gas nozzle 31 located at the processing position to the spray position of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W.
  • an inert gas is blown from the lower outer peripheral gas nozzle 36 located at the processing position to the spray position of the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W.
  • the heat source of the heater 11 is turned on, and the outer peripheral region 43 on the lower surface of the substrate W may or may not be heated by the heater 11.
  • control device 3 controls the nozzle moving mechanism 824 to return the processing liquid nozzle 819 to the retracted position on the side of the spin chuck 5.
  • spin drying for drying the substrate W is performed.
  • the control device 3 controls the spin motor 18 to accelerate the substrate W to a drying rotation speed (for example, several thousand rpm) larger than the rotation speed in each processing step S202 to S206, and at the drying rotation speed.
  • the substrate W is rotated. Further, a large centrifugal force is applied to the liquid on the substrate W, and the liquid adhering to the outer periphery of the substrate W is shaken off around the substrate W. In this way, the liquid is removed from the outer peripheral portion of the substrate W, and the outer peripheral portion of the substrate W is dried.
  • control device 3 controls the spin motor 18 to stop the rotation of the substrate W by the spin chuck 5.
  • the substrate W is unloaded from the processing chamber 4 (S208 in FIG. 37).
  • the control device 3 causes the hand of the transfer robot CR to enter the processing chamber 4.
  • the control device 3 holds the substrate W on the spin chuck 5 on the hand of the transfer robot CR.
  • the control device 3 retracts the hand of the transfer robot CR from the processing chamber 4.
  • the processed substrate W is unloaded from the processing chamber 4.
  • the gas is sprayed from the inner side in the radial direction RD of the substrate W toward the processing liquid that has been deposited on the liquid deposition position 45 of the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W.
  • the position of the inner peripheral edge 1101 of the liquid film LF of the processing liquid depends on the rotation speed of the substrate W.
  • the liquid landing position liquid width W11 can be precisely controlled regardless of the rotation speed of the substrate W.
  • the processing width in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be precisely controlled regardless of the rotation speed of the substrate W.
  • the position of the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid can be adjusted to a position corresponding to the processing rotation speed.
  • the position of the spray region 906 in the radial direction RD directly affects the position of the inner peripheral end 1101 of the processing liquid film LF, and greatly affects the position of the inner peripheral end 1101 of the processing liquid film LF. . Therefore, the position of the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid can be changed more effectively by changing the position of the gas spray region. Thereby, the landing position liquid width W11 can be controlled more precisely.
  • 43 and 44 are views schematically showing states of the processing liquid nozzle 819 and the gas nozzle 901 in the outer peripheral portion processing step (S205, S206) of the sixth substrate processing example according to the fourth embodiment.
  • the sixth substrate processing example is different from the above-described fifth substrate processing example in that the liquid landing position reciprocating step (reciprocating movement of the processing liquid nozzle 819) is performed in the outer peripheral portion processing step (S205, S206). Instead, the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid is reciprocated following the position change of the arrangement position peripheral end 46 by the reciprocating step of the spray region. With the rotation of the eccentric substrate W, the arrangement position peripheral edge 46 moves between the position indicated by the solid line in FIG. 43 (the position indicated by the broken line in FIG. 44) and the position indicated by the solid line in FIG. .
  • the control device 3 stores information (amplitude, period, and phase (measurement results of each circumferential end radial position measurement step (S204)) stored in each circumferential end radial position storage unit 59 (see FIG. 35). ),
  • the gas nozzle 901 is reciprocated so that the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid moves with the same amplitude, the same period, and the same phase as the position change of the arrangement position peripheral end 46. Accordingly, the distance between the inner peripheral end 1101 of the processing liquid film LF and the arrangement position peripheral end 46 can be kept constant without moving the processing liquid nozzle 819. As a result, the uniformity of the processing width in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be kept high regardless of the eccentric state of the substrate W.
  • FIG. 45 is a diagram for explaining a rotation speed / spraying flow rate correspondence table (fourth correspondence relationship defining information) 1007 stored in the information storage unit 855 according to the fifth embodiment.
  • the rotational speed-blowing flow rate correspondence table 1007 defines the correspondence between the rotational speed (processing rotational speed) of the substrate W and the blowing flow rate of the gas sprayed from the gas nozzle 901 to the spraying region 906 corresponding to each rotational speed.
  • the “gas spraying flow rate” defined by the rotation speed-blowing flow rate correspondence table 1007 may be the spraying flow rate itself or the opening degree of the flow rate adjusting valve 904 corresponding to the spraying flow rate.
  • the rotational speed-spraying flow rate correspondence table 1007 is defined so that the gas spraying flow rate increases as the rotational speed of the substrate W decreases.
  • FIG. 46 is a flowchart for explaining the contents of the outer peripheral portion processing step (S205, S206) according to the seventh substrate processing example according to the fifth embodiment.
  • the seventh substrate processing example according to the fifth embodiment is different from the fifth substrate processing example according to the fourth embodiment in the outer peripheral chemical solution processing step (S205).
  • the outer peripheral chemical liquid processing step (S205) according to the seventh substrate processing example will be described with reference to FIGS. 31, 35 and 46.
  • FIG. Description of the outer peripheral rinse liquid processing step (S206) according to the seventh substrate processing example will be omitted.
  • the control device 3 sets the rotational speed of the substrate W to the processing rotational speed (S240).
  • the control device 3 places the processing liquid nozzle 819 at the processing position on the upper surface (position shown in FIG. 32) (S231).
  • S240 and S241 correspond to S230 and S231 in FIG. 38, respectively. Further, the control device 3 arranges the gas nozzle 901 at a predetermined processing position.
  • the arithmetic unit 51 of the control device 3 refers to the rotational speed-spraying flow rate correspondence table 1007 (see FIG. 45) stored in the information storage unit 855, and the gas spraying flow rate corresponding to the processing rotational speed (see FIG. 45).
  • the discharge flow rate from the gas nozzle 901 is determined (S242).
  • the control apparatus 3 controls the flow volume adjustment valve 904, and adjusts the opening degree of the flow volume adjustment valve 904 so that the determined blowing flow volume is discharged from the gas discharge port 901a (S243).
  • the control device 3 opens the chemical liquid valve 821 while closing the rinse liquid valve 823, thereby starting the discharge of the chemical liquid from the processing liquid discharge port 819a of the processing liquid nozzle 819 (S244). ). Moreover, the control apparatus 3 starts discharge of gas from the gas discharge port 901a of the gas nozzle 901 by opening the gas valve 903 (S244). As a result, as shown in FIG. 32, the chemical liquid is deposited on the outer peripheral region 42 of the upper surface of the substrate W to form a chemical liquid film LF, and the chemical liquid film LF is gas from the inside in the radial direction RD. Is sprayed. Thereby, the landing position liquid width W11 can be controlled satisfactorily.
  • the control device 3 executes the landing position reciprocating step (S245) as shown in FIGS.
  • the liquid landing position reciprocating process (S245) is a process equivalent to the liquid landing position reciprocating process of S235 of FIG. Further, the control device 3 executes the spray region reciprocating step (S245) in parallel with the liquid landing position reciprocating step.
  • the spray region reciprocating step (S245) is also the same as the spray region reciprocating step of S235 in FIG.
  • the control device 3 closes the chemical liquid valve 821 and the gas valve 903, respectively. Thereby, the discharge of the chemical solution from the treatment liquid nozzle 819 is stopped (terminated), and the discharge of gas from the gas nozzle 901 is stopped (terminated) (S247).
  • the inner peripheral edge 1101 of the liquid film LF of the processing liquid is adjusted by adjusting the spraying flow rate of the gas sprayed to the spraying region 906 according to the processing rotational speed of the substrate W.
  • the liquid landing position liquid width W11 can be adjusted to a width suitable for the processing rotation speed. Therefore, the liquid landing position liquid width W11 can be precisely controlled regardless of the rotation speed of the substrate W.
  • the processing width in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be precisely controlled regardless of the rotation speed of the substrate W.
  • 47 and 48 are views schematically showing states of the processing liquid nozzle 819 and the gas nozzle 901 in the outer peripheral portion processing step (S205, S206) of the eighth substrate processing example according to the fifth embodiment.
  • the eighth substrate processing example is different from the above-described seventh substrate processing example in the outer peripheral portion processing steps (S205, S206) and the liquid landing position reciprocating step (reciprocating movement of the processing liquid nozzle 819) and spraying.
  • the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid is reciprocated following the position change of the arrangement position peripheral end 46. It is a point that is moved.
  • the arrangement position peripheral edge 46 moves between the position indicated by the solid line shown in FIG. 47 (the position indicated by the broken line in FIG. 48) and the position indicated by the solid line in FIG. .
  • control device 3 stores information (amplitude, period, and phase (measurement results of each circumferential end radial position measurement step (S204)) stored in each circumferential end radial position storage unit 59 (see FIG. 35). ),
  • the flow rate adjusting valve 904 is controlled so that the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid moves with the same amplitude, the same period, and the same phase as the position change of the arrangement position peripheral end 46, The flow rate of the gas discharged from the gas discharge port 901a of the gas nozzle 901 is adjusted. Accordingly, the distance between the inner peripheral end 1101 of the processing liquid film LF and the arrangement position peripheral end 46 can be kept constant without moving the processing liquid nozzle 819.
  • the uniformity of the processing width in the outer peripheral region 42 on the upper surface of the substrate W can be kept high regardless of the eccentric state of the substrate W. Therefore, the distance between the inner peripheral end 1101 of the treatment liquid film LF and the arrangement position peripheral end 46 can be kept constant.
  • a movement process execution flag 56 may be provided for determining whether or not.
  • the movement process execution flag 56 includes a predetermined value corresponding to the execution of the liquid landing position reciprocation process, for example, “5A [H]”, and a predetermined value “for example, 00 [ H] "is selectively stored.
  • the control device 3 executes the liquid landing position reciprocating process in parallel with the outer peripheral portion processing process (S6, S7).
  • the control device 3 does not execute the landing position reciprocation process in parallel with the outer peripheral portion processing process (S6, S7). You may do it.
  • phase difference measurement step (S5) it has been described that all of the plurality of phase differences ⁇ P stored in the phase difference storage unit 55 are obtained in the phase difference measurement step (S5), but this corresponds to at least one processing rotational speed. Only the phase difference ⁇ P may be obtained in the phase difference measurement step (S5), and the phase difference ⁇ P corresponding to another processing rotational speed may be obtained by calculation based on the phase difference ⁇ P.
  • the removal timing is obtained using the measured value of the phase difference ⁇ P.
  • the phase difference ⁇ P stored in the phase difference storage unit 55 is not a measured value but is determined in advance. It may be a specified value.
  • the phase difference measuring step (S5) can be omitted from the first substrate processing example shown in FIG.
  • the liquid landing position reciprocating step (S33) as a method for reciprocating the liquid landing position 45 in the radial direction RD, a method of reciprocating the processing liquid nozzle 19 in the radial direction RD.
  • the discharge direction of the treatment liquid nozzle 19 is changed, the height position of the treatment liquid nozzle 19 is changed, or the movement of the treatment liquid nozzle 19 in the radial direction RD is combined.
  • the liquid landing position 45 may be reciprocated in the radial direction RD.
  • a position sensor radial position sensor 47
  • a CCD camera may be employed as the peripheral end position measuring unit.
  • the liquid of the processing liquid accompanying the adjustment of the processing position (reference position) of the processing liquid nozzle 419 or the adjustment of the discharge flow rate of the processing liquid from the processing liquid nozzle 419.
  • the processing rotational speed of the substrate W in the outer peripheral processing step is less than a predetermined speed (for example, 1300 rpm).
  • the control device 3 adjusts the processing position (reference position) of the processing liquid nozzle 419 or the processing liquid nozzle 419.
  • Adjustment of the discharge flow rate of the processing liquid from may not be performed.
  • the processing rotational speed is less than 1300 rpm
  • the processing liquid that has reached the liquid landing position 45 may swell at the liquid landing position 45 and spread inside the substrate W.
  • the processing rotation speed is 1300 rpm or more
  • the processing liquid that has reached the liquid landing position 45 does not spread inside the substrate W.
  • the adjustment of the processing position (reference position) of the processing liquid nozzle 419 or the adjustment of the discharge flow rate of the processing liquid from the processing liquid nozzle 419 can be performed only when necessary.
  • the information storage unit 455 has been described as storing the rotational speed-processing position correspondence table 507 and the rotational speed-discharge flow rate correspondence table 607.
  • the processing rotational speed and the processing liquid nozzle A map representing the correspondence between the processing position 419 and the correspondence between the processing rotation speed and the discharge flow rate of the processing liquid from the processing liquid nozzle 419 is stored in the information storage unit 455, and based on this map, the processing liquid Adjustment of the processing position (reference position) of the processing liquid nozzle 419 relative to the inner peripheral end 701 of the liquid film LF or adjustment of the processing liquid discharge flow rate from the processing liquid nozzle 419 may be performed.
  • both the processing position of the processing liquid nozzle 419 and the discharge flow rate of the processing liquid discharged from the processing liquid nozzle 419 may be adjusted according to the processing rotation speed.
  • the control of the position of the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid (inner peripheral end position adjusting step) by blowing gas to the liquid film LF of the processing liquid is performed.
  • This process is executed only when the processing rotation speed of the substrate W in the outer peripheral portion processing steps (S5, S6) is less than a predetermined speed (for example, 1300 rpm), and the processing rotation speed is equal to or higher than the predetermined speed (for example, 1300 rpm).
  • the gas may not be sprayed onto the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of the processing liquid.
  • the processing liquid that has reached the liquid landing position 45 may swell at the liquid landing position 45 and spread inside the substrate W.
  • the processing rotation speed is 1300 rpm or more, the processing liquid that has reached the liquid landing position 45 does not spread inside the substrate W. Therefore, you may perform the spray of the gas with respect to the inner peripheral end 1101 of the liquid film LF of a process liquid only when needed.
  • the information storage unit 855 has been described as storing the rotational speed / spraying area position correspondence table 907 and the rotational speed / spraying flow rate correspondence table 1007. However, the processing rotational speed and the spraying area are described.
  • a map representing the correspondence relationship with the position of 906 and the correspondence relationship with the flow rate of the gas blown to the spray region 906 is stored in the information storage unit 855, and based on this map, the inner peripheral edge of the liquid film LF of the processing liquid You may make it perform blowing of the gas with respect to 1101.
  • the gas discharge port 901a may be configured using, for example, a linear slit instead of the arc-shaped slit. Further, the gas discharge port 901a may be configured by a plurality of discharge holes.
  • the gas nozzle 901 is integrated with the outer peripheral portion of the opposing member (for example, the gas discharge nozzle 27 (see FIG. 31)) facing the central portion of the upper surface of the substrate W with a space therebetween. May be provided.
  • both the position of the gas blowing region 906 and the blowing flow rate may be adjusted in the inner peripheral end position adjusting step.
  • a method for reciprocating the liquid landing position 45 in the radial direction RD a method of reciprocating the treatment liquid nozzles 19, 419, 819 in the radial direction RD is used. Instead, the discharge direction of the processing liquid nozzles 19, 419, 819 is changed, the height position of the processing liquid nozzles 19, 419, 819 is changed, or the radial direction of the processing liquid nozzles 19, 419, 819 is changed.
  • the liquid landing position 45 may be reciprocated in the radial direction RD by combining movement to the RD.
  • the scan type that moves the processing liquid nozzle 419 while drawing an arc locus is taken as an example, but the processing liquid nozzle 419 is moved linearly.
  • a direct acting type may be employed.
  • a scan type that moves the gas nozzle 901 while drawing an arc locus is taken as an example.
  • a linear motion type that moves the gas nozzle 901 in a straight line is adopted. Good.
  • the peripheral edge position measuring step the height at each peripheral edge position in the circumferential direction of the substrate W is used instead of the peripheral edge radial position measuring step (S4; S104; S204).
  • Each peripheral end height position measuring step of measuring each peripheral end height position which is a vertical position may be executed.
  • a height position sensor (position sensor) 147 for detecting the height position of the peripheral edge of the substrate W held by the spin chuck 5 is provided, and based on the detection output of the height position sensor 147.
  • each peripheral end height position may be measured.
  • the position is not limited to the position sensor, and each peripheral end position in the circumferential direction of the substrate W may be measured using a CCD camera.
  • the process liquid landing position 45 and the inner peripheral edge 301; 701 of the processing liquid film LF are reciprocated. It is not necessary to move. That is, by changing the discharge flow rate of the processing liquid from the processing liquid nozzle 419, the liquid landing position liquid width W1 may be controlled to be narrow, or from the inside in the radial direction RD with respect to the liquid film LF of the processing liquid. A liquid may be sprayed to narrow the liquid landing position liquid width W11.
  • processing liquid nozzles 4, 419, and 819 have been described by taking the case of discharging both the chemical liquid and the rinsing liquid as an example, but the processing liquid nozzle (chemical liquid nozzle) for discharging the chemical liquid and the rinsing liquid are discharged. And a treatment liquid nozzle (rinse liquid nozzle) may be provided individually.
  • the substrate processing apparatus has been described as processing a disk-shaped substrate W.
  • at least a part of the peripheral edge of the substrate W to be processed has an arc shape. It is not necessary to be a perfect circle.

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Abstract

基板処理方法は、周端の少なくとも一部が円弧状をなす基板を、当該基板の中央部を通る回転軸線周りに、所定の処理回転速度で回転させる基板回転工程と、前記基板回転工程に並行して、前記基板の外周部に向けて前記処理液ノズルから処理液を吐出する処理液吐出工程と、前記基板回転工程および前記処理液吐出工程に並行して、前記着液位置に着液している処理液の着液位置および／または内周端の位置を、前記処理回転速度に対応する位置に調整する位置調整工程とを含む。

Description

基板処理装置および基板処理方法
　この発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、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が含まれる。
　半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板の外周部に対して処理液を用いた処理が行われる。基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、たとえば、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持されている基板の上面の外周部に向けて処理液を吐出する処理液ノズルとを備えている（下記特許文献１参照）。
　このような基板処理装置では、基板を回転させながら、基板の上面の外周部における所定の着液位置に向けて処理液を吐出する。着液位置に供給された処理液は基板の回転に伴って基板の周方向の全域に広がり、これにより、基板の上面の外周部に所定の幅を有する環状の処理液が形成される。
　また、基板の外周部に対する処理（以下、「外周部処理」という）では回転軸線回りに基板を回転させるため、スピンチャックに対して基板が偏芯していると、基板の回転角度に応じて、基板の周端のうち処理液ノズルが配置されている周方向位置の周端（以下、「配置位置周端」という）と回転軸線との距離が変化する。処理液ノズルがスピンチャックに対して静止姿勢にある場合には、基板の回転に伴って、基板の上面における、処理液ノズルからの処理液の着液位置と、配置位置周端との間の距離が変化する。この場合、外周部処理工程において、基板の外周部における処理幅の均一性を高くに保つことができない。
　基板の外周部における処理幅の均一性を向上させるべく、スピンチャックへの基板の保持後に、センタリング機構を用いて基板を水平方向に移動させて芯合わせを行うことが考えられる。しかしながら、センタリング機構を設けても完全に偏芯を零にすることはできない。また、基板の保持後おいて芯合わせのための時間を別途確保する必要があり、スループットが悪化するおそれもある。
　下記特許文献２には、基板の回転に伴う、配置位置周端の回転半径方向位置の変化に追従するように、処理液ノズルを回転半径方向に往復移動させる基板処理装置が開示されている。処理液ノズルを駆動する駆動ユニットは、基板処理装置の制御装置からの駆動信号の入力により駆動する。下記特許文献２に係る基板処理装置の制御装置は、配置位置周端の回転半径方向位置を計測しながら、当該計測結果に基づいて配置位置周端の回転半径方向位置の変化に処理液ノズル追従するように作成されたノズル駆動信号を出力している（フィードバック制御）。
米国特許出願公開第２０１１/２８１３７６Ａ１号公報 特開２０１６－２０７８９５号公報
　しかしながら、特許文献１のような構成では、処理時における基板の回転速度（処理回転速度）が遅いと、基板の回転による遠心力が弱いために、着液位置に着液した処理液が着液位置において膨らんで、基板の内側に広がるおそれがある。この場合には、基板の外周部において、処理液により処理される領域の幅（以下、「処理幅」という）が所期の幅より大きくなるおそれがある。すなわち、処理回転速度が遅いと、処理幅を精密に制御できないおそれがあり、処理回転速度の如何によらずに、基板の外周部における処理幅を精密に制御することが求められている。
　そこで、この発明の目的は、基板の回転速度によらずに、基板の外周部における処理幅を精密に制御することができる、基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
　この発明は、周端の少なくとも一部が円弧状をなす基板を、当該基板の中央部を通る回転軸線周りに、所定の処理回転速度で回転させる基板回転工程と、前記基板回転工程に並行して、前記基板の外周部に向けて前記処理液ノズルから処理液を吐出する処理液吐出工程と、前記基板回転工程および前記処理液吐出工程に並行して、前記着液位置に着液している処理液の着液位置および／または内周端の位置を、前記処理回転速度に対応する位置に調整する位置調整工程とを含む、基板処理方法を提供する。
　この方法によれば、着液位置に着液している処理液の着液位置および／または内周端の位置を、処理回転速度に対応する位置に調整することができる。処理液の内周端の位置を調整することにより、着液位置に着液している処理液の幅（以下、「着液位置液幅」という）を、処理回転速度に適した幅に調整することも可能であり、この場合には、基板の回転速度の如何によらずに着液位置液幅を精密に制御することも可能である。
　以上により、基板の回転速度によらずに、基板の外周部における処理幅を精密に制御することができる。
　この発明の一実施形態においては、前記位置調整工程が、前記基板における処理液の着液位置および／または当該処理液ノズルから吐出された処理液の吐出流量を制御して、前記着液位置に着液している処理液の内周端の位置を、前記処理回転速度に対応する位置に調整する内周端位置調整工程とを含む。
　この方法によれば、基板の処理回転速度に応じて、基板における処理液の着液位置および／または当該処理液ノズルから吐出される処理液の吐出流量を調整する。これにより、着液処理液の内周端の位置を、処理回転速度（処理時における基板の回転速度）に対応する位置に調整することができる。
　着液処理液の内周端の位置を調整することにより、着液位置液幅を、処理回転速度に適した幅に調整することも可能であり、この場合には、基板の回転速度の如何によらずに着液位置液幅を精密に制御することも可能である。
　以上により、基板の回転速度によらずに、基板の外周部における処理幅を精密に制御することができる。
　前記内周端位置調整工程が、前記処理液の着液位置を調整する工程を含んでいてもよい。
　この方法によれば、基板における処理液の着液位置を変更することにより、着液処理液の内周端の位置を、処理回転速度に対応する位置に調整する。処理液の着液位置は、着液処理液の内周端の位置に直接的に作用し、当該着液処理液の内周端の位置に大きな影響を与える。したがって、処理液の着液位置を変更することにより、着液処理液の内周端の位置をより効果的に変更させることができる。この場合、着液位置液幅をより精密に制御することも可能である。
　また、前記基板処理方法が、前記基板の外周部を支持せずに当該基板の中央部を支持して当該基板を保持する基板保持ユニットに保持されている基板の、周方向の各周端位置を、各周端位置計測ユニットによって計測する各周端位置計測工程と、前記基板の外周部における前記処理液ノズルからの処理液の着液位置が、前記基板の周端のうち当該処理液ノズルが配置されている周方向位置の周端である配置位置周端の位置変化に追従して往復移動するように前記処理液ノズルを駆動する着液位置往復移動工程とをさらに含んでいてもよい。この場合、前記内周端位置調整工程は、前記着液位置往復移動工程に並行して実行されていてもよい。
　この方法によれば、着液処理液の内周端の位置を処理回転速度に対応する位置に調整しながら、配置位置周端の位置変化に追従して処理液の着液位置を追従させることができる。これにより、処理液の着液位置の往復移動によらずに、基板の外周部における処理幅の均一性を高く保つことができる。
　また、前記内周端位置調整工程が、前記処理液の吐出流量を調整する吐出流量調整工程を含んでいてもよい。
　この方法によれば、基板における処理液の吐出流量を調整することにより、着液処理液の内周端の位置を、処理回転速度に対応する位置に調整する。この場合、着液位置液幅をより精密に制御することも可能である。
　また、前記基板処理方法が、前記基板の外周部を支持せずに当該基板の中央部を支持して当該基板を保持する基板保持ユニットに保持されている基板の、周方向の各周端位置を計測する各周端位置計測工程と、前記基板の外周部における前記処理液ノズルからの処理液の着液位置が、前記基板の周端のうち当該処理液ノズルが配置されている周方向位置の周端である配置位置周端の位置変化に追従して往復移動するように前記処理液ノズルを駆動する着液位置往復移動工程とをさらに含んでいてもよい。この場合、前記内周端位置調整工程が、前記着液位置液幅の内周端が、当該処理液ノズルが配置されている周方向位置の周端である配置位置周端の位置変化に追従して往復移動するように、前記着液位置に着液している処理液の内周端の位置を調整する工程を含んでいてもよい。
　この方法によれば、処理液の吐出流量を調整することにより、着液位置に着液している処理液の内周端を、配置位置周端の位置変化に追従して往復移動させることができる。これにより、処理液の着液位置の往復移動によらずに、基板の外周部における処理幅の均一性を高く保つことができる。
　また、前記内周端位置調整工程が、前記処理回転速度が予め定める速度以上である場合には実行されず、前記処理回転速度が予め定める速度未満である場合に実行されていてもよい。
　処理回転速度が遅い場合には、着液位置に着液した処理液が着液位置において膨らんで、基板の内側に広がるおそれがある。その一方で、処理回転速度が速い場合には、着液位置に着液した処理液が基板の内側に広がるおそれはない。
　この方法によれば、着液位置に着液した処理液が基板の内側に広がるおそれがある、処理回転速度が遅い場合のみ内周端位置調整工程を実行する。すなわち、必要なときのみ内周端位置調整工程を実行することができる。
　この発明の一実施形態においては、前記位置調整工程が、前記基板回転工程および前記処理液吐出工程に並行して、前記基板における処理液の着液位置に着液した処理液に向けて、基板の回転半径方向の内側から気体を吹き付ける気体吹き付け工程と、前記気体吹き付け工程に並行して、前記基板における気体の吹き付け位置および／または当該気体ノズルから前記基板に吹き付けられる気体の吹き付け流量を制御して、前記着液位置に着液している処理液の内周端の位置を、前記処理回転速度に対応する位置に調整する内周端位置調整工程とを含む。
　この方法によれば、基板の外周部の着液位置に着液した処理液に向けて、基板の内側から気体が吹き付けられる。着液処理液の内周端の位置は、基板の回転速度に依存している。基板の処理回転速度に応じて、基板における気体の吹き付け領域の位置および／または基板に吹き付けられる気体の吹き付け流量を調整することにより、着液処理液の内周端の位置を、処理回転速度（処理時における基板の回転速度）に対応する位置に調整することができる。
　着液処理液の内周端の位置を調整することにより、着液位置液幅を、処理回転速度に適した幅に調整することも可能であり、この場合には、基板の回転速度の如何によらずに着液位置液幅を精密に制御することも可能である。
　以上により、基板の回転速度によらずに、基板の外周部における処理幅を精密に制御することができる。
　前記内周端位置調整工程が、前記気体の吹き付け領域の位置を調整する工程を含んでいてよい。
　この方法によれば、基板における気体の吹き付け領域の位置を変更することにより、着液処理液の内周端の位置を、処理回転速度に対応する位置に調整する。気体の吹き付け領域の位置は、着液処理液の内周端の位置に直接的に作用し、当該着液処理液の内周端の位置に大きな影響を与える。したがって、気体の吹き付け領域の位置を変更することにより、着液処理液の内周端の位置をより効果的に変更させることができる。この場合、着液位置液幅をより精密に制御することも可能である。
　また、前記内周端位置調整工程が、前記気体の吹き付け流量を調整する気体流量調整工程を含んでいてもよい。
　この方法によれば、基板における気体の吹き付け流量を調整することにより、着液処理
の内周端の位置を、処理回転速度に対応する位置に調整する。この場合、着液位置液幅
をより精密に制御することも可能である。
　また、前記内周端位置調整工程が、前記処理回転速度が予め定める速度以上である場合には実行されず、前記処理回転速度が予め定める速度未満である場合に実行されてもよい。
　処理回転速度が遅い場合には、着液位置に着液した処理液が着液位置において膨らんで、基板の内側に広がるおそれがある。その一方で、処理回転速度が速い場合には、着液位置に着液した処理液が基板の内側に広がるおそれはない。
　この方法によれば、着液位置に着液した処理液が基板の内側に広がるおそれがある、処理回転速度が遅い場合のみ内周端位置調整工程を実行する。すなわち、必要なときのみ内周端位置調整工程を実行することができる。
　前記基板処理方法が、前記基板の外周部を支持せずに当該基板の中央部を支持して当該基板を保持する基板保持ユニットに保持されている基板の、周方向の各周端位置を計測する各周端位置計測工程をさらに含んでいてもよい。この場合、前記内周端位置調整工程が、前記着液位置液幅の内周端が、当該処理液ノズルが配置されている周方向位置の周端である配置位置周端の位置変化に追従して往復移動するように、前記着液位置に着液している処理液の内周端の位置を調整する工程を含んでいてもよい。
　この方法によれば、気体の吹き付け領域の位置および／または気体の吹き付け流量を調整することにより、着液位置に着液している処理液の内周端を、配置位置周端の位置変化に追従して往復移動させることができる。これにより、処理液の着液位置の往復移動によらずに、基板の外周部における処理幅の均一性を高く保つことができる。
　ところで、特許文献２に記載の基板処理装置における処理液ノズルの駆動制御では、ノズル駆動するための駆動信号の制御装置からの出力に対し処理液ノズルの駆動動作が遅れることがある。このような遅れは微小量であるので、外周部処理時における基板の回転速度が遅い場合には、基板の外周部における処理液の着液位置を、配置位置周端の位置変化に良好に追従させることができる。
　しかしながら、外周部処理時における基板の回転速度が速くなるに従って、基板の上面外周部における処理液の着液位置を、配置位置周端の位置変化に追従させることが困難になる。この場合、基板の外周部における処理幅の均一性の向上を図ることができない。
　また、特許文献１のような構成では、処理時における基板の回転速度（処理回転速度）が遅いと、基板の回転による遠心力が弱いために、着液位置に着液した処理液が着液位置において膨らんで、基板の内側に広がるおそれがある。この場合には、基板の外周部において、処理液により処理される領域の幅（以下、「処理幅」という）が所期の幅より大きくなるおそれがある。すなわち、処理回転速度が遅いと、処理幅を精密に制御できないおそれがある。したがって、処理回転速度が遅くても、基板の外周部における処理幅を精密に制御することが求められている。
　この発明の一実施形態においては、周端の少なくとも一部が円弧状をなす基板を、基板の中央部を支持して当該基板を保持する基板保持ユニットにより保持する基板保持工程と、前記基板保持ユニットに保持されている基板の、周方向の各周端位置を計測する各周端位置計測工程と、前記基板回転工程および前記処理液吐出工程によって実現される工程であって、前記基板保持ユニットに保持されている基板を、当該基板の中央部を通る回転軸線まわりに前記基板を回転させながら前記基板の外周部に向けて前記処理液ノズルから処理液を吐出することにより当該主面の外周部を処理する外周部処理工程とを含む。また、この発明の一実施形態においては、前記位置調整工程が、前記各周端位置計測工程の後前記外周部処理工程に並行して、前記基板の外周部における前記処理液ノズルからの処理液の着液位置が前記基板の周端のうち当該処理液ノズルが配置されている周方向位置の周端である配置位置周端の位置変化に追従して往復移動するように、ノズル駆動ユニットによって前記処理液ノズルを駆動する着液位置往復移動工程を含む。さらに、この発明の一実施形態においては、前記着液位置往復移動工程が、前記各周端位置計測工程における計測結果および前記外周部処理工程における前記基板の回転速度に基づいて、前記配置位置周端の位置変化と同じ振幅および同じ周期で前記着液位置が移動するように前記処理液ノズルを駆動させるノズル駆動信号を作成するノズル駆動信号作成工程と、作成された前記ノズル駆動信号を、当該ノズル駆動信号の出力に対する前記処理液ノズルの駆動遅れに伴う、前記配置位置周端の位置変化に対する前記着液位置の位相差を排除した排除タイミングで前記ノズル駆動ユニットに対して出力する駆動信号出力工程とを含む。
　この方法によれば、着液位置往復移動工程において、配置位置周端の位置変化と同じ振幅および同じ周期で処理液の着液位置が移動するように処理液ノズルを駆動させるノズル駆動信号が作成される。そのノズル駆動信号が、処理液ノズルの駆動遅れに伴う位相差を排除した排除タイミングで、ノズル駆動ユニットに対して出力される。すなわち、配置位置周端の位置変化に追従して着液位置を往復移動させることが可能なタイミングでノズル駆動信号が出力される。これにより、ノズル駆動信号の出力に対する処理液ノズルの駆動遅れによらずに、処理液の着液位置を、配置位置周端の位置変化に良好に追従させることができる。
　前記駆動信号出力工程が、前記配置位置周端の位置変化に前記着液位置が追従する最適な追従タイミングから、前記位相差に相当する時間だけずらすことにより前記排除タイミングを取得するタイミング取得工程を含んでいてもよい。
　この方法によれば、基板の外周部における処理液の着液位置が配置位置周端の位置変化に追従する最適な追従タイミングから、位相差に相当する時間だけずらすことにより、排除タイミングを求めることができる。この場合、排除タイミングを簡単かつ正確に取得することができる。
　前記方法が、前記着液位置往復移動工程に先立って、前記ノズル駆動ユニットに対し前記ノズル駆動信号を出力して前記着液位置を移動させることにより、前記位相差を計測する位相差計測工程をさらに含んでいてもよい。この場合、前記タイミング取得工程は、前記位相差に基づいて前記排除タイミングを取得する工程を含んでいてもよい。
　この方法によれば、処理液ノズルを移動させ、そのときの処理液ノズルの移動量を、ノズル移動量検出ユニットを用いて検出することにより、位相差を実際に計測することができる。実測された位相差に基づいて処理液ノズルを移動するので、処理液の着液位置の往復移動を、配置位置周端の位置変化に、より一層良好に追従させることができる。
　また、前記位相差が、予め規定された位相差であってもよい。
　この方法によれば、実測値ではなく、予め規定された位相差に基づいて処理液ノズルを往復移動させる。この場合、位相差を計測する必要がないために、処理全体の時間の短縮化を図ることができ、これにより、スループットの改善を図ることが可能である。
　また、前記位相差が、前記基板の回転速度に対応して複数設けられており、前記駆動信号出力工程が、前記外周部処理工程における前記基板の回転速度に対応する前記位相差に基づくタイミングで前記ノズル駆動信号を出力する工程を含んでいてもよい。
　この方法によれば、位相差が複数設けられており、各位相差は、基板の回転速度に対応して複数設けられている。そして、処理回転速度に対応する位相差を排除した排除タイミングでノズル駆動信号が出力される。そのため、基板処理装置において、互いに回転速度の異なる複数の外周部処理工程を１つの基板処理装置で行う場合であっても、各処理回転速度に対応する最適なタイミングでノズル駆動信号を出力することができる。
　前記各周端位置計測工程が、前記基板保持ユニットによって保持されている基板を前記回転軸線まわりに回動させながら前記所定の周端位置を、位置センサを用いて計測する工程を含んでいてもよい。
　この方法によれば、基板保持ユニットによって保持されている基板を回動させながら、所定の周端位置を、位置センサを用いて検出することにより、基板の周方向の各周端位置を計測することができる。すなわち、位置センサという簡単な構成を用いて、基板の周方向の各周端位置を良好に計測できる。
　また、前記各周端位置計測工程が、前記各周端位置として、基板の周方向の各周端位置における前記回転軸線に対する回転半径方向位置である各周端径方向位置を計測する工程を含んでいてもよい。この場合、前記着液位置往復移動工程が、前記配置位置周端の径方向位置変化に追従して前記着液位置を往復移動させる工程を含んでいてもよい。
　この方法によれば、着液位置往復移動工程において、配置位置周端の径方向位置変化と同じ振幅および同じ周期で処理液の着液位置が移動するように処理液ノズルを駆動させるノズル駆動信号が作成される。そのノズル駆動信号が、処理液ノズルの駆動遅れに伴う位相差を排除した排除タイミングで、ノズル駆動ユニットに対して出力される。すなわち、配置位置周端の径方向位置変化に追従して着液位置を往復移動させることが可能なタイミングでノズル駆動信号が出力される。これにより、ノズル駆動信号の出力に対する処理液ノズルの駆動遅れによらずに、処理液の着液位置を、配置位置周端の径方向位置変化に良好に追従させることができる。
　また、前記基板回転ユニットが、前記基板保持ユニットによって保持されている基板を、当該基板の中央部を通る鉛直軸線周りに回転させるユニットを含み、前記各周端位置計測工程が、前記各周端位置として、基板の周方向の各周端位置における高さ位置である各周端位置高さを計測する工程を含んでいてもよい。この場合、前記着液位置往復移動工程が、前記配置位置周端の高さ位置変化に追従して前記着液位置を往復移動させる工程を含んでいてもよい。
　この方法によれば、着液位置往復移動工程において、配置位置周端の高さ位置変化と同じ振幅および同じ周期で処理液の着液位置が移動するように処理液ノズルを駆動させるノズル駆動信号が作成される。そのノズル駆動信号が、処理液ノズルの駆動遅れに伴う位相差を排除した排除タイミングで、ノズル駆動ユニットに対して出力される。すなわち、配置位置周端の高さ位置変化に追従して着液位置を往復移動させることが可能なタイミングでノズル駆動信号が出力される。これにより、ノズル駆動信号の出力に対する処理液ノズルの駆動遅れによらずに、処理液の着液位置を、配置位置周端の高さ位置変化に良好に追従させることができる。
　本発明における前述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
図１は、本発明の第１の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構成例を説明するための図解的な断面図である。 図３は、処理位置に配置されている処理液ノズルから処理液を吐出している状態を示す断面図である。 図４は、基板が偏芯状態でスピンチャックに保持されている状態を示す模式的な図である。 図５は、基板が偏芯状態でスピンチャックに保持されている状態を示す模式的な図である。 図６は、参考基板処理例における基板の上面の外周領域の処理幅を示す平面図である。 図７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８は、配置位置周端の径方向位置変化を示す正弦波、および追従タイミングでノズル駆動信号を出力した場合の着液位置の径方向位置変化を示す正弦波である。 図９は、図７に示す各周端径方向位置記憶部を説明するための図である。 図１０は、図７に示す位相差記憶部を説明するための図である。 図１１は、前記処理ユニットによる第１の基板処理例を説明するための流れ図である。 図１２は、図１１に示す各周端径方向位置計測工程の内容を説明するための流れ図である。 図１３は、図１１に示す位相差計測工程の内容を説明するための流れ図である。 図１４は、図１１に示す外周部処理工程の内容を説明するための流れ図である。 図１５は、前記外周部処理工程の内容を説明するための模式的な図である。 図１６は、前記外周部処理工程の内容を説明するための模式的な図である。 図１７は、配置位置周端の径方向位置変化を示す正弦波、および排除タイミングでノズル駆動信号を出力した場合の着液位置の径方向位置変化を示す正弦波である。 図１８は、前記第１の基板処理例における基板の上面の外周領域の処理幅を示す平面図である。 図１９は、本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な図である。 図２０は、処理位置に配置されている処理液ノズルから処理液を吐出している状態を示す断面図である。 図２１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２２は、情報記憶部に記憶されている回転速度－処理位置対応テーブルを説明するための図である。 図２３は、前記処理ユニットによって実行される第２の基板処理例を説明するための流れ図である。 図２４は、図２３に示す外周部処理工程の内容を説明するための流れ図である。 図２５は、前記外周部処理工程における処理液ノズルの状態を模式的に示す図である。 図２６は、前記外周部処理工程における処理液ノズルの状態を模式的に示す図である。 図２７は、情報記憶部に記憶されている回転速度－吐出流量対応テーブルを説明するための図である。 図２８は、第３の実施形態に係る第３の基板処理例に係る外周部処理工程の内容を説明するための流れ図である。 図２９は、第３の実施形態に係る第４の基板処理例に係る外周部処理工程における処理液ノズルの状態を模式的に示す図である。 図３０は、前記外周部処理工程における処理液ノズルの状態を模式的に示す図である。 図３１は、本発明の第４の実施形態に係る前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な図である。 図３２は、処理位置に配置されている処理液ノズルおよび気体ノズルのそれぞれから処理液および気体を吐出している状態を示す断面図である。 図３３は、参考例において、処理液ノズルから処理液を吐出している状態を示す断面図である。 図３４は、処理位置に配置された状態における気体ノズルの平面図である。 図３５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３６は、情報記憶部に記憶されている回転速度－吹き付け領域位置対応テーブルを説明するための図である。 図３７は、前記処理ユニットによって実行される第５の基板処理例を説明するための流れ図である。 図３８は、図３７に示す外周部処理工程の内容を説明するための流れ図である。 図３９は、前記外周部処理工程の内容を説明するための模式的な図である。 図４０は、前記外周部処理工程の内容を説明するための模式的な図である。
 
図４１は、前記外周部処理工程における処理液ノズルおよび気体ノズルの状態を模式的に示す図である。 図４２は、前記外周部処理工程における処理液ノズルおよび気体ノズルの状態を模式的に示す図である。 図４３は、第６の基板処理例に係る外周部処理工程における処理液ノズルおよび気体ノズルの状態を模式的に示す図である。 図４４は、前記外周部処理工程における処理液ノズルおよび気体ノズルの状態を模式的に示す図である。 図４５、情報記憶部に記憶されている回転速度－吹き付け領域位置対応テーブルを説明するための図である。 図４６は、第５の実施形態に係る第７の基板処理例に係る外周部処理工程の内容を説明するための流れ図である。 図４７は、第５の実施形態に係る第８の基板処理例に係る外周部処理工程における処理液ノズルおよび気体ノズルの状態を模式的に示す図である。 図４８は、前記外周部処理工程における処理液ノズルおよび気体ノズルの状態を模式的に示す図である。
　図１は、この発明の第１の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。基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを、処理液や処理ガスによって一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、処理液を用いて基板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Ｃ１が載置されるロードポート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を制御する制御装置３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣ１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の構成例を説明するための図解的な断面図である。
　処理ユニット２は、基板Ｗの外周部４１（図３等参照）を、より具体的には基板Ｗの上面（主面）の外周領域４２（図３等参照）および基板Ｗの周端面４４（図３等参照）を、処理液を用いて処理する（トップサイド処理）ユニットである。この実施形態では、基板Ｗの外周部４１とは、基板Ｗの上面の外周領域４２、基板Ｗの下面（主面）の外周領域４３（図３等参照）、および基板Ｗの周端面４４を含む部分をいう。また、外周領域４２，４３とは、たとえば、基板Ｗの周端縁からコンマ数ミリ～数ミリメートル程度の幅を有する環状の領域をいう。
　処理ユニット２は、内部空間を有する箱形の処理チャンバ４と、処理チャンバ４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持して、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（基板保持ユニット）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４２に処理液（薬液およびリンス液）を供給するための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の上面中央部に、不活性ガスを供給するための第１の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４２に、不活性ガスを供給するための第２の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４３に、不活性ガスを供給するための第３の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４３を加熱するためのヒータ１１と、スピンチャック５を取り囲む筒状の処理カップ１２とを含む。
　処理チャンバ４は、箱状の隔壁１３と、隔壁１３の上部から隔壁１３内（処理チャンバ４内に相当）に清浄空気を送る送風ユニットとしてのＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）１４と、隔壁１３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（図示しない）とを含む。
　ＦＦＵ１４は隔壁１３の上方に配置されており、隔壁１３の天井に取り付けられている。ＦＦＵ１４は、隔壁１３の天井から処理チャンバ４内に清浄空気を送る。排気装置は、処理カップ１２内に接続された排気ダクト１５を介して処理カップ１２の底部に接続されており、処理カップ１２の底部から処理カップ１２の内部を吸引する。ＦＦＵ１４および排気装置により、処理チャンバ４内にダウンフロー（下降流）が形成される。
  スピンチャック５は、この実施形態では、真空吸着式のチャックである。スピンチャック５は、基板Ｗの下面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１６と、このスピン軸１６の上端に取り付けられて、基板Ｗを水平な姿勢でその下面を吸着して保持するスピンベース１７と、スピン軸１６と同軸に結合された回転軸を有するスピンモータ（基板回転ユニット）１８とを備えている。スピンベース１７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１７ａを含む。基板Ｗの裏面がスピンベース１７に吸着保持された状態では、基板Ｗの外周部４１が、スピンベース１７の周端縁よりも外側にはみ出ている。スピンモータ１８が駆動されることにより、スピン軸１６の中心軸線まわりに基板Ｗが回転される。
　処理液供給ユニット６は、処理液ノズル１９を含む。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できるスキャンノズルとしての基本形態を有している処理液ノズル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（電動モータ）２２が結合されている。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により、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（すなわち、アーム支持軸２１の中心軸線）を中心として水平面内で揺動させることができ、これにより、揺動軸線Ａ２まわりに処理液ノズル１９を回動させることができるようになっている。
　アーム揺動モータ２２には、アーム揺動モータ２２の出力軸２２ａの回転角を検出するエンコーダ２３が結合されている。アーム揺動モータ２２が出力軸２２ａを回転させると、出力軸２２ａの回転角に応じた移動量で、処理液ノズル１９がアーム支持軸２１の中心軸線まわりに回動する。また、処理液ノズル１９がアーム支持軸２１の中心軸線まわりに回動すると、処理液ノズル１９の移動量に応じた回転角でアーム揺動モータ２２の出力軸２２ａが回転する。したがって、エンコーダ２３によって出力軸２２ａの回転角を検出することにより、処理液ノズル１９の位置を検出することができる。
　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の途中部には、薬液配管２４を開閉するための薬液バルブ２５が介装されている。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の途中部には、リンス液配管２６Ａを開閉するためのリンス液バルブ２６Ｂが介装されている。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１９ａ（図３参照）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１９ａ（図３参照）から吐出される。
　薬液は、たとえば、基板Ｗの表面をエッチングしたり、基板Ｗの表面を洗浄したりするの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、蓚酸等）、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、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～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
　第１の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第１の気体配管２８と、第１の気体配管２８を開閉する第１の気体バルブ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とを含む。基板Ｗの上面中央部の上方に設定された処理位置において第１の気体バルブ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、中央部から外周部４１に向けて流れる放射状気流が基板Ｗの上方に形成される。
　第２の不活性ガス供給ユニット９は、基板Ｗの上面の外周領域４２に対して不活性ガスを吐出するための上外周部気体ノズル３１と、上外周部気体ノズル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、上外周部気体ノズル３１を移動させるためのノズル移動機構３４とを含む。基板Ｗの上面の外周領域４２に対向する処理位置において気体バルブ３３が開かれると、上外周部気体ノズル３１は、基板Ｗの上面の外周領域４２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。これにより、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理液の処理幅を制御することができる。
　第３の不活性ガス供給ユニット１０は、基板Ｗの下面の外周領域４３に対して不活性ガスを吐出するための下外周部気体ノズル３６と、下外周部気体ノズル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とを含む。基板Ｗの下面の外周領域４３に対向する処理位置において気体バルブ３８が開かれると、下外周部気体ノズル３６は、基板Ｗの下面の外周領域４３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に（たとえば水平面に対し４５°）不活性ガスを吐出する。
　ヒータ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している。ヒータ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４３に対向する上端面を有している。ヒータ１１は、セラミックや炭化ケイ素（ＳｉＣ）を用いて形成されており、その内部に加熱源（図示しない）が埋設されている。加熱源の加熱によりヒータ１１が温められて、ヒータ１１が基板Ｗを加熱する。ヒータ１１によって基板Ｗの外周部４１を下面側から加熱することにより、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理レートを向上させることができる。
　処理カップ１２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（回転軸線Ａ１から離れる方向）に配置されている。処理カップ１２は、スピンベース１７を取り囲んでいる。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に供給されるとき、上向きに開いた処理カップ１２の上端部１２ａは、スピンベース１７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や水などの処理液は、処理カップ１２によって受け止められる。そして、処理カップ１２に受け止められた処理液は排液処理される。
　また、処理ユニット２は、スピンチャック５によって保持されている基板Ｗの周端の径方向ＲＤの位置（以下、単に「径方向位置」という）を検出するための径方向位置センサ（位置センサ）４７を含む。径方向位置センサ４７は、基板Ｗの周端面４４のうち所定の計測対象位置について、その径方向位置を検出している。この実施形態では、径方向位置センサ４７と制御装置３によって、周端径方向位置計測ユニットが構成されている。
　図３は、処理位置に配置されている処理液ノズル１９から処理液を吐出している状態を示す断面図である。
　処理液ノズル１９は、基板Ｗの上面の外周領域４２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２参照）およびリンス液バルブ２６Ｂ（図２参照）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（以下、単に「着液位置４５」という）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。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、デバイス形成領域である、基板Ｗの上面中央部への処理液の液跳ねを抑制または防止できる。このとき、吐出口１９ａからの処理液の吐出方向は、径方向ＲＤに沿う方向であり、かつ基板の上面に対して所定角度で入射するような方向である。入射角θ１は、たとえば約３０°～約８０°であり、好ましくは約４５°である。着液位置４５に着液した処理液は、着液位置４５に対し、径方向ＲＤの外側に向けて流れる。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の周端面４４と間の距離に応じて、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅が変わる。
　図４は、基板Ｗが偏芯状態でスピンチャック５に保持されている状態を示す模式的な図である。図５は、基板Ｗが偏芯状態でスピンチャック５に保持されている状態を示す模式的な図である。図６は、参考基板処理例における基板Ｗの上面の外周領域４２の処理幅を示す平面図である。
　スピンチャック５は、基板Ｗの中央部を支持するタイプのものである。このようなタイプのスピンチャックは基板Ｗの外周部４１を支持しない。そのため、基板Ｗの保持状態において、図４および図５に示すように、基板Ｗの中心がスピンチャック５による基板Ｗの回転軸線Ａ１からずれる（すなわち、スピンチャック５に対して基板Ｗが偏芯している）おそれがある。
　基板Ｗの外周部４１に対する処理では、回転軸線Ａ１回りに基板Ｗを回転させるため、スピンチャック５に対して基板Ｗが偏芯していると、基板Ｗの回転角度位置に応じて、基板Ｗの周端のうち処理液ノズル１９の処理位置に対応する周方向位置の周端（処理液ノズル１９が配置されている周方向位置の周端。以下、「配置位置周端４６」という）と回転軸線Ａ１との間の距離が変化する。処理液ノズル１９がスピンチャック５に対して静止姿勢にある場合には、処理液の着液位置４５と配置位置周端４６との間の距離が基板Ｗの回転角度位置に伴って変化する。換言すると、回転軸線Ａ１に対する配置位置周端４６の径方向位置が、基板Ｗの回転角度位置に伴って変化する。
　その結果、図６に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２の洗浄幅が、周方向の各位置でばらつきが生じるおそれがある。洗浄幅に大きなばらつきがあると、それを見込んで中央のデバイス領域を狭く設定しなければならなくなる。そのため、洗浄幅には高い精度が要求される。
　図７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。
　制御装置３は、たとえばマイクロコンピュータを用いて構成されている。制御装置３はＣＰＵ等の演算ユニット５１、固定メモリデバイス（図示しない）、ハードディスクドライブ等の記憶ユニット５２、出力ユニット５３および入力ユニット（図示しない）を有している。記憶ユニット５２には、演算ユニット５１が実行するプログラムが記憶されている。
　記憶ユニット５２は、電気的にデータを書き換え可能な不揮発性メモリからなる。記憶ユニット５２は、基板Ｗに対する各処理の内容を規定するレシピを記憶するレシピ記憶部５４と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの周方向の各周端位置における回転軸線Ａ１に対する径方向ＲＤの位置（以下、「各周端径方向位置」という。）に関する位置情報を記憶する各周端径方向位置記憶部５９と、位相差ΔＰ（図８参照）を記憶する位相差記憶部５５とを含む。
　制御装置３には、スピンモータ１８、アーム揺動モータ２２、ノズル移動機構３０，３４、ヒータ１１の加熱源、薬液バルブ２５、リンス液バルブ２６Ｂ、第１の気体バルブ２９、第２の気体バルブ３３、第３の気体バルブ３８等が制御対象として接続されている。制御装置３は、スピンモータ１８、アーム揺動モータ２２、ノズル移動機構３０，３４、ヒータ１１の動作を制御する。また、制御装置３は、バルブ２５，２６Ｂ，２９，３３，３８等を開閉する。
　これらの制御対象の制御にあたっては、出力ユニット５３が各制御対象に対し、駆動信号を送出し、この駆動信号が制御対象に入力されることにより、制御対象は、駆動信号に応じた駆動動作を実行する。たとえば、アーム揺動モータ２２を制御してノズルアーム２０を駆動させたい場合には、出力ユニット５３は、アーム揺動モータ２２に対し、ノズル駆動信号５７を送出する。そして、アーム揺動モータ２２にノズル駆動信号５７が入力されることにより、アーム揺動モータ２２は、ノズル駆動信号５７に応じた駆動動作でノズルアーム２０を駆動する（すなわち、揺動動作させる）。
　また、制御装置３には、エンコーダ２３の検出出力および径方向位置センサ４７の検出出力が入力されるようになっている。
　外周部処理工程（Ｓ６，Ｓ７）において、制御装置３は、基板Ｗの上面の外周領域４２（図３参照）における着液位置４５が、基板Ｗの回転角度位置に伴う配置位置周端４６の径方向ＲＤの位置変化（以下、「径方向位置変化」という）に追従して径方向ＲＤに往復移動するように、処理液ノズル１９を駆動させる。具体的には、配置位置周端４６の径方向位置変化に追従して、処理液ノズル１９を径方向ＲＤに往復移動させる。これにより、基板Ｗの外周部４１において、着液位置４５と配置位置周端４６との間隔を一定に保つことができる。また、「着液位置４５を往復移動」とは、基板Ｗを基準とした往復移動ではなく、静止状態にある物体（たとえば処理チャンバ４の隔壁１３）を基準した往復移動のことをいう。
　しかしながら、制御装置３とアーム揺動モータ２２との間のノズル駆動信号５７の送受信やそれに伴うデータの読み込みやデータ解釈のため、処理液ノズル１９の駆動制御において、制御装置３からのノズル駆動信号５７の出力に対し、処理液ノズル１９の駆動動作が遅れることがある。
　図８は、配置位置周端４６の径方向位置変化を示す正弦波ＳＷ２、および配置位置周端４６の位置変化に着液位置４５が追従する（すなわち、着液位置４５と配置位置周端４６との間隔が一定に保たれる）最適な追従タイミングでノズル駆動信号５７を出力した場合の着液位置４５の径方向位置変化を示す正弦波ＳＷ１である。
　配置位置周端４６の径方向位置変化に着液位置４５が追従する最適な追従タイミングでノズル駆動信号５７を出力した場合、図８に示すように、実際の処理液ノズル１９の径方向位置変化（着液位置４５の径方向位置変化）の正弦波ＳＷ１（図８に実線にて示す）は、配置位置周端４６の径方向位置変化の正弦波ＳＷ２（図８に破線にて示す）から、所定の位相差ΔＰだけ遅れる。このような処理液ノズル１９の駆動遅れに伴う、配置位置周端４６の径方向位置変化に対する着液位置４５の位相差を、以下、単に「位相差ΔＰ」と呼ぶ。
　そこで、この実施形態では、制御装置３からアーム揺動モータ２２へのノズル駆動信号５７の出力タイミングを、前記の最適な追従タイミングから、位相差ΔＰに相当する時間だけ早める（ずらす）ことにより、位相差ΔＰを排除した排除タイミングで、ノズル駆動信号５７をアーム揺動モータ２２に対して出力することを実現している。以下、具体的に説明する。
　図９は、図７に示す各周端径方向位置記憶部５９を説明するための図である。周端径方向位置記憶部５９には、各周端径方向位置に関する位置情報が記憶されている。具体的には、着液位置４５の往復移動の振幅Ａ、着液位置４５の往復移動の周期ＰＤ、および着液位置４５の往復移動の位相Ｐ（検出されたノッチの位置を基準とする周方向位相）を記憶している。これらの位置情報は、各周端径方向位置計測工程（図１１のＳ４）によって計測された実測値に基づく値である。
　図１０は、図７に示す位相差記憶部５５を説明するための図である。周端径方向位置記憶部５９には位相差ΔＰが記憶されている。位相差ΔＰは、互いに異なる複数の回転速度（基板Ｗの回転速度）に対応して記憶されている。
　図１１は、処理ユニット２による第１の基板処理例を説明するための流れ図である。図１２は、図１１に示す各周端径方向位置計測工程（Ｓ４）の内容を説明するための流れ図である。図１３は、図１１に示す位相差計測工程（Ｓ５）の内容を説明するための流れ図である。図１４は、図１１に示す外周部処理工程（Ｓ６，Ｓ７）の内容を説明するための流れ図である。図１５および図１６は、外周部処理工程（Ｓ６，Ｓ７）の内容を説明するための模式的な図である。図１７は、配置位置周端４６の径方向位置変化を示す正弦波ＳＷ２、および排除タイミングでノズル駆動信号５７を出力した場合の着液位置４５の径方向位置変化を示す正弦波ＳＷ１である。図１８は、図１１の第１の基板処理例における基板Ｗの上面の外周領域４２の処理幅を示す平面図である。
　この第１の基板処理例について、図１、図２、図３、図７、図９、図１０および図１１を参照しながら説明する。図１２～図１８は適宜参照する。
　まず、未処理の基板Ｗが、処理チャンバ４の内部に搬入される（図１１のＳ１）。具体的には、基板Ｗを保持している搬送ロボットＣＲのハンドＨを処理チャンバ４の内部に進入させることにより、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の下面中央部が吸着支持されると、スピンチャック５によって基板Ｗが保持される（図１１のＳ２）。この実施形態では、センタリング機構を用いた、スピンチャック５に対する基板Ｗの芯合わせは行わない。
　スピンチャック５に基板Ｗが保持された後、制御装置３はスピンモータ１８を制御して、基板Ｗを回転開始させる（図１１のＳ３）。
　次いで、制御装置３は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの各周端径方向位置を計測する各周端径方向位置計測工程（図１１のＳ４）を実行する。図１２を併せて参照しながら、各周端径方向位置計測工程（Ｓ４）について説明する。
　各周端径方向位置計測工程（Ｓ４）では、制御装置３は、基板Ｗの回転速度を、所定の計測回転速度（次に述べる液処理速度よりも遅い速度。たとえば約５０ｒｐｍ）まで上昇させ、その計測回転速度に保つ（図１２のＳ１１）。
　基板Ｗの回転が計測回転速度に達すると（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御装置３は、径方向位置センサ４７を用いて各周端径方向位置を計測開始する（図１２のＳ１２）。具体的には、制御装置３は、スピンモータ１８を制御して基板Ｗを回転軸線Ａ１まわりに回動させながら、径方向位置センサ４７によって、基板Ｗの周端面４４のうち所定の計測対象位置の径方向位置を検出させる。径方向位置センサ４７による検出開始後、基板Ｗが少なくとも一周（３６０°）回動し終えると（図１２のＳ１３でＹＥＳ）、全ての各周端径方向位置を検出したとして（ＹＥＳ）、計測が終了する（図１２のＳ１４）。これにより、スピンチャック５に対する基板Ｗの偏芯状態を検出することができる。
　制御装置３は、計測された各周端径方向位置に基づいて、着液位置４５の往復移動の振幅Ａ、着液位置４５の往復移動の周期ＰＤ、および着液位置４５の往復移動の位相Ｐ（ノッチの検出に基づく周方向位相）を算出する（図１２のＳ１５）。算出された振幅Ａ、周期ＰＤおよび位相Ｐは、各周端径方向位置記憶部５９に記憶される（図１２のＳ１６）。その後、各周端径方向位置計測工程（Ｓ４）は、終了する。各周端径方向位置計測工程（Ｓ４）の実行時間は、たとえば約５秒間である。
　次いで、制御装置３は、位相差ΔＰ（図８参照）を計測するための位相差計測工程（図１１のＳ５）を実行する。図１３を併せて参照しながら、位相差計測工程（Ｓ５）について説明する。
　位相差計測工程（Ｓ５）では、制御装置３は、次に述べる外周部処理工程（外周部薬液処理工程（Ｓ６）および外周部リンス液処理工程（Ｓ７））における基板Ｗの回転速度（処理回転速度）に応じた位相差ΔＰを計測する。外周部処理工程において処理回転速度が複数設定されている場合には、個々の処理回転速度に対応する位相差ΔＰ（すなわち、複数の位相差ΔＰ）が計測される。
　具体的には、制御装置３は、アーム揺動モータ２２を制御して、処理液ノズル１９を、上面の外周領域４２に対向する処理位置に配置する（図１３のＳ２１）。また、制御装置３は、スピンモータ１８を制御して基板Ｗの回転速度を、所定の計測回転速度（すなわち、外周部処理工程における基板Ｗの回転速度）まで上昇させ、その計測回転速度に保つ（図１３のＳ２２）。
　制御装置３は、各周端径方向位置記憶部５９に記憶されている振幅Ａ、周期ＰＤおよび位相Ｐ（各周端径方向位置計測工程（Ｓ４）の計測結果）に基づいて、配置位置周端４６の位置変化と同じ振幅Ａおよび同じ周期ＰＤで着液位置４５が移動するように処理液ノズル１９を駆動させるノズル駆動信号５７を作成する（ノズル駆動信号作成工程。図１３のＳ２３）。
　そして、基板Ｗの回転が計測回転速度に達すると（Ｓ２２でＹＥＳ）、制御装置３は、スピンモータ１８の出力軸の回転量を検出するエンコーダ（図示しない）により検出される基板Ｗの回転角度位置に基づき、配置位置周端４６の位置変化に着液位置４５が追従する（すなわち、着液位置４５と配置位置周端４６との間隔が一定に保たれる）最適な追従タイミングでノズル駆動信号５７を出力する（図１３のＳ２４）。図８を参照して前述したように、実際の着液位置４５の径方向位置変化の正弦波ＳＷ１（図８に実線にて示す）は、配置位置周端４６の径方向位置変化の正弦波ＳＷ２（図８に破線にて示す）から所定の位相差ΔＰだけ遅れる。制御装置３は、エンコーダ２３の検出出力を参照して、処理液ノズル１９の実際の径方向位置変化（着液位置４５の径方向位置変化）を求め、これに基づいて、位相差ΔＰを算出する（図１３のＳ２５）。算出された位相差ΔＰは、各位相差記憶部５５に記憶される（図１３のＳ２６）。これにより、この回転速度に対応する位相差ΔＰの計測が終了する。他の回転速度に対する位相差ΔＰの計測が残っている場合には（Ｓ２７でＹＥＳ）、図１３のＳ２１に戻る。全ての回転速度に対する位相差ΔＰの計測が終了した場合には（Ｓ２７でＮＯ）、位相差計測工程（Ｓ５）は終了する。
　位相差計測工程（Ｓ５）の終了後、次いで、制御装置３は、基板Ｗの外周部４１を、薬液を用いて処理する外周部薬液処理工程（外周部処理工程。図１１のＳ６）を実行する。外周部薬液処理工程（Ｓ６）は、基板Ｗの回転が所定の回転速度（約３００ｒｐｍ～約１０００ｒｐｍの所定の速度）にある状態で実行される。また、外周部薬液処理工程（Ｓ６）に並行して、制御装置３は、基板Ｗの上面の外周領域４２における薬液の着液位置４５を、基板Ｗの回転角度位置に伴う配置位置周端４６の径方向位置変化に追従して径方向ＲＤに往復移動させる着液位置往復移動工程を実行する。図１４を併せて参照しながら、外周部薬液処理工程（Ｓ６）について説明する。
　外周部薬液処理工程（Ｓ６）では、制御装置３は、スピンモータ１８を制御して基板Ｗの回転速度を、所定の処理回転速度（すなわち、外周部薬液処理工程（Ｓ６）における基板Ｗの回転速度）に設定する（図１４のＳ３０）。また、処理液ノズル１９が退避位置にある場合には、制御装置３は、アーム揺動モータ２２を制御して、処理液ノズル１９を、上面の外周領域４２に対向する処理位置に配置する（図１４のＳ３１）。
　基板Ｗの回転が処理回転速度に達すると、制御装置３は、リンス液バルブ２６Ｂを閉じながら薬液バルブ２５を開くことにより、処理液ノズル１９の吐出口１９ａから薬液を吐出開始させる（図１４のＳ３２）。また、制御装置３は、図１５および図１６に示すように、前述の着液位置往復移動工程（図１４のＳ３３）を実行開始する。
　着液位置往復移動工程（図１４のＳ３３）は、次のように行われる。
　すなわち、制御装置３は、各周端径方向位置記憶部５９に記憶されている振幅Ａ、周期ＰＤおよび位相Ｐ（各周端径方向位置計測工程（Ｓ４）の計測結果）に基づいて、配置位置周端４６の位置変化と同じ振幅Ａおよび同じ周期ＰＤで着液位置４５が移動するように処理液ノズル１９を駆動させるノズル駆動信号５７を作成する（ノズル駆動信号作成工程。図１４のＳ３４）。
　そして、基板Ｗの回転が処理回転速度に達すると、制御装置３は、スピンモータ１８の出力軸の回転量を検出するためのエンコーダ（図示しない）により検出される基板Ｗの回転角度位置に基づき、前記の最適な追従タイミングから位相差ΔＰに相当する時間だけ早めた（ずらした）排除タイミングでノズル駆動信号５７を出力する（図１４のＳ３５）。このとき、制御装置３は、位相差記憶部５５を参照して、記憶されている位相差ΔＰのうち、当該処理回転速度に対応する位相差ΔＰで排除タイミングを得る。
　図１７に示すように、排除タイミングでノズル駆動信号を出力した場合には、実際の着液位置４５の径方向位置変化の正弦波ＳＷ１（図１７に実線にて示す）は、配置位置周端４６の径方向位置変化の正弦波ＳＷ２（図１７に破線にて示す）とほとんどあるいは全く位相差がない。
　これにより、位相差ΔＰを排除した排除タイミングで、ノズル駆動信号５７をアーム揺動モータ２２に対して出力することを実現している。これにより、配置位置周端４６の径方向位置変化に追従して着液位置４５を往復移動させることが可能なタイミングでノズル駆動信号５７を出力することができる。これにより、ノズル駆動信号５７の出力に対する処理液ノズル１９の駆動遅れによらずに、着液位置４５を、配置位置周端４６の径方向位置変化に良好に追従させることができる。ゆえに、図１８に示すように、外周部処理工程（Ｓ６，Ｓ７）に示すよう、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅の均一性を向上させることができる。
　薬液の吐出開始から予め定める期間が経過すると（図１４のＳ３６でＹＥＳ）、制御装置３は、薬液バルブ２５を閉じる。これにより、処理液ノズル１９からの薬液の吐出が停止（終了）する（図１４のＳ３７）。
　また、外周部薬液処理工程（Ｓ６）では、ヒータ１１の熱源がオンされて、ヒータ１１によって、基板Ｗの下面の外周領域４３が加熱される。これにより、外周部薬液処理の処理速度を高めている。また、外周部薬液処理工程（Ｓ６）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、中央部から外周部４１に向けて流れる放射状気流が基板Ｗの上方に形成される。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の上面中央部が保護される。また、外周部薬液処理工程（Ｓ６）では、処理位置に位置する上外周部気体ノズル３１から基板Ｗの上面の外周領域４２の吹き付け位置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り、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。また、外周部薬液処理工程（Ｓ６）では、処理位置に位置する下外周部気体ノズル３６から基板Ｗの下面の外周領域４３の吹き付け位置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り、基板Ｗの下面への薬液の回り込みを防止することができる。
　第３の不活性ガス供給ユニット１０は、基板Ｗの下面の外周領域４３に対して不活性ガスを吐出するための下外周部気体ノズル３６と、下外周部気体ノズル３６に不活性ガスを供給する第３の気体配管３７と、第３の気体配管３７を開閉する第３の気体バルブ３８とを含む。基板Ｗの下面の外周領域４３に対向する処理位置において第３の気体バルブ３８開かれると、下外周部気体ノズル３６は、基板Ｗの下面の外周領域４３の吹き付け位置に対し、鉛直上向きに不活性ガスを吐出する。
　外周部薬液処理工程（Ｓ６）の終了後、次いで、制御装置３は、基板Ｗの外周部４１を、リンス液を用いて処理する外周部リンス液処理工程（外周部処理工程。図１１のＳ７）を実行する。外周部リンス液処理工程（Ｓ７）は、基板Ｗの回転が所定の回転速度（約３００ｒｐｍ～約１０００ｒｐｍの所定の速度）にある状態で実行される。また、外周部リンス液処理工程（Ｓ７）に並行して、制御装置３は、基板Ｗの上面の外周領域４２におけるリンス液の着液位置４５を、基板Ｗの回転角度位置に伴う配置位置周端４６の径方向位置変化に追従して径方向ＲＤに往復移動させる着液位置往復移動工程を実行する。図１４を併せて参照しながら、外周部リンス液処理工程（Ｓ７）について説明する。
　外周部リンス液処理工程（Ｓ７）では、制御装置３は、スピンモータ１８を制御して基板Ｗの回転速度を、所定の処理回転速度（すなわち、外周部リンス液処理工程（Ｓ７）における基板Ｗの回転速度）に設定する（Ｓ３０）。また、処理液ノズル１９が退避位置にある場合には、制御装置３は、アーム揺動モータ２２を制御して、処理液ノズル１９を、上面の外周領域４２に対向する処理位置に配置する（Ｓ３１）。
　基板Ｗの回転が処理回転速度に達すると、制御装置３は、薬液バルブ２５を閉じながらリンス液バルブ２６Ｂを開くことにより、処理液ノズル１９の吐出口１９ａからリンス液を吐出開始させる（Ｓ３２）。また、制御装置３は、着液位置往復移動工程（Ｓ３３）を実行開始する。着液位置往復移動工程は、外周部薬液処理工程（Ｓ６）において説明済みであるので、その説明を省略する（Ｓ３３）。リンス液の吐出開始から予め定める期間が経過すると（Ｓ３６でＹＥＳ）、制御装置３はリンス液バルブ２６Ｂを閉じる。これにより、処理液ノズル１９からのリンス液の吐出が停止（終了）する（Ｓ３７）。
　また、外周部リンス液処理工程（Ｓ７）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、中央部から外周部４１に向けて流れる放射状気流が基板Ｗの上方に形成される。また、外周部リンス液処理工程（Ｓ７）では、処理位置に位置する上外周部気体ノズル３１から基板Ｗの上面の外周領域４２の吹き付け位置に対し不活性ガスが吹き付けられる。また、外周部リンス液処理工程（Ｓ７）では、処理位置に位置する下外周部気体ノズル３６から基板Ｗの下面の外周領域４３の吹き付け位置に対し不活性ガスが吹き付けられる。外周部リンス液処理工程（Ｓ７）では、ヒータ１１の熱源がオンされて、基板Ｗの下面の外周領域４３が、ヒータ１１によって加熱されてもよいし、加熱されなくてもよい。
　その後、制御装置３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。
　次いで、基板Ｗを乾燥させるスピンドライ（図１１のＳ８）が行われる。具体的には、制御装置３はスピンモータ１８を制御して、各処理工程Ｓ２～Ｓ８における回転速度よりも大きい乾燥回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）まで基板Ｗを加速させ、その乾燥回転速度で基板Ｗを回転させる。また、これにより、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４１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４１から液体が除去され、基板Ｗの外周部４１が乾燥する。
　基板Ｗの高速回転の開始から所定期間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１８を制御することにより、スピンチャック５による基板Ｗの回転を停止させる。
　その後、処理チャンバ４内から基板Ｗが搬出される（図１１のＳ９）。具体的には、制御装置３は、搬送ロボットＣＲのハンドを処理チャンバ４の内部に進入させる。そして、制御装置３は、搬送ロボットＣＲのハンドにスピンチャック５上の基板Ｗを保持させる。その後、制御装置３は、搬送ロボットＣＲのハンドを処理チャンバ４内から退避させる。これにより、処理後の基板Ｗが処理チャンバ４から搬出される。
　以上により、第１の実施形態によれば、着液位置往復移動工程（Ｓ３３）において、ノズル駆動信号５７が、位相差ΔＰ（処理液ノズル１９の駆動遅れに伴う位相差）を排除した排除タイミングで、アーム揺動モータ２２に対して出力される。すなわち、配置位置周端４６の径方向位置変化に追従して着液位置４５を往復移動させることが可能なタイミングでノズル駆動信号５７が出力される。これにより、ノズル駆動信号５７の出力に対する処理液ノズル１９の駆動遅れによらずに、着液位置４５を、配置位置周端４６の径方向位置変化に良好に追従させることができる。
　また、スピンチャック５に保持されている基板Ｗを回転軸線Ａ１まわりに回動させながら、基板Ｗの周端面４４の計測対象位置の径方向位置を、径方向位置センサ４７を用いて検出することにより、基板Ｗの周方向の各周端位置を良好に計測することができる。すなわち、位置センサ（径方向位置センサ４７）という簡単な構成を用いて、基板Ｗの周方向の各周端位置を良好に計測できる。
　また、処理液ノズル１９を移動させ、そのときの処理液ノズル１９の移動量を、エンコーダ２３を用いて検出することにより、位相差ΔＰを実際に計測することができる。実測された位相差ΔＰに基づいて処理液ノズル１９を移動するので、着液位置４５の往復移動を、配置位置周端４６の位置変化に、より一層良好に追従させることができる。
　また、位相差記憶部５５には位相差ΔＰが複数設けられており、各位相差ΔＰは、基板Ｗの処理回転速度に対応して複数設けられている。そして、処理回転速度に対応する位相差ΔＰを排除した排除タイミングでノズル駆動信号５７が出力される。そのため、基板処理装置１において、外周部薬液処理工程（Ｓ６）における基板Ｗの処理回転速度が、レシピの内容によって異なる場合であっても、各処理回転速度に対応する最適なタイミングでノズル駆動信号を出力することができる。
　図１９は、この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置４０１の処理ユニット４０２の構成例を説明するための図解的な図である。第２の実施形態において、前述した第１の実施形態（図１～図１８の実施形態）の各部に共通する構成については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。
　処理ユニット４０２は、基板Ｗの外周部４１（図２０等参照）を、より具体的には基板Ｗの上面（主面）の外周領域４２（図２０等参照）および基板Ｗの周端面４４（図２０等参照）を、処理液を用いて処理（トップサイド処理）するユニットである。
　処理ユニット４０２は、処理チャンバ４と、スピンチャック（基板保持ユニット）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４２に処理液（薬液およびリンス液）を供給するための処理液供給ユニット４０６と、第１の不活性ガス供給ユニット８と、第２の不活性ガス供給ユニット９と、第３の不活性ガス供給ユニット１０と、ヒータ１１と、処理カップ１２とを含む。
　処理液供給ユニット４０６は、処理液ノズル４１９と、処理液ノズル４１９に接続された薬液配管４２０と、薬液配管４２０に介装された薬液バルブ４２１と、薬液配管４２０に介装された流量調整バルブ（吐出流量調整ユニット）５０１と、処理液ノズル４１９に接続されたリンス液配管４２２と、リンス液配管４２２に介装されたリンス液バルブ４２３と、リンス液配管４２２に介装された流量調整バルブ（吐出流量調整ユニット）５０２と、処理液ノズル４１９を移動させるノズル移動機構４２４とを含む。図示はしないが、流量調整バルブ５０１および流量調整バルブ５０２のそれぞれは、弁座が内部に設けられたバルブボディと、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータとを含む。
　処理液ノズル４１９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。薬液配管４２０には、薬液供給源からの薬液が供給されている。リンス液配管４２２には、リンス液供給源からのリンス液が供給されている。リンス液バルブ４２３が閉じられた状態で薬液バルブ４２１が開かれると、薬液配管４２０から処理液ノズル４１９に供給された連続流の薬液が、処理液ノズル４１９の下端に設定された処理液吐出口４１９ａ（図２０参照）から吐出される。また、薬液バルブ４２１が閉じられた状態でリンス液バルブ４２３が開かれると、リンス液配管４２２から処理液ノズル４１９に供給された連続流のリンス液が処理液吐出口４１９ａから吐出される。ノズル移動機構４２４は、平面視で基板Ｗの上面（たとえば上面中央部）を通る軌跡に沿って処理液ノズル４１９を水平に移動させる。第１のノズル移動機構４２４は、処理液ノズル４１９から吐出される処理液（薬液およびリンス液）が基板Ｗの上面の外周領域４２に供給される処理位置と、処理液ノズル４１９が平面視でスピンチャック５の側方に退避した退避位置との間で処理液ノズル４１９を移動させる。また、ノズル移動機構４２４は、処理液ノズル４１９からの処理液の着液位置４５（図２０参照）が、基板Ｗの上面の外周領域４２において、径方向ＲＤに移動するように処理液ノズル４１９を移動させる。
　薬液は、たとえば、基板Ｗをエッチングしたり、基板Ｗを洗浄したりするの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、蓚酸等）、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、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～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
　また、処理ユニット４０２は、スピンチャック５によって保持されている基板Ｗの周端の径方向ＲＤの位置（以下、単に「径方向位置」という）を検出するための径方向位置センサ（各周端位置計測ユニット）４７を含む。
　図２０は、処理位置に配置されている処理液ノズル４１９から処理液を吐出している状態を示す断面図である。
　基板Ｗは、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（図１９参照）に保持されている。処理液ノズル４１９が、基板Ｗの上面の外周領域４２に対向する処理位置に配置された状態で、薬液バルブ４２１（図１９参照）およびリンス液バルブ４２３（図１９参照）が選択的に開かれると、処理液ノズル４１９は、基板Ｗの上面の外周領域４２の着液位置（以下、単に「着液位置４５」という）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。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。
　基板Ｗの上面（デバイス形成面）は外周領域４２を除き、半導体デバイスが形成されたデバイス形成領域である。処理液ノズル４１９から径方向ＲＤの内側から斜め下向きに処理液が吐出されるので、デバイス形成領域である基板Ｗの上面中央部への処理液の液跳ねをある程度抑制できる。このとき、処理液吐出口４１９ａからの処理液の吐出方向は、径方向ＲＤに沿う方向であり、かつ基板Ｗの上面に対して所定角度で入射するような方向である。入射角θ１は、たとえば約３０°～約８０°であり、好ましくは約４５°である。
　図２０に示すように、着液位置４５に着液した処理液は、着液位置４５の周囲において処理液の液膜ＬＦを形成し、着液位置４５に対し、基板Ｗの回転方向Ｒにかつ径方向ＲＤの外側に向けて流れる。そのため、基板Ｗの上面の外周領域４２には、処理液が環状に保持される。このときの処理液の液膜ＬＦの幅Ｗ１（以下、「着液位置液幅Ｗ１」という。着液位置４５における処理液の幅）が、処理幅になる。着液位置４５を精度良く制御することにより、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１の位置を精度良く制御することができ、ひいては、着液位置液幅Ｗ１を精度良く制御することができる。
　また、着液位置液幅Ｗ１（液膜ＬＦの幅）の広狭（すなわち、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１の位置）は、処理回転速度（処理時における基板Ｗの回転速度）に依存している。処理回転速度が速いと、基板Ｗの回転による遠心力が増大するから着液位置液幅Ｗ１が狭くなる。一方、処理回転速度が遅いと、基板Ｗの回転による遠心力が減少するから着液位置液幅Ｗ１が広くなる。
　第２の実施形態に係る処理ユニット４０２においても、基板Ｗの外周部４１ではなく、基板Ｗの中央部がスピンチャック５によって支持される。そのため、スピンチャック５による基板Ｗの保持状態で偏芯が生じているおそれがあり（図４および図５参照）、この場合には、回転軸線Ａ１に対する配置位置周端４６の径方向位置が、基板Ｗの回転角度位置に伴って変化する、という問題が生じる。その結果、図６に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２の処理幅が、周方向の各位置でばらつきが生じるおそれがある。　図２１は、基板処理装置４０１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。
　制御装置３の記憶ユニット５２は、電気的にデータを書き換え可能な不揮発性メモリからなる。記憶ユニット５２は、基板Ｗに対する各処理の内容を規定するレシピを記憶するレシピ記憶部５４と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの周方向の各周端位置における回転軸線Ａ１に対する径方向ＲＤの位置（以下、「各周端径方向位置」という。）に関する位置情報を記憶する各周端径方向位置記憶部５９と、外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）における基板Ｗの回転速度（処理回転速度）と処理液ノズル４１９の処理位置（着液位置４５）との対応関係を規定する回転速度－処理位置対応テーブル５０７（第１の対応関係規定情報。図２２参照）を記憶する情報記憶部４５５とを含む。レシピ記憶部５４に記憶されるレシピには、外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）における処理条件（たとえば、処理液の種類（薬液かリンス液か、あるいは薬液の種類）や、処理回転速度、所望の処理幅等））が定められている。
　制御装置３には、スピンモータ１８、ノズル移動機構４２４，３０，３４、ヒータ１１の加熱源、薬液バルブ４２１、リンス液バルブ４２３、気体バルブ２９、気体バルブ３３、気体バルブ３８、流量調整バルブ５０１，５０２等が制御対象として接続されている。制御装置３は、スピンモータ１８、ノズル移動機構４２４，３０，３４、およびヒータ１１の動作を制御する。また、制御装置３は、バルブ４２１，２３，２９，３３，３８等を開閉する。また、制御装置３は、流量調整バルブ５０１，５０２の開度を調整する。
　また、制御装置３には、径方向位置センサ４７の検出出力が入力されるようになっている。
　図２２は、情報記憶部４５５に記憶されている回転速度－処理位置対応テーブル５０７を説明するための図である。
　回転速度－処理位置対応テーブル５０７には、基板Ｗの回転速度（処理回転速度）と、各回転速度に対応する、処理液ノズル４１９の処理位置（径方向ＲＤの位置）との対応関係が規定されている。回転速度－処理位置対応テーブル５０７によって規定される「処理位置」は、処理液ノズル４１９の処理位置の位置情報そのものであってもよいし、処理液ノズル４１９を駆動するノズル移動機構４２４を構成するモータの駆動値であって、当該処理液ノズル４１９の処理位置に対応する駆動値であってもよい。
　一般的に、基板Ｗの回転速度が遅くなるに従って、着液位置液幅Ｗ１が広くなる傾向にある。一方、処理液ノズル４１９の処理位置（基準となる処理位置）が径方向ＲＤの内方に向かうに従って、着液位置液幅Ｗ１が広くなる（すなわち処理液が内側に膨らむ）傾向にある。そのため、処理回転速度が速くなるに従って処理液ノズル４１９の処理位置（基準となる処理位置）を径方向ＲＤの内方寄りに配置すれば、着液位置液幅Ｗ１を所期の幅に保つことが可能である。回転速度－処理位置対応テーブル５０７には、処理回転速度と、処理液ノズル４１９の処理位置とが、基板Ｗの回転速度が速くなるに従って処理液ノズル４１９の処理位置が径方向ＲＤの内方寄りに配置するように規定されている。換言すると、回転速度－処理位置対応テーブル５０７では、処理液が着液位置４５において内側に膨らむことを考慮して、処理回転速度と、処理液ノズル４１９の処理位置との関係が規定されている。
　回転速度－処理位置対応テーブル５０７は、処理液の液種（または膜種）毎に用意されており、情報記憶部４５５には、互いに異なる液種（または膜種）用の複数の回転速度－処理位置対応テーブル５０７が記憶されている。
　また、回転速度－処理位置対応テーブル５０７は、処理幅（着液位置液幅Ｗ１）毎に用意されており、情報記憶部４５５には、互いに異なる処理幅用の複数の回転速度－処理位置対応テーブル５０７が記憶されている。
　図２４は、処理ユニット４０２によって実行される第２の基板処理例を説明するための流れ図である。図２４は、外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）の内容を説明するための流れ図である。図２５，２６は、外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）における処理液ノズル４１９の状態を模式的に示す図である。　この第２の基板処理例について、図１、図１９、図２０、および図２１～図２４を参照しながら説明する。
　まず、未処理の基板Ｗが、処理チャンバ４の内部に搬入される（図２４のＳ１０１）。具体的には、基板Ｗを保持している搬送ロボットＣＲのハンドＨを処理チャンバ４の内部に進入させることにより、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の下面中央部が吸着支持されると、スピンチャック５によって基板Ｗが保持される（基板保持工程。図２４のＳ１０２）。この実施形態では、センタリング機構を用いた、スピンチャック５に対する基板Ｗの芯合わせは行わない。
　スピンチャック５に基板Ｗが保持された後、制御装置３はスピンモータ１８を制御して、基板Ｗを回転開始させる（図２４のＳ１０３）。
　次いで、制御装置３は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの各周端径方向位置を計測する各周端径方向位置計測工程（図２４のＳ１０４）を実行する。各周端径方向位置計測工程（図２４のＳ１０４）は、図１２に示す各周端径方向位置計測工程（Ｓ４）と同等であるため、詳細な説明を省略する。
　各周端径方向位置計測工程（Ｓ１０４）の終了後、次いで、制御装置３は、基板Ｗの外周部４１を、薬液を用いて処理する外周部薬液処理工程（外周部処理工程。図２４のＳ１０５）を実行する。外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）は、基板Ｗの回転が所定の回転速度（約３００ｒｐｍ～約１３００ｒｐｍの所定の速度）にある状態で実行される。また、外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）に並行して、制御装置３は、基板Ｗの上面の外周領域４２における薬液の着液位置４５を、基板Ｗの回転角度位置に伴う配置位置周端４６の径方向位置変化に追従して径方向ＲＤに往復移動させる着液位置往復移動工程を実行する。
　図２４を併せて参照しながら、外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）について説明する。
　外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）では、制御装置３の演算ユニット５１は、レシピ記憶部５４（図２２参照）に記憶されているレシピを参照して、外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）における基板Ｗの回転速度（処理回転速度）を取得する。そして、制御装置３は、スピンモータ１８を制御して基板Ｗの回転速度を、所定の処理回転速度に設定する（図２４のＳ１３１）。
　また、制御装置３の演算ユニット５１は、レシピ記憶部５４（図２２参照）に記憶されているレシピを参照して、外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）において使用する薬液の種類（処理液の種類）および外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）において必要な処理幅を取得する。そして、演算ユニット５１は、情報記憶部４５５に記憶されている回転速度－処理位置対応テーブル５０７（図２２参照）のうち今回の薬液の種類や今回の処理幅に対応する回転速度－処理位置対応テーブル５０７を参照して、設定された処理回転速度に対応する処理液ノズル４１９の処理位置（径方向ＲＤの位置）を決定する（図２４のＳ１３２）。そして、制御装置３は、決定した処理位置に処理液ノズル４１９を配置する（図２４のＳ１３３）。
　基板Ｗの回転が処理回転速度に達すると、制御装置３は、リンス液バルブ４２３を閉じながら薬液バルブ４２１を開くことにより、処理液ノズル４１９の処理液吐出口４１９ａから薬液を吐出開始させる（図２４のＳ１３４）。処理液の吐出開始前の状態において、流量調整バルブ５０１は予め定める開度に調整されている。これにより、図２０に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２に薬液が着液して薬液の液膜ＬＦが形成される。このときの薬液の液膜ＬＦの幅（着液位置液幅Ｗ１）は、予め定めされた幅と整合している。ゆえに、着液位置液幅Ｗ１を良好に制御できる。
　制御装置３は、前述の着液位置往復移動工程（Ｓ１３５）を実行する。具体的には、制御装置３は、各周端径方向位置記憶部５９に記憶されている情報（振幅、周期および位相（各周端径方向位置計測工程（Ｓ１０４）の計測結果））に基づいて、配置位置周端４６の位置変化と同じ振幅、同じ周期、かつ同じ位相で着液位置４５が移動するように処理液ノズル４１９を往復移動させる。また、「着液位置４５を往復移動」とは、基板Ｗを基準とした往復移動ではなく、静止状態にある物体（たとえば処理チャンバ４の隔壁１３）を基準した往復移動のことをいう。
　このとき、決定された処理液ノズル４１９の処理位置を基準位置として、処理液ノズル４１９を往復移動させる。つまり、着液位置往復移動工程（図２４のＳ１３５）と、内周端位置調整工程（処理液ノズル４１９の処理位置の調整に伴う、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１の位置の制御）とが並行して行われる。具体的には、制御装置３の演算ユニット５１は、各周端径方向位置記憶部５９に記憶されている情報（振幅、周期および位相）に基づいて算出されるノズル駆動信号の径方向の位置情報を、回転速度－処理位置対応テーブル５０７に規定された処理位置を基準として補正し、その補正後の駆動信号をノズル移動機構４２４に入力することにより、処理液ノズル４１９を往復移動させる。
　図２５，２６に示すように、偏芯している基板Ｗの回転に伴って、配置位置周端４６が図２５に示す実線で位置（図２６に破線で示す位置）と、図２６に実線で示す位置との間で移動している。このとき、着液位置４５と配置位置周端４６との径方向ＲＤの距離を一定に保ちながら、つまり、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１の位置と配置位置周端４６との径方向ＲＤの距離を一定に保つことができる。これにより、基板Ｗの偏芯状態によらずに、着液位置液幅Ｗ１を、基板Ｗの処理回転速度に対応する一定の幅に保つことができる。その結果、図１８に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅の均一性を高く保つことができる。
　薬液の吐出開始から予め定める期間が経過すると（図２４のＳ１３６でＹＥＳ）、制御装置３は、薬液バルブ４２１を閉じる。これにより、処理液ノズル４１９からの薬液の吐出が停止（終了）する（図２４のＳ１３７）。
　また、外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）では、ヒータ１１の熱源がオンされて、ヒータ１１によって、基板Ｗの下面の外周領域４３が加熱される。これにより、外周部薬液処理の処理速度を高めている。また、外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）では、処理位置に配置される気体吐出ノズル２７から吐出される不活性ガスによって、中央部から外周部４１に向けて流れる放射状気流が基板Ｗの上方に形成される。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の上面中央部が保護される。また、外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）では、基板の上面の外周領域４２において、処理液ノズル４１９の処理位置とは異なる周方向位置に設定された処理位置に位置する上外周部気体ノズル３１から基板Ｗの上面の外周領域４２の吹き付け位置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り、基板Ｗの上面の外周領域４２における薬液の処理幅を、基板Ｗの周方向の複数位置において制御することができる。また、外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）では、処理位置に位置する外周部気体ノズル３６から基板Ｗの下面の外周領域４３の吹き付け位置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り、基板Ｗの下面への薬液の回り込みを防止することができる。
　外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）の終了後、次いで、制御装置３は、基板Ｗの外周部４１を、リンス液を用いて処理する外周部リンス液処理工程（外周部処理工程。図２４のＳ１０６）を実行する。外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）は、基板Ｗの回転が所定の回転速度（約３００ｒｐｍ～約１３００ｒｐｍの所定の速度）にある状態で実行される。また、外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）に並行して、制御装置３は、基板Ｗの上面の外周領域４２におけるリンス液の着液位置４５を、基板Ｗの回転角度位置に伴う配置位置周端４６の径方向位置変化に追従して径方向ＲＤに往復移動させる着液位置往復移動工程を実行する。図２４を併せて参照しながら、外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）について説明する。
　外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）では、制御装置３の演算ユニット５１は、レシピ記憶部５４（図２２参照）に記憶されているレシピを参照して、外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）における基板Ｗの回転速度（処理回転速度）を取得する。そして、制御装置３は、スピンモータ１８を制御して基板Ｗの回転速度を、所定の処理回転速度に設定する（Ｓ１３１）。
　また、制御装置３の演算ユニット５１は、レシピ記憶部５４（図２２参照）に記憶されているレシピを参照して、外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）において必要な処理幅を取得する。そして、演算ユニット５１は、情報記憶部４５５に記憶されている回転速度－処理位置対応テーブル５０７（図２２参照）のうちこれらリンス液や処理幅に対応する回転速度－処理位置対応テーブル５０７を参照して、設定された処理回転速度に対応する処理液ノズル４１９の処理位置（径方向ＲＤの位置）を決定する（図２４のＳ１３２）。そして、制御装置３は、決定した処理位置（径方向ＲＤの位置）に処理液ノズル４１９を配置する（図２４のＳ１３３）。
　基板Ｗの回転が処理回転速度に達すると、制御装置３は、薬液バルブ４２１を閉じながらリンス液バルブ４２３を開くことにより、処理液ノズル４１９の処理液吐出口４１９ａからリンス液を吐出開始させる（図２４のＳ１３４）。処理液の吐出開始前の状態において、流量調整バルブ５０２は予め定める開度に調整されている。これにより、図２０に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２にリンス液が着液してリンス液の液膜ＬＦが形成され、着液位置液幅Ｗ１を良好に制御できる。
　また、制御装置３は、前述の着液位置往復移動工程（Ｓ１３５）を実行する。着液位置往復移動工程（Ｓ１３５）については、外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）において説明済みであるので、その説明を省略する。
　また、外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）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、中央部から外周部４１に向けて流れる放射状気流が基板Ｗの上方に形成される。また、外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）では、処理位置に位置する上外周部気体ノズル３１から基板Ｗの上面の外周領域４２の吹き付け位置に対し不活性ガスが吹き付けられる。また、外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）では、処理位置に位置する下外周部気体ノズル３６から基板Ｗの下面の外周領域４３の吹き付け位置に対し不活性ガスが吹き付けられる。外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）では、ヒータ１１の熱源がオンされて、基板Ｗの下面の外周領域４３が、ヒータ１１によって加熱されてもよいし、加熱されなくてもよい。
　その後、制御装置３は、ノズル移動機構４２４を制御して、処理液ノズル４１９をスピンチャック５の側方の退避位置へと戻す。
　次いで、基板Ｗを乾燥させるスピンドライ（図２４のＳ５０７）が行われる。具体的には、制御装置３はスピンモータ１８を制御して、各処理工程Ｓ１０２～Ｓ１０６における回転速度よりも大きい乾燥回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）まで基板Ｗを加速させ、その乾燥回転速度で基板Ｗを回転させる。また、これにより、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。
　基板Ｗの高速回転の開始から所定期間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１８を制御することにより、スピンチャック５による基板Ｗの回転を停止させる。
　その後、処理チャンバ４内から基板Ｗが搬出される（図２４のＳ１０８）。具体的には、制御装置３は、搬送ロボットＣＲのハンドを処理チャンバ４の内部に進入させる。そして、制御装置３は、搬送ロボットＣＲのハンドにスピンチャック５上の基板Ｗを保持させる。その後、制御装置３は、搬送ロボットＣＲのハンドを処理チャンバ４内から退避させる。これにより、処理後の基板Ｗが処理チャンバ４から搬出される。
　以上により、この第２の実施形態によれば、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１の位置は、基板Ｗの回転速度に依存している。外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）において、基板Ｗの回転速度（処理回転速度）に応じて処理液ノズル４１９の、基準となる処理位置を調整すること（内周端位置調整工程の実行）により、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１の位置を、外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）における基板Ｗの回転速度（処理回転速度）に対応する位置に調整することができる。この場合、着液位置液幅Ｗ１を、処理回転速度に適した幅に調整することも可能である。そのため、基板Ｗの回転速度の如何によらずに、着液位置液幅Ｗ１を精密に制御することができる。これにより、基板Ｗの回転速度によらずに、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅を精密に制御することができる。
　次に第３の実施形態について説明する。図２７は、第３の実施形態に係る情報記憶部５５に記憶されている回転速度－吐出流量対応テーブル（第２の対応関係規定情報）６０７を説明するための図である。
　回転速度－吐出流量対応テーブル６０７には、外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）における基板Ｗの回転速度（処理回転速度）と、各回転速度に対応する、処理液ノズル４１９から着液位置４５に吐出される処理液の吐出流量との対応関係が規定されている。回転速度－吐出流量対応テーブル６０７によって規定される「処理液の吐出流量」は、吐出流量そのものであってもよいし、流量調整バルブ５０２の開度であってもよい。
　一般的に、基板Ｗの回転速度が遅くなるに従って、着液位置液幅Ｗ１が広くなる傾向にある。一方、着液位置４５への処理液の吐出流量が大流量になるに従って、着液位置液幅Ｗ１が広くなる（すなわち処理液が内側に膨らむ）傾向にある。そのため、処理回転速度が速くなるに従って吐出流量を増大させれば、着液位置液幅Ｗ１を所期の幅に保つことが可能である。回転速度－吐出流量対応テーブル６０７には、処理回転速度と、各処理回転速度に対応する処理液の吐出流量とが、基板Ｗの回転速度が速くなるに従って吐出流量が増大するように、規定されている。換言すると、回転速度－対応テーブル６０７では、処理液が着液位置４５において内側に膨らむことを考慮して、処理回転速度と、処理液の吐出流量との関係が規定されている。
　回転速度－吐出流量対応テーブル６０７は、処理液の液種（または膜種）毎に用意されており、情報記憶部４５５には、互いに異なる液種（または膜種）用の複数の回転速度－吐出流量対応テーブル６０７が記憶されている。
　また、回転速度－吐出流量対応テーブル６０７は、処理幅（着液位置液幅Ｗ１）毎に用意されており、情報記憶部４５５には、互いに異なる処理幅用の複数の回転速度－吐出流量対応テーブル６０７が記憶されている。
　図２８は、第３の実施形態に係る第３の基板処理例に係る外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）の内容を説明するための流れ図である。第３の実施形態に係る第３の基板処理例は、外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）において、第２の実施形態に係る第２の基板処理例と相違する。第３の基板処理例に係る外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）について、第２の基板処理例と相違する部分のみ説明する。
　外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）では、制御装置３の演算ユニット５１は、レシピ記憶部５４（図２２参照）に記憶されているレシピを参照して、外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）における基板Ｗの回転速度（処理回転速度）を取得する。そして、制御装置３は、スピンモータ１８を制御して基板Ｗの回転速度を、所定の処理回転速度に設定する（図２８のＳ１４０）。また、制御装置３は、処理液ノズル４１９を、上面の処理位置（図２０に示す位置）に配置する（図２８のＳ１４１）。
　また、制御装置３の演算ユニット５１は、情報記憶部４５５に記憶されている回転速度－吐出流量対応テーブル６０７（図２７参照）のうち今回の薬液の種類や今回の処理幅に対応する回転速度－吐出流量対応テーブル６０７を参照して、設定された処理回転速度に対応する薬液の吐出流量（処理液ノズル４１９からの吐出流量）を決定する（図２８のＳ１４２）。そして、制御装置３は、流量調整バルブ５０１を制御して、決定された吐出流量の薬液が処理液吐出口４１９ａから吐出されるように、流量調整バルブ５０１の開度を調整する（図２８のＳ１４３）。
　基板Ｗの回転が処理回転速度に達すると、制御装置３は、リンス液バルブ４２３を閉じながら薬液バルブ４２１を開くことにより、処理液ノズル４１９の処理液吐出口４１９ａから薬液を吐出開始させる（図２８のＳ１４４）。これにより、図２０に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２に薬液が着液して薬液の液膜ＬＦが形成される。このときの薬液の液膜ＬＦの幅（着液位置液幅Ｗ１）は、予め定めされた幅と整合している。ゆえに、着液位置液幅Ｗ１を良好に制御できる。
　制御装置３は、図１２および図１３に示すように、着液位置往復移動工程（図２８のＳ１４５）を実行する。着液位置往復移動工程（Ｓ１４５）は、図２４のＳ１３５の着液位置往復移動工程と同等の工程である。
　薬液の吐出開始から予め定める期間が経過すると（図２８のＳ１４６でＹＥＳ）、制御装置３は、薬液バルブ４２１を閉じる。これにより、処理液ノズル４１９からの薬液の吐出が停止（終了）する（図２８のＳ１４７）。
　また、外周部薬液処理工程（Ｓ１０５）では、前述の第２の実施形態の場合と同様、ヒータ１１による加熱が行われ、気体吐出ノズル２７から吐出される不活性ガスによって中央部から外周部４１に向けて流れる放射状気流が基板Ｗの上方に形成され、上外周部気体ノズル３１から基板Ｗの上面の外周領域４２に不活性ガスが吹き付けられ、かつ下外周部気体ノズル３６から基板Ｗの下面の外周領域４３の吹き付け位置に対し不活性ガスが吹き付けられる。
　外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）では、制御装置３の演算ユニット５１は、レシピ記憶部５４（図２２参照）に記憶されているレシピを参照して、外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）における基板Ｗの回転速度（処理回転速度）を取得する。そして、制御装置３は、スピンモータ１８を制御して基板Ｗの回転速度を、所定の処理回転速度に設定する（図２８のＳ１４０）。また、制御装置３は、処理液ノズル４１９を、処理位置（図２０に示す位置）に配置する（図２８のＳ１４１）。
　また、制御装置３の演算ユニット５１は、情報記憶部４５５に記憶されている回転速度－吐出流量対応テーブル６０７（図２７参照）のうちリンス液や今回の処理幅に対応する回転速度－吐出流量対応テーブル６０７を参照して、設定された処理回転速度に対応する処理液の吐出流量（処理液ノズル４１９からの吐出流量）を決定する（図２８のＳ１４２）。そして、制御装置３は、流量調整バルブ５０２を制御して、決定された吐出流量のリンス液が処理液吐出口４１９ａから吐出されるように、流量調整バルブ５０２の開度を調整する（図２８のＳ１４３）。
　基板Ｗの回転が処理回転速度に達すると、制御装置３は、薬液バルブ４２１を閉じながらリンス液バルブ４２３を開くことにより、処理液ノズル４１９の処理液吐出口４１９ａからリンス液を吐出開始させる（図２８のＳ１４４）。これにより、図２０に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２にリンス液が着液してリンス液の液膜ＬＦが形成される。このときのリンス液の液膜ＬＦの幅（着液位置液幅Ｗ１）は、予め定めされた幅と整合している。ゆえに、着液位置液幅Ｗ１を良好に制御できる。
　制御装置３は、図１２および図１３に示すように、着液位置往復移動工程（図２８のＳ１４５）を実行する。着液位置往復移動工程（図２８のＳ１４５）は、図２４のＳ１３５の着液位置往復移動工程と同等の工程である。
　リンス液の吐出開始から予め定める期間が経過すると（図２８のＳ１４６でＹＥＳ）、制御装置３は、リンス液バルブ４２３を閉じる。これにより、処理液ノズル４１９からのリンス液の吐出が停止（終了）する（図２８のＳ１４７）。
　また、外周部リンス液処理工程（Ｓ１０６）では、気体吐出ノズル２７から吐出される不活性ガスによって中央部から外周部４１に向けて流れる放射状気流が基板Ｗの上方に形成され、上外周部気体ノズル３１から基板Ｗの上面の外周領域４２に不活性ガスが吹き付けられ、かつ下外周部気体ノズル３６から基板Ｗの下面の外周領域４３の吹き付け位置に対し不活性ガスが吹き付けられる。ヒータ１１による基板Ｗの下面の外周領域４３の加熱は、行われても行われなくてもよい。
　以上により、この第３の実施形態によれば、基板Ｗの処理回転速度に応じて、処理液ノズル４１９から吐出される処理液の吐出流量を調整することにより、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１の位置を、外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）における処理回転速度に対応する位置に調整することができる。処理液の液膜ＬＦの内周端７０１の位置を調整することにより、着液位置液幅Ｗ１を、処理回転速度に適した幅に調整することも可能である。そのため、基板Ｗの回転速度の如何によらずに、着液位置液幅Ｗ１を精密に制御することができる。これにより、基板Ｗの回転速度によらずに、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅を精密に制御することができる。
　図２９および図３０は、第３の実施形態に係る第４の基板処理例の外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）における処理液ノズル４１９の状態を模式的に示す図である。
　この第４の基板処理例が、前述の第３の基板処理例と異なる点は、外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）において、着液位置往復移動工程（処理液ノズル４１９の往復移動）を行わずに、処理液ノズル４１９からの処理液の吐出流量を変化させることにより、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１を、配置位置周端４６の位置変化に追従して往復移動させている点である。偏芯している基板Ｗの回転に伴って、配置位置周端４６が図２９に示す実線で位置（図３０に破線で示す位置）と、図３０に実線で示す位置との間で移動する。この場合、制御装置３は、各周端径方向位置記憶部５９（図２１参照）に記憶されている情報（振幅、周期および位相（各周端径方向位置計測工程（Ｓ１０４）の計測結果））に基づいて、配置位置周端４６の位置変化と同じ振幅、同じ周期、かつ同じ位相で処理液の液膜ＬＦの内周端７０１が移動するように、流量調整バルブ５０１，５０２を制御して、処理液ノズル４１９の処理液吐出口４１９ａから吐出される処理液の流量を調整する。これにより、処理液ノズル４１９を移動させることなく、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１と配置位置周端４６との距離を一定に保つことができる。その結果、基板Ｗの偏芯状態によらずに、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅の均一性を高く保つことができる。ゆえに、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１と配置位置周端４６との距離を一定に保つことができる。
　また、第４の基板処理例では、着液位置往復移動工程（処理液ノズル４１９の往復移動）を行わずに、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１を、配置位置周端４６の位置変化に追従して往復移動させている。そのため、処理液ノズル４１９を移動させる必要がない、そのため、処理液ノズル４１９を移動させる駆動構成の簡素化を図ることも可能である。
　図３１は、この発明の第４の実施形態に係る基板処理装置８０１の処理ユニット８０２の構成例を説明するための図解的な図である。第２の実施形態において、前述した第１の実施形態（図１～図１８の実施形態）の各部に共通する構成については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。
　処理ユニット８０２は、基板Ｗの外周部４１（図３２等参照）を、より具体的には基板Ｗの上面（主面）の外周領域４２（図３２等参照）および基板Ｗの周端面４４（図３２等参照）を、処理液を用いて処理（トップサイド処理）するユニットである。
　処理ユニット８０２は、処理チャンバ４と、スピンチャック（基板保持ユニット）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４２に処理液（薬液およびリンス液）を供給するための処理液供給ユニット８０６と、処理液供給ユニット８０６から外周領域４２に着液した処理液に向けて、基板Ｗの回転半径方向（以下、径方向ＲＤ）の内側から外側に向けて気体の一例としての不活性ガスを吹き付ける気体吹き付けユニット８０７と、第１の不活性ガス供給ユニット８と、第２の不活性ガス供給ユニット９と、第３の不活性ガス供給ユニット１０と、ヒータ１１と、処理カップ１２とを含む。
　処理液供給ユニット８０６は、処理液ノズル８１９と、処理液ノズル８１９に接続された薬液配管８２０と、薬液配管８２０に介装された薬液バルブ８２１と、処理液ノズル８１９に接続されたリンス液配管８２２と、リンス液配管８２２に介装されたリンス液バルブ８２３と、処理液ノズル８１９を移動させるノズル移動機構８２４とを含む。処理液ノズル８１９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。薬液配管８２０には、薬液供給源からの薬液が供給されている。リンス液配管８２２には、リンス液供給源からのリンス液が供給されている。リンス液バルブ８２３が閉じられた状態で薬液バルブ８２１が開かれると、薬液配管８２０から処理液ノズル８１９に供給された連続流の薬液が、処理液ノズル８１９の下端に設定された処理液吐出口８１９ａ（図３２参照）から吐出される。また、薬液バルブ８２１が閉じられた状態でリンス液バルブ８２３が開かれると、リンス液配管８２２から処理液ノズル８１９に供給された連続流のリンス液が処理液吐出口８１９ａから吐出される。ノズル移動機構８２４は、平面視で基板Ｗの上面（たとえば上面中央部）を通る軌跡に沿って処理液ノズル８１９を水平に移動させる。ノズル移動機構８２４は、処理液ノズル８１９から吐出された処理液（薬液およびリンス液）が基板Ｗの上面の外周領域４２に供給される処理位置と、処理液ノズル８１９が平面視でスピンチャック５の側方に退避した退避位置との間で処理液ノズル８１９を移動させる。また、ノズル移動機構８２４は、処理液ノズル８１９からの処理液の着液位置４５（図３２参照）が、基板Ｗの上面の外周領域４２において、径方向ＲＤに移動するように処理液ノズル８１９を移動させる。
　薬液は、たとえば、基板Ｗをエッチングしたり、基板Ｗを洗浄したりするの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、蓚酸等）、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、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～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
　気体吹き付けユニット８０７は、気体ノズル９０１と、気体ノズル９０１に接続された気体配管９０２と、気体配管９０２に介装された気体バルブ９０３および流量調整バルブ（吹き付け流量調整ユニット）９０４と、気体ノズル９０１を移動させるノズル移動機構９０５とを含む。図示はしないが、流量調整バルブ９０４は、弁座が内部に設けられたバルブボディと、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータとを含む。気体配管９０２には、不活性ガス供給源からの不活性ガスが供給されている。気体バルブ９０３が開かれると、気体配管９０２から気体ノズル９０１に供給された不活性ガスが、気体ノズル９０１の下端に設定された気体吐出口９０１ａ（図３２参照）から吐出される。気体吐出口９０１ａから吐出された気体（不活性ガス）は、処理液供給ユニット８０６から外周領域４２に着液した処理液に向けて、径方向ＲＤの内側から外側に向けて吹き付けられる。ノズル移動機構９０５は、気体ノズル９０１から吐出された気体が基板Ｗの上面の外周領域４２に供給される処理位置と、気体ノズル９０１が平面視でスピンチャック５の側方に退避した退避位置との間で、気体ノズル９０１を移動させる。気体としての不活性ガスは、たとえば、窒素ガスであるが、窒素ガスに限らず、空気やヘリウムガス、アルゴンガスなどの他の不活性ガスであってもよい。
　ノズル移動機構９０５は、平面視で基板の上面（たとえば上面中央部）を通る軌跡に沿って気体ノズル９０１を水平に移動させる。ノズル移動機構９０５は、気体ノズル９０１から吐出された処理液（薬液およびリンス液）が基板Ｗの上面の外周領域４２に吹き付けられる処理位置と、気体ノズル９０１が平面視でスピンチャック５の側方に退避した退避位置との間で気体ノズル９０１を移動させる。また、ノズル移動機構９０５は、気体ノズル９０１からの気体の吹き付け領域９０６が、基板Ｗの上面の外周領域４２において径方向ＲＤに移動するように気体ノズル９０１を移動させる。
　また、処理ユニット８０２は、スピンチャック５によって保持されている基板Ｗの周端の径方向ＲＤの位置（以下、単に「径方向位置」という）を検出するための径方向位置センサ（各周端位置計測ユニット）４７を含む。
　図３２は、処理位置に配置されている処理液ノズル８１９および気体ノズル９０１のそれぞれから処理液および気体を吐出している状態を示す断面図である。図３３は、参考例において、処理液ノズル８１９から処理液を吐出している状態を示す断面図である。図３３は、気体ノズル９０１を処理位置に配置していない（すなわち、気体ノズル９０１を設けていない）点において、図３２と相違している。
　基板Ｗは、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（図３１参照）に保持されている。処理液ノズル８１９が、基板Ｗの上面の外周領域４２に対向する処理位置に配置された状態で、薬液バルブ８２１（図３１参照）およびリンス液バルブ８２３（図３１参照）が選択的に開かれると、処理液ノズル８１９は、基板Ｗの上面の外周領域４２の着液位置（以下、単に「着液位置４５」という）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。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。
　基板Ｗの上面（デバイス形成面）は外周領域４２を除き、半導体デバイスが形成されたデバイス形成領域である。処理液ノズル８１９から径方向ＲＤの内側から斜め下向きに処理液が吐出されるので、デバイス形成領域である基板Ｗの上面中央部への処理液の液跳ねをある程度抑制できる。このとき、処理液吐出口８１９ａからの処理液の吐出方向は、径方向ＲＤに沿う方向であり、かつ基板Ｗの上面に対して所定角度で入射するような方向である。入射角θ１は、たとえば約３０°～約８０°であり、好ましくは約４５°であるである。
　図３２および図３３に示すように、着液位置４５に着液した処理液は、着液位置４５の周囲において処理液の液膜ＬＦを形成し、着液位置４５に対し、基板Ｗの回転方向Ｒにかつ径方向ＲＤの外側に向けて流れる。そのため、基板Ｗの上面の外周領域４２には、処理液が環状に保持される。このときの処理液の液膜ＬＦの幅Ｗ１１（以下、「着液位置液幅Ｗ１１」という。着液位置４５における処理液の幅）が、処理幅になる。
　図３２に示すように、気体ノズル９０１が、基板Ｗの上面の外周領域４２に対向する処理位置に配置される。このとき、気体ノズル９０１の気体吐出口９０１ａからの気体の吐出方向は、径方向ＲＤに沿う方向であり、かつ基板Ｗの上面に対して所定角度で入射するような方向である。入射角θ２は、たとえば約２０　°～約８０°であり、好ましくは約４５°であるである。
　この状態で、気体バルブ９０３（図３１参照）が開かれると、気体ノズル９０１は、着液位置４５に対し、径方向ＲＤの内側に位置する吹き付け領域９０６に対し、径方向ＲＤの内側から外側斜め下向きに気体を吐出する。気体ノズル９０１の気体吐出口９０１ａから吐出された気体は、吹き付け領域９０６に吹き付けられた後、基板Ｗの上面に沿って径方向ＲＤの外側に向けて流れ、処理液の液膜ＬＦに衝突する（吹き付けられる）。図３２に示すように、処理液の液膜ＬＦに対し、径方向ＲＤの内側から気体が吹き付けられることにより処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置を精度良く制御することができる。
　図３３のように気体の吹き付けを行わない場合には、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置を精度良く制御できず、着液位置液幅Ｗ１１を細くすることができないため、処理幅を約１ｍｍ以下にすることは困難である。これに対し、図３２に示すように、本実施形態では、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置を精度良く制御できるから、着液位置液幅Ｗ１１を細幅に調整することも可能である。具体的には、このような気体の吹き付けを行うことにより、処理幅をコンマ数ミリという細幅に調整することもできる。
　また、処理液の液膜ＬＦ（着液位置４５に着液した処理液）に対し、径方向ＲＤの内側から気体が吹き付けられるので、着液位置４５に着液した処理液が、径方向ＲＤの内側に向けて飛散することを抑制できる。これにより、デバイス形成領域に処理液が進入することを、より効果的に抑制することができる。
　また、着液位置液幅Ｗ１１（液膜ＬＦの幅）の広狭（すなわち、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置）は、処理回転速度（処理時における基板Ｗの回転速度）に依存している。処理回転速度が速いと、基板Ｗの回転による遠心力が増大するから着液位置液幅Ｗ１１が狭くなる。一方、処理回転速度が遅いと、基板Ｗの回転による遠心力が減少するから着液位置液幅Ｗ１１が広くなる。
　図３４は、処理位置に配置された状態における気体ノズル９０１の平面図である。図３４では、処理液ノズル８１９の図示を省略している。気体ノズル９０１の下面には、平面視で円弧スリット状の気体吐出口９０１ａが形成されている。気体吐出口９０１ａは、基板Ｗの周方向に所定の幅Ｗ２を有している。気体ノズル９０１が処理位置に配置された状態で、気体吐出口９０１ａから吐出された気体は、基板Ｗの上面に吹き付けられて、基板Ｗの外周領域４２に沿う帯状（この実施形態では円弧状）をなす。基板Ｗの回転速度が遅い場合には、基板Ｗの上面の外周領域４２に作用する遠心力が小さいから、着液位置４５（図３２参照）に着液した処理液が回転方向Ｒに向けて流れる過程で内側に広がるおそれもある。しかしながら、この実施形態では、吹き付け領域９０６が基板Ｗの外周領域４２に沿う帯状（円弧状）をなしているので、基板Ｗの内側への処理液の広がりをより効果的に抑制することができる。
　第４の実施形態に係る処理ユニット８０２においても、基板Ｗの外周部４１ではなく、基板Ｗの中央部がスピンチャック５によって支持される。そのため、スピンチャック５による基板Ｗの保持状態で偏芯が生じているおそれがあり（図４および図５参照）、この場合には、回転軸線Ａ１に対する配置位置周端４６の径方向位置が、基板Ｗの回転角度位置に伴って変化する、という問題が生じる。その結果、図６に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２の処理幅が、周方向の各位置でばらつきが生じるおそれがある。
　図３５は、基板処理装置８０１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。
　制御装置３の記憶ユニット５２は、電気的にデータを書き換え可能な不揮発性メモリからなる。記憶ユニット５２は、基板Ｗに対する各処理の内容を規定するレシピを記憶するレシピ記憶部５４と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの周方向の各周端位置における回転軸線Ａ１に対する径方向ＲＤの位置（以下、「各周端径方向位置」という。）に関する位置情報を記憶する各周端径方向位置記憶部５９と、基板Ｗの回転速度と気体の吹き付け領域９０６（図３２等）の位置との対応関係を規定する回転速度－吹き付け領域位置対応テーブル９０７（第３の対応関係規定情報。図３６参照）を記憶する情報記憶部８５５とを含む。
　制御装置３には、スピンモータ１８、ノズル移動機構８２４，９０５，３０，３４、ヒータ１１の加熱源、薬液バルブ８２１、リンス液バルブ８２３、気体バルブ９０３、気体バルブ２９、気体バルブ３３、気体バルブ３８、流量調整バルブ９０４等が制御対象として接続されている。制御装置３は、スピンモータ１８、ノズル移動機構８２４，９０５，３０，３４、およびヒータ１１の動作を制御する。また、制御装置３は、バルブ８２１，８２３，９０３，２９，３３，３８等を開閉する。また、制御装置３は、流量調整バルブ９０４の開度を調整する。
　また、制御装置３には、径方向位置センサ４７の検出出力が入力されるようになっている。
　図３６は、情報記憶部８５５に記憶されている回転速度－吹き付け領域位置対応テーブル９０７を説明するための図である。
　回転速度－吹き付け領域位置対応テーブル９０７には、基板Ｗの回転速度（処理回転速度）と、各回転速度に対応する吹き付け領域９０６（図３２参照）の径方向ＲＤの位置との対応関係が規定されている。回転速度－吹き付け領域位置対応テーブル９０７によって規定される「吹き付け領域９０６の位置」は、気体ノズル９０１の処理位置の径方向ＲＤの位置情報そのものであってもよいし、気体ノズル９０１を駆動するノズル移動機構９０５を構成するモータの駆動値であって、当該気体ノズル９０１の処理位置に対応する駆動値であってもよい。
　一般的に、基板Ｗの回転速度が遅くなるに従って、着液位置液幅Ｗ１１が広くなる傾向にある。また、各回転速度に対する気体ノズル９０１の処理位置（基準となる処理位置）の径方向ＲＤの位置が径方向ＲＤの外方に向かうに従って、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１を径方向ＲＤの外方に向けて押す力が増大する。着液位置液幅Ｗ１１が広くなることを阻止すべく、基板Ｗの回転速度が遅くなるに従って処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１を径方向ＲＤの外方に向けて押す力が増大するように、すなわち、基板Ｗの回転速度が遅くなるに従って吹き付け領域９０６が径方向ＲＤの外方に移動するように、回転速度－吹き付け領域位置対応テーブル９０７は規定されている。
　図３７は、処理ユニット８０２によって実行される第５の基板処理例を説明するための流れ図である。図３８は、外周部処理工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６）の内容を説明するための流れ図である。図３９および図４０は、外周部処理工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６）の内容を説明するための模式的な図である。図４１，４２は、外周部処理工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６）における処理液ノズル８１９および気体ノズル９０１の状態を模式的に示す図である。
　この第５の基板処理例について、図１、図３１、図３２、図３３、および図３５～図３７を参照しながら説明する。
　まず、未処理の基板Ｗが、処理チャンバ４の内部に搬入される（図３７のＳ２０１）。具体的には、基板Ｗを保持している搬送ロボットＣＲのハンドＨを処理チャンバ４の内部に進入させることにより、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の下面中央部が吸着支持されると、スピンチャック５によって基板Ｗが保持される（基板保持工程。図３７のＳ２０２）。この実施形態では、センタリング機構を用いた、スピンチャック５に対する基板Ｗの芯合わせは行わない。
　スピンチャック５に基板Ｗが保持された後、制御装置３はスピンモータ１８を制御して、基板Ｗを回転開始させる（図３７のＳ２０３）。
　次いで、制御装置３は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの各周端径方向位置を計測する各周端径方向位置計測工程（図３７のＳ２０４）を実行する。各周端径方向位置計測工程（図３７のＳ２０４）は、図１２に示す各周端径方向位置計測工程（Ｓ４）と同等であるため、詳細な説明を省略する。
　各周端径方向位置計測工程（Ｓ２０４）の終了後、次いで、制御装置３は、基板Ｗの外周部４１を、薬液を用いて処理する外周部薬液処理工程（外周部処理工程。図３７のＳ２０５）を実行する。外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）は、基板Ｗの回転が所定の回転速度（約３００ｒｐｍ～約１３００ｒｐｍの所定の速度）にある状態で実行される。また、外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）に並行して、制御装置３は、基板Ｗの上面の外周領域４２における薬液の着液位置４５を、基板Ｗの回転角度位置に伴う配置位置周端４６の径方向位置変化に追従して径方向ＲＤに往復移動させる着液位置往復移動工程を実行する。また、外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）に並行して、制御装置３は、薬液の着液位置４５の径方向ＲＤ移動に同伴して、吹き付け領域９０６を往復移動させる吹き付け領域往復移動工程を実行する。また、この明細書において、「着液位置４５を往復移動」および「吹き付け領域９０６を往復移動」とは、基板Ｗを基準とした往復移動ではなく、静止状態にある物体（たとえば処理チャンバ４の隔壁１３）を基準した往復移動のことをいう。
　図３８を併せて参照しながら、外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）について説明する。
　外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）では、制御装置３は、スピンモータ１８を制御して基板Ｗの回転速度を、所定の処理回転速度（すなわち、外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）における基板Ｗの回転速度）に設定する（図３８のＳ２３０）。また、処理液ノズル８１９が退避位置にある場合には、制御装置３は、ノズル移動機構８２４を制御して、処理液ノズル８１９を、上面の処理位置（図３２に示す位置）に配置する（図３８のＳ２３１）。
　また、制御装置３の演算ユニット５１は、情報記憶部８５５に記憶されている回転速度－吹き付け領域位置対応テーブル９０７（図３６参照）を参照して、当該処理回転速度に対応する気体ノズル９０１の処理位置（径方向ＲＤの位置）を決定する（図３８のＳ２３２）。そして、制御装置３は、決定した処理位置（径方向ＲＤの位置）に気体ノズル９０１を配置する（図３８のＳ２３３）。
　基板Ｗの回転が処理回転速度に達すると、制御装置３は、リンス液バルブ８２３を閉じながら薬液バルブ８２１を開くことにより、処理液ノズル８１９の処理液吐出口８１９ａから薬液を吐出開始させる（図３８のＳ２３４）。また、制御装置３は、気体バルブ９０３を開くことにより、気体ノズル９０１の気体吐出口９０１ａから気体を吐出開始させる（図３８のＳ２３４）。気体の吐出開始前の状態において、流量調整バルブ９０４は予め定める開度に調整されている。これにより、図３２に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２に薬液が着液して薬液の液膜ＬＦが形成され、かつ薬液の液膜ＬＦに対し、径方向ＲＤの内側から気体が吹き付けられる。これにより、着液位置液幅Ｗ１１を良好に制御できる。
　なお、気体ノズル９０１からの気体の吐出開始は、処理液ノズル８１９からの薬液の吐出開始よりも先立って開始されてもよい。
　制御装置３は、図３９および図４０に示すように、前述の着液位置往復移動工程（図３８のＳ２３５）を実行する。具体的には、制御装置３は、各周端径方向位置記憶部５９に記憶されている情報（振幅、周期よび位相（各周端径方向位置計測工程（Ｓ２０４）の計測結果））に基づいて、配置位置周端４６の位置変化と同じ振幅、同じ周期、かつ同じ位相で着液位置４５が移動するように処理液ノズル８１９を移動させる。
　さらに、制御装置３は、着液位置往復移動工程に並行して、吹き付け領域往復移動工程（Ｓ２３５）を実行する。図４１，４２に示すように、偏芯している基板Ｗの回転に伴って、配置位置周端４６が図４１に示す実線で位置（図４２に破線で示す位置）と、図４２に実線で示す位置との間で移動している。制御装置３は、気体ノズル９０１を、着液位置４５と吹き付け領域９０６との径方向ＲＤの距離が一定に保ちながら、処理液ノズル８１９の移動に同期させて気体ノズル９０１を往復移動させる。これにより、着液位置４５の往復移動によらずに、着液位置液幅Ｗ１１を、基板Ｗの回転速度に対応する一定の幅に保つことができる。その結果、図１８に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅の均一性を高く保つことができる。
　薬液の吐出開始から予め定める期間が経過すると（図３８のＳ２３６でＹＥＳ）、制御装置３は、薬液バルブ８２１および気体バルブ９０３をそれぞれ閉じる。これにより、処理液ノズル８１９からの薬液の吐出が停止（終了）し、かつ気体ノズル９０１からの気体の吐出が停止（終了）する（図３８のＳ２３７）。
　また、外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）では、ヒータ１１の熱源がオンされて、ヒータ１１によって、基板Ｗの下面の外周領域４３が加熱される。これにより、外周部薬液処理の処理速度を高めている。また、外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）では、処理位置に配置される気体吐出ノズル２７から吐出される不活性ガスによって、中央部から外周部４１に向けて流れる放射状気流が基板Ｗの上方に形成される。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の上面中央部が保護される。また、外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）では、基板の上面の外周領域４２において、気体ノズル９０１の処理位置とは異なる周方向位置に設定された処理位置に位置する上外周部気体ノズル３１から基板Ｗの上面の外周領域４２の吹き付け位置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り、基板Ｗの上面の外周領域４２における薬液の処理幅を、基板Ｗの周方向の複数位置において制御することができる。また、外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）では、処理位置に位置する下外周部気体ノズル３６から基板Ｗの下面の外周領域４３の吹き付け位置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り、基板Ｗの下面への薬液の回り込みを防止することができる。
　外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）の終了後、次いで、制御装置３は、基板Ｗの外周部４１を、リンス液を用いて処理する外周部リンス液処理工程（外周部処理工程。図３７のＳ２０６）を実行する。外周部リンス液処理工程（Ｓ２０６）は、基板Ｗの回転が所定の回転速度（約３００ｒｐｍ～約１３００ｒｐｍの所定の速度）にある状態で実行される。また、外周部リンス液処理工程（Ｓ２０６）に並行して、制御装置３は、基板Ｗの上面の外周領域４２におけるリンス液の着液位置４５を、基板Ｗの回転角度位置に伴う配置位置周端４６の径方向位置変化に追従して径方向ＲＤに往復移動させる着液位置往復移動工程を実行する。図３９を併せて参照しながら、外周部リンス液処理工程（Ｓ２０６）について説明する。
　外周部リンス液処理工程（Ｓ２０６）では、制御装置３は、スピンモータ１８を制御して基板Ｗの回転速度を、所定の処理回転速度（すなわち、外周部リンス液処理工程（Ｓ２０６）における基板Ｗの回転速度）に設定する（Ｓ２３０）。また、処理液ノズル８１９が退避位置にある場合には、制御装置３は、ノズル移動機構８２４を制御して、処理液ノズル８１９を、上面の処理位置（図３２に示す位置）に配置する（Ｓ２３１）。
　また、制御装置３の演算ユニット５１は、情報記憶部８５５に記憶されている回転速度－吹き付け領域位置対応テーブル９０７（図３６参照）を参照して、当該処理回転速度に対応する気体ノズル９０１の処理位置（径方向ＲＤの位置）を決定する（Ｓ２３２）。そして、制御装置３は、決定した処理位置（径方向ＲＤの位置）に気体ノズル９０１を配置する（Ｓ２３３）。
　基板Ｗの回転が処理回転速度に達すると、制御装置３は、薬液バルブ８２１を閉じながらリンス液バルブ８２３を開くことにより、処理液ノズル８１９の処理液吐出口８１９ａからリンス液を吐出開始させる（Ｓ２３４）。また、制御装置３は、気体バルブ９０３を開くことにより、気体ノズル９０１の気体吐出口９０１ａから気体を吐出開始させる（Ｓ２３４）。これにより、図３２に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２にリンス液が着液してリンス液の液膜ＬＦが形成され、かつ薬液の液膜ＬＦに対し、径方向ＲＤの内側から気体が吹き付けられる。これにより、着液位置液幅Ｗ１１を良好に制御できる。
　また、制御装置３は、図３９および図４０に示すように、前述の着液位置往復移動工程（Ｓ２３３）を実行する。また、制御装置３は、図４１および図４２に示すように、着液位置往復移動工程に並行して、吹き付け領域往復移動工程（Ｓ２３３）を実行する。着液位置往復移動工程および吹き付け領域往復移動工程については、外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）において説明済みであるので、その説明を省略する。
　リンス液の吐出開始から予め定める期間が経過すると（Ｓ２３６でＹＥＳ）、制御装置３は、リンス液バルブ８２３を閉じ、かつ気体バルブ９０３を閉じる。これにより、処理液ノズル８１９からのリンス液の吐出が停止（終了）し、かつ気体ノズル９０１からの気体の吐出が停止（終了）する（Ｓ２３７）。
　また、外周部リンス液処理工程（Ｓ２０６）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、中央部から外周部４１に向けて流れる放射状気流が基板Ｗの上方に形成される。また、外周部リンス液処理工程（Ｓ２０６）では、処理位置に位置する上外周部気体ノズル３１から基板Ｗの上面の外周領域４２の吹き付け位置に対し不活性ガスが吹き付けられる。また、外周部リンス液処理工程（Ｓ２０６）では、処理位置に位置する下外周部気体ノズル３６から基板Ｗの下面の外周領域４３の吹き付け位置に対し不活性ガスが吹き付けられる。外周部リンス液処理工程（Ｓ２０６）では、ヒータ１１の熱源がオンされて、基板Ｗの下面の外周領域４３が、ヒータ１１によって加熱されてもよいし、加熱されなくてもよい。
　その後、制御装置３は、ノズル移動機構８２４を制御して、処理液ノズル８１９をスピンチャック５の側方の退避位置へと戻す。
　次いで、基板Ｗを乾燥させるスピンドライ（図３７のＳ２０７）が行われる。具体的には、制御装置３はスピンモータ１８を制御して、各処理工程Ｓ２０２～Ｓ２０６における回転速度よりも大きい乾燥回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）まで基板Ｗを加速させ、その乾燥回転速度で基板Ｗを回転させる。また、これにより、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。
　基板Ｗの高速回転の開始から所定期間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１８を制御することにより、スピンチャック５による基板Ｗの回転を停止させる。
　その後、処理チャンバ４内から基板Ｗが搬出される（図３７のＳ２０８）。具体的には、制御装置３は、搬送ロボットＣＲのハンドを処理チャンバ４の内部に進入させる。そして、制御装置３は、搬送ロボットＣＲのハンドにスピンチャック５上の基板Ｗを保持させる。その後、制御装置３は、搬送ロボットＣＲのハンドを処理チャンバ４内から退避させる。これにより、処理後の基板Ｗが処理チャンバ４から搬出される。
　以上により、この第４の実施形態によれば、基板Ｗの上面の外周領域４２の着液位置４５に着液した処理液に向けて、基板Ｗの径方向ＲＤの内側から気体が吹き付けられる。処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置は、基板Ｗの回転速度に依存している。基板Ｗの処理回転速度に応じて基板Ｗにおける気体の吹き付け領域９０６の位置を調整すること（内周端位置調整工程の実行）により、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置を、外周部処理工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６）における処理回転速度に対応する位置に調整することができる。そして、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置を調整することにより、着液位置液幅Ｗ１１を、処理回転速度に適した幅に調整することも可能である。そのため、基板Ｗの回転速度の如何によらずに、着液位置液幅Ｗ１１を精密に制御することができる。これにより、基板Ｗの回転速度によらずに、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅を精密に制御することができる。
　また、吹き付け領域９０６の径方向ＲＤの位置を変更することにより、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置を、処理回転速度に対応する位置に調整することができる。吹き付け領域９０６の径方向ＲＤの位置は、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置に直接的に作用し、当該処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置に大きな影響を与える。したがって、気体の吹き付け領域の位置を変更することにより、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置をより効果的に変更させることができる。これにより、着液位置液幅Ｗ１１を、より精密に制御できる。
　図４３および図４４は、第４の実施形態に係る第６の基板処理例の外周部処理工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６）における処理液ノズル８１９および気体ノズル９０１の状態を模式的に示す図である。
　この第６の基板処理例が、前述の第５の基板処理例と異なる点は、外周部処理工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６）において、着液位置往復移動工程（処理液ノズル８１９の往復移動）を行わずに、吹き付け領域往復移動工程によって、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１を、配置位置周端４６の位置変化に追従して往復移動させている点である。偏芯している基板Ｗの回転に伴って、配置位置周端４６が図４３に示す実線で位置（図４４に破線で示す位置）と、図４４に実線で示す位置との間で移動する。この場合、制御装置３は、各周端径方向位置記憶部５９（図３５参照）に記憶されている情報（振幅、周期よび位相（各周端径方向位置計測工程（Ｓ２０４）の計測結果））に基づいて、配置位置周端４６の位置変化と同じ振幅、同じ周期、かつ同じ位相で処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１が移動するように気体ノズル９０１を往復移動させる。これにより、処理液ノズル８１９を移動させることなく、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１と配置位置周端４６との距離を一定に保つことができる。その結果、基板Ｗの偏芯状態によらずに、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅の均一性を高く保つことができる。
　次に第５の実施形態について説明する。図４５は、第５の実施形態に係る情報記憶部８５５に記憶されている回転速度－吹き付け流量対応テーブル（第４の対応関係規定情報）１００７を説明するための図である。
　回転速度－吹き付け流量対応テーブル１００７には、基板Ｗの回転速度（処理回転速度）と、各回転速度に対応する、気体ノズル９０１から吹き付け領域９０６に吹き付けられる気体の吹き付け流量との対応関係が規定されている。回転速度－吹き付け流量対応テーブル１００７によって規定される「気体の吹き付け流量」は、吹き付け流量そのものであってもよいし、当該吹き付け流量に対応する流量調整バルブ９０４の開度であってもよい。
　一般的に、基板Ｗの回転速度が遅くなるに従って、着液位置液幅Ｗ１１が広くなる傾向にある。また、吹き付け領域９０６に吹き付けられる気体の吹き付け流量が多量になるに従って、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１が径方向ＲＤの外方に向けて押し付けられる。着液位置液幅Ｗ１１が広くなることを阻止すべく、基板Ｗの回転速度が遅くなるに従って処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１を径方向ＲＤの外方に向けて押す力が増大するように、すなわち、基板Ｗの回転速度が遅くなるに従って気体の吹き付け流量が増大するように、回転速度－吹き付け流量対応テーブル１００７は規定されている。
　図４６は、第５の実施形態に係る第７の基板処理例に係る外周部処理工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６）の内容を説明するための流れ図である。第５の実施形態に係る第７の基板処理例は、外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）において、第４の実施形態に係る第５の基板処理例と相違する。第７の基板処理例に係る外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）について、図３１、図３５および図４６を参照しながら説明する。第７の基板処理例に係る外周部リンス液処理工程（Ｓ２０６）についての説明は省略する。
　外周部薬液処理工程（Ｓ２０５）では、制御装置３は、基板Ｗの回転速度を処理回転速度に設定し（Ｓ２４０）。また、処理液ノズル８１９が退避位置にある場合には、制御装置３は、処理液ノズル８１９を、上面の処理位置（図３２に示す位置）に配置する（Ｓ２３１）。Ｓ２４０およびＳ２４１は、それぞれ図３８のＳ２３０およびＳ２３１に相当する。また、制御装置３は、予め定める処理位置に気体ノズル９０１を配置する。
　また、制御装置３の演算ユニット５１は、情報記憶部８５５に記憶されている回転速度－吹き付け流量対応テーブル１００７（図４５参照）を参照して、当該処理回転速度に対応する気体の吹き付け流量（気体ノズル９０１からの吐出流量）を決定する（Ｓ２４２）。そして、制御装置３は、流量調整バルブ９０４を制御して、決定された吹き付け流量が気体吐出口９０１ａから吐出されるように、流量調整バルブ９０４の開度を調整する（Ｓ２４３）。
　基板Ｗの回転が処理回転速度に達すると、制御装置３は、リンス液バルブ８２３を閉じながら薬液バルブ８２１を開くことにより、処理液ノズル８１９の処理液吐出口８１９ａから薬液を吐出開始させる（Ｓ２４４）。また、制御装置３は、気体バルブ９０３を開くことにより、気体ノズル９０１の気体吐出口９０１ａから気体を吐出開始させる（Ｓ２４４）。これにより、図３２に示すように、基板Ｗの上面の外周領域４２に薬液が着液して薬液の液膜ＬＦが形成され、かつ薬液の液膜ＬＦに対し、径方向ＲＤの内側から気体が吹き付けられる。これにより、着液位置液幅Ｗ１１を良好に制御できる。
　制御装置３は、図３９および図４０に示すように、着液位置往復移動工程（Ｓ２４５）を実行する。着液位置往復移動工程（Ｓ２４５）は、図３８のＳ２３５の着液位置往復移動工程と同等の工程である。さらに、制御装置３は、着液位置往復移動工程に並行して、吹き付け領域往復移動工程（Ｓ２４５）を実行する。吹き付け領域往復移動工程（Ｓ２４５）も、図３８のＳ２３５の吹き付け領域往復移動工程と同等の工程である。
　薬液の吐出開始から予め定める期間が経過すると（Ｓ２４６でＹＥＳ）、制御装置３は、薬液バルブ８２１および気体バルブ９０３をそれぞれ閉じる。これにより、処理液ノズル８１９からの薬液の吐出が停止（終了）し、かつ気体ノズル９０１からの気体の吐出が停止（終了）する（Ｓ２４７）。
　以上により、この第５の実施形態によれば、基板Ｗの処理回転速度に応じて、吹き付け領域９０６に吹き付けられる気体の吹き付け流量を調整することにより、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置を、外周部処理工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６）における処理回転速度に対応する位置に調整することができる。処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置を調整することにより、着液位置液幅Ｗ１１を、処理回転速度に適した幅に調整することも可能である。そのため、基板Ｗの回転速度の如何によらずに、着液位置液幅Ｗ１１を精密に制御することができる。これにより、基板Ｗの回転速度によらずに、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅を精密に制御することができる。
　図４７および図４８は、第５の実施形態に係る第８の基板処理例の外周部処理工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６）における処理液ノズル８１９および気体ノズル９０１の状態を模式的に示す図である。
　この第８の基板処理例が、前述の第７の基板処理例と異なる点は、外周部処理工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６）において、着液位置往復移動工程（処理液ノズル８１９の往復移動）および吹き付け領域往復移動工程を行わずに、気体ノズル９０１からの気体の吹き付け流量を変化させることにより、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１を、配置位置周端４６の位置変化に追従して往復移動させている点である。偏芯している基板Ｗの回転に伴って、配置位置周端４６が図４７に示す実線で位置（図４８に破線で示す位置）と、図４８に実線で示す位置との間で移動する。この場合、制御装置３は、各周端径方向位置記憶部５９（図３５参照）に記憶されている情報（振幅、周期よび位相（各周端径方向位置計測工程（Ｓ２０４）の計測結果））に基づいて、配置位置周端４６の位置変化と同じ振幅、同じ周期、かつ同じ位相で処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１が移動するように、流量調整バルブ９０４を制御して、気体ノズル９０１の気体吐出口９０１ａから吐出される気体の流量を調整する。これにより、処理液ノズル８１９を移動させることなく、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１と配置位置周端４６との距離を一定に保つことができる。その結果、基板Ｗの偏芯状態によらずに、基板Ｗの上面の外周領域４２における処理幅の均一性を高く保つことができる。ゆえに、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１と配置位置周端４６との距離を一定に保つことができる。
　以上、この発明の５つの実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。
　たとえば、第１の実施形態において、図７に破線で示すように、記憶ユニット５２に、外周部処理工程（Ｓ６，Ｓ７）において着液位置往復移動工程（図１４のＳ３３）を実行するか否かを決定するための移動工程実行フラグ５６が設けられていてもよい。移動工程実行フラグ５６には、着液位置往復移動工程の実行に対応する所定の値たとえば「５Ａ［Ｈ］」と、着液位置往復移動工程の非実行に対応する所定の値「たとえば００［Ｈ］」とが選択的に格納されている。そして、移動工程実行フラグ５６に「５Ａ［Ｈ］」が格納されている場合には、制御装置３は、外周部処理工程（Ｓ６，Ｓ７）に並行して着液位置往復移動工程を実行し、かつ移動工程実行フラグ５６に「００［Ｈ］」が格納されている場合には、制御装置３は、外周部処理工程（Ｓ６，Ｓ７）に並行して着液位置往復移動工程を実行しないようにしてもよい。
　また、第１の実施形態において、位相差記憶部５５に記憶される複数の位相差ΔＰのすべてを、位相差計測工程（Ｓ５）において求めるとして説明したが、少なくとも一つの処理回転速度に対応する位相差ΔＰだけを位相差計測工程（Ｓ５）において求め、その位相差ΔＰに基づく演算により、他の処理回転速度に対応する位相差ΔＰを求めるようにしてもよい。
　また、第１の実施形態において、位相差ΔＰの実測値を用いて排除タイミングを求めるとして説明したが、位相差記憶部５５に記憶されている位相差ΔＰが実測値でなく、予め定められた規定値であってもよい。この場合、図１１に示す第１の基板処理例から、位相差計測工程（Ｓ５）を省略することもできる。
　また、第１の実施形態において、着液位置往復移動工程（Ｓ３３）において、着液位置４５を径方向ＲＤに往復移動させるための手法として、処理液ノズル１９を径方向ＲＤに往復移動させる手法を用いたが、これに代えて、処理液ノズル１９の吐出方向を変えたり、あるいは処理液ノズル１９の高さ位置を変えたり、あるいは処理液ノズル１９の径方向ＲＤへの移動を組み合わせたりすることによって、着液位置４５を径方向ＲＤに往復移動させるようにしてもよい。　また、各周端位置計測ユニットとして位置センサ（径方向位置センサ４７）を採用したが、周端位置計測ユニットとしてＣＣＤカメラを採用してもよい。
　また、第２および第３の実施形態において、たとえば、処理液ノズル４１９の処理位置（基準となる位置）の調整または処理液ノズル４１９からの処理液の吐出流量の調整に伴う、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１の位置の制御（内周端位置調整工程）を、外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６）における基板Ｗの処理回転速度が、予め定める速度（たとえば１３００ｒｐｍ）未満である場合にのみ実行し、当該処理回転速度が、予め定める速度（たとえば１３００ｒｐｍ）以上である場合には、制御装置３は、処理液ノズル４１９の処理位置（基準となる位置）の調整または処理液ノズル４１９からの処理液の吐出流量の調整を行わないようにしてもよい。処理回転速度が１３００ｒｐｍ未満である場合には、着液位置４５に着液した処理液が着液位置４５において膨らんで、基板Ｗの内側に広がるおそれがある。その一方で、処理回転速度が１３００ｒｐｍ以上である場合には、着液位置４５に着液した処理液は、基板Ｗの内側には広がらない。すなわち、処理液ノズル４１９の処理位置（基準となる位置）の調整または処理液ノズル４１９からの処理液の吐出流量の調整を、必要なときのみ実行することができる。
　また、第２および第３の実施形態において、情報記憶部４５５に、回転速度－処理位置対応テーブル５０７や回転速度－吐出流量対応テーブル６０７を記憶するとして説明したが、処理回転速度と処理液ノズル４１９の処理位置との対応関係や、処理回転速度と処理液ノズル４１９からの処理液の吐出流量との対応関係を表すマップを情報記憶部４５５に記憶し、このマップに基づいて、処理液の液膜ＬＦの内周端７０１に対する処理液ノズル４１９の処理位置（基準となる位置）の調整または処理液ノズル４１９からの処理液の吐出流量の調整を実行するようにしてもよい。
　また、第２の実施形態および第３の実施形態を組み合わせるようにしてもよい。すなわち、内周端位置調整工程において、処理回転速度に応じて、処理液ノズル４１９の処理位置、および処理液ノズル４１９から吐出される処理液の吐出流量の双方を調整するようにしてもよい。
　また、第４および第５の実施形態において、処理液の液膜ＬＦへの気体の吹き付けによる、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１の位置の制御（内周端位置調整工程）を、外周部処理工程（Ｓ５，Ｓ６）における基板Ｗの処理回転速度が、予め定める速度（たとえば１３００ｒｐｍ）未満である場合にのみ実行し、当該処理回転速度が、予め定める速度（たとえば１３００ｒｐｍ）以上である場合には、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１に対する気体の吹き付けを実行しないようにしてもよい。処理回転速度が１３００ｒｐｍ未満である場合には、着液位置４５に着液した処理液が着液位置４５において膨らんで、基板Ｗの内側に広がるおそれがある。その一方で、処理回転速度が１３００ｒｐｍ以上である場合には、着液位置４５に着液した処理液は、基板Ｗの内側には広がらない。そのため、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１に対する気体の吹き付けを、必要なときのみ実行してもよい。
　また、第４および第５の実施形態において、情報記憶部８５５に、回転速度－吹き付け領域位置対応テーブル９０７や回転速度－吹き付け流量対応テーブル１００７を記憶するとして説明したが、処理回転速度と吹き付け領域９０６の位置との対応関係や、吹き付け領域９０６への気体の吹き付け流量との対応関係を表すマップを情報記憶部８５５に記憶し、このマップに基づいて、処理液の液膜ＬＦの内周端１１０１に対する気体の吹き付けを実行するようにしてもよい。
　また、第４および第５の実施形態において、気体吐出口９０１ａが、円弧状のスリットではなく、たとえば直線状のスリットを用いて構成されていてもよい。また、気体吐出口９０１ａが複数の吐出穴によって構成されていてもよい。
　また、第４および第５の実施形態において、気体ノズル９０１が、基板Ｗの上面の中央部に間隔を空けて対向する対向部材（たとえば気体吐出ノズル２７（図３１参照））の外周部に一体的に設けられていてもよい。
　また、第４および第５の実施形態において、内周端位置調整工程において、気体の吹き付け領域９０６の位置および吹き付け流量の双方を調整するようにしてもよい。
　また、第１～第５の実施形態において、着液位置４５を径方向ＲＤに往復移動させるための手法として、処理液ノズル１９，４１９，８１９を径方向ＲＤに往復移動させる手法を用いたが、これに代えて、処理液ノズル１９，４１９，８１９の吐出方向を変えたり、あるいは処理液ノズル１９，４１９，８１９の高さ位置を変えたり、あるいは処理液ノズル１９，４１９，８１９の径方向ＲＤへの移動を組み合わせたりすることによって、着液位置４５を径方向ＲＤに往復移動させるようにしてもよい。
　また、第１～第５の実施形態において、ノズル駆動機構として、処理液ノズル４１９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を例に挙げたが、処理液ノズル４１９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。
　第５の実施形態において、気体ノズル９０１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を例に挙げたが、気体ノズル９０１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。
　また、第１～第５の実施形態において、周端位置計測工程として、各周端径方向位置計測工程（Ｓ４；Ｓ１０４；Ｓ２０４）に代えて、基板Ｗの周方向の各周端位置における高さ位置である各周端高さ位置を計測する各周端高さ位置計測工程が実行されてもよい。この場合、スピンチャック５によって保持されている基板Ｗの周端の高さ位置を検出するための高さ位置センサ（位置センサ）１４７が設けられており、高さ位置センサ１４７の検出出力に基づいて、各周端高さ位置が計測されるようになっていてもよい。また、位置センサに限られず、ＣＣＤカメラを用いて、基板Ｗの周方向の各周端位置を計測するようにしてもよい。
　また、第２～第５の実施形態において外周部処理工程（Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ２０５，Ｓ２０６）において、処理液の着液位置４５や、処理液の液膜ＬＦの内周端３０１；７０１を往復移動させなくてもよい。すなわち、処理液ノズル４１９からの処理液の吐出流量を変更することにより着液位置液幅Ｗ１を細く制御するものであってもよいし、処理液の液膜ＬＦに対し径方向ＲＤの内側から気体を吹き付けて着液位置液幅Ｗ１１を細くするものであってもよい。
　また、処理液ノズル４，４１９，８１９は、薬液およびリンス液の双方を吐出するものを例に挙げて説明したが、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。
　また、第１～第５の実施形態において、基板処理装置が、円板状の基板Ｗを処理するものとして説明したが、処理対象の基板Ｗは、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。
　本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、これらは本発明の技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
　この出願は、２０１７年２月２８日に日本国特許庁にそれぞれ提出された、特願２０１７－０３７５６０号、特願２０１７－０３７５６１号および特願２０１７－０３７５６３号のそれぞれに対応しており、これらの出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。
１　　　：基板処理装置
３　　　：制御装置
５　　　：スピンチャック（基板保持ユニット）
１８　　：スピンモータ（基板回転ユニット）
１９　　：処理液ノズル
２２　　：アーム揺動モータ（電動モータ）
２３　　：エンコーダ
４５　　：着液位置
４６　　：配置位置周端
４７　　：径方向位置センサ（位置センサ）
５７　　：ノズル駆動信号
１４７　：高さ位置センサ（位置センサ）
４０１　：基板処理装置
４０２　：処理ユニット
４１９　：処理液ノズル
４５５　：情報記憶部
５０１　：流量調整バルブ
５０２　：流量調整バルブ（吐出流量調整ユニット）
７０１　：内周端
８５５　：情報記憶部（第１の情報記憶部、第２の情報記憶部）
９０１　：気体ノズル
９０１ａ：気体吐出口
９０４　：流量調整バルブ（吹き付け流量調整ユニット）
９０５　：ノズル移動機構（気体ノズル駆動ユニット）
９０６　：吹き付け領域
１１０１：内周端
Ａ１　　：回転軸線
Ｗ　　　：基板
Ｗ１　　　：着液位置液幅
Ｗ１１　　：着液位置液幅
 

Claims (20)

  1. 　周端の少なくとも一部が円弧状をなす基板を、当該基板の中央部を通る回転軸線周りに、所定の処理回転速度で回転させる基板回転工程と、
    　前記基板回転工程に並行して、前記基板の外周部に向けて前記処理液ノズルから処理液を吐出する処理液吐出工程と、
    　前記基板回転工程および前記処理液吐出工程に並行して、前記着液位置に着液している処理液の着液位置および／または内周端の位置を、前記処理回転速度に対応する位置に調整する位置調整工程とを含む、基板処理方法。
  2. 　前記位置調整工程が、前記基板における処理液の着液位置および／または当該処理液ノズルから吐出された処理液の吐出流量を制御して、前記着液位置に着液している処理液の内周端の位置を、前記処理回転速度に対応する位置に調整する内周端位置調整工程を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 　前記内周端位置調整工程が、前記処理液の着液位置を調整する工程を含む、請求項２に記載の基板処理方法。
  4. 　前記基板処理方法が、
    　前記基板の外周部を支持せずに当該基板の中央部を支持して当該基板を保持する基板保持ユニットに保持されている基板の、周方向の各周端位置を、各周端位置計測ユニットによって計測する各周端位置計測工程と、
    　前記基板の外周部における前記処理液ノズルからの処理液の着液位置が、前記基板の周端のうち当該処理液ノズルが配置されている周方向位置の周端である配置位置周端の位置変化に追従して往復移動するように前記処理液ノズルを駆動する着液位置往復移動工程とをさらに含み、
    　前記内周端位置調整工程が、前記着液位置往復移動工程に並行して実行される、請求項２または３に記載の基板処理方法。
  5. 　前記内周端位置調整工程が、前記処理液の吐出流量を調整する吐出流量調整工程を含む、請求項２または３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  6. 　前記基板処理方法が、
    　前記基板の外周部を支持せずに当該基板の中央部を支持して当該基板を保持する基板保持ユニットに保持されている基板の、周方向の各周端位置を計測する各周端位置計測工程と、
    　前記基板の外周部における前記処理液ノズルからの処理液の着液位置が、前記基板の周端のうち当該処理液ノズルが配置されている周方向位置の周端である配置位置周端の位置変化に追従して往復移動するように前記処理液ノズルを駆動する着液位置往復移動工程とをさらに含み、
    　前記内周端位置調整工程が、前記着液位置液幅の内周端が、当該処理液ノズルが配置されている周方向位置の周端である配置位置周端の位置変化に追従して往復移動するように、前記着液位置に着液している処理液の内周端の位置を調整する工程を含む、請求項２または３に記載の基板処理方法。
  7. 　前記内周端位置調整工程が、前記処理回転速度が予め定める速度以上である場合には実行されず、前記処理回転速度が予め定める速度未満である場合に実行される、請求項２または３に記載の基板処理方法。
  8. 　前記位置調整工程が、
    　前記基板回転工程および前記処理液吐出工程に並行して、前記基板における処理液の着液位置に着液した処理液に向けて、基板の回転半径方向の内側から気体を吹き付ける気体吹き付け工程と、
    　前記気体吹き付け工程に並行して、前記基板における気体の吹き付け位置および／または当該気体ノズルから前記基板に吹き付けられる気体の吹き付け流量を制御して、前記着液位置に着液している処理液の内周端の位置を、前記処理回転速度に対応する位置に調整する内周端位置調整工程とを含む、請求項１に記載の基板処理方法。
  9. 　前記内周端位置調整工程が、前記気体の吹き付け領域の位置を調整する工程を含む、請求項８に記載の基板処理方法。
  10. 　前記内周端位置調整工程が、前記気体の吹き付け流量を調整する気体流量調整工程を含む、請求項８または９に記載の基板処理方法。
  11. 　前記内周端位置調整工程が、前記処理回転速度が予め定める速度以上である場合には実行されず、前記処理回転速度が予め定める速度未満である場合に実行される、請求項８または９に記載の基板処理方法。
  12. 　前記基板処理方法が、基板の外周部を支持せずに当該基板の中央部を支持して当該基板を保持する基板保持ユニットに保持されている基板の、周方向の各周端位置を計測する各周端位置計測工程をさらに含み、
    　前記内周端位置調整工程が、前記着液位置液幅の内周端が、当該処理液ノズルが配置されている周方向位置の周端である配置位置周端の位置変化に追従して往復移動するように、前記着液位置に着液している処理液の内周端の位置を調整する工程を含む、請求項８または９に記載の基板処理方法。
  13. 　周端の少なくとも一部が円弧状をなす基板を、基板の中央部を支持して当該基板を保持する基板保持ユニットにより保持する基板保持工程と、
    　前記基板保持ユニットに保持されている基板の、周方向の各周端位置を計測する各周端位置計測工程と、
    　前記基板回転工程および前記処理液吐出工程によって実現される工程であって、前記基板保持ユニットに保持されている基板を、当該基板の中央部を通る回転軸線まわりに前記基板を回転させながら前記基板の外周部に向けて前記処理液ノズルから処理液を吐出することにより当該主面の外周部を処理する外周部処理工程とを含み、
    　前記位置調整工程が、前記各周端位置計測工程の後前記外周部処理工程に並行して、前記基板の外周部における前記処理液ノズルからの処理液の着液位置が前記基板の周端のうち当該処理液ノズルが配置されている周方向位置の周端である配置位置周端の位置変化に追従して往復移動するように、ノズル駆動ユニットによって前記処理液ノズルを駆動する着液位置往復移動工程を含み、
    　前記着液位置往復移動工程が、
    　前記各周端位置計測工程における計測結果および前記外周部処理工程における前記基板の回転速度に基づいて、前記配置位置周端の位置変化と同じ振幅および同じ周期で前記着液位置が移動するように前記処理液ノズルを駆動させるノズル駆動信号を作成するノズル駆動信号作成工程と、
    　作成された前記ノズル駆動信号を、当該ノズル駆動信号の出力に対する前記処理液ノズルの駆動遅れに伴う、前記配置位置周端の位置変化に対する前記着液位置の位相差を排除した排除タイミングで前記ノズル駆動ユニットに対して出力する駆動信号出力工程とを含む、請求項１に記載の基板処理方法。
  14. 　前記駆動信号出力工程が、前記配置位置周端の位置変化に前記着液位置が追従する最適な追従タイミングから、前記位相差に相当する時間だけずらすことにより前記排除タイミングを取得するタイミング取得工程を含む、請求項１３に記載の基板処理方法。
  15. 　前記着液位置往復移動工程に先立って、前記ノズル駆動ユニットに対し前記ノズル駆動信号を出力して前記着液位置を移動させることにより、前記位相差を計測する位相差計測工程をさらに含み、
    　前記タイミング取得工程が、前記位相差に基づいて前記排除タイミングを取得する工程を含む、請求項１４に記載の基板処理方法。
  16. 　前記位相差が、予め規定された位相差である、請求項１４に記載の基板処理方法。
  17. 　前記位相差が、前記基板の回転速度に対応して複数設けられており、
    　前記駆動信号出力工程が、前記外周部処理工程における前記基板の回転速度に対応する前記位相差に基づくタイミングで前記ノズル駆動信号を出力する工程を含む、請求項１３または１４に記載の基板処理方法。
  18. 　前記各周端位置計測工程が、前記基板保持ユニットによって保持されている基板を前記回転軸線まわりに回動させながら前記所定の周端位置を、位置センサを用いて計測する工程を含む、請求項１３または１４に記載の基板処理方法。
  19. 　前記各周端位置計測工程が、前記各周端位置として、基板の周方向の各周端位置における前記回転軸線に対する回転半径方向位置である各周端径方向位置を計測する工程を含み、
    　前記着液位置往復移動工程が、前記配置位置周端の径方向位置変化に追従して前記着液位置を往復移動させる工程を含む、請求項１３または１４に記載の基板処理方法。
  20. 　前記基板回転ユニットが、前記基板保持ユニットによって保持されている基板を、当該基板の中央部を通る鉛直軸線周りに回転させるユニットを含み、
    　前記各周端位置計測工程が、前記各周端位置として、基板の周方向の各周端位置における高さ位置である各周端位置高さを計測する工程を含み、
    　前記着液位置往復移動工程が、前記配置位置周端の高さ位置変化に追従して前記着液位置を往復移動させる工程を含む、請求項１３または１４に記載の基板処理方法。
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