JP7220975B2 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

Description

本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。

特許文献１には、基板の表面において塗布液をスパイラル状に塗布する（スパイラル塗布を行う）基板処理装置が開示されている。スパイラル塗布では、基板の回転中に、回転軸と基板の周縁との間で基板の表面に沿う所定の方向に吐出ノズルを移動させながら、塗布液を吐出ノズルから吐出する。

特開２０１６－０１０７９６号公報

ここで、スパイラル塗布では、吐出ノズルと基板とのクリアランスが形成膜厚と略一致する。このように、スパイラル塗布では、吐出ノズルと基板とのクリアランスが形成膜厚に直接影響するため、当該クリアランスを高精度に調整する必要がある。

本開示は上記実情に鑑みてなされたものであり、吐出ノズルと基板とのクリアランスを精度良く調整することを目的とする。

本開示の一態様に係る基板処理装置は、基板を保持する保持部と、保持部に保持された基板に対して先端部から塗布液を吐出する少なくとも１つの、接液型の吐出ノズルと、吐出ノズルを基板の上方に移動させる駆動部と、駆動部が移動させる吐出ノズルの先端部の状態を検出する第１センサと、を備える。

本開示の一態様に係る基板処理装置では、駆動部によって移動させられる吐出ノズルの先端部の状態が、第１センサによって検出される。これにより、例えば、吐出ノズルとの離間距離、吐出ノズルの先端部における水平度、又は先端部に固着した塗布液の状態等の情報を取得することが可能となり、これらの情報を用いて、塗布液吐出時における吐出ノズルと基板とのクリアランスを適切に設定することができる。以上より、本開示の一態様に係る基板処理装置によれば、吐出ノズルと基板とのクリアランスを精度良く調整することができる。

第１センサは、駆動部が移動させる吐出ノズルの移動経路の下方に配置されていてもよい。駆動部によって移動する吐出ノズルは、基板の上方から（すなわち吐出ノズルの下部である先端部から）塗布液を吐出するところ、第１センサが吐出ノズルの移動経路の下方に配置されていることにより、第１センサによって好適に吐出ノズルの先端部の状態を検出することができる。すなわち、吐出ノズルと基板とのクリアランスをより精度良く調整することができる。

駆動部は、第１センサによって先端部の複数箇所の状態が検出されるように、吐出ノズルを移動させてもよい。吐出ノズルの先端部を完全に平坦とすることは困難であり、先端部における領域間で例えば数十μｍ程度の凹凸が生じ得る。この点、スキャン動作によって先端部の複数箇所の状態が第１センサにより検出されることで、上記凹凸を考慮しながら、吐出ノズルと基板とのクリアランスを設定することができる。

上記基板処理装置は、複数の前記吐出ノズルを備え、駆動部は、複数の吐出ノズルから少なくとも１つの吐出ノズルを選択し、選択した該吐出ノズルを、第１センサの検出範囲を経て基板の上方に移動させてもよい。これにより、例えば塗布液毎に吐出ノズルを準備し、各吐出ノズルについて吐出ノズルと基板とのクリアランスを設定することが可能となる。

上記基板処理装置は、基板からの離間距離を検出する第２センサを更に備え、駆動部は、吐出ノズル及び第２センサを保持するアーム部を有し、アーム部によって吐出ノズル及び第２センサを移動させてもよい。これにより、吐出ノズルと共にアーム部に保持される第２センサによって、基板との離間距離を検出することが可能となる。すなわち、吐出ノズルと基板との離間距離を適切に特定し、吐出ノズルと基板とのクリアランスをより精度良く調整することができる。

上記基板処理装置は制御部を更に備え、駆動部は、第２センサを、第１センサの検出範囲を経て基板の上方に移動させ、制御部は、第１センサ及び第２センサの離間距離であるセンサ離間距離を、第１センサ及び第２センサの少なくともいずれか一方から取得することと、第１センサ及び吐出ノズルの離間距離であるノズル離間距離を、第１センサから取得することと、センサ離間距離及びノズル離間距離に基づき、第２センサ及び吐出ノズルの取り付け位置の差を導出することと、を実行するように構成されていてもよい。このようにして第２センサ及び吐出ノズルの取り付け位置の差である取付差が導出されることにより、上述した第２センサの検出結果に基づいて、吐出ノズルと基板との離間距離を精度良く特定することが可能となる。これにより、吐出ノズルと基板とのクリアランスをより精度よく調整することができる。

制御部は、基板からの離間距離を第２センサから取得することと、第２センサから取得した基板からの離間距離と、取り付け位置の差とに基づき導出される基板及び吐出ノズルの離間距離が、所定の吐出ノズル高さとなるように駆動部を制御することと、を更に実行するように構成されていてもよい。これにより、上述した取付差を考慮して吐出ノズルと基板とのクリアランスを適切に調整し、吐出ノズルを所定の吐出ノズル高さとすることができる。

上記基板処理装置は、吐出ノズルを洗浄液により洗浄する洗浄部を更に備え、制御部は、第１センサにより検出された先端部の状態に応じて、吐出ノズルが洗浄されるように洗浄部を制御すること、を更に実行するように構成されていてもよい。これにより、例えば、先端部に固着した塗布液によって吐出ノズルと基板とのクリアランスに影響が出ている場合に、洗浄部による洗浄を行うことが可能となる。このことで、吐出ノズルと基板とのクリアランスをより精度良く調整することができ、先端部の汚れによって形成膜厚が変化すること等を適切に抑制できる。

洗浄部は、洗浄液を供給する洗浄液供給部と、洗浄液の供給後において、吐出ノズルの先端部に付着した洗浄液を除去する洗浄液除去部と、を更に備えていてもよい。洗浄液と塗布液とが混合した場合には、混合液が固化するとノズルの先端部が汚れ、形成膜厚に影響をきたすおそれがある。この点、洗浄後において先端部の洗浄液が除去されることによって、洗浄液と塗布液とが混合することが抑制され、先端部をきれいな状態に保つことができ、形成膜厚が変化することを適切に抑制することができる。

本開示の一態様に係る基板処理方法は、基板に対して先端部から塗布液を吐出する接液型の吐出ノズルを基板の上方に移動させる工程と、基板に向かって移動する吐出ノズルの先端部の状態を第１センサにより検出する工程と、検出結果に基づき、吐出ノズルの基板に対する吐出高さである吐出ノズル高さを設定する工程と、を含む。

上記基板処理方法は、基板からの離間距離を検出する第２センサ、及び、第１センサの離間距離であるセンサ離間距離を第１センサ及び第２センサの少なくともいずれか一方から取得する工程と、第１センサ及び吐出ノズルの離間距離であるノズル離間距離を第１センサから取得する工程と、センサ離間距離及びノズル離間距離に基づき、第２センサ及び吐出ノズルの取り付け位置の差を導出する工程と、を更に含んでいてもよい。

上記基板処理方法は、基板からの離間距離を第２センサから取得する工程と、第２センサから取得した基板からの離間距離と、取り付け位置の差とに基づき、吐出ノズル高さを導出する工程と、を更に含んでいてもよい。

上記基板処理方法は、第１センサにより検出された先端部の状態に応じて、吐出ノズルが洗浄されるように、洗浄部を制御する工程を更に含んでいてもよい。

本開示の一態様に係る記憶媒体は、上記基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。

本開示によれば、吐出ノズルと基板とのクリアランスを精度良く調整することができる。

第１実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す斜視図である。 図１中のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。 図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。 第１実施形態に係る液処理ユニットの模式図である。 コントローラのハードウェア構成図である。 ウェハセンサ及びノズルの取付差の導出を説明する図である。 ウェハセンサ及びノズルの取付差の導出を説明する図である。 ウェハセンサ及びノズルの取付差の導出を説明する図である。 ウェハセンサ及びノズルの取付差の導出を説明する図である。 ノズルの高さ調整を説明する図である。 ノズルの高さ調整を説明する図である。 ノズルの高さ調整を説明する図である。 液処理手順のフローチャートである。 事前動作及びスパイラル塗布動作の一連の流れを説明する図である。 取付差導出処理手順のフローチャートである。 ノズル高さ調整処理手順のフローチャートである。 第２実施形態に係る基板処理システムが解決する課題について説明する図である。 第２実施形態に係る基板処理システムが解決する課題について説明する図である。 第２実施形態に係る基板処理システムが解決する課題について説明する図である。 第２実施形態に係る基板処理システムが解決する課題について説明する図である。 第２実施形態に係る基板処理システムが解決する課題について説明する図である。 第２実施形態に係る基板処理システムが解決する課題について説明する図である。 エアーブローによるノズル乾燥イメージを示す図である。 洗浄部の模式図である。 吹きつけ部の模式図である。 洗浄処理手順のフローチャートである。 変形例に係る洗浄部の模式図である。 変形例に係る洗浄部の模式図である。

［第１実施形態］
以下、第１実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

〔基板処理システム〕
基板処理システム１は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハＷである。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。

基板処理システム１は、塗布・現像装置２と露光装置３とを備える。露光装置３は、ウェハＷ上に形成されたレジスト膜の露光処理を行う。具体的には、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。塗布・現像装置２は、露光装置３による露光処理の前に、ウェハＷの表面にレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。

（塗布・現像装置）
以下、基板処理装置の一例として、塗布・現像装置２の構成を説明する。図１～図３に示すように、塗布・現像装置２は、キャリアブロック４と、処理ブロック５と、インタフェースブロック６と、コントローラ１００とを備える。

キャリアブロック４は、塗布・現像装置２内へのウェハＷの導入及び塗布・現像装置２内からのウェハＷの導出を行う。例えばキャリアブロック４は、ウェハＷ用の複数のキャリア１１を支持可能であり、受け渡しアームＡ１を内蔵している。キャリア１１は、例えば円形の複数枚のウェハＷを収容する。受け渡しアームＡ１は、キャリア１１からウェハＷを取り出して処理ブロック５に渡し、処理ブロック５からウェハＷを受け取ってキャリア１１内に戻す。

処理ブロック５は、複数の処理モジュール１４，１５，１６，１７を有する。図２及び図３に示すように、処理モジュール１４，１５，１６，１７は、複数の液処理ユニットＵ１と、複数の熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送アームＡ３とを内蔵している。処理モジュール１７は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を経ずにウェハＷを搬送する直接搬送アームＡ６を更に内蔵している。液処理ユニットＵ１は、処理液をウェハＷの表面に塗布する。熱処理ユニットＵ２は、例えば熱板及び冷却板を内蔵しており、熱板によりウェハＷを加熱し、加熱後のウェハＷを冷却板により冷却して熱処理を行う。

処理モジュール１４は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりウェハＷの表面上に下層膜を形成する。処理モジュール１４の液処理ユニットＵ１は、下層膜形成用の処理液をウェハＷ上に塗布する。処理モジュール１４の熱処理ユニットＵ２は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

処理モジュール１５は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により下層膜上にレジスト膜を形成する。処理モジュール１５の液処理ユニットＵ１は、レジスト膜形成用の処理液（塗布液）を下層膜の上に塗布する。処理モジュール１５の熱処理ユニットＵ２は、レジスト膜の形成に伴う各種熱処理を行う。処理モジュール１５の液処理ユニットＵ１についての詳細は後述する。

処理モジュール１６は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりレジスト膜上に上層膜を形成する。処理モジュール１６の液処理ユニットＵ１は、上層膜形成用の処理液をレジスト膜の上に塗布する。処理モジュール１６の熱処理ユニットＵ２は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

処理モジュール１７は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により、露光後のレジスト膜の現像処理を行う。処理モジュール１７の液処理ユニットＵ１は、露光済みのウェハＷの表面上に現像用の処理液（現像液）を塗布した後、これを洗浄用の処理液（リンス液）により洗い流すことで、レジスト膜の現像処理を行う。処理モジュール１７の熱処理ユニットＵ２は、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）、現像処理後の加熱処理（ＰＢ：Ｐｏｓｔ Ｂａｋｅ）等が挙げられる。

処理ブロック５内におけるキャリアブロック４側には棚ユニットＵ１０が設けられている。棚ユニットＵ１０は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットＵ１０の近傍には昇降アームＡ７が設けられている。昇降アームＡ７は、棚ユニットＵ１０のセル同士の間でウェハＷを昇降させる。処理ブロック５内におけるインタフェースブロック６側には棚ユニットＵ１１が設けられている。棚ユニットＵ１１は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。

インタフェースブロック６は、露光装置３との間でウェハＷの受け渡しを行う。例えばインタフェースブロック６は、受け渡しアームＡ８を内蔵しており、露光装置３に接続される。受け渡しアームＡ８は、棚ユニットＵ１１に配置されたウェハＷを露光装置３に渡し、露光装置３からウェハＷを受け取って棚ユニットＵ１１に戻す。

コントローラ１００は、例えば以下の手順で塗布・現像処理を実行するように塗布・現像装置２を制御する。

まずコントローラ１００は、キャリア１１内のウェハＷを棚ユニットＵ１０に搬送するように受け渡しアームＡ１を制御し、このウェハＷを処理モジュール１４用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。

次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１４内の液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷの表面上に下層膜を形成するように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後コントローラ１００は、下層膜が形成されたウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷを処理モジュール１５用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。

次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１５内の液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷの下層膜上にレジスト膜を形成するように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後コントローラ１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷを処理モジュール１６用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。

次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１６内の各ユニットに搬送するように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷのレジスト膜上に上層膜を形成するように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後コントローラ１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷを処理モジュール１７用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。

次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを棚ユニットＵ１１に搬送するように直接搬送アームＡ６を制御し、このウェハＷを露光装置３に送り出すように受け渡しアームＡ８を制御する。その後コントローラ１００は、露光処理が施されたウェハＷを露光装置３から受け入れて棚ユニットＵ１１に戻すように受け渡しアームＡ８を制御する。

次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１１のウェハＷを処理モジュール１７内の各ユニットに搬送するように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷのレジスト膜に現像処理を施すように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後コントローラ１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷをキャリア１１内に戻すように昇降アームＡ７及び受け渡しアームＡ１を制御する。以上で塗布・現像処理が完了する。

なお、基板処理装置の具体的な構成は、以上に例示した塗布・現像装置２の構成に限られない。基板処理装置は、被膜形成用の液処理ユニットＵ１（処理モジュール１４，１５，１６の液処理ユニットＵ１）と、これを制御可能なコントローラ１００とを備えていればどのようなものであってもよい。

〔液処理ユニット〕
続いて、処理モジュール１５の液処理ユニットＵ１について詳細に説明する。図４に示すように、処理モジュール１５の液処理ユニットＵ１は、回転保持部２０と、駆動部３０と、ノズル４０（吐出ノズル）と、ウェハセンサ５０（第２センサ）と、ノズルセンサ６０（第１センサ）と、洗浄部７０と、コントローラ１００（制御部）と、を備える。

回転保持部２０は、回転部２１と、保持部２３とを有する。回転部２１は、上方に突出したシャフト２２を有する。回転部２１は、例えば電動モータ等を動力源としてシャフト２２を回転させる。保持部２３は、シャフト２２の先端部に設けられている。保持部２３上には、ウェハＷが水平に配置される。保持部２３は、例えば吸着等によりウェハＷを略水平に保持する。すなわち、回転保持部２０は、ウェハＷの姿勢が略水平の状態で、ウェハＷの表面に対して垂直な軸（回転軸）周りにウェハＷを回転させる。回転保持部２０は、例えば、上方から見て時計回りにウェハＷを回転させる。

駆動部３０は、ノズル４０を駆動するように構成されている。駆動部３０は、ノズル４０及びウェハセンサ５０を、ノズルセンサ６０の検出範囲を経てウェハＷの上方に移動させる（図１２参照）。駆動部３０は、ノズル４０及びウェハセンサ５０を保持可能に構成されたアーム部３１を有する。アーム部３１は、水平方向に延びる保持部材３２を有する。保持部材３２は、水平方向の一端側においてノズル４０を保持し（図７参照）、他端側においてウェハセンサ５０を保持可能に構成されている。アーム部３１は、例えば電動モータ等を動力源として、水平方向及び上下方向に移動可能とされている。アーム部３１が移動することに伴い、アーム部３１に保持されたノズル４０及びウェハセンサ５０が水平方向及び上下方向に移動する。すなわち、駆動部３０は、アーム部３１によってノズル４０及びウェハセンサ５０を共に移動させることが可能に構成されている。

駆動部３０は、ノズルセンサ６０に対してノズル４０をスキャン動作させノズルセンサ６０によってノズル４０の先端部４１の複数箇所の状態が検出されるように、ノズル４０を移動させる（詳細は後述）。また、駆動部３０は、塗布液に応じて準備された複数のノズル４０から１つのノズル４０を選択し、選択した該ノズル４０を、ノズルセンサ６０の検出範囲を経てウェハＷの上方に移動させる（詳細は後述）。また、駆動部３０は、ノズル４０からウェハＷに対して塗布液が吐出される際には、ウェハＷの回転軸に直交する直線上を、ウェハＷの径方向に沿って移動する。

ノズル４０は、保持部２３に保持されたウェハＷに対して、その先端部４１から塗布液を吐出する。ノズル４０は、接液型の吐出ノズルであり、先端部４１には、ウェハＷの表面に対向する接液面と、該接液面に開口して塗布液を吐出する吐出口とが形成されている。接液型のノズルであるノズル４０においては、接液面が塗布液の液溜りに接触するようにして、ウェハＷに対する塗布液の吐出が行われる。液処理ユニットＵ１においては、塗布液の種類毎にノズル４０が準備されている。すなわち、液処理ユニットＵ１は、複数のノズル４０を有する。ノズル４０は、駆動部３０によって、保持部２３に保持されたウェハＷの上方に配置される。ノズル４０は、その先端部４１において鉛直下方を向いた吐出口から塗布液を吐出する。塗布液が乾燥することにより、ウェハＷの表面に塗布膜Ｒ（図４参照）が形成される。塗布液としては、例えばレジストパターンを形成するためのレジスト液、回路を保護するポリイミド膜を形成するためのポリイミド液、反射防止膜（例えば下層反射防止コーティング膜）を形成するための液、ＳＯＧ（Spin on Glass）膜を形成するための液、下層膜を形成するための液などが挙げられる。ノズル４０は、例えば、配管（不図示）を介して、塗布液を貯留する液貯留部（不図示）に接続されており、該液貯留部から供給される塗布液を下方に吐出することによりウェハＷに塗布液を供給する。

ウェハセンサ５０は、ウェハＷからの離間距離を検出する（図１０参照）、変位センサである。ウェハセンサ５０としては、例えば、距離を検出する対象の物体（対象物）からの反射光の波長情報を色情報として取得することにより対象物との離間距離を導出するセンサが用いられる。このような色情報に基づき離間距離を導出することにより、例えばレーザ変位計等を用いる場合に問題となる取り付け誤差（斜めから反射光が入射する場合に離間距離が正しく導出できないこと等）が問題とならない。ウェハセンサ５０は、上述したように駆動部３０のアーム部３１（詳細には保持部材３２の端部）に保持されており、アーム部３１と共に水平方向及び上下方向に移動可能とされている。ウェハセンサ５０は、ノズルセンサ６０からの離間距離を検出可能な位置に配置されている。すなわち、ウェハセンサ５０は、アーム部３１によって移動する移動経路の少なくとも一部において、ノズルセンサ６０からの離間距離を検出可能に配置されている。ウェハセンサ５０は、測定した距離情報を例えば所定の時間間隔でコントローラ１００に出力する。

ノズルセンサ６０は、駆動部３０が移動させるノズル４０の先端部４１の状態を検出する。先端部４１の状態とは、例えば、先端部４１における各領域の水平度、又は先端部４１に固着した塗布液の状態である。ノズルセンサ６０は、例えばノズル４０の先端部４１からの離間距離を検出することにより、上述した先端部４１の状態を検出する変位センサである。ノズルセンサ６０としては、例えば、距離を検出する対象物からの反射光の波長情報を色情報として取得することにより対象物との離間距離を導出するセンサが用いられる。ノズルセンサ６０は、駆動部３０が移動させるノズル４０及びウェハセンサ５０の移動経路の下方に配置されている。ノズルセンサ６０は、ノズル４０の先端部４１からの離間距離、及びウェハセンサ５０からの離間距離を検出可能に構成されている。ノズルセンサ６０は、ノズルセンサ６０に対してスキャン動作するノズル４０について、複数箇所の状態を検出（すなわち、複数箇所の離間距離を検出）する。ノズルセンサ６０は、測定した距離情報を例えば所定の時間間隔でコントローラ１００に出力する。

洗浄部７０は、ノズル４０を洗浄液により洗浄する構成である。洗浄部７０は、ノズル４０を収容する洗浄室７１を有する。洗浄部７０は、例えば洗浄室７１に塗布液吐出後のノズル４０を収容した状態で、洗浄液供給部（不図示）から洗浄室７１内に洗浄液を供給し、洗浄液の渦流を形成することによりノズル４０の先端部４１を洗浄する。洗浄液としては、例えばシンナーが用いられる。

コントローラ１００は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えばコントローラ１００は、図５に示す回路１２０を有する。回路１２０は、一つ又は複数のプロセッサ１２１と、メモリ１２２と、ストレージ１２３と、入出力ポート１２４と、タイマー１２５とを有する。

入出力ポート１２４は、回転部２１、駆動部３０、ウェハセンサ５０、ノズルセンサ６０、及び洗浄部７０との間で電気信号の入出力を行う。タイマー１２５は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。ストレージ１２３は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体を有する。記録媒体は、後述の基板処理手順を実行させるためのプログラムを記録している。記録媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ１２２は、ストレージ１２３の記録媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ１２１による演算結果を一時的に記録する。プロセッサ１２１は、メモリ１２２と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。

なお、コントローラ１００のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えばコントローラ１００の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成されていてもよい。

コントローラ１００は、ウェハセンサ５０及びノズル４０の取付差（上下方向における取り付け位置の差）を導出するように所定の制御を行う。すなわち、コントローラ１００は、ノズルセンサ６０及びウェハセンサ５０の離間距離であるセンサ離間距離を、ノズルセンサ６０及びウェハセンサ５０の少なくともいずれか一方から取得することと、ノズルセンサ６０及びノズル４０の離間距離であるノズル離間距離を、ノズルセンサ６０から取得することと、センサ離間距離及びノズル離間距離に基づき、ウェハセンサ５０及びノズル４０の取付差を導出することと、を実行するように構成されている。

コントローラ１００は、上述した取付差を考慮して、塗布液の吐出を行うノズル４０の高さを設定（調整）するように所定の制御を行う。すなわち、コントローラ１００は、ウェハＷからの離間距離をウェハセンサ５０から取得することと、ウェハセンサ５０から取得したウェハＷからの離間距離と、上述した取付差とに基づき導出されるウェハＷ及びノズル４０の離間距離が、所定の吐出ノズル高さとなるように駆動部３０を制御することと、を更に実行するように構成されている。

更に、コントローラ１００は、ノズルセンサ６０により検出された先端部４１における塗布液の状態に応じて、ノズル４０が洗浄されるように洗浄部７０を制御することを実行するように構成されている。

図４に示すように、コントローラ１００は、機能モジュールとして、取付差導出部１０１と、ノズル設定部１０２と、塗布制御部１０３と、洗浄制御部１０４と、を有する。

取付差導出部１０１は、ウェハセンサ５０及びノズル４０の取付差を導出する。具体的には、取付差導出部１０１は、ウェハセンサ５０がノズルセンサ６０の直上、所定の距離（例えば４０ｍｍ。以下、所定の距離が４０ｍｍであるとして説明する）に位置する場合の駆動部３０の移動量である第１移動量Ａ（図６参照）と、ノズル４０がノズルセンサ６０の直上４０ｍｍに位置する場合の駆動部３０の移動量である第２移動量Ｂ（図７参照）とを特定し、第１移動量Ａから第２移動量Ｂを減算することにより、ウェハセンサ５０及びノズル４０の取付差Ｃ（図９参照）を特定する。第１移動量Ａ及び第２移動量Ｂは、いずれも、アーム部３１の上下方向のホーム位置であるＺ軸ＨＯＭＥ位置からの、下方向へのアーム部３１の移動量である（図６及び図７参照）。取付差導出部１０１による取付差の導出について、図６～図９を参照して詳細に説明する。

取付差導出部１０１は、まず、図６に示すように、ウェハセンサ５０がノズルセンサ６０の直上４０ｍｍ（設計値）に移動するように、駆動部３０を制御する。駆動部３０は、取付差導出部１０１の制御に応じて、予め定められた移動量（設計値）だけ、Ｚ軸ＨＯＭＥ位置から下方向へアーム部３１を移動させる。この状態で、取付差導出部１０１は、少なくともウェハセンサ５０の両端部分におけるノズルセンサ６０からの離間距離がノズルセンサ６０によって測定されるように、駆動部３０を制御する。駆動部３０は、取付差導出部１０１の制御に応じて、上下方向の高さを保ちながら、ウェハセンサ５０を左右方向に移動させる。取付差導出部１０１は、ノズルセンサ６０から、ウェハセンサ５０の両端部分におけるノズルセンサ６０からの離間距離を取得する。取付差導出部１０１は、取得した両端部分の離間距離のうち、距離が短いほうをセンサ離間距離として特定する。当該センサ離間距離は、ノズルセンサ６０によって実際に測定された測定値である。

取付差導出部１０１は、センサ離間距離に応じた値を導出する。センサ離間距離に応じた値とは、センサ離間距離と上述した設計値との差分で導出される値である。例えば、センサ離間距離が設計値である４０ｍｍより小さい３９ｍｍである場合には、４０ｍｍから３９ｍｍを引いた+１ｍｍが上記センサ離間距離に応じた値とされる。また、センサ離間距離が設計値である４０ｍｍより大きい４１ｍｍである場合には、４０ｍｍから４１ｍｍを引いた－１ｍｍが上記センサ離間距離に応じた値とされる。そして、取付差導出部１０１は、設計値とする場合のＺ軸ＨＯＭＥ位置からの下方向への移動量から、上述したセンサ離間距離に応じた値を減算することにより、ウェハセンサ５０がノズルセンサ６０の直上４０ｍｍに位置する場合の駆動部３０の移動量（Ｚ軸ＨＯＭＥ位置からの下方向への移動量）である第１移動量Ａ（図６参照）を特定する。当該第１移動量Ａは、ノズルセンサ６０によって実際に測定された測定値であるセンサ離間距離に応じた値である。

取付差導出部１０１は、つづいて、図７に示すように、ノズル４０がノズルセンサ６０の直上４０ｍｍ（設計値）に移動するように、駆動部３０を制御する。駆動部３０は、取付差導出部１０１の制御に応じて、予め定められた移動量（設計値）だけ、Ｚ軸ＨＯＭＥ位置から下方向へアーム部３１を移動させる。この状態で、取付差導出部１０１は、ノズルセンサ６０に対してノズル４０がスキャン動作するように、駆動部３０を制御する。駆動部３０は、取付差導出部１０１の制御に応じて、上下方向の高さを保ちながら、ノズルセンサ６０に対してノズル４０を左右方向にスキャン動作させる。この状態で、取付差導出部１０１は、ノズルセンサ６０から、例えば所定の時間間隔（例えば１００ｍｓ毎）でウェハセンサ５０及びノズルセンサ６０の離間距離を取得する。取得される複数の離間距離は、例えば図８に示すように、ノズル４０の先端部４１における各領域（水平方向の位置）によって、２２μｍ～４１μｍ程度の値を取りうる。取付差導出部１０１は、取得した複数の離間距離のうち、最も短い距離をノズル離間距離として特定する。当該ノズル離間距離は、ノズルセンサ６０によって実際に測定された測定値である。

取付差導出部１０１は、ノズル離間距離に応じた値を導出する。ノズル離間距離に応じた値とは、センサ離間距離と上述した設計値との差分で導出される値である。例えば、ノズル離間距離が設計値である４０ｍｍより小さい３９ｍｍである場合には、４０ｍｍから３９ｍｍを引いた+１ｍｍが上記ノズル離間距離に応じた値とされる。また、ノズル離間距離が設計値である４０ｍｍより大きい４１ｍｍである場合には、４０ｍｍから４１ｍｍを引いた－１ｍｍが上記ノズル離間距離に応じた値とされる。そして、取付差導出部１０１は、設計値とする場合のＺ軸ＨＯＭＥ位置からの下方向への移動量から、上述したノズル離間距離に応じた値を減算することにより、ノズル４０がノズルセンサ６０の直上４０ｍｍに位置する場合の駆動部３０の移動量（Ｚ軸ＨＯＭＥ位置からの下方向への移動量）である第２移動量Ｂ（図７参照）を特定する。当該第２移動量Ｂは、ノズルセンサ６０によって実際に測定された測定値であるノズル離間距離に応じた値である。

取付差導出部１０１は、第１移動量Ａから第２移動量Ｂを減算することにより、ウェハセンサ５０及びノズル４０の取付差Ｃ（図９参照）を特定する。当該取付差Ｃは、後述するノズル設定部１０２の処理に用いられる。

ノズル設定部１０２は、上述した取付差に基づいて、ノズル４０が所定の吐出ノズル高さとなるように制御する。ノズル設定部１０２は、図１０に示すように、ウェハセンサ５０がウェハＷの中心（ウェハ中心）の直上４０ｍｍ（設計値）に移動するように、駆動部３０を制御する。駆動部３０は、ノズル設定部１０２の制御に応じて、予め定められた移動量（設計値）だけ、Ｚ軸ＨＯＭＥ位置から下方向へアーム部３１を移動させる。この状態で、ノズル設定部１０２は、ウェハＷに対してウェハセンサ５０がスキャン動作するように、駆動部３０を制御する。駆動部３０は、ノズル設定部１０２の制御に応じて、上下方向の高さを保ちながら、ウェハＷに対してウェハセンサ５０を左右方向にスキャン動作させる。ノズル設定部１０２は、ウェハセンサ５０から、例えば所定の時間間隔（例えば１００ｍｓ毎）でウェハＷとの離間距離を取得する。取得される複数の離間距離は、例えば図１１に示すように、ウェハＷのパターンの凸凹に応じて、様々な値を取りうる。ノズル設定部１０２は、取得した複数の離間距離のうち、最も短い距離をウェハ離間距離として特定する。当該ウェハ離間距離は、ウェハセンサ５０によって実際に測定された測定値である。

ノズル設定部１０２は、ウェハ離間距離に応じた値を導出する。ウェハ離間距離に応じた値とは、ウェハ離間距離と上述した設計値との差分で導出される値である。例えば、ウェハ離間距離が設計値である４０ｍｍより小さい３９ｍｍである場合には、４０ｍｍから３９ｍｍを引いた+１ｍｍが上記ウェハ離間距離に応じた値とされる。また、ウェハ離間距離が設計値である４０ｍｍより大きい４１ｍｍである場合には、４０ｍｍから４１ｍｍを引いた－１ｍｍが上記ウェハ離間距離に応じた値とされる。そして、ノズル設定部１０２は、設計値とする場合のＺ軸ＨＯＭＥ位置からの下方向への移動量から、上述したウェハ離間距離に応じた値を減算することにより、ウェハセンサ５０がウェハＷの直上４０ｍｍに位置する場合の駆動部３０の移動量（Ｚ軸ＨＯＭＥ位置からの下方向への移動量）である第３移動量Ｄ（図１０参照）を特定する。当該第３移動量Ｄは、ウェハセンサ５０によって実際に測定された測定値であるウェハ離間距離に応じた値である。

ノズル設定部１０２は、取付差導出部１０１によって導出された取付差Ｃ及び第３移動量Ｄに基づき、ノズル４０を所定の吐出ノズル高さとする駆動部３０の移動量である第４移動量Ｅを特定し、駆動部３０の移動量が当該第４移動量Ｅとなるように駆動部３０を制御する（図１２参照）。当該所定の吐出ノズル高さ（ＧＡＰ）は、ノズル４０がスパイラル塗布（詳細は後述）を行う際に適切な高さであり、例えば５０μｍ等とされる。駆動部３０の第４移動量Ｅは、例えば以下の式により導出される。
第４移動量Ｅ＝（４０ｍｍ（設計値）＋第３移動量Ｄ）－（取付差Ｃ）－５０μｍ（ＧＡＰ）

塗布制御部１０３は、ノズル設定部１０２によって所定の吐出ノズル高さ（ウェハＷから５０μｍの高さ）に調整されたノズル４０による、ウェハＷへの塗布液の吐出を制御する。塗布制御部１０３は、所定の回転数でウェハＷを回転させるように、回転部２１を制御する。塗布制御部１０３は、ウェハＷが回転した状態において、回転軸とウェハＷの周縁との間でウェハＷの表面に沿う所定の方向（水平方向）にノズル４０を移動させるように、駆動部３０を制御する。塗布制御部１０３は、ウェハＷの表面に沿って移動するノズル４０の先端部４１の吐出口から塗布液が吐出されるように、ノズル４０に塗布液を送り込むポンプ及びバルブ（共に不図示）を制御する。すなわち、塗布制御部１０３は、ノズル４０からの塗布液のＯＮ／ＯＦＦを制御する。このように、ウェハＷが回転している状態でノズル４０がウェハＷの表面を水平方向に移動し、ウェハＷの表面にノズル４０から塗布液が吐出されると、図１４（ｅ）に示されるように、ウェハＷの表面において塗布液がスパイラル状に塗布される。

洗浄制御部１０４は、ノズルセンサ６０により検出されたノズル４０の先端部４１における塗布液の状態に応じて、ノズル４０が洗浄されるように洗浄部７０を制御する。洗浄制御部１０４は、例えば、ノズル４０による塗布後にノズルセンサ６０によって検出された、ノズルセンサ６０及びノズル４０の離間距離が、正常時よりも小さい（許容範囲を超えて小さい）場合には、先端部４１が塗布液によって汚れていると判定し、ノズル４０を洗浄部７０により洗浄すると決定する。この場合、洗浄制御部１０４は、塗布後のノズル４０が洗浄部７０の洗浄室７１に収容されるように、駆動部３０を制御する。そして、洗浄制御部１０４は、洗浄室７１内に洗浄液が供給されるように、洗浄液供給部（不図示）を制御する。洗浄制御部１０４は、洗浄が完了すると、ノズル４０が元の収容位置に配置されるよう、駆動部３０を制御する。

〔液処理手順〕
続いて、基板処理方法の一例として、コントローラ１００が実行する液処理手順を説明する。図１３に示すように、コントローラ１００は、まずステップＳ１を実行する。ステップＳ１は、ウェハセンサ５０及びノズル４０の取付差を測定（導出）する取付差導出処理を含む。より詳細な手順は後述する。次に、コントローラ１００はステップＳ３を実行する。ステップＳ３は、ノズル４０を所定の吐出ノズル高さに調整する吐出ノズル高さ調整処理を含む。より詳細な手順は後述する。次に、コントローラ１００はステップＳ５を実行する。ステップＳ５は、吐出ノズル高さに調整されたノズル４０からウェハＷに対して塗布液を吐出する塗布処理を含む。なお、コントローラ１００は、ステップＳ５の後に、上述した洗浄制御部１０４による洗浄制御を行ってもよい。

上述したステップＳ１～ステップＳ５の液処理手順の一連の流れは、図１４に示される。図１４（ａ）に示すように、ステップＳ１の取付差導出処理においては、ノズルセンサ６０及びウェハセンサ５０の離間距離であるセンサ離間距離が測定されると共に、ノズルセンサ６０及びノズル４０の先端部４１の離間距離であるノズル離間距離が測定され、該センサ離間距離及びノズル離間距離に基づいて、ウェハセンサ５０及びノズル４０の取付差が導出される。また、図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）に示すように、ステップＳ３の吐出ノズル高さ調整処理においては、ウェハセンサ５０及びウェハＷの離間距離が測定され（図１４（ｂ）参照）、該ウェハＷからの離間距離及び上述した取付差に基づき、ウェハＷ及びノズル４０の先端部４１の離間距離が所定の吐出ノズル高さとなるように調整される（図１４（ｃ）参照）。図１４（ａ）～図１４（ｃ）に示す処理が、事前動作に係る処理である。

そして、図１４（ｄ）～（ｆ）に示すように、ステップＳ５の塗布処理においては、ウェハＷが回転した状態においてノズル４０からの塗布液の吐出が開始され（図１４（ｄ）参照）、ウェハＷにおける回転軸と周縁との間において水平方向にノズル４０が移動することによりウェハＷの表面において塗布液がスパイラル状に塗布され（図１４（ｅ）参照）、ウェハＷの表面全体に塗布膜Ｒが形成される（図１４（ｆ）参照）。図１４（ｄ）～（ｆ）に示す処理が、スパイラル塗布動作に係る処理である。

（取付差導出処理手順）
続いて、上記ステップＳ１における取付差導出処理の詳細な手順を説明する。図１５に示すように、コントローラ１００は、まずステップＳ１１を実行する。ステップＳ１１では、ウェハセンサ５０がノズルセンサ６０の直上４０ｍｍ（設計値）に移動するように、取付差導出部１０１が駆動部３０を制御する。駆動部３０は、取付差導出部１０１の制御に応じて、予め定められた移動量（設計値）だけ、Ｚ軸ＨＯＭＥ位置から下方向へアーム部３１を移動させる。

次に、コントローラ１００はステップＳ１２を実行する。ステップＳ１２では、ノズルセンサ６０によってウェハセンサ５０の水平方向両端部分までの離間距離が測定されるように、取付差導出部１０１が駆動部３０を制御する。駆動部３０は、取付差導出部１０１の制御に応じて、上下方向の高さを保ちながら、ウェハセンサ５０を左右方向に移動させる。取付差導出部１０１は、ノズルセンサ６０から、ウェハセンサ５０の両端部分におけるノズルセンサ６０からの離間距離を取得する。

次に、コントローラ１００はステップＳ１３を実行する。ステップＳ１３では、取付差導出部１０１が、取得した両端部分の離間距離のうち、距離が短いほうをセンサ離間距離（測定値）に決定する。

次に、コントローラ１００はステップＳ１４を実行する。ステップＳ１４では、取付差導出部１０１が、測定値であるセンサ離間距離に応じた値を、ステップＳ１１における移動量（設計値に応じた、駆動部３０のＺ軸ＨＯＭＥ位置からの移動量）から減算する。センサ離間距離に応じた値とは、センサ離間距離と設計値（４０ｍｍ）との差分で導出される値である。

次に、コントローラ１００はステップＳ１５を実行する。ステップＳ１５では、取付差導出部１０１が、ステップＳ１４の減算処理により導出された値を、ウェハセンサ５０がノズルセンサ６０の直上４０ｍｍに位置する場合の駆動部３０の移動量（Ｚ軸ＨＯＭＥ位置からの下方向への移動量）である第１移動量Ａ（図６参照）として特定する。

次に、コントローラ１００はステップＳ１６を実行する。ステップＳ１６では、ノズル４０の先端部４１がノズルセンサ６０の直上４０ｍｍ（設計値）に移動するように、取付差導出部１０１が駆動部３０を制御する。駆動部３０は、取付差導出部１０１の制御に応じて、予め定められた移動量（設計値）だけ、Ｚ軸ＨＯＭＥ位置から下方向へアーム部３１を移動させる。

次に、コントローラ１００はステップＳ１７を実行する。ステップＳ１７では、ノズルセンサ６０によってノズル４０の先端部４１までの距離が複数箇所測定されるように、取付差導出部１０１が駆動部３０を制御する。駆動部３０は、取付差導出部１０１の制御に応じて、上下方向の高さを保ちながら、ノズルセンサ６０に対してノズル４０を左右方向にスキャン動作させる。この状態で、取付差導出部１０１は、ノズルセンサ６０から、例えば所定の時間間隔（例えば１００ｍｓ毎）でウェハセンサ５０及びノズルセンサ６０の離間距離を取得する。

次に、コントローラ１００はステップＳ１８を実行する。ステップＳ１８では、取付差導出部１０１が、取得した複数の離間距離のうち、最も距離が短いものをノズル離間距離（測定値）に決定する。

次に、コントローラ１００はステップＳ１９を実行する。ステップＳ１９では、取付差導出部１０１が、測定値であるノズル離間距離に応じた値を、ステップＳ１６における移動量（設計値に応じた、駆動部３０のＺ軸ＨＯＭＥ位置からの移動量）から減算する。ノズル離間距離に応じた値とは、ノズル離間距離と設計値（４０ｍｍ）との差分で導出される値である。

次に、コントローラ１００はステップＳ２０を実行する。ステップＳ２０では、取付差導出部１０１が、ステップＳ１９の減算処理により導出された値を、ノズル４０の先端部４１がノズルセンサ６０の直上４０ｍｍに位置する場合の駆動部３０の移動量（Ｚ軸ＨＯＭＥ位置からの下方向への移動量）である第２移動量Ｂ（図７参照）として特定する。

次に、コントローラ１００はステップＳ２１を実行する。ステップＳ２１では、取付差導出部１０１が、第１移動量Ａから第２移動量Ｂを減算することにより、ウェハセンサ５０及びノズル４０の取付差Ｃ（図９参照）を特定する。以上で、取付差導出処理が完了する。

（吐出ノズル高さ調整処理手順）
続いて、上記ステップＳ３における吐出ノズル高さ調整処理の詳細な手順を説明する。図１６に示すように、コントローラ１００は、まずステップＳ３１を実行する。ステップＳ３１では、ウェハセンサ５０がウェハＷの直上４０ｍｍ（設計値）に移動するように、ノズル設定部１０２が駆動部３０を制御する。駆動部３０は、ノズル設定部１０２の制御に応じて、予め定められた移動量（設計値）だけ、Ｚ軸ＨＯＭＥ位置から下方向へアーム部３１を移動させる。

次に、コントローラ１００はステップＳ３２を実行する。ステップＳ３２では、ウェハセンサ５０によってウェハセンサ５０とウェハＷとの離間距離が複数箇所測定されるように、ノズル設定部１０２が駆動部３０を制御する。駆動部３０は、ノズル設定部１０２の制御に応じて、上下方向の高さを保ちながら、ウェハＷに対してウェハセンサ５０を左右方向にスキャン動作させる。この状態で、ノズル設定部１０２は、ウェハセンサ５０から、例えば所定の時間間隔（例えば１００ｍｓ毎）でウェハＷとの離間距離を取得する。

次に、コントローラ１００はステップＳ３３を実行する。ステップＳ３３では、ノズル設定部１０２が、取得した複数の離間距離のうち、最も距離が短いものをウェハ離間距離（測定値）に決定する。

次に、コントローラ１００はステップＳ３４を実行する。ステップＳ３４では、ノズル設定部１０２が、測定値であるウェハ離間距離に応じた値を、ステップＳ３１における移動量（設計値に応じた、駆動部３０のＺ軸ＨＯＭＥ位置からの移動量）から減算する。ウェハ離間距離に応じた値とは、ウェハ離間距離と設計値（４０ｍｍ）との差分で導出される値である。

次に、コントローラ１００はステップＳ３５を実行する。ステップＳ３５では、ノズル設定部１０２が、ステップＳ３４の減算処理により導出された値を、ウェハセンサ５０がウェハＷの直上４０ｍｍに位置する場合の駆動部３０の移動量（Ｚ軸ＨＯＭＥ位置からの下方向への移動量）である第３移動量Ｄ（図１０参照）として特定する。

次に、コントローラ１００はステップＳ３６を実行する。ステップＳ３６では、ノズル設定部１０２が、取付差導出部１０１によって導出された取付差Ｃ及び第３移動量Ｄに基づき、ノズル４０を所定の吐出ノズル高さ（例えば５０μｍ）とする駆動部３０の移動量である第４移動量Ｅを特定する。

次に、コントローラ１００はステップＳ３７を実行する。ステップＳ３７では、駆動部３０の移動量が当該第４移動量Ｅとなるように、ノズル設定部１０２が駆動部３０を制御する（図１２参照）。以上で、吐出ノズル高さ調整処理が完了する。

なお、液処理手順の一連の流れを説明したが、各処理は必ずしも毎回セットで行われるものでなくてもよい。例えば、第１移動量Ａを特定するステップＳ１１～Ｓ１５の処理は、装置のイニシャライズ時に行われるものであってもよく、第２移動量Ｂ及び取付差Ｃを特定するステップＳ１６～Ｓ２１の処理は、装置のイニシャライズ及びノズル切替時に行われるものであってもよく、第３移動量Ｄ及び第４移動量Ｅを特定するステップＳ３１～Ｓ３６の処理は、ウェハＷ毎に行われるものであってもよい。

〔第１実施形態の作用効果〕
上述したように、第１実施形態に係る液処理ユニットＵ１は、ウェハＷを保持する保持部２３と、保持部２３に保持されたウェハＷに対して先端部４１から塗布液を吐出するノズル４０と、ノズル４０をウェハＷの上方に移動させる駆動部３０と、駆動部３０が移動させるノズル４０の先端部４１の状態を検出するノズルセンサ６０と、を備える。

このような液処理ユニットＵ１では、駆動部３０によって移動させられるノズル４０の先端部４１の状態が、ノズルセンサ６０によって検出される。これにより、例えば、ノズル４０との離間距離、ノズル４０の先端部４１における水平度、又は先端部４１に固着した塗布液の状態等の情報を取得することが可能となり、これらの情報を用いて、塗布液吐出時におけるノズル４０とウェハＷとのクリアランスを適切に設定することができる。以上より、液処理ユニットＵ１によれば、ノズル４０とウェハＷとのクリアランスを精度良く調整することができる。

ノズルセンサ６０は、駆動部３０が移動させるノズル４０の移動経路の下方に配置されている。駆動部３０によって移動するノズル４０は、ウェハＷの上方から（すなわちノズル４０の下部である先端部４１から）塗布液を吐出するところ、ノズルセンサ６０がノズル４０の移動経路の下方に配置されていることにより、ノズルセンサ６０によって好適にノズル４０の先端部４１の状態を検出することができる。すなわち、ノズル４０とウェハＷとのクリアランスをより精度良く調整することができる。

駆動部３０は、ノズルセンサ６０に対してノズル４０をスキャン動作させノズルセンサ６０によって先端部４１の複数箇所の状態が検出されるように、ノズル４０を移動させる。ノズル４０の先端部４１を完全に平坦とすることは困難であり、先端部４１における領域間で例えば数十μｍ程度の凹凸が生じ得る。この点、スキャン動作によって先端部４１の複数箇所の状態がノズルセンサ６０により検出されることで、上記凹凸を考慮しながら、ノズル４０とウェハＷとのクリアランスを設定することができる。

液処理ユニットＵ１は、複数のノズル４０を備え、駆動部３０は、複数のノズル４０から少なくとも１つのノズル４０を選択し、選択したノズル４０をノズルセンサ６０の検出範囲を経てウェハＷの上方に移動させる。これにより、例えば塗布液毎にノズル４０を準備し、各ノズル４０についてノズル４０とウェハＷとのクリアランスを設定することが可能となる。また、ノズル４０が切り替わる度にノズル４０とウェハＷとのクリアランスを設定することが可能となるので、クリアランスをより精度良く調整することができる。また、複数のノズル４０を使う場合においても、ノズル毎にセンサを用意する必要がないため、構成を簡易化することができる。

液処理ユニットＵ１は、ウェハＷからの離間距離を検出するウェハセンサ５０を更に備え、駆動部３０は、ノズル４０及びウェハセンサ５０を保持するアーム部３１を有し、アーム部３１によってノズル４０及びウェハセンサ５０を移動させる。これにより、ノズル４０と共にアーム部３１に保持されるウェハセンサ５０によって、ウェハＷとの離間距離を検出することが可能となる。すなわち、ノズル４０とウェハＷとの離間距離を適切に特定し、ノズル４０とウェハＷとのクリアランスをより精度良く調整することができる。

ノズルセンサ６０は、ノズル４０からの離間距離、及びウェハセンサ５０からの離間距離を検出可能に構成されており、ウェハセンサ５０は、ノズルセンサ６０からの離間距離を検出可能に構成されており、コントローラ１００は、ノズルセンサ６０及びウェハセンサ５０の離間距離であるセンサ離間距離を、ノズルセンサ６０及びウェハセンサ５０の少なくともいずれか一方から取得することと、ノズルセンサ６０及びノズル４０の離間距離であるノズル離間距離を、ノズルセンサ６０から取得することと、センサ離間距離及びノズル離間距離に基づき、ウェハセンサ５０及びノズル４０の取付差を導出することと、を実行するように構成されている。このようにしてウェハセンサ５０及びノズル４０の取り付け位置の差である取付差が導出されることにより、上述したウェハセンサ５０の検出結果に基づいて、ノズル４０とウェハＷとの離間距離を精度良く特定することが可能となる。これにより、ノズル４０とウェハＷとのクリアランスをより精度よく調整することができる。

コントローラ１００は、ウェハＷからの離間距離をウェハセンサ５０から取得することと、ウェハセンサ５０から取得したウェハＷからの離間距離と取付差とに基づき導出されるウェハＷ及びノズル４０の離間距離が、所定の吐出ノズル高さとなるように駆動部３０を制御することと、を更に実行するように構成されている。これにより、上述した取付差を考慮してノズル４０とウェハＷとのクリアランスを適切に調整し、ノズル４０を所定の吐出ノズル高さとすることができる。

液処理ユニットＵ１は、ノズル４０を洗浄液により洗浄する洗浄部７０を備え、ノズルセンサ６０は、先端部４１における塗布液の状態を検出し、コントローラ１００は、ノズルセンサ６０により検出された先端部４１における塗布液の状態に応じて、ノズル４０が洗浄されるように洗浄部７０を制御すること、を更に実行するように構成されている。これにより、例えば、先端部４１に固着した塗布液によってノズル４０とウェハＷとのクリアランスに影響が出ている場合に、洗浄部７０による洗浄を行うことが可能となる。このことで、ノズル４０とウェハＷとのクリアランスをより精度良く調整することができ、先端部４１の汚れによって形成膜厚が変化すること等を適切に抑制できる。

［第２実施形態］
次に、図１７～図２６を参照して、第２実施形態に係る液処理ユニットについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点について主に説明する。

第２実施形態に係る液処理ユニットは、上述したスパイラル塗布を行うことによるノズルの先端部の汚れを解消することを目的とした構成を有している。最初に、スパイラル塗布を行う場合のノズル先端部の汚れに関する課題について、図１７～図２２を参照して説明する。

図１７（ａ）に示すように、スパイラル塗布を行う場合には、ノズル１４０の先端部１４１とウェハＷとの離間距離を短く（例えば５０μｍ等）する必要がある。このような接液タイプのノズル１４０で塗布液１８０を塗布すると、図１７（ｂ）に示すように、吐出口１４２だけでなく先端部１４１（接液部分）の全体が塗布液１８０で汚れることとなる。接液タイプのノズルで塗布される塗布液１８０は、高粘度（５００～７０００ｃｐ）であるため、塗布後においてノズル１４０の先端部１４１をきれいな状態に保つことは困難である。

ここで、図１８（ａ）に示す塗布完了の状態から、図１８（ｂ）に示す先端部１４１が汚れた状態となった後に、図１８（ｃ）及び図１８（ｄ）に示すように塗布液１８０に泡部分１８１が生じる場合がある。この状態で、サックバックを行うと、塗布液１８０が高粘度液であるために、図１８（ｅ）に示すように、ノズル１４０の内部で泡部分１８１をかんだ状態となってしまい、塗布液１８０の液面を高く保つことができない。これにより、サックバックを行った場合であっても、ノズル１４０の先端部１４１が塗布液１８０で汚れた状態となってしまう。

そして、ノズル１４０の先端部１４１が汚れた状態で、図１９（ａ）に示すようにシンナー等の洗浄液１９０により洗浄を行うと、図１９（ｂ）に示すように、見かけ上、先端部１４１が洗浄されたように見える。しかしながら、先端部１４１において、塗布液１８０と洗浄液１９０とが接することとなるため、図１９（ｃ）～図１９（ｅ）に示すように、塗布液１８０と洗浄液１９０とが混ざった混合液１９１がノズル１４０の内部に侵入することとなる。

更に、ノズル１４０の内部に侵入した混合液１９１は、時間が経過すると、図２０（ａ）に示すように、洗浄液１９０に溶出することとなり、その結果、ノズル１４０の先端部１４１は図２０（ｂ）に示すように汚染液１９５で覆われた状態となる。当該汚染液１９５が乾燥して固化することにより先端部１４１には、固化膜１９６が形成される（図２０（ｃ）参照）。このような固化膜１９６が形成されていることにより、先端部１４１とウェハＷとのクリアランスが変化してしまい、スパイラル塗布による形成膜厚に影響が生じるおそれがある。

また、図２１（ａ）に示すノズル１４０の内部に侵入した混合液１９１（塗布液１８０と洗浄液１９０とが混ざった液）は、図２１（ｂ）に示すように塗布時にウェハＷに吐出されることとなるため、ウェハＷには濃度の薄まった液（塗布液１８０よりも濃度の薄い液）が吐出されることとなる。これにより、形成膜厚に影響が生じてしまう。図２２の破線で示されるように、ノズル１４０の内部にシンナー等の洗浄液が進入し混合液１９１が吐出される場合には、ウェハＷの位置によって形成膜厚のムラが大きくなってしまう（図２２の実線で示した通常時よりも形成膜厚のムラが大きくなる）。

第２実施形態に係る液処理ユニットでは、上述した課題を解消するために、エアーブローにより洗浄液を乾燥させ、洗浄液を除去することにより、塗布液と洗浄液とが混合することを抑制する構成を採用する。すなわち、図２３（ａ）に示すように先端部４１を洗浄液１９０により洗浄後、該洗浄液１９０と塗布液とが混合する前に、先端部４１に付着した洗浄液１９０にエアーを当てることにより、該洗浄液１９０を乾燥させる。これによって、図２３（ｂ）に示すように、洗浄液１９０を除去し、洗浄液１９０と塗布液とが混合することを抑制することができる。これにより、先端部４１をきれいな状態に保ち、形成膜厚が変化することを効果的に抑制することができる。

第２実施形態に係る液処理ユニットは、具体的には、図２４に示す洗浄部７０Ａとコントローラ１００Ａとを備える。洗浄部７０Ａは、ノズル４０を洗浄液により洗浄する構成である。洗浄部７０Ａは、ノズル４０を収容する洗浄室７１Ａを有する。更に、洗浄部７０Ａは、洗浄液供給部７２Ａと、吹きつけ部７３Ａ（洗浄液除去部）とを備える。

洗浄液供給部７２Ａは、コントローラ１００Ａの洗浄制御部１０４Ａの制御に応じて、洗浄室７１Ａに洗浄液１９０を供給する構成である。洗浄液供給部７２Ａは、例えば洗浄室７１Ａに塗布液吐出後のノズル４０が収容された状態で、洗浄室７１Ａ内に洗浄液１９０を供給し、洗浄液１９０の渦流を形成することによりノズル４０の先端部４１を洗浄する。

吹きつけ部７３Ａは、コントローラ１００Ａの洗浄制御部１０４Ａの制御に応じて、先端部４１に付着した洗浄液１９０に対してエアーを吹きつけることにより、洗浄液１９０を乾燥させて、先端部４１から洗浄液１９０を除去する構成である。吹きつけ部７３Ａは、洗浄室７１Ａにエアーを送り込むことにより、ノズル４０の先端部４１の洗浄液１９０にエアーを吹きつける。

吹きつけ部７３Ａから洗浄室７１Ａに送り込まれるエアーを、適切に、先端部４１の洗浄液１９０に当てるための構成として、洗浄部７０Ａは、吹きつけ機構７５ａ（図２５（ａ）参照）を有する。吹きつけ機構７５ａは、洗浄室７１Ａ内に設けられており、ノズルセット位置７９Ａに配置されたノズル４０の先端部４１に効果的にエアーを吹きつけるための構成である。

図２５（ａ）に示すように、吹きつけ機構７５ａは、エアー配管７６Ａと、エアーガイド部７７ａとを有する。エアー配管７６Ａは、吹きつけ部７３Ａから送り込まれたエアーをエアーガイド部７７ａまで送る配管である。エアーガイド部７７ａは、円環状の部材である。エアーガイド部７７ａの内側には、上述したノズルセット位置７９Ａが形成されている。エアー配管７６Ａから送られたエアーは、エアーガイド部７７ａの外縁に沿って旋回する。エアーガイド部７７ａには、２箇所（径方向において対向する２箇所）、切欠き部７８ａが形成されている。切欠き部７８ａが形成されていることにより、エアーガイド部７７ａの外縁を流れるエアーは、切欠き部７８ａからノズルセット位置７９Ａ側に流入することとなる。切欠き部７８ａから流入するエアーは、エアーガイド部７７ａの内縁に沿って旋回する。これにより、ノズルセット位置７９Ａに配置されたノズル４０の先端部４１の洗浄液１９０に対して、旋回状にエアーを吹きつけることができ、先端部４１の洗浄液１９０を満遍なく乾燥させることができる。

また、洗浄部７０Ａは、吹きつけ機構７５ａに替えて、図２５（ｂ）に示す吹きつけ機構７５ｂを有していてもよい。吹きつけ機構７５ｂは、エアーガイド部７７ａに替えてエアーガイド部７７ｂを有している。エアーガイド部７７ｂは、円環状の部材である。エアーガイド部７７ｂには、エアー配管７６Ａから送り込まれるエアーの流入部分に開口７８ｂが形成されている。開口７８ｂが形成されていることにより、エアー配管７６Ａから送り込まれたエアーは、直線的に開口７８ｂからノズルセット位置７９Ａに流入することとなる。このことで、ノズルセット位置７９Ａに配置されたノズル４０の先端部４１の洗浄液１９０に対して、直線的な（帯状の）エアーを吹きつけることができ、威力の強いエアーで、先端部４１の洗浄液１９０を乾燥させることができる。

また、洗浄部７０Ａは、吹きつけ機構７５ａ，７５ｂに替えて、図２５（ｃ）に示す吹きつけ機構７５ｃを有していてもよい。吹きつけ機構７５ｃは、エアーガイド部７７ａ，７７ｂに替えてエアーガイド部７７ｃを有している。エアーガイド部７７ｃは円環状の部材である。エアーガイド部７７ｃには、周方向に沿って６箇所の切欠き部７８ｃが一定の間隔で形成されている。切欠き部７８ｃが形成されていることにより、エアーガイド部７７ｃの外縁を流れるエアーは、切欠き部７８ｃからノズルセット位置７９Ａ側に流入することとなる。周方向に沿って一定の間隔で形成された切欠き部７８ｃからエアーが吹きつけられることにより、洗浄液１９０に対して多方向からエアーを吹きつけることができ、先端部４１の洗浄液１９０を満遍なく乾燥させることができる。

（洗浄処理手順）
続いて、基板処理方法の一例として、コントローラ１００Ａが実行する液処理手順を説明する。図２６に示すように、コントローラ１００Ａは、まずステップＳ７を実行する。ステップＳ７では、洗浄制御部１０４Ａが、洗浄室７１Ａにノズル４０が収容されるように、駆動部３０を制御する。

次に、コントローラ１００Ａは、ステップＳ８を実行する。ステップＳ８では、洗浄制御部１０４Ａが、洗浄室７１Ａ内のノズル４０の先端部４１に洗浄液１９０（シンナー）が供給されるように、洗浄液供給部７２Ａを制御する。

次に、コントローラ１００Ａは、ステップＳ９を実行する。ステップＳ９では、洗浄制御部１０４Ａが、ノズル４０の先端部４１にエアーが吹きつけられるように、吹きつけ部７３Ａを制御する。吹きつけ部７３Ａによって吹きつけられたエアーは、吹きつけ機構７５ａ（又は、吹きつけ機構７５ｂ、吹きつけ機構７５ｃ）を経て、ノズル４０の先端部４１の洗浄液１９０に吹きつけられる。これにより、洗浄液１９０が乾燥し、先端部４１から洗浄液１９０を除去することができる。

〔変形例〕
以上、本実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、洗浄液除去部として吹きつけ部７３Ａを例示したが、洗浄液除去部はこれに限定されず、図２７及び図２８に例示される構成としてもよい。

図２７に示す洗浄部７０Ｂは、ノズル４０の先端部４１に付着した洗浄液１９０を除去する洗浄液除去部の一例として、吸収部７３Ｂを有している。吸収部７３Ｂは、先端部４１が押しつけられることにより、先端部４１に残存する洗浄液１９０を吸収する部材である。吸収部７３Ｂは、例えばＰＶＡ（polyvinyl alcohol）等のスポンジ状の合成樹脂で構成されるプレートである。図２７（ａ）に示すように、まず、洗浄液１９０による洗浄後のノズル４０が吸収部７３Ｂの直上に配置され、図２７（ｂ）に示すように、ノズル４０の先端部４１が吸収部７３Ｂに押しつけられる。これによって、図２７（ｃ）に示すように、先端部４１に残存していた洗浄液１９０が吸収部７３Ｂに吸収される。なお、洗浄液１９０を吸収した吸収部７３Ｂは、例えばシンナーで洗浄され自然乾燥した後に、繰り返し用いられる。

図２８に示す洗浄部７０Ｃは、洗浄液除去部の一例として、水供給部７３Ｃ（図２８（ｂ）参照）を有している。水供給部７３Ｃは、先端部４１に水を供給することにより先端部４１に水膜を形成する。図２８（ａ）に示す洗浄液１９０が付着したノズル４０の先端部４１に対して、図２８（ｂ）に示すように水供給部７３Ｃから水が供給される。これにより、洗浄液が水に置換され、先端部４１には水膜２５０が形成される。この状態で、図２８（ｃ）に示すようにサックバックで液面を引き上げ、図２８（ｄ）に示すように先端部４１を上述した吸収部７３Ｂに押しつける。これにより、図２８（ｅ）に示すように、先端部４１における余分な水が除去される。なお、吸収部７３Ｂによっても水が十分に吸収されない場合には、エアーブロー等を行ってもよい。水膜２５０によって吐出口が蓋をされたような状態になるため、液の溶出、乾燥、及びノズル汚染を抑制することができる。また、水と油は分離するため、水がノズル４０内に浸透することも抑制される。

２…塗布・現像装置（基板処理装置）、２３…保持部、３０…駆動部、４０…ノズル（吐出ノズル）、４１…先端部、５０…ウェハセンサ（第２センサ）、６０…ノズルセンサ（第１センサ）、７０，７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ…洗浄部、７２Ａ…洗浄液供給部、７３Ａ…吹きつけ部（洗浄液除去部）、７３Ｂ…吸収部（洗浄液除去部）、７３Ｃ…水供給部（洗浄液除去部）、１００，１００Ａ…コントローラ（制御部）１９０…洗浄液、Ｗ…ウェハ。

Claims (4)

1. 基板を保持する保持部と、
   前記保持部に保持された前記基板に対して先端部から塗布液を吐出する少なくとも１つの、接液型の吐出ノズルと、
   前記吐出ノズルを前記基板の上方に移動させる駆動部と、
   前記駆動部が移動させる前記吐出ノズルの前記基板の表面に対向する接液面を含む前記先端部の状態を検出するセンサであって、距離を検出する対象物からの反射光の波長情報を取得することにより該対象物との離間距離を導出する変位センサである第１センサと、
   基板からの離間距離を検出する第２センサと、
   制御部と、を備え、
   前記駆動部は、前記第１センサによって前記先端部の複数箇所の状態が検出されるように、前記吐出ノズルを移動させ、
   前記駆動部は、前記吐出ノズル及び前記第２センサを保持するアーム部を有し、前記アーム部によって前記吐出ノズル及び前記第２センサを移動させ、
   前記駆動部は、前記第２センサを、前記第１センサの検出範囲を経て前記基板の上方に移動させ、
   前記第１センサは、前記駆動部が移動させる前記吐出ノズルの移動経路の下方に配置されており、前記吐出ノズルの前記先端部の前記複数箇所の離間距離を検出し、
   前記制御部は、
   前記第１センサ及び前記第２センサの離間距離であるセンサ離間距離を、前記第１センサ及び前記第２センサの少なくともいずれか一方から取得することと、
   前記第１センサ及び前記吐出ノズルの離間距離であるノズル離間距離を、前記第１センサから取得することと、
   前記センサ離間距離及び前記ノズル離間距離に基づき、前記第２センサ及び前記吐出ノズルの取り付け位置の差を導出することと、
   前記基板からの離間距離を前記第２センサから取得することと、
   前記第２センサから取得した前記基板からの離間距離と、前記取り付け位置の差とに基づき導出される前記基板及び前記吐出ノズルの離間距離が、所定の吐出ノズル高さとなるように前記駆動部を制御することと、を実行するように構成されている、基板処理装置。
2. 複数の前記吐出ノズルを備え、
   前記駆動部は、前記複数の吐出ノズルから少なくとも１つの前記吐出ノズルを選択し、選択した該吐出ノズルを、前記第１センサの検出範囲を経て前記基板の上方に移動させる、請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記吐出ノズルを洗浄液により洗浄する洗浄部を更に備え、
   前記制御部は、
   前記第１センサにより検出された前記先端部の状態に応じて、前記吐出ノズルが洗浄されるように前記洗浄部を制御すること、を更に実行するように構成されている、請求項１又は２記載の基板処理装置。
4. 前記洗浄部は、
   前記洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
   前記洗浄液の供給後において、前記吐出ノズルの前記先端部に付着した前記洗浄液を除去する洗浄液除去部と、を更に備える、請求項３記載の基板処理装置。

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