(57)【要約】【課題】基板保持部の上方から洗浄液を供給する手段を有しない基板処理装置においても、基板保持部に保持される製品基板の下面よりも高い位置にある基板処理装置の構成部材の洗浄を可能とする。【解決手段】中央部に開口（３０４）を有している円板形の下側部材（３０１）と、下側部材に連結されるとともに下側部材との間に隙間を形成する円板形の上側部材（３０２）とを具備する第１洗浄治具（３００）を用いて基板処理装置の構成部材を洗浄する。第１洗浄治具の下側部材を基板保持部により保持し、第１洗浄治具を回転させる。第１洗浄治具の下方から回転する第１洗浄治具に向けて洗浄液を吐出させ、当該洗浄液を下側部材の開口を通過させて上側部材の下面に到達させる。洗浄液は、遠心力により、上側部材と下側部材との間の隙間を通って、洗浄部材の外方に流出し、この流出した洗浄液により基板処理装置の構成部材が洗浄される。【選択図】図５
2014130935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板保持部により保持された製品基板を液処理する際に前記製品基板の周囲に位置する基板処理装置の構成部材を洗浄する、基板処理装置の洗浄方法であって、
中央部に開口を有している円板形の下側部材と、前記下側部材に連結されるとともに前記下側部材との間に隙間を形成する円板形の上側部材とを具備する第１洗浄治具を準備することと、
前記第１洗浄治具の下側部材を前記基板保持部により保持することと、
前記基板保持部を鉛直軸線周りに回転させて前記第１洗浄治具を回転させることと、
前記第１洗浄治具の下方から回転する前記第１洗浄治具に向けて洗浄液を吐出させ、当該洗浄液を前記下側部材の開口を通過させて前記上側部材の下面に到達させることと、
を備え、
前記上側部材の下面に到達した前記洗浄液が、前記上側部材と前記下側部材との間の隙間を通って、前記洗浄部材の外方に流出し、この流出した洗浄液により前記基板処理装置の前記構成部材が洗浄される、基板処理装置の洗浄方法。
【請求項２】
前記第１洗浄治具の下側部材は、前記基板処理装置により処理される製品基板と同じ直径を有する円板形部材であり、前記上側部材は、前記下側部材より小さい直径を有する円板形部材である、請求項１記載の基板処理装置の洗浄方法。
【請求項３】
前記下側部材の上面の周縁部に傾斜案内部が設けられ、前記下側部材の上面上を周縁部に向けて流れる前記洗浄液は、前記傾斜案内部により斜め上方に向きを変えられて前記下側部材から飛び出す、請求項１または２記載の基板処理装置の洗浄方法。
【請求項４】
洗浄を行っている途中に、前記洗浄液の吐出流量および前記第１洗浄治具の回転速度の少なくとも一方を変更することをさらに備えた、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置の洗浄方法。
【請求項５】
洗浄を行っている途中に前記第１洗浄治具の回転速度が変更され、前記第１洗浄治具の回転速度を変更することにより、前記上側部材の下面に到達した後に、前記上側部材の下面に沿って流れて当該下面の周縁部から振り切られる洗浄液と、前記上側部材の下面から前記下側部材の上面に落下してその後当該上面の周縁部から振り切られる洗浄液との比率を変更する請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置の洗浄方法。
【請求項６】
前記洗浄液は、前記基板処理装置にて製品基板を処理する際に前記基板保持部により保持された前記製品基板の下方から前記製品基板の下面中央部に向けて処理液を供給する処理液ノズルから、前記第１洗浄治具に向けて吐出される、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置の洗浄方法。
【請求項７】
前記処理液が、前記製品基板にリンス処理を行うためのリンス液である、請求項６記載の基板処理装置の洗浄方法。
【請求項８】
前記下側部材の前記開口の直径は、前記第１洗浄治具に向けて吐出された洗浄液の液柱の直径よりも小さく、これにより、前記第１洗浄治具に向けて吐出された洗浄液の一部は前記開口を通過して前記上側部材の下面に到達し、その後、前記上側部材と前記下側部材との間の隙間を通って外方に流れ、前記第１洗浄治具に向けて吐出された洗浄液の他の一部は前記下側部材の下面に到達し、その後、前記下側部材の下面に沿って外方に流れる、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置の洗浄方法。
【請求項９】
前記基板処理装置により処理される製品基板に相当する直径を有する円板形の部材からなる第２洗浄治具を用意することと、
前記第２洗浄治具を前記基板保持部により保持させることと、
前記基板保持部を鉛直軸線周りに回転させて前記第２洗浄治具を回転させることと、
前記第２洗浄治具の下方から回転する前記第２洗浄治具の下面に向けて洗浄液を吐出させ、前記第２洗浄治具の下面に沿って前記洗浄液を外方に向けて流し、前記第２洗浄治具の下面から振り切られた洗浄液により、前記第１洗浄治具で洗浄される部位よりも低い部位を洗浄することと、
を更に備えた基板処理装置の洗浄方法。
【請求項１０】
中央部に開口を有している円板形の下側部材と、
前記下側部材に連結されるとともに前記下側部材との間に隙間を形成する円板形の上側部材と、
を備えた基板処理装置の洗浄用治具。
【請求項１１】
前記上側部材は、前記下側部材より小さい直径を有する、請求項１０記載の洗浄用治具。
【請求項１２】
前記下側部材の周縁部に、前記下側部材の上面上を周縁部に向けて流れる液体を斜め上方に向きを変えて前記下側部材から飛散するように案内する傾斜案内部が設けられている、請求項１０または１１記載の洗浄用治具。
【請求項１３】
基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部を鉛直軸線周りに回転させる回転駆動部と、
前記基板保持部に保持された基板の下面中央部に処理液を供給する処理液ノズルと、
前記基板保持部により保持可能な、請求項１０〜１２のうちのいずれか一項に記載された洗浄用治具を収納する洗浄用治具収納部と、
前記洗浄用治具収納部と前記基板保持部との間で前記洗浄用治具を搬送する搬送アームと、
を備えた基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置を洗浄する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造のための様々な工程の一つとして、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と呼ぶ）等の基板を鉛直軸線回りに回転させて、回転する基板に処理液を供給する液処理工程がある。遠心力により基板から飛散した処理液は、基板の周囲を囲むカップにより受け止められ、回収される。また、基板の下面または周縁部を処理する際には、基板の上面に基板から飛散した処理液が付着することを防止するため、基板の上面をトッププレート（天板、カバー部材等とも呼ばれる）で覆った状態で処理が行われる。処理を繰り返すと、処理液または反応生成物が乾燥し固化した堆積物が、カップまたはトッププレートに徐々に堆積してゆく。このような堆積物が剥離するとパーティクルの原因となるため、カップ、トッププレート等の基板の周辺の部材は定期的に洗浄される。
【０００３】
特許文献１には、カップを洗浄するための洗浄用基板（洗浄用治具）が記載されている。この洗浄用基板の上面の周縁部には、基板の周縁に向かって高さが高くなるように傾斜した複数の傾斜面が、円周方向に断続的に配置されている。洗浄用基板をスピンチャックに保持させて回転させ、洗浄用基板の上面中心部に洗浄液を供給すると、遠心力により洗浄液が外方に拡散する。このとき傾斜面を通った洗浄液はカップの高い位置に向けて飛散し、傾斜面を通らない洗浄液はカップの低い位置に向けて飛散する。これにより、カップの様々な高さ位置を洗浄することができる。
【０００４】
しかし、ウエハの下面に処理液を供給することによりウエハを処理するように構成され、かつ、ウエハの上面に処理液ないし洗浄液を供給するノズルを備えていない基板処理装置においては、特許文献１の洗浄用基板を用いたとしても、洗浄用基板の下面より高いカップの部位を洗浄することはできない。このような基板処理装置において特許文献１の洗浄用基板を用いて洗浄用基板の下面より高い位置を洗浄するためには、ウエハの上面に洗浄液を供給する専用の洗浄液ノズルを設置することが考えられるが、このことは装置コストの増大につながる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３１５６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基板保持部の上方から洗浄液を供給する手段を有しない基板処理装置においても、基板保持部に保持される製品基板の下面よりも高い位置にある基板処理装置の構成部材を洗浄する方法、当該方法を実行するための洗浄用治具及び基板処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基板保持部により保持された製品基板を液処理する際に前記製品基板の周囲に位置する基板処理装置の構成部材を洗浄する、基板処理装置の洗浄方法であって、中央部に開口を有している円板形の下側部材と、前記下側部材に連結されるとともに前記下側部材との間に隙間を形成する円板形の上側部材とを具備する第１洗浄治具を準備することと、前記第１洗浄治具の下側部材を前記基板保持部により保持することと、前記基板保持部を鉛直軸線周りに回転させて前記第１洗浄治具を回転させることと、前記第１洗浄治具の下方から回転する前記第１洗浄治具に向けて洗浄液を吐出させ、当該洗浄液を前記下側部材の開口を通過させて前記上側部材の下面に到達させることと、を備え、  前記上側部材の下面に到達した前記洗浄液が、前記上側部材と前記下側部材との間の隙間を通って、前記洗浄部材の外方に流出し、この流出した洗浄液により前記基板処理装置の前記構成部材が洗浄される、基板処理装置の洗浄方法を提供する。
【０００８】
さらに本発明は、中央部に開口を有している円板形の下側部材と、前記下側部材に連結されるとともに前記下側部材との間に隙間を形成する円板形の上側部材と、を備えた基板処理装置の洗浄用治具を提供する。
【０００９】
さらにまた、本発明は、基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部を鉛直軸線周りに回転させる回転駆動部と、前記基板保持部に保持された基板の下面中央部に処理液を供給する処理液ノズルと、前記基板保持部により保持可能な上記の洗浄用治具を収納する洗浄用治具収納部と、前記洗浄用治具収納部と前記基板保持部との間で洗浄用治具を搬送する搬送アームと、を備えた基板処理装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、下側部材の開口を通過させて上側部材の下面に洗浄液を衝突させることにより、下側部材の上面と上側部材の下面との間の隙間を通して洗浄液を洗浄用治具の周縁部に向けて流し、少なくとも下側部材の上面と同じかそれより高い位置から洗浄液を外方に向けて振り切って飛ばすことができる。基板保持部の上方から洗浄液を供給する手段を有しない基板処理装置においても、製品基板の処理時に基板保持部に保持される製品基板の下面よりも高い位置にある基板処理装置の構成部材を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】基板処理システムの全体構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１に示す基板処理システムに含まれる基板処理装置の構成を示す断面図である。
【図３】ウエハを液処理しているときのウエハ周囲の処理液の流れ及び気流を説明する図である。
【図４】洗浄用治具を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図５】洗浄処理を説明する図である。
【図６】洗浄用治具に供給された洗浄液の流れを説明する図である。
【図７】洗浄用治具の別の実施形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して発明の実施形態について説明する。まず、図１を用いて、基板処理システムの全体構成について説明する。基板処理システムは、外部から被処理基板としての半導体ウエハＷ（以下単に「ウエハＷ」と称する）を収容したキャリアを載置するための載置台１０１と、キャリアに収容されたウエハＷを取り出すための搬送アーム１０２と、搬送アーム１０２によって取り出されたウエハＷを一時的に載置するためのバッファを有する棚ユニット１０３と、棚ユニット１０３に載置されたウエハＷを受け取り、当該ウエハＷを基板処理装置１００内に搬送する搬送アーム１０４と、を備えている。図２に示すように、液処理システムには、複数台の基板処理装置１００と、１つの保管棚１０６（保管部）が設けられている。保管棚１０６には、後に詳述する２種類の洗浄用治具３００、４００が保管されている。
【００１３】
次に、図２を参照して、本発明による洗浄治具により洗浄される基板処理装置１００の構成について説明する。基板処理装置１００は、表面に半導体デバイスが形成される被処理基板としての半導体ウエハの裏面および側周面に付着しているＳｉＮ等の不要な膜をフッ酸溶液（以下「ＨＦ溶液」と呼ぶ）により除去する液処理を行うように構成されている。
【００１４】
基板処理装置１００は、ハウジング１０と、このハウジング１０内でウエハＷを水平姿勢で保持する基板保持部２０と、この基板保持部２０を鉛直軸線周りに回転させる回転駆動機構３０とを備えている。
【００１５】
ハウジング１０の天井部には、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１１が取り付けられており、このＦＦＵ１１によりハウジング１０の内部空間に、清浄空気のダウンフローが形成される。ハウジング１０の一つの側壁には、ウエハＷの搬出入口１２が設けられており、搬出入口１２はシャッター１３により開閉することができる。ハウジング１０の底壁には、ハウジング１０内の雰囲気を排気するための排気路１４が設けられている。
【００１６】
基板保持部２０は、概ね円板形状のベース板２１を有している。このベース板２１の上面は、基板保持部２０によりウエハＷが保持されたときに当該ウエハＷの下面に対面する。このときのベース板２１の上面とウエハＷの下面との間の間隔は、回転に伴いベース板２１とウエハＷとの間に形成される気流（ウエハ周縁部に向かう）によって生じる負圧により、ウエハＷが後述する基板支持片２２Ｂに押し付けられる力が適当な大きさになるように、かつ、ウエハＷの下面中央部に供給された処理液がウエハＷの周縁部に流れるのを妨げないような値（例えば１〜５ｍｍ）に設定されている。ベース板２１の上方には、ベース板２１から鉛直方向に間隔を空けて、概ね円環形状のリング部材２２が設けられている。ベース板２１とリング部材２２とは、複数の結合部材２３により相対移動不能に結合されている。
【００１７】
リング部材２２は、円環形状のガイド部２２Ａと、このガイド部２２Ａの下面の内周縁部から円環の中心に向かって張り出す複数（例えば１２個）の基板支持片２２Ｂとを有している。基板支持片２２Ｂの上面がウエハＷの下面周縁部を支持することにより、ウエハＷは基板保持部２０に水平姿勢で保持される。基板支持片２２Ｂは、円周を等分した位置に設けられている。図２では２つの基板支持片２２Ｂのみが表示されている。基板支持片２２Ｂ上にウエハＷが載置されたときに、ガイド部２２ＡはウエハＷの周縁を囲み、このときガイド部２２Ａの内周縁とウエハＷの外周縁との間に僅かな隙間が形成される。ガイド部２２Ａは、ウエハＷに液処理が実行されているときに、ウエハＷの周縁近傍を流れる流体をガイドする。
【００１８】
ベース板２１の下面中央から、鉛直方向下向きに中空円筒形状の回転軸３１が延びている。回転軸３１は軸受部３２により回転自在に支持されている。回転駆動機構３０が回転軸３１を回転駆動することにより、基板保持部２０及びこれに保持されたウエハＷが鉛直軸線周りに回転する。
【００１９】
回転軸３１内には、円筒形状の基板リフター４０が貫挿されている。基板リフター４０の上端部には、複数（例えば３本）の基板支持ピン４１が設けられている。基板リフター４０は、回転軸３１が回転しても回転軸３１と一緒に回転しないように回転軸３１に対して相対回転可能に、かつ、回転軸３１に対して相対上下動が可能に、回転軸３１内に支持されている。基板リフター４０を昇降機構４２により昇降させることにより、ウエハＷを昇降することができる。
【００２０】
基板リフター４０内を、基板保持部２０に保持されたウエハＷの下面に処理液を供給するための処理液供給路４４と、気体供給路４５とが鉛直方向に延びている。処理液供給路４４の上端開口部４４ａが、ウエハＷの下面に向けて処理液を吐出する処理液ノズルの吐出口となる。また、気体供給路４５の上端開口部４５ａが、ウエハＷの下面に向けて乾燥ガスを供給する乾燥ガスノズルの吐出口となる。処理液供給路４４には、ＨＦ溶液供給機構４６とＤＩＷ（純水）供給機構４７とが接続されており、切替弁４８を切り替えることにより、供給路４４にＨＦ溶液およびＤＩＷのいずれか一方を供給することができる。また、気体供給路４５には、乾燥ガスとしての窒素ガス（Ｎ２）の供給機構４９が接続されている。上述の各処理流体の供給機構（４６、４７、４９）は、当該処理流体の供給源と、開閉弁と、流量調整弁などの構成要素により構成されている。
【００２１】
基板処理装置はさらに、リング状のカバー部材５０を備えている。カバー部材５０は、基板保持部２０により保持されたウエハＷに近接してウエハＷの上面の周縁部を覆う処理位置（図２に示す位置）と、当該処理位置から退避した図示しない退避位置（例えば処理位置の真上の位置であって搬出入口１２よりも高い位置）との間で、カバー移動機構５１により移動することができる。処理位置にあるカバー部材５０の下面とウエハＷの上面との間隔は例えば１〜２ｍｍ程度に設定される。
【００２２】
基板保持部２０、並びに処理位置にあるカバー部材５０の周囲を囲むようにカップ体６０が設けられている。このカップ体６０は、ウエハＷの液処理中に、ウエハＷから飛散した薬液等の処理流体を受け止めて回収する。カップ６０の底部には排出路６１が接続されている。排出路６１は、図示しないミストセパレータおよびイジェクタ等を介して工場排気系／廃液系に接続されている。図２に示すように、カバー部材５０が処理位置にあるときには、カバー部材５０はカップ体６０の天井部に形成された上部開口部内に収容され、このとき、カップ体６０の天井部に形成された上部開口部の内周面と、カバー部材５０の外周面との間に小さな隙間が形成される。
【００２３】
基板処理システムは、その全体の動作を統括制御するコントローラ（制御部）２００（図２にのみ示す）を有している。コントローラ２００は、基板処理システムに含まれる全ての機能部品（例えば、搬送アーム１０２、１０４、及び基板処理装置１００内の各種駆動機構、各種処理流体の供給制御機構など）の動作を制御する。コントローラ２００は、ハードウエアとして例えば汎用コンピュータと、ソフトウエアとして当該コンピュータを動作させるためのプログラム（装置制御プログラムおよび処理レシピ等）とにより実現することができる。ソフトウエアは、コンピュータに固定的に設けられたハードディスクドライブ等の記憶媒体に格納されるか、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の着脱可能にコンピュータにセットされる記憶媒体に格納される。このような記憶媒体が図２において参照符号２０１で示されている。プロセッサ２０２は必要に応じて図示しないユーザーインターフェースからの指示等に基づいて所定の処理レシピを記憶媒体２０１から呼び出して実行させ、これによってコントローラ２００の制御の下で基板処理システムの各機能部品が動作して所定の処理が行われる。
【００２４】
次に、上述した基板処理装置を用いて、表面に半導体デバイスが形成されたウエハＷの裏面および側周面に付着しているＳｉＮ等の不要な膜をＨＦ溶液により除去する液処理について説明する。以下に説明する一連の処理は、コントローラ２００が基板処理システムの各機能部品の動作を制御することにより行われる。
【００２５】
処理前のウエハＷが、キャリア１０１から搬送アーム１０２により取り出され、棚ユニット１０３に置かれる。搬送アーム１０４が棚ユニット１０３からウエハＷを取り出し、シャッター１３が開かれた搬出入口１２を通って基板処理装置のハウジング１０内に進入し、上昇位置にある基板リフター４０の基板支持ピン４１上にウエハＷを載置する。その後、基板リフター４０が下降し、ウエハＷが基板保持部２０の基板支持片２２Ｂの上に載置され、ウエハＷは基板リフター４０から離れる。その後、カバー部材５０が退避位置から処理位置（図２に示す位置）まで移動する。これにより、図２に示す状態となる。
【００２６】
次に、回転駆動機構３０によりウエハＷを回転させ、基板リフター４０に設けられた処理液供給路４４の上端開口部４４ａからＨＦ溶液をウエハＷの下面（デバイスが形成されていない面）に供給する。遠心力によりウエハＷの下面を周縁部に向かって流れるＨＦ溶液により、ＳｉＮ等の不要な膜が除去される。
【００２７】
所定時間ＨＦ溶液による薬液処理を行った後に、ウエハＷの回転を継続しながら、上端開口部４４ａからのＨＦ溶液の吐出を停止し、上端開口部４４ａからＤＩＷをウエハＷの裏面に供給する。これによりウエハＷのリンス処理を行う。
【００２８】
所定時間ＤＩＷによるリンス処理を行った後に、ウエハＷの回転を継続しながら、上端開口部４４ａからのＤＩＷの吐出を停止し、気体供給路４５の上部開口部４５ａから窒素ガスを吐出する。これにより、ウエハＷのスピン乾燥処理を行う。以上により、ウエハＷに対する一連の処理が終了する。
【００２９】
ウエハＷの処理が終了したら、ウエハＷの回転を停止する。カバー部材５０を退避位置まで上昇させ、基板リフター４０によりウエハＷを持ち上げ、シャッター１３を開く。空の搬送アーム１０４が、搬出入口１２を通ってハウジング１０内に進入し、ウエハＷの真下に位置する。その後、基板リフター４０が下降することにより、ウエハＷが搬送アーム１０４に渡され、その後、搬送アーム１０４はハウジング１０から退出する。その後ウエハＷは、搬入時と逆のルートを辿ってキャリア１０１内に戻される。
【００３０】
ＨＦ溶液により薬液処理を行っているときのウエハＷの周辺の気流が図３に示されている。ウエハの下面とベース板２１との間の空間には、ウエハＷの周縁に向かう気流ＦＬが生じ、この気流ＦＬはリング部材２２のガイド部２２Ａの下面とベース板２１との間の空間を通って排出路６１に向かって流れる。ウエハＷの下面に供給されたＨＦ溶液ＬＰは、この気流ＦＬと一緒にリング部材２２のガイド部２２Ａの下面とベース板２１との間の空間を通って排出路６１に向かって流れる。なお、このガス流ＦＬによりウエハの下面とベース板２１との間の空間が減圧状態となり、これによりウエハＷが基板支持片２２Ｂに向かって押し付けられ、ウエハＷがしっかりと基板保持部２０に保持される。また、カップ体６０の内部が排出路６１を介して排気されているため、ＦＦＵ１１からの清浄空気のダウンフローが、矢印ＦＮで示すように、リング状のカバー部材５０の大径の中央開口部内に引き込まれ、その後、カバー部材５０の下面とウエハＷ上面の隙間を通ってカップ体６０内に引き込まれる。また、カップ体６０の上部開口部の内周面とカバー部材５０の外周面との間の隙間からも、矢印ＦＤで示すように、ＦＦＵ１１からの清浄空気のダウンフローがカップ体６０内に引き込まれる。上述した気流により、ウエハＷの下面に供給された後に外方に飛散した処理液（ＨＦ溶液）およびそのミストが、ウエハＷの上面側に向けて周り込むことが大幅に抑制されている。
【００３１】
しかし、実際には、例えば円周方向に隣接する基板支持片２２Ｂ同士の間の隙間を通ってガイド部２２Ａの内周面に衝突し、カバー部材５０に向かう処理液のミストが存在する（矢印Ｓを参照）。また例えば、カップ体６０の内部空間にはカップ体の内壁形状に起因して、あるいは何らかの理由によりカップ体６０の内圧が高くなることにより、ミストがウエハＷまたはカバー部材５０に向かって逆流する気流に乗って流れることがある。従って、液処理を繰り返し実行することにより、ウエハＷの上面より高い位置にある部材、すなわちカップ体６０の上部及びカバー部材５０の表面にも処理液に由来する堆積物が生じる。堆積物はパーティクル汚染の原因となりうるので、定期的な洗浄が必要である。以下にこのような部位を洗浄するための洗浄治具について説明する。
【００３２】
図４に示すように、洗浄治具３００は、円板形の下側部材３０１と、下側部材３０１の上方に間隔を空けて設けられた円板状の上側部材３０２とを有している。上側部材３０２の直径は下側部材３０１の直径よりも小さい。下側部材３０１は、製品ウエハ（ウエハＷ）を保持する基板保持部２０により保持される部分であるから、ウエハＷと同じ形状および寸法を有していることが好ましい。本実施形態では、下側部材３０１は、ウエハＷと同じ直径を有する円板形の部材からなる。なお、基板処理装置の基板保持部がウエハ側方から製品ウエハをクランプする形式のメカニカルチャックである場合には、下側部材３０１は、製品ウエハと同じ直径を有し、かつ同じ厚さを有することが望ましい。本実施形態の基板保持部２０のように製品ウエハを下から支えるタイプの基板保持部の場合には、下側部材３０１の厚さは製品ウエハと異なっていても構わない。下側部材３０１と上側部材３０２とは、複数の連結部材３０３を介して接続されている。下側部材３０１の中央部には、開口３０４が設けられている。下側部材３０１の上面の周縁部には、円周方向に間隔を空けて複数（図示例では８個）の傾斜案内部３０５が設けられている。洗浄治具３００は、図１に示す保管棚１０６に保管されている。保管棚１０６には、別の洗浄治具４００も保管されている。この洗浄治具４００は、製品ウエハと同じ形状を有するものであり、詳細な説明は省略する。
【００３３】
次に、洗浄治具４００と、図４に示す洗浄治具３００を用いて、ウエハＷの近傍にある基板処理装置１００の構成部材（カップ体３０、カバー部材５０）、特に基板保持部２０に保持されたウエハＷ上面よりも高い高さ位置にある部分を洗浄する方法について説明する。以下に説明する一連の処理は、コントローラ２００が基板処理システムの各機能部品の動作を制御することにより行われる。
【００３４】
図１に示す搬送アーム１０４が、保管棚１０６から製品ウエハと同じ形状を有する洗浄治具４００を取り出し、製品ウエハの搬入時と同じ手順で基板処理装置１００内に搬入し、基板保持部２０に保持させる。すなわち、洗浄治具４００を図２に示す状態で、基板保持部２０によって保持する。この状態で、回転駆動機構３０により洗浄治具４００を回転させ、基板リフター４０に設けられた処理液供給路４４の上端開口部４４ａからＤＩＷを洗浄液として洗浄治具４００の下面に供給する。すると、図５（ａ）に示すように、洗浄治具４００の下面に供給されたＤＩＷは遠心力により洗浄治具４００の外方に飛散し、リング部材のガイド部２２Ａ、基板支持片２２Ｂ、結合部材２３、ベース板２１に衝突し、これらの部材の表面に付着した堆積物を洗い流す。なお、このときも、カップ体６０の内部が排出路６１を介して排気されている。洗浄中に、基板保持部２０の回転速度を変化させること、あるいは、上端開口部４４ａからのＤＩＷ吐出流量を変化させることにより、ＤＩＷの飛散状況が変化し、上記部材のさまざまな部位を満遍なく洗浄することができる。洗浄治具４００を用いた洗浄では、主として洗浄治具４００の下面より低い高さ位置にある部材の表面が洗浄される。
【００３５】
洗浄治具４００を用いた洗浄を所定時間継続した後、洗浄治具４００の回転を継続したまま、上端開口部４４ａからのＤＩＷの吐出を停止し、気体供給路４５の上部開口部４５ａから窒素ガスを吐出する。これにより、洗浄治具４００のスピン乾燥を行う。なお、上部開口部４５ａから窒素ガスを吐出することなく、振り切りのみにより洗浄治具４００の乾燥を行ってもよい。
【００３６】
洗浄治具４００が乾燥したら、搬送アーム１０４により、製品ウエハＷの搬出時と同じ手順で、洗浄治具４００を基板処理装置１００から搬出し、保管棚１０６に戻す。次いで、搬送アーム１０４は、図４に示す洗浄治具３００を保管棚１０６から取り出し、製品ウエハＷの搬入時と同じ手順で基板処理装置１００内に搬入し、基板保持部２０に保持させる。
【００３７】
基板保持部２０に保持された洗浄治具３００を回転させ、基板リフター４０に設けられた処理液供給路４４の上端開口部４４ａからＤＩＷを洗浄治具４００の中央部に向けて供給する。すると、図５（ｂ）に示すように、上端開口部４４ａから吐出されたＤＩＷは、下側部材３０１の開口３０４を通って、上側部材３０２の下面中央部に衝突し、下側部材３０１の上面と上側部材３０２の下面との間の隙間を通って周縁部に向かって流れ広がってゆき、洗浄治具３００から振り切られて外方に飛散する。洗浄治具３００から飛散したＤＩＷにより、洗浄治具４００により洗浄された部材より高い位置にある部材の表面、具体的に例えば、カバー部材５０の下面５２及び外周面、ガイド部２２Ａの上面などが主に洗浄される（図５（ｂ）の左側の短い矢印を参照）。なお、このときも、カップ体６０の内部が排出路６１を介して排気されている。
【００３８】
洗浄治具３００を用いた洗浄を所定時間継続した後、洗浄治具３００の回転を継続したまま、上端開口部４４ａからのＤＩＷの吐出を停止し、気体供給路４５の上部開口部４５ａから窒素ガスを吐出する。これにより、洗浄治具３００のスピン乾燥を行う。このとき、洗浄治具の回転により旋回流が発生し、それにより回転しないカバー部材５０も乾燥することができる。なお、上部開口部４５ａから窒素ガスを吐出することなく、振り切りのみにより洗浄治具３００の乾燥を行ってもよい。
【００３９】
洗浄治具３００が乾燥したら、搬送アーム１０４により、製品ウエハＷの搬出時と同じ手順で、洗浄治具４００を基板処理装置１００から搬出し、保管棚１０６に戻す。以上により、基板処理装置１００の洗浄が終了する。
【００４０】
洗浄治具３００による洗浄中において、洗浄治具３００の回転速度が高ければ、上側部材３０２の下面中央部に供給されたＤＩＷの多くは上側部材３０２の下面の周縁まで到達し、そこからほぼ水平に外方に飛び出す（図６（ａ）参照）。一方で、洗浄治具３００の回転速度が低ければ、上側部材３０２の下面中央部に供給されたＤＩＷの多くは上側部材３０２の下面の周縁部まで到達する前に下側部材３０１の上面に落下し、下側部材３０１の上面の周縁部に向かって流れてゆく（図６（ｂ）参照）。下側部材３０１の上面を流れるＤＩＷのうち、傾斜案内部３０５上に流れ込んだＤＩＷは、斜め上向きに傾斜案内部３０５から外方に飛び出す（図６（ｂ）の左側を参照）。傾斜案内部３０５上に流れ込まなかったＤＩＷは、下側部材３０１の上面の周縁からほぼ水平に外方に飛び出す（図６（ｂ）の右側を参照）。従って、洗浄治具３００の回転速度を変化させることにより、洗浄治具３００から飛び出すＤＩＷの軌跡を変化させることができる。また、上端開口部４４ａからのＤＩＷの吐出流量（水勢）を変化させることによっても、洗浄治具３００から飛び出すＤＩＷの軌跡を変化させることができる。従って、洗浄治具３００の回転速度と上端開口部４４ａからのＤＩＷの吐出流量との組合せを変化させることによって、ＤＩＷの軌跡を様々に変化させることができる。なお、ＤＩＷの吐出流量を非常に大きくすると、ＤＩＷは、下側部材３０１と上側部材３０２との間の隙間を実質的に満たした状態で外方に向かって流れる（図６（ｃ）を参照）。
【００４１】
さらに、少なくとも一つの傾斜案内部３０５の形状または設置位置を他の傾斜案内部３０５の形状と異なるようにすれば、これらの傾斜案内部３０５から飛び出すＤＩＷの軌跡を互いに異なるようにすることができる。具体的には、例えば、洗浄治具３００の中心から傾斜案内部３０５の外縁までの距離Ｒ、傾斜案内部３０５の上面３０５ａの水平面に対する傾斜角度θ等（図４（ｂ）を参照）を変更することができる。
【００４２】
カバー部材５０のように移動可動な（特に上下方向に移動可能な）洗浄対象物を洗浄する場合には、当該洗浄対象物を移動させながら洗浄を行うことにより、当該洗浄対象物のさまざまな部位を洗浄することが可能となる。この場合、例えば、傾斜案内部３０５の設置位置を図５（ａ）に示した位置よりも半径方向内側にずらしてもよい。そうすればカバー部材５０の内側傾斜面５３を洗浄することができ、また、カバー部材５０をやや上昇させることにより、カバー部材５０の下面５２を洗浄することができる。
【００４３】
以上説明したように、洗浄治具３００を用いることにより、基板保持部２０の上方に専用の洗浄液供給手段を設けることなく、基板保持部２０に保持される製品ウエハ（ウエハＷ）の上面よりも上方に位置する部材を洗浄することができる。このことにより、製品ウエハの上面に対する処理液（例えば洗浄液として利用可能なリンス液）の供給手段を持たない基板処理装置の装置コストを低減することができる。すなわち、上記実施形態に係る洗浄治具３００を用いることにより、製品ウエハ（ウエハＷ）に対するリンス処理を行う際にウエハＷの下面中心にＤＩＷを吐出するリンス液ノズルとしての上端開口部４４ａを、基板処理装置の部材を洗浄するための洗浄液を吐出するための手段として流用することにより、基板処理装置の装置コストを低減することができる。
【００４４】
上記の実施形態においては、1本の搬送アーム１０４を有する基板搬送機を用いて製品ウエハＷおよび洗浄治具３００、４００を基板処理装置１００に搬出入しているが、これに限定されるものではない。上下２本の搬送アームを有する基板搬送機を用いて、処理済みウエハＷと未処理ウエハの入れ替え、並びに洗浄治具３００、４００の入れ替えを行ってもよい。なお、洗浄治具３００は製品ウエハよりも必ず高さが高くなるが、下段の搬送アームに洗浄治具３００を載置しても上段の搬送アームに干渉することがないように洗浄治具３００を設計するか、あるいは洗浄治具３００が常に上段の搬送アームにより取り扱われるように搬出入の手順を設定することが望ましい。
【００４５】
上記の実施形態においては、２種類の洗浄治具３００、４００を用いて基板処理装置の洗浄を行ったが、これに限定されるものではない。図７に示すように、開口３０４の直径φａを、上端開口部４４ａから吐出されるＤＩＷの液柱の直径φｂ（これは上端開口部４４ａの開口径に概ね等しい）より小さくすることにより、ＤＩＷの液柱の中央部が開口３０４を通って上側部材３０２に衝突するようにする一方で、ＤＩＷの液柱の周縁部が下側部材３０１の下面に衝突するようにしてもよい。こうすれば、洗浄治具４００を用いることなく、広い高さ範囲を洗浄することができる。なおこの場合、図７に示すように、上端開口部４４ａから、ＤＩＷだけでなく洗浄治具３００を乾燥させるための乾燥用ガス（窒素ガス）も吐出できるように構成することが好ましい。また、この場合には特に、開口３０４の中心（洗浄治具３００の回転中心でもある）と上端開口部４４ａの中心が一致していることが好ましい。
【００４６】
上記の実施形態においては、基板保持部２０が、基板支持片２２ＢによりウエハＷの下面の周縁部を下方から支持する形式のものであったが、これに限定されるものではない。基板保持部は、ウエハＷの周縁部を可動の把持爪で把持する所謂メカニカルチャックであってもよい。また、上記の洗浄治具を用いてカバー部材を有しない基板処理装置のカップのみを洗浄してもよい。また、基板処理装置は、基板保持部がデバイス形成面を下向きにしてウエハＷを保持して当該デバイス形成面に対して処理液を供給するように構成されたものであってもよい。要するに、基板保持部に製品ウエハが保持されたときに当該製品ウエハの下面中央部に洗浄液を供給することができる洗浄液供給手段を有している限りにおいて、洗浄対象である基板処理装置の構成は任意である。このような洗浄液供給手段を基板処理装置が有しているならば、基板保持部により洗浄用治具の下側部材を保持させ、下側部材に設けた開口を通して上側部材の下面に洗浄液を供給し、これを飛散させることにより、高い位置の洗浄を行うことができる。
【００４７】
上記の実施形態においては、製品ウエハのリンス処理に用いるＤＩＷを基板処理装置の洗浄のために用いたが、これに限定されるものではなく、製品ウエハの液処理に用いる処理液（例えば薬液）が基板処理装置の洗浄のために利用可能であるならば、そのような処理液も基板処理装置の洗浄のために用いてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
Ｗ  基板（半導体ウエハ）
２０  基板保持部
３００  （第１）洗浄治具
３０１  下側部材
３０２  上側部材
３０４  開口
４００  （第２）洗浄治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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