CN108701606B - 基板处理方法及基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的基板处理方法，包含：基板保持步骤，使基板保持于基板保持单元；含臭氧氢氟酸溶液供给步骤，对保持于上述基板保持单元的上述基板的一个主面，供给在氢氟酸溶液中溶解有臭氧的含臭氧氢氟酸溶液；刷清洗步骤，在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后，使清洗刷接触上述基板的上述一个主面，由此对该一个主面进行清洗；臭氧水供给步骤，在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后且在上述刷清洗步骤开始之前，或与上述刷清洗步骤并行，对上述基板的上述一个主面供给臭氧水。

Description

基板处理方法及基板处理装置
技术领域
本发明关于对基板的主面进行处理的基板处理方法及基板处理装置。成为处理对象的基板包括例如半导体晶圆、液晶显示设备用基板、等离子显示器用基板、FED(FieldEmission Display，场发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、磁光盘用基板、光掩膜用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。
背景技术
在半导体装置的制造工序中，在工序之间，不可或缺的是半导体晶圆等的基板的清洗处理。单张清洗基板的单张式基板处理装置，例如具备：旋转卡盘，将基板大致保持为水平，并使基板旋转旋转卡盘；清洗刷，对由旋转旋转卡盘所保持并旋转的基板的主面(例如上表面)进行刷洗(scrub)，例如为海绵状；以及喷嘴，用于对由旋转卡盘所保持并旋转的基板供给清洗药液。
上述清洗处理包括利用药液的蚀刻作用去除半导体晶圆主面的异物的处理。如下述专利文献1所记载的，在使用SC1(氨-过氧化氢水混合液)作为清洗药液对由硅基板构成的基板进行处理的情况下，由于SC1所含的过氧化氢成分的氧化作用使基板主面氧化，在该主面形成氧化硅膜。然后，通过SC1所含的氨成分，将基板主面的氧化硅膜与附着于该主面的异物一起去除。此外，通过以清洗刷刷洗基板主面，可有效去除附着于基板主面的异物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-278957号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在使用SC1作为清洗药液时，由于利用氧化能力较弱的过氧化氢溶液将基板主面氧化，故形成于基板主面的氧化膜的量较少。即，由SC1所进行的蚀刻性能(异物去除性能)并不高。此时，即使与SC1的供给并行地进行利用清洗刷对该主面的刷洗，清洗效率仍较低。因此，在作为清洗对象的基板主面附着了大量异物等的情况下，为了清洗该主面将需要较长时间，存在产率低的问题。
因此，本案发明人等研究了使用在氢氟酸中溶解有臭氧的氢氟酸臭氧溶液作为清洗药液。
然而，在使用含有具疏水化作用的氢氟酸的药液作为清洗药液的情况下，存在因该药液所含的氢氟酸的作用而使基板主面疏水化之虞。如果在基板主面呈疏水性的状态下使刷抵接于该主面，则存在被清洗刷所刮取的异物再次附着于基板主面之虞。
因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制或防止经由清洗刷洗涤的异物再次附着，且能够使用氢氟酸臭氧溶液高效地清洗基板主面的基板处理方法及基板处理装置。
用于解决问题的手段
本发明提供一种基板处理方法，包含：基板保持步骤，使基板保持于基板保持单元；含臭氧氢氟酸溶液供给步骤，对保持于上述基板保持单元的上述基板的一个主面，供给在氢氟酸溶液中溶解有臭氧而成的含臭氧氢氟酸溶液；刷清洗步骤，在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤后，使清洗刷接触上述基板的上述一个主面，由此对该一个主面进行清洗；以及臭氧水供给步骤，在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后且在上述刷清洗步骤开始之前，或者，与上述刷清洗步骤并行，对上述基板的上述一个主面供给臭氧水。
根据此方法，在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后且在刷清洗步骤开始之前，或者，与在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后所进行的刷清洗步骤并行，对基板的一个主面供给臭氧水。
在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中，对基板的一个主面供给含臭氧氢氟酸溶液，通过含臭氧氢氟酸溶液中所含的臭氧的氧化作用在基板的一个主面形成氧化膜。此外，通过含臭氧氢氟酸溶液所含的氢氟酸的氧化膜蚀刻作用，使形成于基板的一个主面的氧化膜从该一个主面剥离(lift off)。由此，可将附着或形成于基板的一个主面的异物(颗粒、杂质、该一个主面的剥离物等)去除，或将形成于基板的一个主面的损伤(缺损、凹陷等)去除。由于使用氧化力较强的臭氧，故可在基板的一个主面形成大量的氧化膜，由此，可将大量氧化膜从基板的一个主面剥离。如此，可效率优良地去除基板的一个主面的异物及/或损伤。
在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤后执行的刷清洗步骤中，通过将清洗刷抵接于基板的一个主面，用清洗刷刮取已剥离的异物。由此，可从基板的一个主面去除剥离后的氧化膜及异物。另一方面，在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中，由于含臭氧氢氟酸溶液所含的氢氟酸，而有基板的一个主面被疏水化之虞。虽然上述含臭氧氢氟酸溶液由于以氢氟酸溶液作为溶剂，故其氢氟酸浓度低，以及由于含臭氧氢氟酸溶液所含的臭氧的亲水化作用，故使因含臭氧氢氟酸溶液所含的氢氟酸所造成的基板的一个主面的疏水化受到抑制，但是，根据供给至基板的一个主面的含臭氧氢氟酸溶液的供给流量、浓度，仍有在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤结束后于基板的一个主面的至少一部分呈疏水化之虞。从而，若在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤后接着进行刷清洗步骤，则有被清洗刷所刮取的异物再次附着于基板的一个主面之虞。
然而，本发明在刷清洗步骤开始之前或与刷清洗步骤并行地进行的臭氧水供给步骤中，对基板的一个主面供给臭氧水。因此，即使在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤结束后基板一部分呈疏水性，通过其后进行臭氧水供给步骤，则可将该呈疏水性的区域亲水化。
从而，可在基板的一个主面的全局经亲水化的状态下进行刷清洗步骤。由此，可防止经由清洗刷的异物对基板的一个主面的再次附着。
本发明的一实施方式中，上述臭氧水供给步骤包含在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后且在上述刷清洗步骤开始之前，对上述基板的上述一个主面供给臭氧水的步骤。
根据此方法，可在基板的一个主面的整体经亲水化的状态下开始清洗步骤。由此，可更可靠地防止异物对基板的一个主面的再次附着。
在上述基板处理方法中，上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤也可包含朝由上述基板保持单元所保持的上述基板的一个主面的中央部喷出含臭氧氢氟酸溶液的步骤。此时，上述基板处理方法还可进一步包含基板旋转步骤，该基板旋转步骤与上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤并行，在该基板旋转步骤中，使上述基板围绕规定的旋转轴线旋转。
根据此方法，供给至基板的一个主面的中央部的含臭氧氢氟酸溶液，受到基板旋转所产生的离心力，而在基板的一个主面朝外周部呈放射状地漫延。因此，可使含臭氧氢氟酸溶液遍及基板的一个主面的整体，换言之，可使氢氟酸及臭氧遍及基板的一个主面的整体。
此外，上述臭氧水供给步骤还可包含朝上述基板的上述一个主面的中央部喷出臭氧水的中央部臭氧水喷出步骤。
根据此方法，供给至基板的一个主面的中央部的臭氧水，受到基板旋转所产生的离心力，在基板的一个主面朝外周部放射状地漫延。因此，可使臭氧水遍及基板的一个主面的整体，换言之，不仅将基板的一个主面的中央部，也可将基板的一个主面的外周部亲水化。
此外，上述臭氧水供给步骤亦可包含朝上述基板的上述一个主面的外周部喷出臭氧水的外周部臭氧水喷出步骤。
根据此方法，朝基板的一个主面的外周部喷出的臭氧水，通过基板旋转而被供给至基板的一个主面的外周部的整体。由此，可效率良好地将基板的一个主面的外周部亲水化，从而可抑制或防止在刷清洗步骤中异物对基板的一个主面的再次附着。
又，在上述臭氧水供给步骤中，供给至上述基板的上述一个主面的上述臭氧水的臭氧浓度亦可为50ppm以上。
根据此方法，由于在臭氧水供给步骤中所供给的臭氧水的臭氧浓度为50ppm以上，故可将基板的一个主面良好地亲水化。由此，可以基板的一个主面的整体经亲水化的状态进行刷清洗步骤。
此外，还可进一步包含保护流体供给步骤，该保护流体供给步骤与上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤并行，在该保护流体供给步骤中，为了防止或抑制上述含臭氧氢氟酸溶液绕到另一个主面而对上述另一个主面供给保护流体。
根据此方法，通过供给至基板的器件形成面的保护流体，可保护基板的器件形成面。因此，可一边保护基板的另一个主面，一边对基板的一个主面进行使用了含臭氧氢氟酸溶液及清洗刷的清洗处理。
此外，上述基板也可包含半导体基板。此时，上述基板的上述另一个主面也可为用于形成器件的器件形成面。此外，上述基板的上述一个主面，也可为不形成上述器件的非器件形成面。
根据此方法，可一边保护基板的器件形成面，一边对基板的非器件形成面施行使用了含臭氧氢氟酸溶液及清洗刷的清洗处理。由此，可将附着或形成于非器件形成面的异物或形成于该非器件形成面的损伤去除。
上述器件形成面也可包含金属层。
上述保护流体供给步骤也可包含对上述另一个主面供给保护气体的保护气体供给步骤。
根据此方法，能够对另一个主面供给保护气体。在另一个主面为器件形成面(尤其是上述器件形成面包含不宜进行水处理的金属层)的情况下，可不对该另一个主面供给水而保护该另一个主面。
此时，若含臭氧氢氟酸溶液的供给流量较多，则有含臭氧氢氟酸溶液抵抗形成于基板的另一个主面的保护气体而绕到另一个主面之虞。因此，含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中的含臭氧氢氟酸溶液的供给流量存在限制。
在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中的含臭氧氢氟酸溶液的供给流量存在限制的状况下，该含臭氧氢氟酸溶液所含的臭氧量较少，因此，有在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤结束后基板的一个主面的至少一部分呈疏水性之虞。
尤其是在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤包含朝上述基板的一个主面的中央部喷出含臭氧氢氟酸溶液的步骤，且与上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤并行地使上述基板围绕规定的旋转轴线进行旋转的情况在，在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中，臭氧未到达基板的一个主面的外周部。此时，在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤结束时，该一个主面的外周部呈疏水性。
然而，即使在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤结束后基板的一部分呈疏水性，其后通过进行臭氧水供给步骤，该呈疏水性的区域变为亲水性。从而，可在基板的一个主面的整体经亲水化的状态进行刷清洗步骤。由此，在通过保护气体的供给来保护基板的另一个主面的情况下，可防止含臭氧氢氟酸溶液绕到另一个主面，并可防止经由清洗刷的异物对基板的一个主面的再次附着。
此外，在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中，上述含臭氧氢氟酸溶液的喷出流量，较佳为0.5升/分钟以上且1.0升/分钟以下。此时，可防止含臭氧氢氟酸溶液绕到基板的另一个主面。此外，该喷出流量更佳为0.8升/分钟以下，此时，可更加可靠地防止含臭氧氢氟酸溶液绕到基板的另一个主面。
又，上述基板保持步骤亦可包含将上述基板保持为水平姿势的步骤；上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤亦可包含对上述基板的上表面喷出上述含臭氧氢氟酸溶液的步骤；上述刷清洗步骤亦可包含对上述基板的上述上表面进行清洗的步骤。
根据此方法，在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中，可对基板的上表面进行使用了含臭氧氢氟酸溶液及清洗刷的处理。
此外，上述基板的上述一个主面也可包含含硅成分的含硅面。
根据此方法，通过含臭氧氢氟酸溶液所含的臭氧的氧化作用在基板的一个主面形成氧化硅膜。此外，通过含臭氧氢氟酸溶液所含的氢氟酸的氧化膜蚀刻作用，使形成于基板的一个主面的氧化硅膜从该一个主面剥离。由此，可将附着或形成于基板的一个主面的异物(颗粒、杂质、该一个主面的剥离物等)去除，或将形成于基板的一个主面的损伤(缺损、凹陷等)去除。由于使用氧化力较强的臭氧，故可在基板的一个主面形成大量的氧化硅膜，由此，可将大量的氧化硅膜从基板的一个主面剥除。由此，可效率良好地去除基板的一个主面的异物及/或损伤。
此外，上述基板的上述一个主面还可包含含氮化钛的含氮化钛面。
本发明提供一种基板处理装置，其包含：基板保持单元，用于保持基板；含臭氧氢氟酸溶液供给单元用于对保持于上述基板保持单元的基板的一个主面，供给在氢氟酸溶液中溶解有臭氧而成的含臭氧氢氟酸溶液；臭氧水供给单元，用于对上述基板的上述一个主面供给臭氧水；清洗刷，用于接触上述一个主面并对该一个主面进行清洗；以及清洗刷驱动单元，用于驱动上述清洗刷。还包含控制装置，所述控制装置控制上述含臭氧氢氟酸溶液供给单元、上述臭氧水供给单元及上述清洗刷驱动单元，从进行下述步骤：含臭氧氢氟酸溶液供给步骤，对上述基板的一个主面供给上述含臭氧氢氟酸溶液；刷清洗步骤，在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后，使清洗刷接触上述基板的上述一个主面，由此对该一个主面进行清洗；以及臭氧水供给步骤，在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后且在上述刷清洗步骤开始之前，或与上述刷清洗步骤并行，对上述基板的上述一个主面供给臭氧水。
根据此构成，在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后且在刷清洗步骤开始之前，或与在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后所进行的刷清洗步骤并行，对基板的一个主面供给臭氧水。
在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中，对基板的一个主面供给含臭氧氢氟酸溶液，通过含臭氧氢氟酸溶液所含的臭氧的氧化作用，在基板的一个主面形成氧化膜。此外，通过含臭氧氢氟酸溶液所含的氢氟酸的氧化膜蚀刻作用，使形成于基板的一个主面的氧化膜从该一个主面剥离(lift off)。由此，可将附着或形成于基板的一个主面的异物(颗粒、杂质、该一个主面的剥离物等)去除，或将形成于基板的一个主面的损伤(缺损、凹陷等)去除。由于使用氧化力较强的臭氧，故可在基板的一个主面形成大量的氧化膜，由此，可将大量氧化膜从基板的一个主面剥离。如此，可效率优良地去除基板的一个主面的异物及/或损伤。
在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤后执行的刷清洗步骤中，通过将清洗刷抵接于基板的一个主面，用清洗刷刮取已剥离的异物。由此，可从基板的一个主面去除剥离后的氧化膜及异物。
另一方面，在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中，由于含臭氧氢氟酸溶液所含的氢氟酸，而有基板的一个主面被疏水化之虞。虽然上述含臭氧氢氟酸溶液由于以氢氟酸溶液作为溶剂，故其氢氟酸浓度低，以及由于含臭氧氢氟酸溶液所含的臭氧的亲水化作用，而使因含臭氧氢氟酸溶液所含的氢氟酸所造成的基板的一个主面的疏水化受到抑制，但根据供给至基板的一个主面的含臭氧氢氟酸溶液的供给流量、浓度，仍有在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤结束后在基板的一个主面的至少一部分呈疏水化之虞。从而，若在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后接着进行刷清洗步骤，则有被清洗刷所刮取的异物再次附着于基板的一个主面之虞。
然而，本发明在刷清洗步骤开始之前或与刷清洗步骤并行地进行的臭氧水供给步骤中，对基板的一个主面供给臭氧水。因此，基板的一个主面的整体被亲水化。
从而，即使在含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后基板的一部分呈疏水性，通过其后进行臭氧水供给步骤，可将该呈疏水性的区域改变为亲水性。
从而，可在基板的一个主面的整体经亲水化的状态下进行刷清洗步骤。由此，可防止经由清洗刷的异物对基板的一个主面的再次附着。
本发明的上述内容或其他目的、特征及效果，将参照附图由下述实施方式的说明所阐明。
附图说明
图1为用于说明本发明的一实施方式的基板处理装置的内部配置的图解性俯视图。
图2为用于说明上述基板处理装置所具备的处理单元的构成例的图解性剖视图。
图3为用于说明上述基板处理装置所具备的旋转卡盘的更具体构成的俯视图。
图4为图3的构成的仰视图。
图5为由图3的剖面线V-V剖开的剖视图。
图6为将图5的一部分构成放大表示的放大剖视图。
图7为将旋转卡盘所具备的可动销的附近构成放大表示的剖视图。
图8为表示FOM喷嘴的构成的图解性剖视图。
图9为用于说明清洗刷的移动的图解性俯视图。
图10为用于说明上述基板处理装置的主要部分的电气构成的框图。
图11为用于说明通过上述基板处理装置所进行的清洗处理的一例的流程图。
图12A及12B为用于说明上述清洗处理的处理例的图解性图。
图12C及12D为用于说明接着图12B的步骤的图解性图。
图12E及12F为用于说明接着图12D的步骤的概略性图。
图13为表示基板的外周部的FOM及非活性气体的流动的剖视图。
图14为表示第1清洗试验的试验结果的图表。
具体实施方式
图1为用于说明本发明的一实施方式的基板处理装置1的内部配置的图解性俯视图。
基板处理装置1利用处理液、处理气体对由半导体晶圆(半导体基板)所构成的圆板状的基板W单张地进行处理的单张式装置。基板处理装置1包含：装载台LP，保持多个容纳架C；反转单元TU，使基板W的姿势上下反转；多个处理单元2，对基板W进行处理。装载台LP及处理单元2在水平方向上隔着间隔地配置。反转单元TU配置于在装载台LP与处理单元2之间搬送基板W的搬送路径上。
基板处理装置1如图1所示，进一步包含：分度盘机械手IR，配置在装载台LP与反转单元TU之间；中央机械手CR，配置在反转单元TU与处理单元2之间；与控制装置3，控制基板处理装置1所具备的装置的动作、阀的开关。分度盘机械手IR从由装载台LP所保持的容纳架C将多张基板W每次单张地搬送至反转单元TU，并从反转单元TU将多张基板W每次单张地搬送至由装载台LP所保持的容纳架C。同样地，中央机械手CR从反转单元TU将多张基板W每次单张地搬送至处理单元2，并从处理单元2将多张基板W每次单张地搬送至反转单元TU。中央机械手CR进一步在多个处理单元2之间搬送基板W。
分度盘机械手IR具备将基板W水平地支撑的手部H1。分度盘机械手IR使手部H1水平移动。进而，分度盘机械手IR使手部H1升降，使该手部H1围绕铅垂轴线旋转。同样地，中央机械手CR具备将基板W水平地支撑的手部H2。中央机械手CR使手部H2水平移动。进而中央机械手CR使手部H2升降，使该手部H2围绕铅垂轴线旋转。
在容纳架C中，在作为器件形成面的基板W的表面Wa朝上的状态(向上姿势)下收容基板W。控制装置3利用分度盘机械手IR，以表面Wa朝上的状态将基板W从容纳架C搬送至反转单元TU。然后，控制装置3利用反转单元TU，使基板W反转。由此，基板W的背面Wb朝上。其后，控制装置3利用中央机械手CR，以背面Wb朝上的状态将基板W从反转单元TU搬送至处理单元2。然后，控制装置3利用处理单元2处理基板W的背面Wb。
在基板W的背面Wb经处理后，控制装置3利用中央机械手CR，以背面Wb朝上的状态将基板W从处理单元2搬送至反转单元TU。然后，控制装置3利用反转单元TU使基板W反转。由此，基板W的表面Wa朝上。其后，控制装置3利用分度盘机械手IR，以表面Wa朝上的状态将基板W从反转单元TU搬送至容纳架C。由此，处理完毕的基板W收容于容纳架C。控制装置3通过使分度盘机械手IR等重复执行此一连串动作，从而每次单张地处理多张基板W。
图2为用于说明基板处理装置1所具备的处理单元2的构成例的图解性剖视图。
处理单元2具备：箱形的处理腔室4，具有内部空间；旋转卡盘(基板保持单元)5，在处理腔室4内将一张基板W保持为水平姿势，使基板W围绕通过基板W中心的铅垂的旋转轴线A1进行旋转；FOM喷嘴6，用于朝由旋转卡盘5所保持的基板W的上表面(背面(一个主面)Wb)，选择性地喷出含臭氧氢氟酸溶液(以下称为FOM)及臭氧水；FOM供给装置7，用于对FOM喷嘴6选择性地供给FOM及臭氧水；水供给单元8，用于对由旋转卡盘5所保持的基板W的上表面供给水；清洗刷10，用于与基板W上表面接触对该上表面进行刷洗清洗；清洗刷驱动单元11，用于驱动清洗刷10；保护气体供给单元12，用于对由旋转卡盘5所保持的基板W的下表面(表面(另一主面)Wa)供给非活性气体(保护气体)；以及筒状的处理杯(未图示)，包围旋转卡盘5。通过FOM喷嘴6与FOM供给装置7构成FOM供给单元。此外，此实施方式中，通过FOM喷嘴6与FOM供给装置7构成臭氧水供给单元。即，FOM供给单元兼作臭氧水供给单元。
处理腔室4包含：箱状的隔壁(未图示)；FFU(fan filter unit，风扇过滤单元，未图标)，作为由隔壁的上部对隔壁内(相当于处理腔室4内)吹送清洁空气的作为送风单元；以及排气装置(未图标)，由隔壁的下部将处理腔室4内的气体排出。通过FFU及排气装置，在处理腔室4内形成下降流(down flow)。
旋转卡盘5具备可围绕沿着铅垂方向的旋转轴线A1旋转的旋转台107。在旋转台107的旋转中心的下表面经由凸台109接合旋转轴108。旋转轴108为中空轴，构成为沿着铅垂方向延伸，受到来自旋转驱动单元103的驱动力，围绕旋转轴线A1旋转。旋转驱动单元103亦可为例如以旋转轴108为驱动轴的电动马达。旋转卡盘5进一步具备在旋转台107的上表面的周缘部沿着周方向并隔着间隔设置的多根(此实施方式中为6根)保持销110。保持销110构成为在与具有几乎水平的上表面的旋转台107隔着一定间隔的上方的基板保持高度，将基板W保持为水平。
旋转卡盘5进一步具备保护盘115，保护盘115配置于旋转台107上表面与由保持销110所产生的基板保持高度之间。保护盘115可上下移动地与旋转台107结合，可在接近旋转台107的上表面的下位置、与比该下位置更靠上方并与由保持销110所保持的基板W的下表面隔着微小间隔而接近的接近位置之间移动。保护盘115是圆盘状构件，其尺寸为比基板W的直径稍大，并在与保持销110对应的位置形成有用于回避该保持销110的缺口。
旋转轴108中空轴，在其内部插通着非活性气体供给管170。在非活性气体供给管170的下端接合着非活性气体供给路径172，该非活性气体供给路径172用于引导来自非活性气体供给源的、作为保护气体一例的非活性气体。作为导入至非活性气体供给路径172的非活性气体，可例示CDA(低湿度的清洁空气)或氮气等的非活性气体。在非活性气体供给路径172途中，安装有非活性气体阀173及非活性气体流量调整阀174。非活性气体阀173开关非活性气体供给路径172。通过打开非活性气体阀173，将非活性气体送入至非活性气体供给管170。此非活性气体由后述构成，供给至保护盘115与基板W的下表面之间的空间。如此，通过非活性气体供给管170、非活性气体供给路径172及非活性气体阀173等构成上述的保护气体供给单元12。
图3为用于说明基板处理装置1所具备的旋转卡盘5的更具体构成的俯视图。图4为图3的构成的仰视图。图5为由图3的沿剖面线V-V剖开的剖视图。图6为将图5的一部分构成放大表示的放大剖视图。图7为将旋转卡盘5所具备的可动销112的附近构成放大表示的剖视图。图8为表示FOM喷嘴6的构成的图解性剖视图。图9为用于说明清洗刷10的移动的图解性剖视图。
旋转台107形成为沿着水平面的圆盘状，与结合于旋转轴108的凸台109结合。多根保持销110于旋转台107的上表面的周缘部沿着周方向等间隔配置。保持销110包含相对于旋转台107不动的固定销111、与相对于旋转台107可动的可动销112。此实施方式中，将相邻配置的两根保持销110设为可动销112。保持销110如图5及图7所示，分别包含接合至旋转台107的下轴部151、以及与下轴部151的上端一体形成的上轴部152，下轴部151及上轴部152分别形成为圆柱形状。上轴部152从下轴部151的中心线偏心地设置。连接下轴部151的上端与上轴部152的下端之间的表面形成从上轴部152朝下轴部151的周面下降的锥形面153。
如图7所图示，可动销112以下轴部151可围绕与其中心轴线同轴的旋转轴线112a进行旋转的方式接合至旋转台107。更具体地，在下轴部151的下端部设置有经由轴承154由旋转台107支撑的支撑轴155。在支撑轴155下端接合有保持了销驱动用永磁铁156的磁铁保持构件157。销驱动用永磁铁156例如被配置成使磁极方向朝向与可动销112的旋转轴线112a呈正交的方向。
保护盘115是具有与基板W相同程度的尺寸的几乎圆盘状的构件。在保护盘115的外周部，在与保持销110对应的位置，以确保距保持销110的外周面一定间隔且围绕该保持销110的方式形成缺口116。在保护盘115的中央区域，形成与凸台109对应的圆形的开口。
如图3及图5所示，在比凸台109更远离旋转轴线A1的位置，在保护盘115的下表面，接合有朝与旋转轴线A1平行的铅垂方向延伸的引导轴117。在此实施方式中，引导轴117在保护盘115的周方向上配置在隔开等间隔的三个位置处。更具体而言，从旋转轴线A1观察时，三个引导轴117分别设置在与每隔一根保持销110对应的角度位置。引导轴117与设置在旋转台107的对应处的线性轴承118接合，并被该线性轴承118所引导，并可朝铅垂方向即与旋转轴线A1平行的方向移动。从而，引导轴117及线性轴承118构成为使保护盘115沿着与旋转轴线A1平行的上下方向进行引导的引导单元119。
引导轴117贯通线性轴承118，在其下端具备朝外突出的凸缘120。通过凸缘120抵接于线性轴承118的下端，来限制引导轴117朝上方的移动、即保护盘115朝上方的移动。即，凸缘120是限制保护盘朝上方移动的限制构件。
在比引导轴117更远离旋转轴线A1的外侧且比保持销110更靠近旋转轴线A1的内侧的位置，将保持了保护盘侧永磁铁160的磁铁保持构件161固定于保护盘115的下表面。保护盘在此实施方式中，保护盘侧永磁铁160使磁极方向朝向上下方向而由磁铁保持构件161所保持。例如，保护盘侧永磁铁160可以在下侧具有S极、在上侧具有N极的方式固定于磁铁保持构件161。在此实施方式中，磁铁保持构件161在周方向隔开等间隔而设置有六处。更具体而言，从旋转轴线A1观察时，各磁铁保持构件161配置在与相邻的保持销110之间(在此实施方式中为中间)对应的角度位置。进而从旋转轴线A1观察时，被六个磁铁保持构件161分割(在此实施方式中为等分)的六个角度区域中，在每隔一个的角度区域内(此实施方式中为该角度区域的中央位置)分别配置有三根引导轴117。
如图4所示，在旋转台107，在与六个磁铁保持构件161对应的六处形成有贯通孔162。各贯通孔162形成为可使对应的磁铁保持构件161分别朝与旋转轴线A1平行的铅垂方向插通。在保护盘115位于下位置时，磁铁保持构件161插通贯通孔162而突出至比旋转台107的下表面更靠下方的位置，保护盘侧永磁铁160位于比旋转台107的下表面更靠下方的位置。
如图2所示，在旋转台107的下方配置有升降永磁铁125。在升降永磁铁125连结有使该升降永磁铁125进行升降的磁铁升降单元126。磁铁升降单元126例如包含设定成可在上下方向伸缩的圆筒的构成，并由该圆筒所支撑。
升降永磁铁125形成为与旋转轴线A1同轴的圆环状，沿着与旋转轴线A1正交的平面(水平面)配置。更具体而言，升降永磁铁125相对于旋转轴线A1，配置于比保护盘侧永磁铁160更远且比销驱动用永磁铁156更近的位置。即，在俯视时，圆环状的升降永磁铁125位于保护盘侧永磁铁160与销驱动用永磁铁156之间。此外，升降永磁铁125配置于比保护盘侧永磁铁160更低的位置。在此实施方式中，升降永磁铁125的磁极方向为沿着水平方向、即旋转台107的旋转半径方向。在保护盘侧永磁铁160在下表面具有S极的情况，升降永磁铁125构成为在旋转半径方向内侧具有相同磁极、即环状地具有S极。
升降永磁铁125在配置于使环状的磁极在水平方向上与销驱动用永磁铁156相向的上位置(参照图12B)的状态下，通过升降永磁铁125与销驱动用永磁铁156之间所作用的磁力，使可动销112朝保持位置驱动，并保持于其保持位置。
可动销112在从旋转轴线112a偏心的位置具有上轴部152(参照图7)。从而，通过下轴部151的旋转，上轴部152在比旋转轴线A1更远离的开放位置、与接近旋转轴线A1的保持位置之间进行改变位置。可动销112的上轴部152，在弹簧等的弹性按压构件(未图标)的弹性按压的作用下被偏压至开放位置。从而，在销驱动用永磁铁156未受到来自升降永磁铁125的吸引磁力时，可动销112位于远离旋转轴线A1的开放位置。
销驱动用永磁铁156被配置成在受到来自升降永磁铁125的吸引磁力(大于由弹性按压构件所产生的弹性按压力的磁力)时，使上轴部152朝接近旋转轴线A1的保持位置移动。升降永磁铁125由于形成为与旋转轴线A1同轴的圆环状，因此无论可动销112绕旋转轴线A1选择的旋转位置如何、即即使旋转台107为旋转中，升降永磁铁125与销驱动用永磁铁156之间的吸引磁力仍得以保持，由此，可动销112被保持于保持基板W的保持位置。
另一方面，在升降永磁铁125位于上位置(参照图12B)时，在升降永磁铁125与保护盘侧永磁铁160之间作用有互斥磁力，保护盘侧永磁铁160受到朝上的外力。由此，保护盘115从保持着保护盘侧永磁铁160的磁铁保持构件161受到朝上的力，从而被保持于接近基板W的下表面的处理位置。
在升降永磁铁125被配置于从上位置(参照图12B)朝下方隔开间隔的下位置(参照图12A)的状态下，升降永磁铁125与保护盘侧永磁铁160之间的互斥磁力较小，因此，保护盘115在自身重量的作用下而保持于接近旋转台107的上表面的下位置。此外，由于升降永磁铁125未与销驱动用永磁铁156相向，故于可动销112并未作用有将该可动销112偏压至其保持位置的外力。
因此，在升降永磁铁125位于下位置时，保护盘115位于接近旋转台107的上表面的下位置，可动销112被保持于其开放位置。在此状态下，对旋转卡盘5搬入及搬出基板W的中央机械手CR，可使其手部H2进入至保护盘115与基板W的下表面之间的空间。
保护盘侧永磁铁160、升降永磁铁125与磁铁升降单元126，构成通过永磁铁125、160之间的互斥力使保护盘115由旋转台107表面朝上方浮起而导向处理位置的磁浮单元141。此外，销驱动用永磁铁156、升降永磁铁125与磁铁升降单元126，构成通过永磁铁125、156之间的磁力将可动销112保持于其保持位置的磁气驱动单元142。
即，磁浮单元141及磁气驱动单元142共有升降永磁铁125、与磁铁升降单元126。而且，在升降永磁铁125位于上位置时，通过升降永磁铁125与保护盘侧永磁铁160之间的磁互斥力使保护盘115保持于接近位置，且通过升降永磁铁125与销驱动用永磁铁156间的磁吸引力使可动销112保持于其保持位置。
如图6的放大图所示，接合于旋转轴108上端的凸台109，保持着用于支撑非活性气体供给管170的上端部的轴承单元175。轴承单元175具备：嵌入至形成在凸台109的凹处176而固定的间隔件177；配置于间隔件177与非活性气体供给管170之间的轴承178；与同样在间隔件177与非活性气体供给管170之间在比轴承178更靠上方的位置设置的磁性流体轴承179。
如图5所示，凸台109一体地具有沿水平面朝外侧突出的凸缘181，在此凸缘181结合有旋转台107。进而，在凸缘181上以挟持旋转台107的内周缘部的方式固定有上述间隔件177，在该间隔件177接合有盖184。盖184形成为几乎圆盘状，在中央具有用于使非活性气体供给管170的上端露出的开口，以此开口为底面的凹处185形成于盖184的上表面。凹处185具有水平的底面、以及由该底面的周缘朝外侧向斜上立起的倒立圆锥面状的倾斜面183。在凹处185的底面接合有整流构件186。整流构件186围绕旋转轴线A1沿着周向隔开间隔地分散配置有多个(例如四个)脚部187，并具有经由该脚部187从凹处185的底面隔开间隔地配置的底面188。由底面188的周缘部起，形成由朝外侧斜上延伸的倒立圆锥面所构成的倾斜面189。
如图5及图6所示，在盖184的上表面外周缘朝外形成凸缘184a。该凸缘184a与形成于保护盘115的内周缘的台阶部115a相匹配。即，在保护盘115位于接近基板W的下表面的接近位置时，凸缘184a与台阶部115a向匹配，盖184的上表面与保护盘115的上表面位于同一平面内，形成平坦的非活性气体流路。
通过该构成，从非活性气体供给管170的上端流出的非活性气体，流入至在盖184的凹处185内由整流构件186的底面188所划分的空间中。该非活性气体进一步经由由凹处185的倾斜面183及整流构件186的倾斜面189所划分的放射状的流路182，朝远离旋转轴线A1的放射方向吹出。该非活性气体在保护盘115与由保持销110所保持的基板W的下表面之间的空间形成非活性气体气流，并从该空间朝基板W的旋转半径方向外侧吹出。
如图5所示，保护盘115的上表面的外周部及保护盘115的周端，由圆环状的保护件191所保护。保护件191包含：从上表面的外周部朝径方向外侧在水平方向伸出的圆环板部192；以及从圆环板部192的周端下垂的圆筒部193。圆环板部192的外周位于比旋转台107的周端更靠外侧的位置。圆环板部192及圆筒部193例如使用具有耐药性的树脂材料一体地形成。圆环板部192的内周中，在与保持销110对应的位置，形成有用于回避该保持销110的缺口194。缺口194形成为距离保持销110的外周面确保一定间隔地围绕该保持销110。
保护件191的圆环板部192在上表面具有节流部190(参照图13)，该节流部190在由保持销110所保持的基板W的外周部窄化非活性气体的流路。通过该节流部190，使得从保护件191与基板W的下表面(表面Wa)之间的空间朝外侧吹出的非活性气体流的流速成为高速，故能够可靠地避免或抑制基板W的上表面(背面Wb)的处理液(FOM)进入至基板W的下表面(表面Wa)侧的情形。
如图2所示，FOM喷嘴6例如是以连续流动的状态选择性地喷出FOM及臭氧水的直线型喷嘴，以对基板W的上表面沿垂直方向喷出处理液的垂直姿势，安装于沿水平方向延伸的喷嘴臂21的前端部。此外，FOM喷嘴6也可以向内姿势保持于喷嘴臂21，该向内姿势为以使FOM或臭氧水着液于比喷出口更靠内侧(旋转轴线A1侧)的位置的方式，朝向相对于基板W的上表面倾斜的喷出方向喷出FOM或臭氧水。FOM喷嘴6也可以向外姿势保持于喷嘴臂21，该向外姿势为以使FOM或臭氧水着液于较出口更靠外侧(与旋转轴线A1相反侧)的位置的方式，朝向相对于基板W的上表面呈倾斜的喷出方向喷出FOM或臭氧水。在喷嘴臂21接合有喷嘴移动单元22。
喷嘴移动单元22通过使喷嘴臂21围绕摆动轴线(未图示)进行转动，而使FOM喷嘴6沿着俯视下通过基板W的上表面中央部的轨迹水平地移动。喷嘴移动单元22在从FOM喷嘴6所喷出的FOM或臭氧水着液于基板W的上表面的处理位置、与FOM喷嘴6在俯视下设定于旋转卡盘5的周围的待机位置之间，使FOM喷嘴6水平移动。进而，喷嘴移动单元22在从FOM喷嘴6所喷出的FOM或臭氧水着液于基板W的上表面中央部的中央位置、与从FOM喷嘴6所喷出的FOM或臭氧水着液于基板W的上表面外周部的周缘位置之间，使FOM喷嘴6水平移动。中央位置及周缘位置均为处理位置。
FOM供给装置7连接于FOM喷嘴6，包含：供给来自稀氢氟酸供给源(未图示)的稀氢氟酸的氢氟酸配管23；以及供给来自臭氧水供给源(例如包含臭氧产生装置的构成，未图示)的臭氧水的臭氧水配管24。
在氢氟酸配管23的中途部，安装有用于开关氢氟酸配管23的氢氟酸阀25、以及氢氟酸流量调整阀26。氢氟酸阀25由控制装置3的控制而开关。虽未图示，氢氟酸流量调整阀26包含：在内部设有阀座的阀体；开关阀座的阀芯；以及使阀芯在开位置与关位置之间移动的致动器。关于其他的流量调整阀也是相同的。
在臭氧水配管24的中途部，安装有用于开关臭氧水配管24的臭氧水阀27、与通过调整臭氧水配管24开度而调整臭氧水配管24的流通流量的臭氧水流量调整阀28。对FOM喷嘴6经由臭氧水配管24供给臭氧水。
如图8所示，FOM喷嘴6具备形成略圆筒状的壳体31。FOM喷嘴6以壳体31的中心轴线朝铅垂方向延伸的铅垂姿势安装于喷嘴臂21(参照图2)。壳体31具备第1圆筒部38、与比第1圆筒部38口径小且与第1圆筒部38同轴的圆筒形状的第2圆筒部39。由于第2圆筒部39比第1圆筒部38口径小，故第2圆筒部39内的内部的流路剖面的面积比第1圆筒部38的流路剖面小。第1圆筒部38及第2圆筒部39具有沿着铅垂方向的内壁。
在壳体31的第1圆筒部38的下部分，形成有用于导入稀氢氟酸的氢氟酸导入口32、以及用于导入臭氧水的臭氧水导入口33。氢氟酸导入口32及臭氧水导入口33的位置关系如图8所示，可将氢氟酸导入口32配置于比臭氧水导入口33更靠上方的位置，也可相反配置。
若打开氢氟酸阀25(参照图2)及臭氧水阀27(参照图2)，则来自氢氟酸配管23的稀氢氟酸由氢氟酸导入口32供给至混合室35，同时来自臭氧水配管24的臭氧水由臭氧水导入口33供给至混合室35。流入至混合室35的稀氢氟酸及臭氧水在混合室35的下部分被充分混合(搅拌)。通过此混合，稀氢氟酸与臭氧水均匀混合，生成氢氟酸及臭氧水的混合液(FOM)。在壳体31的第2圆筒部39的前端(下端)，具有用于将所生成的FOM朝外部空间36喷出的喷出口37。在混合室35所生成的FOM，流过第2圆筒部39的内部而从喷出口37喷出。由此，可以简单的构成从FOM喷嘴6喷出FOM。
此外，由于在FOM喷嘴6的内部混合氢氟酸溶液与臭氧水，故可将刚混合后(刚生成)的含臭氧氢氟酸溶液从FOM喷嘴6喷出。溶解于氢氟酸溶液的臭氧在溶解后立即开始分解，但由于可将刚混合后(刚生成)的FOM从FOM喷嘴6喷出，故可将臭氧尚未分解的FOM供给至基板W。
如图2所示，水供给单元8包含水喷嘴41。水喷嘴41例如是以连续流出的状态喷出液体的直线型喷嘴，在旋转卡盘5的上方，将其喷出口朝向基板W的上表面的中央部而固定配置。水喷嘴41连接有供给来自水供给源的水的水配管42。在水配管42的中途部，安装有用于切换来自水喷嘴41的水的供给/停止供给的水阀43。若打开水阀43，则从水配管42供给至水喷嘴41的连续流出的水从设定于水喷嘴41下端的喷出口喷出。此外，若关闭水阀43，从水配管42向水喷嘴41的水的供给停止。水例如为去离子水(DIW)。但不限于DIW，可为碳酸水、电解离子水、氢水、臭氧水及稀释浓度(例如10ppm～100ppm左右)的盐酸水中的任一者。
此外，水喷嘴41并不需要分别相对于旋转卡盘5固定配置，也可采用例如安装于能够在旋转卡盘5的上方的水平面内摆动的臂上，通过该臂的摆动使基板W上表面的水的着液位置进行扫描，即所谓的扫描喷嘴的方式。
清洗刷10是由例如PVA(聚乙烯醇)构成的海绵状的刷洗构件，形成为圆柱状。清洗刷10在其下表面具有平坦状的清洗面10a。清洗面10a作为与基板W的上表面接触的接触面而发挥功能。
清洗刷驱动单元11包含：将清洗刷10保持于前端部的摆动臂47；以及用于驱动摆动臂47的臂驱动单元48。臂驱动单元48构成为可使摆动臂47围绕在铅垂方向延伸的摆动轴线A2进行摆动、或使摆动臂47上下移动。通过该构成，在基板W被保持于旋转卡盘5而旋转时，可使清洗刷10在基板W的上方位置与设定于旋转卡盘5的侧方的待机位置之间水平地移动。
再者，也可将清洗刷10的清洗面10a按压于基板W的上表面(背面Wb)，如图9所示，使清洗刷10的按压位置在基板W的中央部(图9中由实线所示位置)与基板W的外周部(图9中由双点虚线表示)之间向基板W的半径方向移动(扫描)。
在该刷洗清洗时，通过从水喷嘴41供给水(例如纯水(deionized Wate r：去离子水))，而使基板W的背面Wb的异物容易脱离，此外，可将由清洗刷10所擦落的异物排出至基板W外。
图10为用于说明基板处理装置1的主要部分的电气构成的框图。
控制装置3依照事先决定的程序，控制旋转驱动单元103、喷嘴移动单元22、臂驱动单元48、磁铁升降单元126等的动作。进一步，控制装置3控制氢氟酸阀25、氢氟酸流量调整阀26、臭氧水阀27、臭氧水流量调整阀28、水阀43、非活性气体阀173、非活性气体流量调整阀174等的开关动作等。
图11为用于说明由处理单元2所进行的清洗处理的一例的流程图。图12A～12F为用于说明清洗处理的处理例的图解性图。图13为表示基板W外周部的FOM及非活性气体的流动的剖视图。
以下参照图1、图2～图7及图11进行说明。此外，适当地参照图12A～12F及图13。此外，基板W的背面Wb的外周部例如在直径300mm的基板W的背面Wb中，为沿着该基板W的周缘的宽10mm左右的环状区域。
处理单元2例如将在退火装置、成膜装置等前处理装置处理后的基板W(以下有时称为“未清洗基板”)作为清洗对象。作为基板W的一例可举例如圆形的硅基板。基板W也可为大型基板(例如外径300(mm)的圆形基板)。处理单元2是用于对基板W的与表面Wa(另一个主面，器件形成面)相反侧的背面Wb(一个主面，非器件形成面)进行清洗的单张式的清洗处理单元。
搬入至处理单元2的基板W的背面Wb是硅基板W的裸硅面。硅对象面也可包含多晶硅及非晶硅的至少一者。此实施方式中，在基板W的背面Wb形成有例如前处理装置中的夹痕(例如静电夹具所造成的夹痕)。该夹痕包括基板W的背面Wb的缺损、凹陷等的损伤、或该背面Wb的部分性剥离等。该夹痕形成于基板W的整个背面Wb。处理单元2通过清洗而去除形成于基板W的背面Wb的夹痕。此外，该清洗处理的目的并非从基板W的背面Wb将夹痕完全去除，而是从基板W的背面Wb去除大部分的夹痕(将夹痕大致去除)。
此外，此实施方式中，在基板W的表面Wa形成有金属层M。金属层M包含Cu、TiN、W及Al中的至少一者。在基板W的表面Wa由于形成有金属层M，故无法对基板W的表面Wa供给水。从而，在用药液对基板W的背面Wb进行处理的药液处理(例如含臭氧氢氟酸溶液供给步骤(以下称为“FOM供给步骤”)T6)中，无法利用水等保护液保护基板W的表面Wa(无法进行覆盖冲洗)。
收容了未清洗基板W的容纳架C，从前处理装置被搬送至基板处理装置1，并载置于装载台LP。在容纳架C中以基板W的表面Wa朝上的状态收容基板W。控制装置3利用分度盘机械手IR以表面Wa朝上的状态将基板W从容纳架C搬送至反转单元TU。然后，控制装置3将通过反转单元TU将搬送来的基板W反转(T1：基板反转)。由此，基板W的背面Wb朝上。其后，控制装置3通过中央机械手CR的手部H2，从反转单元TU取出基板W，以其背面Wb朝上的状态将基板W搬入至处理单元2中(步骤T2)。被搬入至处理单元2内的未清洗基板W被交接至旋转卡盘5，如图12A所示，基板W以其表面Wa朝下且其背面Wb朝上的状态载置于旋转卡盘5上。
在基板W搬入前，FOM喷嘴6退避至设定于旋转卡盘5的侧方的待机位置。此外，清洗刷10也退避至设定于旋转卡盘5的侧方的待机位置。此外，升降永磁铁125被配置于下位置，因此升降永磁铁125从旋转台107朝下方大幅远离，故作用于升降永磁铁125与保护盘侧永磁铁160间的互斥磁力小。因此，保护盘115位于接近旋转台107上表面的下位置。由此，在由保持销110所产生的基板保持高度与保护盘115的上表面之间，确保了可使中央机械手CR的手部H2进入的充分空间。此外，由于升降永磁铁125从旋转台107朝下方大幅远离，故销驱动用永磁铁156未受到来自升降永磁铁125吸引磁力，由此，可动销112保持于开放位置。
中央机械手CR的手部H2以在比保持销110的上端更高的位置保持着基板W的状态，将该基板W搬送至旋转卡盘5的上方。其后，中央机械手CR的手部H2朝旋转台107的上表面下降。在该过程中，基板W被从中央机械手CR的手部H2交接至保持销110。中央机械手CR的手部H2下降至基板W的表面Wa(下表面)与保护盘115之间的空间，其后，经由保护销110之间而退避至旋转卡盘5的侧方。
接着，控制装置3控制磁铁升降单元126，使升降永磁铁125上升至上位置(步骤T3)。在升降永磁铁125上升至上位置的过程中，升降永磁铁125从下方接近保护盘侧永磁铁160，这些永磁铁125、160之间的距离缩短，随之，这些永磁铁125、160之间作用的互斥磁力变大。通过该互斥磁力，保护盘115从旋转台107的上表面朝基板W上浮。然后，在升降永磁铁125到达上位置前，保护盘115到达与基板W的表面Wa(下表面)隔开微小间隔而接近的接近位置，形成于引导轴117的下端的凸缘120抵接至线性轴承118。由此，保护盘115保持在上述接近位置。由此，可动销112从开放位置被驱动至保持位置，被保持于其保持位置。如此，通过固定销111及可动销112能够把持基板W(基板保持步骤)。
在该此状态下，控制装置3打开非活性气体阀173，如图12B所示，开始供给非活性气体(T4：保护气体供给步骤)。所供给的非活性气体从非活性气体供给管170的上端喷出，通过整流构件186等的作用，朝向基板W的表面Wa(下表面)与位于接近位置的保护盘115之间的狭窄空间，以旋转轴线A1为中心放射状地吹出。如图13所示，该非活性气体进一步被在节流部190与在基板W外周部之间所形成的孔口加速，在基板W的侧方形成高速的吹出气流，其中，节流部190形成在配置于保护盘115周缘部的保护件191的圆环板部192。在此实施方式中，来自非活性气体供给管170的上端的非活性气体的喷出流量被设为大流量(例如180(升/分钟))。
其后，控制装置3控制旋转驱动单元103，开始旋转台107的旋转，由此，如图12C所示，使基板W围绕旋转轴线A1旋转(步骤T5)。基板W的旋转速度上升至事先决定的液处理速度(300～1500rpm的范围内，例如500rpm)，维持该液处理速度。
在基板W的旋转速度到达液处理速度后，控制装置3进行将FOM供给至基板W的背面Wb的FOM供给步骤(步骤T6)。在FOM供给步骤(T6)中，控制装置3通过控制喷嘴移动单元22，使FOM喷嘴6从待机位置移动至中央位置。由此，FOM喷嘴6配置于基板W的中央部的上方。在FOM喷嘴6配置于基板W的上方后，控制装置3同时打开氢氟酸阀25及臭氧水阀27。由此，在氢氟酸配管23的内部流通的稀氢氟酸被供给至FOM喷嘴6，同时在臭氧水配管24流通的臭氧水被供给至FOM喷嘴6。然后，在FOM喷嘴6的壳体内使稀氢氟酸与臭氧水混合，生成FOM。如图12C所示，该FOM从FOM喷嘴6的喷出口喷出，着液于基板W的背面Wb的中央部。供给至基板W的背面Wb的中央部的FOM，受到因基板W的旋转而产生的离心力，而在基板W的背面Wb朝外周部放射状地扩展。因此，可使FOM遍及基板W的背面Wb，换言之，可使氢氟酸及臭氧水遍及基板W的整个背面Wb。其结果，如图12C所示，在基板W上形成被覆基板W的整个背面Wb的FOM液膜LF2。
在对基板W的背面Wb供给FOM时，在FOM所含的臭氧的氧化作用下，在作为硅基板的基板W的背面Wb形成氧化硅膜。此外，在FOM所含的氢氟酸的氧化膜蚀刻作用下，使形成于基板W的背面Wb的氧化硅膜从该背面Wb剥离(lift off)。由此，形成于基板W的背面Wb的损伤(缺损、凹陷等)被去除。此外，也能够从基板W的背面Wb去除异物(颗粒、杂质、该基板W的背面Wb的剥离物等)。即，能够清洗基板W的背面Wb。
此外，在使用FOM作为清洗药液的情况，相较于使用SC1作为清洗药液的情况，可使形成于基板W的背面Wb的氧化硅膜量增多，从而，发挥高蚀刻性能(异物去除性能)。此外，相较于SC1所含的过氧化氢，FOM所含的臭氧水的运行成本较低。因此，可降低清洗处理所需的成本。
与FOM供给步骤(T6)并行地，由非活性气体(保护气体)保护基板W的表面Wa。来自非活性气体供给管170的非活性气体的喷出流量如前所述被设为大流量，故在从FOM喷嘴6供给至基板W的背面Wb的FOM流量为小流量的情况下，不会有FOM流入至基板W的表面Wa。
然而，若FOM供给步骤(T6)中的FOM的供给流量较多，则有FOM逆着在基板W的表面Wa所形成的气体绕到基板W的表面Wa之虞。因此，FOM供给步骤(T6)中的FOM供给流量受到限制。
FOM供给步骤(T6)中的FOM的供给流量较佳为0.5(升/分钟)以上且1.0(升/分钟)以下。此时，可防止FOM绕到基板W的表面Wa。此外，该喷出流量更佳为0.8(升/分钟)以下，此时，可更可靠地防止FOM绕到基板W的表面Wa。
从FOM喷嘴6喷出的FOM的氢氟酸浓度为0.093wt.％以上且0.221wt.％以下。
从FOM喷嘴6喷出的FOM的臭氧浓度为22.5ppm以上且67.2ppm以下。更佳为22.5ppm以上且42.0ppm以下。若臭氧浓度超过42.0ppm，由于FOM中包含大量气泡，故不适合基板处理。此外，若FOM的臭氧浓度超过42.0ppm，则穿透由PFA配管构成的臭氧水配管24的管壁，有臭氧从臭氧水配管24泄露之虞。再者，随着臭氧浓度变高，臭氧的毒性也变高。在喷出的FOM的臭氧浓度超过42.0ppm时，从安全方面而言并不佳。
即，在用含有具疏水化作用的氢氟酸的药液对基板W的背面Wb进行处理的情况下，有由于该药液所含的氢氟酸的作用而使基板W的背面Wb疏水化之虞。具体而言，溶解于氢氟酸溶液的臭氧在溶解后立即开始分解，故在朝旋转状态下的基板W的背面Wb的中央部喷出FOM时，根据FOM的喷出流量及/或FOM的臭氧浓度，在FOM供给步骤(T6)中，有臭氧未到达基板W的背面Wb的外周部之虞。此时，因到达至基板W的背面Wb的外周部的氢氟酸，而有基板W的背面Wb的外周部呈疏水性之虞。尤其是在供给至基板W的背面Wb的FOM的氢氟酸浓度为较高的情况，由于仅有氢氟酸到达基板W的背面Wb的外周部，故基板W的背面Wb的外周部呈疏水性的可能性变高。
尤其是此实施方式中，并非由保护液而是由保护气体保护基板W的表面Wa，因此，在FOM供给步骤(T6)中，为了使FOM不绕到基板W的表面Wa侧，FOM的供给流量存在限制(上限)。在此种FOM的供给流量存在限制的状况下，在FOM供给步骤(T6)结束时，基板W的背面Wb的外周部呈疏水性的可能性较大。
而且，若在基板W的背面Wb的外周部呈疏水性的状态下执行清洗刷10的刷洗，则经由清洗刷10使异物再次附着于基板W的背面Wb的外周部，因此，有在清洗处理后，在基板W的背面Wb的外周部产生颗粒形成为圆环状的外周样式之虞。
在从开始喷出FOM起经过事先决定的FOM处理时间后，结束FOM供给步骤(T6)。FOM供给步骤(T6)结束后，接着进行对基板W供给臭氧水的臭氧水供给步骤(步骤T7)。
具体而言，控制装置3在仍将FOM喷嘴6配置于基板W的背面Wb的中央部的上方的状态下，维持打开臭氧水阀27的状态并仅关闭氢氟酸阀25。由此，仅将臭氧水供给至FOM喷嘴6。供给至FOM喷嘴6的臭氧水，通过FOM喷嘴6的壳体内，如图12D所示，从FOM喷嘴6的喷出口喷出。此臭氧水着液于以液处理速度进行旋转的基板W的背面Wb的中央部。即，从FOM喷嘴6朝基板W的背面Wb的中央部喷出的处理液，由FOM切换为臭氧水(中央部臭氧水喷出步骤)。
着液于基板W的背面Wb的中央部的臭氧水，朝着基板W的周缘而在基板W上流向外侧。基板W上的FOM被置换为臭氧水，最终使基板W的整个背面Wb被臭氧水的液膜LF4被覆。由此，对基板W的背面Wb整体供给臭氧水，使该整体亲水化。即使处于在FOM供给步骤(T6)中基板W的背面Wb的外周部被疏水化的情况，仍可将该经疏水化的区域(外周部)改变为亲水性。
在臭氧水供给步骤(T7)中，供给至基板W的背面Wb的臭氧水的臭氧浓度为50ppm以上。因此，可使基板W的背面Wb整体良好地亲水化。此外，臭氧水供给步骤(T7)中的臭氧水的喷出流量虽然尽可能较多较佳，但为了防止臭氧水绕到表面Wa侧，较佳为例如0.8(升/分钟)以下。
如上所述，在FOM供给步骤(T6)结束后，有基板W的背面Wb的外周部被疏水化之虞。然而，通过以臭氧水将基板W的背面Wb整体亲水化，可将已经疏水化的背面Wb的外周部亲水化。
在从FOM喷嘴6开始喷出臭氧水起经过事先决定的臭氧水供给时间后，控制装置3关闭臭氧水阀27，使来自FOM喷嘴6的臭氧水喷出停止。臭氧水供给时间较佳为5秒以上，此时，可将基板W的背面Wb整体(包含外周部)良好地亲水化。此外，控制装置3使FOM喷嘴6从中央位置移动至待机位置。由此，使FOM喷嘴6从基板W的上方退避。
在臭氧水供给步骤(T7)结束后，接着开始对基板W的背面Wb供给作为冲洗液的水(步骤T8)。
具体而言，控制装置3如图12E所示，打开水阀43，从水喷嘴41朝基板W的背面Wb的中央部喷出水。从水喷嘴41喷出的水着液于被臭氧水被覆的基板W的背面Wb的中央部。着液于基板W的背面Wb的中央部的水受到基板W旋转所产生的离心力而在基板W的背面Wb上朝基板W外周部流动，扩展至基板W的整个背面Wb。因此，基板W上的臭氧水被水推挤流动至外侧，并排出至基板W的周围。由此，基板W上的臭氧水的液膜LF4被置换为被覆基板W的整个背面Wb的水的液膜LF3。
在水喷嘴41的水喷出开始起经过事先决定的时间(将基板W上的臭氧水液膜LF4置换为水液膜LF3所需的充分期间)后，控制装置3控制臂驱动单元48，如图12F所示，执行利用清洗刷10的对基板W的背面Wb的刷清洗(T9：刷清洗步骤)。由此，对基板W的背面Wb，一边供给水一边进行利用清洗刷10的刷清洗。具体而言，控制装置3控制臂驱动单元48，使摆动臂47围绕摆动轴线A2进行摆动，使清洗刷10从待机位置配置于基板W的上方，并使清洗刷10下降，将清洗刷10的清洗面10a按压于基板W的背面Wb。然后，控制装置3控制臂驱动单元48，使清洗刷10的按压位置在基板W的中央部(图9中实线所示位置)与基板W的外周部(图9中二点虚线所示位置)之间移动(扫描)。由此，清洗刷10的按压位置扫描基板W的整个背面Wb，通过清洗刷10刷洗基板W的整个背面Wb。清洗刷10从基板W的中央部至外周部的来回移动，需要例如6.5秒。在刷清洗步骤(T9)中，在FOM供给步骤(T6)被剥离的异物通过清洗刷10的刷洗而被刮取。然后，被清洗刷10所括取的异物，被水冲除。由此，可从基板W的背面Wb去除经剥离的异物。
在冲洗步骤(T8、T9)中供给至基板W的背面Wb的水的喷出流量，虽然较佳为尽可能较大的流量，但为了防止水绕到表面Wa侧，较佳为例如0.8(升/分钟)以下。
此外，此实施方式中，将摆动臂47的扫描幅度设定为可用清洗刷10清洗至基板W的极接近周缘的位置。
这样，在基板W的背面Wb呈疏水性的状态下，若用清洗刷10刷洗基板W的背面Wb，则被清洗刷10所刮取的异物移动至疏水化的背面Wb，而有附着于该背面Wb之虞。即，有经由清洗刷10而再次附着于基板W的背面Wb之虞。
然而，本实施方式中，在刷清洗步骤(T9)之前执行臭氧水供给步骤(T7)。从而，在刷清洗步骤(T9)开始时，基板W的背面Wb整体保持为亲水性，因此，在刷清洗步骤(T9)中，不致经由清洗刷10而产生的异物再次附着基板W的背面Wb。
由此，在刷清洗步骤(T9)中，可在避免或抑制异物对该基板W的背面Wb的再次附着之下，执行对基板W的背面Wb的刷清洗(刷清洗)。
在清洗刷10的来回移动进行了事先决定的次数(例如4次)后，控制装置3控制臂驱动单元48，使清洗刷10从旋转卡盘5的上方回到待机位置。此外，控制装置3关闭水阀43，使来自水喷嘴41的水的喷出停止。控制装置3关闭非活性气体阀173，使来自非活性气体供给管170的保护气体(非活性气体)的喷出停止。由此，结束刷清洗步骤(T9)。
通过连续进行从FOM供给步骤(T6)到刷清洗步骤(T9)，可从基板W的整个背面Wb将夹痕大部分去除。由此，可提升一连串的清洗处理后的下一步骤(例如曝光步骤)中的产率。
接着，进行使基板W干燥的旋转干燥步骤(步骤T10)。具体而言，控制装置3控制旋转驱动单元103，由此将基板W加速至比FOM供给步骤(T6)至刷清洗步骤(T9)的旋转速度更大的干燥旋转速度(例如数千rpm)，并以干燥旋转速度使基板W旋转。由此，对基板W上的液体施加较大离心力，使附着于基板W的液体被甩除至基板W的周围。如此，从基板W去除液体，使基板W干燥。
例如，在基板W的处理对象面(即基板W的背面Wb)呈疏水性的状态下，若对基板W施行旋转干燥步骤，则在旋转干燥步骤中在该处理对象面水滴移动，其结果是，有产生基板处理不良之虞。
相对于此，本实施方式中，由于在FOM供给步骤(T6)后执行臭氧水供给步骤(T7)，故在基板W的背面Wb呈亲水性的状态下，对基板W执行旋转干燥步骤(T10)。由此，可抑制或防止旋转干燥步骤(T10)中的基板处理不良的产生。
然后，在开始基板W的高速旋转起经过规定时间后，控制装置3控制旋转驱动单元103，由此使由旋转卡盘5进行的基板W的旋转停止(步骤T11)。
然后，控制装置3通过控制磁铁升降单元126，使升降永磁铁125下降至下方位置(步骤T12)。由此，升降永磁铁125与保护盘侧永磁铁160之间的距离扩大，二者之间的磁互斥力减少。由此，保护盘115朝旋转台107上表面下降。由此，在保护盘115上表面与基板W的表面Wa(下表面)之间，能够确保仅可使中央机械手CR的手部H2进入的空间。另一方面，由于升降永磁铁125变成不与销驱动用永磁铁156相向，故失去将可动销112偏压至保持位置的外力，而且，受到来自弹性按压构件(未图标)的弹性按压力，可动销112被偏压至开放位置。由此，解除基板W的把持。
接着，从处理腔室4内搬出基板W(步骤T13)。具体而言，在所有喷嘴都从旋转卡盘5的上方退避开的状态下，控制装置3控制中央机械手CR，使手部H2进入至在保护盘115与基板W的表面Wa(下表面)之间所确保的空间中。然后，手部H2举起保持于保持销110的基板W，其后，退避至旋转卡盘5的侧方。由此，从处理腔室4搬出清洗处理完毕的基板W。
控制装置3通过中央机械手CR的手部H2将清洗处理完毕的基板W搬送至反转单元TU。然后，控制装置3将搬送而来的基板W通过反转单元TU反转(步骤T14)。由此，使基板W的表面Wa朝上。其后，控制装置3通过分度盘机械手IR的手部H1，从反转单元TU取出基板W，将清洗处理完毕的基板W以其表面Wa朝上的状态收容于容纳架C。然后，收容了清洗处理完毕的基板W的容纳架C，被基板处理装置1搬送至曝光装置等后续处理装置。
如以上所述，根据本实施方式，在FOM供给步骤(T6)之后且刷清洗步骤(T9)开始之前，执行对基板W的背面Wb供给臭氧水的臭氧水供给步骤(T7)。
在FOM供给步骤(T6)中，对基板W的背面Wb供给FOM，通过FOM所含的臭氧水的氧化作用，在作为硅基板的基板W的背面Wb形成氧化硅膜。此外，通过FOM所含的氢氟酸的氧化膜蚀刻作用，使形成于基板W的背面Wb的氧化硅膜从该背面Wb剥离(lift off)。由此，可从基板W的背面Wb去除异物(颗粒、杂质、该基板W的背面Wb的剥离物等)，或将形成于基板W的背面Wb的损伤(缺损、凹陷等)去除。因使用氧化力强的臭氧而可于基板W的背面Wb形成大量的氧化膜，由此，可从基板W的背面Wb剥离大量的氧化膜。如此，可效率良好地去除基板W的背面Wb的异物及/或损伤。
再者，在刷清洗步骤(T9)开始之前，执行对基板W的背面Wb供给臭氧水的臭氧水供给步骤(T7)。从而，即使在FOM供给步骤(T6)结束后基板W的背面Wb的外周部呈疏水性，也能够通过在FOM供给步骤(T6)后进行臭氧水供给步骤(T7)，而将该呈疏水性的区域亲水化。因此，在刷清洗步骤(T9)开始时，基板W的整个背面Wb呈亲水性，从而，可以基板W的整个背面Wb经亲水化的状态进行刷清洗步骤(T9)。如此，在刷清洗步骤(T9)中，可防止经由清洗刷10而使异物再次附着基板W的背面Wb。
在FOM供给步骤(T6)中，臭氧未遍及基板W的背面Wb的外周部的结果是，有基板W的背面Wb的外周部的清洗效率(清洗率)降低之虞。在臭氧水供给步骤(T7)，虽然将暂时经疏水化的区域通过臭氧水的供给而进行氧化，有使该区域亲水化的作用，但由于不供给FOM，故不会进行基板W的背面Wb的处理。因此，在此一连串的清洗处理中，有在基板W的背面Wb的外周部产生清洗残留之虞。
然而，如上所述，此清洗处理以从基板W的背面Wb去除大部分夹痕(将夹痕大致去除)为目的，若存在少量，则即使在基板W的背面Wb的外周部有清洗残留，仍无特别问题。
此外，在臭氧水供给步骤(T7)中供给至基板W的背面Wb的臭氧水的臭氧浓度为50ppm以上。因此，可将基板W的整个背面Wb良好地亲水化。由此，可在基板W的整个背面Wb经亲水化的状态下，进行刷清洗步骤(T9)。
此外，FOM供给步骤(T6)与刷清洗步骤(T9)彼此不并行执行，在将供给至基板W的FOM置换为水后，再执行使用了清洗刷的刷清洗。因此，可防止因FOM所含的氢氟酸或臭氧而使清洗刷10被腐蚀的情形，由此，可达到清洗刷10的长寿化。
此外，也可考虑不在FOM供给步骤(T6)之后进行臭氧水对基板W的背面Wb的供给，而在FOM供给步骤(T6)执行前先进行。然而，在此情况下，在FOM供给步骤(T6)开始时，由于在基板W的背面Wb上存在臭氧水，故供给至基板W的背面Wb上的FOM的氢氟酸浓度及臭氧浓度分别难以保持为所需浓度。即，难以适当保持供给至基板W的背面Wb上的FOM的浓度平衡。
<第1清洗试验>
接着，说明第1清洗试验。第1清洗试验对合计11个试料，进行下述实施例1、实施例2或比较例的方式的清洗试验。
实施例1：采用在处理对象面(非器件形成面)形成了静电夹的夹痕的裸硅晶圆(直径300mm)W作为试料，将作为清洗药液的FOM供给至处理对象面。实施例1中，对晶圆W的处理对象面执行与图11所示的清洗处理同等的处理。此时，在FOM供给步骤(T6)中供给至处理对象面的FOM的氢氟酸浓度为0.093wt％，该FOM的臭氧浓度为43.75ppm，该FOM的供给流量为0.8(升/分钟)。此外，在臭氧水供给步骤(T7)中供给至处理对象面的臭氧水的臭氧浓度为50ppm，该臭氧水的供给流量为0.8(升/分钟)。下述的图14的试料1(No.1)～试料3(No.3)相当于实施例1的试料。
实施例2：采用在处理对象面(非器件形成面)形成了静电夹的夹痕的裸硅晶圆(直径300mm)W作为试料，将作为清洗药液的FOM供给至处理对象面。实施例2中，对晶圆W施行从图11所示的清洗处理删除了步骤T7的步骤的处理。此时，在FOM供给步骤(T6)中供给至处理对象面的FOM的氢氟酸浓度为0.093wt％，该FOM的臭氧浓度为50ppm，该FOM的供给流量为0.8(升/分钟)。下述的图14的试料4(No.4)～试料9(No.9)相当于实施例2的试料。
比较例：采用在处理对象面(非器件形成面)形成了静电夹的夹痕的裸硅晶圆(直径300mm)W作为试料，将作为清洗药液的SC1供给至处理对象面。比较例中，对晶圆W施行从图11所示的清洗处理删除了步骤T7、且取代FOM而使用SC1作为清洗药液的处理。下述的图14的试料10(No.10)及试料11(No.11)相当于比较例的试料。
然后，针对试料1(No.1)～试料11(No.11)的各试料，研究由清洗处理所得的颗粒去除率。该去除率是利用清洗处理从晶圆W的处理对象面上所减少的颗粒数除以在该处理对象面上在清洗处理前即存在的颗粒数的值。其结果示于图14。
由图14可得知，相较于使用SC1作为清洗药液的比较例，使用FOM作为清洗药液的实施例中清洗处理所得的颗粒去除率显著提升。
<第2清洗试验>
此外，本案发明人等还认为，若追加臭氧水供给步骤(T7)，则可抑制外周样式的产生，其结果是，使清洗效率提升。为了验证此情况而进行了第2清洗试验。
在第2清洗试验中，采用在处理对象面(非器件形成面)形成了静电夹的夹痕的裸硅晶圆(直径300mm)W作为试料，对晶圆W施行与在图11所示的清洗处理中的臭氧水供给步骤(T7)的执行时间不同的处理。此时，在FOM供给步骤(T6)中供给至处理对象面的FOM按照氢氟酸浓度为1.106wt％(氢氟酸与水的体积比1：50)的稀释氢氟酸与臭氧水的比例为1：7混合而生成。此时，FOM的氢氟酸浓度为0.138wt％。此外，在臭氧水供给步骤(T7)中供给至处理对象面的臭氧水的臭氧浓度为50ppm，该臭氧水的供给流量为0.7(升/分钟)。此外，在刷清洗步骤(T9)中水(DIW)的供给流量为500(毫升/分钟)。
然而，使臭氧水供给步骤(T7)的执行时间设为相异的2秒及5秒，以目视观察清洗后的晶圆W的处理对象面。
在臭氧水供给步骤(T7)的执行期间为2秒的情况，晶圆W的处理对象面产生了外周样式。另一方面，在臭氧水供给步骤(T7)的执行期间为5秒的情况，并未见到外周样式产生。
以上说明了本发明一实施方式，但本发明也可以其他方式实施。
例如，以上说明了将臭氧水供给步骤(T7)设定为在FOM供给步骤(T6)之后且刷清洗步骤(T9)开始之前执行，但也可与刷清洗步骤(T9)并行地执行臭氧水供给步骤(T7)。换言之，也可接着FOM供给步骤(T6)，一边供给臭氧水一边使清洗刷10对基板W的背面Wb进行刷洗。此时，作为清洗刷10的材质，并非PVA，最好使用PTFE。PTFE由于对臭氧水具有耐性，故可抑制或防止因臭氧水所造成的清洗刷10腐蚀。
此外，以上以在FOM供给步骤(T6)中使FOM着液于基板W的背面Wb的中央部为例进行了说明，但也可与FOM供给步骤(T6)的执行并行地，使FOM对基板W的背面Wb的着液位置在中央部与外周部之间移动，而使FOM的着液位置扫描基板W的整个背面Wb。
此外，在FOM供给步骤(T6)中，也可不使基板W旋转。此外，在刷清洗步骤(T9)中，也可不使基板W旋转，通过移动清洗刷10，而使清洗刷10对基板W的按压位置在基板W面内移动。
此外，在上述清洗处理中，也可在FOM供给步骤(T6)之前及/或之后，追加对基板W的背面Wb供给氢氟酸的氢氟酸供给步骤。在此实施方式中，控制装置3通过维持打开臭氧水阀27的状态并仅关闭氢氟酸阀25，而可由FOM喷嘴6的喷出口37喷出臭氧水。
作为氢氟酸供给步骤的第1例，可例示在基板W的旋转开始(T5)后、FOM供给步骤(T6)之前所执行的氢氟酸供给步骤。
此外，作为氢氟酸供给步骤的第2例，可例示在FOM供给步骤(T6)结束后、臭氧水供给步骤(T7)之前所执行的氢氟酸供给步骤。
再者，作为氢氟酸供给步骤的第3例，可例示在基板W的旋转开始(T5)后且FOM供给步骤(T6)之前执行氢氟酸供给步骤，并在FOM供给步骤(T6)结束后且臭氧水供给步骤(T7)之前执行氢氟酸供给步骤的情况。
通过氢氟酸供给步骤，可将形成于基板W的背面Wb的氧化硅膜去除。此时，通过执行氢氟酸供给步骤，由于基板W的背面Wb被疏水化，故在氢氟酸供给步骤之后必定执行臭氧水供给步骤(T7)，在该臭氧水供给步骤(T7)中，使基板W的背面Wb亲水化。因此，由于未有对经疏水化的基板W的背面Wb用清洗刷10施行刷洗处理的情形，故在刷清洗步骤(T9)中并无异物再次附着于基板W的背面Wb之虞。此外，由于未有基板W的背面Wb以疏水化的状态而进行干燥的情况，故可抑制或防止于旋转干燥步骤(T10)中基板处理不良的产生。
此外，上述实施方式中，作为FOM供给单元列举了在FOM喷嘴6内部进行稀氢氟酸及臭氧水的混合的混合型式者喷嘴并进行了说明，但也可采用在FOM喷嘴6的上游侧设置经由配管连接的混合部，在此混合部中进行稀氢氟酸与臭氧水的混合。
此外，使稀氢氟酸与臭氧水混合而生成FOM的手法并无限制，也可通过使臭氧直接溶解于稀氢氟酸中而生成FOM。
此外，也可设置喷出稀氢氟酸的稀氢氟酸喷嘴、与喷出臭氧水的臭氧水喷嘴，将来自稀氢氟酸喷嘴的稀氢氟酸、与来自臭氧水喷嘴的臭氧水于基板W的背面Wb上混合，由此生成FOM。
此外，在上述实施方式中，虽使FOM供给单元兼为臭氧水供给单元，但也可在FOM供给单元之外另外设置臭氧水供给单元。此时，在FOM喷嘴6之外另外设置喷出臭氧水的臭氧水喷嘴，在臭氧水供给步骤(T7)中，也可将来自臭氧水喷嘴的臭氧水供给至基板W的背面Wb。
此时，将臭氧水喷嘴配置成其喷出口朝向基板W的背面Wb的外周部，在臭氧水供给步骤(T7)中，也可从臭氧水喷嘴朝基板W的背面Wb的外周围喷出臭氧水(外周部臭氧水喷出步骤)。此时，朝基板W的背面Wb的外周部所喷出的臭氧水，通过基板W的旋转，被供给至基板W的背面Wb的整个外周部。由此，可效率佳地使基板W的背面Wb的外周部亲水化，故可在刷清洗步骤(T9)中抑制或防止异物对基板W的背面Wb的再次附着。
此外，也可废除以保护气体保护处理对象面的相反面的构成。
此外，以上说明了一连串的清洗处理基板W的背面Wb的异物去除、尤其是形成于背面Wb的夹痕去除，但一连串的清洗处理并不仅以去除夹痕为目的，也可以去除包含膜剥离、微小刮痕等的缺陷为目的。
此外，以上以处理对象面为基板(硅基板)W的裸硅面进行了说明，但硅对象面并不仅止于裸硅面，也可包括氧化硅膜及氮化硅膜中的任一种。
再者，以上以处理对象面为基板W的背面(器件非形成面)Wb进行了说明，但也可以基板W的表面(器件形成面)Wa作为处理对象面。此情况下，处理对象面包括氧化硅膜、氮化硅膜、金属膜(例如氮化钛等)。此外，在此情况下，一连串的清洗处理并不仅以异物的去除为目的，也以金属的去除、埋设于膜中的杂质的去除为目的。
此外，以上以处理对象面为基板W的上表面进行了说明，但也可以基板W的下表面作为处理对象面。
此外，以上针对基板处理装置1为对圆板状的半导体基板进行处理的装置的情况进行了说明，但基板处理装置1也可为对液晶显示设备用玻璃基板等的多角形基板进行处理的装置。
虽针对本发明的实施方式进行了详细说明，但这些仅为用于阐明本发明的技术内容的具体例，本发明并不应限定于这些具体例而解释，本发明的范围仅由随附的权利要求书所限定。
本申请与于2016年3月25日向日本专利局提出的日本专利特愿2016-61909号对应，该申请案的所有公开内容均援引入本文中
附图标记说明
1 基板处理装置
2 处理单元
3 控制装置
4 处理腔室
5 旋转卡盘
6 FOM喷嘴(含臭氧氢氟酸溶液供给单元)
7 FOM供给装置(含臭氧氢氟酸溶液供给单元)
8 水供给单元
10 清洗刷
10a 清洗面
21 喷嘴臂
22 喷嘴移动单元
23 氢氟酸配管
24 臭氧水配管
25 氢氟酸阀
26 氢氟酸流量调整阀
27 臭氧水阀
28 臭氧水流量调整阀
47 摆动臂
48 臂驱动单元
103 旋转驱动单元
107 旋转台
110 保持销
111 固定销
112 可动销
115 保护盘
170 非活性气体供给管
172 非活性气体供给路径
173 非活性气体阀
174 非活性气体流量调整阀
190 节流部
191 保护件
192 圆环板部
193 圆筒部
M 金属层
W 基板
Wa 表面
Wb 背面

Claims (20)

1.一种基板处理方法，包含：
基板保持步骤，使具有作为不形成器件的非器件形成面的一个主面和作为形成器件的器件形成面的另一个主面的基板保持于基板保持单元；
含臭氧氢氟酸溶液供给步骤，对保持于上述基板保持单元的上述基板的上述一个主面，供给在氢氟酸溶液中溶解有臭氧而成的含臭氧氢氟酸溶液；
保护流体供给步骤，该保护流体供给步骤与上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤并行，在该保护流体供给步骤中，为了防止或抑制上述含臭氧氢氟酸溶液绕到另一个主面而对上述另一个主面供给保护流体；
刷清洗步骤，在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后，使清洗刷接触上述基板的上述一个主面，由此对该一个主面进行清洗；以及
臭氧水供给步骤，在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后且在上述刷清洗步骤开始之前，对上述基板的上述一个主面供给臭氧浓度超过50ppm的臭氧水，以将上述一个主面的整体亲水化。
2.如权利要求1所记载的基板处理方法，其中，
上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤包含：朝由上述基板保持单元所保持的上述基板的一个主面的中央部喷出含臭氧氢氟酸溶液的步骤；
上述基板处理方法进一步包含基板旋转步骤，该基板旋转步骤与上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤并行，在该基板旋转步骤中，使上述基板围绕规定的旋转轴线旋转。
3.如权利要求2所记载的基板处理方法，其中，
上述臭氧水供给步骤包含朝上述基板的上述一个主面的中央部喷出臭氧水的中央部臭氧水喷出步骤。
4.如权利要求2所记载的基板处理方法，其中，
上述臭氧水供给步骤包含朝上述基板的上述一个主面的外周部喷出臭氧水的外周部臭氧水喷出步骤。
5.如权利要求1所记载的基板处理方法，其中，
上述器件形成面包含金属层。
6.如权利要求1所记载的基板处理方法，其中，
上述保护流体供给步骤包含对上述另一个主面供给保护气体的保护气体供给步骤。
7.如权利要求6所记载的基板处理方法，其中，
在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中，供给到上述基板的上述一个主面的上述含臭氧氢氟酸溶液的喷出流量为0.5升/分钟以上且1.0升/分钟以下。
8.如权利要求1所记载的基板处理方法，其中，
上述基板保持步骤包含将上述基板保持为水平姿势的步骤；
上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤包含对上述基板的上表面喷出上述含臭氧氢氟酸溶液的步骤；
上述刷清洗步骤包含对上述基板的上述上表面进行清洗的步骤。
9.如权利要求1所记载的基板处理方法，其中，
上述基板的上述一个主面包含含硅成分的含硅面。
10.如权利要求1所记载的基板处理方法，其中，
上述基板的上述一个主面包含含氮化钛的含氮化钛面。
11.一种基板处理装置，包含：
基板保持单元，用于保持具有作为不形成器件的非器件形成面的一个主面和作为形成器件的器件形成面的另一个主面的基板；
含臭氧氢氟酸溶液供给单元，用于对保持于上述基板保持单元的上述基板的上述一个主面，供给在氢氟酸溶液中溶解有臭氧而成的含臭氧氢氟酸溶液；保护流体供给单元，用于对被保持于上述基板保持单元的上述基板的上述另一个主面供给保护流体；
臭氧水供给单元，用于对上述基板的上述一个主面供给臭氧水；
清洗刷，用于接触上述一个主面并对该一个主面进行清洗；以及
清洗刷驱动单元，用于驱动上述清洗刷；
所述基板处理装置还包含：
控制装置，控制上述含臭氧氢氟酸溶液供给单元、上述保护流体供给单元、上述臭氧水供给单元及上述清洗刷驱动单元，并执行：含臭氧氢氟酸溶液供给步骤，对上述基板的一个主面供给上述含臭氧氢氟酸溶液；保护流体供给步骤，与上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤并行，在该保护流体供给步骤中，为了防止或抑制上述含臭氧氢氟酸溶液绕到所述基板的所述另一个主面而对上述另一个主面供给保护流体；刷清洗步骤，在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后，使清洗刷接触上述基板的上述一个主面，由此对该一个主面进行清洗；以及臭氧水供给步骤，在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤之后且在上述刷清洗步骤开始之前，对上述基板的上述一个主面供给臭氧浓度超过50ppm的臭氧水，以将上述一个主面的整体亲水化。
12.如权利要求11所记载的基板处理装置，其中，
上述控制装置在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中执行朝由上述基板保持单元所保持的上述基板的一个主面的中央部喷出含臭氧氢氟酸溶液的步骤；
上述控制装置还执行基板旋转步骤，该基板旋转步骤与上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤并行，在该基板旋转步骤中，使上述基板围绕规定的旋转轴线旋转。
13.如权利要求12所记载的基板处理装置，其中，
上述控制装置在上述臭氧水供给步骤中执行朝上述基板的上述一个主面的中央部喷出臭氧水的中央部臭氧水喷出步骤。
14.如权利要求12所记载的基板处理装置，其中，
上述控制装置在上述臭氧水供给步骤中执行朝上述基板的上述一个主面的外周部喷出臭氧水的外周部臭氧水喷出步骤。
15.如权利要求11所记载的基板处理装置，其中，
上述器件形成面包含金属层。
16.如权利要求11所记载的基板处理装置，其中，
上述控制装置在上述保护流体供给步骤中执行对上述另一个主面供给保护气体的保护气体供给步骤。
17.如权利要求16所记载的基板处理装置，其中，
在上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤中，供给到上述基板的上述一个主面的上述含臭氧氢氟酸溶液的喷出流量为0.5升/分钟以上且1.0升/分钟以下。
18.如权利要求11所记载的基板处理装置，其中，
上述基板保持单元包含将上述基板保持为水平姿势的单元；
上述含臭氧氢氟酸溶液供给步骤包含对上述基板的上表面喷出上述含臭氧氢氟酸溶液的步骤；
上述刷清洗步骤包含对上述基板的上述上表面进行清洗的步骤。
19.如权利要求11所记载的基板处理装置，其中，
上述基板的上述一个主面包含含硅成分的含硅面。
20.如权利要求11所记载的基板处理装置，其中，
上述基板的上述一个主面包含含氮化钛的含氮化钛面。
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