TWI837955B

TWI837955B - 基板處理方法及基板處理裝置

Info

Publication number: TWI837955B
Application number: TW111144199A
Authority: TW
Inventors: 林宗儒; 石井弘晃
Original assignee: 日商斯庫林集團股份有限公司
Priority date: 2022-03-18
Filing date: 2022-11-18
Publication date: 2024-04-01

Abstract

本發明係關於一種基板處理方法及基板處理裝置。基板處理方法包含:基板旋轉步驟，其使水平姿勢且由矽製作之基板W旋轉；混合藥液噴出步驟，其向旋轉之基板W之背面自藥液噴嘴51噴出氫氟酸與臭氧水之混合藥液；研磨具壓抵步驟，其在混合藥液噴出步驟之後，一面向旋轉之基板W之背面自固定噴嘴3噴出沖洗液，一面將具有分散有磨粒之樹脂體之研磨具31壓抵於旋轉之基板W之背面；及研磨具移動步驟，其一面進行研磨具壓抵步驟，一面使研磨具31在基板W之中心與基板W之端部之間移動。

Description

基板處理方法及基板處理裝置

本發明係關於一種用於處理基板之基板處理方法及基板處理裝置。基板例如可舉出半導體基板、FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)用基板、光罩用玻璃基板、光碟用基板、磁碟用基板、陶瓷基板、太陽能電池用基板等。FPD例如可舉出液晶顯示裝置、有機EL(electro luminescence，電致發光)顯示裝置等。

先前之基板處理裝置包含：保持旋轉部，其使以水平姿勢保持之基板旋轉；刷臂；藥液臂；及純水噴嘴，其噴出純水(例如，參照專利文獻1、2)。刷臂具備與基板之表面接觸而進行刷洗淨之刷。又，藥液臂具備噴出藥液之藥液噴嘴。

再者，在專利文獻3中，揭示具有圓柱形狀、例如藉由分散有磨粒之PVA(聚乙烯醇)海綿形成之研磨頭。又，於專利文獻4中，揭示使用將研磨劑(磨粒)以樹脂結合劑固定化而成之合成磨石，進行藉由乾式之化學機械研削而實現之表面加工。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2017-183711號公報

[專利文獻2]日本特開2017-175062號公報

[專利文獻3]日本特開2018-046109號公報

[專利文獻4]日本專利第6779540號公報

然而，先前之基板處理裝置具有如下之問題。近年來，有因基板(例如晶圓)之背面之基板平坦度引起之EUV(Extreme Ultraviolet，極紫外線)曝光機之散焦(所謂模糊)之問題。平坦度不佳之原因之1為在藉由卡盤吸附基板之背面時附著(形成)之卡盤痕。卡盤痕主要有2種。第1種係在由基板與卡盤夾入金屬垃圾等微粒時產生之刮痕或凹窪(pit，坑)。第2種係在由基板與卡盤夾入該微粒時，因該微粒嵌入基板W，而牢固地附著於基板之微粒。如此之卡盤痕在先前之洗淨方法中，有去除率低之問題。

再者，在專利文獻1、2中，在將混合氫氟酸溶液與臭氧水而成之FOM向基板噴出之後，一面將去離子水(DIW)供給至基板一面進行刷洗淨。刷使用包含PVA(聚乙烯醇)之海綿狀之刷洗構件。然而，即便使用該方法亦有卡盤痕之去除率低之情形。

本發明係鑒於如此之事態而完成者，其目的在於提供一種可提高卡盤痕之去除率之基板處理方法及基板處理裝置。

本發明為了達成如此之目的，而採用如下之構成。亦即，本發明之基板處理方法之特徵在於包含：基板旋轉步驟，其使水平姿勢且由矽製作之基板旋轉；混合藥液噴出步驟，其向旋轉之前述基板之背面自藥液噴嘴噴出氫氟酸與臭氧水之混合藥液；研磨具壓抵步驟，其在前述混合藥液噴出步驟之後，一面向旋轉之前述基板之背面自沖洗液噴嘴噴出沖洗液，一面將具有分散有磨粒之樹脂體之研磨具壓抵於旋轉之前述基板之背面；及研磨具移動步驟，其一面進行前述研磨具壓抵步驟，一面使前述研磨具在前述基板之中心與前述基板之端部之間移動。

根據本發明之基板處理方法，在向基板之背面噴出混合藥液(FOM)時，藉由臭氧水使矽氧化，藉由氫氟酸而蝕刻氧化膜(SiO)。藉此，可去除形成於基板之背面之細微之刮痕及凹窪。又，藉由混合藥液，將牢固地附著於基板之背面之微粒之周圍進行蝕刻，而容易剝除該微粒。其後，藉由研磨具積極地研磨(研削)基板之背面。因此，自基板之背面更容易剝除微粒。因此，可提高形成於基板之卡盤痕之去除率。

又，藉由混合藥液可改善基板之背面之表面粗糙度。因此，減輕用於去除因藉由混合藥液進行之蝕刻而殘留之刮痕等之研磨處理之負荷。

又，上述之基板處理方法較佳的是進一步包含第2混合藥液噴出步驟，其在前述研磨具壓抵步驟及前述研磨具移動步驟之後，再次向旋轉之前述基板之背面自前述藥液噴嘴噴出前述混合藥液。研磨處理可去除基板之背面之卡盤痕，但有可能殘留研磨具為原因之刮痕。因此，在研磨處理(研磨具壓抵步驟及研磨具移動步驟)之後，藉由向基板之背面噴出混合藥液，而可去除研磨具為原因之刮痕。

又，在上述之基板處理方法之前述第2混合藥液噴出步驟中，較佳的是在自前述藥液噴嘴噴出前述混合藥液時，使前述藥液噴嘴在前述基板之中心之上方與前述基板之端部之上方之間移動。雖然可去除研磨具為原因之刮痕，但若混合藥液自藥液噴嘴持續附著於基板之背面之同一位置，則該位置之蝕刻有可能過度進行。因此，藉由使混合藥液之位置移動，而可防止在藉由研磨處理而實現之平坦化之基板之背面，局部地進行蝕刻。

又，本發明之基板處理裝置之特徵在於包含：保持旋轉部，其保持水平姿勢且由矽製作之基板且旋轉；藥液噴嘴，其噴出氫氟酸與臭氧水之混合藥液；沖洗液噴嘴，其噴出沖洗液；研磨具，其具有分散有磨粒之樹脂體；研磨具移動機構，其使前述研磨具移動；及控制部；前述控制部藉由前述保持旋轉部使前述基板旋轉，前述控制部向旋轉之前述基板之背面自前述藥液噴嘴噴出前述混合藥液，前述控制部在噴出前述混合藥液之後，一面向旋轉之前述基板之背面自前述沖洗液噴嘴噴出沖洗液，一面藉由前述研磨具移動機構將前述研磨具壓抵於旋轉之前述基板之背面，前述控制部一面將前述研磨具壓抵於旋轉之前述基板之背面，一面進一步藉由前述研磨具移動機構，使前述研磨具在前述基板之中心與前述基板之端部之間移動。

根據本發明之基板處理方法及基板處理裝置，可提高卡盤痕之去除率。

1:基板處理裝置

2:保持旋轉部

3:固定噴嘴

5:研磨臂

7:藥液臂

9:旋轉卡盤

11:旋轉軸

13:旋轉驅動部

15:旋轉基座

17:保持銷

19:氣體噴出口

21:氣體供給管

23:氣體配管

25:氣體供給源

27:純水配管

29:純水供給源

31:研磨具

33:軸

35:研磨臂本體

37:電動馬達

39:升降機構(線性致動器)

41:研磨具回轉機構

43:導軌

45:驅動部

51:藥液噴嘴

53:臂本體

55:回轉軸

57:噴嘴回轉機構

59:藥液配管

61:FOM供給源

63:臭氧水配管

65:臭氧水供給源

66:第2純水配管

68:第2純水供給源

71:控制部

AX1,AX2,AX3,AX4:鉛直軸

MT:微粒(金屬垃圾)

S01~S11:步驟

SRT1,SRT2:刮痕(或坑)

V1,V2,V3,V4,V5:開閉閥

W:基板

圖1係顯示實施例1之基板處理裝置之概略構成之圖。

圖2係實施例1之基板處理裝置之平面圖。

圖3係用於說明實施例1之基板處理裝置之動作之流程圖。

圖4(a)係用於說明FOM之噴出步驟之平面圖，(b)係(a)之側視圖，(c)係用於說明臭氧水之噴出步驟之平面圖，(d)係(c)之側視圖，(e)係用於說明沖洗處理步驟之平面圖，(f)係(e)之側視圖。

圖5係顯示重複之研磨處理中之研磨具之移動路徑之側視圖。

圖6(a)~(e)係用於說明形成於基板之背面之卡盤痕之去除之圖。

圖7係用於說明實施例2之基板處理裝置之動作之流程圖。

圖8係顯示藉由FOM進行之蝕刻處理前後之基板之厚度之圖。

圖9係用於說明在變化例之第2FOM之噴出步驟中，一面自藥液噴嘴噴出FOM一面使藥液噴嘴移動之動作之側視圖。

[實施例1]

以下，參照圖式說明本發明之實施例1。圖1係顯示實施例1之基板處理裝置之概略構成之圖。圖2係實施例1之基板處理裝置之平面圖。

(1)基板處理裝置1之構成

參照圖1、圖2。基板處理裝置1包含：保持旋轉部2、固定噴嘴3、研磨臂5及藥液臂7。保持旋轉部2係保持水平姿勢之基板W且旋轉者。再者，基板(矽基板)W係由矽(Si)製作，形成為圓板狀。在本實施例中，基板W之直徑例如300mm，但不限定於該大小。

保持旋轉部2包含：旋轉卡盤9、旋轉軸11及旋轉驅動部13。旋轉驅動部13包含電動馬達。旋轉驅動部13經由旋轉軸11使旋轉卡盤9繞鉛直軸AX1旋轉。

旋轉卡盤9具備旋轉基座15及3個以上(例如6個)之保持銷17。旋轉基座15形成為圓板狀。鉛直軸AX1通過旋轉基座15之中心。3個以上之保持銷17繞鉛直軸AX1環狀地等間隔地豎立設置。3個以上之保持銷17之一部分或全部構成為可動。可動之保持銷17繞通過自身之鉛直軸旋轉。藉此，旋轉卡盤9以藉由3個以上之保持銷17夾入基板W之側面之方式保持基板W。再者，旋轉卡盤9亦可構成為藉由吸附基板W之下表面而保持基板W。

保持旋轉部2包含：氣體噴出口19、氣體供給管21、氣體配管23、氣體供給源25及開閉閥V1。氣體噴出口19具有環狀之槽隙，自鉛直軸AX1向水平之大致全方向噴出氣體。氣體供給管21向氣體噴出口19給送氣體。氣體供給管21以沿著鉛直軸AX1貫通旋轉軸11及旋轉驅動部13之方式設置。

氣體配管23自氣體供給源25向氣體供給管21給送氣體(例如氮等之惰性氣體)。在氣體配管23，設置開閉閥V1。在開閉閥V1為打開狀態時，自氣體噴出口19噴出氣體。在開閉閥V1為關閉狀態時，停止來自氣體噴出口19之氣體之噴出。氣體噴出口19以在基板W與旋轉基座15之間隙，氣體自基板W之中心側向基板W之端部(外緣)流動之方式噴出氣體。

固定噴嘴3係對基板W之上表面將純水(沖洗液)向斜下方噴出者。作為純水，例如使用DIW(Deionized Water，去離子水)。固定噴嘴3設置於偏移基板W之中心之固定位置。固定噴嘴3之固定位置為如不妨礙後述之研磨具31及藥液噴嘴51之移動之位置。在本實施例中，固定噴嘴3設置於由保持旋轉部2保持之基板W之外側。又，固定噴嘴3如圖2所示般，設置於後述之研磨具回轉機構41與噴嘴回轉機構57之間。又，固定噴嘴3構成為不沿水平方向移動，但亦可沿水平方向移動。又，固定噴嘴3可構成為不繞特定之鉛直軸回轉，亦可構成為不升降。再者，固定噴嘴3相當於本發明之沖洗液噴嘴。

於固定噴嘴3連接有純水配管27之前端部。純水配管27之基端部連接於純水供給源29。純水配管27係自純水供給源29向固定噴嘴3給送純水者。在純水配管27，設置開閉閥V2。在開閉閥V2為打開狀態時，自固定噴嘴3噴出純水。又，在開閉閥V2為關閉狀態時，停止來自固定噴嘴3之純水之噴出。

研磨臂5係研磨基板W之背面(上表面)之機構。研磨臂5包含：研磨具31、軸33、研磨臂本體35及電動馬達37。研磨具31亦稱為刷或研磨刷。

研磨具31係藉由表面化學作用、或藉由被稱為化學機械研削(Chemical Mechanical Grinding：CMG)之方式而研磨基板之背面者。研磨具31形成為圓柱狀。研磨具31具有分散有磨粒(研磨材)之樹脂體。亦即，研磨具31係將磨粒藉由樹脂結合劑固定而形成者。例如，研磨具31具有分散有作為磨粒之碳化矽(SiC)之PVA。

又，研磨具31亦可為如下者。作為磨粒，例如可使用氧化鈰(CeO₂)或二氧化矽(SiO₂)等氧化物。磨粒之平均粒徑較佳為10μm以下。作為樹脂體(樹脂結合劑)，例如可使用環氧樹脂或酚醛樹脂等熱固化樹脂。又，作為樹脂體，可使用例如乙基纖維素等之熱塑性樹脂。該情形下，進行研磨使得熱塑性樹脂不軟化。

此處，對於化學機械研削(CMG)進行說明。認為CMG依照如下之原理進行研削。亦即，藉由氧化鈰等之磨粒與對象物之接觸而產生之磨粒附近之局部之高溫及高壓，在磨粒與對象物間產生固相反應，而產生矽酸鹽類。其結果，對象物之表層變軟，變軟之表層被磨粒機械地去除。

返回研磨臂5之說明。研磨具31之上端安裝於沿鉛直方向延伸之軸33之下端。軸33之上部被沿水平方向延伸之研磨臂本體35繞鉛直軸AX2可旋轉地保持。軸33例如經由帶或齒輪，藉由電動馬達37繞鉛直軸AX2旋轉。研磨具31及軸33設置於研磨臂本體35之前端側。

研磨臂5進而包含升降機構(線性致動器)39與研磨具回轉機構41。升降機構39使研磨具31及研磨臂本體35等升降。升降機構39具備導軌43與驅動部45。研磨臂本體35之基端部被導軌43可升降地支持。導軌43將研磨臂本體35向上下方嚮導引。驅動部45例如具備電動馬達與螺桿軸。

再者，驅動部45亦可具備氣缸與電空調整器取代電動馬達等。電空調整器將基於來自後述之控制部71之電信號而設定之壓力之空氣等之氣體供給至氣缸。

研磨具回轉機構41設置於由保持旋轉部2保持之基板W之外側。研磨具回轉機構41將研磨具31、研磨臂本體35及升降機構39等繞鉛直軸AX3回轉。研磨具回轉機構41具備電動馬達。研磨具31之待機位置4如圖2所示般係研磨具回轉機構41之+Y方向之位置。再者，升降機構39及研磨具回轉機構41相當於本發明之研磨具移動機構。

藥液臂7包含藥液噴嘴51、臂本體53、回轉軸55及噴嘴回轉機構57。藥液噴嘴51對基板W之上表面將藥液向下噴出。藥液噴嘴51例如選擇性地噴出FOM、臭氧水(O₃)及純水。FOM係氫氟酸(HF)與臭氧水(O₃)之混合藥液。FOM之氫氟酸與臭氧水之比率為1：7。

於藥液噴嘴51，連接有藥液配管59之前端部。藥液配管59之基端部連接於FOM供給源61。藥液配管59係自FOM供給源61向藥液噴嘴51給送FOM者。在藥液配管59，設置開閉閥V3。在開閉閥V3為打開狀態、且後述之開閉閥V4、V5為關閉狀態時，自藥液噴嘴51噴出FOM。又，在開閉閥V3為關閉狀態時，停止來自藥液噴嘴51之FOM之噴出。

又，臭氧水配管63之前端部連通連接於藥液噴嘴51與開閉閥V3之間之藥液配管59。臭氧水配管63之基端部連接於臭氧水供給源65。臭氧水配管63係經由藥液配管59自臭氧水供給源65向藥液噴嘴51給送臭氧水者。在臭氧水配管63，設置開閉閥V4。開閉閥V4進行來自藥液噴嘴51之臭氧水之噴出及該噴出之停止。

又，第2純水配管66之前端部連通連接於藥液噴嘴51與開閉閥V3之間之藥液配管59。又，第2純水配管66之基端部連接於第2純水供給源68。第2純水配管66係經由藥液配管59自第2純水供給源68向藥液噴嘴51給送純水(例如DIW)者。在第2純水配管66，設置開閉閥V5。開閉閥V5進行來自藥液噴嘴51之純水之噴出及該噴出之停止。

再者，藥液配管59、臭氧水配管63及第2純水配管66以通過臂本體53及回轉軸55各者之內部之方式配置。

藥液噴嘴51設置於臂本體53之前端。臂本體53構成為沿水平方向延伸。臂本體53之基端部連結於回轉軸55之上部。回轉軸55構成為沿鉛直方向延伸。在回轉軸55之下部設置噴嘴回轉機構57。

噴嘴回轉機構57包含電動馬達。若噴嘴回轉機構57使回轉軸55繞鉛直軸AX4旋轉，則藥液噴嘴51及臂本體53繞鉛直軸AX4回轉。再者，藥液臂7可具備使藥液噴嘴51升降之電動馬達。

再者，在圖2中，藥液噴嘴51之待機位置係研磨具回轉機構41之附近，且為噴嘴回轉機構57之-X方向之位置。在研磨具31及藥液噴嘴51處於待機位置時，研磨臂5及藥液臂7如圖2所示般在俯視下L字狀配置。

返回至圖1。基板處理裝置1具備控制部71與記憶部(未圖示)。控制部71控制基板處理裝置1之各構成。控制部71例如具備中央運算處理裝置(CPU)等之1個或複數個處理器。記憶部例如包含ROM(Read-Only Memory，唯讀記憶體)、RAM(Random-Access Memory，隨機存取記憶體)、及硬碟之至少1者。記憶部記憶用於控制基板處理裝置1之各構成所需之電腦程式。

(2)基板處理裝置1之動作(背面洗淨)

接著，一面參照圖3之流程圖一面對於基板處理裝置1之動作進行說明。圖4(a)~圖4(f)、圖5、圖6(a)~圖6(e)係用於說明基板處理裝置1之動作之圖。再者，基板W之背面係指相對於形成有電子電路之側之面(元件面)即基板W之正面，未形成有電子電路之側之面。

未圖示之搬送機器人將背面向上之基板W搬送至保持旋轉部2。保持旋轉部2保持所搬送之基板W。如圖6(a)所示般，例如，在基板W之背面，附著有細微之刮痕(或坑)SRT1、較深之刮痕(或坑)SRT2、及微粒(金屬垃圾)MT。

在保持基板W之後，開閉閥V1操作為打開狀態。藉此，以在基板W與旋轉基座15之間隙，氣體自基板W之中心側向基板W之端部流動之方式，自氣體噴出口19噴出氣體。因此，例如，可防止FOM等迂回至基板W之下表面(元件面)。

[步驟S01]開始基板之旋轉

保持旋轉部2使水平姿勢之基板W旋轉。基板W繞鉛直軸AX1旋轉。基板W之旋轉在步驟S01~步驟S10之間持續。

[步驟S02]噴出FOM

在步驟S02~S04中，基板W例如以800rpm旋轉。藥液臂7之噴嘴回轉機構57使藥液噴嘴51自基板W外之待機位置移動至基板W之中心之上方。其後，控制部71向旋轉之基板W之背面(上表面)自藥液噴嘴51噴出FOM(氫氟酸與臭氧水之混合藥液)(參照圖4(a)、圖4(b))。此時，開閉閥V3操作為打開狀態，2個開閉閥V4、V5操作為關閉狀態。到達旋轉之基板W之FOM，在基板W之全面擴展，多餘之FOM排出至基板W之外側。

在FOM噴出至旋轉之基板W之背面(上表面)時，FOM之臭氧水使構成基板W之裸矽(矽)氧化(參照圖6(b))。又，FOM之氫氟酸蝕刻基板W之氧化膜(參照圖6(c))。亦即，可一面使氧化膜變化，一面去除該氧化膜。又，可自本步驟S02之FOM之噴出前去除附著於基板W之背面之氧化膜及氮化膜。因此，可蝕刻至構成基板W之裸矽。藉此，可去除形成於基板W之上表面(背面)之細微之刮痕及凹窪(參照圖6(d))。又，可改善基板W之背面之表面粗糙度。

[步驟S03]噴出臭氧水

藥液噴嘴51一直位於基板W之中心之上方。在自藥液噴嘴51噴出預設之時間之FOM之後，控制部71將開閉閥V4操作為打開狀態，將2個開閉閥V3、V5操作為關閉狀態。藉此，自藥液噴嘴51向基板W之背面噴出臭氧水(參照圖4(c)、圖4(d))。到達基板W之背面之臭氧水藉由基板W之旋轉而擴展至基板W之全面，多餘之液體排出至基板W之外側。藉由臭氧水可將基板W之背面改變為親水性，其結果，可防止異物之再附著。

[步驟S04]沖洗處理

藥液噴嘴51一直位於基板W之中心之上方。在自藥液噴嘴51噴出預設之時間之臭氧水之後，控制部71將開閉閥V5操作為打開狀態，將2個開閉閥V3、V4操作為關閉狀態。藉此，自藥液噴嘴51向基板W之背面噴出純水(例如DIW)。藉此，基板W上之臭氧水等被沖至基板W之外側。

其後，控制部71將3個開閉閥V3、V4、V5操作為關閉狀態。藉此，停止來自藥液噴嘴51之純水之噴出。其後，噴嘴回轉機構57使藥液噴嘴 51自基板W之中心之上方移動至基板W外之待機位置。

[步驟S05]沖洗液‧研磨(研削)處理

在停止來自藥液噴嘴51之純水之噴出之後，基板W例如以500rpm旋轉。其後，控制部71藉由將開閉閥V2操作為打開狀態，而自固定噴嘴3噴出純水(例如DIW)(參照圖4(f))。再者，在圖4(f)中，為了便於圖示，而將固定噴嘴3圖示於圖4(f)內之右側。

自固定噴嘴3噴出之純水到達如純水不直接接觸與基板W之中心接觸之研磨具31的基板W之中心附近。又，研磨臂5之研磨具回轉機構41使研磨具31自待機位置移動至基板W之中心之上方。

其後，控制部71一面向旋轉之基板W之背面自固定噴嘴3噴出純水，一面將研磨具31壓抵於旋轉之基板W之背面(研磨具壓抵步驟)。亦即，在自固定噴嘴3噴出純水之狀態下，研磨臂5之升降機構39藉由使研磨具31下降，而將研磨具31壓抵於旋轉之基板W之背面。研磨臂5具有未圖示之荷重感測器(測力計)。研磨具31相對於基板W之按壓荷重例如以成為20gf(克重)之方式受控制。再者，在進行研磨具31對基板W之背面之研磨(研削)時，研磨具31藉由電動馬達37繞鉛直軸AX2旋轉。

進而，控制部71一面將研磨具31壓抵於基板W之背面，一面使研磨具31自基板W之中心移動至基板W之端部(參照圖4(e)、圖4(f))。在研磨具31到達基板W之端部時，升降機構39使研磨具31上升。其後，在重複沖洗液‧研磨處理之情形下，研磨具回轉機構41使研磨具31自基板W之端部之上方移動至基板W之中心之上方。

再者，如圖5所示般，1次沖洗液‧研磨處理藉由一面將研磨具31壓抵於旋轉之基板W之背面，一面自基板W之中心移動至基板W之端部，進而，在自基板W之背面離開研磨具31之狀態下，使研磨具31自基板W之端部移動至基板W之中心而進行。該沖洗液‧研磨處理，例如進一步重複3次。亦即，合計進行4次沖洗液‧研磨處理。

藉此，利用研磨具31將微粒MT自基板W剝除，且包含因藉由FOM進行之蝕刻而殘留之刮痕SRT2等而對基板W之背面(參照圖6(e))研磨。又，藉由研磨處理，將基板W之背面之凹凸(起伏及表面粗糙度)平坦化。又，在進行沖洗液‧研磨處理之前，進行藉由FOM進行之蝕刻處理。藉此，可容易地剝除嵌入基板W之背面之微粒(例如金屬垃圾)。其後，藉由研磨具31積極地研磨(研削)基板W之背面。因此，可自基板W之背面更容易剝除微粒。在進行4次沖洗液‧研磨處理之後，研磨臂5將研磨具31返回待機位置。

[步驟S06]沖洗處理

在進行4次沖洗液‧研磨處理之後，繼續進行自固定噴嘴3向旋轉之基板W之背面之純水之噴出。基板W之轉速為例如500rpm。藉此，對沖洗液‧研磨處理之後之基板W進行沖洗處理。

[步驟S10]旋轉乾燥

其後，開閉閥V2操作為關閉狀態，停止來自固定噴嘴3之純水之供給。又，保持旋轉部2使基板W高速旋轉(例如1500rpm)。藉此，進行用於使基板W乾燥之旋轉乾燥處理。

[步驟S11]停止基板之旋轉

其後，保持旋轉部2停止基板W之旋轉。又，控制部71藉由操作開閉閥V1，而停止來自氣體噴出口19之氣體之噴出。其後，保持旋轉部2解除基板W之保持。未圖示之搬送機器人自保持旋轉部2接收進行了背面洗淨之基板W，且將該基板W搬送至下一目的地。

根據本實施例，在向基板W之背面噴出FOM時，藉由臭氧水使矽氧化，藉由氫氟酸蝕刻氧化膜(SiO)。藉此，可去除形成於基板W之背面之細微之刮痕及凹窪。又，藉由FOM，蝕刻牢固地附著於基板W之背面之微粒MT之周圍，而容易剝除微粒MT。其後，藉由研磨具31積極地研磨(研削)基板W之背面。因此，可自基板W之背面更容易剝除微粒MT。因此，可提高形成於基板W之卡盤痕之去除率。

又，藉由混合藥液(FOM)可改善基板W之背面之表面粗糙度。因此，減輕用於去除因藉由混合藥液進行之蝕刻而殘留之刮痕ART2等之研磨處理之負荷。

[實施例2]

接著，參照圖式對於本發明之實施例2進行說明。再者，省略與實施例1重複之說明。圖7係顯示實施例2之基板處理裝置1之動作之流程圖。

在實施例1中，在進行步驟S05、S06之沖洗液‧研磨處理與沖洗處理之後，進行步驟S10之旋轉乾燥。關於此點，可如圖7所示般，在進行步驟S05、S06之沖洗液‧研磨處理(包含研磨具壓抵步驟及研磨具移動步驟)與沖洗處理之後，進行再次噴出FOM之處理(步驟S07)。再者，實施例2之動作可藉由圖1、圖2所示之實施例1之基板處理裝置1進行。

一面參照圖7之流程圖一面對於實施例2之基板處理裝置1之動作進行說明。再者，圖7所示之實施例2之步驟S01~S06及步驟S10、S11，與實施例1之步驟S01~S06及步驟S10、S11相同。

[步驟S07]第2FOM之噴出

又，在步驟S07~S09中，基板W例如以800rpm旋轉。在進行步驟S06之沖洗處理之後，藥液臂7之噴嘴回轉機構57使藥液噴嘴51自基板W之待機位置移動至基板W之中心之上方。其後，控制部71向旋轉之基板W之背面(上表面)自藥液噴嘴51噴出FOM(氫氟酸與臭氧水之混合藥液)(參照圖4(a)、圖4(b))。此時，開閉閥V3操作為打開狀態，2個開閉閥V4、V5操作為關閉狀態。到達旋轉之基板W之FOM，在基板W之全面擴展，多餘之FOM排出至基板W之外側。

在步驟S05之沖洗液‧研磨處理中，有可能在基板W之背面殘留因研磨具31所致之刮痕。該刮痕有成為EUV步驟中之散焦之原因之情形。因此，在本步驟S07中，藉由再次向旋轉之基板W之背面噴出FOM，而進行研磨面(背面)之蝕刻。FOM之臭氧水使研磨面之矽氧化，去除氧化膜(SiO₂)。藉此，可去除因研磨處理所致之刮痕。又，可改善研磨面之表面粗糙度。再者，在圖6(b)中，因與刮痕之內部相比基板W之背面更容易產生氧化膜，故認為可改善研磨面之表面粗糙度。

再者，在與卡盤痕之刮痕相比而藉由研磨處理所致之刮痕為小時，本步驟S07中之FOM之噴出時間，可短於步驟S02之FOM之噴出時間。

[步驟S08，S09]臭氧水之噴出與沖洗處理

在進行第2FOM之噴出處理(蝕刻處理)之後，控制部71自藥液噴嘴51向旋轉之基板W之背面噴出特定時間之臭氧水(步驟S08)。其後，控制部71自藥液噴嘴51向旋轉之基板W之背面噴出特定時間之純水。在進行了步驟S09之沖洗處理之後，進行步驟S10之乾燥處理。

根據本實施例，控制部71在進行研磨處理(研磨具壓抵步驟及研磨具移動步驟)之後，再次向旋轉之基板之背面自藥液噴嘴噴出FOM(第2混合藥液噴出步驟)。研磨處理可去除基板W之背面之卡盤痕、且可將基板W之背面平坦化，但有可能殘留研磨具31為原因之刮痕。因此，在研磨處理之後，藉由向基板W之背面噴出FOM，而可去除研磨具31為原因之刮痕。又，因藉由步驟S02之FOM可去除研磨具31為原因之刮痕，而可將液供給之構成簡單化。

本發明並不限定於上述實施形態，亦可如下述般變化實施。

(1)在上述之實施例2之第2FOM之噴出步驟(步驟S07)中，在自藥液噴嘴51噴出FOM時，控制部71不使藥液噴嘴51於水平方向移動，而停止於基板W之中心之上方之位置。因此，FOM在基板W之中心之上方(定點)持續噴出。關於此點，在第2FOM之噴出步驟中，在自藥液噴嘴51噴出FOM時，控制部71可使藥液噴嘴51在基板W之中心之上方與基板W之端部之上方之間移動。

圖8係顯示藉由FOM進行之蝕刻處理前後之基板W之厚度之圖。在圖8中，橫軸表示距基板W之中心之距離(最大為150mm)，縱軸表示基板W之厚度。再者，在圖8之蝕刻處理中，使用直徑為300mm之矽基板。在圖8所示之蝕刻處理中，向旋轉之基板W之中心持續噴出FOM，其後，向基板W之端部持續噴出FOM。自該圖8可知成為如下結果：在向基板W之中心與端部定點地持續噴出FOM時，在基板W之中心與端部矽基板之厚度更加減小。因此，有在藉由沖洗液‧研磨處理而平坦化之基板W之背面產生凹凸之情形。

因此，如圖9所示般，在自藥液噴嘴51噴出FOM時，噴嘴回轉機構57使藥液噴嘴51在基板W之中心之上方與基板W之端部之上方之間移動。藉此，可防止因藉由FOM進行之蝕刻處理而在藉由沖洗液‧研磨處理而平坦化之基板W之背面產生凹凸，且一面可去除在研磨處理中產生之刮痕。

再者，在自藥液噴嘴51噴出FOM時，藥液噴嘴51可在基板W之中心之上方與基板W之端部之上方之間往復移動，又，藥液噴嘴51亦可僅沿去路移動。

根據本變化例，可去除研磨具31為原因之刮痕，但若混合藥液自藥液噴嘴51持續附著於基板W之背面之同一位置，則該位置之蝕刻有可能過度進行。因此，藉由使混合藥液之位置移動，而可防止在藉由研磨處理而實現之平坦化之基板W之背面，蝕刻局部地進行。

(2)在上述之各實施例及變化例(1)之FOM之噴出步驟(步驟S02)中，在自藥液噴嘴51噴出FOM時，控制部71不使藥液噴嘴51於水平方向移動，而是停止於基板W之中心之上方之位置。關於該點，與變化例(1)同樣地，在圖3或圖7之步驟S02中，在自藥液噴嘴51噴出FOM時，控制部71可使藥液噴嘴51在基板W之中心之上方與基板W之端部之上方之間移動。

(3)在上述之各實施例及各變化例中，在步驟S05中，合計進行4次沖洗液‧研磨處理，但並不限定於此。亦即，沖洗液‧研磨處理之次數只要為1次以上即可。

(4)在上述之各實施例及各變化例中，控制部71一面將研磨具31壓抵於基板W之背面，一面使研磨具31自基板W之中心移動至基板W之端部。用於研磨基板W之背面之研磨具31之移動方向，並不限於自基板W之中心往向基板W之端部之方向(外方向)。根據需要，例如用於研磨之研磨具31之移動方向可為自基板W之端部往向基板W之中心之方向(內方向)。又，移動方向亦可為外方向及內方向。

(5)在上述之各實施例及各變化例中，固定噴嘴3及藥液噴嘴51將純水作為沖洗液而噴出，但沖洗液並不限定於純水。作為沖洗液，例如亦可為碳酸水、氫水、或電解離子水。

(6)在上述之各實施例及各變化例中，作為研磨具移動機構之研磨具回轉機構41繞鉛直軸AX3使研磨具31回轉。關於該點，研磨具移動機構可構成為使研磨具31沿水平方向直線狀移動。又，研磨具移動機構可構成為使研磨具31沿X方向及Y方向移動。藥液噴嘴51亦相同。

(7)在上述之各實施例及各變化例中，藥液噴嘴51選擇性地噴出FOM、臭氧水及純水。關於該點，臭氧水與純水亦可自各自之噴嘴噴出。

(8)在上述之各實施例及各變化例中，研磨具31之樹脂體係不如海綿般軟，在被按壓時稍許變化之硬度之構件。關於該點，樹脂體亦可形成為海綿狀。

(9)在上述之各實施例及各變化例中，在步驟S02之FOM之噴出步驟之後，進行步驟S03之臭氧水之噴出步驟。關於該點，亦可在步驟S02之FOM之噴出步驟之後，不進行步驟S03之臭氧水之噴出步驟。