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CN109531405B - 基板处理装置、基板处理方法以及存储介质 - Google Patents

基板处理装置、基板处理方法以及存储介质 Download PDF

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CN109531405B CN201811098677.8A CN201811098677A CN109531405B CN 109531405 B CN109531405 B CN 109531405B CN 201811098677 A CN201811098677 A CN 201811098677A CN 109531405 B CN109531405 B CN 109531405B
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Abstract

本发明提供一种对基板的研磨对象面均匀地进行研磨的基板处理装置、基板处理方法以及存储介质。在基板处理方法中，一边将研磨刷(29)推压于以水平姿势绕铅垂轴线旋转的基板(5)的研磨对象面，一边使研磨刷沿水平方向移动，由此对研磨对象面进行研磨，在所述基板处理方法中，一边使基板的转速和研磨刷的移动速度以如下方式变化一边进行研磨，该方式是伴随沿基板的径向测量得到的、从基板的旋转中心(O)起至研磨刷的中心(B)为止的距离增大，基板的转速阶段性或连续地变小，并且研磨刷的在基板的径向上的移动速度阶段性或连续地变小。

Description

基板处理装置、基板处理方法以及存储介质
技术领域
本发明涉及一种使用研磨刷对基板的研磨对象面、例如背面进行研磨的技术。
背景技术
在半导体装置的制造中，具有使形成于半导体晶圆等基板的表面的抗蚀膜曝光来提供规定的图案的曝光工序。此时，当在基板的背面存在凹凸时，会成为散焦的原因。当在基板的背面存在难以去除的晶舟痕迹、埋入类型的脏污(embedment：填埋物)以及划痕等缺陷的情况下，在曝光前使用金刚石等具有硬质研磨粒子的研磨刷来去除缺陷(参照专利文献1)。
当想要充分地去除研磨对象面的凹凸时，有时在基板的径向上的特定的区域(例如中央部或周缘部)产生较多且/或深的划痕，或者每个区域的研磨量不均匀。如果没有充分地进行均匀且良好的研磨，则存在对之后的工序产生不良影响的风险。
专利文献1：日本特开2013-179252号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种能够对基板的研磨对象面均匀地进行研磨的技术。
用于解决问题的方案
根据本发明的一个实施方式，提供一种基板处理装置，其具备：基板保持部，其将基板保持为水平；旋转驱动部，其使所述基板保持部旋转，来使被所述基板保持部保持的所述基板绕铅垂轴线旋转；研磨刷，其对所述基板的研磨对象面进行研磨；研磨刷移动部，其一边将所述研磨刷推压于被所述基板保持部保持且旋转的所述基板，一边使所述研磨刷沿水平方向移动；以及控制部，其控制所述基板保持部和所述研磨刷移动部的动作，其中，所述控制部控制所述旋转驱动部和所述研磨刷移动部，使得伴随沿所述基板的径向测量得到的、从所述基板的旋转中心起至所述研磨刷的中心为止的距离的增大，所述基板的转速阶段性或者连续地变小，并且所述研磨刷的在所述基板的径向上的移动速度阶段性或者连续地变小。
根据本发明的其它实施方式，提供一种基板处理方法，一边将研磨刷推压于以水平姿势绕铅垂轴线旋转的基板的研磨对象面，一边使所述研磨刷沿水平方向移动，由此对所述研磨对象面进行研磨，在所述基板处理方法中，一边使所述基板的转速和所述研磨刷的移动速度以如下方式变化一边进行研磨，该方式是伴随沿所述基板的径向测量得到的、从所述基板的旋转中心起至所述研磨刷的中心为止的距离的增大，所述基板的转速阶段性或者连续地变小，并且所述研磨刷的在所述基板的径向上的移动速度阶段性或者连续地变小。
根据本发明的另一其它实施方式，提供一种存储介质，其记录有程序，所述程序在被用于控制基板处理装置的动作的计算机执行时，使所述计算机控制所述基板处理装置来执行上述的基板处理方法。
发明的效果
根据上述的实施方式，基板的每个部位的相对于研磨刷的圆周速度的差小，另外，基板的每个部位的研磨次数的差小，因此能够使基板的研磨对象面的整个区域的研磨量均匀。
附图说明
图1是表示基板处理装置的单元布局的概要俯视图。
图2是一个实施方式所涉及的基板处理单元的概要俯视图。
图3是图2的基板处理单元的侧视截面图。
图4是表示基板研磨部的结构的概要侧视图。
图5是基板处理刷的立体图。
图6是说明基板处理单元的动作的作用图。
图7是说明基板处理单元的动作的作用图。
图8是说明基板处理单元的动作的作用图。
图9是说明基板处理单元的动作的作用图。
图10是说明研磨工序的图。
图11是表示实施例和比较例中的基板背面的Haze(雾度)值的分布的曲线图。
图12是说明其它实施方式所涉及的研磨工序的图。
附图标记说明
5：基板；19：控制部(控制装置)；20：旋转驱动部；21、22：基板保持部；29(29-1、29-2)：研磨刷；46：研磨刷移动部(扫描驱动机构)；O：基板的旋转中心；R1～R2：径向范围。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的一个实施方式所涉及的基板处理装置1。
如图1所示，基板处理装置1具有加载端口(基板搬出搬入部)3和处理部4。
在加载端口3中能够左右排列地载置作为基板搬送容器的承载件6。多张(例如25张)圆形的基板5(例如半导体晶圆)在用于形成器件的面(表面)朝上的状态下以水平姿势在上下方向上隔开间隔地被收容在承载件6内。
在处理部4的中央部设置有搬送路7，在搬送路7内设置有基板搬送单元11。在搬送路7的两侧设置有一个基板翻转单元(换向器)8和五个基板处理单元9。基板搬送单元11能够访问加载端口3上的任意的承载件6、基板翻转单元8以及任意的基板处理单元9来搬送基板5。
对基板处理装置1内的基板5的流程进行说明。从基板处理装置1的外部向加载端口3搬入收容有基板5的承载件6。基板搬送单元11从加载端口3上的承载件6取出一张基板5，并且搬入基板翻转单元8。基板翻转单元8将基板5翻过来使得基板5的表面朝下。之后，基板搬送单元11再次从基板翻转单元8取出基板5，并且搬入到任一基板处理单元9中。在基板处理单元9中，对基板5的背面(未形成器件的面)实施研磨处理。当研磨处理结束时，基板搬送单元11将基板5从基板处理单元9搬送到基板翻转单元8。在基板翻转单元8中，将基板5翻过来使得基板5的表面朝上。基板搬送单元11从基板翻转单元8取出基板5，并且将基板5收容于加载端口3上的原来的承载件6。
接着，对基板处理单元9的结构进行说明。
如图2和图3所示，基板处理单元9具有壳体14。在壳体14内设置有基板保持旋转部(旋转卡盘)15、基板研磨部16、冲洗液供给部17以及基板清洗部18。
基板保持旋转部15将基板5保持为水平姿势，并且使所保持的基板5绕铅垂轴线旋转。基板保持旋转部15具有包括电动马达的旋转驱动部20和由旋转驱动部20驱动的基板保持部(其具备圆板状的底板21和多个卡盘22)。
在底板21的周缘部，沿圆周方向等间隔地配置有多个卡盘22(在图3中只示出其中一个)。各卡盘22枢接于底板21。在各卡盘22的下方设置有例如包括气缸的开闭机构25。在使各卡盘22位于开闭机构25的正上方的状态下，通过利用开闭机构25的推杆25a的前端将卡盘22的被按压部22a抬起，来使卡盘22的保持部22b离开基板5的周缘，由此将基板5释放。当开闭机构25的推杆离开卡盘22的被按压部22a时，通过卡盘22的由于被按压部22a的自重而进行的转动(在卡盘22设置有弹簧的情况下通过弹簧的力)，将卡盘22的保持部22b压靠于基板5的周缘，由此保持基板5。
在底板21的周缘部还设置有在未设置上述的卡盘22的范围内呈圆弧状地延伸的多个基板支承体23。基板支承体23具有倾斜面(图3中与基板5的周缘接触的面)，在该倾斜面上载置基板5的周缘部。
底板21的周围被杯24覆盖。杯24用于承接在处理中从基板5向外方飞散的处理液来进行回收。
下面，主要参照图3和图4来说明基板研磨部16的结构。基板研磨部16具有设置于臂27的研磨刷29。详细地说，在臂27的前端安装有中空的旋转轴28，在旋转轴28的下端部安装有研磨刷29。在臂27上安装有旋转电动机30，通过包括设置于旋转电动机30的旋转轴的驱动皮带轮52、设置于旋转轴28的从动皮带轮50以及架设于这些皮带轮50、52的皮带53的旋转驱动机构，来驱动研磨刷29使之旋转。
基板研磨部16还具有使臂27在水平方向(图2、图3的左右方向)和上下方向上移动的驱动机构(46、47)。臂27经由在图4中概要性地示出的臂升降驱动机47(例如包括缸体)安装于臂基部49。臂基部49通过扫描驱动机构46(例如包括电动机驱动的滚珠丝杠)而能够沿着在壳体14内沿水平方向延伸的导轨45移动。基于上述结构，能够使研磨刷29在通过基板5的中心的直线上移动，另外，能够以期望的按压力将研磨刷29压靠于基板5。
在图5中示出研磨刷29的结构的一例。研磨刷29具备以能够装卸的方式安装于旋转轴28(图5中未图示)的基部31和设置在基部31上的研磨构件32。研磨构件32能够包括在由聚乙烯醇、酚醛树脂等树脂材料构成的基底料中混入金刚石或碳化矽等而成的研磨料层。研磨构件32具有圆环状的研磨面33。在研磨面33形成有沿圆周方向等间隔地设置的狭缝状的凹部33a。
研磨刷29的详细结构不限定为图5所示的结构。但是，如图5所示，一般不将研磨面33设置于中心部，而是将研磨面33设置于周缘部。
从处理液供给机构35向研磨刷29供给处理液(在此为用于使因研磨的摩擦产生的热冷却的作为冷却剂的纯水)。处理液供给机构35在处理液供给源54的下游具有具备阀55的处理液供给管56。处理液供给管56经由公知的旋转接头(未图示)而与研磨刷29连接。从处理液供给管56供给到研磨刷29的处理液自形成于研磨刷29的中央部的空洞29a被供给到基板5，并且经由狭缝状的凹部33a被排出到研磨刷29的外侧。
如图2和图3所示，冲洗液供给部17包括冲洗液供给喷嘴39和向冲洗液供给喷嘴39供给冲洗液(在此为纯水)的冲洗液供给机构38。冲洗液供给机构38经由冲洗液供给源57和具备阀58的冲洗液供给管59向冲洗液供给喷嘴39供给冲洗液。冲洗液供给喷嘴39以如下方式设置：从该冲洗液供给喷嘴39喷出的冲洗液着落于基板5的中央附近，并且不与移动的研磨刷29发生直接碰撞。
如图2和图3所示，基板清洗部18具有设置于臂41的前端部的基板清洗喷嘴(双流体喷嘴)42。臂41的基端部通过扫描驱动机构40(例如包括电动机驱动的滚珠丝杠)而能够沿导轨45在水平方向(图2、图3的左右方向)上移动。基于上述结构，能够使基板清洗喷嘴42在通过基板5的旋转中心的直线上移动。
基板清洗喷嘴42与清洗流体供给机构43连接。清洗流体供给机构43从纯水供给源60和氮气体供给源61经由分别具备阀62、63的清洗液供给管64、65分别向基板清洗喷嘴42供给纯水和氮气体。在基板清洗喷嘴42内，纯水在与氮气体流合流时发生雾化，雾化了的纯水与氮气体的混合流体(双流体)从基板清洗喷嘴42被吹送到基板5。通过双流体所具有的高动能，能够高效地去除附着在基板5的表面的物质。
构成上述的基板处理装置1的单元，即基板搬送单元11、基板处理单元9、基板翻转单元8等的动作由控制装置19进行控制。因而，构成基板处理单元9的各部15～18的可动构件(电动机、缸体、阀等)的动作也由控制装置19进行控制。
控制装置19包括计算机，例如具有硬盘(HD)等存储介质44。在存储介质44中保存用于控制在基板处理装置1中执行的各种处理的程序。程序可以被记录在可由计算机读取的存储介质中，也可以从该存储介质被安装到控制装置19的存储介质44。作为可由计算机读取的存储介质，可例示硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。基板处理装置1在执行上述程序的控制装置19的控制下，执行以下说明的基板5的背面的研磨过程。
下面，参照图6～图9来说明通过基板处理单元9进行的基板5的背面研磨处理。
[搬入工序]
基板搬送单元11将基板5以基板5的背面朝上的状态搬入到基板处理单元9，并且交接到基板保持旋转部15。基板5在被卡盘22限制为无法沿水平方向移动的状态下以水平姿势被支承在基板支承体23上。
[处理准备工序]
接着，使研磨刷29从退避位置(图6～图9的右端位置)移动到基板5的中心部的上方的、从上方与基板5略隔开间隔的位置。基板清洗喷嘴42预先在退避位置(图6～图9的左端位置)待机。至此为止的过程如图6所示。
[研磨工序]
接着，利用基板保持旋转部15使基板5绕铅垂轴线旋转。基板5持续旋转直到处理结束为止。另外，从冲洗液供给喷嘴39向基板5的上表面(背面)的中心供给纯水，并且从处理液供给机构35向研磨刷29供给纯水。在该状态下，使研磨刷29旋转并且将该研磨刷29压靠于基板5的上表面，使研磨刷29朝向基板5的周缘移动。由此，存在于基板5的上表面的去除对象物被研磨刷29刮除。被刮除掉的去除对象物与从冲洗液供给喷嘴39供给到基板5的纯水以及从处理液供给机构35供给到研磨刷29的纯水一起在旋转的基板5的上表面中朝向基板5的周缘流动，进而流出基板5之外。至此为止的过程如图7所示。在后文中叙述研磨条件的详情。
[物理清洗工序]
接着，使研磨刷29上升而离开基板5的上表面，停止从处理液供给机构35向研磨刷29供给纯水，使研磨刷29移动到退避位置(图6～图9的右端位置)。与此同时，使基板清洗喷嘴42从退避位置移动到基板5的上表面的中心的正上方的位置。至此为止的过程如图8所示。
接着，从基板清洗喷嘴42朝向基板5的上表面吹送包括纯水的雾和氮气体的混合流体的双流体。使基板清洗喷嘴42保持从基板清洗喷嘴42喷出双流体的状态不变地移动到基板5的上表面的周缘的正上方的位置。基板清洗喷嘴42可以在基板5的中心的正上方的位置与周缘的正上方的位置之间往复移动。利用从基板清洗喷嘴42喷出的双流体的能量，将附着在基板5的上表面的研磨屑等污染物质去除。至此为止的过程如图9所示。
在上述的物理清洗工序中，也可以使在研磨工序中进行的来自冲洗液供给喷嘴39的纯水的供给继续进行。
在上述的物理清洗工序中，也可以进行磨刷清洗来代替上述的双流体清洗。在该情况下，也可以设置磨刷清洗部(未图示)来代替具有上述的基板清洗喷嘴42的基板清洗部18。磨刷清洗部与基板研磨部16的不同之处仅在于所使用的刷不具有研磨剂层，其它方面与基板研磨部16具有实质相同的结构。作为在磨刷清洗部中使用的刷，例如可例示不具有研磨剂层的由PVA形成的海绵刷。
[冲洗工序]
接着，通过向基板5的背面的中央部供给纯水来进行冲洗工序。在该冲洗工序中，既可以从冲洗液供给喷嘴39供给纯水，也可以从基板清洗喷嘴42供给纯水。在从基板清洗喷嘴42供给纯水的情况下，不向基板清洗喷嘴42供给氮气体，只供给纯水。
[干燥工序]
接着，停止向基板5的上表面供给纯水，使基板5继续旋转(优选增加转速)，由此进行基板的甩干干燥。此时，如图3所示，研磨刷29和基板清洗喷嘴42退避到各自的退避位置。在基板5的上表面干燥后，使基板5停止旋转。
之后，基板搬送单元11从基板处理单元9取出处理完毕的基板5。通过以上过程，针对一张基板的一系列的研磨处理结束。
【实施例】
接着，参照图10来说明实际进行的研磨工序的具体的实施例，并且基于该具体的实施例来说明研磨工序的优选的条件和效果。
在该实施例中，基板5和研磨刷29一同向图10中的顺时针方向旋转。在从研磨工序开始到结束的期间中，使研磨刷29的转速固定为50rpm，另外，使刷压力(将研磨刷29压靠于基板的力)固定为1N。将刷压力设为1N是因为当使刷压过高时容易产生有问题的程度的研磨划痕，另外，当使刷压过低时，进行研磨所需的时间变长。但是，最佳的刷压力还受到研磨刷29的研磨面33的材质、研磨刷29的尺寸和转速以及基板5的转速等其它研磨条件的影响，因此刷压力并不限定为1N。
使研磨刷29以如下方式进行了移动：研磨刷29的中心B在圆形的基板5的背面上沿通过基板5的旋转中心O的直线(也将该直线称作“X轴”)朝向基板的周缘部(在本例中朝向图10的左侧)移动。将基板5的旋转中心O的X坐标设为0(零)，将图10的左方向设为X正方向。
在该实施例中，使用研磨面的直径D为30mm的研磨刷29。另外，在此，作为研磨刷29的中心B的移动范围，在X轴上设定有多个径向范围。第一径向范围R1的X坐标(单位为mm)为-15～+15，第二径向范围R2的X坐标为+15～+45，第三径向范围R3的X坐标为+45～+75，第四径向范围R4的X坐标为+75～+105，第五径向范围R5的X坐标为+105～+133.5。
另外，为了方便说明，在基板5的背面上设定以基板5的旋转中心O为中心的、具有直径N×D(N为自然数，D为研磨刷29的研磨面的直径)的同心的圆C1～CN。当将基板5设为12英寸晶圆时，设定五个同心的圆C1～C5。圆C1的直径为60mm，圆C2的直径为120mm，圆C3的直径为180mm，圆C4的直径为240mm，圆C5的直径为297mm。
第五径向范围R5的X坐标不是“+105～+135”而是“+105～+133.5”以及最外的圆C5的直径不是300mm而是297mm的理由是，在直径300mm的基板5的最外周存在有倒角部等不是研磨对象的周缘区域。
<第一径向范围R1中的研磨>
在开始研磨前，使研磨刷29的中心B位于基板5的背面上的位置P1。位置P1的X坐标为-15。此时，研磨刷29的研磨面的外周上的处于X轴上的两点中的X坐标值大的坐标点，也就是说研磨刷29的前进方向侧的点(以下称作“最前点F”)的X坐标为0。也就是说，该最前点F与基板5的旋转中心O一致。
在该状态下，使旋转的研磨刷29与以转速2475rpm旋转的基板5接触，来开始进行研磨。在使研磨刷29与基板5接触后，立即使研磨刷29开始以速度15mm/sec向X正方向移动，并且使研磨刷29移动直到其中心B的X坐标成为+15为止。
<第二径向范围R2中的研磨>
在研磨刷29的中心B的X坐标成为+15之后，也就是说在研磨刷29的最前点F的X坐标成为+30且最前点F位于圆C1上之后，使研磨刷29向X正方向的移动速度下降到3.8mm/sec，并且使基板5的转速下降到1238rpm，使研磨刷29移动直到其中心B的X坐标值成为+45为止。
<第三径向范围R3中的研磨>
在研磨刷29的中心B的X坐标值成为+45之后，也就是说在研磨刷29的最前点F的X坐标值成为+60且最前点F位于圆C2上之后，使研磨刷29向X正方向的移动速度下降到2.5mm/sec，并且使基板5的转速下降到825rpm，使研磨刷29移动直到其中心B的X坐标值成为+75为止。
<第四径向范围R4中的研磨>
在研磨刷29的中心B的X坐标值成为+75之后，也就是说在研磨刷29的最前点F的X坐标成为+90且最前点F位于圆C3上之后，使研磨刷29向X正方向的移动速度下降到1.9mm/sec，并且使基板5的转速下降到619rpm，使研磨刷29移动直到其中心B的X坐标值成为+105为止。
<第五径向范围R5中的研磨>
在研磨刷29的中心B的X坐标值成为105之后，也就是说在研磨刷29的最前点F的X坐标值成为+120且最前点F位于圆C4上之后，使研磨刷29向X正方向的移动速度下降到1.4mm/sec，并且使基板5的转速下降到500rpm，使研磨刷29移动直到其中心B的X坐标值成为+135为止。在研磨刷29的中心B的X坐标值成为+133.5之后，也就是说在研磨刷29的最前点F的X坐标值成为+148.5且最前点F位于圆C5上之后，使研磨刷29上升而离开基板5的背面。
在以下示出记述有各径向范围的研磨条件的表1。
【表1】
Figure BDA0001806143750000111
表1中所示的“切线速度”为当在各径向范围R1～R5内研磨刷29的中心B的X坐标为最大时(研磨刷29的中心B处于径向范围的前进方向端(径向外侧的位置)时)，研磨刷29的最前点F所处的X坐标下的基板5的切线速度。根据上述表1可知，在全部的径向范围R1～R5中的研磨中，切线速度同为7775.4(mm/sec)。
此外，在该实例中，使基板5和研磨刷29均向图10中的顺时针方向旋转，但也可以使研磨刷29向与基板5的旋转方向相反的方向(逆时针方向)旋转。
在表1中，“移动所需时间”为在各径方向范围内研磨刷29的中心B从该径向范围的一端移动到另一端所需的时间。“研磨次数”为上述各“移动所需时间”内的基板5的旋转次数。
将Haze值用作基板5的背面的平坦性的评价基准。此外，Haze值通常用于评价透过光的扩散性，但在此用于评价反射光的扩散性。当将基板5的背面理想地研磨成平坦面时，Haze值为接近零的值，但当基板5的背面的研磨划痕较多且/或深时，扩散变大，因此Haze值变高。
在图11中，用实线示出基于上述研磨条件进行了研磨的基板5的背面的Haze值的径向分布。可知的是，基板5的背面的整个区域的Haze值低，针对基板5的背面的整个区域平坦且均匀地进行了研磨。
根据上述实施例可知以下情况。
优选的是，研磨刷29的位置离基板的旋转中心越远(X坐标越大)，则使基板5的转速越低。通过这样，无论研磨刷29的径向位置(从基板5的旋转中心O起至研磨刷29的中心B为止的距离)如何，都能够使研磨刷29与基板5的接触点处的基板5的切线速度(这也可以说是研磨刷29的相对于基板5的相对移动速度)均匀化。切线速度对研磨量产生非常大的影响，因此使切线速度均匀化有益于使研磨量均匀化。
如上所述，优选的是，研磨刷29的位置离基板的旋转中心越远则使基板5的转速越低，且随之减小研磨刷29的在X轴方向(基板5的径向)上的移动速度。通过这样，无论上述的基板5的转速如何变化，都能够使基板5的每个部位的研磨次数均匀化。研磨次数也对研磨量产生大的影响，因此使研磨次数均匀化有益于使研磨量均匀化。
此外，在上述实施例中，实际上无论X坐标如何变化，基板5的转速和研磨刷29的在X轴方向上的移动速度在各径向范围(R1～R5)内都是固定的，在从某个范围转到其相邻的范围时，使基板5的转速和研磨刷29的在X轴方向上的移动速度变化。也就是说，使基板5的转速和研磨刷29的在X轴方向上的移动速度伴随研磨刷29的中心的X坐标的增大而呈阶梯状(阶段性地)变化。根据上述实施例可明确，通过这种程度的阶段性的基板5的转速和研磨刷29的在X轴方向上的移动速度的控制，也能够充分地实现研磨量的均匀化。
一个径向范围的宽度(基板5的转速和研磨刷29的在X轴方向上的移动速度在一个径向范围内固定)不限定为上述的30mm(这与研磨刷29的研磨面的直径相等)，也可以设定为比其小的宽度，例如15mm。如果进一步减小一个径向范围的宽度，则能够进一步实现基板5的背面整个区域中的研磨量的均匀化。通过使一个径向范围的宽度缩小到极限，可以使基板5的转速和研磨刷29的在X轴方向上的移动速度实质上连续地变化。
但是，随着减小一个径向范围的宽度，控制变得更复杂，因此关于一个径向范围的宽度，只要能够得到期望的研磨量的均匀性即可，例如优选如上述那样设为与研磨刷29的研磨面的直径相等的程度的宽度。另外，只要能够得到期望的研磨量的均匀性即可，也能够使一个径向范围的宽度比研磨刷29的研磨面的直径大。
在上述实施例中，将基板5的转速和研磨刷29的在X轴方向上的移动速度在一个径向范围内设为固定，但也可以使基板5的转速和研磨刷29的在X轴方向上的移动速度中的至少一方阶段性或连续地变化。
[比较例]
作为比较例，说明利用以往方法进行的研磨的结果。在从研磨工序开始到结束的期间中，使基板的转速固定为1000rpm，使研磨刷的转速固定为50rpm，使刷压力(将研磨刷压靠于基板的力)固定为1N。在该比较例中，设定与前述的实施例不同的三个径向范围(第一径向范围～第三径向范围)。
<第一径向范围中的研磨>
在开始研磨前，与上述的实施例同样地使研磨刷29的中心B位于基板5的背面上的X轴上的位置P1(参照图10)。位置P1的X坐标为-15。研磨刷29的最前点F的X坐标为0。也就是说，该最前点F与基板5的旋转中心O一致。
在该状态下，使旋转的研磨刷29与旋转的基板5接触，来开始进行研磨。在使研磨刷29与基板5接触后，立即使研磨刷29以速度15mm/sec向X正方向移动，并且使研磨刷29移动直到其中心B的X坐标成为+35为止。研磨刷29的在该第一径向范围(-15～+35)中的移动所需时间为3.3(sec)。
<第二径向范围中的研磨>
在研磨刷29的中心B的X坐标成为+35后，使研磨刷29向X正方向的移动速度变化为10mm/sec，使研磨刷29移动直到其中心B的X坐标值成为+85为止。研磨刷29的在该第二径向范围(+35～+85)中的移动所需时间为5.0(sec)。
<第三径向范围中的研磨>
在研磨刷29的中心B的X坐标成为+85之后，使研磨刷29向X正方向的移动速度变化为7mm/sec，使研磨刷29移动直到其中心B的X坐标值成为+133.5为止。研磨刷29的在该第三径向范围(+85～+133.5)中的移动所需时间为6.9(sec)。之后，使研磨刷29在该位置保持4(sec)。
在图11中，用虚线示出基于上述研磨条件进行了研磨的基板5的背面的Haze值的径向分布。在基板5的背面的中央部和周缘部中，Haze值变高，可知形成有较多且/或深的划痕，并且研磨的均匀性低。此外，在基板5的背面的周缘部形成有较多且/或深的划痕，这是因为将研磨刷29在周缘部保持了4秒。当将周缘部排除在评价对象之外，对除其以外的部分进行评价时，可知相对于上述实施例来说比较例的研磨的均匀性明显劣化。
[其它实施方式]
如根据表1所明确的那样，在上述实施例中，将基板5的周缘侧处的研磨刷29的在X轴方向上的移动速度抑制得较小，因此基板5的周缘侧区域(例如与径向范围R4～R5对应的区域)的研磨需要16～20秒这样的比较长的时间。为了解决该问题，如图12中概要性地表示的那样，可以在一个基板处理单元9设置两个(也可以为两个以上)研磨刷29(在图12中对其中一个标注29-1，对另一个标注29-2的参照标记)。这两个研磨刷29-1、29-2能够彼此独立地移动。
关于基板5的中央侧区域(例如与径向范围R1～R3对应的区域)，只使用一个研磨刷29-1来进行研磨，关于基板5的周缘侧区域(例如与径向范围R4～R5对应的区域)，同时使用两个研磨刷29-1、29-2进行研磨。第一研磨刷29-1与之前说明的实施例同样地进行动作。在第一研磨刷29-1结束了基板5的背面上的与径向范围R3对应的区域的研磨之后，将至此为止在基板5的上方待机的第二研磨刷29-2(参照图12的(a))压靠于基板5，开始利用第二研磨刷29-2进行的研磨。使第二研磨刷29-2向X轴负方向移动(参照图12的(b))，使得第二研磨刷29-2处于相对于基板5的旋转中心与第一研磨刷29-1呈点对称的位置。在同时使用两个研磨刷29(29-1、29-2)时，能够使研磨刷的在X轴方向上的移动速度为同时只使用一个研磨刷29时的该移动速度的2倍(在确保相同的研磨量这一条件下)。因此，能够缩短研磨处理所需的时间。
在上述实施例中，使被推压于基板5的背面的研磨刷29从基板5的中央部朝向周缘部只移动(扫描)一次，但并不限定于此，也可以移动两次以上。在该情况下，优选的是，在结束第一次的扫描之后，使研磨刷29离开基板5的背面并且返回到基板5的中央部的正上方，之后，以与第一次的扫描相同的过程进行第二次的扫描。也能够同样地进行第三次以后的扫描。
在上述实施例中，使推压于基板5的背面的研磨刷29从基板5的中央部朝向周缘部移动，但不限定于此，也可以使研磨刷29从基板5的周缘部朝向中央部移动。但是，当像这样移动时，从基板5刮除的粒子被研磨刷29捕捉的可能性变高，因此优选使研磨刷29从基板5的中央部朝向周缘部移动。
此外，在上述实施方式中，在将基板5搬入基板处理单元9之前，利用基板翻转单元8使基板翻转，从基板的上方进行基板处理单元9中的研磨处理，但不限定于此，也可以从基板的下方进行研磨处理。在该情况下，例如能够在基板处理单元9设置从基板5的上方保持基板5的基板保持部来代替基板保持部21、22，利用在由该基板保持部保持的基板5的下方移动的研磨刷对旋转的基板5的背面进行研磨。

Claims (8)

1.一种基板处理装置，具备：
基板保持部，其将基板保持为水平；
旋转驱动部，其使所述基板保持部旋转，来使被所述基板保持部保持的所述基板绕铅垂轴线旋转；
研磨刷，其对所述基板的研磨对象面进行研磨；
研磨刷移动部，其一边将所述研磨刷推压于被所述基板保持部保持且旋转的所述基板，一边使所述研磨刷沿水平方向移动；以及
控制部，其控制所述基板保持部和所述研磨刷移动部的动作，
其中，所述控制部控制所述旋转驱动部和所述研磨刷移动部，使得伴随沿所述基板的径向测量得到的、从所述基板的旋转中心起至所述研磨刷的中心为止的距离的增大，所述基板的转速阶段性或连续地变小，并且所述研磨刷的在所述基板的径向上的移动速度阶段性或连续地变小，
所述基板处理装置在所述基板上设定多个径向范围，
所述控制部控制所述旋转驱动部和所述研磨刷移动部，使得满足以下条件：
所述研磨刷的中心位于各所述径向范围的最靠径向外侧的位置时的、所述基板的与所述研磨刷的研磨面的处于最靠径向外侧的部分相向的位置处的所述基板的切线速度在所述多个径向范围间相等；以及
在所述研磨刷的中心在各所述径向范围的最靠径向最外侧的位置与最靠径向内侧的位置之间的位置移动的期间，所述基板旋转的次数在所述多个径向范围间相等，
所述研磨刷具有承载研磨粒子并与所述基板的所述研磨对象面接触的研磨面。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部控制所述旋转驱动部和所述研磨刷移动部，使得在所述研磨刷的中心在各个所述径向范围中移动的期间所述基板的转速和所述研磨刷的在所述基板的径向上的移动速度固定。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
各所述径向范围的径向宽度与所述研磨刷的研磨面的外径相等。
4.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述研磨刷与所述基板接触时，所述控制部使所述研磨刷从所述基板的径向内侧朝向径向外侧移动。
5.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
具备至少两个所述研磨刷，
所述研磨刷移动部构成为，能够使至少两个所述研磨刷独立地移动，
所述控制部控制所述研磨刷移动部，使得在对所述基板的中心侧区域进行研磨时使用至少两个所述研磨刷中的一个来进行研磨，在对所述基板的周缘侧区域进行研磨时使用至少两个所述研磨刷来进行研磨。
6.一种基板处理方法，一边将研磨刷推压于以水平姿势绕铅垂轴线旋转的基板的研磨对象面，一边使所述研磨刷沿水平方向移动，由此对所述研磨对象面进行研磨，在所述基板处理方法中，
一边使所述基板的转速和所述研磨刷的移动速度以如下方式变化一边进行研磨，该方式是伴随沿所述基板的径向测量得到的、从所述基板的旋转中心起至所述研磨刷的中心为止的距离的增大，所述基板的转速阶段性或连续地变小，并且所述研磨刷的在所述基板的径向上的移动速度阶段性或连续地变小，
在所述基板上设定多个径向范围，
对所述基板的旋转和所述研磨刷的移动进行控制以使得满足以下条件：
所述研磨刷的中心位于各所述径向范围的最靠径向外侧的位置时的、所述基板的与所述研磨刷的研磨面的处于最靠径向外侧的部分相向的位置处的所述基板的切线速度在所述多个径向范围间相等；以及
在所述研磨刷的中心在各所述径向范围的最靠径向最外侧的位置与最靠径向内侧的位置之间的位置移动的期间，所述基板旋转的次数在所述多个径向范围间相等，
所述研磨刷具有承载研磨粒子并与所述基板的所述研磨对象面接触的研磨面。
7.根据权利要求6所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述基板上设定多个径向范围，
以满足如下条件的方式进行研磨：在所述研磨刷的中心在各个所述径向范围中移动的期间所述基板的转速和所述研磨刷的在所述基板的径向上的移动速度固定。
8.一种存储介质，记录有程序，
所述程序在被用于控制基板处理装置的动作的计算机执行时，使所述计算机控制所述基板处理装置来执行根据权利要求6或7所述的基板处理方法。
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