JP2021136302A - 基板処理装置、および触媒処理部材の作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＡＲＥ技術を採用した基板処理装置において、異種膜を均一に平坦化除去する。【解決手段】基板処理装置１０は、ウェハＷの被処理面を上向きに保持するためのステージ２０と、触媒３１を用いてウェハＷの被処理面を処理するための触媒処理部材３０と、触媒処理部材３０をウェハＷの被処理面に押圧するための押圧機構と、触媒処理部材３０とウェハＷとを相対運動させるための相対運動機構と、ウェハＷの被処理面に処理液ＰＬを供給するための供給機構４０と、を含み、触媒処理部材３０は、ウェハＷの被処理面と対向する処理面３２ａを有し、処理面３２ａに格子状、放射状、同心円状、またはそれらを複合させた形状の溝が形成された基材３２と、処理面３２ａに保持された触媒３１と、を含み、基材３２の処理面３２ａは、溝によって区分された複数の領域を含み、触媒処理部材３０は、複数の領域に異なる種類の触媒を保持する。【選択図】図２

Description

本願は、基板処理装置、および触媒処理部材の作成方法に関する。

半導体デバイスの製造工程において、基板の表面を処理するための化学機械研磨（ＣＭＰ）が広く用いられている。ＣＭＰ装置では研磨ヘッドに処理対象の基板を保持させ、研磨テーブル上に設置された研磨パッドに基板を押し付け、研磨パッドと基板との間にスラリー供給しながら研磨ヘッドと研磨テーブルとを相対運動させることによって基板の表面を研磨する。

昨今の半導体デバイス構造の微細化に伴い、より高精度な平坦化技術と、オングストロームオーダーの処理精度と、ダメージレスの処理技術が要望されてきている。ＣＭＰに代表される平坦化工程もその例外ではなく、微細化に伴い除去量そのものが例えば１００Å程度と小さくなる中で、原子レベルでの制御性が求められてくる。本要求を満たすべく、新たな処理技術として、特許文献１に記載されているような触媒基準エッチング（Catalyst referred etching：ＣＡＲＥ）が提案されている。ＣＡＲＥ法は、処理液の存在下において、触媒材料近傍のみにおいて処理液中から被処理面との反応種が生成され、触媒材料と被処理面を近接または接触させることで、触媒材料との近接または接触面において、選択的に被処理面のエッチング反応を生じさせることが可能である。例えば、凹凸を有する被処理面においては、凸部と触媒材料とを近接または接触させることで、凸部の選択的エッチングが可能になり、よって被処理面の平坦化が可能になる。

ＣＡＲＥ技術を採用した基板処理装置は、基板の被処理面を上向きに保持するためのステージと、基板の被処理面を処理するための触媒を保持する触媒保持部材と、を備える。基板処理装置は、基板に処理液を供給するとともに、触媒保持部材を基板の被処理面に接触させつつ、触媒保持部材と基板とを相対運動させる。その結果、触媒表面に発生した反応種と基板とが化学反応を生じることで基板表面の材料が除去される。

国際公開２０１５−１５９９７３号公報

特許文献１に記載されているような基板処理装置において、触媒保持部材は、スパッタリング法、めっき法、蒸着法、化学気相成長法などを用いて触媒を弾性体に成膜して構成されていた。

従来の手法では単一種の触媒を、弾性体基材上に上記の方法で成膜し、得られた触媒を基板の被処理面の加工対象と摺動することでエッチング除去を行っていたが、触媒種により、容易にエッチングされる元素とエッチングされにくい元素が存在することがわかっている。そのような理由から、異種金属が混在する加工対象を、ＣＡＲＥ法を用いて単一種の触媒をもって均一な加工速度で平坦化除去するのは難しい。触媒を成膜したゴムなど弾性体の触媒保持部材は、薬液存在下で加工対象と接触摺動されるが、特に加工を施していない平滑な弾性体基材に上に成膜された触媒を用いた場合、特に触媒中央部ではＣＡＲＥ反応によるエッチングは進行しないことが分かっている。これは、触媒と加工対象近傍に反応薬液が十分に供給されていないことが原因であると考えられる。またこの様態では触媒接触部内で反応が不均一となってしまうため、被加工物の面内の均一性を乱す可能性が
ある。

また、弾性体に成膜される触媒の厚みはナノメートルオーダーとなるので、触媒成膜後の弾性体を基板に接触させて摺動すると、弾性体の伸縮により触媒膜が剥離または減耗して弾性体上の触媒が消失するおそれがあった。また、成膜後の触媒と弾性体の熱収縮率の差異により触媒膜に微小な隆起が生じたり、剥離した触媒が基板に擦過痕を残したりするおそれがあった。このように従来の触媒保持部材を用いて処理を行うと、触媒が弾性体から剥離して、基板自身が損傷したり、基板の被処理面にダメージを与えたりするおそれがあった。本損傷およびダメージはデバイスの性能に直接影響することから、その低減が必要である。

さらに、触媒は結晶構造、結晶方位、結晶性により反応性が異なることが考えられるが、多くの成膜方法は、高い結晶性の触媒を得るためには数百度の高温下で作製されることが適している場合が多い。しかしＣＡＲＥでこれまで実施されていたように、弾性体上に触媒膜を成膜する場合は、弾性体の耐熱温度の兼ね合いから、室温付近の温度での成膜を余儀なくされていため、結晶構造を操作し、かつ高い結晶性の触媒膜を得ることが困難であった。また表面に凹凸が多い弾性体に直接成膜すると、触媒基準面は基材の様態に準じた表面になる。これらは触媒基準エッチングに適用するにあたり好適な状態とは言えないので、改善が必要である。

そこで、本願は、ＣＡＲＥ技術を採用した基板処理装置において、上記に記載した課題のうちの少なくとも１つを解決することを目的としており、一例として、異種膜を均一に平坦化除去することを目的としている。

一実施形態によれば、基板の被処理面を上向きに保持するためのステージと、触媒を用いて前記基板の被処理面を処理するための触媒処理部材と、前記触媒処理部材を前記基板の被処理面に押圧するための押圧機構と、前記触媒処理部材と前記基板とを相対運動させるための相対運動機構と、前記基板の被処理面に処理液を供給するための供給機構と、を含み、前記触媒処理部材は、前記基板の被処理面と対向する処理面を有し、前記処理面に格子状、放射状、同心円状、またはそれらを複合させた形状の溝が形成された基材と、前記処理面に保持され触媒と、を含み、前記基材の前記処理面は、前記溝によって区分された複数の領域を含み、前記触媒処理部材は、前記複数の領域に異なる種類の触媒を保持する、基板処理装置が開示される。

図１は、本発明の一実施形態としての基板処理装置の概略構成を示す概略平面図である。 図２は、図１に示す基板処理装置の側面図である。 図３は、一実施形態としての触媒処理部材を概略的に示す図である。 図４は、一実施形態としての触媒処理部材を概略的に示す図である。 図５は、一実施形態としての触媒処理部材を概略的に示す図である。 図６は、一実施形態としての触媒処理部材を概略的に示す図である。 図７は、一実施形態としての、揺動アームに取り付けられた状態の触媒処理部材３０を示す概略側面断面図である。 図８は、一実施形態としての、揺動アームを用いて触媒処理部材３０をウェハＷの被処理面に押圧する力を制御するための構成を示す概略図である。 図９は、一実施形態としての、触媒保持部材とウェハＷとの接触圧力をＰＩＤ制御する流れを示すフローチャートである。 図１０は、一実施形態としての触媒処理部材の作成方法を示す図である。 図１１は、一実施形態としての触媒処理部材の作成方法を示す図である。 図１２は、一実施形態としての基板処理システムの概略構成を示す平面図である。 図１３は、ウェハの被処理面に形成されたＲｕ膜をｐＨ＝１２の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。 図１４は、ウェハの被処理面に形成されたＴｉＮ膜をｐＨ＝１２の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。 図１５は、ウェハの被処理面に形成されたＴＥＯＳ膜をｐＨ＝１２の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。 図１６は、ウェハの被処理面に形成されたＲｕ膜をｐＨ＝１の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。 図１７は、ウェハの被処理面に形成されたＴｉＮ膜をｐＨ＝１の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。 図１８は、ウェハの被処理面に形成されたＴＥＯＳ膜をｐＨ＝１の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。 図１９は、ウェハＷの被処理面に形成されたＣｏ膜をｐＨ＝１２の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。

以下に、本発明に係る基板処理装置、および触媒処理部材の作成方法の実施形態を添付図面とともに説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。

図１は、本発明の一実施形態としての基板処理装置１０の概略構成を示す概略平面図である。図２は、図１に示す基板処理装置１０の側面図である。基板処理装置１０は、ＣＡＲＥ法を利用して、基板上の半導体材料（被処理領域）のエッチング処理を行う装置である。

基板処理装置１０は、ステージ２０と、触媒処理部材３０と、処理液供給部材４０と、揺動アーム５０と、コンディショニング部材６０と、制御部９０と、を備えている。ステージ２０は、基板の一種としてのウェハＷを保持するように構成されている。本実施形態では、ステージ２０は、ウェハＷの被処理面（被研磨面）が上方を向くようにウェハＷを保持する。また、本実施形態では、ステージ２０は、ウェハＷを保持するための機構として、ウェハＷの裏面（被研磨面と反対側の面）を真空吸着するための真空吸着機構を備えている。真空吸着の方式としては、吸着面に真空ラインに接続された複数の吸着穴を有する吸着プレートを用いた点吸着の方式、吸着面に溝（例えば同心円状）を有し、溝内に設けた真空ラインへの接続穴を通して吸着する面吸着の方式のいずれを用いても良い。また、吸着状態の安定化のために、吸着プレート表面にバッキング材を貼り付け、本バッキング材を介してウェハＷを吸着しても良い。

ステージ２０は、モータなどの回転駆動機構２２によって、軸線ＡＬ１を中心として回転可能に構成されている。また、本図では、ステージ２０は、ウェハＷを保持するための領域よりも外側において、周方向の全体にわたって、鉛直方向上方に向けて延在する壁部材２１を備えている。これにより処理液のウェハ面内での保持が可能となり、その結果、処理液の使用量の削減が可能である。なお、本図では、壁部材２１はステージ２０の外周に固定されているが、ステージ２０とは別体で構成されていても良い。その場合、壁部材２１は上下動を行っても良い。上下動が可能になることで、処理液の保持量を変えること
が可能になるとともに、例えばエッチング処理後の基板表面を洗浄する場合、壁部材２１を下げることによって洗浄液のウェハＷ外への排出を効率よく行うことができる。

図１および図２に示される実施形態の触媒処理部材３０は、触媒３１を用いてウェハＷの被処理面を処理するための部材である。触媒処理部材３０は、ウェハＷの被処理面と対向する処理面３２ａを有する基材３２と、処理面３２ａに保持されたマイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の触媒３１と、を含んで構成されている。触媒処理部材３０は、例えば、接着剤を用いて箔状、膜状、または板状の触媒３１を処理面３２ａに貼り付けることができる。触媒３１は、金属箔または金属膜であってもよく、この場合、単金属もしくは２種類以上の元素からなる合金を使用することができる。基材３２は、ゴムまたはスポンジなどの弾性体によって構成される。本実施形態では、触媒３１は、ウェハＷよりも小さい。すなわち、触媒３１からウェハＷに向けて投影した場合の触媒３１の投影面積は、ウェハＷの面積よりも小さい。また、触媒処理部材３０は、後述する回転モータ５０−１０などの回転駆動機構３５によって軸線ＡＬ２を中心として回転可能に構成されている。回転駆動機構２２と回転駆動機構３５は、触媒処理部材３０とウェハＷとを相対運動させるための相対運動機構を構成する。

図３〜図６は、一実施形態としての触媒処理部材を概略的に示す図である。図３に示すように、基材３２の処理面３２ａには、放射状の溝３２ｂが形成されている。これにより、処理面３２ａには、溝３２ｂによって区分された６個の領域が形成される。触媒処理部材３０は、６個の領域に単一の触媒を保持するのではなく、異なる種類の触媒を保持する。具体的には、触媒３１は、第１の触媒３１−１と、第２の触媒３１−２とを含んでいる。触媒処理部材３０は、処理面３２ａの溝３２ｂが形成されていない箇所、すなわち６個の領域に対して周方向に交互に第１の触媒３１−１と第２の触媒３１−２を保持する。図３に示す実施形態によれば、６個の領域の中心角の角度を変更することにより、第１の触媒３１−１と第２の触媒３１−２の面積比を変更することができる。

また、図４に示すように、基材３２の処理面３２ａには、同心円状の溝３２ｃが形成されていてもよい。これにより、処理面３２ａには、溝３２ｃによって区分された６個の領域が形成される。この場合、触媒処理部材３０は、処理面３２ａの溝３２ｃが形成されていない箇所、すなわち６個の領域に対して径方向に交互に第１の触媒３１−１と第２の触媒３１−２を保持することができる。図４に示す実施形態によれば、触媒処理部材３０の回転方向に溝の端部がないため、触媒３１のスクラッチおよび剥離を生じ難くすることができる。

また、図５に示すように、基材３２の処理面３２ａには、碁盤目状（格子状）の溝３２ｄが形成されていてもよい。これにより、処理面３２ａには、溝３２ｄによって区分された多数の領域が形成される。この場合、触媒処理部材３０は、処理面３２ａの溝３２ｄが形成されていない箇所、すなわち多数の領域に対して縦方向および横方向に交互に第１の触媒３１−１と第２の触媒３１−２を保持することができる。図５に示す実施形態によれば、処理面３２ａの小さな領域ごとの第１の触媒３１−１と第２の触媒３１−２との存在比率を均一化することができる。また、図５に示す実施形態によれば、処理面３２ａに碁盤目状（格子状）に溝３２ｄが形成されているので、触媒処理部材３０の中央から供給された処理液を素早く処理面３２ａ（触媒）の全体に均一に流すことができ、これにより、ウェハＷの処理対象物を素早く除去することができる。

さらに、図６に示すように、基材３２の処理面３２ａには、基材３２の中心から放射状に伸びる溝３２ｂ（基材３２の中心を通り上下左右方向に伸びる溝３２ｄ）が形成されるとともに、放射状の溝３２ｂによって区分された４個の領域のそれぞれに対して碁盤目状の溝３２ｄが形成されていてもよい。これにより、処理面３２ａには、溝３２ｂによって区分された４個の領域が形成されるとともに、４個の領域それぞれに対して溝３２ｂによ
って区分された多数の領域が形成される。この場合、触媒処理部材３０は、放射状の溝３２ｂによって区分された４個の領域に対して周方向に交互に第１の触媒３１−１と第２の触媒３１−２を保持することができる。図６に示す実施形態によれば、図５に示す実施形態と同様に処理液を素早く処理面３２ａの全体に流すことができるとともに、触媒処理部材３０を容易に作成することができる。

なお、図３〜図６に示す実施形態で示した溝のパターンに限らず、処理面３２ａには、碁盤目状、同心円状、碁盤目状、またはこれらを組み合わせた任意の形状の溝を形成することができる。また、本実施形態では、触媒３１が２種類の触媒（第１の触媒３１−１と第２の触媒３１−２）を含む例を示したが、これに限らず、触媒３１は、ウェハＷの被処理面にある処理対象物質の数または種類に応じて、任意の数または種類の触媒を含み得る。さらに、本実施形態では、触媒処理部材３０が、第１の触媒３１−１と第２の触媒３１−２を等しい割合で保持する例を示したが、これに限らず、ウェハＷの被処理面にある複数の処理対象物質の面積比に応じた面積比で異なる種類の触媒を処理面３２ａに保持することができる。

図３〜図６に示す実施形態によれば、触媒処理部材３０は、マイクロメートルオーダーの厚みの触媒３１を保持しているので、減耗により触媒３１が消失するまでの時間を稼ぐことができ、従来技術と比較して触媒３１のライフを維持することができる。さらに図３〜図６に示す実施形態によれば、触媒３１と基材３２との結合が強固になるので、触媒処理部材３０をウェハＷに接触させて摺動しても、触媒３１が基材３２から剥離し難いので、ウェハＷの損傷および被処理面へのダメージの発生を抑制することができる。また金属触媒は、その結晶構造や結晶方位により反応速度が異なると考えられるが、触媒を基材上に直接成膜せず、別途作製することで、触媒作成プロセスが許す任意の熱処理などにより、触媒の結晶構造や、触媒の結晶性や、基準面に対する結晶方位を操作することが可能になるだけでなく、触媒表面の平滑化や、触媒表面の修飾など、任意の処理を設けることも可能となる。これにより、従来の弾性体基材上に直接成膜する場合に比べ、基材の材質や表面状態や耐熱温度などに左右される要素を大幅に低減し、一定の品質の触媒を有した触媒処理部材３０を得ることができる。

また、図３〜図６に示す実施形態によれば、ウェハＷの被処理面にある複数の処理対象物質（異種膜）を等しい除去速度で均一に平坦化除去することができる。すなわち、処理対象物の材料は触媒によって除去速度が異なる場合が殆どであるため、基材３２の処理面３２ａに存在する触媒が１種類である場合には、処理対象物を均一に除去できない可能性がある。これに対して図３〜図６に示す実施形態では、ウェハＷの被処理面に存在する処理対象物に応じて、処理面３２ａに２種類以上の触媒３１を設置し、かつその存在比を調節することにより、各処理対象物を等しい除去速度で除去することができる。

また、図３〜図６に示す実施形態によれば、ウェハＷの被処理面のパターン内部がエッチングされるという問題を生じ難くすることができる。すなわち、加工対象のウェハＷがナノメートルオーダーの深さの微細な溝（パターン）を有し、それらの段差を解消するために平坦化加工を試みる際には、従来技術の触媒処理部材では、触媒を成膜した基材が弾性を有するがゆえに、微細な溝の内部に基材が入り込むことで溝内部もエッチングされるという問題が生じていた。これに対して図３〜図６に示す実施形態では、基材３２の処理面３２ａにマイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の触媒３１を設けているので、基材３２の微小な変形を防ぐことができ、その結果、ウェハＷの被処理面のパターン内部がエッチングされるという問題を生じ難くすることができる。

図１および図２に示すように、処理液供給部材４０は、ウェハＷの表面に処理液ＰＬを供給するように構成されている。ここで、本図では処理液供給部材４０は１つだが、複数配置されていても良く、例えばウェハＷの被処理面において、処理対象の材料が複数混在
する場合には個々の材料に対して複数の処理液を用いても良い。その場合、各処理液供給部材から異なる処理液を供給しても良い。ここで、処理液としては、例えば、オゾン水、酸、アルカリ溶液、Ｈ_２Ｏ_２水、フッ化水素酸溶液およびこれらの組み合わせなどとすることができる。また、エッチング処理後に本基板処理装置１０において、ウェハＷ表面の洗浄を行う場合、処理液供給部材４０からは洗浄用薬液や水を供給しても良い。また、処理液供給部材４０は、触媒処理部材３０の近傍、好ましくはウェハＷの回転の上流部、つまり処理液供給部材４０から供給された処理液がウェハＷの回転により触媒処理部材３０に効率よく供給される位置において揺動アーム５０に固定されていてもよい。この場合、処理液供給部材４０は触媒処理部材３０とともに移動するように構成されている。かかる構成によれば、常に新鮮な処理液ＰＬを触媒３１の周辺に供給することが可能であり、その結果、エッチング性能が安定する。また、触媒処理部材３０の揺動アーム５０による揺動運動の形態に関わらず、触媒３１とウェハＷとの接触部近傍に処理液の供給が可能であり、処理液の使用量の削減が可能である。

基板処理装置１０は、触媒処理部材３０をウェハＷの径方向に揺動させるための揺動機構５５を含む。揺動機構５５は、触媒処理部材３０を保持する揺動アーム５０と、揺動アーム５０を可能に保持する回転シャフト５１と、を含む。揺動アーム５０は、モータなどの回転駆動機構（図示省略）によって、回転シャフト５１を中心として揺動可能に構成されており、また、上下移動可能に構成されている。揺動アーム５０の先端（回転シャフト５１と反対側の端部）には、触媒処理部材３０が回転可能に取り付けられている。ここで、本ＣＡＲＥ法では触媒との接触部においてのみエッチングが生じるため、ウェハＷと触媒３１との接触時間のウェハ面内分布がエッチング量のウェハ面内分布に大きく影響する。これについては、揺動アーム５０のウェハ面内での揺動速度を可変にすることで、接触時間の分布を均一化することが可能である。具体的には、ウェハＷ面内での揺動アーム５０の揺動範囲を複数の区間に分割し、各区間において揺動速度を制御する。

一実施形態として、本明細書により開示される触媒処理部材３０は、揺動アーム５０に取り付けることができる。図７は、一実施形態としての、揺動アーム５０に取り付けられた状態の触媒処理部材３０を示す概略側面断面図である。図７に示されるように、揺動アーム５０は、全体がカバー５０−２で囲まれる。触媒処理部材３０は、ジンバル機構３０−３２を介してシャフト５０−１に連結される。シャフト５０−１は、ボールスプライン５０−４、スリップリング５０−６、およびロータリージョイント５０−８により回転可能に支持される。なお、スリップリング５０−６に代えて、ロータリーコネクタを使用してもよく、また非接触式に電気接続を実現してもよい。

触媒処理部材３０は、回転モータ５０−１０により回転させることが可能である。シャフト５０−１は、昇降エアシリンダ５０−１２により軸方向に駆動される。エアシリンダ５０−１２は、エアベアリングシリンダを用いることができる。エアベアリングシリンダを使用することで摺動抵抗を減らし、またヒステリシスを低減することもできる。エアシリンダ５０−１２はロードセル５０−１４を介してシャフト５０−１に連結され、エアシリンダ５０−１２からシャフト５０−１に与えられる力をロードセル５０−１４により測定することができる。

揺動アーム５０は、処理液および／または水を触媒処理部材３０の触媒３１の表面の供給口３０−４２から供給できるように処理液供給通路３０−４０を有する。また、処理液および／または水は、触媒処理部材３０の外側から供給するようにしてもよい。揺動アーム５０は、空気または窒素の供給源と接続され、カバー５０−２内に空気または窒素を供給できるように構成することができる。ＣＡＲＥ処理においては、腐食性の強い薬液を使用することがあるので、カバー５０−２の内部を外気圧よりも高くして、処理液ＰＬがカバー５０−２の内部に入ることを防止することができる。

触媒電極３０−４９は触媒３１に電気的に接続されるように配置される。一方、カウンター電極３０−５０は処理液ＰＬを介して触媒３１に電圧を印加することができるように配置される。触媒電極３０−４９とカウンター電極３０−５０には外部電源により電圧を印加することができる。ＣＡＲＥ法においては、触媒電極３０−４９とカウンター電極３０−５０間への印加電圧により、エッチング速度を調整可能である。

図８は、一実施形態としての、揺動アーム５０を用いて触媒処理部材３０をウェハＷの被処理面に押圧する力を制御するための構成を示す概略図である。図８に示されるように、基板処理装置１０は、触媒処理部材３０をウェハＷの被処理面に押圧するための押圧機構５２を含む。図８の実施形態では、押圧機構５２は、触媒処理部材３０を昇降させるための昇降機構５３を含む。昇降機構５３は、具体的には、エアシリンダ５０−１２、電空レギュレータ５０−１８ａ、精密レギュレータ５０−１８ｂ、および、ＰＩＤコントローラ５０−１５などを含む。

エアシリンダ５０−１２のピストンの一方の側には、空気を供給するための第１管路５０−１６ａが接続されている。第１管路５０−１６ａには、電空レギュレータ５０−１８ａ、電磁弁５０−２０ａ、および圧力計５０−２２ａが接続されている。電空レギュレータ５０−１８ａは、ＰＩＤコントローラ５０−１５に接続されており、ＰＩＤコントローラ５０−１５から受け取った電気信号を空気圧に変換する。電磁弁５０−２０ａはノーマルクローズ弁であり、ＯＮのときに空気が流れる。圧力計５０−２２ａは、第１管路５０−１６ａ内の圧力を測定することができる。エアシリンダ５０−１２のピストンの他方の側には、空気を供給するための第２管路５０−１６ｂが接続されている。第２管路５０−１６ｂには、精密レギュレータ５０−１８ｂ、電磁弁５０−２０ｂ、および圧力計５０−２２ｂが接続されている。電磁弁５０−２０ｂはノーマルオープン弁であり、ＯＦＦのときに空気が流れる。圧力計５０−２２ｂは、第２管路５０−１６ｂ内の圧力を測定することができる。第２管路５０−１６ｂには、エアシリンダ５０−１２から触媒処理部材３０までの自重ｍ２ｇ＋ｍ１ｇをキャンセルするための空気圧が与えられる。なお、ｍ２ｇはロードセル５０−１４よりも上の荷重であり、ロードセル５０−１４による測定に含まれ、ｍ１ｇはロードセル５０−１４より下の荷重であり、ロードセル５０−１４による測定に含まれない。前述のように、エアシリンダ５０−１２からシャフト５０−１に与えられる力はロードセル５０−１４により測定することができる。

一実施形態として、触媒処理部材３０とウェハＷとの接触圧力はＰＩＤ制御することができる。図９は、一実施形態としての、触媒処理部材３０とウェハＷとの接触圧力をＰＩＤ制御する流れを示すフローチャートである。図９のフローチャートに示されるように、ＰＩＤコントローラ５０−１５は、基板処理装置１０の制御部９０から荷重指令ＳＦを受け取る。一方で、ＰＩＤコントローラ５０−１５は、ロードセル５０−１４から測定された力Ｆを受け取る。ＰＩＤコントローラ５０−１５は、受け取った荷重指令ＳＦを実現するためのＰＩＤ演算をＰＩＤコントローラ内部で行う。ＰＩＤコントローラ５０−１５は、ＰＩＤ演算結果に基づいて、電空レギュレータ５０−１８ａに圧力指令ＳＰを与える。圧力指令ＳＰを受け取った電空レギュレータ５０−１８ａは、内部のアクチュエータを動作させて所定の圧力Ｐの空気を排出させる。なお、電空レギュレータ５０−１８ａは内部に圧力センサを保持しており、電空レギュレータ５０−１８ａから排出される空気の圧力Ｐが圧力指令ＳＰに等しくなるようにフィードバック制御される。かかるフィードバック制御は比較的に高速のサンプリングタイムで行われる。電空レギュレータ５０−１８ａにより排出された空気は、エアシリンダ５０−１２に供給されて、エアシリンダが駆動される。エアシリンダ５０−１２により発生される力Ｆは、ロードセル５０−１４により測定される。ＰＩＤコントローラ５０−１５は、ロードセル５０−１４から受け取った測定値Ｆを、制御部９０から受け取った荷重指令ＳＦと比較し、両者が等しくなるまでＰＩＤ演
算以降の処理を繰り返す。かかるフィードバック制御は電空レギュレータ５０−１８ａの上述の内部のフィードバック制御よりも低速のサンプリングタイムで行われる。このように、ロードセル５０−１４とＰＩＤコントローラ５０−１５を用いて、触媒処理部材３０のウェハＷへの押し付け力を監視してフォードバック制御することで、常に最適な押し付け力を維持することができる。なお、エアシリンダ５０−１２の駆動速度を制御するために、荷重指令を段階的（たとえば０．１秒ごと）に変化させて最終的な荷重指令ＳＦに到達するようにすることができる。

図２に示すように、コンディショニング部材６０は、所定のタイミングで触媒３１の表面をコンディショニングするように構成されている。コンディショニング部材６０は、ステージ２０に保持されたウェハＷの外部に配置されている。触媒処理部材３０に保持された触媒３１は、揺動アーム５０によって、コンディショニング部材６０上に配置されることができる。本実施形態では、コンディショニング部材６０は、スクラブ洗浄部材６１を備えている。スクラブ洗浄部材６１は、スポンジ、ブラシなどで構成され、洗浄液供給部材６２から供給される洗浄液の存在下で、触媒３１をスクラブ洗浄する。この際の触媒処理部材３０とスクラブ洗浄部材６１との接触については、触媒処理部材３０側もしくはスクラブ洗浄部材６１の上下動によりなされる。また、コンディショニング時には触媒処理部材３０もしくはスクラブ洗浄部材６１の少なくとも一方を回転等の相対運動をさせる。これにより、エッチング生成物が付着した触媒３１の表面を活性な状態に回復させることができるうえ、エッチング生成物によってウェハＷの被処理領域がダメージを受けることを抑制できる。

コンディショニング部材６０には、上述の構成に限らず、種々の構成を採用し得る。例えば、本スクラブ洗浄部材６１における洗浄液は基本的には水で良いが、エッチング生成物によってはスクラブ洗浄のみでは除去が困難な場合がある。その場合は洗浄液としてエッチング生成物を除去可能な薬液を供給しても良い。例えば、エッチング生成物が珪酸塩(ＳｉＯ_２)である場合には薬液としてフッ化水素酸を用いても良い。あるいは、コンディショニング部材６０は、電解作用を利用して触媒３１表面のエッチング生成物を除去するように構成された電解再生部を備えていてもよい。具体的には、電解再生部は、触媒３１と電気的に接続可能に構成された電極を有しており、触媒と電極との間に電圧を印加することによって、触媒３１の表面に付着したエッチング生成物を除去するように構成される。

あるいは、コンディショニング部材６０は、触媒３１を新たにめっきすることによって、触媒３１を再生するように構成されためっき再生部を備えていても良い。このめっき再生部は、触媒３１と電気的に接続可能に構成された電極を有しており、再生用触媒を含む液中に触媒３１を浸漬した状態で、触媒３１と電極との間に電圧を印加することによって、触媒３１の表面をめっき再生するように構成される。

次に、触媒処理部材３０の作成方法について説明する。図１０は、一実施形態としての触媒処理部材の作成方法を示す図である。なお、以下の説明では、基材３２に碁盤目状の溝３２ｄを形成する例を示すが、他の形状の溝を形成する場合も同様である。図１０に示すように、触媒処理部材３０を作成する方法は、まず、基材３２の処理面３２ａに碁盤目状の溝３２ｄを形成する（形成ステップＳ１０２）。溝３２ｄは、基材３２の中央から供給された処理液を処理面３２ａの全体に素早く流す役割を有する。なお、本実施形態では、溝３２ｄの一例として、縦断面形状において溝の開口部の幅と溝の底部の幅とが等しい直角形状の溝を説明したが、これには限定されない。溝３２ｄは、縦断面において溝の開口部の幅より溝の底部の幅のほうが大きい、または、溝の開口部の幅より溝の底部の幅のほうが小さいテーパー溝または台形溝に形成することもできる。

続いて、触媒処理部材３０を作成する方法は、処理面３２ａの溝３２ｄが形成されていない箇所（処理面３２ａの凸部）に選択的に接着剤３３を塗布する（塗布ステップＳ１０４）。なお、塗布ステップＳ１０４は、処理面３２ａ側ではなく触媒３１側に接着剤３３を塗布してもよい。

続いて、触媒処理部材３０を作成する方法は、マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第１の触媒３１−１を、接着剤３３を介して処理面３２ａの第１の領域ＲＧ１の凸部に接着する（第１の接着ステップＳ１０６）。続いて、触媒処理部材３０を作成する方法は、マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第２の触媒３１−２を、接着剤３３を介して処理面３２ａの第２の領域ＲＧ２の凸部に接着する（第２の接着ステップＳ１０８）。本実施形態によれば、溝３２ｄによって区分された複数の領域ＲＧ１、ＲＧ２に異なる種類の触媒３１−１、３１−２を形成することができるので、その結果、異種膜を均一に平坦化除去することができる。

次に、触媒処理部材３０の他の作成方法について説明する。図１１は、一実施形態としての触媒処理部材の作成方法を示す図である。図１１に示すように、触媒処理部材３０を作成する方法は、まず、基材３２の処理面３２ａに接着剤３３を塗布する（塗布ステップＳ１１２）。なお、塗布ステップＳ１１２は、処理面３２ａ側ではなく触媒３１側に接着剤３３を塗布してもよい。

続いて、触媒処理部材３０を作成する方法は、マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第１の触媒３１−１を、接着剤３３を介して処理面３２ａの第１の領域ＲＧ１に接着する（第１の接着ステップＳ１１４）。続いて、触媒処理部材３０を作成する方法は、マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第２の触媒３１−２を、接着剤３３を介して処理面３２ａの第２の領域ＲＧ２に接着する（第２の接着ステップＳ１１６）。続いて、触媒処理部材３０を作成する方法は、第１の触媒３１−１、第２の触媒３１−２、接着剤３３、および処理面３２ａに対して碁盤目状の溝３２ｄを形成する（形成ステップＳ１１８）。形成ステップＳ１１８は、例えばレーザーによって溝３２ｄを形成することができる。また、形成ステップＳ１１８は、レーザー加工に限らず、機械加工、または型による成型によって溝３２ｄを形成することができる。本実施形態によれば、少ない工程で迅速に触媒処理部材３０を作成することができる。また、本実施形態によれば、溝３２ｄによって区分された複数の領域ＲＧ１、ＲＧ２に異なる種類の触媒３１−１、３１−２を形成することができるので、その結果、異種膜を均一に平坦化除去することができる。

図１２は、一実施形態としての基板処理システムの概略構成を示す平面図である。図示の基板処理システム１０００は、本明細書で説明されるような、基板をエッチング処理するＣＡＲＥモジュール１００と、基板を洗浄するための複数の洗浄モジュール２００と、成膜チャンバ３００と、基板の搬送機構としてのロボット４００と、基板のロードポート５００と、乾燥モジュール６００と、を有する。かかるシステム構成において、処理されるウェハＷは、ロードポート５００に入れられる。ロードポート５００にロードされたウェハは、ロボット４００により成膜チャンバ３００に搬送され、成膜チャンバ３００において成膜処理が行われる。成膜チャンバ３００は、化学気相成長（ＣＶＤ）装置、スパッタ装置、メッキ装置、およびコーター装置などとすることができる。成膜処理がされたウェハＷは、ロボット４００により第１洗浄モジュール２００−１に搬送され、洗浄される。その後、ウェハＷは、平坦化モジュール１００、すなわち本明細書で説明されるようなＣＡＲＥ処理モジュールに搬送され、平坦化処理が行われる。その後、ウェハＷは第２洗浄モジュール２００−２および／または第３洗浄モジュール２００−３へ搬送されて洗浄される。洗浄処理がされたウェハＷは、乾燥モジュール６００へ搬送されて、乾燥させられる。乾燥したウェハＷは、再びロードポート５００に戻される。本システムでは、ウェ
ハＷの成膜処理と平坦化処理とを１つのシステムで実行できるので、設置面積を効率的に活用することができる。また、搬送機構は、ウェット状態の基板およびドライ状態の基板を別々に搬送できるように構成される。

以下、本実施形態の基板処理装置１０を用いて各種の異種膜を除去平坦化した実験に基づく実施例を説明する。

実施例１では、ＲｕとＳｉＯ２膜とＴｉＮのようなＴｉを含む合金膜もしくはＴｉ膜からなる異種膜を、無機塩基と過酸化水素を混合したｐＨ＝１２の薬液条件下で除去平坦化した。図１３は、ウェハＷの被処理面に形成されたＲｕ膜をｐＨ＝１２の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。図１３において、縦軸は正規化された除去速度を示し、横軸は試行回数を示す。図１３に示すように、Ｒｕの除去にあたっては除去速度の観点からＣｒ、Ｐｔ、Ｗ、Ｍｏまたはそれらを含む合金を基材上に設けることが好ましい。図１４は、ウェハＷの被処理面に形成されたＴｉＮ膜をｐＨ＝１２の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。図１４において、縦軸は正規化された除去速度を示し、横軸は試行回数を示す。図１４に示すように、ＴｉＮの除去にあたっては除去速度の観点からＴｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｎｉもしくはそれらを含む合金を基材上に設けることが好ましい。図１５は、ウェハＷの被処理面に形成されたＴＥＯＳ膜をｐＨ＝１２の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。図１５において、縦軸は正規化された除去速度を示し、横軸は試行回数を示す。図１５に示すように、ＳｉＯ２膜の除去にあたっては除去速度の観点からＮｉとＭｏもしくはそれらを含む合金を基材上に設けることが好ましい。ＭｏとＷに関しては塩基性条件下において容易に腐食が進行するため、特に合金化することが好ましい。

実施例２では、ＲｕとＳｉＯ２膜とＴｉＮのようなＴｉを含む合金膜もしくはＴｉ膜からなる異種膜を、無機酸過酸化水素を混合したｐＨ＝１の薬液条件下で除去平坦化した。図１６は、ウェハＷの被処理面に形成されたＲｕ膜をｐＨ＝１の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。図１６において、縦軸は正規化された除去速度を示し、横軸は試行回数を示す。図１６に示すように、Ｒｕの除去にあたっては除去速度の観点からＴｉ、Ｐｔ、Ｗ、Ｍｏまたはそれらを含む合金を基材上に設けることが好ましい。図１７は、ウェハＷの被処理面に形成されたＴｉＮ膜をｐＨ＝１の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。図１７において、縦軸は正規化された除去速度を示し、横軸は試行回数を示す。図１７に示すように、ＴｉＮの除去にあたっては除去速度の観点からＴｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗもしくはそれらを含む合金を基材上に設けることが好ましい。図１８は、ウェハＷの被処理面に形成されたＴＥＯＳ膜をｐＨ＝１の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示すグラフである。図１８において、縦軸は正規化された除去速度を示し、横軸は試行回数を示す。図１８に示すように、ＳｉＯ２膜の除去にあたっては除去速度の観点からＷもしくはそれらを含む合金を基材上に設けることが好ましい。Ｍｏに関しては酸性条件下において容易に腐食が進行するため、特に合金化することが好ましい。

実施例３では、ＣｏとＳｉＯ２膜とＴｉＮのようなＴｉを含む合金膜もしくはＴｉ膜からなる異種膜を除去平坦化した。Ｃｏは酸性条件または中性条件下では容易に腐食溶解するため、酸性条件下で除去するのは難しく、無機塩基と過酸化水素を混合したｐＨ＝１２の薬液条件下で除去平坦化することが好ましい。図１９は、ウェハＷの被処理面に形成されたＣｏ膜をｐＨ＝１２の薬液条件下で各種触媒を用いて平坦化したときの除去速度を示す
グラフである。図１９において、縦軸は正規化された除去速度を示し、横軸は試行回数を示す。図１９に示すように、Ｃｏの除去にあたっては除去速度の観点からＮｉまたはＮｉを含む合金を基材上に設けることが好ましい。また、図１４に示すように、ＴｉＮの除去にあたっては除去速度の観点からＴｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｎｉもしくはそれらを含む合金を基材上に設けることが好ましい。図１５に示すように、ＳｉＯ２膜の除去にあたっては除去速度の観点からＮｉとＭｏもしくはそれらを含む合金を基材上に設けることが好ましい。ＭｏとＷに関しては塩基性条件下において容易に腐食が進行するため、特に合金化することが好ましい。

以上、いくつかの本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

本願は、一実施形態として、基板の被処理面を上向きに保持するためのステージと、触媒を用いて前記基板の被処理面を処理するための触媒処理部材と、前記触媒処理部材を前記基板の被処理面に押圧するための押圧機構と、前記触媒処理部材と前記基板とを相対運動させるための相対運動機構と、前記基板の被処理面に処理液を供給するための供給機構と、を含み、前記触媒処理部材は、前記基板の被処理面と対向する処理面を有し、前記処理面に格子状、放射状、同心円状、またはそれらを複合させた形状の溝が形成された基材と、前記処理面に保持された触媒と、を含み、前記基材の前記処理面は、前記溝によって区分された複数の領域を含み、前記触媒処理部材は、前記複数の領域に異なる種類の触媒を保持する、基板処理装置を開示する。

さらに本願は、一実施形態として、前記溝は、直角形状の溝、テーパー溝、または台形溝の形状に形成され、前記触媒処理部材は、前記基材の前記処理面の前記溝が形成されていない領域に前記触媒を保持する、基板処理装置を開示する。

さらに本願は、一実施形態として、前記処理面に保持された触媒は、マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の触媒である、基板処理装置を開示する。

さらに本願は、一実施形態として、前記異なる種類の触媒は、第１の触媒と第２の触媒を含み、前記基材の前記処理面には放射状の溝が形成され、前記触媒処理部材は、前記放射状の溝によって区分された複数の領域に対して周方向に交互に前記第１の触媒と前記第２の触媒を保持する、基板処理装置を開示する。

さらに本願は、一実施形態として、前記異なる種類の触媒は、第１の触媒と第２の触媒を含み、前記基材の前記処理面には同心円状の溝が形成され、前記触媒処理部材は、前記同心円状の溝によって区分された複数の領域に対して径方向に交互に前記第１の触媒と前記第２の触媒を保持する、基板処理装置を開示する。

さらに本願は、一実施形態として、前記異なる種類の触媒は、第１の触媒と第２の触媒を含み、前記基材の前記処理面には碁盤目状の溝が形成され、前記触媒処理部材は、前記碁盤目状の溝によって区分された複数の領域に対して縦方向および横方向に交互に前記第１の触媒と前記第２の触媒を保持する、基板処理装置を開示する。

さらに本願は、一実施形態として、前記異なる種類の触媒は、第１の触媒と第２の触媒
を含み、前記基材の前記処理面には放射状の溝が形成されるとともに、前記放射状の溝によって区分された複数の領域のそれぞれに対して碁盤目状の溝が形成され、前記触媒処理部材は、前記放射状の溝によって区分された複数の領域に対して周方向に交互に前記第１の触媒と前記第２の触媒を保持する、基板処理装置を開示する。

さらに本願は、一実施形態として、前記触媒処理部材は、前記基板の被処理面の複数の処理対象物質の面積比と、各々の触媒による前記複数の処理対象物質の除去速度に応じ、前記複数の処理対象物質を均一に除去できるような面積比で前記異なる種類の触媒を前記基材の前記処理面に保持する、基板処理装置を開示する。

さらに本願は、一実施形態として、触媒を用いて基板の被処理面を処理するための触媒処理部材を作成する方法であって、基材の処理面に碁盤目状、同心円状、放射状、またはこれらを組み合わせた形状の溝を形成する形成ステップと、前記処理面の前記溝が形成されていない箇所に選択的に接着剤を塗布する塗布ステップと、マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第１の触媒を、前記接着剤を介して前記処理面の第１の領域に接着する第１の接着ステップと、マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第２の触媒を、前記接着剤を介して前記処理面の第２の領域に接着する第２の接着ステップと、を含む、触媒処理部材の作成方法を開示する。

さらに本願は、一実施形態として、触媒を用いて基板の被処理面を処理するための触媒処理部材を作成する方法であって、基材の処理面に接着剤を塗布する塗布ステップと、マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第１の触媒を、前記接着剤を介して前記処理面の第１の領域に接着する第１の接着ステップと、マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第２の触媒を、前記接着剤を介して前記処理面の第２の領域に接着する第２の接着ステップと、前記第１の触媒、前記第２の触媒、前記接着剤、および前記処理面に対して碁盤目状、同心円状、放射状、またはこれらを組み合わせた形状の溝を形成する形成ステップと、を含む、触媒処理部材の作成方法を開示する。

１０ 基板処理装置
２０ ステージ
２１ 壁部材
２２ 回転駆動機構
３０ 触媒処理部材
３０−３２ ジンバル機構
３０−４０ 処理液供給通路
３０−４２ 供給口
３０−４９ 触媒電極
３０−５０ カウンター電極
３１ 触媒
３１−１ 第１の触媒
３１−２ 第２の触媒
３２ 基材
３２ａ 処理面
３２ｂ 溝
３２ｃ 溝
３２ｄ 溝
３３ 接着剤
３５ 回転駆動機構
４０ 処理液供給部材
５０ 揺動アーム
５０−１ シャフト
５０−１０ 回転モータ
５０−１２ 昇降エアシリンダ
５０−１４ ロードセル
５０−１５ ＰＩＤコントローラ
５０−１８ａ 電空レギュレータ
５０−１８ｂ 精密レギュレータ
５０−２ カバー
５０−２０ａ 電磁弁
５０−２０ｂ 電磁弁
５０−２２ａ 圧力計
５０−２２ｂ 圧力計
５０−４ ボールスプライン
５０−６ スリップリング
５０−８ ロータリージョイント
５１ 回転シャフト
５２ 押圧機構
５３ 昇降機構
５５ 揺動機構
６０ コンディショニング部材
６１ スクラブ洗浄部材
６２ 洗浄液供給部材
９０ 制御部
１００ ＣＡＲＥモジュール
２００ 洗浄モジュール
３００ 成膜チャンバ
４００ ロボット
５００ ロードポート
６００ 乾燥モジュール
１０００ 基板処理システム
ＰＬ 処理液
Ｓ１０２ 形成ステップ
Ｓ１０４ 塗布ステップ
Ｓ１０６ 第１の接着ステップ
Ｓ１０８ 第２の接着ステップ
Ｓ１１２ 塗布ステップ
Ｓ１１４ 第１の接着ステップ
Ｓ１１６ 第２の接着ステップ
Ｓ１１８ 形成ステップ
Ｗ ウェハ

Claims (10)

1. 基板の被処理面を上向きに保持するためのステージと、
   触媒を用いて前記基板の被処理面を処理するための触媒処理部材と、
   前記触媒処理部材を前記基板の被処理面に押圧するための押圧機構と、
   前記触媒処理部材と前記基板とを相対運動させるための相対運動機構と、
   前記基板の被処理面に処理液を供給するための供給機構と、
   を含み、
   
   前記触媒処理部材は、前記基板の被処理面と対向する処理面を有し、前記処理面に格子状、放射状、同心円状、またはそれらを複合させた形状の溝が形成された基材と、前記処理面に保持された触媒と、を含み、
   前記基材の前記処理面は、前記溝によって区分された複数の領域を含み、
   前記触媒処理部材は、前記複数の領域に異なる種類の触媒を保持する、 基板処理装置。
   
2. 前記溝は、直角形状の溝、テーパー溝、または台形溝の形状に形成され、
   前記触媒処理部材は、前記基材の前記処理面の前記溝が形成されていない領域に前記触媒を保持する、
   請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記処理面に保持された触媒は、マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の触媒である、
   請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記異なる種類の触媒は、第１の触媒と第２の触媒を含み、
   前記基材の前記処理面には放射状の溝が形成され、
   前記触媒処理部材は、前記放射状の溝によって区分された複数の領域に対して周方向に交互に前記第１の触媒と前記第２の触媒を保持する、
   請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記異なる種類の触媒は、第１の触媒と第２の触媒を含み、
   前記基材の前記処理面には同心円状の溝が形成され、
   前記触媒処理部材は、前記同心円状の溝によって区分された複数の領域に対して径方向に交互に前記第１の触媒と前記第２の触媒を保持する、
   請求項３に記載の基板処理装置。
6. 前記異なる種類の触媒は、第１の触媒と第２の触媒を含み、
   前記基材の前記処理面には碁盤目状の溝が形成され、
   前記触媒処理部材は、前記碁盤目状の溝によって区分された複数の領域に対して縦方向および横方向に交互に前記第１の触媒と前記第２の触媒を保持する、
   請求項３に記載の基板処理装置。
7. 前記異なる種類の触媒は、第１の触媒と第２の触媒を含み、
   前記基材の前記処理面には放射状の溝が形成されるとともに、前記放射状の溝によって区分された複数の領域のそれぞれに対して碁盤目状の溝が形成され、
   前記触媒処理部材は、前記放射状の溝によって区分された複数の領域に対して周方向に交互に前記第１の触媒と前記第２の触媒を保持する、
   請求項３に記載の基板処理装置。
8. 前記触媒処理部材は、前記基板の被処理面の複数の処理対象物質の面積比と、各々の触媒による前記複数の処理対象物質の除去速度に応じ、前記複数の処理対象物質を均一に除去できるような面積比で前記異なる種類の触媒を前記基材の前記処理面に保持する、
   請求項３から７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
9. 触媒を用いて基板の被処理面を処理するための触媒処理部材を作成する方法であって、
   基材の処理面に碁盤目状、同心円状、放射状、またはこれらを組み合わせた形状の溝を形成する形成ステップと、
   前記処理面の前記溝が形成されていない箇所に選択的に接着剤を塗布する塗布ステップと、
   マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第１の触媒を、前記接着剤を介して前記処理面の第１の領域に接着する第１の接着ステップと、
   マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第２の触媒を、前記接着剤を介して前記処理面の第２の領域に接着する第２の接着ステップと、
   を含む、触媒処理部材の作成方法。
10. 触媒を用いて基板の被処理面を処理するための触媒処理部材を作成する方法であって、
    基材の処理面に接着剤を塗布する塗布ステップと、
    マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第１の触媒を、前記接着剤を介して前記処理面の第１の領域に接着する第１の接着ステップと、
    マイクロメートルオーダーの厚みを有する箔状、膜状、または板状の第２の触媒を、前記接着剤を介して前記処理面の第２の領域に接着する第２の接着ステップと、
    前記第１の触媒、前記第２の触媒、前記接着剤、および前記処理面に対して碁盤目状、同心円状、放射状、またはこれらを組み合わせた形状の溝を形成する形成ステップと、
    を含む、触媒処理部材の作成方法。

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