TW202042298A - 觸媒基準裝置 - Google Patents

Abstract

提供一種觸媒基準裝置，使用備有觸媒層之觸媒體，藉由觸媒基準蝕刻使被加工物表面平坦化時，可抑制觸媒層破損。 觸媒基準蝕刻裝置200具備：觸媒體240，有觸媒層，藉由觸媒基準之反應，用來只去除接觸或接近被加工物表面之部分；以及處理執行部，為了避免觸媒膜剝落，使被加工物表面接觸或接近觸媒體240表面後，藉由觸媒基準之反應，執行去除時所必要之表面形成處理動作。

Description

觸媒基準裝置

本發明是有關觸媒基準裝置。

近年來，在半導體元件之製造領域中，以Si晶圓為主，作為以高品位將SiC和GaN等基板表面平坦化加工方法，提案有依照觸媒基準面之觸媒基準蝕刻法(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1所記載之觸媒基準蝕刻法是一面使基板和研磨具相互接觸一面相對移動，藉此研磨基板。

專利文獻1：日本特開2015-128161號公報

在採用觸媒基準蝕刻法之觸媒基準蝕刻裝置中，表面有觸媒層之觸媒墊(觸媒體)是以傾斜狀態接觸或接近被加工物表面，使得觸媒層從觸媒墊(觸媒體)剝落。 特別是，在觸媒基準蝕刻裝置中，由於透過觸媒層加工被加工物表面，因此假如觸媒層從觸媒墊(觸媒體)剝落，則不能進行觸媒基準蝕刻。因此，較佳是可抑制觸媒墊之觸媒層破損。

本發明之目的是提供一種觸媒基準裝置，使用有觸媒層之觸媒體，藉由觸媒基準蝕刻將被加工物表面平坦化時，可抑制觸媒層破損。

本發明是有關觸媒基準裝置，具備：觸媒體，有觸媒層，藉由觸媒基準之反應，用來只去除接觸或接近被加工物表面之部分；以及處理執行部，為了避免觸媒膜剝落，使該被加工物表面接觸或接近該觸媒體表面後，藉由觸媒基準之反應，執行去除時所必要之表面形成處理動作。

又，該觸媒基準之反應是指觸媒基準蝕刻或觸媒基準洗淨，透過該處理執行部所執行之處理動作，較佳是觸媒基準蝕刻時所必要之平坦化處理或觸媒基準洗淨成立時所必要之主動作中至少一種動作。

又，較佳是具有傾斜可動機構部，在包含該觸媒體表面與該被加工物表面平行狀態、及該觸媒體表面與該被加工物表面並非平行狀態之範圍中，以可動方式，可使該觸媒體及該被加工物之至少一種傾斜。

又，較佳是該傾斜可動機構部，在該觸媒體表面或該被加工物表面之表面方向，該觸媒體表面或該被加工物表面之兩端部高度差在0.01mm以上的範圍，可使該觸媒體及該被加工物之至少一種傾斜。

又，該傾斜可動機構部可使該觸媒體及該被加工物之至少一種傾斜，使得該被加工物表面對該觸媒體表面之相對傾斜角度為0.03°以上。

依照本發明，可提供一種觸媒基準蝕刻裝置，當使用備有觸媒層之觸媒體，藉由觸媒基準蝕刻，將被加工物表面平坦化時，可抑制觸媒層破損。

以下，一面參照圖面一面說明本發明之被加工物加工處理系統10之較佳實施形態。一面參照圖1一面說明本實施形態之被加工物加工處理系統10之整體構成。圖1是表示本發明之被加工物加工處理系統之整體構成圖。

如圖1所示，本實施形態之被加工物加工處理系統10，具備：研磨被加工物表面之機械式或物理式表面加工手段11、潛在刮痕去除手段12、第一洗淨手段13、第一乾燥手段14、潛在刮痕去除檢查手段15、表面加工手段16、第二洗淨手段17、第二乾燥手段18、檢查手段19。又，機械式或物理式表面加工手段11、潛在刮痕去除手段12、第一洗淨手段13、第一乾燥手段14、潛在刮痕去除檢查手段15、表面加工手段16、第二洗淨手段17、第二乾燥手段18、及檢查手段19之各手段間之移動，是採用由機器人等所構成之搬送手段20。

機械式或物理式表面加工手段11是藉由機械式或物理式加工，對被加工物表面進行切削、切斷、切片、或研磨之表面處理。作為被加工物，例如有SiC基板(晶圓)等。又，被加工物並非限定於SiC基板等基板。作為機械式或物理式表面加工手段11，例如使用CMP裝置，該CMP裝置是使用研磨劑(研磨粒)，使用研磨被加工物表面之CMP(Chemical Mechanical Polishing)之技術。CMP是藉由研磨劑(研磨粒)本身所具有之表面化學作用或研磨液所含的化學成分作用，藉由研磨劑和研磨對象物之相對移動，增大機械式研磨(去除表面)效果，可高速達到平滑研磨面之技術。CMP是在研磨劑(研磨粒)中，使用例如使用較硬之鑽石研磨粒。假如藉由CMP等機械式研磨來研磨被加工物表面，則有以下問題，在外觀上，即使是平坦表面，內部亦可能殘留稱為潛在刮痕的損傷，該潛在刮痕會對被加工物之電氣特性帶來不良影響，或因潛在刮痕而使得被加工物強度變弱。

潛在刮痕去除手段12是藉由機械式或物理式表面加工手段11，進行去除形成於被加工物之潛在刮痕之表面處理。潛在刮痕去除手段12並非利用研磨粒之機械式加工處理，而是利用不使用研磨粒之化學反應進行表面處理。因此，潛在刮痕去除手段12對被加工物不形成潛在刮痕等損傷，可去除在機械式或物理式表面加工手段11中形成於被加工物之潛在刮痕。又，潛在刮痕去除手段12，亦可藉由電氣性作用進行處理或一面照射紫外線光一面進行利用不使用研磨粒之化學反應之表面處理。藉由電氣性作用進行處理或一面進行照射紫外線光之處理一面進行利用不使用研磨粒之化學反應之表面處理，藉此可使觸媒等化學反應高速化，因此可提高被加工物表面處理速度。

作為利用不使用研磨粒之化學反應之加工處理，例如可使用化學拋光(chemical polishing)、化學蝕刻(chemical etching)、或觸媒基準蝕刻等。 化學拋光是利用導入不使用研磨粒之拋光液之狀態所進行之化學反應之表面處理加工技術。 化學蝕刻是利用導入不使用研磨粒之蝕刻液之狀態所進行之化學反應之表面處理加工技術。

觸媒基準蝕刻是利用完全不使用研磨劑或研磨粒之化學反應之加工技術。觸媒基準蝕刻是完全不導入因加工使得被加工面造成刮痕、加工變質層、潛在刮痕之加工方法。

具體而言，觸媒基準蝕刻是在加工液體及氣體之任一方或雙方中，配置被加工物，使觸媒接觸或接近被加工物之加工面，一面使被加工物接觸或接近含浸在加工液體及氣體之任一方或雙方中的觸媒一面進行相對移動，藉此加工被加工物之加工面。

被加工物是含有例如：Sic、GaN、藍寶石、氧化鎵、鑽石、氮化鋁鎵、或矽等基板、氧化物基板、陶瓷基板、磊晶成長膜或成膜面、氟化鈣(CaF₂ )、三元混晶、四元混晶、化合物、Si、C、Ga、N、Al、O、In、F中至少任一種成分之物等。又，可使用在觸媒基準蝕刻的被加工物不限定於基板。被加工物可任意形狀。又，假如被加工物可用觸媒反應加工，則不限定於這些。 觸媒可使用金屬，例如：白金、鎳或陶瓷系列固體觸媒等。 加工溶液，可使用在被加工物之加工面加水引起分解之液體、及在觸媒表面生成鹵素自由基(Halogen radical)之液體等。

依照被加工物之性質，使用化學性之觸媒基準蝕刻原理，進行表面處理加工時，假如氣體比加工液可更合理性地加工，則使用氣體。作為使用氣體之觸媒基準蝕刻之例，有利用氧化反應例。 將觸媒基準蝕刻反應之合理化、提高被加工物之加工表面附近之氣體和液體之流動性、防止加工溶液氧化和促進被加工物表面之加工、或觸媒表面之再活化和去除觸媒毒之任一項作為目的，利用霧氣或微氣泡或奈米氣泡水溶液之至少一種，亦可使用液體和氣體兩者。又，亦可將液體和氣體之至少一種加溫。或亦可使用紫外線(UV)。或亦可使用電。

例如：作為在被加工物之加工面引起水解之加工液體，可使用硫酸鎳水溶液或水(純水、超純水)等。又，作為加工液體，使用硫酸鎳水溶液，藉此在被加工物之加工面引起水解，並且施加電壓，藉此在觸媒墊155(後述)亦可形成電鍍。引起水解，進行觸媒基準蝕刻時，在被加工物之加工面和觸媒之間，使介於加工液體之狀態下，一面使被加工物接觸浸泡在加工溶液之觸媒一面相對移動，在被加工物之加工面，透過水解反應生成分解生成物。接著，使分解生成物溶析於加工溶液中，藉此加工被加工物之加工面。

又，作為生成鹵素自由基的加工液體，可使用氟化氫水溶液等。當生成鹵素自由基，進行觸媒基準蝕刻時，對被加工物，在常態下，將被加工物配置於溶化有包含未示溶解性之鹵素分子之處理液中，使由對白金或釕等具有耐性之金屬觸媒或陶瓷系列固體觸媒構成之觸媒接觸或接近被加工物之加工面配置，使藉由觸媒表面所生成之鹵素自由基和被加工物之表面原子之化學反應所生成之鹵素化合物溶析，藉此加工被加工物。例如將SiC基板之被加工物進行觸媒基準蝕刻時，使用白金作為接觸觸媒，使用氟化氫水溶液作為加工溶液，一面使被加工物接觸浸泡在加工溶液之觸媒一面相對移動，藉此進行加工。 又，以下，說明觸媒基準蝕刻裝置(進行觸媒基準蝕刻)之詳細構成。

又，在觸媒基準蝕刻裝置中，為了提高觸媒基準蝕刻法之優點，彌補觸媒基準蝕刻法之缺點，為了在被加工物表面不殘留損傷，提高平坦度，亦可一面使光照射被加工物表面一面進行被加工物之平坦加工。藉此，在從被加工物之程序端進行去除反應之觸媒基準蝕刻法中，例如具有照射紫外線光之光源，藉此從被紫外線光照射之被加工物之程序端以外亦可藉由觸媒基準蝕刻法之反應進行加工。藉此，不僅可進行觸媒基準蝕刻，而且可進一步施加光照射進行光照射觸媒基準蝕刻。 又，以下，說明進行光照射觸媒基準蝕刻之光照射觸媒基準蝕刻裝置之詳細構成。

潛在刮痕去除手段12，在精細加工被加工物前，將因表面處理而形成於被加工物之潛在刮痕，透過利用不使用研磨粒之化學反應之表面處理，進行預先去除，至少應減低到30%以下(潛在刮痕去除工程)。潛在刮痕去除手段12，將被加工物之潛在刮痕進行預先去除，至少應減低到30%以下，較佳應減低到10%以下，更佳應減低到0%。

具體而言，經CMP等機械式或物理式表面加工手段11研磨過之被加工物表面，外觀上是平坦表面。然而，經CMP等機械式研磨研磨過之被加工物中，內部有稱為潛在刮痕之損傷。經機械式或物理式表面加工手段11研磨中，有潛在刮痕形成於被加工物表面正下方的風險，從被加工物之表面，例如去除100nm程度之厚度，藉此可大致去除全部潛在刮痕。又，去除潛在刮痕之厚度，由於潛在刮痕形成深度依機械式研磨方法和條件而不同，因此並非限定於100nm。

藉由利用不使用研磨粒之化學反應之表面處理，將經機械式或物理式表面加工手段11而形成於被加工物之潛在刮痕去除厚度數nm～數十nm(例如：20nm)，藉此可使被加工物表面顯現出來。根據此表面狀態，潛在刮痕去除手段12藉由利用不使用研磨粒之化學反應之表面處理，從被加工物進行預先去除潛在刮痕，至少應減低到30%以下，較佳應減低到10%以下，更佳應減低到0%。藉由潛在刮痕去除工程，形成已進行潛在刮痕去除處理之被加工物。

此處，在本實施形態之潛在刮痕去除手段12中，例如用觸媒基準蝕刻之加工方法進行加工處理。藉由觸媒基準蝕刻進行潛在刮痕去除處理後，由金屬，例如由白金、金、鉻或陶瓷系列固體觸媒所構成之成分，以有損品質之有害成分附著物附著於被加工物表面。

因此，在本實施形態中，進行洗淨，將附著於被加工物表面之有害成分去除。藉由第一洗淨手段13對附著於被加工物表面之有害成分進行洗淨並加以去除。

第一洗淨手段13，在潛在刮痕去除手段12中，例如將藉由觸媒基準蝕刻進行潛在刮痕去除處理過之被加工物表面洗淨。第一洗淨手段13具備：第一主洗淨手段13a及精細洗淨手段13b。

第一主洗淨手段13a是使附著有損品質之有害成分之被加工物接觸或接近藉由有害成分及被加工物之關係而產生觸媒反應之洗淨用物質，藉由洗淨用物質之觸媒反應，將附著於被加工物表面之有害成分之全部或一部分及被加工物表面的一部分同時去除(洗淨工程)。

例如，在被加工物表面在潛在去除手段12中，用觸媒基準蝕刻進行加工處理時，在觸媒基準蝕刻中，可當作觸媒使用之例如白金(Pt)等有害物質視為金屬污染等而附著於被加工物表面。第一主洗淨手段13a，例如，洗淨在觸媒基準蝕刻中，可用來作為觸媒且附著於被加工物表面之有害物質。在第一主洗淨手段13a中，例如，應用前述之觸媒基準蝕刻技術，以原子水準使用化學反應，可去除只接觸或接近被加工物之部分。特別是，假如被加工物亦即洗淨對象物表面是單層台階結構等，則第一主洗淨手段13a以表面維持原子水準平坦性時之洗淨，可從台階端以原子水準進行洗淨。使用觸媒作為洗淨用物質，可對洗淨附著於被加工物表面之有害物質進行處理。又，第一主洗淨手段13a進行洗淨時，可以不產生潛在刮痕。

用來作為洗淨用物質之觸媒，有貴金屬、過渡金屬、陶瓷系列固體觸媒、鹼性固體觸媒、酸性固體觸媒等觸媒。附著於被加工物表面之有害物質(成分)和被加工物用洗淨去除之表面成分必須用觸媒基準洗淨，藉由洗淨用物質和流體，摻混在液體中。選擇洗淨用物質時，必須考慮被加工物和附著於被加工物之洗淨用物質之成分。第一主洗淨手段13a所使用之洗淨用物質，必須盡量不影響被加工物，可藉由精細洗淨手段13b去除。必須考慮被加工物與洗淨用物質與洗淨手段之相容性，選擇第一主洗淨手段13a所使用之觸媒和第一精細洗淨手段13b。

例如，習知，必須使用煮沸之王水等才能去除附著於被加工物表面之白金(Pt)等有害物質，但被加工物表面，依照被加工物成分，對王水和熱之耐性較低。又，習知，即使採用可去除附著於被加工物想去除之成分，亦依照洗淨液、洗淨方法、被加工物之耐性，有時可能不能去除附著於被加工物想去除之成分，相對的，在第一主洗淨手段13a中，在液體和氣體中，假如使用由鎳(Ni)和鐵(Fe)之成分組成之觸媒作為洗淨物質，則不使用煮沸之王水，可減低或去除附著於被加工物表面之白金(Pt)等影響品質之有害物質。而且，第一主洗淨手段13a並非以使用一般化學藥品洗淨之方式，只在表面施加化學藥品，將整個表面溶化加以洗淨，  因此易維持被加工物之表面粗度。

通常洗淨避免附著新粒子(灰塵)和金屬污染。然而，本發明之洗淨(第一主洗淨手段13a)，對被加工物特意使用成為新金屬污染源之成分等作為洗淨用物質。附著於被加工物之洗淨用物質(金屬污染等)之成分，在第一精細洗淨手段13b之洗淨手段中，第一精細洗淨手段13b之洗淨手段及與被加工物之相容性良好。因此，選擇可去除洗淨用物質(金屬污染等 )成分之洗淨液等作為第一精細洗淨手段13b之洗淨手段，因此在洗淨工程不產生潛在刮痕或凹坑，且可從被加工物表面減低或去除有害成分。

又，被加工物可使用基板，除了基板以外，亦可對應厚度或形狀不同之被加工物。作為被加工物，亦可對應例如：圓柱形或角柱形、圓筒形或角筒形、凹凸或有孔形、或立體形。被加工物之材質至少包含磊晶成長膜或成膜面、化合物、三元混晶、四元混晶、氧化物或陶瓷或氟化鈣(CaF₂ )、In、Si、C、Ga、N、O、Al、Zn、F之原子中任一種。最好使用紫外線(UV)可研磨之材料。又，假如被加工物之材料是可用觸媒反應加工之材料，則不限定於這些材料。

本實施形態中，第一主洗淨手段13a，例如使用Ni作為洗淨用物質之觸媒，進行洗淨，用以去除附著於被加工物表面之白金(Pt)等附著成分。此時，第一主洗淨手段13a之洗淨動作是使用前述觸媒基準蝕刻之裝置，不使用Pt作為觸媒進行蝕刻，而使用Ni作為觸媒進行洗淨，藉此可去除附著於被加工物之Pt。此時，從被加工物表面去除Pt，Ni附著於已去除Pt之被加工物表面。

又，第一主洗淨手段13a，在使附著有損品質之有害成分之被加工物接觸或接近洗淨用物質前，亦可使用去除阻礙觸媒反應成分(阻礙觸媒反應)之液體、氣體或紫外線(UV)中之至少一種實施與洗淨用物質產生作用之處理(去除阻礙觸媒反應成分工程)。藉此，洗淨被加工物時，可有效去除附著於被加工物之有害成分。又，在使被加工物接觸或接近洗淨用物質前，亦可在被加工物表面照射紫外線(UV)。藉由紫外線(UV)之作用，在被加工物表面，例如在原子層，僅數層，亦可從台階端以外去除有害成分。照射紫外線(UV)，藉此可提高從被加工物表面去除有害成分之可能性。

又，第一主洗淨手段13a，在將附著有損品質之有害成分之被加工物接觸或接近洗淨用物質前後之至少一項中，亦可將由氣體或液體之至少一種構成之觸媒反應形成惰性之觸媒毒等成分，亦可實施與附著於被加工物之觸媒成分產生作用之處理(觸媒成分作用工程)。藉此，洗淨被加工物時，對附著於被加工物之觸媒成分等有害成分，使產生觸媒毒作用，可藉由附著於被加工物表面之有害觸媒成分減低觸媒反應。

第一精細洗淨手段13b是藉由第一主洗淨手段13a，實施去除附著於被加工物表面之有害物質之洗淨處理。第一精細洗淨手段13b是採用濕洗淨、乾洗淨、氣體洗淨、或超音波洗淨中之至少一種一般之洗淨手段(洗淨)，從附著有洗淨用物質成分之被加工物去除洗淨用物質成分的全部或一部分(洗淨工程)。本實施形態中，第一主洗淨手段13a所使用之洗淨用物質是使用一般洗淨可去除之洗淨用物質。作為一般洗淨，最好是藉由洗淨用物質，可去除或減低附著成分，必須是符合被加工物使用用途條件之洗淨。

說明作為一般洗淨之濕洗淨、氣體洗淨。 濕洗淨是將水作為媒體之洗淨。作為濕洗淨之代表性洗淨，例如有RCA洗淨。用與被加工物有相容性，對被加工物不產生潛在刮痕及凹坑的RCA洗淨等洗淨較佳。 氣體洗淨是對附著於被加工物(基板等)表面之污染物質賦予物理式衝擊，從被加工物(基板等)表面去除污染物質之洗淨。

本實施形態中，第一精細洗淨手段13b是，例如藉由第一主洗淨手段13a，進行被加工物(基板等)之洗淨所使用之一般洗淨，去除附著於被加工物表面之例如洗淨用物質亦即Ni成分。

習知，從被加工物表面去除附著於被加工物之例如白金(Pt)等有害物質時，將被加工物浸泡在王水中，將附著於被加工物表面之白金去除。為了用王水洗淨附著於被加工物表面之白金，王水對人體之危險性較高，且必須要有將王水設定高溫等之另一設備，因此較為困難。

相對的，藉由第一主洗淨手段13a，透過洗淨用物質之觸媒反應，將附著於被加工物表面之有害成分之全部或一部分與被加工物表面之一部分同時去除。藉此，在被加工物之洗淨中，為了管理及使用，另一設備亦可不使用必要的王水等，可易於去除附著於被加工物之有害成分。這是因為被加工物與想去除之有害物質與洗淨液之關係，對不能洗淨之組合時，特別有效。例如想去除附著於被加工物之有害物質是白金(Pt)，被加工物在材質或溫度條件下，有時被加工物不能耐煮沸之王水。 又，藉由第一精細洗淨手段13b進行一般洗淨，可輕易去除第一主洗淨手段13a之洗淨時所附著之洗淨用物質。

第一乾燥手段14是在第一洗淨手段13中，使洗淨過之被加工物乾燥。

潛在刮痕去除檢查手段15是經第一洗淨手段13洗淨後，又經第一乾燥手段14乾燥後，檢查形成於被加工物之潛在刮痕是否被去除。作為確認有無潛在刮痕形成於被加工物之方法，例如有將形成有潛在刮痕之被加工物表面去除規定厚度後，再檢查被加工物表面之方法。

以下，說明潛在刮痕去除檢查手段15中，確認有無潛在刮痕形成於被加工物表面之具體步驟。 首先，在形成有潛在刮痕之被加工物上，利用完全不使用研磨劑和研磨粒之化學反應加工被加工物表面，藉此將表面有潛在刮痕之厚度去除例如數nm～數十nm。此時，例如將出現在被加工表面之潛在刮痕作為從被加工物去除潛在刮痕前之基準。又，潛在刮痕出現在表面之被加工物之厚度，在算出潛在刮痕之殘留率時成為基準程度，最好是使潛在刮痕明顯化之厚度，且去除被加工物表面之厚度可適當設定。

在確認有無潛在刮痕之檢查工程中，依照去除潛在刮痕前之基準，進一步去除被加工物表面的規定厚度，例如去除數nm～數十nm。又，去除數nm～數十nm後，觀察與去除潛在刮痕前基準之差，進行確認有無潛在刮痕之檢查工程。藉此，在確認有無潛在刮痕之檢查工程中，進行檢查，被加工物潛在刮痕之殘留率至少是減低到30%以下，較佳是減低到10%以下，更佳是減低到0%。

例如從正面觀察表面時，算出潛在刮痕數、潛在刮痕總長度、形成有潛在刮痕範圍之總面積等，根據這些條件判斷潛在刮痕之殘留率。被加工物表面之潛在刮痕，可採用SiC晶圓缺陷檢查裝置(Lasertec 株式會社製SICA)等進行測量。

經潛在刮痕去除檢查手段15檢查過之被加工物，如不符合規定潛在刮痕之殘留率時，例如返回潛在刮痕去除手段12，對被加工物進行去除潛在刮痕之再處理。經潛在刮痕去除檢查手段15檢查過之被加工物，如符合規定潛在刮痕之殘留率時，則被加工物被搬送到表面加工手段16。此處，假如被加工物是量產品時，例如在同批量中，如找到去除潛在刮痕之條件時，以該條件，針對剩餘之被加工物，去除潛在刮痕，為了節省檢查被加工物之工程，可縮短加工時間。

又，在潛在刮痕去除手段12中，關於從被加工物表面去除之厚度，例如在複數個潛在刮痕去除條件中，將進行潛在刮痕去除處理之被加工物元件化，根據元件之性能結果，收集潛在刮痕殘留率之實驗資料，根據收集的實驗資料等，使得潛在刮痕從被加工物減低到(例如：30%以下、10%以上、0%)，亦可預先設定從被加工物表面去除之厚度。

習知，在被加工物表面之加工處理中，用CMP等進行機械式研磨處理時，為了依據將被加工物表面平坦化，且進行易形成刮痕之粗研磨之加工處理後，逐漸成為進行細研磨之加工處理，進行了刮痕較少之加工處理。亦即，為了用較細之研磨劑粒子等，使被加工物面平坦化，不易形成潛在刮痕，進行研磨被加工物表面之加工。這種習知加工方法是一面將被加工物表面平坦化一面加工成不易形成潛在刮痕之加工方法，並非一面檢查被加工物潛在刮痕一面進行加工。

相對於習知，本發明是去除被加工物潛在刮痕後，再將被加工物表面平坦化。亦即，在本發明之被加工物之加工方法中，在被加工物之精細加工前，將經表面處理後形成於被加工物之潛在刮痕，利用不使用研磨粒之化學反應進行表面處理，從被加工物預先去除，使得至少減低到30%以下。藉此，從被加工物實施去除潛在刮痕之處理後，進行加工處理。藉此，由於亦可例如不用從台階端需要像觸媒基準蝕刻般加工時間之原子水準之加工方法進行被加工物之所有研磨加工，因此一面可縮短被加工物之平坦化時間一面以低成本進行被加工物表面之加工。

藉此，在從被加工物精細加工前，由於透過使用不使用研磨粒之化學反應之表面處理，預先去除潛在刮痕，因此不形成新潛在刮痕，關於精細加工，只要加工被加工物表面即可。習知，依據有潛在刮痕之狀態，一面去除潛在刮痕一面進行表面精細加工。 又，用CMP等之機械式研磨縮短加工時間，對被加工物(基板)進行表面研磨後，在潛在刮痕去除工程中，可從被加工物表面去除經機械式研磨所形成之潛在刮痕。因此，當用精細加工進行觸媒基準蝕刻時，在被加工物(基板)不存在潛在刮痕，可確保被加工物(基板)表面之平坦化品質。用CMP進行精細加工時亦不去除現有潛在刮痕，精細加工時間變短，可將產生新潛在刮痕的風險抑制在最小。 因此，在精細加工前，將潛在刮痕至少減低到30%以下後，再將表面精細加工，可降低精細加工產生潛在刮痕之風險，使潛在刮痕不存在於被加工物，可縮短精細加工時間，並且可將潛在刮痕減低到0%，可將被加工物表面精細加工到元件所要求之平坦程度。由於不使用研磨劑，因此可輕易處理，且，亦可以低成本進行被加工物之表面加工。

例如本發明，在精細加工前，用本發明之潛在刮痕去除工程，將潛在刮痕去除成零個時，則不必用精細加工去除潛在刮痕，因此符合表面所形成之最小限度表面加工。當用觸媒基準蝕刻進行精細加工時，如經前加工後，潛在刮痕為零個時，則即使在精細加工亦不產生潛在刮痕，因此可僅形成表面，加工完成後潛在刮痕仍維持零個。如採用CMP進行精細加工，從潛在刮痕狀態來看，則潛在刮痕可能從零個加工到增加數個。本發明，如採用CMP進行精細加工，則只要以形成表面之短時間進行CMP精細加工即可。因此，較之習知可更減低經精細加工而產生新潛在刮痕之風險。

如習知般，例如，從被加工物表面存在數百個潛在刮痕之狀態，形成表面，假如是至少將潛在刮痕朝零個加工，習知厚度僅約100nm，假如想去除潛在刮痕時，用加工速度容易變低的精細加工，必須均等去除整個平面。此時，假如採用使用研磨粒之CMP進行精細加工，則習知厚度僅有約100nm，必須用精細加工去除潛在刮痕。假如採用使用研磨粒之CMP進行精細加工，則可從加工前表面去除約100nm之厚度，產生新潛在刮痕之風險存在，依據本發明，可改善該問題。又，作為補充，在習知之技術說明中，記載有潛在刮痕存在之深度約為100nm，但潛在刮痕殘留深度取決於精細加工工程前之工程中所實施之方法及條件。因此，潛在刮痕之存在深度一概不限於約100nm。

表面加工手段16是對經潛在刮痕去除手段12已去除潛在刮痕之被加工物表面進行精細加工(表面精細工程)。採用精細CMP及觸媒基準蝕刻等進行表面加工手段16。表面加工手段16主要是在被加工物之精細處理中，對被加工物表面進行平坦化處理。表面加工手段16是針對透過潛在刮痕去除手段12所進行的潛在刮痕去除工程，進行潛在刮痕去除處理之被加工物，對被加工物表面進行平坦化處理。亦即，潛在刮痕去除手段12中之潛在刮痕去除工程，其從被加工物表面去除潛在刮痕之處理是主要處理，表面加工手段16中之精細處理，其將被加工物表面平坦化之處理是主要處理。

精細CMP是採用較之前述之機械式或物理式表面加工手段11所使用之CMP更精細之漿液(例如研磨粒徑較細漿液)實施研磨處理，在被加工物不產生潛在刮痕之範圍實施研磨處理。因此，較之習知方法，精細CMP可更正確減低被加工物產生潛在刮痕之風險。

觸媒基準蝕刻是與前述之潛在刮痕去除手段12中所使用之處理同樣之處理，亦可使用在表面精細處理。觸媒基準蝕刻使用在精細處理時，利用完全不使用研磨劑或研磨粒之化學反應，因此在被加工物表面不產生潛在刮痕，可使用在用來將被加工物表面平坦化加工之精細處理。

第二洗淨手段17是將經表面精細處理過之被加工物表面洗淨。第二洗淨手段17包含有主洗淨手段17a及精細洗淨手段17b。由於第二洗淨手段17之構成及動作是與第一洗淨手段13之構成及動作同樣，因此省略其說明。

第二乾燥手段18是使第二洗淨手段17中經洗淨過之被加工物乾燥。

檢查手段19是對經表面加工處理後之被加工物進行檢查。例如檢查手段19是測量表面加工處理後之被加工物厚度及重量，檢查是否符合規定基準。當不符合規定基準時，例如視為缺陷品去除，或重新處理被加工物使符合規定基準。 經由檢查手段19檢查過之被加工物搬送到下一工程。

[光照射觸媒基準蝕刻裝置] 接著，說明可實施圖1之潛在刮痕去除手段12及表面加工手段16中所進行之觸媒基準蝕刻之光照射觸媒基準蝕刻裝置(加工裝置)。例如說明觸媒基準蝕刻裝置之第一裝置例及第二裝置例。光照射觸媒基準蝕刻裝置之第一裝置例及第二裝置例是進行前述之潛在刮痕去除手段12中實施之潛在刮痕去除工程、及表面加工手段16中實施之表面精細工程之加工裝置之一例。

(光照射觸媒基準蝕刻裝置之第一裝置例) 說明進行光照射觸媒基準蝕刻之光照射觸媒基準蝕刻裝置之第一裝置例。圖2是表示光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例之整體側視圖。圖3是表示光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例之詳細縱剖面圖。圖4是表示以光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例之支撐定盤140及桶容器150構成為主之俯視圖。圖5是表示光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例之主驅動部(PD)構成圖。

第一裝置例之光照射觸媒基準蝕刻裝置100是如圖2～圖4所示，在基台110之左右位置設置有一對平坦加工部SP1、SP2。左右之平坦加工部SP1、SP2是相同結構，除了加工精度誤差部分外，是大致相同重量。一面參照圖3一面詳細說明平坦加工部SP1如下。

如圖3所示，在基台110上平行配設有作成對稱形之L形剖面之架台121、122，朝圖3之前後方向(圖2之左右方向)延伸。又，左右之平坦加工部SP1、SP2是設置成一體。又，左右之架台121、121及架台122、122是分別位於同一直線上。左右之各架台121、122上，固定有構成導引構件亦即線性導件130之軌道131。在軌道131之長邊方向之2處，設置有沿著該長邊方向可滑動之滑件132，在前後左右之滑件132上，設置有作為第二保持手段之四角形之支撐定盤140。

支撐定盤140是在加工被加工物時，由不讓有效波長光透過之材料形成，具體而言，支撐定盤140是由不透過紫外線光之材料形成。支撐定盤140，是由例如金屬材料、對紫外線有耐性且具強度之材料、或施以對紫外線有耐性之表面處理之材料形成。例如，支撐定盤140是由不透過紫外線光之SUS(不繡鋼)等金屬、或不透過紫外線之陶瓷、不透過紫外線光之樹脂、或這些複合材料等形成。由於表面對紫外線光、液體或氣體更具耐性，因此表面亦可藉由白金族或金等成膜或電鍍、或鐵氟龍(註冊商標)塗膜等有耐性之膜進行表面處理。因此，較之支撐定盤140為了透過紫外線光，全部用石英等形成，可高度確保強度。支撐定盤140最好使用在無塵室(clean room)，且對紫外線具耐性。較佳是由SUS304或SUS316等形成。又，支撐定盤140較佳是對90度以下之水成分或氧成分有耐性。依照被加工物，水成分溫度亦可在75度以下。例如被加工物是SiC時，水成分從超過60度變成約70度時，可極大提高加工速度。被加工物是SiC時，至少能承受73度以上之水成分。

支撐定盤140具有複數條溝縫141(定盤側貫通開口)，讓從UV燈125射出之紫外線光通過。複數條溝縫141是延伸到與藉由後述之驅動馬達182移動之支撐定盤140之移動方向(軌道131延伸方向)正交之寬度方向，且與支撐定盤140之移動方向(軌道131延伸方向)並排配置。複數條溝縫141形成於來自UV燈125(後述)之紫外線光透過之位置，觸媒基準蝕刻進行加工動作時，形成於來自配置在支持定盤140下方的UV燈125(後述)之紫外線光透過之位置。

支撐定盤140可沿著軌道131往返直線移動。又，架台121、122除了L形剖面以外，承載扁桿(flat bar)等、軌道的面亦可凸出。基台110與架台121、122亦可形成一體。基台110與架台121、122是一體時之優點是切削加工時等，可達到基台110與架台121、122之表面精度。較之基台110與架台121、122不形成一體，不易變形。又，導引支撐定盤140之導引構件並非限定於上述結構，例如亦可環抱導軌軸，沿著導軌軸滑動。支撐定盤140不必特別是四角形。

在支撐定盤140之下方配置有UV燈125(紫外線照射部)，用來射出光照射觸媒基準蝕刻所使用之紫外線光。加工被加工物時，UV燈125射出有效波長之紫外線光。例如，UV燈125是由照射紫外光波長的光之LED燈構成。UV燈125亦可由射出紫外線光之低壓水銀UV燈、高壓水銀燈、金屬鹵化物燈(metal halide lamp)、準分子燈(excimer lamp)、LED燈中至少一種構成。假如UV燈125是LED燈，則設置在從支撐定盤140之上方到觸媒墊155之間，更佳是，亦可在從桶容器150到觸媒墊155之間設置LED燈。假如將LED燈設置在從支撐定盤140之上方到觸媒墊155之間，則能將來自UV燈125(LED燈)之發熱使用在前述之潛在刮痕去除工程或表面精細工程。又，例如，在潛在刮痕去除工程或表面精細工程中，藉由觸媒基準蝕刻進行加工時，可使用來自UV燈125(LED燈)之發熱作為觸媒基準蝕刻加工所需的熱。具體而言，向被加工物W表面輸出紫外線之UV燈125之紫外線發光用LED之發熱，亦可以擴散到加熱溶液，使該加工溶液加溫，同時使LED冷卻的方式構成。 在支撐定盤140之上面中心部設置有氣體或液體貯存用之桶容器150(桶部)。桶容器150可裝卸於支撐定盤140。在本實施形態中，桶容器150上方是敞開形成。又，桶容器150之上方不限定敞開，其上方亦可不敞開。

桶容器150，在上方敞開之本實施形態中，備有：配置在支撐定盤140之上方側之底板151及從底板151之周緣豎立之周壁部152。桶容器150，是以可保持加工液體或氣體之桶狀形成。桶容器150，可由例如樹脂、金屬、陶瓷、或紫外線光透過率較低之玻璃類金屬氧化物等材料形成。較佳是桶容器150對90度以下之水成分或氧成分具有耐性。水成分之溫度亦可依照被加工物在75度以下。例如被加工物為SiC時，假如水成分之溫度為60度～70度，則可提高臨界加工速度。被加工物為SiC時，只要對73度以上之水成分具有耐性即可。

桶容器150中貯存有加工溶液。在本實施形態之光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一實施例中，例如使用硫酸鎳水溶液作為加工溶液，則在被加工物之加工面會引起水解，並且施加電壓，藉此在觸媒墊155(後述)上可形成電鍍。當引起水解後，進行觸媒基準蝕刻時，在使加工溶液介於被加工物之加工面和觸媒間之狀態下，一面使被加工物接觸浸泡在加工溶液之觸媒一面相對移動，藉此在被加工物之加工面，透過水解反應生成分解生成物。又，使分解生成物溶析於加工溶液中，藉此加工被加工物之加工面。

此處，假如使用氫氟酸水溶液作為加工溶液時，例如由石英構成後述之紫外線透過構件157，則氫氟酸水溶液會溶化石英。因此，在照射紫外線光之光照射觸媒基準蝕刻裝置100中，使用由石英構成之紫外線透過構件157時，不可使用氫氟酸水溶液作為加工溶液。因此，在本實施例中，作為加工溶液，使用至少含有水成分之液體，例如使用超純水或純水、過氧化氫水、包含可利用作為鎳等觸媒之電鍍成分水溶液等之符合耐化學藥品性之液體。又，作為氣體，亦可使用至少包含氧成分、氮成分或臭氧成分中之至少一種成分，且符合耐化學藥品性之氣體。

氫氟酸水溶液不溶化藍寶石玻璃，因此用藍寶石玻璃構成紫外線透過構件157，藉此亦可使用氫氟酸水溶液作為加工溶液。但，假如用藍寶石玻璃構成紫外線透過構件157，則必須選擇可透過藍寶石玻璃且在加工被加工物時可射出有效波長光之光源。特別是，使用氫氟酸時，會產生對人體有毒的氣體，因此必須用滌氣器(scrubber)類去除氣體成無毒化。

桶容器150配置於支撐定盤140上部。因此，支撐定盤140往移動方向M(軌道131延伸方向)，藉此桶容器150可往移動方向M移動。桶容器150如圖4所示，在桶容器150之下端部與移動方向(軌道131延伸方向)M正交之寬方向W之兩側，在被一對定位構件153、153定位之狀態下，安裝在支撐定盤140。一對定位構件153、153是對應桶容器150之寬方向W之長度，在寬方向W以間距配置。一對定位構件153、153具有：定位本體部153a，往平坦加工部SP1、SP2之移動方向(軌道131延伸方向)M延伸規定長度；以及定位延伸部153b，在平坦加工部SP1、SP2之移動方向(軌道131延伸方向)M之兩端部，往內部延伸。一對定位構件153、153藉由定位本體部153a限制桶容器150寬方向W之移動，且藉由定位延伸部153b，限制桶容器150往平坦加工部SP1、SP2之移動方向(軌道131延伸方向)M移動之狀態下，固定在支撐定盤140之上面。又，定位構件153亦可為一般的鉗夾(clamp)機構。

如圖4所示，在底板151上形成有紫外線光通過之複數條溝縫151a(底板側貫通開口)。形成於桶容器150之複數條溝縫151a是設置在與形成於支撐定盤140之複數條溝縫141相對應之位置。又，支撐定盤140具有不使來自UV燈125之紫外線光透過之部分，防止紫外線光照射不想透過紫外線光的部分，將桶容器150等劣化抑制在最小限度。

如圖3所示，在位於桶容器150之底板151之下方側安裝有紫外線透過構件157。紫外線透過構件157是可透過來自配置於支撐定盤140下方之UV燈125之紫外線光之透過構件。本實施形態中，紫外線透過構件157是由例如石英構成。

紫外線透過構件157為了堵住形成於位於桶容器150之底板151之複數條溝縫151a(底板側貫通開口)，安裝於位於桶容器150之底板151之下面。在紫外線透過構件157配置於位於桶容器150之底板151下方側之狀態下，紫外線透過構件157之周緣部，止水處理部157a施以止水處理。亦即， 紫外線透過構件157，在止水處理部157a施以止水處理之狀態下，安裝於底板151。

此處，關於止水處理部157a之配置，形成於支撐定盤140之複數條溝縫141設置在與紫外線透過構件157中之止水處理部157a不相對應之部分。藉此，止水處理部157a配置在來自UV燈125之紫外線光照射不到之位置。因此，在止水處理部157a中，可抑制因來自UV燈125之紫外線光照射而產生劣化。

如圖3所示，在桶容器150之底板151上設置有觸媒墊155，作為整個表面，觸媒層藉由濺鍍(sputtering)等以規定厚度形成之墊部之一例。觸媒墊155具有觸媒層，藉由觸媒基準蝕刻，將被加工物W表面平坦化。觸媒墊155配置於位於桶容器150之底板151之上方側。在觸媒墊155形成有複數條溝縫155a。形成於觸媒墊155之複數條溝縫155a是設置於與形成於桶容器150之複數條溝縫151a及形成於支撐定盤140之複數條溝縫141相對應之位置。亦即，形成於桶容器150之複數條溝縫151a、形成於支撐定盤140之溝縫141、及形成於觸媒墊155之複數條溝縫155a是上下方向連續貫通，以可透過來自UV燈125之紫外線光之方式構成。較佳是觸媒墊155對90度以下之水成分或氧成分具有耐性。溝縫155a之尺寸及間距等全部相同，不必貫通，又，亦可不必連續設置。又，溝縫155a亦可孔等。例如，當支撐定盤140不易拆下時，亦可依照被加工物形狀，依據加工動作，將形成於觸媒墊155之複數條溝縫155a安裝於支撐定盤140(將貫通孔尺寸和貫通孔間之間距等最佳化、設置調整尺寸和間距等之複數條溝縫141)使用。例如，假如想只透過一部分紫外線(UV)時，亦可將形成於觸媒墊155之複數條溝縫155a之貫通孔最佳化構成。又，形成於桶容器150之複數條溝縫151a亦同樣。

作為觸媒墊155之材料，使用對加工液體及氣體有耐性之橡膠或樹脂、陶瓷、玻璃、金屬等。作為觸媒，可使用Pt等過渡金屬。將金屬層疊在觸媒時，最好金屬結合。例如金屬有：鉻、金、白金等。

如圖3所示，在桶容器150之上方垂直設置有圓剖面之主軸160，主軸160是以垂直方式且可轉動方式保持於軸套161。主軸160是藉由作為第一驅動手段之驅動馬達171轉動，軸套161是藉由作為第二驅動手段之驅動氣缸或滾珠螺桿等驅動元件172升降，依照這種動作，主軸160可使觸媒墊155遠近前後動作。在主軸160之下端設置有研磨頭163。在研磨頭163之下面保持有被加工物W。研磨頭163是以可保持被加工物W之方式構成，作為第一保持手段之支持具之功能。又，主軸160、驅動馬達171、驅動氣缸等驅動元件172設置在其更上方。

如圖2所示，在左右之平坦加工部SP1、SP2之中間設置有主驅動部PD。主驅動部PD之詳細是表示在圖5。如圖5所示，主驅動部PD備有垂直於基台110之托板181，在該托板181上，延伸到上下方向之軸體190是透過軸承構件191、192以可轉動方式保持。在軸體190之下端中心，沿著托板181，使設置於上下方向之驅動馬達182之輸出軸182a伸入耦合。

如圖5所示，往左右方向水平延伸之一對連結板183、184之一端以可相對轉動方式連結於上述軸體190之中間部外周，連結於軸體190下側之連結板183是在途中朝上方彎曲，其另一端部是透過連結軸183a，以可相對轉動方式連結於平坦加工部SP1之支撐定盤140(參照圖2)。另一方面，連結於軸體190上側之連結板184是在途中朝下方彎曲，其另一端部是透過連結軸184a，以可相對轉動方式連結於平坦加工部SP2之支撐定盤140。此處，平坦加工部SP1、SP2之支撐定盤140之上面是位於同一水平面上。

如圖5之放大圖所示，軸體190之上述中間部，從連結有各連結板183、184之軸部193、194之各軸芯C1、C2是從軸體190之軸芯C(驅動馬達182之輸出軸182a之軸芯)偏芯。亦即，連結有連結板183之軸部193和連結有連結板184之軸部194之各軸芯C1、C2是從軸體190之軸芯往徑方向，只以同量d分離，彼此位於180度之對稱位置。

因此，只要藉由驅動馬達182，軸體190使其軸芯C在中心轉動，則軸部193、194之各軸芯C1、C2在軸體190之軸芯C周圍旋回移動。接著，透過連結板183、184，各支撐定盤140在同一直線上彼此以反相位，在距離(振幅)2d之間來回移動。此時，來回移動之一例，2d=3mm，軸體190之旋轉數(支撐定盤140之來回振動數)是500rpm。又，距離2d之值並非限定於3mm，亦可是例如10mm等任意值。

當用這種結構之平坦加工裝置進行被加工物W下面(被加工面)之平坦加工時，在左右之支撐定盤140上之桶容器150內，觸媒反應所需氣體或液體，例如是液體時，符合包含氟化氫(HF)、水成分、過氧化氫成分、硫酸成分中之至少一種液體，透過驅動元件172(參照圖3)，使被加工物W接近或接觸觸媒墊155。在這種狀態下，透過驅動馬達182，將支撐定盤140及設置於支撐定盤140上之桶容器150在沿軌道131之水平方向，進行直線來回動作。又，亦可用驅動馬達171(參照圖3)轉動主軸160，藉此使被加工物W轉動。

亦即，使被加工物W之被加工面和觸媒墊(接觸被加工面而形成觸媒層)彼此接觸或接近後，進行相互來回移動。此時，這種來回移動並非如晃動般之平均化副加工，而是作為擔負主要加工速度之主加工之作用。藉此，透過觸媒基準蝕刻加工，以原子水準程度之高精度，將被加工物W之被加工面進行平坦加工。此時，左右之平坦加工部SP1、SP2之支撐定盤140是在同一直線上彼此以反相位進行來回移動(振動)，因此彼此振動被相抵消，對基台110之起振力變非常小，可防止其振動。

用以上所述方式所構成之本發明之光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例，相較於習知之光照射觸媒基準蝕刻裝置，有以下優點。 習知，光照射觸媒基準蝕刻法所使用之定盤，是使用從紫外線照射部之光源照射之紫外線光之優異透過性材料，例如使用石英等作為材料形成。然而，近年來，為了以更高速進行光照射觸媒基準蝕刻之加工，使用輸出主波長為180nm附近或250nm附近之短波長UV燈。隨著變更輸出主波長，可透光之定盤部之材料亦必須選擇可透過180nm附近等短波長光之材料，有增加成本之趨勢。又，使用短波長之UV燈，藉此即使準備可透過180nm附近之UV燈之紫外線光之石英，可透光之定盤亦因UV燈之光而受到損傷。因此，必須更換定盤，定盤可能為消耗品。

又，近年來，要求被加工物之大型化。例如被加工物尺寸從2吋變更為8吋，並且必須將使用於加工之可透光定盤大型化到4倍。今後，被加工物可能更大型化，必須要有透過短波長光之大面積石英材料。石英等材料越對應短波長或大面積，其材料價格越高。又，用大面積石英等作為可透過短波長光之定盤時，必須有高度的表面研磨等加工技術、及製作定盤之特別治具或裝置等，因此成本往往變高。可透光之定盤，為了讓想加工之被加工物之表面全面均勻，假如不能透光，則被加工物之平坦化加工會受到不良影響。又，隨著被加工物之大型化，相較於使用尺寸為2吋之小被加工物，隨時接觸觸媒表面之被加工物之面積亦有增大趨勢。隨著被加工物接觸觸媒表面之增大，加工被加工物時，為了將單位面積之荷重作為最佳條件，定盤必須能承受高荷重。

如記載於先前技術所說明之日本特開2012-64972號公報之技術，是由來保持被加工物之頭部及比頭部大之定盤構成，假如是以使定盤轉動方式構成之習知光照射觸媒基準蝕刻法時，支撐可透光之定盤並傳動力之軸，在可透光之定盤轉動時，為了避免接觸輸出光之UV燈等，至少必須配置在中央部或最外周。但是，隨著定盤之大型化，如想保持單位面積荷重，較之2吋被加工物尺寸小時，可透光定盤必須承受高載重。而且被加工物之尺寸比習知大型化，因此瞬間加重亦容易承受。定盤之厚度仍與習知相同，只要尺寸大型化，例如，由於使用石英或藍寶石等作為材料形成，因此強度較弱，容易破損。因此，為了避免定盤厚度破損，必須加厚定盤，導致增加成本。又，依照定盤厚度、大小、形狀、想透光之波長，在技術上有不能製作者。又，短波長光之功率易衰減，從UV燈到被加工物之距離受到限制。因此，在光照射觸媒基準蝕刻裝置中， 必須要有一種定盤，可透光且可對應可能成為消耗品成本之大型化，這種定盤一面將來自紫外線照射部的光透光到被加工物之加工面一面確保強度。

相對的，在本發明之光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例中，特別是為了對應大型化、荷重、短波長光，探討用習知石英所形成之定盤，用SUS304或SUS316等形成支撐定盤140，藉此確保強度且維持厚度。又，作為減少消耗元件之對策，用不變成消耗元件之構件構成支撐定盤140，為了塞住支撐定盤140之溝縫141，配置紫外線透過構件157，以使紫外線光透過的方式構成。藉此，不將支撐定盤140作為消耗元件，將紫外線透過構件157作為消耗元件，以可更換方式構成。以這種方式構成之光照射觸媒基準蝕刻裝置100是一面透過UV燈125所照射紫外線光促進觸媒基準蝕刻一面可確保支撐定盤140之強度。因此，配置在支撐定盤140之上方側之構件總荷重即使增大亦可抑制支撐定盤140之破損。

又，本發明之光照射觸媒基準蝕刻裝置100，備有：上述之支撐定盤140、桶容器150、紫外線透過構件157、觸媒墊155。為了使紫外線光透過被加工物，配合平均化和平坦化加工動作之透光用孔或開口，在支撐定盤140、桶容器150、觸媒墊155進行加工，為了讓光照射被加工物，確保必要的透過空間。在透過空間嵌入透光最佳之石英等紫外線透過構件157，藉此可構成加工時所必要之桶容器150所貯存之液體或氣體避免從加工區域流入UV燈區域。

又，本發明之光照射觸媒基準蝕刻裝置100中，紫外線透過構件157要考慮成本、加工所使用之化學藥液或氣體、及想透過之波長光等後，再選擇最佳者。例如使用量產工程所製成之石英基板構成。假如是保證透光之半導體等級之石英基板，則無塵室亦可使用，透光之品質亦穩定。較之作成專用之紫外線透過構件，可廉價取得。平坦度等亦穩定。又，石英基板亦可對應300mm等大口徑。雖紫外線透過構件157所使用之石英因使用短波長UV光而導致劣化，但石英基板較廉價，因此可廉價更換。透過部可依照透過之波長光和化學藥液或氣體之相容性，使用由藍寶石所形成之基板等。紫外線透過構件157使用石英等基板，由於基板本體之薄度為1mm，因此容易破損，但本發明是用支撐定盤140承接荷重，藉此可防止紫外線透過構件157破損。又，用對加工所使用之液體或氣體具有耐性之材質構成桶容器150。

又，在本發明之光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例中，亦同時進行引用電氣之觸媒基準蝕刻。在光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例中，針對藉由電氣作用進行加工時所使用之各電極構成加以說明。光照射觸媒基準蝕刻裝置100中配置有電鍍形成用電極、電解研磨用電極、UV電氣用電極等。圖6是表示光照射觸媒基準蝕刻裝置的第一裝置例中各電極部。

如圖6所示，在研磨頭163上設置有使用在照射紫外線(UV)時之頭側直流電壓電源通電部165、使用在電鍍或電解研磨時之頭側輔助電極164a。在桶容器150之內部設置有基準電極103、通電部101。

在桶容器150之內部，觸媒墊155，在構成通電部101之墊圈接觸於觸媒墊155表面之狀態下，用絕緣性之聚碳酸酯螺絲102固定在桶容器150之底板151。觸媒墊155之表面，透過來自通電部101之電氣形成作用電極155b。在桶容器150側，由於桶容器150內貯存有加工溶液，因此在觸媒墊155之表面亦即作用電極155b、頭側輔助電極164a、基準電極103之間供電，藉此可對作用電極155b形成電鍍，進行電解研磨。藉此，可維持觸媒表面之觸媒活性狀態。因此，在觸媒墊155之表面容易形成由電鍍形成之鎳觸媒層。

研磨頭163，在使研磨頭163浸入桶容器150所貯存之加工溶液中之狀態下，在頭側輔助電極164a與觸媒墊155之表面亦即作用電極155b之間通電，藉此可在觸媒面進行電解研磨和電鍍。其結果，可維持觸媒表面之觸媒活性狀態並進行再生，藉此提高觸媒與被加工物W之接觸面之觸媒基準蝕刻加工之持續性。

例如，使用紫外線(UV)時，在研磨頭163之被加工物保持部166設置施加直流電源(＋)之頭側直流電壓電源通電部165，在頭側直流電壓電源通電部165之下方安裝可用光照射觸媒基準蝕刻法加工之被加工物W(例如：基板、磊晶成長膜或成膜面、化合物、三元混晶、四元混晶、被加工物(至少包含In、Al、Si、C、Ga、N、O、Zn、F之成分中一種)、被加工物(SiC、GaN、氧化鈣、鑽石、氮化鋁等)。又，在被加工物W之下方配置光照射觸媒基準蝕刻法所使用可通電之液體或氣體，在液體或氣體之下方配置接觸被加工物W之觸媒墊155。從觸媒墊155之下方到紫外線透過構件157之間設置陰極。陰極使用例如對加工被加工物所必要之紫外線(UV)等光具有耐性之白金等，或使用電鍍白金或金等之物。陰極線之大小，其直徑大小為例如φ1～φ0.3mm等，只要是紫外線不斷線且加工所必要之紫外線(UV)等光亦可透過之大小，並無特別限制。如配線圖所示，陰極亦可用數μm之薄膜等製作成配線圖。可配合觸媒墊155之1條或複數條溝縫155a之大小，適當選擇陰極之線和膜。陰極最好連接直流電壓電源(－)。頭側直流電壓電源通電部165只要是對加工所使用之光或液體或氣體有耐性，且電氣之阻抗值較低，則對元件並無特別限制。所使用之具體偏壓，被加工物W為SiC時，是2V～數十V。當被加工物W本體亦有阻抗時，理想是使被加工物W之整個背面接觸電極。當被加工物W本體有阻抗時，在離開電極之加工表面，降低正常偏壓，加工速度變慢。

又，本發明中，被加工物W之表面之氧化速度是限速。較佳是在符合「透過想加工之表面平坦加工速度≧電氣作用或光照射，想加工之表面氧化速度」之關係條件下，用光照射觸媒基準蝕刻法進行加工。精細加工較佳是，當光照射觸媒基準蝕刻法所使用之紫外線等加工被加工物時，遮斷、迴避或關閉(OFF) 有效光後，在被加工物W之表面，用光照射觸媒基準蝕刻法等精細加工將被光燒焦之表層去除。

此處，如光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例般，其構成是用小振幅來回移動時，由於可移動範圍較小，因此為了一面隨時加工一面進行電鍍或電解研磨，如圖6所示，假如其結構不是在研磨頭163安裝頭側輔助電極164a，則支撐定盤140側在大晃動移動間，可迴避加工溶液中之研磨頭163，必須使輔助電極(未圖示)進出加工液中，進行電鍍或電解研磨，裝置不易構成。相對的，如圖6所示，在研磨頭163之頭側輔助電極164a備有輔助電極，隨著支撐定盤140之大晃動移動，並且以被加工物之加工部為中心，可進行電鍍或電解研磨。當進行電鍍或電解研磨之任一種時，有一面使被加工物與觸媒墊接觸一面進行之方式、及調整觸媒墊之觸媒面高度後進行電鍍或電解研磨之方式。使用位於研磨頭163之頭側輔助電極164a進行電鍍或電解研磨時，一面進行平均化動作一面進行電鍍，藉此可獲得均勻電鍍。在外周部，將頭側輔助電極164a(電鍍或電解研磨用)之形狀形成圓錐形，讓阻礙反應之氣體排放，添加溝槽，用來攪拌反應所必要之流體，提高研磨頭之轉動速度，藉此一面將對觸媒墊之觸媒面進行電鍍或電解研磨時所產生之氧氣或氫氣朝輔助電極部之外周方向排放一面進行電鍍或電解研磨。又，假如較之被加工物W之表面縮小觸媒層表面之面積，則可控制小觸媒墊155之被加工物W表面之位置和停留時間，並控制被加工物W表面之局部加工量。亦即，可採用數值控制進行局部加工。

(光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第二裝置例) 說明光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第二裝置例。圖7是表示光照射觸媒基準蝕刻裝置200之第二裝置例之立體圖。圖8是從下方側看光照射觸媒基準蝕刻裝置200之第二裝置例之立體圖。圖9是表示以光照射觸媒基準蝕刻裝置200之第二裝置例之支撐定盤210及桶容器220構成為主之部分剖面圖。

如圖7～圖9所示，第二裝置例之光照射觸媒基準蝕刻裝置200是一種構造，在將被加工物(被加工物W)和觸媒墊240之觸媒層230浸泡於氣體環境或液體之狀態下，對被加工物進行加工。光照射觸媒基準蝕刻裝置200具有：支撐定盤210(定盤)；桶容器220，用來保持作為氣體或液體一例之水201；觸媒墊240，至少在表面設置具有觸媒物質之觸媒層230，浸泡於水201中，配置於桶容器220內；研磨頭260，保持被加工物W，浸泡於水201中，在與觸媒層230接觸或接近之狀態下，配置於桶容器220內；驅動機構270，一面使觸媒墊240和研磨頭260接觸或接近一面相對移動；以及UV燈225(紫外線照射部)。

依照被加工物種類(例如SiC等)，在紫外線光通過之桶容器220之複數個貫通孔221a(參照圖9)與觸媒墊240之複數個貫通孔241(參照圖9)之間設置陰極，亦可使研磨頭260之直流電壓電源(＋)、被加工物保持部(用來保持配置在被加工物背面之研磨頭260)、被加工物W、加工所使用之溶液、設置在紫外線光通過之桶容器220之複數個貫通孔221a(參照圖9)與觸媒墊240之複數個貫通孔241(參照圖9)之間的陰極、連接於陰極之直流電壓電源(－)處於可通電之狀態。

支撐定盤210是由加工被加工物時不透過有效波長光之材料形成。具體而言，如圖7及圖8所示，支撐定盤210是形成圓板形，由不透過紫外線光之材料形成。支撐定盤210是由金屬材料、對紫外線具有耐性且具強度之材料、或對紫外線具有耐性且施以表面處理的材料形成。例如支撐定盤210由不透過紫外線光之SUS(不鏽鋼)等金屬、不透過紫外線光之陶瓷、不透過紫外線光之樹脂、或這些複合材料等形成。為了使表面對紫外線光、液體或氣體更具耐性，表面亦可白金族或金等成膜或電鍍、或鐵氟龍(註冊商標)膜等具耐性之膜施以表面處理。因此，支撐定盤210為了透過紫外線光，全部用石英等形成，更能高度確保強度。更佳是支撐定盤210可使用在無塵室且對紫外線具耐性之SUS304或SUS316等形成。

如圖8所示，支撐定盤210具有複數個貫通孔組211，用以通過從UV燈225射出之紫外線光。複數個貫通孔組211，其由複數個貫通孔211a(定盤側貫通開口)構成之外形是由圓形集合體形成。複數個貫通孔211a是形成於來自配置於支撐定盤210下方之UV燈225 (後述)之紫外線透過位置，當觸媒基準蝕刻加工動作時，形成於來自UV燈225(後述)之紫外線光透過之位置。複數個貫通孔組211是從支撐定盤210之中心，在徑方向之外方規定位置，在周方向以間距配置。複數個貫通孔211a，當觀察鄰接之3個貫通孔211a時，鄰接之3個貫通孔211a是以位於正三角形頂點之位置方式配置。構成貫通孔組211之複數個貫通孔211a，其直徑R是5mm(例如)，鄰接之貫通孔211a之間隔L是10mm。

在支撐定盤210之下方配置有UV燈225(紫外線照射部)，用來觸媒基準蝕刻，且射出紫外線光。 在支撐定盤210下面之中心連接有驅動機構270之下方側轉軸271之上端部。支撐定盤210，下方側轉軸271轉動，藉此可旋轉移動。 在支撐定盤210之上面，設置有朝上方敞開之液貯存用之圓形桶容器220(桶部)。桶容器220可裝卸於支撐定盤210。

桶容器220之上方敞開，配置於支撐定盤210之上方側。桶容器220備有：圓板形底板221，具有讓紫外線光通過之複數個貫通孔221a(底板側貫通開口)；以及圓筒形周壁部222，從底板221之周緣豎立。桶容器220是形成桶形，可保持加工溶液或氣體。例如桶容器220是由樹脂、金屬、陶瓷、紫外線光透過率較低之玻璃系金屬氧化物等材料形成。桶容器220之複數個貫通孔221a是設置於與複數個貫通孔221a(形成於支撐定盤210)對應之位置。又，支撐定盤210具有不使來自UV燈225之紫外線光透過之部分，防止紫外線光照射不想讓紫外線光透過之部分，將桶容器220等劣化抑制在最小限度。

在桶容器220之底板221之下方側安裝有紫外線透過構件212。紫外線透過構件212是可讓來自配置於支撐定盤210下方之UV燈225之紫外線光透過之透過構件。本實施形態中，例如紫外線透過構件212是由石英構成。

在桶容器220內貯存有加工液體。在本實施形態之光照射觸媒基準蝕刻裝置200之第二裝置例中，例如使用水作為加工溶液，是以在被加工物之加工面引起水解之方式構成。引起水解進行觸媒基準蝕刻時，讓被加工物之加工面與觸媒之間介於加工溶液之狀態，一面使被加工物接觸浸泡在加工溶液之觸媒一面相對移動，藉此透過水解反應，在被加工物之加工面生成分解生成物。接著，使分解生成物溶析於加工液體中，藉此加工被加工物之加工面。

此處，假如使用氫氟酸水溶液作為加工溶液，且由石英構成後述紫外線透過構件212，則氫氟酸水溶液會溶化石英。因此，在照射紫外線之光照射觸媒基準蝕刻裝置200中，假如使用由石英構成之紫外線透過構件212，則不能使用氫氟酸水溶液作為加工溶液。因此，在本實施形態中，使用水作為加工溶液。

又，由於氫氟酸水溶液不溶化藍寶石玻璃，因此用藍寶石玻璃構成紫外線透過構件212，藉此亦可使用氫氟酸水溶液作為加工溶液。但，假如用藍寶石玻璃構成紫外線透過構件212，則藍寶石玻璃較之石英，不透過特定短波長之紫外線，因此假如過於短波長，則可能不能對應紫外線光。因此，必須使用照射可透過波長光之UV燈225。

為了塞住桶容器220之底板221之複數個貫通孔221a(底板側貫通開口)，紫外線透過構件212安裝於桶容器220之底板221之下面。在紫外線透過構件212配置於桶容器220之底板221之下方側之狀態，紫外線透過構件212之周緣部在止水處理部212a施以止水處理。藉此在止水處理部212a，對底板221施以止水處理狀態下，安裝紫外線透過構件212。

此處，有關止水處理部212a之配置，支撐定盤210之複數個貫通孔221a配置於紫外線透過構件212之不對應止水處理部212a之部分。亦即，止水處理部212a配置在來自UV燈225之紫外線光照射不到之位置。藉此，在止水處理部212a，可抑制因照射來自UV燈225之紫外線光而產生劣化。

如圖9所示，在桶容器220之底板221之上方側整個表面，設置有觸媒墊240，該觸媒墊240是透過濺鍍等在觸媒層230形成規定厚度之墊部分。觸媒墊240有觸媒層230，該觸媒層230是透過觸媒基準蝕刻將被加工物W之表面平坦化。觸媒墊240是配置在桶容器220之底板221之上方側。觸媒墊240上形成有複數個貫通孔241。

形成於觸媒墊240之複數個貫通孔241是設置於，與形成於桶容器220之複數個貫通孔221a及形成於支撐定盤210之複數個貫通孔211a相對應之位置。亦即，形成於桶容器220之複數個貫通孔221a、形成於支撐定盤210之複數個貫通孔211a、及形成於觸媒墊240之複數個貫通孔241是上下方向連續且貫通，以可透過來自UV燈225之紫外線光之方式構成。較佳是觸媒墊240對90度以下之水成分或氧成分具有耐性。貫通孔241之尺寸和間距等全部不必以相同貫通，又，亦可不連續配置。例如：假如不易拆下支撐定盤210，則亦可依照被加工物形狀，依照加工動作，將形成於觸媒墊240之複數個貫通孔241之孔尺寸及間距最佳化，安裝在設有經調整過之尺寸和間距等之複數個貫通孔211a之支撐定盤210使用。例如：假如只想讓一部分紫外線(UV)透過，則亦可將觸媒墊240之複數個貫通孔241構成。又，形成於桶容器220之複數個貫通孔221a亦同樣。

作為觸媒墊240之材料，可使用對加工溶液或氣體具有耐性之橡膠或樹脂、陶瓷、玻璃、金屬等。作為觸媒，可使用Pt等過鍍金屬。將金屬層疊於觸媒時，最佳是金屬結合。例如金屬有鉻、金、白金等。此處，桶容器亦可貯存氣體。

如圖7所示，在桶容器220之上方垂直設置有驅動機構270之上方側轉軸272。在桶容器220之上方側，上方側轉軸272配置於從桶容器220之底板221之中心往徑方向偏移之位置。如圖10所示，上方側轉軸272對轉軸套261是以垂直且可旋轉方式保持。上方側轉軸272是透過作為第一驅動手段之驅動馬達273進行轉動。轉軸套261是透過作為第二驅動手段之驅動氣缸或滾珠螺桿等之趨動元件進行升降，依照該等動作，上方側轉軸272對觸媒墊240以靠近或遠離之方式朝前後方向移動。在上方側轉軸272之下端設置有研磨頭260。在研磨頭260之下面保持被加工物W。研磨頭260是以可保持被加工物W之方式構成，發揮作為第一保持手段之保持具之作用。

接著，說明研磨頭260之動作控制。圖10是用來說保持於研磨頭260之被加工物W接觸或接近觸媒墊240之表面後，控制觸媒基準蝕刻動作之圖。

如圖10所示，上方側轉軸272和研磨頭260是透過傾斜可動機構部262進行連結。傾斜可動機構部262是在包含觸媒墊240之表面與被加工物W之表面是平行狀態、及觸媒墊240之表面與被加工物W之表面不是平行狀態之範圍，以可動方式，可使觸媒墊240及被加工物W之至少一種傾斜。本實施形態中，傾斜可動機構部262可使研磨頭260在360°之範圍，對水平方向傾斜，因此可使被加工物W在360°之範圍，對水平方向傾斜。

傾斜可動機構部262，在觸媒墊240之表面或被加工物W之表面方向，例如觸媒墊240表面或被加工物W表面之兩端部高度差H在0.01mm以上之範圍，觸媒墊240及被加工物W之至少一種可傾斜。傾斜可動機構部262，例如被加工物W表面對觸媒墊240表面之相對傾斜角度α為0.03度以上，可使觸媒墊240及被加工物W之至少一種傾斜。藉此，透過傾斜可動機構部262，可追溯被加工物W之表面和觸媒墊240之表面。藉此，可提高使被加工物W之表面接觸或接近於觸媒240之表面時之被加工物W之表面追溯性。觸媒墊240備有觸媒層，透過觸媒基準蝕刻(觸媒基準之反應)，用來去除只接觸或接近之部分。

實施觸媒基準蝕刻所需之平坦化處理時，如圖10所示，只要上方側轉軸272停止轉動，下方側轉軸271(參照圖7)亦停止轉動，在支撐定盤210停止之狀態下，透過作為第二驅動手段之驅動元件274使轉軸套261下降，藉此使上方側轉軸272下降，以觸媒膜避免剝落方式，使被加工物W之表面接觸或接近觸媒墊240之表面。然後，透過作為第一驅動手段之驅動馬達273，使上方側轉軸272轉動，並且使下方側轉軸271轉動，使支撐定盤210轉動，藉此透過平坦化處理執行部(未圖示)執行觸媒基準蝕刻(觸媒基準之反應)時所必要之平坦化處理。藉此，在觸媒墊240停止之狀態下，以觸媒膜避免剝落方式，可使被加工物W之表面接觸或接近觸媒墊240之表面，因此可控制形成於觸媒墊240表面之觸媒層。藉此，可抑制形成於觸媒墊240表面之觸媒層之剝落，因此可提高被加工物W之加工品質。

習知，例如，假如採用主加工之加工動作一面對被加工物W之表面進行加工，一面使被加工物W之表面接觸或接近觸媒墊240之表面，則因被加工物W與觸媒墊240之傾斜角度之影響，被加工物W之端部完全接觸於觸媒墊240，被加工物W之端部接觸之觸媒墊240之觸媒部分，依照被加工物W端部之倒角狀態，如圖11所示，在剝落部分X，發生完全剝落之問題。 作為其對策，將加工時所必要之被加工物W之表面接觸或接近觸媒墊240之表面後，透過作為第一驅動手段之驅動馬達273，使上方側轉軸272轉動，並且使下方側轉軸271轉動，使支撐定盤210轉動，進行主加工之加工動作，藉此相較於習知，可實施觸媒墊240之觸媒不剝落之加工。

又，量產時，可實際抑制觸媒層230剝落之風險。在觸媒基準蝕刻之加工中，假如在觸媒層230剝落之觸媒墊240之表面因水貼現象而使被加工物W緊貼在一起，假如觸媒墊240之材質是橡膠時，因被加工物W與觸媒墊240之間之水貼現象、及被加工物W與橡膠之間所產生之抓力，被加工物W從研磨頭260(保持被加工物W)脫落，因觸媒基準蝕刻裝置200之加工動作而使被加工物W從外周部飛出去，造成破損之風險。然而，假如觸媒層230不剝落，則可減低該風險。

通常，一面用主加工之加工動作對被加工物W之表面進行加工一面使被加工物W之表面接觸或接近觸媒墊240，這種方式較之使被加工物W之表面接觸觸媒墊240後再進行加工動作，理論上，因水貼現象使被加工物W密貼在觸媒墊240之可能性較低。密貼在觸媒墊240之被加工物W從研磨頭260之保持器(retainer)脫落而破損之風險，一面用主加工之加工動作進行加工一面使被加工物W之表面接觸或接近觸媒墊240，這種方式在被加工物與觸媒墊之間產生動態摩擦阻力，因此較佳是比靜態摩擦力低。然而，本發明是使被加工物W之表面接觸觸媒墊240後，再進行加工動作，藉此可預防觸媒墊240之觸媒剝落。觸媒墊240之觸媒剝落是觸媒基準蝕刻中之特有課題。

又，在被加工物W之表面所進行之主加工之加工動作是指研磨加工時所需最低限度之動作。 本實施形態中，例如主加工之加工動作是指主要產生加工速度之動作，假如是圖7之觸媒基準蝕刻裝置，則主加工之加工動作在加工時所必要之溶液或氣體環境下，在被加工物W與觸媒墊240接觸或接近之狀態下，透過第一驅動手段之驅動馬達273使上方側轉軸272轉動，並且使下方側轉軸271轉動，藉此使支撐定盤210轉動之動作。相對的，副加工之加工動作是指晃動動作之加工動作。副加工之加工動作是指與主加工之加工動作一起進行平均化，藉此更提高被加工物W之加工表面之PV值(Peak to Valley：最大誤差)和RMS值(Root Mean Square：均方根)之動作。主加工之加工動作是即使沒有副加工之加工動作，只用主加工之加工動作，觸媒基準蝕刻中所必要之最低限度加工亦成立之加工動作。

用以上所述方式構成之光照射觸媒基準蝕刻裝置200，其觸媒墊240是圓盤形旋轉定盤，用相互平行且偏芯之轉軸，以規定速度使用來保持比該定盤面積小之被加工物W之研磨頭260旋轉。又，研磨頭260可調整荷重，可調整被加工物W對觸媒墊240之觸媒層230之接觸壓力。又，假如觸媒墊240、定盤、桶、流體部、研磨頭260中之至少一種備有溫度控制功能，則可用規定溫度將加工溫度維持一定。例如，假如被加工物W是SiC，則使用水之觸媒基準蝕刻(亦稱為水CARE)中，用70度溫度進行加工，藉此較之使用常溫水進行加工時，更能提高加工速度。又，假如比被加工物W之表面縮小觸媒層230之表面面積，則控制對觸媒墊240之被加工物W表面之位置及停留時間，控制被加工物W表面之局部加工量，亦即可採用數值控制進行局部加工。

第二裝置例之光照射觸媒基準蝕刻裝置200是，將水分子分解，將構成固體氧化膜之氧元素和其他元素之背鍵(back bond)切斷後吸附，透過水解，使分解生成物溶析在水中後，加工被加工物W之表面。又，將桶容器220之水201淨化，為了將水位保持一定，備有水循環系統290。該水循環系統290是由供應管291、排水管292、處理液精製器(未圖示)、緩衝槽、幫浦、及廢液部等構成。

[洗淨裝置] 接著，說明圖1中第一洗淨手段13及第二洗淨手段17中所進行可實施洗淨之洗淨裝置。 在光照射觸媒基準蝕刻裝置110、200之基本構成中，變更觸媒，藉此可構成洗淨裝置 。例如在光照射觸媒基準蝕刻裝置110、200中，取代使用Pt作為觸媒進行蝕刻，而使用Ni作為觸媒進行蝕刻，藉此可構成洗淨裝置，將附著於被加工物之Pt去除。此時，Pt從被加工物表面去除。在去除Pt之被加工物表面附著Ni。

又，亦可用相同裝置或不同裝置構成前述之潛在刮痕去除手段12中所實施進行處理之裝置和第一洗淨手段13中所實施進行處理之裝置。又，同樣地，亦可用相同裝置或不同裝置構成前述之表面加工手段16中所實施進行處理之裝置和第二洗淨手段17中所實施進行處理之裝置。此時，在光照射觸媒基準蝕刻裝置110、200中，實施觸媒基準蝕刻之處理後，將洗淨液導入桶容器150、220，亦可藉由變更觸媒實現洗淨裝置。

(光照射觸媒基準蝕刻裝置及被加工物加工處理系統之變形形態) 又，上述之光照射觸媒基準蝕刻裝置除了該光照射觸媒基準蝕刻裝置100、200之構成外，亦可具備以下構成。又，被加工物加工處理系統10亦可具備以下構成。又，在以下所記載之內容中，部分內容包含與上述說明內容重複。

光照射觸媒基準蝕刻裝置亦可具備：被加工物收容匣或盒，洗淨沾有污染物質時，有耐化學藥品性，較佳是，由於洗淨方法容易確定，因此匣及盒是一種材質，泡在水中搬送時，在盒上方附有排氣孔；觸媒基準蝕刻法工程使用之匣安裝部；吸引方式之處理部，洗淨被加工物前為了不使乾燥；監視用相機，用來防止UV燈之紫外線光直接射入眼睛；監視機，用來防止UV燈之紫外線光直接射入眼睛；被加工物保持部；觸媒墊保持部；位於頭部之電鍍或電解研磨用輔助電極；附有電鍍或電解研磨用輔助電極之研磨頭；以及UV燈用可通電之研磨頭等。

光照射觸媒基準蝕刻裝置亦可具備：被加工物保持部，以保持被加工物(基板等)方式構成；觸媒墊保持部，以保持觸媒墊方式構成；以及驅動部，在被加工物之被處理區域和觸媒接觸之狀態下，以使被加工物保持部和觸媒墊保持部相對移動方式構成。觸媒墊保持部亦可具備：彈性構件，用來保持觸媒墊。觸媒墊保持部，在觸媒墊與被加工物接觸之狀態下，在觸媒墊保持部與被加工物之間，亦可具有複數個溝槽或孔，其是以可移動處理液方式構成。

又，觸媒基準蝕刻裝置具備：處理液溫度調整部，在10度以上90度以下之範圍，將處理液溫度調整成規定溫度。調整處理液溫度，藉此假如是氧化物或SiC等被加工物，則可提高加工速度，且可去除Si成分等觸媒毒。又，觸媒基準蝕刻裝置亦可具備：處理液供應部，具有供應口，用來將處理液供應在被加工物之被處理區域上。處理液供應部亦可以供應口與觸媒保持部同時移動之方式構成。

又，光照射觸媒基準蝕刻裝置亦可具備：電解再生部，以利用電解作用去除觸媒表面之蝕刻生成物構成。電解再生部具有電極，以與觸媒可通電之方式構成，在觸媒和電極間施加電壓，以透過電解作用，將附著於觸媒表面之蝕刻生成物去除之方式構成。

光照射觸媒基準蝕刻裝置亦可具備：電鍍再生部，以再生觸媒方式構成。電鍍再生部具有電極，以可與觸媒通電之方式構成，在觸媒浸泡在硫酸鎳(水合物)等鎳鹽液中之狀態下，在觸媒和電極之間施加電壓，以將觸媒表面電鍍再生之方式構成。或一面將觸媒表面以化學方式溶化一面使用。亦可使觸媒對加工液處於正電位狀態，使該加工面之過渡金屬膜溶解。

又，光照射觸媒基準蝕刻裝置亦可具備：監視部，用來監視被加工物被處理區域之蝕刻處理狀態；控制部，依照監視部所取得之蝕刻處理狀態，以控制處理中之被加工物之處理條件中至少一個參數之方式構成；以及電位調整部，具有基準電極，透過處理液，以電化學方式連接觸媒和基準電極，以控制觸媒表面電位之方式構成。又，監視部亦可具備：轉矩電流監視部，依照觸媒保持部和被加工物保持部相對移動時之驅動部之轉矩電流，監視蝕刻處理狀態；以及光學式監視部，向被加工物之被處理區域照射光，監視是否用被加工物之被處理區域表面反射，接收透過該被加工物後反射之反射光，依據該接收光，監視蝕刻處理狀態。

又，光照射觸媒基準蝕刻裝置亦可具備：處理液供應部，該處理液供應部具有：觸媒洗淨嘴，以供應用來洗淨觸媒表面之水及/或化學藥液之方式構成；以及供應口，通過觸媒保持部內，用來將處理液供應於被加工物之該被處理區域上。

又，被加工物加工處理系統亦可具備：被加工物洗淨部，以洗淨被加工物之方式構成；以及被加工物搬送部，用來搬送被加工物。 又，被加工物加工處理系統亦可具備：被加工物測量部，以測量經被加工物處理裝置處理後之被加工物被處理區域表面狀態、厚度或重量之方式構成；以及再處理控制部，當被加工物測量部之測量結果不符合規定基準時，以再處理經被加工物處理裝置處理後之被加工物之方式構成。又，被加工物搬送部亦可以可分別搬送濕狀態被加工物和乾狀態被加工物方式構成。

又，被加工物加工處理系統亦可具備：成膜裝置，以對被加工物進行成膜處理之方式構成。成膜裝置亦可具有：化學氣相成長(CVD)裝置、濺鍍裝置、電鍍裝置、及塗膜裝置中至少一種裝置。

又，該實施形態，針對被加工物之洗淨方法，進行觸媒基準蝕刻處理後，將附著於被加工物表面之有害物質去除，但並非限定於此。附著於表面之有害物質亦可不是因觸媒基準蝕刻處理而附著者。亦即，在去除因觸媒基準蝕刻處理而附著於被加工物表面之有害物質時亦可適用被加工物之洗淨方法。例如使用被加工物之洗淨方法，藉此使用全反射螢光X線分析裝置(例如株式會社理學公司製)之測量，可減低附著於可觀察之被加工物表面之成分。使用本發明，用被加工物與附著物之關係，較之用強酸或強鹼之化學藥品直接溶化進行洗淨，不必擔心因洗淨而使表面粗糙，可維持或提高表面粗糙度Ra等。在維持或提高表面粗糙度Ra等狀態下仍可洗淨。又，在被加工物洗淨方法中，不產生潛在刮痕且可洗淨。

又，例如：在該實施形態中，圖2所示之光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例，或圖2所示之光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例之基本構成中，變更觸媒所構成之洗淨裝置中，是以在同一直線上彼此用反相位使一對支撐定盤140來回移動之方式構成，但並非限定於此。例如亦可以上視圖，在長圓形之範圍彼此以反相位使一對支撐定盤140來回移動之方式構成。藉此，相較於在同一直線上彼此以反相位使一對支撐定盤140來回移動，可擴大移動範圍，因此可擴大處理被加工物表面之範圍。

又，例如：在該實施形態中，設置桶容器150、220(桶部)，雖以具有底板151、221及從底板151、221豎立之周緣部152、222之方式構成桶容器150、220(桶部)，但並非限定於此。亦可不設置桶容器150、220(桶部)，而將周壁設置於支撐定盤140、210(定盤)。此時，亦可在支撐定盤140、210(定盤)配置紫外線透過構件157、212(透光構件)。

又，桶部形狀亦可作成可貯存液體或氣體之至少一種之桶形狀。作為桶部形狀，亦可像該實施形態之桶150、220那樣，上方敞開之形狀，或亦可上方密閉形狀。假如是上方敞開之形狀，則依照加工所使用之液體或氣體，有時以橫向或逆向使用。此時，桶部敞開之上方亦可橫向或向下。

依照以上之本實施形態之觸媒基準蝕刻裝置，可獲得以下效果。

(1) 觸媒基準蝕刻裝置200具備：觸媒墊240、以及平坦化處理執行部。該觸媒墊240備有觸媒層，透過觸媒基準蝕刻只將接觸或接近被加工物表面之部分去除；該平坦化處理執行部是為防止觸媒膜剝落於觸媒墊240之表面，接觸或接近被加工物表面後，實施透過接觸反應去除所需之平坦化處理(表面形成處理動作)。藉此，在觸媒墊240停止狀態下，可使被加工物W之表面接觸或接近觸媒墊240之表面，因此可抑制形成於觸媒墊240表面之觸媒層剝落。藉此，由於可抑制形成於觸媒墊240表面之觸媒層剝落，因此可提高被加工物W之加工品質。

特別是，觸媒層膜剝落之問題對自動加工被加工物之量產時會造成影響。觸媒基準蝕刻，在有觸媒處會引起觸媒反應。然而，想將被加工物表面磊晶膜等均等且全面去除時，稍不留意，觸媒膜就會剝落，僅觸媒膜剝落部分不加工，產生加工不均勻。因此，不能保證品質，且量產時想連續加工被加工物時，當不瞭解在哪個時點發生觸媒膜剝落時，會產生大量不良品。只要在被加工物表面形成不均勻，用觸媒基準蝕刻裝置200進行之加工動作時，使用平均化動作進行加工，因此如未用相機監視等以時序保存加工槽，則無法推測在哪個時點觸媒膜剝落。依照本發明可減低這種風險。又，在觸媒基準蝕刻之加工中，假如是觸媒層230剝落之觸媒墊240之表面，以水貼現象，被加工物W密貼時，如果觸媒墊240之材質是橡膠時，用被加工物W與觸媒墊240間之水貼現象、及被加工物W與觸媒墊240之觸媒層230因剝落而露出之橡膠間所產生之抓力，使被加工物W從保持被加工物W之研磨頭260脫落，經觸媒基準蝕刻裝置200之加工動作，朝外周部飛去而產生破損之風險。然而，假如觸媒層230不剝落，則可減低該風險。

(2) 又，具備：傾斜可動機構部262，在包含觸媒墊240表面與被加工物表面是平行狀態及觸媒墊240表面與被加工物表面並非平行狀態之範圍內，以可動方式，可使觸媒墊240及被加工物之至少一種傾斜。藉由該傾斜可動機構部262，可追溯被加工物W表面和觸媒墊240表面，使觸媒墊240或被加工物表面角度變化。因此，使被加工物W表面接觸或接近觸媒墊240表面時，可提高被加工物W表面之追溯性。

又，本發明之光照射觸媒基準蝕刻裝置200並非限定於前述之實施形態，可適當變更。 例如：前述實施形態中，雖具備：平坦化處理執行部，用觸媒基準蝕刻實施平坦化處理，但並非限定於此。亦可具備：處理執行部，用觸媒基準蝕刻(觸媒基準之反應)實施處理。用觸媒基準蝕刻實施處理時，依照處理執行部所執行之處理是構成觸媒基準蝕刻時所必要之主動作亦可。

又，從另一觀點，本揭露可適用於被加工物之加工方法及加工裝置。 習知，在半導體元件之製造領域，以Si基板(晶圓)等被加工物為主，提供各種將各基板表面以高品位進行平坦化加工方法或研磨方法(拋光)。其代表性裝置有：CMP(Chemical Mechanical Polishing)，使用研磨劑(研磨粒)研磨被加工物(基板等)表面。(例如：參照專利文獻1(日本特開2012-238824號公報))。

CMP是藉由研磨劑(研磨粒)本身具有之表面化學作用或研磨液所含之化學成分作用，藉由研磨劑與研磨對象物之相對移動增大機械式研磨(去除表面)效果，可獲得高速且平滑研磨面之技術。相對的，假如基板等被加工物是SiC或GaN等材料時，切換損失比Si少，作為對應高溫之材質而備受矚目。SiC或GaN比Si硬，因此CMP，在研磨劑(研磨粒)內使用硬的鑽石研磨粒。只要使用鑽石研磨粒等，就會在稱為潛在刮痕之被加工物表面之下形成原子水準之損傷。使用研磨粒研磨加工所產生之潛在刮痕，將被加工物作成元件時，不能發揮被加工物本來性能，電氣特性差，且強度變弱。

相對的，近年來，作為不產生潛在刮痕，加工SiC等難加工物或化學玻璃等固體氧化膜之技術，提案依照觸媒基準面之觸媒基準蝕刻法(例如參照專利文獻2(日本特開2006-114632號公報))。

專利文獻2所記載之觸媒基準蝕刻法是完全不使用研磨劑或研磨粒之加工技術，是經由加工後，被加工面不產生刮痕或加工變質層等潛在刮痕之理想加工方法。然而，觸媒基準蝕刻法是使用觸媒，以原子水準加工被加工物表面，只加工被加工物與溶液或氣體接觸部分之加工技術，因此較之使用研磨粒之研磨加工更需加工時間。

有關將被加工物表面平坦化之表面加工技術，使用研磨粒研磨加工之優點是加工時間比觸媒基準蝕刻法短，但經研磨加工後，被加工物有時產生潛在刮痕。形成於被加工物之潛在刮痕，當把被加工物作成元件時，不能發揮被加工物本來之性能，電氣性能變差，強度變弱，因此較佳是不存在於被加工物上。可縮短精細加工時間，且用某些手段盡量去除潛在刮痕，平坦地精細加工到元件所要求被加工物表面之程度。

有關將被加工物表面平坦化之表面加工技術，本發明是提供一種被加工物加工方法及加工裝置，為了解決前述課題，可縮短精細加工時間，且完全去除潛在刮痕，可將被加工物表面精細加工到元件所要求之平坦程度。

為了解決上述課題，有以下手段。 ＜1＞ 被加工物之加工方法包含： 潛在刮痕去除工程，在被加工物之精細加工前，利用不使用研磨粒之化學反應或利用紫外線光之表面處理，將經表面處理後形成於被加工物之潛在刮痕預先去除至少減低到30%以下；以及 表面精細工程，經前述潛在刮痕去除工程後，對被加工物表面進行精細加工。 ＜2＞ 如＜1＞所述之被加工物之加工方法，在該潛在刮痕去除工程中，利用不使用前述研磨粒之化學反應之表面處理是，一面進行不使用研磨粒之化學蝕刻或化學拋光、透過電氣作用進行處理或照射紫外線光進行處理一面進行加工。 ＜3＞ 如＜1＞或＜2＞所述之被加工物之加工方法， 該紫外線光是照射紫外光波長光之LED燈。 在該潛在刮痕去除工程或該表面精細工程使用來自該LED燈之發熱。 ＜4＞ 如＜3＞所述之被加工物之加工方法， 在該潛在刮痕去除工程或該表面精細工程中，經由觸媒基準蝕刻進行加工時，使用來自該LED燈之發熱作為觸媒基準蝕刻加工所需的熱， ＜5＞ 一種加工裝置，用以實施＜1＞～＜4＞中任一項所述之該潛在刮痕去除工程及該表面精細工程。 ＜6＞ 一種物質，＜5＞所述之加工裝置所使用之液體、氣體、光透過部、光吸收部、光反射部、電極、紫外線照射部中至少一種。 ＜7＞ 一種被加工物，藉由＜1＞～＜4＞中任一項所述之該潛在刮痕去除工程進行潛在刮痕去除處理。

依照以上所述之本發明形態之被加工物之加工方法，可獲得以下效果。

(1) 被加工物之加工方法包含：潛在刮痕去除工程，在被加工物之精細加工前，利用不使用研磨粒之化學反應之表面處理，將經表面處理後形成於被加工物之潛在刮痕預先去除至少減低到30%以下；以及表面精細工程，經前述潛在刮痕去除工程後，對被加工物表面進行精細加工。

藉此，為了藉由使用不使用研磨粒之化學反應之表面處理，在精細加工前預先從被加工物去除潛在刮痕，不形成新潛在刮痕，精細加工時，只精細加工被加工物表面。依照產生潛在刮痕之狀態，一面去除潛在刮痕一面進行表面之精細加工。 又，用CMP等機械式研磨縮短加工時間，進行被加工物(基板)表面之研磨後，在潛在刮痕去除工程，可從被加工物表面去除經機械式研磨所形成之潛在刮痕。因此，不讓潛在刮痕存在於被加工物(基板)上，用精細加工進行觸媒基準蝕刻時，可確保被加工物(基板)表面之平坦化品質。用CMP進行精細加工時，不去除現有潛在刮痕亦可之部分，精細加工時間變短，可將產生新潛在刮痕之風險抑制在最小。 因此，在精細加工前，將潛在刮痕至少減低到30%以後，再精細加工表面，因此降低精細加工所產生之潛在刮痕之可能性，不讓潛在刮痕存在於被加工物上，可縮短精細加工時間，並且完全去除潛在刮痕，可將被加工物表面精細加工到元件所要求之平坦程度。又，容易處理，且可用低成本對被加工物進行表面加工。

例如，依照本發明，在精細加工前，用本發明之潛在刮痕去除工程，潛在刮痕為零個時，就不必在精細加工進行潛在刮痕去除，因此只要形成表面最小限度之表面加工即可。用觸媒基準蝕刻進行精細加工時，假如經前加工後，潛在刮痕為零個，則即使經精細加工亦不產生潛在刮痕，因此只形成表面，可直接以潛在刮痕為零個完成加工。假如使用CMP進行精細加工，從潛在刮痕狀況觀察，則由於潛在刮痕為零個，進行可能增加多少個之加工。本發明使用CMP進行精細加工時，只要在表面形成之短時間進行即可。因此，較之習知，可減低經精細加工而產生新潛在刮痕之風險。

如習知般，例如從被加工物表面有數百個潛在刮痕存在之狀態形成表面，至少朝潛在刮痕為零個進行加工，習知只有約100nm之厚度，想去除潛在刮痕時，是加工速度往往變低之精細加工，必須去除整個表面。此時，假如用使用研磨粒之CMP進行精細加工時，只有約100nm之厚度部分必須用精細加工予以去除。假如用使用研磨粒之CMP進行精細加工，從加工前表面可去除到約100nm之厚度部分，有常產生新潛在刮痕之風險。又，如習知般，例如從被加工物表面有數百個潛在刮痕存在之狀態形成表面，至少朝潛在刮痕為零個進行加工，依照加工方法及被加工物形狀，無法確保能將整個表面均勻去除100nm。因此，用習知方法，從被加工物表面不能均勻去除潛在刮痕時，可能殘留加工以前所產生之潛在刮痕。依照本發明，預先去除潛在刮痕，藉此可改善該問題。又，作為補充，在習知之技術說明中記載，潛在刮痕存在之深度約100nm，但潛在刮痕殘留之深度，取決於在精細加工工程前之工程所實施之方法及條件。因此，潛在刮痕存在之深度並非一律限定約100nm。

又，例如：假如被加工物是SiC或GaN時，SiC或GaN等原子是常規排列之結晶。因此，只要潛在刮痕存在，被加工物表面上之結晶就會被破壞而相同。藉此，由於從該潛在刮痕產生漏電流，可靠度和性能出現致命影響。此時，依照本發明，預先去除潛在刮痕，藉此可改善該問題。

(2) 潛在刮痕去除工程中，較佳是一面藉由電氣作用進行處理或進行照射紫外線光之處理一面利用不使用研磨粒之化學反應之表面處理。因此，可使觸媒反應高速化，可提高被加工物表面處理之速度。因此，可縮短從被加工物去除潛在刮痕之時間。

作為潛在刮痕去除工程之一例，用通電使UV光(紫外線光)照射被加工物SiC，藉此能在SiC表面(亦包含表面上之孔和溝)形成石英透鏡(SiO₂ )。用該狀態，進行不使用研磨粒之化學拋光或化學蝕刻，假如用化學反應將SiO₂ 溶化，則可去除SiC表面之潛在刮痕。這種方法，在精細加工前，從想加工之被加工物預先去除潛在刮痕，則可將潛在刮痕至少減低到30%以下，較佳是減低到10%以下，更佳是減低到0%。

又，照射該UV光(紫外線光)，去除潛在刮痕之手段中，不使用研磨粒之記載有例外。 含有不產生潛在刮痕之SiO₂ 之研磨粒之漿液對被加工物SiC不產生潛在刮痕。因此，含有不產生潛在刮痕之SiO₂ 之研磨粒之漿液可使用在本發明之潛在刮痕去除工程。具體而言，含有不產生潛在刮痕之SiO₂ 之研磨粒之漿液，假如是被加工物SiC表面之通常CMP，不能預測加工速度，因此習知之SiC加工未使用。然而，本發明是將UV光照射SiC表面，一面作成SiO₂ 一面進行加工，因此可使用含有不產生潛在刮痕之SiO₂ 之研磨粒之漿液。又，含有不產生潛在刮痕之SiO₂ 之研磨粒之漿液之一例，是精細加工石英透鏡(SiO₂ )，研磨SiO₂ 時使用之漿液。作為其他例，加工GaN時，有含有不產生潛在刮痕之氧化鈣之研磨粒之漿液。本發明是將UV光照射於GaN表面，一面形成氧化鈣一面加工表面，因此加工GaN時，可使用含有不產生潛在刮痕之氧化鈣之研磨粒之漿液。 亦即，含有以不產生潛在刮痕方式精細加工照射UV光後之表面狀態之研磨粒之漿液使用在本發明之潛在刮痕去除效果特別好。 假如更限定，含有以不產生潛在刮痕方式精細加工照射UV光後之表面狀態且無加工速度之研磨粒之漿液使用在本發明之潛在刮痕去除效果特別好。

作為補充，同時使用含研磨粒之漿液和UV光(紫外線光)時，漿液之使用條件有困難時，例如起加工反應。在漿液混濁使光難以透過時，例如用水、紫外線(UV)、通電，事先在被加工物表面設加工起點，將液排出後，用含研磨粒之漿液進行研磨，停止漿液，從加工槽去除。再次，用用水、紫外線(UV)、通電，事先在被加工物表面設加工起點，然後用漿液進行研磨。亦可重複這些動作。又，將UV照射被加工物之工程、及研磨被加工物之工程亦可使不同之加工槽來回行進，反複加工被加工物。

又，本發明之光照射觸媒基準蝕刻裝置100並非限定於前述之實施形態，可適當變更。

又，從另一觀點來看，本揭露可適用於被加工物之洗淨方法及洗淨裝置。 習知，有用王水洗淨附著於被加工物(基板等)之白金之方法(例如參照專利文獻1(日本特許2012-64972號公報))。假如進行平坦去除Si基板(晶圓)等被加工物表面之加工(利用觸媒基準蝕刻法之加工)，則例如利用觸媒基準蝕刻法之加工中，使用白金作為觸媒時，加工後，在被加工表面以附著白金成分之狀態殘留。相對的，專利文獻1所記載之技術是將被加工物浸泡在王水中，藉此將附著於被加工物表面之白金成分去除之技術。

然而，為了用王水洗淨附著於被加工物之白金，王水對人體之危害性較高，且王水是高溫，必須要有另一設備，較為困難。因此，較佳是輕易去除附著於被加工物(基板等)有害成分之洗淨方法。

本發明之目的是提供可輕易去除附著於被加工物之有害成分之一種被加工物之洗淨方法及洗淨裝置。

為了解決上述課題，有以下手段。 ＜1＞ 一種被加工物之洗淨方法，其包含去除工程，將附著有損害品質之有害成分之被加工物接觸或接近用該有害成分與該被加工物之關係使產生觸媒反應之洗淨用物質，藉此透過該洗淨用物質之觸媒反應，與該被加工物表面同時去除附著於該被加工物表面之該有害成分之全部或一部分。 ＜2＞ 如＜1＞所述之被加工物之洗淨方法，包含洗淨工程，在該去除工程之後，從附著有該洗淨用物質成分之被加工物，透過濕洗淨、乾洗淨或氣體洗淨中至少一種手段去除該洗淨用物質成分之全部或一部分。 ＜3＞ 如＜1＞或＜2＞所述之被加工物之洗淨方法，包含作用工程，在該去除工程之前，將可用來去除阻礙觸媒反應之觸媒反應阻礙成分之液體、氣體或紫外線(UV)中至少一種對該洗淨用物質產生作用。 ＜4＞ 一種洗淨裝置，用來實施＜1＞～＜3＞中任一項所述之洗淨方法。 ＜5＞ 一種物質，＜1＞～＜3＞中任一項所述之被加工物之洗淨方法所使用之液體、氣體、洗淨用物質或墊中至少一種。 ＜6＞ 一種被加工物，用＜1＞～＜5＞中任一項所述之被加工物之洗淨方法進行洗淨。

依照以上所述之本實施形態之被加工基板之洗淨方法，可獲得以下之效果。

(1) 有關被加工基板之洗淨方法，其包含去除工程，使附著有損害品質之有害成分之被加工基板接觸或接近洗淨用物質，藉此透過對用有害成分及被加工基板之關係產生觸媒反應之洗淨用物質之觸媒反應，去除被加工物表面之一部分及去除附著於被加工基板表面之有害成分之全部或一部分。藉此，洗淨被加工基板時，可有效去除附著於被加工基板之有害成分。又，在被加工基板之洗淨中，為了管理或使用，可不使用需要另一設備之王水等，因此可輕易去除附著於被加工基板(被加工物)之有害成分。例如：在液體或氣體中，假如使用由Ni或Fe之成分所構成之觸媒作為洗淨物質，則不使用煮沸之王水，可減低或去除對附著於被加工物表面之Pt(白金)等品質有不良影響之有害物質。液體亦可使用超純水。液體或氣體最好實施溫度管理。

(2) 又，在去除工程之後，洗淨工程，從附著有洗淨用物質成分之被加工物，藉由濕洗淨或氣體洗淨之至少一種手段去除洗淨用物質成分之全部或一部分。藉此，在去除工程之後，進行一般的洗淨，藉此可輕易去除進行第一主洗淨部13a之洗淨時所附著之洗淨用物質。

(3) 又，包含有作用工程，在該去除工程之前，使可用來去除阻礙觸媒反應之觸媒反應阻礙成分之液體、氣體或紫外線(UV)中至少一種對該洗淨用物質產生作用。藉此，當附著有損害品質有害成分的基板接觸或接近洗淨用物質前，使可用來去除阻礙觸媒反應之觸媒反應阻礙成分之液體、氣體或紫外線(UV)中至少一種對洗淨用物質產生作用，因此洗淨被加工基板時，對附著在被加工基板之有害成分，可使觸媒反應發揮有效作用。

又，在本發明之光照射觸媒基準蝕刻裝置100之基本構成中，變更觸媒而構成之洗淨裝置並非限定於前述實施形態，可適當變更。

又，從另一觀點來看，本揭露是有關光照射觸媒基準蝕刻裝置(包含定盤及研磨用墊)，例如可適用於利用紫外線(UV)之研磨裝置(包含定盤及研磨用墊)。特別是最適合使用於利用觸媒基準蝕刻之平坦加工，用來加工被加工物表面。

近年來，為了提高觸媒基準蝕刻法之優點，彌補觸媒基準蝕刻法之缺點，且為了在被加工物表面不殘留損傷，提高平坦度，有提出光照射觸媒基準蝕刻法，一面在被加工面照射光一面進行被加工物之平坦加工(例如參照專利文獻1(日本特開2012-64972號公報))。

使用專利文獻1之段落[0032]等所記載之光照射觸媒基準蝕刻法之光照射觸媒基準蝕刻裝置具有：容器，內部裝滿處理液；定盤，連結於定盤轉軸上端，以旋轉自如方式配置於容器內，充當容器底面；保持器，連結於保持器轉軸下端，在被加工物表面向下之狀態，以裝卸自如方式保持被加工物；以及光源，配置於定盤下方。定盤是由具優異透光性之固體酸性觸媒(例如石英)構成。在被加工物下側表面藉由光源透過定盤，照射光(例如紫外線光)。又，定盤亦可由優異透光性之藍寶石或氧化鋯等構成。觸媒基準蝕刻法是從被加工物之程序端進行去除反應。除此之外，具備：照射紫外線之光源，藉此從照射紫外線光之被加工物之程序端以外亦可透過觸媒基準蝕刻法之反應進行加工。

習知之光照射觸媒基準蝕刻所使用之定盤，是由具優異透過從紫外線照射部之光源照射之紫外線光之材料例如石英等形成。近年來，增加要求被加工物大型化，今後，可能更大型化。被加工物之尺寸大型化，藉此假如保持被加工物單位面積之荷重，可透光之定盤必須有能承受高荷重，對定盤之瞬間加重亦增加。定盤之厚度是與習知定盤相同，只要尺寸大型化，由於使用例如石英等材料形成，因此強度變弱，易破損。另一方面，為了避免定盤厚度破損，增加定盤厚度，則費用增加。因此，在光照射觸媒基準蝕刻裝置中，必須要有一種定盤，一面使來自紫外線照射部之光透過到被加工物之被加工面，亦確保強度且不增加成本可透光。

本發明之目的是提供一種研磨裝置(例如利用紫外線(UV))，具備：定盤，可確保強度，並且可將來自紫外線照射部的光透過到被加工物之被加工面。特別是，其目的是提供一種光照射觸媒基準蝕刻裝置。

為了解決上述課題，有以下手段。 ＜1＞ 一種光照射觸媒基準蝕刻裝置，具備： 光照射部，使用於光照射觸媒基準蝕刻，加工被加工物時，射出有效的波長光； 定盤，具有一個或複數個定盤側貫通開口，用來通過從該光照射部射出的光，由不讓從該光照射部射出的光透過之材料形成； 桶部，配置於該定盤之上方側，具備：底板，底板具有：一個或複數個底板側貫通開口，用來通過從該光照射部所射出的光；以及 透光構件，以塞住該一個或複數個底板側貫通開口方式，配置於該桶部。 墊部，配置於該桶部之該底板上方側。 ＜2＞ 如＜1＞所述之光照射觸媒基準蝕刻裝置，該定盤是由對金屬材料、紫外線具有耐性且具有強度之材料或施以對紫外線具有耐性之表面處理之材料形成。 ＜3＞ 如＜1＞或＜2＞所述之光照射觸媒基準蝕刻裝置，該桶部可裝卸於該定盤。 ＜4＞ 如＜1＞～＜3＞中任一項所述之光照射觸媒基準蝕刻裝置，加工被加工物時，透過有效波長光之該透光構件是在止水處理部，對該底板施以止水之狀態下安裝， 該一個或複數個定盤側貫通開口設置於不對應該透光構件之該止水處理部之部分。 ＜5＞ 如＜1＞～＜4＞中任一項所述之光照射觸媒基準蝕刻裝置，該定盤在該桶部及該墊部中至少一項對90度以下的水成分或氧成分中至少一項具有耐性。 ＜6＞ 一種物質，＜1＞～＜5＞所述之光照射觸媒基準蝕刻裝置所使用之定盤、桶部、透光構件、觸媒墊中至少一項。 ＜7＞ 一種光照射觸媒基準蝕刻裝置具備： 光照射部，使用於光照射觸媒基準蝕刻，加工被加工物時，射出有效的波長光； 定盤，具有一個或複數個定盤側貫通開口，用來通過從該光照射部射出的光，由不讓從該光照射部射出的光透過之材料形成； 周壁部，從該定盤周緣豎立； 透光構件，以塞住該一個或複數個底板側貫通開口方式，配置於該定盤。 墊部，配置於該定盤上方側。

依照以上所述之本實施形態之光照射觸媒基準蝕刻裝置，可獲得以下效果。

(1) 光照射觸媒基準蝕刻裝置100、200具備：UV燈125、225，使用於觸媒基準蝕刻，射出紫外線光；支撐定盤140、210，從UV燈125、225射出之紫外線光通過之複數條溝縫141或複數個貫通孔211a，由不透過紫外線光之材料形成；桶容器150、220，配置於支撐定盤140、210之上方側，具備：底板151、221，具有：使紫外線光通過之複數條溝縫151a或複數個貫通孔221a；紫外線透過構件157、212，以塞住複數條溝縫151 a或複數個貫通孔221a之方式，配置於桶容器150、220；以及觸媒墊155、240，配置於桶容器150、220之底板151、221之上方側。藉此，藉由從UV燈125、225照射之紫外線光可一面促進觸媒基準蝕刻一面確保支撐定盤140、210之強度。

(2) 支撐定盤140、210是由金屬材料、施以對紫外線具有耐性且具有強度之材料或對紫外線具有耐性之表面處理之材料形成。藉此，可確保支撐定盤140、210之強度。因此，即使增大配置於支撐定盤140、210之上方側之構件總荷重，亦可抑制支撐定盤140、210之破損。隨著被加工物W之大口徑化使得觸媒基準蝕刻加工時之接觸面積增大，維持單位面積之荷重，即使增大加工時所加之加重亦可抑制支撐定盤140、210之破損。藉此，雖因被加工物之大型化而使定盤大型化之影響增加荷重，但可抑制來自瞬間方向之荷重造成支撐定盤140、210之破損。

(3) 又，桶容器150、220可裝卸於支撐定盤140、210。因此，容易使用桶容器150、220。又，假如在CMP之研磨裝置上有安裝桶容器150、220之空間，則將桶容器150、220安裝於研磨裝置，藉此在使用水之觸媒基準蝕刻中，可使用觸媒墊155、240。當支撐定盤140、210上從下照射光之孔時，亦可在觸媒墊155、240上不形成貫通溝。

(4) 紫外線透過構件157、212是在止水處理部157a、212a中，在施以止水處理之狀態下安裝於底板151、221，支撐定盤140、210之複數條溝縫141或複數個貫通孔211a是設置於與紫外線透過構件157、212之止水處理部157a、212a不相對應之部分。因此，在止水處理部157a、212a，可抑制從UV燈125、225照射之紫外光所產生之劣化。

又，本發明之光照射觸媒基準蝕刻裝置100，並非限定於前述之實施形態，可適當變更。

又，關於該實施形態之第一裝置例及第二裝置例，亦可變更為以下另一實施形態。 例如，在圖2～圖6所示之該實施形態之光照射觸媒基準蝕刻裝置100之第一裝置例中，光照射觸媒基準蝕刻裝置100之支撐定盤140亦可具有：紫外線用之紫外線照射用開口，與想照射紫外線之想加工被加工物W之整個表面或大部分大小相對應，用來替代該第一裝置例之溝縫141。又，在紫外線照射用開口之下設置UV燈125，藉由UV燈125照射紫外線。藉由UV燈125照射紫外線後，用研磨頭163進行研磨加工。

又，進行研磨加工時，圖2中，使基台110往沿平行軌道(未圖示)圖2中紙面之前後方向(貫通圖2之方向)移動，無紫外線照射用開口之部分，與該實施形態同樣，使主軸160下降，使支撐或保持於研磨頭163之被加工物W接觸或接近觸媒墊155。然後，藉由驅動馬達182使支撐定盤140往圖2紙面之左右振動，在這種狀態下，使基台110在一定範圍晃動。在這種狀態下，可任意使主軸160轉動或不轉動。將被加工物W再返回紫外線照射用開口，經照射紫外線後，亦可反覆研磨加工動作。又，假如在UV燈125，在使被加工物W相對向之狀態下，使主軸160(研磨頭163)轉動，則被加工物W之研磨面可均勻照射紫外線。 這種方法之優點是可一次將紫外線照射想加工被加工物W之整個表面，因此，之後想將表面加工數nm時等，設定來回次數，藉此可以大約趨近數nm量，控制加工被加工物W之表面。

又，例如，假如是圖7～圖10所示之該實施形態之光照射觸媒基準蝕刻裝置200之第二裝置例，加工時，支撐定盤210是轉動方式，因此為了進行與第一裝置例之另一實施形態類似之動作，亦可在支撐定盤210之外徑部具有紫外線照射用開口，該紫外線照射用開口是與想加工想照射紫外線之被加工物W之整個表面和大部分區域部分相對應，用以替代該第二裝置例之底板側貫通開口221a。又，在紫外線照射用開口之下設置光照射部225，在揚起研磨頭260之狀態下，在外徑部，藉由光照射部225照射紫外線。藉由光照射部225照射紫外線後，使光照射部225往支撐定盤210之內徑部移動。

又，使支撐或保持於研磨頭260之被加工物W下降，接觸或接近觸媒墊240。接著，進行觸媒基準蝕刻加工，經加工後，再使研磨頭260揚起之狀態下，光照射部225往外徑部移動，對被加工物W照射紫外線。反覆此動作。又，亦可在內徑部和中央部設置光照射部225，在揚起研磨頭260之狀態下，經光照射後，在外徑部反覆觸媒基準蝕刻加工之加工動作。假如在內徑部或中央部設有光照射部225，則成為在其周邊有中空之驅動機構270之下方側轉軸271之結構。亦可用軸承保持外徑部。 這種方法之優點是可一次將紫外線照射想加工被加工物W之整個表面，因此，之後想將表面加工數nm時等，設定來回次數，藉此可以大約趨近數nm量，控制加工被加工物W之表面。

10:被加工物加工處理系統 11:表面加工手段 12:潛在刮痕去除手段 13:第一洗淨手段 13a:第一主洗淨手段 13b:第一精細洗淨手段 14:第一乾燥手段 15:潛在刮痕去除檢查手段 16:表面加工手段 17:第二洗淨手段 17a:主洗淨手段 17b:精細洗淨手段 18:第二乾燥手段 19:檢查手段 20:搬送手段 100:光照射觸媒基準蝕刻裝置 101:通電部 102:聚碳酸酯螺絲 103:基準電極 110:基台 121、122:架台 125:UV燈 130:線性導件 131:軌道 132:滑件 140:支撐定盤 141:溝縫 150:桶容器 151:底板 151a:溝縫 152:周壁部 153:定位構件 153a:定位本體部 153b:定位延伸部 155:觸媒墊 155a:溝縫 155b:溝縫 157:紫外線透過構件 157a:止水處理部 160:主軸 161:主軸套 163:研磨頭 164a:頭側輔助電極 165:頭側直流電壓電源通電部 166:被加工物保持部 171:驅動馬達 172:驅動元件 181:托板 182:驅動馬達 182a:輸出軸 183、184:連結板 183a、184a:連結軸 190:軸體 191、192:軸承構件 193、194:軸部 200:觸媒基準蝕刻裝置 201:水 210:支撐定盤 211:貫通孔組 211a:貫通孔 212:紫外線透過構件 212a:止水處理部 220:桶容器 221:底板 221a:貫通孔 222:周壁部 225:UV燈(紫外線照射部)(光照射部) 230:觸媒層 240:觸媒墊(觸媒體) 241:貫通孔 260:研磨頭 261:轉軸套 262:傾斜可動機構部 270:驅動機構 271:下方側轉軸 272:上方側轉軸 273:驅動馬達 274:驅動元件 290:水循環系統 291:供應管 292:排水管 PD:主驅動部 SP1、SP2:平坦加工部 W:被加工物

圖1是表示本發明之被加工物加工處理系統之整體構成圖。 圖2是表示光照射觸媒基準蝕刻裝置之第一裝置例之整體側視圖。 圖3是表示光照射觸媒基準蝕刻裝置之第一裝置例之詳細縱剖面圖。 圖4是表示以光照射觸媒基準蝕刻裝置之第一裝置例之支撐定盤及容器構成為主之俯視圖。 圖5是表示光照射觸媒基準蝕刻裝置之第一裝置例之主驅動部構成圖。 圖6是在光照射觸媒基準蝕刻裝置之第一裝置例中，表示各電極部圖。 圖7是表示光照射觸媒基準蝕刻裝置之第二裝置例之立體圖。 圖8是從下方側看光照射觸媒基準蝕刻裝置之第二裝置例之立體圖。 圖9是表示以光照射觸媒基準蝕刻裝置之第二裝置例之支撐定盤及容器構成為主之部分剖面圖。 圖10是說明被保持在研磨頭之被加工物接觸或接近觸媒墊表面後，控制光照射觸媒基準蝕刻之動作開始圖。 圖11是表示習知接觸墊之接觸部分，在剝落部分中，表示剝落狀態之照片圖像。

101:通電部

102:聚碳酸酯螺絲

103:基準電極

125:UV燈

140:支撐定盤

141:溝縫

150:桶容器

151:底板

152:周壁部

155:觸媒墊

155a:溝縫

155b:溝縫

157:紫外線透過構件

163:研磨頭

164a:頭側輔助電極

165:頭側直流電壓電源通電部

166:被加工物保持部

W:被加工物

Claims (6)

1. 一種觸媒基準裝置，其特徵為具備：觸媒體，有觸媒層，藉由觸媒基準之反應，用來只去除接觸或接近被加工物表面之部分；以及處理執行部，為了避免觸媒膜剝落，使該被加工物表面接觸或接近該觸媒體表面後，藉由觸媒基準之反應，執行去除時所必要之表面形成處理動作。
2. 如請求項1所述之觸媒基準裝置，其中，該觸媒基準之反應是指觸媒基準蝕刻或觸媒基準洗淨， 透過該處理執行部所執行之處理動作，是觸媒基準蝕刻時所必要之平坦化處理或觸媒基準洗淨成立時所必要之主動作中至少一種動作。
3. 如請求項1或2所述之觸媒基準裝置，其中，具有傾斜可動機構部，在包含該觸媒體表面和該被加工物表面平行之狀態、及該觸媒體表面和該被加工物表面並非平行之狀態之範圍中，以可動方式，可使該觸媒體及該被加工物之至少一種傾斜。
4. 如請求項3所述之觸媒基準裝置，其中，該傾斜可動機構部在該觸媒體表面或該被加工物表面之表面方向，該觸媒體表面或該被加工物表面之兩端部高度差在0.01mm以上範圍，可使該觸媒體及該加工物之至少一種傾斜。
5. 如請求項3所述之觸媒基準裝置，其中，該傾斜可動機構部可使該觸媒體及該被加工物之至少一種傾斜，使得該被加工物表面對該觸媒體表面之相對傾斜角度為0.03°以上。
6. 一種觸媒墊，其特徵為，對應請求項1至5中任一項所述之裝置動作。

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