WO2020183880A1 - 光触媒を用いた基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

光触媒を用いた基板処理装置および基板処理方法 Download PDF

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WO2020183880A1
WO2020183880A1 PCT/JP2020/000263 JP2020000263W WO2020183880A1 WO 2020183880 A1 WO2020183880 A1 WO 2020183880A1 JP 2020000263 W JP2020000263 W JP 2020000263W WO 2020183880 A1 WO2020183880 A1 WO 2020183880A1
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WO
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photocatalyst
substrate
head
substrate processing
processing apparatus
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PCT/JP2020/000263
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English (en)
French (fr)
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枝里奈 馬場
小畠　厳貴
Original Assignee
株式会社荏原製作所
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts

Definitions

  • the present application relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method using a photocatalyst.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-042511 filed on March 8, 2019. All disclosures, including the specification, claims, drawings and abstracts of Japanese Patent Application No. 2019-042511, are incorporated herein by reference in their entirety.
  • Chemical mechanical polishing is known as a technique for flattening a substrate.
  • a processing target such as a semiconductor substrate is pressed against a polishing pad, and while a polishing agent (slurry) is supplied between the processing target and the polishing pad, the processing target and the polishing pad are relative to each other.
  • the surface of the object to be treated is polished by exercising.
  • polishing rate in the CMP device follows Preston's law, and the polishing rate is proportional to the pressing force of the polishing pad on the object to be processed. Since a larger pressure is applied to the convex portion on the surface of the object to be treated than the concave portion, the polishing speed of the convex portion is faster than that of the concave portion. In the CMP apparatus, the difference in polishing speed between the convex portion and the concave portion eliminates the step existing in the object to be treated and realizes flattening.
  • the removal mechanism of CMP is macro and varies, so it may be difficult to control the removal amount at the atomic level.
  • the polishing pressure must be made ultra-low pressure, or the substrate and polishing pad can be used. It is necessary to reduce the relative speed between.
  • the polishing rate is low, variations in the polishing rate cannot be ignored, so it is necessary to control various factors that affect the polishing rate, such as the surface temperature of the polishing pad and the amount of slurry supplied.
  • it is difficult to achieve complete control with these factors because these factors affect each other in a complex manner and are also affected by control variations of components and changes over time of consumables. It is believed that there is.
  • the present disclosure provides an apparatus and method capable of controlling the removal amount at the atomic level and selectively removing from the convex portion of the object to be treated by using a removal mechanism and a control factor different from CMP. It has one purpose.
  • a substrate processing apparatus which comprises a table for holding the substrate, a nozzle for supplying a processing liquid onto the substrate held on the table, and a photocatalyst.
  • a head for holding the head a conditioner for conditioning the photocatalyst, a first moving mechanism for moving the head in a direction perpendicular to the surface of the table, and the head for the table and the conditioner. It has a second moving mechanism for moving between and.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing the substrate processing apparatus shown in FIG. 1A. It is a side view which shows typically the substrate processing apparatus shown in FIG. 1A. It is a side view which shows typically the state that the photocatalyst is conditioning according to one Embodiment. It is a side view which shows typically the substrate processing apparatus by one Embodiment. It is a side view which shows typically the substrate processing apparatus by one Embodiment.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing the substrate processing apparatus shown in FIG. 3A. It is a side view which shows typically the substrate processing apparatus by one Embodiment.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing the substrate processing apparatus shown in FIG. 4A. It is a side view which shows typically the substrate processing apparatus by one Embodiment. It is a block diagram which shows schematic
  • the same or similar elements are designated by the same or similar reference numerals, and duplicate description of the same or similar elements may be omitted in the description of each embodiment.
  • the features shown in each embodiment can be applied to other embodiments as long as they do not contradict each other.
  • the term "board” includes not only semiconductor substrates, glass substrates, and printed circuit boards, but also magnetic recording media, magnetic recording sensors, mirrors, optical elements, micromechanical elements, or partially manufactured integrated circuits. Includes circuit.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to one embodiment.
  • FIG. 1A is a perspective view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 1B is a top view schematically showing the substrate processing apparatus shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a side view schematically showing the substrate processing apparatus shown in FIG. 1A. However, in FIG. 1C, a part is shown as a cross section.
  • the substrate processing apparatus shown in FIG. 1 can be configured as a part of a substrate processing system including a CMP apparatus for polishing a substrate such as a semiconductor wafer and a cleaning apparatus, or as one unit in the substrate processing system.
  • the substrate processing apparatus 10 includes a table 102 in which the substrate WF is held, a head 106 for holding a photocatalyst 104 for treating the surface to be processed of the substrate WF, and the head 106. It includes a nozzle 108 for supplying a processing liquid, a conditioner 150 for conditioning the photocatalyst 104, and a control device 400.
  • the control device 400 can be composed of a general-purpose computer, a dedicated computer, and the like. Each component described later of the substrate processing device 10 can be configured to be controlled by the control device 400.
  • the table 102 has a support surface 102a for holding the substrate WF.
  • the support surface 102a has an opening 112 of a passage 110 (see FIG. 1C) used to attract the substrate WF.
  • the passage 110 is connected to a vacuum source (not shown), and the substrate WF can be vacuum-sucked.
  • the substrate WF may be attracted to the table 102 via the backing material.
  • the backing material can be formed from, for example, elastic polyurethane foam.
  • the table 102 is connected to the drive shaft 114.
  • the drive shaft 114 is configured to be rotatable by a drive mechanism such as a motor 116 and a drive belt. Therefore, the table 102 is configured to be rotatable.
  • the table 102 can include a temperature control device 103 (see FIG. 1C).
  • the temperature control device 103 can be composed of a heating element such as a heating wire arranged in the table 102 and a cooling element such as a Peltier element.
  • the temperature control device 103 can be configured to flow a fluid (eg, water) at a controlled temperature through a fluid passage formed in the table 102.
  • the temperature control device 103 can control the temperature of the substrate WF arranged on the table 102.
  • the head 106 is connected to a rotatable shaft 118. Further, the shaft 118 is connected to the arm 120.
  • the shaft 118 is configured to be rotatable by a drive mechanism such as a motor 122 and a drive belt. Therefore, the head 106 holding the photocatalyst 104 is rotatable.
  • the shaft 118 is configured to be movable in the vertical direction by an elevating mechanism such as a ball screw 124. Therefore, in the elevating mechanism, the gap between the photocatalyst 104 held by the head 106 and the substrate WF held by the table 102 can be adjusted.
  • the photocatalyst 104 and the substrate WF are basically non-contact, but the reach of the reaction species generated by the photocatalyst 104 to the substrate WF is changed by adjusting the gap between the substrate WF and the photocatalyst 104. Therefore, the selectivity of the processing speed with respect to the unevenness of the material on the surface of the substrate WF can be adjusted.
  • the arm 120 is connected to a rotatable shaft 126.
  • the shaft 126 is configured to be rotatable by a drive mechanism such as a motor 128 and a drive belt. Therefore, the head 106 holding the photocatalyst 104 can swivel around the shaft 126 in a direction parallel to the plane of the substrate WF on the table 102.
  • the conditioner 150 is arranged within the range of the swinging motion of the arm 120. Therefore, the head 106 holding the photocatalyst 104 can move between the table 102 and the conditioner 150.
  • the head 106 comprises a head body 130.
  • the head body 130 is connected to the shaft 118, and roughly defines the outer shape of the head 106.
  • a base 132 is attached to the head body 130.
  • the base 132 is formed of a flat plate-shaped member.
  • the base 132 is preferably formed of a material that is transparent to the excitation light for exciting the photocatalyst 104 described later.
  • the light transmittance of the base 132 at the excitation light wavelength is preferably 80% or more.
  • the base 132 can be formed from, for example, quartz, crystal, sapphire, acrylic resin, polycarbonate, or other organic optical material.
  • a transparent conductive layer may be formed on the surface of the base 132.
  • the transparent conductive layer may be, for example, ITO, FTO, Ga 2 O 3 , ZnO system, SnO 2 system or the like.
  • a photocatalyst 104 is formed on the lower surface of the base 132.
  • the photocatalyst 104 can be, for example, TiO 2 , WO 3 , SrTiO 3, or the like.
  • the photocatalyst 104 can be formed on the surface of the base 132 by, for example, a resistance heating type vapor deposition method, a chemical vapor deposition method (CVD), a sputtering method, a plating method, or the like.
  • CVD chemical vapor deposition method
  • the photocatalyst 104 receives light from a light source 134 described later, it generates electrons and holes inside the photocatalyst 104, and the generated electrons and holes react with the treatment liquid to etch the object to be treated on the substrate WF.
  • a conductor may be arranged between the photocatalyst 104 and the base 132. It is desirable that the conductors are arranged so as not to reduce the amount of light reaching the photocatalyst 104 from the light source 134.
  • the conductors may be arranged in a checkered pattern or in a grid pattern.
  • the conductor may be connected to a counter electrode arranged within a range of contact with the treatment liquid described later.
  • an external power source may be connected between the conductor and the counter electrode so that a voltage can be applied between the conductor and the counter electrode.
  • the present conductor and the counter electrode By arranging the present conductor and the counter electrode, it is possible to control the distribution of electrons and holes generated in the photocatalyst 104 in the photocatalyst 104, and further, the voltage application by the external power source controls the main distribution. Has the function of promoting.
  • the substrate processing apparatus 10 includes a light source 134. Further, the substrate processing device 10 includes a light introduction path 136 that guides the light from the light source 134 into the head 106.
  • the optical introduction path 136 may be, for example, an optical fiber.
  • the light introduction path 136 is configured to direct light into the interior of the head 106 through the shaft 126, the arm 120, and the shaft 118, as shown in FIG. 1C.
  • the light source 134 can be a light source that generates light including a wavelength capable of exciting the photocatalyst 104. More specifically, the light source 134 is a light source that generates light having a wavelength of energy equal to or greater than the band gap of the photocatalyst 104.
  • the light source 134 is a light source that produces light that includes wavelengths in the ultraviolet (UV) region.
  • the light source 134 is a light source that generates light having a wavelength of 380 nm or less, and can be, for example, a light source that generates light having a wavelength of 365 nm or less.
  • the light source 134 may be arranged inside the head 106.
  • the head 106 includes an optical system 138.
  • the optical system 138 is configured to uniformly irradiate the entire surface of the photocatalyst 104 through the base 132 with the light guided into the head 106 from the light introduction path 136 or the light from the light source 134 arranged in the head 106. ..
  • the optical system 138 can be composed of any optical element and a combination of optical elements.
  • the optical system 138 can be a convex lens that uniformly parallelizes light toward the photocatalyst 104.
  • the optical system 138 may be a concave mirror (not shown) that uniformly parallelizes the light toward the photocatalyst 104.
  • the optical system 138 can be a concave lens that uniformly diffuses light toward the photocatalyst 104.
  • the substrate processing apparatus 10 has a nozzle 108 for supplying the processing liquid onto the substrate WF arranged on the table 102.
  • the nozzle 108 is connected to the processing liquid supply source 140 through the flow path 142.
  • the nozzle 108 includes two nozzles 108a, 108b, as shown in FIG. 1A.
  • the flow path 142 is branched, and one flow path 142a is connected to a nozzle 108a arranged near the outer circumference of the table 102.
  • the nozzle 108a may be arranged above the table 102.
  • the nozzle 108a may be configured to be movable.
  • the processing liquid can be efficiently supplied to the processing surface between the substrate WF and the photocatalyst 104.
  • the other branched flow path 142b may pass through the shaft 126, the arm 120, and the shaft 118 into the head 106 and be connected to the nozzle 108b provided in the head 106.
  • the nozzle 108b in the head 106 can be an opening provided in the head body 130 and the base 132.
  • a valve 144a is provided in the flow path 142a so that the processing liquid can be supplied from 108a onto the substrate WF at an arbitrary timing. Further, as shown in FIG.
  • a valve 144b is provided in the flow path 142b so that the processing liquid can be supplied from 108b onto the substrate WF at an arbitrary timing.
  • the substrate processing apparatus 10 may include only one of the nozzles 108a and 108b described above.
  • the treatment liquid can be selected according to the material of the surface of the substrate to be treated and the photocatalyst to be used.
  • the treatment liquid may contain, for example, pure water, an oxidizing agent, a pH adjuster, and a chelating agent, and the combination thereof can be adjusted to prepare a treatment liquid according to the treatment target.
  • Oxidizing agents are H 2 O 2 , ammonium sulfite (APS), etc.
  • pH adjusting agents are inorganic acids / bases such as HCl, KCl, KOH, NH 3
  • chelating agents are organic acids such as citric acid and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). / Can be base.
  • the etching of the material on the substrate surface by the treatment liquid itself (hereinafter referred to as free etching) is preferably as small as possible from the viewpoint of controlling the treatment speed.
  • an additive such as a corrosion inhibitor such as BTA may be further added to the treatment liquid.
  • the additive preferably acts on the material of the substrate surface of the substrate WF, and preferably has a small effect on the photocatalyst 104 or does not act on the photocatalyst 104.
  • the substrate processing device 10 can include a temperature control device 141 for controlling the temperature of the processing liquid.
  • the temperature control device 141 can be provided, for example, in the middle of the flow path 142 of the treatment liquid.
  • the temperature control device 141 can be any temperature control device that controls the temperature of the liquid, such as direct heating by an infrared heater or a heating wire or indirect control using a heat exchanger or the like.
  • the temperature control device 141 can control the temperature of the processing liquid supplied from the nozzle 108.
  • the substrate processing apparatus 10 has a conditioner 150 for conditioning the photocatalyst 104.
  • the catalytic ability of the photocatalyst 104 is restored by removing the etching product adhering to the surface of the photocatalyst 104 and restoring the alteration of the photocatalyst 104 itself.
  • FIG. 1D is a side view schematically showing how the photocatalyst 104 is being conditioned. In FIG. 1D, a portion is shown as a cross section.
  • the conditioner 150 according to one embodiment includes a conditioning tank 152.
  • the conditioning tank 152 has dimensions that can hold the conditioning liquid and can receive the photocatalyst 104 held by the head 106.
  • the conditioning tank 152 can include a temperature control device 153 for controlling the temperature of the conditioning liquid.
  • the temperature control device 153 can be composed of a heating element such as a heating wire or a cooling element such as a Peltier element arranged in the conditioning tank 152.
  • the temperature control device 153 can be configured to flow a fluid (eg, water) at a controlled temperature through a fluid passage formed in the conditioning tank 152. The temperature control device 153 can control the temperature of the conditioning liquid held in the conditioning tank 152.
  • the photocatalyst 104 can be conditioned by irradiating the photocatalyst 104 with light from the light source 134 in a state where the photocatalyst 104 is immersed in the conditioning liquid held in the conditioning tank 152.
  • the catalytic activity may be lowered due to adhesion of substances removed from the substrate WF to the photocatalyst 104. Therefore, the activity of the photocatalyst 104 can be maintained or restored by conditioning the photocatalyst 104.
  • the conditioning liquid used for conditioning may be the same liquid as or different from the treatment liquid used for processing the substrate WF arranged on the table 102.
  • the different liquids may be those in which some of the constituent components of the treatment liquid are removed (for example, those in which the oxidizing agent is removed).
  • the light source used for conditioning may be any light source that includes a wavelength capable of exciting the photocatalyst 104, and may be the same as or different from the light source 134 when processing the substrate WF arranged on the table 102.
  • the conditioning liquid itself has a conditioning component for recovering the photocatalyst 104, light irradiation is not necessary, but when the conditioning component is generated by light irradiation, the irradiation intensity of the light from the light source 134 is appropriately adjusted. By doing so, it is possible to adjust the conditioning speed.
  • the voltage may be applied by the external power source at the time of conditioning.
  • the substrate processing apparatus 10 has a catalyst sensor 154 for measuring the activity of the photocatalyst 104.
  • the catalyst sensor 154 can be any electrical resistance measuring instrument.
  • the electrical resistance measuring instrument can measure between any two points of the photocatalyst 104.
  • the conditioning increases the electrical resistance of the photocatalyst 104 in the state where it is not irradiated with the excitation light.
  • the activity of the photocatalyst 104 can be determined by measuring the electrical resistance of the photocatalyst 104 in the state of being irradiated with the excitation light and the state of not being irradiated with the excitation light.
  • the probe 156 of the electrical resistance measuring instrument which is the catalyst sensor 154, may be arranged inside the conditioning tank 152. For example, if the head 106 is arranged so that the photocatalyst 104 is immersed in the conditioning liquid in the conditioning tank 152, the probe 156 of the electrical resistance measuring instrument can be arranged so that the probe 156 comes into contact with the photocatalyst 104.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing a substrate processing apparatus according to one embodiment. However, in FIG. 2, a part is shown as a cross section.
  • a light source 134 is arranged inside the head 106.
  • the light source 134 arranged in the head 106 can be arbitrary.
  • the light source 134 in the head 106 can include a plurality of light emitting elements. For example, by mounting a plurality of minute UV-LED light sources, it is possible to obtain a light source in which a plurality of optical elements are two-dimensionally arranged.
  • the two-dimensionally arranged optical elements are configured to uniformly irradiate the photocatalyst 104 through the base 132.
  • the head 106 of the substrate processing apparatus 10 may include an optical system for uniformly irradiating the photocatalyst 104 with the light from the light source 134 through the base 132. ..
  • the substrate processing apparatus 10 has a power supply 146 and is configured to be able to supply power to a light source 134 in the head 106 through a shaft 126, an arm 120, and a shaft 118, as shown in FIG. ..
  • the substrate processing apparatus 10 shown in the embodiment shown in FIG. 2 may have any configuration except that the light source 134 is arranged in the head 106, and is the same as the embodiment shown with FIG. 1, for example. Can be configured as.
  • the light irradiation intensity distribution to the photocatalyst 104 may be adjusted by dividing the irradiation region of each light source into a plurality of light sources and adjusting the irradiation intensity from each light source.
  • the light irradiation intensity distribution it is possible to give a distribution to the amount of reactive species generated by the photocatalytic reaction in the plane of the head 106. For example, when the head 106 is swung over the entire surface of the substrate WF, the processing speed is increased. It is an element that controls the in-plane uniformity of the substrate.
  • one head 106 is attached to one arm 120, but as another embodiment, the substrate processing apparatus 10 has a plurality of arms 120. Each arm 120 may be provided with one head 106. Further, in one embodiment, a plurality of heads 106 may be attached to one arm 120. Further, in one embodiment, one or more arbitrary number of heads 106 may be attached to each of the plurality of arms 120.
  • FIG. 3A is a side view schematically showing a substrate processing apparatus according to one embodiment. However, in FIG. 3A, a part is shown as a cross section.
  • FIG. 3B is a top view schematically showing the substrate processing apparatus shown in FIG. 3A.
  • the substrate processing apparatus shown in FIGS. 3A and 3B can be configured as a part of a substrate processing system including a CMP apparatus for polishing a substrate such as a semiconductor wafer and a cleaning apparatus, or as one unit in the substrate processing system. ..
  • the substrate processing apparatus 10 includes a table 202 for holding the photocatalyst 204, a head 206 for holding the substrate, and a nozzle 208 for supplying the processing liquid. It includes a control device 400.
  • the head 206 is connected to a rotatable shaft 218.
  • the shaft 218 is connected to the arm 220.
  • the shaft 218 is configured to be rotatable by a drive mechanism such as a motor 222 and a drive belt. Therefore, the head 206 that holds the substrate WF is rotatable.
  • the shaft 218 is configured to be movable in the vertical direction by an elevating mechanism such as a ball screw 224. Therefore, in the elevating mechanism, the gap between the substrate WF held by the head 206 and the photocatalyst 204 held by the table 202 can be adjusted.
  • the arm 220 is connected to a rotatable shaft 226.
  • the shaft 226 is rotatably configured by a drive mechanism such as a motor 228 and a drive belt. Therefore, the head 206 holding the substrate WF can swing around the shaft 226 in a direction parallel to the plane of the photocatalyst 204 on the table 202.
  • the head 206 can include a temperature control device 207.
  • the temperature control device 207 can be composed of a heating element such as a heating wire arranged in the head 206 and a cooling element such as a Peltier element.
  • the temperature control device 207 can be configured to flow a fluid (eg, water, treatment liquid) at a controlled temperature through a fluid passage formed in the head 206. The temperature of the substrate WF held by the head 206 can be controlled by the temperature control device 207.
  • the table 202 includes a central portion 202a, an outer ring portion 202b, and a plurality of connecting portions 202c extending radially from the central portion 202a to the outer ring portion 202b.
  • the central portion 202a of the table 202 is connected to the drive shaft 214.
  • the drive shaft 214 is configured to be rotatable by a drive mechanism such as a motor 216 and a drive belt. Therefore, the table 202 is configured to be rotatable.
  • a base 232 is mounted on the table 202, as shown in FIG. 3A.
  • the base 232 is formed of a flat plate-shaped member.
  • the base 232 is preferably formed of a material that is transparent to the excitation light for exciting the photocatalyst 204.
  • the light transmittance of the base 232 is preferably 80% or more.
  • the base 232 can be formed from, for example, quartz, crystal, sapphire, acrylic resin, polycarbonate, or other organic optical material.
  • a transparent conductive layer may be formed on the surface of the base 232.
  • the transparent conductive layer may be, for example, ITO, FTO, Ga 2 O 3 , ZnO system, SnO 2 system or the like.
  • the photocatalyst 204 is held on the upper surface of the base 232.
  • the photocatalyst 204 may be, for example, TiO 2 , WO 3 , ZnO 2 , SrTiO 3, or the like.
  • the photocatalyst 204 can be formed on the surface of the base 232 by, for example, a resistance heating type vapor deposition method, a chemical vapor deposition method (CVD), a sputtering method, a plating method, or the like.
  • CVD chemical vapor deposition method
  • a conductor may be arranged between the photocatalyst 204 and the base 232.
  • the conductors are arranged so as not to reduce the amount of light reaching the photocatalyst 204 from the light source 234.
  • the conductors may be arranged in a checkered pattern or in a grid pattern.
  • the conductor may be connected to a counter electrode arranged within a range of contact with the treatment liquid described later.
  • an external power source may be connected between the conductor and the counter electrode so that a voltage can be applied between the conductor and the counter electrode.
  • the substrate processing apparatus 10 includes a light source 234.
  • the light source 234 can be a light source that generates light including a wavelength capable of exciting the photocatalyst 204. More specifically, the light source 234 is a light source that generates light having a wavelength of energy equal to or higher than the band gap of the photocatalyst 204. In one embodiment, the light source 234 is a light source that produces light that includes wavelengths in the ultraviolet (UV) region.
  • UV ultraviolet
  • the light source 234 is a light source that generates light having a wavelength of 380 nm or less, and can be, for example, a light source that generates light having a wavelength of 365 nm or less.
  • the light source 234 is arranged below the table 202.
  • the substrate processing apparatus 10 includes an optical system 238.
  • the optical system 238 is configured to uniformly irradiate at least a part of the photocatalyst 204 through the base 232 with the light from the light source 234.
  • the light source 234 and the optical system 238 are configured so that the light from the light source 234 is uniformly irradiated to the photocatalyst 204 in the contact region between the substrate WF and the photocatalyst 204.
  • the light source 234 and the optical system 238 can be configured to be movable in a direction parallel to the plane of the photocatalyst 204.
  • the light source 234 and the optical system 238 can be controlled to move with respect to the substrate WF so that the substrate WF is uniformly etched.
  • the light source 234 and the optical system 238 can be configured to be movable.
  • the optical system 238 can be composed of an arbitrary optical element such as a convex lens, a concave lens, and a mirror, and a combination of an arbitrary optical element.
  • the substrate processing apparatus 10 has a nozzle 208 for supplying the processing liquid onto the photocatalyst 204 held on the table 202.
  • the nozzle 208 is connected to the processing liquid supply source 240.
  • nozzle 208 includes two nozzles 208a, 208b, as shown in FIG. 3A. As shown in FIG. 3A, one nozzle 208a is connected to the treatment liquid supply source 240 by a flow path 242a and is arranged near the outer circumference of the table 202, or the nozzle 208a is above the table 202. It may be arranged. Further, the nozzle 208a may be configured to be movable.
  • the processing liquid can be efficiently supplied to the processing surface between the substrate WF and the photocatalyst 204.
  • the other nozzle 208b may be connected to the nozzle 208b provided in the head 206 through the flow path 242b passing through the shaft 226, the arm 220, the shaft 218, and the head 206.
  • a valve 244a is provided in the flow path 242a so that the processing liquid can be supplied from 208a onto the photocatalyst 204 at an arbitrary timing. Further, as shown in FIG.
  • a valve 244b is provided in the flow path 242b so that the treatment liquid can be supplied from 208b onto the photocatalyst 204 at an arbitrary timing.
  • the substrate processing apparatus 10 may include only one of the nozzles 208a and 208b described above.
  • the substrate processing device 10 can include a temperature control device 241 for controlling the temperature of the processing liquid.
  • the temperature control device 241 can be provided, for example, in the middle of the flow path 242 of the processing liquid.
  • the temperature control device 241 can be any temperature control device that controls the temperature of the liquid, such as direct heating by an infrared heater or a heating wire or indirect control using a heat exchanger or the like.
  • the temperature control device 241 can control the temperature of the processing liquid supplied from the nozzle 208.
  • the substrate processing apparatus 10 has a catalyst sensor 254 for measuring the activity of the photocatalyst 204.
  • the catalyst sensor 254 can be any electrical resistance measuring instrument.
  • the electrical resistance measuring instrument can measure between any two points of the photocatalyst 204.
  • the probe 256 of the electrical resistance measuring instrument, which is the catalyst sensor 254 is arranged so as to be in contact with the photocatalyst 204 on the table 202.
  • the photocatalyst 204 on the table 202 is conditioned by irradiating the photocatalyst 204 with excitation light from the light source 234 while supplying the conditioning liquid onto the photocatalyst 204 without contacting the substrate WF with the photocatalyst 204.
  • the conditioning liquid may be supplied by switching the supply liquid from the treatment liquid by using the nozzles 208a and / or 208b described above. At the time of conditioning, the activity of the photocatalyst 204 may be measured by the catalyst sensor 254.
  • the conditioning liquid may be the same liquid as or different from the treatment liquid used for treating the substrate WF.
  • the conditioning liquid itself has a conditioning component for recovering the photocatalyst 104, light irradiation is not necessary, but when the conditioning component is generated by light irradiation, the irradiation intensity of the light from the light source 234 is appropriately adjusted. By doing so, it is possible to adjust the conditioning speed.
  • a plurality of light sources for performing the conditioning may be installed. Further, although not shown, when a conductor is arranged between the photocatalyst 204 and the base 232 and the voltage can be applied by an external power source, the voltage may be applied by the external power source at the time of conditioning.
  • FIG. 4A is a side view schematically showing a substrate processing apparatus according to one embodiment. However, in FIG. 4A, a part is shown as a cross section.
  • FIG. 4B is a top view schematically showing the substrate processing apparatus shown in FIG. 4A.
  • the substrate processing apparatus shown in FIGS. 4A and 4B can be configured as a part of a substrate processing system including a CMP apparatus for polishing a substrate such as a semiconductor wafer and a cleaning apparatus, or as one unit in the substrate processing system. ..
  • the substrate processing apparatus 10 includes a table 202 for holding the photocatalyst 204, a head 206 for holding the substrate, and a nozzle 208 for supplying the processing liquid. To be equipped.
  • the head 206 is connected to a rotatable shaft 218.
  • the shaft 218 is connected to the arm 220.
  • the shaft 218 is configured to be rotatable by a drive mechanism such as a motor 222 and a drive belt. Therefore, the head 206 that holds the substrate WF is rotatable.
  • the shaft 218 is configured to be movable in the vertical direction by an elevating mechanism such as a ball screw 224. Therefore, in the elevating mechanism, the gap between the substrate WF held by the head 206 and the photocatalyst 204 held by the table 202 can be adjusted.
  • the arm 220 is connected to a rotatable shaft 226.
  • the shaft 226 is rotatably configured by a drive mechanism such as a motor 228 and a drive belt. Therefore, the head 206 holding the substrate WF can swing around the shaft 226 in a direction parallel to the plane of the photocatalyst 204 on the table 202.
  • the table 202 has a tray-like shape in which the outer peripheral edge 202d is raised. Alternatively, it can be said that the table 202 is formed with a recess 202e except for the outer peripheral edge portion 202d.
  • the table 202 is connected to the drive shaft 214.
  • the drive shaft 214 is configured to be rotatable by a drive mechanism such as a motor 216 and a drive belt. Therefore, the table 202 is configured to be rotatable.
  • a base 232 is mounted on the outer peripheral edge 202d of the table 202.
  • the base 232 is formed of a flat plate-shaped member.
  • the base 232 is preferably formed of a material that is transparent to the excitation light for exciting the photocatalyst 204.
  • the light transmittance of the base 232 is preferably 80% or more.
  • the base 232 can be formed from, for example, quartz, crystal, sapphire, acrylic resin, polycarbonate, or other organic optical material.
  • a transparent conductive layer may be formed on the surface of the base 232.
  • the transparent conductive layer may be, for example, ITO, FTO, Ga 2 O 3 , ZnO system, SnO 2 system or the like.
  • the photocatalyst 204 is held on the upper surface of the base 232.
  • the photocatalyst 204 may be, for example, TiO 2 , WO 3 , ZnO 2 , SrTiO 3, or the like.
  • the photocatalyst 204 can be formed on the surface of the base 232 by, for example, a resistance heating type vapor deposition method, a chemical vapor deposition method (CVD), a sputtering method, a plating method, or the like.
  • the substrate processing apparatus 10 includes a light source 234.
  • the light source 234 can be a light source that generates light including a wavelength capable of exciting the photocatalyst 204. More specifically, the light source 234 is a light source that generates light having a wavelength of energy equal to or higher than the band gap of the photocatalyst 204. In one embodiment, the light source 234 is a light source that produces light that includes wavelengths in the ultraviolet (UV) region.
  • UV ultraviolet
  • the light source 234 is a light source that generates light having a wavelength of 380 nm or less, and can be, for example, a light source that generates light having a wavelength of 365 nm or less.
  • the light source 234 is arranged in the recess 202e of the table 202.
  • the light source 234 in the table 202 may include a plurality of light emitting elements.
  • it can be a light source in which a plurality of optical elements are arranged two-dimensionally.
  • the two-dimensionally arranged optical elements are configured to uniformly irradiate at least a part of the photocatalyst 204 through the base 232.
  • the plurality of optical elements are configured so that the light from the light source 234 uniformly irradiates the photocatalyst 204 in the contact region between the substrate WF and the photocatalyst 204.
  • an arbitrary optical system for uniformly irradiating the photocatalyst 204 with the light from the light source 234 may be provided in the recess 202e of the table 202.
  • the substrate processing apparatus 10 has a power supply 246 and is configured to be able to supply power to the light source 234 in the table 202 through the drive shaft 214, as shown in FIG. 4A.
  • the substrate processing apparatus 10 shown in the embodiment shown in FIGS. 4A and 4B the same as the embodiment described in FIG. 3 except that the structure of the table 202 and the light source 234 and the like are arranged in the table 202. It can be configured.
  • the light irradiation intensity distribution to the photocatalyst 204 may be adjusted by dividing the irradiation region of each light source into a plurality of light sources and adjusting the irradiation intensity from each light source.
  • FIG. 5 is a side view schematically showing a substrate processing apparatus according to one embodiment. However, in FIG. 5, a part is shown as a cross section.
  • the substrate processing apparatus 10 according to the embodiment shown in FIG. 5 has substantially the same configuration as the substrate processing apparatus 10 according to the embodiment shown in FIG.
  • the light source 234 arranged in the table 202 includes a plurality of regions, and the light intensity can be controlled for each region.
  • the light source 234 is concentrically provided with a plurality of regions, and the intensity of light can be controlled for each region. By adjusting the light irradiation intensity distribution, it is possible to give a distribution to the amount of reacted species produced by the photocatalytic reaction, which is an element for controlling the in-plane uniformity of the processing speed of the substrate WF.
  • FIG. 6 is a block diagram schematically showing a substrate processing system according to one embodiment.
  • the substrate processing system includes a load port, a CMP module, a photocatalyst module, a cleaning module, and a drying module. Further, the substrate processing system includes a robot for transporting the substrate in the substrate processing system.
  • the load port holds the substrate before processing and also holds the substrate after processing.
  • the robot 1 can receive the unprocessed substrate from the load port and deliver the substrate to the robot 2.
  • the robot 2 can transfer the substrate between the CMP module, the photocatalyst module, the cleaning modules 1, 2, 3, the drying module, and the robot 1.
  • the photocatalyst module of the substrate processing system may have any of the features of the substrate processing apparatus 10 described above.
  • the configuration of the substrate processing system other than the photocatalyst module can be arbitrary, and the type and number of modules are arbitrary.
  • the substrate WF processed by the CMP module can be finished by the photocatalyst module.
  • the substrate processing method can be executed by any of the substrate processing devices 10 described above. Further, the operation of the substrate processing device 10 can be controlled by the control device 400.
  • the surface of the substrate is etched by irradiating the photocatalyst with excitation light by bringing the substrate and the photocatalyst close to each other in the presence of a treatment liquid.
  • hydroxyl radical which is an active species, has a very strong oxidizing power, the surface of the substrate can be oxidized and removed by using hydroxyl radical.
  • the control factors for the amount of hydroxyl radicals produced in the photocatalytic reaction include (1) photocatalytic activity, (2) irradiation intensity of excitation light, (3) type and concentration of treatment liquid, (4) supply amount of treatment liquid, and the like. Can be considered.
  • (2) The irradiation intensity of the excitation light affects the amount of electron-hole pairs generated.
  • (3) The type and concentration of the treatment liquid, and (4) the supply amount of the treatment liquid affect the amount of chemical substances (for example, oxygen) that react with electrons.
  • Activation ability of TiO 2 is mainly determined by the crystallinity and the thickness of the TiO 2.
  • the catalytic activity can be grasped by measuring the electrical resistance of the photocatalyst when irradiating with excitation light.
  • the TiO 2 is immersed in an appropriate treatment liquid in which a photocatalytic reaction occurs, and the treatment liquid is irradiated with excitation light.
  • a foreign substance attached to the surface of the TiO 2 by hydroxyl radicals generated in the TiO 2 surface can be decomposed and removed (conditioning).
  • control factors for the amount of removal of the surface of the substrate in the treatment of the substrate using the photocatalyst (1) the amount of hydroxyl radicals, (2) the distance between the photocatalyst and the surface of the substrate, and (3) the temperature can be considered.
  • the amount of hydroxyl radicals produced the amount of removal on the substrate surface can be controlled.
  • the distance between the photocatalyst and the surface of the substrate becomes large, the hydroxyl radicals generated on the surface of the photocatalyst are deactivated before reaching the surface of the substrate, and the surface of the substrate is not removed.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a substrate processing method according to the embodiment.
  • the substrate WF is held on the table 102.
  • the substrate WF may be installed on the table 102 by using an arbitrary robot or manually.
  • the temperature control device 103 may control the temperature of the substrate WF on the table 102 to a predetermined temperature.
  • the arm 120 is driven to move the head 106 so that the head 106 is arranged above the substrate WF on the table 102.
  • the treatment liquid is supplied to the substrate WF on the table 102.
  • the treatment liquid may be supplied from the nozzle 108b provided on the head 106, from the nozzle 108a outside the head 106, or from both nozzles 108a and 108b.
  • the table 102 is rotated.
  • the temperature control device 141 may control the supplied processing liquid to reach a predetermined temperature.
  • the head 106 is moved toward the table 102 so that the photocatalyst 104 is brought close to the table 102.
  • the distance between the surface of the substrate WF and the surface of the photocatalyst 104 is the recipe of the treatment performed on the substrate, the life of the active species produced by the photocatalytic reaction, and the amount of the treatment liquid existing between the photocatalyst and the substrate. Decide from such things. As an example, it is desirable to adjust the distance between the photocatalyst 104 and the substrate WF so that the distance between the surface of the substrate WF and the surface of the photocatalyst 104 is about 1 ⁇ m or more and about 500 ⁇ m or less, and is about 10 ⁇ m or more and about. It is more desirable that it is 50 ⁇ m or less.
  • the head 106 may be rotated, or the head 106 may be rotated after being brought close to the substrate WF.
  • the photocatalyst 104 is irradiated with excitation light.
  • the surface of the substrate WF can be processed by the active species generated by the above-mentioned photocatalytic reaction.
  • the substrate WF is preferentially removed from the convex portion on the surface of the substrate WF, so that the substrate WF can be flattened.
  • the photocatalyst 104 and the substrate WF can process the substrate WF in a non-contact state, the substrate WF is not mechanically damaged. Further, by adjusting the above-mentioned control factors, the substrate can be flattened at the atomic level.
  • the photocatalyst 104 and the substrate WF are separated from each other.
  • the irradiation of the excitation light is terminated.
  • the photocatalyst 104 is conditioned if necessary.
  • the arm 120 is driven to position the head 106 above the conditioner 150.
  • the head 106 is lowered to immerse the photocatalyst 104 in the conditioning liquid held in the conditioning tank 152.
  • the photocatalyst 104 is irradiated with excitation light while the photocatalyst 104 is immersed in the conditioning liquid.
  • the head 106 may be rotated.
  • the conditioner 150 includes the temperature control device 153
  • the temperature of the conditioning liquid may be controlled to a predetermined temperature at the time of conditioning.
  • the catalyst sensor 154 may determine the activity of the photocatalyst 104 to determine the end of conditioning.
  • the processed substrate WF is moved from the table 102, and the substrate WF to be processed next is held on the table 102.
  • the conditioning of the photocatalyst 104 is completed, the processing of the new substrate WF on the table 102 is started.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a substrate processing method according to the embodiment.
  • the head 206 holds the substrate WF.
  • the substrate can be held on the head 206 by any method.
  • the head 206 can be moved to a place where the substrate WF is located, and the substrate WF can be held by the head 206 by vacuum suction or the like.
  • the temperature control device 207 may control the temperature of the substrate WF held by the head 206 to a predetermined temperature.
  • the arm 220 is driven to move the head 206 so that the head 206 is placed above the photocatalyst 204 on the table 202.
  • the treatment liquid is supplied onto the photocatalyst 204 on the table 202.
  • the treatment liquid may be supplied from the nozzle 208b provided on the head 206, from the nozzle 208a outside the head 206, or from both nozzles 208a and 208b.
  • the table 202 is rotated.
  • the temperature control device 241 may control the supplied processing liquid to reach a predetermined temperature.
  • the head 206 is moved toward the table 202 so that the substrate WF is brought close to each other.
  • the distance between the surface of the substrate WF and the surface of the photocatalyst 204 is determined from the life of the active species produced by the photocatalyst reaction, the amount of the treatment liquid existing between the photocatalyst and the substrate, and the like. As an example, it is desirable to adjust the distance between the photocatalyst 204 and the substrate WF so that the distance between the surface of the substrate WF and the surface of the photocatalyst 204 is about 1 ⁇ m or more and about 500 ⁇ m or less.
  • the distance between the surface of the substrate WF and the surface of the photocatalyst 204 is more than 10 ⁇ m and 50 ⁇ m or less. desirable.
  • the head 206 may be rotated, or the head 206 may be rotated after being brought close to the photocatalyst 204.
  • the photocatalyst 204 is irradiated with excitation light.
  • the surface of the substrate WF can be processed by the active species generated by the above-mentioned photocatalytic reaction.
  • the substrate WF is preferentially removed from the convex portion on the surface of the substrate WF, so that the substrate WF can be flattened.
  • the photocatalyst 204 and the substrate WF can process the substrate WF in a non-contact state, the substrate WF is not mechanically damaged. Further, by adjusting the above-mentioned control factors, the substrate can be flattened at the atomic level.
  • the photocatalyst 204 and the substrate WF are separated from each other.
  • the irradiation of the excitation light is terminated.
  • the photocatalyst 204 is conditioned if necessary. Conditioning of the photocatalyst 204 can be performed by irradiating the photocatalyst 204 with excitation light while supplying the conditioning liquid to the photocatalyst 204 on the table 202.
  • the conditioning liquid can be the same as the treatment liquid used for processing the substrate WF, and for example, the conditioning liquid may be supplied from the nozzle 208a.
  • the substrate processing device 10 includes the temperature control device 241
  • the temperature of the processing liquid as the conditioning liquid may be controlled to be a predetermined temperature.
  • the table 202 may be rotated during conditioning. Further, when the photocatalyst 204 is being conditioned, the activity of the photocatalyst 204 may be determined by the catalyst sensor 254 to determine the end of the conditioning.
  • the processed substrate WF is removed from the head 206, and the substrate WF to be processed next is held by the head 206.
  • the conditioning of the photocatalyst 204 is completed, the processing of the substrate WF newly held by the head 206 is started.
  • the catalyst 204 has a larger size than the substrate WF as shown in FIGS. 3 to 5, it is possible to simultaneously perform conditioning during processing of the substrate WF.
  • the region of the catalyst 204 that the substrate WF is not in contact with can be conditioned by irradiating the region of the catalyst 204 that the substrate WF is not in contact with.
  • a substrate processing apparatus supplies a table for holding a substrate and a processing liquid to a surface to be processed of the substrate held by the table.
  • a head for holding the photocatalyst
  • a conditioner for conditioning the photocatalyst
  • a first moving mechanism for moving the head in a direction perpendicular to the surface of the table, and the head. It has a second moving mechanism for moving between the table and the conditioner.
  • the conditioner has a conditioning tank for holding a treatment liquid, and the conditioning tank is held by the head. It has dimensions that can accept a photocatalyst.
  • the substrate processing apparatus according to Form 1 or Form 2 has a first light source including a first wavelength for exciting the photocatalyst, and the head has the first wavelength.
  • the photocatalyst is held on the surface of the base, and has an optical system for directing the light emitted from the first light source from the back surface of the base to the photocatalyst. ..
  • Form 4 the substrate processing apparatus according to Form 3 is configured such that the optical system uniformly irradiates the photocatalyst held on the surface of the base with light.
  • Form 5 the substrate processing apparatus according to Form 3 or Form 4 has a light introduction path for guiding light from the first light source to the head.
  • Form 6 According to Form 6, the substrate processing apparatus according to Form 3 or Form 4, wherein the head has the first light source.
  • the substrate processing apparatus includes a plurality of light sources, and the first light source has a plurality of regions.
  • the light intensity of irradiating the photocatalyst is adjustable for each region.
  • Form 8 it is a substrate processing apparatus according to any one of Forms 1 to 7, and has a catalyst sensor for measuring the activity of the photocatalyst.
  • Form 9 According to Form 9, the substrate processing apparatus according to Form 8, wherein the catalyst sensor measures the electrical resistance of the photocatalyst.
  • Form 10 According to Form 10, the substrate processing apparatus according to Form 8 or Form 9, and the catalyst sensor is arranged in a conditioner.
  • a substrate processing apparatus supplies a table for holding the substrate and a processing liquid to the surface to be processed of the substrate held by the table. It has a nozzle, a head for holding a photocatalyst, and a catalyst sensor for measuring the activity of the photocatalyst.
  • Form 12 According to Form 12, the substrate processing apparatus according to Form 11, the catalyst sensor measures the electrical resistance of the photocatalyst.
  • the substrate processing apparatus according to any one of the forms 1 to 12, the head has a processing fluid flow path for passing the processing fluid, and the nozzle has a processing fluid flow path.
  • the fluid communicates with the processing liquid flow path.
  • Form 14 it is a substrate processing device according to any one of Forms 1 to 13, and has a temperature control device for adjusting the temperature of the processing liquid.
  • Form 15 it is a substrate processing device according to any one of Forms 1 to 14, and the table has a temperature control device for adjusting the temperature of the substrate to be held.
  • a substrate processing apparatus supplies a table for holding a substrate and a processing liquid to a surface to be processed of the substrate held by the table.
  • the control device includes a nozzle, a head for holding the photocatalyst, a first moving mechanism for moving the head in a direction perpendicular to the surface of the table, and a control device. The first moving mechanism is controlled so that the photocatalyst held in the table is close to the substrate held on the table.
  • a second substrate processing apparatus for conditioning the photocatalyst and for moving the head between the table and the conditioner. It has a moving mechanism, and the control device controls a second moving mechanism so as to move the head to the conditioner when the processing of the substrate is completed.
  • the conditioner has a conditioning tank for holding the processing liquid, and the substrate processing apparatus excites the photocatalyst.
  • the head has a base that is transparent to the first wavelength, the photocatalyst is held on the surface of the base, and the first light source includes the first light source.
  • the control device has an optical system for directing the light emitted from the base from the back surface of the base to the base, the control device moves the head to the conditioner, and the photocatalyst is held in the conditioning tank. Is immersed in the photocatalyst, and light is emitted from the first light source toward the photocatalyst.
  • the substrate processing device according to any one of the forms 16 to 18, has a catalyst sensor for measuring the electric resistance of the photocatalyst, and the control device is the catalyst.
  • the activity of the catalytic activity of the photocatalyst is determined based on the electrical resistance measured by the sensor.
  • Form 20 the substrate processing device according to Form 19, wherein the control device has the electric resistance of the photocatalyst when the photocatalyst is irradiated with light containing the first wavelength, and The activity of the catalytic activity of the photocatalyst is determined based on the electrical resistance of the photocatalyst when the photocatalyst is not irradiated with light containing the first wavelength.
  • the substrate processing device according to the 19th or 20th form, wherein the control device is a first light source for processing the substrate based on the determined activity of the photocatalyst. Control the strength.
  • a substrate processing apparatus supplies a table for holding the substrate and a processing liquid to the surface to be processed of the substrate held by the table.
  • the head has a nozzle, a head for holding the photocatalyst, and a first light source including a first wavelength for exciting the photocatalyst, and the head is a base having transparency to the first wavelength.
  • the photocatalyst is held on the surface of the base, and has an optical system for directing the light emitted from the first light source from the back surface of the base to the base.
  • the substrate processing apparatus according to Form 22 is configured such that the optical system uniformly irradiates the photocatalyst held on the surface of the base with light.
  • Form 24 According to Form 24, the substrate processing apparatus according to Form 22 or Form 23, wherein the optical system has at least one of a lens and a mirror.
  • the substrate processing apparatus according to any one of the forms 22 to 24 has a light introduction path for guiding light from the first light source to the head.
  • the substrate processing apparatus according to Form 25 has an optical fiber in the optical introduction path.
  • the substrate processing apparatus according to any one of the forms 22 to 24, and the head has the first light source.
  • the substrate processing apparatus according to any one of the forms 22 to 27, the first light source includes a plurality of light sources, and the first light source has a plurality of regions. However, the light intensity can be adjusted for each of the regions.
  • Form 30 According to the form 30, the substrate processing device according to any one of the forms 1 to 29, and the control device is held on the photocatalyst held on the head and on the table.
  • the first moving mechanism is controlled so that the distance between the substrate and the substrate is 1 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • a substrate processing apparatus which excites the photocatalyst with a base having a photocatalyst held on its surface and having transparency to a first wavelength.
  • a first light source including a first wavelength for the purpose, an optical system for directing light emitted from the first light source from the back surface of the base toward the photocatalyst, and a substrate holding head for holding the substrate. It has a nozzle for supplying a treatment liquid onto the photocatalyst held on the surface of the base, and a first moving mechanism for moving the substrate holding head in a direction perpendicular to the surface of the base.
  • the optical system uniformly irradiates at least a part region of the photocatalyst held on the surface of the base. It is configured.
  • the substrate processing device according to the form 31 or the form 32, and the first light source has a plurality of light sources.
  • the first light source has a plurality of regions, and the light intensity to irradiate the photocatalyst is adjustable for each region. There is.
  • a substrate processing method in which the substrate processing method involves a step of bringing the substrate to be processed and a photocatalyst close to each other in the presence of a processing liquid, and irradiating the photocatalyst with excitation light. It has a step and a step of conditioning the photocatalyst.
  • the conditioning step includes a step of irradiating the photocatalyst with excitation light in a state where the photocatalyst is in contact with the conditioning liquid. ..
  • the substrate processing method according to Form 35 or Form 36 includes a step of measuring the activity of the photocatalyst.

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Abstract

原子レベルで除去量を制御可能で、処理対象物の凸部から選択的に除去することができる装置および方法を提供する。　一実施形態によれば、基板処理装置が提供され、かかる基板処理装置は、基板を保持するためのテーブルと、前記テーブルに保持された基板の上に処理液を供給するためのノズルと、光触媒を保持するためのヘッドと、前記光触媒をコンディショニングするためのコンディショナと、前記ヘッドを前記テーブルの表面に垂直な方向へ移動させるための第１移動機構と、前記ヘッドを前記テーブルと前記コンディショナとの間で移動させるための第２移動機構と、を有する。

Description

光触媒を用いた基板処理装置および基板処理方法
　本願は、光触媒を用いた基板処理装置および基板処理方法に関する。本願は、２０１９年３月８日出願の日本特許出願番号第２０１９－０４２５１１号に基づく優先権を主張する。日本特許出願番号第２０１９－０４２５１１号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に援用される。
　基板を平坦化する技術として化学機械研磨（Chemical Mechanical Polishing）が知られている。一般的にＣＭＰでは、半導体基板などの処理対象物を研磨パッドに押圧し、研磨剤（スラリー）を処理対象物と研磨パッドとの間に供給しながら、処理対象物と研磨パッドとを相対的に運動させることで、処理対象物の表面を研磨する。
　ＣＭＰ装置における研磨速度はプレストンの法則に従うことが知られており、研磨速度は研磨パッドの処理対象物への押圧力に比例する。処理対象物表面の凸部分には凹部分よりも大きな圧力が加わるため、凸部分の方が凹部分よりも研磨速度が速くなる。ＣＭＰ装置では、この凸部分と凹部分との研磨速度の差によって、処置対象物に存在する段差を解消して平坦化を実現している。
特表２０１３－５３８１６９号公報 特許第４９０４５０６号公報 特開２００２－３３４８５６号公報 特開２０１５－１２８１６１号公報
　ところで、近年、半導体の微細化がますます進み、各工程への要求精度は既に数ｎｍのオーダに達している。今後は更に原子レベルでの制御性が求められてくる。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、ＣＭＰでは研磨及び洗浄条件の最適化が行われる。
　しかし、ＣＭＰの除去メカニズムではマクロなもので、かつバラつきがあるため、原子レベルで除去量を制御することが困難な可能性がある。たとえば、ＣＭＰで原子レベルのÅ程度で除去量制御を実現しようとすると、研磨速度そのものを通常の研磨よりも大きく下げる必要があり、そのためには研磨圧力を超低圧にしたり、基板と研磨パッドとの間の相対速度を小さくしたりする必要がある。また、研磨速度が小さい場合、研磨速度のバラつきも無視できなくなるため、研磨パッドの表面温度やスラリー供給量など研磨速度に影響を与える様々な因子の制御も必要になる。しかし、これらの因子は互いに複雑に影響しあっており、また、構成要素の制御バラつきや消耗材の経時変化の影響も受けることから、これらの因子での完全な制御を実現するのは困難であると考えられる。
　そこで、本開示は、ＣＭＰとは異なる除去メカニズム及び制御因子をもって、原子レベルで除去量を制御可能で、処理対象物の凸部から選択的に除去することができる装置および方法を提供することを１つの目的としている。
　一実施形態によれば、基板処理装置が提供され、かかる基板処理装置は、基板を保持するためのテーブルと、前記テーブルに保持された基板の上に処理液を供給するためのノズルと、光触媒を保持するためのヘッドと、前記光触媒をコンディショニングするためのコンディショナと、前記ヘッドを前記テーブルの表面に垂直な方向へ移動させるための第１移動機構と、前記ヘッドを前記テーブルと前記コンディショナとの間で移動させるための第２移動機構と、を有する。
一実施形態による、基板処理装置の概略構成を示す斜視図である。 図１Ａに示される基板処理装置を概略的に示す上面図である。 図１Ａに示される基板処理装置を概略的に示す側面図である。 一実施形態による、光触媒に対してコンディショニングを行っている様子を概略的に示す側面図である。 一実施形態による、基板処理装置を概略的に示す側面図である。 一実施形態による、基板処理装置を概略的に示す側面図である。 図３Ａに示される基板処理装置を概略的に示す上面図である。 一実施形態による、基板処理装置を概略的に示す側面図である。 図４Ａに示される基板処理装置を概略的に示す上面図である。 一実施形態による、基板処理装置を概略的に示す側面図である。 一実施形態による、基板処理システムを概略的に示すブロック図である。 一実施形態による、基板の処理方法を示すフローチャートである。 一実施形態による、基板の処理方法を示すフローチャートである。
　以下に、本発明に係る光触媒を用いた基板処理装置および基板処理方法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。なお、本明細書において「基板」には、半導体基板、ガラス基板、プリント回路基板だけでなく、磁気記録媒体、磁気記録センサ、ミラー、光学素子や微小機械素子、あるいは部分的に製作された集積回路を含む。
　図１は、一実施形態による基板処理装置の概略構成を示している。図１Ａは、一実施形態による基板処理装置の概略構成を示す斜視図である。図１Ｂは、図１Ａに示される基板処理装置を概略的に示す上面図である。図１Ｃは、図１Ａに示される基板処理装置を概略的に示す側面図である。ただし、図１Ｃにおいて、一部は断面として示されている。図１に示される基板処理装置は、半導体ウェハなどの基板の研磨処理を行うＣＭＰ装置および洗浄装置などを含む基板処理システムの一部または基板処理システム内の１ユニットとして構成することができる。
　図１に示されるように、一実施形態による基板処理装置１０は、基板ＷＦが保持されるテーブル１０２と、基板ＷＦの被処理面を処理するための光触媒１０４を保持するためのヘッド１０６と、処理液を供給するためのノズル１０８と、光触媒１０４のコンディショニングを行うためのコンディショナ１５０と、制御装置４００と、を備える。
　制御装置４００は、一般的な汎用コンピュータおよび専用のコンピュータなどから構成することができる。基板処理装置１０の後述する各構成要素は制御装置４００により制御されるように構成することができる。
　テーブル１０２は、基板ＷＦを保持するための支持面１０２ａを有する。支持面１０２ａは、基板ＷＦを吸着するのに使用する通路１１０（図１Ｃ参照）の開口部１１２を有する。通路１１０は、図示しない真空源に接続され、基板ＷＦを真空吸着させることができる。なお、基板ＷＦは、バッキング材を介してテーブル１０２に吸着させるようにしてもよい。バッキング材は、たとえば弾性を有する発泡ポリウレタンから形成することができる。また、テーブル１０２は、駆動シャフト１１４に連結されている。駆動シャフト１１４は、モーター１１６および駆動ベルトなどの駆動機構により回転可能に構成されている。そのため、テーブル１０２は回転可能に構成されている。
　一実施形態において、テーブル１０２は温度制御装置１０３（図１Ｃ参照）を備えることができる。一実施形態において、温度制御装置１０３は、テーブル１０２内に配置された電熱線などの発熱素子や、ペルチェ素子などの冷却素子から構成することができる。一実施形態において、温度制御装置１０３は、テーブル１０２内に形成された流体通路に制御された温度の流体（たとえば水）を流すように構成することができる。温度制御装置１０３によりテーブル１０２上に配置された基板ＷＦの温度を制御することができる。
　図１に示されるように、ヘッド１０６は回転可能なシャフト１１８に接続されている。また、シャフト１１８はアーム１２０に連結されている。シャフト１１８は、モーター１２２および駆動ベルトなどの駆動機構により回転可能に構成されている。したがって、光触媒１０４を保持するヘッド１０６は回転可能である。また、シャフト１１８はボールネジ１２４などの昇降機構により上下方向に移動可能に構成されている。そのため、昇降機構において、ヘッド１０６に保持された光触媒１０４とテーブル１０２に保持された基板ＷＦとの間の間隙を調整することができる。光触媒１０４と基板ＷＦは基本的には非接触であるが、基板ＷＦと光触媒１０４との間の間隙を調整することで光触媒１０４にて生成される反応種の基板ＷＦへの到達距離を変化させることができるので、基板ＷＦ表面の材料の凹凸に対する処理速度の選択性を調整可能である。アーム１２０は、回転可能なシャフト１２６に連結されている。シャフト１２６は、モーター１２８および駆動ベルトなどの駆動機構により回転可能に構成されている。したがって、光触媒１０４を保持するヘッド１０６は、テーブル１０２上の基板ＷＦの平面に平行な方向に、シャフト１２６を中心として旋回運動することが可能である。また、コンディショナ１５０は、アーム１２０の揺動運動の範囲内に配置されている。したがって、光触媒１０４を保持するヘッド１０６は、テーブル１０２とコンディショナ１５０との間で移動することが可能である。
　一実施形態において、図１Ｃに示されるように、ヘッド１０６はヘッド本体１３０を備える。ヘッド本体１３０はシャフト１１８に連結されており、また、概ねヘッド１０６の外形を画定する。ヘッド本体１３０にはベース１３２が取り付けられている。ベース１３２は平板状の部材で形成される。ベース１３２は、後述する光触媒１０４を励起するための励起光に対して透過性を有する材料から形成されることが好ましい。ベース１３２の励起光波長における光透過率は８０％以上であることが好ましい。ベース１３２は、たとえば石英、水晶、サファイア、アクリル樹脂、ポリカーボネート、その他の有機系光学材料などから形成することができる。また、ベース１３２の表面に透明導電層が形成されてもよい。透明導電層は、たとえば、ＩＴＯ、ＦＴＯ、Ｇａ２Ｏ３、ＺｎＯ系、ＳｎＯ２系などとすることができる。
　ベース１３２の下面に光触媒１０４が成膜されている。光触媒１０４はたとえばＴｉＯ２、ＷＯ3、ＳｒＴｉＯ3などとすることができる。光触媒１０４は、たとえば、抵抗加熱式蒸着法、化学気層蒸着法（ＣＶＤ）、スパッタリング法、めっき法などによってベース１３２の表面に形成することができる。光触媒１０４は、後述の光源１３４からの光を受けた際に、その内部で電子と正孔を発生させ、発生した電子及び正孔と処理液の反応により、基板ＷＦの被処理対象物をエッチングさせるための、反応種を生成する。なお、図示はしないが、光触媒１０４とベース１３２との間に導電体を配置しても良い。導電体は光源１３４から光触媒１０４に到達する光量を減少させないように配置されることが望ましい。たとえば、導電体は、市松模様のように配置しても良く、格子状のパターンで配置しても良い。また、導電体は後述の処理液に接触する範囲で配置された対向電極に接続されても良い。さらに、導電体と対向電極との間に外部電源を接続して、導電体と対向電極との間に電圧を印加可能にしても良い。本導電体及び対向電極を配置することで、光触媒１０４にて生成された電子や正孔の光触媒１０４内での分布をコントロールすることが可能となり、更に外部電源による電圧印加は、本分布のコントロールを促進する働きを有する。
　図１Ｃに示されるように、基板処理装置１０は光源１３４を備える。また、基板処理装置１０は、光源１３４からの光をヘッド１０６内へ導く光導入路１３６を備える。光導入路１３６は、たとえば光ファイバとすることができる。一実施形態において、光導入路１３６は、図１Ｃに示されるように、シャフト１２６、アーム１２０、およびシャフト１１８を通って、ヘッド１０６の内部に光を導くように構成されている。光源１３４は、光触媒１０４を励起することができる波長を含む光を発生させる光源とすることができる。より具体的には、光源１３４は、光触媒１０４のバンドギャップ以上のエネルギーの波長を含む光を発生させる光源である。一実施形態において、光源１３４は、紫外線（ＵＶ）領域の波長を含む光を発生させる光源である。たとえば、光触媒１０４がＴｉＯ２である場合、光源１３４は３８０ｎｍ以下の波長を含む光を発生させる光源であり、たとえば３６５ｎｍの波長を含む光を発生させる光源とすることができる。なお、一実施形態として、光源１３４は、ヘッド１０６の内部に配置されてもよい。
　図１Ｃに示されるように、ヘッド１０６は光学系１３８を備える。光学系１３８は、光導入路１３６からヘッド１０６内に導かれた光またはヘッド１０６内に配置された光源１３４からの光を、ベース１３２を通じて光触媒１０４の全面に均一に照射するように構成される。光学系１３８は、任意の光学素子および光学素子の組み合わせから構成することができる。たとえば、光学系１３８は、光を光触媒１０４に向けて均一に平行化する凸レンズとすることができる。また、一実施形態において、光学系１３８は、図示はしないが光を光触媒１０４に向けて均一に平行化する凹面鏡としてもよい。また、一実施形態において、光学系１３８は、光を光触媒１０４に向けて均一に拡散させる凹レンズとすることができる。
　一実施形態において、基板処理装置１０は、テーブル１０２上に配置された基板ＷＦの上に処理液を供給するためのノズル１０８を有する。ノズル１０８は、流路１４２を通じて処理液供給源１４０に連結されている。一実施形態において、図１Ａに示されるように、ノズル１０８は２つのノズル１０８ａ、１０８ｂを含む。図１Ａに示されるように、流路１４２は分岐しており、一方の流路１４２ａはテーブル１０２の外周付近に配置されたノズル１０８ａに接続されている。また、ノズル１０８ａはテーブル１０２の上方に配置されてもよい。また、ノズル１０８ａは移動可能に構成してもよい。たとえば、ノズル１０８ａをヘッド１０６と同期させて移動させることで、処理液を基板ＷＦと光触媒１０４との間の処理面へ効率的に供給することができる。分岐したもう一方の流路１４２ｂは、シャフト１２６、アーム１２０、シャフト１１８を通ってヘッド１０６内に通じて、ヘッド１０６内に設けられたノズル１０８ｂに接続されるようにしてもよい。一実施形態において、ヘッド１０６内のノズル１０８ｂは、ヘッド本体１３０およびベース１３２に設けられた開口部とすることができる。図１Ａに示されるように、流路１４２ａにはバルブ１４４ａが設けられ、任意のタイミングで処理液を１０８ａから基板ＷＦ上に供給できるように構成されている。また、図１Ａに示されるように、流路１４２ｂにはバルブ１４４ｂが設けられ、任意のタイミングで処理液を１０８ｂから基板ＷＦ上に供給できるように構成されている。一実施形態において、基板処理装置１０は、上述のノズル１０８ａ、１０８ｂの一方だけを備えるものとしてもよい。処理液は、処理対象物である基板の表面の材料や、使用する光触媒に応じて選択することができる。処理液は、たとえば純水、酸化剤、ｐＨ調整剤、およびキレート剤を含むものとすることができ、これらの配合を調整し処理対象に応じた処理液を作成することができる。酸化剤はＨ２Ｏ２、加硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）など、ｐＨ調整剤はＨＣｌ、ＫＣｌ、ＫＯＨ、ＮＨ３などの無機酸／塩基、キレート剤はクエン酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）などの有機酸／塩基とすることができる。また、処理液自身による基板表面の材料のエッチング（以降フリーエッチング）は処理速度のコントロールの観点からは、なるべく小さいことが好ましい。本フリーエッチングの抑制を目的として、処理液中にＢＴＡ等の防食剤等の添加剤を更に添加しても良い。なお、本添加剤は基板ＷＦの基板表面の材料に作用するものが良く、光触媒１０４に対しては作用が小さい、もしくは作用しないのが好ましい。
　一実施形態において、基板処理装置１０は、処理液の温度を制御するための温度制御装置１４１を備えることができる。温度制御装置１４１は、たとえば、処理液の流路１４２の途中に設けることができる。温度制御装置１４１は、例えば、赤外線ヒーターや電熱線による直接加熱や熱交換機等を利用した間接制御等、液体の温度を制御する任意の温度制御装置とすることができる。温度制御装置１４１によりノズル１０８から供給される処理液の温度を制御することができる。
　一実施形態において、基板処理装置１０は、光触媒１０４のコンディショニングを行うためのコンディショナ１５０を有する。本コンディショニングでは、光触媒１０４表面に付着したエッチング生成物の除去や、光触媒１０４自身の変質を回復させることで、光触媒１０４の触媒能を回復させる。図１Ｄは、光触媒１０４に対してコンディショニングを行っている様子を概略的に示す側面図である。図１Ｄにおいて、一部は断面として示されている。一実施形態によるコンディショナ１５０は、コンディショニング槽１５２を備える。コンディショニング槽１５２は、コンディショニング液を保持することができ、また、ヘッド１０６に保持された光触媒１０４を受け入れることができる寸法を備える。
　一実施形態において、コンディショニング槽１５２は、コンディショニング液の温度を制御するための温度制御装置１５３を備えることができる。一実施形態において、温度制御装置１５３は、コンディショニング槽１５２内に配置された電熱線などの発熱素子や、ペルチェ素子などの冷却素子から構成することができる。一実施形態において、温度制御装置１５３は、コンディショニング槽１５２内に形成された流体通路に制御された温度の流体（たとえば水）を流すように構成することができる。温度制御装置１５３によりコンディショニング槽１５２内に保持されたコンディショニング液の温度を制御することができる。
　図示の実施形態において、コンディショニング槽１５２に保持されたコンディショニング液に、光触媒１０４を浸漬させた状態で、光源１３４からの光を光触媒１０４に照射することで光触媒１０４をコンディショニングすることができる。光触媒１０４を用いて基板ＷＦをエッチング処理すると、基板ＷＦからの除去物などが光触媒１０４に付着することによって触媒活性能が低下することがある。そこで、光触媒１０４に対してコンディショニングを行うことで光触媒１０４の活性能を維持または復活させることができる。コンディショニングに用いるコンディショニング液は、テーブル１０２に配置された基板ＷＦを処理するときの処理液と同一でも異なる液体でもよい。ここで、異なる液体については、処理液の構成成分を一部除いたもの（例えば酸化剤を除いたもの）でも良い。また、コンディショニングに用いる光源は、光触媒１０４を励起することができる波長を含むものであればよく、テーブル１０２に配置された基板ＷＦを処理するときの光源１３４と同一でも異なる光源でもよい。なお、コンディショニング液そのものに光触媒１０４を回復させるコンディショニング成分を有する場合は、光の照射は必要ではないが、光照射により、コンディショニング成分を発生させる場合は、光源１３４からの光の照射強度を適宜調整することで、コンディショニング速度を調整することが可能である。また、図示はしないが、光触媒１０４とベース１３２との間に導電体を配置し、外部電源により電圧を印加可能に構成する場合は、コンディショニング時に外部電源にて電圧印加を行っても良い。
　一実施形態において、基板処理装置１０は、光触媒１０４の活性能を測定するための触媒センサ１５４を有する。一実施形態において触媒センサ１５４は、任意の電気抵抗測定器とすることができる。電気抵抗測定器は、光触媒１０４の任意の２点間を測定するものとすることができる。光触媒１０４で基板ＷＦを処理すると、基板ＷＦからの除去物などが光触媒１０４に付着することで、光触媒反応が阻害されることとなり、光触媒１０４の電気抵抗が変化することを利用する。例えば、高抵抗の除去物が付着すると励起光照射中の光触媒１０４の電気抵抗が大きくなる。この場合、コンディショニングを行うことにより、光触媒１０４から付着物などが除去され励起光照射中に光触媒１０４の電気抵抗が小さくなる。また、低抵抗の除去物が光触媒１０４に付着した場合には、励起光を照射していない状態の光触媒１０４の電気抵抗が小さくなる。この場合、コンディショニングを行うことにより、励起光を照射していない状態の光触媒１０４の電気抵抗が大きくなる。したがって、励起光を照射している状態、および励起光を照射していない状態における光触媒１０４の電気抵抗を測定することで、光触媒１０４の活性能を判定することができる。触媒センサ１５４である電気抵抗測定器のプローブ１５６は、コンディショニング槽１５２の内部に配置されてもよい。たとえば、光触媒１０４がコンディショニング槽１５２内のコンディショニング液に浸漬されるようにヘッド１０６を配置したら、プローブ１５６が光触媒１０４に接触するように、電気抵抗測定器のプローブ１５６を配置することができる。
　図２は、一実施形態による基板処理装置を概略的に示す側面図である。ただし、図２において、一部は断面として示されている。図２に示される実施形態による基板処理装置１０は、ヘッド１０６の内部に光源１３４が配置されている。ヘッド１０６内に配置される光源１３４は任意のものとすることができる。一実施形態において、ヘッド１０６内の光源１３４は複数の発光素子を含むことができる。たとえば、微小なＵＶ－ＬＥＤ光源を複数搭載するなどにより、複数の光学素子が二次元的に配置された光源とすることができる。二次元的に配置された複数の光学素子は、ベース１３２を通じて光触媒１０４に均一に照射するように構成される。また、一実施形態において、図２に示される実施形態による基板処理装置１０のヘッド１０６は、光源１３４からの光を、ベース１３２を通じて光触媒１０４に均一に照射するための光学系を備えてもよい。一実施形態において、基板処理装置１０は電源１４６を有し、図２に示されるように、シャフト１２６、アーム１２０、およびシャフト１１８を通じてヘッド１０６内の光源１３４に電力を供給できるように構成される。図２に示される実施形態に示される基板処理装置１０において、光源１３４がヘッド１０６内に配置されていること以外は、任意の構成とすることができ、たとえば図１とともに示した実施形態と同様の構成とすることができる。また、複数の光源を搭載する場合は、各光源での照射領域を複数に分割し、各光源からの照射強度を調節することで、光触媒１０４への光照射強度分布を調節しても良い。光照射強度分布を調整することで、ヘッド１０６面内での光触媒反応による反応種生成量に分布を持たせることが可能であり、例えばヘッド１０６を基板ＷＦ全面に揺動させる際に処理速度の基板面内均一性をコントロールする要素となる。
　図１、２で示される実施形態による基板処理装置１０においては、１つのアーム１２０に１つのヘッド１０６が取り付けられているが、他の実施形態として、基板処理装置１０は、複数のアーム１２０を備え、各アーム１２０に１つのヘッド１０６が設けられていてもよい。また、一実施形態において、１つのアーム１２０に複数のヘッド１０６が取り付けられていてもよい。また、一実施形態において、複数のアーム１２０のそれぞれに１つ以上の任意の数のヘッド１０６が取り付けられていてもよい。
　図３Ａは、一実施形態による基板処理装置を概略的に示す側面図である。ただし、図３Ａにおいて、一部は断面として示されている。図３Ｂは、図３Ａに示される基板処理装置を概略的に示す上面図である。図３Ａ、３Ｂに示される基板処理装置は、半導体ウェハなどの基板の研磨処理を行うＣＭＰ装置および洗浄装置などを含む基板処理システムの一部または基板処理システム内の１ユニットとして構成することができる。
　図３Ａに示されるように、一実施形態による基板処理装置１０は、光触媒２０４を保持するためのテーブル２０２と、基板を保持するためのヘッド２０６と、処理液を供給するためのノズル２０８と、制御装置４００と、を備える。
　図３Ａに示されるように、ヘッド２０６は回転可能なシャフト２１８に接続されている。また、シャフト２１８はアーム２２０に連結されている。シャフト２１８は、モーター２２２および駆動ベルトなどの駆動機構により回転可能に構成されている。したがって、基板ＷＦを保持するヘッド２０６は回転可能である。また、シャフト２１８はボールネジ２２４などの昇降機構により上下方向に移動可能に構成されている。そのため、昇降機構において、ヘッド２０６に保持された基板ＷＦとテーブル２０２に保持された光触媒２０４との間の間隙を調整することができる。アーム２２０は、回転可能なシャフト２２６に連結されている。シャフト２２６は、モーター２２８および駆動ベルトなどの駆動機構により回転可能に構成されている。したがって、基板ＷＦを保持するヘッド２０６は、テーブル２０２上の光触媒２０４の平面に平行な方向に、シャフト２２６を中心として旋回運動することが可能である。
　一実施形態において、ヘッド２０６は温度制御装置２０７を備えることができる。一実施形態において、温度制御装置２０７は、ヘッド２０６内に配置された電熱線などの発熱素子や、ペルチェ素子などの冷却素子から構成することができる。一実施形態において、温度制御装置２０７は、ヘッド２０６内に形成された流体通路に制御された温度の流体（たとえば水、処理液）を流すように構成することができる。温度制御装置２０７によりヘッド２０６に保持された基板ＷＦの温度を制御することができる。
　図３Ａ、３Ｂに示されるように、テーブル２０２は、中心部２０２ａ、外輪部２０２ｂ、および中心部２０２ａから外輪部２０２ｂへ放射状に延びる複数の連結部２０２ｃを備える。図３Ａに示されるように、テーブル２０２の中心部２０２ａは、駆動シャフト２１４に連結されている。駆動シャフト２１４は、モーター２１６および駆動ベルトなどの駆動機構により回転可能に構成されている。そのため、テーブル２０２は回転可能に構成されている。一実施形態において、図３Ａに示されるように、テーブル２０２の上には、ベース２３２が取り付けられている。ベース２３２は平板状の部材で形成される。ベース２３２は、光触媒２０４を励起するための励起光に対して透過性を有する材料から形成されることが好ましい。ベース２３２の光透過率は８０％以上であることが好ましい。ベース２３２は、たとえば石英、水晶、サファイア、アクリル樹脂、ポリカーボネート、その他の有機系光学材料などから形成することができる。また、ベース２３２の表面に透明導電層が形成されてもよい。透明導電層は、たとえば、ＩＴＯ、ＦＴＯ、Ｇａ２Ｏ３、ＺｎＯ系、ＳｎＯ２系などとすることができる。
　図示の実施形態において、ベース２３２の上面に光触媒２０４が保持されている。光触媒２０４はたとえばＴｉＯ２、ＷＯ3、ＺｎＯ2、ＳｒＴｉＯ3などとすることができる。光触媒２０４は、たとえば、抵抗加熱式蒸着法、化学気層蒸着法（ＣＶＤ）、スパッタリング法、めっき法などによってベース２３２の表面に形成することができる。なお、図示はしないが、光触媒２０４とベース２３２との間に導電体を配置しても良い。導電体は光源２３４から光触媒２０４に到達する光量を減少させないように配置されることが望ましい。たとえば、導電体は、市松模様のように配置しても良く、格子状のパターンで配置しても良い。また、導電体は後述の処理液に接触する範囲で配置された対向電極に接続されても良い。さらに、導電体と対向電極との間に外部電源を接続して、導電体と対向電極との間に電圧を印加可能にしても良い。本導電体及び対向電極を配置することで、光触媒２０４にて生成された電子や正孔の光触媒２０４内での分布をコントロールすることが可能となり、更に外部電源による電圧印加は、本分布のコントロールを促進する働きを有する。
　図３Ａに示されるように、基板処理装置１０は光源２３４を備える。光源２３４は、光触媒２０４を励起することができる波長を含む光を発生させる光源とすることができる。より具体的には、光源２３４は、光触媒２０４のバンドギャップ以上のエネルギーの波長を含む光を発生させる光源である。一実施形態において、光源２３４は、紫外線（ＵＶ）領域の波長を含む光を発生させる光源である。たとえば、光触媒２０４がＴｉＯ２である場合、光源２３４は３８０ｎｍ以下の波長を含む光を発生させる光源であり、たとえば３６５ｎｍの波長を含む光を発生させる光源とすることができる。
　図３Ａに示されるように、光源２３４は、テーブル２０２の下に配置されている。また、一実施形態において、図３Ａに示されるように、基板処理装置１０は、光学系２３８を備える。光学系２３８は、光源２３４からの光を、ベース２３２を通じて光触媒２０４の少なくとも一部に均一に照射するように構成される。図３Ａに示される実施形態においては、光源２３４からの光が基板ＷＦと光触媒２０４との接触領域における光触媒２０４に均一に光を照射されるように、光源２３４および光学系２３８が構成される。一実施形態において、光源２３４および光学系２３８は、光触媒２０４の平面に平行な方向に移動可能に構成することができる。たとえば、基板ＷＦが均一にエッチングされるように、光源２３４および光学系２３８を基板ＷＦに対して移動させるように制御することができる。たとえば、光源２３４および光学系２３８を、移動可能な支持台２３５に搭載することで、光源２３４および光学系２３８を移動可能に構成することができる。なお、光学系２３８は、凸レンズ、凹レンズ、ミラーなどの任意の光学素子、および任意の光学素子の組み合わせから構成することができる。
　一実施形態において、基板処理装置１０は、テーブル２０２上に保持された光触媒２０４の上に処理液を供給するためのノズル２０８を有する。ノズル２０８は処理液供給源２４０に連結されている。一実施形態において、図３Ａに示されるように、ノズル２０８は２つのノズル２０８ａ、２０８ｂを含む。図３Ａに示されるように、一方のノズル２０８ａは、流路２４２ａにより処理液供給源２４０に接続されており、また、テーブル２０２の外周付近に配置され、あるいは、ノズル２０８ａはテーブル２０２の上方に配置されてもよい。また、ノズル２０８ａは移動可能に構成してもよい。たとえば、ノズル２０８ａをヘッド２０６と同期させて移動させることで、処理液を基板ＷＦと光触媒２０４との間の処理面へ効率的に供給することができる。もう一方のノズル２０８ｂは、シャフト２２６、アーム２２０、シャフト２１８、ヘッド２０６内を通る流路２４２ｂを通じて、ヘッド２０６内に設けられたノズル２０８ｂに接続されるようにしてもよい。図３Ａに示されるように、流路２４２ａにはバルブ２４４ａが設けられ、任意のタイミングで処理液を２０８ａから光触媒２０４上に供給できるように構成されている。また、図３Ａに示されるように、流路２４２ｂにはバルブ２４４ｂが設けられ、任意のタイミングで処理液を２０８ｂから光触媒２０４上に供給できるように構成されている。一実施形態において、基板処理装置１０は、上述のノズル２０８ａ、２０８ｂの一方だけを備えるものとしてもよい。
　一実施形態において、基板処理装置１０は、処理液の温度を制御するための温度制御装置２４１を備えることができる。温度制御装置２４１は、たとえば、処理液の流路２４２の途中に設けることができる。温度制御装置２４１は、例えば、赤外線ヒーターや電熱線による直接加熱や熱交換機等を利用した間接制御等、液体の温度を制御する任意の温度制御装置とすることができる。温度制御装置２４１によりノズル２０８から供給される処理液の温度を制御することができる。
　一実施形態において、基板処理装置１０は、光触媒２０４の活性能を測定するための触媒センサ２５４を有する。一実施形態において触媒センサ２５４は、任意の電気抵抗測定器とすることができる。電気抵抗測定器は、光触媒２０４の任意の２点間を測定するものとすることができる。触媒センサ２５４である電気抵抗測定器のプローブ２５６は、テーブル２０２上の光触媒２０４に接触可能に配置される。なお、テーブル２０２上の光触媒２０４をコンディショニングするときは、基板ＷＦを光触媒２０４に接触させない状態で、コンディショニング液を光触媒２０４上に供給しながら、光源２３４から励起光を光触媒２０４に照射することで行うことができる。なお、コンディショニング液の供給は上述のノズル２０８ａおよび／または２０８ｂを用いて、供給液を処理液から切り替えて供給しても良い。コンディショニングの際に、触媒センサ２５４で光触媒２０４の活性能を測定してもよい。コンディショニング液は、基板ＷＦを処理するときの処理液と同一でも異なる液体でもよい。なお、コンディショニング液そのものに光触媒１０４を回復させるコンディショニング成分を有する場合は、光の照射は必要ではないが、光照射により、コンディショニング成分を発生させる場合は、光源２３４からの光の照射強度を適宜調整することで、コンディショニング速度を調整することが可能である。また、コンディショニングを効率よく行うために、コンディショニングを行うための光源は複数設置してもよい。また、図示はしないが、光触媒２０４とベース２３２との間に導電体を配置し、外部電源により電圧を印加可能に構成する場合は、コンディショニング時に外部電源にて電圧印加を行っても良い。
　図４Ａは、一実施形態による基板処理装置を概略的に示す側面図である。ただし、図４Ａにおいて、一部は断面として示されている。図４Ｂは、図４Ａに示される基板処理装置を概略的に示す上面図である。図４Ａ、４Ｂに示される基板処理装置は、半導体ウェハなどの基板の研磨処理を行うＣＭＰ装置および洗浄装置などを含む基板処理システムの一部または基板処理システム内の１ユニットとして構成することができる。
　図４Ａに示されるように、一実施形態による基板処理装置１０は、光触媒２０４を保持するためのテーブル２０２と、基板を保持するためのヘッド２０６と、処理液を供給するためのノズル２０８と、を備える。
　図４Ａに示されるように、ヘッド２０６は回転可能なシャフト２１８に接続されている。また、シャフト２１８はアーム２２０に連結されている。シャフト２１８は、モーター２２２および駆動ベルトなどの駆動機構により回転可能に構成されている。したがって、基板ＷＦを保持するヘッド２０６は回転可能である。また、シャフト２１８はボールネジ２２４などの昇降機構により上下方向に移動可能に構成されている。そのため、昇降機構において、ヘッド２０６に保持された基板ＷＦとテーブル２０２に保持された光触媒２０４との間の間隙を調整することができる。アーム２２０は、回転可能なシャフト２２６に連結されている。シャフト２２６は、モーター２２８および駆動ベルトなどの駆動機構により回転可能に構成されている。したがって、基板ＷＦを保持するヘッド２０６は、テーブル２０２上の光触媒２０４の平面に平行な方向に、シャフト２２６を中心として旋回運動することが可能である。
　図４Ａ、４Ｂに示されるように、テーブル２０２は、外周の縁部２０２ｄが高くなったトレイ状の形状である。あるいは、テーブル２０２は、外周の縁部２０２ｄを除いて凹部２０２ｅが形成されているともいえる。図４Ａに示されるように、テーブル２０２は、駆動シャフト２１４に連結されている。駆動シャフト２１４は、モーター２１６および駆動ベルトなどの駆動機構により回転可能に構成されている。そのため、テーブル２０２は回転可能に構成されている。一実施形態において、図４Ａに示されるように、テーブル２０２の外周の縁部２０２ｄの上には、ベース２３２が取り付けられている。ベース２３２は平板状の部材で形成される。ベース２３２は、光触媒２０４を励起するための励起光に対して透過性を有する材料から形成されることが好ましい。ベース２３２の光透過率は８０％以上であることが好ましい。ベース２３２は、たとえば石英、水晶、サファイア、アクリル樹脂、ポリカーボネート、その他の有機系光学材料などから形成することができる。また、ベース２３２の表面に透明導電層が形成されてもよい。透明導電層は、たとえば、ＩＴＯ、ＦＴＯ、Ｇａ２Ｏ３、ＺｎＯ系、ＳｎＯ２系などとすることができる。
　図示の実施形態において、ベース２３２の上面に光触媒２０４が保持されている。光触媒２０４はたとえばＴｉＯ２、ＷＯ3、ＺｎＯ2、ＳｒＴｉＯ3などとすることができる。光触媒２０４は、たとえば、抵抗加熱式蒸着法、化学気層蒸着法（ＣＶＤ）、スパッタリング法、めっき法などによってベース２３２の表面に形成することができる。
　図４Ａに示されるように、基板処理装置１０は光源２３４を備える。光源２３４は、光触媒２０４を励起することができる波長を含む光を発生させる光源とすることができる。より具体的には、光源２３４は、光触媒２０４のバンドギャップ以上のエネルギーの波長を含む光を発生させる光源である。一実施形態において、光源２３４は、紫外線（ＵＶ）領域の波長を含む光を発生させる光源である。たとえば、光触媒２０４がＴｉＯ２である場合、光源２３４は３８０ｎｍ以下の波長を含む光を発生させる光源であり、たとえば３６５ｎｍの波長を含む光を発生させる光源とすることができる。
　図４Ａに示されるように、光源２３４は、テーブル２０２の凹部２０２ｅ内に配置されている。一実施形態において、テーブル２０２内の光源２３４は複数の発光素子を含むことができる。たとえば、複数の光学素子が二次元的に配置された光源とすることができる。二次元的に配置された複数の光学素子は、ベース２３２を通じて光触媒２０４の少なくとも一部の領域に均一に照射するように構成される。具体的には、複数の光学素子は、光源２３４からの光が基板ＷＦと光触媒２０４との接触領域における光触媒２０４に均一に光を照射されるように構成される。また、一実施形態において、テーブル２０２の凹部２０２ｅ内において、光源２３４からの光を光触媒２０４に均一に照射するための任意の光学系を備えてもよい。一実施形態において、基板処理装置１０は電源２４６を有し、図４Ａに示されるように、駆動シャフト２１４を通じてテーブル２０２内の光源２３４に電力を供給できるように構成される。図４Ａ、４Ｂに示される実施形態に示される基板処理装置１０において、テーブル２０２の構造およびテーブル２０２内に光源２３４などが配置されることを除いては、図３で説明した実施形態と同様の構成とすることができる。また、複数の光源を搭載する場合は、各光源での照射領域を複数に分割し、各光源からの照射強度を調節することで、光触媒２０４への光照射強度分布を調節しても良い。
　図５は、一実施形態による基板処理装置を概略的に示す側面図である。ただし、図５において、一部は断面として示されている。図５に示される実施形態による基板処理装置１０は、図４に示される実施形態による基板処理装置１０と概ね同様の構成である。図５に示される実施形態においては、テーブル２０２内に配置される光源２３４は、複数の領域を備え、領域ごとに光の強度を制御可能に構成されている。一実施形態において、光源２３４は同心円状に複数の領域を備え、領域ごとに光の強度を制御可能に構成されている。光照射強度分布を調整することで、光触媒反応による反応種生成量に分布を持たせることが可能であり、処理速度の基板ＷＦ面内均一性をコントロールする要素となる。
　図６は、一実施形態による、基板処理システムを概略的に示すブロック図である。基板処理システムは、ロードポート、ＣＭＰモジュール、光触媒モジュール、洗浄モジュール、乾燥モジュールを備える。また、基板処理システムは、基板処理システム内で基板を搬送するためのロボットを備える。図６に示される基板処理システムにおいて、ロードポートは、処理前の基板を保持し、また、処理後の基板を保持する。ロボット１は、ロードポートから処理前の基板を受け取り、ロボット２へ基板を受け渡すことができる。ロボット２は、基板をＣＭＰモジュール、光触媒モジュール、洗浄モジュール１、２、３、乾燥モジュール、およびロボット１の間で基板を搬送することができる。基板処理システムの光触媒モジュールは、上述した基板処理装置１０の任意の特徴を備えるものとすることができる。また、基板処理システムの光触媒モジュール以外の構成は任意のものとすることができ、モジュールの種類および数は任意である。本構成では、例えばＣＭＰモジュールにて処理した基板ＷＦを光触媒モジュールにて仕上げ処理を行うことが可能である。
　以下において、光触媒を用いた基板の処理方法を説明する。基板の処理方法は、上述の任意の基板処理装置１０により実行することができる。また、基板処理装置１０の動作は、制御装置４００により制御することができる。本開示による光触媒を用いた基板の処理方法は、処理液の存在下で基板と光触媒とを近接させて、光触媒に励起光を照射することで、基板の表面をエッチング処理する。
　一例として、光触媒としてＴｉＯ２を用いた基板の処理の原理を説明する。ＴｉＯ２にバンドギャップ以上のエネルギーを持つ波長が３８０ｎｍ以下の光（ＵＶ光）を照射すると、電子－正孔対が生じる。価電子帯から伝導体に励起された電子は酸素と反応し、価電子帯に生じた正孔は水と反応し活性種であるヒドロキシラジカル（ＯＨ・）を生成する。活性種であるヒドロキシラジカルは非常に酸化力が強いため、ヒドロキシラジカルを用いて基板の表面を酸化除去することができる。また、ヒドロキシラジカルは寿命が短いため、生成されたヒドロキシラジカルの拡散距離はＴｉＯ２の表面付近に制限される。したがって、ＴｉＯ２表面に近接した基板表面の凸部から優先的に除去が進む。
２ＴｉＯ２　＋　ｈν　→　ＴｉＯ２［ｈ＋］　＋　ＴｉＯ２［ｅ－］
ＴｉＯ２［ｅ－］　＋　Ｏ２　→　ＴｉＯ２　＋　Ｏ２・－
ＴｉＯ２［ｈ＋］　＋　Ｈ２Ｏ　→　ＴｉＯ２　＋　ＯＨ・　＋　Ｈ＋
　ここで、正孔、あるいは電子と反応する化学物質が不足していると、電子と正孔とが再結合して熱エネルギーとなり、化学反応としては何も生じないことになる。したがって、生成した電子と正孔とを再結合させない工夫が必要である。処理液中にＨ２Ｏは十分に存在しており、正孔の反応は容易に進むと考えられる。電子と反応するＯ２は、処理液中の溶存酸素のみでは不十分であると考えられるため、処理液には自己分解反応によって酸素を発生させるＨ２Ｏ２などを使用することが望ましい。また、生成した電子と酸化剤が反応することも考えられるため、処理液には酸化剤を含むことが望ましい。
　光触媒反応におけるヒドロキシラジカルの生成量の制御因子としては、（１）光触媒活性能、（２）励起光の照射強度、（３）処理液の種類および濃度、（４）処理液の供給量、などが考えられる。（２）励起光の照射強度は、電子－正孔対の生成量に影響を与える。（３）処理液の種類および濃度、および（４）処理液の供給量は、電子と反応する化学物質（たとえば酸素）の量に影響を与える。
　ＴｉＯ２の活性能は主にＴｉＯ２の結晶性や厚さにより決定される。触媒活性能は励起光を照射しているときの光触媒の電気抵抗を測定することで把握することができる。ＴｉＯ２の表面に基板の除去物などが付着し触媒活性能が低下した場合は、光触媒反応が生じる適当な処理液にＴｉＯ２を浸漬させて、処理液中で励起光を照射することで、ＴｉＯ２表面で発生したヒドロキシラジカルによりＴｉＯ２の表面に付着した異物を分解除去することができる（コンディショニング）。
　励起光を光触媒に照射した際に、電子と反応する酸素あるいは酸化剤が十分に存在しなければ電子と正孔が再結合する割合が高くなる。電子と正孔が再結合すると、熱エネルギーや光エネルギーは生じるが、化学反応としてはなにも生じていないこととなり、基板の除去は進まない。したがって、効率よく基板の除去を行うためには、励起光を光触媒に照射した際に生成する電子と正孔の再結合を防ぐ必要があり、そのためには光触媒に対して十分な量の処理液を供給する必要がある。処理液を基板と光触媒との間に十分に供給するために、光触媒と基板の表面との間に適当な間隙を設けることや、光触媒と基板とを相対的に運動させることが有効である。
　光触媒を利用した基板の処理における基板の表面の除去量の制御因子としては、（１）ヒドロキシラジカルの量、（２）光触媒と基板表面との間の距離、（３）温度、が考えられる。ヒドロキシラジカルの生成量を制御することで基板表面の除去量を制御することができる。また、光触媒と基板表面との間の距離が大きくなると、光触媒の表面で生成したヒドロキシラジカルが基板の表面に到達するまえに失活してしまし、基板表面の除去が行われない。一方、光触媒の表面と基板の表面との間の距離を小さくすると、光触媒の表面に処理液が十分に供給されず、光触媒反応が進まなくなる。この点を考慮して光触媒の表面と基板の表面との間の距離を適切に制御することが望ましい。さらに、ヒドロキシラジカルが生成する反応およびヒドロキシラジカルの拡散距離は温度に依存すると考えられるため、基板表面の除去量を制御するうえでは温度制御も有効である。
　一例として、図１、２とともに説明した基板処理装置１０を使用した基板の処理方法を説明する。図７は、一実施形態による、基板の処理方法を示すフローチャートである。テーブル１０２の上に基板ＷＦを保持させる。テーブル１０２への基板ＷＦの設置は、任意のロボットを使用してもよく、手動で行ってもよい。テーブル１０２が温度制御装置１０３を備えている場合、温度制御装置１０３によりテーブル１０２上の基板ＷＦの温度が所定の温度になるように制御してもよい。
　次に、アーム１２０を駆動して、ヘッド１０６がテーブル１０２上の基板ＷＦの上方に配置されるようにヘッド１０６を移動させる。
　次に、テーブル１０２上の基板ＷＦに処理液を供給する。処理液の供給はヘッド１０６に設けられたノズル１０８ｂから行ってもよく、ヘッド１０６外のノズル１０８ａから行ってもよく、両方のノズル１０８ａ、１０８ｂから行ってもよい。なお、このときテーブル１０２を回転させる。また、基板処理装置１０が温度制御装置１４１を備えている場合、温度制御装置１４１により、供給される処理液が所定の温度になるように制御してもよい。
　次に、光触媒１０４を近接させるようにヘッド１０６をテーブル１０２に向かって移動させる。基板ＷＦの表面と光触媒１０４の表面との間の距離は、基板に対して行う処理のレシピ、光触媒反応により生成される活性種の寿命や、光触媒と基板との間に存在する処理液の量などから決定する。一例として、基板ＷＦの表面と光触媒１０４の表面との間の距離は、約１μｍ以上、約５００μｍ以下となるように光触媒１０４と基板ＷＦとの間を調整することが望ましく、約１０μｍ以上、約５０μｍ以下であることがより望ましい。光触媒１０４を基板ＷＦに近接させるときに、ヘッド１０６を回転させてもよいし、近接させてからヘッド１０６を回転させてもよい。
　次に、光触媒１０４に励起光を照射する。光触媒１０４に励起光を照射することで、上述の光触媒反応により生じた活性種により基板ＷＦの表面を加工することができる。上述したように、本開示による光触媒を用いた基板の加工方法においては、基板ＷＦの表面の凸部から優先的に除去されていくので、基板ＷＦを平坦化することができる。また、光触媒１０４と基板ＷＦとは、非接触の状態で基板ＷＦを処理することができるので、基板ＷＦに機械的なダメージを与えることがない。また、上述した制御因子を調整することで、原子レベルで基板を平坦化することができる。
　基板ＷＦの処理が終了したら、光触媒１０４と基板ＷＦとを離間させる。また、励起光の照射を終了させる。
　１つの基板ＷＦの処理が終了したら、必要であれば光触媒１０４のコンディショニングを行う。アーム１２０を駆動してヘッド１０６をコンディショナ１５０の上方に位置させる。次に、ヘッド１０６を下降させて、光触媒１０４がコンディショニング槽１５２に保持されたコンディショニング液に浸漬させる。また、光触媒１０４をコンディショニング液に浸漬させた状態で光触媒１０４に励起光を照射する。このとき、ヘッド１０６を回転させてもよい。また、コンディショナ１５０が、温度制御装置１５３を備えている場合、コンディショニング時に、コンディショニング液の温度が所定の温度になるように制御してもよい。光触媒１０４のコンディショニングを行っているときに、触媒センサ１５４により光触媒１０４の活性能を判定して、コンディショニングの終了を判定してもよい。
　光触媒１０４のコンディショニングを行っている間に、処理が終了した基板ＷＦをテーブル１０２から移動させ、次に処理する基板ＷＦをテーブル１０２の上に保持させる。光触媒１０４のコンディショニングが終了したら、テーブル１０２上の新たな基板ＷＦの処理を開始する。
　一例として、図３－５とともに説明した基板処理装置１０を使用した基板の処理方法を説明する。図８は、一実施形態による、基板の処理方法を示すフローチャートである。
　ヘッド２０６に基板ＷＦを保持させる。ヘッド２０６への基板保持は任意の方法で行うことができる。たとえば、基板ＷＦが位置している場所までヘッド２０６を移動させて、真空吸着等によりヘッド２０６に基板ＷＦを保持させることができる。なお、ヘッド２０６が温度制御装置２０７を備えている場合、温度制御装置２０７によりヘッド２０６に保持された基板ＷＦの温度が所定の温度になるように制御してもよい。
　次に、アーム２２０を駆動して、ヘッド２０６がテーブル２０２上の光触媒２０４の上方に配置されるようにヘッド２０６を移動させる。
　次に、テーブル２０２上の光触媒２０４の上に処理液を供給する。処理液の供給はヘッド２０６に設けられたノズル２０８ｂから行ってもよく、ヘッド２０６外のノズル２０８ａから行ってもよく、両方のノズル２０８ａ、２０８ｂから行ってもよい。なお、このときテーブル２０２を回転させる。また、基板処理装置１０が温度制御装置２４１を備えている場合、温度制御装置２４１により、供給される処理液が所定の温度になるように制御してもよい。
　次に、基板ＷＦを近接させるようにヘッド２０６をテーブル２０２に向かって移動させる。基板ＷＦの表面と光触媒２０４の表面との間の距離は、光触媒反応により生成される活性種の寿命や、光触媒と基板との間に存在する処理液の量などから決定する。一例として、基板ＷＦの表面と光触媒２０４の表面との間の距離は、約１μｍ以上、約５００μｍ以下となるように光触媒２０４と基板ＷＦとの間を調整することが望ましい。さらに、活性種の寿命、および光触媒と基板との間に存在する処理液の量に鑑みると、基板ＷＦの表面と光触媒２０４の表面との間の距離は１０μm以上、５０μm以下であることがより望ましい。基板ＷＦを光触媒２０４に近接させるときに、ヘッド２０６を回転させてもよいし、近接させてからヘッド２０６を回転させてもよい。
　次に、光触媒２０４に励起光を照射する。光触媒２０４に励起光を照射することで、上述の光触媒反応により生じた活性種により基板ＷＦの表面を加工することができる。上述したように、本開示による光触媒を用いた基板の加工方法においては、基板ＷＦの表面の凸部から優先的に除去されていくので、基板ＷＦを平坦化することができる。また、光触媒２０４と基板ＷＦとは、非接触の状態で基板ＷＦを処理することができるので、基板ＷＦに機械的なダメージを与えることがない。また、上述した制御因子を調整することで、原子レベルで基板を平坦化することができる。
　基板ＷＦの処理が終了したら、光触媒２０４と基板ＷＦとを離間させる。また、励起光の照射を終了させる。
　１つの基板ＷＦの処理が終了したら、必要であれば光触媒２０４のコンディショニングを行う。光触媒２０４をコンディショニングするときは、テーブル２０２上の光触媒２０４にコンディショニング液を供給しながら、光触媒２０４に励起光を照射することで行うことができる。コンディショニング液は、基板ＷＦを処理するときの処理液と同一とすることができ、たとえばノズル２０８ａからコンディショニング液を供給してもよい。基板処理装置１０が温度制御装置２４１を備えている場合、コンディショニング液としての処理液の温度が所定の温度になるように制御してもよい。コンディショニングのときに、テーブル２０２を回転させてもよい。また、光触媒２０４のコンディショニングを行っているときに、触媒センサ２５４により光触媒２０４の活性能を判定して、コンディショニングの終了を判定してもよい。
　光触媒２０４のコンディショニングを行っている間に、処理が終了した基板ＷＦをヘッド２０６から取り外し、次に処理する基板ＷＦをヘッド２０６に保持させる。光触媒２０４のコンディショニングが終了したら、ヘッド２０６に新たに保持させた基板ＷＦの処理を開始する。
　なお、図３～図５に示されるような、触媒２０４の方が基板ＷＦよりも大きな寸法を備える基板処理装置１０においては、基板ＷＦを処理中にコンディショニングを同時に行うことも可能である。たとえば、基板ＷＦの処理中において、基板ＷＦが接触していない触媒２０４の領域にも励起光を照射することで、基板ＷＦが接触していない触媒２０４の領域のコンディショニングを行うことができる。
　以上、いくつかの例に基づいて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、その均等物が含まれることはもちろんである。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。
　上述の実施形態から少なくとも以下の技術的思想が把握される。
［形態１］形態１によれば、基板処理装置が提供され、かかる基板処理装置は、基板を保持するためのテーブルと、前記テーブルに保持された基板の被処理面に処理液を供給するためのノズルと、光触媒を保持するためのヘッドと、前記光触媒をコンディショニングするためのコンディショナと、前記ヘッドを前記テーブルの表面に垂直な方向へ移動させるための第１移動機構と、前記ヘッドを前記テーブルと前記コンディショナとの間で移動させるための第２移動機構と、を有する。
　［形態２］形態２によれば、形態１による基板処理装置であって、前記コンディショナは、処理液を保持するためのコンディショニング槽を有し、前記コンディショニング槽は、前記ヘッドに保持された前記光触媒を受け入れ可能な寸法を備える。
　［形態３］形態３によれば、形態１または形態２による基板処理装置であって、前記光触媒を励起するための第１波長を含む第１光源を有し、前記ヘッドは、前記第１波長に対して透過性を備えるベースを有し、前記光触媒は前記ベースの表面に保持されており、前記第１光源から発された光を前記ベースの裏面から前記光触媒に向けるための光学系を有する。
　［形態４］形態４によれば、形態３による基板処理装置であって、前記光学系は、前記ベースの表面に保持された前記光触媒に均一に光を照射するように構成されている。
　［形態５］形態５によれば、形態３または形態４による基板処理装置であって、前記第１光源から前記ヘッドまで光を導くための光導入路を有する。
　［形態６］形態６によれば、形態３または形態４による基板処理装置であって、前記ヘッドが前記第１光源を有する。
　［形態７］形態７によれば、形態１から形態６のいずれか１つの形態による基板処理装置であって、前記第１光源は複数の光源を備え、前記第１光源は複数の領域を有し、前記領域ごとに前記光触媒へ照射する光強度を調整可能に構成されている。
　［形態８］形態８によれば、形態１から形態７のいずれか１つの形態による基板処理装置であって、前記光触媒の活性能を測定するための触媒センサを有する。
　［形態９］形態９によれば、形態８による基板処理装置であって、前記触媒センサは前記光触媒の電気抵抗を測定する。
　［形態１０］形態１０によれば、形態８または形態９による基板処理装置であって、前記触媒センサは、コンディショナに配置されている。
　［形態１１］形態１１によれば、基板処理装置が提供され、かかる基板処理装置は、基板を保持するためのテーブルと、前記テーブルに保持された基板の被処理面に処理液を供給するためのノズルと、光触媒を保持するためのヘッドと、前記光触媒の活性能を測定するための触媒センサを有する。
　［形態１２］形態１２によれば、形態１１による基板処理装置であって、前記触媒センサは前記光触媒の電気抵抗を測定する。
　［形態１３］形態１３によれば、形態１から形態１２のいずれか１つの形態による基板処理装置であって、前記ヘッドは前記処理液を通すための処理液流路を有し、前記ノズルは前記処理液流路に流体連通している。
　［形態１４］形態１４によれば、形態１から形態１３のいずれか１つの形態による基板処理装置であって、前記処理液の温度を調整するための温度制御装置を有する。
　［形態１５］形態１５によれば、形態１から形態１４のいずれか１つの形態による基板処理装置であって、前記テーブルは、保持される基板の温度を調整するための温度制御装置を有する。
　［形態１６］形態１６によれば、基板処理装置が提供され、かかる基板処理装置は、基板を保持するためのテーブルと、前記テーブルに保持された基板の被処理面に処理液を供給するためのノズルと、光触媒を保持するためのヘッドと、前記ヘッドを前記テーブルの表面に垂直な方向へ移動させるための第１移動機構と、制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記ヘッドに保持された前記光触媒が前記テーブルの上に保持された基板に近接するように、前記第１移動機構を制御する。
　［形態１７］形態１７によれば、形態１６による基板処理装置であって、前記光触媒をコンディショニングするためのコンディショナと、前記ヘッドを前記テーブルと前記コンディショナとの間で移動させるための第２移動機構と、を有し、前記制御装置は、基板の処理が終了したら前記ヘッドを前記コンディショナへ移動させるように第２移動機構を制御する。
　［形態１８］形態１８によれば、形態１７による基板処理装置であって、前記コンディショナは、処理液を保持するためのコンディショニング槽を有し、前記基板処理装置は、前記光触媒を励起するための第１波長を含む第１光源を有し、前記ヘッドは、前記第１波長に対して透過性を備えるベースを有し、前記光触媒は前記ベースの表面に保持されており、前記第１光源から発された光を前記ベースの裏面から前記ベースに向けるための光学系を有し、前記制御装置は、前記ヘッドを前記コンディショナへ移動させ、前記光触媒を前記コンディショニング槽に保持された処理液に浸漬させ、前記第１光源から光を前記光触媒に向けて照射する、ように制御する。
　［形態１９］形態１９によれば、形態１６から形態１８のいずれか１つの形態による基板処理装置であって、前記光触媒の電気抵抗を測定する触媒センサを有し、前記制御装置は、前記触媒センサで測定した電気抵抗に基づいて前記光触媒の触媒活性能の活性度を判定する。
　［形態２０］形態２０によれば、形態１９による基板処理装置であって、前記制御装置は、前記光触媒に前記第１波長を含む光を照射しているときの前記光触媒の電気抵抗、および、前記光触媒に前記第１波長を含む光を照射していないときの前記光触媒の電気抵抗に基づいて、前記光触媒の触媒活性能の活性度を判定する。
　［形態２１］形態２１によれば、形態１９または形態２０による基板処理装置であって、前記制御装置は、判定された前記光触媒の活性度に基づいて、基板を処理するときの第１光源の強度を制御する。
　［形態２２］形態２２によれば、基板処理装置が提供され、かかる基板処理装置は、基板を保持するためのテーブルと、前記テーブルに保持された基板の被処理面に処理液を供給するためのノズルと、光触媒を保持するためのヘッドと、前記光触媒を励起するための第１波長を含む第１光源と、を有し、前記ヘッドは、前記第１波長に対して透過性を備えるベースを有し、前記光触媒は前記ベースの表面に保持されており、前記第１光源から発された光を前記ベースの裏面から前記ベースに向けるための光学系を有する。
　［形態２３］形態２３によれば、形態２２による基板処理装置であって、前記光学系は、前記ベースの表面に保持された前記光触媒に均一に光を照射するように構成されている。
　［形態２４］形態２４によれば、形態２２または形態２３による基板処理装置であって、前記光学系は、レンズおよびミラーの少なくとも１つを有する。
　［形態２５］形態２５によれば、形態２２から形態２４のいずれか１つの形態による基板処理装置であって、前記第１光源から前記ヘッドまで光を導くための光導入路を有する。
　［形態２６］形態２６によれば、形態２５による基板処理装置であって、前記光導入路は光ファイバを有する。
　［形態２７］形態２７によれば、形態２２から形態２４のいずれか１つの形態による基板処理装置であって、前記ヘッドが前記第１光源を有する。
　［形態２８］形態２８によれば、形態２２から形態２７のいずれか１つの形態による基板処理装置であって、前記第１光源は複数の光源を備え、前記第１光源は複数の領域を有し、前記領域ごとに光強度を調整可能に構成されている。
　［形態２９］形態２９によれば、形態２２から形態２８のいずれか１つの形態による基板処理装置であって、前記第１波長は紫外線領域である。
　［形態３０］形態３０によれば、形態１から形態２９のいずれか１つの形態による基板処理装置であって、前記制御装置は、前記ヘッドに保持された前記光触媒と前記テーブルの上に保持された基板との間の距離が１μｍ以上５００μｍ以下となるように前記第１移動機構を制御する。
　［形態３１］形態３１によれば、基板処理装置が提供され、かかる基板処理装置は、表面に光触媒が保持されている、第１波長に対して透過性を備えるベースと、前記光触媒を励起するための第１波長を含む第１光源と、前記第１光源から発された光を前記ベースの裏面から前記光触媒に向けるための光学系と、基板を保持するための基板保持ヘッドと、
　前記ベースの表面に保持された前記光触媒の上に処理液を供給するためのノズルと、前記基板保持ヘッドを前記ベースの表面に垂直な方向へ移動させるための第１移動機構と、を有する。
　［形態３２］形態３２によれば、形態３１による基板処理装置であって、前記光学系は、前記ベースの表面に保持された前記光触媒の少なくとも一部の領域に均一に光を照射するように構成されている。
　［形態３３］形態３３によれば、形態３１または形態３２による基板処理装置であって、前記第１光源は複数の光源を有する。
　［形態３４］形態３４によれば、形態３３による基板処理装置であって、前記第１光源は複数の領域を有し、前記領域ごとに前記光触媒に照射する光強度を調整可能に構成されている。
　［形態３５］形態３５によれば、基板処理方法が提供され、かかる基板処理方法は、処理対象である基板と光触媒とを処理液の存在下で近接させるステップと、光触媒に励起光を照射するステップと、前記光触媒をコンディショニングするステップと、を有する。
　［形態３６］形態３６によれば、形態３５に記載の基板処理方法であって、前記コンディショニングするステップは、前記光触媒をコンディショニング液に接触させた状態で前記光触媒に励起光を照射するステップを有する。
　［形態３７］形態３７によれば、形態３５または形態３６による基板処理方法であって、前記光触媒の活性能を測定するステップを有する。
　　１０…基板処理装置
　　１０２…テーブル
　　１０３…温度制御装置
　　１０４…光触媒
　　１０６…ヘッド
　　１０８…ノズル
　　１１４…駆動シャフト
　　１１８…シャフト
　　１２０…アーム
　　１２６…シャフト
　　１３０…ヘッド本体
　　１３２…ベース
　　１３４…光源
　　１３６…光導入路
　　１３８…光学系
　　１４０…処理液供給源
　　１４１…温度制御装置
　　１４６…電源
　　１５０…コンディショナ
　　１５２…コンディショニング槽
　　１５４…触媒センサ
　　１５６…プローブ
　　２０２…テーブル
　　２０４…光触媒
　　２０６…ヘッド
　　２０７…温度制御装置
　　２０８…ノズル
　　２１４…駆動シャフト
　　２１８…シャフト
　　２２０…アーム
　　２２６…シャフト
　　２３２…ベース
　　２３４…光源
　　２３５…支持台
　　２３８…光学系
　　２４０…処理液供給源
　　２４１…温度制御装置
　　２４６…電源
　　２５４…触媒センサ
　　２５６…プローブ
　　ＷＦ…基板
 
 
 
 

Claims (37)

  1. 　基板処理装置であって、
    　基板を保持するためのテーブルと、
    　前記テーブルに保持された基板の被処理面に処理液を供給するためのノズルと、
    　光触媒を保持するためのヘッドと、
    　前記光触媒をコンディショニングするためのコンディショナと、
    　前記ヘッドを前記テーブルの表面に垂直な方向へ移動させるための第１移動機構と、
    　前記ヘッドを前記テーブルと前記コンディショナとの間で移動させるための第２移動機構と、を有する、
    基板処理装置。
  2. 　請求項１に記載の基板処理装置であって、
    　前記コンディショナは、処理液を保持するためのコンディショニング槽を有し、
    　前記コンディショニング槽は、前記ヘッドに保持された前記光触媒を受け入れ可能な寸法を備える、
    基板処理装置。
  3. 　請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
    　前記光触媒を励起するための第１波長を含む第１光源を有し、
    　前記ヘッドは、
    　　前記第１波長に対して透過性を備えるベースを有し、
    　　前記光触媒は前記ベースの表面に保持されており、
    　　前記第１光源から発された光を前記ベースの裏面から前記光触媒に向けるための光学系を有する、
    基板処理装置。
  4. 　請求項３に記載の基板処理装置であって、
    　前記光学系は、前記ベースの表面に保持された前記光触媒に均一に光を照射するように構成されている、
    基板処理装置。
  5. 　請求項３または４に記載の基板処理装置であって、
    　前記第１光源から前記ヘッドまで光を導くための光導入路を有する、
    基板処理装置。
  6. 　請求項３または４に記載の基板処理装置であって、
    　前記ヘッドが前記第１光源を有する、
    基板処理装置。
  7. 　請求項１から６のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
    　前記第１光源は複数の光源を備え、前記第１光源は複数の領域を有し、前記領域ごとに前記光触媒へ照射する光強度を調整可能に構成されている、
    基板処理装置。
  8. 　請求項１から７のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
    　前記光触媒の活性能を測定するための触媒センサを有する、
    基板処理装置。
  9. 　請求項８に記載の基板処理装置であって、
    　前記触媒センサは前記光触媒の電気抵抗を測定する、
    基板処理装置。
  10. 　請求項８または９に記載の基板処理装置であって、
    　前記触媒センサは、コンディショナに配置されている、
    基板処理装置。
  11. 　基板処理装置であって、
    　基板を保持するためのテーブルと、
    　前記テーブルに保持された基板の被処理面に処理液を供給するためのノズルと、
    　光触媒を保持するためのヘッドと、
    　前記光触媒の活性能を測定するための触媒センサを有する、
    基板処理装置。
  12. 　請求項１１に記載の基板処理装置であって、
    　前記触媒センサは前記光触媒の電気抵抗を測定する、
    基板処理装置。
  13. 　請求項１から１２のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
    　前記ヘッドは前記処理液を通すための処理液流路を有し、
    　前記ノズルは前記処理液流路に流体連通している、
    基板処理装置。
  14. 　請求項１から１３のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
    　前記処理液の温度を調整するための温度制御装置を有する、
    基板処理装置。
  15. 　請求項１から１４のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
    　前記テーブルは、保持される基板の温度を調整するための温度制御装置を有する、
    基板処理装置。
  16. 　基板処理装置であって、
    　基板を保持するためのテーブルと、
    　前記テーブルに保持された基板の被処理面に処理液を供給するためのノズルと、
    　光触媒を保持するためのヘッドと、
    　前記ヘッドを前記テーブルの表面に垂直な方向へ移動させるための第１移動機構と、
    　制御装置と、を有し、
    　前記制御装置は、前記ヘッドに保持された前記光触媒が前記テーブルの上に保持された基板に近接するように、前記第１移動機構を制御する、
    基板処理装置。
  17. 　請求項１６に記載の基板処理装置であって、
    　前記光触媒をコンディショニングするためのコンディショナと、
    　前記ヘッドを前記テーブルと前記コンディショナとの間で移動させるための第２移動機構と、を有し、
    　前記制御装置は、基板の処理が終了したら前記ヘッドを前記コンディショナへ移動させるように第２移動機構を制御する、
    基板処理装置。
  18. 　請求項１７に記載の基板処理装置であって、
    　前記コンディショナは、処理液を保持するためのコンディショニング槽を有し、
    　前記基板処理装置は、前記光触媒を励起するための第１波長を含む第１光源を有し、
    　前記ヘッドは、
    　　前記第１波長に対して透過性を備えるベースを有し、
    　　前記光触媒は前記ベースの表面に保持されており、
    　　前記第１光源から発された光を前記ベースの裏面から前記ベースに向けるための光学系を有し、
    　前記制御装置は、前記ヘッドを前記コンディショナへ移動させ、前記光触媒を前記コンディショニング槽に保持された処理液に浸漬させ、前記第１光源から光を前記光触媒に向けて照射する、ように制御する、
    基板処理装置。
  19. 　請求項１６から１８のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
    　前記光触媒の電気抵抗を測定する触媒センサを有し、
    　前記制御装置は、前記触媒センサで測定した電気抵抗に基づいて前記光触媒の触媒活性能の活性度を判定する、
    基板処理装置。
  20. 　請求項１９に記載の基板処理装置であって、
    　前記制御装置は、前記光触媒に前記第１波長を含む光を照射しているときの前記光触媒の電気抵抗、および、前記光触媒に前記第１波長を含む光を照射していないときの前記光触媒の電気抵抗に基づいて、前記光触媒の触媒活性能の活性度を判定する、
    基板処理装置。
  21. 　請求項１９または２０に記載の基板処理装置であって、
    　前記制御装置は、判定された前記光触媒の活性度に基づいて、基板を処理するときの第１光源の強度を制御する、
    基板処理装置。
  22. 　基板処理装置であって、
    　基板を保持するためのテーブルと、
    　前記テーブルに保持された基板の被処理面に処理液を供給するためのノズルと、
    　光触媒を保持するためのヘッドと、
    　前記光触媒を励起するための第１波長を含む第１光源と、を有し、
    　前記ヘッドは、
    　　前記第１波長に対して透過性を備えるベースを有し、
    　　前記光触媒は前記ベースの表面に保持されており、
    　　前記第１光源から発された光を前記ベースの裏面から前記ベースに向けるための光学系を有する、
    基板処理装置。
  23. 　請求項２２に記載の基板処理装置であって、
    　前記光学系は、前記ベースの表面に保持された前記光触媒に均一に光を照射するように構成されている、
    基板処理装置。
  24. 　請求項２２または２３に記載の基板処理装置であって、
    　前記光学系は、レンズおよびミラーの少なくとも１つを有する、
    基板処理装置。
  25. 　請求項２２から２４のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
    　前記第１光源から前記ヘッドまで光を導くための光導入路を有する、
    基板処理装置。
  26. 　請求項２５に記載の基板処理装置であって、
    　前記光導入路は光ファイバを有する、
    基板処理装置。
  27. 　請求項２２から２４のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
    　前記ヘッドが前記第１光源を有する、
    基板処理装置。
  28. 　請求項２２から２７のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
    　前記第１光源は複数の光源を備え、前記第１光源は複数の領域を有し、前記領域ごとに光強度を調整可能に構成されている、
    基板処理装置。
  29. 　請求項２２から請求項２８のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
    　前記第１波長は紫外線領域である、
    基板処理装置。
  30. 　請求項１から２９のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
    　前記制御装置は、前記ヘッドに保持された前記光触媒と前記テーブルの上に保持された基板との間の距離が１μｍ以上５００μｍ以下となるように前記第１移動機構を制御する、
    基板処理装置。
  31. 　基板処理装置であって、
    　表面に光触媒が保持されている、第１波長に対して透過性を備えるベースと、
    　前記光触媒を励起するための第１波長を含む第１光源と、
    　前記第１光源から発された光を前記ベースの裏面から前記光触媒に向けるための光学系と、
    　基板を保持するための基板保持ヘッドと、
    　前記ベースの表面に保持された前記光触媒の上に処理液を供給するためのノズルと、
    　前記基板保持ヘッドを前記ベースの表面に垂直な方向へ移動させるための第１移動機構と、を有する、
    基板処理装置。
  32. 　請求項３１に記載の基板処理装置であって、
    　前記光学系は、前記ベースの表面に保持された前記光触媒の少なくとも一部の領域に均一に光を照射するように構成されている、
    基板処理装置。
  33. 　請求項３１または３２に記載の基板処理装置であって、
    　前記第１光源は複数の光源を有する、
    基板処理装置。
  34. 　請求項３３に記載の基板処理装置であって、
    　前記第１光源は複数の領域を有し、前記領域ごとに前記光触媒に照射する光強度を調整可能に構成されている、
    基板処理装置。
  35. 　基板処理方法であって、
    　処理対象である基板と光触媒とを処理液の存在下で近接させるステップと、
    　光触媒に励起光を照射するステップと、
    　前記光触媒をコンディショニングするステップと、
    を有する、
    基板処理方法。
  36. 　請求項３５に記載の基板処理方法であって、
    　前記コンディショニングするステップは、前記光触媒をコンディショニング液に接触させた状態で前記光触媒に励起光を照射するステップを有する、
    基板処理方法。
  37. 　請求項３５または３６に記載の基板処理方法であって、
    　前記光触媒の活性能を測定するステップを有する、
    基板処理方法。
     
     
     
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