(57)【要約】【課題】スクラッチの発生が少なく平坦な被加工面を得ることができ、しかも、基本的に触媒のみを交換できるようにすることで、安価かつ耐久性の良い研磨具を提供する。【解決手段】研磨具は、ゴム、樹脂、発泡性の樹脂または不織布のうち１つ以上の弾性体からなる基材２６０と、基材２６０の少なくとも基板と接触する部位に配置される導電性部材２６４と、基材２６０と導電性部材２６４との間に両者の密着性を向上させるために介装されるカーボンまたはクロムからなる中間膜２６２とを有する。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム、樹脂、発泡性の樹脂または不織布のうち１つ以上の弾性体からなる基材と、
前記基材の少なくとも基板と接触する部位に配置される導電性部材と、
前記基材と前記導電性部材との間に両者の密着性を向上させるために介装されるカーボンまたはクロムからなる中間膜とを有することを特徴とする研磨具。
【請求項２】
前記基材の表面には、処理液を効率的に供給するための複数の溝または孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載の研磨具。
【請求項３】
前記基材は、光およびイオン電流の少なくとも一方を通過させるための多数の貫通穴を有することを特徴とする請求項１または２記載の研磨具。
【請求項４】
前記導電性部材は、貴金属、遷移金属、グラファイト、導電性樹脂、または導電性ゴムのいずれか１以上からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の研磨具。
【請求項５】
前記導電性部材の厚さは１００〜１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の研磨具。
【請求項６】
処理液を保持する容器と、
前記容器内に前記処理液に浸漬させて配置される請求項１乃至５のいずれかに記載の研磨具と、
基板を保持して前記容器内の前記処理液中に浸漬させ前記研磨具に接触させる基板ホルダと、
前記研磨具と前記基板ホルダで保持した基板とを互いに接触させつつ相対移動させる移動機構とを有することを特徴とする研磨装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の研磨具と、
基板を保持して前記研磨具に接触させる基板ホルダと、
前記研磨具と前記基板ホルダで保持した基板とを互いに接触させつつ相対移動させる移動機構と、
前記研磨具と前記基板ホルダで保持した基板との接触部に処理液を供給する処理液供給部とを有することを特徴とする研磨装置。
【請求項８】
前記処理液は、弱酸性の水または空気が溶解した水、または電解イオン水で、前記基板は、Ｇａ元素を含有する化合物半導体からなることを特徴とする請求項６または７記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨具及び研磨装置に係わり、特にＳｉＣやＧａＮからなる単体基板や、ＳｉＣやＧａＮを載せた接合基板（エピタキシャル基板）等の基板の表面（被加工面）を平坦に加工する研磨装置に使用される研磨具、及び該研磨具を備えた研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人は、ＳｉＣやＧａＮ等の難加工性の半導体基板を精密かつ効率的に研磨する研磨方法として、処理液中で、半導体基板の表面（被研磨面）と少なくとも表面が触媒からなる接触定盤（研磨具）とを互いに接触させつつ相対運動させることで半導体基板の表面（被研磨面）を研磨する研磨方法を提案している（特許文献１参照）。この接触定盤として、例えばモリブデン等の基材の表面に白金等の触媒を貼り付けたものを使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１７７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば切削により所定の形状に形成した基材の表面に触媒を貼り付けて接触定盤（研磨具）を形成すると、切削の際に基材表面に形成されるバリによって研磨後の被研磨面にスクラッチが発生したり、基材表面の凹凸が加工後の被加工物にそのまま転写されてしまうという問題があることが判った。また、接触定盤に用いられる触媒は、触媒表面と被加工物表面の電子の授受において触媒としての役割を果たすが、触媒と被加工物とを互いに押圧しつつ相対運動させて被加工物の表面を加工すると、触媒が機械的に磨耗するため、触媒を定期的に交換する必要がある。しかし、例えばモリブデン等の基材の表面に白金等の触媒を貼り付けて接触定盤を構成すると、触媒の交換に際して、接触定盤を一体で交換する必要があって、接触定盤にかかる費用が高くなるという問題があることも判った。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて為されもので、スクラッチの発生が少なく平坦な被加工面を得ることができ、しかも基本的に触媒のみを交換できるようにすることで、安価かつ耐久性の良い研磨具、更には該研磨具を備えた研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、ゴム、樹脂、発泡性の樹脂または不織布のうち１つ以上の弾性体からなる基材と、前記基材の少なくとも基板と接触する部位に配置される導電性部材と、前記基材と前記導電性部材との間に両者の密着性を向上させるために介装されるカーボンまたはクロムからなる中間膜とを有することを特徴とする研磨具である。
【０００７】
このように、弾性体からなる基材を備えることで、基材が基板の表面（被加工物表面）に倣って変形するため、基材の表面に凹凸があったとしても、この基材表面の凹凸が基板の表面に転写されることを防止することができる。しかも、基材と導電性部材との間に両者の密着性を向上させるためにカーボンまたはクロムからなる中間膜を介装することで、基材と導電性部材との中間膜を介した密着性を良くして、導電性部材が基材から剥がれ難くすることができる。
【０００８】
本発明の好ましい態様は、前記基材の表面には、処理液を効率的に供給するための複数の溝または孔が形成されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記基材は、光およびイオン電流の少なくとも一方を通過させるための多数の貫通穴を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記導電性部材は、貴金属、遷移金属、グラファイト、導電性樹脂、または導電性ゴムのいずれか１以上からなることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記導電性部材の厚さは１００〜１０００ｎｍであることを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の態様は、処理液を保持する容器と、前記容器内に前記処理液に浸漬させて配置される上記に記載の研磨具と、基板を保持して前記容器内の前記処理液中に浸漬させ前記研磨具に接触させる基板ホルダと、前記研磨具と前記基板ホルダで保持した基板とを互いに接触させつつ相対移動させる移動機構とを有することを特徴とする研磨装置である。
【００１０】
本発明のさらに他の態様は、上記に記載の研磨具と、基板を保持して前記研磨具に接触させる基板ホルダと、前記研磨具と前記基板ホルダで保持した基板とを互いに接触させつつ相対移動させる移動機構と、前記研磨具と前記基板ホルダで保持した基板との接触部に処理液を供給する処理液供給部とを有することを特徴とする研磨装置である。
【００１１】
本発明の好ましい態様は、前記処理液は、弱酸性の水または空気が溶解した水、または電解イオン水で、前記基板は、Ｇａ元素を含有する化合物半導体からなることを特徴とする。
【００１２】
本発明の一参考例は、表面に金属配線を形成した光透過性の支持定盤と、表面の少なくとも基板と接触する部分が触媒からなり、光及びイオン電流の少なくとも一方を通過させるための複数の貫通穴を内部に有する触媒パッドとを有することを特徴とする研磨具である。
【００１３】
このように、支持定盤と触媒パッドとを別体となし、表面平坦度が高く、バリ等のスクラッチを発生させる要因のない触媒パッドを使用することで、研磨後にスクラッチの発生が少なく平坦な被加工面を得ることができる。しかも、支持定盤を再使用しながら、触媒パッドを介して触媒を交換できるようにすることで、安価かつ耐久性の良い研磨具となすことができる。
【００１４】
上記参考例の好ましい態様は、前記金属配線は、金属線を支持定盤表面に形成された溝に埋め込むか、金属配線パターンを支持定盤表面に形成するか、または金属配線パターンが形成された配線フィルムを支持定盤表面に配置することにより形成されていることを特徴とする。
【００１５】
上記参考例の好ましい態様は、前記金属配線は、前記支持定盤表面に真空蒸着された金属膜パターンによって形成されていることを特徴とする。
上記参考例の好ましい態様は、前記支持定盤は、ガラスまたは光透過性樹脂からなることを特徴とする。
【００１６】
上記参考例の好ましい態様は、前記触媒は、貴金属、遷移金属、セラミックス系固体触媒、塩基性固体触媒または酸性固体触媒のいずれか１以上からなることを特徴とする。
上記参考例の好ましい態様は、前記触媒パッドは、石英ガラスからなることを特徴とする。
【００１７】
上記参考例の好ましい態様は、前記触媒パッドは、ガラス、ゴム、光透過性の樹脂、発泡性の樹脂または不織布のいずれかからなるパッド基材の表面に、貴金属、遷移金属、または酸性もしくは塩基性を有する金属酸化物膜を蒸着により形成したものであることを特徴とする。
このように、パッド基材の表面に酸性または塩基性を有する金属酸化物膜を蒸着により形成することで、金属酸化物膜がパッド基材から剥がれ難くすることができる。
【００１８】
本発明の他の参考例は、処理液を保持する容器と、前記容器内の前記処理液に浸漬させて配置される上記に記載の研磨具と、基板を保持して前記容器内の前記処理液中に浸漬させ前記研磨具に接触させる基板ホルダと、前記研磨具と前記基板ホルダで保持した基板とを互いに接触させつつ相対移動させる移動機構と、前記基板ホルダで保持して前記容器内の前記処理液内に浸漬させた基板表面に光を照射する光源及び基板にバイアス電位を印加する電源の少なくとも一方を有することを特徴とする研磨装置である。
【００１９】
本発明のさらに他の参考例は、上記に記載の研磨具と、基板を保持して前記研磨具に接触させる基板ホルダと、前記研磨具と前記基板ホルダで保持した基板とを互いに接触させつつ相対移動させる移動機構と、前記研磨具と前記基板ホルダで保持した基板との接触部に処理液を供給する処理液供給部と、前記基板ホルダで保持して前記容器内の前記処理液内に浸漬させた基板表面に光を照射する光源及び基板にバイアス電位を印加する電源の少なくとも一方を有することを特徴とする研磨装置である。
【００２０】
上記参考例の好ましい態様は、前記処理液は、Ｇａイオンを含有する液性が中性域のｐＨ緩衝剤からなり、前記基板は、Ｇａ元素を含有する化合物半導体からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、支持定盤と触媒パッドとを別体となし、表面平坦度が高く、バリ等のスクラッチを発生させる要因のない触媒パッドを使用することで、スクラッチの発生が少なく平坦な被加工面を得ることができ、しかも、支持定盤を再使用しながら、触媒パッドを介して触媒のみを交換できるようにすることで、安価かつ耐久性の良い研磨具となすことができる。
【００２２】
また、弾性体からなる弾性基材を備えることで、弾性基材が基板の表面（被加工物表面）に倣って変形するため、弾性基材の表面に凹凸があったとしても、この弾性基材表面の凹凸が基板の表面に転写されることを防止することができる。しかも、弾性基材と導電性部材との間に両者の密着性を向上させるためにカーボンまたはクロムからなる中間膜を介装することで、弾性基材と導電性部材との中間膜を介した密着性を良くして、導電性部材が弾性基材から剥がれ難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態の研磨装置を備えた平坦化システムの全体構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す平坦化システムに備えられている本発明の第１の実施形態の研磨装置の概要を示す断面図である。
【図３】図２に示す研磨装置の基板ホルダを示す拡大断面図である。
【図４】図２に示す研磨装置の研磨具を示す拡大断面図である。
【図５】図２に示す研磨装置の研磨具を示す平面図である。
【図６】図２に示す研磨装置の研磨具の支持定盤を示す平面図である。
【図７】図６のＯ−Ａ線断面図である。
【図８】図６のＯ−Ｂ線断面図である。
【図９】図２に示す研磨装置に使用される他の研磨具を示す拡大断面図である。
【図１０】図９に示す研磨具の支持定盤を示す平面図である。
【図１１】他の支持定盤を示す平面図である。
【図１２】図２に示す研磨装置に使用される更に他の研磨具を示す拡大断面図である。
【図１３】図１に示す平坦化システムに備えられている本発明の第２実施形態の研磨装置の概要を示す断面図である。
【図１４】図１３に示す研磨装置の研磨具を示す拡大断面図である。
【図１５】図１３に示す研磨装置に使用される研磨具を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の例では、ＧａＮからなる単体基板（ＧａＮ基板）の表面を研磨して該表面を平坦化するようにした例を示す。なお、サファイアやＳｉＣ等の基材表面にＧａＮを載せた接合基板（エピタキシャル基板）にも適用でき、またＧａＮ基板もしくはエピタキシャル基板に不純物（ドーパント）を注入し、ｐ型もしくはｎ型とした基板にも適用できる。更に、ＧａＮ以外のＧａＰ，ＧａＡｓ，ＡｌＮ，ＡｌＰ，ＡｌＡｓ，ＩｎＮ，ＩｎＰまたはＩｎＡｓ等の化合物半導体にも適用できる。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態の研磨装置を備えた平坦化システムの全体構成を示す平面図である。この平坦化システムは、ＧａＮ基板の表面を研磨して該表面を平坦化するためのものである。図１に示すように、この平坦化システムは、略矩形状のハウジング１を備えており、ハウジング１の内部は、隔壁１ａ，１ｂ，１ｃによって、ロード／アンロード部２と研磨部３と洗浄部４とに区画されている。これらのロード／アンロード部２、研磨部３及び洗浄部４は、それぞれ独立に組立てられて独立に排気される。
【００２６】
ロード／アンロード部２は、多数の基板（被加工物）をストックする基板カセットを載置する２つ以上（この例では３つ）のフロントロード部２００を備えている。これらのフロントロード部２００は、平坦化システムの幅方向（長手方向と垂直な方向）に隣接して配列されている。フロントロード部２００には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard  Manufacturing  Interface）ポッド、又はＦＯＵＰ（Front  Opening  Unified  Pod）を搭載することができる。ここで、ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部に基板カセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。
【００２７】
ロード／アンロード部２には、フロントロード部２００の並びに沿って走行機構２１が敷設されており、この走行機構２１上に基板カセットの配列方向に沿って移動可能な第１搬送機構としての第１搬送ロボット２２が設置されている。第１搬送ロボット２２は、走行機構２１上を移動することによって、フロントロード部２００に搭載された基板カセットにアクセスできるようになっている。この第１搬送ロボット２２は、上下に２つのハンドを備えており、例えば、上側のハンドを基板カセットに基板を戻すときに使用し、下側のハンドを加工前の基板を搬送するときに使用することで、上下のハンドを使い分けることができるようになっている。
【００２８】
ロード／アンロード部２は、最もクリーンな状態を保つ必要がある領域であるため、ロード／アンロード部２の内部は、装置外部、研磨部３、及び洗浄部４のいずれよりも高い圧力に常時維持されている。また、第１搬送ロボット２２の走行機構２１の上部には、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなどのクリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられており、このフィルタファンユニットによりパーティクルや蒸気、ガスが除去されたクリーンエアが常時下方に向かって吹出ている。
【００２９】
研磨部３は、基板表面（被加工面）の研磨が行われる領域であり、第１段階の研磨と第２段階の研磨を連続して行う本発明の第１の実施形態に係る２台の研磨装置３０Ａ，３０Ｂと、第３段階の研磨を行う本発明の第２の実施形態に係る２台の研磨装置３０Ｃ，３０Ｄを内部に有している。これらの研磨装置３０Ａ〜３０Ｄは、平坦化システムの長手方向に沿って配列されている。
【００３０】
本発明の第１の実施形態に係る研磨装置３０Ａ，３０Ｂは、図２に示すように、Ｇａイオンを含有する液性が中性域のｐＨ緩衝溶液からなる処理液１３０を内部に保持する容器１３２を有している。容器１３２の上方には、処理液１３０を容器１３２内に供給する処理液供給ノズル（処理液供給部）１３３が配置されている。この処理液１３０として、例えばｐＨ６．８６の燐酸緩衝溶液に、処理液１３０のＧａイオンを飽和状態に近づけるために、例えば濃度１０ｐｐｍ以上のＧａイオンを添加した溶液が使用される。液性が中性域のｐＨ緩衝溶液のｐＨ（室温２５℃での測定換算）は、例えば６．０〜８．０である。
【００３１】
容器１３２の底部には、光透過性の研磨具１３４が取り付けられていており、容器１３２の内部に処理液１３０を注入した時に、研磨具１３４の上方が処理液１３０で満たされるようになっている。
【００３２】
容器１３２は、回転自在な回転軸１３６の上端に連結されており、容器１３２の底板には、回転軸１３６の周囲に沿ってリング状に延びて研磨具１３４によって閉塞された開口部１３２ａが形成されている。この開口部１３２ａの直下方に位置して、励起光、好ましくは紫外線を放射する光源１４０が配置されている。これによって、光源１４０から放射された励起光、好ましくは紫外線は、容器１３２の開口部１３２ａ内を通過した後、研磨具１３４の内部を透過して、該研磨具１３４の上方に達するようになっている。
【００３３】
容器１３２の上方に位置して、例えばＧａＮ基板等からなる基板１４２の被研磨面を下向きにして基板１４２を着脱自在に保持する基板ホルダ１４４が配置されている。基板ホルダ１４４は、上下動及び回転自在な主軸１４６の下端に連結されている。この例では、容器１３２を回転させる回転軸１３６及び基板ホルダ１４４を回転させる主軸１４６によって、研磨具１３４と基板ホルダ１４４で保持した基板（ＧａＮ基板）１４２とを相対移動させる移動機構が構成されているが、どちらか一方を設けるようにしてもよい。
【００３４】
さらに、この例では、基板ホルダ１４４で保持した基板１４２と研磨具１３４との間に電圧を印加する電源１４８が備えられている。この電源１４８の陽極から延びる導線１５２ａには、スイッチ１５０が介装されている。
【００３５】
また、この例では、容器１３２の中に処理液１３０を満たして研磨具１３４と基板ホルダ１４４で保持された基板１４２を浸漬しつつ加工する、いわゆる浸漬型が開示されているが、研磨具１３４の表面に処理液供給ノズル１３３から処理液１３０を滴下することにより基板１４２と研磨具１３４の表面に処理液１３０を供給して、処理液存在下で加工する滴下型の加工装置でも良い。
【００３６】
図３に示すように、基板ホルダ１４４は、処理液１３０が内部に浸入することを防止するカバー１６０を有しており、このカバー１６０の内部で、主軸１４６の下端に連結した駆動フランジ１６２に、自在継手１６４及びばね１６６を有する回転伝達部１６８を介して、金属製のホルダ本体１７０が連結されている。
【００３７】
ホルダ本体１７０の下部周囲には、リテーナリング１７２が昇降自在に配置され、ホルダ本体１７０の下面（基板保持面）には、該下面と導電性ゴム１７４との間に圧力空間１７６が形成できるように、導電性ゴム１７４が取り付けられている。圧力空間１７６には、ホルダ本体１７０内を延びるエア導入路を通じて、エア導入管１７８が接続されている。更に、金属製のホルダ本体１７０のフランジ部には引出し電極１８０が設けられ、この引出し電極１８０に電源１４８の陽極から延びる導線１５２ａが接続されている。
【００３８】
リテーナリング１７２と研磨具１３４が接触する部分において、リテーナリング１７２の表面の磨耗によりリテーナリング１７２の表面材質が研磨具１３４の表面に付着するのを抑制するために、リテーナリング１７２表面のうち少なくとも研磨具１３４と接触する部分は、石英、サファイアもしくはジルコニア等のガラス、又はアルミナ、ジルコニアもしくは炭化珪素等のセラミックスのいずれかで構成されることが好ましい。導電性ゴム１７４としては、例えば導電性クロロプレンゴム、導電性シリコーンゴムまたは導電性フッ素ゴムが挙げられる。
【００３９】
これによって、基板ホルダ１４４のホルダ本体１７０の下面（基板保持面）に基板１４４の裏面を吸着等によって保持した時に、基板１４４の裏面と導電性ゴム１７４とが接触して基板１４２の裏面に通電され、更に、この基板１４２の裏面への通電を維持したまま、圧力空間１７６内に空気を導入して、基板１４２を研磨具１３４に向けて押圧できるように構成されている。
【００４０】
このような構成によって、基板１４２に簡易かつ低抵抗で通電しつつ、基板１４２を基板ホルダ１４４で保持することができる。なお、導電性ゴム１７４に接触させて基板１４２を基板ホルダ１４４で保持する時、導電性ゴム１７４と基板１４２との間に極導電性グリースを充填できるようにすることが好ましい。
【００４１】
研磨具１３４は、図４及び図５に示すように、前記容器１３２の開口部１３２ａに対応する位置に多数の同心状の溝３００ａを有し、この溝３００ａの内部に金属配線を構成する金属線３０２を配置した支持定盤３００と、光及びイオン電流の少なくとも一方を通過させるための複数の貫通孔３０４ａを内部に散点状に有するパッド基材３０４の該貫通孔３０４ａを除く表面に触媒層３０６を真空蒸着等によって形成した触媒パッド３０８を有している。
【００４２】
図６に示すように、金属線３０２は、基板ホルダ１４４で保持される基板１４２の直径方向の全長に亘って形成されており、図５に示すように、この金属線３０２が形成される領域に貫通孔３０４ａが設けられている。
【００４３】
触媒パッド３０８は、支持定盤３００とほぼ同径（同形）または支持定盤３００よりも小径（小型）に形成されており、支持定盤３００の外周部でねじ止めするか、または両面テープを貼り付けることで、支持定盤３００に着脱可能に装着される。また、研磨具１３４自体も容器１３２の底板にねじ止め等の機械的な固定方法で着脱自在に取り付けられている。
【００４４】
このように、支持定盤３００と触媒パッド３０８とを別体となし、表面平坦度が高く、バリ等のスクラッチを発生させる要因のない触媒パッド３０８を使用することで、加工後にスクラッチの発生が少なく平坦な被加工面を得ることができる。しかも、触媒層３０６が摩耗した場合に研磨具１３４を交換するのであるが、この交換を、研磨具１３４を容器１３２の底板から取り外した後、触媒パッド３０８を支持定盤３００から離脱させ、新しい触媒パッドに交換して該新しい触媒パッドを研磨具３００に装着し直し、新しい触媒パッドを装着した新しい研磨具を容器１３２の底板に装着することによって行う。これにより、支持定盤３００の再利用可能な、安価かつ耐久性の良い研磨具１３４となすことができる。
【００４５】
支持定盤３００は、光透過性を有する、例えば合成石英等のガラスやアクリル等の光透過性樹脂によって構成されている。金属配線を構成する金属線３０２の材質としては、白金、金、銀、銅またはアルミニウム等が挙げられる。パッド基材３０４は、例えば、ガラス、ゴム、光透過性の樹脂、発泡性の樹脂または不織布のいずれかからなる。
【００４６】
触媒パッド３０８は、触媒層３０６とパッド基材３０４からなる。触媒層３０６は、例えば貴金属、遷移金属、セラミックス系固体触媒、塩基性固体触媒または酸性固体触媒のいずれか１以上からなる。貴金属は、白金、金、銀のうちの１つまたは組合せであり、遷移金属は、少なくともＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｃｒ，ｉまたはモリブデン、またはこれらの化合物のうちの１つまたは組合せである。塩基性固体触媒または酸性固体触媒は、イオン交換機能を付与した不織布、樹脂または金属、酸性または塩基性を有する金属酸化物、ガラスのうちの１つまたは組合せである。
【００４７】
この例では、パッド基材３０４の表面に、上記触媒のうちの１つまたは組合せを真空蒸着により蒸着させて触媒層３０６形成するようにしている。このように、真空蒸着により、所望の厚さで均一な触媒層３０６をパッド基材３０４の表面に形成することができる。
【００４８】
触媒パッド３０８を石英ガラス単独で構成するようにしてもよい。このように、触媒パッド３０８を石英ガラスで構成した場合も、支持定盤３００とは別の構成として、触媒パッド３０４を支持定盤３０８に対して着脱可能に構成することで、支持定盤３００に形成した金属線（金属配線）３０２を再利用することができる。
【００４９】
パッド基材３０４として、ゴム等の弾性体を用いることが好ましい。これにより、触媒パッド３０８が基板１４２の表面（被加工物表面）に倣って変形するため、触媒パッド３０８の表面にたとえ凹凸があったとしても、この触媒パッド３０８の表面の凹凸が基板１４２の表面に転写されることを防止することができる。例えば、パッド基材３０４に樹脂を用い、樹脂製のパッド基材３０４と触媒層３０６との密着性が弱い場合、樹脂製のパッド基材３０４の表面に先ずカーボンを蒸着させ、カーボンの上に、更に触媒層を蒸着により形成する触媒を蒸着することにより、カーボンを介して、樹脂製のパッド基材３０４と触媒層との密着性を高め、全体として密着性の高い触媒パッドを得ることができる。
【００５０】
なお、この例では、図８に示すように、支持定盤３００に貫通孔３００ｂを設け、この貫通孔３００ｂ内を挿通して各金属線３０２が支持定盤３００の表面側に達し、金属線（金属配線）３０２が支持定盤３００の表面に同心状に設けた溝３００ａに沿って配置され、この各金属線３０２に前記電源１４８の陰極から延びる導線１５２ｂが接続されるようになっている。
【００５１】
図９及び図１０は、研磨装置３０Ａ，３０Ｂに使用される他の研磨具１３４ａを示す。この研磨具１３４ａの図４及び図５に示す研磨具１３４と異なる点は、表面が平坦な支持定盤３１０の表面に、金属配線となる金属膜３１２を真空蒸着によって形成した点にある。支持定盤３１０の表面に、上記と同様な構成の触媒パッド３０８が、ねじ止めや両面テープ等によって着脱自在に装着されている。この金属膜（金属配線）３１２は、同心状に並ぶように配置された複数の同心状金属膜３１２ａと、該同心状金属膜３１２ａを直線状に繋ぐ１本以上の接続用金属膜３１２ｂとからなり、この接続用金属膜３１２ｂの基端の電極部３１２ｃに前記電源１４８の陰極から延びる導線１５２ｂが接続されるようになっている。
【００５２】
なお、この例では、図１０に示すように、同心状金属膜３１２ａは、基板ホルダ１４４で保持される基板１３２の直径方向の全長に亘って形成されており、リテーナリング１７２の両側は、この同心状金属膜３１２ａの形成領域から少しはみ出すようになっている。
【００５３】
図１１に示すように、支持定盤３１０を複数のゾーン（図示では５ゾーン）に分割し、この各ゾーン内に存在する同心状金属膜３１２ａを複数の接続用金属膜３１２ｂに個別に接続し、この各接続用金属膜３１２ｂの各電極部３１２ｃを複数の電源の陰極からそれぞれ延びる複数の導線に個別に接続することで、各ゾーン毎に研磨速度をコントロールするようにしてもよい。
【００５４】
図１２は、研磨装置３０Ａ，３０Ｂに使用される更に他の研磨具１３４ｂを示す。この研磨具１３４ｂの図４及び図５に示す研磨具１３４と異なる点は、表面が平坦な支持定盤３１４と触媒パッド３０８との間に、例えばフッ素樹脂やアクリル等からなり、厚さが、例えば１０〜５００μｍの光透過性の配線フィルム３１６を介装した点にある。この配線フィルム３１６の上面には、金属配線を形成する配線パターン３１８が蒸着等によって形成されている。この配線パターン（金属配線）３１８は、例えば図１０に示すように、同心状に並ぶ複数の同心状金属膜を有しているが、図１１に示すように、同心状に並ぶ複数の同心状金属膜を複数のゾーンに分割するようにしてもよい。
【００５５】
基板ホルダ１４４の内部には、該ホルダ１４４で保持した基板１４２の温度を制御する温度制御機構としてのヒータ１５８（図２参照）が回転軸１４６内に延びて埋設されている。容器１３２の上方には、温度制御機構としての熱交換器によって所定の温度に制御した処理液１３０を容器１３２の内部に供給する処理液供給ノズル１３３が配置されている。更に、研磨具１３４の内部には、研磨具１３４の温度を制御する温度制御機構としての流体流路（図示せず）が設けられている。
【００５６】
アレニウスの式で知られるように、化学反応は反応温度が高ければ、それだけ反応速度は大きくなる。このため、基板１４２、処理液１３０、研磨具１３４の温度の少なくとも１つを制御して、反応温度を制御することで、加工速度を変化させながら、加工速度の安定性を向上させることができる。
【００５７】
研磨装置３０Ａ，３０Ｂには、図１に示すように、研磨具１３４の表面（上面）を良好な平坦度と適度なラフネスを有するようにコンディショニングする、例えば研磨パッドからなるコンディショニング機構（コンディショナー）１９０が備えられている。つまり、研磨具１３４の表面（上面）は、このコンディショニング機構（コンディショナー）１９０によって、ＰＶ（Peak-Valley）０．１〜１μｍ程度の表面粗さを有するようにコンディショニングされる。この時、必要に応じて、研磨具１３４の表面に砥粒を含むスラリが供給される。
【００５８】
更に、研磨装置３０Ａ，３０Ｂには、前記光源１４０を一部とした光電流式ダメージ量測定装置２０１と、同じく前記光源１４０を一部としたフォトルミネッセンス光式ダメージ量測定装置２０１が備えられている。つまり、電源１４８から延びて基板ホルダ１４４で保持して基板１４２に接続される導線１５２ａと電源１４８から延びて研磨具１３４の金属膜（金属配線）１５４に接続される導線１５２ｂとを繋ぐ導線１５２ｃと、この導線１５２ｃ内に設置した電流計２０４と、前記光源１４０で光電流式ダメージ量測定装置２０１が構成されている。導線１５２ｃにはスイッチ２０６が介装されている。また、基板１３４の表面で反射したフォトルミネッセンス光をスペクトル解析し、基板Ｗのバンドギャップに相当する波長（例えば、３６５ｎｍ）の強度を測定する分光器２０８と前記光源１４０でフォトルミネッセンス光式ダメージ量測定装置２０２が構成されている。
【００５９】
なお、この例では、基板１３４に励起光を照射して該基板表面を酸化させる光源１４０を光電流式ダメージ量測定装置２０１及びフォトルミネッセンス光式ダメージ量測定装置２０２の光源としても使用するようにしているが、光電流式ダメージ量測定装置２０１及びフォトルミネッセンス光式ダメージ量測定装置２０２専用の光源を光源１４０とは別に設けるようにしてもよい。
【００６０】
本発明の第２の実施形態に係る研磨装置３０Ｃ，３０Ｄは、図１３に示すように、上面を平坦にした回転自在な回転テーブル２３０と、この回転テーブル２３０の周縁部に立設されて回転テーブル２３０の上面との間に内部に水２３２を保持する容器２３４を形成するリング状の堰部材２３６を有している。この水２３２として、例えば、弱酸性の水または空気が溶解した水、または電解イオン水が使用される。この弱酸性の水または空気が溶解した水のｐＨは、例えば３．５〜６．０、好ましくは３．５〜５．５であり、電解イオン水のｐＨは、例えば３．５〜６．０、好ましくは３．５〜５．５、または８．０以上である。
【００６１】
このｐＨ３．５〜６．０の弱酸性の水は、酸、ｐＨ緩衝剤または酸化剤（Ｈ２Ｏ２，オゾン水,過硫酸塩等）を添加することなく、例えば純水や水道水にＣＯ２等を溶解させることで製造される。このように、酸、ｐＨ緩衝剤または酸化剤（Ｈ２Ｏ２，オゾン水,過硫酸塩等）を添加することなく、ｐＨを３．５〜６．０にした弱酸性の水を使用することで、研磨レートの低下を抑えつつ、基板１４２の表面（被研磨面）にエッチピットが発生することを防止した研磨を行うことができる。
【００６２】
この例では、回転テーブル２３０の上方に位置して、純水供給源（図示せず）から延び、内部にガス溶解器２３８と熱交換器２４０を設置した水供給ライン（水供給部）２４１が配置されている。これによって、純水供給源から送られてくる純水に、ガス溶解器２３６でＣＯ２等のガスまたは空気を溶解させて、ｐＨを３．５〜６、好ましくは３．５〜５．５にした水２３２を堰部材２３６で区画された容器２３４内に注入し、必要に応じて、容器２３４に注入される水２３２の温度を熱交換器２４０で所定の温度に調整するようにしている。なお、大気中放置することでｐＨが３．５〜６、好ましくは３．５〜５．５になった純水や水道水を使用しても良い。
【００６３】
回転テーブル２３０の上面には、堰部材２３６で周囲を区画された容器２３４の内部に位置して、触媒パッド２４２が取り付けられ、容器２３４の内部に水２３２を注入した時に、触媒パッド２４２の上方が水２３２で満たされるようになっている。回転テーブル２３０の内部には、回転テーブル２３０の温度を制御する流体流路２３０ａが設けられている。
【００６４】
堰部材２３６で周囲を区画された容器２３４の上方に位置して、例えばＧａＮ基板等の基板１４２を被研磨面を下向きにして、着脱自在に保持する基板ホルダ２４４が配置され、基板ホルダ２４４は、上下動及び回転自在な主軸２４６の下端に連結されている。この基板ホルダ２４４及び主軸２４６は、図３に示す基板ホルダ１４４及び主軸１４６と同様な構成を有しているので、ここでは重複した説明を省略する。
【００６５】
研磨具２４２は、図１４に示すように、例えばシェアＡ硬度５０〜９０で、表面に同心状のまたはスパイラル状等の、処理液（水）２３２を効果的に供給するための溝２６０ａを設けた弾性体からなる弾性基材２６０と、この弾性基材２６０の表面に真空蒸着等によって形成された中間層２６２と、この中間層２６２の表面に真空蒸着等によって形成された導電性部材２６４を有している。このように、弾性基材２６０の表面に、中間層２６２を介在させつつ、導電性部材２６４を設けることで、基板１４２の表面（被研磨面）の長／単周期の凹凸に導電性部材２６４を容易に追従させることができる。溝２６０ａの代わりに、処理液（水）を効果的に供給するための孔を設けるようにしてもよい。
【００６６】
弾性基材２６０の厚さは、例えば０．５〜５ｍｍで、弾性基材２６０を構成する弾性材としては、例えばゴム、樹脂、発泡性樹脂または不織布等が挙げられる。また、弾性率の異なる２層以上の弾性材を重ね合わせて弾性基材を構成するようにしてもよい。
【００６７】
中間層２６２は、例えば厚さが１〜１０ｎｍで、弾性基材２６０と導電性部材２６４との密着性を向上させるために弾性基材２６０と導電性部材２６４との間に介在され、弾性基材２６０と導電性部材２６４の両方と密着性が良好な、例えばクロムやグラファイト系(ＳＰ２結合)のカーボンからなる。この中間層２６２を弾性基材２６０の表面に真空蒸着で形成する場合、高温による弾性基材２６０の膨張や変質を抑制するため、イオンスパッタ蒸着法を用いることが好ましい。このことは、中間層２６２の表面に真空蒸着法で導電性部材２６４を形成する場合も同様である。
【００６８】
導電性部材２６４は、例えば厚さ１００〜１０００ｎｍである。これは、厚さが１００ｎｍ以下では、1時間程度の研磨で導電性部材２６４が磨耗して実用的ではなく、また厚さが１０００ｎｍ以上では、研磨時に導電性部材２６４の表面にひび割れが発生するおそれがあるためである。導電性部材２６４としては、白金が好ましく使用されるが、上記水２３２に不溶もしくは微溶（溶解速度１０ｎｍ／ｈ以下）である金等の他の貴金属、遷移金属（Ａｇ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ等）、グラファイト、導電性樹脂または導電性ゴム等を使用しても良い。
【００６９】
アレニウスの式で知られるように、化学反応は反応温度が高ければ、それだけ反応速度は大きくなる。このため、基板１４２、水２３２、回転テーブル２３０の温度の少なくとも１つを制御して、反応温度を制御することで、加工速度を変化させながら、加工速度の安定性を向上させることができる。
【００７０】
図１５は、研磨装置３０Ｃ，３０Ｄに使用される他の研磨具２４２ａを示す。この研磨具２４２ａの図１４に示す研磨具２４２と異なる点は、光透過性を有する、例えば合成石英等の等のガラスやアクリル等の光透過性樹脂によって構成されている支持定盤２８０を備え、内部に多数の貫通孔２８２ａを有する弾性体からなる弾性基材２８２を支持定盤２８０の上面に積層し、更にこの弾性基材２８２の貫通孔２８２ａを除く表面に中間層２８４を、この中間層２８４の上面に導電性部材２８６を真空蒸着等によってそれぞれ積層したものである。
【００７１】
研磨装置３０Ｃ，３０Ｄには、図１に示すように、研磨具１３４の表面（上面）を良好な平坦度と適度なラフネスを有するようにコンディショニングする、例えば研磨パッドからなるコンディショニング機構（コンディショナー）１９０が備えられている。
【００７２】
この研磨装置３０Ｃ，３０Ｄによれば、基板ホルダ２４４で保持した基板１４２と触媒パッド２４２とを水２３２に浸漬させながら、基板１４２の表面と触媒パッド２４２の白金等の導電性部材２６４とを互いに接触させつつ相対運動させることで基板１４２の表面を研磨することができる。なお、基板ホルダ２４４で保持した基板１４２と触媒パッド２４２との間に水供給ライン２４１から水２３２を供給しながら研磨を行うようにしても良い。
【００７３】
この研磨のメカニズムは以下のように考えられる。つまり、基板１４２の表面と触媒パッド２４２の白金等の導電性部材２６４とを互いに接触させつつ相対運動させると、接触部でひずみが発生し、価電子帯電子が伝導帯へと励起されて電子・正孔対が生成される。次に、伝導帯に励起した電子は（仕事関数が大きい）白金等の導電性部材２６４に移動し、基板表面に正孔が残る。残った正孔に水２３２中のＯＨ−イオンまたはＨ２Ｏ分子が作用し、この結果、接触部のみが酸化される。すると、Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎの酸化物は、二酸化炭素溶液等の弱酸や弱アルカリに可溶なため、接触部に形成された酸化物は、水２３２の内部に溶解して基板１４２の表面から除去される。
【００７４】
基板１４２の表面と触媒パッド２４２の白金等の導電性部材２６４との接触圧は、基板１４２の反りを解消するとともに、基板１４２がスリップアウトしたり、触媒パッド２４２の導電性部材２６４が弾性基材２６０から剥がれたりすることを防止するため、例えば０．１〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ２であることが好ましく、０．４ｋｇｆ／ｃｍ２程度であることが特に好ましい。
【００７５】
なお、研磨具２４２の弾性基材２６０及び中間層２６２を共に導電性部材で構成し、更に図１３に仮想線で示すように、電源２７０の陽極から延びる導線２７２ａを基板ホルダ２４４で保持した基板１４２に、陰極から延びる導線２７２ｂを研磨具２４２の弾性基材２６０にそれぞれ接続し、研磨具２４２の導電性部材２６４と基板ホルダ２４４で保持した基板１４２との間に電圧を印加しながら、基板１４２の表面の研磨を行うようにしてもよい。これにより、研磨レートを高めることができる。
【００７６】
図１に戻って、研磨装置３０Ａ，３０Ｂと洗浄部４との間には、長手方向に沿った４つの搬送位置（ロード／アンロード部２側から順番に第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４とする）の間で基板を搬送する第２（直動）搬送機構としての第１リニアトランスポータ５が配置されている。この第１リニアトランスポータ５の第１搬送位置ＴＰ１の上方には、ロード／アンロード部２の第１搬送ロボット２２から受け取った基板を反転する反転機３１が配置されており、その下方には上下に昇降可能なリフタ３２が配置されている。また、第２搬送位置ＴＰ２の下方には上下に昇降可能なプッシャ３３が、第３搬送位置ＴＰ３の下方には上下に昇降可能なプッシャ３４が、第４搬送位置ＴＰ４の下方には上下に昇降可能なリフタ３５がそれぞれ配置されている。
【００７７】
研磨装置３０Ｃ，３０Ｄの側方には、第１リニアトランスポータ５に隣接して、長手方向に沿った３つの搬送位置（ロード／アンロード部２側から順番に第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７とする）の間で基板を搬送する第２（直動）搬送機構としての第２リニアトランスポータ６が配置されている。この第２リニアトランスポータ６の第５搬送位置ＴＰ５の下方には上下に昇降可能なリフタ３６が、第６搬送位置ＴＰ６の下方にはプッシャ３７が、第７搬送位置ＴＰ７の下方にはプッシャ３８がそれぞれ配置されている。更に、研磨装置３０Ｃとプッシャ３７との間には、桶と純水ノズルとを有する純水置換部１９２が、研磨装置３０Ｄとプッシャ３８との間にも、桶と純水ノズルとを有する純水置換部１９４が配置されている。
【００７８】
研磨時にスラリ等を使用することを考えるとわかるように、研磨部３は最もダーティな（汚れた）領域である。したがって、この例では、研磨部３内のパーティクルが外部に飛散しないように、定盤等の研磨部の周囲から排気が行われており、研磨部３の内部の圧力を、装置外部、周囲の洗浄部４、ロード／アンロード部２よりも負圧にすることでパーティクルの飛散を防止している。また、通常、定盤等の研磨部の下方には排気ダクト（図示せず）が、上方にはフィルタ（図示せず）がそれぞれ設けられ、これらの排気ダクト及びフィルタを介して清浄化された空気が噴出され、ダウンフローが形成される。
【００７９】
洗浄部４は、基板を洗浄する領域であり、第２搬送ロボット４０と、第２搬送ロボット４０から受け取った基板を反転する反転機４１と、基板を洗浄する３つの洗浄ユニット４２，４３，４４と、洗浄後の基板を純水でリンスしてスピンドライする乾燥ユニット４５と、反転機４１、洗浄ユニット４２，４３，４４及び乾燥ユニット４５の間で基板を搬送する、走行自在な第３搬送ロボット４６を備えている。これらの第２搬送ロボット４０、反転機４１、洗浄ユニット４２〜４４及び乾燥ユニット４５は、長手方向に沿って直列に配置され、これらの第２搬送ロボット４０、反転機４１、洗浄ユニット４２〜４４及び乾燥ユニット４５と、第１リニアトランスポータ５との間に、第３搬送ロボット４６が走行自在に配置されている。これらの洗浄ユニット４２〜４４及び乾燥ユニット４５の上部には、クリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられており、このフィルタファンユニットによりパーティクルが除去されたクリーンエアが常時下方に向かって吹出ている。また、洗浄部４の内部は、研磨部３からのパーティクルの流入を防止するために研磨部３よりも高い圧力に常時維持されている。
【００８０】
研磨部３を包囲する隔壁１ａには、反転機３１と第１搬送ロボット２２との間に位置して、シャッタ５０が設置されており、基板の搬送時にはシャッタ５０を開いて、第１搬送ロボット２２と反転機３１との間で基板の受け渡しが行われる。また、研磨部３を包囲する隔壁１ｂには、ＣＭＰ装置３０Ｂと対面する位置に位置してシャッタ５３が、研磨装置３０Ｃと対面する位置に位置してシャッタ５４がそれぞれ設置されている。
【００８１】
次に、このような構成の平坦化システムを用いて基板の表面を平坦化する処理について説明する。
【００８２】
フロントロード部２００に搭載した基板カセットから、１枚の基板を第１搬送ロボット２２で取出して、反転機３１に搬送する。反転機３１は、基板を１８０°反転させた後、第１搬送位置ＴＰ１のリフタ３２に乗せる。第２トランスポータ５は、横移動を行って、リフタ３２上の基板を第１搬送位置ＴＰ１または第３搬送位置ＴＰ３の一方に搬送する。そして、研磨装置３０Ａは、その基板ホルダ１４４でプッシャ３２から、研磨装置３０Ｂは、その基板ホルダ１４４でプッシャ３４から基板をそれぞれ受取って、基板表面の第１段階の研磨と第２段階の研磨を行う。
【００８３】
つまり、研磨装置３０Ａでは、表面（被処理面）を下向きにしてＧａＮ基板等の基板１４２を保持した基板ホルダ１４４を容器１３２の上方に移動させ、基板ホルダ１４４を下降させて、基板１４２を容器１３２の内部に保持した処理液１３０中に浸漬させる。このように基板１４２と研磨具１３４との間に処理液１３０が存在する状態で、光源１４０から励起光、好ましくは紫外線を放射して、基板１４２の表面（下面）に励起光、好ましくは紫外線を照射する。この時に照射する励起光の波長は、被加工物のバンドギャップに相当する波長以下、ＧａＮのバンドギャップは３．４２ｅＶであるので、ＧａＮ基板を加工する場合には、３６５ｎｍ以下の、例えば３１２ｎｍであることが好ましい。これにより、ＧａＮ基板を加工する場合には、ＧａＮを酸化させて、ＧａＮ基板の表面にＧａ酸化物（Ｇａ２Ｏ３）を生成させる。
【００８４】
この時、電源１４８のスイッチ１５０をＯＮにして、研磨具１３４と基板ホルダ１４４で保持した基板１４２との間に、研磨具１３４が陰極となる電圧を印加する。これにより、ＧａＮ基板を加工する場合に、ＧａＮ基板の表面のＧａ酸化物（Ｇａ２Ｏ３）の生成が促進される。
【００８５】
次に、光源１４０から励起光、好ましくは紫外線を放射したまま、更には、研磨具１３４と基板１４２との間に電圧を印加したまま、回転軸１３６を回転させて研磨具１３４を回転させ、同時に基板ホルダ１４４を回転させて基板１４２を回転させながら下降させ、基板１４２の表面に研磨具１３４の表面を、好ましくは０．０１〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ２程度の面圧で接触させる。これは、面圧０．０１ｋｇｆ／ｃｍ２未満であれば、基板１４２の反りを矯正して基板１４２全体を均等に研磨できなくなる可能性があり、面圧が１．０ｋｇｆ／ｃｍ２以上であれば、基板１４２の表面に機械的な欠陥が生じてしまう可能性があるためである。これによって、ＧａＮ基板等の基板１４２の表面に形成されたＧａ酸化物の研磨具１３４と接触する部位、つまり凹凸を有する基板１４２の表面の該凸部先端に形成されたＧａ酸化物を選択的に削り取って、主に基板１４２の表面ダメージ除去を目的とした第１段階の研磨を行う。この第１段階の研磨における研磨レートは、例えば〜１０００ｎｍ／ｈ程度である。
【００８６】
この第１段階の研磨時に、例えば、フォトルミネッセンス光式ダメージ量測定装置２０２の分光器２０８で基板１３４の表面で反射した光のベクトル解析を行ってフォトルミネッセンス光を測定し、これによって、第１段階の研磨の終点を検知する。
【００８７】
第１段階の研磨が終点した時、光源１４０からの励起光、好ましくは紫外線の放射を継続したまま、スイッチ１５０をオフにして、研磨具１３４と基板１４２との間への電圧の印加を停止し、これによって、主に基板１４２の表面荒さの改善を目的とした第２段階の研磨を行う。この第２段階の研磨における研磨レートは、例えば〜２００ｎｍ／ｈ程度である。この第２段階の研磨時に、例えば、スイッチ２０６をＯＮにして、基板１４２と研磨具１３４の金属膜（金属配線）１５４とを繋ぐ導線１５２ｃに沿って流れる電流を光電流式ダメージ量測定装置２０１の電流計２０４で測定し、これによって、第２段階の研磨の終点を検知する。
【００８８】
第２段階の研磨が終了した後、光源１４０からの励起光、好ましくは紫外線の放射を停止し、基板ホルダ１４４を上昇させた後、基板１４２の回転を停止させる。そして、基板表面を、必要に応じて純水でリンスした後、第２搬送位置ＴＰ２でプッシャ３３に受渡す。第１トランスポータ５は、プッシャ３３上の基板をリフタ３５に搬送する。研磨装置３０Ｂにあっても同様に、その基板ホルダ１４４でプッシャ３４から基板１４２を受取って、第１段階の研磨及び第２段階の研磨を行い、しかる後、研磨後の基板１４２を第４搬送位置ＴＰ４でリフタ３５に受渡す。
【００８９】
第２搬送ロボット４０は、リフタ３５から基板から受取り、第５搬送位置ＴＰ５でリフタ３６に乗せる。第２トランスポータ６は、横移動を行って、リフタ３６上の基板を第６搬送位置ＴＰ６または第７搬送位置ＴＰ７の一方に搬送する。
【００９０】
研磨装置３０Ｃは、その基板ホルダ２４４でプッシャ３７から基板を受取って第３段階の研磨を行う。つまり、表面（被処理面）を下向きにしてＧａＮ基板等の基板１４２を保持した基板ホルダ２４４を容器２３４の上方に移動させ、基板ホルダ２４４を回転させながら下降させて、基板１４２を容器２３４の内部に保持した水２３２の中に浸漬させ、更に、下降させて、回転中の研磨具２４２の白金等の導電性部材２６４に、例えば１００〜１０００ｈＰａ（０．１〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ２）、好ましくは４００ｈＰａ（０．４ｋｇｆ／ｃｍ２）程度の接触圧（押圧力）で基板１４２の表面を接触させる。このように、水２３２の中で、基板１４２の表面と研磨具２４２の白金等の導電性部材２６４とを互い接触させつつ相対運動させ、これによって、基板表面の表面仕上げを目的とした第３段階の研磨を行う。なお、水供給ライン２４１を通して、研磨具２４２の白金等の導電性部材２６４と基板１４２の表面との間に水２３２を供給しながら、第３段階の研磨を行っても良い。
【００９１】
第３段階の研磨を終了した後、基板表面に残った水２３２を純水置換部１９２で純水に置換して第６搬送位置ＴＰ６に戻す。研磨装置３０Ｄにあっても同様に、その基板ホルダ２４４でプッシャ３８から基板１４２を受取って、第３段階の研磨（表面仕上げ研磨）を行い、研磨加工後の基板表面に残った水２３２を純水置換部１９２で純水に置換して第７搬送位置ＴＰ７に戻す。しかる後、純水置換後の基板を、第２トランスポータ６を横移動させて、第５搬送位置ＴＰ５に移動させる。
【００９２】
第２搬送ロボット４０は、第５搬送位置ＴＰ５から基板を取出し、反転機４１に搬送する。反転機４１は、基板を１８０°反転させた後、第１洗浄ユニット４２に搬送する。第３搬送ユニット４６は、基板を第１洗浄ユニット４２から第２洗浄ユニット４３に搬送し、ここで、基板を洗浄する。
【００９３】
そして、第３搬送ロボット４６は、洗浄後の基板を第３洗浄ユニット４４に搬送して、ここで基板の純水洗浄を行った後、乾燥ユニット４５に搬送し、ここで基板を純水リンスした後、高速回転させてスピン乾燥させる。第１搬送ロボット２２は、スピン乾燥後の基板を乾燥ユニット４５から受取り、フロントロード部２００に搭載した基板カセットに戻す。
【符号の説明】
【００９４】
３  研磨部
３０Ａ，３０Ｂ、３０Ｃ，３０Ｄ  研磨装置
１３４  研磨具
１３０  処理液
１３２  容器
１３６  回転軸
１４０  光源
１４２  ＧａＮ基板
１４４  基板ホルダ
１４６  主軸
１５４  金属膜（金属配線）
２３０  回転テーブル
２３０  水
２３２  容器
２３８  ガス溶解器
２４１  水供給ライン（水供給部）
２４２  研磨パッド
２４４  基板ホルダ
２４６  回転軸
２６０，２８２  弾性基材
２６２．２８４  中間層
２６４，２８６  導電性部材
３００，３１０，３１４  支持定盤
３０２  金属線（金属配線）
３０４  パッド基材
３０６  触媒層
３０８  触媒パッド
３１２  金属膜（金属配線）
３１６  配線フィルム
３１８  配線パターン（金属配線）
【図１】
2014027299.tif 000003
【図２】
2014027299.tif 000004
【図３】
2014027299.tif 000005
【図４】
2014027299.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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