JP2000087263A - エッチング方法及びエッチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＲＩＥにおいて、エッチング加工の異常や、エ
ッチング速度の変化を抑制する。 【解決手段】真空槽１０が、シールド１３によって、反
応室１１と予備室１２とに分けられている。なお、シー
ルド１３には、後述するトレー２２が移動するための開
口部が設けられている。反応室１１内には、プラズマ生
成時にインピーダンスの整合をとる整合器１８を介して
高周波電源１９に接続された下部電極１７が設置されて
いる。また、図示されてはいないが、ロードロック１６
内に設置され、フォトマスク２３が載置されたトレー２
２を真空槽１０内に、搬送するための第１の搬送手段が
設置されている。また、図示されてはいないが、予備室
１２内のフォトマスクをトレー２２ごと反応室１１に移
動し、下部電極１７上にフォトマスク２３を載置する第
２の搬送手段が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、安定な状態でエッ
チングを行うことが可能なエッチング方法及びＲＩＥ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】クロムマスク及びハーフトーンマスクや
レベンソンマスクなど位相シフトマスクの遮光膜パター
ンや位相シフタパターン等の加工に、ＲＩＥ装置が用い
られている。ＲＩＥ装置は反応室内の電極上に配置され
た被処理基板上に、高周波電場，磁場又は電子ビームな
どによりプラズマを形成し、プラズマ中の反応性イオン
及び電子を、電極に印加した高周波電場により被処理基
板上に引き付けて被加工試料のエッチングを行う。

【０００３】このようなＲＩＥ装置を用いてフォトマス
クのパターンエッチングを行う場合、フォトマスクを反
応室内の下部電極上に搬送した後、反応室にエッチング
ガスを導入し、所望の圧力に調整後、高周波電力を下部
電極と対向電極との間に印加することでプラズマを形成
し、エッチングを行っていた。

【０００４】しかしながら、プラズマ形成前に設定した
エッチングガス圧力調整値は、高周波電力印加によるプ
ラズマ形成直後に変化する。この圧力変動は、圧力調整
バルブなどにより自動的に又は手動で調整するまで継続
する。このため、エッチングの初期に、圧力は所望の値
からずれ、エッチング形状の異常や、図６に示すような
エッチング速度の変化などが生じるという問題があっ
た。

【０００５】さらに高周波電力印加の瞬間からプラズマ
形成、インピーダンスの整合がとれるまでには、整合器
のバリコン動作時間などからタイムラグを生じていた。
エッチング初期には、インピーダンスの整合がとれてい
ないので、プラズマの放電状態が不安定となる。放電状
態が不安定な状態でのエッチングでは、正常なエッチン
グが不可能であり、エッチング時間制御の精度が低下す
るなどの理由からエッチング形状の異常や、エッチング
速度の変化が生じていた。この結果、マスクパターン加
工形状が悪化したり、位相シフトマスクのシフタエッチ
ング時に位相精度が低下するなど問題を生じていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、プラ
ズマが形成してから、プラズマの放電状態が安定するま
でに時間がかかるので、正常なエッチングが不可能であ
るという問題があった。本発明の目的は、正常なプラズ
マの状態でエッチングを行い、エッチング加工の異常
や、エッチング速度の変化を抑制し得るエッチング方法
及びＲＩＥ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】［構成］本発明は、上記
目的を達成するために以下のように構成されている。 （１） 本発明（請求項１）のエッチング方法は、 マ
ッチング・ボックスを介して高周波電源が接続され、真
空槽内に設置された導電性ステージ上に被処理基板を配
置し、該ステージに対してエッチングガスのプラズマ中
のイオンを引きつけることによって、該基板に対してＲ
ＩＥ法によるエッチングを行うエッチング方法であっ
て、前記被処理基板を前記真空槽内の前記導電性ステー
ジ上以外の領域に搬送するステップと、前記エッチング
ガスのプラズマを生成すると共に、前記マッチング・ボ
ックスによってインピーダンス整合をとるステップと、
前記インピーダンス整合がとれた後、前記被処理基板を
前記導電性ステージ上に配置して、該基板に対してＲＩ
Ｅ法によるエッチングを行うステップとを含むことを特
徴とする。

【０００８】本発明の好ましい実施態様を以下に示す。 （２） 本発明（請求項２）のエッチング方法は、マッ
チング・ボックスを介して高周波電源が接続され、真空
槽内に設置された導電性ステージ上に被処理基板を配置
し、該ステージに対してエッチングガスのプラズマ中の
イオンを引きつけることによって、該基板に対してＲＩ
Ｅ法によるエッチングを行うエッチング方法であって、
表面に前記被処理基板が埋め込まれる凹部が設けられた
処理領域と，該処理領域以外の領域で前記導電性ステー
ジを覆うことが可能な待避領域とを具備し，該基板とほ
ぼ同じ誘電率を有する材料で構成されたトレーの該凹部
に該基板を埋め込んだ後、該ステージ上に前記トレーの
待避領域を載置するステップと、前記エッチングガスの
プラズマを生成すると共に、前記マッチング・ボックス
によってインピーダンス整合をとるステップと、前記イ
ンピーダンス整合がとれた後、前記導電性ステージ上に
該トレーの処理領域を載置して該ステージ上に前記被処
理基板を配置することによって、該基板に対してＲＩＥ
法によるエッチングを行うステップとを含むことを特徴
とする。

【０００９】エッチングする工程と、前記エッチングに
よって形成された溝の深さ又は幅を前記真空槽内で図る
工程とを交互に行って所定のエッチング量の溝を形成す
る。前記被処理基板を前記基板上に載置する前及び後
（エッチング中）に、該被処理基板の温度が一定となる
ように制御する。

【００１０】前記被処理基板が絶縁性の基板であり、透
光性基板上に形成された遮光膜または半透明膜が形成さ
れたフォトマスク基板である。 （３） 本発明（請求項３）のエッチング装置は、真空
槽内の導電性ステージ上に被処理基板を載置し、該ステ
ージに対してエッチングガスのプラズマ中のイオンを引
きつけることによって、ＲＩＥ法による該基板のエッチ
ングを行うエッチング装置であって、前記被処理基板を
前記真空槽内の前記導電性ステージ上以外の領域に搬送
する第１の搬送手段と、第１の搬送手段によって真空槽
内に搬送された前記被処理基板を、前記導電性ステージ
上に載置する第２の搬送手段とを具備してなることを特
徴とする。

【００１１】本発明の好ましい実施態様を以下に示す。
前記真空槽内には、前記被処理基板が通過する開口部を
有するシールドが設置され、該シールドによって、第１
の搬送手段によって前記被処理基板が搬送される予備室
と、前記導電性ステージが設置された前記反応室とに分
離されている。

【００１２】前記真空槽の内部、特に前記予備室内に
は、エッチングによって形成された溝の深さを測定する
手段、触針式段差測定器（プロファイラー），ＡＦＭ，
光学的位相差測定器，透過率計または反射型膜厚測定器
の内少なくとも一つ、又は寸法測定器が設置されてい
る。

【００１３】前記真空槽内には、第１の搬送手段によっ
て搬送された基板が載置される第１の温度調節機構と、
前記導電性ステージの下部に設置された第２の温度調節
機構とが設置されている。 （４） 本発明（請求項５）のトレーは、構成（３）に
記載のエッチング装置における前記被処理基板の搬送に
用いるトレーであって、表面に前記被処理基板が埋め込
まれる凹部が形成された処理領域と、前記処理領域以外
の領域で前記導電性ステージを覆うことが可能な待避領
域とを具備し、前記被処理基板とほぼ同じ誘電率を有す
る材料で構成されていることを特徴とする。

【００１４】［作用］本発明は、上記構成によって以下
の作用・効果を有する。被処理基板を導電性ステージ上
に載置させないでプラズマを形成して、インピーダンス
整合をとった後、被処理基板をステージ上に載置するこ
とで、正常な状態で被処理基板のエッチングを行うこと
ができ、エッチング形状の異常並びにエッチング速度の
変化を抑制することができる。

【００１５】又、プラズマを生成してから、インピーダ
ンス整合がとれるまでには通常時間がかかるが、予めイ
ンピーダンス整合をとっておくことによって、被処理基
板をステージ上に載置してから再びインピーダンス整合
がとれるまでの時間を大幅に短縮することができ、プラ
ズマの形成の遅れによるエッチング時間の計測誤差が抑
制される。

【００１６】この結果、エッチング時間の長短によるエ
ッチング速度の変化及びエッチング形状の変化が小さく
なった。その結果、位相シフトマスクの位相シフタ量誤
差及び透過率変動や、通常の遮光マスクの遮光パター
ン、ハーフトーンマスクのシフターパターンなどの寸法
変動が小さく、焦点深度の大きいフォトマスクを作成す
ることが出来た。

【００１７】また、被処理基板とほぼ同じ誘電率を有す
る材料で構成されたトレーで導電性ステージ上を覆って
プラズマを形成した後、トレーを移動させて被処理基板
を導電性ステージ上に載置することで、インピーダンス
整合調整が瞬時に終了し、圧力変動もほとんど無く、プ
ラズマ形成初期の異常エッチングやデポ、プラズマ形成
の遅れによるエッチング時間計測誤差が更に少なくな
る。

【００１８】また、真空槽をシールドによって予備室と
反応室とに分けることによって、導電性ステージ上に載
置する前の被処理基板にプラズマがかかるのを抑制する
ことができ、エッチング量の制御を制御良く行うことが
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に図面
を参照して説明する。 ［第１実施形態］図１は、本発明の第１実施形態に係わ
る平行平板型ＲＩＥ装置の概略構成を示す図である。図
１（ａ）はＲＩＥ装置の平面図、図１（ｂ）は同図
（ａ）のＡ−Ａ’部の断面図である。

【００２０】真空槽１０が、シールド１３によって、反
応室１１と予備室１２とに分けられている。なお、シー
ルド１３には、後述するトレー２２が移動するための開
口部が設けられている。反応室１１と予備室１２とは差
動排気される。また、反応室１１の排気口には、反応室
１１内の圧力を調整するための自動圧力調整バルブ１４
が接続されている。そして、真空槽１０にゲートバルブ
１５を介して、ロードロック１６が接続されている。

【００２１】反応室１１内には、プラズマ生成時にイン
ピーダンスの整合をとる整合器１８を介して高周波電源
１９に接続された下部電極（導電性ステージ）１７が設
置されている。そして、下部電極１７上に、ガス供給系
２１から供給されたエッチングガスをシャワーノズルか
ら下部電極１７に向けて排出し、接地された対向電極２
０が離間配置されている。

【００２２】なお、被処理基板として厚さ０．２５イン
チ，６インチ角の正方形のフォトマスク２３を用いた。
このため、フォトマスクが載置されるトレー２２は、厚
さ８ｍｍ、大きさが３００ｍｍｘ６００ｍｍの合成石英
板に、１５４ｍｍ角，深さ６．４ｍｍの掘り込み領域を
設けた構造とし、掘り込み領域にフォトマスクを埋め込
む事が出来るようにしている。

【００２３】また、下部電極１７及び対向電極２０は３
００ｍｍ角の正方形のアルマイト板であり、電極１７，
２０間の間隔は８０ｍｍとしている。シールド１３は、
接地されたアルマイト板であり、トレー２２が通過する
開口部の高さを１５ｍｍとした。

【００２４】また、図示されてはいないが、ロードロッ
ク１６内に設置され、フォトマスク２３が載置されたト
レー２２を真空槽１０内に、搬送するための第１の搬送
手段が設置されている。なお、ロードロック１６から真
空槽１０内にトレーを搬送する際、フォトマスク２３が
予備室１２内に存在するようにする。また、図示されて
はいないが、予備室１２内のフォトマスクをトレー２２
ごと反応室１１に移動し、下部電極１７上にフォトマス
ク２３を載置する第２の搬送手段が設けられている。

【００２５】このような構造を持つＲＩＥ装置によりフ
ォトマスクのパターンエッチングを行う手順を図２を用
いて説明する。本実施形態では、加工するフォトマスク
のパターンの一例として、位相シフトマスクの一つであ
る基板掘り込み型レベンソンマスクのシフターパターン
を取り上げる。

【００２６】先ず、図２（ａ）に示すように、フォトマ
スク２３をトレー２２に取り付ける。トレーへの取付
は、ＲＩＥ装置外でトレー上の掘り込み領域にフォトマ
スクを装着することにより行う。そして、トレー２２を
ロードロック１６内に設置し、ロードロック１６を真空
引きする。

【００２７】次いで、図２（ｂ）に示すように、ゲート
バルブ１５を開けて、第１の搬送手段を用いてトレー２
２を真空槽１０内に搬送して、ゲートバルブ１５を閉じ
る。このとき、トレー２２の向きは、トレー２２上のフ
ォトマスク２３が予備室１２内に存在し、且つフォトマ
スク２３の無い領域のトレー２２が下部電極１７上に載
置されるようにする。

【００２８】そして、反応室１１にエッチングガスを導
入してから、反応室１１のガス圧力を所望の値に調整す
る。本実施形態では、ガス供給系１１からエッチングガ
スを対向電極２０に供給し、対向電極２０に設けたシャ
ワーヘッドからエッチングガスを反応室１１内に導入す
る。また、圧力調整は、反応室１１を真空引きしている
ポンプとの間に設けた自動圧力調整バルブ１４により自
動的に調整している。

【００２９】一方、予備室１２では、圧力調整バルブを
全開として差動排気することにより、反応室１１より低
い圧力に保たれている。なお、エッチングガスとしては
ＣＦ₄ を用い、その流量は１００ｓｃｃｍ、且つ反応室
内の圧力が５０ｍＴｏｒｒになるように調節した。この
とき予備室１２の圧力は１ｍＴｏｒｒであった。

【００３０】その後、下部電極１７上にフォトマスク２
３が載っていない状態のまま、高周波電源１９から高周
波電力を下部電極１７に印加してプラズマ３１を形成す
る。なお、プラズマ３１が形成されても、シールド１３
の作用と差動排気により、プラズマが予備室１２に形成
されない。従って、予備室１２内に設置されたフォトマ
スク２３のエッチングは行われない。

【００３１】そして、プラズマ３１の形成後、整合器１
８によってインピーダンスの整合をとって、高周波電力
の反射が無くなるようにする。さらに、プラズマの形成
によって変動した反応室１１内の圧力が所望値に再調整
された事を確認する。

【００３２】次いで、図２（ｃ）に示すように、プラズ
マ３１が形成された状態のまま、第２の搬送手段によっ
てトレー２２を移動させ、フォトマスク２３を下部電極
１７上に載置する。本実施形態の場合、トレー２２の移
動に要した時間はおおむね１秒以下であった。この瞬間
からフォトマスク２３のエッチングが開始され、エッチ
ング時間の計測を開始する。

【００３３】所望のエッチング時間が経過した後、第２
の搬送手段によってトレー２２を移動させてフォトマス
ク２３を下部電極１７上から予備室に移動させ（図２
（ｂ）の状態）、フォトマスク２３のエッチングを停止
させる。

【００３４】本実施形態によれば、トレー２２を移動し
てもインピーダンスの変化が極めて小さいために、イン
ピーダンスの整合のずれも極めて小さく、整合器を再調
整する必要がほとんど無いか、またはインピーダンスの
再整合が瞬時に終了することになる。本実施形態では整
合ずれは無かった。また、既にプラズマ形成されていた
事で、圧力変動もほとんど無かった。

【００３５】予備室１２をシールドで遮蔽して差動排気
することによって、反応室１１よりも低圧にしたこと
で、予備室１２にはプラズマが形成されず、予備室１２
内のフォトマスク２３には、エッチングや堆積が生じな
かった。

【００３６】上述のエッチング方法により、エッチング
初期の圧力変動やエッチング時間計測値のずれがほとん
ど無くなった。例えば掘り込みレベンソンマスク位相シ
フタエッチングでは、フォトマスクを電極間に搬送して
からプラズマ形成する従来法でエッチングした場合、エ
ッチング初期の圧力変動、整合ずれ時間がおよそ１０秒
程度存在した。しかし、本実施例のエッチング方法によ
ればエッチング開始時の圧力変動、整合ずれ時間は０秒
であった。

【００３７】エッチング初期の圧力変動、整合ずれが無
かったことで、エッチング時間の長短によるエッチング
速度の変化及びエッチング形状の変化が小さくなった。
この結果、従来法に比較して、位相シフト量誤差及び透
過率変動が小さく焦点深度の大きいレベンソン位相シフ
トマスクを作成することが出来た。

【００３８】［第２実施形態］図３は、本発明の第２実
施形態に係わるＲＩＥ装置の概略構成を示す図である。
なお、図１と同一な部分には同一符号を付し、その詳細
な説明を省略する。

【００３９】本実施形態のＲＩＥ装置の特徴は、予備室
１２内に、触針式段差計（プロファイラー）４１が設置
され、エッチング量を測定することができるようになっ
ていることである。

【００４０】次に、本実施形態の装置を用いて触針式段
差計によってエッチング量を測定しながらフォトマスク
２３のエッチングを行った場合について説明する。本実
施形態では、フォトマスク２３のエッチングまでの工程
は、第１実施形態と同様である。次に、エッチングを２
０分間行った後、フォトマスクを反応室１１から予備室
１２に移動して、反応室１１のプラズマを形成したまま
フォトマスク２３のエッチングを一時停止する。

【００４１】そして、予備室１２に設置されている触針
式段差計４１の針をフォトマスク２３上の段差測定パタ
ーン上に降下させエッチング量を計測する。エッチング
量が、所望値より少ない場合は、さらにトレー２２上の
フォトマスク２３を再度下部電極１７上に移動させ追加
エッチングを行う。本実施形態の場合、所望のエッチン
グ量は２４８ｎｍであるところ、エッチング深さは２４
０ｎｍであり、エッチング量が８ｎｍ足りなかった。

【００４２】エッチング時間及びエッチング深さから、
エッチング速度が１２ｎｍ／ｍｉｎであることが分か
り、残りエッチング量８ｎｍのエッチングをするため
に、４０秒のエッチングを行えばいいことが分かる。

【００４３】そして、再びフォトマスク２３を電極間に
移動させて４０秒間経過した後、再びフォトマスク２３
を予備室１２に戻して段差測定を行う。追加エッチング
の後、トータルのエッチング量を段差計で計測したとこ
ろ、その値は所望値の２４８ｎｍと一致した。

【００４４】所望のエッチング量が得られたら、高周波
電力の印加及びエッチングガスの導入を停止して、プラ
ズマ形成、フォトマスクのエッチングを終了する。最後
にロードロック１６を経由してトレー２２を搬出し、ト
レー２２からフォトマスク２３を取り出す。

【００４５】フォトマスクの石英ガラス基板をそのもの
を彫り込んで位相シフタにする掘り込み型レベンソンマ
スクでは、エッチングの途中でエッチング量（シフタ
量）を確認しなければならない。ところが、外部でエッ
チング量の測定を行うと、フォトマスクの搬送時間、プ
ラズマ形成と安定時間、基板温度コントロール時間など
でスループットが低下したり、装置外への搬出でダスト
が増える問題があった。

【００４６】本実施形態のように、フォトマスクのエッ
チング量測定を予備室内で実行したことにより、測定に
要する時間を短縮でき、大気中に出さないのでダストを
減少させることができる。

【００４７】また、エッチング時間が小刻みなものとな
ることで、所望探さを１回でエッチングした場合と比較
してシフタエッチング形状が異なる事があり、位相シフ
トマスクの位相シフト量の精度が低下していたが、フォ
トマスクの高精度エッチングを高いスループットで実現
することができた。

【００４８】［第３実施形態］図４は、本発明の第３実
施形態に係わるＲＩＥ装置の概略構成を示す図である。
なお、図１，３と同一な部分には同一符号を付し、その
詳細な説明を省略する。

【００４９】本実施形態の特徴は、予備室，及び下部電
極の裏面側フォトマスク温度調節機構４２，４３を設置
したことにある。下部電極１７の裏面の温度調節機構４
３は、チラーによって冷却された冷媒を通す配管であ
る。また、予備室１２に配置された温度調節機構４２
は、冷媒を通す配管が埋め込まれた平坦なステンレス板
であり、その表面温度を測定する温度センサ（不図示）
が設けられている。本実施形態では下部電極１７と予備
室１２との温度調節機構４２，４３とで２系統のチラー
を装備し、それぞれの温度調節を行っている。

【００５０】このような構造を持つＲＩＥ装置によりフ
ォトマスク基板のエッチングを行う手順を図４の工程図
を用いて説明する。本実施形態では、加工するフォトマ
スクのパターンの一例として、位相シフトマスクの一つ
であるＫｒＦ用ＭｏＳｉ−ＨＴマスクのシフトパターン
を形成した。

【００５１】先ず、フォトマスク２３が載置されたトレ
ー２２をＲＩＥ装置の反応室１１及び予備室１２に搬送
する工程は第１実施形態に述べた方法と全く同様である
ので、詳細を省略する（図５（ａ））。

【００５２】次いで、反応室１１にエッチングガスを導
入してから、反応室１１の圧力を所望の値に調整する。
本実施形態では、ＣＦ₄ 及びＯ₂ を７：３の割合で混ぜ
た混合ガスからなるエッチングガスを１００ｓｃｃｍの
流量で流し、反応室１１内の圧力が１０ｍＴｏｒｒにな
るように調節した。

【００５３】さらに下部電極１７上のトレー２２と予備
室１２の温度調節機構４２上のフォトマスク２３の温度
を所望温度、本実施形態では−２０度になるようにす
る。次いで、図５（ｂ）に示すように、下部電極１７上
にフォトマスク２３が載っていない状態のまま、高周波
電源１９から高周波電力を下部電極１７に印加してプラ
ズマ３１を形成する。本実施例では高周波電力のパワー
を２００Ｖとした。プラズマの形成後、整合器１８によ
ってインピーダンスの整合をとり、高周波電力の反射が
無くなるようにする。さらに、プラズマの形成によって
変動した反応室１１内の圧力が所望値に再調整された事
を確認する。また、プラズマの形成によって変化したト
レー２２及びフォトマスク２３の温度が所望値に落ち着
いたことを確認する。

【００５４】次いで、図５（ｃ）に示すように、プラズ
マを形成した状態のまま、トレー２２を移動させてフォ
トマスク２３の載っている領域を下部電極１７上に導入
する。この瞬間からフォトマスク２３のエッチングが開
始され、エッチング時間の計測を開始する。

【００５５】所定のエッチング時間が経過した後、図５
（ｄ）に示すように、トレー２２を移動させてフォトマ
スク２３を下部電極１７上から予備室１２に移動する。
これで、フォトマスク２３のエッチングが一時停止され
る。

【００５６】引き続き、段差計４１の針をフォトマスク
２３上の段差測定パターン上に降下させて、エッチング
量の計測を行う。この後、エッチング量測定値が所望値
に十分近くなるまで、上記の工程を繰り返すことは第２
実施形態と同様である。

【００５７】本実施形態の場合、第１回目のエッチング
で６０秒間行った後、エッチング量を測定したところ、
エッチング量は５５ｎｍであった。従って、エッチング
速度は５５ｎｍ／ｍｉｎであった。本実施例のＨＴマス
クの位相シフタ探さの所望値は、ＨＴ膜の厚さと同じ９
０ｎｍであり、残り３５ｎｍの追加エッチングを施す必
要があった。そこで、本実施形態ではエッチング時間を
３８秒として、追加エッチングを行った。追加エッチン
グの後、段差計４１でエッチング量を測定したところ、
その値は９０ｎｍであり所望値と一致した。

【００５８】本実施形態で述べたフォトマスクエッチン
グ方法を用いることで第１，２実施形態にあげた効果に
加え、次の効果が得られた。即ち、電極間にフォトマス
クの載っていないトレーを配置してプラズマ形成し温度
調節したこと、フォトマスクの載ったトレーを予備室の
温度調節機構で予め温度調節しておいたことで、フォト
マスク部分をプラズマエッチング開始したときの温度変
化を小さく抑えることが出来た。さらに反応室の圧力コ
ントロール、プラズマ形成の時間を温度コントロールに
充てることで、エッチング処理速度を上げることが出来
る。

【００５９】この結果、ＨＴマスクのシフタエッチング
では温度変化、エッチング速度変化によるオーバーエッ
チングから生じるエッチングバイアス量が減少し、寸法
制御精度が向上した。

【００６０】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。例えば、本実施形態では、エッチング
装置の一例として、平行平板型ＲＩＥ装置の例を示した
が、他にマグネトロン型ＲＩＥ装置、ＥＢＥＰ型ＲＩＥ
装置、ＥＣＲ型ＲＩＥ装置、ＩＣＰ型ＲＩＥ装置、ＴＣ
Ｐ型ＲＩＥ装置など、他のＲＩＥ装置にも適用可能であ
る。また、電極の周りに石英などの絶縁体を配置して、
高周波電力の損失を押さえる構造が付加されていても良
い。

【００６１】さらに、トレーの厚さ、大きさも実施例の
値に限定されない。トレー上のフォトマスクの埋め込ま
れた領域とその他の領域の電気的特性が近似したもので
あれば良い。例えば、フォトマスクが石英基板上にＣｒ
膜が成膜されたものであれば、トレー前面にＣｒ膜を成
膜したものであってもよい。

【００６２】また、被処理基板に関しても、実施形態に
示したものに限定されない。フォトマスクの種類も掘り
込み型レベンソンマスク、ハーフトーンマスクなどの位
相シフトマスクに限定されずに、Ｃｒマスクなどでも本
発明の効果はある。

【００６３】また、予備室内に配置したエッチング量測
定装置に付いても、本実施例では触針式段差計（プロフ
ァイラー）を用いたが、本発明の構成はこれに限定され
ない。より微小なパターンを高精度に測定するごとが出
来るＡＦＭを用いても良いし、光学的な位相差測定装置
などを用いても良い。

【００６４】また、温度調節機構に付いても、本実施例
では下部電極と予備室内とで別系統のチラーを設けた
が、エッチングによる温度上昇の多少、基板温度コント
ロール精度の要求値に応じてどちらかの冷却系を簡素化
したり、省略したりすることができる。その他、本発明
は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施す
ることが可能である。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、安
定なプラズマが形成された状態で、被処理基板を電極上
に載置することで、エッチング初期からエッチング終了
時まで安定してエッチングを行うことができ、エッチン
グ形状やエッチング速度の変化を抑制することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係わるＲＩＥ装置の概略構成を
示す図。

【図２】図１のＲＩＥ装置を用いた場合の、エッチング
工程の手順を示す図。

【図３】第２実施形態に係わるＲＩＥ装置の概略構成を
示す図。

【図４】第２実施形態に係わるＲＩＥ装置の概略構成を
示す図。

【図５】図４のＲＩＥ装置を用いた場合の、エッチング
工程の手順を示す図。

【図６】従来のＲＩＥ装置によるエッチング速度のエッ
チング時間依存性を示す特性図。

【符号の説明】

１０…真空槽 １１…反応室 １２…予備室 １３…シールド １４…自動圧力調整バルブ １５…ゲートバルブ １６…ロードロック １７…下部電極（導電性ステージ） １８…整合器 １９…高周波電源 ２０…対向電極 ２１…ガス供給系 ２２…トレー ２３…フォトマスク ３１…プラズマ ４１…触針式段差計 ４２，４３…温度調節機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K057 DA11 DB08 DD03 DE08 DE20 DG08 DJ01 DM02 DM36 DM39 DM40 5F004 AA16 BA04 BC06 BD03 CA02 CA04 CA05 CA07 CB06 CB15 DA01 DA26 DB08 EA05 EB07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マッチング・ボックスを介して高周波電源
   が接続され、真空槽内に設置された導電性ステージ上に
   被処理基板を配置し、該ステージに対してエッチングガ
   スのプラズマ中のイオンを引きつけることによって、該
   基板に対してＲＩＥ法によるエッチングを行うエッチン
   グ方法であって、 前記被処理基板を前記真空槽内の前記導電性ステージ上
   以外の領域に搬送するステップと、 前記エッチングガスのプラズマを生成すると共に、前記
   マッチング・ボックスによってインピーダンス整合をと
   るステップと、 前記インピーダンス整合がとれた後、前記被処理基板を
   前記導電性ステージ上に配置して、該基板に対してＲＩ
   Ｅ法によるエッチングを行うステップとを含むことを特
   徴とするエッチング方法。
2. 【請求項２】マッチング・ボックスを介して高周波電源
   が接続され、真空槽内に設置された導電性ステージ上に
   被処理基板を配置し、該ステージに対してエッチングガ
   スのプラズマ中のイオンを引きつけることによって、該
   基板に対してＲＩＥ法によるエッチングを行うエッチン
   グ方法であって、 表面に前記被処理基板が埋め込まれる凹部が設けられた
   処理領域と，該処理領域以外の領域で前記導電性ステー
   ジを覆うことが可能な待避領域とを具備し，該基板とほ
   ぼ同じ誘電率を有する材料で構成されたトレーの該凹部
   に該基板を埋め込んだ後、該ステージ上に前記トレーの
   待避領域を載置するステップと、 前記エッチングガスのプラズマを生成すると共に、前記
   マッチング・ボックスによってインピーダンス整合をと
   るステップと、 前記インピーダンス整合がとれた後、前記導電性ステー
   ジ上に該トレーの処理領域を載置して該ステージ上に前
   記被処理基板を配置することによって、該基板に対して
   ＲＩＥ法によるエッチングを行うステップとを含むこと
   を特徴とするエッチング方法。
3. 【請求項３】真空槽内の導電性ステージ上に被処理基板
   を載置し、該ステージに対してエッチングガスのプラズ
   マ中のイオンを引きつけることによって、ＲＩＥ法によ
   る該基板のエッチングを行うエッチング装置であって、 前記被処理基板を前記真空槽内の前記導電性ステージ上
   以外の領域に搬送する第１の搬送手段と、 第１の搬送手段によって真空槽内に搬送された前記被処
   理基板を、前記導電性ステージ上に載置する第２の搬送
   手段とを具備してなることを特徴とするＲＩＥ装置。
4. 【請求項４】前記真空槽内には、前記被処理基板が通過
   する開口部を有するシールドが設置され、 該シールドによって、第１の搬送手段によって前記被処
   理基板が搬送される予備室と、前記導電性ステージが設
   置された前記反応室とに分離されていることを特徴とす
   る請求項３に記載のエッチング装置。
5. 【請求項５】請求項３に記載のエッチング装置における
   前記被処理基板の搬送に用いるトレーであって、 表面に前記被処理基板が埋め込まれる凹部が形成された
   処理領域と、前記処理領域以外の領域で前記導電性ステ
   ージを覆うことが可能な待避領域とを具備し、前記被処
   理基板とほぼ同じ誘電率を有する材料で構成されている
   ことを特徴とするトレー。