JP2002373887A - 高誘電体のエッチング装置 - Google Patents
高誘電体のエッチング装置Info
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- JP2002373887A JP2002373887A JP2001182158A JP2001182158A JP2002373887A JP 2002373887 A JP2002373887 A JP 2002373887A JP 2001182158 A JP2001182158 A JP 2001182158A JP 2001182158 A JP2001182158 A JP 2001182158A JP 2002373887 A JP2002373887 A JP 2002373887A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高誘電率材料の基板を加工するに際し、基板の
割れを発生しないように基板表面電位と裏面電位との差
を僅少に保つことのできる基板保持機構を備えたエッチ
ング装置を提供する。 【解決手段】基板載置部を鏡面加工し基板と載置部との
接触面積を大きくすると共に、基板押え治具又はクラン
プの裏面に金属膜（箔）を形成して、プラズマ照射（エ
ッチング）中に高誘電体表面と裏面間に発生する電位差
を僅少にするように構成したことを特徴としている。
割れを発生しないように基板表面電位と裏面電位との差
を僅少に保つことのできる基板保持機構を備えたエッチ
ング装置を提供する。 【解決手段】基板載置部を鏡面加工し基板と載置部との
接触面積を大きくすると共に、基板押え治具又はクラン
プの裏面に金属膜（箔）を形成して、プラズマ照射（エ
ッチング）中に高誘電体表面と裏面間に発生する電位差
を僅少にするように構成したことを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬｉＮｂＯ３やＰ
ＺＴ等の高誘電率材料をプラズマ中で加工するエッチン
グ装置に関するものである。
ＺＴ等の高誘電率材料をプラズマ中で加工するエッチン
グ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のエッチング装置において
は、基板電極表面は耐食性を考慮して２０〜３０μｍの
陽極酸化膜で被覆され、基板押さえ治具あるいはクラン
プ材料はアルミナで構成されていた。基板押さえ治具あ
るいはクランプ裏面はアルミナ素地のままである。
は、基板電極表面は耐食性を考慮して２０〜３０μｍの
陽極酸化膜で被覆され、基板押さえ治具あるいはクラン
プ材料はアルミナで構成されていた。基板押さえ治具あ
るいはクランプ裏面はアルミナ素地のままである。
【０００３】ところで、従来のエッチング装置における
基板保持機構の主たる目的は、熱伝導性を良くすること
にあった。従って、高誘電率材料のように、プラズマ照
射により表面電位と裏面電位の間に大きな隔たりがな
く、高電圧（静電）破壊が生じないので、形状制御と均
一エッチングが可能な基板電極構造であれば良かった。
従来技術においては、例えば金属マスクを用いてＳｉＯ
２をエッチングした場合、僅かにアンダーカットが発生
することが見出される。ＳｉＯ２は電荷を持たないプラ
ズマ中の活性種と反応することはなくイオン衝撃でエッ
チングが進行する。イオンと電子の表面への到達量の僅
かな差によって発生した電荷によりマスク金属が帯電し
誘電体内部と異なった電位が発生する。従って、入射イ
オンの軌道は表面の金属マスクに帯電した電荷の作用で
曲げられ、その結果アンダーカットが発生すると解釈で
きる。
基板保持機構の主たる目的は、熱伝導性を良くすること
にあった。従って、高誘電率材料のように、プラズマ照
射により表面電位と裏面電位の間に大きな隔たりがな
く、高電圧（静電）破壊が生じないので、形状制御と均
一エッチングが可能な基板電極構造であれば良かった。
従来技術においては、例えば金属マスクを用いてＳｉＯ
２をエッチングした場合、僅かにアンダーカットが発生
することが見出される。ＳｉＯ２は電荷を持たないプラ
ズマ中の活性種と反応することはなくイオン衝撃でエッ
チングが進行する。イオンと電子の表面への到達量の僅
かな差によって発生した電荷によりマスク金属が帯電し
誘電体内部と異なった電位が発生する。従って、入射イ
オンの軌道は表面の金属マスクに帯電した電荷の作用で
曲げられ、その結果アンダーカットが発生すると解釈で
きる。
【０００４】誘電率の低い誘電体ではこのように僅かな
アンダーカットが生じるだけで基板割れの問題は発生し
ない。しかし、誘電率の高い誘電体では帯電する電荷量
が多く静電破壊にまで達することが数多くの実験で確認
された。これまでの実験では、密度１０１１ｃｍ−３の
Ａｒ＋Ｃ４Ｆ８プラズマを用いてＬｉＮｂＯ３をエッチ
ングしたとき５分間は基板の割れが発生しなかったもの
の１０分では割れが発生した。
アンダーカットが生じるだけで基板割れの問題は発生し
ない。しかし、誘電率の高い誘電体では帯電する電荷量
が多く静電破壊にまで達することが数多くの実験で確認
された。これまでの実験では、密度１０１１ｃｍ−３の
Ａｒ＋Ｃ４Ｆ８プラズマを用いてＬｉＮｂＯ３をエッチ
ングしたとき５分間は基板の割れが発生しなかったもの
の１０分では割れが発生した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来装置に伴う問題点を解決して、基板の割れを発生し
ないように基板表面電位と裏面電位との差を僅少に保つ
ことのできる基板保持機構を備えたエッチング装置を提
供することを目的としている。
従来装置に伴う問題点を解決して、基板の割れを発生し
ないように基板表面電位と裏面電位との差を僅少に保つ
ことのできる基板保持機構を備えたエッチング装置を提
供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、ガスを導入してマイクロ波や高
周波を用いて高密度プラズマを形成し、基板電極上に高
誘電率材料を載置して、高誘電率材料を加工するエッチ
ング装置において、高誘電率材料の表面と裏面間に発生
する電位を僅少にするため基板載置面と基板押え治具あ
るいはクランプの基板に接触する面を導体で構成した基
板保持機構を有することを特徴としている。
めに、本発明によれば、ガスを導入してマイクロ波や高
周波を用いて高密度プラズマを形成し、基板電極上に高
誘電率材料を載置して、高誘電率材料を加工するエッチ
ング装置において、高誘電率材料の表面と裏面間に発生
する電位を僅少にするため基板載置面と基板押え治具あ
るいはクランプの基板に接触する面を導体で構成した基
板保持機構を有することを特徴としている。
【０００７】基板載置面の面精度は好ましくは、１μｍ
以下に鏡面仕上げされ、平坦度が１０μｍ以下となるよ
うにされ得る。
以下に鏡面仕上げされ、平坦度が１０μｍ以下となるよ
うにされ得る。
【０００８】本発明の一つの実施の形態では、基板保持
部はトレーで構成され得る。
部はトレーで構成され得る。
【０００９】また、好ましくは、プラズマはパルス放電
により形成され、基板バイアス用高周波電源として１０
ＭＨｚ以上の高周波電源が使用され得る。
により形成され、基板バイアス用高周波電源として１０
ＭＨｚ以上の高周波電源が使用され得る。
【００１０】このように構成した本発明によるエッチン
グ装置では、高誘電体基板のエッチング時に高誘電体表
面に発生する電位とその裏面の電位との差を僅少にする
ために、基板載置面と基板表面に接する基板押さえ治具
あるいはクランプ裏面を導体で構成しているので、基板
割れを発生させずに数ミクロン以上の深さまで高誘電体
のエッチングが可能となる。
グ装置では、高誘電体基板のエッチング時に高誘電体表
面に発生する電位とその裏面の電位との差を僅少にする
ために、基板載置面と基板表面に接する基板押さえ治具
あるいはクランプ裏面を導体で構成しているので、基板
割れを発生させずに数ミクロン以上の深さまで高誘電体
のエッチングが可能となる。
【００１１】また、パルス放電を用いると表面の帯電現
象が減少するということが一般に知られており、これを
利用して、基板押さえ治具あるいはクランプ裏面に導体
膜を用いても帯電現象を抑えることが難しい基板に対し
ては、プラズマをパルス的に発生させ、基板表面におけ
る帯電をパルス休止中に補正する方法を用いることがで
きる。この場合、基板バイアス周波数はできる限り高い
方が望ましい。すなわち帯電現象は正負の荷電粒子の僅
かな差によって発生する。１３．５６ＭＨｚのバイアス
周波数を用いたとき、電子は（１／２）πの位相で数ナ
ノ秒間基板に入射し、イオンは速度が遅く１３．５６Ｍ
Ｈｚの周波数に追従できず定常的に基板表面に到達す
る。つまり、電子流入はパルス的に起こり、イオン流入
は定常的に起こっている。この電子電流とイオン電流が
均衡を保ち、基板電位はエッチング中ある値をとる。周
波数が低いと、電子が補給される間隔、つまり（１／
２）πから次の周期の（１／２）πまでの間隔が長くな
り、その間イオン電流が流れつづけることになる。高誘
電体のエッチングではこの間隔が短いほうが望ましい。
象が減少するということが一般に知られており、これを
利用して、基板押さえ治具あるいはクランプ裏面に導体
膜を用いても帯電現象を抑えることが難しい基板に対し
ては、プラズマをパルス的に発生させ、基板表面におけ
る帯電をパルス休止中に補正する方法を用いることがで
きる。この場合、基板バイアス周波数はできる限り高い
方が望ましい。すなわち帯電現象は正負の荷電粒子の僅
かな差によって発生する。１３．５６ＭＨｚのバイアス
周波数を用いたとき、電子は（１／２）πの位相で数ナ
ノ秒間基板に入射し、イオンは速度が遅く１３．５６Ｍ
Ｈｚの周波数に追従できず定常的に基板表面に到達す
る。つまり、電子流入はパルス的に起こり、イオン流入
は定常的に起こっている。この電子電流とイオン電流が
均衡を保ち、基板電位はエッチング中ある値をとる。周
波数が低いと、電子が補給される間隔、つまり（１／
２）πから次の周期の（１／２）πまでの間隔が長くな
り、その間イオン電流が流れつづけることになる。高誘
電体のエッチングではこの間隔が短いほうが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図１及び図２には、高
誘電体基板をエッチングする際に用いる本発明の一実施
の形態における基板保持機構を示す。図１及び図２にお
いて、１は基板ホルダであり、その上に金属製の基板載
置電極２が取付けられている。金属製の基板載置電極２
は上面中央に、基板３を載置するための隆起した基板載
置領域２ａを備えている。この基板載置領域２ａの表面
は１μｍ以下の鏡面仕上げにし、絶縁物である基板との
接触面積をできるだけ広く確保するようにしている。す
なわち、基板載置領域２ａの表面は１μｍ以下の鏡面仕
上げにより平滑度１μｍ以下、平坦度１０μｍ以下とな
るようにされる。
の実施の形態について説明する。図１及び図２には、高
誘電体基板をエッチングする際に用いる本発明の一実施
の形態における基板保持機構を示す。図１及び図２にお
いて、１は基板ホルダであり、その上に金属製の基板載
置電極２が取付けられている。金属製の基板載置電極２
は上面中央に、基板３を載置するための隆起した基板載
置領域２ａを備えている。この基板載置領域２ａの表面
は１μｍ以下の鏡面仕上げにし、絶縁物である基板との
接触面積をできるだけ広く確保するようにしている。す
なわち、基板載置領域２ａの表面は１μｍ以下の鏡面仕
上げにより平滑度１μｍ以下、平坦度１０μｍ以下とな
るようにされる。
【００１３】基板ホルダ１の側面、基板載置電極２の側
面及び基板載置領域２ａを囲む基板載置電極２の周囲部
分２ｂの表面には、アルミナのような誘電体材料層４で
覆われている。
面及び基板載置領域２ａを囲む基板載置電極２の周囲部
分２ｂの表面には、アルミナのような誘電体材料層４で
覆われている。
【００１４】また５は基板保持機構のクランプ部材で、
基板載置電極２の表面に対して垂直方向に上下に移動で
きるようにされている。クランプ部材５はアルミナのよ
うな誘電体材料から成り、その裏面には導体膜６が無電
解めっき法、蒸着法又はスパッタリング法等により形成
されている。
基板載置電極２の表面に対して垂直方向に上下に移動で
きるようにされている。クランプ部材５はアルミナのよ
うな誘電体材料から成り、その裏面には導体膜６が無電
解めっき法、蒸着法又はスパッタリング法等により形成
されている。
【００１５】ところで、クランプ部材５は金属で形成す
れば、その裏面に導体膜６を形成する必要はないが、装
置の運転中にプラズマ照射によりクランプ部材５の表面
もスパッタされ、基板押さえ治具又はクランプ部材６の
材料が加工中の高誘電体表面に付着し、金属汚染を引き
起こす恐れがある。従って、クランプ部材５の材料とし
て金属を使用すると、金属のエッチング速度が大きいた
め、汚染と共に耐久性の問題も発生する。
れば、その裏面に導体膜６を形成する必要はないが、装
置の運転中にプラズマ照射によりクランプ部材５の表面
もスパッタされ、基板押さえ治具又はクランプ部材６の
材料が加工中の高誘電体表面に付着し、金属汚染を引き
起こす恐れがある。従って、クランプ部材５の材料とし
て金属を使用すると、金属のエッチング速度が大きいた
め、汚染と共に耐久性の問題も発生する。
【００１６】これに対してアルミナのような高誘電体材
料は一般に金属酸化物であり、金属よりもエッチング速
度は低い。従って、クランプ部材５の材料としてはエッ
チング耐性の強いアルミナが最も適している。しかし、
塩素系のガスを用いる場合には石英を使用することもで
きる。
料は一般に金属酸化物であり、金属よりもエッチング速
度は低い。従って、クランプ部材５の材料としてはエッ
チング耐性の強いアルミナが最も適している。しかし、
塩素系のガスを用いる場合には石英を使用することもで
きる。
【００１７】クランプ部材５の裏面に導体膜を蒸着、ス
パッタ、無電解メッキ等で形成する代りに、薄い金属箔
を接着してもよい。導体膜又は金属箔６の材料としては
耐食性のあるＮｉ等が好ましいが、ＣｕやＡｌ等も使用
することができる。
パッタ、無電解メッキ等で形成する代りに、薄い金属箔
を接着してもよい。導体膜又は金属箔６の材料としては
耐食性のあるＮｉ等が好ましいが、ＣｕやＡｌ等も使用
することができる。
【００１８】また、基板３上のマスクパターンは金属で
構成されるのが望ましく、基板上のどの位置でもクラン
プ部材５の裏面の導体膜６と接する周辺部に繋がってい
ることが望ましい。
構成されるのが望ましく、基板上のどの位置でもクラン
プ部材５の裏面の導体膜６と接する周辺部に繋がってい
ることが望ましい。
【００１９】このように構成した図示装置の動作につい
て説明する。図示していないローディング室にある基板
を図示していない搬送ロボットにより、鏡面仕上げされ
た基板載置電極２の基板載置領域２ａ上に搬送し、基ク
ランプ部材５により基板３を基板載置電極２の基板載置
領域２ａ上に密着させて保持する。図示していないヘリ
ウム冷却機構により基板３の裏面側にヘリウムを１５Ｔ
ｏｒｒまで導入した。基板載置電極２の温度は図示して
いない冷媒を用いた冷却機構により−１０℃に設定し
た。
て説明する。図示していないローディング室にある基板
を図示していない搬送ロボットにより、鏡面仕上げされ
た基板載置電極２の基板載置領域２ａ上に搬送し、基ク
ランプ部材５により基板３を基板載置電極２の基板載置
領域２ａ上に密着させて保持する。図示していないヘリ
ウム冷却機構により基板３の裏面側にヘリウムを１５Ｔ
ｏｒｒまで導入した。基板載置電極２の温度は図示して
いない冷媒を用いた冷却機構により−１０℃に設定し
た。
【００２０】次に、ＡｒとＣ４Ｆ８の混合ガスを真空チ
ャンバ（図示していない）に１００ｓｃｃｍ導入し、プ
ラズマ形成用誘電コイル（図示していない）に１３．５
６ＭＨｚの高周波数電力を１４００Ｗ、基板載置電極２
に１３．５６ＭＨｚの高周波電力を３５０Ｗ印加しエッ
チングを行った。この結果、従来の基板保持機構を用い
たとき１０分以内で基板割れが発生していたが、まった
く割れが発生せず３０分のエッチングが可能であった。
ャンバ（図示していない）に１００ｓｃｃｍ導入し、プ
ラズマ形成用誘電コイル（図示していない）に１３．５
６ＭＨｚの高周波数電力を１４００Ｗ、基板載置電極２
に１３．５６ＭＨｚの高周波電力を３５０Ｗ印加しエッ
チングを行った。この結果、従来の基板保持機構を用い
たとき１０分以内で基板割れが発生していたが、まった
く割れが発生せず３０分のエッチングが可能であった。
【００２１】図３及び図４には、基板保持機構としてト
レーを用いたときの本発明の実施の形態を示す。図３及
び図４において、１１は基板ホルダで、その上に基板載
置電極を構成する金属製のトレー１２が取付けられる。
金属製のトレー１２の表面は粗さ１μｍ以下の精度で鏡
面仕上げされている。図示例では、金属製のトレー１２
は厚さ２ｍｍであり、周囲縁部には幅１０ｍｍ、厚さ１
ｍｍの環状縁部１２ａが形成されている。この環状縁部
１２ａの内側領域には、環状縁部１２ａの内径にほぼ等
しい外径と、処理すべき誘電体基板１３の外径より４ｍ
ｍ小さい内径とをもつ厚さ０．１ｍｍ以下のＣｕ製の環
状箔１４が設けられ、処理すべき誘電体基板１３を受け
たときに、環状箔１４の内周縁部が２ｍｍ基板１３の外
周縁部に重なるようにされている。また１５は基板１３
に対する環状の基板押え冶具で、この環状の基板押え冶
具１５はＡｌ２Ｏ３から成り、厚さ１．５ｍｍをもち、
金属製のトレー１２の環状縁部１２ａの内側に収まり、
その内径は処理すべき誘電体基板１３の外径より６ｍｍ
小さく、基板１３の外周縁部に対する押え代が３ｍｍと
なるように構成される。また、環状の基板押え冶具１５
は、その内周縁部の下側に段部１５ａを備え、この段部
１５ａの径方向奥行きは３．５ｍｍに構成されている。
さらに、１６はクランプ部材であり、動作時に環状のの
基板押え冶具１５を上面から押えるように構成されてい
る。
レーを用いたときの本発明の実施の形態を示す。図３及
び図４において、１１は基板ホルダで、その上に基板載
置電極を構成する金属製のトレー１２が取付けられる。
金属製のトレー１２の表面は粗さ１μｍ以下の精度で鏡
面仕上げされている。図示例では、金属製のトレー１２
は厚さ２ｍｍであり、周囲縁部には幅１０ｍｍ、厚さ１
ｍｍの環状縁部１２ａが形成されている。この環状縁部
１２ａの内側領域には、環状縁部１２ａの内径にほぼ等
しい外径と、処理すべき誘電体基板１３の外径より４ｍ
ｍ小さい内径とをもつ厚さ０．１ｍｍ以下のＣｕ製の環
状箔１４が設けられ、処理すべき誘電体基板１３を受け
たときに、環状箔１４の内周縁部が２ｍｍ基板１３の外
周縁部に重なるようにされている。また１５は基板１３
に対する環状の基板押え冶具で、この環状の基板押え冶
具１５はＡｌ２Ｏ３から成り、厚さ１．５ｍｍをもち、
金属製のトレー１２の環状縁部１２ａの内側に収まり、
その内径は処理すべき誘電体基板１３の外径より６ｍｍ
小さく、基板１３の外周縁部に対する押え代が３ｍｍと
なるように構成される。また、環状の基板押え冶具１５
は、その内周縁部の下側に段部１５ａを備え、この段部
１５ａの径方向奥行きは３．５ｍｍに構成されている。
さらに、１６はクランプ部材であり、動作時に環状のの
基板押え冶具１５を上面から押えるように構成されてい
る。
【００２２】また、図示していないが、基板１３をガス
冷却できる基板冷却機構が基板ホルダ１１に組込まれて
いる。基板１３はトレー１２に載置されたまま搬送され
る。
冷却できる基板冷却機構が基板ホルダ１１に組込まれて
いる。基板１３はトレー１２に載置されたまま搬送され
る。
【００２３】図３及び図４には環状箔１４としてはＣｕ
箔を使用しているが、当然他の金属箔を使用しても良
い。また、図３における各部の寸法は単に例示のための
ものであり、この寸法に限定されるものではない。
箔を使用しているが、当然他の金属箔を使用しても良
い。また、図３における各部の寸法は単に例示のための
ものであり、この寸法に限定されるものではない。
【００２４】図５及び図６には本発明の実施の形態の変
形例を示す。この場合には、基板載置部を凸状構造とし
ている金属製のトレー２１が使用され、金属製のトレー
２１の基板載置領域２１ａの表面は１μｍ以下の鏡面仕
上げにより平滑度１μｍ以下、平坦度１０μｍ以下とな
るようにされる。また２２はアルミナなどの誘電体材料
から成る基板押え治具であり、その裏面は蒸着、スパッ
タ、無電解メッキ等の方法により金属膜２３が形成され
ている。図１及び図２に示す構造と同様に基板載置部を
凸状構造とすることにより、図３及び図４に示すような
凹状構造よりも面精度が得られ易いという利点がある。
また、図３及び図４の場合と同様に、図示していないが
基板２３を直接ガス冷却できる機構が設けられる。
形例を示す。この場合には、基板載置部を凸状構造とし
ている金属製のトレー２１が使用され、金属製のトレー
２１の基板載置領域２１ａの表面は１μｍ以下の鏡面仕
上げにより平滑度１μｍ以下、平坦度１０μｍ以下とな
るようにされる。また２２はアルミナなどの誘電体材料
から成る基板押え治具であり、その裏面は蒸着、スパッ
タ、無電解メッキ等の方法により金属膜２３が形成され
ている。図１及び図２に示す構造と同様に基板載置部を
凸状構造とすることにより、図３及び図４に示すような
凹状構造よりも面精度が得られ易いという利点がある。
また、図３及び図４の場合と同様に、図示していないが
基板２３を直接ガス冷却できる機構が設けられる。
【００２５】図３、図４、図５及び図６に示すトレーを
用いることによって、万が一割れた場合、破片が真空チ
ャンバ内に残存しないで次の基板を用いることができる
可能性が高くなる。すなわち図１及び図２に示す方式で
は、万が一基板が割れた場合、真空を破り破片を取り出
さなければならない。この作業に通常２〜３時間要する
ことになるが、図３、図４、図５及び図６に示すトレー
方式では万が一割れたとしてもこの時間を節約できる可
能性がある。
用いることによって、万が一割れた場合、破片が真空チ
ャンバ内に残存しないで次の基板を用いることができる
可能性が高くなる。すなわち図１及び図２に示す方式で
は、万が一基板が割れた場合、真空を破り破片を取り出
さなければならない。この作業に通常２〜３時間要する
ことになるが、図３、図４、図５及び図６に示すトレー
方式では万が一割れたとしてもこの時間を節約できる可
能性がある。
【００２６】次に、パルス放電を用いたエッチングの例
について説明する。１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用
いて１００ｋＨｚのパルスモジュレーション法によりパ
ルス放電を行った。デュティー比１００％（放電休止時
間０）から２０％間隔で変化させたところ６０％以下で
は基板割れがなく、３０分のエッチングを行うことがで
きた。しかし、エッチ速度が低下したので所望の深さま
で加工することはできなかった。このことより、所望の
深さに加工するまで基板割れが発生しない条件を求める
ことはできてはいないが、より詳細に調べればその条件
が求まるものと思われる。
について説明する。１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用
いて１００ｋＨｚのパルスモジュレーション法によりパ
ルス放電を行った。デュティー比１００％（放電休止時
間０）から２０％間隔で変化させたところ６０％以下で
は基板割れがなく、３０分のエッチングを行うことがで
きた。しかし、エッチ速度が低下したので所望の深さま
で加工することはできなかった。このことより、所望の
深さに加工するまで基板割れが発生しない条件を求める
ことはできてはいないが、より詳細に調べればその条件
が求まるものと思われる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、基板載置部を鏡面加工し基板と載置部との接触面積
を大きくすると共に、基板押え治具又はクランプの裏面
に金属膜（箔）を形成して、プラズマ照射（エッチン
グ）中に高誘電体表面と裏面間に発生する電位差を僅少
にするように構成しているので、電圧破壊により基板割
れを起こさずに数ミクロンから１０ミクロン以上の高誘
電体加工が可能になるという効果を奏する。
ば、基板載置部を鏡面加工し基板と載置部との接触面積
を大きくすると共に、基板押え治具又はクランプの裏面
に金属膜（箔）を形成して、プラズマ照射（エッチン
グ）中に高誘電体表面と裏面間に発生する電位差を僅少
にするように構成しているので、電圧破壊により基板割
れを起こさずに数ミクロンから１０ミクロン以上の高誘
電体加工が可能になるという効果を奏する。
【００２８】基板押え治具あるいはクランプの裏面に導
体膜（箔）を用いても帯電現象を抑えることが難しい基
板に対しては、プラズマをパルス的に発生させ、基板表
面における帯電をパルス休止中に補正する方法を用いる
ことにより、より広範囲な高誘電体材料へ適用できる可
能性が得られる。このことは来るべき、光通信分野のデ
バイス加工に明るい見通しをつける意味で大きな意義が
あり、その応用が期待される。
体膜（箔）を用いても帯電現象を抑えることが難しい基
板に対しては、プラズマをパルス的に発生させ、基板表
面における帯電をパルス休止中に補正する方法を用いる
ことにより、より広範囲な高誘電体材料へ適用できる可
能性が得られる。このことは来るべき、光通信分野のデ
バイス加工に明るい見通しをつける意味で大きな意義が
あり、その応用が期待される。
【図１】本発明の一実施の形態における基板保持機構の
要部を示す概略分解図。
要部を示す概略分解図。
【図２】図1に示す基板保持機構による基板保持状態を
示す概略図。
示す概略図。
【図３】本発明の別の実施の形態における基板保持機構
の要部を示す概略分解図。
の要部を示す概略分解図。
【図４】図３に示す基板保持機構による基板保持状態を
示す概略図。
示す概略図。
【図５】図３に示す基板保持機構の変形例を示す概略分
解図。
解図。
【図６】図５に示す基板保持機構による基板保持状態を
示す概略図。
示す概略図。
１：基板ホルダ ２：金属製の基板載置電極 ２ａ：基板載置領域 ３：基板 ４：誘電体材料層 ５：クランプ部材 ６：導体膜 １１：基板ホルダ １２：金属製のトレー １２ａ：環状縁部 １３：処理すべき誘電体基板 １４：環状箔 １５：環状の基板押え冶具 １５ａ：段部 １６：クランプ部材 ２１：金属製のトレー ２１ａ：基板載置領域 ２２：基板押え治具 ２３：基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高石 幸一郎 静岡県裾野市須山1220−14 日本真空技術 株式会社富士裾野工場内 Ｆターム(参考） 4K057 DA02 DB20 DD01 DE06 DE14 DG11 DG15 DM20 DM35 5F004 AA16 BA20 BB13 BB14 BB15 BB21 BB29 BB32 CA09 DA00 DA23 DB00
Claims (4)
- 【請求項１】ガスを導入してマイクロ波や高周波を用い
て高密度プラズマを形成し、基板電極上に高誘電率材料
を載置して、高誘電率材料を加工するエッチング装置に
おいて、高誘電率材料の表面と裏面間に発生する電位を
僅少にするため基板載置面と基板押え治具あるいはクラ
ンプの基板に接触する面を導体で構成した基板保持機構
を有することを特徴とするエッチング装置。 - 【請求項２】基板載置面の面精度が１μｍ以下に鏡面仕
上げされ、平坦度が１０μｍ以下であることを特徴とす
る請求項１に記載のエッチング装置。 - 【請求項３】基板保持部がトレーで構成されることを特
徴とする請求項１に記載のエッチング装置。 - 【請求項４】プラズマをパルス放電により形成し、基板
バイアス用高周波電源として１０ＭＨｚ以上の高周波電
源を使用する請求項１に記載のエッチング装置。
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- 2001-06-15 JP JP2001182158A patent/JP4666817B2/ja not_active Expired - Fee Related
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