JP2014116362A - Dry etching device, dry etching method and photomask manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドライエッチング装置、ドライエッチング方法及びフォトマスク製造方法に関し、特に任意の領域のみをエッチング処理するのに適したドライエッチング装置、ドライエッチング方法及びフォトマスク製造方法に関する。 The present invention relates to a dry etching apparatus, a dry etching method, and a photomask manufacturing method, and more particularly, to a dry etching apparatus, a dry etching method, and a photomask manufacturing method suitable for etching only an arbitrary region.
ドライエッチングにおけるエッチング処理は、レジスト等で覆われてエッチングマスクとなった領域以外の被エッチング材料を掘り込む。
よって、任意の領域のみをドライエッチング処理する場合には、被エッチング材料をレジスト等のエッチングマスクで覆い、電子線描画でパターニングを行った後にエッチングしなければならない。
In the etching process in the dry etching, a material to be etched other than a region covered with a resist or the like and serving as an etching mask is dug.
Therefore, in the case where only an arbitrary region is dry-etched, the material to be etched must be covered with an etching mask such as a resist and patterned after being patterned by electron beam drawing.
反射型マスク製造に関する遮光枠形成の従来技術について図1を参照して説明する。
図1(a)〜図1(f)は、従来の反射型マスク製造における、遮光枠形成の各工程を順に説明するための、反射型マスクブランクの模式断面図である。図1(a)は、裏面導電層17上に合成石英基板16、多層反射層15、保護層14、吸収層13、低反射層12及びレジスト膜11が順次積層された反射型マスクブランクである。
A conventional technique for forming a light shielding frame relating to the production of a reflective mask will be described with reference to FIG.
FIG. 1A to FIG. 1F are schematic cross-sectional views of a reflective mask blank for sequentially explaining each process of forming a light shielding frame in conventional reflective mask manufacturing. FIG. 1A shows a reflective mask blank in which a
図1(b)は、レジスト膜11を電子線描画により露光し、現像処理を行ってパターンを形成する工程を示している。この図1(b)に示す工程によりパターニングされたレジスト膜11を、エッチングマスクとする。次いで、図1(c)に示す工程では、低反射層12と吸収層13をエッチング処理し、レジスト膜も除去する。
次に、図1(d)に示す工程では、低反射層膜12の上面と、低反射層膜12及び吸収層13のエッチング部、及びエッチングにより露出された保護層14の露出面に第2レジスト膜18を塗布する。その後、電子線描画により第2レジスト膜18を露光し、現像処理を行って図1(e)に示す工程によりパターンを形成する。
FIG. 1B shows a step of forming a pattern by exposing the resist film 11 by electron beam drawing and performing development processing. The resist film 11 patterned by the process shown in FIG. 1B is used as an etching mask. Next, in the step shown in FIG. 1C, the low reflection layer 12 and the absorption layer 13 are etched, and the resist film is also removed.
Next, in the step shown in FIG. 1D, second surfaces are formed on the upper surface of the low reflective layer film 12, the etched portions of the low reflective layer film 12 and the absorption layer 13, and the exposed surface of the
その後、パターニングされた第2レジスト膜18をエッチングマスクとして、図1(f)に示す工程では、低反射層12、吸収層13、保護層14、及び多層反射層15をエッチング処理し、第2レジスト膜18を除去する。この工程により、多層反射膜15まで掘られた領域でEUV光の遮光性が高くなり遮光枠が形成される。
このように、従来の反射型マスク製造、における製造工程は、遮光枠を形成しない製造工程に比べて工程が長くなっている。
Thereafter, using the patterned second resist film 18 as an etching mask, in the step shown in FIG. 1F, the low reflective layer 12, the absorption layer 13, the
Thus, the manufacturing process in the conventional reflective mask manufacturing is longer than the manufacturing process in which the light shielding frame is not formed.
そこで、パターン寸法をコントロールできるドライエッチング方法が特許文献1に開示されている。この特許文献1に示す技術は、チャンバー内壁面とプラズマとの接触面積を可変とするシャッター(以下、絞りという)を備えたプラズマ装置であり、絞りの開口面積を調整することによって、プラズマとチャンバー内壁面から生成される反応生成物を制御し、最適なパターン寸法でのエッチングを行っている。
Therefore,
しかし、特許文献1に記載のドライエッチング方法では、やはり反射型マスク製造に関する遮光枠形成の工程で多層反射層をエッチングするためにレジストコート、電子線描画、現像といった追加の工程が必要となるため、工程の所要時間が長くなる。
そこで、本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、任意の領域のみをエッチング処理することにより、工程の所要時間を短縮できるドライエッチング装置、ドライエッチング方法及びフォトマスクの製造方法を提供することを目的とする。
However, in the dry etching method described in
Accordingly, the present invention is intended to solve the above-described problems of the prior art, and a dry etching apparatus, a dry etching method, and a method that can shorten the time required for the process by etching only an arbitrary region. An object of the present invention is to provide a photomask manufacturing method.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1の発明は、カソード(22)の上に載置された被エッチング材料(10)に対して、前記被エッチング材料(10)に対向するアノード(23)からプラズマを照射してエッチングするドライエッチング装置において、前記被エッチング材料(10)と前記アノード(23)との間に配置され、前記プラズマを通過させる開口の少なくとも形状又は大きさを任意に設定することが可能な遮蔽物として、前記アノード(23)の中心に支持されて該中心から前記開口の縁に向けて展縮可能な展縮シールド(40)又はスペーサー(52)の少なくとも一方と、前記開口の縁から前記中心に向けて展縮可能な絞り(30)とを備え、前記被エッチング材料(10)に対して少なくとも形状又は面積を任意に設定された領域のみに前記プラズマを照射してエッチング処理する構成であることを特徴とする(図2)。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2の発明は、請求項1記載のドライエッチング装置において、前記絞り(30)は、前記被エッチング材料(10)に対して離間接近する方向に対して直交する方向に移動可能に配置された複数のプレート(30a)と、前記各プレート(30a)を移動可能に支持する絞り支持体(31)と、前記プレート(30a)を移動させる第1移動手段(301)とを備えることを特徴とする(図2)。
請求項3の発明は、請求項2に記載のドライエッチング装置において、前記絞り(30)は、前記プレート(30a)、前記絞り支持体(31)、前記第1移動手段(301)を、前記被エッチング材料(10)に対し接近及び離間する方向に移動させる第2移動手段(302)をさらに備えることを特徴とする(図2)。
According to a second aspect of the present invention, in the dry etching apparatus according to the first aspect, the diaphragm (30) is arranged so as to be movable in a direction perpendicular to a direction in which the diaphragm (30) moves away from and approaches the material to be etched (10). A plurality of plates (30a), a diaphragm support (31) for movably supporting the plates (30a), and first moving means (301) for moving the plates (30a). (FIG. 2).
According to a third aspect of the present invention, in the dry etching apparatus according to the second aspect, the diaphragm (30) includes the plate (30a), the diaphragm support (31), and the first moving means (301). A second moving means (302) for moving the material to be etched (10) in a direction toward and away from the material to be etched (10) is further provided (FIG. 2).
請求項4の発明は、請求項1に記載のドライエッチング装置において、前記展縮シールド(40)は、前記被エッチング材料(10)に対して離間接近する方向に対して直交する方向に移動可能に配置された複数のプレート(40a)と、前記各プレート(40a)を移動可能に支持するシールド支持体(41)と、前記プレートを移動させる第3移動手段(401)とを備えることを特徴とする(図2)。
請求項5の発明は、請求項4に記載のドライエッチング装置において、前記第3移動手段(401)は、前記展縮シールド(40)及び前記スペーサー(52)が接続された前記シールド支持体(41)を着脱可能な機構(Z)を備えることを特徴とする(図2)。
According to a fourth aspect of the present invention, in the dry etching apparatus according to the first aspect, the expansion shield (40) is movable in a direction orthogonal to a direction in which the material to be etched (10) is separated and approached. A plurality of plates (40a) disposed on the plate, a shield support (41) for movably supporting the plates (40a), and third moving means (401) for moving the plates. (FIG. 2).
According to a fifth aspect of the present invention, in the dry etching apparatus according to the fourth aspect, the third moving means (401) includes the shield support (40) to which the expansion shield (40) and the spacer (52) are connected. 41) is provided with a detachable mechanism (Z) (FIG. 2).
請求項6の発明は、請求項4又は5に記載のドライエッチング装置において、前記展縮シールド(40)は、前記プレート(40a)、前記シールド支持体(41)、前記第3移動手段(401)を、前記被エッチング材料(10)に対し接近及び離間する方向に移動させる第4移動手段(402)をさらに備えることを特徴とする(図2)。
請求項7の発明は、請求項6に記載のドライエッチング装置において、前記第4移動手段(402)は、前記アノード(23)に着脱可能な機構(X)と、前記第3移動手段(401)を着脱可能な機構(Y)とを備えることを特徴とする(図2)。
According to a sixth aspect of the present invention, in the dry etching apparatus according to the fourth or fifth aspect, the expansion shield (40) includes the plate (40a), the shield support (41), and the third moving means (401). ) Is further provided with a fourth moving means (402) that moves in a direction approaching and separating from the material to be etched (10) (FIG. 2).
A seventh aspect of the present invention is the dry etching apparatus according to the sixth aspect, wherein the fourth moving means (402) includes a mechanism (X) that can be attached to and detached from the anode (23), and the third moving means (401). And a detachable mechanism (Y) (FIG. 2).
請求項8の発明は、請求項7に記載のドライエッチング装置において、前記展縮シールド(40)、前記スペーサー(52)、前記シールド支持体(41)、前記第3移動手段(401)及び前記第4移動手段(402)の配置機構(Q)をさらに備え、該配置機構(Q)は、前記展縮シールド(40)、複数の前記スペーサー(52)、前記シールド支持体(41)、前記第3移動手段(401)及び前記第4移動手段(402)を保管する収納棚(50)と、前記収納棚(50)から前記展縮シールド(40)と複数の前記スペーサー(52)の1つを選択して、前記第4移動手段(402)、前記第3移動手段(401)、前記シールド支持体(41)、前記展縮シールド(40)及び前記スペーサー(52)を適宜接続して前記アノード(23)に載置可能な移動機構(51)とを備え、該移動機構(51)は、前記展縮シールド(40)、前記スペーサー(52)、前記シールド支持体(41)、前記第3移動手段(401)及び前記第4移動手段(402)を前記収納棚(50)へ適宜戻すことも可能であることを特徴とする(図2)。
The invention of
請求項9の発明は、請求項8に記載のドライエッチング装置において、前記絞り(30)、前記展縮シールド(40)、前記スペーサー(52)及び前記第1乃至第4移動手段(301,302,401,402)の材料は、アルマイト、イットリアのいずれかを含むことを特徴とする(図2〜図6)。
請求項10の発明は、請求項1〜9の何れか1項に記載のドライエッチング装置を用いるドライエッチング方法であって、前記プラズマが通過する前記絞り(30)の開口の形状と大きさとの少なくとも一方を変えることで、前記プラズマを被エッチング材料(10)に照射する領域の形状及び面積の少なくとも一方を変更するようにしたことを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the dry etching apparatus according to the eighth aspect, the aperture (30), the expansion shield (40), the spacer (52), and the first to fourth moving means (301, 302). , 401, 402) includes either anodized or yttria (FIGS. 2 to 6).
A tenth aspect of the present invention is a dry etching method using the dry etching apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the shape and size of the aperture of the diaphragm (30) through which the plasma passes are determined. It is characterized in that at least one of the shape and area of the region irradiated with the plasma to the material to be etched (10) is changed by changing at least one of them.
請求項11の発明は、請求項10に記載のドライエッチング方法を用いて被エッチング材料(10)をエッチング処理することを特徴とするフォトマスク製造方法。
請求項12の発明は、請求項11に記載のフォトマスク製造方法であって、前記被エッチング材料(10)をエッチング処理することにより反射型マスクの遮光枠を形成する工程を有し、前記遮光枠を形成する工程では、レジストを塗布せずに遮光枠を形成することを特徴とする(図1)。
The invention of claim 11 is a photomask manufacturing method characterized in that the material to be etched (10) is etched using the dry etching method of
A twelfth aspect of the present invention is the photomask manufacturing method according to the eleventh aspect, comprising a step of forming a light shielding frame of a reflective mask by etching the material to be etched (10), and the light shielding. In the step of forming the frame, the light shielding frame is formed without applying a resist (FIG. 1).
本発明によれば、任意の領域のみをエッチング処理することにより、工程の所要時間を短縮できるドライエッチング装置、ドライエッチング方法及びフォトマスクの製造方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a dry etching apparatus, a dry etching method, and a photomask manufacturing method capable of reducing the time required for the process by etching only an arbitrary region.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施形態に係る絞り及び展縮シールド付きドライエッチング装置について、図2乃至図6を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, a dry etching apparatus with a diaphragm and a stretch shield according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図2は、本発明の実施形態に係る絞り、展縮シールド、スペーサー付きドライエッチング装置を示す概略断面図である。図2に示すように、絞り及び展縮シールド付きのドライエッチング装置20は、ガス供給口24及び排気口25を有するチャンバー21と、チャンバー21内の上下部に位置して対向配置されたアノード(陽極)23及びカソード(陰極)22と、カソード22とアース間にブロッキングコンデンサ26及びインピーダンス整合器(M.B)27を介して接続されたRF(高周波)電源(高周波発振器)28と、チャンバー21内の被エッチング材料10とアノード23との間に配置され、アノード23からのプラズマを通過させる開口の大きさを変更可能な絞り30及び展縮シールド40を含んで構成されている。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a dry etching apparatus with a diaphragm, a stretch shield, and a spacer according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a dry etching apparatus 20 with a diaphragm and a stretch shield includes a chamber 21 having a
すなわち、カソード22の上に載置された被エッチング材料10に対して、被エッチング材料10に対向するアノード23からプラズマを照射してエッチングするドライエッチング装置において、被エッチング材料10とアノード23との間に配置され、プラズマを通過させる開口の少なくとも形状又は大きさを任意に設定することが可能な遮蔽物として、アノード23の中心に支持されて、その中心から開口の縁に向けて展縮可能な展縮シールド40又はスペーサー52の少なくとも一方と、開口の縁から中心に向けて展縮可能な絞り30とを備えている。このドライエッチング装置20は、被エッチング材料10に対して少なくとも形状又は面積を任意に設定された領域のみにプラズマを照射してエッチング処理する構成である(図2)。
That is, in a dry etching apparatus that etches the material to be etched 10 placed on the
図3は、本発明の実施形態に係るドライエッチング装置の絞りの動作を説明するための平面図である。図3(a)は、絞りが全開の状態を示し、図3(b)は、絞りが開口面積を狭めた状態を示している。図2及び図3に示すように、絞りは、被エッチング材料10に対して離間接近する方向に対して直交する方向に移動可能に配置された複数、例えば4枚のプレート30aと、この各プレート30aを移動可能支持する絞り支持体31と、プレート30aを移動させる第1移動手段301とを備えて構成されている。
FIG. 3 is a plan view for explaining the operation of the aperture of the dry etching apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3A shows a state in which the diaphragm is fully opened, and FIG. 3B shows a state in which the diaphragm has a reduced opening area. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the diaphragm is a plurality of, for example, four plates 30 a, which are arranged so as to be movable in a direction orthogonal to the direction of approaching and separating from the material to be etched 10. A diaphragm support 31 that supports the movable body 30a and a first moving
さらに、絞り30は、プレート30a、絞り支持体31、第1移動手段301を被エッチング材料10に対し接近及び離間する方向に移動させる第2移動手段302を備えて構成されている。
すなわち、絞り30は、被エッチング材料10に対して離間接近する方向に対して直交する方向に移動可能に配置された複数のプレート30aと、各プレート30aを移動可能に支持する絞り支持体31と、プレート30aを移動させる第1移動手段301とを備えている(図2)。そして、絞り30は、プレート30a、絞り支持体31、第1移動手段301を、被エッチング材料10に対し接近及び離間する方向に移動させる第2移動手段302をさらに備える(図2)。
Further, the
That is, the
次に、本発明の実施例1について図2乃至図5を用いて説明する。
図4は、本発明の実施例1に係るドライエッチング装置の展縮シールドの動作を説明するための説明図である。図4(a)は、展縮シールドが遮光面積を広げた全閉に近い状態を示す平面図である。図4(b)は、展縮シールドが遮光面積を狭めた状態を示す平面図である。図4(c)は、展縮シールドと、その遮光面積を調節する第3移動手段との関係を、模式説明するための斜視図である。図2及び図4に示すように、展縮シールド40は、被エッチング材料10に対して離間接近する方向に対して直交する方向に移動可能に配置された複数、例えば4枚のプレート40aと、この各プレート40aを移動可能支持するシールド支持体41と、プレート40aを移動させる第3移動手段401を備え、図4(c)に示すように構成されている。
Next,
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the stretch shield of the dry etching apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A is a plan view showing a state in which the expansion / contraction shield is nearly fully closed with the light shielding area widened. FIG. 4B is a plan view showing a state where the expansion shield has narrowed the light shielding area. FIG. 4C is a perspective view for schematically explaining the relationship between the expansion / contraction shield and the third moving means for adjusting the light shielding area. As shown in FIGS. 2 and 4, the
さらに、展縮シールド40は、プレート40a、絞りシールド支持体41、第3移動手段401を被エッチング材料10に対し、接近及び離間する方向に移動させる第4移動手段402を備えて構成されている。
すなわち、展縮シールド40は、被エッチング材料10に対して離間接近する方向に対して直交する方向に移動可能に配置された複数のプレート40aと、各プレート40aを移動可能に支持するシールド支持体41と、プレートを移動させる第3移動手段401とを備える(図2)。そして、展縮シールド40は、プレート40a、シールド支持体41、第3移動手段401を、被エッチング材料10に対し接近及び離間する方向に移動させる第4移動手段402をさらに備える(図5)。また、第4移動手段402は、アノード23に着脱可能な機構Xと、第3移動手段401を着脱可能な機構Yとを備える(図2)。さらに、第3移動手段401は、展縮シールド40及びスペーサー52が接続されたシールド支持体41を着脱可能な機構Zを備える(図2)。
Further, the
That is, the expansion /
ドライエッチング装置20は、展縮シールド40、スペーサー52、絞り支持体31、第3移動手段401及び第4移動手段402の配置機構Qをさらに備えている。その配置機構Qは、収納棚50と、移動機構51とを備えている。
収納棚50は、展縮シールド40、複数のスペーサー52、シールド支持体41、第3移動手段401及び第4移動手段402を保管するものである。
The dry etching apparatus 20 further includes an arrangement mechanism Q for the
The
移動機構51は、収納棚50と、収納棚50から展縮シールド40と複数のスペーサー52の1つを選択して、第4移動手段402、第3移動手段401、シールド支持体41、展縮シールド40及びスペーサー52を適宜接続してアノード23に載置可能である。その移動機構51は、展縮シールド40、スペーサー52、シールド支持体41、第3移動手段401及び第4移動手段402を収納棚50へ適宜戻すことも可能である(図2)。
The moving mechanism 51 selects the
なお、ドライエッチング装置20において、絞り30、展縮シールド40、スペーサー52及び第1乃至第4移動手段301,302,401,402の材料は、アルマイト、イットリアのいずれかを含む(図3〜図6)。
上記のように構成されたドライエッチング装置20において、チャンバー21を所定の真空度まで排気した後、ガス供給口24から反応性ガスを供給し、排気口25を通して反応性ガスが排気される。これにより、チャンバー21内は予め決められた圧力(約0.1mTorr〜数100mTorr)に制御される。カソード22上には、被エッチング材料10が載置されている。カソード22には、RF(高周波)電源28からインピーダンス整合器27、ブロッキングコンデンサ26を通してチャンバー21内のガス中にRF(高周波)電力が供給される。
In the dry etching apparatus 20, the material of the
In the dry etching apparatus 20 configured as described above, after the chamber 21 is evacuated to a predetermined degree of vacuum, the reactive gas is supplied from the
図5は、本発明の実施例1に係るドライエッチング装置の絞り及び展縮シールドの動作を説明するための平面図である。図5に示すように、被エッチング材料10の任意の領域のみがエッチング処理できるように、プラズマ処理前に、第1移動手段301により4枚のプレート30aで形成される開口30bの面積を調整し、第3移動手段401によって4枚のプレート40aで形成される展縮シールド40の面積を調節する事で、開口30bから展縮シールド40の領域を除外した開口40d(図5参照)を形成し、第2移動手段302により被エッチング材料10からのプレート30aと第4移動手段402により被エッチング材料10からのプレート40aとの離間距離(高さ)を調整する。
FIG. 5 is a plan view for explaining the operation of the aperture and expansion shield of the dry etching apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, before the plasma treatment, the area of the opening 30b formed by the four plates 30a is adjusted by the first moving means 301 so that only an arbitrary region of the material to be etched 10 can be etched. By adjusting the area of the expansion /
上述したように、プラズマ処理前に被エッチング材料10に対する絞り30及び展縮シールド40の離間距離(高さ)と開口面積を調整することで、被エッチング材料に対してプラズマ接触面積を自在に可変でき、被エッチング材料の任意の領域のみをエッチング処理することが可能となる。
As described above, the plasma contact area can be freely varied with respect to the material to be etched by adjusting the distance (height) and opening area of the
このように、ドライエッチング装置20を用いるドライエッチング方法では、プラズマが通過する絞り30の開口の形状と大きさとの少なくとも一方を変えることで、プラズマを被エッチング材料10に照射する領域の形状及び面積の少なくとも一方を変更するようにした。そして、好ましくは、このドライエッチング方法を用いて被エッチング材料10をエッチング処理するフォトマスク製造方法がある。すなわち、被エッチング材料10をエッチング処理することにより反射型マスクの遮光枠を形成する工程を有し、遮光枠を形成する工程では、レジストを塗布せずに遮光枠を形成することが、なお好ましい。
As described above, in the dry etching method using the dry etching apparatus 20, the shape and area of the region in which the material to be etched 10 is irradiated by changing at least one of the shape and the size of the opening of the
本発明の実施形態に係るフォトマスク製造方法は、反射型マスク製造の遮光枠形成において、レジストコート、電子線描画、現像といった工程を行わず、プラズマ処理前に絞り30と展縮シールド40の高さと開口面積を調整することで、被エッチング材料に対してプラズマ接触面積を可変して任意の領域のみをエッチング処理する。これにより、プロセス要求により容易にエッチング面積を可変でき、フォトマスクの生産性を向上させることができる。 The photomask manufacturing method according to the embodiment of the present invention does not perform steps such as resist coating, electron beam drawing, and development in the formation of a light-shielding frame for manufacturing a reflective mask. By adjusting the opening area, the plasma contact area is varied with respect to the material to be etched, and only an arbitrary region is etched. As a result, the etching area can be easily varied according to process requirements, and the productivity of the photomask can be improved.
本実施例1に示すエッチング装置20は、図2に示すように、被エッチング材料10とアノード23の間で移動できる絞り30と展縮シールド40を用いて任意の領域のみをエッチング処理する方法について説明する。
さらに、エッチング装置20は、チャンバー21内に設けられた、展縮シールド40、シールド支持体41、第3移動手段401及び第4移動手段402を保管する収納棚50と、第4移動手段402、第3移動手段401、シールド支持体41、展縮シールド40を順次接続し、それらを収納棚50から搬出してアノード23に載置し、又はアノード23に載置されたそれらを収納棚50に搬入する移動機構51を備えている。以下に、これらを備えたエッチング装置20を用いて任意の領域のみをエッチング処理する方法について説明する。
As shown in FIG. 2, the etching apparatus 20 according to the first embodiment is a method for etching only an arbitrary region using a
Further, the etching apparatus 20 includes a
図3(a)は、4枚のプレート30aで形成される開口30bの面積を第1移動手段301により最大にした状態を示している。図3(b)は、4枚のプレート30aで形成される開口30bの面積を第1移動手段301により縮小した状態を示している。
図4(a)は、4枚のプレート40aで形成されるプラズマ遮蔽領域を、第3移動手段401により最大にした状態を示している。図4(b)は、4枚の絞り用プレート40aで形成されるプラズマ遮蔽領域の面積を、第3移動手段401により縮小した状態を示している。プレート40aはそれぞれ重なり、最小遮蔽面積はプレート40aの1枚分の面積となる。
FIG. 3A shows a state where the area of the opening 30 b formed by the four plates 30 a is maximized by the first moving means 301. FIG. 3B shows a state where the area of the opening 30 b formed by the four plates 30 a is reduced by the first moving means 301.
FIG. 4A shows a state in which the plasma shielding region formed by the four plates 40 a is maximized by the third moving
絞り30のプレート30a及び絞り支持体31と、展縮シールド40のプレート40a、シールド支持体41、第3移動手段401及び第4移動手段402は、エッチング処理中にプラズマに晒されるため、耐プラズマ性の材料であるアルマイトやイットリア等で製造される。
被エッチング材料10には、裏面導電層17上に合成石英基板16、多層反射層15、保護層14、吸収層13、低反射層12がパターニングされた図1(b)に示す場合と同様な反射型マスクを用いた。
Since the plate 30a and the diaphragm support 31 of the
The material to be etched 10 is similar to the case shown in FIG. 1B in which the
本エッチング装置20は、展縮シールド40を使用しない場合、絞り30の開口30bの面積が最大の状態では被エッチング材料の全面をエッチング処理する。また、プレート30aを第1移動手段301により稼動して絞り30の開口30bの面積を縮小すれば、被エッチング材料10に対してプラズマが通過する開口の面積を自在に変更できる。
When the
展縮シールド40を使用する場合、展縮シールド40のプレート40aを第3移動手段401により稼動して展縮シールド40のプラズマ遮蔽領域の面積が最大の状態では被エッチング材料の全面がプラズマから遮蔽されてエッチングされない。また、プレート30aを第1移動手段301により稼動して絞り30の開口30bの面積を調整し、プレート40aを第3移動手段401により稼動して展縮シールド40のプラズマ遮蔽領域の面積を調整すれば、開口面積を自在に変更でき、所望の枠幅をエッチングすることが可能となる。
When the
また、絞り30の高さを第2移動手段302で調整し、展縮シールド40の高さを第4移動手段402で調整することにより、被エッチング材料10に対してのプラズマが通過する開口面積の微調整も可能である。
以上のように絞り30と展縮シールド40により、被エッチング材料10に対してプラズマが通過する開口面積を調整することで、自在に任意の領域のみをエッチング処理することができる。
Further, by adjusting the height of the
As described above, by adjusting the opening area through which the plasma passes through the material to be etched 10 by the
上述したように本エッチング装置20を使用することにより、プロセス要求に合わせてエッチング面積を可変することが可能となる。例えば、反射型マスク製造の遮光枠形成に必要なレジストコート、電子線描画、現像といった工程を行わず、プラズマ処理前に絞り30と展縮シールド40の高さと開口面積を調整することで、被エッチング材料10に対してプラズマが通過する開口面積を変更して任意の領域のみをエッチング処理することが可能になる。
従来のドライエッチング装置を用いて反射型マスク製造の遮光枠形成工程で遮光枠を従来工程(図1(a)〜(f))でエッチング処理した結果を図7に示す。図7に示した位置ズレとはメインパターン領域と遮光枠領域とのズレ量を示す。
As described above, by using the present etching apparatus 20, it is possible to vary the etching area according to the process requirements. For example, without performing steps such as resist coating, electron beam drawing, and development necessary for the formation of a light shielding frame in the production of a reflective mask, the height and opening area of the
FIG. 7 shows the result of etching the light shielding frame in the conventional process (FIGS. 1A to 1F) in the light shielding frame forming process for manufacturing the reflective mask using a conventional dry etching apparatus. The positional shift shown in FIG. 7 indicates a shift amount between the main pattern area and the light shielding frame area.
図2に示す本実施形態の絞り30を有するドライエッチング装置20を用いて反射型マスク製造の遮光枠形成工程では、図1(d)と(e)の工程に代えて、図5に示す絞り30と展縮シールド40を用いて被エッチング材料に対するプラズマが通過する開口面積40dを調整する。図1(f)のエッチング処理した結果を図8に示す。
図8から明らかなように、従来工程に対して、本実施形態の工程により絞り30及び展縮シールド40を用いてエッチングした結果は、同等であった。これにより、プロセスの要求により容易にエッチング面積を可変でき、フォトマスクの生産性を向上させることができる。
In the light shielding frame forming process for manufacturing the reflective mask using the dry etching apparatus 20 having the
As is apparent from FIG. 8, the result of etching using the
実施例2では、実施例1に示した展縮シールド40の代わりにスペーサー52を使用した場合を説明する。
図6は、本発明の実施例2に係るドライエッチング装置の絞り及びスペーサーの動作を説明するための平面図である。図2及び図6に示すように、スペーサー52は四角形状を呈し、被エッチング材料10に対して照射されるプラズマを遮蔽させる四角形状が形成されている。また、このようなスペーサー52は複数有しており、そのスペーサー52の大きさがそれぞれ異なっている。スペーサー52はエッチング処理中にプラズマに晒されるため、耐プラズマ性の材料であるアルマイトやイットリア等で製造される。
In the second embodiment, a case where a
FIG. 6 is a plan view for explaining the operation of the aperture and the spacer of the dry etching apparatus according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 2 and 6, the
被エッチング材料10には、裏面導電層17上に合成石英基板16、多層反射層15、保護層14、吸収層13、低反射層12がパターニングされた図1(b)に示す場合と同様な反射型マスクを用いた。
本エッチング装置20は、複数のスペーサー52を用意して、その内1つを選択して、第4移動手段402、第3移動手段401、シールド支持体41、スペーサー52を順次接続し、アノード23上にセットする。エッチング処理時に絞り30とスペーサー52の間の領域以外の領域ではプラズマが遮断され、被エッチング材料10に対してプラズマ接触面積が制限される。また、被エッチング材料10からのスペーサー52の高さを調整する第4移動手段402を備えている。この第4移動手段402でスペーサー52の被エッチング材料10に対する高さを調整することにより、被エッチング材料10に対してプラズマが通過する開口面積を微調整することが可能である。
The material to be etched 10 is similar to the case shown in FIG. 1B in which the
The etching apparatus 20 prepares a plurality of
以上のようにスペーサー52により、被エッチング材料10に対してプラズマを通過させる開口面積を調整することで、自在に任意の領域のみをエッチング処理することができる。
本エッチング装置20を使用することにより、プロセス要求に合わせてエッチング面積を可変することが可能となる。例えば、反射型マスク製造の遮光枠形成に必要なレジストコート、電子線描画、現像といった工程を行わず、プラズマ処理前に絞り30とスペーサー52の高さと開口面積を調整することで、被エッチング材料に対してプラズマが通過する開口面積を変更して任意の領域のみをエッチング処理することが可能になる。
As described above, by adjusting the opening area through which the plasma passes through the material to be etched 10 by the
By using the etching apparatus 20, the etching area can be varied according to the process requirements. For example, the material to be etched is adjusted by adjusting the height and opening area of the
実施例2の特徴ある工程、すなわち、図2に示すスペーサー52を有するドライエッチング装置20を用いて反射型マスク製造の遮光枠形成工程では、図1(d)と(e)の代替工程として、図6に示す絞り30とスペーサー52を用いて被エッチング材料10に対するプラズマが通過する開口面積52aを調整する。図1(f)に示す完成状態までエッチング処理した結果を図9に示す。
In the characteristic process of Example 2, that is, in the light shielding frame forming process of manufacturing the reflective mask using the dry etching apparatus 20 having the
図9から明らかなように、従来工程に対して、絞り30とスペーサー52を用いてエッチングした結果は同等であった。これにより、プロセスの要求により容易にエッチング面積を可変でき、フォトマスクの生産性を向上させることができる。
以上、説明したように、本実施形態によれば、任意の領域のみをエッチング処理することにより、工程の所要時間を短縮できるドライエッチング装置、ドライエッチング方法及びフォトマスクの製造方法を提供することが可能である。
As is apparent from FIG. 9, the result of etching using the
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a dry etching apparatus, a dry etching method, and a photomask manufacturing method capable of reducing the time required for the process by etching only an arbitrary region. Is possible.
10…被エッチング材料、11…レジスト膜、12…低反射層、13…吸収層、14…保護層、15…多層反射層、16…合成石英基板、17…裏面導電層、18…第2レジスト膜、20…エッチング装置、21…チャンバー、22…カソード、23…アノード、24…ガス供給口、25…排気口、26…ブロッキングコンデンサ、27…インピーダンス整合器、28…RF(高周波)電源、301…第1移動手段、302…第2移動手段、30…絞り、30a…プレート、30b…開口、31…絞り支持体、401…第3移動手段、402…第4移動手段、40…展縮シールド、40a…プレート、40d…開口、41…シールド支持体、50…収納棚、51…移動機構、52…スペーサー、52(a)…開口、Q…配置機構、X,Y,Z…着脱可能な機構
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記被エッチング材料と前記アノードとの間に配置され、前記プラズマを通過させる開口の少なくとも形状又は大きさを任意に設定することが可能な遮蔽物として、
前記アノードの中心に支持されて該中心から前記開口の縁に向けて展縮可能な展縮シールド又はスペーサーの少なくとも一方と、
前記開口の縁から前記中心に向けて展縮可能な絞りとを備え、
前記被エッチング材料に対して少なくとも形状又は面積を任意に設定された領域のみに前記プラズマを照射してエッチング処理する構成であることを特徴とするドライエッチング装置。 In a dry etching apparatus that etches a material to be etched placed on a cathode by irradiating plasma from an anode facing the material to be etched,
As a shield that is arranged between the material to be etched and the anode and can arbitrarily set at least the shape or size of the opening through which the plasma passes,
At least one of a stretch shield or a spacer supported by the center of the anode and capable of contracting from the center toward the edge of the opening;
A diaphragm capable of expanding and contracting from the edge of the opening toward the center;
A dry etching apparatus characterized in that an etching process is performed by irradiating the plasma only to a region whose shape or area is arbitrarily set with respect to the material to be etched.
該配置機構は、前記展縮シールド、前記複数のスペーサー、前記シールド支持体、前記第3移動手段及び前記第4移動手段を保管する収納棚と、
前記収納棚から前記展縮シールドと複数の前記スペーサーの1つを選択して、前記第4移動手段、前記第3移動手段、前記シールド支持体、前記展縮シールド及び前記スペーサーを適宜接続して前記アノードに載置可能な移動機構とを備え、
該移動機構は、前記展縮シールド、前記スペーサー、前記シールド支持体、前記第3移動手段及び前記第4移動手段を前記収納棚へ適宜戻すことも可能であることを特徴とする請求項7に記載のドライエッチング装置。 An arrangement mechanism for arranging the expansion shield, the plurality of spacers, the shield support, the third moving unit, and the fourth moving unit;
The arrangement mechanism includes a storage shelf for storing the expansion shield, the plurality of spacers, the shield support, the third moving unit, and the fourth moving unit,
Select the expansion shield and one of the plurality of spacers from the storage shelf, and appropriately connect the fourth moving means, the third moving means, the shield support, the expansion shield, and the spacer. A moving mechanism that can be placed on the anode,
The moving mechanism can return the expansion shield, the spacer, the shield support, the third moving unit, and the fourth moving unit to the storage shelf as appropriate. The dry etching apparatus as described.
前記プラズマが通過する前記絞りの開口の形状と大きさとの少なくとも一方を変えることで、前記プラズマを被エッチング材料に照射する領域の形状及び面積の少なくとも一方を変更するようにしたことを特徴とするドライエッチング方法。 A dry etching method using the dry etching apparatus according to any one of claims 1 to 9,
By changing at least one of the shape and size of the aperture of the diaphragm through which the plasma passes, at least one of the shape and area of the region where the plasma is irradiated onto the material to be etched is changed. Dry etching method.
前記被エッチング材料をエッチング処理することにより反射型マスクの遮光枠を形成する工程を有し、
前記遮光枠を形成する工程では、レジストを塗布せずに遮光枠を形成することを特徴とするフォトマスク製造方法。 It is a photomask manufacturing method of Claim 11, Comprising:
Forming a light shielding frame of a reflective mask by etching the material to be etched;
In the step of forming the light shielding frame, the light shielding frame is formed without applying a resist.
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