JP2020072243A - Dry etching method and dry etching device - Google Patents

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Abstract

To provide a dry etching method capable of preventing an object to be processed from being fixed to a clamp after performing a dry etching process.SOLUTION: There is provided a dry etching method according to the present invention for an object to be processed which is formed from a substrate having a resist mask P patterned on an outermost layer. An intermediate CS is arranged in place of the resist mask on a part or all of an outer edge portion on the outermost layer of the substrate, and the substrate is pressed from above an intermediate using a clamp CL, thereby fixing the substrate to a stage ST of a dry etching device. At that time, it is preferable to dispose the resist mask and the intermediate apart from each other, or to use the intermediate having a larger thickness than that of the resist mask. An elastic body or a dielectric body is suitable as the intermediate. A conductor is desirable as the clamp.SELECTED DRAWING: Figure 3F

Description

本発明は、ドライエッチング方法およびドライエッチング装置に係る。より詳細には、ドライエッチング処理した後、被処理体をステージに固定するクランプが、被処理体と固着することを防止できる、ドライエッチング方法およびドライエッチング装置に関する。   The present invention relates to a dry etching method and a dry etching apparatus. More specifically, the present invention relates to a dry etching method and a dry etching apparatus that can prevent a clamp for fixing an object to be processed to a stage after the dry etching processing from being fixed to the object to be processed.

ドライエッチング装置では、Siウェハやガラス、セラミックスなどの剛体からなる基板を固定する手段として、基板を載置するステージに対して基板の周辺部をクランプで押圧固定する構成が公知である。たとえば、このようなクランプにおいては、ウェハを押圧固定するための接触子が、点接触、線接触または面接触のいずれかによりウェハに接触する接触部を複数備え、この接触部がウェハ表面の外周近縁部を押圧する構成が採用されている(引用文献1)。引用文献1の場合は、この複数の接触部は環状の支持体に配置されており、複数の接触部がウェハの外周部を押さえる構成となっている。このため、非押圧部分の隙間からプラズマが回り込み、基板外周の非被覆部分や基板の側面がエッチングされて、レジスト膜が剥がれたり、剥がれた部位がパーティクルの原因になる等、改善する必要があった。   In a dry etching apparatus, as a means for fixing a substrate made of a rigid body such as a Si wafer, glass, or ceramics, a configuration is known in which a peripheral portion of the substrate is pressed and fixed to a stage on which the substrate is mounted. For example, in such a clamp, the contact for pressing and fixing the wafer includes a plurality of contact portions that come into contact with the wafer by either point contact, line contact or surface contact, and the contact portions are the outer circumference of the wafer surface. A configuration of pressing the near edge portion is adopted (cited document 1). In the case of the reference document 1, the plurality of contact portions are arranged on an annular support, and the plurality of contact portions are configured to press the outer peripheral portion of the wafer. Therefore, plasma wraps around from the gap of the non-pressed portion, the non-covered portion of the outer periphery of the substrate and the side surface of the substrate are etched, and the resist film is peeled off, or the peeled off portion causes particles, which needs to be improved. It was

引用文献1の課題に対して、クランプが基板の外周部及び側面を全周にわたって覆う環状の構造を有し、クランプにおける基板と接する接触面側に、レジスト材料の付着を抑制する無機膜からなる付着防止層を有するドライエッチング装置が提案されている(引用文献2)。この構成によれば、クランプと基板との間に非押圧部分が存在しないので、非押圧部分の隙間におけるプラズマの回り込みが防止できる。しかしながら、引用文献2のドライエッチング装置における付着防止層は、クランプにおける基板と接する接触面側に固定して配置されており、エッチング処理の回数が増えるにつれて、付着防止層の付着能力が変動し、当初の付着能力が不安定となる虞があった。また、付着防止層が容易に交換できない構成となっており、メンテナンス性の観点からも改善が求められる。   With respect to the problem of the cited document 1, the clamp has an annular structure that covers the outer peripheral portion and side surfaces of the substrate over the entire circumference, and is made of an inorganic film that suppresses adhesion of resist material on the contact surface side of the clamp that contacts the substrate. A dry etching apparatus having an anti-adhesion layer has been proposed (Reference 2). According to this structure, since the non-pressing portion does not exist between the clamp and the substrate, it is possible to prevent the plasma from flowing around in the gap between the non-pressing portions. However, the anti-adhesion layer in the dry etching apparatus of the reference document 2 is fixedly arranged on the contact surface side of the clamp that comes into contact with the substrate, and the adhering ability of the anti-adhesion layer changes as the number of etching treatments increases. There was a risk that the initial adhesion ability would be unstable. Further, since the adhesion preventing layer cannot be easily replaced, improvement is required also from the viewpoint of maintainability.

引用文献1および引用文献2に記載された発明は、Siウェハなどの剛体からなる基板を、エッチング処理する対象(処理体)としている。近年、このような剛体からなる基板の他に、樹脂に代表される可撓性部材からなる基板、いわゆるフレキシブル基板の上に設けられた被膜などをエッチングすることが可能な、ドライエッチング方法およびドライエッチング装置が求められている。   In the inventions described in the cited document 1 and the cited document 2, a substrate made of a rigid body such as a Si wafer is an object to be etched (processed body). In recent years, in addition to a substrate made of such a rigid body, a substrate made of a flexible member typified by a resin, that is, a film provided on a so-called flexible substrate can be etched, and a dry etching method and a dry etching method. An etching device is required.

図5Aと図5Bは何れも、可撓性部材からなる基板Bの上に被膜MとレジストPを順に重ねて設け、レジストPをパターニングした状態を示す被処理体Sの模式的な断面図である。図5Aは理想的な場合を示しており、基板Bが歪まず平板形状を維持し、基板B上に積層された被膜MとレジストPも平坦性が保たれ、被処理体S1(S)も平坦な状態にある。これに対して、現実的には図5Bに示すように、可撓性部材からなる基板Bには反りや撓みが発生するため、基板B上に設けられた被膜MやレジストPにも反りや撓みが伝搬し、被処理体S2(S)の平坦性は損なわれた状態にある。   5A and 5B are schematic cross-sectional views of the target object S showing a state in which the coating M and the resist P are provided in this order on the substrate B made of a flexible member and the resist P is patterned. is there. FIG. 5A shows an ideal case, in which the substrate B maintains a flat plate shape without distortion, the flatness of the coating M and the resist P laminated on the substrate B is maintained, and the object S1 (S) to be processed is also maintained. It is in a flat state. On the other hand, in reality, as shown in FIG. 5B, since the substrate B made of a flexible member is warped or bent, the film M or the resist P provided on the substrate B is also warped or warped. The flexure propagates and the flatness of the object S2 (S) is impaired.

図5Cと図5Dは何れも、図5Bに示す被処理体S2(S)を、エッチング処理時のステージ上に配置した場合を示している。図5CはステージSTが静電チャックステージ(ESC:Electro chuck stage)の場合であり、図5DはステージSTがメカチャックステージ(MC:Mecha chuck stage)の場合である。図5Dにおいて、符号CLはクランプ(Clamp)であり、レジストPの表面に接して被処理体S2(S)をステージに対して押圧する手段である。   Both FIG. 5C and FIG. 5D show the case where the object S2 (S) shown in FIG. 5B is placed on the stage during the etching process. 5C shows a case where the stage ST is an electrostatic chuck stage (ESC: Electro chuck stage), and FIG. 5D shows a case where the stage ST is a mechanical chuck stage (MC). In FIG. 5D, CL is a clamp, which is means for contacting the surface of the resist P and pressing the object S2 (S) against the stage.

図5Cと図5Dに示すように、ステージの種類に依らず、ステージ表面(基板を載置する面)から基板の裏面が局所的に浮いた状態となり、ひいては被処理体S2の処理面をなす被膜MやレジストPも平坦性が保たれない。ゆえに、被処理体S2の処理面に対するエッチング処理が、当該処理面内において不均一となる問題が生じやすい。   As shown in FIGS. 5C and 5D, the back surface of the substrate is locally floated from the surface of the stage (the surface on which the substrate is placed) regardless of the type of the stage, and thus forms the processing surface of the processing target S2. The coating M and the resist P cannot maintain flatness. Therefore, the problem that the etching process for the processing surface of the processing target S2 becomes non-uniform within the processing surface is likely to occur.

上述した問題を解決する手法の一つとして、ガラスキャリアGと静電チャックステージESCを用いる方法(図6A〜図6C)が検討されている。図6A〜図6Cにおいて、図5Aの被処理体S1(S)に相当する部位が、符号S51(S)である。
図6Aは、被処理体S51がガラスキャリアGに載置された構造体PBX1を表す断面図である。被処理体S51は、たとえば接着部BT(Bonding Tape)によりガラスキャリアGに固定される。ガラスキャリアGにおいて、静電チャックステージESCと接する側には、たとえばメタル膜RMが配され、構造体PBX1を構成している。
図6Bと図6Cは各々、静電チャックESCに載置する前の構造体PBX2と後の構造体PBX3である。このように、ガラスキャリアGと静電チャックESCとを用いることにより、図5Bの問題(被処理体S2(S)の平坦性が損なわれる問題)は解消される。
As one of methods for solving the above-mentioned problem, a method using the glass carrier G and the electrostatic chuck stage ESC (FIGS. 6A to 6C) is being studied. In FIGS. 6A to 6C, a portion corresponding to the processing target S1 (S) in FIG. 5A is reference numeral S51 (S).
FIG. 6A is a cross-sectional view showing the structure PBX1 in which the target object S51 is placed on the glass carrier G. The processing object S51 is fixed to the glass carrier G by, for example, an adhesive portion BT (Bonding Tape). In the glass carrier G, for example, a metal film RM is arranged on the side in contact with the electrostatic chuck stage ESC to form the structure PBX1.
6B and 6C respectively show the structure PBX2 before and the structure PBX3 after being mounted on the electrostatic chuck ESC. As described above, by using the glass carrier G and the electrostatic chuck ESC, the problem of FIG. 5B (the problem of impairing the flatness of the object to be processed S2 (S)) is solved.

これに対して、ガラスキャリアGとメカチャックステージMCを用いる方法(図7A〜図7E)においては、図5Bの問題は解消されるが、別の問題が発生する。
メカチャックステージMCの場合は、クランプCLを用いて構造体PBY3をメカチャックステージMC(ST)に押圧する点が、前述した静電チャックステージESCの場合と異なる(図7C)。図7Cの下向き方向の矢印は、押圧方向を表す。押圧した際のクランプCLは、レジストPに接触した状態となり、この状態で構造体PBY4に対してエッチング処理が行われる(図7D)。エッチング処理した後、構造体PBY5からクランプCLを離脱させるために上昇した際に、クランプCLに構造体PBY5のレジストPが接着し、クランプCLに構造体PBY5が張り付いてしまう(図7E)、という問題が生じる虞があった。
On the other hand, in the method using the glass carrier G and the mechanical chuck stage MC (FIGS. 7A to 7E), the problem of FIG. 5B is solved, but another problem occurs.
The mechanical chuck stage MC is different from the electrostatic chuck stage ESC described above in that the structure PBY3 is pressed against the mechanical chuck stage MC (ST) using the clamp CL (FIG. 7C). The downward arrow in FIG. 7C represents the pressing direction. The clamp CL when it is pressed comes into contact with the resist P, and in this state, the etching process is performed on the structure PBY4 (FIG. 7D). After the etching process, when the clamp CL is lifted to separate from the structure PBY5, the resist P of the structure PBY5 adheres to the clamp CL and the structure PBY5 sticks to the clamp CL (FIG. 7E). There was a possibility that the problem.

クランプCLに構造体PBY5が張り付くと、構造体PBY5に対して次工程(たとえば成膜処理など)を行うことができない。したがって、ガラスキャリアGとメカチャックステージMCを用いる方法において、クランプCLに構造体PBY5が張り付くという問題を解消できる手法の開発が期待されていた。   If the structure body PBY5 sticks to the clamp CL, the next step (for example, a film forming process) cannot be performed on the structure body PBY5. Therefore, in the method using the glass carrier G and the mechanical chuck stage MC, it has been expected to develop a method capable of solving the problem that the structural body PBY5 sticks to the clamp CL.

特開2002−299422号公報JP, 2002-299422, A 特開2014−154866号公報JP, 2014-154866, A

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、最表面がレジストからなる構造体をメカチャックステージに載置し、クランプを用いて構造体をメカチャックステージに押圧した状態でエッチング処理した後、構造体PBY5がクランプに付着することを防止できる、ドライエッチング方法およびドライエッチング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, in which the structure whose outermost surface is made of a resist is placed on the mechanical chuck stage, and the structure is etched with the clamp being pressed against the mechanical chuck stage. It is an object of the present invention to provide a dry etching method and a dry etching apparatus that can prevent the structure PBY5 from adhering to the clamp later.

本発明の請求項1に記載のドライエッチング方法は、最表層にパターニングされたレジストマスクを有する基板からなる被処理体のドライエッチング方法であって、
前記基板の最表層のうち、外縁部(域)の一部あるいは全部に、前記レジストマスクに代えて中間体(クッション材)を配置し、クランプを用い前記中間体の上方から前記基板を押さえることにより、該基板をドライエッチング装置のステージに固定する、ことを特徴とする。
本発明の請求項2に記載のドライエッチング方法は、請求項1において、前記レジストマスクと前記中間体とを離間して配置する、ことを特徴とする。
本発明の請求項3に記載のドライエッチング方法は、請求項1または2において、前記レジストマスクに比べて厚さの大きな前記中間体を用いる、ことを特徴とする。
本発明の請求項4に記載のドライエッチング方法は、請求項1乃至3のいずれか一項において、前記中間体として、弾性率[GPa]が2〜4の範囲内にある樹脂材料からなる弾性体を用いる、ことを特徴とする。
本発明の請求項5に記載のドライエッチング方法は、請求項1乃至3のいずれか一項において、前記中間体として、誘電率[F/m]が2〜4の範囲内にある樹脂材料からなる誘電体を用いる、を用いる、ことを特徴とする。
本発明の請求項6に記載のドライエッチング方法は、請求項1乃至3のいずれか一項において、前記クランプとして、誘電率[F/m]が7〜10の範囲内にある導電体セラミックスを用いる、ことを特徴とする。
The dry etching method according to claim 1 of the present invention is a dry etching method for an object to be processed which comprises a substrate having a resist mask patterned on the outermost layer,
An intermediate body (cushion material) is arranged in place of the resist mask on a part or all of the outer edge portion (region) of the outermost layer of the substrate, and the substrate is pressed from above the intermediate body by using a clamp. The substrate is fixed to the stage of the dry etching apparatus by means of.
A dry etching method according to a second aspect of the present invention is the dry etching method according to the first aspect, characterized in that the resist mask and the intermediate are separated from each other.
A dry etching method according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the first or second aspect, the intermediate body having a larger thickness than the resist mask is used.
The dry etching method according to claim 4 of the present invention is the dry etching method according to any one of claims 1 to 3, wherein the intermediate body is made of a resin material having an elastic modulus [GPa] within a range of 2 to 4. It is characterized by using the body.
The dry etching method according to claim 5 of the present invention is the dry etching method according to any one of claims 1 to 3, wherein a resin material having a dielectric constant [F / m] of 2 to 4 is used as the intermediate. Is used.
The dry etching method according to claim 6 of the present invention is the dry etching method according to any one of claims 1 to 3, wherein the clamp is made of a conductive ceramic material having a dielectric constant [F / m] in the range of 7 to 10. It is characterized by being used.

本発明の請求項7に記載のドライエッチング装置は、最表層にパターニングされたレジストマスクを有する基板からなる被処理体のドライエッチング装置であって、ドライエッチング処理する空間を備えたチャンバと、前記チャンバ内に配置された、前記基板を載置するステージ、及び、前記レジストマスクの上方から前記基板を押さえ、該基板を前記ステージに固定するクランプと、前記チャンバ内の空間へプロセスガスを導入するためのガス供給手段と、前記チャンバ内の空間を減圧するためのガス排気手段と、
を少なくとも備え、
前記基板の最表層のうち、外縁部の一部あるいは全部に、前記レジストマスクに代えて中間体(クッション材)を配置し、ドライエッチング処理を行う際には、前記クランプが前記中間体にのみ接触して前記基板を上方から押さえ、該基板を該中間体を介して前記ステージに固定する、ことを特徴とする。
A dry etching apparatus according to claim 7 of the present invention is a dry etching apparatus for an object to be processed which comprises a substrate having a resist mask patterned on an outermost layer, the chamber having a space for dry etching, A stage for placing the substrate placed in a chamber, a clamp for holding the substrate from above the resist mask and fixing the substrate to the stage, and introducing a process gas into the space in the chamber. A gas supply means for reducing the pressure in the chamber, and a gas exhaust means for reducing the pressure in the chamber.
At least
When an intermediate body (cushion material) is placed in place of the resist mask on a part or all of the outer edge portion of the outermost layer of the substrate, and the dry etching process is performed, the clamp is applied only to the intermediate body. It is characterized in that the substrate is brought into contact with the substrate from above and the substrate is fixed to the stage via the intermediate body.

本発明のドライエッチング方法は、最表層に(パターニングされたレジスト)レジストマスクを有する基板からなる被処理体をドライエッチングする際に、前記基板の最表層のうち、外縁部(域)の一部あるいは全部に、前記レジストマスクに代えて中間体(クッション材)を配置する。クランプはレジストマスクに接触せず、中間体(クッション材)にのみ接触し、クランプを用いて基板をメカチャックステージに押圧した状態でエッチング処理する。中間体(クッション材)として、クランプと付着しにくい部材を用いることにより、エッチング処理した後、基板とクランプとの付着を防止できる、ドライエッチング方法が得られる。   According to the dry etching method of the present invention, a part of the outer edge portion (area) of the outermost surface layer of the substrate is dry-etched when an object to be processed consisting of a substrate having a resist mask (patterned resist) on the outermost surface layer Alternatively, instead of the resist mask, an intermediate body (cushion material) is arranged in all of them. The clamp does not contact the resist mask but only the intermediate body (cushion material), and the substrate is pressed against the mechanical chuck stage using the clamp for etching. By using a member that does not easily adhere to the clamp as the intermediate body (cushion material), it is possible to obtain a dry etching method that can prevent the adhesion between the substrate and the clamp after the etching process.

本発明のドライエッチング装置は、前述したドライエッチング方法を実施するため、
(ドライエッチング処理を行う際には、)被処理体である基板の最表層のうち、外縁部の一部あるいは全部に配置された、前記レジストマスクに代えて中間体(クッション材)にのみ接触して前記基板を上方から押さえ、該基板を該中間体を介して前記ステージに固定する。これにより、レジストマスクとステージとの接触が回避できる。本発明は、エッチング処理した後、基板とクランプとの付着を防止できる、ドライエッチング装置の提供に寄与する。
The dry etching apparatus of the present invention performs the above-described dry etching method,
(When performing a dry etching process), only the intermediate body (cushion material), which is placed on a part or the whole of the outer edge portion of the outermost layer of the substrate to be processed, is replaced with the intermediate body (cushion material) Then, the substrate is pressed from above, and the substrate is fixed to the stage via the intermediate body. This makes it possible to avoid contact between the resist mask and the stage. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention contributes to the provision of a dry etching apparatus capable of preventing the clamp from adhering to the substrate after the etching process.

本発明に係るドライエッチング装置の一例を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram showing an example of a dry etching apparatus according to the present invention. 図1のドライエッチング装置における要部を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a main part of the dry etching apparatus of FIG. 1. 図2Aの領域αを拡大して示す概略構成図。The schematic block diagram which expands and shows the area | region (alpha) of FIG. 2A. 本発明に係るドライエッチング方法を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the dry etching method which concerns on this invention. 図3Aの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 3A. 図3Bの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 3B. 図3Cの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 3C. 図3Dの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 3D. 図3Eの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 3E. 図3Fの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 3F. 本発明に係るドライエッチング方法を適用した事例を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the example to which the dry etching method which concerns on this invention was applied. 図4Aの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 4A. 図4Bの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 4B. 図4Cの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 4C. 図4Dの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 4D. 図4Eの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 4E. 図4Fの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 4F. 図4Gの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 4G. 図4Hの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 4H. 図4Iの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 4I. 可撓性基板上の被膜を加工する場合(理想)を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the case (ideal) of processing the coating film on a flexible substrate. 可撓性基板上の被膜を加工する場合(実際)を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the case (actual) which processes the coating film on a flexible substrate. 図5Bの構造体を静電チャックステージに載置した状態を示す模式断面図。5B is a schematic cross-sectional view showing a state where the structure of FIG. 5B is placed on the electrostatic chuck stage. 図5Bの構造体をメカチャックステージに載置した状態を示す模式断面図。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the structure shown in FIG. 5B is placed on a mechanical chuck stage. ガラスキャリアと静電チャックステージを用いる方法を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the method of using a glass carrier and an electrostatic chuck stage. 図6Aの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 6A. 図6Bの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 6B. ガラスキャリアとメカチャックステージを用いる方法を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the method of using a glass carrier and a mechanical chuck stage. 図7Aの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 7A. 図7Bの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 7B. 図7Cの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 7C. 図7Dの次工程を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the next process of FIG. 7D.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の実施形態において用いられるドライエッチング装置の一例を示す概略構成図である。図示するドライエッチング装置11は、NLD(磁気中性線放電:magnetic Neutral Loop Discharge)型のプラズマエッチング装置として構成されている。以下、その構成について説明する。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a dry etching apparatus used in the embodiment of the present invention. The illustrated dry etching apparatus 11 is configured as an NLD (magnetic Neutral Loop Discharge) type plasma etching apparatus. The configuration will be described below.

ドライエッチング装置11は、真空槽21を備え、その内部にプラズマ形成空間21aを形成される。真空槽21にはターボ分子ポンプ等の排気手段Pが接続され、真空槽21の内部が所定の減圧雰囲気となるように機能する。   The dry etching apparatus 11 includes a vacuum chamber 21, and a plasma forming space 21a is formed inside the vacuum chamber 21. An evacuation unit P such as a turbo molecular pump is connected to the vacuum chamber 21 and functions so that the inside of the vacuum chamber 21 is in a predetermined reduced pressure atmosphere.

プラズマ形成空間21aの周囲は、真空槽21の一部を構成する筒状壁22によって区画されている。筒状壁22は石英等の透明絶縁材料で構成されている。筒状壁22の外周側には、第1高周波電源RF1に接続されたプラズマ発生用の高周波コイル(アンテナ)23と、この高周波コイル23の外周側に配置された三つの磁気コイル24A,24B,24Cからなる磁気コイル群24がそれぞれ配置されている。   The circumference of the plasma forming space 21 a is partitioned by a cylindrical wall 22 that forms a part of the vacuum chamber 21. The cylindrical wall 22 is made of a transparent insulating material such as quartz. On the outer peripheral side of the cylindrical wall 22, a high-frequency coil (antenna) 23 for plasma generation connected to the first high-frequency power supply RF1, and three magnetic coils 24A, 24B arranged on the outer peripheral side of the high-frequency coil 23, The magnetic coil groups 24 each composed of 24C are arranged.

磁気コイル24Aと磁気コイル24Cにはそれぞれ同一方向に電流が供給され、磁気コイル24Bには他の磁気コイル24A,24Cと逆方向に電流が供給される。これにより、プラズマ形成空間21aにおいて、磁場ゼロとなる磁気中性線25が環状に連続して形成される。そして、高周波コイル23により磁気中性線25に沿って誘導電場(高周波電場)が形成されることで、放電プラズマが発生される。
特に、NLD方式のプラズマ処理装置においては、磁気コイル24A〜24Cに流す電流の大きさによって、磁気中性線25の形成位置および大きさを調整することができる。
Currents are supplied to the magnetic coils 24A and 24C in the same direction, and currents are supplied to the magnetic coil 24B in the opposite direction to the other magnetic coils 24A and 24C. As a result, in the plasma formation space 21a, magnetic neutral wires 25 having a magnetic field of zero are continuously formed in an annular shape. Then, an induction electric field (high frequency electric field) is formed along the magnetic neutral wire 25 by the high frequency coil 23, so that discharge plasma is generated.
Particularly, in the NLD type plasma processing apparatus, the formation position and the size of the magnetic neutral wire 25 can be adjusted by the size of the current passed through the magnetic coils 24A to 24C.

プラズマ形成空間21aの上部には、天板28が設置されている。天板28は、ステージ26の対向電極として構成されており、コンデンサ29を介して第3高周波電源RF3に接続されている。また、天板28の近傍には、真空槽21の内部にプロセスガス(エッチングガス)を導入するためのガス導入部材30が設置されている。   A top plate 28 is installed above the plasma forming space 21a. The top plate 28 is configured as a counter electrode of the stage 26, and is connected to the third high frequency power supply RF3 via a capacitor 29. Further, near the top plate 28, a gas introducing member 30 for introducing a process gas (etching gas) into the vacuum chamber 21 is installed.

一方、真空チャンバの内部には、被処理をなす基板Sを支持するステージ26が設置されている。本実施形態では、基板Sとしてシリコン基板が用いられている。ステージ26は導電体で構成されており、コンデンサ27を介して第2高周波電源RF2に接続されている。第2高周波電源RF2は、電圧を多段階に調整できる可変電源で構成されている。   On the other hand, a stage 26 that supports the substrate S to be processed is installed inside the vacuum chamber. In this embodiment, a silicon substrate is used as the substrate S. The stage 26 is made of a conductor, and is connected to the second high-frequency power source RF2 via the capacitor 27. The second high frequency power supply RF2 is composed of a variable power supply capable of adjusting the voltage in multiple stages.

図2Aは図1のドライエッチング装置における要部を示す概略構成図であり、図2Bは図2Aの領域αを拡大して示す概略構成図である。
図2Aに示すように、ステージ26の上方には、基板Wの周縁をステージ26の上面に押圧するメカニカルクランプ36が設置されている。なお、ステージ26には、基板Wを所定温度に加熱するためのヒータ等の加熱源が内蔵されていてもよい。
2A is a schematic configuration diagram showing a main part in the dry etching apparatus of FIG. 1, and FIG. 2B is a schematic configuration diagram showing an enlarged region α of FIG. 2A.
As shown in FIG. 2A, a mechanical clamp 36 that presses the peripheral edge of the substrate W against the upper surface of the stage 26 is installed above the stage 26. The stage 26 may include a heating source such as a heater for heating the substrate W to a predetermined temperature.

図2Bに示すように、基板S[図2Bでは、PBZ5(PB)と表示]の最表層のうち、外縁部(域)の一部あるいは全部に、前記レジストマスク(レジスト)Pに代えて中間体(クッション材)CSを配置し、クランプCLを用いて中間体CSの上方から前記基板を押さえることにより、該基板をドライエッチング装置のステージSTに固定する。すなわち、本発明のドライエッチング装置では、クランプCLは中間体Cにのみ接触し、レジストPに接することがない。これにより、エッチング処理した後、クランプCLがレジストPと付着する問題が解消される。   As shown in FIG. 2B, in the outermost layer of the substrate S [shown as PBZ5 (PB) in FIG. 2B], a part or all of the outer edge portion (region) is replaced by the intermediate portion instead of the resist mask (resist) P. The body (cushion material) CS is arranged, and the substrate is fixed to the stage ST of the dry etching apparatus by pressing the substrate from above the intermediate body CS using the clamp CL. That is, in the dry etching apparatus of the present invention, the clamp CL contacts only the intermediate C and does not contact the resist P. This solves the problem that the clamp CL adheres to the resist P after the etching process.

本発明のドライエッチング装置では、中間体Cはエッチング処理される基板PBZ5(PB)側に配置されているので、処理される基板が交換されるごとに、クランプCLは新しい中間体Cと接触することになる。本発明では、中間体CがクランプCL側に配置されていない。これにより、中間体CがクランプCL側に配置された場合の問題、処理する基板の増加に伴って中間体Cの表面が目減りし、基板との接触状態が不安定となる等の不具合の発生が回避できる。   In the dry etching apparatus of the present invention, since the intermediate C is arranged on the side of the substrate PBZ5 (PB) to be etched, the clamp CL comes into contact with a new intermediate C each time the substrate to be processed is replaced. It will be. In the present invention, the intermediate body C is not arranged on the clamp CL side. As a result, problems such as a problem when the intermediate body C is arranged on the clamp CL side, a surface of the intermediate body C is reduced with an increase in the number of substrates to be processed, and a contact state with the substrate becomes unstable, etc. Can be avoided.

本発明では、中間体Cが処理される基板側に存在するので、エッチング処理条件やクランプCLの材料などに応じて、中間体CSの諸条件を柔軟に変更することが可能である。
中間体CSの材料としては、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン(PS)、アクリル(Acryl)、ポリイミド(Polyimide)などが挙げられる。中でも、ポリイミドが、耐熱性の高さ(ガラス転移点>300℃)から、プラズマエッチング処理の基板温度想定領域(約−20℃〜150℃)において機械的特性保持が期待できる材料として優れており好適である。
In the present invention, since the intermediate C exists on the side of the substrate to be processed, it is possible to flexibly change various conditions of the intermediate CS according to the etching processing conditions, the material of the clamp CL, and the like.
Examples of the material of the intermediate CS include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), acrylic (Acryl), polyimide (Polyimide), and the like. Among them, polyimide is excellent as a material that can be expected to retain mechanical properties in the expected substrate temperature range of plasma etching (about -20 ° C to 150 ° C) because of its high heat resistance (glass transition point> 300 ° C). It is suitable.

中間体CSとしては、たとえば、弾性率(Modulus of elasticity)[GPa]が2〜4の範囲内にある樹脂材料からなる弾性体が好ましい。弾性率が2[GPa]より低い場合には、基板Bの想定材料であるポリイミドの弾性率との差が大きく、クッション材自体の歪みが大きくなり、基板固定が不安定となり芳しくない。弾性率が4[GPa]より高い場合には、基板B自体の歪みが大きくなり、基板固定が不安定となり芳しくない。   As the intermediate CS, for example, an elastic body made of a resin material having a modulus of elasticity [GPa] within the range of 2 to 4 is preferable. When the elastic modulus is lower than 2 [GPa], there is a large difference from the elastic modulus of polyimide, which is the assumed material of the substrate B, the strain of the cushion material itself becomes large, and the fixation of the substrate becomes unstable, which is not good. When the elastic modulus is higher than 4 [GPa], the strain of the substrate B itself becomes large and the fixing of the substrate becomes unstable, which is not good.

また、中間体CSとしては、たとえば、誘電率(Dielectric constant)[F/m]が2〜4の範囲内にある樹脂材料からなる誘電体が好ましい。誘電率が2[F/m]より低い場合には、可能性としては低いが、中間体CSと基板Bの接触部において異常放電の原因となり芳しくない。誘電率が4[F/m]より高い場合には、基板バイアス高周波(図1のRF2)を印加した際に、基板Bよりも中間体CSにバイアス高周波が比較的強く作用し、クッション材近傍での基板焼け等の異常の発生を誘起する原因となり芳しくない。   As the intermediate CS, for example, a dielectric made of a resin material having a dielectric constant [F / m] in the range of 2 to 4 is preferable. When the dielectric constant is lower than 2 [F / m], it is low, but it is not good because it causes abnormal discharge at the contact portion between the intermediate CS and the substrate B. When the dielectric constant is higher than 4 [F / m], when the substrate bias high frequency (RF2 in FIG. 1) is applied, the bias high frequency acts relatively more strongly on the intermediate CS than on the substrate B, and the vicinity of the cushion material. It is not good because it causes the occurrence of abnormalities such as burning of the substrate.

さらに、中間体CSとしては、たとえば、ガラス転移点(Glass transition point)が200℃以上の樹脂材料が好ましい。ガラス転移点が200℃より低い場合には、プラズマエッチング中のクッション材の温度が200℃を超えるとクッション材の機械的特性保持が期待できなくなり、基板固定が不安定となり芳しくない。ガラス転移点が200℃より高い場合には、特に注意を要しない。   Further, as the intermediate CS, for example, a resin material having a glass transition point of 200 ° C. or higher is preferable. When the glass transition temperature is lower than 200 ° C., if the temperature of the cushioning material during plasma etching exceeds 200 ° C., the mechanical properties of the cushioning material cannot be expected to be retained, and the fixation of the substrate becomes unstable, which is not good. If the glass transition point is higher than 200 ° C, no particular attention is required.

中間体CSの高さ(厚さ)は、レジストPの高さ(厚さ)に比べて大きいことが好ましい。これにより、クランプCLがレジストPと接触する状態を確実に回避することができる。中間体CSの高さ(厚さ)としては、たとえば、0.5〜1mmが好ましい。高さが0.5mmより低い場合には、中間体CSを基板B上に設置する際(たとえば、作業者により保持される際)に、外力により容易に歪む可能性を生じることとなり芳しくない。高さが1mmより高い場合には、中間体CSによる基板端部のプラズマシース歪みがより大きくなることで、基板端部における基板への入射イオン軌道が偏向され、基板全体におけるプラズマエッチング分布に影響を与えることとなり芳しくない。   The height (thickness) of the intermediate CS is preferably larger than the height (thickness) of the resist P. As a result, it is possible to reliably avoid the state in which the clamp CL contacts the resist P. The height (thickness) of the intermediate CS is preferably 0.5 to 1 mm, for example. If the height is lower than 0.5 mm, when the intermediate body CS is installed on the substrate B (for example, held by an operator), it may be easily distorted by an external force, which is not good. When the height is higher than 1 mm, the plasma sheath strain at the edge of the substrate due to the intermediate CS becomes larger, so that the ion trajectories incident on the substrate at the edge of the substrate are deflected, which affects the plasma etching distribution in the entire substrate. Is not good.

前記クランプとしては、たとえば、誘電率(Dielectric constant)[F/m]が7〜10の範囲内にある誘電体セラミックスが好ましい。誘電率が7[F/m]より低い場合には、クランプ材質面において、ポアを多量に含む可能性があり、プラズマエッチングによるクランプのプラズマ対向面の消耗が早まることとなり芳しくない。誘電率が10[F/m]より高い場合には、基板バイアス高周波(図1のRF2)がクランプ側に透過しやすくなり、その分の基板バイアス作用の損失を招くことで、プラズマエッチング特性が不安定となり芳しくない。ただし、クランプリングへの高周波の透過を機構的に抑制可能な場合は、誘電率が10[F/m]より高い誘電体セラミックスを用いてもよい。   As the clamp, for example, a dielectric ceramic having a dielectric constant [F / m] within the range of 7 to 10 is preferable. When the dielectric constant is lower than 7 [F / m], the clamp material surface may contain a large amount of pores, and the plasma facing surface of the clamp may be quickly consumed by plasma etching, which is not good. When the dielectric constant is higher than 10 [F / m], the substrate bias high frequency (RF2 in FIG. 1) is easily transmitted to the clamp side, which causes the loss of the substrate bias action, and the plasma etching characteristic is reduced. It is unstable and not good. However, if mechanical transmission of high frequencies to the clamp ring can be mechanically suppressed, dielectric ceramics having a dielectric constant higher than 10 [F / m] may be used.

以下では、上述したドライエッチング装置の作用と併せて、図3A〜図3Gを参照し、本発明に係るドライエッチング方法について説明する。本発明に係るドライエッチング方法は、ガラスキャリアGとメカチャックステージST(MC)を用いる方法である。
図3Aは、ドライエッチングする被処理体S52(S)を含む構造体PBZ1(PB)の模式断面図を表している。被処理体S52(S)は、最表層にレジストマスク(パターニングされたレジスト)Pを有する。
Hereinafter, the dry etching method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3G together with the operation of the dry etching apparatus described above. The dry etching method according to the present invention is a method using the glass carrier G and the mechanical chuck stage ST (MC).
FIG. 3A shows a schematic cross-sectional view of the structure PBZ1 (PB) including the object S52 (S) to be dry-etched. The object S52 (S) has a resist mask (patterned resist) P on the outermost layer.

図3Aにおいて、図5Aの被処理体S1(S)に相当する部位が、符号S52(S)である。構造体PBZ1(PB)は、被処理体S52がガラスキャリアGに載置されたものである。被処理体S52は、たとえば接着部BT(Bonding Tape)によりガラスキャリアGに固定される。本発明においては、メカチャックステージST(MC)を用いるので、ガラスキャリアGがメカチャックステージと接する側(後段の図3D〜図3G参照)には、メタル膜RMが不要である。   In FIG. 3A, a portion corresponding to the object S1 (S) of FIG. 5A is reference numeral S52 (S). The structural body PBZ1 (PB) is one in which the target object S52 is placed on the glass carrier G. The processing object S52 is fixed to the glass carrier G by, for example, an adhesive portion BT (Bonding Tape). Since the mechanical chuck stage ST (MC) is used in the present invention, the metal film RM is not required on the side where the glass carrier G is in contact with the mechanical chuck stage (see FIGS. 3D to 3G in the subsequent stage).

また、構造体PBZ1(PB)においては、被処理体S52が可撓性部材からなる基板Bの上に被膜MとレジストPを順に重ねて設け、レジストPをパターニングした状態であっても、被処理体S52はガラスキャリアGに載置されているので、図5Bに示す問題は回避することができる。   Further, in the structure PBZ1 (PB), even if the object S52 to be processed is provided with the film M and the resist P in this order on the substrate B made of a flexible member and the resist P is patterned, Since the processing body S52 is mounted on the glass carrier G, the problem shown in FIG. 5B can be avoided.

図3Bは、図3Aの次工程を示す模式断面図である。本工程では、構造体PBZ2(PB)を構成する基板Bの最表層、すなわち、被処理体S52(S)の最表層のうち、外縁部(域)の一部あるいは全部に、レジストマスク(パターニングされたレジスト)Pに代えて、中間体を配置する様子を表している。   FIG. 3B is a schematic sectional view showing a step subsequent to FIG. 3A. In this step, a resist mask (patterning) is formed on part or all of the outer edge portion (region) of the outermost surface layer of the substrate B forming the structure PBZ2 (PB), that is, the outermost surface layer of the object to be processed S52 (S). Instead of the formed resist P, an intermediate body is arranged.

中間体としてシート体を用いる場合は、たとえば、片面(下面)に接着部を備えた、ポリイミド(Polyimide)からなる可撓性基板を、被処理体S52(S)の最表層のうち、外縁部(域)の一部あるいは全部を覆うように、シート体を所望の形状に成形した後、被処理体S52(S)の最表層に貼付する。   When a sheet body is used as the intermediate body, for example, a flexible substrate made of polyimide (Polyimide) having an adhesive portion on one surface (lower surface) is used as an outer edge portion of the outermost layer of the processing object S52 (S). The sheet body is formed into a desired shape so as to cover a part or the whole of the (area), and then the sheet body is attached to the outermost surface layer of the object S52 (S).

図3Cは、図3Bの次工程を示す模式断面図であり、構造体PBZ3(PB)を構成する被処理体S52(S)の最表層のうち、外縁部(域)の一部あるいは全部を覆うように、シート体(中間体CS)を貼付した状態を表している。図3Cにおいては、レジストPと中間体CSが同レベルの高さ(厚さ)に描かれているが、実際にはレジストPに比べて中間体CSの高さ(厚さ)が大きくなるように設定される。   FIG. 3C is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 3B and shows a part or all of the outer edge portion (region) of the outermost surface layer of the object S52 (S) constituting the structure PBZ3 (PB). The state where the sheet body (intermediate body CS) is attached so as to cover is shown. In FIG. 3C, the resist P and the intermediate CS are drawn at the same level of height (thickness), but in reality, the height of the intermediate CS is larger than that of the resist P (thickness). Is set to.

図3Dは、図3Cの次工程を示す模式断面図であり、構造体PBZ4(PB)の下方にメカチャックステージSTが、構造体PBZ4(PB)の上方にクランプCLが、おのおの配置される様子を表している。クランプCLの先端部下面は、下降した際に、構造体PBZ4(PB)を構成する被処理体S52(S)の最表層のうち、外縁部(域)の一部あるいは全部を覆うように配置された中間体CSに当接する位置にある。   3D is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 3C, in which the mechanical chuck stage ST is arranged below the structure PBZ4 (PB) and the clamp CL is arranged above the structure PBZ4 (PB). Is represented. The lower surface of the tip portion of the clamp CL is arranged so as to cover a part or all of the outer edge portion (area) of the outermost surface layer of the object to be processed S52 (S) that constitutes the structural body PBZ4 (PB) when it descends. It is in a position where it abuts on the formed intermediate body CS.

図3Eは、図3Dの次工程を示す模式断面図であり、クランプCLを用い、構造体PBZ5(PB)をメカチャックステージST上に押圧して、固定した状態を表している。その際、構造体PBZ5(PB)を構成する被処理体S52(S)の最表層のうち、外縁部(域)の一部あるいは全部を覆うように配置された中間体CSにのみ、クランプCLの先端部下面を当接し、クランプCLはレジストPと接していない。図2Aおよび図2Bにおける領域αは、前述した図3Eに示した領域αに相当する。   FIG. 3E is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 3D, and shows a state in which the structure PBZ5 (PB) is pressed and fixed onto the mechanical chuck stage ST using the clamp CL. At that time, the clamp CL is applied only to the intermediate body CS arranged so as to cover a part or all of the outer edge portion (area) of the outermost surface layer of the object to be processed S52 (S) forming the structure PBZ5 (PB). The lower surface of the tip end of the clamp CL contacts the resist CL, and the clamp CL does not contact the resist P. The area α in FIGS. 2A and 2B corresponds to the area α shown in FIG. 3E described above.

図3Fは、図3Eの次工程を示す模式断面図であり、構造体PBZ6(PB)に対してドライエッチング処理を行い、レジストPのパターンに基づき、被膜Mに凹部を形成する様子を表している。図3Fにおいて、点線矢印は、ドライエッチングによるプラズマの進行方向であり、構造体PBZ6(PB)を構成する被処理体S52(S)の最表層は、このプラズマに曝されることにより、エッチング処理が行われる。その際に、中間体CSはクランプCLの先端部下面と被膜Mとの間に位置するので、中間体CSの上面はクランプCLの先端部によってプラズマから遮蔽された状態にある。   FIG. 3F is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 3E, showing how the structure PBZ6 (PB) is dry-etched to form a recess in the coating M based on the pattern of the resist P. There is. In FIG. 3F, the dotted arrow indicates the direction of plasma propagation by dry etching, and the outermost surface layer of the object to be processed S52 (S) forming the structure PBZ6 (PB) is exposed to this plasma, so that the etching treatment is performed. Is done. At this time, since the intermediate CS is located between the lower surface of the tip of the clamp CL and the coating M, the upper surface of the intermediate CS is shielded from the plasma by the tip of the clamp CL.

図3Gは、図3Fの次工程を示す模式断面図であり、エッチング処理が終了した構造体PBZ7(PB)から、クランプCLが上昇し離れていく様子を表している。図3Gにおいて、クランプCLの横に示した上向きの矢印は、クランプCLの移動方向(上昇する方向)である。クランプCLの先端部下面は中間体CSにのみ接しているため、従来の問題[クランプCLにレジストP(構造体PB)が張り付くという問題]が解消される。
したがって、本発明よれば、エッチング処理した後、構造体PBがクランプに付着することを防止できる、ドライエッチング方法およびドライエッチング装置が得られる。
FIG. 3G is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 3F, and shows how the clamp CL rises and moves away from the structure PBZ7 (PB) which has been subjected to the etching process. In FIG. 3G, the upward arrow shown beside the clamp CL is the moving direction (upward direction) of the clamp CL. Since the lower surface of the tip portion of the clamp CL is in contact with only the intermediate CS, the conventional problem [problem that the resist P (structure PB) sticks to the clamp CL] is solved.
Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain the dry etching method and the dry etching apparatus capable of preventing the structure PB from adhering to the clamp after the etching process.

以下では、図4A〜図4Jを参照し、上述したドライエッチング方法を適用した一例について説明する。本例では、たとえば、ポリイミドシート上にNb配線を形成する。
(1)ガラスキャリアG(図4A)と、下面に接着部BT(Bonding Tape)を設けた可撓性部材からなる基板B(図4B)とを用意する。基板Bとしては、たとえば、ポリイミドシートが好適に用いられるが、これに限定されるものではない。
Hereinafter, an example in which the dry etching method described above is applied will be described with reference to FIGS. 4A to 4J. In this example, for example, Nb wiring is formed on a polyimide sheet.
(1) A glass carrier G (FIG. 4A) and a substrate B (FIG. 4B) made of a flexible member having an adhesive portion BT (Bonding Tape) on the lower surface are prepared. As the substrate B, for example, a polyimide sheet is preferably used, but the substrate B is not limited to this.

(2)ガラスキャリアGの上面に対して、接着部BTが接するように、ガラスキャリアGに基板Bを重ね合わせる(図4C)。 (2) The substrate B is superposed on the glass carrier G so that the adhesive portion BT is in contact with the upper surface of the glass carrier G (FIG. 4C).

(3)基板Bの上面に対して、クリーニング処理(CL)を施す(図4D)。クリーニング処理としては、たとえば、イオンガンを用いたプリエッチング処理や、アニール処理が用いられる。 (3) A cleaning process (CL) is performed on the upper surface of the substrate B (FIG. 4D). As the cleaning process, for example, a pre-etching process using an ion gun or an annealing process is used.

(4)クリーニング処理を施した基板Bの上面に、被膜Mを形成する(図4E)。被膜Mの形成には、蒸着法やスパッタ法が好適に用いられる。本例では、被膜MとしてNb膜を用いる。 (4) The coating film M is formed on the upper surface of the substrate B that has been subjected to the cleaning treatment (FIG. 4E). A vapor deposition method or a sputtering method is preferably used for forming the coating film M. In this example, an Nb film is used as the film M.

(5)被膜MにレジストPを塗布し、リソグラフィ法により所定のパターニング処理を行う。さらに、図3Cを用いて説明した手法により、被膜Mの表面のうち、外縁部(域)の一部あるいは全部を覆うように、シート体(中間体CS)を貼付する(図4F)。これにより、被処理体S51(S)の最表層のうち、外縁部(域)の一部あるいは全部を覆うように、中間体CSが貼付された、構造体PBZ4(PB)が得られる。 (5) A resist P is applied to the film M, and a predetermined patterning process is performed by a lithography method. Further, the sheet body (intermediate body CS) is attached by the method described with reference to FIG. 3C so as to cover a part or the whole of the outer edge portion (area) of the surface of the coating film M (FIG. 4F). As a result, the structure PBZ4 (PB) is obtained in which the intermediate CS is attached so as to cover a part or all of the outer edge portion (region) of the outermost layer of the processing target S51 (S).

(6)図3Fを用いて説明した手法により、被膜Mに対してドライエッチングを行うことにより、所望のパターニングが施された被膜Mを備えた、構造体PBZ7(PB)が得られる(図4G)。 (6) The structure PBZ7 (PB) having the coating M subjected to desired patterning is obtained by dry etching the coating M by the method described with reference to FIG. 3F (FIG. 4G). ).

(7)被膜Mの表面から中間体CSおよびレジストPを除去する(図4H)。これにより、構造体PBZ8(PB)が得られる。この除去には、ウェットエッチングまたはドライエッチングが用いられる。この除去は、中間体CSとレジストPを個別に行っても良いし、中間体CSとレジストPを同時に行っても構わない。後者の方が工程を削減できるので好ましい。 (7) The intermediate CS and the resist P are removed from the surface of the film M (FIG. 4H). As a result, the structure PBZ8 (PB) is obtained. Wet etching or dry etching is used for this removal. This removal may be performed separately for the intermediate CS and the resist P, or for the intermediate CS and the resist P at the same time. The latter is preferable because it can reduce the number of steps.

(8)構造体PBZ8(PB)からガラスキャリアGを除去する(図4I)。これにより、構造体PBZ9(PB)が得られる。この除去(Debonding)には、たとえば、紫外線照射(UV)剥離や熱剥離法が用いられる。 (8) The glass carrier G is removed from the structure PBZ8 (PB) (FIG. 4I). As a result, the structure PBZ9 (PB) is obtained. For this debonding, for example, ultraviolet irradiation (UV) peeling or thermal peeling method is used.

(9)基板Bの裏面から接着部BTを除去する(図4J)。これにより、構造体PBZ10(PB)が得られる。この構造体PBZ10(PB)が、目的とする、ポリイミドシートB上にNb配線Mが形成された積層体S51X(SX)となる。 (9) The adhesive portion BT is removed from the back surface of the substrate B (FIG. 4J). As a result, the structure PBZ10 (PB) is obtained. This structural body PBZ10 (PB) becomes a target laminated body S51X (SX) in which the Nb wiring M is formed on the polyimide sheet B.

上述した工程(1)〜(9)により、本発明に係るドライエッチング法は、ポリイミドシート上にNb配線を形成する用途に有効であることを詳述した。
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
Through the steps (1) to (9) described above, it has been described in detail that the dry etching method according to the present invention is effective for the purpose of forming Nb wiring on the polyimide sheet.
Although the embodiment of the present invention has been described above, of course, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.

上記の実施形態では、可撓性基板がポリイミドシートの例について説明したが、本発明のドライエッチング法はポリイミドシートに限定されるものではなく、他の可撓性基板であっても構わない。他の可撓性基板としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート(PET)や、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン(PS)、アクリル(Acryl)などが挙げられる。
また、被膜MがNb膜の例について説明したが、本発明のドライエッチング法はNb膜に限定されるものではなく、他の被膜であっても構わない。他の被膜としては、たとえば、Mgや、Al、Ti、Cr、Mo、Ru、In、Ta、W、Pt、Auなどが挙げられる。
In the above embodiment, an example in which the flexible substrate is a polyimide sheet has been described, but the dry etching method of the present invention is not limited to the polyimide sheet, and another flexible substrate may be used. Other flexible substrates include, for example, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), acrylic (Acryl), and the like.
Further, although the example in which the film M is the Nb film has been described, the dry etching method of the present invention is not limited to the Nb film, and another film may be used. Other coatings include, for example, Mg, Al, Ti, Cr, Mo, Ru, In, Ta, W, Pt, Au and the like.

本発明は、ドライエッチング方法およびドライエッチング装置に広く適用可能である。このようなドライエッチング方法およびドライエッチング装置は、可撓性基板上に金属配線が形成された積層体を形成する際に、特に好適に用いられる。   The present invention can be widely applied to a dry etching method and a dry etching apparatus. Such a dry etching method and a dry etching apparatus are particularly suitably used when forming a laminated body in which metal wiring is formed on a flexible substrate.

α 領域、B 基板、BT 接着部、CL クランプ、CS 中間体(シート体、クッション材)、G ガラスキャリア、M 被膜、P レジストマスク(パターニングされたレジスト)、PB(PBZ1、PBZ2、PBZ3、PBZ4、PBZ5、PBZ6、PBZ7) 構造体、RM メタル膜、S(S1、S52) 被処理体、ST(MC) メカチャックステージ。   α region, B substrate, BT adhesive portion, CL clamp, CS intermediate (sheet body, cushion material), G glass carrier, M film, P resist mask (patterned resist), PB (PBZ1, PBZ2, PBZ3, PBZ4) , PBZ5, PBZ6, PBZ7) structure, RM metal film, S (S1, S52) object to be processed, ST (MC) mechanical chuck stage.

Claims (7)

最表層にパターニングされたレジストマスクを有する基板からなる被処理体のドライエッチング方法であって、
前記基板の最表層のうち、外縁部の一部あるいは全部に、前記レジストマスクに代えて中間体を配置し、
クランプを用い前記中間体の上方から前記基板を押さえることにより、該基板をドライエッチング装置のステージに固定する、ことを特徴とするドライエッチング方法。
A dry etching method for an object to be processed, which comprises a substrate having a resist mask patterned on the outermost layer,
Of the outermost layer of the substrate, an intermediate is placed in place of the resist mask on a part or all of the outer edge portion,
A dry etching method, wherein the substrate is fixed to a stage of a dry etching apparatus by pressing the substrate from above the intermediate body using a clamp.
前記レジストマスクと前記中間体とを離間して配置する、ことを特徴とする請求項1に記載のドライエッチング方法。   The dry etching method according to claim 1, wherein the resist mask and the intermediate body are arranged apart from each other. 前記レジストマスクに比べて厚さの大きな前記中間体を用いる、ことを特徴とする請求項1または2に記載のドライエッチング方法。   The dry etching method according to claim 1 or 2, wherein the intermediate body having a larger thickness than that of the resist mask is used. 前記中間体として、弾性率[GPa]が2〜4の範囲内にある樹脂材料からなる弾性体を用いる、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ドライエッチング方法。   The dry etching method according to claim 1, wherein an elastic body made of a resin material having an elastic modulus [GPa] within a range of 2 to 4 is used as the intermediate body. 前記中間体として、誘電率[F/m]が2〜4の範囲内にある樹脂材料からなる誘電体を用いる、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ドライエッチング方法。   4. The dry etching according to claim 1, wherein a dielectric made of a resin material having a dielectric constant [F / m] within a range of 2 to 4 is used as the intermediate. Method. 前記クランプとして、誘電率[F/m]が7〜10の範囲内にある導電体セラミックスを用いる、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ドライエッチング方法。   The dry etching method according to any one of claims 1 to 3, wherein a conductive ceramics having a dielectric constant [F / m] within a range of 7 to 10 is used as the clamp. 最表層にパターニングされたレジストマスクを有する基板からなる被処理体のドライエッチング装置であって、
ドライエッチング処理する空間を備えたチャンバと、
前記チャンバ内に配置された、前記基板を載置するステージ、及び、前記レジストマスクの上方から前記基板を押さえ、該基板を前記ステージに固定するクランプと、
前記チャンバ内の空間へプロセスガスを導入するためのガス供給手段と、
前記チャンバ内の空間を減圧するためのガス排気手段と、
を少なくとも備え、
前記基板の最表層のうち、外縁部の一部あるいは全部に、前記レジストマスクに代えて中間体を配置し、
ドライエッチング処理を行う際には、前記クランプが前記中間体にのみ接触して前記基板を上方から押さえ、該基板を該中間体を介して前記ステージに固定する、
ことを特徴とするドライエッチング装置。
A dry etching apparatus for an object to be processed which comprises a substrate having a resist mask patterned on the outermost layer,
A chamber with a space for dry etching,
A stage for placing the substrate placed in the chamber, and a clamp for pressing the substrate from above the resist mask and fixing the substrate to the stage.
Gas supply means for introducing a process gas into the space in the chamber,
Gas exhaust means for reducing the pressure of the space in the chamber,
At least
Of the outermost layer of the substrate, an intermediate is placed in place of the resist mask on a part or all of the outer edge portion,
When performing the dry etching process, the clamp contacts only the intermediate body to press the substrate from above, and the substrate is fixed to the stage via the intermediate body.
A dry etching apparatus characterized in that
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