JP5754083B2 - ドライエッチング装置 - Google Patents
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Description
真空引きされたチャンバ内で、陽極側電極に対向して設けた陰極側電極上に処理基板を載せて、前記チャンバ内にガスを導入し、一定圧力に保持して、チャンバ内に設けられた電極にRF電力を印加することでプラズマを発生させ、生じた活性種であるイオン・ラジカル等の作用により前記処理基板の表面をエッチングするドライエッチング装置において、
前記処理基板と前記陽極側電極との間に障害物を設け、
前記障害物は前記陽極側電極側に複数の開口部を有し、
前記障害物は前記処理基板の全面を覆っており、
前記障害物は前記陽極側電極側に対向する面が面内の一点を頂点とし周辺部位に向けて傾斜しており、
前記処理基板の中心部ほどガスおよびプラズマが到達するための抵抗を大きくし、前記処理基板面内中心部のプラズマ密度は低減するように、前記複数の開口部でガスおよびプラズマを透過させること
を特徴とするドライエッチング装置である。
図1のエッチング装置では、真空チャンバ1の内部に、陰極側電極3、ステージ7上に配置した処理基板11、処理基板11を覆う障害物9、陽極側電極5の順に配置し、真空チャンバ1内にガスを導入するガス導入口13、真空チャンバ1内からガスを排出するガス排気口15、陰極側電極3に印加するRF電源17を設置している。
ガス導入口13からエッチングガスを導入するとともに、RF電源17でプラズマを発生させ、イオンやラジカルなど反応種を励起活性化し、陰極側電極3の上部に載せられた処理基板11をエッチングする。
図2において、陰極側電極23上のステージ21に処理基板25を設置し、処理基板25の全面を覆うように、障害物19を設置する。障害物19には、開口部が形成されており、該開口部でガスおよびプラズマを透過させる。
障害物19は、陽極側電極側に対向する面が面内の一点を頂点とし周辺部位に向けて傾斜していることから、処理基板25にガスおよびプラズマが到達するにあたり、処理基板25の中心部ほどガスおよびプラズマが到達するための抵抗がおおきく、処理基板面内中心部のプラズマ密度は低減する。このため、中心部と外周部のプラズマ密度の偏りを抑制することが出来、ローディング効果を抑制することが出来る。
図3(a)は障害物の上面図であり、図3(b)は図3(a)に示すA−A´における障害物の断面図である。図3に示す障害物27は、開口部29、31を備える。図3では、障害物27は前記陽極側電極側に対向する面が面内の一点から周辺部位に向けて直線で結ばれた円錐形状である。また、障害物27は、前記処理基板側に対向する面が前記陽極側電極側に対向する面に沿って傾斜している。
図4の左上の図は障害物の上面図であり、図4の左下の図は図4左上に示すA−A´における障害物の断面図である。図4に示す障害物33は、開口部35、37を備える。図4左の図では、障害物33は前記陽極側電極側に対向する面が面内の一点から周辺部位に向けて直線で結ばれた円錐形状である。また、障害物27は、処理基板側に対向する面が平面である。
図4の右上は障害物の上面図であり、図4の右下は、図4右上(a)に示すA−A´における障害物の断面図である。図4右図に示す障害物39は、開口部41,43を備える。図4右図では、障害物は、前記陽極側電極側に対向する面が面内の一点から周辺部位に向けて曲線で結ばれたドーム形状である。また、障害物39は、前記処理基板側に対向する面が前記陽極側電極側に対向する面に沿って傾斜している。
まず、石英ガラス基板に遮光膜としてクロムが積層されたフォトマスク基板を用意した。
障害物半径 : 15cm
障害物高さ : 10cm
開口部ピッチ : 隣り合う開口部が3mmピッチで配置
開口部半径 : 円錐頂点より外周にかけて半径5cmの範囲では開口部半径0.3mm
それ以降は開口部半径0.5mm
実施例1と同様に遮光膜のパターニングを行なった。ただし、遮光膜のエッチングに際し、障害物を設置しなかった。
実施例1では、パターン線幅の面内分布が前記障害物を用いることで、レンジが4.8nm、3σが3.2nmになった。
また、参考例1では、レンジが7.3nm、3σが4.5nmであった。
したがって、障害物を設置することにより面内均一性の改善が見られた。
3、23・・・陰極側電極
5・・・陽極側電極
7、21・・・ステージ
9、19・・・障害物
11、25・・・処理基板
13・・・ガス導入口
15・・・ガス排気口
17・・・RF電源
100・・・開口部
Claims (3)
- 真空引きされたチャンバ内で、陽極側電極に対向して設けた陰極側電極上に処理基板を載せて、前記チャンバ内にガスを導入し、一定圧力に保持して、チャンバ内に設けられた電極にRF電力を印加することでプラズマを発生させ、生じた活性種であるイオン・ラジカル等の作用により前記処理基板の表面をエッチングするドライエッチング装置において、
前記処理基板と前記陽極側電極との間に障害物を設け、
前記障害物は前記陽極側電極側に複数の開口部を有し、
前記障害物は前記処理基板の全面を覆っており、
前記障害物は前記陽極側電極側に対向する面が面内の一点を頂点とし周辺部位に向けて傾斜しており、
前記処理基板の中心部ほどガスおよびプラズマが到達するための抵抗を大きくし、前記処理基板面内中心部のプラズマ密度は低減するように、前記複数の開口部でガスおよびプラズマを透過させる構造であり、
前記障害物は、前記処理基板側に対向する面が前記陽極側電極側に対向する面に沿って傾斜していること
を特徴とするドライエッチング装置。 - 前記障害物は、前記陽極側電極側に対向する面が面内の一点から周辺部位に向けて直線で結ばれた円錐形状であること
を特徴とする請求項1記載のドライエッチング装置。 - 前記障害物は、前記陽極側電極側に対向する面が面内の一点から周辺部位に向けて曲線で結ばれたドーム形状であること
を特徴とする請求項1記載のドライエッチング装置。
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JP2010120407A JP5754083B2 (ja) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | ドライエッチング装置 |
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