JPH0336906B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は乾式表面処理装置に係り、特に処理体
の所望部分を部分的に処理可能ならしめる乾式表
面処理装置、例えば、被処理体を部分的に処理す
るプラズマエツチング装置やスパツタリング装置
の構造に関する。

(b) 従来技術と問題点 半導体装置の製造工程において、半導体基板や
絶縁性基板表面に所望の皮膜を形成するスパツタ
リング装置、あるいは、皮膜を除去するためのプ
ラズマエツチング装置などの乾式表面装置は、一
般に被処理体の全面にわたつて皮膜を被着した
り、あるいは、除去したりする装置である。従つ
て従来の乾式表面処理装置では被処理体の一部の
みに皮膜を被着したり、あるいは、皮膜を除去し
たりする処理は不可能である。

しかし、被処理体には部分的に皮膜の被着ある
いは除去を必要とする場合があり、例えば、ホト
プロセスに用いるホトマスク基板は全面にクロム
層をスパツタして被着し、このクロム層の上にホ
トレジスト膜パターンを形成し、それを保護膜と
してエツチングしてクロム層パターンを形成して
いる。しかし、出来上がつたホトマスク基板の一
部にパターンの不良が発生する場合があり、その
場合、出来上がつたホトマスク基板を部分的に修
正すると良品になつて十分に使用に耐えるため
に、部分的な修正をおこなつている。

その際、修正箇所以外のホトマスク基板全面は
一様にホトレジスト膜で被覆し、修正箇所のみ露
出させて不良を除去し、次にクロム層をスパツタ
して被着し、更に、修正箇所以外のクロム層およ
びホトレジスト膜は一旦除去し、再びホトマスク
基板全面にホトレジスト膜で被覆し、修正箇所の
みホトプロセスによつてホトレジスト膜パターン
を形成し、それを保護マスクとしてエツチングし
て修正箇所に良品のクロム層パターンを形成して
いる。

ところが、エツチングの際に、ホトマスク基板
全面をドライエツチングすると、修正箇所以外の
ホトマスク基板全面を被覆保護したホトレジスト
膜が全面プラズマガスで叩かれることになるた
め、そのホトレジスト膜が変質して硬化し、修正
箇所をエツチングしてパターンニングした後、基
板全面を被覆したホトレジスト膜を除去する場合
に、完全に跡形なしに除去することが困難になつ
て、最初は良好であつたパターン部分の一部が逆
に不良箇所になることが起こる。

従つて、現在、そのような部分修正はエツチン
グ後にホトレジスト膜除去の容易な湿式（ウエツ
ト）エツチングをおこなつているが、ウエツトエ
ツチングでは乾式（ドライ）エツチングよりもパ
ターン精度が低下することになる。

(c) 発明の目的 本発明の目的はそのような修正箇所以外の基板
全面を被覆保護したホトレジスト膜が変質して硬
化しないように、被処理体表面の修正箇所のみを
部分的に処理して、他部分を処理（エツチングな
どの処理）しないように構成した乾式表面処理装
置を提供するものである。

(d) 発明の構成 本発明の特徴とするところは、一対の平行平板
型電極の少なくとも一方を複数の導電電極体に分
割し、且つ、分割した複数の該導電電極体にそれ
ぞれ開閉スイツチを設けて、被処理体を部分的に
処理するようにしたことにある。

(e) 発明の実施例 以下、本発明の一実施例を図面によつて説明す
ると、第１図は本発明の一実施例としてのプラズ
マエツチング装置の要部断面図である。

同図において、１は被処理体で例えばガラスよ
りなるホトマスク基板、２はホトマスク基板１表
面に被着した遮光膜で例えばクロム（Cr）層、
３及び４はそれぞれ下部および上部電極板、５及
び６は電極板を構成する石英ガラスあるいはアル
ミナ等よりなる絶縁性基板、７は周波数13.56M
Hzの高周波電源、８は反応室、１１〜１３及び１
４〜１６は電極板に埋め込まれたアルミニウム
（Al）等の導電材料よりなる導電電極体で、前記
絶縁性基板５，６にそれぞれ互いに隔離して挿入
固定されている。更に、２１〜２３はそれぞれ上
記導電電極体１１〜１３と高周波電源７、接地端
との間に挿入接続した回路開閉用スイツチ、２４
〜２６はそれぞれ上記導電電極体１４〜１６と接
地端との間に挿入接続した回路開閉用のスイツチ
である。

上記の如く構成した本発明のプラズマエツチン
グ装置を用いてクロム層２の所望部分（修正箇
所）をエツチングしたパターンニングするには、
まず、修正箇所以外のホトマスク基板全面をホト
レジスト膜で一様に被覆し、且つ、修正箇所のみ
ホトプロセスによつてホトレジスト膜パターンを
形成したホトマスク基板を反応室８に装入して、
下部電極板３上に載置する。そのとき、修正箇所
は下部電極板３内の導電電極体１２にほぼ合致さ
せる。次に、反応室８内部を所定圧力の四塩化炭
素（CCl₄）等の反応ガス雰囲気としたのち、エ
ツチングすべき修正箇所に対応する上部電極板４
の導電電極体１５に接続しているスイツチ２５お
よび下部電極板３の導電電極体１２に接続するス
イツチ２２を閉じ、高周波電力を印加する。その
際には、他の導電電極体１４，１６に接続するス
イツチ２４，２６および導電電極体１１，１３に
接続するスイツチ２１，２３は開いたままにして
おく。

このようにすると、第１図に見られるように、
プラズマ９が導電電極体１２及び１５の間の領域
Ａに生成されて、領域Ａ内に露出したクロム層２
（修正箇所）のみが選択的にエツチング除去され、
ホトレジスト膜およびレジスト膜パターンに被覆
されたクロム層２は残存してパターンニングされ
る。且つ、領域Ａ以外の部分にはプラズマが発生
しないために、その部分を被覆したホトレジスト
膜はプラズマの衝撃を受けない。その時、プラズ
マを発生させるための印加電力は、例えば、
300V、0.7A程度で、ホトマスク基板全面をエツ
チング処理する従来のプラズマエツチング装置と
同程度にするが、電力の印加時間を短縮してエツ
チングする。ホトマスク基板全面をエツチングし
てパターンニングする時間を３分程度とすれば、
本発明にかかる部分エツチングのプラズマエツチ
ング装置では30〜50秒に短くする。

このような乾式による部分エツチングをおこな
えば、従来おこなつていた湿式（ウエツト）エツ
チングに比べて精度良くパターンニングでき、他
部分と同等のパターンを形成することができて、
修正箇所が他部分に見劣りしなくなる。

なお、領域Ａはその内部に修正箇所を含んでい
れば良く、修正箇所と領域Ａとの面積が一致して
いる必要はない。また、下部および上部電極板
３，４における導電電極体は第１図において僅か
に三個のみ図示しているが、実用上は数十個に分
割され、例えば、一個の導電電極体は20〜25mm角
程度の面積とする。

且つ、上記実施例において、被処理試料１に対
向する上部電極板４の方は全体を一枚の導電電極
で構成してもよい。但し、そのように構成すると
プラズマの収束性が低下するから、微細パターン
を形成する場合には、上記例のごとく、上下両電
極板とも絶縁性基板の所望部分に所要数の導電電
極体を対向させて埋設させた構造にするのが好ま
しい。

次に、第２図に本発明にかかる他の実施例を示
しており、同図はスパツタリング装置の要部断面
図である。図中の記号は第１図と同一部位に同一
信号が付けてあるが、ホトマスク基板１が上部電
極板４の下面に取り付けられ、下部電極板３には
クロムよりなるターゲツト３０が載置されている
構成で、本実施例ではスイツチ２３および２６の
みが閉じられているので、領域Ｂにプラズマ９が
生成され、その領域Ｂアルゴン（Ar）イオンに
よつてターゲツト３０が叩かれてクロムが飛び出
し、領域Ｂ表面にのみ選択的にクロム層が被着す
る。

このようなスパツタ処理をすれば、第１図に示
す実施例と同様に、ホトレジスト膜全面の硬化が
起こらず、爾後のホトレジスト膜の剥離が容易に
なる効果が得られる。

且つ、上記実施例はプラズマエツチング装置と
スパツタリング装置であるが、本発明は他のドラ
イエツチング装置などにも適用できるものであ
り、また、上下電極板を構成する絶縁性基板や導
電電極体の材質などはなんら上記例に限定される
ものではない。

更に、本発明にかかる乾式表面処理装置は上記
例のホトマスク基板のみならず、シリコンなどの
半導体基板に適用して効果のあるものである。

(f) 発明の効果 以上説明したように、本発明にかかる乾式表面
処理装置によれば被処理体の他部分を損傷するこ
となく、所望部分を部分的に処理することがで
き、被処理体の高品質化に大きく寄与するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるプラズマエツチング装
置の要部断面図、第２図は本発明にかかるスパツ
タリング装置の要部図である。 図において、１はホトマスク基板（被処理体）、
２はクロム層（被処理層）、３，４はそれぞれ下
部及び上部電極板、５，６は絶縁性基板、９はプ
ラズマ、１１〜１６は導電電極体、２１〜２６は
開閉スイツチを示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに対向して配設された一対の平行平板型
   電極を有する乾式表面処理装置において、 前記一対の平行平板型電極の少なくとも一方を
   複数の導電電極体に分割し、且つ、分割した複数
   の該導電電極体にそれぞれ開閉スイツチを設け
   て、被処理体を部分的に処理するようにしたこと
   を特徴とする乾式表面処理装置。