JPH09246235A

JPH09246235A - エッチング方法およびエッチング装置

Info

Publication number: JPH09246235A
Application number: JP8048096A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Takei; 滋郎竹居; Hisafumi Yokoyama; 寿文横山
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-03-11
Filing date: 1996-03-11
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】保持治具により、被加工物を保持しながら、
少なくとも、裏面をエッチング液から保護し、レジスト
や金属膜等により覆われていない、処理面側である表面
の外部に露出した開口部分をウエットエッチングする、
板状の被加工物の一面をエッチングする方法を提供す
る。【解決手段】板状の被加工物の一面をエッチングする
方法であって、被加工物の処理面側でない裏面の最外周
部全体にて密着させて、裏面とで密閉した空洞部を作
り、該空洞部を減圧することで被加工物を保持する方式
の保持治具により、被加工物を保持しながら、少なくと
も、裏面をエッチング液から保護し、レジストや金属膜
等により覆われていない、処理面側である表面の外部に
露出した開口部分をウエットエッチングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板状の被加工物の一面
をエッチングする方法および装置に関し、特に、被加工
物がガラス基板であり、ガラス基板自体をエッチングす
る方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ、超ＬＳＩ、ＡＳＩＣ等の高密度
半導体集積回路の製造は、従来、シリコンウエハ等の被
加工基板上に電離放射線に感度を有するレジスト塗布
し、そのレジストをステッパーないしアライナー等でマ
スクパターン原版の像を露光した後、現像して所望のレ
ジストパターンを得て、このレジストパターンをマスク
として、基板のエッチング、ドーピング処理、薄膜の成
膜、リフトオフ等のリソグラフィー工程を行っていた。
上記レジストパターンの作成に用いられるマスクパター
ン原版を、ステッパーではレチクル、アライナーではマ
スクないマスターマスクと呼んでおり、両者を総称して
フオトマスクとも言うが、両者ともに露光光に透明な基
板上に露光光に遮光性をもつ遮光膜パターンを設けたも
ので、これら遮光膜パターンの像がレジストに露光転写
されるのである。通常、ステッパーの場合は、マスクパ
ターン原版の像を１／５ないし１／１０に縮小して、ア
ライナーの場合は、マスクパターン原版の像を１：１で
露光転写している。近年、半導体集積回路の集積度が上
がり、特にメモリーの一つであるＤＲＡＭは６４Ｍビッ
トが実用レベルになってきているが、この６４ＭＤＲＡ
Ｍの最小寸法は０．３０μｍ程度で、従来のｉ線ステッ
パー露光方法ではレジストパターンの解像限界を超える
領域である。この為、６４ＭＤＲＡＭレベルの解像を達
成するために、露光光源の短波長化、転写レンズの高Ｎ
Ａ化、輪帯び照明法を代表とする超解像法やフオトマス
クを使用しない電子線直接描画等も検討されているが、
従来のステッパー露光装置をそのまま使用できる位相シ
フトマスクを用いる方法が主流となってきている。位相
シフトマスクについては、特開昭５８−１７３７４４号
公報、特開昭６２−５９２９６号公報等、既に数多く開
示されているが、簡単にはフオトマスクを通過する光の
位相を部分的に変化させることにより、従来のフオトマ
スクを用いた場合よりもコントラストを向上させたもの
である。位相シフトマスクを用いる方法は、現時点で
は、６４ＭＤＲＡＭレベルの解像を達成する、非常に有
効な手段として位置づけられるようになり、それぞれの
目的に応じて種々の構造のものが提案され、実際にも多
々実用化されている。

【０００３】このような位相シフトマスクの中で、限界
解像力の向上の効果が最も大きいとされるレベンソン型
の１つで、基板彫り込み型（以下Ｑｚエッチ型とも言
う）と呼ばれる位相シフトマスクがある。この基板彫り
込み型位相シフトマスクは、位相を部分的に変化させる
ために、基板自体に部分的に彫り込みを入れるものであ
り、以下、このマスクの作製方法を図６に基づいて簡単
に説明しておく。先ず、透明基板６１０上に遮光膜６２
０をスパッタ、蒸着もしくはＣＶＤ法で成膜した後、ク
ロロメチル化ポリスチレン等の電離放射線レジストを回
転塗布法により均一に塗布し、加熱乾燥処理を施し、厚
さ０．３〜０．８μｍ程度のレジスト層６３１を形成す
る。（図６（ａ））加熱処理はレジストの種類や使用する装置によって異な
るが、温度８０〜２００°Ｃであり、時間は、装置で異
なるがオーブンの場合で２０〜６０分間、ホットプレー
トの場合で１〜３０分間程度である。次に、電子線露光
もしくはレーザ露光装置により、電離放射線６４０で所
定の領域のみを露光描画する。（図６（ｂ））この後、レジスト層６３１を現像、リンスしてレジスト
パターン６３１Ａを得る。（図６（ｃ））現像液、リンス液はレジスト層７３１の種類によって決
め、現像時間、リンス時間も同様である。この後、必要
に応じて、加熱処理、デスカム処理を行う。次に、レジ
ストパターン６３１Ａの開口から露出した遮光膜６２０
をドライエッチングないしウエットエッチングによりエ
ッチング除去して遮光膜パターン６２０Ａを形成する。
（図６（ｄ））次に、レジストパターン６３１Ａを酸素を主成分とする
プラズマで灰化除去、もしくは溶剤剥離除去する。（図
６（ｅ））ここで、必要な場合は従来のフオトマスク用の洗浄、検
査、修正装置を用いて、基板６１０の洗浄、遮光膜６２
０の検査、修正を行う。続いて、レジスト層６３２を再
度遮光膜パターン６２０Ａ上全面に回転塗布する。（図
６（ｆ））次いで、図６（ｂ）と同様に、所定の領域を電離放射線
６４０で露光描画すし（図６（ｇ））、図６（ｃ）と同
様にして現像、リンスしてレジストパターン６３２Ａを
得る。（図６（ｈ））この後、必要に応じて、加熱処理ないしデスカム処理を
行う。レジストパターン６３２Ａに覆われていない、外
部に露出した遮光膜パターン６２０Ａの開口６３３の透
明基板６１０を彫り込むため、レジストパターン６３２
Ａはエッチングが必要としない遮光膜パターン６２０Ａ
の開口６３４上を完全に覆い、且つ、開口６３３を覆わ
ないように、前述の図６（ｇ）での露光は、アライメン
ト制御して、描画し、形成しなければならない。次い
で、ドライエッチング法により（図６（ｉ））、透明基
板６１０の開口６３３から外部に露出した部分をエッチ
ング除去する。（図６（ｊ））エッチング量は以下のウエットエッチング量を考慮し
て、転写に使用する際の露光波長で位相変化が約１８０
°となるようにする。エッチングガスプラズマ６５０を
使用したドライエッチングのため、エッチングの入り方
は異方性であり、基板面方向にはほとんどエッチングは
入らない。この後、さらにウエットエッチング法によ
り、更に開口６３３から外部に露出した部分をエッチン
グする。（図６（ｋ））ウエットエッチングの入り方は方向性のない等方性であ
り、基板面方向のサイドエッチングが入る。６６２がサ
イドエッチ部である。エッチング液は、フッ酸や緩衝フ
ッ酸溶液、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアル
カリ性溶液、リン酸等の酸性溶液である。サイドエッチ
ング量は、転写の際に使用する露光波長によっても異な
るが、０．０３〜０．３μｍである。尚、ドライエッチ
ングによるエッチング量とウエットエッチングによるエ
ッチング量の総和は、転写際に使用する露光波長で、位
相差が１８０±１０°であるようにする。即ち、エッチ
ングされた凹部６６０の深さ６６１は、この凹部７５０
を通過した光とエッチングされない透明基板の他の部分
を通過した光の位相差が１８０±１０°となるようにす
る。次いで、レジストパターン６３２Ａを酸素を主成分
とするプラズマで灰化除去、もしくは溶剤剥離除去して
位相シフトマスク６００を得る。（図６（ｌ））

【０００４】尚、ドライエッチングによるエッチングの
みで透明基板の凹部６６０を作製した場合には、転写時
に以下の問題があり、ドライエッチング後に、ウエット
エッチングにてサイドエッチングを行い凹部６６０を作
成するようにしている。即ち、図６（ｌ）に示す、位相
シフトマスク６００は、シフター部６７０、即ち、凹部
６６０に隣接する開口部の透明基板の凹部６６０の深さ
６６１に相当する部分は、遮光層パターン６２０Ａ下に
ある下シフタ型であり、転写の際には、使用する露光光
は、透明基板６１０、シフター部６７０、遮光層パター
ン６２０Ａの順に進行して通過するため、ドライエッチ
ングによるエッチングのみで透明基板の凹部６６０を作
製した場合には、透明基板６１０を透過した露光光が、
彫り込まれた部分の側壁効果で、彫り込まれた部分と彫
り込まれない部分での転写パターンの寸法に差が現れる
と言う問題があるので、これを解消するためにウエット
エッチングによるサイドエッチングを行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図６に示す位
相シフトマスクの作製における透明基板６１０に凹部６
６０を形成するウエットエッチングは、エッチング液を
スプレーにて吹きかけるスプレーエッチング方法が多い
が、そのまま行った場合には、透明基板６１０の遮光膜
パターン６２０Ａ側はレジストパターン６３２Ａや遮光
膜パターン６２０Ａによりエッチング必要部以外は覆わ
れエッチング液から保護されているが、透明基板６１０
の遮光層パターン６２０Ａ側でない裏面の保護は考慮さ
れていないため、エッチング液が裏面へも回り込み裏面
にもエッチングが入ってしまうという問題がある。ま
た、裏面へのエッチング液の回り込みを考慮して、保護
フィルを裏面へラッピングする方法や、裏面を保護する
膜、例えばレジスト膜等を付ける方法もあるが、これら
の方法は、工程が複雑となるという問題があった。本発
明は、このような状況のもと、フオトマスク用基板等被
加工物の処理面側でない裏面の最外周部全体にて密着さ
せて、裏面とで密閉した空洞部を作り、該空洞部を減圧
することで被加工物を保持する方式の保持治具により、
被加工物を保持しながら、少なくとも、裏面をエッチン
グ液から保護し、レジストや金属膜等により覆われてい
ない、処理面側である表面の外部に露出した開口部分を
ウエットエッチングする、板状の被加工物の一面をエッ
チングする方法を提供しようとするものである。同時に
そのような方法を実施できる装置を提供使用とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のエッチング方法
は、板状の被加工物の一面をエッチングする方法であっ
て、被加工物の処理面側でない裏面の最外周部全体にて
密着させて、裏面とで密閉した空洞部を作り、該空洞部
を減圧することで被加工物を保持する方式の保持治具に
より、被加工物を保持しながら、少なくとも、裏面をエ
ッチング液から保護し、レジストや金属膜等により覆わ
れていない、処理面側である表面の外部に露出した開口
部分をウエットエッチングすることを特徴とするもので
ある。そして、上記の保持治具は、保持治具全体を支持
する底部と、底部の周囲に連続して基板側に出っ張って
設けられた側面部と、該側面部の基板側に設けられ、基
板と密着させるための密着部とを有し、密着部にて基板
と密着させた状態で、基板とで密閉された空洞部を形成
し、底部に設けられた空洞部と連結する連結管を介し
て、排気部により、空洞部を減圧状態にすることによ
り、基板の片面を吸着して基板を保持する基板用保持治
具であり、前記基板と密着させるための密着部は、側面
部の基板側に、基板サイズより小さい領域を囲む連続し
た周を形成し、且つ基板側に同じ高さで突出したエッジ
部と、エッジ部の基板側に、エッジ部全周に沿い、エッ
ジ部のエッジを形成する一面に固定され、且つその一部
を基板側に突出させた板状の、弾力性、可撓性を持つパ
ッキンとからなることを特徴とするものである。そして
また、上記ウエットエッチングがエッチング液に浸漬し
てエッチングを行う浸漬エッチング方法であることを特
徴とするものであり、被加工物がガラス基板であり、エ
ッチング液がフッ酸や緩衝フッ酸溶液、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等のアルカリ性溶液、リン酸等の酸
性溶液であることを特徴とするものである。そして、ガ
ラス基板が位相シフトマスク作製用の基板であり、少な
くとも、処理面側は、レジストないし金属膜により非エ
ッチング領域を覆い、エッチング領域を外部に露出させ
ていることを特徴とするものである。尚、上記において
裏面をエッチング液から保護してとは、裏面のエッチン
グされてはいけない部分を保護してという意味で、本発
明における保持治具を用いることにより、最大で基板の
外周から１〜２ｍｍ程度の部分以外の裏面の領域をエッ
チング液から保護することは可能である。

【０００７】本発明のエッチング装置は、板状の被加工
物の処理面側でない裏面の最外周部全体にて密着させ
て、裏面とで密閉した空洞部を作り、該空洞部を減圧す
ることで被加工物を保持する方式の保持治具により、被
加工物を保持しながら、少なくとも、レジストや金属膜
等により覆われていない、処理面側である表面の外部に
露出した開口部分をウエットエッチングするエッチング
装置であって、少なくとも、被加工物と保持治具とを共
に浸漬してエッチングを行うエッチング浴槽と、被加工
物と保持治具とを共に上下移動させ、位置を制御できる
位置制御駆動部とを有することを特徴とするものであ
る。そして上記保持治具は、保持治具全体を支持する底
部と、底部の周囲に連続して基板側に出っ張って設けら
れた側面部と、該側面部の基板側に設けられ、基板と密
着させるための密着部とを有し、密着部にて基板と密着
させた状態で、基板とで密閉された空洞部を形成し、底
部に設けられた空洞部と連結する連結管を介して、排気
部により、空洞部を減圧状態にすることにより、基板の
片面を吸着して基板を保持する基板用保持治具であるこ
とを特徴とするものである。そしてまた、上記保持治具
の密着部は、側面部の基板側に、基板サイズより小さい
領域を囲む連続した周を形成し、且つ基板側に同じ高さ
で突出したエッジ部と、エッジ部の基板側に、エッジ部
全周に沿い、エッジ部のエッジを形成する一面に固定さ
れ、且つその一部を基板側に突出させた板状の、弾力
性、可撓性を持つパッキンとからなり、パッキンに基板
の片面を接する際には、パッキンを折り曲げて基板をパ
ッキンに密着させ、前記空洞部を形成し、排気部により
空洞部を排気して減圧状態にして基板を吸着して保持す
るものであることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明のエッチング方法は、このような構成に
することにより、被加工物を保持しながら、少なくと
も、裏面をエッチング液から保護し、レジストや金属膜
等により覆われていない、処理面側である表面の外部に
露出した開口部分をウエットエッチングする、板状の被
加工物の一面をエッチングする方法の提供を可能として
いる。具体的には、被加工物の処理面側でない裏面の最
外周部全体にて密着させて、裏面とで密閉した空洞部を
作り、該空洞部を減圧することで被加工物を保持する方
式の保持治具により、被加工物を保持しながら、少なく
とも、裏面をエッチング液から保護し、レジストや金属
膜等により覆われていない、処理面側である表面の外部
に露出した開口部分をウエットエッチングすることによ
りこれを達成している。詳しくは、基板と密着させるた
めの密着部は、側面部の基板側に、基板サイズより小さ
い領域を囲む連続した周を形成し、且つ基板側に同じ高
さで突出したエッジ部と、エッジ部の基板側に、エッジ
部全周に沿い、エッジ部のエッジを形成する一面に固定
され、且つその一部を基板側に突出させた板状の、弾力
性、可撓性を持つパッキンとからなり、パッキンに基板
の片面を接する際には、パッキンを折り曲げて基板をパ
ッキンに密着させ、前記空洞部を形成し、排気部により
空洞部を排気して減圧状態にして基板を吸着して保持す
る保持治具で、前記基板と密着させるための密着部は、
側面部の基板側に、基板サイズより小さい領域を囲む連
続した周を形成し、且つ基板側に同じ高さで突出したエ
ッジ部と、エッジ部の基板側に、エッジ部全周に沿い、
エッジ部のエッジを形成する一面に固定され、且つその
一部を基板側に突出させた板状の、弾力性、可撓性を持
つパッキンとからなるものを用いることによりこれを達
成している。尚、上記保持治具は、基板を保持する際、
排気部により空洞部を排気して減圧していくと、基板
は、大気圧に押され保持治具のエッジ部にて、パッキン
を介して密着するが、この際、第３図に示すように、パ
ッキンは、弾力性、可撓性があるため、エッジ部２３１
と基板１５０につぶされ、且つ折れ曲がるようになり、
空洞部２４０を密閉するシールとなるのである。これに
より、基板の保持は確固たるものとなるのである。

【０００９】本発明のエッチング装置は、このような構
成にすることにより、本発明のエッチング方法の実施を
可能とするものである。具体的には、板状の被加工物の
処理面側でない裏面の最外周部全体にて密着させて、裏
面とで密閉した空洞部を作り、該空洞部を減圧すること
で被加工物を保持する方式の保持治具により、被加工物
を保持しながら、少なくとも、レジストや金属膜等によ
り覆われていない、処理面側である表面の外部に露出し
た開口部分をウエットエッチングするエッチング装置で
あって、少なくとも、被加工物と保持治具とを共に浸漬
してエッチングを行うエッチング浴槽と、被加工物と保
持治具とを共に上下移動させ、位置を制御できる位置制
御駆動部とを有することによりこれを達成している。

【００１０】

【実施例】本発明のエッチング装置の実施例を挙げ、図
にもとづいて説明する。図１（ａ）は、実施例のエッチ
ング装置の概略図で、大気中で処理する基板を保持した
状態を示している。図１（ｂ）は図１（ａ）に示すエッ
チング装置において、処理する基板と保持治具とをエッ
チング液中に入れエッチングしている状態を示してい
る。また、図２（ａ）は保持治具の概略構成を示した断
面図で、図２（ｂ）は基板を保持した状態を示した断面
図で、図２（ｃ）は、図２（ａ）の概略斜視図で、図３
は保持治具の要部である密着部を拡大した断面図で、図
４は排気部を示した図である。図１、図２、図３、図４
中、１００はエッチング装置、１２０はエッチング浴
槽、１２１はエッチング液、１２２は温度センサー、１
２３は温度コントローラー、１３０は位置制御駆動部、
１５０は基板、２００は保持治具、２１０は底部、２２
０は側面部、２３０は密着部、２３１はエッジ部、２３
２はエッジ、２３３、２３４は面、２３５はパッキン、
２３６はネジ、２４０は空洞部、２５０は連結管、２６
０は排気部、２６１はフレキシブルチューブ、２６２は
真空計、２６３はリークバルブ、２６４は真空ラインで
ある。本実施例は、板厚０．２５インチ、サイズ６イン
チの石英基板をベースとする図６に示す位相シフトマス
ク作製における、透明基板自体をウエットエッチングに
てエッチング処理する際の、エッチング装置である。図
１に示すように、エッチング装置１００は、位相シフト
マスクを作製中の基板１５０の裏面を保持治具２００に
て保持しながら、基板１５０と保持治具２００ともとも
にエッチング浴槽１２０中エッチング液１２１に浸漬し
て、基板１５０のエッチングすべき一面（表面）のレジ
スト膜や金属膜に覆われていない露出した部分をエッチ
ングするものであるが、基板１５０のエッチングすべき
でない裏面の領域は保持治具２００によりエッチング液
により隔離しながら表面のエッチングを行うものであ
る。

【００１１】位置制御駆動部１３０は、保持治具２００
と基板とを共に、上下方向に移動させ、エッチング液に
浸漬けたり、エッチング液から引き上げたりするもの
で、所定の移動速度で、所定の位置に移動するものであ
る。

【００１２】エッチング浴槽１２０は、基板をエッチン
グするためのもので、保持治具２００の真下に配され、
エッチング液１２１の温度制御を行うための温度センサ
ー１２２や温度コントローラー１２３を備えており、且
つ、液を循環させる機能を備えたものである。エッチン
グ液は、フッ酸溶液を用いたが、他には、緩衝フッ酸等
の溶液、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカ
リ溶液、リン酸等の酸性溶液が用いられる

【００１３】保持治具２００は、図２に示すように、全
体を支持する底部２１０と、底部２１０の周囲に連続し
て基板１５０側に出っ張って設けられた側面部２２０
と、側面部２２０の基板１５０側に設けられ、基板１５
０と密着させるための密着部２３０とを有している。そ
して、密着部１３０にて基板２００と密着させた状態
で、基板２００と保持治具１００とで密閉された空洞部
１４０を形成し、底部１１０に設けられた連結管１５０
を介して、排気部１６０により、空洞部１４０を減圧状
態にすることにより、基板２００の片面を減圧吸着して
基板２００を保持するものである。

【００１４】密着部２３０は、側面部２２０の基板１５
０側に、基板サイズとほぼ同じ領域を囲む連続した周を
形成し、且つ基板１５０側に同じ高さで突出したエッジ
部２３１と、エッジ部２３１の基板１５０側に、エッジ
部２３１全周に沿い、エッジ部２３１のエッジ２３２を
形成する一面に固定され、且つその一部を基板１５０側
に突出させた板状の、弾力性、可撓性を持つパッキン２
３５とからなる。対向するエッジ間の距離は、対応する
基板のサイズよりも略３ｍｍ長くしてある。図３に示す
ように、エッジ部２３１は、エッジ２３２を、基板中心
側が底部２１０に直交した面２３３と、基板周辺部側が
該直交した面２３３に対して６０度の角度を持つスロー
プ状の面２３４により形成し、且つ、スロープ状の面２
３４にパッキン２３５をネジ２３６で固定している。そ
して、パッキン２３５に基板１５０の片面を接するよう
にして、空洞部２４０を形成し、排気部２６０により空
洞部２４０を排気して減圧状態にして、図３に示すよう
に、基板１５０を吸着して保持する。尚、基板の最外周
の内側１〜２ｍｍの位置でエッジ２３２があたるよう
に、基板１５０と保持治具２００とを位置合わせしてお
き、パッキン２３５を介してこの位置で基板１５０は保
持される。

【００１５】排気部２６０は、連結管２５０を介して排
気するものであるが、図４に示すように、連結管２５０
にフレキシブルチューブ２６１をつなげ、且つ、このフ
レキシブルチューブ２６１を真空ライン２６４へとつな
いで形成されている。真空ライン２６４と連結管２５０
との間には、リークバルブ２６３、真空計２６２とを設
けており、これにより減圧度を調整できるようにしてい
る。

【００１６】前述のように、本実施例のエッチング装置
１００は、位相シフトマスク作製中の基板の透明基板自
体即ち石英ガラス基板自体をウエットエッチングにして
処理する際のエッチング装置で、保持治具は、使用する
薬品対し、耐薬品性のあるように各部の材質を決めた。
底部２１０、側面部２２０、エッジ部２３１、ネジ２３
６、連結管２５０には、テフロンを用いたが、チタン等
の耐薬品性の高い金属や合金でも良い。パッキン２３５
は、ゴム性で、弾力があり、且つ、耐薬品性の高く、可
撓性があるデュポン製のカルレッツを用いたが、特にこ
れに限定はされない。他に、特に好ましい材料として
は、グリーンツィード社製のケムラッツが挙げられる。

【００１７】次に、本発明のエッチング方法の実施例を
挙げる。実施例のエッチング方法は、図１に示す実施例
のエッチング装置を用いて、図６の図６（ａ）〜図６
（ｊ）の工程を経て得られた、位相シフトマスク作製中
の基板６１０に対して、ドライエッチングにて作製され
た凹部６６０を更にウエットエッチングして、サイドエ
ッチをもたらすエッチングを行う際のエッチング方法で
あり、図１（ａ）、図１（ｂ）に基づいて説明する。先
ず、図５（ａ）に示すように、基板１５０と保持治具２
００とを位置合わせした後に、基板１５０を保持治具２
００の密着部２３０へ置き、排気部２６０により、空洞
部２４０の排気を行うと、図５（ｂ）に示すように、基
板１５０は大気圧により押され、パッキン２３５が押し
つぶされるようにして、シールとして働き、基板１５０
は保持治具に固定される。次いで、保持固定された基板
１５０を下側にした状態で、基板１５０と保持治具２０
０とを位置制御駆動部１３０にて制御しながら下降させ
る。（図１（ａ））尚、排気部２６０により減圧する真空度はリークバルブ
２６３を調整し、基板１５０にかかる力をコントロール
する。基板１５０の厚さ、強度を考慮して決める。次い
で、基板１５０を保持治具２５０とともにエッチング１
２１中に浸漬し、所定の位置で静止させる。（図１
（ｂ））尚、エッチング液はフッ酸溶液で、常温で行った。エッ
チング時間は、サイドエッチングし、且つ凹部の深さが
所望の深さとなるように調整した。エッチング処理後、
基板１５０と保持治具２００をエッチング液から引上
げ、基板１５０を保持治具２００に保持した状態で速か
に洗浄した後、図５（ｂ）に示すように基板２００を上
側にして、図４に示すリークバルブ２６３を全開して空
洞部を大気圧にして基板１５０を保持治具２００からは
ずし、ウエットエッチングにて所定の凹部を作成した位
相シフトマスクを得た。このようにすることにより、位
相シフトマスクの作製におけるウエットエッチング処理
に際して、基板の、処理しない側の裏面をエッチング液
にふれさせずに、所定の一面のみをエッチング処理する
ことができ、結果として、Ｑｚエッチ型の位相シフトマ
スクの作製を確実に安定的にできるものとした。

【００１８】

【発明の効果】本発明のエッチング方法は、上記のよう
に、裏面をエッチング液から隔離した状態で、被加工物
の一面のみのエッチングができるウエットエッチング方
法を可能としている。この結果、半導体集積装置の高密
度化に対応できるＱｚエッチ型の位相シフトマスクのガ
ラス基板自体のウエットエッチングを確実にできるもの
としている。本発明のエッチング装置は、上記のよう
に、本発明のエッチング方法の実施を可能とするもので
あるが、構成上、基板の保持を確実にでき、且つ、保持
治具全体のサイズを基板サイズ以下とできるため、エッ
チング装置自体の小型化も可能としている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のエッチング装置の概略図

【図２】実施例の基板用保持治具の概略図

【図３】実施例の基板用保持治具の要部である密着部の
拡大断面図

【図４】実施例の基板用保持治具の排気部を説明するた
めの簡略図

【図５】基板用保持治具の動作を説明するための図

【図６】従来のＱｚエッチ型位相シフトフオトマスクの
工程図

【符号の説明】

１００エッチング装置１２０エッチング浴槽１２１エッチング液１２２温度センサー１２３温度コントローラー１３０位置制御駆動部１５０基板２００保持治具２１０底部２２０側面部２３０密着部２３１エッジ部２３２エッジ２３３、２３４面２３５パッキン２３６ネジ２４０空洞部２５０連結管２６０排気部２６１フレキシブルチューブ２６２真空計２６３リークバルブ６００位相シフトマスク６１０透明基板６２０遮光膜６２０Ａ遮光膜パターン６３１、６３２レジスト層６３３開口６４０電離放射線６３１Ａ、６３２Ａレジストパターン６５０エッチングガスプラズマ６６０凹部６６１深さ６６２サイドエッチブ６７０シフター部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状の被加工物の一面をエッチングする
方法であって、被加工物の処理面側でない裏面の最外周
部全体にて密着させて、裏面とで密閉した空洞部を作
り、該空洞部を減圧することで被加工物を保持する方式
の保持治具により、被加工物を保持しながら、少なくと
も、裏面をエッチング液から保護し、レジストや金属膜
等により覆われていない、処理面側である表面の外部に
露出した開口部分をウエットエッチングすることを特徴
とするエッチング方法。
【請求項２】請求項１の保持治具は、保持治具全体を
支持する底部と、底部の周囲に連続して基板側に出っ張
って設けられた側面部と、該側面部の基板側に設けら
れ、基板と密着させるための密着部とを有し、密着部に
て基板と密着させた状態で、基板とで密閉された空洞部
を形成し、底部に設けられた空洞部と連結する連結管を
介して、排気部により、空洞部を減圧状態にすることに
より、基板の片面を吸着して基板を保持する基板用保持
治具であり、前記基板と密着させるための密着部は、側
面部の基板側に、基板サイズより小さい領域を囲む連続
した周を形成し、且つ基板側に同じ高さで突出したエッ
ジ部と、エッジ部の基板側に、エッジ部全周に沿い、エ
ッジ部のエッジを形成する一面に固定され、且つその一
部を基板側に突出させた板状の、弾力性、可撓性を持つ
パッキンとからなることを特徴とするエッチング方法。
【請求項３】請求項１ないし２のウエットエッチング
がエッチング液に浸漬するものであることを特徴とする
エッチング方法。
【請求項４】請求項３の被加工物がガラス基板であ
り、エッチング液がフッ酸や緩衝フッ酸溶液、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム等のアルカリ性溶液、リン酸
等の酸性溶液であることを特徴とするエッチング方法。
【請求項５】請求項４のガラス基板が位相シフトマス
ク作製用の基板であり、少なくとも、処理面側は、レジ
ストないし金属膜により非エッチング領域を覆い、エッ
チング領域を外部に露出させていることを特徴とするエ
ッチング方法。
【請求項６】板状の被加工物の処理面側でない裏面の
最外周部全体にて密着させて、裏面とで密閉した空洞部
を作り、該空洞部を減圧することで被加工物を保持する
方式の保持治具により、被加工物を保持しながら、少な
くとも、レジストや金属膜等により覆われていない、処
理面側である表面の外部に露出した開口部分をウエット
エッチングするエッチング装置であって、少なくとも、
被加工物と保持治具とを共に浸漬してエッチングを行う
エッチング浴槽と、被加工物と保持治具とを共に上下移
動させ、位置を制御できる位置制御駆動部とを有するこ
とを特徴とするエッチング装置。
【請求項７】請求項６の保持治具は、保持治具全体を
支持する底部と、底部の周囲に連続して基板側に出っ張
って設けられた側面部と、該側面部の基板側に設けら
れ、基板と密着させるための密着部とを有し、密着部に
て基板と密着させた状態で、基板とで密閉された空洞部
を形成し、底部に設けられた空洞部と連結する連結管を
介して、排気部により、空洞部を減圧状態にすることに
より、基板の片面を吸着して基板を保持する基板用保持
治具であることを特徴とするエッチング装置。
【請求項８】請求項６ないし７の保持治具の密着部
は、側面部の基板側に、基板サイズより小さい領域を囲
む連続した周を形成し、且つ基板側に同じ高さで突出し
たエッジ部と、エッジ部の基板側に、エッジ部全周に沿
い、エッジ部のエッジを形成する一面に固定され、且つ
その一部を基板側に突出させた板状の、弾力性、可撓性
を持つパッキンとからなり、パッキンに基板の片面を接
する際には、パッキンを折り曲げて基板をパッキンに密
着させ、前記空洞部を形成し、排気部により空洞部を排
気して減圧状態にして基板を吸着して保持するものであ
ることを特徴とするエッチング装置。