(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被エッチング材料をエッチングするドライエッチング装置であって、
前記被エッチング材料のパターンデータを記憶してパターン密度を算出する演算機構と、
エッチング処理の際に前記被エッチング材料が配置される空間内のプラズマ密度を変更するプラズマ制御機構と、を備え、
前記演算機構は、前記プラズマ制御機構による前記プラズマ密度の変更状態を、算出した前記パターン密度に対応して設定し、
前記プラズマ制御機構は、前記エッチング処理の際に前記被エッチング材料が設置される平面状部材の前記被エッチング材料設置面と反対の面に前記マグネットを設置可能な設置機構と、１つ以上の前記マグネットを保管できる格納棚と、前記マグネットを前記格納棚から搬出し前記設置機構の任意の箇所に搭載するアームと、を備え、前記設置機構上における前記マグネットの設置位置および設置数を変更することにより、前記被エッチング材料の任意の領域毎の前記プラズマ密度を変更する、
ことを特徴とするドライエッチング装置。
【請求項２】
被エッチング材料をエッチングするドライエッチング方法であって、
前記被エッチング材料のパターンデータを記憶してパターン密度を算出する演算工程と、
エッチング処理の際に前記被エッチング材料が配置される空間内のプラズマ密度を変更するプラズマ制御工程と、を含み、
前記演算工程では、前記プラズマ制御工程における前記プラズマ密度の変更状態を、算出した前記パターン密度に対応して設定し、
前記プラズマ制御工程では、前記エッチング処理の際に前記被エッチング材料が設置される平面状部材の前記被エッチング材料設置面と反対の面に前記マグネットを設置可能な設置機構と、１つ以上の前記マグネットを保管できる格納棚と、前記マグネットを前記格納棚から搬出し前記設置機構の任意の箇所に搭載するアームと、を用い、前記設置機構上における前記マグネットの設置位置および設置数を変更することにより、前記被エッチング材料の任意の領域毎の前記プラズマ密度を変更する、
ことを特徴とするドライエッチング方法。
【請求項３】
フォトマスクを製造するフォトマスク製造装置であって、
請求項１記載のドライエッチング装置を用いてエッチング処理をおこなうことを特徴とするフォトマスク製造装置。
【請求項４】
フォトマスクを製造するフォトマスク製造であって、
請求項２記載のドライエッチング方法を用いてエッチング処理をおこなうことを特徴とするフォトマスク製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライエッチングとフォトマスクの製造装置及び製造方法に関するものであり、特にフォトマスクパターンを安定して高精度に形成することが可能なドライエッチング装置、ドライエッチング方法、フォトマスク製造装置及びフォトマスク製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトマスクの製造において、ドライエッチング時に発生するグローバルローディング効果が素子寸法特性に大きな影響を及ぼす。
【０００３】
グローバルローディング効果とは、パターン周辺の被エッチング面積によって、エッチャントの消費される量に違いが生じ、エッチングレートにバラつきが発生してパターンの寸法が変動してしまう現象である。
【０００４】
上記問題に対応すべく、グローバルローディング効果の低減に向けての手法が特許文献１に開示されている。この特許文献１に示す技術は、描画時にドライエッチングによるグローバルローディング効果の補正を入れてパターンを描画する手法である。
【０００５】
特許文献１の手法では、ドライエッチングで発生するグローバルローディング効果を予想して、パターンにグローバルローディング効果が打ち消されるような補正を入れて描画することにより、グローバルローディング効果を低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−３３０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載のフォトマスク製造方法では、ドライエッチング時に発生するグローバルローディング効果が大きければ描画の補正量が大きくなり、プロセス誤差によりバラつきが大きくなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、こ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、フォトマスクパターンを安定して高精度に形成することが可能な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を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、被エッチング材料をエッチングするドライエッチング装置であって、前記被エッチング材料のパターンデータを記憶してパターン密度を算出する演算機構と、エッチング処理の際に前記被エッチング材料が配置される空間内のプラズマ密度を変更するプラズマ制御機構と、を備え、前記演算機構は、前記プラズマ制御機構による前記プラズマ密度の変更状態を、算出した前記パターン密度に対応して設定し、前記プラズマ制御機構は、前記エッチング処理の際に前記被エッチング材料が設置される平面状部材の前記被エッチング材料設置面と反対の面に前記マグネットを設置可能な設置機構と、１つ以上の前記マグネットを保管できる格納棚と、前記マグネットを前記格納棚から搬出し前記設置機構の任意の箇所に搭載するアームと、を備え、前記設置機構上における前記マグネットの設置位置および設置数を変更することにより、前記被エッチング材料の任意の領域毎の前記プラズマ密度を変更する、ことを特徴とするドライエッチング装置である。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、被エッチング材料をエッチングするドライエッチング方法であって、前記被エッチング材料のパターンデータを記憶してパターン密度を算出する演算工程と、エッチング処理の際に前記被エッチング材料が配置される空間内のプラズマ密度を変更するプラズマ制御工程と、を含み、前記演算工程では、前記プラズマ制御工程における前記プラズマ密度の変更状態を、算出した前記パターン密度に対応して設定し、前記プラズマ制御工程では、前記エッチング処理の際に前記被エッチング材料が設置される平面状部材の前記被エッチング材料設置面と反対の面に前記マグネットを設置可能な設置機構と、１つ以上の前記マグネットを保管できる格納棚と、前記マグネットを前記格納棚から搬出し前記設置機構の任意の箇所に搭載するアームと、を用い、前記設置機構上における前記マグネットの設置位置および設置数を変更することにより、前記被エッチング材料の任意の領域毎の前記プラズマ密度を変更する、ことを特徴とするドライエッチング方法である。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、フォトマスクを製造するフォトマスク製造装置であって、請求項１記載のドライエッチング装置を用いてエッチング処理をおこなうことを特徴とするフォトマスク製造装置である。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の発明は、フォトマスクを製造するフォトマスク製造であって、
請求項２記載のドライエッチング方法を用いてエッチング処理をおこなうことを特徴とするフォトマスク製造方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ドライエッチングにおけるグローバルローディング効果を低減できる。これにより、高精度な素子寸法特性を安定して実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るドライエッチング装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るマスクパターンの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１に示す本発明の実施の形態に係るマグネットを備えたドライエッチング装置２０について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係るドライエッチング装置２０を示す概略断面図である。図１に示すように本発明の実施の形態に係るドライエッチング装置２０は、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する。また、排気口２５を通して反応性ガスが排気されるので、チャンバー２１内は適当な圧力（約０．１ｍＴｏｒｒ〜数１００ｍＴｏｒｒ）に制御される。チャンバー２１の上部と下部には、それぞれアノード（陽極）２３及びカソード（陰極）２２があり、カソード（陰極）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（陰極）２２には、インピーダンス整合器（Ｍ．Ｂ）２７、ブロッキングコンデンサ２６を介して、ＲＦ（高周波）電源（高周波発振器）２８が接続され、チャンバー２１内のガス中にＲＦ（高周波）電力が供給される。
【００２４】
さらに、本発明の実施の形態に係るエッチング装置２０は、被エッチング材料に対してプラズマ密度を自在に可変できるマグネット３０と、マグネット３０を任意の領域に設置する機構（プラズマ制御機構）と、被エッチング材料のパターンデータを記憶しパターンの密度を算出する演算機構３４を備えている。すなわち、これらが被エッチング材料のパターンデータを記憶してパターン密度を算出する演算機構と、エッチング処理の際に被エッチング材料のプラズマ密度を変更するプラズマ制御機構と、に対応する。
【００２５】
マグネット３０は被エッチング材料下部にあるマグネット置き場３１とマグネット格納棚３３の間をマグネットアーム３２で移動する。マグネット置き場３１は、ブロッキングコンデンサ２６とカソード２２との間、かつカソード２２の側面側にある。すなわち、プラズマ制御機構は、エッチング処理の際に被エッチング材料が設置される平面状部材（カソード２２）の被エッチング材料設置面と反対の面にマグネット３０を設置可能な設置機構を備える。また、この機構は、１つ以上のマグネット３０を保管できるマグネット格納棚３３と、マグネット３０をマグネット格納棚３３から搬出し任意の箇所に搭載するマグネットアーム３２と、を備える。
【００２６】
ここで演算機構３４によって算出されたパターン密度に応じて、マグネット３０が被エッチング材料下部に配置される。そうすると、パターン密度に対して各任意の領域のプラズマが磁場の影響を受けてプラズマ密度が可変してグローバルローディングの影響を低減できる。すなわち、演算機構は、プラズマ制御機構によるプラズマ密度の変更状態を、算出したパターン密度に対応して設定する。また、プラズマ制御機構は、被エッチング材料の任意の領域毎のプラズマ密度を変更する。
【００２７】
本発明の実施の形態に係るエッチング装置２０は、パターン密度に応じてマグネット３０の磁場の影響を用いてプラズマ密度を可変することで、グローバルローディングの影響を低減してエッチング処理する。そうすることで、プロセスバラつきが小さくなり、フォトマスクの生産性を向上させることができる。
【実施例１】
【００２８】
次に、本発明の実施例について説明する。本実施例は、本発明に係る実施例の一つであって、図１に示すエッチング装置２０を用いて、グローバルローディングを低減する方法の具体例について説明する。
【００２９】
本エッチング装置２０は、被エッチング材料のパターンデータを記憶してパターン密度を算出する演算機構３４を備えている。また、マグネット３０の磁場の影響でプラズマ密度を制御できる。よって、算出されたパターン密度を基にして、グローバルローディングが低減されるようマグネット３０を演算機構３４で設定してマグネットアーム３２を用いて配置すれば、グローバルローディングを低減できる。
【００３０】
従来のドライエッチング装置と描画機での補正を用いて、図２に示すパターンをエッチング処理した結果を表１に示す。図２のマスクパターン４０の左領域４１、右領域４２にはそれぞれ２００ｎｍのパターンが３０本配置されている。また、右領域はエッチング面積と非エッチング面積がそれぞれ５０％になるようにダミーパターンが配置されている。これにより、左領域と右領域を比較することにより、グローバルローディングの影響を評価できる。表１の結果は３０本の平均値である。
【００３１】
【表１】
0005891687.tif 000002
【００３２】
本発明の図１のマグネットを備えたドライエッチング装置２０を用いて図２に示すパターンをエッチング処理した結果を表２に示す。表２の結果は３０本の平均値である。
【００３３】
【表２】
0005891687.tif 000003
【００３４】
以上より、従来工程を用いてエッチングした結果と本発明に係るドライエッチング装置２０を用いてエッチングした結果とを比較すると、本発明に係るドライエッチング装置２０の方がパターン密度による寸法誤差が小さかった。これにより、本発明に係るドライエッチング装置２０を用いることによって、微細パターンの高精度な素子寸法特性が安定して実現できることがわかる。
【００３５】
なお、本発明に係るドライエッチング装置２０またはドライエッチング方法を、フォトマスクを製造するフォトマスク製造装置やフォトマスク製造方法に適用してもよい。この場合も、上記したドライエッチング装置２０の効果と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００３６】
１０…被エッチング材料、２０…エッチング装置、２１…チャンバー、２２…カソード（陰極）、２３…アノード（陽極）、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（Ｍ．Ｂ）、２８…ＲＦ（高周波）電源（高周波発振器）、３０…マグネット、３１…マグネット置き場、３２…マグネットアーム、３３…マグネット格納棚、３４…演算機構、４０…フォトマスクパターン、４１…マスクパターン左領域、４２…マスクパターン右領域（ダミー５０％配置）。
【図１】
0005891687.tif 000004
【図２】
0005891687.tif 000005