(57)【要約】【課題】微細加工を行うドライエッチング方法に関し、エッチング反応生成物が堆積して精度良くエッチングできないという課題を解決し、精度良くエッチングできるドライエッチング方法を提供することを目的とする。【解決手段】Ｓｉ基板１上に形成されたパターニング膜面側に耐エッチング膜をパターニングしてＳｉ基板１をエッチングするドライエッチング方法において、上記耐エッチング膜が形成されていない側の面に有機系材料製のエッチングストッパー層４を設けてからエッチングする方法により、エッチングがエッチングストッパー層４まで進行しても、エッチングストッパー層４がエッチングされ難い材料のためにエッチング反応生成物が発生し難くなり、かつエッチングストッパー層４が有機系材料で形成されているために剥離が容易であり、精度良く、安価にエッチングができる。【選択図】図１
2006210486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉ基板上に形成されたパターニング膜面側にマスクとなる耐エッチング膜をパターニングし、この耐エッチング膜に覆われていない領域のＳｉ基板をエッチングするドライエッチング方法において、上記マスクとなる耐エッチング膜が形成されていない側の面に耐エッチング膜として機能する有機系材料製のエッチングストッパー層を設けてからＳｉ基板のエッチングを行うようにしたドライエッチング方法。
【請求項２】
耐エッチング膜として機能する有機系材料製のエッチングストッパー層として、マスクとなる耐エッチング膜と同じ材料を用いて形成した請求項１に記載のドライエッチング方法。
【請求項３】
耐エッチング膜として機能する有機系材料製のエッチングストッパー層として、レジスト膜を用いた請求項１に記載のドライエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電素子、焦電素子、各種センサ等に使用されるデバイスの微細加工を行うためのドライエッチング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３（ａ）、（ｂ）はこの種の従来のドライエッチング方法を説明するために示した被エッチング体の加工前の断面図と加工後の断面図であり、図３において、１はＳｉ基板、２はこのＳｉ基板１上に少なくとも１層がパターニングされたパターン形成膜、３はこのパターン形成膜２のマスクとなるレジスト膜であり、５はこのように構成されたＳｉ基板１を支持基板６に固定するための接着層である。
【０００３】
このように構成された被エッチング体７は、上記レジスト膜３に覆われていない領域のＳｉ基板１をエッチングすることにより、図３（ｂ）に示すようなエッチング加工を行うものであった。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特公平６−１２７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記従来のドライエッチング方法では、Ｓｉ基板１のエッチングが接着層５まで進行すると、接着層５のエッチング反応生成物がＳｉ基板１のエッチング側壁に堆積して側壁付着物８が形成される。その結果、エッチング速度にはバラツキがあるために、エッチングが接着層５に達しない間に側壁部に側壁付着物８が付着するとこの側壁部のエッチングが阻害され、精度の良いエッチングができないという課題があった。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決し、側壁付着物が発生することなく、エッチング後の形状を精度良くすることができるドライエッチング方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、Ｓｉ基板上に形成されたパターニング膜面側にマスクとなる耐エッチング膜をパターニングし、この耐エッチング膜に覆われていない領域のＳｉ基板をエッチングするドライエッチング方法において、上記マスクとなる耐エッチング膜が形成されていない側の面に耐エッチング膜として機能する有機系材料製のエッチングストッパー層を設けてからＳｉ基板のエッチングを行うようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明によるドライエッチング方法は、エッチングがエッチングストッパー層まで進行しても、エッチングストッパー層がエッチングされ難い材料で形成されているためにエッチング反応生成物が発生し難いために側壁にも付着し難くなり、かつエッチングストッパー層が有機系材料で形成されているために剥離が容易であるため、精度が良く、安価にエッチングを行うことができるという効果が得られるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施の形態）
以下、実施の形態を用いて、本発明の特に全請求項に記載の発明について説明する。なお、上記背景技術の項で説明したものと同じ構成のものについては同一の符号を付与してその詳細な説明は省略する。
【００１０】
図１（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施の形態によるドライエッチング方法を説明するために示した被エッチング体の加工前の断面図と加工後の断面図であり、図１において、１はＳｉ基板、２はこのＳｉ基板１上に少なくとも１層がパターニングされたパターン形成膜、３はこのパターン形成膜２のマスクとなるレジスト膜、４はこのレジスト膜３と同じ材料でＳｉ基板１の裏面（レジスト膜３が形成されていない側の面）に形成されたエッチングストッパー層、５はこのように構成されたＳｉ基板１を支持基板６に固定するための接着層であり、このようにして被エッチング体７が構成されているものである。
【００１１】
図２は本実施の形態によるドライエッチング方法で使用するエッチング装置の構成を示した概念図であり、図２において９は処理室を示し、この処理室９にはエッチング処理に用いるガスを供給するガス供給部１４と、処理室９内を所定の圧力に排気するための真空ポンプ１９、２０と、ガスを供給したときに所定のガス圧に保つためのオリフィスバルブ１８と、被エッチング体７を吸着載置させるための静電チャック１０を備えた載置電極１１と、この載置電極１１に高周波電力を印加するバイアス電源１３がマッチング回路１２を介して接続されている。さらに、プラズマを発生させるために、アンテナ１５とマッチング回路１６と高周波電源１７が設けられた構成のものである。
【００１２】
このように構成されたエッチング装置の処理室９内に設けられた静電チャック１０上に被エッチング体７を載置して吸着させた後、オリフィスバルブ１８を全開にして処理室９を高真空、例えば１０-3Ｐａ以上に排気した後、オリフィスバルブ１８を絞り、処理室９内にガス供給部１４からエッチングガスとしてＳＦ6ガスを導入する。この時、処理室９内のガス圧を０．５Ｐａとなるようにオリフィスバルブ１８をコントロールする。
【００１３】
次に、バイアス電源１３で５００ＫＨｚの周波数で４００Ｗの電力を印加すると共に、高周波電源１７により１３．５６ＭＨｚの周波数を１０００Ｗの電力で印加し、処理室９内にプラズマを発生させる。これにより、このプラズマによって被エッチング体７のレジスト膜３で覆われていない部分のＳｉ基板１がエッチングされ、図１（ｂ）に示すように加工されるものである。
【００１４】
このような方法によりエッチングされる本実施の形態においては、エッチングストッパー層４を設けると共に、このエッチングストッパー層４をレジスト膜３と同じ構成にしているためにエッチング速度が極めて遅く、反応生成物ができ難いものである。従って、従来のように側壁付着物が堆積することがなく、形状の良いエッチングができるようになるものである。
【００１５】
また、エッチングが完了すると、被エッチング体７を処理室９から取り出し、接着層５を外してレジスト膜からなるエッチングストッパー層４を露出させた後、レジスト膜３を剥離する溶液でエッチングストッパー層４も同時に剥離するようにしたものであり、このようにしてエッチングされた部分が貫通したデバイスとなるものである。
【００１６】
このようにエッチングストッパー層４をマスクの耐エッチング膜であるレジスト膜３と同じ材料にすることにより、レジスト膜３を剥離する工程でエッチングストッパー層４も同時に剥離することができるため、工程や溶液の増加がなく、安価にエッチングを行うことができるようになるものである。従って、エッチングストッパー層４の材料は、マスクの耐エッチング膜であるレジスト膜３と同じ剥離溶液で除去することができる材料であれば、同一材料でなくても構わないものである。
【００１７】
なお、本実施の形態においては、エッチング装置として誘導結合型プラズマ装置を例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、容量結合型プラズマ装置、電子サイクロトロン共鳴型プラズマ装置、ヘリコン波型プラズマ装置、表面波プラズマ装置等でも良く、装置の形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明によるドライエッチング方法は、精度の良いエッチングを安価に行うことができるという効果を有し、圧電素子、焦電素子、各種センサ等に用いられるデバイスの微細加工を行うためのドライエッチング方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態によるドライエッチング方法を説明するための被エッチング体の加工前の断面図、（ｂ）同加工後の断面図
【図２】同ドライエッチング方法に使用するエッチング装置の構成を示した概念図
【図３】（ａ）従来のドライエッチング方法を説明するための被エッチング体の加工前の断面図、（ｂ）同加工後の断面図
【符号の説明】
【００２０】
１  Ｓｉ基板
２  パターン形成膜
３  レジスト膜
４  エッチングストッパー層
５  接着層
６  支持基板
７  被エッチング体
９  処理室
１０  静電チャック
１１  載置電極
１２、１６  マッチング回路
１３  バイアス電源
１４  ガス供給部
１５  アンテナ
１７  高周波電源
１８  オリフィスバルブ
１９、２０  真空ポンプ
【図１】
2006210486.tif 000003
【図２】
2006210486.tif 000004
【図３】
2006210486.tif 000005