JPH0534513A - 格子板の製造方法 - Google Patents
格子板の製造方法Info
- Publication number
- JPH0534513A JPH0534513A JP3212837A JP21283791A JPH0534513A JP H0534513 A JPH0534513 A JP H0534513A JP 3212837 A JP3212837 A JP 3212837A JP 21283791 A JP21283791 A JP 21283791A JP H0534513 A JPH0534513 A JP H0534513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- ion beam
- etching
- reactive gas
- grating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 格子溝をイオンビームエッチング法で形成す
る場合に、溝底が荒れた面になるのを防ぐ。 【構成】 基板にホトレジストによる格子パターンを焼
付け、ＣＨＦ3 を用いた反応性イオンビームエッチング
を行う。このとき反応ガスＣＨＦ3 にＡｒガスを混合し
てエッチングを行う。 【作用】 溝底の荒れの原因は反応性ガス分子のＣが遊
離堆積するのと、装置内他部からの金属のスパッタリン
グであるが、反応性ガスに混合したＡｒのイオンによ
り、これらの溝底の堆積物が除去され、平滑な溝底が得
られる。
る場合に、溝底が荒れた面になるのを防ぐ。 【構成】 基板にホトレジストによる格子パターンを焼
付け、ＣＨＦ3 を用いた反応性イオンビームエッチング
を行う。このとき反応ガスＣＨＦ3 にＡｒガスを混合し
てエッチングを行う。 【作用】 溝底の荒れの原因は反応性ガス分子のＣが遊
離堆積するのと、装置内他部からの金属のスパッタリン
グであるが、反応性ガスに混合したＡｒのイオンによ
り、これらの溝底の堆積物が除去され、平滑な溝底が得
られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は走査型電子顕微鏡や走査
型トンネル顕微鏡の倍率検定とか、それらによる像にお
ける長さの単位の決定或は水平方向と深さ方向の寸法の
同時正確な測定を行う場合の較正に用いる基準格子とし
て用い得るような精密な格子板の製造法に関する。
型トンネル顕微鏡の倍率検定とか、それらによる像にお
ける長さの単位の決定或は水平方向と深さ方向の寸法の
同時正確な測定を行う場合の較正に用いる基準格子とし
て用い得るような精密な格子板の製造法に関する。
【０００２】回折格子の製法として機械的に溝を切って
行く方法とか、ホストレジストにより格子パターンを基
板上に焼付け、イオンビームエッチング法により格子溝
を形成する方法等が用いられている。上述したような走
査型電子顕微鏡の倍率検定とか水平方向の長さ測定のた
めだけなら上述した従来の回折格子でも利用できるが、
回折格子では格子断面が鋸歯状のエシェレット型格子が
多く用いられているため、試料面の凹凸の高さ方向（深
さ）の測定も同時に行う場合には回折格子は利用できな
い。
行く方法とか、ホストレジストにより格子パターンを基
板上に焼付け、イオンビームエッチング法により格子溝
を形成する方法等が用いられている。上述したような走
査型電子顕微鏡の倍率検定とか水平方向の長さ測定のた
めだけなら上述した従来の回折格子でも利用できるが、
回折格子では格子断面が鋸歯状のエシェレット型格子が
多く用いられているため、試料面の凹凸の高さ方向（深
さ）の測定も同時に行う場合には回折格子は利用できな
い。
【０００３】走査型電子顕微鏡の像の倍率，水平方向，
深さ方向の測定に用いる基準格子としては溝ピッチと共
に溝の深さも精密に規定され、かつ溝底面が平滑である
格子が要求される。このような格子の製作には機械的な
方法より、イオンビームエッチングを用いる方法の方が
格子ピッチの精度とか溝断面の形を矩形或は台形に形成
する上で適している。
深さ方向の測定に用いる基準格子としては溝ピッチと共
に溝の深さも精密に規定され、かつ溝底面が平滑である
格子が要求される。このような格子の製作には機械的な
方法より、イオンビームエッチングを用いる方法の方が
格子ピッチの精度とか溝断面の形を矩形或は台形に形成
する上で適している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したような基準格
子をイオンビームエッチング法で形成する場合、溝断面
を矩形或は台形に形成することはイオンビームエッチン
グ法の性質として比較的容易に実現でき、溝深さの制御
はイオンビームエッチングの条件設定とエッチング時間
とで精密に制御できる。所が溝底の荒れと云う問題があ
った。本発明はイオンビームエッチングによる格子製造
でこの溝底の荒れを解消しようとするものである。
子をイオンビームエッチング法で形成する場合、溝断面
を矩形或は台形に形成することはイオンビームエッチン
グ法の性質として比較的容易に実現でき、溝深さの制御
はイオンビームエッチングの条件設定とエッチング時間
とで精密に制御できる。所が溝底の荒れと云う問題があ
った。本発明はイオンビームエッチングによる格子製造
でこの溝底の荒れを解消しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】基板上にホストレジスト
による格子パターンを形成し、反応性イオンビームエッ
チング法により格子溝を形成するに当たり、反応性ガス
にＡｒを混合してエッチグを行うようにした。
による格子パターンを形成し、反応性イオンビームエッ
チング法により格子溝を形成するに当たり、反応性ガス
にＡｒを混合してエッチグを行うようにした。
【０００６】
【作用】ガラスとか石英のような基板に対し、反応性イ
オンビームエッチング（ＲＩＢＥ）を行う場合、反応性
ガスとしてはＣＨＦ3 のようなフッ素化合物が用いられ
る。所がこの反応性ガスから炭素が遊離して溝底に堆積
し、或は装置内の金属部分からのイオンスパッタリング
により金属層が溝底に沈着する。つまり、イオンビーム
エッチングと、炭素或は他の金属の蒸着とが同時進行の
形で行われ、エッチング速度が勝ることによって溝が形
成されて行く。しかしこのような蒸着は溝底全面均一で
なくて、これが溝底の荒れの原因と考えられ、反応性ガ
スにＡｒを混合しておくと、Ａｒイオンの炭素とか金属
に対するエッチング作用により溝底が清浄化されなが
ら、反応性イオンビームエッチングが進行して、溝底の
平滑化が実現されるものと考えられる。
オンビームエッチング（ＲＩＢＥ）を行う場合、反応性
ガスとしてはＣＨＦ3 のようなフッ素化合物が用いられ
る。所がこの反応性ガスから炭素が遊離して溝底に堆積
し、或は装置内の金属部分からのイオンスパッタリング
により金属層が溝底に沈着する。つまり、イオンビーム
エッチングと、炭素或は他の金属の蒸着とが同時進行の
形で行われ、エッチング速度が勝ることによって溝が形
成されて行く。しかしこのような蒸着は溝底全面均一で
なくて、これが溝底の荒れの原因と考えられ、反応性ガ
スにＡｒを混合しておくと、Ａｒイオンの炭素とか金属
に対するエッチング作用により溝底が清浄化されなが
ら、反応性イオンビームエッチングが進行して、溝底の
平滑化が実現されるものと考えられる。
【０００７】
【実施例】基板として合成石英ガラス板を用い、表面を
光学研磨した上に、ノボラック系ポジ型ホトレジストを
スピンコートにより３０００オングストロームの層厚さ
にコートし、フレッシュエアオープン中で９０°Ｃ３０
分間プレベーキングし、Ｈｅ−Ｃｄレーザ光（波長４４
１６オングストローム）の２光束干渉により、基板面に
格子パターンを焼付け、現像を行って、ホトレジストの
断面が半波正弦状のホトレジストパターンを形成する。
この実施例ではこの格子パターンは１０００本／ｍｍと
した。ホストレジストパターンの形成過程では露光量或
は現像時間を調節してホトレジストのマスク部分と基板
露出部の幅の比率を色々に変えることができる。この実
施例ではこの幅の比は１：１とした。この後、基板をエ
ッチング装置にセットし、反応性ガスとしてＣＨＦ3 を
用い、Ａｒを混合して、混合比をＣＨＦ3 ：Ａｒ＝７：
２として反応性イオンビームエッチングを行った。最後
にバレルタイププラズマエッチングシステムでマスクと
して用いたホトレジストを酸素プラズマで灰化除去し
て、所望の格子を得た。溝の深さはＲＩＢＥの時間によ
って調節でき、この実施例では５０００オングストロー
ムの深の溝を得ることができた。
光学研磨した上に、ノボラック系ポジ型ホトレジストを
スピンコートにより３０００オングストロームの層厚さ
にコートし、フレッシュエアオープン中で９０°Ｃ３０
分間プレベーキングし、Ｈｅ−Ｃｄレーザ光（波長４４
１６オングストローム）の２光束干渉により、基板面に
格子パターンを焼付け、現像を行って、ホトレジストの
断面が半波正弦状のホトレジストパターンを形成する。
この実施例ではこの格子パターンは１０００本／ｍｍと
した。ホストレジストパターンの形成過程では露光量或
は現像時間を調節してホトレジストのマスク部分と基板
露出部の幅の比率を色々に変えることができる。この実
施例ではこの幅の比は１：１とした。この後、基板をエ
ッチング装置にセットし、反応性ガスとしてＣＨＦ3 を
用い、Ａｒを混合して、混合比をＣＨＦ3 ：Ａｒ＝７：
２として反応性イオンビームエッチングを行った。最後
にバレルタイププラズマエッチングシステムでマスクと
して用いたホトレジストを酸素プラズマで灰化除去し
て、所望の格子を得た。溝の深さはＲＩＢＥの時間によ
って調節でき、この実施例では５０００オングストロー
ムの深の溝を得ることができた。
【０００８】反応性ガスにＡｒを混合すると、基板とホ
トレジストとのエッチングレート比が反応性ガス単独の
場合よりも大きくなる。ＣＨＦ3 単独の場合、石英とホ
トレジストのエッチングレート比は７：１、つまり、石
英が７だけエッチングされる間にホトレジストは１だけ
しかエッチングされない。ＣＨＦ3 ：Ａｒの混合比７：
２としたとき、このエッチングレート比は１０：１にな
った。このためこれと溝底部の荒れが著しく改善される
ことで、ＣＨＦ3 単独の場合より深い溝を形成すること
が可能となり、上述したように５０００オングストロー
ムの深さの溝が得られた。またエッチングレートが大と
なることにより、溝側面の傾斜がより垂直に近くなって
来る。反応性ガスとＡｒの混合比は基板によって異な
り、上の例では基板を石英として混合比７：２とした
が、この比は一例であって、予め実験により好ましい比
率を決めておくのがよい。
トレジストとのエッチングレート比が反応性ガス単独の
場合よりも大きくなる。ＣＨＦ3 単独の場合、石英とホ
トレジストのエッチングレート比は７：１、つまり、石
英が７だけエッチングされる間にホトレジストは１だけ
しかエッチングされない。ＣＨＦ3 ：Ａｒの混合比７：
２としたとき、このエッチングレート比は１０：１にな
った。このためこれと溝底部の荒れが著しく改善される
ことで、ＣＨＦ3 単独の場合より深い溝を形成すること
が可能となり、上述したように５０００オングストロー
ムの深さの溝が得られた。またエッチングレートが大と
なることにより、溝側面の傾斜がより垂直に近くなって
来る。反応性ガスとＡｒの混合比は基板によって異な
り、上の例では基板を石英として混合比７：２とした
が、この比は一例であって、予め実験により好ましい比
率を決めておくのがよい。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、格子板の製作にＲＩＢ
Ｅを用いるに当たり、反応性ガスにＡｒを混合すること
により、荒れのない溝底を有する格子が得られると共
に、基板とホトレジストとのエッチングレートの向上に
より、反応性ガス単独で用いる場合よりも深い溝を得る
ことが可能となり、また溝側面の傾斜も垂直に近くする
ことが可能となる。
Ｅを用いるに当たり、反応性ガスにＡｒを混合すること
により、荒れのない溝底を有する格子が得られると共
に、基板とホトレジストとのエッチングレートの向上に
より、反応性ガス単独で用いる場合よりも深い溝を得る
ことが可能となり、また溝側面の傾斜も垂直に近くする
ことが可能となる。
図面なし。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】基板面にホトレジストにより格子パターン
を形成し、反応性イオンビームエッチング法により格子
溝を形成する場合において、反応性ガスにＡｒを混合し
てイオンビームエッチングを行うことを特徴とする格子
板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212837A JPH0534513A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 格子板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212837A JPH0534513A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 格子板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534513A true JPH0534513A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16629172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3212837A Pending JPH0534513A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 格子板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0534513A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634806A (ja) * | 1992-07-16 | 1994-02-10 | Shimadzu Corp | ダマングレーティングの製作方法 |
| JPH07176585A (ja) * | 1993-04-30 | 1995-07-14 | Sumitomo Sitix Corp | 測定精度校正用標準試料とその製造方法 |
| EP0774489A1 (en) | 1995-11-17 | 1997-05-21 | Japan Polychem Corporation | Thermoplastic resin composition |
| US5850819A (en) * | 1994-12-09 | 1998-12-22 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel evaporative emission treatment system |
| JP2006210171A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビームの走査幅校正方法及び荷電粒子ビームを用いた顕微装置並びに荷電粒子ビーム校正用試料 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS592325A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-07 | Fujitsu Ltd | 絶縁膜のエツチング方法 |
| JPS59167020A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH01161302A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Shimadzu Corp | ホログラフィックグレーティング製作方法 |
| JPH01308028A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-12 | Fujitsu Ltd | 銅もしくは銅合金電極配線の形成方法 |
| JPH02244002A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-09-28 | Sekinosu Kk | 射出成形用光回折格子コアの作成方法 |
| JPH03253802A (ja) * | 1990-03-02 | 1991-11-12 | Hikari Keisoku Gijutsu Kaihatsu Kk | 微細加工方法 |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP3212837A patent/JPH0534513A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS592325A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-07 | Fujitsu Ltd | 絶縁膜のエツチング方法 |
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| JPH01161302A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Shimadzu Corp | ホログラフィックグレーティング製作方法 |
| JPH01308028A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-12 | Fujitsu Ltd | 銅もしくは銅合金電極配線の形成方法 |
| JPH02244002A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-09-28 | Sekinosu Kk | 射出成形用光回折格子コアの作成方法 |
| JPH03253802A (ja) * | 1990-03-02 | 1991-11-12 | Hikari Keisoku Gijutsu Kaihatsu Kk | 微細加工方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634806A (ja) * | 1992-07-16 | 1994-02-10 | Shimadzu Corp | ダマングレーティングの製作方法 |
| JPH07176585A (ja) * | 1993-04-30 | 1995-07-14 | Sumitomo Sitix Corp | 測定精度校正用標準試料とその製造方法 |
| US5850819A (en) * | 1994-12-09 | 1998-12-22 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel evaporative emission treatment system |
| EP0774489A1 (en) | 1995-11-17 | 1997-05-21 | Japan Polychem Corporation | Thermoplastic resin composition |
| JP2006210171A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビームの走査幅校正方法及び荷電粒子ビームを用いた顕微装置並びに荷電粒子ビーム校正用試料 |
| JP4594116B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2010-12-08 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子ビームの走査幅校正方法及び荷電粒子ビームを用いた顕微装置並びに荷電粒子ビーム校正用試料 |
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