数値制御プラズマCVMにおける高精度·高能率化に関する研究（第1報)－V-PCVM法による石英ガラス基板の高能率平坦化加工

摘要

次世代のリソグラフィー技術として期待されているEUVリソグラフィー用のフォトマスクには25nm以下の平坦度が求められている．要求される平坦度をラッピングとポリシングのみで達成することは困難であり，なhらかの修正加工が必要である．従来の機械的な手法による修正加工は工具と加工対象物間の相対運動が加工対象物へと転写されるという母性原理に基づいている．したがって，熱や振動などの外乱の影響によって工具と加工対象物の接触状況が変化し，加工特性が変化するため，要求される平坦度を得ることは困難である．そこで，プラズマを用いた非接触加工が注目されている．数値制御プラズマCVM（NC-PCVM）はプラズマ中で生成した反応活性種と加工物表面間の化学反応を利用した超精密形状創成法である．現在，大気圧プラズマCVM（Atmospheric Pressure PCVM:AP-PCVM）には主として2つの課題が存在する．1つ目は加工レートが小さいことである．我々は石英ガラス基板の平坦度を向上させることを目的としているが、現状では150mm角程度の大きさの基板を平坦化する際に2時間程度要しており，加工の高能率化が求められている．2つ目は基板端部を加工する際に，アース側である試料台が露出した部分でアーク放電が発生し，安定したグロー放電を維持できないことである．基板中央部と端部で加工特性が異なることで，基板端部の加工精度が悪化してしまう．さらに，アーク放電が発生した部分では基板にダメージが導入されてしまう．加工の高精度化を達成するためには，基板端部においても基板中央部と同様の安定したグロー放電を発生させることが要求される．そこで我々は1／10気圧前後の減圧雰囲気下でプラズマを発生させ，加工を行う減圧プラズマ CVM （Vacuum-PCVM:V-PCVM）を提案した．減圧プラズマは大気圧プラズマと比較して，加工レートが大きく，基板端部においてもアーク放電へ移行しにくい．本報ではV-PCVMを適用した場合の石英ガラス基板に対する加工レートおよび基板端部におけるプラズマの安定性に関する調査結果を報告する．