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2報）減圧 PCVM の走査加工時における加工量制御性の向上

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問の化学反応を利用した超精密形状創成法である．従来法である大気圧プラズマ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．我々は合成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局在的なプラズマを発生させて加工を行う，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能率が高く，安定したグロー放電を維持しやすいというメリットがある一方，ステージを高速で走査させた際に電極位置とプラズマ発生位置にずれが生じるという現象が確認されている．本報では上記のずれが加工精度に与える影響を定量的に評価した結果を報告する．