[发明专利]蚀刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用等离子体的蚀刻方法、通过该蚀刻方法加工的蓝宝石基板、及具备该蓝宝石基板的发光元件。

背景技术

作为被加工材料的蚀刻方法，通常以抗蚀膜为掩模对在表面形成有抗蚀膜的基板进行蚀刻(例如参照专利文献1)。例如，在专利文献1所记载的蚀刻方法中，将蚀刻气体中添加了碳系气体的混合气体激励为等离子体状态来蚀刻蓝宝石基板，并且调整碳系气体的流量，由此，来调整凸部的锥形状。

专利文献1：(日本)特开2011－134800号公报

但是，在现有的蚀刻方法中，考虑根据被加工材料和抗蚀剂的材质决定的选择比，进行蚀刻加工。但是，在对被加工材料实施微细且深的形状的加工时，如果适当的选择比的材料不存在，则就不能实施所希望形状的加工。

发明内容

本发明是鉴于所述状况而创立的，其目的在于，提供一种可提高被加工材料和抗蚀剂的蚀刻选择比的蚀刻方法、通过该蚀刻方法加工的蓝宝石基板、及具备该蓝宝石基板的发光元件。

为实现所述目的，本发明中，提供一种蚀刻方法，其包括：在被加工材料上形成抗蚀膜的抗蚀膜形成工序；在所述抗蚀膜上形成规定的图案的图案形成工序；将形成有所述图案的所述抗蚀膜在规定的改质用条件下暴露于等离子体，使所述抗蚀膜改质而提高蚀刻选择比的抗蚀剂改质工序；将所述被加工材料在与所述改质用条件不同的蚀刻用条件下暴露于等离子体，以提高了蚀刻选择比的所述抗蚀膜为掩模，进行所述被加工材料的蚀刻的被加工材料的蚀刻工序。

在上述蚀刻方法中，也可以是，相比所述蚀刻用条件，所述改质用条件的偏压输出降低。

在上述蚀刻方法中，也可以是，所述被加工材料为形成于规定的被加工基板上的基板用掩模层。

在上述蚀刻方法中，也可以是，包括以蚀刻的基板用掩模层为掩模，进行所述被加工基板的蚀刻的基板的蚀刻工序。

在上述蚀刻方法中，也可以是，在所述基板的蚀刻工序中，在所述被加工基板上形成1μｍ以下的周期的凹凸形状。

在上述蚀刻方法中，也可以是，在所述被加工基板上形成深度300nm以上的凹凸形状。

在上述蚀刻方法中，也可以是，所述被加工基板为蓝宝石。

另外，在本发明中，根据上述蚀刻方法，提供实施了凹凸加工的蓝宝石基板。

另外，在本发明中，提供具有上述蓝宝石基板和形成于所述蓝宝石基板上的半导体发光层的发光元件。

进而，在本发明中，提供一种蚀刻方法，其包括：在被加工材料上形成抗蚀膜的抗蚀膜形成工序；在所述抗蚀膜上形成规定的图案的图案形成工序；将形成有所述图案的所述抗蚀膜在规定的改质用条件下暴露于等离子体，使所述抗蚀膜改质而提高蚀刻选择比的抗蚀剂改质工序；将所述被加工材料在与所述改质用条件不同的蚀刻用条件下暴露于等离子体，以提高了蚀刻选择比的所述抗蚀膜为掩模，进行所述被加工材料的蚀刻的被加工材料的蚀刻工序；所述被加工材料为形成于规定的被加工基板上的基板用掩模层，并且所述被加工基板为蓝宝石基板，以蚀刻的基板用掩模层为掩模，进行所述蓝宝石基板的蚀刻，在所述蓝宝石基板上形成1μｍ以下的周期的凹凸形状的基板的蚀刻工序，在所述抗蚀剂改质工序中，使用Ar气体的等离子体作为等离子体，施加规定的偏压输出，将Ar气体的等离子体向所述基板用掩模层引导，在所述蚀刻工序中，使用Ar气体的等离子体作为等离子体，施加比所述改质用条件高的偏压输出，将Ar气体的等离子体向所述基板用掩模层引导。

在上述蚀刻方法中，也可以是，在所述基板的蚀刻工序中，在所述蓝宝石基板上形成深度300nm以上的凹凸形状。在

在上述蚀刻方法中，也可以是，在所述基板的蚀刻工序中，在所述蓝宝石基板上形成深度500nm以上的凹凸形状。

在上述蚀刻方法中，也可以是，在所述图案形成工序之后，包括通过等离子灰化而去除所述抗蚀膜的残膜的残膜除去工序。

在上述蚀刻方法中，也可以是，在所述图案形成工序中，在利用模型挤压所述抗蚀膜之后，在保持挤压状态下使所述抗蚀膜固化，将所述模型的凹凸构造转印到所述抗蚀膜上。

在上述蚀刻方法中，也可以是，在所述基板的蚀刻工序中，在所述基板用掩模层上残留有所述抗蚀膜的状态下，进行所述蓝宝石基板的蚀刻。

在上述蚀刻方法中，也可以是，所述基板用掩模层具有所述蓝宝石基板上的SiO2层和所述SiO2层上的Ｎi层，在所述基板的蚀刻工序中，在层叠了所述SiO2层、所述Ｎi层和所述抗蚀膜的状态下，进行所述蓝宝石基板的蚀刻。