用图17A?17C来说明来自图案槽的延伸方向D侧的离子束的蚀刻量和来自其它方向侧的离子束的蚀刻量之间的比较。
[0051]首先，如图17A所示，考虑通过将利用栅网9引出的离子束投影到包含基板11的表面的面上所获得的线段P。然后，如图17B所示，将所投影的线段P分解成沿图案槽的延伸方向D其中之一的分量和沿两个方向D之间的中间方向MD的分量，并且将线段P的这些分量彼此进行比较，以求出沿方向D和方向MD的分量中的哪个分量较大。这样，可以将来自图案槽的延伸方向D的离子束的蚀刻量和来自其它方向的离子束的蚀刻量彼此进行比较。
[0052]在本实施方式中，如图17B所示，图案槽的延伸方向D是从0°到180°的方向、从180°到0°的方向、从90°到270的方向和从270°到90°的方向。另一方面，作为两个方向D之间的中间方向的方向MD是从45°到225°的方向、从225°到45°的方向、从135°到315°的方向和从315°到135°的方向。
[0053]通过使用图17C来说明更具体的示例。这里，考虑相对于基板11沿角度100°的方向入射的离子束a和相对于基板11沿角度120°的方向入射的离子束b。离子束a相对于方向D所形成的角度为10°，并且相对于方向MD所形成的角度为35°。在比较离子束a的沿方向D的分量和沿方向MD的分量时，由于cosl0°:cos35° ~ 0.98:0.82，因此沿方向D的分量较大。
[0054]另一方面，离子束b相对于方向D所形成的角度为30°，并且相对于方向MD所形成的角度为15°。在比较离子束b的沿方向D的分量和沿方向MD的分量时，由于cos30°:cosl5° ~ 0.87:0.97，因此沿方向MD的分量较大。因此，可以认为:离子束a是从图案槽延伸方向入射的离子束，而离子束b是从中间方向入射的离子束。
[0055]换句话说，如果通过将离子束投影到包含基板11的表面的面上所获得的线段P相比图案槽的延伸方向D之间的中间方向MD更靠近图案槽的延伸方向D，则相对于图案槽的延伸方向D的蚀刻量占主导。因而，如果针对离子束的所投影的线段P相比中间方向MD更靠近图案槽的延伸方向D，则可以认为该离子束是从图案槽的延伸方向侧入射的。
[0056]然后，使基板11相对于栅网9倾斜定位，这具体意味着使栅网9和基板11位于基板11的中心法线相对于栅网9的中心法线以预定角度交叉的位置处。更具体地，这意味着将基板11相对于栅网9的角度设置在0°?90° (不包含0°和90° )的范围内，其中:0°是在栅网9和基板11彼此平行的情况下、在栅网9的中心法线和基板11的中心法线之间所形成的角度；并且90°是在基板11的中心法线和栅网9的中心法线以垂直角度彼此交叉的情况下所形成的角度。作为如此设置的角度，优选使用的角度在主要目的是对图案槽的底部进行蚀刻的情况下为10°?40°，并且在主要目的是去除元件的侧壁等上的再沉积膜或对侧壁进行蚀刻的情况下为30°?80°。
[0057]在本发明中，如上所述，在栅网9和基板11彼此平行的状态下，将基板11相对于栅网9的倾斜角度定义为0°。此外，基板11相对于基板11的面内的中心点对称，并且绕该中心点转动。由于该原因，在基板11相对于倾斜角度为0°的状态倾斜了预定角度的情况下，该角度在所有倾斜方向上均等同。更具体地，在倾斜角度为0°的状态下将某个方向定义为+并将相反方向定义为-的情况下，+30°的倾斜等同于-30°的倾斜。
[0058]因而，在本申请的说明书中，原则上将角度的值定义为正值。
[0059]注意，栅网9的中心法线是从圆形的栅网的中心点起沿垂直方向延伸的线。通常，基板11载置在基板11的中心法线与栅网9的中心法线交叉的位置。在栅网9具有例如正六边形或正八边形等的圆形以外的形状的情况下，中心点是连接对角的对角线的中心交叉点。在正五边形或正七边形的情况下，中心点是从各个顶点向相对边延伸的垂直线的交叉点。此外，在基板11相对于栅网9的中心法线偏移的情况下，栅网9的中心点也与基板11的偏移量相对应地偏移。
[0060]换言之，本发明中的栅网9的中心法线是沿着栅网9所引出的离子束的行进方向的线段。
[0061]这里，无需说明，上述的栅网9和基板11的中心点可以在偏差几乎不会对基板11的处理步骤产生影响的非常小的范围内改变。
[0062]从图案槽的延伸方向照射离子束使得可以减轻邻接图案的阴影的影响，由此在去除图案槽的底部上的再沉积膜的同时对精细图案进行加工。
[0063]接着，参考图4来说明本实施方式的离子束蚀刻装置100中所包括的并且被配置为控制上述各组成元件的控制装置20。图4是示出本实施方式中的控制装置的框图。
[0064]本实施方式中的控制装置20例如包括一般的计算机和各种驱动器。更具体地，控制装置20包括执行诸如计算、控制和判断等的各种处理操作的CPU(未示出)以及用以存储CPU要执行的各种控制程序的ROM或HDD (未示出)等。另外，控制装置20包括用以临时存储诸如利用CPU的处理操作中的数据和输入数据等的数据的诸如RAM、闪速存储器或SRAM等的非易失性存储器等(未示出)。利用该结构，控制装置20根据上述ROM等中所存储的给定程序或来自上位装置的命令来执行离子束蚀刻。根据这些命令来控制诸如放电时间、放电电力、向栅网的施加电压、工艺压力、以及基板保持件10的转动和倾斜等的各种工艺条件。此外，还可以获取诸如用于测量离子束蚀刻装置100内的压力的压力计(未示出)和作为用于检测基板的转动位置的位置检测部件的位置传感器14等的传感器的输出值，以使得可以根据装置的状态来控制离子束蚀刻。
[0065]此外，控制装置20包括保持件转动控制部21作为用于根据位置传感器14所检测到的转动位置来控制基板11的转动速度的转动控制部件。保持件转动控制部21包括目标速度计算部21a和驱动信号生成部21b，并且具有用于基于基板11的转动位置和栅网9之间的位置关系、通过根据基板的转动位置控制基板保持件10的转动部的转动来控制基板11的转动速度的功能。控制装置20被配置为从位置传感器14接收与基板11的转动位置有关的信息。在控制装置20接收到上述与转动位置有关的信息的情况下，目标速度计算部21a基于从检测基板11的转动位置的位置传感器14输出的当前转动位置的值来计算针对基板11的该当前转动位置的目标转动速度。例如，通过预先将基板11的转动位置和目标转动速度之间的对应关系存储为映射，可以进行目标转动速度的值的计算。基于目标速度计算部21a所计算出的目标转动速度，驱动信号生成部21b生成用于将转动速度调整为目标转动速度的驱动信号，并且将该驱动信号输出至转动驱动机构30。控制装置20被配置为将驱动信号生成部21b所生成的驱动信号发送至转动驱动机构30。
[0066]在图4的示例中，转动驱动机构30包括:诸如马达等的保持件转动驱动部31，其被配置为驱动基板保持件10 ;以及反馈控制部32，其被配置为基于目标值和从位置传感器14输出的实际值(转动位置或转动速度)之间的偏差来确定保持件转动驱动部31的操作值。转动驱动机构30通过使用伺服机构来驱动基板保持件10。然而，反馈控制不是本发明的必须组成，并且马达可以是DC马达和AC(交流)马达其中之一。转动驱动机构30通过基于从控制装置20接收到的驱动信号驱动保持件转动驱动部31来使基板保持件10转动。
[0067]接着，说明图2所示的本实施方式的离子束蚀刻装置100的作用和通过使用该装置所实现的离子束蚀刻方法。
[0068]作为根据本实施方式的离子束蚀刻装置100要处理的基板，如图5所示，准备如下基板，其中在该基板中，例如矩形图案以这些矩形图案的纵横两端彼此对齐的状态按一定间隔呈矩阵形式来形成。利用未示出的输送部件、例如邻接的真空输送室所配备的操作机器人，将基板11经由基板输送口 16载置在处理空间I内的基板保持件10上。基板输送口16包括未示出的闸阀，并且该闸阀被配置为使处理空间I和邻接的真空输送室彼此隔离，使得这两者的环境不会彼此混合。对于所载置的基板11，通过使用缺口或定向平面来检测基板的转动开始位置。作为代替，以利用光学照相机等读取基板11所设置的对准标记的方式来检测转动开始位置。该转动开始位置可以是在基板11载置在基板保持件10上之前进行检测的，或者可以是在基板11载置在基板保持件10上之后进行检测的。在随后的离子束蚀刻中，基于基板11的转动开始位置的检测结果来进行针对与栅网9和基板11之间的位置关系相对应的基板11的转动速度的控制。
[0069]随后，将诸如Ar (氩)等的放电所用的气体从气体导入部5导入等离子体生成部2的内部。在进行反应离子束蚀刻的情况下，将诸如醇气体、烃类气体或碳氧化物气体等导入等尚子体生成部2的内部。
[0070]之后，放电用电源12供给高频率电力，并且等离子体生成部2进行放电。然后，通过向栅网9施加电压，栅网9从等离子体生成部2引出离子以形成离子束。利用中和器13将栅网9所引出的离子束中和为电气中性。使呈中性的离子束照射基板保持件10上的基板11以进行离子束蚀刻。
[0071]在基板11载置在基板保持件10上的情况下，ESC电极进行工作以通过静电吸附使该基板固定。载置在基板保持件10上的基板11针对处理位置适当倾斜、例如相对于栅网9以20°倾斜。作为倾斜角度，通过考虑基板的图案状况、工艺气体、工艺压力和等离子体密度等来确定预定角度。
[0072]在载置有基板11的基板保持件10相对于栅网9倾斜之后，基板保持件10开始沿基板11的面内方向转动。位置传感器14检测基板11的转动位置，并且保持件转动控制部21根据所检测到的转动位置来进行控制，由此根据位置传感器14所检测到的转动位置来控制基板11的转动速度。
[0073]以下更详细地说明基板11的转动速度的控制。图6是用于说明本实施方式中的栅网9和基板11之间的位置关系以及基板11的相位的图。图7A是示出根据本实施方式的离子束蚀刻方法中的基板的转动速度的控制映射的说明图。
[0074]通过使用图5和6来说明本实施方式中的栅网9和基板11的转动位置之间的关系。基板11载置在可转动的基板保持件10上，并且在离子束蚀刻期间使基板保持件10相对于栅网9倾斜。这里，如图5所示，考虑矩形图案以这些图案的纵横两端彼此对齐的状态按一定间隔排列。更具体地，假定纵轴分别表示与从基板11的缺口 15起穿过基板11的中心的线平行的轴，则这些图案以矩形图案的长边与纵轴对齐的状态排列在基板上。然后，如图6所示，使用缺口 15作为基点来定义基板的转动相位(转动角)Θ。具体地，离子束沿着图案的长边在槽的延伸方向上入射的转动相位Θ在缺口 15侧为0°，并且在相对侧为180°。另外，将离