JP2001102357A - プラズマエッチング用電極板およびその製造方法 - Google Patents
プラズマエッチング用電極板およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】パーティクルが発生することのないプラズマエ
ッチング用電極板を提供する。 【解決手段】電極板の厚さ方向に平行に貫通細孔５が設
けられているプラズマエッチング用電極板２において、
前記貫通細孔５は大径ストレート孔部分８および小径ス
トレート孔部分９で構成されている。
ッチング用電極板を提供する。 【解決手段】電極板の厚さ方向に平行に貫通細孔５が設
けられているプラズマエッチング用電極板２において、
前記貫通細孔５は大径ストレート孔部分８および小径ス
トレート孔部分９で構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プラズマエッチング
装置において、被エッチング体と対向する側に設けて使
用する電極板およびその製造方法に関するものである。
装置において、被エッチング体と対向する側に設けて使
用する電極板およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体集積回路を製造する際
に、Ｓｉウェハをエッチングする必要があるが、このＳ
ｉウェハをエッチングするための装置として、近年、プ
ラズマエッチング装置が用いられている。このプラズマ
エッチング装置は、図７に示されるように、真空容器１
内に電極板２と架台３が間隔をおいて設けられており、
架台３の上にＳｉウェハ４を載置し、Ａｒの他にＣＨＦ
3 またはＣＦ3 を含むエッチングガス７を電極板２に設
けられた貫通細孔５を通してＳｉウェハ４に向って流し
ながら高周波電源６により電極板２と架台３の間に高周
波電圧を印加し、この高周波電圧の印加により、供給さ
れたエッチングガス７は電極板２と架台３の間の空間で
プラズマ１０となり、このプラズマ１０がＳｉウェハに
当ってＳｉウェハ４の表面がエッチングされるようにな
っている。
に、Ｓｉウェハをエッチングする必要があるが、このＳ
ｉウェハをエッチングするための装置として、近年、プ
ラズマエッチング装置が用いられている。このプラズマ
エッチング装置は、図７に示されるように、真空容器１
内に電極板２と架台３が間隔をおいて設けられており、
架台３の上にＳｉウェハ４を載置し、Ａｒの他にＣＨＦ
3 またはＣＦ3 を含むエッチングガス７を電極板２に設
けられた貫通細孔５を通してＳｉウェハ４に向って流し
ながら高周波電源６により電極板２と架台３の間に高周
波電圧を印加し、この高周波電圧の印加により、供給さ
れたエッチングガス７は電極板２と架台３の間の空間で
プラズマ１０となり、このプラズマ１０がＳｉウェハに
当ってＳｉウェハ４の表面がエッチングされるようにな
っている。
【０００３】電極板２は、通常、カーボン、アモルファ
スカーボン、炭化シリコン、窒化シリコンで作製される
が、近年、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン、さら
にドーピングされた単結晶シリコンまたは多結晶シリコ
ンで構成された電極板も提案されており、この単結晶シ
リコンまたは多結晶シリコンで構成された電極板は前記
カーボン、アモルファスカーボン、炭化シリコン、窒化
シリコンで作製した電極板よりも被処理物のＳｉウェハ
を均一にエッチングすることができるとされている。
スカーボン、炭化シリコン、窒化シリコンで作製される
が、近年、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン、さら
にドーピングされた単結晶シリコンまたは多結晶シリコ
ンで構成された電極板も提案されており、この単結晶シ
リコンまたは多結晶シリコンで構成された電極板は前記
カーボン、アモルファスカーボン、炭化シリコン、窒化
シリコンで作製した電極板よりも被処理物のＳｉウェハ
を均一にエッチングすることができるとされている。
【０００４】前記電極板２を図７に示されるようにセッ
トし、架台３の上にＳｉウェハ４を載置し、エッチング
ガス７を電極板２に設けられた貫通細孔５を通してＳｉ
ウェハ４に向って流しながら高周波電源６により電極板
２と架台３の間に高周波電圧を印加し、この高周波電圧
を印加することにより、電極板２と架台３の間の空間で
プラズマ１０を形成し、このプラズマ１０をＳｉウェハ
に当ててＳｉウェハ４の表面をエッチングすると、図６
の電極板２の貫通細孔５の拡大断面図に示されるよう
に、エッチングガス流出側（図６の電極板２の下側）の
貫通細孔の温度はプラズマ１０の発生により高くなる
が、電極板２に設けられた貫通細孔５のエッチングガス
流入側（図６の電極板２の上側）は冷却されており、冷
却されているエッチングガス流入側近傍の貫通細孔内壁
に、エッチングガス中のＣＨＦ3 またはＣＦ3 などが固
化し、固体のＣx Ｆy となって貫通細孔内壁に付着し
（以下、この付着物をデポ物１１という）、このエッチ
ングガス流入側近傍の貫通細孔内壁に付着したデポ物１
１は貫通細孔内を高速で通過するエッチングガス７によ
り脱落してパーティクルとなり、このパーティクルがＳ
ｉウェハに付着してＳｉウェハの不良品が発生する。
トし、架台３の上にＳｉウェハ４を載置し、エッチング
ガス７を電極板２に設けられた貫通細孔５を通してＳｉ
ウェハ４に向って流しながら高周波電源６により電極板
２と架台３の間に高周波電圧を印加し、この高周波電圧
を印加することにより、電極板２と架台３の間の空間で
プラズマ１０を形成し、このプラズマ１０をＳｉウェハ
に当ててＳｉウェハ４の表面をエッチングすると、図６
の電極板２の貫通細孔５の拡大断面図に示されるよう
に、エッチングガス流出側（図６の電極板２の下側）の
貫通細孔の温度はプラズマ１０の発生により高くなる
が、電極板２に設けられた貫通細孔５のエッチングガス
流入側（図６の電極板２の上側）は冷却されており、冷
却されているエッチングガス流入側近傍の貫通細孔内壁
に、エッチングガス中のＣＨＦ3 またはＣＦ3 などが固
化し、固体のＣx Ｆy となって貫通細孔内壁に付着し
（以下、この付着物をデポ物１１という）、このエッチ
ングガス流入側近傍の貫通細孔内壁に付着したデポ物１
１は貫通細孔内を高速で通過するエッチングガス７によ
り脱落してパーティクルとなり、このパーティクルがＳ
ｉウェハに付着してＳｉウェハの不良品が発生する。
【０００５】エッチングガス７により脱落してパーティ
クルとなるのを防止するには、従来は、貫通細孔内壁に
付着したデポ物１１が脱落する前に電極板２をプラズマ
エッチング装置から定期的に取り出して洗浄し、貫通細
孔内壁に付着したデポ物１１の量を少量に保つことによ
りパーティクルの発生を防止している。
クルとなるのを防止するには、従来は、貫通細孔内壁に
付着したデポ物１１が脱落する前に電極板２をプラズマ
エッチング装置から定期的に取り出して洗浄し、貫通細
孔内壁に付着したデポ物１１の量を少量に保つことによ
りパーティクルの発生を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のよ
うに、電極板２をプラズマエッチング装置から定期的に
取り出して洗浄するには、プラズマエッチング装置の作
動をいったん止めて電極板２をプラズマエッチング装置
から取り出し、電極板２の洗浄終了後プラズマエッチン
グ装置を再び立ちあげなければならないところから、時
間的ロスが大きく、そのためＳｉウェハのプラズマエッ
チング効率の低下は避けられなかった。この発明は、長
持間プラズマエッチングを行っても貫通細孔内壁に付着
したデポ物が脱落することのない電極板を提供すること
である。
うに、電極板２をプラズマエッチング装置から定期的に
取り出して洗浄するには、プラズマエッチング装置の作
動をいったん止めて電極板２をプラズマエッチング装置
から取り出し、電極板２の洗浄終了後プラズマエッチン
グ装置を再び立ちあげなければならないところから、時
間的ロスが大きく、そのためＳｉウェハのプラズマエッ
チング効率の低下は避けられなかった。この発明は、長
持間プラズマエッチングを行っても貫通細孔内壁に付着
したデポ物が脱落することのない電極板を提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来より
長持間プラズマエッチングを行っても貫通細孔内壁に付
着したデポ物が脱落することがなく、したがって電極板
の定期的洗浄回数を少なくしてＳｉウェハのプラズマエ
ッチング効率を向上させるべく研究を行った結果、エッ
チングガス流入側近傍の貫通細孔の径を所定の貫通細孔
の径より大きくすると、エッチングガス流入側近傍の貫
通細孔内を流れるエッチングガスの流速が緩められ、貫
通細孔内壁に付着したデポ物の流速による脱落が抑えら
れてパーティクルの発生が激減し、したがって電極板の
定期的洗浄回数を少なくしてＳｉウェハのプラズマエッ
チングを従来よりも効率良く行うことのできる、という
研究結果が得られたのである。
長持間プラズマエッチングを行っても貫通細孔内壁に付
着したデポ物が脱落することがなく、したがって電極板
の定期的洗浄回数を少なくしてＳｉウェハのプラズマエ
ッチング効率を向上させるべく研究を行った結果、エッ
チングガス流入側近傍の貫通細孔の径を所定の貫通細孔
の径より大きくすると、エッチングガス流入側近傍の貫
通細孔内を流れるエッチングガスの流速が緩められ、貫
通細孔内壁に付着したデポ物の流速による脱落が抑えら
れてパーティクルの発生が激減し、したがって電極板の
定期的洗浄回数を少なくしてＳｉウェハのプラズマエッ
チングを従来よりも効率良く行うことのできる、という
研究結果が得られたのである。
【０００８】この発明は、かかる研究結果に基づいてな
されたものであって、（１）電極板の厚さ方向に平行に
貫通細孔が設けられているプラズマエッチング用電極板
において、プラズマエッチング用電極板に設けられた前
記貫通細孔のエッチングガス流入側の径を、エッチング
ガス流出側の径よりも大きくしたプラズマエッチング用
電極板、に特徴を有するものである。
されたものであって、（１）電極板の厚さ方向に平行に
貫通細孔が設けられているプラズマエッチング用電極板
において、プラズマエッチング用電極板に設けられた前
記貫通細孔のエッチングガス流入側の径を、エッチング
ガス流出側の径よりも大きくしたプラズマエッチング用
電極板、に特徴を有するものである。
【０００９】この発明のプラズマエッチング用電極板の
厚さ方向に平行に設けられた貫通細孔の最も好ましい断
面拡大図を図１に示す。図１において８は大径ストレー
ト孔部分、９は小径ストレート孔部分、２は電極板であ
る。図１に示される大径ストレート孔部分８および小径
ストレート孔部分９からなる貫通細孔５を設けた電極板
２にエッチングガス７を流しながらプラズマエッチング
を行うと、図２に示されるように、エッチングガス流出
側の小径ストレート孔部分９の温度はプラズマ１０の発
生により高くなるが、電極板２に設けられた貫通細孔５
のエッチングガス流入側の大径ストレート孔部分９は冷
却されており、冷却されているエッチングガス流入側近
傍の大径ストレート孔部分９の内壁にエッチングガス中
のＣＨＦ 3またはＣＦ3 などが固化し、固体のＣx Ｆy
となってデポ物１１として付着する。この現象は従来と
同じであるが、この発明のプラズマエッチング用電極板
に設けられた貫通細孔５はエッチングガス流入側に大径
ストレート孔部分９が設けられており、大径ストレート
孔部分９におけるエッチングガスの流速は小径ストレー
ト孔部分８におけるエッチングガスの流速よりも遅くな
り、デポ物１１が大径ストレート孔部分９の内壁から剥
離する力が小さくなり、デポ物１１が脱落しにくくなっ
て電極板の洗浄を必要とするまでの使用寿命が長くな
り、定期的洗浄回数を減らすことができるのである。
厚さ方向に平行に設けられた貫通細孔の最も好ましい断
面拡大図を図１に示す。図１において８は大径ストレー
ト孔部分、９は小径ストレート孔部分、２は電極板であ
る。図１に示される大径ストレート孔部分８および小径
ストレート孔部分９からなる貫通細孔５を設けた電極板
２にエッチングガス７を流しながらプラズマエッチング
を行うと、図２に示されるように、エッチングガス流出
側の小径ストレート孔部分９の温度はプラズマ１０の発
生により高くなるが、電極板２に設けられた貫通細孔５
のエッチングガス流入側の大径ストレート孔部分９は冷
却されており、冷却されているエッチングガス流入側近
傍の大径ストレート孔部分９の内壁にエッチングガス中
のＣＨＦ 3またはＣＦ3 などが固化し、固体のＣx Ｆy
となってデポ物１１として付着する。この現象は従来と
同じであるが、この発明のプラズマエッチング用電極板
に設けられた貫通細孔５はエッチングガス流入側に大径
ストレート孔部分９が設けられており、大径ストレート
孔部分９におけるエッチングガスの流速は小径ストレー
ト孔部分８におけるエッチングガスの流速よりも遅くな
り、デポ物１１が大径ストレート孔部分９の内壁から剥
離する力が小さくなり、デポ物１１が脱落しにくくなっ
て電極板の洗浄を必要とするまでの使用寿命が長くな
り、定期的洗浄回数を減らすことができるのである。
【００１０】この発明のプラズマエッチング用電極板に
設けられた大径ストレート孔部分８および小径ストレー
ト孔部分９からなる貫通細孔５は、図３に示されるよう
に、電極板原板の一方の面からドリル（図示せず）によ
り大径ストレート孔部分８を形成し、ついで、電極板の
他方の面からドリル１２により小径ストレート孔部分９
を形成することにより形成することができる。前記大径
ストレート孔部分８および小径ストレート孔部分９は同
軸状に形成されていることが好ましい。電極板に貫通細
孔を形成する方法として、ドリルが使用されるが、その
中でもダイヤモンドドリルによる加工が最も好ましい。
設けられた大径ストレート孔部分８および小径ストレー
ト孔部分９からなる貫通細孔５は、図３に示されるよう
に、電極板原板の一方の面からドリル（図示せず）によ
り大径ストレート孔部分８を形成し、ついで、電極板の
他方の面からドリル１２により小径ストレート孔部分９
を形成することにより形成することができる。前記大径
ストレート孔部分８および小径ストレート孔部分９は同
軸状に形成されていることが好ましい。電極板に貫通細
孔を形成する方法として、ドリルが使用されるが、その
中でもダイヤモンドドリルによる加工が最も好ましい。
【００１１】この発明のプラズマエッチング用電極板
は、図１に示されるように、大径ストレート孔部分８お
よび小径ストレート孔部分９を設けた電極板に限定され
るものではなく、図４に示されるように、少なくとも１
つの中径ストレート孔部分１３を大径ストレート孔部分
８と小径ストレート孔部分９の間に設けても良く、さら
に図５に示されるように、前記貫通細孔５はエッチング
ガス流入側に形成された大径テーパー孔部分１４と、エ
ッチングガス流出側に形成された小径ストレート部分９
からなり、前記大径テーパー孔部分は前記小径ストレー
ト孔部分に向かってテーパー状に小径化し、小径ストレ
ート孔部分に接続されていることが好ましい。
は、図１に示されるように、大径ストレート孔部分８お
よび小径ストレート孔部分９を設けた電極板に限定され
るものではなく、図４に示されるように、少なくとも１
つの中径ストレート孔部分１３を大径ストレート孔部分
８と小径ストレート孔部分９の間に設けても良く、さら
に図５に示されるように、前記貫通細孔５はエッチング
ガス流入側に形成された大径テーパー孔部分１４と、エ
ッチングガス流出側に形成された小径ストレート部分９
からなり、前記大径テーパー孔部分は前記小径ストレー
ト孔部分に向かってテーパー状に小径化し、小径ストレ
ート孔部分に接続されていることが好ましい。
【００１２】これらのことから、この発明は、（２）電
極板の厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられているプラ
ズマエッチング用電極板において、前記貫通細孔は、エ
ッチングガス流入側に形成された大径ストレート孔部分
と、エッチングガス流出側に形成された前記大径ストレ
ート孔部分よりも小径の小径ストレート孔部分からなる
プラズマエッチング用電極板、（３）電極板の厚さ方向
に平行に貫通細孔が設けられているプラズマエッチング
用電極板において、前記貫通細孔は、エッチングガス流
入側に形成された大径ストレート孔部分と、エッチング
ガス流出側に形成された小径の小径ストレート孔部分
と、前記大径ストレート孔部分と小径ストレート孔部分
の間に形成された大径ストレート孔部分の径よりも小さ
くかつ小径ストレート孔部分の径よりも大きい中径スト
レート孔部分とからなるプラズマエッチング用電極板、
（４）電極板の厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられて
いるプラズマエッチング用電極板において、前記貫通細
孔は、エッチングガス流入側に形成された大径テーパー
孔部分と、エッチングガス流出側に形成された小径スト
レート孔部分からなり、前記大径テーパー孔部分は前記
小径ストレート孔部分に向かってテーパー状に小径化
し、小径ストレート孔部分に接続されているプラズマエ
ッチング用電極板、に特徴を有するものである。
極板の厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられているプラ
ズマエッチング用電極板において、前記貫通細孔は、エ
ッチングガス流入側に形成された大径ストレート孔部分
と、エッチングガス流出側に形成された前記大径ストレ
ート孔部分よりも小径の小径ストレート孔部分からなる
プラズマエッチング用電極板、（３）電極板の厚さ方向
に平行に貫通細孔が設けられているプラズマエッチング
用電極板において、前記貫通細孔は、エッチングガス流
入側に形成された大径ストレート孔部分と、エッチング
ガス流出側に形成された小径の小径ストレート孔部分
と、前記大径ストレート孔部分と小径ストレート孔部分
の間に形成された大径ストレート孔部分の径よりも小さ
くかつ小径ストレート孔部分の径よりも大きい中径スト
レート孔部分とからなるプラズマエッチング用電極板、
（４）電極板の厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられて
いるプラズマエッチング用電極板において、前記貫通細
孔は、エッチングガス流入側に形成された大径テーパー
孔部分と、エッチングガス流出側に形成された小径スト
レート孔部分からなり、前記大径テーパー孔部分は前記
小径ストレート孔部分に向かってテーパー状に小径化
し、小径ストレート孔部分に接続されているプラズマエ
ッチング用電極板、に特徴を有するものである。
【００１３】前記（１）〜（４）のプラズマエッチング
用電極板は、いずれも単結晶シリコン板、多結晶シリコ
ン板、カーボン、アモルファスカーボン、炭化ケイ素、
窒化ケイ素の内のいずれかで構成されていることが好ま
しい。したがって、この発明は、単結晶シリコン板、多
結晶シリコン板、カーボン、アモルファスカーボン、炭
化ケイ素、窒化ケイ素の内のいずれかで構成されている
前記（１）〜（４）のプラズマエッチング用電極板に特
徴を有するものである。その中でも単結晶シリコン板ま
たは多結晶シリコン板で構成されることが最も好まし
い。
用電極板は、いずれも単結晶シリコン板、多結晶シリコ
ン板、カーボン、アモルファスカーボン、炭化ケイ素、
窒化ケイ素の内のいずれかで構成されていることが好ま
しい。したがって、この発明は、単結晶シリコン板、多
結晶シリコン板、カーボン、アモルファスカーボン、炭
化ケイ素、窒化ケイ素の内のいずれかで構成されている
前記（１）〜（４）のプラズマエッチング用電極板に特
徴を有するものである。その中でも単結晶シリコン板ま
たは多結晶シリコン板で構成されることが最も好まし
い。
【００１４】この発明のプラズマエッチング用電極板の
貫通細孔構造は、通常より厚い５〜２０ｍｍの厚さを有
する電極板に適用することができ、前記プラズマエッチ
ング用電極板に設けられたエッチングガス流出側に設け
られた貫通細孔の小径ストレート孔部分の径は０．２〜
０．８ｍｍを有し、エッチングガス流入側に設けられた
大径ストレート孔部分または大径テーパー孔部分の径は
小径ストレート孔部分の径の１．０１〜１０倍（一層好
ましくは４〜６倍）の範囲内にあり、さらに小径ストレ
ート孔部分の長さｈは電極板の厚さＨの０．２５〜０．
７５倍であることが必要である。
貫通細孔構造は、通常より厚い５〜２０ｍｍの厚さを有
する電極板に適用することができ、前記プラズマエッチ
ング用電極板に設けられたエッチングガス流出側に設け
られた貫通細孔の小径ストレート孔部分の径は０．２〜
０．８ｍｍを有し、エッチングガス流入側に設けられた
大径ストレート孔部分または大径テーパー孔部分の径は
小径ストレート孔部分の径の１．０１〜１０倍（一層好
ましくは４〜６倍）の範囲内にあり、さらに小径ストレ
ート孔部分の長さｈは電極板の厚さＨの０．２５〜０．
７５倍であることが必要である。
【００１５】したがって、この発明は、（６）厚さ：５
〜２０ｍｍを有し、プラズマエッチング用電極板に設け
られたエッチングガス流出側に設けられた貫通細孔の小
径ストレート孔部分の径は０．２〜０．８ｍｍを有し、
エッチングガス流入側に設けられた貫通細孔の径はエッ
チングガス流出側に設けられた貫通細孔の径の１．０１
〜１０倍の範囲内にあり、さらに小径ストレート孔部分
の長さｈは電極板の厚さＨの０．２５〜０．７５倍の範
囲内にあるプラズマエッチング用電極板、に特徴を有す
るものである。
〜２０ｍｍを有し、プラズマエッチング用電極板に設け
られたエッチングガス流出側に設けられた貫通細孔の小
径ストレート孔部分の径は０．２〜０．８ｍｍを有し、
エッチングガス流入側に設けられた貫通細孔の径はエッ
チングガス流出側に設けられた貫通細孔の径の１．０１
〜１０倍の範囲内にあり、さらに小径ストレート孔部分
の長さｈは電極板の厚さＨの０．２５〜０．７５倍の範
囲内にあるプラズマエッチング用電極板、に特徴を有す
るものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】実施例１ 直胴部の直径：３００mm、長さ：３００mmを有し、全
長：６００mmの無欠陥単結晶シリコンインゴットを用意
し、このインゴットをダイヤモンドハンドソーにより厚
さ：１２mmに切断し、研摩加工して直径：２８０mm、厚
さ：１０mmの寸法を有する単結晶シリコン板を多数個作
製した。
長：６００mmの無欠陥単結晶シリコンインゴットを用意
し、このインゴットをダイヤモンドハンドソーにより厚
さ：１２mmに切断し、研摩加工して直径：２８０mm、厚
さ：１０mmの寸法を有する単結晶シリコン板を多数個作
製した。
【００１７】この単結晶シリコン板の片面にダイヤモン
ドドリルにより表１に示される直径および長さを有する
大径ストレート孔部分を明け、ついでこの大径ストレー
ト孔部分を明けた単結晶シリコン板の反対側の片面から
ダイヤモンドドリルにより表１に示される直径および長
さを有する小径ストレート孔部分を明けることにより本
発明電極板１〜５を作製した。さらに表１に示される直
径を有する小径ストレート孔部分のみを開けることによ
り従来電極板１を作製した。
ドドリルにより表１に示される直径および長さを有する
大径ストレート孔部分を明け、ついでこの大径ストレー
ト孔部分を明けた単結晶シリコン板の反対側の片面から
ダイヤモンドドリルにより表１に示される直径および長
さを有する小径ストレート孔部分を明けることにより本
発明電極板１〜５を作製した。さらに表１に示される直
径を有する小径ストレート孔部分のみを開けることによ
り従来電極板１を作製した。
【００１８】一方、直径：８インチのＳｉウエハを用意
し、これをプラズマエッチング装置にセットし、さらに
本発明電極板１〜５および従来電極板１をプラズマエッ
チング装置にセットし、 チャンバー内圧力：２５０ｍTorr、 ガス流量比：Ａｒ／ＣＦ4 ／ＣＨ3 ＝２０／３０／３０
（ＳＣＣｍ）、 高周波電力：７００Ｗ、 エッチング時間：１min.、 の条件でプラズマエッチングを行ない、Ｓｉウエハ表面
に付着した直径：０．１μｍ以上のパーティクル数を測
定し、その結果を表１に示した。
し、これをプラズマエッチング装置にセットし、さらに
本発明電極板１〜５および従来電極板１をプラズマエッ
チング装置にセットし、 チャンバー内圧力：２５０ｍTorr、 ガス流量比：Ａｒ／ＣＦ4 ／ＣＨ3 ＝２０／３０／３０
（ＳＣＣｍ）、 高周波電力：７００Ｗ、 エッチング時間：１min.、 の条件でプラズマエッチングを行ない、Ｓｉウエハ表面
に付着した直径：０．１μｍ以上のパーティクル数を測
定し、その結果を表１に示した。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１に示される結果から、本発明電極板１
〜５は、従来電極板１に比べて直径：０．１μｍ以上の
パーティクル数が格段に少ないことがわかる。
〜５は、従来電極板１に比べて直径：０．１μｍ以上の
パーティクル数が格段に少ないことがわかる。
【００２１】実施例２ 実施例１で作製した厚さ：１０ｍｍの単結晶シリコン板
に実施例１と同様にしてダイヤモンドドリルにより表２
に示される直径および長さを有する大径ストレート孔部
分および小径ストレート孔部分を明けることにより本発
明電極板６〜１０を作製した。さらに表２に示される直
径を有する小径ストレート孔部分のみを開けることによ
り従来電極板２を作製し、実施例１と同じ条件でプラズ
マエッチングを行ない、Ｓｉウエハ表面に付着した直
径：０．１μｍ以上のパーティクル数を測定し、その結
果を表２に示した。
に実施例１と同様にしてダイヤモンドドリルにより表２
に示される直径および長さを有する大径ストレート孔部
分および小径ストレート孔部分を明けることにより本発
明電極板６〜１０を作製した。さらに表２に示される直
径を有する小径ストレート孔部分のみを開けることによ
り従来電極板２を作製し、実施例１と同じ条件でプラズ
マエッチングを行ない、Ｓｉウエハ表面に付着した直
径：０．１μｍ以上のパーティクル数を測定し、その結
果を表２に示した。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２に示される結果から、本発明電極板６
〜１０は、従来電極板２に比べて直径：０．１μｍ以上
のパーティクル数が格段に少ないことがわかる。
〜１０は、従来電極板２に比べて直径：０．１μｍ以上
のパーティクル数が格段に少ないことがわかる。
【００２４】実施例３ 実施例１で作製した単結晶シリコンインゴットから厚
さ：１６ｍｍの単結晶シリコン板を作製し、実施例１と
同様にしてダイヤモンドドリルにより表３に示される直
径および長さを有する大径ストレート孔部分および小径
ストレート孔部分を開けることにより本発明電極板１１
〜１５を作製した。さらに表３に示される直径を有する
小径ストレート孔部分のみを明けることにより従来電極
板３を作製し、実施例１と同じ条件でプラズマエッチン
グを行ない、Ｓｉウエハ表面に付着した直径：０．１μ
ｍ以上のパーティクル数を測定し、その結果を表３に示
した。
さ：１６ｍｍの単結晶シリコン板を作製し、実施例１と
同様にしてダイヤモンドドリルにより表３に示される直
径および長さを有する大径ストレート孔部分および小径
ストレート孔部分を開けることにより本発明電極板１１
〜１５を作製した。さらに表３に示される直径を有する
小径ストレート孔部分のみを明けることにより従来電極
板３を作製し、実施例１と同じ条件でプラズマエッチン
グを行ない、Ｓｉウエハ表面に付着した直径：０．１μ
ｍ以上のパーティクル数を測定し、その結果を表３に示
した。
【００２５】
【表３】
【００２６】表３に示される結果から、本発明電極板１
１〜１５は、従来電極板３に比べて直径：０．１μｍ以
上のパーティクル数が格段に少ないことがわかる。な
お、実施例では、図１〜図３に示される大径ストレート
孔部分および小径ストレート孔部分からなる貫通細孔を
有する電極板について示したが、図４および図５に示さ
れる貫通細孔を有するプラズマエッチング用電極板につ
いても同じ効果が得られることを確認した。
１〜１５は、従来電極板３に比べて直径：０．１μｍ以
上のパーティクル数が格段に少ないことがわかる。な
お、実施例では、図１〜図３に示される大径ストレート
孔部分および小径ストレート孔部分からなる貫通細孔を
有する電極板について示したが、図４および図５に示さ
れる貫通細孔を有するプラズマエッチング用電極板につ
いても同じ効果が得られることを確認した。
【００２７】
【発明の効果】上述のように、この発明のプラズマエッ
チング用電極板を用いてプラズマエッチングすると、長
持間プラズマエッチングしても直径：０．１μｍ以上の
大きなパーティクルの発生がなく、したがってこの発明
のプラズマエッチング用電極板は長持間洗浄することな
く使用することができるところから電極板の洗浄回数を
減らすことができ、さらにＳｉウェハのプラズマエッチ
ングによる不良品発生もないところから、従来よりも効
率よくＳｉウェハのプラズマエッチングを行うことがで
き、半導体装置産業の発展に大いに貢献しうるものであ
る。
チング用電極板を用いてプラズマエッチングすると、長
持間プラズマエッチングしても直径：０．１μｍ以上の
大きなパーティクルの発生がなく、したがってこの発明
のプラズマエッチング用電極板は長持間洗浄することな
く使用することができるところから電極板の洗浄回数を
減らすことができ、さらにＳｉウェハのプラズマエッチ
ングによる不良品発生もないところから、従来よりも効
率よくＳｉウェハのプラズマエッチングを行うことがで
き、半導体装置産業の発展に大いに貢献しうるものであ
る。
【図１】この発明のプラズマエッチング用電極板の断面
図である。
図である。
【図２】この発明のプラズマエッチング用電極板の大径
ストレート孔部分内壁にデポ物が付着した状態を示す断
面説明図である。
ストレート孔部分内壁にデポ物が付着した状態を示す断
面説明図である。
【図３】この発明のプラズマエッチング用電極板を製造
方法を示す断面説明図である。
方法を示す断面説明図である。
【図４】この発明のプラズマエッチング用電極板の断面
図である。
図である。
【図５】この発明のプラズマエッチング用電極板の断面
図である。
図である。
【図６】従来のプラズマエッチング用電極板の課題を説
明するための断面説明図である。
明するための断面説明図である。
【図７】従来のプラズマエッチング装置の断面説明図で
ある。
ある。
１ 真空容器 ２ 電極板 ３ 架台 ４ Ｓｉウェハ ５ 貫通細孔 ６ 高周波電源 ７ プラズマエッチングガス ８ 大径ストレート孔部分 ９ 小径ストレート孔部分 １０ プラズマ １１ デポ物 １２ ドリル １３ 中径ストレート孔部分 １４ 大径テーパー孔部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米久 孝志 兵庫県三田市テクノパーク12−６ 三菱マ テリアル株式会社三田工場内 Ｆターム(参考） 5F004 AA14 AA15 BA09 BB11 BB18 BB28 BC08 DA01 DA16 DA23
Claims (7)
- 【請求項１】 電極板の厚さ方向に平行に貫通細孔が設
けられているプラズマエッチング用電極板において、 前記貫通細孔のエッチングガス流入側の径は、エッチン
グガス流出側の径よりも大であることを特徴とするプラ
ズマエッチング用電極板。 - 【請求項２】 電極板の厚さ方向に平行に貫通細孔が設
けられているプラズマエッチング用電極板において、 前記貫通細孔は、エッチングガス流入側に形成された大
径ストレート孔部分と、エッチングガス流出側に形成さ
れた前記大径ストレート孔部分よりも小径の小径ストレ
ート孔部分からなることを特徴とするプラズマエッチン
グ用電極板。 - 【請求項３】 電極板の厚さ方向に平行に貫通細孔が設
けられているプラズマエッチング用電極板において、 前記貫通細孔は、エッチングガス流入側に形成された大
径ストレート孔部分と、エッチングガス流出側に形成さ
れた前記大径ストレート孔部分よりも小径の小径ストレ
ート孔部分と、前記大径ストレート孔部分と小径ストレ
ート孔部分の間に形成された大径ストレート孔部分の径
よりも小さくかつ小径ストレート孔部分の径よりも大き
い中径ストレート孔部分とからなることを特徴とするプ
ラズマエッチング用電極板。 - 【請求項４】 電極板の厚さ方向に平行に貫通細孔が設
けられているプラズマエッチング用電極板において、 前記貫通細孔は、エッチングガス流入側に形成された大
径テーパー孔部分と、エッチングガス流出側に形成され
た小径ストレート孔部分からなり、前記大径テーパー孔
部分は前記小径ストレート孔部分に向かってテーパー状
に小径化し、小径ストレート孔部分に接続されているこ
とを特徴とするプラズマエッチング用電極板。 - 【請求項５】 前記プラズマエッチング用電極板は、単
結晶シリコン板、多結晶シリコン板、カーボン、アモル
ファスカーボン、炭化ケイ素、窒化ケイ素の内のいずれ
かで構成されていることを特徴とする請求項１、２、３
または４記載のプラズマエッチング用電極板。 - 【請求項６】 前記プラズマエッチング用電極板は厚
さ：５〜２０ｍｍを有し、前記プラズマエッチング用電
極板に設けられたエッチングガス流出側に設けられた貫
通細孔の小径ストレート孔部分の径は０．２〜０．８ｍ
ｍを有し、エッチングガス流入側に設けられた貫通細孔
の径はエッチングガス流出側に設けられた貫通細孔の径
の１．０１〜１０倍の範囲内にあることを特徴とする請
求項１、２、３、４または５記載のプラズマエッチング
用電極板。 - 【請求項７】 プラズマエッチング用電極板のエッチン
グガス流入側から電極板の厚さ方向に平行に大径ストレ
ート孔部分または大径テーパー孔部分を形成したのち、
プラズマエッチング用電極板のエッチングガス流出側か
ら小径ストレート孔部分を同軸状に形成することを特徴
とするプラズマエッチング用電極板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27414999A JP2001102357A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | プラズマエッチング用電極板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27414999A JP2001102357A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | プラズマエッチング用電極板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001102357A true JP2001102357A (ja) | 2001-04-13 |
Family
ID=17537718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27414999A Pending JP2001102357A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | プラズマエッチング用電極板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001102357A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004531903A (ja) * | 2001-06-29 | 2004-10-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体処理のための方向付けられたガスの射出装置 |
| JP2005033167A (ja) * | 2003-06-19 | 2005-02-03 | Tadahiro Omi | シャワープレート、プラズマ処理装置、及び、製品の製造方法 |
| JP2007053232A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Mitsubishi Materials Corp | プラズマエッチング用シリコン電極板 |
| JP2008311297A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Mitsubishi Materials Corp | プラズマ処理装置用電極板、その製造方法及びプラズマ処理装置 |
| US7879182B2 (en) | 2003-12-26 | 2011-02-01 | Foundation For Advancement Of International Science | Shower plate, plasma processing apparatus, and product manufacturing method |
| KR102076594B1 (ko) * | 2018-08-06 | 2020-02-12 | 세메스 주식회사 | 가스 공급 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 |
| JP2021153131A (ja) * | 2020-03-24 | 2021-09-30 | 三菱マテリアル株式会社 | プラズマ処理装置用電極板の製造方法及びプラズマ処理装置用電極板 |
-
1999
- 1999-09-28 JP JP27414999A patent/JP2001102357A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4502639B2 (ja) * | 2003-06-19 | 2010-07-14 | 財団法人国際科学振興財団 | シャワープレート、プラズマ処理装置、及び、製品の製造方法 |
| US7879182B2 (en) | 2003-12-26 | 2011-02-01 | Foundation For Advancement Of International Science | Shower plate, plasma processing apparatus, and product manufacturing method |
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| US20230077433A1 (en) * | 2020-03-24 | 2023-03-16 | Mitsubishi Materials Corporation | Method of manufacturing electrode plate for plasma processing device and electrode plate for plasma processing device |
| JP7439605B2 (ja) | 2020-03-24 | 2024-02-28 | 三菱マテリアル株式会社 | プラズマ処理装置用電極板の製造方法及びプラズマ処理装置用電極板 |
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