JP2001200365A - 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置用部品及び半導体製造装置Info
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Abstract
に優れ,かつ,プラズマ処理に有利な電気的特性を有す
る半導体製造装置用部品及びこれを用いた半導体製造装
置を提供すること。 【解決手段】 プラズマを利用した半導体製造装置に使
用される半導体製造装置用部品において,半導体製造装
置用部品1は,カーボン材料よりなる基材11と,基材
11の表面にCVD法により形成された炭化珪素よりな
る皮膜12とからなる。基材11の固有抵抗は1.0×
10-3〜2.0×10-3Ω・cmであり,皮膜12の固
有抵抗は1.0〜1.0×103Ω・cmである。
Description
装置に使用される部品に関する。
利用した半導体製造装置が用いられる。例えば,プラズ
マエッチング装置は,露光・現像工程を経たシリコンウ
ェハをガスプラズマにさらすことにより,感光膜におけ
る感光領域のみを選択的に除去してシリコン面を露出さ
せる処理を行う。プラズマエッチング装置は,後述する
図3に示すごとく,そのチャンバ51内に配設された上
下一対の電極52,53を備えてなり,上部電極52か
ら下部電極53へ向けてガスプラズマが供給されるよう
構成されている。そして,下部電極53の上面に被処理
材としてのシリコンウェハ8を載置してガスプラズマの
照射を行うことにより,上記のシリコン面の露出処理を
行うことができる。
ミーリングを配置する必要がある。このダミーリング
は,ガスプラズマがシリコンウェハの外周部においても
均一に照射されるようにし,シリコンウェハのプラズマ
による削れ量の面内バラツキを抑え均一なエッチングを
行えるようにするためのものである。
グをはじめとして,半導体製造装置用部品は,プラズマ
処理時にプラズマの照射を受けることにより,徐々に劣
化していく。具体的には,プラズマが照射された部分が
例えば粉状に分離されて飛散したり,ガス化し,徐々に
消耗していく。また,反応生成物や飛散した粒子は,パ
ーティクルとしてシリコンウェハに付着し,これを不良
にしてしまう場合がある。
ついては,近年,パーティクル等が発生しやすいアルミ
ニウムやカーボン等の材料からパーティクルが発生しに
くい別の材料への転換が図られつつある。
化珪素焼結体やシリコン材料等が提案されている。しか
しながら,これらの材料は,アルミニウムやカーボン材
料に比べると確かにパーティクルの発生は少ないが,長
期にわたり使用していると,ガスプラズマの照射によっ
て表層の結晶粒子が脱落し,それがパーティクルの発生
原因となる。
造装置用部品においては,プラズマをシリコンウェハ面
と同様に均一に受ける必要がある。そのため,耐久性に
優れるだけではなく,プラズマを均一に受けうる電気的
特性が必要である。
されたもので,従来よりもプラズマ照射を受けた際の耐
久性に優れ,かつ,プラズマ処理に有利な電気的特性を
有する半導体製造装置用部品及びこれを用いた半導体製
造装置を提供しようとするものである。
した半導体製造装置に使用される半導体製造装置用部品
において,該半導体製造装置用部品は,カーボン材料よ
りなる基材と,該基材の表面にCVD法により形成され
た炭化珪素よりなる皮膜とからなり,かつ,上記基材の
固有抵抗は1.0×10-3〜2.0×10-3Ω・cmで
あり,上記皮膜の固有抵抗は1.0〜1.0×103Ω
・cmであることを特徴とする半導体製造装置用部品に
ある。
記皮膜としてCVD法により形成された炭化珪素(CV
D−SiCという)を用い,かつ,上記基材と皮膜の固
有抵抗がそれぞれ上記特定の範囲にあることである。
ば,黒鉛に代表されるような炭素を用いた材料であっ
て,特に等方性黒鉛材料やC/Cコンポジットが好まし
い。上記皮膜は,上記のごとくCVD法により形成した
炭化珪素を用いる。この皮膜は,上記基材の表面に直接
CVD法により成膜して得ることができる。また,上記
皮膜は,上記基材表面の全面に設けてもよいが,プラズ
マが照射される部分に部分的に設けても勿論よい。
は1.0×10-3〜2.0×10-3Ω・cmであり,か
つ,上記皮膜の固有抵抗は1.0〜1.0×103Ω・
cmである。上記基材の固有抵抗が1.0×10-3Ω・
cm未満あるいは皮膜の固有抵抗が1.0Ω・cm未満
の場合には,半導体製造装置においてプラズマ処理をし
た場合に上記半導体製造装置用部品にプラズマ集まりす
ぎるという問題がある。一方,上記基材の固有抵抗が
2.0×10-3Ω・cmを超える場合あるいは皮膜の固
有抵抗が1.0×103Ω・cmを超える場合には,半
導体製造装置においてプラズマ処理をした場合に上記半
導体製造装置用部品にプラズマを導くことが困難となる
という問題がある。
本発明の半導体製造装置用部品は,上記基材とその表面
に設けた皮膜とよりなる。そのため,上記半導体製造装
置用部品の耐久性は,上記皮膜の耐久性により左右され
る。ここで,本発明では,上記皮膜として,CVD法に
より形成した炭化珪素(以下,CVD−SiCという)
を用いている。このCVD−SiCは,従来用いられて
いた高純度炭化珪素焼結体と比べると,高純度性,緻密
性の点で優れたSiCとすることができる。そのため,
このCVD−SiCよりなる皮膜は,プラズマが照射さ
れた際の結晶粒子の脱落を従来よりも抑制することがで
き,パーティクルの発生を従来よりも低減することがで
きる。また,このように皮膜の消耗による劣化が従来よ
りも抑制されるので,この優れた皮膜を備えた半導体製
造装置用部品全体の耐久性を向上させることができる。
と皮膜の固有抵抗を上記特定の範囲内におさめてある。
そのため,この半導体製造装置用部品を半導体製造装置
内にセットしてプラズマ処理を行った場合,上記半導体
製造装置用部品上に適度にプラズマを導くことができ
る。それ故,この半導体製造装置用部品を用いれば,均
一性に優れたプラズマ処理を行うことができる。
体製造装置用部品は,上記半導体製造装置においてシリ
コンウェハの外周に配置されるダミーリングとすること
ができる。この場合には,非常に耐久性に優れたダミー
リングを得ることができ,これを用いることにより,品
質に優れたシリコンウェハを製造することができる。
に記載の半導体製造装置用部品を用いたことを特徴とす
る半導体製造装置にある。本発明の半導体製造装置は,
上記の優れた半導体製造装置用部品を用いているので,
品質に優れたシリコンウェハを長期間安定して作製する
ことができる。
き,図1〜図3を用いて説明する。本例では,図3に示
すごとく,半導体の製造工程において,露光・現像工程
を経たシリコンウェハ8をガスプラズマにさらすことに
より,感光膜における感光領域のみを選択的に除去して
シリコン面を露出させる処理を行うためのプラズマエッ
チング装置5に用いる半導体製造装置用部品であるダミ
ーリング1の例を示す。
すごとく,カーボン材料よりなる基材11と,基材11
の表面にCVD法により形成された炭化珪素(CVD−
SiC)よりなる皮膜12とからなる。全体形状は,リ
ング形状を有していると共に,その内周部上面にシリコ
ンウェハ8を載置するための凹部19を有ている。そし
て,本例のダミーリング1は,上記基材11の外表面全
体を上記CVD−SiCの皮膜12により被覆してあ
る。そして,本例のダミーリング1は,基材11の固有
抵抗が1.0×10-3〜2.0×10-3Ω・cmであ
り,皮膜の固有抵抗が1.0〜1.0×103Ω・cm
である。
は,まず,等方性黒鉛材料(イビデン株式会社製,商品
名T−4)を,外径φ250mm,内径φ190mm,
厚み3mmに旋盤加工し,次いで2000℃ハロゲンガ
ス雰囲気にて高純度化処理し,黒鉛よりなる基材11を
作製した。この基材11の表面にCVD法によりCVD
−SiCよりなる皮膜12を直接形成する。
VD装置内にセットし,温度1350℃,真空度150
Torrの条件下,反応ガスとしてメチルクロロシラ
ン,キャリアガスとして水素を供給し,熱分解させるこ
とにより皮膜12を形成した。これにより,膜厚が20
0μmの皮膜12が基材11の表面に均一に形成され
た。
12の固有抵抗を測定した。測定方法は,4端子法によ
り行った。測定の結果,基材11の固有抵抗は1.4×
10-3Ω・cmであり,皮膜12の固有抵抗は2×10
2Ω・cmであった。
マエッチング装置5につき,図3を用いて簡単に説明す
る。本例のプラズマエッチング装置5は,同図に示すご
とく,円筒状のチャンバ51内に配設された上下一対の
電極52,53を備えてなり,上部電極52から下部電
極53へ向けてガスプラズマが供給されるよう構成され
ている。また,チャンバー51の側面には,内部を真空
引きするための排気口514を設けてある。
ン,アルミニウム,カーボン等の材料よりなり構成され
ており,上方から供給されるガスを電極間に導くための
貫通穴521を多数設けてなる。また,上電極52は,
チャンバー51から内方へ突出させた支持リング512
に係合させて配置してある。
されており,中央に凸部531を設け,その周囲に上記
ダミーリング1を配置するための窪み部532をリング
状に設けてある。そして,上記ダミーリング1は,上記
凸部531を囲うように上記窪み部532にセットして
使用する。また,シリコンウェハ8は,図2,図3に示
すごとく,ダミーリング1の凹部19に保持される。
いて,実際にシリコンウェハ8を処理し,ダミーリング
1の耐久性および得られたシリコンウェハ8の品質につ
いて評価した。その結果,従来と同様の条件でプラズマ
エッチング処理を行ったところ,ダミーリング1の消耗
の進行は遅く,優れた耐久性を示し,かつ,得られるシ
リコンウェハ8の品質も,パーティクル等のない優れた
ものであった。
理状態を調べた。具体的には,シリコンウェハ8表面の
プラズマによるエッチング量の面内バラツキを測定する
方法で調査した。
ェハ8は,その表面全面にわたって非常に均一にプラズ
マエッチング処理がなされていることがわかった。即
ち,上記ダミーリング1は,プラズマを適度に導く役割
を十分に果たしており,適正な電気的特性を有している
ことがわかった。
りもプラズマ照射を受けた際の耐久性に優れ,かつ,プ
ラズマ処理に有利な電気的特性を有する半導体製造装置
用部品及びこれを用いた半導体製造装置を提供すること
ができる。
(ダミーリング)の断面図。
(ダミーリング)およびシリコンウェハの斜視図。
の構成を示す説明図。
Claims (3)
- 【請求項1】 プラズマを利用した半導体製造装置に使
用される半導体製造装置用部品において,該半導体製造
装置用部品は,カーボン材料よりなる基材と,該基材の
表面にCVD法により形成された炭化珪素よりなる皮膜
とからなり,かつ,上記基材の固有抵抗は1.0×10
-3〜2.0×10-3Ω・cmであり,上記皮膜の固有抵
抗は1.0〜1.0×103Ω・cmであることを特徴
とする半導体製造装置用部品。 - 【請求項2】 請求項1において,上記半導体製造装置
用部品は,上記半導体製造装置においてシリコンウェハ
の外周に配置されるダミーリングであることを特徴とす
る半導体製造装置用部品。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の半導体製造装置
用部品を用いたことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
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JP2000013145A JP4501201B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JPH1116991A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-22 | Tokai Carbon Co Ltd | 半導体製造装置用カーボン支持体 |
-
2000
- 2000-01-21 JP JP2000013145A patent/JP4501201B2/ja not_active Expired - Lifetime
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