JP2001203188A - 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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- JP2001203188A JP2001203188A JP2000010767A JP2000010767A JP2001203188A JP 2001203188 A JP2001203188 A JP 2001203188A JP 2000010767 A JP2000010767 A JP 2000010767A JP 2000010767 A JP2000010767 A JP 2000010767A JP 2001203188 A JP2001203188 A JP 2001203188A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来よりもプラズマ照射を受けた際の耐久性
に優れた半導体製造装置用部品を提供すること。 【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１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。皮膜１２は，Ｘ線回折パター
ンにおける，（１１１）面のピーク強度をＡ，（２２
０）面のピーク強度をＢとした場合，Ａ／Ｂが１以上で
ある。
に優れた半導体製造装置用部品を提供すること。 【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１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。皮膜１２は，Ｘ線回折パター
ンにおける，（１１１）面のピーク強度をＡ，（２２
０）面のピーク強度をＢとした場合，Ａ／Ｂが１以上で
ある。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，プラズマを利用した半導体製造
装置に使用される部品に関する。
装置に使用される部品に関する。
【０００２】
【従来技術】半導体の製造工程においては，プラズマを
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。
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。
【０００３】シリコンウェハ８の外周部の周りには，ダ
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。
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。
【０００４】
【解決しようとする課題】ところで，従来のダミーリン
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。
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。
【０００５】従って，この種の装置に用いられる部品に
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。
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。
【０００６】このような新たな材料としては，高純度炭
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。
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。
【０００７】以上のように，従来の半導体製造装置用部
品は，長期にわたって安定して使用することができなか
った。本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされた
もので，シリコンウェハを汚染することなく長期にわた
って安定して使用することができ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。
品は，長期にわたって安定して使用することができなか
った。本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされた
もので，シリコンウェハを汚染することなく長期にわた
って安定して使用することができ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。
【０００８】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，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，該皮膜は，
Ｘ線回折パターンにおける，（１１１）面のピーク強度
をＡ，（２２０）面のピーク強度をＢとした場合，Ａ／
Ｂが１以上であることを特徴とする半導体製造装置用部
品にある。
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，該皮膜は，
Ｘ線回折パターンにおける，（１１１）面のピーク強度
をＡ，（２２０）面のピーク強度をＢとした場合，Ａ／
Ｂが１以上であることを特徴とする半導体製造装置用部
品にある。
【０００９】本発明において最も注目すべきことは，上
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，この皮膜のＸ線回折
パターンにおける上記Ａ／Ｂを１以上としたことであ
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，この皮膜のＸ線回折
パターンにおける上記Ａ／Ｂを１以上としたことであ
る。
【００１０】上記基材としてのカーボン材料は，例え
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。
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。
【００１１】また，上記皮膜におけるＸ線回折パターン
は，（１１１）面のピーク強度をＡ，（２２０）面のピ
ーク強度をＢとした場合，Ａ／Ｂが１以上である。即
ち，（１１１）面で配向した結晶が（２２０）面で配向
した結晶よりも多くなっている。
は，（１１１）面のピーク強度をＡ，（２２０）面のピ
ーク強度をＢとした場合，Ａ／Ｂが１以上である。即
ち，（１１１）面で配向した結晶が（２２０）面で配向
した結晶よりも多くなっている。
【００１２】次に，本発明の作用効果につき説明する。
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。
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。
【００１３】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。特に，β−ＳｉＣの結晶構造を持つと，硬度が増
し，高温強度もα型にくらべて増加する。
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。特に，β−ＳｉＣの結晶構造を持つと，硬度が増
し，高温強度もα型にくらべて増加する。
【００１４】さらに，本発明では，上記のごとく，Ｘ線
回折パターンの上記ピーク強度Ａ，ＢがＡ／Ｂが１以上
となるような結晶構造の皮膜を有している。（１１１）
面に配向した結晶構造は（２２０）面に配向した結晶構
造と比べて結晶粒が小さく緻密であるという特徴を有し
ている。そのため，（１１１）面に配向した結晶を（２
２０）面に配向した結晶よりも多くすることにより，全
体の結晶構造を緻密化することができ，また，万一パー
ティクルとして飛散した場合においてもその大きさを小
さくすることができる。
回折パターンの上記ピーク強度Ａ，ＢがＡ／Ｂが１以上
となるような結晶構造の皮膜を有している。（１１１）
面に配向した結晶構造は（２２０）面に配向した結晶構
造と比べて結晶粒が小さく緻密であるという特徴を有し
ている。そのため，（１１１）面に配向した結晶を（２
２０）面に配向した結晶よりも多くすることにより，全
体の結晶構造を緻密化することができ，また，万一パー
ティクルとして飛散した場合においてもその大きさを小
さくすることができる。
【００１５】また，請求項２の発明のように，上記Ａ／
Ｂは９以上であることが好ましい。即ち，上記（１１
１）面に配向した結晶の割合を（２２０）面に配向した
場合よりも上記Ｘ線回折パターンピーク強度の評価にお
いてにおいて９倍以上とすることが好ましい。これによ
り，上述した結晶の微細化およびパーティクルの微細化
という効果をさらに高めることができる。
Ｂは９以上であることが好ましい。即ち，上記（１１
１）面に配向した結晶の割合を（２２０）面に配向した
場合よりも上記Ｘ線回折パターンピーク強度の評価にお
いてにおいて９倍以上とすることが好ましい。これによ
り，上述した結晶の微細化およびパーティクルの微細化
という効果をさらに高めることができる。
【００１６】次に，請求項３の発明は，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，該皮膜は，
Ｘ線回折パターンにおける，（１１１）面のピーク強度
をＡ，（２２０）面のピーク強度をＢとした場合，Ａ／
Ｂが１未満であることを特徴とする半導体製造装置用部
品にある。
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，該皮膜は，
Ｘ線回折パターンにおける，（１１１）面のピーク強度
をＡ，（２２０）面のピーク強度をＢとした場合，Ａ／
Ｂが１未満であることを特徴とする半導体製造装置用部
品にある。
【００１７】本発明において最も注目すべきことは，上
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，この皮膜のＸ線回折
パターンにおける上記Ａ／Ｂを１未満としたことであ
る。即ち，（１１１）面で配向した結晶よりも，（２２
０）面で配向した結晶の割合が多くなっている。
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，この皮膜のＸ線回折
パターンにおける上記Ａ／Ｂを１未満としたことであ
る。即ち，（１１１）面で配向した結晶よりも，（２２
０）面で配向した結晶の割合が多くなっている。
【００１８】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明においては，上記のごとく，Ｘ線回折パターンの
上記ピーク強度Ａ，ＢがＡ／Ｂが１未満となるような結
晶構造の皮膜を有している。（２２０）面に配向した結
晶は（１１１）面に配向した結晶構比べて結晶粒が大き
く丸みがあり，耐消耗性が高いという特徴を有してい
る。そのため，（２２０）面に配向した結晶を（１１
１）面に配向した結晶よりも多くすることにより，全体
の耐消耗性をさらに向上させることができる。特に，β
−ＳｉＣの結晶構造を持つと，硬度が増し，高温強度も
α型にくらべて増加する。その他は上述した請求項１の
発明と同様の作用効果が得られる。
本発明においては，上記のごとく，Ｘ線回折パターンの
上記ピーク強度Ａ，ＢがＡ／Ｂが１未満となるような結
晶構造の皮膜を有している。（２２０）面に配向した結
晶は（１１１）面に配向した結晶構比べて結晶粒が大き
く丸みがあり，耐消耗性が高いという特徴を有してい
る。そのため，（２２０）面に配向した結晶を（１１
１）面に配向した結晶よりも多くすることにより，全体
の耐消耗性をさらに向上させることができる。特に，β
−ＳｉＣの結晶構造を持つと，硬度が増し，高温強度も
α型にくらべて増加する。その他は上述した請求項１の
発明と同様の作用効果が得られる。
【００１９】また，請求項４の発明のように，上記Ａ／
Ｂは０．１未満であることが好ましい。即ち，上記（２
２０）面に配向した結晶の割合を（１１１）面に配向し
た場合よりも上記Ｘ線回折パターンピーク強度の評価に
おいて１０倍を超えるようにすることが好ましい。これ
により，上述した耐消耗性の向上効果をさらに高めるこ
とができる。
Ｂは０．１未満であることが好ましい。即ち，上記（２
２０）面に配向した結晶の割合を（１１１）面に配向し
た場合よりも上記Ｘ線回折パターンピーク強度の評価に
おいて１０倍を超えるようにすることが好ましい。これ
により，上述した耐消耗性の向上効果をさらに高めるこ
とができる。
【００２０】また，請求項５の発明のように，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。
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。
【００２１】また，請求項６の発明は，請求項１〜５の
いずれか一項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。
いずれか一項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。
【００２２】
【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかる半導体製造装置用部品につ
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。
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。
【００２３】本例のダミーリング１は，図１，図２に示
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を保持するための凹部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，本例においては，上記皮膜１２の結晶構造
を，Ｘ線回折パターンにおける，（１１１）面のピーク
強度をＡ，（２２０）面のピーク強度をＢとした場合，
Ａ／Ｂが９以上となるようにした。
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を保持するための凹部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，本例においては，上記皮膜１２の結晶構造
を，Ｘ線回折パターンにおける，（１１１）面のピーク
強度をＡ，（２２０）面のピーク強度をＢとした場合，
Ａ／Ｂが９以上となるようにした。
【００２４】このダミーリング１を製造するに当たって
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，β−
ＳｉＣの結晶構造を持つＣＶＤ−ＳｉＣよりなる皮膜１
２を直接形成する。
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，β−
ＳｉＣの結晶構造を持つＣＶＤ−ＳｉＣよりなる皮膜１
２を直接形成する。
【００２５】具体的には，上記基材１１を図示しないＣ
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
（濃度１５％），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２００μｍの皮膜１２が基材１１の表面に均
一に形成された。
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
（濃度１５％），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２００μｍの皮膜１２が基材１１の表面に均
一に形成された。
【００２６】また，本例では，得られた皮膜１２のＸ線
回折を行った。その結果を図４に示す。同図は横軸に２
θ（°）を，縦軸に強度をとったものである。同図に示
すごとく，本例の皮膜１２は，（１１１）面のピーク強
度をＡ，（２２０）面のピーク強度をＢとした場合，Ａ
／Ｂが９以上となっていた。
回折を行った。その結果を図４に示す。同図は横軸に２
θ（°）を，縦軸に強度をとったものである。同図に示
すごとく，本例の皮膜１２は，（１１１）面のピーク強
度をＡ，（２２０）面のピーク強度をＢとした場合，Ａ
／Ｂが９以上となっていた。
【００２７】さらに，本例では，皮膜１２の結晶構造を
ＳＥＭにより観察し，その表面像を撮影した。そのＳＥ
Ｍ写真（倍率１０００倍）を図面代用写真として図５に
示す。図５より知られるごとく，本例の皮膜１２は（１
１１）面に配向した結晶構造を示しており，微細な結晶
を有していることがわかる。
ＳＥＭにより観察し，その表面像を撮影した。そのＳＥ
Ｍ写真（倍率１０００倍）を図面代用写真として図５に
示す。図５より知られるごとく，本例の皮膜１２は（１
１１）面に配向した結晶構造を示しており，微細な結晶
を有していることがわかる。
【００２８】次に，このダミーリング１を用いるプラズ
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。
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。
【００２９】上電極５２は，導電性のＳｉＣ，シリコ
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。
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。
【００３０】下電極５３は，ステージ５４の上方に配設
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。
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。
【００３１】次に，上記プラズマエッチング装置５を用
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。
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。
【００３２】実施形態例２ 本例では，実施形態例１における皮膜に代えて，（２２
０）面に強く配向した皮膜を用いた例である。具体的に
は，本例の皮膜の結晶構造は，Ｘ線回折パターンにおけ
る，（１１１）面のピーク強度をＡ，（２２０）面のピ
ーク強度をＢとした場合，Ａ／Ｂが０．１未満となるよ
うにした。
０）面に強く配向した皮膜を用いた例である。具体的に
は，本例の皮膜の結晶構造は，Ｘ線回折パターンにおけ
る，（１１１）面のピーク強度をＡ，（２２０）面のピ
ーク強度をＢとした場合，Ａ／Ｂが０．１未満となるよ
うにした。
【００３３】この皮膜を有するダミーリングを作製する
あたっては，実施形態例１と同様に基材１１を作製し，
基材１１の表面にＣＶＤ処理を施した。具体的には，温
度１３００℃，真空度２００Ｔｏｒｒの条件下，反応ガ
スとしてメチルクロロシラン（濃度９％），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，β−
ＳｉＣの結晶構造を持つＣＶＤ−ＳｉＣよりなる皮膜を
形成した。その他は実施形態例１と同様とした。
あたっては，実施形態例１と同様に基材１１を作製し，
基材１１の表面にＣＶＤ処理を施した。具体的には，温
度１３００℃，真空度２００Ｔｏｒｒの条件下，反応ガ
スとしてメチルクロロシラン（濃度９％），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，β−
ＳｉＣの結晶構造を持つＣＶＤ−ＳｉＣよりなる皮膜を
形成した。その他は実施形態例１と同様とした。
【００３４】本例でも，得られた皮膜のＸ線回折を行っ
た。その結果を図６に示す。同図の横軸と縦軸は図４と
同様である。同図に示すごとく，本例の皮膜１２は，
（１１１）面のピーク強度をＡ，（２２０）面のピーク
強度をＢとした場合，Ａ／Ｂが０．１未満となってい
た。
た。その結果を図６に示す。同図の横軸と縦軸は図４と
同様である。同図に示すごとく，本例の皮膜１２は，
（１１１）面のピーク強度をＡ，（２２０）面のピーク
強度をＢとした場合，Ａ／Ｂが０．１未満となってい
た。
【００３５】さらに，本例でも，皮膜の結晶構造をＳＥ
Ｍにより観察し，その表面像を撮影した。そのＳＥＭ写
真（倍率１０００倍）を図面代用写真として図７に示
す。図７より知られるごとく，本例の皮膜１２は（２２
０）面に強く配向した結晶構造を示しており，丸みを帯
びた結晶構造を有していることがわかる。
Ｍにより観察し，その表面像を撮影した。そのＳＥＭ写
真（倍率１０００倍）を図面代用写真として図７に示
す。図７より知られるごとく，本例の皮膜１２は（２２
０）面に強く配向した結晶構造を示しており，丸みを帯
びた結晶構造を有していることがわかる。
【００３６】次に，実施形態例１と同様に，上記プラズ
マエッチング装置５を用いて，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。
マエッチング装置５を用いて，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。
【００３７】実施形態例３ 本例では，実施形態例１のダミーリング（実施例Ｅ１と
する）と実施形態例２のダミーリング（実施例Ｅ２とす
る）の特徴を明確にすべく，耐消耗性および発生するパ
ーティクルの大きさを測定する試験を行った。また，比
較のために，皮膜を高純度炭化珪素焼結体により形成し
たダミーリング（比較例Ｃ１）を準備し，同様に試験を
行った。
する）と実施形態例２のダミーリング（実施例Ｅ２とす
る）の特徴を明確にすべく，耐消耗性および発生するパ
ーティクルの大きさを測定する試験を行った。また，比
較のために，皮膜を高純度炭化珪素焼結体により形成し
たダミーリング（比較例Ｃ１）を準備し，同様に試験を
行った。
【００３８】試験は，上述したプラズマエッチング装置
５を用いて，減圧下，１５００Ｗの出力，ガスとしてＣ
4Ｆ8，Ａｒ，Ｏ2，ＣＯを所定条件にて導入し，５０時
間プラズマを照射して行った。そして，ダミーリングの
消耗量を測定すると共に，ダミーリング２０から飛散し
たパーティクルの大きさをシリコンウェハ上で測定し
た。
５を用いて，減圧下，１５００Ｗの出力，ガスとしてＣ
4Ｆ8，Ａｒ，Ｏ2，ＣＯを所定条件にて導入し，５０時
間プラズマを照射して行った。そして，ダミーリングの
消耗量を測定すると共に，ダミーリング２０から飛散し
たパーティクルの大きさをシリコンウェハ上で測定し
た。
【００３９】上記試験を行った結果，まず消耗量は，実
施例Ｅ２が最も少なく，次に実施例Ｅ１が少なく，比較
例Ｃ１が最も多いという結果が得られた。比較例Ｃ１と
の差は，皮膜がＣＶＤ−ＳｉＣであることによる効果が
明確に現れた結果と考えられる。また，実施例Ｅ１とＥ
２との差は，結晶構造の違いによるものと考えられる。
そして，耐消耗性の点では，Ｘ線回折パターンにおけ
る，（１１１）面のピーク強度Ａと（２２０）面のピー
ク強度をＢの関係が，Ａ／Ｂが１未満（０．１未満）に
ある方が有利であることがわかる。
施例Ｅ２が最も少なく，次に実施例Ｅ１が少なく，比較
例Ｃ１が最も多いという結果が得られた。比較例Ｃ１と
の差は，皮膜がＣＶＤ−ＳｉＣであることによる効果が
明確に現れた結果と考えられる。また，実施例Ｅ１とＥ
２との差は，結晶構造の違いによるものと考えられる。
そして，耐消耗性の点では，Ｘ線回折パターンにおけ
る，（１１１）面のピーク強度Ａと（２２０）面のピー
ク強度をＢの関係が，Ａ／Ｂが１未満（０．１未満）に
ある方が有利であることがわかる。
【００４０】また，パーティクルの大きさは，実施例Ｅ
１が最も小さく，次に，Ｅ２が小さく，Ｃ１が最も大き
い結果となった。ここで実施例Ｅ１とＥ２との差は，結
晶構造の違いによるものと考えられる。そして，パーテ
ィクルの大きさを小さくする点では，Ｘ線回折パターン
における，（１１１）面のピーク強度Ａと（２２０）面
のピーク強度をＢの関係が，Ａ／Ｂが１以上（９以上）
にある方が有利であることがわかる。
１が最も小さく，次に，Ｅ２が小さく，Ｃ１が最も大き
い結果となった。ここで実施例Ｅ１とＥ２との差は，結
晶構造の違いによるものと考えられる。そして，パーテ
ィクルの大きさを小さくする点では，Ｘ線回折パターン
における，（１１１）面のピーク強度Ａと（２２０）面
のピーク強度をＢの関係が，Ａ／Ｂが１以上（９以上）
にある方が有利であることがわかる。
【００４１】以上の結果から，まず，耐消耗性を向上さ
せ，パーティクルの発生量を抑制する点においては，実
施例Ｅ１，Ｅ２は，比較例Ｃ１に対して優れた効果を発
揮する。そして，さらに，耐消耗性を重視ししたい場合
には実施例Ｅ２を使用し，一方，パーティクルの大きさ
を小さくする点を重視したい場合には実施例Ｅ１を使用
することがより有効であることがわかる。
せ，パーティクルの発生量を抑制する点においては，実
施例Ｅ１，Ｅ２は，比較例Ｃ１に対して優れた効果を発
揮する。そして，さらに，耐消耗性を重視ししたい場合
には実施例Ｅ２を使用し，一方，パーティクルの大きさ
を小さくする点を重視したい場合には実施例Ｅ１を使用
することがより有効であることがわかる。
【００４２】
【発明の効果】上述のごとく，本発明によれば，従来よ
りもプラズマ照射を受けた際の耐久性に優れた半導体製
造装置用部品を提供することができる。
りもプラズマ照射を受けた際の耐久性に優れた半導体製
造装置用部品を提供することができる。
【図１】実施形態例１における，半導体製造装置用部品
（ダミーリング）の断面図。
（ダミーリング）の断面図。
【図２】実施形態例１における，半導体製造装置用部品
（ダミーリング）およびシリコンウェハの斜視図。
（ダミーリング）およびシリコンウェハの斜視図。
【図３】実施形態例１における，プラズマエッチング装
置の構成を示す説明図。
置の構成を示す説明図。
【図４】実施形態例１における，皮膜のＸ線回折パター
ンを示す説明図。
ンを示す説明図。
【図５】実施形態例１における，皮膜表面の結晶構造を
示す図面代用ＳＥＭ写真。
示す図面代用ＳＥＭ写真。
【図６】実施形態例２における，皮膜のＸ線回折パター
ンを示す説明図。
ンを示す説明図。
【図７】実施形態例２における，皮膜表面の結晶構造を
示す図面代用ＳＥＭ写真。
示す図面代用ＳＥＭ写真。
１．．．半導体製造装置用部品（ダミーリング）， １１．．．基材， １２．．．皮膜， ５．．．プラズマエッチング装置， ８．．．シリコンウェハ，
フロントページの続き (72)発明者 阪下 敬一 岐阜県大垣市青柳町300番地 イビデン株 式会社青柳工場内 Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA18 CA01 GA13 HA01 JA12 KA08 LA11 MA05 RA08 RA20 5F004 AA16 BA04 BB32 DA23 DA24 DA26 DB26
Claims (6)
- 【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，該皮膜は，Ｘ線回折パターンにおけ
る，（１１１）面のピーク強度をＡ，（２２０）面のピ
ーク強度をＢとした場合，Ａ／Ｂが１以上であることを
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Ａ／Ｂは９以上
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】 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，該皮膜は，Ｘ線回折パターンにおけ
る，（１１１）面のピーク強度をＡ，（２２０）面のピ
ーク強度をＢとした場合，Ａ／Ｂが１未満であることを
特徴とする半導体製造装置用部品。 - 【請求項４】 請求項３において，上記Ａ／Ｂは０．１
未満であることを特徴とする半導体製造装置用部品。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項において，
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６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載の半
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)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000010767A JP2001203188A (ja) | 2000-01-19 | 2000-01-19 | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000010767A JP2001203188A (ja) | 2000-01-19 | 2000-01-19 | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001203188A true JP2001203188A (ja) | 2001-07-27 |
Family
ID=18538746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000010767A Pending JP2001203188A (ja) | 2000-01-19 | 2000-01-19 | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001203188A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01290521A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-22 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱処理用治具 |
| JPH06191972A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-12 | Kyocera Corp | 複合部材 |
| JPH10139547A (ja) * | 1996-07-26 | 1998-05-26 | Applied Materials Inc | プラズマリアクタに特に有用な炭化珪素複合品 |
| JPH11199323A (ja) * | 1998-01-14 | 1999-07-27 | Tokai Carbon Co Ltd | ダミーウエハ |
| WO1999050886A1 (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-07 | Lam Research Corporation | Contamination controlling method and plasma processing chamber |
-
2000
- 2000-01-19 JP JP2000010767A patent/JP2001203188A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01290521A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-22 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱処理用治具 |
| JPH06191972A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-12 | Kyocera Corp | 複合部材 |
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| WO1999050886A1 (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-07 | Lam Research Corporation | Contamination controlling method and plasma processing chamber |
| JP2002510858A (ja) * | 1998-03-31 | 2002-04-09 | ラム リサーチ コーポレーション | 汚染制御方法およびプラズマ処理チャンバ |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091006 |
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| A02 | Decision of refusal |
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