JP2003289064A - プラズマエッチング用多層シリコン電極板 - Google Patents
プラズマエッチング用多層シリコン電極板Info
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Abstract
ないプラズマエッチング用多層シリコン電極板を提供す
る。 【解決手段】貫通細孔5を有する薄いシリコン電極板
2,21,22を複数枚重ね合わせて貫通細孔5を有す
る冷却板3にボルト6で固定してなるプラズマエッチン
グ用多層シリコン電極板。
Description
るシリコン量の少ないプラズマエッチング用多層シリコ
ン電極板に関するものである。
に、ウエハをエッチングする必要があるが、このウエハ
をエッチングするためのプラズマエッチング用シリコン
電極板として、近年、図3の一部断面説明図に示される
ようなシリコン電極板1を冷却板3にボルト6で固定し
たプラズマエッチング用シリコン電極板9が用いられて
いる。このシリコン電極板1は単結晶、多結晶、または
柱状晶のシリコンからなるが、単結晶シリコンからなる
シリコン電極板が最も好ましいとされ、最も多く使用さ
れている。このシリコン電極板1を冷却板3にボルト6
で固定してなるプラズマエッチング用シリコン電極板9
を冷却板3の周囲に設けられた鍔部10により支持させ
ることにより真空容器(図示せず)内のほぼ中央に固定
し、一方、架台8の上にウエハ4を載置し、エッチング
ガス7をシリコン電極板1および冷却板3に設けられた
貫通細孔5を通してウエハ4に向って流しながら高周波
電圧を印加することによりシリコン電極板1とウエハ4
の間にプラズマ11を発生させ、このプラズマ11がウ
エハ4に当ってウエハ4の表面をエッチングするように
なっている。この時、シリコン電極板1の熱は冷却板3
を通して放熱される。
耗によりウエハ4との間隔および貫通細孔5の径が大き
く変化し、特に貫通細孔5のウエハ4に対抗する開口部
はラッパ状に拡大するように変化する。したがって、プ
ラズマ11の密度を均一に保持しウエハ4のエッチング
レートを均一に保つことが要求される使用方法では、一
枚のシリコン電極板を使用する時間が極めて短く限定さ
れており、シリコン電極板1の消耗量が少ないにもかか
わらず早期に交換される。そして交換したシリコン電極
板はスクラップとなるためにシリコン電極板の大部分が
スクラップとなる。近年、シリコン電極板の使用量の増
加と共に一枚のシリコン電極板の厚さを厚くする傾向に
あるところから、スクラップとなるシリコン量は益々増
加しており、無駄な使い方がなされている。一方、プラ
ズマエッチング時間が極めて短い場合には薄いシリコン
電極板を一枚使用することが考えられるが、薄いシリコ
ン電極板を一枚使用してプラズマエッチングを行なう
と、薄いシリコン電極板は加熱されてエッチングガス7
の圧力に耐えられずに破損することがある、などの課題
があった。
かかる観点から、シリコン電極板の有効利用を図るべく
研究を行った。その結果、(イ)図1の断面図に示され
るように、薄いシリコン電極板2,21,22を複数枚
重ねて冷却板3にボルトで固定した多層シリコン電極板
12を作製し、この多層シリコン電極板12は多層にな
っているので加熱されてもエッチングガスの圧力に対し
て十分な強度を有し、使用時間が短い場合にはウエハ4
に最も近い薄いシリコン電極板2のみが消耗しているの
で、ウエハ4に最も近い薄いシリコン電極板2のみを交
換することにより使用前の多層シリコン電極板と同じ状
態にし、それによってプラズマの密度を均一に保持しウ
エハのエッチングレートを均一に保つことができ、ま
た、薄いシリコン電極板2を一枚交換するだけでその他
の薄いシリコン電極板21,22はそのまま利用できる
ので、スクラップとなるシリコン量を格段に少なくする
ことができる、(ロ)また、シリコン電極板における貫
通細孔の形成はシリコン電極板の厚さが厚くなるほど難
しくなりコストも高くなり、例えば、ドリル加工の場
合、シリコン電極板の厚さが厚くなるほど削りかすの排
出が困難になり目詰まりを起こしやすいために穴あけ用
のコストが高くなるが、薄いシリコン電極板は目詰まり
を起こすことが極めて少なく、したがって穴あけコスト
は格段に安くなり、薄いシリコン電極板を複数枚重ねた
多層シリコン電極板は従来の厚さの厚い1枚のシリコン
電極板よりも穴あけコストが格段に安くなる、(ハ)さ
らに、シリコン電極板における貫通細孔の形成に1穴で
も失敗するとスクラップとなるので、厚いシリコン電極
板の貫通細孔の形成に失敗した場合よりも薄いシリコン
電極板の貫通細孔の形成に失敗した場合の方がスクラッ
プとなるシリコン量が少なくなる、(ニ)薄いシリコン
電極板を複数枚重ねた多層シリコン電極板は、薄いシリ
コン電極板の枚数が多くなるほど取付け時にずれなどが
生じて取扱い難くなるところから、図2に示されるよう
に薄いシリコン電極板を複数枚重ねた多層シリコン電極
板をケース13に収納したケース収納多層シリコン電極
板14を作製し、このケース収納多層シリコン電極板1
4を冷却板3にボルト6で取り付けると、取り扱いが一
層簡単になる、などのという知見を得たのである。
たものであって、(1)貫通細孔を有する複数枚の薄い
シリコン電極板を重ねて貫通細孔を有する冷却板にボル
トで固定してなるプラズマエッチング用多層シリコン電
極板、(2)貫通細孔を有する複数枚の薄いシリコン電
極板を重ねてケースに収納したケース収納多層シリコン
電極板を貫通細孔を有する冷却板にボルトで固定してな
るプラズマエッチング用多層シリコン電極板、に特徴を
有するものである。
電極板を図面に基づいて一層詳細に説明する。図1は、
この発明のプラズマエッチング用シリコン電極板の断面
説明図であり、図1において、2、21、22は薄いシ
リコン電極板である。この薄いシリコン電極板2、2
1、22を重ねてこの発明の多層シリコン電極板12を
構成する。その他の符号は先に図3で説明したのと同じ
であるからその他の符号の説明は省略する。薄いシリコ
ン電極板は図1では3枚重ねているが、薄いシリコン電
極板の重ね枚数は特に限定されるものではない。また、
薄いシリコン電極板は単結晶からなることが好ましい
が、多結晶、または柱状晶のシリコンで構成しても良
い。前記多層シリコン電極板12はボルト6により冷却
板3に固定されてこの発明のプラズマエッチング用シリ
コン電極板が作られる。
マエッチング用シリコン電極板の断面説明図であり、図
2において、13は2、21,22は薄いシリコン電極
板を収納するためのケースである。ケース13の中に薄
いシリコン電極板2、21、22を重ねて装入し、ケー
ス収納多層シリコン電極板14を構成している。その他
の符号は先に図1および図3で説明したのと同じである
から、符号の説明は省略する。ケース収納多層シリコン
電極板14は図2に示されるように薄いシリコン電極板
を3枚重ねてケース13に収納してボルト6により冷却
板3に固定されているので運搬が容易である。薄いシリ
コン電極板の重ね枚数は特に限定されるものではない。
薄いシリコン電極板2、21,22およびケース13は
いずれも単結晶、多結晶、または柱状晶のシリコンから
なるものである。
ン電極板2、21,22の内でも被エッチング物である
ウエハに最も近い薄いシリコン電極板2が最も早く消耗
するので最も頻繁に交換される。また薄いシリコン電極
板2にはボルト6の頭が入るザグリ穴15を設けること
が好ましい。また、図示はされていないが、均一な厚さ
の薄いシリコン電極板2、21,22を重ねると所望の
厚さよりも厚くなったりまたは所望の厚さよりも薄くな
ることがある。このような場合にこの発明のプラズマエ
ッチング用シリコン電極板では厚さの異なったスペーサ
を挿入して厚さを調整し、所定の厚さの多層シリコン電
極板を作ることもできる。
0.5mmの貫通細孔を設けた薄いシリコン電極板を4枚
用意した。さらに直径:3mmの貫通細孔を設けた鍔部を
有するAl製冷却板を用意した。 前記薄いシリコン電極板とAl製冷却板を貫通細孔が一
致するようにボルトで固定して図1に示される構造の本
発明プラズマエッチング用多層シリコン電極板を作製し
た。
多層電極板をプラズマエッチング装置にセットし、さら
にウエハをセットし、周波数:13.5MHz,出力:
800W,プラズマ発生ガス:Arガスの条件でプラズ
マを発生させプラズマエッチングを行った。50時間経
過後、プラズマに不均一なところが発生したので本発明
プラズマエッチング用シリコン多層電極板の内のウエハ
に最も近い薄いシリコン電極板を交換したところ、不均
一なプラズマの発生がなくなった。
m、キャビティの深さ:10mmの寸法を有する単結晶製
のケースを用意し、実施例1で用意した4枚の薄いシリ
コン電極板をケースに収納してケース収納多層シリコン
電極板を作製し、このケース収納多層シリコン電極板
を、直径:3mmの貫通細孔を設けた鍔部を有するAl製
冷却板にボルトで固定して図2に示される構造の本発明
プラズマエッチング用多層シリコン電極板を作製した。
コン電極板をプラズマエッチング装置にセットし、さら
にウエハをセットし、周波数:13.5MHz,出力:
800W,プラズマ発生ガス:Arガスの条件でプラズ
マを発生させプラズマエッチングを行った。50時間経
過後、プラズマに不均一なところが発生したので本発明
プラズマエッチング用シリコン多層電極板の内のウエハ
に最も近い薄いシリコン電極板を交換したところ、不均
一なプラズマの発生がなくなった。
チング用多層シリコン電極板によりウエハを均一にむら
なくエッチングするに際し、プラズマに不均一なところ
が発生した場合、ただちに一枚の薄いシリコン電極板を
交換することにより不均一なプラズマの発生がなくな
り、一枚の薄いシリコン電極板がスクラップになるだけ
であるからスクラップになるシリコン量を格段に少なく
することができ、コストが削減できて、半導体装置産業
の発展に大いに貢献しうるものである。
電極板を説明するための断面説明図である。
電極板を説明するための断面説明図である。
使用状態を説明するための一部断面側面説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】貫通細孔を有する薄いシリコン電極板を複
数枚重ね合わせて貫通細孔を有する冷却板にボルトで固
定してなることを特徴とするプラズマエッチング用多層
シリコン電極板。 - 【請求項2】貫通細孔を有する薄いシリコン電極板を複
数枚重ね合わせてケースに収納したケース収納多層シリ
コン電極板を貫通細孔を有する冷却板にボルトで固定し
てなることを特徴とするプラズマエッチング用多層シリ
コン電極板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002091091A JP3873277B2 (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | プラズマエッチング用多層シリコン電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003289064A true JP2003289064A (ja) | 2003-10-10 |
JP3873277B2 JP3873277B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=29236263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002091091A Expired - Lifetime JP3873277B2 (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | プラズマエッチング用多層シリコン電極板 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3873277B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008141104A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Mitsubishi Materials Corp | 耐割れ性に優れたプラズマエッチング用シリコン電極板 |
JP2009016668A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Mitsubishi Materials Corp | プラズマエッチング用凸型シリコン電極板 |
JP2011171763A (ja) * | 2011-05-09 | 2011-09-01 | Tokyo Electron Ltd | 電極アッセンブリ及びプラズマ処理装置 |
KR20160026770A (ko) * | 2014-08-29 | 2016-03-09 | 램 리써치 코포레이션 | 이온 빔 에칭을 위한 이온 주입기 전극 어셈블리 |
CN112030110A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-12-04 | 无锡爱尔华光电科技有限公司 | 一种基材可分离的真空镀膜设备 |
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-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002091091A patent/JP3873277B2/ja not_active Expired - Lifetime
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