JP2517392B2 - プラズマエッチング用電極板 - Google Patents
プラズマエッチング用電極板Info
- Publication number
- JP2517392B2 JP2517392B2 JP1098366A JP9836689A JP2517392B2 JP 2517392 B2 JP2517392 B2 JP 2517392B2 JP 1098366 A JP1098366 A JP 1098366A JP 9836689 A JP9836689 A JP 9836689A JP 2517392 B2 JP2517392 B2 JP 2517392B2
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- Japan
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- plasma etching
- electrode plate
- graphite
- resin
- electrode
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ICやLSI等の半導体集積回路を製造する
際、特にこの半導体集積回路をプラズマエッチング処理
を施すことによって製造する場合に使用されるプラズマ
エッチング用電極板に関するものである。
際、特にこの半導体集積回路をプラズマエッチング処理
を施すことによって製造する場合に使用されるプラズマ
エッチング用電極板に関するものである。
（従来の技術） 従来、プラズマエッチングに用いられる電極として
は、一般に高密度黒鉛よりなる円板が使用されている。
高密度黒鉛は、優れた導電性と化学的安定性を備え、高
密度化も容易であることから、プラズマエッチング用電
極としては特性的に極めて好適な電極材料である。しか
しながら、この高密度黒鉛は、コークスあるいはカーボ
ンの微粉をタールピッチなどのバインダー成分と共に高
密度に成形したのち焼成することにより黒鉛化したもの
であり、巨視的には黒鉛の粒体集合体の組織構造を有し
ているものであるため、プラズマ発生中に電極を構成し
ている微細な黒鉛粒体が脱落して消耗を早めたり、この
脱落した黒鉛粒体がウェハの上面を汚損して所定パター
ンの形成を阻害する等の欠点を招く不都合があった。
は、一般に高密度黒鉛よりなる円板が使用されている。
高密度黒鉛は、優れた導電性と化学的安定性を備え、高
密度化も容易であることから、プラズマエッチング用電
極としては特性的に極めて好適な電極材料である。しか
しながら、この高密度黒鉛は、コークスあるいはカーボ
ンの微粉をタールピッチなどのバインダー成分と共に高
密度に成形したのち焼成することにより黒鉛化したもの
であり、巨視的には黒鉛の粒体集合体の組織構造を有し
ているものであるため、プラズマ発生中に電極を構成し
ている微細な黒鉛粒体が脱落して消耗を早めたり、この
脱落した黒鉛粒体がウェハの上面を汚損して所定パター
ンの形成を阻害する等の欠点を招く不都合があった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであ
り、その解決しようとする課題は、電極を構成している
粒体脱落などの組織崩壊である。
り、その解決しようとする課題は、電極を構成している
粒体脱落などの組織崩壊である。
そして、本発明の目的とするところは、電極を構成し
ている粒体脱落などの組織崩壊を防いで、その寿命を長
くするとともに、組織崩壊に起因するウェハ上面の汚損
を防止することができるプラズマエッチング用電極板を
提供することにある。
ている粒体脱落などの組織崩壊を防いで、その寿命を長
くするとともに、組織崩壊に起因するウェハ上面の汚損
を防止することができるプラズマエッチング用電極板を
提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 以上の課題を解決するために、本発明の採った手段
は、 「等方性黒鉛部材からなる基材と、この基材の表面に
設けられ熱分解炭素または熱硬化性樹脂由来の緻密質炭
素からなる炭素被膜とを備えたことを特徴とするプラズ
マエッチング用電極板。」である。
は、 「等方性黒鉛部材からなる基材と、この基材の表面に
設けられ熱分解炭素または熱硬化性樹脂由来の緻密質炭
素からなる炭素被膜とを備えたことを特徴とするプラズ
マエッチング用電極板。」である。
ここで、炭素の被膜の表面は、高密度黒鉛のような粒
体集合系とは異質な緻密組織を呈している必要があるも
のである。また、黒鉛部材の「高純度」の条件として
は、これが含有する不純物の量が約20ppm以下であるこ
とが必要である。
体集合系とは異質な緻密組織を呈している必要があるも
のである。また、黒鉛部材の「高純度」の条件として
は、これが含有する不純物の量が約20ppm以下であるこ
とが必要である。
また、熱分解炭素からなる被膜の形成は、常法により
行なえばよいものであり、熱硬化性樹脂由来の緻密質炭
素の被膜を形成する場合には、これに使用される熱硬化
性樹脂としては、シビニルベンゼン樹脂、フラン樹脂、
フェノール樹脂、または、縮合多環芳香族化合物とヒド
ロキシメチル基、ハロメチル基のいずれか少なくとも一
種の基を二個以上有する一環または二環以上の芳香環か
ら成る芳香族架橋剤と、酸触媒とを組合せて成る組成物
（以下、コプナ樹脂という）の中から選ばれる一種また
は二種以上であることが好ましいものである。
行なえばよいものであり、熱硬化性樹脂由来の緻密質炭
素の被膜を形成する場合には、これに使用される熱硬化
性樹脂としては、シビニルベンゼン樹脂、フラン樹脂、
フェノール樹脂、または、縮合多環芳香族化合物とヒド
ロキシメチル基、ハロメチル基のいずれか少なくとも一
種の基を二個以上有する一環または二環以上の芳香環か
ら成る芳香族架橋剤と、酸触媒とを組合せて成る組成物
（以下、コプナ樹脂という）の中から選ばれる一種また
は二種以上であることが好ましいものである。
前記熱分解炭素の被膜を、黒鉛基材表面に形成する方
法としては、通常用いられる各種化学蒸着法（CVD）に
より行うことができ、黒鉛基材上を800〜2600℃に加熱
しておき、炭化水素あるいはハロゲン化炭化水素を水素
ガス共存下で基材と接触させ、多数の気孔を有する黒鉛
基材上に熱分解炭素の緻密な層を形成させる。これらの
反応は常圧もしくは減圧下で行われるが、熱分解炭素被
膜の均一性、平滑性を考えると減圧下、特に300Torr以
下で行うことが望ましい。また、熱分解炭素表面層の厚
みは、10μｍ〜500μｍが望ましい。その理由は、10μ
ｍ以下では十分な耐消耗性が得られないからであり、50
0μｍ以上では基材との熱膨張差により被膜にクラック
を生じる可能性が大きいからである。
法としては、通常用いられる各種化学蒸着法（CVD）に
より行うことができ、黒鉛基材上を800〜2600℃に加熱
しておき、炭化水素あるいはハロゲン化炭化水素を水素
ガス共存下で基材と接触させ、多数の気孔を有する黒鉛
基材上に熱分解炭素の緻密な層を形成させる。これらの
反応は常圧もしくは減圧下で行われるが、熱分解炭素被
膜の均一性、平滑性を考えると減圧下、特に300Torr以
下で行うことが望ましい。また、熱分解炭素表面層の厚
みは、10μｍ〜500μｍが望ましい。その理由は、10μ
ｍ以下では十分な耐消耗性が得られないからであり、50
0μｍ以上では基材との熱膨張差により被膜にクラック
を生じる可能性が大きいからである。
また、熱硬化性樹脂由来の緻密質炭素の被膜を黒鉛基
材表面に形成させる方法としては、シビニルベンザン樹
脂・フラン樹脂・フェノール樹脂・コプナ樹脂などの溶
液を黒鉛基材表面に含浸あるいは刷毛塗り、スプレー等
によって塗布し、乾燥後、不活性ガス雰囲気下で800〜2
000℃で加熱処理する。熱硬化性樹脂由来の緻密質炭素
の表面層の厚みは、１μｍ〜200μｍ程度が望ましい。
材表面に形成させる方法としては、シビニルベンザン樹
脂・フラン樹脂・フェノール樹脂・コプナ樹脂などの溶
液を黒鉛基材表面に含浸あるいは刷毛塗り、スプレー等
によって塗布し、乾燥後、不活性ガス雰囲気下で800〜2
000℃で加熱処理する。熱硬化性樹脂由来の緻密質炭素
の表面層の厚みは、１μｍ〜200μｍ程度が望ましい。
（発明の作用） 本発明のプラズマエッチング用電極板において、熱分
解炭素の被膜、あるいは熱硬化性樹脂由来の緻密質炭素
の被膜により、黒鉛基材表面に非常は緻密に構造を持っ
ている。このため、多孔質な黒鉛基材表面は完全に被膜
され、黒鉛の粉落ちの発生は確実に防止されている。
解炭素の被膜、あるいは熱硬化性樹脂由来の緻密質炭素
の被膜により、黒鉛基材表面に非常は緻密に構造を持っ
ている。このため、多孔質な黒鉛基材表面は完全に被膜
され、黒鉛の粉落ちの発生は確実に防止されている。
また、被膜の緻密組織は使用時の過度の消耗を防止で
きることから、該プラズマエッチング用電極板の寿命を
長くすることができる。勿論、高純度黒鉛を使用するこ
とにより、不純物によるウェハの汚損が防止されるので
ある。
きることから、該プラズマエッチング用電極板の寿命を
長くすることができる。勿論、高純度黒鉛を使用するこ
とにより、不純物によるウェハの汚損が防止されるので
ある。
（実施例） 実施例１ 黒鉛基材として、静水圧成形による等方性黒鉛材（イ
ビデン製）を使用し、これを反応炉内に入れ2000℃に加
熱し、水素ガスをキャリアとしてメタンを炉内に供給
し、黒鉛基材上に厚さ50μｍの熱分解炭素被膜を形成さ
せたプラズマエッチング用電極板を作製した。
ビデン製）を使用し、これを反応炉内に入れ2000℃に加
熱し、水素ガスをキャリアとしてメタンを炉内に供給
し、黒鉛基材上に厚さ50μｍの熱分解炭素被膜を形成さ
せたプラズマエッチング用電極板を作製した。
上記電極板をプラズマエッチング装置にセットし、反
応ガスCF4を用い反応チャンバー中のガス圧を1.0Torrと
し、高周波電力を印加してシリコンウェハのエッチング
を行なった。
応ガスCF4を用い反応チャンバー中のガス圧を1.0Torrと
し、高周波電力を印加してシリコンウェハのエッチング
を行なった。
その結果、電極の組織の崩壊は認められず、また、消
耗の度合は高密度黒鉛電極板の1/5程度であった。
耗の度合は高密度黒鉛電極板の1/5程度であった。
実施例２ 実施例１と同様の等方性黒鉛材を使用し、溶剤に溶解
したコプナ樹脂をスプレーで塗布し、180℃で硬化させ
た後、Ar雰囲気下で2000℃に加熱処理し基材上に５μｍ
の緻密質炭素被膜を形成されたプラズマエッチング用電
極板を作製した。使用したコプナ樹脂は、石油系ピッチ
（軟化点80℃）とＰ−キシレングリコールをモル比1:2
の割合で混合し、1wt％のＰ−トルエンスルホン酸を加
え、130℃で40分反応させて合成した。
したコプナ樹脂をスプレーで塗布し、180℃で硬化させ
た後、Ar雰囲気下で2000℃に加熱処理し基材上に５μｍ
の緻密質炭素被膜を形成されたプラズマエッチング用電
極板を作製した。使用したコプナ樹脂は、石油系ピッチ
（軟化点80℃）とＰ−キシレングリコールをモル比1:2
の割合で混合し、1wt％のＰ−トルエンスルホン酸を加
え、130℃で40分反応させて合成した。
実施例１と同様にして、シリコンウェハのエッチング
を行なった。その結果、電極の組織の崩壊は認められ
ず、また消耗の度合は高密度黒鉛の1/5程度であった。
を行なった。その結果、電極の組織の崩壊は認められ
ず、また消耗の度合は高密度黒鉛の1/5程度であった。
（発明の効果） 以上の通り、本発明のプラズマエッチング用電極板に
よれば、粒体脱落などの組織崩壊を防いで、該プラズマ
エッチング用電極板の寿命を長くするとともに、組織崩
壊に起因するウェハ上面の汚損を防止することができ
る。
よれば、粒体脱落などの組織崩壊を防いで、該プラズマ
エッチング用電極板の寿命を長くするとともに、組織崩
壊に起因するウェハ上面の汚損を防止することができ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】等方性黒鉛部材からなる基材と、 この基材の表面に設けられ熱分解炭素または熱硬化性樹
脂由来の緻密質炭素からなる炭素被膜とを備えたことを
特徴とするプラズマエッチング用電極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098366A JP2517392B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | プラズマエッチング用電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098366A JP2517392B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | プラズマエッチング用電極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02277233A JPH02277233A (ja) | 1990-11-13 |
| JP2517392B2 true JP2517392B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=14217883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098366A Expired - Lifetime JP2517392B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | プラズマエッチング用電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2517392B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5708951A (en) * | 1995-10-18 | 1998-01-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Toner image fixing device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58209111A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-06 | Toshiba Corp | プラズマ発生装置 |
-
1989
- 1989-04-18 JP JP1098366A patent/JP2517392B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02277233A (ja) | 1990-11-13 |
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Legal Events
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