JP2863930B2 - プラズマエッチング用電極及びその製造方法 - Google Patents
プラズマエッチング用電極及びその製造方法Info
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Description
れるプラズマエッチング用電極及びその製造方法に関
し、特にICやLSI等を製造する場合のプラズマエッチン
グ処理装置に使用される耐摩耗性の優れたプラズマエッ
チング用電極及びその製造方法に関するものである。
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純度化も容易である
ことから特性的には極めて好適な電極材料である。しか
しながら、この電極材料は、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
度に成型したのち焼成、黒鉛化した巨視的に粒体集合体
の組織構造を有するため、プラズマ発生中に組織を構成
する微細な粒体が脱落して消耗を早めたり、ウエハの上
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。
公報に提案されたものがある。
カーボンからなるものである。この電極はフラン系樹
脂、フェノール樹脂またはこれらの混合樹脂を炭化して
得られる組織的に極めて緻密かつ均質な三次元網目構造
を有しているため、流体脱落などの組織崩壊や消耗現象
を効果的に消去することができるという優れた効果を奏
するものである。
ラン系樹脂、フェノール樹脂またはこれらの混合樹脂を
炭化することによりガラス状カーボンを得ているため、
炭化収率、寸法安定性等の点から所定の寸法、導電性を
有する電極を得るためには高度の技術を必要とし、その
分コスト高となっていた。
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
用電極の寿命を長くするとともに、組織崩壊に起因する
ウエハ上面の汚損を防止することができ、しかも低コス
トで簡単に得ることができるプラズマエッチング用電極
及びその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
ング用電極においては、炭素繊維よりなるシート状物の
気孔中に主として二環以上の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
族からなる芳香族架橋剤と、酸触媒とが反応して成る熱
硬化性樹脂組成物由来の炭素が充填されている。
なる骨材にバインダーを加えてシート状に成形し、これ
を炭素化することにより得られるもの、炭素繊維にバイ
ンダーを加えてシート化したもの、更にこれを加熱炭素
化したものを含む。
っては、シート状物の気孔中に高い炭素収率を有し寸法
収縮が小さい熱硬化性樹脂組成物由来の炭素が充填され
ていることにより、寸法安定性に優れ、割れ、歪等が生
じにくく、しかも導電性に優れたものとなっている。
構成する炭素繊維との間で極めて強固に結合しているこ
とから、シート状物から炭素が脱落することがなく、該
プラズマエッチング用電極の寿命を長くすることができ
るようになっている。
積層されたものであっても良く、この場合厚みのあるも
のを得ることができ、該プラズマエッチング用電極の寿
命を一層長くすることができるようになっている。
について説明する。
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
の芳香族からなる芳香族架橋剤と、酸触媒とが反応して
成る熱硬化性樹脂組成物を炭素繊維よりなるシート状物
の気孔中に含浸し乾燥後、これを加熱プレスするように
したことを特徴としている。
をシート状物に熱硬化性樹脂組成物を含浸する工程及び
加熱プレスする工程とに分けて詳細に説明する。
程について説明する。
バインダーを加えてシート状に成形し、これを炭素化す
ることにより得られるもの、炭素繊維にバインダーを加
えてシート化したもの、更にこれを加熱炭素化したもの
等、炭素繊維より構成されるものを使用する。
として、縮合多環芳香族化合物には、石炭系もしくは石
油系の重質油、タール、ピッチ、あるいはナフタレン、
アトラセン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ナフ
タセン、アセナフテン、アセナフチレン、ペリレン、コ
ロネン及びこれら主骨材とする誘導体の中から選ばれる
一種又は二種以上の混合物等を使用する。
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族からなる芳香族化合物、例えば
P−キシリレンジクロライド、P−キシリレングリコー
ル(1,4−ベンゼンジメタノール)、ジメチル−P−キ
シリレングリコール、ジメチル−m−キシリレングリコ
ール等を使用する。
ス酸或いは硫酸、リン酸、有機スルホン酸、カルボン酸
等のプロトン酸、及びこれらの誘導体の中から選ばれる
一種又は二種以上の混合物を使用する。
応させて成る熱硬化性樹脂組成物とするための混合比率
は、芳香族架橋剤/縮合多環芳香族化合物=0.5〜4.0
(モル比)の範囲、酸触媒添加量については、芳香族架
橋剤/縮合多環芳香族化合物の混合物に対して0.5〜10w
t%が好適な範囲である。
を60〜300℃の範囲で加熱反応させて、実質的に熱可塑
性を有する熱硬化性中間反応生成物(以下Bステージ樹
脂という)を得る。このBステージ樹脂を60〜160℃の
温度で加熱溶融させて液状とし、或いはBステージ樹脂
をテトラヒドロフラン等の溶剤に溶解させて液状とし、
前記シート状物に含浸されるべき含浸剤とする。
て浸漬する方法、溶剤に溶解させて液状とし浸漬する方
法、反応含浸する方法等により行う。含浸後、シート状
物を120〜180℃の温度で乾燥させる。
ト状物に必要な厚さ、形状、気孔率、孔径を付与するた
めに行ない、その際、加熱処理を併用することによりシ
ート状物中の樹脂を硬化させる。この硬化処理によりシ
ートの厚みを一定に保持すると共に、平坦なシートを得
ることができる。なお、プレス処理の際、薄手のシート
状物を必要に枚数、好ましくは3枚以上重ね合わせて積
層し、同様にプレス処理を行なうと、容易に厚手のもの
を得ることができる。加熱プレスの条件としては、10kg
/cm2〜200kg/cm2の圧力のもと、150℃〜600℃の温度で
加熱するのが好ましい。また、必要に応じて、600〜300
℃の温度で、不活性ガス雰囲気中で加熱炭化を行う。
を得ることができる。
点85℃)200gと芳香族架橋剤、P−キシレングリコール
138gとを混合し、これに酸触媒P−トルエンスルホン酸
38gを添加した後、120℃で30分反応させることにより、
Bステージ樹脂を得、これを加熱溶解して含浸剤とし
た。この含浸剤を目付300g/m3の有機質繊維材料シート
状物に含浸させた。含浸後150℃で乾燥させたシートを1
00kg/cm2の圧力のもと、200℃で1時間プレスした後、
常温5℃/hr、900℃で不活性ガス雰囲気にて、加熱炭化
することにより、プラズマエッチング用電極を得た。
グ装置にセットし、反応ガスにCF4を用い、反応チャン
バー中のガス圧を1.0tow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った。
の度合は高密度黒鉛の1/10程度であった。
の構成を備えたことにより以下の効果を奏する。
脂組成物由来の炭素が充填されているため、強度が高く
粒体の脱落などの組織崩壊を防いで該プラズマエッチン
グ用電極の寿命を長くすることができる。
とができる。
脂組成物由来の炭素が充填されているため、優れた導電
性を確保することができる。
物は安価に得ることができる為、低コスト化を実現する
ことができる。
ては、上記の構成を備えたことにより以下の効果を奏す
る。
せて加熱プレスする為、寸法安定性が良い。
一層高めることができ、低コスト化を実現することがで
きる。
Claims (6)
- 【請求項1】主として二環以上の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
芳香族からなる芳香族架橋剤と、酸触媒とが反応して成
る熱硬化性樹脂組成物由来の炭素が、炭素繊維よりなる
シート状物の気孔中に充填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。 - 【請求項2】炭素繊維よりなるシート状物が複数積層さ
れてなること特徴とする請求項1記載のプラズマエッチ
ング用電極。 - 【請求項3】主として二環以上の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
芳香族からなる芳香族架橋剤と、酸触媒とが反応して成
る熱硬化性樹脂組成物を炭素繊維よりなるシート状物の
気孔中に含浸し乾燥後、これを加熱プレスするようにし
たことを特徴とするプラズマエッチング用電極の製造方
法。 - 【請求項4】含浸後の乾燥を120〜180℃の温度で行なう
ようにしたことを特徴とする請求項3記載のプラズマエ
ッチング用電極の製造方法。 - 【請求項5】加熱プレスを〜の圧力のもと、150〜600℃
の温度で行なうようにしたことを特徴とする請求項3記
載のプラズマエッチング用電極の製造方法。 - 【請求項6】主として二環以上の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
芳香族からなる芳香族架橋剤と、酸触媒とが反応して成
る熱硬化性樹脂組成物を炭素繊維よりなるシート状物の
気孔中に含浸し乾燥後、これを複数積層して加熱プレス
するようにしたことを特徴とする請求項3記載のプラズ
マエッチング用電極の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22379089A JP2863930B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | プラズマエッチング用電極及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22379089A JP2863930B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | プラズマエッチング用電極及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0387389A JPH0387389A (ja) | 1991-04-12 |
JP2863930B2 true JP2863930B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP22379089A Expired - Lifetime JP2863930B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | プラズマエッチング用電極及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2863930B2 (ja) |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP22379089A patent/JP2863930B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH0387389A (ja) | 1991-04-12 |
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