JP4535283B2 - 比抵抗値の面内バラツキが少ないプラズマエッチング用単結晶シリコン電極板 - Google Patents
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Description
被エッチング物であるウエハの中心部と周辺部とでエッチングレートにバラツキが生じるなどウエハ表面の位置によってエッチングレートにバラツキが生じ、ウエハの均一なプラズマエッチングができないことがあった。特に、近年、高純度で比抵抗の高い比抵抗値が:10〜100×10−2Ω・mを有する単結晶シリコン電極板を使用されるようになり、この比抵抗の高い単結晶シリコン電極板ではウエハの表面位置によるエッチングレートのバラツキが大きくなるなどの問題点があった。
(イ)プラズマエッチングに際して使用する単結晶シリコン電極板の比抵抗値の面内バラツキが被エッチング物であるウエハ表面のエッチングレートのバラツキに大きく影響を及ぼし、単結晶シリコン電極板の比抵抗値の面内バラツキが少ないほどウエハ表面のエッチングレートのバラツキが少なくなる、
(ロ)従来の単結晶シリコン電極板における比抵抗値の面内バラツキは10%程度であったが、比抵抗値の面内バラツキを5%以下にすると、ウエハ表面のエッチングレートのバラツキが格段に少なくなる、
(ハ)ウエハ表面のエッチングレートのバラツキに及ぼす影響は比抵抗値が高い単結晶シリコン電極板で大きくなり、特に比抵抗値が10〜100×10−2Ω・mの比抵抗値が高い単結晶シリコン電極板に対して大きく影響を及ぼす、などの研究結果が得られたのである。
比抵抗値の面内バラツキが5%以内であり、かつ、比抵抗値が10〜100×10 −2 Ω・mの高抵抗を有するプラズマエッチング用単結晶シリコン電極板、に
特長を有するものである。
実施例1
CZ法により引き上げることにより直径:450mmの単結晶シリコンインゴットを作製し、この単結晶シリコンインゴットをダイヤモンドバンドソーにより厚さ:5mmに輪切り切断し、外周を厚さ:75mmに渡って研削することにより直径:300mmを有する単結晶シリコン基板を作製した。この単結晶シリコン基板の中心における比抵抗値Xを測定してその結果を表1に示し、さらに単結晶シリコン基板の外周から半径方向に10mmの任意の地点における比抵抗値を複数個所測定し、その内の最大比抵抗値Yを表1に示し、前記XおよびYの値から(Y−X)/Y×100(%)の式にしたがって比抵抗値の面内バラツキを求めたところ、比抵抗値の面内バラツキは2%であった。
チャンバー内圧力:10-1Torr、
エッチングガス組成:90sccmCHF3 +4sccmO2 +150sccmHe、
高周波電力:2kW、
周波数:20kHz、
の条件で、ウエハ表面のSiO2 層のプラズマエッチングを行ない、エッチング開始から10分間経過した時点および400時間経過した時点でのウエハ表面のSiO2 層の中心部のエッチングの深xさおよび周辺部のエッチングの深さyをそれぞれ測定し、その測定値から(y−x)/y×100(%)の値を求め、その結果を表1に示してウエハ表面のエッチング均一性を評価した。
実施例2
CZ法により引き上げることにより直径:420mmの単結晶シリコンインゴットを作製し、この単結晶シリコンインゴットをダイヤモンドバンドソーにより厚さ:5mmに輪切り切断し、外周を厚さ:60mmに渡って研削することにより直径:300mmを有する単結晶シリコン基板を作製した。この単結晶シリコン基板の中心における比抵抗値Xを測定してその結果を表1に示し、さらに単結晶シリコン基板の外周から半径方向に10mmの任意の地点における比抵抗値を複数個所測定し、その内の最大比抵抗値Yを表1に示し、前記XおよびYの値から(Y−X)/Y×100(%)の式にしたがって比抵抗値の面内バラツキを求めたところ、比抵抗値の面内バラツキは3%であった。
実施例3
CZ法により引き上げることにより直径:400mmの単結晶シリコンインゴットを作製し、この単結晶シリコンインゴットをダイヤモンドバンドソーにより厚さ:5mmに輪切り切断し、外周を厚さ:50mmに渡って研削することにより直径:300mmを有する単結晶シリコン基板を作製した。この単結晶シリコン基板の中心における比抵抗値Xを測定してその結果を表1に示し、さらに単結晶シリコン基板の外周から半径方向に10mmの任意の地点における比抵抗値を複数個所測定し、その内の最大比抵抗値Yを表1に示し、前記XおよびYの値から(Y−X)/Y×100(%)の式にしたがって比抵抗値の面内バラツキを求めたところ、比抵抗値の面内バラツキは4%であった。
実施例4
CZ法により引き上げることにより直径:380mmの単結晶シリコンインゴットを作製し、この単結晶シリコンインゴットをダイヤモンドバンドソーにより厚さ:5mmに輪切り切断し、外周を厚さ:40mmに渡って研削することにより直径:300mmを有する単結晶シリコン基板を作製した。この単結晶シリコン基板の中心における比抵抗値Xを測定してその結果を表1に示し、さらに単結晶シリコン基板の外周から半径方向に10mmの任意の地点における比抵抗値を複数個所測定し、その内の最大比抵抗値Yを表1に示し、前記XおよびYの値から(Y−X)/Y×100(%)の式にしたがって比抵抗値の面内バラツキを求めたところ、比抵抗値の面内バラツキは5%であった。 得られた単結晶シリコン基板に内径0.5mmの貫通細孔をダイヤモンドドリルを用いて孔間ピッチ8mmで直径:200mmの範囲内に形成し、本発明電極板4を作製した。
比較例
CZ法により引き上げることにより直径:340mmの単結晶シリコンインゴットを作製し、この単結晶シリコンインゴットをダイヤモンドバンドソーにより厚さ:5mmに輪切り切断し、外周を厚さ:20mmに渡って研削することにより直径:300mmを有する単結晶シリコン基板を作製した。この単結晶シリコン基板の中心における比抵抗値Xを測定してその結果を表1に示し、さらに単結晶シリコン基板の外周から半径方向に10mmの任意の地点における比抵抗値を複数個所測定し、その内の最大比抵抗値Yを表1に示し、前記XおよびYの値から(Y−X)/Y×100(%)の式にしたがって比抵抗値の面内バラツキを求めたところ、比抵抗値の面内バラツキは7%であった。
従来例
CZ法により引き上げることにより直径:310mmの単結晶シリコンインゴットを作製し、この単結晶シリコンインゴットをダイヤモンドバンドソーにより厚さ:5mmに輪切り切断し、外周を厚さ:5mmに渡って研削することにより直径:300mmを有する単結晶シリコン基板を作製した。この単結晶シリコン基板の中心における比抵抗値Xを測定してその結果を表1に示し、さらに単結晶シリコン基板の外周から半径方向に10mmの任意の地点における比抵抗値を複数個所測定し、その内の最大比抵抗値Yを表1に示し、前記XおよびYの値から(Y−X)/Y×100(%)の式にしたがって比抵抗値の面内バラツキを求めたところ、比抵抗値の面内バラツキは10%であった。
Claims (1)
- 比抵抗値の面内バラツキが5%以内であり、かつ、比抵抗値が10〜100×10 −2 Ω・mの高抵抗を有することを特徴とするプラズマエッチング用単結晶シリコン電極板。
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- 2005-12-05 JP JP2005350927A patent/JP4535283B2/ja active Active
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