JPH05320955A - 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
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- JPH05320955A JPH05320955A JP4157515A JP15751592A JPH05320955A JP H05320955 A JPH05320955 A JP H05320955A JP 4157515 A JP4157515 A JP 4157515A JP 15751592 A JP15751592 A JP 15751592A JP H05320955 A JPH05320955 A JP H05320955A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体デバイスの高集積度化を高製品歩留で
達成し、かつエッチング速度の安定化と電極寿命を向上
しえるプラズマエッチング用電極板を提供する。 【構成】 下記の性状を備えるガラス状カーボンからな
るプラズマエッチング用電極板。 純度特性：総灰分５ppm 以下、金属不純物２ppm 以下、
総硫黄分30ppm 以下 結晶特性：結晶面間隔(002)0.375nm以下、結晶子(002)
の大きさ1.3nm 以上 材質特性：比重1.50以上、曲げ強度1100kgf/cm2 以上 上記の性状に加えて、含有ポアーの大きさが１μm 未満
で、ポアー含有率が５％未満の材質組織を有することが
好ましい。
達成し、かつエッチング速度の安定化と電極寿命を向上
しえるプラズマエッチング用電極板を提供する。 【構成】 下記の性状を備えるガラス状カーボンからな
るプラズマエッチング用電極板。 純度特性：総灰分５ppm 以下、金属不純物２ppm 以下、
総硫黄分30ppm 以下 結晶特性：結晶面間隔(002)0.375nm以下、結晶子(002)
の大きさ1.3nm 以上 材質特性：比重1.50以上、曲げ強度1100kgf/cm2 以上 上記の性状に加えて、含有ポアーの大きさが１μm 未満
で、ポアー含有率が５％未満の材質組織を有することが
好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣ、ＬＳＩなどの半
導体デバイス向けシリコンウェハーのプラズマエッチン
グ装置に用いるカーボン電極板に関する。
導体デバイス向けシリコンウェハーのプラズマエッチン
グ装置に用いるカーボン電極板に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピューターなどの情報機器の発展に
伴い、それら機器の主要構成デバイスであるＬＳＩと略
称される半導体集積回路は、ますます集積度の向上が要
求されるようになってきている。半導体デバイスの製造
時には、性能確保のために原料はもとより製造工程中の
不純物の混入を極度に嫌う関係で、クリーンルームなど
極めて清浄な環境が必要である。同様に、製造装置や装
置の構成部材にも半導体デバイスに対して悪影響を与え
る不純物を殆ど含まず、また使用時に不純物を発生しな
い材質特性が要求される。
伴い、それら機器の主要構成デバイスであるＬＳＩと略
称される半導体集積回路は、ますます集積度の向上が要
求されるようになってきている。半導体デバイスの製造
時には、性能確保のために原料はもとより製造工程中の
不純物の混入を極度に嫌う関係で、クリーンルームなど
極めて清浄な環境が必要である。同様に、製造装置や装
置の構成部材にも半導体デバイスに対して悪影響を与え
る不純物を殆ど含まず、また使用時に不純物を発生しな
い材質特性が要求される。
【０００３】半導体デバイス製造工程の一つに、シリコ
ンウェハーをフォトレジスト処理したのち平行平板型の
プラズマエッチング装置を用いてフォトレジストされて
いない部分をガスプラズマによりエッチングし、高精度
で微細な回路パターンを形成するエッチング工程があ
る。この際、プラズマエッチング装置に用いる電極板に
は、高度の導電性と化学的安定性のほか、前述したよう
に極めて高い材質純度が要求される。かかるプラズマエ
ッチング用電極板として、古くは高純度の黒鉛材料が使
用されていたが、黒鉛材料ではプラズマエッチンッグ時
に材料組織からフィラー粉の脱離があり、この粉体が回
路パターンを破壊するため、製品である半導体デバイス
の歩留を著しく低下させる問題点があった。
ンウェハーをフォトレジスト処理したのち平行平板型の
プラズマエッチング装置を用いてフォトレジストされて
いない部分をガスプラズマによりエッチングし、高精度
で微細な回路パターンを形成するエッチング工程があ
る。この際、プラズマエッチング装置に用いる電極板に
は、高度の導電性と化学的安定性のほか、前述したよう
に極めて高い材質純度が要求される。かかるプラズマエ
ッチング用電極板として、古くは高純度の黒鉛材料が使
用されていたが、黒鉛材料ではプラズマエッチンッグ時
に材料組織からフィラー粉の脱離があり、この粉体が回
路パターンを破壊するため、製品である半導体デバイス
の歩留を著しく低下させる問題点があった。
【０００４】このような問題点を解決するため、多数の
貫通小孔を有する高純度のガラス状カーボンから構成さ
れたプラズマエッチング用電極板が本出願人によって開
発されている（特開昭62-252942 号公報）。この電極板
は、材質が硬質でガラス質組織のガラス状カーボンで構
成されているため、粉体脱離がなく、製品歩留を向上さ
せることが可能となる。その後、素材組織中の微小なポ
アーに起因する微量のパーティクル生成の制御を目的と
して、組織に粒界が存在せず、最大気孔径が１μm 以下
で厚さが２mm以上のガラス状カーボンからなるプラズマ
エッチング用電極板が提案されている（特開平3-285086
号公報）。
貫通小孔を有する高純度のガラス状カーボンから構成さ
れたプラズマエッチング用電極板が本出願人によって開
発されている（特開昭62-252942 号公報）。この電極板
は、材質が硬質でガラス質組織のガラス状カーボンで構
成されているため、粉体脱離がなく、製品歩留を向上さ
せることが可能となる。その後、素材組織中の微小なポ
アーに起因する微量のパーティクル生成の制御を目的と
して、組織に粒界が存在せず、最大気孔径が１μm 以下
で厚さが２mm以上のガラス状カーボンからなるプラズマ
エッチング用電極板が提案されている（特開平3-285086
号公報）。
【０００５】しかしながら、近時の半導体デバイスはま
すます高性能化が進行し、高集積度化した際に回路パタ
ーンがこれまで以上に稠密化する関係で、従来は問題視
されなかった微細なパーティクルや微量の不純物がシリ
コンウェハーに混入する事態が現出するほか、エッチン
グ処理時の速度が安定化しないといった新たな未解決の
課題がクローズアップされてきている。
すます高性能化が進行し、高集積度化した際に回路パタ
ーンがこれまで以上に稠密化する関係で、従来は問題視
されなかった微細なパーティクルや微量の不純物がシリ
コンウェハーに混入する事態が現出するほか、エッチン
グ処理時の速度が安定化しないといった新たな未解決の
課題がクローズアップされてきている。
【０００６】本発明者らは、酸化等の腐食に対して優れ
た耐久性を有する高耐食性のガラス状カーボン材とし
て、比重1.50以上、総灰分700ppm以下、総硫黄分 50ppm
以下、結晶面間隔 0.375nm以下、結晶子の大きさ 1.3nm
以上の材質性状を見出し、特願平４−38494 号として提
案した。該ガラス状カーボン材の材質性状はプラズマエ
ッチング用の電極材としても適用しえる要素がある。
た耐久性を有する高耐食性のガラス状カーボン材とし
て、比重1.50以上、総灰分700ppm以下、総硫黄分 50ppm
以下、結晶面間隔 0.375nm以下、結晶子の大きさ 1.3nm
以上の材質性状を見出し、特願平４−38494 号として提
案した。該ガラス状カーボン材の材質性状はプラズマエ
ッチング用の電極材としても適用しえる要素がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の発明を
より発展させ、プラズマエッチング用電極板として最適
なガラス状カーボンの材質特性を解明して開発に至った
もので、その目的は、半導体デバイスの高集積度化を優
れた製品歩留で達成し、かつエッチング速度の安定化な
らびに電極寿命の向上化が可能なプラズマエッチング用
電極板を提供することにある。
より発展させ、プラズマエッチング用電極板として最適
なガラス状カーボンの材質特性を解明して開発に至った
もので、その目的は、半導体デバイスの高集積度化を優
れた製品歩留で達成し、かつエッチング速度の安定化な
らびに電極寿命の向上化が可能なプラズマエッチング用
電極板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるプラズマエッチング用電極板は、純度
特性が総灰分が５ppm 以下、金属不純物２ppm 以下、総
硫黄分30ppm 以下で、結晶特性が結晶面間隔(002) 0.37
5nm 以下、結晶子(002) の大きさが 1.3nm以上で、かつ
材質特性が比重1.50以上、曲げ強度が1100kgf/cm2 以上
の性状を備えるガラス状カーボンからなることを構成上
の特徴とする。これに加えて、組織の含有ポアーの大き
さが１μm 未満で、ポアー含有率が５％未満であること
が、一層望ましい構成態様となる。
めの本発明によるプラズマエッチング用電極板は、純度
特性が総灰分が５ppm 以下、金属不純物２ppm 以下、総
硫黄分30ppm 以下で、結晶特性が結晶面間隔(002) 0.37
5nm 以下、結晶子(002) の大きさが 1.3nm以上で、かつ
材質特性が比重1.50以上、曲げ強度が1100kgf/cm2 以上
の性状を備えるガラス状カーボンからなることを構成上
の特徴とする。これに加えて、組織の含有ポアーの大き
さが１μm 未満で、ポアー含有率が５％未満であること
が、一層望ましい構成態様となる。
【０００９】上記構成における各性状の数値は、比重お
よび総灰分は、ＪＩＳ Ｒ7222-1979 「高純度黒鉛素材
の物理試験方法」、総硫黄分は、ＪＩＳ Ｍ8813-1988
「石炭類及びコークス類の元素分析方法」、曲げ強度
は、ＪＩＳ Ｋ6911-1979 「熱硬化性プラスチック一般
試験方法」により、結晶面間隔(002) および結晶子(00
2) の大きさは、日本学術振興会第 117委員会作成の
「人造黒鉛の格子定数および結晶子の大きさ測定法」に
より測定した値とする。金属不純物は、原子吸光分析法
により測定し、また、ポアー径は光学顕微鏡あるいは走
査型電子顕微鏡観察によって測定した最大ポアー径、ポ
アー含有率（気孔率）は真比重と比重からの算出値であ
る。
よび総灰分は、ＪＩＳ Ｒ7222-1979 「高純度黒鉛素材
の物理試験方法」、総硫黄分は、ＪＩＳ Ｍ8813-1988
「石炭類及びコークス類の元素分析方法」、曲げ強度
は、ＪＩＳ Ｋ6911-1979 「熱硬化性プラスチック一般
試験方法」により、結晶面間隔(002) および結晶子(00
2) の大きさは、日本学術振興会第 117委員会作成の
「人造黒鉛の格子定数および結晶子の大きさ測定法」に
より測定した値とする。金属不純物は、原子吸光分析法
により測定し、また、ポアー径は光学顕微鏡あるいは走
査型電子顕微鏡観察によって測定した最大ポアー径、ポ
アー含有率（気孔率）は真比重と比重からの算出値であ
る。
【００１０】ガラス状カーボンは、無定形で均質緻密な
組織を備える高強度の炭素質材料で、黒鉛のようにカー
ボン粉末の集合体からなる素材とは全く異質の素材であ
る。したがって、プラズマによるスパッタリングを受け
た場合に、黒鉛材では構成粉末の脱離現象が発生する
が、ガラス状カーボン材は粉末脱離を生じることなく表
面から均一に消耗が進行する。ところが、ガラス状カー
ボンの組織には原料樹脂の硬化時および炭化焼成時の反
応生成物または熱分解生成物に起因するポアーが介在
し、該ポアーの内面には熱分解生成物がスス状に沈着し
ている。このため、消耗が進行して内在ポアーが露出す
ると、スパッタリングを受けた際に前記スス状物がパー
ティクルとして放出される。放出されたパーティクルは
ウェハー表面に落下し、それ自体が悪影響を及ぼすう
え、スス状物に含有される不純物がウェハー内にドーピ
ングされて半導体デバイスの性能低下、歩留低下をもた
らす。
組織を備える高強度の炭素質材料で、黒鉛のようにカー
ボン粉末の集合体からなる素材とは全く異質の素材であ
る。したがって、プラズマによるスパッタリングを受け
た場合に、黒鉛材では構成粉末の脱離現象が発生する
が、ガラス状カーボン材は粉末脱離を生じることなく表
面から均一に消耗が進行する。ところが、ガラス状カー
ボンの組織には原料樹脂の硬化時および炭化焼成時の反
応生成物または熱分解生成物に起因するポアーが介在
し、該ポアーの内面には熱分解生成物がスス状に沈着し
ている。このため、消耗が進行して内在ポアーが露出す
ると、スパッタリングを受けた際に前記スス状物がパー
ティクルとして放出される。放出されたパーティクルは
ウェハー表面に落下し、それ自体が悪影響を及ぼすう
え、スス状物に含有される不純物がウェハー内にドーピ
ングされて半導体デバイスの性能低下、歩留低下をもた
らす。
【００１１】また、ガラス状カーボン中に含有される不
純物の量および組成、素材の結晶構造および材質強度等
によって、電極板のエッチング速度、寿命および製品の
歩留が大きな影響を受ける。すなわち、不純物量が多い
と製品歩留の低下をもたらし、この傾向は半導体デバイ
スが高性能化、高集積度化するに従って顕著になる。特
に、鉄、銅、ニッケル、コバルトなどの金属不純物の存
在は、歩留を大きく減退させる要因となる。さらに、他
の灰分成分や硫黄分のような不純物はプラズマによるエ
ッチングを促進するため、電極板の寿命短縮の原因とな
る。また、材質の結晶化度が低く、かつ材質強度が不十
分であるとエッチング速度の変動や増大を惹起する。
純物の量および組成、素材の結晶構造および材質強度等
によって、電極板のエッチング速度、寿命および製品の
歩留が大きな影響を受ける。すなわち、不純物量が多い
と製品歩留の低下をもたらし、この傾向は半導体デバイ
スが高性能化、高集積度化するに従って顕著になる。特
に、鉄、銅、ニッケル、コバルトなどの金属不純物の存
在は、歩留を大きく減退させる要因となる。さらに、他
の灰分成分や硫黄分のような不純物はプラズマによるエ
ッチングを促進するため、電極板の寿命短縮の原因とな
る。また、材質の結晶化度が低く、かつ材質強度が不十
分であるとエッチング速度の変動や増大を惹起する。
【００１２】本発明で特定された、総灰分５ppm 以下、
金属不純物２ppm 以下、総硫黄分 30ppm以下の純度特
性、結晶面間隔(002) 0.375nm 以下、結晶子の大きさ
1.3nm以上の結晶特性、比重1.50以上、曲げ強度 1100kg
f/cm2以上の材質特性を満たすガラス状カーボンからな
るプラズマエッチング用電極板を用いると、内在ポアー
露出に伴うパーティクルの生成、不純物発生に伴うデバ
イスの性能低下等を招かずに高水準の製品歩留を確保す
ることができ、そのうえエッチング速度を安定化させ、
電極板の寿命を大幅に改善することが可能となる。さら
に材質組織の内在ポアーの大きさが１μm 未満で、ポア
ー含有率が５％未満であると、一層製品歩留を向上させ
ることができる。
金属不純物２ppm 以下、総硫黄分 30ppm以下の純度特
性、結晶面間隔(002) 0.375nm 以下、結晶子の大きさ
1.3nm以上の結晶特性、比重1.50以上、曲げ強度 1100kg
f/cm2以上の材質特性を満たすガラス状カーボンからな
るプラズマエッチング用電極板を用いると、内在ポアー
露出に伴うパーティクルの生成、不純物発生に伴うデバ
イスの性能低下等を招かずに高水準の製品歩留を確保す
ることができ、そのうえエッチング速度を安定化させ、
電極板の寿命を大幅に改善することが可能となる。さら
に材質組織の内在ポアーの大きさが１μm 未満で、ポア
ー含有率が５％未満であると、一層製品歩留を向上させ
ることができる。
【００１３】上記の性状を備えるガラス状カーボン材
は、従来プロセスによる製造技術において各工程の条件
を適宜に調整することによって得ることができる。ま
ず、材質の高密度化および高強度化を図るために、原料
となる熱硬化性樹脂として残炭率が少なくとも40％以上
のフェノール系、フラン系またはポリイミド系の樹脂を
選択使用する。これら原料樹脂は、通常、粉状や液状を
呈しているため、その形態に応じて、モールド成形、射
出成形あるいは注型成形等から最適な成形手段を選定
し、板状に成形する。成形体は、引き続き大気中で 100
〜 180℃の温度で硬化処理を施す。この際、原料樹脂の
選択、成形および硬化の条件を制御することにより目的
とする比重、ポアー径、ポアー含有率を確保する。
は、従来プロセスによる製造技術において各工程の条件
を適宜に調整することによって得ることができる。ま
ず、材質の高密度化および高強度化を図るために、原料
となる熱硬化性樹脂として残炭率が少なくとも40％以上
のフェノール系、フラン系またはポリイミド系の樹脂を
選択使用する。これら原料樹脂は、通常、粉状や液状を
呈しているため、その形態に応じて、モールド成形、射
出成形あるいは注型成形等から最適な成形手段を選定
し、板状に成形する。成形体は、引き続き大気中で 100
〜 180℃の温度で硬化処理を施す。この際、原料樹脂の
選択、成形および硬化の条件を制御することにより目的
とする比重、ポアー径、ポアー含有率を確保する。
【００１４】焼成炭化処理は、硬化した樹脂成形体を黒
鉛坩堝に詰め、または黒鉛板で挟持した状態で、窒素、
アルゴン等の不活性ガスで置換された電気炉中で加熱す
るか、リードハンマー式連続炉のような燃焼ガス加熱方
式の炉でおこなう。処理温度は、通常 800〜1500℃程度
であるが、必要に応じて2000℃以上の高温で黒鉛化処理
する。この際、処理温度を制御することにより得られる
ガラス状カーボン材の結晶面間隔と結晶子の大きさを目
的の範囲に調整する。
鉛坩堝に詰め、または黒鉛板で挟持した状態で、窒素、
アルゴン等の不活性ガスで置換された電気炉中で加熱す
るか、リードハンマー式連続炉のような燃焼ガス加熱方
式の炉でおこなう。処理温度は、通常 800〜1500℃程度
であるが、必要に応じて2000℃以上の高温で黒鉛化処理
する。この際、処理温度を制御することにより得られる
ガラス状カーボン材の結晶面間隔と結晶子の大きさを目
的の範囲に調整する。
【００１５】目標とする素材の純度を確保するには、特
別に製造された有機質以外の成分を含有しない高純度の
原料樹脂を外部からの不純物汚染のない環境下で硬化、
焼成を施す方法、常法に従って製造したガラス状カーボ
ン材をハロゲン系ガス雰囲気中で加熱する二次的な精製
処理を施す方法、あるいはこれら両者を組み合わせる方
法が用いられる。高純度の原料樹脂は、予め吸着分離あ
るいは高純度蒸留、クロマトグラフィー等の手段で不純
物を除去したのち、外部からの環境汚染を防止するため
にクリーンルームまたはこれに準じた環境中で合成す
る。硬化および焼成時の不純物汚染を防止するには、処
理環境を外部から遮断し、半導体製造時に使用されるよ
うな超高純度（ppb 水準) のアルゴン、窒素ガス等の不
活性ガスに置換しておこなう。
別に製造された有機質以外の成分を含有しない高純度の
原料樹脂を外部からの不純物汚染のない環境下で硬化、
焼成を施す方法、常法に従って製造したガラス状カーボ
ン材をハロゲン系ガス雰囲気中で加熱する二次的な精製
処理を施す方法、あるいはこれら両者を組み合わせる方
法が用いられる。高純度の原料樹脂は、予め吸着分離あ
るいは高純度蒸留、クロマトグラフィー等の手段で不純
物を除去したのち、外部からの環境汚染を防止するため
にクリーンルームまたはこれに準じた環境中で合成す
る。硬化および焼成時の不純物汚染を防止するには、処
理環境を外部から遮断し、半導体製造時に使用されるよ
うな超高純度（ppb 水準) のアルゴン、窒素ガス等の不
活性ガスに置換しておこなう。
【００１６】
【作用】本発明に係るプラズパエッチング用電極板は特
定された純度特性、結晶特性および材質特性を具備して
いるから、これらの性状がガラス状カーボン本来の材質
性能と相俟って、プラズマスパッタリングによるパーテ
ィクルの発生を効果的に抑制し、半導体デバイスに対す
る有害な成分の発生を抑制するために機能する。したが
って、製品が高集積度化、高性能化しても、高水準の製
品歩留が確保される。そのうえ、エッチング速度の変動
はなく、電極板の寿命の大幅な改善が可能となる。
定された純度特性、結晶特性および材質特性を具備して
いるから、これらの性状がガラス状カーボン本来の材質
性能と相俟って、プラズマスパッタリングによるパーテ
ィクルの発生を効果的に抑制し、半導体デバイスに対す
る有害な成分の発生を抑制するために機能する。したが
って、製品が高集積度化、高性能化しても、高水準の製
品歩留が確保される。そのうえ、エッチング速度の変動
はなく、電極板の寿命の大幅な改善が可能となる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。なお、以下の例ではガラス状カーボンの原料樹
脂としてフェノール樹脂を用いているが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、その他の製造条件も下記に
制約されるものではない。
明する。なお、以下の例ではガラス状カーボンの原料樹
脂としてフェノール樹脂を用いているが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、その他の製造条件も下記に
制約されるものではない。
【００１８】実施例１〜２、比較例１〜５ 減圧蒸留により精製したフェノールおよびホルマリンを
常法に従い縮合してフェノール樹脂初期縮合物を調製し
た。調製されたフェノール樹脂初期縮合物をポリエチレ
ンバットに流し込み、10Torr以下で脱気処理をおこなっ
たのち電気オーブン中で 150℃で硬化して直径 270mm、
厚さ４mmの円盤板状体を得た。この際、脱気時間を変え
て比重およびポアー状態を調整した。成形した板状体を
高純度黒鉛板で挟み付けた状態で電気炉中に詰め、周囲
を総灰分10ppm 未満の黒鉛粉で被包してから1000℃の温
度で焼成炭化してガラス状カーボン板を得た。引き続
き、炉内に塩素ガスを導入しながら2700℃で熱処理して
高純度化処理をおこなった。高純度化されたガラス状カ
ーボン板は、クリーンルーム中で直径200mm 、厚さ３mm
のサイズに加工したのち、ガス流通用の 0.8mmの貫通孔
を隣接する孔が正三角形を形成し、かつ貫通孔の配置密
度が90個／cm2 になるように穿設した。このようにし
て、本発明の材質性状を備えるプラズマエッチング用電
極板（実施例１、２）を得た。比較のために、上記の各
工程の製造条件を変えて、純度特性、結晶特性および材
質特性が本発明の要件を外れるプラズマエッチング用電
極板（比較例１〜５）を製造した。
常法に従い縮合してフェノール樹脂初期縮合物を調製し
た。調製されたフェノール樹脂初期縮合物をポリエチレ
ンバットに流し込み、10Torr以下で脱気処理をおこなっ
たのち電気オーブン中で 150℃で硬化して直径 270mm、
厚さ４mmの円盤板状体を得た。この際、脱気時間を変え
て比重およびポアー状態を調整した。成形した板状体を
高純度黒鉛板で挟み付けた状態で電気炉中に詰め、周囲
を総灰分10ppm 未満の黒鉛粉で被包してから1000℃の温
度で焼成炭化してガラス状カーボン板を得た。引き続
き、炉内に塩素ガスを導入しながら2700℃で熱処理して
高純度化処理をおこなった。高純度化されたガラス状カ
ーボン板は、クリーンルーム中で直径200mm 、厚さ３mm
のサイズに加工したのち、ガス流通用の 0.8mmの貫通孔
を隣接する孔が正三角形を形成し、かつ貫通孔の配置密
度が90個／cm2 になるように穿設した。このようにし
て、本発明の材質性状を備えるプラズマエッチング用電
極板（実施例１、２）を得た。比較のために、上記の各
工程の製造条件を変えて、純度特性、結晶特性および材
質特性が本発明の要件を外れるプラズマエッチング用電
極板（比較例１〜５）を製造した。
【００１９】 得られた各電極板を平行平板型プラズマエ
ッチング装置に取り付け、対向する電極上にフォトレジ
スト処理されたシリコンウェハーを置いて、ＣＦ4 、Ａ
ｒ、Ｏ2 の混合ガスを導入した。ついで、両電極間に電
圧を印加しプラズマを発生させてエッチング処理をおこ
ない、16メガビットのＬＳＩを作製した。この際の製品
歩留、電極板の寿命およびエッチングの状況をを用いた
ガラス状カーボンの材質性状と対比して表１に併載し
た。なお、電極板の寿命は、エッチングによって電極板
の厚みが１mmに消耗した時点の時間で示した。
ッチング装置に取り付け、対向する電極上にフォトレジ
スト処理されたシリコンウェハーを置いて、ＣＦ4 、Ａ
ｒ、Ｏ2 の混合ガスを導入した。ついで、両電極間に電
圧を印加しプラズマを発生させてエッチング処理をおこ
ない、16メガビットのＬＳＩを作製した。この際の製品
歩留、電極板の寿命およびエッチングの状況をを用いた
ガラス状カーボンの材質性状と対比して表１に併載し
た。なお、電極板の寿命は、エッチングによって電極板
の厚みが１mmに消耗した時点の時間で示した。
【００２０】表１の結果から、本発明の特定性状を満た
すガラス状カーボンで構成した実施例１および２のプラ
ズマエッチング用電極板は、優れた製品歩留および寿命
を示し、エッチング速度が安定して良好な状態であるこ
とが確認された。特にポアー径が１μm 未満の場合に、
より良好な結果を示した。これに対しいずれかの性状が
本発明の特性範囲を外れる比較例１〜５では、本発明の
電極板に比べて製品歩留、寿命ともに大幅に劣り、また
エッチング速度も僅かに変動することが認められた。
すガラス状カーボンで構成した実施例１および２のプラ
ズマエッチング用電極板は、優れた製品歩留および寿命
を示し、エッチング速度が安定して良好な状態であるこ
とが確認された。特にポアー径が１μm 未満の場合に、
より良好な結果を示した。これに対しいずれかの性状が
本発明の特性範囲を外れる比較例１〜５では、本発明の
電極板に比べて製品歩留、寿命ともに大幅に劣り、また
エッチング速度も僅かに変動することが認められた。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】以上のとおり、本発明のガラス状カーボ
ンからなるプラズマエッチング用電極板を用いれば、Ｌ
ＳＩ等の半導体デバイスが高集積度化、高性能化して
も、シリコンウェハーのプラズマエッチング処理時に製
品の歩留低下を高水準に保持した状態で電極板の寿命を
大幅に延長できるほか、安定したエッチング速度による
デバイスの量産が可能となる。したがって、高性能化と
いう技術ニーズに応えるものとして、産業上きわめて有
益である。
ンからなるプラズマエッチング用電極板を用いれば、Ｌ
ＳＩ等の半導体デバイスが高集積度化、高性能化して
も、シリコンウェハーのプラズマエッチング処理時に製
品の歩留低下を高水準に保持した状態で電極板の寿命を
大幅に延長できるほか、安定したエッチング速度による
デバイスの量産が可能となる。したがって、高性能化と
いう技術ニーズに応えるものとして、産業上きわめて有
益である。
Claims (2)
- 【請求項１】 純度特性が総灰分５ppm 以下、金属不純
物２ppm 以下、総硫黄分30ppm 以下で、結晶特性が結晶
面間隔(002) 0.375nm 以下、結晶子(002) の大きさが
1.3nm以上で、かつ材質特性が比重1.50以上、曲げ強度
が1100kgf/cm2以上の性状を備えるガラス状カーボンか
らなることを特徴とするプラズマエッチング用電極板。 - 【請求項２】 含有ポアーの大きさが１μm 未満で、ポ
アー含有率が５％未満である請求項１記載のプラズマエ
ッチング用電極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157515A JP2873988B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | プラズマエッチング用電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157515A JP2873988B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | プラズマエッチング用電極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05320955A true JPH05320955A (ja) | 1993-12-07 |
| JP2873988B2 JP2873988B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=15651368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4157515A Expired - Lifetime JP2873988B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | プラズマエッチング用電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2873988B2 (ja) |
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-
1992
- 1992-05-25 JP JP4157515A patent/JP2873988B2/ja not_active Expired - Lifetime
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