JPH06283469A - エッチング用電極板 - Google Patents
エッチング用電極板Info
- Publication number
- JPH06283469A JPH06283469A JP8950693A JP8950693A JPH06283469A JP H06283469 A JPH06283469 A JP H06283469A JP 8950693 A JP8950693 A JP 8950693A JP 8950693 A JP8950693 A JP 8950693A JP H06283469 A JPH06283469 A JP H06283469A
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- JP
- Japan
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- electrode plate
- holes
- ring
- disk
- single crystal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発塵汚染がなく低コストで製造できるエッチ
ング用電極板を提供する。 【構成】 単結晶シリコンからなり多数の細かい貫通孔
１３，２３，３３を有する円板部１１，２１，３１と、
円板部１１，２１，３１の外側に配置され取付用の穴１
４，２４，３４を有するリング部１２，２２，３２から
なり、円板部１１，２１，３１とリング部１２，２２，
３２が導電的に接合されていることを特徴とするエッチ
ング用電極板。
ング用電極板を提供する。 【構成】 単結晶シリコンからなり多数の細かい貫通孔
１３，２３，３３を有する円板部１１，２１，３１と、
円板部１１，２１，３１の外側に配置され取付用の穴１
４，２４，３４を有するリング部１２，２２，３２から
なり、円板部１１，２１，３１とリング部１２，２２，
３２が導電的に接合されていることを特徴とするエッチ
ング用電極板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シリコンウエハのエ
ッチング処理に用いられるリアクティブイオンエッチン
グ（ＲＩＥ）のようなエッチング用の電極板に関するも
のである。
ッチング処理に用いられるリアクティブイオンエッチン
グ（ＲＩＥ）のようなエッチング用の電極板に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＲＩＥ用電極板（カソードプレー
ト）としては、ガラス状カーボン材等のカーボン材や単
結晶シリコン材が用いられている。
ト）としては、ガラス状カーボン材等のカーボン材や単
結晶シリコン材が用いられている。
【０００３】ガラス状カーボン材料は、一般の炭素材料
と同様に軽量高強度であって、耐熱性や電気伝導度及び
熱伝導度が高く、耐蝕性も大きい等優れた特性を有して
いる。このため、半導体ウエハのエッチング工程におい
て電極板として広く利用されてきた。
と同様に軽量高強度であって、耐熱性や電気伝導度及び
熱伝導度が高く、耐蝕性も大きい等優れた特性を有して
いる。このため、半導体ウエハのエッチング工程におい
て電極板として広く利用されてきた。
【０００４】しかし、ガラス状カーボン材料には多少の
発塵性があり、エッチングの条件によっては装置内が汚
染されその結果半導体ウエハの諸特性が劣化してしまう
ことがあった。この場合には当然半導体ウエハの歩留も
低下してしまう。
発塵性があり、エッチングの条件によっては装置内が汚
染されその結果半導体ウエハの諸特性が劣化してしまう
ことがあった。この場合には当然半導体ウエハの歩留も
低下してしまう。
【０００５】そこで、近年は発塵汚染の少ない単結晶シ
リコン材料がエッチング用電極板としてより多く用いら
れるようになってきた。
リコン材料がエッチング用電極板としてより多く用いら
れるようになってきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】単結晶シリコン材はシ
リコンインゴットを引上げることによって得られる。そ
して、エッチング用電極板は、円柱状のインゴットを板
状にスライスすることによって製造される。
リコンインゴットを引上げることによって得られる。そ
して、エッチング用電極板は、円柱状のインゴットを板
状にスライスすることによって製造される。
【０００７】従来のＲＩＥ用カソードプレートは、板状
にスライスした単結晶シリコンの外周付近に数個の取付
用止め穴を形成し、中央のシャワー部に多数の細かい貫
通孔を設けた形状になっている。シャワー部の径は８イ
ンチウエハ用の電極板では８インチ以上必要である。従
って、電極板の径は最低でも８インチ＋数インチの大き
さが必要となる。
にスライスした単結晶シリコンの外周付近に数個の取付
用止め穴を形成し、中央のシャワー部に多数の細かい貫
通孔を設けた形状になっている。シャワー部の径は８イ
ンチウエハ用の電極板では８インチ以上必要である。従
って、電極板の径は最低でも８インチ＋数インチの大き
さが必要となる。
【０００８】このように、８インチウエハ用の電極板の
直径は通常１０〜１２インチとなるが、一般に大径のシ
リコン単結晶インゴットの引上げは技術的に難しく、コ
スト高でもある。特に１０〜１２インチのインゴットは
非常に高価で入手が難しい。インゴットの径が大きくな
ると、その高さが小さくなって単一のインゴットからは
多数の電極板が得られなくなるが、これもコスト高の一
因である。
直径は通常１０〜１２インチとなるが、一般に大径のシ
リコン単結晶インゴットの引上げは技術的に難しく、コ
スト高でもある。特に１０〜１２インチのインゴットは
非常に高価で入手が難しい。インゴットの径が大きくな
ると、その高さが小さくなって単一のインゴットからは
多数の電極板が得られなくなるが、これもコスト高の一
因である。
【０００９】近年の半導体分野においてはウエハの大口
径化が進み８インチウエハの需要が増加する傾向にあ
る。このため、安価な８インチウエハ用電極板の提供が
切望されている。
径化が進み８インチウエハの需要が増加する傾向にあ
る。このため、安価な８インチウエハ用電極板の提供が
切望されている。
【００１０】本発明は前述のような従来技術の問題点を
解消し、発塵汚染の恐れがなく高性能で安価なリアクテ
ィブイオンエッチングのようなエッチング用の電極板を
提供することを目的としている。
解消し、発塵汚染の恐れがなく高性能で安価なリアクテ
ィブイオンエッチングのようなエッチング用の電極板を
提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、単結晶シリ
コンからなり多数の細かい貫通孔１３，２３，３３を有
する円板部１１，２１，３１と、円板部１１，２１，３
１の外側に配置され取付用の穴１４，２４，３４を有す
るリング部１２，２２，３２からなり、円板部１１，２
１，３１とリング部１２，２２，３２が導電的に接合さ
れていることを特徴とするリアクティブイオンエッチン
グ用電極板を要旨としている。
コンからなり多数の細かい貫通孔１３，２３，３３を有
する円板部１１，２１，３１と、円板部１１，２１，３
１の外側に配置され取付用の穴１４，２４，３４を有す
るリング部１２，２２，３２からなり、円板部１１，２
１，３１とリング部１２，２２，３２が導電的に接合さ
れていることを特徴とするリアクティブイオンエッチン
グ用電極板を要旨としている。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明によるリアクティブイオンエッチン
グ（ＲＩＥ）用電極板の一例を示す断面図、図２はその
上面図である。
する。図１は本発明によるリアクティブイオンエッチン
グ（ＲＩＥ）用電極板の一例を示す断面図、図２はその
上面図である。
【００１３】ＲＩＥ用カソードプレート１０は全体的に
円板形状になっていて、中央の円板部１１とその外側に
配置されたリング部１２から構成されている。
円板形状になっていて、中央の円板部１１とその外側に
配置されたリング部１２から構成されている。
【００１４】円板部１１は単結晶シリコンからなり、円
板部全体には多数の小さな貫通孔１３が密に形成されて
いる。その領域がシャワー部となる。ただし、図１から
図５では一部分の貫通孔のみが強調して示されている。
また、リング部１２はポリ（多結晶）シリコンから成
る。
板部全体には多数の小さな貫通孔１３が密に形成されて
いる。その領域がシャワー部となる。ただし、図１から
図５では一部分の貫通孔のみが強調して示されている。
また、リング部１２はポリ（多結晶）シリコンから成
る。
【００１５】貫通孔１３は、エッチングガスを均一に流
してウエハを均一にエッチングする作用を行う。貫通孔
１３は上下左右にわたって一定間隔毎に配置されている
が、バランス良くアトランダムに配置してもよい。貫通
孔１３の配置密度は約２〜１５個／ｃｍ2 にするのが好
ましい。従って、円板部１１の径が８インチの場合に
は、約５００〜３０００個の貫通孔が形成される。各貫
通孔の直径は０．５〜０．８ｍｍに設定するのが好まし
い。貫通孔をこのように形成することによって、良好な
エッチングが可能となるのである。
してウエハを均一にエッチングする作用を行う。貫通孔
１３は上下左右にわたって一定間隔毎に配置されている
が、バランス良くアトランダムに配置してもよい。貫通
孔１３の配置密度は約２〜１５個／ｃｍ2 にするのが好
ましい。従って、円板部１１の径が８インチの場合に
は、約５００〜３０００個の貫通孔が形成される。各貫
通孔の直径は０．５〜０．８ｍｍに設定するのが好まし
い。貫通孔をこのように形成することによって、良好な
エッチングが可能となるのである。
【００１６】円板部１１の外径は、８インチウエハ用電
極板の場合には８インチか又は８インチよりわずかに大
きい程度で充分である。すなわち２００〜２２０ｍｍ程
度に設定できる。
極板の場合には８インチか又は８インチよりわずかに大
きい程度で充分である。すなわち２００〜２２０ｍｍ程
度に設定できる。
【００１７】また、円板部１１の厚みは、例えば２〜６
ｍｍに設定できる。肉厚をこのように設定することによ
って、充分な機械的強度が得られ、また貫通孔の加工性
も確保される。
ｍｍに設定できる。肉厚をこのように設定することによ
って、充分な機械的強度が得られ、また貫通孔の加工性
も確保される。
【００１８】円板部１１の周りにはリング部１２が導電
（伝）的に接合されている。円板部１１の外周とリング
部１２の内周はテーパ状になっている。両者のテーパ面
は、機械的・熱的・化学的方法で結合することができる
が、いずれにせよ電極板として充分に機能するように電
気的に接続することが重要である。
（伝）的に接合されている。円板部１１の外周とリング
部１２の内周はテーパ状になっている。両者のテーパ面
は、機械的・熱的・化学的方法で結合することができる
が、いずれにせよ電極板として充分に機能するように電
気的に接続することが重要である。
【００１９】この実施例では、円板部１１外周のテーパ
面とリング部１２内周のテーパ面は、Ｓｉ粉末を反応焼
結させることによって形成した導伝性Ｓｉ層によって導
電的に接着されている。
面とリング部１２内周のテーパ面は、Ｓｉ粉末を反応焼
結させることによって形成した導伝性Ｓｉ層によって導
電的に接着されている。
【００２０】円板部１１への多数の小さな貫通孔１の形
成はリング部１２との接合前でもよく、また接合後でも
よい。
成はリング部１２との接合前でもよく、また接合後でも
よい。
【００２１】貫通孔１の形成を一度で行う場合には、接
合後に行うことが好ましい。これにより優れた寸法精度
が得られる。
合後に行うことが好ましい。これにより優れた寸法精度
が得られる。
【００２２】リング部１２の外径は１０〜１２インチに
設定できる。リング部１２はポリ（多結晶）シリコンや
ガラス状カーボンで構成することができる。
設定できる。リング部１２はポリ（多結晶）シリコンや
ガラス状カーボンで構成することができる。
【００２３】リング部１２には４個の大きな穴１４が形
成されている。この穴１４はＲＩＥ装置への取付けを目
的としたもので、小径部と大径部をもつ２段形状になっ
ている。
成されている。この穴１４はＲＩＥ装置への取付けを目
的としたもので、小径部と大径部をもつ２段形状になっ
ている。
【００２４】次に、図３を参照して図１のＲＩＥ用カソ
ードプレートの製造方法を説明する。図３は、図１のＲ
ＩＥ用カソードプレートの組立図である。
ードプレートの製造方法を説明する。図３は、図１のＲ
ＩＥ用カソードプレートの組立図である。
【００２５】円板部１１は、８インチのシリコン単結晶
インゴット材から製造する。すなわち、インゴット材を
スライスして得た円板に多数の貫通孔１３を形成し、外
周面をテーパ形に加工するのである。なお、８インチイ
ンゴット材は、１０〜１２インチの大口径インゴット材
にくらべて入手が容易であり安価である。従って、本発
明のカソードプレートは５〜６インチウエハのプロセス
用としても有効であるが、特に８インチ用カソードプレ
ートの場合にコストダウン効果が非常に大きくなる。
インゴット材から製造する。すなわち、インゴット材を
スライスして得た円板に多数の貫通孔１３を形成し、外
周面をテーパ形に加工するのである。なお、８インチイ
ンゴット材は、１０〜１２インチの大口径インゴット材
にくらべて入手が容易であり安価である。従って、本発
明のカソードプレートは５〜６インチウエハのプロセス
用としても有効であるが、特に８インチ用カソードプレ
ートの場合にコストダウン効果が非常に大きくなる。
【００２６】リング部１２は、ポリシリコンのプレート
やガラス状カーボンで形成する。ガラス状カーボンで構
成する場合には、例えば、原料を所定形状に成形して硬
化させ、これを焼成した後、最後に純化処理することに
よって形成する。その際、ガラス状カーボンからなるリ
ング部１２の不純物含有量は、３ｐｐｍ以下に抑制す
る。
やガラス状カーボンで形成する。ガラス状カーボンで構
成する場合には、例えば、原料を所定形状に成形して硬
化させ、これを焼成した後、最後に純化処理することに
よって形成する。その際、ガラス状カーボンからなるリ
ング部１２の不純物含有量は、３ｐｐｍ以下に抑制す
る。
【００２７】円板部１１とリング１２をはめ合わせた
後、炉内に配置し、四塩化珪素と水素を流すことにより
表面にＳｉをコートする。これにより円板部１１とリン
グ部１２は、実質的に接合される。尚、この場合には、
あらかじめ円板部１１に形成される多数の小さな貫通孔
１３の各々の径はＳｉ膜の分だけあらかじめ大きくして
おくことが好ましい。もしくは、リング部の外周部を除
き多数の貫通孔部のみマスキングしＳｉをコートしても
よい。
後、炉内に配置し、四塩化珪素と水素を流すことにより
表面にＳｉをコートする。これにより円板部１１とリン
グ部１２は、実質的に接合される。尚、この場合には、
あらかじめ円板部１１に形成される多数の小さな貫通孔
１３の各々の径はＳｉ膜の分だけあらかじめ大きくして
おくことが好ましい。もしくは、リング部の外周部を除
き多数の貫通孔部のみマスキングしＳｉをコートしても
よい。
【００２８】図４は、上記実施例に基づき、円板部１１
及びリング部１２の表面をＳｉコートしたＲＩＥ用カソ
ードプレートを示すものである。
及びリング部１２の表面をＳｉコートしたＲＩＥ用カソ
ードプレートを示すものである。
【００２９】また、この貫通孔１３の形成は上記の如く
円板部１１とリング部１２の接合前でもよいが接合後で
もよい。貫通孔１３の優れた寸法精度を得るためには接
合後が好ましい。
円板部１１とリング部１２の接合前でもよいが接合後で
もよい。貫通孔１３の優れた寸法精度を得るためには接
合後が好ましい。
【００３０】次に図５，６を参照して本発明の他の実施
例を簡単に説明する。
例を簡単に説明する。
【００３１】図４のＲＩＥ用カソードプレート２０は、
円板部２１の外周及びリング部２２の内周がそれぞれ対
になるかぎ形（段付形状）になっている。他の構成は図
１〜３の実施例と同様である。
円板部２１の外周及びリング部２２の内周がそれぞれ対
になるかぎ形（段付形状）になっている。他の構成は図
１〜３の実施例と同様である。
【００３２】図５の実施例では、円板部３１とリング部
２２の境界がストレートタイプになっている。この場
合、円板部３１とリング部２２の接合は図３の実施例と
同様に導電的に接着することによって行う。
２２の境界がストレートタイプになっている。この場
合、円板部３１とリング部２２の接合は図３の実施例と
同様に導電的に接着することによって行う。
【００３３】
【発明の効果】本発明のエッチング用電極板は、単結晶
シリコンからなり多数の細かい貫通孔１３，２３，３３
を有する円板部１１，２１，３１と、円板部１１，２
１，３１の外側に配置され取付用の穴１４，２４，３４
を有するリング部１２，２２，３２からなり、円板部１
１，２１，３１とリング部１２，２２，３２を導電的に
接合したことを特徴とするので、発塵汚染の恐れがな
く、しかも低コストで製造することができる。
シリコンからなり多数の細かい貫通孔１３，２３，３３
を有する円板部１１，２１，３１と、円板部１１，２
１，３１の外側に配置され取付用の穴１４，２４，３４
を有するリング部１２，２２，３２からなり、円板部１
１，２１，３１とリング部１２，２２，３２を導電的に
接合したことを特徴とするので、発塵汚染の恐れがな
く、しかも低コストで製造することができる。
【００３４】なお、本発明は前述の実施例に限定されな
い。例えば環状のリング部は一体である必要はなく、素
材取りの面から分割構造であってよい。また、本発明の
電極板はエッチング処理全搬に適用可能である。
い。例えば環状のリング部は一体である必要はなく、素
材取りの面から分割構造であってよい。また、本発明の
電極板はエッチング処理全搬に適用可能である。
【図１】本発明によるＲＩＥ用電極板の実施例を示す断
面図。
面図。
【図２】図２の上面図。
【図３】図１の組立図。
【図４】本発明の他の実施例を示す断面図。
【図５】本発明のさらに他の実施例を示す断面図。
１０，２０，３０ ＲＩＥ用カソードプレート １１，２１，３１ 円板部 １２，２２，３２ リング部 １３，２３，３３ 貫通孔 １４，２４，３４ 取付用の穴
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＲＩＥ用電極板の実施例を示す断
面図。
面図。
【図２】図２の上面図。
【図３】図１の組立図。
【図４】本発明の他の実施例を示す断面図。
【図５】本発明のさらに他の実施例を示す断面図。
【図６】本発明のさらに他の実施例を示す断面図。
【符号の説明】 １０，２０，３０ ＲＩＥ用カソードプレート １１，２１，３１ 円板部 １２，２２，３２ リング部 １３，２３，３３ 貫通孔 １４，２４，３４ 取付用の穴
Claims (1)
- 【請求項１】 単結晶シリコンからなり多数の細かい貫
通孔（１３，２３，３３）を有する円板部（１１，２
１，３１）と、円板部（１１，２１，３１）の外側に配
置され取付用の穴（１４，２４，３４）を有するリング
部（１２，２２，３２）からなり、円板部（１１，２
１，３１）とリング部（１２，２２，３２）が導電的に
接合されていることを特徴とするエッチング用電極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5089506A JP2978358B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | エッチング用電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5089506A JP2978358B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | エッチング用電極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283469A true JPH06283469A (ja) | 1994-10-07 |
| JP2978358B2 JP2978358B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=13972674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5089506A Expired - Fee Related JP2978358B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | エッチング用電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2978358B2 (ja) |
Cited By (7)
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| JP2009026908A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Mitsubishi Materials Corp | 円錐台状プラズマエッチング用シリコン電極板およびシールドリング |
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-
1993
- 1993-03-25 JP JP5089506A patent/JP2978358B2/ja not_active Expired - Fee Related
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