JPH07240401A - 半導体ウエハダミー、その製造方法及び前記半導体ウエハダミーによるプラズマエッチングチャンバー内等の清浄方法 - Google Patents
半導体ウエハダミー、その製造方法及び前記半導体ウエハダミーによるプラズマエッチングチャンバー内等の清浄方法Info
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- JPH07240401A JPH07240401A JP5464594A JP5464594A JPH07240401A JP H07240401 A JPH07240401 A JP H07240401A JP 5464594 A JP5464594 A JP 5464594A JP 5464594 A JP5464594 A JP 5464594A JP H07240401 A JPH07240401 A JP H07240401A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来技術の難点を解決し、加工も高純度化も
可能で、粉体が脱落するという難点もなく、しかも安価
に提供することのできるプラズマエッチングにおけるウ
エハダミーを提供することを目的とする。 【構成】 本発明のウエハダミーは、実質的にガラス状
カーボンで構成されていることを特徴とするものであ
り、又、本発明のウエハダミーの製造方法の構成は、主
として炭素化することによりガラス状カーボンを与える
素材よりなる組成物をウエハダミーの形状に成形し、次
いで炭素化することを特徴とするものであり、更に、本
発明のプラズマエッチングチャンバー内等の清浄方法の
構成は、プラズマエッチング装置のチャンバー内に、前
記ウエハダミーを取り付け、次いで前記チャンバー内に
プラズマを発生させることを特徴とする。
可能で、粉体が脱落するという難点もなく、しかも安価
に提供することのできるプラズマエッチングにおけるウ
エハダミーを提供することを目的とする。 【構成】 本発明のウエハダミーは、実質的にガラス状
カーボンで構成されていることを特徴とするものであ
り、又、本発明のウエハダミーの製造方法の構成は、主
として炭素化することによりガラス状カーボンを与える
素材よりなる組成物をウエハダミーの形状に成形し、次
いで炭素化することを特徴とするものであり、更に、本
発明のプラズマエッチングチャンバー内等の清浄方法の
構成は、プラズマエッチング装置のチャンバー内に、前
記ウエハダミーを取り付け、次いで前記チャンバー内に
プラズマを発生させることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハダミー、
その製造方法及びプラズマエッチングチャンバー内等の
清浄方法に関するものであり、更に詳しくは、半導体集
積回路を製造する際のウエハのプラズマエッチング工程
で使用されるエッチングチャンバー内等を洗浄する工程
に用いる半導体ウエハダミー、その製造方法及び前記ウ
エハダミーによるプラズマエッチングチャンバー内等の
清浄方法に関するものである。
その製造方法及びプラズマエッチングチャンバー内等の
清浄方法に関するものであり、更に詳しくは、半導体集
積回路を製造する際のウエハのプラズマエッチング工程
で使用されるエッチングチャンバー内等を洗浄する工程
に用いる半導体ウエハダミー、その製造方法及び前記ウ
エハダミーによるプラズマエッチングチャンバー内等の
清浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】半導体による集積回路の徴細化と高集積
化、高密度化が進展するに伴い、ウエハに高精度で微細
なパターンを形成することのできるプラズマエッチング
技術の重要性が高まっており、このプラズマエッチング
は、電極間に高周波電力を印加してガスプラズマを発生
させ、このガスプラズマによってシリコン製のウエハを
エッチングするもので、プラズマ中に存在するハロゲン
系ガスのフリーラジカルとイオンが、電極内の電界に引
かれて対向電極上に置かれたウエハに入射し、ウエハを
削っていくプロセスからなっている。
化、高密度化が進展するに伴い、ウエハに高精度で微細
なパターンを形成することのできるプラズマエッチング
技術の重要性が高まっており、このプラズマエッチング
は、電極間に高周波電力を印加してガスプラズマを発生
させ、このガスプラズマによってシリコン製のウエハを
エッチングするもので、プラズマ中に存在するハロゲン
系ガスのフリーラジカルとイオンが、電極内の電界に引
かれて対向電極上に置かれたウエハに入射し、ウエハを
削っていくプロセスからなっている。
【０００３】従って、プラズマエッチング装置のチャン
バー内で上記プロセスによるエッチングが繰り替えされ
ると、チャンバー内や電極、ウエハホルダー等に、エッ
チングされたシリコンやその他の物質が堆積或いは付着
してしまうので、このシリコン等を洗浄する必要が生ず
るのであるが、現在では、この洗浄は人手に頼ってお
り、例えば半導体用のクロス等を用いて前記シリコン等
をぬぐいとる方法が一般的である。
バー内で上記プロセスによるエッチングが繰り替えされ
ると、チャンバー内や電極、ウエハホルダー等に、エッ
チングされたシリコンやその他の物質が堆積或いは付着
してしまうので、このシリコン等を洗浄する必要が生ず
るのであるが、現在では、この洗浄は人手に頼ってお
り、例えば半導体用のクロス等を用いて前記シリコン等
をぬぐいとる方法が一般的である。
【０００４】ところが、人手に頼り、半導体用のクロス
等を用いてシリコン等をぬぐいとる方法では、洗浄作業
に多大の時間を要するという難点があるばかりか、更に
は人の汗による二次汚染の可能性が高い等の問題があ
り、これらの理由から新しい洗浄方法の開発が望まれて
きた。
等を用いてシリコン等をぬぐいとる方法では、洗浄作業
に多大の時間を要するという難点があるばかりか、更に
は人の汗による二次汚染の可能性が高い等の問題があ
り、これらの理由から新しい洗浄方法の開発が望まれて
きた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
る方法として、プラズマエッチングされにくい材料をウ
エハの代りにダミーとしてチャンバー内にセットし、プ
ラズマを発生させ、堆積したシリコン等のよごれをエッ
チングにより除去してしまう方法が考えられ、上記ダミ
ーとして使用し得るプラズマエッチングされにくい材料
としては、石英、炭化ケイ素及びグラファイト等が検討
されてきた。
る方法として、プラズマエッチングされにくい材料をウ
エハの代りにダミーとしてチャンバー内にセットし、プ
ラズマを発生させ、堆積したシリコン等のよごれをエッ
チングにより除去してしまう方法が考えられ、上記ダミ
ーとして使用し得るプラズマエッチングされにくい材料
としては、石英、炭化ケイ素及びグラファイト等が検討
されてきた。
【０００６】しかしながら、石英は絶縁体であるために
前記ダミーとして使用することはできず、炭化ケイ素は
高価であり、しかも加工や高純度化が困難という難点が
あり、残るグラファイトは安価で加工も高純度化も可能
である一方で、粉体が脱落するという致命的な難点があ
り、前記ダミーとして使用することができない。
前記ダミーとして使用することはできず、炭化ケイ素は
高価であり、しかも加工や高純度化が困難という難点が
あり、残るグラファイトは安価で加工も高純度化も可能
である一方で、粉体が脱落するという致命的な難点があ
り、前記ダミーとして使用することができない。
【０００７】本発明は、上述した従来技術の難点を解消
し、加工も高純度化も可能で、粉体が脱落するという難
点もなく、しかも安価に提供することのできるプラズマ
エッチングにおける半導体ウエハダミーを提供すること
を主たる目的としてなされた。
し、加工も高純度化も可能で、粉体が脱落するという難
点もなく、しかも安価に提供することのできるプラズマ
エッチングにおける半導体ウエハダミーを提供すること
を主たる目的としてなされた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用した半導体ウエハダミーの構成は、実質
的にガラス状カーボンで構成されていることを特徴とす
るものであり、又、本発明が採用した半導体ウエハダミ
ーの製造方法の構成は、主として炭素化することにより
ガラス状カーボンを与える素材よりなる組成物をウエハ
ダミーの形状に成形し、次いで炭素化することを特徴と
するものであり、更に、本発明が採用したプラズマエッ
チングチャンバー内等の清浄方法の構成は、プラズマエ
ッチング装置のチャンバー内に、前記ウエハダミーを取
り付け、次いで前記チャンバー内にプラズマを発生させ
ることを特徴とするものである。
に本発明が採用した半導体ウエハダミーの構成は、実質
的にガラス状カーボンで構成されていることを特徴とす
るものであり、又、本発明が採用した半導体ウエハダミ
ーの製造方法の構成は、主として炭素化することにより
ガラス状カーボンを与える素材よりなる組成物をウエハ
ダミーの形状に成形し、次いで炭素化することを特徴と
するものであり、更に、本発明が採用したプラズマエッ
チングチャンバー内等の清浄方法の構成は、プラズマエ
ッチング装置のチャンバー内に、前記ウエハダミーを取
り付け、次いで前記チャンバー内にプラズマを発生させ
ることを特徴とするものである。
【０００９】即ち、本発明の発明者らは、上記のような
特性を有するプラズマエッチングにおける半導体ウエハ
ダミーを提供するために、エッチング速度が遅い炭素材
料について注目し、更に検討を重ねた結果、本発明を完
成するに至ったものである。
特性を有するプラズマエッチングにおける半導体ウエハ
ダミーを提供するために、エッチング速度が遅い炭素材
料について注目し、更に検討を重ねた結果、本発明を完
成するに至ったものである。
【００１０】次に本発明を詳細に説明する。
【００１１】本発明で半導体ウエハダミーを構成するガ
ラス状カーボンとしては、一般にそのような概念に属す
るものであれば制限がなく、例えば熱硬化性樹脂を炭素
化して得られるガラス状カーボン；共重合や共縮合等に
より熱硬化するように変成された樹脂を炭素化して得ら
れたガラス状カーボン；硬化あるいは炭素化の過程で化
学処理により結晶化を著しく妨げることにより得られる
ガラス状カーボン；メタン、エチレン、ベンゼン等の低
分子量炭化水素類を気相で熱分解して得られるガラス状
カーボン等を挙げることができる。
ラス状カーボンとしては、一般にそのような概念に属す
るものであれば制限がなく、例えば熱硬化性樹脂を炭素
化して得られるガラス状カーボン；共重合や共縮合等に
より熱硬化するように変成された樹脂を炭素化して得ら
れたガラス状カーボン；硬化あるいは炭素化の過程で化
学処理により結晶化を著しく妨げることにより得られる
ガラス状カーボン；メタン、エチレン、ベンゼン等の低
分子量炭化水素類を気相で熱分解して得られるガラス状
カーボン等を挙げることができる。
【００１２】具体的には、ポリアクリロニトリル系、レ
ーヨン系、ピッチ系、リグニン系、フェノール系、フラ
ン系、アルキッド系、不飽和ポリエステル系、キシレン
系、ポリアミド系、ポリカルボジイミド系のガラス状カ
ーボンを例示することができる。
ーヨン系、ピッチ系、リグニン系、フェノール系、フラ
ン系、アルキッド系、不飽和ポリエステル系、キシレン
系、ポリアミド系、ポリカルボジイミド系のガラス状カ
ーボンを例示することができる。
【００１３】上記ガラス状カーボンは、安価であること
の他に、緻密な加工や高純度化が容易であり、かつ表面
が滑らかで対象物を傷つける恐れがなく、しかも粉体が
発生しにくく、又、導電性のために帯電してごみを吸着
したりしないし、更に化学的安定性にも非常に優れ、耐
熱性も高いという特徴を有している。
の他に、緻密な加工や高純度化が容易であり、かつ表面
が滑らかで対象物を傷つける恐れがなく、しかも粉体が
発生しにくく、又、導電性のために帯電してごみを吸着
したりしないし、更に化学的安定性にも非常に優れ、耐
熱性も高いという特徴を有している。
【００１４】本発明の半導体ウエハダミーは、すでに述
べたように、実質的に上記ガラス状カーボンで構成され
ているものであり、このようなウエハダミーは、主とし
て炭素化することにより上記ガラス状カーボンを与える
素材よりなる組成物を、ウエハダミーの形状に成形し、
次いで炭素化する本発明の製造方法により得ることがで
きる。
べたように、実質的に上記ガラス状カーボンで構成され
ているものであり、このようなウエハダミーは、主とし
て炭素化することにより上記ガラス状カーボンを与える
素材よりなる組成物を、ウエハダミーの形状に成形し、
次いで炭素化する本発明の製造方法により得ることがで
きる。
【００１５】上記組成物の成形は、圧縮、注型、押し出
し、真空成形等の一股的方法をとることができ、成形し
たものの形状としては特に制限はないが、例えばウエハ
類似の形状を挙げることができる。尚、成形した後に予
備加熱に付しても差し支えない。
し、真空成形等の一股的方法をとることができ、成形し
たものの形状としては特に制限はないが、例えばウエハ
類似の形状を挙げることができる。尚、成形した後に予
備加熱に付しても差し支えない。
【００１６】そして、ウエハダミーの形状に成形した後
の炭素化工程は、例えば真空中やアルゴンガス、窒素ガ
ス中等の不活性雰囲気中で行うものとし、その際の最終
焼成温度としては、好ましくはｌ０００℃及至３０００
℃である。
の炭素化工程は、例えば真空中やアルゴンガス、窒素ガ
ス中等の不活性雰囲気中で行うものとし、その際の最終
焼成温度としては、好ましくはｌ０００℃及至３０００
℃である。
【００１７】上記のようにして得られた本発明の半導体
ウエハダミーによりプラズマエッチングチャンバー内等
を清浄するには、プラズマエッチング装置のチャンバー
内に、このウエハダミーを取り付け、次いで、通常のプ
ラズマエッチングと同様に前記チャンバー内にプラズマ
を発生させればよい。
ウエハダミーによりプラズマエッチングチャンバー内等
を清浄するには、プラズマエッチング装置のチャンバー
内に、このウエハダミーを取り付け、次いで、通常のプ
ラズマエッチングと同様に前記チャンバー内にプラズマ
を発生させればよい。
【００１８】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。
する。
【００１９】実施例１ フェノール樹脂をウエハダミーの形状に対応する金属型
に注型し、６０℃で１２時間、８０℃で１２時間熱処理
し、その後型から取り出し、更に１２０℃で１０時間熱
処理を加えた。これを窒素中にて２０００℃まで昇温
し、６インチの半導体ウエハダミーを得た。このウエハ
ダミーを構成するガラス状カーボンの物性は、見かけ比
重１．５３、ショアー硬度１１０、曲げ強度１５００ｋ
ｇ／ｃｍ2、気孔率０．２％、灰分２ｐｐｍであった。
に注型し、６０℃で１２時間、８０℃で１２時間熱処理
し、その後型から取り出し、更に１２０℃で１０時間熱
処理を加えた。これを窒素中にて２０００℃まで昇温
し、６インチの半導体ウエハダミーを得た。このウエハ
ダミーを構成するガラス状カーボンの物性は、見かけ比
重１．５３、ショアー硬度１１０、曲げ強度１５００ｋ
ｇ／ｃｍ2、気孔率０．２％、灰分２ｐｐｍであった。
【００２０】プラズマエッチング装置（東京エレクトロ
ン製）を用い、下記の条件で、まずシリコンウエハを１
００枚エッチング処理した。 エッチング条件 キャリアーガス 窒素 エッチングガス ＣＦ2 Ｏ2 混合ガス 真空度 ０．８Ｔｏｒｒ 温度 ２５０℃ ＲＦパワー １３．５６ＭＨｚ、３．５Ａ
ン製）を用い、下記の条件で、まずシリコンウエハを１
００枚エッチング処理した。 エッチング条件 キャリアーガス 窒素 エッチングガス ＣＦ2 Ｏ2 混合ガス 真空度 ０．８Ｔｏｒｒ 温度 ２５０℃ ＲＦパワー １３．５６ＭＨｚ、３．５Ａ
【００２１】その後、上記のようにして作成したウエハ
ダミーをシリコンウエハの代りにセットし、洗浄のため
のエッチング処理を１分間行った。その後、シリコンウ
エハを更に１００枚処理し、この際のダスト数及び転移
欠陥を測定した。結果を表１に示す。尚、ダスト数は
０．１６μｍ以上のものの平均値を、転移欠陥は１００
枚処理したうちの欠陥が発見された枚数で示した（以
下、同様である）。
ダミーをシリコンウエハの代りにセットし、洗浄のため
のエッチング処理を１分間行った。その後、シリコンウ
エハを更に１００枚処理し、この際のダスト数及び転移
欠陥を測定した。結果を表１に示す。尚、ダスト数は
０．１６μｍ以上のものの平均値を、転移欠陥は１００
枚処理したうちの欠陥が発見された枚数で示した（以
下、同様である）。
【００２２】実施例２ ポリカルボジイミド樹脂をウエハダミーの形状に対応す
る金属型に注入し、６０℃で２０時間、１２０℃で１０
時間加熱して成形し、型から取り出した。その後、２０
０℃で１０時間熱処理し、これを窒素中にて２０００℃
まで昇温し、６インチの半導体ウエハダミーを得た。こ
のウエハダミーを構成するガラス状カーボンの物性は、
見かけ比重１．５５、ショアー硬度１２５、曲げ強度２
０００ｋｇ／ｃｍ2、気孔率０．０１％、灰分２ｐｐｍ
であった。このウエハダミーを用い、実施例１と同様の
試験を行った。結果を表１に示す。
る金属型に注入し、６０℃で２０時間、１２０℃で１０
時間加熱して成形し、型から取り出した。その後、２０
０℃で１０時間熱処理し、これを窒素中にて２０００℃
まで昇温し、６インチの半導体ウエハダミーを得た。こ
のウエハダミーを構成するガラス状カーボンの物性は、
見かけ比重１．５５、ショアー硬度１２５、曲げ強度２
０００ｋｇ／ｃｍ2、気孔率０．０１％、灰分２ｐｐｍ
であった。このウエハダミーを用い、実施例１と同様の
試験を行った。結果を表１に示す。
【００２３】比較例ｌ 実施例１で、半導体ウエハダミーを用いた洗浄工程を行
わず、その他は実施例１と同様に処理を行い、実施例１
と同様に試験を行った。結果を表１に示す。
わず、その他は実施例１と同様に処理を行い、実施例１
と同様に試験を行った。結果を表１に示す。
【００２４】比較例２ 実施例１で、半導体ウエハダミーを用いた洗浄工程を行
わず、半導体用クロスを用い、メタノールで拭とること
で洗浄を行った。その後、実施例１と同様に処理を行
い、実施例１と同様に試験を行った。結果を表１に示
す。
わず、半導体用クロスを用い、メタノールで拭とること
で洗浄を行った。その後、実施例１と同様に処理を行
い、実施例１と同様に試験を行った。結果を表１に示
す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】このように、本発明の半導体ウエハダミ
ーは、実質的にガラス状カーボンで構成されているの
で、ダストが発生することもなく、又、ウエハの汚染即
ち転移欠陥の発生しにくい良好なウエハダミーというこ
とができる。
ーは、実質的にガラス状カーボンで構成されているの
で、ダストが発生することもなく、又、ウエハの汚染即
ち転移欠陥の発生しにくい良好なウエハダミーというこ
とができる。
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】そして、ウエハダミーの形状に成形した後
の炭素化工程は、例えば真空中やアルゴンガス、窒素ガ
ス中等の不活性雰囲気中で行うものとし、その際の最終
焼成温度としては、好ましくは１０００℃及至３０００
℃である。又、高いショアー硬度や曲げ強度が必要であ
れば、炭素化する熱硬化性樹脂にポリカルボジイミド樹
脂を用い、最終焼成温度に達するまでの昇温速度を２℃
／時間以下にすることが好ましい。
の炭素化工程は、例えば真空中やアルゴンガス、窒素ガ
ス中等の不活性雰囲気中で行うものとし、その際の最終
焼成温度としては、好ましくは１０００℃及至３０００
℃である。又、高いショアー硬度や曲げ強度が必要であ
れば、炭素化する熱硬化性樹脂にポリカルボジイミド樹
脂を用い、最終焼成温度に達するまでの昇温速度を２℃
／時間以下にすることが好ましい。
Claims (3)
- 【請求項１】 実質的にガラス状カーボンで構成されて
いることを特徴とする半導体ウエハダミー。 - 【請求項２】 主として炭素化することによりガラス状
カーボンを与える素材よりなる組成物をウエハダミーの
形状に成形し、次いで炭素化することを特徴とする半導
体ウエハダミーの製造方法。 - 【請求項３】 プラズマエッチング装置のチャンバー内
に、実質的にガラス状カーボンで構成されているウエハ
ダミーを取り付け、次いで前記チャンバー内にプラズマ
を発生させることを特徴とするプラズマエッチングチャ
ンバー内等の清浄方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5464594A JPH07240401A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 半導体ウエハダミー、その製造方法及び前記半導体ウエハダミーによるプラズマエッチングチャンバー内等の清浄方法 |
| DE69500394T DE69500394T2 (de) | 1994-01-18 | 1995-01-02 | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Halbleitern |
| EP95100018A EP0663687B1 (en) | 1994-01-18 | 1995-01-02 | Instrument for production of semiconductor and process for production thereof |
| KR1019950000606A KR100315135B1 (ko) | 1994-01-18 | 1995-01-16 | 반도체 제조용 기기 및 그 제조방법 |
| CA002140395A CA2140395A1 (en) | 1994-01-18 | 1995-01-17 | Instrument for production of semiconductor and process for production thereof |
| US08/899,882 US6221200B1 (en) | 1994-01-18 | 1997-07-24 | Instrument for production of semiconductor device and process for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5464594A JPH07240401A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 半導体ウエハダミー、その製造方法及び前記半導体ウエハダミーによるプラズマエッチングチャンバー内等の清浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240401A true JPH07240401A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12976521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5464594A Pending JPH07240401A (ja) | 1994-01-18 | 1994-02-28 | 半導体ウエハダミー、その製造方法及び前記半導体ウエハダミーによるプラズマエッチングチャンバー内等の清浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07240401A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743677A2 (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-20 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Dummy Wafer |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP5464594A patent/JPH07240401A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743677A2 (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-20 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Dummy Wafer |
| EP0743677A3 (en) * | 1995-05-19 | 1997-07-02 | Kobe Steel Ltd | Dummy brochure |
| US6150023A (en) * | 1995-05-19 | 2000-11-21 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Dummy wafer |
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