JPH0741153Y2 - 試料処理用電極 - Google Patents

試料処理用電極

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JPH0741153Y2
JPH0741153Y2 JP1987164365U JP16436587U JPH0741153Y2 JP H0741153 Y2 JPH0741153 Y2 JP H0741153Y2 JP 1987164365 U JP1987164365 U JP 1987164365U JP 16436587 U JP16436587 U JP 16436587U JP H0741153 Y2 JPH0741153 Y2 JP H0741153Y2
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    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32559—Protection means, e.g. coatings
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Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は半導体ウエハー等の試料にプラズマエッチング
処理等を施すための電極に関する。
（従来の技術） プラズマ処理装置としては、チャンバー内に一対の電極
を上下に離間して配置したものがある。このタイプのプ
ラズマ処理装置にあっては下部電極上に試料を載置し、
チャンバー内を減圧して反応ガスを導入するとともに上
下の電極間に高周波を印加し、プラズマを発生せしめる
ことで試料表面に形成されたSiO2等の被膜をエッチング
するようにしている。
そして、従来の装置にあっては電極をアルミニウム合
金、ステンレス或いはカーボンにて構成している。
（考案が解決しようとする問題点） アルミニウム合金やステンレス等の金属製電極を用いた
場合には、電極材料がプラズマによってエッチングされ
たり、スパッタリングされ、電極から飛び出した金属原
子が試料表面に付着し、汚染するという問題がある。ま
た、カーボン電極にあってはプラズマ放電によって電極
表面が変質して耐久性が劣化するばかりでなく、小片と
なって飛散し前記同様試料表面を汚染する問題がある。
そこで、電極表面を石英によってカバーして汚染防止を
図ることも考えられているが、石英がエッチングされる
と酸素が発生し、この酸素がプラズマ処理に不都合な場
合がある。
（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決すべく本考案は、半導体ウェハー等の試
料にプラズマ処理或いはCVD処理等を施すための、上部
電極及び下部電極からなる上下に離間した平行平板形電
極に関するものであり、前記上部電極はSiCにて形成す
るか又はカーボン表面にエピタキシャル成膜コーティン
グにてSiC膜を形成してある。
（作用） 少なくとも上部電極表面は高純度のSiCとなっているの
で、プラズマによって電極表面が変質したり、この変質
を原因として上部電極から発生するカーボン小片が降り
そそいで試料表面を汚染することがない。
（実施例） 以下に本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図は本考案に係る電極をプラズマ処理装置に適用し
た例を示す断面図であり、プラズマ処理装置はテーブル
１に開口２を形成し、この開口２を囲むようにテーブル
１上に合成石英からなるチャンバー３を固定し、このチ
ャンバー３の上部には導電製ホルダー４を設け、このホ
ルダー４下端に上部電極５を保持し、また前記開口２に
は下方から半導体ウエハー等の試料Ｗを載置するアース
された下部電極６を挿入した平行平板形としている。
また、ホルダー４にはチャンバー３内に反応ガスを導く
ガス導入孔７を形成し、テーブル１にはチャンバー３内
を減圧するための排気路８を形成している。
更に、上部電極５についてはカーボン製円盤5aの表面に
エピタキシャル成膜コーティングにて数百μｍの厚さの
SiC膜5bを形成している。
第２図は上部電極５の実施例を示す断面図、第３図は平
面図であり、実施例の上部電極５にあっては、カーボン
製円盤5aに直径1mm以下の貫通孔９…を20mm以下の間隔
でもって均等に且つ多数形成し、これら貫通孔９の表面
をも含んでカーボン製円盤5aの表面にエピタキシャル成
膜コーティングにて30μｍ程度の厚さのSiC膜5bを形成
している。また貫通孔９の上下開口端については面取り
加工を施すのが好ましく、貫通孔９の径は0.3〜0.5mm程
度とするのが好ましい。貫通孔９の直径が0.5mmより大
きいと、エッチングむらが生じるため好ましくない。ま
た貫通孔９の直径が0.3mmより小さいと加工が難しく、
貫通孔９内部にSiCの膜を形成することも難しいため、
実用上好ましくない。
尚、実施例としてはプラズマ処理装置を示したがCVD装
置等にも適用できる。
（考案の効果） 本考案の効果を実施例と比較例とを比較することにより
明らかにする。
［実施例１］ 電極として直径160mm厚さ7mmのカーボン電極に0.5mm径
の貫通孔を5mm間隔で形成し、この表面を100μｍ厚のSi
C膜でコーティングしたものを用意し、この電極をプラ
ズマ処理装置（OAPM−406SH:東京応化工業（株）製）に
セットし、以下の条件でSiO2膜をエッチングした。
RF:400kHz 反応ガス：C2F6＋CHF3 出力:500W エッチレート:6000Å/min 以上の条件でウエハーを100枚処理した後であっても電
極には何らの変質も見られず、しかもSiO2膜表面の汚染
も見られなかった。
［比較例１］ カーボン電極を用意し［実施例１］と同一の条件でSiO2
膜のエッチングを行った。
その結果、エッチングレートの変化はなかったが、ゴミ
の発生が認められ、処理回数の増加とともにパーティク
ル（小片）の数が、初期においては10個程度であったも
のが、ウエハーを数100枚処理した後は、パーティクル
数も数千〜数万に増加した。
（比較例２） アルミニウム製電極を用意し［実施例１］と同一の条件
でSiO2膜のエッチングを行った。
その結果、ウエハー表面にAlが検出されデバイス特性の
劣化を生じることが判明した。
以上のように本考案によれば、電極自体が変質したりエ
ッチングされて試料を汚染することがなく、耐久性に優
れた電極とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本考案に係る電極を適用したプラズマ処理装置
の断面図、第２図は電極の実施例を示す断面図、第３図
は実施例に係る電極の平面図である。 尚、図面中、３はチャンバー、５は上部電極、６は下部
電極、Ｗは試料である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−209111（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−109317（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体ウェハー等の試料（Ｗ）にプラズマ
    処理或いはCVD処理等を施すための、上部電極（５）及
    び下部電極（６）からなる上下に離間した平行平板形電
    極において、前記上部電極（５）はカーボン（5a）にて
    構成され、また、上部電極（５）には直径0.3〜0.5mmの
    多数のガス噴出用貫通孔（９）が形成され、この貫通孔
    （９）の表面を含み上部電極（５）表面はエピタキシャ
    ル成膜コーティングにより形成されるSiC膜（5b）で覆
    われていることを特徴とする試料処理用電極。
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