JPH0758086A - 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
- Publication number
- JPH0758086A JPH0758086A JP22071293A JP22071293A JPH0758086A JP H0758086 A JPH0758086 A JP H0758086A JP 22071293 A JP22071293 A JP 22071293A JP 22071293 A JP22071293 A JP 22071293A JP H0758086 A JPH0758086 A JP H0758086A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- plasma etching
- graphite
- etching
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 黒鉛製プラズマエッチング用電極板の耐磨耗
性を高める。 【構成】 等方性で高密度かつ高純度の黒鉛基材を反応
容器の台に載置し、低圧にした後、９５０℃に加熱し、
容器内に反応ガスとして高純度水素ガス及びメタンガス
を導入して４ｋＰａとする。そして電極間に２．４５Ｇ
Ｈｚ，４００Ｗのマイクロ波を加えて放電プラズマを発
生させ、ガスを反応させる。このようにして３時間反応
させることにより、黒鉛基材上にダイヤモンド被膜が約
１５μｍ析出する。ダイヤモンド被膜された黒鉛板を、
プラズマエッチング用電極板として用いることにより、
黒鉛製のプラズマエッチング用電極板に比べて耐磨耗性
が改善され、使用時間が約２倍に増加した。また、エッ
チング用電極板からの粒子の脱落も低減され、半導体ウ
エハのエッチング歩留りも向上した。
性を高める。 【構成】 等方性で高密度かつ高純度の黒鉛基材を反応
容器の台に載置し、低圧にした後、９５０℃に加熱し、
容器内に反応ガスとして高純度水素ガス及びメタンガス
を導入して４ｋＰａとする。そして電極間に２．４５Ｇ
Ｈｚ，４００Ｗのマイクロ波を加えて放電プラズマを発
生させ、ガスを反応させる。このようにして３時間反応
させることにより、黒鉛基材上にダイヤモンド被膜が約
１５μｍ析出する。ダイヤモンド被膜された黒鉛板を、
プラズマエッチング用電極板として用いることにより、
黒鉛製のプラズマエッチング用電極板に比べて耐磨耗性
が改善され、使用時間が約２倍に増加した。また、エッ
チング用電極板からの粒子の脱落も低減され、半導体ウ
エハのエッチング歩留りも向上した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマエッチング用
電極板に係り、特に半導体ウエハのエッチング処理用と
して適したプラズマエッチング用電極板に関する。
電極板に係り、特に半導体ウエハのエッチング処理用と
して適したプラズマエッチング用電極板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のプラズマエッチング用電
極板は、導電性に優れまた化学的に安定な高純度でかつ
高密度の黒鉛材料が用いられていた。
極板は、導電性に優れまた化学的に安定な高純度でかつ
高密度の黒鉛材料が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記プラズマ
エッチング用電極板は、コークスあるいはカーボンの微
粉をタールピッチ等のバインダ成分と共に高密度に成形
した後、焼成することにより黒鉛化したものであり、巨
視的には黒鉛の粒体が集合して組織構造を有したもので
ある。従って、このエッチング用電極をプラズマ発生中
に曝すことにより、電極を構成する炭素粉末が脱落して
電極板の消耗が早められたり、脱落したカーボン粉末に
よりエッチングされる半導体ウエハ上が汚染され、所定
パターンの形成を阻害するという問題があった。
エッチング用電極板は、コークスあるいはカーボンの微
粉をタールピッチ等のバインダ成分と共に高密度に成形
した後、焼成することにより黒鉛化したものであり、巨
視的には黒鉛の粒体が集合して組織構造を有したもので
ある。従って、このエッチング用電極をプラズマ発生中
に曝すことにより、電極を構成する炭素粉末が脱落して
電極板の消耗が早められたり、脱落したカーボン粉末に
よりエッチングされる半導体ウエハ上が汚染され、所定
パターンの形成を阻害するという問題があった。
【０００４】かかる問題に対し、例えば特開平２ー２７
７２３３号公報に示されているように、等方性高密度高
純度黒鉛板の表面に熱分解炭素からなる被膜又は熱硬化
樹脂由来の緻密質炭素の被膜を設けたプラズマエッチン
グ用電極板が提案されている。しかし、この電極板を用
いても、耐磨耗の程度は十分ではなく、さらなる耐磨耗
特性の向上が望まれている。特に、半導体集積回路等の
半導体装置の微細化の傾向が著しい状況において、カー
ボン粉末の脱落を抑制するプラズマエッチング用電極板
の耐磨耗特性の向上は、半導体装置の製造歩留りを高め
る上で非常に重要になっている。本発明は、上記した問
題を解決しようとするもので、エッチング雰囲気中にお
ける耐磨耗性に優れたプラズマエッチング用電極板を提
供することを目的とする。
７２３３号公報に示されているように、等方性高密度高
純度黒鉛板の表面に熱分解炭素からなる被膜又は熱硬化
樹脂由来の緻密質炭素の被膜を設けたプラズマエッチン
グ用電極板が提案されている。しかし、この電極板を用
いても、耐磨耗の程度は十分ではなく、さらなる耐磨耗
特性の向上が望まれている。特に、半導体集積回路等の
半導体装置の微細化の傾向が著しい状況において、カー
ボン粉末の脱落を抑制するプラズマエッチング用電極板
の耐磨耗特性の向上は、半導体装置の製造歩留りを高め
る上で非常に重要になっている。本発明は、上記した問
題を解決しようとするもので、エッチング雰囲気中にお
ける耐磨耗性に優れたプラズマエッチング用電極板を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、プラズ
マエッチング用電極板において、等方性で高密度かつ高
純度の黒鉛板の表面にダイヤモンド被膜を設けたことに
ある。ダイヤモンド被膜の形成方法としては、炭化水素
ガス及び水素ガス等の混合ガスを用いて各種プラズマＣ
ＶＤ法、例えば高周波プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プ
ラズマＣＶＤ法、電子サイクロトロン共鳴プラズマＣＶ
Ｄ法等により行われる。炭化水素としては、飽和鎖状炭
化水素、不飽和鎖状炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族
炭化水素等がある。黒鉛板としては、半導体製造用とし
て高純度のものが必要であり、電極用として高密度であ
ることが必要である。また、黒鉛板は、ダイヤモンド被
膜との熱膨張のミスマッチを避け、黒鉛板からの被膜の
剥離，クラック等を避けるため等方性である必要があ
る。
に、上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、プラズ
マエッチング用電極板において、等方性で高密度かつ高
純度の黒鉛板の表面にダイヤモンド被膜を設けたことに
ある。ダイヤモンド被膜の形成方法としては、炭化水素
ガス及び水素ガス等の混合ガスを用いて各種プラズマＣ
ＶＤ法、例えば高周波プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プ
ラズマＣＶＤ法、電子サイクロトロン共鳴プラズマＣＶ
Ｄ法等により行われる。炭化水素としては、飽和鎖状炭
化水素、不飽和鎖状炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族
炭化水素等がある。黒鉛板としては、半導体製造用とし
て高純度のものが必要であり、電極用として高密度であ
ることが必要である。また、黒鉛板は、ダイヤモンド被
膜との熱膨張のミスマッチを避け、黒鉛板からの被膜の
剥離，クラック等を避けるため等方性である必要があ
る。
【０００６】
【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に
係る発明においては、等方性で高密度かつ高純度の黒鉛
板の表面に設けたダイヤモンド被膜は、硬度が非常に高
くまた耐腐食性に優れている。そのため、腐食性の反応
ガス雰囲気中において高電界が加えられている厳しい状
況下においても、磨耗の程度が非常に小さく、従って、
従来の炭素電極あるいは熱分解炭素被膜を設けた炭素電
極に比べて炭素粒の脱落がなく長時間の使用が可能であ
る。その結果、エッチング中のウエハの表面が炭素粉に
よって汚染されることがないので、歩留りが改善される
と共に、品質も向上できる。また、電極板の長寿命化に
より電極板の価格を相対的に安価にすることができる。
係る発明においては、等方性で高密度かつ高純度の黒鉛
板の表面に設けたダイヤモンド被膜は、硬度が非常に高
くまた耐腐食性に優れている。そのため、腐食性の反応
ガス雰囲気中において高電界が加えられている厳しい状
況下においても、磨耗の程度が非常に小さく、従って、
従来の炭素電極あるいは熱分解炭素被膜を設けた炭素電
極に比べて炭素粒の脱落がなく長時間の使用が可能であ
る。その結果、エッチング中のウエハの表面が炭素粉に
よって汚染されることがないので、歩留りが改善される
と共に、品質も向上できる。また、電極板の長寿命化に
より電極板の価格を相対的に安価にすることができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。本
実施例においては、マイクロ波ＣＶＤ法によりプラズマ
エッチング用電極板を形成する場合について説明する。
等方性で高純度かつ高密度の炭素基板を反応容器内の台
に載置し、容器内を低圧状態にして台を９５０℃に加熱
した後、高純度水素ガス及びメタンガス（メタン濃度２
％）を導入して４ｋＰａとする。そして、電極間に２．
４５ＧＨｚ，出力４００Ｗのマイクロ波を加えて放電プ
ラズマを発生させ、高密度高純度の炭素基板の表面にダ
イヤモンド膜を析出させる。このようにして３時間の析
出させた結果、約１５μｍの膜厚のダイヤモンド膜が得
られた。
実施例においては、マイクロ波ＣＶＤ法によりプラズマ
エッチング用電極板を形成する場合について説明する。
等方性で高純度かつ高密度の炭素基板を反応容器内の台
に載置し、容器内を低圧状態にして台を９５０℃に加熱
した後、高純度水素ガス及びメタンガス（メタン濃度２
％）を導入して４ｋＰａとする。そして、電極間に２．
４５ＧＨｚ，出力４００Ｗのマイクロ波を加えて放電プ
ラズマを発生させ、高密度高純度の炭素基板の表面にダ
イヤモンド膜を析出させる。このようにして３時間の析
出させた結果、約１５μｍの膜厚のダイヤモンド膜が得
られた。
【０００８】このダイヤモンド膜を設けた高密度高純度
黒鉛基板製のプラズマエッチング用電極板を用いて、半
導体ウエハのプラズマエッチングを行った結果、従来の
炭素製電極に比べて約２倍の時間使用することが可能に
なった。これにより、半導体ウエハの歩留りが向上する
と共に、プラズマエッチング用電極板の価格を相対的に
低減させることができた。なお、ダイヤモンド被膜の形
成を、上記マイクロ波プラズマＣＶＤ法の代わりに、高
周波プラズマＣＶＤ法、電子サイクロトロン共鳴プラズ
マＣＶＤ法等類似の方法により行ってもよい。
黒鉛基板製のプラズマエッチング用電極板を用いて、半
導体ウエハのプラズマエッチングを行った結果、従来の
炭素製電極に比べて約２倍の時間使用することが可能に
なった。これにより、半導体ウエハの歩留りが向上する
と共に、プラズマエッチング用電極板の価格を相対的に
低減させることができた。なお、ダイヤモンド被膜の形
成を、上記マイクロ波プラズマＣＶＤ法の代わりに、高
周波プラズマＣＶＤ法、電子サイクロトロン共鳴プラズ
マＣＶＤ法等類似の方法により行ってもよい。
Claims (1)
- 【請求項１】 等方性で高密度かつ高純度の黒鉛板の表
面にダイヤモンド被膜を設けたことを特徴とするプラズ
マエッチング用電極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22071293A JPH0758086A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | プラズマエッチング用電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22071293A JPH0758086A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | プラズマエッチング用電極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0758086A true JPH0758086A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16755330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22071293A Pending JPH0758086A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | プラズマエッチング用電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758086A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100240021B1 (ko) * | 1996-10-04 | 2000-01-15 | 윤종용 | 반도체 에칭챔버의 커버 |
| SG109978A1 (en) * | 2002-04-22 | 2005-04-28 | Nisshin Spinning | Highly heat-resistant plasma etching electrode and dry etching device including the same |
| KR100749092B1 (ko) * | 2005-02-01 | 2007-08-13 | 프리시젼다이아몬드 주식회사 | 플라즈마 식각장치에 장착되는 다이아몬드가 코팅된캐소우드 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된캐소우드 |
| JP2007277088A (ja) * | 2007-06-14 | 2007-10-25 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンド被覆非ダイヤモンド炭素部材 |
-
1993
- 1993-08-11 JP JP22071293A patent/JPH0758086A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100240021B1 (ko) * | 1996-10-04 | 2000-01-15 | 윤종용 | 반도체 에칭챔버의 커버 |
| SG109978A1 (en) * | 2002-04-22 | 2005-04-28 | Nisshin Spinning | Highly heat-resistant plasma etching electrode and dry etching device including the same |
| KR100749092B1 (ko) * | 2005-02-01 | 2007-08-13 | 프리시젼다이아몬드 주식회사 | 플라즈마 식각장치에 장착되는 다이아몬드가 코팅된캐소우드 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된캐소우드 |
| JP2007277088A (ja) * | 2007-06-14 | 2007-10-25 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンド被覆非ダイヤモンド炭素部材 |
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