JPH08134667A - プラズマエッチング用陽極電極板 - Google Patents

プラズマエッチング用陽極電極板

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JPH08134667A
JPH08134667A JP34066694A JP34066694A JPH08134667A JP H08134667 A JPH08134667 A JP H08134667A JP 34066694 A JP34066694 A JP 34066694A JP 34066694 A JP34066694 A JP 34066694A JP H08134667 A JPH08134667 A JP H08134667A
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JP
Japan
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electrode plate
plasma etching
anode electrode
chamfer
chamfers
Prior art date
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Pending
Application number
JP34066694A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumitaka Osanai
文貴 小山内
Terushi Mishima
昭史 三島
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パーティクルが発生することのないプラズマ
エッチング用陽極電極板を提供する。 【構成】 厚さ方向に平行に貫通細孔5が設けられてい
るプラズマエッチング用陽極電極板2において、上記貫
通細孔5の開口端部に面取り8が形成されていることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、プラズマエッチング
装置の電極板、特に陽極電極板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体集積回路を製造する際
に、Siウェハをエッチングする必要があるが、このS
iウェハをエッチングするための装置として、近年、プ
ラズマエッチング装置が用いられている。このプラズマ
エッチング装置は、図6に示されるように、真空容器1
内に陽極電極板2および陰極電極板3が間隔をおいて設
けられており、陰極電極板3の上にSiウェハ4を載置
し、エッチングガス7を陽極電極板2に設けられた貫通
細孔5を通してSiウェハ4に向って流しながら高周波
電源6により陽極電極板2と陰極電極板3の間に高周波
電圧を印加することができるようになっている。
【0003】この高周波電圧の印加により、供給された
エッチングガス7は陽極電極板2と陰極電極板3の間の
空間でプラズマ10となり、このプラズマ10がSiウ
ェハに当ってSiウェハ4の表面がエッチングされる。
【0004】陽極電極板2は、通常、カーボン、アモル
ファスカーボン、シリコン、炭化シリコン、窒化シリコ
ンで作製されるが、近年、単結晶シリコンで構成された
上部電極板も提案されている(例えば、特開平5−26
7235号公報参照)。この単結晶シリコンで構成され
た陽極電極板は、単結晶シリコン自体が熱伝導率が良好
であるために、電極板の各部を均一に冷却することがで
き、それによって被処理物のSiウェハを均一にエッチ
ングすることができるとされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
各種材料で作製した陽極電極板を用いてSiウェハをプ
ラズマエッチングする場合、プラズマエッチング初期の
段階または陽極電極板交換直後にプラズマエッチングし
たSiウェハ表面には粒径:0.5μm以上のパーティ
クルが多数付着し、かかるパーティクルが多数付着した
Siウェハは不良品となり、この不良品となったSiウ
ェハは廃棄されるので歩留りが低下するなどの課題があ
った。
【0006】上記従来の陽極電極板を用いてプラズマエ
ッチングする場合、プラズマエッチング初期の段階また
は陽極電極板交換直後のプラズマエッチング時にパーテ
ィクルが発生する理由は下記の如く考えられる。
【0007】すなわち、従来の陽極電極板は貫通細孔5
をドリル等で穴明けしてそのまま使用するところから、
図5(a)に示されるように、貫通細孔5の開口端部に
直角のエッヂ部11が形成されており、この直角のエッ
ヂ部11にはプラズマエッチング中に局所的に集電部分
12が生成し、エッヂ部11が図5(b)に示されるよ
うに脱落してパーティクル13となり、このパーティク
ル13がSiウェハに付着してSiウェハの不良品が発
生するものと考えられる。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
プラズマエッチング初期の段階または陽極電極板交換直
後のプラズマエッチング時のパーティクル発生によるS
iウェハ不良品発生を防止すべく研究を行った結果、 (a) 貫通細孔5の開口端部に平面で構成された面取
り(以下、この平面で構成された面取りを平面面取りと
いい、図面において符号8で示す)を形成した構造の陽
極電極板2を使用すると、プラズマエッチング初期の段
階または陽極電極板交換直後のプラズマエッチング時の
パーティクル発生を防止することができる。
【0009】(b) 上記面取りは、図3に示されるよ
うな貫通細孔5の内面と陽極電極板2の表面が連続した
曲面で結ばれるように面取りされている方がパーティク
ルの発生防止には一層好ましい(以下、上記曲面で結ば
れるように面取りされた面取りを「曲面面取り」と言
い、図面において符号9で示す)。
【0010】(c) 上記曲面面取り9の曲率半径は
0.1〜5mmの範囲内にあることが一層好ましい。
【0011】(d) 上記平面面取り8または曲面面取
り9は、貫通細孔の両開口端部に形成してもよい、など
の知見を得たのである。
【0012】この発明は、かかる知見に基づいてなされ
たものであって、(1) 厚さ方向に平行に貫通細孔が
設けられているプラズマエッチング用陽極電極板におい
て、上記貫通細孔の開口端部に面取りが形成されている
プラズマエッチング用陽極電極板、(2) 厚さ方向に
平行に貫通細孔が設けられているプラズマエッチング用
陽極電極板において、上記貫通細孔の開口端部に平面面
取りまたは曲面面取りが形成されており、曲面面取りの
曲面の曲率半径は0.1〜5mmの範囲内にあるプラズマ
エッチング用陽極電極板、などに特徴を有するものであ
る。
【0013】この発明のプラズマエッチング用陽極電極
板の平面面取り8は図1のように陽極電極板2の貫通細
孔5の一端の開口端部に面取り8を形成するが、図2に
示されるように、貫通細孔5の両開口端部に形成しても
よい。
【0014】また、この発明のプラズマエッチング用陽
極電極板の曲面面取りは図3に示すように陽極電極板2
の貫通細孔5の一端の開口端部に曲面面取り9を形成す
るが、図4に示されるように、貫通細孔5の両開口端部
に形成してもよい。
【0015】貫通細孔5の両開口端部に平面面取り8ま
たは曲面面取り9を形成した陽極電極板2は、プラズマ
エッチング装置にセットする時に表と裏を誤ってセット
することはない。したがって、この発明は、(3) 厚
さ方向に平行に貫通細孔が設けられているプラズマエッ
チング用陽極電極板において、上記貫通細孔の両開口端
部に平面面取りが形成されているプラズマエッチング用
陽極電極板、(4) 厚さ方向に平行に貫通細孔が設け
られているプラズマエッチング用陽極電極板において、
上記貫通細孔の両開口端部に曲面面取りが形成されてい
るプラズマエッチング用陽極電極板、にも特徴を有する
ものである。
【0016】
【実施例】
実施例1 直胴部の寸法が直径:300mm、長さ:300mmで全長
寸法が600mmの無欠陥Si単結晶インゴットを用意
し、このインゴットをダイヤモンドバンドソーにより厚
さ:7mmに切断し、さらに研削加工して直径:280m
m、厚さ:5.5mmのSi単結晶円板を作製した。
【0017】次に、上記Si単結晶円板に超音波加工に
より直径:0.45mmの貫通細孔を5mm間隔で中心から
直径:150mmの円内に450個明け、さらにこの45
0個の貫通細孔開口端部をダイヤモンド砥石によって研
削して平面面取りを形成し、さらにこの平面面取りを有
するSi単結晶円板を沸酸、酢酸および硝酸の混合液に
所定時間浸漬して表面の加工変質層を除去し、本発明プ
ラズマエッチング用陽極電極板(以下、本発明電極板と
いう)1を作製した。
【0018】実施例2 実施例1でSi単結晶円板に穴明けした450個の貫通
細孔の開口端部にダイヤモンド砥石により表1に示され
る曲率半径(以下、Rという)の曲面面取りを形成し、
実施例1と同様にして表面の加工変質層を除去し、Rを
有する本発明電極板2〜10を作製した。
【0019】従来例1 一方、比較のために、貫通細孔の開口端部を面取りしな
い従来プラズマエッチング用陽極電極板(以下、従来電
極板という)1を用意した。
【0020】上記本発明電極板1〜10および従来電極
板1をそれぞれ図6に示されるようにプラズマエッチン
グ装置の陽極電極板2としてセットし、さらに陰極電極
板3の上に、Si層を施した直径:200mmのSiウェ
ハ4として載置し、真空容器1の真空度を10-1Torrに
保持したのち、Ar、CHF3 およびO2 からなる通常
のエッチングガスを供給し、高周波電源により700W
の高周波電力を印加してプラズマ10を発生させ、本発
明電極板1〜10および従来電極板1を用いたSiウェ
ハのプラズマエッチングを、それぞれの電極板について
1回づつ行ない、Siウェハ表面に付着した直径:0.
5μm以上のパーティクル数を測定し、その結果を表1
に示した。
【0021】
【表1】
【0022】表1に示される結果から、貫通細孔の開口
端部に面取りを形成しない従来電極板1を用いてSiウ
ェハを初回のプラズマエッチングするとパーティクルが
450個付着していたのに対し、本発明電極板1〜10
を用いてSiウェハを初回のプラズマエッチングしても
パーティクルの付着はないことがわかる。
【0023】
【発明の効果】上述のように、この発明のプラズマエッ
チング用陽極電極板を用いてプラズマエッチングする
と、プラズマエッチング初期の段階または陽極電極板交
換直後であってもパーティクルの発生がなく、したがっ
てSiウェハのプラズマエッチングによる不良品発生も
なく、半導体装置産業の歩留りを大幅に改善することが
でき、産業の発展に大いに貢献しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のプラズマエッチング用陽極電極板の
断面図である。
【図2】この発明のプラズマエッチング用陽極電極板の
断面図である。
【図3】この発明のプラズマエッチング用陽極電極板の
断面図である。
【図4】この発明のプラズマエッチング用陽極電極板の
断面図である。
【図5】従来のプラズマエッチング用陽極電極板の課題
を説明するための断面説明図である。
【図6】従来のプラズマエッチング装置の断面説明図で
ある。
【符号の説明】
1 真空容器 2 陽極電極 3 陰極電極 4 Siウェハ 5 貫通細孔 6 高周波電源 7 プラズマエッチングガス 8 平面面取り 9 曲面面取り 10 プラズマ 11 エッヂ部 12 集電部分 13 パーティクル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられて
    いるプラズマエッチング用陽極電極板において、 上記貫通細孔の開口端部に面取りが形成されていること
    を特徴とするプラズマエッチング用陽極電極板。
  2. 【請求項2】 上記面取りは、平面で構成された面取り
    であることを特徴とする請求項1記載のプラズマエッチ
    ング用陽極電極板。
  3. 【請求項3】 上記面取りは、曲面で構成された面取り
    であることを特徴とするプラズマエッチング用陽極電極
    板。
  4. 【請求項4】 上記曲面で構成された面取りの曲面の曲
    率半径は0.1〜5mmの範囲内にあることを特徴とする
    請求項3記載のプラズマエッチング用陽極電極板。
  5. 【請求項5】 上記面取りは、貫通細孔の両開口端部に
    形成されていることを特徴とする請求項1,2,3また
    は4記載のプラズマエッチング用陽極電極板。
JP34066694A 1994-11-02 1994-11-02 プラズマエッチング用陽極電極板 Pending JPH08134667A (ja)

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19991109