JPH083150B2 - 電極板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、冷媒留路を挟んで上蓋とベースとに分割さ
れた電極板に係り、特に、半導体製造工程中のドライエ
ッチング装置に使用される高周波プラズマ発生用電極板
に関する。

［従来の技術］ このような高周波プラズマ発生用の電極板は、多大な
発熱を伴うため、内部を強制冷却する必要がある一方、
電極板の表面は、プラズマ中のイオンや電子の衝突によ
り徐々に削られてしまうため、この表面部のみを消耗品
として分割し、適宜交換することが望ましい。

このような要求から、従来の高周波プラズマ発生用の
電極板は、第２図に示すように、冷媒流路（通常は水
路）１を挟んで上蓋２とベース３に分割され、ベース３
に高周波導入部４が接続されている。この場合、上蓋２
とベース３との物理的接続は、冷媒流路１の幅方向両壁
面を構成するベース３両端部の突起3aと上蓋２の両端部
とをボルト５締めすることで行っており、この物理的接
続部がまた、電気的にも接続となっている。また、この
上蓋２とベース３の突起3aとの接続部には、シール材６
が取付けられ、同部の気密を保持するようになってい
る。一方、ベース３と高周波導入部４との接続もボルト
５締めによって行なわれている。なお、冷媒流路１の壁
面を構成する突起は、上蓋２側に設けられることもあ
り、また、上蓋２とベース３の両方に設けられることも
ある。

しかしながら、第２図に示すような構成の電極板にお
いては、上蓋２とベース３の両端部の接続部が、電気的
に不安定となり易く、このことが、エッチング処理など
の再現性不良につながる欠点がある。

すなわち、上蓋２とベース３との接続部には、ボルト
５の締付力および部材製造上の誤差などによって隙間を
生じ易い。この場合、上蓋２とベース３との接続部は、
水などの冷媒に接触する部分であり、且つ電極板は、通
常アルミ製とされているため、この上蓋２ベース３との
接続部に隙間を生じると、この接続面表面には、冷媒と
通電とによる経時変化の結果として、絶縁性の酸化膜が
生成されやすい。電気的接続部にこのような絶縁性の酸
化膜を生ずると、直流の電位変化、ボルト５の締付力の
違いなどで、キャパシタンスおよびイングクタンスが大
きく変化し易く、極めて不安定となる。具体的には、電
極板の冷媒流路メンテナンスやシールの交換に伴う、ボ
ルト５の取外し、再締結によってボルトの締結力が変わ
った場合、電極板の電気特性が大きく変ってしまう。こ
のことは、高周波導入部４からベース３、上蓋２に至る
高周波伝導路中において、致命的な不安定要因となり、
前述のように、エッチング処理などの再現性不良につな
がり、装置全体の信頼性および稼働率を低下させる。

なお、このような欠点は、高周波プラズマ発生用の電
極板に限らず、同様に、冷媒流路１を挟んで上蓋２とベ
ース３とに分割してなる電極板一般において存在してい
る。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上述のような従来技術の課題を解決するた
めに提案されたものであり、その目的は、冷媒流路を挟
んで上蓋とベースとに分割された電極板において、電極
板の電気的不安定要因を解消することにより、電極板の
冷媒流路メンテナンス前後やシールの交換前後における
電極板の電気特性変化を低減し、電極板を使用した装置
全体の信頼性および稼働率の向上を実現できるような、
優れた電極板を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明による電極板は、冷媒流路を挟んで上蓋とベー
スとに分割され、ベース側に導入部が接続された電極板
において、前記上蓋のベースに対向する中央部に突起を
設け、この上蓋の突起を、ベースを貫通して外部に露出
させ、この外部に露出した突起の端部に前記導入部を接
続したことを特徴としている。

［作用］ 以上のような構成を有する本発明の電極板において
は、上蓋の突起を冷媒流路の外部にて、導入部に直接接
続しており、従来のように、冷媒流路に面し、酸化膜や
ボルト締付力によって著しく不安定となるような電気的
接続部が存在しないため、常に安定した電気的特性を得
られる。

［実施例］ 以下に、本発明による電極板を、高周波プラズマ発生
用の電極板として適用した一実施例を第１図を参照して
具体的に説明する。なお、第２図に示した従来技術と同
一部分には同一符号を付している。

第１図に示すように、冷媒流路（通常は水路）１を挟
んで上蓋２とベース３が対向配置されている。冷媒流路
１の幅方向両壁面は、上蓋２の両端部に設けられた突起
2aによって形成されており、この突起2aとベース３両端
部とは、シール材６を介し、ボルト５締めによって固定
されている。そして、上蓋２のベース３に対向する中央
部には、高周波導入用突起2bが設けられている。この高
周波導入用突起2bは、ベース３に設けられた貫通孔を貫
通して外部に露出され、この高周波導入用突起2bの外部
露出面に、高周波導入部４がボルト５締めによって接続
されている。すなわち、この接続部においては、高周波
導入用突起2bと、高周波導入部４のフランジ部との間
に、ベース３の貫通孔縁部が挟持され、この挟持部を貫
通する形でボルト５が挿入されている。また、高周波導
入用突起2bとベース３の貫通孔縁部との間には、シール
材６が挿入され、気密が保持されるようになっている。

以上のような構成を有する本実施例の電極板の作用は
次の通りである。

すなわち、前述の通り、上蓋２とベース３との接続部
が、冷媒流路１に面していた従来技術においては、この
接続部が、酸化膜を生じ易く、ボルトの締付力によって
その電気特性が著しく不安定となる欠点があった。これ
に対し、本実施例においては、上蓋の高周波導入用突起
2bを冷媒流路１の外部にて、高周波導入部４に直接接続
しているため、従来技術において存在していたような高
周波伝導路中の電気的不安定要因を除去でき、常に安定
した電気的特性を得られる。

従って、本実施例においては、電極板の冷媒流路メン
テナンス前後やシールの交換前後における電極板の電気
特性変化を従来に比べて格段に低減でき、エッチング処
理などの再現性を向上でき、電極板を使用した装置全体
の信頼性および稼働率の向上に大きく寄与できる。

なお、本発明は、高周波プラズマ発生用の電極板に限
らず、同様に、冷媒流路１を挟んで上蓋２とベース３と
に分割してなる電極板一般において広く適用可能であ
り、同様の効果を得られるものである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明においては、上蓋のベー
スに対向する中央部に突起を設け、この上蓋の突起を、
ベースを貫通させて、外部の導入部に直接接続するとい
う簡単な構成の改良により、従来存在していた伝導路中
の不安定要因を除去でき、安定した電気的特性を得られ
るため、特に高周波プラズマ発生用の電極として最適で
あり、電極板を使用した装置全体の信頼性および稼働率
を従来に比べて格段に向上できるという優れた効果を得
られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明による電極板の一実施例を示す断面
図、第２図は、従来の電極板を示す断面図である。 １……冷媒流路、２……上蓋、2a……突起、2b……高周
波導入用突起、３……ベース、3a……突起、４……高周
波導入部、５……ボルト、６……シール材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒流路を挟んで上蓋とベースとに分割さ
   れ、ベース側に導入部が接続された電極板において、 前記上蓋のベースに対向する中央部に突起を設け、この
   上蓋の突起を、ベースを貫通して外部に露出させ、この
   外部に露出した突起の端部に前記導入部を接続したこと
   を特徴とする電極板。