JPH09289194A - プラズマエッチング電極 - Google Patents
プラズマエッチング電極Info
- Publication number
- JPH09289194A JPH09289194A JP12407196A JP12407196A JPH09289194A JP H09289194 A JPH09289194 A JP H09289194A JP 12407196 A JP12407196 A JP 12407196A JP 12407196 A JP12407196 A JP 12407196A JP H09289194 A JPH09289194 A JP H09289194A
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- Japan
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- electrode
- plasma
- plasma etching
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダストの発生を抑制した平行平板型プラズマ
エッチング電極を得る。 【解決手段】 平行平板型プラズマエッチング電極の少
なくともプラズマで消耗する部分の表面粗さを、Ｒａ
０．００１〜０．０１５μｍ、Ｒｍａｘ０．０１〜０．
１５μｍに形成する。
エッチング電極を得る。 【解決手段】 平行平板型プラズマエッチング電極の少
なくともプラズマで消耗する部分の表面粗さを、Ｒａ
０．００１〜０．０１５μｍ、Ｒｍａｘ０．０１〜０．
１５μｍに形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩやＩＣなど
の半導体集積回路や光通信用の導波路を製造する際に使
用される平行平板型プラズマエッチングに用いられる電
極に関する。
の半導体集積回路や光通信用の導波路を製造する際に使
用される平行平板型プラズマエッチングに用いられる電
極に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】最近に
なって、半導体集積回路の微細化技術と高密度化技術の
進展に伴い、平行平板型電極を用いてウエハ上に微細な
パターンを高精度に形成することのできる平行平板型プ
ラズマエッチング技術の重要性が高まっている。
なって、半導体集積回路の微細化技術と高密度化技術の
進展に伴い、平行平板型電極を用いてウエハ上に微細な
パターンを高精度に形成することのできる平行平板型プ
ラズマエッチング技術の重要性が高まっている。
【０００３】この場合、この平行平板型プラズマエッチ
ングで用いる電極は、アルミニウム、グラファイト、ガ
ラス状カーボン、金属シリコン、石英などにより形成さ
れているが、エッチング時に電極がプラズマによって侵
食、消耗せしめられ、この際ウエハ表面上に電極からの
ダストが多数付着するという問題があった。
ングで用いる電極は、アルミニウム、グラファイト、ガ
ラス状カーボン、金属シリコン、石英などにより形成さ
れているが、エッチング時に電極がプラズマによって侵
食、消耗せしめられ、この際ウエハ表面上に電極からの
ダストが多数付着するという問題があった。
【０００４】このような問題を解決するため、特開平７
−２７３０９４号公報には、プラズマにより消耗する部
位の表面平滑度がＲｍａｘ１０μｍ以下であるシリコン
からなるプラズマエッチング用電極板が提案されてい
る。しかしながら、本発明者の検討によれば、ウエハ上
に微細なパターンを高精度に形成するには、なお十分で
はなく、更に電極からのダストをより確実に減少するこ
とが望まれる。
−２７３０９４号公報には、プラズマにより消耗する部
位の表面平滑度がＲｍａｘ１０μｍ以下であるシリコン
からなるプラズマエッチング用電極板が提案されてい
る。しかしながら、本発明者の検討によれば、ウエハ上
に微細なパターンを高精度に形成するには、なお十分で
はなく、更に電極からのダストをより確実に減少するこ
とが望まれる。
【０００５】本発明は上記要望に応えたもので、ダスト
の発生を顕著に減少させることができる平行平板型プラ
ズマエッチング電極を提供することを目的とする。
の発生を顕著に減少させることができる平行平板型プラ
ズマエッチング電極を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、平行平板型プラズマエッチング電極の少なくともプ
ラズマにより消耗する部分の表面粗さを、Ｒａ０．００
１〜０．０１５μｍ、Ｒｍａｘ０．０１〜０．１５μｍ
とすることにより、電極が均一に消耗され、電極からの
ダストの発生が顕著に抑制されて、ウエハ上には殆ど微
小粒子の付着が生じないことを知見した。
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、平行平板型プラズマエッチング電極の少なくともプ
ラズマにより消耗する部分の表面粗さを、Ｒａ０．００
１〜０．０１５μｍ、Ｒｍａｘ０．０１〜０．１５μｍ
とすることにより、電極が均一に消耗され、電極からの
ダストの発生が顕著に抑制されて、ウエハ上には殆ど微
小粒子の付着が生じないことを知見した。
【０００７】即ち、上述したように、特開平７−２７３
０９４号公報には、エッチング時にウエハ面に落下して
付着する粉末粒子の粒子数を少なくするために、電極表
面の平滑度をＲｍａｘ１０μｍ以下とすることが提案さ
れているが、その実施例では１０〜０．１８μｍの範囲
が良好であることが示されている。ところが、本発明者
が検討した結果では、ダストの発生、微小粒子の付着の
点からは、ＲｍａｘのみでなくＲａ（中心線表面粗さ）
が大きな影響を与えることを知見すると共に、Ｒｍａｘ
を０．０１〜０．１５μｍの範囲とし、かつＲａを０．
００１〜０．０１５μｍの範囲とすることにより、最も
良い結果を示すことを見出した。
０９４号公報には、エッチング時にウエハ面に落下して
付着する粉末粒子の粒子数を少なくするために、電極表
面の平滑度をＲｍａｘ１０μｍ以下とすることが提案さ
れているが、その実施例では１０〜０．１８μｍの範囲
が良好であることが示されている。ところが、本発明者
が検討した結果では、ダストの発生、微小粒子の付着の
点からは、ＲｍａｘのみでなくＲａ（中心線表面粗さ）
が大きな影響を与えることを知見すると共に、Ｒｍａｘ
を０．０１〜０．１５μｍの範囲とし、かつＲａを０．
００１〜０．０１５μｍの範囲とすることにより、最も
良い結果を示すことを見出した。
【０００８】更に、上記電極材料としては、その少なく
ともプラズマにより消耗する部分をガラス状カーボン又
は金属シリコンで形成することが上記目的を達成する上
で有効であることを知見し、本発明をなすに至ったもの
である。
ともプラズマにより消耗する部分をガラス状カーボン又
は金属シリコンで形成することが上記目的を達成する上
で有効であることを知見し、本発明をなすに至ったもの
である。
【０００９】従って、本発明は、平行平板型プラズマエ
ッチング電極の少なくともプラズマで消耗する部分の表
面粗さが、Ｒａ０．００１〜０．０１５μｍ、Ｒｍａｘ
０．０１〜０．１５μｍであることを特徴とするプラズ
マエッチング電極、及び、平行平板型プラズマエッチン
グ電極の少なくともプラズマで消耗する部分がガラス状
カーボン又は金属シリコンにて形成された上記プラズマ
エッチング電極を提供する。
ッチング電極の少なくともプラズマで消耗する部分の表
面粗さが、Ｒａ０．００１〜０．０１５μｍ、Ｒｍａｘ
０．０１〜０．１５μｍであることを特徴とするプラズ
マエッチング電極、及び、平行平板型プラズマエッチン
グ電極の少なくともプラズマで消耗する部分がガラス状
カーボン又は金属シリコンにて形成された上記プラズマ
エッチング電極を提供する。
【００１０】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
【００１１】本発明の平行平板型プラズマエッチング電
極は、上述したように、少なくともプラズマによって消
耗する部分の表面粗さが、Ｒａ０．００１〜０．０１５
μｍ、好ましくは０．００１〜０．０１μｍ、Ｒｍａｘ
０．０１〜０．１５μｍ、好ましくは０．０１〜０．１
μｍであるものである。Ｒａ，Ｒｍａｘのいずれか一方
でも上記上限値を超えると、電極表面の凹凸で異常放電
が発生し、均一に消耗されないため、処理するウエハ上
に発生したダストが付着してしまい、本発明の目的を達
成し得ない。また、Ｒａ，Ｒｍａｘを上記値より小さく
する場合は、その加工がコスト高になるばかりでそれ以
上の性能向上もなく、好ましくない。
極は、上述したように、少なくともプラズマによって消
耗する部分の表面粗さが、Ｒａ０．００１〜０．０１５
μｍ、好ましくは０．００１〜０．０１μｍ、Ｒｍａｘ
０．０１〜０．１５μｍ、好ましくは０．０１〜０．１
μｍであるものである。Ｒａ，Ｒｍａｘのいずれか一方
でも上記上限値を超えると、電極表面の凹凸で異常放電
が発生し、均一に消耗されないため、処理するウエハ上
に発生したダストが付着してしまい、本発明の目的を達
成し得ない。また、Ｒａ，Ｒｍａｘを上記値より小さく
する場合は、その加工がコスト高になるばかりでそれ以
上の性能向上もなく、好ましくない。
【００１２】ここで、かかる粗さへの加工は、少なくと
もプラズマによって消耗する部分であればよく、勿論表
面全面を上記粗さに加工してもよい。
もプラズマによって消耗する部分であればよく、勿論表
面全面を上記粗さに加工してもよい。
【００１３】なお、本発明において、表面粗さとはＪＩ
Ｓ−Ｂ０６０１で定義する表面粗さである。
Ｓ−Ｂ０６０１で定義する表面粗さである。
【００１４】上記表面粗さを達成するには、通常の加工
方法を採用し得、例えば砥粒によるラップポリッシュ、
バフによるポリッシュ、電解研磨などにより加工するこ
とができるが、これに限定されるものではない。
方法を採用し得、例えば砥粒によるラップポリッシュ、
バフによるポリッシュ、電解研磨などにより加工するこ
とができるが、これに限定されるものではない。
【００１５】上記電極の材料は、公知の電極材料でよい
が、特に本発明の目的の上からはガラス状カーボン及び
金属シリコンが好ましい。ガラス状カーボンとしては、
セルロース、フルフリルアルコール、フェノール樹脂、
アセトン、ポリカルボジイミド樹脂、フラン樹脂、フル
フラール樹脂、その他の熱硬化樹脂、あるいはそれらの
混合樹脂を原料として得られるものを使用することがで
きる。また、金属シリコンとしては、単結晶シリコン、
多結晶シリコンのいずれでもよい。
が、特に本発明の目的の上からはガラス状カーボン及び
金属シリコンが好ましい。ガラス状カーボンとしては、
セルロース、フルフリルアルコール、フェノール樹脂、
アセトン、ポリカルボジイミド樹脂、フラン樹脂、フル
フラール樹脂、その他の熱硬化樹脂、あるいはそれらの
混合樹脂を原料として得られるものを使用することがで
きる。また、金属シリコンとしては、単結晶シリコン、
多結晶シリコンのいずれでもよい。
【００１６】この場合、ガラス状カーボン又は金属シリ
コンで形成される部分は、電極全体をかかる材質として
もよいが、少なくともプラズマにより消耗する部分であ
ればよい。なお、後者の場合、ガラス状カーボン又は金
属シリコン形成部分以外の他の部分は、アルミニウム、
グラファイトなどにて形成することができるが、炭素材
料がガラス状カーボンで被覆された状態のものであるこ
とが好ましく、これによって電極コストを低減できる。
コンで形成される部分は、電極全体をかかる材質として
もよいが、少なくともプラズマにより消耗する部分であ
ればよい。なお、後者の場合、ガラス状カーボン又は金
属シリコン形成部分以外の他の部分は、アルミニウム、
グラファイトなどにて形成することができるが、炭素材
料がガラス状カーボンで被覆された状態のものであるこ
とが好ましく、これによって電極コストを低減できる。
【００１７】本発明のプラズマエッチング電極には、反
応ガスがプラズマ中に円滑に流入するための貫通孔を適
宜数設けておくこともできる。このような貫通孔は、超
音波加工、放電加工、ドリル加工、レーザー加工、ウォ
ータージェット加工などを利用することで形成すること
ができる。
応ガスがプラズマ中に円滑に流入するための貫通孔を適
宜数設けておくこともできる。このような貫通孔は、超
音波加工、放電加工、ドリル加工、レーザー加工、ウォ
ータージェット加工などを利用することで形成すること
ができる。
【００１８】本発明の平行平板型プラズマエッチング電
極は、通常の平行平板型プラズマエッチング法に従った
方法によって使用し得、かかる電極を用いたプラズマエ
ッチングは通常の条件で実施し得る。
極は、通常の平行平板型プラズマエッチング法に従った
方法によって使用し得、かかる電極を用いたプラズマエ
ッチングは通常の条件で実施し得る。
【００１９】
【発明の効果】本発明のプラズマエッチング電極を用い
ることにより、粒子の脱落が極端に抑えられ、高精度で
汚染のないエッチング物を形成できる。
ることにより、粒子の脱落が極端に抑えられ、高精度で
汚染のないエッチング物を形成できる。
【００２０】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【００２１】〔実施例，比較例〕Ｐ型，ボロンをドーピ
ングしたシリコン単結晶を４ｍｍ厚にスライスし、３．
１７５ｍｍのピッチで０．８ｍｍ径の穴をドリル加工に
より開け、これをラップポリッシュマシンを使用して表
面加工し、表１に示す表面粗さの電極を作製した。
ングしたシリコン単結晶を４ｍｍ厚にスライスし、３．
１７５ｍｍのピッチで０．８ｍｍ径の穴をドリル加工に
より開け、これをラップポリッシュマシンを使用して表
面加工し、表１に示す表面粗さの電極を作製した。
【００２２】また、不純物濃度２ｐｐｍの４ｍｍ厚のガ
ラス状カーボン板を上記と同様にして穴を開け、表面加
工し、表１に示す表面粗さの電極を作製した。
ラス状カーボン板を上記と同様にして穴を開け、表面加
工し、表１に示す表面粗さの電極を作製した。
【００２３】次に、上記した電極をプラズマエッチング
装置にセットし、反応ガスであるトリフロロメタン、ア
ルゴン及び酸素の混合ガスを流し、プラズマを発生させ
た。６インチのシリコンウエハの酸化膜をエッチング
し、その時のウエハ表面に付着した０．３μｍ以上の粉
末粒子の個数をカウントした。結果を表１に示す。
装置にセットし、反応ガスであるトリフロロメタン、ア
ルゴン及び酸素の混合ガスを流し、プラズマを発生させ
た。６インチのシリコンウエハの酸化膜をエッチング
し、その時のウエハ表面に付着した０．３μｍ以上の粉
末粒子の個数をカウントした。結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１の結果から明らかなように、本発明の
プラズマエッチング電極によれば、エッチング工程での
粒子を極端に減少させることができ、歩留まりよく、高
精度なプラズマエッチングが可能である。
プラズマエッチング電極によれば、エッチング工程での
粒子を極端に減少させることができ、歩留まりよく、高
精度なプラズマエッチングが可能である。
Claims (2)
- 【請求項１】 平行平板型プラズマエッチング電極の少
なくともプラズマで消耗する部分の表面粗さが、Ｒａ
０．００１〜０．０１５μｍ、Ｒｍａｘ０．０１〜０．
１５μｍであることを特徴とするプラズマエッチング電
極。 - 【請求項２】 平行平板型プラズマエッチング電極の少
なくともプラズマで消耗する部分がガラス状カーボン又
は金属シリコンにて形成された請求項１記載のプラズマ
エッチング電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12407196A JP3444089B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | プラズマエッチング電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12407196A JP3444089B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | プラズマエッチング電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09289194A true JPH09289194A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3444089B2 JP3444089B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=14876228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12407196A Expired - Fee Related JP3444089B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | プラズマエッチング電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3444089B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423175B1 (en) * | 1999-10-06 | 2002-07-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Apparatus and method for reducing particle contamination in an etcher |
| US10926523B2 (en) * | 2018-06-19 | 2021-02-23 | Sensel, Inc. | Performance enhancement of sensors through surface processing |
-
1996
- 1996-04-22 JP JP12407196A patent/JP3444089B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423175B1 (en) * | 1999-10-06 | 2002-07-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Apparatus and method for reducing particle contamination in an etcher |
| US10926523B2 (en) * | 2018-06-19 | 2021-02-23 | Sensel, Inc. | Performance enhancement of sensors through surface processing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3444089B2 (ja) | 2003-09-08 |
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Legal Events
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