JPH10291813A - 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
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- JPH10291813A JPH10291813A JP9114429A JP11442997A JPH10291813A JP H10291813 A JPH10291813 A JP H10291813A JP 9114429 A JP9114429 A JP 9114429A JP 11442997 A JP11442997 A JP 11442997A JP H10291813 A JPH10291813 A JP H10291813A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エッチング消耗が少なく、パーティクルの発
生が抑制されたプラズマエッチング用電極板を提供す
る。 【解決手段】 破断面組織の表面粗さ(Rms) が５〜３０
nmの組織性状を備えるガラス状カーボンからなることを
特徴とするプラズマエッチング用電極板。ガラス状カー
ボンの微細組織構造が一定範囲の水準にあるアモルファ
ス組織構造を備えることにより、耐プラズマ性に優れ、
発生するパーティクル数を低減化することが可能とな
る。
生が抑制されたプラズマエッチング用電極板を提供す
る。 【解決手段】 破断面組織の表面粗さ(Rms) が５〜３０
nmの組織性状を備えるガラス状カーボンからなることを
特徴とするプラズマエッチング用電極板。ガラス状カー
ボンの微細組織構造が一定範囲の水準にあるアモルファ
ス組織構造を備えることにより、耐プラズマ性に優れ、
発生するパーティクル数を低減化することが可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
製造工程において、ウエハ面のシリコン酸化膜をプラズ
マエッチング加工する際に用いられるガラス状カーボン
材で形成されたプラズマエッチング用電極板に関する。
製造工程において、ウエハ面のシリコン酸化膜をプラズ
マエッチング加工する際に用いられるガラス状カーボン
材で形成されたプラズマエッチング用電極板に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマエッチング加工は、上下に対向
する一対の平面電極を設置したエッチング装置内に反応
性ガス（CF4,CHF3,Ar,O2等）を導入しながら両電極間に
高周波電力を印加して放電させ、生じたガスプラズマを
用いて下部電極上に載置されたウエハのフォトレジスト
されていない部分をエッチングすることにより高精度で
微細な回路パターンを形成する工程である。このプラズ
マエッチング加工に用いられる平面電極には、優れた導
電性の他、ウエハを汚染しない高純度性及び容易にエッ
チングされない化学的安定性が必要とされており、現状
ではこれらの材質要件を満たすものとしてガラス状カー
ボン材で形成された電極板が有用されている。
する一対の平面電極を設置したエッチング装置内に反応
性ガス（CF4,CHF3,Ar,O2等）を導入しながら両電極間に
高周波電力を印加して放電させ、生じたガスプラズマを
用いて下部電極上に載置されたウエハのフォトレジスト
されていない部分をエッチングすることにより高精度で
微細な回路パターンを形成する工程である。このプラズ
マエッチング加工に用いられる平面電極には、優れた導
電性の他、ウエハを汚染しない高純度性及び容易にエッ
チングされない化学的安定性が必要とされており、現状
ではこれらの材質要件を満たすものとしてガラス状カー
ボン材で形成された電極板が有用されている。
【０００３】ガラス状カーボンは、熱硬化性樹脂を炭化
して得られる巨視的に無孔組織の硬質炭素物質で高強
度、化学的安定性、ガス不透過性、自己潤滑性、堅牢性
などに優れ、不純物が少ない等の特徴を有しているが、
特にプラズマエッチング処理中にウエハーを汚損する原
因となる微細パーティクルが組織から離脱し難い利点が
ある。しかしながら、近時、半導体集積度が増大するに
伴ってプラズマエッチング用の電極材にも厳しい材質要
求が課せられており、ウエハー面に付着するパーティク
ルレベルや消耗度合の低減化が厳しく要求されている。
このため、プラズマエッチング用のガラス状カーボン電
極を対象とする材質的改良の提案が数多くなされてい
る。
して得られる巨視的に無孔組織の硬質炭素物質で高強
度、化学的安定性、ガス不透過性、自己潤滑性、堅牢性
などに優れ、不純物が少ない等の特徴を有しているが、
特にプラズマエッチング処理中にウエハーを汚損する原
因となる微細パーティクルが組織から離脱し難い利点が
ある。しかしながら、近時、半導体集積度が増大するに
伴ってプラズマエッチング用の電極材にも厳しい材質要
求が課せられており、ウエハー面に付着するパーティク
ルレベルや消耗度合の低減化が厳しく要求されている。
このため、プラズマエッチング用のガラス状カーボン電
極を対象とする材質的改良の提案が数多くなされてい
る。
【０００４】例えば、純度、気孔率、気孔径、結晶構造
などの性状を改良対象とするものとして、気孔率が０．
０００２〜０．００２０％で結晶子がＸ線回析で検出さ
れず、かつ不純物含有量が５ppm 以下のガラス状カーボ
ン材料からなるプラズマ装置用カーボン部材（特開平３
−33007 号公報）、最大気孔径１μm 以下、平均気孔径
０．７μm 以下で気孔率が１％以下の組織特性を有する
高純度ガラス状カーボンからなるプラズマエッチング用
電極板（特開平３−119723号公報）、高純度ガラス状カ
ーボンからなる厚さ２mm以上の板状体であり、表面およ
び内部組織に粒界が実質的に存在せず、最大気孔径が１
μm 以下のプラズマエッチング用電極板（特開平３−28
5086号公報）、純度特性が総灰分５ppm 以下、金属不純
物２ppm以下、総硫黄分３０ppm 以下で、結晶特性が結
晶面間隔ｄ002 ０．０３７５nm以下、結晶子の大きさが
１．３nm以上で、かつ材質特性が比重１．５０以上、曲
げ強度が１１００kg/cm2以上のガラス状カーボンからな
るプラズマエッチング用電極板（特開平５−320955号公
報）、格子定数Ｃ0 が６．９９０オングストローム以下
の結晶を有するガラス状炭素からなるプラズマエッチン
グ用電極板（特開平６−128761号公報）等が提案されて
いる。
などの性状を改良対象とするものとして、気孔率が０．
０００２〜０．００２０％で結晶子がＸ線回析で検出さ
れず、かつ不純物含有量が５ppm 以下のガラス状カーボ
ン材料からなるプラズマ装置用カーボン部材（特開平３
−33007 号公報）、最大気孔径１μm 以下、平均気孔径
０．７μm 以下で気孔率が１％以下の組織特性を有する
高純度ガラス状カーボンからなるプラズマエッチング用
電極板（特開平３−119723号公報）、高純度ガラス状カ
ーボンからなる厚さ２mm以上の板状体であり、表面およ
び内部組織に粒界が実質的に存在せず、最大気孔径が１
μm 以下のプラズマエッチング用電極板（特開平３−28
5086号公報）、純度特性が総灰分５ppm 以下、金属不純
物２ppm以下、総硫黄分３０ppm 以下で、結晶特性が結
晶面間隔ｄ002 ０．０３７５nm以下、結晶子の大きさが
１．３nm以上で、かつ材質特性が比重１．５０以上、曲
げ強度が１１００kg/cm2以上のガラス状カーボンからな
るプラズマエッチング用電極板（特開平５−320955号公
報）、格子定数Ｃ0 が６．９９０オングストローム以下
の結晶を有するガラス状炭素からなるプラズマエッチン
グ用電極板（特開平６−128761号公報）等が提案されて
いる。
【０００５】このほか、表面性状を対象とするものとし
て、プラズマにより消耗する部位の表面平滑度がＲmax
６μm 以下であるガラス状炭素からなるプラズマエッチ
ング用電極板（特開平６−128762号公報）が、またガラ
ス状炭素の原料系を特定する技術としてはフェノール樹
脂およびポリカルボジイミド樹脂を原料として製造した
ガラス状炭素材からなるプラズマエッチング用電極板
（特開平５−347276号公報）や、ポリカルボジイミド樹
脂を原料として製造したガラス状炭素材からなるプラズ
マエッチング用電極板（特開平５−347278号公報）等が
提案されている。
て、プラズマにより消耗する部位の表面平滑度がＲmax
６μm 以下であるガラス状炭素からなるプラズマエッチ
ング用電極板（特開平６−128762号公報）が、またガラ
ス状炭素の原料系を特定する技術としてはフェノール樹
脂およびポリカルボジイミド樹脂を原料として製造した
ガラス状炭素材からなるプラズマエッチング用電極板
（特開平５−347276号公報）や、ポリカルボジイミド樹
脂を原料として製造したガラス状炭素材からなるプラズ
マエッチング用電極板（特開平５−347278号公報）等が
提案されている。
【０００６】本出願人は、プラズマエッチング用電極板
を構成するガラス状カーボンの組織性状とエッチング処
理時の電極消耗度合との関係について検討を加えた結
果、電極板を構成するガラス状炭素の表面性状が一定波
長域のアルゴンイオンレーザーによるラマンスペクトル
分析において特定された２つのラマンバンドのスペクト
ル相対強度が一定の範囲にある場合には電極消耗度合が
効果的に減少する事実を解明し、先に波長５１４５オン
グストロームのアルゴンイオンレーザー光を用いたラマ
ンスペクトルにおいて、〔Ｒ＝ＩＡ／ＩＢ〕式（但し、
ＩＡは１３６０±１０cm-1バンド域のスペクトル強度、
ＩＢは１５８０±１０-1バンド域のスペクトル強度を示
す）により定義されるＲ値が１．０〜２．０の範囲にあ
り、かつＩＡの半値幅が３０〜９０cm-1でＩＢの半値幅
が４０〜１００cm-1の各範囲にある性状を備えるガラス
状炭素からなるプラズマエッチング用電極板を提案した
（特開平８−120471号公報）。
を構成するガラス状カーボンの組織性状とエッチング処
理時の電極消耗度合との関係について検討を加えた結
果、電極板を構成するガラス状炭素の表面性状が一定波
長域のアルゴンイオンレーザーによるラマンスペクトル
分析において特定された２つのラマンバンドのスペクト
ル相対強度が一定の範囲にある場合には電極消耗度合が
効果的に減少する事実を解明し、先に波長５１４５オン
グストロームのアルゴンイオンレーザー光を用いたラマ
ンスペクトルにおいて、〔Ｒ＝ＩＡ／ＩＢ〕式（但し、
ＩＡは１３６０±１０cm-1バンド域のスペクトル強度、
ＩＢは１５８０±１０-1バンド域のスペクトル強度を示
す）により定義されるＲ値が１．０〜２．０の範囲にあ
り、かつＩＡの半値幅が３０〜９０cm-1でＩＢの半値幅
が４０〜１００cm-1の各範囲にある性状を備えるガラス
状炭素からなるプラズマエッチング用電極板を提案した
（特開平８−120471号公報）。
【０００７】更に、本出願人は上記特開平８−１２０４
７１号公報の技術を発展させて、プラズマエッチング時
の電極消耗速度を抑制するとともに微細なパーティクル
の離脱を生じさせない組織性状のガラス状カーボン材と
して、相対強度比Ｒ（＝ＩＡ／ＩＢ）と、黒鉛六角網面
層の平均格子面間隔ｄ002 とが、Ｒ≧（ｄ002 −３．３
４４）／０．１３５の関係を満たすガラス状炭素材から
なるプラズマエッチング用電極板を開発、提案した（特
願平８−52464 号）。
７１号公報の技術を発展させて、プラズマエッチング時
の電極消耗速度を抑制するとともに微細なパーティクル
の離脱を生じさせない組織性状のガラス状カーボン材と
して、相対強度比Ｒ（＝ＩＡ／ＩＢ）と、黒鉛六角網面
層の平均格子面間隔ｄ002 とが、Ｒ≧（ｄ002 −３．３
４４）／０．１３５の関係を満たすガラス状炭素材から
なるプラズマエッチング用電極板を開発、提案した（特
願平８−52464 号）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この特開平８−１２０
４７１号公報および特願平８−５２４６４号によるプラ
ズマエッチング用電極板によれば、電極消耗やパーティ
クルの発生を効果的に低減することができ、電極性能の
向上、改善が図られる。しかしながらその後の研究によ
り、プラズマエッチングの過程において電極板の表面部
が徐々に消耗して内部組織が露出してくるに伴い、パー
ティクルの発生が増大し、消耗速度も大きくなる傾向が
認められた。この傾向は電極板が大型化して厚肉化する
につれて、より顕著になる。
４７１号公報および特願平８−５２４６４号によるプラ
ズマエッチング用電極板によれば、電極消耗やパーティ
クルの発生を効果的に低減することができ、電極性能の
向上、改善が図られる。しかしながらその後の研究によ
り、プラズマエッチングの過程において電極板の表面部
が徐々に消耗して内部組織が露出してくるに伴い、パー
ティクルの発生が増大し、消耗速度も大きくなる傾向が
認められた。この傾向は電極板が大型化して厚肉化する
につれて、より顕著になる。
【０００９】本発明者はプラズマエッチング用電極板を
構成するガラス状カーボン材の破断面の微細組織性状と
エッチング処理時の微細パーティクルの発生度合との関
係について引き続き研究を進めた結果、プラズマエッチ
ング用電極板を構成するガラス状カーボン材の破断面の
微細組織構造を表す指標の一つである表面粗さ(Rms)を
特定の範囲に制御した場合にパーティクル発生度合いが
効果的に抑制されることを見出した。
構成するガラス状カーボン材の破断面の微細組織性状と
エッチング処理時の微細パーティクルの発生度合との関
係について引き続き研究を進めた結果、プラズマエッチ
ング用電極板を構成するガラス状カーボン材の破断面の
微細組織構造を表す指標の一つである表面粗さ(Rms)を
特定の範囲に制御した場合にパーティクル発生度合いが
効果的に抑制されることを見出した。
【００１０】本発明は、上記の知見に基づいて完成した
ものであり、その目的とするところは、微細パーティク
ル発生の少ないガラス状カーボン製のプラズマエッチン
グ用電極板を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、微細パーティク
ル発生の少ないガラス状カーボン製のプラズマエッチン
グ用電極板を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるプラズマエッチング用電極板は、破断
面組織の表面粗さ(Rms) が５〜３０nmの組織性状を備え
るガラス状カーボンからなることを構成上の特徴とす
る。
めの本発明によるプラズマエッチング用電極板は、破断
面組織の表面粗さ(Rms) が５〜３０nmの組織性状を備え
るガラス状カーボンからなることを構成上の特徴とす
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のプラズマエッチング用電
極板は、熱硬化性樹脂を焼成炭化して得られる均一組織
を有するガラス状カーボンからなることを前提とする
が、純度特性として総灰分５ppm 以下、金属不純物２pp
m 以下、総硫黄分３０ppm 以下の高純度特性を有し、可
及的に表面平滑度の高い平面板であることが好ましい。
極板は、熱硬化性樹脂を焼成炭化して得られる均一組織
を有するガラス状カーボンからなることを前提とする
が、純度特性として総灰分５ppm 以下、金属不純物２pp
m 以下、総硫黄分３０ppm 以下の高純度特性を有し、可
及的に表面平滑度の高い平面板であることが好ましい。
【００１３】ガラス状カーボンをプラズマエッチング用
電極板に用いた場合の微細パーティクルの発生度合い
は、用いるガラス状カーボンの純度、結晶構造に代表さ
れる内部組織、表面状態などが複雑に影響して微妙に変
動する。例えば、ガラス状カーボンの内部組織が微細で
粒界が殆ど存在しない構造単位からなる均質なアモルフ
ァス組織である場合には、エッチングによる消耗に伴い
離脱する微細パーティクルの発生を低減することができ
る。
電極板に用いた場合の微細パーティクルの発生度合い
は、用いるガラス状カーボンの純度、結晶構造に代表さ
れる内部組織、表面状態などが複雑に影響して微妙に変
動する。例えば、ガラス状カーボンの内部組織が微細で
粒界が殆ど存在しない構造単位からなる均質なアモルフ
ァス組織である場合には、エッチングによる消耗に伴い
離脱する微細パーティクルの発生を低減することができ
る。
【００１４】本発明のプラズマエッチング用電極板は、
ガラス状カーボンの微細組織構造を示す尺度として破断
面の表面粗さ(Rms) を用い、この値を特定の範囲、すな
わち５〜３０nmの範囲に設定することを要件とするもの
である。破断面の表面粗さ(Rms) の値が５〜３０nmの範
囲は、ガラス状カーボンの材質的特徴であるアモルファ
スな炭素結晶構造が一定範囲の組織性状を有しているこ
とに特徴付けられる。
ガラス状カーボンの微細組織構造を示す尺度として破断
面の表面粗さ(Rms) を用い、この値を特定の範囲、すな
わち５〜３０nmの範囲に設定することを要件とするもの
である。破断面の表面粗さ(Rms) の値が５〜３０nmの範
囲は、ガラス状カーボンの材質的特徴であるアモルファ
スな炭素結晶構造が一定範囲の組織性状を有しているこ
とに特徴付けられる。
【００１５】破断面の表面粗さ(Rms) の値が５nmを下回
る場合は微細組織構造の発達度が低く、粒界組織が小さ
いために耐プラズマ性が低下してエッチング時の消耗速
度が速くなる。また表面粗さ(Rms) の値が３０nmを越え
ると微細組織の構造単位が大きくなり、消耗に伴うパー
ティクルの発生が増大することとなる。
る場合は微細組織構造の発達度が低く、粒界組織が小さ
いために耐プラズマ性が低下してエッチング時の消耗速
度が速くなる。また表面粗さ(Rms) の値が３０nmを越え
ると微細組織の構造単位が大きくなり、消耗に伴うパー
ティクルの発生が増大することとなる。
【００１６】ガラス状カーボンの内部組織は微細組織構
造の発達度の相違により微細な凹凸があり、例えばガラ
ス状カーボンの破断面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）や走
査型トンネル顕微鏡（ＳＴＥＭ）で観察すると、破断面
に微細な凹凸が観測される。本発明は、この微細な内部
組織構造の相違を破断面の表面粗さ(Rms) を尺度として
評価し、その値を５〜３０nmという特定の範囲に設定す
ることによりプラズマエッチング用の電極板として用い
た場合に消耗が少なく、ウエハを汚染するパーティクル
発生の低減化を可能としたものである。破断面の表面粗
さ(Rms) は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）や走査型トンネル
顕微鏡（ＳＴＥＭ）等の高感度表面粗さ測定法により破
断面の表面プロファイルから測定される。この場合、微
細組織構造の大きさから、表面プロファイルの走査範囲
は１μm ×１μm 〜５μm ×５μm 程度の大きさが適当
である。
造の発達度の相違により微細な凹凸があり、例えばガラ
ス状カーボンの破断面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）や走
査型トンネル顕微鏡（ＳＴＥＭ）で観察すると、破断面
に微細な凹凸が観測される。本発明は、この微細な内部
組織構造の相違を破断面の表面粗さ(Rms) を尺度として
評価し、その値を５〜３０nmという特定の範囲に設定す
ることによりプラズマエッチング用の電極板として用い
た場合に消耗が少なく、ウエハを汚染するパーティクル
発生の低減化を可能としたものである。破断面の表面粗
さ(Rms) は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）や走査型トンネル
顕微鏡（ＳＴＥＭ）等の高感度表面粗さ測定法により破
断面の表面プロファイルから測定される。この場合、微
細組織構造の大きさから、表面プロファイルの走査範囲
は１μm ×１μm 〜５μm ×５μm 程度の大きさが適当
である。
【００１７】上記の性状を備えた板状ガラス状カーボン
材からなる本発明のプラズマエッチング用電極板は、次
のようにして製造することができる。まず、材質の高密
度化及び高純度化を図るため、原料として予め精製処理
した残炭率が少なくとも４０％以上のフェノール系、フ
ラン系またはポリイミド系あるいはこれらをブレンドし
た熱硬化性樹脂が選択使用される。これらの原料樹脂
は、通常、粉状や液状を呈しているため、その形態に応
じてモールド成形、射出成形、注型成形など適宜な成形
法により所定の板状に成形する。成形体は、引き続き大
気中で１００〜１８０℃の温度で硬化処理を施す。硬化
後の樹脂成形板は、黒鉛坩堝に詰めるか、黒鉛板で挟持
した状態で、窒素、アルゴン等の非酸化性雰囲気に保持
された電気炉あるいはリードハンマー炉に詰め、８００
〜１０００℃の温度に加熱することにより焼成炭化して
ガラス状カーボン板に転化する。
材からなる本発明のプラズマエッチング用電極板は、次
のようにして製造することができる。まず、材質の高密
度化及び高純度化を図るため、原料として予め精製処理
した残炭率が少なくとも４０％以上のフェノール系、フ
ラン系またはポリイミド系あるいはこれらをブレンドし
た熱硬化性樹脂が選択使用される。これらの原料樹脂
は、通常、粉状や液状を呈しているため、その形態に応
じてモールド成形、射出成形、注型成形など適宜な成形
法により所定の板状に成形する。成形体は、引き続き大
気中で１００〜１８０℃の温度で硬化処理を施す。硬化
後の樹脂成形板は、黒鉛坩堝に詰めるか、黒鉛板で挟持
した状態で、窒素、アルゴン等の非酸化性雰囲気に保持
された電気炉あるいはリードハンマー炉に詰め、８００
〜１０００℃の温度に加熱することにより焼成炭化して
ガラス状カーボン板に転化する。
【００１８】焼成炭化したガラス状カーボン板は雰囲気
置換可能な真空炉に入れ、ハロゲン系の精製ガスを流し
ながら１７００℃以上に昇温加熱して高純度化処理が施
され、更にその表面をバフ研磨あるいはダイヤモンドラ
ッピングして表面平滑度を高める。なお、この表面処理
は焼成炭化処理工程と高純度化処理工程との間に行って
もよい。また、電極板に設ける反応ガス流通用の貫通小
孔は、硬化樹脂成形板に予め炭化時の寸法収縮率を見込
んで穿設するか、又は焼成炭化後のガラス状カーボン板
に放電加工により穿設するかのいずれかの方法で行われ
る。
置換可能な真空炉に入れ、ハロゲン系の精製ガスを流し
ながら１７００℃以上に昇温加熱して高純度化処理が施
され、更にその表面をバフ研磨あるいはダイヤモンドラ
ッピングして表面平滑度を高める。なお、この表面処理
は焼成炭化処理工程と高純度化処理工程との間に行って
もよい。また、電極板に設ける反応ガス流通用の貫通小
孔は、硬化樹脂成形板に予め炭化時の寸法収縮率を見込
んで穿設するか、又は焼成炭化後のガラス状カーボン板
に放電加工により穿設するかのいずれかの方法で行われ
る。
【００１９】上記の製造工程において、精製した原料樹
脂の選定、焼成炭化温度、精製処理時の温度条件等を適
宜に制御することにより、破断面の表面粗さ(Rms) が５
〜３０nmのガラス状カーボンからなるプラズマエッチン
グ用電極板が製造される。
脂の選定、焼成炭化温度、精製処理時の温度条件等を適
宜に制御することにより、破断面の表面粗さ(Rms) が５
〜３０nmのガラス状カーボンからなるプラズマエッチン
グ用電極板が製造される。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００２１】実施例１〜４、比較例１〜２ (1)プラズマエッチング用電極板の製造 減圧蒸留により精製したフェノール及びホルマリンを常
法に従って縮合し、分子量１３２、ゲル化時間１４分の
フェノール樹脂初期縮合物（原料Ａ）および分子量２３
０、ゲル化時間１０分のフェノール樹脂初期縮合物（原
料Ｂ）を調製した。これらの原料樹脂を４００mm角のポ
リプロピレン製のバットに流し込み、１０Torr以下の減
圧下で３時間脱泡処理したのち、８０℃の電気オーブン
に入れ、一昼夜放置したのちバットから取り出し、１０
℃／hrの昇温速度で１８０℃まで加熱し、４８時間保持
して硬化処理した。
法に従って縮合し、分子量１３２、ゲル化時間１４分の
フェノール樹脂初期縮合物（原料Ａ）および分子量２３
０、ゲル化時間１０分のフェノール樹脂初期縮合物（原
料Ｂ）を調製した。これらの原料樹脂を４００mm角のポ
リプロピレン製のバットに流し込み、１０Torr以下の減
圧下で３時間脱泡処理したのち、８０℃の電気オーブン
に入れ、一昼夜放置したのちバットから取り出し、１０
℃／hrの昇温速度で１８０℃まで加熱し、４８時間保持
して硬化処理した。
【００２２】この板状硬化樹脂成形体を高純度黒鉛板
〔東海カーボン（株）製、G347〕で挟持して、黒鉛坩堝
に入れた状態で電気炉にセットし、周囲を総灰分１００
ppm 未満の黒鉛粉で被包して２℃／hrの昇温速度で１０
００℃に昇温し、焼成炭化処理したのち、厚さ３mmに加
工してガラス状カーボン板を作製した。次いで、放電加
工により２mmの等間隔で直径０．５mmの貫通孔を穿設
し、研磨材としてＳｉＣ砥粒を用い、粒度＃８００で３
５分間表面処理を行った後、雰囲気置換可能な真空炉
〔東海高熱工業（株）製、TP300 〕に移し、精製ガスと
して塩素ガス（Ｃｌ2／Ｈｅのモル比：５／９５）を５
リットル／分の供給速度で流入しながら所定の温度に加
熱して高純度化処理を施し、更にＳｉＣ研磨材粒度＃２
０００で２５分間バフ研磨して表面を平滑化処理した。
このようにしてガラス状カーボン製のプラズマエッチン
グ用電極板を製造した。
〔東海カーボン（株）製、G347〕で挟持して、黒鉛坩堝
に入れた状態で電気炉にセットし、周囲を総灰分１００
ppm 未満の黒鉛粉で被包して２℃／hrの昇温速度で１０
００℃に昇温し、焼成炭化処理したのち、厚さ３mmに加
工してガラス状カーボン板を作製した。次いで、放電加
工により２mmの等間隔で直径０．５mmの貫通孔を穿設
し、研磨材としてＳｉＣ砥粒を用い、粒度＃８００で３
５分間表面処理を行った後、雰囲気置換可能な真空炉
〔東海高熱工業（株）製、TP300 〕に移し、精製ガスと
して塩素ガス（Ｃｌ2／Ｈｅのモル比：５／９５）を５
リットル／分の供給速度で流入しながら所定の温度に加
熱して高純度化処理を施し、更にＳｉＣ研磨材粒度＃２
０００で２５分間バフ研磨して表面を平滑化処理した。
このようにしてガラス状カーボン製のプラズマエッチン
グ用電極板を製造した。
【００２３】(2)破断面の組織観察 得られたガラス状カーボン板を破断して、その破断面を
原子間力顕微鏡によりプロファイルの走査範囲２×２μ
m を対象にして、微細組織構造の表面粗さ(Rms) を測定
した。
原子間力顕微鏡によりプロファイルの走査範囲２×２μ
m を対象にして、微細組織構造の表面粗さ(Rms) を測定
した。
【００２４】(3)電極板の性能評価 これらの電極板をプラズマエッチング装置にセットし、
ウエハ５００枚を連続処理後の０．２μm 以上の平均パ
ーティクル数を測定した。プラズマエッチング処理は、
反応ガス；テトラフルオロメタン、酸素、反応チャンバ
ー内のガス圧；０．５Torr、電源周波数；１３．５MHz
の条件で８インチのシリコンウエハ酸化膜について行っ
た。
ウエハ５００枚を連続処理後の０．２μm 以上の平均パ
ーティクル数を測定した。プラズマエッチング処理は、
反応ガス；テトラフルオロメタン、酸素、反応チャンバ
ー内のガス圧；０．５Torr、電源周波数；１３．５MHz
の条件で８インチのシリコンウエハ酸化膜について行っ
た。
【００２５】このようにして得られた結果を、ガラス状
カーボンの製造条件、破断面の表面粗さ(Rms) 及び平均
パーティクル数と対比して表１に示した。
カーボンの製造条件、破断面の表面粗さ(Rms) 及び平均
パーティクル数と対比して表１に示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１の結果から、本発明の特性要件を満た
す実施例によるガラス状カーボンからなる電極板は、破
断面の表面粗さ(Rms) が５〜３０nmの範囲を外れる比較
例１、２と比較して微細パーティクルの発生数が少な
く、結果として被処理物である製品の歩留りが高くな
る。
す実施例によるガラス状カーボンからなる電極板は、破
断面の表面粗さ(Rms) が５〜３０nmの範囲を外れる比較
例１、２と比較して微細パーティクルの発生数が少な
く、結果として被処理物である製品の歩留りが高くな
る。
【００２８】
【発明の効果】以上のとおり、本発明のプラズマエッチ
ング用電極板によれば、破断面組織の表面粗さ(Rms) が
５〜３０nmの微細で均質なアモルファス組織構造を備え
るガラス状カーボンで電極板を形成することによりエッ
チング時のパーティクル発生が少ない電極板を提供する
ことが可能となる。したがって、常に安定したエッチン
グ加工が保証されるとともに電極板の寿命を大幅に延長
することができる。
ング用電極板によれば、破断面組織の表面粗さ(Rms) が
５〜３０nmの微細で均質なアモルファス組織構造を備え
るガラス状カーボンで電極板を形成することによりエッ
チング時のパーティクル発生が少ない電極板を提供する
ことが可能となる。したがって、常に安定したエッチン
グ加工が保証されるとともに電極板の寿命を大幅に延長
することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 破断面組織の表面粗さ(Rms) が５〜３０
nmの組織性状を備えるガラス状カーボンからなることを
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 |
|---|---|---|---|
| JP9114429A JPH10291813A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | プラズマエッチング用電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9114429A JPH10291813A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | プラズマエッチング用電極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10291813A true JPH10291813A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14637505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9114429A Pending JPH10291813A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | プラズマエッチング用電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10291813A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6660093B2 (en) * | 2000-05-25 | 2003-12-09 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Inner tube for CVD apparatus |
| JP2008037709A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Tokai Carbon Co Ltd | 炭素材料の製造方法 |
| JP2017050118A (ja) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | 三菱マテリアル株式会社 | プラズマ処理装置用電極板及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-04-16 JP JP9114429A patent/JPH10291813A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6660093B2 (en) * | 2000-05-25 | 2003-12-09 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Inner tube for CVD apparatus |
| JP2008037709A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Tokai Carbon Co Ltd | 炭素材料の製造方法 |
| JP2017050118A (ja) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | 三菱マテリアル株式会社 | プラズマ処理装置用電極板及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050815 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060412 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060801 |