JPH1050677A

JPH1050677A - プラズマエッチング用電極板

Info

Publication number: JPH1050677A
Application number: JP21922296A
Authority: JP
Inventors: Taishin Horio; 泰臣堀尾; Takashi Hirose; 敬司広瀬; Seiji Minoura; 誠司箕浦
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】反応ガスの透過をも行えるようにして効率の
良いプラズマエッチング処理が施せるとともに、粒体脱
落をなくすことにより、長寿命でウエハを汚染すること
のないプラズマエッチング用電極板を提供すること。【解決手段】熱分解炭素からなり、厚さ方向と平行に
貫通細孔１３が設けられているプラズマエッチング用電
極板において、上記貫通細孔１３内部の表面粗度がＲｍ
ａｘ＝２０μｍ以下であること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣやＬＳＩ等の
半導体集積回路をプラズマエッチング処理によって形成
する際に使用する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装置は、図９に示す
ように、円板形状の陽極板１０と、これと対向する陰極
板２０とを反応チャンバー３０内に備え、電極板１０・
２０間に数十ボルトから数百ボルトの電位差の電場をつ
くり、反応チャンバー３０内にＣＦ₄等の反応ガス３１
を供給してプラズマ状態とし、陰極板２０上に載置した
ウエハ４０にエッチング処理を施す構造となっている。

【０００３】従来、このようなプラズマエッチング装置
に用いられる電極としては、一般に高密度黒鉛よりなる
円板が使用されている。高密度黒鉛は、優れた導電性と
化学的安定性を備え、高密度化も容易であることから、
プラズマエッチング用電極としては特性的に極めて好適
な電極材料である。

【０００４】しかしながら、この高密度黒鉛は、コーク
スあるいはカーボンの微粉をタールピッチなどのバイン
ダー成分と共に高密度に形成したのち焼成することによ
り黒鉛化したものであり、巨視的には黒鉛の粒体集合に
よる組織構造を有しているため、プラズマエッチングの
ような高エネルギーを発生させるところでは、粒体脱落
による消耗が激しく、また、脱落した黒鉛粒子がウエハ
上面を汚染して所定パターンの形成を阻害する等の欠点
を招く不都合がある。この不都合を解消するものとし
て、特開昭６２−２５２９４２号公報に開示されている
ガラス状カーボンがあるが、このガラス状カーボンは、
高密度黒鉛に比べ加工が困難であり、コスト高となると
いう問題があった。

【０００５】また、この種のプラズマエッチング電極板
として良好なものとするためには、印加された電圧が、
電極面（図９において陽極板１０と陰極板２０とが互い
に対向する面）において均等に掛かることが必要であ
り、そのためには少なくとも電極面において優れた導電
性を有した材料で形成する必要のあるものである。これ
に関して、前記特開昭６２−２５２９４２号公報に示さ
れているガラス状カーボンは、その非結晶性のために、
電気や熱の伝導性が良好ではなく、電極として用いるに
は不適当な材料である。

【０００６】一方、プラズマエッチング装置は、上述し
たように、互いに対向する円板形状の陽極板１０・陰極
板２０を反応チャンバー３０内に備え、反応チャンバー
３０内にＣＦ₄等の反応ガス３１を供給してプラズマ状
態とするものであるが、このプラズマ化された反応ガス
３１を陰極板２０に載置したウエハ４０上に均等に注ぐ
ために、特に、陽極側の電極板１０について反応ガス３
１を透過させるための貫通細孔１３を多数形成すること
が行われている。

【０００７】これらの貫通細孔１３は、特開平８−１３
４６６７号公報の発明も問題としているように、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、あるいは単結晶シリコンを材料とした板
に、ドリル等で穴明けしてそのまま使用するところか
ら、その開口端部に形成された直角のエッジ部を有した
ものとなっているのが一般的である。そして、上記特開
平８−１３４６６７号公報の発明が問題にしているの
は、直角のエッジ部に局所的な集電部分が生成すること
から、このエッジ部からシリコンウエハ４０の不純物と
なる粒子が脱落することなのである。

【０００８】ところが、エッチング時の局所的な集電部
分の発生については、電極の少なくとも表面部分を熱分
解炭素被膜で被覆してやれば解消することを本発明者等
は既に気付いているのであり、この点を具体化した特許
出願を出願人は既に行っているところである。しかしな
がら、このような局所的な集電部分の発生を材料の面か
ら抑えたとしても、貫通細孔１３からの脱落粒子の発生
そのものは、完全には抑えることができない実状にあ
る。

【０００９】そこで、本発明者は、この種のプラズマエ
ッチング用電極板における上記実情を改善するにはどう
したらよいかについて種々検討を重ねてきた結果、本発
明を完成したのである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に鑑みなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、反応ガスの透過をも行えるようにして効率の良い
プラズマエッチング処理が施せるとともに、粒体脱落を
なくすことにより、長寿命でウエハを汚染することのな
い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】上記課題を解決するた
め、まず請求項１に係る本発明が採った手段は、以下の
実施形態の説明中において使用する符号を付して説明す
ると、「熱分解炭素からなり、厚さ方向と平行に貫通細
孔１３が設けられているプラズマエッチング用電極板に
おいて、上記貫通細孔１３内部の表面粗度がＲｍａｘ＝
２０μｍ以下であることを特徴とするプラズマエッチン
グ用電極板１０」である。ここで、「Ｒｍａｘ」とは、
ＪＩＳ−Ｂ−０６０１に定義されている値である。

【００１２】すなわち、この請求項１に係るプラズマエ
ッチング用電極板１０は、熱分解炭素によってその全体
を形成し、これに厚さ方向と平行に多数の貫通細孔１３
を形成したものであるが、まずその全体を熱分解炭素に
よって形成しなければならない。その形成方法として
は、各種の化学蒸着法により行なうことができるが、通
常は、黒鉛基材を加熱し、メタン、プロパン等の炭化水
素ガスを高温（２０００℃〜２２００℃）の黒鉛基材に
接触させることにより反応させ、黒鉛基材の表面に熱分
解炭素を生成させる方法による。この場合、炭化水素ガ
スの濃度調整、あるいはキャリアガスには水素ガスが適
している。また、反応は常圧もしくは減圧下で行なわれ
るが、被膜の均一性、平滑性を得るため減圧下で行なう
のが好ましく、３００Ｔｏｒｒ以下で行なうのが望まし
い。

【００１３】以上のように、黒鉛基材上に積層させた熱
分解炭素を独立して取り出すためには、その全体を常温
にもどせばよい。黒鉛基材と熱分解炭素との熱膨張係数
は、それぞれ３〜５×１０-6／℃、及び１.７×１０-6
／℃であるから、両者の熱膨張係数の差によって、両者
を剥すことができるのである。

【００１４】勿論、以上のように形成した熱分解炭素そ
れ自体は高純度であるが、これを黒鉛基材の上に厚く積
層させて熱分解炭素単味の電極板１０として用いる場
合、使用した黒鉛基材中に種々な不純物、例えば、鉄、
ニッケル、コバルト、バナジウムが混入していることが
あり、これらが熱分解炭素側に残留していることがあ
る。これらの不純物が残留していると、プラズマエッチ
ングすべきウエハ４０の表面を汚染することがあるから
取り除かなければならないが、これらは黒鉛基材中に含
有されていたものであるため、熱分解炭素の黒鉛基材が
接触していた側の面を研磨等によって取り除くことによ
り容易に除去できるものである。また、熱分解炭素中に
不純物が混入する経路として考えられるのは、前述した
黒鉛基材中の不純物が、熱分解炭素形成中に飛散するこ
と、及び供給ガス中に不純物が混入していることがあげ
られる。これらの不純物は、供給ガスの純度や供給速度
等を制御することにより、熱分解炭素中に混入しないよ
うにすることができるものである。

【００１５】このような方法によって、当該熱分解炭素
からなるプラズマエッチング用電極板１０の全灰分（鉄
等の不純物）の量を１０ｐｐｍ以下とすることができる
のであり、これによってもウエハ４０の汚染が防止され
るのである。

【００１６】ところで、全体を熱分解炭素によって形成
したプラズマエッチング用電極板１０においては、その
熱分解炭素の層方向と一致する方向に配置することによ
り、両者を構成している熱分解炭素の層方向がプラズマ
エッチングガスの流れる方向と直交している。すなわ
ち、陽極側電極板１０の対向面方向と平行に熱分解炭素
の層が位置しているため、両電極板１０及び２０に電圧
を印加した場合に、両者はその対向面全体において均等
に帯電するのである。これにより、特に陽極側の電極板
１０においては、多数の貫通細孔１３を有したものであ
っても、局所的な集電部分の発生がなくなって、その熱
分解炭素の破壊は全くなされず、しかもプラズマガスが
均等に流動し、ウエハ４０に不純物を落下させることな
く効率良くエッチングを行なうのである。

【００１７】また、全体を熱分解炭素によって構成した
電極板１０は、粒体集合系からなる高密度黒鉛とは異な
って緻密組織のものとなっており、プラズマエッチング
のように高エネルギーを発生させたとしても、これによ
っては粒体脱落を生じることはない。従って、この電極
板１０によってウエハ４０を汚染することがないことは
いうまでもない。

【００１８】そして、この電極板１０の貫通細孔１３
は、図２の（イ）に示すように、熱分解炭素によって形
成した板状のものに、以下の実施形態の項で詳述するよ
うに、ドリル等により穿孔して形成すればよい。この場
合、各貫通細孔１３内の表面粗度をＲｍａｘ＝２０μｍ
以下とすることが必要である。その理由は、各貫通細孔
１３内の表面粗度がこれより大きいと、熱分解炭素が反
応ガス３１の通過によって脱落する虞が出てくるからで
ある。中でも、これらの各貫通細孔１３内の表面粗度
は、Ｒｍａｘ＝１０μｍ以下であることが好適である。

【００１９】また、上記課題を解決するため、請求項２
に係る本発明が採った手段は、以下の実施形態の説明中
において使用する符号を付して説明すると、「高純度黒
鉛材、または炭素結合炭素繊維複合材料からなり、厚さ
方向と平行に貫通細孔１３が設けられている基材１１の
表面に、熱分解炭素からなる被膜１２を形成したプラズ
マエッチング用電極板において、上記貫通細孔１３内部
の表面粗度がＲｍａｘ＝２０μｍ以下であることを特徴
とするプラズマエッチング用電極板１０」である。

【００２０】つまり、この請求項２に係る発明のプラズ
マエッチング用電極板１０は、これを構成している基材
１１として、高純度黒鉛材、または炭素結合炭素繊維複
合材料（Ｃ／Ｃコンポジットとも称される）のいずれか
を採用して形成したものであり、この基材１１にその厚
さ方向と平行で反応ガス３１を通過させることのできる
多数の貫通細孔１３を設けたものである。そして、この
基材１１の表面及び各貫通細孔１３内表面は、熱分解炭
素からなる被膜１２によって覆うものであり、これによ
り、各貫通細孔１３からの粒体脱落を被膜１２によって
防止しようとするものである。

【００２１】ここで、高純度黒鉛材とは、全灰分量が２
０ｐｐｍ以下のものをいうが、さらに好ましくは１０ｐ
ｐｍ以下にすることである。

【００２２】この基材１１を炭素結合炭素繊維複合材料
によって構成する場合には、この炭素結合炭素繊維複合
材料は、炭素繊維をフィラメントワインディング法等に
よって一方向を強化したもの、炭素繊維で編んだ布、不
織布を重ね合わせて二方向を強化したもの、あるいは多
方向に編み込むことによって多方向に強化したものなど
があり、一次元構造、二次元構造あるいは三次元構造に
組み立てられ、必要に応じて黒鉛化して作成されるもの
である。

【００２３】すなわち、この炭素結合炭素繊維複合材料
の出発材料である炭素繊維は、ポリアクリルニトリル、
レーヨン、フェノール樹脂等の合成高分子材料、あるい
は石油ピッチ、石炭ピッチ等の高分子材料を原料として
形成されるものであり、この炭素繊維によってプレ構造
体を形成しておくものである。そして、この炭素繊維に
よって形成したプレ構造体に、フェノール樹脂やフラン
樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいはタール、ピッチ等を含
浸して、これらの硬化後に焼成し、必要に応じて黒鉛化
して作製するものである。

【００２４】また、この基材１１としては、黒鉛材料の
表面に炭素繊維をフィラメントワインディング法によっ
て巻回したり、炭素繊維からなる布や不織布を巻き付け
ておき、これに前述した熱硬化性合成樹脂、タール、あ
るいはピッチを含浸して黒鉛化することにより形成して
もよい。さらには、炭素繊維の巻回等と、これに含浸さ
れた熱硬化性合成樹脂、タール、あるいはピッチの黒鉛
化を複数回繰り返して基材１１としてもよいものであ
る。この炭素結合炭素繊維複合材料は、全灰分量が１０
ｐｐｍ以下になるように調整される。

【００２５】そして、このプラズマエッチング用電極板
１０においては、上記のように形成した基材１１に複数
の貫通細孔１３を形成しなければならないのであるが、
これら各貫通細孔１３は、プラズマエッチング用電極板
自体にドリル等により直接形成すればよい。この場合、
基材１１は、高純度黒鉛材、または炭素結合炭素繊維複
合材料からなるものであるため、機械的加工が非常に行
い易くなっており、例えば特開昭６２−２５２９４２号
公報に開示されているガラス状カーボンに比較すれば、
加工が非常に容易で、製造コストを低く抑えることがで
きるものとなっている。

【００２６】基材１１の表面の被膜１２は、上述した請
求項１の電極板１０の形成と同様に行えばよい。すなわ
ち、被膜１２は、基材１１を加熱し、メタン、プロパン
等の炭化水素ガスを高温（２０００℃〜２２００℃）の
黒鉛基材に接触させることにより反応させ、基材１１の
表面に生成させる方法による。これにより、各貫通細孔
１３内表面にも、図２の（ロ）に示すように、熱分解炭
素からなる被膜１２が形成されるのであり、また被膜１
２の全灰分（鉄等の不純物）の量を１０ｐｐｍ以下とす
ることができるのである。このような熱分解炭素からな
る被膜１２を、基材１１の表面及び各貫通細孔１３内表
面に形成することによっても、ウエハ４０の汚染を防止
することができるのである。

【００２７】そして、この電極板１０では、その少なく
とも各貫通細孔１３内に存在している熱分解炭素からな
る被膜１２の表面粗度をＲｍａｘ＝２０μｍ以下とする
ことが必要である。その理由は、各貫通細孔１３内の被
膜１２の表面粗度がこれより大きいと、熱分解炭素が反
応ガス３１の通過によって脱落する虞が出てくるからで
ある。中でも、これらの各貫通細孔１３内の被膜１２の
表面粗度は、Ｒｍａｘ＝１８μｍ以下であることが最適
である。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、以上のようなプラズマエッ
チング用電極板１０を、その製造方法を中心にした実施
例に従って説明する。なお、各例における面粗度の測定
は、株式会社東京精密製の、機種名が「サーフコム４０
４Ｂ」である面粗度計により行ったものであり、この面
粗度計のダイヤモンドからなる測定子先端形状は５μｍ
Ｒの円錐であった。また、この面粗度計の測定倍率は、
２０，０００倍であった。

【００２９】（実施例１）図１及び図２の（イ）に示す
ごとく、本実施例１のプラズマエッチング用電極１０
は、上述した方法により形成した熱分解炭素からなる板
状体のものであり、その全体に多数の貫通細孔１３を形
成したものである。そして、この熱分解炭素からなる板
状体を、厚さが３ｍｍで、縦×横が３０ｍｍ×３０ｍｍ
のテストピースとした。このテストピースに、１０，０
００ｒｐｍで回転される直径０．８１ｍｍのドリルを用
いて、送りスピードを１０ｍｍ／分として多数の貫通細
孔１３を形成した。

【００３０】このようにした得られたプラズマエッチン
グ用電極板１０の全面、及び各貫通細孔１３内の表面粗
度は、Ｒｍａｘ＝６μｍであり、プラズマエッチング用
電極板１０として十分な平滑性を有したものとなってい
た。

【００３１】この実施例での貫通細孔１３内の表面を電
子顕微鏡で観察してみたところ、図３に示す通りであっ
た。また、この電極板１０を実際に使用してプラズマエ
ッチング処理を行った場合の、０．３μｍ以上の大きさ
のパーティクル（脱落粒子）発生量は、以下の表１に示
す通りであった。

【００３２】（実施例２）実施例１と同様にして形成し
たテストピースに、１０，０００ｒｐｍで回転される直
径０．８１ｍｍのドリルを用いて、送りスピードを５０
ｍｍ／分として多数の貫通細孔１３を形成した。

【００３３】得られたプラズマエッチング用電極板の全
面、及び各貫通細孔１３内の表面粗度は、Ｒｍａｘ＝１
８μｍであり、プラズマエッチング用電極板１０として
十分な平滑性を有したものとなっていた。

【００３４】この実施例での貫通細孔１３内の表面を電
子顕微鏡で観察してみたところ、図４に示す通りであっ
た。また、この電極板１０を実際に使用してプラズマエ
ッチング処理を行った場合の、０．３μｍ以上の大きさ
のパーティクル（脱落粒子）発生量は、以下の表１に示
す通りであった。

【００３５】（実施例３）実施例１と同様にして基材１
１を作成し、これに直径が０．７８ｍｍのドリルで下穴
を形成しておき、この下穴に対して、今度は直径が０．
８１ｍｍのドリルで、送りスピードを１０ｍｍ／分の速
度で多数の貫通細孔１３を形成した。

【００３６】得られた電極板の表面粗度は、Ｒｍａｘ＝
４μｍであり、プラズマエッチング用の電極板として十
分な平滑性を有したものとなっていた。この実施例での
貫通細孔１３内の表面を電子顕微鏡で観察してみたとこ
ろ、図５に示す通りで、パーティクル発生量は、以下の
表１に示す通りであった。

【００３７】（実施例４）実施例１と同様にして基材１
１を作成し、これに直径が０．７８ｍｍのドリルで下穴
を形成しておき、この下穴に対して、今度は直径が０．
８１ｍｍのドリルで、送りスピードを５０ｍｍ／分の速
度で多数の貫通細孔１３を形成した。

【００３８】得られた電極板の表面粗度は、Ｒｍａｘ＝
８μｍであり、プラズマエッチング用の電極板として十
分な平滑性を有したものとなっていた。この実施例での
貫通細孔１３内の表面を電子顕微鏡で観察してみたとこ
ろ、図６に示す通りで、パーティクル発生量は、以下の
表１に示す通りであった。（実施例５）本例のプラズマエッチング用電極１０は、
一般的な製法によって形成した全灰分量が１０ｐｐｍの
高純度黒鉛材からなる基材１１と、この基材１１の表面
に被覆した熱分解炭素からなる被膜１２と、全体に形成
した多数の貫通細孔１３よりなる。そして、この基材１
１を、厚さが３ｍｍで、縦×横が３０ｍｍ×３０ｍｍで
あるテストピースとした。このテストピースに、１０，
０００ｒｐｍで回転される直径０．８１ｍｍのドリルを
用いて、送りスピードを５０ｍｍ／分として多数の貫通
細孔１３を形成した。

【００３９】次に、このテストピース（基材１１）の表
面及び各貫通細孔１３の内表面に熱分解炭素からなる被
膜１２を形成しなければならないが、２０Ｔｏｒｒに減
圧されて２０００℃に加熱された反応炉内に封入する。
この炉内にキャリアガスとして水素ガスを使用し、プロ
パンを供給する。炉内の熱により、プロパンから熱分解
炭素が発生し、これが基材１１の表面に膜を形成する。

【００４０】得られたプラズマエッチング用電極板の全
面、及び各貫通細孔１３内の表面粗度は、Ｒｍａｘ＝１
８μｍであり、プラズマエッチング用電極板１０として
十分な平滑性を有したものとなっていた。また、この電
極板１０を実際に使用してプラズマエッチング処理を行
った場合の、０．３μｍ以上の大きさのパーティクル
（脱落粒子）発生量は、以下の表１に示す通りであっ
た。（実施例６）本例のプラズマエッチング用電極１０は、
炭素結合炭素繊維複合材料からなる基材１１と、この基
材１１の表面に被覆した熱分解炭素からなる被膜１２
と、全体に形成した多数の貫通細孔１３よりなる。

【００４１】まず、基材１１を形成しなければならない
が、この実施例における基材１１の形成は次の２通りの
方法によって行った。第１の方法は、炭素繊維フィラメ
ントを用いて円板状体を作成し、これにフェノール樹脂
含浸、硬化、焼成を２回繰り返して全体を黒鉛化し、炭
素結合炭素繊維複合材料からなる円板状体、すなわち基
材１１を得た。第２の方法は、炭素繊維で編んだ布を用
いてプラズマエッチング用電極となるべき円板状体を作
成し、これにフェノール樹脂を含浸して、硬化後に９０
０℃で焼成した。さらに、フェノール樹脂含浸、硬化、
焼成を２回繰り返し、これを黒鉛化して、炭素結合炭素
繊維複合材料からなる基材１１を得た。そして、この基
材１１を、厚さが３ｍｍで、縦×横が３０ｍｍ×３０ｍ
ｍであるテストピースとした。このテストピースに、１
０，０００ｒｐｍで回転される直径０．８１ｍｍのドリ
ルを用いて、送りスピードを１０ｍｍ／分として多数の
貫通細孔１３を形成した。

【００４２】次に、このテストピース（基材１１）の表
面及び各貫通細孔１３の内表面に熱分解炭素からなる被
膜１２を形成しなければならないが、２０Ｔｏｒｒに減
圧されて２０００℃に加熱された反応炉内に封入する。
この炉内にキャリアガスとして水素ガスを使用し、プロ
パンを供給する。炉内の熱により、プロパンから熱分解
炭素が発生し、これが基材１１の表面に膜を形成する。
これにより、炭素結合炭素繊維複合材料からなる基材１
１の全面、及び各貫通細孔１３内が熱分解炭素の被膜１
２で覆われたプラズマエッチング用電極１０を得る。

【００４３】得られたプラズマエッチング用電極板の全
面、及び各貫通細孔１３内の表面粗度は、Ｒｍａｘ＝２
０μｍであり、プラズマエッチング用電極板１０として
十分な平滑性を有したものとなっていた。また、この電
極板１０を実際に使用してプラズマエッチング処理を行
った場合の、０．３μｍ以上の大きさのパーティクル
（脱落粒子）発生量は、以下の表１に示す通りであっ
た。

【００４４】（比較例１）実施例２と同様にして基材１
１を作成し、これに回転数が７０００ｒｐｍで直径が
０．８１ｍｍのドリルで、送りスピードを１００ｍｍ／
分の速度で多数の貫通細孔１３を形成し、この基材１１
の表面に、熱分解炭素からなる被膜１２を前述した方法
により形成した。

【００４５】得られたプラズマエッチング用電極板の表
面粗度は、Ｒｍａｘ＝３２μｍであり、プラズマエッチ
ング用電極板としては不十分な平滑性を有したものとな
っていた。

【００４６】この比較例での貫通細孔１３内の表面を電
子顕微鏡で観察してみたところ、図６に示す通りで、パ
ーティクル発生量は、以下の表１に示す通りであった。

【００４７】（比較例２）実施例２と同様にして基材１
１を作成し、これに直径が０．７８ｍｍのドリルで下穴
を形成しておき、この下穴に対して、今度は回転数が７
０００ｒｐｍで直径が０．８１ｍｍのドリルで、送りス
ピードを５０ｍｍ／分の速度で多数の貫通細孔１３を形
成し、この基材１１の表面に、熱分解炭素からなる被膜
１２を前述した方法により形成した。

【００４８】得られたプラズマエッチング用電極板の表
面粗度は、Ｒｍａｘ＝２３μｍであり、プラズマエッチ
ング用電極板としては不十分な平滑性を有したものとな
っていた。

【００４９】この比較例での貫通細孔１３内の表面を電
子顕微鏡で観察してみたところ、図７に示す通りで、パ
ーティクル発生量は、以下の表１に示す通りであった。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【発明の効果】以上、説明した通り、先ず請求項１に係
る発明においては、上記実施例にて例示した如く、「熱
分解炭素からなり、厚さ方向と平行に貫通細孔１３が設
けられているプラズマエッチング用電極板において、上
記貫通細孔１３内部の表面粗度がＲｍａｘ＝２０μｍ以
下であること」にその特徴があり、また、請求項２に係
る発明にいプラズマエッチング用電極板おいては、「高
純度黒鉛材、または炭素結合炭素繊維複合材料からな
り、厚さ方向と平行に貫通細孔１３が設けられている基
材１１の表面に、熱分解炭素からなる被膜１２を形成し
たプラズマエッチング用電極板において、上記貫通細孔
１３内部の表面粗度がＲｍａｘ＝２０μｍ以下であるこ
と」にその特徴があり、これにより、反応ガスの透過を
も行えるようにして効率の良いプラズマエッチング処理
が施せるとともに、粒体脱落をなくすことにより、長寿
命でウエハを汚染することのないプラズマエッチング用
電極板を提供することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラズマエッチング用電極板の
斜視図である。

【図２】図１の１−１線にそって見たプラズマエッチ
ング用電極板の部分拡大断面図であり、（イ）は基材上
に被膜を形成した後に各貫通細孔を形成した場合、
（ロ）は基材に各貫通細孔を形成してから全体に被膜を
形成した場合、そして（ハ）は熱分解炭素によって基材
及び被膜を一体的に形成しておきこれに貫通細孔を形成
した場合をそれぞれ示している。

【図３】実施例１のプラズマエッチング用電極板におけ
る各貫通細孔内の顕微鏡で観測した状態を示すもので、
（イ）は１００倍、（ロ）は５００倍での顕微鏡写真で
ある。

【図４】実施例２のプラズマエッチング用電極板におけ
る各貫通細孔内の顕微鏡で観測した状態を示すもので、
（イ）は１００倍、（ロ）は５００倍での顕微鏡写真で
ある。

【図５】実施例３のプラズマエッチング用電極板におけ
る各貫通細孔内の顕微鏡で観測した状態を示すもので、
（イ）は１００倍、（ロ）は５００倍での顕微鏡写真で
ある。

【図６】実施例４のプラズマエッチング用電極板におけ
る各貫通細孔内の顕微鏡で観測した状態を示すもので、
（イ）は１００倍、（ロ）は５００倍での顕微鏡写真で
ある。

【図７】比較例１のプラズマエッチング用電極板におけ
る各貫通細孔内の顕微鏡で観測した状態を示すもので、
（イ）は１００倍、（ロ）は５００倍での顕微鏡写真で
ある。

【図８】比較例２のプラズマエッチング用電極板におけ
る各貫通細孔内の顕微鏡で観測した状態を示すもので、
（イ）は１００倍、（ロ）は５００倍での顕微鏡写真で
ある。

【図９】プラズマエッチング装置の概要を示す断面図
である。

【符号の説明】

１０プラズマエッチング用電極板（陽極板）１１基材１２被膜１３貫通細孔２０プラズマエッチング用電極板（陰極板）３０反応チャンバー３１反応ガス４０ウエハ

【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】図１の１−１線にそって見たプラズマエッチ
ング用電極板の部分拡大断面図であり、（イ）は熱分解
炭素によって基材及び被膜を一体的に形成しておきこれ
に貫通細孔を形成した場合、（ロ）は基材に各貫通細孔
を形成してから全体に被膜を形成した場合をそれぞれ示
している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱分解炭素からなり、厚さ方向と平行に貫
通細孔が設けられているプラズマエッチング用電極板に
おいて、上記貫通細孔内部の表面粗度がＲｍａｘ＝２０μｍ以下
であることを特徴とするプラズマエッチング用電極板。
【請求項２】高純度黒鉛材、または炭素結合炭素繊維複
合材料からなり、厚さ方向と平行に貫通細孔が設けられ
ている基材の表面に、熱分解炭素からなる被膜を形成し
たプラズマエッチング用電極板において、上記貫通細孔内部の表面粗度がＲｍａｘ＝２０μｍ以下
であることを特徴とするプラズマエッチング用電極板。