JPH1050678A - 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

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JPH1050678A
JPH1050678A JP22029496A JP22029496A JPH1050678A JP H1050678 A JPH1050678 A JP H1050678A JP 22029496 A JP22029496 A JP 22029496A JP 22029496 A JP22029496 A JP 22029496A JP H1050678 A JPH1050678 A JP H1050678A
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JP
Japan
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electrode plate
plasma etching
particles
holes
present
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JP22029496A
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Yasuhiro Obara
庸博 小原
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Ibiden Co Ltd
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Ibiden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パーティクルによる被エッチング固体材料の
汚染を防止し、エッチング製品の生産性を向上させるこ
とができるプラズマエッチング用電極板を提供する。 【解決手段】 厚さ方向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、上記貫通細孔が、
厚さ方向に対する傾斜角を有して設けられているプラズ
マエッチング用電極板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エッチング製品の
生産効率がよいプラズマエッチング用電極板に関する。
【0002】
【従来の技術】LSI、超LSI等の半導体集積回路の
製造工程の一つに、シリコン、シリコン化合物等からな
るウェハーに導体パターンを形成するエッチングがあ
る。このエッチングは、高精度を要求されるため、一般
に、プラズマエッチングが用いられている。
【0003】プラズマエッチングは、原理的には、被エ
ッチング固体材料とガスプラズマ中の励起原子等との化
学反応により揮発性生成物を生成する化学反応である。
プラズマエッチング装置は、反応槽中に被エッチング固
体材料を入れ、反応性ガスを導入した後、槽内に高周波
電力を印加してガスプラズマを発生させ、エッチングを
完成させるものである。
【0004】プラズマエッチング装置としては、例え
ば、図6に示したもの等を挙げることができる。図6
中、円筒形状のチャンバ10は、円板形状の台11とそ
の上に載置された円筒形状のベルジャ12とが設けられ
ており、チャンバ10はベルジャ12を上方に移動させ
ることにより開放される。台11の中央には電極支持台
13を取り付け、電極支持台13の中央部には、固体材
料14aを載置する下部電極部材14が埋め込まれてい
る。下部電極部材14の下には、電極支持台13を貫通
して下部電極棒13aが下部電極部材14と一体として
取り付けられている。下部電極棒13aには高周波電源
15が接続されている。
【0005】ベルジャ12の上面内側には、円筒形状の
上部電極部材16が取り付けられており、上部電極部材
16の底面には、プラズマガスが流入する凹部16aが
設けられている。上部電極部材16の上側には、ベルジ
ャ12を貫通して上部電極棒17が上部電極部材16と
一体として取り付けられている。上部電極棒17内には
上部電極部材16の凹部16aに連なり、プラズマガス
を凹部16a内に供給する供給路17aが設けられてお
り、供給路17aは、供給管18を介して外部ガス供給
源に接続されている。上部電極部材16のプラズマガス
流通用の凹部16aを被覆するように、上部電極部材1
6の底部に、円板型のプラズマエッチング用電極板20
が取り付けられている。
【0006】プラズマエッチング装置におけるプラズマ
エッチング用電極板は、供給される四ふっ化炭素ガス等
の反応性ガスをチャンバ内に導入する部分であり、基材
に多数の微細なガス通過孔を設けてなるものである。プ
ラズマエッチング用電極板の材料としては、気体や液体
に対して不透過であり、均質、等方性等の特性を有する
ガラス状カーボンの単体等が用いられている。
【0007】このプラズマエッチング装置において、上
記エッチング時に固体材料上に、プラズマエッチング用
電極板のパーティクルが落下することにより、パーティ
クルが付着した不良品が発生し、エッチング製品の歩留
りが悪くなることが判明し、この現象を阻止する必要性
が生じた。
【0008】特開平8−134667号公報には、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
ング用電極板において、上記貫通細孔の開口端部のエッ
ジ部がプラズマエッチング中に脱落してパーティクルと
なり、固体材料に付着することから、この開口端部に面
取りを形成することにより、パーティクルの発生を防止
する技術が開示されている。しかし、このプラズマエッ
チング用電極では、貫通細孔内部で発生したパーティク
ルの落下を充分には防止することができず、また、面取
りを形成させるのに煩雑な作業を要する等の問題があっ
た。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、パーティクルによる被エッチング固体材料の汚染を
防止し、エッチング製品の生産性を向上させることがで
きるプラズマエッチング用電極板を提供しようとするも
のである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、厚さ方向に貫
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、上記貫通細孔が、厚さ方向に対する傾斜角を有
して設けられていることを特徴とするプラズマエッチン
グ用電極板である。以下に本発明を詳述する。
【0011】本発明のプラズマエッチング用電極板は、
厚さ方向に貫通細孔が設けられているものである。本発
明においては、上記貫通細孔が、厚さ方向に対する傾斜
角を有して設けられている。本明細書中、傾斜角とは、
貫通細孔の方向と厚さ方向とが交わる角度を意味する。
上記傾斜角を図面を用いて説明すれば、図1における2
1αのように表される。
【0012】本発明において、上記傾斜角は、厚さ方向
に対して0°を超えて90°未満となる。0°では、貫
通細孔が厚さ方向に対して平行となり、パーティクル落
下防止効果がなくなるので、0°は本発明の傾斜角を意
味しない。90°では、貫通細孔が厚さ方向に対して垂
直となり、反応性ガスを導入することができなくなるの
で、90°は本発明の傾斜角を意味しない。90°を超
えると、その外角は90°未満となり、外角の方向にお
いて、厚さ方向に対して傾斜角を有すると表される。
【0013】本発明においては、上記傾斜角が1〜45
°であることが好ましい。1°未満であると、パーティ
クルの落下を受け止める傾斜部の作用が急激に減少し、
45°を超えると、貫通細孔の出入口のエッジ部が欠け
やすくなり、大きめのパーティクルの発生原因となり、
また、ドリル又はレーザを用いたとしても加工が困難と
なる。電極板のパーティクルの発生を最も効果的に防ぐ
ために、より好ましくは、2〜10°であり、更に好ま
しくは、3〜5°である。
【0014】本発明で用いられるプラズマエッチング用
電極板の材料としては、例えば、カーボン;炭化珪素、
窒化珪素;単結晶又は多結晶の珪素等を挙げることがで
きる。なかでも、加工性、電気伝導性、化学的安定性等
の点から、カーボンが好ましい。
【0015】上記カーボンの種類としては、例えば、黒
鉛焼成体、ガラス状カーボン;炭素結合炭素繊維複合材
料(以下「C/Cコンポジット」という)、熱分解炭素
等を挙げることができ、特に、熱分解炭素が好ましい。
上記黒鉛焼成体としては、例えば、ラバープレスで成形
した等方性黒鉛材料等を挙げることができる。上記C/
Cコンポジットとしては、例えば、炭素繊維を巻回した
もの;炭素繊維の織物を積層したものにフェノール樹脂
等の熱硬化性樹脂を含浸し成形硬化後、炭化焼成したも
の等を挙げることができる。
【0016】本発明においては、等方性黒鉛材料、C/
Cコンポジット等で作成した電極板の表面を、更に、熱
分解炭素被膜でコーティングすることにより、微細なパ
ーティクルの発生まで抑えることができる。
【0017】上記プラズマエッチング用電極板の基材と
してカーボン材料又は金属珪素を用いる場合、不純物含
有量は20ppm以下であることが好ましい。20pp
mを超えると、半導体集積回路を有するシリコンウェハ
ーをこの不純物で汚染する割合が急に増える。上記基材
の表面をコーティングする熱分解炭素膜の純度について
も、同様である。
【0018】本発明のプラズマエッチング用電極板にお
ける上記貫通細孔の数としては特に限定されないが、1
00〜1000個が好ましい。100個未満であると、
エッチングの精度が劣り、1000個を超えると、電極
板の強度が低下する。上記貫通細孔の直径は、0.1〜
1.0mmが好ましい。0.1mm未満であると、ドリ
ル又はレーザを用いたとしても加工が困難であり、1.
0mmを超えると、エッチングの精度が劣る。上記貫通
細孔同士の間隔は、2〜20mmが好ましい。2mm未
満であると、電極板の強度が低下し、20mmを超える
と、エッチングの精度が劣る。
【0019】本発明において、上記貫通細孔の内面の表
面平滑度は、プラズマによる電極板からのパーティクル
発生を更に抑えるために、JIS B 0601で定義
される表面粗さにおいて、Rmax=20μm以下が好
ましい。上記表面平滑度は、孔加工するドリルの材質、
回転数等により決められ、例えば、超硬ドリルを用い
て、10000rpmで孔加工すること等により上述の
平滑度を実現することができる。また、上記貫通細孔の
内面を熱分解炭素の被膜でコーティングする場合、電極
板の基材の表面平滑度が上述の状態であればその上にコ
ーティングされた被膜の表面平滑度は自動的に基材の表
面平滑度とほぼ同一になる。
【0020】本発明においては、上記プラズマエッチン
グ用電極板の貫通細孔加工にレーザを用いることができ
る。上記レーザとしては特に限定されず、通常産業用に
使用されているものを使用することができ、例えば、C
2 レーザ、YAGレーザ、エキシマレーザ等を挙げる
ことができる。なかでも、微細加工をするのに好都合な
エキシマレーザが好ましい。
【0021】本発明のプラズマエッチング用電極板は、
上記貫通細孔が厚さ方向に対して傾斜角を有して設けら
れていることにより、エッチング時に貫通細孔内面から
パーティクルが落下しても、パーティクルが貫通細孔の
下部の傾斜面に付着し、電極板から落下するのを防ぐこ
とができる。パーティクルが付着する理由については、
詳細は不明であるが、静電気によりパーティクルが吸着
されることが考えられる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明のプラズマエッチン
グ用電極板の一実施形態について、図面を参照して説明
する。図2は、本発明の一実施形態であるプラズマエッ
チング用電極板の上面図であり、図3〜5は、それぞれ
本発明の一実施形態であるプラズマエッチング用電極板
の断面の模式図である。
【0023】プラズマエッチング用電極板の貫通細孔の
一実施形態としては、例えば、図2のように、上面から
みると同心円状に形成されたもの等を挙げることができ
る。
【0024】上記貫通細孔の分布は特に限定されず、例
えば、貫通細孔が電極板の全面にわたって均等に設けら
れているもの、貫通細孔が密になっている部分と疎にな
っている部分とが混在しているもの等を挙げることがで
きる。貫通細孔が密になっている部分と疎になっている
部分とが混在している場合には、中心部が密で外周部が
疎になっていてもよいし、中心部が疎で外周部が密にな
っていてもよいし、密の部分と疎の部分とが交互に繰り
返されていてもよい。上記貫通細孔は、基本図形の繰り
返し等による規則的なパターンを用いて設けられてもよ
いし、乱数表等によりランダムに設けられていてもよ
い。
【0025】上記貫通細孔の傾斜角は、断面からみた場
合には、図3のように、上面の中心部から下面の外周部
に向かって傾斜するように設けられてもよいし、図4の
ように、上面の外周部から下面の中心部に向かって傾斜
するように設けられていてもよいし、図5のように、す
べて同一方向に設けられていてもよい。
【0026】上記貫通細孔の傾斜角は、1つの電極板に
おいてすべて同一でなくともよく、例えば、外周部の傾
斜が大きく、中心部へ向かうに従って傾斜が小さくなる
もの;渦巻き状に傾斜角が変化しているもの等を挙げる
ことができる。
【0027】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
【0028】実施例1 電極板の材料として、ラバープレスで成形して得た熱膨
張係数の異方比(最大熱膨張係数/最小熱膨張係数)が
1.20の等方性黒鉛(不純物含有量10ppm)を用
いた。電極板の外形は、直径300mm、厚さ5mmの
円盤形状とした。表面平滑度をJIS B 0601に
準拠して測定したところ、Rmax=10μmであっ
た。貫通細孔をエキシマレーザにより直径0.45m
m、傾斜角1°で450個設けて、電極板を得た。貫通
細孔の孔内平滑度をJIS B 0601に準拠して測
定したところ、Rmax=10μmであった。
【0029】得られた電極板をプラズマエッチング装置
にセットし、反応ガスCF4 を用い装置内のガス圧を
1.0Torrとし、高周波電圧を印加してシリコンウ
ェハーのエッチングを行い、シリコンウェハーへのパー
ティクルの付着量を調べた。
【0030】実施例2 貫通細孔の傾斜角を5°にしたこと以外は実施例1と同
様にして電極板を得て、パーティクルの付着量を調べ
た。
【0031】実施例3 貫通細孔の傾斜角を20°にしたこと以外は実施例1と
同様にして電極板を得て、パーティクルの付着量を調べ
た。
【0032】実施例4 貫通細孔の傾斜角を45°にしたこと以外は実施例1と
同様にして電極板を得て、パーティクルの付着量を調べ
た。
【0033】実施例5 実施例2の電極板に、2000℃の雰囲気の中で水素ガ
スをキャリアーとしてメタンガスに接触させて、厚さ5
0μmの熱分解炭素の被膜をコーティングし、実施例1
と同様にしてパーティクルの付着量を調べた。。
【0034】実施例6 電極板の材料を熱分解炭素単体としたこと以外は実施例
2と同様にして電極板を得て、パーティクルの付着量を
調べた。
【0035】実施例7 電極板の材料として多孔質炭化珪素焼結体の開放気孔中
にコールタールピッチを含浸して2100℃で焼成した
ものを用いたこと以外は実施例2と同様にして電極板を
得て、パーティクルの付着量を調べた。
【0036】実施例8 電極板の材料としてC/Cコンポジットを用い、実施例
5と同様にして熱分解炭素膜を被覆させたこと以外は実
施例1と同様にして電極板を得て、パーティクルの付着
量を調べた。
【0037】実施例9 電極板の材料をSi単結晶としたこと以外は実施例2と
同様にして電極板を得て、パーティクルの付着量を調べ
た。
【0038】実施例10 電極板の材料として窒化珪素を用いたこと及び焼成温度
を1400℃としたこと以外は実施例7と同様にして電
極板を得て、パーティクルの付着量を調べた。
【0039】比較例1 厚さ方向と平行(傾斜角=0°)に貫通細孔を設けたこ
と以外は実施例1と同様にして電極板を得て、パーティ
クルの付着量を調べた。
【0040】比較例2 電極板の材料として型押プレスで成形して得た黒鉛(異
方比1.30、不純物含有量10ppm)を用いて、電
極板を得た(表面平滑度Rmax=10μm、孔内平滑
度Rmax=25μm)こと以外は実施例1と同様にし
て電極板を得て、パーティクルの付着量を調べた。
【0041】実施例1〜10並びに比較例1及び2の結
果を、比較例1を1とした相対値で表し、表1に示し
た。
【0042】
【表1】
【0043】
【発明の効果】本発明のプラズマエッチング用電極板
は、上述の通りであるので、パーティクルの発生による
被エッチング固体材料の汚染を防止し、エッチング製品
の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のプラズマエッチング用電
極板の断面の拡大図である。
【図2】本発明の一実施形態のプラズマエッチング用電
極板の上面図である。
【図3】本発明の一実施形態のプラズマエッチング用電
極板の断面の模式図である。
【図4】本発明の一実施形態のプラズマエッチング用電
極板の断面の模式図である。
【図5】本発明の一実施形態のプラズマエッチング用電
極板の断面の模式図である。
【図6】プラズマエッチング装置の断面図である。
【符号の説明】
10 チャンバ 11 台 12 ベルジャ 16 上部電極部材 16a 上部電極部材の凹部 20 プラズマエッチング用電極板 21 貫通細孔 21α 傾斜角 22 パーティクル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚さ方向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、前記貫通細孔が、
    厚さ方向に対する傾斜角を有して設けられていることを
    特徴とするプラズマエッチング用電極板。
  2. 【請求項2】 傾斜角が、1〜45°である請求項1記
    載のプラズマエッチング用電極板。
JP22029496A 1996-08-02 1996-08-02 プラズマエッチング用電極板 Pending JPH1050678A (ja)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005033167A (ja) * 2003-06-19 2005-02-03 Tadahiro Omi シャワープレート、プラズマ処理装置、及び、製品の製造方法
WO2005067022A1 (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Tadahiro Ohmi シャワープレート、プラズマ処理装置、及び製品の製造方法
JP2007067005A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Tosoh Quartz Corp 開口体及びその製造方法
JP2008060197A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Mitsubishi Materials Corp 冷却板を損傷することのないプラズマエッチング用シリコン電極板
JP2009299107A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Nihon Ceratec Co Ltd 大気開放型cvd装置
JP4669137B2 (ja) * 2001-02-16 2011-04-13 東京エレクトロン株式会社 分割可能な電極及びこの電極を用いたプラズマ処理装置
WO2011046052A1 (ja) * 2009-10-13 2011-04-21 三菱マテリアル株式会社 電極板の通気孔形成方法
JP2013042144A (ja) * 2012-08-21 2013-02-28 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及び熱処理装置
JP2021106293A (ja) * 2015-05-22 2021-07-26 ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation 流れ均一性を改善させるためのフェースプレート穴を有する低容積シャワーヘッド

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4669137B2 (ja) * 2001-02-16 2011-04-13 東京エレクトロン株式会社 分割可能な電極及びこの電極を用いたプラズマ処理装置
JP2005033167A (ja) * 2003-06-19 2005-02-03 Tadahiro Omi シャワープレート、プラズマ処理装置、及び、製品の製造方法
US7879182B2 (en) 2003-12-26 2011-02-01 Foundation For Advancement Of International Science Shower plate, plasma processing apparatus, and product manufacturing method
WO2005067022A1 (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Tadahiro Ohmi シャワープレート、プラズマ処理装置、及び製品の製造方法
JP4700441B2 (ja) * 2005-08-29 2011-06-15 東ソー・クォーツ株式会社 斜め貫通孔を有する開口体の製造方法
JP2007067005A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Tosoh Quartz Corp 開口体及びその製造方法
JP2008060197A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Mitsubishi Materials Corp 冷却板を損傷することのないプラズマエッチング用シリコン電極板
JP2009299107A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Nihon Ceratec Co Ltd 大気開放型cvd装置
WO2011046052A1 (ja) * 2009-10-13 2011-04-21 三菱マテリアル株式会社 電極板の通気孔形成方法
JP2011103456A (ja) * 2009-10-13 2011-05-26 Mitsubishi Materials Corp 電極板の通気孔形成方法
US8709328B2 (en) 2009-10-13 2014-04-29 Mitsubishi Materials Corporation Method for forming ventilation holes in an electrode plate
JP2013042144A (ja) * 2012-08-21 2013-02-28 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及び熱処理装置
JP2021106293A (ja) * 2015-05-22 2021-07-26 ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation 流れ均一性を改善させるためのフェースプレート穴を有する低容積シャワーヘッド

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