JPH11219940A - プラズマエッチング装置の陰極製造方法およびこれにより製造される陰極 - Google Patents
プラズマエッチング装置の陰極製造方法およびこれにより製造される陰極Info
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- JPH11219940A JPH11219940A JP10269416A JP26941698A JPH11219940A JP H11219940 A JPH11219940 A JP H11219940A JP 10269416 A JP10269416 A JP 10269416A JP 26941698 A JP26941698 A JP 26941698A JP H11219940 A JPH11219940 A JP H11219940A
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- H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パーティクルの発生源を事前に除去し、不良
の発生を最小化させるプラズマエッチング装置の陰極の
製造方法および陰極を提供する。 【解決手段】 シリコーン基板にエッチング工程の遂行
時、エッチングチャンバーにガスを流入させるためのホ
ールを複数個形成させるホール形成段階（Ｓ４）と、シ
リコーン基板の表面をスラリーを利用して研磨する物理
的表面処理段階（Ｓ６）と、シリコーン基板に形成した
ホールの内面およびシリコーン基板の表面に残存する突
起等を水酸化カリウムを利用して除去する化学的表面処
理（Ｓ１０）段階を備えている。従って、陰極として製
造するシリコーン基板の表面およびホールの内面を滑ら
かな面に形成することにより、パーティクルの発生源を
事前に除去することができ、不良の発生を最小化させ半
導体素子の信頼度を向上することができる。
の発生を最小化させるプラズマエッチング装置の陰極の
製造方法および陰極を提供する。 【解決手段】 シリコーン基板にエッチング工程の遂行
時、エッチングチャンバーにガスを流入させるためのホ
ールを複数個形成させるホール形成段階（Ｓ４）と、シ
リコーン基板の表面をスラリーを利用して研磨する物理
的表面処理段階（Ｓ６）と、シリコーン基板に形成した
ホールの内面およびシリコーン基板の表面に残存する突
起等を水酸化カリウムを利用して除去する化学的表面処
理（Ｓ１０）段階を備えている。従って、陰極として製
造するシリコーン基板の表面およびホールの内面を滑ら
かな面に形成することにより、パーティクルの発生源を
事前に除去することができ、不良の発生を最小化させ半
導体素子の信頼度を向上することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマエッチング
装置の陰極製造方法およびこれによって製造される陰極
に関するもので、より詳しくは、プラズマエッチング装
置の陰極（以下、カソード：Ｃａｔｈｏｄｅ）に製造さ
れるシリコーン基板に形成させたホールの内面およびそ
の表面に残存する突起等を水酸化カリウムを利用して除
去したプラズマエッチング装置のカソード製造方法およ
びこれによって製造されるカソードに関するものであ
る。
装置の陰極製造方法およびこれによって製造される陰極
に関するもので、より詳しくは、プラズマエッチング装
置の陰極（以下、カソード：Ｃａｔｈｏｄｅ）に製造さ
れるシリコーン基板に形成させたホールの内面およびそ
の表面に残存する突起等を水酸化カリウムを利用して除
去したプラズマエッチング装置のカソード製造方法およ
びこれによって製造されるカソードに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般的に半導体素子は前記半導体素子で
製造することができるウェーハ上に所定の膜を形成させ
た後、半導体素子の特性によるパターンに形成させるこ
とで製造される。ここで、パターンは主にウェーハ上に
所定の膜を完全に除去または選択的に除去させることで
形成させることができる。
製造することができるウェーハ上に所定の膜を形成させ
た後、半導体素子の特性によるパターンに形成させるこ
とで製造される。ここで、パターンは主にウェーハ上に
所定の膜を完全に除去または選択的に除去させることで
形成させることができる。
【０００３】このようなパターンを形成させる工程、す
なわちエッチング工程は半導体素子の高集積化により湿
式エッチング工程からプラズマを利用した乾式エッチン
グ工程に発達していく趨勢である。ここで、プラズマを
利用したエッチング工程を遂行するエッチング装置であ
るエッチングチャンバーは、図１に示すようにプラズマ
を形成させるために高周波の電力が与えられる電極の中
に上部電極であるカソード１０が備えられ、カソード１
０が備えられる下方にはウェーハ１２が安着されるチャ
ック１４（主に静電チャック）が備えられている。
なわちエッチング工程は半導体素子の高集積化により湿
式エッチング工程からプラズマを利用した乾式エッチン
グ工程に発達していく趨勢である。ここで、プラズマを
利用したエッチング工程を遂行するエッチング装置であ
るエッチングチャンバーは、図１に示すようにプラズマ
を形成させるために高周波の電力が与えられる電極の中
に上部電極であるカソード１０が備えられ、カソード１
０が備えられる下方にはウェーハ１２が安着されるチャ
ック１４（主に静電チャック）が備えられている。
【０００４】そして、チャック１４の下方には下部電極
であるアノード１６が備えられ、カソード１０とアノー
ド１６には高周波の電力を与えられることができる電力
引加部１８が備えられている。カソード１０にはエッチ
ング工程の遂行時、エッチングチャンバーにガスを流入
することができるホールが複数個形成され、また、ガス
をエッチングチャンバーに供給することができるガス供
給部２０が備えられている。
であるアノード１６が備えられ、カソード１０とアノー
ド１６には高周波の電力を与えられることができる電力
引加部１８が備えられている。カソード１０にはエッチ
ング工程の遂行時、エッチングチャンバーにガスを流入
することができるホールが複数個形成され、また、ガス
をエッチングチャンバーに供給することができるガス供
給部２０が備えられている。
【０００５】また、ホールが複数個形成されたカソード
１０の上部にはガスの流入時、ウェーハ１２の全面にガ
スを均等に流入させることができるバッフル（Ｂａｆｆ
ｌｅ）２２が備えられている。エッチングチャンバーに
与えられる高周波を整合させることができる高周波整合
部（ＲＦ Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ｂｏｘ）２４とエッチング
チャンバーを利用した工程要素等を制御する遠隔制御部
２６およびエッチングチャンバーの温度を調節すること
ができる温度調節部２８等のようなエッチング装置の構
成要素が備えられ、またポンプ３０およびチャック１４
にパワーを与えるチャックパワー部３２が備えられてい
る。
１０の上部にはガスの流入時、ウェーハ１２の全面にガ
スを均等に流入させることができるバッフル（Ｂａｆｆ
ｌｅ）２２が備えられている。エッチングチャンバーに
与えられる高周波を整合させることができる高周波整合
部（ＲＦ Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ｂｏｘ）２４とエッチング
チャンバーを利用した工程要素等を制御する遠隔制御部
２６およびエッチングチャンバーの温度を調節すること
ができる温度調節部２８等のようなエッチング装置の構
成要素が備えられ、またポンプ３０およびチャック１４
にパワーを与えるチャックパワー部３２が備えられてい
る。
【０００６】上記の構成からなるエッチング装置に備え
られているカソード１０は主にアルミニウム、その表面
をアノダイジング（Ａｎｏｄｉｚｉｎｇ）処理したアル
ミニウム、石英またはセラミック等を利用して製造され
ている。そして、最近はエッチング工程の遂行時、エッ
チングが行われる所定の膜の均一度等を向上するために
カソード１０をウェーハ１０と同一な材質であるシリコ
ーン基板を利用して製造することもある。
られているカソード１０は主にアルミニウム、その表面
をアノダイジング（Ａｎｏｄｉｚｉｎｇ）処理したアル
ミニウム、石英またはセラミック等を利用して製造され
ている。そして、最近はエッチング工程の遂行時、エッ
チングが行われる所定の膜の均一度等を向上するために
カソード１０をウェーハ１０と同一な材質であるシリコ
ーン基板を利用して製造することもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ニウム、表面をアノダイジング処理したアルミニウム、
石英またはセラミック等で製造したカソードと同じくシ
リコーン基板から製造するカソード１０もまたエッチン
グ工程の遂行でパーティクルを発生させる発生源として
作用した。このようなパーティクルは、顕微鏡を利用し
て８００倍に拡大させた写真である図２および走査型電
子顕微鏡（ＳＥＭ）を利用して４，０００倍に拡大させ
た写真である図３に示すように、カソード１０の表面お
よびカソード１０に形成されたホールの内面に残存する
突起などに起因した。
ニウム、表面をアノダイジング処理したアルミニウム、
石英またはセラミック等で製造したカソードと同じくシ
リコーン基板から製造するカソード１０もまたエッチン
グ工程の遂行でパーティクルを発生させる発生源として
作用した。このようなパーティクルは、顕微鏡を利用し
て８００倍に拡大させた写真である図２および走査型電
子顕微鏡（ＳＥＭ）を利用して４，０００倍に拡大させ
た写真である図３に示すように、カソード１０の表面お
よびカソード１０に形成されたホールの内面に残存する
突起などに起因した。
【０００８】すなわち、エッチング工程の遂行時、ウェ
ーハ１０に形成させた所定の膜だけではなく、図２また
は図３でのようなカソード１０に残存する突起もまたエ
ッチングが行われてカソード１０から分離されるからで
ある。言い換えると、エッチング工程の遂行時、エッチ
ングチャンバーに形成されるプラズマがシリコーン基板
で形成させたカソード１０の表面と反応し、図２に示す
ようなカソード１０の表面に残存する突起などがエッチ
ングされ分離されることにより、カソード１０の下方に
位置するウェーハ１２上に吸着されるからである。
ーハ１０に形成させた所定の膜だけではなく、図２また
は図３でのようなカソード１０に残存する突起もまたエ
ッチングが行われてカソード１０から分離されるからで
ある。言い換えると、エッチング工程の遂行時、エッチ
ングチャンバーに形成されるプラズマがシリコーン基板
で形成させたカソード１０の表面と反応し、図２に示す
ようなカソード１０の表面に残存する突起などがエッチ
ングされ分離されることにより、カソード１０の下方に
位置するウェーハ１２上に吸着されるからである。
【０００９】そして、プラズマがカソード１０のホール
の内部に逆流入し、このようなホールの内部に逆流入す
るプラズマが図３に示すようにカソード１０のホールの
内面と反応し、ホールの内面に残存する突起等がエッチ
ング、分離されることでウェーハ１０上に吸着されるか
らである。また、カソード１０のホールの内面および表
面等でエッチングされて分離される突起等はウェーハ１
０が安着されるチャック１４である静電チャックの静電
力等によりさらに急速にウェーハ上に吸着された。
の内部に逆流入し、このようなホールの内部に逆流入す
るプラズマが図３に示すようにカソード１０のホールの
内面と反応し、ホールの内面に残存する突起等がエッチ
ング、分離されることでウェーハ１０上に吸着されるか
らである。また、カソード１０のホールの内面および表
面等でエッチングされて分離される突起等はウェーハ１
０が安着されるチャック１４である静電チャックの静電
力等によりさらに急速にウェーハ上に吸着された。
【００１０】ここで、シリコーン基板で製造される従来
のカソード１０を利用したエッチング工程を継続的に遂
行する場合、カソード１０のホールの内面および表面等
で継続的に突起等がエッチング、分離されてその表面お
よびホールの内面は、図４に示すようにこれ以上突起等
がエッチング、分離される現象が発生しない滑らかな面
で形成された。そして、このようなエッチング工程の継
続的な遂行でカソード１０のホールの内面および表面が
滑らかな面で形成された状態で一定の時間の間はエッチ
ング工程を遂行することができる。
のカソード１０を利用したエッチング工程を継続的に遂
行する場合、カソード１０のホールの内面および表面等
で継続的に突起等がエッチング、分離されてその表面お
よびホールの内面は、図４に示すようにこれ以上突起等
がエッチング、分離される現象が発生しない滑らかな面
で形成された。そして、このようなエッチング工程の継
続的な遂行でカソード１０のホールの内面および表面が
滑らかな面で形成された状態で一定の時間の間はエッチ
ング工程を遂行することができる。
【００１１】しかし、カソード１０が滑らかな面で形成
されて、もうこれ以上のパーティクルを発生しないが、
ホールの入口等に残存した突起等がエッチング、分離さ
れることによってホールの直径が拡大され、これによっ
てエッチング工程の遂行時、ガスの供給量等のようなエ
ッチング条件を変化させる原因として作用した。このよ
うなエッチング条件の変化は微細なパターンを要求する
最近の半導体素子の製造では、カソード１０によるガス
の供給量の変化が線幅を変形させる等の致命的な欠陥と
して作用し、これによってエッチング工程を一定の時間
遂行した後は、カソード１０のホールの拡大によるエッ
チング条件の変化等によってカソード１０を交替させ
た。
されて、もうこれ以上のパーティクルを発生しないが、
ホールの入口等に残存した突起等がエッチング、分離さ
れることによってホールの直径が拡大され、これによっ
てエッチング工程の遂行時、ガスの供給量等のようなエ
ッチング条件を変化させる原因として作用した。このよ
うなエッチング条件の変化は微細なパターンを要求する
最近の半導体素子の製造では、カソード１０によるガス
の供給量の変化が線幅を変形させる等の致命的な欠陥と
して作用し、これによってエッチング工程を一定の時間
遂行した後は、カソード１０のホールの拡大によるエッ
チング条件の変化等によってカソード１０を交替させ
た。
【００１２】すなわち、カソード１０の交替がエッチン
グ工程の遂行によるホールの拡大によって発生されるこ
とで、そのライフタイムが短縮される問題点があった。
また、従来のカソード１０は、エッチング工程の遂行
時、パーティクルを発生させる発生源として作用し不良
を発生させることにより半導体素子の信頼度を低下させ
るという問題点があった。
グ工程の遂行によるホールの拡大によって発生されるこ
とで、そのライフタイムが短縮される問題点があった。
また、従来のカソード１０は、エッチング工程の遂行
時、パーティクルを発生させる発生源として作用し不良
を発生させることにより半導体素子の信頼度を低下させ
るという問題点があった。
【００１３】本発明の目的は、カソードの表面およびカ
ソードに形成させたホールの内面を最初の製造時滑らか
な面で処理して製造することでパーティクルを発生させ
るソースを除去させてこれによって発生される不良を防
止して半導体素子の信頼度を向上させるためのプラズマ
エッチング装置のカソード製造方法およびこれによって
製造されるカソードを提供することにある。
ソードに形成させたホールの内面を最初の製造時滑らか
な面で処理して製造することでパーティクルを発生させ
るソースを除去させてこれによって発生される不良を防
止して半導体素子の信頼度を向上させるためのプラズマ
エッチング装置のカソード製造方法およびこれによって
製造されるカソードを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によるプラズマエ
ッチング装置の陰極製造方法は、プラズマエッチング装
置の陰極として製造するシリコーン基板にエッチング工
程の遂行時、エッチングチャンバーにガスを流入させる
ことができるホールを複数個形成させるホール形成段階
と、シリコーン基板の表面をスラリーを利用して研磨さ
せる物理的表面処理段階と、シリコーン基板に形成した
ホールの内面およびシリコーン基板の表面に残存する突
起等を水酸化カリウムを利用して除去する化学的表面処
理段階とを備えている。
ッチング装置の陰極製造方法は、プラズマエッチング装
置の陰極として製造するシリコーン基板にエッチング工
程の遂行時、エッチングチャンバーにガスを流入させる
ことができるホールを複数個形成させるホール形成段階
と、シリコーン基板の表面をスラリーを利用して研磨さ
せる物理的表面処理段階と、シリコーン基板に形成した
ホールの内面およびシリコーン基板の表面に残存する突
起等を水酸化カリウムを利用して除去する化学的表面処
理段階とを備えている。
【００１５】ホール形成段階と物理的表面処理段階の間
には、ホール形成によってシリコーン基板に加えられた
ダメージを最小化することができるように、シリコーン
基板を超音波を利用した洗浄とフッ化水素、硝酸および
脱イオン水を所定の比率で混合したケミカルを利用した
洗浄および脱イオン水を利用した洗浄を連続的に遂行す
る洗浄段階を備えることが望ましい。
には、ホール形成によってシリコーン基板に加えられた
ダメージを最小化することができるように、シリコーン
基板を超音波を利用した洗浄とフッ化水素、硝酸および
脱イオン水を所定の比率で混合したケミカルを利用した
洗浄および脱イオン水を利用した洗浄を連続的に遂行す
る洗浄段階を備えることが望ましい。
【００１６】化学的表面処理段階の遂行後、シリコーン
基板に残留するパーティクル等を除去することができる
ようにフッ化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率
で混合したケミカルを利用した洗浄および脱イオン水を
利用した洗浄を連続的に遂行することができる洗浄段
階、または超音波を利用した洗浄とフッ化水素、硝酸お
よび脱イオン水を所定の比率で混合したケミカルを利用
した洗浄および脱イオン水を利用した洗浄を連続的に遂
行することができる洗浄段階をさらに備え、洗浄段階の
遂行後にはシリコーン基板を乾燥するためにイソプロピ
ルアルコールを利用した乾燥およびオーブンを利用した
乾燥を連続的に遂行する乾燥段階をさらに備えることが
好ましい。
基板に残留するパーティクル等を除去することができる
ようにフッ化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率
で混合したケミカルを利用した洗浄および脱イオン水を
利用した洗浄を連続的に遂行することができる洗浄段
階、または超音波を利用した洗浄とフッ化水素、硝酸お
よび脱イオン水を所定の比率で混合したケミカルを利用
した洗浄および脱イオン水を利用した洗浄を連続的に遂
行することができる洗浄段階をさらに備え、洗浄段階の
遂行後にはシリコーン基板を乾燥するためにイソプロピ
ルアルコールを利用した乾燥およびオーブンを利用した
乾燥を連続的に遂行する乾燥段階をさらに備えることが
好ましい。
【００１７】物理的表面処理段階は２回以上遂行するこ
とができ、２回以上遂行されるそれぞれの研磨工程はそ
の種類および大きさが異なるスラリーを利用する。好ま
しくは粒径が６．０μｍ〜７．０μｍのＳｉＣ系列スラ
リーを利用した研磨と、粒径が５．０μｍ〜６．０μｍ
のＡｌ2Ｏ3系列スラリーを利用した研磨と、粒径が０．
１０μｍ以下のシリカ系列スラリーを利用した研磨を順
次的に遂行する。
とができ、２回以上遂行されるそれぞれの研磨工程はそ
の種類および大きさが異なるスラリーを利用する。好ま
しくは粒径が６．０μｍ〜７．０μｍのＳｉＣ系列スラ
リーを利用した研磨と、粒径が５．０μｍ〜６．０μｍ
のＡｌ2Ｏ3系列スラリーを利用した研磨と、粒径が０．
１０μｍ以下のシリカ系列スラリーを利用した研磨を順
次的に遂行する。
【００１８】また、２回以上遂行される物理的表面処理
段階でそれぞれの研磨工程を遂行した後には、超音波を
利用した洗浄とフッ化水素、硝酸および脱イオン水を所
定の比率で混合したケミカルを利用した洗浄および脱イ
オン水を利用した洗浄を連続的に遂行することができる
洗浄工程、または水酸化カリウムを利用した洗浄とフッ
化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で混合した
ケミカルを利用した洗浄および脱イオン水を利用した洗
浄を連続的に遂行することができる洗浄工程を遂行する
ことが好ましい。
段階でそれぞれの研磨工程を遂行した後には、超音波を
利用した洗浄とフッ化水素、硝酸および脱イオン水を所
定の比率で混合したケミカルを利用した洗浄および脱イ
オン水を利用した洗浄を連続的に遂行することができる
洗浄工程、または水酸化カリウムを利用した洗浄とフッ
化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で混合した
ケミカルを利用した洗浄および脱イオン水を利用した洗
浄を連続的に遂行することができる洗浄工程を遂行する
ことが好ましい。
【００１９】水酸化カリウムは、約４６重量％の水酸化
カリウムおよび残量の脱イオン水で混合したもので、水
酸化カリウムを利用した工程は８５℃〜９５℃の水酸化
カリウムを利用して３０秒〜９０秒間で工程を遂行する
ことが好ましい。超音波を利用した工程は、周波数が約
２５ｋＨｚの超音波で１５０秒〜２００秒間遂行するこ
とが好ましい。フッ化水素、硝酸および脱イオン水を混
合させたケミカルの混合比はフッ化水素：硝酸：脱イオ
ン水を０．１〜５：１〜５：４５〜５５程度であること
が好ましい。イソプロピルアルコールを利用した乾燥
は、約５０℃〜７０℃で約２５分〜３５分間工程を遂行
し、オーブンを利用した乾燥は約４０℃〜６０℃で約５
０分〜７０分間工程を遂行することが好ましい。
カリウムおよび残量の脱イオン水で混合したもので、水
酸化カリウムを利用した工程は８５℃〜９５℃の水酸化
カリウムを利用して３０秒〜９０秒間で工程を遂行する
ことが好ましい。超音波を利用した工程は、周波数が約
２５ｋＨｚの超音波で１５０秒〜２００秒間遂行するこ
とが好ましい。フッ化水素、硝酸および脱イオン水を混
合させたケミカルの混合比はフッ化水素：硝酸：脱イオ
ン水を０．１〜５：１〜５：４５〜５５程度であること
が好ましい。イソプロピルアルコールを利用した乾燥
は、約５０℃〜７０℃で約２５分〜３５分間工程を遂行
し、オーブンを利用した乾燥は約４０℃〜６０℃で約５
０分〜７０分間工程を遂行することが好ましい。
【００２０】本発明によるプラズマエッチング装置の陰
極製造方法は、プラズマエッチング装置の陰極に製造す
ることができるシリコーン基板にエッチング工程の遂行
時、エッチングチャンバーにガスを流入させることがで
きるホールを複数個形成させるホール形成段階と、ホー
ル形成によってシリコーン基板に加えられたダメージを
最小化することができるように超音波を利用した洗浄
と、フッ化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で
混合したケミカルを利用した洗浄、および脱イオン水を
利用した洗浄を連続的に遂行する第１次洗浄段階と、シ
リコーン基板の表面をその種類および大きさが異なるス
ラリーをそれぞれ利用して少なくとも２回以上研磨させ
る物理的表面処理段階と、シリコーン基板に形成させた
ホールの内面およびシリコーン基板の表面に残存する突
起等を水酸化カリウムを利用して除去する化学的表面処
理段階と、シリコーン基板に残留するパーティクル等を
除去するために超音波を利用した洗浄と、フッ化水素、
硝酸および脱イオン水を所定の比率で混合したケミカル
を利用した洗浄、および脱イオン水を利用した洗浄を連
続的に遂行する第２次洗浄段階、シリコーン基板を乾燥
させることができるようにイソプロピルアルコールを利
用した乾燥、およびオーブンを利用した乾燥を連続的に
遂行する乾燥段階とを備えてなることを特徴とする。
極製造方法は、プラズマエッチング装置の陰極に製造す
ることができるシリコーン基板にエッチング工程の遂行
時、エッチングチャンバーにガスを流入させることがで
きるホールを複数個形成させるホール形成段階と、ホー
ル形成によってシリコーン基板に加えられたダメージを
最小化することができるように超音波を利用した洗浄
と、フッ化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で
混合したケミカルを利用した洗浄、および脱イオン水を
利用した洗浄を連続的に遂行する第１次洗浄段階と、シ
リコーン基板の表面をその種類および大きさが異なるス
ラリーをそれぞれ利用して少なくとも２回以上研磨させ
る物理的表面処理段階と、シリコーン基板に形成させた
ホールの内面およびシリコーン基板の表面に残存する突
起等を水酸化カリウムを利用して除去する化学的表面処
理段階と、シリコーン基板に残留するパーティクル等を
除去するために超音波を利用した洗浄と、フッ化水素、
硝酸および脱イオン水を所定の比率で混合したケミカル
を利用した洗浄、および脱イオン水を利用した洗浄を連
続的に遂行する第２次洗浄段階、シリコーン基板を乾燥
させることができるようにイソプロピルアルコールを利
用した乾燥、およびオーブンを利用した乾燥を連続的に
遂行する乾燥段階とを備えてなることを特徴とする。
【００２１】そして、少なくとも２回以上遂行する物理
的表面処理段階は、それぞれの研磨工程を遂行した後、
超音波を利用した洗浄とフッ化水素、硝酸および脱イオ
ン水を所定の比率で混合したケミカルを利用した洗浄お
よび脱イオン水を利用した洗浄を連続的に遂行すること
ができる洗浄工程、または水酸化カリウムを利用した洗
浄とフッ化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で
混合したケミカルを利用した洗浄および脱イオン水を利
用した洗浄を連続的に遂行することができる洗浄工程を
遂行することが好ましい。
的表面処理段階は、それぞれの研磨工程を遂行した後、
超音波を利用した洗浄とフッ化水素、硝酸および脱イオ
ン水を所定の比率で混合したケミカルを利用した洗浄お
よび脱イオン水を利用した洗浄を連続的に遂行すること
ができる洗浄工程、または水酸化カリウムを利用した洗
浄とフッ化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で
混合したケミカルを利用した洗浄および脱イオン水を利
用した洗浄を連続的に遂行することができる洗浄工程を
遂行することが好ましい。
【００２２】本発明によるプラズマエッチング装置の陰
極は、シリコーン基板材質でできたプラズマエッチング
装置の陰極において、シリコーン基板に形成されたホー
ルの内面およびシリコーン基板の表面は水酸化カリウム
を利用して滑らかに表面処理されたことを特徴としてい
る。
極は、シリコーン基板材質でできたプラズマエッチング
装置の陰極において、シリコーン基板に形成されたホー
ルの内面およびシリコーン基板の表面は水酸化カリウム
を利用して滑らかに表面処理されたことを特徴としてい
る。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例を
添付した図面を参照に詳しく説明する。図５は、本発明
によるプラズマエッチング装置のカソード製造方法の一
実施例を示す工程図で、図６は本発明の段階Ｓ４を遂行
することができる装置を示す構成図で、図７は本発明の
段階Ｓ６を遂行することができるバスを示す構成図で、
図８は本発明の段階Ｓ１０を遂行することができるバス
を示す構成図であり、図９は本発明によって製造された
プラズマエッチング装置のカソードの表面を拡大させた
写真である。
添付した図面を参照に詳しく説明する。図５は、本発明
によるプラズマエッチング装置のカソード製造方法の一
実施例を示す工程図で、図６は本発明の段階Ｓ４を遂行
することができる装置を示す構成図で、図７は本発明の
段階Ｓ６を遂行することができるバスを示す構成図で、
図８は本発明の段階Ｓ１０を遂行することができるバス
を示す構成図であり、図９は本発明によって製造された
プラズマエッチング装置のカソードの表面を拡大させた
写真である。
【００２４】まず、本発明は、プラズマエッチング装置
に備えられるカソードを製造することで大きくカソード
に製造することができるシリコーン基板にエッチング工
程の遂行時、エッチングチャンバーにガスを流入させる
ことができるホールを複数個形成させるホール形成段階
が備えられる。
に備えられるカソードを製造することで大きくカソード
に製造することができるシリコーン基板にエッチング工
程の遂行時、エッチングチャンバーにガスを流入させる
ことができるホールを複数個形成させるホール形成段階
が備えられる。
【００２５】そして、シリコーン基板の表面をスラリー
等を利用して研磨させる物理的な表面処理段階、および
シリコーン基板に形成したホールの内面およびシリコー
ン基板の表面に残存する突起等を、水酸化カリウム等を
利用して除去する化学的表面処理段階を備えている。こ
のような構成からなる本発明を図５を参照に説明する。
段階Ｓ２でマーキング工程を遂行した後、段階Ｓ４でカ
ソードにするシリコーン基板にホールを形成する。
等を利用して研磨させる物理的な表面処理段階、および
シリコーン基板に形成したホールの内面およびシリコー
ン基板の表面に残存する突起等を、水酸化カリウム等を
利用して除去する化学的表面処理段階を備えている。こ
のような構成からなる本発明を図５を参照に説明する。
段階Ｓ２でマーキング工程を遂行した後、段階Ｓ４でカ
ソードにするシリコーン基板にホールを形成する。
【００２６】ここで、段階Ｓ４のホール形成工程は、図
６に示すようにカソードとなるシリコーン基板６０の１
／４程度の領域にホールを同時に形成することで、ホー
ルを形成するピン（Ｐｉｎ）６２とシリコーン基板６０
の間を約２μｍの間隔に維持することができる。約２μ
ｍの間隔の間に約２３μｍ大きさのボロンカーバイド
（Ｂｏｒｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）スラリー６４を供給す
ると同時に、振動供給部６６を利用し約２０ｋＨｚの振
動数を発生させ、ピン６２が付着したダイ（Ｄｉｅ）６
８を振動させる。ダイ６８の振動により、ボロンカーバ
イドスラリー６４を振動させることでシリコーン基板６
０にホールを形成することができる。
６に示すようにカソードとなるシリコーン基板６０の１
／４程度の領域にホールを同時に形成することで、ホー
ルを形成するピン（Ｐｉｎ）６２とシリコーン基板６０
の間を約２μｍの間隔に維持することができる。約２μ
ｍの間隔の間に約２３μｍ大きさのボロンカーバイド
（Ｂｏｒｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）スラリー６４を供給す
ると同時に、振動供給部６６を利用し約２０ｋＨｚの振
動数を発生させ、ピン６２が付着したダイ（Ｄｉｅ）６
８を振動させる。ダイ６８の振動により、ボロンカーバ
イドスラリー６４を振動させることでシリコーン基板６
０にホールを形成することができる。
【００２７】段階Ｓ４のホールを形成する工程を遂行し
た後、ホールの形成時にシリコーン基板６０に加えられ
たダメージを最小化することができるように超音波を利
用した洗浄と、フッ化水素、硝酸および脱イオンを所定
の比率で混合したケミカルを利用した洗浄、および脱イ
オン水を利用した洗浄を連続的に遂行する段階Ｓ６とし
て第１次洗浄段階を備えている。
た後、ホールの形成時にシリコーン基板６０に加えられ
たダメージを最小化することができるように超音波を利
用した洗浄と、フッ化水素、硝酸および脱イオンを所定
の比率で混合したケミカルを利用した洗浄、および脱イ
オン水を利用した洗浄を連続的に遂行する段階Ｓ６とし
て第１次洗浄段階を備えている。
【００２８】段階Ｓ６において、超音波を利用した洗浄
はアルカロイド系列の水溶性有機物と脱イオン水を約
１：２０に混合させたケミカル（商標名：ＥＴ−２００
０）を収容することができるバス（Ｂａｔｈ）７０を利
用する。
はアルカロイド系列の水溶性有機物と脱イオン水を約
１：２０に混合させたケミカル（商標名：ＥＴ−２００
０）を収容することができるバス（Ｂａｔｈ）７０を利
用する。
【００２９】また、バス７０に備えられる振動供給部７
２を利用し、バス７０に収容されたケミカルを約２５ｋ
Ｈｚに振動させながら約１５０秒〜２００秒の間、洗浄
を遂行する。段階Ｓ６でフッ化水素、硝酸および脱イオ
ン水の混合比を０．１〜５：１〜５：４５〜５５程度に
することができる。この混合比は、カソードとなるシリ
コーン基板に形成する自然酸化膜、または重金属等の除
去等を適切に考慮したものであり、フッ化水素および硝
酸を５％以上使用すると、シリコーン基板の表面状態に
影響を与えるので前記の混合比からなることが好まし
い。
２を利用し、バス７０に収容されたケミカルを約２５ｋ
Ｈｚに振動させながら約１５０秒〜２００秒の間、洗浄
を遂行する。段階Ｓ６でフッ化水素、硝酸および脱イオ
ン水の混合比を０．１〜５：１〜５：４５〜５５程度に
することができる。この混合比は、カソードとなるシリ
コーン基板に形成する自然酸化膜、または重金属等の除
去等を適切に考慮したものであり、フッ化水素および硝
酸を５％以上使用すると、シリコーン基板の表面状態に
影響を与えるので前記の混合比からなることが好まし
い。
【００３０】このような段階Ｓ６の第１次洗浄段階は、
それぞれのケミカルまたは脱イオン水等を収容すること
ができるバス（図示しない）等をそれぞれ備え、連続的
に工程を遂行することができる。継続して、シリコーン
基板の表面をスラリーを利用して研磨する段階Ｓ８であ
る物理的表面処理段階が備えられる。物理的表面処理段
階は、その種類および大きさが異なるスラリーをそれぞ
れ利用して少なくとも２回以上遂行することができる。
段階Ｓ８において前述のように２回以上遂行する物理的
表面処理段階は、６．０μｍ〜７．０μｍの大きさのＳ
ｉＣ系列スラリーを利用した研磨と、５．０μｍ〜６．
０μｍの大きさのＡｌ2Ｏ3系列のスラリーを利用した研
磨、および０．１０μｍ以下の大きさのシリカ系列のス
ラリーを利用した研磨を順次的に遂行することができ
る。
それぞれのケミカルまたは脱イオン水等を収容すること
ができるバス（図示しない）等をそれぞれ備え、連続的
に工程を遂行することができる。継続して、シリコーン
基板の表面をスラリーを利用して研磨する段階Ｓ８であ
る物理的表面処理段階が備えられる。物理的表面処理段
階は、その種類および大きさが異なるスラリーをそれぞ
れ利用して少なくとも２回以上遂行することができる。
段階Ｓ８において前述のように２回以上遂行する物理的
表面処理段階は、６．０μｍ〜７．０μｍの大きさのＳ
ｉＣ系列スラリーを利用した研磨と、５．０μｍ〜６．
０μｍの大きさのＡｌ2Ｏ3系列のスラリーを利用した研
磨、および０．１０μｍ以下の大きさのシリカ系列のス
ラリーを利用した研磨を順次的に遂行することができ
る。
【００３１】２回以上遂行する物理的表面処理段階にお
いて、それぞれの研磨工程を遂行した後に、段階Ｓ４に
おけるような超音波を利用した洗浄とフッ化水素、硝酸
および脱イオン水を所定の比率で混合したケミカルを利
用した洗浄、および脱イオン水を利用した洗浄を連続的
に遂行する洗浄工程を遂行することができる。
いて、それぞれの研磨工程を遂行した後に、段階Ｓ４に
おけるような超音波を利用した洗浄とフッ化水素、硝酸
および脱イオン水を所定の比率で混合したケミカルを利
用した洗浄、および脱イオン水を利用した洗浄を連続的
に遂行する洗浄工程を遂行することができる。
【００３２】また、水酸化カリウムを利用した洗浄と、
フッ化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で混合
したケミカルを利用した洗浄、および脱イオン水を利用
した洗浄を連続的に遂行する洗浄工程を遂行することが
できる。前記の洗浄もまた、それぞれのケミカルまたは
脱イオン水を収容することができるバス（図示しない）
を主に利用する。
フッ化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で混合
したケミカルを利用した洗浄、および脱イオン水を利用
した洗浄を連続的に遂行する洗浄工程を遂行することが
できる。前記の洗浄もまた、それぞれのケミカルまたは
脱イオン水を収容することができるバス（図示しない）
を主に利用する。
【００３３】ここで、水酸化カリウムを利用した洗浄
は、後述する段階Ｓ１０化学的表面処理段階で詳しく説
明する。継続して、シリコーン基板に形成させたホール
の内面、およびシリコーン基板の表面に残存する突起等
を水酸化カリウムを利用して除去させる段階Ｓ１０の化
学的表面処理段階が備えられている。
は、後述する段階Ｓ１０化学的表面処理段階で詳しく説
明する。継続して、シリコーン基板に形成させたホール
の内面、およびシリコーン基板の表面に残存する突起等
を水酸化カリウムを利用して除去させる段階Ｓ１０の化
学的表面処理段階が備えられている。
【００３４】水酸化カリウムを利用した工程は、水酸化
カリウムを残量の脱イオン水に４６重量％の水酸化カリ
ウムを混合し、８５℃〜９５℃の温度で３０秒〜９０秒
の間実施することで工程を遂行することができる。水酸
化カリウムを利用した工程は、８５℃の温度でシリコー
ンとのエッチング率が１分当り約１．４μｍ程度で、シ
リコーン酸化膜とのエッチング率が約３０Å程度である
ことを利用するもので、この際の反応式は、 Ｓｉ＋Ｋ+＋２ＯＨ-＋２Ｈ2Ｏ→ＳｉＯ2（ＯＨ）2 2-＋
２Ｈ2＋Ｋ+ で示される。
カリウムを残量の脱イオン水に４６重量％の水酸化カリ
ウムを混合し、８５℃〜９５℃の温度で３０秒〜９０秒
の間実施することで工程を遂行することができる。水酸
化カリウムを利用した工程は、８５℃の温度でシリコー
ンとのエッチング率が１分当り約１．４μｍ程度で、シ
リコーン酸化膜とのエッチング率が約３０Å程度である
ことを利用するもので、この際の反応式は、 Ｓｉ＋Ｋ+＋２ＯＨ-＋２Ｈ2Ｏ→ＳｉＯ2（ＯＨ）2 2-＋
２Ｈ2＋Ｋ+ で示される。
【００３５】水酸化カリウムを利用した工程は、図８に
図示されるように水酸化カリウムの温度を調節すること
ができる温度調節器８０と、工程の遂行時、Ｎ2ガスを
提供することができるバブラー（Ｂｕｂｂｌｅｒ）８２
が備えられるバス８４を利用して遂行することができ
る。温度調節器８０は、主に石英チューブ８６に内蔵さ
れるニクロム線に電源を与え、バス８４に収容される水
酸化カリウムの温度を調節することができるもので、温
度調節器８０と連結される石英チューブ８６はバス８４
の底面に備えさせることが一般的である。
図示されるように水酸化カリウムの温度を調節すること
ができる温度調節器８０と、工程の遂行時、Ｎ2ガスを
提供することができるバブラー（Ｂｕｂｂｌｅｒ）８２
が備えられるバス８４を利用して遂行することができ
る。温度調節器８０は、主に石英チューブ８６に内蔵さ
れるニクロム線に電源を与え、バス８４に収容される水
酸化カリウムの温度を調節することができるもので、温
度調節器８０と連結される石英チューブ８６はバス８４
の底面に備えさせることが一般的である。
【００３６】また、バブラー８２もバス８４の底面に備
え、Ｎ2ガスが上向くように提供することにより、Ｎ2ガ
スは工程の遂行時、化学的表面処理を妨害する水素ガス
等を除去させることができる。シリコーン基板に残留す
るパーティクル等を除去することができるようにフッ化
水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で混合したケ
ミカルを利用した洗浄、および脱イオン水を利用した洗
浄を連続的に遂行することができる洗浄段階、または超
音波を利用した洗浄と、フッ化水素、硝酸および脱イオ
ン水を所定の比率で混合したケミカルを利用した洗浄、
および脱イオン水を利用した洗浄を連続的に遂行するこ
とができる洗浄段階、すなわち段階Ｓ１２である第２次
洗浄段階が備えられている。
え、Ｎ2ガスが上向くように提供することにより、Ｎ2ガ
スは工程の遂行時、化学的表面処理を妨害する水素ガス
等を除去させることができる。シリコーン基板に残留す
るパーティクル等を除去することができるようにフッ化
水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で混合したケ
ミカルを利用した洗浄、および脱イオン水を利用した洗
浄を連続的に遂行することができる洗浄段階、または超
音波を利用した洗浄と、フッ化水素、硝酸および脱イオ
ン水を所定の比率で混合したケミカルを利用した洗浄、
および脱イオン水を利用した洗浄を連続的に遂行するこ
とができる洗浄段階、すなわち段階Ｓ１２である第２次
洗浄段階が備えられている。
【００３７】ここで、前記段階Ｓ１２の中で超音波を利
用した洗浄は、作業者が任意にスキップすることができ
る。超音波を利用した洗浄およびフッ化水素、硝酸およ
び脱イオン水の混合比は前述した段階Ｓ６の第１洗浄と
同一である。継続してシリコーン基板を乾燥するように
イソプロピルアルコールを利用した乾燥、およびオーブ
ンを利用した乾燥を連続的に遂行する段階Ｓ１４の乾燥
段階が備えられている。段階Ｓ１４の乾燥段階におい
て、イソプロピルアルコールを利用した乾燥は約５０℃
〜７０℃で約２５分〜３５分間遂行し、オーブンを利用
した乾燥は約４０℃〜６０℃で約５０分〜７０分間遂行
する。
用した洗浄は、作業者が任意にスキップすることができ
る。超音波を利用した洗浄およびフッ化水素、硝酸およ
び脱イオン水の混合比は前述した段階Ｓ６の第１洗浄と
同一である。継続してシリコーン基板を乾燥するように
イソプロピルアルコールを利用した乾燥、およびオーブ
ンを利用した乾燥を連続的に遂行する段階Ｓ１４の乾燥
段階が備えられている。段階Ｓ１４の乾燥段階におい
て、イソプロピルアルコールを利用した乾燥は約５０℃
〜７０℃で約２５分〜３５分間遂行し、オーブンを利用
した乾燥は約４０℃〜６０℃で約５０分〜７０分間遂行
する。
【００３８】このような構成の工程を遂行することによ
り、カソードとなるシリコーン基板のホールの内面、お
よびシリコーン基板の表面に残存する突起などを除去す
ることができる。したがって、マイクロスコープを利用
して４００倍に拡大した写真である図９に示すようにカ
ソード製造時、シリコーン基板の表面およびホールの内
面を滑らかな面に形成させることができる。
り、カソードとなるシリコーン基板のホールの内面、お
よびシリコーン基板の表面に残存する突起などを除去す
ることができる。したがって、マイクロスコープを利用
して４００倍に拡大した写真である図９に示すようにカ
ソード製造時、シリコーン基板の表面およびホールの内
面を滑らかな面に形成させることができる。
【００３９】また、カソードになるシリコーン基板のホ
ール内面、およびシリコーン基板の表面を製造時、滑ら
かな面に形成させることによってプラズマを利用したエ
ッチング工程の遂行時、パーティクルを発生させる発生
源を未然に除去することができる。
ール内面、およびシリコーン基板の表面を製造時、滑ら
かな面に形成させることによってプラズマを利用したエ
ッチング工程の遂行時、パーティクルを発生させる発生
源を未然に除去することができる。
【００４０】したがって、本発明のカソードを利用した
エッチング工程の遂行においては、カソードによる不良
を最小化することができる。前述した構成の具体的な実
施例の作用および効果に対して説明する。カソードとな
るシリコーン基板の側面にダイアモンド鉛筆を利用し、
製造番号等を記載するマーキング工程（一般的に遂行す
る工程である）を遂行する。次に、シリコーン基板にホ
ールを形成させるホール形成工程を遂行するが、ホール
形成工程に形成されるホールは少なくとも２，０００個
以上である。ここで、ホール形成工程は、ホールを形成
させることができるピンとシリコーン基板の間にボロン
カーバイドスラリーを供給し、ボロンカーバイドスラリ
ーを約２０ｋＨｚの振動数で振動させて工程を遂行す
る。
エッチング工程の遂行においては、カソードによる不良
を最小化することができる。前述した構成の具体的な実
施例の作用および効果に対して説明する。カソードとな
るシリコーン基板の側面にダイアモンド鉛筆を利用し、
製造番号等を記載するマーキング工程（一般的に遂行す
る工程である）を遂行する。次に、シリコーン基板にホ
ールを形成させるホール形成工程を遂行するが、ホール
形成工程に形成されるホールは少なくとも２，０００個
以上である。ここで、ホール形成工程は、ホールを形成
させることができるピンとシリコーン基板の間にボロン
カーバイドスラリーを供給し、ボロンカーバイドスラリ
ーを約２０ｋＨｚの振動数で振動させて工程を遂行す
る。
【００４１】そして、ホール形成によってシリコーン基
板に加えられたダメージを最小化するために洗浄工程の
遂行において、まず水溶性有機物および脱イオン水を
１：２０に混合したケミカルを入れた約６０℃のバスに
２５ｋＨｚの超音波を照射して約３分間シリコーン基板
を洗浄する。そして、フッ化水素、硝酸および脱イオン
水を混合したケミカルを利用し約１分間洗浄を行い、継
続して脱イオン水を利用し約１５分間洗浄を行う。
板に加えられたダメージを最小化するために洗浄工程の
遂行において、まず水溶性有機物および脱イオン水を
１：２０に混合したケミカルを入れた約６０℃のバスに
２５ｋＨｚの超音波を照射して約３分間シリコーン基板
を洗浄する。そして、フッ化水素、硝酸および脱イオン
水を混合したケミカルを利用し約１分間洗浄を行い、継
続して脱イオン水を利用し約１５分間洗浄を行う。
【００４２】続いて、本発明は物理的表面処理として、
シリコーン基板の表面を研磨する工程を遂行する。ま
ず、脱イオン水と約６：１の比率で混合した約６．７μ
ｍのＳｉＣ系列のスラリー（商標名：ＧＣ２０００）を
１分当り約０．１８ｌ供給しながら約２５分〜３０分程
度研磨を遂行する。研磨はシリコーン基板の両面に遂行
され、上述の工程の所要時間は一面に該当する時間であ
る。そして、前述した工程条件すなわち、段階Ｓ４と同
一の条件で超音波を利用した洗浄と、フッ化水素、硝酸
および脱イオン水を混合したケミカルを利用した洗浄お
よび脱イオン水を利用した洗浄を連続的に遂行する。継
続して、約５．５μmのＡｌ2Ｏ3系列のスラリー（商標
名：Ｆ０１５００）を利用した研磨をＳｉＣ系列のスラ
リーを利用した研磨と同一の工程条件によって遂行す
る。
シリコーン基板の表面を研磨する工程を遂行する。ま
ず、脱イオン水と約６：１の比率で混合した約６．７μ
ｍのＳｉＣ系列のスラリー（商標名：ＧＣ２０００）を
１分当り約０．１８ｌ供給しながら約２５分〜３０分程
度研磨を遂行する。研磨はシリコーン基板の両面に遂行
され、上述の工程の所要時間は一面に該当する時間であ
る。そして、前述した工程条件すなわち、段階Ｓ４と同
一の条件で超音波を利用した洗浄と、フッ化水素、硝酸
および脱イオン水を混合したケミカルを利用した洗浄お
よび脱イオン水を利用した洗浄を連続的に遂行する。継
続して、約５．５μmのＡｌ2Ｏ3系列のスラリー（商標
名：Ｆ０１５００）を利用した研磨をＳｉＣ系列のスラ
リーを利用した研磨と同一の工程条件によって遂行す
る。
【００４３】続いて、脱イオン水に４６質量％に混合し
た水酸化カリウムを利用し約９１℃で約１分間洗浄した
後、フッ化水素、硝酸および脱イオン水を混合したケミ
カルで約１分間洗浄し、継続的に脱イオン水を利用し約
３０分間洗浄する。さらに、脱イオン水と約１：１の比
率で混合した約０．０５μｍのシリカ系列のスラリーを
１分当り約０．１８ｌ供給しながら約６０分間研磨を遂
行する。
た水酸化カリウムを利用し約９１℃で約１分間洗浄した
後、フッ化水素、硝酸および脱イオン水を混合したケミ
カルで約１分間洗浄し、継続的に脱イオン水を利用し約
３０分間洗浄する。さらに、脱イオン水と約１：１の比
率で混合した約０．０５μｍのシリカ系列のスラリーを
１分当り約０．１８ｌ供給しながら約６０分間研磨を遂
行する。
【００４４】続いて、本発明は前述と同一な工程条件で
超音波を利用して洗浄を遂行し、フッ化水素、硝酸およ
び脱イオン水を混合したケミカルで約１分間洗浄し、継
続して脱イオン水を利用して約１５分の間洗浄させる。
また、脱イオン水に約４６質量％に混合した水酸化カリ
ウムを利用し約９１℃で約１分間洗浄し、フッ化水素、
硝酸、および脱イオン水を混合したケミカルで約１分間
洗浄して、継続的に脱イオン水を利用して約１５分間洗
浄する。
超音波を利用して洗浄を遂行し、フッ化水素、硝酸およ
び脱イオン水を混合したケミカルで約１分間洗浄し、継
続して脱イオン水を利用して約１５分の間洗浄させる。
また、脱イオン水に約４６質量％に混合した水酸化カリ
ウムを利用し約９１℃で約１分間洗浄し、フッ化水素、
硝酸、および脱イオン水を混合したケミカルで約１分間
洗浄して、継続的に脱イオン水を利用して約１５分間洗
浄する。
【００４５】すなわち、物理的な表面処理である研磨工
程の遂行によりシリコーン基板上に残留するパーティク
ル等を除去するため、本発明は継続的に洗浄を遂行する
ことで、ホールの内面を滑らかな面に形成させることが
主な目的である。水酸化カリウムを利用した洗浄は、シ
リコーン基板に残存する突起等を除去することが目的
で、超音波、混合ケミカル、脱イオン水を利用した工程
はパーティクル等を除去することが目的である。
程の遂行によりシリコーン基板上に残留するパーティク
ル等を除去するため、本発明は継続的に洗浄を遂行する
ことで、ホールの内面を滑らかな面に形成させることが
主な目的である。水酸化カリウムを利用した洗浄は、シ
リコーン基板に残存する突起等を除去することが目的
で、超音波、混合ケミカル、脱イオン水を利用した工程
はパーティクル等を除去することが目的である。
【００４６】続いて、シリカ系列のスラリーを利用した
工程条件と同一の工程条件で約４０分間研磨を遂行し、
継続的に脱イオン水に約４６質量％で混合した水酸化カ
リウムを利用して約９１℃で１分間洗浄して、フッ化水
素、硝酸および脱イオン水を混合したケミカルで約１分
間洗浄し、脱イオン水を利用し約１５分間洗浄する。そ
して、超音波を照射して約３分間シリコーン基板を洗浄
した後、フッ化水素、硝酸および脱イオン水を混合した
ケミカルを利用して２分間洗浄を遂行し、継続して脱イ
オン水を利用し約４５分間洗浄を遂行する。
工程条件と同一の工程条件で約４０分間研磨を遂行し、
継続的に脱イオン水に約４６質量％で混合した水酸化カ
リウムを利用して約９１℃で１分間洗浄して、フッ化水
素、硝酸および脱イオン水を混合したケミカルで約１分
間洗浄し、脱イオン水を利用し約１５分間洗浄する。そ
して、超音波を照射して約３分間シリコーン基板を洗浄
した後、フッ化水素、硝酸および脱イオン水を混合した
ケミカルを利用して２分間洗浄を遂行し、継続して脱イ
オン水を利用し約４５分間洗浄を遂行する。
【００４７】続いて、イソプロピルアルコールを利用し
て約６０℃で約３０分間乾燥工程を遂行し、オーブンを
利用し約５０℃で約６０分間乾燥工程を遂行する。この
ような構成で行われる本発明は、上述の工程を順次に遂
行することでシリコーン基板からなるカソードを製造す
ることができる。
て約６０℃で約３０分間乾燥工程を遂行し、オーブンを
利用し約５０℃で約６０分間乾燥工程を遂行する。この
ような構成で行われる本発明は、上述の工程を順次に遂
行することでシリコーン基板からなるカソードを製造す
ることができる。
【００４８】すなわち、本発明のカソードは製造時、表
面およびホールの内面を滑らかな面に形成させることに
よりカソードによるパーティクルの発生を最小化するこ
とができる。これによって、カソードはパターンが微細
化されていく最近の半導体素子の製造に積極的に応用す
ることができ、酸化膜、ポリシリコーン膜または金属膜
等のエッチング工程に積極的に応用することができる。
さらに、シリコーン基板の表面を滑らかな面に処理する
ことで、カソードとなるシリコーン基板上に突起等がエ
ッチングされる現象を未然に防止することができ、パー
ティクルの発生の最小化するだけでなく、カソードのラ
イフタイムもまた改善することができる。
面およびホールの内面を滑らかな面に形成させることに
よりカソードによるパーティクルの発生を最小化するこ
とができる。これによって、カソードはパターンが微細
化されていく最近の半導体素子の製造に積極的に応用す
ることができ、酸化膜、ポリシリコーン膜または金属膜
等のエッチング工程に積極的に応用することができる。
さらに、シリコーン基板の表面を滑らかな面に処理する
ことで、カソードとなるシリコーン基板上に突起等がエ
ッチングされる現象を未然に防止することができ、パー
ティクルの発生の最小化するだけでなく、カソードのラ
イフタイムもまた改善することができる。
【００４９】
【発明の効果】したがって、本発明によるとカソードと
なるシリコーン基板の表面およびホールの内面を製造
時、滑らかな面に形成することで、パーティクルの発生
源を事前に除去し、パーティクルによる不良の発生を最
小化させ半導体素子の信頼度を向上させる効果がある。
なるシリコーン基板の表面およびホールの内面を製造
時、滑らかな面に形成することで、パーティクルの発生
源を事前に除去し、パーティクルによる不良の発生を最
小化させ半導体素子の信頼度を向上させる効果がある。
【００５０】以上で本発明は記載された具体例に対して
のみ詳しく説明されたが、本発明の技術思想範囲内で多
様な変形および修正が可能であることは当業者にとって
明白なことであり、このような変形および修正が添付さ
れた特許請求の範囲に属することは当然なことである。
のみ詳しく説明されたが、本発明の技術思想範囲内で多
様な変形および修正が可能であることは当業者にとって
明白なことであり、このような変形および修正が添付さ
れた特許請求の範囲に属することは当然なことである。
【図１】従来のプラズマエッチング装置を示す構成図で
ある。
ある。
【図２】従来のプラズマエッチング装置に備えられるカ
ソードの表面を電子顕微鏡により拡大した図である。
ソードの表面を電子顕微鏡により拡大した図である。
【図３】従来のプラズマエッチング装置に備えられるカ
ソードに形成させたホールの内面を電子顕微鏡により拡
大した図である。
ソードに形成させたホールの内面を電子顕微鏡により拡
大した図である。
【図４】従来のプラズマエッチング装置に備えられるカ
ソードを利用し３，０００分程度の時間で工程を遂行し
た状態を示す電子顕微鏡により拡大した図である。
ソードを利用し３，０００分程度の時間で工程を遂行し
た状態を示す電子顕微鏡により拡大した図である。
【図５】本発明によるプラズマエッチング装置のカソー
ド製造方法の一実施例を示す工程図である。
ド製造方法の一実施例を示す工程図である。
【図６】本発明の段階Ｓ４を遂行することができる装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図７】本発明の段階Ｓ６を遂行することができるバス
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図８】本発明の段階Ｓ１０を遂行することができるバ
スを示す構成図である。
スを示す構成図である。
【図９】本発明の実施例により得られるプラズマエッチ
ング装置のカソードの表面を示す電子顕微鏡により拡大
した図である。
ング装置のカソードの表面を示す電子顕微鏡により拡大
した図である。
１０ カソード １２ ウェーハ １４ チャック １６ アノード １８ 電力引加部 ２０ ガス供給部 ２２ バッフル ２４ 高周波整合部 ２６ 遠隔制御部 ２８ 温度調節部 ３０ ポンプ ３２ チャックパワー部 ６０ シリコーン基板 ６２ ピン ６４ スラリー ６６、７２ 振動供給部 ６８ ダイ ７０、８４ バス ８０ 温度調節器 ８２ バブラー ８６ 石英チューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崔 圭相 大韓民国ソウル九老区開峰３洞363−12番 地
Claims (18)
- 【請求項１】 プラズマエッチング装置の陰極として製
造するシリコーン基板にエッチング工程の遂行時、エッ
チング部にガスを流入させる穴を複数個形成させるホー
ル形成段階と、 前記シリコーン基板の表面をスラリーを利用して研磨す
る物理的表面処理段階と、 前記シリコーン基板に形成させたホールの内面および前
記シリコーン基板の表面に残存する突起等を水酸化カリ
ウムを利用し除去する化学的表面処理段階と、を含むこ
とを特徴とするプラズマエッチング装置の陰極製造方
法。 - 【請求項２】 前記ホール形成段階と前記物理的表面処
理段階の間には、 超音波を利用する洗浄と、フッ化水素、硝酸および脱イ
オン水を所定の比率で混合したケミカルを利用する洗浄
と、脱イオン水を利用する洗浄とを前記シリコーン基板
に連続的に遂行する洗浄段階を含むことを特徴とする請
求項１に記載のプラズマエッチング装置の陰極製造方
法。 - 【請求項３】 前記化学的表面処理段階の後、前記シリ
コーン基板に残留するパーティクル等を除去するため
に、フッ化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で
混合したケミカルを利用する洗浄、および脱イオン水を
利用する洗浄を連続的に遂行する洗浄段階をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマエッチング
装置の陰極製造方法。 - 【請求項４】 前記化学的表面処理段階の後、前記シリ
コーン基板に残留するパーティクル等を除去するため
に、超音波を利用する洗浄と、フッ化水素、硝酸および
脱イオン水を所定の比率で混合したケミカルを利用する
洗浄と、脱イオン水を利用する洗浄とを連続的に遂行す
る洗浄段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記
載のプラズマエッチング装置の陰極製造方法。 - 【請求項５】 洗浄段階の後、前記シリコーン基板を乾
燥するために、イソプロピルアルコールを利用する乾
燥、およびオーブンを利用する乾燥を連続的に遂行する
乾燥段階をさらに含むことを特徴とする請求項３または
４に記載のプラズマエッチング装置の陰極製造方法。 - 【請求項６】 前記物理的表面処理段階は２回以上遂行
可能であり、それぞれの研磨工程は種類および大きさが
異なるスラリーを利用することを特徴とする請求項１に
記載のプラズマエッチング装置の陰極製造方法。 - 【請求項７】 前記物理的表面処理段階は、粒径が６．
０μｍ〜７．０μｍのＳｉＣスラリーを利用する研磨
と、粒径が５．０μｍ〜６．０μｍのＡｌ2Ｏ3スラリー
を利用する研磨と、粒径が０．１０μｍ以下のシリカス
ラリーを利用する研磨とを順次遂行することを特徴とす
る請求項６に記載のプラズマエッチング装置の陰極製造
方法。 - 【請求項８】 前記物理的表面処理段階の後、超音波を
利用する洗浄と、フッ化水素、硝酸および脱イオン水を
所定の比率に混合したケミカルを利用する洗浄と、脱イ
オン水を利用する洗浄とを連続的に遂行する洗浄工程を
遂行することを特徴とする請求項５に記載のプラズマエ
ッチング装置の陰極製造方法。 - 【請求項９】 前記物理的表面処理段階の後、水酸化カ
リウムを利用する洗浄と、フッ化水素、硝酸および脱イ
オン水を所定の比率で混合したケミカルを利用する洗浄
と、脱イオン水を利用する洗浄とを連続的に遂行する洗
浄工程を遂行することを特徴とする請求項５に記載のプ
ラズマエッチング装置の陰極製造方法。 - 【請求項１０】 前記水酸化カリウムは、濃度が４６重
量％の水酸化カリウム水溶液であることを特徴とする請
求項１または９に記載のプラズマエッチング装置の陰極
製造方法。 - 【請求項１１】 前記水酸化カリウムは、温度が８５℃
〜９５℃であり、適用時間が３０秒〜９０秒間であるこ
とを特徴とする請求項１または９に記載のプラズマエッ
チング装置の陰極製造方法。 - 【請求項１２】 前記超音波は、周波数が２５ｋＨｚで
あり、適用時間が１５０秒〜２００秒間であることを特
徴とする請求項２、４または８に記載のプラズマエッチ
ング装置の陰極製造方法。 - 【請求項１３】 前記ケミカルの混合比は、フッ化水
素：硝酸：脱イオン水の比が、０．１〜５：１〜５：４
５〜５５程度であることを特徴とする請求項２、３、
４、８または９に記載のプラズマエッチング装置の陰極
製造方法。 - 【請求項１４】 前記イソプロピルアルコールを利用し
た乾燥は、温度が５０℃〜７０℃、適用時間が２５分〜
３５分間であり、前記オーブンを利用した乾燥は、温度
が４０℃〜６０℃、適用時間が５０分〜７０分間である
ことを特徴とする請求項５に記載のプラズマエッチング
装置の陰極製造方法。 - 【請求項１５】 プラズマエッチング装置の陰極として
製造するシリコーン基板にエッチング工程の遂行時、エ
ッチング部にガスを流入させる穴を複数個形成させるホ
ール形成段階と、 前記穴の形成後、超音波を利用する洗浄と、フッ化水
素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で混合したケミ
カルを利用する洗浄と、脱イオン水を利用する洗浄とを
連続的に遂行する第１次洗浄段階と、 前記シリコーン基板の表面を種類および大きさが異なる
スラリーを利用して少なくとも２回以上研磨する物理的
表面処理段階と、 前記シリコーン基板に形成した穴の内面および前記シリ
コーン基板の表面に残存する突起等を水酸化カリウムを
利用して除去する化学的表面処理段階と、 前記シリコーン基板に残留するパーティクル等を除去す
るために超音波を利用する洗浄と、フッ化水素、硝酸お
よび脱イオン水を所定の比率で混合したケミカルを利用
する洗浄と、脱イオン水を利用する洗浄とを連続的に遂
行する第２次洗浄段階と、 前記シリコーン基板を乾燥させるためにイソプロピルア
ルコールを利用する乾燥と、オーブンを利用する乾燥を
連続的に遂行する乾燥段階と、 を含むことを特徴とするプラズマエッチング装置の陰極
製造方法。 - 【請求項１６】 前記物理的表面処理段階は、それぞれ
の研磨工程を遂行した後、超音波を利用する洗浄と、フ
ッ化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率で混合し
たケミカルを利用する洗浄と、脱イオン水を利用する洗
浄とを連続的に遂行することを特徴とする請求項１５に
記載のプラズマエッチング装置の陰極製造方法。 - 【請求項１７】 前記物理的表面処理段階は、それぞれ
の研磨工程を遂行した後、水酸化カリウムを利用する洗
浄と、フッ化水素、硝酸および脱イオン水を所定の比率
で混合したケミカルを利用する洗浄と、脱イオン水を利
用する洗浄とを連続的に遂行することができる洗浄工程
を遂行することを特徴とする請求項１５に記載のプラズ
マエッチング装置の陰極製造方法。 - 【請求項１８】 シリコーン基板で製造されるプラズマ
エッチング装置の陰極であって、前記シリコーン基板に
形成される穴の内面および前記シリコーン基板の表面は
水酸化カリウムを利用し表面処理されることを特徴とす
るプラズマエッチング装置の陰極。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1998P2382 | 1998-01-26 | ||
| KR1019980002382A KR100265289B1 (ko) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 플라즈마식각장치의 캐소우드 제조방법 및 이에 따라 제조되는 캐소우드 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11219940A true JPH11219940A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=19532162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10269416A Pending JPH11219940A (ja) | 1998-01-26 | 1998-09-24 | プラズマエッチング装置の陰極製造方法およびこれにより製造される陰極 |
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|---|---|
| US (1) | US6150762A (ja) |
| JP (1) | JPH11219940A (ja) |
| KR (1) | KR100265289B1 (ja) |
| TW (1) | TW430899B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016063226A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | プラズマ処理チャンバの構成部品を洗浄する湿式洗浄工程 |
Families Citing this family (16)
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|---|---|---|---|---|
| KR100430664B1 (ko) * | 1997-10-03 | 2004-06-16 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 가스방전형표시장치의제조방법 |
| KR100465844B1 (ko) * | 2002-06-03 | 2005-01-13 | 주식회사 티씨케이 | 에칭장비용 캐소드전극의 홀 가공 방법 |
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| US7910218B2 (en) | 2003-10-22 | 2011-03-22 | Applied Materials, Inc. | Cleaning and refurbishing chamber components having metal coatings |
| US7618769B2 (en) * | 2004-06-07 | 2009-11-17 | Applied Materials, Inc. | Textured chamber surface |
| US7670436B2 (en) | 2004-11-03 | 2010-03-02 | Applied Materials, Inc. | Support ring assembly |
| KR100710704B1 (ko) * | 2005-03-23 | 2007-04-24 | 주식회사 월덱스 | 플라즈마 챔버 캐소드의 관통구멍 폴리싱 방법과 장치 |
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| US20070125646A1 (en) | 2005-11-25 | 2007-06-07 | Applied Materials, Inc. | Sputtering target for titanium sputtering chamber |
| US7981262B2 (en) | 2007-01-29 | 2011-07-19 | Applied Materials, Inc. | Process kit for substrate processing chamber |
| US7942969B2 (en) | 2007-05-30 | 2011-05-17 | Applied Materials, Inc. | Substrate cleaning chamber and components |
| KR100922620B1 (ko) * | 2007-08-24 | 2009-10-21 | 하나실리콘(주) | 플라즈마 처리 장치용 실리콘 소재의 제조 방법 |
| KR100918076B1 (ko) * | 2007-08-24 | 2009-09-22 | 하나실리콘(주) | 플라즈마 처리 장치용 실리콘 소재의 제조 방법 |
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| US4745326A (en) * | 1986-12-10 | 1988-05-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of manufacturing integral shadow gridded controlled porosity, dispenser cathodes |
| DE3879771D1 (de) * | 1987-05-27 | 1993-05-06 | Siemens Ag | Aetzverfahren zum erzeugen von lochoeffnungen oder graeben in n-dotiertem silizium. |
| NL8701530A (nl) * | 1987-06-30 | 1989-01-16 | Stichting Fund Ond Material | Werkwijze voor het behandelen van oppervlakken van substraten met behulp van een plasma en reactor voor het uitvoeren van die werkwijze. |
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-
1998
- 1998-01-26 KR KR1019980002382A patent/KR100265289B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-09-24 JP JP10269416A patent/JPH11219940A/ja active Pending
- 1998-09-30 TW TW087116277A patent/TW430899B/zh not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-01-21 US US09/234,496 patent/US6150762A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016063226A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | プラズマ処理チャンバの構成部品を洗浄する湿式洗浄工程 |
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| Publication number | Publication date |
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| KR19990066450A (ko) | 1999-08-16 |
| US6150762A (en) | 2000-11-21 |
| KR100265289B1 (ko) | 2000-09-15 |
| TW430899B (en) | 2001-04-21 |
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