JPH11283966A - プラズマエッチング電極、その評価法及びプラズマエッチング装置 - Google Patents
プラズマエッチング電極、その評価法及びプラズマエッチング装置Info
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- JPH11283966A JPH11283966A JP10081842A JP8184298A JPH11283966A JP H11283966 A JPH11283966 A JP H11283966A JP 10081842 A JP10081842 A JP 10081842A JP 8184298 A JP8184298 A JP 8184298A JP H11283966 A JPH11283966 A JP H11283966A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリコンウエハのエッチング不良を防止して
半導体集積回路の生産歩留、使用開始直後のシリコンウ
エハの金属汚染を大幅に低減できるプラズマエッチング
電極、シリコンウエハの金属汚染を防止して半導体集積
回路の生産歩留、特に新たなプラズマエッチング電極を
使用開始した直後の生産歩留を大幅に低減できるプラズ
マエッチング装置及びシリコンウエハの金属汚染を防止
して半導体集積回路の生産歩留を向上できる、特に新た
なプラズマエッチング電極を使用開始した直後の生産歩
留を大幅に低減できるプラズマエッチング電極を的確に
選択できる評価法を提供する。 【解決手段】 プラズマにより消耗する部分が、二次イ
オン質量分析で測定したＦｅ濃度が１×１０3counts以
下であるガラス状炭素からなるプラズマエッチング電
極、このプラズマエッチング電極を有してなるプラズマ
エッチング装置及びガラス状炭素製プラズマエッチング
電極の評価を、二次イオン質量分析でＦｅ濃度を測定す
ることにより行うことを特徴とするプラズマエッチング
電極の評価法。
半導体集積回路の生産歩留、使用開始直後のシリコンウ
エハの金属汚染を大幅に低減できるプラズマエッチング
電極、シリコンウエハの金属汚染を防止して半導体集積
回路の生産歩留、特に新たなプラズマエッチング電極を
使用開始した直後の生産歩留を大幅に低減できるプラズ
マエッチング装置及びシリコンウエハの金属汚染を防止
して半導体集積回路の生産歩留を向上できる、特に新た
なプラズマエッチング電極を使用開始した直後の生産歩
留を大幅に低減できるプラズマエッチング電極を的確に
選択できる評価法を提供する。 【解決手段】 プラズマにより消耗する部分が、二次イ
オン質量分析で測定したＦｅ濃度が１×１０3counts以
下であるガラス状炭素からなるプラズマエッチング電
極、このプラズマエッチング電極を有してなるプラズマ
エッチング装置及びガラス状炭素製プラズマエッチング
電極の評価を、二次イオン質量分析でＦｅ濃度を測定す
ることにより行うことを特徴とするプラズマエッチング
電極の評価法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハの加工
に利用されるプラズマエッチング装置並びにその電極
（以下プラズマエッチング電極と称す）及びその評価法
に関し、より詳細には反応室に高周波電力が印加され、
かつエッチングガスをシャワー状に分散させるためのガ
ス吹き出し穴を有する上部電極と、該電極に対向してシ
リコンウエハが載置される下部電極とを有する平行平板
型プラズマエッチング装置並びにこの装置において前記
高周波電力が印加される電極及びその評価法に関する。
に利用されるプラズマエッチング装置並びにその電極
（以下プラズマエッチング電極と称す）及びその評価法
に関し、より詳細には反応室に高周波電力が印加され、
かつエッチングガスをシャワー状に分散させるためのガ
ス吹き出し穴を有する上部電極と、該電極に対向してシ
リコンウエハが載置される下部電極とを有する平行平板
型プラズマエッチング装置並びにこの装置において前記
高周波電力が印加される電極及びその評価法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハに素子を形成するために、
エッチング処理が行われている。このエッチングを行う
装置として、プラズマエッチング装置が用いられてい
る。プラズマエッチング装置は、図１に示されるよう
に、真空容器１内に上部電極２および下部電極３が間隔
を置いて設けられており、下部電極３の上に被処理材と
してシリコンウエハ４を載置している。上部電極２はバ
ックプレート５とプラズマエッチング電極６とで構成さ
れており、それぞれにエッチングガスを流すためのガス
吹き出し穴７が設けられている。
エッチング処理が行われている。このエッチングを行う
装置として、プラズマエッチング装置が用いられてい
る。プラズマエッチング装置は、図１に示されるよう
に、真空容器１内に上部電極２および下部電極３が間隔
を置いて設けられており、下部電極３の上に被処理材と
してシリコンウエハ４を載置している。上部電極２はバ
ックプレート５とプラズマエッチング電極６とで構成さ
れており、それぞれにエッチングガスを流すためのガス
吹き出し穴７が設けられている。
【０００３】エッチングガスをガス吹き出し穴７を通し
てシリコンウエハ４に向かって流しながら、高周波電源
８により、上部電極２と下部電極３の間に高周波電力を
印加してプラズマ１１を形成する。このプラズマによっ
てシリコンウエハ４をエッチングし、所定のパターンの
素子を形成するものである。絶縁リング９及びシールド
リング１０は、アルミナあるいは石英のような絶縁物か
らなり、シールドリング１０は、プラズマエッチング電
極６の取付用ビスをプラズマから保護するため、プラズ
マエッチング電極６の外周部を覆うように設置される。
てシリコンウエハ４に向かって流しながら、高周波電源
８により、上部電極２と下部電極３の間に高周波電力を
印加してプラズマ１１を形成する。このプラズマによっ
てシリコンウエハ４をエッチングし、所定のパターンの
素子を形成するものである。絶縁リング９及びシールド
リング１０は、アルミナあるいは石英のような絶縁物か
らなり、シールドリング１０は、プラズマエッチング電
極６の取付用ビスをプラズマから保護するため、プラズ
マエッチング電極６の外周部を覆うように設置される。
【０００４】プラズマエッチング電極６は、使用するに
従いプラズマが発生している部分、つまり対向している
シリコンウエハ４とほぼ同じ面積の部分が、プラズマに
よってエッチングされ消耗する。そこで、ある程度プラ
ズマエッチング電極６が消耗し、エッチング特性（エッ
チングの間にシリコンウエハ４上に付着した異物粒子
等）が規格を外れるとプラズマエッチング電極６の使用
を中止し、新たな電極と交換する。
従いプラズマが発生している部分、つまり対向している
シリコンウエハ４とほぼ同じ面積の部分が、プラズマに
よってエッチングされ消耗する。そこで、ある程度プラ
ズマエッチング電極６が消耗し、エッチング特性（エッ
チングの間にシリコンウエハ４上に付着した異物粒子
等）が規格を外れるとプラズマエッチング電極６の使用
を中止し、新たな電極と交換する。
【０００５】従来、特開昭６２−１０９３１７号公報に
記載されているように、炭素粒子の脱落がない、高純度
であるという性質を利用して、ガラス状炭素が使用され
ている。しかしながら、最近の半導体集積回路の高集積
化に伴い、シリコンウエハのエッチング後の形状がより
高精度に制御されるようになってきたため、半導体集積
回路の歩留に影響を及ぼす金属汚染（特にＦｅ汚染）の
低減が求められている。これに伴い、プラズマエッチン
グ電極も金属不純物をより少なくすることが要求されて
いる。この対策として、ガラス状炭素製プラズマエッチ
ング電極をシリコンウエハの洗浄に用いられるＲＣＡ洗
浄で高純度化することが行われたが、シリコンウエハへ
の金属汚染、特にプラズマエッチング電極使用開始直後
の金属汚染を大幅に改善するまでには至っていない。
記載されているように、炭素粒子の脱落がない、高純度
であるという性質を利用して、ガラス状炭素が使用され
ている。しかしながら、最近の半導体集積回路の高集積
化に伴い、シリコンウエハのエッチング後の形状がより
高精度に制御されるようになってきたため、半導体集積
回路の歩留に影響を及ぼす金属汚染（特にＦｅ汚染）の
低減が求められている。これに伴い、プラズマエッチン
グ電極も金属不純物をより少なくすることが要求されて
いる。この対策として、ガラス状炭素製プラズマエッチ
ング電極をシリコンウエハの洗浄に用いられるＲＣＡ洗
浄で高純度化することが行われたが、シリコンウエハへ
の金属汚染、特にプラズマエッチング電極使用開始直後
の金属汚染を大幅に改善するまでには至っていない。
【０００６】また、現在一般的に行われているプラズマ
エッチング電極の純度測定方法は下記に示す通りであ
る。 （１）プラズマエッチング電極を灰化した後、その灰を
ＩＣＰ−ＭＡＳＳで不純物量を測定する。 （２）プラズマエッチング電極を１０％塩酸に浸漬し
て、表面に付着している金属不純物を抽出した後、抽出
液中の金属不純物量をイオンクロマトグラフィで測定す
る。
エッチング電極の純度測定方法は下記に示す通りであ
る。 （１）プラズマエッチング電極を灰化した後、その灰を
ＩＣＰ−ＭＡＳＳで不純物量を測定する。 （２）プラズマエッチング電極を１０％塩酸に浸漬し
て、表面に付着している金属不純物を抽出した後、抽出
液中の金属不純物量をイオンクロマトグラフィで測定す
る。
【０００７】しかしながら、前記（１）の測定方法で
は、プラズマエッチング電極のバルクの純度は分かる
が、測定感度が低いため、半導体集積回路の製品歩留特
に使用直後の歩留との相関が分からなかった。また、前
記（２）の測定方法では、表面に付着している不純物量
しか測定できない。ところが表面に付着している不純物
は、電極取り付け時に行う空放電（ダミーのシリコンウ
エハを投入してプラズマを発生させること）で容易に除
去されるため、シリコンウエハの金属汚染に影響を及ぼ
さない。そのため製品歩留と不純物量に相関が認められ
なかった。
は、プラズマエッチング電極のバルクの純度は分かる
が、測定感度が低いため、半導体集積回路の製品歩留特
に使用直後の歩留との相関が分からなかった。また、前
記（２）の測定方法では、表面に付着している不純物量
しか測定できない。ところが表面に付着している不純物
は、電極取り付け時に行う空放電（ダミーのシリコンウ
エハを投入してプラズマを発生させること）で容易に除
去されるため、シリコンウエハの金属汚染に影響を及ぼ
さない。そのため製品歩留と不純物量に相関が認められ
なかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、シリコンウエハのエッチング不良を防止して半導体
集積回路の生産歩留、使用開始直後のシリコンウエハの
金属汚染を大幅に低減できるプラズマエッチング電極を
提供するものである。請求項２記載の発明は、シリコン
ウエハの金属汚染を防止して半導体集積回路の生産歩
留、特に新たなプラズマエッチング電極を使用開始した
直後の生産歩留を大幅に低減できるプラズマエッチング
装置を提供するものである。請求項３記載の発明は、シ
リコンウエハの金属汚染を防止して半導体集積回路の生
産歩留を向上できる、特に新たなプラズマエッチング電
極を使用開始した直後の生産歩留を大幅に低減できるプ
ラズマエッチング電極を的確に選択できる評価法を提供
するものである。
は、シリコンウエハのエッチング不良を防止して半導体
集積回路の生産歩留、使用開始直後のシリコンウエハの
金属汚染を大幅に低減できるプラズマエッチング電極を
提供するものである。請求項２記載の発明は、シリコン
ウエハの金属汚染を防止して半導体集積回路の生産歩
留、特に新たなプラズマエッチング電極を使用開始した
直後の生産歩留を大幅に低減できるプラズマエッチング
装置を提供するものである。請求項３記載の発明は、シ
リコンウエハの金属汚染を防止して半導体集積回路の生
産歩留を向上できる、特に新たなプラズマエッチング電
極を使用開始した直後の生産歩留を大幅に低減できるプ
ラズマエッチング電極を的確に選択できる評価法を提供
するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、プラズマによ
り消耗する部分が、二次イオン質量分析で測定したＦｅ
濃度が１×１０3counts以下であるガラス状炭素からな
るプラズマエッチング電極に関する。また本発明は、前
記プラズマエッチング電極を有してなるプラズマエッチ
ング装置に関する。さらに本発明は、ガラス状炭素製の
プラズマエッチング電極の評価を、二次イオン質量分析
でＦｅ濃度を測定することにより行うことを特徴とする
プラズマエッチング電極の評価法に関する。
り消耗する部分が、二次イオン質量分析で測定したＦｅ
濃度が１×１０3counts以下であるガラス状炭素からな
るプラズマエッチング電極に関する。また本発明は、前
記プラズマエッチング電極を有してなるプラズマエッチ
ング装置に関する。さらに本発明は、ガラス状炭素製の
プラズマエッチング電極の評価を、二次イオン質量分析
でＦｅ濃度を測定することにより行うことを特徴とする
プラズマエッチング電極の評価法に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】プラズマにより消耗する部分がガ
ラス状炭素からなるプラズマエッチング電極において、
ガラス状炭素が二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）で測定
したＦｅ濃度を１×１０3counts以下に制御することに
よって、シリコンウエハの金属汚染を大幅に低減させる
ことがわかった。ここでＳＩＭＳで測定した値が１×１
０3countsを超えると、プラズマエッチングの際被エッ
チング材であるシリコンウエハが、電極消耗とともに飛
散したＦｅに汚染されるため、シリコンウエハに形成さ
れている半導体集積回路が不良となってしまう。二次イ
オン質量分析（ＳＩＭＳ）で測定したＦｅ濃度は、５×
１０2counts以下とすることが半導体集積回路の生産歩
留向上の効果がより高いので、より好ましく、１×１０
2counts以下とすることが特に好ましい。
ラス状炭素からなるプラズマエッチング電極において、
ガラス状炭素が二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）で測定
したＦｅ濃度を１×１０3counts以下に制御することに
よって、シリコンウエハの金属汚染を大幅に低減させる
ことがわかった。ここでＳＩＭＳで測定した値が１×１
０3countsを超えると、プラズマエッチングの際被エッ
チング材であるシリコンウエハが、電極消耗とともに飛
散したＦｅに汚染されるため、シリコンウエハに形成さ
れている半導体集積回路が不良となってしまう。二次イ
オン質量分析（ＳＩＭＳ）で測定したＦｅ濃度は、５×
１０2counts以下とすることが半導体集積回路の生産歩
留向上の効果がより高いので、より好ましく、１×１０
2counts以下とすることが特に好ましい。
【００１１】平行平板型のプラズマエッチング装置にお
けるプラズマエッチング電極の形状は一般に円板状であ
る。本発明において、プラズマにより消耗する部分がガ
ラス状炭素からなるプラズマエッチング電極とは、その
円板全体がガラス状炭素からなるもの及びプラズマによ
り消耗する部分、即ち円板の中央部分（ガス吹き出し穴
が設けられている範囲）がガラス状炭素からなり、その
外周がその他の材料で構成されるものを含む。
けるプラズマエッチング電極の形状は一般に円板状であ
る。本発明において、プラズマにより消耗する部分がガ
ラス状炭素からなるプラズマエッチング電極とは、その
円板全体がガラス状炭素からなるもの及びプラズマによ
り消耗する部分、即ち円板の中央部分（ガス吹き出し穴
が設けられている範囲）がガラス状炭素からなり、その
外周がその他の材料で構成されるものを含む。
【００１２】本発明に用いるプラズマエッチング電極を
構成するガラス状炭素は、前記特性を満たすものであれ
ば、その原料及び製造法に特に制限はない。原料として
用いられる熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フラン樹脂、メ
ラミン樹脂、アルキッド樹脂、キシレン樹脂等を挙げる
ことができる。また、これら樹脂の混合物を用いること
もできる。これらの中で、フラン樹脂又はフェノール樹
脂が好ましい。
構成するガラス状炭素は、前記特性を満たすものであれ
ば、その原料及び製造法に特に制限はない。原料として
用いられる熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フラン樹脂、メ
ラミン樹脂、アルキッド樹脂、キシレン樹脂等を挙げる
ことができる。また、これら樹脂の混合物を用いること
もできる。これらの中で、フラン樹脂又はフェノール樹
脂が好ましい。
【００１３】熱硬化性樹脂の種類に応じて、硬化剤が用
いられる。硬化剤としては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸
等の無機酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン
酸等の有機スルホン酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフ
ロロ酢酸等のカルボン酸等が挙げられる。硬化剤は熱硬
化性樹脂に対して０．００１〜２０重量％使用すること
が好ましい。前記熱硬化性樹脂は、必要に応じて前記硬
化剤を添加した後、目的とする形状に応じて各種成形方
法で成形した後、硬化処理する。この硬化は６０〜２０
０℃、より好ましくは７０〜１００℃の温度で熱処理し
て行うことが好ましい。
いられる。硬化剤としては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸
等の無機酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン
酸等の有機スルホン酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフ
ロロ酢酸等のカルボン酸等が挙げられる。硬化剤は熱硬
化性樹脂に対して０．００１〜２０重量％使用すること
が好ましい。前記熱硬化性樹脂は、必要に応じて前記硬
化剤を添加した後、目的とする形状に応じて各種成形方
法で成形した後、硬化処理する。この硬化は６０〜２０
０℃、より好ましくは７０〜１００℃の温度で熱処理し
て行うことが好ましい。
【００１４】必要に応じさらにプラズマエッチング電極
板としての所定の加工を行った後、高度に純化された治
具及び炉を用い不活性雰囲気中（通常、ヘリウム、アル
ゴン等の不活性ガスや窒素、水素、ハロゲンガス等の非
酸化性ガスの少なくとも一種の気体からなる酸素を含ま
ない雰囲気、又は真空下）において、好ましくは８００
〜３０００℃、より好ましくは１１００〜２８００℃の
温度で焼成炭化する。ついで好ましくは１３００〜３５
００℃の温度で熱処理しガラス状炭素を得ることができ
る。
板としての所定の加工を行った後、高度に純化された治
具及び炉を用い不活性雰囲気中（通常、ヘリウム、アル
ゴン等の不活性ガスや窒素、水素、ハロゲンガス等の非
酸化性ガスの少なくとも一種の気体からなる酸素を含ま
ない雰囲気、又は真空下）において、好ましくは８００
〜３０００℃、より好ましくは１１００〜２８００℃の
温度で焼成炭化する。ついで好ましくは１３００〜３５
００℃の温度で熱処理しガラス状炭素を得ることができ
る。
【００１５】ＳＩＭＳでのＦｅ測定値を本発明の範囲内
とするための方法は特に制限されないが、プラズマエッ
チング電極を、界面活性剤を添加したフッ硝酸、濃硫
酸、王水等の強酸で洗浄する方法、ＨＣｌガス雰囲気中
で高温の熱処理を行う方法等が挙げられる。
とするための方法は特に制限されないが、プラズマエッ
チング電極を、界面活性剤を添加したフッ硝酸、濃硫
酸、王水等の強酸で洗浄する方法、ＨＣｌガス雰囲気中
で高温の熱処理を行う方法等が挙げられる。
【００１６】本発明のプラズマエッチング電極の大きさ
及び形状としては、特に制限されないが、外径１５０〜
４００mm、厚さが３〜１０mmの円板形のものが好まし
い。電極をプラズマエッチング装置に取付けるための外
周部の取付け穴は、８〜２４個設けられることが好まし
い。エッチングガスをシャワー状に分散させるためのガ
ス吹出し穴は、取付け穴より内周部に設けられることが
好ましい。このガス吹出し穴の大きさはエッチング条件
等により異なるが穴径で０．３〜２．０mmが好ましく、
穴数は１００〜３０００個が好ましい。穴の加工は、機
械加工、放電加工、超音波加工等で行うことができる。
及び形状としては、特に制限されないが、外径１５０〜
４００mm、厚さが３〜１０mmの円板形のものが好まし
い。電極をプラズマエッチング装置に取付けるための外
周部の取付け穴は、８〜２４個設けられることが好まし
い。エッチングガスをシャワー状に分散させるためのガ
ス吹出し穴は、取付け穴より内周部に設けられることが
好ましい。このガス吹出し穴の大きさはエッチング条件
等により異なるが穴径で０．３〜２．０mmが好ましく、
穴数は１００〜３０００個が好ましい。穴の加工は、機
械加工、放電加工、超音波加工等で行うことができる。
【００１７】プラズマエッチング電極の形状とする加
工、ガス吹き出し穴の作製は、ガラス状炭素を得た後、
放電加工、超音波加工等で行うこともできる。本発明の
プラズマエッチング装置は、プラズマエッチング電極と
して上記のものを使うこと以外は特に制限はない。その
装置の一例としては、図１に示し、説明したものが挙げ
られ、図１において、プラズマエッチング電極６として
上記のプラズマエッチング電極を用いればよい。本発明
のプラズマエッチング電極の評価法は、前述のＳＩＭＳ
でＦｅ濃度を測定することにより行うことができる。前
述のようにＦｅ濃度が１×１０3counts以下となるプラ
ズマエッチング電極を得る条件（製造法、洗浄方法な
ど）を選択して、それによりプラズマエッチング電極を
製造すれば、シリコンウエハの金属汚染を低減できるプ
ラズマエッチング電極を得ることが可能となる。
工、ガス吹き出し穴の作製は、ガラス状炭素を得た後、
放電加工、超音波加工等で行うこともできる。本発明の
プラズマエッチング装置は、プラズマエッチング電極と
して上記のものを使うこと以外は特に制限はない。その
装置の一例としては、図１に示し、説明したものが挙げ
られ、図１において、プラズマエッチング電極６として
上記のプラズマエッチング電極を用いればよい。本発明
のプラズマエッチング電極の評価法は、前述のＳＩＭＳ
でＦｅ濃度を測定することにより行うことができる。前
述のようにＦｅ濃度が１×１０3counts以下となるプラ
ズマエッチング電極を得る条件（製造法、洗浄方法な
ど）を選択して、それによりプラズマエッチング電極を
製造すれば、シリコンウエハの金属汚染を低減できるプ
ラズマエッチング電極を得ることが可能となる。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。なお本実
施例のＳＩＭＳ測定は、(株)日立製作所製ＩＭＡ−３型
を用いて、１次イオン種：Ｏ2+、１次イオン加速電圧：
２０ＫＶ、１次イオン電流：３００nAの条件で行った。
測定した点は、ガラス状炭素製電極の中心点と、外周か
ら１０mmのところを９０度ピッチで４点の合計５点であ
り、その平均値をもって各電極の値とした。
施例のＳＩＭＳ測定は、(株)日立製作所製ＩＭＡ−３型
を用いて、１次イオン種：Ｏ2+、１次イオン加速電圧：
２０ＫＶ、１次イオン電流：３００nAの条件で行った。
測定した点は、ガラス状炭素製電極の中心点と、外周か
ら１０mmのところを９０度ピッチで４点の合計５点であ
り、その平均値をもって各電極の値とした。
【００１９】実施例１〜８ 原料樹脂にフェノール樹脂（日立化成工業(株)製、商品
名ＶＰ−１１２Ｎ）を用い、これに硬化剤としてトリク
ロロ酢酸８重量％を加え、７０℃の加熱下、直径５００
mmのアルミ製シャーレに注型して樹脂板を得た。この樹
脂板を７０℃で３日、９０℃で３日で加熱硬化した後、
１℃／分の昇温速度で最高９００℃で焼成炭素化し、次
いで昇温速度５℃／分で最高３０００℃で熱処理してガ
ラス状炭素を得た。得られたガラス状炭素平板に放電加
工によってガス吹き出し穴（穴径０．５mm、ピッチ１０
mm、個数５００個）等を形成した後、ラップ、ポリッシ
ュで表面仕上げしプラズマエッチング電極（外径２００
mm、厚さ３mm）の形状とした。次いで濃度２６重量％の
フッ化水素酸と濃度６０重量％の硝酸と界面活性剤（旭
硝子製、商品名サーフロンＳ１３１）を５：５：１に混
合したフッ硝酸に浸漬して超音波洗浄を行った。超音波
洗浄時間を３０分〜１２０分の範囲で変えてＳＩＭＳで
測定して本発明のプラズマエッチング電極を得た。
名ＶＰ−１１２Ｎ）を用い、これに硬化剤としてトリク
ロロ酢酸８重量％を加え、７０℃の加熱下、直径５００
mmのアルミ製シャーレに注型して樹脂板を得た。この樹
脂板を７０℃で３日、９０℃で３日で加熱硬化した後、
１℃／分の昇温速度で最高９００℃で焼成炭素化し、次
いで昇温速度５℃／分で最高３０００℃で熱処理してガ
ラス状炭素を得た。得られたガラス状炭素平板に放電加
工によってガス吹き出し穴（穴径０．５mm、ピッチ１０
mm、個数５００個）等を形成した後、ラップ、ポリッシ
ュで表面仕上げしプラズマエッチング電極（外径２００
mm、厚さ３mm）の形状とした。次いで濃度２６重量％の
フッ化水素酸と濃度６０重量％の硝酸と界面活性剤（旭
硝子製、商品名サーフロンＳ１３１）を５：５：１に混
合したフッ硝酸に浸漬して超音波洗浄を行った。超音波
洗浄時間を３０分〜１２０分の範囲で変えてＳＩＭＳで
測定して本発明のプラズマエッチング電極を得た。
【００２０】上記のプラズマエッチング電極を図１に示
す構成のプラズマエッチング装置に取り付け、反応ガス
としてトリフロロメタン、フッ化メタンを各２０ＳＣＣ
Ｍ流し、電源周波数４００KHz、反応チャンバー内のガ
ス圧０．０５Torrの条件でシリコンウエハのエッチング
加工を行った。次いでこのシリコンウエハ表面のＦｅ汚
染量を全反射型蛍光Ｘ線分析装置（テクノス(株)製、型
式ＴＲＥＸ６１０Ｔ）で測定した。測定結果を表１に示
す。
す構成のプラズマエッチング装置に取り付け、反応ガス
としてトリフロロメタン、フッ化メタンを各２０ＳＣＣ
Ｍ流し、電源周波数４００KHz、反応チャンバー内のガ
ス圧０．０５Torrの条件でシリコンウエハのエッチング
加工を行った。次いでこのシリコンウエハ表面のＦｅ汚
染量を全反射型蛍光Ｘ線分析装置（テクノス(株)製、型
式ＴＲＥＸ６１０Ｔ）で測定した。測定結果を表１に示
す。
【００２１】比較例１〜４ 原料樹脂にフェノール樹脂（日立化成工業(株)製、商品
名ＶＰ−１１２Ｎ）を用い、これに硬化剤としてトリク
ロロ酢酸８重量％を加え、７０℃の加熱下、直径５００
mmのアルミ製シャーレに注型して４つの樹脂板を得た。
この樹脂板を７０℃で３日、９０℃で３日で加熱硬化し
た後、１℃／分の昇温速度で最高９００℃で焼成炭素化
し、次いで昇温速度５℃／分で最高３０００℃で熱処理
してガラス状炭素を得た。得られたガラス状炭素平板に
放電加工によって実施例と同様にガス吹き出し穴等を形
成した後、ラップ、ポリッシュで表面仕上げしプラズマ
エッチング電極の形状とした。次いで塩酸（濃度１重量
％、３重量％、７重量％及び１０重量％）で３０分超音
波洗浄した後、さらに純水で３０分洗浄した。これをＳ
ＩＭＳで測定して本発明の範囲外のプラズマエッチング
電極を得た。
名ＶＰ−１１２Ｎ）を用い、これに硬化剤としてトリク
ロロ酢酸８重量％を加え、７０℃の加熱下、直径５００
mmのアルミ製シャーレに注型して４つの樹脂板を得た。
この樹脂板を７０℃で３日、９０℃で３日で加熱硬化し
た後、１℃／分の昇温速度で最高９００℃で焼成炭素化
し、次いで昇温速度５℃／分で最高３０００℃で熱処理
してガラス状炭素を得た。得られたガラス状炭素平板に
放電加工によって実施例と同様にガス吹き出し穴等を形
成した後、ラップ、ポリッシュで表面仕上げしプラズマ
エッチング電極の形状とした。次いで塩酸（濃度１重量
％、３重量％、７重量％及び１０重量％）で３０分超音
波洗浄した後、さらに純水で３０分洗浄した。これをＳ
ＩＭＳで測定して本発明の範囲外のプラズマエッチング
電極を得た。
【００２２】上記のプラズマエッチング電極を実施例と
同様にプラズマエッチング装置に取り付け、反応ガスと
してトリフロロメタン、フッ化メタンを各２０ＳＣＣＭ
流し、電源周波数４００KHz、反応チャンバー内のガス
圧０．０５Torrの条件でシリコンウエハのエッチング加
工を行った。次いでこのシリコンウエハ表面のＦｅ汚染
量を全反射型蛍光Ｘ線分析装置（テクノス(株)製、型式
ＴＲＥＸ６１０Ｔ）で測定した。測定結果を表２に示
す。表１及び表２のＦｅ汚染量の測定結果は、６インチ
ウエハの面内５点の平均値を示す。
同様にプラズマエッチング装置に取り付け、反応ガスと
してトリフロロメタン、フッ化メタンを各２０ＳＣＣＭ
流し、電源周波数４００KHz、反応チャンバー内のガス
圧０．０５Torrの条件でシリコンウエハのエッチング加
工を行った。次いでこのシリコンウエハ表面のＦｅ汚染
量を全反射型蛍光Ｘ線分析装置（テクノス(株)製、型式
ＴＲＥＸ６１０Ｔ）で測定した。測定結果を表２に示
す。表１及び表２のＦｅ汚染量の測定結果は、６インチ
ウエハの面内５点の平均値を示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】請求項１記載のプラズマエッチング電極
は、シリコンウエハのエッチング後の金属汚染を防止し
て半導体集積回路の生産歩留、使用開始直後の生産歩留
を大幅に低減できる。請求項２記載のプラズマエッチン
グ装置は、シリコンウエハのエッチング後の金属汚染を
防止して半導体集積回路の生産歩留、特に新たなプラズ
マエッチング電極を使用開始した直後の生産歩留を大幅
に低減できる。請求項３記載の評価法によれば、シリコ
ンウエハのエッチング後の金属汚染を防止して半導体集
積回路の生産歩留を向上できる、特に新たなプラズマエ
ッチング電極を使用開始した直後の生産歩留を大幅に低
減できるプラズマエッチング電極を的確に選択できる。
は、シリコンウエハのエッチング後の金属汚染を防止し
て半導体集積回路の生産歩留、使用開始直後の生産歩留
を大幅に低減できる。請求項２記載のプラズマエッチン
グ装置は、シリコンウエハのエッチング後の金属汚染を
防止して半導体集積回路の生産歩留、特に新たなプラズ
マエッチング電極を使用開始した直後の生産歩留を大幅
に低減できる。請求項３記載の評価法によれば、シリコ
ンウエハのエッチング後の金属汚染を防止して半導体集
積回路の生産歩留を向上できる、特に新たなプラズマエ
ッチング電極を使用開始した直後の生産歩留を大幅に低
減できるプラズマエッチング電極を的確に選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマエッチング装置の概略図であ
る。
る。
１ 真空容器 ２ 上部電極 ３ 下部電極 ４ シリコンウエハ ５ バックプレート ６ プラズマエッチング電極 ７ ガス吹き出し穴 ８ 高周波電源 ９ シールドリング １０ 取付用ビス １１ プラズマ
Claims (3)
- 【請求項１】 プラズマにより消耗する部分が、二次イ
オン質量分析で測定したＦｅ濃度が１×１０3counts以
下であるガラス状炭素からなるプラズマエッチング電
極。 - 【請求項２】 請求項１記載のプラズマエッチング電極
を有してなるプラズマエッチング装置。 - 【請求項３】 ガラス状炭素製プラズマエッチング電極
の評価を、二次イオン質量分析でＦｅ濃度を測定するこ
とにより行うことを特徴とするプラズマエッチング電極
の評価法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08184298A JP3631368B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | プラズマエッチング電極及びそれを用いたプラズマエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08184298A JP3631368B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | プラズマエッチング電極及びそれを用いたプラズマエッチング装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004335868A Division JP2005129963A (ja) | 2004-11-19 | 2004-11-19 | プラズマエッチング電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11283966A true JPH11283966A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3631368B2 JP3631368B2 (ja) | 2005-03-23 |
Family
ID=13757734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08184298A Expired - Lifetime JP3631368B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | プラズマエッチング電極及びそれを用いたプラズマエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3631368B2 (ja) |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP08184298A patent/JP3631368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3631368B2 (ja) | 2005-03-23 |
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