JPS6271231A - サセプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はサセプタに関し、特にバイポーラＩＣ、デ、イ
スクリートの小信号トランジスタを形成する半導体ウェ
ハ表面のＡＩ又はＳｔ、Ｃｕ合金膜を反応性イオンエツ
チング（ＲＩ　Ｅ）加工するＲＩＥ装置のサセプタに係
わる。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

周知の如く、ＲＩＥ装置においては電極がＳＵＳで出来
ているため、スパッタ効果により電極表面のＦｅがスパ
ッタにより飛ばされてその汚物がウェハ表面に付着し、
素子特性が悪化する事がある。このため、電極の保護の
ためにテフロンの膜、あるいはプラスチックフィルムが
表面に付いたプレートをサセプタにつけて表面のスパッ
タが起こらないようにしている。

従来、かかるサセプタとしては、例えば第４図及び第５
図に示すものが知られている。ここで、第５図は第４図
のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

図中の１は、サセプタ本体である。このサセプタ本体１
には、半導体ウェハ２をセットするための複数の凹部（
座ぐり）３・・・が設けられている。

前記サセプタ本体１の全面には、プラスチックフィルム
４が貼り付けである。

しかしながら、従来のサセプタによれば、エツチングバ
ラツキが生じる。この状態を第７図及び第８図に示す。

ここで、第７図はサセプタ本体の外側から内側方向（第
９図の半導体ウェハのＡからＢ）へのエツチング深さを
、第８図は同ウェハのＣからｐ方向へのエツチング深さ
を示す。なお、ｉＴ図及び第８図のエツチング条件は、
図に記載した通りである。これらの図よりサセプタ本体
の外側から内側方向へのエツチングバラツキが大きく、
ターンテーブル外側のエツチング速度が速いことがわか
る。なお、上記エツチングバラツキは、第６図のラジカ
ル濃度の特性図からも明らかである。ここで、第６図の
点０％　Ｐｉ　％　Ｐ２　、Ｐ３は第４図の夫々の符号
に対応している。

ところで、例えばＩｔ’のＲＩＥは、サセプタ本体のコ
ート材によってエツチング速度が異なることが知られて
いる。この例を第１表に示す。

第１表 但し、第１表において、ウェハとしては３′Φ（１枚）
ウェハを用い、ＲＩＥ条件は同一である。

第１表により、アルマイトコートの場合、同一条件でＲ
ＩＥを行なってもエツチング速度が速くなる。これは、
塩素の反応エッチャント濃度がフィルムのエツチングに
使われないので、ウェハへの濃度が高くなっているため
である。次に、コート材料の違いとエツチングバラツキ
の違いを第２表に示す。

第２表 第２表により、同一エツチング速度では、アルマイトコ
ートの方がバラツキが良くなることがわかる。これは、
アルマイトの方がコート材のエツチング速度が低くなる
ために、エツチングチャンバー外側から内側へというエ
ツチングの進行の傾向が緩和されるためである。

一方、エッチ形状に関してはアルマイトコートの方はウ
ェハ表面内の側壁保護が十分できずにサイドエッチが入
り易くなる問題がある。このため、本発明者等はプラス
チックフィルムを用いながらアルマイトコートのエツチ
ングバラツキの良さを生かすことにより、ウェハのエツ
チングバラツキの低減を図った。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、半導体ウェ
ハのエツチングバラツキを従来と比べ著しく低減できる
サセプタを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、表面に複数の凹部を有したサセプタ本体と、
このサセプタ本体の全面に設けられた第１の絶縁膜と、
前記サセプタ本体の中心部を除く全面に設けられ前記第
１の絶縁膜と比べエッチング速度が速い第２の絶縁膜と
を具備することを特徴とし、これにより下部電極の周辺
部にあたる部分が速く中心が遅くなるという傾向がなく
なって、ウニへ周辺から中心へのエツチングが進むとい
うエラチンバラツキだけになり、エツチングバラツキが
減少する。

（発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して
説明する。ここで、第２図は第１図のＸ−Ｘ線に沿う断
面図である。

図中の１１は、サセプタ本体である。このサセプタ本体
１１の表面には、半導体ウェハ１２をセットする複数の
凹部（座ぐり）１３・・・が設けられている。前記サセ
プタ本体１１の全面には、第１の絶縁膜としてのアルマ
イト膜１４がコーティングされている。前記アルマイト
膜１４上には、前記サセプタ本体１１の中心部を除いて
第２の絶縁膜としてのプラスチックフィルム１５がコー
ティングされている。

本発明によれば、サセプタ本体１１の全面にアルマイト
膜１４を設け、かっこのアルマイト膜１４上のサセプタ
本体１１の中心部を除く全面にプラスチックフィルム１
５を設けた構造となっているため、下部電極の中心部で
反応エッチャントの消費が少なくなり、エツチング反応
に使い得る反応エッチャントの濃度が中心部で高くなる
ようにできる。これにより、エツチングのバラツキ傾向
が下部電極の周辺部が速く中心部が遅くなるという傾向
がなくなり、ウェハ周辺から中心へのエツチングが進む
というエツチングバラツキになる。

従って、エツチングバラツキは従来の１０％（σ／　ｘ
　）台が約６％程度に良くなっている。事実、ラジカル
濃度の特性は、第３図に示す如く、点ｐ、　、Ｐ２近傍
でラジカル濃度が高くウェハ１２の中心部で低くなって
いると予測される。また、サセプタ本体１１の座ぐり１
３及びその周辺部分にはプラスチラックフィルム１５が
設けられているため、エツチング時にプラスチックフィ
ルム１５が飛び散りこれがウェハ全面に供給され、ウェ
ハ内の側壁が十分保護される。

なお、上記実施例では、第１の絶縁膜としてアルマイト
膜を用いかつ第２の絶縁膜としてプラスチックフィルム
を用いたが、これに限定されない。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明によれば、半導体ウェハのエツ
チングバラツキを従来と比べ著しく低減できる高信頼性
のサセプタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るサセプタの略平面図、
第２図は第１図のＸ−Ｘ線に沿う断面図、第３図は第１
図のサセプタに係るラジカル濃度特性図、第４図は従来
のサセプタの略平面図、第５図は第４図のＸ−Ｘ線に沿
う断面図、第６図は第４図のサセプタに係るラジカル濃
度特性図、第７図及び第８図は夫々は従来のサセプタに
よるエツチング深さの特性図、第９図は半導体ウェハの
平面図である。 １１・・・サセプタ本体、１２・・・半導体ウェハ、１
３・・・凹部（座ぐり）、１４・・・アルマイト膜（第
１の絶縁膜）、１５・・・プラスチックフィルム（第２
の絶縁膜）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１１！ｌ 第２１ｉ　　　　　第３１１Ｉ 第４図 第”’　　　　　１６１１ 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体ウェハの表面を反応性イオンエッチングす
   る際に用いられるサセプタにおいて、表面に複数の凹部
   を有したサセプタ本体と、このサセプタ本体の全面に設
   けられた第１の絶縁膜と、この第１の絶縁膜上の前記サ
   セプタ本体の中心部を除く全面に設けられ前記第１の絶
   縁膜と比べエッチング速度が速い第２の絶縁膜とを具備
   することを特徴とするサセプタ。
2. （２）第１の絶縁膜としてアルマイト膜を用い、かつ第
   ２の絶縁膜としてプラスチックフィルムを用いることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のサセプタ。