JP4517363B2 - プラズマエッチング用シリコン電極板 - Google Patents
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Description
(イ)厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられている単結晶シリコン、多結晶シリコンまたは柱状晶シリコンからなるシリコン電極基板の表面に、平均粒径が1μm以下の超微細結晶粒からなるシリコンの化学蒸着膜を形成したプラズマエッチング用シリコン電極板は、従来の単結晶シリコン、多結晶シリコンまたは柱状晶シリコンからなる通常のプラズマエッチング用シリコン電極板に比べて、パーティクルの発生数が同等または格段に少なくなり、さらに消耗速度が減少して使用寿命が向上する、
(ロ)その場合、前記シリコン電極基板の少なくとも下面にシリコンの化学蒸着膜を形成されていることが必要である、
(ハ)前記シリコン電極基板の下面の他にさらに前記シリコン電極基板の貫通細孔の内面にシリコンの化学蒸着膜が形成されることが一層好ましい、
(ニ)前記シリコン電極基板に形成されるシリコンの化学蒸着膜は、上面、下面、側面および貫通細孔の内面を含めて全面に形成されることがさらに一層好ましい、
(ホ)前記シリコン電極基板の表面に形成されるシリコンの化学蒸着膜は、平均粒径1μm以下の超微細結晶粒を有することがパーティクル発生を一層抑制する、などの研究結果が得られたのである。
(1)厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられているシリコン電極基板の少なくとも下面全面に、平均粒径が1μm以下の超微細結晶粒からなるシリコンの化学蒸着膜を被覆してなるプラズマエッチング用シリコン電極板、
(2)厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられているシリコン電極基板の少なくとも下面全面および前記貫通細孔内面に、平均粒径が1μm以下の超微細結晶粒からなるシリコンの化学蒸着膜を被覆してなるプラズマエッチング用シリコン電極板、
(3)厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられているシリコン電極基板の表面全面および前記貫通細孔内面に、平均粒径が1μm以下の超微細結晶粒からなるシリコンの化学蒸着膜を被覆してなるプラズマエッチング用シリコン電極板、
(4)前記シリコン電極基板は、単結晶シリコン、多結晶シリコンおよび柱状晶シリコンの内のいずれかからなる前記(1)、(2)、(3)記載のプラズマエッチング用シリコン電極板、に特長を有するものである。
この発明のプラズマエッチング用シリコン電極板を図面に基づいて一層詳細に説明する。
図1は、厚さ方向に平行に貫通細孔5が設けられているシリコン電極基板2の下面8にシリコンの化学蒸着膜11が形成されたこの発明のプラズマエッチング用シリコン電極板の断面図である。
図2は、厚さ方向に平行に貫通細孔5が設けられているシリコン電極基板2の下面および貫通細孔5の内面にシリコンの化学蒸着膜11が形成されたこの発明のプラズマエッチング用シリコン電極板の断面図である。
図3は、厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられているシリコン電極基板2の下面8、上面9、側面および貫通細孔5の内面にシリコンの化学蒸着膜11が形成されたこの発明のプラズマエッチング用シリコン電極板の断面図である。
図1〜3に示されるこの発明のプラズマエッチング用シリコン電極板は、通常の化学蒸着法により通常の単結晶シリコン、多結晶シリコンまたは柱状晶シリコンからなるシリコン電極基板2の表面に、平均粒径が1μm以下の超微細結晶粒からなるシリコンの化学蒸着膜11を形成することにより製造することができる。
実施例1
直径:300mmの単結晶シリコンインゴットを用意し、このインゴットをダイヤモンドバンドソーにより厚さ:4mmに輪切り切断して単結晶シリコン円板を作製し、この単結晶シリコン円板に内径:2.5mmの貫通細孔を孔間ピッチ:8mmで形成することにより外径:300mm、厚さ:4mmを有する単結晶シリコン電極基板を作製した。
チャンバー内圧力:10-1Torr、
エッチングガス組成:90sccmCHF3 +4sccmO2 +150sccmHe、
高周波電力:2kW、
周波数:20kHz、
の条件で、ウエハ表面のSiO2 層のプラズマエッチングを行ない、エッチング開始から25分間経過した時点でのウエハ表面に付着した粒径:0.16μm以上のパーティクル数を測定し、その結果を表1に示した。前記パーティクル数の測定は、トプコン製のパーティクルカウンター(WM−3000)を使用し、ウエハ表面をレーザ光により走査し、付着したパーティクルからの光散乱強度を測定することによりパーティクルの位置と大きさを認識することにより行った。
直径:300mmの多結晶シリコンインゴットを用意し、このインゴットをダイヤモンドバンドソーにより厚さ:4mmに輪切り切断して多結晶シリコン円板を作製し、この多結晶シリコン円板に内径:2.5mmの貫通細孔を孔間ピッチ:8mmで形成することにより外径:300mm、厚さ:3mmを有する多結晶シリコン電極基板を作製した。
チャンバー内圧力:10-1Torr、
エッチングガス組成:90sccmCHF3 +4sccmO2 +150sccmHe、
高周波電力:2kW、
周波数:20kHz、
の条件で、ウエハ表面のSiO2 層のプラズマエッチングを行ない、エッチング開始から25分間経過した時点でのウエハ表面に付着した粒径:0.16μm以上のパーティクル数を測定し、その結果を表2に示した。前記パーティクル数の測定は、トプコン製のパーティクルカウンター(WM−3000)を使用し、ウエハ表面をレーザ光により走査し、付着したパーティクルからの光散乱強度を測定することによりパーティクルの位置と大きさを認識することにより行った。
直径:300mmの柱状晶シリコンインゴットを用意し、このインゴットをダイヤモンドバンドソーにより厚さ:4mmに輪切り切断して柱状晶シリコン円板を作製し、この柱状晶シリコン円板に内径:2.5mmの貫通細孔を孔間ピッチ:8mmで形成することにより外径:300mm、厚さ:3mmを有する柱状晶シリコン電極基板を作製した。
チャンバー内圧力:10-1Torr、
エッチングガス組成:90sccmCHF3 +4sccmO2 +150sccmHe、
高周波電力:2kW、
周波数:20kHz、
の条件で、ウエハ表面のSiO2 層のプラズマエッチングを行ない、エッチング開始から25分間経過した時点でのウエハ表面に付着した粒径:0.16μm以上のパーティクル数を測定し、その結果を表3に示した。前記パーティクル数の測定は、トプコン製のパーティクルカウンター(WM−3000)を使用し、ウエハ表面をレーザ光により走査し、付着したパーティクルからの光散乱強度を測定することによりパーティクルの位置と大きさを認識することにより行った。
(a)Si化学蒸着膜を被覆した本発明Si化学蒸着膜被覆単結晶シリコン電極板1〜2は、従来単結晶シリコン電極板に比べてパーティクルの発生が同等であり消耗速度が遅いこと、
(b)本発明Si化学蒸着膜被覆多結晶シリコン電極板1〜2は、従来多結晶シリコン電極板に比べてパーティクルの発生が格段に少なく消耗速度が遅いこと、
(c)本発明Si化学蒸着膜被覆柱状晶シリコン電極板1〜2は従来柱状晶シリコン電極板に比べてパーティクルの発生が格段に少なく消耗速度が遅いこと、などがわかる。
Claims (4)
- 厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられているシリコン電極基板の少なくともウエハと相対向する面(以下、下面という)の全面に、平均粒径が1μm以下の超微細結晶粒からなるシリコンの化学蒸着膜を被覆してなることを特徴とするプラズマエッチング用シリコン電極板。
- 厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられているシリコン電極基板の少なくとも下面の全面および前記貫通細孔内面に、平均粒径が1μm以下の超微細結晶粒からなるシリコンの化学蒸着膜を被覆してなることを特徴とするプラズマエッチング用シリコン電極板。
- 厚さ方向に平行に貫通細孔が設けられているシリコン電極基板の表面全面および前記貫通細孔内面に、平均粒径が1μm以下の超微細結晶粒からなるシリコンの化学蒸着膜を被覆してなることを特徴とするプラズマエッチング用シリコン電極板。
- 前記シリコン電極基板は、単結晶シリコン、多結晶シリコンおよび柱状晶シリコンの内のいずれかからなることを特徴とする請求項1、2、3のいずれか一項に記載のプラズマエッチング用シリコン電極板。
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