JPH11162940A - プラズマエッチング用電極 - Google Patents
プラズマエッチング用電極Info
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- JPH11162940A JPH11162940A JP32798597A JP32798597A JPH11162940A JP H11162940 A JPH11162940 A JP H11162940A JP 32798597 A JP32798597 A JP 32798597A JP 32798597 A JP32798597 A JP 32798597A JP H11162940 A JPH11162940 A JP H11162940A
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- plasma etching
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマにより電極の中央部が高温となって
も、電極が変形しずらく、また、価格的にも、より安価
で、さらに容易に製造することができるプラズマエッチ
ング用電極を提供する。 【解決手段】 円板状のプラズマエッチング用電極にお
いて、単結晶シリコンからなる電極中央部と、その他の
材質からなる電極外周部を有してなるプラズマエッチン
グ用電極。
も、電極が変形しずらく、また、価格的にも、より安価
で、さらに容易に製造することができるプラズマエッチ
ング用電極を提供する。 【解決手段】 円板状のプラズマエッチング用電極にお
いて、単結晶シリコンからなる電極中央部と、その他の
材質からなる電極外周部を有してなるプラズマエッチン
グ用電極。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスを
製作する際にシリコンウェハ−をエッチングする工程で
使用されるプラズマエッチング装置に搭載されるプラズ
マエッチング用電極に関する。
製作する際にシリコンウェハ−をエッチングする工程で
使用されるプラズマエッチング装置に搭載されるプラズ
マエッチング用電極に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プラズマエッチング用電極は、単
結晶シリコン、ガラス状炭素等の材料で製作されてい
る。中でも単結晶シリコン製のものは性能がよく重用さ
れているが、これは単結晶シリコン単体からなってい
る。その製作方法は、まず所要の径の単結晶シリコンの
インゴットを所要の厚さにスライスし、円板を得る。そ
して、この円板にガス吹き出し小孔と取り付け用穴を開
けた後、表面研磨及び洗浄を行い電極とする。図1に代
表的な単結晶シリコン製プラズマエッチング用電極の断
面図を示す。図1において、単結晶シリコン製円板状の
プラズマエッチング用電極1には、ガス吹き出し小孔2
と取付け用穴3があけられている。
結晶シリコン、ガラス状炭素等の材料で製作されてい
る。中でも単結晶シリコン製のものは性能がよく重用さ
れているが、これは単結晶シリコン単体からなってい
る。その製作方法は、まず所要の径の単結晶シリコンの
インゴットを所要の厚さにスライスし、円板を得る。そ
して、この円板にガス吹き出し小孔と取り付け用穴を開
けた後、表面研磨及び洗浄を行い電極とする。図1に代
表的な単結晶シリコン製プラズマエッチング用電極の断
面図を示す。図1において、単結晶シリコン製円板状の
プラズマエッチング用電極1には、ガス吹き出し小孔2
と取付け用穴3があけられている。
【0003】この電極は、プラズマエッチング用装置に
おいて、上部電極として取り付けられ、ウェハーを設置
する下部電極と対向している。これら上部電極と下部電
極の間でプラズマを発生させることでウェハーを所要の
形状にエッチングする。この際、ウェハーがエッチング
されると同時に、単結晶シリコン製プラズマエッチング
用電極も、プラズマに曝される部分が消耗する。その消
耗部分は、プラズマに曝される範囲であり、単結晶シリ
コン製プラズマエッチング用電極の外径より小さい範囲
である。
おいて、上部電極として取り付けられ、ウェハーを設置
する下部電極と対向している。これら上部電極と下部電
極の間でプラズマを発生させることでウェハーを所要の
形状にエッチングする。この際、ウェハーがエッチング
されると同時に、単結晶シリコン製プラズマエッチング
用電極も、プラズマに曝される部分が消耗する。その消
耗部分は、プラズマに曝される範囲であり、単結晶シリ
コン製プラズマエッチング用電極の外径より小さい範囲
である。
【0004】この電極は、ある程度の厚さまで消耗し、
所定のエッチング特性(エッチング速度、エッチング速
度の均一性、発生異物)が規格外となった所で交換され
る。電極の大きさは、エッチングするシリコンウェハー
より大きな径となっている。例えば、6インチウェハー
をエッチングするために用いられる電極の大きさは、外
径が200mm(8インチ)となっており、8インチウェ
ハーをエッチングするために用いられる電極の大きさ
は、外径が280mm(11インチ)となっている。さら
に、今後12インチウェハーをエッチングするために
は、外径が400mm(15インチ)程度の大きさの電極
が必要と考えられる。このように、電極の大きさは、エ
ッチングしようとするシリコンウェハーの大口径化に伴
い大きくなって行き、その大きさは、常にシリコンウェ
ハーより大きいことが必要であり、電極の素材となる大
口径の単結晶シリコンを得ることが非常に困難である。
また、単結晶シリコンはその製造に技術を要することか
ら、価格的に高いという欠点もある。
所定のエッチング特性(エッチング速度、エッチング速
度の均一性、発生異物)が規格外となった所で交換され
る。電極の大きさは、エッチングするシリコンウェハー
より大きな径となっている。例えば、6インチウェハー
をエッチングするために用いられる電極の大きさは、外
径が200mm(8インチ)となっており、8インチウェ
ハーをエッチングするために用いられる電極の大きさ
は、外径が280mm(11インチ)となっている。さら
に、今後12インチウェハーをエッチングするために
は、外径が400mm(15インチ)程度の大きさの電極
が必要と考えられる。このように、電極の大きさは、エ
ッチングしようとするシリコンウェハーの大口径化に伴
い大きくなって行き、その大きさは、常にシリコンウェ
ハーより大きいことが必要であり、電極の素材となる大
口径の単結晶シリコンを得ることが非常に困難である。
また、単結晶シリコンはその製造に技術を要することか
ら、価格的に高いという欠点もある。
【0005】また、単結晶シリコン単体で形成された一
体型大型電極は、シリコンウェハーの径に少なくともほ
ぼ相当するプラズマ発生部(電極中央部)が外周部に比
べ、プラズマにより高温になるため電極全体で温度の不
均一が発生し、電極が使用中に変形し、電極を取り付け
ているバックプレートとの間に隙間ができる。この隙間
にエッチングガスによる反応生成物が堆積し、これがガ
ス吹き出し小孔を通り、シリコンウェハ−上に異物とし
て落下しエッチング不良を引き起こすという欠点があ
る。また、温度不均一により、ウェハーの中央部と外周
部でエッチングレートに差が発生し、エッチングレート
の均一性の低下を引き起こすという欠点がある。
体型大型電極は、シリコンウェハーの径に少なくともほ
ぼ相当するプラズマ発生部(電極中央部)が外周部に比
べ、プラズマにより高温になるため電極全体で温度の不
均一が発生し、電極が使用中に変形し、電極を取り付け
ているバックプレートとの間に隙間ができる。この隙間
にエッチングガスによる反応生成物が堆積し、これがガ
ス吹き出し小孔を通り、シリコンウェハ−上に異物とし
て落下しエッチング不良を引き起こすという欠点があ
る。また、温度不均一により、ウェハーの中央部と外周
部でエッチングレートに差が発生し、エッチングレート
の均一性の低下を引き起こすという欠点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】請求項1及び2記載の
発明は、プラズマにより電極の中央部が高温となって
も、電極が変形しずらく、また、価格的にも、より安価
で、さらに容易に製造することができるプラズマエッチ
ング用電極を提供するものである。
発明は、プラズマにより電極の中央部が高温となって
も、電極が変形しずらく、また、価格的にも、より安価
で、さらに容易に製造することができるプラズマエッチ
ング用電極を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、円板状のプラ
ズマエッチング用電極において、単結晶シリコンからな
る電極中央部と、その他の材質からなる電極外周部を有
してなるプラズマエッチング用電極に関する。また本発
明は、電極外周部の材質が、ガラス状炭素、黒鉛又は硬
質アルマイトで被覆されたアルミニウムである前記プラ
ズマエッチング用電極に関する。
ズマエッチング用電極において、単結晶シリコンからな
る電極中央部と、その他の材質からなる電極外周部を有
してなるプラズマエッチング用電極に関する。また本発
明は、電極外周部の材質が、ガラス状炭素、黒鉛又は硬
質アルマイトで被覆されたアルミニウムである前記プラ
ズマエッチング用電極に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の円板状のプラズマエッチ
ング電極は、電極中央部、即ちプラズマに曝される部分
のみが単結晶シリコンからなる。この例を図2及び図3
に示す。図2及び図3はプラズマエッチング用電極1の
断面図であり、それぞれ、単結晶シリコンからなる電極
中央部(プラズマに曝される部分)4及び電極外周部を
含む部材5からなり、両者はネジ6によって固定されて
いる。プラズマに曝される電極中央部4にはガス吹き出
し小孔2が形成され、電極外周部を含む部材5には、プ
ラズマエッチング用電極板をプラズマエッチング装置に
取り付けるための取付用穴3が形成されている。
ング電極は、電極中央部、即ちプラズマに曝される部分
のみが単結晶シリコンからなる。この例を図2及び図3
に示す。図2及び図3はプラズマエッチング用電極1の
断面図であり、それぞれ、単結晶シリコンからなる電極
中央部(プラズマに曝される部分)4及び電極外周部を
含む部材5からなり、両者はネジ6によって固定されて
いる。プラズマに曝される電極中央部4にはガス吹き出
し小孔2が形成され、電極外周部を含む部材5には、プ
ラズマエッチング用電極板をプラズマエッチング装置に
取り付けるための取付用穴3が形成されている。
【0009】図2の例は、電極中央部の消耗部分を全厚
みにわたって単結晶シリコンの円板とし、電極外周部
を、その他の材質でリング状に製造し、これらを組み合
わせる方法により製造されたものである。組み合わせる
手段としては、図2に示すように、両者に互いに嵌合し
うる段構造を形成し、嵌合する。さらに必要に応じて両
者を固定するための組立用ネジ穴を形成して、ネジ止め
固定することができる。また、図3の例は、電極中央部
の消耗部分のプラズマに曝される側のみを単結晶シリコ
ンの円板とし、その他の部分、即ち電極外周部及び電極
中央部のプラズマに曝されない側をその他の材質で一体
に製造された部材とする方法による。この形状は、例え
ば、円板状の部材のプラズマに曝される側の中央部にザ
グリ穴を儲け、ここへ単結晶シリコンの円板をはめ込
む。必要に応じてさらにネジ止めして固定することがで
きる。
みにわたって単結晶シリコンの円板とし、電極外周部
を、その他の材質でリング状に製造し、これらを組み合
わせる方法により製造されたものである。組み合わせる
手段としては、図2に示すように、両者に互いに嵌合し
うる段構造を形成し、嵌合する。さらに必要に応じて両
者を固定するための組立用ネジ穴を形成して、ネジ止め
固定することができる。また、図3の例は、電極中央部
の消耗部分のプラズマに曝される側のみを単結晶シリコ
ンの円板とし、その他の部分、即ち電極外周部及び電極
中央部のプラズマに曝されない側をその他の材質で一体
に製造された部材とする方法による。この形状は、例え
ば、円板状の部材のプラズマに曝される側の中央部にザ
グリ穴を儲け、ここへ単結晶シリコンの円板をはめ込
む。必要に応じてさらにネジ止めして固定することがで
きる。
【0010】プラズマエッチング用電極の大きさは、エ
ッチングするシリコンウエハの大きさに応じて決定され
る。エッチングするシリコンウエハの大きさが6インチ
〜12インチの場合、外径が200〜400mm、厚さが
3〜10mmのものが好ましい。単結晶シリコンからなる
電極中央部の大きさは、エッチングするシリコンウエハ
の大きさとほぼ同じか、これと比較して0〜50mmの範
囲で大きいことが、エッチングを均一に行えるとともに
電極が変形しにくいので好ましく、6インチ〜12イン
チの場合は、その外径が150〜350mmのものが好ま
しい。また、電極中央部の外径と電極外周部の外径との
差は20〜100mmとすることが電極が変形しにくいの
で好ましい。電極を取付けるための取付け穴は、外周部
に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。
ッチングするシリコンウエハの大きさに応じて決定され
る。エッチングするシリコンウエハの大きさが6インチ
〜12インチの場合、外径が200〜400mm、厚さが
3〜10mmのものが好ましい。単結晶シリコンからなる
電極中央部の大きさは、エッチングするシリコンウエハ
の大きさとほぼ同じか、これと比較して0〜50mmの範
囲で大きいことが、エッチングを均一に行えるとともに
電極が変形しにくいので好ましく、6インチ〜12イン
チの場合は、その外径が150〜350mmのものが好ま
しい。また、電極中央部の外径と電極外周部の外径との
差は20〜100mmとすることが電極が変形しにくいの
で好ましい。電極を取付けるための取付け穴は、外周部
に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。
【0011】本発明に使用する単結晶シリコンは、チョ
クラルスキー法等、公知の方法により製造されたものが
使用できる。プラズマに曝される電極中央部以外の部分
に使用されるものの材質としては、比較的大型品の製作
が容易で、価格的にも比較的安価な、ガラス状炭素、黒
鉛材、アルマイトコートされたアルミニウム等が好まし
い。これらの材料の製造法は公知の方法に従うことがで
きる。
クラルスキー法等、公知の方法により製造されたものが
使用できる。プラズマに曝される電極中央部以外の部分
に使用されるものの材質としては、比較的大型品の製作
が容易で、価格的にも比較的安価な、ガラス状炭素、黒
鉛材、アルマイトコートされたアルミニウム等が好まし
い。これらの材料の製造法は公知の方法に従うことがで
きる。
【0012】例えば、ガラス状炭素は次のようにして製
造される。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、キシレン樹脂等の熱可塑性樹脂、又はこれら樹脂
の混合物を原料として用いて、さらに必要に応じて、硬
化剤として、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
ルボン酸等を、好ましくは熱硬化性樹脂に対して0.0
01〜20重量%使用するして、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60〜200℃、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。必要に応じさらに
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800〜300
0℃、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1300〜3500℃の
温度で熱処理しガラス状炭素を得ることができる。
造される。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、キシレン樹脂等の熱可塑性樹脂、又はこれら樹脂
の混合物を原料として用いて、さらに必要に応じて、硬
化剤として、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
ルボン酸等を、好ましくは熱硬化性樹脂に対して0.0
01〜20重量%使用するして、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60〜200℃、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。必要に応じさらに
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800〜300
0℃、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1300〜3500℃の
温度で熱処理しガラス状炭素を得ることができる。
【0013】また、黒鉛材は次のようにして製造され
る。ピッチ等のバインダーとコークス等の骨材を、好ま
しくは骨材/バインダーの重量比で7/3〜5/5に配
合し、加熱混練する(捏和ともいう)。冷却後、粉砕
し、ついで成形する。成型方法には特に制限はなく、型
につめ、一軸プレスにより成型する方法、押出成形、ラ
バープレス(CIP)等をとることができる。ついで、
焼成工程を行う。焼成は、バッチ式の炉、連続式の炉等
を用いて、好ましくは700〜1000℃で行うことが
できる。焼成後、必要に応じてピッチ等を含浸し、再度
上記焼成を行うこともできる。焼成後、黒鉛化を行う。
黒鉛化は、バッチ式のアチソン炉や、誘導炉、連続式の
等を用いて、2400〜3000℃で行うことが好まし
い。
る。ピッチ等のバインダーとコークス等の骨材を、好ま
しくは骨材/バインダーの重量比で7/3〜5/5に配
合し、加熱混練する(捏和ともいう)。冷却後、粉砕
し、ついで成形する。成型方法には特に制限はなく、型
につめ、一軸プレスにより成型する方法、押出成形、ラ
バープレス(CIP)等をとることができる。ついで、
焼成工程を行う。焼成は、バッチ式の炉、連続式の炉等
を用いて、好ましくは700〜1000℃で行うことが
できる。焼成後、必要に応じてピッチ等を含浸し、再度
上記焼成を行うこともできる。焼成後、黒鉛化を行う。
黒鉛化は、バッチ式のアチソン炉や、誘導炉、連続式の
等を用いて、2400〜3000℃で行うことが好まし
い。
【0014】本発明においては、プラズマに曝される電
極中央部を単結晶シリコンとし、電極外周部を別の材料
として、それぞれ別々に製作し組み合わせる構造とする
ことで、中央部分のプラズマによる変形を中央部分と外
周部分の結合部分でのすべりで吸収させることができ
る。この点から、単結晶シリコンをその他の部材に固定
する際にネジを使用する場合は、ネジを取り付けるザグ
リ穴の面粗さをRa5μm以下とすることが好ましい。
極中央部を単結晶シリコンとし、電極外周部を別の材料
として、それぞれ別々に製作し組み合わせる構造とする
ことで、中央部分のプラズマによる変形を中央部分と外
周部分の結合部分でのすべりで吸収させることができ
る。この点から、単結晶シリコンをその他の部材に固定
する際にネジを使用する場合は、ネジを取り付けるザグ
リ穴の面粗さをRa5μm以下とすることが好ましい。
【0015】
【実施例】以下本発明を実施例にて詳細に説明する。 実施例1 本例で製造したプラズマエッチング用電極は、図2に示
す形状のものである。抵抗率10Ωcm、導電型P型、結
晶面001の単結晶シリコンの円板(サイズ:外径φ2
40mm、厚さ5mm)の外周に図2に示すような段構造
(段を施した側の外径φ220mm、段の高さ2mm)を施
した後、ピッチ円直径(Pitch circle diameter、以下
P.C.Dと略す)230mmの外周に取り付け用ザグリ
穴3(Ra5μm以下)を4カ所設ける。さらに、中央
部にはガス吹き出し小孔としてφ0.5mmの穴を7mmピ
ッチで633個開けた。これを電極中央部(消耗部分)
(部品1)として使用する。次に、かさ密度1.52、
電気比抵抗45μΩm、曲げ強さ160Mpa、ショア硬
度127のガラス状炭素(PXG−3S、日立化成工業
(株)製)を外径φ280mm、内径φ220mm、厚さ5mm
のリング形状とした後、上記中央部分(消耗部分)(部
品1)と組み合わせるために、P.C.D230mmの所
に4カ所M3ネジのタップを設け、内周は上記部品1に
嵌合する段構造とした。さらに、電極を装置に取り付け
るためにP.C.D254mmの所に12カ所取り付け用
ザグリ穴を設けた。これを外周部分(部品2)とした。
アルミニウムAl6061の硬質アルマイト処理品でM
3のネジを製作し、これを用いて部品1と部品2を組み
合わせて、8インチウェハーをエッチングするための電
極とした。
す形状のものである。抵抗率10Ωcm、導電型P型、結
晶面001の単結晶シリコンの円板(サイズ:外径φ2
40mm、厚さ5mm)の外周に図2に示すような段構造
(段を施した側の外径φ220mm、段の高さ2mm)を施
した後、ピッチ円直径(Pitch circle diameter、以下
P.C.Dと略す)230mmの外周に取り付け用ザグリ
穴3(Ra5μm以下)を4カ所設ける。さらに、中央
部にはガス吹き出し小孔としてφ0.5mmの穴を7mmピ
ッチで633個開けた。これを電極中央部(消耗部分)
(部品1)として使用する。次に、かさ密度1.52、
電気比抵抗45μΩm、曲げ強さ160Mpa、ショア硬
度127のガラス状炭素(PXG−3S、日立化成工業
(株)製)を外径φ280mm、内径φ220mm、厚さ5mm
のリング形状とした後、上記中央部分(消耗部分)(部
品1)と組み合わせるために、P.C.D230mmの所
に4カ所M3ネジのタップを設け、内周は上記部品1に
嵌合する段構造とした。さらに、電極を装置に取り付け
るためにP.C.D254mmの所に12カ所取り付け用
ザグリ穴を設けた。これを外周部分(部品2)とした。
アルミニウムAl6061の硬質アルマイト処理品でM
3のネジを製作し、これを用いて部品1と部品2を組み
合わせて、8インチウェハーをエッチングするための電
極とした。
【0016】実施例2 本例で製造したプラズマエッチング用電極は図3に示す
形状のものである。抵抗率30Ωcm、導電型P型、結晶
面001の単結晶シリコンの円板(サイズ:外径φ24
0mm、厚さ3mm)の外周P.C.D230の所に4カ所
M3のタップを設ける。さらに、中央部にはガス吹き出
し小孔としてφ0.5mmの穴を7mmピッチで633個
開けた。これを中央部分(消耗部分)(部品3)として
使用する。次に、かさ密度1.82、電気比抵抗12μ
Ωm、曲げ強さ50Mpa、ショア硬度60の高純度等
方性黒鉛材(PD−600S、日立化成工業株式会社
製)を外径φ280mm、厚さ5mmの円板にした後、中央
部分に部品3を挿入する径φ240mm、深さ3mmのザグ
リを設け、P.C.D230mmには組立用穴を設けた。
さらに、電極を装置に取り付けるためのにP.C.D2
54mmの所に12カ所取り付け用ザグリ穴を設けた。さ
らに、中央部にはガス吹き出し小孔としてφ1.0mmの
穴を7mmピッチで633個開けた。これを外周部分(部
品4)とした。アルミニウムAl6061+硬質アルマ
イト処理品でM3のネジを製作し、これを用いて部品3
と部品4を組み合わせて、8インチウェハーをエッチン
グするための電極とした。
形状のものである。抵抗率30Ωcm、導電型P型、結晶
面001の単結晶シリコンの円板(サイズ:外径φ24
0mm、厚さ3mm)の外周P.C.D230の所に4カ所
M3のタップを設ける。さらに、中央部にはガス吹き出
し小孔としてφ0.5mmの穴を7mmピッチで633個
開けた。これを中央部分(消耗部分)(部品3)として
使用する。次に、かさ密度1.82、電気比抵抗12μ
Ωm、曲げ強さ50Mpa、ショア硬度60の高純度等
方性黒鉛材(PD−600S、日立化成工業株式会社
製)を外径φ280mm、厚さ5mmの円板にした後、中央
部分に部品3を挿入する径φ240mm、深さ3mmのザグ
リを設け、P.C.D230mmには組立用穴を設けた。
さらに、電極を装置に取り付けるためのにP.C.D2
54mmの所に12カ所取り付け用ザグリ穴を設けた。さ
らに、中央部にはガス吹き出し小孔としてφ1.0mmの
穴を7mmピッチで633個開けた。これを外周部分(部
品4)とした。アルミニウムAl6061+硬質アルマ
イト処理品でM3のネジを製作し、これを用いて部品3
と部品4を組み合わせて、8インチウェハーをエッチン
グするための電極とした。
【0017】比較例1 抵抗率30Ωcm、導電型P型、結晶面001の単結晶シ
リコンの円板(サイズ:外径φ280mm、厚さ5mm)の
中央部にはガス吹き出し小孔としてφ0.5の穴を7mm
ピッチで633個開けた。さらに、電極を装置に取り付
けるためにP.C.D254mmの所に12カ所取り付け
用ザグリ穴を設けた。これを、8インチウェハーをエッ
チングするための電極とした。
リコンの円板(サイズ:外径φ280mm、厚さ5mm)の
中央部にはガス吹き出し小孔としてφ0.5の穴を7mm
ピッチで633個開けた。さらに、電極を装置に取り付
けるためにP.C.D254mmの所に12カ所取り付け
用ザグリ穴を設けた。これを、8インチウェハーをエッ
チングするための電極とした。
【0018】評価 実施例1、2及び比較例1で得られたプラズマエッチン
グ用電極を用いて、この電極板をプラズマエッチング装
置にセットし、反応ガス:三フッ化メタン(CHF3)
及び四フッ化メタン(CF4)、キャリアガス:アルゴ
ン(Ar)、反応チャンバー内のガス圧:0.5Torr、
RF電力:800Wの条件で直径8インチのシリコンウ
エハの酸化膜エッチングを行った。このときシリコンウ
エハの表面に付着した0.15μm以上の粉末粒子の個
数を数えた。この結果を表1に示す。また、エッチング
レートの均一性を、ウエハの中央部1点と中間部8点及
び外周部8点の合計17点で測定し、エッチングレート
の最も大きい点(max)と最も小さい点(min)の値から
次式により算出した。
グ用電極を用いて、この電極板をプラズマエッチング装
置にセットし、反応ガス:三フッ化メタン(CHF3)
及び四フッ化メタン(CF4)、キャリアガス:アルゴ
ン(Ar)、反応チャンバー内のガス圧:0.5Torr、
RF電力:800Wの条件で直径8インチのシリコンウ
エハの酸化膜エッチングを行った。このときシリコンウ
エハの表面に付着した0.15μm以上の粉末粒子の個
数を数えた。この結果を表1に示す。また、エッチング
レートの均一性を、ウエハの中央部1点と中間部8点及
び外周部8点の合計17点で測定し、エッチングレート
の最も大きい点(max)と最も小さい点(min)の値から
次式により算出した。
【数1】
【0019】
【表1】 以上のように、従来の電極を一体で製作した場合に比
べ、本発明による組み合わせ電極は、発生異物数、エッ
チングレ−トの均一性に効果がみられた。
べ、本発明による組み合わせ電極は、発生異物数、エッ
チングレ−トの均一性に効果がみられた。
【0020】
【発明の効果】請求項1及び2記載のプラズマエッチン
グ用電極は、プラズマにより電極の中央部が高温となっ
ても、電極が変形しずらく、また、価格的にも、より安
価で、さらに容易に製造することができ、発生異物数が
少なく、エッチングレ−トの均一性に優れるものであ
る。
グ用電極は、プラズマにより電極の中央部が高温となっ
ても、電極が変形しずらく、また、価格的にも、より安
価で、さらに容易に製造することができ、発生異物数が
少なく、エッチングレ−トの均一性に優れるものであ
る。
【図1】従来のプラズマエッチング用電極の例を示す断
面図である。
面図である。
【図2】本発明のプラズマエッチング用電極の一例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図3】本発明のプラズマエッチング用電極の一例を示
す断面図である。
す断面図である。
1 プラズマエッチング用電極 2 ガス吹き出し小孔 3 取付け用穴 4 電極中央部(プラズマに曝される部分) 5 電極外周部を含むその他の部材 6 ネジ
Claims (2)
- 【請求項1】 円板状のプラズマエッチング用電極にお
いて、単結晶シリコンからなる電極中央部と、その他の
材質からなる電極外周部を有してなるプラズマエッチン
グ用電極。 - 【請求項2】 電極外周部の材質が、ガラス状炭素、黒
鉛又は硬質アルマイトで被覆されたアルミニウムである
請求項1記載のプラズマエッチング用電極。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32798597A JPH11162940A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | プラズマエッチング用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32798597A JPH11162940A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | プラズマエッチング用電極 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11162940A true JPH11162940A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18205218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32798597A Pending JPH11162940A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | プラズマエッチング用電極 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11162940A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003083922A1 (fr) * | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Tokyo Electron Limited | Electrode de processeur a plasma et processeur a plasma |
JP2005527976A (ja) * | 2002-05-23 | 2005-09-15 | ラム リサーチ コーポレーション | 半導体処理プラズマ反応器用の多部品電極および多部品電極の一部を取り換える方法 |
JP2009527107A (ja) * | 2006-02-13 | 2009-07-23 | ラム リサーチ コーポレーション | 誘電体エッチングにおいて粒子汚染を低減させる封止エラストマー接合Si電極およびその類似物 |
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 |
KR20220065678A (ko) | 2020-11-13 | 2022-05-20 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 홀딩 부재, 상부 전극 어셈블리 및 플라즈마 처리 장치 |
KR20220105592A (ko) | 2021-01-20 | 2022-07-27 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 홀딩 부재, 상부 전극 어셈블리 및 플라즈마 처리 장치 |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP32798597A patent/JPH11162940A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN1329961C (zh) * | 2002-03-29 | 2007-08-01 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理装置用电极及等离子体处理装置 |
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US8573153B2 (en) | 2002-05-23 | 2013-11-05 | Lam Research Corporation | Multi-part electrode for a semiconductor processing plasma reactor and method of replacing a portion of a multi-part electrode |
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TWI412076B (zh) * | 2006-02-13 | 2013-10-11 | Lam Res Corp | 用於在介電質蝕刻中之減少的微粒污染的密封彈性體結合矽電極及其相同物 |
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KR20220065678A (ko) | 2020-11-13 | 2022-05-20 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 홀딩 부재, 상부 전극 어셈블리 및 플라즈마 처리 장치 |
KR20220105592A (ko) | 2021-01-20 | 2022-07-27 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 홀딩 부재, 상부 전극 어셈블리 및 플라즈마 처리 장치 |
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