JPH11219932A - Electrode plate for plasma etching and plasma etching device - Google Patents
Electrode plate for plasma etching and plasma etching deviceInfo
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- JPH11219932A JPH11219932A JP1918898A JP1918898A JPH11219932A JP H11219932 A JPH11219932 A JP H11219932A JP 1918898 A JP1918898 A JP 1918898A JP 1918898 A JP1918898 A JP 1918898A JP H11219932 A JPH11219932 A JP H11219932A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマエッチン
グ用電極板及びこれを用いたプラズマエッチング装置に
係り、特に、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
し穴を有する電極と、該電極に対向してシリコンウエハ
が載置される電極とを有する平行平板型プラズマエッチ
ング装置において、前記高周波電力が印加される電極板
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode plate for plasma etching and a plasma etching apparatus using the same, and more particularly, to a gas for applying high-frequency power to a reaction chamber and dispersing an etching gas into a shower. The present invention relates to an electrode plate to which the high-frequency power is applied in a parallel plate type plasma etching apparatus having an electrode having a blowout hole and an electrode on which a silicon wafer is placed facing the electrode.
【0002】[0002]
【従来の技術】プラズマエッチング用電極板は半導体デ
バイス製造工程の微細パターン形成工程において使用さ
れるプラズマエッチング装置の上部電極として使用され
る。2. Description of the Related Art An electrode plate for plasma etching is used as an upper electrode of a plasma etching apparatus used in a fine pattern forming process in a semiconductor device manufacturing process.
【0003】従来のプラズマエッチング装置は、例えば
図4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が間隔をお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と電極板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。In a conventional plasma etching apparatus, for example, as shown in FIG. 4, an upper electrode 2 and a lower electrode 3 are provided in a vacuum vessel 1 at an interval. A silicon wafer 4 is placed on the wafer. The upper electrode 2 is composed of a back plate 5 and an electrode plate 6, each of which is provided with a gas blowing hole 7 for flowing an etching gas. A high-frequency power is applied between the upper electrode 2 and the lower electrode 3 by the high-frequency power supply 8 while flowing the etching gas toward the silicon wafer 4 through the gas blowing holes 7 to form the plasma 11. The silicon wafer 4 is etched by this plasma to form a device having a predetermined pattern.
【0004】シールドリング9は、アルミナあるいは石
英のような絶縁物からなり、電極板6の取付用ビス10
をプラズマから保護するため、電極板6の外周部を覆う
ように設置される。The shield ring 9 is made of an insulating material such as alumina or quartz, and has a screw 10 for mounting the electrode plate 6.
Is installed so as to cover the outer periphery of the electrode plate 6 in order to protect the electrode plate from plasma.
【0005】電極板6は、使用するに従いプラスマが発
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、ある程度電極板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)が規格を外れると電極板6の使用を
中止し、新たな電極板と交換する。As the electrode plate 6 is used, a portion where a plasma is generated, that is, a portion having substantially the same area as the silicon wafer 4 facing the electrode plate 6 is etched and consumed by plasma. Therefore, when the electrode plate 6 is consumed to some extent and the etching characteristics (such as foreign particles attached to the silicon wafer 4 during the etching) deviate from the standard, the use of the electrode plate 6 is stopped and replaced with a new electrode plate.
【0006】プラズマエッチング用電極板には、導電
性、低発塵性や耐プラズマ性といった特性の他に、高純
度化された材料であることが要求される。The electrode plate for plasma etching is required to be a highly purified material in addition to characteristics such as conductivity, low dust generation and plasma resistance.
【0007】現在プラズマエッチング用電極板として使
用されている材料には、単結晶シリコンや多結晶シリコ
ン等のシリコン系材料、黒鉛やガラス状炭素などの炭素
材料の他に炭化硅素等の導電性セラミックが挙げられ
る。[0007] Materials currently used as electrode plates for plasma etching include silicon-based materials such as single crystal silicon and polycrystalline silicon, carbon materials such as graphite and glassy carbon, and conductive ceramics such as silicon carbide. Is mentioned.
【0008】これらの材料はエッチング用電極板に要求
される幾つかの特性において、それぞれ長所と短所を有
するが、高純度、低発塵性、低消耗率、プラズマの制御
の容易さ等において多結晶シリコンや単結晶シリコン等
のシリコン系材料が優れているとされる。These materials have advantages and disadvantages in some of the characteristics required for an electrode plate for etching, but have various characteristics in terms of high purity, low dust generation, low consumption rate, and easy control of plasma. Silicon-based materials such as crystalline silicon and single-crystal silicon are considered to be excellent.
【0009】プラズマエッチング用電極板は、プラズマ
に曝される電極本体部分とエッチング装置に取り付ける
取付部分とからなる。そのため、対象とするウェハが6
インチならばプラズマエッチング用電極板の大きさは8
インチ、ウェハが8インチならば12インチというよう
に、プラズマエッチング用電極板は、対象とするウェハ
よりも取付部分の分だけ大きなサイズの素材が必要とな
る。[0009] The electrode plate for plasma etching includes an electrode body portion exposed to plasma and a mounting portion to be attached to the etching apparatus. Therefore, the target wafer is 6
If it is inch, the size of the electrode plate for plasma etching is 8
The electrode plate for plasma etching needs a material larger in size than the target wafer by the mounting portion, such as 12 inches if the wafer is 8 inches or 8 inches.
【0010】最近の半導体製造では、シリコンウェハの
大口径化が進み、12インチサイズのウェハを用いる検
討がされている。これに対応するプラズマエッチング用
電極板には16インチサイズの素材が必要となり、16
インチウェハが量産されていない現在では、電極用シリ
コン素材の供給が非常に不安定である。In recent semiconductor manufacturing, silicon wafers have become larger in diameter, and the use of 12-inch wafers has been studied. A 16-inch size material is required for the corresponding electrode plate for plasma etching.
At present, when inch wafers are not mass-produced, the supply of silicon material for electrodes is very unstable.
【0011】また、電極板はバックプレートに密着して
装着されるが、このバックプレートは中央部分にエッチ
ングガスが通過するガス穴を設ける必要があることか
ら、外周部分のみ冷却される構造になっている。そのた
め電極板は、外周部ほどその冷却効果は大きくなる。ま
た、プラズマ密度は電極板中央部が高いため、プラズマ
による加熱効果が外周部分に比べてより大きい。したが
って、電極板の中央部と外周部とでは温度分布に差が生
じやすい。Although the electrode plate is mounted in close contact with the back plate, the back plate needs to be provided with a gas hole through which the etching gas passes, so that only the outer peripheral portion is cooled. ing. For this reason, the cooling effect of the electrode plate becomes greater toward the outer periphery. In addition, since the plasma density is high at the central part of the electrode plate, the heating effect by the plasma is greater than that at the peripheral part. Therefore, a difference tends to occur in the temperature distribution between the central portion and the outer peripheral portion of the electrode plate.
【0012】電極板に生じた温度差はウェハ面内のエッ
チングレートの不均一を生じ、その結果、電極板の温度
が高い中央部ほどエッチングレートが高くなる傾向があ
る。この傾向は電極板が大型化するほど顕著になる。さ
らに中央部分のみ高温になることで、部分的な熱膨張差
のため、電極板全体が取り付け面に凸の状態でソリが発
生し、バックプレートとの間に間隙を生じさせる。この
隙間は異常放電やエッチングガスの熱分解生成物の堆積
の原因となり、放電異物多発を誘発するため望ましくな
い。The temperature difference generated in the electrode plate causes the etching rate in the wafer surface to be non-uniform, and as a result, the etching rate tends to be higher in the central portion where the temperature of the electrode plate is higher. This tendency becomes remarkable as the size of the electrode plate increases. Further, when only the central portion is heated to a high temperature, warpage occurs in a state where the entire electrode plate is convex on the mounting surface due to a partial difference in thermal expansion, and a gap is formed between the electrode plate and the back plate. This gap is not desirable because it causes abnormal discharge and accumulation of thermal decomposition products of the etching gas and induces frequent discharge foreign substances.
【0013】以上のような背景から、ウェハの大口径化
に伴って、電極材料としてのシリコン素材の安定確保と
エッチングレートの均一性を向上させ、放電異物の発生
を低減する必要が生じてきた。[0013] From the background described above, as the diameter of the wafer increases, it becomes necessary to ensure the stability of the silicon material as the electrode material, improve the uniformity of the etching rate, and reduce the generation of discharge foreign matter. .
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した要求に基づき、ウェハの大口径化に対処し、プラズ
マエッチング用電極板を安定供給しやすくすると同時
に、ウェハ面内のエッチングレートの均一性を向上させ
ることのできる、プラズマエッチング用電極板及びプラ
ズマエッチング装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to cope with an increase in the diameter of a wafer based on the above-mentioned requirements, to facilitate the stable supply of an electrode plate for plasma etching, and to reduce the etching rate in the wafer surface. An object of the present invention is to provide a plasma etching electrode plate and a plasma etching apparatus which can improve uniformity.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者らはプラズマに曝される電極本体部分を多
結晶シリコン、取付部分を炭素材料からなるプラズマエ
ッチング用電極板にすることにより、本発明の目的を達
成することをつきとめ、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present inventors provide a plasma etching electrode plate made of polycrystalline silicon for an electrode main body exposed to plasma and a carbon material as a mounting part. It has been found that the object of the present invention has been achieved, and the present invention has been completed.
【0016】すなわち、本発明は、円板状のプラズマエ
ッチング用電極板であって、プラズマに曝される電極本
体部分と、該電極本体の外側に設けられた取付部分とを
有するものにおいて、前記電極本体部分を多結晶シリコ
ン、前記取付部分をガラス状炭素またはガラス状炭素被
覆炭素材料で構成したことを特徴とするプラズマエッチ
ング用電極板に関する。That is, the present invention relates to a disk-shaped electrode plate for plasma etching, comprising: an electrode body portion exposed to plasma; and a mounting portion provided outside the electrode body. The present invention relates to an electrode plate for plasma etching, wherein an electrode body portion is made of polycrystalline silicon, and the mounting portion is made of glassy carbon or a glassy carbon-coated carbon material.
【0017】また、本発明は、真空容器内に上部電極お
よび下部電極が間隔をおいて設けられた平行平板型プラ
ズマエッチング装置であって、前記上部電極に用いられ
る円板状のプラズマエッチング用電極板が、プラズマに
曝される電極本体部分と、該電極本体の外側に設けられ
た取付部分とを有するものにおいて、前記電極本体部分
を多結晶シリコン、前記取付部分をガラス状炭素または
ガラス状炭素被覆炭素材料で構成したことを特徴とする
プラズマエッチング装置に関する。The present invention also relates to a parallel plate type plasma etching apparatus in which an upper electrode and a lower electrode are provided in a vacuum vessel at an interval, wherein a disk-shaped plasma etching electrode used for the upper electrode is provided. A plate having an electrode body portion exposed to plasma and a mounting portion provided outside the electrode body, wherein the electrode body portion is made of polycrystalline silicon, and the mounting portion is made of glassy carbon or glassy carbon. The present invention relates to a plasma etching apparatus comprising a coated carbon material.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】本発明によれば、電極本体部分で
は、低発塵性、プラズマ制御の容易さ等多結晶シリコン
の長所が生かされる。また、取付部分をガラス状炭素ま
たはガラス状炭素被覆炭素材料で構成することで、プラ
ズマ中央部のシリコンが消耗することにより変形するの
を、その外周部との結合部分の滑りで吸収でき、変形量
を少なくすることができる。そのため、電極板とエッチ
ングされるシリコンウエハの距離を全面にわたってほぼ
一定に保つことができる。その結果、ウェハ面内のエッ
チングレートの均一性が確保され、大口径化に容易に対
応できるプラズマエッチング用電極板を比較的安価に提
供することができるものである。According to the present invention, advantages of polycrystalline silicon, such as low dust generation and ease of plasma control, are utilized in the electrode body. In addition, since the mounting portion is made of glassy carbon or a glassy carbon-coated carbon material, the deformation caused by depletion of the silicon in the central portion of the plasma can be absorbed by the slip of the coupling portion with the outer peripheral portion. The amount can be reduced. Therefore, the distance between the electrode plate and the silicon wafer to be etched can be kept substantially constant over the entire surface. As a result, the uniformity of the etching rate in the wafer surface is ensured, and an electrode plate for plasma etching that can easily cope with an increase in diameter can be provided at relatively low cost.
【0019】また、プラズマ照射部と取付部を分離して
構成することで、取付部の冷却効果による影響が抑制さ
れ、電極板使用部分(ウェハに相当する部分)内に温度
差が生じ難くなり、結果的にエッチングレートの均一性
が向上する。In addition, since the plasma irradiating portion and the mounting portion are separated from each other, the influence of the cooling effect of the mounting portion is suppressed, and a temperature difference is less likely to occur in a portion where the electrode plate is used (a portion corresponding to a wafer). As a result, the uniformity of the etching rate is improved.
【0020】本発明によれば、さらに、電極板取付部を
高純度のガラス状炭素またはガラス状炭素被覆炭素材料
で構成することで、例えばアルミのような他の材料を用
いた場合に生じる金属汚染による半導体製造の歩留りを
低下させる、ということがない。According to the present invention, furthermore, by forming the electrode plate mounting portion from high-purity glassy carbon or glassy carbon-coated carbon material, the metal generated when another material such as aluminum is used is used. It does not lower the yield of semiconductor manufacturing due to contamination.
【0021】本発明に用いられるガラス状炭素の原料と
しては特に制限はないが、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂、フラン樹脂などの熱硬化性樹脂また
はこれらの混合樹脂が用いられる。The raw material of the glassy carbon used in the present invention is not particularly limited, but a thermosetting resin such as a phenol resin, an epoxy resin, a melamine resin, a furan resin or a mixed resin thereof is used.
【0022】また、ガラス状炭素被覆炭素材料の母材と
しては、ピッチやタール、天然黒鉛などを原料として製
造されるすべての一般の炭素材料を使用することができ
る。As the base material of the glassy carbon-coated carbon material, all general carbon materials produced from pitch, tar, natural graphite and the like can be used.
【0023】ガラス状炭素またはガラス状炭素被覆炭素
材料で構成される電極取付部は、鉄や銅などの金属汚染
による影響を排除するために、灰分20ppm 以下が好ま
しく、10ppm 以下がより好ましい。灰分はJISの黒
鉛灰分測定法で測定する。The ash content of the electrode mounting portion made of glassy carbon or a glassy carbon-coated carbon material is preferably 20 ppm or less, more preferably 10 ppm or less, in order to eliminate the influence of metal contamination such as iron and copper. Ash content is measured by the graphite ash measurement method of JIS.
【0024】本発明のプラズマエッチング用電極板は、
プラズマ照射部がエッチング特性に優れる多結晶シリコ
ンを用いるエッチング電極板を安定的に供給するととも
に、電極の使用部分(ウェハに相当する部分)の温度分
布を均一にし、結果としてウェハの面内のエッチングレ
ートの均一性を向上させる効果がある。The electrode plate for plasma etching of the present invention comprises:
The plasma irradiating section stably supplies an etching electrode plate using polycrystalline silicon having excellent etching characteristics, and also makes the temperature distribution of the portion where the electrode is used (corresponding to the wafer) uniform, resulting in in-plane etching of the wafer. This has the effect of improving the uniformity of the rate.
【0025】以下、本発明のプラズマエッチング用電極
板を図を用いて説明する。図1は、本発明の一例になる
プラズマエッチング用電極板6の縦断面図、図2はその
平面図、図3は図2の要部拡大図である。プラズマエッ
チング用電極板6は、プラズマの照射を受ける電極本体
部分61と、その外側に設けられた取付部分63とを有
する。電極本体部分61は多結晶シリコン、取付部分6
3はガラス状炭素またはガラス状炭素被覆炭素材料で構
成されている。両者は、段差66を利用して組合され、
固定樹脂製シール65で相互に固定されている。電極本
体部分61には、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62が設けられている。一
方、取付部分63には、上部電極の一部としてプラズマ
エッチング用電極板6をプラズマエッチング装置に組込
み固定するための取付け穴63が設けられている。Hereinafter, the electrode plate for plasma etching of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electrode plate 6 for plasma etching which is an example of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. The electrode plate for plasma etching 6 has an electrode body portion 61 that receives irradiation of plasma, and a mounting portion 63 provided outside the electrode body portion 61. The electrode body portion 61 is made of polycrystalline silicon, and the mounting portion 6
Reference numeral 3 is made of glassy carbon or a glassy carbon-coated carbon material. Both are combined using step 66,
They are mutually fixed by a fixed resin seal 65. The electrode main body 61 is provided with a gas blowing hole 62 for dispersing the etching gas in a shower shape. On the other hand, the mounting portion 63 is provided with a mounting hole 63 as a part of the upper electrode for mounting and fixing the plasma etching electrode plate 6 in the plasma etching apparatus.
【0026】このように電極本体部分(プラズマ照射
部)と取付部を分離して構成することで、取付部の冷却
効果による影響が抑制され、電極板使用部分(ウェハに
相当する部分)内に温度差が生じ難くなり、結果的にエ
ッチングレートの均一性が向上する。By separately configuring the electrode main body portion (plasma irradiated portion) and the mounting portion as described above, the influence of the cooling effect of the mounting portion is suppressed, and the electrode plate using portion (a portion corresponding to a wafer) is provided. A temperature difference hardly occurs, and as a result, the uniformity of the etching rate is improved.
【0027】また、電極板取付部63を高純度のガラス
状炭素またはガラス状炭素被覆炭素材料で構成すること
で、例えばアルミのような他の材料を用いた場合に生じ
る金属汚染による半導体製造の歩留りを低下させる、と
いうようなことがない。Further, by forming the electrode plate mounting portion 63 from high-purity glassy carbon or glassy carbon-coated carbon material, it is possible to manufacture semiconductors due to metal contamination caused when other materials such as aluminum are used. There is no such thing as lowering the yield.
【0028】プラズマエッチング用電極板6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200〜400m
m、厚さが3〜10mmのものが好ましい。多結晶シリ
コンからなる電極本体部分の大きさは、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150〜30
0mmのものが好ましい。また、電極本体部分の外径と
取付部分の外径との差を20〜100mmとすると、電
極が変形しにくいので好ましい。電極を取り付けるため
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
のガス吹き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1
00〜300個が好ましい。The size of the plasma etching electrode plate 6 is determined according to the size of the silicon wafer to be etched. The size of the silicon wafer to be etched is 6
For inches to 12 inches, outer diameter is 200 to 400m
m and a thickness of 3 to 10 mm are preferable. The size of the electrode body portion made of polycrystalline silicon is almost the same as the size of the silicon wafer to be etched, or larger in the range of 0 to 50 mm as compared with this, so that etching can be performed uniformly and the electrode is hardly deformed. So preferred, 6
For inches to 12 inches, the outer diameter is 150 to 30
The one with 0 mm is preferable. Further, it is preferable that the difference between the outer diameter of the electrode main body portion and the outer diameter of the mounting portion is 20 to 100 mm, since the electrode is less likely to be deformed. It is preferable that 8 to 24 mounting holes for mounting the electrodes are provided on the outer peripheral portion. The size of the gas blowing holes for dispersing the etching gas in a shower shape varies depending on the etching conditions and the like, but the hole diameter is preferably 0.3 to 2.0 mm, and the number of holes is 1
00 to 300 are preferred.
【0029】[0029]
【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)プラズマエッチング用電極板6として、プ
ラズマ照射を受ける電極本体部分61に厚さ5mm、8
インチ(φ200mm)の多結晶シリコン(住友シチッ
クス(株)製)、取付部分63にガラス状炭素(外径φ2
80mm、厚さ5mm、日立化成工業(株)製、商品名P
XG−3S)を使用した。取付部分の灰分は3ppm であ
った。The present invention will be described below in detail with reference to examples. (Example 1) As the electrode plate 6 for plasma etching, a 5 mm thick, 8 mm
Inch (φ200 mm) polycrystalline silicon (manufactured by Sumitomo Citix Co., Ltd.), glassy carbon (outer diameter φ2
80 mm, thickness 5 mm, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name P
XG-3S) was used. The ash content of the attachment part was 3 ppm.
【0030】電極本体部分61と取付部分63は、図1
のように多結晶シリコンの外周およびガラス状炭素の内
周に段差66を付けて組合せを固定した。なお、取付部
分に設けた取付穴63とプラズマ照射部に設けたガス穴
62(φ0.5mmの穴を7mmピッチで633個開
口)との相対位置を固定するため、図2、図3に示すよ
うに樹脂製シール65を数カ所に貼付けし、中央部およ
び外周部を固定した。The electrode body portion 61 and the mounting portion 63 are arranged as shown in FIG.
As described above, the combination is fixed by providing a step 66 on the outer periphery of the polycrystalline silicon and the inner periphery of the glassy carbon. 2 and 3 in order to fix the relative positions of the mounting hole 63 provided in the mounting portion and the gas hole 62 (633 Φ0.5 mm holes with a pitch of 7 mm) formed in the plasma irradiation section. As described above, the resin-made seal 65 was stuck at several places, and the central part and the outer peripheral part were fixed.
【0031】樹脂製シール65の貼付け部分は、ガス孔
62に干渉しない位置とし、シールの厚さ(0.5mm)以
上の凹部を設け、電極板6とバックプレートの密着性を
阻害しない構造とした。The portion where the resin seal 65 is to be adhered is positioned so as not to interfere with the gas holes 62, and a concave portion having a thickness not less than the thickness of the seal (0.5 mm) is provided so that the adhesion between the electrode plate 6 and the back plate is not impaired. did.
【0032】この電極を用いて8インチウェハのエッチ
ングを行い、ウェハ面内のエッチングレートの均一性を
測定した。ウェハのエッチングには反応ガスとしてトリ
フロロメタン、エッチングレートの均一性はウェハの中
央部と中間部および外周部の計17点を測定し、エッチ
ングレートの最も大きい点(max)と小さい点(min)の値
から、次式により算出した。評価結果を表1に示した。 エッチングレート=((max−min)/(max+min))×100
(%)Using this electrode, an 8-inch wafer was etched, and the uniformity of the etching rate in the wafer surface was measured. For the etching of the wafer, trifluoromethane was used as a reactive gas, and the uniformity of the etching rate was measured at a total of 17 points at the center, middle, and outer periphery of the wafer, and the maximum (max) and small (min) points of the etching rate were measured. ) Was calculated by the following equation. Table 1 shows the evaluation results. Etching rate = ((max−min) / (max + min)) × 100
(%)
【0033】(実施例2)電極本体部分61(プラズマ
照射部)に8インチ(φ200mm)の多結晶シリコン
(住友シチックス(株)製)、取付部63にガラス状炭素
で被覆した等方性黒鉛材料(日立化成工業(株)製)、商
品名PD−600)を使用し、実施例1と同一の大きさ
のプラズマエッチング用電極板を作成した。取付部の灰
分は10ppmであった。(Embodiment 2) 8 inches (φ200 mm) of polycrystalline silicon (manufactured by Sumitomo Citix Co., Ltd.) for the electrode body portion 61 (plasma irradiated portion), and isotropic graphite coated with glassy carbon for the mounting portion 63 Using the material (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: PD-600), an electrode plate for plasma etching having the same size as in Example 1 was prepared. The ash content of the attachment was 10 ppm.
【0034】ガラス状炭素の被覆は、等方性黒鉛材料に
フラン樹脂(日立化成工業(株)製、商品名ヒタフランV
F302)にp−トルエンスルホン酸を撹拌混合し、こ
れをスプレーコートした後、90℃で5時間硬化させ、
その後1℃/時間で900℃まで昇温し、さらに5℃/
時間で最高2800℃で黒鉛化処理して行った。The coating of the glassy carbon is performed by using isotropic graphite material and furan resin (Hitafuran V, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.).
F302) was stirred and mixed with p-toluenesulfonic acid, spray-coated, and cured at 90 ° C. for 5 hours.
Thereafter, the temperature was raised to 900 ° C. at 1 ° C./hour, and further increased to 5 ° C./hour.
The graphitization treatment was performed at a maximum of 2800 ° C. for a long time.
【0035】電極本体部分61と取付部63は、実施例
1と同様の手法によって組合せを固定した。The combination of the electrode body portion 61 and the mounting portion 63 was fixed in the same manner as in the first embodiment.
【0036】この電極を用いて実施例1と同様にエッチ
ングレートの均一性を測定した。評価結果を表1に示し
た。Using this electrode, the uniformity of the etching rate was measured in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the evaluation results.
【0037】(比較例1)実施例1と同様な大きさの一
体型の単結晶シリコン製電極板(日立化成工業(株)製)
を用いて実施例1と同様にエッチングレートの均一性を
測定した。評価結果を表1に示した。Comparative Example 1 An integrated single-crystal silicon electrode plate of the same size as in Example 1 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
And the uniformity of the etching rate was measured in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the evaluation results.
【0038】(比較例2)実施例1と同様な大きさのガ
ラス状炭素製電極板(日立化成工業(株)製)を用いて実
施例1と同様にエッチングレートの均一性を測定した。
評価結果を表1に示した。Comparative Example 2 Using a glassy carbon electrode plate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) having the same size as in Example 1, the etching rate uniformity was measured in the same manner as in Example 1.
Table 1 shows the evaluation results.
【0039】[0039]
【表1】 [Table 1]
【0040】表1から明らかなように、本発明によれ
ば、比較例に比べて、エッチングレートの均一性が良好
である。これは、電極本体部分では、低発塵性、プラズ
マ制御の容易さ等多結晶シリコンの長所が生かされるた
めである。また、取付部分をガラス状炭素またはガラス
状炭素被覆炭素材料で構成することで、プラズマ中央部
のシリコンが消耗することにより変形するのを、その外
周部との結合部分の滑りで吸収でき、変形量を少なくす
ることができるため、電極板とエッチングされるシリコ
ンウエハの距離を全面にわたってほぼ一定に保つことが
できるためでもある。その結果、ウェハ面内のエッチン
グレートの均一性が確保され、大口径化に容易に対応で
きるプラズマエッチング用電極板を比較的安価に提供す
ることができるものである。As is clear from Table 1, according to the present invention, the uniformity of the etching rate is better than that of the comparative example. This is because the advantages of polycrystalline silicon such as low dust generation and ease of plasma control are utilized in the electrode body. In addition, since the mounting portion is made of glassy carbon or a glassy carbon-coated carbon material, the deformation caused by depletion of the silicon in the central portion of the plasma can be absorbed by the slip of the coupling portion with the outer peripheral portion. This is also because the distance between the electrode plate and the silicon wafer to be etched can be kept substantially constant over the entire surface because the amount can be reduced. As a result, the uniformity of the etching rate in the wafer surface is ensured, and an electrode plate for plasma etching that can easily cope with an increase in diameter can be provided at relatively low cost.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上のように、本発明によるプラズマエ
ッチング用電極板を用いてエッチング処理を行った場
合、ウェハの面内におけるエッチングレートに不均一が
生じにくく、エッチングレートの均一性が良好である。As described above, when the etching process is performed by using the electrode plate for plasma etching according to the present invention, nonuniformity of the etching rate in the plane of the wafer hardly occurs and the uniformity of the etching rate is improved. is there.
【0042】また、プラズマ照射部のシリコンが対象と
するウェハのサイズとほぼ同一であるため、エッチング
電極板を安定的に供給できる。Further, since the silicon in the plasma irradiated portion is almost the same as the size of the target wafer, the etching electrode plate can be supplied stably.
【図1】本発明の一実施例になるプラズマエッチング用
電極板の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electrode plate for plasma etching according to one embodiment of the present invention.
【図2】図1の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.
【図3】図2の要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2;
【図4】従来のプラズマエッチング装置の縦断面を示す
図である。FIG. 4 is a view showing a longitudinal section of a conventional plasma etching apparatus.
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用電極板、
61…電極本体部分、62…ガス吹き出し穴、63…取
付部分、65…固定樹脂製シール、66…段差2 ... upper electrode, 3 ... lower electrode, 4 ... silicon wafer, 5
... back plate, 6 ... electrode plate for plasma etching,
Reference numeral 61: electrode body portion, 62: gas blowing hole, 63: mounting portion, 65: fixed resin seal, 66: step
Claims (2)
って、プラズマに曝される電極本体部分と、該電極本体
の外側に設けられた取付部分とを有するものにおいて、
前記電極本体部分を多結晶シリコン、前記取付部分をガ
ラス状炭素またはガラス状炭素被覆炭素材料で構成した
ことを特徴とするプラズマエッチング用電極板。1. A disk-shaped electrode plate for plasma etching, comprising: an electrode body portion exposed to plasma; and a mounting portion provided outside the electrode body.
An electrode plate for plasma etching, wherein said electrode body portion is made of polycrystalline silicon and said mounting portion is made of glassy carbon or glassy carbon-coated carbon material.
隔をおいて設けられた平行平板型プラズマエッチング装
置であって、前記上部電極に用いられる円板状のプラズ
マエッチング用電極板が、プラズマに曝される電極本体
部分と、該電極本体の外側に設けられた取付部分とを有
するものにおいて、前記電極本体部分を多結晶シリコ
ン、前記取付部分をガラス状炭素またはガラス状炭素被
覆炭素材料で構成したことを特徴とするプラズマエッチ
ング装置。2. A parallel plate type plasma etching apparatus in which an upper electrode and a lower electrode are provided at an interval in a vacuum vessel, wherein a disk-shaped plasma etching electrode plate used for the upper electrode is a plasma etching apparatus. An electrode body portion exposed to the electrode body and a mounting portion provided outside the electrode body, wherein the electrode body portion is made of polycrystalline silicon, and the mounting portion is made of glassy carbon or glassy carbon-coated carbon material. A plasma etching apparatus, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1918898A JPH11219932A (en) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Electrode plate for plasma etching and plasma etching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1918898A JPH11219932A (en) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Electrode plate for plasma etching and plasma etching device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11219932A true JPH11219932A (en) | 1999-08-10 |
Family
ID=11992375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1918898A Pending JPH11219932A (en) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Electrode plate for plasma etching and plasma etching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11219932A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002324781A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Electrode plate for plasma device |
KR100828944B1 (en) | 2007-05-18 | 2008-05-13 | 박흥균 | A manufacturing method of electrode for plasma etching device |
-
1998
- 1998-01-30 JP JP1918898A patent/JPH11219932A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002324781A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Electrode plate for plasma device |
JP4540250B2 (en) * | 2001-04-25 | 2010-09-08 | 信越化学工業株式会社 | Electrode plate for plasma device |
KR100828944B1 (en) | 2007-05-18 | 2008-05-13 | 박흥균 | A manufacturing method of electrode for plasma etching device |
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