JPS62252942A - プラズマエツチング用電極板 - Google Patents
プラズマエツチング用電極板Info
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- JPS62252942A JPS62252942A JP61087115A JP8711586A JPS62252942A JP S62252942 A JPS62252942 A JP S62252942A JP 61087115 A JP61087115 A JP 61087115A JP 8711586 A JP8711586 A JP 8711586A JP S62252942 A JPS62252942 A JP S62252942A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体集積回路を製造する際、ウェハのプラ
ズマエツチング加工に用いる電極板に関する。
ズマエツチング加工に用いる電極板に関する。
半導体集積回路の微細化と高密度化が進展するに伴い、
高精度で微細パターンを形成できる平行平板形プラズマ
エツチング技術の重要性が高まってい７．− 平行平板形のプラズマエツチングは、上下に対向する平
滑板状の電極間に高周波電力を印加して発生させたガス
プラズマによってウェハをエツチングするもので、プラ
ズマ中に存在するハロゲン系反応ガスのフリーラジカル
とイオンが電極内の電界に引かれて下部電極上に置かれ
たウェハに垂直に入射し、フォトレジストのない部分を
食刻していくプロセス機構からなっている。
高精度で微細パターンを形成できる平行平板形プラズマ
エツチング技術の重要性が高まってい７．− 平行平板形のプラズマエツチングは、上下に対向する平
滑板状の電極間に高周波電力を印加して発生させたガス
プラズマによってウェハをエツチングするもので、プラ
ズマ中に存在するハロゲン系反応ガスのフリーラジカル
とイオンが電極内の電界に引かれて下部電極上に置かれ
たウェハに垂直に入射し、フォトレジストのない部分を
食刻していくプロセス機構からなっている。
このプラズマエツチングに用いられる電極には導電性を
はじめ高純度性、化学的安定性などの特性が必要とされ
ており、従来、主に金属質の円板が用いられていた。と
ころが、金属質の電極は化学的安定性が不十分であるう
えに高純度にすることが困難である問題点があった。
はじめ高純度性、化学的安定性などの特性が必要とされ
ており、従来、主に金属質の円板が用いられていた。と
ころが、金属質の電極は化学的安定性が不十分であるう
えに高純度にすることが困難である問題点があった。
次いで、これに代わる電極材として高密度黒鉛が試みら
れた。高密度黒鉛は優れた導電性と化学的安定性を備え
高純度化も容易であることから特性的には極めて好適な
電極材料である。しかしながら、この材料は、コークス
あるいはカーボンの微粉をタールピッチなどのバインダ
ー成分と共に高密度に成形したのち焼成、黒鉛化した巨
視的に粒体集合状の組織構造を有するため、プラズマ発
生中に組織を構成する微細な粒体が脱落して消耗を早め
たり、ウェハの上面を汚損して所定パターンの形成を阻
害する等の欠点を招く不都合があ−た。
れた。高密度黒鉛は優れた導電性と化学的安定性を備え
高純度化も容易であることから特性的には極めて好適な
電極材料である。しかしながら、この材料は、コークス
あるいはカーボンの微粉をタールピッチなどのバインダ
ー成分と共に高密度に成形したのち焼成、黒鉛化した巨
視的に粒体集合状の組織構造を有するため、プラズマ発
生中に組織を構成する微細な粒体が脱落して消耗を早め
たり、ウェハの上面を汚損して所定パターンの形成を阻
害する等の欠点を招く不都合があ−た。
本発明は、プラズマエツチング用電極板としての最適材
質につき多角的に検討を重ねた結果、高純度のガラス状
カーボンが要求特性ならびに実用性能を十分に満足する
事実を確認し開発に至ったものである。すなわち、本発
明の構成は、高純度のガラス状カーボンからなるプラズ
マエツチング用電極板に存する。
質につき多角的に検討を重ねた結果、高純度のガラス状
カーボンが要求特性ならびに実用性能を十分に満足する
事実を確認し開発に至ったものである。すなわち、本発
明の構成は、高純度のガラス状カーボンからなるプラズ
マエツチング用電極板に存する。
本発明にいうガラス状カーボンとは、フラン系樹脂、フ
ェノール系樹脂またはこれらの混合樹脂を炭化して得ら
れる組織的に極めて緻密かつ均質な三次元網目状のガラ
ス構造を有する特異な炭素質物で、プラズマエツチング
用電極板として次のように製造される。
ェノール系樹脂またはこれらの混合樹脂を炭化して得ら
れる組織的に極めて緻密かつ均質な三次元網目状のガラ
ス構造を有する特異な炭素質物で、プラズマエツチング
用電極板として次のように製造される。
液状のフラン系樹脂、フェノール系樹脂またはこれらの
混合樹脂、もしくはこれら液状樹脂に同一種類の硬化樹
脂微粉を添加混合したしのを均一肉厚の平板状に成形硬
化し、ついで樹脂板を不活性雰囲気下に８００℃程度の
温度で焼成炭化し、更に必要に応じて３０００℃までの
温度で黒鉛化処理する。このようにして得られたガラス
状カーボン板を脱灰炉に移し、塩素、フレオン等の精製
ガスを炉中に吹き込んで高純度処理する。
混合樹脂、もしくはこれら液状樹脂に同一種類の硬化樹
脂微粉を添加混合したしのを均一肉厚の平板状に成形硬
化し、ついで樹脂板を不活性雰囲気下に８００℃程度の
温度で焼成炭化し、更に必要に応じて３０００℃までの
温度で黒鉛化処理する。このようにして得られたガラス
状カーボン板を脱灰炉に移し、塩素、フレオン等の精製
ガスを炉中に吹き込んで高純度処理する。
電極板には、反応ガスがプラズマ中に円滑に流入するた
めの貫通小孔を多数設置しておくことが望ましい。貫通
小孔は、ガラス状カーボン板にした後に放電加工等の手
段で設ける方法のほか、樹脂板成形段階で炭化時の寸法
収縮を見込んで予め加工設置する方法がとられる。
めの貫通小孔を多数設置しておくことが望ましい。貫通
小孔は、ガラス状カーボン板にした後に放電加工等の手
段で設ける方法のほか、樹脂板成形段階で炭化時の寸法
収縮を見込んで予め加工設置する方法がとられる。
上記のようにして製造されたガラス状カーボンからなる
プラズマエツチング用電極板は、高密度黒鉛のような粒
体集合系とは全く異質な三次元網目状ガラス構造の均質
緻密組織を呈しており、高純度、高精度、高化学的安定
性などの適合物性を具備している。
プラズマエツチング用電極板は、高密度黒鉛のような粒
体集合系とは全く異質な三次元網目状ガラス構造の均質
緻密組織を呈しており、高純度、高精度、高化学的安定
性などの適合物性を具備している。
本発明のプラズマエツチング用電極板は、上記したガラ
ス状カーボン特有の組織構造ならびに物性が総体的に作
用して使用時の組織崩壊および過度の消耗を極めて効果
的に阻止する。また電極板に多数の貫通小孔を設けた構
造とした場合には、プラズマ中への反応ガスの流入が円
滑となりエツチング速度を早めるとともに、エツチング
パターンを高精度に形成するために有効に機能する。
ス状カーボン特有の組織構造ならびに物性が総体的に作
用して使用時の組織崩壊および過度の消耗を極めて効果
的に阻止する。また電極板に多数の貫通小孔を設けた構
造とした場合には、プラズマ中への反応ガスの流入が円
滑となりエツチング速度を早めるとともに、エツチング
パターンを高精度に形成するために有効に機能する。
かさ比重１．４５９／ｃｍ’、気孔率３％、ショア硬度
７５、曲げ強さ５８０ ｋｇｆ／ｃｊＩ”、弾性率２４
３゜ｋｇｒ／ａｘ”、固有抵抗３５ｘｌＯ−’ΩＱ次の
物理特性を有する厚さ３ 、０ ｘｘのガラス状カーボ
ン平板に２ｍｍ等間隔に直径０ 、８ ｍｍの貫通小孔
群を放電加工により穿設したのち、塩素ガスを用いて脱
灰高純度化処理をおこなった。
７５、曲げ強さ５８０ ｋｇｆ／ｃｊＩ”、弾性率２４
３゜ｋｇｒ／ａｘ”、固有抵抗３５ｘｌＯ−’ΩＱ次の
物理特性を有する厚さ３ 、０ ｘｘのガラス状カーボ
ン平板に２ｍｍ等間隔に直径０ 、８ ｍｍの貫通小孔
群を放電加工により穿設したのち、塩素ガスを用いて脱
灰高純度化処理をおこなった。
上記の高純度ガラス状カーボンを電極板としてプラズマ
エツチング装置にセットし、反応ガス：ＣＨＦバトリフ
ロロメタン）、反応チャンバー内のガス圧： ０．０５
Ｔｏｒｒ、電源周波数：４００ＫＨ７の条件でシリコ
ンウェハのエツチングをおこなった。
エツチング装置にセットし、反応ガス：ＣＨＦバトリフ
ロロメタン）、反応チャンバー内のガス圧： ０．０５
Ｔｏｒｒ、電源周波数：４００ＫＨ７の条件でシリコ
ンウェハのエツチングをおこなった。
その結果、電極板は長時間の使用によっても組織の崩落
現象は全く認められず、また消耗の度合は高密度黒鉛の
電極板使用時の１／１０程度であった。ウェハのエツチ
ング速度も早まり、得られるエツチングパターンも高精
度のものであった。
現象は全く認められず、また消耗の度合は高密度黒鉛の
電極板使用時の１／１０程度であった。ウェハのエツチ
ング速度も早まり、得られるエツチングパターンも高精
度のものであった。
以上のとおり、本発明により提供される新規材質のプラ
ズマエツチング用電極板によれば、この目的に要求され
る材質特性を満足するうえ、高密度黒鉛のような一般カ
ーボン材使用時に起きる粒体脱落などの組織崩壊および
過度の消耗現象を効果的に消去することができるから、
長期間に亙り安定したエツチング加工が保障される。
ズマエツチング用電極板によれば、この目的に要求され
る材質特性を満足するうえ、高密度黒鉛のような一般カ
ーボン材使用時に起きる粒体脱落などの組織崩壊および
過度の消耗現象を効果的に消去することができるから、
長期間に亙り安定したエツチング加工が保障される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高純度のガラス状カーボンからなるプラズマエッチ
ング用電極板。 ２、高純度のガラス状カーボン板に多数の貫通小孔を設
ける特許請求の範囲第１項記載のプラズマエッチング用
電極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087115A JPS62252942A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | プラズマエツチング用電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087115A JPS62252942A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | プラズマエツチング用電極板 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6249974A Division JPH07278851A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | プラズマエッチング用電極板とその製造方法 |
| JP6249973A Division JPH07169749A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | プラズマエッチング用電極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62252942A true JPS62252942A (ja) | 1987-11-04 |
Family
ID=13905955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61087115A Pending JPS62252942A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | プラズマエツチング用電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62252942A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281426A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-07 | Teru Ramu Kk | 半導体処理装置 |
| JPH0333007A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-13 | Toshiba Ceramics Co Ltd | プラズマ装置用カーボン部材 |
| EP0421686A2 (en) * | 1989-10-02 | 1991-04-10 | Tokai Carbon Company, Ltd. | Electrode plate for plasma etching |
| JPH03129729A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-06-03 | Ibiden Co Ltd | プラズマエッチング用電極板 |
| GB2231761B (en) * | 1989-05-18 | 1992-04-29 | Electricity Council | Surface fouling resistant materials |
| EP0600365A1 (en) * | 1992-12-02 | 1994-06-08 | Nisshinbo Industries, Inc. | Electrode for use in plasma etching |
| US5324411A (en) * | 1991-09-20 | 1994-06-28 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | Electrode plate for plasma etching |
| JPH07278851A (ja) * | 1994-09-19 | 1995-10-24 | Tokai Carbon Co Ltd | プラズマエッチング用電極板とその製造方法 |
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| US4367114A (en) * | 1981-05-06 | 1983-01-04 | The Perkin-Elmer Corporation | High speed plasma etching system |
| JPS62109317A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-20 | Anelva Corp | プラズマエツチング装置 |
-
1986
- 1986-04-17 JP JP61087115A patent/JPS62252942A/ja active Pending
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