JPH02277233A - プラズマエッチング用電極板 - Google Patents
プラズマエッチング用電極板Info
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- JPH02277233A JPH02277233A JP9836689A JP9836689A JPH02277233A JP H02277233 A JPH02277233 A JP H02277233A JP 9836689 A JP9836689 A JP 9836689A JP 9836689 A JP9836689 A JP 9836689A JP H02277233 A JPH02277233 A JP H02277233A
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Landscapes
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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、ＩＣやＬＳＩ等の半導体集積回路を製造する
際、特にこの半導体集積回路をプラズマエツチング処理
を施すことによって製造する場合に使用されるプラズマ
エツチング用電極板に関するものである。
際、特にこの半導体集積回路をプラズマエツチング処理
を施すことによって製造する場合に使用されるプラズマ
エツチング用電極板に関するものである。
（従来の技術）
従来、プラズマエツチングに用いられる電極としては、
一般に高密度黒鉛よりなる円板が使用されている。高密
度黒鉛は、優れた導電性と化学的安定性を備え、高密度
化も容易であることから。
一般に高密度黒鉛よりなる円板が使用されている。高密
度黒鉛は、優れた導電性と化学的安定性を備え、高密度
化も容易であることから。
プラズマエツチング用電極としては特性的に極めて好適
な電極材料である。しかしながら、この高密度黒鉛は、
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するこ
とにより黒鉛化したものであり、巨視的には黒鉛の粒体
集合体の組織構造を有しているものであるため、プラズ
マ発生中に電極を構成している微細な黒鉛粒体が脱落し
て消耗を早めたり、この脱落した黒鉛粒体がウェハの上
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
招く不都合があった。
な電極材料である。しかしながら、この高密度黒鉛は、
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するこ
とにより黒鉛化したものであり、巨視的には黒鉛の粒体
集合体の組織構造を有しているものであるため、プラズ
マ発生中に電極を構成している微細な黒鉛粒体が脱落し
て消耗を早めたり、この脱落した黒鉛粒体がウェハの上
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
招く不都合があった。
（発明が解決しようとする課１ｆｉ）
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、
その解決しようとする課題は、電極を構成している粒体
脱落などの組織崩壊である。
その解決しようとする課題は、電極を構成している粒体
脱落などの組織崩壊である。
そして１本発明の目的とするところは、電極を構成して
いる粒体脱落などの組織崩壊を防いで。
いる粒体脱落などの組織崩壊を防いで。
その寿命を長くするとともに、組織崩壊に起因するウェ
ハ上面の汚損を防１トすることができるブラズマエッチ
ング用電極板を提供することにある。
ハ上面の汚損を防１トすることができるブラズマエッチ
ング用電極板を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
以上の課題を解決するために、本発明の採った手段は、
［等方性高密度高純度黒鉛部材の表面に、炭素の被膜を
形成して成ることを特徴とするプラズマエツチング用電
極板」 である。
形成して成ることを特徴とするプラズマエツチング用電
極板」 である。
すなわち、本発明に係るプラズマエツチング用電極板は
、等方性高密度高純度黒鉛部材の表面に炭素の被膜を形
成して成るものであるか、この炭素の被膜としては、熱
分解炭素からなる被膜を適用することかでき、また熱硬
化性樹脂由来の緻密質炭素の被膜を適用することができ
るものである。
、等方性高密度高純度黒鉛部材の表面に炭素の被膜を形
成して成るものであるか、この炭素の被膜としては、熱
分解炭素からなる被膜を適用することかでき、また熱硬
化性樹脂由来の緻密質炭素の被膜を適用することができ
るものである。
ここで、炭素の被膜の表面は、高密度黒鉛のような粒体
集合系とは異質な緻密組織を呈している必要かあるもの
である。また、黒鉛部材の「高純度」の条件としては、
これが含有する不純物の喰か約２０ｐｐｍ以下であるこ
とが必要である。
集合系とは異質な緻密組織を呈している必要かあるもの
である。また、黒鉛部材の「高純度」の条件としては、
これが含有する不純物の喰か約２０ｐｐｍ以下であるこ
とが必要である。
また、熱分解炭素からなる被膜の形成は、常法により行
なえばよいものであり、熱硬化性樹脂由来の緻密質炭素
の被膜を形成する場合には、これに使用される熱硬化性
樹脂としては、ジビニルベンゼン樹脂、フラン樹脂、フ
ェノール樹脂、または、縮合多環芳香族化合物とビトロ
キシメチル基、へロメチル基のいずれか少なくとも一種
の基を二個具り有する一環または二環具１−の芳香環か
ら成る芳香族架橋剤と、酸触媒とを組合せて成る組成物
（以下、コプナ樹脂という）の中から選ばれる一種また
は二種以上であることか好ましいものである。
なえばよいものであり、熱硬化性樹脂由来の緻密質炭素
の被膜を形成する場合には、これに使用される熱硬化性
樹脂としては、ジビニルベンゼン樹脂、フラン樹脂、フ
ェノール樹脂、または、縮合多環芳香族化合物とビトロ
キシメチル基、へロメチル基のいずれか少なくとも一種
の基を二個具り有する一環または二環具１−の芳香環か
ら成る芳香族架橋剤と、酸触媒とを組合せて成る組成物
（以下、コプナ樹脂という）の中から選ばれる一種また
は二種以上であることか好ましいものである。
前記熱分解炭素の被膜を、黒鉛基材表面に形成する方法
としては、通常用いられる各種化学！Ｘ前着法ＣＶＤ）
により行うことができ、黒鉛基材−Ｅを８００〜２６０
０℃に加熱しておき、炭化水素あるいはハロゲン化炭化
水素を水素ガス共存下て基材と接触させ、多数の気孔を
有する黒鉛基材上に熱分解炭素の緻密な層を形成させる
。これらの反応は常圧もしく減圧下で行われるか、熱分
解炭素被膜の均一性、平滑性を考えると減圧下、特に３
００ Ｔｏｒｒ以下で行うことが望ましい、また、熱分
解炭素表面層の厚みは、１０ＪＬｍ〜５００ ＃Ｌｍか
望ましい、その理由は、１０ｐｍ以下では十分な耐消耗
性か得られないからてあり、５００μｍ以上では基材と
の熱膨張差により被膜にクラックを生じる可泄性が大き
いからである。
としては、通常用いられる各種化学！Ｘ前着法ＣＶＤ）
により行うことができ、黒鉛基材−Ｅを８００〜２６０
０℃に加熱しておき、炭化水素あるいはハロゲン化炭化
水素を水素ガス共存下て基材と接触させ、多数の気孔を
有する黒鉛基材上に熱分解炭素の緻密な層を形成させる
。これらの反応は常圧もしく減圧下で行われるか、熱分
解炭素被膜の均一性、平滑性を考えると減圧下、特に３
００ Ｔｏｒｒ以下で行うことが望ましい、また、熱分
解炭素表面層の厚みは、１０ＪＬｍ〜５００ ＃Ｌｍか
望ましい、その理由は、１０ｐｍ以下では十分な耐消耗
性か得られないからてあり、５００μｍ以上では基材と
の熱膨張差により被膜にクラックを生じる可泄性が大き
いからである。
また、熱硬化性樹脂由来の緻密質炭素の被膜を黒鉛基材
表面に形成させる方法としては、ジビニルベンゼン樹脂
・フラン樹脂・フェノール樹脂・コプナ樹脂などの溶液
を黒鉛基材表面に含浸あるいは刷毛塗り、スプレー等に
よって塗布し、乾燥後、不活性ガス雰囲気下で８００〜
２０００℃で加熱処理する。熱硬化性樹脂由来の緻密質
炭素の表面層の厚みは、ｌＩＬｍ〜２００ＩＬｍ程度が
望ましい。
表面に形成させる方法としては、ジビニルベンゼン樹脂
・フラン樹脂・フェノール樹脂・コプナ樹脂などの溶液
を黒鉛基材表面に含浸あるいは刷毛塗り、スプレー等に
よって塗布し、乾燥後、不活性ガス雰囲気下で８００〜
２０００℃で加熱処理する。熱硬化性樹脂由来の緻密質
炭素の表面層の厚みは、ｌＩＬｍ〜２００ＩＬｍ程度が
望ましい。
（発明の作用）
本発明のプラズマエツチング用電極板において、熱分解
炭素の被膜、あるいは熱硬化性樹脂由来の緻密質炭素の
被膜により、黒鉛基材表面は非常に緻密な構造を持って
いる。このため、多孔質な黒鉛基材表面は完全に被膜さ
れ、黒鉛の粉落ちの発生は確実に防１ヒされている。
炭素の被膜、あるいは熱硬化性樹脂由来の緻密質炭素の
被膜により、黒鉛基材表面は非常に緻密な構造を持って
いる。このため、多孔質な黒鉛基材表面は完全に被膜さ
れ、黒鉛の粉落ちの発生は確実に防１ヒされている。
また、被膜の緻密組織は使用時の過度の消耗を防止でき
ることから、該プラズマエツチング用電極板の寿命を長
くすることができる。勿論、 ｉ０＋純度黒鉛を使用す
ることにより、不純物によるウェハの汚損が防ＩＦされ
るのである。
ることから、該プラズマエツチング用電極板の寿命を長
くすることができる。勿論、 ｉ０＋純度黒鉛を使用す
ることにより、不純物によるウェハの汚損が防ＩＦされ
るのである。
（実施例）
実施例１
黒鉛基材として、等方性黒鉛材（イビデン製）を使用し
、これを反応炉内に入れ２０００°Ｃに加熱し、水素ガ
スをキャリアとしてメタンを炉内に供給し、黒鉛基材ト
に厚さ５０ｐｍの熱分解炭素被膜を形成させたプラズマ
エツチング用電極板を作製した。
、これを反応炉内に入れ２０００°Ｃに加熱し、水素ガ
スをキャリアとしてメタンを炉内に供給し、黒鉛基材ト
に厚さ５０ｐｍの熱分解炭素被膜を形成させたプラズマ
エツチング用電極板を作製した。
上記電極板をプラズマエツチング装置にセットし、反応
ガスＣＦ４を用い反応チャンバー中のガス圧を１．０Ｔ
ｏｒｒとし、高周波電力を印加してシリコンウェハのエ
ツチングを行なった。
ガスＣＦ４を用い反応チャンバー中のガス圧を１．０Ｔ
ｏｒｒとし、高周波電力を印加してシリコンウェハのエ
ツチングを行なった。
その結果、電極の組織の崩壊は認められず、また、消耗
の度合は高密度黒鉛電極板の１１５程度てあった。
の度合は高密度黒鉛電極板の１１５程度てあった。
？［ｆ１２
実施例１と同様の等方性黒鉛材を使用し、溶剤に溶解し
たコブナ樹脂をスプレーて塗布し、１８０℃で硬化させ
た後、Ａ「雰囲気下で２０００℃に加熱処理し基材上に
５１Ｌｍの緻密質炭素被膜を形成されたプラズマエツチ
ング用電極板を作袈した。使用したコプナ樹脂は１石油
系ピッチ（軟化点８０℃）とＰ−キシレングリコールを
モル比ｌ：２の割合で混合し、１ｗｔ％のＰ−）ルエン
スルホン酸を加え、１３０℃で４０分反応させて合成し
た。
たコブナ樹脂をスプレーて塗布し、１８０℃で硬化させ
た後、Ａ「雰囲気下で２０００℃に加熱処理し基材上に
５１Ｌｍの緻密質炭素被膜を形成されたプラズマエツチ
ング用電極板を作袈した。使用したコプナ樹脂は１石油
系ピッチ（軟化点８０℃）とＰ−キシレングリコールを
モル比ｌ：２の割合で混合し、１ｗｔ％のＰ−）ルエン
スルホン酸を加え、１３０℃で４０分反応させて合成し
た。
実施例１と同様にして、シリコンウニへのエツチングを
行った。その結果、電極の組織の崩壊は認められず、ま
た消耗の度合は高密度黒鉛の１１５程度であった。
行った。その結果、電極の組織の崩壊は認められず、ま
た消耗の度合は高密度黒鉛の１１５程度であった。
（発明の効果）
以上の通り１本発明のプラズマエツチング用電極板によ
れば、粒体脱落などの組織崩壊を防いて、該プラズマエ
ツチング用電極板の寿命を長くするとともに、組織崩壊
に起因するウェハと面の汚損を防止することができる。
れば、粒体脱落などの組織崩壊を防いて、該プラズマエ
ツチング用電極板の寿命を長くするとともに、組織崩壊
に起因するウェハと面の汚損を防止することができる。
以 Ｅ
Claims (1)
- 等方性高密度高純度黒鉛部材の表面に、炭素の被膜を形
成して成ることを特徴とするプラズマエッチング用電極
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098366A JP2517392B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | プラズマエッチング用電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098366A JP2517392B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | プラズマエッチング用電極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02277233A true JPH02277233A (ja) | 1990-11-13 |
| JP2517392B2 JP2517392B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=14217883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098366A Expired - Lifetime JP2517392B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | プラズマエッチング用電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2517392B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5708951A (en) * | 1995-10-18 | 1998-01-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Toner image fixing device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58209111A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-06 | Toshiba Corp | プラズマ発生装置 |
-
1989
- 1989-04-18 JP JP1098366A patent/JP2517392B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58209111A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-06 | Toshiba Corp | プラズマ発生装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5708951A (en) * | 1995-10-18 | 1998-01-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Toner image fixing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2517392B2 (ja) | 1996-07-24 |
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