JPH0560650B2 - - Google Patents
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- JPH0560650B2 JPH0560650B2 JP60248742A JP24874285A JPH0560650B2 JP H0560650 B2 JPH0560650 B2 JP H0560650B2 JP 60248742 A JP60248742 A JP 60248742A JP 24874285 A JP24874285 A JP 24874285A JP H0560650 B2 JPH0560650 B2 JP H0560650B2
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- JP
- Japan
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- gas
- plasma
- sintered body
- electrodes
- electrode
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プラズマを発生させるのに必要なガ
スを導入する電極構造を改良したプラズマエツチ
ング装置に関するものである。
スを導入する電極構造を改良したプラズマエツチ
ング装置に関するものである。
従来、相対向する電極のいずれかの電極表面か
らガスを当該電極間に導入する場合のガス導入部
の材質としては、アルミニウム、ステンレス鋼、
グラフアイト、ガラス状カーボン、焼結石英の多
孔質体、アルミナ焼結体などが用いられてきた。
アルミニウム、ステンレス鋼などの材質を用い、
これに多数の孔を機械的にあけたガス導入部を用
いた場合には、当該材質を構成するアルミニウ
ム、ニツケルなどがスパツタされ、被加工物が汚
染されたり、被加工物上に反応生成物が残つた
り、電気的特性が劣化してしまつたりするという
問題点があつた。また、機械的に孔をあけたガラ
ス状カーボンをガス導入部として用いた場合に
は、スパツタされた際の熱衝撃によつて微結晶が
生成され、この生成された微結晶が被加工物上に
付着することによる汚染が生じてしまうという問
題点があつた。同様に、グラフアイトをガス導入
部として用いた場合にも、グラフアイトの一部が
剥離し、被加工物上に付着することによる汚染が
生じてしまうという問題点があつた。更に、多孔
質の焼結石英をガス導入部として用いた場合に
は、二酸化ケイ素の膜をエツチングする際に、当
該多孔質の焼結石英自体もエツチングされてしま
うという問題点があつた。
らガスを当該電極間に導入する場合のガス導入部
の材質としては、アルミニウム、ステンレス鋼、
グラフアイト、ガラス状カーボン、焼結石英の多
孔質体、アルミナ焼結体などが用いられてきた。
アルミニウム、ステンレス鋼などの材質を用い、
これに多数の孔を機械的にあけたガス導入部を用
いた場合には、当該材質を構成するアルミニウ
ム、ニツケルなどがスパツタされ、被加工物が汚
染されたり、被加工物上に反応生成物が残つた
り、電気的特性が劣化してしまつたりするという
問題点があつた。また、機械的に孔をあけたガラ
ス状カーボンをガス導入部として用いた場合に
は、スパツタされた際の熱衝撃によつて微結晶が
生成され、この生成された微結晶が被加工物上に
付着することによる汚染が生じてしまうという問
題点があつた。同様に、グラフアイトをガス導入
部として用いた場合にも、グラフアイトの一部が
剥離し、被加工物上に付着することによる汚染が
生じてしまうという問題点があつた。更に、多孔
質の焼結石英をガス導入部として用いた場合に
は、二酸化ケイ素の膜をエツチングする際に、当
該多孔質の焼結石英自体もエツチングされてしま
うという問題点があつた。
更に、この焼結石英の場合には、気孔径が90な
いし3000Åであつてかなり小さく、ドライエツチ
ングなどのように、0.5ないし１Kgｆ／cm2の差圧
で必要な流量例えば約300c.c.／minを得ようとす
ると、気孔数が多くなつて多孔質体の強度が弱く
なるという問題がある。また、その製法は、ある
程度粒径の揃つた粉末ガラスを焼結させるもので
あるため、気孔径が気孔数をほしいままにコント
ロールできない問題点がある。
いし3000Åであつてかなり小さく、ドライエツチ
ングなどのように、0.5ないし１Kgｆ／cm2の差圧
で必要な流量例えば約300c.c.／minを得ようとす
ると、気孔数が多くなつて多孔質体の強度が弱く
なるという問題がある。また、その製法は、ある
程度粒径の揃つた粉末ガラスを焼結させるもので
あるため、気孔径が気孔数をほしいままにコント
ロールできない問題点がある。
また、この多孔質体の厚みは、通常これを３mm
以下程度とすることが望ましい。その理由は、厚
み分だけの誘電体が電極間に挿入されて、プラズ
マ発生のための供給電力に減衰を生じさせてしま
うためである。このため、３mm以下という厚さ
で、直径150ないし220mmの通常の大きさの電極を
覆う石英の多孔質焼結体を作ろうとすると、強度
的にかなりの無理を生ずる。更に言えば、90ない
し大きくても3000Åの細かい気孔径しか持たない
焼結石英では、SiO2膜のエツチングなどを行う
場合、エツチング中にガスプラズマの反応で生じ
た種々の反応生成物がガス吹き出し口に堆積し、
孔がふさがれたり、ガス吹き出しに不均一性が生
じたりして、エツチングに不均一が生じさせてし
まうという問題点がある。
以下程度とすることが望ましい。その理由は、厚
み分だけの誘電体が電極間に挿入されて、プラズ
マ発生のための供給電力に減衰を生じさせてしま
うためである。このため、３mm以下という厚さ
で、直径150ないし220mmの通常の大きさの電極を
覆う石英の多孔質焼結体を作ろうとすると、強度
的にかなりの無理を生ずる。更に言えば、90ない
し大きくても3000Åの細かい気孔径しか持たない
焼結石英では、SiO2膜のエツチングなどを行う
場合、エツチング中にガスプラズマの反応で生じ
た種々の反応生成物がガス吹き出し口に堆積し、
孔がふさがれたり、ガス吹き出しに不均一性が生
じたりして、エツチングに不均一が生じさせてし
まうという問題点がある。
アルミナ（Al2O3）焼結体は、誘電体損失が大
きいため、電極間に当該焼結体を配置して高周波
電力を印加したのでは、プラズマ発生効率が低下
してしまうと共に、表面がプラズマに曝されスパ
ツタされた時、アルミナあるいは分解したアルミ
ニウムが汚染源になつてしまうという問題点があ
つた。
きいため、電極間に当該焼結体を配置して高周波
電力を印加したのでは、プラズマ発生効率が低下
してしまうと共に、表面がプラズマに曝されスパ
ツタされた時、アルミナあるいは分解したアルミ
ニウムが汚染源になつてしまうという問題点があ
つた。
本発明は、前記問題点を解決するために、相対
向する電極間にガスを導入するガス導入部とし
て、炭素化合物を主成分とする焼結体を電極に配
置すると共に、電極に取り付けた上記焼結体の内
側に導電性の均質を付着させて、電気的な接続を
行う構成を採用することにより、汚染の発生を少
なくし、かつプラズマ生成効率の向上を図るよう
にしている。
向する電極間にガスを導入するガス導入部とし
て、炭素化合物を主成分とする焼結体を電極に配
置すると共に、電極に取り付けた上記焼結体の内
側に導電性の均質を付着させて、電気的な接続を
行う構成を採用することにより、汚染の発生を少
なくし、かつプラズマ生成効率の向上を図るよう
にしている。
第１図は本発明の原理的構成の側面断面図を示
す。図中、１はガスを導入するためのガスパイ
プ、２は炭素化合物を主成分とする焼結体からな
るガス導入部、３はガス導入部の内側に付着させ
たアルミニウムのスパツタ膜等の導電性物質、
４，６は放電させてプラズマを発生させるための
電極、５はイオンエツチなどを行うための被加工
物、７は高周波電源を表す。
す。図中、１はガスを導入するためのガスパイ
プ、２は炭素化合物を主成分とする焼結体からな
るガス導入部、３はガス導入部の内側に付着させ
たアルミニウムのスパツタ膜等の導電性物質、
４，６は放電させてプラズマを発生させるための
電極、５はイオンエツチなどを行うための被加工
物、７は高周波電源を表す。
第１図において、ガス導入部２はガスパイプ１
を介して流入させたガスを電極４と電極６との間
に導入するためのものであつて、炭素化合物を主
成分とする焼結体によつて構成されるものであ
る。ガスパイプ１を介して流入したガスは、ガス
導入部２から電極４と電極６との間に導入され
る。電極４と電極６との間に高周波電源７からの
高周波電力を供給することによつて、導入したガ
スをプラズマ化して電極６上に載置した被加工物
５をエツチングしている。
を介して流入させたガスを電極４と電極６との間
に導入するためのものであつて、炭素化合物を主
成分とする焼結体によつて構成されるものであ
る。ガスパイプ１を介して流入したガスは、ガス
導入部２から電極４と電極６との間に導入され
る。電極４と電極６との間に高周波電源７からの
高周波電力を供給することによつて、導入したガ
スをプラズマ化して電極６上に載置した被加工物
５をエツチングしている。
第１図に示すように、ガスパイプ１を通して流
入したガスが、本発明に係わるガス導入部２を介
して、被加工物５に対して均一な態様で吹き付け
られている。また、ガスを被加工物５に吹き付け
るガス導入部２として、炭素化合物を主成分とす
る焼結体を用いているため、ガス導入部２がたと
えプラズマにさらされても、アルミニウムなどの
金属汚染源がなく、特にフツ素系ガスを用いた場
合、反応生成物はほとんど揮発性であり、被加工
物５上に生成物が堆積されない。更に、炭素化合
物を主成分とする焼結体からなるガス導入部２の
内側に導電性物質３を付着させて導電性を持たせ
ているため、電力の損失が少なく、安定かつ高密
度のプラズマを効率良好に発生させることができ
る。
入したガスが、本発明に係わるガス導入部２を介
して、被加工物５に対して均一な態様で吹き付け
られている。また、ガスを被加工物５に吹き付け
るガス導入部２として、炭素化合物を主成分とす
る焼結体を用いているため、ガス導入部２がたと
えプラズマにさらされても、アルミニウムなどの
金属汚染源がなく、特にフツ素系ガスを用いた場
合、反応生成物はほとんど揮発性であり、被加工
物５上に生成物が堆積されない。更に、炭素化合
物を主成分とする焼結体からなるガス導入部２の
内側に導電性物質３を付着させて導電性を持たせ
ているため、電力の損失が少なく、安定かつ高密
度のプラズマを効率良好に発生させることができ
る。
第２図は本発明の１実施例構成の側面断面図を
示す。図中、８は処理槽、９はガス導入部２と電
極４とを電気的に接続等するための電極リングを
表す。尚、図中１ないし７は第１図に示すものに
夫々対応するものである。
示す。図中、８は処理槽、９はガス導入部２と電
極４とを電気的に接続等するための電極リングを
表す。尚、図中１ないし７は第１図に示すものに
夫々対応するものである。
第２図において、ガスパイプ１を介して流入し
たガスは、電極４とガス導入部２との間に形成さ
れた空間に拡がる。そして、炭素化合物を主成分
とする焼結体からなるガス導入部２を通過したガ
スが、電極６上に載置した被加工物５に吹き付け
られる。この状態で電極４と電極６との間に高周
波電源７によつて発生された高周波電力を供給す
ると、プラズマが電極間に発生し、被加工物５を
エツチングすることができる。
たガスは、電極４とガス導入部２との間に形成さ
れた空間に拡がる。そして、炭素化合物を主成分
とする焼結体からなるガス導入部２を通過したガ
スが、電極６上に載置した被加工物５に吹き付け
られる。この状態で電極４と電極６との間に高周
波電源７によつて発生された高周波電力を供給す
ると、プラズマが電極間に発生し、被加工物５を
エツチングすることができる。
この際、ガス導入部２として炭素化合物を主成
分とする焼結体を用いることが、被加工物５に対
する汚染を防ぎ、効率良くプラズマを生成させる
のに有効である。炭素化合物特に共有結合性の炭
化物が化学的に安定でプラズマに浸食されにく
い。利用できる共有結合性の炭化物としては炭化
珪素（SiC）、炭化ホウ素（B4C）などがあるが、
製造上強度的に強く、また純度の高い材料が得や
すい炭化珪素を用いることが使用上有利である。
分とする焼結体を用いることが、被加工物５に対
する汚染を防ぎ、効率良くプラズマを生成させる
のに有効である。炭素化合物特に共有結合性の炭
化物が化学的に安定でプラズマに浸食されにく
い。利用できる共有結合性の炭化物としては炭化
珪素（SiC）、炭化ホウ素（B4C）などがあるが、
製造上強度的に強く、また純度の高い材料が得や
すい炭化珪素を用いることが使用上有利である。
また、本発明のように、ガス噴出孔の直径を
0.2ないし0.5mm程度に選ぶことで、孔部分に強放
電が発生し難くなり、適当な間隔で孔を設けるこ
とで均一性の良いガスを噴出させることができ
る。更に、多孔質体として平均気孔径を20ないし
500μｍ程度とすることにより、反応生成物によ
る目詰まりを防止し、かつ機械的に孔をあけた場
合に比し均一性に富んだガスを吹きつけることが
できる。
0.2ないし0.5mm程度に選ぶことで、孔部分に強放
電が発生し難くなり、適当な間隔で孔を設けるこ
とで均一性の良いガスを噴出させることができ
る。更に、多孔質体として平均気孔径を20ないし
500μｍ程度とすることにより、反応生成物によ
る目詰まりを防止し、かつ機械的に孔をあけた場
合に比し均一性に富んだガスを吹きつけることが
できる。
炭素化合物として炭化珪素を用いた場合、石英
やアルマイト（アルミニウム陽極酸化被膜）に比
べ、耐蝕性にすぐれ、例えばSiO2膜を食刻する
ときに用いられるCF4、CHF3などのフツ素ガス
のプラズマにも良く耐え、均一なエツチングが可
能である。また、アルミナに比べ耐熱衝撃温度が
100ないし200℃程度高く、冷却の困難なプラズマ
露出面のあるガス噴出板には特に有利である。
やアルマイト（アルミニウム陽極酸化被膜）に比
べ、耐蝕性にすぐれ、例えばSiO2膜を食刻する
ときに用いられるCF4、CHF3などのフツ素ガス
のプラズマにも良く耐え、均一なエツチングが可
能である。また、アルミナに比べ耐熱衝撃温度が
100ないし200℃程度高く、冷却の困難なプラズマ
露出面のあるガス噴出板には特に有利である。
焼結体に付加される導電性膜は、必要な付着強
度を得るために、スパツタリング等の方法を例え
ば1μｍ以上の厚さに施されるものである。この
導電性膜を付着させたときには、例えば高速エツ
チングを行うために電極４と電極６との間の電極
間距離を小さくした場合にも、導電性物質３を付
着させない場合に比し、プラズマを格段に安定に
発生させることができると共に、電極間距離を一
層小さくしてプラズマ密度を高くし、エツチング
速度を高めることができる。ここで、焼結体に付
加される導電性膜について模式的に記載した第３
図を用いて具体的に説明する。穴が存在する焼結
体に導電性膜をスパツタした場合、穴の部分は図
中に示すように、穴の側壁にはスパツタした膜が
付着するが、穴が埋まることはない。これは、穴
の直径0.2ないし0.5mm程度に比し、膜の厚みが1μ
ｍ程度と十分に薄いから、穴がブリツジされて埋
まることがないからである。また、この厚み1μ
ｍ程度の導電性膜を焼結体にスパツタさせて付着
させ、これを第２図の電極リング９で電極４に接
続することにより、対向する電極６との間の距離
を短くし、電力の損失を少なく、安定かつ高密度
のプラズマを効率良好に発生させることができ
る。
度を得るために、スパツタリング等の方法を例え
ば1μｍ以上の厚さに施されるものである。この
導電性膜を付着させたときには、例えば高速エツ
チングを行うために電極４と電極６との間の電極
間距離を小さくした場合にも、導電性物質３を付
着させない場合に比し、プラズマを格段に安定に
発生させることができると共に、電極間距離を一
層小さくしてプラズマ密度を高くし、エツチング
速度を高めることができる。ここで、焼結体に付
加される導電性膜について模式的に記載した第３
図を用いて具体的に説明する。穴が存在する焼結
体に導電性膜をスパツタした場合、穴の部分は図
中に示すように、穴の側壁にはスパツタした膜が
付着するが、穴が埋まることはない。これは、穴
の直径0.2ないし0.5mm程度に比し、膜の厚みが1μ
ｍ程度と十分に薄いから、穴がブリツジされて埋
まることがないからである。また、この厚み1μ
ｍ程度の導電性膜を焼結体にスパツタさせて付着
させ、これを第２図の電極リング９で電極４に接
続することにより、対向する電極６との間の距離
を短くし、電力の損失を少なく、安定かつ高密度
のプラズマを効率良好に発生させることができ
る。
以上説明したように、本発明によれば、相対向
する電極間にガスを導入するガス導入部として、
炭素化合物を主成分とする焼結体を電極に取り付
けた構成を採用しているため、被加工物に与える
汚染がなく、かつ炭素化合物の焼結体によつて構
成されるガス導入部の内面に導電性物質を付着さ
せているため、安定かつ高密度のプラズマを発生
させることができる。
する電極間にガスを導入するガス導入部として、
炭素化合物を主成分とする焼結体を電極に取り付
けた構成を採用しているため、被加工物に与える
汚染がなく、かつ炭素化合物の焼結体によつて構
成されるガス導入部の内面に導電性物質を付着さ
せているため、安定かつ高密度のプラズマを発生
させることができる。
第１図は本発明の原理的構成の側面断面図、第
２図は本発明の１実施例構成の側面断面図、第３
図は本発明の焼結体および導電性膜の説明図を示
す。 図中、１はガスパイプ、２はガス導入部、３は
導電性物質、４，６は電極、５は被加工物、７は
高周波電源を表す。
２図は本発明の１実施例構成の側面断面図、第３
図は本発明の焼結体および導電性膜の説明図を示
す。 図中、１はガスパイプ、２はガス導入部、３は
導電性物質、４，６は電極、５は被加工物、７は
高周波電源を表す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 相対向する電極間に当該電極面から噴射され
たガスを導入し、電極間に高周波電力を供給して
プラズマを発生させることにより、電極上に配置
した被加工物を食刻するプラズマエツチング装置
において、 相対向する電極のいずれかの対応面に配置す
る、共有結合性の炭素化合物を主成分とする焼結
体であつて、当該焼結体が相対向する他の電極に
面していない内側面を良導電性にして電極に電気
的に接続したガス導入部２を設け、 この焼結体のガス導入部２を通して噴射された
ガスをプラズマ化させて被加工物を食刻するよう
構成したことを特徴とするプラズマエツチング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24874285A JPS62109317A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | プラズマエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24874285A JPS62109317A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | プラズマエツチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62109317A JPS62109317A (ja) | 1987-05-20 |
| JPH0560650B2 true JPH0560650B2 (ja) | 1993-09-02 |
Family
ID=17182685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24874285A Granted JPS62109317A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | プラズマエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62109317A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62252942A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-11-04 | Tokai Carbon Co Ltd | プラズマエツチング用電極板 |
| JPS62281426A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-07 | Teru Ramu Kk | 半導体処理装置 |
| JP2619395B2 (ja) * | 1987-07-10 | 1997-06-11 | 株式会社日立製作所 | プラズマ処理方法 |
| JPH0741153Y2 (ja) * | 1987-10-26 | 1995-09-20 | 東京応化工業株式会社 | 試料処理用電極 |
| JPH02186656A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-20 | Hitachi Ltd | 低発塵装置 |
| US5074456A (en) | 1990-09-18 | 1991-12-24 | Lam Research Corporation | Composite electrode for plasma processes |
| JPH07169749A (ja) * | 1994-09-19 | 1995-07-04 | Tokai Carbon Co Ltd | プラズマエッチング用電極板 |
| JP3744726B2 (ja) | 1999-06-08 | 2006-02-15 | 信越化学工業株式会社 | シリコン電極板 |
Family Cites Families (4)
| 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 |
| JPS594028A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Fujitsu Ltd | 半導体製造装置 |
| JPS6226820A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-04 | Ibiden Co Ltd | 炭化珪素質プラズマ分散板 |
| JPS62100477A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-09 | イビデン株式会社 | ドライ・エツチング装置用の炭化珪素質部品 |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP24874285A patent/JPS62109317A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62109317A (ja) | 1987-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |