JPH07292484A - プラズマエッチング用電極板及びその製造法 - Google Patents
プラズマエッチング用電極板及びその製造法Info
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- JPH07292484A JPH07292484A JP6089679A JP8967994A JPH07292484A JP H07292484 A JPH07292484 A JP H07292484A JP 6089679 A JP6089679 A JP 6089679A JP 8967994 A JP8967994 A JP 8967994A JP H07292484 A JPH07292484 A JP H07292484A
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Landscapes
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- Ceramic Products (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エッチング時にウェハ面に落下し付着する炭
素粒子などの異物の数が少なく、消耗速度の遅いプラズ
マエッチング用電極板及びその製造法を提供する。 【構成】 数平均分子量が２５０〜３１０及び２５℃に
おける粘度が１００〜３２０ｃｐのフェノール・ホルム
アルデヒド樹脂を用いたガラス状炭素からなるプラズマ
エッチング用電極板並びに数平均分子量が２５０〜３１
０及び２５℃における粘度が１００〜３２０ｃｐのフェ
ノール・ホルムアルデヒド樹脂の溶液を成形して硬化し
た後、炭化及び高温処理するプラズマエッチング用電極
板の製造法。
素粒子などの異物の数が少なく、消耗速度の遅いプラズ
マエッチング用電極板及びその製造法を提供する。 【構成】 数平均分子量が２５０〜３１０及び２５℃に
おける粘度が１００〜３２０ｃｐのフェノール・ホルム
アルデヒド樹脂を用いたガラス状炭素からなるプラズマ
エッチング用電極板並びに数平均分子量が２５０〜３１
０及び２５℃における粘度が１００〜３２０ｃｐのフェ
ノール・ホルムアルデヒド樹脂の溶液を成形して硬化し
た後、炭化及び高温処理するプラズマエッチング用電極
板の製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマエッチング用
電極板及びその製造法に関する。
電極板及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラス状炭素は、一般の炭素材料が有す
る軽量、耐熱性、耐食性、電気伝導性等の性質を備えて
いるほか、ガス不透過性で硬化が高い、発塵性が少ない
等の特長を有するところから、エレクトロニクス産業、
原子力産業、航空産業等各種の分野での広範な用途に使
用されつつある。最近は、特開昭６２−２５２９４２号
公報に示されるように炭素粒子の脱落や付着がない性質
を利用して、半導体集積回路を製造する際のウエハーの
プラズマエッチング加工用電極板として使用することが
検討されている。
る軽量、耐熱性、耐食性、電気伝導性等の性質を備えて
いるほか、ガス不透過性で硬化が高い、発塵性が少ない
等の特長を有するところから、エレクトロニクス産業、
原子力産業、航空産業等各種の分野での広範な用途に使
用されつつある。最近は、特開昭６２−２５２９４２号
公報に示されるように炭素粒子の脱落や付着がない性質
を利用して、半導体集積回路を製造する際のウエハーの
プラズマエッチング加工用電極板として使用することが
検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら近年の半
導体集積回路は高性能化が進み、従来問題とされなかっ
たより微細な異物の発生、エッチング速度の不安定等の
問題がある。プラズマエッチング用電極板に対する要求
性能は一層高度になってきており、特にエッチング時に
ウエハ面に落下し付着する炭素粒子などの異物の数の少
ないものが要求されている。本発明は上記した要求を満
足するプラズマエッチング用電極板及びその製造法を提
供するものである。
導体集積回路は高性能化が進み、従来問題とされなかっ
たより微細な異物の発生、エッチング速度の不安定等の
問題がある。プラズマエッチング用電極板に対する要求
性能は一層高度になってきており、特にエッチング時に
ウエハ面に落下し付着する炭素粒子などの異物の数の少
ないものが要求されている。本発明は上記した要求を満
足するプラズマエッチング用電極板及びその製造法を提
供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明者らはフェノール・ホルムアルデヒド樹脂の
数平均分子量及び粘度について検討を重ねた結果、数平
均分子量が２５０〜３１０で、２５℃における粘度が１
００〜３２０ｃｐの範囲であれば本発明の目的が達成で
きるということをつきとめ本発明を完成するに至った。
め、本発明者らはフェノール・ホルムアルデヒド樹脂の
数平均分子量及び粘度について検討を重ねた結果、数平
均分子量が２５０〜３１０で、２５℃における粘度が１
００〜３２０ｃｐの範囲であれば本発明の目的が達成で
きるということをつきとめ本発明を完成するに至った。
【０００５】本発明は数平均分子量が２５０〜３１０及
び２５℃における粘度が１００〜３２０ｃｐのフェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂の溶液を成形して硬化した
後、炭化及び高温処理するプラズマエッチング用電極板
の製造法及びこの製造法で得られたプラズマエッチング
用電極板に関する。
び２５℃における粘度が１００〜３２０ｃｐのフェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂の溶液を成形して硬化した
後、炭化及び高温処理するプラズマエッチング用電極板
の製造法及びこの製造法で得られたプラズマエッチング
用電極板に関する。
【０００６】本発明においてフェノール・ホルムアルデ
ヒド樹脂の数平均分子量は２５０〜３１０好ましくは２
７０〜２８０の範囲及び２５℃における粘度は１００〜
３２０ｃｐ好ましくは１１０〜２５０ｃｐの範囲とさ
れ、それぞれが上記の範囲から外れると異物の数が多く
なり、また消耗速度が速くなり、実質上の特性向上は実
現しなくなるおそれがある。なお粘度はアルコールなど
の溶剤で所望の値に調整される。なおフェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂の数平均分子量は液体クロマトグラフ
ィにより求めた値であり、また粘度は２５℃の粘度をＢ
型粘度計で測定した値である。
ヒド樹脂の数平均分子量は２５０〜３１０好ましくは２
７０〜２８０の範囲及び２５℃における粘度は１００〜
３２０ｃｐ好ましくは１１０〜２５０ｃｐの範囲とさ
れ、それぞれが上記の範囲から外れると異物の数が多く
なり、また消耗速度が速くなり、実質上の特性向上は実
現しなくなるおそれがある。なお粘度はアルコールなど
の溶剤で所望の値に調整される。なおフェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂の数平均分子量は液体クロマトグラフ
ィにより求めた値であり、また粘度は２５℃の粘度をＢ
型粘度計で測定した値である。
【０００７】本発明のプラズマエッチング用電極板は、
例えば次のようにして製造される。即ち数平均分子量が
２５０〜３１０及び２５℃における粘度が１００〜３２
０ｃｐのフェノール・ホルムアルデヒド樹脂を所定の形
状に成形した後、１３０〜２００℃の温度で硬化させ、
次いで、電極板の形状にするため所定の加工を行った
後、高純度雰囲気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、減圧又は真空下）において約１
０００℃の温度で焼成炭化し、更に１５００℃以上の温
度、好ましくは２０００℃以上の温度で高温処理するこ
とによりガラス状炭素からなるプラズマエッチング用電
極板が得られる。
例えば次のようにして製造される。即ち数平均分子量が
２５０〜３１０及び２５℃における粘度が１００〜３２
０ｃｐのフェノール・ホルムアルデヒド樹脂を所定の形
状に成形した後、１３０〜２００℃の温度で硬化させ、
次いで、電極板の形状にするため所定の加工を行った
後、高純度雰囲気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、減圧又は真空下）において約１
０００℃の温度で焼成炭化し、更に１５００℃以上の温
度、好ましくは２０００℃以上の温度で高温処理するこ
とによりガラス状炭素からなるプラズマエッチング用電
極板が得られる。
【０００８】本発明になるプラズマエッチング用電極板
は、上記の方法以外に樹脂を硬化させた後、上記と同様
の方法で炭化、高温処理し、ガラス状炭素を得た後、放
電加工あるいは超音波加工で所定の形状のプラズマエッ
チング用電極板に加工してもよい。樹脂の成形について
は特に制限はなく従来公知の方法で行われ、また硬化
は、縮合水などが外部に抜け易い加熱条件及び昇温速度
で行うか又は硬化の為の触媒量を適正な量に設定して行
うことが好ましい。ガラス状炭素の不純物含有量は２０
ｐｐｍ以下が好ましい。得られるプラズマエッチング用
電極板は、見掛け密度が１．４８〜１．５５ｇ／cm3及
び気孔径が０．１μｍ以下であることが好ましい。上記
における見掛け密度はＪＩＳ Ｒ ２７０１に準じる方法
により求めた値であり、また気孔径は１平方センチメー
トル中に含まれる気孔の平均径から求めた値である。
は、上記の方法以外に樹脂を硬化させた後、上記と同様
の方法で炭化、高温処理し、ガラス状炭素を得た後、放
電加工あるいは超音波加工で所定の形状のプラズマエッ
チング用電極板に加工してもよい。樹脂の成形について
は特に制限はなく従来公知の方法で行われ、また硬化
は、縮合水などが外部に抜け易い加熱条件及び昇温速度
で行うか又は硬化の為の触媒量を適正な量に設定して行
うことが好ましい。ガラス状炭素の不純物含有量は２０
ｐｐｍ以下が好ましい。得られるプラズマエッチング用
電極板は、見掛け密度が１．４８〜１．５５ｇ／cm3及
び気孔径が０．１μｍ以下であることが好ましい。上記
における見掛け密度はＪＩＳ Ｒ ２７０１に準じる方法
により求めた値であり、また気孔径は１平方センチメー
トル中に含まれる気孔の平均径から求めた値である。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。一般に
（ａ）Ｃ6Ｈ5ＯＨ＋ＣＨ2Ｏ→Ｃ6Ｈ4ＯＨ・ＣＨ2ＯＨ及
び（ｂ）Ｃ6Ｈ4ＯＨ・ＣＨ2ＯＨ→（−Ｃ6Ｈ3ＯＨ・Ｃ
Ｈ2−）ｎ＋Ｈ2Ｏの生成反応で表１に示す５種類のフェ
ノール・ホルムアルデヒド樹脂を得た。該樹脂を成形型
に注入して成形し、５０℃で３日、７０℃で３日及び９
０℃で３日乾燥した後、１６０℃まで５℃／時間の速度
で昇温し、１６０℃で３日間保持して硬化処理を行い厚
さが４mmで直径が２８５mmの円板状樹脂成形体を得た。
（ａ）Ｃ6Ｈ5ＯＨ＋ＣＨ2Ｏ→Ｃ6Ｈ4ＯＨ・ＣＨ2ＯＨ及
び（ｂ）Ｃ6Ｈ4ＯＨ・ＣＨ2ＯＨ→（−Ｃ6Ｈ3ＯＨ・Ｃ
Ｈ2−）ｎ＋Ｈ2Ｏの生成反応で表１に示す５種類のフェ
ノール・ホルムアルデヒド樹脂を得た。該樹脂を成形型
に注入して成形し、５０℃で３日、７０℃で３日及び９
０℃で３日乾燥した後、１６０℃まで５℃／時間の速度
で昇温し、１６０℃で３日間保持して硬化処理を行い厚
さが４mmで直径が２８５mmの円板状樹脂成形体を得た。
【００１０】該成形体を環状炉に入れ、窒素気流中で１
３００℃の温度で１０日焼成炭化した後、高純度の雰囲
気炉を用い窒素気流中で２０００℃の温度で４０時間高
温処理を行いガラス状炭素を得た。次いで該ガラス状炭
素に直径が０．８mmの貫通小孔を３mmのピッチで多数穿
孔しプラズマエッチング用電極板を得た。得られたプラ
ズマエッチング用電極板の不純物量はいずれも２０ppm
以下であった。
３００℃の温度で１０日焼成炭化した後、高純度の雰囲
気炉を用い窒素気流中で２０００℃の温度で４０時間高
温処理を行いガラス状炭素を得た。次いで該ガラス状炭
素に直径が０．８mmの貫通小孔を３mmのピッチで多数穿
孔しプラズマエッチング用電極板を得た。得られたプラ
ズマエッチング用電極板の不純物量はいずれも２０ppm
以下であった。
【００１１】次に得られた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セットし、反応ガス：トリ
フロロメタン（ＣＨＦ3）、キャリアガス：アルゴン
（Ａｒ）、反応チャンバー内のガス圧：１Torr、電源周
波数：１３．５MHzの条件で直径６インチのシリコンウ
ェハの酸化膜エッチングを行った。このときシリコンウ
ェハの表面に付着した０．１５μｍ以上の粉末粒子（異
物数）の個数を数えた。この結果を表１に示す。表１に
おいて粘度は２５℃の粘度を示し、気孔径は水銀ポロシ
メータより求めた値を示し、消耗速度は次式により求め
た。
をプラズマエッチング装置にセットし、反応ガス：トリ
フロロメタン（ＣＨＦ3）、キャリアガス：アルゴン
（Ａｒ）、反応チャンバー内のガス圧：１Torr、電源周
波数：１３．５MHzの条件で直径６インチのシリコンウ
ェハの酸化膜エッチングを行った。このときシリコンウ
ェハの表面に付着した０．１５μｍ以上の粉末粒子（異
物数）の個数を数えた。この結果を表１に示す。表１に
おいて粘度は２５℃の粘度を示し、気孔径は水銀ポロシ
メータより求めた値を示し、消耗速度は次式により求め
た。
【００１２】
【数１】
【００１３】
【表１】
【００１４】表１に示されるように、試料No.４は異物
数が５個で消耗速度が５．３μｍ／時間と遅く、消耗量
の少ないことが示される。
数が５個で消耗速度が５．３μｍ／時間と遅く、消耗量
の少ないことが示される。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、エッチング時に発生す
る有害な炭素微粒子などの異物の数を大幅に少なくする
ことができ、消耗速度が遅く、長時間の使用が可能であ
る。従ってトラブルがなく安定なエッチング加工を行う
ことが可能であり、産業上極めて好適である。
る有害な炭素微粒子などの異物の数を大幅に少なくする
ことができ、消耗速度が遅く、長時間の使用が可能であ
る。従ってトラブルがなく安定なエッチング加工を行う
ことが可能であり、産業上極めて好適である。
Claims (4)
- 【請求項１】 数平均分子量が２５０〜３１０及び２５
℃における粘度が１００〜３２０ｃｐのフェノール・ホ
ルムアルデヒド樹脂の溶液を成形して硬化した後、炭化
及び高温処理することを特徴とするプラズマエッチング
用電極板の製造法。 - 【請求項２】 請求項１記載の製造法で得られたプラズ
マエッチング用電極板。 - 【請求項３】 見掛け密度が１．４８〜１．５５ｇ／cm
3である請求項２記載のプラズマエッチング用電極板。 - 【請求項４】 気孔径が０．１μｍ以下である請求項２
又は３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 |
|---|---|---|---|
| JP6089679A JPH07292484A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | プラズマエッチング用電極板及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6089679A JPH07292484A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | プラズマエッチング用電極板及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07292484A true JPH07292484A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=13977452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6089679A Pending JPH07292484A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | プラズマエッチング用電極板及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07292484A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998008772A1 (en) * | 1996-08-28 | 1998-03-05 | Nisshinbo Industries, Inc. | Glassy carbon and process for the preparation thereof |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP6089679A patent/JPH07292484A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998008772A1 (en) * | 1996-08-28 | 1998-03-05 | Nisshinbo Industries, Inc. | Glassy carbon and process for the preparation thereof |
| KR100430460B1 (ko) * | 1996-08-28 | 2004-07-19 | 닛신보세키 가부시키 가이샤 | 유리형상탄소및그제조방법,자기기록매체용기판및플라즈머에칭용전극판 |
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