JPH08236505A - Silicon electrode for plasma etching equipment - Google Patents
Silicon electrode for plasma etching equipmentInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリコン電極体を用いるプラズマエッチング
装置において、シリコン電極の寿命を長くし、加工ダメ
ージ及びコンタミネーションの除去がなされ得るプラズ
マエッチング装置用シリコン電極を提供すること。
【構成】 プラズマエッチング用ガスが流通する複数の
細孔を備えたシリコン電極体を用いるプラズマエッチン
グ装置において、前記シリコン電極体を１０μｍ〜１０
０μｍの範囲でエッチングして、前記細孔の端縁の稜部
の角が除去されているプラズマエッチング装置用シリコ
ン電極である。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a silicon electrode for a plasma etching apparatus using a silicon electrode body, which is capable of prolonging the life of the silicon electrode and removing processing damage and contamination. In a plasma etching apparatus using a silicon electrode body having a plurality of fine holes through which a gas for plasma etching flows, the silicon electrode body is 10 μm to 10 μm.
It is a silicon electrode for a plasma etching apparatus in which the corners of the ridges of the edges of the pores are removed by etching in the range of 0 μm.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエーハのエッ
チング加工に利用される各種プラズマエッチング装置に
使用されるシリコン電極に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a silicon electrode used in various plasma etching apparatuses used for etching semiconductor wafers.
【０００２】[0002]
【従来技術】半導体ウエーハをエッチングする装置とし
ては、反応室内に電極を配設し、該電極に高周波を印加
して高周波誘電を利用したプラズマエッチング装置が採
用されている。電極は通常、カーボンあるいはアルミ等
の物質で形成されている。2. Description of the Related Art As an apparatus for etching a semiconductor wafer, a plasma etching apparatus in which an electrode is arranged in a reaction chamber and a high frequency is applied to the electrode to utilize high frequency dielectric is adopted. The electrodes are usually made of a material such as carbon or aluminum.
【０００３】しかし、カーボン等で電極が形成されてい
る場合は、カーボン電極材料自体に含まれるアルカリ金
属や重金属の不純物がプラズマ反応中にウエーハ内に注
入されてウエーハを汚染したり、ウエーハに付着したパ
ーティクル及びコンタミネーション等がマスクとなり、
このパーティクル及びコンタミネーションによってエッ
チング加工の不良が発生するという問題があった。However, when the electrode is made of carbon or the like, impurities such as alkali metal or heavy metal contained in the carbon electrode material itself are injected into the wafer during the plasma reaction to contaminate the wafer or adhere to the wafer. The particles and contamination that have become masks,
There is a problem that defective etching occurs due to the particles and contamination.
【０００４】この点、特開平４−７３９３６号公報は、
上記問題を解決できるものとして、電極をシリコン材で
形成したプラズマエッチング装置が開示されている。こ
の公報に記載されているプラズマエッチング装置は、図
６に示すように、反応室の上方には、高周波が印加され
る上部電極が配設されている。上部電極はシリコンで形
成されていたり、或いはシリコンで形成された電極にホ
ウ素又はリン等がドーピングされており、そしてセラミ
ックシールドによって上部基台に固定されている。ま
た、上部電極の上方の、上部基台の略中央部には、反応
ガスが導入されるガス供給口が形成されており、このガ
ス供給口から供給されたガスが、上部電極に形成された
多数の小孔（図示を省略）から反応室内に導入される。
この場合の上部電極には直径が２００ｍｍのものが使用
され、前記小孔は直径０．７ｍｍのものが約１７００個
形成されている。In this respect, Japanese Patent Laid-Open No. 4-73936 discloses
As a device capable of solving the above problems, a plasma etching apparatus in which electrodes are made of a silicon material is disclosed. In the plasma etching apparatus described in this publication, as shown in FIG. 6, an upper electrode to which a high frequency is applied is arranged above the reaction chamber. The upper electrode is made of silicon, or the electrode made of silicon is doped with boron, phosphorus or the like, and is fixed to the upper base by a ceramic shield. Further, above the upper electrode, a gas supply port for introducing a reaction gas is formed in a substantially central portion of the upper base, and the gas supplied from this gas supply port was formed in the upper electrode. It is introduced into the reaction chamber through a large number of small holes (not shown).
In this case, the upper electrode having a diameter of 200 mm is used, and about 1700 small holes having a diameter of 0.7 mm are formed.
【０００５】前記反応室の下方には、前記上部電極に対
向してウエーハが載置される下部電極が配設されてお
り、この下部電極はセラミックシールドによって下部基
台に固定されている。更に、下部電極には、ウエーハを
冷却するための冷却用ガスが流れる溝が形成されてお
り、この溝には冷却用ガス管が接続されている。また、
下部基台と下部電極との間には、当該下部電極を冷却す
るための、冷却水を導入する冷却水路が形成されてい
る。A lower electrode, on which a wafer is placed, is disposed below the reaction chamber so as to face the upper electrode, and the lower electrode is fixed to a lower base by a ceramic shield. Further, the lower electrode is formed with a groove through which a cooling gas for cooling the wafer flows, and a cooling gas pipe is connected to the groove. Also,
A cooling water passage for introducing cooling water for cooling the lower electrode is formed between the lower base and the lower electrode.
【０００６】前記セラミックシールドにはクランプが弾
発的に取付けられている。このクランプは、ウエーハが
載置される下部電極の上方に位置して配設されており、
ウエーハが下部電極上に載置されると、上部基台側の下
降によりウエーハにクランプが嵌合して、ウエーハが下
部電極上に固定されるものである。A clamp is elastically attached to the ceramic shield. This clamp is arranged above the lower electrode on which the wafer is placed,
When the wafer is placed on the lower electrode, the clamp is fitted to the wafer by the lowering of the upper base side, and the wafer is fixed on the lower electrode.
【０００７】前述した平行平板型プラズマエッチング装
置において、シリコン電極を用いたものと、カーボン電
極の場合を対比すると、次のような差異がある。When the parallel plate type plasma etching apparatus described above is compared with the case using a silicon electrode and the case using a carbon electrode, there are the following differences.
【０００８】すなわち、（１）パーティクルの発生は、
カーボン電極の場合は焼結体なのでカーボン粒子がパー
ティクルとなる（２０〜４０個）が、シリコン電極では
パーティクルの発生が小さい（ ０．３μｍ以上５個以
下）。That is, (1) particle generation is
In the case of a carbon electrode, since it is a sintered body, carbon particles become particles (20 to 40 particles), but in a silicon electrode, the generation of particles is small (0.3 μm or more and 5 or less).
【０００９】（２）汚染は、カーボン電極の場合は電極
自体に含まれる重金属等の不純物がウエーハを汚染し、
シリコン電極ではウエーハと同じ高純度なシリコンを用
いるため、ウエーハを汚染しない。(2) In the case of a carbon electrode, contamination is caused by impurities such as heavy metals contained in the electrode itself contaminating the wafer,
Since the silicon electrode uses the same high-purity silicon as the wafer, it does not contaminate the wafer.
【００１０】（３）エッチングガスとの反応は、カーボ
ン電極の場合はシリコンとエッチングガスが反応し、ウ
エーハ上に堆積して汚染の原因となる。また、発生した
ＣＯ2は完全には排気されにくい。シリコン電極ではＳi
Ｆ4 ガスが発生するが、揮発性なので排気されやすい。(3) In the case of the carbon electrode, the reaction with the etching gas causes the silicon and the etching gas to react with each other and deposit on the wafer to cause contamination. Further, the generated CO 2 is difficult to be completely exhausted. Si for silicon electrodes
Although F 4 gas is generated, it is volatile and easily exhausted.
【００１１】（４）電極材のエッチングによる消耗は、
カーボン電極の場合は、エッチングされやすいが、シリ
コン電極では装置がシリコンウエーハ上の酸化膜等のエ
ッチング用であるため、ウエーハと同材質のシリコン電
極はエッチングされにくい。(4) The consumption of the electrode material due to etching is
In the case of a carbon electrode, it is easily etched, but in the case of a silicon electrode, since the device is for etching an oxide film or the like on a silicon wafer, a silicon electrode made of the same material as the wafer is less likely to be etched.
【００１２】（５）寿命は、カーボン電極の場合は、約
０．０１ｍｍ／Ｈｒでエッチングされ、通常 約１５０
Ｈｒで交換されるが、シリコン電極ではカーボン電極に
比べて３倍以上の寿命がある。(5) In the case of a carbon electrode, the life is about 0.01 mm / Hr.
Although it is replaced with Hr, the silicon electrode has a life of three times or more that of the carbon electrode.
【００１３】（６）エッチングレートは、カーボン電極
の場合は６０００（オングストローム／ｍｉｎ）である
が、シリコン電極では５８００（オングストローム／ｍ
ｉｎ）とカーボン電極に比べてやや小さいが、条件の選
択により対応可能である。(6) The etching rate is 6000 (angstrom / min) for the carbon electrode, but 5800 (angstrom / m) for the silicon electrode.
in) and a little smaller than the carbon electrode, but it can be dealt with by selecting the conditions.
【００１４】（７）エッチング安定性は、シリコン電極
ではエッチングレートは１７００枚処理で変化がなく、
均一性は炭素と同様（±３〜４％）であり、選択比は１
７００枚処理で変化がない。(7) Regarding the etching stability, the etching rate of the silicon electrode does not change after processing 1700 sheets.
The homogeneity is the same as carbon (± 3-4%), and the selection ratio is 1
There is no change after processing 700 sheets.
【００１５】このように、電極をシリコン材で形成する
と、シリコン自体がもつ不純物濃度が極僅かであるた
め、カーボン製の電極等に比べて、とりわけウエーハ上
に落下するようなパーティクルを発生するようなことは
なく、電極自体がプラズマによってスパッタリングされ
にくいという効果を奏する。As described above, when the electrodes are made of a silicon material, since the impurity concentration of silicon itself is extremely small, particles that drop onto the wafer are generated as compared with carbon electrodes or the like. This is not the case, and there is an effect that the electrode itself is less likely to be sputtered by plasma.
【００１６】[0016]
【発明が解決しようとする課題】ところが、シリコン電
極を使用した場合、以下の問題を生じることが判明し
た。However, it has been found that the following problems occur when a silicon electrode is used.
【００１７】すなわち、電極をシリコンで形成する場
合、通常、単結晶あるいは多結晶シリコンインゴットを
ブレード等で切断してシリコン板材を切り出し、ダイヤ
モンドツールなどで所望のサイズに切削加工し、続いて
プラズマエッチング用のガス流通孔を超音波加工や研削
加工等により複数個形成した後、該シリコン板材の外表
面をラッピング加工して鏡面とすることによりシリコン
電極が製造される。That is, when the electrode is formed of silicon, usually, a single crystal or polycrystalline silicon ingot is cut with a blade or the like to cut out a silicon plate material, and is cut into a desired size with a diamond tool or the like, followed by plasma etching. Silicon electrodes are manufactured by forming a plurality of gas flow holes for use by ultrasonic processing, grinding, etc., and then lapping the outer surface of the silicon plate material to a mirror surface.
【００１８】しかし、切断、切削、ラッピング加工時に
おいて、シリコン材内に砥粒やダイヤモンドツール片が
混入する等のいわゆる加工ダメージ（加工歪み）が与え
られ、これらの成分がプラズマエッチング用反応中にパ
ーティクルやコンタミネーションとしてウエーハに付着
するという問題がある。However, during cutting, cutting, and lapping, so-called processing damage (processing strain) such as mixing of abrasive grains and diamond tool pieces into the silicon material is given, and these components are generated during the plasma etching reaction. There is a problem that it adheres to the wafer as particles or contamination.
【００１９】一方、プラズマエッチング用のガス流通孔
である細孔の形状は、図７に示すように、シリコン電極
体１の端縁に稜部２があって角２ａ形状を呈している
（図７（１）参照）ため、細孔３，３に対してプラズマ
エッチング用のガスが侵入しにくく、細孔３から流出す
るガスも該細孔の開口面積に相当する面積にしかウエー
ハ４に接触しない（図７（２）参照）ので、ウエーハ４
に対するガス供給が均一に行なえないという問題があ
り、また、稜部２の角２ａがプラズマの異常放電の因子
となり、ウエーハのプラズマエッチング時にウエーハの
エッチングむらを生じるという問題もある。On the other hand, as shown in FIG. 7, the shape of the pores, which are gas flow holes for plasma etching, has a ridge portion 2 at the edge of the silicon electrode body 1 and has a corner 2a shape (FIG. 7 (1)), the gas for plasma etching hardly intrudes into the pores 3, 3 and the gas flowing out from the pores 3 comes into contact with the wafer 4 only in the area corresponding to the opening area of the pores. No (see FIG. 7 (2)), so wafer 4
There is also a problem that the gas cannot be uniformly supplied to the wafer, and the corner 2a of the ridge 2 becomes a factor of abnormal discharge of plasma, which causes uneven etching of the wafer during plasma etching.
【００２０】特に、ガス流通孔である細孔に対して、プ
ラズマエッチング用のガスが均一に流れないことによる
電極自体の局所的な消耗や、前記のプラズマの異常放電
発生等により、電極自体の寿命が短いという問題を有し
ていた。In particular, the electrode itself is locally consumed due to the non-uniform flow of the gas for plasma etching into the pores which are the gas flow holes, and the abnormal discharge of the plasma described above causes the electrode itself to disappear. It had a problem of short life.
【００２１】本発明は、上記欠点を解消するプラズマエ
ッチング装置用シリコン電極を提案するものである。The present invention proposes a silicon electrode for a plasma etching apparatus which solves the above-mentioned drawbacks.
【００２２】[0022]
【課題を解決するための手段】本発明は、プラズマエッ
チング用ガスが流通する複数の細孔を備えたシリコン電
極体を用いるプラズマエッチング装置において、前記シ
リコン電極体を１０μｍ〜１００μｍの範囲でエッチン
グして、前記細孔の端縁の稜部の角が除去されているプ
ラズマエッチング装置用シリコン電極である。According to the present invention, in a plasma etching apparatus using a silicon electrode body having a plurality of fine holes through which a plasma etching gas flows, the silicon electrode body is etched in a range of 10 μm to 100 μm. And the corners of the ridges of the edges of the pores have been removed.
【００２３】[0023]
【作用】シリコン電極の製造過程で生じる加工ダメージ
は、該シリコン電極をエッチングすることにより除去で
き、コンタミネーションも同時に除去できる。前述した
プラズマエッチング用ガスが流通する複数の細孔内は、
従来は加工ダメージ及びコンタミネーションの除去がな
され得なかったが、本発明によれば、細孔内もエッチン
グがなされることとなり、従って、細孔内の加工ダメー
ジ及びコンタミネーションの除去が可能である。The processing damage caused in the manufacturing process of the silicon electrode can be removed by etching the silicon electrode, and the contamination can be removed at the same time. In the plurality of pores through which the plasma etching gas described above flows,
Conventionally, processing damage and contamination could not be removed, but according to the present invention, etching is also performed in the pores, and therefore processing damage and contamination in the pores can be removed. .
【００２４】１０μｍを下るエッチング量では加工ダメ
ージの除去が不完全であり、パーティクル汚染を生じや
すい。加工ダメージの除去の観点からは１０μｍ以上の
エッチングを行えばよいが、前記ガス流通孔の細孔の径
を一定サイズに保持すること及び、前記ガス流通孔の細
孔の端縁の稜部の角を除去することを考慮すると、１０
０μｍ以下のエッチングが要求される。とりわけパーテ
ィクル数の減少の観点からは３０μｍ以上のエッチング
が好ましく、また、エッチングのダレ防止の観点からは
７０μｍ以下のエッチング量が好ましい。When the etching amount is less than 10 μm, removal of processing damage is incomplete and particle contamination is likely to occur. From the viewpoint of removing processing damage, etching of 10 μm or more may be performed. However, maintaining the diameter of the pores of the gas flow holes at a constant size, and the ridge of the edge of the pores of the gas flow holes. Considering removing the corners, 10
Etching of 0 μm or less is required. In particular, from the viewpoint of reducing the number of particles, etching of 30 μm or more is preferable, and from the viewpoint of preventing sagging of etching, the etching amount of 70 μm or less is preferable.
【００２５】また、シリコン電極に上記エッチングを施
すことによって、前記ガス流通孔の端縁の稜部の角がエ
ッチングされ、アール部をもった流出入口の形状となる
ので、前記細孔に対してガスが流入しやすくなるととも
に、流出されるガスもウエーハに対して広がりをもって
接触するので、ウエーハ全域に対して均一にガス供給を
行なうことができ、稜部の角に起因するプラズマの異常
放電を生じることもなく、その結果、シリコン電極の寿
命が長くなる。Further, by performing the above etching on the silicon electrode, the corners of the ridges of the edges of the gas flow holes are etched to form an outflow / outflow port having a rounded portion, so The gas easily flows in and the gas that flows out contacts the wafer with a wide spread, so that the gas can be uniformly supplied to the entire wafer and abnormal plasma discharge caused by the corners of the ridge can be prevented. None, which results in a longer life of the silicon electrode.
【００２６】[0026]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。EXAMPLES The present invention will be described below based on examples.
【００２７】本実施例では、図１に示すように、シリコ
ンインゴットの切断切削加工によりシリコン円板（２０
０ｍｍφ、厚み１０ｍｍ）を切り出し、超音波加工によ
りシリコン円板にガス流通孔（０．８ｍｍφ）を１８０
０個形成し、続いて外表面をラッピングにより鏡面加工
を施してシリコン電極を作成した。このシリコン電極を
酸洗浄（弗酸、硝酸、氷酢酸の混合液）し、該電極表面
をエッチングした。酸洗浄液の各液の混合比率はシリコ
ン電極をエッチングする量に応じて適宜選定する。In this embodiment, as shown in FIG. 1, a silicon disk (20) is formed by cutting and cutting a silicon ingot.
0 mmφ, thickness 10 mm) is cut out and 180 gas passage holes (0.8 mmφ) are formed in the silicon disk by ultrasonic processing.
Zero pieces were formed, and then the outer surface was mirror-finished by lapping to form a silicon electrode. This silicon electrode was washed with an acid (mixed solution of hydrofluoric acid, nitric acid, glacial acetic acid), and the electrode surface was etched. The mixing ratio of each solution of the acid cleaning solution is appropriately selected according to the amount of etching the silicon electrode.
【００２８】図２は、エッチング量とシリコン電極をプ
ラズマエッチング装置に用いた場合の、６インチウエー
ハ上のパーティクル数を示すもので、電極素材であるシ
リコンを成形加工したときに生じる加工変質層が、シリ
コン電極使用中にその表面から離脱してパーティクル発
生の原因となる。図２から、エッチング量が１０μｍか
らパーティクル数が大幅に減少し、２０μｍのエッチン
グを超えて極端に減少し、３０μｍを超えると減少パー
ティクル数が安定することが解る。FIG. 2 shows the amount of etching and the number of particles on a 6-inch wafer when a silicon electrode is used in a plasma etching apparatus. During the use of the silicon electrode, the silicon electrode is detached from the surface and causes particles. It can be seen from FIG. 2 that the number of particles is significantly reduced from the etching amount of 10 μm, is extremely reduced over the etching amount of 20 μm, and the reduced number of particles is stable over the etching amount of 30 μm.
【００２９】図３は、エッチング量と８インチウエーハ
用のシリコン電極表面の重金属汚染の関係を示す図であ
る。シリコン電極は、研削加工時に素材であるシリコン
と工具との接触により、電極の表面近傍が汚染される。
そこで、エッチング量とシリコン電極の汚染をＩＣＰ質
量分析法により測定した。図３から、１０μｍ以上のエ
ッチングが必要であることが解る。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the etching amount and the heavy metal contamination on the silicon electrode surface for an 8-inch wafer. In the silicon electrode, the vicinity of the surface of the electrode is contaminated by the contact between the material silicon and the tool during the grinding process.
Therefore, the etching amount and the contamination of the silicon electrode were measured by ICP mass spectrometry. From FIG. 3, it can be seen that etching of 10 μm or more is necessary.
【００３０】ところで、シリコン電極のガス孔の加工
は、通常、超音波加工又はダイヤモンド工具による機械
加工で行う。成形加工後は、図４（１）に示すように、
シリコン電極体１の開口端の稜部２の面取りがなく、稜
部２が角２ａ形状を呈している。By the way, the gas holes of the silicon electrode are usually processed by ultrasonic processing or mechanical processing with a diamond tool. After the molding process, as shown in FIG.
There is no chamfer on the ridge 2 at the opening end of the silicon electrode body 1, and the ridge 2 has a corner 2a shape.
【００３１】面取り加工は、機械加工で成形することは
勿論可能であるが、シリコン電極には数１００〜数１０
００のガス孔が必要であるため、加工コストが高くな
る。また、シリコンは非常にチッピングが入り易い素材
であり、多数のガス孔の１つにでもチッピングがはいる
と、製品として使うことができない。また、ガス孔内に
は機械加工ダメージが残存したままであり、プラズマエ
ッチング時、パーティクルの発生を生じる。The chamfering can of course be performed by machining, but the silicon electrode has several hundreds to several tens.
Since 00 gas holes are required, the processing cost becomes high. Also, silicon is a material that is very susceptible to chipping, and if one of many gas holes has chipping, it cannot be used as a product. Further, mechanical processing damage remains in the gas holes, and particles are generated during plasma etching.
【００３２】エッチング処理を施すと、機械加工ほど正
確ではないが、エッチングのだれによりガス孔の端部に
面取り加工と同じような成形がなされる。When subjected to an etching process, although not as accurate as machining, the sagging of the etching causes the end of the gas hole to be shaped similarly to the chamfering process.
【００３３】そこで、次に、ガス孔の面取りの効果を調
べる実験を行った。試験材は、図４に示すように、 Ａ：エッチングなしシリコン電極：（図４（１）） Ｂ：成形加工時ガス孔両端に０．０８Ｒの面取りを実
施：（図４（２）） Ｃ：成形加工後エッチング４０μｍ（孔径はエッチング
後０．８φとなるように加工）：（図４（３）） を用いた。前記Ｂ及びＣの試験材は、稜部２の角がエッ
チングされ、アール部２ｂを備えている。Then, next, an experiment was conducted to examine the effect of chamfering the gas holes. As shown in FIG. 4, the test materials are: A: Silicon electrode without etching: (FIG. 4 (1)) B: Chamfering 0.08R at both ends of gas holes during molding: (FIG. 4 (2)) C : Etching after forming and processing 40 μm (processing so that the hole diameter is 0.8φ after etching): (FIG. 4 (3)) was used. In the B and C test materials, the corners of the ridge portion 2 are etched and are provided with the rounded portions 2b.
【００３４】図５は、前記Ａ〜Ｃのシリコン電極をプラ
ズマエッチング装置に組込んで寿命を比較したもので、
シリコン電極をプラズマエッチング装置に装備した場合
に、基本的には、面取りのある方が、電極自身の寿命が
長いことが解る。FIG. 5 shows a comparison of the life of the silicon electrodes A to C incorporated in a plasma etching apparatus.
When a plasma etching apparatus is equipped with a silicon electrode, it is basically understood that chamfering has a longer life of the electrode itself.
【００３５】更に、面取りのあるものでも、エッチング
を施したものの方が、電極自身の寿命が長いことが解
る。尚、シリコン電極は、６インチウエーハ処理用で、
２００ｍｍφ、厚み１０ｍｍ、ガス孔は、孔径０．８φ
ｍｍで、孔数１８００個である。Further, it can be seen that even if the chamfered one is etched, the life of the electrode itself is longer. The silicon electrode is for 6 inch wafer processing,
200mmφ, thickness 10mm, gas hole is 0.8φ
In mm, the number of holes is 1800.
【００３６】また、発明者の実験によれば、ガス孔端部
（稜部）の面取りは、ガス孔直径の１０％前後の寸法の
アール面取り加工が望しく、他方、エッチング加工で
は、０．５φ〜１．０φｍｍのガス孔に対して、３０〜
７０μｍのエッチング処理で前記と同様の寿命効果が得
られている。Further, according to the experiment by the inventor, it is desired that the chamfering of the end portion (ridge portion) of the gas hole is a round chamfering process having a size of about 10% of the diameter of the gas hole. 30 ~ for gas holes of 5φ ~ 1.0φmm
The same life effect as described above is obtained by the 70 μm etching process.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、プラズ
マエッチング用ガスが流通する複数の細孔を備えたシリ
コン電極体を用いるプラズマエッチング装置において、
前記シリコン電極体を１０μｍ〜１００μｍの範囲でエ
ッチングして、前記細孔の端縁の稜部の角が除去されて
いるプラズマエッチング装置用シリコン電極であり、シ
リコン電極に前記エッチングを施すことによって、前記
ガス流通孔の端縁の稜部の角がエッチングされ、アール
部をもった流出入口の形状となるので、前記細孔に対し
てガスが流入しやすくなるとともに、流出されるガスも
ウエーハに対して広がりをもって接触するので、ウエー
ハ全域に対して均一にガス供給を行なうことができ、稜
部の角に起因するプラズマの異常放電を生じることも回
避できる。As described above, the present invention provides a plasma etching apparatus using a silicon electrode body having a plurality of pores through which a plasma etching gas flows,
The silicon electrode body is a silicon electrode for a plasma etching apparatus in which the corners of the ridges of the edges of the pores are removed by etching the silicon electrode body in the range of 10 μm to 100 μm. By performing the etching on the silicon electrode, Since the corners of the ridges of the edges of the gas flow holes are etched to form the shape of the outflow port having a rounded portion, the gas easily flows into the pores, and the gas that flows out is also on the wafer. Since they are in contact with each other in a spread manner, the gas can be uniformly supplied to the entire area of the wafer, and it is possible to avoid the occurrence of abnormal discharge of plasma due to the corners of the ridge.
【００３８】更に、従来においては、プラズマエッチン
グ用ガスが流通する複数の細孔内は加工ダメージ及びコ
ンタミネーションの除去がなされ得なかったが、本発明
によれば、細孔内もエッチングがなされることとなり、
従って、細孔内の加工ダメージ及びコンタミネーション
の除去が可能となるものである。Further, in the past, processing damage and contamination could not be removed in the plurality of pores through which the plasma etching gas circulates, but according to the present invention, etching is also performed in the pores. That means
Therefore, it is possible to remove processing damage and contamination in the pores.
【００３９】このように、本発明によれば、プラズマの
異常放電発生を回避できて、シリコン電極の寿命を長く
することができるとともに、加工ダメージ及びコンタミ
ネーションの除去も可能となる等の優れた効果を奏する
ものである。As described above, according to the present invention, generation of abnormal discharge of plasma can be avoided, the life of the silicon electrode can be extended, and processing damage and contamination can be removed. It is effective.
【図１】本発明に係るシリコン電極の製造工程図であ
る。FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a silicon electrode according to the present invention.
【図２】エッチング量とシリコン電極をプラズマエッチ
ング装置に用いた場合の、６インチウエーハ上のパーテ
ィクル数を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an etching amount and the number of particles on a 6-inch wafer when a silicon electrode is used in a plasma etching apparatus.
【図３】エッチング量と８インチウエーハ用のシリコン
電極表面の重金属汚染の関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an etching amount and heavy metal contamination on a silicon electrode surface for an 8-inch wafer.
【図４】シリコン電極の各試験材を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing each test material of a silicon electrode.
【図５】試験材をプラズマエッチング装置に組込んで寿
命を比較した図である。FIG. 5 is a diagram comparing the lives of test materials incorporated in a plasma etching apparatus.
【図６】プラズマエッチング装置を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a plasma etching apparatus.
【図７】シリコン電極体の細孔の形状を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the shape of pores of a silicon electrode body.
１ シリコン電極体 ２ 稜部 ２ａ 角 ２ｂ アール部 ３ 細孔 ４ ウエーハ 1 Silicon Electrode Body 2 Ridge 2a Corner 2b Earl 3 Pore 4 Wafer
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成８年６月３日[Submission date] June 3, 1996
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１０[Correction target item name] 0010
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１０】（３）エッチングガスとの反応は、カーボ
ン電極の場合はカーボンとエッチングガスが反応し、ウ
エーハ上に堆積して汚染の原因となる。また、発生した
ＣＯ2は完全には排気されにくい。シリコン電極ではＳi
Ｆ4ガスが発生するが、揮発性なので排気されやすい。(3) In the case of the carbon electrode, the reaction with the etching gas causes the carbon and the etching gas to react with each other and deposit on the wafer to cause contamination. Further, the generated CO 2 is difficult to be completely exhausted. Si for silicon electrodes
Although F 4 gas is generated, it is volatile and easily exhausted.
Claims (1)
の細孔を備えたシリコン電極体を用いるプラズマエッチ
ング装置において、 前記シリコン電極体を１０μｍ〜１００μｍの範囲でエ
ッチングして、前記細孔の端縁の稜部の角が除去されて
いることを特徴とするプラズマエッチング装置用シリコ
ン電極。1. A plasma etching apparatus using a silicon electrode body having a plurality of pores through which a plasma etching gas flows, wherein the silicon electrode body is etched in a range of 10 μm to 100 μm to obtain an edge of the pore. A silicon electrode for a plasma etching apparatus, wherein a corner of a ridge is removed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3970195A JPH08236505A (en) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Silicon electrode for plasma etching equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3970195A JPH08236505A (en) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Silicon electrode for plasma etching equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236505A true JPH08236505A (en) | 1996-09-13 |
Family
ID=12560326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3970195A Pending JPH08236505A (en) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Silicon electrode for plasma etching equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236505A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010157754A (en) * | 2002-04-17 | 2010-07-15 | Lam Res Corp | Silicon part for plasma reaction chamber |
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1995
- 1995-02-28 JP JP3970195A patent/JPH08236505A/en active Pending
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| US9290391B2 (en) | 2009-09-28 | 2016-03-22 | Tokyo Electron Limited | Silicon component for plasma etching apparatus |
| US9399584B2 (en) | 2009-09-28 | 2016-07-26 | Tokyo Electron Limited | Silicon focus ring |
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