JP2000109989A - プラズマ処理装置の内壁保護部材 - Google Patents
プラズマ処理装置の内壁保護部材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマ処理装置の内壁部を効果的に保護
し、内壁部の損耗によるパーティクル（ダスト）の発生
を低減化して長時間、安定にプラズマ処理を可能とする
プラズマ処理装置の内壁保護部材を提供する。 【解決手段】 炭素材の表面にＳｉＣ被膜が被着され、
ＳｉＣ被膜の膜厚が０．０２〜０．５mm、ＳｉＣ被膜の
表面粗度Ｒa が５．０μm 以下の性状を備えたＳｉＣ被
覆炭素材から形成されたプラズマ処理装置の内壁保護部
材。プラズマ処理装置はＲＩＥ装置が好ましく、ＲＩＥ
装置は対向する２つの電極板の各々に高周波電力を印加
する方式が好ましい。
し、内壁部の損耗によるパーティクル（ダスト）の発生
を低減化して長時間、安定にプラズマ処理を可能とする
プラズマ処理装置の内壁保護部材を提供する。 【解決手段】 炭素材の表面にＳｉＣ被膜が被着され、
ＳｉＣ被膜の膜厚が０．０２〜０．５mm、ＳｉＣ被膜の
表面粗度Ｒa が５．０μm 以下の性状を備えたＳｉＣ被
覆炭素材から形成されたプラズマ処理装置の内壁保護部
材。プラズマ処理装置はＲＩＥ装置が好ましく、ＲＩＥ
装置は対向する２つの電極板の各々に高周波電力を印加
する方式が好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣやＬＳＩ等の
高集積度半導体デバイスを製造する工程で用いられる、
例えばシリコンウエハのプラズマエッチング装置やプラ
ズマＣＶＤ装置等のプラズマ処理装置、特に平行平板型
リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）装置のチャン
バー内壁を保護するプラズマ処理装置の内壁保護部材に
関する。
高集積度半導体デバイスを製造する工程で用いられる、
例えばシリコンウエハのプラズマエッチング装置やプラ
ズマＣＶＤ装置等のプラズマ処理装置、特に平行平板型
リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）装置のチャン
バー内壁を保護するプラズマ処理装置の内壁保護部材に
関する。
【０００２】
【従来の技術】高集積度半導体デバイスを製造するプラ
ズマ処理装置において、そのパターンを形成するドライ
エッチング工程の中で最も普及しているのは平行平板型
リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）装置であり、
図１にＲＩＥ装置のチャンバー構造の１例を示した。図
１において、１はプラズマ処理チャンバーで、チャンバ
ー内部には上部電極２及び下部電極３が所定の間隔で相
対向する位置に配置されている。下部電極３の上にはシ
リコンウエハ等のプラズマ被処理物４が載置されＣＦ4
やＣＨＦ3 及びＡｒ、Ｏ2 等を混合した反応性ガスを上
部電極２の細孔から流出させて両電極間に印加した高周
波電圧によりプラズマを発生させることにより、シリコ
ンウエハ等のプラズマ被処理物４のエッチング加工を行
うものである。
ズマ処理装置において、そのパターンを形成するドライ
エッチング工程の中で最も普及しているのは平行平板型
リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）装置であり、
図１にＲＩＥ装置のチャンバー構造の１例を示した。図
１において、１はプラズマ処理チャンバーで、チャンバ
ー内部には上部電極２及び下部電極３が所定の間隔で相
対向する位置に配置されている。下部電極３の上にはシ
リコンウエハ等のプラズマ被処理物４が載置されＣＦ4
やＣＨＦ3 及びＡｒ、Ｏ2 等を混合した反応性ガスを上
部電極２の細孔から流出させて両電極間に印加した高周
波電圧によりプラズマを発生させることにより、シリコ
ンウエハ等のプラズマ被処理物４のエッチング加工を行
うものである。
【０００３】通常、プラズマ処理チャンバー１の内壁部
５にはアルミニウムやその表面を酸化したアルミナ等が
用いられ、また電極にはアルミニウム、グラファイト、
ガラス状カーボン、シリコン等が使用されているが、半
導体デバイスの集積度の増大や超微細精密加工における
プラズマ密度の高度化に伴い、プラズマ処理チャンバー
の内壁部や電極が化学的に侵食されてパーティクル（ダ
スト）を発生し、損耗することとなる。
５にはアルミニウムやその表面を酸化したアルミナ等が
用いられ、また電極にはアルミニウム、グラファイト、
ガラス状カーボン、シリコン等が使用されているが、半
導体デバイスの集積度の増大や超微細精密加工における
プラズマ密度の高度化に伴い、プラズマ処理チャンバー
の内壁部や電極が化学的に侵食されてパーティクル（ダ
スト）を発生し、損耗することとなる。
【０００４】チャンバー内壁部や電極の損耗により発生
したパーティクルがウエハの表面に付着すると、不良品
となり製品デバイスの歩留りを低下することになる。ま
た、チャンバー自体の寿命低下を招くこととなる。そこ
で、プラズマ処理チャンバー１内にプラズマを囲包する
ようにチャンバー内壁部５に沿って内壁保護部材６を着
脱可能な状態に配設して、チャンバー内壁部５のプラズ
マによる損耗を抑制する手段が採られている。
したパーティクルがウエハの表面に付着すると、不良品
となり製品デバイスの歩留りを低下することになる。ま
た、チャンバー自体の寿命低下を招くこととなる。そこ
で、プラズマ処理チャンバー１内にプラズマを囲包する
ようにチャンバー内壁部５に沿って内壁保護部材６を着
脱可能な状態に配設して、チャンバー内壁部５のプラズ
マによる損耗を抑制する手段が採られている。
【０００５】例えば、特開平９−２７５０９２号公報に
は処理対象となる基板が格納されるチャンバーと、該チ
ャンバーの内部を排気するポンプと、該チャンバーの内
部に導入される処理用ガスをプラズマ化して該基板に照
射し所望の処理を行う電極手段とを備えたプラズマ処理
装置であって、該チャンバーの内壁に沿って所定の空隙
を介して交換可能に取り付けられた保護壁部材と、該空
隙に冷却用ガスを導入して該チャンバー内に発生した熱
に起因する保護壁部材の表面温度上昇を抑制する冷却手
段とを有することを特徴とするプラズマ処理装置が開示
されている。
は処理対象となる基板が格納されるチャンバーと、該チ
ャンバーの内部を排気するポンプと、該チャンバーの内
部に導入される処理用ガスをプラズマ化して該基板に照
射し所望の処理を行う電極手段とを備えたプラズマ処理
装置であって、該チャンバーの内壁に沿って所定の空隙
を介して交換可能に取り付けられた保護壁部材と、該空
隙に冷却用ガスを導入して該チャンバー内に発生した熱
に起因する保護壁部材の表面温度上昇を抑制する冷却手
段とを有することを特徴とするプラズマ処理装置が開示
されている。
【０００６】この特開平９−２７５０９２号公報はプラ
ズマ処理装置のチャンバー内部に設けた保護壁部材の冷
却構造に関するもので、保護壁部材にプラズマ化によっ
て生じるＣx Ｆy で表されるポリマーを吸着させること
によりチャンバー内のあらゆる場所にこのポリマーが付
着するのを防止するものである。この保護壁部材自体は
容易に交換可能なためクリーニング作業の能率が向上
し、また保護壁部材表面のプラズマによる温度上昇が防
止されるのでプロセスの安定化を図ることができる。
ズマ処理装置のチャンバー内部に設けた保護壁部材の冷
却構造に関するもので、保護壁部材にプラズマ化によっ
て生じるＣx Ｆy で表されるポリマーを吸着させること
によりチャンバー内のあらゆる場所にこのポリマーが付
着するのを防止するものである。この保護壁部材自体は
容易に交換可能なためクリーニング作業の能率が向上
し、また保護壁部材表面のプラズマによる温度上昇が防
止されるのでプロセスの安定化を図ることができる。
【０００７】また、特開平９−２８９１９８号公報には
プラズマ発生用電極が配置されたプラズマ処理室を有す
るプラズマ処理装置において、上記プラズマ処理室内の
上記電極以外のプラズマに曝される部分の少なくとも表
面をガラス状カーボンにて形成したことを特徴とするプ
ラズマ処理装置、及び、２個のプラズマ発生用電極が配
置され、これら両電極間にプラズマ領域が形成されるプ
ラズマ処理室内に、上記両電極の両側方に上記プラズマ
領域を覆うように配設されるプラズマ処理装置用保護部
材において、この保護部材の少なくとも上記プラズマ領
域側表面をガラス状カーボンにて形成したことを特徴と
するプラズマ処理装置用保護部材が開示されている。
プラズマ発生用電極が配置されたプラズマ処理室を有す
るプラズマ処理装置において、上記プラズマ処理室内の
上記電極以外のプラズマに曝される部分の少なくとも表
面をガラス状カーボンにて形成したことを特徴とするプ
ラズマ処理装置、及び、２個のプラズマ発生用電極が配
置され、これら両電極間にプラズマ領域が形成されるプ
ラズマ処理室内に、上記両電極の両側方に上記プラズマ
領域を覆うように配設されるプラズマ処理装置用保護部
材において、この保護部材の少なくとも上記プラズマ領
域側表面をガラス状カーボンにて形成したことを特徴と
するプラズマ処理装置用保護部材が開示されている。
【０００８】すなわち、特開平９−２８９１９８号公報
によればプラズマに曝される部分をガラス状カーボンで
形成することにより、プラズマによる侵食、損傷が少な
くなり、長寿命でパーティクル（ダスト）の発生も少な
く、ダストによる被処理物の汚染を防止しようとするも
のである。なお、このような保護壁に対する改善は上記
した公報のほかに特開平５−２０６０７１号、特開平８
−２５５７８３号など提案されている。
によればプラズマに曝される部分をガラス状カーボンで
形成することにより、プラズマによる侵食、損傷が少な
くなり、長寿命でパーティクル（ダスト）の発生も少な
く、ダストによる被処理物の汚染を防止しようとするも
のである。なお、このような保護壁に対する改善は上記
した公報のほかに特開平５−２０６０７１号、特開平８
−２５５７８３号など提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、ＲＩＥ
装置のチャンバー内壁部を保護する内壁保護部材として
更に好適な性能を発揮する材質性状について研究を進め
た結果、ＳｉＣで被覆した炭素材で内壁保護部材を構成
し、被覆したＳｉＣ被膜の性状を特定化することにより
耐プラズマ性に優れ、チャンバー内壁部の損耗が効果的
に抑制できることを見出した。
装置のチャンバー内壁部を保護する内壁保護部材として
更に好適な性能を発揮する材質性状について研究を進め
た結果、ＳｉＣで被覆した炭素材で内壁保護部材を構成
し、被覆したＳｉＣ被膜の性状を特定化することにより
耐プラズマ性に優れ、チャンバー内壁部の損耗が効果的
に抑制できることを見出した。
【００１０】本発明はこの知見に基づいて完成したもの
であり、その目的とするところは、プラズマ処理装置の
内壁部を効果的に保護し、内壁部の損耗によるパーティ
クル（ダスト）の発生を低減化して長時間に亘って安定
したプラズマ処理を可能とするプラズマ処理装置の内壁
保護部材を提供することにある。
であり、その目的とするところは、プラズマ処理装置の
内壁部を効果的に保護し、内壁部の損耗によるパーティ
クル（ダスト）の発生を低減化して長時間に亘って安定
したプラズマ処理を可能とするプラズマ処理装置の内壁
保護部材を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のプラズマ処理装置の内壁保護部材は、炭素材
の表面にＳｉＣ被膜が被着され、ＳｉＣ被膜の膜厚が
０．０２〜０．５mm、ＳｉＣ被膜の表面粗度Ｒa が５．
０μm 以下、の性状を備えたＳｉＣ被覆炭素材から形成
されてなることを構成上の特徴とする。また、好ましく
はプラズマ処理装置が平行平板型リアクティブイオンエ
ッチング（ＲＩＥ）装置であり、ＲＩＥ装置が対向する
２つの電極板の各々に高周波電力を印加する方式のもの
である。
の本発明のプラズマ処理装置の内壁保護部材は、炭素材
の表面にＳｉＣ被膜が被着され、ＳｉＣ被膜の膜厚が
０．０２〜０．５mm、ＳｉＣ被膜の表面粗度Ｒa が５．
０μm 以下、の性状を備えたＳｉＣ被覆炭素材から形成
されてなることを構成上の特徴とする。また、好ましく
はプラズマ処理装置が平行平板型リアクティブイオンエ
ッチング（ＲＩＥ）装置であり、ＲＩＥ装置が対向する
２つの電極板の各々に高周波電力を印加する方式のもの
である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明でいうＲＩＥ装置とは、半
導体デバイスを製造するドライエッチング工程で用いら
れるもので、図１に例示したようにＣＦ4 やＣＨＦ3 と
Ａｒ及びＯ2等を混合した反応性ガスをチャンバー内に
導入し、高周波電圧を印加して励起することによりプラ
ズマ状態を形成し、プラズマ中の活性化した化学種によ
りエッチング加工する方式のプラズマエッチング装置を
指す。また、ＲＩＥ装置としては、相対向する上部電極
及び下部電極の各々に高周波電圧を印加する方式のもの
が好適である。
導体デバイスを製造するドライエッチング工程で用いら
れるもので、図１に例示したようにＣＦ4 やＣＨＦ3 と
Ａｒ及びＯ2等を混合した反応性ガスをチャンバー内に
導入し、高周波電圧を印加して励起することによりプラ
ズマ状態を形成し、プラズマ中の活性化した化学種によ
りエッチング加工する方式のプラズマエッチング装置を
指す。また、ＲＩＥ装置としては、相対向する上部電極
及び下部電極の各々に高周波電圧を印加する方式のもの
が好適である。
【００１３】本発明の内壁保護部材の基材となる炭素材
には、熱膨張係数が３．０〜５．２×１０-6／℃の人造
黒鉛材、更に好ましくは３．３〜４．６×１０-6／℃の
人造黒鉛材が好適であり、望ましくはハロゲン系ガスで
純化処理した灰分が２０ppm以下、更に望ましくは灰分
が５ppm 以下に純化処理されたものである。炭素基材は
プラズマ処理装置のチャンバーの寸法や形状に応じて内
壁保護部材として好適な形状、例えば円筒形状に加工し
たのちＣＶＤ法（化学的気相蒸着法）により、その表面
にＳｉＣ被膜が被着される。
には、熱膨張係数が３．０〜５．２×１０-6／℃の人造
黒鉛材、更に好ましくは３．３〜４．６×１０-6／℃の
人造黒鉛材が好適であり、望ましくはハロゲン系ガスで
純化処理した灰分が２０ppm以下、更に望ましくは灰分
が５ppm 以下に純化処理されたものである。炭素基材は
プラズマ処理装置のチャンバーの寸法や形状に応じて内
壁保護部材として好適な形状、例えば円筒形状に加工し
たのちＣＶＤ法（化学的気相蒸着法）により、その表面
にＳｉＣ被膜が被着される。
【００１４】ＣＶＤ法によるＳｉＣ被膜の被着は、常圧
熱ＣＶＤ反応装置あるいは減圧熱ＣＶＤ反応装置内に炭
素材をセットし、系内の空気を排気したのち所定温度に
加熱保持し、水素ガスを送入して水素ガス雰囲気に置換
し、次いで水素ガスをキャリアガスとして、例えばＣＨ
3 ＳｉＣｌ3 、（ＣＨ3)2 ＳｉＣｌ2 、ＣＨ3 ＳｉＨＣ
ｌ2 等のハロゲン化有機珪素化合物、あるいは、ＳｉＣ
ｌ4 等の珪素化合物とＣＨ4 等の炭素化合物を原料ガス
として送入し、気相熱分解反応によりＳｉＣを析出させ
ることにより炭素材の表面にＳｉＣの被膜を被着するも
のである。
熱ＣＶＤ反応装置あるいは減圧熱ＣＶＤ反応装置内に炭
素材をセットし、系内の空気を排気したのち所定温度に
加熱保持し、水素ガスを送入して水素ガス雰囲気に置換
し、次いで水素ガスをキャリアガスとして、例えばＣＨ
3 ＳｉＣｌ3 、（ＣＨ3)2 ＳｉＣｌ2 、ＣＨ3 ＳｉＨＣ
ｌ2 等のハロゲン化有機珪素化合物、あるいは、ＳｉＣ
ｌ4 等の珪素化合物とＣＨ4 等の炭素化合物を原料ガス
として送入し、気相熱分解反応によりＳｉＣを析出させ
ることにより炭素材の表面にＳｉＣの被膜を被着するも
のである。
【００１５】この際、ＣＶＤ反応の温度及び時間、原料
ガス送入量、原料ガス量と水素ガス量の比、反応装置内
の圧力等のＣＶＤ反応条件を設定することにより、炭素
材表面に被着したＳｉＣ被膜の性状を制御することがで
き、例えばＳｉＣ被膜の膜厚を０．０２〜０．５mmの範
囲に制御することができる。
ガス送入量、原料ガス量と水素ガス量の比、反応装置内
の圧力等のＣＶＤ反応条件を設定することにより、炭素
材表面に被着したＳｉＣ被膜の性状を制御することがで
き、例えばＳｉＣ被膜の膜厚を０．０２〜０．５mmの範
囲に制御することができる。
【００１６】ＳｉＣ被膜の膜厚が０．０２mm未満である
とプラズマ処理時にプラズマによる損耗が徐々に進行し
て、遂には炭素基材面の一部が露出し、炭素粒の脱落等
によりパーティクル（ダスト）の発生を招くこととな
る。しかしながら、ＳｉＣ被膜の膜厚が０．５mmを越え
る場合には、炭素材とＳｉＣ被膜との熱膨張差による応
力によってＳｉＣ被膜が変形したり、剥離し易くなるた
めである。
とプラズマ処理時にプラズマによる損耗が徐々に進行し
て、遂には炭素基材面の一部が露出し、炭素粒の脱落等
によりパーティクル（ダスト）の発生を招くこととな
る。しかしながら、ＳｉＣ被膜の膜厚が０．５mmを越え
る場合には、炭素材とＳｉＣ被膜との熱膨張差による応
力によってＳｉＣ被膜が変形したり、剥離し易くなるた
めである。
【００１７】またＳｉＣ被膜の表面粗度Ｒa は５．０μ
m 以下に設定される。表面粗度Ｒaが５．０μm を越え
るとプラズマ処理時に表面に付着した反応生成物が剥離
し易くなり、脱落した反応生成物によりパーティクル
（ダスト）が発生するためである。好ましくは、ＳｉＣ
被膜の表面粗度Ｒa は２．０μm 以下に、更に好ましく
は１．０μm 以下とすることにより、パーティクル（ダ
スト）の発生を一層抑制することができる。
m 以下に設定される。表面粗度Ｒaが５．０μm を越え
るとプラズマ処理時に表面に付着した反応生成物が剥離
し易くなり、脱落した反応生成物によりパーティクル
（ダスト）が発生するためである。好ましくは、ＳｉＣ
被膜の表面粗度Ｒa は２．０μm 以下に、更に好ましく
は１．０μm 以下とすることにより、パーティクル（ダ
スト）の発生を一層抑制することができる。
【００１８】ＳｉＣ被膜の表面粗度Ｒa は、炭素材にＳ
ｉＣ被膜を被着するＣＶＤ反応の温度及び時間、原料ガ
ス送入量、原料ガス量と水素ガス量の比、反応装置内の
圧力等のＣＶＤ反応条件を適宜に設定することにより制
御することができるが、ダイヤモンドやＳｉＣ等の適宜
な研磨剤を用いて研磨加工することによって、表面粗度
Ｒa を所望の値に調整することも可能である。
ｉＣ被膜を被着するＣＶＤ反応の温度及び時間、原料ガ
ス送入量、原料ガス量と水素ガス量の比、反応装置内の
圧力等のＣＶＤ反応条件を適宜に設定することにより制
御することができるが、ダイヤモンドやＳｉＣ等の適宜
な研磨剤を用いて研磨加工することによって、表面粗度
Ｒa を所望の値に調整することも可能である。
【００１９】以下、本発明の実施例を比較例と対比して
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００２０】実施例１〜３ 炭素材として人造黒鉛材〔東海カーボン（株）製、G330
SS；熱膨張係数 3.4×10-6／℃、灰分4ppm〕を用いて、
外径４００mm、内径３９０mm、高さ１６０mmの円筒形状
に加工し、常圧熱ＣＶＤ反応装置内にセットした。反応
装置内を水素ガスで置換したのち、加熱して１５００℃
の温度に保持し、ＳｉＣｌ4 ／ＣＨ4 の混合ガスを水素
ガス（キャリアガス）とともに導入してＣＶＤ反応によ
り人造黒鉛材の表面にＳｉＣを析出させてＳｉＣ被膜を
被着した。この際、混合ガス中のＳｉＣｌ4 ／ＣＨ4 の
混合比、反応時間を変えて膜厚及び表面粗さＲa の異な
るＳｉＣ被覆炭素材を作製した。
SS；熱膨張係数 3.4×10-6／℃、灰分4ppm〕を用いて、
外径４００mm、内径３９０mm、高さ１６０mmの円筒形状
に加工し、常圧熱ＣＶＤ反応装置内にセットした。反応
装置内を水素ガスで置換したのち、加熱して１５００℃
の温度に保持し、ＳｉＣｌ4 ／ＣＨ4 の混合ガスを水素
ガス（キャリアガス）とともに導入してＣＶＤ反応によ
り人造黒鉛材の表面にＳｉＣを析出させてＳｉＣ被膜を
被着した。この際、混合ガス中のＳｉＣｌ4 ／ＣＨ4 の
混合比、反応時間を変えて膜厚及び表面粗さＲa の異な
るＳｉＣ被覆炭素材を作製した。
【００２１】実施例４ 実施例１と同じ方法で作製したＳｉＣ被覆炭素材の表面
を、ダイヤモンド砥石で研磨加工して膜厚及び表面粗さ
Ｒa の異なるＳｉＣ被覆炭素材を作製した。
を、ダイヤモンド砥石で研磨加工して膜厚及び表面粗さ
Ｒa の異なるＳｉＣ被覆炭素材を作製した。
【００２２】実施例５〜６、比較例１〜３ 炭素材として人造黒鉛材〔東海カーボン（株）製、G347
SS；熱膨張係数 4.2×10-6／℃、灰分3ppm〕を用いた他
は、実施例１〜３と同じ方法により混合ガス中のＳｉＣ
ｌ4 ／ＣＨ4 の混合比、反応時間を変えて膜厚及び表面
粗さＲa の異なるＳｉＣ被覆炭素材を作製した。
SS；熱膨張係数 4.2×10-6／℃、灰分3ppm〕を用いた他
は、実施例１〜３と同じ方法により混合ガス中のＳｉＣ
ｌ4 ／ＣＨ4 の混合比、反応時間を変えて膜厚及び表面
粗さＲa の異なるＳｉＣ被覆炭素材を作製した。
【００２３】このようにして作製した、ＳｉＣ被覆炭素
材のＳｉＣ被膜の膜厚及び表面粗度Ｒa を測定して表１
に示した。なお、膜厚の測定はβ線膜厚計で測定し、表
面粗度Ｒa はＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準拠して
測定した。
材のＳｉＣ被膜の膜厚及び表面粗度Ｒa を測定して表１
に示した。なお、膜厚の測定はβ線膜厚計で測定し、表
面粗度Ｒa はＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準拠して
測定した。
【００２４】比較例４ 表面をアルマイト処理したアルミニウムで内壁保護部材
を作製した。
を作製した。
【００２５】これらのＳｉＣ被覆炭素材及び比較例４の
内壁保護部材を図１に示したプラズマ処理チャンバー１
の内壁保護部材６として配置し、プラズマ処理としてシ
リコンウエハの酸化膜のエッチング処理を行った。エッ
チング処理は、上部電極２に２７．１ MHz、下部電極３
に０．８ KHzの高周波電圧をそれぞれ印加し、反応性ガ
スとしてＣ4 Ｆ8 ／Ａｒの混合ガスを導入しながらドラ
イエッチング処理を行い、３０時間処理した際のデバイ
スの歩留り比較した。また、エッチング処理を継続して
行い、ＳｉＣ被膜が損耗して人造黒鉛の基材が露出する
までに要した時間を測定した。これらの結果を表１に併
載した。
内壁保護部材を図１に示したプラズマ処理チャンバー１
の内壁保護部材６として配置し、プラズマ処理としてシ
リコンウエハの酸化膜のエッチング処理を行った。エッ
チング処理は、上部電極２に２７．１ MHz、下部電極３
に０．８ KHzの高周波電圧をそれぞれ印加し、反応性ガ
スとしてＣ4 Ｆ8 ／Ａｒの混合ガスを導入しながらドラ
イエッチング処理を行い、３０時間処理した際のデバイ
スの歩留り比較した。また、エッチング処理を継続して
行い、ＳｉＣ被膜が損耗して人造黒鉛の基材が露出する
までに要した時間を測定した。これらの結果を表１に併
載した。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１において、比較例１ではエッチング処
理中に黒鉛基材面が露出したので試験を中止した。また
比較例３ではＳｉＣ被覆炭素材を５個作製した中で３個
に被膜の剥離が、１個に亀裂が発生していた。
理中に黒鉛基材面が露出したので試験を中止した。また
比較例３ではＳｉＣ被覆炭素材を５個作製した中で３個
に被膜の剥離が、１個に亀裂が発生していた。
【００２８】表１から本発明の特性要件を充足するＳｉ
Ｃ被覆炭素材を用いた実施例の内壁保護部材は、チャン
バー内壁部からのパーティクル混入による不純物汚染が
少ないためデバイスの製品歩留りが高く、また黒鉛基材
面の露出までに要する時間も長く耐用性に優れているこ
とが判明する。
Ｃ被覆炭素材を用いた実施例の内壁保護部材は、チャン
バー内壁部からのパーティクル混入による不純物汚染が
少ないためデバイスの製品歩留りが高く、また黒鉛基材
面の露出までに要する時間も長く耐用性に優れているこ
とが判明する。
【００２９】
【発明の効果】以上のとおり、炭素材の表面にＳｉＣ被
膜が被着され、ＳｉＣ被膜の膜厚及び表面粗度Ｒa を特
定したＳｉＣ被覆炭素材から形成された本発明のプラズ
マ処理装置の内壁保護部材は耐プラズマ性が高く、プラ
ズマ処理チャンバーの内壁部等の損耗によるパーティク
ル（ダスト）汚染を効果的に抑制することができ、高い
製品歩留りで高集積度の半導体デバイスを、長時間に亘
って安定に製造することが可能となる。
膜が被着され、ＳｉＣ被膜の膜厚及び表面粗度Ｒa を特
定したＳｉＣ被覆炭素材から形成された本発明のプラズ
マ処理装置の内壁保護部材は耐プラズマ性が高く、プラ
ズマ処理チャンバーの内壁部等の損耗によるパーティク
ル（ダスト）汚染を効果的に抑制することができ、高い
製品歩留りで高集積度の半導体デバイスを、長時間に亘
って安定に製造することが可能となる。
【図１】ＲＩＥ装置のチャンバー構造を例示した図であ
る。
る。
１ プラズマ処理チャンバー ２ 上部電極 ３ 下部電極 ４ プラズマ被処理物 ５ チャンバー内壁部 ６ 内壁保護部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 AA03 AA06 AA09 AA10 AA17 BA37 BB11 CA01 CA04 FA03 FA10 JA01 KA08 KA47 4K057 DA01 DB20 DD03 DE06 DE08 DE14 DM05 DM40 DN01 5F004 AA05 AA06 AA13 AA15 BA04 BC08 BD03 DA01 DA16 DA23 DA26 DB01 5F045 AB02 AC05 AC11 AC16 DP02 HA13
Claims (3)
- 【請求項１】 炭素材の表面にＳｉＣ被膜が被着され、
ＳｉＣ被膜の膜厚が０．０２〜０．５mm、ＳｉＣ被膜の
表面粗度Ｒa が５．０μm 以下、の性状を備えたＳｉＣ
被覆炭素材から形成されてなることを特徴とするプラズ
マ処理装置の内壁保護部材。 - 【請求項２】 プラズマ処理装置が平行平板型リアクテ
ィブイオンエッチング（ＲＩＥ）装置である請求項１記
載のプラズマ処理装置の内壁保護部材。 - 【請求項３】 平行平板型リアクティブイオンエッチン
グ（ＲＩＥ）装置が対向する２つの電極板の各々に高周
波電力を印加する方式である請求項１または２記載のプ
ラズマ処理装置の内壁保護部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10282170A JP2000109989A (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | プラズマ処理装置の内壁保護部材 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP10282170A JP2000109989A (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | プラズマ処理装置の内壁保護部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000109989A true JP2000109989A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17649014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10282170A Pending JP2000109989A (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | プラズマ処理装置の内壁保護部材 |
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| JP (1) | JP2000109989A (ja) |
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1998
- 1998-10-05 JP JP10282170A patent/JP2000109989A/ja active Pending
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