(57)【要約】【課題】半導体製造装置の反応容器内で発生する部材間でのアーキングを抑制する。【解決手段】半導体製造装置用部材の角部を半径０．１ｍｍ以上のＲ面取り加工処理し、かつ表面粗さＲａ１．６μｍ以下に研磨加工処理することで、角部における電荷の集中を抑制し、アーキングの発生を防止する。【選択図】      図２
2004296553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径０．１ｍｍ以上のＲ面取り加工がされ、かつ表面粗さＲａ１．６μｍ以下である、少なくとも一以上の角部を有することを特徴とする、半導体製造装置用部材。
【請求項２】
前記Ｒ面取り加工の半径は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項３】
前記表面粗さＲａは、０．８μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項４】
他の半導体製造装置用部材と隣接配置され、前記他の半導体製造装置用部材との間隙が０．０１ｍｍ〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項５】
静電チャック、サセプタ、ヒータ、シャワーヘッド、およびリング状絶縁部材のいずれかであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項６】
前記角部は、前記他の半導体製造装置用部材に隣接対向する位置にある角部であることを特徴とする請求項４または５に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項７】
プラズマ処理装置の反応容器内に設置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項８】
１００〜１２００Ｖの印加電圧が生じる反応容器内に設置されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の半導体製造装置用部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置の反応容器内で使用される部材に関し、低真空下でしかも高印加電圧がかかる反応容器内で使用される部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマＣＶＤ、プラズマエッチング装置、熱ＣＶＤ等の半導体製造装置では、密閉可能な真空反応容器を有し、この反応容器内に、ウエハを載置する静電チャック、ヒータあるいはサセプタ等の半導体製造装置用部材（以下、部材と呼ぶ）を有している。また、このウエハを載置する部材の外周囲には、一または複数のリング状部材を備えている。これらのリング状部材は、反応容器内に発生するプラズマを安定化する機能や、内周囲に置かれた、ウエハの側壁や、静電チャック等の高付加価値を持つ部材の側壁をプラズマや反応ガスによる腐食から保護する機能等を有している（特許文献１）。
【０００３】
例えば、対向電極型のプラズマ装置では、静電チャック中の埋設電極が、プラズマ発生のための対向電極として使用されることが多い。また、基板に対向して反応ガス供給口としてシャワーヘッドを使用する場合は、このシャワーヘッドを導電性材料で作製し、これを対向電極の一方として使用する場合もある。
【０００４】
反応容器内でプラズマを発生させる際には、反応容器内をプラズマ発生に適した０．００１〜１Ｔｏｒｒ（０．１３３〜１３３Ｐａ）程度の低真空条件に調整した上で、反応容器内に設けられた対向電極、あるいは反応容器外周囲に設けられたコイル状電極に高周波電圧が印加される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１０７１３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
反応容器内に設けられる種々の絶縁性のリング状部材は、本来絶縁材料で形成されているため、通常は電流が流れることはない。しかしながら、リング状部材の内周囲に配置される静電チャック等の他の部材の電極等に、プラズマ発生時、あるいはウエハをチャッキングする際に、高電圧が印加されると、リング状部材と他の部材との間で、もしくはリング状部材と基板との間等で、高電界が発生するため、アーク放電（アーキング）が生じるおそれがある。
【０００７】
一般に、尖った箇所等には電荷が集中し、蓄積されやすいため、各リング状部材の角部とこれに隣接対向する他の部材の角部との間に、最も高い電界が生じやすい。この条件に加え、反応容器内雰囲気が低真空条件であると、さらに絶縁破壊による放電現象であるアーキングが生じやすい環境を作ることになる。このように、アーキングは、低真空反応容器内で複数の部材が隣接配置されている場合に、部材間で高い電界が生じると発生する危険がある。
【０００８】
一旦、アーキングが生じると、局所的に大電流が流れる。例えば、リング状部材からウエハにアーキングが生じると、ウエハ上の素子が破壊されるおそれがある。また、リング状部材から静電チャックにアーキングが生じると、静電チャック内の埋設電極に大電流が流れ、一部の埋設電極が破損し、以後、均一な基板吸着力を維持できなくなるおそれがある。あるいは、反応容器内のいずれかの場所でアーキングが生じ、局所的に大電流が流れると、その電流値を感知したセンサーにより半導体製造装置のシステムが異常事態と判断し、システムを自動的に停止してしまうおそれもある。そうなると、システムの修復と製造工程の再スタートが必要となる。
【０００９】
一方、従来の各種部材の角部にも、通常チッピングやクラックの発生を防止するため、Ｒ面取り加工もしくはＣ面取り加工が施されていることがある。これらの面取り加工には、アーキング発生の要因となる電荷の集中をある程度抑える効果はある。しかし、従来の面取り加工は、アーキング発生防止を何ら意図したものではないため、アーキングの発生を確実に防止する効果を有するものではなかった。
【００１０】
本発明は、上述する従来の課題に鑑みてなされたものであり、複数の半導体製造装置用部材間、あるいは半導体製造装置用部材とウエハ間でのアーキングの発生を抑制できる半導体製造装置用部材を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体製造装置用部材は、半径０．１ｍｍ以上のＲ面取り加工処理がされ、かつ表面粗さＲａが１．６μｍ以下である、少なくとも一以上の角部を有することを特徴とする。なお、角部とは、凸状のコーナ部をいう。
【００１２】
上記本発明の半導体製造装置用部材の特徴によれば、アーキングが発生しやすい角部に上記所定のＲ面取り加工処理がなされているとともに、さらに角部の表面の粗さＲａが上記所定範囲に入るように調整されているので、角部において電荷の集中が生じる尖塔部やチッピングの存在が確実に除去され、アーキングの発生を効果的に抑制できる。
【００１３】
上記本発明の特徴を有する半導体製造装置用部材において、Ｒ面取り加工の半径は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましく、さらに、表面粗さＲａは、０．８μｍ以下であることが好ましい。これらの条件を充たす場合には、より確実に、電荷の局部的な集中と蓄積を抑制し、アーキングの発生を防止できる。
【００１４】
また、上記本発明の半導体製造装置用部材は、少なくとも隣接配置される他の半導体製造装置用部材との間隙を０．０１ｍｍ〜１ｍｍとすることが好ましい。
【００１５】
このように、隣接する他の部材との間隙を０．０１ｍｍ〜１ｍｍの範囲とする場合において、より確実にアーキング発生抑制効果が発揮できる。
【００１６】
なお、上記半導体製造装置用部材は、静電チャック、サセプタ、ヒータ、シャワーヘッド、およびリング状半導体製造装置用部材のいずれかであってもよい。
【００１７】
また、上述するＲ面取り処理および表面粗さの調整を行う角部は、隣接する他の部材に隣接対向する位置にある角部であることが望ましい。このような角部においてアーキングが生じやすいからである。
【００１８】
上記本発明の半導体製造装置用部材は、プラズマ処理装置の反応容器内に載置される部材として使用されることが好ましい。プラズマ発生時に低真空条件下で高電圧が印可され、アーキングを発生しやすい状況だからである。
【００１９】
また、上記本発明の半導体装置用部材は、反応容器内のいずれかの電極間に１００Ｖ〜１２００Ｖの電圧が印加される半導体製造装置内で使用されることが好ましい。このように、反応容器内で１００Ｖ〜１２００Ｖの高電圧が印加される場合において、より確実にアーキング発生抑制効果が発揮できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参考にしながら本発明の実施の形態に係る半導体製造装置用部材について説明する。
【００２１】
図１は、プラズマエッチング装置の反応容器内に配置される、本実施の形態に係る各種半導体製造装置用部材を例示する模式的な断面図である。ここでは、半導体製造装置としてプラズマエッチング装置を例示しているが、以下に説明する本実施の形態に係る半導体製造装置用部材は、プラズマ処理装置に限らず、例えばウエハの着脱時に高電圧を印加する必要がある静電チャックを備えた装置等、反応容器内で、アーキングの発生要因となる１００〜１２００Ｖ程度の高電圧の発生が生じうる半導体製造装置の反応容器内で使用される半導体製造装置用部材であれば適用できる。
【００２２】
例えば、図１に示すプラズマエッチング装置では、反応容器内の下側中央に、静電チャック３０が配置され、その上にウエハ２０が固定されており、ウエハ２０と対向する上方に、反応ガスをウエハ面に均一に供給する、微細なガス供給孔を多数備えたシャワーヘッド４０が設けられている。ここでは、静電チャック３０内に埋設された電極および導電性部材で形成されたシャワーヘッド４０の双方がプラズマを発生させる対向電極として使用され、同図に示すように、ウエハ２０とシャワーヘッド４０との間にプラズマが形成される。
【００２３】
静電チャック３０およびシャワーヘッド４０は、いずれもウエハ２０の大きさと形状に対応した円形形状に沿った外周部を有しており、その外周囲に絶縁性リング状部材が配置されている。絶縁性リング状部材には種々の形態があるが、代表的には、静電チャック３０およびウエハ２０に近接して配置されるフォーカスリング１０、さらにそのフォーカスリング２０の外周囲に配置されるカバーリング１２、およびシャワーヘッド４０の外周囲に配置されるシールドリング１４等を挙げることができる。なお、ここで使用する各リング状部材の呼称は便宜的なものである。
【００２４】
フォーカスリング１０およびカバーリング１２は、主にウエハ２０の外周縁までプラズマ状態を安定に発生させる役割とともに、ウエハ２０および静電チャック３０の側面を保護する役割を有する。シールドリング１４は、プラズマ外周部付近で発生するシリコンウエハー方向のみでなく、シャワーヘッド方向へのイオンボンバードメントからシャワーヘッドを保護する役割を有する。なお、これらのリング状部材は、一体でリング形状を構成するものに限らず、複数の部品に分割され、それらを組み合わせてリング形状を構成するものであってもよい。
【００２５】
本実施の形態に係る半導体製造装置用部材は、少なくともいずれかの角部のＲ面取り加工の精度と、表面粗さＲａとを調整することで、隣接配置される複数の部材間でのアーキングの発生を防止するものである。
【００２６】
以下、図２（ａ）、図２（ｂ）および図３を参照して、本実施の形態に係る半導体製造装置用部材の構造について説明する。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、ウエハ２０が、静電チャック３０上にオーバハングするように固定されている場合、これらの外周囲に隣接配置されるフォーカスリング１０は、ウエハ２０と静電チャック３０の側面形状に沿うように、段差のある内周壁面を有し、複数の円周状の角部を有する。
【００２８】
図３は、図２（ａ）の破線Ａで囲む角部１０１の部分拡大図である。同図に示すように、角部１０１は、半径０．１ｍｍ〜１ｍｍのＲ面取り加工されており、さらに表面粗さがＲａ１．６μｍ以下になるよう調整されている。図２（ａ）に示すフォーカスリング１０では、角部１０１のみならず、凸状のコーナ部である全ての角部１０１〜１０５において、同様なＲ面取り加工と、表面粗さの調整がなされている。
【００２９】
また、フォーカスリング１０の内周囲に配置される静電チャック３０の側面部の角部３０１および３０２においても、フォーカスリング１０の角部１０１と同様なＲ面取り加工と表面粗さの調整がなされている。
【００３０】
さらに、フォーカスリング１０の外周囲に配置されるカバーリング１２の内周部の角部１０６と１０７にもフォーカスリング１０の角部１０１と同様なＲ面取り加工と表面粗さの調整処理がなされている。
【００３１】
図１に示すような平行平板型のプラズマエッチング装置では、エッチング対象となる材料の種類によっても異なるが、例えばメタル配線をエッチングする場合は、約１００Ｖ〜４００Ｖ、ＳｉＯ２等の酸化膜をエッチングする場合には約１０００Ｖもの高い電圧が対向電極間に印加される。また、静電チャック３０に埋設された電極３５には、ウエハのチャッキング時に、例えばジョンソン・ラーベックタイプの静電チャックでは約３００Ｖ〜１０００Ｖの高電圧が印加される。
【００３２】
一般に、アーキングは、絶縁空間に高い電界がかかることによる絶縁破壊現象であり、高電圧が印加される環境下において、しかも、反応容器内が低真空条件に調整されている場合に、アーキングが発生しやすい状態となる。特に、部材の角部には電荷が集中し、蓄積されやすいので、隣接する部材間の対向する角部同士の間で最も高い電界が生じ、角部と角部との間がアーキングを最も発生させやすい場所となる。
【００３３】
しかし、本実施の形態に係る半導体製造装置用部材では、隣接しあう各部材の角部に上述するように、半径０．１ｍｍ〜１ｍｍのＲ面取り加工処理を行っているので、角部における電荷の集中が緩和され、アーキングの発生を抑制することができる。アーキングの発生を抑えるためには少なくとも半径０．１ｍｍ以上でＲ面取り加工がなされている必要があり、その半径を大きくする程、アーキング発生率を低く抑えることができる。しかし、加工半径が１．０ｍｍ以上になると、Ｒ面取り加工によるアーキングの防止効果が飽和してしまうので、それ以上の加工は必要ない。
【００３４】
しかし、角部がＲ面取り処理されていても、チッピングが存在すると、そこに電荷が集中し、アーキングの発生が生じやすい。Ｒ面取り加工の半径が０．２ｍｍ以下では、特に面取り加工のみでチッピングの発生を完全に除去することは困難である。これに対し、本実施の形態に係る部材では、Ｒ面取り加工した部分の表面粗さＲａを１．６μｍ以下に調整しているため、チッピングの発生を防止できる。したがって、アーキングの発生をより確実に防止できる。
【００３５】
なお、半導体製造装置の反応容器内で５００Ｖ以上の高印加電圧がかかる場合は、角部の表面粗さＲａをさらに研磨加工により０．８μｍ以内とすることが好ましい。
【００３６】
本実施の形態では、静電チャック３０、およびその外周囲に配置されるフォーカスリング１０のみならず、フォーカスリング１０の外周囲に配置されるカバーリング１２の角部１０６および１０７にも同様なＲ面取り加工と表面粗さ調整を行うことが好ましい。これは、フォーカスリング１０が静電チャック３０や基板２０からの電流リークで、それらと同電位となる場合があり、そうすると、フォーカスリング１０とその周囲のカバーリング１２間で電位差が生じるため、この二つのリング間でもアーキングが発生する危険性があるからである。
【００３７】
上述する各部材の角部のＲ面取り加工と表面粗さ調整は、アーキングの発生防止が目的であるため、部材に隣接して他の部材が配置される場合には、アーキングの発生のおそれがある、他の部材と隣接対向する角部を処理対象にすれば足りる。したがって、図２（ａ）に示すように、フォーカスリング１０の場合は、内周部で静電チャック３０と隣接しており、外周部でカバーリング１２と隣接しているため、全ての角部に上述する条件を満たす加工を施すことが好ましい。一方、カバーリング１２の場合は、内周部のみがフォーカスリング１０と隣接しており、アーキングの発生は内周部の角部１０６および１０７で生じやすいが、外周部の角部においてはアーキングの発生はそれほど問題にはならないので、角部１０６及び１０７に対してのみ、上述する所定のＲ面取り加工と表面粗さの調整を行ってもよい。
【００３８】
さらに、本発明の実施の形態に係る半導体製造装置用部材では、隣接する他の部材との間隙距離を調整している。例えば、図２（ａ）に示すように、静電チャック３０と、その外周囲に隣接して配置されるフォーカスリング１０との間隙距離ｔ１が０．０１ｍｍ〜１ｍｍとなるように、静電チャック３０の直径もしくはフォーカスリング１０の内周部の直径を設定することが好ましい。同様に、フォーカスリング１０とカバーリング１２との距離ｔ２が０．０１ｍｍ〜１ｍｍとなるように、フォーカスリング１０の外周部の直径もしくはカバーリング１２の内周部の直径を設定することが好ましい。
【００３９】
一般に、フォーカスリング１０やカバーリング１２といったリング状部材は、それぞれ隣接配置される他の部材の側面等を、腐食性ガスやプラズマ衝撃から保護する役割を有するものである。したがって、保護すべき内周部に置かれた他の部材との間隙はできるだけ狭いことが望まれる。その一方、間隙距離が短くなると、両部材間の電位差で生じる電界強度はより高くなり、両部材間でアーキングが生じやすくなる。例えば従来のリング状部材であれば、０．１ｍｍ以下になるとアーキング発生を誘発しやすく、危険である。
【００４０】
しかしながら、本実施の形態に係る絶縁性リング状部材であれば、アーキングの最も発生しやすい角部に対し上述する所定の条件でＲ面取り加工と表面粗さの調整とを施しているので、部材配置精度のほぼ限界である０．０１ｍｍまで部材間の間隙距離を縮めることが可能になる。したがって、各絶縁性リング状部材の保護機能をさらに高める使い方をすることができる。また、両部材間の間隙距離を０．０１ｍｍ未満にすることは、配置制御の精度限界であり、それ以上に両部材を近づけることが困難である上に、間隙距離が０．０１ｍｍ未満になると、部材の角部の状態にかかわり無く、角部と関係ない両部材端面間でのアーキング発生率が飛躍的に高まるため、好ましくない。
【００４１】
一方、部材間距離が１ｍｍを越える場合は、部材の角部のＲ面取り加工の半径や表面粗さの条件にかかわらず、アーキング発生率が減少するとともに、腐食性ガスやプラズマ衝撃が両部材間隙に入りこみやすくなるため、絶縁性リング状部材の本来の保護機能を十分に発揮できなくなり好ましくない。
【００４２】
図２（ｂ）は、ウエハ２０を抵抗発熱体５５を埋設したヒータ５０上に載置する場合のヒータ５０とその外周囲に配置される絶縁性リング状部材であるフォーカスリング１５の部分的な構成例を示す図である。ここでは、ウエハ２０は、ヒータ５０の上部面に形成された溝内に載置されており、ヒータ５０の外周囲に配置されるフォーカスリング１５は、このヒータ５０の円周状の側壁に沿った段差のない内周部を持つこととなる。また、フォーカスリング１５の外周囲にはカバーリング等は配置されていないものとする。
【００４３】
この場合は、互いに隣接し合うヒータ５０の側面の角部５０１および５０２と、これらの角部に隣接対向する位置にあるフォーカスリング１４の角部１０８および１０９を、半径０．１ｍｍ〜１ｍｍのＲ面取り加工し、さらに表面粗さがＲａ１．６μｍ以下になるよう調整することが好ましく、ヒータ５０とフォーカスリング１４との間の間隙ｔ３を、０．０１ｍｍ〜１ｍｍとすることがさらに好ましい。
【００４４】
なお、上述する部材以外にも、プラズマ処理装置やその他の半導体製造装置の反応容器内に設置される部材としては、図１に示すシャワーヘッド４０や、その外周囲に配置されるシールドリング１４の例が挙げられる。この場合も、シャワーヘッド４０とシールドリング１４の、隣接対向する双方の角部に対し、上述するフォーカスリング１０等と同様なＲ面取り加工と表面粗さ調整を行うとともに、部材間の間隙を０．０１ｍｍ〜１ｍｍとすることが好ましい。また、ヒータや静電チャックの代わりに、サセプタを使用する場合は、サセプタとその周囲に配置される絶縁性リング状部材の隣接対向する各角部に上述する所定のＲ面取り加工と表面粗さの調整を行い、さらに各部材の間隙を０．０１ｍｍ〜１ｍｍとすることが好ましい。
【００４５】
上述する本実施の形態に係る半導体製造装置用部材のアーキング防止効果は主に形状に依存する効果であるから、材質には限定されず、各部材に種々の材料を使用することができるが、各部材の機能に適した材料を使用することが好ましい。例えば、ウエハの外周囲に配置されるフォーカスリングは、プラズマ衝撃などでスパッタされた材料がウエハに飛散した際に、ウエハに対する不純物とならないよう、ウエハと同質材料を主成分として含む絶縁性セラミックスを使用することが好ましく、例えば石英などを使用できる。あるいは、耐スパッタ性や耐エッチング性が高い、窒化アルミニウム等の材料を使用することも好ましい。
【００４６】
静電チャックやヒータについては、均一な温度分布を得るために、熱伝導性が良好な窒化アルミニウム等の耐熱性セラミックス材料を使用することが望ましい。また、シャワープレート等ついては、セラミックス材料を使用することもできるが、プラズマ処理装置の対向電極の一方として使用する場合は、導電性材料を使用することが好ましい。
【００４７】
例えば、窒化アルミニウムを用いて半導体製造装置用部材を作製する場合は、窒化アルミ紛と焼結助剤およびバインダを混合しスラリーを作製し、これを、ＣＩＰ（Ｃｏｌｄ  Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ  Ｐｒｅｓｓｉｎｇ）法やスリップキャスト法等の種々の成型法を用いて成型体を作製する。続いて、脱バインダを行った後、ホットプレス法もしくは常圧焼結法等を用いて、１６００℃〜１９００℃で焼成して、焼結体を作製する。なお、電極を埋設する場合は、焼結温度に対し耐熱性を有するＭｏ等の電極を用いるとよい。この後、上述する各半導体製造装置用部材の所定の角部をバイト加工し、Ｒ面取り処理を行い、さらに必要に応じて表面粗さは調整するため、角部の研磨加工を行う。こうして、本実施の形態に係る半導体製造装置用部材を得ることができる。
【００４８】
以下、本発明の絶縁性リング状部材のアーキング発生阻止効果を確認するために、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）のブロックを用いて実施した検討結果について説明する。
【００４９】
（検討１）
真空度０．１Ｔｏｒｒ（１３．３Ｐａ）の環境下に調整した密閉反応容器内に、本実施の形態に係る半導体製造装置用部材に相当する２つのＡｌＮブロック（Φ８０ｍｍ×５ｍｍ（厚み））を間隙距離が０．１ｍｍとなるよう載置した。両ＡｌＮブロック間に８００Ｖの電圧を１ｍｉｎ間印加し、隣接対向し合うＡｌＮの角部のＲ面取り処理の半径Ｒと表面粗さＲａの条件の違いによるＡｌＮブロック間でのアーキングの発生率の変化を確認した。結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
2004296553.tif 000003
表１に示す結果から明らかなように、Ｒ面取り処理の半径が０．１ｍｍ以上であって、表面粗さＲａが１．６μｍ以下の条件において、アーキングの発生抑制効果が現れ、特にＲ面取り処理の半径が０．３ｍｍ以上、かつ表面粗さＲａが０．８μｍ以下、あるいはＲ面取り処理の半径が０．５ｍｍ以上、かつ表面粗さＲａが１．６μｍ以下の条件においては、アーキングの発生をほぼゼロにできた。このように、角部のＲ面取り処理と表面粗さの二つの条件を調整することが、アーキング発生抑制に効果的であることが確認された。
【００５１】
（検討２）
真空度０．１Ｔｏｒｒ（１３．３Ｐａ）の環境下に調整した密閉反応容器内に、本実施の形態に係る半導体製造装置用部材および静電チャック等に相当する一対のＡｌＮブロック（Φ８０ｍｍ×５ｍｍ（厚み））を二組（Ａブロック対、Ｂブロック対）準備した。Ａブロック対では、隣接対向するＡｌＮブロックの各角部を半径０．３ｍｍのＲ面取り処理し、角部の表面粗さを１．６ｍｍとした。また、Ｂブロック対では、隣接対向する角部の処理加工は特に行わなかった。Ａブロック対、Ｂブロック対、それぞれについてＡｌＮブロック間に８００Ｖの電圧を１ｍｉｎ間印加し、ブロック間隙距離（Ｇａｐ）とアーキングの発生率との関係を確認した。結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
2004296553.tif 000004
表２から明らかなように、ブロック間隙（Ｇａｐ）が１ｍｍ以上では、角部の処理の有無にかかわらずアーキングの発生が抑制され、ブロック間隙（Ｇａｐ）が０．００５ｍｍ以下では、角部の処理の有無にかかわらずアーキングの発生を抑制する効果は薄かった。しかし、ブロック間隙（Ｇａｐ）が０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲では、角部に所定のＲ面取り加工と表面粗さ調整を行ったＢブロック対において明らかに、Ａブロック対より高いアーキング発生抑制効果が確認された。
【００５３】
（検討３）
真空度０．１Ｔｏｒｒ（１３．３Ｐａ）の環境下に調整した密閉反応容器内に、本実施の形態に係る半導体製造装置用部材に相当する一対のＡｌＮブロック（Φ８０ｍｍ×５ｍｍ（厚み））を二組（Ａブロック対、Ｂブロック対）準備した。Ａブロック対では、対向するＡｌＮブロックの各角部を半径０．３ｍｍのＲ面取り加工を行い、角部の表面粗さを１．６ｍｍに調整した。一方、Ｂブロック対では、角部の処理加工は特に行わなかった。ＡｌＮブロック間隙（Ｇａｐ）を０．１ｍｍに固定し、ブロック間への印加電圧の値とアーキングの発生との関係を確認した。なお、ブロック間への電圧の印加時間は１ｍｉｎとした。結果を表３に示す。
【００５４】
【表３】
2004296553.tif 000005
表３から明らかなように、ブロック間の印加電圧が１００Ｖ以下では、角部の処理の有無にかかわらずアーキングの発生はほとんど生じず、ブロック間の印加電圧が１５００Ｖ以上では、角部の処理の有無にかかわらずアーキングの発生が生じる可能性が高い。しかし、１００Ｖ〜１０００Ｖまでの印加電圧の範囲では、角部に所定のＲ面取り加工と表面粗さ調整を行ったＢブロック対において明らかにアーキング発生抑制効果が見られた。
【００５５】
以上、実施の形態に沿って本発明の半導体製造装置用部材について説明したが、本発明は、これらの実施の形態の記載に限定されるものでないことは明らかである。種々の改良および変更が可能なことは当業者には明らかである。
【００５６】
【発明の効果】
以上に説明するように、本発明の半導体製造装置用部材によれば、反応容器内での、部材同士間でのアーキングの発生を抑制できる。したがって、アーキング発生による部材交換の頻度を低減できるとともに、アーキング発生によるシステムダウンの危険性を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラズマエッチング装置の反応容器内で使用される各種半導体製造装置用部材を説明するための模式的な断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る半導体製造装置用部材の構造を示す部分断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る半導体製造装置用部材の角部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０、１５・・・フォーカスリング
１２・・・カバーリング
１４・・・シャワーヘッド
２０・・・ウエハ
３０・・・静電チャック
３５・・・電極
４０・・・シャワーヘッド
５０・・・ヒータ
５５・・・抵抗発熱体
１０１〜１０９、３０１、３０２、５０１、５０２・・・角部
【図１】
2004296553.tif 000006
【図２】
2004296553.tif 000007
【図３】
2004296553.tif 000008