@misc{Kinne2009, author = {Kinne, Andreas}, title = {Infrarot-Absorptionsmessung mittels eines Quantenkaskadenlaser an Trocken{\"a}tzplasmen}, institution = {Physikalische Technik, Informatik}, pages = {64 Seiten, 48 Abb., 8 Tab., 17 Lit.}, year = {2009}, abstract = {Charakterisierung von {\"A}tzprodukten in Trocken{\"a}tzplasmen mittels Infrarot-Absorptionsmessung. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Messung von Siliciumtetrafluorid (SiF4). Mit Hilfe der Absorptionsspektroskopie und dem Quantenkaskadenlaser ist es m{\"o}glich, {\"a}tzrelevante Gr{\"o}ßen, wie die absolute Konzentration von {\"A}tzprodukten, zu diagnostizieren. Durch den direkten und quantitativen Zugang zu diesen Gr{\"o}ßen ergeben sich M{\"o}glichkeiten der {\"U}berwachung f{\"u}r Reproduzierbarkeit und Stabilit{\"a}t bis hin zur Regelung durch direkten Eingriff auf Prozessparameter. Es wurde ein Weg aufgezeigt, wie mittels des Messger{\"a}tes Q-MACS Etch der Firma neoplas control GmbH in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut f{\"u}r Plasmaforschung und Technologie (INP Greifswald e.V.) der prinzipielle Ablauf f{\"u}r das Einbringen in eine bestehende produktive {\"A}tzkammer der Halbleiterfertigung erfolgen m{\"u}sste. Mit Hilfe der theoretischen Grundlagen und physikalischen Gesetzm{\"a}ßigkeiten wurde durch zahlreiche Messungen, der daraus resultierenden linearen Regression, die Voraussetzung geschaffen, dass eine Messung des SiF4 Molek{\"u}ls als {\"A}tzprodukt auch unter Plasmabedingungen m{\"o}glich ist. In einem Plasmaexperiment wurden mittels eines DoEs die Einflussgr{\"o}ßen Druck, RF-Leistung und der partielle Fluss von NF3 in Verbindung mit N2 als unmittelbare Wirkung auf die absolute Konzentration von SiF4 untersucht. In diesem Experiment ist der Nachweis erfolgt, dass sich im Plasma, in Verbindung mit dem Siliziumwafer als Substrat, die Molek{\"u}lverbindung SiF4 bildet. Diese messbare Zielgr{\"o}ße konnte in einem Modell f{\"u}r den betrachteten Parameterraum sehr gut bestimmt werden. Ein zweites umfangreiches Experiment wurde mit SiF4 und N2 als Tr{\"a}gergas durchgef{\"u}hrt. Auch hier wurde durch das Setup ein Parameterraum f{\"u}r die Gr{\"o}ßen Druck, RF-Leistung und Partialfluss von SiF4 festgelegt. Mittels statistischer Auswertung wurden die Abh{\"a}ngigkeiten der Parameter auf die Zielgr{\"o}ße bestimmt. Die Ergebnisse k{\"o}nnen als Basis f{\"u}r eine kontrollierte Regelung dienen. Grunds{\"a}tzlich wurde der Nachweis erbracht, dass sich mit der vorgestellten Messmethode eine außerordentlich interessante M{\"o}glichkeit f{\"u}r prozessnahe {\"U}berwachung und Regelung ohne negative St{\"o}rungen auf das System bietet.}, subject = {FT-IR-Spektroskopie}, language = {de} }