Infrarot-Absorptionsmessung an Trockenätzplasmen

In der Halbleiterfertigung werden äußerst hohe Anforderungen an die Präzision, die Qualität und die Wiederholbarkeit von Fertigungsprozessen gestellt. Dies erfordert die messtechnische Auswertung der Prozesse mittels neuer, innovativer Methoden. Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Infrarot Absorptionsmessung mittels eines Quantenkaskadenlasers zur Bestimmung der absoluten Konzentration von Ätzprodukten. Hauptsächlich wird mit der Charakterisierung am Ätzprodukt Siliciumtetrafluorid (SiF4) eine Möglichkeit aufgezeigt, welche technischen Voraussetzungen, welche experimentellen Schritte und welcher prinzipielle Ablauf notwendig sind, um ein derartiges Messystem in eine bestehende produktive Ätzkammer der Halbleiterfertigung einzubringen. Dazu werden die notwendigen physikalischen Grundlagen, das reaktive Ionenätzen der Plasmaätztechnik und die Infrarotspektroskopie in ihren Grundzügen beschrieben. Mittels statistischer Versuchsplanung wird die Anwendung der Messmethode aufgezeigt, um das Verhalten von Einflussgrößen auf die absolute Konzentration zu charakterisieren.