本文研究了金属蚀刻残留物,尤其是钛和钽残留物对等离子体成分和均匀性的影响。通过所谓的漂浮样品的x射线光电子能谱分析来分析室壁,并且通过光发射光谱来监测Cl2、HBr、O2和SF6等离子体中的Cl、Br、O和F的密度,测量300毫米硅片的蚀刻速率来检查等离子体的均匀性,发现氯和溴在金属上的复合概率与在阳极氧化铝上的复合概率相似,然而,氟和氧的复合受到金属残留物的强烈影响,因此,对于基于氟和氧的等离子体,金属残留物显示出对等离子体均匀性有影响。
在蚀刻任何衬底的过程中,蚀刻副产物会沉积在反应器中,如果没有适当的清洁策略,这些沉积物会影响随后的蚀刻过程,为了在实验中模拟这些副产物的沉积,用高偏压功率inCl2 /HBr/O2等离子体蚀刻晶片,图1中分别示出了未经等离子体处理的晶片、SF6 /O2等离子体后的清洁室、涂有SiO2的室、被钛污染的室和被钽污染的室的XPS结果。
实验是在不同压力下进行的,但目的不是比较不同压力下的结果,因为等离子体的电子温度随压力变化,OES结果可能不可靠,因此,当蚀刻室壁改变时,数据反映了物种密度的差异,Cl2和HBr等离子体中Cl和Br密度的结果如图