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Steven Hoheisel

• Gegenstand der Arbeit ist die Untersuchung von Plasmaparametern einer Dielektrika-Trockenätzanlage AMAT Centura Super-e für die Halbleiterproduktion mittels des SEERS-Systems Hercules® APC. Mittels statistischer Versuchsplanung werden die Einstellgrößen Leistung, Druck, magnetischer Fluss sowie die Gasflüsse variiert und der Einfluss auf Elektronenstoßrate, Elektronendichte und Ätzraten analysiert. Es zeigen sich nichtlineare Abhängigkeiten in den Plasmaparametern. Die Charakterisierung der Ätzprozesse der Super-e erfolgt anhand von Plasmadaten aus 4 Monaten Produktion. Die Plasmaparameter sind über die Rezepte determiniert und zeigen Streuverhalten. Die Daten werden zudem auf Korrelationen zu bekannten Einflussgrößen untersucht. Über die Plasmastunden der Kammer ergibt sich eine Langzeitdrift. Diese bildet sich auch in den Ätzraten und dem Ätzprofil ab. Es lassen sich zudem Kurzzeitdrifts durch Prozessinteraktionen aufzeigen und Produktabhängigkeiten beobachten.
• This thesis investigates the plasma parameters of an AMAT Super-e dry etch tool for etching dielectrics in semiconductor production via the SEERS plasma monitoring system Hercules APC. The influence of the power, chamber pressure, magnetic field and flow rates of feed gases on the collision rate, electron density and etch rate are ana-lyzed experimentally via DOE. Non-linear effects of the plasma parameters can be shown. The statistical analysis of the etching processes is based on plasma data from 4 months of production. The plasma key parameters are determined by the settings an show strong scattering. Moreover they are correlated with known effects of the super-e. There is a long term drift caused by the chambers rf-hours. Also etching rates and criti-cal dimensions are affected. Short-time drifts induced by process interactions are shown as well as product dependencies of the plasma parameters