以氫電漿前處理強化氧電漿對離子植入負型阻劑之清除

Abstract

植入磷離子(100kev,1×10 ion╱cm ) 之負型阻劑HR-200, 以氫電漿做前處理( 90 ℃∼115℃, 10min∼30min), 能大幅降低以氧電漿(40℃)清除時之阻抗。實驗發現氫 電漿前處理所使用之溫度越高、時間越長, 對氧電漿清除越有助益。而在氫電漿前處 理溫度較低( 40℃以下) 且氧電漿清除溫度較高時(115℃以上) , 利用氫電漿前處理 以降低摻雜離子之阻劑對氧電漿的阻抗時, 其效果不明顯。經由ESCA光譜的分析, 吾 人得知氧電漿在清除時有磷氧化物生成, 而先以氫電漿前處理過的阻劑表面磷原子消 失, 證實氫電漿對於磷原子的清除是增加氧電漿清除速率的原因。植入磷離子後之HR -200負型光阻碳化, 且磷離子和阻劑本身不發生化學鍵結。 此條件下的氧電漿清除磷、硼離子植入後之HR-200, 清除速率甚慢, 不合實際需要。 以氫電漿對摻有離子之HR-200做前處理, 對於氧電漿清除速率增加很多。且氫電漿前 處理時間越久, 溫度越高, 效果越對於摻雜離子之HR-200, 氫電漿前處理有助於降低 清除反應的活化能, 加速氧電漿的清除速率。且氧電漿清除所用溫度較低時, 氫電漿 前處理效果較明顯。