Abstract
微影製程的發展，直接影響半導體產業的進步，其中光阻劑在微影製程中扮演一個相當重要的角色，光阻劑中雜質含量的多寡，往往直接影響元件的良率，對於半導體產業而言建立光阻劑中微量元素的分析方法便相當重要；由於阻劑中基質屬於大量的高分子有機物，且其中的金屬雜質量卻相當低(ng/g)，容易在分析時產生各種的干擾，產生誤差，提升分析上的困難度，因此，建立一套能在如此高含量碳基質下，微量元素的測定技術，是目前亟待解決的重要課題。為有效地測定阻劑中雜質的濃度，本研究發展兩套分析方法，非直接（indirect）的分析方法，與直接(direct)的分析方法，其中非直接的分析方法是利用微波消化前處理技術，配合感應耦合電漿質譜儀進行測定，同時經由重量法與添加回收率兩者結果比較，評估微波消化條件對於阻劑消化效率的影響。研究結果顯示，溫度在180度且恆溫時間在10分鐘對各元素均能達到良好的回收率，各元素的偵測極限均在sub-ppb的範圍，且由回收率的結果顯示炭基質對於分析訊號不會產生干擾的現象，最後利用與中子活化分析進行方法間的比對，結果相當一致，顯示本方法對於阻劑的分析有相當的可靠度。另外，是希望建立一套快速，直接的分析技術，利用電熱式汽化裝置，添加TMAH作為基質修飾劑，把碳基質在前反應的步驟中分解成氣態小分子(gaseous degradation product)，把碳基質予以分離，便藉由升溫程式與基質修飾劑用量的最佳化選擇，使分析物訊號提升，減低碳基質對於分析訊號的影響，此時，配合熱重分析法來釐清TMAH的可能反應機制，證實TMAH在ETV-ICP-MS中分解碳基質有相當程度的功效，最後，利用標準添加法定量的結果與中子活化分析、微波濕式方法定量相比，彼此相接近，證明所建立的本直測技術，對於阻劑的分析有相當的可行性。