Journal of the Korean institute of surface engineering (한국표면공학회지)

The Korean Institute of Surface Engineering (한국표면공학회)
권호 표지

High Density Planar Inductively Coupled Plasma Etching of GaAs in BCl$_3$-based Chemistries

BCl$_3$ 기반 가스를 이용한 GaAs의 고밀도 평판형 유도결합 플라즈마 식각

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  • S.J. Pearton (Department of Materials Sci. and Eng., University of Florida)
  • 임완태 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • 백인규 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • 유승열 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • 이제원 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • 조관식 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • 전민현 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • Published : 2003.10.01
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Abstract

평판형 유도결합 플라즈마 식각장비(inductively coupled plasma etcher)를 이용하여 각종 공정조건들에 따른 GaAs의 식각특성을 연구하였다. 공정변수들은 ICP 소스파워(0-500 W), RIE 척파워(0-150 W), 가스 종류($BCl_3$, $BCl_3$/Ar, $BCl_3$/Ne) 및 가스혼합비였다. $BCl_3$ 가스만을 이용하여 GaAs를 식각한 경우보다 25%의 Ar이나 Ne같은 불활성 기체를 혼합한 $15BCl_3$/5Ar, $15BCl_3$/5Ne 가스를 이용한 경우의 식각률이 더 우수한 것을 확인하였다. 그리고 50% 이하의 Ar이 혼합된 $BCl_3$/Ar의 경우는 높은 식각률 (＞4,000 $\AA$/min)과 평탄한 표면(RMS roughness : ＜2 nm)을 얻을 수 있었지만 지나친 양(＞50%)의 Ar의 혼합은 오히려 표면을 거칠게 하거나 식각률을 떨어뜨리는 결과를 가져왔다. 그리고 20 sccm $BCl_3$, 100 W RIE 척파워, 300 W ICP 소스파워, 공정압력이 7.5 mTorr인 조건에서의 GaAs의 식각결과는 아주 우수한 특성(식각률: ∼ 4,000, $\AA$/min, 우수한 수직측벽도: ＞$87^{\circ}$, 평탄한 표면: RMS roughness : ∼0.6 nm)을 나타내었다.

Keywords

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