Reactive ion etching of InP using $Cl_2/CH_4/H_2$ discharges

$Cl_2/CH_4/H_2$ 혼합기체를 이용한 InP 소재의 반응성 이온 에칭에 관한 연구

  • 최익수 (전남대학교 금속공학과) ;
  • 이병택 (전남대학교 금속공학과) ;
  • 김동근 (전남대학교 금속공학과) ;
  • 박종삼 (전남대학교 금속공학과)
  • Published : 1997.08.01

Abstract

Reactive ion etching (RIE) characteristics of InP in the $Cl_2$/ CH_4/H_2$ discharges was investigated, as a function of the rf power, substrate temperature and gas composition. It was observed that the etch rate increased as the rf power, sample temperature and/or $Cl_2$ gas concentration increased. Etch rate of about 0.9$\mu\textrm{m}$/min was obtained at the optimum condition of 150W rf power, $180^{\circ}C$ substrate temperature and $10Cl_2$ /$5CH_4/85H_2$ gas ratio. Polymer formation was completely suppressed by adding $Cl_2$ to the $CH_4$ /$H_2$ discharges.

$Cl_2$/ CH_4/H_2$ 혼합기체를 이용한 InP소재의 반응성 이온 에칭(RIE; reactive ion etching)방법에 있어서 기체분율, RF(radio frequency) 전력 및 시료온도를 변화시키면서 에 칭속도, 측벽 수직도, 표면손상 및 오염 등을 관찰하여 적정 에칭조건을 연구하였다. $CH_4$ 유 량 0-12sccm, Cl2 기체 유량을 3-15sccm, RF 전력 100-200W, 시료온도 150-$200^{\circ}C$로 각각 변화시켜 실험한 결과 $Cl_2$ 기체유량 및 RF 전력과 시료온도가 증가함에 따라 에칭속도가 비례하여 증가하였고 RF 전력 150W, 시편온도 $180^{\circ}C$, 10Cl2/5CH4/85H2의 적정 공정조건에 서 $80^{\circ}$정도의 측벽수직도를 갖는 메사와 미려한 에칭표면이 얻어졌으며 평균 에칭속도는 0.9$\pm$0.1$\mu\textrm{m}$/min정도였다. 전자현미경 분석 결과 $CH_4/H_2$혼합기체에 $Cl_2$를 첨가함에 따라 표 면미려도 및 메사측벽 수직도는 다소간 감소하였으나 에칭공정 중 고분자 물질의 생성이 억 제되었다.

Keywords

References

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