Abstract
This study was tried to form the silica waveguide using high density plasma. Plasma characteristics have been investigated as a function of etch parameters using a single Langmuir probe and optical emission spectroscopy(OES). As etch parameters, $CF_4/CHF_3$ ratio, bias power, and source power were chosen as main variables. The oxide etch characteristics of inductively coupled plasma(ICP) dry etcher such as the etch rate, etch profile, and surface roughness were investigated s a function of etch parameters. On the basis of these results, the core pattern of the wave guide composed of $SiO_2-P_2O_5$ was formed. It was confirmed that the etch rate of $SiO_2-P_2O_5$ core layer was 380 nm/min and the aluminum selectivity to oxide, that is, mask layer was approximately 30:1. The SEM images showed vertical etched profiles and minimal loss of pattern width.
본 실험은 고밀도 플라즈마원인 inductively coupled plasma(ICP)를 이용하여 실리카 도파로의 코아를 형성하고자 하였다. $CF_4/CHF_3$유량비, bias power 및 source power 등의 변화에 따른 산화막의 식각 특성 즉 식각 속도, 식각 단면 및 식각된 표면의 거칠기 등의 변화를 검토하였다. 또한 single Langmuir probe 및 optical emission spectroscopy(OES)를 이용하여, 식각 변수에 따른 ICP의 플라즈마 특성을 관찰하였다. 이상의 결과를 토대로, $SiO_2-P_2O_5$로 구성된 실리카 도파로의 코아(core)층을 형성하였고, 이때 최적화된 식각 조건 에서 식각 속도는 380nm/min이고, 마스크 층으로 사용된 Al(Si 1%)와 산화막과의 식각 선 택비는 30:1이상이였다. 형성된 실리카 도파로를 scanning electron microscopy(SEM)으로 관찰한 결과, 코아층의 식각 단면이 수직하고 패턴 선폭의 손실이 거의 없음을 확인하였다.
