Journal of the Korean institute of surface engineering (한국표면공학회지)

The Korean Institute of Surface Engineering (한국표면공학회)
권호 표지

Dry Etching of AlGaAs and InGaP in a Planar Inductively Coupled B$Cl_3$ Plasma

평판형 고밀도 유도결합 B$Cl_3$ 플라즈마를 이용한 AlGaAs와 InGaP의 건식식각

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  • S. J. Pearton (Department of Materials Sci. and Eng., University of Florida)
  • 백인규 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • 임완태 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • 유승열 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • 이제원 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • 전민현 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • 박원욱 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • 조관식 (인제대학교 나노공학부/나노기술 응용연구소) ;
  • Published : 2003.08.01
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Abstract

$BCl_3$고밀도 평판형 유도결합 플라즈마(High Density Planar Inductively Coupled Plasma)를 이용하여 AlGaAs와 InGaP의 건식식각에 대하여 연구하였다. 본 실험에서는 ICP 소스파워(0∼500 W), RIE 척 파워(0-150 W), 공정압력(5∼15 mTorr)의 변화에 따른 AlGaAs와 InGaP의 식각률, 식각단면 그리고 표면 거칠기 등을 분석 하였다. 또, 공정 중 OES(Optical Emission Spectroscopy)를 이용하여 in-situ로 플라즈마를 관찰하였다. $BCl_3$ 유도결합 플라즈마를 이용한 AlGaAs의 식각결과는 우수한 수직측벽도와(>87$^{\circ}$) 깨끗하고 평탄한 표면(RMS roughness = 0.57 nm)을 얻을 수 있었다. 반면, InGaP의 경우에는 식각 후 표면이 다소 거칠어진 것을 확인할 수 있었다. 모든 공정조건에서 AlGaAs의 식각률이 InGaP보다 더 높았다. 이는 $BCl_3$ 유도결합 플라즈마를 이용하여 InGaP을 식각하는 동안 $InCl_{x}$ 라는 휘발성이 낮은 식각부산물이 형성되어 나타난 결과이다. ICP 소스파워와 RIE 척파워가 증가하면 AlGaAs와 InGaP모두 식각률이 증가하였지만, 공정압력의 증가는 식각률의 감소를 가져왔다. 그리고 OES peak세기는 공정압력과 ICP 소스파워의 변화에 따라서는 크게 변화하였지만 RIE 척파워에 따라서는 거의 영향을 받지 않았다.

Keywords

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