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J-GLOBAL ID：202202229942872218   整理番号：22A0909528

Cl_2プラズマにおけるGaNエッチング中のキャリアウエハの影響【JST・京大機械翻訳】

Influence of the carrier wafer during GaN etching in Cl₂ plasma

著者 (3件)： Meyer Thibaut (Universite Grenoble Alpes, CNRS, LTM, F-38000 Grenoble, France) ,  Petit-Etienne Camille (Universite Grenoble Alpes, CNRS, LTM, F-38000 Grenoble, France) ,  Pargon Erwine (Universite Grenoble Alpes, CNRS, LTM, F-38000 Grenoble, France)
資料名： Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films  (Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films)
巻： 40  号： 2  ページ： 023202-023202-14  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0789B  ISSN： 0734-2101  CODEN： JVTAD6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,種々のバイアス電圧下のCl_2プラズマ中で100nmまでのエッチング後のGaN表面の完全なキャラクタリゼーションを行い,用いたキャリアウエハ(Si,SiO_2,Si_3N_4,フォトレジスト)に従って行った。本論文の目的は,エッチング中に他の化学的性質を有する材料が存在するときのGaN表面のエッチング損傷と汚染を評価することである。XPSとAFM測定を用いてエッチングしたGaN膜の表面形態と化学組成に対するエッチング条件の影響を詳細に研究した。この目的のために,Al Kα x線源だけが利用できるとき,反応性プラズマに曝露したGaN表面の化学量論をXPSによって正確に推定するための普遍的な方法論を提案した。結果は,GaNエッチング機構がプラズマ中に存在する塩素ラジカル密度に非常に敏感であり,後者はキャリアウエハにより強く影響されることを示した。SiO_2またはSi_3N_4と比較して,シリコンやフォトレジストのようなCl_2プラズマとより化学的に反応性が高い基板は,原子塩素のより大きな負荷をもたらし,これが,より低いGaNエッチング速度をもたらす。さらに,GaN表面汚染は,キャリアウエハによって放出されるエッチング副産物に依存する。Cl_2プラズマに曝露したGaN表面は,SiO_2キャリアウエハの場合を除いて,NよりむしろGaとClのより重要な反応性のため,Ga枯渇表面を示した。後者の場合,Ga-O結合の生成はGa除去を制限する。表面粗さに関しては,SiO_2キャリアウエハによって放出される酸素を除いて,汚染物質が粗さ形成において少しの役割を果たすようである。一方,表面粗さの変化は,GaN表面に達する塩素ラジカルフラックスによって明確に駆動される。低バイアス電圧では,Clラジカルにより駆動される優先結晶配向エッチングは,元のGaN材料中に既に存在するねじ型貫通転位に関連する六角形形状欠陥の形成をもたらす。高いバイアスでは,欠陥の拡大は限られ,非常に低い表面粗さ値をもたらすが,非晶質化表面になる。Copyright 2022 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *エッチング ,  化学組成 ,  原子 ,  *プラズマ ,  電圧 ,  ラジカル ,  *塩素 ,  *ガリウム ,  ケイ素 ,  酸素 ,  フォトレジスト ,  結晶方位 ,  *ウエハ【IC】 ,  *窒化ガリウム ,  損傷
準シソーラス用語： バイアス電圧 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V)

タイトルに関連する用語 (5件)： プラズマ ,  GaN ,  エッチング ,  キャリア ,  ウエハ