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J-GLOBAL ID：202202244551203637   整理番号：22A0549857

SiN_x膜の構造化によるIII-Vフォトニック部品における歪工学【JST・京大機械翻訳】

Strain engineering in III-V photonic components through structuration of SiN_x films

著者 (5件)： Ahammou Brahim (Univ Rennes, INSA Rennes, CNRS, Institut FOTON-UMR 6082, F-35000 Rennes, France) ,  Abdelal Aysegul (Department of Engineering Physics and Centre for Emerging Device Technologies, McMaster University, Hamilton, Ontario L8S 4L8, Canada) ,  Landesman Jean-Pierre (Univ Rennes, INSA Rennes, CNRS, Institut FOTON-UMR 6082, F-35000 Rennes, France) ,  Levallois Christophe (Univ Rennes, INSA Rennes, CNRS, Institut FOTON-UMR 6082, F-35000 Rennes, France) ,  Mascher Peter (Department of Engineering Physics and Centre for Emerging Device Technologies, McMaster University, Hamilton, Ontario L8S 4L8, Canada)
資料名： Journal of Vacuum Science & Technology. B. Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena  (Journal of Vacuum Science & Technology. B. Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena)
巻： 40  号： 1  ページ： 012202-012202-10  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0974A  ISSN： 2166-2746  CODEN： JVTBD9  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： 導波路やレーザのようなフォトニック部品への応用による歪工学の観点から,III-V半導体の表面におけるSiN_xのような構造化誘電体薄膜の影響を定量化する研究について述べた。半導体中の歪は,その堆積過程を調整することにより,誘電体薄膜中の応力を制御することで設計できることを示した。本研究の第1部では,2種類のプラズマ増強化学蒸着反応器:高周波励起による標準容量結合反応器とマイクロ波励起による電子サイクロトロン共鳴反応器を用いて,高引張(300MPa)から高圧縮(-800MPa)まで,SiN_xの場合において,このビルトイン機械的応力の量を制御することができる方法を述べた。分光偏光解析法とFourier変換赤外分光法により,これらの薄膜の光学的および化学結合特性を特性化し,理解した。また,ウエハ曲率測定技術,微細構造作製およびナノインデンテーション測定を用いて,それらの機械的性質を実験的に調べた。第2部では,標準的な光学リソグラフィーとプラズマエッチングを用いて,このような薄膜が可変幅の細長いストライプの形状で構造化されたとき,GaAsウエハ内で誘起された歪分布の正確な測定を示す。このために,赤色レーザによる励起によりGaAs内に生成したスペクトル積分光ルミネセンス(PL)の偏光度を測定する異方性変形をマッピングした。GaAsやInPのようなバルク立方晶半導体からのPLは偏光しないが,異方性歪はある程度の偏光を生成する。これらのマップを,半導体表面または切断断面から測定した。それらは構造化ストレッサー膜の近傍における結晶変形の詳細で完全な画像を提供する。最後に,いくつかの有限要素シミュレーションを行い,実験マップを再現することを試みた。本研究では,SiN_x薄膜内のビルトイン応力の制御,構造膜直下の半導体内で発生する異方性変形場のマッピング,およびこれらの効果の数値シミュレーションを含む,異なる段階を網羅し,III-Vフォトニック部品の歪工学に利用できる一連のレシピを提案した。このシミュレーションスキームは,光弾性効果による屈折率の局所変化を予測するため,フォトニック部品の設計に役立つ。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： 屈折率 ,  薄膜 ,  半導体 ,  光ルミネセンス ,  *偏光 ,  誘電体薄膜 ,  励起 ,  ヒ化ガリウム ,  反応器 ,  スペクトル ,  ウエハ【IC】 ,  立方晶系 ,  リソグラフィー ,  プラズマエッチング
準シソーラス用語： 数値シミュレーション , 【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 (2件)： フォト ,  工学