Laser induced dry etching of GaAs

레이저유기에 의한 GaAs의 건식에칭

  • 박세기 (인하대학교 전기공학과) ;
  • 이천 (인하대학교 전기공학과) ;
  • 최원철 (성균관대학교 물리학과) ;
  • 김무성 (한국과학기술연구원 반도체재료센터) ;
  • 민석기 (한국과학기술연구원 반도체재료센터) ;
  • 안병성 (한국과학기술연구원 CFC 대체센터)
  • Published : 1995.05.01

Abstract

Instead of using CCl$_4$CCl$_2$F$_2$ gases, we used a alternative reaction gas of CFCs which we have developed, for the experiment of laser induced dry etching of laser induced dry etching of GaAs, and compared with the etch profile of a usual reation gas. Laser powers(power density) on the sample surface were varied from 100 mW(12.7 MW/$\textrm{cm}^2$) to 210mW(27 MW/$\textrm{cm}^2$) The laser beam was scanned over the sample by moving the cell with a speed raging from 8.3$\mu\textrm{m}$/sec and the gas pressure also was varied form 260 Torr to 760 Torr, High etching rates up to 136 $\mu\textrm{m}$/sec and an aspect ratio of 2.6 have been achieved by single scan of laser beam. The chemical compositions of the reaction products deposited on the etched groove were measured by Auger electron spectroscopy(AES) Etch profiles, including depth and width were observed by scanning electron microscopy(SEM)

레이저 유기에 대한 GaAs 의 건석에칭에 있어서 기존의 $CCl_4$와CCl$_2$F$_2$ 가스를 에칭하스로 사용하는 대신에 본 연구팀이 새로 개발한 CFCs 대체가스를 사용하여 기존의 가스와의 에칭률과 그 가공된 형태를 비교하였다. 실험은 power 밀도 12.7 MW/$\textrm{cm}^2$에서 27 MW/$\textrm{cm}^2$까지로 가변시키면서 하고 에칭가스의 압력은 260 Torr에서760 Torr 까지 변화를 주면서 하였다. 빔의 주사속도는 8.3$\mu\textrm{m}$/sec에서 80$\mu\textrm{m}$/sec 까지 가변을 시켰다. 그 결과 CHCiF$_2$가스에서의 에칭율(etch rate)은 최대 136$\mu\textrm{m}$/sec이고 aspect ratio 는 2.6 이 됨을 알 수 있었다. 애칭된 형태를 측정하기 위해서 SEM(Scanning Electron Microscopy)을 사용하였으며, 시료 표면의 물질 분석을 위해서 AES(Auger Electron Spectroscopy)를 사용하였다.

Keywords