塩素原子ビームを用いたSiエッチングにおけるUV照射による表面反応増大効果

出典: finemems

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中性ビームによりSiをエッチングするプロセスにおけるUV照射効果に関する文献の紹介。

概要：Cl原子ビームを用いたSiエッチングプロセス中に、UVランプによる光照射がエッチング速度に与える影響について調べた。UV光（波長範囲220nm-380nm、照射密度20mW/cm²以上）照射により、ClとSiの表面反応が著しく増大することが見出された。UV光が結晶欠陥を生成することにより表面反応が増大させたものと推測できる。

　図１に中性ビーム源と実験装置の概略を示す。ビーム源は、ICPとカーボンプレートからなり、カーボンにRF(600kHz)バイアスを引火することにより、中性ビームのエネルギーを制御する。UV光源には、Xeフラッシュランプを用いた。中性ビームに対して90°、基板に対して45°の角度で照射する。図２にUV光源のスペクトルを示す。
　図３にClビームのバイアスパワーとエッチング深さにおけるUV照射の有無の影響を示す。▲は、フィルターにより380nm以下の光をカットしたデータである。この結果から、波長220nm-380nmのUV光の照射により、エッチング速度が著しく増大することがわかる。
　図４には、UV光の強度とエッチング深さの関係を示す。20mW/cm²以上）照射により、エッチング速度が急激に増大することがわかる。これは、UV照射によりSi表面に生成された結晶欠陥がSiとClの表面反応を増大させていることを示唆する。

関連情報：中性粒子ビームプロセス技術

対象材料

Si

装置

条件

エッチング時の真空度：1.0Pa (プラズマチャンバ)、0.1Pa (プロセスチャンバ)
中性ビームのエネルギー：10－100eV、1mA/cm²

禁則事項

留意事項

文献情報，参考文献

【引用文献】　
Seiji SAMUKAWA, Butsurinn JINNAI, Fumihiko ODA, and Yukihiro MORIMOTO, "Surface Reaction Enhancement by UV irradiation during Si Etching Process with Chlorine Atom Beam", Japanese Journal of Applied Physics Vol. 46, No. 3, 2007, pp. L64–L66.

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