Wpływ reaktywnego trawienia jonowego wspomaganego plazmą BCl3 na jakość powierzchni węglika krzemu 4H-SiC

• Autorzy: Stonio Bartłomiej , Kwietniewski Norbert , Firek Piotr , Słowikowski Mateusz , Pavłov Krystian , Caban Piotr , Sochacki Mariusz , Szmidt Jan

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.09.38

Warianty tytułu

EN

Investigation of reactive ion etching using BCl3 plasma on the 4H-SiC surface quality

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jakość powierzchni materiałów po wykonaniu procesów technologicznych jest ważnym zagadnieniem niezbędnym do zoptymalizowania przy próbie wykonania dobrej jakości przyrzadów półprzewodnikowych. W zależnosci od parametrów procesu, jakość powierzchni się zmienia. W niniejszej pracy zaprezentowano wpływ parametrów suchego trawienia RIE (ang. reactive ion etching) wspomaganego plazmą BCl₃ na jakość powierzchni węglika krzemu 4H-SiC. Podczas prac modyfikowano moc dostarczaną do reaktora, ciśnienie w reaktorze stosunek gazów roboczyhc oraz czas trawania procesu. Powierzchnia materiału po trawieniu została zobrazowana za pomocą wysokorozdzielczego skaningowego mikroskopu elektronowego SEM (ang. scanning electron microscope). Chropowatość została zmierzona za pomocą mikroskopu sił atomowych AFM (ang. atomic force microscope).

EN

The quality of material surface after technological process is one of the most important issue, during semiconductors device manufacturing. The quality of the surface is changing depending on parameters of process that was realized. This paper presents influence of the RIE (reactive ion etching) parameters using BCl3 plasma on the 4H-SiC surface quality. After the process, the SiC surface using high resolution SEM (scanning electron microscope) was investigated. The roughness of the surface was measured using AFM (atomic force microscopy).

Słowa kluczowe

PL

suche trawienie; 4H-SiC; jakość powierzchni; techniki plazmowe

EN

silicon carbide; 4H-SiC; plasma etching; surface quality

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 9
• Strony: 175--177
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stonio Bartłomiej

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Kwietniewski Norbert

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Firek Piotr

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Słowikowski Mateusz

• Politechnika Warszawska, Centrum Zaawansowanych Materiałów i Technologii, ul. Poleczki 19, 02-822 Warszawa

autor

Pavłov Krystian

• Politechnika Warszawska, Centrum Zaawansowanych Materiałów i Technologii, ul. Poleczki 19, 02-822 Warszawa

autor

Caban Piotr

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01- 919 Warszawa

autor

Sochacki Mariusz

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Szmidt Jan

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] S. Wolf and R. N. Tauber, Silicon Processing for the VLSI Era. Vol. 1. Process Technology. California: Sunset Beach, 1987.
• [2] G. Alfieri and T. Kimoto, “Structural stability and electronic properties of SiC nanocones: First-principles calculations and symmetry considerations,” Appl. Phys. Lett., vol. 98, no. 12, p. 123102, Mar. 2011.
• [3] P. R. Chalker, “Wide bandgap semiconductor materials for high temperature electronics,” Thin Solid Films, vol. 343–344, pp. 616–622, Apr. 1999.
• [4] J. Hong, R. J. Shul, L. Zhang, L. F. Lester, H. Cho, Y. B. Hahn, D.C Hays, K. B. Jung, S. J. Pearton, C. M. Zetterling and M. Östling, “Plasma chemistries for high density plasma etching of SiC,” J. Electron. Mater., vol. 28, no. 3, pp. 196–201, Mar. 1999.
• [5] A. Szczesny, P. Śniecikowski, J. Szmidt, and A. Werbowy, “Reactive ion etching of novel materials - GaN and SiC,” User Model. User-adapt. Interact., vol. 70, no. 2–3, pp. 249–254, 2003.
• [6] H. Matsunami, “Technological Breakthroughs in Growth Control of Silicon Carbide for High Power Electronic Devices,” Jpn. J. Appl. Phys., vol. 43, no. 10, pp. 6835–6847, Oct. 2004.
• [7] Y. Zhang, T. Guo, X. Tang, J. Yang, Y. He, and Y. Zhang, “Thermal stability study of n-type and p-type ohmic contacts simultaneously formed on 4H-SiC,” 2018.
• [8] D. Zhuang and J. H. Edgar, “Wet etching of GaN, AlN, and SiC: A review,” Mater. Sci. Eng. R Reports, vol. 48, no. 1, pp. 1–46, 2005.
• [9] M. Firdaus, A. Muttalib, R. Y. Chen, S. J. Pearce, and M. D. B. Charlton, “Optimization of reactive-ion etching (RIE) parameters for fabrication of tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) waveguide using Taguchi method.” EPJ Web Conf. vol. 162, International Conference on Applied Photonics and Electronics 2017 (InCAPE2017), p. 5, 2017.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).