[재료공학과] 유도결합형 플라즈마를 이용한 사파이어 식각

등록일 2002.12.07 한글 (hwp) | 49페이지 | 가격 3,000원

목차

1. 서 론

2. 연 구 배 경
2.1 유도결합형 플라즈마(ICP)의 방전 원리
2.2 건식 식각의 기본 원리
2.3 플라즈마를 이용한 식각의 반응 기구
2.4. OES를 통한 플라즈마 진단의 기본 원리
2.5 langmuir probe를 통한 플라즈마 진단의 기본원리
2.6 Al2O3의 물성
3. 실 험 방 법
3.1 ICP(inductively coupled plasma) 식각 장비
3.2 공정 변수에 따른 사파이어의 식각
3.3 유도결합형 플라즈마의 특성 분석과 식각 후 표면분석
3.4 소자분리를 위한 사파이어 식각
4. 실험 결과 및 고찰
4.1 Cl2/BCl3 플라즈마를 이용한 사파이어 식각의 특성

5. 결 론
6. 참 고 문 헌

본문내용

사파이어는 빛의 투과성이 우수하며 세라믹 재료중에서는 드물게 금속과 유사한 열전도도를 지닌다. 또한 극저온에서 초고온까지 상변태가 없이 매우 안정하고, 우수한 기계적 성질을 가지고 있으며, 화학적 안정성이 뛰어나다.
이러한 특성들로 인해 사파이어는 미세전자산업에서 유전막[1-2]으로 사용될 뿐만 아니라 광전 소자의 기판으로도 이용되어지고 있다. 특히 코랜덤 구조를 지닌 α-Al2O3인 사파이어(알루미나(Al2O3)가 2300℃이상에서 단결정으로 성장된 결정체)는 GaN계의 Ⅲ-Nitride과 같은 광전소자의 제조시 애피택셜 성장을 위한 기판(그림 1-1)으로 범용적으로 사용되고 있다.
고휘도의 청색 LED(light-emitting diode)와 LD(laser diode)와 같은 GaN계
의 광전소자의 제조시 사파이어 웨이퍼를 사용함에 있어 발생되는 문제점의
하나는 사파이어의 벽개(cleavage)면과 GaN의 벽개면이 일치하지 않고 사파
이어가 지니는 강도로 인하여 소자제조 후의 backside 공정인 기계연마의 어
려움과 소자 분리가 어렵다는 것이다. 또한 사파이어는 높은 화학적 안정성으
로 인하여 적절한 식각액이 없는 등 그 습식식각이 매우 어렵다는 문제점이
있기 때문에 다른 방법의 식각이 필요하다.[3] GaN계의 질화물의 식각에 대한
연구는 활발히 이루어지고 있으나 기판물질인 사파이어의 식각에 대한 연구는
거의 이루어져있지 않다. 최근 연구자들에 의하여 이온빔 식각[4], 이온주입후

참고 자료

1. M. Ishida, Y. Lee, T. Higashino, H. Seo, and T. Nakamura, Japan. J.
Appl. Phys. 34 831 (1995)
2. T. Kimura, A. Sengoku, and M. Ishida, Japan. J. Appl. Phys. 35
1001(1996)
3. C. J. Mchargue, J. D. Hunn, D. L. Joslin, E. Alves, Silvea. and M. F.
Soares, J. C. Nucl. Instum. Methods B 127 596 (1997)
4. A. Hayes, J. F. Welden, E. Ostun, and R. J. Gambino, Data Storage
March/April 43 (1995)
5. R. Lee, J. Vac. Sci. Techol. A16 164 (1979)
6. X. Dongzhu, Z. Dehang, P. Haochang, X. Hngjie, and R. Zongxin, Appl.
Phys. 31 1647 (1998)
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