基于BCl_3感应耦合等离子体的蓝宝石光滑表面刻蚀  

Smooth Etching of Sapphire Wafers Using BCl_3 Inductively Coupled Plasmas

作　　者：薛小琳[1] 韩彦军[1] 张贤鹏[1] 江洋[1] 马洪霞[1] 刘中涛[1] 罗毅[1] 

机构地区：[1]清华大学电子工程系,集成光电子学国家重点联合实验室,北京100084

出　　处：《光电子．激光》2007年第9期1078-1081,共4页Journal of Optoelectronics·Laser

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60223001;60244001;60290084);国家"973"基础科学研究资助项目(G2000-03-6601);国家"863"计划资助项目(2001AA313130;2004AA31G060);北京市科委资助项目(D0404003040321)

摘　　要：利用Ar/BCl3、Cl2/BCl3和SF6/BCl3感应耦合等离子体(ICP),研究了蓝宝石(Al2O3)材料的干法刻蚀特性。实验表明,优化BCl3含量(80%),可以提高对Al2O3衬底的刻蚀速率;在BCl3刻蚀气体中加入20%的Ar气可以在高刻蚀速率下同时获得优于未刻蚀Al2O3衬底表面的光滑刻蚀表面和较好的刻蚀侧壁,原子力显微镜(AFM)分析得到最优刻蚀平整度为0.039nm,俄歇电子能谱(AES)分析其归一化Al/O原子比为0.94。The etching of （0001） sapphire wafers has been studied based on inductively coupled plasma（ICP） by using Ar/ BCl3 ,Cl2/BCl3 and SF6/BCl3 as the reagent. Higher etching rate and smoother etched surface were obtained when using Ar/BCl3 （1 ： 4） plasmas, The root-mearrsquare（RMS） roughness of the Ar/BCl3 （1 ： 4） etched sample surface measured by atomic force microscope（AFM） is 0.039 nm,which is smoother than that of the as-grown sample. In addition,auger electron speetroscope（AES） measurement shows that the normalized AL/O ratio of the etched surface by Ar/BCl3 （1 ： 4） is 0. 94.

关 键 词：蓝宝石(Al2O3) 感应耦合等离子体(ICP)刻蚀 Ar/BCl3 表面平整度 刻蚀速率 

分 类 号：TN405.982[电子电信—微电子学与固体电子学]