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原子層エッチング技術の開発研究

原子层刻蚀技术的研发

基本信息

批准号：
04452097
负责人：
目黒多加志
金额：
$ 4.35万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至 1993
项目状态：
已结题

项目摘要

代表的な化合物半導体の一つであるガリウム砒素に関し、塩素をエッチャントとした原子層エッチング技術の開発研究を、我々が開発したデジタルエッチング法を用いて検討した。デジタルエッチングにおいてキーポイントとなる自動停止機構が得られる条件は明かになっていたが、得られたエッチング速度は理想的な原子層エッチング(1原子層/サイクル)には達しておらず、塩素の吸着条件によって1サイクル当たり、2/3原子層もしくは1/3原子層での飽和しか得られなかった。これは、表面でガリウムや砒素の三塩化物を生成する反応が主となってしまうため、エッチャント量が不足し、原子層エッチングが達せされなかったと考えた。この問題を解決するために、紫外レーザーを利用し、表面反応過程を制御し、反応生成物の塩素原子数の現象を試みた。その結果塩素の吸着量を変化させることにより、砒素系反応生成物が砒素の2量体のみになる条件を見出した。さらに、紫外レーザーの波長によって、ガリウム系の反応生成物が三塩化物もしくは塩化物隣る条件を分離・制御することに成功した。その結果、上記のような反応生成物に関して可能な限り塩素の結合量が少ない状態で実際の原子層エッチングのシークエンスを行うことにより、理想的な原子層エッチングが実現できる可能性が示唆された。このように、従来のデジタルエッチングの問題点を解決して理想的な原子層エッチングにつながる可能性が大きい条件を見いだせたことにより、本研究の当初の目標は達成されたと考える。

Representative of the compound semiconductor technology development research, development and application of the chemical element related research. The automatic stop mechanism is obtained under the condition that the atomic layer (1 atomic layer/service) is ideal, and the absorption condition of the element is obtained under the condition that the atomic layer is saturated. The surface of the film is covered with a thin film of gold. This problem is solved by using ultraviolet radiation, controlling the surface reaction process, and trying to solve the phenomenon of atomic number of ultraviolet radiation products. As a result, the adsorption amount of arsenic is changed, and the conditions for the adsorption of arsenic are shown. In addition, the wavelength of ultraviolet light is changed, and the reaction products of ultraviolet light system are separated and controlled successfully. As a result, it is possible to limit the binding amount of the compound in the atomic layer, and the possibility of realizing the ideal atomic layer is shown. The objective of this study is to solve the problem of ideal atomic layer and to achieve the goal of ideal atomic layer.