高圧マイクロ波水素プラズマによるシリコン高速エッチングにおけるプラズマ中でのシラン分解

摘要

高圧マイクロ波水素プラズマによるSi高速エッチングにおいて，電極－基板間の狭ギャップ内におけるプラズマ発光スペクトルを計測した．その発光スペクトルは，Hラジカルからの明瞭な発光輝線だけでなく，H_2分子ラジカルからのブロードな連続発光も示していた．アクチノメトリによるH_α線強度の解析から，H密度が基板側に向けて増加することが分かった．同様の傾向は，発光スペクトル全体の強度変化においても見られることが分かった．一方，エッチングによって発生したSiH_4分子のプラズマ中における分解によるSiラジカルの発光輝線も観測された．このSiH_4分解は，H密度分布とは反対に，電極側で進行することが分かった．この傾向はプラズマ領域でのガス流れの形成によるSiH_4滞在時間の増加の結果であると考えられる．