純NF{sub}3およびNF{sub}3/O{sub}2混合ガス中で発生するプラズマによるSiCの反応性イオンエッチングにおけるSpike形成機構

摘要

炭化ケイ素(silicon carbide; SiC)はワイドバンドギャップ、高熱伝導度、低熱膨張率といった魅力的な特徴を備えており、シリコンにかわる次世代の半導体材料として期待されている。しかしながら、SiCはその高い熱的および化学的安定性のため微細加工が非常に困難とされている。 これまでの研究から、NF{sub}3プラズマを用いた反応性イオンエッチング法(reactive ion etching; RIE)によるSiCのエッチングにおいて、NF{sub}3圧力が3Pa以上の条件下では、表面に舞数の針状突起物(Spike)が形成し平滑性を失ってしまうことがわかっている。 このSpike形成の因子には①SiとCのFに対する反応性の差異、および②エッチング時の表面への不純物の付着が考えられる。 そこで本実験では、これらの二つの観点からSpike形成機構を検討した。