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BOSCH法で深堀りエッチングをしていくときに形成される側壁の段々形状。

 BOSCH法では,側壁にスカロップ(scallops)という段々構造ができる。目的次第だが,例えば光を反射する鏡を側壁に作りたいというときには,このスカロップは欠点になる。

 対策はいろいろあり,ガスの切り替えをしないで両方同時に流したり,ガスの切り替えをできるだけ速くしたりするようなことで,ある程度解決できる。その代わり,エッチング速度は遅くなる(図1)。

図1 スカロップ(側壁粗さ)を抑えるテクニック
図1 スカロップ(側壁粗さ)を抑えるテクニック

 また,パラメータ・ランピングといって,一般に上の方は凹凸が粗く,底の方は凹凸が細かくなる。従って,上の方はエッチング・レートが多少遅くなっても速く切り替えて,底の方になってきたらゆっくり切り替える。この方法で,側壁粗さが10~20nm程度の垂直できれいな面が,比較的速く作られている。

 そのほか,水素アニールという方法もある。図2は米UCLAの報告だが,10torrで1100℃,10分の水素アニールで,表面が平らになっている。表面のSi原子が移動しているらしい。Siで近赤外線の導波路を作るとき,導波路に凸凹があると損失が出るので,できるだけ壁は平坦に作りたい。そういうときは,この技術が有効である。

図2 水素アニールによるスカロップの低減
図2 水素アニールによるスカロップの低減