Спектроскопiчнi дослiдження плазми високочастотного розряду при плазмохiмiчному травленнi епiтаксiальних структур нiтриду галiю

Автор(и)

  • V. V. Hladkovskiy Institute for Nuclear Research, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • O. A. Fedorovich Institute for Nuclear Research, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe62.03.0208

Ключові слова:

bias voltage, plasma-chemical etching, sputtering, plasma-chemical reactor, radio-frequency discharge, optical spectroscopy

Анотація

Приведено результати експериментальних дослiджень впливу напруги змiщення на еволюцiю спектрiв випромiнювання плазми при травленнi нiтриду галiю в плазмохiмiчному реакторi (ПХР) з керованими магнiтними полями. При значеннях напруги змiщення бiльших за –250 В на спектрах випромiнювання плазми з’являються лiнiї, що належать збудженим атомам матерiалiв, з яких виготовлений робочий електрод. Пiд впливом вiд’ємного потенцiалу проходить розпилення активного електрода i переосадження iонiв металу на поверхню зразка, який обробляється, що приводить до зменшення швидкостi травлення.

Посилання

T. Harafuji, J. Kawamura. Molecular dynamics simulation for evaluating melting point of wurtzite-type GaN crystal. Appl. Phys. 96, 2501 (2004).

https://doi.org/10.1063/1.1772878

A.E. Belyaev, N.I. Klyui, R.V. Konakova et al. Electroreflectance study of the effect of radiation on the optical properties of epitaxial GaN films. Fiz. Tekh. Poluprovodn. 46/3, 317 (2012) (in Russian).

https://doi.org/10.1134/S1063782612030062

D.C. Look, D.C. Reynolds, J.W. Hemsky, J.R. Sizelove et al. Defect donor and acceptor in GaN. Phys. Rev. Lett. 79, 2273 (1997).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.79.2273

A.G. Borisenko, B.P. Polozov, O.A. Fedorovich et al. Plasmochemical etching of epitaxial nitride gallium structures. Tekhnol. Konstr. Elektron. Apparat. ´ No. 6, 42 (2005) (in Russian).

R.A. Gottscho, G. Smolinsky, R.H. Burton. Carbon tetrachloride plasma etching of GaAs and InP: A kinetic study utilizing nonperturbative optical techniques. J. Appl. Phys. 53, 5908 (1982).

https://doi.org/10.1063/1.331433

H.J. Tiller, R. G¨obel, S. Ustinowa, T. Kloss. Mass spectroscopic product analysis. An investigation of CCl4 plasma. Influence of plasma conditions and gas admixture on the decomposition products. Int. J. Mass Spectr. Ion Proc. 59, 143 (1984).

https://doi.org/10.1016/0168-1176(84)85091-0

O. Jasek, J. Janca, M. Klima. Synthesis of fullerenes by radiofrequency plasma discharges. In Proceedings of 14th International Symposium on Plasma Chemistry (Praha, 1999), p. 2223 [ISBN: 80-902724-3-6].

P.E. Clarke, D. Field, D.F. Klemperer. Optical spectroscopic study of mechanisms in CCl4 plasma etching of Si. Appl. Phys. 67, 1525 (1990).

https://doi.org/10.1063/1.345663

V. Sharma. Momentum spectroscopic studies of atomic and molecular ionization. Ph.D. thesis (Mohanlal Sukhandia University, 2007).

E.G. Kostin, V.V. Ustalov, O.A. Fedorovich. Massspectrometry research of chemically active plasma in highfrequency discharge in controlled magnetic fields. Zbirn. Nauk Prats Inst. Yadern. Dosl. 2, No. 13, 86 (2004) (in Ukrainian).

O.A. Fedorovich, M.P. Kruglenko, B.P. Polozov. Peculiarity of plasma-chemical etching of silicon plate edges of photoelectric converters. Tekhnol. Konstr. Elektron. Apparat. ´ No. 6, 46 (2009) (in Russian).

V.V. Hladkovskiy, O.A. Fedorovich, B.P. Polozov, M.P. Kruglenko. About peculiarities of self - bias voltage formation in plasma-chemical reactors with controlled magnetic fields. Probl. At. Sci. Technol. 1 (95), 156 (2015).

O.A. Feorovich, V.V. Hladkovskiy, B.P. Polozov, M.P. Kruglenko. The bias voltage and its influence on the etching rate of silicon. Probl. At. Sci. Technol. 6 (100), 146 (2015).

A.N. Zaidel, Tables of Spectral Lines (Fizmatgiz, 1962) (in Russian).

A.R. Striganov, G.A. Odintsova, Tables of the Spectral Lines of Atoms and Ions (Energoizdat, 1982) (in Russian). ´

R.W.B. Pearse, A.G. Gaydon. The Identification of Molecular Spectra (Chapman and Hall, 1976) [ISBN: 041214350X].

https://doi.org/10.1007/978-94-009-5758-9

A.N. Zaidel, N.I. Kaliteevskii, L.V. Lipis, M.P. Chaika. Emission Spectrum Analysis of Atomic Materials (U.S. Atomic Energy Commission, 1963).

V.V. Hladkovskiy, B.P. Polozov, O.A. Fedorovich. Influence of bias voltage on the etching rate of silicon and formation of surface relief. In Proceedings of the 16th International Scientific and Practical Conference on Modern Information and Electronic Technologies (Odessa, 2015), p. 236 (in Russian).

Завантаження

Опубліковано

2018-12-16

Номер

Розділ

Плазма і гази

Як цитувати

Спектроскопiчнi дослiдження плазми високочастотного розряду при плазмохiмiчному травленнi епiтаксiальних структур нiтриду галiю. (2018). Український фізичний журнал, 62(3), 208. https://doi.org/10.15407/ujpe62.03.0208

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають