Kiel 2011 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 14: Plasmatechnologie II

P 14.6: Vortrag

Mittwoch, 30. März 2011, 15:30–15:45, HS H

Untersuchungen zu Ätzmechanismen bei der Plasmajetbearbeitung von Siliziumkarbid — •Inga-Maria Eichentopf und Thomas Arnold — Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung, Leipzig, Deutschland

Aufgrund seiner ausgezeichneten Eigenschaften, wie seiner großen Härte, sehr guter thermischer Leitfähigkeit und großer Bandlücke, ist Siliziumkarbid ein vielversprechendes Halbleitermaterial, das von der Luft- und Raumfahrttechnik bis hin zur Halbleiterindustrie Anwendung findet. Als Alternative zu konventionellen mechanisch-abrasiven Verfahren stellt das plasmachemische Trockenätzen mit reaktiven Plasmajets auf Basis einer Fluorchemie eines der wenigen praktikablen Mittel dar, um eine effektive Oberflächenformgebung von Siliziumkarbid zu erreichen. Zur Untersuchung der dabei stattfindenden Prozesse wurden Experimente mit einem RF (13.56 MHz) angeregten atmosphärischen Plasmajet sowohl auf der silizium- als auch auf der kohlenstofforientierten Seite von 4H-SiC Wafern realisiert. Als Trägergas diente hierbei He unter Zugabe von CF₄ und O₂ als Ätzgase. Die Experimente wurden vergleichend in normaler Atmosphäre sowie in einer Atmosphäre mit reduziertem Sauerstoffgehalt unter Variation des CF₄/O₂-Gemisches durchgeführt, um den Einfluss des sich aus der Atmosphäre einmischenden Sauerstoffs feststellen zu können. Weiterhin wurden Ätzungen bei variierter Substrattemperatur und verschiedenen CF₄/O₂-Gemischen durchgeführt und die zugehörigen Aktivierungsenergien der chemischen Reaktionen bestimmt. XPS-Analysen wurden zur Untersuchung der an der Oberfläche verbleibenden Ätzprodukte herangezogen.