研究目的
开发一种两步工艺，用于各向异性且最小损伤地刻蚀薄层InGaAs，以将其集成作为鳍式金属氧化物半导体场效应晶体管架构中的n沟道。
研究成果
两步蚀刻工艺可在最小化表面损伤的同时实现可重复的InGaAs蚀刻，但因硬掩模消耗会导致锥形轮廓。未来工作应聚焦于优化掩模策略以实现垂直轮廓。
研究不足
该过程由于SiN硬掩模的横向消耗导致InGaAs剖面呈锥形。表面化学计量比略有退化，伴随砷富集现象。
1：实验设计与方法选择：
设计了两步法工艺——先进行He/O2等离子体注入，再通过HF湿法刻蚀，以最小损伤实现InGaAs层的改性与去除。
2：样品选择与数据来源：
采用InP衬底上30 nm厚未掺杂In0.53Ga0.47As薄膜及Si衬底上40 nm厚SiN薄膜。
3：53Ga47As薄膜及Si衬底上40 nm厚SiN薄膜。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：感应耦合等离子体（ICP）反应腔、椭偏仪、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）。
4：实验流程与操作步骤：
通过等离子体注入与湿法刻蚀的循环工艺，每步处理后均进行表征分析。
5：数据分析方法：
椭偏仪测厚度，TEM与SEM分析结构，AFM检测粗糙度，XPS测定化学成分。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Ellipsometer
M-2000
J. A. Woollam
Used for thickness measurements of SiN and InGaAs films.
-
Atomic Force Microscope (AFM)
EnviroScope
Veeco instruments
Used for estimating surface roughness and pattern sidewalls roughness.
-
X-ray Photoelectron Spectrometer (XPS)
Theta 300
Thermo Electron
Used for chemical characterization of InGaAs surfaces.
-
Inductively Coupled Plasma (ICP) reactor
Centura? AdvantEdge? MESA?
Applied Materials
Used for plasma implantation to modify InGaAs surface.
-
Transmission Electron Microscope (TEM)
TECNAI
Used for observing the depth of modification induced in the InGaAs film.
-
Focused Ion Beam-Scanning Electron Microscope (FIB-SEM)
FEI Helios 450S
Used for preparing thin lamella for TEM characterizations.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部
