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ドライエッチングでSiO2を削るときに使うガスC4F8!

ナベヤン
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SiO2,ドライエッチング,C4F8
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ナベヤン
浪人したにもかかわらず、大学受験に失敗し後期試験の大学に収まる。入学後寮で1個下の同じ高校の現役東大合格者と同部屋になり、学歴コンプレックスが噴出する。またアルバイトで某ハンバーガーショップで働くも奴隷のように雇われることに疑問を持ち、大学3年生の半ばにブログで塾を作ることで起業。受験でネット業界を制圧した。
詳しいプロフィールはこちら

どうも!

 

研究室に入り、ドライエッチングで導波路を削ったりする事も多いと思います。

 

そんなとき、ドライエッチングでSiO2を削るのに適した物を紹介したいと思います。

このガスをつかうことで、導波路を異方性でエッチングする事が出来ます。

というのも、

C4F8,保護膜

C4F8のようなカーボンを含むガスは、『ポリマー』を作るのです。

なので、このように基板の上に『保護膜』ができます。
この保護膜により横方向の削れを防ぐ事が出来ます。

これによって、異方性良く削る事が出来ます!

一方SF6というガスを使うと、フッ素系のラジカルがガンガン削っていきます

これによって、
等方的に削れてしまいます!
等方性,エッチング,SF6

このようになります。

SiO2のドライエッチングに使ったガスとは?

今回SiO2を削るのは、導波路を作るためです。なので、『異方性エッチング』である方が好ましいです。

ということで、今回使ったのが、『C4F8(オクタフルオロシクロブタン)』です。

C4F8
C4F8,オクタフルオロシクロブタン

C4F8は、『ポリマー』になります。

 

C4F8を使う上での注意点

さきほど言ったようにC4F8は、保護膜によって、異方性エッチングが実現すると言うメリットも在りますが、これがデメリットにもなります。

このC4F8の使用上の注意点を見ていきましょう。

C4F8の保護膜が基板表面に、、、

エッチングってもちろんですが、基板を削るためのものですよね。

でも、このC4F8は削るどころか堆積する事が在るのです。

先ほどの保護膜と同様のものが、表面上に出来てしまう事が在ります!

すると、削るどころか、何かが乗っかって膜厚が増えてしまっていました。

僕はそれをエリプソメーターで膜厚を測定しようとしたのですが、バグリました。

はい、こういうときは、30Paほどのバイアスを掛けましょう!

バイアスを掛けるといい感じに削る事が出来ます!

C4F8の1次圧が0、、もうガスが無い、、、?

C4F8のボンベを見て、『全くガスがない』と思った事が在りました。

そう、つまり、いままで出して来た『エッチングレート』全て無駄になった、、、、そう思いました。

C4F8,1次圧

しかし、これにはカラクリがありました。

C4F8,蒸気圧曲線
このように見ると、だいたい20°で、
0.35MPaくらい、、、
つまり、
3.5×105Paとなります。

大気圧の3倍くらい、、、

なので、圧力的に『液体』なのです。ということから『圧力が低い』=『もうガスが無い』と言うわけでは在りません。!

騙されないでください!

まとめ!

SiO2を削って、導波路を作りたい場合は、C4F8で異方性よく削っていきましょう!

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浪人したにもかかわらず、大学受験に失敗し後期試験の大学に収まる。入学後寮で1個下の同じ高校の現役東大合格者と同部屋になり、学歴コンプレックスが噴出する。またアルバイトで某ハンバーガーショップで働くも奴隷のように雇われることに疑問を持ち、大学3年生の半ばにブログで塾を作ることで起業。受験でネット業界を制圧した。
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