【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0057
利用課題名 / Title
AlGaAs膜のドライエッチングの検討
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
AlGaAs,AlGaAs多層膜,Cl2,BCl3,Ar
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
押村 吉徳
所属名 / Affiliation
大同特殊鋼株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
AlGaAsなどの化合物半導体材料において、ウェットエッチングでは面方位に依存した異方性エッチングとなりやすく、形状の制御が容易ではない。これにより作製できるデバイスの構造に制約がでる。そこで、ドライエッチングによるエッチング形状の制御を検討している。本件では、誘導結合型プラズマエッチング（ICPエッチング）装置を用いてAlGaAs膜のドライエッチングを検討した。さらに、最適化された条件を用いてLEDの試作を行った。
実験 / Experimental
〇利用した主な装置
【NPF082】化合物半導体エッチング装置(ICP-RIE)
〇実験方法
GaAs基板にAlGaAs多層膜を成長し、フォトリソグラフィーによりレジストマスクを形成した(自社にて実施)。
サンプルは4インチSi基板にグリースで貼り付けてドライエッチングした。エッチングガスにはCl2、BCl3、Arを用いた。ICP powerは150 W、ステージ温度は20 ℃とした。エッチング後のサンプルは自社のSEMにてエッチング形状やエッチング面の状態を評価した。
また、最適化された条件を用いてLEDの試作を行った(ドライエッチャー以外の工程は自社で実施)。
結果と考察 / Results and Discussion
主にガス流量の割合を調整して条件の最適化を行い、最適化された条件でドライエッチングを行った。図1にSEM像を示す。およそ5μmエッチングを行ったが、エッチング側面は平滑であり、良好なエッチングが行えていると考える。
この条件を用いてLEDを試作し、電気光学特性を評価したところ、良好な結果が得られた。(詳細な結果については割愛する。)
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 ドライエッチング後のSEM像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
機器利用にあたり支援いただいた産業技術総合研究所ナノプロセシング施設の川又彰夫 様ならびに関係者各位に感謝いたします。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件