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Transactions on electrical and electronic materials v.11 no.3, 2010년, pp.116 - 119   피인용횟수: 1
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The Dry Etching Properties of ZnO Thin Film in Cl2/BCl3/Ar Plasma

Woo, Jong-Chang    (School of Electrical and Electronics Engineering, Chung-Ang University   ); Kim, Chang-Il    (School of Electrical and Electronics Engineering, Chung-Ang University  );
  • 초록

    The etching characteristics of zinc oxide (ZnO) were investigated, including the etch rate and the selectivity of ZnO in a $Cl_2/BCl_3$ /Ar plasma. It was found that the ZnO etch rate, the RF power, and the gas pressure showed non-monotonic behaviors with an increasing Cl2 fraction in the $Cl_2/BCl_3$ /Ar plasma, a gas mixture of $Cl_2$ (3 sccm)/ $BCl_3$ (16 sccm)/Ar (4 sccm) resulted in a maximum ZnO etch rate of 53 nm/min and a maximum etch selectivity of 0.89 for ZnO/ $SiO_2$ . We used atomic force microscopy to determine the roughness of the surface. Based on these data, the ion-assisted chemical reaction was proposed as the main etch mechanism for the plasmas. Due to the relatively low volatility of the by-products formed during etching with $Cl_2/BCl_3$ /Ar plasma, ion bombardment and physical sputtering were required to obtain the high ZnO etch rate. The chemical states of the etched surfaces were investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). This data suggested that the ZnO etch mechanism was due to ion enhanced chemical etching.


  • 주제어

    Zinc oxide .   Plasma etch .   Selectivity .   Etch rate .   X-ray photoelectron spectroscopy.  

  • 이미지/표/수식 (6)

    • Schematic diagram of the inductively coupled plasma system for zinc oxide (ZnO) thin film etching.
    • The etch rate and selectivity of the zinc oxide (ZnO) thin films as a function of the Cl<sub>2</sub>/BCl<sub>3</sub>/Ar Plasma gas mixing ratio.
    • The etch rate and selectivity of the zinc oxide (ZnO) thin films as a function of the RF power.
    • The etch rate and selectivity of the zinc oxide (ZnO) thin films as a function of the process pressure.
    • X-ray photoelectron spectroscopy narrow scan spectra of Zn 2p: (a) as-deposited, (b) Cl<sub>2</sub>/BCl<sub>3</sub>/Ar Plasma plasma.
    • X-ray photoelectron spectroscopy narrow scan spectra of O 1s: (a) as-deposited, (b) Cl<sub>2</sub>/BCl<sub>3</sub>/Ar Plasma plasma.

    논문관련 이미지

  • 참고문헌 (12)

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  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Woo, Jong-Chang ; Kim, Chang-Il 2010. "A Study of the Etched ZnO Thin Films Surface by Reactive Ion in the Cl2/BCl3/Ar Plasma" 전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, 23(10): 747~751     

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