InP 광도파로의 식각 특성

초록

현재 광통신 장비에 있어서 능동/수동 소자의 제작과 성능향상을 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 광소자의 주된 물질로서 사용되는 InP/InGaAsP의 식각특성은 광소자 성능특성을 가늠케하므로, 이에 대한 식각특성 연구는 매우 중요하다. 일반적으로 InP/InGaAsP의 식각과정에서 발생하는 폴리머 형성은 식각률을 저하시키므로 식각공정에서 어려움을 가진다. 또한 식각장비로 RIE(Reactive Ion Etching)를 사용한 경우는 표면특성과 식각률이 떨어지므로, 표면 특성을 개선하면서도 식각율이 저하되지 않도록 Inductively coupled plasma(ICP)장비를 사용하여 공정개선을 시도하였다. 이때, 통상의 ICP 운용과 Enhanced-ICP(E-ICP) 운용방식을 비교하였고, ICP 식각으로 광소자 제작에 적합한 공정조건을 찾아내었다. 사용된 InP 웨이퍼는 InP/InGaAsP를 순차적으로 에피 성장하였고, 그 식각특성을 비교하였다. ICP의 source power, pressure, total gas flow rate(CH4 /H2), bias power, CH4 /H2 gas 비율 등의 변화를 통해 최적화된 식각률 조건을 살펴보았다. InP 보다 InGaAsP의 식각률은 약간 떨어지며, 표면특성을 고려하여 0.1㎛/min의 식각률공정에서 광소자를 제작한 결과를 보고한다.