Abstract
現今一般的蝕刻方式不外乎是濕蝕刻和活性離子蝕刻兩種方式,但溼蝕刻等向性蝕刻的特性對研製量子元件是個嚴重的缺點。而活性離子蝕刻雖然有較好的微小尺度的控制,但它在製程中以離子加速能量撞擊試片表面的結果,常造成元件在光學特性及電性的破壞。所以本研究嘗試以光輔助離子蝕刻法來進行蝕刻製程,此種方法兼具活性離子蝕刻和濕蝕刻的優點,有較小的表面破壞性和微小尺度的控制。在本實驗中,我們建立了一套蝕刻系統,並比較光輔助蝕刻和溼蝕刻兩種方式的品質。而經由光致發光光譜和掃描式電子顯微鏡下的觀察的結果得知,以光蝕刻法所得之光譜強度比溼蝕刻方式來得強,而其碩刻表面也與乾蝕刻法所得的結果相當。因此以光蝕刻法不僅可以有較好的表面品質,也有良好尺度上的控制,具有良好的蝕刻效果。本文共分五章:第一章:簡述光輔助蝕刻和其它蝕刻方式的優缺點第二章:敘述光輔助蝕刻、溼蝕刻、乾蝕刻的蝕刻機制,和所選的雷射光源、氣體與蝕刻機制的關係,以及量測工具:光致發光光譜的原理與分析第三章:實驗:系統的簡介和操作程序,標準清洗及黃光製程,以及蝕刻的製程參數第四章:結果與討論:光輔助蝕刻各種蝕刻參數與蝕刻速率的比較,以及與濕蝕刻方式蝕刻後,以光致發光光譜的比較。第五章:結論:證明光輔助蝕刻比濕蝕刻在製造量子元件上有著更優異的特性。