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Chap.4 : Conception, réalisation et caractérisation d’un démonstrateurUne pression de 100 mTorr et une puissance de 150 W permettent d’ouvrir le masque de nitrure(épaisseur de l’ordre de 250 nm) pour un temps de l’ordre de 200 s.4.3.4.3 Gravure du semiconducteur.Deux types de plasmas sont envisageables pour la gravure sèche des semiconducteurs III-V : les plasmas à base d’halogène (principalement le chlore) et les plasmas à base de méthaneet d’hydrogène 128 . Comme les premiers conduisent à une plus faible sélectivité par rapport aumasque diélectrique et ne permettant pas l’utilisation d’un masque constitué de polymères, lesystème CH 4 : H 2 tend à s’imposer. De nombreuses études, basées sur l’analyse par spectroscopiede masse des différents produits de réaction, ont été menées pour déterminer le mécanisme degravure 129, 130, 131, 132 . Le mécanisme généralement admis repose sur la création dans le plasmade radicaux méthyles réactifs vis à vis des atomes d’indium en formant des composés organométalliquesvolatils tels (CH 3 ) 3 In par exemple. Les atomes d’hydrogène, issus majoritairementdu dihydrogène, permettent quant à eux d’éliminer l’atome de phosphore, principalement sousforme de phosphine (PH 3 ). Par ailleurs, ce mélange gazeux permet, bien qu’avec des cinétiqueslégèrement plus lentes, de graver également l’InGaAs . On admet dans la littérature que l’élémentV est, dans ce cas, éliminé sous forme d’arsine (AsH 3 ).L’optimisation des paramètres du plasma diffère selon la nature de la gravure : recherchede la meilleure verticalité des flancs possible pour la gravure du réseau de diffraction dans la128 Y. Feurprier, « Gravure du Phosphure d’Indium InP en plasma CH 4 /H 2 pour les technologies microélectroniques», thèse de doctorat, Université de Nantes, 1997.129 U. Niggebrügge, M. Klug et G. Garus, Symposium on GaAs and related compounds, Institute ofPhysics Conference Series, p. 367, 1985.130 L. Henry, C. Vaudry et P. Granjoux, « Novel process for integration of optoelectronic devices usingreactive ion etching without chlorinated gas », Electronics Letters, vol. 23, pp. 1253 - 1254, 1987.131 T. R. Hayes, M. A. Dreisbach, P. M. Thomas, W. C. Dautremont-Smith et L. A. Heimbrook, « Reactiveion etching of InP using CH 4 /H 2 mixtures : Mechanisms of etching and anisotropy », Journal ofVacuum Science and Technology B, vol. 7, n o 5, pp. 1130 - 1140, 1989.132 Y. Feurprier, C. Cardinaud, B. Grolleau et G. Turban, « Etch product identification during CH 4 -H 2RIE of InP using mass spectrometry », Plasma Sources Science and Technology, vol. 6, pp. 561 - 568,1997.154