Ch2FCF3 Gas Flow Rate Effects of SiO2 Plasma Etching Rate on Quartz Crystal Microbalance

Abstract

ABSTRAKTelah dilakukan penelitian pengaruh laju alir gas pada proses plasma etching di atas permukaan kristal SiO2. Proses plasma etching SiO2 dilakukan dengan menggunakan reaktor plasma model capacitively coupled plasma (CCP). Plasma dibangkitkan dengan daya 100 W menggunakan generator AC berfrekuensi rendah dengan menggunakan gas CH2FCF3. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh dari perubahan aliran gas terhadap laju etching pada permukaan SiO2. Laju alir yang digunakan pada rentang 20 -40 mL/min di mana parameter lainnya dibuat tetap. Profil permukaan SiO2 yang teretching dianalisa menggunakan white-light profilometer (Topography Measurement System (TMS 1200 Micro Lab)). Hasil penelitian menunjukkan proses etching pada permukaan SiO2 dipengaruhi oleh mekanisme secara fisis dan reactive ion etching (RIE) di mana pada laju aliran gas rendah mekanisme secara fisis lebih dominan sedangkan pada laju aliran gas tinggi dipengaruhi oleh mekanisme RIE. Laju etching maksimum yang diperoleh 7,753 nm/min dicapai pada proses plasma etching.Kata Kunci: plasma etching; laju etching; RIE; QCM ABSTRACT Effect of gas flow rate on the surface of quartz crystal SiO2 during plasma etching was studied. The etching process was applied using the capacitively coupled plasma (CCP) reactor generated with 100 W power AC generator at low frequency of 40 kHz using a gas flow of CH2FCF3. The main objective of this study was to determine the effect of changing gas flow rate on the plasma etching rate on the SiO2 surfaces. Gas flow rate was varied between 20-40 mL/min, while keeping all other plasma parameters constant. The etched surface of SiO2 was analyzed using white-light profilometer (Topography Measurement System (TMS 1200 Micro Lab)). The results show the physical etching processes influenced the rate of etching at a low gas flow rate, while the higher flow rate influence reactive ion etching (RIE) in the etching process. The maximum etching rate is found at 7.753 nm / min achieved in plasma etching process.