GaN基光栅的干法刻蚀工艺

作     者：郭孝浩 胡磊 任霄钰 吴思 张立群 张志军 杨辉 刘建平 GUO Xiao-hao;HU Lei;REN Xiao-yu;WU Si;ZHANG Li-qun;ZHANG Zhi-jun;YANG Hui;LIU Jian-ping

作者机构：上海大学材料科学与工程学院上海200444 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米器件与应用重点实验室江苏苏州215123 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2021年第42卷第6期

页      面：889-895页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFE0131500,2017YFB0405000) 国家自然科学基金(61834008,61574160,61804164,61704184) 中国博士后科学基金(2018M630619) 江苏省自然科学基金(BK20180254)资助项目 

主　　题：氮化镓 分布式反馈 光栅 电感耦合等离子体刻蚀 BCl_(3)/Cl_(2) 

摘      要：研究了基于BCl_(3)/Cl_(2)电感耦合等离子体(ICP)刻蚀对氮化镓基分布式反馈激光器中光栅的刻蚀,详细研究了刻蚀气体BCl_(3)/Cl_(2)流量比和压强对刻蚀台面侧壁的粗糙度、陡直度以及刻蚀速率的影响,发现以SiO_(2)作为硬掩膜,刻蚀速率、台面侧壁粗糙度以及陡直度随着刻蚀气体BCl_(3)/Cl_(2)流量比以及压强变化有着显著变化。保持ICP功率和射频功率分别为300 W和100 W,当刻蚀气体BCl_(3)/Cl_(2)流量比为1、压强为1.33 Pa(10 mTorr),最终得到200.6 nm/min的可控刻蚀速率、倾角85.3°且光滑的台面侧壁,实现了在保证光栅侧壁光滑的同时提升侧壁倾角。陡直且光滑的光栅对于提升氮化镓基分布式反馈激光器的器件性能及其稳定性非常重要。