基于硝酸钾溶液的GaN电化学刻蚀技术

作     者：李昂 王伟凡 周桃飞 王建峰 徐科 Li Ang;Wang Weifan;Zhou Taofei;Wang Jianfeng;Xu Ke

作者机构：中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院合肥230026 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所江苏苏州215123 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2019年第44卷第10期

页      面：778-782,812页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家重点研究计划资助项目(2017YFB0404100) 

主　　题：电化学刻蚀 硝酸钾 GaN纳米孔 横向刻蚀 GaN纳米薄膜(NMS) 

摘      要：采用基于硝酸钾溶液的电化学刻蚀工艺,通过横向刻蚀牺牲层的方法,在金属有机化学气相沉积法生长的氮化镓(GaN)外延层上实现了纳米孔与纳米薄膜两种结构。通过扫描电子显微镜(SEM)对GaN的表面和截面进行了对比表征。结果表明,由于在刻蚀过程中氧气的产生,相比于稳定性很好的SiO2,易于氧化剥落的光刻胶在大电压刻蚀下存在着明显的缺陷;在刻蚀电压为12~22 V时牺牲层可以被刻蚀出纳米孔结构,且随着电压的增加刻蚀孔也会增大;在刻蚀电压为23 V及以上电压时牺牲层被完全去除;刻蚀过程中刻蚀速率逐渐降低,100μm的纳米薄膜可在270 s时制作完成。