書籍：《炬豐科技-半導(dǎo)體工藝》

文章：化學(xué)蝕刻GaN納米柱陣列

編號：JFKJ-21-009

作者：炬豐科技

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? 我們研究了使用電感耦合等離子體 (ICP) 蝕刻和蝕刻后濕化學(xué)處理制造的 GaN 納米柱陣列的應(yīng)變弛豫和表面損傷。我們通過選擇蝕刻參數(shù)來控制這種納米柱結(jié)構(gòu)的形狀和表面損傷。我們比較了不同的襯底溫度和不同的氯基蝕刻化學(xué)物質(zhì)，以制造高質(zhì)量的 GaN 納米柱。進(jìn)行室溫光致發(fā)光和拉曼散射測量以分別研究這些納米結(jié)構(gòu)上的表面缺陷和應(yīng)變弛豫的存在。我們發(fā)現(xiàn)濕 KOH 蝕刻可以去除干等離子體蝕刻造成的側(cè)壁損傷，從而提高 GaN 納米柱陣列的質(zhì)量。通過 KOH 濕法蝕刻去除 GaN 柱下方的 Si 材料，留下細(xì)小的硅柱來支撐 GaN 結(jié)構(gòu)。通過室溫拉曼光譜測量在這些結(jié)構(gòu)中觀察到顯著的應(yīng)變弛豫。室溫光致發(fā)光光譜顯示這些納米盤結(jié)構(gòu)中存在回音壁模式。

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I.?介紹

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? 只有滿足四個(gè)基本要求，自上而下的制造方法才適用于生產(chǎn)用于器件應(yīng)用的半導(dǎo)體納米柱陣列：

(1)?控制形狀和形態(tài)，(2) 側(cè)壁和基面的無缺陷光滑表面，(3) 能夠?yàn)樘囟☉?yīng)用定制輪廓，以及 (4) 大面積均勻性和可擴(kuò)展性。直徑在 150-250 nm 范圍內(nèi)的具有高縱橫比（10 和更高）的納米柱陣列的開發(fā)需要仔細(xì)設(shè)計(jì)蝕刻工藝和選擇掩模材料。分析制造的納米柱陣列的亞表面缺陷以及應(yīng)變/應(yīng)力也很重要。最佳的干蝕刻條件和后濕化學(xué)蝕刻可以最大限度地減少表面缺陷并放松納米柱的應(yīng)變。當(dāng)蝕刻柱用作垂直 pn 結(jié)器件的 n 核/p 殼型結(jié)構(gòu)生長的核心時(shí)，光滑且無缺陷的側(cè)壁很重要......

II.?實(shí)驗(yàn)性的???略

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III.?結(jié)果和討論??略

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IV.?總結(jié)和結(jié)論??略

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