《炬丰科技-半导体工艺》GaN的晶体湿化学蚀刻

文章：GaN的晶体湿化学蚀刻

目前大多数 III 族氮化物的加工都是通过干式等离子体蚀刻完成的。 干式蚀刻有几个缺点，包括产生离子诱导损伤 并且难以获得激光所需的光滑蚀刻侧壁。通过干法蚀刻产生的侧壁的粗糙度约为 50 nm，尽管最近已经报道了具有低至 4±6 nm 的 rms 粗糙度的表面。湿法蚀刻也已被证明用于蚀刻氮化镓，蚀刻具有设备成本相对较低、表面损伤小等优点，但目前还没有找到生产光滑垂直侧壁的方法。还报道了 GaN 的解理面，其均方根粗糙度在蓝宝石衬底上生长的 GaN 的 16 nm 和尖晶石衬底上生长的 GaN 的 0.3 nm 之间变化。

虽然已经发现基于 KOH 的溶液可以蚀刻 AlN 和 InAlN，但之前没有发现能够蚀刻高质量 GaN 的酸或碱溶液。我们使用乙二醇代替水作为 KOH 和 NaOH 的溶剂，因此我们能够使用 90 到 180 °C 之间的温度。这些温度超过水的沸点，并且是远高于以前参考文献中使用的温度。通过这样做，我们开发了一种将晶体表面蚀刻成 III 族氮化物的两步工艺。通过在 H 中蚀刻形成具有对应于各种 GaN 晶面的刻蚀 ，采用160°C 以上、180°C 以上的熔融 KOH、135°C 以上溶于乙二醇的 KOH、180°C 溶于乙二醇的 NaOH。文章全部详情，请加V获取：hlknch / xzl1019

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晶体蚀刻工艺中两个蚀刻步骤中的第一个用于确定蚀刻深度，它可以通过几种常见的加工方法进行。对于我们的第一步，我们使用了几种不同的处理方法，包括氯基等离子体中的反应离子蚀刻、KOH 溶液中的 PEC 蚀刻和切割。第二步是通过浸入能够在晶体学上蚀刻 GaN 的化学品中完成。这个蚀刻步骤可以产生光滑的晶体表面，并且可以通过改变第一步骤的方向、化学试剂和温度来选择特定的蚀刻平面。

GaN晶体的湿化学蚀刻是一个非常重要的工艺。清洗效果的好坏极大地影响了芯片的特性。性能可靠、功能齐全、自动化程度高的清洗设备是实现高质量清洗效果的保证。 南通华林科纳半导体设备有限公司设备有限公司已成功应用于众多用户的生产线，并满足了用户的要求。