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关于铝镓氮(AlGaN)上p-GaN的高选择性、低损伤蚀刻

 

2023-11-27 15:39:44

晨欣小编

在AlGaN/GaN半导体器件的制备中,实现对p-GaN的高选择性、低损伤的蚀刻是关键的步骤之一。这些要求通常由工艺条件、蚀刻剂的选择和蚀刻技术来实现。以下是一些实现高选择性、低损伤蚀刻的关键方面:

1. 选择合适的蚀刻剂:

  • 湿法蚀刻: 在湿法蚀刻中,选择合适的蚀刻剂对于实现高选择性至关重要。常用的蚀刻剂包括氢氟酸(HF)和氢氧化钠(NaOH)的混合物,这对AlGaN材料选择性较好。

  • 干法蚀刻: 对于干法蚀刻,氧化剂和氟化物等可以用于提高选择性。典型的气体包括氟气(F2)、氧气(O2)和氮气(N2)等。

2. 表面预处理:

  • 在蚀刻之前,进行适当的表面预处理对于提高选择性和减小损伤很重要。表面清洁和氧化层去除是常见的预处理步骤。

3. 蚀刻参数的优化:

  • 温度: 控制蚀刻温度,避免过高的温度,以减小对材料的损伤。

  • 浓度: 优化蚀刻剂的浓度,确保它对p-GaN的选择性,并最小化对邻近区域的影响。

  • 蚀刻时间: 精确控制蚀刻时间,以确保在达到所需蚀刻深度的同时减小损伤。

4. 蚀刻监测和控制:

  • 实施实时的蚀刻监测和控制系统,以确保蚀刻过程中的稳定性和一致性。

  • 利用表面反射光谱、激光干涉仪等技术来监测材料的蚀刻深度。

5. 使用保护剂:

  • 对于那些不希望被蚀刻的区域,使用保护剂进行覆盖。这可以通过光刻工艺或其他蚀刻抗性的材料来实现。

6. 后蚀刻处理:

  • 在蚀刻完成后,进行适当的后蚀刻处理,如清洗、去除残留的蚀刻剂,以减小损伤。

7. 模拟和优化:

  • 利用模拟工具,对蚀刻过程进行模拟和优化,以理解不同参数对选择性和损伤的影响。

以上这些步骤的实施需要在具体工艺和设备条件下进行精确的优化。在AlGaN/GaN器件的制备中,高选择性、低损伤的蚀刻对于器件性能和可靠性至关重要。


 

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