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日本大幅提升氮化镓无接触光辅助电化学刻蚀工艺速率
2020-05-21

【据美国今日半导体网2020年5月15日报道】氮化镓(GaN)器件因具有低导通电阻和高击穿电压等特性而引起广泛关注。传统用于氮化镓器件刻蚀的电感耦合反应离子刻蚀(inductively coupled plasma reactive ion etching, ICP-RIE)工艺会造成材料表面破坏,而使用光辅助电化学刻蚀(photo-assisted electrochemical, PEC)可以清除氮化镓表面的等离子体损坏层。与传统干法刻蚀相比,光辅助电化学刻蚀还具有高产率以及更优秀的性能。无接触光辅助电化学刻蚀(contactless PEC)因其低成本、易实现等优点而得到了广泛研究。然而,现有无接触光辅助电化学刻蚀技术的刻蚀速度不能满足通孔制造工艺的需求。近日,日本SCIOCS公司、日本法政大学、日本Koganei公司以及日本北海道大学通过采取提升过硫酸根(S2O82-)离子溶液温度和254纳米波长紫外线(UVC)照射等措施,将基于硫酸根氧化的氮化镓(GaN)非接触式光辅助电化学(CL-PEC)蚀刻速度提高了10倍。研究人员分别采用浓度为0.25和0.025摩尔/立方分米的过硫酸铵进行实验,实验过程中使用热板控制温度,使用高压汞灯发射波长为254纳米的紫外光,其功率密度为2毫瓦/平方厘米。实验结果表明,加热至80摄氏度和高过硫酸铵浓度能使蚀刻速率达到25纳米/分钟。研究人员称该速度比以前报道的速度大高10倍。(国家工业信息安全发展研究中心 李铁成)

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