关于KOH溶液中氮化铝的湿化学蚀刻的研究报告
引言
我们华林科纳研究了koh基溶液中ain的湿式化学蚀刻与蚀刻温度和材料质量的关系。这两种材料的蚀刻速率都随着蚀刻温度的增加而增加，从20~80°c不等。通过在1100°c下快速热退火，提高了反应性溅射制备的a1n的晶体质量，随着退火温度的增加，材料的湿蚀刻率降低。在1100°c退火后，在80°c蚀刻温度下，蚀刻速率降低了约一个数量级。用金属有机分子束外延生长的in019a1081n在硅上的蚀刻速率大约是在砷化镓上的三倍。这与在砷化镓上生长的材料的优越的晶体质量相对应。我们还比较了掺杂浓度对蚀刻速率的影响。蚀刻两个晶体质量相似的主要样品，一个用nc1016cm3（2.6%in）完全耗尽，另一个用n5><10的cm3（3.1%in）。在低蚀刻温度下，速率相似，但在60°c以上，n型样品蚀刻更快，在80时大约快3倍°c。这些蚀刻的活化能非常低，溅射的a1n为2.0 0.5 千卡摩尔。主要的活化能依赖于成分，在2-6千卡摩尔。在80时，gan和inn层在氢氧化钾温度下没有显示任何蚀刻°c。
实验
在intevacgenii系统中，使用半绝缘、（100）砷化镓基质或p型(1 11 cm)硅基质的金属加纳分子束外延(mombe)基质上生长。iii组源分别为三乙基镓、三甲胺亚烷和三甲基钠，原子氮来自于在200w正向功率下运行的ecr脉波源。各层为高密度(1011~1012cm2)的堆积断层和微双晶。发现偶离子样品同时含有六角形和立方形。所检测的成分分别为100、75、36、29、19、3.1、2.6和0%in。
ain样品在rta系统(ag410t)中，在n2大气中，温度在500~1150°c下，表面向下退火10s。在湿蚀刻研究中，所有样品都被掩盖。去除掩模后，用dektak手写笔轮廓测量法获得切口深度，误差约为5%。采用扫描电子显微镜(sem)检查蚀刻样品的下切口。az400k显影剂溶液（具有活性铟氢氧化钾）用于蚀刻，蚀刻温度在20-80°c之间。
结果和讨论
a1n图1显示了在500、700、900、1000和1100°c下生长或退火的样品时，溅射的a1n的蚀刻速率与蚀刻温度的函数。随着蚀刻温度从20°c到50°c的升高，沉积蚀刻样品和500°c的蚀刻速率急剧增加，然后变平；500°c退火后，速率下降了约10%。在700、900和1000°c下退火的样品也显示出类似的趋势，在较高的退火温度下，速率单调下降。随着蚀刻速率的降低，晶体质量随着退火温度的降低而显著增加。每次连续退火时，蚀刻率继续下降-10%，至1000°c。1100°后，蚀刻速率下降，温度较小。总的来说，从沉积的a1n到1100°c退火的80°c蚀刻速率降低了90%。
这远低于mileham等人报道的用金属有机分子束外延生长的a1n的15.45千卡的活化能。然而，在目前的实验中，材料的质量要低得多，蚀刻可能以如此快的速度进行，以至于溶液在材料表面附近的反应物正在耗尽。
总结
ain的退火提高了薄膜的晶体质量，降低了氢氧化钾基溶液中的化学蚀刻率。ina1n蚀刻速率也随着结晶质量的降低而增加。 inain的蚀刻率最初随着in成分从0增加到36%而增加，然后对于纯inn下降到零。n型ina1n的蚀刻速度大约是60°c以上未掺杂材料的两倍，表明电子在蚀刻机制中起着作用。
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实验
在intevacgenii系统中，使用半绝缘、（100）砷化镓基质或p型(1 11 cm)硅基质的金属加纳分子束外延(mombe)基质上生长。iii组源分别为三乙基镓、三甲胺亚烷和三甲基钠，原子氮来自于在200w正向功率下运行的ecr脉波源。各层为高密度(1011~1012cm2)的堆积断层和微双晶。发现偶离子样品同时含有六角形和立方形。所检测的成分分别为100、75、36、29、19、3.1、2.6和0%in。
ain样品在rta系统(ag410t)中，在n2大气中，温度在500~1150°c下，表面向下退火10s。在湿蚀刻研究中，所有样品都被掩盖。去除掩模后，用dektak手写笔轮廓测量法获得切口深度，误差约为5%。采用扫描电子显微镜(sem)检查蚀刻样品的下切口。az400k显影剂溶液（具有活性铟氢氧化钾）用于蚀刻，蚀刻温度在20-80°c之间。
结果和讨论
a1n图1显示了在500、700、900、1000和1100°c下生长或退火的样品时，溅射的a1n的蚀刻速率与蚀刻温度的函数。随着蚀刻温度从20°c到50°c的升高，沉积蚀刻样品和500°c的蚀刻速率急剧增加，然后变平；500°c退火后，速率下降了约10%。在700、900和1000°c下退火的样品也显示出类似的趋势，在较高的退火温度下，速率单调下降。随着蚀刻速率的降低，晶体质量随着退火温度的降低而显著增加。每次连续退火时，蚀刻率继续下降-10%，至1000°c。1100°后，蚀刻速率下降，温度较小。总的来说，从沉积的a1n到1100°c退火的80°c蚀刻速率降低了90%。
这远低于mileham等人报道的用金属有机分子束外延生长的a1n的15.45千卡的活化能。然而，在目前的实验中，材料的质量要低得多，蚀刻可能以如此快的速度进行，以至于溶液在材料表面附近的反应物正在耗尽。
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