GaSb半导体材料表面的化学蚀刻研究进展

• 作者: 张哲 张铭 熊金平 熊青昀 赵江赫
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: GaSb半导体材料 化学蚀刻 湿法蚀刻 蚀刻体系 蚀刻速率 蚀刻成分作用
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 114-125
• 页数: 12页
• 分类号: TN304
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.01.015

摘要

提高GaSb材料表面的湿法化学蚀刻速率以及调控蚀刻后GaSb材料的表面形貌,对增强锑化物激光器器件的性能具有重要意义.总结了各种蚀刻体系蚀刻GaSb材料的速率和蚀刻后的表面形貌,及近年来关于GaSb半导体材料化学蚀刻的最新研究进展,关注的体系包括无机酸蚀刻体系、有机酸蚀刻体系、混酸蚀刻体系及其他蚀刻体系,对各蚀刻体系的蚀刻速率及蚀刻后的表面形貌进行对比,指出了各蚀刻体系优点与不足及后续的研究方向,归纳总结各了蚀刻体系中主要组成的作用.综述发现,可用于GaSb化学蚀刻液中的氧化剂主要有H2O2、HNO3、I2、Br2、KMnO4,络合剂(或溶解剂)主要有酒石酸、HF、HCl、柠檬酸等,缓冲剂(或稀释剂)主要有HAc和H2O等.盐酸、双氧水和无机酸组成蚀刻液的蚀刻速率适中,蚀刻表面较为光滑;硝酸、氢氟酸组成的蚀刻液具有蚀刻速率快的优点,可通过添加有机酸或缓冲剂改善蚀刻效果,具有很大的发展前景;磷酸体系则具有蚀刻后台面平整、下切效应小等优点,但蚀刻速率较慢,蚀刻后表面较粗糙;硫酸体系蚀刻后表面较粗糙,不适于GaSb的湿法蚀刻;单一的有机酸和碱性体系的蚀刻速率较慢,但由于具有很强的蚀刻选择性,被广泛应用于GaSb基材料的选择性蚀刻.总体来说,无机酸和有机酸组成的蚀刻体系更有利于提高GaSb材料的蚀刻速率及控制表面形貌,各蚀刻体系均存在蚀刻速率可调性不强、蚀刻形貌质量不可控、蚀刻可重复性较差等问题.基于此,总结了改进湿法化学蚀刻GaSb材料的多种研究思路,并对GaSb材料湿法蚀刻的未来发展方向进行展望.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	熊金平		111	1183	21.0	27.0
2	张哲		1	1	1.0	1.0
3	赵江赫		1	1	1.0	1.0
4	张铭		4	58	2.0	4.0
5	熊青昀		2	1	1.0	1.0