电化学刻蚀多孔GaN材料的研究

电化学蚀刻技术在材料制备中的应用研究电化学蚀刻技术是一种通过电化学反应来达到刻蚀材料表面的方法。

它具有特殊的优点，例如良好的选择性、高精度、高效率等等。

由于这些优点，电化学蚀刻技术被广泛应用于集成电路、微机电系统等领域。

同时，电化学蚀刻技术在材料制备中的应用也得到了进一步的研究。

本文将从电化学蚀刻技术的基本原理、电化学蚀刻技术在薄膜制备中的应用以及电化学蚀刻技术在材料加工中的应用等方面进行综述。

一、电化学蚀刻技术的基本原理电化学蚀刻技术是通过电解液中的化学反应来实现的。

电解液中溶解的离子可以电解成金属离子和阴离子。

当一个电压被施加到阳极上，电解液中的阳离子被氧化成自由离子，同时表面金属被氧化成阳离子。

这些阳离子通过电解液中的扩散将被转移到阴极，并在阴极上被还原成金属。

在阳极和阴极之间的扩散距离与电化学反应速率密切相关。

电化学蚀刻技术的特殊优点在于它的“选择性”。

与传统机械刻划不同，在电化学蚀刻技术中，反应本质上是与电极表面电势相关的。

即，反应仅在表面具有一定电势的区域中发生。

因此，电化学蚀刻技术具有非常好的精度和可控性，可以实现微米级的刻蚀，并适用于不同表面细节的处理。

二、电化学蚀刻技术在薄膜制备中的应用在薄膜制备中，电化学蚀刻技术被广泛应用于制备金属/金属氧化物、氮化物、碳化物和硅化物薄膜等。

电化学蚀刻技术制备的薄膜通常具有优异的物理化学性能、良好的质量和均匀性等优点。

例如，硅薄膜制备中的电化学蚀刻技术通常采用阳极氧化的方法进行，基于氧化硅薄膜具有很高的化学稳定性并且具有优异的介电性能。

本方法已被广泛应用于光子晶体设计、超级晶体等电子器件的制备领域。

电化学蚀刻技术在氮化硼制备中也得到了广泛的应用。

氮化硼薄膜具有很好的力学性能和高温稳定性，可以应用于金属-非金属复合材料的界面设计、高温机械元件的制备和涂层等领域。

三、电化学蚀刻技术在材料加工中的应用电化学蚀刻技术在材料加工领域中被广泛应用。

它可以适用于包括钢、铝合金、镁合金等物料的各种金属材料的蚀刻加工。

GaN 材料的欧姆接触研究进展摘要：III-V 族GaN 基材料以其在紫外光子探测器、发光二极管、高温及大功率电子器件方面的应用潜能而被广为研究。

低阻欧姆接触是提高GaN 基器件光电性能的关键。

金属/GaN 界面上较大的欧姆接触电阻一直是影响器件性能和可靠性的一个问题。

对于各种应用来说，GaN 的欧姆接触需要得到改进。

通过对相关文献的归纳分析，本文主要介绍了近年来在改进n-GaN 和p-GaN 工艺、提高欧姆接触性能等方面的研究进展。

关键词：GaN;欧姆接触0 引 言近年来，氮化镓（GaN ）因其在紫外探测器、发光二极管（LED ）、高温大功率器件和高频微波器件等领域的广泛应用前景而备受关注。

实现金属与GaN 间的欧姆接触是器件制备工艺中的一个重要问题。

作为宽带隙材料代表的GaN 具有优异的物理和化学性质,如击穿场强高,热导率大,电子饱和漂移速度快,化学稳定性好等,在蓝绿光LEDs,蓝光LDs,紫外探测器及高温、微波大功率器件领域具有诱人的应用前景。

近年来GaN 基器件的研究取得了巨大进展,但仍面临许多难题,其中获得良好欧姆接触是制备高性能GaN 基器件的关键之一,特别是大工作电流密度的半导体激光器及高温大功率器件更需要良好的欧姆接触。

欧姆接触是接触电阻很低的结，它不产生明显的附加阻抗，结的两边都能形成电流，也不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著改变。

本文主要介绍了2006年以来部分期刊文献中有关n-GaN 和p-GaN 器件欧姆接触研究的进展。

1 欧姆接触原理及评价方法低阻的欧姆接触是实现高质量器件的基础。

根据金属-半导体接触理论,对于低掺杂浓度的金属-半导体接触,电流输运由热离子发射决定,比接触电阻为:KTq T qA K Bn c Φ•=ex p *ρ式中:K 为玻尔兹曼常数,q 为电子电荷,A*为有效里查逊常数,ΦBn 为势垒高度,T 为温度。

对于较高掺杂的接触,此时耗尽层很薄,电流输运由载流子的隧穿决定,比接触电阻为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Φoo Bn E q exp ∝c ρ，m N qh s d επ4E oo =，式中s ε为半导体介电常数，m 为电子有效质量，d N 为掺杂浓度，h 为普朗克常量。

AlGaN-GaN异质结高电子迁移率晶体管的研制与特性分析AlGaN/GaN异质结高电子迁移率晶体管的研制与特性分析引言：GaN (氮化镓) 近几十年来受到广泛关注，因其优异的物理和电学特性，在高功率、高频率电子器件中表现出了巨大的潜力。

然而，GaN材料的电子迁移率相对较低，限制了其在高频率应用中的实际应用。

为了克服这一问题，探究者开始将AlGaN与GaN材料结合，形成AlGaN/GaN异质结，以提高GaN材料的电子迁移率。

本文将对AlGaN/GaN异质结高电子迁移率晶体管的研制和特性进行分析。

一、AlGaN/GaN异质结晶体管的制备过程1. 材料的生长在制备AlGaN/GaN异质结晶体管时，起首需要生长GaN和AlGaN薄膜。

常用的生长方法包括分子束外延 (MBE) 和金属有机气相外延 (MOVPE) 等。

通过这些技术可以控制薄膜的生长速度和薄膜中杂质浓度的掺杂，从而获得高质量的AlGaN和GaN材料。

2. 材料的加工生长完成后的AlGaN/GaN异质结薄膜需要进行刻蚀、光刻和金属电极的制备等加工步骤。

刻蚀过程可以通过干法或湿法完成，以去除不需要的材料。

光刻技术则可以用来定义电极的外形和尺寸。

最后，通过金属蒸发或电化学沉积等方法制备金属电极，以实现电子迁移的载流子注入和收集。

二、AlGaN/GaN异质结晶体管的特性分析1. 高电子迁移率AlGaN/GaN异质结晶体管相比于传统的GaN晶体管具有更高的电子迁移率。

这是由于AlGaN/GaN异质结的构造使得电子能够在GaN材料和AlGaN材料的界面上形成二维电子气 (2DEG)。

2DEG的存在提供了高电子迁移率的环境，电子在其中能够快速挪动。

2. 优异的高功率特性由于AlGaN/GaN异质结晶体管具有高电子迁移率和良好的热传导性能，因此在高功率应用中表现出了优异的特性。

对于射频功率放大器等高功率电子器件，AlGaN/GaN异质结晶体管可以提供高输出功率和更高的效能。

GAN刻蚀表面损伤修复方法研究是一项重要的科研课题，因为它涉及到在实际应用中如何有效地修复GAN刻蚀表面损伤，从而提高其性能和使用寿命。

下面我将就这个问题展开讨论，并提出一些具体的修复方法。

首先，我们需要了解GAN刻蚀表面的基本性质。

GAN刻蚀表面通常是在高温、高压力和化学腐蚀条件下形成的，因此表面可能存在各种类型的损伤，如划痕、凹坑、裂缝等。

这些损伤不仅影响GAN表面的美观，还可能影响其性能和使用寿命。

因此，修复损伤是十分必要的。

在修复GAN刻蚀表面损伤时，我们需要考虑以下几个因素：修复材料的兼容性、修复方法的可行性、修复效果的可重复性以及修复成本等。

为了满足这些要求，我们可以采用以下几种修复方法：1. 表面抛光：这是一种简单而有效的修复方法，通过使用研磨剂或机械抛光轮对表面进行研磨，可以去除表面的划痕和凹坑。

但是，这种方法可能无法修复较深的损伤。

2. 化学腐蚀：利用适当的化学腐蚀剂对损伤区域进行腐蚀，去除受损区域，然后再进行表面抛光。

这种方法适用于较深的损伤，但需要小心控制腐蚀剂的浓度和时间，以避免对表面造成过度的腐蚀。

3. 热处理：通过高温处理可以改变GAN刻蚀表面的化学组成和结构，从而修复损伤。

这种方法适用于修复轻微的划痕和凹坑，但需要严格控制加热温度和时间。

4. 激光熔凝/去除：利用激光熔化GAN材料并去除受损区域，可以获得较为理想的修复效果。

这种方法适用于较深的划痕和裂缝等损伤，但成本较高。

5. 表面镀层：通过在GAN表面镀上一层与基体材料兼容的薄膜，可以修复表面的损伤并提高其性能。

常用的镀层材料包括金属、氧化物和氮化物等。

总的来说，以上这些修复方法都有其优缺点，需要根据具体的应用场景和损伤类型来选择合适的修复方法。

同时，我们也需要注意在修复过程中可能出现的风险和问题，如环境污染、安全问题等，以确保修复过程的安全和有效。

最后，对于GAN刻蚀表面损伤的修复方法研究，还需要进一步的研究和探索，以提高修复效果、降低成本、提高可行性等方面。

表面技术第52卷第6期GaN晶片电化学腐蚀表面摩擦磨损特性严杰文1,2，阎秋生1，潘继生1（1.广东工业大学 机电工程学院，广州 510006；2.广州计量检测技术研究院，广州 510663）摘要：目的研究GaN晶片腐蚀表面的摩擦磨损行为，分析电化学腐蚀条件及介质环境对摩擦磨损行为的影响。

方法对不同条件电化学腐蚀后的GaN晶片表面进行摩擦磨损实验，通过腐蚀表面的摩擦磨损行为分析电解质溶液（NaOH\Na2S2O8\H3PO4）和腐蚀电位对GaN晶片腐蚀效果的影响，以及腐蚀表面材料的磨损去除特性。

结果水介质的润滑作用能有效保持摩擦因数曲线的平稳；不同电解质溶液电化学腐蚀的GaN晶片表面摩擦磨损存在明显差异，摩擦磨损区域沟槽尺寸和磨损率的顺序为NaOH>Na2S2O8>H3PO4；腐蚀电位磨损实验结果表明，腐蚀电位越高，摩擦因数越大，磨损率越大，磨损沟槽表面缺陷越多；通过电化学工作站，测试分析了极化曲线，得到电化学腐蚀速率顺序为NaOH>Na2S2O8>H3PO4，与材料去除磨损率规律一致。

结论摩擦表面的磨损特性表明，腐蚀表面摩擦磨损率越大，磨损区域的缺陷越多，对应的电化学腐蚀速率越快，表面腐蚀作用越强，在磨损过程中材料越容易被去除。

在电化学腐蚀表面摩擦磨损过程中，磨料的引入可明显改变腐蚀表面的摩擦磨损特性，硬质金刚石磨料能显著增大表面磨损率，摩擦因数增大，且曲线波动大，磨损区域的缺陷增多，材料去除呈现明显的脆性断裂痕迹；软质硅溶胶磨料相较于金刚石磨料，其磨损率变小，但摩擦因数曲线更平稳，磨损区域的磨损缺陷减少，表面材料呈现明显的塑性域去除。

关键词：GaN晶片；电化学；腐蚀；摩擦磨损；摩擦因数；微观形貌中图分类号：TG662；TG115.5+8 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)06-0208-15DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.06.018Friction and Wear Characteristics of ElectrochemicallyCorroded Surfaces of GaN WafersYAN Jie-wen1,2, YAN Qiu-sheng1, PAN Ji-sheng1(1. School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China;2. Guangzhou Institute of Measurement and Testing Technology, Guangzhou 510663, China)ABSTRACT: GaN wafer is a chemically stable semiconductor material. Electrochemical action can effectively corrode the surface of GaN wafer. By choosing different electrochemical corrosion electrolyte solutions and different corrosion收稿日期：2022–05–09；修订日期：2022–10–26Received：2022-05-09；Revised：2022-10-26基金项目：国家自然科学基金（52075102，52175385）；NSFC–广东省联合基金（U1801259）；佛山市科技创新团队专项（2018IT100242）Fund：National Natural Science Foundation of China (52075102, 52175385); NSFC-Guangdong Province Union Fund (U1801259); Foshan Science and Technology Innovation Project of China (2018IT100242)作者简介：严杰文（1980—），男，博士，高级工程师，主要研究方向为超精密加工及检测技术。

gan基micro-led显示芯片的制备及刻蚀工艺的研究
gan基micro-led显示芯片的制备及刻蚀工艺的研究是在制备和刻蚀gan基micro-led显示器件方面的科学研究。

GaN基Micro-LED显示芯片制备涉及到以下几个关键步骤：
1. 材料制备：首先需要制备高质量的GaN材料作为基底。

常
用的制备方法包括金属有机化学气相沉积（MOCVD）和分子
束外延（MBE）。

2. 片区划分：通过微影技术在GaN基底上将芯片的不同区域
进行划分，例如LED灯珠、电极等。

3. 生长外延层：使用外延生长技术，在每个片区上生长GaN
外延层，以形成LED的p型和n型层。

这一步骤通常是通过MOCVD或MBE来完成。

4. 刻蚀：通过刻蚀工艺，将外延生长层中不需要的部分去除，以形成LED的结构。

常用的刻蚀方法包括干法刻蚀（如ICP
刻蚀）和湿法刻蚀。

刻蚀工艺的研究是为了提高材料的刻蚀速率和刻蚀选择性，以实现更高质量的芯片制备。

这包括对刻蚀气体的选择、刻蚀条件的优化、刻蚀设备的改进等。

此外，也有一些研究致力于开发新的刻蚀方法，如离子束刻蚀、等离子刻蚀等，以提高刻蚀的精度和效率。

总的来说，GaN基Micro-LED显示芯片的制备及刻蚀工艺的研究是为了实现高质量、高性能的Micro-LED显示器件。

这一研究涉及到材料制备、芯片设计、外延生长、刻蚀工艺等多个方面的内容，对于推动Micro-LED显示技术的发展具有重要意义。

浅析GaN的湿法刻蚀摘要通过对GaN材料湿法蚀刻的研究入手，进一步对蚀刻技术做一个概括，回顾不同的湿法蚀刻技术对比其特点。

并从对GaN上进行湿法蚀刻的过程中，探究湿法蚀刻的工艺原理和最终效果。

针对GaN材料蚀刻方法中光辅助化学湿法蚀刻与p-GaN材料湿法蚀刻之间的不同进行探讨和应用领域的调研。

关键词氮化镓；湿法蚀刻；光辅助引言GaN材料一般用于制造高功率、高頻率、导热性良好的电子器件，因为GaN 材料普遍拥有禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、导热性优秀的特点。

并且由于GaN材料禁带宽度较大，可以利用此性能来制作蓝光、绿光和紫外光光电子器件。

在对GaN做工艺处理时由于GaN材料的特性，需要使用较为合适的衬底材料辅助，但是很难找到合适的衬底材料。

目前实验室中都使用Al2O3作为衬底材料使用，但是Al2O3材料本身是绝缘的并且解离十分困难。

因此在对GaN进行湿法蚀刻时，需要同时将GaN材料制作的产品的p型和n型电极放在同一侧，并且需要通过湿法蚀刻的方式将n-GaN材料裸露出来，从而制造一个突破口。

所以对GaN材料进行湿法蚀刻处理是十分有必要的。

由于GaN具有良好的热稳定性和化学稳定性，因此在使用湿法蚀刻进行处理时比较困难，因此在传统工艺中一般都是用干法蚀刻，其主要工艺手段是感应耦合等离子体刻蚀（ICP）、反应离子束刻蚀（RIE）、电子回旋加速共振（ECR）等离子刻蚀、化学辅助离子束刻蚀（CAIBE）和磁控反应离子刻蚀（MIE）等。

但是上述干法蚀刻工艺所使用的设备都较庞大并且在整个工艺处理过程中花费的成本也十分高昂而且这些大型设备的操作也较为复杂在某些工艺节点还需要使用到有毒有害气体，严重的破坏生产环境对操作人员的健康有所损害。

反观湿法蚀刻，该工艺所使用的设备较为简单，操作也相对便捷，并且使用的原料毒性较小，并且在工艺处理的过程中对原材料的损伤程度很低，是很科学很便捷的一种工艺处理方法。

本文着重探讨GaN的湿法蚀刻工艺，尤其是着重于讨论GaN材料光辅助湿法蚀刻的机理、p-GaN材料在湿法蚀刻过程中存在的难点以及湿法蚀刻在整个GaN材料研究领域中所起到的意义和应用的范围。

基于ICP刻蚀GaN选择比的研究摘要：在干法刻蚀GaN时使用AZ-4620作为掩膜层，为了在较快的GaN刻蚀速率下获得良好的GaN/AZ-4620刻蚀选择比，使用电感耦合等离子刻蚀机（ICP），运用Cl2和BCl3作为刻蚀气体，改变气体总流量、直流自偏压、ICP功率、气体组分等工艺条件，并讨论了这些因素对GaN/AZ-4620刻蚀选择比以及对GaN刻蚀速率的影响。

实验结果获得了GaN在刻蚀速率为225nm/min时的GaN/AZ-4620选择比为0.92，可以应用于实际生产。

关键词： 选择比；电感耦合等离子体；干法刻蚀；偏置功率Research on the Etching Selectivity of GaNGUO Xiong-wei, DONG Chao-jun(Information Engineering School, Wuyi University, Jiangmen Guangdong 529020, China)Abstract: A Cl2/BCl3 inductively-coupled plasma (ICP) was used to etch GaN, using AZ-4620 as the barrier layer, The etching selectivity of GaN/AZ-4620 was improved by changing the total flow rate, DC bias, ICP power, and the ratio of Cl2 was discussed. Experimental results indicate that the selectivity of GaN/AZ-4620 can reach to 0.92 while the etching rate of GaN is 225 nm/min. It fits to the practical production.Keywords: selectivity; inductively-coupled plasma(ICP); dry etch; bias power引言GaN因其宽带隙（Eg=3.4eＶ）以及良好的稳定性而广泛应用于大功率微波器件、短波长发光器件和高温电子器件[1]。

氮化镓光辅助湿法刻蚀后的位错密度估算Ξ赵智彪　李　伟　祝向荣　齐　鸣　李爱珍(中国科学院上海微系统与信息技术研究所,信息功能材料国家重点实验室,200050)20010915收稿,20020118收改稿摘要:发展了一种显示与估算氮化镓(GaN )位错密度的光辅助湿法刻蚀与原子力显微镜相结合的方法。

所用GaN 采用射频等离子体辅助的分子束外延技术(R F 2p las m aM BE )生长,腐蚀液为KOH 水溶液。

结果发现,使用5.0M 的KOH 溶液刻蚀5分钟的GaN ,其A FM 图谱上出现了非常明显的“小坑”,且“小坑密度”的量级与GaN 样品的位错密度量级相当。

采用X 2ray 衍射的二维三轴图谱(TD TAM )研究GaN 的马塞克柱状生长与缺陷,并延用文献报道的方法估算其位错密度,所得位错密度的结果与“小坑密度”一致。

验证了“小坑”即为被刻蚀了的GaN 位错。

这样,对R F 2p las m a M BE 生长的GaN 样品的位错密度估算,就多了一个有更广适用范围的测量方法。

关键词:氮化镓;分子束外延;原子力显微镜;湿法刻蚀;X 射线衍射分析中图分类号:TN 304.054 文献标识码:A 文章编号:100023819(2002)022195204AF M M easurem en t and D islocation D en sity Esti m ation ofGaN Etched by Photo -assisted K OH SolutionZHAO Zh ib iao L IW ei ZHU X iangrong Q IM ing L I A izhen(S hang ha i Institu te of M icrosy ste m and Inf or m a tion T echnology Ch inese A cad e m y of S ciences ,S ta te K ey L abora tory of F unctiona l M a teria ls f or Inf or m a tics ,200050,CH N )Abstract :In th is p ap er ,a new m ethod of dislocati on den sity esti m ati on of GaN by u sing w et etch ing and A FM m easu rem en t w as repo rted .U sing p ho to 2assisted KO H so lu ti on ,the GaN grow n by R F 2p las m a M B E w as etched and the “p its ”w ere ob served in A FM i m ages .T he ob served “p its ”den sity seem s to be app rox i m ated to the dislocati on den sity of GaN .F rom com p aring the defects in the Tw o 2D i m en si onal 2T h ree 2A xes 2M app ing (TD TAM )of X 2ray diffracti on m easu rem en t to the GaN dislocati on den sity by u sing conven ti onal m ethod ,the sam e resu lts w ere ob tained .T h is confirm ed that the GaN dislocati on den sity cou ld beesti m ated by the “p its ”den sity .T herefo re ,a conven ien t m ethod to esti m ate the dislocati on den sity of GaN grow n by R F 2p las m a M B E w as estab lished .Key words :ga ll iu m n itr ide ;m olecular beam ep itaxy ;a to m force m icroscope ;wet etch i ng ;X -ray d iffractionPACC :6855　第22卷　第2期　2002年5月固体电子学研究与进展R ESEA RCH &PRO GR ESS O F SSEV o l .22,N o.2M ay,2002ΞE 2m ail :m qi @m ail .si m .ac .cn国家863(编号715201120032)和上海市科技发展基金项目(97JC 14019)的资金支持项目1　引 言在对氮化镓晶体质量表征的技术中,使用X2 ray衍射分析晶格性质、使用原子力显微镜考察表面形貌等性质,都是常用的测量分析手段。

ＩＳＳＮ１００６－７１６７ＣＮ３１－１７０７／ＴＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮＩＮＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ第３９卷第６期　Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．６２０２０年６月Ｊｕｎ．２０２０　氮化镓的干法刻蚀工艺研究李　攀，　卢　宏（华中科技大学武汉光电国家研究中心，武汉４３００７４）摘　要：为了研究氮化镓刻蚀倾角、选择性和形貌与刻蚀参数之间的关系，对氮化镓的干法刻蚀工艺进行了优化。

通过研究不同掩膜种类下的选择比、刻蚀形貌，记录了自偏压，测量了刻蚀速率。

通过改变包括气体流量、不同气体比例、射频功率、温度、自偏压等干法刻蚀工艺参数，研究了倾斜侧壁氮化镓的刻蚀工艺。

结果表明，采用氯基气体可以对氮化镓材料进行刻蚀，刻蚀侧壁及底部形貌光滑；采用氧化硅做掩膜可以获得垂直的侧壁形貌；增大钝化气体比例可以获得倾斜侧壁的氮化镓刻蚀形貌。

关键词：半导体材料；感应耦合等离子；干法刻蚀；氮化镓中图分类号：ＴＮ４０５．９８ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６－７１６７（２０２０）０６－００１９－０３ＳｔｕｄｙｏｎＤｒｙＥｔｃｈｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＧａＮＬＩＰａｎ，　ＬＵＨｏｎｇ（ＷｕｈａｎＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎａｎｇｌｅ，ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｅｔｃｈｅｄＧａＮａｎｄｅｔｃｈｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｄｒｙｅｔｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆＧａＮｉｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｂｙｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｒａｔｉｏａｎｄｅｔｃｈｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｓｋｔｙｐｅｓ，ｔｈｅｓｅｌｆ ｂｉａｓｖｏｌｔａｇｅｉｓｒｅｃｏｒｄｅｄａｎｄｔｈｅｅｔｃｈｒａｔｅｉｓｍｅａｓｕｒｅｄ．Ｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｄｒｙｅｔｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｇａｓｆｌｏｗｒａｔｅ，ｒａｔｉｏｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇａｓｅｓ，ＲＦｐｏｗｅｒ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄｓｅｌｆ ｂｉａｓｖｏｌｔａｇｅ，ｔｈｅｅｔｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆＧａＮｗｉｔｈｉｎｃｌｉｎｅｄｓｉｄｅｗａｌｌｓｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｈｌｏｒｉｎｅ ｂａｓｅｄｇａｓｅｓｃａｎｅｔｃｈｔｈｅｇａｌｌｉｕｍｎｉｔｒｉｄｅｍａｔｅｒｉａｌ，ａｎｄｔｈｅｅｔｃｈｉｎｇｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｂｏｔｈｓｉｄｅｗａｌｌａｎｄｂｏｔｔｏｍｉｓｓｍｏｏｔｈ；ｔｈｅｓｉｌｉｃｏｎｄｉｏｘｉｄｅｉｓｕｓｅｄａｓａｍａｓｋｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｓｉｄｅｗａｌｌ．Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎｇａｓｃａｎｏｂｔａｉｎｔｈｅｇａｌｌｉｕｍｎｉｔｒｉｄｅｅｔｃｈｉｎｇｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｉｎｃｌｉｎｅｄｓｉｄｅｗａｌｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｍａｔｅｒｉａｌ；ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｐｌａｓｍａ（ＩＣＰ）；ｄｒｙｅｔｃｈｉｎｇ；ＧａＮ收稿日期：２０１９ １０ ０８基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１９７４０４７）作者简介：李　攀（１９８６－），男，河南虞城人，硕士，工程师，从事ＩＣＰ、ＰＥＣＶＤ工艺研究。

电化学刻蚀技术在制备微纳器件中的应用随着微纳技术的发展，微纳器件的制备已经渐成一个热门研究领域。

其中，电化学刻蚀技术是一种非常重要的制备方法。

它不仅可以制备出高精度、高质量的微纳器件，而且还能够实现大面积制备。

本文将介绍电化学刻蚀技术在制备微纳器件中的应用。

一、电化学刻蚀技术原理和特点电化学刻蚀是利用电解液在电场作用下对金属、半导体等材料进行腐蚀加工的技术。

其原理是在电极和电解液之间形成电势差，使得物质在电场作用下溶解，从而形成微纳结构或者孔洞等。

电化学刻蚀的特点是能够实现高质量、高精度、大面积制备。

同时，通过改变电解液中物质的浓度、pH值、温度等参数，可以调控所得微纳结构的形貌和性质。

二、1. 传感器制备传感器是一种能够感知和检测物理或化学量的装置。

电化学刻蚀技术可以通过制备出微纳结构，来提高传感器的灵敏度和选择性。

例如，利用电化学刻蚀技术可以制备出微纳结构的氧化铝膜，从而实现高灵敏度、高分辨率的传感器。

2. 晶体管制备晶体管是一种用于控制信号放大或开关的电子器件。

采用电化学刻蚀技术可以制备出高质量、高精度的晶体管。

例如，采用电化学刻蚀技术可以制备出高品质的硅基上深孔晶体管，从而实现更高的性能和更低的功耗。

3. MEMS制备MEMS（Micro-electro-mechanical systems，微电子机械系统）是一种通过微纳加工技术制备出的微小机械结构。

电化学刻蚀技术可以通过制备出不同的微纳结构组合，来制备出各种不同的MEMS器件。

例如，通过制备出微尺度结构的挠性杆，可以制备出用于加速度计、惯性导航、姿态稳定等领域的MEMS器件。

三、电化学刻蚀技术的未来发展随着科技的不断进步，电化学刻蚀技术在未来还有广阔的发展前景。

未来电化学刻蚀技术将在以下方面实现更大的进步：1. 新型电解液的研发研究新型电解液，可以使得电化学刻蚀技术在制备超细、超薄材料方面更加高效、高精度。

2. 低温微纳制备高精确度的制备需要高温的条件，并且高温还会对材料的性能产生负面影响。

刻蚀后mxene层间距
刻蚀后MXene层间距的调控及其在能源存储领域的应用。

MXene作为一种新型的二维材料，具有优异的导电性、机械性能和化学稳定性，因此在能源存储领域备受关注。

近年来，研究人员发现，通过刻蚀处理可以调控MXene层间距，从而进一步改善其电化学性能，为其在超级电容器、锂离子电池等能源存储领域的应用提供了新的思路。

MXene的层间距是指MXene层之间的间隔距离，一般来说，层间距较大会导致MXene的电子传输路径较长，从而影响其电化学性能。

因此，通过刻蚀处理可以有效地调控MXene的层间距，进而改善其电化学性能。

研究表明，刻蚀后的MXene层间距可以被调控到几纳米甚至更小的尺度，这将显著提高MXene的电子传输速率和电化学反应活性，从而提升其在能源存储领域的性能表现。

在超级电容器领域，刻蚀后的MXene层间距的调控可以显著提高其比电容和循环稳定性，从而实现更高能量密度和更长的循环寿命。

在锂离子电池领域，刻蚀后的MXene层间距的调控可以提高其锂离子扩散速率和容量，从而实现更高的充放电性能和更长的循环
寿命。

因此，刻蚀后的MXene层间距的调控为MXene在能源存储领域的应用提供了新的可能性。

总之，刻蚀后的MXene层间距的调控为MXene在能源存储领域的应用提供了新的思路和可能性，有望进一步推动MXene材料在超级电容器、锂离子电池等能源存储领域的应用。

随着对MXene材料性能调控机制的深入研究，相信MXene材料在能源存储领域的应用前景将更加广阔。

氮化镓中使用光电化学刻蚀技术实现高纵横比深沟槽
的进展
 据麦姆斯咨询报道，近日，日本SCIOCS公司与法政大学报道了其在氮化镓（GaN）中使用光电化学（photo-electro-chemical，简称PEC）刻蚀技术实现高纵横比深沟槽的进展。

该小组希望这项技术能够利用GaN在高电场中的高击穿电场和高电子漂移速度等优良特性，为功率电子创造新的器件结构。

 
 深刻蚀用来创建具有p型和n型材料柱的“超结”结构，当结合侧向场效应晶体管时，就会产生超过10kV的击穿电压。

同时，垂直器件也可以从超结漂移区域和其他深刻蚀结构中获益。

因此，激光二极管的脊形加工、晶圆切割应用和MEMS（微机电系统）等领域也需要高质量的快速刻蚀工艺。

如今，PEC技术已经应用于台面结构（mesa）、凹入式栅极（gate-recess）和垂直腔面发射激光器（VCSEL）制造工艺上。

据这项技术的研究者Horikiri 称，这项技术得到了日本环境部的大力支持。

 该团队说道：“我们承诺将与GaN产业链分享此项PEC刻蚀技术，这是我们作为GaN衬底供应商的职责之一。

”通常，深刻蚀通过干法等离子体刻蚀实现，例如电感耦合等离子体反应离子刻蚀（ICP-RIE），但是该技术会造成较严重的表面损伤。

再加上由于GaN和掩模材料之间的干法刻蚀选择性低。