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GaN의 습식 화학식각 특성
Wet chemical etching of GaN

최용석    (경기대학교 물리학과   ); 유순재    (선문대학교 전자공학과   ); 윤관기    (동국대학교 전자공학과   ); 이일형    (동국대학교 전자공학과   ); 이진구    (동국대학교 전자공학과   ); 임종수    (경기대학교 물리학과  );
  • 초록

    GaN계 재료의 습식 화학식각 특성과 광 화학 및 전기 화학 및 전기 화학 습식식각 특성을 연구하였다. n형 GaN는 상온에서 NaOH 수용액에 식각되었으며 식각두께는 식각시간에 선형적으로 증가하였다. 또 광 조사 및 전기 화학을 가할 경우 식각율은 수배로 증가하였으며, 식각율은 $1{\times}10^{19};cm^{-3}$ 의 전자농도를 갖는 시료에서 광 조사시 최대 164 ${\AA}$ /min을 얻었다. n-GaN의 식각율은 GaN의 전자농도에 크게 의존하는 특성을 나타내었으며 이러한 식각과정을 논의하였다. $SiO_2$ 박막으로 덮여진 100 ${\mu}m{\times}100{\mu}m$ 모양의 옆 식각면은 방향성을 갖지 않고 수직하였으며, 넓은 면적에서 매우 평탄하였다.


    The etching experiments for n-GaN were done using the wet chemical, photo-enhanced-chemical and electro-chemical etching methods. The experimental results show that n-GaN is etched is diluted NaOH solution at room temperature and the removed thickness of n-GaN is linearly increased with etching times. The etching rate of the photo-enhanced-chemical and electro-chemical etching methods are several times higher than that of the wet chemical method. The maximum etching rate of n-GaN with $n{\fallingdotseq}1{\times}10^{19}cm^{-3}$ was 164 $\AA$ /min under the experimental condition of the Photo-enhanced-chemical etching. The etching rates of n-GaN are very much dependant on the electron concentrations of the samples. The pattern is $100{\mu}m{\times}100{\mu}m$ rectangulars covered with $SiO_2$ film. It is shown that the etched side-wall charactistics of the pattern is vertical without dependance of the n-GaN orientations, and the smoothness of etched n-GaN surface is fairly flat.


  • 참고문헌 (17)

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    2. 1998 "패턴 피치크기 및 밀도에 따른 Cu CMP 공정의 AFM 분석에 관한 연구" 電子工學會論文誌. Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics. D d35 (9): 20~25    
    3. 1999 "Sub-0.2${\mu}m$ 다층 금속배선 제작을 위한 Cu Dual-dmascene공정 연구" 電子工學會論文誌. Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics. D d36 (12): 37~42    
    4. 2001 "mm-wave용 전력 PHEMT제작 및 특성 연구" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 38 (6): 383~389    
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