Viện Công nghệ Kyoto (KIT) gần đây đã chuyển sự chú ý sang quy trình khắc GaN sử dụng plasma methane (CH4), một công nghệ hứa hẹn lớn trong việc giảm tác động đến môi trường. Nhằm đẩy nhanh ứng dụng thực tiễn, các nhà nghiên cứu tại KIT đã tích cực tìm kiếm các điều kiện tối ưu để khắc GaN hiệu quả bằng công nghệ plasma CH4 này.
Hiện nay, việc khắc GaN chủ yếu dựa vào các khí khắc gốc chlorine (Cl). Tuy nhiên, phương pháp truyền thống này đi kèm nhiều nhược điểm, bao gồm nguy cơ làm hỏng vật liệu, độc tính và tính ăn mòn. Việc tìm kiếm một giải pháp thay thế an toàn hơn và bền vững hơn là vô cùng cấp thiết trong sản xuất bán dẫn.
Kết quả thí nghiệm từ KIT rất đáng khích lệ. Nhóm nghiên cứu xác nhận rằng hỗn hợp khí methane (CH4) và oxygen (O2) có hiệu quả cho quá trình khắc GaN. Cơ chế này liên quan đến việc oxygen (O2) loại bỏ lượng carbon dư trong buồng phản ứng, từ đó cho phép CHx và hydrogen (H) đóng vai trò là các tác nhân khắc chính, giúp quá trình khắc diễn ra hiệu quả.
Tuy nhiên, nghiên cứu cũng đưa ra một phát hiện quan trọng về tỷ lệ pha trộn khí. Mặc dù oxygen (O2) cần thiết để loại bỏ cặn carbon, nhưng khi lượng oxygen quá cao, tốc độ khắc bị ức chế. Nguyên nhân có thể là do nguồn cung cấp các tác nhân khắc chính (CHx và H) không đủ. Nghiên cứu này mở ra hướng đi cho một phương pháp xử lý thiết bị GaN thân thiện với môi trường hơn và có khả năng ít gây hư hại hơn.
