Kyoto Institute of Technology Focuses on CH4 Utilization in GaN Etching Process

京都工艺纤维大学聚焦CH4在GaN刻蚀工艺中的利用

京都工艺大学(KIT)最近将注意力转向利用甲烷(CH4)等离子体的GaN刻蚀工艺,该工艺在降低环境影响方面具有显著潜力。为加速实际应用,KIT的研究人员正积极探索使用该CH4等离子体技术实现高效GaN刻蚀的最佳条件。
目前,GaN刻蚀主要依赖氯(Cl)为基础的刻蚀气体。然而,这一传统方法存在若干缺点,包括可能对材料造成损伤、毒性及腐蚀性等。在半导体制造中,寻求更安全、更可持续的替代方案显得尤为重要。
KIT 的实验结果令人鼓舞。研究团队确认,甲烷(CH4)与氧气(O2)的混合气体对GaN刻蚀工艺是有效的。其机理为氧气(O2)清除反应器内多余的碳,从而使CHx和氢(H)成为主要的刻蚀剂,促进高效刻蚀。
然而,研究还给出了一项关键发现,涉及气体混合比例。尽管氧气(O2)对清除碳残留是必要的,但过量的氧会抑制刻蚀速率。这很可能是由于主要刻蚀剂(CHx和H)供应不足所致。这项研究为打造更环保、对GaN器件潜在损伤更小的加工方法铺平了道路。