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GaN, AlN, 및 SiC에서의 습식 식각법

전문가 제언: ○ 이 논문에서는 GaN, AlN과 SiC에 대한 습식 식각을 전해액에서의 전기화학적 식각과 용해염에서의 결점 선택 화학적 식각으로 구분하여 살펴보았고, 각각의 식각들의 메커니즘에 대해서도 설명하였다. 또한 높은 이방성 식각을 이끄는 식각 매개변수인 도판트형/밴드갭 선택 식각, 결함 선택 식각뿐만 아니라 이방성 식각에 대해서도 기술하였고, 식각 구멍 모양과 그들의 원천에 대해서도 토의되었다. 그리고 결정 극성과 결함들의 밀도 및 분포의 특성화하는 습식 식각기술들의 응용에 대해서도 알아보았다. 또한 최적화된 식각 매개변수들은 물질의 질과 특성에 강하게 의존하기 때문에 체계적인 개관은 연구원들이 적합한 식각을 고르거나 완벽하게 활용하도록 하는 데 많은 도움을 준다고 사료된다.

○ SiC의 화학적 식각은 다양한 부동액 방법인데 그 중에서도 KOH와 다른 염들과의 그것의 혼합물들이 현재 선호하고 있다. 폴리형과 양극성 동일성 외에, SiC의 실리콘 표면의 결함 선택성 화학적 식각은 광범위하게 연구되었다. 퇴적 흠과 다른 평면의 결함 또한 화학적 식각공정에 의해 발견할 수 있다. 나선과 끝단변위 위치 위에 원형의 식각 구멍의 관찰을 설명하는 화학적 식각공정의 메커니즘이 제안되었다는 점이 특징적이라 사료된다.

○ 화학적 식각은 전기화학적 식각과 비교해서 완전히 다른 메커니즘으로 이루어진다. 자유전자나 또는 전해질은 전혀 사용되지 않기 때문에 식각공정은 외부 퍼텐셜에 전혀 영향을 받지 않는다. GaN, AlN, SiC의 경우 녹은 소금에 선택적 결함 화학적 식각과 수용성 용액에 전통적인 화학적 식각은 결함 특성화 및 극성 폴리형 일치화, 반도체 페턴닝에 쓰인다.

○ 일반적으로 말하면, GaN, SiC 결정은 전기화학적 식각과 화학적 식각에 쓰이고, AlN 결정은 화학적 식각에 의해서만 식각된다. 이러한 리뷰를 통하여 결과적으로 모든 습식 식각공정에서의 일반적인 법칙은 확산이 제한된 식각은 부드럽고 식각 구멍이 없는 표면을 초래하는 반면 반응이 제한된 식각은 거친 표면을 생성하고 어떠한 조건에서 식각 구멍의 윤곽을 나타낸다는 것이다. 매우 주목되는 점이라 사료되어 이런 기술이 요구되는 곳에 지침이 될 수 있는 좋은 평가를 받을 수 있다.

저자: Zhuang, D; Edgar, JH
자료유형: 학술정보