利用镓原子束流对 $\beta$-Ga2O3 进行平面及三维无损伤刻蚀
材料科学
2024-06-19 v2 应用物理
摘要
介绍了在 MBE 等超高空环境中利用 Ga 束流进行原位刻蚀，作为在 -Ga2O3 中制备高深宽比三维结构的方法。由于外延层表面过量 Ga 吸附原子导致的 -Ga2O3 刻蚀，曾被视为不利于外延生长，尤其是因其造成平台化并降低生长速率。在本研究中，我们利用这一已知的外延生长反应来有意刻蚀 -Ga2O3。我们展示了 2.9 nm/min 至 30 nm/min 的刻蚀速率，所报道的最高刻蚀速率仅受限于所使用的最高 Ga 束流。还展示了图形化原位刻蚀，并用于研究鳍取向对侧墙形貌以及掺杂剂（Si）在刻蚀表面偏析的影响。利用原位 Ga 刻蚀，我们还展示了 150 nm 宽的鳍与 200 nm 宽的纳米柱，且具有高深宽比。这一新刻蚀方法可推动未来 -Ga2O3 中高度微缩垂直与横向三维器件的发展。
引用
@article{arxiv.2105.09503,
title = {Planar and 3-dimensional damage free etching of $\beta$-Ga2O3 using atomic gallium flux},
author = {Nidhin Kurian Kalarickal and Andreas Fiedler and Sushovan Dhara and Mohammad Wahidur Rahman and Taeyoung Kim and Zhanbo Xia and Zane Jamal Eddine and Ashok Dheenan and Mark Brenner and Siddharth Rajan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09503},
year = {2024}
}