寬帶隙氧化鋅和氧化鎵的干法刻蝕研究.pdf

1、寬帶隙ZnO和Ga2O3材料是近年來的研究熱點，ZnO帶隙為3.37eV;在紫外區(qū)透明性好，激子束縛能高達60meV。這些優(yōu)點使它在短波長光電器件、透明導(dǎo)電薄膜、低閾值激光器方面具有很大的應(yīng)用潛力。而Ga2O3帶隙為4.2～4.9eV，紫外透明波段更低，擊穿場強高，使其在短波長光電器件、透明導(dǎo)電薄膜、功率器件方面也有很大的發(fā)展?jié)摿?。刻蝕技術(shù)作為光電器件制備的工藝，在光電器件的結(jié)構(gòu)制備、圖形化處理、電極制備等工藝流程中屬于關(guān)鍵核心工藝，所

2、以研究其刻蝕技術(shù)對研發(fā)寬帶隙ZnO和Ga2O3的器件應(yīng)用具有重要意義。
　　在工業(yè)生產(chǎn)中，干法刻蝕逐漸取代濕法刻蝕，成為主流刻蝕工藝，其中感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(ICP)以其操作簡單、可控性好、速率快、精細度高等優(yōu)點，得到廣泛應(yīng)用。目前，對于ZnO的濕法刻蝕研究較多，而干法刻蝕研究很少，且主要集中于Cl基氣體的干法刻蝕速率的研究，對于刻蝕后薄膜表面形貌和光學(xué)特性的影響報導(dǎo)極少。對于Ga2O3的濕法刻蝕研究很少，而對于它的干法刻蝕未見

3、報導(dǎo)。
　　本論文我們采用SF6/Ar對ZnO和Ga2O3分別進行了ICP干法刻蝕，并研究了刻蝕對薄膜的結(jié)晶特性和光學(xué)特性的影響，主要工作有:
　　1.系統(tǒng)分析了干法刻蝕工藝中ICP源功率、射頻RF功率、腔室氣壓對ZnO薄膜刻蝕速率的影響。
　　2.通過原子力顯微鏡觀測，研究了源功率，射頻功率對ZnO表面粗糙度的影響;通過光致發(fā)光譜的表征，研究了源功率，射頻功率，腔室氣壓對ZnO薄膜發(fā)光特性的影響。
　　3.系統(tǒng)