本文提出了将垂直氮化镓鳍场效应晶体管中的鳍沟设计成直而光滑的沟侧壁的新技术。因此，详细描述了在TMAH氮化镓湿法蚀刻溶液；m-GaN平面比包括a-GaN平面在内的其他取向的晶面具有更低的表面粗糙度。还研究了沟槽底部的沟槽和斜面(长方体)，搅动长方体的去除或晶面蚀刻率的提高。最后，研究了紫外线对三甲基氯化铵中的m和a-GaN晶面蚀刻率的影响。因此，发现紫外线将被用来发现m-GaN平面蚀刻率为0.69纳米/分钟.09纳米/分钟；在a-GaN在平面蚀刻条件下，紫外蚀刻速率从2开始.94纳米/分钟提高到4.69纳米/分钟。
图1
湿蚀刻法用于揭示通道侧壁上的晶体平面。本实验采用金属有机化学蒸汽沉积法(MOCVD)生长在蓝宝石基质上的7微米厚的氮化镓外晶片大小为1厘米×1厘米。为此，制作了180个150个×2μm2尺寸手指(图2)。
图2
制造过程首先是在晶片上沉积1μm厚二氧化硅(PECVD)层，作为掩模，然后使用PMMA电子束光刻技术采用9%耐腐蚀剂，二氧化硅采用CF4/He蚀刻混合气体的干蚀刻，将图案从腐蚀剂转移到二氧化硅掩模，最后使用TMAH氮化镓湿蚀刻溶液。
电子束蒸发沉积的厚度分别为20纳米/350纳米/30纳米的钛/金/镍金属层。研究的图案是星形的，由24个相同的鳍指组成，宽度为250纳米，厚度为2.3微米，除了第二次实验中的金属掩模外，图1所示的相同制造工艺已用于制造鳍状指状物，星形图案的垂直指状物在m-GaN平面对齐，用三甲基氯化铵对m-氮化镓和a-研究了氮化镓晶面。 事实上，为了确定适合设备制造工艺的金属层，已经进行了几次测试。 事实上，为了确定适合设备制造工艺的金属层，已经进行了几次测试。最后，铬/金/铬金属层被认为是制造真实设备最可行的，用于制造氮化镓垂直设备。
首先，用扫描电镜表示湿蚀刻后的结构。用原子力显微镜和扫描电子显微镜研究凹槽的蚀刻轮廓。最后，采用提出的方向确定方法制作的方向确定方法制作，并进行了表征和讨论。在蓝宝石晶片上的镓氮的情况下，平坦区预对准氮化镓平面；因此m-GaN在制造结构中，研究角度范围为0°和180°步长为1°。因此，我们研究了所有1度的精度m-GaN和a-GaN为了准确估计平面GaN晶体取向。在TMAH化学蚀刻溶液30分钟后，用扫描电镜表示m-氮化镓和a-取向于氮化镓平面的沟道指状物。
另外，在湿蚀中，a-GaN平面侧壁完全垂直，然后不再进一步光滑，a-GaN由于蚀刻电阻率较低，平面蚀刻率较高；另一方面，氮化镓的蚀刻速率不仅仅是由于TMAH溶液参数决定；相反，它由多种因素决定，如掩模选择、掺杂水平和氮化镓外延生长条件。
最后a和m-GaN平面晶体湿蚀刻的方向测定方法对氮化镓晶片非常有帮助，因为平面中的确切晶体方向不能很好地识别为切片。M平面和a-GaN平面，一种优化的TMAH25%、85?C和uv辅助配方已用于设计方向a-和m-GaN的鳍通道，m-GaN晶体表面的蚀刻显示比a-GaN取向的Fins通道侧壁更光滑、更稳定。通过一些测试，仍然需要更多的研究来深入了解TMAH这些立方体在蚀刻过程中的起源。紫外光利用正确TMAH溶液中m和a-GaN平面蚀刻率的影响使m-GaN蚀刻速率为0.69纳米提高到1.09纳米/分钟，在a-GaN在平面上，紫外线将蚀刻速率从2开始.94纳米提高到4.69纳米/分钟。