摘要：由于GaN单晶制备比较困难,通常氮化物光电子器件都是制备在蓝宝石衬底上的,而氮化物和蓝宝石大的晶格失配和热膨胀系数的差别,使得在衬底上生长的氮化物材料位错和缺陷密度较大,影响了器件的发光效率和寿命。PSS技术可以有效地减少外延材料的位错和缺陷,在氮化物器件制备中得到了广泛的应用。但是由于蓝宝石很高的硬度和化学稳定性,使其刻蚀难度较大。本文研究了ICP刻蚀蓝宝石中工艺参数对蓝宝石刻蚀速率的影响规律,所用气体为Cl2/BCl3,研究结果表明,蓝宝石的刻蚀速率随着ICP功率、RF功率和气体总流量的增大单调增大;随着压强的减小首先增大,继而减小。当BCl3比例为80%时,刻蚀速率最大。在BCl3流量为80 sccm,Cl2流量为20 sccm,ICP功率为2 500 W,RF功率为500 W,压强为0.9 Pa,温度为60℃时刻蚀速率达到最大值217 nm/min。

　　由于GaN单晶制备困难,又很难找到与GaN晶格匹配的材料,通常氮化物光电子器件都是制备在蓝宝石衬底上。而蓝宝石与GaN材料晶格常数相差约15%,热膨胀系数和化学性质也相差较大。大的失配使在蓝宝石衬底上生长的氮化物外延层缺陷密度较大,这些缺陷会向后向相邻窗口漫延,从而使InG

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