Abstract
Ⅲ–V 族半導體InP 在電子及通信工業的應用愈來愈廣, 在這些電子元件的制造過程中蝕刻 (etching)是很重要的一個步驟, 然而大部份蝕刻溶液都是酸性溶液, 因此可知酸性溶液中H 離子伴演著重要的角色。所以本研究係針對InP 晶片在H SO 蝕刻溶液中之反應動力學方面進行探討, 吾人利用化學蝕刻法及電化學極話法來測試其反應幾構反應級數 (reaction order) 。以了解H 離子對蝕刻速率之影響。並利用掃描式電子顯微鏡 (SEM)及 X射線表面散射分析儀 (EDX)觀察蝕刻後之晶片表面。本實驗所用之InP 材料為dopping 約10 atoms╱cm 的Sn之n-Inp 。經實驗後發現Inp 晶片在H SO 溶液中之化學反應速率只和H 離子濃度有關。以ICP 測蝕刻液中P 離了的濃度, 結果因P 離子濃度低於lppm, 誤差值大, 溶液中In離子和P 離子濃度之比約20��1, 以XPS 分析經H SO 化學蝕刻後之InP 晶片, 表面成份呈現In和P 之當量比為1﹕1, 由此可推論Inp 在H SO 蝕刻溶液中反應有含P 之氣體發生, 因而散失,造成溶液中In 與P 之不成比例。Inp晶片在H SO 溶液中之電化學反應速率和H 離子及SO 離子均有關。而由我們的實驗所求得之H 及SO 離子之reaction order並不大, 因SO 作用和離子 (X)相同, 只是幫助Inp 解離。在InP 進行電化學腐蝕的同時,化學蝕刻反應也在進行, 然而因化學蝕刻反應之H 離子打斷InP 之鍵結, 破壞Inp 之晶格, 使電化學氧化反應更容易進行。InP晶片在H SO 溶液中經氧化性電化學蝕刻後表面成份In的總含量多於P 。