Abstract
傳統的半導體微結構,如量子線、量子點結構之製程,以乾式蝕刻法為主。例如以非各向同性的活性離子蝕刻法,製做半導體微細結構。但是此種製程中的活性離子以加速能量撞擊試片,會對試片造成機械性破壞,經常會導致樣品的發光效益的降低及電性的衰減。 此外,乾式蝕刻技術所需之製程參數,必須經過相當繁覆和昂貴的試驗過程才能得到最佳化的製程數據,所以應用濕式蝕刻技術在光電元件製程上,應具有較佳的結果,同時可免除繁瑣的參數最佳化步驟。 在此研究中,我們嘗試以濕式蝕刻技術製做砷化鎵半導體微結構以取代一般常用的乾式蝕刻製程。氨水╱雙氧水配製之溶液由於具有修補被蝕刻半導體表面的特性,所以被採用在本製程中。且由於此溶液對於砷化鎵表面的修補特性,也具有使試片可避免在以後磊晶再成長製程時所引入一些表面問題的發生,並且能與其配合。 硫化氨溶液在本實驗過程中被使用來進一步修補蝕刻過後的量子線和量子點表面,以減少經由蝕刻過程所引起的缺陷效應。 經本濕式蝕刻技術所製成之砷化鎵量子線、量子點結構由掃描式電子顯微鏡檢視。而砷化鎵量子結構的載子受限效應,則由低溫光致發光光譜及低溫光致激發光譜兩種測量結果比較分析,得到量子線結構的非各向同性之特性光譜,以及光致發光光譜的藍位移現象。 本文一共分成四章:第一章簡介;第二章製程理論;第三章實驗過程;第四章結果與結論。