金屬輔助化學蝕刻使用兩個步驟。首先，使用軟光刻技術在半導體晶圓頂部形成一層薄金圖案（左）。金催化化學反應，從上到下蝕刻半導體，為光電應用創建三維結構（右）。

半導體通常采用兩種技術進行蝕刻：“濕法”蝕刻使用化學溶液從各個方向腐蝕半導體，而“干法”蝕刻使用定向離子束轟擊表面，雕刻出定向圖案。高縱橫比納米結構或具有較大高寬比的微小形狀需要此類圖案。高縱橫比結構對于許多高端光電器件應用至關重要。 （江蘇英思特半導體科技有限公司）

雖然硅是半導體器件中最普遍的材料，但 III-V 族（發音為 3-5）的材料在光電應用（如太陽能電池或激光器）中效率更高。不幸的是，這些材料可能難以干法蝕刻，因為高能離子爆炸會損壞半導體表面。III-V 族半導體特別容易損壞。（江蘇英思特半導體科技有限公司）

金屬輔助化學蝕刻該過程有兩個步驟。首先，在 GaAs 表面形成一層金屬薄膜。然后，將具有金屬圖案的半導體浸入 MacEtch化學溶液中。金屬催化反應，因此只有接觸金屬的區域被蝕刻掉，隨著金屬沉入晶圓，形成高縱橫比結構。蝕刻完成后，可以在不損壞金屬的情況下從表面清潔金屬。（江蘇英思特半導體科技有限公司）

能夠以這種方式蝕刻砷化鎵是一件大事，通過濕法蝕刻實現高縱橫比 III-V 族納米結構陣列可能會改變半導體激光器的制造，目前半導體激光器的表面光柵是通過干法蝕刻制造的，這種方法既昂貴又會造成表面損壞。（江蘇英思特半導體科技有限公司）

接下來，研究人員希望進一步優化GaAs刻蝕條件，建立其他III-V族半導體的MacEtch參數。然后，他們希望展示設備制造，包括分布式布拉格反射激光器和光子晶體。

審核編輯 黃宇