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摘要
FeCl3·6H2O用于单晶ZnO薄膜的湿法刻蚀。该方法对抑制酸蚀氧化锌薄膜时通常观察到的“W”形蚀刻轮廓有很大的影响。正如触针轮廓仪和扫描电子显微镜所证实的那样，在广泛的蚀刻速率范围内获得了“U”形轮廓和光滑的表面形态。据推测，由 X 射线光电子光谱检测到的铁沉积是形成合适的溶液流体力学参数的原因。通过超声波处理可以轻松去除沉积层，这使得该过程易于控制。这些结果表明，该方法有望用于加工基于 ZnO 的光电器件。
关键词：蚀刻，X射线光电子能谱，深度剖析，氧化锌
介绍
近年来，ZnO 单晶薄膜引起了极大的关注，主要是因为它的直接宽带隙（~ 3.4 eV）、大的自由激子结合能（~ 60 meV），因此其在短波长光电解耦中的应用前景广阔。在这些器件的制造中，例如发光二极管 (LED) 和激光二极管，台面蚀刻方法起着重要作用。湿化学蚀刻的可能性是 ZnO 相对于另一种宽带隙半导体 GaN 的根本优势。
各种各样的 蚀刻剂如 HCl、HNO3、H3PO4 或 H3PO4/HAc/H2O 已用于 ZnO 的湿化学蚀刻 。在他们的研究中，一种特殊的酸被用作蚀刻剂。其机理是氧化锌在酸溶液中反应生成溶于水的锌盐，从而制成蚀刻图案。然而，在酸蚀刻过程中观察到的“W”形蚀刻轮廓。使器件具有开路，这阻碍了酸蚀刻剂在 ZnO 器件制造中的实际使用。到目前为止，还没有进行全面的研究来解决这个问题。
在这项研究中，一种新型蚀刻剂 FeCl3·6H2O 被用于 ZnO 蚀刻工艺。在较宽的蚀刻速率范围内，容易获得“U”形蚀刻轮廓和光滑的蚀刻表面形态。这种蚀刻效应源于蚀刻过程中产生的铁沉积，这在形成合适的溶液流体力学参数方面起着关键作用。经过几个周期的超声波处理后，沉积物可以完全去除。该方法有望用于制造基于 ZnO 的器件。
实验细节 略
结果和讨论 略
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