Controlled SOI nanopatterning for GaN pendeo-epitaxy
- Others:
- Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI) ; Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
- Laboratoire des technologies de la microélectronique (LTM ) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
- Silicon Nanoelectronics Photonics and Structures (SiNaps) ; PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS) ; Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
- Centre de recherche sur l'hétéroepitaxie et ses applications (CRHEA) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Description
Nanopatterning of GaN/AlN layers on Silicon-On-Insulator (SOI) substrates is discussed with the aim of fabricating nanopillar arrays that can be used for subsequent GaN pendeo-epitaxy. The principle of the developed epitaxy process is that GaN crystallites are grown on deformable nano-pedestals able to rotate at GaN growth temperature. The objective is to control the complete pattern profile of GaN/AlN/Si/SiO 2 pillars, both in lateral and vertical directions. Since a smaller pillar diameter should enhance the pillar rotation at growth temperature, special emphasis will be given to nanometer-scale pillars. In this context, the control of GaN/AlN vertical sidewalls is still an issue for high-resolution nanopillars. In this paper, we report on the optimization of the plasma etching processes of GaN/AlN/Si/SiO 2 stacks to reduce the slope that widens the pillar base. Overall, we achieve near perfect arrays of 100 nm diameter nanopillars obtained by combining NanoImprint Lithography (NIL) and plasma etching, with bases of 150 nm in diameter.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.science/hal-03851411
- URN
- urn:oai:HAL:hal-03851411v1
- Origin repository
- UNICA