Journal of Sensor Science and Technology (센서학회지)

The Korean Sensors Society (한국센서학회)
권호 표지

Wet-etching Properties of GaAs Using $NH_4OH-H_2O_2-H_2O$ Mixed Solution and Its Application to Fabrication Method for Released GaAs Microstructures with Rectangular Cross Section

$NH_4OH-H_2O_2-H_2O$ 혼합액을 이용한 GaAS의 습식식각 특성 연구 및 이를 이용한 부유된 사각형 단면을 가지는 GaAs 미세구조물의 제작 방법

  • Kim, Jong-Pal (School of Electrical Engineering and Computer Science, ASRI/ISRC/ERC-NBS, Seoul National University) ;
  • Park, Sang-Jun (School of Electrical Engineering and Computer Science, ASRI/ISRC/ERC-NBS, Seoul National University) ;
  • Paik, Seung-Joon (School of Electrical Engineering and Computer Science, ASRI/ISRC/ERC-NBS, Seoul National University) ;
  • Kim, Se-Tae (School of Electrical Engineering and Computer Science, ASRI/ISRC/ERC-NBS, Seoul National University) ;
  • Koo, Chi-Wan (School of Electrical Engineering and Computer Science, ASRI/ISRC/ERC-NBS, Seoul National University) ;
  • Lee, Seung-Ki (Department of Electrical Engineering, Dankook University) ;
  • Cho, dong-Il (School of Electrical Engineering and Computer Science, ASRI/ISRC/ERC-NBS, Seoul National University)
  • 김종팔 (서울대학교 전기.컴퓨터공학부 ASRI/ISRC/ERC-NBS) ;
  • 박상준 (서울대학교 전기.컴퓨터공학부 ASRI/ISRC/ERC-NBS) ;
  • 백승준 (서울대학교 전기.컴퓨터공학부 ASRI/ISRC/ERC-NBS) ;
  • 김세태 (서울대학교 전기.컴퓨터공학부 ASRI/ISRC/ERC-NBS) ;
  • 구치완 (서울대학교 전기.컴퓨터공학부 ASRI/ISRC/ERC-NBS) ;
  • 이승기 (단국대학교 전기공학과) ;
  • 조동일 (서울대학교 전기.컴퓨터공학부 ASRI/ISRC/ERC-NBS)
  • Published : 2001.09.30
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Abstract

In this research, we investigate wet-etching properties of GaAs in $NH_4OH-H_2O_2-H_2O$, and develop the fabrication method of GaAs microstructures with rectangular cross section using (001) GaAs substrate. For obtaining wet-etching properties with respect to crystallographic orientation, the etch rates and cross-section etch profiles of (001) GaAs with 16 different compositions and the undercut rates with 5 different compositions are measured using $NH_4OH-H_2O_2-H_2O$ mixed solutions. From these experimental data, a new GaAs micromachining method in bulk (001) GaAs is proposed, and used to fabricate a released microbridges with a rectangular cross section. The developed GaAs micromachining method can be very useful for low-loss, highly-tunable capacitors for RF components and for integration with GaAs optical components.

본 연구에서는 $NH_4OH-H_2O_2-H_2O$ 식각액을 이용하여 GaAs의 식각 특성을 파악하였으며, (001) GaAs 기판을 이용한 사각형 단면을 가지는 GaAs 미세구조물의 제작방법을 개발하였다. 먼저 결정방향별 습식식각 특성을 파악하기 위해 16가지 조성에 대한 $NH_4OH-H_2O_2-H_2O$ 식각액의 식각률 및 식각 단면 형상과 5가지 조성에 대한 언더컷률에 관한 자료를 구하였다. 본 실험을 통해 얻어진 데이터를 이용하여 새로운 GaAs 마이크로머시닝 방법을 제시하고, 이를 이용하여 사각형 단면을 가지는 브리지 형태의 부유된 구조물을 제작하였다. 개발된 빔 부유 공정은 RF 구성요소인 저 손실 및 고가변 정전용량기 제작에 유용하며, 또한 광송수신부와 미러 집적화에도 적용가능성을 지닌다.

Keywords