計算化学手法によるOHラジカル援用GaN化学機械研磨プロセスの検討

抄録

活性種としてOHラジカルを用いたSiO₂砥粒によるGaN基板研磨プロセスについて、計算化学手法を用いた解析を行った。その結果、OHラジカルとGaN基板との化学反応により吸着O原子が生成し、摩擦面でO原子が基板内へと押し込まれることでGa-N結合を解離するメカニズムを明らかにした。さらに、摩擦面において基板表面Ga原子と砥粒表面Si原子間でGa-O-Si結合を生成し、砥粒の移動によりGa原子が削り取られる研磨メカニズムを明らかにした。