A large amount of attention has been given recently to gallium nitride (GaN) substrates which are considered to be a promising candidate for opto-, high power and high frequency electronic devices due to their wide bandgaps, high carrier mobility, high saturated electron drift velocity and high breakdown field . It is essential to provide a complete damage-free surface to realize the full potential of GaN devices. Chemical mechanism planarization (CMP) is applied to the surface as a final treatment to produce atomic level surface flatness by removing the damage on the surface. However, the removal rate of GaN in CMP with colloidal silica-abrasive-based slurry under acidic slurry pH condition presents a range of ten to a hundred nanometers per hour because of their high mechanical hardness, thermal stability and strong chemical inertness. Thus, improving the CMP removal rate for GaN will lead to an acceleration in the realization of next generation optoelectronics devices on GaN.

        In this work, a method for facilitating the removal rate as well as obtaining atomically smooth surface of GaN with a novel Fe^III-Ligand-based catalyst in hydrogen peroxide (H₂O₂) solution is presented. Effect of process parameters, such as concentration of H₂O₂, the mass of Fe^III-Ligand-based catalyst in slurry, pH of the slurry and concentration of abrasive particles on the material removal rate (MRR) as well as the surface quality have been studied in details.