DE69125208T2 - Trockenätzverfahren für Halbleiter - Google Patents

Trockenätzverfahren für Halbleiter

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Trockenätzverfahren für einen AlxGa1-xN(0≤x≤1)-Halbleiter und auf ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Diode.
  • Herkömmlich ist der AlxGa1-xN(0≤x≤1)-Halbleiter mit starkem Interesse als ein Material für eine lichtemittierende Diode, die blaues Licht emittiert, und als eine lichtemittierende Vorrichtung, die Licht mit einer kurzen wellenlänge emittiert, beobachtet worden, und für die Herstellung von solch einer Vorrichtung ist es erforderlich, Atztechniken wie beispielsweise Mesa-Ätzen, Ätzen von Aussparungen und dergleichen ebenso wie im Fall von anderen Verbindungshalbleitern zu etablieren.
  • Der AlxGa1-xN-Halbleiter ist eine Substanz, die chemisch sehr stabil ist, und sie ist in einer Säure wie beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure oder Flußsäure oder einer Mischung aus diesen Säuren, die normalerweise als eine Ätzflüssigkeit für andere III-V-Verbindungshalbleiter verwendet wird, nicht löslich. Aus diesem Grund kann ein Naßätzverfahren unter Verwendung solcher Flüssigkeiten nicht zum Ätzen des AlxGa1-xN-Halbleiters verwendet werden.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ein Trockenätzverfahren für den AlxGa1-xN(0≤x≤1)-Halbleiter mit dem Plasmagas aus Tetrachlorkohlenstoff (CCl&sub4;) oder Dichlordifluormethan (CCl&sub2;F&sub2;) entwickelt. (siehe Japanische Offenlegungsschriften Nr. 278025/1989 und 278026/1989 und US-Patentschrift Nr. 4 946 548).
  • Darüber hinaus wird in den Patent Abstracts of Japan Band 13 Nr. 507 (E-845), 14-11-1989 (entsprechend JP-A-01-204425) die Verwendung von CF&sub4; (Tetrafluorkohlenstoff) zum Ätzen eines AlxGa1-xN-Wafers beschrieben.
  • Tetrachlorkohlenstoff (CCl&sub4;) und die Dichlordifluormethan (CCl&sub2;F&sub2;) sind jedoch als die Substanzen bekannt, die die Ozonschicht zerstören, und ihre Verwendung ist bis zum Jahre 2000 vollständig zu verbieten. Es wird auch von dem Problem berichtet, daß, da Polymere, die Kohlenstoff enthalten, auf der geätzten Oberfläche des Halbleiters beim Plasmaätzen mit dem kohlenstoffhaltigen Gas gebildet werden, die Qualität der geätzen Oberfläche verringert ist.
  • In dem Journal of Vacuum Science and Technology B, Band 7, Nr. 1, Januar/Februar 1989, Seiten 41 bis 46 wird die Verwendung von BCl&sub3; in Kombination mit Argon als einem Plasma-Ätzgas für GaAs und GaAlAs beschrieben. Auch wird in EP-A-0 144 142 die Verwendung von BCl&sub3; in Kombination mit Cl&sub2; als ein Plasma-Atzgas für III-V-Verbindungen insbesondere für GaAs und GaAlAs beschrieben.
  • Die Vorhersage eines Gases mit einer erwünschten Reaktionseigenschaft beim Plasmaätzen ist unmöglich, da der Reaktionsmechanismus durch die Kombination und die Kristallstruktur der Atome eines zu ätzenden Verbindungshalbleiters beeinträchtigt wird. Entsprechend kann keine Vorhersage gemacht werden, ob ein vorliegendes Reaktionsgas zum Ätzen des AlxGa1-xN-Halbleiters effektiv ist oder nicht.
  • Über ein effektives Gas zum Ätzen des AlxGa1-xN- Halbleiters ist nicht berichtet worden, außer der Offenbarung durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung.
  • In EP-A-0 277 597 wird eine lichtemittierende Diode aus einem Halbleiter der Galliumnitridgruppe beschrieben, die durch die aufeinanderfolgende Abscheidung einer Schicht vom N-Typ aus N-Typ GaN-Verbindungshalbleiter AlxGa1-xN(0≤x≤1) und umfassend x = 0)) und einer mit Zink dotierten I-Typschicht aus isolierendem GaN- Verbindungshalbleiter AlxGa1-xN(0≤x≤1), umfassend x = 0) auf einem Saphirsubstrat hergestellt ist.
  • Entsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trockenätzverfahren für den AlxGa1-xN- Halbleiter bereitzustellen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Herstellung einer lichtemittierenden Diode, die blaues Licht emittiert, zu erleichtern, indem man das Trockenätzverfahren für den AlxGa1-xN-Halbleiter etabliert.
  • Es ist auch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen genauen ohmschen Kontakt auf einer geätzten Oberfläche herzustellen.
  • Dann haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eifrig experimentelle Untersuchungen hinsichtlich der Ätzgeschwindigkeit, der Art der zu verwendenden Reaktionsgase und weiterer Bedingungen beim Plasma-Ätzen des AlxGa1-xN-Halbleiters durchgeführt und haben die folgenden Tatsachen als Ergebnis gefunden.
  • Bortrichlorid (BCl&sub3;) ist das geeigneteste Ätzgas beim Plasma-Ätzen für den AlxGa1-xN-Halbleiter. Kein Kristalldefekt wird durch das Plasma-Ätzen in dem Halbleiter erzeugt. Es kann auch ein genauer ohmscher Kontakt auf einer geätzen Oberfläche ohne Sintern durch aufeinanderfolgendes Ätzen der geätzten Oberfläche aus AlxGa1-xN mit dem Plasma aus einem Inertgas nach Ätzen des AlxGa1-xN mit dem Plasma aus dem Bortrichlorid (Bcl&sub3;) Gas gebildet werden. Die vorliegende Erfindung beruht vollständig auf diesen Tatsachen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das die Schritte zum: Einleiten eines Ätzgases in eine Reaktionskammer (20) unter Vakuum; Anlegen von Hochfrequenz-Leistung an das Gas zur Erzeugung eines Plasmas aus dem Gas; und Ätzen des AlxGa1-xN(0≤x≤1)-Halbleiters mit dem Plasma umfaßt, wobei das Ätzgas Bortrichlorid (BCl&sub3;) ist, umfaßt.
  • Hier ist die Flußgeschwindigkeit des Ätzgases vorzugsweise 2 bis 30 cm³/min., der Vakuumgrad ist vorzugsweise 2,7 bis 26,7 N/m² (0,02 bis 0,2 Torr) und die Hochfrequenz-Leistungsdichte ist vorzugsweise 0,1 bis 0,5 W/cm².
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das ferner die Schritte zum:
  • Einleiten eines Inertgases in die Reaktionskammer unter Vakuum nach Ätzen mit dem Plasma aus einem BCl&sub3;-Gas;
  • Anlegen von Hochfrequenz-Leistung zur Erzeugung des Plasmas aus dem Inertgas; und darauffolgendes Ätzen einer geätzten Oberfläche aus dem AlxGa1-xN(0≤x≤1)-Halbleiter mit dem Plasma aus dem Inertgas nach Ätzen des AlxGa1-xN(0≤x(≤1)- Halbleiters mit dem Plasma aus dem Bortrichlorid (BCl&sub3;) -Gas umfaßt
  • Hier ist die Flußgeschwindigkeit des Inertgases vorzugsweise 2 bis 30 cm³/min., der Vakuumgrad vorzugsweise 2,7 bis 26,7 N/m² (0,02-0,2 Torr), die Hochfrequenz- Leistungsdichte ist vorzugsweise 0,1 bis 0,5 W/cm², das Inertgas ist vorzugsweise Ar, He, Ne, Kr, Xe oder Rn und die Ätzdauer ist vorzugsweise 2 bis 15 Minuten.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das ferner den Schritt zum Bilden einer Elektrode auf der Oberfläche des (AlxGa1-xN(0≤x≤1)-Halbleiters, die mit dem Plasma aus dem Inertgas geätzt ist, umfaßt. Hier ist die Elektrode vorzugsweise aus Aluminium.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zur Bildung einer lichtemittierenden Diode (40) durch Trockätzen mit Plasma aus einem Bortrichlorid (BCl&sub3;)-Gas und einem Inertgas bereitgestellt, umfassend die Schritte zum Bereitstellen
  • einer n-Schicht (42, 43, 44) aus n-Typ-Galliumnitrid- Verbindungshalbleiter (AlxGa1-xN; 0≤x≤1);
  • einer i-Schicht (45) aus isolierendem Galliumnitrid- Verbindungshalbleiter (AlxGa1-xN; 0≤x≤1), welche mit Verunreinigungen vom p-Typ dotiert ist, auf einem Saphirsubstrat (41);
  • Ausbilden von Elektroden (48, 47) auf den Schichten vom n-Typ und i-Typ auf der oberen Oberfläche der Diode, wobei die Elektroden durch Trockenätzen mit dem Plasma gebildet werden,
  • wobei die Elektrode (48) auf einer geätzten Oberfläche der n-Schicht (42, 43, 44) durch ein Durchgangsloch gebildet wird, und die Elektrode (47) auf einer Oberfläche der i-Schicht gebildet wird;
  • wobei das Durchgangsloch durch die i-Schicht (45) zu der n-Schicht (42, 43, 44) durch das Trockenätzen mit dem Plasma aus Bortrichlorid (BCl&sub3;)-Gas gebildet wird und das Durchgangsloch darauffolgend mit dem Plasma aus dem Inertgas geätzt wird.
  • Das vorstehend erwähnte Plasma-Ätzen wird normalerweise durch Verwendung einer Vorrichtung vom Typ mit parallelen Elektroden, bei dem Elektroden, an die Hochfrequenz-Leistung angelegt wird, parallel angeordnet sind und zu ätzende Objekte auf der Elektrode angeordnet sind; einer Vorrichtung vom zylindrischen Elektrodentyp, bei dem Elektroden, an die Hochfrequenz-Leistung angelegt wird, zylindrisch angeordnet sind und zu ätzende Objekte parallel zu dem Querschnitt des Zylinders angeordnet sind; oder einer Vorrichtung mit einer anderen Konfiguration durchgeführt. Auch wird der Plasmazustand eines Bortrichlorid (BCl&sub3;) -Gases durch Anlegen von Hochfrequenz- Leistung zwischen den Elektroden in der vorstehend erwähnten Vorrichtung vom Typ mit parallelen Elektroden oder der Vorrichtung vom Typ mit zylindrischen Elektroden erzeugt.
  • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die eine Vorrichtung zum Bewirken eines Ätzverfahrens einer speziellen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, die eine Anordnung einer zu ätzenden Probe zeigt.
  • Fig. 3 und Fig. 4 sind Querschnittsansichten, die eine Beziehung zwischen der zu ätzenden Probe und einer Maske zeigen.
  • Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht der Probe nach dem Ätzen
  • Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die die Meßwerte der Ätzgeschwindigkeit zeigt.
  • Fig. 7A ist eine Mikrophotografie, die die Morphologie einer durch ein Plasma aus einem BCl&sub3;-Gas geätzten Oberfläche zeigt.
  • Fig. 7B ist eine Veranschaulichung, die geätzte und nicht geätzte Bereiche in Fig. 7A angibt.
  • Fig. 8A ist eine Mikrophotografie, die die Morphologie einer Oberfläche zeigt, die durch ein Plasma aus einem CCl&sub2;F&sub2;-Gas geätzt ist.
  • Fig. 8B ist eine Veranschaulichung, die die geätzten und nicht geätzten Bereiche in Fig. 8A angibt.
  • Fig. 9A ist eine Mikrophotografie, die die Morphologie einer Oberfläche zeigt, die durch ein Plasma aus einem CCl&sub2;F&sub2;-Gas geätzt ist.
  • Fig. 9B ist eine Veranschaulichung, die die geätzten und nicht geätzten Bereiche in Fig. 9A angibt.
  • Fig. 10 ist eine graphische Darstellung, die ein Photolumineszenzspektrurn von GaN vor dem Ätzen zeigt.
  • Fig. 11 ist eine graphische Darstellung, die ein Photolumineszenzspektrum von GaN nach dem Ätzen mit Plasma aus einem Bortrichlorid (BCl&sub3;)-Gas zeigt.
  • Die Fig. 12 bis 14 sind Querschnittsansichten, die Verfahren zur Herstellung von Elektroden unter Verwendung eines Trockenätzverfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsforrn veranschaulichen.
  • Fig. 15 ist eine graphische Darstellung, die gemessene V-I-Kennlinien der Elektroden zeigt, die auf den zahlreichen geätzten Oberflächen gebildet sind.
  • Fig. 16 ist eine graphische Darstellung, die gemessene V-I-Kennlinien von Elektroden zeigt, die auf ungeätzten Oberflächen der Proben gebildet sind, die in den Messungen von Fig. 15 verwendet sind.
  • Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht, die eine lichtemittierende Diode veranschaulicht, die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • Die Fig. 18 bis 24 sind Querschnittsansichten, die Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Diode veranschaulichen, die in Fig. 17 gezeigt ist.
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung auf der Grundlage einer speziellen Ausführungsform beschrieben.
    • Beispiel 1
  • Halbleiter, die in einem Verfahren dieser Ausführungsform verwendet werden, werden durch das metallorganische Gasphasenepitaxieverfahren (nachstehend als MOVPE bezeichnet) in der Struktur wie in Fig. 2 gezeigt hergestellt.
  • Bei diesem Verfahren verwendete Gase sind NH&sub3; und Trägergas H&sub2; und Trimethylgalhum (Ga(CH&sub3;)&sub3;) (nachstehend als "TMG" bezeichnet) und Trimethylaluminium (Al(CH&sub3;)&sub3;) (nachstehend als "TMA" bezeichnet).
  • Zuerst wurde ein einkristallines Saphirsubstrat 1, dessen Hauptebene die c-Oberfläche ({0001}) ist, welches durch organische Reinigung und Wärmebehandlung gereinigt ist, an einem Probenhalter angebracht, der sich in einer Reaktionskammer einer MOVPE-Vorrichtung befindet. Als nächstes wurde der Druck in der Reaktionskammer auf 666,6 N/m² (5 Torr) verringert, und das Saphirsubstrat 1 wurde im Dampf bei einer Temperatur von 1100 ºC mit H&sub2;-Gas geätzt, das in die Reaktionskammer bei einer Flußgeschwindigkeit von 300 cm³/min. floß.
  • Darauffolgend wurde die Temperatur auf 400 ºC verringert, und Wärmebehandlung wurde durchgeführt, wobei H&sub2; bei einer Flußgeschwindigkeit von 3000 cm³/min., NH&sub3; bei einer Flußgeschwindigkeit von 2000 cm³/min., und TMA bei einer Flußgeschwindigkeit von 7 x 10&supmin;&sup6; Mol/min. zugeführt wurde. Eine AlN-Pufferschicht 2 wurde in der Dicke von ungefähr 50 nm (500 Å) durch diese Wärmebehandlung gebildet.
  • Als nächstes wurde die Zufuhr von TMA beendet, und die Temperatur des Saphirsubstrats 1 wurde bei 1150 ºC gehalten, und H&sub2; wurde bei einer Geschwindigkeit von 2500 cm³/min., NH&sub3; bei einer Geschwindigkeit von 1500 cm³/min. und TMG bei einer Geschwindigkeit von 1,7 x 10&supmin;&sup5; Mol/min. zugeführt, und dadurch wurde eine GaN-Schicht 3 von ungefähr 3 µm Filmdicke gebildet.
  • Als nächstes wurde eine SiO&sub2;-Schicht 4 mit 500 nm (5000 Å) Dicke auf der oberen Oberfläche der GaN-Schicht 3 durch ein Hochfrequenz-Sputtern wie in Fig. 3 gezeigt gebildet. Als nächstes wurde ein Photoresist-Material 5 gleichförmig auf der SiO&sub2;-Schicht 4 verteilt und ein Fensterbereich A wurde von dem Photoresist-Material 5 durch Photolithographie entfernt.
  • Als nächstes wurde, wie in Fig. 4 gezeigt, der Bereich der SiO&sub2;-Schicht 4, der nicht mit dem Photoresist-Material 5 bedeckt war, durch Ätzen mit einer Säure der Flußsäurengruppe entfernt. Dadurch wurde eine doppelte Maskenschicht, die aus der SiO&sub2;-Schicht 4 und dem Photoresist-Material 5 bestand, gebildet, wobei das Fenster A dem geätzten Bereich der GaN-Schicht 3 entspricht.
  • Als nächstes wurde die Probe 30, wie in Fig. 4 gezeigt, in eine Plasma-Ätzvorrichtung mit Elektroden aus parallelen flachen Platten wie in Fig. 1 gezeigt, gelegt, um den freigelegten Bereich der GaN-Schicht 3 zu ätzen.
  • In der Vorrichtung vom Typ mit parallelen Elektroden in Fig. 1 ist eine Einleitungsröhre 12, durch die ein Ätzgas eingeleitet wird, auf der Seitenwand eines Vakuumgefäßes 10 aus rostfreiem Stahl angebracht, welche eine Reaktionskammer 20 bildet, und die Einleitungsröhre 12 ist durch eine Massenflußsteuerung 14 mit der Eigenschaft, die Gasflußgeschwindigkeit zu variieren, mit einem Behälter 16 verbunden, in dem ein Bortrichlorid (BCl&sub3;)-Gas gelagert wird. Dann wird ein BCl&sub3;-Gas in die Reaktionskammer 20 von dem Behälter 16 durch die Massenflußsteuerung 14 eingeleitet.
  • Auch ist die Einleitungsröhre 12 durch eine Massenflußsteuerung 36 mit der Eigenschaft, die Gasflußgeschwindigkeit zu variieren, mit einem Behälter 38 verbunden, in dem Argon (Ar)-Gas gelagert ist. Dann wird Ar-Gas in die Reaktionskammer 20 von dem Behälter 38 durch die Massenflußsteuerung 36 eingeleitet.
  • Die Reaktionskammer 20 wird auch durch die Rotationspumpen 15 und 17, eine Diffusionspumpe 19 und eine mechanische Booster- bzw. Zwischenpumpe 13 evakuiert, und der Vakuumgrad der Reaktionskammer 20 wird durch ein Ventil 18 eingestellt.
  • Andererseits sind eine Elektrode 22 und eine Elektrode 24, die von dem Vakuumgefäß 10 isoliert sind, in der Reaktionskammer 20 angeordnet, wobei sie einander in der vertikalen Richtung gegenüberstehen. Dann wird die Elektrode 22 geerdet, und der Elektrode 24 wird Hochfrequenz-Leistung zugeführt. Die Hochfrequenz-Leistung wird von einer Hochfrequenz-Leistungsquelle 28 bei einer Frequenz von 13.56 MHz durch eine Anpassungseinheit 26 zugeführt.
  • Auch wird eine Probe auf die Quartzplatte 25 gelegt, die auf der Elektrode 24 angeordnet ist.
  • Plasma-Ätzen wurde in der Vorrichtung mit solch einem Aufbau wie folgt durchgeführt. Die Probe 30 wurde auf die Quartzplatte 25 gelegt, und danach wurde ein Restgas in der Reaktionskammer 20 vollständig durch die Diffusionspumpe 19 evakuiert, und der Vakuumgrad der Reaktionskammer 20 wurde auf ungefähr 666,6 x 10&supmin;&sup6; N/m² (5 x 10&supmin;&sup6; Torr) reduziert. Danach wurde ein BCl&sub3;-Gas in die Reaktionskammer 20 bei einer Flußgeschwindigkeit von 10 cm³/min. von der Seite, an der die Elektrode 24 bereitgestellt war, durch die Massenflußsteuerung 14 eingeleitet, und der Vakuumgrad der Reaktionskammer 20 wurde genau auf 5,3 N/m² (0.04 Torr) durch das Ventil 18 eingestellt. Dann wurde, als die Hochfrequenz-Leistung von 800 W (Leistungsdichte 0.44 W/cm²) zugeführt wurde, Glimmentladung zwischen den Elektroden 24 und 22 gestartet, und das eingeleitete BCl&sub3;- Gas wurde in den Plasmazustand versetzt, und Ätzen der Probe 30 wurde begonnen.
  • Nach Ätzen für eine vorbestimmte Zeitdauer wurde die Probe 30 der Reaktionskammer 20 entnommen und die SiO&sub2;- Schicht 4 wurde durch Ätzen mit Flußsäure entfernt. Als Ergebnis ergab sich die Probe 30 mit einer Struktur wie in Fig. 5 gezeigt. Der Bereich der GaN-Schicht 3, der mit der SiO&sub2;-Schicht 4 bedeckt war, war nicht geätzt, und nur der freigelegte Bereich der GaN-Schicht 3 war in einer wie in Fig. 5 veranschaulichten Form geätzt. Eine Ätztiefe wurde mit einer Stufendifferenz-Meßvorrichtung gemessen.
  • Das vorstehend erwähnte Ätzen wurde bei verschiedenen Ätzzeiten wiederholt, und die durch das Ätzen erzeugten Ätztiefen wurden mit der Stufendifferenz-Meßvorrichtung gemessen, und die Beziehung zwischen der Ätztiefe und der Ätzzeit wurde gemessen. Fig. 6 zeigt das Ergebnis. Aus dem Messergebnis ergab sich eine Ätzgeschwindigkeit von 49 nm/min (490 Å/min).
  • Bilder, die die Morphologie der zahlreichen geätzten Oberflächen zeigen, wurden mit einem Rasterelektronenmikroskop (nachstehend wird das Bild als SEM-Bild bezeichnet) aufgenommen. Eines der SEM-Bilder dessen Vergrößerung 5000 ist, ist in Fig. 7A gezeigt. Die geätzte Oberfläche in Fig. 7A ist der Bereich, der dem Bereich W in Fig. 7B entspricht. Wie aus dem SEM-Bild deutlich ist, ist die geätzte Oberfläche sehr gleichförmig und flach und Fremdsubstanzen sind auf der Oberfläche nicht angehäuft.
  • Für Vergleichszwecke wurden mehrere Ätzvorgänge unter ähnlichen Bedingungen durch Verändern des Ätzgases zu CCl&sub2;F&sub2; durchgeführt, und die SEM-Bilder der geätzten Oberflächen der GaN-Schichten 3 wurden gemessen. Typische SEM-Bilder sind in den Fig. 8A und 9A gezeigt. Die geätzten Oberflächen in den Fig. 8A und 9A sind die Bereiche, die jeweils den Abschnitten X und Y in den Fig. 8B und 9B entsprechen. Wie aus Fig. 8A deutlich ist, liegen auf der geätzten Oberfläche mehrere konkave Bereiche vor. Auch werden, wie aus Fig. 9A deutlich ist, Polymere, die Kohlenstoff umfassen, auf der geätzten Oberfläche gebildet, und die geätzte Oberfläche ist aufgrund der Polymere nicht flach.
  • Auch wurden die Proben auf 4,2 K vor und nach dem vorstehend erwähnten Ätzen mit BCl&sub3; abgekühlt, und die Intensität der Photolumineszenz wurde durch Bestrahlen mit einem Helium-Cadmium-Lasers mit einer Wellenlänge von 325 nm (3250 Å) gemessen. Die Fig. 10 und 11 zeigen das Ergebnis davon. Fig. 10 zeigt ein Photolumineszenzspektrum vor dem Ätzen, und Fig. 11 zeigt ein Photolumineszenzspektrum nach dem Ätzen. Es wurde keine Veränderung in der Peak-Intensität, der Peak-Wellenlänge und der Halbwertsbreite in den Photolumineszenzspektren gefunden. Aus diesen Tatsachen wurde erkannt, daß die kristallinen Eigenschaften der GaN-Schicht 3 durch das vorstehend erwähnte Ätzen nicht verändert werden.
  • Auch wurde aus der Tatsache, daß die AlN-Unterschicht 2 durch ausreichende Behandlung mit BCl&sub3; geätzt wurde, gefunden, daß das Verfahren der Erfindung auch auf das Ätzen von allgemeinen Halbleitern mit der Formel AlxGa1-xN anwendbar ist.
    • Beispiel 2
  • Eine weitere Probe 30A wurde mit dem in Fig. 4 gezeigten Aufbau durch ein Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt. Nachdem die Probe 30A auf der Elektrode 25 in der Reaktionskammer 20 angeordnet war, wurde die Probe 30A durch das Plasma aus einem BCl&sub3;-Gas 8 Minuten lang wie in Beispiel 1 geätzt. Nach dem Ätzen wurde die Zufuhr eines BCl&sub3;-Gases unter Hochfrequenz-Leistung beendet, und ein Argon (Ar)-Gas wurde in die Reaktionskammer 20 durch die Einleitungsröhre 12 eingeleitet. Die Flußgeschwindigkeit des Ar-Gases wurde bei 10 cm³/min durch die Massenflußsteuerung 36 gesteuert, und der Vakuumgrad der Reaktionskammer 20 wurde auf genau 5,3 N/m² (0,04 Torr) durch das Ventil 18 eingestellt. Dann wurde, als die Hochfrequenz-Leistung von 800 W (0,44 W/cm²) zugeführt wurde, Glimmentladung zwischen den Elektroden 25 und 22 gestartet, und das Plasma aus einem Ar-Gas wurde erzeugt.
  • Auf solch eine Weise wurde die Oberfläche der Probe 30A aufeinanderfolgend 5 Minuten lang nach dem Plasma-Ätzen mit BCl&sub3; geätzt. Nach Ätzen mit dem Plasma aus einem Ar-Gas wurde die Probe 30A aus der Reaktionskammer 20 herausgezogen und die SiO&sub2;-Schicht 4 wurde durch Ätzen mit Flußsäure entfernt. Als Ergebnis ergab sich die Probe 30A mit der in Fig. 5 gezeigten Struktur. Als nächstes wurde die Probe 30A 10 Minuten lang mit Aceton, Trichlorethylen und Azeton in dieser Reihenfolge jeweils gereinigt und durch Blasen mit Stickstoffgas getrocknet.
  • Als nächstes wurde die Probe 30A auf 225 ºC erhitzt, und die Aluminiumschicht 6 wurde gleichförmig auf der Oberfläche der GaN-Schicht 3 der Probe 30 bei einem Vakuumgrad von 4 x 10&supmin;&sup4; N/m² (3 x 10&supmin;&sup6; Torr) wie in Fig. 12 gezeigt abgeschieden. Als nächstes wurde ein Photoresist- Material 7 auf dem Aluminium 6 verteilt, und unnötige Bereiche des Photoresist-Materials 7, d.h. Bereiche, auf denen die Elektroden zu bilden sind, wurden wie in Fig. 13 gezeigt durch Photolithographie entfernt. Die Abschnitte des Aluminiums 6, die nicht mit dem Photoresist-Material 7 bedeckt waren, wurden mit Salpetersäure geätzt. Als Ergebnis wurden die Elektroden auf der geätzten Oberfläche bzw. auf der ungeätzten Oberfläche der Probe 31A wie in Fig. 14 gezeigt, gebildet.
  • Die Spannungs-Strom-Kennlinie (nachstehend als V-I- Kennlinie) der Elektrode 72, die auf der geätzten Oberfläche gebildet war, wurde gemessen. Die V-I-Kennlinie ist in dem Bereich (b) von Fig. 15 gezeigt. Wie aus dem Bereich (b) von Fig. 15 deutlich ist, zeigt die Elektrode 72 einen genauen ohmschen Kontakt, da die V-I- Kennlinienkurve linear ist.
  • Als nächstes wurde die V-I-Kennlinie in Bezug auf die Probe 31A gemessen, die gesintert war. Die V-J-Kennlinie ist in dem Bereich (e) von Fig. 15 gezeigt. Es wird gefunden, daß die V-I-Kennlinienkurve linear ist.
  • Zum Vergleich wurden die anderen Proben 31B und 31C wie in Fig. 14 gezeigt wie vorstehend beschrieben hergestellt. Eine der Proben 31B wurde nur durch das Plasma aus einem BCl&sub3;-Gas ohne darauffolgendes Ätzen mit einem Ar- Gas geätzt.
  • Die V-I-Kennlinie wurde in Bezug auf die Elektrode gemessen, die auf der geätzten Oberfläche abgeschieden war. Die V-I-Kennlinie ist in dem Bereich (a) von Fig. 15 gezeigt. Wie aus dem Bereich (a) von Fig. 15 deutlich wird, wird ein ohmscher Kontakt nicht erhalten, da die V-I- Kennlinienkurve nicht linear ist. Als nächstes wurde, nachdem die Probe 31B 10 Minuten lang bei 500 ºC gesintert wurde, die V-I-Kennlinie der Probe 318 gemessen. Die V-I- Kennlinie ist im Bereich (d) von Fig. 15 gezeigt. Wie aus dem Bereich (d) von Fig. 15 deutlich ist, kann ein ohmscher Kontakt selbst nach dem Sintern nicht erhalten werden, da die V-I-Kennlinienkurve nicht linear ist.
  • Die andere Probe 31C wurde nur unter Verwendung des Plasma aus einem Ar-Gas ohne Ätzen mit BCl&sub3; geätzt. Die V- I-Kennlinie der Probe wurde gemessen. Die V-I-Kennlinie ist in dem Bereich (c) von Fig. 15 gezeigt. Wie aus dem Bereich (c) von Fig. 15 deutlich ist, wird ein ohmscher Kontakt nicht verwirklicht, da die V-I-Kennlinienkurve nicht linear ist. Als nächstes wurde, nachdem die Probe 31C gesintert war, die V-I-Kennlinie der Probe 31C gemessen. Die V-I- Kennlinie ist in dem Bereich (f) von Fig. 15 gezeigt. Wie aus dem Bereich (f) von Fig. 15 deutlich ist, kann ein ohmscher Kontakt selbst nach dem Sintern nicht erhalten werden, da die V-I-Kennlinienkurve nicht linear ist.
  • In Bezug auf die Proben 31A, 31B und 31C wurden die V- I-Kennlinien der Elektrode 71, die auf einer nicht geätzten Oberfläche gebildet waren, gemessen. Die Kennlinien sind jeweils in den Bereichen (a), (b) und (c) von Fig. 16 gezeigt. Wie aus Fig. 16 deutlich ist, werden ohmsche Kontakte in Bezug auf alle Proben 31A, 31B und 31C nicht erhalten.
  • Als nächstes wurden die V-I-Kennlinien in Bezug auf die Proben 31A, 31B und 31C gemessen, die gesintert waren. Die V-I-Kennlinien sind in den Bereichen (d), (e) und (f) von Fig. 16 gezeigt. Wie aus Fig. 16 deutlich wird, wurden ohmsche Kontakte durch Sintern verwirklicht, da die Kennlinienkurven linear sind.
  • Aus den vorstehend beschriebenen Tatsachen wurde gefunden, daß die auf der Oberfläche, die nur durch das BCl&sub3;-Plasma geätzt worden ist, gebildete Elektrode kein ohmscher Kontakt ist, und ein ohmscher Kontakt selbst nach dem Sintern nicht erhalten wird.
  • Es wurde jedoch gefunden, daß die Elektrode, die auf der Oberfläche gebildet wird, die nach dem Ätzen mit dem Plasma aus einem BCl&sub3;-Gas darauffolgend durch das Plasma aus einem Ar-Gas geätzt worden ist, ohne Sintern ein ohrnscher Kontakt ist.
  • Gemäß den Überlegungen der Erfinder der vorliegenden Erfindung scheint eine Energiebarriere auf der Oberfläche gebildet zu werden, die mit dem BCl&sub3;-Plasma geätzt wird, aufgrund der Tatsache, daß BCl&sub3;-Moleküle und Reaktionsprodukte auf der Oberfläche absorbiert werden. Es scheint jedoch, daß die Energiebarriere durch Ätzen mit einem Ar-Plasma entfernt wird. Entsprechend sind alle anderen Inertgase, die die Barriere durch Ätzen entfernen können, geeignet, um einen ohmschen Kontakt zu erhalten.
    • Beispiel 3
  • Eine lichtemittierende Diode wurde durch das vorliegende Trockenätzverfahren hergestellt. Das Herstellungsverfahren wird wie folgt beschrieben.
  • Das Trockenätzverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Herstellung von Elektroden in der lichtemittierenden Diode mit dem Aufbau von Fig. 17 angewendet.
  • In Fig. 17 ist eine lichtemittierende Diode 40 gezeigt, die ein Saphirsubstrat 41 hat, auf dem eine Pufferschicht 42 aus 50 nm (500 Å) dickem AlN gebildet ist. Auf der Pufferschicht 42 sind aufeinanderfolgend eine n&spplus;- Schicht 43 aus 4,5 µm GaN mit einer hohen Ladungsträgerkonzentration und eine n-Schicht 44 aus 1,5 um dickem GaN mit einer niedrigen Ladungsträgerkonzentration gebildet. Und eine i-(isolierende) Schicht 45 aus 0,25 um dickem GaN, welches mit Zink (Zn) dotiert ist, ist auf der n-Schicht 44 gebildet. Aluminiumelektroden 47 und 48 sind mit der i-Schicht 45 bzw. der n&spplus;-Schicht 43 verbunden.
  • Das Herstellungsverfahren für die lichtemittierende Diode mit diesem Aufbau wird wie folgt beschrieben.
  • Diese lichtemittierende Diode 40 wurde durch das MOVPE auffolgende Weise hergestellt.
  • Die in diesem Verfahren verwendeten Gase sind NH&sub3;, H&sub2; (als Trägergase), Trimethylgallium (Ga(CH&sub3;)&sub3;) (TMG), Trimethylaluminium (Al(CH&sub3;)&sub3;) (TMÅ), Silan (SiH&sub4;) und Diethylzink (nachstehend DEZ)
  • Das einkristalline Saphirsubstrat 41 mit der c- Oberfläche {0001} als Haupt-Kristallebene, das durch Waschen mit einem Lösungsmittel und Wärmebehandlung gereinigt ist, wurde auf den Probenhalter gelegt, der sich in einer Reaktionskammer einer MOVPE-Vorrichtung befand.
  • Das Saphirsubstrat 41 wurde einem Ätzvorgang in der Gasphase bei 1100 ºC unterzogen, wobei H&sub2; durch die Reaktionskammer bei einer Flußgeschwindigkeit von 2000 cm³/min unter normalem Druck floß.
  • Auf dem Saphirsubstrat 41 wurde die AlN-Pufferschicht 42 (ungefähr 50 nm (500 Å) dick) bei 400 ºC durch Zuführen von H&sub2; bei einer Flußgeschwindigkeit von 20 000 cm³/min, NH&sub3; bei einer Flußgeschwindigkeit von 10 000 cm³/min und TMA bei einer Flußgeschwindigkeit von 1,8 x 10&supmin;&sup5; Mol/min gebildet.
  • Auf der Pufferschicht 42 wurde die n&spplus;-Schicht 43 aus 2,2 µm dicken GaN mit einer hohen Ladungsträgerkonzentration (1,5 x 10¹&sup8;/cm³) durch Zuführen von H&sub2; bei einer Flußgeschwindigkeit von 20 000 cm³/min, NH&sub3; bei einer Flußgeschwindigkeit von 10 000 cm³/min, TMG bei einer Flußgeschwindigkeit von 1,7 x 10&supmin;&sup4; Mol/min und Silan (auf 0,86 ppm mit H&sub2; verdünnt) bei einer Flußgeschwindigkeit von 200 cm³/min gebildet, wobei das Saphirsubstrat 41 bei 1150 ºC gehalten wurde.
  • Auf der n&spplus;-Schicht 43 wurde die n-Schicht 44 aus 1,5 µm dickem GaN mit einer niedrigen Ladungsträgerkonzentration (1 x 10¹&sup5;/cm³) durch Zuführen von H&sub2; bei einer Flußgeschwindigkeit von 20 000 cm³/min, NH&sub3; bei einer Flußgeschwindigkeit von 10 000 cm³/min und TMG bei einer Flußgeschwindigkeit von 1,7 x 10&supmin;&sup4; Mol/min gebildet, wobei das Saphirsubstrat 41 bei 1150 ºC gehalten wurde.
  • Auf der n-Schicht 44 wurde die i-Schicht 45 aus 0,2 µm dickem GaN gebildet, welches mit Zink dotiert war, durch Zuführen von H&sub2; bei einer Flußgeschwindigkeit von 20 000 cm³/min, NH&sub3; bei einer Flußgeschwindigkeit von 10 000 cm³/min, TMG bei einer Flußgeschwindigkeit von 1,7 x 10&supmin;&sup4; Mol/min und DEZ bei einer Flußgeschwindigkeit von 1,5 x 10&supmin;&sup4; Mol/min, wobei das Saphirsubstrat 41 bei 1000 ºC gehalten wurde.
  • Somit wurde die Vielschichtstruktur wie in Fig. 18 gezeigt erhalten.
  • Nachdem das Photoresist-Material auf der i-Schicht 45 verteilt war, wurde die Photoresist-Schicht 53 mit einem vorbestimmten Muster durch Photolitographie gebildet, so daß das Photoresist-Material des geätzten Bereichs (Fenster) wie in Fig. 19 gezeigt verblieb.
  • Auf der i-Schicht 45 und der Photoresist-Schicht 53 wurde gleichförmig eine 10 nm (100 Å) dicke SiO&sub2;-Schicht 51 durch Sputtern bzw. Zerstäuben bei einem Druck von 666,6 x 10&supmin;³ N/m2 (5 x 10&supmin;³ Torr), einer Hochfrequenz- Leistung von 300 W und einer Wachstumsgeschwindigkeit von 2,7 nm/min (27 Å/min), wie in Fig. 20 gezeigt, gebildet. Darauffolgend wurde eine 250 nm (2500 Å) dicke Al&sub2;O&sub3;- Schicht 52 auf der SiO&sub2;-Schicht durch Sputtern bzw. Zerstäuben bei einem Druck von 5 x 10&supmin;³ Torr, einer Hochfrequenz-Leistung von 300 W und einer Wachstumsgeschwindigkeit von 2,6 nm/min (26 Å/min) gebildet.
  • Als nächstes wurde die in Fig. 20 gezeigte Probe in ein Lösungsmittel für das Photoresist-Material, beispielsweise Aceton getaucht, um den Bereich der SiO&sub2;- Schicht 51 und der Al&sub2;O&sub3;-Schicht 52 direkt auf dem Photoresist-Material 53 zusammen mit dem Photoresist- Material 53 zu entfernen. Dadurch wurde das Fenster Å durch die SiO&sub2;-Schicht 51 und die Al&sub2;O&sub3;-Schicht 52 gebildet.
  • Der freigelegte Teil (das Fenster Å) der i-Schicht 45, der nicht mit der SiO&sub2;-Schicht 51 und der Al&sub2;O&sub3;-Schicht 52 bedeckt war, wurde 40 Minuten lang durch das Plasma eines BCl&sub3;-Gases bei einer Flußgeschwindigkeit von 10 cm³/min und einer elektrischen Hochfrequenz-Leistung von 0,44 W/cm² in einem Vakuum von 5,3 N/m² (0,04 Torr) geätzt, und wurde darauffolgend 5 Minuten lang mil dem Argon-Plasma, wie in Fig. 22 gezeigt geätzt. Durch Trockenätzen mit BCl&sub3; wurde nicht nur der freigelegte Teil der i-Schicht 45 entfernt, sondern auch die n-Schicht 44 und der obere Teil der n&spplus;- Schicht 43, die unterhalb des freigelegten Teils der i- Schicht 45 waren, wie in Fig. 22 gezeigt.
  • Während dem Ätzen mit BCl&sub3; wurde die Al&sub2;O&sub3;-Schicht 52 als Maske zusammen geätzt. Die Al&sub2;O&sub3;-Schicht 52 und die SiO&sub2;-Schicht 51 sind dick genug, um nach dem Ätzen von GaN zu verbleiben.
  • Wenn das Ätzen von GaN beendet ist, kann die dünne Al&sub2;O&sub3;-Schicht 52 verbleiben, wobei verhindert wird, daß die SiO&sub2;-Schicht 51 freigelegt wird.
  • Die SiO&sub2;-Schicht 51, die auf der i-Schicht 45 verblieb, wurde mit Flußsäure wie in Fig. 23 gezeigt entfernt. Selbst wenn die Al&sub2;O&sub3;-Schicht 52 auf der SiO&sub2;- Schicht 51 verbleibt, wird die Al&sub2;O&sub3;-Schicht 52 automatisch zusammen mit SiO&sub2;-Schicht 51 entfernt, die von der Oberfläche der i-Schicht 45 entfernt wird. Die GaN- Schichten 45, 44 und 43 widerstehen der Flußsäure in dem Vorgang zur Entfernung der SiO&sub2;-Schicht 51 und der Al&sub2;O&sub3;- Schicht 52.
  • Auf der gesamten Oberfläche der Probe wurde eine Al- Schicht 54 durch Abscheidung aus der Gasphase wie in Fig. 24 gezeigt gebildet. Auf der Al-Schicht 54 wurde eine Photoresist-Schicht 55 gebildet, die darauffolgend der photolitographischen Verarbeitung unterzogen wurde, wobei ein Muster hergestellt wurde, das einem Bild entsprach, bei dem die Elektroden mit der n&spplus;-Schicht 43 bzw. der i-Schicht 45 verbunden waren.
  • Der freigelegte Teil (der nicht mit der Photoresist- Schicht 55 bedeckt ist) der Al-Schicht 54 in Fig. 24, wurde Ätzen mit Salpetersäure unterzogen. Das Photoresist- Material wurde mit Aceton entfernt. So wurden die Elektrode 48 für die n&spplus;-Schicht 43 und die Elektrode 47 für die i- Schicht 45 wie in Fig. 17 gezeigt gebildet.
  • Durch das vorstehend erwähnte Verfahren konnte eine lichtemittierende Diode aus Galliumnitrid mit einer MIS (Metall-Insulator-Halbleiter)-Struktur wie in Fig. 17 gezeigt hergestellt werden.
  • In dem Beispiel 3 werden die SiO&sub2;-Schicht 51 und die Al&sub2;O&sub3;-Schicht 52 auf der Photoresist-Schicht 53 gebildet, und die Photoresist-Schicht 53 wird durch ein Lösungsmittel entfernt, um ein vorbestimmtes Maskenmuster aus den SiO&sub2;- und Al&sub2;O&sub3;-Schichten herzustellen. Da das Fenster A durch Entfernen der Photoresist-Schicht 53 gebildet wird, wird die Störung der Fensterform wie beispielsweise Unterschneiden verhindert.
  • Beim Ätzen mit BCl&sub3;- und Ar-Plasma wirkt die Al&sub2;O&sub3;- Schicht 52 im wesentlichen als eine Maske. Obwohl die Wachstumsgeschwindigkeit von Al&sub2;O&sub3; fast gleich der von SiO&sub2; ist, ist die Ätzgeschwindigkeit von Al&sub2;O&sub3; ein Drittel mal kleiner als die von SiO&sub2;. Entsprechend kann die Gesamtdicke der Doppelmaskenschicht aus SiO&sub2; und Al&sub2;O&sub3; ein Drittel dünner als die Schichtdicke in dem Fall sein, daß eine Maskenschicht aus einer einzelnen Schicht aus SiO&sub2; aufgebaut ist. Als Ergebnis kann die Zeit zur Bildung der Maske verkürzt werden. Obwohl die Maske nach dem Ätzen von GaN entfernt werden muß, gibt es kein Lösungsmittel, um nur Al&sub2;O&sub3; zu entfernen. Entsprechend ist es schwierig, die Maske nur mit der Al&sub2;O&sub3;-Schicht zu bilden. In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann jedoch, da die SiO&sub2;- Schicht 51 als die unterste Maskenschicht verwendet wird, die Maske mit einer Doppelschichtstruktur leicht mit Flußsäure entfernt werden.
  • Somit ist es, da die SiO&sub2;-Schicht 51 verwendet wird, um die Maske leicht zu entfernen, möglich, die SiO&sub2;-Schicht 51 viel dünner als die Al&sub2;O&sub3;-Schicht 52 herzustellen.
  • In der vorstehend beschriebenen lichtemittierenden Diode gemäß Beispiel 3 ist die n-Schicht aus einer Doppelschichtstruktur hergestellt, die eine n-Schicht mit einer niedrigen Ladungsträgerkonzentration umfaßt, die mit einer i-Schicht und einer n&spplus;-Schicht mit einer hohen Ladungsträgerkonzentration in Berührung steht. Die n- Schicht kann jedoch aus einer Einzelschichtstruktur sein.
  • Auch kann die i-Schicht aus einer Doppelschichtstruktur sein, die eine iL-Schicht mit einer niedrigen Verunreinigungskonzentration, die in Kontakt mit der n-Schicht steht, und eine iH-Schicht mit einer hohen Verunreinigungs konzentration umfaßt.
  • Die Intensität des blauen Lichts der lichtemittierenden Diode wuchs aufgrund der Doppelschichtstruktur der n-Schicht an. Und die Intensität des blauen Lichts der lichtemittlerenden Diode wuchs auch aufgrund einer Doppelschichtstruktur der i-Schicht an.
  • Bei einem Trockenätzverfahren für AlxGa1-xN(0≤(≤1)- Halbleiter wird ein Plasma aus einem Bortrichlorid (BCl&sub3;)- Gas verwendet. Die Ätzgeschwindigkeit eines Verfahrens ist 49 nm/min (490 Å/min). Kein Kristalldefekt wird in dem geätzten Halbleiter durch das Trockenätzen mit dem Plasma aus einem BCl&sub3;-Gas erzeugt. Nach Ätzen mit dem Plasma aus einem BCl&sub3;-Gas wird der Halbleiter darauffolgend mit einem Inertgas geätzt. Die auf der geätzten Oberfläche gebildete Elektrode wird in ohmschen Kontakt mit dem Halbleiter gebracht. Ohmscher Kontakt kann ohne Sintern erhalten werden. Eine LED wird durch das Trockenätzverfahren hergestellt. Die LED umfaßt ein Substrat, eine n-Schicht (AlxGa1-xN; 0≤x≤1) eine i-Schicht, eine Elektrode, die auf der geätzten Oberfläche der n-Schicht durch ein Durchgangsloch gebildet ist, wobei das Durchgangsloch durch die i-Schicht zu der n-Schicht durch das Trockenätzen mit dem Plasma aus dem Bortrichlorid (BCl&sub3;) -Gas gebildet wird und darauffolgend durch das Plasma und darauffolgend durch das Plasma aus einem Inertgas geätzt wird, und eine Elektrode, die auf der Oberfläche der i-Schicht gebildet ist.

Claims (10)

1. Trockenätzverfahren für AlxGa1-N-Halbleiter (0≤x≤1), umfassend die Schritte zum:
Einleiten eines Ätzgases in eine Reaktionskammer (20) unter Vakuum;
Anlegen von Hochfrequenz-Leistung an das Gas zur Erzeugung eines Plasmas aus dem Gas; und
Ätzen des AlxGa1-xN-Halbleiters (0≤x≤1) mit dem Plasma, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ätzgas Bortrichlorid (BCl&sub3;) ist.
2. Trockenätzverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend die Schritte zum:
Einleiten eines Inertgases in die Reaktionskammer (20) unter Vakuum nach Ätzen mit dem Plasma;
darauf folgendes Anlegen von Hochfrequenz-Leistung an das Inertgas zur Erzeugung von Plasma aus dem Inertgas; und
Ätzen einer geätzten Oberfläche aus dem AlxGa1-N- Halbleiter (0≤x≤1) mit dem Plasma aus dem Inertgas nach Ätzen des AlxGa1-xN-Halbleiters (0≤x≤1) mit dem Plasma aus dem Bortrichlorid (BCl&sub3;)-Gas.
3. Trockenätzverfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend den Schritt zum:
Bilden einer Elektrode (48, 47; 71, 72) auf einer Oberfläche des AlxGa1-xN-Halbleiters (0≤x≤1), der mit dem Plasma aus dem Inertgas geätzt worden ist.
4. Trockenätzverfahren nach Anspruch 1, wobei eine Flußrate des Ätzgases 2 bis 30 cm³/min. ist, ein Vakuumgrad 2,7 bis 26,7 N/m² (0,02 bis 0,2 Torr) ist und die Hochfrequenz- Leistung 0,1 bis 0,5 W/cm² ist.
5. Trockenätzverfahren nach Anspruch 2, wobei eine Flußrate des Inertgases 2 bis 30 cm³/min, ein Vakuumgrad 2,7 bis 26,7 N/m² (0,02 bis 0,2 Torr) und die Hochfrequenz-Leistung 0,1 bis 0,5 W/cm² ist.
6. Trockenätzverfahren nach Anspruch 2, wobei das Inertgas Argon (Ar) ist.
7. Trockenätzverfahren nach Anspruch 2, wobei die Ätzzeit mit dem Plasma aus dem Inertgas 2 bis 15 Minuten ist.
8. Trockenätzverfahren nach Anspruch 1, wobei eine Maske für das Ätzen eine Doppelschicht ist, die eine SiO&sub2;-Schicht (51), die auf dem Halbleiter gebildet ist, und eine Al&sub2;O&sub3;-Schicht (52), die auf der SiO&sub2;-Schicht (51) gebildet ist, umfaßt.
9. Trockenätzverfahren nach Anspruch 1, wobei eine Maske für das Ätzen eine Doppelschicht ist, die eine SiO&sub2;-Schicht (4), die auf dem Halbleiter gebildet ist, und eine Photoresist- Schicht (5), die auf der SiO&sub2;-Schicht (4) gebildet ist, umfaßt.
10. Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Diode (40) durch Trockenätzen mit einem Plasma aus einem Bortrichlorid (BCl&sub3;)-Gas und einem Inertgas, umfassend die Schritte zum:
Bilden einer AlN-Pufferschicht (42) auf einer Hauptoberfläche eines Saphirsubstrats (41);
Bilden einer Schicht vom n-Typ (4, 43, 44) aus Galliumnitrid auf der Pufferschicht;
Bilden einer Schicht vom i-Typ (45) aus Galliumnitrid, die mit Zink dotiert ist, auf der Schicht vom n-Typ;
Bilden von Elektroden (48, 47) auf den Schichten vom n- Typ und vom i-Typ, auf der oberen Oberfläche der Diode, wobei die Elektrode (48) auf der Oberfläche der Schicht vom n-Typ (4, 43, 44) durch ein Durchgangsloch gebildet wird, und die Elektrode (47) auf der Oberfläche der Schicht vorn i-Typ gebildet wird; dadurch gekennzeichnet, daß
das Durchgangsloch durch die Schicht vom i-Typ (45) bis zur Schicht vom n-Typ (42, 43, 44) durch das Trockenätzen mit dem Plasma aus dem Bortrichlorid (BCl&sub3;)-Gas gebildet wird und das Durchgangsloch darauffolgend mit dem Plasma aus dem Inertgas geätzt wird.
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