JP2008010608A - ウェットエッチング方法、ダメージ層除去方法、半導体装置の製造方法、および半導体基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】R面を表面とするGaN基板10の上にSiO2 で構成された層間絶縁膜11が形成されている(図1A)。次に、層間絶縁膜11をドライエッチングし(図1B)、コンタクトホール12を形成する。その際ダメージ層13が形成される。次に、濃度25%、温度90℃のTMAH水溶液を用い、ウェットエッチングをする。ダメージ層13はR面であるためエッチングされ、除去できる(図1C)。その後、金属膜14を形成する(図1D)。
【選択図】図1
Description
一般に、半導体素子を加工する場合においては、エッチングにより加工をする場合が多い。エッチングにはドライエッチングとウェットエッチングがあるが、III 族窒化物半導体は物理的、化学的に非常に安定しているため、ウェットエッチングによるエッチングは難しく、おもにドライエッチングにより加工されている。
GaN、AlGaN、InGaN、InGaAlNそれぞれに対して、エッチング可能な、面、TMAH水溶液の温度、濃度について考察したところ、以下の結果を得た。
まず、A面、R面、M面に対しては、温度50℃〜100℃、濃度5%〜50%の範囲でエッチング可能であることを確認した。
また、C面に対しては、温度50℃〜100℃、濃度5%〜50%の範囲でエッチング不可能であることを確認した。
11:層間絶縁膜
12:コンタクトホール
13、13a、13b:ダメージ層
14:金属膜
Claims (11)
- Gaを必須とするIII 族窒化物半導体のウェットエッチング方法において、
エッチング剤としてTMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)溶液を用いて前記III 族窒化物半導体のC面以外の面をエッチングすることを特徴とするウェットエッチング方法。 - 前記TMAH溶液の温度は、50℃〜100℃であることを特徴とする請求項1に記載のウェットエッチング方法。
- 前記TMAH溶液の濃度は、5%〜50%であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のウェットエッチング方法。
- 前記III 族窒化物半導体のC面以外の面は、R面またはM面であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のウェットエッチング方法。
- 前記III 族窒化物半導体のダメージ層を除去する方法において、
前記III 族窒化物半導体のC面以外の面に形成されたダメージ層を、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のウェットエッチング方法により除去することを特徴とするダメージ層除去方法。 - 前記III 族窒化物半導体のC面以外の面を用いて構成された半導体装置の製造方法において、
前記半導体装置に、ドライエッチングによりコンタクトホールを形成し、
前記ドライエッチングにより前記III 族窒化物半導体のC面以外の面に形成されたダメージ層を、請求項5に記載のダメージ層除去方法を用いて除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記半導体装置は、R面またはM面を用いて構成されていることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記III 族窒化物半導体のC面を用いて構成された半導体装置の製造方法において、
前記半導体装置に、ドライエッチングによりコンタクトホールを形成し、
前記コンタクトホール底部に露出した前記III 族窒化物半導体のC面をドライエッチングし、
前記ドライエッチングにより前記III 族窒化物半導体のC面以外の面に形成されたダメージ層を、請求項5に記載のダメージ層除去方法を用いて除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記ダメージ層が除去された前記コンタクトホール側面に、電気接触をとる金属膜を形成することを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
- 基板上に前記III 族窒化物半導体を、C面以外の面を表面としてエピタキシャル成長させたのち、前記基板を除去し、前記III 族窒化物半導体の前記基板と接合していた面に形成されたダメージ層を、請求項5に記載のダメージ層除去方法を用いて除去することを特徴とするIII 族窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記C面以外の面は、R面またはM面であることを特徴とする請求項9に記載のIII 族窒化物半導体基板の製造方法。
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