JP2021009881A - Etching processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置や電子機器等の製造等に有用なエッチング処理方法に関する。 The present invention relates to an etching treatment method useful for manufacturing semiconductor devices, electronic devices, and the like.
高耐圧、低損失および高耐熱を実現できる次世代のスイッチング素子として、バンドギャップの大きな酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）を用いた半導体装置が注目されており、インバータなどの電力用半導体装置への適用が期待されている。しかも、広いバンドギャップからＬＥＤやセンサー等の受発光装置としての応用も期待されている。当該酸化ガリウムは非特許文献１によると、インジウムやアルミニウムをそれぞれ、あるいは組み合わせて混晶することによりバンドギャップ制御することが可能であり、ＩｎＡｌＧａＯ系半導体として極めて魅力的な材料系統を構成している。ここでＩｎＡｌＧａＯ系半導体とはＩｎＸＡｌＹＧａＺＯ３（０≦Ｘ≦２、０≦Ｙ≦２、０≦Ｚ≦２、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１．５〜２．５）を示し、酸化ガリウムを内包する同一材料系統として俯瞰することができる。 As a next-generation switching element capable of achieving high withstand voltage, low loss, and high heat resistance, semiconductor devices using gallium oxide (Ga 2 O 3 ) having a large bandgap are attracting attention, and are used for power semiconductor devices such as inverters. Expected to be applied. Moreover, it is expected to be applied as a light receiving / receiving device for LEDs, sensors, etc. due to its wide band gap. According to Non-Patent Document 1, the gallium oxide can control the bandgap by mixing indium and aluminum individually or in combination, and constitutes an extremely attractive material system as an InAlGaO-based semiconductor. .. Here, the InAlGaO based semiconductor In X Al Y Ga Z O 3 indicates (0 ≦ X ≦ 2,0 ≦ Y ≦ 2,0 ≦ Z ≦ 2, X + Y + Z = 1.5~2.5), gallium oxide It can be overlooked as the same material system included.
しかしながら、酸化ガリウムはＨＦ等のエッチング液を用いてエッチング処理に付してもなかなかエッチングできないという問題があった。基板または半導体膜もしくは絶縁膜等のエッチング対象物に、エッチング処理を、液体材料を用いて行う技術が知られており、例えば、スプレー法等を用いたエッチング処理方法が一般的に知られている。中でも、霧化された液体原料（ミスト）を用いることにより、エッチング対象物に対してエッチング処理を行う方法が検討されている。また、近年においては、半導体装置や電子機器等の製造工程で、サブミクロンオーダーのパターン形成が行われるため、例えば、段差被覆が、ミストを用いる場合でも困難になる問題が生じていた。そのため、半導体装置や電子機器等の製造に有用な、エッチング対象物へのエッチング処理をナノレベルで制御できる処理方法が待ち望まれていた。 However, gallium oxide has a problem that it cannot be easily etched even if it is subjected to an etching process using an etching solution such as HF. A technique for performing an etching process on an object to be etched such as a substrate, a semiconductor film, or an insulating film using a liquid material is known. For example, an etching process method using a spray method or the like is generally known. .. Above all, a method of etching an object to be etched by using an atomized liquid raw material (mist) is being studied. Further, in recent years, since pattern formation on the order of submicrons is performed in the manufacturing process of semiconductor devices, electronic devices, etc., there has been a problem that, for example, step coating becomes difficult even when mist is used. Therefore, a processing method capable of controlling the etching process on an object to be etched at the nano level, which is useful for manufacturing semiconductor devices and electronic devices, has been desired.
特許文献１には、１０μｍ以下の平均粒径を有するマイクロミストを半導体ウエハの表面に噴霧して、ウエハ上の既存構造物を溶解除去するエッチング処理を行うことが記載されている。しかしながら、特許文献１に記載のエッチング処理方法では、酸化ガリウムをエッチングするにはまだまだ不十分であり、酸化ガリウムを良好にエッチングできるエッチング処理方法が待ち望まれていた。 Patent Document 1 describes that a micromist having an average particle size of 10 μm or less is sprayed onto the surface of a semiconductor wafer to perform an etching process for dissolving and removing existing structures on the wafer. However, the etching treatment method described in Patent Document 1 is still insufficient for etching gallium oxide, and an etching treatment method capable of satisfactorily etching gallium oxide has been desired.
特許文献２には、ファインチャネル方式のミストエッチング装置が記載されており、塩酸あるいは塩酸と硝酸の混合物からなるエッチング原料と純水からなる溶媒とから構成されたエッチング液を用いて酸化亜鉛等のエッチング対象物にエッチング処理を施すことが記載されている。しかしながら、特許文献２に記載のエッチング処理方法では、酸化ガリウムを良好にエッチングすることが困難であり、エッチング量も少なく工業的に適用可能なエッチング処理方法が待ち望まれていた。 Patent Document 2 describes a fine channel type mist etching apparatus, and uses an etching solution composed of an etching raw material composed of hydrochloric acid or a mixture of hydrochloric acid and nitric acid and a solvent composed of pure water to prepare zinc oxide or the like. It is described that the object to be etched is subjected to an etching process. However, in the etching treatment method described in Patent Document 2, it is difficult to etch gallium oxide satisfactorily, the etching amount is small, and an industrially applicable etching treatment method has been desired.
本発明は、工業的有利にエッチング対象物をエッチング処理することができるエッチング処理方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an etching treatment method capable of etching an object to be etched in an industrially advantageous manner.
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、エッチング対象物にエッチング液を用いてエッチング処理する方法において、エッチング液として、臭化水素酸を適用することにより、エッチングが困難な酸化ガリウムであっても良好にエッチングすることができることを見出した。また、このようなエッチング処理方法が、上記した従来の問題を一挙に解決できるものであることを見出した。
また、本発明者らは、上記知見を得た後、さらに検討を重ねて、本発明を完成させるに至った。
As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventors have made it difficult to perform etching by applying hydrobromic acid as the etching solution in the method of etching the object to be etched with the etching solution. It has been found that even gallium oxide can be satisfactorily etched. Further, it has been found that such an etching treatment method can solve the above-mentioned conventional problems at once.
In addition, the present inventors have obtained the above findings, and after further studies, have completed the present invention.
すなわち、本発明は、以下の発明に関する。
［１］ エッチング対象物にエッチング液を用いてエッチング処理する方法であって、前記エッチング液が、臭素を含み、前記エッチング対象物がアルミニウムまたは／およびガリウムを少なくとも含むことを特徴とするエッチング処理方法。
［２］ 前記エッチング対象物が、ガリウムを少なくとも含む前記［１］記載のエッチング処理方法。
［３］ 前記エッチング対象物が、コランダム構造を有する前記［１］または［２］に記載のエッチング処理方法。
［４］ 前記エッチング対象物が、酸化ガリウムを含む前記［１］〜［３］のいずれかに記載のエッチング処理方法。
［５］ 前記エッチング処理の処理温度が、４００℃以上である前記［１］〜［４］のいずれかに記載のエッチング処理方法。
［６］ 前記エッチング処理を、前記エッチング液を含む霧化液滴を用いて行う前記［１］〜［５］のいずれかに記載のエッチング処理方法。
［７］ 前記霧化液滴が、前記エッチング液を霧化して液滴を浮遊させ、ついで、キャリアガスを用いて搬送されるものである前記［６］記載のエッチング処理方法。
［８］ 前記キャリアガスが、不活性ガスである前記［７］記載のエッチング処理方法。
［９］ エッチング処理方法を用いて半導体装置を製造する方法であって、前記エッチング処理方法が、前記［１］〜［８］のいずれかに記載のエッチング処理方法である半導体装置の製造方法。
［１０］ エッチング処理方法を用いて製品を製造する方法であって、前記エッチング処理方法が、前記［１］〜［８］のいずれかに記載のエッチング処理方法である製品の製造方法。
That is, the present invention relates to the following invention.
[1] A method for etching an object to be etched with an etching solution, wherein the etching solution contains bromine, and the object to be etched contains at least aluminum and / and gallium. ..
[2] The etching treatment method according to the above [1], wherein the etching target contains at least gallium.
[3] The etching treatment method according to the above [1] or [2], wherein the etching target has a corundum structure.
[4] The etching treatment method according to any one of [1] to [3], wherein the etching target contains gallium oxide.
[5] The etching treatment method according to any one of [1] to [4], wherein the processing temperature of the etching treatment is 400 ° C. or higher.
[6] The etching treatment method according to any one of [1] to [5], wherein the etching treatment is performed using atomized droplets containing the etching solution.
[7] The etching treatment method according to the above [6], wherein the atomized droplets atomize the etching solution, suspend the droplets, and then carry the atomized droplets using a carrier gas.
[8] The etching treatment method according to the above [7], wherein the carrier gas is an inert gas.
[9] A method for manufacturing a semiconductor device using an etching treatment method, wherein the etching treatment method is the etching treatment method according to any one of [1] to [8].
[10] A method for manufacturing a product using an etching treatment method, wherein the etching treatment method is the etching treatment method according to any one of [1] to [8].
本発明のエッチング処理方法によれば、工業的有利にエッチング対象物をエッチング処理することができる。 According to the etching treatment method of the present invention, the etching target can be etched in an industrially advantageous manner.
本発明のエッチング処理方法は、エッチング対象物にエッチング液を用いてエッチング処理する方法であって、前記エッチング液が、臭素を含み、前記エッチング対象物がアルミニウムまたは／およびガリウムを少なくとも含むことを特長とする。 The etching treatment method of the present invention is a method of etching an object to be etched with an etching solution, and is characterized in that the etching solution contains bromine and the object to be etched contains at least aluminum and / and gallium. And.
（エッチング液）
前記エッチング液は、臭素を含んでおり、前記エッチング対象物をエッチング処理できるものであれば、特に限定されない。また、前記エッチング液は、さらに、無機材料を含んでいてもよいし、有機材料を含んでいてもよい。本発明においては、前記エッチング液が、臭化水素を含むのが、より良好にエッチング処理を行うことができるので、好ましい。なお、前記エッチング液の溶媒は、特に限定されないが、無機溶媒であるのが好ましく、極性溶媒であるのがより好ましく、水であるのが最も好ましい。前記エッチング液の濃度は、特に限定されないが、体積比で前記エッチング液の溶媒に対して５％以上であるのが好ましく、１０％以上であるのがより好ましく、２０％であるのが最も好ましい。前記濃度の上限は、霧化または液滴化が可能な範囲であれば、特に限定されない。
(Etching liquid)
The etching solution is not particularly limited as long as it contains bromine and can etch the object to be etched. Further, the etching solution may further contain an inorganic material or an organic material. In the present invention, it is preferable that the etching solution contains hydrogen bromide because the etching treatment can be performed more satisfactorily. The solvent of the etching solution is not particularly limited, but is preferably an inorganic solvent, more preferably a polar solvent, and most preferably water. The concentration of the etching solution is not particularly limited, but is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, and most preferably 20%, based on the volume ratio of the etching solution with respect to the solvent. .. The upper limit of the concentration is not particularly limited as long as it can be atomized or atomized.
（エッチング対象物）
前記エッチング対象物は、アルミニウムまたは／およびガリウムを少なくとも含んでおり、前記エッチング液を用いてエッチング処理可能なものであれば、特に限定されない。前記エッチング対象物の形状は、どのような形状のものであってもよく、あらゆる形状に対して有効であり、例えば、平板や円板等の板状、膜状、繊維状、棒状、円柱状、角柱状、筒状、螺旋状、球状、リング状などが挙げられる。本発明においては、前記エッチング対象物が、膜状であるのが好ましい。本発明の態様においては、前記エッチング対象物が、アルミニウムまたは／およびガリウム含有酸化物を含むのが好ましく、アルミニウムおよび／または酸化ガリウムを含むのがより好ましく、酸化ガリウムを含むのが最も好ましい。また、前記エッチング対象物は、結晶であるのが好ましく、コランダム構造、β―ガリア構造、または六方晶構造を有するのがより好ましく、コランダム構造を有するのが最も好ましい。
(Etching object)
The object to be etched is not particularly limited as long as it contains at least aluminum and / and gallium and can be etched using the etching solution. The shape of the object to be etched may be any shape and is effective for any shape, for example, plate-like, film-like, fibrous, rod-like, or columnar shape such as a flat plate or a disk. , Square columnar, tubular, spiral, spherical, ring-shaped and the like. In the present invention, it is preferable that the object to be etched is in the form of a film. In the aspect of the present invention, the object to be etched preferably contains aluminum and / or gallium-containing oxide, more preferably aluminum and / or gallium oxide, and most preferably gallium oxide. Further, the object to be etched is preferably a crystal, more preferably has a corundum structure, a β-gaul structure, or a hexagonal structure, and most preferably has a corundum structure.
前記エッチング対象物は、基体等と一体化されていてもよく、本発明においては、基体上に直接または他の層を介して、積層されているものであるのが好ましい。前記基体は、前記エッチング対象物を支持できるものであれば特に限定されない。前記基体の材料も、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されず、公知の基体であってよく、有機化合物であってもよいし、無機化合物であってもよい。前記基体の形状としては、どのような形状のものであってもよく、あらゆる形状に対して有効であり、例えば、平板や円板等の板状、繊維状、棒状、円柱状、角柱状、筒状、螺旋状、球状、リング状などが挙げられるが、本発明においては、基板が好ましい。基板の厚さは、本発明においては特に限定されない。 The object to be etched may be integrated with a substrate or the like, and in the present invention, it is preferable that the object to be etched is laminated directly on the substrate or via another layer. The substrate is not particularly limited as long as it can support the object to be etched. The material of the substrate is also not particularly limited as long as it does not interfere with the object of the present invention, and may be a known substrate, an organic compound, or an inorganic compound. The shape of the substrate may be any shape and is effective for any shape, for example, plate-like, fibrous, rod-like, columnar, prismatic, such as a flat plate or a disk. Cylindrical, spiral, spherical, ring-shaped and the like can be mentioned, but in the present invention, a substrate is preferable. The thickness of the substrate is not particularly limited in the present invention.
前記基板は、板状であって、前記エッチング対象物の支持体となるものであれば特に限定されない。絶縁体基板であってもよいし、半導体基板であってもよいし、導電性基板であってもよいが、前記基板が、絶縁体基板であるのが好ましく、また、表面に金属膜を有する基板であるのも好ましい。前記基板としては、好適には例えば、コランダム構造を有する基板などが挙げられる。基板材料は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定されず、公知のものであってよい。前記のコランダム構造を有する基板としては、例えば、コランダム構造を有する基板材料を少なくとも表面の一部に有する基板であってもよい。また、コランダム構造を有する基板材料を主成分とする下地基板であってもよく、より具体的には例えば、サファイア基板（好ましくはｃ面サファイア基板）やα型酸化ガリウム基板などが挙げられる。ここで、「主成分」とは、前記特定の結晶構造を有する基板材料が、原子比で、基板材料の全成分に対し、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上、更に好ましくは９０％以上含まれることを意味し、１００％であってもよいことを意味する。
前記基体上に前記エッチング対象物を積層する手段は、公知の手段であってもよい。
The substrate is not particularly limited as long as it has a plate shape and serves as a support for the object to be etched. It may be an insulator substrate, a semiconductor substrate, or a conductive substrate, but the substrate is preferably an insulator substrate and has a metal film on the surface. It is also preferable that it is a substrate. As the substrate, for example, a substrate having a corundum structure and the like can be mentioned. The substrate material is not particularly limited and may be known as long as it does not interfere with the object of the present invention. The substrate having the corundum structure may be, for example, a substrate having a substrate material having a corundum structure on at least a part of the surface thereof. Further, it may be a base substrate containing a substrate material having a corundum structure as a main component, and more specific examples thereof include a sapphire substrate (preferably a c-plane sapphire substrate) and an α-type gallium oxide substrate. Here, the "main component" means that the substrate material having the specific crystal structure has an atomic ratio of preferably 50% or more, more preferably 70% or more, still more preferably 90% with respect to all the components of the substrate material. It means that it is contained in% or more, and it means that it may be 100%.
The means for laminating the etching target on the substrate may be a known means.
本発明においては、前記エッチング液を用いて前記エッチング対象物をエッチング処理する。前記エッチング処理手段は、前記エッチング液を用いて前記エッチング対象物をエッチング処理できる手段であれば、特に限定されない。本発明においては、前記エッチング処理を、前記エッチング液を含む霧化液滴を用いて行うのが好ましく、前記エッチング液を含む霧化液滴を前記エッチング対象物に反応させることにより行うのがより好ましい。前記霧化液滴は、前記エッチング液を霧化または液滴化したものであれば、特に限定されない。霧化手段または液滴化手段は、前記エッチング液を霧化し、液滴を浮遊させ、霧化液滴を発生させる手段であるのが好ましい。本発明においては、霧化液滴を発生させる手段が、超音波を用いる霧化手段または液滴化手段であるのが好ましい。超音波を用いて得られた霧化液滴は、初速度がゼロであり、空中に浮遊するので好ましく、例えば、スプレーのように吹き付けるのではなく、空間に浮遊してガスとして搬送することが可能な霧化液滴であるので衝突エネルギーによる損傷がないため、非常に好適である。本発明においては、前記霧化液滴が、前記エッチング液を霧化して液滴を浮遊させ、ついで、キャリアガスを用いて搬送されるものであるのが好ましい。また、前記エッチング処理温度は、特に限定されないが、本発明においては、前記処理温度が、２００℃より高い温度であるのが好ましく、４００℃以上であるのがより好ましい。 In the present invention, the object to be etched is etched using the etching solution. The etching treatment means is not particularly limited as long as it can etch the object to be etched by using the etching solution. In the present invention, the etching treatment is preferably performed using atomized droplets containing the etching solution, and more preferably performed by reacting the atomized droplets containing the etching solution with the object to be etched. preferable. The atomized droplets are not particularly limited as long as they are atomized or droplets of the etching solution. The atomizing means or droplet forming means is preferably a means for atomizing the etching solution, suspending the droplets, and generating atomized droplets. In the present invention, it is preferable that the means for generating atomized droplets is an atomizing means or a droplet forming means using ultrasonic waves. Atomized droplets obtained using ultrasonic waves have a zero initial velocity and are preferable because they float in the air. For example, instead of spraying them like a spray, they float in space and are transported as a gas. It is very suitable because it is a possible atomized droplet and is not damaged by collision energy. In the present invention, it is preferable that the atomized droplets atomize the etching solution to float the droplets, and then carry the atomized droplets using a carrier gas. The etching treatment temperature is not particularly limited, but in the present invention, the treatment temperature is preferably higher than 200 ° C., more preferably 400 ° C. or higher.
本発明においては、前記霧化液滴を、キャリアガスを用いて搬送するのが好ましい。前記キャリアガスは、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定されず、例えば、酸素、オゾン、窒素やアルゴン等の不活性ガス、または水素ガスやフォーミングガス等の還元ガスなどが好適な例として挙げられる。また、キャリアガスの種類は１種類であってよいが、２種類以上であってもよく、流量を下げた希釈ガス（例えば１０倍希釈ガス等）などを、第２のキャリアガスとしてさらに用いてもよい。また、キャリアガスの供給箇所も１箇所だけでなく、２箇所以上あってもよい。キャリアガスの流量は、特に限定されないが、０．０１〜２０Ｌ／分であるのが好ましく、１〜１０Ｌ／分であるのがより好ましい。希釈ガスの場合には、希釈ガスの流量が、０．００１〜２Ｌ／分であるのが好ましく、０．１〜１Ｌ／分であるのがより好ましい。 In the present invention, it is preferable to convey the atomized droplets using a carrier gas. The carrier gas is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, and for example, an inert gas such as oxygen, ozone, nitrogen or argon, or a reducing gas such as hydrogen gas or forming gas is a suitable example. Can be mentioned. Further, the type of carrier gas may be one type, but may be two or more types, and a diluted gas having a reduced flow rate (for example, a 10-fold diluted gas) or the like is further used as the second carrier gas. May be good. Further, the carrier gas may be supplied not only at one location but also at two or more locations. The flow rate of the carrier gas is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 20 L / min, and more preferably 1 to 10 L / min. In the case of a diluting gas, the flow rate of the diluting gas is preferably 0.001 to 2 L / min, more preferably 0.1 to 1 L / min.
前記反応は、前記霧化液滴を用いて前記エッチング対象物をエッチング処理可能な反応であればそれでよく、化学的な反応を含んでいてもよいし、熱による熱反応を含んでいてもよい。本発明では、前記エッチング処理を、通常、２００℃より高い温度で行うが、本発明においては、３５０℃以上が好ましく、４００℃以上がより好ましい。本発明においては、このよう高温であっても、安定的且つ良好に前記エッチング対象物をエッチング処理することができる。上限については、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されないが、１９００℃以下が好ましく、１４００℃以下がより好ましい。また、前記反応は、本発明の目的を阻害しない限り、真空下、非酸素雰囲気下、還元ガス雰囲気下および酸素雰囲気下のいずれの雰囲気下で行われてもよいが、非酸素雰囲気下または酸素雰囲気下で行われるのが好ましく、不活性ガス雰囲気下で行われるのがより好ましい。また、大気圧下、加圧下および減圧下のいずれの条件下で行われてもよいが、本発明においては、大気圧下で行われるのが好ましい。なお、エッチング量は、エッチング処理時間を調整することにより、設定することができる。 The reaction may be any reaction as long as it can etch the object to be etched using the atomized droplets, and may include a chemical reaction or a thermal reaction due to heat. .. In the present invention, the etching treatment is usually performed at a temperature higher than 200 ° C., but in the present invention, 350 ° C. or higher is preferable, and 400 ° C. or higher is more preferable. In the present invention, the object to be etched can be stably and satisfactorily etched even at such a high temperature. The upper limit is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, but 1900 ° C. or lower is preferable, and 1400 ° C. or lower is more preferable. Further, the reaction may be carried out in any of vacuum, non-oxygen atmosphere, reducing gas atmosphere and oxygen atmosphere as long as the object of the present invention is not impaired, but the reaction may be carried out in a non-oxygen atmosphere or oxygen. It is preferably carried out in an atmosphere, and more preferably carried out in an inert gas atmosphere. Further, it may be carried out under any conditions of atmospheric pressure, pressurization and depressurization, but in the present invention, it is preferably carried out under atmospheric pressure. The etching amount can be set by adjusting the etching processing time.
前記エッチング処理方法は、種々の製品の製造工程において適用することが可能であり、好適には、半導体装置の製造工程等に用いられる。前記半導体装置としては、例えば、ダイオード、トランジスタ、ＪＢＳなどが挙げられる。前記製品としては、前記半導体装置以外には、例えば、デジタルカメラ、プリンタ、プロジェクタ、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のＣＰＵ搭載電子装置や、掃除機、アイロン等の電源ユニット搭載電子装置等、モータ、駆動機構、電気自動車、電機飛行機、小型電動機器やＭＥＭＳ等の駆動電子装置等が挙げられる。 The etching treatment method can be applied in the manufacturing process of various products, and is preferably used in the manufacturing process of a semiconductor device or the like. Examples of the semiconductor device include diodes, transistors, JBS and the like. In addition to the semiconductor devices, the products include, for example, CPU-equipped electronic devices such as digital cameras, printers, projectors, personal computers, and mobile phones, and power supply unit-equipped electronic devices such as vacuum cleaners and irons, motors, and drives. Examples include mechanisms, electric vehicles, electric airplanes, small electric devices, drive electronic devices such as MEMS, and the like.
以下、本発明のエッチング処理方法を製品（半導体装置）の製造工程に適用して製品（半導体装置）を製造する例を挙げて、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to an example of manufacturing a product (semiconductor device) by applying the etching treatment method of the present invention to a manufacturing process of a product (semiconductor device), but the present invention is limited thereto. It is not something that is done.
図５は、本発明のエッチング処理方法を適用して製造する金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を模式的に示す断面図である。図５のＭＯＳＦＥＴは、トレンチ型のＭＯＳＦＥＴであり、ｎ−型半導体層１３１ａ、第１のｎ＋型半導体層１３１ｂ及第２のｎ＋型半導体層１３１ｃ、ゲート絶縁膜１３４、ゲート電極１３５ａ、ソース電極１３５ｂおよびドレイン電極１３５ｃを備えている。ドレイン電極１３５ｃ上には、例えば厚さ１００ｎｍ〜１００μｍの第１のｎ＋型半導体層１３１ｂが形成されており、第１のｎ＋型半導体層１３１ｂ上には、例えば厚さ１００ｎｍ〜１００μｍのｎ−型半導体層１３１ａが形成されている。そして、さらに、前記ｎ−型半導体層１３１ａ上には、第２のｎ＋型半導体層１３１ｃが形成されており、第２のｎ＋型半導体層１３１ｃ上には、ソース電極１３５ｂが形成されている。 FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a metal oxide film semiconductor field effect transistor (MOSFET) manufactured by applying the etching treatment method of the present invention. The MOSFET in FIG. 5 is a trench-type MOSFET, which is an n-type semiconductor layer 131a, a first n + type semiconductor layer 131b and a second n + type semiconductor layer 131c, a gate insulating film 134, a gate electrode 135a, and a source electrode 135b. And a drain electrode 135c is provided. For example, a first n + type semiconductor layer 131b having a thickness of 100 nm to 100 μm is formed on the drain electrode 135c, and an n-type having a thickness of 100 nm to 100 μm, for example, is formed on the first n + type semiconductor layer 131b. The semiconductor layer 131a is formed. Further, a second n + type semiconductor layer 131c is formed on the n− type semiconductor layer 131a, and a source electrode 135b is formed on the second n + type semiconductor layer 131c.
また、前記ｎ−型半導体層１３１ａ及び前記第２のｎ＋型半導体層１３１ｃ内には、第２のｎ＋型半導体層１３１ｃを貫通し、前記ｎ−型半導体層１３１ａの途中まで達する深さの複数のトレンチ溝が形成されている。前記トレンチ溝内には、例えば、１０ｎｍ〜１μｍの厚みのゲート絶縁膜１３４を介してゲート電極１３５ａが埋め込み形成されている。 Further, in the n− type semiconductor layer 131a and the second n + type semiconductor layer 131c, a plurality of depths that penetrate the second n + type semiconductor layer 131c and reach halfway through the n− type semiconductor layer 131a. Trench groove is formed. In the trench groove, for example, a gate electrode 135a is embedded and formed via a gate insulating film 134 having a thickness of 10 nm to 1 μm.
図６は、図５のＭＯＳＦＥＴの製造工程の一部を示している。例えば図６（ａ）に示すような半導体構造を用いて、ｎ−型半導体層１３１ａおよび第２のｎ＋型半導体層１３１ｃの所定領域にエッチングマスクを設け、前記エッチングマスクをマスクにして、本発明のエッチング処理方法を用いてエッチング処理を行って、図６（ｂ）に示すように、第２の「ｎ＋型半導体層１３１ｃ表面から前記ｎ−型半導体層１３１ａの途中にまで達する深さのトレンチ溝を形成する。なお、エッチング液およびエッチング処理条件としては、上記したエッチング液およびエッチング処理条件等が挙げられる。前記ｎ型＋型半導体層１３１ｃおよびｎ−型半導体層１３１ａがいずれもα−Ｇａ２Ｏ３を主成分として含む場合、前記エッチング液として、臭素を含むエッチング液を用いて、本発明のエッチング処理方法でもってエッチング処理を行うことにより、α−Ｇａ２Ｏ３を含むデバイスをより工業的有利に製造することができる。次いで、図６（ｃ）に示すように、熱酸化法、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の公知の手段を用いて、前記トレンチ溝の側面及び底面に、例えば５０ｎｍ〜１μｍ厚のゲート絶縁膜１３４を形成した後、ＣＶＤ法、真空蒸着法、スパッタリング法等を用いて、前記トレンチ溝に、例えばポリシリコン等のゲート電極材料１３５ａをｎ−型半導体層の厚み以下に形成する。 FIG. 6 shows a part of the manufacturing process of the MOSFET of FIG. For example, using the semiconductor structure as shown in FIG. 6A, an etching mask is provided in a predetermined region of the n− type semiconductor layer 131a and the second n + type semiconductor layer 131c, and the etching mask is used as a mask to provide the present invention. Etching treatment is performed using the etching treatment method of the above, and as shown in FIG. 6B, a trench having a depth reaching from the surface of the second “n + type semiconductor layer 131c to the middle of the n− type semiconductor layer 131a”. Grooves are formed. Examples of the etching solution and etching treatment conditions include the above-mentioned etching solution and etching treatment conditions. Both the n-type + type semiconductor layer 131c and the n-type semiconductor layer 131a are α-Ga. When 2 O 3 is contained as a main component, a device containing α-Ga 2 O 3 can be obtained by performing an etching process by the etching process method of the present invention using an etching solution containing bromine as the etching solution. Then, as shown in FIG. 6 (c), the side surface of the trench groove and the side surface of the trench groove and the side surface of the trench groove can be produced by using known means such as a thermal oxidation method, a vacuum vapor deposition method, an etching method, and a CVD method. After forming a gate insulating film 134 having a thickness of, for example, 50 nm to 1 μm on the bottom surface, an n-type gate electrode material 135a such as polysilicon is formed in the trench groove by using a CVD method, a vacuum vapor deposition method, an etching method, or the like. It is formed below the thickness of the semiconductor layer.
そして、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の公知の手段を用いて、ｎ＋型半導体層１３１ｃ上にソース電極１３５ｂを、ｎ＋型半導体層１３１ｂ上にドレイン電極１３５ｃを、それぞれ形成することで、パワーＭＯＳＦＥＴを製造することができる。なお、ソース電極およびドレイン電極の電極材料は、それぞれ公知の電極材料であってもよく、前記電極材料としては、例えば、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｎｂ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｖ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｗ、Ｉｒ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｐｄ、ＮｄもしくはＡｇ等の金属またはこれらの合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の金属酸化物導電膜、ポリアニリン、ポリチオフェン又はポリピロ−ルなどの有機導電性化合物、またはこれらの混合物などが挙げられる。 Then, the source electrode 135b is formed on the n + type semiconductor layer 131c and the drain electrode 135c is formed on the n + type semiconductor layer 131b by using known means such as a vacuum deposition method, a sputtering method, and a CVD method. Power MOSFETs can be manufactured. The electrode materials of the source electrode and the drain electrode may be known electrode materials, respectively, and the electrode materials include, for example, Al, Mo, Co, Zr, Sn, Nb, Fe, Cr, Ta, and Ti. , Au, Pt, V, Mn, Ni, Cu, Hf, W, Ir, Zn, In, Pd, Nd or Ag or other metals or alloys thereof, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO) ), Metal oxide conductive film such as indium tin oxide (IZO), organic conductive compound such as polyaniline, polythiophene or polypyrrole, or a mixture thereof.
図７は、本発明のエッチング処理方法を適用して製造するジャンクションバリアショットキーダイオード（ＪＢＳ）を模式的に示す断面図である。図７の半導体装置は、ｎ型半導体層３と、前記ｎ型半導体層３上に設けられておりかつ前記ｎ型半導体層３との間にショットキーバリアを形成可能な電極（バリア電極）２と、電極（バリア電極）２とｎ型半導体層３との間に設けられておりかつ前記ｎ型半導体層３との間に電極（バリア電極）２のショットキーバリアのバリアハイトよりも大きなバリアハイトのショットキーバリアを形成可能なｐ型半導体とを含んでいる。なお、ｐ型半導体１はｎ型半導体層３に埋め込まれている。 FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a junction barrier Schottky diode (JBS) manufactured by applying the etching treatment method of the present invention. The semiconductor device of FIG. 7 is an electrode (barrier electrode) 2 provided on the n-type semiconductor layer 3 and capable of forming a shotky barrier between the n-type semiconductor layer 3 and the n-type semiconductor layer 3. A barrier height that is larger than the barrier height of the Schottky barrier of the electrode (barrier electrode) 2 that is provided between the electrode (barrier electrode) 2 and the n-type semiconductor layer 3 and that is between the n-type semiconductor layer 3 and the electrode (barrier electrode) 2. It includes a p-type semiconductor capable of forming a shot key barrier. The p-type semiconductor 1 is embedded in the n-type semiconductor layer 3.
以下、図８を用いて、図７の半導体装置の好ましい製造工程等を説明する。図８（ａ）は、ｎ型半導体層３としての半導体基板上にオーミック電極４が積層されており、その反対側表面に複数のトレンチが形成されている積層体を示している。そして、図８（ａ）の積層体に対して、本発明のエッチング処理方法を用いて、積層体の表面にエッチング処理を行った後、フォトリソグラフィー法を用いて、図８（ｂ）のとおり、ｎ型半導体層３のトレンチ内に、ｐ型半導体１を形成する。図８（ｂ）の積層体を得た後、ｐ型半導体１およびｎ型半導体層３上に、電極（バリア電極）２を前記ドライ法（好ましくは真空蒸着法またはスパッタ）または前記ウェット法等により形成し、図８（ｃ）の積層体を得る。本発明のエッチング処理方法は、半導体装置の製造工程において、半導体装置の各層（半導体層、絶縁体層等）の再成長前の前処理としても、好適に用いることができる。 Hereinafter, a preferable manufacturing process and the like of the semiconductor device of FIG. 7 will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows a laminated body in which the ohmic electrode 4 is laminated on the semiconductor substrate as the n-type semiconductor layer 3 and a plurality of trenches are formed on the surface on the opposite side thereof. Then, the laminated body of FIG. 8 (a) is etched on the surface of the laminated body by using the etching treatment method of the present invention, and then the photolithography method is used as shown in FIG. 8 (b). , The p-type semiconductor 1 is formed in the trench of the n-type semiconductor layer 3. After obtaining the laminate of FIG. 8B, the electrode (barrier electrode) 2 is placed on the p-type semiconductor 1 and the n-type semiconductor layer 3 by the dry method (preferably vacuum deposition method or sputtering), the wet method, or the like. To obtain the laminated body of FIG. 8 (c). The etching treatment method of the present invention can also be suitably used as a pretreatment before regrowth of each layer (semiconductor layer, insulator layer, etc.) of the semiconductor device in the manufacturing process of the semiconductor device.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
（実施例１）
１．エッチング処理装置
図１を用いて、本実施例で用いたエッチング処理装置１９を説明する。図１のエッチング処理装置１９は、キャリアガスを供給するキャリアガス源２２ａと、キャリアガス源２２ａから送り出されるキャリアガスの流量を調節するための流量調節弁２３ａと、キャリアガス（希釈）を供給するキャリアガス（希釈）源２２ｂと、キャリアガス（希釈）源２２ｂから送り出されるキャリアガス（希釈）の流量を調節するための流量調節弁２３ｂと、エッチング液２４ａが収容されるミスト発生源２４と、水２５ａが入れられる容器２５と、容器２５の底面に取り付けられた超音波振動子２６と、エッチング処理室３０と、ミスト発生源２４から成膜室３０までをつなぐ石英製の供給管２７と、エッチング処理室３０内に設置されたホットプレート（ヒーター）２８とを備えている。ホットプレート２８上には、エッチング対象物２０が設置されている。また、エッチング処理室３０には、側壁の高い位置に排気口が設けられ、ミストがエッチング対象物２０周辺で滞留するように構成されている。
(Example 1)
1. 1. Etching Processing Device The etching processing device 19 used in this embodiment will be described with reference to FIG. The etching processing apparatus 19 of FIG. 1 supplies a carrier gas source 22a for supplying a carrier gas, a flow control valve 23a for adjusting the flow rate of the carrier gas sent out from the carrier gas source 22a, and a carrier gas (diluted). A carrier gas (diluted) source 22b, a flow control valve 23b for adjusting the flow rate of the carrier gas (diluted) sent out from the carrier gas (diluted) source 22b, a mist generation source 24 containing the etching solution 24a, and the like. A container 25 containing water 25a, an ultrasonic transducer 26 attached to the bottom surface of the container 25, an etching processing chamber 30, a quartz supply pipe 27 connecting the mist generation source 24 to the film forming chamber 30, and the like. It is provided with a hot plate (heater) 28 installed in the etching processing chamber 30. An etching target 20 is installed on the hot plate 28. Further, the etching processing chamber 30 is provided with an exhaust port at a high position on the side wall so that mist stays around the etching target 20.
２．エッチング液の作製
超純水に臭化水素酸を体積比で２０％となるように混合し、これをエッチング液とした。
2. 2. Preparation of Etching Solution Hydrogen bromide acid was mixed with ultrapure water so as to have a volume ratio of 20%, and this was used as an etching solution.
３．エッチング準備
上記２．で得られたエッチング液２４ａをミスト発生源２４内に収容した。次に、エッチング対象物２０として、ｃ面α―Ｇａ２Ｏ３膜が表面に形成されたｃ面サファイア基板をホットプレート２８上に設置し、ホットプレート２８を作動させてエッチング対象物２０の温度を３６５℃にまで昇温させた。次に、流量調節弁２３ａおよび２３ｂを開いて、キャリアガス源２２ａから供給されるキャリアガスの流量を２．０Ｌ／分に、キャリアガス（希釈）源２２ｂから供給される希釈ガスの流量を２．０Ｌ／分にそれぞれ調節した。なお、キャリアガスとして窒素を用いた。
3. 3. Etching preparation 2. The etching solution 24a obtained in 1) was housed in the mist generation source 24. Next, the etching object 20, established the c-plane sapphire substrate c-plane α-Ga 2 O 3 film formed on a surface on the hot plate 28, the temperature of the etching object 20 by operating the hot plate 28 Was raised to 365 ° C. Next, the flow control valves 23a and 23b are opened, the flow rate of the carrier gas supplied from the carrier gas source 22a is 2.0 L / min, and the flow rate of the diluted gas supplied from the carrier gas (dilution) source 22b is 2. The volume was adjusted to 0.0 L / min. Nitrogen was used as the carrier gas.
４．エッチング処理
次に、超音波振動子２６を２．４ＭＨｚで振動させ、その振動を、水２５ａを通じて原料溶液２４ａに伝播させることによって、エッチング液２４ａを霧化させてミスト（霧化液滴）２４ｂを生成させた。このミスト２４ｂが、キャリアガスによって、供給管２７内を通って、エッチング処理室３０内に導入され、大気圧下、３６５℃にて、エッチング対象物２０上でミストが反応して、エッチング対象物２０をエッチング処理した。処理時間は１時間であった。エッチング処理後、顕微鏡にてクラックの有無を観察した。顕微鏡像を図３に示す。図３から明らかなように、エッチング処理をしてもクラックは発生しなかった。なお、エッチング量は６９８ｎｍであった。
4. Etching process Next, the ultrasonic transducer 26 is vibrated at 2.4 MHz, and the vibration is propagated to the raw material solution 24a through water 25a to atomize the etching solution 24a and mist (atomized droplets) 24b. Was generated. This mist 24b is introduced into the etching processing chamber 30 by the carrier gas through the supply pipe 27, and the mist reacts on the etching target 20 at 365 ° C. under atmospheric pressure to cause the etching target. 20 was etched. The processing time was 1 hour. After the etching treatment, the presence or absence of cracks was observed with a microscope. The microscope image is shown in FIG. As is clear from FIG. 3, no cracks were generated even after the etching treatment. The etching amount was 698 nm.
（実施例２）
超純水に臭化水素酸を体積比で３０％となるように混合し、これをエッチング液としたこと以外は、実施例１と同様にしてエッチング処理を行った。また、エッチング量は１２７７ｎｍであった。
(Example 2)
The etching treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that hydrobromic acid was mixed with ultrapure water so as to have a volume ratio of 30% and this was used as an etching solution. The etching amount was 1277 nm.
（比較例１）
超純水に塩酸を体積比で２０％となるように混合し、これをエッチング液としたこと以外は、実施例１と同様にしてエッチング処理を行った。また、エッチング量は１２ｎｍであった。
(Comparative Example 1)
The etching treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that hydrochloric acid was mixed with ultrapure water so as to have a volume ratio of 20% and this was used as an etching solution. The etching amount was 12 nm.
（比較例２）
超純水に塩酸を体積比で３０％となるように混合し、これをエッチング液としたこと以外は、実施例１と同様にしてエッチング処理を行った。また、エッチング量は１３ｎｍであった。
(Comparative Example 2)
The etching treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that hydrochloric acid was mixed with ultrapure water so as to have a volume ratio of 30% and this was used as an etching solution. The etching amount was 13 nm.
（評価）
実施例１〜２および比較例１〜２にて行ったエッチング処理のエッチング量を測定した。図２にその結果を示す。
(Evaluation)
The etching amount of the etching treatment performed in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was measured. The result is shown in FIG.
（実施例３）
エッチング処理温度を４００℃としたこと以外は、実施例２と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、１４７３ｎｍであり、エッチングの状態も良好であった。実施例１と同様に、エッチング処理後、顕微鏡にてクラックの有無を観察したところ、エッチング処理をしてもクラックは発生しなかった。
(Example 3)
The etching treatment was performed in the same manner as in Example 2 except that the etching treatment temperature was set to 400 ° C. The etching amount was 1473 nm, and the etching state was also good. When the presence or absence of cracks was observed with a microscope after the etching treatment in the same manner as in Example 1, no cracks were generated even after the etching treatment.
（実施例４）
エッチング対象物として、ｒ面α―Ｇａ２Ｏ３膜が表面に形成されたｒ面サファイア基板を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、３１３ｎｍであった。エッチング処理の前後における表面粗さ（Ｒａ）をＡＦＭで調べて、表面状態を評価した。その結果、エッチング処理前の表面粗さ（Ｒａ）は３５．９ｎｍであったのに対し、エッチング処理後の表面粗さ（Ｒａ）は２８．４ｎｍであった。このことから、エッチング処理によって表面平滑性が向上したことがわかる。
(Example 4)
As etching object, except for r-plane α-Ga 2 O 3 film was used r-plane sapphire substrate formed on the surface, was subjected to etching treatment in the same manner as in Example 1. The etching amount was 313 nm. The surface roughness (Ra) before and after the etching treatment was examined by AFM to evaluate the surface condition. As a result, the surface roughness (Ra) before the etching treatment was 35.9 nm, whereas the surface roughness (Ra) after the etching treatment was 28.4 nm. From this, it can be seen that the surface smoothness was improved by the etching treatment.
（実施例５）
エッチング処理温度を４００℃としたこと以外は、実施例４と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、３８０ｎｍであった。実施例１と同様に、エッチング処理後、顕微鏡にてクラックの有無を観察した。顕微鏡像を図４に示す。図４から明らかなように、エッチング処理をしてもクラックは発生しなかった。また、エッチング量が実施例３に比べて大きくなった。
(Example 5)
The etching treatment was performed in the same manner as in Example 4 except that the etching treatment temperature was set to 400 ° C. The etching amount was 380 nm. In the same manner as in Example 1, after the etching treatment, the presence or absence of cracks was observed with a microscope. The microscope image is shown in FIG. As is clear from FIG. 4, no cracks were generated even after the etching treatment. In addition, the etching amount was larger than that of Example 3.
（実施例６）
超純水に臭化水素酸を体積比で３０％となるように混合し、これをエッチング液としたこと以外は、実施例５と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、８９７ｎｍであり、エッチング状態も良好であった。
(Example 6)
The etching treatment was carried out in the same manner as in Example 5 except that hydrobromic acid was mixed with ultrapure water so as to have a volume ratio of 30% and this was used as an etching solution. The etching amount was 897 nm, and the etching state was also good.
（実施例７）
エッチング対象物として、ｍ面α―Ｇａ２Ｏ３膜が表面に形成されたｍ面サファイア基板を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、２２３ｎｍであった。実施例１と同様に、エッチング処理後、顕微鏡にてクラックの有無を観察したところ、エッチング処理をしてもクラックは発生しなかった。
(Example 7)
The etching treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that an m-plane sapphire substrate having an m-plane α-Ga 2 O 3 film formed on the surface was used as the object to be etched. The etching amount was 223 nm. When the presence or absence of cracks was observed with a microscope after the etching treatment in the same manner as in Example 1, no cracks were generated even after the etching treatment.
（実施例８）
エッチング処理温度を４００℃としたこと、およびエッチング対象物として、ｍ面α―Ｇａ２Ｏ３膜が表面に形成されたｍ面サファイア基板を用いたこと以外は、実施例２と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、６９６ｎｍであり、エッチングの状態も良好であった。実施例１と同様に、エッチング処理後、顕微鏡にてクラックの有無を観察したところ、エッチング処理をしてもクラックは発生しなかった。
(Example 8)
Etching is performed in the same manner as in Example 2 except that the etching treatment temperature is 400 ° C. and an m-plane sapphire substrate having an m-plane α-Ga 2 O 3 film formed on the surface is used as the etching target. Processing was performed. The etching amount was 696 nm, and the etching state was also good. When the presence or absence of cracks was observed with a microscope after the etching treatment in the same manner as in Example 1, no cracks were generated even after the etching treatment.
（実施例９）
エッチング処理温度を４００℃としたこと、およびエッチング対象物として、ａ面α―Ｇａ２Ｏ３膜が表面に形成されたａ面サファイア基板を用いたこと以外は、実施例２と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、３０５ｎｍであり、エッチング状態も良好であった。
(Example 9)
Etching is performed in the same manner as in Example 2 except that the etching treatment temperature is 400 ° C. and an a-side sapphire substrate having an a-side α-Ga 2 O 3 film formed on the surface is used as the etching target. Processing was performed. The etching amount was 305 nm, and the etching state was also good.
（比較例３）
エッチング対象物として、ｍ面α―Ｇａ２Ｏ３膜が表面に形成されたｍ面サファイア基板を用いたこと以外は、比較例１と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、０ｎｍであった。
(Comparative Example 3)
As etching object, except that m-plane α-Ga 2 O 3 film was used m-plane sapphire substrate, which is formed on the surface was subjected to etching treatment in the same manner as in Comparative Example 1. The etching amount was 0 nm.
（比較例４）
エッチング対象物として、ｍ面α―Ｇａ２Ｏ３膜が表面に形成されたｍ面サファイア基板を用いたこと以外は、比較例２と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、０ｎｍであった。
(Comparative Example 4)
As etching object, except that m-plane alpha-Ga 2 O 3 film was used m-plane sapphire substrate, which is formed on the surface was subjected to etching treatment in the same manner as in Comparative Example 2. The etching amount was 0 nm.
（比較例５）
エッチング対象物として、ｒ面α―Ｇａ２Ｏ３膜が表面に形成されたｒ面サファイア基板を用いたこと以外は、比較例１と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、０ｎｍであった。
(Comparative Example 5)
As etching object, except for r-plane α-Ga 2 O 3 film was used r-plane sapphire substrate formed on the surface, was subjected to etching treatment in the same manner as in Comparative Example 1. The etching amount was 0 nm.
（比較例６）
エッチング対象物として、ｒ面α―Ｇａ２Ｏ３膜が表面に形成されたｒ面サファイア基板を用いたこと以外は、比較例２と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、０ｎｍであった。
(Comparative Example 6)
As etching object, except for r-plane alpha-Ga 2 O 3 film was used r-plane sapphire substrate formed on the surface, it was subjected to etching treatment in the same manner as in Comparative Example 2. The etching amount was 0 nm.
（比較例７）
エッチング対象物として、ａ面α―Ｇａ２Ｏ３膜が表面に形成されたａ面サファイア基板を用いたこと以外は、比較例１と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、０ｎｍであった。
(Comparative Example 7)
The etching treatment was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that an a-side sapphire substrate having an a-side α-Ga 2 O 3 film formed on the surface was used as the object to be etched. The etching amount was 0 nm.
（比較例８）
エッチング対象物として、ａ面α―Ｇａ２Ｏ３膜が表面に形成されたａ面サファイア基板を用いたこと以外は、比較例２と同様にしてエッチング処理を行った。エッチング量は、０ｎｍであった
(Comparative Example 8)
The etching treatment was performed in the same manner as in Comparative Example 2 except that an a-side sapphire substrate having an a-side α-Ga 2 O 3 film formed on the surface was used as the object to be etched. The etching amount was 0 nm.
本発明のエッチング処理方法は、工業的有利にエッチング対象物をエッチング処理することができるため、半導体装置、電子機器等の種々の製造分野に利用可能である。 Since the etching treatment method of the present invention can etch an object to be etched in an industrially advantageous manner, it can be used in various manufacturing fields such as semiconductor devices and electronic devices.
１ ｐ型半導体
２ 電極（バリア電極）
３ ｎ型半導体層
４ オーミック電極
１９ エッチング処理装置
２０ エッチング対象物
２２ａ キャリアガス供給手段
２２ｂ キャリアガス（希釈）供給手段
２３ａ 流量調節弁
２３ｂ 流量調節弁
２４ ミスト発生源
２４ａ エッチング液
２５ 容器
２５ａ 水
２６ 超音波振動子
２７ 供給管
２８ ヒーター
３０ エッチング処理室
１３１ａ ｎ−型半導体層
１３１ｂ 第１のｎ＋型半導体層
１３１ｃ 第２のｎ＋型半導体層
１３２ ｐ型半導体層
１３４ ゲート絶縁膜
１３５ａ ゲート電極
１３５ｂ ソース電極
１３５ｃ ドレイン電極
1 p-type semiconductor 2 electrode (barrier electrode)
3 n-type semiconductor layer 4 Ohmic electrode 19 Etching processing device 20 Etching target 22a Carrier gas supply means 22b Carrier gas (dilution) supply means 23a Flow control valve 23b Flow control valve 24 Mist source 24a Etching liquid 25 Container 25a Water 26 Super Sonic transducer 27 Supply pipe 28 Heater 30 Etching processing chamber 131a n-type semiconductor layer 131b First n + type semiconductor layer 131c Second n + type semiconductor layer 132p type semiconductor layer 134 Gate insulation film 135a Gate electrode 135b Source electrode 135c Drain electrode
Claims (10)
A method for manufacturing a product using an etching treatment method, wherein the etching treatment method is the etching treatment method according to any one of claims 1 to 8.
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