JP2581241B2 - SiGe混晶/Si系あるいはGe/Si系に対するSiの選択エッチング液 - Google Patents

SiGe混晶/Si系あるいはGe/Si系に対するSiの選択エッチング液

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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、SiGe混晶/Si系あるいはGe/Si系に対するSi
の選択エッチング液に関する。
(従来の技術とその問題点) 近年、SixGe1-x系ヘテロ・バイボーラ・トランジスタ
の製造プロセス等への応用を目的として、SiGe混晶のエ
ッチング法が盛んに研究されている。しかし従来までの
ウエット・エッチング法では、Ge,SiGe混晶はエッチン
グされずSiはエッチングされるという選択エッチングの
できるエッチング液がなかった。
(問題点を解決するための手段) 本発明ではKOH:K2CrO7:イソプロピルアルコール:H2O
を混合したエッチング液を使用する。
(作用) 本エッチンク液は、[OH]によってSi,Ge,SiGe混晶が
エッチングされる。しかし、[OH]の濃度によってGe,S
iGe混晶がエッチングされない領域にある。この領域をK
2OrO7の[K]とISO Propilalcoholの[H]の比率によ
って作ってやる。この領域を作ってやることにより、G
e,SiGe混晶はエッチングされずSiのみエッチングされる
ようになる。
(実施例) 基板は、Si(100)基板上にSiを分子線エピタキシャ
ル成長したものと、Si(100)基板上にSi1-xGex混晶を
分子線エピタキシャル成長したものと、Ge(111)基板
を使用した。この3種類の基板上にCVDにより酸化膜を
堆積する。フォトリソグラフ技術によりこの酸化膜をパ
ターンニングする。このようにして部分的にSiO2膜にお
おわれた基板をKOH,K2Cro7,イソプロピルアルコール,H2
Oが混合したエッチング液によりエッチングする。本実
施例では混合比率はKOH:300g,K2CrO7:12g,イソプロピル
アルコール:300ml,H2O:1200mlとした。この後、バッフ
ァードフッ酸(緩衝フッ酸)によりSiO2膜を除去する。
第1,2図は、以上の工程を行った基板を段差計によって
測定した結果である。第1,2図の結果を見るとSiはエッ
チングされ、Geはエッチングされず、SiGe混晶はSiの1/
20以下しかエッチングされないということが判る。
第3図は、実際のSi1-xGex系ヘテロ・バイボーラ・ト
ランジスタの製造プロセスである。まずN型Si基板1の
上にP+のSiGe混晶4を成長し、その上にSiO2膜を堆積す
る。このSiO2をパターニングしそれをマスクにSiGeのエ
ッチング液として周知のNH4OH:H2O2:H2O混合液に浸漬す
るとSiGe混晶4のみがエッチングされる。前述のSiO2
除去し、新たにCVD法でSiO2を形成しパターニングしてS
iO22とする。その後N+Siのエピタキシャル成長を行うと
SiO22の開口部は単結晶のN+型Si3が成長し、SiO22上は
ポリSi6となる。そのあと、N+型Si3を残したい領域上に
フォトレジスト5を形成する。(第3図A)この状態で
本発明のエッチング液によりエッチングする。エッチン
グ後にホト・レジストを除去し、SiO27を堆積した後に
パターニングし、コンタクトとしてAl10をつけてトラン
ジスタとして完成する。(第3図B)この後、その構造
を断面SEM観察すると予想通りの構造が得られているこ
とが確認された。また、本製造プロセスを用いて作成し
たヘテロ・バイボーラ・トランジスタは正常なエミッタ
接地特性を示した。
(発明の効果) 以上詳しく説明したように、本発明のエッチング液を
用いたウエット・エッチング法を用いればSiGe混晶やGe
に対するsiの選択エッチングが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、Siのみの時とGeのみの時のエッチング量の結
果を示す図。 第2図は、エッチング時間を一定にしGeの混晶比を変化
させた時のエッチング量の結果を示す図。 第3図は、Si1-xGex系ヘテロ・バイボーラ・トランジス
タを作るうえのプロセス工程を示す断面図。 1……N型Si基板、2……SiO2、3……N+型Si、4……
P+型SiGe混晶、5……フォトレジスト、6……ポリSi、
7……SiO2、10……Al

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】H2Oを1200ml当たり、KOHを300g,K2CrO7を1
    2g,イソプロピルアルコールを300ml混合したことを特徴
    とするSiGe混晶/Si系あるいはGe/Si系に対するSiの選択
    エッチング液。
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