JP2599250B2 - 窒化ガリウム系化合物半導体のドライエッチング方法 - Google Patents
窒化ガリウム系化合物半導体のドライエッチング方法Info
- Publication number
- JP2599250B2 JP2599250B2 JP6149960A JP14996094A JP2599250B2 JP 2599250 B2 JP2599250 B2 JP 2599250B2 JP 6149960 A JP6149960 A JP 6149960A JP 14996094 A JP14996094 A JP 14996094A JP 2599250 B2 JP2599250 B2 JP 2599250B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- gallium nitride
- compound semiconductor
- gas
- based compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
ザーダイオード等のデバイスに使用される窒化ガリウム
系化合物半導体のドライエッチング方法に係り、特に反
応性プラズマを用いたエッチング方法に関する。
料として窒化ガリウム系化合物半導体が実用化されつつ
ある。例えば、青色LEDの発光チップは、基板上にG
aNバッファ層、n型GaN層、n型GaAlN層、I
nGaN層、p型GaAlN層、p型GaN層が順次積
層されたダブルヘテロ構造を有している。
半導体構造が形成される基板としては、一般にサファイ
ア基板が用いられている。サファイア基板は、電気絶縁
性であるから、その上に電極を設け、これをサファイア
基板を介して窒化ガリウム系化合物半導体層と電気的に
接続させることはできない。そこで、窒化ガリウム系化
合物半導体のエッチングが必要となる。上述のダブルヘ
テロ構造を例にとって説明すると、最上層であるp型G
aN層から順に、p型GaAlN層、InGaN層およ
びn型GaAlN層の一部をエッチング除去してn型G
aN層の一部を露出させることが必要である。そのn型
GaN層の露出表面にn電極を設ける。なお、p電極
は、最上層のp型GaN層表面に設ける。
ルヘテロ構造が実現されたことにより、窒化ガリウム系
化合物半導体は、LEDだけでなく短波長のレーザーダ
イオード(LD)の材料としても実用され得るようにな
ってきている。窒化ガリウム系化合物半導体を用いたL
Dのような発光デバイスを作成するにはエッチング技術
が非常に重要である。窒化ガリウム系化合物半導体は他
のGaAs、GaP等の半導体材料のように劈開性を有
していないため、例えばエッチング面を利用した端面反
射型のLDを実現する際には、できるだけ垂直にエッチ
ングされた端面を実現する必要があるからである。
チング技術に関し、反応性のガスプラズマを用いたドラ
イエッチング法が知られており、これについて従来多く
の報告がある。例えば特開平1−204425号公報に
はCF4 ガスを用いた方法、特開平3−108779号
公報にはCCl2 F2 ガス、CCl4 ガス、CF4 ガス
を用いた方法、特開平4−34929号公報にはBCl
3 ガスによる方法が示されている。また、Cl2 /H2
の混合ガス、BCl3 /Arの混合ガスを用いた方法
(Semicond.Sci.Tecnol.8,(1
993)310−312)、BCl3 /SiCl4 の混
合ガスを用いた方法(Appl.Phys.Lett.
64(7),14 Feb.1994)、SiCl4 ガ
ス、またはSiCl4 /SiF4 の混合ガスを用いた方
法(App.Phys.Lett.63(20),15
Nov.1993)等も報告されている。
電源によりプラズマ化された反応性のガスにより、電極
上に設置した窒化ガリウム系化合物半導体をドライエッ
チングする方法であり、いずれもウェットエッチング方
法(例えば、リン酸と硫酸の混酸を用いた方法)に比べ
て、エッチングレートが速く、窒化ガリウム系化合物半
導体を所望の形状にエッチングできるという利点を有し
ている。
来の方法では、ガスの種類によりエッチング残渣(エッ
チング面にエッチングされていない半導体が残り凹凸状
となっている状態)、エッチピット(エッチング面に孔
が開いたようになって凹凸状となっている状態)等が発
生しやすいものがあり、平滑なエッチング面が得られに
くいという問題があった。さらに、エッチング時のエッ
チング室内のガス流量、プラズマパワー、真空度等の条
件を同一に制御したにもかかわらず、後のエッチング時
におけるエッチング速さ、エッチング方向等が先のエッ
チング時のそれと異なりエッチング結果が安定しにく
い、すなわち再現性に劣るという問題があった。さらに
また同一エッチング室内に複数の窒化ガリウム系化合物
半導体試料を設置した場合に、試料毎にエッチング結果
が異なるという問題もあった。
第1にエッチング面のエッチング残渣、エッチピット等
がなく平滑なエッチング面が得られ、第2に、良好な再
現性をもってエッチングでき、第3に、複数の窒化ガリ
ウム系化合物半導体に対してもそれらを同時にエッチン
グしたとき同一結果でエッチングできる方法を提供する
ことにある。
は、窒化ガリウム系化合物半導体を反応性のプラズマガ
スでエッチングするに際し、窒化ガリウム系化合物半導
体をケイ素ラジカルおよび塩化ケイ素ラジカルの作用に
供しつつ塩素ガスから発生されたプラズマガスでエッチ
ングすることにより所期の目的を達成できることを見い
出し、本発明を完成するに至った。
ム系化合物半導体を塩素ガスとケイ素含有ガスとの2種
類のガスを含むプラズマ発生ガスから発生されたプラズ
マガスでエッチングする。
チング室内にケイ素片と窒化ガリウム系化合物半導体と
を設置し、前記ケイ素片を塩素ガスから発生するプラズ
マガスの作用に供するとともに、前記窒化ガリウム系化
合物半導体を前記プラズマガスでエッチングする。
発明によりドライエッチングされる窒化ガリウム系化合
物半導体は、GaN、GaAlN、InGaN等のガリ
ウムと窒素を含むIII−V族化合物半導体であり、式
Ina Alb Ga1-a-b N(ここで、0≦a、0≦b、
a+b≦1)で表わすことができる。これら窒化ガリウ
ム系化合物半導体は、不純物がドープされたものでも、
ドープされていないものでもよく、また、不純物として
は、p型、n型のいずれでもよい。また、窒化ガリウム
系化合物半導体は、単一層構造であっても、多層構造で
あってもよい。多層構造の場合、その全てが窒化ガリウ
ム系化合物半導体で形成されていてもよく、あるいはそ
のうちの少なくとも1層が窒化ガリウム系化合物半導体
で形成されたものでもよい。本発明においては、窒化ガ
リウム系化合物半導体が上記いずれの形態で存在してい
てもこれを良好にエッチングすることができる。窒化ガ
リウム系化合物半導体は、サファイア等の基板上に形成
されていてもよい。本発明は、ダブルヘテロ構造を含む
多層構造の窒化ガリウム系化合物半導体のドライエッチ
ングに好適である。
ガリウム系化合物半導体を塩素ガス(Cl2 )とケイ素
含有ガスとの2種類のガスを含むプラズマ発生ガスから
発生されたプラズマガスでエッチングする。より具体的
には、通常10-6torrのオーダーに減圧されたエッ
チング室内に設置された電極(例えば、平行平板電極の
一方)上に窒化ガリウム系化合物半導体を載置し、エッ
チング室内に塩素ガスとケイ素含有ガスとの2種類のガ
スを含むプラズマ発生ガスを導入し、電極に高周波電力
を印加してプラズマ発生ガスからプラズマを発生させ、
そのプラズマにより窒化ガリウム系化合物半導体をエッ
チングする。
えば四塩化ケイ素(SiCl4 )、四フッ化ケイ素(S
iF4 )等のハロゲン化ケイ素ガス、シランガス(Si
H4)、さらにはSiを含む有機金属化合物ガス等を例
示することができる。これらケイ素含有ガスは、酸化物
の形態にないことが望ましい。最も好ましいケイ素含有
ガスは、四塩化ケイ素である。四塩化ケイ素は、塩素を
含むので、塩素ガスと共に窒化ガリウム系化合物半導体
をエッチングする際、塩素とケイ素以外の他の元素が窒
化ガリウム系化合物半導体に悪影響を及ぼすことがな
い。従って、本発明の第1の態様では、プラズマ発生ガ
スとして四塩化ケイ素ガスと塩素ガスとの組み合わせを
用いることが最も好ましい。
ラズマは、主として、窒化ガリウム系化合物半導体のエ
ッチングに寄与し、そのエッチング速度を制御するよう
に作用し、ケイ素含有ガスプラズマは、主として、エッ
チング残渣、エッチピットの解消に寄与する。塩素ガス
あるいはケイ素含有ガスのプラズマ分解により発生し、
あるいは発生したラジカルの再結合により生じる塩化ケ
イ素ラジカル(SiClx )、ケイ素ラジカル等がエッ
チングされつつある窒化ガリウム系化合物半導体のエッ
チング面に作用し、エッチング残渣、エッチピットを解
消する。特に塩化ケイ素ラジカルは、還元剤の作用をな
し、窒化ガリウム系化合物半導体の表面に形成された自
然酸化膜を除去し、エッチング面の平坦化に寄与するも
のと推察される。なお、四塩化ケイ素単独でも、プラズ
マ分解等により塩化ケイ素ラジカルを生成するが、四塩
化ケイ素プラズマ単独によるエッチングはその速度が遅
いので好ましくない。
されたエッチング室内に導入する塩素ガスの流量は、
0.1cc/分ないし500cc/分であることが好ま
しい。塩素ガスの流量が0.1cc/分よりも少ない
と、窒化ガリウム系化合物半導体のエッチング速度が遅
くなり実用的でなくなる傾向にあり、他方500cc/
分を超えると、エッチング室内の真空度が安定せず、エ
ッチング結果がばらつく傾向にある。
半導体のエッチング面のエッチング残渣、エッチピット
を解消するに十分な量的割合でエッチング室内に塩素ガ
スとともに導入される。塩素ガス流量に対するケイ素含
有ガス(特に四塩化ケイ素ガス)の流量比、すなわち混
合比について説明すると、ケイ素含有ガスの流量は、エ
ッチング速度の観点から、好ましくは塩素ガスの流量の
0.4ないし2.5倍、特に好ましくは塩素ガス流量の
0.5倍ないし2倍である。なお、プラズマ発生ガスの
全流量は、0.1cc/分ないし500cc/分の範囲
内にあることが特に好ましい。
る。第2の態様において、エッチング室内にケイ素片と
窒化ガリウム系化合物半導体とを設置し、前記ケイ素片
を塩素ガスから発生するプラズマガスの作用に供すると
ともに、前記窒化ガリウム系化合物半導体を前記プラズ
マガスでエッチングする。より具体的には、第1の態様
と同様通常10-6torrのオーダーに減圧されたエッ
チング室内に設置された電極(例えば、平行平板電極の
一方)上にケイ素片と窒化ガリウム系化合物半導体を載
置し、エッチング室内に塩素ガスを導入し、電極に高周
波電力を印加して塩素ガスからプラズマを発生させ、そ
のプラズマガスによりケイ素片をエッチングさせつつ窒
化ガリウム系化合物半導体をエッチングする。
ェーハの形態にあっても、ウェーハから切り出したチッ
プの形態にあってもよく、そのケイ素は、単結晶でも多
結晶でもよい。通常、ケイ素片上に窒化ガリウム系化合
物半導体を載置する。ケイ素片の露出面積、すなわち塩
素ガスプラズマにより直接エッチングされるケイ素片面
積は、できるだけ大きいことが好ましい。具体的には、
ケイ素片の露出面積は、窒化ガリウム系化合物半導体の
露出面積の1/100以上であることが望ましい。ケイ
素片の露出面積が窒化ガリウム系化合物半導体の露出面
積の1/100未満であると、エッチングされる窒化ガ
リウム系化合物半導体のエッチング面のエッチング残渣
やエッチピットが解消されにくく、平坦なエッチング面
が得られにくい傾向となる。
化ガリウム系化合物半導体とケイ素片をエッチングす
る。エッチングされて飛び出したSiが、エッチング容
器内の塩素ラジカルと結合することにより、第1の態様
と同様に塩化ケイ素ラジカル(SiClx )が生成し、
この塩化ケイ素ラジカルやケイ素ラジカル等が第1の態
様と同様に窒化ガリウム系化合物半導体層のエッチング
面を平坦化させる。
に導入される塩素ガスの流量は、0.1cc/分ないし
200cc/分であることが好ましい。本発明(第1の
態様および第2の態様を含む)において、窒化ガリウム
系化合物半導体は、主としてエッチング速度を制御でき
るClと、エッチング表面を平坦化できるSiとで同時
にエッチングされるので、迅速かつ平面均一にエッチン
グできる。さらにSiとClのプラズマでエッチングす
ることにより、窒化ガリウム系化合物半導体は異方性エ
ッチングされ、エッチング端面を垂直とすることができ
る。
エッチング室内圧力は、通常のプラズマドライエッチン
グにおける場合と同様であり、例えば、1×10-3to
rrないし500torrに設定できる。また、高周波
電力密度も通常のプラズマドライエッチングにおける場
合と同様であり、例えば0.01ないし50W/cm2
の電力密度を用いることができる。なお、本発明におい
て、窒化ガリウム系化合物半導体層表面に形成して選択
エッチングを行う際のマスクには、特に二酸化ケイ素を
好ましく用いることができる。二酸化ケイ素は塩素ガス
プラズマに対してエッチングされにくい性質を有してい
る。
られるドライエッチング装置の一例を概略的に示す図で
ある。この装置は、基本的には、エッチング室1、高周
波電源2、排気装置、プラズマ発生ガス導入装置より構
成されている。
エッチング室1の内部には、一対の平行平板型電極1
1,12が対向して設置されている。一般に、陽極11
はアース電位に保たれ、陰極12に高周波電力が印加さ
れる。陰極12はプラズマガスにより激しくたたかれ、
陰極12を構成する金属材料が溶融するような温度にま
で上昇するので、これを冷却するために裏面に冷却水が
流通されるように中空構造を有している。この陰極12
には、13.56MHzの高周波電源2がマッチングボ
ックス22を介して接続され、プラズマが制御される。
排気管3にはドライポンプ、ターボポンプ等が組み合わ
された排気装置(図示せず)が接続さている。この排気
装置の駆動により、エッチング室1内を例えば10-6t
orr以下の真空に設定できる。このエッチング室1内
の圧力は、排気管3の中途に配設された例えば圧力調整
バルブ33により調整され、常に一定の真空度に保たれ
る。
ガスをエッチング室1内に導入するためのガス導入管を
有し、このガス導入管は、外部のプラズマ発生ガス源
(図示せず)と接続されている。より具体的には、エッ
チング室1は、塩素ガスを導入するための第1のガス導
入管4a、およびケイ素含有ガスを導入するための第2
のガス導入管4bを備える。各ガスの流量はガス導入管
4a,4bにそれぞれ配設されたマスフローコントロー
ラー44a,44bにより精密に制御される。なお、本
発明の第2の態様におけるように、プラズマ発生ガスと
して塩素のみをエッチング室1内に導入する場合は、ガ
ス導入管44bは省略するか、閉鎖する。
窒化ガリウム系化合物半導体をエッチングする操作を説
明するが、説明の都合上、初めに第2の態様について記
述する。まず、陰極12上にそれぞれ例えばウェーハの
形態にあるケイ素片102を載置し、その上にそれぞれ
例えばウェーハの形態にある窒化ガリウム系化合物半導
体101を載置する。ついで、排気装置を駆動してエッ
チング室1内を10-6torrのオーダーの圧力となる
まで排気する。エッチング室1内の真空度が安定した
後、ガス導入管4aから塩素ガスを上に記載した流量と
なるようにマスフローコントローラー44aで制御して
エッチング室1内に導入すると同時に排気装置によりエ
ッチング室1内を排気し、圧力調整バルブ33を調整し
てエッチング室1の圧力を所定の圧力に制御する。エッ
チング室1内の圧力が安定した後、高周波電源2からマ
ッチングボックス22を介して両電極11,12間に塩
素ガスプラズマを発生させ、これによりケイ素片102
をエッチングしつつ窒化ガリウム系化合物半導体101
をエッチングする。
を用いないので、窒化ガリウム系化合物半導体101を
陰極12上に直接載置する。そして、上記第2の態様の
場合と同様に、排気装置を駆動してエッチング室1内を
10-6torrのオーダーの圧力となるまで排気する。
エッチング室1内の真空度が安定した後、ガス導入管4
aから塩素ガスをその流量をマスフローコントローラー
44aで制御してエッチング室1内に導入するとととも
に、ガス導入管4bからマスフローコントローラー44
bで流量を制御しながらケイ素含有ガス(好ましくは四
塩化ケイ素)をエッチング室1内に導入する。これと同
時に排気装置によりエッチング室1内を排気し、圧力調
整バルブ33を調整してエッチング室1の圧力を所定の
圧力に制御する。エッチング室1内の圧力が安定した
後、高周波電源2からマッチングボックス22を介して
両電極11,12間に塩素ガスおよびケイ素含有ガスか
らプラズマを発生させ、これにより窒化ガリウム系化合
物半導体101をエッチングする。
の各実施例において、図1に示すようなエッチング装置
を使用した。 実施例1 厚さ400μm、直径2インチのサファイア基板上に厚
さ200オングストロームのGaNバッファ層、その上
に厚さ4μmのGaN層を積層したウェーハを用意し
た。上層のGaN層の上に常法により二酸化ケイ素(S
iO2 )を0.5μmの厚さに被着し、通常のフォトリ
ソグラフィー技術により二酸化ケイ素膜をパターン化し
てマスクとし、エッチング用サンプル101を作製し
た。
エッチング室1にある陰極12の所定のテーブル上に設
置した。設置後、真空ポンプでエッチング室1を5×1
0-6torrまで排気した。エッチング室1内の真空度
が安定した後、ガス導入管4aより塩素ガスが80cc
/分、およびガス導入管4bより四塩化ケイ素ガスが4
0cc/分の流量で流入されるようにそれぞれマスフロ
ーコントローラー44a,44bで制御して、これらガ
スをエッチング室1に導入した。これと同時に、真空ポ
ンプによりエッチング室1内部を排気し、圧力調整バル
ブ33を調整して、エッチング室1内を0.04tor
rの減圧に制御した。
を確認してから、高周波電源2よりマッチングボックス
22を介して両電極11,12間にプラズマを発生さ
せ、高周波電力面密度1.27W/cm2 でエッチング
を開始した。
グ室1から取り出し、エッチング面を走査型電子顕微鏡
(SEM)で観察した。図3は、SEMによるエッチン
グ面の結晶構造を示す写真である。この図に示すよう
に、本発明による方法では、異方性エッチングが行われ
ており、エッチング端面がほぼ垂直となっている。さら
に、エッチングされたGaN面には残渣等が発生してお
らず、平坦にエッチングされていることがわかる。ま
た、GaNのエッチング速度は5600オングストロー
ム/分と非常に速くエッチングされていた。なお、図3
は4枚中のサンプルの中の一部を観察した図であるが、
他の3枚のサンプルについても図3と同様の平滑なエッ
チング面が得られており、エッチング深さも全て同一で
あった。
化ケイ素マスクとの選択比(GaN/SiO2 )は3
3.0と非常に高く、これはGaNはエッチングされや
すく、SiO2 はエッチングされにくいことを示してお
り、SiO2 は本発明の方法に関してマスク材料として
最適であることを示している。
量比と窒化ガリウム系化合物半導体のエッチング速度と
の関係を示す図である。これは、上記実施例1の高周波
電力面密度、真空度の条件において、塩素ガスと四塩化
ケイ素ガスの合計ガス流量を120cc/分に設定し
て、塩素ガスと四塩化ケイ素ガスとの混合割合を変化さ
せてそれぞれの場合のエッチング速度を測定した結果で
ある。図2に示すように、四塩化ケイ素ガス単独でのエ
ッチングではエッチング速度が遅いが、これに塩素ガス
を混合するに従い、エッチング速度が速くなる傾向にあ
る。しかし、塩素ガス単独では逆にエッチング速度は低
下する。すなわち、上述のように、四塩化ケイ素は、塩
素ガスの体積に対し0.4倍ないし2.5倍の割合で用
いることが好ましく、0.2倍ないし2倍の割合でエッ
チング室1内に導入することがさらに好ましいことがわ
かる。
ーハ102を4枚設置した。そして、実施例1と同様に
作成した直径2インチのエッチング用サンプル101を
それぞれのSiウェーハ102のほぼ中央に位置するよ
うに載置した。
なく塩素ガスのみを120cc/分の流量でエッチング
室1内に導入した以外は実施例1と同様にしてサンプル
101をエッチングした。その結果、図3に示すエッチ
ング面とほぼ同等な平滑面を得て、エッチング面もほぼ
垂直となりGaN層の異方性エッチングが行われたこと
を確認した。なおエッチング速度は5000オングスト
ローム/分であり、4枚全てのサンプルが同様のエッチ
ング形状、同一のエッチング速度でエッチングされてい
た。またGaN/SiO2 のエッチング選択比も35.
7と高かった。
c/分の流量でエッチング室1内に導入した以外は実施
例1と同様にしてエッチングを行った。エッチング後の
SEMによるエッチング面の結晶構造を示す写真を図4
に示す。図4ではエッチングされたGaN面に多数のエ
ッチピットが発生して微細な凹凸があることがわかる。
またエッチング速度は2500オングストローム/分で
あった。なお他の3枚についても同様にエッチピットが
発生し、エッチング速度で±5%のばらつきがあった。
して塩素ガスを30cc/分、および三塩化ホウ素ガス
を10cc/分の流量でエッチング室1内に導入した以
外は実施例1と同様にしてエッチングを行ったところ、
GaNエッチング面には、比較例1の場合と同様、エッ
チピットが多数発生してエッチング面に微細な凹凸が観
察された。またエッチングレートは1520オングスト
ローム/分であり、GaN/SiO2 のエッチング選択
比も2.62と低い値を示した。
する。図5はこの実施例に使用した二酸化ケイ素マスク
の形状を示す平面図である。図5に示すように、各マス
ク部50は、正方形の一角からその一辺の長さの約1/
2の長さを半径とする1/4円を切欠した形状を有する
厚さ0.5μmのものである。図6はこの実施例により
得られた発光素子の構造を示す断面図である。
ア基板60上に厚さ200オングストロームのGaNバ
ッファ層61と、厚さ4μmのn型GaN層62、厚さ
0.2μmのn型GaAlN63、厚さ400オングス
トロームのInGaN層64、厚さ0.2μmのp型G
aAlN層65、および厚さ0.3μmのp型GaN層
66を順に積層したウェーハを用意した。
す様な形状のマスクを形成した後、実施例1と同様にし
て窒化ガリウム系化合物半導体層をエッチングした。エ
ッチング深さがn型GaN層62に達したのを確認して
エッチングを終了した。エッチング終了後、ウェーハを
フッ酸に浸漬してマスクを除去した後、常法に従い、p
型GaN層66にはp電極68を、エッチングにより露
出したn型GaN層62にはn電極67をそれぞれ蒸着
により形成した。
従って切断して、直径2インチのウェーハ1枚から1万
5千個の発光チップを得た。その発光素子の構造を図6
の断面図で示す。
に形成した電極67面は、エッチング面が平滑であるこ
とにより、その性質を引き継いで同じく平滑面が得られ
ていた。さらにエッチング端面はほぼ垂直な面が得られ
ていることにより、電極67とp層とが接触して発生す
る電極間ショートは、全てのチップについて発生しなか
った。
合物半導体をエッチングするに際し、本発明の方法によ
ると、エッチング面の残渣、エッチピット等が非常に少
ない平滑な面を得ることができる。このため、実施例3
に示すようにこのエッチング面に電極を形成する際、電
極面も平滑面とできる。平滑な電極面にワイヤーボン
ド、半田等により電極を接続すると、これらの材料が電
極から剥がれることが少ないので素子の信頼性が格段に
向上する。
エッチング深さを厳密に制御できる。従って複雑な構造
の窒化ガリウム系化合物半導体素子に対しても所望の深
さでエッチングを制御できる。
体に対しても同時に同一結果でエッチングでき、またエ
ッチング速度も他の方法に比べて速いので、生産性を向
上させることができる。
スクを用いた場合、そのマスクと窒化ガリウム系化合物
半導体とのエッチング選択比が非常に高く、薄い膜厚の
マスクでも深く窒化ガリウム系化合物半導体のエッチン
グが行えるという効果もある。
ガリウム系化合物半導体のエッチングに対し非常に有用
であり、将来この半導体材料でレーザーダイオード、太
陽電池等のデバイスを実現する上で、その産業上の利用
価値は高い。
主要部の構造を表す概略的な断面図。
ガリウム系化合物半導体のエッチング速度との関係を示
す図。
半導体のエッチング面の結晶構造を示す電子顕微鏡写真
図。
ッチング面の結晶構造を示す電子顕微鏡写真図。
す平面図。
合物半導体よりなる発光素子の構造を示す断面図。
a,4b…ガス導入管、11,12…電極、62…n型
GaN層、66…p型GaN層、67…n電極、68…
p電極、101…窒化ガリウム系化合物半導体、102
…ケイ素片。
Claims (4)
- 【請求項1】 窒化ガリウム系化合物半導体を塩素ガス
とケイ素含有ガスとの2種類のガスを含むプラズマ発生
ガスから発生されたプラズマガスでエッチングすること
を特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体のドライエッ
チング方法。 - 【請求項2】 前記ケイ素含有ガスが、四塩化ケイ素ガ
スである請求項1に記載の窒化ガリウム系化合物半導体
のドライエッチング方法。 - 【請求項3】 エッチング室内にケイ素片と窒化ガリウ
ム系化合物半導体とを設置し、前記ケイ素片を塩素ガス
から発生するプラズマガスの作用に供するとともに、前
記窒化ガリウム系化合物半導体を前記プラズマガスでエ
ッチングすることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半
導体のドライエッチング方法。 - 【請求項4】 窒化ガリウム系化合物半導体を、ケイ素
ラジカルおよび塩化ケイ素ラジカルの作用に供しつつ塩
素ガスから発生されたプラズマガスでエッチングするこ
とを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体のドライエ
ッチング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6149960A JP2599250B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 窒化ガリウム系化合物半導体のドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6149960A JP2599250B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 窒化ガリウム系化合物半導体のドライエッチング方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0817803A JPH0817803A (ja) | 1996-01-19 |
JP2599250B2 true JP2599250B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=15486370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6149960A Expired - Fee Related JP2599250B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 窒化ガリウム系化合物半導体のドライエッチング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2599250B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7063508B2 (en) | 2002-06-07 | 2006-06-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbine rotor blade |
WO2010082351A1 (ja) | 2009-01-14 | 2010-07-22 | 住友電気工業株式会社 | Iii族窒化物基板、それを備える半導体デバイス、及び、表面処理されたiii族窒化物基板を製造する方法 |
US7863609B2 (en) | 2009-01-19 | 2011-01-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Compound semiconductor substrate, semiconductor device, and processes for producing them |
KR20160077222A (ko) | 2013-12-20 | 2016-07-01 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | 질화갈륨층을 포함하는 기판 및 그 제조 방법 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998047170A1 (en) | 1997-04-11 | 1998-10-22 | Nichia Chemical Industries, Ltd. | Method of growing nitride semiconductors, nitride semiconductor substrate and nitride semiconductor device |
TWI267136B (en) * | 2002-02-07 | 2006-11-21 | Samco Internat Inc | Dry etching method of gallium nitride based compound semiconductor |
JP2009194081A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | New Japan Radio Co Ltd | 窒化物半導体装置の製造方法 |
JP6179937B2 (ja) * | 2013-05-16 | 2017-08-16 | サムコ株式会社 | プラズマエッチング装置及びプラズマエッチング方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63124419A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-27 | Toshiba Corp | ドライエツチング方法 |
JPH05198539A (ja) * | 1992-01-23 | 1993-08-06 | Sony Corp | ドライエッチング方法 |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP6149960A patent/JP2599250B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
APP.PHYS.LETT.63[20](1993−11−15)(米)P.2777−2779 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7063508B2 (en) | 2002-06-07 | 2006-06-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbine rotor blade |
WO2010082351A1 (ja) | 2009-01-14 | 2010-07-22 | 住友電気工業株式会社 | Iii族窒化物基板、それを備える半導体デバイス、及び、表面処理されたiii族窒化物基板を製造する方法 |
US8471364B2 (en) | 2009-01-14 | 2013-06-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Group III nitride substrate, semiconductor device comprising the same, and method for producing surface-treated group III nitride substrate |
US8871647B2 (en) | 2009-01-14 | 2014-10-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Group III nitride substrate, semiconductor device comprising the same, and method for producing surface-treated group III nitride substrate |
US7863609B2 (en) | 2009-01-19 | 2011-01-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Compound semiconductor substrate, semiconductor device, and processes for producing them |
US8242498B2 (en) | 2009-01-19 | 2012-08-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Compound semiconductor substrate, semiconductor device, and processes for producing them |
KR20160077222A (ko) | 2013-12-20 | 2016-07-01 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | 질화갈륨층을 포함하는 기판 및 그 제조 방법 |
DE112014005913B4 (de) | 2013-12-20 | 2021-10-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Verfahren zum Herstellen von Substraten mit zumindest einer Oberflächen-Gallium-Nitrid-Schicht |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0817803A (ja) | 1996-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4662717B2 (ja) | 基板をエッチングする方法 | |
US5693180A (en) | Dry etching method for a gallium nitride type compound semiconductor | |
US6635901B2 (en) | Semiconductor device including an InGaAIN layer | |
JP2698796B2 (ja) | 3族窒化物半導体発光素子 | |
JP3164016B2 (ja) | 発光素子および発光素子用ウエハの製造方法 | |
EP1422748A1 (en) | Group iii nitride semiconductor film and its production method | |
JP3239774B2 (ja) | 3族窒化物半導体発光素子の基板分離方法 | |
JP5237780B2 (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
JP2599250B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体のドライエッチング方法 | |
US8003418B2 (en) | Method for producing group III nitride-based compound semiconductor device | |
US5953581A (en) | Methods for manufacturing group III nitride compound semiconductor laser diodes | |
JPH09129930A (ja) | 化合物半導体を用いた青色発光素子の製造方法 | |
US20140093991A1 (en) | Method for manufacturing high efficiency light-emitting diodes | |
US20100155899A1 (en) | Etching method, etching mask and method for manufacturing semiconductor device using the same | |
JP2008282942A (ja) | 半導体素子及びその製造方法 | |
JPH1041585A (ja) | 3族窒化物半導体レーザダイオードの製造方法 | |
JP2599250C (ja) | ||
JP2003045852A (ja) | Iii族窒化物半導体のドライエッチング方法 | |
JP3945195B2 (ja) | 電子デバイスの製造方法 | |
JPH08125222A (ja) | 3族窒化物半導体の製造方法 | |
Han et al. | Nonselective etching of GaN/AlGaN heterostructures by Cl 2/Ar/BCl 3 inductively coupled plasmas | |
JPH07297496A (ja) | 3族窒化物半導体レーザの製造方法 | |
JPH08162441A (ja) | ドライエッチング方法 | |
JP2000232094A (ja) | 化合物半導体のドライエッチング方法および化合物半導体素子 | |
KR102296170B1 (ko) | 반도체 제조 공정을 이용한 질화물 반도체 발광소자 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment: 16 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment: 16 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |