JP2891114B2 - 半導体のパターン形成方法 - Google Patents
半導体のパターン形成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体の半導体パターン
形成方法に関し、特に電子やイオンや光とガスとの同時
照射による半導体の改質部分をエッチングマスクとして
利用するパターン形成方法に関する。
形成方法に関し、特に電子やイオンや光とガスとの同時
照射による半導体の改質部分をエッチングマスクとして
利用するパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、デバイスの高集積化や高機能化に
伴いサブミクロンからナノメートルオーダの超微細加工
技術が必要となりつつある。特に量子細線・量子箱とい
った量子波動効果を利用した高機能デバイス作製には、
基板の成長から加工を含めた作製手順を全て超高真空内
で行ういわゆる超高真空連続プロセスが必要である。
伴いサブミクロンからナノメートルオーダの超微細加工
技術が必要となりつつある。特に量子細線・量子箱とい
った量子波動効果を利用した高機能デバイス作製には、
基板の成長から加工を含めた作製手順を全て超高真空内
で行ういわゆる超高真空連続プロセスが必要である。
【０００３】この超高真空連続プロセスに適したパター
ン形成方法として、従来、特開平３−１３６３２７号公
報に記載の方法が知られている。この方法について簡単
に説明すると、まず、ＧａＡｓ（００１）基板表面に、
分子線エピタキシー法などによりＧａＡｓエピタキシャ
ル層を形成する。次に、このＧａＡｓエピタキシャル層
表面を酸素ガス雰囲気に晒すと共に、集束電子線をこの
表面に部分的に照射する。このとき、電子線照射部分に
選択的に表面酸化膜が形成される。次に、酸素ガスを真
空排気した後にこの表面を塩素ガスに晒す。この結果、
電子線を照射しなかった部分は塩素ガスによりエッチン
グされるが、電子線照射部分に形成された酸化膜は塩素
ガスに対するエッチングマスクとして働くので、この部
分はエッチングされず、従って、電子線で描画した所望
のパターンを形成することが可能である。
ン形成方法として、従来、特開平３−１３６３２７号公
報に記載の方法が知られている。この方法について簡単
に説明すると、まず、ＧａＡｓ（００１）基板表面に、
分子線エピタキシー法などによりＧａＡｓエピタキシャ
ル層を形成する。次に、このＧａＡｓエピタキシャル層
表面を酸素ガス雰囲気に晒すと共に、集束電子線をこの
表面に部分的に照射する。このとき、電子線照射部分に
選択的に表面酸化膜が形成される。次に、酸素ガスを真
空排気した後にこの表面を塩素ガスに晒す。この結果、
電子線を照射しなかった部分は塩素ガスによりエッチン
グされるが、電子線照射部分に形成された酸化膜は塩素
ガスに対するエッチングマスクとして働くので、この部
分はエッチングされず、従って、電子線で描画した所望
のパターンを形成することが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来の方法では、真空連続プロセスが可能ではあるもの
の、エッチングマスク形成に酸素ガス暴露と真空排気と
いう工程があるプロセスが複雑であるという問題点があ
った。また、酸素暴露時に真空装置内あるいは基板を保
持する台に付着した酸素が加工後の半導体表面に付着す
るため、せっかく基板を大気に露呈せずにプロセスして
いるのに半導体表面が酸化され劣化するという問題点が
あった。
来の方法では、真空連続プロセスが可能ではあるもの
の、エッチングマスク形成に酸素ガス暴露と真空排気と
いう工程があるプロセスが複雑であるという問題点があ
った。また、酸素暴露時に真空装置内あるいは基板を保
持する台に付着した酸素が加工後の半導体表面に付着す
るため、せっかく基板を大気に露呈せずにプロセスして
いるのに半導体表面が酸化され劣化するという問題点が
あった。
【０００５】更に、上述の従来の方法の後に、真空連続
プロセスで加工パターンを埋込再成長する際、加熱によ
る表面酸化膜マスク除去工程によって真空装置内に飛散
した酸素が加工した半導体表面に再付着するため、これ
によっても、せっかく基板を大気に露呈せずにプロセス
しているのに半導体表面が酸化され埋込成長層との界面
の品質が劣化するという問題点があった。更に、この表
面酸化膜除去後の半導体表面は結晶性が悪いため、この
近傍の埋込成長層の品質が劣化するという問題点があっ
た。
プロセスで加工パターンを埋込再成長する際、加熱によ
る表面酸化膜マスク除去工程によって真空装置内に飛散
した酸素が加工した半導体表面に再付着するため、これ
によっても、せっかく基板を大気に露呈せずにプロセス
しているのに半導体表面が酸化され埋込成長層との界面
の品質が劣化するという問題点があった。更に、この表
面酸化膜除去後の半導体表面は結晶性が悪いため、この
近傍の埋込成長層の品質が劣化するという問題点があっ
た。
【０００６】本発明の目的は、半導体表面の品質劣化を
ひきおこす酸素などを用いず、しかも簡単なプロセスで
形成できるエッチングマスクを用いたパターン形成方法
を提供することにある。
ひきおこす酸素などを用いず、しかも簡単なプロセスで
形成できるエッチングマスクを用いたパターン形成方法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体パターン
形成方法は、ＧａＡｓ層又はＡｌＧａＡｓ層上にＩｎＧ
ａＡｓ層を順次成長する工程と、前記半導体層を少なく
ともハロゲンを含むガスに晒したまま前記ＩｎＧａＡｓ
層の一部に光を照射し、前記ＩｎＧａＡｓの照射領域を
Ｉｎリッチな組成にする工程を有することを特徴とす
る。また、ＧａＡｓ層又はＡｌＧａＡｓ層上にＩｎＧａ
Ａｓ層を順次成長する工程と、前記半導体層を少なくと
もハロゲンを含むガスに曝したまま前記ＩｎＧａＡｓ層
の一部に電子或いは光を照射し、前記ＩｎＧａＡｓの照
射領域をＩｎリッチな組成にする工程を有する半導体パ
ターンの形成方法であって、前記電子或いは光を照射す
る工程では照射中に照射領域以外のＩｎＧａＡｓ層が表
面に残っているガス圧とし、その後ガス圧を上げること
を特徴とする。また、ＧａＡｓ層又はＡｌＧａＡｓ層上
にＩｎＧａＡｓ層を順次成長する工程と、前記半導体層
を少なくともハロゲンを含むガスに曝したまま前記Ｉｎ
ＧａＡｓ層の一部に電子或いは光を照射し、前記ＩｎＧ
ａＡｓの照射領域をＩｎリッチな組成にする工程を有す
る半導体パターンの形成方法であって、前記電子或いは
光を照射する工程では照射中に照射領域以外のＩｎＧａ
Ａｓ層が表面に残っているガス圧とし、その後ガス圧を
上げて照射領域以外のＩｎＧａＡｓ層をＧａＡｓ層又は
ＡｌＧａＡｓ層が現れるまでエッチングした後、前記照
射工程と同程度にガス圧を下げることを特徴とする半導
体のパターン形成方法。また前記半導体層は格子整合系
材料であることを特徴とする。また半導体のパターン形
成は真空中で連続して行われることを特徴とする。
形成方法は、ＧａＡｓ層又はＡｌＧａＡｓ層上にＩｎＧ
ａＡｓ層を順次成長する工程と、前記半導体層を少なく
ともハロゲンを含むガスに晒したまま前記ＩｎＧａＡｓ
層の一部に光を照射し、前記ＩｎＧａＡｓの照射領域を
Ｉｎリッチな組成にする工程を有することを特徴とす
る。また、ＧａＡｓ層又はＡｌＧａＡｓ層上にＩｎＧａ
Ａｓ層を順次成長する工程と、前記半導体層を少なくと
もハロゲンを含むガスに曝したまま前記ＩｎＧａＡｓ層
の一部に電子或いは光を照射し、前記ＩｎＧａＡｓの照
射領域をＩｎリッチな組成にする工程を有する半導体パ
ターンの形成方法であって、前記電子或いは光を照射す
る工程では照射中に照射領域以外のＩｎＧａＡｓ層が表
面に残っているガス圧とし、その後ガス圧を上げること
を特徴とする。また、ＧａＡｓ層又はＡｌＧａＡｓ層上
にＩｎＧａＡｓ層を順次成長する工程と、前記半導体層
を少なくともハロゲンを含むガスに曝したまま前記Ｉｎ
ＧａＡｓ層の一部に電子或いは光を照射し、前記ＩｎＧ
ａＡｓの照射領域をＩｎリッチな組成にする工程を有す
る半導体パターンの形成方法であって、前記電子或いは
光を照射する工程では照射中に照射領域以外のＩｎＧａ
Ａｓ層が表面に残っているガス圧とし、その後ガス圧を
上げて照射領域以外のＩｎＧａＡｓ層をＧａＡｓ層又は
ＡｌＧａＡｓ層が現れるまでエッチングした後、前記照
射工程と同程度にガス圧を下げることを特徴とする半導
体のパターン形成方法。また前記半導体層は格子整合系
材料であることを特徴とする。また半導体のパターン形
成は真空中で連続して行われることを特徴とする。
【０００８】
【作用】例えば、Ｃｌ2 ガスを用いたＩｎＧａＡｓのエ
ッチングでは、ＩｎＧａＡｓ中のＩｎ組成が大きいほど
エッチング速度は小さくなる。これは、元素が複数ある
混晶材料のエッチング速度が、材料中で最も蒸気圧の低
い反応生成物のエッチング速度で決まるからである。Ｃ
ｌ2 とＩｎＧａＡｓの場合、蒸気圧には、Ｉｎ塩化物＜
Ｇａ塩化物＜Ａｓ塩化物の関係があるため、エッチング
速度はＩｎの含有量（＝組成）で決まる。したがってＩ
ｎＧａＡｓ層のＩｎ組成を面内で変化させ、このＩｎＧ
ａＡｓ層をＣｌ2 に晒すことでＩｎＧａＡｓのパターン
が形成できる。これができればＩｎＧａＡｓは、Ｃｌ2
ガスによりＩｎＧａＡｓよりもエッチングされ易い材料
のエッチングマスクとして利用できる。さて、ＩｎＧａ
Ａｓ層のＩｎ組成を面内で変化させる方法として電子と
Ｃｌ2 ガスとの同時照射を用いる。半導体材料をＣｌ2
ガスでエッチングする際に電子を供給すると、電子照射
部分のエッチング速度が増大する、という現象が知られ
ているが、このエッチング増速効果は材料に依って異な
る。ＩｎＧａＡｓの場合、電子照射によるエッチング速
度増速効果は、Ｉｎ＜Ｇａなので、電子照射部分のＧａ
がＣｌ2 により選択的にエッチングされ、結果としてこ
の部分の相対的Ｉｎ組成が増大する。したがって、この
照射部分のＣｌ2 エッチング速度が小さくなるため、Ｉ
ｎＧａＡｓのパターンが形成される。なお、Ａｓ塩化物
の蒸気圧は非常に高いので、電子照射に拘らず直ちにエ
ッチングされる。ここに述べた、電子照射によるＧａＡ
ｓのＣｌ2 エッチングの増速は、光・イオンに依っても
起こる。
ッチングでは、ＩｎＧａＡｓ中のＩｎ組成が大きいほど
エッチング速度は小さくなる。これは、元素が複数ある
混晶材料のエッチング速度が、材料中で最も蒸気圧の低
い反応生成物のエッチング速度で決まるからである。Ｃ
ｌ2 とＩｎＧａＡｓの場合、蒸気圧には、Ｉｎ塩化物＜
Ｇａ塩化物＜Ａｓ塩化物の関係があるため、エッチング
速度はＩｎの含有量（＝組成）で決まる。したがってＩ
ｎＧａＡｓ層のＩｎ組成を面内で変化させ、このＩｎＧ
ａＡｓ層をＣｌ2 に晒すことでＩｎＧａＡｓのパターン
が形成できる。これができればＩｎＧａＡｓは、Ｃｌ2
ガスによりＩｎＧａＡｓよりもエッチングされ易い材料
のエッチングマスクとして利用できる。さて、ＩｎＧａ
Ａｓ層のＩｎ組成を面内で変化させる方法として電子と
Ｃｌ2 ガスとの同時照射を用いる。半導体材料をＣｌ2
ガスでエッチングする際に電子を供給すると、電子照射
部分のエッチング速度が増大する、という現象が知られ
ているが、このエッチング増速効果は材料に依って異な
る。ＩｎＧａＡｓの場合、電子照射によるエッチング速
度増速効果は、Ｉｎ＜Ｇａなので、電子照射部分のＧａ
がＣｌ2 により選択的にエッチングされ、結果としてこ
の部分の相対的Ｉｎ組成が増大する。したがって、この
照射部分のＣｌ2 エッチング速度が小さくなるため、Ｉ
ｎＧａＡｓのパターンが形成される。なお、Ａｓ塩化物
の蒸気圧は非常に高いので、電子照射に拘らず直ちにエ
ッチングされる。ここに述べた、電子照射によるＧａＡ
ｓのＣｌ2 エッチングの増速は、光・イオンに依っても
起こる。
【０００９】
【実施例】以下に図１を参照して本発明の第１の実施例
を説明する。図１は本発明のエッチング工程を説明する
ための図である。
を説明する。図１は本発明のエッチング工程を説明する
ための図である。
【００１０】まず、ＧａＡｓ（００１）基板１０１上に
分子線エピタキシー法により基板温度６５０℃でＧａＡ
ｓ１０２を厚さ１μm 成長する。ＧａＡｓの成長終了と
同時にＡｓは照射したままで基板温度を４７０℃に下げ
Ｉｎ組成比０．２のＩｎＧａＡｓ１０３を厚さ５０Ａ
（オングストローム）成長する。この時、成長時間は高
々数１０秒と非常に短い。また、この時のＩｎ組成・厚
さではＩｎＧａＡｓ１０３はＧａＡｓ１０２に格子整合
するので、ＧａＡｓ成長層１０２の結晶学的品質が損な
われることはない。
分子線エピタキシー法により基板温度６５０℃でＧａＡ
ｓ１０２を厚さ１μm 成長する。ＧａＡｓの成長終了と
同時にＡｓは照射したままで基板温度を４７０℃に下げ
Ｉｎ組成比０．２のＩｎＧａＡｓ１０３を厚さ５０Ａ
（オングストローム）成長する。この時、成長時間は高
々数１０秒と非常に短い。また、この時のＩｎ組成・厚
さではＩｎＧａＡｓ１０３はＧａＡｓ１０２に格子整合
するので、ＧａＡｓ成長層１０２の結晶学的品質が損な
われることはない。
【００１１】次にこの基板１０１を大気に晒すこと無く
真空度２×１０-10 Ｔｏｒｒ以下の超高真空中を搬送し
て集束電子銃と塩素ガス導入系を備えたエッチング室へ
搬送する。次に、基板温度１００℃で基板１０１を５×
１０-4Ｔｏｒｒの塩素ガス１０４に晒すと同時に、加速
電圧２０ｋＶ、電子電流４ｎＡ、ビーム径３００Ａの集
束電子線１０５をＩｎＧａＡｓ表面に部分的に照射す
る。図２はエッチング時間とエッチングの深さを示す図
である。この塩素ガス１０４と集束電子線１０５が同時
照射された部分は、図２の２０１で示したように塩素ガ
ス１０４に対するエッチング耐性が向上するため、エッ
チングは進行しない。一方、塩素ガス１０４のみが照射
された部分は図２の２０２で示したように容易にエッチ
ングが進行する。こうして、パターンが形成される。
真空度２×１０-10 Ｔｏｒｒ以下の超高真空中を搬送し
て集束電子銃と塩素ガス導入系を備えたエッチング室へ
搬送する。次に、基板温度１００℃で基板１０１を５×
１０-4Ｔｏｒｒの塩素ガス１０４に晒すと同時に、加速
電圧２０ｋＶ、電子電流４ｎＡ、ビーム径３００Ａの集
束電子線１０５をＩｎＧａＡｓ表面に部分的に照射す
る。図２はエッチング時間とエッチングの深さを示す図
である。この塩素ガス１０４と集束電子線１０５が同時
照射された部分は、図２の２０１で示したように塩素ガ
ス１０４に対するエッチング耐性が向上するため、エッ
チングは進行しない。一方、塩素ガス１０４のみが照射
された部分は図２の２０２で示したように容易にエッチ
ングが進行する。こうして、パターンが形成される。
【００１２】この後、基板１０１を４００℃で２０分間
加熱し基板１０１の表面に付着した塩化物を除去する。
そして、基板１０１を再び超高真空中を介して分子線エ
ピタキシー装置内に搬送する。そしてＡｓを照射しなが
ら基板１０１を６８０℃で５分間加熱し、塩素ガス１０
４と集束電子線１０５との同時照射部分にエッチングマ
スクとして残っているＩｎＧａＡｓ層のみを除去する。
この時、ＩｎＧａＡｓとＧａＡｓはもともと格子整合し
ていたので、マスクとして残っているＩｎＧａＡｓ層の
加熱除去後のＧａＡｓ表面の結晶性は良好であり、結果
として、表面の結晶性・清浄度の良好なＧａＡｓパター
ンを基板を大気に露呈すること無く形成することができ
る。
加熱し基板１０１の表面に付着した塩化物を除去する。
そして、基板１０１を再び超高真空中を介して分子線エ
ピタキシー装置内に搬送する。そしてＡｓを照射しなが
ら基板１０１を６８０℃で５分間加熱し、塩素ガス１０
４と集束電子線１０５との同時照射部分にエッチングマ
スクとして残っているＩｎＧａＡｓ層のみを除去する。
この時、ＩｎＧａＡｓとＧａＡｓはもともと格子整合し
ていたので、マスクとして残っているＩｎＧａＡｓ層の
加熱除去後のＧａＡｓ表面の結晶性は良好であり、結果
として、表面の結晶性・清浄度の良好なＧａＡｓパター
ンを基板を大気に露呈すること無く形成することができ
る。
【００１３】次に図３を参照して本発明の第２の実施例
を説明する。
を説明する。
【００１４】まず、図３（ａ）に示す様に、第１の実施
例と同様に分子線エピタキシー法によりＧａＡｓ（００
１）基板３０１上に、厚さ１μm のＧａＡｓ３０２、厚
さ５０Ａ（オングストローム）でＩｎ組成比０．２のＩ
ｎＧａＡｓ３０３を成長する。次にこの基板３０１を大
気に晒すこと無く真空度２×１０-10 Ｔｏｒｒ以下の超
高真空中を搬送して集束電子銃と塩素ガス導入系を備え
たエッチング室へ搬送する。次に、図３（ｂ）に示す様
に、基板温度１００℃で基板３０１を５×１０-5Ｔｏｒ
ｒの塩素ガス３０４に晒すと同時に、加速電圧２０ｋ
Ｖ、電子電流４ｎＡ、ビーム径３００Ａ（オングストロ
ーム）の集束電子線３０５をＩｎＧａＡｓ表面に部分的
に照射する。照射時間は１０分である。これらの条件下
では、塩素ガス圧が第１の実施例の場合よりも低いた
め、塩素ガスのみに晒された部分３０６のエッチング量
は高々２０Ａ（オングストローム）程度でありＩｎＧａ
Ａｓマスク層は試料表面全体に残っている。一方、塩素
ガス３０４と集束電子線３０５が同時照射された部分３
０７の塩素ガスエッチング耐性は向上する。次に、図２
（ｃ）に示す様に、試料表面を４〜５×１０-4Ｔｏｒｒ
の塩素ガス３０８に４分間晒す。これにより、図２
（ｂ）の工程で塩素ガスのみに晒されたＩｎＧａＡｓ３
０６およびこの下のＧａＡｓの一部がエッチングされ
る。一方、図３（ｂ）の工程で塩素ガス３０４と集束電
子線３０５が同時照射された部分３０７は塩素ガスエッ
チング耐性が向上しているためエッチングされない。次
に、図３（ｄ）に示す様に、試料表面を４〜５×１０-5
Ｔｏｒｒの塩素ガス３０９に１５分間晒す。この時、Ｉ
ｎＧａＡｓ３０７のある部分に比べてＩｎＧａＡｓの無
い部分のエッチング速度が速いため、より段差の大きい
パターンが形成される。以上により、ＧａＡｓのパター
ンが形成される。
例と同様に分子線エピタキシー法によりＧａＡｓ（００
１）基板３０１上に、厚さ１μm のＧａＡｓ３０２、厚
さ５０Ａ（オングストローム）でＩｎ組成比０．２のＩ
ｎＧａＡｓ３０３を成長する。次にこの基板３０１を大
気に晒すこと無く真空度２×１０-10 Ｔｏｒｒ以下の超
高真空中を搬送して集束電子銃と塩素ガス導入系を備え
たエッチング室へ搬送する。次に、図３（ｂ）に示す様
に、基板温度１００℃で基板３０１を５×１０-5Ｔｏｒ
ｒの塩素ガス３０４に晒すと同時に、加速電圧２０ｋ
Ｖ、電子電流４ｎＡ、ビーム径３００Ａ（オングストロ
ーム）の集束電子線３０５をＩｎＧａＡｓ表面に部分的
に照射する。照射時間は１０分である。これらの条件下
では、塩素ガス圧が第１の実施例の場合よりも低いた
め、塩素ガスのみに晒された部分３０６のエッチング量
は高々２０Ａ（オングストローム）程度でありＩｎＧａ
Ａｓマスク層は試料表面全体に残っている。一方、塩素
ガス３０４と集束電子線３０５が同時照射された部分３
０７の塩素ガスエッチング耐性は向上する。次に、図２
（ｃ）に示す様に、試料表面を４〜５×１０-4Ｔｏｒｒ
の塩素ガス３０８に４分間晒す。これにより、図２
（ｂ）の工程で塩素ガスのみに晒されたＩｎＧａＡｓ３
０６およびこの下のＧａＡｓの一部がエッチングされ
る。一方、図３（ｂ）の工程で塩素ガス３０４と集束電
子線３０５が同時照射された部分３０７は塩素ガスエッ
チング耐性が向上しているためエッチングされない。次
に、図３（ｄ）に示す様に、試料表面を４〜５×１０-5
Ｔｏｒｒの塩素ガス３０９に１５分間晒す。この時、Ｉ
ｎＧａＡｓ３０７のある部分に比べてＩｎＧａＡｓの無
い部分のエッチング速度が速いため、より段差の大きい
パターンが形成される。以上により、ＧａＡｓのパター
ンが形成される。
【００１５】また、この後には、第１の実施例と同様に
してＩｎＧａＡｓマスクを除去する事ができる。
してＩｎＧａＡｓマスクを除去する事ができる。
【００１６】なお、本実施例では電子と塩素ガスの場合
を述べたが、電子の代わりに光或いはイオン（ただしイ
オンを用いる場合はその運動エネルギーが１００ｅＶ以
下が望ましい）を用いても良く、また、塩素ガスの代わ
りに少なくともハロゲンを含むガスを用いても良い。Ｉ
ｎＧａＡｓよりもエッチングされ易い材料としてＡｌＧ
ａＡｓでも良い。エッチングマスクとして用いる材料と
して他の材料でも良い。
を述べたが、電子の代わりに光或いはイオン（ただしイ
オンを用いる場合はその運動エネルギーが１００ｅＶ以
下が望ましい）を用いても良く、また、塩素ガスの代わ
りに少なくともハロゲンを含むガスを用いても良い。Ｉ
ｎＧａＡｓよりもエッチングされ易い材料としてＡｌＧ
ａＡｓでも良い。エッチングマスクとして用いる材料と
して他の材料でも良い。
【００１７】
【発明の効果】本発明に依れば、被加工材料の半導体基
板の成長後に連続してエッチングマスクとなる半導体を
形成するので、マスク形成に要する時間・工程が大幅に
低減される。また、半導体をマスクとするので、従来の
酸化膜をマスクとして用いた場合に問題となるような基
板表面の汚染による品質劣化がない。また、基板と格子
整合する半導体をマスクとして用いるならば、パターン
形成後のマスク除去後に得られる基板半導体表面は清浄
な結晶表面となり、これにより、埋込再成長を行う場合
には、その結晶学的品質が非常に良好なものとなる。
板の成長後に連続してエッチングマスクとなる半導体を
形成するので、マスク形成に要する時間・工程が大幅に
低減される。また、半導体をマスクとするので、従来の
酸化膜をマスクとして用いた場合に問題となるような基
板表面の汚染による品質劣化がない。また、基板と格子
整合する半導体をマスクとして用いるならば、パターン
形成後のマスク除去後に得られる基板半導体表面は清浄
な結晶表面となり、これにより、埋込再成長を行う場合
には、その結晶学的品質が非常に良好なものとなる。
【図１】本発明の第１の実施例のエッチングプロセスの
工程を説明するための図である。
工程を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の実施例中のエッチング特性を説
明するための図である。
明するための図である。
【図３】本発明の第３の実施例のエッチングプロセスの
工程を説明するための図である。
工程を説明するための図である。
１０１ ＧａＡｓ基板 １０２ ＧａＡｓ成長層 １０３ ＩｎＧａＡｓ層 １０４ 塩素ガス １０５ 集束電子線 ２０１ 塩素ガスと電子線との同時照射部分のエッチン
グ深さの時間依存を示すグラフ ２０２ 塩素ガスのみの照射部分のエッチング深さの時
間依存性を示すグラフ ３０１ ＧａＡｓ基板 ３０２ ＧａＡｓ成長層 ３０３ ＩｎＧａＡｓ層 ３０４ 塩素ガス ３０５ 集束電子線 ３０６ 塩素ガスのみに晒されたＩｎＧａＡｓ層 ３０７ 塩素ガスと集束電子線に同時に照射されたＩｎ
ＧａＡｓ層 ３０８ 塩素ガス ３０９ 塩素ガス
グ深さの時間依存を示すグラフ ２０２ 塩素ガスのみの照射部分のエッチング深さの時
間依存性を示すグラフ ３０１ ＧａＡｓ基板 ３０２ ＧａＡｓ成長層 ３０３ ＩｎＧａＡｓ層 ３０４ 塩素ガス ３０５ 集束電子線 ３０６ 塩素ガスのみに晒されたＩｎＧａＡｓ層 ３０７ 塩素ガスと集束電子線に同時に照射されたＩｎ
ＧａＡｓ層 ３０８ 塩素ガス ３０９ 塩素ガス
Claims (5)
- 【請求項１】 ＧａＡｓ層又はＡｌＧａＡｓ層上にＩｎ
ＧａＡｓ層を順次成長する工程と、前記半導体層を少な
くともハロゲンを含むガスに晒したまま前記ＩｎＧａＡ
ｓ層の一部に光を照射し、前記ＩｎＧａＡｓの照射領域
をＩｎリッチな組成にする工程を有することを特徴とす
る半導体のパターン形成方法。 - 【請求項２】 ＧａＡｓ層又はＡｌＧａＡｓ層上にＩｎ
ＧａＡｓ層を順次成長する工程と、前記半導体層を少な
くともハロゲンを含むガスに晒したまま前記ＩｎＧａＡ
ｓ層の一部に電子或いは光を照射し、前記ＩｎＧａＡｓ
の照射領域をＩｎリッチな組成にする工程を有する半導
体パターンの形成方法であって、前記電子或いは光を照
射する工程では照射中に照射領域以外のＩｎＧａＡｓ層
が表面に残っているガス圧とし、その後ガス圧を上げる
ことを特徴とする半導体のパターン形成方法。 - 【請求項３】 ＧａＡｓ層又はＡｌＧａＡｓ層上にＩｎ
ＧａＡｓ層を順次成長する工程と、前記半導体層を少な
くともハロゲンを含むガスに晒したまま前記ＩｎＧａＡ
ｓ層の一部に電子或いは光を照射し、前記ＩｎＧａＡｓ
の照射領域をＩｎリッチな組成にする工程を有する半導
体パターンの形成方法であって、前記電子或いは光を照
射する工程では照射中に照射領域以外のＩｎＧａＡｓ層
が表面に残っているガス圧とし、その後ガス圧を上げて
照射領域以外のＩｎＧａＡｓ層をＧａＡｓ層又はＡｌＧ
ａＡｓ層が現れるまでエッチングした後、前記照射工程
と同程度にガス圧を下げることを特徴とする半導体のパ
ターン形成方法。 - 【請求項４】 前記半導体層は格子整合系材料であるこ
とを特徴とする請求項１または請求項２又は請求項３記
載の半導体パターン形成方法。 - 【請求項５】 半導体のパターン形成は真空中で連続し
て行われることを特徴とする請求項１または請求項２又
は請求項３記載の半導体パターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6217473A JP2891114B2 (ja) | 1993-11-30 | 1994-09-12 | 半導体のパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30025093 | 1993-11-30 | ||
| JP5-300250 | 1993-11-30 | ||
| JP6217473A JP2891114B2 (ja) | 1993-11-30 | 1994-09-12 | 半導体のパターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211704A JPH07211704A (ja) | 1995-08-11 |
| JP2891114B2 true JP2891114B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=26522042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6217473A Expired - Fee Related JP2891114B2 (ja) | 1993-11-30 | 1994-09-12 | 半導体のパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2891114B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3763021B2 (ja) | 2003-05-26 | 2006-04-05 | 学校法人関西学院 | 電子ビーム微細加工方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05175173A (ja) * | 1991-12-24 | 1993-07-13 | Res Dev Corp Of Japan | 化合物半導体基板の微細加工方法 |
-
1994
- 1994-09-12 JP JP6217473A patent/JP2891114B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07211704A (ja) | 1995-08-11 |
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