JP3129510B2 - ＩｎＧａＰのエッチング方法及びそのエッチング方法を用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents
ＩｎＧａＰのエッチング方法及びそのエッチング方法を用いた半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JP3129510B2 JP3129510B2 JP04064197A JP6419792A JP3129510B2 JP 3129510 B2 JP3129510 B2 JP 3129510B2 JP 04064197 A JP04064197 A JP 04064197A JP 6419792 A JP6419792 A JP 6419792A JP 3129510 B2 JP3129510 B2 JP 3129510B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- layer
- gaas
- ingap
- concentration
- 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
- Weting (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩｎＧａＰのエッチン
グ方法及びそのエッチング方法を用いた半導体装置の製
造方法に係り、特にＧａＡｓに対してＩｎＧａＰを選択
的にエッチングする方法及びそのエッチング方法を用い
てＨＥＭＴ（High Electron MobilityTransistor ；高
電子移動度半導体素子）の製造方法に関する。
グ方法及びそのエッチング方法を用いた半導体装置の製
造方法に係り、特にＧａＡｓに対してＩｎＧａＰを選択
的にエッチングする方法及びそのエッチング方法を用い
てＨＥＭＴ（High Electron MobilityTransistor ；高
電子移動度半導体素子）の製造方法に関する。
【０００２】近年、化合物半導体デバイスの発達は著し
く、その一つとして高速性に優れたＨＥＭＴのデバイス
性能の向上が図られている。例えば電子供給層の厚さを
薄くし、かつ、ドーピング原子の量を多くすることがで
きるように、電子供給層にＩｎＧａＰを用いることが要
求されている。このため、ＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ系のヘ
テロ接合を用いたＨＥＭＴの製造工程では、ＩｎＧａＰ
をＧａＡｓに対して選択的にエッチングする必要があ
る。
く、その一つとして高速性に優れたＨＥＭＴのデバイス
性能の向上が図られている。例えば電子供給層の厚さを
薄くし、かつ、ドーピング原子の量を多くすることがで
きるように、電子供給層にＩｎＧａＰを用いることが要
求されている。このため、ＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ系のヘ
テロ接合を用いたＨＥＭＴの製造工程では、ＩｎＧａＰ
をＧａＡｓに対して選択的にエッチングする必要があ
る。
【０００３】
【従来の技術】従来は、ＨＣｌ（塩酸）水溶液をエッチ
ング液として用い、ＧａＡｓに対するＩｎＧａＰの選択
的なエッチングを行っていた。
ング液として用い、ＧａＡｓに対するＩｎＧａＰの選択
的なエッチングを行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の塩
酸水溶液を用いたエッチング方法においては、エッチン
グ速度が遅かった。例えば、通常用いられる濃度約４ｍ
ｏｌ（モル）／ｌ（リットル）のＨＣｌ水溶液の場合、
そのエッチング速度は０．５〜１ｎｍ／ｍｉｎ（分）程
度であった。
酸水溶液を用いたエッチング方法においては、エッチン
グ速度が遅かった。例えば、通常用いられる濃度約４ｍ
ｏｌ（モル）／ｌ（リットル）のＨＣｌ水溶液の場合、
そのエッチング速度は０．５〜１ｎｍ／ｍｉｎ（分）程
度であった。
【０００５】このため、エッチング速度を速くしようと
して、ＨＣｌ水溶液中のＨＣｌ濃度を大きくしてみた。
例えばＨＣｌ水溶液の濃度を約６ｍｏｌ／ｌと約１．５
倍に増加させると、確かにエッチング速度は速くなる。
しかし、そのエッチングされた面を微分干渉顕微鏡で観
察すると、そのエッチング面の形状が悪化していること
が確認された。
して、ＨＣｌ水溶液中のＨＣｌ濃度を大きくしてみた。
例えばＨＣｌ水溶液の濃度を約６ｍｏｌ／ｌと約１．５
倍に増加させると、確かにエッチング速度は速くなる。
しかし、そのエッチングされた面を微分干渉顕微鏡で観
察すると、そのエッチング面の形状が悪化していること
が確認された。
【０００６】従って、ＨＥＭＴ等の製造プロセスにおい
て、高濃度のＨＣｌ水溶液を用いてＩｎＧａＰをエッチ
ングすることは、エッチング速度を速くすることはでき
ても、エッチング面の形状の悪化を招き、素子性能を劣
化させる原因となるという問題を生じていた。そこで本
発明は、ＧａＡｓとの選択比が高く、速いエッチング速
度を有すると共に、エッチング面の形状を悪化させるこ
とのないＩｎＧａＰのエッチング方法及びそのエッチン
グ方法を用いた半導体装置の製造方法を提供することを
目的とする。
て、高濃度のＨＣｌ水溶液を用いてＩｎＧａＰをエッチ
ングすることは、エッチング速度を速くすることはでき
ても、エッチング面の形状の悪化を招き、素子性能を劣
化させる原因となるという問題を生じていた。そこで本
発明は、ＧａＡｓとの選択比が高く、速いエッチング速
度を有すると共に、エッチング面の形状を悪化させるこ
とのないＩｎＧａＰのエッチング方法及びそのエッチン
グ方法を用いた半導体装置の製造方法を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、ＧａＡｓに
対してＩｎＧａＰを選択的にエッチングするエッチング
方法において、塩化物イオンの濃度が水素イオンの濃度
より高い塩酸水溶液をエッチング液として用いることを
特徴とするエッチング方法によって達成される。
対してＩｎＧａＰを選択的にエッチングするエッチング
方法において、塩化物イオンの濃度が水素イオンの濃度
より高い塩酸水溶液をエッチング液として用いることを
特徴とするエッチング方法によって達成される。
【０００８】また、上記のエッチング方法において、塩
酸水溶液に塩素化合物を添加、溶解し、前記塩酸水溶液
中の塩化物イオンの濃度を水素イオンの濃度より高くす
ることを特徴とするエッチング方法によって達成され
る。更に、上記課題は、ＧａＡｓ基板１０上に、ノンド
ープのｉ型ＧａＡｓチャネル層、第１導電型のＩｎＧａ
Ｐ電子供給層及び第１導電型のＧａＡｓキャップ層を順
に積層する工程と、前記ｎ型ＧａＡｓキャップ層上に、
第１の金属層からなるオーミック電極としてのソース電
極及びドレイン電極を形成した後、アロイ処理によって
前記第１の金属を拡散し、前記ＧａＡｓチャネル層に達
するソース領域及びドレイン領域を形成する工程と、前
記ＧａＡｓキャップ層を選択的にエッチング除去し、前
記ソース領域と前記ドレイン領域とに挟まれた前記Ｉｎ
ＧａＰ電子供給層１４表面を露出させる工程と、請求項
１又は２記載のエッチング方法を用い、前記ＧａＡｓキ
ャップ層をマスクとして、露出した前記ＩｎＧａＰ電子
供給層を所定の深さだけエッチング除去する工程と、エ
ッチング除去された前記ＩｎＧａＰ電子供給層上に、第
２の金属層からなるショットキー電極としてのゲート電
極を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装
置の製造方法によって達成される。
酸水溶液に塩素化合物を添加、溶解し、前記塩酸水溶液
中の塩化物イオンの濃度を水素イオンの濃度より高くす
ることを特徴とするエッチング方法によって達成され
る。更に、上記課題は、ＧａＡｓ基板１０上に、ノンド
ープのｉ型ＧａＡｓチャネル層、第１導電型のＩｎＧａ
Ｐ電子供給層及び第１導電型のＧａＡｓキャップ層を順
に積層する工程と、前記ｎ型ＧａＡｓキャップ層上に、
第１の金属層からなるオーミック電極としてのソース電
極及びドレイン電極を形成した後、アロイ処理によって
前記第１の金属を拡散し、前記ＧａＡｓチャネル層に達
するソース領域及びドレイン領域を形成する工程と、前
記ＧａＡｓキャップ層を選択的にエッチング除去し、前
記ソース領域と前記ドレイン領域とに挟まれた前記Ｉｎ
ＧａＰ電子供給層１４表面を露出させる工程と、請求項
１又は２記載のエッチング方法を用い、前記ＧａＡｓキ
ャップ層をマスクとして、露出した前記ＩｎＧａＰ電子
供給層を所定の深さだけエッチング除去する工程と、エ
ッチング除去された前記ＩｎＧａＰ電子供給層上に、第
２の金属層からなるショットキー電極としてのゲート電
極を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装
置の製造方法によって達成される。
【０００９】
【作用】本発明は、ＨＣｌ水溶液に塩素化合物を添加
し、溶解して、ＨＣｌ水溶液中のＨ+ （水素イオン）の
濃度を一定に保ったまま、Ｃｌ- （塩化物イオン）の濃
度だけを増加させ、ＨＣｌ水溶液中のＣｌ- 濃度がＨ+
濃度より高くなったＨＣｌ水溶液をエッチング液として
用いることにより、ＧａＡｓとの高い選択比を保持した
まま、エッチング速度を速くし、しかもエッチング面の
形状を悪化させないようにすることができる。
し、溶解して、ＨＣｌ水溶液中のＨ+ （水素イオン）の
濃度を一定に保ったまま、Ｃｌ- （塩化物イオン）の濃
度だけを増加させ、ＨＣｌ水溶液中のＣｌ- 濃度がＨ+
濃度より高くなったＨＣｌ水溶液をエッチング液として
用いることにより、ＧａＡｓとの高い選択比を保持した
まま、エッチング速度を速くし、しかもエッチング面の
形状を悪化させないようにすることができる。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例について説明する。液温２
０℃、濃度約４ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を９０ｍｌ用
意した。そしてこのＨＣｌ水溶液に、塩素化合物として
約１０ｇのＮａＣｌ（塩化ナトリウム）を添加、溶解し
た。このＮａＣｌの添加により、ＨＣｌ水溶液のＨ+ 濃
度は約４ｍｏｌ／ｌに保たれたままであるのに対し、Ｃ
ｌ- 濃度は約１．５倍に増加して、約６ｍｏｌ／ｌとな
った。
０℃、濃度約４ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を９０ｍｌ用
意した。そしてこのＨＣｌ水溶液に、塩素化合物として
約１０ｇのＮａＣｌ（塩化ナトリウム）を添加、溶解し
た。このＮａＣｌの添加により、ＨＣｌ水溶液のＨ+ 濃
度は約４ｍｏｌ／ｌに保たれたままであるのに対し、Ｃ
ｌ- 濃度は約１．５倍に増加して、約６ｍｏｌ／ｌとな
った。
【００１１】そしてこのＣｌ- 濃度がＨ+ 濃度より高い
ＨＣｌ水溶液を用いて、ＧａＡｓ層をマスクとするＩｎ
ＧａＰ層の選択エッチングを行った。図１は、このＩｎ
ＧａＰ層の選択エッチングにおけるエッチング深さとエ
ッチング時間との関係を示すグラフである。なお、図中
の○印のプロットは、本実施例によるＨ+ 濃度約４ｍｏ
ｌ／ｌ、Ｃｌ- 濃度約６ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を用
いた場合を示し、△印のプロットは、比較のため、従来
の濃度約４ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を用いた場合を示
す。
ＨＣｌ水溶液を用いて、ＧａＡｓ層をマスクとするＩｎ
ＧａＰ層の選択エッチングを行った。図１は、このＩｎ
ＧａＰ層の選択エッチングにおけるエッチング深さとエ
ッチング時間との関係を示すグラフである。なお、図中
の○印のプロットは、本実施例によるＨ+ 濃度約４ｍｏ
ｌ／ｌ、Ｃｌ- 濃度約６ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を用
いた場合を示し、△印のプロットは、比較のため、従来
の濃度約４ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を用いた場合を示
す。
【００１２】このグラフから明らかなように、本実施例
による場合、従来例に比べて、ＩｎＧａＰのエッチング
速度は約２〜３倍に速くなっている。また、ＩｎＧａＰ
層を選択エッチングする際のマスクに用いたＧａＡｓ層
を調べたが、このＧａＡｓ層は殆どエッチングされない
ままの状態であった。更に、ＩｎＧａＰ層のエッチング
面の形状を微分干渉顕微鏡を用いて観察したが、従来の
濃度約６ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を用いた場合とは異
なり、その悪化は観察されなかった。
による場合、従来例に比べて、ＩｎＧａＰのエッチング
速度は約２〜３倍に速くなっている。また、ＩｎＧａＰ
層を選択エッチングする際のマスクに用いたＧａＡｓ層
を調べたが、このＧａＡｓ層は殆どエッチングされない
ままの状態であった。更に、ＩｎＧａＰ層のエッチング
面の形状を微分干渉顕微鏡を用いて観察したが、従来の
濃度約６ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を用いた場合とは異
なり、その悪化は観察されなかった。
【００１３】このように本実施例によれば、濃度約４ｍ
ｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液に、塩素化合物としてＮａＣｌ
を添加、溶解し、Ｈ+ 濃度が約４ｍｏｌ／ｌに対してＣ
ｌ-濃度を約６ｍｏｌ／ｌに増加することにより、従来
の濃度約４ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を用いた場合の約
２〜３倍の速さのＩｎＧａＰ層のエッチング速度を実現
すると共に、マスクとして用いるＧａＡｓ層との選択比
を確保することができ、更にＩｎＧａＰ層の良好なエッ
チング面を得ることができる。
ｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液に、塩素化合物としてＮａＣｌ
を添加、溶解し、Ｈ+ 濃度が約４ｍｏｌ／ｌに対してＣ
ｌ-濃度を約６ｍｏｌ／ｌに増加することにより、従来
の濃度約４ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を用いた場合の約
２〜３倍の速さのＩｎＧａＰ層のエッチング速度を実現
すると共に、マスクとして用いるＧａＡｓ層との選択比
を確保することができ、更にＩｎＧａＰ層の良好なエッ
チング面を得ることができる。
【００１４】なお、上記実施例においては、ＨＣｌ水溶
液中のＣｌ- 濃度を増加させるためにＮａＣｌを用いた
が、ＮａＣｌに限定されず、ＨＣｌ水溶液に溶解してＣ
ｌ-を供給できる物質であるならば、例えばＫＣｌ（塩
化カリウム）、ＣａＣｌ2 （塩化カルシウム）等の物質
でもよい。次に、本発明の他の実施例による半導体装置
の製造方法を、図２乃至図４の工程図を用いて説明す
る。
液中のＣｌ- 濃度を増加させるためにＮａＣｌを用いた
が、ＮａＣｌに限定されず、ＨＣｌ水溶液に溶解してＣ
ｌ-を供給できる物質であるならば、例えばＫＣｌ（塩
化カリウム）、ＣａＣｌ2 （塩化カルシウム）等の物質
でもよい。次に、本発明の他の実施例による半導体装置
の製造方法を、図２乃至図４の工程図を用いて説明す
る。
【００１５】本実施例は、上記実施例によるＩｎＧａＰ
の選択的エッチング方法を、ＨＥＭＴの作製に用いたも
のである。なお、図２乃至図４においては、ＨＥＭＴの
Ｅモードのプロセスのみを示し、ＩｎＧａＰの選択的エ
ッチングに直接関係しないＤモードのプロセスについて
は省略した。ＳＩ（半絶縁性）−ＧａＡｓ基板１０上
に、ノンドープのｉ型ＧａＡｓチャネル層１２、ｎ型Ｉ
ｎＧａＰ電子供給層１４、ｎ型ＧａＡｓ第１キャップ層
１６、ｎ型ＩｎＧａＰエッチングストッパ層１８及びｎ
型ＧａＡｓ第２キャップ層２０を順に積層する。続い
て、ｉ型ＧａＡｓチャネル層１２に達する不純物イオン
注入を行って素子分離領域２２を形成し、各素子を電気
的に絶縁する（図２（ａ）参照）。
の選択的エッチング方法を、ＨＥＭＴの作製に用いたも
のである。なお、図２乃至図４においては、ＨＥＭＴの
Ｅモードのプロセスのみを示し、ＩｎＧａＰの選択的エ
ッチングに直接関係しないＤモードのプロセスについて
は省略した。ＳＩ（半絶縁性）−ＧａＡｓ基板１０上
に、ノンドープのｉ型ＧａＡｓチャネル層１２、ｎ型Ｉ
ｎＧａＰ電子供給層１４、ｎ型ＧａＡｓ第１キャップ層
１６、ｎ型ＩｎＧａＰエッチングストッパ層１８及びｎ
型ＧａＡｓ第２キャップ層２０を順に積層する。続い
て、ｉ型ＧａＡｓチャネル層１２に達する不純物イオン
注入を行って素子分離領域２２を形成し、各素子を電気
的に絶縁する（図２（ａ）参照）。
【００１６】次いで、ｎ型ＧａＡｓ第２キャップ層２０
を選択的にエッチング除去する。このとき、ｎ型ＩｎＧ
ａＰエッチングストッパ層１８がエッチングストッパと
して働く（図２（ｂ）参照）。次いで、ｎ型ＧａＡｓ第
２キャップ層２０をマスクとして、露出したｎ型ＩｎＧ
ａＰエッチングストッパ層１８をエッチング除去する。
そしてこのときのエッチング液として、液温２０℃、濃
度約４ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液にＮａＣｌを添加し、
溶解して、ＨＣｌ水溶液のＨ+ 濃度が約４ｍｏｌ／ｌ、
Ｃｌ- 濃度が約６ｍｏｌ／ｌとなったものを用いる。
を選択的にエッチング除去する。このとき、ｎ型ＩｎＧ
ａＰエッチングストッパ層１８がエッチングストッパと
して働く（図２（ｂ）参照）。次いで、ｎ型ＧａＡｓ第
２キャップ層２０をマスクとして、露出したｎ型ＩｎＧ
ａＰエッチングストッパ層１８をエッチング除去する。
そしてこのときのエッチング液として、液温２０℃、濃
度約４ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液にＮａＣｌを添加し、
溶解して、ＨＣｌ水溶液のＨ+ 濃度が約４ｍｏｌ／ｌ、
Ｃｌ- 濃度が約６ｍｏｌ／ｌとなったものを用いる。
【００１７】このような条件のＨＣｌ水溶液を用いたエ
ッチングは、ＧａＡｓとの選択比が高いため、ｎ型Ｇａ
Ａｓ第２キャップ層２０を除去した開口部が更に横方向
に広がらないように、ｎ型ＩｎＧａＰエッチングストッ
パ層１８のみを選択的にエッチングすることができる
（図２（ｃ）参照）。次いで、ｎ型ＧａＡｓ第２キャッ
プ層２０上にＡｕＧｅ層を蒸着した後、所定の形状にパ
ターニングしてソース電極２４及びドレイン電極２６を
形成する。続いて、アロイ処理を行うことにより、ソー
ス電極２４及びドレイン電極２６からＡｕＧｅを拡散し
て、ｉ型ＧａＡｓチャネル層１２に達するソース領域２
８及びドレイン領域３０を形成するすると共に、ソース
電極２４及びドレイン電極２６をオーミック電極とする
（図３（ａ）参照）。
ッチングは、ＧａＡｓとの選択比が高いため、ｎ型Ｇａ
Ａｓ第２キャップ層２０を除去した開口部が更に横方向
に広がらないように、ｎ型ＩｎＧａＰエッチングストッ
パ層１８のみを選択的にエッチングすることができる
（図２（ｃ）参照）。次いで、ｎ型ＧａＡｓ第２キャッ
プ層２０上にＡｕＧｅ層を蒸着した後、所定の形状にパ
ターニングしてソース電極２４及びドレイン電極２６を
形成する。続いて、アロイ処理を行うことにより、ソー
ス電極２４及びドレイン電極２６からＡｕＧｅを拡散し
て、ｉ型ＧａＡｓチャネル層１２に達するソース領域２
８及びドレイン領域３０を形成するすると共に、ソース
電極２４及びドレイン電極２６をオーミック電極とする
（図３（ａ）参照）。
【００１８】次いで、ｎ型ＧａＡｓ第１キャップ層１６
を選択的にエッチング除去し、ソース電極２４とドレイ
ン電極２６との間に挟まれたｎ型ＩｎＧａＰ電子供給層
１４表面を露出させる（図３（ｂ）参照）。次いで、ｎ
型ＧａＡｓ第２キャップ層２０及びｎ型ＧａＡｓ第１キ
ャップ層１６をマスクとして、露出したｎ型ＩｎＧａＰ
電子供給層１４を所定の深さだけエッチング除去する。
このときのエッチング液として、図２（ｃ）のｎ型Ｉｎ
ＧａＰエッチングストッパ層１８のエッチング工程の場
合と同様に、Ｈ+ 濃度が約４ｍｏｌ／ｌ、Ｃｌ- 濃度が
約６ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を用いる。
を選択的にエッチング除去し、ソース電極２４とドレイ
ン電極２６との間に挟まれたｎ型ＩｎＧａＰ電子供給層
１４表面を露出させる（図３（ｂ）参照）。次いで、ｎ
型ＧａＡｓ第２キャップ層２０及びｎ型ＧａＡｓ第１キ
ャップ層１６をマスクとして、露出したｎ型ＩｎＧａＰ
電子供給層１４を所定の深さだけエッチング除去する。
このときのエッチング液として、図２（ｃ）のｎ型Ｉｎ
ＧａＰエッチングストッパ層１８のエッチング工程の場
合と同様に、Ｈ+ 濃度が約４ｍｏｌ／ｌ、Ｃｌ- 濃度が
約６ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液を用いる。
【００１９】このため、ｎ型ＧａＡｓ第２キャップ層２
０及びｎ型ＧａＡｓ第１キャップ層１６を除去した開口
部が更に横方向に広がらないようにすることができると
共に、ｎ型ＩｎＧａＰ電子供給層１４を所定の深さだけ
短い時間で選択的にエッチングすることができる。ま
た、このエッチングによって露出したｎ型ＩｎＧａＰ電
子供給層１４のエッチング面も良好な状態に保持するこ
とができる（図４（ａ）参照）。
０及びｎ型ＧａＡｓ第１キャップ層１６を除去した開口
部が更に横方向に広がらないようにすることができると
共に、ｎ型ＩｎＧａＰ電子供給層１４を所定の深さだけ
短い時間で選択的にエッチングすることができる。ま
た、このエッチングによって露出したｎ型ＩｎＧａＰ電
子供給層１４のエッチング面も良好な状態に保持するこ
とができる（図４（ａ）参照）。
【００２０】次いで、全面にＡｌ層を蒸着した後、所定
の形状にパターニングして、ＨＣｌ水溶液を用いて所定
の深さにまでエッチング除去したｎ型ＩｎＧａＰ電子供
給層１４上に、ショットキー電極としてのゲート電極３
２を形成する（図４（ｂ）参照）。このように本実施例
によれば、ｎ型ＧａＡｓ第２キャップ層２０及びｎ型Ｇ
ａＡｓ第１キャップ層１６をマスクとしてｎ型ＩｎＧａ
Ｐ電子供給層１４を所定の深さだけ選択的にエッチング
除去する際、上記実施例によるＨ+ 濃度約４ｍｏｌ／
ｌ、Ｃｌ- 濃度約６ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液をエッチ
ング液として用いることにより、ｎ型ＩｎＧａＰ電子供
給層１４を所定の深さだけ短い時間でエッチングするこ
とができるため、スループットを向上させることができ
る。
の形状にパターニングして、ＨＣｌ水溶液を用いて所定
の深さにまでエッチング除去したｎ型ＩｎＧａＰ電子供
給層１４上に、ショットキー電極としてのゲート電極３
２を形成する（図４（ｂ）参照）。このように本実施例
によれば、ｎ型ＧａＡｓ第２キャップ層２０及びｎ型Ｇ
ａＡｓ第１キャップ層１６をマスクとしてｎ型ＩｎＧａ
Ｐ電子供給層１４を所定の深さだけ選択的にエッチング
除去する際、上記実施例によるＨ+ 濃度約４ｍｏｌ／
ｌ、Ｃｌ- 濃度約６ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液をエッチ
ング液として用いることにより、ｎ型ＩｎＧａＰ電子供
給層１４を所定の深さだけ短い時間でエッチングするこ
とができるため、スループットを向上させることができ
る。
【００２１】また、ＧａＡｓとの高い選択比により、ｎ
型ＧａＡｓ第２キャップ層２０及びｎ型ＧａＡｓ第１キ
ャップ層１６を除去した開口部が更に横方向に広がるこ
とを防止することができるため、プロセス制御性の向上
に寄与することができる。更に、ｎ型ＩｎＧａＰ電子供
給層１４の良好なエッチング面を得ることができるた
め、このエッチング面上に形成したゲート電極３２との
間に良好なショットキー特性を実現し、ＨＥＭＴの性能
向上に寄与することができる。
型ＧａＡｓ第２キャップ層２０及びｎ型ＧａＡｓ第１キ
ャップ層１６を除去した開口部が更に横方向に広がるこ
とを防止することができるため、プロセス制御性の向上
に寄与することができる。更に、ｎ型ＩｎＧａＰ電子供
給層１４の良好なエッチング面を得ることができるた
め、このエッチング面上に形成したゲート電極３２との
間に良好なショットキー特性を実現し、ＨＥＭＴの性能
向上に寄与することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＧａＡｓに対してＩｎＧａＰを選択的にエッチングする
エッチング方法において、塩化物イオンの濃度が水素イ
オンの濃度より高い塩酸水溶液をエッチング液として用
いることにより、ＧａＡｓとの高い選択比を保持したま
ま、エッチング速度を速くし、しかも、エッチング面の
形状を悪化させないようにすることができる。
ＧａＡｓに対してＩｎＧａＰを選択的にエッチングする
エッチング方法において、塩化物イオンの濃度が水素イ
オンの濃度より高い塩酸水溶液をエッチング液として用
いることにより、ＧａＡｓとの高い選択比を保持したま
ま、エッチング速度を速くし、しかも、エッチング面の
形状を悪化させないようにすることができる。
【００２３】従って、このエッチング方法を半導体装置
の製造プロセスに用いることにより、スループットの向
上、プロセス制御性の向上及び半導体装置の特性の向上
に寄与することができる。
の製造プロセスに用いることにより、スループットの向
上、プロセス制御性の向上及び半導体装置の特性の向上
に寄与することができる。
【図１】本発明の一実施例によるＨＣｌ水溶液を用いた
ＩｎＧａＰ層のエッチングにおけるエッチング速度を示
すグラフである。
ＩｎＧａＰ層のエッチングにおけるエッチング速度を示
すグラフである。
【図２】本発明の他の実施例によるＨＥＭＴの製造方法
を説明するための工程図（その１）である。
を説明するための工程図（その１）である。
【図３】本発明の他の実施例によるＨＥＭＴの製造方法
を説明するための工程図（その２）である。
を説明するための工程図（その２）である。
【図４】本発明の他の実施例によるＨＥＭＴの製造方法
を説明するための工程図（その３）である。
を説明するための工程図（その３）である。
１０…ＳＩ−ＧａＡｓ基板 １２…ｉ型ＧａＡｓチャネル層 １４…ｎ型ＩｎＧａＰ電子供給層 １６…ｎ型ＧａＡｓ第１キャップ層 １８…ｎ型ＩｎＧａＰエッチングストッパ層 ２０…ｎ型ＧａＡｓ第２キャップ層 ２２…素子分離領域 ２４…ソース電極 ２６…ドレイン電極 ２８…ソース領域 ３０…ドレイン領域 ３２…ゲート電極
Claims (3)
- 【請求項１】 ＧａＡｓに対してＩｎＧａＰを選択的に
エッチングするエッチング方法において、 塩化物イオンの濃度が水素イオンの濃度より高い塩酸水
溶液をエッチング液として用いることを特徴とするエッ
チング方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のエッチング方法におい
て、 塩酸水溶液に塩素化合物を添加、溶解し、前記塩酸水溶
液中の塩化物イオンの濃度を水素イオンの濃度より高く
することを特徴とするエッチング方法。 - 【請求項３】 ＧａＡｓ基板１０上に、ノンドープのｉ
型ＧａＡｓチャネル層、第１導電型のＩｎＧａＰ電子供
給層及び第１導電型のＧａＡｓキャップ層を順に積層す
る工程と、 前記ｎ型ＧａＡｓキャップ層上に、第１の金属層からな
るオーミック電極としてのソース電極及びドレイン電極
を形成した後、アロイ処理によって前記第１の金属を拡
散し、前記ＧａＡｓチャネル層に達するソース領域及び
ドレイン領域を形成する工程と、 前記ＧａＡｓキャップ層を選択的にエッチング除去し、
前記ソース領域と前記ドレイン領域とに挟まれた前記Ｉ
ｎＧａＰ電子供給層１４表面を露出させる工程と、 請求項１又は２記載のエッチング方法を用い、前記Ｇａ
Ａｓキャップ層をマスクとして、露出した前記ＩｎＧａ
Ｐ電子供給層を所定の深さだけエッチング除去する工程
と、 エッチング除去された前記ＩｎＧａＰ電子供給層上に、
第２の金属層からなるショットキー電極としてのゲート
電極を形成する工程とを有することを特徴とする半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04064197A JP3129510B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | ＩｎＧａＰのエッチング方法及びそのエッチング方法を用いた半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04064197A JP3129510B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | ＩｎＧａＰのエッチング方法及びそのエッチング方法を用いた半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267276A JPH05267276A (ja) | 1993-10-15 |
| JP3129510B2 true JP3129510B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=13251105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04064197A Expired - Fee Related JP3129510B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | ＩｎＧａＰのエッチング方法及びそのエッチング方法を用いた半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3129510B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6087207A (en) * | 1998-09-29 | 2000-07-11 | Raytheon Company | Method of making pseudomorphic high electron mobility transistors |
| DE10127580B4 (de) * | 2001-05-29 | 2006-04-27 | Infineon Technologies Ag | In-situ-Maskentechnik zur Produktion von III-V Halbleiter-Bauelementen |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP04064197A patent/JP3129510B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05267276A (ja) | 1993-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1214575A (en) | Method of manufacturing gaas semiconductor device | |
| JP2553699B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3129510B2 (ja) | ＩｎＧａＰのエッチング方法及びそのエッチング方法を用いた半導体装置の製造方法 | |
| JP2630446B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| US5231040A (en) | Method of making a field effect transistor | |
| JP4917308B2 (ja) | 窒化物半導体装置の製造方法 | |
| US6242765B1 (en) | Field effect transistor and its manufacturing method | |
| JPS61274369A (ja) | 電界効果型半導体装置 | |
| JP3038737B2 (ja) | 量子細線半導体装置およびその製造方法 | |
| JP2787589B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0817241B2 (ja) | 細線電界効果トランジスタ及びその製造方法 | |
| JPH03286569A (ja) | Ｍｅｓ型電界効果トランジスタ | |
| JP2668418B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH07142685A (ja) | 半導体集積回路装置とその製造方法 | |
| JP3077653B2 (ja) | 電界効果トランジスタ及びその製造方法 | |
| JP2903590B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH05283439A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS5986268A (ja) | 変調ド−ピング層を動作層とするシヨツトキ−ゲ−ト型電界効果トランジスタ− | |
| JPH06204259A (ja) | 化合物半導体装置の製造方法 | |
| JPS62113479A (ja) | 電界効果半導体装置の製造方法 | |
| JPH0797634B2 (ja) | 電界効果トランジスタとその製造方法 | |
| JPH03262132A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2000243917A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPS6222488A (ja) | ガリウム砒素シヨツトキ−障壁接合ゲ−ト型電界効果トランジスタの製造方法 | |
| JPH07122575A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001031 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |