JP7221177B2 - 構造体の製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
本発明は、構造体の製造方法および製造装置に関する。
窒化ガリウム（ＧａＮ）等のＩＩＩ族窒化物は、発光素子、トランジスタ等の半導体装置を製造するための材料として用いられている。また、ＩＩＩ族窒化物は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）の材料としても注目されている。
ＧａＮ等のＩＩＩ族窒化物に各種構造を形成するためのエッチング技術として、光電気化学（ＰＥＣ）エッチングが提案されている（例えば非特許文献１参照）。ＰＥＣエッチングは、一般的なドライエッチングと比べてダメージが少ないウェットエッチングであり、また、中性粒子ビームエッチング（例えば非特許文献２参照）、アトミックレイヤーエッチング（例えば非特許文献３参照）等のダメージの少ない特殊なドライエッチングと比べて装置が簡便である点で好ましい。
J. Murata et al., "Photo-electrochemical etching of free-standing GaN wafer surfaces grown by hydride vapor phase epitaxy", Electrochimica Acta 171 (2015) 89-95
S. Samukawa, JJAP, 45(2006)2395.
T. Faraz, ECS J. Solid Stat. Scie.&Technol., 4, N5023 (2015).
本発明の一目的は、ＰＥＣエッチングにより、ＩＩＩ族窒化物を用いた構造体の製造を円滑に行うことができる技術を提供することである。
本発明の一態様によれば、
少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成されたエッチング対象物、が保持され、回転可能に保持された容器に、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液を注入し、前記表面を前記エッチング液に浸漬させる工程と、
前記エッチング対象物および前記エッチング液が静止した状態で、前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に光を照射する工程と、
前記表面に前記光が照射された後に、前記容器を回転させて前記エッチング液を外周側に飛散させることで、前記エッチング液を前記容器から排出する工程と、
を含む、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程、
を有する、構造体の製造方法
が提供される。
少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成されたエッチング対象物、が保持され、回転可能に保持された容器に、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液を注入し、前記表面を前記エッチング液に浸漬させる工程と、
前記エッチング対象物および前記エッチング液が静止した状態で、前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に光を照射する工程と、
前記表面に前記光が照射された後に、前記容器を回転させて前記エッチング液を外周側に飛散させることで、前記エッチング液を前記容器から排出する工程と、
を含む、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程、
を有する、構造体の製造方法
が提供される。
本発明の他の態様によれば、
少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成されたエッチング対象物、が保持され、回転可能に保持された容器と、
前記容器に、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液を注入する注入装置と、
前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に、光を照射する光照射装置と、
前記容器を回転可能に保持する回転装置と、
前記エッチング対象物が保持された前記容器に、前記エッチング液を注入し、前記表面を前記エッチング液に浸漬させる処理、
前記エッチング対象物および前記エッチング液が静止した状態で、前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に光を照射する処理、および、
前記表面に前記光が照射された後に、前記容器を回転させて前記エッチング液を外周側に飛散させることで、前記エッチング液を前記容器から排出する処理、
を含む、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理、
が行われるように、前記注入装置、前記光照射装置、および、前記回転装置を制御する制御装置と、
を有する、構造体の製造装置
が提供される。
少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成されたエッチング対象物、が保持され、回転可能に保持された容器と、
前記容器に、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液を注入する注入装置と、
前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に、光を照射する光照射装置と、
前記容器を回転可能に保持する回転装置と、
前記エッチング対象物が保持された前記容器に、前記エッチング液を注入し、前記表面を前記エッチング液に浸漬させる処理、
前記エッチング対象物および前記エッチング液が静止した状態で、前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に光を照射する処理、および、
前記表面に前記光が照射された後に、前記容器を回転させて前記エッチング液を外周側に飛散させることで、前記エッチング液を前記容器から排出する処理、
を含む、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理、
が行われるように、前記注入装置、前記光照射装置、および、前記回転装置を制御する制御装置と、
を有する、構造体の製造装置
が提供される。
ＰＥＣエッチングにより、ＩＩＩ族窒化物を用いた構造体の製造を円滑に行うことができる技術が提供される。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態による、構造体の製造方法について説明する。本実施形態による構造体の製造方法は、エッチング対象物１０（以下、ウエハ１０ともいう）を光電気化学（ＰＥＣ）エッチングする工程（以下、ＰＥＣエッチング工程ともいう）を有する。
本発明の第１実施形態による、構造体の製造方法について説明する。本実施形態による構造体の製造方法は、エッチング対象物１０（以下、ウエハ１０ともいう）を光電気化学（ＰＥＣ）エッチングする工程（以下、ＰＥＣエッチング工程ともいう）を有する。
当該構造体は、ＰＥＣエッチング工程によりＰＥＣエッチングが施されたウエハ１０（以下、処理後ウエハ１０ともいう）を含む部材であり、処理後ウエハ１０に必要に応じて電極等の他の部材が設けられたもの（半導体装置、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、等）であってもよく、処理後ウエハ１０自体であってもよい。
図１（ａ）は、ウエハ１０を例示する概略断面図である。ウエハ１０は、少なくとも、ＰＥＣエッチングが施される表面２０が、ＩＩＩ族窒化物で構成された部材である。ウエハ１０は、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板等のＩＩＩ族窒化物基板であってもよく、また例えば、成長基板上にＩＩＩ族窒化物層がエピタキシャル成長されたエピタキシャル基板であってもよい。エピタキシャル基板の成長基板は、例えば、サファイア基板、炭化シリコン（ＳｉＣ）基板、シリコン（Ｓｉ）基板、等の異種基板であってもよく、また例えば、ＧａＮ基板等の同種基板であってもよい。また、エピタキシャル基板の成長基板は、例えば、半絶縁性であってもよく、また例えば、導電性であってもよい。ここで、「半絶縁性」とは、例えば、比抵抗が１０５Ωｃｍ以上である状態をいう。これに対し、例えば、比抵抗が１０５Ωｃｍ未満である状態を「導電性」という。
ウエハ１０の大きさは、特に制限されないが、例えば、１枚のウエハ１０内に多数の素子を同時形成することで生産性を向上させる観点から、例えば直径２インチ以上の大径であることが好ましい。ウエハ１０の大きさは、例えば直径２インチ（５０．８ｍｍ）であり、また例えば直径４インチ（１０１．６ｍｍ）であり、また例えば直径６インチ（１５２．４ｍｍ）である。
表面２０は、例えば、ＩＩＩ族窒化物結晶のｃ面で構成されている。ここで「ｃ面で構成されている」とは、表面２０に対して最も近い低指数の結晶面が、表面２０を構成するＩＩＩ族窒化物結晶のｃ面であることを意味する。表面２０を構成するＩＩＩ族窒化物は転位（貫通転位）を有し、表面２０に、転位が所定の密度で分布している。
ＰＥＣエッチング処理の対象物１００（以下、処理対象物１００ともいう）は、ウエハ１０を有し、必要に応じて、ウエハ１０に設けられたマスク５０、等を有する。マスク５０は、表面２０上に、ＰＥＣエッチングされるべき被エッチング領域２１を画定する。マスク５０は、例えば、チタン（Ｔｉ）等の導電性材料で形成されていてもよく、また例えば、レジスト、酸化シリコン等の非導電性材料で形成されていてもよい。処理対象物１００は、マスク５０が設けられていないウエハ１０自体であってもよく、被エッチング領域２１は、ウエハ１０の表面２０の全面であってもよい。
図２は、本実施形態による構造体の製造方法に用いられる、構造体の製造装置（ウエハ１０の処理装置）２００（以下、処理装置２００ともいう）の一例を示す、概略断面図である。処理装置２００は、容器２１０と、注入装置２１５と、光照射装置２２０と、回転装置２３０と、制御装置２４０と、を有する。
容器２１０は、回転可能に保持されており、ウエハ１０を（処理対象物１００を）保持するとともに、エッチング液２０１を収容する。注入装置２１５は、容器２１０に、エッチング液２０１を注入する。光照射装置２２０は、容器２１０に保持されたウエハ１０の表面２０に、紫外（ＵＶ）光２２１を照射する。回転装置２３０は、容器２１０を回転可能に保持し、容器２１０を、所定のタイミングにおいて、所定の速さで回転させる。ここで、容器２１０を静止させることも、回転の速さがゼロと捉えて、「所定の速さで回転させる」ことに含めてよい。制御装置２４０は、注入装置２１５、光照射装置２２０および回転装置２３０のそれぞれを、所定の動作が行われるように制御する。制御装置２４０は、例えば、パーソナルコンピュータを用いて構成される。
図３（ａ）～図３（ｃ）は、本実施形態のＰＥＣエッチング工程を例示する概略断面図である。以下、図３（ａ）～図３（ｃ）も参照して、ＰＥＣエッチング工程について説明するとともに、処理装置２００の構造および動作について、より詳しく説明する。
ＰＥＣエッチング工程は、ウエハ１０が保持された容器２１０に、エッチング液２０１を注入し、表面２０をエッチング液２０１に浸漬させる工程（以下、注入浸漬工程ともいう）と、ウエハ１０およびエッチング液２０１が静止した状態で、容器２１０に保持されたウエハ１０の表面２０にＵＶ光２２１を照射する工程（以下、光照射工程ともいう）と、表面２０にＵＶ光２２１が照射された後に、容器２１０を回転させてエッチング液２０１を外周側に飛散させることで、エッチング液２０１を容器２１０から排出する工程（以下、排出工程ともいう）と、を含む。
図３（ａ）は、注入浸漬工程を示す概略断面図である。容器２１０は、表面２０が水平に配置されるように、つまり、ウエハ１０の表面２０がエッチング液２０１の表面２０２と平行となるように、ウエハ１０を保持する。ウエハ１０の保持機構としては、例えばピン機構が用いられ、また例えば真空チャック機構が用いられる。
直径２インチ（５０．８ｍｍ）のウエハ１０に対応する容器２１０の底面の直径としては、７０ｍｍが例示される。直径４インチ（１０１．６ｍｍ）のウエハ１０に対応する容器２１０の底面の直径としては、１２０ｍｍが例示される。直径６インチ（１５２．４ｍｍ）のウエハ１０に対応する容器２１０の底面の直径としては、１７０ｍｍが例示される。
注入装置２１５から容器２１０にエッチング液２０１を注入し、ウエハ１０の表面２０をエッチング液２０１に浸漬させる。エッチング液２０１の注入は、回転装置２３０を駆動させず容器２１０を静止させた状態で行うことが好ましい。エッチング液２０１を注入した後、エッチング液２０１が静止するのを待つ。
後述のように、光照射工程において、ウエハ１０の表面２０からエッチング液２０１の表面２０２までの距離Ｌ（以下、ウエハ配置深さＬともいう。図２参照。）は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。このため、注入装置２１５は、ウエハ配置深さＬが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるように、エッチング液２０１の注入を行う。
適切なウエハ配置深さＬを簡便に得る観点から、容器２１０の縁２１３の高さまでエッチング液２０１が満たされた状態で、ウエハ配置深さＬが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるように、容器２１０が構成されていることが好ましい（図２参照）。例えば、ウエハ１０の厚さが０．５ｍｍであって、ウエハ配置深さＬを５ｍｍにしたい場合、容器２１０の底面２１１から縁２１３までの高さである、容器２１０の深さＤを、５．５ｍｍにしておけば、容器２１０の縁２１３の高さまでエッチング液２０１を満たすことで、ウエハ配置深さＬを５ｍｍとすることができる。このようにして、適切なウエハ配置深さＬを簡便に得ることができる。なお、適切なウエハ配置深さＬは、注入装置２１５によりエッチング液２０１の表面２０２の高さを適宜調整することで、得るようにしてもよい。
図３（ｂ）は、光照射工程を示す概略断面図である。光照射工程では、回転装置２３０を回転駆動させないことで容器２１０を静止させ、ウエハ１０およびエッチング液２０１が静止した状態で、ウエハ１０の表面２０にＵＶ光２２１を照射する。エッチング液２０１に接触するとともにＵＶ光２２１が照射される領域である被エッチング領域２１において、ＰＥＣエッチングにより、ＩＩＩ族窒化物がエッチングされる。
詳細は後述するように、本実施形態では、ＵＶ光２２１の照射により、エッチング液２０１に含まれるペルオキソ二硫酸イオン（Ｓ２Ｏ８
２－）から硫酸イオンラジカル（ＳＯ４
－＊ラジカル）を生成させる。
光照射工程において、ウエハ１０およびエッチング液２０１は、静止した状態であることが好ましい。これにより、ＳＯ４
－＊ラジカルの表面２０への供給状態が、エッチング液２０１の動きに起因してばらつくことを抑制でき、ＳＯ４
－＊ラジカルを表面２０へ拡散により供給できるため、ＰＥＣエッチングを面内で均一に行うことができる。
本実施形態では、回転装置２１５により容器２１０が保持されていることで、光照射工程における容器２１０の静止動作と、後述の排出工程における容器２１０の回転動作と、を切り替えて行うことができる。
光照射工程において、ウエハ１０の表面２０は、エッチング液２０１の表面２０２と平行であることが好ましい。これにより、表面２０の上方に配置されたエッチング液２０１の厚さを（つまり、ウエハ配置深さＬを）均一にすることができるため、表面２０の上方に配置されたエッチング液２０１におけるＳＯ４
－＊ラジカルの生成、および、ＳＯ４
－＊ラジカルの表面２０への拡散による供給を均一にすることができ、ＰＥＣエッチングを面内で均一に行うことができる。
ここで、ウエハ１０の表面２０とエッチング液２０１の表面２０２とが「平行」とは、ウエハ１０の表面２０とエッチング液２０１の表面２０２とのなす角が、０°±２°の範囲内にあることをいう。
光照射工程において、ウエハ配置深さＬは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。ウエハ配置深さＬが、例えば１ｍｍ未満と過度に短いと、表面２０上方のエッチング液２０１において生成されるＳＯ４
－＊ラジカルの量が、ウエハ配置深さＬの変動により不安定になる可能性がある。なお、ウエハ配置深さＬが短いと、液面の高さの制御が難しくなることから、ウエハ配置深さＬは、１ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であることがより好ましく、５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、ウエハ配置深さＬが、例えば１０ｍｍ超と過度に長いと、表面２０上方のエッチング液２０１において、ＰＥＣエッチングに寄与しない、無駄に多くのＳＯ４
－＊ラジカルが生成されるため、エッチング液２０１の利用効率が低下する。
光照射工程において、ＵＶ光２２１は、ウエハ１０の表面２０の全面に対して（表面２０上に画定されている各被エッチング領域２１に対して）、垂直に照射されることが好ましい。つまり、光照射装置２２０は、ウエハ１０の表面２０の全面に対して、ＵＶ光２２１を垂直に照射するように構成されていることが好ましい。これにより、表面２０内におけるＵＶ光２２１の照射条件を揃えることができ、ＰＥＣエッチングを面内で均一に行うことができる。
ここで、表面２０に対して「垂直」とは、ＵＶ光２２１が表面２０に対してなす角が、９０°±２°の範囲内にあることをいう。なお、ＵＶ光２２１は、すべての光線の方向が垂直に揃った平行光であることがより好ましいが、平行光でなくとも（収束光または拡散光であっても）許容される。「垂直に照射される」とは、表面２０に画定された各被エッチング領域２１のそれぞれに照射されるＵＶ光２２１において、垂直に照射される成分の強度が最も高いことをいう。
１回分の光照射工程を、１サイクルと称する。ＵＶ光２２１の１サイクル当たりの光照射時間は、１サイクルにおいてＰＥＣエッチングでエッチングしたいエッチング深さに応じて、適宜設定されてよい。
図３（ｃ）は、排出工程を示す概略断面図である。光照射工程の後、容器２１０を回転させてエッチング液２０１を外周側に飛散させることで、エッチング液２０１を容器２１０から排出する。例えば、１０００回転／分で２０秒回転させる回転条件が例示される。回転条件は、エッチング液２０１が容器２１０から排出されるように、適宜調整されてよい。
容器２１０は、エッチング液２０１（または後述の後処理液３０１）を、収容する態様と、排出する態様と、が回転の状態に応じて切り替えられるように構成されている。容器２１０の回転によるエッチング液２０１の外周側への飛散を容易にする観点で、容器２１０の内側面２１２（図２参照）は、上方が外周側に傾斜した面で構成されていることが好ましい。これにより、上方が内周側に傾斜した面で内側面２１２が構成されている場合と比べて、遠心力により外周側に移動しようとするエッチング液２０１の動きが阻害されたり、その結果エッチング液２０１が容器２１０に残留したりすることを抑制できるため、エッチング液２０１を容器２１０から排出されやすくすることができる。
ここで、容器２１０の内側面２１２が「上方が外周側に傾斜した面」であるとは、容器２１０において、底面２１１と内側面２１２とのなす角α（以下単に、角αともいう）が、９０°超１８０°以下であることをいう。なお、内側面２１２内の位置によって（高さによって）、角αが変化していてもよい。つまり、容器２１０の内側面２１２は、位置によって（高さによって）傾斜の度合いが変化するような面であってもよく、曲面であってもよい。
排出工程においてエッチング液２０１を外周側に移動させやすくする観点から、角αは、例えば１２０°以上であることが好ましい。一方、角αが大きいほど、容器２１０の内側面２１２を構成する側面部材２１０Ｓが占める径方向の幅が広くなるため、側面部材２１０Ｓの幅を過度に広くしない観点から、角αは、例えば１５０°以下であることが好ましい。内側面２１２の形状の一例として、角αがどの位置（どの高さ）でも一定で、例えば１３５°である形状が挙げられる。なお、角αは、内側面２１２の底面２１１の高さにおける底面２１１の直径と、内側面２１２の縁２１３の高さにおける開口の直径と、の差に応じて、適宜設定されてよい。
容器２１０の側面部材２１０Ｓ（図２参照）は、例えば、容器２１０の底面２１１を構成する底面部材２１０Ｂと一体的に構成されていてもよく、また例えば、底面部材２１０Ｂとは別体の部材として、底面部材２１０Ｂに取り付けられていてもよい。
図４（ａ）は、底面部材２１０Ｂに側面部材２１０Ｓが取り付けられた構造の容器２１０を例示する概略断面図である。底面部材２１０Ｂは、平板状の部材であり、側面部材２１０Ｓは、円環状の部材である。底面部材２１０Ｂに取り付けられた状態で、側面部材２１０Ｓは、堤状に突出した構造を構成する。本例の側面部材２１０Ｓは、内側面２１２より外周側に配置された、平坦な上面を有する部分を備えており、当該部分がねじ止めされることで、底面部材２１０Ｂに取り付けられている。
なお、容器２１０の回転によるエッチング液２０１の外周側への飛散を容易にする構造として、他の構造を用いてもよい。このような他の構造として、例えば、光照射工程と比べて、排出工程を実施するときに、エッチング液２０１が外周側に飛散されやすくなるよう、容器２０１の側面部の形態が変化するように、容器２０１が構成されている構造が挙げられる。図４（ｂ）は、このような構造の容器２０１を例示する概略断面図である。容器２０１の側面部材２１０Ｓにおいて、内側面２１２の下部に、内側面２１２と外側面２１４とを連通させる穴２１２Ｈが形成されている。穴２１２Ｈは、容器２０１の周方向に沿って離散的な位置、例えば回転軸に対して軸対称な位置に、配置されている。容器２０１の外側面２１４に、容器２０１の静止時に各穴２１２Ｈを閉じる弁部材２１４ｖが設けられている。弁部材２１４ｖは、どのように構成されていてもよいが、例えばゴム部材で構成される。容器２０１の回転時に、遠心力により弁部材２１４ｖが押し開かれることで、容器２０１に収容されていたエッチング液２０１が、穴２１２Ｈを通って外周側に排出される（回転時の弁部材２１４ｖを、破線で示す）。
エッチング液２０１が容器２１０から排出されたら、容器２１０の回転を停止させて、排出工程を終了する。以上のようにして、注入浸漬工程、光照射工程および排出工程を含む、ＰＥＣエッチング工程（の１回分）が行われる。ＰＥＣエッチング工程は、１サイクルの光照射工程でエッチングするエッチング深さと、最終的に達成したいエッチング深さ（以下、目標エッチング深さともいう）と、の関係に応じて、１回行われてもよいし、複数回行われてもよい。
ＰＥＣエッチング工程を複数回行う場合は、注入浸漬工程、光照射工程および排出工程を、順に複数回行う。つまり、ある回のＰＥＣエッチング工程において、注入浸漬工程、光照射工程および排出工程を実施し、当該回の排出工程が終了した後、次の回における注入浸漬工程を開始して、当該次の回の注入浸漬工程、光照射工程および排出工程を実施する。
１回（のみ）のＰＥＣエッチング工程を行う場合は（図６（ａ）の上段部分参照）、１サイクルの光照射工程により、目標エッチング深さまでエッチングする。また、複数回のＰＥＣエッチング工程を行う場合、つまり、ＰＥＣエッチングのステップ制御を行う場合は（図６（ｂ）の上段部分、または、図６（ｃ）の上段部分参照）、１サイクル当たりの光照射工程により、目標エッチング深さの全体のうちの部分的な深さをエッチングし、複数サイクルの光照射工程を行うことで、目標エッチング深さまでエッチングする。
例えば、目標エッチング深さが２０ｎｍであって、ＰＥＣエッチングのエッチングレートが０．５ｎｍ／分とする。例えば、１サイクル当たりの光照射時間を４０分とすることで、１回（のみ）のＰＥＣエッチング工程により、目標エッチング深さまでエッチングされる。また例えば、１サイクル当たりの光照射時間を、例えば１０分とすることで、４回のＰＥＣエッチング工程により、目標エッチング深さまでエッチングされる。また例えば、１サイクル当たりの光照射時間を、例えば１分とすることで、４０回のＰＥＣエッチング工程により、目標エッチング深さまでエッチングされる。
複数回のＰＥＣエッチング工程を行うこと、つまり、ＰＥＣエッチングのステップ制御を行うことは、例えば、以下のような利点を有する。ＰＥＣエッチングのエッチング深さは、エッチング時間により制御できるが、エッチング時間が長くなることで、エッチング深さの誤差は大きくなりやすい。このため、１回のＰＥＣエッチングで目標エッチング深さまでエッチングする場合、エッチング深さの誤差が大きくなりやすい。これに対し、ステップ制御では、１回ごとのエッチング時間を短くして少しずつエッチング深さを深くしていくため、全体的なエッチング深さの微調整を行うことが容易となり、目標エッチング深さに対する誤差を、小さく抑えることが容易となる。
さらに、ステップ制御により、エッチング条件の経時変化を抑制することも容易となる。詳細は後述するように、ＰＥＣエッチングの進行に伴い、例えば、エッチング液２０１のｐＨが変化する等の、エッチング条件の変化が生じる。ステップ制御では、各回のＰＥＣエッチング工程で、エッチング液２０１が交換されるため、新しいエッチング液２０１によりＰＥＣエッチングを行うことができる。これにより、１回のＰＥＣエッチングで目標エッチング深さまでエッチングする場合、つまり、エッチング液２０１を交換せずにＰＥＣエッチングを行う場合と比べて、エッチング条件の経時変化が抑制された状態で、ＰＥＣエッチングを行うことができる。
以上説明したような、１回または複数回のＰＥＣエッチング工程により、ＰＥＣエッチングが施されたウエハ１０（処理後ウエハ１０）が得られた後、得たい構造体（半導体装置、ＭＥＭＳ等）の構造に応じて、他の工程（電極形成工程等）が行われる。このようにして、構造体が製造される。なお、必要に応じ、本実施形態のＰＥＣエッチング工程が行われる前に、ウエハ１０に何等かの加工（部材の形成、構造の形成、等）が行われていてもよい。つまり、ＰＥＣエッチングの処理対象物１００は、このような加工が既に施されたものであってもよい。
次に、ＰＥＣエッチングの機構等について、より詳しく説明する。エッチングされるＩＩＩ族窒化物の例としてＧａＮを挙げて説明する。
ＰＥＣエッチングのエッチング液２０１としては、ウエハ１０の表面２０を構成するＩＩＩ族窒化物が含有するＩＩＩ族元素の酸化物の生成に用いられる酸素を含み、さらに、電子を受け取る酸化剤を含む、アルカリ性または酸性のエッチング液２０１が用いられる。
当該酸化剤として、ペルオキソ二硫酸イオン（Ｓ２Ｏ８
２－）が例示される。以下、Ｓ２Ｏ８
２－をペルオキソ二硫酸カリウム（Ｋ２Ｓ２Ｏ８）から供給する態様を例示するが、Ｓ２Ｏ８
２－は、その他例えば、ペルオキソ二硫酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ２Ｏ８）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム（過硫酸アンモニウム、（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８）等から供給するようにしてもよい。
エッチング液２０１の第１例としては、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液とペルオキソ二硫酸カリウム（Ｋ２Ｓ２Ｏ８）水溶液とを混合した、ＰＥＣエッチングの開始時点でアルカリ性を示すものが挙げられる。このようなエッチング液２０１は、例えば、０．０１ＭのＫＯＨ水溶液と、０．０５ＭのＫ２Ｓ２Ｏ８水溶液と、を１：１で混合することで調製される。ＫＯＨ水溶液の濃度、Ｋ２Ｓ２Ｏ８水溶液の濃度、および、これらの水溶液の混合比率は、必要に応じ適宜調整されてよい。なお、ＫＯＨ水溶液とＫ２Ｓ２Ｏ８水溶液とが混合されたエッチング液２０１は、例えばＫＯＨ水溶液の濃度を低くすることにより、ＰＥＣエッチングの開始時点で酸性を示すようにすることもできる。
第１例のエッチング液２０１を用いる場合のＰＥＣエッチング機構について説明する。被エッチング領域２１に波長３６５ｎｍ以下のＵＶ光２２１が照射されることによって、被エッチング領域２１を構成するＧａＮ中に、ホールと電子とが対で生成される。生成されたホールによりＧａＮがＧａ３＋とＮ２とに分解され（化１）、さらに、Ｇａ３＋が水酸化物イオン（ＯＨ－）によって酸化されることで酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）が生成する（化２）。そして、生成されたＧａ２Ｏ３が、アルカリ（または酸）に溶解される。このようにして、ＧａＮのＰＥＣエッチングが行われる。なお、生成されたホールが水と反応して、水が分解されることで、酸素が発生する（化３）。
また、Ｋ２Ｓ２Ｏ８が水に溶解することでペルオキソ二硫酸イオン（Ｓ２Ｏ８
２－）が生成し（化４）、Ｓ２Ｏ８
２－にＵＶ光２２１が照射されることで硫酸イオンラジカル（ＳＯ４
－＊ラジカル）が生成する（化５）。ホールと対で生成された電子が、ＳＯ４
－＊ラジカルとともに水と反応して、水が分解されることで、水素が発生する（化６）。このように、本実施形態のＰＥＣエッチングでは、ＳＯ４
－＊ラジカルを用いることで、ＧａＮ中にホールと対で生成された電子を消費させることができるため、ＰＥＣエッチングを進行させることができる。つまり、エッチング液２０１の外部に延在する配線に接続された状態でエッチング液２０１に浸漬されるカソード電極、を用いない態様のＰＥＣエッチングである、無電極ＰＥＣエッチングを行うことができる。なお、（化６）に示されるように、ＰＥＣエッチングの進行に伴い、硫酸イオン（ＳＯ４
２－）が増加することで、エッチング液２０１の酸性は強くなっていく（ｐＨは低下していく）。
エッチング液２０１の第２例としては、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液とペルオキソ二硫酸カリウム（Ｋ２Ｓ２Ｏ８）水溶液とを混合した、ＰＥＣエッチングの開始時点で酸性を示すものが挙げられる。このようなエッチング液２０１は、例えば、０．０１ＭのＨ３ＰＯ４水溶液と、０．０５ＭのＫ２Ｓ２Ｏ８水溶液と、を１：１で混合することで調製される。Ｈ３ＰＯ４水溶液の濃度、Ｋ２Ｓ２Ｏ８水溶液の濃度、および、これらの水溶液の混合比率は、必要に応じ適宜調整されてよい。Ｈ３ＰＯ４水溶液およびＫ２Ｓ２Ｏ８水溶液は、ともに酸性であるため、Ｈ３ＰＯ４水溶液とＫ２Ｓ２Ｏ８水溶液とが混合されたエッチング液２０１は、任意の混合比率で酸性である。なお、Ｋ２Ｓ２Ｏ８水溶液自体が酸性を示すため、エッチング開始時点で酸性であるエッチング液２０１として、Ｋ２Ｓ２Ｏ８水溶液のみを用いてもよい。この場合、Ｋ２Ｓ２Ｏ８水溶液の濃度は、例えば０．０２５Ｍとすればよい。
エッチング液２０１が、ＰＥＣエッチングの開始時点から酸性であることは、マスク５０としてレジストの使用を容易にする観点から好ましい。レジストマスクは、エッチング液２０１がアルカリ性であると、剥離しやすいからである。なお、マスク５０としてＴｉまたは酸化シリコンを使用する場合（あるいは、マスク５０を用いない場合）は、エッチング液２０１が酸性でもアルカリ性でも特に問題ない。
第２例のエッチング液２０１を用いる場合のＰＥＣエッチング機構は、第１例のエッチング液２０１を用いる場合について説明した（化１）～（化３）が、（化７）に置き換わったものと推測される。つまり、ＧａＮと、ＵＶ光２２１の照射で生成されたホールと、水と、が反応することで、Ｇａ２Ｏ３と、水素イオン（Ｈ＋）と、Ｎ２と、が生成する（化７）。そして、生成されたＧａ２Ｏ３が、酸に溶解される。このようにして、ＧａＮのＰＥＣエッチングが行われる。なお、（化４）～（化６）に示したような、ホールと対で生成された電子がＳ２Ｏ８
２－により消費される機構は、第１例のエッチング液２０１を用いる場合と同様である。
（化５）に示すように、Ｓ２Ｏ８
２－からＳＯ４
－＊ラジカルを生成する手法としては、ＵＶ光２２１の照射、および、加熱の少なくとも一方を用いることができる。ＵＶ光２２１の照射を用いる場合、Ｓ２Ｏ８
２－による光吸収を大きくしてＳＯ４
－＊ラジカルを効率的に生成させるために、ＵＶ光２２１の波長を、２００ｎｍ以上３１０ｎｍ未満とすることが好ましい。つまり、ＵＶ光２２１の照射により、ウエハ１０においてＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させるとともに、エッチング液２０１においてＳ２Ｏ８
２－からＳＯ４
－＊ラジカルを生成させることを、効率的に行う観点からは、ＵＶ光２２１の波長を、２００ｎｍ以上３１０ｎｍ未満とすることが好ましい。Ｓ２Ｏ８
２－からＳＯ４
－＊ラジカルを生成することを、加熱で行う場合は、ＵＶ光２２１の波長を、（３６５ｎｍ以下で）３１０ｎｍ以上としてもよい。
ＵＶ光２２１の照射によりＳ２Ｏ８
２－からＳＯ４
－＊ラジカルを生成させる場合、上述のように、ウエハ配置深さＬは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが好ましい。
ＰＥＣエッチングは、例示したＧａＮ以外のＩＩＩ族窒化物に対しても行うことができる。ＩＩＩ族窒化物が含有するＩＩＩ族元素は、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）およびインジウム（Ｉｎ）のうちの少なくとも１つであってよい。ＩＩＩ族窒化物におけるＡｌ成分またはＩｎ成分に対するＰＥＣエッチングの考え方は、Ｇａ成分について（化１）および（化２）、または、（化７）を参照して説明した考え方と同様である。つまり、光２２１の照射によりホールを生成させることで、Ａｌの酸化物またはＩｎの酸化物を生成させ、これらの酸化物をアルカリまたは酸に溶解させることで、ＰＥＣエッチングを行うことができる。光２２１の波長は、エッチングの対象とするＩＩＩ族窒化物の組成に応じて、適宜変更されてよい。ＧａＮのＰＥＣエッチングを基準として、Ａｌを含有する場合は、より短波長の光を用いればよく、Ｉｎを含有する場合は、より長波長の光も利用可能となる。つまり、加工したいＩＩＩ族窒化物の組成に応じて、当該ＩＩＩ族窒化物がＰＥＣエッチングされるような波長の光を、適宜選択して用いることができる。
なお、半絶縁性基板を有するエピタキシャル基板をウエハ１０とし非導電性材料で形成されたマスク５０を用いる場合、等において、ＰＥＣエッチングを促進するために、以下に説明するようなカソードパッド３０を用いてもよい。図１（ｂ）は、カソードパッド３０が設けられた処理対象物１００を例示する概略断面図である。カソードパッド３０は、導電性材料で形成された導電性部材であって、被エッチング領域２１と電気的に接続された、ウエハ１０の導電性領域の表面の少なくとも一部と接触するように設けられている。カソードパッド３０は、ＰＥＣエッチング時に、カソードパッド３０の少なくとも一部、例えば上面が、エッチング液２０１と接触するように、設けられている。
（化１）および（化２）、または、（化７）から理解されるように、ＰＥＣエッチングが生じる被エッチング領域２１は、ホールが消費されるアノードとして機能すると考えられる。また、（化６）から理解されるように、被エッチング領域２１と電気的に接続された導電性部材であるカソードパッド３０の、エッチング液２０１と接触する表面は、電子が消費される（放出される）カソードとして機能すると考えられる。このように、カソードパッド３０を用いることで、ＰＥＣエッチングを促進させるようにしてもよい。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態による、構造体の製造方法について説明する。第２実施形態では、第１実施形態で説明したＰＥＣエッチング工程の後に、ウエハ１０を（処理対象物１００を）後処理する工程（以下、後処理工程ともいう）を有する態様を例示する。ＰＥＣエッチング工程は、第１実施形態で説明したものと同様である。
次に、第２実施形態による、構造体の製造方法について説明する。第２実施形態では、第１実施形態で説明したＰＥＣエッチング工程の後に、ウエハ１０を（処理対象物１００を）後処理する工程（以下、後処理工程ともいう）を有する態様を例示する。ＰＥＣエッチング工程は、第１実施形態で説明したものと同様である。
本実施形態の後処理工程は、第１実施形態で説明した処理装置２００を用いて行われる（図２参照）。容器２１０は、ウエハ１０を保持するとともに、後処理液３０１を収容する。注入装置２１５は、容器２１０に、後処理液３０１を注入する。ＰＥＣエッチング工程と後処理工程とを、同一の処理装置２００を用いて行うことで、生産性の向上が図られる。
後処理工程は、ＰＥＣエッチング工程によってＰＥＣエッチングが施されたウエハ１０が保持された容器２１０に、後処理液３０１を注入し、ウエハ１０が後処理液３０１に浸漬された状態を、所定時間維持する工程（以下、注入浸漬工程ともいう）と、容器２１０を回転させて後処理液３０１を外周側に飛散させることで、後処理液３０１を容器２１０から排出する工程（以下、排出工程ともいう）と、を含む。
後処理としては、例えば、洗浄が行われ、また例えば、平坦化エッチングが行われる。平坦化エッチングの詳細については、後述する。後処理として洗浄を行う場合は、後処理液３０１として、洗浄液、例えば純水が用いられる。後処理として平坦化エッチングを行う場合は、後処理液３０１として、後述の平坦化エッチング液が用いられる。
図５（ａ）および図５（ｂ）は、本実施形態の後処理工程を例示する概略断面図である。図５（ａ）は、注入浸漬工程を示す概略断面図である。注入装置２１５から容器２１０に後処理液３０１を注入し、ウエハ１０が後処理液３０１に浸漬された状態を、所定時間維持する。ウエハ１０が後処理液３０１に浸漬されることで、ウエハ１０に対して、後処理液３０１の種類に応じた後処理が進行する。ウエハ１０が後処理液３０１に浸漬された状態を維持する所定期間は、行いたい後処理に応じて、適宜設定されてよい。
後処理液３０１を注入している期間、または、ウエハ１０が後処理液３０１に浸漬されている期間において、必要に応じ、回転装置２３０を回転駆動させずに容器２１０を静止させた状態としてもよいし、回転装置２３０を回転駆動させて容器２１０を回転させた状態としてもよい。容器２１０の回転は、ウエハ１０が後処理液３０１に浸漬された状態が維持される程度の（後処理液３０１が過剰に排出されてしまわない程度の）速さで行われてよい。容器２１０の回転方向は、一方向としてもよいし、反転させてもよい。回転方向の反転（揺動方向の反転）は、繰り返し行ってもよい。
例えば、後処理として洗浄または平坦化エッチングを行う際、容器２１０を回転させて、後処理液３０１に（ウエハ１０に対する相対的な）流れを生じさせることで、洗浄または平坦化エッチングの効率向上を図ってもよい。
ウエハ１０が後処理液３０１に浸漬されている期間において、必要に応じ、後処理液３０１の注入は、停止されてもよいし、間欠的または連続的に続けられてもよい。後処理液３０１の注入が続けられる場合、容器２１０に収容できない分の後処理液３０１は、容器２１０からあふれることで、容器２１０から排出されてよい。
例えば、後処理として洗浄または平坦化エッチングを行う際、ウエハ１０が後処理液３０１に浸漬されている期間において、後処理液３０１の注入を続けることで、容器２１０内の後処理液３０１を新鮮に保つことにより、洗浄または平坦化エッチングの効率向上を図ってもよい。
図５（ｂ）は、排出工程を示す概略断面図である。注入浸漬工程の後、容器２１０を回転させて後処理液３０１を外周側に飛散させることで、後処理液３０１を容器２１０から排出する。例えば、１０００回転／分で２０秒回転させる回転条件が例示される。回転条件は、後処理液３０１が容器２１０から排出されるように、適宜調整されてよい。
後処理液３０１が容器２１０から排出されたら、容器２１０の回転を停止させて、排出工程を終了する。以上のようにして、注入浸漬工程および排出工程を含む、後処理工程（の１回分）が行われる。後処理工程は、必要に応じて、１回行われてもよいし、複数回行われてもよい。
後処理工程を複数回行う場合は、注入浸漬工程および排出工程を、順に複数回行う。つまり、ある回の後処理工程において、注入浸漬工程および排出工程を実施し、当該回の排出工程が終了した後、次の回における注入浸漬工程を開始して、当該次の回の注入浸漬工程および排出工程を実施する。
ＰＥＣエッチング工程と後処理工程とは、適宜組み合わされて実施されてよい。図６（ａ）～図６（ｄ）は、ＰＥＣエッチング工程と後処理工程とを実施する場合のいくつかの組合せの態様を概念的に例示するタイミンチャートである。
図６（ａ）は、１回のＰＥＣエッチング工程を行った後、つまり、１回のＰＥＣエッチングで目標エッチング深さまでエッチングした後に、１回の後処理工程を行う態様を例示する。
図６（ｂ）は、複数回のＰＥＣエッチング工程を行った後、つまり、ステップ制御によるＰＥＣエッチングで目標エッチング深さまでエッチングした後に、１回の後処理工程を行う態様を例示する。
図６（ｃ）は、複数回のＰＥＣエッチング工程を行う際、つまり、ステップ制御によるＰＥＣエッチングを行う際に、ＰＥＣエッチング工程と後処理工程とを交互に繰り返す態様を例示する。
なお、各回の後処理工程で行われる後処理の種類は、必要に応じて、適宜選択されてよい。また、図６（ｄ）に示すように、同一または異なる種類の後処理工程を、連続的に（ＰＥＣエッチング工程を挟まずに）複数回行ってもよい。例えば、第１の後処理工程として平坦化エッチング工程を行った後に、第２の後処理工程として洗浄工程を行ってよい。
次に、平坦化エッチングについて説明する。まず、平坦化エッチングの第１例として、１回のＰＥＣエッチング工程を行った後、つまり、１回のＰＥＣエッチングで目標エッチング深さまでエッチングした後に、後処理工程として１回の平坦化エッチング工程を行う態様を例示する（図６（ａ）参照）。
図７（ａ）～図７（ｃ）は、第１例について、ＰＥＣエッチング工程と平坦化エッチング工程とをまとめて示す、ウエハ１０の概略断面図である。図７（ａ）は、ＰＥＣエッチング工程の開始前のウエハ１０を示す。
図７（ｂ）は、ＰＥＣエッチング工程の終了後であって、平坦化エッチング工程の開始前のウエハ１０（以下、ＰＥＣ処理後ウエハ１０ともいう）を示す。ＰＥＣ処理後ウエハ１０には、ＰＥＣエッチングが施された表面２０である表面１２０（以下、ＰＥＣ処理後表面１２０ともいう）が形成されている。
上述のように、ウエハ１０の表面２０に、転位が所定の密度で分布している。転位においては、ホールのライフタイムが短いため、ＰＥＣエッチングが生じにくい。このため、ＰＥＣ処理後表面１２０の、転位に対応する位置には、ＰＥＣエッチングの溶け残り部分として、凸部１２２が形成されやすい。つまり、ＰＥＣエッチング工程では、ＰＥＣ処理後表面１２０において、（転位が無くＰＥＣエッチングが進行した部分であり、）ＰＥＣエッチングされることにより新たに現れた平坦部１２１と、平坦部１２１に比べてＰＥＣエッチングがされにくいことにより生じた、平坦部１２１に対して隆起した凸部１２２と、が形成される。凸部１２２は、ＰＥＣエッチングの溶け残り部分であるため、その高さは、最大でも、ＰＥＣエッチングのエッチング深さ以下である。
図７（ｃ）は、平坦化エッチング工程の終了後のウエハ１０（以下、平坦化処理後ウエハ１０ともいう）を示す。平坦化処理後ウエハ１０には、ＰＥＣ処理後表面１２０に平坦化エッチングが施された表面１３０（以下、平坦化処理後表面１３０ともいう）が形成されている。
平坦化エッチングでは、ＰＥＣ処理後表面１２０に形成された凸部１２２を、（平坦部１２１に対して選択的に）エッチングすることで、凸部１２２を低くする。「平坦化」とは、凸部１２２を低くすることで、平坦化処理後表面１３０の平坦性を、ＰＥＣ処理後表面１２０と比べて向上させることを意味する。
平坦化エッチングとしては、例えば、酸性またはアルカリ性のエッチング液を用いる（ＰＥＣエッチングではない）ウェットエッチングが用いられる。平坦化エッチングのエッチング液としては、例えば、塩酸（ＨＣｌ）水溶液、塩酸（ＨＣｌ）と過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）との混合水溶液（塩酸過水）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）との混合水溶液（ピラニア溶液）、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）水溶液、フッ化水素水溶液（フッ酸）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液、等が用いられる。より具体的には、例えば、３０％のＨＣｌと３０％のＨ２Ｏ２とを１：１で混ぜた塩酸過水を用い、１０分間の平坦化エッチングが行われる。
平坦化エッチングは、ＰＥＣエッチングではない。このため、平坦化エッチング工程では、ウエハ１０にＵＶ光を照射しない。ここで「ＵＶ光を照射しない」とは、不要なＰＥＣエッチングが生じるような（強い）ＵＶ光は照射されないようにする、という意味である。
ＧａＮ等のＩＩＩ族窒化物のｃ面をエッチングすることは、難しいことが知られているが、ＰＥＣエッチングは、ＩＩＩ族窒化物を結晶方位によらずエッチングできるため、ｃ面であってもエッチングできる。ＰＥＣエッチング工程のＰＥＣエッチングは、ｃ面であるウエハ１０の表面２０の上方からＵＶ光２２１を照射しながら行われることで、表面２０を構成するＩＩＩ族窒化物を、表面２０に対して垂直な方向から（つまり、ウエハ１０の厚さ方向に）エッチングする。
これに対し、平坦化エッチングは、例えば、塩酸過水等のエッチング液を用いた、ＰＥＣエッチングでない通常のウェットエッチングとして行われる。通常のウェットエッチングでは、ＩＩＩ族窒化物のｃ面はエッチングが困難であるため、ＰＥＣ処理後表面１２０のうち、ｃ面で構成されている平坦部１２１はエッチングされない。しかし、凸部１２２は、ｃ面以外の結晶面を含んで構成されているため、通常のエッチングによりエッチングすることができる。したがって、平坦化エッチングによって、平坦部１２１に対し、凸部１２２を選択的にエッチングすることができる。平坦化エッチングは、ｃ面以外の結晶面、つまりｃ面と交差する結晶面をエッチングするものであり、凸部１２２を、ｃ面に対して垂直ではない方向から（つまり、ウエハ１０の厚さ方向と交差する方向（横方向）に）エッチングする。
平坦化エッチングにより凸部１２２を低くすることで、凸部１２２を、平坦部１２１を構成するｃ面に近づけることができる。凸部１２２がエッチングされてｃ面に近づくと、エッチングが進行しにくくなる。このため、本実施形態の平坦化エッチングでは、凸部１２２が過剰にエッチングされることが抑制され、平坦化処理後表面１３０がほぼ平坦となった状態で、平坦化エッチングを終了させることが容易である。
なお、異種基板上にヘテロエピタキシャル成長されたＩＩＩ族窒化物層では、同種基板上にホモエピタキシャル成長されたＩＩＩ族窒化物層、または、ＩＩＩ族窒化物基板と比べ、転位密度が高いことに起因して、ＰＥＣエッチング工程に伴う凸部１２２が形成されやすい。このため、異種基板上にヘテロエピタキシャル成長されたＩＩＩ族窒化物層を有するウエハ１０に対してＰＥＣエッチング工程を行う場合、後処理工程として平坦化エッチング工程を行うことが、より好ましい。
次に、平坦化エッチングの第２例として、複数回のＰＥＣエッチング工程を行う際、つまり、ステップ制御によるＰＥＣエッチングを行う際に、ＰＥＣエッチング工程と、後処理工程としての平坦化エッチング工程と、を交互に繰り返す態様を例示する（図６（ｃ）参照）。
図８（ａ）～図８（ｅ）は、第２例について、ＰＥＣエッチング工程と平坦化エッチング工程とをまとめて示す、ウエハ１０の概略断面図である。図８（ａ）は、１回目のＰＥＣエッチング工程の開始前のウエハ１０を示す。図８（ｂ）は、１回目のＰＥＣエッチング工程の終了後のウエハ１０を示す。図８（ｃ）は、１回目の平坦化エッチング工程の終了後のウエハ１０を示す。図８（ｄ）は、２回目のＰＥＣエッチング工程の終了後のウエハ１０を示す。図８（ｅ）は、２回目の平坦化エッチング工程の終了後のウエハ１０を示す。
第２例では、第１例と比べて、１回当たりのＰＥＣエッチング工程でエッチングされる深さが浅い。このため、第２例（図８（ｂ）および図８（ｄ）参照）では、第１例（図７（ｂ）参照）と比べて、形成される凸部１２２が全体的に低く、また、凸部１２２同士の高さの差が少ない。
したがって、第２例の（１回当たりの）平坦化エッチング工程では、凸部１２２のエッチングが容易となり、また、エッチング後の凸部１２２の高さを揃えることが容易となる。そして、平坦化エッチング工程を複数回繰り返すことで、凸部１２２をより確実にエッチングすることができる。これにより、第２例では、最終的に得られる平坦化処理後表面１３０の平坦性を、より高めることができる。
本実施形態では、ＰＥＣエッチング工程および後処理工程により、ＰＥＣエッチングおよび後処理が施されたウエハ１０が得られた後、得たい構造体（半導体装置、ＭＥＭＳ等）の構造に応じて、他の工程（電極形成工程等）が行われる。このようにして、構造体が製造される。
以上、第１および第２実施形態で説明したように、容器２１０が所定のタイミングにおいて所定の速さで回転するように保持された状態で、つまり、容器２１０の回転の速さがタイミングに応じて適切に調節された状態で、ＰＥＣエッチング工程を行い、また、必要に応じて後処理工程を行うことにより、ＩＩＩ族窒化物を用いた構造体の製造を円滑に行うことができる。
例えば、ＰＥＣエッチング工程において、光照射工程では容器２１０を静止させることで、ＰＥＣエッチングの面内均一性を向上させることができるとともに、排出工程では容器２１０を回転させることで、容器２１０からエッチング液２０１を簡便に排出することができる。
また例えば、後処理工程において、注入浸漬工程ではウエハ１０が後処理液３０１に浸漬された状態が維持される程度に容器２１０を回転させることで、後処理の効率を向上させることができるとともに、排出工程では容器２１０を回転させることで、容器２１０から後処理液３０１を簡便に排出することができる。
ＰＥＣエッチング工程または後処理工程の終了時には、エッチング液２０１または後処理液３０１の容器２１０からの排出が完了している。このため、ウエハ１０の容器２１０からの取り出しを、容易に行うことができる。あるいは、引き続きＰＥＣエッチング工程または後処理工程を行うような、工程の繰り返しを行う際に、次回の工程の開始時の、エッチング液２０１または後処理液３０１の注入を、容易に行うことができる。
また、高速な回転により、エッチング液２０１または後処理液３０１を、短時間のうちに完全に飛散させることで、ＰＥＣエッチング工程または後処理工程の終了時に、ウエハ１０上に液滴を残さないようにできる。これにより、エッチングムラ、ウォータースポット等の乾きムラが生じることを抑制できる。
これらの工程が円滑に行われるように、容器２１０は、エッチング液２０１または後処理液３０１を、収容する態様と、排出する態様と、が回転の状態に応じて切り替えられるように構成されている。
＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更、改良、組み合わせ等が可能である。
以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更、改良、組み合わせ等が可能である。
処理装置２００は、必要に応じて、上述したもの以外の、各種の部材、機構等を備えていてよい。例えば、エッチング液２０１等の排出時に、飛散したエッチング液２０１等が光照射装置２２０に付着することを防止するような、蓋状部材２２２（例えば、光２２１に対して透明な板）を備えていてもよい（図２参照）。また例えば、注入装置２１５を、注入位置と退避位置との間で移動させる移動機構を備えていてもよい。また例えば、ウエハ１０の容器２１０への収容と容器２１０からの取り出しとを、自動的に行う搬送機構を備えていてもよい。また例えば、ウエハ１０を乾燥させるためにドライエア、窒素ガス等を吹きかけるノズルを備えていてもよい。また例えば、容器２１０から（つまりウエハ１０から）光照射装置２２０までの距離（ワーキングディスタンス）を可変にするための高さ調節機構２２５を備えていてもよい（図２参照）。高さ調節機構２２５は、光照射装置２２０および容器２１０の少なくとも一方の高さを調節する。これにより、例えば、光照射装置２２０の出力を一定にした状態で、ワーキングディスタンスを変えることにより、照射光強度を調整することができる。また例えば、光照射装置２２０の光源として水銀ランプを用いた際、経時劣化により光出力が低下してきた場合に、ワーキングディスタンスを変えることで、照射光強度の低下が抑制されるようにしてもよい。なお、注入装置２１５は、容器２０１に注入する液体に応じて別々に設けられた導入管を備えていてもよい。後述のように塩酸過水によるバブリング洗浄を行う場合は、塩酸と過酸化水素とを容器２０１への注入時に混合することが好ましいため、注入装置２１５が、塩酸用の導入管と、過酸化水素用の導入管と、を備えるようにするとよい。なお、ウエハ１０をスピン乾燥させたい場合、ウエハ１０を、上下動可能な別の保持治具に載せて、容器２１０の底面から浮かせた位置に配置した状態で、回転、乾燥させてもよい。これにより、ウエハ１０からの（特にウエハ１０の裏面からの）液切れを向上させることができる。
なお、上述の第２実施形態では、後処理液３０１が、容器２１０の底面からウエハ１０の表面２０より上まで溜まるように、ウエハ１０が後処理液３０１に浸漬された状態、つまり、ウエハ１０が後処理液３０１に沈むように浸漬された状態で、後処理工程が行われる態様を例示した（図５（ａ）参照）。後処理工程は、他の態様で行われてもよい。
図９は、後処理工程の他の態様を例示する概略断面図である。この態様では、容器２１０への後処理液３０１の注入（より具体的には、ウエハ１０の中心上への後処理液３０１の滴下）を行いながら、容器２１０を高速に回転させる。これにより、ウエハ１０の表面２０上を中心から外周側に流れることで後処理に寄与した後処理液３０１が、容器２１０の外周側に飛散されて、排出される。後処理液３０１は、例えば、純水等の洗浄液であってよく、また例えば、塩酸過水等の平坦化エッチング液であってよい。
このように、後処理工程は、ウエハ１０が後処理液３０１に沈むように浸漬された状態、で行われなくてもよい。なお、図９に示す態様において、後処理液３０１がウエハ１０の表面２０に接触しているという観点で、ウエハ１０が後処理液３０１に浸漬された状態、と捉えてもよい。図９に示す態様のように、ウエハ１０の後処理液３０１への浸漬と、後処理液３０１の回転による排出と、が同時に行われてもよい。図９に示す態様の後処理工程も、注入浸漬工程と、排出工程と、を含むといえる。
なお、例えば、図５（ａ）および図５（ｂ）を参照して説明した態様であっても、また例えば、図９を参照して説明した態様であっても、後処理工程は、ＰＥＣエッチング工程によってＰＥＣエッチングが施されたウエハ１０が保持された容器２１０に、後処理液３０１を注入することと、容器２１０を回転させて後処理液３０１を外周側に飛散させることで、後処理液３０１を容器２１０から排出することと、を含む。
なお、平坦化エッチングとして、上述の方法以外を用いてもよい。上述の実施形態では、平坦化エッチングとして、酸性またはアルカリ性のエッチング液を用いる（ＰＥＣエッチングではない）ウェットエッチングを用いる態様、つまり、凸部１２２を化学的にエッチングする態様を例示した。平坦化エッチングは、凸部１２２がエッチングされれば、その機構は特に限定されない。そのため、平坦化エッチングは、化学的なエッチング以外の他の機構によるエッチングで行ってもよい。複数の機構によるエッチングを組み合わせることで、平坦化エッチングをより効果的に行ってもよい。
平坦化エッチングは、例えば、凸部１２２を機械的に除去することで行われてもよく、機械的な平坦化エッチングとしては、例えば、バブリング洗浄を用いてもよく、また例えば、スクラブ洗浄を用いてもよい。バブリング洗浄のエッチング液（洗浄液）としては、例えば、上述の実施形態で例示した塩酸過水が挙げられる。塩酸過水で凸部１２２をエッチングする際、気泡が激しく発生する。このため、気泡発生による衝撃で、凸部１２２を破壊し除去することができる。塩酸過水は、凸部１２２を化学的かつ機械的にエッチングするエッチング液といえる。
＜本発明の好ましい態様＞
以下、本発明の好ましい態様について付記する。
以下、本発明の好ましい態様について付記する。
（付記１）
少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成されたエッチング対象物、が保持され、回転可能に保持された容器に、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液を注入し、前記表面を前記エッチング液に浸漬させる工程と、
前記エッチング対象物および前記エッチング液が静止した状態で、前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に光を照射する工程と、
前記表面に前記光が照射された後に、前記容器を回転させて前記エッチング液を外周側に飛散させることで、前記エッチング液を前記容器から排出する工程と、
を含む、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程、
を有する、構造体の製造方法。
少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成されたエッチング対象物、が保持され、回転可能に保持された容器に、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液を注入し、前記表面を前記エッチング液に浸漬させる工程と、
前記エッチング対象物および前記エッチング液が静止した状態で、前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に光を照射する工程と、
前記表面に前記光が照射された後に、前記容器を回転させて前記エッチング液を外周側に飛散させることで、前記エッチング液を前記容器から排出する工程と、
を含む、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程、
を有する、構造体の製造方法。
（付記２）
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程、を複数回行う、付記１に記載の構造体の製造方法。
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程、を複数回行う、付記１に記載の構造体の製造方法。
（付記３）
前記表面に光を照射する工程では、前記エッチング対象物の前記表面が前記エッチング液の表面と平行である状態で、前記エッチング対象物の前記表面に前記光を照射する、付記１または２に記載の構造体の製造方法。
前記表面に光を照射する工程では、前記エッチング対象物の前記表面が前記エッチング液の表面と平行である状態で、前記エッチング対象物の前記表面に前記光を照射する、付記１または２に記載の構造体の製造方法。
（付記４）
前記表面に光を照射する工程では、前記エッチング対象物の前記表面から前記エッチング液の表面までの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である状態で、前記エッチング対象物の前記表面に前記光を照射する、付記１～３のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
前記表面に光を照射する工程では、前記エッチング対象物の前記表面から前記エッチング液の表面までの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である状態で、前記エッチング対象物の前記表面に前記光を照射する、付記１～３のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記５）
前記表面に光を照射する工程では、前記表面に対して、前記光を垂直に照射する、付記１～４のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
前記表面に光を照射する工程では、前記表面に対して、前記光を垂直に照射する、付記１～４のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記６）
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する工程と、
前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出する工程と、
を含む、前記エッチング対象物を後処理する工程、
を有する、付記１～５のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する工程と、
前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出する工程と、
を含む、前記エッチング対象物を後処理する工程、
を有する、付記１～５のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記７）
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入することと、前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出することと、を含む、前記エッチング対象物を後処理する工程、
を有する、付記１～５のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入することと、前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出することと、を含む、前記エッチング対象物を後処理する工程、
を有する、付記１～５のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記８）
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程と、前記エッチング対象物を後処理する工程と、を交互に繰り返す、付記６または７に記載の構造体の製造方法。
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程と、前記エッチング対象物を後処理する工程と、を交互に繰り返す、付記６または７に記載の構造体の製造方法。
（付記９）
前記エッチング対象物を後処理する工程では、前記エッチング対象物を洗浄する、付記６～８のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
前記エッチング対象物を後処理する工程では、前記エッチング対象物を洗浄する、付記６～８のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１０）
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程では、前記表面において、エッチングされることにより新たに現れた平坦部と、前記平坦部に比べてエッチングされにくいことにより生じた、前記平坦部に対して隆起した凸部と、が形成され、
前記エッチング対象物を後処理する工程では、前記凸部をエッチングすることで、前記凸部を低くする、付記６～８のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程では、前記表面において、エッチングされることにより新たに現れた平坦部と、前記平坦部に比べてエッチングされにくいことにより生じた、前記平坦部に対して隆起した凸部と、が形成され、
前記エッチング対象物を後処理する工程では、前記凸部をエッチングすることで、前記凸部を低くする、付記６～８のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１１）
前記凸部は、前記表面を構成するＩＩＩ族窒化物の転位に対応する位置に形成される、付記１０に記載の構造体の製造方法。
前記凸部は、前記表面を構成するＩＩＩ族窒化物の転位に対応する位置に形成される、付記１０に記載の構造体の製造方法。
（付記１２）
前記容器に、前記後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する工程、において、
（前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態が維持される程度に、）前記容器を回転させることで、前記後処理液に（前記エッチング対象物に対する相対的な）流れを生じさせる、付記６に記載の構造体の製造方法。
前記容器に、前記後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する工程、において、
（前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態が維持される程度に、）前記容器を回転させることで、前記後処理液に（前記エッチング対象物に対する相対的な）流れを生じさせる、付記６に記載の構造体の製造方法。
（付記１３）
前記容器に、前記後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する工程、において、
前記容器への前記後処理液の注入を、間欠的または連続的に続ける、付記６に記載の構造体の製造方法。
前記容器に、前記後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する工程、において、
前記容器への前記後処理液の注入を、間欠的または連続的に続ける、付記６に記載の構造体の製造方法。
（付記１４）
少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成されたエッチング対象物、が保持され、回転可能に保持された（、エッチング液を収容する態様と排出する態様とが回転の状態に応じて切り替えられるように構成されている）容器と、
前記容器に、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液を注入する注入装置と、
前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に、光を照射する光照射装置と、
前記容器を回転可能に保持する回転装置と、
前記エッチング対象物が保持された前記容器に、前記エッチング液を注入し、前記表面を前記エッチング液に浸漬させる処理、
前記エッチング対象物および前記エッチング液が静止した状態で、前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に光を照射する処理、および、
前記表面に前記光が照射された後に、前記容器を回転させて前記エッチング液を外周側に飛散させることで、前記エッチング液を前記容器から排出する処理、
を含む、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理、
が行われるように、前記注入装置、前記光照射装置、および、前記回転装置を制御する制御装置と、
を有する、構造体の製造装置。
少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成されたエッチング対象物、が保持され、回転可能に保持された（、エッチング液を収容する態様と排出する態様とが回転の状態に応じて切り替えられるように構成されている）容器と、
前記容器に、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液を注入する注入装置と、
前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に、光を照射する光照射装置と、
前記容器を回転可能に保持する回転装置と、
前記エッチング対象物が保持された前記容器に、前記エッチング液を注入し、前記表面を前記エッチング液に浸漬させる処理、
前記エッチング対象物および前記エッチング液が静止した状態で、前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に光を照射する処理、および、
前記表面に前記光が照射された後に、前記容器を回転させて前記エッチング液を外周側に飛散させることで、前記エッチング液を前記容器から排出する処理、
を含む、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理、
が行われるように、前記注入装置、前記光照射装置、および、前記回転装置を制御する制御装置と、
を有する、構造体の製造装置。
（付記１５）
前記制御装置は、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理、が複数回行われるように、前記注入装置、前記光照射装置、および、前記回転装置を制御する、付記１４に記載の構造体の製造装置。
前記制御装置は、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理、が複数回行われるように、前記注入装置、前記光照射装置、および、前記回転装置を制御する、付記１４に記載の構造体の製造装置。
（付記１６）
前記容器は、前記エッチング対象物の前記表面が水平に配置されるように、前記エッチング対象物を保持する、付記１４または１５に記載の構造体の製造装置。
前記容器は、前記エッチング対象物の前記表面が水平に配置されるように、前記エッチング対象物を保持する、付記１４または１５に記載の構造体の製造装置。
（付記１７）
前記制御装置は、前記エッチング対象物の前記表面から前記エッチング液の表面までの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるよう、前記容器に前記エッチング液が注入されるように、前記注入装置を制御する、付記１４～１６のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
前記制御装置は、前記エッチング対象物の前記表面から前記エッチング液の表面までの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるよう、前記容器に前記エッチング液が注入されるように、前記注入装置を制御する、付記１４～１６のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
（付記１８）
前記容器は、前記容器の縁の高さまで前記エッチング液が満たされた状態で、前記エッチング対象物の前記表面から前記エッチング液の表面までの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるように構成されている、付記１４～１７のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
前記容器は、前記容器の縁の高さまで前記エッチング液が満たされた状態で、前記エッチング対象物の前記表面から前記エッチング液の表面までの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるように構成されている、付記１４～１７のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
（付記１９）
前記光照射装置は、前記エッチング対象物の前記表面の全面に対して、前記光を垂直に照射するように構成されている、付記１４～１８のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
前記光照射装置は、前記エッチング対象物の前記表面の全面に対して、前記光を垂直に照射するように構成されている、付記１４～１８のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
（付記２０）
前記容器の内側面は、上方が前記外周側に傾斜した面で構成されている、付記１４～１９のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
前記容器の内側面は、上方が前記外周側に傾斜した面で構成されている、付記１４～１９のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
（付記２１）
前記表面に光を照射する処理を実施するときと比べて、前記エッチング液を前記容器から排出する処理を実施するときに、前記エッチング液が前記外周側に飛散されやすくなるよう、前記容器の側面部の形態が変化するように、前記容器が構成されている、付記１４～１９のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
前記表面に光を照射する処理を実施するときと比べて、前記エッチング液を前記容器から排出する処理を実施するときに、前記エッチング液が前記外周側に飛散されやすくなるよう、前記容器の側面部の形態が変化するように、前記容器が構成されている、付記１４～１９のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
（付記２２）
前記制御装置は、
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する処理と、
前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出する処理と、
を含む、前記エッチング対象物を後処理する処理、
が行われるように、前記注入装置、および、前記回転装置を制御する、付記１４～２１のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
前記制御装置は、
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する処理と、
前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出する処理と、
を含む、前記エッチング対象物を後処理する処理、
が行われるように、前記注入装置、および、前記回転装置を制御する、付記１４～２１のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
（付記２３）
前記制御装置は、
エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入することと、前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出することと、を含む、前記エッチング対象物を後処理する処理、
が行われるように、前記注入装置、および、前記回転装置を制御する、付記１４～２１のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
前記制御装置は、
エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入することと、前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出することと、を含む、前記エッチング対象物を後処理する処理、
が行われるように、前記注入装置、および、前記回転装置を制御する、付記１４～２１のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。
（付記２４）
前記制御装置は、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理と、前記エッチング対象物を後処理する処理と、を交互に繰り返すように、前記注入装置、前記光照射装置、および、前記回転装置を制御する、付記２２または２３に記載の構造体の製造装置。
前記制御装置は、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理と、前記エッチング対象物を後処理する処理と、を交互に繰り返すように、前記注入装置、前記光照射装置、および、前記回転装置を制御する、付記２２または２３に記載の構造体の製造装置。
（付記２５）
前記制御装置は、
前記容器に、前記後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する処理、において、
（前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態が維持される程度に、）前記容器を回転させることで、前記後処理液に（前記エッチング対象物に対する相対的な）流れを生じさせるように、前記回転装置を制御する、付記２２に記載の構造体の製造装置。
前記制御装置は、
前記容器に、前記後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する処理、において、
（前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態が維持される程度に、）前記容器を回転させることで、前記後処理液に（前記エッチング対象物に対する相対的な）流れを生じさせるように、前記回転装置を制御する、付記２２に記載の構造体の製造装置。
（付記２６）
前記制御装置は、
前記容器に、前記後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する処理、において、
前記容器への前記後処理液の注入を、間欠的または連続的に続けるように、前記注入装置を制御する、付記２２に記載の構造体の製造装置。
前記制御装置は、
前記容器に、前記後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する処理、において、
前記容器への前記後処理液の注入を、間欠的または連続的に続けるように、前記注入装置を制御する、付記２２に記載の構造体の製造装置。
１０…エッチング対象物（ウエハ）、２０…（エッチング対象物の）表面、２１…被エッチング領域、３０…カソードパッド、５０…マスク、１００…処理対象物、１２０…ＰＥＣ処理後表面、１２１…平坦部、１２２…凸部、１３０…平坦化処理後表面、２００…構造体の製造装置（処理装置）、２０１…エッチング液、２１０…容器、２１５…注入装置、２２０…光照射装置、２２１…ＵＶ光、２３０…回転装置、２４０…制御装置、３０１…後処理液
Claims (17)
- 少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成されたエッチング対象物、が保持され、回転可能に保持された容器に、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液を注入し、前記表面を前記エッチング液に浸漬させる工程と、
前記エッチング対象物および前記エッチング液が静止した状態で、前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に光を照射する工程と、
前記表面に前記光が照射された後に、前記容器を回転させて前記エッチング液を外周側に飛散させることで、前記エッチング液を前記容器から排出する工程と、
を含む、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程、
を有する、構造体の製造方法。 - 前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程、を複数回行う、請求項１に記載の構造体の製造方法。
- 前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する工程と、
前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出する工程と、
を含む、前記エッチング対象物を後処理する工程、
を有する、請求項１または２に記載の構造体の製造方法。 - 前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入することと、前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出することと、を含む、前記エッチング対象物を後処理する工程、
を有する、請求項１または２に記載の構造体の製造方法。 - 前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程と、前記エッチング対象物を後処理する工程と、を交互に繰り返す、請求項３または４に記載の構造体の製造方法。
- 前記エッチング対象物を後処理する工程では、前記エッチング対象物を洗浄する、請求項３～５のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
- 前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする工程では、前記表面において、エッチングされることにより新たに現れた平坦部と、前記平坦部に比べてエッチングされにくいことにより生じた、前記平坦部に対して隆起した凸部と、が形成され、
前記エッチング対象物を後処理する工程では、前記凸部をエッチングすることで、前記凸部を低くする、請求項３～５のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。 - 前記容器に、前記後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する工程、において、
前記容器を回転させることで、前記後処理液に流れを生じさせる、請求項３に記載の構造体の製造方法。 - 少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成されたエッチング対象物、が保持され、回転可能に保持された容器と、
前記容器に、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液を注入する注入装置と、
前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に、光を照射する光照射装置と、
前記容器を回転可能に保持する回転装置と、
前記エッチング対象物が保持された前記容器に、前記エッチング液を注入し、前記表面を前記エッチング液に浸漬させる処理、
前記エッチング対象物および前記エッチング液が静止した状態で、前記容器に保持された前記エッチング対象物の前記表面に光を照射する処理、および、
前記表面に前記光が照射された後に、前記容器を回転させて前記エッチング液を外周側に飛散させることで、前記エッチング液を前記容器から排出する処理、
を含む、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理、
が行われるように、前記注入装置、前記光照射装置、および、前記回転装置を制御する制御装置と、
を有する、構造体の製造装置。 - 前記制御装置は、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理、が複数回行われるように、前記注入装置、前記光照射装置、および、前記回転装置を制御する、請求項９に記載の構造体の製造装置。
- 前記容器は、前記容器の縁の高さまで前記エッチング液が満たされた状態で、前記エッチング対象物の前記表面から前記エッチング液の表面までの距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるように構成されている、請求項９または１０に記載の構造体の製造装置。
- 前記容器の内側面は、上方が前記外周側に傾斜した面で構成されている、請求項９～１１のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。
- 前記表面に光を照射する処理を実施するときと比べて、前記エッチング液を前記容器から排出する処理を実施するときに、前記エッチング液が前記外周側に飛散されやすくなるよう、前記容器の側面部の形態が変化するように、前記容器が構成されている、請求項９～１１のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。
- 前記制御装置は、
前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する処理と、
前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出する処理と、
を含む、前記エッチング対象物を後処理する処理、
が行われるように、前記注入装置、および、前記回転装置を制御する、請求項９～１３のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。 - 前記制御装置は、
エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理によって光電気化学エッチングが施された前記エッチング対象物、が保持された前記容器に、後処理液を注入することと、前記容器を回転させて前記後処理液を前記外周側に飛散させることで、前記後処理液を前記容器から排出することと、を含む、前記エッチング対象物を後処理する処理、
が行われるように、前記注入装置、および、前記回転装置を制御する、請求項９～１３のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。 - 前記制御装置は、前記エッチング対象物を光電気化学エッチングする処理と、前記エッチング対象物を後処理する処理と、を交互に繰り返すように、前記注入装置、前記光照射装置、および、前記回転装置を制御する、請求項１４または１５に記載の構造体の製造装置。
- 前記制御装置は、
前記容器に、前記後処理液を注入し、前記エッチング対象物が前記後処理液に浸漬された状態を、所定時間維持する処理、において、
前記容器を回転させることで、前記後処理液に流れを生じさせるように、前記回転装置を制御する、請求項１４に記載の構造体の製造装置。
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