JPH02181923A - GaAs系基板のエッチング方法 - Google Patents
GaAs系基板のエッチング方法Info
- Publication number
- JPH02181923A JPH02181923A JP124189A JP124189A JPH02181923A JP H02181923 A JPH02181923 A JP H02181923A JP 124189 A JP124189 A JP 124189A JP 124189 A JP124189 A JP 124189A JP H02181923 A JPH02181923 A JP H02181923A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- etching
- gaas
- groove
- plane
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N arsenic trichloride Chemical compound Cl[As](Cl)Cl OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、Qa、A、s系基板のエツチング方法に関し
、ざらに詳しくは、エツチングマスクを施したGaAs
系基板に、垂直な側壁を有する溝を形成するエツチング
方法に関する。
、ざらに詳しくは、エツチングマスクを施したGaAs
系基板に、垂直な側壁を有する溝を形成するエツチング
方法に関する。
[従来の技術]
化合物半導体のドライエツチング技術は、レーザの端面
ミラーや電界効果トランジスタ(FET)の電極用コン
タクトホール等のパターン形成に欠くことのできない技
術である。代表的なドライエツチング方法としては、例
えば反応性イオンエツチング(RIE)、反応性イオン
ビームエツチング(RIBE)がおる。これは、Arの
ような不活性ガスやC12のような反応性ガスをプラズ
マ等でイオン化し、基板に衝突させ、エツチングする方
法である。
ミラーや電界効果トランジスタ(FET)の電極用コン
タクトホール等のパターン形成に欠くことのできない技
術である。代表的なドライエツチング方法としては、例
えば反応性イオンエツチング(RIE)、反応性イオン
ビームエツチング(RIBE)がおる。これは、Arの
ような不活性ガスやC12のような反応性ガスをプラズ
マ等でイオン化し、基板に衝突させ、エツチングする方
法である。
RIE−!’RIBEでは、粒子の持つエネルギーが大
きいため、異方的に基板をエツチングするので、垂直な
側壁を持つ溝の作製が可能である。
きいため、異方的に基板をエツチングするので、垂直な
側壁を持つ溝の作製が可能である。
しかし、このようにイオンを用いるエツチング方法には
以下に示す2つの問題点がある。
以下に示す2つの問題点がある。
その第1は、荷電粒子の衝突によるダメージが基板に生
じることでおる。第2の問題点は、イオンによりスパッ
タされた周囲からの重金属の不純物が、エツチング面に
付着することである。
じることでおる。第2の問題点は、イオンによりスパッ
タされた周囲からの重金属の不純物が、エツチング面に
付着することである。
この方法に対し、気相成長法(VPE法)で行われる方
法、即も装置内に塩酸等の反応性ガスを流し、基板を加
熱することによって基板表面に化学反応を起こし、エツ
チングする方法は、ダメージや不純物付着のない優れた
方法である( S、 Dorshchand、 L、
Daweritz and 11. Berger。
法、即も装置内に塩酸等の反応性ガスを流し、基板を加
熱することによって基板表面に化学反応を起こし、エツ
チングする方法は、ダメージや不純物付着のない優れた
方法である( S、 Dorshchand、 L、
Daweritz and 11. Berger。
Crystal Re5earch & Techno
logy、 t8. p、1359(1983) )。
logy、 t8. p、1359(1983) )。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、表面反応を利用したエツチング(以下、
化学的ドライエツチングと称する)は、基板表面にダメ
ージを与えないという利点を有しているものの、エツチ
ングマスクを施した基板で溝を形成する場合には次のよ
うな問題点がある。
化学的ドライエツチングと称する)は、基板表面にダメ
ージを与えないという利点を有しているものの、エツチ
ングマスクを施した基板で溝を形成する場合には次のよ
うな問題点がある。
即ち、第2図に示すように、(100)基板1を用いる
と、<OII >方向に形成した溝12a 、 12b
の場合には、図中17で示すように順メサとなり、<O
IT >方向に形成した溝13a、 13bの場合には
、図中、18で示すように逆メサになるという特徴を有
していることである。
と、<OII >方向に形成した溝12a 、 12b
の場合には、図中17で示すように順メサとなり、<O
IT >方向に形成した溝13a、 13bの場合には
、図中、18で示すように逆メサになるという特徴を有
していることである。
これは、化学的ドライエツチングでは、化学的に不活性
な(111)Ga面のエツチング速度が非常に遅く、最
終的に(111)Ga面で、エツチングが停止すること
に起因している。
な(111)Ga面のエツチング速度が非常に遅く、最
終的に(111)Ga面で、エツチングが停止すること
に起因している。
従って、レーザ端面ミラーに必要な垂直加工は、不可能
である。
である。
本発明の目的は、化学的ドライエツチングを用いた場合
でもGaAS系基板に垂直な側壁を有する溝を形成する
ことのできる方法を提供することにある。
でもGaAS系基板に垂直な側壁を有する溝を形成する
ことのできる方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明は、GaAS系基板を加熱しつつ反応性ガスを供
給し、化学反応により基板をエツチングする方法におい
て、基板として(110)基板を用い、<111 >方
向にエツチングマスクの溝を形成してなることを特徴と
するGaAs系基板のエツチング方法である。
給し、化学反応により基板をエツチングする方法におい
て、基板として(110)基板を用い、<111 >方
向にエツチングマスクの溝を形成してなることを特徴と
するGaAs系基板のエツチング方法である。
[作用]
本発明では、(110)基板を用いてエツチングマスク
の溝を<111 >方向に形成する。こうすると、溝の
側壁は(111)Ga面となり、エツチングはこの面で
止まり、表面に対して垂直な面が形成できる。
の溝を<111 >方向に形成する。こうすると、溝の
側壁は(111)Ga面となり、エツチングはこの面で
止まり、表面に対して垂直な面が形成できる。
[実施例]
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第3図は、本発明の方法を実施するための装置の一例の
概略構成図である。第3図において、エツチング室1に
は、排気装置2aと、加熱機構を備えた基板ホルダ3と
、マスフローコントローラ5を介して反応性ガスを導入
するガス導入管4が設けられている。また8は、ゲート
バルブ6によりエツチング室1に接続する基板交換室、
7は基板移動機構、2bは基板交換室を排気する排気装
置である。
概略構成図である。第3図において、エツチング室1に
は、排気装置2aと、加熱機構を備えた基板ホルダ3と
、マスフローコントローラ5を介して反応性ガスを導入
するガス導入管4が設けられている。また8は、ゲート
バルブ6によりエツチング室1に接続する基板交換室、
7は基板移動機構、2bは基板交換室を排気する排気装
置である。
以上のように構成された装置を用いて、本実施例では、
GaAS (110)基板をエツチングした。
GaAS (110)基板をエツチングした。
(110)基板には、第1図に示すように、<111
>方向に平行に溝10が形成されている。マスク11は
、SiO2によりパターニングした。
>方向に平行に溝10が形成されている。マスク11は
、SiO2によりパターニングした。
エツチングは次のように行った。GaAs(110)基
板を、基板ホルダ3にセットし、排気装置2aにより、
1×1叶6 Torr以下に排気した。
板を、基板ホルダ3にセットし、排気装置2aにより、
1×1叶6 Torr以下に排気した。
基板を300℃に加熱し、反応性ガスとして、塩素(C
ffiz)を用い、マスフローコントローラ5を介して
ガス導入管4から導入した。Cβ2の流量は5CC/m
inに設定した。
ffiz)を用い、マスフローコントローラ5を介して
ガス導入管4から導入した。Cβ2の流量は5CC/m
inに設定した。
2期エツチングして、基板を取り出し、走査電子顕微6
1(SEM)により断面を観察したところ、第1図に示
すような垂直な側壁が形成されていることを確認した。
1(SEM)により断面を観察したところ、第1図に示
すような垂直な側壁が形成されていることを確認した。
なお、上記実施例では、反応性ガスとしてCβ2を用い
たが、塩酸(HCり、三塩化砒素(AsCj3 )、塩
化炭素(CCβ4)等化合物半導体と反応するガスは、
すべて使用可能である。
たが、塩酸(HCり、三塩化砒素(AsCj3 )、塩
化炭素(CCβ4)等化合物半導体と反応するガスは、
すべて使用可能である。
第1図は本発明の方法を示すエツチング断面図、第2図
はGaAS (100)基板をエツチングした場合のエ
ツチング断面図、第3図は本発明の方法に用いられるエ
ツチング装置の一例の概略構成図である。 1・・・エツチング至 3・・・基板ホルダ 5・・・マスフローコン ロ・・・ゲートバルブ 8・・・基板交換室 10、12a 、 12b 。 11・・・マスク 3a 2a、 2b・・・排気装置 4・・・ガス導入管 トローラ 7・・・移動機構 、13b・・・溝 代 理 人
はGaAS (100)基板をエツチングした場合のエ
ツチング断面図、第3図は本発明の方法に用いられるエ
ツチング装置の一例の概略構成図である。 1・・・エツチング至 3・・・基板ホルダ 5・・・マスフローコン ロ・・・ゲートバルブ 8・・・基板交換室 10、12a 、 12b 。 11・・・マスク 3a 2a、 2b・・・排気装置 4・・・ガス導入管 トローラ 7・・・移動機構 、13b・・・溝 代 理 人
Claims (1)
- (1)GaAs系基板を加熱しつつ反応性ガスを供給し
、化学反応により基板をエッチングする方法において、
基板として(110)基板を用い、〈111〉方向にエ
ッチングマスクの溝を形成してなることを特徴とするG
aAs系基板のエッチング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP124189A JPH02181923A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | GaAs系基板のエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP124189A JPH02181923A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | GaAs系基板のエッチング方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02181923A true JPH02181923A (ja) | 1990-07-16 |
Family
ID=11495961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP124189A Pending JPH02181923A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | GaAs系基板のエッチング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02181923A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0477992A2 (en) * | 1990-09-28 | 1992-04-01 | Shimadzu Corporation | Focused ion beam etching apparatus |
US7098976B2 (en) | 2001-06-15 | 2006-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array and reflective type display device |
US7098137B2 (en) | 2001-12-13 | 2006-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array, and display device |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP124189A patent/JPH02181923A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0477992A2 (en) * | 1990-09-28 | 1992-04-01 | Shimadzu Corporation | Focused ion beam etching apparatus |
US5518595A (en) * | 1990-09-28 | 1996-05-21 | Shimadzu Corporation | Focused ion beam etching apparatus |
US7098976B2 (en) | 2001-06-15 | 2006-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array and reflective type display device |
US7518676B2 (en) | 2001-06-15 | 2009-04-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array and reflective type display device |
US7098137B2 (en) | 2001-12-13 | 2006-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array, and display device |
US7360907B2 (en) | 2001-12-13 | 2008-04-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array, and display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4886571A (en) | Surface treatment and apparatus therefor | |
JPS60158627A (ja) | 表面反応の制御方法 | |
JPH02181923A (ja) | GaAs系基板のエッチング方法 | |
US5356514A (en) | Process and apparatus for etching iron-containing materials | |
JPH0249425A (ja) | 有機化合物膜の除去方法及び除去装置 | |
JPH05190517A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
JPS63239948A (ja) | ドライエツチング装置 | |
JP2995794B2 (ja) | ▲iii▼−▲v▼族化合物半導体基板のエッチング方法 | |
JP2717162B2 (ja) | 化合物半導体の構造形成方法 | |
JPH0475336A (ja) | 表面加工方法および装置 | |
JP2728483B2 (ja) | 試料後処理方法と装置 | |
JP2600243B2 (ja) | 高純度金属の堆積方法 | |
JPS614224A (ja) | 図形状膜形成装置 | |
JP2717163B2 (ja) | 化合物半導体の構造形成方法 | |
JPH0517300A (ja) | 化合物半導体基体のエツチング方法および製造方法 | |
JPH02283020A (ja) | 3―5族化合物半導体のパターン形成方法 | |
JP3654438B2 (ja) | ドライエッチング方法 | |
JPS62237729A (ja) | シリコン酸化物のドライエツチング方法 | |
JPH04360526A (ja) | 微細パターン形成方法 | |
JP2516099B2 (ja) | ドライエッチング方法 | |
JPS58147174A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2897753B2 (ja) | 試料後処理方法 | |
JPH0210725A (ja) | 化合物半導体のドライエッチング方法 | |
JPH0476519B2 (ja) | ||
JPH04127426A (ja) | プラズマエッチング装置 |