JPH02291125A - 窒化ガリウム系化合物半導体の表面加工方法 - Google Patents
窒化ガリウム系化合物半導体の表面加工方法Info
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- JPH02291125A JPH02291125A JP11096089A JP11096089A JPH02291125A JP H02291125 A JPH02291125 A JP H02291125A JP 11096089 A JP11096089 A JP 11096089A JP 11096089 A JP11096089 A JP 11096089A JP H02291125 A JPH02291125 A JP H02291125A
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
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
【産業−１二の利川分野】
本発明は、ＡｆｆｎＧａ＋−ｘＮ （０≦Ｘ≦１）半導
体の１・ライエッチングよる表面加工カ法に関する３、
体の１・ライエッチングよる表面加工カ法に関する３、
従来、ΔＲ，，ＧａＩ−ｘＮ （０≦Ｘ≦１）半導体は
青色の発光タイオードや短波長領域の発光素子の祠利と
して注目されており、係る素子を作成する場合には、他
の化合物半導体と同様にメザ、リセス等の表面加工技術
を確立することが必要となっている。 Δｆ２ＸＧａ１−ＸＮ半導体は化学的に非常に安定な物
質であり、他の■−Ｖ族化合物半導体のエッチング液と
して通常使用される塩酸、硫酸、フッ化水素酸（ＩＩＩ
’）等の酸又はこれらの混合液には溶解しない。 このため、ＡＩ２，Ｇａ．−Ｘ）ｌ半導体に関するエッ
チンク技術は次の数少ない方法しか知られていない。 第１の方法は、苛性ソーダ、苛性カリ又はピロ硫酸カリ
ウムを８００℃以上に加熱した溶液を用いるウエッ１・
エッチンクである。又、第２の方法は、０．ＩＮ苛性ソ
ーダ溶液を用いた電解シエッ１−エッチングである。そ
して、第３の方法はリン酸と硫酸の混合比１２〜１５の
混合液を用いて、温度］８０℃〜２５０℃においてウエ
ットエッチンクする方法である。
青色の発光タイオードや短波長領域の発光素子の祠利と
して注目されており、係る素子を作成する場合には、他
の化合物半導体と同様にメザ、リセス等の表面加工技術
を確立することが必要となっている。 Δｆ２ＸＧａ１−ＸＮ半導体は化学的に非常に安定な物
質であり、他の■−Ｖ族化合物半導体のエッチング液と
して通常使用される塩酸、硫酸、フッ化水素酸（ＩＩＩ
’）等の酸又はこれらの混合液には溶解しない。 このため、ＡＩ２，Ｇａ．−Ｘ）ｌ半導体に関するエッ
チンク技術は次の数少ない方法しか知られていない。 第１の方法は、苛性ソーダ、苛性カリ又はピロ硫酸カリ
ウムを８００℃以上に加熱した溶液を用いるウエッ１・
エッチンクである。又、第２の方法は、０．ＩＮ苛性ソ
ーダ溶液を用いた電解シエッ１−エッチングである。そ
して、第３の方法はリン酸と硫酸の混合比１２〜１５の
混合液を用いて、温度］８０℃〜２５０℃においてウエ
ットエッチンクする方法である。
ところが、上記第１及び第２の方法は、高温の腐食性物
質を用いること等から、実用面での困対Ｆ性がある。又
、第３の方法は、微妙な温度変化によりエッチング速度
が大きく変化する等の問題があり、上記何れの方法も実
用されるに至っていない。 又、上記の方法はいずれもウェッ１−エッチングである
ため、アンダーカッ１・が発生すること等のウエットエ
ッチッグ特有の欠点を解消することができない。 一方、ＡムＧａ．−ｘＮ半導体に関するドライエッチン
グ方法については、全く知られた方法が存在しない。プ
ラズマエッチングにおいて如何なる反応性のガスを選択
すれば良いかは、反応機構がエッチングされる化合物半
導体の原子の組合せや結晶構造に影響されるため、予測
が出来ない。従って、既存の反応性ガスがＡｊ！．Ｇａ
，−ＸＮ半導体にとってエッチングに効果があるか否か
も予測することができない。又、マスク利には、エッチ
ンク速度が被エッチング物質よりも遅いものを使用する
必要があるが、これもエッチングガスとの関係により決
定されるものであって、従来の他の半導体の湿式？ッチ
ングで使用されているマスク材が使用できるか否かは不
明である。 そこで、本発明者等はＡｊ２．Ｇａ，−ＸＮ半導体のプ
ラズマエッチングにおいて、その半導体やマスク材のエ
ッチング速度と使用される反応ガスの種類やその他の条
件について鋭意実験研究を行った結果、本発明を完成し
たものである。
質を用いること等から、実用面での困対Ｆ性がある。又
、第３の方法は、微妙な温度変化によりエッチング速度
が大きく変化する等の問題があり、上記何れの方法も実
用されるに至っていない。 又、上記の方法はいずれもウェッ１−エッチングである
ため、アンダーカッ１・が発生すること等のウエットエ
ッチッグ特有の欠点を解消することができない。 一方、ＡムＧａ．−ｘＮ半導体に関するドライエッチン
グ方法については、全く知られた方法が存在しない。プ
ラズマエッチングにおいて如何なる反応性のガスを選択
すれば良いかは、反応機構がエッチングされる化合物半
導体の原子の組合せや結晶構造に影響されるため、予測
が出来ない。従って、既存の反応性ガスがＡｊ！．Ｇａ
，−ＸＮ半導体にとってエッチングに効果があるか否か
も予測することができない。又、マスク利には、エッチ
ンク速度が被エッチング物質よりも遅いものを使用する
必要があるが、これもエッチングガスとの関係により決
定されるものであって、従来の他の半導体の湿式？ッチ
ングで使用されているマスク材が使用できるか否かは不
明である。 そこで、本発明者等はＡｊ２．Ｇａ，−ＸＮ半導体のプ
ラズマエッチングにおいて、その半導体やマスク材のエ
ッチング速度と使用される反応ガスの種類やその他の条
件について鋭意実験研究を行った結果、本発明を完成し
たものである。
即ち、本発明者等は、マスクを二酸化ケイ素（Ｓｉｎ■
）及び／又は酸化アルミニウム（Ａｊ！２０３）又は、
それらとフォトレジストとの２重構造をマスクとして、
ジクロ口ジフルオ口メタン（ＣＣＡ２Ｐ２）ガスのプラ
ズマにより、Ａβ，Ｇａ，＝ＸＮ （０≦Ｘ≦１）半導
体をエツヂングすると効果的な表面微細加工ができるこ
とを発見した。 従って、上記課題を解決するための発明の構成は、Ａβ
，Ｇａ，ｘＮ （０≦Ｘ≦１）半導体上に選択的に形成
された二酸化ケイ素（ＳｉＯ■）及び／又は酸化アルミ
ニウム（ＡＩ２２０３）の第１マスク層とその上に積層
されたフォトレジストから成る第２マスク層又は前記第
１マスク層をマスクとして、ジクロ口ジフルオ口メタン
（ＣＣＡ２Ｉ１２）ガスのプラズマにより、Ａβ．，Ｇ
ａ． ｘＮ （０≦Ｘ≦１）半導体をエッチングするこ
とによって表面加工を行うことである。 上記のプラズマエッチングは、通常、高周波電力を印加
する電極を平行に配置し、その電極に被エッチング物体
を配置した平行電極型装置や、高周波電力を印加する電
極を円筒状に配置し、その円筒の断面に平行に被エッチ
ング物体を配置した円筒電極型装置、その他の構成の装
置を用いて行われる。又、ジクロ口ジフルオ口メタン（
ＣＣＡ２Ｆ２）ガスをプラズマ状態にするには、」二記
平行電極型装置や円筒電極型装置では、電極間に高周波
電力を印加することにより行われる。
）及び／又は酸化アルミニウム（Ａｊ！２０３）又は、
それらとフォトレジストとの２重構造をマスクとして、
ジクロ口ジフルオ口メタン（ＣＣＡ２Ｐ２）ガスのプラ
ズマにより、Ａβ，Ｇａ，＝ＸＮ （０≦Ｘ≦１）半導
体をエツヂングすると効果的な表面微細加工ができるこ
とを発見した。 従って、上記課題を解決するための発明の構成は、Ａβ
，Ｇａ，ｘＮ （０≦Ｘ≦１）半導体上に選択的に形成
された二酸化ケイ素（ＳｉＯ■）及び／又は酸化アルミ
ニウム（ＡＩ２２０３）の第１マスク層とその上に積層
されたフォトレジストから成る第２マスク層又は前記第
１マスク層をマスクとして、ジクロ口ジフルオ口メタン
（ＣＣＡ２Ｉ１２）ガスのプラズマにより、Ａβ．，Ｇ
ａ． ｘＮ （０≦Ｘ≦１）半導体をエッチングするこ
とによって表面加工を行うことである。 上記のプラズマエッチングは、通常、高周波電力を印加
する電極を平行に配置し、その電極に被エッチング物体
を配置した平行電極型装置や、高周波電力を印加する電
極を円筒状に配置し、その円筒の断面に平行に被エッチ
ング物体を配置した円筒電極型装置、その他の構成の装
置を用いて行われる。又、ジクロ口ジフルオ口メタン（
ＣＣＡ２Ｆ２）ガスをプラズマ状態にするには、」二記
平行電極型装置や円筒電極型装置では、電極間に高周波
電力を印加することにより行われる。
後述の実施例で明らかにされるように、八ｌＭＧａ１−
ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体のエッチンクにジクロ口ジフ
ルオ口メタン（ＣＣβ２Ｆ２）ガスのプラズマが効果的
であった。又、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）及び／又は酸
化アルミニウム（ＡＡ２０３）の第１マスク層とその上
に積層されたフォトレジストから成る第２マスク層とか
ら成る２重構造又は第１マスク層が上記プラズマエッチ
ングに対するマスクとして効果的であることが判明され
た。 又、上記プラズマエッチングを行っても、上記半導体に
結晶欠陥を生じないことも判明された。 従って、本発明による表面加工方法により、ＩＭ！Ｊａ
ｌ−ＸＮ （０≦Ｘ≦１）半導体を用いた素子、ＩＣ等
の製造において、それらの生産性を大きく改善すること
ができる。特に、■型ＧａＮ／Ｎ型ＧａＮ／ＡＡ２０３
構造において、■型ＧａＮを上記発明方法により部分的
に除去することによりフリップチップ型の青色発光ダイ
オードを容易に製作できるようになった。
ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体のエッチンクにジクロ口ジフ
ルオ口メタン（ＣＣβ２Ｆ２）ガスのプラズマが効果的
であった。又、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）及び／又は酸
化アルミニウム（ＡＡ２０３）の第１マスク層とその上
に積層されたフォトレジストから成る第２マスク層とか
ら成る２重構造又は第１マスク層が上記プラズマエッチ
ングに対するマスクとして効果的であることが判明され
た。 又、上記プラズマエッチングを行っても、上記半導体に
結晶欠陥を生じないことも判明された。 従って、本発明による表面加工方法により、ＩＭ！Ｊａ
ｌ−ＸＮ （０≦Ｘ≦１）半導体を用いた素子、ＩＣ等
の製造において、それらの生産性を大きく改善すること
ができる。特に、■型ＧａＮ／Ｎ型ＧａＮ／ＡＡ２０３
構造において、■型ＧａＮを上記発明方法により部分的
に除去することによりフリップチップ型の青色発光ダイ
オードを容易に製作できるようになった。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
本実施例方法で使用されたＧａＮ半導体は、有機金属化
合物気相成長法（以下ｒＭＯＶＰＢ Ｊと記す）による
気相成長により第１図（ａ）に示す構造に作成された。 用いられたガスは、Ｎｌ＋３とキャリアガス｛Ｉ２．と
トリメチルガリウｌ− （Ｇａ（Ｃｌｌ＊）３） （以
下ｒ’ｌ’ＭＧＪと記ず）と１・リメチル−γルミニウ
ム（ＡＩ （Ｃｌｌ３） ３） （以下ｒＴＭＡ」と記
す）である。 まず、有機洗浄及び熱処理により洗浄したＣ面を主面と
する単結晶のザファイア基板１をＭ Ｏ Ｖ １１ １
Ｅ装置の反応室に載置されたザセブタに装着ずる。 次に、反応室内の圧力を５Ｔｏｒｒに減圧し、ＩＩ２を
流速０．３Ａ／分で反応室に流しながら温度１１００℃
でザファイア基板１を気相エソチンクした。 次に、温度を８００℃まで低下させて、ＩＩ２を流速３
ｐ／分、Ｎｌ＋３を流速２１２７分、Ｔ Ｍ Ａを７Ｘ
１０−’モル／分で供給して１分間熱処理した。この熱
処理によりＡｐＮのバッファ層２が約５００八の厚さに
形成された。 次に、１分経過した時にＴＭ八の供給を停止して、→ノ
−ファイア基板１の温度を１０００℃に保持し、１１２
を２．５β／分、Ｎ１１３を１５ｐ／分、ＴＭＧを］．
７Ｘ １０−５モル／分で１００分間供給し、膜厚約
５１ｆｆｉのＧａＮ層３を形成した。 次に、このようにして形成された試料を反応室から取り
出し、ＧａＮ層３の上にＳｌ０２をスパッタして第１マ
スク層４を３０００八の厚さに形成した。次に、その第
１マスク層４の上にフォトレジストをスピナーで１．５
１ｍの厚さに塗布し、９０℃で３０分間ベーキングして
第２マスク層５を形成した。 次に、第１図（ｂ）に示すように、微細加工のパターン
に対応したマスク６を用いて第２マスク層５のフォトレ
ジス１・を露光した後、そのフオトレジス１・を現像し
、純水で充分に洗浄して、第１図（Ｃ）に示すように、
露光部のフオ１・レジス１・が除去された試料を得た。 次に、この試料を１２０℃で３０分間ベーキングした後
、その試料をフッ化水素酸に２分間浸漬して、フォトレ
ジストをマスクとして露出した部分のＳＩ０２をエッチ
ングして除去した。このようにして、第１図（ｄ）に示
すように、ＧａＮの上に所定形状の第１マスク層４と第
２マスク層５の積層構造から成るマスクを形成した。尚
、ＧａＮはフツ化水素酸によってはエッチングされない
ので、Ｓｉｎ２のエッチンクはＧａＮの上面で停止する
。 次に、第１図（ｄ）の試料３０を純水で洗浄した後、乾
煙して、第２図に示すプラズマエッチング装置を用いて
露出した部分のＧａＮ層３をエッチングした。 第２図に示す平行電極型装置において、反応室２０を形
成するステンレス製の真空容器１０の側壁には、エッチ
ング用のガスを導入する導入管１２が連設されており、
その導入管１２はガス流速を可変できるマスフローコン
１・ローラ１４を介してＣＣ１２Ｆ２ガスを貯蔵したタ
ンク］６に接続されている。そして、Ｃ口２Ｆ２ガスが
そのタンク１６からマスフローコントローラ１４を介し
て反応室２０に導入される。 又、反応室２０は拡敗ボンプ１９によりｉＪｌ気されて
おり、反応室２０の真空度は反応室２０と拡散ボンプ１
９との間に介在するコンダクタンスハルブ１８により調
整される。 方、反応室２０内には」二下方向に対向して、フッ化樹
脂により真空容器１０から絶縁された電極２２と電極２
４とが配設されている。そして、電極２２は接地され、
電極２４には高周波電力が供給される。その高周波電力
は周波数１．３．５６Ｍｌｌｚの高周波電源２８から整
合器２６を介して供給される。 又、電極２４の上には、第１図ω）に示す構成の試料３
０、３２が載置される。 係る構成の装置において、プラズマエッチングを行う場
合には、まず、電極２４の上に試料３０、３２を載置し
た後、拡散ポンブ１９により反応室２０内の残留ガスを
十分に排気して、反応室２０の真空度を５ｘ ］．．ｏ
−５Ｔｏｒｒにする。その後、ＣＣＩ２Ｉ１２ガスがマ
スフローコン１・ローラ１４にヨリ流速１０ ｃｃ／分
に制御されて反応室２０に導入され、コンダクタンスハ
ルブ１８により反応室２０の真空度は精確に０． ０４
Ｔｏｒｒに調整された。そして、電極２４と電極２２間
に２００Ｗ （０． ，！］レｌ／ｃｌＩｔ）高周波電
力を供給すると、電極間でクロー放電が開始され、導入
されたＣＣＩ２１？２ガスはプラズマ状態となり、試料
３０．３２のエッチングが開始された。 ２０分間エッチングした後、その試料３０、３２を装置
から取り出した。この時、第２マスク層５のフォトレジ
ストもエッチングされ、第１マスク層４が残った。この
第１マスク層４のＳ１０２をフッ化水素酸でエッチング
除去して、純水洗浄をした後乾燥させて、第１図（ｅ）
に示すように、形状にグレの少ない深さ１．３Ｉｆｍの
微細加工表面を得ることができた。又、顕微鏡による表
面写真を第４図に示す。エッチピットが現れず滑らかな
表面が得られ、形状にグレが少ないことが分かる。 尚、上記のエッチング装置及びＣＣ１２Ｆ２ガスを用い
て、ＧａＮ， Ｓｌ０２． Ａ＃２０３，フォトレジス
トをそれぞれエッチングして、それらのエッチング速度
を測定した。その結果を第３図に示す。 その結果から分かるように、エッチング速度は、フォト
レジストが１３３０八／分， ＧａＮが６６〇八／分，
Ｓ１０２が２６０八／分，Ａｊ２２０３が８０八／分で
あった。 上記の実施例において、２０分エッチングすると、厚サ
１．５期の第２マスク層５のフオ１・レシス１・は約１
１．５分で完全に除去され、残り約８．５分で第１マス
ク層４のＳＩ０２が２２００人除去される。しかしなが
ら、第１マスク層４は３０００八に形成されているので
、充分にマスクとして機能する。 ＳｉＯ。たけてマスクを形成すると、その厚さをエッチ
ングに耐える得る厚さにする必要があるが、Ｓｌ０２の
積層速度が遅く、積層厚さに限界がある。 そこで、ＳｉＯ２の上に充分にしかも容易に厚くできる
フォ１・レジストを設けた２重構造にすることにより、
効果的なマスクが実現される。 又、第３図の結果から分かるように、第１マスク層４に
Ａβ２０３を用いることもできる。その場合には、Δβ
２０３を除去するためのエッチング液としては、フッ化
水素酸とリン酸との混合液（混合比４：１）が用いられ
る。 更に、ＡｆｆＮのエッチングも上記と同様にして行った
が、同様に良好な表面微細加工が行われた。 このことから、本発明は一般式Ａβ．Ｇａ， ．Ｎ半導
体の微細加工にも適用できることが判明した。
合物気相成長法（以下ｒＭＯＶＰＢ Ｊと記す）による
気相成長により第１図（ａ）に示す構造に作成された。 用いられたガスは、Ｎｌ＋３とキャリアガス｛Ｉ２．と
トリメチルガリウｌ− （Ｇａ（Ｃｌｌ＊）３） （以
下ｒ’ｌ’ＭＧＪと記ず）と１・リメチル−γルミニウ
ム（ＡＩ （Ｃｌｌ３） ３） （以下ｒＴＭＡ」と記
す）である。 まず、有機洗浄及び熱処理により洗浄したＣ面を主面と
する単結晶のザファイア基板１をＭ Ｏ Ｖ １１ １
Ｅ装置の反応室に載置されたザセブタに装着ずる。 次に、反応室内の圧力を５Ｔｏｒｒに減圧し、ＩＩ２を
流速０．３Ａ／分で反応室に流しながら温度１１００℃
でザファイア基板１を気相エソチンクした。 次に、温度を８００℃まで低下させて、ＩＩ２を流速３
ｐ／分、Ｎｌ＋３を流速２１２７分、Ｔ Ｍ Ａを７Ｘ
１０−’モル／分で供給して１分間熱処理した。この熱
処理によりＡｐＮのバッファ層２が約５００八の厚さに
形成された。 次に、１分経過した時にＴＭ八の供給を停止して、→ノ
−ファイア基板１の温度を１０００℃に保持し、１１２
を２．５β／分、Ｎ１１３を１５ｐ／分、ＴＭＧを］．
７Ｘ １０−５モル／分で１００分間供給し、膜厚約
５１ｆｆｉのＧａＮ層３を形成した。 次に、このようにして形成された試料を反応室から取り
出し、ＧａＮ層３の上にＳｌ０２をスパッタして第１マ
スク層４を３０００八の厚さに形成した。次に、その第
１マスク層４の上にフォトレジストをスピナーで１．５
１ｍの厚さに塗布し、９０℃で３０分間ベーキングして
第２マスク層５を形成した。 次に、第１図（ｂ）に示すように、微細加工のパターン
に対応したマスク６を用いて第２マスク層５のフォトレ
ジス１・を露光した後、そのフオトレジス１・を現像し
、純水で充分に洗浄して、第１図（Ｃ）に示すように、
露光部のフオ１・レジス１・が除去された試料を得た。 次に、この試料を１２０℃で３０分間ベーキングした後
、その試料をフッ化水素酸に２分間浸漬して、フォトレ
ジストをマスクとして露出した部分のＳＩ０２をエッチ
ングして除去した。このようにして、第１図（ｄ）に示
すように、ＧａＮの上に所定形状の第１マスク層４と第
２マスク層５の積層構造から成るマスクを形成した。尚
、ＧａＮはフツ化水素酸によってはエッチングされない
ので、Ｓｉｎ２のエッチンクはＧａＮの上面で停止する
。 次に、第１図（ｄ）の試料３０を純水で洗浄した後、乾
煙して、第２図に示すプラズマエッチング装置を用いて
露出した部分のＧａＮ層３をエッチングした。 第２図に示す平行電極型装置において、反応室２０を形
成するステンレス製の真空容器１０の側壁には、エッチ
ング用のガスを導入する導入管１２が連設されており、
その導入管１２はガス流速を可変できるマスフローコン
１・ローラ１４を介してＣＣ１２Ｆ２ガスを貯蔵したタ
ンク］６に接続されている。そして、Ｃ口２Ｆ２ガスが
そのタンク１６からマスフローコントローラ１４を介し
て反応室２０に導入される。 又、反応室２０は拡敗ボンプ１９によりｉＪｌ気されて
おり、反応室２０の真空度は反応室２０と拡散ボンプ１
９との間に介在するコンダクタンスハルブ１８により調
整される。 方、反応室２０内には」二下方向に対向して、フッ化樹
脂により真空容器１０から絶縁された電極２２と電極２
４とが配設されている。そして、電極２２は接地され、
電極２４には高周波電力が供給される。その高周波電力
は周波数１．３．５６Ｍｌｌｚの高周波電源２８から整
合器２６を介して供給される。 又、電極２４の上には、第１図ω）に示す構成の試料３
０、３２が載置される。 係る構成の装置において、プラズマエッチングを行う場
合には、まず、電極２４の上に試料３０、３２を載置し
た後、拡散ポンブ１９により反応室２０内の残留ガスを
十分に排気して、反応室２０の真空度を５ｘ ］．．ｏ
−５Ｔｏｒｒにする。その後、ＣＣＩ２Ｉ１２ガスがマ
スフローコン１・ローラ１４にヨリ流速１０ ｃｃ／分
に制御されて反応室２０に導入され、コンダクタンスハ
ルブ１８により反応室２０の真空度は精確に０． ０４
Ｔｏｒｒに調整された。そして、電極２４と電極２２間
に２００Ｗ （０． ，！］レｌ／ｃｌＩｔ）高周波電
力を供給すると、電極間でクロー放電が開始され、導入
されたＣＣＩ２１？２ガスはプラズマ状態となり、試料
３０．３２のエッチングが開始された。 ２０分間エッチングした後、その試料３０、３２を装置
から取り出した。この時、第２マスク層５のフォトレジ
ストもエッチングされ、第１マスク層４が残った。この
第１マスク層４のＳ１０２をフッ化水素酸でエッチング
除去して、純水洗浄をした後乾燥させて、第１図（ｅ）
に示すように、形状にグレの少ない深さ１．３Ｉｆｍの
微細加工表面を得ることができた。又、顕微鏡による表
面写真を第４図に示す。エッチピットが現れず滑らかな
表面が得られ、形状にグレが少ないことが分かる。 尚、上記のエッチング装置及びＣＣ１２Ｆ２ガスを用い
て、ＧａＮ， Ｓｌ０２． Ａ＃２０３，フォトレジス
トをそれぞれエッチングして、それらのエッチング速度
を測定した。その結果を第３図に示す。 その結果から分かるように、エッチング速度は、フォト
レジストが１３３０八／分， ＧａＮが６６〇八／分，
Ｓ１０２が２６０八／分，Ａｊ２２０３が８０八／分で
あった。 上記の実施例において、２０分エッチングすると、厚サ
１．５期の第２マスク層５のフオ１・レシス１・は約１
１．５分で完全に除去され、残り約８．５分で第１マス
ク層４のＳＩ０２が２２００人除去される。しかしなが
ら、第１マスク層４は３０００八に形成されているので
、充分にマスクとして機能する。 ＳｉＯ。たけてマスクを形成すると、その厚さをエッチ
ングに耐える得る厚さにする必要があるが、Ｓｌ０２の
積層速度が遅く、積層厚さに限界がある。 そこで、ＳｉＯ２の上に充分にしかも容易に厚くできる
フォ１・レジストを設けた２重構造にすることにより、
効果的なマスクが実現される。 又、第３図の結果から分かるように、第１マスク層４に
Ａβ２０３を用いることもできる。その場合には、Δβ
２０３を除去するためのエッチング液としては、フッ化
水素酸とリン酸との混合液（混合比４：１）が用いられ
る。 更に、ＡｆｆＮのエッチングも上記と同様にして行った
が、同様に良好な表面微細加工が行われた。 このことから、本発明は一般式Ａβ．Ｇａ， ．Ｎ半導
体の微細加工にも適用できることが判明した。
第１図は本発明の表面加工方法を示した工程図。
第２図はその表面加工方法を行うエッチング装置を示し
た構成図。第３図はエッチング速度の測定図。第４図は
エッチングした後のＧａＮの表面の結晶構造を示す顕微
鏡写真である。 １ サファイア基板 ２−バッファ層 ３゜−Ｇ ａ Ｎ層 ４゜゜第１マスク層５ 第２マス
ク層 ６゜゛マスク １０ 真空容器１２−導入管 １
４ マスフローコントローラ１６− タンク １９ 拡
散ポンプ １８−コンダクタンスバルブ ２２．２４−？［極２８
゜高周波電源
た構成図。第３図はエッチング速度の測定図。第４図は
エッチングした後のＧａＮの表面の結晶構造を示す顕微
鏡写真である。 １ サファイア基板 ２−バッファ層 ３゜−Ｇ ａ Ｎ層 ４゜゜第１マスク層５ 第２マス
ク層 ６゜゛マスク １０ 真空容器１２−導入管 １
４ マスフローコントローラ１６− タンク １９ 拡
散ポンプ １８−コンダクタンスバルブ ２２．２４−？［極２８
゜高周波電源
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ａｌ＿ＸＧａ＿１＿−＿ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体上に
選択的に形成された二酸化ケイ素（ＳｉＯ＿２）及び／
又は酸化アルミニウム（Ａｌ＿２Ｏ＿３）から成る第１
マスク層とその上に積層されたフォトレジストから成る
第２マスク層又は前記第１マスク層をマスクとして、 ジクロロジフルオロメタン（ＣＣｌ＿２Ｆ＿２）ガスの
プラズマにより、 Ａｌ＿ＸＧａ＿１＿−＿ＸＮ（０≦Ｘ≦１）半導体をエ
ッチングすることによる表面加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1110960A JP3002205B2 (ja) | 1989-04-29 | 1989-04-29 | 窒化ガリウム系化合物半導体の表面加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1110960A JP3002205B2 (ja) | 1989-04-29 | 1989-04-29 | 窒化ガリウム系化合物半導体の表面加工方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13633299A Division JP3254436B2 (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 窒化ガリウム系化合物半導体におけるエッチングマスクの製造方法。 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02291125A true JPH02291125A (ja) | 1990-11-30 |
| JP3002205B2 JP3002205B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=14548879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1110960A Expired - Fee Related JP3002205B2 (ja) | 1989-04-29 | 1989-04-29 | 窒化ガリウム系化合物半導体の表面加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3002205B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5693180A (en) * | 1995-04-25 | 1997-12-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dry etching method for a gallium nitride type compound semiconductor |
| US6750149B2 (en) | 1998-06-12 | 2004-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing electronic device |
| US6996150B1 (en) | 1994-09-14 | 2006-02-07 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and manufacturing method therefor |
-
1989
- 1989-04-29 JP JP1110960A patent/JP3002205B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6996150B1 (en) | 1994-09-14 | 2006-02-07 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and manufacturing method therefor |
| US8934513B2 (en) | 1994-09-14 | 2015-01-13 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and manufacturing method therefor |
| US5693180A (en) * | 1995-04-25 | 1997-12-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dry etching method for a gallium nitride type compound semiconductor |
| US6750149B2 (en) | 1998-06-12 | 2004-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing electronic device |
| US6960531B2 (en) | 1998-06-12 | 2005-11-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing electronic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3002205B2 (ja) | 2000-01-24 |
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