JPH0450200A - ３―５族化合物結晶のエッチング方法およびエッチング液 - Google Patents
３―５族化合物結晶のエッチング方法およびエッチング液Info
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- JPH0450200A JPH0450200A JP16008990A JP16008990A JPH0450200A JP H0450200 A JPH0450200 A JP H0450200A JP 16008990 A JP16008990 A JP 16008990A JP 16008990 A JP16008990 A JP 16008990A JP H0450200 A JPH0450200 A JP H0450200A
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- Weting (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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
ニの発明は、ＩｎＰおよびＧａＡｓなどの■−■族化合
物結晶をエツチングする方法およびエツチング液に関す
るものである。
物結晶をエツチングする方法およびエツチング液に関す
るものである。
［従来の技術］
たとえば、ｍ−ｖ族化合物結晶であるＩｎＰの場合、表
面処理または素子製作のために、化学エツチング液が使
用されている。このような用途に用いられる化学エツチ
ング液としては、Ｊ、Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、Ｓｏｃ
、：５ＯＬＩＤ−３ＴＡＴＥ ５ＣＩＥＮＣＥ Ａ
ＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ、 Ｖｏｌ、１２９
．Ｎｏ、５． “Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｔｈｉｎｇ
ｏｆ ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ ＤＨＷａｆｅ
ｒ （１９８２）Ｐ、１０５３に示されるように、Ｈ
Ｃｌ系のエツチング液、ＨＣ１＋ＨＮＯ３系のエツチン
グ液、ＨＢｒ系のエツチング液、ＣＨ３０Ｈ系のエツチ
ング液、およびＨ２ＳＯ４系のエツチング液がある。特
に大きなエツチング速度を必要とする場合ニハ、ＨＣｌ
系またはＨｃ１＋ＨＮＯ３系ノエッチング液が使用され
ている。
面処理または素子製作のために、化学エツチング液が使
用されている。このような用途に用いられる化学エツチ
ング液としては、Ｊ、Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、Ｓｏｃ
、：５ＯＬＩＤ−３ＴＡＴＥ ５ＣＩＥＮＣＥ Ａ
ＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ、 Ｖｏｌ、１２９
．Ｎｏ、５． “Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｔｈｉｎｇ
ｏｆ ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ ＤＨＷａｆｅ
ｒ （１９８２）Ｐ、１０５３に示されるように、Ｈ
Ｃｌ系のエツチング液、ＨＣ１＋ＨＮＯ３系のエツチン
グ液、ＨＢｒ系のエツチング液、ＣＨ３０Ｈ系のエツチ
ング液、およびＨ２ＳＯ４系のエツチング液がある。特
に大きなエツチング速度を必要とする場合ニハ、ＨＣｌ
系またはＨｃ１＋ＨＮＯ３系ノエッチング液が使用され
ている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、これらの従来のエツチング液を用いたエ
ツチングでは、たとえばＩｎＰをエツチングする場合、
結晶方位や結晶欠陥あるいは表面酸化物等のために、エ
ッチピットやエツチングむらを生じ、平滑化された完全
な鏡面を得ることができないという問題があった。また
、従来のエツチング液よりもエツチング速度の速いもの
が要望されていた。
ツチングでは、たとえばＩｎＰをエツチングする場合、
結晶方位や結晶欠陥あるいは表面酸化物等のために、エ
ッチピットやエツチングむらを生じ、平滑化された完全
な鏡面を得ることができないという問題があった。また
、従来のエツチング液よりもエツチング速度の速いもの
が要望されていた。
この発明の目的は、このような従来の問題点を解消し、
完全な鏡面を得たり、あるいは従来よりも速いエツチン
グ速度を得ることのできる工・ソチング方法およびエツ
チング液を提供することにある。
完全な鏡面を得たり、あるいは従来よりも速いエツチン
グ速度を得ることのできる工・ソチング方法およびエツ
チング液を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
この発明の■−Ｖ族化合物結晶のエツチング方法は、濃
硝酸に対する濃塩酸の体積比ＨＣｌ／ＨＮＯ３が１以下
になるように調製された混合液に、プラチナ以外の貴金
属および亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の
金属を添加して溶解させ、これをエツチング液としてｍ
−ｖ族化合物結晶をエツチングする方法である。
硝酸に対する濃塩酸の体積比ＨＣｌ／ＨＮＯ３が１以下
になるように調製された混合液に、プラチナ以外の貴金
属および亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の
金属を添加して溶解させ、これをエツチング液としてｍ
−ｖ族化合物結晶をエツチングする方法である。
また、この発明の■−■族化合物結晶のエツチング液は
、濃硝酸に対する濃塩酸の体積比ＨＣｌ／ＨＮＯ３が１
以下になるように調製された混合液に、プラチナ以外の
貴金属および亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１
種の金属を添加して溶解させたことを特徴ととしている
。
、濃硝酸に対する濃塩酸の体積比ＨＣｌ／ＨＮＯ３が１
以下になるように調製された混合液に、プラチナ以外の
貴金属および亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１
種の金属を添加して溶解させたことを特徴ととしている
。
この発明で用いられる濃硝酸は、たとえば市販の約７０
％ＨＮＯ３を用いることができ、また濃塩酸は市販の約
３６％ＨＣｌを用いることができる。
％ＨＮＯ３を用いることができ、また濃塩酸は市販の約
３６％ＨＣｌを用いることができる。
［作用］
本発明者は、従来からのＨＣ１＋ＨＮＯ３系の混合エツ
チング液に金属を添加することにより、従来にはないエ
ツチング液の性質が得られることを見出し、この発明を
なすに至った。このエツチング液に添加し溶解させる金
属としては、この混合エツチング液に溶解するものであ
れば、いかなる金属の添加によってもエツチング液の性
質を変えることを見出だした。したがって、プラチナの
ように混合エツチング液に溶解しない金属以外であれば
、すべての金属が使用できる。中でも特に貴金属または
亜鉛を添加し溶解させることにより、従来にはない著し
く優れたエツチングを行なうことを見出だした。
チング液に金属を添加することにより、従来にはないエ
ツチング液の性質が得られることを見出し、この発明を
なすに至った。このエツチング液に添加し溶解させる金
属としては、この混合エツチング液に溶解するものであ
れば、いかなる金属の添加によってもエツチング液の性
質を変えることを見出だした。したがって、プラチナの
ように混合エツチング液に溶解しない金属以外であれば
、すべての金属が使用できる。中でも特に貴金属または
亜鉛を添加し溶解させることにより、従来にはない著し
く優れたエツチングを行なうことを見出だした。
金属は、線材、塊、あるいは板など種々の形態のものを
添加することができ、添加した金属の表面が溶解して残
りの部分はエツチング液中に残存した状態で用いること
ができる。したがって、この残存した金属は、エツチン
グ終了後、取出し、再度使用することができる。
添加することができ、添加した金属の表面が溶解して残
りの部分はエツチング液中に残存した状態で用いること
ができる。したがって、この残存した金属は、エツチン
グ終了後、取出し、再度使用することができる。
また、金属を添加し溶解させた後に、この金属を取除い
た状態のエツチング液でも同様の効果を示す。したがっ
て、混合エツチング液中に溶解した金属により、この発
明の技術的な作用効果が発揮されるものと思われる。
た状態のエツチング液でも同様の効果を示す。したがっ
て、混合エツチング液中に溶解した金属により、この発
明の技術的な作用効果が発揮されるものと思われる。
濃硝酸に対する濃塩酸の体積比ＨＣｌ／ＨＮＯ３は、１
以下であることが好ましい。特に■−ｖ族化合物結晶と
してＩｎＰをエツチングする場合この体積比が好ましく
、体積比が１よりも大きくなると平滑な鏡面を得ること
ができにくくなる。
以下であることが好ましい。特に■−ｖ族化合物結晶と
してＩｎＰをエツチングする場合この体積比が好ましく
、体積比が１よりも大きくなると平滑な鏡面を得ること
ができにくくなる。
混合エツチング液に金属を添加する量は、混合エツチン
グ液数十ＣＣに対し、数百ｍｇであることが好ましい。
グ液数十ＣＣに対し、数百ｍｇであることが好ましい。
■−■族化合物結晶としてＩｎＰをエツチングする場合
には、濃塩酸ＩＱｃｃと濃硝酸２５ＣＣの混合エツチン
グ液に対し金属Ａｕ１０ｍｇの添加でも、この発明の作
用効果を得ることができる。この場合においても、添加
した金属Ａｕは完全に溶解しておらず、溶解し得るＡｕ
量はかなり少量と思われる。
には、濃塩酸ＩＱｃｃと濃硝酸２５ＣＣの混合エツチン
グ液に対し金属Ａｕ１０ｍｇの添加でも、この発明の作
用効果を得ることができる。この場合においても、添加
した金属Ａｕは完全に溶解しておらず、溶解し得るＡｕ
量はかなり少量と思われる。
また、この発明のエツチング方法によれば、たとえば約
３μｍ／ｍｉｎのような速いエツチング速度を得ること
ができる。このため、この発明のエツチング方法および
エツチング液は、研摩等による半導体表面のダメージ層
を除去する用途にも使用することができる。
３μｍ／ｍｉｎのような速いエツチング速度を得ること
ができる。このため、この発明のエツチング方法および
エツチング液は、研摩等による半導体表面のダメージ層
を除去する用途にも使用することができる。
［実施例］
実施例１
濃塩酸と濃硝酸の体積比ＨＣｌ／ＨＮＯ３が２１５とな
るように、濃塩酸１０ｃｃと濃硝酸２５ＣＣを混合し、
この混合液に１００ｍｇの金属ＡＵを添加し、このエツ
チング液にＩｎＰウェハを入れ攪拌しながらエツチング
した。使用したＩｎＰウェハは、縦および横が約１５ｍ
ｍで、表面がいわゆるアズカット、すなわち切り出した
後未処理の状態のものを用いた。
るように、濃塩酸１０ｃｃと濃硝酸２５ＣＣを混合し、
この混合液に１００ｍｇの金属ＡＵを添加し、このエツ
チング液にＩｎＰウェハを入れ攪拌しながらエツチング
した。使用したＩｎＰウェハは、縦および横が約１５ｍ
ｍで、表面がいわゆるアズカット、すなわち切り出した
後未処理の状態のものを用いた。
このエツチングを１０分間ずつ繰返し行なった。
エツチングのたびに表面が平滑化され、３回エツチング
した後には、その表面がほぼ完全な鏡面となった。また
、このときのエツチング速度は約３μｍ／分であった。
した後には、その表面がほぼ完全な鏡面となった。また
、このときのエツチング速度は約３μｍ／分であった。
得うれたＩｎＰウェハのエツチングの表面を、段差計を
用いて測定した。測定結果を第１図に示す。
用いて測定した。測定結果を第１図に示す。
比較例１
また、比較として従来のＨＣ１＋ＨＮ○３系エツチング
液を用いて、ＩｎＰウェハをエツチングした。得られた
ＩｎＰウェハのエツチング表面を同様にして段差計によ
り測定し、その結果を第２図に示した。
液を用いて、ＩｎＰウェハをエツチングした。得られた
ＩｎＰウェハのエツチング表面を同様にして段差計によ
り測定し、その結果を第２図に示した。
第１図および第２図の比較から明らかなように、比較の
従来のエツチングのものは約１μｍ程度の表面の段差を
生じているか、この発明に従いエツチングされたＩｎＰ
ウェハの表面は、著しく平滑化されていることがわかる
。
従来のエツチングのものは約１μｍ程度の表面の段差を
生じているか、この発明に従いエツチングされたＩｎＰ
ウェハの表面は、著しく平滑化されていることがわかる
。
実施例２
濃塩酸と濃硝酸の体積比ＨＣ１／ＨＮＯ３か３／４とな
るように、濃塩酸１５ＣＣと濃硝酸２０ｃｃとを混合し
、この混合液に金属Ａｕを１００ｍｇを添加し、これに
実施例１と同様のＩｎＰウェハを入れて攪拌しながらエ
ツチングした。１０分間ずつのエツチングを３回繰返し
たところ、その表面はほぼ完全な鏡面となった。
るように、濃塩酸１５ＣＣと濃硝酸２０ｃｃとを混合し
、この混合液に金属Ａｕを１００ｍｇを添加し、これに
実施例１と同様のＩｎＰウェハを入れて攪拌しながらエ
ツチングした。１０分間ずつのエツチングを３回繰返し
たところ、その表面はほぼ完全な鏡面となった。
比較例２
濃塩酸と濃硝酸の体積比ＨＣｌ／ＨＮＯ３が４／３とな
るように、ＨＣｌ２０ｃｃとＨＮＯ３１５ｃｃを混合し
、これに金属Ａｕを１００ｍｇ添加し、実施例１と同様
のＩｎＰウェハを入れ攪拌しながらエツチングした。
るように、ＨＣｌ２０ｃｃとＨＮＯ３１５ｃｃを混合し
、これに金属Ａｕを１００ｍｇ添加し、実施例１と同様
のＩｎＰウェハを入れ攪拌しながらエツチングした。
１０分間のエツチングを３回繰返したところ、表面がス
プーンカットされた状態となり、完全な鏡面は得られな
かった。
プーンカットされた状態となり、完全な鏡面は得られな
かった。
したがって、この発明に従うことにより、エツチング速
度とのコントロールを行なうことが可能である。
度とのコントロールを行なうことが可能である。
以上の実施例１および２ならびに比較例１および２のエ
ツチング条件および鏡面化効果について、以下の表１に
まとめた。
ツチング条件および鏡面化効果について、以下の表１に
まとめた。
（以下余白）
実施例３
濃塩酸と濃硝酸の体積比が２１５となるように、それぞ
れを１０ｃｃと２５ＣＣ混合した混合液においてもＧａ
Ａｓのウェハ表面はエツチングされたが、このエツチン
グ液に金属Ｚｎを０．６ｇ添加しエツチングした場合に
は、非常に激しい反応が起こり、十数秒後にウェハが溶
解した。このことから、金属Ｚｎの添加により非常にエ
ツチング速度が速くなったことが確認された。
れを１０ｃｃと２５ＣＣ混合した混合液においてもＧａ
Ａｓのウェハ表面はエツチングされたが、このエツチン
グ液に金属Ｚｎを０．６ｇ添加しエツチングした場合に
は、非常に激しい反応が起こり、十数秒後にウェハが溶
解した。このことから、金属Ｚｎの添加により非常にエ
ツチング速度が速くなったことが確認された。
実施例４
実施例１と同様にして濃塩酸およ濃硝酸の混合液を調製
し、これに実施例１と同量の金属Ａｕを添加した後、こ
の金属Ａｕを取出し、このエツチング液を用いてＩｎＰ
ウェハをエツチングした。
し、これに実施例１と同量の金属Ａｕを添加した後、こ
の金属Ａｕを取出し、このエツチング液を用いてＩｎＰ
ウェハをエツチングした。
この１０分間のエツチングを３回繰返したところ、実施
例１と同様の完全に鏡面化されたエツチング表面か得ら
れた。
例１と同様の完全に鏡面化されたエツチング表面か得ら
れた。
このことから、エツチング液中には必ずしも金属を存在
させておく必要はなく、金属をイオンとして溶解させれ
ばよいことがわかった。
させておく必要はなく、金属をイオンとして溶解させれ
ばよいことがわかった。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明に従えば、結晶方位に影
響されない、すなわち異方性のないまたエッチピットの
ないエツチングが可能となる。この発明に従えば、エツ
チング後の表面が鏡面となることから、この発明は半導
体発光素子との光放射面の加工や、メサエッチング等に
有効なものとなる。
響されない、すなわち異方性のないまたエッチピットの
ないエツチングが可能となる。この発明に従えば、エツ
チング後の表面が鏡面となることから、この発明は半導
体発光素子との光放射面の加工や、メサエッチング等に
有効なものとなる。
また、この発明に従えば、大きなエツチング速度を得る
ことができるため、結晶表面に存在する変質層等を容易
に除去することができる。このため、ウェハの研摩や、
あるいは物理的研削等の後の表面変質層の除去に、この
発明を用いることができる。
ことができるため、結晶表面に存在する変質層等を容易
に除去することができる。このため、ウェハの研摩や、
あるいは物理的研削等の後の表面変質層の除去に、この
発明を用いることができる。
第１図は、この発明に従いエツチングされたＩｎＰウェ
ハのエツチング表面の段差針による測定結果を示す図で
ある。 第２図は、従来のエツチング液を用いエツチングしたＩ
ｎＰウェハのエツチング表面の段差針による測定結果を
示す図である。 特許出願人 住友電気工業株式会社
ハのエツチング表面の段差針による測定結果を示す図で
ある。 第２図は、従来のエツチング液を用いエツチングしたＩ
ｎＰウェハのエツチング表面の段差針による測定結果を
示す図である。 特許出願人 住友電気工業株式会社
Claims (2)
- （１）濃硝酸に対する濃塩酸の体積比ＨＣｌ／ＨＮＯ＿
３が１以下になるように調製された混合液に、プラチナ
以外の貴金属および亜鉛からなる群より選ばれる少なく
とも１種の金属を添加して溶解させ、これをエッチング
液としてIII−Ｖ族化合物結晶をエッチングする、III−
Ｖ族化合物結晶のエッチング方法。 - （２）濃硝酸に対する濃塩酸の体積比ＨＣｌ／ＨＮＯ＿
３が１以下になるように調製された混合液に、プラチナ
以外の貴金属および亜鉛からなる群より選ばれる少なく
とも１種の金属を添加して溶解させたことを特徴とする
、III−Ｖ族化合物結晶のエッチング液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16008990A JP2841742B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | ▲ｉｉｉ▼―▲ｖ▼族化合物結晶のエッチング方法およびエッチング液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16008990A JP2841742B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | ▲ｉｉｉ▼―▲ｖ▼族化合物結晶のエッチング方法およびエッチング液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0450200A true JPH0450200A (ja) | 1992-02-19 |
| JP2841742B2 JP2841742B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=15707624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16008990A Expired - Fee Related JP2841742B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | ▲ｉｉｉ▼―▲ｖ▼族化合物結晶のエッチング方法およびエッチング液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841742B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000070130A1 (fr) * | 1999-05-18 | 2000-11-23 | Takaya Watanabe | Procede d'attaque acide et article obtenu par ce procede |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP16008990A patent/JP2841742B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000070130A1 (fr) * | 1999-05-18 | 2000-11-23 | Takaya Watanabe | Procede d'attaque acide et article obtenu par ce procede |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2841742B2 (ja) | 1998-12-24 |
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