JPH05211119A - ＧａＡｓの選択的エピタクシャル再成長用の高耐久性マスク - Google Patents

ＧａＡｓの選択的エピタクシャル再成長用の高耐久性マスク

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JPH05211119A
JPH05211119A JP22253292A JP22253292A JPH05211119A JP H05211119 A JPH05211119 A JP H05211119A JP 22253292 A JP22253292 A JP 22253292A JP 22253292 A JP22253292 A JP 22253292A JP H05211119 A JPH05211119 A JP H05211119A
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Hans G Franke
ハンス・ジー・フランク
Eric T Prince
エリック・ティー・プリンス
David J Lawrence
デーヴィッド・ジェイ・ローレンス
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液相エピタクシー（ＬＰＥ）による再充填に
好適なＧaＡs内の深いチャネルの形成を可能にする耐久
性マスク。 【構成】 塩素含有雰囲気内での乾式エッチング処理に
より、マスクをアンダーカットしない側壁を有する深い
チャネルを形成する。このマスクは非晶質形態の炭素か
ら構成され、この炭素は添入された水素を含有してもよ
い。マスクアンダーカット断面を用いるＧaＡs選択域エ
ピタクシャル再成長に係る問題を取り除くマスクは、乾
式処理技術を介して塗付、パターン化及び除去を行うこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塩素含有雰囲気内での
乾式エッチング処理によるチャネル等の構造を形成する
際に、ＧaＡsの所望域を保護するための高耐久性マスク
の使用に関するものである。更に詳しく述べると、本発
明は、マスクをアンダーカットしない側壁を有するチャ
ネルをＧaＡs内に形成するために、高耐久性の炭素マス
クを使用することに関する。このタイプのチャネルは選
択域のエピタクシャル再成長に好適である。
【０００２】
【従来の技術】ＧaＡs基板上にオプトエレクトロニク集
積回路を製作する際には、選択域エピタクシャル再成長
（selective area,epitaxial regrowth）に好適な域を
形成するため、チャネル等の構造（feature）が頻々必
要とされる。エピタクシャル再成長ＧaＡsの選択域は、
特定デバイス素子例えばエミッタ、検出素子及び導波路
等の形成に有用である。（本明細書で用いるＧaＡsなる
用語は、ガリウム及びヒ素を含み、追加元素を含有し若
しくは含有しない、ドーピング処理された若しくはドー
ピング処理されてない全ての結晶性及び多結晶性の化合
物を包含する。）ＧaＡsのエピタクシャル再成長に好適
なチャネル等の構造は、マスクをアンダーカットしない
エッチング法により形成する必要がある。湿式法は、等
方的若しくは結晶学的にマスクをアンダーカットするエ
ッチング構造を与えるので好適ではない。他方、乾式法
は、マスクをアンダーカットせずに十分な異方性をもっ
た構造を与える。
【０００３】ＧaＡs内に異方性を与えるエッチング法の
大半は、ある種の化学反応を用いる乾式イオンベースの
技術である。最も一般的な乾式エッチング法には、反応
性イオンエッチング（ＲＩＥ）、反応性イオンビームエ
ッチング（ＲＩＢＥ）及びイオンビーム支援エッチング
（ＩＢＡＥ）［化学支援イオンビームエッチング（Chem
ically-Assisted Ion Beam Etching（ＣＡＩＢＥ））と
しても知られている］がある。これらの反応支援技術が
用いる化学過程は、エッチング速度を高め、揮発性のエ
ッチング生成物を形成し、エネルギーイオン、ニュート
ラル（neutral）及び／又はラジカルによるＧaＡs表面
の損傷を（化学的支援を用いない方法よりも）低下させ
る。ＧaＡsの乾式エッチング法では、塩素（原子、分
子、ニュートラル、ラジカル）を含む雰囲気が、必要な
反応的支援を与えるために最も有用であると知見されて
いる。
【０００４】ＧaＡs基板のエッチングに乾式技術を用い
る際には、所望域を保護するためにある種のマスク形態
を必要とする。耐久性マスクが特に価値あることが多
い。本明細書で用いる「耐久性」なる語は、エッチング
過程におけるマスクの耐侵食性を定めるものである。理
想的なマスクは、エッチング過程で侵食されない程度
に、即ち形態を変えない程度に耐久性のあるものであ
る。ＧaＡsの乾式エッチング処理でマスクが著しい耐久
性を示すためには、ＧaＡsのエッチング速度対マスクの
エッチング速度の比すなわちエッチング選択率が大でな
ければならない。低耐久性材料のマスクは、幾つかの理
由で不適当である。第一に、エッチング構造の稜部品質
は、マスク厚みの増大と共に低下する。第二に、マスク
厚みよりも寸法が小さいマスク構造は不安定であって、
処理時に破損したり変位りする可能性がある。最後に、
マスク侵食とくに稜部のそれはマスク材料を望まない域
に再沈着させてエッチングの総合品質及び均一性を低下
させる可能性がある。
【０００５】化学的支援として塩素を用いるＧaＡsの乾
式エッチング処理では、薄層（約０．１μｍ）として塗
付されても数μｍから多μｍの厚みまでのエッチングに
耐えて残るような耐久性の材料が幾つか知られている。
ニッケル（チタン下層付き）やクロムのような金属並び
にフッ化アルミニウムやフッ化ストロンチウム等の塩
は、成功度は様々なものの、好便に使用されてきた。乾
式エッチング処理の後、これらの材料を完全に除去する
ために湿式技術が頻々必要である。塗付、パターン化及
び除去に好便な高耐久性マスクが必要とされているので
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、塩素
含有雰囲気によるＧaＡsの乾式エッチング法のための耐
久性マスクを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的は、以下のステ
ップを含むＧaＡs乾式エッチング用高耐久性マスクの形
成方法により達成される。
【０００８】ａ） ＧaＡsへの塩素の攻撃に抵抗性ある
非晶質炭素の層をＧaＡs上に付与するステップ； ｂ） 乾式処理によりＧaＡs又は適当な上層を露出させ
るための開口部を非晶質炭素層内に形成して非晶質マス
クを形成するステップ； ｃ） マスクの開口部を通して塩素含有雰囲気内により
ＧaＡsを乾式エッチング処理するステップ； ｄ） 非晶質炭素マスクをアンダーカットしない側壁を
有する構造を形成するステップ； ｅ） このような構造内にＧaＡsを再成長させるステッ
プ；及び ｆ） マスクを除去するステップ。
【０００９】このマスクは、選択域エピタクシャル再成
長に好適なチャネル等の構造をＧaＡs内にエッチング形
成するものでなければならない、すなわち、エッチング
で形成された側壁はマスクをアンダーカットしてはなら
ない。本発明者等は、非晶質炭素で形成されたマスク
が、塩素含有雰囲気内での乾式エッチング処理時に、塩
素による攻撃に対して極めて抵抗することを全く予期せ
ずに知見したのである。このマスクは、マスクのアンダ
ーカットを伴わずにチャネル等の構造をＧaＡs内にエッ
チング形成する。この非晶質炭素は、乾式処理技術によ
り塗付及び除去することができる。
【００１０】本発明の一特徴は、リソグラフによるパタ
ーン化の後に湿式エッチングステップを必要としないこ
とである。
【００１１】図１（ａ−ｄ）は、塩素の攻撃に抵抗する
高耐久性マスクを形成及び除去する好適方法の各ステッ
プを尺度を設けずに示した断面図である。
【００１２】図２（ｅ−ｈ）は、図１について説明した
方法の図１に続く各ステップを尺度を設けずに示した断
面図である。
【００１３】図３（ｉ−ｊ）は、図１について説明した
方法の図１及び図２に続く各ステップお尺度を設けずに
示した断面図である。図４は、高耐久性マスクを用いて
乾式エッチング処理により調製されたチャネル内にＧa
Ａsを液相エピタクシー（ＬＰＥ）によりエピタクシャ
ル再成長させる方法の代表的な温度対時間曲線の一例で
ある。
【００１４】図５は、マスクのアンダーカットを伴わず
に調製されたチャネル内にＧaＡsをＬＰＥにてエピタク
シャル再成長させた状態を示す断面図である。
【００１５】図６（ａ及びｂ）は、湿式エッチング処理
によりもたらされるマスクのアンダーカットと結晶学的
配向依存性とを示す、ＧaＡs内チャネルを尺度を設けず
に示した断面図である。
【００１６】非晶質炭素のマスクは、プラズマ支援ＣＶ
Ｄにより、即ち炭化水素のプラズマ沈着を介して調製す
ることができる。広範なプロセス条件を使用することが
できる。本材料を沈着させる別法も勿論使用することが
できる。これらの別法には、プラズマ支援ＣＶＤ技術、
グロー放電（ｒｆ及びｄｃ）スパッタ沈着、シングル及
びデュアルイオンビームスパッタ沈着、反応性イオンビ
ーム沈着、蒸着及びイオンプレーティングの諸変法があ
る。選択した沈着技術に従って、炭素マスクの化学的性
質及び物理的性質は変化する。すなわち、化学的性質は
非晶質炭素（ａ−Ｃ）から水素化非晶質炭素（ａ-Ｃ：
Ｈ）まで変化し、物理的性質はダイヤモンド様から黒鉛
様まで変化する。
【００１７】高耐久性マスクに有用な非晶質炭素は、常
套的試験により、例えば走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）や以
下の実施例に記載したような実験を用いて容易に決定さ
れる。高耐久性と考えられるためには、ＧaＡsのエッチ
ング速度対マスクのエッチング速度の比は（５０：１）
より大でなければならず、更に代表的には（７５−１０
０：１）より大でなければならない。この耐久性を発揮
しなければならない雰囲気は、塩素含有ガス或いはＧa
Ａsの乾式エッチングに好適な雰囲気である限り実施例
に示したもの以外の混合ガス、例えばＢＣl3、ＢＣl3／
Ａr等の混合ガスを包含する。
【００１８】図１ａに示すように、ＳiＯ2、Ｓi3Ｎ4又
は非晶質ケイ素のような材料のオーバーコート１１を含
むＧaＡs基板１０上に非晶質炭素層１２を沈着させる。
非晶質材料は層１１の粒界構造の移動を防止するために
好適である。この上層は非晶質炭素の接着層であり、非
晶質炭素沈着時のイオン衝撃による損傷からＧaＡs表面
を保護し、ＬＰＥによるＧaＡsエピタクシャル再成長用
のマスクとして機能する。図１ｂに示すように、Ｓi
Ｏ2、Ｓi3Ｎ4又は非晶質ケイ素のような材料の薄層１３
を非晶質炭素層上に塗付する。ここでも、粒界構造の移
動を防止するため、この層は非晶質材料であることが好
ましい。次に図１ｃに示すように、リソグラフによるパ
ターン化が可能な材料、例えばホトレジスト又は電子ビ
ーム感受性レジストの層１４を層１３の表面に塗付す
る。次に、当該技術分野に受け入られている方法に従っ
て層１４を露出・現像して、図１ｄに示すようなパター
ンを形成する。次に、適当なガス反応による反応性イオ
ンエッチング（ＲＩＥ）ステップを用い、図２ｅに示す
ように、層１４のパターン露出域を介して層１３を選択
的にエッチングする。乾式エッチングの更に好便な別技
術を今説明したＲＩＥ法の何れかのステップに代えても
よい。層１３がＳiＯ2又は非晶質ケイ素から構成されて
いる場合には、フレオン／酸素混合物例えばＣＦ4／Ｏ2
（ＣＦ4 ９６容量％、Ｏ2 ４容量％）を用いて、ＲＩ
Ｅ法によりこの層を選択的に除去することができる。次
に、酸素（Ｏ2）を使用する別のＲＩＥ乾式エッチング
を施し、層１３内のマスクパターンを非晶質炭素層１２
に選択的に移して開口部を設ける。このエッチングは、
リソグラフによるパターン化が可能な層１４の除去にも
使用される（図２ｆ）。次に、適当な選択性ガスを用い
るＲＩＥ法により試料を乾式エッチングして、残存する
層１３パターン及び炭素マスクのパターン化された開口
部内の層１１を除去する（図２ｇ及び図２ｈ）。この時
点でマスクの処理は完了する。パターン化されたマスク
開口部内のＧaＡsが露出されると、このウエハーは塩素
含有雰囲気内で乾式エッチングできる状態になる。パタ
ーンをＧaＡs内に移した後（図３ｉ）、Ｏ2を用いるＲ
ＩＥ法により非晶質炭素層１２を除去する（図３ｊ）。
【００１９】層１１及びエッチング形成されたチャネル
（本層はアンダーカットされていない）を有するＧaＡs
ウエハーをＬＰＥ成長システムに装荷する。ＬＰＥ成長
過程の温度対時間の代表的なパターンを図４に示す。Ｇ
aＡsの温度を適当な出発温度（代表的には７００−９０
０℃）まで高める。このＧaＡsを飽和Ｇa−Ａs溶液と接
触させる。このＧa−Ａs溶液はＡl及び／又は適当なド
ーピング剤を含有しても含有しなくてもよい。（所望な
らば）温度を出発温度よりも若干高めにして、乾式エッ
チング（ＲＩＥ）処理で損傷を受けたチャネル内の材料
を溶解除去する。この操作はマスクを若干アンダーカッ
トすることもあるが、以後の再充填過程には悪影響を与
えないであろう。この温度に一定時間（代表的にはおよ
そ０．５−３０分間）保った後、調節された速度（代表
的には０．０５−２℃／分以内）で温度を下げて、チャ
ネルにエピタクシャルＧaＡsを満たすのである。所望な
らば、この過程の終期近くでこの溶解／成長溶液を第二
溶液に代えて、薄い保護「キャップ」層を形成してもよ
い。このＬＰＥ処理は、ＧaＡsを室温に冷却することに
より完了する。所望ならば、多層の成長までこの過程を
延長することができる。この再成長ステップがＬＰＥ以
外の手段、例えば気相エピタクシー（ＶＰＥ）、有機金
属気相エピタクシー（ＯＭＶＰＥ）、分子ビームエピタ
クシー（ＭＢＥ）又はそれらの各種組み合わせにより実
現できることも、当業者の理解するところであろう。
【００２０】図５に、ＬＰＥでチャネルを満たして「キ
ャップ」層を除いた後のウエハーの断面を示す。本図で
はチャネルは過充填されている。しかしながら、ＬＰＥ
過程の成長時間を調節することにより、チャネルが満た
される程度を調節することができる。本図のチャネル
は、炭素マスクの耐久性のため、マスクのアンダーカッ
トを伴わずに「深く」することができる。（「深い」と
云えるのは、厚みが例えば１．０μｍの非晶質炭素のマ
スクが、ＧaＡsのエッチング時に下層材料を１００μｍ
の深さまで保護することができる場合である。）このチ
ャネルは、図に示すように、ほぼ平らな底部を保持す
る。
【００２１】湿式化学エッチングしたチャネルを有する
ウエハーの断面を図６ａ及び６ｂに示す。これらの図面
内の構造は、ＧaＡsの湿式エッチング処理が結晶配向に
依存することを示している。マスクのアンダーカットを
補償するには、マスク層１１内の開口部を所望構造の幅
よりも実質的に狭くしなければならない。湿式エッチン
グにおけるアンダーカットは、およそエッチング深さに
等しい。マスク層１１の開口部が小さいと、ＬＰＥ時の
湿潤、成核及び成長が頻々妨害されて、チャネルを再充
填することができない。たとえ成核や成長が実現された
としても、成長溶液から成長面に至るＡsの物質移動は
狭い開口部を経由して生起する。こうした操作は、マス
ク稜部（層１１）下に空間のある極めて平面性に乏しい
再充填しかもたらさない。
【００２２】
【実施例】塩素含有雰囲気内で高耐久性炭素マスクを用
いる乾式エッチング処理により形成されたＧaＡs内のチ
ャネルを、ＬＰＥを用いて充填することを説明する実施
例を提示する。本実施例の炭素マスクのパターン化に用
いた手段は、好適実施態様で説明した手段とは異なって
いるが、これは便宜上の理由のためで実施例の本質に影
響を与えるものではない。
【００２３】本実施例では、ＧaＡs基板上にＣＶＤ沈着
させた厚み０．２１μｍのＳiＯ2の層上に厚み０．２５
μｍの非晶質炭素を沈着させた。この非晶質炭素は、上
にＧaＡsを配置した自己バイアス電圧１６００Ｖのｒｆ
電力を加えた電極上、圧力１６ミリトルのメタンの存在
下にプラズマ支援ＣＶＤ技術により沈着された。イミダ
ゾール系ホトレジストのリフトオフ法（lift-off proce
ss）を用いて非晶質炭素上に適当なパターンのホトレジ
ストを塗付した。このパターン上にアルミニウムを０．
１μの厚みで沈着させた。この金属リフトオフ連鎖の完
了後、すなわちホトレジストを除去した後、圧力４０ミ
リトルのＯ2内３００ＷでＲＩＥを用いて、このアルミ
ニウム内のパターンを非晶質炭素層に移した。圧力１０
０ミリトルのＣＦ4／Ｏ2（ＣＦ4 ９６容量％、Ｏ2 ４
容量％）内３００ＷでＲＩＥを再度使用し、このパター
ンをＳiＯ2層に移した。次に、湿式エッチング剤を用い
て試料からアルミニウムを剥ぎ取った。圧力３０ミリト
ルのＣl2／Ａr（Ｃl2 ２５容量％、Ａr ７５容量％）
内３３０ＷでＲＩＥを使用し、非晶質炭素及びＳiＯ2マ
スク層内の開口部を介してＧaＡs基板内に深さ２０μｍ
のチャネルを乾式エッチングで形成した。これらの条件
下では、選択率すなわちＧaＡsのエッチング速度対非晶
質炭素のエッチング速度の比は１００／１より大である
と知見された。４０ミリトルのＯ2内３００ＷでのＲＩ
Ｅを用いて、残存する非晶質炭素を除去した。
【００２４】乾式エッチングで形成したチャネル内にＬ
ＰＥでＧaＡsを再成長させる過程は、３０％ＮａＯＨ
５ｍｌ、３０％Ｈ2Ｏ2 ５ｍｌ及びＨ2Ｏ ２５０ｍｌ
からなる遅いエッチング剤内で試料を清浄にするための
短時間（約１０秒）化学エッチングで始まった。この試
料をＬＰＥ成長系内に装荷した。この過程の温度を時間
の関数として図４に示す。ＬＰＥは８０５℃の出発温度
で実施した。チャネルを有するこの半絶縁性ＧaＡsウエ
ハーを錫ドーピングした。飽和Ｇa−Ａs溶液（図４の溶
液１）と接触させた。次に、温度を８０７．５℃に高め
て、ＲＩＥ処理で損傷を受けたチャネル内の材料を溶解
・除去した。４０分間にわたって冷却を続けた結果、こ
の半絶縁性ＧaＡs基板のチャネル内にｎ−型（錫ドーピ
ング処理、ｎ＝１×１０18／ｃｍ3）ＧaＡsが成長し
た。次に、この溶解／成長溶液（溶液１）を基板から取
り除き、冷却を続けながら第二溶液（溶液２）を１分間
ウエハーと接触させた。この結果、薄い保護「キャップ
層」が生成した。第二溶液（溶液２）の組成は、ドーピ
ング処理しないＡl0.8Ｇa0.2Ａsの成長に適当であっ
た。図４に示した第二溶液をウエハーから取り除いて、
系を室温に冷却した。「キャップ」層を濃塩酸中で除去
した。チャネルの断面をうまく充填すると（実際には過
充填）、チャネルは図５に示すようにほぼ平らな底部を
保持した。
【００２５】幾つかの好適実施態様を引用して本発明を
説明してきたが、本発明の精神及び範囲内で種々の変法
及び変更が可能なることは了解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（１ａ−１ｄ）は塩素の攻撃に抵抗する高
耐久性マスクを形成及び除去する好適方法の各ステップ
を尺度を設けずに示した断面図である。
【図２】図２（２ｅ−２ｈ）は図１で説明した方法にお
いて、図１に続く各ステップを示す断面図である。
【図３】図３（３ｉ−３ｊ）は図１で説明した方法にお
いて、図１及び図２に続く各ステップを示す断面図であ
る。
【図４】高耐久性マスクを用いて乾式エッチング処理に
より調製されたチャネル内にＧaＡsを液相エピタクシー
（ＬＰＥ）によりエピタクシャル再成長させる方法の代
表的な温度対時間曲線の一例である。
【図５】マスクのアンダーカットを伴わずに調製された
チャネル内にＧaＡsをＬＰＥにてエピタクシャル再成長
させた状態を示す断面図である。
【図６】図６ａ及び６ｂは湿式エッチング処理によりも
たらされるマスクのアンダーカットと結晶学的配向依存
性とを示す、ＧaＡs内チャネルを尺度を設けずに示した
断面図である。
【符号の説明】
１０ ＧaＡs基板 １１ オーバーコート １２ 非晶質炭素層 １３ 薄層（ＳiＯ2、Ｓi3Ｎ4又は非晶質ケイ素） １４ リソグラフパターン化可能な材料層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ） ＧaＡsへの塩素の攻撃に抵抗性あ
    る非晶質炭素の層をＧaＡs上に付与するステップ； （ｂ） 乾式処理により該ＧaＡs又は適当な上層を露出
    させるための開口部を該非晶質炭素層内に形成して非晶
    質マスクを形成するステップ； （ｃ） 該マスク内の開口部を通して塩素含有雰囲気に
    よりＧaＡsを乾式エッチング処理するステップ； （ｄ） 該非晶質炭素マスクをアンダーカットしない側
    壁を有する構造を形成するステップ； （ｅ） このような構造内にＧaＡsを再成長させるステ
    ップ；及び （ｆ） 該マスクを除去するステップ； を包含する、ＧaＡsの乾式エッチング処理用の高耐久性
    マスクを形成する方法。
  2. 【請求項２】 該非晶質炭素が、添入水素を含有する請
    求項１の方法。
  3. 【請求項３】 該マスクを乾式処理により除去する請求
    項１の方法。
  4. 【請求項４】 該再成長ステップが液相エピタクシー
    （ＬＰＥ）による請求項１の方法。
  5. 【請求項５】 塩素の攻撃に抵抗性があり且つＧaＡsを
    露出して塩素によるエッチングを可能にする開口部を有
    する非晶質炭素層をＧaＡs上に含む、塩素含有雰囲気に
    よるＧaＡsの乾式エッチング処理に使用するための耐久
    性マスク。
JP22253292A 1991-08-26 1992-08-21 ＧａＡｓの選択的エピタクシャル再成長用の高耐久性マスク Pending JPH05211119A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100704470B1 (ko) * 2004-07-29 2007-04-10 주식회사 하이닉스반도체 비결정성 탄소막을 희생 하드마스크로 이용하는반도체소자 제조 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6143476A (en) * 1997-12-12 2000-11-07 Applied Materials Inc Method for high temperature etching of patterned layers using an organic mask stack
TW505984B (en) 1997-12-12 2002-10-11 Applied Materials Inc Method of etching patterned layers useful as masking during subsequent etching or for damascene structures
US6368924B1 (en) * 2000-10-31 2002-04-09 Motorola, Inc. Amorphous carbon layer for improved adhesion of photoresist and method of fabrication
US7129180B2 (en) 2003-09-12 2006-10-31 Micron Technology, Inc. Masking structure having multiple layers including an amorphous carbon layer
US7132201B2 (en) 2003-09-12 2006-11-07 Micron Technology, Inc. Transparent amorphous carbon structure in semiconductor devices

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4053350A (en) * 1975-07-11 1977-10-11 Rca Corporation Methods of defining regions of crystalline material of the group iii-v compounds
EP0049286B1 (en) * 1980-04-10 1988-03-02 Massachusetts Institute Of Technology Methods of producing sheets of crystalline material and devices amde therefrom
US4426767A (en) * 1982-01-11 1984-01-24 Sperry Cororation Selective epitaxial etch planar processing for gallium arsenide semiconductors
FR2598256B1 (fr) * 1986-04-30 1988-07-08 Thomson Csf Procede de gravure seche selective de couches de materiaux semi-conducteurs iii-v, et transistor obtenu par ce procede.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100704470B1 (ko) * 2004-07-29 2007-04-10 주식회사 하이닉스반도체 비결정성 탄소막을 희생 하드마스크로 이용하는반도체소자 제조 방법
US7446049B2 (en) 2004-07-29 2008-11-04 Hynix Semiconductor Inc. Method for fabricating semiconductor device using amorphous carbon layer as sacrificial hard mask

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