JPH077004A - 半導体エッチング液，半導体エッチング方法，及びＧａＡｓ面の判定方法 - Google Patents
半導体エッチング液，半導体エッチング方法，及びＧａＡｓ面の判定方法Info
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- JPH077004A JPH077004A JP6038028A JP3802894A JPH077004A JP H077004 A JPH077004 A JP H077004A JP 6038028 A JP6038028 A JP 6038028A JP 3802894 A JP3802894 A JP 3802894A JP H077004 A JPH077004 A JP H077004A
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- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
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- Bipolar Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 物質の違いによって顕著にエッチング速度が
異なり、選択エッチングのできるエッチング液、及びこ
れを用いた半導体エッチング方法を提供する。 【構成】 ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ，ＧａＡｓ／ＩｎＧ
ａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／
ＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓの層構造を有す
る半導体の選択エッチングにおいて、有機酸／過酸化水
素系混合溶液に、塩基性化合物を添加しｐＨを調整す
る。
異なり、選択エッチングのできるエッチング液、及びこ
れを用いた半導体エッチング方法を提供する。 【構成】 ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ，ＧａＡｓ／ＩｎＧ
ａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／
ＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓの層構造を有す
る半導体の選択エッチングにおいて、有機酸／過酸化水
素系混合溶液に、塩基性化合物を添加しｐＨを調整す
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体エッチングに使
用するエッチング液，及びこれを用いた半導体エッチン
グ方法，並びにこのエッチング液を利用したＧａＡｓ面
の判定方法に関するものである。
用するエッチング液，及びこれを用いた半導体エッチン
グ方法，並びにこのエッチング液を利用したＧａＡｓ面
の判定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のエッチング液は、酸と過酸化水
素、または塩基と過酸化水素、または酸化還元対が構成
成分である。例えば、硫酸／過酸化水素，アンモニア／
過酸化水素等がよく知られている。図１７は、従来のエ
ッチング液を使ってエッチングを行った半導体装置を説
明するための簡略化した断面図であり、１はｎ−ＡｌＧ
ａＡｓ層，２はｎ+ −ＧａＡｓ層，３はレジスト，ｄは
オーバーエッチング深さである。
素、または塩基と過酸化水素、または酸化還元対が構成
成分である。例えば、硫酸／過酸化水素，アンモニア／
過酸化水素等がよく知られている。図１７は、従来のエ
ッチング液を使ってエッチングを行った半導体装置を説
明するための簡略化した断面図であり、１はｎ−ＡｌＧ
ａＡｓ層，２はｎ+ −ＧａＡｓ層，３はレジスト，ｄは
オーバーエッチング深さである。
【０００３】また、図１８は、従来のエッチング液を用
いてエッチングを行ったＨＥＭＴ(High Electron Mobil
ity Transister) の断面図であり、４はＧａＡｓ基板，
５はｉ−ＧａＡｓ，６はｉ−ＩｎＧａＡｓ，７はドレイ
ン電極，８はソース電極である。
いてエッチングを行ったＨＥＭＴ(High Electron Mobil
ity Transister) の断面図であり、４はＧａＡｓ基板，
５はｉ−ＧａＡｓ，６はｉ−ＩｎＧａＡｓ，７はドレイ
ン電極，８はソース電極である。
【０００４】このＨＥＭＴの閾値電圧Ｖthは、以下のよ
うに表される。
うに表される。
【０００５】
【数１】
【０００６】次に従来のエッチング方法について説明す
る。図１７，図１８において、エッチング液として、た
とえばリン酸，過酸化水素，及び水の容量比３：１：５
０の溶液を用いた場合、ｎ+ −ＧａＡｓ層２とｎ−Ａｌ
ＧａＡｓ層１のエッチング速度は、双方とも３０nm/min
程度である。このため、ＨＥＭＴのゲートリセスにこの
液を適用した場合、図１７，図１８に示すリセス深さｄ
にバラツキΔｄを生じることとなる。
る。図１７，図１８において、エッチング液として、た
とえばリン酸，過酸化水素，及び水の容量比３：１：５
０の溶液を用いた場合、ｎ+ −ＧａＡｓ層２とｎ−Ａｌ
ＧａＡｓ層１のエッチング速度は、双方とも３０nm/min
程度である。このため、ＨＥＭＴのゲートリセスにこの
液を適用した場合、図１７，図１８に示すリセス深さｄ
にバラツキΔｄを生じることとなる。
【０００７】上記ＨＥＭＴの閾値電圧Ｖthを示す式中に
おいて、ＡｌＧａＡｓ層の厚さＷは、リセス深さｄで決
まるので、上記のようにリセス深さｄにバラツキが生ず
ると、該ＡｌＧａＡｓ厚Ｗが変化し、閾値電圧Ｖthにバ
ラツキを生じ、該ＨＥＭＴの特性にバラツキを生じるこ
ととなる。
おいて、ＡｌＧａＡｓ層の厚さＷは、リセス深さｄで決
まるので、上記のようにリセス深さｄにバラツキが生ず
ると、該ＡｌＧａＡｓ厚Ｗが変化し、閾値電圧Ｖthにバ
ラツキを生じ、該ＨＥＭＴの特性にバラツキを生じるこ
ととなる。
【０００８】また、図３１は従来の他のエッチング液を
使ってエッチングを行ったヘテロバイポーラトランジス
タ（以下ＨＢＴと略す）を説明するための断面模式図で
あり、図において、２１はｎ−ＡｌＧａＡｓエミッタ
層，２２はｐ−ＡｌＧａＡｓベース層、２３はｎ- −Ｇ
ａＡｓ層，２４がエッチングマスクである。また、ｄ
1，ｄ2 はエッチング深さである。
使ってエッチングを行ったヘテロバイポーラトランジス
タ（以下ＨＢＴと略す）を説明するための断面模式図で
あり、図において、２１はｎ−ＡｌＧａＡｓエミッタ
層，２２はｐ−ＡｌＧａＡｓベース層、２３はｎ- −Ｇ
ａＡｓ層，２４がエッチングマスクである。また、ｄ
1，ｄ2 はエッチング深さである。
【０００９】次に従来の他のエッチング方法について説
明する。エッチング液として例えばアンモニア，過酸化
水素，水の容量比５：１：１００を用いた場合、ｎ−Ａ
ｌＧａＡｓとｐ−ＡｌＧａＡｓのエッチング速度は双方
とも９０ｎｍ／ｍｉｎ程度である。このため、ｐ−Ａｌ
ＧａＡｓベース層２２表面でエッチングを停めるために
は時間による制御を行う必要がある。しかし、エッチン
グ速度のばらつきなどにより原子層オーダでの精密制御
は困難である。このため、エッチングはｐ−ＡｌＧａＡ
ｓベース層２２最表面に対して手前の深さｄ2 、あるい
はｐ−ＡｌＧａＡｓベース層２２をエッチングして深さ
ｄ1 で止まる可能性がかなり高い。
明する。エッチング液として例えばアンモニア，過酸化
水素，水の容量比５：１：１００を用いた場合、ｎ−Ａ
ｌＧａＡｓとｐ−ＡｌＧａＡｓのエッチング速度は双方
とも９０ｎｍ／ｍｉｎ程度である。このため、ｐ−Ａｌ
ＧａＡｓベース層２２表面でエッチングを停めるために
は時間による制御を行う必要がある。しかし、エッチン
グ速度のばらつきなどにより原子層オーダでの精密制御
は困難である。このため、エッチングはｐ−ＡｌＧａＡ
ｓベース層２２最表面に対して手前の深さｄ2 、あるい
はｐ−ＡｌＧａＡｓベース層２２をエッチングして深さ
ｄ1 で止まる可能性がかなり高い。
【００１０】上記エッチング液を、図３１に示すよう
に、ＨＢＴの製造工程のベース面出し工程、即ち、ベー
ス層２２とコンタクトをとるために、ｎ−ＡｌＧａＡｓ
エミッタ層２１をエッチングしてｐ−ＡｌＧａＡｓベー
ス層２２最表面を出す工程に適用した場合、エッチング
深さにばらつきを生じる。この工程ではベース層２２と
コンタクトをとる必要があるのでｐ−ＡｌＧａＡｓ層ベ
ース層２２をエッチングしてしまうことになる。
に、ＨＢＴの製造工程のベース面出し工程、即ち、ベー
ス層２２とコンタクトをとるために、ｎ−ＡｌＧａＡｓ
エミッタ層２１をエッチングしてｐ−ＡｌＧａＡｓベー
ス層２２最表面を出す工程に適用した場合、エッチング
深さにばらつきを生じる。この工程ではベース層２２と
コンタクトをとる必要があるのでｐ−ＡｌＧａＡｓ層ベ
ース層２２をエッチングしてしまうことになる。
【００１１】ここで、図１０はＨＢＴのベース面出しエ
ッチングと、ＨＢＴの外部ベース抵抗との関係を説明す
るための図であり、図において１１はエミッタ電極、１
３はベース層、１４はエミッタ層、１５はベース電極で
ある。図１０に示すＨＢＴのベース抵抗ＲB は、
ッチングと、ＨＢＴの外部ベース抵抗との関係を説明す
るための図であり、図において１１はエミッタ電極、１
３はベース層、１４はエミッタ層、１５はベース電極で
ある。図１０に示すＨＢＴのベース抵抗ＲB は、
【００１２】
【数２】
【００１３】のように表されるが、この式の第２項によ
り表される外部ベース抵抗は、ベース層１３をオーバー
エッチングすることにより増大し、これによってＨＢＴ
の最大発振周波数ｆｍａｘの低下を招く。
り表される外部ベース抵抗は、ベース層１３をオーバー
エッチングすることにより増大し、これによってＨＢＴ
の最大発振周波数ｆｍａｘの低下を招く。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のエ
ッチング液は、物質の違いや、物性の違いに対する選択
性を有しないため、ヘテロ構造デバイスなどの半導体装
置の製造に用いる場合、エッチングの精密な制御を行う
ことが困難となるなどの問題を生ずるものであった。
ッチング液は、物質の違いや、物性の違いに対する選択
性を有しないため、ヘテロ構造デバイスなどの半導体装
置の製造に用いる場合、エッチングの精密な制御を行う
ことが困難となるなどの問題を生ずるものであった。
【００１５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ，Ｇａ
Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ，Ｉ
ｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓの
半導体層構造に対し、これをエッチングするためのエッ
チング液において、その物質の違いによって選択性を有
するエッチング液を得ることを目的としている。さら
に、該ヘテロ構造を有する半導体装置に対し，精密、か
つ、容易なエッチングを行うことのできるエッチング方
法を提供することを目的としている。
ためになされたもので、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ，Ｇａ
Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ，Ｉ
ｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓの
半導体層構造に対し、これをエッチングするためのエッ
チング液において、その物質の違いによって選択性を有
するエッチング液を得ることを目的としている。さら
に、該ヘテロ構造を有する半導体装置に対し，精密、か
つ、容易なエッチングを行うことのできるエッチング方
法を提供することを目的としている。
【００１６】また、この発明は上記のような問題点を解
決するためになされたもので、ｎ−ＡｌＧａＡｓ／ｐ−
ＡｌＧａＡｓの違い，ＧａＡｓにおける面方位の違い等
の物性の違いに対して選択性を有するエッチング液を有
することを目的としている。
決するためになされたもので、ｎ−ＡｌＧａＡｓ／ｐ−
ＡｌＧａＡｓの違い，ＧａＡｓにおける面方位の違い等
の物性の違いに対して選択性を有するエッチング液を有
することを目的としている。
【００１７】さらに、ｎ−ＡｌＧａＡｓ層／ｐ−ＡｌＧ
ａＡｓ層を有する半導体装置，及びＧａＡｓ層を有する
半導体装置に対して、精密、かつ、容易なエッチングを
行うことのできるエッチング方法を提供することを目的
としている。
ａＡｓ層を有する半導体装置，及びＧａＡｓ層を有する
半導体装置に対して、精密、かつ、容易なエッチングを
行うことのできるエッチング方法を提供することを目的
としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明に係るエッチン
グ液、及びエッチング方法は、有機酸／過酸化水素系混
合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基性物質を
加えてなり、あるいは該液を用いて、ＡｌＧａＡｓ層上
にＧａＡｓ層を有する層構造においてＧａＡｓ層をＡｌ
ＧａＡｓ層に対し選択的にエッチングするようにしたも
のである。
グ液、及びエッチング方法は、有機酸／過酸化水素系混
合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基性物質を
加えてなり、あるいは該液を用いて、ＡｌＧａＡｓ層上
にＧａＡｓ層を有する層構造においてＧａＡｓ層をＡｌ
ＧａＡｓ層に対し選択的にエッチングするようにしたも
のである。
【００１９】また、この発明に係るエッチング液、及び
エッチング方法は、有機酸／過酸化水素系混合溶液に、
ｐＨ６．０以上となるよう塩基性物質を加えてなり、あ
るいは該液を用いて、ＩｎＧａＡｓ層上にＧａＡｓ層を
有する層構造においてＧａＡｓ層をＩｎＧａＡｓ層に対
し選択的にエッチングするようにしたものである。
エッチング方法は、有機酸／過酸化水素系混合溶液に、
ｐＨ６．０以上となるよう塩基性物質を加えてなり、あ
るいは該液を用いて、ＩｎＧａＡｓ層上にＧａＡｓ層を
有する層構造においてＧａＡｓ層をＩｎＧａＡｓ層に対
し選択的にエッチングするようにしたものである。
【００２０】また、この発明に係るエッチング液、及び
エッチング方法は、有機酸／過酸化水素系混合溶液に、
ｐＨ７．０以上となるよう塩基性物質を加えてなり、あ
るいは該液を用いて、ＩｎＧａＡｓ層上にＡｌＧａＡｓ
層を有する層構造においてＡｌＧａＡｓ層をＩｎＧａＡ
ｓ層に対し選択的にエッチングするようにしたものであ
る。
エッチング方法は、有機酸／過酸化水素系混合溶液に、
ｐＨ７．０以上となるよう塩基性物質を加えてなり、あ
るいは該液を用いて、ＩｎＧａＡｓ層上にＡｌＧａＡｓ
層を有する層構造においてＡｌＧａＡｓ層をＩｎＧａＡ
ｓ層に対し選択的にエッチングするようにしたものであ
る。
【００２１】また、この発明に係るエッチング液、及び
エッチング方法は、有機酸／過酸化水素系混合溶液に、
ｐＨ４．５〜５．５となるよう塩基性物質を加えてな
り、あるいは該液を用いて、ＡｌＧａＡｓ層上にＩｎＧ
ａＡｓ層を有する層構造においてＩｎＧａＡｓ層をＡｌ
ＧａＡｓ層に対し選択的にエッチングするようにしたも
のである。
エッチング方法は、有機酸／過酸化水素系混合溶液に、
ｐＨ４．５〜５．５となるよう塩基性物質を加えてな
り、あるいは該液を用いて、ＡｌＧａＡｓ層上にＩｎＧ
ａＡｓ層を有する層構造においてＩｎＧａＡｓ層をＡｌ
ＧａＡｓ層に対し選択的にエッチングするようにしたも
のである。
【００２２】また、この発明に係るエッチング液、及び
エッチング方法は、有機酸／過酸化水素系混合溶液に、
ｐＨ４．５〜５．５となるよう塩基性物質を加えてな
り、あるいは該液を用いて、ＧａＡｓ層上にＩｎＧａＡ
ｓ層を有する層構造においてＩｎＧａＡｓ層をＧａＡｓ
層に対し選択的にエッチングするようにしたものであ
る。
エッチング方法は、有機酸／過酸化水素系混合溶液に、
ｐＨ４．５〜５．５となるよう塩基性物質を加えてな
り、あるいは該液を用いて、ＧａＡｓ層上にＩｎＧａＡ
ｓ層を有する層構造においてＩｎＧａＡｓ層をＧａＡｓ
層に対し選択的にエッチングするようにしたものであ
る。
【００２３】また、この発明に係るエッチング液は、Ｉ
ｎＧａＡｓをＩｎＡｌＡｓに対し選択的にエッチング可
能なエッチング液において、有機酸／過酸化水素系混合
溶液に、ｐＨ５．１５〜５．３となるよう塩基性物質を
加えてなるものである。
ｎＧａＡｓをＩｎＡｌＡｓに対し選択的にエッチング可
能なエッチング液において、有機酸／過酸化水素系混合
溶液に、ｐＨ５．１５〜５．３となるよう塩基性物質を
加えてなるものである。
【００２４】また、この発明に係るエッチング方法は、
上記エッチング液を用いて、ＩｎＡｌＡｓ層上にＩｎＧ
ａＡｓ層を有する層構造のＩｎＧａＡｓ層をＩｎＡｌＡ
ｓ層に対し選択的にエッチングするようにしたものであ
る。
上記エッチング液を用いて、ＩｎＡｌＡｓ層上にＩｎＧ
ａＡｓ層を有する層構造のＩｎＧａＡｓ層をＩｎＡｌＡ
ｓ層に対し選択的にエッチングするようにしたものであ
る。
【００２５】また、この発明に係るエッチング液は、ｎ
型ＡｌＧａＡｓ層をｐ型ＡｌＧａＡｓ層に対し選択的に
エッチング可能なエッチング液において、有機酸／過酸
化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩
基性物質を加えてなるものである。
型ＡｌＧａＡｓ層をｐ型ＡｌＧａＡｓ層に対し選択的に
エッチング可能なエッチング液において、有機酸／過酸
化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩
基性物質を加えてなるものである。
【００２６】また、この発明に係るエッチング方法は、
上記エッチング液を用いて、ｐ型ＡｌＧａＡｓ層上にｎ
型ＡｌＧａＡｓ層を有する層構造のｎ型ＡｌＧａＡｓ層
をｐ型ＡｌＧａＡｓ層に対し選択的にエッチングするよ
うにしたものである。
上記エッチング液を用いて、ｐ型ＡｌＧａＡｓ層上にｎ
型ＡｌＧａＡｓ層を有する層構造のｎ型ＡｌＧａＡｓ層
をｐ型ＡｌＧａＡｓ層に対し選択的にエッチングするよ
うにしたものである。
【００２７】また、この発明に係るエッチング液は、
｛１００｝ＧａＡｓ面を、該面の垂直方向に選択的にエ
ッチング可能なエッチング液において、有機酸／過酸化
水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基
性物質を加えてなるものである。
｛１００｝ＧａＡｓ面を、該面の垂直方向に選択的にエ
ッチング可能なエッチング液において、有機酸／過酸化
水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基
性物質を加えてなるものである。
【００２８】また、この発明に係るエッチング方法は、
上記エッチング液を用いて、ＧａＡｓ層の｛１００｝Ｇ
ａＡｓ面を、該面の垂直方向に選択的にエッチングする
ようにしたものである。
上記エッチング液を用いて、ＧａＡｓ層の｛１００｝Ｇ
ａＡｓ面を、該面の垂直方向に選択的にエッチングする
ようにしたものである。
【００２９】また、この発明に係るＧａＡｓ層の｛１０
０｝ＧａＡｓ面のＧａ，及びＡｓの比率を判定する方法
は、Ｇａ，及びＡｓの比率が既知である｛１００｝Ｇａ
Ａｓ面をエッチング可能な、有機酸／過酸化水素系混合
溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基性物質を加
えてなるエッチング液により｛１００｝ＧａＡｓ面をエ
ッチングして、そのエッチングの可否により、Ｇａ，及
びＡｓの比率を判定するようにしたものである。
０｝ＧａＡｓ面のＧａ，及びＡｓの比率を判定する方法
は、Ｇａ，及びＡｓの比率が既知である｛１００｝Ｇａ
Ａｓ面をエッチング可能な、有機酸／過酸化水素系混合
溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基性物質を加
えてなるエッチング液により｛１００｝ＧａＡｓ面をエ
ッチングして、そのエッチングの可否により、Ｇａ，及
びＡｓの比率を判定するようにしたものである。
【００３０】
【作用】この発明におけるエッチング液は、有機酸／過
酸化水素系混合溶液に、塩基性物質を添加することによ
りｐＨを調整するようにしたから、２層以上の半導体物
質のエッチングにおいて、被エッチング物質の違いによ
りエッチング速度が異なるものとなり、顕著な選択性を
有するものとなる。
酸化水素系混合溶液に、塩基性物質を添加することによ
りｐＨを調整するようにしたから、２層以上の半導体物
質のエッチングにおいて、被エッチング物質の違いによ
りエッチング速度が異なるものとなり、顕著な選択性を
有するものとなる。
【００３１】また、該エッチング液を用いた半導体エッ
チング方法は、ヘテロ構造デバイスの特性に大きな影響
を及ぼすエッチングの精密制御を可能とする。
チング方法は、ヘテロ構造デバイスの特性に大きな影響
を及ぼすエッチングの精密制御を可能とする。
【００３２】また、この発明においては、有機酸／過酸
化水素系混合溶液に、ｐＨ５．１５〜５．３となるよう
塩基性物質を加えたから、ＩｎＡｌＡｓ層上にＩｎＧａ
Ａｓ層を有する層構造のエッチングにおいて、ＩｎＡｌ
Ａｓに対するＩｎＧａＡｓのエッチング速度が速くな
り、顕著な選択性を有するエッチング液を得ることがで
きる。
化水素系混合溶液に、ｐＨ５．１５〜５．３となるよう
塩基性物質を加えたから、ＩｎＡｌＡｓ層上にＩｎＧａ
Ａｓ層を有する層構造のエッチングにおいて、ＩｎＡｌ
Ａｓに対するＩｎＧａＡｓのエッチング速度が速くな
り、顕著な選択性を有するエッチング液を得ることがで
きる。
【００３３】また、上記エッチング液を用いて、ＩｎＡ
ｌＡｓ層上にＩｎＧａＡｓ層を有する層構造をエッチン
グするようにしたから、ＩｎＧａＡｓ層がＩｎＡｌＡｓ
層に対して選択的にエッチングされ、深さを高精度に制
御したリセスを得ることができる。
ｌＡｓ層上にＩｎＧａＡｓ層を有する層構造をエッチン
グするようにしたから、ＩｎＧａＡｓ層がＩｎＡｌＡｓ
層に対して選択的にエッチングされ、深さを高精度に制
御したリセスを得ることができる。
【００３４】また、この発明においては、有機酸／過酸
化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩
基性物質を加えたから、ｐ型ＡｌＧａＡｓに対するｎ型
ＡｌＧａＡｓのエッチング速度が速くなり、顕著な選択
性を有するエッチング液を得ることができる。
化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩
基性物質を加えたから、ｐ型ＡｌＧａＡｓに対するｎ型
ＡｌＧａＡｓのエッチング速度が速くなり、顕著な選択
性を有するエッチング液を得ることができる。
【００３５】また、上記エッチング液を用いてｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ層上のｎ型ＡｌＧａＡｓ層をエッチングするよ
うにしたから、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層がｐ型ＡｌＧａＡｓ
層に対して選択的にエッチングされ、深さを高精度に制
御したリセスを得ることができる。
ＧａＡｓ層上のｎ型ＡｌＧａＡｓ層をエッチングするよ
うにしたから、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層がｐ型ＡｌＧａＡｓ
層に対して選択的にエッチングされ、深さを高精度に制
御したリセスを得ることができる。
【００３６】また、この発明においては、有機酸／過酸
化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩
基性物質を加えたから、ＧａＡｓ層の｛１００｝ＧａＡ
ｓ面のエッチングにおいて、Ｇａ面に側壁保護膜となる
Ｇａ2 Ｏ3 が形成され、｛１００｝ＧａＡｓ面に対して
垂直な方向のみを選択的にエッチングできるエッチング
液を得ることができる。
化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩
基性物質を加えたから、ＧａＡｓ層の｛１００｝ＧａＡ
ｓ面のエッチングにおいて、Ｇａ面に側壁保護膜となる
Ｇａ2 Ｏ3 が形成され、｛１００｝ＧａＡｓ面に対して
垂直な方向のみを選択的にエッチングできるエッチング
液を得ることができる。
【００３７】また、上記エッチング液を用いてＧａＡｓ
層の｛１００｝ＧａＡｓ面をエッチングするようにした
から、｛１００｝ＧａＡｓ面が、その垂直方向にのみ選
択的にエッチングされ、マスクパターンに対して垂直
な、サイドエッチングの入らないリセスを得ることがで
きる。
層の｛１００｝ＧａＡｓ面をエッチングするようにした
から、｛１００｝ＧａＡｓ面が、その垂直方向にのみ選
択的にエッチングされ、マスクパターンに対して垂直
な、サイドエッチングの入らないリセスを得ることがで
きる。
【００３８】また、この発明においては、有機酸／過酸
化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩
基性物質を加えてなるエッチング液を用いてＧａＡｓ層
の｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａ，及びＡｓの比率を判定
するようにしたから、Ｇａ，及びＡｓの比率によってエ
ッチングの可否が決定され、エッチングにより容易に
｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａ，及びＡｓの比率を判定す
ることができる。
化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩
基性物質を加えてなるエッチング液を用いてＧａＡｓ層
の｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａ，及びＡｓの比率を判定
するようにしたから、Ｇａ，及びＡｓの比率によってエ
ッチングの可否が決定され、エッチングにより容易に
｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａ，及びＡｓの比率を判定す
ることができる。
【００３９】
【実施例】実施例１．以下、この発明の第１の実施例を
図について説明する。図１は、本発明の第１の実施例に
よるエッチング液を説明するための図で、有機酸として
クエン酸を用い、このクエン酸水溶液（２重量％）と過
酸化水素水溶液（３０重量％）の容量比を１００：１と
して混合してなる液の、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓのエッ
チング速度のｐＨ依存性を示すものである。有機酸とし
てはクエン酸に限らず、リンゴ酸，マロン酸，シュウ
酸，酒石酸等，一般に知られている有機酸であれば良い
が、本実施例１ではクエン酸を用いた。また、有機酸水
溶液と過酸化水素水溶液の容量比は、１：１〜２００：
１の範囲であれば、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓのエッチン
グ速度において図１と同様のｐＨ依存性を示すものであ
る。また、図２(a),(b) は本発明の第１の実施例による
エッチング方法を示すもので、１はｎ−ＡｌＧａＡｓ
層，２はｎ+ −ＧａＡｓ層，３はレジストである。
図について説明する。図１は、本発明の第１の実施例に
よるエッチング液を説明するための図で、有機酸として
クエン酸を用い、このクエン酸水溶液（２重量％）と過
酸化水素水溶液（３０重量％）の容量比を１００：１と
して混合してなる液の、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓのエッ
チング速度のｐＨ依存性を示すものである。有機酸とし
てはクエン酸に限らず、リンゴ酸，マロン酸，シュウ
酸，酒石酸等，一般に知られている有機酸であれば良い
が、本実施例１ではクエン酸を用いた。また、有機酸水
溶液と過酸化水素水溶液の容量比は、１：１〜２００：
１の範囲であれば、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓのエッチン
グ速度において図１と同様のｐＨ依存性を示すものであ
る。また、図２(a),(b) は本発明の第１の実施例による
エッチング方法を示すもので、１はｎ−ＡｌＧａＡｓ
層，２はｎ+ −ＧａＡｓ層，３はレジストである。
【００４０】図３は本実施例１によるエッチング液を用
いてＨＥＭＴのリセスエッチングを行う場合の説明図で
あり、１はｎ−ＡｌＧａＡｓ電子供給層、２はｎ+ −Ｇ
ａＡｓキャップ（オーミックコンタクト）層、３はレジ
スト、４はＧａＡｓ基板，５はｉ−ＧａＡｓバッファ
層、６はｉ−ＩｎＧａＡｓチャネル層、７はドレイン電
極，８はソース電極である。
いてＨＥＭＴのリセスエッチングを行う場合の説明図で
あり、１はｎ−ＡｌＧａＡｓ電子供給層、２はｎ+ −Ｇ
ａＡｓキャップ（オーミックコンタクト）層、３はレジ
スト、４はＧａＡｓ基板，５はｉ−ＧａＡｓバッファ
層、６はｉ−ＩｎＧａＡｓチャネル層、７はドレイン電
極，８はソース電極である。
【００４１】このＨＥＭＴの各層の不純物濃度、及び厚
さを以下に示す。 ｎ−ＡｌＧａＡｓ電子供給層１（２×１０18cm-3，４５
０オングストローム） ｎ+ −ＧａＡｓキャップ層２（３×１０18cm-3，１００
０オングストローム） ｉ−ＧａＡｓ層バッファ５（３０００オングストロー
ム） ｉ−ＩｎＧａＡｓ層チャネル６（２００オングストロー
ム） 次に、本実施例１のエッチング液，エッチング方法につ
いて説明する。図１に示すように、有機酸としてクエン
酸を用いて、クエン酸水溶液（２重量％），過酸化水素
水溶液（３０重量％）の容量比を１００：１とした場
合、これにさらに塩基性化合物たとえばアンモニアを添
加してｐＨを調整すると、ｐＨ６．０〜８．０の範囲
で、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの選択エッチングが可能と
なる。即ち、このｐＨ６．０〜８．０の範囲では、Ｇａ
Ａｓのエッチング速度が大きく、ＡｌＧａＡｓのエッチ
ング速度が小さいため、ＧａＡｓを大きくエッチング
し、ＡｌＧａＡｓはほとんどエッチングされないように
することができる。即ち、図２に示すように、ｎ−Ａｌ
ＧａＡｓ層１とｎ+ ＧａＡｓ層２との２層構造に対し、
レジスト３をマスクとして上記液によりエッチングを行
うことにより、ｎ+ ＧａＡｓ層２のみをエッチングし、
ｎ−ＡｌＧａＡｓ層１でぴたりとそのエッチングを止め
ることができる。これは、例えば、図３に示すように、
ＨＥＭＴのリセスエッチングにおいて、ｎ−ＡｌＧａＡ
ｓ電子供給層１上のｎ+ ＧａＡｓキャップ層２を選択エ
ッチングする場合に適用することができ、該ｎ+ ＧａＡ
ｓ層２のエッチング深さｄを精密に制御できるので、従
来のエッチング方法において生じていた閾値電圧Ｖthの
バラツキの問題を解決することができ、ＨＥＭＴの特性
を均一化することができる。
さを以下に示す。 ｎ−ＡｌＧａＡｓ電子供給層１（２×１０18cm-3，４５
０オングストローム） ｎ+ −ＧａＡｓキャップ層２（３×１０18cm-3，１００
０オングストローム） ｉ−ＧａＡｓ層バッファ５（３０００オングストロー
ム） ｉ−ＩｎＧａＡｓ層チャネル６（２００オングストロー
ム） 次に、本実施例１のエッチング液，エッチング方法につ
いて説明する。図１に示すように、有機酸としてクエン
酸を用いて、クエン酸水溶液（２重量％），過酸化水素
水溶液（３０重量％）の容量比を１００：１とした場
合、これにさらに塩基性化合物たとえばアンモニアを添
加してｐＨを調整すると、ｐＨ６．０〜８．０の範囲
で、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの選択エッチングが可能と
なる。即ち、このｐＨ６．０〜８．０の範囲では、Ｇａ
Ａｓのエッチング速度が大きく、ＡｌＧａＡｓのエッチ
ング速度が小さいため、ＧａＡｓを大きくエッチング
し、ＡｌＧａＡｓはほとんどエッチングされないように
することができる。即ち、図２に示すように、ｎ−Ａｌ
ＧａＡｓ層１とｎ+ ＧａＡｓ層２との２層構造に対し、
レジスト３をマスクとして上記液によりエッチングを行
うことにより、ｎ+ ＧａＡｓ層２のみをエッチングし、
ｎ−ＡｌＧａＡｓ層１でぴたりとそのエッチングを止め
ることができる。これは、例えば、図３に示すように、
ＨＥＭＴのリセスエッチングにおいて、ｎ−ＡｌＧａＡ
ｓ電子供給層１上のｎ+ ＧａＡｓキャップ層２を選択エ
ッチングする場合に適用することができ、該ｎ+ ＧａＡ
ｓ層２のエッチング深さｄを精密に制御できるので、従
来のエッチング方法において生じていた閾値電圧Ｖthの
バラツキの問題を解決することができ、ＨＥＭＴの特性
を均一化することができる。
【００４２】ところで、特開昭６３−６２２３５号公報
には、アンモニア水と過酸化水素水の溶液比が１：７５
０ないし１：１５００の水溶液を用いて、ＧａＡｓ層を
ＡｌＧａＡｓ混晶層に対して選択的にエッチングを行う
方法が記載されているが、アンモニア水と過酸化水素水
との混合液を用いてはいるが、そのｐＨの調整までは行
なっていない該混合液では、本実施例のように顕著なエ
ッチング速度の差は現れないものである。
には、アンモニア水と過酸化水素水の溶液比が１：７５
０ないし１：１５００の水溶液を用いて、ＧａＡｓ層を
ＡｌＧａＡｓ混晶層に対して選択的にエッチングを行う
方法が記載されているが、アンモニア水と過酸化水素水
との混合液を用いてはいるが、そのｐＨの調整までは行
なっていない該混合液では、本実施例のように顕著なエ
ッチング速度の差は現れないものである。
【００４３】即ち、本実施例１のエッチング液は、有機
酸水溶液と過酸化水素水溶液を、１：１〜２００：１の
範囲の容量比とした混合溶液に、塩基性物質を加えてｐ
Ｈ６．０〜８．０となるよう調整したものであるため、
ＧａＡｓ層とＡｌＧａＡｓ層とで顕著なエッチング速度
の差が現れ、容易に精密な選択エッチングを行うことが
できるものである。
酸水溶液と過酸化水素水溶液を、１：１〜２００：１の
範囲の容量比とした混合溶液に、塩基性物質を加えてｐ
Ｈ６．０〜８．０となるよう調整したものであるため、
ＧａＡｓ層とＡｌＧａＡｓ層とで顕著なエッチング速度
の差が現れ、容易に精密な選択エッチングを行うことが
できるものである。
【００４４】実施例２．以下に、この発明の第２の実施
例について説明する。図４は、本発明の第２の実施例に
よるエッチング液を説明するための図で、有機酸として
クエン酸を用い、このクエン酸水溶液（２重量％）と過
酸化水素水溶液（３０重量％）を、その容量比を１０
０：１として混合してなる液の、ＧａＡｓとＩｎＧａＡ
ｓのエッチング速度のｐＨ依存性を示すものである。実
施例１と同様、有機酸としては一般に知られている有機
酸であれば良いが、本実施例２ではクエン酸を用いた。
また、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液の容量比は、
１：１〜２００：１の範囲であればＧａＡｓとＩｎＧａ
Ａｓのエッチング速度において図４と同様のｐＨ依存性
を示すものである。
例について説明する。図４は、本発明の第２の実施例に
よるエッチング液を説明するための図で、有機酸として
クエン酸を用い、このクエン酸水溶液（２重量％）と過
酸化水素水溶液（３０重量％）を、その容量比を１０
０：１として混合してなる液の、ＧａＡｓとＩｎＧａＡ
ｓのエッチング速度のｐＨ依存性を示すものである。実
施例１と同様、有機酸としては一般に知られている有機
酸であれば良いが、本実施例２ではクエン酸を用いた。
また、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液の容量比は、
１：１〜２００：１の範囲であればＧａＡｓとＩｎＧａ
Ａｓのエッチング速度において図４と同様のｐＨ依存性
を示すものである。
【００４５】また、図５は本発明の第２の実施例による
エッチング方法を示すもので、２はｎ+ −ＧａＡｓ層，
９はｎ−ＩｎＧａＡｓ層，３はレジストである。
エッチング方法を示すもので、２はｎ+ −ＧａＡｓ層，
９はｎ−ＩｎＧａＡｓ層，３はレジストである。
【００４６】そして、図６は本実施例２によるエッチン
グ液を用いてｎ−ＩｎＧａＡｓをストッパ層９として用
いたＭＥＳＦＥＴのリセスエッチングを行う説明図であ
り、３はレジスト，７はドレイン電極，８はソース電極
である。
グ液を用いてｎ−ＩｎＧａＡｓをストッパ層９として用
いたＭＥＳＦＥＴのリセスエッチングを行う説明図であ
り、３はレジスト，７はドレイン電極，８はソース電極
である。
【００４７】このＭＥＳＦＥＴの各層の不純物濃度、及
び厚さを以下に示す。 ＧａＡｓ基板４ ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ超格子バッファ層５ ８００
０オングストローム（＝ＧａＡｓ５０オングストローム
×４０／ＡｌＧａＡｓ１５０オングストローム×４０） ｎ−ＧａＡｓチャネル層１０（３×１０17cm-3，１５０
０オングストローム）ｎ−ＩｎＧａＡｓストッパ層９
（２×１０17cm-3，１００〜２００オングストローム） ｎ+ −ＧａＡｓキャップ層２（２×１０18cm-3，１００
０〜３０００オングストローム） このＭＥＳＦＥＴの閾値電圧Ｖthは、以下のように表さ
れる。
び厚さを以下に示す。 ＧａＡｓ基板４ ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ超格子バッファ層５ ８００
０オングストローム（＝ＧａＡｓ５０オングストローム
×４０／ＡｌＧａＡｓ１５０オングストローム×４０） ｎ−ＧａＡｓチャネル層１０（３×１０17cm-3，１５０
０オングストローム）ｎ−ＩｎＧａＡｓストッパ層９
（２×１０17cm-3，１００〜２００オングストローム） ｎ+ −ＧａＡｓキャップ層２（２×１０18cm-3，１００
０〜３０００オングストローム） このＭＥＳＦＥＴの閾値電圧Ｖthは、以下のように表さ
れる。
【００４８】
【数３】
【００４９】次に、本実施例２のエッチング液，エッチ
ング方法について説明する。図４に示すように、有機酸
としてクエン酸を用いて、クエン酸水溶液（２重量
％），過酸化水素水溶液（３０重量％）の容量比を１０
０：１とした場合、これにさらに塩基性化合物たとえば
アンモニアを添加してｐＨを調整すると、ｐＨ６．０以
上の範囲で、ＧａＡｓとＩｎＧａＡｓの選択エッチング
が可能となる。即ち、このｐＨ６．０以上の範囲では、
ＧａＡｓのエッチング速度が大きく、ＩｎＧａＡｓのエ
ッチング速度が小さいため、ＧａＡｓを大きくエッチン
グし、ＩｎＧａＡｓはほとんどエッチングされないよう
にすることができ、即ち、図５に示すように、ｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓ層９とｎ+ ＧａＡｓ層２との２層構造に対し、
レジスト３をマスクとして上記液によりエッチングを行
うことにより、ｎ+ ＧａＡｓ層２のみをエッチングし、
ｎ−ＩｎＧａＡｓ層９でぴたりとそのエッチングを止め
ることができる。
ング方法について説明する。図４に示すように、有機酸
としてクエン酸を用いて、クエン酸水溶液（２重量
％），過酸化水素水溶液（３０重量％）の容量比を１０
０：１とした場合、これにさらに塩基性化合物たとえば
アンモニアを添加してｐＨを調整すると、ｐＨ６．０以
上の範囲で、ＧａＡｓとＩｎＧａＡｓの選択エッチング
が可能となる。即ち、このｐＨ６．０以上の範囲では、
ＧａＡｓのエッチング速度が大きく、ＩｎＧａＡｓのエ
ッチング速度が小さいため、ＧａＡｓを大きくエッチン
グし、ＩｎＧａＡｓはほとんどエッチングされないよう
にすることができ、即ち、図５に示すように、ｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓ層９とｎ+ ＧａＡｓ層２との２層構造に対し、
レジスト３をマスクとして上記液によりエッチングを行
うことにより、ｎ+ ＧａＡｓ層２のみをエッチングし、
ｎ−ＩｎＧａＡｓ層９でぴたりとそのエッチングを止め
ることができる。
【００５０】これは、例えば図６に示すように、ＩｎＧ
ａＡｓをストッパ層９としてＭＥＳＦＥＴのリセスエッ
チングを行う場合に用いることができ、そのエッチング
深さｄを精密に制御することができ、活性層厚ａ（図６
中、ＩｎＧａＡｓストッパ層９とｎ−ＧａＡｓ層１０を
加えた厚さ）が均一になるので、上記ＭＥＳＦＥＴの閾
値電圧Ｖthを示す式中において、活性層厚ａが変化する
ことにより生じていた閾値電圧Ｖthのバラツキの問題を
解決することができる。
ａＡｓをストッパ層９としてＭＥＳＦＥＴのリセスエッ
チングを行う場合に用いることができ、そのエッチング
深さｄを精密に制御することができ、活性層厚ａ（図６
中、ＩｎＧａＡｓストッパ層９とｎ−ＧａＡｓ層１０を
加えた厚さ）が均一になるので、上記ＭＥＳＦＥＴの閾
値電圧Ｖthを示す式中において、活性層厚ａが変化する
ことにより生じていた閾値電圧Ｖthのバラツキの問題を
解決することができる。
【００５１】ところで、精密制御を行う必要のあるＨＥ
ＭＴ，ＭＥＳＦＥＴにおけるＧａＡｓ層とＩｎＧａＡｓ
層の選択的エッチング方法として、特開平２−２０６１
１７号公報には、クエン酸と過酸化水素、及び水の混合
液をエッチング液として用い、ＧａＡｓ層とＩｎＧａＡ
ｓ層との間に該エッチング液のストップ層として電子の
通過を妨げない程度の厚さ（３０オングストローム）に
ＡｌＡｓ層を形成することが記載されているが、ＡｌＡ
ｓ層を形成する工程を上記ＨＥＴ，ＭＥＳＦＥＴの製作
工程に加えることは工程数が増え、煩雑となるものであ
る。
ＭＴ，ＭＥＳＦＥＴにおけるＧａＡｓ層とＩｎＧａＡｓ
層の選択的エッチング方法として、特開平２−２０６１
１７号公報には、クエン酸と過酸化水素、及び水の混合
液をエッチング液として用い、ＧａＡｓ層とＩｎＧａＡ
ｓ層との間に該エッチング液のストップ層として電子の
通過を妨げない程度の厚さ（３０オングストローム）に
ＡｌＡｓ層を形成することが記載されているが、ＡｌＡ
ｓ層を形成する工程を上記ＨＥＴ，ＭＥＳＦＥＴの製作
工程に加えることは工程数が増え、煩雑となるものであ
る。
【００５２】これに対し、本実施例２のエッチング液
は、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液を、１：１〜２０
０：１の容量比とした混合溶液に、塩基性化合物を加え
てｐＨ６．０以上となるよう調整したものであるため、
ＧａＡｓ層とＩｎＧａＡｓ層の間にＡｌＡｓ層を形成す
ることなく、容易に精密な選択的エッチングを行うこと
ができる。
は、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液を、１：１〜２０
０：１の容量比とした混合溶液に、塩基性化合物を加え
てｐＨ６．０以上となるよう調整したものであるため、
ＧａＡｓ層とＩｎＧａＡｓ層の間にＡｌＡｓ層を形成す
ることなく、容易に精密な選択的エッチングを行うこと
ができる。
【００５３】実施例３．以下に、この発明の第３の実施
例について説明する。図７は、本発明の第３の実施例に
よるエッチング液を説明するための図で、有機酸として
クエン酸を用いて、クエン酸水溶液（２重量％）と過酸
化水素水溶液（３０重量％）を、その容量比を１００：
１として混合してなる液の、ＡｌＧａＡｓとＩｎＧａＡ
ｓのエッチング速度のｐＨ依存性を示すものである。実
施例１，２と同様、有機酸としては一般に知られている
有機酸であれば良いが、本実施例３ではクエン酸を用い
た。また、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液の容量比
は、１：１〜２００：１の範囲であれば、ＡｌＧａＡｓ
とＩｎＧａＡｓのエッチング速度において図７と同様の
ｐＨ依存性を示すものである。
例について説明する。図７は、本発明の第３の実施例に
よるエッチング液を説明するための図で、有機酸として
クエン酸を用いて、クエン酸水溶液（２重量％）と過酸
化水素水溶液（３０重量％）を、その容量比を１００：
１として混合してなる液の、ＡｌＧａＡｓとＩｎＧａＡ
ｓのエッチング速度のｐＨ依存性を示すものである。実
施例１，２と同様、有機酸としては一般に知られている
有機酸であれば良いが、本実施例３ではクエン酸を用い
た。また、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液の容量比
は、１：１〜２００：１の範囲であれば、ＡｌＧａＡｓ
とＩｎＧａＡｓのエッチング速度において図７と同様の
ｐＨ依存性を示すものである。
【００５４】また、図８は本発明の第３の実施例による
エッチング方法を示すもので、１はｎ−ＡｌＧａＡｓ
層、１２はｐ−ＩｎＧａＡｓ層、３はレジストである。
図９はＨＢＴのベース面出しエッチングを行う場合の説
明図であり、１１はエミッタ電極，３はレジストであ
る。
エッチング方法を示すもので、１はｎ−ＡｌＧａＡｓ
層、１２はｐ−ＩｎＧａＡｓ層、３はレジストである。
図９はＨＢＴのベース面出しエッチングを行う場合の説
明図であり、１１はエミッタ電極，３はレジストであ
る。
【００５５】このＨＢＴの各層の不純物濃度、及び厚さ
を以下に示す。 ＧａＡｓ基板４ ｎ+ −ＧａＡｓコレクタコンタクト層２ｂ（２×１０18
cm-3，２０００オングストローム） ｎ- −ＧａＡｓコレクタ層１０（２×１０17cm-3，２０
００オングストローム） ｐ+ −ＩｎＧａＡｓベース層１２（１×１０19cm-3，５
００オングストローム） ｎ−ＡｌＧａＡｓエミッタ層１（５×１０17cm-3，５０
０オングストローム） ｎ−ＧａＡｓエミッタ層２ｂ（２×１０18cm-3，１００
０オングストローム） ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層９（２×１０18c
m-3，２０００オングストローム） 次に、本実施例３のエッチング液，エッチング方法につ
いて説明する。図７に示すように、有機酸としてクエン
酸を用い、クエン酸水溶液（２重量％）と過酸化水素水
溶液（３０重量％）を、その容量比を１００：１として
混合した場合、これにさらに塩基性化合物たとえばアン
モニアを添加してｐＨを調整すると、ｐＨ７．０以上の
範囲で、ＡｌＧａＡｓとＩｎＧａＡｓの選択エッチング
が可能となる。即ち、このｐＨ７．０以上の範囲では、
ＡｌＧａＡｓのエッチング速度が大きく、ＩｎＧａＡｓ
のエッチング速度が小さいため、ＡｌＧａＡｓを大きく
エッチングし、ＩｎＧａＡｓはほとんどエッチングされ
ないようにすることができ、即ち、図８に示すように、
ｐ+ −ＩｎＧａＡｓ層１２とｎ−ＡｌＧａＡｓ層１との
２層構造に対し、レジスト３をマスクとして上記液によ
りエッチングを行うことにより、ｎ−ＡｌＧａＡｓ層１
のみをエッチングし、ｐ+ −ＩｎＧａＡｓ層１２でぴた
りとそのエッチングを止めることができる。これは、例
えば図９に示すように、該エッチング液をＨＢＴのベー
ス面出しエッチングにおいて用いることができ、ｎ−Ａ
ｌＧａＡｓ層１のエッチング深さを精密に制御できるた
め、ｐ+ −ＩｎＧａＡｓベース層１２がオーバーエッチ
ングされることはなくなる。
を以下に示す。 ＧａＡｓ基板４ ｎ+ −ＧａＡｓコレクタコンタクト層２ｂ（２×１０18
cm-3，２０００オングストローム） ｎ- −ＧａＡｓコレクタ層１０（２×１０17cm-3，２０
００オングストローム） ｐ+ −ＩｎＧａＡｓベース層１２（１×１０19cm-3，５
００オングストローム） ｎ−ＡｌＧａＡｓエミッタ層１（５×１０17cm-3，５０
０オングストローム） ｎ−ＧａＡｓエミッタ層２ｂ（２×１０18cm-3，１００
０オングストローム） ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層９（２×１０18c
m-3，２０００オングストローム） 次に、本実施例３のエッチング液，エッチング方法につ
いて説明する。図７に示すように、有機酸としてクエン
酸を用い、クエン酸水溶液（２重量％）と過酸化水素水
溶液（３０重量％）を、その容量比を１００：１として
混合した場合、これにさらに塩基性化合物たとえばアン
モニアを添加してｐＨを調整すると、ｐＨ７．０以上の
範囲で、ＡｌＧａＡｓとＩｎＧａＡｓの選択エッチング
が可能となる。即ち、このｐＨ７．０以上の範囲では、
ＡｌＧａＡｓのエッチング速度が大きく、ＩｎＧａＡｓ
のエッチング速度が小さいため、ＡｌＧａＡｓを大きく
エッチングし、ＩｎＧａＡｓはほとんどエッチングされ
ないようにすることができ、即ち、図８に示すように、
ｐ+ −ＩｎＧａＡｓ層１２とｎ−ＡｌＧａＡｓ層１との
２層構造に対し、レジスト３をマスクとして上記液によ
りエッチングを行うことにより、ｎ−ＡｌＧａＡｓ層１
のみをエッチングし、ｐ+ −ＩｎＧａＡｓ層１２でぴた
りとそのエッチングを止めることができる。これは、例
えば図９に示すように、該エッチング液をＨＢＴのベー
ス面出しエッチングにおいて用いることができ、ｎ−Ａ
ｌＧａＡｓ層１のエッチング深さを精密に制御できるた
め、ｐ+ −ＩｎＧａＡｓベース層１２がオーバーエッチ
ングされることはなくなる。
【００５６】一般に、従来例として図１０において示し
たようなＨＢＴにおけるベース抵抗ＲB は、上述した式
(2) によりあらわされるが、従来技術においては、ベー
ス面出しエッチングを行う場合に、式(2) の第２項の外
部ベース抵抗は、ベース層１３がオーバーエッチングさ
れ、ＸB2が小さくなることにより増大し、最大発振周波
数等のデバイス特性の悪化を起こしていた。
たようなＨＢＴにおけるベース抵抗ＲB は、上述した式
(2) によりあらわされるが、従来技術においては、ベー
ス面出しエッチングを行う場合に、式(2) の第２項の外
部ベース抵抗は、ベース層１３がオーバーエッチングさ
れ、ＸB2が小さくなることにより増大し、最大発振周波
数等のデバイス特性の悪化を起こしていた。
【００５７】これに対し、本実施例３においては、上記
エッチング液を用いてＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓの選
択性の高いエッチングを行うことにより、該エッチング
をＨＢＴのベース層１３上面でぴたりと止めることがで
き、上記外部ベース抵抗の増大を防止することができ
る。
エッチング液を用いてＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓの選
択性の高いエッチングを行うことにより、該エッチング
をＨＢＴのベース層１３上面でぴたりと止めることがで
き、上記外部ベース抵抗の増大を防止することができ
る。
【００５８】実施例４．以下に、この発明の第４の実施
例について説明する。図１１は、本発明の第４の実施例
によるエッチング液を説明するための図で、有機酸とし
てクエン酸を用いて、クエン酸水溶液（１０重量％）と
過酸化水素水溶液（３０重量％）を、その容量比を４
０：１としてなる液の、ＩｎＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの
エッチング速度のｐＨ依存性を示すものである。実施例
１，２および３と同様、有機酸としては一般に知られて
いる有機酸であれば良いが、本実施例４ではクエン酸を
用いた。また、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液の容量
比は、１：１〜２００：１の範囲であれば、ＡｌＧａＡ
ｓとＩｎＧａＡｓのエッチング速度において図１１と同
様のｐＨ依存性を示すものである。
例について説明する。図１１は、本発明の第４の実施例
によるエッチング液を説明するための図で、有機酸とし
てクエン酸を用いて、クエン酸水溶液（１０重量％）と
過酸化水素水溶液（３０重量％）を、その容量比を４
０：１としてなる液の、ＩｎＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの
エッチング速度のｐＨ依存性を示すものである。実施例
１，２および３と同様、有機酸としては一般に知られて
いる有機酸であれば良いが、本実施例４ではクエン酸を
用いた。また、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液の容量
比は、１：１〜２００：１の範囲であれば、ＡｌＧａＡ
ｓとＩｎＧａＡｓのエッチング速度において図１１と同
様のｐＨ依存性を示すものである。
【００５９】また、図１２は本発明の第４の実施例によ
るエッチング方法を示すもので、１はｎ−ＡｌＧａＡｓ
層、９はＩｎＧａＡｓ層、３はレジストである。図１３
(a),(b) はＨＢＴの空乏化したエミッタ層を形成する場
合を説明する図であり、１１はエミッタ電極，１７はＳ
ｉＯ2 サイドウォール，１８は空乏化したＡｌＧａＡｓ
エミッタ層である。
るエッチング方法を示すもので、１はｎ−ＡｌＧａＡｓ
層、９はＩｎＧａＡｓ層、３はレジストである。図１３
(a),(b) はＨＢＴの空乏化したエミッタ層を形成する場
合を説明する図であり、１１はエミッタ電極，１７はＳ
ｉＯ2 サイドウォール，１８は空乏化したＡｌＧａＡｓ
エミッタ層である。
【００６０】このＨＢＴの各層の不純物濃度、及び厚さ
を以下に示す。 ｎ−ＧａＡｓ基板４ ｎ+ −ＧａＡｓコレクタコンタクト層２ｂ（２×１０18
cm-3，２０００オングストローム） ｎ- −ＧａＡｓコレクタ層１０（１×１０17cm-3，２０
００オングストローム） ｐ+ −ＩｎＧａＡｓベース層１２（１×１０19cm-3，５
００オングストローム） ｎ−ＡｌＧａＡｓエミッタ層１（５×１０17cm-3，５０
０オングストローム） ＩｎＧａＡｓエミッタ層９（２×１０18cm-3，１０００
オングストローム） 次に、本実施例４のエッチング液，エッチング方法につ
いて説明する。図１１に示すように、有機酸としてクエ
ン酸を用いてクエン酸水溶液（１０重量％），過酸化水
素水溶液（３０重量％）の容量比を４０：１とした場
合、これにさらに塩基性化合物、たとえばアンモニアを
添加してｐＨを調整すると、ｐＨ４．５〜５．５の範囲
でＩｎＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの選択エッチングが可能
となる。即ち、このｐＨ４．５〜５．５の範囲では、Ｉ
ｎＧａＡｓのエッチング速度が大きく、ＡｌＧａＡｓの
エッチング速度が小さいため、ＩｎＧａＡｓを大きくエ
ッチングし、ＡｌＧａＡｓはほとんどエッチングされな
いようにすることができ、図１２に示すように、ｎ−Ａ
ｌＧａＡｓ層１とＩｎＧａＡｓ層９との２層構造に対
し、レジスト３をマスクとして上記液によりエッチング
を行うことにより、ＩｎＧａＡｓ層９のみをエッチング
し、ｎ−ＡｌＧａＡｓ層１でぴたりとそのエッチングを
止めることができる。
を以下に示す。 ｎ−ＧａＡｓ基板４ ｎ+ −ＧａＡｓコレクタコンタクト層２ｂ（２×１０18
cm-3，２０００オングストローム） ｎ- −ＧａＡｓコレクタ層１０（１×１０17cm-3，２０
００オングストローム） ｐ+ −ＩｎＧａＡｓベース層１２（１×１０19cm-3，５
００オングストローム） ｎ−ＡｌＧａＡｓエミッタ層１（５×１０17cm-3，５０
０オングストローム） ＩｎＧａＡｓエミッタ層９（２×１０18cm-3，１０００
オングストローム） 次に、本実施例４のエッチング液，エッチング方法につ
いて説明する。図１１に示すように、有機酸としてクエ
ン酸を用いてクエン酸水溶液（１０重量％），過酸化水
素水溶液（３０重量％）の容量比を４０：１とした場
合、これにさらに塩基性化合物、たとえばアンモニアを
添加してｐＨを調整すると、ｐＨ４．５〜５．５の範囲
でＩｎＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの選択エッチングが可能
となる。即ち、このｐＨ４．５〜５．５の範囲では、Ｉ
ｎＧａＡｓのエッチング速度が大きく、ＡｌＧａＡｓの
エッチング速度が小さいため、ＩｎＧａＡｓを大きくエ
ッチングし、ＡｌＧａＡｓはほとんどエッチングされな
いようにすることができ、図１２に示すように、ｎ−Ａ
ｌＧａＡｓ層１とＩｎＧａＡｓ層９との２層構造に対
し、レジスト３をマスクとして上記液によりエッチング
を行うことにより、ＩｎＧａＡｓ層９のみをエッチング
し、ｎ−ＡｌＧａＡｓ層１でぴたりとそのエッチングを
止めることができる。
【００６１】これは、例えば図１３(a),(b) に示すよう
に、本実施例４のエッチング液と、上記実施例３のエッ
チング液とを用いて、ＨＢＴの空乏化したＡｌＧａＡｓ
エミッタ層１８を形成するのに用いることができる。
に、本実施例４のエッチング液と、上記実施例３のエッ
チング液とを用いて、ＨＢＴの空乏化したＡｌＧａＡｓ
エミッタ層１８を形成するのに用いることができる。
【００６２】即ち、図１３(a) において、エミッタ電極
１１をマスクとしてＩｎＧａＡｓエミッタ層９を、本実
施例４のエッチング液によりエッチングを行うと、ｎ−
ＡｌＧａＡｓ層１でぴたりとそのエッチングを止め、エ
ッチング深さを精密に制御することができる。
１１をマスクとしてＩｎＧａＡｓエミッタ層９を、本実
施例４のエッチング液によりエッチングを行うと、ｎ−
ＡｌＧａＡｓ層１でぴたりとそのエッチングを止め、エ
ッチング深さを精密に制御することができる。
【００６３】次に、図１３(b) において、上記エミッタ
層９及びエミッタ電極１１の側壁にＳｉＯ2 サイドウォ
ール１７を形成した後、上記実施例３によるエッチング
液を用い、ＡｌＧａＡｓエミッタ層１をエッチングする
ことにより、空乏化したＡｌＧａＡｓエミッタ層１８を
形成することができる。
層９及びエミッタ電極１１の側壁にＳｉＯ2 サイドウォ
ール１７を形成した後、上記実施例３によるエッチング
液を用い、ＡｌＧａＡｓエミッタ層１をエッチングする
ことにより、空乏化したＡｌＧａＡｓエミッタ層１８を
形成することができる。
【００６４】このように、本実施例４においては、上記
エッチング液を用いてＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓの選
択性の高いエッチングを行うことができ、ＨＢＴの空乏
化したＡｌＧａＡｓエミッタ層１８の形成等を容易，か
つ高精度に行うことができる。
エッチング液を用いてＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓの選
択性の高いエッチングを行うことができ、ＨＢＴの空乏
化したＡｌＧａＡｓエミッタ層１８の形成等を容易，か
つ高精度に行うことができる。
【００６５】実施例５．以下に、この発明の第５の実施
例について説明する。図１４は、本発明の第５の実施例
によるエッチング液を説明するための図で、有機酸とし
てクエン酸を用いて、クエン酸水溶液（１０重量％）と
過酸化水素水溶液（３０重量％）を、その容量比を４
０：１として混合してなる液の、ＩｎＧａＡｓとＧａＡ
ｓのエッチング速度のｐＨ依存性を示すものである。上
記実施例１〜４と同様、有機酸としては一般に知られて
いる有機酸であれば良いが、本実施例５ではクエン酸を
用いた。また、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液の容量
比は、１：１〜２００：１の範囲であれば、ＡｌＧａＡ
ｓとＩｎＧａＡｓのエッチング速度において図１４と同
様のｐＨ依存性を示すものである。
例について説明する。図１４は、本発明の第５の実施例
によるエッチング液を説明するための図で、有機酸とし
てクエン酸を用いて、クエン酸水溶液（１０重量％）と
過酸化水素水溶液（３０重量％）を、その容量比を４
０：１として混合してなる液の、ＩｎＧａＡｓとＧａＡ
ｓのエッチング速度のｐＨ依存性を示すものである。上
記実施例１〜４と同様、有機酸としては一般に知られて
いる有機酸であれば良いが、本実施例５ではクエン酸を
用いた。また、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液の容量
比は、１：１〜２００：１の範囲であれば、ＡｌＧａＡ
ｓとＩｎＧａＡｓのエッチング速度において図１４と同
様のｐＨ依存性を示すものである。
【００６６】また、図１５は本発明の第５の実施例によ
るエッチング方法を示すもので、２はｎ+ −ＧａＡｓ
層，９はＩｎＧａＡｓ層，３はレジストである。図１６
は、ＨＢＴのエミッタ層のエッチングを行う場合の説明
図であり、１１はエミッタ電極である。
るエッチング方法を示すもので、２はｎ+ −ＧａＡｓ
層，９はＩｎＧａＡｓ層，３はレジストである。図１６
は、ＨＢＴのエミッタ層のエッチングを行う場合の説明
図であり、１１はエミッタ電極である。
【００６７】このＨＢＴの各層の不純物濃度、及び厚さ
を以下に示す。 ＧａＡｓ基板４ ｎ+ −ＧａＡｓコレクタコンタクト層２ｂ（２×１０18
cm-3，２０００オングストローム） ｎ- −ＧａＡｓコレクタ層１０（１×１０17cm-3，２０
００オングストローム） ｐ+ −ＩｎＧａＡｓベース層１２（１×１０19cm-3，５
００オングストローム） ｎ−ＡｌＧａＡｓエミッタ層１（５×１０17cm-3，５０
０オングストローム） ｎ−ＧａＡｓエミッタ層１０ａ（２×１０18cm-3，１０
００オングストローム） ＩｎＧａＡｓエミッタ層９（２×１０18cm-3，１０００
オングストローム） 次に、本実施例５のエッチング液，エッチング方法につ
いて説明する。図１４に示すように、有機酸としてクエ
ン酸を用いてクエン酸水溶液（１０重量％），過酸化水
素水溶液（３０重量％）の容量比を４０：１とした場
合、これにさらに塩基性化合物たとえばアンモニアを添
加してｐＨを調整すると、ｐＨ４．５〜５．５の範囲で
ＩｎＧａＡｓとＧａＡｓの選択エッチングが可能とな
る。即ち、このｐＨ４．５〜５．５の範囲では、ＩｎＧ
ａＡｓのエッチング速度が大きく、ＧａＡｓのエッチン
グ速度が小さいため、ＩｎＧａＡｓを大きくエッチング
し、ＧａＡｓはほとんどエッチングされないようにする
ことができ、図１５に示すように、ｎ−ＧａＡｓ層２と
ＩｎＧａＡｓ層９との２層構造に対し、レジスト３をマ
スクとして、上記液により、ＩｎＧａＡｓ層９のみをエ
ッチングし、ｎ−ＧａＡｓ層２でぴたりとそのエッチン
グを止めることができる。これは、例えば図１６に示す
ように、ＨＢＴのＩｎＧａＡｓエミッタ層９のエッチン
グに用いる場合、ｎ−ＧａＡｓエミッタ層１０ａに対し
ＩｎＧａＡｓエミッタ層９を、容易に、かつ精密にエッ
チング制御することができ、該ＨＢＴの特性を均一にす
ることができる。
を以下に示す。 ＧａＡｓ基板４ ｎ+ −ＧａＡｓコレクタコンタクト層２ｂ（２×１０18
cm-3，２０００オングストローム） ｎ- −ＧａＡｓコレクタ層１０（１×１０17cm-3，２０
００オングストローム） ｐ+ −ＩｎＧａＡｓベース層１２（１×１０19cm-3，５
００オングストローム） ｎ−ＡｌＧａＡｓエミッタ層１（５×１０17cm-3，５０
０オングストローム） ｎ−ＧａＡｓエミッタ層１０ａ（２×１０18cm-3，１０
００オングストローム） ＩｎＧａＡｓエミッタ層９（２×１０18cm-3，１０００
オングストローム） 次に、本実施例５のエッチング液，エッチング方法につ
いて説明する。図１４に示すように、有機酸としてクエ
ン酸を用いてクエン酸水溶液（１０重量％），過酸化水
素水溶液（３０重量％）の容量比を４０：１とした場
合、これにさらに塩基性化合物たとえばアンモニアを添
加してｐＨを調整すると、ｐＨ４．５〜５．５の範囲で
ＩｎＧａＡｓとＧａＡｓの選択エッチングが可能とな
る。即ち、このｐＨ４．５〜５．５の範囲では、ＩｎＧ
ａＡｓのエッチング速度が大きく、ＧａＡｓのエッチン
グ速度が小さいため、ＩｎＧａＡｓを大きくエッチング
し、ＧａＡｓはほとんどエッチングされないようにする
ことができ、図１５に示すように、ｎ−ＧａＡｓ層２と
ＩｎＧａＡｓ層９との２層構造に対し、レジスト３をマ
スクとして、上記液により、ＩｎＧａＡｓ層９のみをエ
ッチングし、ｎ−ＧａＡｓ層２でぴたりとそのエッチン
グを止めることができる。これは、例えば図１６に示す
ように、ＨＢＴのＩｎＧａＡｓエミッタ層９のエッチン
グに用いる場合、ｎ−ＧａＡｓエミッタ層１０ａに対し
ＩｎＧａＡｓエミッタ層９を、容易に、かつ精密にエッ
チング制御することができ、該ＨＢＴの特性を均一にす
ることができる。
【００６８】このように、本実施例５においては、上記
エッチング液を用いてＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓの選択性
の高いエッチングを行うことができ、ＨＢＴ等のヘテロ
構造デバイスの製作にこれを用いることができる。
エッチング液を用いてＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓの選択性
の高いエッチングを行うことができ、ＨＢＴ等のヘテロ
構造デバイスの製作にこれを用いることができる。
【００６９】実施例６．以下、この発明の第６の実施例
について説明する。図３５は本実施例６に係るエッチン
グ液を説明するための図であり、本実施例６に係るエッ
チング液，即ち、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液を２
５：１の容量比とした混合溶液に、ｐＨ５．１５〜５．
３となるよう塩基性物質を加えたエッチング液を利用し
たエッチングによりＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓＨＥＭ
Ｔのリセスを形成する方法を示したものである。図にお
いて、６８はレジスト，５８はｎ+ −Ｉｎ0.53Ｇａ0.47
Ａｓ層，５９はｎ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層，６０はｉ
−Ｉｎx Ｇａ1-x Ａｓ層（０．５３≦ｘ≦０．８），６
１はｉ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層，６２は半絶縁性Ｉｎ
Ｐ基板，６３はソース電極，６４はドレイン電極，６５
はリセスである。
について説明する。図３５は本実施例６に係るエッチン
グ液を説明するための図であり、本実施例６に係るエッ
チング液，即ち、有機酸水溶液と過酸化水素水溶液を２
５：１の容量比とした混合溶液に、ｐＨ５．１５〜５．
３となるよう塩基性物質を加えたエッチング液を利用し
たエッチングによりＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓＨＥＭ
Ｔのリセスを形成する方法を示したものである。図にお
いて、６８はレジスト，５８はｎ+ −Ｉｎ0.53Ｇａ0.47
Ａｓ層，５９はｎ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層，６０はｉ
−Ｉｎx Ｇａ1-x Ａｓ層（０．５３≦ｘ≦０．８），６
１はｉ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層，６２は半絶縁性Ｉｎ
Ｐ基板，６３はソース電極，６４はドレイン電極，６５
はリセスである。
【００７０】また、図３６は本実施例のエッチング液を
用いたエッチングにより形成されたリセスを備えたＩｎ
ＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓＨＥＭＴの構造を説明するため
の断面図であり、図において、図３５と同一符号は同一
又は相当する部分を示しており、ｄｒはリセス深さ，ｌ
ｒはリセス幅を表し、６６はゲート電極である。
用いたエッチングにより形成されたリセスを備えたＩｎ
ＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓＨＥＭＴの構造を説明するため
の断面図であり、図において、図３５と同一符号は同一
又は相当する部分を示しており、ｄｒはリセス深さ，ｌ
ｒはリセス幅を表し、６６はゲート電極である。
【００７１】図３７は従来のエッチング液を利用して形
成されたリセスを備えたＨＥＭＴのドレイン電流の分布
を示す図（図３７(a))，及び本実施例のエッチング液を
利用して形成されたリセスを備えたＨＥＭＴのドレイン
電流の分布を示す図（図３７(b))である。
成されたリセスを備えたＨＥＭＴのドレイン電流の分布
を示す図（図３７(a))，及び本実施例のエッチング液を
利用して形成されたリセスを備えたＨＥＭＴのドレイン
電流の分布を示す図（図３７(b))である。
【００７２】また、図３８は従来のエッチング液により
リセスエッチングを行った後の断面を示した図であり、
図において、図３５と同一符号は同一または相当する部
分を示している。
リセスエッチングを行った後の断面を示した図であり、
図において、図３５と同一符号は同一または相当する部
分を示している。
【００７３】次に本実施例６に係るエッチング液による
ＨＥＭＴのリセス製造方法について説明する。図３５
(a) に示すように、半絶縁性ＩｎＰ基板６２上に、ｉ−
Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層６１，ｉ−Ｉｎx Ｇａ1-x Ａｓ
層６０（０．５３≦ｘ≦０．８），ｎ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.
48Ａｓ層５９，ｎ+ −Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層５８を順
次結晶成長させた後、ソース電極６３，ドレイン電極６
４を形成し、さらに、ゲート電極を形成する位置に開口
部を備えたレジスト６８を表面を覆うように形成する。
次に、図３５(b) に示すように、このレジスト６８をマ
スクとして、ｎ+−Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層５８を、ｎ
−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ５９層に達する深さまでクエン
酸水溶液（１０重量％）：過酸化水素水溶液（３０重量
％）＝２５：１でｐＨ５．１５〜５．３５としたエッチ
ング液によりエッチングしてリセスを形成する。
ＨＥＭＴのリセス製造方法について説明する。図３５
(a) に示すように、半絶縁性ＩｎＰ基板６２上に、ｉ−
Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層６１，ｉ−Ｉｎx Ｇａ1-x Ａｓ
層６０（０．５３≦ｘ≦０．８），ｎ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.
48Ａｓ層５９，ｎ+ −Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層５８を順
次結晶成長させた後、ソース電極６３，ドレイン電極６
４を形成し、さらに、ゲート電極を形成する位置に開口
部を備えたレジスト６８を表面を覆うように形成する。
次に、図３５(b) に示すように、このレジスト６８をマ
スクとして、ｎ+−Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層５８を、ｎ
−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ５９層に達する深さまでクエン
酸水溶液（１０重量％）：過酸化水素水溶液（３０重量
％）＝２５：１でｐＨ５．１５〜５．３５としたエッチ
ング液によりエッチングしてリセスを形成する。
【００７４】従来のＨＥＭＴのリセスエッチングにおい
ては、エッチング液としてリン酸：過酸化水素：水＝
３：１：５０を用いていた。この場合、Ｉｎ0.53Ｇａ0.
47Ａｓ，Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓともにエッチング速度が
３０ｎｍ／ｍｉｎであるために、図２２に示すようにウ
エハ面内で、Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層３８のエッチング
の際に、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層３９までエッチングし
てしまったり（図３８(a))、図３８(b) に示すようにエ
ッチングがＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層３９まで達しない等
のエッチングのばらつきが起こる。ＨＥＭＴにおいては
以下の式に示すように、エッチング深さのばらつきが閾
値電圧（Ｖth）やドレイン電流（Ｉds）のばらつきとな
る。
ては、エッチング液としてリン酸：過酸化水素：水＝
３：１：５０を用いていた。この場合、Ｉｎ0.53Ｇａ0.
47Ａｓ，Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓともにエッチング速度が
３０ｎｍ／ｍｉｎであるために、図２２に示すようにウ
エハ面内で、Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層３８のエッチング
の際に、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層３９までエッチングし
てしまったり（図３８(a))、図３８(b) に示すようにエ
ッチングがＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層３９まで達しない等
のエッチングのばらつきが起こる。ＨＥＭＴにおいては
以下の式に示すように、エッチング深さのばらつきが閾
値電圧（Ｖth）やドレイン電流（Ｉds）のばらつきとな
る。
【００７５】
【数４】
【００７６】図３７(a) に示すように、従来のエッチン
グ方法を利用して形成したＨＥＭＴでは、Ｉdsのばらつ
きが非常に大きい。
グ方法を利用して形成したＨＥＭＴでは、Ｉdsのばらつ
きが非常に大きい。
【００７７】これに対して、有機酸としてクエン酸を用
い、このクエン酸水溶液（１０重量％）と過酸化水素水
溶液（３０重量％）の容量比を２５：１として、これに
更に塩基性化合物として，例えばアンモニアを加えてｐ
Ｈ５．１５〜５．３５とした本実施例に係るエッチング
液を用いてエッチングを行うと、Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ
に対するエッチング速度が３１ｎｍ／ｍｉｎに対し、Ｉ
ｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓに対するエッチング速度が０．８ｎ
ｍ／ｍｉｎとなり、選択エッチングが可能となる。この
ため、電子供給層であるＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層５９の
厚さが非常に均一な厚さとなり、図３７(b) に示すよう
にＩdsも非常に均一化される。このように本実施例によ
るエッチング液を用いることで、リセス深さを均一化す
ることができ、ドレイン電流Ｉdsの均一性を向上させる
ことが可能となる。
い、このクエン酸水溶液（１０重量％）と過酸化水素水
溶液（３０重量％）の容量比を２５：１として、これに
更に塩基性化合物として，例えばアンモニアを加えてｐ
Ｈ５．１５〜５．３５とした本実施例に係るエッチング
液を用いてエッチングを行うと、Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ
に対するエッチング速度が３１ｎｍ／ｍｉｎに対し、Ｉ
ｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓに対するエッチング速度が０．８ｎ
ｍ／ｍｉｎとなり、選択エッチングが可能となる。この
ため、電子供給層であるＩｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層５９の
厚さが非常に均一な厚さとなり、図３７(b) に示すよう
にＩdsも非常に均一化される。このように本実施例によ
るエッチング液を用いることで、リセス深さを均一化す
ることができ、ドレイン電流Ｉdsの均一性を向上させる
ことが可能となる。
【００７８】さらに、本実施例のエッチング液を用いる
ことでワイドリセスの実現が可能となる。即ち、Ｉｎ0.
52Ａｌ0.48Ａｓ層５９で深さ方向のエッチングは停止す
るので、さらにオーバーエッチングすることで、リセス
幅方向のエッチングが進行して、リセス幅ｌｒを大きく
することができる。従来のエッチング液を使用したリセ
ス形成においては、リセス幅ｌｒはリセス深さｄｒで決
まったため、ワイドリセス構造とすることが非常に困難
であった。例えば、従来のエッチング液では、リセス深
さｄｒ＝５０ｎｍに対して、リセス幅ｌｒ＝４５ｎｍで
あった。これに対して今回のエッチング液では、例え
ば、ｄｒ＝５０ｎｍに対してｌｒ＝９５ｎｍのワイドリ
セスを得ることができる。このワイドリセスによって、
ゲートソース容量が、低減され、最大遮断周波数ｆｔは
１０８ＧＨｚ→１２８ＧＨｚへ向上される。また、最大
安定電力利得ＭＳＧ（６０ＧＨｚ）も６ｄＢ→８ｄＢへ
と向上する。
ことでワイドリセスの実現が可能となる。即ち、Ｉｎ0.
52Ａｌ0.48Ａｓ層５９で深さ方向のエッチングは停止す
るので、さらにオーバーエッチングすることで、リセス
幅方向のエッチングが進行して、リセス幅ｌｒを大きく
することができる。従来のエッチング液を使用したリセ
ス形成においては、リセス幅ｌｒはリセス深さｄｒで決
まったため、ワイドリセス構造とすることが非常に困難
であった。例えば、従来のエッチング液では、リセス深
さｄｒ＝５０ｎｍに対して、リセス幅ｌｒ＝４５ｎｍで
あった。これに対して今回のエッチング液では、例え
ば、ｄｒ＝５０ｎｍに対してｌｒ＝９５ｎｍのワイドリ
セスを得ることができる。このワイドリセスによって、
ゲートソース容量が、低減され、最大遮断周波数ｆｔは
１０８ＧＨｚ→１２８ＧＨｚへ向上される。また、最大
安定電力利得ＭＳＧ（６０ＧＨｚ）も６ｄＢ→８ｄＢへ
と向上する。
【００７９】以上のように本実施例においては、有機酸
水溶液：過酸化水素水溶液＝２５：１でｐＨ５．１５〜
５．３５としたから、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓに対するＩ
ｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓのエッチング速度が顕著に速くな
り、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層に対してＩｎ0.53Ｇａ0.47
Ａｓ層を選択的にエッチングできるエッチング液を得る
ことができる。さらに本実施例のエッチング液を利用し
てＨＥＭＴのリセスを形成するようにしたから、従来よ
りも優れた高周波特性を備えたＨＥＭＴを得ることがで
きる。
水溶液：過酸化水素水溶液＝２５：１でｐＨ５．１５〜
５．３５としたから、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓに対するＩ
ｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓのエッチング速度が顕著に速くな
り、Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層に対してＩｎ0.53Ｇａ0.47
Ａｓ層を選択的にエッチングできるエッチング液を得る
ことができる。さらに本実施例のエッチング液を利用し
てＨＥＭＴのリセスを形成するようにしたから、従来よ
りも優れた高周波特性を備えたＨＥＭＴを得ることがで
きる。
【００８０】実施例７．図１９は本発明の第７の実施例
によるエッチング液を説明する図であり、有機酸として
クエン酸を用い、このクエン酸水溶液（２重量％）と過
酸化水素水溶液（３０重量％）をその容量比が２００：
１から１００：１となるようにし、これに塩基性化合物
としてアンモニアを添加してｐＨ調整を行ったエッチン
グ液のｐ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓに対するｎ−Ａｌ0.22
Ｇａ0.78Ａｓのエッチング選択比のｐＨ依存性を示す図
である。
によるエッチング液を説明する図であり、有機酸として
クエン酸を用い、このクエン酸水溶液（２重量％）と過
酸化水素水溶液（３０重量％）をその容量比が２００：
１から１００：１となるようにし、これに塩基性化合物
としてアンモニアを添加してｐＨ調整を行ったエッチン
グ液のｐ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓに対するｎ−Ａｌ0.22
Ｇａ0.78Ａｓのエッチング選択比のｐＨ依存性を示す図
である。
【００８１】また、図２０は本発明の第７の実施例によ
るエッチング液を説明するための図であり、有機酸とし
てクエン酸を用い、このクエン酸水溶液（２重量％）に
対して過酸化水素水溶液（３０重量％）を添加したもの
に、塩基性化合物としてアンモニアを添加してｐＨ６．
５に調整を行ったエッチング液のｐ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9
Ａｓ，ｎ−Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ，及びｎ−Ａｌ0.22Ｇ
ａ0.78Ａｓに対するエッチング速度の過酸化水素量依存
性を示す図である。
るエッチング液を説明するための図であり、有機酸とし
てクエン酸を用い、このクエン酸水溶液（２重量％）に
対して過酸化水素水溶液（３０重量％）を添加したもの
に、塩基性化合物としてアンモニアを添加してｐＨ６．
５に調整を行ったエッチング液のｐ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9
Ａｓ，ｎ−Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ，及びｎ−Ａｌ0.22Ｇ
ａ0.78Ａｓに対するエッチング速度の過酸化水素量依存
性を示す図である。
【００８２】また、図２１は本発明の第７の実施例によ
るエッチング液のＡｌＧａＡｓエッチング速度のドーピ
ング濃度依存性を示したものであり、クエン酸水溶液
（２重量％）：過酸化水素水溶液（３０重量％）＝２５
０：１とし、ｐＨを６．５に調整したエッチング液によ
り、ドーピング濃度を変化させたＡｌＧａＡｓに対して
エッチングを行った時のエッチング速度を測定した結果
を示す図である。
るエッチング液のＡｌＧａＡｓエッチング速度のドーピ
ング濃度依存性を示したものであり、クエン酸水溶液
（２重量％）：過酸化水素水溶液（３０重量％）＝２５
０：１とし、ｐＨを６．５に調整したエッチング液によ
り、ドーピング濃度を変化させたＡｌＧａＡｓに対して
エッチングを行った時のエッチング速度を測定した結果
を示す図である。
【００８３】また、図２２は本発明の第７の実施例によ
るエッチング液を使用したエッチングにより形成された
リセスの形状を示すもので、図において、２１はｎ−Ａ
ｌＧａＡｓ層，２２はｐ−ＡｌＧａＡｓ層，２３はｎ−
ＧａＡｓ層，２４はレジスト等のエッチングマスク，ｄ
はエッチング深さである。
るエッチング液を使用したエッチングにより形成された
リセスの形状を示すもので、図において、２１はｎ−Ａ
ｌＧａＡｓ層，２２はｐ−ＡｌＧａＡｓ層，２３はｎ−
ＧａＡｓ層，２４はレジスト等のエッチングマスク，ｄ
はエッチング深さである。
【００８４】次に本実施例７のエッチング液について説
明する。図１９に示すように、有機酸として例えばクエ
ン酸を用いてクエン酸水溶液（２重量％）：過酸化水素
水溶液（３０重量％）の容量比を２００：１から１０
０：１とし、これに塩基性化合物として例えばアンモニ
アを添加してｐＨ調整したエッチング液を使用すると、
ｐＨ６．０〜８．０の範囲では選択比、即ち、ｎ−Ａｌ
ＧａＡｓに対するエッチングレートをｐ−ＡｌＧａＡｓ
に対するエッチングレートで割った値が大きくなること
から、ｐ−ＡｌＧａＡｓに対してｎ−ＡｌＧａＡｓの選
択エッチングが可能となる。
明する。図１９に示すように、有機酸として例えばクエ
ン酸を用いてクエン酸水溶液（２重量％）：過酸化水素
水溶液（３０重量％）の容量比を２００：１から１０
０：１とし、これに塩基性化合物として例えばアンモニ
アを添加してｐＨ調整したエッチング液を使用すると、
ｐＨ６．０〜８．０の範囲では選択比、即ち、ｎ−Ａｌ
ＧａＡｓに対するエッチングレートをｐ−ＡｌＧａＡｓ
に対するエッチングレートで割った値が大きくなること
から、ｐ−ＡｌＧａＡｓに対してｎ−ＡｌＧａＡｓの選
択エッチングが可能となる。
【００８５】また、図２０に示すように、有機酸として
例えばクエン酸を用い、アンモニア等によりｐＨ６．５
に調整したエッチング液を用いてエッチングを行うと、
１００ｍｌのクエン酸水溶液に対して過酸化水素水溶液
量が１ｍｌ以下すなわちクエン酸水溶液（２重量％）／
過酸化水素水溶液（３０重量％）＝１００以上とした場
合には、ｐ−ＡｌＧａＡｓに対してｎ−ＡｌＧａＡｓが
選択的にエッチングされることがわかる。さらに過酸化
水素水溶液の容量比を減らした場合の混合比とエッチン
グ速度（ｎｍ／ｍｉｎ）の相関関係は以下のようにな
る。
例えばクエン酸を用い、アンモニア等によりｐＨ６．５
に調整したエッチング液を用いてエッチングを行うと、
１００ｍｌのクエン酸水溶液に対して過酸化水素水溶液
量が１ｍｌ以下すなわちクエン酸水溶液（２重量％）／
過酸化水素水溶液（３０重量％）＝１００以上とした場
合には、ｐ−ＡｌＧａＡｓに対してｎ−ＡｌＧａＡｓが
選択的にエッチングされることがわかる。さらに過酸化
水素水溶液の容量比を減らした場合の混合比とエッチン
グ速度（ｎｍ／ｍｉｎ）の相関関係は以下のようにな
る。
【００８６】
【数５】
【００８７】上記表に示すように、クエン酸水溶液（２
重量％）：過酸化水素水溶液（３０重量％）の容量比を
５００：１としても、エッチング速度には充分な差があ
ることから、クエン酸水溶液：過酸化水素水溶液の容量
比を５００：１より小さな混合比としたエッチング液に
おいてもｐ−ＡｌＧａＡｓに対してｎ−ＡｌＧａＡｓを
選択的にエッチング可能である。
重量％）：過酸化水素水溶液（３０重量％）の容量比を
５００：１としても、エッチング速度には充分な差があ
ることから、クエン酸水溶液：過酸化水素水溶液の容量
比を５００：１より小さな混合比としたエッチング液に
おいてもｐ−ＡｌＧａＡｓに対してｎ−ＡｌＧａＡｓを
選択的にエッチング可能である。
【００８８】ここで、図２１はクエン酸水溶液（２重量
％）：過酸化水素水溶液（３０重量％）＝２５０：１で
ｐＨを６．５に調整したエッチング液により、ドーピン
グ濃度を変化させたＡｌＧａＡｓをエッチングした時の
エッチング速度を測定した結果を示したものであるが、
ｎ型ではドーピング濃度が高いほどエッチング速度は速
くなり、ｐ型では濃度が高いほど遅くなる。したがっ
て、ドーピング濃度が１０16ｃｍ-3以上のＡｌＧａＡｓ
であれば選択エッチングは可能であることがわかる。
％）：過酸化水素水溶液（３０重量％）＝２５０：１で
ｐＨを６．５に調整したエッチング液により、ドーピン
グ濃度を変化させたＡｌＧａＡｓをエッチングした時の
エッチング速度を測定した結果を示したものであるが、
ｎ型ではドーピング濃度が高いほどエッチング速度は速
くなり、ｐ型では濃度が高いほど遅くなる。したがっ
て、ドーピング濃度が１０16ｃｍ-3以上のＡｌＧａＡｓ
であれば選択エッチングは可能であることがわかる。
【００８９】以上の結果より、有機酸水溶液と過酸化水
素水溶液を１００：１〜５００：１の容量比とした混合
溶液に、ｐＨ６．０〜ｐＨ８．０となるように塩基性物
質を加えた本実施例１のエッチング液により、例えば図
２２に示すようなｐ−ＡｌＧａＡｓ層２２上のｎ−Ａｌ
ＧａＡｓ層２１をエッチングすると、ｎ−ＡｌＧａＡｓ
層２１においてはエッチング速度が速いが、ｐ−ＡｌＧ
ａＡｓ層２２においてはエッチング速度が遅いから、ｐ
−ＡｌＧａＡｓ層２２とｎ−ＡｌＧａＡｓ層２１とが接
する面で、エッチングを精度良く止めることができ、エ
ッチング深さを高精度にコントロールできる。
素水溶液を１００：１〜５００：１の容量比とした混合
溶液に、ｐＨ６．０〜ｐＨ８．０となるように塩基性物
質を加えた本実施例１のエッチング液により、例えば図
２２に示すようなｐ−ＡｌＧａＡｓ層２２上のｎ−Ａｌ
ＧａＡｓ層２１をエッチングすると、ｎ−ＡｌＧａＡｓ
層２１においてはエッチング速度が速いが、ｐ−ＡｌＧ
ａＡｓ層２２においてはエッチング速度が遅いから、ｐ
−ＡｌＧａＡｓ層２２とｎ−ＡｌＧａＡｓ層２１とが接
する面で、エッチングを精度良く止めることができ、エ
ッチング深さを高精度にコントロールできる。
【００９０】このように本実施例によれば、有機酸水溶
液と過酸化水素水溶液を１００：１〜５００：１の容量
比とした混合溶液に、ｐＨ６．０〜ｐＨ８．０となるよ
うに塩基性物質を加えたから、ｐ−ＡｌＧａＡｓ層のエ
ッチング速度に対してｎ−ＡｌＧａＡｓ層のエッチング
速度が顕著に速くなり、ｐ−ＡｌＧａＡｓ層とｎ−Ａｌ
ＧａＡｓ層とを選択エッチング可能なエッチング液を得
ることができる。また、本実施例のエッチング液を用い
ることにより、ｐ−ＡｌＧａＡｓ層上のｎ−ＡｌＧａＡ
ｓ層に対して、エッチング深さを原子層オーダで高精度
に制御したばらつきの少ないエッチングを行うことがで
きる効果がある。
液と過酸化水素水溶液を１００：１〜５００：１の容量
比とした混合溶液に、ｐＨ６．０〜ｐＨ８．０となるよ
うに塩基性物質を加えたから、ｐ−ＡｌＧａＡｓ層のエ
ッチング速度に対してｎ−ＡｌＧａＡｓ層のエッチング
速度が顕著に速くなり、ｐ−ＡｌＧａＡｓ層とｎ−Ａｌ
ＧａＡｓ層とを選択エッチング可能なエッチング液を得
ることができる。また、本実施例のエッチング液を用い
ることにより、ｐ−ＡｌＧａＡｓ層上のｎ−ＡｌＧａＡ
ｓ層に対して、エッチング深さを原子層オーダで高精度
に制御したばらつきの少ないエッチングを行うことがで
きる効果がある。
【００９１】実施例８．以下に、上記第７の実施例のエ
ッチング液を用いた本発明の第８の実施例によるＨＢＴ
(heterojunction bipolar transistor) のベース面出し
エッチング方法について説明する。
ッチング液を用いた本発明の第８の実施例によるＨＢＴ
(heterojunction bipolar transistor) のベース面出し
エッチング方法について説明する。
【００９２】図２３は本発明の第８の実施例によるＨＢ
Ｔのベース面出しエッチング方法を説明するためのＨＢ
Ｔの製造方法を示す断面工程図であり、図において、２
５は厚さが約３０００オングストロームで、幅が約３μ
ｍであるＳｉＯ2 等からなるダミーエミッタ，２６は厚
さが約２０００オングストロームで幅が約２．５μｍで
あるｎ+ −ＧａＡｓ層，２７は厚さが約５００オングス
トロームで幅が約２．５μｍであるｎ−Ａｌx Ｇａ1-x
Ａｓ層（x:０→０．３），２８は厚さが約１０００オン
グストロームで幅が約２．５μｍであるｎ−Ａｌ0.3 Ｇ
ａ0.7 Ａｓ層，２９は厚さが約５００オングストローム
で幅が約２．５μｍであるｎ−Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ層
（x:０．３→０．１），３０は厚さが約１０００オング
ストロームであるｐ−Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓベース層（x:
０．１→０）、２３は厚さが約５０００オングストロー
ムであるｎ- −ＧａＡｓ層、３１はレジスト、３２はベ
ース電極である。
Ｔのベース面出しエッチング方法を説明するためのＨＢ
Ｔの製造方法を示す断面工程図であり、図において、２
５は厚さが約３０００オングストロームで、幅が約３μ
ｍであるＳｉＯ2 等からなるダミーエミッタ，２６は厚
さが約２０００オングストロームで幅が約２．５μｍで
あるｎ+ −ＧａＡｓ層，２７は厚さが約５００オングス
トロームで幅が約２．５μｍであるｎ−Ａｌx Ｇａ1-x
Ａｓ層（x:０→０．３），２８は厚さが約１０００オン
グストロームで幅が約２．５μｍであるｎ−Ａｌ0.3 Ｇ
ａ0.7 Ａｓ層，２９は厚さが約５００オングストローム
で幅が約２．５μｍであるｎ−Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ層
（x:０．３→０．１），３０は厚さが約１０００オング
ストロームであるｐ−Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓベース層（x:
０．１→０）、２３は厚さが約５０００オングストロー
ムであるｎ- −ＧａＡｓ層、３１はレジスト、３２はベ
ース電極である。
【００９３】次に本実施例８のＨＢＴの製造方法を図２
３について説明する。まず、ｎ- −ＧａＡｓ層２３上
に、ベース層３０，ｎ−Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ層２９（x:
０．３→０．１），ｎ−Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓ層２８，
ｎ−Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ層２７（x:０→０．３），ｎ+
−ＧａＡｓ層２６を順次結晶成長させ、積層構造を形成
する。その後、該ｎ+ −ＧａＡｓ層２６上にダミーエミ
ッタを形成する（図２３(a))。次に該ダミーエミッタを
マスクとして例えばクエン酸水溶液（２重量％）：過酸
化水素水溶液（３０重量％）＝２００：１として、ｐＨ
を６．５に調整した上記第７の実施例に示したエッチン
グ液により、上記積層構造に対してベース層３０表面が
露出するまで、面出しのためのエッチングを行う（図２
３(b))。その後、ベース電極を形成する部分をパターニ
ングしたレジスト３１を形成し（図２３(c))、蒸着及び
リフトオフを行うことにより、ベース電極３２を形成す
る（図２３(d))。
３について説明する。まず、ｎ- −ＧａＡｓ層２３上
に、ベース層３０，ｎ−Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ層２９（x:
０．３→０．１），ｎ−Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓ層２８，
ｎ−Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ層２７（x:０→０．３），ｎ+
−ＧａＡｓ層２６を順次結晶成長させ、積層構造を形成
する。その後、該ｎ+ −ＧａＡｓ層２６上にダミーエミ
ッタを形成する（図２３(a))。次に該ダミーエミッタを
マスクとして例えばクエン酸水溶液（２重量％）：過酸
化水素水溶液（３０重量％）＝２００：１として、ｐＨ
を６．５に調整した上記第７の実施例に示したエッチン
グ液により、上記積層構造に対してベース層３０表面が
露出するまで、面出しのためのエッチングを行う（図２
３(b))。その後、ベース電極を形成する部分をパターニ
ングしたレジスト３１を形成し（図２３(c))、蒸着及び
リフトオフを行うことにより、ベース電極３２を形成す
る（図２３(d))。
【００９４】次に本実施例８のＨＢＴのベース面出しエ
ッチング方法について説明する。図２３に示した本実施
例のベース層３０の面出しエッチングにおいては、上記
実施例７のエッチング液を使用している。このエッチン
グ液は上述したように、ｎ−ＡｌＧａＡｓ層とｐ−Ａｌ
ＧａＡｓ層との間では選択性を有するので、エッチング
はｐ−ＡｌＧａＡｓからなるベース層３０で停止する。
このため、従来のエッチング液で問題となっていたｐ−
ＡｌＧａＡｓベース層３０のオーバーエッチングは起こ
らない。従って、ｐ−ＡｌＧａＡｓベース層３０がオー
バーエッチングされるために生じる外部ベース抵抗の増
大が起こらない。ＨＢＴのベース抵抗ＲB は上述した式
(2) で表され、この式の第２項が外部ベース抵抗を示し
ている。例えば、上記従来例において、図１０に示した
ようにベース層３４がエッチングされると、上記式(2)
の第２項の値が増大する。ＨＢＴの最大発振周波数ｆｍ
ａｘは、
ッチング方法について説明する。図２３に示した本実施
例のベース層３０の面出しエッチングにおいては、上記
実施例７のエッチング液を使用している。このエッチン
グ液は上述したように、ｎ−ＡｌＧａＡｓ層とｐ−Ａｌ
ＧａＡｓ層との間では選択性を有するので、エッチング
はｐ−ＡｌＧａＡｓからなるベース層３０で停止する。
このため、従来のエッチング液で問題となっていたｐ−
ＡｌＧａＡｓベース層３０のオーバーエッチングは起こ
らない。従って、ｐ−ＡｌＧａＡｓベース層３０がオー
バーエッチングされるために生じる外部ベース抵抗の増
大が起こらない。ＨＢＴのベース抵抗ＲB は上述した式
(2) で表され、この式の第２項が外部ベース抵抗を示し
ている。例えば、上記従来例において、図１０に示した
ようにベース層３４がエッチングされると、上記式(2)
の第２項の値が増大する。ＨＢＴの最大発振周波数ｆｍ
ａｘは、
【００９５】
【数６】
【００９６】と表されるので、外部ベース抵抗が増大し
たことにより最大発振周波数ｆｍａｘも低下する。
たことにより最大発振周波数ｆｍａｘも低下する。
【００９７】しかし、本第８の実施例においては、上記
実施例７において示したエッチング液を使用してＨＢＴ
のベース面出しエッチングを行うようにしたから、ｎ−
ＡｌＧａＡｓ層２９とｐ−ＡｌＧａＡｓベース層３０と
の間のエッチング選択性により、ベース面出しエッチン
グをベース層３０表面で止めることができる。これによ
って、外部ベース抵抗の増大を抑えることができ、最大
発振周波数の低下を抑えた高性能なＨＢＴを得ることが
できる。
実施例７において示したエッチング液を使用してＨＢＴ
のベース面出しエッチングを行うようにしたから、ｎ−
ＡｌＧａＡｓ層２９とｐ−ＡｌＧａＡｓベース層３０と
の間のエッチング選択性により、ベース面出しエッチン
グをベース層３０表面で止めることができる。これによ
って、外部ベース抵抗の増大を抑えることができ、最大
発振周波数の低下を抑えた高性能なＨＢＴを得ることが
できる。
【００９８】実施例９．図２４は本発明の第９の実施例
によるエッチング液を説明する図であり、有機酸として
クエン酸を用い、このクエン酸水溶液（２重量％）と過
酸化水素水溶液（３０重量％）を、その容量比が８０以
下としてなる液の、ＧａＡｓ層の（１００）ＧａＡｓ面
をエッチングした時の、ｐＨに対するエッチング形状依
存性を示すものである。
によるエッチング液を説明する図であり、有機酸として
クエン酸を用い、このクエン酸水溶液（２重量％）と過
酸化水素水溶液（３０重量％）を、その容量比が８０以
下としてなる液の、ＧａＡｓ層の（１００）ＧａＡｓ面
をエッチングした時の、ｐＨに対するエッチング形状依
存性を示すものである。
【００９９】また、図２５は本発明の第９の実施例によ
るエッチング液を説明するためのもので、本実施例のエ
ッチング液によりＧａＡｓ層の（１００）ＧａＡｓ面を
エッチングしたときのリセスの形状を示したものであ
る。図において、２４はレジスト等のエッチングマス
ク、３５はＧａＡｓ層である。
るエッチング液を説明するためのもので、本実施例のエ
ッチング液によりＧａＡｓ層の（１００）ＧａＡｓ面を
エッチングしたときのリセスの形状を示したものであ
る。図において、２４はレジスト等のエッチングマス
ク、３５はＧａＡｓ層である。
【０１００】図２６，及び図２７は本発明の第９の実施
例によるエッチング液を説明する図であり、図２６は本
実施例によるエッチング液でエッチングした後の（１０
０）ＧａＡｓ面のＸＰＳスペクトルであり、図２７は従
来のエッチング液でエッチングした後の（１００）Ｇａ
Ａｓ面のＸＰＳスペクトルである。図において、３６は
ＧａＡｓのＧａのＸＰＳスペクトル，３７はＧａ2 Ｏ3
のＸＰＳスペクトルである。
例によるエッチング液を説明する図であり、図２６は本
実施例によるエッチング液でエッチングした後の（１０
０）ＧａＡｓ面のＸＰＳスペクトルであり、図２７は従
来のエッチング液でエッチングした後の（１００）Ｇａ
Ａｓ面のＸＰＳスペクトルである。図において、３６は
ＧａＡｓのＧａのＸＰＳスペクトル，３７はＧａ2 Ｏ3
のＸＰＳスペクトルである。
【０１０１】また、図３２は従来のエッチング液でＧａ
Ａｓをエッチングした場合のリセスの形状を示す図であ
り、３５はＧａＡｓ層，４９は（０１１）ＧａＡｓ面，
５０は（１１１）Ｇａ面，５１は（１１１）Ａｓ面，ｄ
ｓはサイドエッチングの深さである。
Ａｓをエッチングした場合のリセスの形状を示す図であ
り、３５はＧａＡｓ層，４９は（０１１）ＧａＡｓ面，
５０は（１１１）Ｇａ面，５１は（１１１）Ａｓ面，ｄ
ｓはサイドエッチングの深さである。
【０１０２】次に本実施例９のエッチング液について説
明する。図２４はエッチング液のｐＨおよびクエン酸水
溶液／過酸化水素水溶液混合比に対するエッチング形状
依存性を示すもので、図中斜線で示した領域、即ちクエ
ン酸水溶液（２重量％）／過酸化水素水溶液（３０重量
％）混合比８０以下でｐＨ６〜８とした領域の本実施例
９のエッチング液によりＧａＡｓ層の｛１００｝ＧａＡ
ｓ面に対してエッチングを行うと、エッチングマスクに
対してサイドエッチングが全く入らないエッチングを行
うことが可能である。すなわち、異方性エッチングを可
能にすることができる。たとえば従来のエッチング液で
あるリン酸：過酸化水素：水＝３：１：５０でＧａＡｓ
（１００）面に対してエッチングしたときの（０１１）
面と平行な面によるＧａＡｓ層３５の断面を図３２に示
す。この場合、サイドエッチングが入り、側壁には（１
１１）Ｇａ面３０および（１１１）Ａｓ面３１が表れ、
異方性エッチングとはならない。このサイドエッチング
の深さｄｓは、通常はエッチングの層方向と垂直な方向
の深さの８０％程度の深さとなる。これに対して本実施
例におけるエッチング液の一例として、例えばクエン酸
水溶液（２重量％）：過酸化水素水溶液（３０重量％）
＝５０：１，ｐＨ６．５としたエッチング液を用い、Ｇ
ａＡｓ（１００）面をエッチングした時の、エッチング
形状の（０１１）面と平行な面による断面図を図２５に
示す。この場合、レジスト等のエッチングマスク２４に
対して、全くサイドエッチングの入らない垂直な加工形
状が得られる。このように、クエン酸水溶液（２重量
％）／過酸化水素水溶液（３０重量％）混合比８０以下
でｐＨ６〜８とした条件の本実施例のエッチング液を用
いることにより、ウェットエッチングでは困難であった
サイドエッチングの全く入らない異方性エッチングが可
能となる。なお、このような形状にエッチングされる面
は｛１００｝ＧａＡｓ面、（１１１）Ｇａ面，（１１
１）Ａｓ面等の面ではこのような形状にならない。
明する。図２４はエッチング液のｐＨおよびクエン酸水
溶液／過酸化水素水溶液混合比に対するエッチング形状
依存性を示すもので、図中斜線で示した領域、即ちクエ
ン酸水溶液（２重量％）／過酸化水素水溶液（３０重量
％）混合比８０以下でｐＨ６〜８とした領域の本実施例
９のエッチング液によりＧａＡｓ層の｛１００｝ＧａＡ
ｓ面に対してエッチングを行うと、エッチングマスクに
対してサイドエッチングが全く入らないエッチングを行
うことが可能である。すなわち、異方性エッチングを可
能にすることができる。たとえば従来のエッチング液で
あるリン酸：過酸化水素：水＝３：１：５０でＧａＡｓ
（１００）面に対してエッチングしたときの（０１１）
面と平行な面によるＧａＡｓ層３５の断面を図３２に示
す。この場合、サイドエッチングが入り、側壁には（１
１１）Ｇａ面３０および（１１１）Ａｓ面３１が表れ、
異方性エッチングとはならない。このサイドエッチング
の深さｄｓは、通常はエッチングの層方向と垂直な方向
の深さの８０％程度の深さとなる。これに対して本実施
例におけるエッチング液の一例として、例えばクエン酸
水溶液（２重量％）：過酸化水素水溶液（３０重量％）
＝５０：１，ｐＨ６．５としたエッチング液を用い、Ｇ
ａＡｓ（１００）面をエッチングした時の、エッチング
形状の（０１１）面と平行な面による断面図を図２５に
示す。この場合、レジスト等のエッチングマスク２４に
対して、全くサイドエッチングの入らない垂直な加工形
状が得られる。このように、クエン酸水溶液（２重量
％）／過酸化水素水溶液（３０重量％）混合比８０以下
でｐＨ６〜８とした条件の本実施例のエッチング液を用
いることにより、ウェットエッチングでは困難であった
サイドエッチングの全く入らない異方性エッチングが可
能となる。なお、このような形状にエッチングされる面
は｛１００｝ＧａＡｓ面、（１１１）Ｇａ面，（１１
１）Ａｓ面等の面ではこのような形状にならない。
【０１０３】次に、本実施例９のエッチング液による異
方性エッチングの原理について説明する。図２６に示す
ように、本実施例８に係るエッチング液であるクエン酸
水溶液（２重量％）：過酸化水素水溶液（３０重量％）
＝５０：１，ｐＨ６．５としたエッチング液で（１０
０）ＧａＡｓ面をエッチングした後のＸＰＳスペクトル
では、（１００）ＧａＡｓ表面のＧａ金属に対するＧａ
2 Ｏ3 の比率が大きいのに対して、図２７に示すよう
に、従来のエッチング液，例えばリン酸：過酸化水素：
水＝３：１：５０では（１００）ＧａＡｓ表面のＧａ金
属に対するＧａ2 Ｏ3 の比率が小さい。このことは本実
施例８に係るエッチング液では（１１１）などのＧａ面
に大量のＧａ2 Ｏ3 が生成し、これが側壁保護膜となり
サイドエッチングを停止させるため異方性エッチングが
可能になることを示している。
方性エッチングの原理について説明する。図２６に示す
ように、本実施例８に係るエッチング液であるクエン酸
水溶液（２重量％）：過酸化水素水溶液（３０重量％）
＝５０：１，ｐＨ６．５としたエッチング液で（１０
０）ＧａＡｓ面をエッチングした後のＸＰＳスペクトル
では、（１００）ＧａＡｓ表面のＧａ金属に対するＧａ
2 Ｏ3 の比率が大きいのに対して、図２７に示すよう
に、従来のエッチング液，例えばリン酸：過酸化水素：
水＝３：１：５０では（１００）ＧａＡｓ表面のＧａ金
属に対するＧａ2 Ｏ3 の比率が小さい。このことは本実
施例８に係るエッチング液では（１１１）などのＧａ面
に大量のＧａ2 Ｏ3 が生成し、これが側壁保護膜となり
サイドエッチングを停止させるため異方性エッチングが
可能になることを示している。
【０１０４】このように本実施例においては、有機酸水
溶液／過酸化水素水溶液の混合比を８０以下とし，ｐＨ
６〜８としたから、｛１００｝ＧａＡｓ面に対して、垂
直な方向のみに選択的にエッチングでき、｛１００｝Ｇ
ａＡｓ面に対してサイドエッチングの入らない，マスク
パターンに垂直な異方性エッチングが可能なエッチング
液を得られる効果がある。
溶液／過酸化水素水溶液の混合比を８０以下とし，ｐＨ
６〜８としたから、｛１００｝ＧａＡｓ面に対して、垂
直な方向のみに選択的にエッチングでき、｛１００｝Ｇ
ａＡｓ面に対してサイドエッチングの入らない，マスク
パターンに垂直な異方性エッチングが可能なエッチング
液を得られる効果がある。
【０１０５】ところで、特開昭６３−２９５１８号公報
において、有機酸と過酸化水素水とを主成分とした水溶
液を用い、有機酸と過酸化水素水との混合比を変えてＧ
ａＡｓ基板のメサ溝形状を調節するエッチング方法が記
載されているが、これはサイドエッチングの入らないエ
ッチングを可能とするものではない。即ち、これは有機
酸と過酸化水素水との混合比を変えたエッチング液によ
りＧａ面とＡｓ面とを選択的に不活性としてメサ溝の側
壁形状を変化させるものであり、本実施例９のように、
エッチング液のｐＨを調整することによりＧａ面にＧａ
2 Ｏ3 を大量に生成して、これを側壁保護膜として側壁
に対するサイドエッチングを停止させるものではない。
において、有機酸と過酸化水素水とを主成分とした水溶
液を用い、有機酸と過酸化水素水との混合比を変えてＧ
ａＡｓ基板のメサ溝形状を調節するエッチング方法が記
載されているが、これはサイドエッチングの入らないエ
ッチングを可能とするものではない。即ち、これは有機
酸と過酸化水素水との混合比を変えたエッチング液によ
りＧａ面とＡｓ面とを選択的に不活性としてメサ溝の側
壁形状を変化させるものであり、本実施例９のように、
エッチング液のｐＨを調整することによりＧａ面にＧａ
2 Ｏ3 を大量に生成して、これを側壁保護膜として側壁
に対するサイドエッチングを停止させるものではない。
【０１０６】実施例１０．以下に、上記第９の実施例の
エッチング液を用いた本発明の第１０の実施例によるＴ
型ゲート電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のリセスエッ
チング方法について説明する。
エッチング液を用いた本発明の第１０の実施例によるＴ
型ゲート電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のリセスエッ
チング方法について説明する。
【０１０７】図２８は本発明に係るエッチング液を使用
したＴ型ゲート電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の製造
プロセスを示すものであり、３８は厚さが約３０００オ
ングストロームのＳｉＯ2 絶縁膜，３９はＧａＡｓバッ
ファ層，４０は厚さが約５０００オングストロームであ
るｎ−ＧａＡｓ層，４１はＳｉＯ2 サイドウォール，５
２ａは幅が約１μｍで、深さが約６５００オングストロ
ームであるリセス，４２はＷＳｉからなるＴ型ゲート電
極である。このＴ型ゲート電極４２の代わりに、一般に
ゲート金属として使用される高融点金属等を使用するよ
うにしてもよい。
したＴ型ゲート電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の製造
プロセスを示すものであり、３８は厚さが約３０００オ
ングストロームのＳｉＯ2 絶縁膜，３９はＧａＡｓバッ
ファ層，４０は厚さが約５０００オングストロームであ
るｎ−ＧａＡｓ層，４１はＳｉＯ2 サイドウォール，５
２ａは幅が約１μｍで、深さが約６５００オングストロ
ームであるリセス，４２はＷＳｉからなるＴ型ゲート電
極である。このＴ型ゲート電極４２の代わりに、一般に
ゲート金属として使用される高融点金属等を使用するよ
うにしてもよい。
【０１０８】また、図３３は従来のエッチング液を使用
したときのＴ型ゲートＦＥＴの製造プロセスを示すもの
であり、図において図２８と同一符号は同一又は相当す
る部分を示しており、５２はリセス，５３はＳｉＯ2 サ
イドウォールである。５４はＷＳｉからなるＴ型ゲート
電極，５５はドレイン電極である。
したときのＴ型ゲートＦＥＴの製造プロセスを示すもの
であり、図において図２８と同一符号は同一又は相当す
る部分を示しており、５２はリセス，５３はＳｉＯ2 サ
イドウォールである。５４はＷＳｉからなるＴ型ゲート
電極，５５はドレイン電極である。
【０１０９】次に本実施例のエッチング方法を用いたＦ
ＥＴのＴ型ゲートプロセスについて説明する。従来のプ
ロセスにおいて、図３３に示すように、ＳｉＯ2 絶縁膜
３８にパターン形成後（図３３(a))、エッチング液とし
て例えばリン酸：過酸化水素：水＝３：１：５０とした
ものを用いてリセス５２を形成すると、ＳｉＯ2 絶縁膜
３８のパターンに対してサイドエッチングが入る（図３
３(b))。このため、図３４(c) に示すようにサイドウォ
ール３３を形成すると、サイドウォールに穴が開き、Ｗ
Ｓｉ等のゲート金属３４をスパッタにより形成すると、
図３３(d) に示すように該ゲート金属３４がｎ−ＧａＡ
ｓ層２０と接触してしまい、良好な特性の得られないＦ
ＥＴが形成される（図３３(e))。これに対して、図２８
に示す本実施例９のようにＳｉＯ2 絶縁膜３８のパター
ンを利用して、上記第８の実施例において示したエッチ
ング液として、例えばクエン酸水溶液（２重量％）：過
酸化水素水溶液（３０重量％）＝５０：１，ｐＨ６．５
としたものを用いてエッチングを行うと、サイドエッチ
ングのない垂直な側壁を備えたリセス５２ａが得られる
（図２９(a))。これにより、従来とは異なり、穴の開い
ていないサイドウォール４１を形成でき（図２９(b))、
その後、図２９(c) に示すような理想的な形状のＷＳｉ
等からなるＴ型ゲート４２が形成可能となり、良好な特
性のＴ型ゲートＦＥＴが得られる。なお、本実施例のエ
ッチング方法により、垂直な側壁を備えたリセス５２ａ
を得るためには、ｎ−ＧａＡｓ層２０のエッチングされ
る面を｛１００｝ＧａＡｓ面とする必要がある。
ＥＴのＴ型ゲートプロセスについて説明する。従来のプ
ロセスにおいて、図３３に示すように、ＳｉＯ2 絶縁膜
３８にパターン形成後（図３３(a))、エッチング液とし
て例えばリン酸：過酸化水素：水＝３：１：５０とした
ものを用いてリセス５２を形成すると、ＳｉＯ2 絶縁膜
３８のパターンに対してサイドエッチングが入る（図３
３(b))。このため、図３４(c) に示すようにサイドウォ
ール３３を形成すると、サイドウォールに穴が開き、Ｗ
Ｓｉ等のゲート金属３４をスパッタにより形成すると、
図３３(d) に示すように該ゲート金属３４がｎ−ＧａＡ
ｓ層２０と接触してしまい、良好な特性の得られないＦ
ＥＴが形成される（図３３(e))。これに対して、図２８
に示す本実施例９のようにＳｉＯ2 絶縁膜３８のパター
ンを利用して、上記第８の実施例において示したエッチ
ング液として、例えばクエン酸水溶液（２重量％）：過
酸化水素水溶液（３０重量％）＝５０：１，ｐＨ６．５
としたものを用いてエッチングを行うと、サイドエッチ
ングのない垂直な側壁を備えたリセス５２ａが得られる
（図２９(a))。これにより、従来とは異なり、穴の開い
ていないサイドウォール４１を形成でき（図２９(b))、
その後、図２９(c) に示すような理想的な形状のＷＳｉ
等からなるＴ型ゲート４２が形成可能となり、良好な特
性のＴ型ゲートＦＥＴが得られる。なお、本実施例のエ
ッチング方法により、垂直な側壁を備えたリセス５２ａ
を得るためには、ｎ−ＧａＡｓ層２０のエッチングされ
る面を｛１００｝ＧａＡｓ面とする必要がある。
【０１１０】このように本実施例によれば、上記第９の
実施例において示した有機酸水溶液／過酸化水素水溶液
の混合比を８０以下とし，ｐＨ６〜８としたエッチング
液を用いて、Ｔ型ゲート電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）のリセスを形成するようにしたから、垂直な側壁を
備えたリセスを形成することができ、特性に優れたＴ型
ゲートＦＥＴを得ることができる。
実施例において示した有機酸水溶液／過酸化水素水溶液
の混合比を８０以下とし，ｐＨ６〜８としたエッチング
液を用いて、Ｔ型ゲート電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）のリセスを形成するようにしたから、垂直な側壁を
備えたリセスを形成することができ、特性に優れたＴ型
ゲートＦＥＴを得ることができる。
【０１１１】実施例１１．以下に、上記第９の実施例の
エッチング液を用いた本発明の第１１の実施例によるバ
イアホールのエッチング方法について説明する。図２９
は本発明の第１１の実施例によるエッチング方法により
形成したバイアホールの断面を示すもので、図におい
て、５７は直径が３０〜１５０μｍである本実施例のバ
イアホール，２４は厚さが約５μｍのレジスト等のエッ
チングマスク，４３は厚さが約３５００オングストロー
ムであるソース電極，４４は厚さが約３０〜１００μｍ
であるＧａＡｓ基板である。
エッチング液を用いた本発明の第１１の実施例によるバ
イアホールのエッチング方法について説明する。図２９
は本発明の第１１の実施例によるエッチング方法により
形成したバイアホールの断面を示すもので、図におい
て、５７は直径が３０〜１５０μｍである本実施例のバ
イアホール，２４は厚さが約５μｍのレジスト等のエッ
チングマスク，４３は厚さが約３５００オングストロー
ムであるソース電極，４４は厚さが約３０〜１００μｍ
であるＧａＡｓ基板である。
【０１１２】また、図３４は従来のエッチング液を用い
たエッチング方法で形成したバイアホールの断面を示す
もので、図２９と同一符号は同一又は相当する部分を示
しており、５６は従来のウェットバイアホールである。
たエッチング方法で形成したバイアホールの断面を示す
もので、図２９と同一符号は同一又は相当する部分を示
しており、５６は従来のウェットバイアホールである。
【０１１３】次に本実施例１１のエッチング方法につい
て説明する。例えば硫酸：過酸化水素＝１：１とした従
来のエッチング液で、図３４に示すように、開口パター
ンを有するエッチングマスク２４を利用して、該マスク
側から厚さがｄ3 である基板４４をエッチングして、バ
イアホール５６を形成した場合、エッチングマスク２４
の開口パターン部から距離ｄ3 の範囲でサイドエッチン
グが起こる。このため、例えば、上記エッチングマスク
２４の開口パターンの直径をｄ3 とすると、バイアホー
ル５６のゲート電極４３を形成する側の開口径はｄ3 と
なり、エッチングマスク２４側の開口径ｄ4 は３ｄ3 と
なる。即ち、ゲート電極４３側の開口径がｄ3 であるバ
イアホール５６を形成するのには、その開口径よりも大
きな面積が必要となる。これに対して、図２９に示すよ
うに、例えばクエン酸水溶液（２重量％）：過酸化水素
水溶液（３０重量％）＝５０：１，ｐＨ６．５とした上
記実施例８係るエッチング液を用いた場合、上述したよ
うにエッチングマスクに対して全くサイドエッチングが
入らないようにエッチングが可能であるから、エッチン
グマスク２４側、及びゲート電極４３側の開口径がとも
にｄ3 であるバイアホールが得られ、従来のウェットバ
イアホールに比べて面積を９分の１とすることができ
る。なお、本実施例のエッチング方法により、バイアホ
ールを形成するためには、ＧａＡｓ基板２４のエッチン
グされる面を｛１００｝ＧａＡｓ面とする必要がある。
て説明する。例えば硫酸：過酸化水素＝１：１とした従
来のエッチング液で、図３４に示すように、開口パター
ンを有するエッチングマスク２４を利用して、該マスク
側から厚さがｄ3 である基板４４をエッチングして、バ
イアホール５６を形成した場合、エッチングマスク２４
の開口パターン部から距離ｄ3 の範囲でサイドエッチン
グが起こる。このため、例えば、上記エッチングマスク
２４の開口パターンの直径をｄ3 とすると、バイアホー
ル５６のゲート電極４３を形成する側の開口径はｄ3 と
なり、エッチングマスク２４側の開口径ｄ4 は３ｄ3 と
なる。即ち、ゲート電極４３側の開口径がｄ3 であるバ
イアホール５６を形成するのには、その開口径よりも大
きな面積が必要となる。これに対して、図２９に示すよ
うに、例えばクエン酸水溶液（２重量％）：過酸化水素
水溶液（３０重量％）＝５０：１，ｐＨ６．５とした上
記実施例８係るエッチング液を用いた場合、上述したよ
うにエッチングマスクに対して全くサイドエッチングが
入らないようにエッチングが可能であるから、エッチン
グマスク２４側、及びゲート電極４３側の開口径がとも
にｄ3 であるバイアホールが得られ、従来のウェットバ
イアホールに比べて面積を９分の１とすることができ
る。なお、本実施例のエッチング方法により、バイアホ
ールを形成するためには、ＧａＡｓ基板２４のエッチン
グされる面を｛１００｝ＧａＡｓ面とする必要がある。
【０１１４】このように本実施例によれば、上記第９の
実施例において示した有機酸水溶液／過酸化水素水溶液
の混合比を８０以下とし，ｐＨ６〜８としたエッチング
液を用いて、バイアホールを形成するようにしたから、
バイアホールを、その深さ方向のあらゆる位置での開口
形状がエッチングマスクの開口パターンと同じ大きさと
なるように形成することができ、バイアホール形成に必
要な基板面積を縮小することができる。このことによ
り、例えば、バイアホールを備えたmonolithic microwa
ve IC(MMIC) 等のチップ面積を縮小することが可能にな
る。
実施例において示した有機酸水溶液／過酸化水素水溶液
の混合比を８０以下とし，ｐＨ６〜８としたエッチング
液を用いて、バイアホールを形成するようにしたから、
バイアホールを、その深さ方向のあらゆる位置での開口
形状がエッチングマスクの開口パターンと同じ大きさと
なるように形成することができ、バイアホール形成に必
要な基板面積を縮小することができる。このことによ
り、例えば、バイアホールを備えたmonolithic microwa
ve IC(MMIC) 等のチップ面積を縮小することが可能にな
る。
【０１１５】実施例１２．以下に、上記第９の実施例の
エッチング液を用いた本発明の第１１の実施例による
｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａ，Ａｓ比率の判定方法につ
いて説明する。図３０は本発明の第１２の実施例による
｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａ，Ａｓ比率の判定方法を説
明するためのものであり、（１００）ＧａＡｓ面のオー
ジェスペクトルを示した図である。図において、４５は
ＧａＡｓ中のＧａのオージェピーク，４６はＧａＡｓ中
のＡｓのオージェピーク，４７はＥＣＲエッチング後の
ＧａＡｓ中のＧａのオージェピーク，４８はＥＣＲエッ
チング後のＧａＡｓのＡｓのオージェピークである。
エッチング液を用いた本発明の第１１の実施例による
｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａ，Ａｓ比率の判定方法につ
いて説明する。図３０は本発明の第１２の実施例による
｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａ，Ａｓ比率の判定方法を説
明するためのものであり、（１００）ＧａＡｓ面のオー
ジェスペクトルを示した図である。図において、４５は
ＧａＡｓ中のＧａのオージェピーク，４６はＧａＡｓ中
のＡｓのオージェピーク，４７はＥＣＲエッチング後の
ＧａＡｓ中のＧａのオージェピーク，４８はＥＣＲエッ
チング後のＧａＡｓのＡｓのオージェピークである。
【０１１６】次に本実施例１２による｛１００｝ＧａＡ
ｓ面のＧａ，Ａｓ比率の判定方法について説明する。上
記第８の実施例において示したエッチング液として、例
えばクエン酸水溶液（２重量％）：過酸化水素水溶液
（３０重量％）＝５０：１，ｐＨ６．５としたものを使
用してＧａＡｓに対してエッチングを行うと、何ら処理
をしていないＧａＡｓ面は、エッチングが進行するが、
例えばＥＣＲエッチング処理した後のＧａＡｓ面はエッ
チングできない。これは図３０に示すオージェピークよ
りわかるように、ＥＣＲエッチング後では表面のＧａ比
率が大きくなり、上記実施例９において説明したよう
に、上記エッチング液によって大量のＧａ2Ｏ3 が表面
に生成され、これがエッチングを阻害するためにこの現
象は起こるものである。即ち、｛１００｝ＧａＡｓ面の
ＧａとＡｓの比率によってエッチングの可否が決定され
る。そこで本実施例の判定方法は、予めＧａとＡｓの比
率の明らかな｛１００｝ＧａＡｓ面を使い、上記第９の
実施例において示した有機酸水溶液／過酸化水素水溶液
の混合比を８０以下とし，ｐＨ６〜８としたエッチング
液の一つでその｛１００｝ＧａＡｓ面がエッチング出来
るかどうかを調べておき、エッチングや表面処理等によ
ってＧａとＡｓの比率が変化した｛１００｝ＧａＡｓ面
をこれと同じエッチング液でエッチングして、そのエッ
チングの可否によって、｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａと
Ａｓの比率を判定することができる。
ｓ面のＧａ，Ａｓ比率の判定方法について説明する。上
記第８の実施例において示したエッチング液として、例
えばクエン酸水溶液（２重量％）：過酸化水素水溶液
（３０重量％）＝５０：１，ｐＨ６．５としたものを使
用してＧａＡｓに対してエッチングを行うと、何ら処理
をしていないＧａＡｓ面は、エッチングが進行するが、
例えばＥＣＲエッチング処理した後のＧａＡｓ面はエッ
チングできない。これは図３０に示すオージェピークよ
りわかるように、ＥＣＲエッチング後では表面のＧａ比
率が大きくなり、上記実施例９において説明したよう
に、上記エッチング液によって大量のＧａ2Ｏ3 が表面
に生成され、これがエッチングを阻害するためにこの現
象は起こるものである。即ち、｛１００｝ＧａＡｓ面の
ＧａとＡｓの比率によってエッチングの可否が決定され
る。そこで本実施例の判定方法は、予めＧａとＡｓの比
率の明らかな｛１００｝ＧａＡｓ面を使い、上記第９の
実施例において示した有機酸水溶液／過酸化水素水溶液
の混合比を８０以下とし，ｐＨ６〜８としたエッチング
液の一つでその｛１００｝ＧａＡｓ面がエッチング出来
るかどうかを調べておき、エッチングや表面処理等によ
ってＧａとＡｓの比率が変化した｛１００｝ＧａＡｓ面
をこれと同じエッチング液でエッチングして、そのエッ
チングの可否によって、｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａと
Ａｓの比率を判定することができる。
【０１１７】このような本実施例によれば、上記第９の
実施例において示したエッチング液を利用したことによ
り、｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａとＡｓの比率を、エッ
チングの可否により容易に判定できる判定方法を得られ
る効果がある。
実施例において示したエッチング液を利用したことによ
り、｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａとＡｓの比率を、エッ
チングの可否により容易に判定できる判定方法を得られ
る効果がある。
【０１１８】
【発明の効果】以上のように、この発明にかかる半導体
エッチング液、及びエッチング方法によれば、有機酸／
過酸化水素系混合溶液に、塩基性物質を加えてｐＨを調
整するようにすることにより、物性の違いに対して、即
ち、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ，ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡ
ｓ，ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／Ａｌ
ＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓの各材料間で顕著な
エッチング速度の差を示すエッチング液が得られ、容易
に精度の高い選択エッチングが可能となり、ヘテロ構造
の半導体エッチングの精密制御を行う上において大きな
効果が得られるものである。
エッチング液、及びエッチング方法によれば、有機酸／
過酸化水素系混合溶液に、塩基性物質を加えてｐＨを調
整するようにすることにより、物性の違いに対して、即
ち、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ，ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡ
ｓ，ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／Ａｌ
ＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓの各材料間で顕著な
エッチング速度の差を示すエッチング液が得られ、容易
に精度の高い選択エッチングが可能となり、ヘテロ構造
の半導体エッチングの精密制御を行う上において大きな
効果が得られるものである。
【０１１９】また、このエッチング方法を用いることに
より、ヘテロ構造のデバイスの特性の均一化を容易に行
うことが可能となる効果がある。
より、ヘテロ構造のデバイスの特性の均一化を容易に行
うことが可能となる効果がある。
【０１２０】また、この発明によれば、有機酸／過酸化
水素系混合溶液に、ｐＨ５．１５〜５．３となるよう塩
基性物質を加えたから、ＩｎＡｌＡｓに対するＩｎＧａ
Ａｓのエッチング速度が速いエッチング液が得られ、容
易に精度の高い選択エッチングが可能となり、エッチン
グの精密制御ができる効果がある。
水素系混合溶液に、ｐＨ５．１５〜５．３となるよう塩
基性物質を加えたから、ＩｎＡｌＡｓに対するＩｎＧａ
Ａｓのエッチング速度が速いエッチング液が得られ、容
易に精度の高い選択エッチングが可能となり、エッチン
グの精密制御ができる効果がある。
【０１２１】また、この発明によれば、上記エッチング
液を用いて、ＩｎＡｌＡｓ層上にＩｎＧａＡｓ層を有す
る層構造をエッチングするようにしたから、ＩｎＡｌＡ
ｓ層に対してＩｎＧａＡｓ層を選択エッチングでき、エ
ッチングの精密制御ができ、優れた特性を備えた半導体
装置を得られる効果がある。
液を用いて、ＩｎＡｌＡｓ層上にＩｎＧａＡｓ層を有す
る層構造をエッチングするようにしたから、ＩｎＡｌＡ
ｓ層に対してＩｎＧａＡｓ層を選択エッチングでき、エ
ッチングの精密制御ができ、優れた特性を備えた半導体
装置を得られる効果がある。
【０１２２】また、この発明によれば、有機酸／過酸化
水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基
性物質を加えたから、ｐ型ＡｌＧａＡｓに対するｎ型Ａ
ｌＧａＡｓのエッチング速度が速いエッチング液が得ら
れ、容易に精度の高い選択エッチングが可能となり、エ
ッチングの精密制御ができる効果がある。
水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基
性物質を加えたから、ｐ型ＡｌＧａＡｓに対するｎ型Ａ
ｌＧａＡｓのエッチング速度が速いエッチング液が得ら
れ、容易に精度の高い選択エッチングが可能となり、エ
ッチングの精密制御ができる効果がある。
【０１２３】また、この発明によれば、上記エッチング
液を用いてｐ型ＡｌＧａＡｓ層上のｎ型ＡｌＧａＡｓ層
を選択エッチングするようにしたから、ｎ型ＡｌＧａＡ
ｓ層をｐ型ＡｌＧａＡｓ層に対して選択的にエッチング
することができ、エッチングの制御性を向上させること
ができ、優れた特性を備えた半導体装置を得られる効果
がある。
液を用いてｐ型ＡｌＧａＡｓ層上のｎ型ＡｌＧａＡｓ層
を選択エッチングするようにしたから、ｎ型ＡｌＧａＡ
ｓ層をｐ型ＡｌＧａＡｓ層に対して選択的にエッチング
することができ、エッチングの制御性を向上させること
ができ、優れた特性を備えた半導体装置を得られる効果
がある。
【０１２４】また、この発明によれば、有機酸／過酸化
水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基
性物質を加えたから、ＧａＡｓ層の｛１００｝ＧａＡｓ
面のエッチングにおいて、｛１００｝ＧａＡｓ面に対し
て垂直な方向にのみ選択的にエッチング可能なエッチン
グ液を得ることができ、マスクパターンに対して垂直な
エッチングができる効果がある。
水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基
性物質を加えたから、ＧａＡｓ層の｛１００｝ＧａＡｓ
面のエッチングにおいて、｛１００｝ＧａＡｓ面に対し
て垂直な方向にのみ選択的にエッチング可能なエッチン
グ液を得ることができ、マスクパターンに対して垂直な
エッチングができる効果がある。
【０１２５】また、この発明によれば、上記エッチング
液を用いてＧａＡｓ層の｛１００｝ＧａＡｓ面をエッチ
ングするようにしたから、｛１００｝ＧａＡｓ面を選択
的にエッチングでき、マスクパターンに対して垂直なエ
ッチングを行うことができ、優れた特性を備えた半導体
装置を得られる効果がある。さらに、半導体装置の縮小
化を実現することができる。
液を用いてＧａＡｓ層の｛１００｝ＧａＡｓ面をエッチ
ングするようにしたから、｛１００｝ＧａＡｓ面を選択
的にエッチングでき、マスクパターンに対して垂直なエ
ッチングを行うことができ、優れた特性を備えた半導体
装置を得られる効果がある。さらに、半導体装置の縮小
化を実現することができる。
【０１２６】また、この発明によれば、有機酸／過酸化
水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基
性物質を加えてなるエッチング液を用いてＧａＡｓ層の
｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａ，及びＡｓの比率を判定す
るようにしたから、エッチングにより容易にＧａ，及び
Ａｓの比率を判定することができる効果がある。
水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基
性物質を加えてなるエッチング液を用いてＧａＡｓ層の
｛１００｝ＧａＡｓ面のＧａ，及びＡｓの比率を判定す
るようにしたから、エッチングにより容易にＧａ，及び
Ａｓの比率を判定することができる効果がある。
【図１】この発明の実施例１によるエッチング液を説明
するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図であ
る。
するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図であ
る。
【図２】この発明の実施例１によるエッチング方法の説
明図である。
明図である。
【図３】この発明の実施例１によるＨＥＭＴのリセスエ
ッチングの説明図である。
ッチングの説明図である。
【図４】この発明の実施例２によるエッチング液を説明
するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図であ
る。
するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図であ
る。
【図５】この発明の実施例２によるエッチング方法の説
明図である。
明図である。
【図６】この発明の実施例２によるＭＥＳＦＥＴのリセ
スエッチングの説明図である。
スエッチングの説明図である。
【図７】この発明の実施例３によるエッチング液を説明
するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図であ
る。
するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図であ
る。
【図８】この発明の実施例３によるエッチング方法の説
明図である。
明図である。
【図９】この発明の実施例３によるＨＢＴの面出しエッ
チングの説明図である。
チングの説明図である。
【図１０】この発明の実施例３によるＨＢＴの面出しエ
ッチング時の外部ベース抵抗についての説明図である。
ッチング時の外部ベース抵抗についての説明図である。
【図１１】この発明の実施例４によるエッチング液を説
明するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図であ
る。
明するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図であ
る。
【図１２】この発明の実施例４によるエッチング方法の
説明図である。
説明図である。
【図１３】この発明の実施例４によるＨＢＴの空乏化し
たエミッタ層を形成する場合を説明するための図であ
る。
たエミッタ層を形成する場合を説明するための図であ
る。
【図１４】この発明の実施例５によるエッチング液を説
明するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図であ
る。
明するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図であ
る。
【図１５】この発明の実施例５によるエッチング方法の
説明図である。
説明図である。
【図１６】この発明の実施例５によるＨＢＴのエミッタ
層をエッチングを説明する図である。
層をエッチングを説明する図である。
【図１７】従来のエッチング方法の説明図である。
【図１８】従来のＨＥＭＴのリセスエッチングの説明図
である。
である。
【図１９】この発明の実施例７におけるエッチング液を
説明するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図で
ある。
説明するためのエッチング速度のｐＨ依存性を示す図で
ある。
【図２０】この発明の実施例７におけるエッチング液を
説明するためのエッチング速度の過酸化水素量依存性を
示す図である。
説明するためのエッチング速度の過酸化水素量依存性を
示す図である。
【図２１】この発明の実施例７におけるエッチング液を
説明するためのエッチング速度のドーピング濃度依存性
を示す図である。
説明するためのエッチング速度のドーピング濃度依存性
を示す図である。
【図２２】この発明の実施例７におけるエッチング方法
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
【図２３】この発明の実施例８におけるベース面出しエ
ッチング方法を示す断面図である。
ッチング方法を示す断面図である。
【図２４】この発明の実施例９におけるエッチング液を
説明するためのエッチング形状のｐＨおよび混合比依存
性を示す図である。
説明するためのエッチング形状のｐＨおよび混合比依存
性を示す図である。
【図２５】この発明の実施例９におけるエッチング方法
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
【図２６】この発明の実施例９におけるエッチング液を
説明するためのエッチング後のＧａＡｓ面のＸＰＳスペ
クトルである。
説明するためのエッチング後のＧａＡｓ面のＸＰＳスペ
クトルである。
【図２７】従来のエッチング液によるエッチング後のＧ
ａＡｓ面のＸＰＳスペクトルを示す図である。
ａＡｓ面のＸＰＳスペクトルを示す図である。
【図２８】この発明の実施例１０におけるＴ型ゲートＦ
ＥＴプロセスを説明するための断面図である。
ＥＴプロセスを説明するための断面図である。
【図２９】この発明の実施例１１におけるバイアホール
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図３０】この発明の実施例１２によるＧａＡｓ面のオ
ージェスペクトルを示す図である。
ージェスペクトルを示す図である。
【図３１】従来のエッチング方法を説明するための断面
図である。
図である。
【図３２】従来のエッチング方法によるリセスの形状を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３３】従来のＴ型ゲートＦＥＴのプロセスを説明す
るための図である。
るための図である。
【図３４】従来のバイアホールの構造を示す断面図であ
る。
る。
【図３５】この発明の実施例６によるエッチング液を使
用したＨＥＭＴのリセスエッチング工程を示す図であ
る。
用したＨＥＭＴのリセスエッチング工程を示す図であ
る。
【図３６】この発明の実施例６に係るエッチング液を利
用して形成されたＨＥＭＴの構造を示す断面図である。
用して形成されたＨＥＭＴの構造を示す断面図である。
【図３７】この発明の第６の実施例によるＨＥＭＴのド
レイン電流のばらつきを示す図である。
レイン電流のばらつきを示す図である。
【図３８】従来のエッチング液により形成されたＨＥＭ
Ｔのリセス構造を示す断面図である。
Ｔのリセス構造を示す断面図である。
１ ｎ−ＡｌＧａＡｓ層 ２ ｎ+ ＧａＡｓ層 ３ レジスト ４ ＧａＡｓ基板 ５ ｉ−ＧａＡｓ層 ６ ｉ−ＩｎＧａＡｓ層 ７ ドレイン電極 ８ ソース電極 ９ ｎ−ＩｎＧａＡｓ層 １０ ｎ−ＧａＡｓ層 １１ エミッタ電極 １２ ｐ−ＩｎＧａＡｓベース層 １３ ベース層 １４ エミッタ層 １５ ベース電極 １７ ＳｉＯ2 サイドウォール １８ 空乏化したＡｌＧａＡｓエミッタ層 ２１ ｎ−ＡｌＧａＡｓ層 ２２ ｐ−ＡｌＧａＡｓ層 ２３ ｎ- −ＧａＡｓ層 ２４ エッチングマスク（ｅｘ．レジスト） ２５ ダミーエミッタ ２６ ｎ+ −ＧａＡｓ層 ２７ ｎ−Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ層(x: ０→０．３) ２８ ｎ−Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓ層 ２９ ｎ−Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ層(x: ０．３→０．１) ３０ ｐ−Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ層(x: ０．１→０) ３１ レジスト ３２ ベース電極 ３５ ＧａＡｓ層 ３６ ＧａＡｓのＧａのＸＰＳスペクトル ３７ Ｇａ2 Ｏ3 のＸＰＳスペクトル ３８ ＳｉＯ2 絶縁膜 ３９ ＧａＡｓバッファ層 ４０ ｎ−ＧａＡｓ層 ４１，５３ ＳｉＯ2 サイドウォール ４２，５４ ＷＳｉＴゲート電極 ４３ ソース電極 ４４ ＧａＡｓ基板 ４５ ＧａＡｓ中のＧａのオージェピーク ４６ ＧａＡｓ中のＡｓのオージェピーク ４７ ＥＣＲエッチング後のＧａＡｓ中のＧａのオージ
ェピーク ４８ ＥＣＲエッチング後のＧａＡｓ中のＡｓのオージ
ェピーク ４９ （０１１）ＧａＡｓ面 ５０ （１１１）Ｇａ面 ５１ （１１１）Ａｓ面 ５２，５２ａ リセス ５５ ドレイン電極 ５６ 通常のウエットバイアホール ５７ バイアホール ５８ ｎ+ −Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層 ５９ ｎ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層 ６０ ｉ−Ｉｎx Ｇａ1-x Ａｓ層（０．５３≦ｘ≦０．
８） ６１ ｉ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層 ６２ 半絶縁性ＩｎＰ基板 ６３ ソース電極 ６４ ドレイン電極 ６５ リセス ６６ ゲート電極 ６８ レジスト
ェピーク ４８ ＥＣＲエッチング後のＧａＡｓ中のＡｓのオージ
ェピーク ４９ （０１１）ＧａＡｓ面 ５０ （１１１）Ｇａ面 ５１ （１１１）Ａｓ面 ５２，５２ａ リセス ５５ ドレイン電極 ５６ 通常のウエットバイアホール ５７ バイアホール ５８ ｎ+ −Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ層 ５９ ｎ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層 ６０ ｉ−Ｉｎx Ｇａ1-x Ａｓ層（０．５３≦ｘ≦０．
８） ６１ ｉ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ層 ６２ 半絶縁性ＩｎＰ基板 ６３ ソース電極 ６４ ドレイン電極 ６５ リセス ６６ ゲート電極 ６８ レジスト
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/73 29/778 21/338 29/812 7376−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 29/80 Ｈ 7376−4Ｍ Ｂ
Claims (17)
- 【請求項１】 ＡｌＧａＡｓ層と、該ＡｌＧａＡｓ層上
に形成されたＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエッチン
グを行い、該ＧａＡｓ層をＡｌＧａＡｓ層に対し選択的
にエッチングするエッチング液において、 有機酸／過酸化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０
となるよう塩基性物質を加えてなることを特徴とする半
導体エッチング液。 - 【請求項２】 ＡｌＧａＡｓ層と、該ＡｌＧａＡｓ層上
に形成されたＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエッチン
グを行い、該ＧａＡｓ層をＡｌＧａＡｓ層に対し選択的
にエッチングする方法において、 該エッチングのエッチング液として、請求項１記載のエ
ッチング液を用いることを特徴とする半導体エッチング
方法。 - 【請求項３】 ＩｎＧａＡｓ層と、該ＩｎＧａＡｓ層上
に形成されたＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエッチン
グを行い、該ＧａＡｓ層をＩｎＧａＡｓ層に対し選択的
にエッチングするエッチング液において、 有機酸／過酸化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０以上とな
るよう塩基性物質を加えてなることを特徴とする半導体
エッチング液。 - 【請求項４】 ＩｎＧａＡｓ層と、該ＩｎＧａＡｓ層上
に形成されたＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエッチン
グを行い、該ＧａＡｓ層をＩｎＧａＡｓ層に対し選択的
にエッチングする方法において、 該エッチングのエッチング液として、請求項３記載のエ
ッチング液を用いることを特徴とする半導体エッチング
方法。 - 【請求項５】 ＩｎＧａＡｓ層と、該ＩｎＧａＡｓ層上
に形成されたＡｌＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエッ
チングを行い、該ＡｌＧａＡｓ層をＩｎＧａＡｓ層に対
し選択的にエッチングするエッチング液において、 有機酸／過酸化水素系混合溶液に、ｐＨ７．０以上とな
るよう塩基性物質を加えてなることを特徴とする半導体
エッチング液。 - 【請求項６】 ＩｎＧａＡｓ層と、該ＩｎＧａＡｓ層上
に形成されたＡｌＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエッ
チングを行い、該ＡｌＧａＡｓ層をＩｎＧａＡｓ層に対
し選択的にエッチングする方法において、 該エッチングのエッチング液として、請求項５記載のエ
ッチング液を用いることを特徴とする半導体エッチング
方法。 - 【請求項７】 ＡｌＧａＡｓ層と、該ＡｌＧａＡｓ層上
に形成されたＩｎＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエッ
チングを行い、該ＩｎＧａＡｓ層をＡｌＧａＡｓ層に対
し選択的にエッチングするエッチング液において、 有機酸／過酸化水素系混合溶液に、ｐＨ４．５〜５．５
となるよう塩基性物質を加えてなることを特徴とする半
導体エッチング液。 - 【請求項８】 ＡｌＧａＡｓ層と、該ＡｌＧａＡｓ層上
に形成されたＩｎＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエッ
チングを行い、該ＩｎＧａＡｓ層をＡｌＧａＡｓ層に対
し選択的にエッチングする方法において、 該エッチングのエッチング液として、請求項７記載のエ
ッチング液を用いることを特徴とする半導体エッチング
方法。 - 【請求項９】 ＧａＡｓ層と、該ＧａＡｓ層上に形成さ
れたＩｎＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエッチングを
行い、該ＩｎＧａＡｓ層をＧａＡｓ層に対し選択的にエ
ッチングするエッチング液において、 有機酸／過酸化水素系混合溶液に、ｐＨ４．５〜５．５
となるよう塩基性物質を加えてなることを特徴とする半
導体エッチング液。 - 【請求項１０】 ＧａＡｓ層と、該ＧａＡｓ層上に形成
されたＩｎＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエッチング
を行い、該ＩｎＧａＡｓ層をＧａＡｓ層に対し選択的に
エッチングする方法において、 該エッチングのエッチング液として、請求項９記載のエ
ッチング液を用いることを特徴とする半導体エッチング
方法。 - 【請求項１１】 ＩｎＡｌＡｓ層と、該ＩｎＡｌＡｓ層
上に形成されたＩｎＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエ
ッチングを行い、該ＩｎＧａＡｓ層をＩｎＡｌＡｓ層に
対し選択的にエッチングするエッチング液において、 有機酸／過酸化水素系混合溶液に、ｐＨ５．１５〜５．
３となるよう塩基性物質を加えてなることを特徴とする
半導体エッチング液。 - 【請求項１２】 ＩｎＡｌＡｓ層と、該ＩｎＡｌＡｓ層
上に形成されたＩｎＧａＡｓ層とを含む層構造に対しエ
ッチングを行い、該ＩｎＧａＡｓ層をＩｎＡｌＡｓ層に
対し選択的にエッチングする方法において、 該エッチングのエッチング液として、請求項１１記載の
エッチング液を用いることを特徴とする半導体エッチン
グ方法。 - 【請求項１３】 ｐ型ＡｌＧａＡｓ層と、該ｐ型ＡｌＧ
ａＡｓ層上に形成されたｎ型ＡｌＧａＡｓ層とを含む層
構造に対しエッチングを行い、該ｎ型ＡｌＧａＡｓ層を
ｐ型ＡｌＧａＡｓ層に対し選択的にエッチングするエッ
チング液において、 有機酸／過酸化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０
となるよう塩基性物質を加えてなることを特徴とする半
導体エッチング液。 - 【請求項１４】 ｐ型ＡｌＧａＡｓ層と、該ｐ型ＡｌＧ
ａＡｓ層上に形成されたｎ型ＡｌＧａＡｓ層とを含む層
構造に対しエッチングを行い、該ｎ型ＡｌＧａＡｓ層を
ｐ型ＡｌＧａＡｓ層に対し選択的にエッチングする方法
において、 該エッチングのエッチング液として、請求項１３記載の
エッチング液を用いることを特徴とする半導体エッチン
グ方法。 - 【請求項１５】 ＧａＡｓ層の｛１００｝ＧａＡｓ面
を、該面と垂直な方向に選択的にエッチングするエッチ
ング液において、 有機酸／過酸化水素系混合溶液に、ｐＨ６．０〜８．０
となるよう塩基性物質を加えてなることを特徴とする半
導体エッチング液。 - 【請求項１６】 ＧａＡｓ層の｛１００｝ＧａＡｓ面
を、該面と垂直な方向に選択的にエッチングするエッチ
ング方法において、 該エッチングのエッチング液として、請求項１５記載の
エッチング液を用いることを特徴とする半導体エッチン
グ方法。 - 【請求項１７】 ＧａＡｓ層の｛１００｝ＧａＡｓ面の
Ｇａ，及びＡｓの比率を判定する方法において、 Ｇａ，及びＡｓの比率が既知である｛１００｝ＧａＡｓ
面をエッチング可能な、有機酸／過酸化水素系混合溶液
に、ｐＨ６．０〜８．０となるよう塩基性物質を加えて
なる半導体エッチング液を用い、該エッチング液により
｛１００｝ＧａＡｓ面をエッチングし、そのエッチング
の可否により、Ｇａ，及びＡｓの比率を判定することを
特徴とするＧａＡｓ面の判定方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06038028A JP3135185B2 (ja) | 1993-03-19 | 1994-03-09 | 半導体エッチング液，半導体エッチング方法，及びＧａＡｓ面の判定方法 |
| US08/214,765 US5468343A (en) | 1993-03-19 | 1994-03-18 | Etching solution and etching method for semiconductors and method for evaluating GaAs surface |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5975893 | 1993-03-19 | ||
| JP5-59758 | 1993-03-19 | ||
| JP06038028A JP3135185B2 (ja) | 1993-03-19 | 1994-03-09 | 半導体エッチング液，半導体エッチング方法，及びＧａＡｓ面の判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH077004A true JPH077004A (ja) | 1995-01-10 |
| JP3135185B2 JP3135185B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=26377205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06038028A Expired - Lifetime JP3135185B2 (ja) | 1993-03-19 | 1994-03-09 | 半導体エッチング液，半導体エッチング方法，及びＧａＡｓ面の判定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5468343A (ja) |
| JP (1) | JP3135185B2 (ja) |
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