JPS5823742B2 - キンゴウキンマクノエツチングホウホウ

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【発明の詳細な説明】本発明は、半導体基板上に形成されたＡｕ−Ｂｅ合金膜
を所望形状に選択加工するためのエツチング方法に関す
る。

Ａｕ−Ｂｅ蒸着膜は、■−Ｖ族化合物半導体装置の電極
として用いられている。

ここで、ＧａＰを例にとって述べると、高濃度ｎ形Ｇａ
Ｐ基板上に、エピタキシャル成長法により、低濃度ｎ
形ＧａＰ、高濃度Ｐ形ＧａＰを順次形成する。

しかるのち、基板を３００℃に加熱し、最表層である高
濃度Ｐ形ＧａＰ上にＡｕ−Ｂｅ電極膜を蒸着する。

こうして形成されたＡｕ−Ｂｅ電極膜はＡｕ−Ｚｎ電極
膜等に比べてオーミック性が優れている。

しかし最表層と電極膜との境界層のエツチングは、Ｂｅ
がＧａＰ結晶中に入りやすいために、なかなか困難なこ
とであった。

従来、Ａｕ−Ｂｅ電極膜のエツチング液には、よう化カ
リウムとよう素を含む水溶液（以下ヨードエツチング液
と称する）や王水が用いられた。

しかしながら、ヨードエツチング液では、サイドエツチ
ングが起こり、境界層を精度よく出すことができない。

そして、このサイドエツチングが不均一に起こるので、
パターン通りのエツチングができない。

フォトレジストのエツジより±（２０〜３０）μｍの誤
差が生じる。

そのため、パターンのエツジが直線状であっても、Ａｕ
−Ｂｅ電極のエツジがジグザグ状になる。

そして、パターンの幅が細い場合には、Ａｕ−Ｂｅ膜が
切析されてしまう。

また、王水の場合には、パターン形成のためのフォトレ
ジストがおかされるので、Ａｕ−Ｂｅ電極膜まで溶解さ
れ、電極膜を形成することができない。

このような問題点の解決策について種々検討した結果、
半導体基板上のＡｕ−Ｂｅ合金膜を、ヨードエツチング
液にりん酸を加えたものを用いることにより、精度よく
エツチングできることを見い出した。

本発明はこのような知見にもとづくものである。

次に、実施例にもとづいて本発明の詳細な説明する。

ｎ層、ｐ層の各成長が終わったＧａＰ基板を約３００℃
に保持し、その上に、厚さ約１μｍのＡｕ−Ｂｅ合金（
Ｂｅ含有量０．５原子係）からなる電極膜を真空蒸着法
によって形成する。

さらにＡｕ−Ｂｅ電極膜の上にホトレジスト膜を付設し
、これを通常のホトエツチング技術によって所望のマス
クパターンに形成する。

そして、このホトレジスト膜をマスクとしてＡｕ−Ｂｅ
電極膜をエツチングする。

このときのエツチング液は、よう化カリウム（ＫＩ）
、よう素（Ｉ２）およびリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の水溶液
であるが、水（Ｉ２０）５００ｅｅによう素（Ｉ２）ｚ
ｓｙ、よう化カリウム（ＫＩ）５０ｇを溶解させたもの
である。

このエツチング方法によると、用途によりその組成を変
えることは可能であり、経験によると、りん酸のエツチ
ング液に対する割合は２〜７０チの範囲が適しており、
とりわけ、ＧａＰ結晶を用いた発光ダイオードの電極パ
ターンの形成の場合には５〜１５％添加したものが最適
であった。

このエツチング液を使用した場合、室温で３〜５分で所
望の電極パターンが得られる。

エツチング液の温度は５〜７０℃の範囲で有効であシ、
１０〜３０℃の範囲が最適である。

また、エツチング速度は毎分１〜２０００Ａ程度である
。

このエツチング液によると、Ａｕ−Ｂｅ電極膜が溶けた
後、下地結晶のＧａＰをも毎分１００Ａ程度のおそい速
度で溶解するので、電極−結晶界面層の完全除去のみで
なく、ＧａＰ結晶の表面層をもエツチングするので、電
極膜が残こらない。

そのため、光の透過率がよくなり、効率が向上し、発光
ダイオードの製造等には好都合である。

このエツチング液を用いてＡｕ−Ｂｅ電極膜（Ｂ
ｅ含有量０．１〜１原子係）をエツチングした場合、
精度±１．０μの範囲でエツチング可能である。

以上ＧａＰ結晶上のＡｕ−Ｂｅ電極膜について説明した
が、ＧａＰ以外の半導体結晶についても同様の結果が得
られた。

さらに、ｎ層、９層をＧａＰ基板上に形成する場合、気
相エピタキシャル、液相エピタキシャルおよび拡散法等
によって形成しても同様に使用可能である。

【特許請求の範囲】

１よう化カリウム（ＫＩ）とよう素（工２）およびり
ん酸（Ｈ３ＰＯ４）を含む水溶液によりＡｕ−Ｂｅ合金
膜をエツチングすることを特徴とする金合金膜のエツチ
ング方法。