JPS592173B2 - 半導体用エツチング液 - Google Patents
半導体用エツチング液Info
- Publication number
- JPS592173B2 JPS592173B2 JP13618174A JP13618174A JPS592173B2 JP S592173 B2 JPS592173 B2 JP S592173B2 JP 13618174 A JP13618174 A JP 13618174A JP 13618174 A JP13618174 A JP 13618174A JP S592173 B2 JPS592173 B2 JP S592173B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- etching solution
- gaas
- photoresist
- semiconductors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体、特ＫＧａＡｓ等の化合物半導体を微
細加工することができる低速度のエッチング液に関する
ものである。
細加工することができる低速度のエッチング液に関する
ものである。
化学エッチングによつて微細加工をする場合。
エッチング液の条件として １）エッチング速度が遅い
２）エッチングされた面が平坦である３）エッチングの
マスクを侵さない、ことが必要である。１）は特にエッ
チングの深さを制御するために重要である。
２）エッチングされた面が平坦である３）エッチングの
マスクを侵さない、ことが必要である。１）は特にエッ
チングの深さを制御するために重要である。
２）は、たとえばエッチングされた面に数μｍ程度の凹
凸ができるようでは、数μｍレ下の精度が出せな〈なＤ
、微細加工ができない。
凸ができるようでは、数μｍレ下の精度が出せな〈なＤ
、微細加工ができない。
さらに３）は選択的なエッチングをするために欠かせな
いものである。数千ｘの微細加工を化学エッチングによ
つて行なう場合には、マスクの材料にポジタイプホトレ
ジストが一般に用いられるが。エッチング液はこれを侵
すものであつてはならない。低速のエッチング液は、従
来のエッチング液を単に水やメタノール等で希釈するこ
とによつて得られるが、この方法では同時に２）の条件
、すなわち平坦なエッチング面を得ることが困難である
。
いものである。数千ｘの微細加工を化学エッチングによ
つて行なう場合には、マスクの材料にポジタイプホトレ
ジストが一般に用いられるが。エッチング液はこれを侵
すものであつてはならない。低速のエッチング液は、従
来のエッチング液を単に水やメタノール等で希釈するこ
とによつて得られるが、この方法では同時に２）の条件
、すなわち平坦なエッチング面を得ることが困難である
。
たとえば硫酸、過酸化水素系のエッチング液を水で希釈
して、エッチング速度を遅くしてい〈と。エッチング面
に数μｍ程度の細かい凹凸が現われ２）の条件を満足で
きなくなる。アルカリ系のエッチング液には、１）、２
）の条件を満足できるものがある（たとえばＮａＯＨ系
）が、アルカリは微細加工によ〈用いられるポジタイプ
のホトレジストを溶解するため、 ３）の条件を満足で
きない。レ上のことより、従来のエッチング液では、微
細加工のための条件１）、２）、３）をすべて満足する
ことが困難であつた。上記の目的を達成するため、本発
明では、エッチング液にリン酸（Ｈ３Ｐ０４）５〜２０
ｖｏｌ、％、過酸化水素（Ｈ２０２３０％水溶液）５〜
２０ｖｏｌ％、エチレングリコール（Ｃ２Ｈ４（０Ｈ）
２）９０〜６０ｖｏｌ％の混合液を用いた。
して、エッチング速度を遅くしてい〈と。エッチング面
に数μｍ程度の細かい凹凸が現われ２）の条件を満足で
きなくなる。アルカリ系のエッチング液には、１）、２
）の条件を満足できるものがある（たとえばＮａＯＨ系
）が、アルカリは微細加工によ〈用いられるポジタイプ
のホトレジストを溶解するため、 ３）の条件を満足で
きない。レ上のことより、従来のエッチング液では、微
細加工のための条件１）、２）、３）をすべて満足する
ことが困難であつた。上記の目的を達成するため、本発
明では、エッチング液にリン酸（Ｈ３Ｐ０４）５〜２０
ｖｏｌ、％、過酸化水素（Ｈ２０２３０％水溶液）５〜
２０ｖｏｌ％、エチレングリコール（Ｃ２Ｈ４（０Ｈ）
２）９０〜６０ｖｏｌ％の混合液を用いた。
このエッチング液は、ＧａＡｓ（１００）面をエッチン
グした場合。液の組成比によつて０．０５〜０．７μｍ
／分（液偏２０℃）の遅いエッチング速度が得られ、ま
た。エッチング面も平坦になり、数μｍ程度の細かい凹
凸は生じない。さらに、ホトレジストに簡単な熱処理を
行なえば、これを溶解することはほとんどない。従つて
、エッチング液の条件１）〜３）のすべてを満足するこ
とができた。このうち、組成比をＨ３Ｐ０４７〜１５％
、Ｈ２０２７〜１５％。Ｃ２Ｈ４（０Ｈ）２８６〜７０
％とした場合には、エッチング速度が０．０８〜０．２
μｍ／分（２０℃）Ｊとなり．〜２０００Ｘ程度の微細
力旺を行なうのに最も適したエツチング液が得られた。
グした場合。液の組成比によつて０．０５〜０．７μｍ
／分（液偏２０℃）の遅いエッチング速度が得られ、ま
た。エッチング面も平坦になり、数μｍ程度の細かい凹
凸は生じない。さらに、ホトレジストに簡単な熱処理を
行なえば、これを溶解することはほとんどない。従つて
、エッチング液の条件１）〜３）のすべてを満足するこ
とができた。このうち、組成比をＨ３Ｐ０４７〜１５％
、Ｈ２０２７〜１５％。Ｃ２Ｈ４（０Ｈ）２８６〜７０
％とした場合には、エッチング速度が０．０８〜０．２
μｍ／分（２０℃）Ｊとなり．〜２０００Ｘ程度の微細
力旺を行なうのに最も適したエツチング液が得られた。
さらに．このエツチング液は経時安定性が良い。これは
．希釈剤に揮発性の弱いエチレングリコールを用いてい
るためである。？下，本発明の実施例について説明する
。
．希釈剤に揮発性の弱いエチレングリコールを用いてい
るためである。？下，本発明の実施例について説明する
。
第１図ａ−ｅは．本発明のエツチング液を応用して，Ｇ
ａＡｓ基板上に周期２３００λの回折格子を形成する方
法を示したものである。
ａＡｓ基板上に周期２３００λの回折格子を形成する方
法を示したものである。
まず．第１図ａに示したように． （１００）面のＧａ
Ａｓ基板１を用意し．この上にホトレジスト２を回転塗
布する。ホトレジスト２にはＳｈｉｐｌｅｙＡＺ−１３
５０：ＡＺシンナ＝４：６を用い．回転数６０００ｒｐ
ｍで厚さ約８００Ｘとした。次にＡｒレーザ光３を用い
た干渉露光法によつて．第１図ｂに示すごとく．ホトレ
ジスト２を周期的に露光する。露光を終えたホトレジス
ト２は直ちに現像して．第１図ｃ！ＩＣ示すごと〈．Ｇ
ａＡｓ基板１上にホトレジストの格子マスク４を形成す
る。現像液にはＳｈｉｐｌｅｙＡＺ現像液を用い．約２
０秒現像した。格子マスク４の周期（間隔）は．レーザ
光３の波長と入射角（前第１図ｂ）ＶＣよつて決まる。
本実施例では周期を２３００Ｘとした。また。格子マス
ク４の方向は〔０１丁〕方向とした。次Ｖｃ．９５〜１
１５℃１０分間の熱処理を行なつて．格子マスク４の耐
薬品件を強める。しかる後．本発明のエツチング液を用
いて．ＧａＡｓが表面に露出している部分を選択的にエ
ツチングする（第１図ｄ）。本実施例におい？は，エツ
チング液の組成を．Ｈ３ＰＯ４ｌＯＶＯｌ．％．Ｈ２Ｏ
２ｌＯｖＯｌ．％．Ｃ２Ｈ４（０Ｈ）２８゜００１．ｆ
：）として，２０℃に訃いて６０秒間エツチングした（
この組成比では２０℃でエツチング速度０．１３μｍ／
分となる）。不要となつたホトレジスト４はアセトン中
で超音波洗浄して除去し．ＧａＡｓ基板１上に回折格子
５を作製する（第１図ｅ）。リ上の方法でＧａＡｓ基板
上π周期２３００λの回折格子を形成した。
Ａｓ基板１を用意し．この上にホトレジスト２を回転塗
布する。ホトレジスト２にはＳｈｉｐｌｅｙＡＺ−１３
５０：ＡＺシンナ＝４：６を用い．回転数６０００ｒｐ
ｍで厚さ約８００Ｘとした。次にＡｒレーザ光３を用い
た干渉露光法によつて．第１図ｂに示すごとく．ホトレ
ジスト２を周期的に露光する。露光を終えたホトレジス
ト２は直ちに現像して．第１図ｃ！ＩＣ示すごと〈．Ｇ
ａＡｓ基板１上にホトレジストの格子マスク４を形成す
る。現像液にはＳｈｉｐｌｅｙＡＺ現像液を用い．約２
０秒現像した。格子マスク４の周期（間隔）は．レーザ
光３の波長と入射角（前第１図ｂ）ＶＣよつて決まる。
本実施例では周期を２３００Ｘとした。また。格子マス
ク４の方向は〔０１丁〕方向とした。次Ｖｃ．９５〜１
１５℃１０分間の熱処理を行なつて．格子マスク４の耐
薬品件を強める。しかる後．本発明のエツチング液を用
いて．ＧａＡｓが表面に露出している部分を選択的にエ
ツチングする（第１図ｄ）。本実施例におい？は，エツ
チング液の組成を．Ｈ３ＰＯ４ｌＯＶＯｌ．％．Ｈ２Ｏ
２ｌＯｖＯｌ．％．Ｃ２Ｈ４（０Ｈ）２８゜００１．ｆ
：）として，２０℃に訃いて６０秒間エツチングした（
この組成比では２０℃でエツチング速度０．１３μｍ／
分となる）。不要となつたホトレジスト４はアセトン中
で超音波洗浄して除去し．ＧａＡｓ基板１上に回折格子
５を作製する（第１図ｅ）。リ上の方法でＧａＡｓ基板
上π周期２３００λの回折格子を形成した。
次Ｋ，分布帰還形ＧａＡｓレーザの製作工程を．第２図
ａ−ＤＶＣ示した。
ａ−ＤＶＣ示した。
ここでは、第２図ｂで示した回折格子９の形成に．本発
明のエツチング液を応用しておｌ）．基本的に．上記Ｇ
ａＡｓ回折格子形成と同じである。分布帰還形レーザの
製作工程をリ下に説明する。まず．液相成長法によつて
，ｎ−ＧａＡｓ｛１００｝基板６（Ｔｅドープ〜１０１
８礪−３（上に約４μｍの厚さのｎ−ＧａＯ．７ＡｅＯ
．３Ａｓ層７（Ｓｎドープ）．約０．５μｍの厚さのｐ
−ＧａＡｓ層８（Ｇｅドープ）を連続的に成長する（第
２図ａ）。次に．第１図ａ−ｅで説明したものと同様の
方法で．周期２３００Ｘの回折格子９をｐ−ＧａＡｓ層
８上に形成する（第２図ｂ）。しかる後．約３μｍのＰ
−ＧａＯ．７ＡｅＯ．３ＡＳ層１０（Ｇｅドープ）．約
１μＭｆ）ｐ−ＧａＡｓ層１１（Ｇｅドープ）を成長す
る（第２図ｃ）。？下．メサ加工した後６ＧａＡｓ基板
６側を研摩して厚さ約１００μｍとし．電極１２，１３
蒸着．へき開を行なつて．分布帰還形レーザ（第２図ｄ
）を製作した。このようなレーザは．７７第Ｋで０．５
ＫＡ／ＣｄＯＬきい電流密度で発振した。リ上．本発明
はＧａＡｓ等に微細加工を行なうためのエツチング液に
関したもので．その実用上の効果は大である。
明のエツチング液を応用しておｌ）．基本的に．上記Ｇ
ａＡｓ回折格子形成と同じである。分布帰還形レーザの
製作工程をリ下に説明する。まず．液相成長法によつて
，ｎ−ＧａＡｓ｛１００｝基板６（Ｔｅドープ〜１０１
８礪−３（上に約４μｍの厚さのｎ−ＧａＯ．７ＡｅＯ
．３Ａｓ層７（Ｓｎドープ）．約０．５μｍの厚さのｐ
−ＧａＡｓ層８（Ｇｅドープ）を連続的に成長する（第
２図ａ）。次に．第１図ａ−ｅで説明したものと同様の
方法で．周期２３００Ｘの回折格子９をｐ−ＧａＡｓ層
８上に形成する（第２図ｂ）。しかる後．約３μｍのＰ
−ＧａＯ．７ＡｅＯ．３ＡＳ層１０（Ｇｅドープ）．約
１μＭｆ）ｐ−ＧａＡｓ層１１（Ｇｅドープ）を成長す
る（第２図ｃ）。？下．メサ加工した後６ＧａＡｓ基板
６側を研摩して厚さ約１００μｍとし．電極１２，１３
蒸着．へき開を行なつて．分布帰還形レーザ（第２図ｄ
）を製作した。このようなレーザは．７７第Ｋで０．５
ＫＡ／ＣｄＯＬきい電流密度で発振した。リ上．本発明
はＧａＡｓ等に微細加工を行なうためのエツチング液に
関したもので．その実用上の効果は大である。
第１図ａ−ｅは本発明の実施例であるＧａＡｓ回折格子
の製作方法を示す断面図である。 第２図ａ−ｄ＆ｆ本発明を応用した、分布帰還形ＧａＡ
ｓレーザの製作工程を示す断面図である。１：ＧａＡｓ
基板， ２：ホトレジスト．３：露光用レーザ光． ４
：ホトレジストの格子マスク．５：形成されたＧａＡｓ
回折格子．６：ｎ−ＧａＡｓ基板，７：ｎ−ＧａＯ．７
ＡｅＯ．３Ａｓ．８：ＰＧａＡｓ．９：形成されたＧａ
Ａｓ回折格子．１０：ｐ−ＧａＯ．７ＡＩ！０．３Ａｓ
．１１：ｐ−ＧａＡｓｌ２：ｐ側電極、１３：ｎ側電極
。
の製作方法を示す断面図である。 第２図ａ−ｄ＆ｆ本発明を応用した、分布帰還形ＧａＡ
ｓレーザの製作工程を示す断面図である。１：ＧａＡｓ
基板， ２：ホトレジスト．３：露光用レーザ光． ４
：ホトレジストの格子マスク．５：形成されたＧａＡｓ
回折格子．６：ｎ−ＧａＡｓ基板，７：ｎ−ＧａＯ．７
ＡｅＯ．３Ａｓ．８：ＰＧａＡｓ．９：形成されたＧａ
Ａｓ回折格子．１０：ｐ−ＧａＯ．７ＡＩ！０．３Ａｓ
．１１：ｐ−ＧａＡｓｌ２：ｐ側電極、１３：ｎ側電極
。
Claims (1)
- １ リン酸５〜２０ｖｏｌ．％、過酸化水素５〜２０ｖ
ｏｌ．％、エチレングリコール９０〜６０ｖｏｌ．％の
混合液からなるＧａＡｓ用エッチング液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13618174A JPS592173B2 (ja) | 1974-11-29 | 1974-11-29 | 半導体用エツチング液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13618174A JPS592173B2 (ja) | 1974-11-29 | 1974-11-29 | 半導体用エツチング液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5162671A JPS5162671A (ja) | 1976-05-31 |
| JPS592173B2 true JPS592173B2 (ja) | 1984-01-17 |
Family
ID=15169220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13618174A Expired JPS592173B2 (ja) | 1974-11-29 | 1974-11-29 | 半導体用エツチング液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592173B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5274544A (en) * | 1975-12-18 | 1977-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of etching crystals of iiiiv compounds |
| US4410393A (en) * | 1982-06-24 | 1983-10-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Preparation of steel surfaces for adhesive bonding by etching with H3 PO4 -polyhydric alcohol mixture |
| JPH0753640B2 (ja) * | 1988-10-05 | 1995-06-07 | 住友電気工業株式会社 | ＧａＡｓ単結晶鏡面ウエハおよびその製造方法 |
-
1974
- 1974-11-29 JP JP13618174A patent/JPS592173B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5162671A (ja) | 1976-05-31 |
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