TWI843876B

TWI843876B - 結構體的製造方法及結構體

Info

Publication number: TWI843876B
Application number: TW109125216A
Authority: TW
Inventors: 堀切文正; 福原昇
Original assignee: 日商住友化學股份有限公司
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2020-07-27
Publication date: 2024-06-01

Abstract

本發明提供一種用以提高利用PEC蝕刻而形成的凹部的底的平坦性的技術。結構體的製造方法包括：藉由對包含III族氮化物的構件的表面實施第一蝕刻而形成凹部的步驟；以及藉由對凹部的底實施第二蝕刻而使底平坦化的步驟，於形成凹部的步驟中，於凹部的底形成有平坦部、以及凸部，所述凸部由於與平坦部相比難以利用第一蝕刻進行蝕刻而相對於平坦部隆起，於使底平坦化的步驟中，藉由利用第二蝕刻對凸部進行蝕刻來降低凸部。

Description

結構體的製造方法及結構體

本發明是有關於一種結構體的製造方法及結構體。

氮化鎵（GaN）等III族氮化物是作為用以製造發光元件、電晶體等半導體裝置的材料來使用。

作為用以對GaN等III族氮化物形成各種結構的蝕刻技術，提出有光電化學（photoelectrochemical，PEC）蝕刻（例如參照非專利文獻1）。PEC蝕刻是與一般的乾式蝕刻相比損壞少的濕式蝕刻，另外，與中性粒子束蝕刻（例如參照非專利文獻2）、原子層蝕刻（例如參照非專利文獻3）等損壞少的特殊的乾式蝕刻相比，就裝置簡便的方面而言較佳。

於使用PEC蝕刻製造包含III族氮化物的半導體裝置時，藉由PEC蝕刻而形成的凹部的底的平坦性影響半導體裝置的特性。 [現有技術文獻] [非專利文獻]

[非專利文獻1] J.村田（J. Murata）等人，「藉由氫化物氣相磊晶而生長的獨立式GaN晶圓表面的光電化學蝕刻（Photo-electrochemical etching of free-standing GaN wafer surfaces grown by hydride vapor phase epitaxy）」，「電化學學報（Electrochimica Acta）」171(2015)89-95 [非專利文獻2] S.寒川（S. Samukawa），「日本應用物理學雜誌（Japanese Journal of Applied Physics，JJAP）」，45(2006)2395. [非專利文獻3] T.法拉茲（T. Faraz），「ECS固體科學與技術雜誌（ECS Journal of Solid State Science and Technology）」，4, N5023(2015).

[發明所欲解決之課題] 本發明的一目的在於提供一種用以提高利用PEC蝕刻而形成的凹部的底的平坦性的技術。 [解決課題之手段]

根據本發明的一形態，可提供一種結構體的製造方法，所述結構體的製造方法包括：藉由對包含III族氮化物的構件的表面實施第一蝕刻而形成凹部的步驟；以及藉由對所述凹部的底實施第二蝕刻而使所述底平坦化的步驟，於形成所述凹部的步驟中，於所述凹部的底形成有平坦部、以及凸部，所述凸部由於與所述平坦部相比難以利用所述第一蝕刻進行蝕刻而相對於所述平坦部隆起，於使所述底平坦化的步驟中，藉由利用所述第二蝕刻對所述凸部進行蝕刻來降低所述凸部。

根據本發明的另一形態，可提供一種結構體，所述結構體具有包含III族氮化物且形成有凹部的構件，藉由利用原子力顯微鏡（Atomic Force Microscope，AFM）觀察所述凹部的底的1000 nm見方的區域而測定的與構成所述構件的III族氮化物的位錯對應的位置的最大高度為2 nm以下，藉由利用所述原子力顯微鏡觀察而測定的所述底的算術平均粗糙度（Ra）為0.4 nm以下。 [發明的效果]

本發明可提供一種用以提高利用PEC蝕刻而形成的凹部的底的平坦性的技術。

＜實施方式＞對基於本發明的一實施方式的結構體150的製造方法進行說明。作為結構體150，可例示高電子遷移率電晶體（HEMT）。以下，將結構體150亦稱為HEMT 150。

首先，對HEMT 150及可用作HEMT 150的材料的晶圓10的結構進行說明。圖1的（a）是例示HEMT 150的概略剖面圖，圖1的（b）是例示晶圓10的概略剖面圖。

晶圓10包括：基板11、以及形成於基板11上的（磊晶成長的）III族氮化物層12（以下，亦稱為磊晶層12）。作為基板11，例如可使用半絕緣性的碳化矽（SiC）基板。此處，所謂「半絕緣性」，例如是指比電阻為10⁵ Ωcm以上的狀態。與此相對，例如將比電阻小於10⁵ Ωcm的狀態稱為「導電性」。再者，亦可將於導電性基板上形成有厚膜的半絕緣性磊晶層而成者（例如，於n型導電性氮化鎵（GaN）基板上形成有厚度10 μm的摻雜碳（C）的半絕緣性GaN層而成者）作為基板11。

作為基板11使用SiC基板時的磊晶層12，例如可使用包含氮化鋁（AlN）的核生成層12a、包含氮化鎵（GaN）厚度的通道層12b、包含氮化鋁鎵（AlGaN）的障壁層12c、以及包含GaN的頂蓋層12d的積層結構。於通道層12b與障壁層12c的積層中，於通道層12b的上表面附近生成作為HEMT 150的通道的二維電子氣體（Two-dimensional electrongas，2DEG）。

作為基板11，並不限於SiC基板，亦可使用其他基板（藍寶石基板、矽（Si）基板、（半絕緣性的）GaN基板等）。磊晶層12的積層結構可根據基板11的種類、所欲獲得的HEMT 150的特性等適當選擇。

磊晶層12的表面20包含構成磊晶層12的III族氮化物的c面。此處，所謂「包含c面」，是指相對於表面20最近的低指數的結晶面為構成磊晶層12的III族氮化物結晶的c面。構成磊晶層12的III族氮化物具有位錯（穿透位錯（threading dislocation）），位錯以規定的密度分佈於表面20。

於本實施方式的HEMT 150中，閘極電極152形成於磊晶層12的表面（上表面）20上所形成的凹部（凹槽）110的底120上。凹部110的底120配置於障壁層12c的厚度範圍內，凹部110下方的障壁層12c的厚度（自通道層12b的上表面至凹部110的底12為止的厚度）可設定為規定的厚度，以便HEMT 150的臨限值閘極電壓成為規定值。源極電極151及汲極電極153形成於磊晶層12的表面20上。以於源極電極151、閘極電極152及汲極電極153的上表面上具有開口的方式形成保護膜154。

閘極電極152例如由在鎳（Ni）層上積層有金（Au）層的Ni/Au層形成。源極電極151及汲極電極153分別由例如在鈦（Ti）層上積層有Al層且進而在Al層上積層有Au層的Ti/Al/Au層形成。

HEMT 150具有將相鄰的元件間分離的元件分離槽160。元件分離槽160設置成，其底配置於比通道層12b的上表面更深的位置、即在相鄰的元件間2DEG被元件分離槽160分割。

其次，對HEMT 150的製造方法進行說明。基於本實施方式的HEMT 150的製造方法包括：藉由於磊晶層12（包含III族氮化物的構件）的表面20實施第一蝕刻而形成凹部110的步驟（以下，亦稱為凹部形成步驟）；以及藉由對凹部110的底120實施第二蝕刻而使底120平坦化的步驟（以下，亦稱為平坦化步驟）。

首先，對凹部形成步驟進行說明。於凹部形成步驟中，藉由進行光電化學（PEC）蝕刻作為第一蝕刻，於磊晶層12形成凹部110。此處，所謂「凹部110」，是指於磊晶層12（包含III族氮化物的構件）中實施了PEC蝕刻的區域。圖2的（a）是例示PEC蝕刻處理的對象物、即浸漬（接觸）於PEC蝕刻的蝕刻液201中的對象物100（以下，亦稱為PEC對象物100）的概略剖面圖。

PEC對象物100具有於晶圓10的磊晶層12上設置有遮罩50及陰極墊30的結構。本例的PEC對象物100是將陰極墊30用作HEMT的源極電極151及汲極電極153（中的至少一者）的形態，具體而言，例如具有如下結構：於晶圓10的表面20上形成有源極電極151及汲極電極153的階段的構件形成有PEC蝕刻用遮罩50。

遮罩50形成於磊晶層12的表面20上，於應形成凹部110的區域21（以下，亦稱為被蝕刻區域21）具有開口，且具有使陰極墊30（源極電極151及汲極電極153）的上表面露出的開口。遮罩50由非導電性材料、例如抗蝕劑、氧化矽等形成。

陰極墊30是由導電性材料形成的導電性構件，且設置成，和與被蝕刻區域21電性連接的晶圓10的（磊晶層12的）導電性區域的表面的至少一部分接觸。

圖2的（b）是表示凹部形成步驟（即、PEC蝕刻步驟）的PEC蝕刻裝置200的概略剖面圖。PEC蝕刻裝置200包括收納蝕刻液201的容器210、以及射出紫外（UV）光221的光源220。

於凹部形成步驟中，於PEC對象物100浸漬於蝕刻液201中且被蝕刻區域21及陰極墊30（陰極墊30的至少一部分，例如上表面）與蝕刻液201接觸的狀態下，經由蝕刻液201對磊晶層12的表面20照射UV光221。如此，藉由對構成被蝕刻區域21的III族氮化物進行蝕刻而形成凹部110。

此處，對PEC蝕刻的機制進行說明，且對蝕刻液201、陰極墊30等進行更詳細的說明。作為被蝕刻的III族氮化物的例子，列舉GaN進行說明。

PEC蝕刻的蝕刻液201可使用鹼性或酸性的蝕刻液201，所述鹼性或酸性的蝕刻液201包含用於生成III族氮化物所含有的III族元素的氧化物的氧，進而包含接收電子的氧化劑，所述III族氮化物構成被蝕刻區域21（於開始形成凹部110之後是指底120）。

作為該氧化劑，例示了過氧二硫酸根離子（S₂ O₈ ^2- ）。以下，例示了由過氧二硫酸鉀（K₂ S₂ O₈ ）供給S₂ O₈ ^2- 的形態，S₂ O₈ ^2- 除此以外例如亦可由過氧二硫酸鈉（Na₂ S₂ O₈ ）、過氧二硫酸銨（過硫酸銨、(NH₄ )₂ S₂ O₈ ）等供給。

作為蝕刻液201的第一例，可列舉將氫氧化鉀（KOH）水溶液與過氧二硫酸鉀（K₂ S₂ O₈ ）水溶液混合而成的於PEC蝕刻的開始時間點顯示鹼性的蝕刻液。此種蝕刻液201例如藉由將0.01 M的KOH水溶液、與0.05 M的K₂ S₂ O₈ 水溶液以1：1進行混合而製備。KOH水溶液的濃度、K₂ S₂ O₈ 水溶液的濃度及該些水溶液的混合比率可視需要而適當調整。再者，混合有KOH水溶液及K₂ S₂ O₈ 水溶液的蝕刻液201亦可藉由例如降低KOH水溶液的濃度，而於PEC蝕刻的開始時間點顯示酸性。

對使用第一例的蝕刻液201的情況下的PEC蝕刻機制進行說明。藉由對應被PEC蝕刻的表面20照射波長為365 nm以下的UV光221，而於構成被蝕刻區域21的GaN中，電洞與電子成對生成。藉由所生成的電洞，GaN分解為Ga³⁺ 及N₂ （化1），進而，藉由Ga³⁺ 由氫氧化物離子（OH^- ）所氧化而生成氧化鎵（Ga₂ O₃ ）（化2）。然後，所生成的Ga₂ O₃ 溶解於鹼（或酸）中。如此，進行GaN的PEC蝕刻。再者，藉由所生成的電洞與水進行反應，水分解而產生氧（化3）。 [化1] [化2] [化3]

另外，藉由K₂ S₂ O₈ 溶解於水中而生成過氧二硫酸根離子（S₂ O₈ ^2- ）（化4），藉由對S₂ O₈ ^2- 照射UV光221而生成硫酸根離子自由基（SO₄ ^-* 自由基）（化5）。藉由與電洞成對生成的電子與SO₄ ^-* 自由基一併與水進行反應，水分解而產生氫（化6）。如此，本實施方式的PEC蝕刻中，藉由使用SO₄ ^-* 自由基，可消耗於GaN中與電洞成對生成的電子，因此可使PEC蝕刻良好地進行。再者，如（化6）所示，隨著PEC蝕刻的進行，硫酸根離子（SO₄ ^2- ）增加，藉此蝕刻液201的酸性增強（pH值降低）。 [化4] [化5] [化6]

作為蝕刻液201的第二例，可列舉將磷酸（H₃ PO₄ ）水溶液與過氧二硫酸鉀（K₂ S₂ O₈ ）水溶液混合而成的於PEC蝕刻的開始時間點顯示酸性的蝕刻液。此種蝕刻液201例如藉由將0.01 M的H₃ PO₄ 水溶液、與0.05 M的K₂ S₂ O₈ 水溶液以1：1進行混合而製備。H₃ PO₄ 水溶液的濃度、K₂ S₂ O₈ 水溶液的濃度及該些水溶液的混合比率可視需要而適當調整。H₃ PO₄ 水溶液及K₂ S₂ O₈ 水溶液均為酸性，因此混合有H₃ PO₄ 水溶液及K₂ S₂ O₈ 水溶液的蝕刻液201於任意的混合比率下均為酸性。再者，由於K₂ S₂ O₈ 水溶液自身顯示酸性，因此作為於蝕刻開始時間點為酸性的蝕刻液201，亦可僅使用K₂ S₂ O₈ 水溶液。該情況下，K₂ S₂ O₈ 水溶液的濃度例如只要設為0.025 M即可。

就容易使用抗蝕劑作為遮罩50的觀點而言，較佳為蝕刻液201自PEC蝕刻的開始時間點起為酸性。原因在於，若蝕刻液201為鹼性，則抗蝕劑遮罩容易剝離。再者，於使用氧化矽作為遮罩50的情況下，蝕刻液201無論是酸性還是鹼性均無特別的問題。

經推測，於使用第二例的蝕刻液201的情況下的PEC蝕刻機制將對使用第一例的蝕刻液201的情況進行說明的（化1）～（化3）置換為（化7）。即，藉由GaN、由UV光221的照射而生成的電洞、及水進行反應，而生成Ga₂ O₃ 、氫離子（H⁺ ）及N₂ （化7）。而且，所生成的Ga₂ O₃ 溶解於酸中。如此，進行GaN的PEC蝕刻。再者，如（化4）～（化6）所示的與電洞成對生成的電子由S₂ O₈ ^2- 所消耗的機制與使用第一例的蝕刻液201的情況相同。 [化7]

如根據（化1）及（化2）、或者（化7）而理解，認為產生PEC蝕刻的被蝕刻區域21（凹部110的底120）作為消耗電洞的陽極而發揮功能。另外，如根據（化6）而理解，認為與被蝕刻區域21電性連接的導電性構件、即陰極墊30的和蝕刻液201接觸的表面作為消耗（釋放）電子的陰極而發揮功能。

（尤其是於基板11為半絕緣性（非導電性）的情況下）若未設置陰極墊30，則難以確保作為陰極發揮功能的區域，難以進行PEC蝕刻。於本實施方式中，藉由設置陰極墊30，可使PEC蝕刻良好地進行。另外，藉由遮罩50於陰極墊30的上表面具有開口，即，藉由使陰極墊30的上表面的寬區域作為陰極發揮功能，可使PEC蝕刻良好地進行。

如（化5）所示，由S₂ O₈ ^2- 來生成SO₄ ^-* 自由基的方法可使用UV光221的照射及加熱中的至少一者。於使用UV光221的照射的情況下，為了增大由S₂ O₈ ^2- 所引起的光吸收而有效率地生成SO₄ ^-* 自由基，較佳為將UV光221的波長設為200 nm以上且小於310 nm。即，就有效率地進行如下操作，即，藉由UV光221的照射於磊晶層12中使III族氮化物中生成電洞並且於蝕刻液201中由S₂ O₈ ^2- 來生成SO₄ ^-* 自由基的觀點而言，較佳為將UV光221的波長設為200 nm以上且小於310 nm。於藉由加熱而由S₂ O₈ ^2- 來生成SO₄ ^-* 自由基的情況下，亦可將UV光221的波長設為（365 nm以下且）310 nm以上。

於藉由UV光221的照射而由S₂ O₈ ^2- 來生成SO₄ ^-* 自由基的情況下，自晶圓10的表面20至蝕刻液201的上表面為止的距離（晶圓配置深度）L（參照圖2的（b））例如較佳為設為1 mm以上且100 mm以下。若距離L過短，例如小於1 mm，則存在晶圓10上方的蝕刻液201中生成的SO₄ ^-* 自由基的量因距離L的變動而變得不穩定的可能性。再者，若距離L短，則液面的高度的控制變得困難，因此距離L較佳為1 mm以上，更佳為3 mm以上，進而佳為5 mm以上。另外，若距離L過長，例如超過100 mm，則於晶圓10上方的蝕刻液201中，生成對PEC蝕刻無幫助且不必要的大量SO₄ ^-* 自由基，因此蝕刻液201的利用效率降低。

本申請案發明者獲得了如下見解：若用於PEC蝕刻的遮罩的邊緣包含導電性材料，則利用PEC蝕刻而形成的凹部的邊緣的形狀容易成為不沿著遮罩的邊緣的混亂的形狀，藉由遮罩的邊緣包含非導電性材料，容易將利用PEC蝕刻而形成的凹部的邊緣的形狀控制為沿著遮罩的邊緣的形狀。因此，劃定被蝕刻區域21的遮罩端（即，凹部110的邊緣）較佳為由包含非導電性材料的遮罩50劃定。陰極墊30較佳為（於俯視下）配置於遠離凹部110的邊緣的位置（不劃定凹部110的邊緣的位置）。就良好地控制凹部110的邊緣的形狀的觀點而言，（於俯視下的）遮罩50的邊緣與陰極墊30的邊緣的距離D_OFF （參照圖2的（a））較佳為設為5 μm以上，更佳為設為10 μm以上。

PEC蝕刻亦可對所例示的GaN以外的III族氮化物進行。III族氮化物所含有的III族元素可為鋁（Al）、鎵（Ga）及銦（In）中的至少一者。對於III族氮化物中的Al成分或In成分的PEC蝕刻的想法是與參照（化1）及（化2）、或者（化7）來對Ga成分進行說明的想法相同。即，藉由UV光221的照射而生成電洞，從而生成Al的氧化物或者In的氧化物，藉由使該些氧化物溶解於鹼或酸，可進行PEC蝕刻。UV光221的波長可根據作為蝕刻對象的III族氮化物的組成來適當變更。以GaN的PEC蝕刻作為基準，於含有Al的情況下，只要使用更短波長的光即可，於含有In的情況下，亦可利用更長波長的光。即，根據所欲加工的III族氮化物的組成，可適當選擇使用如該III族氮化物被PEC蝕刻般的波長的光。

於本實施方式的PEC對象物100中，作為陽極的被蝕刻區域21（凹部110的底120）與作為陰極的陰極墊30經由2DEG而導通。因此，於障壁層12c伴隨著PEC蝕刻的進行而變薄，凹部110的下方的2DEG減少時，PEC蝕刻變得難以進行，可最終於在凹部110的下方殘留有規定厚度的障壁層12c的狀態下，自動地停止PEC蝕刻。該規定厚度例如可藉由UV光221的強度而調整。如此，於凹部形成步驟中，藉由自動地停止PEC蝕刻，可結束凹部110的形成。

其次，對平坦化步驟進行說明。圖3的（a）是表示凹部形成步驟結束的狀態的PEC對象物100的概略剖面圖。凹部形成步驟中形成有凹部110的PEC對象物100成為平坦化步驟中的平坦化處理的對象物140（以下，亦稱為平坦化對象物140）。

如上所述，位錯以規定的密度分佈於磊晶層12的表面20。於位錯中，由於電洞的壽命短，因此難以產生PEC蝕刻。因此，於凹部110的底120的與位錯對應的位置，容易形成凸部122作為PEC蝕刻的溶解殘留部分。即，於凹部形成步驟中，於凹部110的底120中形成有（作為無位錯且進行了PEC蝕刻的部分的）平坦部121、以及凸部122，所述凸部122由於與平坦部121相比難以被PEC蝕刻而相對於平坦部121隆起。由於凸部122為PEC蝕刻的溶解殘留部分，因此其高度最大亦為凹部110的深度以下。

於平坦化步驟中，如上所述，藉由對凹部110的底120實施第二蝕刻（以下，亦稱為平坦化蝕刻）來使底120平坦化。具體而言，藉由利用平坦化蝕刻（相對於平坦部121選擇性地）對凸部122進行蝕刻來降低凸部122。

作為平坦化蝕刻，例如可使用利用酸性或鹼性的蝕刻液（並非PEC蝕刻）的濕式蝕刻。作為平坦化蝕刻的蝕刻液，例如可使用鹽酸（HCl）水溶液、鹽酸（HCl）與過氧化氫（H₂ O₂ ）的混合水溶液（鹽酸過氧化氫水）、硫酸（H₂ SO₄ ）與過氧化氫（H₂ O₂ ）的混合水溶液（食人魚溶液（Piranha solution））、四甲基氫氧化銨（tetramethylammonium hydroxide，TMAH）水溶液、氟化氫水溶液（氫氟酸）、氫氧化鉀（KOH）水溶液等。

於SiC基板、藍寶石基板、Si基板等作為異種基板的基板11上異質磊晶成長的磊晶層12例如具有1×10⁸ /cm² 以上的高位錯密度。因此，於使用作為異種基板的基板11的情況下，利用凹部形成步驟的PEC蝕刻容易形成凸部122，因此利用平坦化步驟進行的底120的平坦化尤其有效。

圖3的（b）是表示平坦化步驟（即，平坦化蝕刻步驟）的平坦化蝕刻裝置300的概略剖面圖。平坦化蝕刻裝置300具有容納蝕刻液301的容器310。於平坦化步驟中，藉由以凹部110與蝕刻液301接觸的方式將平坦化對象物140浸漬於蝕刻液301中，來對凸部122進行蝕刻。藉此，凹部110的底120得以平坦化。平坦化蝕刻並非PEC蝕刻。因此，於平坦化步驟中，不對磊晶層12的表面20照射UV光。此處，所謂「不照射UV光」，是指不照射如產生不必要的PEC蝕刻般的（強）UV光。

已知難以對GaN等III族氮化物的c面進行蝕刻，但PEC蝕刻無論結晶方位如何均可對III族氮化物進行蝕刻，因此即使為c面亦可進行蝕刻。藉由於自作為c面的磊晶層12的表面20的上方照射UV光221的同時進行凹部形成步驟的PEC蝕刻，而自相對於表面20垂直的方向（即，於磊晶層12的厚度方向）對構成磊晶層12的III族氮化物進行蝕刻。

與此相對，平坦化蝕刻例如作為使用了鹽酸過氧化氫水等蝕刻液的、並非PEC蝕刻的通常的濕式蝕刻來進行。於通常的濕式蝕刻中，由於III族氮化物的c面難以蝕刻，因此凹部110的底120中包含c面的平坦部121不被蝕刻。但是，由於底120的凸部122包含c面以外的結晶面而構成，因此可藉由通常的蝕刻來進行蝕刻。因此，可藉由平坦化蝕刻，相對於平坦部121選擇性地對凸部122進行蝕刻。平坦化蝕刻是對c面以外的結晶面、即與c面交差的結晶面進行蝕刻，自相對於c面不垂直的方向（即，與磊晶層12的厚度方向交差的方向（橫向））對凸部122進行蝕刻。

藉由利用平坦化蝕刻對凸部122進行蝕刻，可降低凸部122而使底120接近平坦、即可使凸部122接近構成平坦部121的c面。於凸部122被蝕刻而接近c面時，難以進行蝕刻。因此，於本實施方式的平坦化步驟中，可抑制凸部122被過度蝕刻，且於底120大致平坦的狀態下，容易結束平坦化蝕刻。

於進行了平坦化蝕刻直至獲得具有規定的平坦性的底122後，結束平坦化步驟。關於底122的較佳的平坦性，將參照實驗例後述。

再者，凹部形成步驟中使用的遮罩50可於平坦化步驟中被去除，亦可藉由另外設置去除遮罩50的遮罩去除步驟而被去除。

於平坦化步驟結束後，進行用於完成HEMT 150的其他步驟（參照圖1的（a））。作為其他步驟，進行形成元件分離槽160的步驟、於凹部110的底120上形成閘極電極152的步驟、形成保護膜154的步驟等。如此製造HEMT 150。

再者，例示了未形成有元件分離槽160的狀態的PEC對象物100（參照圖2的（a））、即於凹部形成步驟之後形成元件分離槽160的形態，但亦可藉由於凹部形成步驟之前形成元件分離槽160而使用形成有元件分離槽160的狀態的PEC對象物100。

元件分離槽160的形成方法並無特別限定，元件分離槽160例如可利用乾式蝕刻形成，另外例如亦可利用PEC蝕刻形成。於使用PEC蝕刻的情況下，例如藉由使所照射的UV光的強度充分強而形成如到達通道層12b的中途般的蝕刻深度。

如以上說明般，根據本實施方式，可藉由平坦化步驟中的平坦化蝕刻（第二蝕刻）使凹部形成步驟中利用PEC蝕刻（第一蝕刻）而形成的凹部110的底120平坦化。藉此，於將凹部110用作配置有HEMT 150的閘極電極152的凹槽時，與凹部110未平坦化且於底120存在有凸部122的情況相比，可實現HEMT 150的特性提高（例如漏電流的減少）。

其次，對PEC蝕刻及平坦化蝕刻相關的實驗例進行說明。本實驗例中，使用了具有如以下般的基板及磊晶層的晶圓。基板設為半絕緣性的SiC基板。磊晶層設為包含AlN的核生成層、包含GaN的厚度0.75 μm的通道層、包含AlGaN（Al組成0.22）的厚度24 nm的障壁層、以及包含GaN的厚度5 nm的頂蓋層的積層結構。

藉由PEC蝕刻於磊晶層形成凹部。PEC蝕刻使用0.025 M的K₂ S₂ O₈ 水溶液作為蝕刻液，且於以3.8 mW/cm² 的強度照射波長260 nm的UV光的同時進行120分鐘PEC蝕刻。晶圓配置深度L設為5 mm。遮罩由氧化矽形成，且陰極墊由鈦形成。形成深度為23.2 nm的凹部。由於頂蓋層的厚度為5 nm，障壁層的厚度為24 nm，因此殘留於凹部的下方的障壁層的厚度成為5.8 nm。

於PEC蝕刻後，藉由平坦化蝕刻使凹部的底平坦化。平坦化蝕刻使用鹽酸過氧化氫水（例如，將30%的HCl與30%的H₂ O₂ 以1：1進行混合而成者）作為蝕刻液，並進行10分鐘。

圖4的（a）是表示PEC蝕刻的蝕刻時間與蝕刻深度的關係的曲線圖。橫軸表示蝕刻時間，縱軸表示蝕刻深度。自蝕刻開始至40分鐘左右，蝕刻深度與蝕刻時間成比例地變深。自蝕刻開始至40分鐘左右，蝕刻深度達到23.2 nm，之後蝕刻深度成為一定。即，以自蝕刻開始至40分鐘左右自動停止蝕刻的方式進行PEC蝕刻。

對於實施PEC蝕刻之前的磊晶層的表面（以下，稱為磊晶層表面）、藉由PEC蝕刻而形成且未實施平坦化蝕刻的凹部的底（以下，稱為未平坦化底）、以及於PEC蝕刻後實施了平坦化蝕刻的凹部的底（以下，稱為平坦化底），分別利用原子力顯微鏡（AFM）觀察1000 nm見方的區域。

圖4的（b）是磊晶層表面的AFM圖像。磊晶層表面的利用AFM測定而獲得的算術平均粗糙度（Ra）為0.14 nm。磊晶層理想的是具有高結晶性，因此磊晶層表面的Ra較佳為0.4 nm以下，更佳為0.3 nm以下，進而佳為0.2 nm以下。

圖5的（a）是未平坦化底的AFM圖像。於未平坦化底，在與位錯對應的位置觀察到凸部。觀察到分佈於未平坦化底的多個凸部的高度並非一定的傾向。最大的凸部的高度超過10 nm。

未平坦化底的藉由AFM測定所得的Ra為0.22 nm。磊晶層表面的Ra例如為0.14 nm，與此相對，未平坦化底的Ra例如為0.22 nm。未平坦化底雖具有凸部，但其Ra相對於磊晶層表面的Ra例如為2倍以下，並未顯著增加。其原因可以說是因為進行了PEC蝕刻，使得佔據未平坦化底的大部分面積的平坦部具有高平坦性、即在平坦部中幾乎不損害磊晶層表面所具有的高平坦性。未平坦化底的Ra較佳為0.4 nm以下，更佳為0.3 nm以下。

圖5的（b）是平坦化底的AFM圖像。於平坦化底中，未明確觀察到未平坦化底中所觀察到的凸部，可知凹部的底得以平坦化。於平坦化底，推測形成有凸部的位置、即與位錯對應的位置作為明亮的區域被觀察到，而與平坦部區分。該明亮的區域未觀察到明確的凸形狀，而是觀察到大致平坦的形狀（與平坦部大致相同程度的高度），以下為了便於說明，亦有時將該明亮的區域稱為凸部。

平坦化底的藉由AFM測定所得的Ra為0.24 nm。未平坦化底的Ra例如為0.22 nm，與此相對，平坦化底的Ra例如為0.24 nm而稍大，但認為該差是由未平坦化底的測定區域與平坦化底的測定區域不同引起的誤差，且認為未平坦化底的Ra與平坦化底的Ra為相同程度。可以說僅利用Ra難以明確地區分未平坦化底與平坦化底。根據平坦化底的AFM圖像可知，可藉由平坦化蝕刻，在不使平坦部的平坦性降低的情況下選擇性地對凸部進行蝕刻。

平坦化底的較佳的平坦性可表現為如下。例如於平坦化底中，在分佈的多個凸部中最大的凸部的高度為凹部的深度的1/10以下。另外，例如於平坦化底中，在分佈的多個凸部中最大的凸部的高度較佳為2 nm以下，更佳為1 nm以下（與位錯對應的位置的最大高度較佳為2 nm以下，更佳為1 nm以下）。另外，例如平坦化底的Ra較佳為0.4 nm以下，更佳為0.3 nm以下。

以上說明的有關磊晶層表面的特徵可稱為於所述實施方式中於凹部形成步驟之前對磊晶層12的表面20所觀察到的特徵（或者，於凹部形成步驟或平坦化步驟之後，對凹部110的外側的未實施PEC蝕刻的部分的磊晶層12的表面20所觀察到的特徵）。另外，以上說明的有關未平坦化底的特徵可稱為於所述實施方式中於凹部形成步驟之後且平坦化步驟之前對凹部110的底120所觀察到的特徵。另外，以上說明的對於平坦化底的特徵可稱為於所述實施方式中於平坦化步驟之後對凹部110的底120所觀察到的特徵。於平坦化步驟之後對凹部110的底120所觀察到的特徵可稱為基於實施方式的HEMT 150所具有的特徵。

再者，於利用PEC蝕刻而形成的凹部110的底120中，由用於形成凹部110的蝕刻所引起的對III族氮化物結晶的損壞（例如與乾式蝕刻相比）少。

另外，於利用PEC蝕刻而形成的凹部110的底120中，與利用乾式蝕刻形成有凹部110的情況相比，鹵素元素的殘留少。於欲利用乾式蝕刻來形成凹部110的情況下，使包含鹵素元素的蝕刻氣體碰撞底120，或者使用對底120進行鹵化的反應，因此於凹部110的底120（的規定厚度的表層部內）殘留有鹵素元素。與此種乾式蝕刻相比，本實施方式中的PEC蝕刻及平坦化蝕刻可作為不使鹵素元素殘留於凹部110的底120（的規定厚度的表層部內）般的濕式蝕刻來進行。凹部110的底120中的鹵素元素（例如氯（Cl））的濃度較佳為小於1×10¹⁵ /cm³ ，更佳為小於5×10¹⁴ /cm³ ，進而佳為小於2×10¹⁴ /cm³ 。

＜第一變形例＞其次，對所述實施方式的第一變形例進行說明。於所述實施方式中，作為平坦化蝕刻，例示了使用利用酸性或鹼性的蝕刻液（並非PEC蝕刻）的濕式蝕刻的形態、即對凸部122進行化學蝕刻的形態。只要對凸部122進行蝕刻使得底120平坦化，則平坦化蝕刻的結構並無特別限定。因此，平坦化蝕刻亦可利用基於化學蝕刻以外的其他機制的蝕刻來進行。藉由組合基於多個機制進行的蝕刻，可更有效果地進行平坦化蝕刻。

平坦化蝕刻例如可藉由機械地去除凸部122來進行，作為機械的平坦化蝕刻，例如亦可使用起泡清洗，另外例如亦可使用擦拭清洗。作為起泡清洗的蝕刻液（清洗液），例如可列舉所述實施方式中例示的鹽酸過氧化氫水。於利用鹽酸過氧化氫水對凸部122進行蝕刻時，劇烈地產生氣泡。因此，可藉由氣泡產生所帶來的衝擊破壞並去除凸部122。鹽酸過氧化氫水可以說是化學且機械地蝕刻凸部122的蝕刻液。

＜第二變形例＞其次，對所述實施方式的第二變形例進行說明。於所述實施方式中，例示了如下形態：於使形成凹部110的PEC蝕刻結束之後，進行使凹部110的底120平坦化的平坦化蝕刻。

於本變形例中，例示了如下形態：於使形成凹部110的PEC蝕刻結束之前，即，於將凹部110形成至中途的深度的階段，實施平坦化蝕刻，然後再次實施PEC蝕刻來使凹部110更深。即，於本變形例中，例示了交替地重覆進行凹部形成步驟與平坦化步驟的形態。平坦化步驟可視需要進行多次。亦可與所述實施方式同樣地於凹部110的形成結束後進行平坦化步驟。

圖6的（a）是例示本變形例中的平坦化對象物140的概略剖面圖。圖6的（b）是表示本變形例的平坦化步驟的平坦化蝕刻裝置300的概略剖面圖。平坦化蝕刻裝置300與所述實施方式相同。

圖6的（a）所示的凹部110是形成至中途的深度的狀態。由於凸部122是PEC蝕刻的溶解殘留部分，因此凹部110較淺的本變形例中所形成的凸部122與凹部110較深的所述實施方式中所形成的凸部122（參照圖3的（a））相比，整體上低，另外凸部122彼此的高度之差少。

因此，於本變形例的（每一次的）平坦化步驟中，凸部122的蝕刻變得容易，另外，容易使蝕刻後的凸部122的高度一致。而且，藉由重覆進行多次平坦化步驟，可更確實地對凸部122進行蝕刻。藉此，於本變形例中，可進一步提高凹部110的底120的平坦性。

＜第三變形例＞其次，對所述實施方式的第三變形例進行說明。本變形例中，平坦化蝕刻裝置300與所述實施方式不同。圖7是基於第三變形例的平坦化蝕刻裝置300的概略剖面圖。

本變形例的平坦化蝕刻裝置300具有在基於所述實施方式的平坦化蝕刻裝置300中追加了流動生成機構320及振動生成機構330的結構。流動生成機構320使蝕刻液301生成流動（運動）。振動生成機構330例如為超音波產生器，對蝕刻液301施加振動。於本變形例中，藉由進行使蝕刻液301生成流動（運動）、以及對蝕刻液301施加振動中的至少一者，可提高機械地蝕刻凸部122的作用。

＜其他實施方式＞以上，對本發明的實施方式進行了具體說明。然而，本發明並不限定於所述實施方式，可於不脫離其主旨的範圍內進行各種變更、改良、組合等。

例如，於所述實施方式中，例示了將陰極墊30用作HEMT 150的源極電極151及汲極電極153中的至少一者的形態，陰極墊30亦可為與HEMT 150的源極電極151或汲極電極153不同的導電性構件。

圖8是例示所述其他實施方式的PEC對象物100的概略剖面圖。於本實施方式中，可將與源極電極151或汲極電極153不同的配置及形狀的導電性構件用作陰極墊30。陰極墊30例如沿著晶圓10的外周配置成環狀。再者，陰極墊30的配置、形狀、大小、個數等可視需要進行各種調整。遮罩50於應形成各HEMT元件的凹部（配置有閘極電極152的凹槽）110的被蝕刻區域21具有開口，且具有使陰極墊30的上表面露出的開口。

於本實施方式中，可不對每個HEMT元件設置陰極墊30，亦可將配置於某HEMT元件的外側（於俯視下包圍該HEMT元件的元件分離槽160的外側）的陰極墊30用於形成該HEMT元件的凹部110。如上所述，較佳為於PEC蝕刻時被蝕刻區域21（凹部110的底120）經由2DEG與陰極墊30導通。因此，於所述形態中，較佳為於PEC蝕刻結束後設置分割各HEMT元件的2DEG彼此的元件分離槽160。

於PEC蝕刻結束後、即凹部形成步驟結束後，去除陰極墊30。陰極墊30可於凹部形成步驟結束後，於平坦化步驟之前被去除，亦可於平坦化步驟後被去除，另外亦可於平坦化步驟中被去除。於本實施方式中，於凹部形成步驟結束後，作為與陰極墊30不同的導電性構件，形成各HEMT元件的源極電極151及汲極電極153（參照圖1的（a））。

再者，於所述說明中，將完成的HEMT稱為結構體150，結構體150可為至少具有磊晶層12的構件，所述磊晶層12包括藉由所述凹部形成步驟及平坦化步驟而形成的凹部110。

＜本發明的較佳形態＞以下，對本發明的較佳形態進行附記。

（附記1）一種結構體的製造方法，包括：藉由對包含III族氮化物的構件的表面實施第一蝕刻而形成凹部的步驟；以及藉由對所述凹部的底實施第二蝕刻而使所述底平坦化的步驟，於形成所述凹部的步驟中，於所述凹部的底形成有平坦部、以及凸部，所述凸部由於與所述平坦部相比難以利用所述第一蝕刻進行蝕刻而相對於所述平坦部隆起，於使所述底平坦化的步驟中，藉由利用所述第二蝕刻（相對於平坦部選擇性地）對所述凸部進行蝕刻來降低所述凸部。

（附記2）如附記1所述的結構體的製造方法，其中所述凸部形成於與構成所述構件的III族氮化物的位錯對應的位置。

（附記3）如附記1或附記2所述的結構體的製造方法，其中所述表面包含III族氮化物的c面，所述第一蝕刻是自相對於所述表面垂直的方向對III族氮化物進行蝕刻，所述第二蝕刻是自相對於c面不垂直的方向對所述凸部進行蝕刻。

（附記4）如附記3所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻為光電化學蝕刻。

（附記5）如附記3或附記4所述的結構體的製造方法，其中所述第二蝕刻（並非為光電化學蝕刻）是使用酸性或鹼性的蝕刻液的濕式蝕刻。

（附記6）如附記1至附記5中任一項所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻是自相對於所述表面垂直的方向對III族氮化物進行蝕刻，所述第二蝕刻機械地去除所述凸部。

（附記7）如附記6所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻為光電化學蝕刻。

（附記8）如附記6或附記7所述的結構體的製造方法，其中所述第二蝕刻為起泡清洗。

（附記9）如附記6至附記8中任一項所述的結構體的製造方法，其中所述第二蝕刻為擦拭清洗。

（附記10）如附記1至附記9中任一項所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻為光電化學蝕刻，藉由自上方對所述表面照射紫外光，自相對於所述表面垂直的方向對III族氮化物進行蝕刻。

（附記11）如附記1至附記10中任一項所述的結構體的製造方法，其中於所述第二蝕刻中，不對所述表面照射（如產生光電化學蝕刻般的）紫外光。

（附記12）如附記1至附記11中任一項所述的結構體的製造方法，其中於使所述底平坦化的步驟之後，藉由利用AFM觀察所述底的1000 nm見方的區域而測定的所述凸部的最大高度為所述凹部的深度的1/10以下。

（附記13）如附記1至附記12中任一項所述的結構體的製造方法，其中於使所述底平坦化的步驟之後，藉由利用AFM觀察所述底的1000 nm見方的區域而測定的所述凸部的最大高度較佳為2 nm以下，更佳為1 nm以下。

（附記14）如附記1至附記13中任一項所述的結構體的製造方法，其中於使所述底平坦化的步驟之後，藉由利用AFM觀察所述底的1000 nm見方的區域而測定的所述底的算術平均粗糙度（Ra）較佳為0.4 nm以下，更佳為0.3 nm以下。

（附記15）如附記1至附記14中任一項所述的結構體的製造方法，其中於使所述底平坦化的步驟中，所述第二蝕刻是相對於所述平坦部選擇性地對所述凸部進行蝕刻。

（附記16）如附記1至附記15中任一項所述的結構體的製造方法，其中於形成所述凹部的步驟之後且使所述底平坦化的步驟之前，藉由利用AFM觀察所述底的1000 nm見方的區域而測定的所述底的算術平均粗糙度（Ra）較佳為0.4 nm以下，更佳為0.3 nm以下。

（附記17）如附記1至附記16中任一項所述的結構體的製造方法，其中於形成所述凹部的步驟之前，藉由利用AFM觀察所述表面而測定的所述表面的算術平均粗糙度（Ra）較佳為0.4 nm以下，更佳為0.3 nm以下，進而佳為0.2 nm以下。

（附記18）如附記1至附記17中任一項所述的結構體的製造方法，其中所述結構體可用作高電子遷移率電晶體，於使所述底平坦化的步驟之後，包括在所述底上形成所述高電子遷移率電晶體的閘極電極的步驟。

（附記19）如附記1至附記18中任一項所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻為光電化學蝕刻，所述光電化學蝕刻的蝕刻液是含有接收電子的氧化劑的鹼性或酸性的蝕刻液。

（附記20）如附記1至附記19中任一項所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻為光電化學蝕刻，於形成所述凹部的步驟中，於在所述表面上配置有遮罩的狀態下，進行所述光電化學蝕刻，所述光電化學蝕刻的蝕刻液（自第一蝕刻的開始時間點起）為酸性的蝕刻液，所述遮罩為抗蝕劑遮罩。

（附記21）如附記1至附記20中任一項所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻為光電化學蝕刻，於形成所述凹部的步驟中，於在所述表面上配置有遮罩與導電性構件的狀態下，進行所述光電化學蝕刻，所述遮罩包含非導電性材料，且劃定所述凹部的邊緣，所述導電性構件配置於遠離所述凹部的邊緣的位置（不劃定凹部的邊緣的位置），且配置成所述導電性構件的至少一部分（上表面）與所述光電化學蝕刻的蝕刻液接觸。

（附記22）如附記21所述的結構體的製造方法，其中所述結構體可用作高電子遷移率電晶體，所述凹部可用作配置有所述高電子遷移率電晶體的閘極電極的凹槽，所述導電性構件可用作所述高電子遷移率電晶體的源極電極及汲極電極中的至少一者。

（附記23）如附記21所述的結構體的製造方法，其中所述結構體可用作高電子遷移率電晶體，所述凹部可用作配置有所述高電子遷移率電晶體的閘極電極的凹槽，於形成所述凹部的步驟之後，形成有所述高電子遷移率電晶體的源極電極及汲極電極作為與所述導電性構件不同的導電性構件。

（附記24）如附記23所述的結構體的製造方法，其中於形成所述凹部的步驟之後，形成有所述高電子遷移率電晶體的元件分離槽。

（附記25）如附記1至附記24中任一項所述的結構體的製造方法，其中交替地重覆進行形成所述凹部的步驟、以及使所述底平坦化的步驟。

（附記26）如附記1至附記25中任一項所述的結構體的製造方法，其中於使所述第二蝕刻中使用的蝕刻液生成流動（運動）的同時進行所述第二蝕刻。

（附記27）如附記1至附記26中任一項所述的結構體的製造方法，其中於對所述第二蝕刻中使用的蝕刻液施加振動的同時進行所述第二蝕刻。

（附記28）一種結構體，具有包含III族氮化物且形成有凹部的構件，藉由利用AFM觀察所述凹部的底的1000 nm見方的區域而測定的、與構成所述構件的III族氮化物的位錯對應的位置的最大高度較佳為2 nm以下，更佳為1 nm以下，藉由利用所述AFM觀察而測定的所述底的算術平均粗糙度（Ra）較佳為0.4 nm以下，更佳為0.3 nm以下。

（附記29）如附記28所述的結構體，其中所述構件具有包含III族氮化物的c面的表面，所述凹部形成於所述表面。

（附記30）如附記28或附記29所述的結構體，具有基板，且所述構件包含在所述基板上異質磊晶成長的III族氮化物。

（附記31）如附記28至附記30中任一項所述的結構體，其中於所述凹部的底中，鹵素元素（例如氯）的濃度較佳為小於1×10¹⁵ /cm³ ，更佳為小於5×10¹⁴ /cm³ ，進而佳為小於3×10¹⁴ /cm³ 。

（附記32）如附記28至附記31中任一項所述的結構體，可用作高電子遷移率電晶體，所述凹部可用作配置有所述高電子遷移率電晶體的閘極電極的凹槽。

（附記33）一種結構體的製造方法，包括：於包含III族氮化物且可用作高電子遷移率電晶體的構件的被蝕刻區域實施光電化學蝕刻的步驟；以及於所述構件形成所述高電子遷移率電晶體的元件分離區域的步驟；於實施所述光電化學蝕刻的步驟中，使用導電性構件，進行所述光電化學蝕刻，所述導電性構件相對於所述被蝕刻區域而配置於應形成有所述元件分離區域的區域的外側且經由二維電子氣體與所述被蝕刻區域導通，形成所述元件分離區域的步驟是於實施所述光電化學蝕刻的步驟之後進行。

（附記34）如附記33所述的結構體的製造方法，其中所述被蝕刻區域是形成有凹部的區域，所述凹部配置有所述高電子遷移率電晶體的閘極電極。

（附記35）如附記33或附記34所述的結構體的製造方法，其中於實施所述光電化學蝕刻的步驟中，使用包含非導電性材料的遮罩，進行所述光電化學蝕刻，所述遮罩於所述被蝕刻區域具有開口，且具有使所述導電性構件露出的開口。

（附記36）如附記33至附記35中任一項所述的結構體的製造方法，其中於實施所述光電化學蝕刻的步驟之後，去除所述導電性構件，形成所述高電子遷移率電晶體的源極電極及汲極電極。

10:晶圓 11:基板 12:磊晶層（III族氮化物層） 12a:核生成層 12b:通道層 12c:障壁層 12d:頂蓋層 20:（磊晶層的）表面 21:被蝕刻區域 30:陰極墊 50:遮罩 100:PEC對象物 110:凹部 120:底 121:平坦部 122:凸部 140:平坦化對象物 150:結構體（HEMT） 151:源極電極 152:閘極電極 153:汲極電極 154:保護膜 160:元件分離槽 200:PEC蝕刻裝置 201、301:蝕刻液 210、310:容器 220:光源 221:UV光 300:平坦化蝕刻裝置 320:流動生成機構 330:振動生成機構 L:距離（晶圓配置深度）

圖1的（a）是例示基於本發明的一實施方式的高電子遷移率電晶體（high electron mobility transistor，HEMT）的概略剖面圖，圖1的（b）是例示可用作一實施方式的HEMT的材料的晶圓的概略剖面圖。圖2的（a）是例示一實施方式的PEC對象物的概略剖面圖，圖2的（b）是例示凹部形成步驟的PEC蝕刻裝置的概略剖面圖。圖3的（a）是例示一實施方式的平坦化對象物的概略剖面圖，圖3的（b）是例示平坦化步驟的平坦化蝕刻裝置的概略剖面圖。圖4的（a）是表示實驗例中的PEC蝕刻的蝕刻時間與蝕刻深度的關係的曲線圖，圖4的（b）是實驗例中的磊晶層表面的AFM圖像。圖5的（a）是實驗例中的未平坦化底的AFM圖像，圖5的（b）是實驗例中的平坦化底的AFM圖像。圖6的（a）是例示第二變形例的平坦化對象物的概略剖面圖，圖6的（b）是例示平坦化步驟的平坦化蝕刻裝置的概略剖面圖。圖7是基於第三變形例的平坦化蝕刻裝置的概略剖面圖。圖8是例示其他實施方式的PEC對象物的概略剖面圖。

10:晶圓

11:基板

12:磊晶層(III族氮化物層)

12a:核生成層

12b:通道層

12c:障壁層

12d:頂蓋層

20:(磊晶層的)表面

30:陰極墊

50:遮罩

100:PEC對象物

110:凹部

120:底

121:平坦部

122:凸部

140:平坦化對象物

151:源極電極

153:汲極電極

300:平坦化蝕刻裝置

301:蝕刻液

310:容器

Claims

一種結構體的製造方法，包括：藉由對包含III族氮化物的構件的表面實施第一蝕刻而形成凹部的步驟；以及藉由對所述凹部的底實施第二蝕刻而使所述底平坦化的步驟，於形成所述凹部的步驟中，於所述凹部的底形成有平坦部、以及凸部，所述凸部由於與所述平坦部相比難以利用所述第一蝕刻進行蝕刻而相對於所述平坦部隆起，於使所述底平坦化的步驟中，藉由利用所述第二蝕刻對所述凸部進行蝕刻來降低所述凸部。
如請求項1所述的結構體的製造方法，其中所述凸部形成於與構成所述構件的III族氮化物的位錯對應的位置。
如請求項1或請求項2所述的結構體的製造方法，其中所述表面包含III族氮化物的c面，所述第一蝕刻是自相對於所述表面垂直的方向對III族氮化物進行蝕刻，所述第二蝕刻是自相對於c面不垂直的方向對所述凸部進行蝕刻。
如請求項3所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻為光電化學蝕刻。
如請求項3所述的結構體的製造方法，其中所述第二蝕刻是使用酸性或鹼性的蝕刻液的濕式蝕刻。
如請求項1或請求項2所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻是自相對於所述表面垂直的方向對III族氮化物進行蝕刻，所述第二蝕刻機械地去除所述凸部。
如請求項6所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻為光電化學蝕刻。
如請求項6所述的結構體的製造方法，其中所述第二蝕刻為起泡清洗。
如請求項6所述的結構體的製造方法，其中所述第二蝕刻為擦拭清洗。
如請求項1或請求項2所述的結構體的製造方法，其中於使所述底平坦化的步驟之後，藉由利用原子力顯微鏡觀察所述底的1000 nm見方的區域而測定的所述凸部的最大高度為所述凹部的深度的1/10以下。
如請求項1或請求項2所述的結構體的製造方法，其中於使所述底平坦化的步驟之後，藉由利用原子力顯微鏡觀察所述底的1000 nm見方的區域而測定的所述凸部的最大高度為2 nm以下。
如請求項1或請求項2所述的結構體的製造方法，其中於使所述底平坦化的步驟之後，藉由利用原子力顯微鏡觀察所述底的1000 nm見方的區域而測定的所述底的算術平均粗糙度Ra為0.4 nm以下。
如請求項1或請求項2所述的結構體的製造方法，其中於使所述底平坦化的步驟中，所述第二蝕刻是相對於所述平坦部選擇性地對所述凸部進行蝕刻。
如請求項1或請求項2所述的結構體的製造方法，其中於形成所述凹部的步驟之後且使所述底平坦化的步驟之前，藉由利用原子力顯微鏡觀察所述底的1000 nm見方的區域而測定的所述底的算術平均粗糙度Ra為0.4 nm以下。
如請求項1或請求項2所述的結構體的製造方法，其中所述結構體可用作高電子遷移率電晶體，於使所述底平坦化的步驟之後，包括在所述底上形成所述高電子遷移率電晶體的閘極電極的步驟。
如請求項1或請求項2所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻為光電化學蝕刻，於形成所述凹部的步驟中，於在所述表面上配置有遮罩的狀態下，進行所述光電化學蝕刻，所述光電化學蝕刻的蝕刻液為酸性的蝕刻液，所述遮罩為抗蝕劑遮罩。
如請求項1或請求項2所述的結構體的製造方法，其中所述第一蝕刻為光電化學蝕刻，於形成所述凹部的步驟中，於在所述表面上配置有遮罩與導電性構件的狀態下，進行所述光電化學蝕刻，所述遮罩包含非導電性材料，且劃定所述凹部的邊緣，所述導電性構件配置於遠離所述凹部的邊緣的位置，且配置成所述導電性構件的至少一部分與所述光電化學蝕刻的蝕刻液接觸。
如請求項17所述的結構體的製造方法，其中所述結構體可用作高電子遷移率電晶體，所述凹部可用作配置有所述高電子遷移率電晶體的閘極電極的凹槽，所述導電性構件可用作所述高電子遷移率電晶體的源極電極及汲極電極中的至少一者。
如請求項1或請求項2所述的結構體的製造方法，其中交替地重覆進行形成所述凹部的步驟、以及使所述底平坦化的步驟。
一種結構體，具有包含III族氮化物且形成有凹部的構件，藉由利用原子力顯微鏡觀察所述凹部的底的1000 nm見方的區域而測定的、與構成所述構件的III族氮化物的位錯對應的位置的最大高度為2 nm以下，藉由利用所述原子力顯微鏡觀察而測定的所述底的算術平均粗糙度Ra為0.4 nm以下。
如請求項20所述的結構體，可用作高電子遷移率電晶體，所述凹部可用作配置有所述高電子遷移率電晶體的閘極電極的凹槽。
一種結構體的製造方法，包括：於包含III族氮化物且可用作高電子遷移率電晶體的構件的被蝕刻區域實施光電化學蝕刻的步驟；以及於所述構件形成所述高電子遷移率電晶體的元件分離區域的步驟；於實施所述光電化學蝕刻的步驟中，使用導電性構件，進行所述光電化學蝕刻，所述導電性構件相對於所述被蝕刻區域而配置於應形成有所述元件分離區域的區域的外側，且經由二維電子氣體與所述被蝕刻區域導通，形成所述元件分離區域的步驟是於實施所述光電化學蝕刻的步驟之後進行。
如請求項22所述的結構體的製造方法，其中所述被蝕刻區域是形成有凹部的區域，所述凹部配置有所述高電子遷移率電晶體的閘極電極。
如請求項22或請求項23所述的結構體的製造方法，其中於實施所述光電化學蝕刻的步驟中，使用包含非導電性材料的遮罩，進行所述光電化學蝕刻，所述遮罩於所述被蝕刻區域具有開口，且具有使所述導電性構件露出的開口。
如請求項22或請求項23所述的結構體的製造方法，其中於實施所述光電化學蝕刻的步驟之後，去除所述導電性構件，形成所述高電子遷移率電晶體的源極電極及汲極電極。