WO2021020041A1 - 構造体の製造方法 - Google Patents

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WO2021020041A1
WO2021020041A1 PCT/JP2020/026455 JP2020026455W WO2021020041A1 WO 2021020041 A1 WO2021020041 A1 WO 2021020041A1 JP 2020026455 W JP2020026455 W JP 2020026455W WO 2021020041 A1 WO2021020041 A1 WO 2021020041A1
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etching
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pec
photoelectrochemical
manufacturing
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PCT/JP2020/026455
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文正 堀切
福原　昇
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株式会社サイオクス
住友化学株式会社
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    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604—Chemical etching
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    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3063—Electrolytic etching
    • H01L21/30635—Electrolytic etching of AIIIBV compounds

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a structure.
  • Group III nitrides such as gallium nitride (GaN) are used as materials for manufacturing semiconductor devices such as light emitting devices and transistors. Group III nitrides are also attracting attention as materials for microelectromechanical systems (MEMS).
  • MEMS microelectromechanical systems
  • Photoelectrochemical (PEC) etching has been proposed as an etching technique for forming various structures on group III nitrides such as GaN (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • PEC etching is wet etching with less damage than general dry etching, and damage such as neutral particle beam etching (see, for example, Non-Patent Document 2) and atomic layer etching (see, for example, Non-Patent Document 3). It is preferable in that the apparatus is simpler than the special dry etching with less.
  • One object of the present invention is to provide a technique for improving the flatness of the surface formed by subjecting a group III nitride to PEC etching.
  • the part and is formed In the step of performing the second etching, a method for manufacturing a structure is provided, in which the convex portion is etched to lower the convex portion.
  • a technique for improving the flatness of the surface formed by applying PEC etching to a group III nitride is provided.
  • FIG. 1A is a schematic cross-sectional view illustrating a wafer
  • FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of a PEC etching apparatus illustrating a PEC etching process
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view illustrating a wafer subjected to PEC etching
  • FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of a flattening etching apparatus illustrating a flattening etching step
  • 3 (a) to 3 (c) are schematic cross-sectional views of a wafer illustrating the PEC etching step and the flattening etching step according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 (a) to 4 (c) are schematic cross-sectional views illustrating the shape of the processed wafer (structure).
  • FIG. 5 is an AFM image of the epi layer surface in the experimental example.
  • FIG. 6A is an AFM image of the unflattened bottom in the experimental example, and
  • FIG. 6B is an AFM image of the flattened bottom in the experimental example.
  • 7 (a) to 7 (e) are schematic cross-sectional views of a wafer illustrating the PEC etching step and the flattening etching step according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating a PEC object having a cathode pad.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a flattening etching apparatus according to another embodiment.
  • the method for manufacturing the structure 150 according to the present embodiment includes a step of performing the first etching on the surface 20 of the object 10 to be etched and a step of performing a second etching on the surface 20 to which the first etching has been performed. Have.
  • the structure 150 is a member including an etching target 10 (hereinafter, also referred to as a processed wafer 10) that has been subjected to the first etching and the second etching, and the processed wafer 10 is provided with an electrode or the like as necessary. It may be provided with other members (semiconductor device, microelectromechanical system (MEMS), etc.), or may be the processed wafer 10 itself (FIGS. 4 (a) to 4 (c)). reference).
  • MEMS microelectromechanical system
  • FIG. 1A is a schematic cross-sectional view illustrating an etching target 10 (hereinafter, also referred to as a wafer 10).
  • the wafer 10 is a member whose surface 20 to which the first etching is applied is made of a group III nitride.
  • the wafer 10 may be, for example, a group III nitride substrate such as a gallium nitride (GaN) substrate, or may be, for example, an epitaxial substrate in which a group III nitride layer is epitaxially grown on the growth substrate.
  • the growth substrate of the epitaxial substrate may be, for example, a dissimilar substrate such as a sapphire substrate, a silicon carbide (SiC) substrate, or a silicon (Si) substrate, or may be a similar substrate such as a GaN substrate.
  • the growth substrate of the epitaxial substrate may be, for example, semi-insulating, or may be, for example, conductive.
  • the "semi-insulating" for example, a specific resistance refers to a state is 10 5 [Omega] cm or more. In contrast, for example, the state specific resistance is less than 10 5 [Omega] cm as "conductive".
  • the surface 20 is preferably composed of the c-plane of a group III nitride crystal.
  • Consisting of the c-plane means that the crystal plane having the lowest index closest to the surface 20 is the c-plane of the group III nitride crystal constituting the surface 20.
  • the group III nitride constituting the surface 20 has dislocations (through dislocations), and dislocations are distributed at a predetermined density on the surface 20.
  • PEC photoelectrochemical
  • the mask 50 defines the region 21 to be etched on the surface 20.
  • the mask 50 may be formed of, for example, a conductive material such as titanium (Ti), or may be formed of, for example, a non-conductive material such as resist or silicon oxide.
  • the PEC object 100 may be the wafer 10 itself on which the mask 50 is not provided, and the region 21 to be etched may be the entire surface 20 of the wafer 10.
  • FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of the PEC etching apparatus 200 showing a step of performing the first etching (hereinafter, also referred to as a PEC etching step).
  • the PEC etching apparatus 200 includes a container 210 for accommodating the etching solution 201 and a light source 220 for emitting ultraviolet (UV) light 221.
  • UV ultraviolet
  • the area 21 to be etched is irradiated with UV light 221 via the etching solution 201 while the PEC object 100 is immersed in the etching solution 201.
  • a surface 120 (hereinafter, also referred to as a PEC-post-surface 120), which is a PEC-etched surface 20, is formed.
  • the PEC rear surface 120 may be regarded as the bottom 120 of the region 110 (hereinafter, also referred to as the removal region 110) from which the group III nitride has been removed by PEC etching on the wafer 10 (see FIG. 2A). After etching to a predetermined depth, the PEC etching process is terminated.
  • GaN will be described as an example of the group III nitride to be etched.
  • the etching solution 201 for PEC etching is alkaline or contains oxygen used for producing an oxide of a group III element contained in the group III nitride constituting the region 21 to be etched, and further contains an oxidizing agent that receives electrons.
  • An acidic etching solution 201 is used.
  • peroxodisulfate ion As the oxidizing agent, peroxodisulfate ion (S 2 O 8 2-) are exemplified. The following will illustrate aspects supplying S 2 O 8 2-from potassium peroxodisulfate (K 2 S 2 O 8) , S 2 O 8 2- , the other example, sodium peroxodisulfate (Na 2 S 2 It may be supplied from O 8 ), ammonium peroxodisulfate (ammonium persulfate, (NH 4 ) 2 S 2 O 8 ) or the like.
  • the etching solution 201 was mixed aqueous solution of potassium hydroxide (KOH) and potassium peroxodisulfate (K 2 S 2 O 8) and the aqueous solution include those showing alkalinity at the start of the PEC etching.
  • KOH potassium hydroxide
  • K 2 S 2 O 8 potassium peroxodisulfate
  • Such an etching solution 201 is prepared, for example, by mixing 0.01 M KOH aqueous solution and 0.05 M K 2 S 2 O 8 aqueous solution 1: 1.
  • the concentration of the KOH aqueous solution, the concentration of the K 2 S 2 O 8 aqueous solution, and the mixing ratio of these aqueous solutions may be appropriately adjusted as necessary.
  • the etching solution 201 in which the KOH aqueous solution and the K 2 S 2 O 8 aqueous solution are mixed can be made acidic at the start of PEC etching, for example, by lowering the concentration of the KOH aqueous solution.
  • the PEC etching mechanism when the etching solution 201 of the first example is used will be described.
  • the generated holes decompose GaN into Ga 3+ and N 2 (Chemical formula 1), and further, Ga 3+ is oxidized by hydroxide ions (OH ⁇ ) to generate gallium oxide (Ga 2 O 3 ). (Chemical 2).
  • the produced Ga 2 O 3 is dissolved in an alkali (or acid). In this way, PEC etching of GaN is performed.
  • the generated holes react with water and the water is decomposed to generate oxygen (Chemical Formula 3).
  • the etching solution 201 there is a mixture of an aqueous solution of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) and an aqueous solution of potassium persulfate (K 2 S 2 O 8 ), which shows acidity at the start of PEC etching. Be done.
  • Such an etching solution 201 is prepared, for example, by mixing 0.01 M aqueous solution of H 3 PO 4 and 0.05 M aqueous solution of K 2 S 2 O 8 at a ratio of 1: 1.
  • the concentration of the H 3 PO 4 aqueous solution, the concentration of the K 2 S 2 O 8 aqueous solution, and the mixing ratio of these aqueous solutions may be appropriately adjusted as necessary.
  • the etching solution 201 in which the H 3 PO 4 aqueous solution and the K 2 S 2 O 8 aqueous solution are mixed is acidic at an arbitrary mixing ratio. Is. Since the K 2 S 2 O 8 aqueous solution itself is acidic, only the K 2 S 2 O 8 aqueous solution may be used as the etching solution 201 which is acidic at the start of etching. In this case, the concentration of the K 2 S 2 O 8 aqueous solution may be, for example, 0.025 M.
  • the etching solution 201 is acidic from the start of PEC etching from the viewpoint of facilitating the use of the resist as the mask 50. This is because the resist mask is easily peeled off when the etching solution 201 is alkaline. When Ti or silicon oxide is used as the mask 50, there is no particular problem whether the etching solution 201 is acidic or alkaline.
  • SO 4 from S 2 O 8 2- - As a method of generating a * radicals, irradiation of UV light 221, and may be at least one of heating.
  • S 2 O 8 2-by by increasing the light absorption SO 4 - To * radical efficiently generated the wavelength of the UV light 221, be less than 200nm or 310nm Is preferable.
  • the etching solution 201 S 2 O 8 2- from SO 4 - * that generate a radical efficiently performed from the viewpoint, it is preferable that the wavelength of the UV light 221 is 200 nm or more and less than 310 nm. From S 2 O 8 2- SO 4 - generating a * radicals, when performing the heating, the wavelength of the UV light 221, may be (at 365nm or less) 310 nm or more.
  • the distance from the surface 20 of the wafer 10 to the upper surface of the etching solution 201 (wafer placement depth) L is preferably, for example, 1 mm or more and 100 mm or less.
  • Distance L is, for example, 1mm less than the excessively short, SO 4 are produced in the wafer 10 above the etching solution 201 - amount of * radicals, may become unstable due to fluctuation of the distance L. If the distance L is short, it becomes difficult to control the height of the liquid surface.
  • the distance L is preferably 1 mm or more, more preferably 3 mm or more, and further preferably 5 mm or more. ..
  • the distance L is, for example, 100mm than the excessively long, in the wafer 10 above the etching solution 201, does not contribute to the PEC etching, wasting many SO 4 - * Since radicals are produced, the use of the etching solution 201 Efficiency is reduced.
  • PEC etching can also be performed on group III nitrides other than the exemplified GaN.
  • the group III element contained in the group III nitride may be at least one of aluminum (Al), gallium (Ga) and indium (In).
  • Al aluminum
  • Ga gallium
  • In indium
  • the concept of PEC etching for the Al component or In component in the group III nitride is the same as the concept described for the Ga component with reference to (Chemical formula 1) and (Chemical formula 2), or (Chemical formula 7). That is, PEC etching can be performed by generating holes by irradiating with UV light 221 to generate an oxide of Al or an oxide of In, and dissolving these oxides in an alkali or an acid.
  • the wavelength of the UV light 221 may be appropriately changed depending on the composition of the group III nitride to be etched. Based on the PEC etching of GaN, when Al is contained, light having a shorter wavelength may be used, and when In is contained, light having a longer wavelength can also be used. That is, light having a wavelength at which the group III nitride is PEC-etched can be appropriately selected and used according to the composition of the group III nitride to be processed.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating the PEC object 100 having the cathode pad 30.
  • the cathode pad 30 is a conductive member made of a conductive material and is provided so as to be in contact with at least a part of the surface of the conductive region of the wafer 10 which is electrically connected to the region 21 to be etched. ing.
  • the cathode pad 30 is provided so that at least a part of the cathode pad 30, for example, the upper surface thereof comes into contact with the etching solution 201 during PEC etching.
  • the region 21 to be etched where PEC etching occurs is considered to function as an anode in which holes are consumed.
  • electrons are consumed (emitted) on the surface of the cathode pad 30, which is a conductive member electrically connected to the region 21 to be etched, in contact with the etching solution 201. It is thought that it functions as a cathode. In this way, the cathode pad 30 may be used to promote PEC etching.
  • PEC etching in which electrons are consumed by including an oxidizing agent that receives electrons in the etching solution 201 has been illustrated, but PEC etching may be performed in other embodiments.
  • the etching solution 201 does not contain an oxidizing agent
  • the cathode electrode is immersed in the etching solution 201, and the region 21 to be etched, which is the anode electrode, and the cathode electrode are electrically connected by an external circuit. Therefore, PEC etching in a mode that consumes electrons may be performed.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view illustrating the wafer 10 subjected to PEC etching.
  • a convex portion 122 is likely to be formed as an undissolved portion of the PEC etching at a position of the surface 120 after the PEC corresponding to the dislocation. That is, in the PEC etching step, on the surface 120 after PEC, the flat portion 121 newly appeared by PEC etching (the portion where PEC etching has progressed without dislocations) and the PEC etching as compared with the flat portion 121. A convex portion 122 that is raised with respect to the flat portion 121, which is generated by being difficult to etch, is formed. Since the convex portion 122 is an undissolved portion of PEC etching, its height is at most the depth (thickness) or less of the removal region 110.
  • the second etching (hereinafter, also referred to as flattening etching step) is performed on the surface 120 after PEC.
  • the wafer 10 on which the PEC rear surface 120 is formed becomes an object 140 of the flattening etching process in the flattening etching step (hereinafter, also referred to as a flattening object 140).
  • the convex portion 122 is lowered by etching the convex portion 122 (selectively with respect to the flat portion 121).
  • the “flattening” means that the flatness of the surface 120 after PEC is improved as compared with that before the flattening etching by lowering the convex portion 122.
  • the flattening etching for example, wet etching using an acidic or alkaline etching solution (not PEC etching) is used.
  • the etching solution for flattening etching include an aqueous solution of hydrochloric acid (HCl), a mixed aqueous solution of hydrochloric acid (HCl) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) (hydrochloric acid overwater), and sulfuric acid (H 2 SO 4 ).
  • a mixed aqueous solution (piranha solution) with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), a tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution, a hydrogen peroxide aqueous solution (fluoric acid), a potassium hydroxide (KOH) aqueous solution, and the like are used.
  • hydrogen peroxide H 2 O 2
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • KOH potassium hydroxide
  • FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of the flattening etching apparatus 300 showing the flattening etching process.
  • the flattening etching apparatus 300 has a container 310 for accommodating the etching solution 301.
  • the convex portion 122 is etched by immersing the flattening object 140 in the etching solution 301.
  • the surface 120 after PEC is flattened.
  • the flattening etching step is completed.
  • Flattening etching is not PEC etching. Therefore, in the flattening etching step, the surface 20 of the wafer 10 is not irradiated with UV light.
  • do not irradiate UV light means to prevent irradiation of (strong) UV light that causes unnecessary PEC etching.
  • PEC etching can etch a group III nitride regardless of the crystal orientation, even the c-plane is etched. it can.
  • the PEC etching in the PEC etching step is performed while irradiating UV light 221 from above the surface 20 of the wafer 10 which is the c-plane, so that the Group III nitride constituting the surface 20 is perpendicular to the surface 20. Etching from the direction (that is, in the thickness direction of the wafer 10).
  • the flattening etching is performed as a normal wet etching, which is not a PEC etching, using an etching solution such as hydrogen peroxide.
  • an etching solution such as hydrogen peroxide.
  • the convex portion 122 is configured to include a crystal plane other than the c-plane, it can be etched by ordinary etching. Therefore, the convex portion 122 can be selectively etched with respect to the flat portion 121 by the flattening etching.
  • the flattening etching is to etch a crystal plane other than the c-plane, that is, a crystal plane that intersects the c-plane, and the convex portion 122 is formed from a direction that is not perpendicular to the c-plane (that is, the thickness of the wafer 10). Etching (in the direction that intersects the direction (lateral direction)).
  • the convex portion 122 By etching the convex portion 122 by flattening etching, the convex portion 122 can be lowered to bring the PEC rear surface 120 closer to flat, that is, the convex portion 122 can be brought closer to the c-plane constituting the flat portion 121. it can.
  • the etching becomes difficult to proceed. Therefore, in the flattening etching step of the present embodiment, the convex portion 122 is suppressed from being excessively etched, and the flattening etching can be easily completed in a state where the surface 120 after PEC is substantially flat. is there.
  • FIG. 3 (a) to 3 (c) are schematic cross-sectional views of the wafer 10 illustrating the PEC etching step and the flattening etching step according to the first embodiment collectively.
  • FIG. 3A shows the wafer 10 before the start of PEC etching.
  • FIG. 3B shows the wafer 10 after the completion of PEC etching (and before the start of flattening etching).
  • the PEC rear surface 120 which is the surface 20 subjected to PEC etching, is formed, and the flat portion 121 and the flat portion 121 are formed on the PEC rear surface 120.
  • the convex portion 122 and the convex portion 122 are formed.
  • FIG. 3C shows the wafer 10 after the flattening etching is completed.
  • a surface 130 hereinafter, also referred to as a flattened surface 130
  • PEC-posted surface 120 having a lowered (removed) convex portion 122
  • the flattening etching step is completed, that is, after the wafer 10 (processed wafer 10) subjected to PEC etching and flattening etching is obtained, another step (electrode) is performed depending on the structure of the structure 150 to be obtained. The forming process, etc.) is performed. In this way, the structure 150 is manufactured.
  • FIG. 4 (a) to 4 (c) are schematic cross-sectional views illustrating the shape of the processed wafer 10.
  • the surface 130 after flattening is shown by a thick line.
  • the shape of the processed wafer 10 is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the structure of the structure 150 to be manufactured.
  • FIG. 4A exemplifies a shape in which a concave portion is formed in the processed wafer 10 (a shape in which the concave portion is removed by PEC etching), and
  • FIG. 4B shows a convex portion on the processed wafer 10. Is illustrated (a shape in which the outer portion of the convex portion is removed by PEC etching), and
  • FIG. 4 (c) shows a shape in which the processed wafer 10 is flat (the entire surface 20 of the wafer 10). Is a shape removed by PEC etching).
  • the flatness of the surface formed by applying PEC etching to the wafer 10 can be improved.
  • an epitaxial substrate having the following growth substrate and group III nitride layer was used.
  • the growth substrate was a semi-insulating SiC substrate.
  • the group III nitride layer (hereinafter, also referred to as epi layer) is composed of a nucleation layer composed of AlN, a channel layer composed of GaN and a thickness of 0.75 ⁇ m, and AlGaN (Al composition 0.22).
  • a laminated structure of a barrier layer having a thickness of 24 nm and a cap layer having a thickness of 5 nm composed of GaN was formed.
  • a recess was formed in the epi layer by PEC etching.
  • PEC etching was carried out for 120 minutes using a 0.025 M aqueous solution of K 2 S 2 O 8 as an etching solution and irradiating with UV light having a wavelength of 260 nm at an intensity of 3.8 mW / cm 2 .
  • the wafer placement depth L was 5 mm.
  • the mask was made of silicon oxide.
  • the cathode pad was made of titanium.
  • a recess having a depth of 23.2 nm was formed. Since the thickness of the cap layer is 5 nm and the thickness of the barrier layer is 24 nm, the thickness of the barrier layer remaining below the recess is 5.8 nm.
  • the bottom of the recess was flattened by flattening etching.
  • the flattening etching was carried out for 10 minutes using hydrochloric acid hydrogen peroxide (for example, a mixture of 30% HCl and 30% H 2 O 2 at a ratio of 1: 1) as an etching solution.
  • the surface of the epi layer before PEC etching (hereinafter referred to as the epi layer surface), the bottom of the recess formed by PEC etching and not subjected to flattening etching (hereinafter referred to as the unflattened bottom), and the PEC.
  • a region of 1000 nm square was observed with an atomic force microscope (AFM) for each of the bottoms of the recesses (hereinafter referred to as flattened bottoms) that had been flattened after etching.
  • AFM atomic force microscope
  • FIG. 5 is an AFM image of the surface of the epi layer.
  • the arithmetic mean roughness (Ra) obtained by AFM measurement on the surface of the epi layer is 0.14 nm.
  • FIG. 6A is an AFM image of an unflattened bottom. On the unflattened bottom, a convex portion is observed at a position corresponding to the dislocation. There is a tendency that the heights of the plurality of protrusions distributed on the unflattened bottom are not constant. The height of the maximum convex portion exceeds 10 nm.
  • Ra obtained by AFM measurement on the unflattened bottom is 0.22 nm.
  • the Ra on the surface of the epi layer is, for example, 0.14 nm, while the Ra on the unflattened bottom is, for example, 0.22 nm.
  • the unflattened bottom has a convex portion, its Ra is, for example, twice or less the Ra on the surface of the epi layer, and does not increase so much. The reason for this is that the flat portion, which occupies most of the area of the unflattened bottom, has high flatness, that is, the high flatness of the epi layer surface is not impaired in the flat portion. It can be said that this is because the etching was performed.
  • FIG. 6B is an AFM image of the flattened bottom.
  • the convex portion observed in the unflattened bottom is not clearly observed, and it can be seen that the bottom of the concave portion is flattened.
  • the position where the convex portion is presumed to have been formed that is, the position corresponding to the dislocation is observed as a bright region in distinction from the flat portion.
  • Ra of the flattened bottom obtained by AFM measurement is 0.24 nm.
  • the Ra of the unflattened bottom is, for example, 0.22 nm, while the Ra of the flattened bottom is slightly larger, for example, 0.24 nm, but this difference is between the measurement region of the unflattened bottom and the flattened bottom. It is considered that the error is caused by the difference between the measurement area of the bottom and the Ra of the unflattened bottom and Ra of the flattened bottom are considered to be about the same. It can be said that it is difficult to clearly distinguish between an unflattened bottom and a flattened bottom only by Ra. From the AFM image of the flattened bottom, it can be seen that the convex portion can be selectively etched with respect to the flat portion by the flattening etching.
  • the damage to the group III nitride crystal due to etching is small (compared to, for example, dry etching).
  • the residual halogen element is less than that on the surface when the wafer 10 is processed by dry etching.
  • an etching gas containing a halogen element is made to collide with the surface 20 or a reaction for halogenating the surface 20 is used. Therefore, the surface layer after processing (a surface layer having a predetermined thickness) is used. The halogen element will remain in the part).
  • the PEC etching and the flattening etching in the present embodiment are wet etchings that do not leave halogen elements on the PEC post-surface 120 and the post-flattening surface 130 (inside the surface layer portion having a predetermined thickness). It can be carried out.
  • the concentration of halogen elements eg, chlorine (Cl)
  • the concentration of halogen elements on the post-PEC surface 120 and post-flattened surface 130 is preferably less than 1 ⁇ 10 15 / cm 3 , more preferably less than 5 ⁇ 10 14 / cm 3 . , More preferably less than 2 ⁇ 10 14 / cm 3 .
  • the flattening etching is performed at the stage where the PEC etching is performed to the intermediate depth, and then the PEC etching is performed again. That is, in this embodiment, an embodiment in which PEC etching and flattening etching are alternately repeated is illustrated.
  • the flattening etching may be performed a plurality of times as needed. In the same manner as in the first embodiment, flattening etching may be performed after PEC etching is completed (performed to the final depth).
  • the second embodiment is a method in which a partial depth of the total depth to be PEC-etched is etched by one PEC etching, and after each PEC etching, flattening etching is performed. It can also be said.
  • FIG. 7 (a) to 7 (e) are schematic cross-sectional views of the wafer 10 illustrating the PEC etching step and the flattening etching step according to the second embodiment collectively.
  • FIG. 7A shows the wafer 10 before the start of PEC etching.
  • FIG. 7B shows the wafer 10 at the stage where the first PEC etching for etching the partial depth is performed.
  • FIG. 7 (c) shows the wafer 10 at the stage where the wafer 10 shown in FIG. 7 (b) is flattened and etched.
  • FIG. 7D shows the wafer 10 at the stage where the flattening etching shown in FIG. 7C is followed by the second PEC etching for etching the partial depth.
  • FIG. 7 (e) shows the wafer 10 at the stage where the wafer 10 shown in FIG. 7 (d) is flattened and etched.
  • the depth of etching by each PEC etching is shallower than that in the first embodiment. Therefore, in the second embodiment (see FIGS. 7 (b) and 7 (d)), the convex portion 122 formed is generally lower than that in the first embodiment (see FIG. 3 (b)). Also, the difference in height between the convex portions 122 is small.
  • the flat etching (per time) of the present embodiment it becomes easy to etch the convex portion 122, and it becomes easy to make the heights of the convex portions 122 after etching uniform. Then, by repeating the flattening etching a plurality of times, the convex portion 122 can be etched more reliably. Thereby, in the present embodiment, the flatness of the finally obtained flattened surface 130 can be further improved.
  • a method other than the above may be used as the flattening etching.
  • a mode in which wet etching using an acidic or alkaline etching solution (not PEC etching) is used as the flattening etching that is, a mode in which the convex portion 122 is chemically etched has been exemplified.
  • the mechanism of the flattening etching is not particularly limited as long as the convex portion 122 is etched so that the surface 120 after PEC is flattened. Therefore, the flattening etching may be performed by etching by a mechanism other than chemical etching. Flattening etching may be performed more effectively by combining etchings by a plurality of mechanisms.
  • the flattening etching may be performed, for example, by mechanically removing the convex portion 122, and as the mechanical flattening etching, for example, bubbling cleaning may be used, or, for example, scrub cleaning may be used. You may.
  • Examples of the etching solution (cleaning solution) for bubbling cleaning include hydrogen peroxide peroxide exemplified in the above-described embodiment.
  • Hydrochloric acid hydrogen peroxide can be said to be an etching solution that chemically and mechanically etches the convex portion 122.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the flattening etching apparatus 300 according to another embodiment.
  • the flattening etching apparatus 300 according to another embodiment has a configuration in which a flow generating mechanism 320 and a vibration generating mechanism 330 are added to the flattening etching apparatus 300 according to the above-described embodiment.
  • the flow generation mechanism 320 causes the etching solution 301 to generate a flow (movement).
  • the vibration generation mechanism 330 is, for example, an ultrasonic generator, which gives vibration to the etching solution 301. By generating a flow (movement) in the etching solution 301 and giving vibration to the etching solution 301 at least one of them, the action of mechanically etching the convex portion 122 can be enhanced.
  • Appendix 2 The method for manufacturing a structure according to Appendix 1, wherein the convex portion is formed at a position corresponding to a dislocation of a group III nitride constituting the member.
  • the surface is composed of the c-plane of a group III nitride.
  • the group III nitride is etched from a direction perpendicular to the surface.
  • Appendix 4 The method for manufacturing a structure according to Appendix 3, wherein the first etching is photoelectrochemical etching.
  • Appendix 5 The method for producing a structure according to Appendix 3 or 4, wherein the second etching is wet etching using an acidic or alkaline etching solution (rather than photoelectrochemical etching).
  • Appendix 7 The method for manufacturing a structure according to Appendix 6, wherein the first etching is photoelectrochemical etching.
  • Appendix 8 The method for producing a structure according to Appendix 6 or 7, wherein the second etching is bubbling cleaning.
  • Appendix 9 The method for producing a structure according to any one of Appendix 6 to 8, wherein the second etching is scrub cleaning.
  • the first etching is a photoelectrochemical etching, which etches the Group III nitride from a direction perpendicular to the surface by irradiating the surface with ultraviolet light from above.
  • the method for manufacturing a structure according to one.
  • the first etching is a photoelectrochemical etching.
  • the first etching is a photoelectrochemical etching.
  • the distance from the surface to the upper surface of the etching solution for photoelectrochemical etching is preferably 1 mm or more and 100 mm or less, more preferably 3 mm or more and 100 mm or less, and further preferably 5 mm or more and 100 mm or less.
  • the first etching is a photoelectrochemical etching.
  • the photoelectrochemical etching is performed with the mask placed on the surface.
  • the etching solution for photoelectrochemical etching is an acidic etching solution (from the start of the first etching).
  • the first etching is a photoelectrochemical etching.
  • the photoelectrochemical etching is performed in a state where the mask and the conductive member are arranged on the surface.
  • the mask is made of a non-conductive material
  • the conductive member is provided so as to be in contact with at least a part of the surface of the conductive region of the member, which is electrically connected to the region to be subjected to the photoelectrochemical etching.
  • Appendix 18 The method for producing a structure according to any one of Appendix 1 to 17, wherein the second etching is performed while generating a flow (movement) in the etching solution used for the second etching.
  • Appendix 19 The method for producing a structure according to any one of Appendix 1 to 18, wherein the second etching is performed while applying vibration to the etching solution used for the second etching.

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Abstract

構造体の製造方法は、少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成された部材の表面に第１のエッチングを施す工程と、第１のエッチングが施された表面に第２のエッチングを施す工程と、を有し、第１のエッチングを施す工程では、表面において、エッチングされることにより新たに現れた平坦部と、平坦部に比べてエッチングされにくいことにより生じた、平坦部に対して隆起した凸部と、が形成され、第２のエッチングを施す工程では、凸部をエッチングすることで、凸部を低くする。

Description

構造体の製造方法
　本発明は、構造体の製造方法に関する。
　窒化ガリウム（ＧａＮ）等のＩＩＩ族窒化物は、発光素子、トランジスタ等の半導体装置を製造するための材料として用いられている。また、ＩＩＩ族窒化物は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）の材料としても注目されている。
　ＧａＮ等のＩＩＩ族窒化物に各種構造を形成するためのエッチング技術として、光電気化学（ＰＥＣ）エッチングが提案されている（例えば非特許文献１参照）。ＰＥＣエッチングは、一般的なドライエッチングと比べてダメージが少ないウェットエッチングであり、また、中性粒子ビームエッチング（例えば非特許文献２参照）、アトミックレイヤーエッチング（例えば非特許文献３参照）等のダメージの少ない特殊なドライエッチングと比べて装置が簡便である点で好ましい。
J. Murata et al., "Photo-electrochemical etching of free-standing GaN wafer surfaces grown by hydride vapor phase epitaxy", Electrochimica　Acta 171 (2015) 89-95 S. Samukawa, JJAP, 45(2006)2395. T. Faraz, ECS J. Solid Stat. Scie.&Technol., 4, N5023 (2015).
　本発明の一目的は、ＩＩＩ族窒化物にＰＥＣエッチングを施すことで形成された表面の平坦性を高めるための技術を提供することである。
　本発明の一態様によれば、
　少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成された部材の前記表面に第１のエッチングを施す工程と、
　前記第１のエッチングが施された前記表面に第２のエッチングを施す工程と、を有し、
　前記第１のエッチングを施す工程では、前記表面において、エッチングされることにより新たに現れた平坦部と、前記平坦部に比べてエッチングされにくいことにより生じた、前記平坦部に対して隆起した凸部と、が形成され、
　前記第２のエッチングを施す工程では、前記凸部をエッチングすることで、前記凸部を低くする、構造体の製造方法が提供される。
　ＩＩＩ族窒化物にＰＥＣエッチングを施すことで形成された表面の平坦性を高めるための技術が提供される。
図１（ａ）は、ウエハを例示する概略断面図であり、図１（ｂ）は、ＰＥＣエッチング工程を例示する、ＰＥＣエッチング装置の概略断面図である。 図２（ａ）は、ＰＥＣエッチングが施されたウエハを例示する概略断面図であり、図２（ｂ）は、平坦化エッチング工程を例示する、平坦化エッチング装置の概略断面図である。 図３（ａ）～図３（ｃ）は、本発明の第１実施形態によるＰＥＣエッチング工程および平坦化エッチング工程をまとめて例示する、ウエハの概略断面図である。 図４（ａ）～図４（ｃ）は、処理後ウエハ（構造体）の形状を例示する概略断面図である。 図５は、実験例におけるエピ層表面のＡＦＭ像である。 図６（ａ）は、実験例における未平坦化底のＡＦＭ像であり、図６（ｂ）は、実験例における平坦化底のＡＦＭ像である。 図７（ａ）～図７（ｅ）は、第２実施形態によるＰＥＣエッチング工程および平坦化エッチング工程をまとめて例示する、ウエハの概略断面図である。 図８は、カソードパッドを有するＰＥＣ対象物を例示する概略断面図である。 図９は、他の実施形態による平坦化エッチング装置の概略断面図である。
＜第１実施形態＞
　本発明の第１実施形態による、構造体１５０の製造方法について説明する。本実施形態による構造体１５０の製造方法は、エッチング対象物１０の表面２０に第１のエッチングを施す工程と、第１のエッチングが施された表面２０に第２のエッチングを施す工程と、を有する。
　構造体１５０は、第１のエッチングおよび第２のエッチングが施されたエッチング対象物１０（以下、処理後ウエハ１０ともいう）を含む部材であり、処理後ウエハ１０に必要に応じて電極等の他の部材が設けられたもの（半導体装置、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、等）であってもよく、処理後ウエハ１０自体であってもよい（図４（ａ）～図４（ｃ）参照）。
　まず、第１のエッチングを施す工程について説明する。図１（ａ）は、エッチング対象物１０（以下、ウエハ１０ともいう）を例示する概略断面図である。ウエハ１０は、少なくとも、第１のエッチングが施される表面２０が、ＩＩＩ族窒化物で構成された部材である。
　ウエハ１０は、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板等のＩＩＩ族窒化物基板であってもよく、また例えば、成長基板上にＩＩＩ族窒化物層がエピタキシャル成長されたエピタキシャル基板であってもよい。エピタキシャル基板の成長基板は、例えば、サファイア基板、炭化シリコン（ＳｉＣ）基板、シリコン（Ｓｉ）基板、等の異種基板であってもよく、また例えば、ＧａＮ基板等の同種基板であってもよい。また、エピタキシャル基板の成長基板は、例えば、半絶縁性であってもよく、また例えば、導電性であってもよい。ここで、「半絶縁性」とは、例えば、比抵抗が１０５Ωｃｍ以上である状態をいう。これに対し、例えば、比抵抗が１０５Ωｃｍ未満である状態を「導電性」という。
　表面２０は、好ましくは、ＩＩＩ族窒化物結晶のｃ面で構成されている。ここで「ｃ面で構成されている」とは、表面２０に対して最も近い低指数の結晶面が、表面２０を構成するＩＩＩ族窒化物結晶のｃ面であることを意味する。表面２０を構成するＩＩＩ族窒化物は転位（貫通転位）を有し、表面２０に、転位が所定の密度で分布している。
　第１のエッチングとして、光電気化学（ＰＥＣ）エッチングを行う。表面２０の少なくとも一部である被エッチング領域２１に対して、ＰＥＣエッチングが施される。ＰＥＣエッチング処理の対象物１００（以下、ＰＥＣ対象物１００ともいう）は、ウエハ１０を有し、必要に応じて、ウエハ１０に設けられたマスク５０等を有する。
　マスク５０は、表面２０上に被エッチング領域２１を画定する。マスク５０は、例えば、チタン（Ｔｉ）等の導電性材料で形成されていてもよく、また例えば、レジスト、酸化シリコン等の非導電性材料で形成されていてもよい。ＰＥＣ対象物１００は、マスク５０が設けられていないウエハ１０自体であってもよく、被エッチング領域２１は、ウエハ１０の表面２０の全面であってもよい。
　図１（ｂ）は、第１のエッチングを施す工程（以下、ＰＥＣエッチング工程ともいう）を示す、ＰＥＣエッチング装置２００の概略断面図である。ＰＥＣエッチング装置２００は、エッチング液２０１を収容する容器２１０と、紫外（ＵＶ）光２２１を出射する光源２２０と、を有する。
　ＰＥＣエッチング工程では、ＰＥＣ対象物１００がエッチング液２０１に浸漬された状態で、被エッチング領域２１に、エッチング液２０１を介してＵＶ光２２１を照射する。これにより、ＰＥＣエッチングが施された表面２０である表面１２０（以下、ＰＥＣ後表面１２０ともいう）が形成される。なお、ＰＥＣ後表面１２０を、ウエハ１０においてＰＥＣエッチングでＩＩＩ族窒化物が除去された領域１１０（以下、除去領域１１０ともいう）の底１２０と捉えてもよい（図２（ａ）参照）。所定の深さのエッチングを行ったら、ＰＥＣエッチング工程を終了させる。
　ＰＥＣエッチングの機構等について、より詳しく説明する。エッチングされるＩＩＩ族窒化物の例としてＧａＮを挙げて説明する。
　ＰＥＣエッチングのエッチング液２０１としては、被エッチング領域２１を構成するＩＩＩ族窒化物が含有するＩＩＩ族元素の酸化物の生成に用いられる酸素を含み、さらに、電子を受け取る酸化剤を含む、アルカリ性または酸性のエッチング液２０１が用いられる。
　当該酸化剤として、ペルオキソ二硫酸イオン（Ｓ２Ｏ８ ２－）が例示される。以下、Ｓ２Ｏ８ ２－をペルオキソ二硫酸カリウム（Ｋ２Ｓ２Ｏ８）から供給する態様を例示するが、Ｓ２Ｏ８ ２－は、その他例えば、ペルオキソ二硫酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ２Ｏ８）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム（過硫酸アンモニウム、（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８）等から供給するようにしてもよい。
　エッチング液２０１の第１例としては、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液とペルオキソ二硫酸カリウム（Ｋ２Ｓ２Ｏ８）水溶液とを混合した、ＰＥＣエッチングの開始時点でアルカリ性を示すものが挙げられる。このようなエッチング液２０１は、例えば、０．０１ＭのＫＯＨ水溶液と、０．０５ＭのＫ２Ｓ２Ｏ８水溶液と、を１：１で混合することで調製される。ＫＯＨ水溶液の濃度、Ｋ２Ｓ２Ｏ８水溶液の濃度、および、これらの水溶液の混合比率は、必要に応じ適宜調整されてよい。なお、ＫＯＨ水溶液とＫ２Ｓ２Ｏ８水溶液とが混合されたエッチング液２０１は、例えばＫＯＨ水溶液の濃度を低くすることにより、ＰＥＣエッチングの開始時点で酸性を示すようにすることもできる。
　第１例のエッチング液２０１を用いる場合のＰＥＣエッチング機構について説明する。被エッチング領域２１に波長３６５ｎｍ以下のＵＶ光２２１が照射されることによって、被エッチング領域２１を構成するＧａＮ中に、ホールと電子とが対で生成される。生成されたホールによりＧａＮがＧａ３＋とＮ２とに分解され（化１）、さらに、Ｇａ３＋が水酸化物イオン（ＯＨ－）によって酸化されることで酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）が生成する（化２）。そして、生成されたＧａ２Ｏ３が、アルカリ（または酸）に溶解される。このようにして、ＧａＮのＰＥＣエッチングが行われる。なお、生成されたホールが水と反応して、水が分解されることで、酸素が発生する（化３）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　また、Ｋ２Ｓ２Ｏ８が水に溶解することでペルオキソ二硫酸イオン（Ｓ２Ｏ８ ２－）が生成し（化４）、Ｓ２Ｏ８ ２－にＵＶ光２２１が照射されることで硫酸イオンラジカル（ＳＯ４ －＊ラジカル）が生成する（化５）。ホールと対で生成された電子が、ＳＯ４ －＊ラジカルとともに水と反応して、水が分解されることで、水素が発生する（化６）。このように、本実施形態のＰＥＣエッチングでは、ＳＯ４ －＊ラジカルを用いることで、ＧａＮ中にホールと対で生成された電子を消費させることができるため、ＰＥＣエッチングを進行させることができる。なお、（化６）に示されるように、ＰＥＣエッチングの進行に伴い、硫酸イオン（ＳＯ４ ２－）が増加することで、エッチング液２０１の酸性は強くなっていく（ｐＨは低下していく）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　エッチング液２０１の第２例としては、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液とペルオキソ二硫酸カリウム（Ｋ２Ｓ２Ｏ８）水溶液とを混合した、ＰＥＣエッチングの開始時点で酸性を示すものが挙げられる。このようなエッチング液２０１は、例えば、０．０１ＭのＨ３ＰＯ４水溶液と、０．０５ＭのＫ２Ｓ２Ｏ８水溶液と、を１：１で混合することで調製される。Ｈ３ＰＯ４水溶液の濃度、Ｋ２Ｓ２Ｏ８水溶液の濃度、および、これらの水溶液の混合比率は、必要に応じ適宜調整されてよい。Ｈ３ＰＯ４水溶液およびＫ２Ｓ２Ｏ８水溶液は、ともに酸性であるため、Ｈ３ＰＯ４水溶液とＫ２Ｓ２Ｏ８水溶液とが混合されたエッチング液２０１は、任意の混合比率で酸性である。なお、Ｋ２Ｓ２Ｏ８水溶液自体が酸性を示すため、エッチング開始時点で酸性であるエッチング液２０１として、Ｋ２Ｓ２Ｏ８水溶液のみを用いてもよい。この場合、Ｋ２Ｓ２Ｏ８水溶液の濃度は、例えば０．０２５Ｍとすればよい。
　エッチング液２０１が、ＰＥＣエッチングの開始時点から酸性であることは、マスク５０としてレジストの使用を容易にする観点から好ましい。レジストマスクは、エッチング液２０１がアルカリ性であると、剥離しやすいからである。なお、マスク５０としてＴｉまたは酸化シリコンを使用する場合は、エッチング液２０１が酸性でもアルカリ性でも特に問題ない。
　第２例のエッチング液２０１を用いる場合のＰＥＣエッチング機構は、第１例のエッチング液２０１を用いる場合について説明した（化１）～（化３）が、（化７）に置き換わったものと推測される。つまり、ＧａＮと、ＵＶ光２２１の照射で生成されたホールと、水と、が反応することで、Ｇａ２Ｏ３と、水素イオン（Ｈ＋）と、Ｎ２と、が生成する（化７）。そして、生成されたＧａ２Ｏ３が、酸に溶解される。このようにして、ＧａＮのＰＥＣエッチングが行われる。なお、（化４）～（化６）に示したような、ホールと対で生成された電子がＳ２Ｏ８ ２－により消費される機構は、第１例のエッチング液２０１を用いる場合と同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　（化５）に示すように、Ｓ２Ｏ８ ２－からＳＯ４ －＊ラジカルを生成する手法としては、ＵＶ光２２１の照射、および、加熱の少なくとも一方を用いることができる。ＵＶ光２２１の照射を用いる場合、Ｓ２Ｏ８ ２－による光吸収を大きくしてＳＯ４ －＊ラジカルを効率的に生成させるために、ＵＶ光２２１の波長を、２００ｎｍ以上３１０ｎｍ未満とすることが好ましい。つまり、ＵＶ光２２１の照射により、ウエハ１０においてＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させるとともに、エッチング液２０１においてＳ２Ｏ８ ２－からＳＯ４ －＊ラジカルを生成させることを、効率的に行う観点からは、ＵＶ光２２１の波長を、２００ｎｍ以上３１０ｎｍ未満とすることが好ましい。Ｓ２Ｏ８ ２－からＳＯ４ －＊ラジカルを生成することを、加熱で行う場合は、ＵＶ光２２１の波長を、（３６５ｎｍ以下で）３１０ｎｍ以上としてもよい。
　ＵＶ光２２１の照射によりＳ２Ｏ８ ２－からＳＯ４ －＊ラジカルを生成させる場合、ウエハ１０の表面２０からエッチング液２０１の上面までの距離（ウエハ配置深さ）Ｌ（図１（ｂ）参照）は、例えば、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下とすることが好ましい。距離Ｌが、例えば１ｍｍ未満と過度に短いと、ウエハ１０上方のエッチング液２０１において生成されるＳＯ４ －＊ラジカルの量が、距離Ｌの変動により不安定になる可能性がある。なお、距離Ｌが短いと、液面の高さの制御が難しくなることから、距離Ｌは、１ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であることがより好ましく、５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、距離Ｌが、例えば１００ｍｍ超と過度に長いと、ウエハ１０上方のエッチング液２０１において、ＰＥＣエッチングに寄与しない、無駄に多くのＳＯ４ －＊ラジカルが生成されるため、エッチング液２０１の利用効率が低下する。
　ＰＥＣエッチングは、例示したＧａＮ以外のＩＩＩ族窒化物に対しても行うことができる。ＩＩＩ族窒化物が含有するＩＩＩ族元素は、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）およびインジウム（Ｉｎ）のうちの少なくとも１つであってよい。ＩＩＩ族窒化物におけるＡｌ成分またはＩｎ成分に対するＰＥＣエッチングの考え方は、Ｇａ成分について（化１）および（化２）、または、（化７）を参照して説明した考え方と同様である。つまり、ＵＶ光２２１の照射によりホールを生成させることで、Ａｌの酸化物またはＩｎの酸化物を生成させ、これらの酸化物をアルカリまたは酸に溶解させることで、ＰＥＣエッチングを行うことができる。ＵＶ光２２１の波長は、エッチングの対象とするＩＩＩ族窒化物の組成に応じて、適宜変更されてよい。ＧａＮのＰＥＣエッチングを基準として、Ａｌを含有する場合は、より短波長の光を用いればよく、Ｉｎを含有する場合は、より長波長の光も利用可能となる。つまり、加工したいＩＩＩ族窒化物の組成に応じて、当該ＩＩＩ族窒化物がＰＥＣエッチングされるような波長の光を、適宜選択して用いることができる。
　なお、半絶縁性基板を有するエピタキシャル基板をウエハ１０とし非導電性材料で形成されたマスク５０を用いる場合、等において、ＰＥＣエッチングを促進するために、以下に説明するようなカソードパッド３０を用いてもよい。図８は、カソードパッド３０を有するＰＥＣ対象物１００を例示する概略断面図である。カソードパッド３０は、導電性材料で形成された導電性部材であって、被エッチング領域２１と電気的に接続された、ウエハ１０の導電性領域の表面の少なくとも一部と接触するように設けられている。カソードパッド３０は、ＰＥＣエッチング時に、カソードパッド３０の少なくとも一部、例えば上面が、エッチング液２０１と接触するように、設けられている。
　（化１）および（化２）、または、（化７）から理解されるように、ＰＥＣエッチングが生じる被エッチング領域２１は、ホールが消費されるアノードとして機能すると考えられる。また、（化６）から理解されるように、被エッチング領域２１と電気的に接続された導電性部材であるカソードパッド３０の、エッチング液２０１と接触する表面は、電子が消費される（放出される）カソードとして機能すると考えられる。このように、カソードパッド３０を用いることで、ＰＥＣエッチングを促進させるようにしてもよい。
　なお、上述の説明では、エッチング液２０１に電子を受け取る酸化剤を含ませることで、電子を消費させる態様のＰＥＣエッチングを例示したが、ＰＥＣエッチングは、他の態様で行われてもよい。具体的には、エッチング液２０１に酸化剤を含ませず、エッチング液２０１にカソード電極を浸漬させ、アノード電極となる被エッチング領域２１と、カソード電極と、を外部回路により電気的に接続することで、電子を消費させる態様のＰＥＣエッチングを行ってもよい。
　次に、第２のエッチングを施す工程について説明する。第１のエッチングを施す工程（ＰＥＣエッチング工程）により、ＰＥＣエッチングが施された表面２０である表面１２０（ＰＥＣ後表面１２０）が形成される。図２（ａ）は、ＰＥＣエッチングが施されたウエハ１０を例示する概略断面図である。
　上述のように、ウエハ１０の表面２０に、転位が所定の密度で分布している。転位においては、ホールのライフタイムが短いため、ＰＥＣエッチングが生じにくい。このため、ＰＥＣ後表面１２０の、転位に対応する位置には、ＰＥＣエッチングの溶け残り部分として、凸部１２２が形成されやすい。つまり、ＰＥＣエッチング工程では、ＰＥＣ後表面１２０において、（転位が無くＰＥＣエッチングが進行した部分であり、）ＰＥＣエッチングされることにより新たに現れた平坦部１２１と、平坦部１２１に比べてＰＥＣエッチングがされにくいことにより生じた、平坦部１２１に対して隆起した凸部１２２と、が形成される。凸部１２２は、ＰＥＣエッチングの溶け残り部分であるため、その高さは、最大でも除去領域１１０の深さ（厚さ）以下である。
　第２のエッチングを施す工程（以下、平坦化エッチング工程ともいう）では、ＰＥＣ後表面１２０に第２のエッチング（以下、平坦化エッチングともいう）を施す。ＰＥＣ後表面１２０が形成されたウエハ１０は、平坦化エッチング工程における平坦化エッチング処理の対象物１４０（以下、平坦化対象物１４０ともいう）となる。
　平坦化エッチング工程では、より具体的に説明すると、凸部１２２を（平坦部１２１に対して選択的に）エッチングすることで、凸部１２２を低くする。「平坦化」とは、凸部１２２を低くすることで、ＰＥＣ後表面１２０の平坦性を、平坦化エッチング前と比べて向上させることを意味する。
　平坦化エッチングとしては、例えば、酸性またはアルカリ性のエッチング液を用いる（ＰＥＣエッチングではない）ウェットエッチングが用いられる。平坦化エッチングのエッチング液としては、例えば、塩酸（ＨＣｌ）水溶液、塩酸（ＨＣｌ）と過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）との混合水溶液（塩酸過水）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）との混合水溶液（ピラニア溶液）、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）水溶液、フッ化水素水溶液（フッ酸）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液、等が用いられる。
　図２（ｂ）は、平坦化エッチング工程を示す、平坦化エッチング装置３００の概略断面図である。平坦化エッチング装置３００は、エッチング液３０１を収容する容器３１０を有する。平坦化工程では、平坦化対象物１４０をエッチング液３０１に浸漬することで、凸部１２２をエッチングする。これにより、ＰＥＣ後表面１２０が平坦化される。凸部１２２を所定の低さとなるようにエッチングしたら、平坦化エッチング工程を終了させる。
　平坦化エッチングは、ＰＥＣエッチングではない。このため、平坦化エッチング工程では、ウエハ１０の表面２０にＵＶ光を照射しない。ここで「ＵＶ光を照射しない」とは、不要なＰＥＣエッチングが生じるような（強い）ＵＶ光は照射されないようにする、という意味である。
　ＧａＮ等のＩＩＩ族窒化物のｃ面をエッチングすることは、難しいことが知られているが、ＰＥＣエッチングは、ＩＩＩ族窒化物を結晶方位によらずエッチングできるため、ｃ面であってもエッチングできる。ＰＥＣエッチング工程のＰＥＣエッチングは、ｃ面であるウエハ１０の表面２０の上方からＵＶ光２２１を照射しながら行われることで、表面２０を構成するＩＩＩ族窒化物を、表面２０に対して垂直な方向から（つまり、ウエハ１０の厚さ方向に）エッチングする。
　これに対し、平坦化エッチングは、例えば、塩酸過水等のエッチング液を用いた、ＰＥＣエッチングでない通常のウェットエッチングとして行われる。通常のウェットエッチングでは、ＩＩＩ族窒化物のｃ面はエッチングが困難であるため、ＰＥＣ後表面１２０のうち、ｃ面で構成されている平坦部１２１はエッチングされない。しかし、凸部１２２は、ｃ面以外の結晶面を含んで構成されているため、通常のエッチングによりエッチングすることができる。したがって、平坦化エッチングによって、平坦部１２１に対し、凸部１２２を選択的にエッチングすることができる。平坦化エッチングは、ｃ面以外の結晶面、つまりｃ面と交差する結晶面をエッチングするものであり、凸部１２２を、ｃ面に対して垂直ではない方向から（つまり、ウエハ１０の厚さ方向と交差する方向（横方向）に）エッチングする。
　平坦化エッチングにより凸部１２２をエッチングすることで、凸部１２２を低くしてＰＥＣ後表面１２０を平坦に近づけること、つまり、凸部１２２を、平坦部１２１を構成するｃ面に近づけること、ができる。凸部１２２がエッチングされてｃ面に近づくと、エッチングが進行しにくくなる。このため、本実施形態の平坦化エッチング工程では、凸部１２２が過剰にエッチングされることが抑制され、ＰＥＣ後表面１２０がほぼ平坦となった状態で、平坦化エッチングを終了させることが容易である。
　図３（ａ）～図３（ｃ）は、第１実施形態によるＰＥＣエッチング工程および平坦化エッチング工程をまとめて例示する、ウエハ１０の概略断面図である。図３（ａ）は、ＰＥＣエッチング開始前のウエハ１０を示す。
　図３（ｂ）は、ＰＥＣエッチング終了後（であって平坦化エッチング開始前）のウエハ１０を示す。ＰＥＣエッチング終了後（であって平坦化エッチング開始前）のウエハ１０において、ＰＥＣエッチングが施された表面２０であるＰＥＣ後表面１２０が形成されており、ＰＥＣ後表面１２０に、平坦部１２１と、凸部１２２と、が形成されている。
　図３（ｃ）は、平坦化エッチング終了後のウエハ１０を示す。平坦化エッチング終了後のウエハ１０において、凸部１２２が低くなった（除去された）ＰＥＣ後表面１２０である表面１３０（以下、平坦化後表面１３０ともいう）が形成されている。
　平坦化エッチング工程が終了した後、つまり、ＰＥＣエッチングおよび平坦化エッチングが施されたウエハ１０（処理後ウエハ１０）が得られた後、得たい構造体１５０の構造に応じて他の工程（電極形成工程等）が行われる。このようにして、構造体１５０が製造される。
　図４（ａ）～図４（ｃ）は、処理後ウエハ１０の形状を例示する概略断面図である。平坦化後表面１３０を、太線で示している。処理後ウエハ１０の形状は、特に限定されず、製造したい構造体１５０の構造に応じて、適宜選択されてよい。図４（ａ）は、処理後ウエハ１０に凹部が形成されている形状（凹部の部分がＰＥＣエッチングで除去された形状）を例示し、図４（ｂ）は、処理後ウエハ１０に凸部が形成されている形状（凸部の外側部分がＰＥＣエッチングで除去された形状）を例示し、図４（ｃ）は、処理後ウエハ１０が平板状である形状（ウエハ１０の表面２０の全面がＰＥＣエッチングで除去された形状）を例示する。
　以上説明したように、本実施形態の平坦化エッチングによれば、ウエハ１０にＰＥＣエッチングを施すことで形成された表面の平坦性を高めることができる。
　次に、ＰＥＣエッチングおよび平坦化エッチングに係る実験例について説明する。本実験例では、以下のような成長基板およびＩＩＩ族窒化物層を有するエピタキシャル基板を用いた。成長基板は、半絶縁性のＳｉＣ基板とした。ＩＩＩ族窒化物層（以下、エピ層ともいう）は、ＡｌＮで構成された核生成層、ＧａＮで構成され厚さ０．７５μｍのチャネル層、ＡｌＧａＮ（Ａｌ組成０．２２）で構成され厚さ２４ｎｍの障壁層、および、ＧａＮで構成され厚さ５ｎｍのキャップ層の積層構造とした。
　エピ層に、ＰＥＣエッチングにより凹部を形成した。ＰＥＣエッチングは、エッチング液として０．０２５ＭのＫ２Ｓ２Ｏ８水溶液を用い、波長２６０ｎｍのＵＶ光を３．８ｍＷ／ｃｍ２の強度で照射しながら、１２０分間行った。ウエハ配置深さＬは５ｍｍとした。マスクは酸化シリコンで形成した。なお、カソードパッドをチタンにより形成した。深さが２３．２ｎｍの凹部を形成した。キャップ層の厚さが５ｎｍで、障壁層の厚さが２４ｎｍであるため、凹部の下方に残った障壁層の厚さは、５．８ｎｍとなる。
　ＰＥＣエッチングの後、平坦化エッチングにより凹部の底を平坦化した。平坦化エッチングは、エッチング液として塩酸過水（例えば、３０％のＨＣｌと３０％のＨ２Ｏ２とを１：１で混ぜたもの）を用い、１０分間行った。
　ＰＥＣエッチングが施される前のエピ層の表面（以下、エピ層表面という）、ＰＥＣエッチングにより形成され平坦化エッチングが施されていない凹部の底（以下、未平坦化底という）、および、ＰＥＣエッチング後に平坦化エッチングが施された凹部の底（以下、平坦化底という）、のそれぞれに対し、１０００ｎｍ角の領域を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で観察した。
　図５は、エピ層表面のＡＦＭ像である。エピ層表面の、ＡＦＭ測定で得られた算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．１４ｎｍである。
　図６（ａ）は、未平坦化底のＡＦＭ像である。未平坦化底には、転位に対応する位置に、凸部が観察される。未平坦化底に分布する複数の凸部の高さが、一定ではない傾向が見られる。最大の凸部の高さは、１０ｎｍを超えている。
　未平坦化底の、ＡＦＭ測定で得られたＲａは、０．２２ｎｍである。エピ層表面のＲａが例えば０．１４ｎｍであるのに対し、未平坦化底のＲａは例えば０．２２ｎｍである。未平坦化底は、凸部を有しているものの、そのＲａは、エピ層表面のＲａに対し例えば２倍以下であり、それほど増加していない。この理由は、未平坦化底の大部分の面積を占める平坦部が高い平坦性を有するように、つまり、エピ層表面が有していた高い平坦性を平坦部においてほぼ損ねないように、ＰＥＣエッチングが行われたためといえる。
　図６（ｂ）は、平坦化底のＡＦＭ像である。平坦化底では、未平坦化底で観察される凸部が明確には観察されず、凹部の底が平坦化されていることがわかる。平坦化底には、凸部が形成されていたと推測される位置、つまり、転位に対応する位置が、明るい領域として、平坦部とは区別されて観察される。
　平坦化底の、ＡＦＭ測定で得られたＲａは、０．２４ｎｍである。未平坦化底のＲａが例えば０．２２ｎｍであるのに対し、平坦化底のＲａが例えば０．２４ｎｍとやや大きくなっているが、この差は、未平坦化底の測定領域と、平坦化底の測定領域とが、異なることに起因する誤差と考えられ、未平坦化底のＲａと、平坦化底のＲａとは、同程度と考えられる。未平坦化底と、平坦化底とは、Ｒａのみで明確に区別することは難しいといえる。平坦化底のＡＦＭ像から、平坦化エッチングにより、平坦部に対して、凸部を選択的にエッチングできていることがわかる。
　なお、ＰＥＣエッチングが施された表面（ＰＥＣ後表面）１２０においては、エッチングに起因するＩＩＩ族窒化物結晶へのダメージが（例えばドライエッチングと比べて）少ない。
　また、ＰＥＣエッチングが施された表面（ＰＥＣ後表面）１２０においては、ウエハ１０がドライエッチングで加工された場合の表面と比べて、ハロゲン元素の残留が少ない。ドライエッチングでウエハ１０を加工しようとする場合、ハロゲン元素を含むエッチングガスを表面２０に衝突させたり、表面２０をハロゲン化する反応を用いたりするため、加工後の表面（の所定厚さの表層部内）に、ハロゲン元素が残留することとなる。このようなドライエッチングと比べ、本実施形態におけるＰＥＣエッチングおよび平坦化エッチングは、ＰＥＣ後表面１２０および平坦化後表面１３０（の所定厚さの表層部内）にハロゲン元素を残留させないようなウェットエッチングとして行うことができる。ＰＥＣ後表面１２０および平坦化後表面１３０におけるハロゲン元素（例えば塩素（Ｃｌ））の濃度は、好ましくは１×１０１５／ｃｍ３未満であり、より好ましくは５×１０１４／ｃｍ３未満であり、さらに好ましくは２×１０１４／ｃｍ３未満である。
＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態では、ＰＥＣエッチングを終了させた後に、平坦化エッチングを行う態様を例示した。つまり、１回のＰＥＣエッチングで最終的な深さまでのエッチングを行った後に、１回の平坦化エッチングを行う態様を例示した。
　第２実施形態では、ＰＥＣエッチングを最終的な深さまで実施する前に、ＰＥＣエッチングを途中の深さまで実施した段階で、平坦化エッチングを実施し、その後再びＰＥＣエッチングを実施する態様を例示する。つまり、本実施形態では、ＰＥＣエッチングと、平坦化エッチングと、を交互に繰り返す態様を例示する。平坦化エッチングは、必要に応じて複数回行ってもよい。第１実施形態と同様にして、ＰＥＣエッチングが終了した（最終的な深さまで行われた）後に、平坦化エッチングを行ってもよい。
　第２実施形態は、ＰＥＣエッチングされるべき全体的な深さのうちの、部分的な深さを、１回当たりのＰＥＣエッチングでエッチングし、各回のＰＥＣエッチングの後に、平坦化エッチングを行う方法ということもできる。
　図７（ａ）～図７（ｅ）は、第２実施形態によるＰＥＣエッチング工程および平坦化エッチング工程をまとめて例示する、ウエハ１０の概略断面図である。図７（ａ）は、ＰＥＣエッチング開始前のウエハ１０を示す。
　図７（ｂ）は、部分的な深さをエッチングする１回目のＰＥＣエッチングを実施した段階のウエハ１０を示す。図７（ｃ）は、図７（ｂ）に示すウエハ１０に対して平坦化エッチングを施した段階のウエハ１０を示す。図７（ｄ）は、図７（ｃ）に示す平坦化エッチングの後に、部分的な深さをエッチングする２回目のＰＥＣエッチングを実施した段階のウエハ１０を示す。図７（ｅ）は、図７（ｄ）に示すウエハ１０に対して平坦化エッチングを施した段階のウエハ１０を示す。
　第２実施形態では、第１実施形態と比べて、１回当たりのＰＥＣエッチングでエッチングされる深さが浅い。このため、第２実施形態（図７（ｂ）および図７（ｄ）参照）では、第１実施形態（図３（ｂ）参照）と比べて、形成される凸部１２２が全体的に低く、また、凸部１２２同士の高さの差が少ない。
　したがって、本実施形態の（１回当たりの）平坦エッチングでは、凸部１２２のエッチングが容易となり、また、エッチング後の凸部１２２の高さを揃えることが容易となる。そして、平坦化エッチングを複数回繰り返すことで、凸部１２２をより確実にエッチングすることができる。これにより、本実施形態では、最終的に得られる平坦化後表面１３０の平坦性を、より高めることができる。
＜他の実施形態＞
　以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更、改良、組み合わせ等が可能である。
　例えば、平坦化エッチングとして、上述の方法以外を用いてもよい。上述の実施形態では、平坦化エッチングとして、酸性またはアルカリ性のエッチング液を用いる（ＰＥＣエッチングではない）ウェットエッチングを用いる態様、つまり、凸部１２２を化学的にエッチングする態様を例示した。平坦化エッチングは、ＰＥＣ後表面１２０が平坦化されるように凸部１２２がエッチングされれば、その機構は特に限定されない。そのため、平坦化エッチングは、化学的なエッチング以外の他の機構によるエッチングで行ってもよい。複数の機構によるエッチングを組み合わせることで、平坦化エッチングをより効果的に行ってもよい。
　平坦化エッチングは、例えば、凸部１２２を機械的に除去することで行われてもよく、機械的な平坦化エッチングとしては、例えば、バブリング洗浄を用いてもよく、また例えば、スクラブ洗浄を用いてもよい。バブリング洗浄のエッチング液（洗浄液）としては、例えば、上述の実施形態で例示した塩酸過水が挙げられる。塩酸過水で凸部１２２をエッチングする際、気泡が激しく発生する。このため、気泡発生による衝撃で、凸部１２２を破壊し除去することができる。塩酸過水は、凸部１２２を化学的かつ機械的にエッチングするエッチング液といえる。
　また例えば、平坦化エッチング装置３００として、以下のようなものを用いてもよい。図９は、他の実施形態による平坦化エッチング装置３００の概略断面図である。他の実施形態による平坦化エッチング装置３００は、上述の実施形態による平坦化エッチング装置３００に、流れ生成機構３２０と、振動生成機構３３０と、が追加された構成を有する。流れ生成機構３２０は、エッチング液３０１に流れ（動き）を生成させる。振動生成機構３３０は、例えば超音波発生器であり、エッチング液３０１に振動を与える。エッチング液３０１に流れ（動き）を生成させること、および、エッチング液３０１に振動を与えること、の少なくとも一方を行うことで、凸部１２２を機械的にエッチングする作用を高めることができる。
＜本発明の好ましい態様＞
　以下、本発明の好ましい態様について付記する。
（付記１）
　少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成された部材の前記表面に第１のエッチングを施す工程と、
　前記第１のエッチングが施された前記表面に第２のエッチングを施す工程と、を有し、
　前記第１のエッチングを施す工程では、前記表面において、エッチングされることにより新たに現れた平坦部と、前記平坦部に比べてエッチングされにくいことにより生じた、前記平坦部に対して隆起した凸部と、が形成され、
　前記第２のエッチングを施す工程では、前記凸部を（平坦部に対して選択的に）エッチングすることで、前記凸部を低くする、構造体の製造方法。
（付記２）
　前記凸部は、前記部材を構成するＩＩＩ族窒化物の転位に対応する位置に形成される、付記１に記載の構造体の製造方法。
（付記３）
　前記表面は、ＩＩＩ族窒化物のｃ面で構成され、
　前記第１のエッチングは、ＩＩＩ族窒化物を前記表面に対して垂直な方向からエッチングし、
　前記第２のエッチングは、前記凸部をｃ面に対して垂直ではない方向からエッチングする、付記１または２に記載の構造体の製造方法。
（付記４）
　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングである、付記３に記載の構造体の製造方法。
（付記５）
　前記第２のエッチングは、（光電気化学エッチングではなく、）酸性またはアルカリ性のエッチング液を用いるウェットエッチングである、付記３または４に記載の構造体の製造方法。
（付記６）
　前記第１のエッチングは、ＩＩＩ族窒化物を前記表面に対して垂直な方向からエッチングし、
　前記第２のエッチングは、前記凸部を機械的に除去する、付記１～５のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記７）
　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングである、付記６に記載の構造体の製造方法。
（付記８）
　前記第２のエッチングは、バブリング洗浄である、付記６または７に記載の構造体の製造方法。
（付記９）
　前記第２のエッチングは、スクラブ洗浄である、付記６～８のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１０）
　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングであり、前記表面に上方から紫外光を照射することで、ＩＩＩ族窒化物を前記表面に対して垂直な方向からエッチングする、付記１～９のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１１）
　前記第２のエッチングでは、前記表面に（光電気化学エッチングが生じるような）紫外光を照射しない、付記１～１０のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１２）
　前記第２エッチングは、前記凸部を、前記平坦部に対して選択的にエッチングする、付記１～１１のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１３）
　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングであり、
　前記光電気化学エッチングのエッチング液は、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液である、付記１～１２のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１４）
　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングであり、
　前記第１のエッチングにおいて、前記表面から前記光電気化学エッチングのエッチング液の上面までの距離が、好ましくは１ｍｍ以上１００ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以上１００ｍｍ以下、さらに好ましくは５ｍｍ以上１００ｍｍ以下である、付記１～１３のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１５）
　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングであり、
　前記第１のエッチングでは、前記表面上に、マスクが配置された状態で、前記光電気化学エッチングが行われ、
　前記光電気化学エッチングのエッチング液は、（第１のエッチングの開始時点から）酸性のエッチング液であり、
　前記マスクは、レジストマスクである、付記１～１４のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１６）
　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングであり、
　前記光電気化学エッチングは、前記表面上に、マスクと導電性部材とが配置された状態で、前記が行われ、
　前記マスクは、非導電性材料で構成され、
　前記導電性部材は、前記光電気化学エッチングが施される領域と電気的に接続された、前記部材の導電性領域の表面、の少なくとも一部と接触するように設けられ、前記導電性部材の少なくとも一部が（上面が）、前記光電気化学エッチングのエッチング液と接触するように設けられる、付記１～１５のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１７）
　前記第１のエッチングと、
　前記第２のエッチングと、を交互に繰り返す、付記１～１６のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１８）
　前記第２のエッチングは、前記第２のエッチングに用いられるエッチング液に流れ（動き）を生成させながら行われる、付記１～１７のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
（付記１９）
　前記第２のエッチングは、前記第２のエッチングに用いられるエッチング液に振動を与えながら行われる、付記１～１８のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
１０…ウエハ、２０…（ウエハの）表面、２１…被エッチング領域、３０…カソードパッド、５０…マスク、１００…ＰＥＣ対象物、１１０…除去領域、１２０…ＰＥＣ後表面、１２１…平坦部、１２２…凸部、１３０…平坦化後表面、１４０…平坦化対象物、１５０…構造体、２００…ＰＥＣエッチング装置、２０１…エッチング液、２１０…容器、２２０…光源、２２１…ＵＶ光、３００…平坦化エッチング装置、３０１…エッチング液、３１０…容器、３２０…流れ生成機構、３３０…振動生成機構

Claims (19)

  1. 　少なくとも表面がＩＩＩ族窒化物で構成された部材の前記表面に第１のエッチングを施す工程と、
    　前記第１のエッチングが施された前記表面に第２のエッチングを施す工程と、を有し、
    　前記第１のエッチングを施す工程では、前記表面において、エッチングされることにより新たに現れた平坦部と、前記平坦部に比べてエッチングされにくいことにより生じた、前記平坦部に対して隆起した凸部と、が形成され、
    　前記第２のエッチングを施す工程では、前記凸部をエッチングすることで、前記凸部を低くする、構造体の製造方法。
  2. 　前記凸部は、前記部材を構成するＩＩＩ族窒化物の転位に対応する位置に形成される、請求項１に記載の構造体の製造方法。
  3. 　前記表面は、ＩＩＩ族窒化物のｃ面で構成され、
    　前記第１のエッチングは、ＩＩＩ族窒化物を前記表面に対して垂直な方向からエッチングし、
    　前記第２のエッチングは、前記凸部をｃ面に対して垂直ではない方向からエッチングする、請求項１または２に記載の構造体の製造方法。
  4. 　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングである、請求項３に記載の構造体の製造方法。
  5. 　前記第２のエッチングは、酸性またはアルカリ性のエッチング液を用いるウェットエッチングである、請求項３または４に記載の構造体の製造方法。
  6. 　前記第１のエッチングは、ＩＩＩ族窒化物を前記表面に対して垂直な方向からエッチングし、
    　前記第２のエッチングは、前記凸部を機械的に除去する、請求項１～５のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
  7. 　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングである、請求項６に記載の構造体の製造方法。
  8. 　前記第２のエッチングは、バブリング洗浄である、請求項６または７に記載の構造体の製造方法。
  9. 　前記第２のエッチングは、スクラブ洗浄である、請求項６～８のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
  10. 　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングであり、前記表面に上方から紫外光を照射することで、ＩＩＩ族窒化物を前記表面に対して垂直な方向からエッチングする、請求項１～９のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
  11. 　前記第２のエッチングでは、前記表面に紫外光を照射しない、請求項１～１０のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
  12. 　前記第２エッチングは、前記凸部を、前記平坦部に対して選択的にエッチングする、請求項１～１１のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
  13. 　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングであり、
    　前記光電気化学エッチングのエッチング液は、電子を受け取る酸化剤を含むアルカリ性または酸性のエッチング液である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
  14. 　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングであり、
    　前記第１のエッチングにおいて、前記表面から前記光電気化学エッチングのエッチング液の上面までの距離が、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である、請求項１～１３のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
  15. 　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングであり、
    　前記第１のエッチングでは、前記表面上に、マスクが配置された状態で、前記光電気化学エッチングが行われ、
    　前記光電気化学エッチングのエッチング液は、酸性のエッチング液であり、
    　前記マスクは、レジストマスクである、請求項１～１４のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
  16. 　前記第１のエッチングは、光電気化学エッチングであり、
    　前記光電気化学エッチングは、前記表面上に、マスクと導電性部材とが配置された状態で、前記が行われ、
    　前記マスクは、非導電性材料で構成され、
    　前記導電性部材は、前記光電気化学エッチングが施される領域と電気的に接続された、前記部材の導電性領域の表面、の少なくとも一部と接触するように設けられ、前記導電性部材の少なくとも一部が、前記光電気化学エッチングのエッチング液と接触するように設けられる、請求項１～１５のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
  17. 　前記第１のエッチングと、
    　前記第２のエッチングと、を交互に繰り返す、請求項１～１６のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
  18. 　前記第２のエッチングは、前記第２のエッチングに用いられるエッチング液に流れを生成させながら行われる、請求項１～１７のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
  19. 　前記第２のエッチングは、前記第２のエッチングに用いられるエッチング液に振動を与えながら行われる、請求項１～１８のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
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