JP2003224300A - 窒化ガリウム系化合物半導体層のエッチング方法 - Google Patents
窒化ガリウム系化合物半導体層のエッチング方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】エッチングの容易化。
【解決手段】AlxGa1-xN(0≦X≦1)半導体のドライエッチ
ング法であって、AlxGa1 -xN(0≦X≦1)半導体上のエッチ
ングすべき箇所にフォトレジストを形成する工程と、Al
xGa1-xN(0≦X≦1)半導体上及び形成されたフォトレジス
トの上に二酸化珪素(SiO2）膜を形成する工程と、形成
された二酸化珪素(SiO2）膜の上に、さらに、酸化アル
ミニウム(Al2O3 ) 膜を形成する工程と、フォトレジス
を剥離液により除去することで、フォトレジストの形成
された位置に窓の形成された二酸化珪素(SiO2）膜と酸
化アルミニウム(Al2O3 ) 膜からなるパターン化された
マスクを形成する工程と、マスクにより窓のAlxGa1-xN
(0≦X≦1)半導体をドライエッチングすることを特徴と
する半導体のドライエッチング方法。
ング法であって、AlxGa1 -xN(0≦X≦1)半導体上のエッチ
ングすべき箇所にフォトレジストを形成する工程と、Al
xGa1-xN(0≦X≦1)半導体上及び形成されたフォトレジス
トの上に二酸化珪素(SiO2）膜を形成する工程と、形成
された二酸化珪素(SiO2）膜の上に、さらに、酸化アル
ミニウム(Al2O3 ) 膜を形成する工程と、フォトレジス
を剥離液により除去することで、フォトレジストの形成
された位置に窓の形成された二酸化珪素(SiO2）膜と酸
化アルミニウム(Al2O3 ) 膜からなるパターン化された
マスクを形成する工程と、マスクにより窓のAlxGa1-xN
(0≦X≦1)半導体をドライエッチングすることを特徴と
する半導体のドライエッチング方法。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、AlxGa1-XN (0≦X
≦1)半導体のドライエッチング方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、AlxGa1-XN (0≦X ≦1)半導体は青
色の発光ダイオードや短波長領域の発光素子の材料とし
て注目されており、係る素子を作成する場合には、他の
化合物半導体と同様にメサ、リセス等のエッチング技術
を確立することが必要となっている。 【０００３】AlxGa1-XN 半導体は化学的に非常に安定な
物質であり、他のIII −Ｖ族化合物半導体のエッチング
液として通常使用される塩酸、硫酸、フッ化水素酸(HF)
等の酸又はこれらの混合液には溶解しないので、これら
の液を用いたウエットエッチングは使用出来ない。 【０００４】そこで、本発明者等は、四塩化炭素(CC
l4 )又は２フッ化２塩化炭素(CCl2F2 )ガスのプラズマ
により、AlxGa1-XN (0≦X ≦1)半導体をドライエッチン
グする方法を開発した（特開平1-278025号公報、特開平
1-278026号公報) 。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２フッ
化２塩化炭素(CCl2F2 ) は、フロンガス規制の対象とな
り、使用が困難となるという問題がある。 【０００６】又、四塩化炭素(CCl4 ) ガスによるプラズ
マエッチングは、２フッ化２塩化炭素(CCl2F2 ) による
エッチングに比べると、エッチング速度が遅いという問
題があり、加えて、常温で液体のため取扱が難しい。 【０００７】更に、炭素を含むガスによるプラズマエッ
チングでは、半導体表面に炭素の関与するポリマーが形
成され、エッチング状態が悪化するという問題も多く報
告されている。 【０００８】現在のところ、エッチングの機構は解明さ
れておらず、他の半導体に用いられているエッチングガ
スが、AlxGa1-XN (0≦X ≦1)半導体に対して、効果的で
あるか否かは、結局、実験によらなければ解明できな
い。 【０００９】又、AlxGa1-XN (0≦X ≦1)半導体のドライ
エッチングに効果的なガスの報告も、上記の本発明者ら
の開示以外には見当たらない。 【００１０】そこで、本発明者等はAlxGa1-XN 半導体の
プラズマエッチングにおいて、他のプラズマガスを用い
てエッチングの実験を重ねた結果、三塩化ホウ素(BC
l3 )がエッチングガスとして最適であることを発見し、
本発明を完成した。 【００１１】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、シリコンを添加した窒化ガリウム系化
合物半導体（AlxGa1-XN, 0≦X≦1）層からなる高キャリ
ア濃度ｎ+層の結晶成長を行う工程と、高キャリア濃度
ｎ+層より低濃度の窒化ガリウム系化合物半導体（AlxGa
1-XN, 0≦X≦1）層からなる低キャリア濃度ｎ層の結晶
成長を行う工程と、高キャリア濃度ｎ+層及び低キャリ
ア濃度ｎ層のエッチングすべき箇所の上方にフォトレジ
ストを設ける工程と、高キャリア濃度ｎ+層及び低キャ
リア濃度ｎ層の上方並びにフォトレジストの直上からエ
ッチングマスクを堆積する工程と、フォトレジストを除
去することで、エッチングすべき箇所のみが除去されて
窓が形成されたエッチングマスクを形成する工程と、エ
ッチングマスクにより窓部を高キャリア濃度ｎ+層まで
ドライエッチングする工程とを備えることを特徴とする
窒化ガリウム系化合物半導体層のエッチング方法であ
る。 【００１２】上記エッチングとしては、例えばプラズマ
エッチングを用いることができる。これは、高周波電力
を印加する電極を平行に配置し、その電極に被エッチン
グ物体を配置した平行電極型装置や、高周波電力を印加
する電極を円筒状に配置し、その円筒の断面に平行に被
エッチング物体を配置した円筒電極型装置、その他の構
成の装置を用いて行われる。又、三塩化ホウ素(BCl3 )
ガスをプラズマ状態にするには、上記平行電極型装置や
円筒電極型装置では、電極間に高周波電力を印加するこ
とにより行うものである。 【００１３】 【発明の効果】高キャリア濃度ｎ+層までドライエッチ
ングするために、高キャリア濃度ｎ+層及び低キャリア
濃度ｎ層の上方にまずフォトレジストを形成し、その上
にエッチングマスクを堆積することで、アンダーカット
等の窓形状の乱れが防止される。 【００１４】尚、後述の実施例で明らかにされるよう
に、フォトレジストの上に二酸化ケイ素(SiO2 ) 膜を形
成して、フォトレジストを有機溶剤等のフォトレジスト
剥離液によって剥離除去しているので、アンダーカット
等の窓形状の乱れが防止される。 【００１５】又、後述の実施例で明らかにされるよう
に、二酸化ケイ素(SiO2 ) と酸化アルミニウム(Al2O3 )
との２層を形成する場合には、酸化アルミニウム(Al2O
3 ) が、マスクとしての実質的な機能を果たす。酸化ア
ルミニウム(Al2O3 )は、二酸化ケイ素(SiO2 ) に比べ
て、成膜速度はほぼ同じであるが、ドライエッチングに
よるエッチング速度は、1/3 以下である。従って、エッ
チングに耐え得る厚さのマスク層は、マスクを二酸化ケ
イ素(SiO2 ) の単層で形成した場合に比べて、1/3の厚
さで良く、マスクの形成時間が短縮される。又、半導体
のドライエッチング後にマスクを除去する必要がある
が、最下層に二酸化ケイ素(SiO2 ) を用いた場合には、
マスクをフッ化水素酸(HF)で容易に除去することができ
る。 【００１６】更に、後述の実施例で明らかにされるよう
に、三塩化ホウ素（BCl3 ) ガスのプラズマによりAlxGa
1-xN(0≦X≦1)半導体を効率良くエッチングすることが
できた。又、上記プラズマエッチングを行っても、上記
半導体に結晶欠陥を生じないことも判明された。従っ
て、本発明を用いることによりAlxGa1-xN(0≦X≦1)を用
いた素子の製造において、それらの生産性を大きく改善
することができる。 【００１７】 【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。 【００１８】本実施例方法で使用された半導体は、有機
金属化合物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) による
気相成長により第２図に示す構造に作成された。 【００１９】用いられたガスは、NH3 とキャリアガスH
2 とトリメチルガリウム(Ga(CH3 ) 3 ) （以下「TMG 」
と記す) とトリメチルアルミニウム(Al(CH3)3 ) （以下
「TMA 」と記す) である。 【００２０】まず、有機洗浄及び熱処理により洗浄した
ｃ面を主面とする単結晶のサファイア基板１をM0VPE 装
置の反応室に載置されたサセプタに装着する。次に、反
応室内の圧力を 5Torrに減圧し、H2 を流速 0.3liter
／分で反応室に流しながら温度1100℃でサファイア基板
１を気相エッチングした。 【００２１】次に、温度を 800℃まで低下させて、H2
を流速3 liter ／分、NH3 を流速 2liter ／分、TMA を
7×10-6モル／分で供給して熱処理した。この熱処理に
よりAlN のバッファ層２が約 500Åの厚さに形成され
た。 【００２２】次に、TMA の供給を停止して、サファイア
基板１の温度を 600℃に保持し、H 2 を 2.5liter ／
分、NH3 を 1.5liter ／分、TMG を 1.7×10-5モル／分
で供給し、膜厚約 3μｍのGaN 層３を形成した。 【００２３】次に、第３図に示すように、GaN 層３の上
に、高周波スパッタリングによりSiO2 層４を5000Åの
厚さに形成した。次に、そのSiO2 層４上にフォトレジ
スト５を塗布して、フォトリソグラフにより、窓Ａの部
分のフォトレジストを除去した。 【００２４】次に、第４図に示すように、フォトレジス
ト５によって覆われていないSiO2層４をフッ酸系エッチ
ング液で除去した。そして、GaN 層３のエッチング部分
に窓Ａの形成されたSiO2 層４とフォトレジスト５の２
重層マスクを形成した。 【００２５】次に、第４図に示す構成の試料３０を、第
１図に示す平行平板電極型のプラズマエッチング装置に
設置して、GaN 層３の露出部をエッチングした。 【００２６】次に、第１図に示すエッチング装置の構成
を説明する。 【００２７】第１図に示す平行電極型電極装置におい
て、反応室２０を形成するステンレス製の真空容器１０
の側壁には、エッチング用のガスを導入する導入管１２
が連設されており、その導入管１２はガス流速を可変で
きるマスフローコントローラ１４を介して三塩化ホウ素
(BCl3 ) を貯蔵したボンベ１６に接続されている。そし
て、三塩化ホウ素(BCl3 ) ガスがそのボンベ１６からマ
スフローコントローラ１４を介して反応室２０に導入さ
れる。 【００２８】又、反応室２０はロータリポンプ１５、１
７、拡散ポンプ１９、メカニカルブースターポンプ１３
により排気されており、反応室２０の真空度は、バルブ
１８により調整される。 【００２９】一方、反応室２０内には上下方向に対向し
て、真空容器１０から絶縁された電極２２と電極２４と
が配設されている。そして、電極２２は接地され、電極
２４には高周波電力が供給される。その高周波電力は周
波数13.56MHzの高周波電源２８から整合器２６を介して
供給される。 【００３０】又、電極２４の上には石英板２５が載置さ
れており、その石英板２５上に、第４図に示す試料３０
が載置される。 【００３１】係る構成の装置において、プラズマエッチ
ングを行う場合には、まず、石英板２５の上に試料３０
を載置した後、拡散ポンプ１９により反応室２０内の残
留ガスを十分に排気して、反応室２０の真空度を 5×10
-6Torr程度にする。その後、三塩化ホウ素(BCl3 ) ガス
が、ボンベ１６からマスフローコントローラ１４により
流速１０cc／分に制御されて、電極２４の側から反応室
２０に導入された。そして、バルブ１８により反応室２
０の真空度は正確に0.04Torrに調整された。 【００３２】この状態で、電極２４と電極２２間に 0.4
4W/ cm2 の密度の高周波電力を供給すると、電極間でグ
ロー放電が開始され、導入された三塩化ホウ素(BCl3 )
ガスは、プラズマ状態となり、試料３０のエッチングが
開始された。 【００３３】所定時間エッチングを行った後、試料３０
を反応室２０から取り出し、SiO2層４をフッ化水素酸で
除去して、第５図に示す試料３０を得た。そして、エッ
チング深さΔを段差計で測定した。 【００３４】上記のようなエッチングをエッチング時間
を色々変化させて行い、エッチング深さΔとエッチング
時間との関係を測定した。その結果を第６図に示す。そ
の測定結果より、エッチング速度は 490Å／分であっ
た。 【００３５】又、エッチング面の走査形電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）による像を測定した。倍率は5000倍である。エッ
チング部は、第７図(a) に示す像の輪郭を示した第７図
(b)においてＷで示された領域である。表面には堆積物
等の異物は見られず、表面の形態は平坦であるのが分か
る。 【００３６】又、比較のために、二フッ化二塩化炭素(C
Cl2Ｆ2 ) によるプラズマエッチングによるGaN 層３の
エッチング面のSEM 像を第８図(a) 、第９図(b) に示
す。それぞれ、エッチング面は、輪郭を示した第８図
(b) 、第９図(b) において、領域X 、領域Y の部分であ
る。第８図(a) の像より凹部が現れているのが分かる。
又、第９図(a) の像より、炭素が関与するポリマーが形
成されており、エッチング面が乱れているのが分かる。 【００３７】また、三塩化ホウ素によるエッチングの前
後において試料を4.2Kに冷却し、3250Åのヘリウムカド
ミウムレーザを照射して、GaN 層３のエッチング面のフ
ォトルミネッセンス強度を測定した。その結果を第１０
図、第１１図に示す。第１０図はエッチング前の特性で
あり、第１１図はエッチング後の特性である。その特性
図において、波形ピーク波長、半値幅、及びフォトルミ
ネッセンス強度に変化が見られなかった。このことか
ら、上記のエッチングによりGaN 層３の結晶性に変化が
ないことが分った。 【００３８】又、このエッチングを十分行うと下層のAl
N 層がエッチングされることがわかり、 X＝0 以外のAl
xGa1-XN のエッチングにも適用できることが判明した。 【００３９】次に、本ドライエッチング方法を用いて発
光ダイオードを製造した。その方法を次に述べる。 【００４０】本発明のドライエッチング方法は、例え
ば、第１２図に示す構造の発光ダイオード４０を製造す
る場合における、電極形成時に使用される。 【００４１】第１２図において、発光ダイオード４０
は、サファイア基板４１を有しており、そのサファイア
基板４１に500 ÅのAlN のバッファ層４２が形成されて
いる。そのバッファ層４２の上には、順に、膜厚約4.5
μｍのGaN から成る高キャリア濃度ｎ+ 層４３と膜厚約
1.5 μｍのGaN から成る低キャリア濃度ｎ層４４が形成
されており、更に、低キャリア濃度ｎ層４４の上に膜厚
約0.25μｍのZnドープGaN から成るｉ層４５が形成され
ている。そして、ｉ層４５に接続するアルミニウムで形
成された電極４７と高キャリア濃度ｎ+ 層４３に接続す
るアルミニウムで形成された電極４８とが形成されてい
る。 【００４２】次に、この構造の発光ダイオード４０の製
造方法について説明する。 【００４３】上記発光ダイオード４０は、有機金属化合
物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) による気相成長
により製造された。 【００４４】用いられたガスは、NH3 とキャリアガスH
2 とトリメチルガリウム(Ga(CH3)3) （以下「TMG 」と
記す) とトリメチルアルミニウム(Al(CH3)3 ) （以下
「TMA」と記す) とシラン(SiH4 ) とジエチル亜鉛（以
下「DEZ 」と記す) である。 【００４５】まず、有機洗浄により洗浄したｃ面を主面
とする単結晶のサファイア基板４１をM0VPE 装置の反応
室に載置されたサセプタに装着する。 【００４６】次に、常圧でH2 を流速 2liter ／分で反
応室に流しながら温度1100℃でサファイア基板１を気相
エッチングした。 【００４７】次に、温度を 400℃まで低下させて、H2
を流速20liter ／分、NH3 を流速10liter ／分、TMA を
1.8×10-5モル／分で供給してAlN のバッファ層４２が
約 500Åの厚さに形成された。 【００４８】次に、サファイア基板４１の温度を1150℃
に保持し、H2 を20liter ／分、NH3 を10liter ／分、TM
G を 1.7×10-4モル／分、H2 で0.86ppm まで希釈した
シラン(SiH4 ) を 200ml／分の割合で供給し、膜厚約2.
2 μｍ、キャリア濃度 1.5×1018/ cm3 のGaN から成る
Siドープされた高キャリア濃度ｎ+ 層４３を形成した。 【００４９】続いて、サファイア基板４１の温度を1150
℃に保持し、H2 を20liter ／分、NH3 を10liter ／
分、TMG を1.7 ×10-4モル／分の割合で供給し、膜厚約
1.5 μｍ、キャリア濃度 1×1015/ cm3 のGaN から成る
低キャリア濃度ｎ層４４を形成した。 【００５０】次に、サファイア基板４１を1000℃にし
て、Ｈ2 を20liter ／分、NH3 を10liter ／分、TMG を
1.7×10-4モル／分、DEZ を 1.5×10-4モル／分の割合
で供給して、膜厚 0.2μｍのZnドープされたGaN から成
るｉ層４５を形成した。 【００５１】このようにして、第１３図に示すような多
層構造が得られた。 【００５２】次に、第１４図に示すように、ｉ層４５の
上にフォトレジストを塗布して、フォトリソグラフによ
りエッチングされる部分（窓）にフォトレジストが残る
ようにパターンニングされたフォトレジスト層５３を形
成する。 【００５３】次に、第１５図に示すように、フォトレジ
スト層５３及びｉ層４５の表面一様に、圧力5 ×10-3To
rr、高周波電力300W、成膜速度27Å/ 分の条件下でスパ
ッタリングによりSiO2 層５１を100 Åの厚さに形成し
た。引続き、そのSiO2 層５１上に圧力5 ×10-3Torr、
高周波電力300W、成膜速度26Å/ 分の条件下でスパッタ
リングによりAl2O3 層５２を2500Åの厚さに形成した。 【００５４】次に、第１５図に示す試料をフォトレジス
ト剥離液( 例えばアセトン) 中に浸して、フォトレジス
ト層５３と共にフォトレジスト層５３の直上のSiO2 層
５１とAl2O3 層５２の部分を除去して、第１６図に示す
ように窓Ａの空けられたSiO2層５１とAl2O3 層５２とを
形成した。 【００５５】次に、第１７図に示すように、SiO2 層５
１とAl2O3 層５２によって覆われていない部位（窓Ａ）
のｉ層４５とその下の低キャリア濃度ｎ層４４と高キャ
リア濃度ｎ+ 層４３の上面一部を、真空度0.04Torr、高
周波電力0.44W/cm2 、流速10cc/ 分のBCl3ガスで40分間
エッチングした後、引続き5 分間Arでドライエッチング
した。この時、マスクであるAl2O3 層５２もエッチング
される。尚、Al2O3 層５２とSiO2 層５１の総合の厚さ
は、上記GaN 半導体のエッチングにおいてエッチングに
耐えうる厚さである。又、半導体のエッチングの終了時
には、SiO2 層５１が露出することなく、Al2O3 層５２
が薄く残っていても良い。 【００５６】次に、第１８図に示すように、ｉ層４５上
に残っているSiO2 層５１をフッ化水素酸(HF)で除去し
た。この時、例え、SiO2 層５１上にAl2O3 層５２が残
っていても、SiO2 層５１がｉ層４５から剥離するに伴
ってAl2O3 層５２は除去される。この時、下層のGaN 層
はフッ化水素酸により腐食されることがない。 【００５７】次に、第１９図に示すように、試料の上全
面に、Al層５４を蒸着により形成した。そして、そのAl
層５４の上にフォトレジスト５５を塗布して、フォトリ
ソグラフにより、そのフォトレジスト５５が高キャリア
濃度ｎ+ 層４３及びｉ層４５に対する電極部が残るよう
に、所定形状にパターン形成した。 【００５８】次に、第１９図に示すようにそのフォトレ
ジスト５５をマスクとして下層のAl層５４の露出部を硝
酸系エッチング液でエッチングし、フォトレジスト５５
をアセトンで除去し、高キャリア濃度ｎ+ 層４３の電極
４８、ｉ層４５の電極４７を形成した。 【００５９】このようにして、第１２図に示すMIS 構造
の窒化ガリウム系発光素子を製造することができる。本
実施例に係るドライエッチング方法は、フォトレジスト
層の上に二酸化ケイ素(SiO2 ) 層と酸化アルミニウム(A
l2O3 )層とを形成して、最下層のフォトレジスト層を有
機溶剤等のフォトレジスト剥離液によって剥離除去する
ことで、所定形状のマスクパターンを形成している。こ
のように、フォトレジストを除去することでマスクの窓
を形成しているので、アンダーカット等の窓形状の乱れ
が防止される。 【００６０】又、酸化アルミニウム(Al2O3 ) が、マス
クとしての実質的な機能を果たす。酸化アルミニウム(A
l2O3 ) は、二酸化ケイ素(SiO2 ) に比べて、成膜速度
はほぼ同じであるが、ドライエッチングによるエッチン
グ速度は、1/3 以下である。従って、エッチングに耐え
得る厚さのマスク層は、マスク層を二酸化ケイ素(Si
O 2 ) の単層で形成した場合に比べて、1/3 の厚さで良
く、マスクの形成時間が短縮される。 【００６１】又、半導体のドライエッチング後にマスク
層を除去する必要があるが、酸化アルミニウム(Al2O3 )
だけを容易に除去する剥離液がないので、酸化アルミ
ニウム(Al2O3 ) の単層でマスクを形成することは困難
である。しかし、上記実施例では、最下層に二酸化ケイ
素(SiO2 ) を用いているので、マスクをフッ化水素酸(H
F)で容易に除去することができる。 【００６２】このように、二酸化ケイ素(SiO2 ) は、マ
スクの除去を容易にするために使用されているので、上
層の酸化アルミニウム(Al2O3 ) に比べて充分に薄くて
良い。 【００６３】又、上記実施例の発光ダイオードは、ｎ層
をｉ層と接合する側から順に、低キャリア濃度ｎ層と高
キャリア濃度ｎ+ 層との二重層構造としているが、単層
のｎ層でも良い。更に、ｉ層をｎ層に接合する側から順
に低不純物濃度ｉ層と高不純物濃度ｉ層の二重層構造と
しても良い。 【００６４】上記のように、ｎ層を二重層構造とするこ
とで、発光ダイオードの青色の発光強度を増加させるこ
とができた。 【００６５】又、ｉ層を二重層構造とすることで、同様
に、発光ダイオードの青色の発光強度を増加させること
ができる。
≦1)半導体のドライエッチング方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、AlxGa1-XN (0≦X ≦1)半導体は青
色の発光ダイオードや短波長領域の発光素子の材料とし
て注目されており、係る素子を作成する場合には、他の
化合物半導体と同様にメサ、リセス等のエッチング技術
を確立することが必要となっている。 【０００３】AlxGa1-XN 半導体は化学的に非常に安定な
物質であり、他のIII −Ｖ族化合物半導体のエッチング
液として通常使用される塩酸、硫酸、フッ化水素酸(HF)
等の酸又はこれらの混合液には溶解しないので、これら
の液を用いたウエットエッチングは使用出来ない。 【０００４】そこで、本発明者等は、四塩化炭素(CC
l4 )又は２フッ化２塩化炭素(CCl2F2 )ガスのプラズマ
により、AlxGa1-XN (0≦X ≦1)半導体をドライエッチン
グする方法を開発した（特開平1-278025号公報、特開平
1-278026号公報) 。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２フッ
化２塩化炭素(CCl2F2 ) は、フロンガス規制の対象とな
り、使用が困難となるという問題がある。 【０００６】又、四塩化炭素(CCl4 ) ガスによるプラズ
マエッチングは、２フッ化２塩化炭素(CCl2F2 ) による
エッチングに比べると、エッチング速度が遅いという問
題があり、加えて、常温で液体のため取扱が難しい。 【０００７】更に、炭素を含むガスによるプラズマエッ
チングでは、半導体表面に炭素の関与するポリマーが形
成され、エッチング状態が悪化するという問題も多く報
告されている。 【０００８】現在のところ、エッチングの機構は解明さ
れておらず、他の半導体に用いられているエッチングガ
スが、AlxGa1-XN (0≦X ≦1)半導体に対して、効果的で
あるか否かは、結局、実験によらなければ解明できな
い。 【０００９】又、AlxGa1-XN (0≦X ≦1)半導体のドライ
エッチングに効果的なガスの報告も、上記の本発明者ら
の開示以外には見当たらない。 【００１０】そこで、本発明者等はAlxGa1-XN 半導体の
プラズマエッチングにおいて、他のプラズマガスを用い
てエッチングの実験を重ねた結果、三塩化ホウ素(BC
l3 )がエッチングガスとして最適であることを発見し、
本発明を完成した。 【００１１】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、シリコンを添加した窒化ガリウム系化
合物半導体（AlxGa1-XN, 0≦X≦1）層からなる高キャリ
ア濃度ｎ+層の結晶成長を行う工程と、高キャリア濃度
ｎ+層より低濃度の窒化ガリウム系化合物半導体（AlxGa
1-XN, 0≦X≦1）層からなる低キャリア濃度ｎ層の結晶
成長を行う工程と、高キャリア濃度ｎ+層及び低キャリ
ア濃度ｎ層のエッチングすべき箇所の上方にフォトレジ
ストを設ける工程と、高キャリア濃度ｎ+層及び低キャ
リア濃度ｎ層の上方並びにフォトレジストの直上からエ
ッチングマスクを堆積する工程と、フォトレジストを除
去することで、エッチングすべき箇所のみが除去されて
窓が形成されたエッチングマスクを形成する工程と、エ
ッチングマスクにより窓部を高キャリア濃度ｎ+層まで
ドライエッチングする工程とを備えることを特徴とする
窒化ガリウム系化合物半導体層のエッチング方法であ
る。 【００１２】上記エッチングとしては、例えばプラズマ
エッチングを用いることができる。これは、高周波電力
を印加する電極を平行に配置し、その電極に被エッチン
グ物体を配置した平行電極型装置や、高周波電力を印加
する電極を円筒状に配置し、その円筒の断面に平行に被
エッチング物体を配置した円筒電極型装置、その他の構
成の装置を用いて行われる。又、三塩化ホウ素(BCl3 )
ガスをプラズマ状態にするには、上記平行電極型装置や
円筒電極型装置では、電極間に高周波電力を印加するこ
とにより行うものである。 【００１３】 【発明の効果】高キャリア濃度ｎ+層までドライエッチ
ングするために、高キャリア濃度ｎ+層及び低キャリア
濃度ｎ層の上方にまずフォトレジストを形成し、その上
にエッチングマスクを堆積することで、アンダーカット
等の窓形状の乱れが防止される。 【００１４】尚、後述の実施例で明らかにされるよう
に、フォトレジストの上に二酸化ケイ素(SiO2 ) 膜を形
成して、フォトレジストを有機溶剤等のフォトレジスト
剥離液によって剥離除去しているので、アンダーカット
等の窓形状の乱れが防止される。 【００１５】又、後述の実施例で明らかにされるよう
に、二酸化ケイ素(SiO2 ) と酸化アルミニウム(Al2O3 )
との２層を形成する場合には、酸化アルミニウム(Al2O
3 ) が、マスクとしての実質的な機能を果たす。酸化ア
ルミニウム(Al2O3 )は、二酸化ケイ素(SiO2 ) に比べ
て、成膜速度はほぼ同じであるが、ドライエッチングに
よるエッチング速度は、1/3 以下である。従って、エッ
チングに耐え得る厚さのマスク層は、マスクを二酸化ケ
イ素(SiO2 ) の単層で形成した場合に比べて、1/3の厚
さで良く、マスクの形成時間が短縮される。又、半導体
のドライエッチング後にマスクを除去する必要がある
が、最下層に二酸化ケイ素(SiO2 ) を用いた場合には、
マスクをフッ化水素酸(HF)で容易に除去することができ
る。 【００１６】更に、後述の実施例で明らかにされるよう
に、三塩化ホウ素（BCl3 ) ガスのプラズマによりAlxGa
1-xN(0≦X≦1)半導体を効率良くエッチングすることが
できた。又、上記プラズマエッチングを行っても、上記
半導体に結晶欠陥を生じないことも判明された。従っ
て、本発明を用いることによりAlxGa1-xN(0≦X≦1)を用
いた素子の製造において、それらの生産性を大きく改善
することができる。 【００１７】 【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。 【００１８】本実施例方法で使用された半導体は、有機
金属化合物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) による
気相成長により第２図に示す構造に作成された。 【００１９】用いられたガスは、NH3 とキャリアガスH
2 とトリメチルガリウム(Ga(CH3 ) 3 ) （以下「TMG 」
と記す) とトリメチルアルミニウム(Al(CH3)3 ) （以下
「TMA 」と記す) である。 【００２０】まず、有機洗浄及び熱処理により洗浄した
ｃ面を主面とする単結晶のサファイア基板１をM0VPE 装
置の反応室に載置されたサセプタに装着する。次に、反
応室内の圧力を 5Torrに減圧し、H2 を流速 0.3liter
／分で反応室に流しながら温度1100℃でサファイア基板
１を気相エッチングした。 【００２１】次に、温度を 800℃まで低下させて、H2
を流速3 liter ／分、NH3 を流速 2liter ／分、TMA を
7×10-6モル／分で供給して熱処理した。この熱処理に
よりAlN のバッファ層２が約 500Åの厚さに形成され
た。 【００２２】次に、TMA の供給を停止して、サファイア
基板１の温度を 600℃に保持し、H 2 を 2.5liter ／
分、NH3 を 1.5liter ／分、TMG を 1.7×10-5モル／分
で供給し、膜厚約 3μｍのGaN 層３を形成した。 【００２３】次に、第３図に示すように、GaN 層３の上
に、高周波スパッタリングによりSiO2 層４を5000Åの
厚さに形成した。次に、そのSiO2 層４上にフォトレジ
スト５を塗布して、フォトリソグラフにより、窓Ａの部
分のフォトレジストを除去した。 【００２４】次に、第４図に示すように、フォトレジス
ト５によって覆われていないSiO2層４をフッ酸系エッチ
ング液で除去した。そして、GaN 層３のエッチング部分
に窓Ａの形成されたSiO2 層４とフォトレジスト５の２
重層マスクを形成した。 【００２５】次に、第４図に示す構成の試料３０を、第
１図に示す平行平板電極型のプラズマエッチング装置に
設置して、GaN 層３の露出部をエッチングした。 【００２６】次に、第１図に示すエッチング装置の構成
を説明する。 【００２７】第１図に示す平行電極型電極装置におい
て、反応室２０を形成するステンレス製の真空容器１０
の側壁には、エッチング用のガスを導入する導入管１２
が連設されており、その導入管１２はガス流速を可変で
きるマスフローコントローラ１４を介して三塩化ホウ素
(BCl3 ) を貯蔵したボンベ１６に接続されている。そし
て、三塩化ホウ素(BCl3 ) ガスがそのボンベ１６からマ
スフローコントローラ１４を介して反応室２０に導入さ
れる。 【００２８】又、反応室２０はロータリポンプ１５、１
７、拡散ポンプ１９、メカニカルブースターポンプ１３
により排気されており、反応室２０の真空度は、バルブ
１８により調整される。 【００２９】一方、反応室２０内には上下方向に対向し
て、真空容器１０から絶縁された電極２２と電極２４と
が配設されている。そして、電極２２は接地され、電極
２４には高周波電力が供給される。その高周波電力は周
波数13.56MHzの高周波電源２８から整合器２６を介して
供給される。 【００３０】又、電極２４の上には石英板２５が載置さ
れており、その石英板２５上に、第４図に示す試料３０
が載置される。 【００３１】係る構成の装置において、プラズマエッチ
ングを行う場合には、まず、石英板２５の上に試料３０
を載置した後、拡散ポンプ１９により反応室２０内の残
留ガスを十分に排気して、反応室２０の真空度を 5×10
-6Torr程度にする。その後、三塩化ホウ素(BCl3 ) ガス
が、ボンベ１６からマスフローコントローラ１４により
流速１０cc／分に制御されて、電極２４の側から反応室
２０に導入された。そして、バルブ１８により反応室２
０の真空度は正確に0.04Torrに調整された。 【００３２】この状態で、電極２４と電極２２間に 0.4
4W/ cm2 の密度の高周波電力を供給すると、電極間でグ
ロー放電が開始され、導入された三塩化ホウ素(BCl3 )
ガスは、プラズマ状態となり、試料３０のエッチングが
開始された。 【００３３】所定時間エッチングを行った後、試料３０
を反応室２０から取り出し、SiO2層４をフッ化水素酸で
除去して、第５図に示す試料３０を得た。そして、エッ
チング深さΔを段差計で測定した。 【００３４】上記のようなエッチングをエッチング時間
を色々変化させて行い、エッチング深さΔとエッチング
時間との関係を測定した。その結果を第６図に示す。そ
の測定結果より、エッチング速度は 490Å／分であっ
た。 【００３５】又、エッチング面の走査形電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）による像を測定した。倍率は5000倍である。エッ
チング部は、第７図(a) に示す像の輪郭を示した第７図
(b)においてＷで示された領域である。表面には堆積物
等の異物は見られず、表面の形態は平坦であるのが分か
る。 【００３６】又、比較のために、二フッ化二塩化炭素(C
Cl2Ｆ2 ) によるプラズマエッチングによるGaN 層３の
エッチング面のSEM 像を第８図(a) 、第９図(b) に示
す。それぞれ、エッチング面は、輪郭を示した第８図
(b) 、第９図(b) において、領域X 、領域Y の部分であ
る。第８図(a) の像より凹部が現れているのが分かる。
又、第９図(a) の像より、炭素が関与するポリマーが形
成されており、エッチング面が乱れているのが分かる。 【００３７】また、三塩化ホウ素によるエッチングの前
後において試料を4.2Kに冷却し、3250Åのヘリウムカド
ミウムレーザを照射して、GaN 層３のエッチング面のフ
ォトルミネッセンス強度を測定した。その結果を第１０
図、第１１図に示す。第１０図はエッチング前の特性で
あり、第１１図はエッチング後の特性である。その特性
図において、波形ピーク波長、半値幅、及びフォトルミ
ネッセンス強度に変化が見られなかった。このことか
ら、上記のエッチングによりGaN 層３の結晶性に変化が
ないことが分った。 【００３８】又、このエッチングを十分行うと下層のAl
N 層がエッチングされることがわかり、 X＝0 以外のAl
xGa1-XN のエッチングにも適用できることが判明した。 【００３９】次に、本ドライエッチング方法を用いて発
光ダイオードを製造した。その方法を次に述べる。 【００４０】本発明のドライエッチング方法は、例え
ば、第１２図に示す構造の発光ダイオード４０を製造す
る場合における、電極形成時に使用される。 【００４１】第１２図において、発光ダイオード４０
は、サファイア基板４１を有しており、そのサファイア
基板４１に500 ÅのAlN のバッファ層４２が形成されて
いる。そのバッファ層４２の上には、順に、膜厚約4.5
μｍのGaN から成る高キャリア濃度ｎ+ 層４３と膜厚約
1.5 μｍのGaN から成る低キャリア濃度ｎ層４４が形成
されており、更に、低キャリア濃度ｎ層４４の上に膜厚
約0.25μｍのZnドープGaN から成るｉ層４５が形成され
ている。そして、ｉ層４５に接続するアルミニウムで形
成された電極４７と高キャリア濃度ｎ+ 層４３に接続す
るアルミニウムで形成された電極４８とが形成されてい
る。 【００４２】次に、この構造の発光ダイオード４０の製
造方法について説明する。 【００４３】上記発光ダイオード４０は、有機金属化合
物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) による気相成長
により製造された。 【００４４】用いられたガスは、NH3 とキャリアガスH
2 とトリメチルガリウム(Ga(CH3)3) （以下「TMG 」と
記す) とトリメチルアルミニウム(Al(CH3)3 ) （以下
「TMA」と記す) とシラン(SiH4 ) とジエチル亜鉛（以
下「DEZ 」と記す) である。 【００４５】まず、有機洗浄により洗浄したｃ面を主面
とする単結晶のサファイア基板４１をM0VPE 装置の反応
室に載置されたサセプタに装着する。 【００４６】次に、常圧でH2 を流速 2liter ／分で反
応室に流しながら温度1100℃でサファイア基板１を気相
エッチングした。 【００４７】次に、温度を 400℃まで低下させて、H2
を流速20liter ／分、NH3 を流速10liter ／分、TMA を
1.8×10-5モル／分で供給してAlN のバッファ層４２が
約 500Åの厚さに形成された。 【００４８】次に、サファイア基板４１の温度を1150℃
に保持し、H2 を20liter ／分、NH3 を10liter ／分、TM
G を 1.7×10-4モル／分、H2 で0.86ppm まで希釈した
シラン(SiH4 ) を 200ml／分の割合で供給し、膜厚約2.
2 μｍ、キャリア濃度 1.5×1018/ cm3 のGaN から成る
Siドープされた高キャリア濃度ｎ+ 層４３を形成した。 【００４９】続いて、サファイア基板４１の温度を1150
℃に保持し、H2 を20liter ／分、NH3 を10liter ／
分、TMG を1.7 ×10-4モル／分の割合で供給し、膜厚約
1.5 μｍ、キャリア濃度 1×1015/ cm3 のGaN から成る
低キャリア濃度ｎ層４４を形成した。 【００５０】次に、サファイア基板４１を1000℃にし
て、Ｈ2 を20liter ／分、NH3 を10liter ／分、TMG を
1.7×10-4モル／分、DEZ を 1.5×10-4モル／分の割合
で供給して、膜厚 0.2μｍのZnドープされたGaN から成
るｉ層４５を形成した。 【００５１】このようにして、第１３図に示すような多
層構造が得られた。 【００５２】次に、第１４図に示すように、ｉ層４５の
上にフォトレジストを塗布して、フォトリソグラフによ
りエッチングされる部分（窓）にフォトレジストが残る
ようにパターンニングされたフォトレジスト層５３を形
成する。 【００５３】次に、第１５図に示すように、フォトレジ
スト層５３及びｉ層４５の表面一様に、圧力5 ×10-3To
rr、高周波電力300W、成膜速度27Å/ 分の条件下でスパ
ッタリングによりSiO2 層５１を100 Åの厚さに形成し
た。引続き、そのSiO2 層５１上に圧力5 ×10-3Torr、
高周波電力300W、成膜速度26Å/ 分の条件下でスパッタ
リングによりAl2O3 層５２を2500Åの厚さに形成した。 【００５４】次に、第１５図に示す試料をフォトレジス
ト剥離液( 例えばアセトン) 中に浸して、フォトレジス
ト層５３と共にフォトレジスト層５３の直上のSiO2 層
５１とAl2O3 層５２の部分を除去して、第１６図に示す
ように窓Ａの空けられたSiO2層５１とAl2O3 層５２とを
形成した。 【００５５】次に、第１７図に示すように、SiO2 層５
１とAl2O3 層５２によって覆われていない部位（窓Ａ）
のｉ層４５とその下の低キャリア濃度ｎ層４４と高キャ
リア濃度ｎ+ 層４３の上面一部を、真空度0.04Torr、高
周波電力0.44W/cm2 、流速10cc/ 分のBCl3ガスで40分間
エッチングした後、引続き5 分間Arでドライエッチング
した。この時、マスクであるAl2O3 層５２もエッチング
される。尚、Al2O3 層５２とSiO2 層５１の総合の厚さ
は、上記GaN 半導体のエッチングにおいてエッチングに
耐えうる厚さである。又、半導体のエッチングの終了時
には、SiO2 層５１が露出することなく、Al2O3 層５２
が薄く残っていても良い。 【００５６】次に、第１８図に示すように、ｉ層４５上
に残っているSiO2 層５１をフッ化水素酸(HF)で除去し
た。この時、例え、SiO2 層５１上にAl2O3 層５２が残
っていても、SiO2 層５１がｉ層４５から剥離するに伴
ってAl2O3 層５２は除去される。この時、下層のGaN 層
はフッ化水素酸により腐食されることがない。 【００５７】次に、第１９図に示すように、試料の上全
面に、Al層５４を蒸着により形成した。そして、そのAl
層５４の上にフォトレジスト５５を塗布して、フォトリ
ソグラフにより、そのフォトレジスト５５が高キャリア
濃度ｎ+ 層４３及びｉ層４５に対する電極部が残るよう
に、所定形状にパターン形成した。 【００５８】次に、第１９図に示すようにそのフォトレ
ジスト５５をマスクとして下層のAl層５４の露出部を硝
酸系エッチング液でエッチングし、フォトレジスト５５
をアセトンで除去し、高キャリア濃度ｎ+ 層４３の電極
４８、ｉ層４５の電極４７を形成した。 【００５９】このようにして、第１２図に示すMIS 構造
の窒化ガリウム系発光素子を製造することができる。本
実施例に係るドライエッチング方法は、フォトレジスト
層の上に二酸化ケイ素(SiO2 ) 層と酸化アルミニウム(A
l2O3 )層とを形成して、最下層のフォトレジスト層を有
機溶剤等のフォトレジスト剥離液によって剥離除去する
ことで、所定形状のマスクパターンを形成している。こ
のように、フォトレジストを除去することでマスクの窓
を形成しているので、アンダーカット等の窓形状の乱れ
が防止される。 【００６０】又、酸化アルミニウム(Al2O3 ) が、マス
クとしての実質的な機能を果たす。酸化アルミニウム(A
l2O3 ) は、二酸化ケイ素(SiO2 ) に比べて、成膜速度
はほぼ同じであるが、ドライエッチングによるエッチン
グ速度は、1/3 以下である。従って、エッチングに耐え
得る厚さのマスク層は、マスク層を二酸化ケイ素(Si
O 2 ) の単層で形成した場合に比べて、1/3 の厚さで良
く、マスクの形成時間が短縮される。 【００６１】又、半導体のドライエッチング後にマスク
層を除去する必要があるが、酸化アルミニウム(Al2O3 )
だけを容易に除去する剥離液がないので、酸化アルミ
ニウム(Al2O3 ) の単層でマスクを形成することは困難
である。しかし、上記実施例では、最下層に二酸化ケイ
素(SiO2 ) を用いているので、マスクをフッ化水素酸(H
F)で容易に除去することができる。 【００６２】このように、二酸化ケイ素(SiO2 ) は、マ
スクの除去を容易にするために使用されているので、上
層の酸化アルミニウム(Al2O3 ) に比べて充分に薄くて
良い。 【００６３】又、上記実施例の発光ダイオードは、ｎ層
をｉ層と接合する側から順に、低キャリア濃度ｎ層と高
キャリア濃度ｎ+ 層との二重層構造としているが、単層
のｎ層でも良い。更に、ｉ層をｎ層に接合する側から順
に低不純物濃度ｉ層と高不純物濃度ｉ層の二重層構造と
しても良い。 【００６４】上記のように、ｎ層を二重層構造とするこ
とで、発光ダイオードの青色の発光強度を増加させるこ
とができた。 【００６５】又、ｉ層を二重層構造とすることで、同様
に、発光ダイオードの青色の発光強度を増加させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的な一実施例に係るエッチング方
法を実現するための装置を示した構成図。 【図２】エッチング試料の構成を示した断面図。 【図３】エッチング試料とマスクとの関係を示した断面
図。 【図４】エッチング試料とマスクとの関係を示した断面
図。 【図５】エッチング後の試料の断面図。 【図６】エッチング速度を示す測定図。 【図７】（ａ）は、GaN のエッチング面の表面の結晶構
造を示した顕微鏡写真、（ｂ）はその写真における像の
輪郭を示した平面図。 【図８】（ａ）は、二フッ化二塩化炭素(CCl2Ｆ2 ) を
用いたプラズマエッチングによるGaN のエッチング面の
結晶構造を示した顕微鏡写真、（ｂ）は、その写真にお
ける像の輪郭を示した平面図。 【図９】（ａ）は、 二フッ化二塩化炭素(CCl2Ｆ2 )
を用いたプラズマエッチングによるGaN のエッチング面
の結晶構造を示した顕微鏡写真、（ｂ）は、その写真に
おける像の輪郭を示した平面図。 【図１０】エッチング前におけるGaN のフォトルミネッ
センス強度の周波数特性。 【図１１】エッチング後におけるGaN のフォトルミネッ
センス強度の周波数特性。 【図１２】本発明方法を用いて製造される発光ダイオー
ドの具体的な構成を示した構成図。 【図１３】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１４】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１５】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１６】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１７】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１８】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１９】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【符号の簡単な説明】 １─サファイア基板 ２─バッファ層 ３─GaN 層 ４─マスク １０─真空容器 １２─導入管 １４─マスフローコントローラ １６─ボンベ １９─拡散ポンプ １８─コンダクタンスバルブ ２２，２４─電極 ２８─高周波電源 ４０─発光ダイオード ４１─サファイア基板 ４２─バッファ層 ４３─高キャリア濃度ｎ+ 層 ４４─低キャリア濃度ｎ層 ４５─ｉ層 ４７，４８─電極 ５１─SiO 2 層 ５２─Al2O3 層 ５３─フォトレジスト層
法を実現するための装置を示した構成図。 【図２】エッチング試料の構成を示した断面図。 【図３】エッチング試料とマスクとの関係を示した断面
図。 【図４】エッチング試料とマスクとの関係を示した断面
図。 【図５】エッチング後の試料の断面図。 【図６】エッチング速度を示す測定図。 【図７】（ａ）は、GaN のエッチング面の表面の結晶構
造を示した顕微鏡写真、（ｂ）はその写真における像の
輪郭を示した平面図。 【図８】（ａ）は、二フッ化二塩化炭素(CCl2Ｆ2 ) を
用いたプラズマエッチングによるGaN のエッチング面の
結晶構造を示した顕微鏡写真、（ｂ）は、その写真にお
ける像の輪郭を示した平面図。 【図９】（ａ）は、 二フッ化二塩化炭素(CCl2Ｆ2 )
を用いたプラズマエッチングによるGaN のエッチング面
の結晶構造を示した顕微鏡写真、（ｂ）は、その写真に
おける像の輪郭を示した平面図。 【図１０】エッチング前におけるGaN のフォトルミネッ
センス強度の周波数特性。 【図１１】エッチング後におけるGaN のフォトルミネッ
センス強度の周波数特性。 【図１２】本発明方法を用いて製造される発光ダイオー
ドの具体的な構成を示した構成図。 【図１３】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１４】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１５】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１６】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１７】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１８】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【図１９】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示し
た断面図。 【符号の簡単な説明】 １─サファイア基板 ２─バッファ層 ３─GaN 層 ４─マスク １０─真空容器 １２─導入管 １４─マスフローコントローラ １６─ボンベ １９─拡散ポンプ １８─コンダクタンスバルブ ２２，２４─電極 ２８─高周波電源 ４０─発光ダイオード ４１─サファイア基板 ４２─バッファ層 ４３─高キャリア濃度ｎ+ 層 ４４─低キャリア濃度ｎ層 ４５─ｉ層 ４７，４８─電極 ５１─SiO 2 層 ５２─Al2O3 層 ５３─フォトレジスト層
フロントページの続き
(72)発明者 小滝 正宏
愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１
番地 豊田合成株式会社内
(72)発明者 真部 勝英
愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１
番地 豊田合成株式会社内
(72)発明者 森 正樹
愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１
番地 豊田合成株式会社内
(72)発明者 橋本 雅文
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番
地の１ 株式会社豊田中央研究所内
Ｆターム(参考） 5F004 AA16 BA09 BB13 BB18 CA06
DA11 DA23 DB19 EA03 EA06
EA28
5F041 CA40 CA74
5F045 AA04 AB14 AB17 AC08 AC09
AC12 AC19 AD08 AD10 AD12
AD14
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 シリコンを添加した窒化ガリウム系化合
物半導体（AlxGa1-XN,0≦X≦1）層からなる高キャリア
濃度ｎ+層の結晶成長を行う工程と、 前記高キャリア濃度ｎ+層より低濃度の窒化ガリウム系
化合物半導体（AlxGa1- XN, 0≦X≦1）層からなる低キャ
リア濃度ｎ層の結晶成長を行う工程と、 前記高キャリア濃度ｎ+層及び前記低キャリア濃度ｎ層
のエッチングすべき箇所の上方にフォトレジストを設け
る工程と、 前記高キャリア濃度ｎ+層及び前記低キャリア濃度ｎ層
の上方並びに前記フォトレジストの直上からエッチング
マスクを堆積する工程と、 前記フォトレジストを除去することで、エッチングすべ
き箇所のみが除去されて窓が形成されたエッチングマス
クを形成する工程と、 前記エッチングマスクにより前記窓部を前記高キャリア
濃度ｎ+層までドライエッチングする工程とを備えるこ
とを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体層のエッチ
ング方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003005211A JP2003224300A (ja) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | 窒化ガリウム系化合物半導体層のエッチング方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003005211A JP2003224300A (ja) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | 窒化ガリウム系化合物半導体層のエッチング方法 |
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|---|---|
| JP2003224300A true JP2003224300A (ja) | 2003-08-08 |
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ID=27751555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003005211A Pending JP2003224300A (ja) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | 窒化ガリウム系化合物半導体層のエッチング方法 |
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| JP (1) | JP2003224300A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7754616B2 (en) | 2006-03-01 | 2010-07-13 | Eudyna Devices Inc. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
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-
2003
- 2003-01-14 JP JP2003005211A patent/JP2003224300A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2020013837A (ja) * | 2018-07-13 | 2020-01-23 | 株式会社サイオクス | 構造体および中間構造体 |
| JP7261546B2 (ja) | 2018-07-13 | 2023-04-20 | 住友化学株式会社 | 構造体 |
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