JP2548177B2 - Dry etching method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、化合物半導体デバイスの作製に用いる微細
加工に関わる、砒化ガリウムと砒アルミニウムガリのド
ライエッチングの方法に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of dry etching gallium arsenide and aluminum arsenide gallium, which is involved in microfabrication used for manufacturing a compound semiconductor device.
従来の技術 近年、トランジスタあるいは集積回路などの半導体素
子の製造において、エッチングを中心とする微細加工技
術は非常に重要になってきている。特に、１ミクロン以
下といった微細パターンの形成には、湿式化学エッチン
グよりも垂直性の優れるドライエッチングが適している
ため、その検討が活発に行われている。2. Description of the Related Art In recent years, microfabrication technology centering on etching has become very important in the manufacture of semiconductor devices such as transistors and integrated circuits. In particular, dry etching, which is superior in verticality, is more suitable than wet chemical etching for forming a fine pattern of 1 micron or less, and therefore its study is being actively conducted.
以下図面を参照しながら、上述した従来のドライエッ
チングの方法の一例について説明する。An example of the above-described conventional dry etching method will be described below with reference to the drawings.
第２図は、従来のドライエッチングの方法の一例を示
すものである。第２図において、11は砒化ガリウム層、
12は砒化アルミニウムガリウム層、13は基板、14はマス
ク、15はプラズマを示す。FIG. 2 shows an example of a conventional dry etching method. In FIG. 2, 11 is a gallium arsenide layer,
Reference numeral 12 is a gallium aluminum arsenide layer, 13 is a substrate, 14 is a mask, and 15 is plasma.
以上のように構成されたドライエッチングの方法につ
いて、以下その動作を説明する。The operation of the dry etching method configured as described above will be described below.
まず、第２図（ａ）に示す。砒化ガリウム基板13上に
砒化ガリウム層11と砒化アルミニウムガリウム層12を形
成した試料の表面に、第２図（ｂ）のようにマスクを形
成する。次に、この試料をドライエッチング装置の中に
入れ、真空排気を行う。所定の真空度（以下、到達真空
度という）に達した後、第２図（ｃ）に示すごとく、塩
素ガスを用いて電子サイクロトロン共鳴により発生させ
たプラズマ15を用いて、砒化ガリウムと砒化アルミニウ
ムガリウムを等速でエッチングする。この場合、到達真
空度は３×10-6トール以下にする必要がある。First, it is shown in FIG. A mask is formed on the surface of the sample in which the gallium arsenide layer 11 and the aluminum gallium arsenide layer 12 are formed on the gallium arsenide substrate 13, as shown in FIG. 2B. Next, this sample is put in a dry etching apparatus and vacuum exhaust is performed. After reaching a predetermined degree of vacuum (hereinafter referred to as ultimate vacuum), gallium arsenide and aluminum arsenide are formed by using plasma 15 generated by electron cyclotron resonance using chlorine gas, as shown in FIG. 2 (c). Etch gallium at a constant rate. In this case, the ultimate vacuum must be 3 × 10 −6 Torr or less.
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の構成では、到達真空度３×10-6ト
ールを得るために時間がかかるので、生産効率を下げる
という問題点を有していた。Problems to be Solved by the Invention However, in the above-mentioned configuration, it takes time to obtain the ultimate vacuum of 3 × 10 −6 Torr, so that there is a problem that the production efficiency is lowered.
そこで本発明は上記問題点を解決するために大幅にエ
ッチングに要する時間を短縮し、生産効率を上げるドラ
イエッチングの方法を提供するものである。Therefore, the present invention provides a dry etching method for solving the above problems, in which the time required for etching is greatly reduced and the production efficiency is increased.
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のドライエッチン
グの方法では、エッチングを行う前の到達真空度を３×
10-5トール以下にし、三塩化硼素を用いて電子サイクロ
トロン共鳴により発生させたプラズマを用いて、砒化ガ
リウムと砒化アルミニウムガリウムを等速でエッチング
する方法を用いる。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, in the dry etching method of the present invention, the ultimate vacuum before etching is 3 ×.
A method of etching gallium arsenide and aluminum gallium arsenide at a constant rate by using plasma generated by electron cyclotron resonance using boron trichloride at 10 −5 Torr or less is used.
作用 本発明の方法では、到達真空度を塩素ガスを用いる場
合ほど高くしなくても、砒化ガリウムと砒化アルミニウ
ムガリウムを等速でエッチングすることが可能となる。
これにより、真空排気に要する時間が短くなり、生産効
率を上げることができる。Action According to the method of the present invention, it is possible to etch gallium arsenide and aluminum gallium arsenide at a constant rate without increasing the ultimate vacuum to the same level as when chlorine gas is used.
As a result, the time required for evacuation can be shortened and the production efficiency can be improved.
実施例 以下本発明の一実施例のドライエッチングの方法につ
いて図面を参照しながら説明する。Embodiment A dry etching method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は、本発明の一実施例のドライエッチングの方
法を示すものである。第１図において、１は砒化ガリウ
ム層、２は砒化アルミニウムガリウム層、３は基板、４
はマスク、５はプラズマである。FIG. 1 shows a dry etching method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a gallium arsenide layer, 2 is an aluminum gallium arsenide layer, 3 is a substrate, and 4 is a substrate.
Is a mask and 5 is plasma.
まず、第１図（ａ）に示す。砒化ガリウム基板３上に
砒化ガリウム層１と砒化アルミニウムガリウム層２を形
成した試料の表面に、第１図（ｂ）のようにレジストを
用いてマスクを形成する。次に、この試料をドライエッ
チング装置の中に入れ、到達真空度３×10-5トールまで
真空排気を行う。ついで、三塩化硼素を用いて電子サイ
クロトロン共鳴により発生させたプラズマを用いて、砒
化ガリウムと砒化アルミニウムガリウムを等速でエッチ
ングする。エッチング時の条件は、三塩化硼素圧として
１×10-3トール、三塩化硼素流量として25cc/分、電子
サイクロトロン共鳴を発生させるための投入電力として
400ワット、プラズマの引き出し電圧として400ボルトを
用いた。砒化ガリウムと砒化アルミニウムガリウムのエ
ッチング速度はともに、毎分0.035ミクロンであった。First, it is shown in FIG. A mask is formed on the surface of the sample in which the gallium arsenide layer 1 and the aluminum gallium arsenide layer 2 are formed on the gallium arsenide substrate 3 by using a resist as shown in FIG. Next, this sample is placed in a dry etching apparatus, and vacuum exhaust is performed until the ultimate vacuum is 3 × 10 −5 Torr. Then, gallium arsenide and aluminum gallium arsenide are etched at a constant rate by using plasma generated by electron cyclotron resonance using boron trichloride. The etching conditions were 1 × 10 -3 torr as boron trichloride pressure, 25 cc / min as boron trichloride flow rate, and input power for generating electron cyclotron resonance.
400 watts and 400 volts were used as the plasma extraction voltage. The gallium arsenide and aluminum gallium arsenide etch rates were both 0.035 microns per minute.
以上のように本実施例によれば、三塩化硼素を用いて
電子サイクロトロン共鳴により発生させたプラズマを用
いることにより、塩素ガスを用いる場合よりもはるかに
低い到達真空度である３×10-5トールにおいても、砒化
ガリウムと砒化アルミニウムガリウムを等速でエッチン
グすることができる。As described above, according to the present embodiment, by using the plasma generated by electron cyclotron resonance using boron trichloride, the ultimate vacuum is 3 × 10 −5, which is much lower than that when chlorine gas is used. Also in Thor, gallium arsenide and aluminum gallium arsenide can be etched at a constant rate.
なお、本実施例においては、到達真空度として３×10
-5を用いたが、より低い到達真空度であってもよい。In this embodiment, the ultimate vacuum is 3 × 10 5.
-5 was used, but a lower ultimate vacuum may be used.
また、本実施例においては、マスク４としてレジスト
を用いたが、酸化珪素あるいは窒化珪素を用いてもよ
い。Further, in this embodiment, the resist is used as the mask 4, but silicon oxide or silicon nitride may be used.
発明の効果 以上のように本発明の方法では、三塩化硼素を用いて
電子サイクロトロン共鳴により発生させたプラズマを用
いて、砒化ガリウムと砒化アルミニウムガリウムを従来
よりも格段に低い到達真空度において等速でエッチング
することができるため、従来の方法と比較してエッチン
グに要する時間を格段に減少させ、生産効率を上げるこ
とができる。As described above, in the method of the present invention, plasma generated by electron cyclotron resonance using boron trichloride is used to produce gallium arsenide and aluminum gallium arsenide at a uniform vacuum at an extremely low ultimate vacuum. Since the etching can be performed with, the time required for the etching can be significantly reduced as compared with the conventional method, and the production efficiency can be improved.
第１図は本発明の一実施例におけるドライエッチングの
方法の説明をするための試料の断面図、第２図は従来の
ドライエッチング方法の説明をするための試料の断面図
である。 １……砒化カリウム、２……砒化アルミニウムガリウ
ム、３……基板、４……マスク、５……プラズマ。FIG. 1 is a sectional view of a sample for explaining a dry etching method in one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a sample for explaining a conventional dry etching method. 1 ... Potassium arsenide, 2 ... Aluminum gallium arsenide, 3 ... Substrate, 4 ... Mask, 5 ... Plasma.
Claims (1)
鳴により発生させたプラズマを用いて、砒化ガリウムと
砒化アルミニウムガリウムをエッチングするに際して、
エッチングを行う前の到達真空度を３×10-5トール以下
にしてエッチングすることを特徴とするドライエッチン
グの方法。1. When etching gallium arsenide and aluminum gallium arsenide using plasma generated by electron cyclotron resonance using boron trichloride,
A dry etching method characterized in that the ultimate vacuum before etching is set to 3 × 10 −5 Torr or less for etching.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059309A JP2548177B2 (en) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | Dry etching method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059309A JP2548177B2 (en) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | Dry etching method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63224331A JPS63224331A (en) | 1988-09-19 |
| JP2548177B2 true JP2548177B2 (en) | 1996-10-30 |
Family
ID=13109643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62059309A Expired - Lifetime JP2548177B2 (en) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | Dry etching method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548177B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2940021B2 (en) * | 1989-10-30 | 1999-08-25 | 松下電器産業株式会社 | Etching method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202941A (en) * | 1984-03-28 | 1985-10-14 | Toshiba Corp | Dry etching method of compound semiconductor |
-
1987
- 1987-03-13 JP JP62059309A patent/JP2548177B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63224331A (en) | 1988-09-19 |
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