JPH0137360B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0137360B2 JPH0137360B2 JP1896281A JP1896281A JPH0137360B2 JP H0137360 B2 JPH0137360 B2 JP H0137360B2 JP 1896281 A JP1896281 A JP 1896281A JP 1896281 A JP1896281 A JP 1896281A JP H0137360 B2 JPH0137360 B2 JP H0137360B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- etched
- etching solution
- solution
- acid
- Prior art date
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- Weting (AREA)
Description
本発明は―族化合物結晶用化学エツチング
液に関する。 従来―族化合物、例えばInP，GaAs，
InGaAs等の結晶の表面処理又は素子製作のため
に化学エツチング液が使用されており、この種の
化学エツチング液としては臭素―メチルアルコー
ルの混合液、又は硫酸―過酸化水素―水の混合液
が一般に使用されている。しかし、これらの化学
エツチング液で―族化合物結晶晶を表面処理
した場合、エツチ・ピツトが現われたり、表面に
付着した酸化物などのために完全な鏡面になる処
理が不可能であるという欠点があつた。又これら
のエツチング液により―族化合物結晶をエツ
チングする場合、これらのエツチング液のエツチ
ング作用（エツチング速度）が結晶方位に対して
選択性を有するため、エツチングされた断面（以
下単にエツチ断面という）の形状に結晶方位での
相違が出てくるという欠点もあつた。すなわち第
１図は―族化合物結晶の１例であるInP／
InGaAsPヘテロ接合結晶を、従来のエツチング
液である臭素―メチルアルコールの混合液でメ
サ・エツチングした場合のエツチ断面形状を示し
たものであり、第１図ａは１１０面、第１図ｂは
１１０面のエツチ断面形状である。第１図ａ及び
ｂに示すように１１０面と１１０面とのエツチ断
面形状には明確な相違が現われ、１１０面では逆
メサ構造に、１１０面では順メサ構造になつてい
る。さらに、この臭素―メチルアルコールの混合
液により、写真食刻の技法を用いて結晶をエツチ
ングする場合、レジストがこのエツチング液に浸
されるという欠点もあつた。 本発明は前記欠点を解決するためになされたも
ので、その目的はエツチ断面が鏡面状の高品質面
となる―族化合物結晶用化学エツチング液を
提供することである。又他の目的はエツチ断面形
状が結晶方位に依存することなく順メサ構造とな
り、かつレジストを浸さない―族化合物結晶
用化学エツチング液を提供することである。 前記の本発明の目的を達成する―族化合物
結晶用化学エツチング液は(a)重クロム酸アルカリ
塩、(b)臭化水素酸及び(c)酢酸又はリン酸の３成分
の水溶液より成ることを特徴とするものである。 前記３成分の個々の機能について理論上説明す
ることはできないが、本発明による化学エツチン
グ液を用いて―族化合物結晶をエツチングし
た場合、エツチ・ピツトの発生を防止し得るばか
りでなく、鏡面となる表面処理が可能となると共
に、エツチ断面の形状が結晶方位に依存しないた
め、メサ・エツチ用エツチング液として良好に用
いることが可能であることが判明した。 本発明の化学エツチング液は前記３成分のそれ
ぞれの水溶液より調製され、例えば(a)成分の重ク
ロム酸アルカリ塩は0.1規定〜飽和濃度の水溶液
として、(b)成分の臭化水素酸は９規定水溶液とし
て、又(c)成分の酢酸は17規定水溶液として、リン
酸は15規定水溶液として配合される。そして前記
の配合において各成分の配合割合は容積比とし
て、(a)：(b)：(C)は好ましくは0.1〜10：１：0.1〜
100であり、この範囲外ではエツチ・ピツトが発
生して鏡面が形成されない。重クロム酸アルカリ
塩としてはナトリウム塩又はカリウム塩が使用さ
れ、重クロム酸アルカリ塩水溶液の濃度が0.1規
定未満であるとエツチ・ピツトが発生する傾向が
ある。 (b)成分の臭化水素酸及び(c)成分の酢酸又はリン
酸の配合割合を一定として、(a)成分の一定濃度の
重クロム酸アルカリ塩水溶液の混合比を変化させ
ると、エツチング速度は下記の実施例に示すよう
に変動するので、この作用を利用してエツチング
速度を調節することができる。 次に本発明を実施例について説明するが、本発
明はこれによりなんら限定されるものではない。 実施例 １〜３ 実施例１〜３においては下記の表に示す組成
（容積比として）を有する化学エツチング液で
InPのエツチングを常温で行なつた。
液に関する。 従来―族化合物、例えばInP，GaAs，
InGaAs等の結晶の表面処理又は素子製作のため
に化学エツチング液が使用されており、この種の
化学エツチング液としては臭素―メチルアルコー
ルの混合液、又は硫酸―過酸化水素―水の混合液
が一般に使用されている。しかし、これらの化学
エツチング液で―族化合物結晶晶を表面処理
した場合、エツチ・ピツトが現われたり、表面に
付着した酸化物などのために完全な鏡面になる処
理が不可能であるという欠点があつた。又これら
のエツチング液により―族化合物結晶をエツ
チングする場合、これらのエツチング液のエツチ
ング作用（エツチング速度）が結晶方位に対して
選択性を有するため、エツチングされた断面（以
下単にエツチ断面という）の形状に結晶方位での
相違が出てくるという欠点もあつた。すなわち第
１図は―族化合物結晶の１例であるInP／
InGaAsPヘテロ接合結晶を、従来のエツチング
液である臭素―メチルアルコールの混合液でメ
サ・エツチングした場合のエツチ断面形状を示し
たものであり、第１図ａは１１０面、第１図ｂは
１１０面のエツチ断面形状である。第１図ａ及び
ｂに示すように１１０面と１１０面とのエツチ断
面形状には明確な相違が現われ、１１０面では逆
メサ構造に、１１０面では順メサ構造になつてい
る。さらに、この臭素―メチルアルコールの混合
液により、写真食刻の技法を用いて結晶をエツチ
ングする場合、レジストがこのエツチング液に浸
されるという欠点もあつた。 本発明は前記欠点を解決するためになされたも
ので、その目的はエツチ断面が鏡面状の高品質面
となる―族化合物結晶用化学エツチング液を
提供することである。又他の目的はエツチ断面形
状が結晶方位に依存することなく順メサ構造とな
り、かつレジストを浸さない―族化合物結晶
用化学エツチング液を提供することである。 前記の本発明の目的を達成する―族化合物
結晶用化学エツチング液は(a)重クロム酸アルカリ
塩、(b)臭化水素酸及び(c)酢酸又はリン酸の３成分
の水溶液より成ることを特徴とするものである。 前記３成分の個々の機能について理論上説明す
ることはできないが、本発明による化学エツチン
グ液を用いて―族化合物結晶をエツチングし
た場合、エツチ・ピツトの発生を防止し得るばか
りでなく、鏡面となる表面処理が可能となると共
に、エツチ断面の形状が結晶方位に依存しないた
め、メサ・エツチ用エツチング液として良好に用
いることが可能であることが判明した。 本発明の化学エツチング液は前記３成分のそれ
ぞれの水溶液より調製され、例えば(a)成分の重ク
ロム酸アルカリ塩は0.1規定〜飽和濃度の水溶液
として、(b)成分の臭化水素酸は９規定水溶液とし
て、又(c)成分の酢酸は17規定水溶液として、リン
酸は15規定水溶液として配合される。そして前記
の配合において各成分の配合割合は容積比とし
て、(a)：(b)：(C)は好ましくは0.1〜10：１：0.1〜
100であり、この範囲外ではエツチ・ピツトが発
生して鏡面が形成されない。重クロム酸アルカリ
塩としてはナトリウム塩又はカリウム塩が使用さ
れ、重クロム酸アルカリ塩水溶液の濃度が0.1規
定未満であるとエツチ・ピツトが発生する傾向が
ある。 (b)成分の臭化水素酸及び(c)成分の酢酸又はリン
酸の配合割合を一定として、(a)成分の一定濃度の
重クロム酸アルカリ塩水溶液の混合比を変化させ
ると、エツチング速度は下記の実施例に示すよう
に変動するので、この作用を利用してエツチング
速度を調節することができる。 次に本発明を実施例について説明するが、本発
明はこれによりなんら限定されるものではない。 実施例 １〜３ 実施例１〜３においては下記の表に示す組成
（容積比として）を有する化学エツチング液で
InPのエツチングを常温で行なつた。
【表】
〃 ３ １ １ １
エツチング速度は実施例１で1μｍ／分、実施
例２で4μｍ／分、実施例３で10μｍ／分であり、
いずれの実施例においてもエツチ・ピツトは発生
せず、鏡面状の良好な表面が得られた。 前記実施例１〜３から明らかなように重クロム
酸アルカリ塩水溶液の混合割合を変えることによ
り任意にエツチング速度を変え得ることは本発明
のエツチング液の特徴の一である。 実施例 ４ 実施例３のエツチング液を使用して常温で
InP／InGaAsPヘテロ接合結晶をエツチングし
た。第２図はエツチングされた該接合結晶のエツ
チ断面形状を示す。第２図に示すようにエツチ断
面形状に結晶方位の依存性がなく、良好な順メサ
形状を得ることができる。 実施例 ５ 酢酸の代りにリン酸を用い、1N重クロム酸カ
リウム塩水溶液：9N臭化水素酸：15Nリン酸＝
１：４：４（容積比）の組成のエツチング液を使
用して常温で実施例４の接合結晶をエツチングし
た。エツチング速度は4μｍ／分でエツチ断面形
状も第２図の酢酸の場合と同様であつた。 又前記実施例において使用したエツチング液に
一般の写真食刻で使用されるレジストを浸漬した
場合、レジストは浸されないことが認められた。 以上の説明から明らかなように、本発明のエツ
チング液によれば、―族化合物結晶のピツ
ト・フリーかつ鏡面の表面処理が可能となり、又
エツチング速度も重クロム酸のアルカリ塩の混合
割合を変えるだけで容易に変えることができると
いう利点があり、さらに、エツチ断面形状に結晶
方位の依存性がなく、レジストを浸さないことか
ら、メサ・エツチ用エツチング液として良好であ
り、各種半導体素子製作用のエツチング液として
期待がもてる。
エツチング速度は実施例１で1μｍ／分、実施
例２で4μｍ／分、実施例３で10μｍ／分であり、
いずれの実施例においてもエツチ・ピツトは発生
せず、鏡面状の良好な表面が得られた。 前記実施例１〜３から明らかなように重クロム
酸アルカリ塩水溶液の混合割合を変えることによ
り任意にエツチング速度を変え得ることは本発明
のエツチング液の特徴の一である。 実施例 ４ 実施例３のエツチング液を使用して常温で
InP／InGaAsPヘテロ接合結晶をエツチングし
た。第２図はエツチングされた該接合結晶のエツ
チ断面形状を示す。第２図に示すようにエツチ断
面形状に結晶方位の依存性がなく、良好な順メサ
形状を得ることができる。 実施例 ５ 酢酸の代りにリン酸を用い、1N重クロム酸カ
リウム塩水溶液：9N臭化水素酸：15Nリン酸＝
１：４：４（容積比）の組成のエツチング液を使
用して常温で実施例４の接合結晶をエツチングし
た。エツチング速度は4μｍ／分でエツチ断面形
状も第２図の酢酸の場合と同様であつた。 又前記実施例において使用したエツチング液に
一般の写真食刻で使用されるレジストを浸漬した
場合、レジストは浸されないことが認められた。 以上の説明から明らかなように、本発明のエツ
チング液によれば、―族化合物結晶のピツ
ト・フリーかつ鏡面の表面処理が可能となり、又
エツチング速度も重クロム酸のアルカリ塩の混合
割合を変えるだけで容易に変えることができると
いう利点があり、さらに、エツチ断面形状に結晶
方位の依存性がなく、レジストを浸さないことか
ら、メサ・エツチ用エツチング液として良好であ
り、各種半導体素子製作用のエツチング液として
期待がもてる。
第１図ａ，ｂは従来のエツチング液である臭素
―メチルアルコールの混合液で、常温において
InP／InGaAsPヘテロ接合結晶をエツチングした
場合のエツチ断面形状、第２図は本発明の具体例
である重クロム酸カリウム水溶液：臭化水素酸：
酢酸＝１：１：１の化学エツチング液（常温）で
InP／InGaAsPヘテロ接合結晶をエツチングした
場合のエツチ断面形状を示す概略図である。
―メチルアルコールの混合液で、常温において
InP／InGaAsPヘテロ接合結晶をエツチングした
場合のエツチ断面形状、第２図は本発明の具体例
である重クロム酸カリウム水溶液：臭化水素酸：
酢酸＝１：１：１の化学エツチング液（常温）で
InP／InGaAsPヘテロ接合結晶をエツチングした
場合のエツチ断面形状を示す概略図である。
Claims (1)
- １ (a)重クロム酸アルカリ塩、(b)臭化水素酸及び
(c)酢酸又はリン酸より成ることを特徴とする―
族化合物結晶用化学エツチング液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1896281A JPS57135799A (en) | 1981-02-13 | 1981-02-13 | Chemically etching solution for crystals of 3-5 group element compounds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1896281A JPS57135799A (en) | 1981-02-13 | 1981-02-13 | Chemically etching solution for crystals of 3-5 group element compounds |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57135799A JPS57135799A (en) | 1982-08-21 |
| JPH0137360B2 true JPH0137360B2 (ja) | 1989-08-07 |
Family
ID=11986266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1896281A Granted JPS57135799A (en) | 1981-02-13 | 1981-02-13 | Chemically etching solution for crystals of 3-5 group element compounds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57135799A (ja) |
-
1981
- 1981-02-13 JP JP1896281A patent/JPS57135799A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57135799A (en) | 1982-08-21 |
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