JPH04296023A - ＧａＡｓ系基板のエッチング方法 - Google Patents
ＧａＡｓ系基板のエッチング方法Info
- Publication number
- JPH04296023A JPH04296023A JP8772791A JP8772791A JPH04296023A JP H04296023 A JPH04296023 A JP H04296023A JP 8772791 A JP8772791 A JP 8772791A JP 8772791 A JP8772791 A JP 8772791A JP H04296023 A JPH04296023 A JP H04296023A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- oxide film
- wafer
- dry
- gaas
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はＧａＡｓ系基板のエッ
チング方法に関し、特にエッチング残渣を生じることな
く再現性よくエッチングできる方法に関する。
チング方法に関し、特にエッチング残渣を生じることな
く再現性よくエッチングできる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＧａＡｓ系ＦＥＴ，ＩＣの作成工程にお
いては、ＧａＡｓ系基板を貫通する開孔即ちバイアホー
ルを形成したり、或いはＦＥＴの電流調整を行うリセス
を形成する際など、ウエハをエッチングする工程が多々
存在する。例えば、バイアホールを形成するエッチング
作業においてはガスプラズマを用いたドライエッチング
を行ってエッチング開孔径が数ミクロンから１００ミク
ロン、エッチング深さが３０ミクロン以上特に深いもの
では１００ミクロン以上の開孔を形成している。このエ
ッチング作業には、リアクティブ・イオンエッチング装
置（ＲＩＥ）を使用し、ＳｉＣｌ４ ，Ｃｌ２ 等の塩
素系ガスが使用することが多い。
いては、ＧａＡｓ系基板を貫通する開孔即ちバイアホー
ルを形成したり、或いはＦＥＴの電流調整を行うリセス
を形成する際など、ウエハをエッチングする工程が多々
存在する。例えば、バイアホールを形成するエッチング
作業においてはガスプラズマを用いたドライエッチング
を行ってエッチング開孔径が数ミクロンから１００ミク
ロン、エッチング深さが３０ミクロン以上特に深いもの
では１００ミクロン以上の開孔を形成している。このエ
ッチング作業には、リアクティブ・イオンエッチング装
置（ＲＩＥ）を使用し、ＳｉＣｌ４ ，Ｃｌ２ 等の塩
素系ガスが使用することが多い。
【０００３】ところで、上記ＲＩＥを使用したエッチン
グ作業において、ＧａＡｓをエッチングする場合１μｍ
／ｍｉｎ 以上のエッチングレートが得られるが、例え
ばＳｉＯ２ 等の酸化膜に対しては３０ｎｍ／ｍｉｎ〜
１００ｎｍ／ｍｉｎ程度のエッチングレートしか得らず
、一般に酸化物に対するエッチングレートは遅い。従っ
て、自然酸化膜，Ｇａ２ Ｏ３ ，Ａｓ２ Ｏ３ 等の
酸化膜がＧａＡｓ基板表面に存在する場合は、エッチン
グ作業に要する時間はおのずと長くなってしまう。この
ため、通常ＲＩＥ装置の真空槽内へＧａＡｓ系基板を挿
入する前にＨＦ等によってウエットエッチングを行って
自然酸化膜を除去している。そして、ウエットエッチン
グにより自然酸化膜が除去されたウエハは、ウエハカセ
ット等に収納されて自然環境中で保管され、次いで、ド
ライエッチング装置内にウエハを一枚づつ搬入してエッ
チング作業が行われていた。
グ作業において、ＧａＡｓをエッチングする場合１μｍ
／ｍｉｎ 以上のエッチングレートが得られるが、例え
ばＳｉＯ２ 等の酸化膜に対しては３０ｎｍ／ｍｉｎ〜
１００ｎｍ／ｍｉｎ程度のエッチングレートしか得らず
、一般に酸化物に対するエッチングレートは遅い。従っ
て、自然酸化膜，Ｇａ２ Ｏ３ ，Ａｓ２ Ｏ３ 等の
酸化膜がＧａＡｓ基板表面に存在する場合は、エッチン
グ作業に要する時間はおのずと長くなってしまう。この
ため、通常ＲＩＥ装置の真空槽内へＧａＡｓ系基板を挿
入する前にＨＦ等によってウエットエッチングを行って
自然酸化膜を除去している。そして、ウエットエッチン
グにより自然酸化膜が除去されたウエハは、ウエハカセ
ット等に収納されて自然環境中で保管され、次いで、ド
ライエッチング装置内にウエハを一枚づつ搬入してエッ
チング作業が行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の方法では、ドライエッチング作業前までウエハが
大気中に放置されるため、再びウエハ表面が酸化されて
酸化膜を形成することがあり、放置時間が長くなるにつ
れて酸化膜の発生が増大していった。そして、この酸化
膜の厚さは０．１ｎｍ〜１０ｎｍの不均一なもので、ウ
エハを順次ドライエッチング装置内へ搬入してエッチン
グ作業を行うと、酸化膜や不要なＧａＡｓが残存する所
謂エッチング残渣を生じていた。図３はこの方法でエッ
チング作業を行った時の処理ウエハの数とエッチング残
渣の発生頻度の関係を示す図であり、処理ウエハの数が
増大し、ウエハが大気中で放置される時間が長くなると
、エッチング残渣が均一に行われなくなることがわかる
。なお、図３において横軸はウエハの処理数、縦軸は単
位面積当たりのエッチング残渣の発生数を表す。
従来の方法では、ドライエッチング作業前までウエハが
大気中に放置されるため、再びウエハ表面が酸化されて
酸化膜を形成することがあり、放置時間が長くなるにつ
れて酸化膜の発生が増大していった。そして、この酸化
膜の厚さは０．１ｎｍ〜１０ｎｍの不均一なもので、ウ
エハを順次ドライエッチング装置内へ搬入してエッチン
グ作業を行うと、酸化膜や不要なＧａＡｓが残存する所
謂エッチング残渣を生じていた。図３はこの方法でエッ
チング作業を行った時の処理ウエハの数とエッチング残
渣の発生頻度の関係を示す図であり、処理ウエハの数が
増大し、ウエハが大気中で放置される時間が長くなると
、エッチング残渣が均一に行われなくなることがわかる
。なお、図３において横軸はウエハの処理数、縦軸は単
位面積当たりのエッチング残渣の発生数を表す。
【０００５】この発明は上記の問題点を解消するために
なされたもので、エッチング残渣の発生をなくし、精度
の良い均一なエッチングを再現性よく行えるＧａＡｓ系
基板のエッチング方法を得ることを目的とする。
なされたもので、エッチング残渣の発生をなくし、精度
の良い均一なエッチングを再現性よく行えるＧａＡｓ系
基板のエッチング方法を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明のＧａＡｓ系基
板のエッチング方法は、ＧａＡｓ系基板表面の酸化膜を
除去した後、ドライエッチング作業前までＧａＡｓ系基
板の周囲を真空状態に保つようにしたものである。
板のエッチング方法は、ＧａＡｓ系基板表面の酸化膜を
除去した後、ドライエッチング作業前までＧａＡｓ系基
板の周囲を真空状態に保つようにしたものである。
【０００７】また、この発明のＧａＡｓ系基板のエッチ
ング方法は、ＧａＡｓ系基板表面の酸化膜の除去を真空
槽内で行い、ドライエッチング作業前までＧａＡｓ系基
板の周囲を真空状態に保つようにしたものである。
ング方法は、ＧａＡｓ系基板表面の酸化膜の除去を真空
槽内で行い、ドライエッチング作業前までＧａＡｓ系基
板の周囲を真空状態に保つようにしたものである。
【０００８】
【作用】この発明においては、ＧａＡｓ系基板上の酸化
膜が除去された状態でドライエッチング作業を行うこと
ができるので、エッチング作用が基板全体で均一になり
エッチング残渣を発生することがなくなる。
膜が除去された状態でドライエッチング作業を行うこと
ができるので、エッチング作用が基板全体で均一になり
エッチング残渣を発生することがなくなる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図２はこの発明のエッチング方法を行うエッチン
グ装置の一例を示す図である。図において、エッチング
装置３は自然酸化膜を除去する前処理室３ａとエッチン
グを行うエッチング室３ｂとに壁４ｂによって仕切られ
ている。また、前処理室３ａの側壁４ａにウエハ２が搬
入或いは搬出されるバルブ６ａが備えられ、前記壁４ｂ
にはエッチング室３ｂへウエハ２が搬入或いは搬出され
るバルブ６ｂを備えられている。そして、各々の部屋３
ａと３ｂ内にはエッチング電極５ａ，５ｂが備えられて
いる。
する。図２はこの発明のエッチング方法を行うエッチン
グ装置の一例を示す図である。図において、エッチング
装置３は自然酸化膜を除去する前処理室３ａとエッチン
グを行うエッチング室３ｂとに壁４ｂによって仕切られ
ている。また、前処理室３ａの側壁４ａにウエハ２が搬
入或いは搬出されるバルブ６ａが備えられ、前記壁４ｂ
にはエッチング室３ｂへウエハ２が搬入或いは搬出され
るバルブ６ｂを備えられている。そして、各々の部屋３
ａと３ｂ内にはエッチング電極５ａ，５ｂが備えられて
いる。
【００１０】次にこの装置の動作を説明する。ウエハカ
セット１内から取り出されたウエハ２は、側壁４ａのバ
ルブ６ａを通ってエッチング電極５ａ内へ搬送される。 そして、ウエハ２にＨ２ プラズマが照射され、ウエハ
２上の自然酸化膜が除去される。次いで、仕切り壁４ｂ
のバルブ６を通ってエッチング室３ｂにウエハが搬送さ
れドライエッチングが行われる。この装置において酸化
膜除去を行う前処理室３ａとドライエッチングを行うエ
ッチング室３ｂは何れも真空槽であり、酸化膜の除去か
らドライエッチングまで常時真空状態にあるため、酸化
膜の再生がなく、開孔形成等のドライエッチングを精度
良く行うことができる。
セット１内から取り出されたウエハ２は、側壁４ａのバ
ルブ６ａを通ってエッチング電極５ａ内へ搬送される。 そして、ウエハ２にＨ２ プラズマが照射され、ウエハ
２上の自然酸化膜が除去される。次いで、仕切り壁４ｂ
のバルブ６を通ってエッチング室３ｂにウエハが搬送さ
れドライエッチングが行われる。この装置において酸化
膜除去を行う前処理室３ａとドライエッチングを行うエ
ッチング室３ｂは何れも真空槽であり、酸化膜の除去か
らドライエッチングまで常時真空状態にあるため、酸化
膜の再生がなく、開孔形成等のドライエッチングを精度
良く行うことができる。
【００１１】上記の装置は前処理室３ａとエッチング室
３ｂが２つに分離されているが、一つのエッチング室で
エッチング条件を変更し、酸化膜除去を行う前処理と開
孔形成等を行うエッチングを行ってもよい。
３ｂが２つに分離されているが、一つのエッチング室で
エッチング条件を変更し、酸化膜除去を行う前処理と開
孔形成等を行うエッチングを行ってもよい。
【００１２】図１は、この発明のエッチング方法を行っ
た際のウエハ処理数とエッチング残渣の発生頻度の関係
を示す図であり、図よりエッチング残渣を発生すること
なく均一なエッチングが再現性よく行われていることが
分かる。以下、この時のエッチング作業の作業条件を示
す。先ず、ＧａＡｓからなるウエハを、それ自体公知の
ウエットエッチング方式にてＨＦ：Ｈ２ Ｏ＝１：３０
の混合液で２分間の浸漬処理を行って自然酸化膜を除去
し、そして、酸化膜が除去されたウエハを真空層内で保
管した。そして、ＳｉＣｌ４ ：４０ＳＣＣＭ，Ｃｌ２
：１０ＳＣＣＭ，圧力３０ｍＴｏｒｒ，ＲＦ電力３０
０Ｗ，エッチングマスク：フォトレジスト２μｍ の条
件を備えたドライエッチングエッチング装置内にウエハ
を真空状態で搬送して２０分間のエッチングによって３
０μｍ の深さの開孔を形成した。
た際のウエハ処理数とエッチング残渣の発生頻度の関係
を示す図であり、図よりエッチング残渣を発生すること
なく均一なエッチングが再現性よく行われていることが
分かる。以下、この時のエッチング作業の作業条件を示
す。先ず、ＧａＡｓからなるウエハを、それ自体公知の
ウエットエッチング方式にてＨＦ：Ｈ２ Ｏ＝１：３０
の混合液で２分間の浸漬処理を行って自然酸化膜を除去
し、そして、酸化膜が除去されたウエハを真空層内で保
管した。そして、ＳｉＣｌ４ ：４０ＳＣＣＭ，Ｃｌ２
：１０ＳＣＣＭ，圧力３０ｍＴｏｒｒ，ＲＦ電力３０
０Ｗ，エッチングマスク：フォトレジスト２μｍ の条
件を備えたドライエッチングエッチング装置内にウエハ
を真空状態で搬送して２０分間のエッチングによって３
０μｍ の深さの開孔を形成した。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、Ｇａ
Ａｓ系基板表面の酸化膜を除去した後ドライエッチング
作業前までＧａＡｓ系基板の周囲を真空状態に保つよう
にしたので、自然酸化膜の再形成が防止できエッチング
残渣を発生することなく精度の良のよいエッチングを再
現性よく行える効果がある。
Ａｓ系基板表面の酸化膜を除去した後ドライエッチング
作業前までＧａＡｓ系基板の周囲を真空状態に保つよう
にしたので、自然酸化膜の再形成が防止できエッチング
残渣を発生することなく精度の良のよいエッチングを再
現性よく行える効果がある。
【図１】この発明のエッチング方法によるウエハ処理数
とエッチング残渣の発生頻度の関係を示す図である。
とエッチング残渣の発生頻度の関係を示す図である。
【図２】この発明の一実施例を示すエッチング装置の構
成図である。
成図である。
【図３】従来のエッチング方法によるウエハ処理数とエ
ッチング残渣の発生頻度の関係を示す図である。
ッチング残渣の発生頻度の関係を示す図である。
１ ウエハカセット
２ ウエハ
３ エッチング装置
３ａ 前処理室
３ｂ エッチング室
４ａ 側壁
４ｂ 壁
５ａ エッチング電極
５ｂ エッチング電極
６ａ バルブ
６ｂ バルブ
Claims (2)
- 【請求項１】 ＧａＡｓ系基板表面の自然酸化膜を除
去した後、該ＧａＡｓ系基板をドライエッチングするＧ
ａＡｓ系基板のエッチング方法において、酸化膜を除去
後ドライエッチング前までＧａＡｓ系基板の周囲を真空
状態に保つことを特徴とするＧａＡｓ系基板のエッチン
グ方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、自然
酸化膜の除去を真空槽内で行うことを特徴とするＧａＡ
ｓ系基板のエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8772791A JPH04296023A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | ＧａＡｓ系基板のエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8772791A JPH04296023A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | ＧａＡｓ系基板のエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04296023A true JPH04296023A (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=13922949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8772791A Pending JPH04296023A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | ＧａＡｓ系基板のエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04296023A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009149959A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Ulvac Japan Ltd | エッチング装置、エッチング方法 |
| JP2013165262A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-08-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光半導体素子の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP8772791A patent/JPH04296023A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009149959A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Ulvac Japan Ltd | エッチング装置、エッチング方法 |
| JP2013165262A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-08-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光半導体素子の製造方法 |
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