JPH08195383A - ドライ・エッチング方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
ドライ・エッチング方法及び半導体装置の製造方法Info
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- JPH08195383A JPH08195383A JP544695A JP544695A JPH08195383A JP H08195383 A JPH08195383 A JP H08195383A JP 544695 A JP544695 A JP 544695A JP 544695 A JP544695 A JP 544695A JP H08195383 A JPH08195383 A JP H08195383A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ドライ・エッチング方法及び半導体装置の製
造方法に関し、エッチング深さが正確な順テーパ状のメ
サ・エッチングやエッチング深さが正確で垂直のエッチ
ングをマスクの形状如何で簡単に実現させ、メサの段差
部分で断線が起こらず、また、ゲート・リセスが正確な
深さをもち且つ微細化できるようにする。 【構成】 グレーデッド層１５、電極コンタクト層１６
などのＩｎＧａＡｓ層上にエッチング後の前記ＩｎＧａ
Ａｓ層に必要とされる側壁の角度と同じ角度の側壁をも
ちエッチング・マスクとして作用する例えばＳｉＯＮか
らなる絶縁膜を形成し、その絶縁膜をマスクとし且つＣ
Ｈ4 及びＨ2 及びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・ガス
とするドライ・エッチング法を適用し、前記ＩｎＧａＡ
ｓ層のエッチングを行って、順テーパの側壁をもつメサ
或いは垂直に切り立った側壁をもつゲート・リセス１４
Ａを形成する。
造方法に関し、エッチング深さが正確な順テーパ状のメ
サ・エッチングやエッチング深さが正確で垂直のエッチ
ングをマスクの形状如何で簡単に実現させ、メサの段差
部分で断線が起こらず、また、ゲート・リセスが正確な
深さをもち且つ微細化できるようにする。 【構成】 グレーデッド層１５、電極コンタクト層１６
などのＩｎＧａＡｓ層上にエッチング後の前記ＩｎＧａ
Ａｓ層に必要とされる側壁の角度と同じ角度の側壁をも
ちエッチング・マスクとして作用する例えばＳｉＯＮか
らなる絶縁膜を形成し、その絶縁膜をマスクとし且つＣ
Ｈ4 及びＨ2 及びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・ガス
とするドライ・エッチング法を適用し、前記ＩｎＧａＡ
ｓ層のエッチングを行って、順テーパの側壁をもつメサ
或いは垂直に切り立った側壁をもつゲート・リセス１４
Ａを形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩｎＧａＡｓ層を側壁
が順テーパをもつように、或いは、側壁が略垂直に切り
立つように任意にドライ・エッチングするのに好適であ
り、また、その技術を利用して高性能且つ微細な高電子
移動度トランジスタ（ｈｉｇｈ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍ
ｏｂｉｌｉｔｙ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＨＥＭＴ）を
含む半導体装置を製造するのに好適であるドライ・エッ
チングを行う方法及び半導体装置を製造する方法に関す
る。
が順テーパをもつように、或いは、側壁が略垂直に切り
立つように任意にドライ・エッチングするのに好適であ
り、また、その技術を利用して高性能且つ微細な高電子
移動度トランジスタ（ｈｉｇｈ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍ
ｏｂｉｌｉｔｙ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＨＥＭＴ）を
含む半導体装置を製造するのに好適であるドライ・エッ
チングを行う方法及び半導体装置を製造する方法に関す
る。
【０００２】現在、ＨＥＭＴに関する分野に於いては、
高性能化及び微細化の一環として、非合金化オーミック
電極を形成する為の種々な開発・研究が行われていると
ころであるが、その下地となる半導体層を好ましい形状
となるようエッチング加工するのは困難であったが、本
発明に依れば、その困難は解消される。
高性能化及び微細化の一環として、非合金化オーミック
電極を形成する為の種々な開発・研究が行われていると
ころであるが、その下地となる半導体層を好ましい形状
となるようエッチング加工するのは困難であったが、本
発明に依れば、その困難は解消される。
【０００３】
【従来の技術】一般に、非合金化オーミック電極を形成
するには、その下地となる半導体電極コンタクト層の導
電性は高い方が良いことは云うまでもない。
するには、その下地となる半導体電極コンタクト層の導
電性は高い方が良いことは云うまでもない。
【０００４】ＩｎＧａＡｓはエネルギ・バンドに於ける
伝導帯のなかにフェルミ・レベルが存在する為、導電性
が高く、従って、非合金化オーミック電極を形成する為
の電極コンタクト層を構成する半導体として好適であ
る。
伝導帯のなかにフェルミ・レベルが存在する為、導電性
が高く、従って、非合金化オーミック電極を形成する為
の電極コンタクト層を構成する半導体として好適であ
る。
【０００５】ところで、ＨＥＭＴに於いても、非合金化
オーミック電極を採用することで、半導体の良質な結晶
性を熱で壊さぬようにし、その高速性など高い性能を維
持できるようにすることが行われていて、その場合、勿
論、非合金化オーミック電極の下地にはＩｎＧａＡｓが
多用されている。
オーミック電極を採用することで、半導体の良質な結晶
性を熱で壊さぬようにし、その高速性など高い性能を維
持できるようにすることが行われていて、その場合、勿
論、非合金化オーミック電極の下地にはＩｎＧａＡｓが
多用されている。
【０００６】現在、ＨＥＭＴは、集積化の為、微細化が
進められつつあり、従来、ＩｎＧａＡｓ層の加工にはウ
エット・エッチング法を適用してきたのであるが、微細
加工性及び制御性の面で優れているドライ・エッチング
法を適用することが考えられている。
進められつつあり、従来、ＩｎＧａＡｓ層の加工にはウ
エット・エッチング法を適用してきたのであるが、微細
加工性及び制御性の面で優れているドライ・エッチング
法を適用することが考えられている。
【０００７】ＩｎＧａＡｓ層の加工は、素子分離の為に
素子領域以外の部分をメサ・エッチングする場合、及
び、ゲート・リセスを形成する為にエッチングする場合
に実施されている。因みに、ＩｎＧａＡｓは、ＧａＡｓ
やＡｌＧａＡｓと異なり、酸素などのイオン注入に依っ
て絶縁性化することはできない。
素子領域以外の部分をメサ・エッチングする場合、及
び、ゲート・リセスを形成する為にエッチングする場合
に実施されている。因みに、ＩｎＧａＡｓは、ＧａＡｓ
やＡｌＧａＡｓと異なり、酸素などのイオン注入に依っ
て絶縁性化することはできない。
【０００８】図６は従来の技術を説明する為のＨＥＭＴ
を表す要部切断斜面図である。図に於いて、１は半絶縁
性ＧａＡｓ基板、２はｉ−ＧａＡｓチャネル層、３はｎ
−ＡｌＧａＡｓ電子供給層、４はｎ−ＧａＡｓキャップ
層、４Ａはゲート・リセス、５はｎ+ −ＩｎＧａＡｓグ
レーデッド層、６はｎ+ −ＩｎＧａＡｓ電極コンタクト
層、７は絶縁領域、８及び９は非合金化オーミック電
極、１０はゲート電極をそれぞれ示している。尚、オー
ミック電極８はソース電極、オーミック電極９はドレイ
ン電極として良い。
を表す要部切断斜面図である。図に於いて、１は半絶縁
性ＧａＡｓ基板、２はｉ−ＧａＡｓチャネル層、３はｎ
−ＡｌＧａＡｓ電子供給層、４はｎ−ＧａＡｓキャップ
層、４Ａはゲート・リセス、５はｎ+ −ＩｎＧａＡｓグ
レーデッド層、６はｎ+ −ＩｎＧａＡｓ電極コンタクト
層、７は絶縁領域、８及び９は非合金化オーミック電
極、１０はゲート電極をそれぞれ示している。尚、オー
ミック電極８はソース電極、オーミック電極９はドレイ
ン電極として良い。
【０００９】図６に見られるＨＥＭＴに於いて、ｎ+ −
ＩｎＧａＡｓグレーデッド層５は、下地のｎ−ＧａＡｓ
キャップ層４のＧａＡｓから徐々にＩｎ組成を増加して
グレーデッドにしてあり、その上のＩｎ組成均一なｎ+
−ＩｎＧａＡｓ電極コンタクト層６に至っている。
ＩｎＧａＡｓグレーデッド層５は、下地のｎ−ＧａＡｓ
キャップ層４のＧａＡｓから徐々にＩｎ組成を増加して
グレーデッドにしてあり、その上のＩｎ組成均一なｎ+
−ＩｎＧａＡｓ電極コンタクト層６に至っている。
【００１０】素子分離の為、ウエット・エッチング法を
適用することに依って、ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ電極コンタ
クト層６の表面からｎ−ＧａＡｓキャップ層４に達する
メサ・エッチングを行っている。
適用することに依って、ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ電極コンタ
クト層６の表面からｎ−ＧａＡｓキャップ層４に達する
メサ・エッチングを行っている。
【００１１】また、ゲート・リセス４Ａを形成する為、
前記同様、ウエット・エッチング法を適用することに依
って、ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ電極コンタクト層６の表面か
らｎ−ＧａＡｓキャップ層４を貫通してｎ−ＡｌＧａＡ
ｓ電子供給層３に達するエッチングを行っている。
前記同様、ウエット・エッチング法を適用することに依
って、ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ電極コンタクト層６の表面か
らｎ−ＧａＡｓキャップ層４を貫通してｎ−ＡｌＧａＡ
ｓ電子供給層３に達するエッチングを行っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前記したように、メサ
・エッチングにウエット・エッチング法を適用した場合
には、メサの側壁が殆ど垂直に切り立った形状になり、
そして、エッチング深さの制御性もない。また、ゲート
・リセス４Ａ形成の為のエッチングにウエット・エッチ
ング法を適用した場合、サイド・エッチングが起こるの
で、微細加工性に乏しく、そして、エッチング深さの制
御性もない。
・エッチングにウエット・エッチング法を適用した場合
には、メサの側壁が殆ど垂直に切り立った形状になり、
そして、エッチング深さの制御性もない。また、ゲート
・リセス４Ａ形成の為のエッチングにウエット・エッチ
ング法を適用した場合、サイド・エッチングが起こるの
で、微細加工性に乏しく、そして、エッチング深さの制
御性もない。
【００１３】従って、 オーミック電極を形成した場合、メサの段差部分
で、例えば、図６のオーミック電極９に矢印で指示して
あるように断線を生じ易くなる、 ゲートの微細化が困難である、 ｎ−ＧａＡｓキャップ層４の形状にばらつきを生
じ、ソース抵抗など、ＦＥＴ特性に変動が起こる、 などの欠点を生ずる。
で、例えば、図６のオーミック電極９に矢印で指示して
あるように断線を生じ易くなる、 ゲートの微細化が困難である、 ｎ−ＧａＡｓキャップ層４の形状にばらつきを生
じ、ソース抵抗など、ＦＥＴ特性に変動が起こる、 などの欠点を生ずる。
【００１４】本発明は、エッチング深さが正確な順テー
パ状のメサ・エッチング及びエッチング深さが正確な切
り立つような垂直のエッチングの何れも任意に実現でき
るようにし、メサの段差部分でオーミック電極の断線が
起こらず、また、ゲート・リセスが正確な深さをもち且
つ微細化できるようにし、高信頼性をもつと共に高性能
の微細化されたＨＥＭＴが得られるようにする。
パ状のメサ・エッチング及びエッチング深さが正確な切
り立つような垂直のエッチングの何れも任意に実現でき
るようにし、メサの段差部分でオーミック電極の断線が
起こらず、また、ゲート・リセスが正確な深さをもち且
つ微細化できるようにし、高信頼性をもつと共に高性能
の微細化されたＨＥＭＴが得られるようにする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明では、エッチング
・ガスとしてＣＨ4 、Ｈ2 、ＣＯ2 の混合ガスを用いて
ＩｎＧａＡｓのドライ・エッチングを行うようにし、そ
して、側壁が順テーパ状となるようにエッチングするに
は、エッチング・マスクとして、側壁が順テーパ状のも
のを用い、また、側壁が切り立つように垂直となるよう
にエッチングするには、エッチング・マスクとして、側
壁が殆ど垂直であるものを用いることが基本になってい
る。
・ガスとしてＣＨ4 、Ｈ2 、ＣＯ2 の混合ガスを用いて
ＩｎＧａＡｓのドライ・エッチングを行うようにし、そ
して、側壁が順テーパ状となるようにエッチングするに
は、エッチング・マスクとして、側壁が順テーパ状のも
のを用い、また、側壁が切り立つように垂直となるよう
にエッチングするには、エッチング・マスクとして、側
壁が殆ど垂直であるものを用いることが基本になってい
る。
【００１６】図１は本発明の原理を説明する為の工程要
所に於けるＨＥＭＴを表す要部切断斜面図である。
所に於けるＨＥＭＴを表す要部切断斜面図である。
【００１７】図に於いて、１１は半絶縁性ＧａＡｓ基
板、１２はｉ−ＧａＡｓチャネル層、１３はｎ+ −Ａｌ
ＧａＡｓ電子供給層、１４はｎ−ＧａＡｓキャップ層、
１４Ａはゲート・リセス、１５はｎ+ −ＩｎＧａＡｓグ
レーデッド層、１５Ａはグレーデッド層１５内に形成さ
れたＧａＡｓエッチング停止層、１６はｎ+ −ＩｎＧａ
Ａｓ電極コンタクト層、１７は絶縁領域、１８並びに１
９は非合金化オーミック電極、２０はゲート電極をそれ
ぞれ示している。尚、ここでも、オーミック電極１８は
ソース電極、オーミック電極１９はドレイン電極として
良い。
板、１２はｉ−ＧａＡｓチャネル層、１３はｎ+ −Ａｌ
ＧａＡｓ電子供給層、１４はｎ−ＧａＡｓキャップ層、
１４Ａはゲート・リセス、１５はｎ+ −ＩｎＧａＡｓグ
レーデッド層、１５Ａはグレーデッド層１５内に形成さ
れたＧａＡｓエッチング停止層、１６はｎ+ −ＩｎＧａ
Ａｓ電極コンタクト層、１７は絶縁領域、１８並びに１
９は非合金化オーミック電極、２０はゲート電極をそれ
ぞれ示している。尚、ここでも、オーミック電極１８は
ソース電極、オーミック電極１９はドレイン電極として
良い。
【００１８】本発明に依れば、図１に見られるように、
素子分離の為のメサ・エッチング工程に於いては緩徐な
メサ段差が生成され、また、ゲート・リセスのエッチン
グ工程に於いては側壁が切り立って略垂直であるような
ゲート・リセス１４Ａが生成され、そして、ｎ−ＧａＡ
ｓキャップ層１４の形状にばらつきは生じない。
素子分離の為のメサ・エッチング工程に於いては緩徐な
メサ段差が生成され、また、ゲート・リセスのエッチン
グ工程に於いては側壁が切り立って略垂直であるような
ゲート・リセス１４Ａが生成され、そして、ｎ−ＧａＡ
ｓキャップ層１４の形状にばらつきは生じない。
【００１９】図２は前記した基本とするところに沿って
メサ・エッチング並びにゲート・リセスのエッチングに
好適なメサ・エッチングを行う場合を説明する為のＩｎ
ＧａＡｓ層のエッチング形状を表す要部切断側面図であ
る。
メサ・エッチング並びにゲート・リセスのエッチングに
好適なメサ・エッチングを行う場合を説明する為のＩｎ
ＧａＡｓ層のエッチング形状を表す要部切断側面図であ
る。
【００２０】図に於いて、（Ａ）は順テーパの側壁をも
つメサの要部切断側面、（Ｂ）は垂直に切り立った側壁
をもつメサの要部切断側面、２１はｎ+ −ＩｎＧａＡｓ
層、２２Ａは順テーパの側面をもつＳｉＯＮからなるマ
スク膜、２２Ｂは垂直に切り立った側面をもつＳｉＯＮ
からなるマスク膜をそれぞれ示している。
つメサの要部切断側面、（Ｂ）は垂直に切り立った側壁
をもつメサの要部切断側面、２１はｎ+ −ＩｎＧａＡｓ
層、２２Ａは順テーパの側面をもつＳｉＯＮからなるマ
スク膜、２２Ｂは垂直に切り立った側面をもつＳｉＯＮ
からなるマスク膜をそれぞれ示している。
【００２１】図２から明らかなように、マスク膜２２Ａ
のように側面が順テーパをなし、且つ、エッチング・ガ
スにＣＨ4 、Ｈ2 、ＣＯ2 の混合ガスを用いると、下地
であるｎ+ −ＩｎＧａＡｓ層２１はマスク膜２２Ａの側
面形状をそのまま引き継いで順テーパをもつようにメサ
・エッチングされる。
のように側面が順テーパをなし、且つ、エッチング・ガ
スにＣＨ4 、Ｈ2 、ＣＯ2 の混合ガスを用いると、下地
であるｎ+ −ＩｎＧａＡｓ層２１はマスク膜２２Ａの側
面形状をそのまま引き継いで順テーパをもつようにメサ
・エッチングされる。
【００２２】前記メサ・エッチングを行った場合、Ｓｉ
ＯＮからなるマスク膜２２Ａは殆どエッチングされるこ
となく、ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ層２１に順テーパのメサを
実現することができ、パターン寸法の縮小は生じない。
ＯＮからなるマスク膜２２Ａは殆どエッチングされるこ
となく、ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ層２１に順テーパのメサを
実現することができ、パターン寸法の縮小は生じない。
【００２３】また、マスク膜２２Ｂのように側面が垂直
に切り立った形状をなし、且つ、エッチング・ガスにＣ
Ｈ4 、Ｈ2 、ＣＯ2 の混合ガスを用いると、下地である
ｎ+−ＩｎＧａＡｓ層２１はマスク膜２２Ｂの側面形状
をそのまま引き継いで略垂直に切り立った側壁をもつよ
うにメサ・エッチングされる。
に切り立った形状をなし、且つ、エッチング・ガスにＣ
Ｈ4 、Ｈ2 、ＣＯ2 の混合ガスを用いると、下地である
ｎ+−ＩｎＧａＡｓ層２１はマスク膜２２Ｂの側面形状
をそのまま引き継いで略垂直に切り立った側壁をもつよ
うにメサ・エッチングされる。
【００２４】前記した現象から明らかなように、本発明
に依るメサ・エッチングのメカニズムは、通常のメサ・
エッチングに於けるメカニズムとは異なるものであるこ
とが理解される。次に、これについて、順テーパのメサ
を形成する場合を例に採って説明する。
に依るメサ・エッチングのメカニズムは、通常のメサ・
エッチングに於けるメカニズムとは異なるものであるこ
とが理解される。次に、これについて、順テーパのメサ
を形成する場合を例に採って説明する。
【００２５】図３はメサ・エッチングのメカニズムを説
明する為のＩｎＧａＡｓ層のエッチング形状を表す要部
切断側面図であり、図２に於いて用いた記号と同記号は
同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。
明する為のＩｎＧａＡｓ層のエッチング形状を表す要部
切断側面図であり、図２に於いて用いた記号と同記号は
同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。
【００２６】図に於いて、（Ａ）は通常のメサ・エッチ
ングを行った場合を説明する為の要部切断側面、（Ｂ）
は本発明に依るメサ・エッチングを行った場合を説明す
る為の要部切断側面、２３はエッチングを行うことに依
って生じた反応生成物を示している。
ングを行った場合を説明する為の要部切断側面、（Ｂ）
は本発明に依るメサ・エッチングを行った場合を説明す
る為の要部切断側面、２３はエッチングを行うことに依
って生じた反応生成物を示している。
【００２７】通常のメサ・エッチングでは、（Ａ）に見
られるように、マスク膜２２Ａのパターンがエッチング
の進行とともに消耗後退することに依って実現される。
られるように、マスク膜２２Ａのパターンがエッチング
の進行とともに消耗後退することに依って実現される。
【００２８】本発明に依るメサ・エッチングでは、
（Ｂ）に見られるように、マスク膜２２Ａの消耗後退は
なく、側壁に反応生成物２３が堆積しつつエッチングが
進行し、反応生成物２３で覆われた面はエッチングされ
ないことから、順テーパのメサが実現されるものであ
る。
（Ｂ）に見られるように、マスク膜２２Ａの消耗後退は
なく、側壁に反応生成物２３が堆積しつつエッチングが
進行し、反応生成物２３で覆われた面はエッチングされ
ないことから、順テーパのメサが実現されるものであ
る。
【００２９】前記したところから、本発明に依るドライ
・エッチング方法及び半導体装置の製造方法に於いて
は、 （１）ＩｎＧａＡｓ層上にエッチング後の前記ＩｎＧａ
Ａｓ層に必要とされる側壁の角度と同じ角度の側壁をも
ちエッチング・マスクとして作用する絶縁膜を形成する
工程と、次いで、前記絶縁膜をマスクとし且つＣＨ4 及
びＨ2 及びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・ガスとする
ドライ・エッチング法を適用して前記ＩｎＧａＡｓ層の
エッチングを行う工程とが含まれてなることを特徴とす
るか、或いは、
・エッチング方法及び半導体装置の製造方法に於いて
は、 （１）ＩｎＧａＡｓ層上にエッチング後の前記ＩｎＧａ
Ａｓ層に必要とされる側壁の角度と同じ角度の側壁をも
ちエッチング・マスクとして作用する絶縁膜を形成する
工程と、次いで、前記絶縁膜をマスクとし且つＣＨ4 及
びＨ2 及びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・ガスとする
ドライ・エッチング法を適用して前記ＩｎＧａＡｓ層の
エッチングを行う工程とが含まれてなることを特徴とす
るか、或いは、
【００３０】（２）基板（例えば基板３１）上に非合金
化オーミック電極（例えばソース電極並びにドレイン電
極）のコンタクト層であるＩｎＧａＡｓ層（例えばグレ
ーデッド層３５、グレーデッド層３７、電極コンタクト
層３８などの積層体）を途中にＧａＡｓからなるエッチ
ング停止層（例えばエッチング停止層３６）を介在させ
て形成する工程と、次いで、前記ＩｎＧａＡｓ層上にエ
ッチング後の前記ＩｎＧａＡｓ層に必要とされる順テー
パの側壁と同じ順テーパの側壁をもち且つエッチング・
マスクとして作用する絶縁膜（例えばＳｉＯＮ膜３９）
を形成する工程と、次いで、前記絶縁膜をマスクとし且
つＣＨ4 及びＨ2 及びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・
ガスとするドライ・エッチング法を適用して前記ＩｎＧ
ａＡｓ層の表面から前記エッチング停止層までエッチン
グする工程と、次いで、前記エッチング停止層及び下地
のＩｎＧａＡｓ層をウエット・エッチング法を適用して
エッチングすることに依って順テーパの側壁をもつメサ
を完成させる工程と、次いで、前記メサをなすＩｎＧａ
Ａｓ層の少なくとも頂面にオーミック・コンタクトする
一対の非合金化オーミック電極（例えばオーミック電極
４２及び４３）を形成する工程とが含まれてなることを
特徴とするか、或いは、
化オーミック電極（例えばソース電極並びにドレイン電
極）のコンタクト層であるＩｎＧａＡｓ層（例えばグレ
ーデッド層３５、グレーデッド層３７、電極コンタクト
層３８などの積層体）を途中にＧａＡｓからなるエッチ
ング停止層（例えばエッチング停止層３６）を介在させ
て形成する工程と、次いで、前記ＩｎＧａＡｓ層上にエ
ッチング後の前記ＩｎＧａＡｓ層に必要とされる順テー
パの側壁と同じ順テーパの側壁をもち且つエッチング・
マスクとして作用する絶縁膜（例えばＳｉＯＮ膜３９）
を形成する工程と、次いで、前記絶縁膜をマスクとし且
つＣＨ4 及びＨ2 及びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・
ガスとするドライ・エッチング法を適用して前記ＩｎＧ
ａＡｓ層の表面から前記エッチング停止層までエッチン
グする工程と、次いで、前記エッチング停止層及び下地
のＩｎＧａＡｓ層をウエット・エッチング法を適用して
エッチングすることに依って順テーパの側壁をもつメサ
を完成させる工程と、次いで、前記メサをなすＩｎＧａ
Ａｓ層の少なくとも頂面にオーミック・コンタクトする
一対の非合金化オーミック電極（例えばオーミック電極
４２及び４３）を形成する工程とが含まれてなることを
特徴とするか、或いは、
【００３１】（３）基板（例えば基板３１）上にキャリ
ヤ供給層（例えば電子供給層３３）を下地として非合金
化オーミック電極（例えばオーミック電極４２と４３）
のコンタクト層であるＩｎＧａＡｓ層（例えばグレーデ
ッド層３５、グレーデッド層３７、電極コンタクト層３
８などの積層体）を途中にＧａＡｓからなるエッチング
停止層（例えばエッチング停止層３６）を介在させて形
成する工程と、次いで、前記ＩｎＧａＡｓ層上にエッチ
ング後の前記ＩｎＧａＡｓ層に必要とされる略垂直に切
り立った側壁と同じ略垂直に切り立った側壁の開口（例
えば開口４１Ｂ）をもち且つエッチング・マスクとして
作用する絶縁膜（例えば絶縁膜４１）を形成する工程
と、次いで、前記絶縁膜をマスクとし且つＣＨ4 及びＨ
2 及びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・ガスとするドラ
イ・エッチング法を適用して前記ＩｎＧａＡｓ層の表面
から前記エッチング停止層までエッチングして略垂直に
切り立った側壁をもつゲート・リセス（例えばゲート・
リセス３４Ａ）を形成する工程と、次いで、前記エッチ
ング停止層及び下地のＩｎＧａＡｓ層（例えばグレーデ
ッド層３５）をウエット・エッチング法を適用してエッ
チングすることに依って前記略垂直に切り立った側壁を
もつゲート・リセスを延伸する工程と、次いで、ドライ
・エッチング法を適用して前記キャリヤ供給層に達する
までエッチングすることに依って前記略垂直に切り立っ
た側壁をもつゲート・リセスを更に延伸して完成させる
工程と、次いで、リフト・オフ法を適用して前記ゲート
・リセス内にゲート電極（例えばゲート電極４４）を形
成する工程とが含まれてなることを特徴とするか、或い
は、
ヤ供給層（例えば電子供給層３３）を下地として非合金
化オーミック電極（例えばオーミック電極４２と４３）
のコンタクト層であるＩｎＧａＡｓ層（例えばグレーデ
ッド層３５、グレーデッド層３７、電極コンタクト層３
８などの積層体）を途中にＧａＡｓからなるエッチング
停止層（例えばエッチング停止層３６）を介在させて形
成する工程と、次いで、前記ＩｎＧａＡｓ層上にエッチ
ング後の前記ＩｎＧａＡｓ層に必要とされる略垂直に切
り立った側壁と同じ略垂直に切り立った側壁の開口（例
えば開口４１Ｂ）をもち且つエッチング・マスクとして
作用する絶縁膜（例えば絶縁膜４１）を形成する工程
と、次いで、前記絶縁膜をマスクとし且つＣＨ4 及びＨ
2 及びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・ガスとするドラ
イ・エッチング法を適用して前記ＩｎＧａＡｓ層の表面
から前記エッチング停止層までエッチングして略垂直に
切り立った側壁をもつゲート・リセス（例えばゲート・
リセス３４Ａ）を形成する工程と、次いで、前記エッチ
ング停止層及び下地のＩｎＧａＡｓ層（例えばグレーデ
ッド層３５）をウエット・エッチング法を適用してエッ
チングすることに依って前記略垂直に切り立った側壁を
もつゲート・リセスを延伸する工程と、次いで、ドライ
・エッチング法を適用して前記キャリヤ供給層に達する
までエッチングすることに依って前記略垂直に切り立っ
た側壁をもつゲート・リセスを更に延伸して完成させる
工程と、次いで、リフト・オフ法を適用して前記ゲート
・リセス内にゲート電極（例えばゲート電極４４）を形
成する工程とが含まれてなることを特徴とするか、或い
は、
【００３２】（４）前記（２）或いは（３）に於いて、
非合金化オーミック電極のコンタクト層であるＩｎＧａ
Ａｓ層に於けるＩｎ組成が基板側から表面側に向かって
次第に増加し（例えば０→０．５）且つ表面近傍で一定
値（例えば０．５）を持続したものであることを特徴と
する。
非合金化オーミック電極のコンタクト層であるＩｎＧａ
Ａｓ層に於けるＩｎ組成が基板側から表面側に向かって
次第に増加し（例えば０→０．５）且つ表面近傍で一定
値（例えば０．５）を持続したものであることを特徴と
する。
【００３３】
【作用】前記手段を採ることに依り、素子分離の為のＩ
ｎＧａＡｓのメサ・エッチングを行った場合、そのメサ
に於ける側壁は順テーパ状となるので、オーミック電極
を引き出しても、メサの段差部分で断線を生ずることは
なく、しかも、メサを形成するドライ・エッチングはエ
ッチング・ストッパ層で確実に停止し、その後、残され
た極薄い層をウエット・エッチングで除去するようにし
ている為、エッチング深さの正確な制御が容易である。
また、ゲート・リセスを形成する為のエッチングを行っ
た場合、垂直に切り立つような側壁を形成することがで
きるから、微細化に有効であり、また、この場合のエッ
チング深さも正確に制御することができる。このような
ことから、特性の変動がなく、高い信頼性並びに高い性
能を維持できる微細化されたＨＥＭＴを含む半導体装置
を容易に製造することができる。
ｎＧａＡｓのメサ・エッチングを行った場合、そのメサ
に於ける側壁は順テーパ状となるので、オーミック電極
を引き出しても、メサの段差部分で断線を生ずることは
なく、しかも、メサを形成するドライ・エッチングはエ
ッチング・ストッパ層で確実に停止し、その後、残され
た極薄い層をウエット・エッチングで除去するようにし
ている為、エッチング深さの正確な制御が容易である。
また、ゲート・リセスを形成する為のエッチングを行っ
た場合、垂直に切り立つような側壁を形成することがで
きるから、微細化に有効であり、また、この場合のエッ
チング深さも正確に制御することができる。このような
ことから、特性の変動がなく、高い信頼性並びに高い性
能を維持できる微細化されたＨＥＭＴを含む半導体装置
を容易に製造することができる。
【００３４】
【実施例】図４及び図５は本発明一実施例を説明する為
の工程要所に於けるＨＥＭＴの要部切断側面図であり、
以下、これ等の図を参照しつつ解説する。
の工程要所に於けるＨＥＭＴの要部切断側面図であり、
以下、これ等の図を参照しつつ解説する。
【００３５】図４（Ａ）参照 ４−（１） 有機金属化学気相堆積（ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ：ＭＯＣＶＤ）法を適用し、基板３１上にチャネル層
３２、電子供給層３３、キャップ層３４、グレーデッド
層３５、エッチング停止層３６、グレーデッド層３７、
電極コンタクト層３８を成長させる。
ｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ：ＭＯＣＶＤ）法を適用し、基板３１上にチャネル層
３２、電子供給層３３、キャップ層３４、グレーデッド
層３５、エッチング停止層３６、グレーデッド層３７、
電極コンタクト層３８を成長させる。
【００３６】前記各構成要素に関する主要なデータを例
示すると次の通りである。 基板３１ 材料：半絶縁性ＧａＡｓ チャネル層３２ 材料：ｉ−ＧａＡｓ 厚さ：２０００〔Å〕
示すると次の通りである。 基板３１ 材料：半絶縁性ＧａＡｓ チャネル層３２ 材料：ｉ−ＧａＡｓ 厚さ：２０００〔Å〕
【００３７】 電子供給層３３ 材料：ｎ+ −ＡｌＧａＡｓ 不純物濃度：２×１０18〔cm-3〕 厚さ：３００〔Å〕 キャップ層３４ 材料：ｎ−ＧａＡｓ 不純物濃度：２×１０18〔cm-3〕 厚さ：１０００〔Å〕
【００３８】 グレーデッド層３５ 材料：ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ（Ｉｎ組成を表面側に向かっ
て増加） 不純物濃度：１×１０19〔cm-3〕 エッチング停止層３６ 材料：ＧａＡｓ 厚さ：３０〔Å〕
て増加） 不純物濃度：１×１０19〔cm-3〕 エッチング停止層３６ 材料：ＧａＡｓ 厚さ：３０〔Å〕
【００３９】 グレーデッド層３７ 材料：ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ（Ｉｎ組成を表面側に向かっ
て増加させ、具体的には、グレーデッド層３５＋グレー
デッド層３７全体でＩｎ組成を０→０．５とする） 不純物濃度：１×１０19〔cm-3〕 厚さ：５００〔Å〕（グレーデッド層３５＋グレーデッ
ド層３７） 電極コンタクト層３８ 材料：ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ（Ｉｎ組成は０．５とする） 不純物濃度：１×１０19〔cm-3〕 厚さ：５００〔Å〕
て増加させ、具体的には、グレーデッド層３５＋グレー
デッド層３７全体でＩｎ組成を０→０．５とする） 不純物濃度：１×１０19〔cm-3〕 厚さ：５００〔Å〕（グレーデッド層３５＋グレーデッ
ド層３７） 電極コンタクト層３８ 材料：ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ（Ｉｎ組成は０．５とする） 不純物濃度：１×１０19〔cm-3〕 厚さ：５００〔Å〕
【００４０】４−（２） 化学気相堆積（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）法を適用することに依って、
電極コンタクト層３８上に厚さを例えば約１０００
〔Å〕とするＳｉＯＮ膜３９を形成する。
ｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）法を適用することに依って、
電極コンタクト層３８上に厚さを例えば約１０００
〔Å〕とするＳｉＯＮ膜３９を形成する。
【００４１】４−（３） リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセスを適用す
ることに依って、素子領域を覆うレジスト膜（図示せ
ず）を形成する。
ることに依って、素子領域を覆うレジスト膜（図示せ
ず）を形成する。
【００４２】４−（４） イオン注入法を適用することに依り、前記工程４−
（３）に於いて形成したレジスト膜をマスクとして、酸
素イオンの打ち込みを行い、絶縁領域４０を形成する。
（３）に於いて形成したレジスト膜をマスクとして、酸
素イオンの打ち込みを行い、絶縁領域４０を形成する。
【００４３】前記イオン注入の条件としては、例えば、 ドーズ量：例えば２×１０12〔cm-2〕 イオン加速エネルギ：１５０〔ｋｅＶ〕 を採用して良い。
【００４４】ここで形成した絶縁領域４０は、勿論、半
絶縁性ＧａＡｓからなる基板３１に充分に到達する深さ
にすることが必要である。
絶縁性ＧａＡｓからなる基板３１に充分に到達する深さ
にすることが必要である。
【００４５】４−（５） ところで、ＩｎＧａＡｓは、酸素イオンの打ち込みに依
って絶縁化することはできない。従って、表面の電極コ
ンタクト層３８からグレーデッド層３５までを素子間分
離するにはメサ化することが必要である。
って絶縁化することはできない。従って、表面の電極コ
ンタクト層３８からグレーデッド層３５までを素子間分
離するにはメサ化することが必要である。
【００４６】そこで、まず、緩衝フッ化水素酸をエッチ
ャントとするウエット・エッチング法を適用することに
依り、前記工程４−（３）で形成したレジスト膜をマス
クとして、ＳｉＯＮ膜３９のパターニングを行う。
ャントとするウエット・エッチング法を適用することに
依り、前記工程４−（３）で形成したレジスト膜をマス
クとして、ＳｉＯＮ膜３９のパターニングを行う。
【００４７】レジスト剥離液中に浸漬し、ＳｉＯＮ膜３
９をパターニングするマスクとして用いたレジスト膜を
除去する。
９をパターニングするマスクとして用いたレジスト膜を
除去する。
【００４８】これに依って、ＳｉＯＮ膜３９は、素子領
域を覆い、且つ、側壁が順テーパをなすエッチング・マ
スクとして作用することができる状態となる。
域を覆い、且つ、側壁が順テーパをなすエッチング・マ
スクとして作用することができる状態となる。
【００４９】４−（６） エッチング・ガスをＣＨ4 、Ｈ2 、ＣＯ2 の混合ガスと
するドライ・エッチング法を適用することに依り、表面
の電極コンタクト層３８からエッチング停止層３６に達
するメサ・エッチングを行う。
するドライ・エッチング法を適用することに依り、表面
の電極コンタクト層３８からエッチング停止層３６に達
するメサ・エッチングを行う。
【００５０】これに依って形成されたメサは、その側壁
がＳｉＯＮ膜３９の側壁と同様に順テーパになることは
既に説明した通りである。尚、ここで、エッチング・ガ
スとしては、ＣＨ4 ：Ｈ2 ＝１：４とし、これに対して
８〔％〕のＣＯ2 を加えたものを用いた。
がＳｉＯＮ膜３９の側壁と同様に順テーパになることは
既に説明した通りである。尚、ここで、エッチング・ガ
スとしては、ＣＨ4 ：Ｈ2 ＝１：４とし、これに対して
８〔％〕のＣＯ2 を加えたものを用いた。
【００５１】４−（７） エッチャントをＨＦ＋Ｈ2 Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏとするウエット
・エッチング法を適用することに依り、エッチング停止
層３６及びグレーデッド層３５のメサ・エッチングを行
う。
・エッチング法を適用することに依り、エッチング停止
層３６及びグレーデッド層３５のメサ・エッチングを行
う。
【００５２】エッチング停止層３６及びグレーデッド層
３５は薄いので、そのエッチング制御は容易であり、誤
差は殆ど生じないことは前記した通りである。
３５は薄いので、そのエッチング制御は容易であり、誤
差は殆ど生じないことは前記した通りである。
【００５３】４−（８） 緩衝フッ化水素酸中に浸漬し、ＳｉＯＮ膜３９を除去
し、順テーパの側壁をもつメサを完成させる。
し、順テーパの側壁をもつメサを完成させる。
【００５４】図４（Ｂ）参照 ４−（９） ＣＶＤ法を適用することに依り、厚さが例えば３０００
〔Å〕であるＳｉＯＮからなる絶縁膜４１を形成する。
〔Å〕であるＳｉＯＮからなる絶縁膜４１を形成する。
【００５５】４−（１０） リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、及び、
エッチャントを緩衝フッ化水素酸とするウエット・エッ
チング法を適用することに依り、ＳｉＯＮからなる絶縁
膜４１のエッチングを行ってオーミック電極コンタクト
窓４１Ａを形成する。
エッチャントを緩衝フッ化水素酸とするウエット・エッ
チング法を適用することに依り、ＳｉＯＮからなる絶縁
膜４１のエッチングを行ってオーミック電極コンタクト
窓４１Ａを形成する。
【００５６】４−（１１） 前記工程４−（１０）で形成したレジスト膜を残した状
態で、真空蒸着法及びリフト・オフ法を適用することに
依り、厚さ２５００〔Å〕のＡｌ膜からなるオーミック
電極４２及び４３を形成する。
態で、真空蒸着法及びリフト・オフ法を適用することに
依り、厚さ２５００〔Å〕のＡｌ膜からなるオーミック
電極４２及び４３を形成する。
【００５７】図５参照 ５−（１） リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、並び
に、エッチング・ガスをＣ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ＋Ｈｅとす
るドライ・エッチング法を適用することに依り、ゲート
・リセス形成予定部分に対応するＳｉＯＮからなる絶縁
膜４１の部分をエッチングして開口４１Ｂを形成する。
に、エッチング・ガスをＣ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ＋Ｈｅとす
るドライ・エッチング法を適用することに依り、ゲート
・リセス形成予定部分に対応するＳｉＯＮからなる絶縁
膜４１の部分をエッチングして開口４１Ｂを形成する。
【００５８】前記エッチングに依って形成された開口４
１Ｂ内に露出されている側壁は略垂直に切り立ったもの
となる。
１Ｂ内に露出されている側壁は略垂直に切り立ったもの
となる。
【００５９】５−（２） エッチング・ガスをＣＨ4 、Ｈ2 、ＣＯ2 の混合ガスと
するドライ・エッチング法を適用することに依り、表面
の電極コンタクト層３８からエッチング停止層３６に達
するエッチングを行ってゲート・リセス３４Ａの一部分
を形成する。
するドライ・エッチング法を適用することに依り、表面
の電極コンタクト層３８からエッチング停止層３６に達
するエッチングを行ってゲート・リセス３４Ａの一部分
を形成する。
【００６０】これに依って形成されたゲート・リセス３
４Ａの一部分は、そのなかに露出された側壁がＳｉＯＮ
からなる絶縁膜４１の側壁と同様に略垂直に切り立った
ものとなる。尚、ここでも、エッチング・ガスとして
は、ＣＨ4 ：Ｈ2 ＝１：４とし、これに対して８〔％〕
のＣＯ2 を加えたものを用いた。
４Ａの一部分は、そのなかに露出された側壁がＳｉＯＮ
からなる絶縁膜４１の側壁と同様に略垂直に切り立った
ものとなる。尚、ここでも、エッチング・ガスとして
は、ＣＨ4 ：Ｈ2 ＝１：４とし、これに対して８〔％〕
のＣＯ2 を加えたものを用いた。
【００６１】５−（３） エッチャントをＨＦ＋Ｈ2 Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏとするウエット
・エッチング法を適用することに依り、エッチング停止
層３６及びグレーデッド層３５のエッチングを行ってゲ
ート・リセス３４Ａを延伸する。
・エッチング法を適用することに依り、エッチング停止
層３６及びグレーデッド層３５のエッチングを行ってゲ
ート・リセス３４Ａを延伸する。
【００６２】５−（４） エッチング・ガスを塩素系或いはフッ素系のガスとする
ドライ・エッチング法を適用することに依り、キャップ
層３４のエッチングを行ってゲート・リセス３４Ａを更
に延伸する。尚、このエッチングは、電子供給層３３の
表面で自動的に停止する。
ドライ・エッチング法を適用することに依り、キャップ
層３４のエッチングを行ってゲート・リセス３４Ａを更
に延伸する。尚、このエッチングは、電子供給層３３の
表面で自動的に停止する。
【００６３】５−（５） ゲート・リセス３４Ａのエッチング・マスクとして用い
たレジスト膜をそのまま残した状態で真空蒸着法を適用
することに依って、厚さが例えば３０００〔Å〕のＡｌ
膜を形成する。
たレジスト膜をそのまま残した状態で真空蒸着法を適用
することに依って、厚さが例えば３０００〔Å〕のＡｌ
膜を形成する。
【００６４】５−（６） レジスト剥離液中に浸漬し、ゲート・リセス３４Ａのエ
ッチング・マスクとして用いたレジスト膜の溶解・除去
を行い、前記工程５−（５）に於いて形成したＡｌ膜を
リフト・オフ法に依ってパターニングし、ゲート電極４
４を形成する。
ッチング・マスクとして用いたレジスト膜の溶解・除去
を行い、前記工程５−（５）に於いて形成したＡｌ膜を
リフト・オフ法に依ってパターニングし、ゲート電極４
４を形成する。
【００６５】本発明に依れば、前記した実施例に限られ
ず、他に多くの改変を実現することができる。
ず、他に多くの改変を実現することができる。
【００６６】例えば、前記実施例に於いては、オーミッ
ク電極或いはゲート電極の材料としてＡｌを用いたが、
これは他の材料、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを基板側から
順に積層したものを用いても良い。
ク電極或いはゲート電極の材料としてＡｌを用いたが、
これは他の材料、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを基板側から
順に積層したものを用いても良い。
【００６７】
【発明の効果】本発明に依るドライ・エッチング方法及
び半導体装置の製造方法に於いては、ＩｎＧａＡｓ層上
にエッチング後のＩｎＧａＡｓ層に必要とされる側壁の
角度と同じ角度の側壁をもちエッチング・マスクとして
作用する絶縁膜を形成し、絶縁膜をマスクとし且つＣＨ
4 及びＨ2 及びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・ガスと
するドライ・エッチング法を適用してＩｎＧａＡｓ層の
エッチングを行う。
び半導体装置の製造方法に於いては、ＩｎＧａＡｓ層上
にエッチング後のＩｎＧａＡｓ層に必要とされる側壁の
角度と同じ角度の側壁をもちエッチング・マスクとして
作用する絶縁膜を形成し、絶縁膜をマスクとし且つＣＨ
4 及びＨ2 及びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・ガスと
するドライ・エッチング法を適用してＩｎＧａＡｓ層の
エッチングを行う。
【００６８】前記構成を採ることに依り、素子分離の為
のＩｎＧａＡｓのメサ・エッチングを行った場合、その
メサに於ける側壁は順テーパ状となるので、オーミック
電極を引き出しても、メサの段差部分で断線を生ずるこ
とはなく、しかも、メサを形成するドライ・エッチング
はエッチング・ストッパ層で確実に停止し、その後、残
された極薄い層をウエット・エッチングで除去するよう
にしている為、エッチング深さの正確な制御が容易であ
る。また、ゲート・リセスを形成する為のエッチングを
行った場合、垂直に切り立つような側壁を形成すること
ができるから、微細化に有効であり、また、この場合の
エッチング深さも正確に制御することができる。このよ
うなことから、特性の変動がなく、高い信頼性並びに高
い性能を維持できる微細化されたＨＥＭＴを含む半導体
装置を容易に製造することができる。
のＩｎＧａＡｓのメサ・エッチングを行った場合、その
メサに於ける側壁は順テーパ状となるので、オーミック
電極を引き出しても、メサの段差部分で断線を生ずるこ
とはなく、しかも、メサを形成するドライ・エッチング
はエッチング・ストッパ層で確実に停止し、その後、残
された極薄い層をウエット・エッチングで除去するよう
にしている為、エッチング深さの正確な制御が容易であ
る。また、ゲート・リセスを形成する為のエッチングを
行った場合、垂直に切り立つような側壁を形成すること
ができるから、微細化に有効であり、また、この場合の
エッチング深さも正確に制御することができる。このよ
うなことから、特性の変動がなく、高い信頼性並びに高
い性能を維持できる微細化されたＨＥＭＴを含む半導体
装置を容易に製造することができる。
【図１】本発明の原理を説明する為の工程要所に於ける
ＨＥＭＴを表す要部切断斜面図である。
ＨＥＭＴを表す要部切断斜面図である。
【図２】基本とするところに沿ってメサ・エッチング並
びにゲート・リセスのエッチングに好適なメサ・エッチ
ングを行う場合を説明する為のＩｎＧａＡｓ層のエッチ
ング形状を表す要部切断側面図である。
びにゲート・リセスのエッチングに好適なメサ・エッチ
ングを行う場合を説明する為のＩｎＧａＡｓ層のエッチ
ング形状を表す要部切断側面図である。
【図３】メサ・エッチングのメカニズムを説明する為の
ＩｎＧａＡｓ層のエッチング形状を表す要部切断側面図
である。
ＩｎＧａＡｓ層のエッチング形状を表す要部切断側面図
である。
【図４】本発明一実施例を説明する為の工程要所に於け
るＨＥＭＴの要部切断側面図である。
るＨＥＭＴの要部切断側面図である。
【図５】本発明一実施例を説明する為の工程要所に於け
るＨＥＭＴの要部切断側面図である。
るＨＥＭＴの要部切断側面図である。
【図６】従来の技術を説明する為のＨＥＭＴを表す要部
切断斜面図である。
切断斜面図である。
１１ 半絶縁性ＧａＡｓ基板 １２ ｉ−ＧａＡｓチャネル層 １３ ｎ+ −ＡｌＧａＡｓ電子供給層 １４ ｎ−ＧａＡｓキャップ層 １４Ａ ゲート・リセス １５ ｎ+ −ＩｎＧａＡｓグレーデッド層 １５Ａ グレーデッド層１５内に形成されたＧａＡｓエ
ッチング停止層 １６ ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ電極コンタクト層 １７ 絶縁領域 １８ 非合金化オーミック電極 １９ 非合金化オーミック電極 ２０ ゲート電極
ッチング停止層 １６ ｎ+ −ＩｎＧａＡｓ電極コンタクト層 １７ 絶縁領域 １８ 非合金化オーミック電極 １９ 非合金化オーミック電極 ２０ ゲート電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/778 21/338 29/812 Ｈ０１Ｌ 29/44 Ｃ 7376−4Ｍ 29/80 Ｈ
Claims (4)
- 【請求項１】ＩｎＧａＡｓ層上にエッチング後の前記Ｉ
ｎＧａＡｓ層に必要とされる側壁の角度と同じ角度の側
壁をもちエッチング・マスクとして作用する絶縁膜を形
成する工程と、 次いで、前記絶縁膜をマスクとし且つＣＨ4 及びＨ2 及
びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・ガスとするドライ・
エッチング法を適用して前記ＩｎＧａＡｓ層のエッチン
グを行う工程とが含まれてなることを特徴とするドライ
・エッチング方法。 - 【請求項２】基板上に非合金化オーミック電極のコンタ
クト層であるＩｎＧａＡｓ層を途中にＧａＡｓからなる
エッチング停止層を介在させて形成する工程と、 次いで、前記ＩｎＧａＡｓ層上にエッチング後の前記Ｉ
ｎＧａＡｓ層に必要とされる順テーパの側壁と同じ順テ
ーパの側壁をもち且つエッチング・マスクとして作用す
る絶縁膜を形成する工程と、 次いで、前記絶縁膜をマスクとし且つＣＨ4 及びＨ2 及
びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・ガスとするドライ・
エッチング法を適用して前記ＩｎＧａＡｓ層の表面から
前記エッチング停止層までエッチングする工程と、 次いで、前記エッチング停止層及び下地のＩｎＧａＡｓ
層をウエット・エッチング法を適用してエッチングする
ことに依って順テーパの側壁をもつメサを完成させる工
程と、 次いで、前記メサをなすＩｎＧａＡｓ層の少なくとも頂
面にオーミック・コンタクトする一対の非合金化オーミ
ック電極を形成する工程とが含まれてなることを特徴と
する半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】基板上にキャリヤ供給層を下地として非合
金化オーミック電極のコンタクト層であるＩｎＧａＡｓ
層を途中にＧａＡｓからなるエッチング停止層を介在さ
せて形成する工程と、 次いで、前記ＩｎＧａＡｓ層上にエッチング後の前記Ｉ
ｎＧａＡｓ層に必要とされる略垂直に切り立った側壁と
同じ略垂直に切り立った側壁の開口をもち且つエッチン
グ・マスクとして作用する絶縁膜を形成する工程と、 次いで、前記絶縁膜をマスクとし且つＣＨ4 及びＨ2 及
びＣＯ2 の混合ガスをエッチング・ガスとするドライ・
エッチング法を適用して前記ＩｎＧａＡｓ層の表面から
前記エッチング停止層までエッチングして略垂直に切り
立った側壁をもつゲート・リセスを形成する工程と、 次いで、前記エッチング停止層及び下地のＩｎＧａＡｓ
層をウエット・エッチング法を適用してエッチングする
ことに依って前記略垂直に切り立った側壁をもつゲート
・リセスを延伸する工程と、 次いで、ドライ・エッチング法を適用して前記キャリヤ
供給層に達するまでエッチングすることに依って前記略
垂直に切り立った側壁をもつゲート・リセスを更に延伸
して完成させる工程と、 次いで、リフト・オフ法を適用して前記ゲート・リセス
内にゲート電極を形成する工程とが含まれてなることを
特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】非合金化オーミック電極のコンタクト層で
あるＩｎＧａＡｓ層に於けるＩｎ組成が基板側から表面
側に向かって次第に増加し且つ表面近傍で一定値を持続
したものであることを特徴とする請求項２或いは３記載
の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP544695A JPH08195383A (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | ドライ・エッチング方法及び半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP544695A JPH08195383A (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | ドライ・エッチング方法及び半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08195383A true JPH08195383A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=11611443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP544695A Withdrawn JPH08195383A (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | ドライ・エッチング方法及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08195383A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230197788A1 (en) * | 2013-02-22 | 2023-06-22 | Micron Technology, Inc. | Methods, devices, and systems related to forming semiconductor power devices with a handle substrate |
-
1995
- 1995-01-18 JP JP544695A patent/JPH08195383A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230197788A1 (en) * | 2013-02-22 | 2023-06-22 | Micron Technology, Inc. | Methods, devices, and systems related to forming semiconductor power devices with a handle substrate |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |