发明名称 III-V族半导体之选择性蚀刻方法及溶液
摘要 一种III-V族半导体之选择性蚀刻方法,用以高选择性蚀刻在一半导体基板之砷化铝镓层上之砷化镓层,首先准备有一蚀刻溶液,该溶液系包含柠檬酸、双氧水及水,其中双氧水之体积百分比系高于柠檬酸之体积百分比并且介于水之体积百分比之0.2~0.3倍之间,以达到高蚀刻选择性蚀刻且低蚀刻速率地蚀刻该砷化镓层。
申请公布号 TWI229379 申请公布日期 2005.03.11
申请号 TW093105099 申请日期 2004.02.27
申请人 王永和;廖晋毅 LIAO, CHIN-I 台南市东区凯旋路340号;刘安鸿 LIU, JOHN 台南市中区北门路1段33号;洪茂峰 HOUNG, MAU-PHON 台南市北区开南路275巷7弄16号;林建良 LIN, CHIEN-LIANG 桃园县桃园市阳明八街29号 发明人 王永和;廖晋毅;刘安鸿;洪茂峰;林建良
分类号 H01L21/302;B44C1/22 主分类号 H01L21/302
代理机构 代理人 张启威 高雄市左营区立文路77号16楼之2
主权项 1.一种Ⅲ-Ⅴ族半导体之选择性蚀刻方法,包含: 提供一半导体基板,该半导体基板系至少包含有一 砷化铝镓层及一砷化镓层;及 湿蚀刻该砷化镓层,而用以蚀刻该砷化镓层之溶液 系包含有柠檬酸、双氧水及水,其中双氧水之体积 百分比系高于柠檬酸之体积百分比并且介于水之 体积百分比之0.2~0.3倍之间,以达到高选择性蚀刻 该砷化镓层。 2.如申请专利范围第1项所述之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选 择性蚀刻方法,其中该蚀刻溶液分别对于该砷化镓 层与该砷化铝镓层之蚀刻选择性比値系高于100。 3.如申请专利范围第1项所述之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选 择性蚀刻方法,其中该蚀刻溶液分别对于该砷化镓 层与该砷化铝镓层之蚀刻选择性比値系高于200。 4.如申请专利范围第1项所述之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选 择性蚀刻方法,其中该砷化铝镓层之含铝量系不超 过30%。 5.如申请专利范围第1项所述之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选 择性蚀刻方法,其中该蚀刻溶液之柠檬酸之体积百 分比系不高于水之体积百分比之0.02倍。 6.如申请专利范围第1项所述之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选 择性蚀刻方法,其中该蚀刻溶液之柠檬酸之体积百 分比系不高于水之体积百分比之0.01倍。 7.如申请专利范围第1项所述之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选 择性蚀刻方法,其中该蚀刻溶液对该砷化镓层之蚀 刻速率系不超过50/sec。 8.一种Ⅲ-Ⅴ族半导体之选择性蚀刻溶液,包含有柠 檬酸、双氧水及水,其中双氧水之体积百分比系高 于柠檬酸之体积百分比并且介于水之体积百分比 之0.2~0.3倍之间,以达到高选择性蚀刻一砷化镓层 。 9.如申请专利范围第8项所述之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选 择性蚀刻溶液,其中该蚀刻溶液分别对于该砷化镓 层与该砷化铝镓层之蚀刻选择性比値系高于100。 10.如申请专利范围第8项所述之Ⅲ-Ⅴ族半导体之 选择性蚀刻溶液,其中该蚀刻溶液分别对于该砷化 镓层与该砷化铝镓层之蚀刻选择性比値系高于200 。 11.如申请专利范围第8项所述之Ⅲ-Ⅴ族半导体之 选择性蚀刻溶液,其中该蚀刻溶液之柠檬酸之体积 百分比系不高于水之体积百分比之0.02倍。 12.如申请专利范围第8项所述之Ⅲ-Ⅴ族半导体之 选择性蚀刻溶液,其中该蚀刻溶液之柠檬酸之体积 百分比系不高于水之体积百分比之0.01倍。 13.如申请专利范围第8项所述之Ⅲ-Ⅴ族半导体之 选择性蚀刻溶液,其中该蚀刻溶液对该砷化镓层系 具有不超过50/sec之蚀刻速率。 图式简单说明: 第1图:依据本发明之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选择性蚀刻 方法,所提供之半导体基板截面图; 第2图:该半导体基板以习知蚀刻溶液随着水含量 变化之蚀刻速率对照图; 第3图:依据本发明之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选择性蚀刻 方法,在第一具体实施例中随着双氧水含量变化之 蚀刻速率对照图; 第4图:依据本发明之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选择性蚀刻 方法,在第一具体实施例中随着双氧水含量变化之 对于砷化镓层与砷化铝镓层之蚀刻选择性比値对 照图,其插图为PHEMT基板利用在第一具体实施例中 有最高选择性比例溶液在10分钟蚀刻后使用扫瞄 式电子显微镜拍摄之表面图; 第5图:依据本发明之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选择性蚀刻 方法,在第二具体实施例中随着双氧水含量变化之 蚀刻速率对照图与蚀刻选择性比値对照图; 第6图:依据本发明之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选择性蚀刻 方法,在第二具体实施例中随着蚀刻时间之蚀刻深 度对照图;及 第7图:依据本发明之Ⅲ-Ⅴ族半导体之选择性蚀刻 方法,在第二具体实施例中随着蚀刻时间之常态电 流对照图,其插图为PHEMT基板在50分钟蚀刻后在第 二具体实施例中有最高选择性比例溶液在利用扫 瞄式电子显微镜拍摄之表面图(a)有使用光阻当遮 罩(已去除)(b)未使用光阻当遮罩。
地址 台南市中区北门路1段45号
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