JPH07201820A - 水銀カドミウムテルル基板のエッチング方法 - Google Patents
水銀カドミウムテルル基板のエッチング方法Info
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- JPH07201820A JPH07201820A JP5336959A JP33695993A JPH07201820A JP H07201820 A JPH07201820 A JP H07201820A JP 5336959 A JP5336959 A JP 5336959A JP 33695993 A JP33695993 A JP 33695993A JP H07201820 A JPH07201820 A JP H07201820A
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
- H10F71/125—The active layers comprising only Group II-VI materials, e.g. CdS, ZnS or CdTe
- H10F71/1253—The active layers comprising only Group II-VI materials, e.g. CdS, ZnS or CdTe comprising at least three elements, e.g. HgCdTe
-
- H10P50/20—
-
- H10P52/00—
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- H10P95/70—
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、水銀カドミウムテルル基板をドライ
エッチングにより選択的にエッチングする方法に関し、
水銀カドミウムテルル基板とレジストマスクとのエッチ
ングの選択比が十分にとれるとともに、エッチング後の
レジストマスクの除去が容易であり、かつ簡単な工程
で、かつ基板にダメージを与えずに基板を選択的にエッ
チングすること。 【構成】窒素と水素の結合を有する分子を含むエッチン
グガスをプラズマ化し、プラズマガスにより水銀カドミ
ウムテルル基板１０上に形成されたレジスト膜１１をマ
スクとして水銀カドミウムテルル基板１０をエッチング
することを含む。
エッチングにより選択的にエッチングする方法に関し、
水銀カドミウムテルル基板とレジストマスクとのエッチ
ングの選択比が十分にとれるとともに、エッチング後の
レジストマスクの除去が容易であり、かつ簡単な工程
で、かつ基板にダメージを与えずに基板を選択的にエッ
チングすること。 【構成】窒素と水素の結合を有する分子を含むエッチン
グガスをプラズマ化し、プラズマガスにより水銀カドミ
ウムテルル基板１０上に形成されたレジスト膜１１をマ
スクとして水銀カドミウムテルル基板１０をエッチング
することを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水銀カドミウムテルル
基板（HgCdTe基板）のエッチング方法に関し、より詳し
くは、水銀カドミウムテルル基板をドライエッチングに
より選択的にエッチングする方法に関する。
基板（HgCdTe基板）のエッチング方法に関し、より詳し
くは、水銀カドミウムテルル基板をドライエッチングに
より選択的にエッチングする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水銀カドミウムテルルは高感度な赤外光
検知素子の材料として有望である。また、赤外光検知素
子の解像度を向上するため、赤外光照射により特定の画
素に励起された電子が隣接する画素に流れていかないよ
うに、画素分離のための分離溝を基板に形成する必要が
ある。そのために水銀カドミウムテルル基板のエッチン
グ技術の確立が要望されている。
検知素子の材料として有望である。また、赤外光検知素
子の解像度を向上するため、赤外光照射により特定の画
素に励起された電子が隣接する画素に流れていかないよ
うに、画素分離のための分離溝を基板に形成する必要が
ある。そのために水銀カドミウムテルル基板のエッチン
グ技術の確立が要望されている。
【０００３】従来、水銀カドミウムテルル基板のドライ
エッチングには、Ａｒ＋Ｈ2 の混合ガスや、Ｈ2 ＋CH4
の混合ガスが用いられている（参照文献：Appl.Phys.Le
tt.,No.59,p1752,(1991)）。しかし、これらの混合ガス
を用い、かつ、図９に示すように、レジスト膜２ａをマ
スクとして用いたエッチングでは、水銀カドミウムテル
ル基板１ａとレジスト膜２ａとの選択比が小さいため、
水銀カドミウムテルル基板１ａのエッチング中にレジス
ト膜２ａがエッチングされて、保護すべき基板１ａが露
出し、エッチングされる場合がある。
エッチングには、Ａｒ＋Ｈ2 の混合ガスや、Ｈ2 ＋CH4
の混合ガスが用いられている（参照文献：Appl.Phys.Le
tt.,No.59,p1752,(1991)）。しかし、これらの混合ガス
を用い、かつ、図９に示すように、レジスト膜２ａをマ
スクとして用いたエッチングでは、水銀カドミウムテル
ル基板１ａとレジスト膜２ａとの選択比が小さいため、
水銀カドミウムテルル基板１ａのエッチング中にレジス
ト膜２ａがエッチングされて、保護すべき基板１ａが露
出し、エッチングされる場合がある。
【０００４】また、レジスト膜２ａが上記混合ガスのプ
ラズマ照射により変質・固化し、有機溶剤による除去が
困難となる。このため、基板１ａ表面にレジストが残存
し、後の処理が難しくなる。これを避けるため、エッチ
ングマスクとして、図１０に示すように、アルミニウム
膜３とレジスト膜２ｂの２層膜を用いる方法や、図１１
に示すように、ＳｉＮ膜４等の絶縁膜を用いる方法があ
る（特願平４−０７３７３３号）。
ラズマ照射により変質・固化し、有機溶剤による除去が
困難となる。このため、基板１ａ表面にレジストが残存
し、後の処理が難しくなる。これを避けるため、エッチ
ングマスクとして、図１０に示すように、アルミニウム
膜３とレジスト膜２ｂの２層膜を用いる方法や、図１１
に示すように、ＳｉＮ膜４等の絶縁膜を用いる方法があ
る（特願平４−０７３７３３号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなエ
ッチングマスクの形成には、アルミニウム膜３や絶縁膜
４の形成工程と、更にこれらの膜のパターニング工程等
を必要とするため、工程の簡略化が図れない。また、工
程の簡略化を図るため、レジストマスクを用い、かつＡ
ｒガスを用いたスパッタエッチングを行う（参照文献：
Journal of Crystal Growth 73 (1985) 379 〜384 ）
と、レジストマスクの変質・固化は避けられるものの、
基板にダメージが生じる危険性がある。基板にダメージ
が生じると、ＰＮ接合をリーク電流が流れるため検知素
子の感度が低下したり、画素分離が不十分になったりす
る。
ッチングマスクの形成には、アルミニウム膜３や絶縁膜
４の形成工程と、更にこれらの膜のパターニング工程等
を必要とするため、工程の簡略化が図れない。また、工
程の簡略化を図るため、レジストマスクを用い、かつＡ
ｒガスを用いたスパッタエッチングを行う（参照文献：
Journal of Crystal Growth 73 (1985) 379 〜384 ）
と、レジストマスクの変質・固化は避けられるものの、
基板にダメージが生じる危険性がある。基板にダメージ
が生じると、ＰＮ接合をリーク電流が流れるため検知素
子の感度が低下したり、画素分離が不十分になったりす
る。
【０００６】本発明は、係る従来例の問題点に鑑みて創
作されたものであり、水銀カドミウムテルル基板とレジ
ストマスクとのエッチングの選択比が十分にとれるとと
もに、エッチング後のレジストマスクの除去が容易であ
り、かつ簡単な工程で、かつ基板にダメージを与えずに
基板を選択的にエッチングすることが可能なドライエッ
チング方法を提供することを目的とするものである。
作されたものであり、水銀カドミウムテルル基板とレジ
ストマスクとのエッチングの選択比が十分にとれるとと
もに、エッチング後のレジストマスクの除去が容易であ
り、かつ簡単な工程で、かつ基板にダメージを与えずに
基板を選択的にエッチングすることが可能なドライエッ
チング方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、窒
素と水素の結合を有する分子を有するガスを含むエッチ
ングガスをプラズマ化し、該プラズマガスにより水銀カ
ドミウムテルル基板上に形成されたレジスト膜をマスク
として前記水銀カドミウムテルル基板をエッチングする
ことを特徴とする水銀カドミウムテルル基板のエッチン
グ方法によって達成され、第２に、前記窒素と水素の結
合を有する分子を有するガスは、メチルアミン（CH3N
H2），ジメチルアミン（(CH3)2NH），アンモニア（N
H3 ）のうち少なくともいずれかであることを特徴とす
る第１の発明に記載の水銀カドミウムテルル基板のエッ
チング方法によって達成され、第３に、前記窒素と水素
の結合を有する分子を有するガスを含むエッチングガス
に有磁界マイクロ波電力を供給することにより、或いは
マイクロ波電力を供給することにより、又は高周波電力
を供給することにより、前記エッチングガスをプラズマ
化することを特徴とする第１又は第２の発明に記載の水
銀カドミウムテルル基板のエッチング方法によって達成
される。
素と水素の結合を有する分子を有するガスを含むエッチ
ングガスをプラズマ化し、該プラズマガスにより水銀カ
ドミウムテルル基板上に形成されたレジスト膜をマスク
として前記水銀カドミウムテルル基板をエッチングする
ことを特徴とする水銀カドミウムテルル基板のエッチン
グ方法によって達成され、第２に、前記窒素と水素の結
合を有する分子を有するガスは、メチルアミン（CH3N
H2），ジメチルアミン（(CH3)2NH），アンモニア（N
H3 ）のうち少なくともいずれかであることを特徴とす
る第１の発明に記載の水銀カドミウムテルル基板のエッ
チング方法によって達成され、第３に、前記窒素と水素
の結合を有する分子を有するガスを含むエッチングガス
に有磁界マイクロ波電力を供給することにより、或いは
マイクロ波電力を供給することにより、又は高周波電力
を供給することにより、前記エッチングガスをプラズマ
化することを特徴とする第１又は第２の発明に記載の水
銀カドミウムテルル基板のエッチング方法によって達成
される。
【０００８】
【作用】本願発明者は、窒素−水素の結合を有する分子
を有するガス、例えばＮＨ3 ガスを含むエッチングガス
をプラズマ化したガスを用い、レジスト膜をマスクとし
て水銀カドミウムテルル基板を選択的にエッチングする
と、レジストマスクが変質・固化せず、エッチング後に
有機溶剤により容易に除去することが可能であることを
見いだした。
を有するガス、例えばＮＨ3 ガスを含むエッチングガス
をプラズマ化したガスを用い、レジスト膜をマスクとし
て水銀カドミウムテルル基板を選択的にエッチングする
と、レジストマスクが変質・固化せず、エッチング後に
有機溶剤により容易に除去することが可能であることを
見いだした。
【０００９】また、水銀カドミウムテルル基板とレジス
トマスクとのエッチングの選択比４以上を確保すること
ができた。本発明の水銀カドミウムテルル基板のエッチ
ング方法によれば、マスクとしてレジスト膜を用いてい
るので、レジストの塗布・選択露光により簡単にマスク
を作成することができる。
トマスクとのエッチングの選択比４以上を確保すること
ができた。本発明の水銀カドミウムテルル基板のエッチ
ング方法によれば、マスクとしてレジスト膜を用いてい
るので、レジストの塗布・選択露光により簡単にマスク
を作成することができる。
【００１０】また、窒素−水素の結合を有する分子を有
するガスを含むエッチングガスをプラズマ化したガスを
用い、レジスト膜をマスクとして水銀カドミウムテルル
基板をエッチングしているので、水銀カドミウムテルル
基板とレジストマスクとのエッチングの選択比が十分に
とれるとともに、エッチング後のレジストマスクの除去
が容易である。
するガスを含むエッチングガスをプラズマ化したガスを
用い、レジスト膜をマスクとして水銀カドミウムテルル
基板をエッチングしているので、水銀カドミウムテルル
基板とレジストマスクとのエッチングの選択比が十分に
とれるとともに、エッチング後のレジストマスクの除去
が容易である。
【００１１】更に、有磁界マイクロ波電力を供給し、或
いは単にマイクロ波電力を供給し、又は高周波電力を供
給することによりプラズマ化された上記のエッチングガ
スを用いる、スパッタエッチング以外のドライエッチン
グを適用可能である。これにより、高エネルギのプラズ
マガスを用いることが避けられるため、水銀カドミウム
テルル基板へのダメージの導入を防止することができ
る。
いは単にマイクロ波電力を供給し、又は高周波電力を供
給することによりプラズマ化された上記のエッチングガ
スを用いる、スパッタエッチング以外のドライエッチン
グを適用可能である。これにより、高エネルギのプラズ
マガスを用いることが避けられるため、水銀カドミウム
テルル基板へのダメージの導入を防止することができ
る。
【００１２】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例に
係る水銀カドミウムテルル基板のエッチング方法につい
て説明する。 （１）本発明の実施例に係る水銀カドミウムテルル基板
（HgCdTe基板）のエッチング方法に用いられるＥＣＲ
（Electron Cyclotron Resonance）プラズマエッチング
装置についての説明 図３はＥＣＲプラズマエッチング装置の構成について示
す側面図である。
係る水銀カドミウムテルル基板のエッチング方法につい
て説明する。 （１）本発明の実施例に係る水銀カドミウムテルル基板
（HgCdTe基板）のエッチング方法に用いられるＥＣＲ
（Electron Cyclotron Resonance）プラズマエッチング
装置についての説明 図３はＥＣＲプラズマエッチング装置の構成について示
す側面図である。
【００１３】図３において、２５はＥＣＲによるプラズ
マを形成するためのプラズマ生成室であり、プラズマ生
成室２５には導波管２８が接続され、プラズマ生成室２
５は空洞共振器として働く。２６はエッチングガス、例
えばＮＨ3 ガスをプラズマ生成室２５内に導入するため
のガス導入管、２７はプラズマ生成室２５の外側周辺部
に設けられた電磁コイルで、プラズマ生成室２５内で電
子をサイクロトロン運動させる。２８は周波数2.45GHz
のマイクロ波をプラズマ生成室２５に導く導波管であ
る。
マを形成するためのプラズマ生成室であり、プラズマ生
成室２５には導波管２８が接続され、プラズマ生成室２
５は空洞共振器として働く。２６はエッチングガス、例
えばＮＨ3 ガスをプラズマ生成室２５内に導入するため
のガス導入管、２７はプラズマ生成室２５の外側周辺部
に設けられた電磁コイルで、プラズマ生成室２５内で電
子をサイクロトロン運動させる。２８は周波数2.45GHz
のマイクロ波をプラズマ生成室２５に導く導波管であ
る。
【００１４】プラズマ生成室２５内で、電磁コイル２７
からの磁場により電子に回転運動を起こさせるととも
に、回転の周波数とマイクロ波の周波数を一致させて共
鳴吸収を起こさせ、効率よく電子にエネルギを吸収させ
る。この電子のエネルギをエッチングガス分子に与えて
エッチングガスをプラズマ化する。エッチングガスに供
給されるこのような電力を有磁界マイクロ波電力とい
う。
からの磁場により電子に回転運動を起こさせるととも
に、回転の周波数とマイクロ波の周波数を一致させて共
鳴吸収を起こさせ、効率よく電子にエネルギを吸収させ
る。この電子のエネルギをエッチングガス分子に与えて
エッチングガスをプラズマ化する。エッチングガスに供
給されるこのような電力を有磁界マイクロ波電力とい
う。
【００１５】また、２１は通流孔２４を介してプラズマ
生成室２５と接続されたエッチング室で、プラズマ生成
室２５で生成されたプラズマが通流孔２４を通って下流
のエッチング室２１内に導かれる。２２はエッチング室
２１に設けられた排気口で、過剰なエッチングガス及び
反応済のガスをエッチング室２１の外に排気する。２３
はエッチング室２１内に設けられ、エッチングされる水
銀カドミウムテルル基板１０を載せる基板載置台であ
る。
生成室２５と接続されたエッチング室で、プラズマ生成
室２５で生成されたプラズマが通流孔２４を通って下流
のエッチング室２１内に導かれる。２２はエッチング室
２１に設けられた排気口で、過剰なエッチングガス及び
反応済のガスをエッチング室２１の外に排気する。２３
はエッチング室２１内に設けられ、エッチングされる水
銀カドミウムテルル基板１０を載せる基板載置台であ
る。
【００１６】このＥＣＲプラズマエッチング装置は、プ
ラズマ中のイオン自体のエネルギは２０〜３０ｅＶと小
さいので、基板に与えるダメージは少なく、また、イオ
ン密度はスパッタ装置と比較して大きいので、成長レー
トも大きいという特徴がある。また、基板加熱なしで、
エッチングを行うことができるという特徴もある。水銀
カドミウムテルル基板１０をエッチングする場合、ま
ず、エッチング室２１内の基板載置台２３上に水銀カド
ミウムテルル基板１０を載せる。
ラズマ中のイオン自体のエネルギは２０〜３０ｅＶと小
さいので、基板に与えるダメージは少なく、また、イオ
ン密度はスパッタ装置と比較して大きいので、成長レー
トも大きいという特徴がある。また、基板加熱なしで、
エッチングを行うことができるという特徴もある。水銀
カドミウムテルル基板１０をエッチングする場合、ま
ず、エッチング室２１内の基板載置台２３上に水銀カド
ミウムテルル基板１０を載せる。
【００１７】次いで、ガス導入管２６からＮＨ3 ガスを
プラズマ生成室２５に導入するとともに、導波管２８に
よりマイクロ波をプラズマ生成室２５に導く。予め、電
磁コイル２７によりサイクロトロン運動している電子は
マイクロ波に共鳴して高エネルギを得、ＮＨ3 ガスと衝
突してそのエネルギをＮＨ3 ガスに供給し、ＮＨ3 ガス
をプラズマ化する。
プラズマ生成室２５に導入するとともに、導波管２８に
よりマイクロ波をプラズマ生成室２５に導く。予め、電
磁コイル２７によりサイクロトロン運動している電子は
マイクロ波に共鳴して高エネルギを得、ＮＨ3 ガスと衝
突してそのエネルギをＮＨ3 ガスに供給し、ＮＨ3 ガス
をプラズマ化する。
【００１８】プラズマ化したＮＨ3 ガスは通流孔２４を
通って下流のエッチング室２１に流れていき、水銀カド
ミウムテルル基板１０をエッチングする。なお、上記で
は、有磁界マイクロ波電力を供給してエッチングガスを
プラズマ化し、そのプラズマガスによりエッチングする
ＥＣＲプラズマエッチング装置を用いているが、図４に
示すように、単に上記と同じ周波数のマイクロ波電力を
供給してプラズマ生成室３４中のエッチングガスをプラ
ズマ化し、そのプラズマガスをエッチング室３１に導い
て基板10ａをエッチングするプラズマ室分離型のエッチ
ング装置を用いてもよい。なお、図中、他の符号３２は
基板10ａの載置台、３３はガスノズル、３５は導波管で
ある。
通って下流のエッチング室２１に流れていき、水銀カド
ミウムテルル基板１０をエッチングする。なお、上記で
は、有磁界マイクロ波電力を供給してエッチングガスを
プラズマ化し、そのプラズマガスによりエッチングする
ＥＣＲプラズマエッチング装置を用いているが、図４に
示すように、単に上記と同じ周波数のマイクロ波電力を
供給してプラズマ生成室３４中のエッチングガスをプラ
ズマ化し、そのプラズマガスをエッチング室３１に導い
て基板10ａをエッチングするプラズマ室分離型のエッチ
ング装置を用いてもよい。なお、図中、他の符号３２は
基板10ａの載置台、３３はガスノズル、３５は導波管で
ある。
【００１９】また、スパッタエッチング装置以外の、図
５に示すような、対向電極４２，４３間に周波数13.56M
Hzの高周波電力（ＲＦ電力）を供給し、エッチング室４
１内のエッチングガスをプラズマ化して基板10ｂをエッ
チングする平行平板型のエッチング装置を用いてもよ
い。なお、図中、他の符号４４は高周波電源である。 （２）本発明の実施例に係る水銀カドミウムテルル基板
のエッチング方法についての説明 図１（ａ）〜（ｄ），図２は、本発明の実施例に係る水
銀カドミウムテルル基板のエッチング方法について説明
する断面図である。
５に示すような、対向電極４２，４３間に周波数13.56M
Hzの高周波電力（ＲＦ電力）を供給し、エッチング室４
１内のエッチングガスをプラズマ化して基板10ｂをエッ
チングする平行平板型のエッチング装置を用いてもよ
い。なお、図中、他の符号４４は高周波電源である。 （２）本発明の実施例に係る水銀カドミウムテルル基板
のエッチング方法についての説明 図１（ａ）〜（ｄ），図２は、本発明の実施例に係る水
銀カドミウムテルル基板のエッチング方法について説明
する断面図である。
【００２０】まず、水銀カドミウムテルル基板１０上
に、回転塗布法により粘度３０ｃｐのレジストを回転数
3000rpm で塗布した後、ベーキングして固め、膜厚1.4
μｍのレジスト膜を形成する。なお、レジストとして、
例えばポジ型ホトレジスト（商品名：東京応化製OFPR-8
00）を用いる。次いで、図１（ａ）に示すように、露光
マスクを用いてレジスト膜を選択露光した後、現像液に
浸漬して不要な部分を除去し、開口11ａ，11ｂを有する
レジストマスク１１を形成する。
に、回転塗布法により粘度３０ｃｐのレジストを回転数
3000rpm で塗布した後、ベーキングして固め、膜厚1.4
μｍのレジスト膜を形成する。なお、レジストとして、
例えばポジ型ホトレジスト（商品名：東京応化製OFPR-8
00）を用いる。次いで、図１（ａ）に示すように、露光
マスクを用いてレジスト膜を選択露光した後、現像液に
浸漬して不要な部分を除去し、開口11ａ，11ｂを有する
レジストマスク１１を形成する。
【００２１】次に、ＥＣＲプラズマエッチング装置のエ
ッチング室２１内の基板載置台２３に、上記のレジスト
マスク１１が形成された水銀カドミウムテルル基板１０
を載せる。続いて、エッチング室２１内及びプラズマ生
成室２５内を排気する。所定の圧力に達したら、ＮＨ3
ガスを導入し、圧力を１×１０-4〜１×１０-3Torrに保
持する。実施例の場合、例えば2.8 ×１０-3Torrに保持
する。更に、電力１４０Ｗのマイクロ波をプラズマ生成
室２５に導く。これにより、ＥＣＲを介してＮＨ3 ガス
がプラズマ化される。プラズマガスは通流孔２４を通過
してエッチング室２１に流れて、水銀カドミウムテルル
基板１０上に達し、エッチングが始まる。
ッチング室２１内の基板載置台２３に、上記のレジスト
マスク１１が形成された水銀カドミウムテルル基板１０
を載せる。続いて、エッチング室２１内及びプラズマ生
成室２５内を排気する。所定の圧力に達したら、ＮＨ3
ガスを導入し、圧力を１×１０-4〜１×１０-3Torrに保
持する。実施例の場合、例えば2.8 ×１０-3Torrに保持
する。更に、電力１４０Ｗのマイクロ波をプラズマ生成
室２５に導く。これにより、ＥＣＲを介してＮＨ3 ガス
がプラズマ化される。プラズマガスは通流孔２４を通過
してエッチング室２１に流れて、水銀カドミウムテルル
基板１０上に達し、エッチングが始まる。
【００２２】約１０分経過した後、図１（ｂ）に示すよ
うに、レジストマスク１１の開口11ａ，11ｂを介して水
銀カドミウムテルル基板１０が選択的にエッチングさ
れ、分離溝12ａ，12ｂが形成される。このとき、プラズ
マ中のイオン自体のエネルギは小さいので、基板１０に
与えるダメージは少ない。また、エッチングガスとして
ＮＨ3 ガスを用いているので、レジストマスク１１は変
質・固化しない。
うに、レジストマスク１１の開口11ａ，11ｂを介して水
銀カドミウムテルル基板１０が選択的にエッチングさ
れ、分離溝12ａ，12ｂが形成される。このとき、プラズ
マ中のイオン自体のエネルギは小さいので、基板１０に
与えるダメージは少ない。また、エッチングガスとして
ＮＨ3 ガスを用いているので、レジストマスク１１は変
質・固化しない。
【００２３】エッチングの後、図１（ｃ）に示すよう
に、レジストマスク１１をアセトンにより除去する。こ
のとき、レジストマスク１１は変質・固化していないの
で、アセトンに容易に溶解し、完全に除去される。その
後、図１（ｄ）に示すように、分離溝12ａ〜12ｃの相互
の間に残る水銀カドミウムテルル基板１０の凸部に選択
的に反対導電型不純物を導入してＰＮ接合13ａ〜13ｃを
形成する。
に、レジストマスク１１をアセトンにより除去する。こ
のとき、レジストマスク１１は変質・固化していないの
で、アセトンに容易に溶解し、完全に除去される。その
後、図１（ｄ）に示すように、分離溝12ａ〜12ｃの相互
の間に残る水銀カドミウムテルル基板１０の凸部に選択
的に反対導電型不純物を導入してＰＮ接合13ａ〜13ｃを
形成する。
【００２４】続いて、図２に示すように、ＣＣＤ（Char
ge Coupled Device ）の引出し電極14ａ〜14ｃとＰＮ接
合13ａ〜13ｃとを接続することにより、赤外光検知素子
が完成する。 （３）本発明の実施例のエッチング方法の評価結果につ
いての説明 次に、上記のエッチングの結果について説明する。
ge Coupled Device ）の引出し電極14ａ〜14ｃとＰＮ接
合13ａ〜13ｃとを接続することにより、赤外光検知素子
が完成する。 （３）本発明の実施例のエッチング方法の評価結果につ
いての説明 次に、上記のエッチングの結果について説明する。
【００２５】図６（ａ）〜（ｃ）は、エッチング前後に
おけるレジストマスクの膜厚の変化の様子及びエッチン
グ後における水銀カドミウムテルル基板に形成された分
離溝の深さについて示す特性図である。図６（ａ）はエ
ッチング前のエッチングマスクの初期膜厚を示し、図６
（ｂ）はエッチング後に残るレジストマスクの膜厚を示
す。ともに、横軸は水銀カドミウムテルル基板上の任意
の位置を基準とする位置座標（μｍ）を表し、縦軸はレ
ジストマスクの表面を基準として測ったレジストマスク
の膜厚（ｎｍ）を表す。
おけるレジストマスクの膜厚の変化の様子及びエッチン
グ後における水銀カドミウムテルル基板に形成された分
離溝の深さについて示す特性図である。図６（ａ）はエ
ッチング前のエッチングマスクの初期膜厚を示し、図６
（ｂ）はエッチング後に残るレジストマスクの膜厚を示
す。ともに、横軸は水銀カドミウムテルル基板上の任意
の位置を基準とする位置座標（μｍ）を表し、縦軸はレ
ジストマスクの表面を基準として測ったレジストマスク
の膜厚（ｎｍ）を表す。
【００２６】実験に用いた試料は、（２）の実施例と同
じレジストマスクの作成条件、かつ（２）の実施例と同
じ工程を経て作成された。但し、レジストマスクのエッ
チング時間は実施例と異なり３０分間行った。試料に形
成されたレジストマスクの膜厚の測定は、針で表面をな
ぞり、そのときの高低を記録することにより行われた。
じレジストマスクの作成条件、かつ（２）の実施例と同
じ工程を経て作成された。但し、レジストマスクのエッ
チング時間は実施例と異なり３０分間行った。試料に形
成されたレジストマスクの膜厚の測定は、針で表面をな
ぞり、そのときの高低を記録することにより行われた。
【００２７】図６（ｃ）はエッチングにより水銀カドミ
ウムテルル基板に形成された分離溝の深さを示す。横軸
は水銀カドミウムテルル基板上の任意の位置を基準とす
る位置座標（μｍ）を示し、縦軸は基板表面からの深さ
（ｎｍ）を示す。実験に用いた試料は、（２）の実施例
と同じ水銀カドミウムテルル基板のエッチング条件によ
り、かつ（２）の実施例と同じ工程を経て作成された。
試料に形成された分離溝の深さの測定は、針で表面をな
ぞり、そのときの高低を記録することにより行われた。
ウムテルル基板に形成された分離溝の深さを示す。横軸
は水銀カドミウムテルル基板上の任意の位置を基準とす
る位置座標（μｍ）を示し、縦軸は基板表面からの深さ
（ｎｍ）を示す。実験に用いた試料は、（２）の実施例
と同じ水銀カドミウムテルル基板のエッチング条件によ
り、かつ（２）の実施例と同じ工程を経て作成された。
試料に形成された分離溝の深さの測定は、針で表面をな
ぞり、そのときの高低を記録することにより行われた。
【００２８】実験結果によれば、図６（ｂ）の観察か
ら、エッチング後のレジストマスクの残存膜厚は約４０
０ｎｍとなっており、図６（ａ）に示すレジストマスク
の初期膜厚1400ｎｍに対して、３０分間に約1000ｎｍエ
ッチングされたことになる。従って、レジストマスク１
１のエッチングレートは約３３ｎｍ／分となる。また、
図６（ｃ）の観察から、水銀カドミウムテルル基板１０
の分離溝の深さは約1350ｎｍとなっている。従って、１
０分間に1350ｎｍだけエッチングされたことになり、水
銀カドミウムテルル基板１０のエッチングレートは約１
３５ｎｍ／分となる。
ら、エッチング後のレジストマスクの残存膜厚は約４０
０ｎｍとなっており、図６（ａ）に示すレジストマスク
の初期膜厚1400ｎｍに対して、３０分間に約1000ｎｍエ
ッチングされたことになる。従って、レジストマスク１
１のエッチングレートは約３３ｎｍ／分となる。また、
図６（ｃ）の観察から、水銀カドミウムテルル基板１０
の分離溝の深さは約1350ｎｍとなっている。従って、１
０分間に1350ｎｍだけエッチングされたことになり、水
銀カドミウムテルル基板１０のエッチングレートは約１
３５ｎｍ／分となる。
【００２９】これらのデータからレジストマスク１１の
エッチングレートに対する水銀カドミウムテルル基板１
０のエッチングレートの比を取って選択比を算出する
と、４以上となる。更に、エッチングガスのプラズマに
曝されたレジストマスク１１をアセトンに浸漬した後の
レジストマスクの除去状態を図７（ａ）及び（ｂ）に示
す。図７（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ写真を図示した平
面図及びＡ−Ａ線断面図である。図中、１０は水銀カド
ミウムテルル基板、12ｃ〜12ｆは分離溝である。
エッチングレートに対する水銀カドミウムテルル基板１
０のエッチングレートの比を取って選択比を算出する
と、４以上となる。更に、エッチングガスのプラズマに
曝されたレジストマスク１１をアセトンに浸漬した後の
レジストマスクの除去状態を図７（ａ）及び（ｂ）に示
す。図７（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ写真を図示した平
面図及びＡ−Ａ線断面図である。図中、１０は水銀カド
ミウムテルル基板、12ｃ〜12ｆは分離溝である。
【００３０】なお、比較のため、従来のエッチングガス
のプラズマに曝されたレジストマスクをアセトンに浸漬
した後のレジストマスクの除去状態を図８（ａ），
（ｂ）に示す。図８（ａ），（ｂ）はそれぞれ写真を図
示した平面図及びＢ−Ｂ線断面図である。図中、１ａは
水銀カドミウムテルル基板、２ａはレジスト膜、５ａは
分離溝である。
のプラズマに曝されたレジストマスクをアセトンに浸漬
した後のレジストマスクの除去状態を図８（ａ），
（ｂ）に示す。図８（ａ），（ｂ）はそれぞれ写真を図
示した平面図及びＢ−Ｂ線断面図である。図中、１ａは
水銀カドミウムテルル基板、２ａはレジスト膜、５ａは
分離溝である。
【００３１】上記の観察結果より、本発明の実施例のエ
ッチング方法によれば、アセトン処理によりレジストマ
スク１１は完全に除去される。これは、レジストマスク
１１の変質・固化が防止されたためであると考えられ
る。一方、従来例では、アセトン処理によりレジスト膜
２ａは相当量が残存している。
ッチング方法によれば、アセトン処理によりレジストマ
スク１１は完全に除去される。これは、レジストマスク
１１の変質・固化が防止されたためであると考えられ
る。一方、従来例では、アセトン処理によりレジスト膜
２ａは相当量が残存している。
【００３２】以上のように、本発明の実施例のエッチン
グ方法によれば、マスクとしてレジスト膜を用いている
ので、レジストの塗布・選択露光により簡単にマスクを
作成することができる。また、アンモニア（NH3 ）をプ
ラズマ化したガスを用いているので、水銀カドミウムテ
ルル基板１０とレジストマスク１１とのエッチングの選
択比が十分にとれるとともに、エッチング後のレジスト
マスク１１を容易に除去することが可能となる。
グ方法によれば、マスクとしてレジスト膜を用いている
ので、レジストの塗布・選択露光により簡単にマスクを
作成することができる。また、アンモニア（NH3 ）をプ
ラズマ化したガスを用いているので、水銀カドミウムテ
ルル基板１０とレジストマスク１１とのエッチングの選
択比が十分にとれるとともに、エッチング後のレジスト
マスク１１を容易に除去することが可能となる。
【００３３】更に、有磁界マイクロ波電力を供給するこ
とによりプラズマ化されたエッチングガスを用い、ＥＣ
Ｒエッチングにより水銀カドミウムテルル基板１０をエ
ッチングしている。これにより、高エネルギのプラズマ
ガスを用いることが避けられるため、水銀カドミウムテ
ルル基板１０へのダメージの導入を防止することができ
る。
とによりプラズマ化されたエッチングガスを用い、ＥＣ
Ｒエッチングにより水銀カドミウムテルル基板１０をエ
ッチングしている。これにより、高エネルギのプラズマ
ガスを用いることが避けられるため、水銀カドミウムテ
ルル基板１０へのダメージの導入を防止することができ
る。
【００３４】なお、上記の実施例ではエッチングガスと
してＮＨ3 ガスを用いているが、メチルアミン（CH3N
H2），ジメチルアミン（(CH3)2NH）等、Ｎ−Ｈの結合を
有する分子を有する他のエッチングガスを用いることも
可能である。また、上記のガスを単独で用いる場合のみ
でなく、上記のガスと他のガス、例えば、Ａｒ等の希ガ
スとの混合ガスを用いることもできる。
してＮＨ3 ガスを用いているが、メチルアミン（CH3N
H2），ジメチルアミン（(CH3)2NH）等、Ｎ−Ｈの結合を
有する分子を有する他のエッチングガスを用いることも
可能である。また、上記のガスを単独で用いる場合のみ
でなく、上記のガスと他のガス、例えば、Ａｒ等の希ガ
スとの混合ガスを用いることもできる。
【００３５】これらの場合にも、水銀カドミウムテルル
基板１０とレジストマスク１１との選択比を十分に確保
し、かつエッチングガスとの反応によるレジストマスク
１１の変質・固化を防止することができる。また、エッ
チングガスをプラズマ化するため、有磁界マイクロ波電
力を供給しているが、単にマイクロ波電力を供給し、或
いはＲＦ電力を供給してもよい。そして、それらのプラ
ズマ化ガスを用いた、スパッタエッチング以外のドライ
エッチングを適用可能である。これらの場合も、高エネ
ルギのプラズマガスを用いなくてもよいので、水銀カド
ミウムテルル基板へのダメージの導入を防止することが
できる。
基板１０とレジストマスク１１との選択比を十分に確保
し、かつエッチングガスとの反応によるレジストマスク
１１の変質・固化を防止することができる。また、エッ
チングガスをプラズマ化するため、有磁界マイクロ波電
力を供給しているが、単にマイクロ波電力を供給し、或
いはＲＦ電力を供給してもよい。そして、それらのプラ
ズマ化ガスを用いた、スパッタエッチング以外のドライ
エッチングを適用可能である。これらの場合も、高エネ
ルギのプラズマガスを用いなくてもよいので、水銀カド
ミウムテルル基板へのダメージの導入を防止することが
できる。
【００３６】
【発明の効果】以上のように、本発明の水銀カドミウム
テルル基板のエッチング方法によれば、マスクとしてレ
ジスト膜を用いているので、レジストの塗布・選択露光
により簡単にマスクを作成することができる。また、窒
素−水素の結合を有する分子を有するガスを含むエッチ
ングガスをプラズマ化したエッチングガスを用い、この
エッチングガスに水銀カドミウムテルル基板を曝してい
るので、水銀カドミウムテルル基板とレジストマスクと
のエッチングの選択比が十分にとれるとともに、エッチ
ング後のレジストマスクの除去が容易である。
テルル基板のエッチング方法によれば、マスクとしてレ
ジスト膜を用いているので、レジストの塗布・選択露光
により簡単にマスクを作成することができる。また、窒
素−水素の結合を有する分子を有するガスを含むエッチ
ングガスをプラズマ化したエッチングガスを用い、この
エッチングガスに水銀カドミウムテルル基板を曝してい
るので、水銀カドミウムテルル基板とレジストマスクと
のエッチングの選択比が十分にとれるとともに、エッチ
ング後のレジストマスクの除去が容易である。
【００３７】更に、有磁界マイクロ波電力を供給し、或
いは単にマイクロ波電力を供給し、又は高周波電力を供
給することによりプラズマ化された上記のエッチングガ
スを用いる、スパッタエッチング以外のドライエッチン
グを適用可能である。これにより、高エネルギのプラズ
マガスを用いることが避けられるため、水銀カドミウム
テルル基板へのダメージの導入を防止することができ
る。
いは単にマイクロ波電力を供給し、又は高周波電力を供
給することによりプラズマ化された上記のエッチングガ
スを用いる、スパッタエッチング以外のドライエッチン
グを適用可能である。これにより、高エネルギのプラズ
マガスを用いることが避けられるため、水銀カドミウム
テルル基板へのダメージの導入を防止することができ
る。
【図１】本発明の実施例に係る水銀カドミウムテルル基
板のエッチング方法ついて示す断面図（その１）であ
る。
板のエッチング方法ついて示す断面図（その１）であ
る。
【図２】本発明の実施例に係る水銀カドミウムテルル基
板のエッチング方法ついて示す断面図（その２）であ
る。
板のエッチング方法ついて示す断面図（その２）であ
る。
【図３】本発明の実施例に係るエッチング方法に用いら
れるＥＣＲプラズマエッチング装置の構成について示す
側面図である。
れるＥＣＲプラズマエッチング装置の構成について示す
側面図である。
【図４】本発明の実施例に係るエッチング方法に用いら
れるプラズマ室分離型のプラズマエッチング装置の構成
について示す側面図である。
れるプラズマ室分離型のプラズマエッチング装置の構成
について示す側面図である。
【図５】本発明の実施例に係るエッチング方法に用いら
れる平行平板型プラズマエッチング装置の構成について
示す側面図である。
れる平行平板型プラズマエッチング装置の構成について
示す側面図である。
【図６】本発明の実施例に係るエッチング方法に基づく
エッチングの選択比を示す特性図である。
エッチングの選択比を示す特性図である。
【図７】本発明の実施例に係るエッチングガスに曝され
たレジストマスクの除去状態を示す平面図及び断面図で
ある。
たレジストマスクの除去状態を示す平面図及び断面図で
ある。
【図８】比較例に係るエッチングガスに曝されたレジス
トマスクの除去状態を示す平面図及び断面図である。
トマスクの除去状態を示す平面図及び断面図である。
【図９】第１の従来例のエッチングマスクについて示す
断面図である。
断面図である。
【図１０】第２の従来例のエッチングマスクについて示
す断面図である。
す断面図である。
【図１１】第３の従来例のエッチングマスクについて示
す断面図である。
す断面図である。
１０ 水銀カドミウムテルル基板、 10ａ，10ｂ 基板、 １１ レジストマスク、 11ａ，11ｂ 開口、 12ａ〜12ｆ 分離溝、 13ａ〜13ｃ ＰＮ接合、 14ａ〜14ｃ 引出し電極、 ２１，３１，４１ エッチング室、 ２２ 排気口、 ２３，３２ 基板載置台、 ２４ 通流孔、 ２５，３４ プラズマ生成室、 ２６ ガス導入管、 ２７ 電磁コイル、 ２８，３５ 導波管、 ３３ ガスノズル、 ４２ 下部電極、 ４３ 上部電極、 ４４ 高周波電源。
Claims (5)
- 【請求項１】 窒素と水素の結合を有する分子を含むエ
ッチングガスをプラズマ化し、該プラズマガスにより水
銀カドミウムテルル基板上に形成されたレジスト膜をマ
スクとして前記水銀カドミウムテルル基板をエッチング
することを特徴とする水銀カドミウムテルル基板のエッ
チング方法。 - 【請求項２】 前記窒素と水素の結合を有する分子を有
するガスは、メチルアミン（CH3NH2），ジメチルアミン
（(CH3)2NH），アンモニア（NH3 ）のうち少なくともい
ずれかであることを特徴とする請求項１記載の水銀カド
ミウムテルル基板のエッチング方法。 - 【請求項３】 前記窒素と水素の結合を有する分子を有
するガスを含むエッチングガスに有磁界マイクロ波電力
を供給することにより、前記エッチングガスをプラズマ
化することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水
銀カドミウムテルル基板のエッチング方法。 - 【請求項４】 前記窒素と水素の結合を有する分子を有
するガスを含むエッチングガスにマイクロ波電力を供給
することにより、前記エッチングガスをプラズマ化する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水銀カド
ミウムテルル基板のエッチング方法。 - 【請求項５】 前記窒素と水素の結合を有する分子を有
するガスを含むエッチングガスに高周波電力を供給する
ことにより、前記エッチングガスをプラズマ化すること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の水銀カドミウ
ムテルル基板のエッチング方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336959A JPH07201820A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 水銀カドミウムテルル基板のエッチング方法 |
| US08/320,249 US5534109A (en) | 1993-12-28 | 1994-10-11 | Method for etching HgCdTe substrate |
| FR9412666A FR2714526B1 (fr) | 1993-12-28 | 1994-10-24 | Procédé de gravure au plasma d'un substrat de HgCdTe. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336959A JPH07201820A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 水銀カドミウムテルル基板のエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201820A true JPH07201820A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18304199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5336959A Withdrawn JPH07201820A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 水銀カドミウムテルル基板のエッチング方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5534109A (ja) |
| JP (1) | JPH07201820A (ja) |
| FR (1) | FR2714526B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502860A (ja) * | 1999-06-21 | 2003-01-21 | サーフェイス テクノロジー システムズ ピーエルシー | プラズマエッチングに関する改良 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997005650A1 (en) * | 1995-07-31 | 1997-02-13 | Litton Systems Canada Limited | ETCHING OF FILMS OF CdSe |
| JP3403373B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2003-05-06 | 松下電器産業株式会社 | 有機膜のエッチング方法、半導体装置の製造方法及びパターンの形成方法 |
| US20040166206A1 (en) | 2003-02-25 | 2004-08-26 | Archibald William E. | Vacuum packaged food products and methods of making same |
| CN100334694C (zh) * | 2005-09-23 | 2007-08-29 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 碲镉汞焦平面器件微台面列阵的反应离子刻蚀方法 |
| WO2012057967A2 (en) | 2010-10-27 | 2012-05-03 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for controlling photoresist line width roughness |
| US8962224B2 (en) | 2012-08-13 | 2015-02-24 | Applied Materials, Inc. | Methods for controlling defects for extreme ultraviolet lithography (EUVL) photomask substrate |
| US10039157B2 (en) * | 2014-06-02 | 2018-07-31 | Applied Materials, Inc. | Workpiece processing chamber having a rotary microwave plasma source |
| US10269541B2 (en) | 2014-06-02 | 2019-04-23 | Applied Materials, Inc. | Workpiece processing chamber having a thermal controlled microwave window |
| US11244808B2 (en) | 2017-05-26 | 2022-02-08 | Applied Materials, Inc. | Monopole antenna array source for semiconductor process equipment |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4465552A (en) * | 1983-08-11 | 1984-08-14 | Allied Corporation | Method of selectively etching silicon dioxide with SF6 /nitriding component gas |
| US4838984A (en) * | 1987-07-16 | 1989-06-13 | Texas Instruments Incorporated | Method for etching films of mercury-cadmium-telluride and zinc sulfid |
| US5000820A (en) * | 1989-12-20 | 1991-03-19 | Texas Instruments Incorporated | Methods and apparatus for etching mercury cadmium telluride |
| JP2691792B2 (ja) * | 1990-07-16 | 1997-12-17 | シャープ株式会社 | 液晶プロジエクター装置 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5336959A patent/JPH07201820A/ja not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-10-11 US US08/320,249 patent/US5534109A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-24 FR FR9412666A patent/FR2714526B1/fr not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502860A (ja) * | 1999-06-21 | 2003-01-21 | サーフェイス テクノロジー システムズ ピーエルシー | プラズマエッチングに関する改良 |
| JP4979167B2 (ja) * | 1999-06-21 | 2012-07-18 | サーフェイス テクノロジー システムズ ピーエルシー | プラズマエッチング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2714526B1 (fr) | 1997-04-30 |
| US5534109A (en) | 1996-07-09 |
| FR2714526A1 (fr) | 1995-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010306 |