JP2000082709A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP2000082709A
JP2000082709A JP10251120A JP25112098A JP2000082709A JP 2000082709 A JP2000082709 A JP 2000082709A JP 10251120 A JP10251120 A JP 10251120A JP 25112098 A JP25112098 A JP 25112098A JP 2000082709 A JP2000082709 A JP 2000082709A
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JP
Japan
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layer
emitter
type
electrode
base
Prior art date
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Pending
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JP10251120A
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Japanese (ja)
Inventor
Misao Yoshimura
操 吉村
Kazuya Fujieda
一也 藤枝
Yoshiaki Kitaura
義昭 北浦
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent short-circuiting between base emitters due to contact of the base electrode and an n-type emitter layer. SOLUTION: An emitter electrode of two layer structures of the firstemitter electrode 61 and the second emitter electrode 62 having expanded pattern size in comparsion with the electrode 61 is used. By using the first emitter electrode 61 as a mask, formation of the n-type emitter layer 4 outside the first emitter elect rode 61 is prevented. By self-matching formation of the base electrode 8 for the second emitter electrode 6, the base electrode 8 can be formed outside the first emitter electrode 61. As a result, the base electrode and the n-type emitter layer are formed away from the base electrode and the n-type emitter layer, and the base electrode and the n-type emitter layer do not come in contact with each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘテロ接合バイポ
ーラトランジスタを含む半導体装置に関する。
The present invention relates to a semiconductor device including a heterojunction bipolar transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子の1つとして、エミッタ層に
ベース層よりもバンドキャップの大きな半導体層を用い
たバイポーラトランジスタ、すなわちヘテロ接合バイポ
ーラトランジスタが知られている。ヘテロ接合バイポー
ラトランジスタは、通常のバイポーラトランジスタに比
べて、CR時定数を小さくできたり、あるいはベース走
行時間を短くできるという利点を持っている。
2. Description of the Related Art As one of semiconductor devices, there has been known a bipolar transistor using a semiconductor layer having a band gap larger than that of a base layer as an emitter layer, that is, a heterojunction bipolar transistor. The heterojunction bipolar transistor has an advantage that the CR time constant can be reduced or the base transit time can be shortened as compared with a normal bipolar transistor.

【0003】図9に、従来のヘテロ接合バイポーラトラ
ンジスタの製造方法の工程断面図を示す。まず、図9
(a)に示すように、半絶縁性のGaAs基板61上
に、n+ 型コレクタ層としてのn+ 型GaAs層62、
p型ベース層となるp型GaAs層63、n型エミッタ
層となるn型AlGaAs層64、n+ 型コンタクト層
となるn+ 型GaAs層65を順次エピタキシャル成長
させる。
FIG. 9 is a process sectional view of a conventional method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor. First, FIG.
(A), the on semi-insulating GaAs substrate 61, n + -type GaAs layer 62 serving as n + -type collector layer,
A p-type GaAs layer 63 serving as a p-type base layer, an n-type AlGaAs layer 64 serving as an n-type emitter layer, and an n + -type GaAs layer 65 serving as an n + -type contact layer are sequentially epitaxially grown.

【0004】次に図9(b)に示すように、n+ 型Ga
As層65上にエミッタ電極66となる窒化タングステ
ン膜を堆積した後、この窒化タングステン膜をフォトリ
ソグラフィおよびエッチングを用いて加工し、エミッタ
電極66を形成する。
[0004] Next, as shown in FIG. 9 (b), n + -type Ga
After a tungsten nitride film serving as the emitter electrode 66 is deposited on the As layer 65, the tungsten nitride film is processed using photolithography and etching to form the emitter electrode 66.

【0005】次に図9(c)に示すように、エミッタ電
極66をマスクに用い、リン酸系のエッチャントを用い
たウエットエッチングによって、n+ 型GaAs層6
5、n型AlGaAs層64をエッチングし、n+ 型コ
ンタクト層65、n型エミッタ層66を形成する。
Next, as shown in FIG. 9C, the n + -type GaAs layer 6 is formed by wet etching using a phosphoric acid-based etchant using the emitter electrode 66 as a mask.
5. The n-type AlGaAs layer 64 is etched to form an n + -type contact layer 65 and an n-type emitter layer 66.

【0006】次にエミッタ電極66に対して自己的に形
成されたベース開口部を有する絶縁膜(不図示)を全面
に形成した後、図9(d)に示すように、ベース電極6
7を真空蒸着によってエミッタ電極66に対して自己整
合的に形成する。このとき、エミッタ電極66上にもベ
ース電極67が形成される。
Next, after an insulating film (not shown) having a base opening formed by itself with respect to the emitter electrode 66 is formed on the entire surface, as shown in FIG.
7 is formed in self-alignment with the emitter electrode 66 by vacuum evaporation. At this time, the base electrode 67 is also formed on the emitter electrode 66.

【0007】この後、p型GaAs層63をパターニン
グしてp型ベース層を形成し、n+型GaAs層(n+
型コレクタ層)62上にコレクタ電極(不図示)を形成
して、ヘテロ接合バイポーラトランジスタが完成する。
Thereafter, the p-type GaAs layer 63 is patterned to form a p-type base layer, and the n + -type GaAs layer (n +
A collector electrode (not shown) is formed on the (type collector layer) 62 to complete a heterojunction bipolar transistor.

【0008】しかしながら、この従来方法は、図9
(d)の工程で、ベース電極67がn型AlGaAs層
(n型ベース層)64と極めて接近して形成されるた
め、同図(d)に示すように、ベース電極67がn型エ
ミッタ層64と接触する恐れがあり、この接触によって
ベース・エミッタ間が短絡するという問題があった。
[0008] However, this conventional method is not shown in FIG.
In the step (d), since the base electrode 67 is formed very close to the n-type AlGaAs layer (n-type base layer) 64, as shown in FIG. There is a possibility that the base and the emitter may come into contact with each other, and this contact causes a short circuit between the base and the emitter.

【0009】図10に、従来の他のヘテロ接合バイポー
ラトランジスタの製造方法の工程断面図を示す。これは
レッジ層を持ったヘテロ接合バイポーラトランジスタの
製造方法を示している。
FIG. 10 is a process sectional view showing another conventional method of manufacturing a heterojunction bipolar transistor. This shows a method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor having a ledge layer.

【0010】まず、図10(a)に示すように、半絶縁
性のGaAs基板71上に、n+ 型コレクタ層としての
+ 型GaAs層72、p型ベース層となるp型GaA
s層73、n型レッジ層(棚層)となるn型InGaP
層74、n型第1エミッタ層となるn型GaAs層7
5、n+ 型第2エミッタ層となるn+ 型InGaAs層
76を順次エピタキシャル成長させる。
[0010] First, as shown in FIG. 10 (a), on a semi-insulating GaAs substrate 71, p-type a n + -type GaAs layer 72, p-type base layer of the n + -type collector layer GaA
s layer 73, n-type InGaP serving as n-type ledge layer (shelf layer)
Layer 74, n-type GaAs layer 7 serving as n-type first emitter layer
5. An n + -type InGaAs layer 76 serving as an n + -type second emitter layer is sequentially epitaxially grown.

【0011】次に同図(a)に示すように、n+ 型In
GaAs層76上に窒化タングステン膜からなる第1エ
ミッタ電極77およびタングステン膜からなる第2エミ
ッタ電極78をフォトリソグラフィおよびエッチングを
用いて形成する。
[0011] Then, as shown in FIG. (A), n + -type In
A first emitter electrode 77 made of a tungsten nitride film and a second emitter electrode 78 made of a tungsten film are formed on the GaAs layer 76 by using photolithography and etching.

【0012】次に図10(b)に示すように、第1エミ
ッタ電極77および第2エミッタ電極78をマスクにし
て、n型GaAs層75およびn+ 型InGaAs層7
6をウエットエッチングすることによって、n型第1エ
ミッタ層75およびn+ 型第2エミッタ層76を形成す
る。このとき、n型第1エミッタ層75およびn+ 型エ
第2ミッタ層76の側壁には空隙79が生じる。
Next, as shown in FIG. 10B, the n-type GaAs layer 75 and the n + -type InGaAs layer 7 are formed by using the first emitter electrode 77 and the second emitter electrode 78 as a mask.
By wet-etching 6, an n-type first emitter layer 75 and an n + -type second emitter layer 76 are formed. At this time, a void 79 is formed on the side wall of the n-type first emitter layer 75 and the n + -type second emitter layer 76.

【0013】次に図10(c)に示すように、空隙79
をレジスト層80で埋め込む。次に図10(d)に示す
ように、レジスト層80をマスクにして、n型InGa
P層74をウエットエッチングすることによって、n型
レッジ層74を形成する。この後、レジスト層80を剥
離する。
Next, as shown in FIG.
Is embedded in a resist layer 80. Next, as shown in FIG. 10D, using the resist layer 80 as a mask, n-type InGa
The n-type ledge layer 74 is formed by wet-etching the P layer 74. After that, the resist layer 80 is peeled off.

【0014】次に第1エミッタ電極77および第2エミ
ッタ電極78に対して自己的に形成されたベース開口部
を有する絶縁膜(不図示)を全面に形成した後、図10
(e)に示すように、ベース電極81を真空蒸着によっ
て第1エミッタ電極77および第2エミッタ電極78に
対して自己整合的に形成する。このとき、第2エミッタ
電極78上にもベース電極81が形成される。
Next, after forming an insulating film (not shown) having a base opening formed on the first emitter electrode 77 and the second emitter electrode 78 over the entire surface, the insulating film shown in FIG.
As shown in (e), the base electrode 81 is formed in self-alignment with the first emitter electrode 77 and the second emitter electrode 78 by vacuum evaporation. At this time, the base electrode 81 is also formed on the second emitter electrode 78.

【0015】しかしながら、この従来方法では、図10
(e)の工程で、ベース電極81がn型レッジ層77と
極めて接近して形成されるため、同図(e)に示すよう
に、ベース電極81がn型レッジ層77と接触する恐れ
があり、この接触によってエミッタ・ベース間が短絡す
るという問題があった。
However, in this conventional method, FIG.
Since the base electrode 81 is formed very close to the n-type ledge layer 77 in the step (e), there is a possibility that the base electrode 81 comes into contact with the n-type ledge layer 77 as shown in FIG. There is a problem that this contact causes a short circuit between the emitter and the base.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のヘ
テロ接合バイポーラトランジスタは、ベース電極とn型
エミッタ層との接触や、ベース電極とn型レッジ層との
接触によって、ベース・エミッタ間が短絡するという問
題があった。
As described above, in the conventional heterojunction bipolar transistor, the contact between the base and the emitter is caused by the contact between the base electrode and the n-type emitter layer or the contact between the base electrode and the n-type ledge layer. There was a problem of short circuit.

【0017】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、エミッタ層等のエミッ
タ電極よりも下の層とベース電極との接触によるベース
・エミッタ間の短絡を防止できるヘテロ接合バイポーラ
トランジスタを有する半導体装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to prevent a short circuit between a base and an emitter due to contact between a layer below an emitter electrode such as an emitter layer and a base electrode. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device having a heterojunction bipolar transistor that can be prevented.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】[構成]上記目的を達成
するために、本発明(請求項1)に係る半導体装置は、
第1導電型のコレクタ層と、このコレクタ層上に設けら
れた第2導電型のベース層と、このベース層上に設けら
れ、前記ベース層よりもバンドギャップの大きい半導体
層を含む第1導電型のエミッタ層と、このエミッタ層に
設けられた第1エミッタ電極と、この第1エミッタ電極
上に設けられ、該第1エミッタ電極に対してパターンサ
イズが拡大された第2エミッタ電極と、前記ベース層に
設けられ、前記第2エミッタ電極に対して自己整合的に
形成されたベース電極とを備えていることを特徴とす
る。
Means for Solving the Problems [Structure] To achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention (claim 1)
A first conductive type collector layer, a second conductive type base layer provided on the collector layer, and a first conductive type including a semiconductor layer provided on the base layer and having a larger band gap than the base layer. A first emitter electrode provided on the emitter layer, a second emitter electrode provided on the first emitter electrode, and having a pattern size enlarged with respect to the first emitter electrode; A base electrode provided on the base layer and formed in self-alignment with the second emitter electrode.

【0019】ここで、第1エミッタ電極としては、窒素
含有率が5%以上40%以下の窒化タングステン膜を用
い、第2エミッタ電極としてはタングステン膜を用いる
ことが好ましい。
Here, it is preferable to use a tungsten nitride film having a nitrogen content of 5% or more and 40% or less as the first emitter electrode, and to use a tungsten film as the second emitter electrode.

【0020】また、本発明(請求項3)に係る半導体装
置は、第1導電型のコレクタ層と、このコレクタ層上に
設けられた第2導電型のベース層と、このベース層上に
設けられた第1導電型のレッジ層と、このレッジ層上に
設けられ、前記ベース層よりもバンドギャップの大きい
半導体層を含む第1導電型のエミッタ層と、このエミッ
タ層上に設けられ、前記レッジ層および前記エミッタ層
に対してパターンサイズが拡大されたエミッタ電極と、
前記ベース層に設けられ、前記エミッタ電極に対して自
己整合的に形成されたベース電極とを備えていることを
特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention (claim 3) has a first conductivity type collector layer, a second conductivity type base layer provided on the collector layer, and a second conductivity type base layer provided on the base layer. A first conductive type ledge layer, a first conductive type emitter layer including a semiconductor layer provided on the ledge layer and having a larger band gap than the base layer, and provided on the emitter layer; An emitter electrode having a pattern size enlarged with respect to the ledge layer and the emitter layer,
A base electrode provided on the base layer and formed in a self-aligned manner with respect to the emitter electrode.

【0021】[作用]本発明(請求項1,2)の場合、
第1エミッタ電極よりも下の層は、第1エミッタ電極を
マスクに用いたウエットエッチングにより形成できる。
そのため、第1エミッタ電極よりも下の層は、第1エミ
ッタ電極に対してパターンサイズが縮小されたものとす
ることができる。
[Operation] In the case of the present invention (claims 1 and 2),
The layer below the first emitter electrode can be formed by wet etching using the first emitter electrode as a mask.
Therefore, a layer below the first emitter electrode can have a smaller pattern size than the first emitter electrode.

【0022】したがって、本発明のように、第2エミッ
タ電極を第1エミッタ電極に対してパターンサイズが拡
大されたものとすれば、第1エミッタ電極よりも下の層
と接触しないベース電極を第2エミッタ電極に対して自
己整合的に形成できるので、ベース・エミッタ間の短絡
を防止できる。
Therefore, as in the present invention, if the pattern size of the second emitter electrode is enlarged with respect to the first emitter electrode, the base electrode which does not come into contact with a layer below the first emitter electrode is formed as the first emitter electrode. Since the two emitter electrodes can be formed in a self-aligned manner, a short circuit between the base and the emitter can be prevented.

【0023】なお、実際のプロセスでは、第1エミッタ
電極に対してパターンサイズが拡大された第2エミッタ
電極を形成するのではなく、第2エミッタ電極に対して
パターンサイズが縮小された第1エミッタ電極を形成す
る。また、第2エミッタ電極のパターンサイズはパター
ン全体で一様に拡大されている必要ない。例えば長方形
のパターンの場合には長辺と短辺とで倍率が異なってい
ても良い。
In an actual process, the second emitter electrode whose pattern size is enlarged with respect to the first emitter electrode is not formed, but the first emitter whose pattern size is reduced with respect to the second emitter electrode is formed. Form electrodes. Further, the pattern size of the second emitter electrode does not need to be uniformly enlarged over the entire pattern. For example, in the case of a rectangular pattern, the magnification may be different between the long side and the short side.

【0024】また、本発明(請求項3)のように、エミ
ッタ電極をレッジ層に対してパターンサイズが拡大され
たものとすれば、レッジ層と接触しないベース電極をエ
ミッタ電極に対して自己整合的に形成できるので、ベー
ス・エミッタ間の短絡を防止できる。
Further, when the pattern size of the emitter electrode is enlarged relative to the ledge layer as in the present invention (claim 3), the base electrode which does not contact the ledge layer is self-aligned with the emitter electrode. Therefore, short circuit between the base and the emitter can be prevented.

【0025】なお、実際のプロセスでは、レッジ層に対
してパターンサイズが拡大されたエミッタ電極を形成す
るのではなく、エミッタ電極に対してパターンサイズが
縮小されたレッジ層を形成する。また、エミッタ電極の
パターンサイズはパターン全体で一様に拡大されている
必要ない。
In the actual process, an emitter electrode having a reduced pattern size is formed on the emitter electrode instead of forming an emitter electrode having an enlarged pattern size on the ledge layer. Further, the pattern size of the emitter electrode does not need to be uniformly enlarged over the entire pattern.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態(以下、実施形態という)を説明する。 (第1の実施形態)先ず、本実施形態の基礎となった実
験結果について説明する。本発明者らは、図1に示すよ
うに、窒化タングステン膜/タングステン膜の積層膜を
レジストパターンをマスクにしてRIEにてオーバーエ
ッチングしたときの窒化タングステン膜のサイドエッチ
ング量を調べてみた。
Embodiments of the present invention (hereinafter, referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) First, the experimental results on which this embodiment is based will be described. As shown in FIG. 1, the present inventors examined the side etching amount of the tungsten nitride film when the laminated film of the tungsten nitride film / tungsten film was over-etched by RIE using a resist pattern as a mask.

【0027】その結果、窒化タングステン膜のサイドエ
ッチング量は、窒化タングステン膜の窒素含有率によっ
て大きく変わることが明らかになった。図2に、そのこ
とを示すオーバーエッチング時間とサイドエッチング量
との関係を調べた結果を示す。
As a result, it was found that the amount of side etching of the tungsten nitride film varies greatly depending on the nitrogen content of the tungsten nitride film. FIG. 2 shows the result of examining the relationship between the over-etching time and the side etching amount, which indicates this.

【0028】図から、サイドエッチング量は窒素含有率
に関係なくオーバーエッチング時間に比例して増加して
いるが、窒素含有率が5%未満の窒化タングステン膜お
よび窒素含有率が40%より高い窒化タングステン膜
は、窒素含有率が5%以上40%以下の窒化タングステ
ン膜に比べて、オーバーエッチング時間の経過に対する
サイドエッチング量の増加が十分に小さいことが分か
る。
From the figure, it can be seen that the side etching amount increases in proportion to the over-etching time regardless of the nitrogen content, but the tungsten nitride film with a nitrogen content of less than 5% and the nitrided film with a nitrogen content of more than 40% It can be seen that the tungsten film has a sufficiently small increase in the amount of side etching as the overetching time elapses, as compared with a tungsten nitride film having a nitrogen content of 5% or more and 40% or less.

【0029】したがって、窒素含有率が5%未満の窒化
タングステン膜および窒素含有率が40%より高い窒化
タングステン膜の場合、レジストパターンの膜減りを考
慮すると、短絡防止に必要な所望のサイドエッチング
量、すなわちベース・エミッタ間の短絡防止に必要なサ
イドエッチング量0.15μmに達しない。
Therefore, in the case of a tungsten nitride film having a nitrogen content of less than 5% and a tungsten nitride film having a nitrogen content of more than 40%, a desired side etching amount necessary for short-circuit prevention is considered in consideration of a reduction in the film thickness of the resist pattern. That is, the side etching amount required for preventing short circuit between the base and the emitter does not reach 0.15 μm.

【0030】これに対して窒素含有率が5%以上40%
以下の窒化タングステン膜の場合、オーバーエッチング
時間の経過に対するサイドエッチング量の増加が大き
く、またオーバーエッチング時間とサイドエッチング量
とが比例関係にあることから、オーバーエッチング時間
を制御することで所望のサイドエッチング量を容易に得
られる。
On the other hand, the nitrogen content is 5% or more and 40%
In the case of the following tungsten nitride film, the amount of side etching greatly increases with the elapse of the overetching time, and since the overetching time and the side etching amount are in a proportional relationship, the desired side etching is controlled by controlling the overetching time. The amount of etching can be easily obtained.

【0031】図2のオーバーエッチング時間とサイドエ
ッチング量との関係は、エッチングガスとしてCF4
スと酸素ガスとの混合ガスを用い、CF4 ガスの流量を
20cc/min、酸素ガスの流量を10cc/mi
n、圧力0.7Pa、RF電力200Wの条件で行った
実験結果であるが、上述したオーバーエッチング時間と
サイドエッチング量と窒素含有量との関係は他のエッチ
ング条件でも見られ、エッチング条件によらないことを
確認した。
The relationship between the over-etching time and the side etching amount in FIG. 2 is as follows. A mixed gas of CF 4 gas and oxygen gas is used as an etching gas, the flow rate of CF 4 gas is 20 cc / min, and the flow rate of oxygen gas is 10 cc. / Mi
n, a pressure of 0.7 Pa, and an RF power of 200 W. The relationship between the overetching time, the side etching amount, and the nitrogen content described above can be seen under other etching conditions. Confirmed that there is no.

【0032】図3は、本発明の第1の実施形態に係るヘ
テロ接合バイポーラトランジスタの断面図である。ま
た、図4は、同ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製
造方法を示す工程断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a heterojunction bipolar transistor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a process sectional view showing the method for manufacturing the same heterojunction bipolar transistor.

【0033】このヘテロ接合バイポーラトランジスタ
は、第1エミッタ電極61 に対してパターンサイズが
拡大された第2エミッタ電極62 を有し、さらにこの第
2エミッタ電極62 に対して自己整合的に形成されたた
ベース電極8を有している。また、第1エミッタ電極6
1 をマスクにして形成され、第1エミッタ電極61 の外
側には存在しないn型エミッタ層4およびn+ 型コレク
タ層5を有している。その結果、p型ベース層3上のベ
ース電極8は、n型エミッタ層4およびn+ 型コンタク
ト層5から離れて形成され、エミッタ・ベース間の短絡
は防止される。
[0033] The heterojunction bipolar transistor, the second has an emitter electrode 6 2 of the pattern size with respect to the first emitter electrode 61 is enlarged, further self-aligned manner with respect to the second emitter electrode 6 2 It has the formed base electrode 8. Also, the first emitter electrode 6
It is formed by a 1 in the mask, and a n-type emitter layer 4 and the n + -type collector layer 5 that is not the first outside of the emitter electrode 61 there. As a result, the base electrode 8 on the p-type base layer 3 is formed apart from the n-type emitter layer 4 and the n + -type contact layer 5, and a short circuit between the emitter and the base is prevented.

【0034】このような構造は、第1,第2エミッタ電
極61 ,62 となる導電膜として、窒素含有率が5〜4
0%の窒化タングステン膜 /タングステン膜の積層
膜を用いることによって、以下に説明するように容易に
形成することができる。
[0034] Such a structure, as the first, second emitter electrode 6 1, 6 2 become conductive film, the nitrogen content 5-4
By using a stacked film of 0% tungsten nitride film / tungsten film, it can be easily formed as described below.

【0035】まず、図4(a)に示すように、半絶縁性
のGaAs基板1上に、n+ 型コレクタ層としてのn+
型GaAs層2、p型ベース層となるp型GaAs層
3、n型エミッタ層となるn型AlGaAs層4、n+
型コンタクト層となるn+ 型GaAs層5を順次エピタ
キシャル成長させる。
[0035] First, as shown in FIG. 4 (a), on a GaAs substrate 1 of semi-insulating, n as n + -type collector layer +
-Type GaAs layer 2, p-type GaAs layer 3 serving as a p-type base layer, n-type AlGaAs layer 4 serving as an n-type emitter layer, n +
An n + -type GaAs layer 5 serving as a type contact layer is sequentially epitaxially grown.

【0036】次に図4(b)に示すように、n+ 型Ga
As層5上に第1エミッタ電極となる窒素含有率が5〜
40%の窒化タングステン膜61 、第2エミッタ電極と
なるタングステン膜62 を順次堆積した後、タングステ
ン膜62 上にフォトレジストパターン7を形成する。
[0036] Then, as shown in FIG. 4 (b), n + -type Ga
The nitrogen content of the first emitter electrode on the As layer 5 is 5 to 5.
40% of the tungsten nitride film 61, after the tungsten film 6 2 serving as the second emitter electrode are sequentially deposited, forming a photoresist pattern 7 on the tungsten film 6 2.

【0037】次に図4(c)に示すように、フォトレジ
ストパターン7をマスクにして、窒化タングステン膜6
1 およびタングステン膜62 をRIEにてオーバーエッ
チングし、第1エミッタ電極61 および第2エミッタ電
極62 を形成する。この後、フォトレジストパターン7
を剥離する。なお、次工程である図4(d)の工程の後
にフォトレジストパターン7を剥離しても良い。
Next, as shown in FIG. 4C, using the photoresist pattern 7 as a mask, the tungsten nitride film 6 is formed.
1 and a tungsten film 6 2 over-etched by RIE, to form the first emitter electrode 61 and the second emitter electrode 6 2. After that, the photoresist pattern 7
Is peeled off. The photoresist pattern 7 may be peeled off after the next step of FIG. 4D.

【0038】第1エミッタ電極61 の幅(図中の横方向
の寸法)は第2エミッタ電極62 のそれよりも狭くなり
(小さくなり)、第1エミッタ電極61 は第2エミッタ
電極62 の内側に形成される。オーバーエッチング時間
を3分とすることにより、窒化タングステン膜61 のサ
イドエッチング量は所望の約0.15μmとなる。
The first emitter electrode 61 in the width (lateral dimension in the drawing) becomes narrower than that of the second emitter electrode 6 2 (reduced), the first emitter electrode 61 and the second emitter electrode 6 Formed inside 2 By over-etching time 3 minutes, the amount of side etching of the tungsten nitride film 61 becomes the desired about 0.15 [mu] m.

【0039】第1エミッタ電極61 の幅は従来のそれよ
りも小さくても同じでも良い。ただし、第1エミッタ電
極61 とn+ 型GaAs層(コンタクト層)5との接触
面積は同じにする。
The width of the first emitter electrode 61 may be smaller than or equal to that of the conventional one . However, the contact area between the first emitter electrode 61 and the n + -type GaAs layer (contact layer) 5 is the same.

【0040】次に図4(d)に示すように、第1エミッ
タ電極61 をマスクに用い、リン酸系のエッチャントを
用いたウエットエッチングによって、n+ 型GaAs層
5、n型AlGaAs層4をエッチングし、n+ 型コン
タクト層5、n型エミッタ層4を形成する。
[0040] Next, as shown in FIG. 4 (d), using the first emitter electrode 61 as a mask, by wet etching using an etchant of phosphoric acid, n + -type GaAs layer 5, n-type AlGaAs layer 4 Is etched to form an n + -type contact layer 5 and an n-type emitter layer 4.

【0041】このとき、n+ 型コンタクト層5、n型エ
ミッタ層6の幅(図中の横方向の寸法)は第1エミッタ
電極61 によって規定され、第2エミッタ電極62 より
も内側に形成される。
[0041] In this case, n + -type contact layer 5, n-type wide emitter layer 6 (lateral dimension in the drawing) is defined by the first emitter electrode 61, inside the second emitter electrode 6 2 It is formed.

【0042】次に第2エミッタ電極62 に対して自己的
に形成されたベース開口部を有する絶縁膜(不図示)を
全面に形成した後、図4(e)に示すように、Au膜/
Ti膜/Pt膜の積層膜からなるベース電極8を真空蒸
着によってを形成する。
Next after forming an insulating film having a base opening which is self-formed (not shown) on the entire surface to the second emitter electrode 6 2, as shown in FIG. 4 (e), Au film /
A base electrode 8 made of a laminated film of a Ti film / Pt film is formed by vacuum evaporation.

【0043】このとき、p型GaAs層3上のベース電
極8は第2エミッタ電極62 に対して自己整合的に形成
されるので、n+ 型コンタクト層5、n型エミッタ層4
に接触することはない。
[0043] At this time, since the base electrode 8 on the p-type GaAs layer 3 are formed in self-alignment with the second emitter electrode 6 2, n + -type contact layer 5, n-type emitter layer 4
Never touch.

【0044】この後、周知の方法に従って、p型GaA
s層3をパターニングしてp型ベース層3を形成し、次
にn+ 型GaAs層(n+ 型コレクタ層)2上にコレク
タ電極9を形成して、図3に示したヘテロ接合バイポー
ラトランジスタが完成する。
Thereafter, p-type GaAs is formed according to a well-known method.
The p-type base layer 3 is formed by patterning the s-layer 3, and then the collector electrode 9 is formed on the n + -type GaAs layer (n + -type collector layer) 2 to form the heterojunction bipolar transistor shown in FIG. Is completed.

【0045】以上述べたように本実施形態によれば、図
4(c)の工程で、第2エミッタ電極62 よりも幅の狭
い第1エミッタ電極61 が形成され、すなわち第2エミ
ッタ電極62 に対してパターンサイズが縮小された第1
エミッタ電極61 が形成され、図4(d)の工程で、第
1エミッタ電極61 で幅の規定されたn+ 型コンタクト
層5およびn型エミッタ層6を形成することができ、そ
して図4(e)の工程で、p型GaAs層3上にベース
電極8を第2エミッタ電極62 に対して自己整合的に形
成できる。
[0045] According to the present embodiment as described above, in the step of FIG. 4 (c), the first emitter electrode 61 narrower than the second emitter electrode 6 2 is formed, that is, the second emitter electrode 6 First pattern size reduced for 2
Emitter electrode 61 is formed, in the step of FIG. 4 (d), the can form a n + -type contact layer 5 and the n-type emitter layer 6 as defined in the first width at the emitter electrode 61, and FIG. in steps 4 (e), a base electrode 8 on the p-type GaAs layer 3 can be formed in a self-aligned manner with respect to the second emitter electrode 6 2.

【0046】したがって、本実施形態によれば、n+
コンタクト層5、n型エミッタ層6と接触しないベース
電極8をp型GaAs層3上に確実に形成でき、ベース
・エミッタ間の短絡が防止されたヘテロ接合バイポーラ
トランジスタを実現できるようになる。なお、本実施形
態では、単層のエミッタ層を用いたが、ベース層よりも
バンドギャップの大きな半導体層を含んだ多層のエミッ
タ層を用いても良い。 (第2の実施形態)図5は、本発明の第2の実施形態に
係るヘテロ接合バイポーラトランジスタの断面図であ
る。また、図6および図7は同ヘテロ接合バイポーラト
ランジスタの製造方法を示す工程断面図である。
Therefore, according to the present embodiment, the base electrode 8 that does not contact the n + -type contact layer 5 and the n-type emitter layer 6 can be reliably formed on the p-type GaAs layer 3, and a short circuit between the base and the emitter can occur. A prevented heterojunction bipolar transistor can be realized. In this embodiment, a single emitter layer is used. However, a multilayer emitter layer including a semiconductor layer having a larger band gap than the base layer may be used. (Second Embodiment) FIG. 5 is a sectional view of a heterojunction bipolar transistor according to a second embodiment of the present invention. 6 and 7 are process sectional views showing a method for manufacturing the same heterojunction bipolar transistor.

【0047】このヘテロ接合バイポーラトランジスタ
は、n型レッジ層14を有するタイプのものである。ま
た、このヘテロ接合バイポーラトランジスタは、n型レ
ッジ層14に対してパターンサイズが拡大された第1,
第2エミッタ電極17,18を有し、さらにこれらの第
1,第2エミッタ電極17,18 に対して自己整合
的に形成されたたベース電極25を有している。その結
果、p型ベース層13上のベース電極25は、n型レッ
ジ層14から離れて形成され、エミッタ・ベース間の短
絡は防止される。
This heterojunction bipolar transistor is of a type having an n-type ledge layer 14. Further, this heterojunction bipolar transistor has a first and a first pattern in which the pattern size is enlarged with respect to the n-type ledge layer 14.
It has second emitter electrodes 17 and 18 and further has a base electrode 25 formed in self-alignment with these first and second emitter electrodes 17 and 18. As a result, the base electrode 25 on the p-type base layer 13 is formed apart from the n-type ledge layer 14, and a short circuit between the emitter and the base is prevented.

【0048】このような構造は、n型レッジ層14とな
るn型InGaP層をエッチングする際に使用するマス
クとして、第1,第2エミッタ電極17,18 の側
壁に形成され、かつ第1,第2エミッタ電極17,18
よりも内側に形成されたレジスト層を用いることによっ
て、以下に説明するように容易に形成することができ
る。
Such a structure is formed on the side walls of the first and second emitter electrodes 17 and 18 as a mask used when etching the n-type InGaP layer to be the n-type ledge layer 14, and Second emitter electrodes 17, 18
By using the resist layer formed on the inner side, the film can be easily formed as described below.

【0049】まず、図6(a)に示すように、半絶縁性
のGaAs基板11上に、n+ 型コレクタ層としてのn
+ 型GaAs層12、p型ベース層となる厚さ50nm
のp型GaAs層13、n型レッジ層(棚層)となる厚
さ30nmのn型InGaP層14、n型第1エミッタ
層となる厚さ100nmのn型GaAs層15、n+
第2エミッタ層となる厚さ100nmのn+ 型InGa
As層16を順次エピタキシャル成長させる。
First, as shown in FIG. 6A, an n + -type collector layer is formed on a semi-insulating GaAs substrate 11.
+ Type GaAs layer 12, thickness 50 nm to be p-type base layer
P-type GaAs layer 13, n-type InGaP layer 14 having a thickness of 30 nm to be an n-type ledge layer (shelf layer), n-type GaAs layer 15 having a thickness of 100 nm to be an n-type first emitter layer, and n + -type second layer 100 nm-thick n + -type InGa serving as an emitter layer
The As layer 16 is sequentially epitaxially grown.

【0050】次に同図(a)に示すように、n+ 型In
GaAs層16上に第1エミッタ電極となる厚さ100
nmの窒化タングステン膜17、第2エミッタ電極とな
る厚さ200nmのタングステン膜18、厚さ300n
mのSiO2 膜19を順次堆積した後、SiO2 膜19
上に厚さ1μm、幅2μm(=エミッタ幅)のフォトレ
ジストパターン20を形成する。
[0050] Then, as shown in FIG. (A), n + -type In
On the GaAs layer 16, a thickness of 100 to serve as a first emitter electrode
nm, a 200 nm thick tungsten film 18 serving as a second emitter electrode, and a 300 nm thick film.
after sequentially depositing the SiO 2 film 19 m, SiO 2 film 19
A photoresist pattern 20 having a thickness of 1 μm and a width of 2 μm (= emitter width) is formed thereon.

【0051】次に図6(b)に示すように、フォトレジ
ストパターン20をマスクにして、SiO2 膜19、タ
ングステン膜18、窒化タングステン膜17をRIEに
て順次エッチングし、垂直側壁を持った第1エミッタ電
極18および第2エミッタ電極19を形成する。この
後、フォトレジストパターン20およびSiO2 膜19
を除去する。
Next, as shown in FIG. 6B, using the photoresist pattern 20 as a mask, the SiO 2 film 19, the tungsten film 18, and the tungsten nitride film 17 are sequentially etched by RIE to have vertical side walls. A first emitter electrode 18 and a second emitter electrode 19 are formed. Thereafter, the photoresist pattern 20 and the SiO 2 film 19 are formed.
Is removed.

【0052】ここで、SiO2 膜19のRIE条件は、
例えばエッチングガスがCF4 ガスとH2 との混合ガ
ス、CF4 /H2 流量が20/10SCCM、RF電力
が200W、ガス圧が7Paである。
Here, the RIE conditions for the SiO 2 film 19 are as follows:
For example, the etching gas is a mixed gas of CF 4 gas and H 2 , the flow rate of CF 4 / H 2 is 20/10 SCCM, the RF power is 200 W, and the gas pressure is 7 Pa.

【0053】また、タングステン膜18のRIE条件
は、例えばエッチングガスがCF4 ガスとO2 との混合
ガス、CF4 /O2 流量が20/10SCCM、RF電
力が300W、ガス圧が5Paである。
The RIE conditions for the tungsten film 18 include, for example, an etching gas of a mixed gas of CF 4 gas and O 2 , a flow rate of CF 4 / O 2 of 20/10 SCCM, an RF power of 300 W, and a gas pressure of 5 Pa. .

【0054】そして、窒化タングステン膜17のRIE
条件は、例えばエッチングガスがCF4 ガスとO2 との
混合ガス、CF4 /O2 流量が20/10SCCM、R
F電力が150W、ガス圧が7Paである。
Then, RIE of the tungsten nitride film 17 is performed.
The conditions are, for example, that the etching gas is a mixed gas of CF 4 gas and O 2 , the flow rate of CF 4 / O 2 is 20/10 SCCM, R
The F power is 150 W and the gas pressure is 7 Pa.

【0055】次に図6(c)に示すように、第1エミッ
タ電極18および第2エミッタ電極19をマスクにし
て、n型GaAs層15およびn型InGaAs層16
をリン酸系のエッチャントを用いてウエットエッチング
することによって、n型第1エミッタ層15およびn+
型第2エミッタ層16を形成する。
Next, as shown in FIG. 6C, the n-type GaAs layer 15 and the n-type InGaAs layer 16 are formed by using the first emitter electrode 18 and the second emitter electrode 19 as a mask.
Is wet-etched using a phosphoric acid-based etchant, so that the n-type first emitter layer 15 and n +
A second emitter layer 16 is formed.

【0056】このとき、第1エミッタ電極18および第
2エミッタ電極19の周縁部下のn型GaAs層15お
よびn型InGaAs層16もエッチング除去されるの
で、n型第1エミッタ層15およびn+ 型第2エミッタ
層16の側壁には空隙21が生じる。
At this time, the n-type GaAs layer 15 and the n-type InGaAs layer 16 under the peripheral portions of the first emitter electrode 18 and the second emitter electrode 19 are also etched away, so that the n-type first emitter layer 15 and the n + -type A void 21 is formed on the side wall of the second emitter layer 16.

【0057】次に図6(d)に示すように、空隙21を
レジスト層22で埋め込む。レジスト層22を形成する
には、まず、全面にポジ型のフォトレジストを塗布し、
次にフォトレジストを全面露光し、そしてフォトレジス
トを現像すれば良い。
Next, as shown in FIG. 6D, the space 21 is filled with a resist layer 22. To form the resist layer 22, first, a positive photoresist is applied to the entire surface,
Next, the entire surface of the photoresist is exposed, and the photoresist is developed.

【0058】次に図7(e)に示すように、レジスト層
22をRIEにて0.15μm程度サイドエッチングす
る。レジスト層22のRIE条件は、例えばエッチング
ガスがO2 ガス、その流量が10SCCM、RF電力が
100W、圧力が5Paである。
Next, as shown in FIG. 7E, the resist layer 22 is side-etched by RIE by about 0.15 μm. The RIE conditions for the resist layer 22 are, for example, an etching gas of O 2 gas, a flow rate of 10 SCCM, an RF power of 100 W, and a pressure of 5 Pa.

【0059】図8に、O2 ガスを用いたRIEによるレ
ジスト層22のサイドエッチング量とエッチング時間と
の関係を示す。図から、エッチング時間が長くなるにつ
れサイドエッチング量は直線的に増加し、エッチングレ
ートが一定であることが分かる。また、その再現性も確
認された。したがって、サイドエッチング量はエッチン
グ時間で正確に制御できる。これにより、エッチング時
間を制御することで所望のサイドエッチング量(ここで
は0.15μm程度)を確実に実現できるようになる。
FIG. 8 shows the relationship between the amount of side etching of the resist layer 22 by RIE using O 2 gas and the etching time. From the figure, it can be seen that the side etching amount increases linearly as the etching time increases, and the etching rate is constant. The reproducibility was also confirmed. Therefore, the amount of side etching can be accurately controlled by the etching time. Thus, by controlling the etching time, a desired side etching amount (here, about 0.15 μm) can be reliably realized.

【0060】次に図7(f)に示すように、レジスト層
22をマスクにし、塩酸系のエッチャントを用いてn型
InGaP層14をウエットエッチングすることによっ
て、第1エミッタ電極18および第2エミッタ電極19
の周縁部よりも内側にn型レッジ層14を形成する。す
なわち、第1エミッタ電極18および第2エミッタ電極
19に対してパターンサイズが縮小されたレッジ層14
を形成する。
Next, as shown in FIG. 7F, the n-type InGaP layer 14 is wet-etched using the resist layer 22 as a mask and a hydrochloric acid-based etchant to thereby form the first emitter electrode 18 and the second emitter electrode 18. Electrode 19
The n-type ledge layer 14 is formed on the inner side of the peripheral portion of. That is, the ledge layer 14 having a reduced pattern size with respect to the first emitter electrode 18 and the second emitter electrode 19
To form

【0061】レッジ層14の幅(図中の横方向の寸法)
はレジスト層22の幅で規定される。レジスト22の幅
はサイドエッチング量で規定される。サイドエッチング
量は上述したようにエッチング時間で正確に制御でき
る。したがって、所望の幅をもったレッジ層14を確実
に形成できる。レッジ層14は、p型GaAs層(ベー
ス層)13とn型第1エミッタ層15との界面を保護
し、素子の信頼性を高める役割をもっている次に図7
(g)に示すように、全面にSiO2 膜23を堆積した
後、ベース開口部を形成するためのフォトレジストパタ
ーン24を形成する。
The width of the ledge layer 14 (the dimension in the horizontal direction in the figure)
Is defined by the width of the resist layer 22. The width of the resist 22 is defined by the amount of side etching. The amount of side etching can be accurately controlled by the etching time as described above. Therefore, the ledge layer 14 having a desired width can be reliably formed. The ledge layer 14 has a role of protecting the interface between the p-type GaAs layer (base layer) 13 and the n-type first emitter layer 15 and improving the reliability of the device.
As shown in (g), after depositing an SiO 2 film 23 on the entire surface, a photoresist pattern 24 for forming a base opening is formed.

【0062】次に図7(h)に示すように、フォトレジ
ストパターン24をマスクにして、SiO2 膜23をウ
エットエッチングすることによって、SiO2 膜23に
ベース開口部を形成した後、p型GaAs層上に例えば
Au膜/Ti膜/Pt膜の積層膜からなるベース電極2
5を真空蒸着によって第1エミッタ電極17および第2
エミッタ電極18に対して自己整合的に形成する。
Next, as shown in FIG. 7 (h), the SiO 2 film 23 is wet-etched using the photoresist pattern 24 as a mask to form a base opening in the SiO 2 film 23. A base electrode 2 composed of a laminated film of, for example, an Au film / Ti film / Pt film on a GaAs layer.
5 is formed by vacuum deposition on the first emitter electrode 17 and the second
It is formed in a self-aligned manner with respect to the emitter electrode 18.

【0063】このとき、レッジ層14は第1エミッタ電
極18および第2エミッタ電極19の周縁部よりも内側
に存在するので、ベース電極25がレッジ層14に接触
することを防止できる。したがって、エミッタ・ベース
間の短絡を防止できる。
At this time, since the ledge layer 14 exists inside the peripheral portions of the first emitter electrode 18 and the second emitter electrode 19, the base electrode 25 can be prevented from contacting the ledge layer 14. Therefore, a short circuit between the emitter and the base can be prevented.

【0064】この後、フォトレジストパターン24およ
びSiO2 膜23を除去し、続いて周知の方法に従っ
て、p型GaAs層13をパターニングしてp型ベース
層13を形成し、次にn+ 型GaAs層(n+ 型コレク
タ層)12上にコレクタ電極26を形成して、図5に示
したヘテロ接合バイポーラトランジスタが完成する。
Thereafter, the photoresist pattern 24 and the SiO 2 film 23 are removed, and then the p-type GaAs layer 13 is patterned according to a well-known method to form a p-type base layer 13, and then the n + -type GaAs A collector electrode 26 is formed on the layer (n + -type collector layer) 12 to complete the heterojunction bipolar transistor shown in FIG.

【0065】なお、本実施形態では、ベース層よりもバ
ンドギャップの大きな半導体層を含んだ多層のエミッタ
層を用いたが、ベース層よりもバンドギャップの大きな
半導体層だけからなる単層のエミッタ層を用いても良
い。また、本発明は、上記実施形態に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形し
て実施できる。
In this embodiment, a multilayer emitter layer including a semiconductor layer having a band gap larger than that of the base layer is used. However, a single emitter layer composed of only a semiconductor layer having a band gap larger than the base layer is used. May be used. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、エ
ミッタ層等のエミッタ電極よりも下の層とベース電極と
の接触によるベース・エミッタ間の短絡を防止できるヘ
テロ接合バイポーラトランジスタを有する半導体装置を
実現できるようになる。
As described above in detail, according to the present invention, a semiconductor having a heterojunction bipolar transistor capable of preventing a short circuit between a base and an emitter due to contact between a layer below an emitter electrode such as an emitter layer and a base electrode. The device can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】窒化タングステン膜のサイドエッチング量を調
べるために用いた試料を示す断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a sample used for checking a side etching amount of a tungsten nitride film.

【図2】窒化タングステン膜に関してのサイドエッチン
グ量とオーバーエッチング時間との関係を示す特性図
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a side etching amount and an over-etching time for a tungsten nitride film.

【図3】本発明の第1の実施形態に係るヘテロ接合バイ
ポーラトランジスタの断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view of the heterojunction bipolar transistor according to the first embodiment of the present invention.

【図4】同ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方
法を示す工程断面図
FIG. 4 is a process sectional view showing the method for manufacturing the heterojunction bipolar transistor.

【図5】本発明の第2の実施形態に係るヘテロ接合バイ
ポーラトランジスタの断面図
FIG. 5 is a sectional view of a heterojunction bipolar transistor according to a second embodiment of the present invention.

【図6】同ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方
法の前半を示す工程断面図
FIG. 6 is a process sectional view showing the first half of the method of manufacturing the heterojunction bipolar transistor;

【図7】同ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方
法の後半を示す工程断面図
FIG. 7 is a process sectional view showing the latter half of the method for manufacturing the same heterojunction bipolar transistor.

【図8】O2 ガスを用いたRIEによるレジスト層のサ
イドエッチング量とエッチング時間との関係を示す特性
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between a side etching amount of a resist layer and an etching time by RIE using O 2 gas.

【図9】従来のヘテロ接合バイポーラトランジスタの製
造方法を示す工程断面図
FIG. 9 is a process sectional view showing a method for manufacturing a conventional heterojunction bipolar transistor.

【図10】従来の他のヘテロ接合バイポーラトランジス
タの製造方法を示す工程断面図
FIG. 10 is a process cross-sectional view showing another conventional method of manufacturing a heterojunction bipolar transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…GaAs基板 2…n+ 型GaAs層(n+ 型コレクタ層) 3…p型GaAs層(p型ベース層) 4…n型AlGaAs層(n型エミッタ層) 5…n+ 型GaAs層(n+ 型コンタクト層) 61 窒化タングステン膜(第1エミッタ電極) 62 …タングステン膜(第2エミッタ電極) 7…フォトレジストパターン 8…ベース電極 9…コレクタ電極 11…GaAs基板 12…n+ 型GaAs層(n+ 型コレクタ層) 13…p型GaAs層(p型ベース層) 14…n型InGaP層(n型レッジ層) 15…n型GaAs層(n型第1エミッタ層) 16…n+ 型InGaAs層(n+ 型第2エミッタ層) 17…窒化タングステン膜(第1エミッタ電極) 18…タングステン膜(第2エミッタ電極) 19…SiO2 膜 20…フォトレジストパターン 21…空隙 22…レジスト層 23…SiO2 膜 24…フォトレジストパターン 25…ベース電極 26…コレクタ電極DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... GaAs substrate 2 ... n + type GaAs layer (n + type collector layer) 3 ... p type GaAs layer (p type base layer) 4 ... n type AlGaAs layer (n type emitter layer) 5 ... n + type GaAs layer ( n + -type contact layer) 6 1 tungsten nitride film (first emitter electrode) 6 2 ... tungsten film (second emitter electrode) 7 ... photoresist pattern 8 ... base electrode 9 ... a collector electrode 11 ... GaAs substrate 12 ... n + -type GaAs layer (n + -type collector layer) 13 ... p-type GaAs layer (p-type base layer) 14 ... n-type InGaP layer (n-type ledge layer) 15 ... n-type GaAs layer (n-type first emitter layer) 16 ... n + -type InGaAs layer (n + -type second emitter layer) 17 ... tungsten nitride film (first emitter electrode) 18 ... tungsten film (second emitter electrode) 19 ... SiO 2 film 20 ... photo-resist pattern Action 21 ... gap 22 ... resist layer 23 ... SiO 2 film 24 ... photo-resist pattern 25 ... base electrode 26 ... a collector electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北浦 義昭 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Fターム(参考) 5F003 AP02 BA92 BF05 BH08 BH99 BM03 BP12 BS04 BS07 BS08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yoshiaki Kitaura 1-Family Toshiba R & D Center, Komukai Toshiba-cho, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture 5F003 AP02 BA92 BF05 BH08 BH99 BM03 BP12 BS04 BS07 BS08

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1導電型のコレクタ層と、 このコレクタ層上に設けられた第2導電型のベース層
と、 このベース層上に設けられ、前記ベース層よりもバンド
ギャップの大きい半導体層を含む第1導電型のエミッタ
層と、 このエミッタ層に設けられた第1エミッタ電極と、 この第1エミッタ電極上に設けられ、該第1エミッタ電
極に対してパターンサイズが拡大された第2エミッタ電
極と、 前記ベース層に設けられ、前記第2エミッタ電極に対し
て自己整合的に形成されたベース電極とを具備してなる
ことを特徴とする半導体装置。
1. A collector layer of a first conductivity type, a base layer of a second conductivity type provided on the collector layer, and a semiconductor layer provided on the base layer and having a larger band gap than the base layer A first conductive type emitter layer including: a first emitter electrode provided on the emitter layer; a second emitter layer provided on the first emitter electrode and having a pattern size enlarged with respect to the first emitter electrode. A semiconductor device comprising: an emitter electrode; and a base electrode provided on the base layer and formed in a self-aligned manner with respect to the second emitter electrode.
【請求項2】前記第1エミッタ電極は、窒素含有率が5
%以上40%以下の窒化タングステン膜からなることを
特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
2. The method according to claim 1, wherein the first emitter electrode has a nitrogen content of 5%.
2. The semiconductor device according to claim 1, comprising a tungsten nitride film of not less than 40% and not more than 40%.
【請求項3】第1導電型のコレクタ層と、 このコレクタ層上に設けられた第2導電型のベース層
と、 このベース層上に設けられた第1導電型のレッジ層と、 このレッジ層上に設けられ、前記ベース層よりもバンド
ギャップの大きい半導体層を含む第1導電型のエミッタ
層と、 このエミッタ層上に設けられ、前記レッジ層に対してパ
ターンサイズが拡大されたエミッタ電極と、 前記ベース層に設けられ、前記エミッタ電極に対して自
己整合的に形成されたベース電極とを具備してなること
を特徴とする半導体装置。
3. A collector layer of a first conductivity type; a base layer of a second conductivity type provided on the collector layer; a ledge layer of a first conductivity type provided on the base layer; A first conductivity type emitter layer including a semiconductor layer having a larger band gap than the base layer, and an emitter electrode provided on the emitter layer and having a pattern size enlarged with respect to the ledge layer; And a base electrode provided on the base layer and formed in self-alignment with the emitter electrode.
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