JP4933024B2 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4933024B2
JP4933024B2 JP2003396035A JP2003396035A JP4933024B2 JP 4933024 B2 JP4933024 B2 JP 4933024B2 JP 2003396035 A JP2003396035 A JP 2003396035A JP 2003396035 A JP2003396035 A JP 2003396035A JP 4933024 B2 JP4933024 B2 JP 4933024B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
subcollector
collector
sub
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003396035A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005159034A (ja
Inventor
隆士 石垣
隆樹 丹羽
直人 黒澤
秀徳 嶋脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Renesas Electronics Corp
Original Assignee
NEC Corp
Renesas Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Renesas Electronics Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2003396035A priority Critical patent/JP4933024B2/ja
Priority to US10/994,261 priority patent/US7038244B2/en
Publication of JP2005159034A publication Critical patent/JP2005159034A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4933024B2 publication Critical patent/JP4933024B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66234Bipolar junction transistors [BJT]
    • H01L29/6631Bipolar junction transistors [BJT] with an active layer made of a group 13/15 material
    • H01L29/66318Heterojunction transistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70Bipolar devices
    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/73Bipolar junction transistors
    • H01L29/737Hetero-junction transistors
    • H01L29/7371Vertical transistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/20Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

Description

本発明は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT: Heterojunction Bipor Transistor)等の半導体装置及びその製造方法に関し、特に、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ等の各デバイス素子間の電気的分離を確実にしつつ、増幅器高効率化のためにコレクタ抵抗を低減する際にその高い電流利得、高い信頼性、平坦化プロセス等を容易に確保できる半導体装置及びその製造方法に関するものである。
一般に、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT)は、半絶縁性GaAs基板上に順次に形成された、サブコレクタ層、コレクタ層、ベース層、エミッタ層、及びエミッタキャップ層を有し、エミッタキャップ層上にエミッタ電極が、ベース層上にベース電極が、またサブコレクタ層上にコレクタ電極がそれぞれ形成されている。このようなHBTを用いた高出力増幅器では、増幅器としての性能指標の一つである効率を向上させるため、できるだけコレクタ抵抗を低くすることが必要になる。
ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(以後、HBTと略称する場合がある)では、コレクタ層から導電性のサブコレクタ層を介してコレクタ電極へと電流経路が形成されており、このアクセス抵抗がコレクタ抵抗の一部を占める。一方で、トランジスタ等の各デバイス素子間を電気的に分離するために、素子間のサブコレクタ層を絶縁する必要がある。
従来の半導体装置は、例えば図1(A)または図1(B)に示されるように、半絶縁性GaAs基板100上に、GaAsからなるn型のサブコレクタ層101、GaAsからなるn型又はノンドープのコレクタ層102、GaAsからなるp型のベース層103、GaAsと格子整合したInGaP又はAlGaAsからなるn型のエミッタ層104、GaAsからなるn型のエミッタキャップ層105、及びInGaAsからなるエミッタキャップ層106が積層され、エミッタキャップ層106の上にWSiからなるエミッタ電極107、ベース層103の上部にPt/Ti/Pt/Auからなるベース電極108、及びサブコレクタ層101の上にNi/AuGe/Auからなるコレクタ電極109が形成され、HBTデバイスを構成している。
素子間のサブコレクタ層101を絶縁するため、図1(A)ではイオン注入により形成された素子間絶縁領域110、図1(B)ではサブコレクタ層101をエッチングにより除去してリセスを形成した素子間絶縁領域111それぞれが示されている。
このような半導体装置の製造方法について、上記図1の形状に達するまでの工程途中の形状を示す図2−1(A)から図2−2(D)までを順次参照して説明する。以後の説明では、理解を助けるため、それぞれの図面を図2(A)乃至図2(D)と記載する。
まず、図2(A)に示されるように、基板100上に、サブコレクタ層101、コレクタ層102、ベース層103、エミッタ層104、並びにエミッタキャップ層105及びエミッタキャップ層106が順次積層されたエピタキシャルウェハが形成される。次いで、エピタキシャルウェハの一面にエミッタ電極107となるWSiをスパッタで成膜後、フォトレジストを用いてパターニングを行い、それをマスクとしてドライエッチング技術を用いてエミッタ電極107が加工される。その後、エミッタ電極をマスクとして、硫酸系のエッチング液を用いてエミッタ層104の表面を露出させ、エミッタキャップ層105,106及びエミッタ電極107の部分が図2(B)に示されるように形成される。
その後、蒸着リフトオフ技術によりPt/Ti/Pt/Auをエミッタ層104の上からシンタリングさせ、アロイ技術によりベース層103と接触させてベース電極108を形成する。続いて、フォトレジストを用いてパターニングを行い、それをマスクとしてサブコレクタ層101を露出させ、図2(C)の形状が実現する。
続いて、コレクタ電極109を、サブコレクタ層101の上に蒸着リフトオフ技術により形成して、図2(D)の形状が実現する。
その後、フォトレジストをマスクとしてボロン等によるイオン注入により上記図1(A)に示される素子間絶縁領域110を形成し、素子間のサブコレクタ層101を絶縁する。また、図1(B)に示される素子間絶縁領域111の部分がサブコレクタ層101をエッチングしてリセスとして形成され絶縁化される。
上述したように、半導体装置の増幅器高効率化のためにはコレクタ抵抗の低減が重要である。コレクタ抵抗の一部を占めるアクセス抵抗はサブコレクタ層のシート抵抗値で決まる。シート抵抗を低減するには、サブコレクタ層を厚くする、またはサブコレクタ層を高濃度にする、という二種類の方法がある。現在、一般的には、サブコレクタ層の厚さは「100〜700nm」、また濃度については「1×1018/cm」〜「6×1018/cm」という値まで使用されるようになっている。
しかし、サブコレクタ層を上記厚さ以上にすると、イオン注入によるサブコレクタ層の絶縁で、例えばボロン等によるイオン注入の場合、厚いサブコレクタ層を絶縁しきることが困難になる。又は、プロトンやヘリウム等によるイオン注入では、深い注入が可能であるが、信頼性に問題がある。
また、リセスによるサブコレクタ層の絶縁では、厚いサブコレクタ層の厚さ分のリセスが形成されるので段差が大きく、その後の製造工程に必要な平坦化等の処理に支障をきたすといった問題がある。
また、サブコレクタ層の濃度を上記値以上に高くしすぎると、電流利得の低下、または信頼性の悪化が生じるという問題がある。
また、特許文献1で、上記図2(D)に示される基本構造に対して、コレクタ抵抗を可能な限り低減しつつも、高温試験の際にコレクタ抵抗が不安定になる等の問題を解消し、また、ベース層への転移をなくして、電流利得または信頼性を向上させるヘテロ接合型半導体装置が開示され、サブコレクタ層の表面で、コレクタ層及びコレクタ電極との間に所定濃度のデルタドープシート層を形成する構成が提案されている。
しかしながら、デバイス素子間の絶縁性については触れられていない。
特開2002−299603公報
解決しようとする課題は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ等の各素子間の電気的分離を確実にしつつ、増幅器高効率化のためにコレクタ抵抗を低減するため、サブコレクタ層を厚くする場合、イオン注入に際して、例えばボロンなどでは厚さのため絶縁が困難であり、深く注入可能なヘリウムなどでは信頼性が問題なこと、またリセス形成に際してはその段差により、続く工程での平坦化処理に支障があることである。更に、サブコレクタ層の濃度を高くする場合、過剰に高くすることは電流利得の低下、信頼性の悪化が生じることである。
本発明は、サブコレクタ層を厚くしても絶縁に高い信頼性を得ると共に平坦化処理を容易にし、サブコレクタ層の濃度を高くしても高い電流利得と信頼性を確保するため、サブコレクタ層を第1及び第2の二層重ねとし、基板に接する第1のサブコレクタ層ではイオン注入、またコレクタ電極を設置する面を有する第2のサブコレクタ層ではリセス形成、それぞれにより素子間絶縁部を形成することを主要な特徴としている。
また、別の解決手段では、第1及び第2のサブコレクタ層の間にエッチング停止層を挿入し、エッチング停止層を用いてイオン注入及びリセス形成による素子間絶縁部を形成することを特徴としている。
本発明の半導体装置及びその製造方法は、サブコレクタ層を第1及び第2の二層重ねとして半導体素子部分のコレクタ抵抗を低減できた上、基板に接する第1のサブコレクタ層ではイオン注入、またコレクタ電極を設置する面を有する第2のサブコレクタ層ではリセス形成、それぞれにより素子間絶縁部を形成するため、第1及び第2それぞれのサブコレクタ層の厚さは抵抗低減に必要な厚さを二分したものでよいので、イオン注入が十分に確保できる一方、段差を小さくできるので平坦化処理も容易であるという利点がある。
また、第1及び第2のサブコレクタ層の間にエッチング停止層を挿入することは、二つのサブコレクタ層のみで構成する場合、二つのサブコレクタ層それぞれはリセス形成を行うエッチングのため第1及び第2の相互間にエッチングにおける選択性が採れるような異なる材質を有することが必要であり、これを避けることができるという効果がある。
ヘテロ接合バイポーラトランジスタ等で増幅器高効率化のため、コレクタ電極を接するサブコレクタ層のコレクタ抵抗を低減する手段としてサブコレクタ層を厚くする場合、各素子間の電気的分離を確実にするため、イオン注入が十分に確保でき、かつ段差を小さくして平坦化プロセスも容易にしつつ、その高い電流利得、高い信頼性、平坦化プロセス等を確保できるという目的を、サブコレクタ層を第1及び第2の二層重ねとし基板側でイオン注入、かつ表面側でリセス形成それぞれを施行することにより、実現した。更に、イオン注入とリセス形成とのプロセスを容易に実行するため二つのサブコレクタ層の材質を同一とし両者の間にエッチング停止層を挿入している。
本発明の実施例1について図3を参照して説明する。
図3は本発明による半導体装置の一デバイス素子断面における実施の一形態を示す説明図である。図示されるように、半絶縁性GaAs基板100上に、第1のサブコレクタ層101a、エッチング停止層101c、第2のサブコレクタ層101b、コレクタ層102、ベース層103、及びエミッタ層104、並びにエミッタキャップ層105及びエミッタキャップ層106が所定の形状をなして順次積層されている。
従来と相違する点は、サブコレクタ層の部分であり、第1となる下部のサブコレクタ層101a、エッチング停止層101c、及び第2となる上部のサブコレクタ層101bの三層が順次積層され、イオン注入されている素子間絶縁部110は第1のサブコレクタ層101aに形成される。リセス形成される素子間絶縁部111は第2のサブコレクタ層101bからエッチング停止層101cまでにわたって設けられる。
本実施例の好ましい一つの構成として、例えば、第1のサブコレクタ層101a及び第2のサブコレクタ層101bそれぞれがGaAsからなり、エッチング停止層101cがAlGaAs、InGaP又はInGaAsPからなるものがある。他の一つの構成では、例えば、第1及び第2のサブコレクタ層101a,101bがAlGaAsからなり、エッチング停止層101cがInGaP又はInGaAsPからなる。更に他の構成としては、例えば、第1及び第2のサブコレクタ層101a,101bがInGaAsからなり、エッチング停止層101cがInGaP又はInGaAsPからなるものがある。また、第1及び第2のサブコレクタ層101a,101bそれぞれの膜厚は500nm程度、その濃度は例えば「1×1018/cm」以上が望ましい。
エッチング停止層101cは、通常、サブコレクタ層101a,101bより高抵抗となるので、膜厚は「1nm〜10nm」と薄く構成する。さらに、エッチング停止層101cが結晶構造で部分的に自然超格子が形成された状態(いわゆる、オーダリング系)のInGaPによりなる場合、このInGaPは重なり合うサブコレクタ層101a,101bのGaAsとの間でポテンシャル障壁を生じないため、サブコレクタ層101a,101b間の抵抗を低減することができる。
他の構成要素の材質は、例えば従来と同様であるが同一機能を有すれば他の材質でもよい。すなわち従来と同様であれば、上述したように、コレクタ層102はGaAsからなるn型又はノンドープのものである。ベース層103はGaAsからなるp型のものである。エミッタ層104はGaAsと格子整合したInGaP又はAlGaAsからなるn型のものである。エミッタキャップ層105はGaAsからなるn型のものである。また、エミッタキャップ層106はInGaAsからなるものである。
更に、エミッタキャップ層106の上にはWSiからなるエミッタ電極107、ベース層103の上部にPt/Ti/Pt/Auからなるベース電極108、及びサブコレクタ層101の上にNi/AuGe/Auからなるコレクタ電極109が形成され、HBTデバイスが構成されている。
次に、この半導体装置の製造方法について、図4−1(A)から図4−3(E)までを参照して説明する。図4−1〜3の(A)から(E)までは上記図3の形状に達するまでの工程それぞれの途中形状を示す。以後の説明では、理解を助けるため、それぞれの図面を図4(A)乃至図4(E)と記載する。
まず、図4(A)に示されるように、基板100上に、サブコレクタ層101a、エッチング停止層101c、サブコレクタ層101b、コレクタ層102、ベース層103、エミッタ層104、並びにエミッタキャップ層105及びエミッタキャップ層106が順次積層されたエピタキシャルウェハが形成される。次いで、エピタキシャルウェハの一面にエミッタ電極107となるWSiをスパッタで成膜後、フォトレジストを用いてパターニングを行い、それをマスクとしてドライエッチング技術を用いてエミッタ電極107を加工する。その後、エミッタ電極をマスクとして、硫酸系のエッチング液を用いてエミッタ層104の表面を露出させ、エミッタキャップ層105,106及びエミッタ電極107の部分が図4(B)に示されるように形成される。
その後、蒸着リフトオフ技術によりPt/Ti/Pt/Auをエミッタ層104の上からシンタリングさせ、アロイ技術によりベース層103と接触させてベース電極108を形成する。続いて、フォトレジストを用いてパターニングを行い、それをマスクとしてサブコレクタ層101を露出させ、図4(C)の形状が実現する。
続いて、コレクタ電極109を、サブコレクタ層101の上に蒸着リフトオフ技術により形成して、図4(D)の形状が実現する。
その後、フォトレジスト112を形成して図4(E)の形状となり、フォトレジスト112をマスクとして、素子間絶縁領域111の上部から選択的なエッチングが施行される。
まず、エッチング停止層101cをストッパとしてサブコレクタ層101bを選択的にエッチングし除去する。続いて、下部サブコレクタ層101aまでエッチング停止層101cを選択的に除去する。その後、露出した下部サブコレクタ層101aに対して隣接する素子との間でボロン等によるイオン注入を行って素子間絶縁領域110を形成し、上記図3の構成を形成して下部サブコレクタ層101aを隣接デバイス素子と絶縁する。
この結果、素子間絶縁イオン注入領域のサブコレクタ層を下部のサブコレクタ層の一層で構成し、イオン注入の容易性を維持したまま、デバイス部分のサブコレクタ層を、エッチング停止層101cを含む二つのサブコレクタ層101a,101bで構成するので、実効サブコレクタ層の厚さを増加させることとなるため、デバイス部分のみシート抵抗を低減し、アクセス抵抗、すなわちコレクタ抵抗を低減できることになる。
本発明の別の実施例について図5を参照して説明する。
図5は上述とは別の半導体装置における断面構成の実施の一形態を示す説明図である。上記図3と同一の部分は同じ番号符号を付与してその説明は省略する。
本実施例では、エッチング停止層101cをストッパとして素子間絶縁領域110の上部サブコレクタ層101bのみを選択的にエッチングし除去している。続いて、露出したエッチング停止層101c及び下部サブコレクタ層101aの両者に対して、ボロン等によるイオン注入を行い、隣接する素子を相互に絶縁している。
この構造における効果は上記実施例と同等である。
本発明の別の実施例について図6を参照して説明する。
図6は上述とは別の半導体装置における断面構成の実施の一形態を示す説明図である。上記図3と同一の部分は同じ番号符号を付与してその説明は省略する。
本実施例が上記実施例と相違する点は、エッチング停止層がないことである。
すなわち、上部サブコレクタ層101bに対して、下部サブコレクタ層101aはエッチング選択性のとれる材料で構成されている。
第1の構成例として、例えば、下部サブコレクタ層はGaAsからなり、上部サブコレクタ層はAlGaAs、InGaP、又はInGaAsPからなる。第2の構成例としては、例えば、下部サブコレクタ層はAlGaAsからなり、上部サブコレクタ層はInGaP又はInGaAsPからなる。また、第3の構成例としては、例えば、下部サブコレクタ層はInGaAsからなり、上部サブコレクタ層はInGaP又はInGaAsPからなる。
本実施例では、まず、下部サブコレクタ層101aをストッパとして上部サブコレクタ層101bを選択的にエッチングして除去し、リセスとなる素子間絶縁領域111を形成する。続いて、露出した下部サブコレクタ層101aに対して、ボロン等によるイオン注入を行い、下部サブコレクタ層101aに素子間絶縁領域110を形成して隣接デバイス素子と絶縁する。
この構造における効果も上記実施例と同等である。
二層のサブコレクタ層を用いて二層の各層ごとで、隣接デバイス素子と絶縁する素子間絶縁領域を容易に形成ができることによって、コレクタ層の抵抗値の低減が必要でかつ容易な平坦化プロセスの実現、更に素子間絶縁の確実さによる信頼性の向上が不可欠な用途、例えば上記特許文献1にも適用できる。
従来の半導体装置における部分構造断面の二つの例を(A)及び(B)により示す説明図である。 図1の構造に対する最初の工程における部分構造断面(A)とこれに続く工程における部分構造断面(B)の一例を示す説明図である。 図2−1に続く工程における部分構造断面(C)とこれに続く工程における部分構造断面(D)の一例を示す説明図である。 本発明の半導体装置における部分構造断面の実施の一形態を示す説明図である。(実施例1) 図3の構造に対する最初の工程における部分構造断面(A)とこれに続く工程における部分構造断面(B)の実施の一形態を示す説明図である。 図4−1に続く工程における部分構造断面(C)とこれに続く工程における部分構造断面(D)の実施の一形態を示す説明図である。 図4−2に続く工程における部分構造断面(E)の実施の一形態を示す説明図である。 本発明の半導体装置における部分構造断面の実施の一形態を示す説明図である。(実施例2) 本発明の半導体装置における部分構造断面の実施の一形態を示す説明図である。(実施例3)
符号の説明
100 基板
101a、101b サブコレクタ層
101c エッチング停止層
102 コレクタ層
103 ベース層
104 エミッタ層
105、106 エミッタキャップ層
107 エミッタ電極
108 ベース電極
109 コレクタ電極
110、111 素子間絶縁部

Claims (13)

  1. 基板上に、サブコレクタ層、コレクタ層、ベース層、エミッタ層、及びエミッタキャップ層を順次積層により形成され、かつエミッタキャップ層上にエミッタ電極、ベース層上部にベース電極、及びサブコレクタ層上にコレクタ電極それぞれが形成される半導体装置において、前記サブコレクタ層が前記基板に接する第1のサブコレクタ層と前記コレクタ層に接する第2のサブコレクタ層とで構成され、前記第1のサブコレクタ層及び前記第2のサブコレクタ層との間にエッチング停止層が形成され、隣接デバイス素子との間で前記第1のサブコレクタ層部分に所定のイオン注入された素子間絶縁領域と前記第2のサブコレクタ層部分に所定のリセス形成された素子間絶縁領域とを有し、
    前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の厚さの合計は700nmを超え
    前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の濃度は1×10 18 /cm 以上であることを特徴とする半導体装置。
  2. 請求項1に記載の半導体装置において、前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の厚さは、それぞれ500nmであることを特徴とする半導体装置。
  3. 請求項1に記載の半導体装置において、前記第1及び第2のサブコレクタ層のそれぞれはGaAs、AlGaAs又はInGaAsからなることを特徴とする半導体装置。
  4. 請求項1に記載の半導体装置において、前記エッチング停止層は、AlGaAs、InGaP又はInGaAsPからなり、前記第2のサブコレクタ層と共に素子間絶縁領域でリセス形成され、かつ1nm〜10nmの膜厚を有することを特徴とする半導体装置。
  5. 請求項1に記載の半導体装置において、前記エッチング停止層は、AlGaAs、InGaP又はInGaAsPからなり、前記第1のサブコレクタ層と共に素子間絶縁領域でイオン注入され、かつ1nm〜10nmの膜厚を有することを特徴とする半導体装置。
  6. 請求項5に記載の半導体装置において、前記エッチング停止層が結晶構造で部分的に自然超格子が形成された状態のInGaPによりなることを特徴とする半導体装置。
  7. 基板上に、サブコレクタ層、コレクタ層、ベース層、エミッタ層、及びエミッタキャップ層を順次積層により形成し、かつエミッタキャップ層上にエミッタ電極、ベース層上部にベース電極、及びサブコレクタ層上にコレクタ電極それぞれを形成した後、隣接デバイス素子との間で素子間絶縁領域を形成する半導体装置の製造方法において、前記サブコレクタ層として前記基板に接する第1のサブコレクタ層と前記コレクタ層に接する第2のサブコレクタ層とを積層し、前記第1のサブコレクタ層及び前記第2のサブコレクタ層との間にエッチング停止層を形成し、隣接デバイス素子との間で素子間絶縁領域を形成する際に、前記第1のサブコレクタ層をストッパとして前記第2のサブコレクタ層を選択的なエッチングにより除去してリセスとなる素子間絶縁領域を形成し、露出した第1のサブコレクタ層に対して所定のイオン注入を行い、前記第1のサブコレクタ層に素子間絶縁領域を形成して隣接デバイス素子と絶縁し、
    前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の厚さの合計は700nmを超え
    前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の濃度は1×10 18 /cm 以上であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  8. 請求項7に記載の半導体装置の製造方法において、前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の厚さは、それぞれ500nmであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  9. 請求項7に記載の半導体装置の製造方法において、前記エッチング停止層は、AlGaAs、InGaP又はInGaAsPからなり、前記第1のサブコレクタ層をストッパとして前記第2のサブコレクタ層を選択的なエッチングにより除去してリセスとなる素子間絶縁領域を形成する際に、前記エッチング停止層をもエッチングにより除去してリセスとなる素子間絶縁領域を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  10. 請求項7に記載の半導体装置の製造方法において、前記エッチング停止層は、AlGaAs、InGaP又はInGaAsPからなり、前記第1のサブコレクタ層の代わりに前記エッチング停止層をストッパとして前記第2のサブコレクタ層を選択的なエッチングにより除去してリセスとなる素子間絶縁領域を形成し、露出した前記エッチング停止層から第1のサブコレクタ層に対して所定のイオン注入を行い、前記エッチング停止層と前記第1のサブコレクタ層とに素子間絶縁領域を形成して隣接デバイス素子と絶縁することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  11. 基板上に、サブコレクタ層、コレクタ層、ベース層、エミッタ層、及びエミッタキャップ層を順次積層により形成され、かつエミッタキャップ層上にエミッタ電極、ベース層上部にベース電極、及びサブコレクタ層上にコレクタ電極それぞれが形成される半導体装置において、前記サブコレクタ層が前記基板に接する第1のサブコレクタ層と前記コレクタ層に接する第2のサブコレクタ層とで構成され、隣接デバイス素子との間で前記第1のサブコレクタ層部分に所定のイオン注入された素子間絶縁領域と前記第2のサブコレクタ層部分に所定のリセス形成された素子間絶縁領域とを有し、
    前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の厚さの合計は700nmを超え、
    前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の濃度は1×10 18 /cm 以上であり、
    前記第1のサブコレクタ層はGaAsからなり、前記第2のサブコレクタ層はAlGaAs、InGaP又はInGaAsPからなることを特徴とする半導体装置。
  12. 基板上に、サブコレクタ層、コレクタ層、ベース層、エミッタ層、及びエミッタキャップ層を順次積層により形成され、かつエミッタキャップ層上にエミッタ電極、ベース層上部にベース電極、及びサブコレクタ層上にコレクタ電極それぞれが形成される半導体装置において、前記サブコレクタ層が前記基板に接する第1のサブコレクタ層と前記コレクタ層に接する第2のサブコレクタ層とで構成され、隣接デバイス素子との間で前記第1のサブコレクタ層部分に所定のイオン注入された素子間絶縁領域と前記第2のサブコレクタ層部分に所定のリセス形成された素子間絶縁領域とを有し、
    前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の厚さの合計は700nmを超え、
    前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の濃度は1×10 18 /cm 以上であり、
    前記第1のサブコレクタ層はAlGaAsからなり、前記第2のサブコレクタ層はInGaP又はInGaAsPからなることを特徴とする半導体装置。
  13. 基板上に、サブコレクタ層、コレクタ層、ベース層、エミッタ層、及びエミッタキャップ層を順次積層により形成され、かつエミッタキャップ層上にエミッタ電極、ベース層上部にベース電極、及びサブコレクタ層上にコレクタ電極それぞれが形成される半導体装置において、前記サブコレクタ層が前記基板に接する第1のサブコレクタ層と前記コレクタ層に接する第2のサブコレクタ層とで構成され、隣接デバイス素子との間で前記第1のサブコレクタ層部分に所定のイオン注入された素子間絶縁領域と前記第2のサブコレクタ層部分に所定のリセス形成された素子間絶縁領域とを有し、
    前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の厚さの合計は700nmを超え、
    前記第1のサブコレクタ層と前記第2のサブコレクタ層の濃度は1×10 18 /cm 以上であり、
    前記第1のサブコレクタ層はInGaAsからなり、前記第2のサブコレクタ層はInGaP又はInGaAsPからなることを特徴とする半導体装置。
JP2003396035A 2003-11-26 2003-11-26 半導体装置及びその製造方法 Expired - Fee Related JP4933024B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003396035A JP4933024B2 (ja) 2003-11-26 2003-11-26 半導体装置及びその製造方法
US10/994,261 US7038244B2 (en) 2003-11-26 2004-11-23 Semiconductor device and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003396035A JP4933024B2 (ja) 2003-11-26 2003-11-26 半導体装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005159034A JP2005159034A (ja) 2005-06-16
JP4933024B2 true JP4933024B2 (ja) 2012-05-16

Family

ID=34587625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003396035A Expired - Fee Related JP4933024B2 (ja) 2003-11-26 2003-11-26 半導体装置及びその製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7038244B2 (ja)
JP (1) JP4933024B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5564161B2 (ja) * 2007-05-08 2014-07-30 ローム株式会社 半導体装置およびその製造方法
CN104392923B (zh) * 2014-10-20 2017-03-08 中国电子科技集团公司第十三研究所 异质结双极型晶体管的制作方法
JP2019054120A (ja) 2017-09-15 2019-04-04 株式会社村田製作所 バイポーラトランジスタ及び高周波パワーアンプモジュール

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0812910B2 (ja) * 1988-09-05 1996-02-07 日本電気株式会社 化合物半導体装置およびその製造方法
US5340755A (en) * 1989-09-08 1994-08-23 Siemens Aktiegensellschaft Method of making planar heterobipolar transistor having trenched isolation of the collector terminal
JPH10107042A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Sanyo Electric Co Ltd 化合物半導体装置
JP3235574B2 (ja) * 1998-11-09 2001-12-04 日本電気株式会社 ヘテロバイポーラトランジスタを有する半導体装置の製造方法
JP3421631B2 (ja) * 2000-03-24 2003-06-30 富士通カンタムデバイス株式会社 半導体集積回路装置およびその製造方法
JP2002299603A (ja) 2001-03-29 2002-10-11 Nec Corp 半導体装置
JP3573737B2 (ja) * 2002-01-18 2004-10-06 Nec化合物デバイス株式会社 ヘテロ接合バイポーラ・トランジスタおよび半導体集積回路
JP2003243527A (ja) * 2002-02-15 2003-08-29 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
US7012288B2 (en) * 2002-10-08 2006-03-14 Wj Communications, Inc. Heterojunction bipolar transistor having non-uniformly doped collector for improved safe-operating area

Also Published As

Publication number Publication date
US7038244B2 (en) 2006-05-02
US20050110045A1 (en) 2005-05-26
JP2005159034A (ja) 2005-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4509236B2 (ja) 電気的絶縁要素を有する安定化されたバイポーラトランジスタ
US7449729B2 (en) Heterojunction bipolar transistor and method for fabricating the same
JP2007173624A (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタ及びその製造方法
JP3341740B2 (ja) ヘテロバイポーラ型トランジスタ及びその製造方法
EP0177246A1 (en) Heterojunction bipolar transistor and method of manufacturing the same
JP2003518776A (ja) コレクタ−アップ・ヘテロ接合バイポーラ・トランジスタとその製造方法
JP2007005406A (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタ及び製造方法
JP4933024B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2002170829A (ja) ヘテロ接合型バイポーラトランジスタ及びその製造方法
JP3087671B2 (ja) バイポーラトランジスタおよびその製造方法
US6593604B2 (en) Heterojunction bipolar transistor, manufacturing method therefor, and communication device therewith
US6492664B2 (en) Heterojunction bipolar transistor with reduced offset voltage
JP2010183054A (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタ及びその製造方法
JP3298535B2 (ja) バイポーラトランジスタとその製造方法
JP3866936B2 (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタ
JP3235574B2 (ja) ヘテロバイポーラトランジスタを有する半導体装置の製造方法
JP2005159112A (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP3652633B2 (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法
JP2006186235A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2005294804A (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタ及びその製造方法
JP2007073847A (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタおよびその製造方法
JP2005093976A (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタ及びその製造方法
JPH0460340B2 (ja)
JPH09102502A (ja) ヘテロ接合型バイポーラトランジスタ及びその製造方法
JP2002043322A (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタおよびその製造方法および送受信機

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20050315

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060424

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061003

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120125

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120216

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4933024

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150224

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees