JPH01130566A - エミツタ‐ベース複合体の製法 - Google Patents

エミツタ‐ベース複合体の製法

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JPH01130566A
JPH01130566A JP63265236A JP26523688A JPH01130566A JP H01130566 A JPH01130566 A JP H01130566A JP 63265236 A JP63265236 A JP 63265236A JP 26523688 A JP26523688 A JP 26523688A JP H01130566 A JPH01130566 A JP H01130566A
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    • Y10S438/948Radiation resist
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ヘテロバイポーラ・トランジスタを製造する場合、一般
にはまずエミッターベース複合体を製造する。このため
に基板に種々の異なってドープされた半導体材料からな
る成層を施す、一般にこれらの層の最上層はエミッタの
導電形にドープされており、相応する接触部を備えてい
る。ベースを形成するためにドープされた半導体層は若
干深いところにあり、また接触化のために露出されてい
なければならない、これは例えばその上に存在する逆ド
ープされた層を局部的にエツチング及び再ドープするこ
とにより行うことができる。この種のエミッターベース
複合体の電気的特性を最適化するには、ベースとエミッ
タとの間の距離を該領域を短絡することなしに、できる
だけ小さく保つことが必要である。幾何学的寸法が極め
て小さいことから、最近ではへテロバイポーラ・トラン
ジスタに関して種々の自己調整可能の製造方法が提案さ
れている。
チャング(M、 F、 Chang )その他による刊
行物rGaAs/ (GaA1)As ・ヘテロジャン
クシラン・バイポーラ・トランジスターズ・ユージング
・ア・セルフ−アラインド・サブスティテユーショナル
・エミッタ・プロセスJ  (CaAs/ −(G a
 A l ) A s  Heterojunctio
n Bipolar Transistors tls
ing a 5elf−Aligned 5ubsti
tutionalE+++1tter Process
 (I E EEエレクトロン・デバイス・レターズ(
I E E E Electron Device L
etters  EDL−7,8〜10 (1986年
))では、フォトマスク層はエミッタ領域を限定するた
めに使用され、またベース領域をエツチング及び引続き
ドープするためのマスクとして使用され ている。この
埋込み工程は、上面層がベース伝導のためにドープされ
た層までは完全にエツチングされないことから必要であ
る。この付加的に施されたドープを引続き回復処理し、
スペーサを形成するために誘電体を施す、このスペーサ
はエミッタ及びベースの別々の金属化を行うのに役立つ
イシイ(Ishii)その他による刊行物「ハイ−テン
ベラチャー・ステーブル Ws S i s / I 
no、ssG a o、 aqA S・オーミック・コ
ンタクツ・ツー・GaAs・フォア・セルフ−アライン
ド・HBTs j(High−Te+*peratur
e 5table W5 S i s / 1ne、s
sG a o、a)A s  Ohmic  Cont
acts  to   G a As for Sel
f−Aligned HB T s )、I EDM8
6、第274〜277頁にはへテロバイポーラ・トラン
ジスタを製造するための自己調整工程が記載されており
、この場合WSi、からなるエミッタ金属化部は、エミ
ッタの導電形にドープされた上部半導体層のエツチング
用並びにベース領域の最上層をドープするためなお必要
な注入用マスクとして使用されている。引続き短時間の
処理でこの付加的ドープを回復し、エミッタ金属化部を
合金化する。次いでベース金属化部を施す。
チワリ(S、 Tiwari)の刊行物rGaAIAs
/GaAsヘテロストラクチャー・バイポーラ・トラン
ジスタ:エクスペリメント・アンド・セオリJ  (G
 a A I A s / G a A s [1et
erostructureBipolar Trans
istors  : Experiment and 
Theory)、I EDM86、第2.62〜265
頁には、GaASをベースとするヘテロバイポーラ・ト
ランジスタの製法が記載されており、この場合ベース・
エミッタ複合体は自己調整可能に構成されている。
更にこの製法はプレーナ構造体を提供する。この方法で
はベース・エミッタ領域をまずメサ型として構成する。
この垂直な側壁をRIBによりGaAs接続層から製造
し、その露出面上に窒化ケイ素層を析出させる。この耐
高熱性のオームエミッタ接触はn′″ ドープされたI
nAs層をベースどする。オーム接触を形成するため、
この層にケイ化タングステンフィルムを析出させる。次
いでこの施されたエミッタ接触でベース領域のp゛埋込
部を、800/900℃の温度で5秒よりも短い短時間
回復により回復する。この著者の指摘によれば、接触抵
抗は2XlO−’Ω×cII!以下である。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、特にGaAsをベースとするヘテロバ
イポーラ・トランジスタ用の自己調整されたプレーナ・
エミッターベース複合体の製法を提案することにある。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は本発明による方法では、 第1工程で、その上に成長した半導体層構造を有する基
板から出発してこの半導体層の最上面に全面的に不活性
化層を析出させ、 第2工程で、ベースを限定するための開口を有する第1
のマスク層を施し、 更に次の2工程で、まず不活性化層を通って少なくとも
、ベースの導電形にドープされた半導体層まで、ベース
の導電形ドーピングの注入を行ってベース注入層を形成
させ、 次にベースを限定するために用いられる第1マスク層の
開口部によって占められる領域内で、不活性化層及び最
上部の半導体層を腐食除去し、第5工程で、ベース金属
化部としての第1成分と第1マスク層上の第2成分とか
らなる第1金属層を施し、 これらの第1金属層に対して耐高熱性の金属を使用し、
これによりベース金属化部がドーピングを回復するため
の次の熱処理サイクルによって損なわれないようにし、 第6工程で、ベース金x化部上の第1成分及び第1金属
層の第2成分上の第2成分とからなる第1誘電体層を析
出させ、 第7工程で、引上げ技術により、第1金属層の第2成分
と第1誘電体層の第2成分とを有する第1マスク層を除
去し、 第8工程で、注入されたドーピングの回復とベース金属
化部の合金化とを同時に行う温度−時間サイクルを実施
し、 第9工程で、第2の誘電体層を等方性に析出させ、 第10工程で、異方性エツチングによりこの第2の誘電
体層及び不活性化層を、ベース金属化部の両側面を完全
に被覆するスペーサのみが残るように腐食除去し、 第11工程で、エミッタを限定するための第2マスク層
を施し、 第12工程で、エミッタ金属化部としての第1成分と第
2マスク層上の第2成分とからなる第2金属層を施し、 第13工程で、エミッタ金属化部上の第1成分と第2金
属層の第2成分上の第2成分とからなる第3の誘電体層
を施し、 第14工程で、引上げ技術で第2金属層の第2成分と第
3誘電体層の2成分とを有する第2マスク層を除去し、 第15工程で、エミッタ金属化部を合金化し、第16工
程で、最上部の半導体層の露出成分を腐食除去し、 第17工程で、表面のベース及びエミッタによって占め
られた領域以外に存在する半導体層構造の成分を、基板
と反対側でベースの導電形にドープされた半導体層まで
、絶縁注入により絶縁性にする 各処理工程によって解決される。
〔実施例〕
次に第1図ないし第1L図に基づき本発明による製法を
詳述する。
本発明による製法を以下にGaAsをベースとするトラ
ンジスタにつき説明する。各処理工程は他の材料組成、
他の層構造及び異なる型状のへテロバイポーラ・トラン
ジスタの製造に直接転用することができる。トランジス
タ製造分野の当業者にとっては、この種の方法変更は容
易に実施することができる。従って次に記載する実施例
は比較的簡単な説明によって具体的に把握できるが、こ
れは本発明方法の使用分野を限定するものではない。
■−v族半導体材料、例えば半絶縁性のヒ化カリウムか
らなる基板1に、ヘテロバイポーラ・トランジスタの製
造にとって通常用いられる半導体材料からなる層を施す
。GaAsからなる基板1上にn導電形にドープされた
GaAsからなる第1の半導体層2、pi&1!形にド
ープされたGaASからなる第2の半導体層3、n導電
形にドープされたAlGaAsからなる第3の半導体層
4、n導電形にドープされたGaAsからなる第4の半
導体層5及び高度にn導電形にドープされたGaAsか
らなる第5の半導体層6を成長させる。
これらの層を誘電体層例えばSi3N4からなる約15
0nmの厚いパッシベーション層7で被覆する。第2工
程で、ベースを限定するための開口を有する第1マスク
層20、例えばフォトレジストマスクを施す。第3工程
で、第1マスクN20の開口及びパッシベーション層7
を通って、少なくともn導電形にドープされたGaAs
からなる第2半導体層3まで、p−ドーピングaによる
注入処理を行って、ベース注入層11を形成させる。
第1図はこの第3処理工程後におけるエミッターベース
複合体の横断面を示すものである。
第4工程で、第1マスク層20によって覆われていない
領域内でパッシベーション層7及び最上部の半導体層6
を腐食除去する。この第4工程は、適当な手段により必
要とされるドーピングプロフィルが得られる場合には第
3工程の前に行うこともできる。
第5工程で、一般に多層よりなる第1金属層8.18を
施す。この金属層の第1成分8はベース金属化部を形成
する。第1金i層の第2成分18は第1マスクN20上
に存在する。この第1金属層8.18に関しては、n導
電形にドープされた半導体材料上の耐高熱性金属化部を
使用する。これは例えばまずチタン、次いで白金及び第
3金属として同様にチタン或は金を使用することよりな
る。
5層からなる金属化部は順次チタン、白金、金、チタン
及び白金からなる。この場合重要なことは、この金属化
部が次のベース注入部11を回復するための温度−時間
サイクルに耐え、トランジスタの作動のための接触抵抗
が十分に低いことである。
次いで第6工程で例えば5iftからなる第1誘電体層
9.19を約200nmの厚さで析出させる。第1誘電
体層の第1成分9はベース金属化部8上に存在し、第1
誘電体屡の第2成分19は第1金属層の第2成分1日上
に存在する。
第2図はこの第6処理工程後のエミッターベース複合体
の横断面を示すものである。
第7工程で第1マスク層20を、第1金属層の第2成分
18及びこの上に存在する第1誘電体層の第2成分19
と一緒に除去(lift on)する。
第3図はこの第7処理工程後のエミッターベース複合体
の横断面を示すものである。
第8工程で注入されたドーピングの回復を温度−時間サ
イクルにより行うが、この処理で同時にベース金属化部
8を合金化する。上記の各金属化部で短時間回復処理を
行うこうができるが、この回復は温度850〜900°
C及び時間2〜3秒で実施する。この製法の他の実施態
様は、その周りに存在するn導電形にドープされた各層
からベース領域12を絶縁するための絶縁注入部10を
回復工程(第8工程)の前又は後に施すことである。
第9工程で、全面的にか又は少なくとも形成すべきベー
ス領域を被覆するため、次のスペーサ構成に十分な厚さ
の層を生じる0例えば窒化ケイ素からなる第2誘電体層
29を等方性に析出させる。
第4図はこの第9処理工程後のエミッターベース複合体
の横断面を示すものである。
第10工程で、異方性エツチングによりこの第2誘電体
層29及びパッシベーション層7を、ベース令頁域12
上に施されたベース金属化部8の両側及び第1誘電体層
の第1成分9を覆うスペーサ14が残るように腐食除去
し、その際特にベース金属化部8の両側は完全に絶縁し
て被覆される。
第5図は第10処理工程後のエミッターベース複合体の
横断面を示すものである。
第11工程で、エミッタを限定するための開口部を有す
るフォトレジストマスクであってよい第2マスク11!
21を施し、その後第12工程でエミッタ金属化部15
としての第1成分、及び第2マスクN21上に析出され
た第ゼ成分25とを有する第2金属層を施す、第13工
程でエミンタ金属化部15上の第1成分16、及び第2
マスク層21上に存在する、第2金属層の第2成分25
上の第2成分26を有する第3誘電体層を施す。
第6図はこの第13処理工程後のエミッターベース複合
体の横断面を示すものである。
第14工程で第2マスク層21を、この上に存在する第
2金属層の第2成分25及び第3誘電体層の第2成分2
6と一緒に除去(lift off)する。
第7図はこの第14処理工程後におけるエミッターベー
ス複合体の横断面を示すものである。
第15工程でエミッタ金属化部15を合金化する。第!
6工程で最上部の半導体層6の露出成分、すなわち金属
化部を有する卵域外に存在する部分を腐食除去する。第
17工程で表面のベース及びエミッタによって占められ
た領域以外に存在する半導体層構造2.3.4.5の成
分を、基板lの反対側でp導電形にドープされた半導電
体層3まで絶縁注入Cにより絶縁性にする。
第8図はこの第17処理工程後におけるエミッターベー
ス複合体の横断面を示すものである。
コレクタを製造した後、ベース・エミッタ及びコレクタ
用接触孔を同時にエツチング法で製造する。電極を有さ
ない完成トランジスタのエミッターコレクタ複合体の平
面図を第9図に示す。
本発明方法の他の実施態様は第10工程(第5図参照)
後の処理過程で実施する。すなわち第11工程で第2金
属層35を、ベース金属化部8ををする表面で全面的に
、すなわち少なくとも形成すべきエミッタ接触部範囲で
完全に被覆されるように析出させる。第12工程で、第
3誘電体層36を第2金属層35上に析出させる。第1
3工程でエミッタを限定するため、すなわちその幾何学
的構造を決定するため、第2マスク層22を施す。
第10図はこの第13工程後におけるエミッターベース
複合体の横断面を示すものである。
第2マスク層22によって被覆されなかった第2金属層
35及び第3誘電体層36の部分を、第14工程で異方
性エツチングdによって腐食除去することにより、第2
金属層35のうちエミッタ金属化部15を表す部分のみ
を残す。
第11図はこの第14処理工程後におけるエミッターベ
ース複合体の横断面を示すものである。
第15工程で第2マスク層22を除去し、第16工程で
エミッタ金属化部15を合金化する。これにより第7図
に示した処理工程が達成される。
第17工程で最上部の半導体層6の露出成分を腐食除去
し、第18工程で、表面のベース及びエミッタによって
占められた領域以外に存在する半導体層構造2.3.4
.5の成分を、基板1と反対側で、p導電形にドープさ
れた半導体層3まで絶縁注入Cにより絶縁性にする。こ
の時点でエミッターベース複合体は第8図に横断面で示
した構造を有する。最後にコレクタを製造し、接触孔を
エツチングにより設け(第9図)、電極を施す。
【図面の簡単な説明】
第1図は第3処理工程後のエミッターベース複合体の横
断面図、第2図は第6処理工程後のエミッターベース複
合体の横断面図、第3図は第7処理工程後のエミッター
ベース複合体の横断面図、第4図は第9処理工程後のエ
ミッターベース複合体の横断面図、第5図は第10処理
工程後のエミッターベース複合体の横断面図、第6図は
請求項1による選択工程の第13処理工程後のエミッタ
ーベース複合体の横断面図、第7図は請求項1による選
択工程の第14処理工程後のエミッターベース複合体の
横断面図、第8図は請求項1による選択工程の第17処
理工程後の又は請求項2による選択工程の第18処理工
程後のエミッターベース複合体の横断面図、第9図はベ
ース及びエミッタ用の接触孔を腐食除去した後のエミッ
ターベース複合体の平面図、第10図は請求項2による
選択工程の第13処理工程後のエミッターベース複合体
の横断面図、第11図は請求項2による選択工程の第1
4処理工程後のエミッターベース複合体の横断面図であ
る。 1・・・基板 2〜6・・・半導体層構造 7・・・バッシベーシッン層 8・・・ベース金属化部 9・・・第1誘電体層 lO・・・絶縁注入部 11・・・ベース注入層 12・・・ベース領域 14・・・スペーサ 15・・・、エミッタ金属化部 16・・・第2誘電体層 18・・・第1金属層 19・・・第1誘電体層 20・・・第1マスク層 21・・・第2マスク層 22・・・第2マスク層 25・・・第2金属層の第2成分 26・・・第3誘電体層の第2成分 29・・・第2誘電体層 35・・・第2金属層 36・・・第3誘電体層 番 番a+  +  +a II !  +a II 
+  +a+)番J +  +J + +J +各bi
番番 ie番 番 +e+  番  番e番  番  
番e番番C番 + +C番 番 +0番 番 番C+ 
 4IG9

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体材料からなる基板(1)、その上に成長さ
    せた半導体層構造(2、3、4、5、6)と、パッシベ
    ーション層(7)と、ベース金属化部(8)及びその上
    に存在する第1の誘電体層(9)の成分と、エミッタ金
    属化部(15)及びその上に存在する第2の誘電体層(
    16)の成分とを備えた、写真及び引上げ技術、エッチ
    ング法、注入法及び熱処理を行って自己調整されたプレ
    ーナ形エミッターベース複合体を製造する方法において
    、 第1工程で、その上に成長した半導体層構 造(2、3、4、5、6)を有する基板(1)から出発
    してこの半導体層の最上面(6)に全面的にパッシベー
    ション層(7)を析出させ、 第2工程で、ベースを限定するための開口 を有する第1マスク層(20)を施し、 更に次の2工程で、まずパッシベーション 層(7)を通って少なくとも、ベースの導電形にドープ
    された半導体層(3)まで、ベースの導電形ドーピング
    の注入(a)を行ってベース注入層(11)を形成させ
    、 次にベースを限定するために用いられる第 1マスク層(20)の開口部によって占められる領域内
    で、パッシベーション層(7)及び最上部の半導体層(
    6)を腐食除去し、 第5工程で、ベース金属化部(8)として の第1成分と第1マスク層(20)上の第2成分(18
    )とからなる第1金属層(8、18)を施し、 これらの第1金属層(8、18)に対して 耐高熱性の金属を使用し、これによりベース金属化部(
    8)がドーピングを回復するための次の熱処理サイクル
    によって損なわれないようにし、 第6工程で、ベース金属化部(8)上の第 1成分(9)及び第1金属層の第2成分(18)上の第
    2成分(19)とからなる第1誘電体層(9、19)を
    析出させ、 第7工程で、引上げ技術により、第1金属 層の第2成分(18)と第1誘電体層の第2成分(19
    )とを有する第1マスク層(20)を除去し、 第8工程で、注入されたドーピングの回復 とベース金属化部(8)の合金化とを同時に行う温度−
    時間サイクルを実施し、 第9工程で、第2の誘電体層(29)を等 方性に析出させ、 第10工程で、異方性エッチング(e)に よりこの第2の誘電体層(29)及びパッシベーション
    層(7)を、ベース金属化部(8)の両側面を完全に被
    覆するスペーサ(14)のみが残るように腐食除去し、 第11工程で、エミッタを限定するための 第2マスク層(21)を施し、 第12工程で、エミッタ金属化部(15) としての第1成分と第2マスク層(21)上の第2成分
    (25)とからなる第2金属層(35)を施し、 第13工程で、エミッタ金属化部(15) 上の第1成分(16)と第2金属層の第2成分(25)
    上の第2成分(26)とからなる第3の誘電体層を施し
    、 第14工程で、引上げ技術で第2金属層の 第2成分(25)と第3誘電体層の第2成分(26)と
    を有する第2マスク層(21)を除去し、 第15工程で、エミッタ金属化部(15) を合金化し、 第16工程で、最上部の半導体層(6)の 露出成分を腐食除去し、 第17工程で、表面のベース及びエミッタ によって占められた領域以外に存在する半導体層構造(
    2、3、4、5)の成分を、基板(1)と反対側でベー
    スの導電形にドープされた半導体層(3)まで、絶縁注
    入(c)により絶縁性にする ことを特徴とするエミッターベース複合体の製法。
  2. (2)半導体材料からなる基板(1)、その上に成長さ
    せた半導体層構造(2、3、4、5、6)と、パッシベ
    ーション層(7)と、ベース金属化部(8)及びその上
    に存在する第1の誘電体層(9)の成分と、エミッタ金
    属化部(15)及びその上に存在する第2の誘電体層(
    16)の成分とを備えた、写真及び引上げ技術、エッチ
    ング法、注入法及び熱処理を行って自己調整されたプレ
    ーナ形エミッターベース複合体を製造する方法において
    、 第1工程で、その上に成長した半導体層構 造(2、3、4、5、6)を有する基板(1)から出発
    してこの半導体層の最上面(6)に全面的にパッシベー
    ション層(7)を析出させ、 第2工程で、ベースを限定するための開口 を有する第1マスク層(20)を施し、 更に次の2工程で、まずパッシベーション 層(7)を通って少なくとも、ベースの導電形にドープ
    された半導体層(3)まで、ベースの導電形ドーピング
    (a)の注入を行ってベース注入層(11)を形成させ
    、 次にベースを限定するために用いられる第 1マスク層(20)の開口部によって占められる領域内
    で、パッシベーション層(7)及び最上部の半導体層(
    6)を腐食除去し、 第5工程で、ベース金属化部(8)として の第1成分と第1マスク層(20)上の第2成分(18
    )とからなる第1金属層(8、18)を施し、 これらの第1金属層(8、18)に対して 耐高熱性の金属を使用し、これにより、ベース金属化部
    (8)がドーピングを回復するための次の熱処理サイク
    ルによって損なわれないようにし、 第6工程で、ベース金属化部(8)上の第 1成分(9)及び第1金属層の第2成分(18)上の第
    2成分(19)とからなる第1の誘電体層(9、19)
    を析出させ、 第7工程で、引上げ技術により、第1金属 層の第2成分(18)と第1誘電体層の第2成分(19
    )とを有する第1マスク層(20)を除去し、 第8工程で、注入されたドーピングの回復 とベース金属化部(8)の合金化とを同時に行う温度−
    時間サイクルを実施し、 第9工程で、第2の誘電体層(29)を等 方性に析出させ、 第10工程で、異方性エッチング(e)に よりこの第2の誘電体層(29)及びパッシベーション
    層(7)を、ベース金属化部(8)の両側面を完全に被
    覆するスペーサ(14)のみが残るように腐食除去し、 第11工程で、第2金属層(35)を、ベ ース金属化部(8)を有する表面に析出させ、第12工
    程で、第3の誘電体層(36)を 第2金属層(35)上に析出させ、 第13工程で、エミッタを限定するため第 2マスク層(22)を施し、 第14工程で、異方性エッチング(d)に より、第2マスク層(22)によって被覆されていない
    第2金属層(35)及び第3誘電体層(36)の部分を
    腐食除去し、これにより第2金属層(35)のうちエミ
    ッタ金属化部(15)のみが残留するようにし、 第15工程で、第2マスク層(22)を除 去し、 第16工程で、エミッタ金属化部(15) を合金化し、 第17工程で、最上部の半導体層(6)の 露出成分を腐食除去し、 第18工程で、表面のベース及びエミッタ によって占められた領域以外に存在する半導体層構造(
    2、3、4、5)の成分を、基板(1)と反対側でベー
    スの導電形にドープされた半導体層(3)まで、絶縁注
    入(c)により絶縁性にする ことを特徴とするエミッターベース複合体の製法。
  3. (3)第7及び第8工程を実施している間に絶縁注入(
    b)を行い、これにより絶縁注入部(10)が、ベース
    の導電形にドープされていない半導体層構造(4、5、
    6)領域からベース金属化部(8)を電気的に絶縁性に
    することを特徴とする請求項1又は2記載の製法。
  4. (4)第8及び第9工程を実施している間に絶縁注入(
    b)を行い、これにより絶縁注入部(10)が、ベース
    の導電形にドープされていない半導体構造(4、5、6
    )領域からベース金属化部(8)を電気的に絶縁性にす
    ることを特徴とする請求項1又は2記載の製法。
  5. (5)パッシベーション層(7)及び第2誘電体層がS
    i_3N_4であることを特徴とする請求項1ないし4
    の1つに記載の製法。
  6. (6)第1誘電体層(9、19)及び第3誘電体層(1
    6)がSiO_2であることを特徴とする請求項1ない
    し5の1つに記載の製法。
  7. (7)絶縁注入(b;c)をケイ素で行うことを 特徴
    とする請求項1ないし6の1つに記載の製法。
  8. (8)耐高熱性のベース金属化部(8)がチタン又はチ
    タンとの合金であることを特徴とする請求項1ないし7
    の1つに記載の製法。
  9. (9)基板(1)が半絶縁性のGaAsであり、その上
    にエミッタ及びコレクタ用として設 けられた導電型にドープされたGaAsからなる第1の
    半導体層(2)、 ベース用として設けられた導電形にドープ されたGaAsからなる第2の半導体層(3)、窒素で
    ドープされたAlGaAsからなる 第3の半導体層(4)、 エミッタ及びコレクタ用として設けられた 導電形にドープされたGaAsからなる第4の半導体層
    (5)、 エミッタ及びコレクタ用として設けられた 導電形に高度にドープされたGaAsからなる第5の半
    導体層(6) がこの順序で成長せしめられることを特徴とする請求項
    1ないし8の1つに記載の製法。
  10. (10)ベースがn導電形を、またエミッタ及びコレク
    タがp導電形を示すことを特徴とする請求項1ないし9
    の1つに記載の製法。
  11. (11)ベースがn導電形を、またエミッタ及びコレク
    タがp導電形を示すことを特徴とする請求項1ないし9
    の1つに記載の製法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4967254A (en) * 1987-07-16 1990-10-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
GB2243716B (en) * 1988-11-02 1993-05-05 Hughes Aircraft Co Self-aligned,planar heterojunction bipolar transistor and method of forming the same
US4914049A (en) * 1989-10-16 1990-04-03 Motorola, Inc. Method of fabricating a heterojunction bipolar transistor
FR2658362A1 (fr) * 1990-02-09 1991-08-16 Philips Electronique Lab Procede de realisation par autoalignement, d'un dispositif semiconducteur integre, comprenant au moins la formation d'un premier contact d'electrode encapsule et muni d'espaceurs et d'un second contact d'electrode autoaligne sur celui-ci.
US5288660A (en) * 1993-02-01 1994-02-22 Avantek, Inc. Method for forming self-aligned t-shaped transistor electrode
US5489548A (en) * 1994-08-01 1996-02-06 Texas Instruments Incorporated Method of forming high-dielectric-constant material electrodes comprising sidewall spacers
US5486483A (en) * 1994-09-27 1996-01-23 Trw Inc. Method of forming closely spaced metal electrodes in a semiconductor device
EP1152462A1 (de) * 2000-05-05 2001-11-07 Infineon Technologies AG Verfahren zur Herstellung eines Bipolartransistors

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1232126A (ja) * 1968-12-23 1971-05-19
US4389281A (en) * 1980-12-16 1983-06-21 International Business Machines Corporation Method of planarizing silicon dioxide in semiconductor devices
DE3115029A1 (de) * 1981-04-14 1982-11-04 Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg "verfahren zur herstellung eines integrierten bipolaren planartransistors"
US4472874A (en) * 1981-06-10 1984-09-25 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Method of forming planar isolation regions having field inversion regions
FR2508704B1 (fr) * 1981-06-26 1985-06-07 Thomson Csf Procede de fabrication de transistors bipolaires integres de tres petites dimensions
US4474623A (en) * 1982-04-26 1984-10-02 Raytheon Company Method of passivating a semiconductor body
US4617724A (en) * 1983-06-30 1986-10-21 Fujitsu Limited Process for fabricating heterojunction bipolar transistor with low base resistance
US4536945A (en) * 1983-11-02 1985-08-27 National Semiconductor Corporation Process for producing CMOS structures with Schottky bipolar transistors
FR2563377B1 (fr) * 1984-04-19 1987-01-23 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'une couche isolante enterree dans un substrat semi-conducteur, par implantation ionique
EP0177246B1 (en) * 1984-09-29 1988-08-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Heterojunction bipolar transistor and method of manufacturing the same
JPH0744182B2 (ja) * 1984-11-09 1995-05-15 株式会社日立製作所 ヘテロ接合バイポ−ラ・トランジスタ
JPS61147571A (ja) * 1984-12-21 1986-07-05 Toshiba Corp ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタの製造方法
EP0213919B1 (en) * 1985-08-26 1991-06-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor devices and method of manufacturing same by ion implantation
GB8528967D0 (en) * 1985-11-25 1986-01-02 Plessey Co Plc Semiconductor device manufacture
US4752589A (en) * 1985-12-17 1988-06-21 Siemens Aktiengesellschaft Process for the production of bipolar transistors and complementary MOS transistors on a common silicon substrate
DE3545244A1 (de) * 1985-12-20 1987-06-25 Licentia Gmbh Strukturierter halbleiterkoerper
DE3609274A1 (de) * 1986-03-19 1987-09-24 Siemens Ag Verfahren zur herstellung eines selbstjustiert positionierten metallkontaktes
US4731340A (en) * 1987-02-24 1988-03-15 Rockwell International Corporation Dual lift-off self aligning process for making heterojunction bipolar transistors

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