JPH02256247A - ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 - Google Patents
ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法Info
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- JPH02256247A JPH02256247A JP7887189A JP7887189A JPH02256247A JP H02256247 A JPH02256247 A JP H02256247A JP 7887189 A JP7887189 A JP 7887189A JP 7887189 A JP7887189 A JP 7887189A JP H02256247 A JPH02256247 A JP H02256247A
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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。
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
本発明は超高速デバイス、超高周波用デバイスに利用で
きるヘテロ接合バイポーラトランジスタ（以下、ＨＢＴ
と略す）の製造方法に関するものである。
きるヘテロ接合バイポーラトランジスタ（以下、ＨＢＴ
と略す）の製造方法に関するものである。
従来の技術
近年、化合物半導体デバイスは、発光デバイスあるいは
超高速デバイスとして注目されている。
超高速デバイスとして注目されている。
特にＨＢ Ｔは超高速デバイスとして非常に有望であり
、その特徴を生かすために、ウェットエンチングにより
メサ形状の形成を行ったり、ドライエンチングにより垂
直エツチングを行うなど、種々のエンチングによるデバ
イスの微細化が図られている。
、その特徴を生かすために、ウェットエンチングにより
メサ形状の形成を行ったり、ドライエンチングにより垂
直エツチングを行うなど、種々のエンチングによるデバ
イスの微細化が図られている。
以下、図面を参照しながら、上述した従来のエンチング
によるＨ Ｂ Ｔの製造方法の一例について説明する。
によるＨ Ｂ Ｔの製造方法の一例について説明する。
第２図（ａ）、 （ｂ）、 （（１：）、 （ｄ）は従
来のエツチングによるＨＢＴの製造方法を示すＨＢＴの
断面図である。
来のエツチングによるＨＢＴの製造方法を示すＨＢＴの
断面図である。
第２図（ａｌ、 （ｂ）、 （ＣＬ （ｄ）において、
２Ｉはエミッタ電極を兼ねたＡ ｕ Ｇ ｅ ／ Ｎ
ｉ ／ Ａ ｕからなるエツチングマスク、２２は低抵
抗のｎ型ＧａＡｓからなるエミッタコンタクト層、２３
はｎ型Ａ ＩｘＧａｐ−ＸＡｓ （０＜ｘ≦０．３）か
らなるエミツタ層、２４はｐ型ＧａＡｓからなるベース
層、２５はｎ型ＧａＡｓからなるコレクタ層、２６は半
絶縁性ＧａＡｓ基盤、２７は反応性イオンエツチング（
Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｊｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：以下ＲＩ
Ｅと略す）を行うプラズマ、２８はＴｉ／Ａｕからなる
ベース電極である。
２Ｉはエミッタ電極を兼ねたＡ ｕ Ｇ ｅ ／ Ｎ
ｉ ／ Ａ ｕからなるエツチングマスク、２２は低抵
抗のｎ型ＧａＡｓからなるエミッタコンタクト層、２３
はｎ型Ａ ＩｘＧａｐ−ＸＡｓ （０＜ｘ≦０．３）か
らなるエミツタ層、２４はｐ型ＧａＡｓからなるベース
層、２５はｎ型ＧａＡｓからなるコレクタ層、２６は半
絶縁性ＧａＡｓ基盤、２７は反応性イオンエツチング（
Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｊｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：以下ＲＩ
Ｅと略す）を行うプラズマ、２８はＴｉ／Ａｕからなる
ベース電極である。
以上のような構成のＨＢＴの製造方法について、以下に
説明する。
説明する。
エミッタ電極を兼ねたエツチングマスク２１が形成され
た第２図（ａ）の試料を、ＢＣｌ８をエツチングガスと
して用いたプラズマ２７によるＲＩＥにより、前記エミ
ッタコンタクト層２２と前記エミツタ層２３の一部をド
ライエツチングすると第２図（ｂ）のようになる。さら
に第２図（ｂ）の試料を水酸化ナトリウム水溶液と過酸
化水素と水からなるエツチング溶液を用いて前記エミツ
タ層２３の残りをウェットエツチングすることにより、
第２図（Ｃ）に示すようにベース層２４が露呈され、エ
ミッタメサをウェットエツチングのみで形成した場合に
比べ、前記エミッタメサがサイドエツチングで細ること
なく形成される。また、エツチングマスク２１がエミッ
タ電極を兼ねているため、前記エミッタ電極と自己整合
した前記エミッタメサが形成される。さらに第２図（ｄ
）のように、前記エミッタ電極をマスクとして真空蒸着
法によりベース電極２８を自己整合的に形成することが
できる。
た第２図（ａ）の試料を、ＢＣｌ８をエツチングガスと
して用いたプラズマ２７によるＲＩＥにより、前記エミ
ッタコンタクト層２２と前記エミツタ層２３の一部をド
ライエツチングすると第２図（ｂ）のようになる。さら
に第２図（ｂ）の試料を水酸化ナトリウム水溶液と過酸
化水素と水からなるエツチング溶液を用いて前記エミツ
タ層２３の残りをウェットエツチングすることにより、
第２図（Ｃ）に示すようにベース層２４が露呈され、エ
ミッタメサをウェットエツチングのみで形成した場合に
比べ、前記エミッタメサがサイドエツチングで細ること
なく形成される。また、エツチングマスク２１がエミッ
タ電極を兼ねているため、前記エミッタ電極と自己整合
した前記エミッタメサが形成される。さらに第２図（ｄ
）のように、前記エミッタ電極をマスクとして真空蒸着
法によりベース電極２８を自己整合的に形成することが
できる。
（例えば、１９８７１ＥＥＥ ＭＩＴ−Ｓ Ｄｉｇｅｓ
ｔ ｐｐ９６９−９７２ ）。
ｔ ｐｐ９６９−９７２ ）。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、本従来例においては、ウェットエツチン
グの際に用いられるマスクが電極金属であるエツチング
マスク２１であるため、前記エツチングマスク２１と前
記コレクタコンタクト層２２とが、金属と半導体の接合
を形成し、エツチング溶液が均一に作用しにくく、微細
なコレクタパターンにおいては、前記エツチングマスク
２１がはがれやすいという課題を有しており、本従来例
をそのままコレクタメサ形成に適用した場合も同様に、
コレクタ電極のはがれが生じることが課題となる。
グの際に用いられるマスクが電極金属であるエツチング
マスク２１であるため、前記エツチングマスク２１と前
記コレクタコンタクト層２２とが、金属と半導体の接合
を形成し、エツチング溶液が均一に作用しにくく、微細
なコレクタパターンにおいては、前記エツチングマスク
２１がはがれやすいという課題を有しており、本従来例
をそのままコレクタメサ形成に適用した場合も同様に、
コレクタ電極のはがれが生じることが課題となる。
本発明は上記課題に鑑み、微細なコレクタパターンにお
いでもエツチングのマスクがはがれることなく、コレク
タ電極ならびにコレクタメサを形成することができるＨ
ＢＴの製造方法を提供するものである。
いでもエツチングのマスクがはがれることなく、コレク
タ電極ならびにコレクタメサを形成することができるＨ
ＢＴの製造方法を提供するものである。
５、題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の製造方法は、ＨＢＴ
のＡ Ｉ Ｘ Ｇ ａ Ｉ−Ｘ Ａ ｓ層（０≦ｘ≦１
）とＧａＡｓＮとを含む積層構造を用いたコレクタメサ
ならびにコレクタ１を極を形成するに際し、コレクタメ
サの一部を絶縁体のマスクを用いたドライエツチングに
より形成し、さらに前記マスクを用いたウェットエツチ
ングによりコレクタメサを完成した後、前記マスクをパ
ターン反転し、前記コレクタメサ表面にコレクタ電極を
形成するという構成を備えたものである。
のＡ Ｉ Ｘ Ｇ ａ Ｉ−Ｘ Ａ ｓ層（０≦ｘ≦１
）とＧａＡｓＮとを含む積層構造を用いたコレクタメサ
ならびにコレクタ１を極を形成するに際し、コレクタメ
サの一部を絶縁体のマスクを用いたドライエツチングに
より形成し、さらに前記マスクを用いたウェットエツチ
ングによりコレクタメサを完成した後、前記マスクをパ
ターン反転し、前記コレクタメサ表面にコレクタ電極を
形成するという構成を備えたものである。
作用
本発明は上記した構成によって、絶縁体のマスクを用い
たドライエツチングによりコレクタメサの一部を形成し
、さちに前記マスクを用い、続いてウェットエツチング
によりコレクタメサを完成することにより、微細なコレ
クタパターンにおいても前記ウェットエツチング時に前
記マスクがはがれることなく、前記マスクのパターン反
転により、コレクタ電極をコレクタメサと自己整合的に
形成できる。また、前記コレクタ電極を用いて、ベース
１を極を自己整合的に形成することができる。
たドライエツチングによりコレクタメサの一部を形成し
、さちに前記マスクを用い、続いてウェットエツチング
によりコレクタメサを完成することにより、微細なコレ
クタパターンにおいても前記ウェットエツチング時に前
記マスクがはがれることなく、前記マスクのパターン反
転により、コレクタ電極をコレクタメサと自己整合的に
形成できる。また、前記コレクタ電極を用いて、ベース
１を極を自己整合的に形成することができる。
実施例
以下本発明の一実施例のエツチングによるＨＢＴの製造
方法について、図面を参照しながら説明する。
方法について、図面を参照しながら説明する。
第１図（ａ）、（ｂ）、（ＣＬ（ｃり、（ｅ）、 （ｆ
）は本発明のエツチングによるＨＢＴの製造方法の過程
を示すＨＢＴの断面図である。第１図（ａ）、 （ｂｌ
、 （ｃｌ、 （ｄ）、 （ｅ）、 （ｆ）において、
１１はパターン反転のダミーパターンを兼ねた酸化珪素
からなるマスク、１２は低抵抗のｎ型ＣｙａＡｓからな
るコレクタコンタクト層、１３はｎ型ＧａＡｓからなる
コレクタ層、１４はｐ型ＧａＡｓからなるベース層、１
５はｎ型ＡＩＸ Ｇａ＋−、Ａｓ （０≦ｘ≦１）か
らなるエミツタ層、１６は半絶縁性ＧａＡｓ基盤、１７
はＲＩＥを行うプラズマ、１日はＴ ｉ ／ Ａ ｕか
らなるコレクタ電極、１９はＡｕＺｎからなるベース電
極、２０はレジストである。
）は本発明のエツチングによるＨＢＴの製造方法の過程
を示すＨＢＴの断面図である。第１図（ａ）、 （ｂｌ
、 （ｃｌ、 （ｄ）、 （ｅ）、 （ｆ）において、
１１はパターン反転のダミーパターンを兼ねた酸化珪素
からなるマスク、１２は低抵抗のｎ型ＣｙａＡｓからな
るコレクタコンタクト層、１３はｎ型ＧａＡｓからなる
コレクタ層、１４はｐ型ＧａＡｓからなるベース層、１
５はｎ型ＡＩＸ Ｇａ＋−、Ａｓ （０≦ｘ≦１）か
らなるエミツタ層、１６は半絶縁性ＧａＡｓ基盤、１７
はＲＩＥを行うプラズマ、１日はＴ ｉ ／ Ａ ｕか
らなるコレクタ電極、１９はＡｕＺｎからなるベース電
極、２０はレジストである。
以上のような構成のＨＢＴの製造方法について、以下第
１図を用いてその動作を説明する。
１図を用いてその動作を説明する。
第１図（ａ）の試料を、ＣＣＩ４を用いたＲＩＢにより
コレクタコンタクト層１２をドライエツチングすると、
第１図Φ）のようになる、さらに第１図（＋））の試料
を硫酸と過酸化水素水と水の比率が１対１対１２のエツ
チング溶液を用いて前記コレクタ層１３をウェットエツ
チングすることにより、第１図（Ｃ）に示すようにベー
ス層１４が露呈されると共に、コレクタメサが形成され
る。第１図（Ｃ）の積層構造において、微細なコレクタ
パターンにおいても、ウェットエツチングの際に、酸化
珪素からなるマスク１１とＧａＡｓからなるコレクタコ
ンタクト層１２との接合部においてもエツチング溶液は
均一に作用するので、前記マスク１１がコレクタコンタ
クト層１２からはがれることはない。
コレクタコンタクト層１２をドライエツチングすると、
第１図Φ）のようになる、さらに第１図（＋））の試料
を硫酸と過酸化水素水と水の比率が１対１対１２のエツ
チング溶液を用いて前記コレクタ層１３をウェットエツ
チングすることにより、第１図（Ｃ）に示すようにベー
ス層１４が露呈されると共に、コレクタメサが形成され
る。第１図（Ｃ）の積層構造において、微細なコレクタ
パターンにおいても、ウェットエツチングの際に、酸化
珪素からなるマスク１１とＧａＡｓからなるコレクタコ
ンタクト層１２との接合部においてもエツチング溶液は
均一に作用するので、前記マスク１１がコレクタコンタ
クト層１２からはがれることはない。
さらに、第１図（ｄ）、 （ｅ）に示すように、前記マ
スクＩＩはパターン反転によりコレクタ電極１８に反転
することができる。さらに第１図（ｆ）に示すように、
前記コレクタ電極１８をマスクとして真空蒸着法により
ベース電極１９を自己整合的に形成することができる。
スクＩＩはパターン反転によりコレクタ電極１８に反転
することができる。さらに第１図（ｆ）に示すように、
前記コレクタ電極１８をマスクとして真空蒸着法により
ベース電極１９を自己整合的に形成することができる。
以上のように本実施例によれば、ＧａＡｓとＣ＋ａＡｓ
からなるコレクタメサをエンチングにより形成するに際
し、絶縁体からなるマスクを用いたドライエツチングに
より、コレクタコンタクト層を形成し、さらに前記同一
マスクを用いたウェットエツチングによりコレクタ層を
形成するので、微細なコレクタパターンにおいても、前
記ウェットエツチング時に前記マスクがはがれることな
く、コレクタメサが形成される。また、前記マスクを反
転することにより、コレクタ電極を前記コレクタメサと
自己整合的に形成でき、さらにベース電極も前記コレク
タ電極をマスクとして自己整合で形成されるので、微細
で、寄生容量や寄生抵抗の小さいＨＢＴが形成可能とな
る。
からなるコレクタメサをエンチングにより形成するに際
し、絶縁体からなるマスクを用いたドライエツチングに
より、コレクタコンタクト層を形成し、さらに前記同一
マスクを用いたウェットエツチングによりコレクタ層を
形成するので、微細なコレクタパターンにおいても、前
記ウェットエツチング時に前記マスクがはがれることな
く、コレクタメサが形成される。また、前記マスクを反
転することにより、コレクタ電極を前記コレクタメサと
自己整合的に形成でき、さらにベース電極も前記コレク
タ電極をマスクとして自己整合で形成されるので、微細
で、寄生容量や寄生抵抗の小さいＨＢＴが形成可能とな
る。
なお、本実施例においてマスク１１として酸化珪素とし
たが、窒化珪素としてもよく、コレクタ層１３はＧａＡ
ｓとたてが、Ａ Ｉ Ｘ Ｇ ａ ＋ −Ｘ Ａ ｓ（
０≦ｘ≦１）としてもよい。
たが、窒化珪素としてもよく、コレクタ層１３はＧａＡ
ｓとたてが、Ａ Ｉ Ｘ Ｇ ａ ＋ −Ｘ Ａ ｓ（
０≦ｘ≦１）としてもよい。
なお、本実施例においてエツチングガスとしてＣＣＩ４
としたが、ＣＩ□またはＢＣｌ３でもよい。
としたが、ＣＩ□またはＢＣｌ３でもよい。
また、本実施例においては、ＲＩＥにより、コレクタコ
ンタクトｌ１ｉ１２すべてをエツチングしたが、ｔＥは
、コレクタコンタクトＪＩ１１２の途中まででもよく、
また、コレクタ１１５１３の途中まででもよいことは明
らかである。
ンタクトｌ１ｉ１２すべてをエツチングしたが、ｔＥは
、コレクタコンタクトＪＩ１１２の途中まででもよく、
また、コレクタ１１５１３の途中まででもよいことは明
らかである。
発明の効果
以上のように本発明は、ＨＢＴのＡＩ＊Ｇａ＋−ｘＡｓ
層（０≦ｘ≦１）からなるコレクタ層とＧａＡｓＮから
なるコレクタコンタクト層とを含むコレクタメサならび
にコレクタ電極を形成するに際し、絶縁体のマスクを用
いたＣＣＩ、またはＣｌ２またはＢＣｌ８を用いたドラ
イエツチングによりコレクタメサの一部を形成し、さら
に前記マスクを用いたウェットエツチングによりコレク
タメサを完成した後、前記マスクをパターン反転し、前
記コレクタメサ表面にコレクタ電極を形成することを特
徴とする。本発明のＨＢＴの製造方法を用いることによ
り、微細なコレクタパターンにおいても前記ウェットエ
ツチング時に前記マスクがはがれることなく、コレクタ
電極をコレクタメサと自己整合的に形成できる。さらに
ベース電極も前記コレクタ電極をマスクとして自己整合
で形成されるため、微細で、寄生容量や寄生抵抗の小さ
いＨＢＴが形成可能となる。
層（０≦ｘ≦１）からなるコレクタ層とＧａＡｓＮから
なるコレクタコンタクト層とを含むコレクタメサならび
にコレクタ電極を形成するに際し、絶縁体のマスクを用
いたＣＣＩ、またはＣｌ２またはＢＣｌ８を用いたドラ
イエツチングによりコレクタメサの一部を形成し、さら
に前記マスクを用いたウェットエツチングによりコレク
タメサを完成した後、前記マスクをパターン反転し、前
記コレクタメサ表面にコレクタ電極を形成することを特
徴とする。本発明のＨＢＴの製造方法を用いることによ
り、微細なコレクタパターンにおいても前記ウェットエ
ツチング時に前記マスクがはがれることなく、コレクタ
電極をコレクタメサと自己整合的に形成できる。さらに
ベース電極も前記コレクタ電極をマスクとして自己整合
で形成されるため、微細で、寄生容量や寄生抵抗の小さ
いＨＢＴが形成可能となる。
第１図は本発明の一実施例におけるＨＢＴの製造方法を
説明する断面図、第２図は従来のＨＢＴの製造方法を説
明する断面図である。 １１・・・・・・マスク、１２・・・・・・コレクタコ
ンタクト層、１３・・・・・・コレクタ層、１４・旧・
・ベース層、１５・・・・・・エミツタ層、１８・・・
・・・コレクタ電極、１９・・・・・・ベースｔＦｉ、
２１・・・・・・エツチングマスク、２２・・・・・・
エミッタコンタクト層、２３・旧・・エミツタ層、２４
・・・・・・ベース層、２５・・・・・・コレクタ層、
２８・・・・・・ベース電極。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名２＋−−−
Ｌ−、＋ツク７スノ ２２−一一エミー７タフリタフ）・層 ２ターーーコレクタ眉 ２１；−−ＣｍＡｓ基ａ
説明する断面図、第２図は従来のＨＢＴの製造方法を説
明する断面図である。 １１・・・・・・マスク、１２・・・・・・コレクタコ
ンタクト層、１３・・・・・・コレクタ層、１４・旧・
・ベース層、１５・・・・・・エミツタ層、１８・・・
・・・コレクタ電極、１９・・・・・・ベースｔＦｉ、
２１・・・・・・エツチングマスク、２２・・・・・・
エミッタコンタクト層、２３・旧・・エミツタ層、２４
・・・・・・ベース層、２５・・・・・・コレクタ層、
２８・・・・・・ベース電極。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名２＋−−−
Ｌ−、＋ツク７スノ ２２−一一エミー７タフリタフ）・層 ２ターーーコレクタ眉 ２１；−−ＣｍＡｓ基ａ
Claims (3)
- （１）ヘテロ接合バイポーラトランジスタのコレクタ電
極ならびにコレクタメサを形成するに際し、絶縁体のマ
スクを用いたドライエッチングによりコレクタメサの一
部を形成し、さらに前記マスクを用いたウェットエッチ
ングによりコレクタメサを完成した後、前記マスクをパ
ターン反転し、前記コレクタメサ表面にコレクタ電極を
形成することを特徴とするヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタの製造方法。 - （２）コレクタメサが、Ａｌ＿ｘＧａ＿１＿−＿ｘＡｓ
層（０≦ｘ≦１）からなるコレクタ層とＧａＡｓ層から
なるコレクタコンタクト層とを含む積層構造であること
を特徴とする請求項（１）記載のヘテロ接合バイポーラ
トランジスタの製造方法。 - （３）ドライエッチングが、ＣＣｌ＿４またはＣｌ＿２
またはＢＣｌ＿８を用いた反応性イオンエッチングであ
ることを特徴とする請求項（１）記載のヘテロ接合バイ
ポーラトランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7887189A JPH02256247A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7887189A JPH02256247A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256247A true JPH02256247A (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=13673889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7887189A Pending JPH02256247A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02256247A (ja) |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP7887189A patent/JPH02256247A/ja active Pending
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