JPH0453108B2 - - Google Patents
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- JPH0453108B2 JPH0453108B2 JP13640985A JP13640985A JPH0453108B2 JP H0453108 B2 JPH0453108 B2 JP H0453108B2 JP 13640985 A JP13640985 A JP 13640985A JP 13640985 A JP13640985 A JP 13640985A JP H0453108 B2 JPH0453108 B2 JP H0453108B2
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Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は高周波特性に優れたバイポーラトラン
ジスタの製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a method for manufacturing a bipolar transistor with excellent high frequency characteristics.
従来の技術
従来のバイポーラトランジスタの代表的構造を
第5図に示す。図において、13はn型シリコン
基板、14はエピタキシヤル成長によつてその上
に設けられたn+型コレクタ、15は拡散によつ
て設けられたp型ベース、16は拡散または合金
によつて設けられたn型エミツタ、17はコレク
タ電極、18はベース電極、19はエミツタ電極
である。Prior Art A typical structure of a conventional bipolar transistor is shown in FIG. In the figure, 13 is an n-type silicon substrate, 14 is an n + type collector provided thereon by epitaxial growth, 15 is a p-type base provided by diffusion, and 16 is provided by diffusion or alloying. 17 is a collector electrode, 18 is a base electrode, and 19 is an emitter electrode.
これはnpnトランジスタであるが、pnpトラン
ジスタでも同様に構成することができる。 Although this is an npn transistor, a pnp transistor can be used as well.
この例は同一の半導体材料すなわちシリコンを
用いて、エミツタ、ベース、コレクタを形成して
いる。 In this example, the same semiconductor material, silicon, is used to form the emitter, base, and collector.
ところで高周波特性に関係するトランジスタの
動作速度は、電子の走行時間に依存する。特にベ
ース走行時間が重要であり、ベース長が短いほど
動作速度は早くなる。したがつてベース長が短い
ほど望ましいわけであるが、このような構造で、
良好なオーミツクコンタクトをとりながら、ベー
ス長を1000Å以下にすることは実際問題としてプ
ロセス的に極めてむつかしい。 Incidentally, the operating speed of a transistor, which is related to high frequency characteristics, depends on the transit time of electrons. The base running time is particularly important; the shorter the base length, the faster the operating speed. Therefore, the shorter the base length, the more desirable it is, but with this structure,
In practice, it is extremely difficult to reduce the base length to 1000 Å or less while maintaining good ohmic contact.
ところで、エミツタをベースよりも禁制帯エネ
ルギー幅の大きい半導体を用いて形成(ヘテロ接
合バイポーラトランジスタ)すると、非常に高い
電流利得の得られることが知られている。これは
材料を適当に選ぶことにより、エミツタ−ベース
接合部のバンド構造を、電子に対してはあまり障
壁にならず、ホールに対して大きな障壁となるよ
うに構成できることによる。その代表的な例は、
エミツタにAlxGa1-xAsを、ベースとコレクタに
GaAsを用いたものである。 By the way, it is known that when the emitter is formed using a semiconductor having a wider forbidden band energy width than the base (heterojunction bipolar transistor), a very high current gain can be obtained. This is because by appropriately selecting materials, the band structure of the emitter-base junction can be configured so that it does not provide much of a barrier to electrons, but provides a large barrier to holes. A typical example is
Al x Ga 1-x As on the emitter, base and collector
It uses GaAs.
更にこのような構造とすることにより、高周波
特性がいちじるしく改善されることが知られてい
る。バイポーラトランジスタの最大遮断周波数
Fcは
Fc=√1(8) (1)
Rb;ベース抵抗
Cc;コレクタ容量
であらわされる。エミツタをベースよりも禁制帯
エネルギーの大きい半導体を用いて形成すると、
前述の如く、材料を適当に選ぶことにより、エミ
ツタ−ベース接合部のバンド構造を、電子に対し
てはあまり障壁にならず、ホールに対して大きな
障壁となるように構成できる。そのため、ベース
のキヤリア濃度(ホール濃度)を非常に高くする
ことができる。したがつて、ベース抵抗を極端に
小さくすることができ、その結果として最大遮断
周波数Fcの非常に大きな値が得られるものであ
る。しかしベース長を短くすることは、このまま
では困難であり、そのために高周波特性の充分優
れたものが得られていない。 Furthermore, it is known that such a structure can significantly improve high frequency characteristics. Maximum cutoff frequency of bipolar transistor
Fc is expressed as Fc=√1(8) (1) Rb: Base resistance Cc: Collector capacitance. When the emitter is formed using a semiconductor with higher forbidden band energy than the base,
As mentioned above, by choosing materials appropriately, the band structure of the emitter-base junction can be configured to provide a low barrier to electrons and a large barrier to holes. Therefore, the carrier concentration (hole concentration) of the base can be made very high. Therefore, the base resistance can be made extremely small, and as a result, a very large maximum cutoff frequency Fc can be obtained. However, it is difficult to shorten the base length as it is, and for this reason, it is not possible to obtain sufficiently excellent high frequency characteristics.
第6図は、このベース電極の取り出しを改良し
た従来例(特公昭55−9830号公報)である。図に
おいて、20はn型GaAs基板、21はコレクタ
を形成するn型GaAs、22はベースを形成する
p型GaAs、23はエミツタを形成するn型Alx
Ga1-xAs、24はベース電極取り出しのためのp
型AlxGa1-xAs、25はコレクタ電極、26はベ
ース電極、27はエミツタ電極である。 FIG. 6 shows a conventional example (Japanese Patent Publication No. 55-9830) in which the extraction of the base electrode is improved. In the figure, 20 is an n-type GaAs substrate, 21 is an n-type GaAs forming a collector, 22 is a p-type GaAs forming a base, and 23 is an n-type Al x forming an emitter.
Ga 1-x As, 24 is p for taking out the base electrode
Type Al x Ga 1-x As, 25 is a collector electrode, 26 is a base electrode, and 27 is an emitter electrode.
まず20のGaAs基板上に、液相エピタキシヤ
ル法により、21,22,23の各層を形成す
る。つぎにメサエツチングにより、21のコレク
タ層の一部を露出させ、その部分に再び液相エピ
タキシヤルによつて24のベース電極取り出しの
ためのp型AlxGa1-xAs層を形成しそれぞれに電
極を形成したものである。 First, layers 21, 22, and 23 are formed on a GaAs substrate 20 by a liquid phase epitaxial method. Next, a part of the collector layer 21 is exposed by mesa etching, and a p-type Al x Ga 1-x As layer for taking out the base electrode 24 is formed on that part again by liquid phase epitaxy. This is an electrode formed.
しかしこのような方法では、最初に形成した2
2のp型GaAsベース層と、後から形成した24
のp型AlxGa1-xAsベース電極取り出し層との間
にエネルギーギヤツプと再成長時に形成されてし
まつた界面の電子トラツプが存在するために、ベ
ース抵抗をそれほどひくくすることができず、実
質上1000Å以下のベース長を得ることはできなか
つた。 However, with this method, the initially formed 2
2 p-type GaAs base layer and 24 formed later.
The base resistance cannot be reduced so much due to the existence of an energy gap between the p-type Al x Ga 1-x As base electrode extraction layer and an electron trap at the interface formed during regrowth. First, it was virtually impossible to obtain a base length of 1000 Å or less.
またp型ベース層とn型コレクタ層との接合面
積が大きくコレクタ容量が大きいため、(1)式から
わかるように高周波特性の充分優れたものが得ら
れなかつた。 Furthermore, since the junction area between the p-type base layer and the n-type collector layer is large and the collector capacitance is large, as can be seen from equation (1), sufficiently excellent high frequency characteristics could not be obtained.
発明が解決しようとする問題点
このような従来の構成では、ベース長の短いコ
レクタ容量の小さい素子を得ることが困難であ
り、高周波特性の充分優れたものが得られない。Problems to be Solved by the Invention With such a conventional configuration, it is difficult to obtain an element with a short base length and a small collector capacitance, and it is difficult to obtain an element with sufficiently excellent high frequency characteristics.
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、ベー
ス電極の取り出しの容易さをたもつたまま、極め
てベース長が短くかつコレクタ容量の小さい構造
を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a structure with an extremely short base length and a small collector capacitance while maintaining ease of taking out the base electrode.
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため、あらかじ
め半絶縁性半導体層によつて、コレクタと分離さ
れた厚いベース電極取り出し層を形成しておき、
エツチングによつて該ベース電極取り出し層と該
半絶縁性半導体層の一部を除去したのち、極めて
薄いベース層を分子線エピタキシーなどのエピタ
キシヤル成長技術を用いて再成長し、その上にエ
ミツタ層を成長させることによつて、ベース電極
の取り出しの容易さを保つたまま、ベース長の極
めて短いかつコレクタ容量の小さい構造を提供す
るものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention forms in advance a thick base electrode extraction layer separated from the collector by a semi-insulating semiconductor layer,
After removing a portion of the base electrode extraction layer and the semi-insulating semiconductor layer by etching, an extremely thin base layer is regrown using an epitaxial growth technique such as molecular beam epitaxy, and an emitter layer is formed on top of it. By growing this, it is possible to provide a structure with an extremely short base length and a small collector capacitance while maintaining ease of taking out the base electrode.
作 用
本発明は上記した構造により、ベース長が極め
て短くかつコレクタ容量が小さいので高周波特性
が改善される。Effects According to the present invention, the base length is extremely short and the collector capacitance is small due to the above-described structure, so that high frequency characteristics are improved.
実施例
第1図は本発明の構造の一実施例を示したもの
である。第1図において、1は半絶縁性GaAs基
板、2はn+型GaAsコレクタ1層(電極取り出
し層)、3はn型GaAsコレクタ2層、4はp型
GaAsベース1層(電極取り出し層)、5はp型
GaAsベース2層、6はn型AlxGa1-xAs(0.3)エ
ミツタ1層、7はn+型GaAsエミツタ2層(電
極取り出し層)、8はコレクタ電極、9はベース
電極、10はエミツタ電極、11はAlyGa1-yAs
(y=0.3)半絶縁性半導体層である。Embodiment FIG. 1 shows an embodiment of the structure of the present invention. In Figure 1, 1 is a semi-insulating GaAs substrate, 2 is an n+ type GaAs collector layer (electrode extraction layer), 3 is an n type GaAs collector layer, 2 layers, and 4 is a p type
GaAs base 1 layer (electrode extraction layer), 5 is p type
2 layers of GaAs base, 6 is 1 layer of n-type Al x Ga 1-x As (0.3) emitter, 7 is 2 layers of n+ type GaAs emitter (electrode extraction layer), 8 is collector electrode, 9 is base electrode, 10 is emitter Electrode, 11 is Al y Ga 1-y As
(y=0.3) It is a semi-insulating semiconductor layer.
各層の厚みは、1の半絶縁性GaAs基板が400μ
m、2のn+型GaAsコレクタ1層が4000Å、3
のn型GaAsコレクタ2層が2000Å、4のp型
GaAsベース1層5000Å、5のp型GaAsベース
2層が400Å、6のn型AlxGa1-xAsエミツタ1層
は1500Å、7の電極取り出し用n+型GaAsエミ
ツタ2層は1500Å、11のAlyGa1-yAs半絶縁性
半導体層は2000Åである。2〜7,11の各層
は、分子線エピタキシー(MBE)によつて形成
された。 The thickness of each layer is 400μ for a semi-insulating GaAs substrate.
m, 2 n+ type GaAs collector 1 layer is 4000Å, 3
The n-type GaAs collector layer of 2 is 2000Å, and the p-type of 4 is 2000Å.
1 layer of GaAs base is 5000 Å, 2 p-type GaAs base layers of 5 are 400 Å, 1 layer of n-type Al x Ga 1-x As emitters of 6 are 1500 Å, 2 layers of n+ type GaAs emitters for electrode extraction are 1500 Å, 11 The Al y Ga 1-y As semi-insulating semiconductor layer is 2000 Å. Layers 2 to 7 and 11 were formed by molecular beam epitaxy (MBE).
次に本実施例の素子の製造方法について述べ
る。第2図に示すように、まず1の半絶縁性
GaAs基板の上に分子線エピタキシーにより、
2,3,11,4の各層を所定の厚みに形成し
た。次に通常のホトリングラフイー法によりレジ
ストマスクを形成し、このレジストマスクによつ
て、第3図に示すように、4のp型GaAsベース
1層および11のAlyGa1-yAs半絶縁性半導体層
の一部をエツチングして、3のコレクタ2層の一
部を露出させた。この場合エツチングは第3図の
点線で示したように、コレクタ層内まですすんで
もかまわない。GaAs、およびAlyGa1-yAsのエツ
チングは、H2SO4−H2O2−H2O混合液を用いて
行なつた。GaAs基板として、(001)を用いるこ
とにより、〔110〕方向から見て第3図に示すよう
な逆台形の形にエツチング部を形成することがで
きた。 Next, a method for manufacturing the device of this example will be described. As shown in Figure 2, first, the semi-insulating
By molecular beam epitaxy on GaAs substrate,
Each of layers 2, 3, 11, and 4 was formed to a predetermined thickness. Next, a resist mask is formed by the usual photolithography method, and as shown in FIG . A portion of the insulating semiconductor layer was etched to expose a portion of the second collector layer of No. 3. In this case, the etching may proceed to the inside of the collector layer, as shown by the dotted line in FIG. Etching of GaAs and Al y Ga 1-y As was performed using a H 2 SO 4 −H 2 O 2 −H 2 O mixture. By using (001) as the GaAs substrate, it was possible to form an etched portion in the shape of an inverted trapezoid as shown in FIG. 3 when viewed from the [110] direction.
次にレジストをアセトンで除去し、分子線エピ
タキシーにより、400Åのp型GaAsベース2層
および1500Åのn型AlxGa1-xAsエミツタ1層、
1500Åのn+型GaAsエミツタ2層を第4図に示
すように再成長させた。 Next, the resist was removed with acetone, and by molecular beam epitaxy, two 400 Å p-type GaAs base layers, one 1500 Å n-type Al x Ga 1-x As emitter layer,
Two 1500 Å n+ type GaAs emitter layers were regrown as shown in FIG.
次にホトリソグラフイー法によつて、該ベース
1層(電極取り出し層)のある部分の一部を
H2SO4−H2O2−H2O混合液を用いてエツチング
し、ベース2ないし1層およびコレクタ1層の一
部を露出させた。 Next, a part of the base 1 layer (electrode extraction layer) was removed using photolithography.
Etching was performed using a H 2 SO 4 -H 2 O 2 -H 2 O mixed solution to expose a portion of the base 2 to 1 layers and the collector 1 layer.
次に、レジスト部をアセトンで除去し、通常の
ホトリソグラフイーおよび真空蒸着および熱処理
技術により、該ベース1層のない部分に10のエ
ミツタ電極を、露出させたベース、コレクタ層
に、それぞれ9,8のベース電極、コレクタ電極
を形成した。 Next, the resist portion is removed with acetone, and using conventional photolithography, vacuum evaporation, and heat treatment techniques, 10 emitter electrodes are formed on the portions where the base layer is not present, and 9 emitter electrodes are formed on the exposed base and collector layers, respectively. 8 base electrodes and collector electrodes were formed.
本実施例の構造のコレクタ容量Ccは5と3の
pn接合部の接合容量と、11と3の接合部の接
合容量の和となる。 The collector capacitance Cc of the structure of this example is 5 and 3.
It is the sum of the junction capacitance of the pn junction and the junction capacitance of the junctions 11 and 3.
一般にpn接合の容量Cpnは a;接合部面積 q;電荷 NA1;p型半導体のアクセプタ濃度 ND2;n型半導体のドナー濃度 ε1;p型半導体の誘電率 ε2;n型半導体の誘電率 Vb;バイアス電圧 で与えられる。 Generally, the capacitance Cpn of pn junction is a; junction area q; electric charge NA1; acceptor concentration of p-type semiconductor ND2; donor concentration of n-type semiconductor ε1; dielectric constant of p-type semiconductor ε2; dielectric constant of n-type semiconductor Vb; given by bias voltage.
これより、アクセプタ濃度とドナー濃度の差が
大きい場合には、近似的にその大きさの小さい方
で決ることがわかる。本実施例のp型GaAsベー
ス層のアクセプタ濃度は1・1019/cm3、n型
GaAsコレクタ層のドナー濃度は5・1017/cm3で
ある。したがつてコレクタ容量は近似的に
Cpn∝√2 (3)
となる。一方、n型GaAs層と、半絶縁性Aly
Ga1-yAs層との接合容量は、半絶縁性AlyGa1-y
As層のアクセプタ濃度が1・1014/cm3以下であ
るため、接合容量は、このアクセプタ濃度の平方
根に比例し、その値は、(3)式の値よりもはるかに
小さいものとなる。もし半絶縁性層がない場合に
は、11と3の接合容量は、n型GaAs層のキヤ
リア濃度が、1・1018/cm3と大きいため、この部
分のコレクタ容量が大きなものとなる。p型
GaAsに代えてp型AlxGa1-xAsを用いても、接合
容量はほとんどかわらない。以上の理由から、本
実施例のように、p型ベース電極取り出し用
GaAs層とn型GaAsコレクタ層との間に、半絶
縁性層を形成することにより、同一面積の構成で
あればコレクタ容量をはるかに小さくできる。コ
レクタ容量がちいさくなれば、(1)式より高周波特
性の改善されることは明らかである。 From this, it can be seen that when the difference between the acceptor concentration and the donor concentration is large, the difference is approximately determined by the smaller one. The acceptor concentration of the p-type GaAs base layer in this example is 1.10 19 /cm 3 , and the n-type
The donor concentration of the GaAs collector layer is 5·10 17 /cm 3 . Therefore, the collector capacitance is approximately Cpn∝√2 (3). On the other hand, the n-type GaAs layer and the semi-insulating Al y
The junction capacitance with Ga 1-y As layer is semi-insulating Al y Ga 1-y
Since the acceptor concentration of the As layer is 1·10 14 /cm 3 or less, the junction capacitance is proportional to the square root of this acceptor concentration, and its value is much smaller than the value of equation (3). If there is no semi-insulating layer, the collector capacitance of the junction capacitance between 11 and 3 will be large because the carrier concentration of the n-type GaAs layer is as high as 1·10 18 /cm 3 . p-type
Even if p-type Al x Ga 1-x As is used instead of GaAs, the junction capacitance remains almost unchanged. For the above reasons, as in this example, a
By forming a semi-insulating layer between the GaAs layer and the n-type GaAs collector layer, the collector capacitance can be made much smaller if the structure has the same area. It is clear from equation (1) that if the collector capacitance becomes smaller, the high frequency characteristics will be improved.
さらに、本実施例の構造のベース長は、400Å
と極めて短い。バイポーラトランジスタの電子の
走行時間tsは、近似的に以下のように表わされる
ことが知られている。 Furthermore, the base length of the structure of this example is 400 Å.
extremely short. It is known that the transit time ts of electrons in a bipolar transistor can be expressed approximately as follows.
ts=(5/2)Rb・Cc+(Rb/RL)・tb +(3Cc+CL)RL (4) RL;負荷抵抗 tb;ベース走行時間 Cc;負荷容量 一方、ベース走行時間は tb=Lb/Ve (5) Lb;ベース長 Ve;ベースにおける電子の速度 で与えられる。ts=(5/2)Rb・Cc+(Rb/RL)・tb +(3Cc+CL)RL (4) RL: Load resistance tb; Base running time Cc; load capacity On the other hand, the base running time is tb=Lb/Ve (5) Lb; base length Ve: velocity of electron at base is given by
本実施例では、ヘテロ接合バイポーラトランジ
スタの特徴を生かして、ベース領域のキヤリア濃
度を極めて高くできる(実施例では1・1019/cm3
のキヤリア濃度を用いた)ため、ベース抵抗Rb
は極めて小さい。更にベース長Lbを400Åという
極めて短い長さに形成しても、容易にベース電極
が形成できるため最大遮断周波数の極めて高い高
周波特性に優れたトランジスタを得ることができ
る。 In this example, by taking advantage of the characteristics of a heterojunction bipolar transistor, the carrier concentration in the base region can be extremely high (1.10 19 /cm 3 in this example).
), the base resistance Rb
is extremely small. Furthermore, even if the base length Lb is formed to be extremely short as 400 Å, the base electrode can be easily formed, so that a transistor with excellent high frequency characteristics having an extremely high maximum cutoff frequency can be obtained.
本実施例で得られたヘテロ接合トランジスタは
予想されたように以下の特徴を示した。まず400
Åという非常に薄いベースに良好なオーミツク電
極を形成することができた。そのためベース走行
時間が短くなつた。さらにコレクタ容量も小さく
なつたことから、同一寸法の場合、従来のものに
比べて高周波特性が非常に向上した。 The heterojunction transistor obtained in this example exhibited the following characteristics as expected. First 400
We were able to form a good ohmic electrode on a very thin base with a thickness of 1.5 Å. As a result, the base running time became shorter. Furthermore, since the collector capacitance has been reduced, the high frequency characteristics have been greatly improved compared to the conventional type when the dimensions are the same.
本実施例では、ベース長として400Åの例を示
したが、分子線エピタキシー技術を用いれば、更
に薄くすることが可能である。このほかに、例え
ば、有機金属化学気相成長(MO−CVD)法を
用いても同様の薄いベースを作成することができ
る。 In this embodiment, an example of a base length of 400 Å is shown, but it is possible to make it even thinner by using molecular beam epitaxy technology. Alternatively, a similar thin base can be created using, for example, metal organic chemical vapor deposition (MO-CVD).
また本実施例では、半導体としてGaAs−Alx
Ga1-xAsを用いたが、他の半導体材料、例えば
InP−InGaAsP等を用いても作成することができ
る。またAl濃度として、x=0.3、y=0.3を用い
たが、これは0〜1の範囲で任意に選ぶことがで
きる。 In addition, in this example, GaAs-Al x
Although Ga 1-x As was used, other semiconductor materials, e.g.
It can also be created using InP-InGaAsP or the like. Further, as the Al concentration, x=0.3 and y=0.3 were used, but these can be arbitrarily selected in the range of 0 to 1.
本実施例では、半絶縁性層としてAlyGa1-yAs
(0.3)を用いたが、y=0すなわちGaAsを用い
ても、コレクタ容量を低減させるということで
は、同じ効果を有することは明らかである。 In this example, Al y Ga 1-y As is used as the semi-insulating layer.
(0.3), but it is clear that even if y=0, that is, GaAs is used, the same effect can be obtained in terms of reducing the collector capacitance.
本実施例では、y=0.3を用いたが、AlyGa1-y
AsはGaAsよりも禁制帯エネルギーが大きいた
め、これによりp型ベース電極取り出し用GaAs
層とn型コレクタ層との間のもれ電流を、更に少
なくすることができるが、もれ電流はトランジス
タの電流増幅率を低下させるため、もれ電流を低
減させることにより電流増幅率を向上させること
ができる。 In this example, y=0.3 was used, but Al y Ga 1-y
Since As has a larger forbidden band energy than GaAs, this makes it possible to use GaAs for p-type base electrode extraction.
Although the leakage current between the layer and the n-type collector layer can be further reduced, the leakage current reduces the current amplification factor of the transistor, so reducing the leakage current improves the current amplification factor. can be done.
本実施例では、−化合物半導体を用いた
が、シリコン(Si)を用いても分子線エピタキシ
ーにより同様のプロセスを用いて、ベース長400
Åのバイポーラトランジスタを得ることができ
た。得られたSiバイポーラトランジスタも優れた
高周波特性を示した。 In this example, a − compound semiconductor was used, but silicon (Si) could also be used using a similar process using molecular beam epitaxy with a base length of 400 mm.
We were able to obtain a bipolar transistor with a diameter of . The obtained Si bipolar transistor also showed excellent high frequency characteristics.
本実施例では、エミツタ、コレクタをn型に、
ベースをp型にしたが、エミツタ、コレクタをp
型に、ベースをn型にすることもできる。 In this example, the emitter and collector are n-type,
Although the base is p-type, the emitter and collector are p-type.
The base can also be n-type.
発明の効果
以上述べた如く、本発明は、ベース電極の取り
出しの容易さを保つたまま、ベース長を著しく短
くしかつコレクタ容量を小さくすることにより、
高周波特性に優れたバイポーラトランジスタを、
提供するものである。Effects of the Invention As described above, the present invention significantly shortens the base length and reduces the collector capacitance while maintaining the ease of taking out the base electrode.
Bipolar transistors with excellent high frequency characteristics,
This is what we provide.
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図〜
第4図は本発明の構造を実現するための製造途中
の構造を示す図である。第5図は従来のバイポー
ラトランジスタの構造を示す図、第6図は従来の
ヘテロ接合トランジスタの構造を示す図である。
1……半絶縁性GaAs基板、2……n+GaAs
コレクタ1層(電極取り出し層)、3……n型
GaAsコレクタ2層、4……p型GaAsベース1
層(電極取り出し層)、5……p型GaAsベース
2層、6……n型AlxGa1-xAsエミツタ1層、7
……n+GaAsエミツタ2層(電極取り出し層)、
8……コレクタ電極、9……ベース電極、10…
…エミツタ電極、11……AlyGa1-yAs半絶縁性
半導体層、12……レジスト。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a structure in the process of being manufactured to realize the structure of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing the structure of a conventional bipolar transistor, and FIG. 6 is a diagram showing the structure of a conventional heterojunction transistor. 1...Semi-insulating GaAs substrate, 2...n+GaAs
Collector 1 layer (electrode extraction layer), 3...n type
GaAs collector 2 layers, 4... p-type GaAs base 1
layer (electrode extraction layer), 5...2 p-type GaAs base layers, 6...1 n-type Al x Ga 1-x As emitter layer, 7
...n+GaAs emitter 2 layers (electrode extraction layer),
8...Collector electrode, 9...Base electrode, 10...
...Emitter electrode, 11...Al y Ga 1-y As semi-insulating semiconductor layer, 12... Resist.
Claims (1)
その上に半絶縁性半導体層を形成し、更にその上
にベースと同一導電型のベース電極取り出し層を
形成し、次に該ベース電極取り出し層及び該半絶
縁性半導体層の一部をエツチングして、該コレク
タ層の一部を露出させた後、その上にベース層、
エミツタ層を順次エピタキシヤル成長させ、次に
該ベース電極取り出し層のない部分に形成された
該エミツタ層の上に、エミツタ電極を、また該ベ
ース電極取り出し層のある部分の一部をエツチン
グして、該ベース層、該コレクタ層の一部を露出
させ、それぞれにベース電極、コレクタ電極を形
成したことを特徴とするバイポーラトランジスタ
の製造方法。 2 少なくともエミツタの禁制帯エネルギー幅が
ベースの禁制帯エネルギー幅よりも大きいことを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のバイポー
ラトランジスタの製造方法。 3 半絶縁性半導体層の禁制帯エネルギー幅がベ
ースの禁制帯エネルギー幅よりも大きいことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のバイポーラ
トランジスタの製造方法。 4 −化合物半導体を用いたことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のバイポーラトラン
ジスタの製造方法。[Claims] 1. After forming a collector layer on a semiconductor substrate,
A semi-insulating semiconductor layer is formed thereon, a base electrode extraction layer having the same conductivity type as the base is further formed thereon, and then the base electrode extraction layer and a part of the semi-insulating semiconductor layer are etched. After exposing a part of the collector layer, a base layer is formed thereon.
The emitter layer is epitaxially grown in sequence, and then the emitter electrode is etched on the emitter layer formed in the area where the base electrode extraction layer is not provided, and a part of the part where the base electrode extraction layer is. A method of manufacturing a bipolar transistor, characterized in that a part of the base layer and the collector layer are exposed, and a base electrode and a collector electrode are formed on each of the base layer and the collector layer. 2. The method of manufacturing a bipolar transistor according to claim 1, wherein at least the forbidden band energy width of the emitter is larger than the forbidden band energy width of the base. 3. The method for manufacturing a bipolar transistor according to claim 1, wherein the forbidden band energy width of the semi-insulating semiconductor layer is larger than the forbidden band energy width of the base. 4 - A method for manufacturing a bipolar transistor according to claim 1, characterized in that a compound semiconductor is used.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13640985A JPS61294860A (en) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Manufacture of bipolar transistor |
EP86304785A EP0206787B1 (en) | 1985-06-21 | 1986-06-20 | Heterojunction bipolar transistor and method of manufacturing same |
DE8686304785T DE3682959D1 (en) | 1985-06-21 | 1986-06-20 | BIPOLAR TRANSISTOR WITH HETEROUITION AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF. |
US07/048,470 US4746626A (en) | 1985-06-21 | 1987-05-08 | Method of manufacturing heterojunction bipolar transistors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13640985A JPS61294860A (en) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Manufacture of bipolar transistor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61294860A JPS61294860A (en) | 1986-12-25 |
JPH0453108B2 true JPH0453108B2 (en) | 1992-08-25 |
Family
ID=15174484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13640985A Granted JPS61294860A (en) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Manufacture of bipolar transistor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61294860A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2504767B2 (en) * | 1987-03-16 | 1996-06-05 | 日本電気株式会社 | Method of manufacturing heterojunction bipolar transistor |
JPH01146362A (en) * | 1987-12-02 | 1989-06-08 | Nec Corp | Manufacture of hetero junction bipolar transistor |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13640985A patent/JPS61294860A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61294860A (en) | 1986-12-25 |
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