JPH0571133B2 - - Google Patents
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- JPH0571133B2 JPH0571133B2 JP7393385A JP7393385A JPH0571133B2 JP H0571133 B2 JPH0571133 B2 JP H0571133B2 JP 7393385 A JP7393385 A JP 7393385A JP 7393385 A JP7393385 A JP 7393385A JP H0571133 B2 JPH0571133 B2 JP H0571133B2
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、異種半導体接合(ヘテロ接合)を有
するバイポーラトランジスタにおいて、寄生抵抗
および寄生容量を低減し超高速動作に適したデバ
イス構造を得るための製造技術に関するものであ
る。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention aims to reduce parasitic resistance and parasitic capacitance in a bipolar transistor having a heterojunction (heterojunction) to obtain a device structure suitable for ultra-high-speed operation. This relates to manufacturing technology.
(従来技術とその問題点)
エミツタにバイドギヤツプの広い半導体を用い
るバイポーラトランジスタは、)低いベース抵
抗と高いエミツタ注入効率の両立が可能であり、
)エミツタ・ベース接合容量を低減し得るなど
の利点を有している。近年の化合物半導体におけ
るヘテロエピタキシ技術の進歩により、1981年頃
よりAlGaAs/GaAs系(インターナシヨナル・
エレクトロニクス・デバイス・ミーテイング
〔IEDM〕テクニカルダイジエスト、1981年、629
ページ)や、InAlAs/InGaAs系(IEEE エレ
クトロン・デバイス・レター〔Electron Device
Lett.〕4巻、1983年、383ページ)においてデバ
イス試作が行なわれている。そしてこれまでに遅
延時間29.3psやしや断周波数25GHz(デバイス・
リサーチ・コンフアレンス〔DRC〕1984年、VA
−1およびVA−2)という値が得られている。
また、ベース・コレクタ間にもヘテロ接合を用い
たものはさらに優れた特性を有する(IEDN テ
クニカルダイジエスト、1983年、689ページ)。(Prior art and its problems) A bipolar transistor that uses a semiconductor with a wide byde gap for the emitter can achieve both low base resistance and high emitter injection efficiency.
) It has the advantage of being able to reduce the emitter-base junction capacitance. Due to recent advances in heteroepitaxy technology in compound semiconductors, the AlGaAs/GaAs system (international
Electronics Device Meeting [IEDM] Technical Digest, 1981, 629
Page) and InAlAs/InGaAs systems (IEEE Electron Device Letter [Electron Device
[Lett.] Volume 4, 1983, p. 383), a device prototype was made. And so far, the delay time is 29.3 ps and the cutting frequency is 25 GHz (device
Research Conference [DRC] 1984, VA
-1 and VA-2).
Furthermore, those that use a heterojunction between the base and collector have even better characteristics (IEDN Technical Digest, 1983, p. 689).
これ以上に特性を改善する為には、デバイスの
動作に本質的でない要素(寄生要素)を極力抑え
る必要がある。寄生要素としては、エミツタ・ベ
ース間の寄生容量、ベース・コレクタ間の寄生容
量、エミツタおよびベースの寄生抵抗などがあ
る。バイポーラトランジスタの基本デバイス構造
上、これらの寄生要素をなくすことは困難である
が、超高速動作をめざす以上はシリコンのバイポ
ーラトランジスタと同様に寄生要素の少ない構造
およびプロセスと探索してゆく必要がある。 In order to further improve the characteristics, it is necessary to suppress elements that are not essential to the operation of the device (parasitic elements) as much as possible. Parasitic elements include emitter-base parasitic capacitance, base-collector parasitic capacitance, and emitter-base parasitic resistance. Due to the basic device structure of bipolar transistors, it is difficult to eliminate these parasitic elements, but in order to achieve ultra-high-speed operation, it is necessary to search for structures and processes with fewer parasitic elements, similar to silicon bipolar transistors. .
従来のヘテロ接合バイポーラトランジスタの製
造プロセスについて図を用いて説明する。 The manufacturing process of a conventional heterojunction bipolar transistor will be explained using figures.
第2図〜は従来のヘテロ接合バイポーラト
ランジスタの製造プロセスを説明するための図
で、各主要工程における半導体装置の断面模式図
である。図において、1は単結晶で絶縁性の半導
体または絶縁膜の基板、2は一導電型を有する第
1の半導体からなるコレクタ層、3は該コレクタ
層と異なる導電型を有し第2の半導体からなるベ
ース層、4は第1の半導体と同一導電型を有し第
2の半導体よりもバンドギヤツプの広い第3の半
導体からなるエミツタ層、5はコレクタ層2およ
びエミツタ層4がベース層2と同一導電型になる
ように高密度に不純物を含有したイオン注入領
域、6はコレクタ層2とオーミツク接合を形成す
るコレクタ電極、7はベースイオン注入領域5と
オーミツク接合を形成するベース電極、8はエミ
ツタ電極4とオーミツク接合を形成するエミツタ
電極を示す。また、は基板1上にコレクタ層
2、ベース層3およびエミツタ層4を単結晶成長
させる工程、はエミツタ層4表面よりベース層
3を含みコレクタ層2の一部までにわたり不純物
をイオン注入し該不純物をアニールによつて活性
化させる工程、はコレクタ層2の一部を露出す
るためのエツチング工程、iはコレクタ層2、
イオン注入領域5、エミツタ層4のそれぞれの表
面にコレクタ電極6、ベース電極7、エミツタ電
極8を形成しアロイする工程である。 FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining the manufacturing process of a conventional heterojunction bipolar transistor, and are schematic cross-sectional views of a semiconductor device at each main step. In the figure, 1 is a single-crystal insulating semiconductor or an insulating film substrate, 2 is a collector layer made of a first semiconductor having one conductivity type, and 3 is a second semiconductor having a conductivity type different from that of the collector layer. 4 is an emitter layer made of a third semiconductor which has the same conductivity type as the first semiconductor and has a wider bandgap than the second semiconductor; 5 is a collector layer 2 and the emitter layer 4 is the base layer 2. An ion-implanted region containing impurities at high density so as to have the same conductivity type, 6 a collector electrode forming an ohmic contact with the collector layer 2, 7 a base electrode forming an ohmic contact with the base ion-implanted region 5, and 8 an ion-implanted region containing impurities at high density. An emitter electrode forming an ohmic junction with the emitter electrode 4 is shown. Further, the step of growing the collector layer 2, the base layer 3, and the emitter layer 4 as a single crystal on the substrate 1 involves implanting impurity ions from the surface of the emitter layer 4 to a part of the collector layer 2, including the base layer 3. The step of activating impurities by annealing is an etching step for exposing a part of the collector layer 2, i is the collector layer 2,
This is a step of forming and alloying a collector electrode 6, a base electrode 7, and an emitter electrode 8 on the surfaces of the ion implantation region 5 and the emitter layer 4, respectively.
基板1として半絶縁性のGaAs基板、コレクタ
層2としてn型のAl0.3Ga0.7As、ベース層3とし
てp型のGaAs、エミツタ層4としてn型のAl0.3
Ga0.7As、イオン注入領域5形成の為の不純物と
してp型半導体を作るBeを用いて従来製造プロ
セスの問題点を説明する。工程のBeのイオン
注入はp型GaAsのベース層3に表面より電気的
コンタクトを得るために、表面のn型Al0.3Ga0.7
Asの一部をp型に変えるために行なうものであ
る。イオン注入は深さ方向に“だれ”を持つの
で、一般にイオン注入領域5はコレクタ層2まで
達する。Beイオン注入後の800〜900℃のアニー
ルによりイオン注入領域5は全てp型半導体とな
り、p型Al0.3Ga0.7Asとp型GaAsベース層3の
オーミツク接合が形成される。しかし、同時にエ
ミツタ層内イオン注入領域5のp型Al0.3Ga0.7As
とn型Al0.3Ga0.7Asエミツタ層4との間にp−n
接合が形成され、またコレクタ層内イオン注入領
域5にp型Al0.3Ga0.7Asとn型Al0.3Ga0.7Asコレ
クタ層2との間にもp−n接合が形成される。こ
れらのp−n接合はトランジスタの基本動作に全
く関係なく、単に寄生容量cpeb(エミツタ・ベー
ス間寄生容量)、cpbc(ベース・コレクタ間寄生容
量)として働く。cpeb,cpbcの値はトランジスタ
の基本動作に関係した領域で有する真性のエミツ
タ・ベース間容量cieb、ベース・コレクタ間容量
cibcと同程度かそれ以上になるので、トランジス
タの速度を遅くする大きな要因となる。また、同
様に速度を遅くするエミツタおよびベースの寄生
抵抗(rpe,rpb)を減少させる上ではn型Al0.3
Ga0.7Asエミツタ層4のn型不純物濃度および、
イオン注入の不純物(Be)濃度を高くする方が
良いが、これらの不純物濃度を同時に高くするこ
とはエミツタ・ベース間の逆方向耐圧を低下させ
ることになる。したがつて、両方又はいずれか一
方の不純物濃度を低く抑えておく必要があり、
rpeおよびrpbを共に充分小さくすることは困難で
ある。 Substrate 1 is a semi-insulating GaAs substrate, collector layer 2 is n-type Al 0.3 Ga 0.7 As, base layer 3 is p-type GaAs, and emitter layer 4 is n-type Al 0.3.
Problems in the conventional manufacturing process will be explained using Ga 0.7 As and Be as an impurity for forming the ion implantation region 5 to form a p-type semiconductor. In the Be ion implantation process, in order to obtain electrical contact from the surface to the p-type GaAs base layer 3, the surface n-type Al 0.3 Ga 0.7
This is done to convert a part of As into p-type. Since the ion implantation has a "sag" in the depth direction, the ion implantation region 5 generally reaches the collector layer 2. By annealing at 800 to 900° C. after Be ion implantation, the ion implanted region 5 becomes entirely a p-type semiconductor, and an ohmic junction between the p-type Al 0.3 Ga 0.7 As and the p-type GaAs base layer 3 is formed. However, at the same time, the p-type Al 0.3 Ga 0.7 As in the ion-implanted region 5 in the emitter layer
and the n-type Al 0.3 Ga 0.7 As emitter layer 4.
A pn junction is also formed between the p-type Al 0.3 Ga 0.7 As and the n-type Al 0.3 Ga 0.7 As collector layer 2 in the intra-collector layer ion implantation region 5 . These p-n junctions have no relation to the basic operation of the transistor and simply function as parasitic capacitances c peb (emitter-base parasitic capacitance) and c pbc (base-collector parasitic capacitance). The values of c peb and c pbc are the intrinsic emitter-base capacitance c ieb and base-collector capacitance in the region related to the basic operation of the transistor.
Since it is about the same as or higher than c ibc , it is a major factor in slowing down the transistor speed. Also , n- type Al 0.3
The n-type impurity concentration of the Ga 0.7 As emitter layer 4 and
Although it is better to increase the impurity (Be) concentration in ion implantation, increasing these impurity concentrations at the same time will lower the reverse breakdown voltage between the emitter and base. Therefore, it is necessary to keep the impurity concentration of either or both low.
It is difficult to make both r pe and r pb sufficiently small.
以上述べたように、従来の製造方法では寄生容
量cpcd,cpbcおよび寄生抵抗rpe,rpbを充分に低減
することが困難であり、超高速のヘテロ接合バイ
ポーラトランジスタを実現することはできなかつ
た。 As mentioned above, with conventional manufacturing methods, it is difficult to sufficiently reduce the parasitic capacitances c pcd , c pbc and the parasitic resistances r pe , r pb , and it is impossible to realize ultrahigh-speed heterojunction bipolar transistors. Nakatsuta.
(発明の目的)
本発明の目的は、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もつ前述の欠点を除去
し、超高速動作を実現する半導体装置の製造方法
を提供することにある。(Object of the Invention) An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that eliminates the above-mentioned drawbacks of the conventional method of manufacturing a heterojunction bipolar transistor and realizes ultrahigh-speed operation.
(発明の構成)
本発明は、エミツタ・ベース間およびベース・
コレクタ間に異種半導体接合を有する半導体装置
の製造において、基板上にコレクタ層、ベース
層、エミツタ層の順に積層した後、素子領域を残
すようにメサエツチングしベース層の露出した部
分だけを選択的に清浄化し、該ベース層表面上で
は単結晶となりエミツタおよびコレクタ層表面で
は多結晶または非晶質となるベース層と同一導電
型を得る不純物を含有する半導体層を形成するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法である。(Structure of the Invention) The present invention provides the following features:
In manufacturing a semiconductor device having a heterogeneous semiconductor junction between collectors, after a collector layer, a base layer, and an emitter layer are laminated in this order on a substrate, mesa etching is performed to leave the element area, selectively removing only the exposed portion of the base layer. A semiconductor device characterized by forming a semiconductor layer containing an impurity that has the same conductivity type as the base layer and is single crystal on the surface of the base layer and polycrystalline or amorphous on the surfaces of the emitter and collector layers. This is a manufacturing method.
本発明によれば、寄生容量cpeb,cpbcおよび寄
生抵抗rpe,rpbが非常に小さく、超高速動作をす
るヘテロ接合バイポーラトランジスタが製造でき
る。 According to the present invention, it is possible to manufacture a heterojunction bipolar transistor that has extremely small parasitic capacitances c peb and c pbc and parasitic resistances r pe and r pb and operates at ultra high speed.
(実施例)
以下に本発明による半導体装置の製造方法を図
をもとにして詳細に説明する。(Example) A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図a〜dは本発明によるヘテロ接合バイポ
ーラトランジスタの製造プロセスを説明するため
の図で、各主要工程における半導体装置の断面模
式図である。図において、第2図と同じ番号のも
のは第2図と同等物で同一機能を果すものであ
る。9はベース層3と同一導電型となる不純物を
含有した第4の半導体が単結晶成長した接触領
域、10は該第4の半導体が多結晶または非晶質
として成長した絶縁領域である。aは図2と同
様に基板1上にコレクタ層2、ベース層3および
エミツタ層4を単結晶成長させる工程、bはベー
ス層3およびコレクタ層2の一部を表面に露出さ
せるメサエツチング工程、cはベース層表面だけ
を清浄化して第4の半導体を成長し単結晶の接続
領域9および多結晶または非晶質の絶縁領域を形
成する工程、dはコレクタ層2およびエミツタ層
4の一部を表面に露出させ、コレクタ層2、接続
領域9、エミツタ層4のそれぞれ表面にコレクタ
電極6、ベース電極7、エミツタ電極8を形成す
る工程である。 1A to 1D are diagrams for explaining the manufacturing process of a heterojunction bipolar transistor according to the present invention, and are schematic cross-sectional views of a semiconductor device at each main step. In the figure, the same numbers as in FIG. 2 are equivalent to those in FIG. 2 and perform the same functions. 9 is a contact region in which a fourth semiconductor containing impurities having the same conductivity type as the base layer 3 is grown as a single crystal; 10 is an insulating region in which the fourth semiconductor is grown as a polycrystalline or amorphous semiconductor. a is a step of growing a collector layer 2, a base layer 3 and an emitter layer 4 as single crystals on a substrate 1 in the same manner as in FIG. 2; b is a mesa etching step of exposing a part of the base layer 3 and collector layer 2 to the surface; c d is a step of cleaning only the surface of the base layer and growing a fourth semiconductor to form a single crystal connection region 9 and a polycrystalline or amorphous insulating region; d is a step of cleaning part of the collector layer 2 and emitter layer 4; This is a step of forming a collector electrode 6, a base electrode 7, and an emitter electrode 8 on the surfaces of the collector layer 2, connection region 9, and emitter layer 4, respectively, by exposing them to the surface.
基板1として半絶縁性のGaAs基板、コレクタ
層2としてn型のAl0.3Ga0.7As、ベース層3とし
てp型のGaAs、エミツタ層4としてn型のAl0.3
Ga0.7As、第4の半導体としてBe不純物を含有し
たGaAs、該第4の半導体を成長する方法として
Molecular Beam Epitaxy(MBE)を用いてb
〜dの各工程を詳細に説明する。 Substrate 1 is a semi-insulating GaAs substrate, collector layer 2 is n-type Al 0.3 Ga 0.7 As, base layer 3 is p-type GaAs, and emitter layer 4 is n-type Al 0.3.
Ga 0.7 As, GaAs containing Be impurities as a fourth semiconductor, and a method for growing the fourth semiconductor
b using Molecular Beam Epitaxy (MBE)
Each process of ~d will be explained in detail.
工程bではトランジスタの動作領域を残し、p
型GaAsベース層3を側面に出すようn型Al0.3
Ga0.7Asコレクタ層2まで硫酸系のエツチング液
でエツチングする。この時の側面の傾斜は、次の
工程cのBe含有GaAsの単結晶成長ができるよう
に選ぶ必要があり、MBE成長を用いる場合は基
板1に対し45°以下が望ましい。エツチング後の
表面には自然酸化膜が付いている。工程cではま
ずこの自然酸化膜のうちp型GaAsベース層3表
面のものだけを除去する。これは、この半導体装
置をMBE装置に導入し、Asビームを照射しなが
ら630℃程度に加熱することにより達成できる。
この理由は630℃程度ではGaAsの自然酸化膜は
蒸発してしまうが、Al0.3Ga0.7Asの自然酸化膜は
蒸発しないことによる。この状態でBe含有GaAs
をMBE成長させると、自然酸化膜のないp型
GaAsベース層3表面にはp型GaAsが単結晶成
長する。これに対し、自然酸化膜が残つているn
型Al0.3Ga0.7Asのコレクタ層2およびエミツタ層
4表面では、多結晶で高抵抗のGaAsが形成され
る。したがつて低抵抗でベース層3とオーミツク
接合を形成するp型GaAsからなる接地領域9と
高抵抗の多結晶GaAsからなる絶縁領域10が選
択的に形成される。工程dではコレクタ層2およ
びエミツタ層4上部の絶縁領域10の一部をエツ
チングで除去し、コレクタ電極6、ベース電極
7、エミツタ電極8を形成しアロイしてヘテロ接
合バイポーラトランジスタを完成する。コレクタ
電極6およびエミツタ電極8としてはAuGe/
Au、ベース電極7としてはAuZn/Anなどを用
い、アロイとしては450℃、2分間程度行なうと、
良好なオーミツクコンタクトを形成することがで
きる。 In step b, the operating region of the transistor is left and p
n-type Al 0.3 to expose type GaAs base layer 3 to the side surface
Etch up to the Ga 0.7 As collector layer 2 using a sulfuric acid-based etching solution. The slope of the side surface at this time must be selected so as to allow single crystal growth of Be-containing GaAs in the next step c, and is preferably 45° or less with respect to the substrate 1 when MBE growth is used. A natural oxide film is attached to the surface after etching. In step c, first, only that part of the natural oxide film on the surface of the p-type GaAs base layer 3 is removed. This can be achieved by introducing this semiconductor device into an MBE device and heating it to about 630° C. while irradiating it with an As beam.
The reason for this is that the natural oxide film of GaAs evaporates at about 630°C, but the natural oxide film of Al 0.3 Ga 0.7 As does not evaporate. In this state, Be-containing GaAs
When grown by MBE, it becomes p-type with no native oxide film.
A single crystal of p-type GaAs grows on the surface of the GaAs base layer 3. On the other hand, n
Polycrystalline, high-resistance GaAs is formed on the surfaces of the collector layer 2 and emitter layer 4 of type Al 0.3 Ga 0.7 As. Therefore, a ground region 9 made of p-type GaAs with low resistance and forming an ohmic junction with base layer 3 and an insulating region 10 made of polycrystalline GaAs with high resistance are selectively formed. In step d, a portion of the insulating region 10 above the collector layer 2 and emitter layer 4 is removed by etching, and a collector electrode 6, a base electrode 7, and an emitter electrode 8 are formed and alloyed to complete a heterojunction bipolar transistor. The collector electrode 6 and emitter electrode 8 are made of AuGe/
Au, base electrode 7 is made of AuZn/An, etc., and the alloy is heated at 450°C for about 2 minutes.
A good ohmic contact can be formed.
以上説明した本発明による製造方法によれば、
寄生的なpn接合はできないのでエミツタ・ベー
ス間およびベース・コレクタ間の寄生容量cpeb,
cpbcはほとんど無視できる。また、エミツタ層4
と接続領域9との間は絶縁領域10で絶縁されて
いるため、それぞれの不純物濃度を高めても絶縁
耐圧は低下せず、寄生のエミツタ抵抗rpeおよび
ベース抵抗rpbを共に低くすることができる。し
たがつて本発明によれば寄生要素が少なく超高速
動作が可能なヘテロ接合バイポーラトランジスタ
ができる。本発明によるヘテロ接合バイポーラト
ランジスタと同一層構造を有する従来の製造方法
で作製したものとの遅延時間を比較すると、本発
明によるものは同じエミツタ面積(25μm2)を持
つ従来のものに比べて約半分の遅延時間(15ps)
が得られた。 According to the manufacturing method according to the present invention explained above,
Since a parasitic pn junction is not possible, the emitter-base and base-collector parasitic capacitance c peb ,
c pbc is almost negligible. In addition, the emitter layer 4
and the connection region 9 are insulated by the insulating region 10, so even if the respective impurity concentrations are increased, the dielectric strength voltage does not decrease, and it is possible to lower both the parasitic emitter resistance rpe and the base resistance rpb . can. Therefore, according to the present invention, a heterojunction bipolar transistor with few parasitic elements and capable of ultra-high speed operation can be obtained. Comparing the delay time between a heterojunction bipolar transistor according to the present invention and one fabricated by a conventional manufacturing method having the same layer structure, the delay time of the heterojunction bipolar transistor according to the present invention is approximately 100% lower than that of a conventional one having the same emitter area (25 μm 2 ). Half delay time (15ps)
was gotten.
本発明は動作速度を上げるだけでなく、次に示
す優れた面を有している。1つはデバイスの動作
領域のパツシベーシヨンが自動的にできることで
ある。動作領域は工程cで接続領域9と絶縁領域
10で完全に外部から保護される。2つめはイオ
ン注入後のアニールのような高温熱処理工程を経
ないため、エミツタ、ベース、コレクタ各層の不
純物分布の再分布が抑えられることである。3つ
めは動作領域内でキヤリアの再結合にもとづく光
の発光があつても、この光は絶縁領域10で吸収
されるのでこのデバイスを集積化してもデバイス
同志の光による相互作用はないことである。 The present invention not only increases the operating speed, but also has the following advantages. One is that passivation of the device's operating area can be automatically performed. The operating area is completely protected from the outside by the connecting area 9 and the insulating area 10 in step c. Second, since there is no high-temperature heat treatment process such as annealing after ion implantation, redistribution of impurities in the emitter, base, and collector layers can be suppressed. Third, even if light is emitted due to carrier recombination within the operating region, this light is absorbed by the insulating region 10, so even if this device is integrated, there will be no light interaction between the devices. be.
以上説明してきた本発明の実施例では半導体材
料としてAlGaAs/GaAs系を示したが、
InAlAs/InGaAs系InP/InAlAd系のような−
化合物半導体をはじめとする他の半導体材料系
に適用できることは明らかである。ベース層表面
の選択的清浄化には表面酸化膜のかわりに表面を
窒化、ふつ化等の化学的処理により膜を付けこの
膜を選択的に除去する方法でも良い。表面酸化膜
を選択的に除去する方法として加熱処理を示した
が、水素プラズマ処理、化学的エツチングやスパ
ツタリングでも良い。さらに工程aおよび工程c
の半導体層の形成にはMBE法だけでなく、
MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor
Deposition)、気相成長法、液相成長法といつた
他の成長技術を使つても良いことは明らかであ
る。エミツタ層、ベース層、コレクタ層中の組成
変化は工程cで表面の選択清浄化ができる範囲で
あればあつてもよく、またドーピング量はどのよ
うに変化しても良い。基板としては絶縁性のもの
を用いたが、コレクタ層と同一導電型の半導体を
用いてもよく、この場合はコレクタ電極を基板裏
面に形成できる。 In the embodiments of the present invention described above, AlGaAs/GaAs is used as the semiconductor material, but
InAlAs/InGaAs series InP/InAlAd series −
It is clear that it can be applied to other semiconductor material systems, including compound semiconductors. For selective cleaning of the surface of the base layer, a method may be used in which a film is formed on the surface by chemical treatment such as nitriding or curing instead of the surface oxide film, and then this film is selectively removed. Although heat treatment is shown as a method for selectively removing the surface oxide film, hydrogen plasma treatment, chemical etching, or sputtering may also be used. Furthermore, step a and step c
In addition to the MBE method, the semiconductor layer of
MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor)
Obviously, other growth techniques may also be used, such as deposition, vapor phase growth, and liquid phase growth. The composition changes in the emitter layer, base layer, and collector layer may be within a range that allows selective cleaning of the surface in step c, and the doping amount may be changed in any manner. Although an insulating substrate is used as the substrate, a semiconductor having the same conductivity type as the collector layer may be used. In this case, the collector electrode can be formed on the back surface of the substrate.
(発明の効果)
以上まとめると、本発明の半導体装置の製造方
法により、寄生容量および寄生抵抗を大幅に減少
させることができ、超高速のヘテロ接合バイポー
ラトランジスタが得られる。(Effects of the Invention) In summary, by the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, parasitic capacitance and parasitic resistance can be significantly reduced, and an ultrahigh-speed heterojunction bipolar transistor can be obtained.
第1図a〜dは本発明の半導体装置の製造方法
を説明するための各主要工程における断面模式
図、第2図〜は従来技術を説明するための各
主要工程における断面模式図である。
1……基板、2……コレクタ層、3……ベース
層、4……エミツタ層、5……イオン注入領域、
6……コレクタ電極、7……ベース電極、8……
エミツタ電極、9……接続領域、10……絶縁領
域。
1A to 1D are schematic cross-sectional views of each main process for explaining the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, and FIGS. 2A to 2D are schematic cross-sectional views of each main process for explaining the prior art. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Substrate, 2...Collector layer, 3...Base layer, 4...Emitter layer, 5...Ion implantation region,
6...Collector electrode, 7...Base electrode, 8...
Emitter electrode, 9...connection area, 10...insulation area.
Claims (1)
間に異種半導体接合を有する半導体装置の製造に
おいて、基板上にコレクタ層、ベース層、エミツ
タ層の順に積層した後、素子領域を残すようにメ
サエツチングしベース層の露出した部分だけを選
択的に清浄化し、該ベース層表面上では単結晶と
なりエミツタおよびコレクタ層表面上では多結晶
または非晶質となるベース層と同一導電型を得る
不純物を含有する半導体層を形成することを特徴
とする半導体装置の製造方法。1. In manufacturing a semiconductor device having dissimilar semiconductor junctions between an emitter and a base and between a base and a collector, after a collector layer, a base layer, and an emitter layer are laminated in this order on a substrate, mesa etching is performed to leave an element area and the base layer is By selectively cleaning only the exposed portions, a semiconductor layer containing impurities is formed that has the same conductivity type as the base layer, which is single crystal on the surface of the base layer and polycrystalline or amorphous on the surfaces of the emitter and collector layers. 1. A method of manufacturing a semiconductor device, characterized by forming a semiconductor device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7393385A JPS61232670A (en) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7393385A JPS61232670A (en) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61232670A JPS61232670A (en) | 1986-10-16 |
JPH0571133B2 true JPH0571133B2 (en) | 1993-10-06 |
Family
ID=13532421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7393385A Granted JPS61232670A (en) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61232670A (en) |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP7393385A patent/JPS61232670A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61232670A (en) | 1986-10-16 |
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