JPH0571173B2 - - Google Patents

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JPH0571173B2
JPH0571173B2 JP61228724A JP22872486A JPH0571173B2 JP H0571173 B2 JPH0571173 B2 JP H0571173B2 JP 61228724 A JP61228724 A JP 61228724A JP 22872486 A JP22872486 A JP 22872486A JP H0571173 B2 JPH0571173 B2 JP H0571173B2
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    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はヘテロ接合バイポーラトランジスタ
（以下、HBTとも呼ぶ）の製造方法に関するもの
である。
〔従来の技術〕
従来例によるこの種のHBTとして、この場合、
例えばアイイーイーイーエレクトロンデバイスレ
ター（IEEE ELECTRON DEVICE
LETTERS，VOL.EDL−５（1984）310）に示さ
れた方法により製造されたHBTの断面構成を第
２図に示す。
すなわち、この第２図構成において、符号１は
半絶縁性基板、２はサブコレクタ層、３はコレク
タ層、４は内部ベース層、５はエミツタ層、６は
キヤツプ層、７，７は外部ベース層、８，８は外
部ベース層の直下の半絶縁領域、９，９は電極間
分離用の半絶縁領域、１０，１０は素子間分離用
の半絶縁領域、１１はエミツタ電極、１２，１２
はベース電極、１３はコレクタ電極である。
しかして、このHBTの製造は、一般的に次の
ようにしてなされる。
まず、半絶縁性基板１上に、サブコレクタ層
２、コレクタ層３、内部ベース層４、エミツタ層
５、およびキヤツプ層６を、順次にエピタキシヤ
ル成長させる。
ついで、写真製版技術などにより外部ベース層
形成のためのフオトレジストパターンを形成し、
例えばBeイオン注入により外部ベース層７，７
を選択的に形成させ、かつ、同じフオトレジスト
パターンを用いて、さらに深い領域に酸素イオン
注入をなし、外部ベース層７，７の直下に半絶縁
領域８，８を選択的に形成する。
また、これらのイオン注入領域のアニール処理
に引き続いて、外部ベース層７，７上には、ベー
ス電極１２，１２を、キヤツプ層６上には、エミ
ツタ電極１１をそれぞれに形成してアロイし、さ
らに、コレクタ電極形成のために、該当部分をサ
ブコレクタ層２に達するまで、選択的にエツチン
グ除去した上でコレクタ電極１３を形成する。
最後に、例えばボロンイオン注入によつて、電
極間分離用の半絶縁領域９、および素子間分離用
の半絶縁領域１０を、それぞれ選択的に形成する
のである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この従来例方法によつて製造さ
れるHBTでは、その製造時にあつて、外部ベー
ス層７，７とその直下の半絶縁領域８，８との選
択的形成のために、それぞれイオン注入、アニー
ル処理を行なう必要があり、このイオン注入に伴
なうダメージとか、イオン注入後のアニール処理
による不純物の拡散などの好ましくない問題点が
あり、さらには、外部ベース層７，７のイオン注
入と、エミツタ電極１１、およびベース電極１
２，１２の形成とが、セルフアライメント的にな
されないために、素子寸法の微細化ができないな
どの問題点があつた。
この発明は、従来のこのような問題点を改善す
るためになされたものであつて、その目的とする
ところは、外部ベース層とその直下の半絶縁領域
とを、イオン注入、アニール処理手段によらずに
選択的に形成させ、かつエミツタ電極をセルフア
ライン的に形成し得るようにした、この種のヘテ
ロ接合バイポーラトランジスタの製造方法を提供
することである。
〔問題点を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、この発明に係るヘ
テロ接合バイポーラトランジスタの製造方法は、
まず、コレクタ層上にあつて、半絶縁領域、外部
ベース層を順次にエピタキシヤル成長させ、つい
で、パターン開口された絶縁膜をマスクにして、
コレクタ層に達するまで選択的にメサエツチング
し、外部ベース層、半絶縁領域、コレクタ層を露
出させた後、同一絶縁膜をマスクにして、内部ベ
ース層、エミツタ層を順次に選択的エピタキシヤ
ル成長させ、かつ絶縁膜のパターン開口を利用し
て、セルフアライメント的にエミツタ電極を形成
するようにしたものである。
〔作用〕
すなわち、この発明方法においては、コレクタ
層上に順次にエピタキシヤル成長された半絶縁領
域、および外部ベース層を、選択的にメサエツチ
ングして、これらの外部ベース層、半絶縁領域、
コレクタ層を露出させた後、内部ベース層、エミ
ツタ層を順次に選択的エピタキシヤル成長させる
ことで、コレクタ・ベース接合、および内部ベー
ス・外部ベース接合を同時に形成でき、かつメサ
エツチングでの絶縁膜マスクの利用で、エミツタ
電極をセルフアライン的に形成し得る。
〔実施例〕
以下、この発明に係るヘテロ接合バイポーラト
ランジスタの製造方法の一実施例につき、第１図
ａないしｄを参照して詳細に説明する。
これらの第１図ａないしｄに示す実施例方法に
おいて、前記第２図従来例と同一符号は同一また
は相当部分を表わしている。
この実施例方法においては、まず、半絶縁性基
板１上に、サブコレクタ層２、コレクタ層３、半
絶縁領域８、および外部ベース層７を、順次にエ
ピタキシヤル成長させる。（第１図ａ）。
ついで、前記外部ベース層７上に絶縁膜１４を
堆積させ、写真製版技術などを利用して、この絶
縁膜１４の該当個所を選択的に開口１４ａした上
で、この絶縁膜パターンをマスクに、前記外部ベ
ース層７、および半絶縁領域８をコレクタ層３に
達するまでメサエツチングして除去する（同図
ｂ）。
なお、この第４図ｂ工程では、例えば基板とし
て（100）GaAs基板を用い、4H2SO4／1H2O2／
1H2Ｏ溶液でエツチングすると、（１10）断面は
図に示したようになる日本応用物理学会誌（Jpn.
J.Appl.Phys.vol.25（1986）L10）参照）。
次に、例えば有機金属気相エピタキシー法によ
りエピタキシヤル層を順次に成長させると、同層
は絶縁膜１４上には成長されずに、メサエツチ部
分にのみ選択的にエピタキシヤル成長されて、内
部ベース層４、エミツタ層５、およびキヤツプ層
６をそれぞれに形成でき、これによつて、コレク
タ・ベース接合、および内部ベース・外部ベース
接合を同時に形成し得る（同図ｃ）。なお、この
とき、内部ベース層４の厚さは、次に形成される
エミツタ電極１１と接触しないように、サイドエ
ツチングの巾よりも小さくする。
続いて、前記絶縁膜１４の開口１４ａを利用す
ることにより、セルフアライメント的にエミツタ
電極１１を形成して（同図ｄ）、所期の構成を得
るのである。
従つて、この実施例方法の場合には、内部ベー
ス層を選択的エピタキシヤル成長によつて、外部
ベース層とは別に形成させるので、この内部ベー
ス層に関係なしに、厚い膜厚で高い不純物濃度の
外部ベース層を形成できて、外部ベース抵抗を小
さくでき、かつ、イオン注入、アニール処理とか
エツチングなどの必要なしに、外部ベース層に対
してベースコンタクトを容易にとることができ、
また、メサエツチングおよび選択的エピタキシヤ
ル成長のための絶縁膜パターンを利用して、セル
フアライメント的にエミツタ電極を形成できるの
である。
〔発明の効果〕
以上詳述したようにこの発明方法によれば、半
絶縁基板のコレクタ層上にあつて、まず、半絶縁
領域、外部ベース層を順次にエピタキシヤル成長
させ、ついで、パターン開口された絶縁膜をマス
クにして、コレクタ層に達するまで選択的にメサ
エツチングし、外部ベース層、半絶縁領域、コレ
クタ層を露出させた後、同一絶縁膜をマスクにし
て、内部ベース層、エミツタ層を順次に選択的エ
ピタキシヤル成長させるようにしたから、内部ベ
ース層の厚さとか不純物濃度などに拘わりなく、
外部ベース層を厚い膜厚、高い不純物濃度により
形成し得るもので、従つて、外部ベース抵抗を小
さくできると共に、外部ベース層が最上部にある
ために、ベースコンタクトも容易にとれ、かつイ
オン注入、アニール処理などを必要としないため
に、アニール処理を伴なう不純物の拡散などがな
く、また、絶縁膜のパターン開口を利用して、セ
ルフアライメント的にエミツタ電極を形成するよ
うにしたので、素子寸法の微細化を達成できるな
どの優れた特長がある。
【図面の簡単な説明】
第１図ａないしｄはこの発明に係るヘテロ接合
バイポーラトランジスタの製造方法の一実施例を
工程順に示すそれぞれ断面図であり、また第２図
は従来例による同上ヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタの構成を示す断面図である。 １……半絶縁基板、３……コレクタ層、４……
内部ベース層、５……エミツタ層、７……外部ベ
ース層、８……外部ベース層直下の半絶縁領域、
１１……エミツタ電極、１２……ベース電極、１
３……コレクタ電極、１４……絶縁膜、１４ａ…
…絶縁膜の開口。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 半絶縁性基板上に、まず、コレクタ層、半絶
    縁領域、外部ベース層を順次にエピタキシヤル成
    長させる工程と、ついで、選択的に開口された絶
    縁膜をマスクにして、前記コレクタ層に達するま
    で選択的にメサエツチングし、これらの外部ベー
    ス層、半絶縁領域、コレクタ層を露出させる工程
    と、さらに、前記同一絶縁膜をマスクにして、内
    部ベース層、エミツタ層を順次に選択的エピタキ
    シヤル成長させる工程と、続いて、前記絶縁膜の
    開口を利用して、セルフアライメント的にエミツ
    タ電極を形成する工程とを、少なくとも含むこと
    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。
JP61228724A 1986-09-25 1986-09-25 ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタの製造方法 Granted JPS6381855A (ja)

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