JPH06181322A - 誘電体ベーストランジスタ及びその製造方法 - Google Patents
誘電体ベーストランジスタ及びその製造方法Info
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- JPH06181322A JPH06181322A JP33294292A JP33294292A JPH06181322A JP H06181322 A JPH06181322 A JP H06181322A JP 33294292 A JP33294292 A JP 33294292A JP 33294292 A JP33294292 A JP 33294292A JP H06181322 A JPH06181322 A JP H06181322A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】SrTiO3体からなるベース層の表面に形成された
バリア層を挟んでベース層上に形成されたエミッタ電極
及びコレクタ電極と、ベース層と接触するベース電極と
を有する誘電体ベーストランジスタに関し、膜厚が薄
く、かつ膜質の良いバリア層を有する誘電体ベーストラ
ンジスタを提供する。 【構成】SrTiO3体からなるベース層１１と、ベース層１
１の表面に形成されたバリア層１２と、バリア層１２を
挟んでベース層１１上に形成されたエミッタ電極１３及
びコレクタ電極１４と、ベース層１１と接触するベース
電極１７とを有する誘電体ベーストランジスタであっ
て、エミッタ電極１３／ベース層１１間のバリア層１２
及びコレクタ電極１４／ベース層１１間のバリア層１２
のうち少なくともいずれか一方のバリア層１２はSr及び
Tiのうち少なくともいずれかのふっ化物からなることを
含み構成する。
バリア層を挟んでベース層上に形成されたエミッタ電極
及びコレクタ電極と、ベース層と接触するベース電極と
を有する誘電体ベーストランジスタに関し、膜厚が薄
く、かつ膜質の良いバリア層を有する誘電体ベーストラ
ンジスタを提供する。 【構成】SrTiO3体からなるベース層１１と、ベース層１
１の表面に形成されたバリア層１２と、バリア層１２を
挟んでベース層１１上に形成されたエミッタ電極１３及
びコレクタ電極１４と、ベース層１１と接触するベース
電極１７とを有する誘電体ベーストランジスタであっ
て、エミッタ電極１３／ベース層１１間のバリア層１２
及びコレクタ電極１４／ベース層１１間のバリア層１２
のうち少なくともいずれか一方のバリア層１２はSr及び
Tiのうち少なくともいずれかのふっ化物からなることを
含み構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は誘電体ベーストランジス
タ及びその製造方法に関し、より詳しくは、SrTiO3体か
らなるベース層の表面に形成されたバリア層を挟んでベ
ース層上に形成されたエミッタ電極及びコレクタ電極
と、ベース層と接触するベース電極とを有する誘電体ベ
ーストランジスタ及びその製造方法に関する。
タ及びその製造方法に関し、より詳しくは、SrTiO3体か
らなるベース層の表面に形成されたバリア層を挟んでベ
ース層上に形成されたエミッタ電極及びコレクタ電極
と、ベース層と接触するベース電極とを有する誘電体ベ
ーストランジスタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】誘電体ベーストランジスタの構造上の特
徴は、高誘電率誘電体ベース層／低誘電率誘電体バリア
層／エミッタ電極及びコレクタ電極が形成されてなるこ
とである。通常、高誘電率誘電体ベース層としてSrTiO3
体が用いられ、低誘電率誘電体バリア層としてNdGaO3膜
やSiO2膜が用いられている。これにより、バイポーラト
ランジスタに相当する電流駆動能力と、電界効果トラン
ジスタに相当する入力インピーダンスとを有し、将来有
望な素子として期待されている。
徴は、高誘電率誘電体ベース層／低誘電率誘電体バリア
層／エミッタ電極及びコレクタ電極が形成されてなるこ
とである。通常、高誘電率誘電体ベース層としてSrTiO3
体が用いられ、低誘電率誘電体バリア層としてNdGaO3膜
やSiO2膜が用いられている。これにより、バイポーラト
ランジスタに相当する電流駆動能力と、電界効果トラン
ジスタに相当する入力インピーダンスとを有し、将来有
望な素子として期待されている。
【０００３】図４（ａ）〜（ｅ）は、従来例の誘電体ベ
ーストランジスタの製造方法について説明する断面図で
ある。まず、エキシマレーザを用いてソースを昇華して
膜形成を行うレーザアブレーションにより、図４（ａ）
に示す高誘電率を有するSrTiO3体からなるベース層１の
表面に、低誘電率を有する膜厚数十ÅのNdGaO3膜やSiO2
膜等の絶縁膜からなるバリア層２を形成する（図４
（ｂ））。
ーストランジスタの製造方法について説明する断面図で
ある。まず、エキシマレーザを用いてソースを昇華して
膜形成を行うレーザアブレーションにより、図４（ａ）
に示す高誘電率を有するSrTiO3体からなるベース層１の
表面に、低誘電率を有する膜厚数十ÅのNdGaO3膜やSiO2
膜等の絶縁膜からなるバリア層２を形成する（図４
（ｂ））。
【０００４】次いで、バリア層２上にエミッタ電極３及
びコレクタ電極４を選択的に形成する（図４（ｃ））。
次に、バリア層２，エミッタ電極３及びコレクタ電極４
を被覆し、シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜５を形成
した後、エミッタ電極３及びコレクタ電極４上の層間絶
縁膜５を選択的に除去してビアホール６ａ，６ｂを形成
する（図４（ｄ））。
びコレクタ電極４を選択的に形成する（図４（ｃ））。
次に、バリア層２，エミッタ電極３及びコレクタ電極４
を被覆し、シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜５を形成
した後、エミッタ電極３及びコレクタ電極４上の層間絶
縁膜５を選択的に除去してビアホール６ａ，６ｂを形成
する（図４（ｄ））。
【０００５】次いで、ベース層１の裏面にベース電極７
を形成するとともに、ビアホール６ａ，６ｂを介してエ
ミッタ電極３及びコレクタ電極４と接続するエミッタ配
線層８及びコレクタ配線層９を形成すると、誘電体ベー
ストランジスタが完成する（図４（ｅ））。
を形成するとともに、ビアホール６ａ，６ｂを介してエ
ミッタ電極３及びコレクタ電極４と接続するエミッタ配
線層８及びコレクタ配線層９を形成すると、誘電体ベー
ストランジスタが完成する（図４（ｅ））。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の誘電体ベーストランジスタによれば、バリア層２はト
ンネルによりキャリアを通過させる必要があるため、数
十Å程度の非常に薄い膜厚が要求される。このため、バ
リア層２にピンホールが発生し易く、膜質の良いバリア
層２を形成することが望まれている。
の誘電体ベーストランジスタによれば、バリア層２はト
ンネルによりキャリアを通過させる必要があるため、数
十Å程度の非常に薄い膜厚が要求される。このため、バ
リア層２にピンホールが発生し易く、膜質の良いバリア
層２を形成することが望まれている。
【０００７】本発明は、係る従来例の問題点に鑑みて創
作されたものであり、膜厚が薄く、かつ膜質の良いバリ
ア層を有する誘電体ベーストランジスタ及びその製造方
法の提供を目的とするものである。
作されたものであり、膜厚が薄く、かつ膜質の良いバリ
ア層を有する誘電体ベーストランジスタ及びその製造方
法の提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、Sr
TiO3体からなるベース層と、該ベース層の表面に形成さ
れたバリア層と、前記バリア層を挟んで前記ベース層上
に形成されたエミッタ電極及びコレクタ電極と、前記ベ
ース層と接触するベース電極とを有する誘電体ベースト
ランジスタであって、前記エミッタ電極／ベース層間の
バリア層及びコレクタ電極／ベース層間のバリア層のう
ち少なくともいずれか一方のバリア層はSr及びTiのうち
少なくともいずれかのふっ化物からなることを特徴とす
る誘電体ベーストランジスタによって達成され、第２
に、ベース層となるSrTiO3体の一表面をフッ素を含む溶
液又はフッ素を含むガスに曝し、SrTiO3体の表面にSr及
びTiのうち少なくともいずれかのふっ化物からなるバリ
ア層を形成する工程と、前記バリア層上に第１の導電体
膜を形成した後、パターニングしてエミッタ電極及びコ
レクタ電極を形成する工程と、前記SrTiO3体の他の表面
に第２の導電体膜からなるベース電極を形成する工程と
を有する誘電体ベーストランジスタによって達成され、
第３に、基板上に第３の導電体膜を形成する工程と、前
記第３の導電体膜上にベース層となるSrTiO3体を形成す
る工程と、前記SrTiO3体の表面をフッ素を含む溶液又は
フッ素を含むガスに曝し、SrTiO3体の表面にSr及びTiの
うち少なくともいずれかのふっ化物からなるバリア層を
形成する工程と、前記バリア層上に第４の導電体膜を形
成した後、パターニングしてエミッタ電極及びコレクタ
電極を形成する工程とを有する誘電体ベーストランジス
タによって達成される。
TiO3体からなるベース層と、該ベース層の表面に形成さ
れたバリア層と、前記バリア層を挟んで前記ベース層上
に形成されたエミッタ電極及びコレクタ電極と、前記ベ
ース層と接触するベース電極とを有する誘電体ベースト
ランジスタであって、前記エミッタ電極／ベース層間の
バリア層及びコレクタ電極／ベース層間のバリア層のう
ち少なくともいずれか一方のバリア層はSr及びTiのうち
少なくともいずれかのふっ化物からなることを特徴とす
る誘電体ベーストランジスタによって達成され、第２
に、ベース層となるSrTiO3体の一表面をフッ素を含む溶
液又はフッ素を含むガスに曝し、SrTiO3体の表面にSr及
びTiのうち少なくともいずれかのふっ化物からなるバリ
ア層を形成する工程と、前記バリア層上に第１の導電体
膜を形成した後、パターニングしてエミッタ電極及びコ
レクタ電極を形成する工程と、前記SrTiO3体の他の表面
に第２の導電体膜からなるベース電極を形成する工程と
を有する誘電体ベーストランジスタによって達成され、
第３に、基板上に第３の導電体膜を形成する工程と、前
記第３の導電体膜上にベース層となるSrTiO3体を形成す
る工程と、前記SrTiO3体の表面をフッ素を含む溶液又は
フッ素を含むガスに曝し、SrTiO3体の表面にSr及びTiの
うち少なくともいずれかのふっ化物からなるバリア層を
形成する工程と、前記バリア層上に第４の導電体膜を形
成した後、パターニングしてエミッタ電極及びコレクタ
電極を形成する工程とを有する誘電体ベーストランジス
タによって達成される。
【０００９】
【作用】本願発明者は、ベース層となるSrTiO3体を弗酸
の水溶液に浸漬すると、SrTiO3体がエッチングされると
ともに、エッチングされた後のSrTiO3体の表面には膜厚
が１０〜３０Å程度のＳｒ及びＴｉのいずれかを含むふ
っ化物膜が形成されることを見いだした。調査によれ
ば、そのふっ化物の比誘電率は５〜１０と、従来用いら
れてきたNdGaO3膜やSiO2膜と同等の比誘電率を有し、絶
縁特性も良いことが分かった。
の水溶液に浸漬すると、SrTiO3体がエッチングされると
ともに、エッチングされた後のSrTiO3体の表面には膜厚
が１０〜３０Å程度のＳｒ及びＴｉのいずれかを含むふ
っ化物膜が形成されることを見いだした。調査によれ
ば、そのふっ化物の比誘電率は５〜１０と、従来用いら
れてきたNdGaO3膜やSiO2膜と同等の比誘電率を有し、絶
縁特性も良いことが分かった。
【００１０】本発明の誘電体ベーストランジスタの製造
方法によれば、SrTiO3体の一表面をフッ素を含む溶液又
はフッ素を含むガスに曝し、SrTiO3体の表面にSr及びTi
のうち少なくともいずれかのふっ化物からなるバリア層
を形成している。
方法によれば、SrTiO3体の一表面をフッ素を含む溶液又
はフッ素を含むガスに曝し、SrTiO3体の表面にSr及びTi
のうち少なくともいずれかのふっ化物からなるバリア層
を形成している。
【００１１】従って、従来用いられてきたNdGaO3膜やSi
O2膜と同等の比誘電率を有し、絶縁特性も良いバリア層
を形成することができる。また、SrTiO3体からなるベー
ス層を薄く形成する場合には、基板上に第３の導電体膜
を介してベース層となるSrTiO3体を形成してもよい。
O2膜と同等の比誘電率を有し、絶縁特性も良いバリア層
を形成することができる。また、SrTiO3体からなるベー
ス層を薄く形成する場合には、基板上に第３の導電体膜
を介してベース層となるSrTiO3体を形成してもよい。
【００１２】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。 （１）第１の実施例 図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施例の誘電体ベース
トランジスタの製造方法について説明する断面図であ
る。
ついて説明する。 （１）第１の実施例 図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施例の誘電体ベース
トランジスタの製造方法について説明する断面図であ
る。
【００１３】まず、ベース層１１として用いる、常温で
の比誘電率約２５０の高誘電率を有するSrTiO3体１１を
常温の濃塩酸に時間６０秒浸して表面を清浄にした後、
純水で５分間洗浄する。続いて、乾燥窒素ガスを用いて
SrTiO3体１１を乾燥させる（図１（ａ））。
の比誘電率約２５０の高誘電率を有するSrTiO3体１１を
常温の濃塩酸に時間６０秒浸して表面を清浄にした後、
純水で５分間洗浄する。続いて、乾燥窒素ガスを用いて
SrTiO3体１１を乾燥させる（図１（ａ））。
【００１４】次いで、SrTiO3体の裏面をレジスト膜で被
覆した後、ＨＦ：Ｈ2 Ｏ＝１：１０の常温の溶液に３０
〜６０秒間浸す。これにより、比誘電率５〜１０，膜厚
１０〜３０Å程度のＳｒ及びＴｉのいずれかを含むふっ
化物膜（バリア層）１２が形成される。なお、ふっ化物
膜１２の膜厚はＨＦ水溶液の組成比又は溶液の温度によ
り調整することができる。その後、純水で５分間洗浄し
た後、乾燥窒素ガスを用いてSrTiO3体１１を乾燥させる
（図１（ｂ））。
覆した後、ＨＦ：Ｈ2 Ｏ＝１：１０の常温の溶液に３０
〜６０秒間浸す。これにより、比誘電率５〜１０，膜厚
１０〜３０Å程度のＳｒ及びＴｉのいずれかを含むふっ
化物膜（バリア層）１２が形成される。なお、ふっ化物
膜１２の膜厚はＨＦ水溶液の組成比又は溶液の温度によ
り調整することができる。その後、純水で５分間洗浄し
た後、乾燥窒素ガスを用いてSrTiO3体１１を乾燥させる
（図１（ｂ））。
【００１５】次に、直ちにスパッタ装置のチャンバにセ
ットし、チャンバ内を減圧する。所定の圧力に達してか
らスパッタ法によりバリア層１２上に膜厚約2000Åのニ
オブ（Ｎｂ）膜（第１の導電体膜）を形成する。続い
て、不図示のレジストパターン膜をマスクとしてＣＦ4
ガスを用いたドライエッチングによりＮｂ膜を選択的に
エッチング・除去してエミッタ電極１３及びコレクタ電
極１４を形成する（図１（ｃ））。
ットし、チャンバ内を減圧する。所定の圧力に達してか
らスパッタ法によりバリア層１２上に膜厚約2000Åのニ
オブ（Ｎｂ）膜（第１の導電体膜）を形成する。続い
て、不図示のレジストパターン膜をマスクとしてＣＦ4
ガスを用いたドライエッチングによりＮｂ膜を選択的に
エッチング・除去してエミッタ電極１３及びコレクタ電
極１４を形成する（図１（ｃ））。
【００１６】次いで、バリア層１２，エミッタ電極１３
及びコレクタ電極１４を被覆して膜厚約4000Åのシリコ
ン酸化膜からなる層間絶縁膜１５をスパッタ法により形
成した後、不図示のレジストパターン膜をマスクとして
ＣＨＦ3 ガスを用いたドライエッチングによりエミッタ
電極１３及びコレクタ電極１４上の層間絶縁膜１５を選
択的にエッチング・除去してビアホール16ａ，16ｂを形
成する（図１（ｄ））。
及びコレクタ電極１４を被覆して膜厚約4000Åのシリコ
ン酸化膜からなる層間絶縁膜１５をスパッタ法により形
成した後、不図示のレジストパターン膜をマスクとして
ＣＨＦ3 ガスを用いたドライエッチングによりエミッタ
電極１３及びコレクタ電極１４上の層間絶縁膜１５を選
択的にエッチング・除去してビアホール16ａ，16ｂを形
成する（図１（ｄ））。
【００１７】次に、スパッタ法によりビアホール16ａ，
16ｂを被覆し、かつ層間絶縁膜１５上に膜厚約5000Åの
ニオブ（Ｎｂ）膜を形成する。続いて、不図示のレジス
トパターン膜をマスクとしてＣＦ4 ガスを用いたドライ
エッチングによりＮｂ膜を選択的にエッチング・除去し
てビアホール16ａ，16ｂを介してエミッタ電極１３及び
コレクタ電極１４と接続するエミッタ配線層１８及びコ
レクタ配線層１９を形成する。次いで、ベース層１１の
裏面に膜厚約2000ÅのＡｕ膜（第２の導電体膜）からな
るベース電極１７を蒸着法により形成すると、誘電体ベ
ーストランジスタが完成する（図１（ｅ））。
16ｂを被覆し、かつ層間絶縁膜１５上に膜厚約5000Åの
ニオブ（Ｎｂ）膜を形成する。続いて、不図示のレジス
トパターン膜をマスクとしてＣＦ4 ガスを用いたドライ
エッチングによりＮｂ膜を選択的にエッチング・除去し
てビアホール16ａ，16ｂを介してエミッタ電極１３及び
コレクタ電極１４と接続するエミッタ配線層１８及びコ
レクタ配線層１９を形成する。次いで、ベース層１１の
裏面に膜厚約2000ÅのＡｕ膜（第２の導電体膜）からな
るベース電極１７を蒸着法により形成すると、誘電体ベ
ーストランジスタが完成する（図１（ｅ））。
【００１８】以上のように、本発明の第１の実施例の誘
電体ベーストランジスタの製造方法によれば、SrTiO3体
１１の一表面をＨＦの水溶液に曝し、SrTiO3体１１の表
面にSr及びTiのうち少なくともいずれかのふっ化物から
なるバリア層１２を形成している。
電体ベーストランジスタの製造方法によれば、SrTiO3体
１１の一表面をＨＦの水溶液に曝し、SrTiO3体１１の表
面にSr及びTiのうち少なくともいずれかのふっ化物から
なるバリア層１２を形成している。
【００１９】従って、従来用いられてきたNdGaO3膜やSi
O2膜と同等の比誘電率を有し、絶縁特性も良いバリア層
１２を形成することができる。これにより、誘電体ベー
ストランジスタの製造上の歩留りの向上や信頼性の向上
を図ることができる。
O2膜と同等の比誘電率を有し、絶縁特性も良いバリア層
１２を形成することができる。これにより、誘電体ベー
ストランジスタの製造上の歩留りの向上や信頼性の向上
を図ることができる。
【００２０】なお、第１の実施例では、SrTiO3体１１を
フッ素を含む溶液に浸し、SrTiO3体１１の表面にSr及び
Tiのうち少なくともいずれかのふっ化物膜からなるバリ
ア層１２を形成しているが、SrTiO3体の一表面をフッ素
を含むガスに曝し、SrTiO3体の表面にSr及びTiのうち少
なくともいずれかのふっ化物膜からなるバリア層を形成
することも可能である。
フッ素を含む溶液に浸し、SrTiO3体１１の表面にSr及び
Tiのうち少なくともいずれかのふっ化物膜からなるバリ
ア層１２を形成しているが、SrTiO3体の一表面をフッ素
を含むガスに曝し、SrTiO3体の表面にSr及びTiのうち少
なくともいずれかのふっ化物膜からなるバリア層を形成
することも可能である。
【００２１】また、エミッタ電極１３及びコレクタ電極
１４をＮｂ膜により形成し、ベース電極１７をＡｕ膜に
より形成しているが、他の導電体膜を用いることも可能
である。
１４をＮｂ膜により形成し、ベース電極１７をＡｕ膜に
より形成しているが、他の導電体膜を用いることも可能
である。
【００２２】次に、上記の誘電体ベーストランジスタの
動作について図２（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明す
る。図２（ａ）は誘電体ベーストランジスタの構成と電
気的な接続関係を示し、誘電体ベーストランジスタは上
記の製造方法により作成された図１（ｅ）に示すものを
用いず、エミッタ電極13ｂ，コレクタ電極14ｂがバリア
層12ｂ，12ｃを挟んでベース層11ｂに接続され、かつベ
ース電極17ｂがベース層11ｂにショットキ接続されてい
る、図１（ｅ）と同等な構成の誘電体ベーストランジス
タを用い、かつエミッタ接地の場合について示す。電源
２２はベース−エミッタ間にエミッタを負にベースを正
にして接続され、かつ電源２３はコレクタ−エミッタ間
にエミッタを負にコレクタを正にして接続されている。
動作について図２（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明す
る。図２（ａ）は誘電体ベーストランジスタの構成と電
気的な接続関係を示し、誘電体ベーストランジスタは上
記の製造方法により作成された図１（ｅ）に示すものを
用いず、エミッタ電極13ｂ，コレクタ電極14ｂがバリア
層12ｂ，12ｃを挟んでベース層11ｂに接続され、かつベ
ース電極17ｂがベース層11ｂにショットキ接続されてい
る、図１（ｅ）と同等な構成の誘電体ベーストランジス
タを用い、かつエミッタ接地の場合について示す。電源
２２はベース−エミッタ間にエミッタを負にベースを正
にして接続され、かつ電源２３はコレクタ−エミッタ間
にエミッタを負にコレクタを正にして接続されている。
【００２３】また、図２（ｂ）は、ベース−エミッタ間
電圧（ＶＢ）＝０，コレクタ−エミッタ間電圧（ＶＣ）
＝０の場合のエネルギレベルについて示し、図２（ｃ）
は、ＶＢ又はＶＣ＞０の場合のエネルギレベルについて
示す。
電圧（ＶＢ）＝０，コレクタ−エミッタ間電圧（ＶＣ）
＝０の場合のエネルギレベルについて示し、図２（ｃ）
は、ＶＢ又はＶＣ＞０の場合のエネルギレベルについて
示す。
【００２４】電圧を印加しないとき又は僅かな電圧を印
加したとき、図２（ｂ）に示すように、ベース層11ｂの
伝導帯の底のエネルギレベルはエミッタ電極13ｂ及びコ
レクタ電極14ｂのフェルミレベルよりも上に存在する。
従って、バリア層12ｂをトンネルにより通り抜ける電子
は殆どないので、エミッタ−コレクタ間に殆ど電流は流
れない。
加したとき、図２（ｂ）に示すように、ベース層11ｂの
伝導帯の底のエネルギレベルはエミッタ電極13ｂ及びコ
レクタ電極14ｂのフェルミレベルよりも上に存在する。
従って、バリア層12ｂをトンネルにより通り抜ける電子
は殆どないので、エミッタ−コレクタ間に殆ど電流は流
れない。
【００２５】ＶＢ及びＶＣ＞０の電圧を印加したとき、
図２（ｃ）に示すように、ベース層11ｂの伝導帯の底の
エネルギレベルがエミッタ電極13ｂのフェルミレベルよ
りも下に来たとき、電子がバリア層12ｂを通り抜けるト
ンネルが起こりはじめる。更に、バリア層12ｂを通り抜
けた電子はコレクタ−ベース間のバリア層12ｃをも電界
による放出により通り抜けてエミッタ−コレクタ間に電
流が流れる。なお、ＶＢを調整することによりエミッタ
電極13ｂから注入される電子の量を調整することがで
き、結果的に、コレクタ電極14ｂに流れる電流を調整す
ることができる。
図２（ｃ）に示すように、ベース層11ｂの伝導帯の底の
エネルギレベルがエミッタ電極13ｂのフェルミレベルよ
りも下に来たとき、電子がバリア層12ｂを通り抜けるト
ンネルが起こりはじめる。更に、バリア層12ｂを通り抜
けた電子はコレクタ−ベース間のバリア層12ｃをも電界
による放出により通り抜けてエミッタ−コレクタ間に電
流が流れる。なお、ＶＢを調整することによりエミッタ
電極13ｂから注入される電子の量を調整することがで
き、結果的に、コレクタ電極14ｂに流れる電流を調整す
ることができる。
【００２６】（２）第２の実施例 図３は、本発明の第２の実施例の誘電体ベーストランジ
スタの製造方法について説明する断面図である。
スタの製造方法について説明する断面図である。
【００２７】図３において、図１（ｅ）と異なるところ
は、支持基板２１上にＡｕ膜（第３の導電体膜）からな
るベース電極17ａ及び厚さ約1000ÅのSrTiO3体からなる
ベース層11ａを形成していることである。支持基板２１
は例えば半絶縁性の半導体からなり、該支持基板２１上
のベース電極17ａとなるＡｕ膜は蒸着により形成し、ベ
ース電極17ａ上のベース層11ａとなるSrTiO3体はエキシ
マレーザを用いてソースを昇華して膜形成を行うレーザ
アブレーションにより形成する。
は、支持基板２１上にＡｕ膜（第３の導電体膜）からな
るベース電極17ａ及び厚さ約1000ÅのSrTiO3体からなる
ベース層11ａを形成していることである。支持基板２１
は例えば半絶縁性の半導体からなり、該支持基板２１上
のベース電極17ａとなるＡｕ膜は蒸着により形成し、ベ
ース電極17ａ上のベース層11ａとなるSrTiO3体はエキシ
マレーザを用いてソースを昇華して膜形成を行うレーザ
アブレーションにより形成する。
【００２８】図３において他の符号12ａはSrTiO3体から
なるベース層11ａ上に例えばＨＦの水溶液への浸漬によ
り形成された、Sr及びTiのうち少なくともいずれかのふ
っ化物膜からなるバリア層、13ａ，14ａはバリア層12ａ
上に形成されたＮｂ膜からなるエミッタ電極及びコレク
タ電極、15ａはバリア層12ａ，エミッタ電極13ａ及びコ
レクタ電極14ａを被覆するシリコン酸化膜からなる層間
絶縁膜、16ｃ，16ｄはエミッタ電極13ａ及びコレクタ電
極14ａ上の層間絶縁膜15ａを除去して形成されたビアホ
ール、18ａ，19ａはＮｂ膜（第４の導電体膜）からなる
エミッタ配線層及びコレクタ配線層である。
なるベース層11ａ上に例えばＨＦの水溶液への浸漬によ
り形成された、Sr及びTiのうち少なくともいずれかのふ
っ化物膜からなるバリア層、13ａ，14ａはバリア層12ａ
上に形成されたＮｂ膜からなるエミッタ電極及びコレク
タ電極、15ａはバリア層12ａ，エミッタ電極13ａ及びコ
レクタ電極14ａを被覆するシリコン酸化膜からなる層間
絶縁膜、16ｃ，16ｄはエミッタ電極13ａ及びコレクタ電
極14ａ上の層間絶縁膜15ａを除去して形成されたビアホ
ール、18ａ，19ａはＮｂ膜（第４の導電体膜）からなる
エミッタ配線層及びコレクタ配線層である。
【００２９】以上のような、本発明の第２の実施例によ
れば、SrTiO3体からなるベース層11ａが支持基板２１の
上に形成されているので、ベース層11ａが補強され、ベ
ース層11ａを薄く形成する場合には有効である。
れば、SrTiO3体からなるベース層11ａが支持基板２１の
上に形成されているので、ベース層11ａが補強され、ベ
ース層11ａを薄く形成する場合には有効である。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明の誘電体ベースト
ランジスタの製造方法によれば、SrTiO3体の一表面をフ
ッ素を含む溶液又はフッ素を含むガスに曝し、SrTiO3体
の表面にSr及びTiのうち少なくともいずれかのふっ化物
からなるバリア層を形成している。
ランジスタの製造方法によれば、SrTiO3体の一表面をフ
ッ素を含む溶液又はフッ素を含むガスに曝し、SrTiO3体
の表面にSr及びTiのうち少なくともいずれかのふっ化物
からなるバリア層を形成している。
【００３１】従って、従来用いられてきたNdGaO3膜やSi
O2膜と同等の比誘電率を有し、絶縁特性も良いバリア層
を形成することができる。また、SrTiO3体からなるベー
ス層を薄く形成する場合には、基板上に第３の導電体膜
を介してベース層となるSrTiO3体を形成してもよい。
O2膜と同等の比誘電率を有し、絶縁特性も良いバリア層
を形成することができる。また、SrTiO3体からなるベー
ス層を薄く形成する場合には、基板上に第３の導電体膜
を介してベース層となるSrTiO3体を形成してもよい。
【図１】本発明の第１の実施例に係る誘電体ベーストラ
ンジスタの製造方法について説明する断面図である。
ンジスタの製造方法について説明する断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る誘電体ベーストランジス
タの動作についての説明図である。
タの動作についての説明図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る誘電体ベーストラ
ンジスタの製造方法について説明する断面図である。
ンジスタの製造方法について説明する断面図である。
【図４】従来例に係る誘電体ベーストランジスタの製造
方法について説明する断面図である。
方法について説明する断面図である。
１１，11ａ SrTiO3体（ベース層）、 １２，12ａ ふっ化物膜（バリア層）、 １３，13ａ エミッタ電極、 １４，14ａ コレクタ電極、 １５，15ａ シリコン酸化膜（層間絶縁膜）、 16ａ〜16ｄ ビアホール、 １７，17ａ ベース電極、 １８，18ａ エミッタ配線層、 １９，19ａ コレクタ配線層、 ２１ 支持基板。
Claims (3)
- 【請求項１】SrTiO3体からなるベース層と、該ベース層
の表面に形成されたバリア層と、前記バリア層を挟んで
前記ベース層上に形成されたエミッタ電極及びコレクタ
電極と、前記ベース層と接触するベース電極とを有する
誘電体ベーストランジスタであって、前記エミッタ電極
／ベース層間のバリア層及びコレクタ電極／ベース層間
のバリア層のうち少なくともいずれか一方のバリア層は
Sr及びTiのうち少なくともいずれかのふっ化物からなる
ことを特徴とする誘電体ベーストランジスタ。 - 【請求項２】ベース層となるSrTiO3体の一表面をフッ素
を含む溶液又はフッ素を含むガスに曝し、SrTiO3体の表
面にSr及びTiのうち少なくともいずれかのふっ化物から
なるバリア層を形成する工程と、 前記バリア層上に第１の導電体膜を形成した後、パター
ニングしてエミッタ電極及びコレクタ電極を形成する工
程と、 前記SrTiO3体の他の表面に第２の導電体膜からなるベー
ス電極を形成する工程とを有する誘電体ベーストランジ
スタ。 - 【請求項３】基板上に第３の導電体膜を形成する工程
と、 前記第３の導電体膜上にベース層となるSrTiO3体を形成
する工程と、 前記SrTiO3体の表面をフッ素を含む溶液又はフッ素を含
むガスに曝し、SrTiO3体の表面にSr及びTiのうち少なく
ともいずれかのふっ化物からなるバリア層を形成する工
程と、 前記バリア層上に第４の導電体膜を形成した後、パター
ニングしてエミッタ電極及びコレクタ電極を形成する工
程とを有する誘電体ベーストランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33294292A JPH06181322A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 誘電体ベーストランジスタ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33294292A JPH06181322A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 誘電体ベーストランジスタ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06181322A true JPH06181322A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=18260532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33294292A Withdrawn JPH06181322A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 誘電体ベーストランジスタ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06181322A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303529A (ja) * | 2006-06-19 | 2006-11-02 | Fujitsu Ltd | ペロブスカイト構造の酸化物層を有する酸化物素子の製造方法及び誘電体ベーストランジスタの製造方法 |
| KR100847848B1 (ko) * | 2007-02-26 | 2008-07-23 | 삼성전기주식회사 | 이종접합 바이폴라 트랜지스터 및 그 제조방법 |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP33294292A patent/JPH06181322A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303529A (ja) * | 2006-06-19 | 2006-11-02 | Fujitsu Ltd | ペロブスカイト構造の酸化物層を有する酸化物素子の製造方法及び誘電体ベーストランジスタの製造方法 |
| KR100847848B1 (ko) * | 2007-02-26 | 2008-07-23 | 삼성전기주식회사 | 이종접합 바이폴라 트랜지스터 및 그 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |