JPH0964054A - Manufacture of bipolar transistor - Google Patents

Manufacture of bipolar transistor

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JPH0964054A
JPH0964054A JP21147495A JP21147495A JPH0964054A JP H0964054 A JPH0964054 A JP H0964054A JP 21147495 A JP21147495 A JP 21147495A JP 21147495 A JP21147495 A JP 21147495A JP H0964054 A JPH0964054 A JP H0964054A
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JP
Japan
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emitter
layer
base layer
carbon
mesa
Prior art date
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JP21147495A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Ito
弘 伊藤
Shiyouji Yamahata
章司 山幡
Kenji Kurishima
賢二 栗島
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the hydrogenating rate of carbon impurity by etching except an emitter region, exposing a base layer, heat treating it at a high temperature in an inert gas atmosphere after an emitter mesa is formed, and releasing the hydrogen contained in the base layers in and out of the emitter region by lateral diffusion. SOLUTION: An HBT layer structure is formed on an InP substrate. Then, an emitter electrode 7 is formed of metal, with the electrode as a mask an InGaAs emitter cap layer 1 and an InP emitter layer 2 are etched, and a base layer 3 is exposed. Then, it is heat treated at a range of 500 to 600 deg.C for one minute or longer in a nitrogen atmosphere. This heat treatment is conducted to laterally diffuse hydrogen existed directly under an emitter mesa, the hydrogen arrives at the mesa end, and then releases out of the emitter mesa. Thus, the activation of carbon in the layer 3 can be attempted to be improved, and the element characteristics can be attempted to be improved by the realization of higher base layer carrier concentration.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、III−V族化合物
半導体を用いた超高速バイポーラトランジスタの作製方
法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an ultrafast bipolar transistor using a III-V group compound semiconductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】エミッタ層にワイドギャップ半導体を用
いたヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT)は、
高速、高周波素子としての優れた特徴を有しており、様
々な応用が期待されている。HBTを構成する場合は、
GaAsとAlGaAsとの組み合わせやInPとIn
GaAsとの組み合わせを基本とする半導体材料の構成
が、実用性の面から最も重要度が高く、したがって広範
に用いられている。
2. Description of the Related Art A heterojunction bipolar transistor (HBT) using a wide-gap semiconductor for an emitter layer is
It has excellent characteristics as a high-speed and high-frequency element and is expected to be used in various applications. When configuring an HBT,
Combination of GaAs and AlGaAs, InP and In
The constitution of the semiconductor material based on the combination with GaAs is the most important in terms of practicality, and is therefore widely used.

【0003】IV族原子である炭素(C)は結晶中での拡
散定数が小さく、高濃度ドーピングが可能である等の特
徴を有していることから、近年p型ドーパントとして注
目を集めている。炭素を不純物として添加した半導体層
を成長する手法としては、いくつかの方法が用いられて
いるが、中でも有機金属化学蒸着(MOCVD)や気相
エピタキシャル成長(VPE)等の気相成長法は、装置
の大型化や原料補充が容易である等の点で、他の分子線
エピタキシャル成長(MBE)や液相エピタキシャル成
長(LPE)等の成長法に比べて優れており、工業的に
も広く用いられている。通常、気相成長のキャリアガス
としては他のガスに比べ高純度のガスが得られるという
特徴から、水素が多く用いられている。また、III−V
族半導体の気相成長におけるV族原料としては、AsH
3やPH3等の水素化物が多く用いられている。したがっ
て、成長室内には解離した活性水素が高濃度に存在して
いる。この状況は、V族原料にTMAs、TBAs、T
MP、TBP等の有機金属材料を用いても、解離した水
素が発生するため同様に生じる。炭素不純物に及ぼす悪
影響の一つとして、ドーパントの水素化による不活性化
という問題が知られている。これは成長雰囲気中に高濃
度に存在する水素が、結晶中で炭素不純物と結合するこ
とにより炭素の結合手を終端し、炭素からのキャリア供
給を相殺してしまうという現象である。この現象は特に
低温で成長した結晶中で顕著であり、例えばInGaA
sに関していえば、より低温成長が必要な高In組成領
域でより顕著になる。したがって、InP基板に格子整
合するInGaAs層中に高濃度にCを添加しようとし
た場合は、不純物炭素の大部分が水素化により不活性化
し、炭素添加層の抵抗率が高くなってしまうという問題
点があった。
Since carbon (C), which is a group IV atom, has a small diffusion constant in the crystal and is capable of high-concentration doping, it has recently attracted attention as a p-type dopant. . Several methods are used as a method for growing a semiconductor layer to which carbon is added as an impurity. Among them, a vapor phase growth method such as metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) or vapor phase epitaxial growth (VPE) is an apparatus. It is superior to other growth methods such as molecular beam epitaxial growth (MBE) and liquid phase epitaxial growth (LPE) in that it is large in size and easy to replenish raw materials, and is widely used industrially. . Usually, hydrogen is often used as a carrier gas for vapor phase growth because it has a characteristic that a gas of higher purity than that of other gases can be obtained. Also, III-V
AsH is used as a group V raw material in vapor phase growth of group semiconductors.
Many hydrides such as 3 and PH 3 are used. Therefore, the dissociated active hydrogen is present in a high concentration in the growth chamber. In this situation, TMAs, TBAs, T
Even if an organic metal material such as MP or TBP is used, dissociated hydrogen is generated, and the same occurs. As one of the adverse effects on carbon impurities, there is known a problem of inactivation due to hydrogenation of a dopant. This is a phenomenon in which hydrogen, which is present in a high concentration in the growth atmosphere, bonds with carbon impurities in the crystal to terminate the bond of carbon and cancel the carrier supply from carbon. This phenomenon is particularly noticeable in crystals grown at low temperatures. For example, InGaA
Regarding s, it becomes more remarkable in the high In composition region where lower temperature growth is required. Therefore, when trying to add C at a high concentration to the InGaAs layer lattice-matched to the InP substrate, most of the impurity carbon is inactivated by hydrogenation, and the resistivity of the carbon-added layer becomes high. There was a point.

【0004】一方、水素化によって不活性化した炭素を
再度活性化する手法として、窒素中での熱処理が有効で
あることが知られている。しかし、炭素添加層上に他の
半導体層を成長したのちに、窒素中での熱処理を行って
も、上記他の半導体層中の空間電荷により水素の脱離が
阻害されるため、有効に脱水素化を行えないことが問題
になっている。この現象は特に上記他の半導体層がn型
にドープされている場合に顕著になる。また、成長を中
断し窒素中で熱処理を行う手法も考えられるが、一般的
に窒素の純度は水素よりもかなり低く、成長装置に導入
した場合に、成長装置内部や結晶表面を汚染してしまう
などの問題を生じてしまう。また、窒素は水素に比べ熱
伝導率が低いため、基板表面の実温度が所望の値からず
れたり、基板温度の面内均一性が低下してしまう等の問
題点を生じてしまう。さらに、窒素雰囲気中で脱水素化
を行ったのちに成長を再開した場合は、各種原料から活
性水素が再度発生するため再び炭素添加層の水素化を生
じ、結果として炭素添加層の抵抗率を下げられないこと
が問題であった。
On the other hand, it is known that a heat treatment in nitrogen is effective as a method for reactivating carbon deactivated by hydrogenation. However, even if another semiconductor layer is grown on the carbon-added layer and then heat-treated in nitrogen, the desorption of hydrogen is hindered by the space charge in the other semiconductor layer. The problem is that it cannot be simpled. This phenomenon becomes remarkable especially when the other semiconductor layer is n-type doped. A method of interrupting the growth and performing heat treatment in nitrogen is also conceivable, but in general, the purity of nitrogen is considerably lower than that of hydrogen, and when introduced into a growth apparatus, the inside of the growth apparatus and the crystal surface are contaminated. It causes problems such as. In addition, since nitrogen has a lower thermal conductivity than hydrogen, the actual temperature of the substrate surface deviates from a desired value, and the in-plane uniformity of the substrate temperature deteriorates. Furthermore, when the growth is restarted after dehydrogenation in a nitrogen atmosphere, active hydrogen is regenerated from various raw materials, so that hydrogenation of the carbon-added layer occurs again, and as a result, the resistivity of the carbon-added layer is reduced. The problem was that it could not be lowered.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記各問題点を解決す
るために、炭素を不純物として含むベース層を有するヘ
テロ接合バイポーラトランジスタの作製方法において、
炭素不純物の水素化率を低減させる技術を得ることを目
的とする。
In order to solve the above problems, in a method of manufacturing a heterojunction bipolar transistor having a base layer containing carbon as an impurity,
The purpose is to obtain a technique for reducing the hydrogenation rate of carbon impurities.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、エミッタ領域以外をエッチングしてベース
層を露出させてエミッタメサ形成後に、不活性ガス雰囲
気中で高温熱処理を行い、エミッタ領域内外のベース層
に含有する水素を、横方向の拡散により脱離させるよう
にしたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention performs etching at a portion other than the emitter region to expose the base layer to form an emitter mesa, and then performs high temperature heat treatment in an inert gas atmosphere to form the emitter region. The hydrogen contained in the inner and outer base layers is desorbed by lateral diffusion.

【0007】また、ベース層半導体材料InGaAs層
とし、エミッタ領域の形状・寸法をメサ端までの再短距
離が3μm以下になるようにし、または熱処理を、窒素
雰囲気の500℃から600℃の範囲内で1分以上行う
ようにしたものである。
The base layer semiconductor material is an InGaAs layer, and the shape and dimensions of the emitter region are set so that the shortest distance to the mesa edge is 3 μm or less, or the heat treatment is performed within a range of 500 ° C. to 600 ° C. in a nitrogen atmosphere. This is done for 1 minute or more.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】InP/InGaAs−HBTの
製作工程に本発明を適用して説明すると、n−InGa
Asエミッタキャップ層1、n−InPエミッタ層2、
Cドープp−InGaAsベース層3、i−InGaA
sコレクタ層4、n−InGaAsコレクタ電極層5の
各層をInP基板6上に積層し、エミッタ電極7、ベー
ス電極8、コレクタ電極9をそれぞれ形成している。半
絶縁性InP基板6上に各層を成長したのち、金属でエ
ミッタパタンを形成してマスクとし、InGaAsエミ
ッタキャップ層1およびInPエミッタ層2をエッチン
グしてベース層3を露出させる。このとき、適当な溶液
を用いるとInPだけを選択的にエッチングでき、In
P/InGaAs界面において、エッチングをベース層
上面で制御性よく停止することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION When the present invention is applied to the manufacturing process of InP / InGaAs-HBT, it will be explained.
As emitter cap layer 1, n-InP emitter layer 2,
C-doped p-InGaAs base layer 3, i-InGaA
The s collector layer 4 and the n-InGaAs collector electrode layer 5 are stacked on the InP substrate 6 to form the emitter electrode 7, the base electrode 8 and the collector electrode 9, respectively. After each layer is grown on the semi-insulating InP substrate 6, an emitter pattern is formed of metal to serve as a mask, and the InGaAs emitter cap layer 1 and the InP emitter layer 2 are etched to expose the base layer 3. At this time, if an appropriate solution is used, only InP can be selectively etched.
At the P / InGaAs interface, etching can be stopped with good controllability on the upper surface of the base layer.

【0009】つぎに、窒素雰囲気中で熱処理を行い、炭
素を添加した結晶中に残留する水素を脱離させるので、
アクセプタとしての炭素の活性化率を向上させる。WS
i等の耐熱性金属をマスクすることにより、熱処理時の
エミッタ電極材料と半導体との合金反応を抑制できる。
また、金属マスクの使用は、エミッタ電極とエミッタメ
サを自己整合的に形成することができ、素子の高性能化
が行える。その後、ホトレジストでパタン形成し、エッ
チングやリフトオフ等により電極形成を行って素子を完
成する。
Next, heat treatment is carried out in a nitrogen atmosphere to remove hydrogen remaining in the carbon-added crystal.
Improves the activation rate of carbon as an acceptor. WS
By masking a refractory metal such as i, alloy reaction between the emitter electrode material and the semiconductor during heat treatment can be suppressed.
In addition, the use of the metal mask enables the emitter electrode and the emitter mesa to be formed in a self-aligned manner, which can improve the performance of the device. After that, a pattern is formed with a photoresist, and electrodes are formed by etching, lift-off or the like to complete the device.

【0010】上記熱処理工程では、熱処理温度が500
℃から600℃の間で1分以上行うことにより、有効に
脱水素化が行えることを確認した。また、結晶中の炭素
原子に結合している水素原子が結晶中から脱離すること
に起因するのを確認した。エミッタメサ直下に存在する
水素は、n型にドープされたエミッタ層のため脱離が阻
害され横方向に拡散し、メサ端に達したのち結晶外に脱
離する。また、上記熱処理条件では水素の拡散距離が3
μm以上になり、メサ端までの最短距離が3μm以下で
あれば上記効果が同様に得られる。
In the heat treatment step, the heat treatment temperature is 500.
It was confirmed that the dehydrogenation can be effectively carried out by performing the treatment at a temperature of from 600 ° C to 600 ° C for 1 minute or more. In addition, it was confirmed that the hydrogen atom bonded to the carbon atom in the crystal was released from the crystal. Hydrogen existing immediately below the emitter mesa is prevented from being desorbed due to the n-type doped emitter layer and diffuses laterally. After reaching the mesa edge, hydrogen is desorbed outside the crystal. Also, under the above heat treatment conditions, the diffusion distance of hydrogen is 3
The above effect can be obtained in the same manner as long as the distance is at least μm and the shortest distance to the mesa end is at most 3 μm.

【0011】[0011]

【実施例】つぎに本発明によるバイポーラトランジスタ
の作製方法を、InP/InGaAsHBTの製作工程
に適用した実施例に基づいて説明する。図1は上記実施
例を説明するための断面図で、(a)〜(c)は各工程
を示す図である。
EXAMPLE Next, a method for manufacturing a bipolar transistor according to the present invention will be described based on an example applied to a manufacturing process of InP / InGaAsHBT. 1A to 1C are cross-sectional views for explaining the above-described embodiment, and FIGS. 1A to 1C are views showing respective steps.

【0012】図1において、1はn−InGaAsエミ
ッタキャップ層、2はn−InPエミッタ層、3はCド
ープp−InGaAsベース層、4はi−InGaAs
コレクタ層、5はn−InGaAsコレクタ電極層、6
はInP基板、7はエミッタ電極、8はベース電極、9
はコレクタ電極を示し、図1(a)に示す層構造は、例
えばMOCVDやMBEなどの方法により、半絶縁性I
nP基板上に成長する。つぎに金属によりエミッタパタ
ンを形成し、これをマスクにしてInGaAsエミッタ
キャップ層1およびInPエミッタ層2をエッチングし
て、ベース層3を図1(b)のように露出させる。この
とき、例えば塩酸と水の混合液のような適当な溶液を用
いることにより、InP層のみを選択的にエッチングす
ることができ、InP/InGaAs界面においてエッ
チングをベース層上面で制御性よく停止することができ
る。
In FIG. 1, 1 is an n-InGaAs emitter cap layer, 2 is an n-InP emitter layer, 3 is a C-doped p-InGaAs base layer, and 4 is i-InGaAs.
Collector layer, 5 is an n-InGaAs collector electrode layer, 6
Is an InP substrate, 7 is an emitter electrode, 8 is a base electrode, 9
Indicates a collector electrode, and the layer structure shown in FIG. 1A has a semi-insulating property I by a method such as MOCVD or MBE.
Grows on nP substrate. Next, an emitter pattern is formed of metal, and the InGaAs emitter cap layer 1 and the InP emitter layer 2 are etched using this as a mask to expose the base layer 3 as shown in FIG. 1B. At this time, by using an appropriate solution such as a mixed solution of hydrochloric acid and water, only the InP layer can be selectively etched, and etching is stopped on the upper surface of the base layer with good controllability at the InP / InGaAs interface. be able to.

【0013】つぎに、窒素雰囲気中において500℃で
5分間の熱処理を行う。この熱処理を行うことにより熱
処理時のエミッタ電極材料と半導体との合金反応を抑制
することができる。このマスクに金属を用いた構造は、
エミッタ電極とエミッタメサを自己整合的に形成するこ
とができるため、素子の高性能化に適している。上記工
程ののち、ホトレジストによるパタン形成工程、ウエッ
トまたはドライエッチング工程、リフトオフ等による電
極形成工程等を経て図1(c)のように素子が完成す
る。
Next, heat treatment is performed at 500 ° C. for 5 minutes in a nitrogen atmosphere. By performing this heat treatment, the alloy reaction between the emitter electrode material and the semiconductor during the heat treatment can be suppressed. The structure using metal for this mask is
Since the emitter electrode and the emitter mesa can be formed in a self-aligned manner, it is suitable for improving the performance of the device. After the above steps, the element is completed as shown in FIG. 1C through a pattern forming step using photoresist, a wet or dry etching step, an electrode forming step such as lift-off and the like.

【0014】発明者らは上記熱処理工程において有効に
脱水素化を行うことができる条件が、その温度および時
間と深い相関関係を有すると考えて注意深く検討を行っ
た結果、熱処理温度が500℃から600℃の範囲にあ
る場合に、図2に示すように効果的であることを確認し
た。また、熱処理時間としては、1分以上で同様の効果
が得られることを確認した。ここで用いた試料では成長
直後のキャリア濃度が3×1018/cm3程度であった
が、500℃5分間の熱処理を行うことにより、キャリ
ア濃度は3×1019/cm3程度まで向上した。また、
結晶中の原子濃度分析の結果から、これらの変化は結晶
中の炭素原子に結合している水素原子が、結晶中から脱
離することに起因していることを確認した。一方、エミ
ッタメサ直下に存在する水素は、n型にドープされたエ
ミッタ層の存在により脱離が阻害されるため、横方向に
拡散してメサ端に達したのちに結晶の外へ脱離する。発
明者らが実験的に検討した結果、上記熱処理条件を用い
た場合、水素の拡散距離が3μm以上になること、すな
わち、エミッタメサの寸法はメサ端までの最短距離が3
μm以下であれば、上記効果が同様に得られることを見
出した。例えば図3に示すような矩形状のエミッタメサ
を形成する場合は、短い方の辺の長さを6μm以下にす
れば、全てのエミッタメサ領域でメサ端までの距離が3
μm以下になるため、ベース層からの脱水素化が完全に
行われるようになる。
The inventors of the present invention conducted a careful study on the assumption that the conditions under which the dehydrogenation can be effectively carried out in the above heat treatment step have a deep correlation with the temperature and time thereof. It was confirmed to be effective as shown in FIG. 2 when the temperature was in the range of 600 ° C. It was also confirmed that the same effect was obtained when the heat treatment time was 1 minute or more. The carrier concentration of the sample used here was about 3 × 10 18 / cm 3 immediately after growth, but the carrier concentration was improved to about 3 × 10 19 / cm 3 by performing heat treatment at 500 ° C. for 5 minutes. . Also,
From the result of the atomic concentration analysis in the crystal, it was confirmed that these changes were caused by the desorption of the hydrogen atom bonded to the carbon atom in the crystal from the crystal. On the other hand, hydrogen existing directly under the emitter mesa is desorbed by the presence of the n-type doped emitter layer, and therefore diffuses in the lateral direction to reach the mesa edge and then desorbs to the outside of the crystal. As a result of experiments conducted by the inventors, when the above heat treatment conditions are used, the hydrogen diffusion distance becomes 3 μm or more, that is, the emitter mesa size is such that the shortest distance to the mesa end is 3 μm.
It has been found that the above effect can be obtained similarly if the thickness is less than or equal to μm. For example, in the case of forming a rectangular emitter mesa as shown in FIG. 3, if the length of the shorter side is 6 μm or less, the distance to the mesa end is 3 in all the emitter mesa regions.
Since the thickness is less than μm, the dehydrogenation from the base layer can be completely performed.

【0015】本実施例ではエミッタメサマスク用の金属
としてWSiを用いたが、WやMo等の他の耐熱性金属
を用いることもできる。また、メタルマスクによるエミ
ッタメサ形成の場合について記したが、ホトレジストを
マスクとして用いることもできる。その場合は、メサ形
成後熱処理前にホトレジストを除去すればよい。そし
て、エミッタ電極は熱処理後に別途形成することができ
る。一方、材料系に関してはInP/InGaAsHB
Tの場合について記したが、本発明の方法はダブルヘテ
ロ構造のHBTや、AlGaAs/GaAs系等の他の
材料を用いたHBTに対しても広く用いることができ
る。また、熱処理に用いる雰囲気ガスとして窒素の場合
について記したが、アルゴンやヘリウム等の他の不活性
ガスを用いることによっても同様の効果を得ることがで
きる。
In this embodiment, WSi is used as the metal for the emitter mesa mask, but other heat resistant metals such as W and Mo can be used. Although the case of forming the emitter mesa by using the metal mask is described, a photoresist can be used as the mask. In that case, the photoresist may be removed after the mesa formation and before the heat treatment. The emitter electrode can be formed separately after the heat treatment. On the other hand, regarding the material system, InP / InGaAsHB
Although the case of T has been described, the method of the present invention can be widely used for HBTs having a double hetero structure and HBTs using other materials such as AlGaAs / GaAs. Although the case where nitrogen is used as the atmosphere gas used for the heat treatment is described, the same effect can be obtained by using another inert gas such as argon or helium.

【0016】[0016]

【発明の効果】上記のように本発明によるバイポーラト
ランジスタの作製方法は、基板上に、コレクタ層と、炭
素を不純物として添加したp型の導電型を有するベース
層、およびn型の導電型を有するエミッタ層を、気相成
長法により順次堆積したのち、ホトリソグラフィおよび
エッチング技術を用いて形成するバイポーラトランジス
タの作製方法において、上記エミッタ領域以外をエッチ
ングしてベース層を露出させたのち、不活性ガス雰囲気
中で上記炭素不純物の活性化熱処理を行い、上記エミッ
タ領域内外のベース層に含有する水素を、横方向の拡散
により脱離させることにより、ベース層に炭素を不純物
として添加した化合物半導体を用いたHBTを製作する
場合に、ベース層中の炭素の活性化率の向上をはかるこ
とができ、より高いベース層キャリア濃度の実現による
素子特性の向上をはかることができる。
As described above, according to the method of manufacturing a bipolar transistor of the present invention, a collector layer, a base layer having a p-type conductivity type in which carbon is added as an impurity, and an n-type conductivity type are formed on a substrate. In a method for manufacturing a bipolar transistor in which an emitter layer having the above is sequentially deposited by a vapor phase growth method and then formed using photolithography and an etching technique, the base layer is exposed by etching except for the emitter region, and then an inert layer is formed. A heat treatment for activating the carbon impurities is performed in a gas atmosphere, and hydrogen contained in the base layer inside and outside the emitter region is desorbed by lateral diffusion to form a compound semiconductor in which carbon is added as an impurity to the base layer. When manufacturing the HBT used, it is possible to improve the activation rate of carbon in the base layer and It is possible to improve the device characteristics due realization of the base layer carrier concentration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるバイポーラトランジスタの作製方
法をInP/InGaAsHBT製作工程に適用した実
施例の断面図で、(a)、(b)、(c)はそれぞれの
製作工程を示す図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment in which a method of manufacturing a bipolar transistor according to the present invention is applied to a manufacturing process of InP / InGaAsHBT, and (a), (b), (c) are views showing respective manufacturing processes.

【図2】CドープInGaAs層中のキャリア濃度の熱
処理温度依存性を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the heat treatment temperature dependence of carrier concentration in a C-doped InGaAs layer.

【図3】本発明を適用可能なエミッタメサ寸法を説明す
るためのエミッタメサ形状の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of an emitter mesa shape for explaining an emitter mesa dimension to which the present invention can be applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 n型エミッタ層 3 p型ベース層 4 コレクタ層 6 基板 2 n-type emitter layer 3 p-type base layer 4 collector layer 6 substrate

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に、コレクタ層と、炭素と不純物と
して添加したp型の導電型を有するベース層、およびn
型の導電型を有するエミッタ層を、気相成長法により順
次堆積したのち、ホトリソグラフィおよびエッチング技
術を用いて形成するバイポーラトランジスタの作製方法
において、上記エミッタ領域以外をエッチングしてベー
ス層を露出させたのち、不活性ガス雰囲気中で上記炭素
不純物の活性化熱処理を行い、上記エミッタ領域内外の
ベース層に含有する水素を、横方向の拡散により脱離さ
せることを特徴とするバイポーラトランジスタの作製方
法。
1. A collector layer, a base layer having a p-type conductivity type doped with carbon and impurities, and n on a substrate.
In a method for manufacturing a bipolar transistor in which an emitter layer having a conductivity type is sequentially deposited by a vapor phase epitaxy method and then formed by using photolithography and an etching technique, a portion other than the emitter region is etched to expose a base layer. After that, activation heat treatment of the carbon impurities is performed in an inert gas atmosphere, and hydrogen contained in the base layer inside and outside the emitter region is desorbed by lateral diffusion. .
【請求項2】上記炭素を不純物として添加したベース層
は、InGaAs層からなり、上記熱処理工程は窒素雰
囲気の500℃から600℃の範囲内で1分以上行うこ
とを特徴とする請求項1記載のバイポーラトランジスタ
の作製方法。
2. The base layer doped with carbon as an impurity is an InGaAs layer, and the heat treatment step is performed for 1 minute or more within a range of 500 ° C. to 600 ° C. in a nitrogen atmosphere. Manufacturing method of bipolar transistor.
【請求項3】上記エッチングにより残されたエミッタ領
域の形状は、エミッタ領域内の任意の点からエミッタ領
域端までの最短距離が3μm以下であることを特徴とす
る請求項1記載のバイポーラトランジスタの作製方法。
3. The bipolar transistor according to claim 1, wherein the shape of the emitter region left by the etching is such that the shortest distance from an arbitrary point in the emitter region to the edge of the emitter region is 3 μm or less. Manufacturing method.
JP21147495A 1995-08-21 1995-08-21 Manufacture of bipolar transistor Pending JPH0964054A (en)

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