JPS62250667A - バイポ−ラトランジスタの製造方法 - Google Patents
バイポ−ラトランジスタの製造方法Info
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- JPS62250667A JPS62250667A JP9373886A JP9373886A JPS62250667A JP S62250667 A JPS62250667 A JP S62250667A JP 9373886 A JP9373886 A JP 9373886A JP 9373886 A JP9373886 A JP 9373886A JP S62250667 A JPS62250667 A JP S62250667A
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- Japan
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- emitter
- forming
- electrode
- bipolar transistor
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Links
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- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 10
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 7
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- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 abstract description 3
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Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、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。
ものである。
従来の技術
半導体装置の動向は、高密度集積化と高速化。
高周波化にある。バイポーラトランジスタにおいて、高
周波化を考える場合の基本的性能因子は、遮断周波数r
tである。ftは一般につぎの式で表わされる。
周波化を考える場合の基本的性能因子は、遮断周波数r
tである。ftは一般につぎの式で表わされる。
ft−1/(2πτec ) −−(1
)τec−τe+τb+τC+τc’ ・・・・・
・(21ここで、τeはエミッタ空乏層チャージング時
間、τbはベース走行時間、τCはコレクタ空乏層走行
時間、τC′はコレクタ空乏層チャージング時間である
。
)τec−τe+τb+τC+τc’ ・・・・・
・(21ここで、τeはエミッタ空乏層チャージング時
間、τbはベース走行時間、τCはコレクタ空乏層走行
時間、τC′はコレクタ空乏層チャージング時間である
。
(2)式において、τeおよびτC゛はエミッタ領域お
よびコレクタ領域の抵抗分に比例する。微細化によって
トランジスタサイズを小さくすると、その面積に反比例
して抵抗分は増加するので、τeおよびτC゛は増加し
、rtO値が下がる。この抵抗分は、各領域の内部抵抗
と、各領域に設けられたオーミック電極によるコンタク
ト抵抗の和で表される。そのため、コンタクト抵抗の低
減はバイポーラトランジスタにおける高周波化の必要事
項である。オーミック電極は、半導体に含まれる導電性
の不純物濃度が高い程形成され易いため、最上層にエミ
ッタ領域を有するバイポーラトランジスタにおいて、エ
ミッタ領域の不純物濃度が低い場合は、一般にエミッタ
領域上に高濃度導電性不純物含有のエミッタコンタクト
領域を設ける。
よびコレクタ領域の抵抗分に比例する。微細化によって
トランジスタサイズを小さくすると、その面積に反比例
して抵抗分は増加するので、τeおよびτC゛は増加し
、rtO値が下がる。この抵抗分は、各領域の内部抵抗
と、各領域に設けられたオーミック電極によるコンタク
ト抵抗の和で表される。そのため、コンタクト抵抗の低
減はバイポーラトランジスタにおける高周波化の必要事
項である。オーミック電極は、半導体に含まれる導電性
の不純物濃度が高い程形成され易いため、最上層にエミ
ッタ領域を有するバイポーラトランジスタにおいて、エ
ミッタ領域の不純物濃度が低い場合は、一般にエミッタ
領域上に高濃度導電性不純物含有のエミッタコンタクト
領域を設ける。
従来の膜成長によるメサ型(台状)バイポーラトランジ
スタの場合は、エミッタ領域と、その上のエミッタコン
タクト領域は同じ面積を有している。その−例を第4図
に示す。
スタの場合は、エミッタ領域と、その上のエミッタコン
タクト領域は同じ面積を有している。その−例を第4図
に示す。
半導体基板l上に、コレクタコンタクト領域2、コレク
タ領域3、ベース領域4、エミッタ領域5およびエミッ
タコンタクト領域6が順に形成され、コレクタコンタク
ト領域2、ベース領域4およびエミッタコンタクト領域
6の上にオーミンク接触するコレクタ電8i?、ベース
電極8およびエミッタ電極9がそれぞれ形成されている
。
タ領域3、ベース領域4、エミッタ領域5およびエミッ
タコンタクト領域6が順に形成され、コレクタコンタク
ト領域2、ベース領域4およびエミッタコンタクト領域
6の上にオーミンク接触するコレクタ電8i?、ベース
電極8およびエミッタ電極9がそれぞれ形成されている
。
発明が解決しようとする問題点
しかし上記のような構成では、トランジスタサイズの微
細化による面積減少の影響を最も被る最上層のエミッタ
コンタクト領域は、そのすぐ下のエミッタ領域の面積に
制限され、充分に低いコンタクト抵抗を得ることが困難
になり、高周波化の妨げとなる。
細化による面積減少の影響を最も被る最上層のエミッタ
コンタクト領域は、そのすぐ下のエミッタ領域の面積に
制限され、充分に低いコンタクト抵抗を得ることが困難
になり、高周波化の妨げとなる。
本発明は、上記従来の問題点を大きく改良するもので、
面積減少によるコンタクト抵抗の増加を解消する構成を
有するバイポーラトランジスタの製造方法を提供するこ
とを目的とする。
面積減少によるコンタクト抵抗の増加を解消する構成を
有するバイポーラトランジスタの製造方法を提供するこ
とを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するため、本発明の製造方法によるバ
イポーラトランジスタは、最上層のエミッタ領域の一部
にイオン注入で絶縁領域を形成して、その上にエミッタ
コンタクト領域をイオン注入で形成することで、エミッ
タ領域の面積よりも大きなエミッタコンタクト領域が得
られる構成を有することを特徴とする。
イポーラトランジスタは、最上層のエミッタ領域の一部
にイオン注入で絶縁領域を形成して、その上にエミッタ
コンタクト領域をイオン注入で形成することで、エミッ
タ領域の面積よりも大きなエミッタコンタクト領域が得
られる構成を有することを特徴とする。
作用
上記構成のバイポーラトランジスタは、従来の構成によ
る同じエミッタ領域の面積を有するバイポーラトランジ
スタと比較した場合、エミッタ領域の面積よりも大きな
エミッタコンタクト領域を有するため、最上層のエミッ
タコンタクト領域のオーミック電極のコンタクト抵抗を
低くすることができ、これによる抵抗分の減少はバイポ
ーラトランジスタの高周波化に太き(貢献する。また、
上記構成の製造方法を用いると、イオン注入によりエミ
ッタコンタクト領域を形成するため、一度の膜成長で済
み、簡易なプロセスでパイボートランジスタの特性向上
に寄与する。
る同じエミッタ領域の面積を有するバイポーラトランジ
スタと比較した場合、エミッタ領域の面積よりも大きな
エミッタコンタクト領域を有するため、最上層のエミッ
タコンタクト領域のオーミック電極のコンタクト抵抗を
低くすることができ、これによる抵抗分の減少はバイポ
ーラトランジスタの高周波化に太き(貢献する。また、
上記構成の製造方法を用いると、イオン注入によりエミ
ッタコンタクト領域を形成するため、一度の膜成長で済
み、簡易なプロセスでパイボートランジスタの特性向上
に寄与する。
実施例
以下、本発明の実施例を第1図から第3図に基づいて説
明する。
明する。
第1図は、本発明の第1の実施例におけるGaAsバイ
ポーラトランジスタの断面図である。
ポーラトランジスタの断面図である。
まず、半絶縁性GaAs基板71上に、コレクタコンタ
クト領域72となる高濃度n型不純物含有のコレクタコ
ンタクト層、コレクタ領域73となるn型不純物含有の
コレクタ層、ベース領域74となる高濃度p型不純物含
有のベース層およびエミッタ領域75となるn型不純物
含有のエミッタ層を順に膜成長により形成する0次に酸
素イオンを注入して、エミッタ領域の一部を絶縁化し、
絶縁領域77を形成し、高濃度n型不純物含有のエミッ
タコンタクト領域76となるエミッタコンタクト層を浅
くイオン注入して形成する。熱処理した後に、階段状に
メサエッチングをして、順次ベース領域74、コレクタ
コンタクト領域76の頭出しを行う0次にn型オーミッ
ク電極となるAuGeで、コレクタ電極7、エミッタ電
極9を、上記コレクタコンタクト領域72、エミッタコ
ンタクト領域76上に形成して熱処理し、p型オーミン
ク電極となるAuZnで、ベース電極8を、上記ベース
領域74上に形成して本実施例におけるGaAsバイポ
ーラトランジスタが完成する。
クト領域72となる高濃度n型不純物含有のコレクタコ
ンタクト層、コレクタ領域73となるn型不純物含有の
コレクタ層、ベース領域74となる高濃度p型不純物含
有のベース層およびエミッタ領域75となるn型不純物
含有のエミッタ層を順に膜成長により形成する0次に酸
素イオンを注入して、エミッタ領域の一部を絶縁化し、
絶縁領域77を形成し、高濃度n型不純物含有のエミッ
タコンタクト領域76となるエミッタコンタクト層を浅
くイオン注入して形成する。熱処理した後に、階段状に
メサエッチングをして、順次ベース領域74、コレクタ
コンタクト領域76の頭出しを行う0次にn型オーミッ
ク電極となるAuGeで、コレクタ電極7、エミッタ電
極9を、上記コレクタコンタクト領域72、エミッタコ
ンタクト領域76上に形成して熱処理し、p型オーミン
ク電極となるAuZnで、ベース電極8を、上記ベース
領域74上に形成して本実施例におけるGaAsバイポ
ーラトランジスタが完成する。
第2図は、本発明の第2の実施例におけるGaps
Aj!XGa、−XAsへテロ接合バイポーラトランジ
スタ(以下rHBTJと称す)の断面図である。また第
3図は、第2図のHBTを真上から見た場合の構成図で
ある。このHBTは、エミッタ領域にベース領域に用い
る半導体よりもバンドギャップの大きい半導体を用いる
バイポーラトランジスタであり、理論的に、通常のバイ
ポーラトランジスタに比べてより高周波化に優れるとい
う特徴をもつ、前記の(1)式および(2)式は、HB
Tについても同様に成り立つ。
Aj!XGa、−XAsへテロ接合バイポーラトランジ
スタ(以下rHBTJと称す)の断面図である。また第
3図は、第2図のHBTを真上から見た場合の構成図で
ある。このHBTは、エミッタ領域にベース領域に用い
る半導体よりもバンドギャップの大きい半導体を用いる
バイポーラトランジスタであり、理論的に、通常のバイ
ポーラトランジスタに比べてより高周波化に優れるとい
う特徴をもつ、前記の(1)式および(2)式は、HB
Tについても同様に成り立つ。
本実施例の製造工程は第1図の第1の実施例と同様の工
程であるが、エミッタ領域78としてGaAsの代りに
、それよりもバンドギャップの大きいAjXGa、−X
Asを膜成長させる点と、絶縁領域79を形成するため
に、酸素イオンを深く注入してベース領域74の周辺部
までも絶縁化する点が異なる。
程であるが、エミッタ領域78としてGaAsの代りに
、それよりもバンドギャップの大きいAjXGa、−X
Asを膜成長させる点と、絶縁領域79を形成するため
に、酸素イオンを深く注入してベース領域74の周辺部
までも絶縁化する点が異なる。
第1図では絶縁領域77をベース領域74上に形成する
ため、エミッタ領域75の実効面積は小さくなっても、
ベース領域74は小さくならない構成であるが、本実施
例は第2図、第3図のように、絶縁領域79によってエ
ミッタ領域78、ベース領域74の実効面積は大巾に小
さくできる。
ため、エミッタ領域75の実効面積は小さくなっても、
ベース領域74は小さくならない構成であるが、本実施
例は第2図、第3図のように、絶縁領域79によってエ
ミッタ領域78、ベース領域74の実効面積は大巾に小
さくできる。
第3図では、最上層のエミッタ電極9はH字型をしてい
るが、一方の絶縁領域を削除してT字型のエミッタ電極
を形成しても有効である。
るが、一方の絶縁領域を削除してT字型のエミッタ電極
を形成しても有効である。
発明の効果
以上に記したように、本発明の製造方法によるバイポー
ラトランジスタは、エミッタコンタクト領域の面積を、
エミッタ領域となる面積よりも大きくすることが可能な
ため、コンタクト抵抗を低くすることができる。このこ
とは、バイポーラトランジスタの微細化において問題と
なるエミッタ電極部でのコンタクト抵抗の増大を防ぎ、
バイポーラトランジスタの高周波化に大きく貢献する。
ラトランジスタは、エミッタコンタクト領域の面積を、
エミッタ領域となる面積よりも大きくすることが可能な
ため、コンタクト抵抗を低くすることができる。このこ
とは、バイポーラトランジスタの微細化において問題と
なるエミッタ電極部でのコンタクト抵抗の増大を防ぎ、
バイポーラトランジスタの高周波化に大きく貢献する。
かつ、本発明の製造方法を用いると、イオン注入により
エミッタコンタクト領域を形成するため、一度の膜成長
で済み、簡易なプロセスでバイポーラトランジスタの特
性向上に寄与する。
エミッタコンタクト領域を形成するため、一度の膜成長
で済み、簡易なプロセスでバイポーラトランジスタの特
性向上に寄与する。
第1図は本発明の第1の実施例の構成を示す断面図、第
2図は本発明の第2の実施例の構成を示す断面図、第3
図は第2図を真上から見た場合の構成図、第4図は従来
のバイポーラトランジスタの構成を示す断面図である。 7・・・・・・コレクタ電極、8・・・・・・ベース電
極、9・・・・・・エミッタ電極、71・・・・・・半
絶縁性GaAs基板、72・・・・・・コレクタコンタ
クト領域、73・旧・・コレクタ領域、74・・・・・
・ベース領域、75.78・・・・・・エミッタ領域、
76・・・・・・エミッタコンタクト領域、77.79
・・・・・・絶縁領域。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名7−−−コ
L7り電11 トーキ−人 ″ 9−・−Lミー、タ ゛ 71−・4此積株α周5泉仮 7手−一−1・−又 ・t 75−一一エミ、、ツ・ ワL−z乏7タコしり1戒 第2図
2図は本発明の第2の実施例の構成を示す断面図、第3
図は第2図を真上から見た場合の構成図、第4図は従来
のバイポーラトランジスタの構成を示す断面図である。 7・・・・・・コレクタ電極、8・・・・・・ベース電
極、9・・・・・・エミッタ電極、71・・・・・・半
絶縁性GaAs基板、72・・・・・・コレクタコンタ
クト領域、73・旧・・コレクタ領域、74・・・・・
・ベース領域、75.78・・・・・・エミッタ領域、
76・・・・・・エミッタコンタクト領域、77.79
・・・・・・絶縁領域。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名7−−−コ
L7り電11 トーキ−人 ″ 9−・−Lミー、タ ゛ 71−・4此積株α周5泉仮 7手−一−1・−又 ・t 75−一一エミ、、ツ・ ワL−z乏7タコしり1戒 第2図
Claims (2)
- (1)半導体基板上に、コレクタ領域を形成するための
コレクタ層、ベース領域を形成するためのベース層およ
びエミッタ領域を形成するためのエミッタ層を膜成長に
より順に形成する工程と、少なくとも前記エミッタ領域
の周辺部に隣接する絶縁領域をイオン注入により形成す
る工程と、前記エミッタ領域および前記絶縁領域上に、
前記エミッタ領域へのオーミック接触を容易にするエミ
ッタコンタクト領域を形成するためのエミッタコンタク
ト層をイオン注入により形成する工程と、前記エミッタ
コンタクト領域上にオーミック接触するエミッタ電極を
形成する工程とを有する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)絶縁領域を形成する工程において、少なくとも前
記エミッタ領域および前記ベース領域の周辺部に隣接す
る絶縁領域をイオン注入により形成する工程を有するこ
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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9373886A JPS62250667A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | バイポ−ラトランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9373886A JPS62250667A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | バイポ−ラトランジスタの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62250667A true JPS62250667A (ja) | 1987-10-31 |
Family
ID=14090749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9373886A Pending JPS62250667A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | バイポ−ラトランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62250667A (ja) |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP9373886A patent/JPS62250667A/ja active Pending
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