JPS631066A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPS631066A
JPS631066A JP14457986A JP14457986A JPS631066A JP S631066 A JPS631066 A JP S631066A JP 14457986 A JP14457986 A JP 14457986A JP 14457986 A JP14457986 A JP 14457986A JP S631066 A JPS631066 A JP S631066A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystal layer
film
forming
gaas
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP14457986A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH047099B2 (ja
Inventor
Kazuaki Ishii
和明 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP14457986A priority Critical patent/JPS631066A/ja
Publication of JPS631066A publication Critical patent/JPS631066A/ja
Publication of JPH047099B2 publication Critical patent/JPH047099B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 GaAs結晶と〜GaAs結晶をヘテロ構造に形成した
エミッタ電極を有するヘテロバイポーラトランジスタ(
以下HBTと称する)の製造方法であって、エミッタ領
域を形成する結晶層の最上層にrnGaAsの結晶層を
設け、このI nGaAsの金泥に対するショットキィ
バリアが低いことを利用してこの結晶層とベース領域を
形成するGaAsの結晶層上に同一材料で、かつセルフ
ァライン法を用いて同一工程でベース電極、およびエミ
ッタ電極を同時に形成するとともにエミッタ電極に隣接
してベース電極を形成することで、形成される装置のベ
ース抵抗を減□少させ、高速動作を可能としたHBTの
製造方法の提供。
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特に工程を簡単
にし、かつ高速化を図ったヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタの製造方法に関する。
近来、半導体築梼回路、半導体メモリ等の半導体装置の
高速化を図るために、GaAsの基板上にエミ、り領域
をGaAsと八ΩGaAsの結晶層で形成したヘテロ接
合型バイポーラトランジスタが用いられている。
〔従来の技術〕
このようなHBTの従来の製造方法としては、第1の方
法として、第10図に示すように、MOCVD法、或い
は分子線エピタキシャル法等を用いて、GaAs基板1
01上にN型のGaAs結晶層1、P型のGaAs結晶
層2、N型のpJJ G a A s結晶層3、および
N+型のGaAs結晶層4を形成後、前記結晶層1゜2
および結晶層3,4をメサ型にエツチング形成する。
更に結晶層3.4の上に、金−ゲルマニウムよりなる合
金のエミッタ電極5を、またGaAs結晶層2の上には
金−亜鉛合金よりなるベース電極6を、N型のGaAs
結晶層1上には金−ゲルマニウム合金よりなるコレクタ
電極7を蒸着、およびリフトオフ法を用いてそれぞれ別
個の工程を用いて一括形成せずに所定のパターンに形成
していた。
また第2の方法として、ベース電極3とエミッタ電極5
とを隣接してセルファラインで形成することが、試みら
れている。
更に第3の製造方法として、第11図に示すように、エ
ミッタ領域を形成するN“型のGaAs結晶層4を所定
のパターンにエツチング形成後、該パターン形成された
エミッタ領域をマスクとして、外部ベース領域となる八
ΩGaAsの結晶層3、GaAsの結晶層2にベリリウ
ム(Be)原子をイオン注入して、イオン注入層2A、
および3八を形成してベース抵抗値を低下させ、形成さ
れる装置の高速化を図る方法もある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
然し、第1の方法では、エミッタ電極、ベース電極、コ
レクタ電極のそれぞれの形成材料が異なり、−度の工程
で電極が形成されず、製造工程が煩雑に成るといった欠
点がある。
そのため、これらの電極を形成するためのマスク合わせ
の工程が必要で、そのためマスクの位置合わせの余裕を
保つ必要から、エミッタ電極5とベース電極6間の横方
向に距離が生し、そのためベース抵抗が大きくなり、形
成される装置の高速化を妨げる結果となる。
またこの方法では、N型のGaAsの結晶層とその上に
形成される金−ゲルマニウム電極の間では、アロイ工程
を用いるため、アロイ層の深さの制御が必要となる問題
を生じる。
またエミッタ電極5を形成する材料とベース電極6を形
成する材料が異なり、両方の電極を別個の工程で形成す
る必要があり、セルファラインで一括して両方の電極を
同時に形成することができない欠点がある。
更に第3の方法では大規模で高価なイオン注入装置を必
要とし、また注入されたイオンを活性化するためのアニ
ール工程が必要であり、結晶中で不純物の再拡散が起き
たり、プロセスが複雑となる問題がある。
またエミッタ電極5を形成する材料と、ベース電極6を
形成する材料が異なり、両方の電極を別個の工程で形成
する必要があり、作業が煩雑となる欠点がある。
本発明は上記した欠点を除去し、工程を簡単にし、かつ
ベース抵抗の低減を図って形成される半導体装置の高速
化を図るようにした半導体装置の製造方法の提供を目的
とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の半導体装置の製造方法は、半絶縁性基板上にコ
レクタ領域としてのGaAs結晶層、ベース領域として
のGaAs結晶層、エミッタ領域としてのAll G 
a A s結晶層、GaAs結晶層を形成後、最上層に
InGaAs結晶層を積層形成する工程、 該基板上に第1の絶縁膜を形成後、該第1の絶縁膜を所
定パターンに形成する工程、 該パターン形成された第1の絶縁膜をマスクとしてエミ
ッタ領域を形成する結晶層をベース領域を形成する結晶
層に敗る迄エツチングする工程、該基板上に第1の絶縁
膜のエンチング剤にエツチングされない第2の絶縁膜を
形成後、該第2の絶縁膜を異方性エツチングして、前記
エツチング形成されたエミ7り領域形成用結晶層の側壁
に形成する工程、 該基板上にホトレジスト膜を形成後、該基板上に金属膜
を形成し、不要な金属膜をホトレジスト膜とともに除去
し、エミ・ツタオーミック電極、およびベース電極を一
括して形成する工程、該基板の全面にホトレジスト膜を
形成後、該ホトレジスト膜をエツチングするとともに前
記エミッタ領域の側壁上に形成された金属膜と第2の絶
縁膜を除去する工程、 前記ホトレジスト膜を除去後、コレクタ電極を形成する
工程を含むことを特徴とする。
〔作用〕
本発明の半導体装置の製造方法は、バンドギャップが小
さく、金を含む合金に対して、アロイ工程のような熱処
理工程を必要とせずに、容易にオーミック接合が得やす
く、高濃度にドーピングすることでコンタクト抵抗が1
0  ΩcIn2のオーダーにすることのできるN ”
 [nGaAsの結晶層をエミッタ領域に形成する。
またP”GaAsの結晶層は、金を含む合金に対してオ
ーミックコンタクトが得やすいので、これをヘース層に
用いることで、エミッタ電極とベース電極を同一の金を
含む合金、例えばクロム−金(Cr/Au)、チタン−
白金−金(Ti/PL/Au)で−括して同一工程でセ
ルファラインにより形成できる。
またこのことでエミッタ電極に隣接してベース電極を形
成することができるので、ベース引出し領域を形成する
ための複雑なイオン注入工程を必要とせずに、ベース抵
抗を低減でき、装置の高速化が図れる。
〔実施例〕
以下、図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明
する。
第1図に示すように半絶縁性のGaAs基板11上にN
”GaAs結晶層12を分子線エピタキシャル成長法、
或いはM OCV D法等を用いて5000人の厚さに
形成する。
更にその上にN型のGaAsの結晶層13を3000人
の厚さに形成する。このN”GaAs結晶層12とN型
のGaAsの結晶層13がコレクタ領域となる。
次いで該基板上に、ベース領域としてのP+型GaAs
結晶層14を1000人の厚さに形成する。
更にその上にN型のAQ G a A s結晶層15を
1000〜2000人の厚さに形成する。
更にその上にN+型のGaAsの結晶層16を1000
人の厚さに形成する。
更にその上にN+型のInGaAsの結晶層17を10
00人の厚さに形成し、前記したN型のへΩGaAs結
晶層15、N+型のGaAsの結晶層16、N+型のI
nGaAsの結晶層17でエミッタ領域を形成する。
次いで該基板上に化学蒸着(CV D)法を用いて5i
02膜18を形成する。
更に第2図に示すように、該5iO211’X1lBを
ホトリソグラフィ法、三弗化メタン(CHF、 )ガス
を反応ガスとして用いるリアクティブイオンエツチング
(RI E)法等を用いて所定のパターンに形成後、該
si 0211RI8をマスクとして用いて二塩化、二
弗化メタン(Cα2F2)ガスを反応ガスとして用いた
RIE法により、N+型InGaAs結晶屓17、N+
型GaAs結晶屓16、N型% G a A s結晶層
15を、P1型GaAsの結晶層14に到達するまでエ
ツチングする。
更に第3図に示すようにプラズマCVD法を用いて、該
基板上に窒化Si膜19を形成する。
次いで第4図に示すように、四弗化メタン(CF4ガス
と酸素(02)ガスの混合ガスを反応ガスとして用いる
RIE法により、窒化Si膜19を異方性エツチングす
る。
更に基板上のSi○2膜18全18IF 3ガスを反応
ガスとして用いたRIE法により選択的にエツチングし
て、N ” [nGaAs結晶層17、N”GaAs結
晶層16、N型AgG a A s結晶層15よりなり
、所定パターンにエツチング形成されたエミッタ領域の
側壁に窒化Si膜19が被着形成されるようにする。こ
の時、後の工程で形成するベース電極形成箇所にはP”
GaAsの結晶層14が露出した状態にしておく。
次いで後の工程で形成する金属膜の非形成領域上にCV
D法により5i02膜20を形成後、その上にホトリソ
グラフィ法によりレジストパターンを形成後、該レジス
トパターンをマスクとしてRIE法でSiC21iA2
0を所定の領域に形成する。
次いで該基板上にクロム−金(Cr−Au)或いは、チ
タン−白金−金(Ti/PL/Au)の金属膜22を蒸
着により形成した後、第6図に示すように、前記したホ
トレジスト膜21を除去するとともにその上の不要な金
属膜12をも、いわゆるリフトオフ法を用いて除去し、
エミッタ領域上に金属膜22Eを、ベース領域上に金属
BQ22Bを一括して同時に形成する。
このようにして金属膜22Eがエミッタのオーミックコ
ンタクト電極となり、金属11Q22Bがベース電極と
なり、エミッタ領域に対してエミッタ電極、ベース電極
がセルファラインで形成される。
ここで金属1!X122εの下には、エネルギーギャッ
プが狭く、金属膜に対してアロイ工程を必要としないで
、オーミックコンタクトが得やすいN+型のInGaA
s結晶層17が形成されており、また金属膜22Bの下
には、オーミックコンタクトが得やすいP+型のGaA
s結晶層14が形成されているので、アロイ工程を用い
なくともオーミックコンタクトが形成される。
次いで第7図に示すように、該基板上の全面にホトレジ
スト膜23を被着形成する。
次いで第8図に示すように、アルゴン(Ar)ガスを用
いたイオンミリング法によりホトレジスト膜23をエツ
チングする。するとエミッタ領域の側壁に形成された窒
化5ill臭19上の金属膜22がエツチング除去され
、エミッタ領域上に形成された金属膜22Eとベース領
域上に形成された金属膜22Bとの間が絶縁状態になる
次いで第9図に示すように、ベース領域を形成するP 
+GaAs結晶層14と、その下のN型GaAs結晶層
13をエツチングして、前記した金−ゲルマニウム/金
よりなる金属膜を所定のパターンに蒸着、ホトリソグラ
フィ法、トライエツチング法等を用いてコレクタ電極2
4として形成する。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明の半導体装置の製造方法によ
れば、エミッタ電極とベース電極が同一材料で形成され
、製造が簡単で容易となる。
またエミッタ領域を形成する結晶層の側壁に形成された
絶縁膜を介してベース電極が、エミッタ領域に対してセ
ルファラインで形成されるため、ベース抵抗が小さくな
り、形成される装置の高速化が図れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図より第9図迄は本発明の方法の一実施例を工程順
に示す断面図、 第10図および第11図は、従来の方法を説明するため
の断面図である。 図に於いて、 1■はGaAs基板、12はN”GaAs結晶層、13
はN型GaAs結晶層、14はP +GaAs結晶層、
15はN型QQGaAs結晶層、16はN”GaAs結
晶層、17はN +InGaAs結晶層、18.20ば
5i02膜、19は窒化Si膜、2123はホトレジス
ト膜、22は金属膜、24はコレクタ電オ発eB+=7
;−n xミー?@!t@jf品7t q @ f5t
、T #X /X!J第2図 第3図 第8図 $491.にオ?す3フLクタ侍9魯1吟八・工J呈m
第9図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 半絶縁性基板(11)上にコレクタ領域としてのガリウ
    ム−砒素(GaAs)結晶層(12、13)、ベース領
    域としてのGaAs結晶層(14)、エミッタ領域とし
    てのアルミニウム−ガリウム−砒素(AlGaAs)結
    晶層(15)、GaAs結晶層(16)を形成後、最上
    層にインジウム−ガリウム−砒素(InGaAs)結晶
    層(17)を積層形成する工程、 該基板上に第1の絶縁膜(18)を形成後、該第1の絶
    縁膜(18)を所定パターンに形成する工程、該パター
    ン形成された第1の絶縁膜(18)をマスクとしてエミ
    ッタ領域を形成する結晶層(17、16、15を、ベー
    ス領域を形成する結晶層(14)に到達する迄エッチン
    グする工程、 該基板上に第1の絶縁膜(18)のエッチング剤にエッ
    チングされない第2の絶縁膜(19)を形成後、該第2
    の絶縁膜(19)を異方性エッチングして、前記エッチ
    ング形成されたエミッタ領域形成用結晶層(17、16
    、15)の側壁に前記第2の絶縁膜(19)を被着形成
    する工程、 該基板上にホトレジスト膜(21)を形成後、該基板上
    に金属膜(22)を形成し、不要な金属膜(22)をホ
    トレジスト膜(21)とともに除去し、エミッタオーミ
    ック電極(22E)、およびベース電極(22B)を同
    時に形成する工程、 該基板の全面にホトレジスト膜(23)を形成後、該ホ
    トレジスト膜(21)をエッチングするとともに前記エ
    ミッタ領域を形成する結晶層(17、16、15)の側
    壁上に形成された金属膜(12)を除去する工程、前記
    ホトレジスト膜(21)を除去後、コレクタ電極(24
    )を形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
JP14457986A 1986-06-19 1986-06-19 半導体装置の製造方法 Granted JPS631066A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14457986A JPS631066A (ja) 1986-06-19 1986-06-19 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14457986A JPS631066A (ja) 1986-06-19 1986-06-19 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS631066A true JPS631066A (ja) 1988-01-06
JPH047099B2 JPH047099B2 (ja) 1992-02-07

Family

ID=15365431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14457986A Granted JPS631066A (ja) 1986-06-19 1986-06-19 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS631066A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5194403A (en) * 1990-10-09 1993-03-16 Thomson-Csf Method for the making of the electrode metallizations of a transistor
US5212103A (en) * 1989-05-11 1993-05-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of making a heterojunction bipolar transistor
JPH06295922A (ja) * 1992-06-17 1994-10-21 Fr Telecom トランジスタ及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5212103A (en) * 1989-05-11 1993-05-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of making a heterojunction bipolar transistor
US5194403A (en) * 1990-10-09 1993-03-16 Thomson-Csf Method for the making of the electrode metallizations of a transistor
JPH06295922A (ja) * 1992-06-17 1994-10-21 Fr Telecom トランジスタ及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH047099B2 (ja) 1992-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4774206A (en) Method for the manufacture of a self-aligned metal contact
US4593457A (en) Method for making gallium arsenide NPN transistor with self-aligned base enhancement to emitter region and metal contact
JPH023240A (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタ形の半導体デバイスの製造方法
JP3137661B2 (ja) ヘテロバイポーラトランジスタの製造方法
US5362658A (en) Method for producing semiconductor device
JPH02252267A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS631066A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0260222B2 (ja)
JPH04275433A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5832513B2 (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPS6037173A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPS61147578A (ja) 半導体装置
JP2953958B2 (ja) ドライエッチング方法
JP3349644B2 (ja) 化合物半導体装置、及びその製造方法
JP3352792B2 (ja) 静電誘導トランジスタの製造方法
JPS63107066A (ja) ヘテロ接合型バイポ−ラトランジスタ
JPH02122669A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01296667A (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法
JPH0797634B2 (ja) 電界効果トランジスタとその製造方法
JPH0521470A (ja) 電界効果トランジスタ
JPS59197176A (ja) 接合ゲ−ト電界効果トランジスタの製造方法
JPH05152318A (ja) ヘテロ接合バイポーラトランジスタとその製造方法
JPH0352238A (ja) 化合物半導体装置の製造方法
JPS60219770A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02191343A (ja) 化合物半導体装置及びその製造方法