JPH02256246A - ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 - Google Patents
ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法Info
- Publication number
- JPH02256246A JPH02256246A JP1078853A JP7885389A JPH02256246A JP H02256246 A JPH02256246 A JP H02256246A JP 1078853 A JP1078853 A JP 1078853A JP 7885389 A JP7885389 A JP 7885389A JP H02256246 A JPH02256246 A JP H02256246A
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- mask
- etching
- mesa
- electrode
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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
本発明は超高速デバイス、超高周波用デバイスに利用で
きるヘテロ接合バイポーラトランジスタ（以下、ＨＢＴ
と略す）の製造方法に関するものである。
きるヘテロ接合バイポーラトランジスタ（以下、ＨＢＴ
と略す）の製造方法に関するものである。
従来の技術
近年、化合物半導体デバイスは、発光デバイスあるいは
超高速デバイスとして注目されている。
超高速デバイスとして注目されている。
特にＨＢＴは超高速デバイスとして非常に有望であり、
その特徴を生かすために、ウェットエツチングによりメ
サ形状の形成を行ったり、ドライエツチングにより垂直
エツチングを行うなど、種々のエツチングによるデバイ
スの微細化が図られている。
その特徴を生かすために、ウェットエツチングによりメ
サ形状の形成を行ったり、ドライエツチングにより垂直
エツチングを行うなど、種々のエツチングによるデバイ
スの微細化が図られている。
以下、図面を参照しながら、上述した従来のエツチング
によるＨＢＴの製造方法の一例について説明する。
によるＨＢＴの製造方法の一例について説明する。
第２図（ａ）、（ｂＬ（Ｃ）、 （ｄ）は従来のエツチ
ングによるＨＢＴの製造方法を示すＨＢＴの断面図であ
る。
ングによるＨＢＴの製造方法を示すＨＢＴの断面図であ
る。
第２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ１、（ｄｌにおい
て、２１はエミ・ンタ電極を兼ねたＡｕＣｅ／Ｎｉ／Ａ
ｕからなるエツチングマスク、２２は低抵抗のｎ型Ｇａ
Ａｓからなるエミッタコンタクト層、２３はｎ型Ａｊ！
−Ｇａ＋□Ａｓ（０＜ｘ≦０．３）からなるエミッタ層
、２４はｐ型Ｇ ａ Ａ ｓからなるベース層、２５は
ｎ型ＧａＡｓからなるコレクタ層、２６は半絶縁性Ｇａ
Ａｓ基板、２７は反応性イオンエツチング（Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅＪｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：以下ＲＩＥと略す）を
行うプラズマ、２８はＴ ｉ ／ Ａ ｕからなるベー
ス電極である。
て、２１はエミ・ンタ電極を兼ねたＡｕＣｅ／Ｎｉ／Ａ
ｕからなるエツチングマスク、２２は低抵抗のｎ型Ｇａ
Ａｓからなるエミッタコンタクト層、２３はｎ型Ａｊ！
−Ｇａ＋□Ａｓ（０＜ｘ≦０．３）からなるエミッタ層
、２４はｐ型Ｇ ａ Ａ ｓからなるベース層、２５は
ｎ型ＧａＡｓからなるコレクタ層、２６は半絶縁性Ｇａ
Ａｓ基板、２７は反応性イオンエツチング（Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅＪｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：以下ＲＩＥと略す）を
行うプラズマ、２８はＴ ｉ ／ Ａ ｕからなるベー
ス電極である。
以上のような構成のＨＢＴの製造方法について、以下に
説明する。
説明する。
エミッタ電極を兼ねたエツチングマスク２１が形成され
た第２図（ａ）の試料を、ＢＣ］８をエンチングガスと
して用いたプラズマ２７によるｔＥにより、前記エミッ
タコンタクト層２２と前記エミッタ層２３の一部をドラ
イエンチングすると第２図（ｂｌのようになる。さらに
第２図［有］）の試料を水酸化ナトリウム水溶液と過酸
化水素と水からなる工゛ンチング溶液を用いて前記エミ
ッタ層２３の残りをウェットエツチングすることにより
、第２図（Ｃ）に示すようにベース層２４が露呈され、
エミッタメサをウェットエツチングのみで形成した場合
に比べ、前記エミッタメサがサイドエツチングで細るこ
となく形成される。また、エツチングマスク２１がエミ
ッタ電極を兼ねているため、前記エミッタ電極と自己整
合した前記エミッタメサが形成される。さらに第２図（
ｄ）のように、前記エミッタ電極をマスクとして真空蒸
着法によりベース電極２８を自己整合的←形成すること
ができる。十叶発明が解決しようとする課題 しかしながら、本従来例においては、ウェットエツチン
グの際に用いられるマスクが電極金属であるエツチング
マスク２１であるため、前記エツチングマスク２１と前
記エミッタコンタクトｌＩ２２とが、金属と半導体の接
合を形成し、エツチング溶液が均一に作用しにくく、微
細なエミッタパターンにおいては、前記エツチングマス
ク２１がはがれやすいという課題を有していた。
た第２図（ａ）の試料を、ＢＣ］８をエンチングガスと
して用いたプラズマ２７によるｔＥにより、前記エミッ
タコンタクト層２２と前記エミッタ層２３の一部をドラ
イエンチングすると第２図（ｂｌのようになる。さらに
第２図［有］）の試料を水酸化ナトリウム水溶液と過酸
化水素と水からなる工゛ンチング溶液を用いて前記エミ
ッタ層２３の残りをウェットエツチングすることにより
、第２図（Ｃ）に示すようにベース層２４が露呈され、
エミッタメサをウェットエツチングのみで形成した場合
に比べ、前記エミッタメサがサイドエツチングで細るこ
となく形成される。また、エツチングマスク２１がエミ
ッタ電極を兼ねているため、前記エミッタ電極と自己整
合した前記エミッタメサが形成される。さらに第２図（
ｄ）のように、前記エミッタ電極をマスクとして真空蒸
着法によりベース電極２８を自己整合的←形成すること
ができる。十叶発明が解決しようとする課題 しかしながら、本従来例においては、ウェットエツチン
グの際に用いられるマスクが電極金属であるエツチング
マスク２１であるため、前記エツチングマスク２１と前
記エミッタコンタクトｌＩ２２とが、金属と半導体の接
合を形成し、エツチング溶液が均一に作用しにくく、微
細なエミッタパターンにおいては、前記エツチングマス
ク２１がはがれやすいという課題を有していた。
本発明は上記課題に迄み、微細なエミッタパターンにお
いてもエツチングのマスクがはがれることなく、エミッ
タ電極ならびにエミッタメサを形成することができるＨ
ＢＴの製造方法を提供するものである。
いてもエツチングのマスクがはがれることなく、エミッ
タ電極ならびにエミッタメサを形成することができるＨ
ＢＴの製造方法を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の製造方法は、ＨＢＴ
のＡ ＩＸ Ｇ ａ ＋ −Ｘ ＡｓＪｌ！ （０＜
ｘ≦１）とＩ ｎ、Ｇａ＋−ｙ Ａｓ層（０≦ｙ≦１）
とを含む積層構造を用いたエミッタメサならびにエミッ
タ電極を形成するに際し、エミッタメサの一部を絶縁体
のマスクを用いたドライエツチングにより形成し、さら
に前記マスクを用いたウェットエツチングによりエミッ
タメサを完成した後、前記マスクラパターン反転し、前
記エミッタメサ表面にエミッタ電極を形成するという構
成を備えたものであ作用 本発明は上記した構成によって、絶縁体のマスクを用い
たドライエンチングによりエミッタメサの一部を形成し
、さらに前記マスクを用い、続いてウェットエツチング
によりエミッタメサを完成することにより、微細なエミ
ッタパターンにおいても前記ウェットエツチング時に前
記マスクがはがれることなく、前記マスクのパターン反
転により、エミッタ電極をエミッタメサと自己整合的に
形成できる。また、前記エミッタ電極を用いて、ベース
電極を自己整合的に形成することができる。
のＡ ＩＸ Ｇ ａ ＋ −Ｘ ＡｓＪｌ！ （０＜
ｘ≦１）とＩ ｎ、Ｇａ＋−ｙ Ａｓ層（０≦ｙ≦１）
とを含む積層構造を用いたエミッタメサならびにエミッ
タ電極を形成するに際し、エミッタメサの一部を絶縁体
のマスクを用いたドライエツチングにより形成し、さら
に前記マスクを用いたウェットエツチングによりエミッ
タメサを完成した後、前記マスクラパターン反転し、前
記エミッタメサ表面にエミッタ電極を形成するという構
成を備えたものであ作用 本発明は上記した構成によって、絶縁体のマスクを用い
たドライエンチングによりエミッタメサの一部を形成し
、さらに前記マスクを用い、続いてウェットエツチング
によりエミッタメサを完成することにより、微細なエミ
ッタパターンにおいても前記ウェットエツチング時に前
記マスクがはがれることなく、前記マスクのパターン反
転により、エミッタ電極をエミッタメサと自己整合的に
形成できる。また、前記エミッタ電極を用いて、ベース
電極を自己整合的に形成することができる。
実施例
以下本発明の一実施例のエツチングによるＨ Ｂ Ｔの
製造方法について、図面を参照しながら説明する。
製造方法について、図面を参照しながら説明する。
第１図（ａ）、 （ｂ）、 （ｃｌ、 （ｄ）、 （ｅ
）、 （ｆ）は本発明のエツチングによる）ｆ Ｂ Ｔ
の製造方法の過程を示す）ＩＢＴの断面図である。第１
図（ａｌ、 （ｂ）、 （Ｃ１，（ｄｌ。
）、 （ｆ）は本発明のエツチングによる）ｆ Ｂ Ｔ
の製造方法の過程を示す）ＩＢＴの断面図である。第１
図（ａｌ、 （ｂ）、 （Ｃ１，（ｄｌ。
（ｅ）、 （ｆ）において、１１はパターン反転のダミ
ーパターンを兼ねた酸化珪素からなるマスク、１２は低
抵抗のｎ型１ｎＡｓからなるエミッタコンタクト層、１
３はｎ型Ａ Ｉ２０．３Ｇ ａ ｏ、 ｑＡ Ｓからな
るエミッタ層、１４はｐ型ＧａＡｓからなるベース層、
Ｉ５はｎ型ＧａＡｓからなるコレクタ層、１６は半絶縁
性ＧａＡｓ基板、１７はＲｒＥを行うプラズマ、１８は
Ｔｉ／Ａｕからなるエミッタ電極、１９はＡｕＺｎから
なるベース電極、２０はレジストである。
ーパターンを兼ねた酸化珪素からなるマスク、１２は低
抵抗のｎ型１ｎＡｓからなるエミッタコンタクト層、１
３はｎ型Ａ Ｉ２０．３Ｇ ａ ｏ、 ｑＡ Ｓからな
るエミッタ層、１４はｐ型ＧａＡｓからなるベース層、
Ｉ５はｎ型ＧａＡｓからなるコレクタ層、１６は半絶縁
性ＧａＡｓ基板、１７はＲｒＥを行うプラズマ、１８は
Ｔｉ／Ａｕからなるエミッタ電極、１９はＡｕＺｎから
なるベース電極、２０はレジストである。
以上のような構成のＨＢＴの製造方法について、以下第
１図を用いてその動作を説明する。
１図を用いてその動作を説明する。
第１図（ａ）の試料を、ＣＣｌ、を用いたＲＩＥにより
エミッタコンタクト層１２をドライエツチングすると、
第１図（ｂ）のようになる、さらに第１図（ｂ）の試料
を硫酸と過酸化水素水と水の比率が１対１対１２のエツ
チング溶液を用いて前記エミッタ層１３をウェットエツ
チングすることにより、第１図（Ｃ）に示すようにベー
ス層１４が露呈されると共に、エミッタメサが形成され
る。第１［１（Ｃ）の積層構造において、微細なエミッ
タパターンにおいても、ウェットエツチングの際に 酸
化珪素からなるマスク１１とＩ ｎＡｓからなるエミッ
タコンタクト層１２との接合部においてもエツチング溶
液は均一に作用するので、前記マスク１１がエミッタコ
ンタクトＮＮ１２からはがれることはない。
エミッタコンタクト層１２をドライエツチングすると、
第１図（ｂ）のようになる、さらに第１図（ｂ）の試料
を硫酸と過酸化水素水と水の比率が１対１対１２のエツ
チング溶液を用いて前記エミッタ層１３をウェットエツ
チングすることにより、第１図（Ｃ）に示すようにベー
ス層１４が露呈されると共に、エミッタメサが形成され
る。第１［１（Ｃ）の積層構造において、微細なエミッ
タパターンにおいても、ウェットエツチングの際に 酸
化珪素からなるマスク１１とＩ ｎＡｓからなるエミッ
タコンタクト層１２との接合部においてもエツチング溶
液は均一に作用するので、前記マスク１１がエミッタコ
ンタクトＮＮ１２からはがれることはない。
さらに、第１図（ｄ）、 （ｅ）に示すように、前記マ
スク１１はパターン反転によりエミッタ電極１８に反転
することができる。さらに第１図（ｆ）に示すように、
前記エミッタ電極１８をマスクとして真空蒸着法により
ベース電極１９を自己整合的に形成することができる。
スク１１はパターン反転によりエミッタ電極１８に反転
することができる。さらに第１図（ｆ）に示すように、
前記エミッタ電極１８をマスクとして真空蒸着法により
ベース電極１９を自己整合的に形成することができる。
以上のように本実施例によれば、ＩｎＡｓとＡ ｌ ｏ
、 ｘＣｘ ａ ＠、 ？Ａ Ｓからなるエミッタメサ
をエツチングにより形成するに際し、絶縁体からなるマ
スクを用いたドライエツチングにより、エミッタコンタ
クト層を形成し、さらに前記同一マスクを用いたウェッ
トエツチングによりエミッタ層を形成するので、微細な
エミッタパターンにおいても、前記ウェットエツチング
時に前記マスクがはがれることなく、エミッタメサが形
成される。また、前記マスクを反転することにより、エ
ミッタ電極を前記エミッタメサと自己整合的に形成でき
、さらにベース電極も前記エミッタ電極をマスクとして
自己整合で形成されるので、微細で、寄生容量や寄生抵
抗の小さいＨＢＴが形成可能となる。
、 ｘＣｘ ａ ＠、 ？Ａ Ｓからなるエミッタメサ
をエツチングにより形成するに際し、絶縁体からなるマ
スクを用いたドライエツチングにより、エミッタコンタ
クト層を形成し、さらに前記同一マスクを用いたウェッ
トエツチングによりエミッタ層を形成するので、微細な
エミッタパターンにおいても、前記ウェットエツチング
時に前記マスクがはがれることなく、エミッタメサが形
成される。また、前記マスクを反転することにより、エ
ミッタ電極を前記エミッタメサと自己整合的に形成でき
、さらにベース電極も前記エミッタ電極をマスクとして
自己整合で形成されるので、微細で、寄生容量や寄生抵
抗の小さいＨＢＴが形成可能となる。
なお、本実施例においてマスク１１として酸化珪素とし
たが、窒化珪素としてもよく、エミッタコンタクト層１
２はＩｎＡｓとしたが、Ｉｎ、Ｇａ１−、＾Ｓ（０≦ｙ
≦１）としてもよい、また、エミッタ層１３はＡ ｌ
ｏ、 ｚＧ ａ ａ、 ７Ａ Ｓとしたが、＾ｌ ＸＧ
ａ 、 −ＸＡｓ（０くｘ≦１）としてもよい。
たが、窒化珪素としてもよく、エミッタコンタクト層１
２はＩｎＡｓとしたが、Ｉｎ、Ｇａ１−、＾Ｓ（０≦ｙ
≦１）としてもよい、また、エミッタ層１３はＡ ｌ
ｏ、 ｚＧ ａ ａ、 ７Ａ Ｓとしたが、＾ｌ ＸＧ
ａ 、 −ＸＡｓ（０くｘ≦１）としてもよい。
なお、本実施例においてエツチングガスとしてＣＣｌ□
としたが、Ｃ１２またはＢＣｌ３でもよい。
としたが、Ｃ１２またはＢＣｌ３でもよい。
また、本実施例においては、ＲＩＢにより、エミッタコ
ンタクト層１２すべてをエツチングしたが、ＲＹＥは、
エミッタコンタクト層１２の途中まででもよく、また、
エミッタ１Ｊ１３の途中まででもよいことは明らかであ
る。
ンタクト層１２すべてをエツチングしたが、ＲＹＥは、
エミッタコンタクト層１２の途中まででもよく、また、
エミッタ１Ｊ１３の途中まででもよいことは明らかであ
る。
発明の効果
以上のように本発明は、ＨＢＴの八ｌ ｘＧａ ＋ −
１１Ａｓ層（０〈Ｘ≦１）からなるエミッタ層とＩｎ、
Ｇａ 、 −、Ａｓ層（０≦ｙ≦１）からなるエミッタ
コンタクト層とを含むエミッタメサならびにエミッタ電
極を形成するに際し、絶縁体のマスクを用いたＣＣｌ、
またはＣｌ２またはＢＣｌ３を用いたドライエツチング
によりエミッタメサの一部を形成し、さらに前記マスク
を用いたウェットエツチングによりエミッタメサを完成
した後、前記マスクをパターン反転し、前記エミッタメ
サ表面にエミッタ電極を形成することを特徴とする。本
発明のＨＢ Ｔの製造方法を用いることにより、微細な
エミッタパターンにおいても前記ウェットエツチング時
に前記マスクがはがれることなく、エミッタ電極をエミ
ッタメサと自己整合的に形成できる。さらにベース電極
も前記エミッタ電極をマスクとして自己整合で形成され
るため、微細で、寄生容量や寄生抵抗の小さいＨＢＴが
形成可能となる。
１１Ａｓ層（０〈Ｘ≦１）からなるエミッタ層とＩｎ、
Ｇａ 、 −、Ａｓ層（０≦ｙ≦１）からなるエミッタ
コンタクト層とを含むエミッタメサならびにエミッタ電
極を形成するに際し、絶縁体のマスクを用いたＣＣｌ、
またはＣｌ２またはＢＣｌ３を用いたドライエツチング
によりエミッタメサの一部を形成し、さらに前記マスク
を用いたウェットエツチングによりエミッタメサを完成
した後、前記マスクをパターン反転し、前記エミッタメ
サ表面にエミッタ電極を形成することを特徴とする。本
発明のＨＢ Ｔの製造方法を用いることにより、微細な
エミッタパターンにおいても前記ウェットエツチング時
に前記マスクがはがれることなく、エミッタ電極をエミ
ッタメサと自己整合的に形成できる。さらにベース電極
も前記エミッタ電極をマスクとして自己整合で形成され
るため、微細で、寄生容量や寄生抵抗の小さいＨＢＴが
形成可能となる。
第１図は本発明の一実施例におけるＨＢＴの製造方法を
説明する断面図、第２図は従来のＨＢＴの製造方法を説
明する断面図である。 １１・・・・・・マスク、１２・・・・・・エミッタコ
ンタクト層、１３・・・・・・エミッタ層、１４・・・
・・・ベース層、１５・・・・・・コレクタ層、１８・
・・・・・エミック電極、１９・・・・・・ベース電極
、２１・・・・・・エツチングマスク、２２・・・・・
・エミッタコンタクト層、２３・・・・・・エミッタ層
、２４・・・・・・ベース層、２５・・・・・・コレク
タ層、２８・・・・・・ベース電極。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名２４−−−
’（・ズ１ ２ｔ、−］シフダ１
説明する断面図、第２図は従来のＨＢＴの製造方法を説
明する断面図である。 １１・・・・・・マスク、１２・・・・・・エミッタコ
ンタクト層、１３・・・・・・エミッタ層、１４・・・
・・・ベース層、１５・・・・・・コレクタ層、１８・
・・・・・エミック電極、１９・・・・・・ベース電極
、２１・・・・・・エツチングマスク、２２・・・・・
・エミッタコンタクト層、２３・・・・・・エミッタ層
、２４・・・・・・ベース層、２５・・・・・・コレク
タ層、２８・・・・・・ベース電極。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名２４−−−
’（・ズ１ ２ｔ、−］シフダ１
Claims (3)
- （１）ヘテロ接合バイポーラトランジスタのエミッタ電
極ならびにエミッタメサを形成するに際し、絶縁体のマ
スクを用いたドライエッチングによりエミッタメサの一
部を形成し、さらに前記マスクを用いたウェットエッチ
ングによりエミッタメサを完成した後、前記マスクをパ
ターン反転し、前記エミッタメサ表面にエミッタ電極を
形成する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。 - （２）エミッタメサが、Ａｌ＿ｘＧａ＿１＿−＿ｘＡｓ
層（０＜ｘ≦１）からなるエミッタ層とＩｎ＿ｙＧａ＿
１＿−＿ｙＡｓ層（０≦ｙ≦１）からなるエミッタコン
タクト層とを含む積層構造であることを特徴とする請求
項（１）記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタの製
造方法。 - （３）ドライエッチングが、ＣＣｌ＿４またはＣｌ＿２
またはＢＣｌ＿８を用いた反応性イオンエッチングであ
ることを特徴とする請求項（１）記載のヘテロ接合バイ
ポーラトランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078853A JPH02256246A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078853A JPH02256246A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256246A true JPH02256246A (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=13673386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1078853A Pending JPH02256246A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02256246A (ja) |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP1078853A patent/JPH02256246A/ja active Pending
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