JPH0318746B2 - - Google Patents

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JPH0318746B2
JPH0318746B2 JP59063938A JP6393884A JPH0318746B2 JP H0318746 B2 JPH0318746 B2 JP H0318746B2 JP 59063938 A JP59063938 A JP 59063938A JP 6393884 A JP6393884 A JP 6393884A JP H0318746 B2 JPH0318746 B2 JP H0318746B2
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layer
base
mask
emitter
semiconductor
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JPS60206172A (en
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Kenichi Imamura
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D48/00Individual devices not covered by groups H10D1/00 - H10D44/00
    • H10D48/30Devices controlled by electric currents or voltages
    • H10D48/32Devices controlled by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H10D48/34Bipolar devices
    • H10D48/345Bipolar transistors having ohmic electrodes on emitter-like, base-like, and collector-like regions

Landscapes

  • Bipolar Transistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は半導体装置、特に新しく提案されたバ
リア層をトンネル効果によつて突き抜けた電子流
が増幅作用を行なう半導体装置の製造方法に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Technical Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a newly proposed method for manufacturing a semiconductor device in which an electron flow passing through a barrier layer by a tunnel effect performs an amplification effect.

(b) 技術の背景 マイクロエレクトロニクスは現代産業発展の基
盤となり、また社会生活の大きな進展を促してい
る。現在このマイクロエレクトロニクスの主役は
トランジスタから超大規模集積回路装置に至るシ
リコン(Si)半導体装置であつて、トランジスタ
素子の微細化を推進して特性の向上と集積度の増
大が達成されている。
(b) Background of technology Microelectronics has become the basis for the development of modern industry and is also promoting major advances in social life. Currently, the mainstay of microelectronics is silicon (Si) semiconductor devices ranging from transistors to ultra-large-scale integrated circuit devices, and miniaturization of transistor elements has been promoted to improve characteristics and increase the degree of integration.

更にシリコンの物性に基づく限界をこえる動作
速度の向上、消費電力の低減などを実現するため
に、キヤリアの移動度がシリコンより遥に大きい
砒化ガリウム(GaAs)などの化合物半導体を用
いる半導体装置が開発されている。
Furthermore, semiconductor devices using compound semiconductors such as gallium arsenide (GaAs), which have a much higher carrier mobility than silicon, have been developed in order to improve operating speed beyond the limits based on silicon's physical properties and reduce power consumption. has been done.

化合体半導体を用いるトランジスタとしては、
その製造工程が簡単であるなどの理由によつて電
界効果トランジスタの開発が先行しているが、製
造プロセスの進歩などに伴つてバイポーラトラン
ジスタも開発が進められており、特にヘテロ接合
を含む半導体構造によつて優れた性能が実現され
つつある。
As a transistor using a compound semiconductor,
Field-effect transistors have been developed first due to their simple manufacturing process, but as manufacturing processes have progressed, bipolar transistors have also been developed. Superior performance is being realized by

更に化合物半導体を用いる増幅素子として、従
来のトランジスタとは異なる動作原理に基づく新
しいデバイスが提案されており、優れた可能性の
実現が期待されている。
Furthermore, a new device based on an operating principle different from that of conventional transistors has been proposed as an amplification element using a compound semiconductor, and it is expected that excellent possibilities will be realized.

(c) 従来技術と問題点 Tunneling hot electron transfer amplifier
(THETA)と名付けて先に提案されたデバイス
は化合物半導体を用いて実現が期待されるデバイ
スの一つである。(M.Heiblum、
IEEE1980Electron Devices Meeting、tech、
digest PP.629−632) 第1図は前記提案による本デバイスについてそ
の動作原理を説明するボテンシヤルダイヤグラム
であり、第2図は本デバイスをGaAs系化合物半
導体を用いて構成する例として提案されたポテン
シヤルダイヤグラムである。本デバイスはエミツ
タ、ベース及びコレクタの3領域を備えるが、ベ
ースとエミツタ及びコレクタとの間にそれぞれポ
テンシヤルバリアが設けられている。
(c) Conventional technology and problems Tunneling hot electron transfer amplifier
The device proposed earlier, named (THETA), is one of the devices that is expected to be realized using compound semiconductors. (M. Heiblum,
IEEE1980Electron Devices Meeting, tech,
digest PP.629-632) Figure 1 is a potential diagram explaining the operating principle of this device proposed above, and Figure 2 is a proposed example of configuring this device using a GaAs-based compound semiconductor. This is a potential diagram. This device has three regions: an emitter, a base, and a collector, and potential barriers are provided between the base, emitter, and collector, respectively.

例えば温度77〔K〕において、エミツタをベー
スに対して負の電位とするバイアス電圧が加えら
れたとき、エミツタ電流JEBを構成する電子がエ
ミツタ−ベース間のバリアをトンネル効果により
突き抜ける。この電子は相互にほぼ等しいエネル
ギーをもち、ベース領域においてはエミツタ−ベ
ース間の電位差VEBによつて伝導帯端に対してe
−VEBだけ高いエネルギー準位にある。このエネ
ルギーをもつ電子はコレクタに向つて弾動的に進
むが、電子相互間、電子−格子原子間及び電子−
不純物原子間の衝突を総合したこのX方向の平均
自由行程をleとするとき、長さdBのベース領域を
電子が通過する確率はexp(−dB/le)である。
For example, at a temperature of 77 K, when a bias voltage is applied that makes the emitter a negative potential with respect to the base, electrons forming the emitter current JEB penetrate the barrier between the emitter and the base due to the tunnel effect. These electrons have approximately the same energy, and in the base region, the potential difference V EB between the emitter and base causes e to the conduction band edge.
−V EB is at a higher energy level. Electrons with this energy move elastically toward the collector, but between electrons, between electrons and lattice atoms, and between electrons and electrons.
When the mean free path in the X direction, which is a total of collisions between impurity atoms, is le, the probability that an electron passes through the base region of length d B is exp(-d B /le).

ベース領域に対する前記コレクタ側のバリア高
さをφc、電子ビームのエネルギーの正常な幅の
1/2をδとするとき、電子の前記エネルギー準位
差のX成分がφc+δより大であるときは、エミ
ツタ電流JEBの大部分はコレクタ側のバリアφcを
越えることができる。従つてベース領域における
電子の損失、ベース−コレクタ界面における量子
力学的反射及び吸収、バリア界面近傍の領域dM CB
における格子原子による散乱並びに電子ビームの
エネルギー幅2δを最小にすることによつて、電流
比α=IC/IEを1に漸近することができる。
When the barrier height on the collector side with respect to the base region is φc, and 1/2 of the normal width of the energy of the electron beam is δ, when the X component of the energy level difference of electrons is larger than φc + δ, Most of the emitter current JEB can cross the barrier φc on the collector side. Therefore, the loss of electrons in the base region, quantum mechanical reflection and absorption at the base-collector interface, and the region near the barrier interface d M CB
By minimizing the scattering by the lattice atoms and the energy width 2δ of the electron beam, the current ratio α=I C /I E can be asymptotic to 1.

本デバイスの最大利得はα2Rout/4Rinであり、
コレクタインピーダンスRoutを大きくエミツタ
インピーダンスRinを小さくする。このためには
φC<φEであることからdCB>dBEとする。
The maximum gain of this device is α 2 Rout/4Rin,
Increase the collector impedance Rout and decrease the emitter impedance Rin. For this purpose, since φ CE , d CB > d BE .

第2図に示した提案は、半導体ヘテロ接合構造
を厚さ1〔μm)のn+型GaAsコンタクト層、厚
さ300〔Å〕のn型GaAsエミツタ層、厚さ80〔Å〕
のn型Ga0.6Al0.4Asバリア層、厚さ100〔Å〕の
i型GaAsベース層、厚さ120〔Å〕のn型
Ga0.8Al0.2Asバリア層、厚さ300〔Å〕のn型
GaAsコレクタ層及び厚さ1〔μm〕のn+型GaAs
コンタクト層によつて構成して、φE≒0.4〔eV〕、
φc≒0.2〔eV〕としている。この構造の合計900
〔Å〕のエミツタ層−コレクタ層間を電子が通過
する時間は10-12秒程度と予測されている。
The proposal shown in Figure 2 consists of a semiconductor heterojunction structure consisting of an n + -type GaAs contact layer with a thickness of 1 [μm], an n-type GaAs emitter layer with a thickness of 300 [Å], and a thickness of 80 [Å].
n-type Ga0.6Al0.4As barrier layer, 100 [Å] thick i-type GaAs base layer, 120 [Å] thick n-type
Ga0.8Al0.2As barrier layer, 300 [Å] thick n-type
GaAs collector layer and 1 [μm] thick n + type GaAs
Consisting of a contact layer, φ E ≒0.4 [eV],
φc≒0.2 [eV]. Total 900 for this structure
The time it takes for electrons to pass between the emitter layer and collector layer of [Å] is predicted to be about 10 -12 seconds.

前記の半導体ヘテロ接合構造を動作させるため
にはエミツタ、ベース及びコレクタにそれぞれ電
極を設けることが必要である。エミツタ及びコレ
クタについては第2図に示す如くそれぞれn+
GaAsコンタクト層を介して例えば金・ゲルマニ
ウム合金/金(AuGe/Au)等の材料によつて
オーミツク接触電極を容易に配設することができ
る。
In order to operate the semiconductor heterojunction structure described above, it is necessary to provide electrodes on the emitter, base, and collector, respectively. The emitter and collector are each of n + type as shown in Figure 2.
Through the GaAs contact layer, an ohmic contact electrode can be easily provided using a material such as gold/germanium alloy/gold (AuGe/Au).

しかしながらベース電極については問題があ
る。すなわちベース層は前記提案においては厚さ
100〔Å〕のi型であり、本デバイスを実現するた
めに必要な不純物の導入もできるだけ低濃度と
し、また厚さは電子のベース走行時間を短くする
ためにできるだけ薄く例えば100乃至200〔Å〕程
度とすることが望ましい。この様に薄い低不純物
濃度の半導体層に低接触抵抗のオーミツク電極を
設けることは実際上不可能といわなければならな
い。すなわち不純物濃度が1017〔cm-3〕台程度で
は、仮に半導体層の厚さが充分であつて、前記
AuGe/Au系の材料の組成と合金化熱処理の最
適条件を選択しても接触抵抗は1×10-5〔Ωcm2
程度以上となる。しかも本デバイスのベース層の
厚さでは合金領域がバリア層或いは更に下層まで
達して本デバイスの機能を得ることができない。
この合金領域のベース層貫通を防止するために合
金化熱処理を制限すれば接触はますます悪化す
る。
However, there are problems with the base electrode. That is, the base layer has a thickness in the above proposal.
It is an i-type with a thickness of 100 [Å], and the impurities necessary to realize this device are introduced at as low a concentration as possible, and the thickness is as thin as possible, for example, 100 to 200 [Å], in order to shorten the base transit time of electrons. ] is desirable. It must be said that it is practically impossible to provide an ohmic electrode with low contact resistance on such a thin semiconductor layer with low impurity concentration. In other words, if the impurity concentration is on the order of 10 17 [cm -3 ], even if the thickness of the semiconductor layer is sufficient,
Even if the optimal conditions for the AuGe/Au-based material composition and alloying heat treatment are selected, the contact resistance remains 1×10 -5 [Ωcm 2 ].
It becomes more than a certain degree. Furthermore, the thickness of the base layer of the present device does not allow the alloy region to reach the barrier layer or a layer further below, making it impossible to obtain the function of the present device.
If the alloying heat treatment is limited to prevent this alloy region from penetrating the base layer, the contact will become worse.

この問題は、エミツタ電極及びコレクタ電極と
同様にベース電極についても、高不純物濃度でか
つ所要の厚さを有する半導体層を介して電極を設
けるならば解決されると考えられ、本デバイスを
実現するためにその製造方法の確立が要望されて
いる。
This problem is thought to be solved if the base electrode as well as the emitter and collector electrodes is provided through a semiconductor layer with a high impurity concentration and the required thickness, and it is possible to realize this device. Therefore, it is desired to establish a manufacturing method.

(d) 発明の目的 本発明は前記のTHETAと略称される半導体
装置について、これを実現するベース電極構造の
製造方法を提供することを目的とする。
(d) Object of the Invention It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a base electrode structure for realizing the above-mentioned semiconductor device abbreviated as THETA.

(e) 発明の構成 本発明の前記目的は、半導体基板上にn型又は
i型の半導体によつて、エミツタ層と、電子トン
ネル効果によつて突き抜けることができる第1の
バリア層と、ベース層と、第2のバリア層と、コ
レクタ層とを有する積層構造を形成し、該積層構
造上にマスクを設けて該ベース層上の各層の幅を
該マスクより縮小されて該マスクの両側が外側に
張り出したパターンとする選択的エツチングを行
なう工程と、該ベース層より高不純物濃度で該ベ
ース層に接するn型半導体層を該マスクの張り出
した形状を用いて選択的に該マスク下部の積層構
造と分離して成長し、ベース電極を該高濃度のn
型半導体層に接して設けることを特徴とする半導
体装置の製造方法により達成される。
(e) Structure of the Invention The object of the present invention is to provide an emitter layer, a first barrier layer that can be penetrated by an electron tunneling effect, and a base layer made of an n-type or i-type semiconductor on a semiconductor substrate. a layer, a second barrier layer, and a collector layer, and a mask is provided on the layered structure so that the width of each layer on the base layer is reduced by the width of the layer on both sides of the mask. a step of selectively etching to form a pattern that extends outward; and a step of selectively laminating an n-type semiconductor layer in contact with the base layer with a higher impurity concentration than the base layer under the mask using the projecting shape of the mask. The base electrode is grown separately from the structure, and the base electrode is
This is achieved by a method of manufacturing a semiconductor device characterized in that the semiconductor device is provided in contact with a semiconductor layer.

(f) 発明の実施例 以下本発明を実施例により図面を参照して具体
的に説明する。第3図a乃至dは本発明の実施例
を示す工程順断面図である。
(f) Embodiments of the Invention The present invention will be specifically described below using embodiments with reference to the drawings. FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views showing an embodiment of the present invention in the order of steps.

第3図a参照 不純物濃度が2×1018〔cm-3〕程度のn+型GaAs
基板1上に分子線エピタキシヤル成長方法(以下
MBE法と略称する)或いは有機金属熱分解気相
成長方法(以下MOCVD法と略称する)などに
よつて下記の各半導体層を成長する。ただし下記
集中組成比XはAlxGa1−xAsのAlの組成比を表
わし、X=0はGaAsを表わす。なお各数値は1
例を示す。
See Figure 3 a. n + type GaAs with an impurity concentration of about 2×10 18 [cm -3 ]
Molecular beam epitaxial growth method (hereinafter referred to as
The following semiconductor layers are grown by a metal organic pyrolysis vapor deposition method (hereinafter referred to as MOCVD method) or the like. However, the concentrated composition ratio X below represents the Al composition ratio of AlxGa 1 -xA s , and X=0 represents GaAs. Note that each value is 1
Give an example.

符号 組成比X 不純物濃度cm-3 厚さÅ 8 0 2×1018 2000 7 0 5×1017 500 6 0.3 ノンドープ 500 5 0 5×1017 1000 4 0.3 ノンドープ 1000 3 0 5×1017 1000 2 0 2×1018 4000 ただし、n型GaAs層3はコレクタ層、n型
GaAs層5はベース層、n型GaAs層7はエミツ
タ層、ノンドープのAlGaAs層4及び6はバリア
層とする。
Sign Composition ratio _ _ 2×10 18 4000 However, the n-type GaAs layer 3 is the collector layer,
The GaAs layer 5 is a base layer, the n-type GaAs layer 7 is an emitter layer, and the non-doped AlGaAs layers 4 and 6 are barrier layers.

第3図b参照 n型GaAsベース層5より上方の半導体層、本
実施例においては、n+型GaAsコンタクト層8、
n型GaAsエミツタ層7及びノンドープの
AlGaAsバリア層6をパターニングし、併せてベ
ース電極を配設する領域のベース層5を表出する
選択的エツチングを行なう。
Refer to FIG. 3b. Semiconductor layers above the n-type GaAs base layer 5, in this example, the n + -type GaAs contact layer 8,
n-type GaAs emitter layer 7 and non-doped
The AlGaAs barrier layer 6 is patterned, and selective etching is also performed to expose the base layer 5 in the region where the base electrode is to be provided.

本発明においてはこの選択的エツチングのマス
ク9は後に説明する選択的エピタキシヤル成長の
マスクを兼ねるために、例えば二酸化シリコン
(SiO2)、窒化シリコン(Si3N4)或いは窒化アル
ミニウム(AlN)などの耐熱性を有する材料を
用い、かつベースコンタクト層をエミツタ層等か
ら分離するに必要な幅を所要のエミツタ領域の周
囲に加えた形状及び寸法とする。
In the present invention, the selective etching mask 9 is made of, for example, silicon dioxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), or aluminum nitride (AlN), since it also serves as a mask for selective epitaxial growth, which will be explained later. The shape and dimensions are such that the width necessary to separate the base contact layer from the emitter layer, etc. is added to the periphery of the required emitter region.

更に本エツチングにおいては、まずAlGaAsに
比較してGaAsのエツチング速度が充分に大きい
エツチヤント、例えば二塩化二弗化炭素
(CCl2F2)を用いるガスプラズマエツチング方法
によつて、GaAsからなる層8及び7をマスク9
のパターンより縮小してエミツタ領域の本来の設
計値までエツチングする。このエツチング処理に
おいて、最初はガス圧力を例えば0.1〔Pa〕程度の
低圧とし異方性の強いエツチング効果によつてマ
スク9のパターンに忠実にエツチングし、次いで
ガス圧力を例えば5〔Pa〕程度まで高めて等方的
なエツチング効果によつてサイドエツチングを行
なうことによつて、エツチング後のエミツタ領域
の形状及び大きさをよく制御することができる。
Furthermore, in this etching, the layer 8 made of GaAs is first etched by a gas plasma etching method using an etchant that etches GaAs at a sufficiently higher etching rate than AlGaAs, such as carbon dichloride difluoride (CCl 2 F 2 ). and mask 7
The pattern is reduced and etched to the original design value of the emitter area. In this etching process, the gas pressure is first set to a low pressure of, for example, about 0.1 [Pa], and etching is performed faithfully to the pattern of the mask 9 using a strong anisotropic etching effect, and then the gas pressure is reduced to, for example, about 5 [Pa]. By performing side etching with a highly isotropic etching effect, the shape and size of the emitter region after etching can be better controlled.

前記エツチング処理の停止層としたノンドープ
のAlGaAsバリア層6を、例えば弗酸(HF)、過
酸化水素水(H2O2)及び水(H2O)の混合溶液
を用いてエツチングすることによつて、n型
GaAsベースGaAsベース層5を殆んど減耗する
ことなく所要のエツチングが終了する。
The non-doped AlGaAs barrier layer 6, which served as a stop layer for the etching process, is etched using, for example, a mixed solution of hydrofluoric acid (HF), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), and water (H 2 O). Therefore, n-type
GaAs base The required etching is completed with almost no wear on the GaAs base layer 5.

第3図c参照 n型GaAsベース層5上に例えば不純物濃度2
×1018〔cm-3〕、厚さ2000〔Å〕程度のn+型GaAs層
10を成長して、ベースコレクタ層とする。この
エピタキシヤル成長の際に多くはマスク11を設
ける。マスク11はマスク9と同様に前記の耐熱
性を有する材料を用いるが、先に設けたマスク9
を選択的に残置することができる他の材料とす
る。
Refer to Figure 3c. For example, an impurity concentration of 2
An n + type GaAs layer 10 having a thickness of ×10 18 [cm -3 ] and a thickness of about 2000 [Å] is grown to serve as a base collector layer. In most cases, a mask 11 is provided during this epitaxial growth. The mask 11 is made of the above-mentioned heat-resistant material like the mask 9, but the mask 9
and other materials that can be selectively left behind.

n型GaAs層10の成長の際にマスク9のオー
バーハング部分で遮蔽されるためにバリア層6等
の近傍にはこの層が成長せず、バリア層6乃至コ
ンタクト層8とn型GaAsベースコンタクト層1
0とが分離される。
When the n-type GaAs layer 10 is grown, it is blocked by the overhang part of the mask 9, so this layer does not grow near the barrier layer 6, etc., and the barrier layer 6 to contact layer 8 and the n-type GaAs base contact are blocked. layer 1
0 is separated.

なおこのエピタキシヤル成長はMOCVD法に
よつてマスク9及び11上にはGaAsを堆積させ
ることなく実施することが可能である。また
MBE法によるエピタキシヤル成長でマスク9及
び11上に堆積するGaAsは非晶質乃至多結晶状
態となる。
Note that this epitaxial growth can be performed without depositing GaAs on the masks 9 and 11 by the MOCVD method. Also
GaAs deposited on the masks 9 and 11 by epitaxial growth using the MBE method is in an amorphous or polycrystalline state.

第3図d参照 マスク9及び11、並びにマスク上に堆積した
GaAs層が存在する場合にはこれをも除去して、
素子分離のための溝12を形成し例えばAuGe/
Auを用いてコレクタ電極13、ベース電極14
及びエミツタ電極15を設ける。本実施例におい
てはベース電極14はAuGe200〔Å〕/Au1000
〔Å〕/WSi3000〔Å〕の構成とし、合金化加熱処
理は温度約450〔℃〕、時間約30秒間としており、
合金化領域はn+型GaAs層10内に止まつてい
る。
See Figure 3d. Masks 9 and 11 and the deposits on the masks.
If the GaAs layer is present, it is also removed,
A trench 12 for element isolation is formed, for example, with AuGe/
Collector electrode 13 and base electrode 14 using Au
and an emitter electrode 15 are provided. In this embodiment, the base electrode 14 is made of AuGe200 [Å]/Au1000.
[Å]/WSi3000 [Å], and the alloying heat treatment was performed at a temperature of approximately 450 [℃] and for approximately 30 seconds.
The alloyed region remains within the n + type GaAs layer 10.

以上説明した如く本発明によつて良好な低接触
抵抗のベース電極が設けられて、本実施例の試料
はTHETAの動作を行ない、今後の開発の基礎
が確立された。
As explained above, a base electrode with good low contact resistance was provided according to the present invention, and the sample of this example performed the THETA operation, establishing the basis for future development.

なお前記実施例はGaAs/AlGaAsを半導体材
料としているが、本発明は他の半導体材料を用い
たTHETAにつても同様に適用することができ
る。
Although the above embodiment uses GaAs/AlGaAs as the semiconductor material, the present invention can be similarly applied to THETA using other semiconductor materials.

(g) 発明の効果 以上説明した如く本発明によれば、新しい高速
増幅素子として提案されたTHETAを半導体装
置として実現することが可能となり、高速半導体
装置として将来を期待することができる。
(g) Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, THETA, which has been proposed as a new high-speed amplification element, can be realized as a semiconductor device, and can be expected to have a promising future as a high-speed semiconductor device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はTHETAの動作の説明図、第2図は
先に提案された本デバイスの例を示すエネルギー
ダイヤグラム、第3図a乃至dは本発明の実施例
を示す工程順断面図である。 図において、1はn+型GaAs基板、2,8及び
10はn+型GaAs層、3はn型GaAsコレクタ層、
4及び6はノンドープのAlGaAsバリア層、5は
n型GaAsベース層、7はn型GaAsエミツタ層、
9及び11はマスク、13はコレクタ電極、14
はベース電極、15はエミツタ電極を示す。
FIG. 1 is an explanatory diagram of the operation of THETA, FIG. 2 is an energy diagram showing an example of this device proposed previously, and FIGS. 3 a to 3 d are cross-sectional views in order of steps showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an n + type GaAs substrate, 2, 8 and 10 are n + type GaAs layers, 3 is an n type GaAs collector layer,
4 and 6 are non-doped AlGaAs barrier layers, 5 is an n-type GaAs base layer, 7 is an n-type GaAs emitter layer,
9 and 11 are masks, 13 is a collector electrode, 14
1 is a base electrode, and 15 is an emitter electrode.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 半導体基板上にn型又はi型の半導体によつ
て、エミツタ層と、電子がトンネル効果によつて
突き抜けることができる第1のバリア層と、ベー
ス層と、第2のバリア層と、コレクタ層とを有す
る積層構造を形成し、該積層構造上にマスクを設
けて該ベース層上の各層の幅を該マスクより縮小
されて該マスクの両側が外側に張り出したパター
ンとする選択的エツチングを行なう工程と、 該ベース層より高不純物濃度で該ベース層に接
するn型半導体層を該マスクの張り出した形状を
用いて選択的に該マスク下部の積層構造と分離し
て成長し、ベース電極を該高濃度のn型半導体層
に接して設けることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
[Claims] 1. An emitter layer, a first barrier layer through which electrons can penetrate by a tunnel effect, a base layer, and a second barrier layer made of an n-type or i-type semiconductor on a semiconductor substrate. A pattern in which a layered structure is formed having a barrier layer and a collector layer, a mask is provided on the layered structure, and the width of each layer on the base layer is smaller than that of the mask so that both sides of the mask protrude outward. selectively etching an n-type semiconductor layer that is in contact with the base layer at a higher impurity concentration than the base layer from the laminated structure under the mask using the protruding shape of the mask; A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that a base electrode is provided in contact with the highly doped n-type semiconductor layer.
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