JPH03250767A - 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
- JPH03250767A JPH03250767A JP2047585A JP4758590A JPH03250767A JP H03250767 A JPH03250767 A JP H03250767A JP 2047585 A JP2047585 A JP 2047585A JP 4758590 A JP4758590 A JP 4758590A JP H03250767 A JPH03250767 A JP H03250767A
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- JP
- Japan
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- collector
- etching
- mesa
- layer
- collector mesa
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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 ）（ｂ Ｈｅ ）（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。第２図（ａ ）（ｂ ）（ｃ ）（ｄ ）において
、２１はエミッタ電極を兼ねたＡｕＧｅ／旧八Ｕからへ
るエツチングマスク、２２は低抵抗のｎ型ＧａＡｓから
なるエミッタコンタクト層、２３はｎ型ＡｌｘＧａ＋−
ｘＡｓ（０＜ｘ≦０．３）からなるエミツタ層、２４は
ｎ型ＧａＡｓ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ＧａＡｓ基板、２７
は反応性イオンエツチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ
Ｅｔｃｈｌｎｇ：以下ＲＩＥと略す）を行なうプラズ
マ、２８はＴＩ／ムＵからなるベース電極である。
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 ）（ｃ ）（ｄ ）において
、２１はエミッタ電極を兼ねたＡｕＧｅ／旧八Ｕからへ
るエツチングマスク、２２は低抵抗のｎ型ＧａＡｓから
なるエミッタコンタクト層、２３はｎ型ＡｌｘＧａ＋−
ｘＡｓ（０＜ｘ≦０．３）からなるエミツタ層、２４は
ｎ型ＧａＡｓ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ＧａＡｓ基板、２７
は反応性イオンエツチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ
Ｅｔｃｈｌｎｇ：以下ＲＩＥと略す）を行なうプラズ
マ、２８はＴＩ／ム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、ＢＣＩａをエツチングガスと
して用いたプラズマ２７によるＲＩＥにより、前記エミ
ッタコンタクト層２２と前記エミツタ層２３の一部をド
ライエツチングすると第２図（ｂ）のようになる。さら
に第２図（ｂ）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エツチング溶液を用いて前記エミツ
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、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を自己整合的に形成することができる。
た第２図（ａ）の試料を、ＢＣＩａをエツチングガスと
して用いたプラズマ２７によるＲＩＥにより、前記エミ
ッタコンタクト層２２と前記エミツタ層２３の一部をド
ライエツチングすると第２図（ｂ）のようになる。さら
に第２図（ｂ）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エツチング溶液を用いて前記エミツ
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、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を自己整合的に形成することができる。
２９はこのとき同時に形成されるエミッタ電極の一部で
ある。 （例えば、１９８７１ＥＥＥ ＨＩＴ−Ｓ Ｄ
ｉｇｅｓｔ ｐｐ９６９−９７２）。
ある。 （例えば、１９８７１ＥＥＥ ＨＩＴ−Ｓ Ｄ
ｉｇｅｓｔ ｐｐ９６９−９７２）。
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、前記エツチングマスク２１と前記エミッタコ
ンタクト層２２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り、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が第２図
（Ｃ）の破線のごとくはがれやすく、正確なエツチング
ができないという課題ををしていた。ここで、ＨＢＴの
構造を、エミッタ七コレクタを逆にしたコレクタアップ
構造としても、微細なコレクタパターンにおいてはエツ
チングマスクがはがれやすいことが課題であることに変
わりはない。
グの際に、前記エツチングマスク２１と前記エミッタコ
ンタクト層２２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り、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が第２図
（Ｃ）の破線のごとくはがれやすく、正確なエツチング
ができないという課題ををしていた。ここで、ＨＢＴの
構造を、エミッタ七コレクタを逆にしたコレクタアップ
構造としても、微細なコレクタパターンにおいてはエツ
チングマスクがはがれやすいことが課題であることに変
わりはない。
本発明は上記課題に鑑み、微細なコレクタパターンにお
いてもエツチングマスクがはがれることなく、コレクタ
メサを形成することができるＨＢＴの製造方法を提供す
るものである。
いてもエツチングマスクがはがれることなく、コレクタ
メサを形成することができるＨＢＴ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
のコレクタメサを形成するに際し、ドライエツチングに
よりコレクタメサの一部を形成し、さらに前記コレクタ
メサに対して垂直にドライエツチングを行なうという構
成を備えたものである。
のコレクタメサを形成するに際し、ドライエツチングに
よりコレクタメサの一部を形成し、さらに前記コレクタ
メサに対して垂直にドライエツチングを行なうという構
成を備えたものである。
作用
本発明は上記した構成によって、ドライエツチングによ
りコレクタメサの一部を形成し、さらに前記コレクタメ
サに対して垂直にドライエツチングを行なうことにより
、微細なコレクタパターンにおいても前記マスクがはが
れることなく、コレクタメサを形成することができる。
りコレクタメサの一部を形成し、さらに前記コレクタメ
サに対して垂直にドライエツチングを行なうことにより
、微細なコレクタパターンにおいても前記マスクがはが
れることなく、コレクタメサを形成することができる。
また、前記コレクタ電極を用いて、ベース電極を自己整
合的に形成することができる。
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ＨＢＴの製造
方法について、図面を参照しながら説明する。
方法について、図面を参照しながら説明する。
第１図（ａ Ｈｂ ）（ｃ ）（ｄ ）（ｅ ）は本発
明のエツチングによるＨＢＴの製造方法の過程を示すＨ
ＢＴの断面図である。第１図（ａ ）（ｂ ）（ｃ ）
（ｄ Ｈｅ ）において、１１はコレクタ電極を兼ねた
エツチングマスク、＋２は低抵抗のｎ型１ｎＡｓからな
るコレクタコンタクｌ−層、１３はｎ型ＧａＡｓからな
るコレクタ層、Ｉ４はｎ型ＧａＡｓからなるベース層、
１５はｎ型ＡＩＢ、、Ｇａ＠、７Ａｓからなるエミツタ
層、ＩＧは半絶縁性ＧａＡｓ基板、＋７はＲＩＥを行う
プラズマ、１８はＡｕＺｎからなるベース電極である。
明のエツチングによるＨＢＴの製造方法の過程を示すＨ
ＢＴの断面図である。第１図（ａ ）（ｂ ）（ｃ ）
（ｄ Ｈｅ ）において、１１はコレクタ電極を兼ねた
エツチングマスク、＋２は低抵抗のｎ型１ｎＡｓからな
るコレクタコンタクｌ−層、１３はｎ型ＧａＡｓからな
るコレクタ層、Ｉ４はｎ型ＧａＡｓからなるベース層、
１５はｎ型ＡＩＢ、、Ｇａ＠、７Ａｓからなるエミツタ
層、ＩＧは半絶縁性ＧａＡｓ基板、＋７はＲＩＥを行う
プラズマ、１８はＡｕＺｎ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。
コレクタ電極を兼ねたエツチングマスク１１が形成され
た第１図（ａ）の試料を、ＣＣｌ４をエッチングガス１
７Ａとして用いたＲＩＥによりコレクタコンタクト層Ｉ
２およびコレクタ層Ｉ３をプラズマドライエツチングす
ると、第１図（ｂ）のようになる。
た第１図（ａ）の試料を、ＣＣｌ４をエッチングガス１
７Ａとして用いたＲＩＥによりコレクタコンタクト層Ｉ
２およびコレクタ層Ｉ３をプラズマ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）の試料を第１図（ｃ ）（ｄ ）の
ようにコレクタメサに対して垂直に、すなわちプラズマ
のガス＋７Ａによるドライエツチング方向と直角方向に
ＣＣｌ４ガス１７Ｂを用いたＲＩＥによりドライエツチ
ングを行なうことにより、コレクタメサが完成する（第
１図（ｄ））。第１図（ｃ ）（ｄ ）の積層構造にお
けるエツチングにおいては、コレクタメサの方向（Ｘ方
向）に対して垂直すなわち横方向からエツチングが行わ
れることになり、微細なコレクタパターンにおいても、
ドライエツチングの際に、エツチングマスク１１とＩｎ
Ａｓからなるコレクタコンタクト層１２との接合部にお
いてもカズ１７Ｂのプラズマは均一に作用するので、エ
ツチングマスク１１がコレクタコンタクト層１２からは
がれることはない。さらに第１図（ｅ）に示すように、
前記コレクタ電極１１をマスクとして真空蒸着法により
ベース電極Ｉ８を自己整合的に形成することができる。
ようにコレクタメサに対して垂直に、すなわちプラズマ
のガス＋７Ａによるドライエツチング方向と直角方向に
ＣＣｌ４ガス１７Ｂを用いたＲＩＥによりドライエツチ
ングを行なうことにより、コレクタメサが完成する（第
１図（ｄ））。第１図（ｃ ）（ｄ ）の積層構造にお
けるエツチングにおいては、コレクタメサの方向（Ｘ方
向）に対して垂直すなわち横方向からエツチングが行わ
れることになり、微細なコレクタパターンにおいても、
ドライエツチングの際に、エツチングマスク１１とＩｎ
Ａｓからなるコレクタコンタクト層１２との接合部にお
いてもカズ１７Ｂのプラズマは均一に作用するので、エ
ツチングマスク１１がコレクタコンタクト層１２からは
がれることはない。さらに第１図（ｅ）に示すように、
前記コレクタ電極１１をマスクとして真空蒸着法により
ベース電極Ｉ８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ＧａＡｓか
らなるコレクタメサをエツチングにより形成するに際し
、ドライエツチングによりコレクタメサの一部を形成し
、さらにコレクタメサに対して垂直にドライエツチング
を行なうことにより、微細なコレクタパターンにおいて
も、前記エツチングマスク１１が前記コレクタコンタク
ト層１２からはがれることなく、前記コレクタメサが形
成される。また、前記ベース電極も前記コレクタ電極を
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。
らなるコレクタメサをエツチングにより形成するに際し
、ドライエツチングによりコレクタメサの一部を形成し
、さらにコレクタメサに対して垂直にドライエツチング
を行なうことにより、微細なコレクタパターンにおいて
も、前記エツチングマスク１１が前記コレクタコンタク
ト層１２からはがれることなく、前記コレクタメサが形
成される。また、前記ベース電極も前記コレクタ電極を
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、本実施例においてコレクタコンタクト層１２は夏
ｎＡｓとしたが、ＩｎｖＧａ＋−ｘＡｓ（０≦ｙ≦１）
としてもよく、コレクタ層１３はＧａＡｓとしたが、Ａ
ＩＪａ＋−ｘＡｓ（０＜ ｘ≦１）としてもよい。
ｎＡｓとしたが、ＩｎｖＧａ＋−ｘＡｓ（０≦ｙ≦１）
としてもよく、コレクタ層１３はＧａＡｓとしたが、Ａ
ＩＪａ＋−ｘＡｓ（０＜ 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ＣＣＩａ
としたが、Ｃ１２またはＢＣ＋ａでもよく、エツチング
方法として反応性イオンエツチングとしたが、反応性イ
オンビームエツチングとしてもよい。
としたが、Ｃ１２またはＢＣ＋ａでもよく、エツチング
方法として反応性イオンエツチングとしたが、反応性イ
オンビームエツチングとしてもよい。
発明の効果
以」二のように本発明は、ＨＢＴのＡｌｘＧａ＋−Ｊｓ
層（０くｘ≦１）からなるコレクタ層とＩｎｙＧａ、ｘ
Ａｓ層（０≦ｙ≦１）からなるコレクタコンタクト層と
を含むコレクタメサを形成するに際し、ＣＣｌ４または
Ｃ１２またはＢＣＩｉを用いた反応性イオンエツチング
または反応性イオンビームエツチングによりコレクタメ
サの一部を形成し、さらにコレクタメサに対して垂直に
ＣＣ１１またはＣ１２またはＢＯｈを用いた反応性イオ
ンエツチングまたは反応性イオンビームエツチングを行
なうことによりコレクタメサを形成することを特徴とす
る。本発明のＨＢＴの製造方法を用いることにより、微
細なコレクタパターンにおいてもエツチングマスクがは
がれることなく、コレクタメサを形成することができる
。さらにベース電極も前記コレク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。
層（０くｘ≦１）からなるコレクタ層とＩｎｙＧａ、ｘ
Ａｓ層（０≦ｙ≦１）からなるコレクタコンタクト層と
を含むコレクタメサを形成するに際し、ＣＣｌ４または
Ｃ１２またはＢＣＩｉを用いた反応性イオンエツチング
または反応性イオンビームエツチングによりコレクタメ
サの一部を形成し、さらにコレクタメサに対して垂直に
ＣＣ１１またはＣ１２またはＢＯｈを用いた反応性イオ
ンエツチングまたは反応性イオンビームエツチングを行
なうことによりコレクタメサを形成することを特徴とす
る。本発明のＨＢＴの製造方法を用いることにより、微
細なコレクタパターンにおいてもエツチングマスクがは
がれることなく、コレクタメサを形成することができる
。さらにベース電極も前記コレク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図は本発明の実施例におけるＨＢＴの製造方法を説
明する工程断面図、第２図は従来のＨＢＴの製造方法を
説明する工程断面図である。 １１・・・・・・エツチングマスク、１２・・・・・・
コレクタコンタクト層、１３・・・・・・コレクタ層、
１４・旧・・ベース層、１５・・・・・・エミツタ層、
１８・・・・・・ベース電極、２ト・・・・・エツチン
グマスク、２２・・・用エミッタコンタクト層、２３・
・・・・・エミツタ層、２４・・・・・・ベース層、２
５・・団・コレクタ層、２８・・・・・・ベース電極。
明する工程断面図、第２図は従来のＨＢＴの製造方法を
説明する工程断面図である。 １１・・・・・・エツチングマスク、１２・・・・・・
コレクタコンタクト層、１３・・・・・・コレクタ層、
１４・旧・・ベース層、１５・・・・・・エミツタ層、
１８・・・・・・ベース電極、２ト・・・・・エツチン
グマスク、２２・・・用エミッタコンタクト層、２３・
・・・・・エミツタ層、２４・・・・・・ベース層、２
５・・団・コレクタ層、２８・・・・・・ベース電極。
Claims (3)
- （１）ヘテロ接合バイポーラトランジスタのコレクタメ
サを形成するに際し、ドライエッチングによりコレクタ
メサの一部を形成し、さらに前記コレクタメサに対して
垂直にドライエッチングを行なう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）コレクタメサが、Ａｌ＿ｘＧａ＿１＿−＿ｘＡｓ
層（０＜ｘ≦１）からなるコレクタ層とＩｎ＿ｙＧａ＿
１＿−＿ｙＡｓ層（０≦ｙ≦１）からなるコレクタコン
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＿３を用いた反応性イオンエッチングまた
は反応性イオンビーム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 |
|---|---|---|---|
| JP2047585A JPH03250767A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2047585A JPH03250767A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 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 |
|---|---|
| JPH03250767A true JPH03250767A (ja) | 1991-11-08 |
Family
ID=12779331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2047585A Pending JPH03250767A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 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) | JPH03250767A (ja) |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP2047585A patent/JPH03250767A/ja active Pending
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