JPH0368166A - 化合物半導体装置 - Google Patents
化合物半導体装置Info
- Publication number
- JPH0368166A JPH0368166A JP1203377A JP20337789A JPH0368166A JP H0368166 A JPH0368166 A JP H0368166A JP 1203377 A JP1203377 A JP 1203377A JP 20337789 A JP20337789 A JP 20337789A JP H0368166 A JPH0368166 A JP H0368166A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- hbt
- compound semiconductor
- mesfet
- collector
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- Pending
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- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- 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、高速信号処理用および高周波通信用として急
速に需要が高まっている化合物半導体装置に関するもの
である。
速に需要が高まっている化合物半導体装置に関するもの
である。
従来の技術
最近の信号処理技術の著しい発展に伴ない、半導体装置
の高速化が進められており、この目的のために化合物半
導体装置の開発が盛んにおこなわれている。従来シリコ
ンバイポーラトランジスタとシリコンＭＯ３ＦＥＴを同
一基板上に集積化したいわゆるＢＥ−ＭＯ８技術はよく
知られており、高速かつ低消費電力という特徴を有して
いた。しかしながら化合物半導体装置においては、この
ように集積化した装置が未だ得られていす、化合物半導
体装置を用いて回路を構成する場合は、一般に化合物半
導体ＦＥＴだけで構成されていた。
の高速化が進められており、この目的のために化合物半
導体装置の開発が盛んにおこなわれている。従来シリコ
ンバイポーラトランジスタとシリコンＭＯ３ＦＥＴを同
一基板上に集積化したいわゆるＢＥ−ＭＯ８技術はよく
知られており、高速かつ低消費電力という特徴を有して
いた。しかしながら化合物半導体装置においては、この
ように集積化した装置が未だ得られていす、化合物半導
体装置を用いて回路を構成する場合は、一般に化合物半
導体ＦＥＴだけで構成されていた。
発明が解決しようとする課題
しかしながらＦＥＴのみの回路では、化合物半導体基板
の結晶欠陥や加工精度に寄因するＦＥＴのしきい値電圧
のばらつきが大きく、高精度を必要とする回路を構成す
るのが困難であった。さらに、ＦＥＴは大きな負荷を高
速に駆動することができなかった。
の結晶欠陥や加工精度に寄因するＦＥＴのしきい値電圧
のばらつきが大きく、高精度を必要とする回路を構成す
るのが困難であった。さらに、ＦＥＴは大きな負荷を高
速に駆動することができなかった。
本発明は、しきい値電圧ばらつきの問題を解決し、かつ
負荷駆動能力の大きな化合物半導体装置を提供するもの
である。
負荷駆動能力の大きな化合物半導体装置を提供するもの
である。
課題を解決するための手段
この課題を解決するために、本発明の化合物半導体装置
は、半絶縁性基板の一部の上に化合物半導体からなる活
性層、ソース領域、ドレイン領域、ゲートをそなえた電
界効果トランジスタが形成され、前記基板の他の部分の
上にベース層をはさんでその両側にコレクタ層、エミッ
タ層が形成されてなる化合物半導体バイポーラトランジ
スタが形成されて構成されている。
は、半絶縁性基板の一部の上に化合物半導体からなる活
性層、ソース領域、ドレイン領域、ゲートをそなえた電
界効果トランジスタが形成され、前記基板の他の部分の
上にベース層をはさんでその両側にコレクタ層、エミッ
タ層が形成されてなる化合物半導体バイポーラトランジ
スタが形成されて構成されている。
作用
この構成により、回路の動作精度が要求される回路部分
にしきい値電圧のばらつきが小さいバイポーラトランジ
スタを用いることができ、そのためにＦＥＴのしきい値
電圧のばらつきの問題がなくなる。一方、バイポーラト
ランジスタを回路の出力段に用いることにより、大きな
容量の負荷を駆動することができる。
にしきい値電圧のばらつきが小さいバイポーラトランジ
スタを用いることができ、そのためにＦＥＴのしきい値
電圧のばらつきの問題がなくなる。一方、バイポーラト
ランジスタを回路の出力段に用いることにより、大きな
容量の負荷を駆動することができる。
実施例
第１図は本発明の一実施例における化合物半導体装置の
断面図である。第１図において、１は半絶縁性ＧａＡｓ
基板、３はｎ型ＧａＡｓコレクタ層、４はｐ型ＧａＡｓ
ベース層、５はｎ型Ａ ｅ ｘ Ｇ ａ Ｉ−ｘ Ａ
Ｓエミッタ層、６はｎ型ＧａＡｓキャップ層、７および
８はコレクタ電極、９および１０はベース電極、１１は
エミッタ電極、１５はｎ型ＧａＡｓコレクタコンタクト
層であり、以上によりヘテロ接合バイポーラトランジス
タ（以下ＨＢＴと略す）を形成している。また１２はゲ
ート電極、１３はドレイン電極、１４はソース電極、１
６はｎ型ＧａＡｓ活性層であり、以上によりＭＥＳＦＥ
Ｔを形成している。
断面図である。第１図において、１は半絶縁性ＧａＡｓ
基板、３はｎ型ＧａＡｓコレクタ層、４はｐ型ＧａＡｓ
ベース層、５はｎ型Ａ ｅ ｘ Ｇ ａ Ｉ−ｘ Ａ
Ｓエミッタ層、６はｎ型ＧａＡｓキャップ層、７および
８はコレクタ電極、９および１０はベース電極、１１は
エミッタ電極、１５はｎ型ＧａＡｓコレクタコンタクト
層であり、以上によりヘテロ接合バイポーラトランジス
タ（以下ＨＢＴと略す）を形成している。また１２はゲ
ート電極、１３はドレイン電極、１４はソース電極、１
６はｎ型ＧａＡｓ活性層であり、以上によりＭＥＳＦＥ
Ｔを形成している。
以上により構成された本実施例の化合物半導体装置につ
いて、以下その製造方法を説明する。第２図は本実施例
の化合物半導体装置の製造工程図である。まず第２図ａ
に示すように半絶縁性ＧａＡｓ基板１上にＭＥＳＦＥＴ
のチャネル層でかつＨＢＴのコレクタコンタクト層とな
るｎ型ＧａＡｓ層２、その上にｎ型ＧａＡｓコレクタ層
３、ｐ型ＧａＡｓベース層４、ｎ型Ａｔ！ 、Ｇ ａＩ
−ｘＡ ｓエミッタ層５、ｎ型ＧａＡｓキャップ層６と
なる各層を順次成長させる。次にエツチングにより、Ｈ
ＢＴのエミッタ部分以外の層５．６を選択的に除去し第
２図すの状態にする。続いてＨＢＴのベース部分以外の
層３，４を選択的に除去し第２図Ｃの状態にする。そし
てＭ Ｅ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ部分とＨＢＴ部分以外の層３
を除去し、第２図ｄに示すようにＭＥＳＦＥＴの活性層
１６とＨＢＴのコレクタコンタクト層１５の素子分離を
行なう。最後に第２図ｅに示すようにＨＢＴのコレクタ
電極７，８、ベース電極９，１０、エミッタ電極１１、
ＭＥＳＦＥＴのゲート電極１２、ドレイン電極１３、ソ
ース電極１４を形成して、完成する。
いて、以下その製造方法を説明する。第２図は本実施例
の化合物半導体装置の製造工程図である。まず第２図ａ
に示すように半絶縁性ＧａＡｓ基板１上にＭＥＳＦＥＴ
のチャネル層でかつＨＢＴのコレクタコンタクト層とな
るｎ型ＧａＡｓ層２、その上にｎ型ＧａＡｓコレクタ層
３、ｐ型ＧａＡｓベース層４、ｎ型Ａｔ！ 、Ｇ ａＩ
−ｘＡ ｓエミッタ層５、ｎ型ＧａＡｓキャップ層６と
なる各層を順次成長させる。次にエツチングにより、Ｈ
ＢＴのエミッタ部分以外の層５．６を選択的に除去し第
２図すの状態にする。続いてＨＢＴのベース部分以外の
層３，４を選択的に除去し第２図Ｃの状態にする。そし
てＭ Ｅ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ部分とＨＢＴ部分以外の層３
を除去し、第２図ｄに示すようにＭＥＳＦＥＴの活性層
１６とＨＢＴのコレクタコンタクト層１５の素子分離を
行なう。最後に第２図ｅに示すようにＨＢＴのコレクタ
電極７，８、ベース電極９，１０、エミッタ電極１１、
ＭＥＳＦＥＴのゲート電極１２、ドレイン電極１３、ソ
ース電極１４を形成して、完成する。
以上の本実施例によればＨＢＴとＭＥＳＦＥＴのモノリ
シック化化合物半導体装置を一回の結晶成長により得る
ことができる。
シック化化合物半導体装置を一回の結晶成長により得る
ことができる。
なお、本実施例では、ＨＢＴを例としたが、ホモ接合バ
イポーラトランジスタの場合についても同様である。
イポーラトランジスタの場合についても同様である。
また、本実施例ではエミッタが素子構造の最上部で、コ
レクタ素子構造の最下部に位置するＨＢＴを例としたが
、逆にコレクタが最上部でエミッタが最下部に位置する
Ｈ Ｂ Ｔの場合についても同様である。
レクタ素子構造の最下部に位置するＨＢＴを例としたが
、逆にコレクタが最上部でエミッタが最下部に位置する
Ｈ Ｂ Ｔの場合についても同様である。
さらに、本実施例ではＧａＡｓ／ＡＱＧａＡｓ系の材料
を例としたが、ＧａＡｓ／Ａｌ！ＧａＡｓ系等、ＨＢＴ
を形成できるものであれば何でもよいことはいうまでも
ない。
を例としたが、ＧａＡｓ／Ａｌ！ＧａＡｓ系等、ＨＢＴ
を形成できるものであれば何でもよいことはいうまでも
ない。
発明の効果
以上のように本発明はバイポーラトランジスタとＦＥＴ
を同一基板上に形成することにより、しきい値電圧ばら
つきの問題を解決し、がっ負荷駆動能力の大きな化合物
半導体装置を実現できるものである。
を同一基板上に形成することにより、しきい値電圧ばら
つきの問題を解決し、がっ負荷駆動能力の大きな化合物
半導体装置を実現できるものである。
第１図は本発明の一実施例の化合物半導体装置の断面図
、第２図は本発明の一実施例の化合物半導体装置の製造
工程図である。 １・・・・・・半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２・・・
・・・ｎ型ＧａＡｓ層、３・・・・・・ｎ型ＧａＡｓコ
レクタ層、４・・・・・・ｐ型ＧａＡｓベース層、５−
− ｎ型ΔｅＸＧ ａ Ｉ−ＸＡ ｓエミッタ層、６・
・・・・・ｎ型Ｇａ″Ａｓキャップ層、７，８・・・・
・・コレクタ電極、９，１０・・・・・・ベース電極、
１１・・・・・・エミッタ電極、１２・・・・・・ゲー
ト電極、１３・・・・・・ドレイン電極、１４・・・・
・・ソース電極、１５・・・・・・ｎ型ＧａＡｓコレク
タコンタクト層、１６・・・・・・ｎ型ＧａＡｓチャネ
ル層。
、第２図は本発明の一実施例の化合物半導体装置の製造
工程図である。 １・・・・・・半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２・・・
・・・ｎ型ＧａＡｓ層、３・・・・・・ｎ型ＧａＡｓコ
レクタ層、４・・・・・・ｐ型ＧａＡｓベース層、５−
− ｎ型ΔｅＸＧ ａ Ｉ−ＸＡ ｓエミッタ層、６・
・・・・・ｎ型Ｇａ″Ａｓキャップ層、７，８・・・・
・・コレクタ電極、９，１０・・・・・・ベース電極、
１１・・・・・・エミッタ電極、１２・・・・・・ゲー
ト電極、１３・・・・・・ドレイン電極、１４・・・・
・・ソース電極、１５・・・・・・ｎ型ＧａＡｓコレク
タコンタクト層、１６・・・・・・ｎ型ＧａＡｓチャネ
ル層。
Claims (1)
- 半絶縁性基板の一部の上に化合物半導体からなる活性層
、ソース領域、ドレイン領域、ゲートをそなえた電界効
果トランジスタが形成され、前記基板の他の部分の上に
化合物半導体を用いて、ベース層をはさんでその両側に
コレクタ層、エミッタ層が形成されたバイポーラトラン
ジスタが形成されて構成されていることを特徴とする化
合物半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1203377A JPH0368166A (ja) | 1989-08-05 | 1989-08-05 | 化合物半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1203377A JPH0368166A (ja) | 1989-08-05 | 1989-08-05 | 化合物半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0368166A true JPH0368166A (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=16473028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1203377A Pending JPH0368166A (ja) | 1989-08-05 | 1989-08-05 | 化合物半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0368166A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018174338A (ja) * | 2012-06-14 | 2018-11-08 | スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. | パワーアンプモジュールを含む関連するシステム、デバイス、および方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60120551A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-28 | Fujitsu Ltd | 半導体集積回路装置 |
| JPH01125856A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-18 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPH0269944A (ja) * | 1988-09-05 | 1990-03-08 | Nec Corp | 化合物半導体装置およびその製造方法 |
| JPH02109360A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-23 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
-
1989
- 1989-08-05 JP JP1203377A patent/JPH0368166A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60120551A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-28 | Fujitsu Ltd | 半導体集積回路装置 |
| JPH01125856A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-18 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPH0269944A (ja) * | 1988-09-05 | 1990-03-08 | Nec Corp | 化合物半導体装置およびその製造方法 |
| JPH02109360A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-23 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018174338A (ja) * | 2012-06-14 | 2018-11-08 | スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. | パワーアンプモジュールを含む関連するシステム、デバイス、および方法 |
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