JPH05109752A - ヘテロ接合マルチコレクタトランジスタおよびその製造方法 - Google Patents
ヘテロ接合マルチコレクタトランジスタおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH05109752A JPH05109752A JP3272444A JP27244491A JPH05109752A JP H05109752 A JPH05109752 A JP H05109752A JP 3272444 A JP3272444 A JP 3272444A JP 27244491 A JP27244491 A JP 27244491A JP H05109752 A JPH05109752 A JP H05109752A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sic
- transistor
- heterojunction
- emitter
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 title 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 229910021431 alpha silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 8
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005092 sublimation method Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヘテロ接合によりエミッタ効率を改善して、
高速であるとともに耐熱性、耐放射線性に優れたトラン
ジスタを得ることを目的とする。 【構成】 α−ＳｉＣ２２によるエミッタの上に、β−
ＳｉＣ２４によるベースが設けられている。したがっ
て、α−ＳｉＣ２２とβ−ＳｉＣ２４の禁制帯幅の違い
により、ヘテロ接合が得られる。α−ＳｉＣ２２の禁制
帯幅の方が大きいので、エミッタ効率が改善され、トラ
ンジスタが高速化される。さらに、ＳｉＣ（炭化シリコ
ン）によって素子が構成されているので、耐熱性、耐放
射線性に優れる。
高速であるとともに耐熱性、耐放射線性に優れたトラン
ジスタを得ることを目的とする。 【構成】 α−ＳｉＣ２２によるエミッタの上に、β−
ＳｉＣ２４によるベースが設けられている。したがっ
て、α−ＳｉＣ２２とβ−ＳｉＣ２４の禁制帯幅の違い
により、ヘテロ接合が得られる。α−ＳｉＣ２２の禁制
帯幅の方が大きいので、エミッタ効率が改善され、トラ
ンジスタが高速化される。さらに、ＳｉＣ（炭化シリコ
ン）によって素子が構成されているので、耐熱性、耐放
射線性に優れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ヘテロ接合マルチコ
レクタトランジスタに関するものであり、特にその耐熱
性、耐環境性等の向上に関するものである。
レクタトランジスタに関するものであり、特にその耐熱
性、耐環境性等の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ヘテロ接合を利用したトランジス
タが注目されている。これは、エミッタの材料にベース
よりも禁制帯幅の大きいものを用いることにより、エミ
ッタ注入効率を上げ、ベース抵抗を下げたものである。
これにより、高速、高利得のトランジスタを得ることが
できる。
タが注目されている。これは、エミッタの材料にベース
よりも禁制帯幅の大きいものを用いることにより、エミ
ッタ注入効率を上げ、ベース抵抗を下げたものである。
これにより、高速、高利得のトランジスタを得ることが
できる。
【０００３】特開昭62ー216364号公報に記載された、従
来のヘテロ接合トランジスタの構造を、図２に示す。ｎ
型シリコン基板１２に、イオン注入によってコレクタコ
ンタクト領域１４を形成する。その上に、ｎ型コレクタ
領域２を成長させる。このコレクタ領域２の表面に、イ
オン注入によってｐ型ベース領域４を形成する。次に、
減圧化学気相成長(LPCVD)法により、β−ＳｉＣ層を成
長し、イオン注入によりｎ型エミッタ領域６を形成す
る。
来のヘテロ接合トランジスタの構造を、図２に示す。ｎ
型シリコン基板１２に、イオン注入によってコレクタコ
ンタクト領域１４を形成する。その上に、ｎ型コレクタ
領域２を成長させる。このコレクタ領域２の表面に、イ
オン注入によってｐ型ベース領域４を形成する。次に、
減圧化学気相成長(LPCVD)法により、β−ＳｉＣ層を成
長し、イオン注入によりｎ型エミッタ領域６を形成す
る。
【０００４】このようにして形成されたトランジスタの
エネルギーバンド構造図を、図３に示す。図において、
Ec,Ev,Efは、それぞれ伝導帯の下端、価電子帯の上端、
フェルミ準位を示す。また、黒丸は電子を表わし、白丸
はホールを表わしている。図からも明らかなように、エ
ミッタ領域の禁制帯幅がベースより大きいため、ホール
のエミッタ注入が起こりにくくなっている。その結果、
ベース電流が低下し、エミッタの注入効率が向上する。
これにより、高速、高利得のトランジスタを得ることが
できる。
エネルギーバンド構造図を、図３に示す。図において、
Ec,Ev,Efは、それぞれ伝導帯の下端、価電子帯の上端、
フェルミ準位を示す。また、黒丸は電子を表わし、白丸
はホールを表わしている。図からも明らかなように、エ
ミッタ領域の禁制帯幅がベースより大きいため、ホール
のエミッタ注入が起こりにくくなっている。その結果、
ベース電流が低下し、エミッタの注入効率が向上する。
これにより、高速、高利得のトランジスタを得ることが
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のヘテロ接合トランジスタには、次のような
問題点があった。
ような従来のヘテロ接合トランジスタには、次のような
問題点があった。
【０００６】ベース領域、コレクタ領域として用いられ
ているシリコンは、耐熱性、耐放射線性が十分ではな
い。このため、３００。Ｃ以上の環境や放射線の多い環
境では使用することができないという問題があった。
ているシリコンは、耐熱性、耐放射線性が十分ではな
い。このため、３００。Ｃ以上の環境や放射線の多い環
境では使用することができないという問題があった。
【０００７】この発明は、上記のような問題点を解決し
て、耐熱性、耐放射線性に優れたヘテロ接合マルチコレ
クタトランジスタを提供することを目的とする。
て、耐熱性、耐放射線性に優れたヘテロ接合マルチコレ
クタトランジスタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係るヘテロ接
合マルチコレックタトランジスタは、α−ＳｉＣによっ
てエミッタ領域を形成するとともに、β−ＳｉＣによっ
てベース領域、コレクタ領域を形成している。
合マルチコレックタトランジスタは、α−ＳｉＣによっ
てエミッタ領域を形成するとともに、β−ＳｉＣによっ
てベース領域、コレクタ領域を形成している。
【０００９】
【作用】α−ＳｉＣの禁制帯幅（２．８６〜３．３０ｅ
Ｖ）は、β−ＳｉＣの禁制帯幅（２．２ｅＶ）よりも大
きい。したがって、α−ＳｉＣによってエミッタ領域を
形成し、β−ＳｉＣによってベース領域を形成すれば、
ヘテロ接合を得ることができる。
Ｖ）は、β−ＳｉＣの禁制帯幅（２．２ｅＶ）よりも大
きい。したがって、α−ＳｉＣによってエミッタ領域を
形成し、β−ＳｉＣによってベース領域を形成すれば、
ヘテロ接合を得ることができる。
【００１０】また、ＳｉＣ（炭化シリコン）を用いてい
るため、耐熱性、耐放射線性に優れている。
るため、耐熱性、耐放射線性に優れている。
【００１１】
【実施例】図１に、この発明の一実施例によるヘテロ接
合マルチコレクタトランジスタの製造ステップを示す。
まず、ｎ型のα−ＳｉＣ基板２２を用意する。ここで、
α−ＳｉＣとは、原子の配列が立方晶ではないものをい
う。例えば、６Ｈ−ＳｉＣ、４Ｈ−ＳｉＣ、１５Ｒ−Ｓ
ｉＣ等である。
合マルチコレクタトランジスタの製造ステップを示す。
まず、ｎ型のα−ＳｉＣ基板２２を用意する。ここで、
α−ＳｉＣとは、原子の配列が立方晶ではないものをい
う。例えば、６Ｈ−ＳｉＣ、４Ｈ−ＳｉＣ、１５Ｒ−Ｓ
ｉＣ等である。
【００１２】その上に、昇華法を用いて、ベース領域と
してｐ型β−ＳｉＣ２４を成長させる（図１Ａ）。ここ
で、β−ＳｉＣとは、原子の配列が立方晶のもの、すな
わち、３Ｃ−ＳｉＣをいう。なお、この実施例において
は、β−ＳｉＣ２４の厚さは、１０００オングストロー
ムとした。この成長条件は、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）を
０．１５ｓｃｃｍ、アセチレン（Ｃ2Ｈ2）を０．１５ｓ
ｃｃｍ、水素（Ｈ2）を３ｓｌｍとし、温度１３５０度
にて、５分間成長させた。
してｐ型β−ＳｉＣ２４を成長させる（図１Ａ）。ここ
で、β−ＳｉＣとは、原子の配列が立方晶のもの、すな
わち、３Ｃ−ＳｉＣをいう。なお、この実施例において
は、β−ＳｉＣ２４の厚さは、１０００オングストロー
ムとした。この成長条件は、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）を
０．１５ｓｃｃｍ、アセチレン（Ｃ2Ｈ2）を０．１５ｓ
ｃｃｍ、水素（Ｈ2）を３ｓｌｍとし、温度１３５０度
にて、５分間成長させた。
【００１３】さらにその上に、気相成長法（ＣＶＤ）を
用いて、コレクタ領域としてｎ型のβ−ＳｉＣ２６を成
長させる（図１Ｂ）。この実施例においては、β−Ｓｉ
Ｃ２６の厚さは、２０００オングストロームとした。成
長の条件は上記と同じであるが、１０分間の成長を行っ
た。
用いて、コレクタ領域としてｎ型のβ−ＳｉＣ２６を成
長させる（図１Ｂ）。この実施例においては、β−Ｓｉ
Ｃ２６の厚さは、２０００オングストロームとした。成
長の条件は上記と同じであるが、１０分間の成長を行っ
た。
【００１４】その後、フォトリソグラフィー技術によ
り、図１Ｃのようにエッチングを行って、β−ＳｉＣ２
４、β−ＳｉＣ２６の一部を除去する。これにより、３
つのコレクタ領域２６ａ、２６ｂ、２６ｃが得られる。
り、図１Ｃのようにエッチングを行って、β−ＳｉＣ２
４、β−ＳｉＣ２６の一部を除去する。これにより、３
つのコレクタ領域２６ａ、２６ｂ、２６ｃが得られる。
【００１５】次に、表面全面を酸化してシリコン酸化層
２８を形成した後、電極部分に開口を設ける。さらに、
この開口部分に、アルミ蒸着等により、エミッタ電極３
０、ベース電極３２、コレクタ電極３４ａ、３４ｂ、３
４ｃを形成する（図１Ｄ）。上記のようにして、ヘテロ
接合マルチコレクタトランジスタを得ることができる。
α−ＳｉＣとβ−ＳｉＣの接合によりヘテロ接合を得て
いる。したがって、エミッタ効率が良く高速であるとと
もに、耐熱性、耐放射線性に優れたトランジスタを製造
することができる。すなわち、動力機関部、原子炉、人
工衛星の制御用、高周波パワートランジスタ等に使用す
ることのできるトランジスタを得ることができる。
２８を形成した後、電極部分に開口を設ける。さらに、
この開口部分に、アルミ蒸着等により、エミッタ電極３
０、ベース電極３２、コレクタ電極３４ａ、３４ｂ、３
４ｃを形成する（図１Ｄ）。上記のようにして、ヘテロ
接合マルチコレクタトランジスタを得ることができる。
α−ＳｉＣとβ−ＳｉＣの接合によりヘテロ接合を得て
いる。したがって、エミッタ効率が良く高速であるとと
もに、耐熱性、耐放射線性に優れたトランジスタを製造
することができる。すなわち、動力機関部、原子炉、人
工衛星の制御用、高周波パワートランジスタ等に使用す
ることのできるトランジスタを得ることができる。
【００１６】また、α−ＳｉＣの上にβ−ＳｉＣを形成
するようにしているので、製造が容易である。
するようにしているので、製造が容易である。
【００１７】さらに、コレクタ層３４を上部に設けてい
るので、マルチコレクタ化が容易に行える。
るので、マルチコレクタ化が容易に行える。
【００１８】
【発明の効果】この発明に係るヘテロ接合マルチコレク
タトランジスタは、α−ＳｉＣによってエミッタ領域を
形成するとともに、β−ＳｉＣによってベース領域、コ
レクタ領域を形成している。したがって、エミッタ効率
がよく高速であるとともに、耐熱性、耐放射線性に優れ
たトランジスタを提供することができる。
タトランジスタは、α−ＳｉＣによってエミッタ領域を
形成するとともに、β−ＳｉＣによってベース領域、コ
レクタ領域を形成している。したがって、エミッタ効率
がよく高速であるとともに、耐熱性、耐放射線性に優れ
たトランジスタを提供することができる。
【図１】この発明の一実施例によるヘテロ接合マルチコ
レクタトランジスタの製造ステップを示す図である。
レクタトランジスタの製造ステップを示す図である。
【図２】従来のヘテロ接合トランジスタの構造を示す図
である。
である。
【図３】ヘテロ接合によるエネルギーバンド構造を示す
図である。
図である。
２２・・・α−ＳｉＣ基板 ２４・・・β−ＳｉＣ ２６・・・β−ＳｉＣ
Claims (2)
- 【請求項１】α−ＳｉＣにより形成された第１導電型の
エミッタ領域、 エミッタ領域に接するように形成され、β−ＳｉＣによ
り形成された第２導電型のベース領域、 ベース領域に接するように形成され、β−ＳｉＣにより
形成された第１導電型の複数のコレクタ領域、 を備えたヘテロ接合マルチコレクタトランジスタ。 - 【請求項２】エミッタ領域としての第１導電型のα−Ｓ
ｉＣ上に、ベース領域として第２導電型のβ−ＳｉＣを
形成するステップ、 β−ＳｉＣ上に、コレクタ領域として複数の第１導電型
のβ−ＳｉＣを形成するステップ、 を備えたことを特徴とするヘテロ接合マルチコレクタト
ランジスタの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3272444A JPH05109752A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | ヘテロ接合マルチコレクタトランジスタおよびその製造方法 |
| US07/952,079 US5378921A (en) | 1991-10-21 | 1992-09-28 | Heterojunction multicollector transistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3272444A JPH05109752A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | ヘテロ接合マルチコレクタトランジスタおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05109752A true JPH05109752A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17514004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3272444A Pending JPH05109752A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | ヘテロ接合マルチコレクタトランジスタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05109752A (ja) |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP3272444A patent/JPH05109752A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2611640B2 (ja) | ヘテロ接合バイポーラトランジスタ | |
| US5326992A (en) | Silicon carbide and SiCAlN heterojunction bipolar transistor structures | |
| JPH0353563A (ja) | ヘテロ接合バイポーラトランジスタからなる半導体装置とその製造方法 | |
| JP3848700B2 (ja) | 炭化ケイ素半導体装置 | |
| JP3214868B2 (ja) | ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 | |
| US5378921A (en) | Heterojunction multicollector transistor | |
| JP2519740B2 (ja) | ヘテロ接合トランジスタ及びその製造法 | |
| JP2000133819A (ja) | 炭化けい素ショットキーバリアダイオードおよびその製造方法 | |
| JPH05109752A (ja) | ヘテロ接合マルチコレクタトランジスタおよびその製造方法 | |
| US5473172A (en) | Hetero junction bipolar transistor | |
| JPH0770540B2 (ja) | ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタ | |
| GB2191037A (en) | Hot charge-carrier transistors | |
| JPH05121677A (ja) | ヘテロ接合ｉｉｌ | |
| JPS63200567A (ja) | ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタおよびその製造方法 | |
| CN220400597U (zh) | 一种Si/SiC异质结结构 | |
| JP3412851B2 (ja) | 高耐圧ショットキー・ダイオード | |
| JPH0195556A (ja) | ヘテロ接合バイポーラトランジスタ | |
| JPH05121428A (ja) | ヘテロ接合バイポーラトランジスタ | |
| JPH05129321A (ja) | ヘテロ接合トランジスタ | |
| JPH02152239A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH05206390A (ja) | Ｉ２ｌゲートを備えた半導体装置 | |
| JP2576574B2 (ja) | バイポーラトランジスタ | |
| CN119451196A (zh) | 一种Si/SiC异质结结构及其制作方法 | |
| JPH02142138A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH05235016A (ja) | ヘテロ接合半導体装置およびその製造方法 |