JPH0851119A - ヘテロ接合バイポーラ・トランジスタのエミッタ接点を自動整形する方法 - Google Patents
ヘテロ接合バイポーラ・トランジスタのエミッタ接点を自動整形する方法Info
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- JPH0851119A JPH0851119A JP7090992A JP9099295A JPH0851119A JP H0851119 A JPH0851119 A JP H0851119A JP 7090992 A JP7090992 A JP 7090992A JP 9099295 A JP9099295 A JP 9099295A JP H0851119 A JPH0851119 A JP H0851119A
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- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
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- H10D10/821—Vertical heterojunction BJTs
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- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
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- H10D62/80—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
- H10D62/85—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group III-V materials, e.g. GaAs
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- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/072—Heterojunctions
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヘテロ接合バイポーラ・トランジスタのエミ
ッタ接点を自動整形させる方法を提供する。 【構成】 トランジスタ10の各層と接点を以下のよう
に形成する。即ち、ベース層(18)の一部が露出して
残るように、ベース層の上にインタフェース層(22)
を、インタフェース層およびコレクタ層(16)の上に
エミッタ層(24)を、ベース層の前に露出させた部分
の上のエミッタ層の上にエミッタ被覆層(26)を、イ
ンタフェース層の上に絶縁層(28)を、ベース層の前
に露出させた部分にあるエミッタ被覆層の上にエミッタ
接点(36)を形成する。絶縁層はエミッタ接点を、ベ
ース層と後に形成されるベース接点(38)とから絶縁
し、形成中にエミッタ接点の整形不良があっても、エミ
ッタ接点とベース接点との間の絶縁を保証する。
ッタ接点を自動整形させる方法を提供する。 【構成】 トランジスタ10の各層と接点を以下のよう
に形成する。即ち、ベース層(18)の一部が露出して
残るように、ベース層の上にインタフェース層(22)
を、インタフェース層およびコレクタ層(16)の上に
エミッタ層(24)を、ベース層の前に露出させた部分
の上のエミッタ層の上にエミッタ被覆層(26)を、イ
ンタフェース層の上に絶縁層(28)を、ベース層の前
に露出させた部分にあるエミッタ被覆層の上にエミッタ
接点(36)を形成する。絶縁層はエミッタ接点を、ベ
ース層と後に形成されるベース接点(38)とから絶縁
し、形成中にエミッタ接点の整形不良があっても、エミ
ッタ接点とベース接点との間の絶縁を保証する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に半導体の製造
プロセスに関し、より詳細にはヘテロ接合バイポーラ・
トランジスタのエミッタ接点を自動整形(self alignin
g )させる方法に関する。
プロセスに関し、より詳細にはヘテロ接合バイポーラ・
トランジスタのエミッタ接点を自動整形(self alignin
g )させる方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ガリ
ュウム砒素集積回路の改良を続けてより高い最高動作周
波数を求めるためには、ヘテロ接合バイポーラ・トラン
ジスタを寄生容量よりも小さい大きさに縮小しなければ
ならない。ヘテロ接合バイポーラ・トランジスタの大き
さを小さくすると、エミッタ接点の整形不良(misalign
ment)の問題が生じる。これらの整形不良の問題は、従
来のヘテロ接合バイポーラ・トランジスタでは許容され
ていたが、トランジスタの大きさが小さくなるとエミッ
タ・ベース間が短絡する。したがって、整形不良が原因
で起こるエミッタ・ベース間の短絡を克服することによ
り、小型化したプレーナー型ヘテロ接合バイポーラ・ト
ランジスタのプロセス歩留りを向上させることが望まし
い。
ュウム砒素集積回路の改良を続けてより高い最高動作周
波数を求めるためには、ヘテロ接合バイポーラ・トラン
ジスタを寄生容量よりも小さい大きさに縮小しなければ
ならない。ヘテロ接合バイポーラ・トランジスタの大き
さを小さくすると、エミッタ接点の整形不良(misalign
ment)の問題が生じる。これらの整形不良の問題は、従
来のヘテロ接合バイポーラ・トランジスタでは許容され
ていたが、トランジスタの大きさが小さくなるとエミッ
タ・ベース間が短絡する。したがって、整形不良が原因
で起こるエミッタ・ベース間の短絡を克服することによ
り、小型化したプレーナー型ヘテロ接合バイポーラ・ト
ランジスタのプロセス歩留りを向上させることが望まし
い。
【0003】
【課題を解決する手段】前に述べたことから、エミッタ
・ベース間の短絡がなく、トランジスタの大きさを小さ
くしたヘテロ接合バイポーラ・トランジスタに対するニ
ーズが大きくなっていることが察知できる。また、エミ
ッタ・ベース間の短絡を回避するため、エミッタ接点を
自動整形させる方法に対するニーズも大きくなってい
る。
・ベース間の短絡がなく、トランジスタの大きさを小さ
くしたヘテロ接合バイポーラ・トランジスタに対するニ
ーズが大きくなっていることが察知できる。また、エミ
ッタ・ベース間の短絡を回避するため、エミッタ接点を
自動整形させる方法に対するニーズも大きくなってい
る。
【0004】本発明によれば、ヘテロ接合バイポーラ・
トランジスタのエミッタ接点を自動整形させる方法が提
供されているが、この方法は、従来のヘテロ接合バイポ
ーラ・トランジスタの製造プロセスに付随する損失と問
題点を実質的に除去するかあるいは減少させる。
トランジスタのエミッタ接点を自動整形させる方法が提
供されているが、この方法は、従来のヘテロ接合バイポ
ーラ・トランジスタの製造プロセスに付随する損失と問
題点を実質的に除去するかあるいは減少させる。
【0005】本発明の実施例によれば、ヘテロ接合バイ
ポーラ・トランジスタのエミッタ接点を自動整形させる
方法が提供されているが、この方法には、第1の導電型
のコレクタ層の一部に第2の導電型のベース層を形成す
ることが含まれている。インタフェース層は、ベース層
の選択された部分が露出したままになるように、ベース
層の上に形成されている。エミッタ層はベース層の露出
部分の上に形成され、エミッタ被覆層(emmiter cap la
yer )はエミッタ層の上に形成される。絶縁層はインタ
フェース層の上に形成され、絶縁層がエミッタ接点をベ
ース層から隔離するように、エミッタ被覆層と絶縁層の
上にエミッタ接点が形成される。
ポーラ・トランジスタのエミッタ接点を自動整形させる
方法が提供されているが、この方法には、第1の導電型
のコレクタ層の一部に第2の導電型のベース層を形成す
ることが含まれている。インタフェース層は、ベース層
の選択された部分が露出したままになるように、ベース
層の上に形成されている。エミッタ層はベース層の露出
部分の上に形成され、エミッタ被覆層(emmiter cap la
yer )はエミッタ層の上に形成される。絶縁層はインタ
フェース層の上に形成され、絶縁層がエミッタ接点をベ
ース層から隔離するように、エミッタ被覆層と絶縁層の
上にエミッタ接点が形成される。
【0006】本発明による方法は、従来のヘテロ接合バ
イポーラ・トランジスタ製造プロセスに各種の技術的利
点を提供している。たとえば、1つの技術的利点は、エ
ミッタ接点を成形する前に接点領域を予め決めることに
ある。別の技術的利点は、エッチングの問題で起こりそ
うなことを回避する被覆エッチング手順を除去すること
にある。さらに別の技術的利点は、エミッタ・ベース間
を短絡させずにヘテロ接合バイポーラ・トランジスタの
大きさを小さくすることにある。他の各種技術的利点
は、以下に続く図面、説明および請求の範囲から当業者
にはすぐに理解される。
イポーラ・トランジスタ製造プロセスに各種の技術的利
点を提供している。たとえば、1つの技術的利点は、エ
ミッタ接点を成形する前に接点領域を予め決めることに
ある。別の技術的利点は、エッチングの問題で起こりそ
うなことを回避する被覆エッチング手順を除去すること
にある。さらに別の技術的利点は、エミッタ・ベース間
を短絡させずにヘテロ接合バイポーラ・トランジスタの
大きさを小さくすることにある。他の各種技術的利点
は、以下に続く図面、説明および請求の範囲から当業者
にはすぐに理解される。
【0007】
【実施例】本発明とその利点をより完全に理解するため
に、添付の図面と共に以下の説明を参照されたい。な
お、図面中、同じ参照番号は同じ部分を表す。
に、添付の図面と共に以下の説明を参照されたい。な
お、図面中、同じ参照番号は同じ部分を表す。
【0008】図1A〜1Fはヘテロ接合バイポーラ・ト
ランジスタ10のエミッタ接点を自動整形させるプロセ
ス手順を示している。以下のプロセス手順は、NPNデ
バイスの製造について説明されているが、PNPデバイ
スの製造にも容易に適用できる。さらに、各層の主要材
料としてガリュウム砒素が記述されているが、周期表の
III 族およびV族の別の材料に替えても良い。
ランジスタ10のエミッタ接点を自動整形させるプロセ
ス手順を示している。以下のプロセス手順は、NPNデ
バイスの製造について説明されているが、PNPデバイ
スの製造にも容易に適用できる。さらに、各層の主要材
料としてガリュウム砒素が記述されているが、周期表の
III 族およびV族の別の材料に替えても良い。
【0009】プロセスは図1Aで始まり、ここで、基板
層14の上にサブコレクタ層12がエピタキシャル成長
する。基板層14は半絶縁性(semi-insulating )ガリ
ュウム砒素でつくられていることが望ましい。サブコレ
クタ層12は約1ミクロンの厚さで、約2×1018cm
3 の不純物濃度を持つN+導電型でドープされる。コレ
クタ層16はサブコレクタ層12の上にエピタキシャル
成長する。コレクタ層16は、厚さを0.3ミクロンか
ら2.0ミクロンの範囲にすることができ、約1×10
16cm3 の不純物濃度を持つN−導電型でドープされ
る。ベース層18はコレクタ層16の上にエピタキシャ
ル成長する。ベース層18は約1000オングストロー
ムの厚さで、1×1018cm3 より大きいか等しい不純
物濃度を持つP−導電型でドープされる。
層14の上にサブコレクタ層12がエピタキシャル成長
する。基板層14は半絶縁性(semi-insulating )ガリ
ュウム砒素でつくられていることが望ましい。サブコレ
クタ層12は約1ミクロンの厚さで、約2×1018cm
3 の不純物濃度を持つN+導電型でドープされる。コレ
クタ層16はサブコレクタ層12の上にエピタキシャル
成長する。コレクタ層16は、厚さを0.3ミクロンか
ら2.0ミクロンの範囲にすることができ、約1×10
16cm3 の不純物濃度を持つN−導電型でドープされ
る。ベース層18はコレクタ層16の上にエピタキシャ
ル成長する。ベース層18は約1000オングストロー
ムの厚さで、1×1018cm3 より大きいか等しい不純
物濃度を持つP−導電型でドープされる。
【0010】プロセスは図1Bの中で継続し、ここでフ
ィールド領域にベース層の材料が全く残らないようにベ
ース層18がエッチングされて取り除かれる(etced aw
ay)。ベース層18はコレクタ層16の選択された部分
のみを覆う。トランジスタの動作に影響を与えない若干
多めのエッチングにより、乾式あるいは湿式エッチング
プロセスが使用ができる。コレクタ打ち込み層(collec
tor implant layer )20はパターン化され、望ましく
はN+導電型のシリコンが打ち込まれる。また、コレク
タ打ち込み層20は、シリコン打ち込みプロセス手順を
使用するのではなく、サブコレクタ層12にエッチング
することにより形成される。
ィールド領域にベース層の材料が全く残らないようにベ
ース層18がエッチングされて取り除かれる(etced aw
ay)。ベース層18はコレクタ層16の選択された部分
のみを覆う。トランジスタの動作に影響を与えない若干
多めのエッチングにより、乾式あるいは湿式エッチング
プロセスが使用ができる。コレクタ打ち込み層(collec
tor implant layer )20はパターン化され、望ましく
はN+導電型のシリコンが打ち込まれる。また、コレク
タ打ち込み層20は、シリコン打ち込みプロセス手順を
使用するのではなく、サブコレクタ層12にエッチング
することにより形成される。
【0011】プロセスは図1Cの中で継続し、ここで好
ましくは窒化物あるいは酸化物でつくられたインタフェ
ース層22が、400オングストロームから3000オ
ングストロームの範囲の厚さでトランジスタ10の上に
堆積する。インタフェース層22は、ベース層18の上
だけに残るようにトランジスタ10から選択的に除去さ
れる。また、インタフェース層22はベース層18の一
部を露出させるためにも除去される。インタフェース層
22のパターンをつくるために使用されたフォトレジス
トが除去されると、次のエピタキシャル成長の準備のた
めにトランジスタ10が洗浄される。この洗浄プロセス
手順の間、インタフェース層22を腐食させて消してし
まうことを防止するように注意しなければならない。
ましくは窒化物あるいは酸化物でつくられたインタフェ
ース層22が、400オングストロームから3000オ
ングストロームの範囲の厚さでトランジスタ10の上に
堆積する。インタフェース層22は、ベース層18の上
だけに残るようにトランジスタ10から選択的に除去さ
れる。また、インタフェース層22はベース層18の一
部を露出させるためにも除去される。インタフェース層
22のパターンをつくるために使用されたフォトレジス
トが除去されると、次のエピタキシャル成長の準備のた
めにトランジスタ10が洗浄される。この洗浄プロセス
手順の間、インタフェース層22を腐食させて消してし
まうことを防止するように注意しなければならない。
【0012】プロセスは図1Dの中で継続し、ここで、
コレクタ層16、ベース層18の露出した部分およびコ
レクタ打ち込み層20を覆うように、トランジスタ10
の上にエミッタ層24がエピタキシャル成長する。エミ
ッタ層24は、約1000オングストロームの厚さで、
2×1017cm3 の不純物濃度を持つN−導電型であ
る。エミッタ被覆層26は、エミッタ層24の上と、ベ
ース層18の前に露出させた部分の中に成長する。エミ
ッタ被覆層26は、約1000オングストロームの厚さ
で、2×1018cm3 の不純物濃度を持つN+導電型で
ある。多結晶材料の絶縁層28は、インタフェース層2
2がトランジスタ10の下に埋まるようにインタフェー
ス層22の上に堆積する。絶縁層28はエミッタ層24
とエミッタ被覆層26のエピタキシャル成長の結果とし
て生じる。インタフェース層22の上に絶縁層28が成
長するか、あるいはインタフェース層22の上に何も成
長しないかは、前記成長条件に依存する。考察を進める
ために、インタフェース層22がヘテロ接合バイポーラ
・トランジスタ10の表面の下に埋まるように、絶縁層
28が形成されることととする。
コレクタ層16、ベース層18の露出した部分およびコ
レクタ打ち込み層20を覆うように、トランジスタ10
の上にエミッタ層24がエピタキシャル成長する。エミ
ッタ層24は、約1000オングストロームの厚さで、
2×1017cm3 の不純物濃度を持つN−導電型であ
る。エミッタ被覆層26は、エミッタ層24の上と、ベ
ース層18の前に露出させた部分の中に成長する。エミ
ッタ被覆層26は、約1000オングストロームの厚さ
で、2×1018cm3 の不純物濃度を持つN+導電型で
ある。多結晶材料の絶縁層28は、インタフェース層2
2がトランジスタ10の下に埋まるようにインタフェー
ス層22の上に堆積する。絶縁層28はエミッタ層24
とエミッタ被覆層26のエピタキシャル成長の結果とし
て生じる。インタフェース層22の上に絶縁層28が成
長するか、あるいはインタフェース層22の上に何も成
長しないかは、前記成長条件に依存する。考察を進める
ために、インタフェース層22がヘテロ接合バイポーラ
・トランジスタ10の表面の下に埋まるように、絶縁層
28が形成されることととする。
【0013】プロセスは図1Eの中で継続し、ここで、
高エネルギ酸素注入30で構造層(structure layers)
を破壊することにより、トランジスタ10は隣接デバイ
スから絶縁される。ホウ素打ち込み層32がコレクタ打
ち込み層20とベース層18の間に打ち込まれる。ホウ
素打ち込み層32による破壊により、コレクタ打ち込み
層20はベース層18およびエミッタ層24から絶縁さ
れる。N−導電型を持つオーミック材料を堆積させかつ
選択的に引き上げて、コレクタ接点34およびエミッタ
接点36を形成する。形成中整形不良の問題を回避する
ため、ベース層18の前に露出させた部分よりエミッタ
接点36を大きくしても良い。絶縁層28は半絶縁性な
ので、エミッタ接点36に対して良好なオーミック接触
をすることはない。同様に、絶縁層28がインタフェー
ス層22の上に堆積していなくても、良好なオーミック
接触をすることはない。絶縁層28に対する良好なオー
ミック接触がなければ、エミッタ接点36と後につくら
れるベース接点の間の漏洩経路(leakage path)が小さ
くなる。インタフェース層22をエッチングストップ
(an etch stop)に使用して、エミッタ接点36の下か
ら絶縁層28をエッチングすることにより、漏洩経路を
さらに小さくすることができる。
高エネルギ酸素注入30で構造層(structure layers)
を破壊することにより、トランジスタ10は隣接デバイ
スから絶縁される。ホウ素打ち込み層32がコレクタ打
ち込み層20とベース層18の間に打ち込まれる。ホウ
素打ち込み層32による破壊により、コレクタ打ち込み
層20はベース層18およびエミッタ層24から絶縁さ
れる。N−導電型を持つオーミック材料を堆積させかつ
選択的に引き上げて、コレクタ接点34およびエミッタ
接点36を形成する。形成中整形不良の問題を回避する
ため、ベース層18の前に露出させた部分よりエミッタ
接点36を大きくしても良い。絶縁層28は半絶縁性な
ので、エミッタ接点36に対して良好なオーミック接触
をすることはない。同様に、絶縁層28がインタフェー
ス層22の上に堆積していなくても、良好なオーミック
接触をすることはない。絶縁層28に対する良好なオー
ミック接触がなければ、エミッタ接点36と後につくら
れるベース接点の間の漏洩経路(leakage path)が小さ
くなる。インタフェース層22をエッチングストップ
(an etch stop)に使用して、エミッタ接点36の下か
ら絶縁層28をエッチングすることにより、漏洩経路を
さらに小さくすることができる。
【0014】プロセスは図1Fの中で継続し、ここで、
ベース接点を予め決める絶縁層28の部分が、エッチン
グストップの働きをするインタフェース層22に対して
下方にエッチングされる。するとインタフェース層22
はエッチングにより取り除かれてベース層18が現れ
る。インタフェース層22に対するエッチングは、イン
タフェース層22によって供給されるエッチングステッ
プによるエッチング時間に対して決定的な影響を受ける
ことはない。P−導電型のオーミック材料を堆積させか
つ選択的に引き上げると、ベース接点38になる。コレ
クタ接点34、エミッタ接点36およびベース接点38
が熱処理されると、探針を受けることができる。
ベース接点を予め決める絶縁層28の部分が、エッチン
グストップの働きをするインタフェース層22に対して
下方にエッチングされる。するとインタフェース層22
はエッチングにより取り除かれてベース層18が現れ
る。インタフェース層22に対するエッチングは、イン
タフェース層22によって供給されるエッチングステッ
プによるエッチング時間に対して決定的な影響を受ける
ことはない。P−導電型のオーミック材料を堆積させか
つ選択的に引き上げると、ベース接点38になる。コレ
クタ接点34、エミッタ接点36およびベース接点38
が熱処理されると、探針を受けることができる。
【0015】図2A〜2Cは、トランジスタ10の製造
に使用できる別の手順を示している。プロセスは図2A
で始まり、ここでサブコレクタ層12が基板層14の上
に成長する。コレクタ層16は、前に説明したように、
サブコレクタ層12の上に成長する。仮のベース層(ex
trinsic base layer)17は、コレクタ層16の上に成
長する。仮のベース層17はP+導電型でドープされ
る。
に使用できる別の手順を示している。プロセスは図2A
で始まり、ここでサブコレクタ層12が基板層14の上
に成長する。コレクタ層16は、前に説明したように、
サブコレクタ層12の上に成長する。仮のベース層(ex
trinsic base layer)17は、コレクタ層16の上に成
長する。仮のベース層17はP+導電型でドープされ
る。
【0016】プロセスは図2Bの中で継続し、ここで、
インタフェース層22が仮のベース層17の上に堆積す
る。インタフェース層22と仮のベース層17との内側
にギャップが存在して、コレクタ層16の一部を露出さ
せるように、インタフェース層22および仮のベース層
17が選択的に除去される。コレクタ打ち込み層20は
前に説明したように形成される。
インタフェース層22が仮のベース層17の上に堆積す
る。インタフェース層22と仮のベース層17との内側
にギャップが存在して、コレクタ層16の一部を露出さ
せるように、インタフェース層22および仮のベース層
17が選択的に除去される。コレクタ打ち込み層20は
前に説明したように形成される。
【0017】プロセスは図2Cの中で継続し、ここで、
本当のベース層(intrinsic base layer)19がトラン
ジスタ10の上に成長するが、本当のベース層19がギ
ャップ23の中のコレクタ層16の上に残るように除去
される。本当のベース層19はトランジスタ10の本当
のベースを形成すると同時に前に堆積してエッチングさ
れた仮のベース層17を接続する。本当のベース層19
は、トランジスタ10の電流利得を大きくする仮のベー
ス層17よりも低濃度でドープされる。ベース抵抗は初
期のエピタキシャル成長の間に成長し、高濃度でドープ
された仮のベース層17によって、低い値に保たれる。
仮のベース層17は、後につくられるエミッタ・オーミ
ック接点に対して自動整形する。この点以降、プロセス
は、図1Dについて前に説明したように継続する。
本当のベース層(intrinsic base layer)19がトラン
ジスタ10の上に成長するが、本当のベース層19がギ
ャップ23の中のコレクタ層16の上に残るように除去
される。本当のベース層19はトランジスタ10の本当
のベースを形成すると同時に前に堆積してエッチングさ
れた仮のベース層17を接続する。本当のベース層19
は、トランジスタ10の電流利得を大きくする仮のベー
ス層17よりも低濃度でドープされる。ベース抵抗は初
期のエピタキシャル成長の間に成長し、高濃度でドープ
された仮のベース層17によって、低い値に保たれる。
仮のベース層17は、後につくられるエミッタ・オーミ
ック接点に対して自動整形する。この点以降、プロセス
は、図1Dについて前に説明したように継続する。
【0018】図2A〜2Cに関連して説明した本方法の
変更版は、3つの異なるエピタキシャル成長サイクルを
必要とする。3つのエピタキシャル成長サイクルを持つ
ことを避けるため、コレクタ打ち込み層20あるいはコ
レクタ層16に対するエッチングによりコレクタ接点3
4がつくられるならば、本当のベース層19の過成長を
エミッタ層24の過成長と組み合わせることができる。
変更版は、3つの異なるエピタキシャル成長サイクルを
必要とする。3つのエピタキシャル成長サイクルを持つ
ことを避けるため、コレクタ打ち込み層20あるいはコ
レクタ層16に対するエッチングによりコレクタ接点3
4がつくられるならば、本当のベース層19の過成長を
エミッタ層24の過成長と組み合わせることができる。
【0019】要するに、エミッタ接点を形成する場合の
整形不良の問題を克服して、ヘテロ接合バイポーラ・ト
ランジスタを製造することができる。エミッタ接点領域
は、エミッタ接点がベース接点およびベース層から絶縁
されるように、エミッタ接点を形成する前に予め決めら
れる。この絶縁により、エミッタ・ベース間の短絡回路
の原因とならない整形不良が起こることを放置できる。
整形不良の問題を克服して、ヘテロ接合バイポーラ・ト
ランジスタを製造することができる。エミッタ接点領域
は、エミッタ接点がベース接点およびベース層から絶縁
されるように、エミッタ接点を形成する前に予め決めら
れる。この絶縁により、エミッタ・ベース間の短絡回路
の原因とならない整形不良が起こることを放置できる。
【0020】このように、本発明によれば、ヘテロ接合
バイポーラ・トランジスタのエミッタ接点を自動整形さ
せる方法、即ち上に述べた諸利点を満足させる自動整形
方法が提供されていることは明瞭である。好適実施実施
例を説明してきたが、ここに各種の変更、置換および修
正ができることを理解されたい。たとえば、エミッタ接
点の自動整形の性質を維持しつつ、プロセス手順やプロ
セス材料を変えることができる。他の例についても、当
業者ならば容易に確かめることができるし、以下の請求
の範囲により定義される通り、本発明の精神と範囲から
逸脱することなく、つくることも可能である。
バイポーラ・トランジスタのエミッタ接点を自動整形さ
せる方法、即ち上に述べた諸利点を満足させる自動整形
方法が提供されていることは明瞭である。好適実施実施
例を説明してきたが、ここに各種の変更、置換および修
正ができることを理解されたい。たとえば、エミッタ接
点の自動整形の性質を維持しつつ、プロセス手順やプロ
セス材料を変えることができる。他の例についても、当
業者ならば容易に確かめることができるし、以下の請求
の範囲により定義される通り、本発明の精神と範囲から
逸脱することなく、つくることも可能である。
【0021】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 1.エミッタ接点を自動整形させる方法であって、コレ
クタ層の一部の上に第1の導電型を持つ仮のベース層を
形成する手順と、仮のベース層の選択された部分が露出
したままになるように、仮のベース層の上にインタフェ
ース層を形成する手順と、仮のベース層の選択された部
分に、第2の導電型を持つエミッタ層を形成する手順
と、仮のベース層の選択された部分にあるエミッタ層の
上に、第2の導電型を持つエミッタ被覆層を形成する手
順と、インタフェース層の上に絶縁層を形成する手順
と、エミッタ被覆層の上に、絶縁層の部分とエミッタ被
覆層とをオーバーラップするエミッタ接点を形成する手
順と、を含むことを特徴とする方法。
る。 1.エミッタ接点を自動整形させる方法であって、コレ
クタ層の一部の上に第1の導電型を持つ仮のベース層を
形成する手順と、仮のベース層の選択された部分が露出
したままになるように、仮のベース層の上にインタフェ
ース層を形成する手順と、仮のベース層の選択された部
分に、第2の導電型を持つエミッタ層を形成する手順
と、仮のベース層の選択された部分にあるエミッタ層の
上に、第2の導電型を持つエミッタ被覆層を形成する手
順と、インタフェース層の上に絶縁層を形成する手順
と、エミッタ被覆層の上に、絶縁層の部分とエミッタ被
覆層とをオーバーラップするエミッタ接点を形成する手
順と、を含むことを特徴とする方法。
【0022】2.第1項記載の方法であって、エミッタ
接点をベース接点から隔離する絶縁層と、仮のベース層
に接続するインタフェース層とを介してベース接点を形
成する手順をさらに含むことを特徴とする方法。
接点をベース接点から隔離する絶縁層と、仮のベース層
に接続するインタフェース層とを介してベース接点を形
成する手順をさらに含むことを特徴とする方法。
【0023】3.第2項記載の方法であって、エミッタ
接点およびベース接点の下のインタフェース層から絶縁
層を除去する手順をさらに含むことを特徴とする方法。
接点およびベース接点の下のインタフェース層から絶縁
層を除去する手順をさらに含むことを特徴とする方法。
【0024】4.第1項記載の方法であって、仮のベー
ス層の選択された部分を除去する手順と、仮のベース層
の選択された部分に、第1の導電型を持ちかつ仮のベー
ス層よりも低い不純物濃度を持つ本当のベース層を形成
する手順と、をさらに含むことを特徴とする方法。
ス層の選択された部分を除去する手順と、仮のベース層
の選択された部分に、第1の導電型を持ちかつ仮のベー
ス層よりも低い不純物濃度を持つ本当のベース層を形成
する手順と、をさらに含むことを特徴とする方法。
【0025】5.第1項記載の方法であって、前記エミ
ッタ被覆層は、前記エミッタ層よりも高い不純物濃度を
持つことを特徴とする方法。
ッタ被覆層は、前記エミッタ層よりも高い不純物濃度を
持つことを特徴とする方法。
【0026】6.第1項記載の方法であって、前記仮の
ベース層、前記エミッタ層および前記エミッタ被覆層
は、周期表のIII 族およびV族の元素を含む材料でつく
られることを特徴とする方法。
ベース層、前記エミッタ層および前記エミッタ被覆層
は、周期表のIII 族およびV族の元素を含む材料でつく
られることを特徴とする方法。
【0027】7.第6項記載の方法であって、前記材料
はガリュウムおよび砒素を含むことを特徴とする方法。
はガリュウムおよび砒素を含むことを特徴とする方法。
【0028】8.第1項記載の方法であって、前記イン
タフェース層は窒化物でつくられることを特徴とする方
法。
タフェース層は窒化物でつくられることを特徴とする方
法。
【0029】9.ヘテロ接合バイポーラートランジスタ
のエミッタ接点を自動整形させる方法であって、第2の
導電型を持つコレクタ層の上に、第1の導電型を持つベ
ース層を成長させる手順と、前記ベース層が前記コレク
タ層の一部を覆うように、前記ベース層をエッチングし
て取り除く手順と、前記ベース層の上に、インタフェー
ス層を堆積させる手順と、前記ベース層の選択された部
分が露出するように、前記インタフェース層の一部をエ
ッチングして取り除く手順と、前記ベース層の選択され
た部分の上に、第2の導電型を持つエミッタ 層を成長
させる手順と、前記ベース層の選択された部分にある前
記エミッタ層の上に、第2の導電型を持つエミッタ被覆
層を成長させる手順と、前記エミッタ層とエミッタ被覆
層を成長させる手順の結果として、前記インタフェース
層の上に絶縁層を形成する手順と、前記ベース層の前記
選択された部分にある前記エミッタ被覆層の上に、エミ
ッタ接点を堆積させる手順と、を含むことを特徴とする
方法。
のエミッタ接点を自動整形させる方法であって、第2の
導電型を持つコレクタ層の上に、第1の導電型を持つベ
ース層を成長させる手順と、前記ベース層が前記コレク
タ層の一部を覆うように、前記ベース層をエッチングし
て取り除く手順と、前記ベース層の上に、インタフェー
ス層を堆積させる手順と、前記ベース層の選択された部
分が露出するように、前記インタフェース層の一部をエ
ッチングして取り除く手順と、前記ベース層の選択され
た部分の上に、第2の導電型を持つエミッタ 層を成長
させる手順と、前記ベース層の選択された部分にある前
記エミッタ層の上に、第2の導電型を持つエミッタ被覆
層を成長させる手順と、前記エミッタ層とエミッタ被覆
層を成長させる手順の結果として、前記インタフェース
層の上に絶縁層を形成する手順と、前記ベース層の前記
選択された部分にある前記エミッタ被覆層の上に、エミ
ッタ接点を堆積させる手順と、を含むことを特徴とする
方法。
【0030】10.第9項記載の方法であって、前記イ
ンタフェース層をエッチングストップに使用して、選択
された箇所の前記絶縁層をエッチングして取り除く手順
と、前記選択された箇所の前記インタフェース層をエッ
チングして取り除き、前記ベース層を露出させる手順
と、前記絶縁層が前記エミッタ接点を前記ベース接点ら
隔離するように、前記選択された箇所にベース接点を堆
積させる手順と、をさらに含むことを特徴とする方法。
ンタフェース層をエッチングストップに使用して、選択
された箇所の前記絶縁層をエッチングして取り除く手順
と、前記選択された箇所の前記インタフェース層をエッ
チングして取り除き、前記ベース層を露出させる手順
と、前記絶縁層が前記エミッタ接点を前記ベース接点ら
隔離するように、前記選択された箇所にベース接点を堆
積させる手順と、をさらに含むことを特徴とする方法。
【0031】11.第10項記載の方法であって、前記
インタフェース層をエッチングストップに使用して、前
記エミッタ接点と前記ベース接点の下から前記絶縁層を
エッチングして取り除く手順をさらに含むことを特徴と
する方法。
インタフェース層をエッチングストップに使用して、前
記エミッタ接点と前記ベース接点の下から前記絶縁層を
エッチングして取り除く手順をさらに含むことを特徴と
する方法。
【0032】12.第9項記載の方法であって、前記ベ
ース層の前記選択された部分から前記ベース層をエッチ
ングして取り除き、前記コレクタ層を露出させる手順
と、前記ベース層の前記選択された部分にあるコレクタ
層の上に、トランジスタの電流利得を大きくするため、
前記ベース層よりも低い不純物濃度を持つ本当のベース
層を成長させる手順と、をさらに含むことを特徴とする
方法。
ース層の前記選択された部分から前記ベース層をエッチ
ングして取り除き、前記コレクタ層を露出させる手順
と、前記ベース層の前記選択された部分にあるコレクタ
層の上に、トランジスタの電流利得を大きくするため、
前記ベース層よりも低い不純物濃度を持つ本当のベース
層を成長させる手順と、をさらに含むことを特徴とする
方法。
【0033】13.第9項記載の方法であって、前記ベ
ース層とは別にコレクタ層の特定箇所に、コレクタ・プ
ラグ領域を打ち込む手順をさらに含むことを特徴とする
方法。
ース層とは別にコレクタ層の特定箇所に、コレクタ・プ
ラグ領域を打ち込む手順をさらに含むことを特徴とする
方法。
【0034】14.ヘテロ接合バイポーラートランジス
タを製造する方法であって、基板層の上に、第1の導電
型を持つサブコレクタ層を形成する手順と、前記サブコ
レクタ層の上に、第1の導電型を持つコレクタ層を形成
する手順と、前記コレクタ層の一部の上に、第2の導電
型を持つベース層を形成する手順と、前記コレクタ層を
通って前記サブコレクタ層に、コレクタ打ち込み層を形
成する手順と、前記ベース層の選択された部分が露出し
たままになるように、前記ベース層のの上に、インタフ
ェース層を形成する手順と、前記ベース層の前記露出し
た部分の上と前記コレクタ層の上とに、エミッタ層を形
成する手順と、前記エミッタ層の上のエミッタ被覆層
と、前記エミッタ層とを形成する手順と、前記インタフ
ェース層の上に絶縁層を形成する手順と、前記コレクタ
打ち込み層を前記ベース層から隔離する第1の絶縁領域
を形成する手順と、前記トランジスタを隣接デバイスか
ら隔離する第2の絶縁領域を形成する手順と、前記コレ
クタ打ち込み層の上の前記エミッタ被覆層の上にコレク
タ接点を形成する手順と、前記ベース層の前に露出させ
た部分の上の前記エミッタ被覆層の上に、エミッタ接点
を形成する手順と、前記絶縁層の一部と、前記ベース層
に対するインタフェース層とを除去する手順と、前記ベ
ース層にベース接点を形成する手順とを含み、前記絶縁
層は前記エミッタ接点を前記ベース接点から隔離するこ
とを特徴とする方法。
タを製造する方法であって、基板層の上に、第1の導電
型を持つサブコレクタ層を形成する手順と、前記サブコ
レクタ層の上に、第1の導電型を持つコレクタ層を形成
する手順と、前記コレクタ層の一部の上に、第2の導電
型を持つベース層を形成する手順と、前記コレクタ層を
通って前記サブコレクタ層に、コレクタ打ち込み層を形
成する手順と、前記ベース層の選択された部分が露出し
たままになるように、前記ベース層のの上に、インタフ
ェース層を形成する手順と、前記ベース層の前記露出し
た部分の上と前記コレクタ層の上とに、エミッタ層を形
成する手順と、前記エミッタ層の上のエミッタ被覆層
と、前記エミッタ層とを形成する手順と、前記インタフ
ェース層の上に絶縁層を形成する手順と、前記コレクタ
打ち込み層を前記ベース層から隔離する第1の絶縁領域
を形成する手順と、前記トランジスタを隣接デバイスか
ら隔離する第2の絶縁領域を形成する手順と、前記コレ
クタ打ち込み層の上の前記エミッタ被覆層の上にコレク
タ接点を形成する手順と、前記ベース層の前に露出させ
た部分の上の前記エミッタ被覆層の上に、エミッタ接点
を形成する手順と、前記絶縁層の一部と、前記ベース層
に対するインタフェース層とを除去する手順と、前記ベ
ース層にベース接点を形成する手順とを含み、前記絶縁
層は前記エミッタ接点を前記ベース接点から隔離するこ
とを特徴とする方法。
【0035】15.第14項記載の方法であって、前記
第1の絶縁領域は、ホウ素を打ち込んで、コレクタ打ち
込み層とベース層との間の部分を破壊することにより形
成されることを特徴とする方法。
第1の絶縁領域は、ホウ素を打ち込んで、コレクタ打ち
込み層とベース層との間の部分を破壊することにより形
成されることを特徴とする方法。
【0036】16.第14項記載の方法であって、前記
第2の絶縁領域は、高エネルギ酸素を注入して、前記ト
ランジスタと隣接デバイスとの間の部分を破壊すること
により形成されることを特徴とする方法。
第2の絶縁領域は、高エネルギ酸素を注入して、前記ト
ランジスタと隣接デバイスとの間の部分を破壊すること
により形成されることを特徴とする方法。
【0037】17.第14項記載の方法であって、前記
ベース層の前記選択された部分の前記ベース層を除去す
る手順と、前記ベース層の前記選択された部分の内部に
ある本当のベース層を形成する手順と、をさらに含むこ
とを特徴とする方法。
ベース層の前記選択された部分の前記ベース層を除去す
る手順と、前記ベース層の前記選択された部分の内部に
ある本当のベース層を形成する手順と、をさらに含むこ
とを特徴とする方法。
【0038】18.コレクタ層16の一部にベース層1
8を形成することを含むエミッタ接点を自動整形させる
方法。インタフェース層22は、ベース層18の一部が
露出したままになるように、ベース層18の上に形成さ
れる。エミッタ層24は、ベース層18の露出した部
分、インタフェース層22およびコレクタ層16の上に
形成される。エミッタ被覆層26は、ベース層18の前
に露出させた部分の上のエミッタ層24の上に形成され
る。絶縁層28は、インタフェース層22の上に形成さ
れる。エミッタ接点36は、ベース層18の前に露出さ
せた部分にあるエミッタ被覆層26の上に形成される。
絶縁層28は、エミッタ接点36を、ベース層18と後
に形成されるベース接点38とから絶縁する。絶縁層2
8は、形成中にエミッタ接点36の整形不良があって
も、エミッタ接点36とベース接点38との間の絶縁を
保証する。
8を形成することを含むエミッタ接点を自動整形させる
方法。インタフェース層22は、ベース層18の一部が
露出したままになるように、ベース層18の上に形成さ
れる。エミッタ層24は、ベース層18の露出した部
分、インタフェース層22およびコレクタ層16の上に
形成される。エミッタ被覆層26は、ベース層18の前
に露出させた部分の上のエミッタ層24の上に形成され
る。絶縁層28は、インタフェース層22の上に形成さ
れる。エミッタ接点36は、ベース層18の前に露出さ
せた部分にあるエミッタ被覆層26の上に形成される。
絶縁層28は、エミッタ接点36を、ベース層18と後
に形成されるベース接点38とから絶縁する。絶縁層2
8は、形成中にエミッタ接点36の整形不良があって
も、エミッタ接点36とベース接点38との間の絶縁を
保証する。
【図1】図1A〜1Fは、ヘテロ接合バイポーラ・トラ
ンジスタの製造プロセスを示す図であって、Aはヘテロ
接合バイポーラ・トランジスタの製造プロセスを示す
図、Bはヘテロ接合バイポーラ・トランジスタの製造プ
ロセスを示す図、Cはヘテロ接合バイポーラ・トランジ
スタの製造プロセスを示す図、Dはヘテロ接合バイポー
ラ・トランジスタの製造プロセスを示す図、Eはヘテロ
接合バイポーラ・トランジスタの製造プロセスを示す
図、Fはヘテロ接合バイポーラ・トランジスタの製造プ
ロセスを示す図である。
ンジスタの製造プロセスを示す図であって、Aはヘテロ
接合バイポーラ・トランジスタの製造プロセスを示す
図、Bはヘテロ接合バイポーラ・トランジスタの製造プ
ロセスを示す図、Cはヘテロ接合バイポーラ・トランジ
スタの製造プロセスを示す図、Dはヘテロ接合バイポー
ラ・トランジスタの製造プロセスを示す図、Eはヘテロ
接合バイポーラ・トランジスタの製造プロセスを示す
図、Fはヘテロ接合バイポーラ・トランジスタの製造プ
ロセスを示す図である。
【図2】図2A〜2Cは、ヘテロ接合バイポーラ・トラ
ンジスタの製造における別の手順を示す図であって、A
はヘテロ接合バイポーラ・トランジスタの製造における
別の手順を示す図、Bはヘテロ接合バイポーラ・トラン
ジスタの製造における別の手順を示す図、Cはヘテロ接
合バイポーラ・トランジスタの製造における別の手順を
示す図である。
ンジスタの製造における別の手順を示す図であって、A
はヘテロ接合バイポーラ・トランジスタの製造における
別の手順を示す図、Bはヘテロ接合バイポーラ・トラン
ジスタの製造における別の手順を示す図、Cはヘテロ接
合バイポーラ・トランジスタの製造における別の手順を
示す図である。
【符号の説明】 10 ヘテロ接合バイポーラ・トランジスタ 12 サブコレクタ層 14 基板層 16 コレクタ層 17 仮のベース層 18 ベース層 19 本当のベース層 20 コレクタ打ち込み層 22 インタフェース層 24 エミッタ層 26 エミッタ被覆層 28 絶縁層 30 高エネルギ酸素注入 32 ホウ素打ち込み層 34 コレクタ接点 36 エミッタ接点 38 ベース接点
フロントページの続き (72)発明者 ドナルド エル.プラムトン アメリカ合衆国テキサス州ダラス,ダート ムアー 3230 (72)発明者 ハン − ツォング ユアン アメリカ合衆国テキサス州ダラス,パーチ ウッド ドライブ 7131
Claims (2)
- 【請求項1】エミッタ接点を自動整形させる方法であっ
て、 コレクタ層の一部の上に第1の導電型を持つ仮のベース
層を形成する手順と、 仮のベース層の選択された部分が露出したままになるよ
うに、仮のベース層の上にインタフェース層を形成する
手順と、 仮のベース層の選択された部分に、第2の導電型を持つ
エミッタ層を形成する手順と、 仮のベース層の選択された部分にあるエミッタ層の上
に、第2の導電型を持つエミッタ被覆層を形成する手順
と、 インタフェース層の上に絶縁層を形成する手順と、 エミッタ被覆層の上に、絶縁層の部分とエミッタ被覆層
とをオーバーラップするエミッタ接点を形成する手順
と、を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項2】ヘテロ接合バイポーラートランジスタを製
造する方法であって、 基板層の上に、第1の導電型を持つサブコレクタ層を形
成する手順と、 前記サブコレクタ層の上に、第1の導電型を持つコレク
タ層を形成する手順と、 前記コレクタ層の一部の上に、第2の導電型を持つベー
ス層を形成する手順と、 前記コレクタ層を通って前記サブコレクタ層に、コレク
タ打ち込み層を形成する手順と、 前記ベース層の選択された部分が露出したままになるよ
うに、前記ベース層のの上に、インタフェース層を形成
する手順と、 前記ベース層の前記露出した部分の上と前記コレクタ層
の上とに、エミッタ層を形成する手順と、 前記エミッタ層の上のエミッタ被覆層と、前記エミッタ
層とを形成する手順と、 前記インタフェース層の上に絶縁層を形成する手順と、 前記コレクタ打ち込み層を前記ベース層から隔離する第
1の絶縁領域を形成する手順と、 前記トランジスタを隣接デバイスから隔離する第2の絶
縁領域を形成する手順と、 前記コレクタ打ち込み層の上の前記エミッタ被覆層の上
にコレクタ接点を形成する手順と、 前記ベース層の前に露出させた部分の上の前記エミッタ
被覆層の上に、エミッタ接点を形成する手順と、 前記絶縁層の一部と、前記ベース層に対するインタフェ
ース層とを除去する手順と、 前記ベース層にベース接点を形成する手順とを含み、前
記絶縁層は前記エミッタ接点を前記ベース接点から隔離
することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/229,044 US5436181A (en) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | Method of self aligning an emitter contact in a heterojunction bipolar transistor |
| US229044 | 1994-04-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0851119A true JPH0851119A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=22859622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7090992A Pending JPH0851119A (ja) | 1994-04-18 | 1995-04-17 | ヘテロ接合バイポーラ・トランジスタのエミッタ接点を自動整形する方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5436181A (ja) |
| EP (1) | EP0678906A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0851119A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| FR2764118B1 (fr) * | 1997-05-30 | 2000-08-04 | Thomson Csf | Transistor bipolaire stabilise avec elements isolants electriques |
| US6392257B1 (en) | 2000-02-10 | 2002-05-21 | Motorola Inc. | Semiconductor structure, semiconductor device, communicating device, integrated circuit, and process for fabricating the same |
| US6573599B1 (en) | 2000-05-26 | 2003-06-03 | Skyworks Solutions, Inc. | Electrical contact for compound semiconductor device and method for forming same |
| KR20030011083A (ko) | 2000-05-31 | 2003-02-06 | 모토로라 인코포레이티드 | 반도체 디바이스 및 이를 제조하기 위한 방법 |
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| WO2002082551A1 (en) | 2001-04-02 | 2002-10-17 | Motorola, Inc. | A semiconductor structure exhibiting reduced leakage current |
| US20020158245A1 (en) * | 2001-04-26 | 2002-10-31 | Motorola, Inc. | Structure and method for fabricating semiconductor structures and devices utilizing binary metal oxide layers |
| US20030012965A1 (en) * | 2001-07-10 | 2003-01-16 | Motorola, Inc. | Structure and method for fabricating semiconductor structures and devices utilizing the formation of a compliant substrate comprising an oxygen-doped compound semiconductor layer |
| US6992321B2 (en) | 2001-07-13 | 2006-01-31 | Motorola, Inc. | Structure and method for fabricating semiconductor structures and devices utilizing piezoelectric materials |
| US7019332B2 (en) * | 2001-07-20 | 2006-03-28 | Freescale Semiconductor, Inc. | Fabrication of a wavelength locker within a semiconductor structure |
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| US20030034491A1 (en) | 2001-08-14 | 2003-02-20 | Motorola, Inc. | Structure and method for fabricating semiconductor structures and devices for detecting an object |
| KR100388489B1 (ko) * | 2001-09-28 | 2003-06-25 | 한국전자통신연구원 | 이종접합 쌍극자 트랜지스터 및 그의 제조방법 |
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| US6965128B2 (en) | 2003-02-03 | 2005-11-15 | Freescale Semiconductor, Inc. | Structure and method for fabricating semiconductor microresonator devices |
| JPWO2021214866A1 (ja) * | 2020-04-21 | 2021-10-28 |
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