JPS625659A - Hetero junction bipolar transistor and manufacture thereof - Google Patents
Hetero junction bipolar transistor and manufacture thereofInfo
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は高周波特性に優れたヘテロ接合バイポーラトラ
ンジスタに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a heterojunction bipolar transistor with excellent high frequency characteristics.
従来の技術
従来のバイポーラトランジスタの代表的構造を第4図に
示す。図において、1はn型シリコン基板、2はエピタ
キシャル成長によってその上に設けられたn十型コレク
タ、3は拡散によって設けられたp型ベース、4は拡散
または合金によって設けられたn型エミッタ、5はコレ
クタ電極、6はベース電極、7はエミッタ電極である。Prior Art A typical structure of a conventional bipolar transistor is shown in FIG. In the figure, 1 is an n-type silicon substrate, 2 is an n-type collector provided thereon by epitaxial growth, 3 is a p-type base provided by diffusion, 4 is an n-type emitter provided by diffusion or alloying, and 5 is a collector electrode, 6 is a base electrode, and 7 is an emitter electrode.
これはnpnl−ランジスタであるが、pnpトランジ
スタでも同様に構成することができる。この例は同一の
半導体材料すなわちシリコンを用いて、エミッタ、ベー
ス、コレクタを形成している。Although this is an npnl-transistor, a pnp transistor may be used as well. This example uses the same semiconductor material, silicon, to form the emitter, base, and collector.
ところで、エミッタをベースよりも禁制帯エネルギーの
大きい半導体を用いて形成すると、非常に高い電流利得
の得られることが知られている。By the way, it is known that when the emitter is formed using a semiconductor having a higher forbidden band energy than the base, a very high current gain can be obtained.
これは材料を適当に選ぶことにより、エミッターベース
接合部のバンド構造を、電子に対してはあまり障壁にな
らず、ホールに対して大きな障壁となるように構成でき
ることによる。その代表的な例は、エミッタにAJxG
&I XASt、ベースとコレクタにGaAsを用い
たものである。This is due to the fact that, by choosing materials appropriately, the band structure of the emitter-base junction can be configured so that it does not provide much of a barrier to electrons, but provides a large barrier to holes. A typical example is AJxG on the emitter.
&I XASt, using GaAs for the base and collector.
さらにこのような構造とすることにより、高周波特性が
いちじるしく改善されることが知られている。バイポー
ラトランジスタの最大遮断周波数FOは
Fc=1/(2πRbCc) (1)Rbi
ベース抵抗
Cc;コレクタ容量
であられされる。エミッタをベースよりも禁制帯エネル
ギーの大きい半導体を用いて形成すると、前述の如く、
材料を適当に選ぶことにより、エミッターベース接合部
のバンド構造を、電子に対してはあまり障壁にならず、
ホールに対して大きな障壁となるように構成できる。そ
のため、ベースのキャリア濃度(ホール濃度)を非常に
高くすることができる。したがって、ベース抵抗を極端
に小さくすることができ、その結果として最大遮断周波
数Fcの非常に大きな値が得られるものである。Furthermore, it is known that such a structure can significantly improve high frequency characteristics. The maximum cutoff frequency FO of a bipolar transistor is Fc=1/(2πRbCc) (1) Rbi
Base resistance Cc: Served as collector capacitance. As mentioned above, if the emitter is formed using a semiconductor with higher forbidden band energy than the base,
By choosing materials appropriately, the band structure of the emitter-base junction can be modified to be less of a barrier to electrons.
It can be configured to provide a large barrier to holes. Therefore, the carrier concentration (hole concentration) of the base can be made very high. Therefore, the base resistance can be made extremely small, and as a result, a very large maximum cutoff frequency Fc can be obtained.
しかしながらこの構造を得るのは、プロセス的には非常
に難しい。とくに高周波特性を上げるためベース長をみ
じかくしようとすると、そのベース電極の取り出しがむ
つかしくなる。However, obtaining this structure is extremely difficult in terms of process. In particular, when attempting to shorten the base length in order to improve high-frequency characteristics, it becomes difficult to remove the base electrode.
第5図は、このベース電極の取り出しを改良した従来例
(特公昭55−3829)である。図において、8はn
型GaAs基板、9はコレクタを形成するn型Gaλg
、 10はベースを形成するp型Ga人5111はエミ
ッタを形成するn聖人1 x G a 1x A S
112はベース電極取り出しのだめのp聖人ExGa1
−xASl 13はコレクタ電極、14はベース電極、
15はエミッタ電極である。FIG. 5 shows a conventional example (Japanese Patent Publication No. 55-3829) in which the extraction of the base electrode is improved. In the figure, 8 is n
type GaAs substrate, 9 is an n-type Gaλg forming the collector.
, 10 forms the base p-type Ga 5111 forms the emitter n Saint 1 x Ga 1x A S
112 is the base electrode extraction p saint ExGa1
-xASl 13 is a collector electrode, 14 is a base electrode,
15 is an emitter electrode.
まず8のGaAs基板上に、液相エピタキンヤル法によ
り、9,1o、11の各層を形成する。つぎにメサエッ
チングにより、9のコレクタ層の一部を露出させ、その
部分に再び液相エピタキシャルによって12のベース電
極取り出しのだめのp型AJxGa1−xAs層を形成
しそれぞれに電極を形成したものである。First, layers 9, 1o, and 11 are formed on a GaAs substrate 8 by a liquid phase epitaxy method. Next, a part of the collector layer 9 was exposed by mesa etching, and a p-type AJxGa1-xAs layer for taking out the 12 base electrodes was formed on that part again by liquid phase epitaxial method, and an electrode was formed on each of them. .
コレクタ容量を低減させる別の方法として、エミッタを
基板側に、ベース、コレクタをその上に形成する方法が
、H,Kreomer(Proc、IEEJvol、7
0.No、1.1982.p13)によって提案されて
いる。第6図はその構造図である。図において、16は
基板、17はエミッタ、18はベース、19はコレクタ
である。20のベース電極取り出し用p型領域は、後か
らイオン注入によって形成したものである。このような
構成とすることにより、コレクターベース接合面積が小
さくなるため、コレクタ容量は小さくなる。しかしこの
構成では、コレクタ容量は小さくなっても、エミッタ容
量は小さくならない。Another method for reducing the collector capacitance is to form the emitter on the substrate side, the base, and the collector on it, as proposed by H. Kreomer (Proc, IEE Jvol. 7).
0. No. 1.1982. p13). FIG. 6 is a structural diagram thereof. In the figure, 16 is a substrate, 17 is an emitter, 18 is a base, and 19 is a collector. The p-type region 20 for taking out the base electrode was formed later by ion implantation. With such a configuration, the collector base junction area becomes smaller, so the collector capacitance becomes smaller. However, with this configuration, even if the collector capacitance becomes smaller, the emitter capacitance does not become smaller.
高周波特性に及ぼす影響はコレクタ容量の方が大きいた
め、この構造とすることにより高周波特性は改善される
が、エミッタ容量が大きいためまだ充分とはいえない。Since the collector capacitance has a larger influence on the high frequency characteristics, this structure improves the high frequency characteristics, but it is still not sufficient because the emitter capacitance is large.
発明が解決しようとする問題点
このような従来の構成では、まだコレクタ容量およびエ
ミッタ容量が大きく、そのため高周波特性に充分優れた
ものが得られない。本発明はかかる点に鑑みなされたも
ので、ベース電極の取り出しの容易さを保ったま′ま、
コレクタ容量およびエミッタ容量の小さい構造を提供す
ることを目的としている。Problems to be Solved by the Invention In such a conventional configuration, the collector capacitance and emitter capacitance are still large, and therefore it is not possible to obtain sufficiently excellent high frequency characteristics. The present invention has been made in view of this point, and while maintaining the ease of taking out the base electrode,
The purpose is to provide a structure with small collector capacitance and emitter capacitance.
問題点を解決するだめの手段
本発明は上記問題点を解決するだめ、基板側にエミッタ
を有する構造において、エミッタ領域とベース電極取り
出し用層の間に、半絶縁性半導体層を形成することによ
って、ベース電極の取り出しの容易さを保ったまま、エ
ミッタ容量の小さい構造とし、更にコレクターベース接
合部の面積を、コレクタ電極域シ出し用半導体層の面積
よりも小さくすることによって、コレクタ容量の小さい
構造を提供するものである。Means for Solving the Problems The present invention solves the above problems by forming a semi-insulating semiconductor layer between the emitter region and the base electrode extraction layer in a structure having an emitter on the substrate side. , while maintaining the ease of taking out the base electrode, the structure has a small emitter capacitance, and by making the area of the collector base junction smaller than the area of the semiconductor layer for exposing the collector electrode area, the collector capacitance is small. It provides structure.
作用
本発明は上記した構造により、コレクタ容量およびエミ
ッタ容量が低減するので高周波特性が改善される。Effects The present invention improves high frequency characteristics because the collector capacitance and emitter capacitance are reduced by the above-described structure.
実施例 第1図は本発明の構造の一実施例を示したものである。Example FIG. 1 shows an embodiment of the structure of the present invention.
第1図において、21は半絶縁性GaAs基板、22は
エミッタ電極取り出し用n十型GaAs層、23はn聖
人7!xGa、−xAs (x =0.3 )エミツタ
層、24はp型GaAsベース層、26はn型Gaps
コレクタ層、26は電極取り出し用n十型GaAs層、
2了は、22のn十型Ga人S層の上に形成された半絶
縁性AlyGa1 、As(y=o、3)層、28は2
7の上に、24のp型GaAsペース層に隣接して形成
されたp型GaAs層、29はエミッタ電極、3oはベ
ース電極、31はコレクタ電極である。In FIG. 1, 21 is a semi-insulating GaAs substrate, 22 is an n-type GaAs layer for taking out the emitter electrode, and 23 is n-saint 7! xGa, -xAs (x = 0.3) emitter layer, 24 is p-type GaAs base layer, 26 is n-type Gaps
collector layer; 26 is an n-type GaAs layer for electrode extraction;
2 is a semi-insulating AlyGa1, As (y=o, 3) layer formed on the n0-type Ga layer 22, and 28 is a 2
A p-type GaAs layer is formed on 7 adjacent to the p-type GaAs space layer 24, 29 is an emitter electrode, 3o is a base electrode, and 31 is a collector electrode.
26のコレクタ層とベース層の接合面積は、その上に形
成されだ21のコレクタ電極取り出し用n+GaAs領
域の面積よりも小さくなっている。The junction area between the collector layer 26 and the base layer is smaller than the area of the n+GaAs region 21 formed thereon for taking out the collector electrode.
各層の厚みは、210半絶縁性Ga人S基板が400p
m、22のn+型GaAg層が4000X。The thickness of each layer is 400p for the 210 semi-insulating GaS substrate.
m, 22 n+ type GaAg layer is 4000X.
23のn聖人1xGa1−xAsエミッタ層が、200
0A124のp型G亀人Sベース層が1000人、25
のn型GaAs コレクタ層は1500人、26のコレ
クタ電極取り出し用n十型G&人S層は1500人、2
7の半絶縁性AJy G a1y人S層は15oO^、
28 ノル型Gaps層は2000人である。22〜2
8の各層は、分子線エピタキシー(MB]i:)によっ
て形成された。23 n saints 1xGa1-xAs emitter layer, 200
0A124 p type G turtle S base layer is 1000 people, 25
1500 people for the n-type GaAs collector layer, 1500 people for the n10 type G & S layer for taking out the 26 collector electrodes, 2
The semi-insulating AJy G aly human S layer of 7 is 15oO^,
There are 2,000 people in the 28 Nor type Gaps group. 22-2
Each layer of 8 was formed by molecular beam epitaxy (MB]i:).
次に本実施例の構造の素子の製造方法について述べる。Next, a method of manufacturing an element having the structure of this example will be described.
まず21の半絶縁性GaAs基板の上に分子Sエピタキ
シーにより、22〜26の各層を所定の厚みに形成した
。次に化学気相成長(CVD)法により、その上に30
00Xの5i02膜を形成した。次に通常のホトリソグ
ラフィー法によりレジストマスクを形成し、このレジス
トマスクに工って、第2図に示すように、メサ状てエツ
チングを行い22のn十型GaAs層を露出させた。First, layers 22 to 26 were formed to a predetermined thickness on a semi-insulating GaAs substrate 21 by molecular S epitaxy. Next, by chemical vapor deposition (CVD) method, 30%
A 5i02 film of 00X was formed. Next, a resist mask was formed by a conventional photolithography method, and etching was performed using this resist mask in a mesa shape, as shown in FIG. 2, to expose 22 n+ type GaAs layers.
第2図において、32は5i02膜、33はレジストで
ある。5i02のエツチングは、HF(フッ酸)を用い
て、GaAs 、ム1xGa1−xAsのエツチングは
、H2SO4−H2O2−I20混合液を用いて行なっ
た。In FIG. 2, 32 is a 5i02 film and 33 is a resist. Etching of 5i02 was performed using HF (hydrofluoric acid), and etching of GaAs and 1xGa1-xAs was performed using a mixed solution of H2SO4-H2O2-I20.
次にKI−I2−I20 系エツチング液により、メサ
部の断面からA7IxGa1−xASのみを選択的にエ
ツチングし、第3図に示すようにコレクタ部を凹状にく
ぼませた。くぼみの深さはエツチングの時間を変えるこ
とにより任意に制御することができた。Next, only A7IxGa1-xAS was selectively etched from the cross section of the mesa portion using a KI-I2-I20 etching solution, thereby making the collector portion concave as shown in FIG. The depth of the depression could be arbitrarily controlled by changing the etching time.
次にレジストをアセトンで除去し、分子線エピタキシー
により、15ooxの半絶縁性AlyGa1−ア人S膜
および2000Xのp型CaAs膜を形成した。22の
n型GaAs上に形成された膜はエピタキシャル成長し
ており、完全な単結晶膜であったがS工02膜上に形成
された膜は多結晶膜であッko H2SO4−I202
−I20 混合液を用いてエツチングすると、単結晶
膜と多結晶膜とでエツチング速度に大きな差があシ、新
に成長させた単結晶膜がほとんどエツチングされない間
に多結晶膜を取り去ることができた。Next, the resist was removed with acetone, and a 1500x semi-insulating AlyGa1-S film and a 2000x p-type CaAs film were formed by molecular beam epitaxy. The film formed on the n-type GaAs of No. 22 was epitaxially grown and was a perfect single crystal film, but the film formed on the S-02 film was a polycrystalline film. ko H2SO4-I202
-I20 When etching is performed using a mixed solution, there is a large difference in etching speed between the single crystal film and the polycrystalline film, and the polycrystalline film can be removed while the newly grown single crystal film is hardly etched. Ta.
次にホトリソグラフィー法によって、コレクタおよびベ
ースを形成する部分にレジストマスクを形成し、このレ
ジストマスクを用いて、27.28の各層をH2BO3
−H2O2−H20混合液を用いテエソチングし、エツ
チング極形成部を露出させた。Next, a resist mask is formed on the portion where the collector and base will be formed by photolithography, and each layer of 27.28 is formed using H2BO3 using this resist mask.
Etching was performed using a -H2O2-H20 mixed solution to expose the etching electrode forming part.
次に、レジスト部をアセトンで、5102膜をHFによ
って除去し、通常のホトリソグラ、フィーおよび真空蒸
着および熱処理技術により29 、30 、31の各オ
ーミック電極を形成した。Next, the resist portion was removed with acetone and the 5102 film was removed with HF, and ohmic electrodes 29, 30, and 31 were formed using conventional photolithography, fee, vacuum evaporation, and heat treatment techniques.
本実施例の構造のコレクタ容量Ccは、メサ部のコレク
ターペース接合面積に比例する。したがって、コレクタ
を基板側に形成した場合よりもCcが大幅に小さくなる
ことは明らかである。The collector capacitance Cc of the structure of this embodiment is proportional to the collector pace junction area of the mesa portion. Therefore, it is clear that Cc is significantly smaller than when the collector is formed on the substrate side.
本実施例の構造のエミッタ容量Ceは23と24のpn
接合部の接合容量と、27と28の接合部の接合容量の
和となる。The emitter capacitance Ce of the structure of this example is 23 and 24 pn.
It is the sum of the junction capacitance of the junction and the junction capacitance of the junctions 27 and 28.
一般にpn接合の容量Cpnは a;接合部面積 q;電荷 N人1+p型半導体のアクセプタ濃度 ND2Hn型半導体のドナー濃度 ε1;p型半導体の誘電率 ε2in型半導体の誘電率 Vbiバイアス電圧 で与えられる。Generally, the capacitance Cpn of a pn junction is a; Joint area q; electric charge N people 1 + acceptor concentration of p-type semiconductor Donor concentration of ND2Hn type semiconductor ε1; dielectric constant of p-type semiconductor Dielectric constant of ε2in type semiconductor Vbi bias voltage is given by
これより、アクセプタ濃度とドナー濃度の差が大きい場
合には、近似的にその大きさの小さい方で決ることがわ
かる。本実施例のp型GaAsペース層のアクセプタ濃
度は1−1o”/cftXn型GaAsエミッタ層のド
ナー濃度は6・10”/adである。From this, it can be seen that when the difference between the acceptor concentration and the donor concentration is large, the difference is approximately determined by the smaller one. In this embodiment, the acceptor concentration of the p-type GaAs space layer is 1-1o"/cft, and the donor concentration of the Xn-type GaAs emitter layer is 6.10"/ad.
したがってエミッタ容量は近似的に
c p n oc 7口1(3)
となる。一方、n十型GaAg層と、半絶縁性A、1y
Gs1−アムS層との接合容量は、半絶縁性AJ y
G a 1yムS層のアクセプタ濃度が1−10”/c
yj以下であるため、接合容量は、このアクセプタ濃度
の平方根に比例し、その値は、(3)式の値よりもはる
かに小さいものとなる。もし半絶縁性層がない場合には
、27と28の接合容量は、n+GaAs層のキャリア
濃度が、1・1018//c4と大きいため、この部分
のエミッタ容量が大きなものとなる。p型GaAsに代
えてp型ム1xGa1 、Asを用いても、接合容量は
ほとんどかわらない。以上の理由から、本実施例のよう
に、p型ベース電極数り出し用GaAs層とn十型Ga
As層との間に、半絶縁性層を形成することにより、同
一面積の構成であればコレクタ容量をはるかに小さくで
きる。Therefore, the emitter capacitance is approximately c p n oc 7 ports 1 (3). On the other hand, the n-type GaAg layer and the semi-insulating A, 1y
The junction capacitance with Gs1-AmS layer is semi-insulating AJ y
G a 1ym S layer acceptor concentration is 1-10”/c
Since yj or less, the junction capacitance is proportional to the square root of this acceptor concentration, and its value is much smaller than the value of equation (3). If there is no semi-insulating layer, the emitter capacitance of the junction capacitance between 27 and 28 will be large because the carrier concentration of the n+GaAs layer is as high as 1·1018//c4. Even if a p-type film 1xGa1 or As is used instead of p-type GaAs, the junction capacitance remains almost unchanged. For the above reasons, as in this embodiment, the GaAs layer for counting the p-type base electrode and the n0-type GaAs layer are
By forming a semi-insulating layer between the As layer and the As layer, the collector capacitance can be made much smaller if the area is the same.
また本実施例では、半絶縁性層はコレクタ電極取り出し
用n+型GaAs層の上に形成したが、n型GaAsコ
レクタ領域の上に形成しても同様の効果の得られること
は明らかである。Further, in this embodiment, the semi-insulating layer was formed on the n+ type GaAs layer for taking out the collector electrode, but it is clear that the same effect can be obtained even if it is formed on the n-type GaAs collector region.
本実施例では、半絶縁性層としてAlyGa1−アAs
(0,3)を用いたが、y=o すなわちGaAsを
用いても、コレクタ容量を低減させるということでは、
同じ効果を有することは明らかである。In this example, AlyGa1-As is used as the semi-insulating layer.
(0,3), but y=o In other words, even if GaAs is used, the collector capacitance will not be reduced.
It is clear that they have the same effect.
本実施例では、y−〇、3を用いたが、7 > 0.3
のA lyC,al−ア人Sを用いれば、エミッタより
も禁制帯エネルギーが大きいため、これによりp型ベー
ス電極域シ出し用GaAs層とn型エミツタ層との間の
もれ電流を、更にすくなくすることができる。もれ電流
はトランジスタの電流増幅率を低下させるため、もれ電
流を低減させることによりミ流増幅率を向上させること
ができる。In this example, y−〇, 3 was used, but 7 > 0.3
Since the forbidden band energy is larger than that of the emitter, the leakage current between the GaAs layer for exposing the p-type base electrode area and the n-type emitter layer can be further reduced. It can be reduced. Since leakage current reduces the current amplification factor of the transistor, the current amplification factor can be improved by reducing the leakage current.
更に、トランジスタの電流増幅率が1となる最大周波数
Ftは下柱’T、”+Lj″酋3゜Ft=(1/2π)
・(人、Ce+B) (4)Oe;エミッタ容量
ム+Bi定数
したがって、エミッタ容量Coをへらすことにより、高
周波特性を更に改善することができる。Furthermore, the maximum frequency Ft at which the current amplification factor of the transistor is 1 is the lower column 'T, "+Lj" x 3°Ft = (1/2π)
-(Person, Ce+B) (4) Oe; Emitter capacitance M+Bi constant Therefore, by reducing the emitter capacitance Co, the high frequency characteristics can be further improved.
本実施例で得られたヘテロ接合バイポーラトランジスタ
は予想されたように以下の特徴を示しだ。The heterojunction bipolar transistor obtained in this example exhibited the following characteristics as expected.
まず1o○○Xという非常に薄いベースに良好なオーミ
ック電極を形成することができた。またコレクタ容量お
よびエミッタ容量が非常に小さくなったことから、同一
寸法の場合、従来のものに比べて高周波特性が非常に向
上した。First, we were able to form a good ohmic electrode on a very thin base of 10○○X. In addition, since the collector capacitance and emitter capacitance have become extremely small, the high-frequency characteristics are greatly improved compared to conventional products when the dimensions are the same.
また本実施例では、所定の構造を得るだめに分子iエピ
タキシーを用いたが、そのほかに、例えば、有機金属化
学気相成長(MO−CVD)法を用いても作成すること
ができる。Further, in this embodiment, molecular i-epitaxy was used to obtain a predetermined structure, but it can also be created using, for example, metal organic chemical vapor deposition (MO-CVD) method.
また本実施例では、半導体としてGaAs−人1xGI
L1....x人Sを用いだが、他の半導体材料、例え
ばInP−1nGaAsP等を用いても作成することが
できる。また人!濃度として、X=0.3.7=0.3
を用いたが、これは0〜1の範囲で任意に選ぶことがで
きる。Xの値の大きい場合には、エミツタ層およびコレ
クタ層°の選択エツチング液としてHFを用いることが
できる。In addition, in this example, GaAs-man 1xGI is used as a semiconductor.
L1. .. .. .. Although the semiconductor device 1 is made using x-man S, other semiconductor materials such as InP-1nGaAsP can also be used. Another person! As concentration, X=0.3.7=0.3
was used, but this can be arbitrarily selected within the range of 0 to 1. When the value of X is large, HF can be used as a selective etching solution for the emitter and collector layers.
また本実施例では、5i02膜を利用したがSi3N4
など他の材料からなる膜を用いても良い。Furthermore, in this example, a 5i02 film was used, but a Si3N4 film was used.
Films made of other materials may also be used.
本実施例では、エミッタ、コレクタをn型に、ベースを
p型にしたが、エミッタ、コレクタ電極型に、ベースを
n型にした場合には、ベース取9出し層をn型とすれば
良い。In this example, the emitter and collector are n-type and the base is p-type, but if the emitter and collector electrode types and the base are n-type, the base extraction layer 9 may be n-type. .
発明の効果
以上述べた如く、本発明は、ベース電極の取シ出しの容
易さを保ったまま、コレクタ容量およびエミッタ容量を
著しく低域することにより、高周波特性に優れたヘテロ
接合バイポーラトランジスタを、提供するものである。Effects of the Invention As described above, the present invention provides a heterojunction bipolar transistor with excellent high frequency characteristics by significantly reducing the collector capacitance and emitter capacitance while maintaining the ease of taking out the base electrode. This is what we provide.
第1図は本発明の一実施例を示す構造図、第2図及び第
3図は本発明の構蚕を実現するだめの製造途中の構造図
、第4図は従来のバイポーラトランジスタの構造図、第
6図、第6図は従来のヘテロ接合バイポーラトランジス
タの構造図である。
21・・・・・・半絶縁性GaAs基板、22・・・・
・・n十GaAs層、23・・・・・・n聖人4xGa
、−xAsエミッタ層、24・・・・・・p型GaAs
ベース層、26・・・・・・n型GaAs=rレクタ層
、28 ・・・−n + Ga人S層、27・・・・・
・半絶縁性ムiy G a 、□ムS層228・・・・
・・p型GaAs層、29・・・・・・エミッタ電極、
3o・・・・・・ベース電極、32・・・・・・コレク
タ電極、33・・・・・・SiO□膜、34・・・・・
・レジスト。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名δ−
−コレクタ
第2図
、?9
Q(−−
CXJN
第4図
第5図Fig. 1 is a structural diagram showing an embodiment of the present invention, Figs. 2 and 3 are structural diagrams of a device in the process of manufacturing to realize the structure of the present invention, and Fig. 4 is a structural diagram of a conventional bipolar transistor. , FIG. 6, and FIG. 6 are structural diagrams of a conventional heterojunction bipolar transistor. 21... Semi-insulating GaAs substrate, 22...
... n 10 GaAs layers, 23... n saints 4 x Ga
, -xAs emitter layer, 24... p-type GaAs
Base layer, 26...n-type GaAs=r rectifier layer, 28...-n+Ga S layer, 27...
・Semi-insulating muiy Ga, □mu S layer 228...
... p-type GaAs layer, 29 ... emitter electrode,
3o...Base electrode, 32...Collector electrode, 33...SiO□ film, 34...
・Resist. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and one other person δ−
-Collector Figure 2, ? 9 Q(-- CXJN Figure 4 Figure 5
Claims (4)
られたコレクタ電極取り出し用半導体層と、ベース領域
と、エミッタ領域を有し、少なくともエミッタがベース
を形成する半導体より禁制帯エネルギーの大きい半導体
からなり、該コレクタ、ベース接合面積が該コレクタ電
極取り出し用半導体層の面積よりも小さく、該エミッタ
または該エミッタ電極取り出し用領域の一部の上に半絶
縁性層を有し、その上に少なくとも該ベース領域に接触
して設けられた半導体領域を介して、ベースへの電気的
接触をとったことを特徴とするヘテロ接合バイポーラト
ランジスタ。(1) A semiconductor having at least a collector region, a semiconductor layer for taking out the collector electrode provided adjacent thereon, a base region, and an emitter region, and in which at least the emitter has a higher forbidden band energy than the semiconductor forming the base. The collector and base junction areas are smaller than the area of the semiconductor layer for taking out the collector electrode, a semi-insulating layer is provided on the emitter or a part of the region for taking out the emitter electrode, and at least A heterojunction bipolar transistor characterized in that electrical contact is made to the base via a semiconductor region provided in contact with the base region.
も禁制帯エネルギーの大きい半導体を用いたことを特徴
とする特許請求の範囲第(1)項記載のヘテロ接合バイ
ポーラトランジスタ。(2) The heterojunction bipolar transistor according to claim (1), wherein a semiconductor having a higher forbidden band energy than the semiconductor forming the base is used as the semi-insulating layer.
禁制帯エネルギーの大きい半導体を用いてエミッタ領域
を形成し、次にベース領域、コレクタ領域、コレクタ電
極取り出し用領域を形成し、更に、絶縁膜マスクを用い
て、エッチングにより、該コレクタ、該ベース、該エミ
ッタ領域の一部をメサ状に残して、該エミッタ領域を露
出させ、更に選択エッチング液によって、該コレクタ層
のみ凹状にエッチングし、そのあとで露出された該エミ
ッタ領域および該絶縁膜マスク上に半絶縁性層を形成し
、更に、その上に、少なくとも該ベース領域に接触して
半導体領域を形成し、エッチングによって該絶縁膜マス
クを除去し、更に該半導体領域と該半絶縁性層の一部を
、エッチングによって除去して該エミッタの一部を露出
させ、該コレクタ層、該半導体領域、該エミッタ領域に
、それぞれコレクタ電極、ベース電極、エミッタ電極を
形成した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。(3) Form an emitter region on the semiconductor substrate using a semiconductor with higher forbidden band energy than the semiconductor forming the base, then form the base region, collector region, and collector electrode extraction region, and then insulate Using a film mask, etching is performed to leave a part of the collector, the base, and the emitter region in a mesa shape to expose the emitter region, and further, using a selective etching solution, only the collector layer is etched in a concave shape, After that, a semi-insulating layer is formed on the exposed emitter region and the insulating film mask, a semiconductor region is further formed thereon in contact with at least the base region, and the insulating film mask is etched. The semiconductor region and a portion of the semi-insulating layer are further removed by etching to expose a portion of the emitter, and a collector electrode, a collector electrode, and a A method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor, characterized in that a base electrode and an emitter electrode are formed.
禁制帯エネルギーの大きい半導体を用いたことを特徴と
する特許請求の範囲第(3)項記載のヘテロ接合バイポ
ーラトランジスタの製造方法。(4) The method for manufacturing a heterojunction bipolar transistor according to claim (3), wherein a semiconductor having a higher forbidden band energy than the semiconductor forming the base is used as the semi-insulating layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145556A JPS625659A (en) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | Hetero junction bipolar transistor and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145556A JPS625659A (en) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | Hetero junction bipolar transistor and manufacture thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS625659A true JPS625659A (en) | 1987-01-12 |
| JPH0577173B2 JPH0577173B2 (en) | 1993-10-26 |
Family
ID=15387893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60145556A Granted JPS625659A (en) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | Hetero junction bipolar transistor and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS625659A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4967252A (en) * | 1988-03-18 | 1990-10-30 | 501 Fujitsu Limited | Compound semiconductor bipolar device with side wall contact |
| US4967253A (en) * | 1988-08-31 | 1990-10-30 | International Business Machines Corporation | Bipolar transistor integrated circuit technology |
| US5064772A (en) * | 1988-08-31 | 1991-11-12 | International Business Machines Corporation | Bipolar transistor integrated circuit technology |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP60145556A patent/JPS625659A/en active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4967252A (en) * | 1988-03-18 | 1990-10-30 | 501 Fujitsu Limited | Compound semiconductor bipolar device with side wall contact |
| US4967253A (en) * | 1988-08-31 | 1990-10-30 | International Business Machines Corporation | Bipolar transistor integrated circuit technology |
| US5064772A (en) * | 1988-08-31 | 1991-11-12 | International Business Machines Corporation | Bipolar transistor integrated circuit technology |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577173B2 (en) | 1993-10-26 |
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