JPS61182257A - ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタ - Google Patents
ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタInfo
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- JPS61182257A JPS61182257A JP60022865A JP2286585A JPS61182257A JP S61182257 A JPS61182257 A JP S61182257A JP 60022865 A JP60022865 A JP 60022865A JP 2286585 A JP2286585 A JP 2286585A JP S61182257 A JPS61182257 A JP S61182257A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D10/00—Bipolar junction transistors [BJT]
- H10D10/80—Heterojunction BJTs
- H10D10/821—Vertical heterojunction BJTs
Landscapes
- 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〕
本発明は化合物半導体を用−たへテロ接合バイポーラト
ランジスタに関するものである。
ランジスタに関するものである。
近年Ａ７ＧａＡｓ／ＧａＡｓなどのへテロ接合を応用し
た半導体デバイスの研究開発が盛んに行なわれている。
た半導体デバイスの研究開発が盛んに行なわれている。
これらの半導体デバイスの内特にヘテロ接合バイポーラ
トランジスタは電流増幅率、電流駆動能力、共に他のデ
バイスに比べて優れた潜在能力を持ってお９注目されて
いる。
トランジスタは電流増幅率、電流駆動能力、共に他のデ
バイスに比べて優れた潜在能力を持ってお９注目されて
いる。
このヘテロ接合バイポーラトランジスタの潜在能力を引
き出すためには、特に寄生容量を低減する必要がある。
き出すためには、特に寄生容量を低減する必要がある。
第４図、第５図および第６図は従来例のへテロ接合バイ
ポーラトランジスタを断面構造で示したものである。第
４図において半絶縁性ＧａＡｓ基板７上にコレクタの一
部をなすＧａＡｓ ｎ＋コレクタ層６さらにＧａＡｓ
ｎ−：Ｉ Ｌ／クタ層５、ＧａＡｓＰ”ベース層４ 、
Ａｌｏ３Ｇａ ｏ４ ）Ｊ ｎ エミッタ層８、Ｇａ
Ａｓｎギ−２７１層９、Ｇ ａ Ａ ｓ ｎ ギーｙ
ｙプ層１０からなる半導体層がＭＢＢにより形成されて
いる。ベース引出し電極３はエツチングにより面出され
たＰ′″ベース層上に設けられ、コレクタ引出し電極６
はエツチングによ９面出しされたｎ９コレクタ層上に設
けられさらにエミッタ引出し電極１はｎ＋キャップ層の
上に設けられている。
ポーラトランジスタを断面構造で示したものである。第
４図において半絶縁性ＧａＡｓ基板７上にコレクタの一
部をなすＧａＡｓ ｎ＋コレクタ層６さらにＧａＡｓ
ｎ−：Ｉ Ｌ／クタ層５、ＧａＡｓＰ”ベース層４ 、
Ａｌｏ３Ｇａ ｏ４ ）Ｊ ｎ エミッタ層８、Ｇａ
Ａｓｎギ−２７１層９、Ｇ ａ Ａ ｓ ｎ ギーｙ
ｙプ層１０からなる半導体層がＭＢＢにより形成されて
いる。ベース引出し電極３はエツチングにより面出され
たＰ′″ベース層上に設けられ、コレクタ引出し電極６
はエツチングによ９面出しされたｎ９コレクタ層上に設
けられさらにエミッタ引出し電極１はｎ＋キャップ層の
上に設けられている。
ＡＪｏ、、Ｇａ ｏ７Ａｓのバンドギーｔ’ツブは約１
．８ｅＶで、ＧａＡｓのバンドギャップは約１．４ｅＶ
である。
．８ｅＶで、ＧａＡｓのバンドギャップは約１．４ｅＶ
である。
このためＡｎｏ、（＋ａｏ、、Ａｓ が広バンドギャッ
プ、Ｇ ａ Ａ ｓが狭バンドギャップということにな
る。
プ、Ｇ ａ Ａ ｓが狭バンドギャップということにな
る。
同図において特に問題となるのはＰ−Ｎ接合によるベー
ス−コレクタ間の寄生容量１１である。
ス−コレクタ間の寄生容量１１である。
昭和５９年度電気四学会連合大会における論文’ Ｇａ
Ａ、ｓ 、系へテロ接合バイポーラトランジスター技
術的可能性−“論文番号１６−６（菅田孝之著）にも示
されているかヘテｑバイポーラトランジスタの高斌遮断
周波数ｆｃけ と表わせる。（１）式においてＲｂはベース抵抗。
Ａ、ｓ 、系へテロ接合バイポーラトランジスター技
術的可能性−“論文番号１６−６（菅田孝之著）にも示
されているかヘテｑバイポーラトランジスタの高斌遮断
周波数ｆｃけ と表わせる。（１）式においてＲｂはベース抵抗。
Ｃｂｃはベース・コレクタ間容量である。（１）式から
分るようにＣｂｃをイにすればｆｃはに倍になりＣｂｃ
はデバイスの特性を左右する基本パラメータである。同
様なことがＲｂに対してもいえ、Ｒｂを低減することも
重要である。
分るようにＣｂｃをイにすればｆｃはに倍になりＣｂｃ
はデバイスの特性を左右する基本パラメータである。同
様なことがＲｂに対してもいえ、Ｒｂを低減することも
重要である。
第５図も従来例のへテロ接合バイポーラトランジスタの
構造を示す断面図であシ参照番号は第４図と共通である
。ただし第５図例ではベースのコンタクトにＰ＋イオン
注入層１２ヲ用いている点が異なる。この場合もベース
・コレクタ間の寄生容量１１が存在する。さらにＰ＋イ
オン注入層を用いてベースコンタクトをとるためＲ１）
が増大する。
構造を示す断面図であシ参照番号は第４図と共通である
。ただし第５図例ではベースのコンタクトにＰ＋イオン
注入層１２ヲ用いている点が異なる。この場合もベース
・コレクタ間の寄生容量１１が存在する。さらにＰ＋イ
オン注入層を用いてベースコンタクトをとるためＲ１）
が増大する。
なお従来例で寄生容量１１が存在するのはベース層下部
にｎ型半導体層が存在することに起因する。
にｎ型半導体層が存在することに起因する。
第６図は、第４図および第５図の従来例の欠点を低減す
るために提案された従来例を断面構造で示したものであ
る。この第６図従来例も前記した菅田孝之著の論文に紹
介されている。第６図において参照番号は第４図と共通
である。第６図においては寄生容量を低減するために０
１ｉｎ コレクタ層５にイオン注入している。ＧａＡ
ｓ中の０２は１９７６年にジャーナル オプ アプライ
ドフイジクス誌、４７巻、２５３２ページに掲載されて
いる論文“酸素注入によるＧａＡｓの牛絶縁層（Ｓｅｍ
ｉ、ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ １ａｙｅｒｓ ｏｆＧａＡ
ｓ ｂｙ Ｏｘｙｇｅｎ ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ
）“ ビーーエヌーファバネック（Ｐ、Ｎ、Ｆａｖｅ
ｎｎｅｃ） 著に述べられているように電子をトラッ
プする深い準位を形成することが知られている。このた
め第６図における０８注入層はｎ−コレクタ層の電子を
トラップしｎ−コレクタ層を半絶縁化する。しかしなが
ら０３のイオン注入を第６図３１に示す部分にのみ行う
ことは不可能であｐ当然ベースコンタクトをとるための
イオン注入ｐ＋層１６中にも０２は注入されてしまう。
るために提案された従来例を断面構造で示したものであ
る。この第６図従来例も前記した菅田孝之著の論文に紹
介されている。第６図において参照番号は第４図と共通
である。第６図においては寄生容量を低減するために０
１ｉｎ コレクタ層５にイオン注入している。ＧａＡ
ｓ中の０２は１９７６年にジャーナル オプ アプライ
ドフイジクス誌、４７巻、２５３２ページに掲載されて
いる論文“酸素注入によるＧａＡｓの牛絶縁層（Ｓｅｍ
ｉ、ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ １ａｙｅｒｓ ｏｆＧａＡ
ｓ ｂｙ Ｏｘｙｇｅｎ ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ
）“ ビーーエヌーファバネック（Ｐ、Ｎ、Ｆａｖｅ
ｎｎｅｃ） 著に述べられているように電子をトラッ
プする深い準位を形成することが知られている。このた
め第６図における０８注入層はｎ−コレクタ層の電子を
トラップしｎ−コレクタ層を半絶縁化する。しかしなが
ら０３のイオン注入を第６図３１に示す部分にのみ行う
ことは不可能であｐ当然ベースコンタクトをとるための
イオン注入ｐ＋層１６中にも０２は注入されてしまう。
この９１層１６中の０２のふるまいはまた完全には解明
されていないが、９９層の抵抗を大きくするという欠点
をもっている。
されていないが、９９層の抵抗を大きくするという欠点
をもっている。
さらにこの０２の注入によってｎ一層を半絶縁化するこ
とは可能であるが、ｎ 層までもを半絶縁化することは
困難である。このためｐ＋層１６とｎ”層６は０ 注入
層３１を間にはさんで平行平板キャパシタを構成してし
まい、これも寄生容量となり問題であった。
とは可能であるが、ｎ 層までもを半絶縁化することは
困難である。このためｐ＋層１６とｎ”層６は０ 注入
層３１を間にはさんで平行平板キャパシタを構成してし
まい、これも寄生容量となり問題であった。
本発明の目的は、上記欠点を除去せしめ、ベース争コレ
クタ間（又はベース・エミッタ間）の寄生容量が著しく
低減されたへテロ接合バイポーラトランジスタを提供す
ることにある。
クタ間（又はベース・エミッタ間）の寄生容量が著しく
低減されたへテロ接合バイポーラトランジスタを提供す
ることにある。
第１の発明のへテロ接合バイポーラトランジスタは、半
絶縁性化合物半導体基板上に、基板と平行に基板側から
、狭バンドギャップｎ型コレクタ層、狭バンドギャップ
ｐ型ベース層、広バンドギャップｎ型エミッタ層の順に
（或いは広バンドギャップｎ型エミッタ層、狭バンドギ
ヤ、プル型ベース層、狭バンドギャップｎ型コレクタＭ
ｆ） 順に）半導体層を備え、コレクタ、ベース、エミ
ッタ各引出し電極がエツチングにより面出しされた各々
前記コレクタ層、ベース層、およびエミッタ層上に設け
られているペテロ接合バイポーラトランジスタにおいて
、ベース引出し電極下部にあるコレクタ層（又はエミッ
タ層）に、該コレクタ層（又は該エミッタ層）のｎ型半
導体層のキャリア濃度ｎ、としたとき、Ｐ ｃ ＞ ｎ
ｃ なる関係式を満足するホールキャリア密度Ｐｃ
ｅ有するｐ型イオン注入不純物層を選択的に形成したこ
とを特徴とすることから構成される。このような本発明
においてはへテロ接合バイポーラトランジスタの寄生容
量を著しるしく低減できる。
絶縁性化合物半導体基板上に、基板と平行に基板側から
、狭バンドギャップｎ型コレクタ層、狭バンドギャップ
ｐ型ベース層、広バンドギャップｎ型エミッタ層の順に
（或いは広バンドギャップｎ型エミッタ層、狭バンドギ
ヤ、プル型ベース層、狭バンドギャップｎ型コレクタＭ
ｆ） 順に）半導体層を備え、コレクタ、ベース、エミ
ッタ各引出し電極がエツチングにより面出しされた各々
前記コレクタ層、ベース層、およびエミッタ層上に設け
られているペテロ接合バイポーラトランジスタにおいて
、ベース引出し電極下部にあるコレクタ層（又はエミッ
タ層）に、該コレクタ層（又は該エミッタ層）のｎ型半
導体層のキャリア濃度ｎ、としたとき、Ｐ ｃ ＞ ｎ
ｃ なる関係式を満足するホールキャリア密度Ｐｃ
ｅ有するｐ型イオン注入不純物層を選択的に形成したこ
とを特徴とすることから構成される。このような本発明
においてはへテロ接合バイポーラトランジスタの寄生容
量を著しるしく低減できる。
木簡２の発明のへテロ接合バイポーラトランジスタは、
半絶縁性化合物半導体基板上に、基板と平行に基板側か
ら狭バンドギャップｎ型コレクタ層、狭バンドギャップ
ｐ型ベース層、広バンドギャップｎ型エンツタ層の順に
（或いは広バンドギャップｎ型エミッタ層、狭バンドギ
ャップｐ型ベース層、狭バンドギャップｎ型コレクタ層
の順に）半導体層を備えたベテロ接合バイポーラトラン
ジスタにおいて１表面に形成されたベース引出し電極下
部の該ベース引出電極に接するエミッタ層（又はコレク
タ層）とベース層にｐ＋型イオン注入不純物が選択的に
設けられ、該ベース引出し電極下部の最も基板側に位置
するコレクタ層（又はエミッタ層）に、該コレクタ層（
又はエミッタ層）のｎ型半導体層のキャリア濃度ｎｃと
したときｐｏ＞ｎｃなる関係式Ｔｈｅ足するホールキャ
リア密度Ｐｃ’を有するｐ型イオン注入不純物層を選択
的に形成したことを特徴とすることから構成される。
半絶縁性化合物半導体基板上に、基板と平行に基板側か
ら狭バンドギャップｎ型コレクタ層、狭バンドギャップ
ｐ型ベース層、広バンドギャップｎ型エンツタ層の順に
（或いは広バンドギャップｎ型エミッタ層、狭バンドギ
ャップｐ型ベース層、狭バンドギャップｎ型コレクタ層
の順に）半導体層を備えたベテロ接合バイポーラトラン
ジスタにおいて１表面に形成されたベース引出し電極下
部の該ベース引出電極に接するエミッタ層（又はコレク
タ層）とベース層にｐ＋型イオン注入不純物が選択的に
設けられ、該ベース引出し電極下部の最も基板側に位置
するコレクタ層（又はエミッタ層）に、該コレクタ層（
又はエミッタ層）のｎ型半導体層のキャリア濃度ｎｃと
したときｐｏ＞ｎｃなる関係式Ｔｈｅ足するホールキャ
リア密度Ｐｃ’を有するｐ型イオン注入不純物層を選択
的に形成したことを特徴とすることから構成される。
このような本発明においては、トランジスタ表面の凸凹
を少くした状態で寄生容−Ｊｔ’ｆ＝著しるしく低減で
きるという効果を有する。
を少くした状態で寄生容−Ｊｔ’ｆ＝著しるしく低減で
きるという効果を有する。
木簡３の発明のへテロ接合バイポーラトランジスタは半
絶縁性化合物半導体基板上に、基板と平行に基板側から
狭バンドギャップｎ型コレクタ層、狭バンドギャップｐ
型ベース層、広バンドギャップｎ型エミッタ層の順に（
或いは広バンドギャップｎ型エミッタ層、狭バンドギャ
ップｐ型ベース層、狭バンドギャップｎ型コレクタ層の
順に）半導体層を備えたベテロ接合バイポーラトランジ
スタにおいて、表面から選択的にエツチングして面出し
された半絶縁性化合物半導体基板上に選択的に成長され
、かつ前記ベース層と接続されたｐ１型半導体層の表面
にベース引出し電極が設けられていることを特徴とする
ことから構成される。
絶縁性化合物半導体基板上に、基板と平行に基板側から
狭バンドギャップｎ型コレクタ層、狭バンドギャップｐ
型ベース層、広バンドギャップｎ型エミッタ層の順に（
或いは広バンドギャップｎ型エミッタ層、狭バンドギャ
ップｐ型ベース層、狭バンドギャップｎ型コレクタ層の
順に）半導体層を備えたベテロ接合バイポーラトランジ
スタにおいて、表面から選択的にエツチングして面出し
された半絶縁性化合物半導体基板上に選択的に成長され
、かつ前記ベース層と接続されたｐ１型半導体層の表面
にベース引出し電極が設けられていることを特徴とする
ことから構成される。
このような本発明においては、寄生容量を著しく低減で
きるばかりでなく、ベース層とベース引き出し電極の間
を、イオン注入層に比べてより低抵抗化できるエピタキ
シャル層ヲ用いるタメベース抵抗も低減できるため、ｆ
Ｃを極めて犬きくすることができ、ミリ波帯においても
ヘテロ接合バイポーラトランジスタの増幅動作が可能に
なる。
きるばかりでなく、ベース層とベース引き出し電極の間
を、イオン注入層に比べてより低抵抗化できるエピタキ
シャル層ヲ用いるタメベース抵抗も低減できるため、ｆ
Ｃを極めて犬きくすることができ、ミリ波帯においても
ヘテロ接合バイポーラトランジスタの増幅動作が可能に
なる。
以下、本発明の実施例につ騒て図面を参照して説明する
。
。
第１図は木簡１の発明の一実施例を示すヘテロ接合バイ
ポーラトランジスタを断面構造で示したものである。
ポーラトランジスタを断面構造で示したものである。
図において、半絶縁性ＧａＡｓ基板７にｎ′″Ｇａ Ａ
ｓコレクタ層（５０００１）６．ｎ−ＧａＡｓ＝ｚｚ
クタ層（５０００Ａ）５、ｐ”ＧａＡｓベース層（ｘｓ
ｏ６Ｋ）４、ｎ ＡＡｔ’ Ｏ，Ｓ Ｇａ ｏ、 ｔ
Ａ８エミッタ層（２０００Ａ）８、ｎ ＧａＡｓキャ
ップ層ｒｔｏｏｏＸ）９、ｎ”ＧａＡｓギャップ層（７
ｎＯＡ）１０が構成され面出しされたｎ”ＧａＡｓキャ
ップ層にはエミッタ電極（ＡｕＱｅ−Ｎｉ）１が設けら
れ、ｎ−（）ａＡ’ｓ層にはコレクタ引出し電極（Ａｕ
Ｇｅ −Ｎ ｉ） ２ が設けられ、ｐ”ＧａＡｓ
層にはベース引出し電極（Ａ ｇＭｎ −Ａ、 ｕ）３
が設けられている。ベース引出し！極下部は、ｎ“Ｇａ
Ａｓコレクタ層６まで達するｐ“イオン注入層が設けら
れている。このｐ１イオン注入層のキャリア濃度はｎ１
コレクタ層６において該コレクタ層６のキャリア濃度と
比べて等しいか或すは大きくなってｂる。このため、ベ
ース引出し電極下部の０８コレクタＭ６け、注入された
９９層にょｐ補償され半艶Ｒ層１５となるか或いはｐ型
になる。
ｓコレクタ層（５０００１）６．ｎ−ＧａＡｓ＝ｚｚ
クタ層（５０００Ａ）５、ｐ”ＧａＡｓベース層（ｘｓ
ｏ６Ｋ）４、ｎ ＡＡｔ’ Ｏ，Ｓ Ｇａ ｏ、 ｔ
Ａ８エミッタ層（２０００Ａ）８、ｎ ＧａＡｓキャ
ップ層ｒｔｏｏｏＸ）９、ｎ”ＧａＡｓギャップ層（７
ｎＯＡ）１０が構成され面出しされたｎ”ＧａＡｓキャ
ップ層にはエミッタ電極（ＡｕＱｅ−Ｎｉ）１が設けら
れ、ｎ−（）ａＡ’ｓ層にはコレクタ引出し電極（Ａｕ
Ｇｅ −Ｎ ｉ） ２ が設けられ、ｐ”ＧａＡｓ
層にはベース引出し電極（Ａ ｇＭｎ −Ａ、 ｕ）３
が設けられている。ベース引出し！極下部は、ｎ“Ｇａ
Ａｓコレクタ層６まで達するｐ“イオン注入層が設けら
れている。このｐ１イオン注入層のキャリア濃度はｎ１
コレクタ層６において該コレクタ層６のキャリア濃度と
比べて等しいか或すは大きくなってｂる。このため、ベ
ース引出し電極下部の０８コレクタＭ６け、注入された
９９層にょｐ補償され半艶Ｒ層１５となるか或いはｐ型
になる。
いずれにしても対向遁極が消滅するために寄生容量は著
しく低減される。
しく低減される。
第２図は、木簡２の発明の一実施例を断面構造で示した
図であり、トランジスタ表面の凸凹を少くした状態で寄
生容量を低減できる本のである。
図であり、トランジスタ表面の凸凹を少くした状態で寄
生容量を低減できる本のである。
第２図における参照番号は第１図の亀のと同じである。
第１図との違いは、ベース引出し電極３が而出しされた
ｎＧａＡｓキャップ層９０表面に設けられ。
ｎＧａＡｓキャップ層９０表面に設けられ。
さらに第一のイオン打入ｐ中層１７ （ｐｃ＞ ｎＣ）
がベース引出し電極下部のコレクタｎ”／ｉｆ補償し半
絶縁化するかｐ型子導体化するために設けられ第２のイ
オン注入ｐ＋層１６がベース層４とベース引き出し電極
とのコンタクトのために設けられている点である。この
場合も第５図の１１で示す寄生容量は消滅する。さらに
トランジスタ表面の凸凹が少ぐなり、パターンの微細化
が可能になる。
がベース引出し電極下部のコレクタｎ”／ｉｆ補償し半
絶縁化するかｐ型子導体化するために設けられ第２のイ
オン注入ｐ＋層１６がベース層４とベース引き出し電極
とのコンタクトのために設けられている点である。この
場合も第５図の１１で示す寄生容量は消滅する。さらに
トランジスタ表面の凸凹が少ぐなり、パターンの微細化
が可能になる。
第３図は木簡３の発明の一実施例を示す断面構造図であ
る。
る。
図において、参照番号は第１図、Ｍ２図のものと同じで
ある。
ある。
第１図、第２図との違いは選択成長ｐ”ＧａＡｓエピタ
キシャル層１９に４る。該エピタキシャル層１９は、ベ
ース引き出し電極３の下部を半絶縁性ＧａＡｓ層７まで
エツチングした後に選択成長はものでありベース層４と
ベース引出し′電極３との間を電気的忙接続している。
キシャル層１９に４る。該エピタキシャル層１９は、ベ
ース引き出し電極３の下部を半絶縁性ＧａＡｓ層７まで
エツチングした後に選択成長はものでありベース層４と
ベース引出し′電極３との間を電気的忙接続している。
この構造においてもベース・コレクタ間の寄生容量は著
しく低減されかつＲｂも低減され、トランジスタ表面の
凸凹も少い。さらにこの選択エピタキシャル層のホール
濃度には制約がないという特徴を有する。すなわち低抵
抗が得られるｐ中層であれば濃度はいくらでもよい。
しく低減されかつＲｂも低減され、トランジスタ表面の
凸凹も少い。さらにこの選択エピタキシャル層のホール
濃度には制約がないという特徴を有する。すなわち低抵
抗が得られるｐ中層であれば濃度はいくらでもよい。
なお、本発明の実施例においてはＡＡ’ ＧａＡｓ／Ｇ
ａＡｌ９系で、しかもエミッタが最上部にあるヘテロ接
合バイポーラトランジスタをその例として挙げたが、材
料は上記ＡＡ？ ＧａＡｓ ／ ＧａＡｓ系に限らずバ
ンドギャップが異なり、格子定数のほぼ等しい材料のベ
アーであればどれでもよい。
ａＡｌ９系で、しかもエミッタが最上部にあるヘテロ接
合バイポーラトランジスタをその例として挙げたが、材
料は上記ＡＡ？ ＧａＡｓ ／ ＧａＡｓ系に限らずバ
ンドギャップが異なり、格子定数のほぼ等しい材料のベ
アーであればどれでもよい。
さらにコレクタが最上部にあるヘテロ接合バイポーラト
ランジスタにおいても本発明が適用できることは明らか
である。
ランジスタにおいても本発明が適用できることは明らか
である。
以上詳細説明したとおり、本発明のへテロ接合バイポー
ラトランジスタは、上記の構成によりベース−コレクタ
間寄生容量（又はベースやエミッタ間寄生容量）を著し
く低減でき、さらにトランジスタ表面の平坦化、ベース
抵抗の低減等も併せて実現でき高周波特性を大幅に向上
できる効果を有する。従って超高周波、超高速用集積ｕ
路、ディスクリートトランジスタにおいてその効果は大
きく、従来のマイクロ波帯（３００Ｉ（ｚ以下）を越え
てミ’）波帯（３０ＧＨｚ以上）においてもヘテロ接合
バイポーラトランジスタを使用するこ乏か可能になる。
ラトランジスタは、上記の構成によりベース−コレクタ
間寄生容量（又はベースやエミッタ間寄生容量）を著し
く低減でき、さらにトランジスタ表面の平坦化、ベース
抵抗の低減等も併せて実現でき高周波特性を大幅に向上
できる効果を有する。従って超高周波、超高速用集積ｕ
路、ディスクリートトランジスタにおいてその効果は大
きく、従来のマイクロ波帯（３００Ｉ（ｚ以下）を越え
てミ’）波帯（３０ＧＨｚ以上）においてもヘテロ接合
バイポーラトランジスタを使用するこ乏か可能になる。
第１図、第２図、第３図は本発明の実施例を断面構造で
示したもので、第４図、第５図、第６図は従来例のへテ
ロ接合バイポーラトランジスタを断面構造で示したもの
である。 これらの図において、１はエミッタ引出し電極、２はコ
レクタ引出し′電極、３はベース引出し電極、７は半絶
縁性ＧａＡ＆基板、６はｎ” ＧａＡｓ コレクタ層、
５はｎ ０ａＡＳＩＶクタ層、４はｐ”ｏａＡｓ層、
８はｎ ｋｌｏ３Ｇａ ｏ、ｔ Ａｓ層、９はｎ Ｇａ
Ａｓキャップ層、１０はｎ” ＧａＡ、ｓキャップ層、
１３゜１６、１７はイオン注入ｐ＋層、は選択エピタ
キシャル層である。 （−一、−」 口 第３ 図 エミッタ引出電極 ＧａＡｓエヒ０タキシャル層 弗４図 閉５図
示したもので、第４図、第５図、第６図は従来例のへテ
ロ接合バイポーラトランジスタを断面構造で示したもの
である。 これらの図において、１はエミッタ引出し電極、２はコ
レクタ引出し′電極、３はベース引出し電極、７は半絶
縁性ＧａＡ＆基板、６はｎ” ＧａＡｓ コレクタ層、
５はｎ ０ａＡＳＩＶクタ層、４はｐ”ｏａＡｓ層、
８はｎ ｋｌｏ３Ｇａ ｏ、ｔ Ａｓ層、９はｎ Ｇａ
Ａｓキャップ層、１０はｎ” ＧａＡ、ｓキャップ層、
１３゜１６、１７はイオン注入ｐ＋層、は選択エピタ
キシャル層である。 （−一、−」 口 第３ 図 エミッタ引出電極 ＧａＡｓエヒ０タキシャル層 弗４図 閉５図
Claims (3)
- （１）半絶縁性化合物半導体基板上に、基板と平行に基
板側から、狭バンドギャップｎ型コレクタ層、狭バンド
ギャップｐ型ベース層、広バンドギャップｎ型エミッタ
層の順に（或いは広バンドギャップｎ型エミッタ層、狭
バンドギャップｐ型ベース層、狭バンドギャップｎ型コ
レクタ層の順に）半導体層を備え、コレクタ、ベース、
エミッタ各引出し電極がエッチングにより面出しされた
各々前記コレクタ層、ベース層、およびエミッタ層上に
設けられているヘテロ接合バイポーラトランジスタにお
いて、ベース引出し電極下部にあるコレクタ層（又はエ
ミッタ層）に、該コレクタ層（又は該エミッタ層）のｎ
型半導体層のキャリア濃度ｎ＿ｃとしたとき、Ｐ＿ｃ≧
ｎ＿ｃなる関係式を満足するホールキャリア密度Ｐ＿ｃ
を有するｐ型イオン注入不純物層を選択的に形成したこ
とを特徴とするヘテロ接合バイポーラトランジスタ。 - （２）半絶縁性化合物半導体基板上に、基板と平行に基
板側から狭バンドギャップｎ型コレクタ層、狭バンドギ
ャップｐ型ベース層、広バンドギャップｎ型エミッタ層
の順に（或いは広バンドギャップｎ型エミッタ層、狭バ
ンドギャップｐ型ベース層、狭バンドギャップｎ型コレ
クタ層の順に）半導体層を備えたヘテロ接合バイポーラ
トランジスタにおいて、表面に形成されたベース引出し
電極下部の該ベース引出し電極に接するエミッタ層（又
はコレクタ層）とベース層にＰ＾＋型イオン注入不純物
が選択的に設けられ、該ベース引出し電極下部の最も基
板側に位置するコレクタ層（又はエミッタ層）に、該コ
レクタ層（又はエミッタ層）のｎ型半導体層のキャリア
濃度ｎ＿ｃとしたときＰ＿ｃ≧ｎ＿ｃとなる関係式を満
足するホールキャリア密度Ｐ＿ｃを有するｐ型イオン注
入不純物層を選択的に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。 - （３）半絶縁性化合物半導体基板上に、基板と平行に基
板側から狭バンドギャップｎ型コレクタ層、狭バンドギ
ャップｐ型ベース層、広バンドギャップｎ型エミッタ層
の順に（或いは広バンドギャップｎ型エミッタ層、狭バ
ンドギャップｐ型ベース層、狭バンドギャップｎ型コレ
クタ層の順に）半導体層を備えたヘテロ接合バイポーラ
トランジスタにおいて、表面から選択的にエッチングし
て面出しされた半絶縁性化合物半導体基板上に選択的に
成長され、かつ前記ベース層と接続されたＰ＾＋型エピ
タキシャル半導体層の表面にベース引出し電極が設けら
れていることを特徴とするヘテロ接合バイポーラトラン
ジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60022865A JPS61182257A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60022865A JPS61182257A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61182257A true JPS61182257A (ja) | 1986-08-14 |
Family
ID=12094595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60022865A Pending JPS61182257A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61182257A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6369269A (ja) * | 1986-09-10 | 1988-03-29 | Nec Corp | ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 |
| JPS63239983A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | バイポ−ラトランジスタとその製造方法 |
| EP0300803A2 (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-frequency bipolar transistor and its fabrication method |
| JPH01175256A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-11 | Nec Corp | ヘテロ構造バイポーラ・トランジスタおよびその製造方法 |
| US5252841A (en) * | 1991-05-09 | 1993-10-12 | Hughes Aircraft Company | Heterojunction bipolar transistor structure having low base-collector capacitance, and method of fabricating the same |
| JPH07169528A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-07-04 | Siemens Ag | 電気的な差込み結合体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5185677A (ja) * | 1975-01-27 | 1976-07-27 | Hitachi Ltd | Waidogyatsupuemitsutatoranjisuta |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP60022865A patent/JPS61182257A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5185677A (ja) * | 1975-01-27 | 1976-07-27 | Hitachi Ltd | Waidogyatsupuemitsutatoranjisuta |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6369269A (ja) * | 1986-09-10 | 1988-03-29 | Nec Corp | ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 |
| JPS63239983A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | バイポ−ラトランジスタとその製造方法 |
| EP0300803A2 (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-frequency bipolar transistor and its fabrication method |
| JPH01175256A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-11 | Nec Corp | ヘテロ構造バイポーラ・トランジスタおよびその製造方法 |
| US5252841A (en) * | 1991-05-09 | 1993-10-12 | Hughes Aircraft Company | Heterojunction bipolar transistor structure having low base-collector capacitance, and method of fabricating the same |
| JPH07169528A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-07-04 | Siemens Ag | 電気的な差込み結合体 |
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