(57)【要約】【課題】ベースは配線層の切断を防止できるとともに高周波特性を向上できるヘテロ接合バイポーラトランジスタを提供する。【解決手段】バイポーラトランジスタ１では、コレクタメサ３は、基板１１上に設けられている。コレクタメサ３は、［０１−１］に伸びる第１の縁３ａと、［０１１］方向に伸びる第２の縁３ｂとを有する。コレクタメサ３の第１の縁３ａは順メサ面を有している。コレクタメサ３の第２の縁３ｂは逆メサ面を有している。ベース導電層９は、第１〜第３の部分９ａ、９ｂ、９ｃを有する。第１の部分９ａはベース層５上に設けられている。第２の部分９ｂは、第１の部分９ａに接続されている。第３の部分９ｃは、第２の部分９ｂに接続されている。第２の部分９ｂは、第１の方向及び第２の方向の両方に対して傾斜する第３の方向に伸びるエッジ９ｄを有する。第２の部分９ｂは、コレクタメサ３の第１の縁３ａの一端部３ｃと他端部３ｄとの間を通過している。【選択図】  図１
2004363322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に伸びる第１の縁と前記第１の方向に交差する第２の方向に伸びる第２の縁とを有しており基板上に設けられたコレクタメサと、
前記コレクタメサ上に設けられたベース層と、
前記ベース層上に設けられたエミッタ層と、
前記ベース層に電気的に接続されており前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びるベース導電層と
を備え、
前記コレクタメサの前記第１の縁は、順メサ面を有しており、
前記コレクタメサの前記第２の縁は、逆メサ面を有しており、
前記ベース導電層は、前記第１の方向及び前記第２の方向の両方と異なる第３の方向に前記コレクタメサの前記第１の縁上において伸びるエッジを有しており、
前記ベース導電層は、前記コレクタメサの前記第１の縁の一端部と他端部との間を通過している、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
【請求項２】
前記第１の方向に伸びており前記エミッタ層上に設けられたエミッタキャップ層を更に備え、
前記ベース導電層は、前記ベース層上に設けられた第１の部分と、前記第１の部分に接続されており前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びる第２の部分と、前記第２の部分に接続されており前記基板上に設けられた第３の部分と、前記ベース層に電気的に接続されており前記ベース層に設けられた第４の部分と、前記第３の部分と前記第４の部分との間に接続されており前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びる第５の部分とを有しており、
前記エミッタキャップ層は、前記ベース層上において、前記第１および第４の部分の間に設けられており、
前記第２の部分は、前記ベース導電層の前記エッジを備えており、
前記第５の部分は、前記第１の方向及び前記第２の方向の両方と異なる第４の方向に前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びるエッジを有しており、
前記第３の方向は前記第４の方向に交差する方向であり、
前記ベース導電層の前記第２及び第５の部分は、前記コレクタメサの前記第１の縁の一端部と他端部との間を通過している、請求項１に記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
【請求項３】
前記第１の方向に伸びており前記エミッタ層上に設けられたエミッタキャップ層を更に備え、
前記ベース導電層は、前記ベース層上に設けられた第１の部分と、前記第１の部分に接続されており前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びる第２の部分と、前記第２の部分に接続されており前記基板上に設けられた第３の部分と、前記ベース層に電気的に接続されており前記ベース層上に設けられた第４の部分を有しており、
前記エミッタキャップ層は、前記ベース層上において、前記第１の部分と前記第４の部分との間に位置しており、
前記第４の部分は、前記第２の部分に接続されており、
前記第２の部分は、前記ベース導電層の前記エッジを有しており、
前記第２の部分は、前記第１の方向及び前記第２の方向の両方と異なる第４の方向に前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びる別のエッジを有しており、
前記第３の方向は前記第４の方向に交差する方向であり、
前記ベース導電層の前記第２の部分は、前記コレクタメサの前記第１の縁の一端部と他端部との間を通過している、請求項１に記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
【請求項４】
前記エミッタ層は、ＩｎＰ半導体から成り、
前記エミッタキャップ層は、ＩｎＧａＡｓ半導体から成る、請求項１〜３のいずれかに記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
【請求項５】
前記コレクタメサはＩｎＰ半導体から成る、請求項１〜４のいずれかに記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、メサ型ヘテロ接合バイポーラトランジスタが記載されている。このトランジスタでは、コレクタ層、ｐ型のベース層、およびｎ型のＩｎＰエミッタ層が半導体基板上に順に設けられている。このトランジスタのＩｎＰエミッタ層は、メサ側壁を有している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２４２１６１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ヘテロ接合バイポーラトランジスタの一タイプはメサ構造を有しており、メサ構造は、基板上に順に設けられた一または複数の化合物半導体層を含む。これの化合物半導体層上には、トランジスタのベース電極およびエミッタ電極が設けられている。ベース電極およびエミッタ電極には、それぞれ、ベース配線層およびエミッタ配線層が接続されている。
【０００５】
このようなトランジスタの一例は、ＩｎＧａＡｓエミッタキャップ層、ＩｎＰエミッタ層、ＩｎＧａＡｓベース層、ＩｎＰコレクタ層、およびＩｎＧａＡｓサブコレクタ層を備える。このトランジスタは、メサ形状のＩｎＰコレクタ層を有している。ＩｎＰコレクタ層は、＜０１−１＞方向に伸びる第１の縁及び＜０１１＞方向に伸びる第２の縁を有している。第１の縁は順メサ構造を有しており、第２の縁は逆メサ構造を有している。ベース配線層は、＜０１１＞方向に伸びている。コレクタ層の幅は、ベース配線層が第２の縁上を通過しないように決定されているので、第２の縁の逆メサ構造に起因してベース配線層の部分的あるいは全体的な切断（いわゆる、段切れ）は生じていない。
【０００６】
一方、ヘテロ接合バイポーラトランジスタの高周波特性をさらに向上するために、トランジスタの寄生キャパシタンスを低減することが求められる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ベースは配線層の切断を防止できるとともに高周波特性を向上できる構造を有するヘテロ接合バイポーラトランジスタを提供することとする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面によれば、ヘテロ接合バイポーラトランジスタは、（ａ）第１の方向に伸びる第１の縁と前記第１の方向に交差する第２の方向に伸びる第２の縁とを有しており基板上に設けられたコレクタメサと、（ｂ）前記コレクタメサ上に設けられたベース層と、（ｃ）前記ベース層上に設けられたエミッタ層と、（ｄ）前記ベース層に電気的に接続されており前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びるベース導電層とを備え、前記コレクタメサの前記第１の縁は順メサ面を有しており、前記コレクタメサの前記第２の縁は逆メサ面を有しており、前記ベース導電層は前記第１の方向及び前記第２の方向の両方と異なる第３の方向に前記コレクタメサの前記第１の縁上において伸びるエッジを有しており、前記ベース導電層は前記コレクタメサの前記第１の縁の一端部と他端部との間を通過している。
【０００９】
ベース配線層がコレクタメサの第１の縁の一端部と他端部との間において第３の方向に伸びるエッジを有しているので、コレクタメサの第１の縁の一端部と他端部との間に第２の部分を設けるためにコレクタメサの第１の縁を長くする必要がない。
【００１０】
本発明のヘテロ接合バイポーラトランジスタは、（ｅ）第１の方向に伸びており前記エミッタ層上に設けられたエミッタキャップ層を更に備えることができる。前記ベース導電層は、前記ベース層上に設けられた第１の部分と、前記第１の部分に接続されており前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びる第２の部分と、前記第２の部分に接続されており前記基板上に設けられた第３の部分と、前記ベース層に電気的に接続されており前記ベース層に設けられた第４の部分と、前記第３の部分と前記第４の部分との間に接続されており前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びる第５の部分とを有しており、前記エミッタキャップ層は、前記ベース層上において前記第１および第４の部分の間に設けられており、前記第２の部分は前記ベース導電層の前記エッジを備えており、前記第５の部分は、前記第１の方向及び前記第２の方向の両方と異なる第４の方向に前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びるエッジを有しており、前記第３の方向は前記第４の方向に交差する方向であり、前記ベース導電層の前記第２及び第５の部分は、前記コレクタメサの前記第１の縁の一端部と他端部との間を通過している。
【００１１】
ベース導電層の第２および第５の部分が、それぞれ、コレクタメサの第１の縁の一端部と他端部との間においてそれぞれ第３および第４の方向に伸びているので、ベース導電層がコレクタメサの第２の縁上を通過しない。
【００１２】
本発明のヘテロ接合バイポーラトランジスタは、（ｅ）前記第１の方向に伸びており前記エミッタ層上に設けられたエミッタキャップ層を更に備えることができる。前記ベース導電層は、前記ベース層上に設けられた第１の部分と、前記第１の部分に接続されており前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びる第２の部分と、前記第２の部分に接続されており前記基板上に設けられた第３の部分と、前記ベース層に電気的に接続されており前記ベース層上に設けられた第４の部分を有しており、前記エミッタキャップ層は、前記ベース層上において、前記第１の部分と前記第４の部分との間に位置しており、前記第４の部分は、前記第２の部分に接続されており、前記第２の部分は、前記ベース導電層の前記エッジを有しており、前記第２の部分は、前記第１の方向及び前記第２の方向の両方と異なる第４の方向に前記コレクタメサの前記第１の縁を横切って伸びる別のエッジを有しており、前記第３の方向は前記第４の方向に交差する方向であり、前記ベース導電層の前記第２の部分は、前記コレクタメサの前記第１の縁の一端部と他端部との間を通過している。
【００１３】
第２の部分の両エッジが、コレクタメサの第１の縁の一端部と他端部との間においてそれぞれ第３および第４の方向に伸びているので、ベース導電層がコレクタメサの第２の縁上を通過しない。
【００１４】
本発明のヘテロ接合バイポーラトランジスタでは、前記エミッタ層は、ＩｎＰ半導体から成り、前記エミッタキャップ層は、ＩｎＧａＡｓ半導体から成ることができる。また、本発明のヘテロ接合バイポーラトランジスタでは、コレクタメサはＩｎＰ半導体から成ることができる。
【００１５】
本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明のヘテロ接合バイポーラトランジスタに係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係るヘテロ接合バイポーラトランジスタ（以下、トランジスタと記す）を示す平面図である。図２（Ａ）は、図１に示されたＩ−Ｉ線に沿った断面図である。図２（Ｂ）は、図１に示されたＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【００１８】
トランジスタ１は、コレクタメサ３と、ベース層５と、エミッタ層７と、ベース導電層９とを備えることができる。このトランジスタ１では、コレクタメサ３は、基板１１上に設けられている。コレクタメサ３は、第１の方向（［０１−１］方向）に伸びる第１の縁３ａと、第２の方向（［０１１］方向）に伸びる第２の縁３ｂとを有する。ベース層５は、コレクタメサ３上に設けられている。エミッタ層は７、ベース５層上に設けられている。ベース導電層９は、ベース層５に電気的に接続されている。ベース導電層９は、第１の方向及び第２の方向の両方と異なる第３の方向にコレクタメサ３の第１の縁３ａ上において伸びるエッジ９ｄを有している。ベース導電層９は、コレクタメサ３の第１の縁３ｃの一端部３ｄと他端部３ｅとの間を通過している。
【００１９】
ベース導電層９は、それぞれの方向に伸びる第１〜第３の部分９ａ、９ｂ、９ｃを有する。第１の部分９ａは、ベース層５上に設けられている。第２の部分９ｂは、第１の部分９ａに接続されており、コレクタメサ３の第１の縁３ａを横切って伸びる。第３の部分９ｃは、第２の部分９ｂに接続されており、基板１１上に設けられている。第２の部分９ｂは、第１の方向及び第２の方向の両方に対して傾斜する第３の方向に伸びるエッジ９ｄを有する。第２の部分９ｂは、コレクタメサ３の第１の縁３ａの一端部３ｃと他端部３ｄとの間を通過している。コレクタメサ３の第１の縁３ａは順メサ面１３を有している。コレクタメサ３の第２の縁３ｂは逆メサ面１５を有している。
【００２０】
トランジスタ１では、ベース配線層９の第２の部分９ｂが、コレクタメサ３の第１の縁３ａの一端部３ｃと他端部３ｄとの間において第３の方向に伸びているので、コレクタメサ３の第１の縁３ｓの一端部３ｃと他端部３ｄとの間に第２の部分９ｂを設けるためにコレクタメサ３の第１の縁３ａを長くする必要がない。また、ベース配線層９の第２の部分９ｂがコレクタメサ３の順メサ面１３上を通過しているので、逆メサ面１５に起因してベース配線の部分的あるいは全体的な切断が生じない。
【００２１】
コレクタメサ３の第１の縁３ａでは、一端部３ｃと他端部３ｄとの間の間隔は、基板１１の表面に近づくにつれて徐々に小さくなっている。ベース導電層９において、第２の部分９ｂのエッジ（例えばエッジ９ｄ）は、コレクタメサ３の第１の縁３ａの一端部３ｃから離れている。
【００２２】
トランジスタ１は、コレクタ層３とベース層５との間に設けられた組成傾斜層１７を備えることができる。組成傾斜層１７のバンドギャップは、コレクタ層３からベース層５に向けて変化している。
【００２３】
トランジスタ１は、サブコレクタ層１９を更に備えることができる。サブコレクタ層１７は、基板１１の第１のエリア１１ａ上に設けられている。ベース導電層９の第３の部分９ｃは、基板１１の第１のエリア１１ａと異なる第２のエリア１１ｂ上に設けられている。
【００２４】
トランジスタ１は、エミッタキャップ層２１を更に備えることができる。エミッタキャップ層２１は、エミッタ層７上に設けられており、第１の方向（［０１１］方向）に伸びている。ベース導電層９は、それぞれの方向に伸びる第４の部分９ｅおよび第５の部分９ｆとを有している。第４の部分９ｅは、ベース層５上に設けられており、ベース層５に電気的に接続されている。第５の部分９ｆは、第３の部分９ｃと第４の部分９ｅとの間に接続されており、コレクタメサ３の第１の縁３ａを横切って伸びている。第５の部分９ｆは、第１の方向及び第２の方向の両方に対して傾斜する第４の方向に伸びるエッジ９ｇを有している。第４の方向は、第２の部分９ｂのエッジ９ｄが伸びる第３の方向に交差する方向である。エミッタキャップ２１層は、ベース層５上において、第１の部分９ａと第４の部分９ｅの間に設けられている。
【００２５】
ベース配線層９の第２の部分９ｂおよび第５の部分９ｆをベース層５のために設ける場合に、ベース配線層９の該部分９ｂ及び９ｆが、コレクタメサ３の第２の縁３ｂ上を通過すること無く、コレクタメサ３の第１の縁３ａの一端部３ｃと他端部３ｄとの間においてそれぞれ第３および第４の方向に伸びている。このベース配線層９の形状のため、コレクタメサ３の第１の縁３ａの一端部３ｃと他端部３ｄとの間に第２の部分９ｂおよび第５の部分９ｆを設けるためにコレクタメサ３の第１の縁３ａを長くする必要がない。ベース配線層９の第２の部分９ｂおよび第５の部分９ｆがコレクタメサ３の順メサ面１３上を通過するので、逆メサ面１５に起因してベース配線の部分的あるいは全体的な切断が生じない。
【００２６】
また、ベース配線層９の第２の部分９ｂは、コレクタメサ３の順メサ面１３上において第３の方向に伸びる外側エッジ９ｄおよび内側エッジ９ｈを有する。第５の部分９ｆは、コレクタメサ３の順メサ面１３上において第４の方向に伸びる外側エッジ９ｇおよび内側エッジ９ｉを有する。ベース配線層９はＶ字型をしている。ベース配線層９に関しては、複数の配線部分９ｂ、９ｆの各々がコレクタメサ３の順メサ面１３上を通過する。
【００２７】
サブコレクタ層１７上には、コレクタ電極２３が設けられている。ベース層９上には、ベース電極２５が設けられている。エミッタキャップ層２１上には、エミッタ電極２７が設けられている。トランジスタ１の半導体層は、絶縁膜３３、３５により覆われている。絶縁膜３３、３５は、コレクタ電極２３、ベース電極２５、エミッタ電極２７の位置に合わせて設けられた開口を有する。絶縁膜３３、３５の形状には、コレクタメサ３の形状が反映されている。コレクタ電極２３には、コレクタ導電層２９が接続されており、コレクタ導電層２９は［０１１］方向に伸びる。エミッタ電極２７には、エミッタ導電層３１が接続されており、エミッタ導電層３１は［０１１］方向に伸びる。
【００２８】
トランジスタ１のそれぞれの半導体層は、例えば下記の
コレクタメサ３：ｉ型ＩｎＰ
ベース層５：Ｐ＋型ＩｎＧａＡｓ
エミッタ層７：ｎ型ＩｎＰ
基板１１：ＦｅドープＩｎＰ基板  （１００）面
組成傾斜層１７：ＩｎＧａＡｌＡｓ  （Ａｌの組成が変化している）
サブコレクタ層１９：ｎ＋型ＩｎＧａＡｓ
エミッタキャップ層２１：ｎ＋型ＩｎＧａＡｓ
である。
【００２９】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、トランジスタの外観を撮影したＳＥＭ写真を示す図面である。図３（Ａ）に示されるように、ベース配線層がコレクタメサの逆メサ面上を通過しないので、逆メサ構造に起因してベース配線の部分的あるいは全体的な切断が生じない。一方、図３（Ｂ）に示されるように、ベース配線層がコレクタメサの逆メサ面上を通過しているので、逆メサ構造に起因してベース配線の部分的あるいは全体的な切断が生じている。
【００３０】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、トランジスタのコレクタメサおよびベース導電層を示す平面図である。図４（Ａ）に示されたトランジスタＡでは、ベース導電層Ｂ１がコレクタメサＣの縁Ｃ１を斜めに横切っている。一方、図４（Ｂ）に示されたトランジスタＢでは、ベース導電層Ｂ２がコレクタメサＤの縁Ｄ１をまっすぐに横切っている。トランジスタＡ、Ｂは、共に、ベース配線層Ｂ１、Ｂ２がコレクタメサの逆メサ面上を通過しない。しかしながら、トランジスタＡのコレクタメサＥの幅は、トランジスタＢのコレクタメサＦの幅より小さいので、トランジスタＡの寄生キャパシタンスは、トランジスタＢの寄生キャパシタンスより小さい。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態のトランジスタによれば、ベースは配線層の切断を防止できるとともに高周波特性を向上できる。
【００３２】
図５は、本実施の形態に係るトランジスタを示す平面図である。このトランジスタでは、図５に示されたＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面は、図２（Ａ）に示された構造であり、図５に示されたＩＶ−ＩＶ線に沿った断面は、図２（Ｂ）  に示された構造である。
【００３３】
トランジスタ２は、コレクタメサ３と、ベース層５と、エミッタ層７と、ベース導電層１０と、エミッタキャップ層２１とを備えることができる。このトランジスタ１では、コレクタメサ３は、基板１１上に設けられている。コレクタメサ３は、第１の方向（［０１−１］方向）に伸びる第１の縁３ａと、第２の方向（［０１１］方向）に伸びる第２の縁３ｂとを有する。トランジスタ２は、これらの半導体層を覆う絶縁膜（図２（Ａ）および図２（Ｂ）における参照番号３３、３５）を備える。これら絶縁膜３３、３５の形状には、コレクタメサ３の形状が反映されており、コレクタメ３サの縁３ａ、３ｂにステップがある。ベース導電層１０、コレクタ導電層２９およびエミッタ導電層３１は、絶縁膜３３上に設けられている。
【００３４】
ベース導電層１０は、第１〜第４の部分１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する。第１、３、第４の部分１０ａ、１０ｃ、１０ｄは、それぞれの方向の伸びている。第１および第４の部分１０ａ、１０ｄは、ベース層５上に設けられている。第２の部分９ｂは、第１および第４の部分１０ａ、１０ｄに接続されており、コレクタメサ３の第１の縁３ａを横切って伸びる。第３の部分１０ｃは、第２の部分１０ｂに接続されており、基板１１上に設けられている。エミッタキャップ層２１は、第１の部分１０ａと第４の部分１０ｄとの間に位置している。第２の部分１０ｂは、エッジ１０ｅ、１０ｆを有する。エッジ１０ｅは、第１の方向及び第２の方向の両方に対して傾斜する第３の方向に伸びる。エッジ１０ｆは、第１の方向及び第２の方向の両方に対して傾斜する第４の方向に伸びる。第２の部分１０ｂにおいて、エッジ１０ｅとエッジ１０ｆの間隔は、コレクタメサ３の第１の縁３ａの一端部３ｃと他端部３ｄとの間隔よりも小さい。ベース導電層１０の第２の部分１０ｂは、［０１−１］方向に伸びるエッジ１０ｇを有しており、エッジ１０ｇは、エミッタメサ３上に設けられている。第２の部分１０ｂは、エッジ１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ並びに第１、３および４の部分に繋がる部分によって実質的に規定されている。
【００３５】
ベース配線層１０の第１および第４の部分１０ａ、１０ｄをベース層５のために設ける場合でも、第２の部分１０ｂは、コレクタメサ３の第２の縁３ｂ上を通過しない。
【００３６】
トランジスタ２では、ベース配線層１０の第２の部分１０ｂのエッジ１０ｅ、１０ｆが、コレクタメサ３の第１の縁３ａの一端部３ｃと他端部３ｄとの間において伸びているので、コレクタメサ３の第１の縁３ａの一端部３ｃと他端部３ｄとの間に第２の部分１０ｂを設けるためにコレクタメサ３の第１の縁３ａを長くする必要がない。また、ベース配線層１０の第２の部分１０ｂがコレクタメサ３の逆メサ面１５上を通過しないので、逆メサ構造に起因してベース配線層１０の部分的あるいは全体的な切断が生じない。
【００３７】
コレクタメサ３の第１の縁３ａでは、一端部３ｃと他端部３ｄとの間の間隔は、徐々に小さくなっている。ベース導電層１０において、第２の部分１０ｂのエッジ１０ｅ、１０ｆは、それぞれ、コレクタメサ３の第１の縁３ａの一端部３ｃと他端部３ｄから離れている。
【００３８】
また、ベース配線層９の第２の部分１０ｂは、コレクタメサ３の順メサ面上においてエッジ１０ｅからエッジ１０ｆまで伸びており、ベース配線層１０はＹ字型をしている。ベース配線層１０に関しては、単一の配線部分１０ｂがコレクタメサ３の順メサ面１３上を通過する。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態のトランジスタによれば、ベースは配線層の切断を防止できるとともに高周波特性を向上できる。
【００４０】
引き続いて、トランジスタを製造する方法を簡単に説明する。図６（Ａ）〜図６（Ｃ）および図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、それぞれ、トランジスタを製造する方法を示す工程断面図である。
【００４１】
図６（Ａ）を参照すると、ＦｅドープＩｎＰ基板（（１００）面）といった基板４１上に、半導体膜４３、４５、４７、４９、５１、５３が成長されている。半導体膜４３は、サブコレクタ層のために形成されており、例えば、３００ナノメートル厚のＮ＋型ＩｎＧａＡｓ半導体層である。半導体膜４５は、コレクタ層のために形成されており、例えば、３５０ナノメートル厚のｉ型ＩｎＰ半導体層である。半導体膜４７は、組成傾斜層のために形成されており、例えば、８０ナノメートル厚のＩｎＧａＡｌＡｓ半導体層である。半導体膜４９は、ベース層のために形成されており、例えば、５０ナノメートル厚のＰ＋型ＩｎＧａＡｓ半導体層である。半導体膜５１は、エミッタ層のために形成されており、例えば、１０ナノメートル厚のＮ＋型ＩｎＰ半導体層である。半導体膜５３は、エミッタキャップ層のために形成されており、例えば、２５０ナノメートル厚のＮ＋型ＩｎＧａＡｓ半導体層である。
【００４２】
図６（Ｂ）を参照すると、エミッタキャップ層のためのマスク層５５が形成されている。マスク層５５は、例えば、シリコン窒化物（ＳｉＮ）から形成される。マスク層５５を用いて半導体膜５３がエッチングされる。ＩｎＧａＡｓ半導体層のためのエッチャントとしては、燐酸を用いることができる。このエッチャントによれば、ＩｎＧａＡｓ半導体層をＩｎＰ半導体層に対して選択的にエッチングできる。エッチング後にエミッタキャップ層５３ａが形成される。ついで、マスク層５５を除去する。エミッタキャップ層５３ａでは、［０１１］方向に伸びるエッジは逆メサ構造である。
【００４３】
図６（Ｃ）を参照すると、エミッタ層およびベース層のためのマスク層５７が形成されている。マスク層５７は、例えば、シリコン窒化物（ＳｉＮ）から形成される。マスク層５７を用いて半導体膜５１、４９、４７を順にエッチングする。これらの半導体層のためのエッチャントとしては、塩酸（例えば、ＨＣｌ：Ｈ２Ｏ＝１：１）および燐酸および過酸化水素（Ｈ３ＰＯ４：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝２：１：１０）を用いることができる。エッチング後にエミッタ層５１ａ、ベース層４９ａ、組成傾斜層４７ａが形成される。ついで、マスク層５５を除去する。
【００４４】
図７（Ａ）を参照すると、コレクタ層のためのマスク層５９が形成されている。マスク層５９は、例えば、シリコン窒化物（ＳｉＮ）から形成される。マスク層５９は、エミッタ層５１ａ、ベース層４９ａおよび組成傾斜層４７ａの上面および側面を覆っている。マスク層５９を用いて半導体膜４５をエッチングする。ＩｎＰ半導体層のためのエッチャントとしては、塩酸（例えば、ＨＣｌ：Ｈ２Ｏ＝１：１）を用いることができる。エッチング後にコレクタメサ４５ａが形成される。ついで、マスク層５９を除去する。このトランジスタでは、コレクタメサ４５ａでは、［０１１］方向に伸びる縁は逆メサ面であり、［０１−１］方向に伸びる縁は順メサ面である。この後に、別のマスク層を用いて半導体層４３をエッチングしてサブコレクタメサ（図７（Ｂ）に示された参照番号４３ａ）を形成する。
【００４５】
図７（Ｂ）を参照すると、エミッタ層、ベース層、コレクタメサのための電極を形成する。まず、ＳｉＮ膜といった絶縁層５８をＩｎＰ基板４１上に形成する。絶縁膜５８は、半導体層５３ａ、５１ａ、４９ａ、４３ａの形状が反映されており、コレクタメサ４３ａの縁において段差を有している。絶縁層５８の開口は、エミッタ層、ベース層、コレクタメサのための電極を形成する位置に設けられている。ベース電極６１およびエミッタ電極６３がセルフアラインメントプロセスを用いて形成される。エミッタキャップ層５３ａ及びベース層５１ａ上に開口を有するマスク層を用いて、リフトオフ法により電極６１、６３を形成する。これらの電極は、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、及び金（Ａｕ）といった金属膜から成る。ついで、サブコレクタメサ４３ａ上に開口を有する別のマスク層を用いて、リフトオフ法により電極６５を形成する。この電極は、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、及び金（Ａｕ）といった金属膜から成る。
【００４６】
基板４１上に、各電極６１、６３、６５を覆うように、ＳｉＮといった絶縁膜６７を堆積する。絶縁膜６７は、半導体層５３ａ、５１ａ、４９ａ、４３ａの形状が反映されており、コレクタメサ４３ａの縁の形状に対応する段差を有している。絶縁膜６７上に、レジスト／酸化ケイ素（ＳｉＯ２）  ／レジストからなる多層膜マスクを形成する。多層膜マスクは、コレクタ電極６５に接続する配線パターン６９及びベース電極６１に接続する配線パターン７１を対応する開口を有する。配線パターン７１の対応する開口パターンは、コレクタメサの逆メサ面上を通過することがなく、順メサ面上を通過するように［０１１］方向に対して傾斜するエッジを有しており、コレクタメサ４５ａの順メサ面の両エッジの間に位置している。多層膜マスクを用いて絶縁膜６７のエッチングを行った後に、Ａｌ膜といった金属膜を形成する。この後に、絶縁膜６７上の多層膜を剥離すると、このレジスト膜上の金属膜が除去される。これにより、配線６９、７１が形成される。この後、これらの配線６９、７１を形成した手順と同様にして、絶縁膜６７をエッチングした後に、エミッタ電極に接続される配線７３を形成する。これまでの工程により、トランジスタ１が得られる。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態の製造方法によれば、ベースは配線層の切断を防止できるとともに高周波特性を向上できるトランジスタを製造できる。
【００４８】
好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のトランジスタによれば、ベースは配線層の切断を防止できるとともに高周波特性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施の形態に係るヘテロ接合バイポーラトランジスタを示す平面図である。
【図２】図２（Ａ）は、図１に示されたＩ−Ｉ線に沿った断面図である。図２（Ｂ）は、図１に示されたＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、トランジスタの外観を撮影したＳＥＭ写真を示す図面である。
【図４】図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、トランジスタのコレクタメサおよびベース導電層を示す平面図である。
【図５】図５は、別の実施の形態に係るトランジスタを示す平面図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、それぞれ、トランジスタを製造する方法を示す図面である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、それぞれ、トランジスタを製造する方法を示す図面である。
【符号の説明】
１、２…トランジスタ、３…コレクタメサ、３ａ…第１の縁、３ｂ…第２の縁、５…ベース層、７…エミッタ層、９…ベース導電層、１１…基板、１３…順メサ面、１５…逆メサ面、１７…組成傾斜層、２１…エミッタキャップ層、２３…コレクタ電極、２５…ベース電極、２７…エミッタ電極、２９…コレクタ導電層、３１…エミッタ導電層、３３、３５…絶縁膜、
【図１】
2004363322.tif 000003
【図２】
2004363322.tif 000004
【図３】
2004363322.tif 000005
【図４】
2004363322.tif 000006
【図５】
2004363322.tif 000007
【図６】
2004363322.tif 000008
【図７】
2004363322.tif 000009