(57)【要約】      （修正有）【課題】  製造時間を短縮しつつ、優秀性能製品を提供し、且つヘテロ接合バイポーラートランジスターの不純物（水素イオン濃度）の制御力を改善する。【解決手段】  基板１０１を提供するステップ（１）と、前記基板１０１に少なくとも一層の第一半導体層１０２を形成するステップ（２）と、前記少なくとも一層の第一半導体層１０２に少なくとも一層の第二半導体層１０３を形成するステップ（３）と、前記第二半導体層１０３に熱処理を実施するステップ（４）とを少なくとも有する。そのうち、前記少なくとも一層の半導体層にはコレクタ層区域１０２１とベース層区域１０２２とを具備しつつ、前記少なくとも一層の第二半導体層１０３には複数のエミッタ層を具備する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を提供するステップ（１）と、
前記基板に少なくとも一層の第一半導体層を形成するステップ（２）と、
前記少なくとも一層の第一半導体層に少なくとも一層の第二半導体層を形成するステップ（３）と、
前記少なくとも一層の第二半導体層に対し熱処理を実施することによってヘテロ接合バイポーラートランジスターの性能を改善するステップ（４）と、を少なくとも有することを特徴とするヘテロ接合バイポーラートランジスター製造方法。
【請求項２】
前記少なくとも一層の第一半導体層には複数のコレクタ層区域とベース層区域とエミッタ層区域とを具備することを特徴とする請求項１に記載のヘテロ接合バイポーラートランジスター製造方法。
【請求項３】
前記少なくとも一層の第二半導体層には複数のエミッタ層区域を有することを特徴とする請求項１に記載のヘテロ接合バイポーラートランジスター製造方法。
【請求項４】
前記少なくとも一層の第一半導体層と前記少なくとも一層の第二半導体層の材質としてGaAs、AlGaAs、InGaP、InGaAs、AlInP、InGaAs、InAlAs、またはInPなどのIII-V族化合物半導体材料との組合せの一種を採用することを特徴とする請求項１に記載のヘテロ接合バイポーラートランジスター製造方法。
【請求項５】
前記性能を改善するステップ（４）の熱処理の操作温度が３００℃ないし８００℃の間に設定されることを特徴とする請求項１に記載のヘテロ接合バイポーラートランジスター製造方法。
【請求項６】
基板と、
前記基板に形成される少なくとも一層の第一半導体層と、
前記少なくとも一層の第一半導体層に形成される少なくとも一層の第二半導体層と、を備え、
前記基板と前記少なくとも一層の第一半導体層と前記少なくとも一層の第二半導体層とを含むと共に、前記少なくとも一層の第二半導体層に熱処理ステップを導入することによってヘテロ接合バイポーラー装置の性能を改善することを特徴とするヘテロ接合バイポーラー装置。
【請求項７】
前記少なくとも一層の第一半導体層には複数のコレクタ層区域とベース層区域とエミッタ層区域とを含むことを特徴とする請求項６に記載のヘテロ接合バイポーラー装置。
【請求項８】
前記少なくとも一層の第二半導体層には複数のエミッタ層区域を有することを特徴とする請求項６に記載のヘテロ接合バイポーラー装置。
【請求項９】
前記少なくとも一層の第一半導体層と前記少なくとも一層の第二半導体層の材質としてGaAs、AlGaAs、InGaP、InGaAs、AlInP、InGaAs、InAlAs、またはInPなどのIII-V族化合物半導体材料との組合せの一種を採用することを特徴とする請求項６に記載のヘテロ接合バイポーラー装置。
【請求項１０】
前記熱処理ステップの温度が３００℃ないし８００℃の間に設定されることを特徴とする請求項６に記載のヘテロ接合バイポーラー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヘテロ接合（異質接面）バイポーラートランジスター製造方法とヘテロ接合バイポーラー装置に係わり、特に不純物制御能力を改善すると共に、優れる装置安定性と再現性を提供するヘテロ接合バイポーラートランジスター製造方法とヘテロ接合バイポーラー装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
コードレス通信ネットワークのマーケットの急激的な拡張に従って、最近では、マイクロウェーブチャンネルを使用するコードレス通信が発足し始まり、その影響によって超高周波数装置の発展とその小型化とその高効率化のことが多くの注目を集めている。特にAlGaAs/GaAsヘテロ接合（異質接面）バイポーラートランジスター（HBT）が既に広範的にマーケットに応用されている。そのため、そのようなHBTに対する研究とその研究による発展につぎつぎと業界の努力が注がれていく。
【０００３】
ヘテロ接合バイポーラートランジスターを製造する過程中に、その材料に対し実施される熱処理のことがかなり重要的であり、且つHBTの安定さに大きな可能性を備えている。既に発表された非特許文献１によると、それには既に装置全体が成長完成後にさらに一回熱処理を実行することによってその熱処理の効果を改善する方法を掲げた。
【非特許文献１】Materials  science  and  engineering  B56(２００１)、P284-288
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、そのような方法の場合では、依然として下記のような欠点を有する。非特許文献１に開示された方法の場合では、その効果が明らかではなく、且つ改善可能な効果にも限度がある。
【０００５】
そのため、前記の従来の技術には依然として多くの課題を有し、良好的な作法ではなく、即刻に改善される必要がある。
【０００６】
本発明の発明者は、前記の従来の技術のそれぞれの課題に鑑みて、研究開発を進めると共に、学術の運用を合せて極めた結果、とうとう本発明のヘテロ接合バイポーラートランジスター製造方法とヘテロ接合バイポーラー装置を提出するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ヘテロ接合バイポーラートランジスター（異質接面バイポーラートランジスター）製造方法を提供する。当該方法には、下記のようなステップを有する。つまり、基板を提供するステップ（１）と、前記基板に少なくとも一層の第一半導体層を形成するステップ（２）と、前記少なくとも一層の第一半導体層に少なくとも一層の第二半導体層を形成するステップ（３）と、前記少なくとも一層の第二半導体層に熱処理を導入することによってヘテロ接合バイポーラートランジスターの性能を改善するステップ（４）とを少なくとも有する。そのうち、前記少なくとも一層の半導体層には複数のコレクタ層区域とベース層区域とエミッタ層区域とを具備しつつ、前記少なくとも一層の第二半導体層には複数のエミッタ層区域を具備する。
【０００８】
また、前記少なくとも一層の第一半導体層と前記少なくとも一層の第二半導体層の材質と薄質層としてGaAsやAlGaAsやInGaPやInGaAsやAlInPやInGaAsやInAlAsやInPなどのIII-V族化合物半導体材料との組合せの一種を採用する。それと共に、前記熱処理ステップの操作温度が３００℃ないし８００℃の間に設定される。
【０００９】
また、本発明は、優れる性能を有するヘテロ接合バイポーラー（異質接面バイポーラー）装置を提供する。当該ヘテロ接合バイポーラー装置には、基板と、前記基板に形成される少なくとも一層の第一半導体層と、前記少なくとも一層の第一半導体層に形成される少なくとも一層の第二半導体層とを備え、前記基板と前記少なくとも一層の第一半導体層と前記少なくとも一層の第二半導体層とからなる積み重ね構造を有し、且つ前記少なくとも一層の第二半導体層に熱処理を導入することによってヘテロ接合バイポーラー装置の性能を改善する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、ヘテロ接合バイポーラートランジスター製造方法とヘテロ接合バイポーラー装置を提供することをその主要な目的とし、本発明による場合、ヘテロ接合バイポーラートランジスターにおける熱加速効果（Burn-in  Effect）を改善でき、ベース層における水素イオンの濃度を減少できる。
そのため、本発明によるヘテロ接合バイポーラートランジスター製造方法とヘテロ接合バイポーラー装置と従来の技術と装置の比較をする場合、さらに下記のような優れた点を有する。
本発明は明らかにヘテロ接合バイポーラートランジスターの不純物（水素イオン濃度）の制御力を改善するので、製品の安定性と再現性も改善されるようになっており、優れた性能の製品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら本発明の優れた実施の形態を具体的に説明する。
【００１２】
図１は本発明の好適な実施の形態のヘテロ接合バイポーラー装置を示す断面図である。図１に示すように、本発明によるヘテロ接合バイポーラー装置１０には、基板１０１と、当該基板１０１に順次的に形成される少なくとも一層の第一半導体層１０２と、少なくとも一層の第二半導体層１０３とを有し、そのうち、前記少なくとも一層の第一半導体層１０２には複数のコレクタ層区域１０２１とベース層区域１０２２とを有しつつ、前記少なくとも一層の第二半導体層１０３には複数のエミッタ層区域１０３１とを具備する。
【００１３】
すべての半導体層を形成する材料として、前記少なくとも一層の第一半導体層１０２と前記少なくとも一層の第二半導体層１０３を含んで、すべてが基板１０１において成長できるものであり、例えば、GaAsやAlGaAsやInGaPやInGaAsやAlInPやInGaAsやInAlAsやInPなどのIII-V族化合物半導体材料との組合せの一種を採用する。
【００１４】
他に、本発明による場合、前記ヘテロ接合バイポーラー装置１０を製造する期間中に、前記それぞれの半導体層を形成するほかに、さらに熱処理ステップを行い、従来の技術の装置全体が完成されてから熱処理を実行する場合と異なって、本発明による熱処理のステップは前記少なくとも一層の第二半導体層１０３に実行されるのであり、即ち、前記基板１０１に順次的に前記複数のコレクタ層区域１０２１と前記ベース層区域１０２２と前記エミッタ層区域１０３１を形成してから、それらの積み重ね構造が熱処理を受ける。それから、当該熱処理のステップの後で他のエミッタ層区域が順次的にその上に形成される。
【００１５】
そのうち、前記熱処理ステップの温度が３００℃ないし８００℃の間に設定される。同時に、前記熱処理の位置と条件が装置の構造の設計に応じて適当にアレンジできる。
【００１６】
ヘテロ接合バイポーラー装置を製造する過程中に、前記熱処理を実施する手数によってヘテロ接合バイポーラー装置の安定性と再現性を改善できる。図２A〜Bに示すように、図２Aは従来技術のいずれの処理も受けない場合のヘテロ接合バイポーラー装置のベース層における水素イオンの濃度の比較図であり、図２Bは本発明の好適な実施の形態のヘテロ接合バイポーラー装置のベース層における水素イオンの濃度の比較図である。図２Aと図２Bとを比較する場合、明らかに分かるように、本発明のヘテロ接合バイポーラー装置のベース層において水素イオンの濃度がかなり少なくなっている。その意味はベース層において不純物の濃度が減少されることを示している。不純物の濃度が減少されると、ヘテロ接合バイポーラー装置の安定さと性能も改善されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の好適な実施の形態のヘテロ接合バイポーラー装置を示す断面図である。
【図２Ａ】従来技術のいずれの処理も受けない場合のヘテロ接合バイポーラー装置のベース層における水素イオンの濃度を示した図である。
【図２Ｂ】本発明の好適な実施の形態のヘテロ接合バイポーラー装置のベース層における水素イオンの濃度を示した図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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