(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板の主面上に設けられたコレクタ層と、
該基板と該コレクタ層との間に設けられたサブコレクタ層と、
該コレクタ層上に設けられたＩｎＧａＡｓベース層と、
該ＩｎＧａＡｓベース層上に設けられたＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層と、
該ＩｎＧａＡｓベース層と該ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層との間に設けられたＩｎＰ層と、
前記ＩｎＧａＡｓベース層および前記ＩｎＰ層の重なり領域上に設けられたベース電極と
を備えるバイポーラトランジスタであって、
前記ＩｎＰ層は、前記基板の主面上の第１の領域に設けられており、
前記ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層は、前記第１の領域に含まれる第２の領域に設けられており、
前記ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層は、前記サブコレクタ層と前記コレクタ層との重なり領域に設けられており、
前記ＩｎＰ層は、前記ＩｎＧａＡｓベース層と前記ベース電極との間でトンネリング電流が流れることが可能な厚さを有し、
前記ＩｎＰ層の厚さは、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下である、バイポーラトランジスタ。
【請求項２】
基板と、
該基板の主面上に設けられたコレクタ層と、
該基板と該コレクタ層との間に設けられたサブコレクタ層と、
該コレクタ層上に設けられたＩｎＧａＡｓベース層と、
該ＩｎＧａＡｓベース層上に設けられたＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層と、
該ＩｎＧａＡｓベース層と該ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層との間に設けられたＩｎＰ層と、
前記ＩｎＧａＡｓベース層および前記ＩｎＰ層の重なり領域上に設けられたベース電極と
を備えるバイポーラトランジスタであって、
前記ＩｎＰ層は、前記基板の主面上の第１の領域に設けられており、
前記ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層は、前記第１の領域に含まれる第２の領域に設けられており、
前記第２の領域は、前記サブコレクタ層と前記コレクタ層との重なり領域と、この領域に隣接する領域とを含み、
前記ＩｎＰ層は、前記ＩｎＧａＡｓベース層と前記ベース電極との間でトンネリング電流が流れることが可能な厚さを有し、
前記ＩｎＰ層の厚さは、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下である、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、III−Ｖ族化合物半導体で形成されたバイポーラトランジスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(Hetero-junction Bipolar Transistor：ＨＢＴ)は、電流利得が高く、且つ高周波特性に優れる。そのため、高速光通信システムの送受信器用の増幅器として利用されるようになりつつある。ＨＢＴが優れた特性を示す理由は、ベース領域のエネルギーバンドギャップ(Ｅｇ)よりも大きい半導体材料からエミッタ領域が構成されることにある。この構成により、ベース領域のキャリア濃度を高くしてもエミッタ注入効率を高く維持でき、その結果、ＨＢＴは高周波特性に優れる。
【０００３】
ところで、ＩｎＰ基板上に形成されるＨＢＴは、一般に、次のように作製される。すなわち、ＩｎＰ基板上に、ＩｎＧａＡｓから成るコレクタ層と、ＩｎＧａＡｓから成るベース層と、ＩｎＰエミッタ層とが順次成長される。次に、所定のフォトリソグラフィとエッチングとによりエミッタ層を加工しエミッタメサを形成する。さらに、同様にしてベース層とコレクタ層とを加工してベースコンタクトメサを形成する。フォトリソグラフィとエッチングとにより、ベース層の一部にスルーホールが形成されコレクタ層が露出される。続いて、この露出されたコレクタ層上にコレクタ電極と、ベース層上にベース電極と、エミッタ層上にエミッタ電極とを形成することによりＨＢＴが完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の通り、ＨＢＴに関しては高周波特性が注目されており、高周波特性の改善が図られてきた。しかしながら、ＨＢＴを使用する際は、他の電子デバイス或いは光デバイスと同様に、信頼性及び寿命にも注意が払われるべきことは言うまでもない。本発明者らは、信頼性の点にも注目し、高周波特性の改善と信頼性の向上とを図るべく研究を重ねた。
【０００５】
本発明者らの研究において用いられたＨＢＴは、以下のように作製される。すなわち、コレクタ層(ＩｎＧａＡｓ)と、ベース層(ＩｎＧａＡｓ)と、エミッタ層(ＩｎＰ)と、エミッタコンタクト層(ＩｎＧａＡｓ)とがＩｎＰ基板上に順次成長される。次に、所定のフォトリソグラフィとエッチングとにより、エミッタコンタクト層とエミッタ層との２層からなるエミッタメサが形成される。さらに、同様にしてベース層とコレクタ層とがベースコレクタメサへと加工される。そして、ベース層の所定の領域にスルーホールが設けられ、このスルーホール領域を用いてコレクタ電極が形成される。続けて、ベース層上にベース電極と、エミッタ層上にエミッタ電極とが形成されてＨＢＴが得られる。
【０００６】
このような構造のＨＢＴにおいては、エミッタメサと重なるベース層の領域が実効的なベースとして働く。また、ＩｎＰエミッタ層はエミッタメサの下部に形成されているので、エミッタ層の側面は露出している。本発明者らは、このＨＢＴではＩｎＰ層とベース層との界面のエッジが実効的なベースの領域と近接していることを見出した。すなわち、このエッジはエミッタメサ形成後の処理等に晒される。故に、このエッジを実効的なベースの領域と離すことがデバイスの信頼性を更に向上するために好適である。
【０００７】
本発明は、デバイスの信頼性を更に向上できる構造を有するバイポーラトランジスタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るバイポーラトランジスタは、基板と、基板の主面上に設けられたコレクタ層と、基板と該コレクタ層との間に設けられたサブコレクタ層と、コレクタ層上に設けられたＩｎＧａＡｓベース層と、ＩｎＧａＡｓベース層上に設けられたＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層と、ＩｎＧａＡｓベース層とＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層との間に設けられたＩｎＰ層と、ＩｎＧａＡｓベース層およびＩｎＰ層の重なり領域上に設けられたベース電極とを備える。ＩｎＰ層は、基板の主面上の第１の領域に設けられている。ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層は、第１の領域に含まれる第２の領域に設けられている。ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層は、サブコレクタ層とコレクタ層との重なり領域に設けられている。ＩｎＰ層は、ＩｎＧａＡｓベース層とベース電極との間でトンネリング電流が流れることが可能な厚さを有する。ＩｎＰ層の厚さは、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下である。
【０００９】
このような構成では、ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層の平面形状は、ＩｎＰ層の平面形状よりも小さい。このため、ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層と重なる部分のＩｎＰ層が実効的なエミッタとして機能し得る。このエミッタの領域は、ＩｎＰ層の側面から離れた位置に設けられている。したがって、デバイスの信頼性を更に向上できる。
【００１０】
また、第２の発明に係るバイポーラトランジスタは、基板と、基板の主面上に設けられたコレクタ層と、基板とコレクタ層との間に設けられたサブコレクタ層と、コレクタ層上に設けられたＩｎＧａＡｓベース層と、ＩｎＧａＡｓベース層上に設けられたＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層と、ＩｎＧａＡｓベース層とＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層との間に設けられたＩｎＰ層と、ＩｎＧａＡｓベース層およびＩｎＰ層の重なり領域上に設けられたベース電極とを備える。ＩｎＰ層は、基板の主面上の第１の領域に設けられており、ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層は、第１の領域に含まれる第２の領域に設けられている。この第２の領域は、サブコレクタ層とコレクタ層との重なり領域と、この領域に隣接する領域とを含む。ＩｎＰ層は、ＩｎＧａＡｓベース層とベース電極との間でトンネリング電流が流れることが可能な厚さを有する。ＩｎＰ層の厚さは、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下である。
【００１１】
このような構成としても、ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層と重なる部分のＩｎＰ層が実効的なエミッタとなり、このエミッタの領域はＩｎＰ層の側面から十分に離れた位置にあるため、デバイスの信頼性を向上できる。
【００１２】
また、サブコレクタ層をメサ状に形成した場合、サブコレクタ層とコレクタ層との重なり領域に隣接する領域の中には、メサ状のサブコレクタ層の形成を反映した段差部が含まれることとなる。上記の構成によれば、ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層は、サブコレクタ層とコレクタ層との重なり領域ばかりでなく、重なり領域と隣接する領域をも含むよう設けられるため、この段差部を覆うこととなる。段差部上の半導体層は平坦部と異なるエッチング液耐性を示す傾向があるため、この段差部がエッチング液に晒された場合には、エッチング液によりエッチピットなどの欠陥が形成され易い。上記の構成は、この段差部がエッチング液に晒されることがないので欠陥の形成が抑止されるといった利点を有している。
【００１３】
本発明に係るバイポーラトランジスタは、ＩｎＧａＡｓベース層およびＩｎＰ層の重なり領域上に設けられたベース電極を更に備えると好適である。このようにすれば、ＩｎＰ層の部分はベース電極の下にまで延在することとなる。ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層と対面するＩｎＰ層が実効的なエミッタとして働く領域であるため、このエミッタ領域をＩｎＰ層の側面から離すことが可能となる。
【００１４】
ＩｎＰ層は、ＩｎＧａＡｓベース層とベース電極との間でトンネリング電流が流れることが可能な厚さを有すると好ましい。これにより、ベース電流は、ベース電極及びベース層の一方からＩｎＰ層をトンネリングにより通過してベース層及びベース電極の他方へと至る。そのため、ＩｎＰ層を除去してベース電極を形成する必要はない。また、ベース電極とベース層との間を低抵抗化できる構造を設ける必要もない。
本発明に係るバイポーラトランジスタでは、ＩｎＰ層の厚さは５ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
ＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層は逆メサ形状の一対の辺を有すると好ましく、ベース電極は、この逆メサ形状の一対の辺に対面するように設けられていると更に好ましい。このようにすれば、セルフアラインメントプロセスにより形成されたセルフアラインメント型のエミッタ電極及びベース電極が得られる。また、両電極間が確実に絶縁されるとともに、ベース電極をエミッタ電極と近接するように設けることができるため、ベース抵抗が低減される。そのため、高周波特性が向上される。
【００１６】
サブコレクタ層の周囲は順メサ形状を有すると好ましい。また、サブコレクタ層は、コレクタ層により覆われているとよい。
【００１７】
さらに、ＩｎＰ層の一部が除去されて露出したベース層上に設けられたベース電極を更に備えると好ましい。ベース電極は、エミッタコンタクト層と接しないようエミッタコンタクト層から離れて形成される。そのため、エミッタ層のうちベース電極を形成するために除去される部分は、エミッタコンタクト層から離れて位置することとなる。すなわち、当該部分の除去により形成されたエミッタ層の側面は、エミッタ領域から離れることとなる。したがって、デバイスの信頼性の低下を防止できる。また、ベース電極が、エミッタ層を介することなくベース層に形成されているため、ベース電極とベース層との接触抵抗を低減できる。したがって、バイポーラトランジスタの高周波特性が一層向上される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるバイポーラトランジスタの製造方法の好適な実施形態について説明する。特に、III-Ｖ族化合物半導体ヘテロ接合ｎｐｎバイポーラトランジスタ(Hetero junction Bipolar Transistor：ＨＢＴ)を作製する場合について説明する。なお、以下の説明においては、同一の要素には同一の符号を用いることとし、重複する説明は省略する。また、図面においては、ＩｎＰ基板上に成長される各エピタキシャル層の層厚の比率など、寸法比率は説明のものとは必ずしも一致していない。また、結晶面方位及び結晶軸方向は、例示的に示されたものであり、結晶学的に等価なものを含む。
【００１９】
（第１実施形態）
始めに、第１実施形態によるＨＢＴの構成について説明する。図１(Ａ)は、第１実施形態のＨＢＴの平面図である。図１(Ｂ)は、図１(Ａ)のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。図１(Ｃ)は、図１(Ａ)のII−II線に沿った断面図である。ここで、図１(Ａ)において、Ｉ−Ｉ線及びII−II線は、ＨＢＴを構成する半導体基板及び半導体層の結晶方位の〔０１−１〕方向及び〔０１１〕方向にそれぞれ沿った線である。
【００２０】
図１(Ｂ)において、ＨＢＴ１は、半絶縁性ＩｎＰ基板２と、同基板２の(１００)面上に形成されたバッファ層３０と、バッファ層３０上に形成されたサブコレクタ層４０と、バッファ層３０及びサブコレクタ層４０の上に形成されたコレクタ層５０と、コレクタ層５０上のベース層６０と、ベース層６０上のエミッタ層７０と、エミッタ層７０上に形成されたエミッタコンタクト層８０とを有する。
【００２１】
また、ＨＢＴ１は、図１(Ｃ)に示す通り、サブコレクタ層４０の上面(バッファ層３０と反対側の面)の一部にコレクタ電極１５を有する。さらに、図１(Ｂ)に示す通り、エミッタ層７０上にベース電極１６と、エミッタコンタクト層８０上にエミッタ電極１８とを備える。コレクタ電極１５の上には引き出し配線２５が設けられ、ベース電極１６の上には引き出し配線２６が設けられ、エミッタ電極１８の上には引き出し配線２８が設けられている。
【００２２】
さらに、ＨＢＴ１は、各電極１５，１６，１８の間の絶縁と半導体層の保護のために、絶縁膜３１、３２を備える。絶縁膜３１，３２は窒化ケイ素(Ｓｉ3Ｎ4、以下ＳｉＮ)から成る。
【００２３】
バッファ層３０は、アンドープＩｎxＧａ1-xＡｓより構成され、膜厚は３００〜５００ｎｍ程度である。サブコレクタ層４０は、ｎ型ＩｎxＧａ1-xＡｓより構成され、膜厚は３００〜５００ｎｍ程度である。サブコレクタ層４０は、図１(Ａ)〜(Ｃ)に図示の通り、平面形状は略長方形に形成されており、その長辺が結晶方位の〔０１１〕方向に沿って延びている。また、サブコレクタ層４０の側面は、図１(Ｂ)，(Ｃ)に示す通り、いずれも順メサ状に形成される。また、サブコレクタ層４０にはＳｉが高濃度に添加されている。サブコレクタ層４０の電子濃度の範囲は、０．５×１０19〜２．０×１０19ｍ-3である。
【００２４】
コレクタ層５０は、ｎ型ＩｎxＧａ1-xＡｓより構成され、膜厚は３００〜５００ｎｍ程度である。コレクタ層５０は、平面形状が略長方形であり、一対の辺は結晶方位の〔０１１〕方向に沿い、他の一対の辺は〔０１−１〕方向に沿う。コレクタ層５０にはＳｉが添加されており、これによりコレクタ層５０の電子濃度は１×１０16〜５×１０16ｍ-3の範囲となっている。ベース層６０は、ｐ型ＩｎxＧａ1-xＡｓより構成され、膜厚は約５０ｎｍである。ベース層６０にはＺｎが高濃度に添加されており、そのため、ベース層６０の正孔濃度は１×１０19〜３×１０19ｃｍ-3の範囲となっている。
【００２５】
エミッタ層７０は、ｎ型ＩｎＰより構成され、その膜厚は１０ｎｍ程度である。エミッタ層７０の平面形状は、ベース層６０の平面形状と同一である。エミッタ層０にはＳｉが添加されており、これによりエミッタ層７０の電子濃度は４×１０18ｃｍ-3程度である。エミッタ層７０の膜厚に関しては、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましい。その理由は、以下の通りである。５ｎｍ以下であると、エミッタ領域の厚さが薄くなり過ぎるためにエミッタとして機能しなくなり、トランジスタとしての動作が得られなくなる。また、エミッタ層７０の膜厚が２０ｎｍ以上であると、エミッタ層７０をトンネリング電流として通過するベース電流が流れ難くなり、トランジスタの動作が劣化してしまうこととなる。
【００２６】
エミッタコンタクト層８０は、ｎ型ＩｎＧａＡｓから成り、エミッタ層７０上においてサブコレクタ層４０と重なり合うよう形成されている。ここで、エミッタコンタクト層８０は、結晶方位〔０１１〕方向に沿って形成される側面に逆メサ形状を有している。また、同〔０１−１〕方向に沿って形成される側面に順メサ形状を有している。エミッタコンタクト層８０の膜厚は２５０ｎｍである。エミッタコンタクト層８０には、電子濃度の異なる２つ領域が設けられている。２つの領域のうち一方は、エミッタ層７０との界面からの距離が約５０ｎｍ以内の下部領域であり、この領域の電子濃度は約５×１０18ｃｍ-3である。他方は下部領域の上の上部領域であり、この上部領域の電子濃度は約２×１０19ｃｍ-3である。このように上部領域の電子濃度を高くする理由は、エミッタコンタクト層８０とエミッタ電極１８とのオーム性接触を容易に実現することにある。
【００２７】
なお、上述の通り、エミッタ層７０(ＩｎＰ)を除く他の層は、ＩｎxＧａ1-xＡｓ半導体から成る。そして、この半導体のＩｎ組成比ｘはＩｎＰ基板に対して格子整合するように選択され、好ましくはｘ＝０．５３である。ここで、格子整合とは半導体層の格子定数と基板の格子定数との差が概ね＋０．１〜−０．１％の場合を意味する。
【００２８】
コレクタ電極１５は、図１(Ｃ)に示すように、サブコレクタ層４０の上面に形成される。また、ベース電極１６は、エミッタコンタクト層８０と離間されるようにエミッタ層７０の上面に形成されている。ここで、図１(Ｂ)に示す通り、ベース電極１６の下ではベース層６０とエミッタ層７０とが重なっている。また、ベース電極１６は、エミッタコンタクト層８０の一対の辺と対面するように配置されている。エミッタ電極１８はエミッタコンタクト層８０の上面に形成されている。これらの電極１５，１６，１８は、チタン(Ｔｉ)、白金(Ｐｔ)、及び金(Ａｕ)といった金属から構成される。また、これらの電極１５，１６，１８と接続する引き出し配線２５，２６，２８は、アルミニウム(Ａｌ)により構成される。上述の通り、サブコレクタ層４０の周囲は順メサ形状を有しているため、図１(Ｂ)に示す通り、ベース電極１６はサブコレクタ層４０のエッジで鈍角状に折れ曲がることとなる。そのため、ベース電極１６に加わる応力が低減される。
【００２９】
次に、第１実施形態によるＨＢＴ１の動作について説明する。今、エミッタ接地回路においてＨＢＴ１を動作させる場合を考えると、ベース・エミッタ電流は以下の経路を通って流れる。すなわち、ベース・エミッタ電流は、ベース−エミッタ間に印加される順バイアス電圧により、ベース電極１６からエミッタ層７０をトンネルしてベース層６０へ流れ、さらにベース層６０中を流れエミッタ領域に達する。この電流は、再び、エミッタ層７０のエミッタ領域を通過してエミッタコンタクト層８０へと流れ、エミッタ電極１８に至る。
【００３０】
ベース・エミッタ電流がこのように流れるとともに、コレクタ・エミッタ電流が以下のように流れる。すなわち、コレクタ−エミッタ間に印加される電圧によって、コレクタ・エミッタ電流は、コレクタ電極１５から、サブコレクタ層４０、コレクタ層５０、ベース層６０、エミッタ層７０、及びエミッタコンタクト層８０を順次経てエミッタ電極１８へと流れる。
【００３１】
第１実施形態によるＨＢＴ１においては、サブコレクタ層４０の電子濃度はコレクタ層５０の電子濃度よりも約３桁高いため、サブコレクタ層４０の上面全面からコレクタ層５０へと電流が流れる。この電流はベース層６０へと流れる。すなわち、コレクタ層５０の電流通過部が電流増幅に寄与する実効的なコレクタ領域としての役割を有している。言い換えると、サブコレクタ層４０により、コレクタ層５０内に実効的なコレクタ領域が画定されている。
【００３２】
さらに、コレクタ・エミッタ電流は、コレクタ領域からベース層６０を介してエミッタ層７０に流れる。このとき、この電流は、エミッタコンタクト層８０に流れ込むようにエミッタ層７０の一部分を流れる。すなわち、エミッタ層７０のこの部分が電流増幅に寄与する実効的なエミッタ領域として機能する。また、ベース電極１６が形成されているエミッタ層７０の部分は、電流増幅に寄与するエミッタ領域としてではなく、ベース・エミッタ電流の経路として働く。
【００３３】
次に、第１実施形態によるＨＢＴ１が有する効果について説明する。ＨＢＴ１の効果は、主として、エミッタコンタクト層８０がエミッタ層７０よりも小さくなるよう形成され、エミッタ層７０のうちエミッタコンタクト層８０と対面する部分が能動領域であるエミッタ領域として機能することから生じる。すなわち、エミッタ領域とエミッタ層７０の側面との間には十分な距離が確保される。
【００３４】
したがって、例えば、エミッタ層７０をエッチングすることにより、エミッタコンタクト層８０と同一形状のエミッタの領域を形成すると、エミッタの領域の側面が露出されることとなる。この露出部は、製造工程中に、様々なプロセスに晒される。しかしながら、第１実施形態のＨＢＴにおいては、エミッタ層７０は、ベース層６０と略同一な形状となるよう形成されている。つまり、エミッタ層７０の側面は、エミッタの領域より離れた部位に位置する。したがって、ＨＢＴの信頼性が向上し、寿命もまた長時間化される。
【００３５】
さらに、ＨＢＴ１においては、ベース層６０がエミッタ層７０に覆われていることから、ベース層６０の表面を保護する効果も得られる。例えば、ベース層の表面が露出される場合には、ベース層表面には表面準位が形成されてしまい、この表面準位を介したリーク電流が増加する可能性がある。しかしながら、第１実施形態のＨＢＴ１においては、ベース層６０上はエミッタ層で覆われており、しかも、このエミッタ層７０はベース層６０上にＭＯＣＶＤにより連続して成長されることもできるため、ベース層６０の表面の表面準位の数は低減される。その結果、この準位に起因するリーク電流が低減される。
【００３６】
さらに、ベース電極１６は、エミッタ層７０上に直接設けられるので、エミッタ層７０をエッチングする工程等を省くことができ、製造工程が簡略化され得る。
【００３７】
さらにまた、第１実施形態によるＨＢＴ１が有する他の利点としては、ベース・コレクタ間容量の低減による高周波動作特性の改善を挙げることができる。すなわち、サブコレクタ層４０がコレクタ層５０に覆われているため、ベース・コレクタ間の容量に寄与する面積がサブコレクタ層４０で制限される。そのため、ベース・コレクタ間の容量の低減が可能となり、高周波特性が改善される。例えば、本発明者らが行なったＨＢＴ１の動作特性測定においては、遮断周波数ｆT＝１２０ＧＨｚ以上(コレクタ電流２０ｍＡ)、最大発振周波数ｆmax＝９０ＧＨｚ以上(同電流５ｍＡ)という結果が得られている。これらの結果から、ＨＢＴ１の高周波特性は優れていることが分かる。
【００３８】
次に、第１実施形態によるＨＢＴの製造方法を説明する。図２(Ａ)〜(Ｆ)と、図３(Ａ)〜(Ｆ)と、図４(Ａ)〜(Ｆ)とは、第１実施形態によるＨＢＴの製造方法おいて、各主要工程におけるＨＢＴの要部を示す断面図である。また、図２(Ａ)〜(Ｃ)、図３(Ａ)〜(Ｃ)、及び図４(Ａ)〜(Ｃ)は、第１実施形態のＨＢＴを半導体結晶方位の〔０１−１〕方向に沿って切断した面を示している。さらに、図２(Ｄ)〜(Ｆ)、図３(Ｄ)〜(Ｆ)、及び図４(Ｄ)〜(Ｆ)は、同〔０１１〕方向に沿って切断した面を示している。さらにまた、図２(Ａ)と図２(Ｄ)とが、図２(Ｂ)と図２(Ｅ)とが、さらに図２(Ｃ)と図２(Ｆ)とが同一の工程終了時の断面図を示す。図３(Ａ)〜(Ｆ)及び図４(Ａ)〜(Ｆ)についても同様である。
【００３９】
第１実施形態のＨＢＴの製造方法は、サブコレクタ形成工程と、主要メサ部形成工程と、電極形成工程とに大きく分けられ、これらの工程が順次実施される。
【００４０】
サブコレクタ形成工程と、主要メサ部形成工程とにおけるエピタキシャル成長には、有機金属化学気相堆積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition：ＭＯＣＶＤ)装置を用いる。ＭＯＣＶＤ装置では、原料として、トリエチルガリウム(Triethyl Gallium：ＴＥＧａ)、トリメチルインジウム(Trimethyl Indium：ＴＭＩｎ)、アルシン(ＡｓＨ3)、及びホスフィン(ＰＨ3)を用いることができる。また、エピタキシャル成長される半導体層の導電型及びキャリア濃度の制御のため、ｎ型不純物ドーピング原料としてシラン(ＳｉＨ4)を、ｐ型不純物ドーピング原料としてジエチル亜鉛(Diethyl Zinc：ＤＥＺｎ)を用いることができる。
【００４１】
これらの原料を適宜組み合わせてＭＯＣＶＤ装置のチャンバに供給し、さらに原料の供給量を適宜調整することによって、所定の組成比及びキャリア濃度を有する半導体層が得られる。各半導体層の成長温度は適宜設定されて良いが、結晶性を考慮すれば、いずれの層についても６００℃〜７５０℃が好ましい。
【００４２】
（サブコレクタ形成工程）
先ず、サブコレクタメサが形成されるサブコレクタ形成工程について説明する。この工程は、エピタキシャル成長工程とエッチング工程とからなる。先ず、半絶縁性ＩｎＰ基板２の(１００)面上に、バッファ膜３とサブコレクタ膜４とをＭＯＣＶＤ装置により順次エピタキシャル成長する(図２(Ａ)及び(Ｄ))。
【００４３】
サブコレクタ膜４は、ｎ型ＩｎxＧａ1-xＡｓより構成され、膜厚は３００〜５００ｎｍ程度である。また、サブコレクタ膜４にはＳｉが高濃度に添加されており、その電子濃度は１×１０19ｍ-3である。また、サブコレクタ膜４は、後にサブコレクタ層４０へと加工される。
【００４４】
次に、サブコレクタ膜４上にレジスト膜を形成する。所定のパターンを有するフォトマスクを用いたフォトリソグラフィにより、レジスト膜に所定のパターンを転写しマスク層を形成する。このマスク層は略矩形の島状のレジスト領域を有し、その矩形の一対の辺の方向は結晶方位〔０１１〕に沿って延びる。このマスク層をマスクとしてエッチングを行うことにより、所望の形状のサブコレクタ層４０が形成される。
【００４５】
サブコレクタ層４０の形成に使用されるエッチング液は、硫酸(Ｈ2ＳＯ4)と過酸化水素水(Ｈ2Ｏ2)と純水(Ｈ2Ｏ)とが、Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：５００の比率で混合された混合液である。このような比率の混合液を用いることにより、図２(Ｂ)及び(Ｅ)に示す通り、サブコレクタ層４０のいずれの辺においても、その側面は順メサとなる。また、エッチング量(深さ)は、エッチング時間により決定される。このエッチング時間は、予備実験等から求めておくと好ましい。また、バッファ膜３の上層部を１００ｎｍ程度エッチングすることが好適である。このオーバーエッチングにより、エッチングされるべきサブコレクタ膜４が確実に除去され得る。これまでの工程により、サブコレクタ層４０の形成が終了する(図２(Ｂ)及び(Ｅ))。
【００４６】
（メサ部形成工程）
この後、メサ形成工程が実施される。この工程においては、(１)エピタキシャル成長工程が実施され、次に、(２)エミッタコンタクト領域が形成され、その後、(３)エミッタ層７０とベース層６０とコレクタ層５０とを含むメサが形成される。
【００４７】
サブコレクタ層４０が形成されたＩｎＰ基板２をＭＯＣＶＤ装置のチャンバ内に載置し、同基板２上にコレクタ膜５、ベース膜６、エミッタ膜７、及びエミッタコンタクト膜８を順次エピタキシャル成長する(図２(Ｃ)及び(Ｆ))。このとき、各膜５〜８の成長の際には、所定のドーパント原料が所定の供給量で供給され、上述の通りの電子濃度或いは正孔濃度が達成される。
【００４８】
エミッタコンタクト膜８は、ｎ型ＩｎＧａＡｓから成りエミッタ膜７上に形成されている。エミッタコンタクト膜８は、後にエミッタコンタクト層８０へと加工される。この膜８の膜厚は２５０ｎｍ程度である。同膜８には、電子濃度の異なる２つ領域がある。２つの領域のうち一方は、エミッタ膜７との界面からの距離が５０ｎｍ以内の下部領域であり、この領域の電子濃度は約１×１０18ｃｍ-3である。他方は下部領域の上の上部領域であり、この上部領域の電子濃度は約２×１０19ｃｍ-3である。このような２つの領域を設けるためには、具体的には、エミッタコンタクト膜８の成長中にＳｉＨ4の供給量をステップ関数状に増加させれば良い。これまでの工程により、各膜のエピタキシャル成長が終了する(図２(Ｃ)及び(Ｆ))。
【００４９】
次いで、エミッタコンタクト層８０を形成する。先ず、エミッタコンタクト膜８上にレジスト膜を形成する。所定のパターンを有するフォトマスクを用いたフォトリソグラフィにより、レジスト膜に所定のパターンを形成しマスク層を得る。このマスク層は、平面形状が略矩形の島状のレジスト領域を有し、その矩形の一対の辺が〔０１１〕方向に沿って延びている。
【００５０】
マスク層を形成した後に、ＩｎＰ基板２をエッチング液に浸し、エミッタコンタクト膜８の所定の部分を除去する。このとき、エッチング液としてはリン酸(Ｈ3ＰＯ4)と過酸化水素水(Ｈ2Ｏ2)と純水(Ｈ2Ｏ)とがＨ3ＰＯ4：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝５：１：１０の比率で混合された混合液を用いると好ましい。この混合液は、いわゆるエッチング選択性を有している。すなわち、ＩｎＰより成るエミッタ膜７に対するエッチング速度は、ＩｎＧａＡｓより成るエミッタコンタクト膜８に対するエッチング速度よりも十分に小さい。そのため、エミッタコンタクト膜８がエッチングされてエミッタ膜７が露出した後には、エッチングの進行が非常に遅くなる。これにより、エッチングが実質上停止される。また、エッチング選択性の無いエッチング液を用いても構わない。この場合には、予備的な実験により予め決定されたエッチング時間でエッチングを終了させる。これによって、エミッタコンタクト膜８の所定の部分が除去される。以上により、エミッタコンタクト層８０が形成される(図３(Ａ)及び(Ｄ))。
【００５１】
また、エッチング後のエミッタコンタクト層８０の断面形状については、図３(Ａ)に示す通り、結晶方位の〔０１１〕方向に沿って伸びる縁では逆メサ構造となる。さらに、図３(Ｄ)に示す通り、〔０１−１〕方向に沿って伸びる縁では順メサ構造となる。これまでの工程により、エミッタコンタクト層８０を形成するエミッタメサ形成工程が終了する(図３(Ａ)及び(Ｄ))。
【００５２】
次に、エミッタ膜７、ベース膜６、コレクタ膜５、及びバッファ膜３を加工してメサを形成する。すなわち、エミッタコンタクト層８０が設けられたエミッタ膜７上にレジスト膜を形成する。次に、フォトリソグラフィにより、レジスト膜に所定パターンを形成しマスク層を得る。このマスク層は、エミッタコンタクト層８０を覆うように形成される。このマスク層は、略矩形形状であり、その矩形の一対の辺が〔０１１〕方位に沿って延びる。
【００５３】
その後、上記のエッチング用マスクを用いてエッチングを行う。このエッチングは２段階に行なわれる。先ず、塩酸と純水との混合液をエッチング液として、エッチング用マスクで覆われていない部分のエミッタ膜７(ｎ型ＩｎＰ)を除去する。このエッチング液は選択性を有しているので、エミッタ膜７がエッチングされてベース膜６(ＩｎＧａＡｓ)が露出した後には、エッチングの進行が非常に遅くなる。これにより、先ず、エミッタ層７０が得られる。その後、硫酸(Ｈ2ＳＯ4)と過酸化水素水(Ｈ2Ｏ2)と純水(Ｈ2Ｏ)とが、Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：５００の比率で混合された混合液をエッチング液として用いることにより、ベース膜６、コレクタ膜５、及びバッファ膜３の所定の部分を除去する。このエッチング液もまた選択性を有するため、いずれもＩｎＧａＡｓからなるベース膜６、コレクタ膜５、及びバッファ膜３がエッチングされてＩｎＰ基板２が露出した後には、エッチングの進行が非常に遅くなる。このエッチングにより、ベース層６０、コレクタ層５０、及びバッファ層３０が得られる。これまでの工程により、ＩｎＰ基板２上に、エミッタ層７０、ベース層６０、及びコレクタ層５０を含むメサ部１０が形成される(図３(Ｂ)及び(Ｅ))。
【００５４】
なお、メサ部１０にはＨＢＴ１の主要部が含まれており、また、その周囲ではＩｎＰ基板２の表面が露出している。つまり、上述のメサ部１０の形成により、ＩｎＰ基板２上に形成され得る複数個のＨＢＴは電気的に互いに分離される。すなわち、メサ部１０の形成工程は、アイソレーション工程を兼ねる。
【００５５】
（電極形成工程）
メサ部形成工程が終了した後に、電極形成工程を実施する。始めに、ベース電極１６とエミッタ電極１８とがセルフアラインメントプロセスにより形成される。先ず、ＩｎＰ基板２上に絶縁膜３１として、ＳｉＮ膜をＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ)法により形成する。この後に、レジストのエッチング用マスクを絶縁膜３１上に形成する。エッチング用マスクは、エミッタ層７０及びエミッタコンタクト層８０上に所定の形状の開口部を有する。次に、反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching：ＲＩＥ)を行うと、レジスト開口部の絶縁膜３１が除去され、レジストの開口部にエミッタ層７０とエミッタコンタクト層８０とが露出する。
【００５６】
次に、リフトオフ法により、電極１６，１８を形成する。プラズマエッチング終了後、マスクのレジストを除去することなく、真空蒸着法を用いて、チタン(Ｔｉ)、白金(Ｐｔ)、及び金(Ａｕ)といった金属膜をＩｎＰ基板２上に順に堆積する。ここでは、エミッタコンタクト層８０の〔０１１〕方向に伸びる縁に逆メサ構造であるため、エミッタ層７０上のエミッタ縁に沿った部分には、金属膜が堆積されない。金属膜が堆積されない部分により、エミッタ電極１８とベース電極１６とは確実に分離され得る。このようなセルフアラインメントプロセスを用いることにより、電極１６，１８はエッチング等を行うことなく容易に形成される。また、このプロセスによれば、電極１６，１８との分離が確保されるとともに、ベース電極１６をエミッタ領域に近接する位置に設けることができる。よって、ベース電極１６からベース領域(ベース層のエミッタ領域下の部分)へと流れる電流の経路を短くすることができる。そのため、ベース抵抗が減少し、ＨＢＴの高周波特性が向上される。
【００５７】
レジスト膜を除去することなく金属膜を堆積したため、レジスト膜上にも金属膜は形成されている。レジスト膜を剥離することにより、レジスト膜上の金属膜が除去され、これにより、エミッタ電極１８及びベース電極１６が完成する(図３(Ｃ)及び(Ｆ))。高純度窒素ガス雰囲気下で４００℃、約１分間熱処理を行うことにより、ベース電極１６とエミッタ層７０(アンドープＩｎＰ)とのオーム性接触が実現される。
【００５８】
その後、エミッタ電極１８とベース電極１６とが形成されたＩｎＰ基板２上にレジスト膜を形成する。次に、通常のフォトリソグラフィにより、レジスト膜にパターンを形成しマスク層を得る。このパターンは、コレクタ電極１５が形成されるべき部分に所定の開口部を有する。そして、このマスクを用いて、レジスト開口部の絶縁膜３１をＲＩＥにより除去する。さらに、塩酸と純水との混合液、及び硫酸(Ｈ2ＳＯ4)と過酸化水素水(Ｈ2Ｏ2)と純水(Ｈ2Ｏ)とがＨ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：５００の比率で混合された混合液をエッチング液として用いることにより、エミッタ層７０と、ベース層６０と、コレクタ層５０とをエッチングする。これにより、レジスト膜の開口部にサブコレクタ層４０が露出する。この後、リフトオフ法により、コレクタ電極１５を形成する。レジスト膜をＩｎＰ基板２上に残したまま、Ｔｉ，Ｐｔ，及びＡｕからなる金属膜を真空蒸着法により堆積する。絶縁膜３１上に残留するレジスト膜を剥離し、不要な金属膜を取り除く。以上の手順により、コレクタ電極１５が形成される(図４(Ａ)及び(Ｄ))。
【００５９】
次に、ＩｎＰ基板２上に、各電極１５，１６，１８を覆うように、ＳｉＮといった絶縁膜３２をＣＶＤ法により堆積する。そして、この絶縁膜３２上に、レジスト/酸化ケイ素(ＳｉＯ2) /レジストからなる３層の多層膜を形成した後、この多層膜に所定の開口部を形成し、多層膜マスクを得る。この開口部は、コレクタ電極１５に接続する引き出し配線２５、及びベース電極１６に接続する引き出し配線２６が形成される部分に設けられる。続けて、多層膜マスクを用いて絶縁膜３２のエッチングを行ない、引き出し配線２５，２６用のスルーホールを形成する。さらに、Ａｌ膜といった金属膜を形成する。この後、絶縁膜３２上に残しておいた多層膜を剥離することにより、このレジスト膜上の金属膜が除去される。これにより、引き出し配線２５，２６が形成される(図４(Ｂ)及び(Ｅ))。
【００６０】
この後、引き出し配線２５，２６を形成した手順と同様の方法により、エミッタ電極に接続される引き出し配線２８のためのスルーホールを絶縁膜３２に形成する。そして、Ａｌ膜といった金属膜を形成し、リフトオフ法により引き出し配線２８を形成する（図４(Ｃ)及び(Ｆ)）。これまでの工程により、ＨＢＴ１が得られる。
【００６１】
（第２実施形態）
続いて、第２実施形態によるＨＢＴの構成について説明する。第２実施形態のＨＢＴは、エミッタコンタクト層、エミッタコンタクト層上に形成されるエミッタ電極、及びベース電極の形状等が異なる以外は、第１実施形態のＨＢＴと略同一の構成を有する。また、第２実施形態のＨＢＴの製造方法もまた、エミッタコンタクト層を形成する際に用いられるマスク層の形状以外は、第１実施形態のＨＢＴの製造方法と略同一である。以下では、構成における相違点についてのみ説明する。
【００６２】
図５(Ａ)は、第２実施形態のＨＢＴの平面図である。図５(Ｂ)は、図５(Ａ)のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。図５(Ｃ)は、図５(Ａ)のII−II線に沿った断面図である。ここで、図５(Ａ)において、Ｉ−Ｉ線及びII−II線は、ＨＢＴを構成する半導体基板及び半導体層の結晶方位の〔０１−１〕方向及び〔０１１〕方向にそれぞれ沿った線である。
【００６３】
図５(Ａ)〜(Ｃ)から分かるように、第２実施形態のＨＢＴ１００においては、エミッタコンタクト層８１の平面形状はサブコレクタ層４０の平面形状より大きく、しかも、サブコレクタ層４０はエミッタコンタクト層８１の下に位置する。このような構成であっても、エミッタとして機能する領域は、エミッタコンタクト層８１と接する部分のエミッタ層７０である。このエミッタの領域とエミッタ層７０の側面との距離は十分に確保されており、このため、第１実施形態のＨＢＴ１と同様に、信頼性が向上し、寿命も長時間化される。
【００６４】
また、第２実施形態のＨＢＴ１００は以下の効果を奏する。エミッタコンタクト層８１の平面形状はサブコレクタ層４０の平面形状より大きく、しかも、サブコレクタ層４０はエミッタコンタクト層８１の下に位置する。言い換えると、エミッタコンタクト層８１は、サブコレクタ層４０とコレクタ層５０とが重なる領域ばかりでなく、この領域と隣接する領域を含んだ領域に設けられている。この隣接する領域には、メサ状のサブコレクタ層４０の形成を反映した段差部が生じている。この段差部上の半導体層は平坦部とは異なるエッチング液耐性を示す傾向にあるため、この段差部がエッチング液に晒されてしまうと、エッチング液によりエッチピットなどの欠陥がこの部分に形成され易い。しかしながら、ＨＢＴ１００では、この段差部は、エミッタコンタクト層８１で覆われているため、エッチング液に晒されることはなく、欠陥の生成が抑止される。そのため、ＨＢＴ１００の動作特性の悪化が防がれる。
【００６５】
また、ＨＢＴ１００においては、第１実施形態のＨＢＴ１と同様にベース層６０の上面はエミッタ層７０で覆われているため、ベース層６０の表面の表面準位の数は低減される。その結果、この準位に起因するリーク電流が低減される。
【００６６】
さらに、ベース電極１６は、エミッタ層７０上に直接設けられるので、エミッタ層７０の一部を除去した後にベース電極１６を形成する等の工程を省くことができる。そのため、製造工程が簡略化され得る。
【００６７】
さらにまた、サブコレクタ層４０がコレクタ層５０に覆われているため、ベース・コレクタ間の容量に寄与する面積がサブコレクタ層４０で制限される。そのため、ベース・コレクタ間の容量の低減が可能となり、高周波特性が改善され得る。
【００６８】
（第３実施形態）
続いて、第３実施形態によるＨＢＴの構成について説明する。第３実施形態のＨＢＴは、ベース電極がベース層上に設けられている点を除き、第１実施形態のＨＢＴと略同一の構成を有するが、これに限定されるものではない。また、第３実施形態のＨＢＴの製造方法は、ベース電極を形成する前にエミッタ層のうちベース電極が形成される部分が除去される点を除き、第１実施形態のＨＢＴの製造方法と同一である。以下では、構成および製造方法の相違点を中心に説明する。
【００６９】
図６(Ａ)は、第３実施形態のＨＢＴの平面図である。図６(Ｂ)は、図６(Ａ)のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。ここで、Ｉ−Ｉ線は、図６(Ａ)中に示す通り、結晶方位の〔０１−１〕方向に沿う線である。
【００７０】
図６(Ｂ)を参照すると、エミッタ層７０の一部が除去されており、エミッタ層７０の除去により露出したベース層６０を覆うようベース電極１６が形成されている。ここで、エミッタ層７０の側面は、ベース電極１６の側面に接しており、エミッタ層７０とエミッタコンタクト層８０とが接している領域から離れている。すなわち、エミッタ層７０の側面は、エミッタ領域から離れている。したがって、第１実施形態のＨＢＴ１と同様に、ＨＢＴの信頼性が向上し、寿命もまた長時間化される。
【００７１】
また、ベース層６０の正孔濃度は、上述の通り、１×１０19〜３×１０19ｃｍ-3の範囲とすることができる。この程度の正孔濃度を有するベース層６０上にベース電極１６を直接に形成するため、良好なオーミック接触性が実現される。したがって、ベース電極１６の接触抵抗が低減されるため、ＨＢＴ１０１の高周波特性が改善される。
【００７２】
さらに、ＨＢＴ１０１においては、第１実施形態のＨＢＴ１と同様に、サブコレクタ層４０がコレクタ層５０に覆われている。このため、ベース・コレクタ間の容量に寄与する面積がサブコレクタ層４０で制限され、ベース・コレクタ間の容量の低減が可能となる。しかも、上述の通り、ベース電極１６の接触抵抗が低減されているため、ベース・コレクタ間の容量の低減とベース電極１６の接触抵抗の低減との効果により、高周波特性が一層改善される。
【００７３】
次に、第１実施形態のＨＢＴ１の製造方法との相違点を中心にＨＢＴ１０１の製造方法について説明する。先ず、第１実施形態において説明したＨＢＴ１の製造方法に従って、メサ部１０までが形成される。次に、基板２の露出面およびメサ部１０を覆うように所定のエッチングマスクが形成される。このエッチングマスクは、エミッタ層７０のうちベース電極１６が形成される部分に開口部を有する。このエッチングマスクを用いて、ＲＩＥによりエッチングを行うと、上記の開口部に露出していたエミッタ層７０が除去される。このとき、エッチングガスとしては、メタン(ＣＨ4)、水素(Ｈ2)およびアルゴン(Ａｒ)の混合ガス、ヨウ化水素(ＨＩ)および塩素(Ｃｌ2)の混合ガス、塩化ホウ素(ＢＣｌ3)およびＣｌ2の混合ガス、または、臭化水素(ＨＢｒ)およびＣｌ2の混合ガスを使用することができる。ＲＩＥによれば異方性エッチングが可能であり、エッチングはエミッタ層７０の厚さの方向にのみ進行する。したがって、このエッチングにより形成されるエミッタ層７０の側面は、エミッタ層７０とエミッタコンタクト層８０とが接している領域から十分に離されることとなる。このため、上述の通り、ＨＢＴ１０１の信頼性が向上し、寿命もまた長時間化される。
【００７４】
エミッタ層７０の所定の部分がエッチングされた後、このエッチングに使用したエッチングマスクを除去する。続いて、第１実施形態における電極形成工程を実施すると、第３実施形態のＨＢＴ１０１が完成する。
【００７５】
以上、実施形態を用いて本発明に係るバイポーラトランジスタについて説明したが、本発明は上記実施形態に限られることなく、種々に変形可能である。
【００７６】
図１(Ｂ)、図２(Ａ)〜(Ｃ)、図３(Ａ)〜(Ｃ)、及び図４(Ａ)〜(Ｃ)においては、サブコレクタ層４０の幅は、エミッタコンタクト層８０の幅より広く図示されているが、これらの幅は同一であっても好ましい。サブコレクタ層４０とエミッタコンタクト層８０との幅が同一であれば、この幅によりコレクタ・エミッタ電流の流れる範囲が画定される。その結果、エミッタ領域の幅もまた画定され、しかも、エミッタ領域がエミッタ層７０の側面から十分に離れることとなる。
【００７７】
また、上記の第１から第３の実施形態においては、エミッタ電極１８およびベース電極１６を同時に形成し、コレクタ電極１５を別途形成するようにしたが、これら３つの電極１５，１６，１８を同時に形成することも可能である。電極１５，１６，１８を同時に形成すれば、製造工程数を削減することができる。さらに、サブコレクタ層４０、エミッタコンタクト層８０、およびメサ部１０を形成する際には、レジスト膜をパターニングしてエッチングマスクとして用いたが、ＳｉＮ膜といった絶縁膜をレジストによりパターニングし、パターニングされた絶縁膜をエッチングマスクとして用いることも可能である。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるバイポーラトランジスタにおいては、ＩｎＰ層上のＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層の平面形状はＩｎＰ層の平面形状よりも小さくなるよう形成される。そして、ＩｎＰ層の一部分がＩｎＧａＡｓエミッタコンタクト層と対面している。この部分が能動領域であるエミッタ領域として機能し得る。そのため、ＩｎＰ層のエミッタ領域は、ＩｎＰ層の側面から十分に離れた位置に形成されることとなる。したがって、デバイスの信頼性を更に向上できる構造を有するバイポーラトランジスタが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１(Ａ)は、第１実施形態のＨＢＴの平面図である。図１(Ｂ)は、図１(Ａ)のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。図１(Ｃ)は、図１(Ａ)のII−II線に沿った断面図である。
【図２】図２(Ａ)〜(Ｃ)は第１実施形態によるＨＢＴの製造方法おいて、主要工程におけるＨＢＴを結晶方位〔０１−１〕に沿って切断した面を示す断面図であり、図２(Ｄ)〜(Ｆ)は第１実施形態によるＨＢＴの製造方法おいて、主要工程におけるＨＢＴを結晶方位〔０１１〕に沿って切断した面を示す断面図である。
【図３】図３(Ａ)〜(Ｃ)は第１実施形態によるＨＢＴの製造方法おいて、主要工程におけるＨＢＴを結晶方位〔０１−１〕に沿って切断した面を示す断面図であり、図３(Ｄ)〜(Ｆ)は第１実施形態によるＨＢＴの製造方法おいて、主要工程におけるＨＢＴを結晶方位〔０１１〕に沿って切断した面を示す断面図である。
【図４】図４(Ａ)〜(Ｃ)は第１実施形態によるＨＢＴの製造方法おいて、主要工程におけるＨＢＴを結晶方位〔０１−１〕に沿って切断した面を示す断面図であり、図４(Ｄ)〜(Ｆ)は第１実施形態によるＨＢＴの製造方法おいて、主要工程におけるＨＢＴを結晶方位〔０１１〕に沿って切断した面を示す断面図である。
【図５】図５(Ａ)は、第２実施形態のＨＢＴの平面図である。図５(Ｂ)は、図５(Ａ)のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。図５(Ｃ)は、図５(Ａ)のII−II線に沿った断面図である。
【図６】図６(Ａ)は、第３実施形態のＨＢＴの平面図である。図６(Ｂ)は、図６(Ａ)のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１…ＨＢＴ、３…バッファ膜、４…サブコレクタ膜、５…コレクタ膜、６…ベース膜、７…エミッタ膜、８…エミッタコンタクト膜、１０…メサ部、１５…コレクタ電極、１６…ベース電極、１８…エミッタ電極、２５，２６，２８…引き出し配線、３０…バッファ層、３１，３２…絶縁膜、４０…サブコレクタ層、５０…コレクタ層、６０…ベース層、７０…エミッタ層、８０…エミッタコンタクト層、８１…エミッタコンタクト層、１００，１０１…ＨＢＴ。
【図１】
0003941538.tif 000002
【図２】
0003941538.tif 000003
【図３】
0003941538.tif 000004
【図４】
0003941538.tif 000005
【図５】
0003941538.tif 000006
【図６】
0003941538.tif 000007