发明名称 异质接合双极电晶体及其制造方法
摘要 一种形成在基底欧姆电极(10)下的铂合金反应层(13)。这个合金反应层(13)延伸通过基底保护层(5a)以便到达基底层(4)。除此之外,一铂合金反应层(12)形成在射极欧姆电极(9)下。这个合金反应层(12)只形成在第二射极接触层(7)。利用这个构造,可以降低HBT的制造成本并且可以获得HBT圆满的接触特性。
申请公布号 TW479362 申请公布日期 2002.03.11
申请号 TW090103402 申请日期 2001.02.15
申请人 夏普股份有限公司 发明人 筱崎敏幸;塚尾俊哉
分类号 H01L29/73 主分类号 H01L29/73
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种异质接合双极性电晶体,其包含:一形成半绝缘基质(1)的低-浓度n-型态集极层(3):一形成在此集极层(3)上的高-浓度p-型态基底层(4);一形成在此基底层(4)上的低-浓度n-型态射极层(5);一基底欧姆电极(10),其用单一层或复数个层做成的且其形成在为射极层(5)之一部分的基极保护层(5a)上;一高-浓度n-型态射极接触层,其(14)形成来覆盖除基极保护层外的射极层(5)区域;以及一用单一层或复数个层做的射极欧姆电极(9),其形成在此射极接触层(14)上,还包含:一形成在该基底欧姆电极(10)下的基极-用合金反应层(13),以及形成在射极欧姆电极(9)下的射极-用合金反应层(12),其中该基极-用的合金反应层(13)延伸通过基极保护层(5a)以便到达基底层(4),而射极-用的合金反应层(12)只形成在射极接触层(14)中。2.如申请专利范围第1项的异质接合双极性电晶体,其中基底欧姆电极(10)及射极欧姆电极(9)系用相同材料做的。3.如申请专利范围第1项的异质接合双极性电晶体,其中此射极接触层(14)的组合具有第一射极接触层(6)及形成在此第一射极接触层(6)上的第二射极接触层(7);第二射极接触层(7)的载子浓度设定得高于第一射极接触层(6)的载子浓度;以及该射极-用的合金反应层(12)只形成在第二射极接触层(7)中。4.如申请专利范围第1项的异质接合双极性电晶体,其中该集极层(3)及基底层(4)是用砷化镓形成的,而射极层(5)与基极保护层(5a)是用铝砷化镓形成的。5.如申请专利范围第1项的异质接合双极性电晶体,其中该第一射极接触层(6)是用砷化镓形成的,而第二射极接触层(7)是用铟砷化镓形成的。6.如申请专利范围第1项的异质接合双极性电晶体,其中该基底欧姆电极(10)及射极欧姆电极(9),或最底层的基底欧姆电极(10)与最底层的射极欧姆电极(9)是用铂做的;以及该基极-用的合金反应层(13)及射极-用的合金反应层(12)包含铂。7.一种制造如申请专利范围第3项的异质接合双极性电晶体的方法,其包含步骤:堆叠,在基极保护层(5a)及第二射极接触层(7)上,一制作基底欧姆电极(10)及射极欧姆电极(9)的电极材料(铂),或制作最底层基底欧姆电极(10)及最底层射极欧姆电极(9)的电极材料铂,如此电极材料(铂)的薄膜厚度变得比第二射极接触层(7)的薄膜厚度薄;以及让电极材料承受热处理形成基底欧姆电极(10)在基极保护层(5a)上以及形成射极欧姆电极(9)在第二射极接触层(7)上。8.如申请专利范围第7项的制造异质接合双极性电晶体的方法,其中第二射极接触层(7)的薄膜厚度设定为电极材料铂的薄膜厚度的三或更多倍。9.如申请专利范围第7项的制造异质接合双极性电晶体的方法,其中电极材料(铂)的薄膜厚度在下面关系表示式所定义的范围中:(基极保护层(5a)的薄膜厚度x1/2)<电极材料(铂)在热处理前的薄膜厚度<{(基极保护层(5a)的薄膜厚度+基底层(4)薄膜厚度)x1/3}。图式简单说明:图1为根据本发明一具体实例的HBT概略部份图;图2为显示HBT制造步骤之一的图示;图3为显示HBT制造步骤之一的图示;图4为显示HBT制造步骤之一的图示;图5为显示HBT制造步骤之一的图示;图6为显示HBT制造步骤之一的图示;图7为显示HBT制造步骤之一的图示;图8为显示HBT制造步骤之一的图示;图9为显示HBT制造步骤之一的图示;图10为显示铂薄膜厚度在热处理前与铂合金反应层薄膜厚度的比例图;图11为显示铂薄膜厚度在热处理前与基底欧姆电极在热处理后接触电阻间关系的图表;图12为显示接受过度热处理之射极电极接触电阻与热处理时间之间关系的图表;图13为显示接受过度热处理之基极电极接触电阻与热处理时间之间关系的图表;图14为在参考文件S. Hongo及其他者SSDM,1994年第613-615页所揭示HBT主要部份的概略部份结构图;图15为参考文件E Zanoni及其他者IEEE Device Letters, Vo1. 13, No. 5, 1992年5月所揭示HBT主要部份的概略部份图;图16A为日本专利Laid-Open Publication HEI 8-222526揭示的欧姆电极之概略部份图,图16B为显示欧姆电极之一修改的图,而图16C为显示此欧姆电极之一修改的图。
地址 日本