半导体器件及其制造方法技术

技术编号:3221680 阅读:131 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种接触结构,不仅适合异质结双极型晶体管或异质绝缘栅场效应晶体管,也适用于普通半导体器件。在多晶或非晶未掺杂Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体或其合金的半导体层中形成一个接触通孔,其尺寸允许至少部分露出第一导电层和在第一导电层围的绝缘Si合金层,在通孔中形成第二导电层,使之与第一导电层相接触。既然可将半导体层相对于绝缘Si合金层进行选择性干法腐蚀,则在半导体层中形成上述通孔时绝缘Si合金层不会被腐蚀,因而可避免第二层导电层与位于绝缘Si合金层之下的单晶半导体层的电短路。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及包括双极型晶体管和场效应晶体管在内的。使用III-V族化合物半导体的普通异质结双极型晶体管已有过描述,例如,在National Technical Report Vo1.39 No.6(Dec.1993),pp.729-735中(第一先前技术)。其剖面结构表示在图2(a)中。在GaAs衬底1上形成重掺杂的n-型GaAs辅助收集极层2、n-型GaAs收集极层3、重掺杂的p-型GaAs基极层4、n-型AlGaAs发射极层5,用于形成欧姆接触的重掺杂n-型InGaAs覆盖层6,以及重掺杂n-型InGaAs层7。在裸露的发射区、基区和辅助收集区分别形成发射极电极8、基极电极10和收集极电极16。标识号38表示采用质子注入形成的高阻区。根据这种器件结构,发射极电极面积大于由SiN层39形成的、用来与引线金属20相连的发射区接触孔面积。在IEEE Electron Device Letters EDL-8(1987),pp.246-248中描述了使用III-V族化合物半导体的异质结双极型晶体管的另一例子(第二先前技术)。其剖面结构示于图2(b)。在GaAs衬底1上形成重掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件包括:一单晶半导体层;在所述单晶半导体层上形成的第一导电层;在所述第一导电层每一边形成的第一绝缘Si合金层;在第一绝缘Si合金层上形成的多晶态、或非晶态未掺杂的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的第一半导体层或其合金,且具有 至少使所述第一导电层和所述第一绝缘Si合金层部分露出的通孔;以及在所述通孔内与所述第一导电层接触而形成的第二导电层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件包括一单晶半导体层;在所述单晶半导体层上形成的第一导电层;在所述第一导电层每一边形成的第一绝缘Si合金层;在第一绝缘Si合金层上形成的多晶态、或非晶态未掺杂的III-V族化合物半导体的第一半导体层或其合金,且具有至少使所述第一导电层和所述第一绝缘Si合金层部分露出的通孔;以及在所述通孔内与所述第一导电层接触而形成的第二导电层。2.根据权利要求1的半导体器件,其中所述III-V族化合物半导体是GaAs。3.根据权利要求1的半导体器件,其中所述单晶半导体层包括双极型晶体管的收集区、基区、发射区,所述第一导电层是收集极电极或发射极电极。所述半导体器件还包括在所述第一半导体层上形成的第二绝缘Si合金层,所述第二绝缘Si合金层有一个通孔,该通孔的边界形状与所述第一半导体层上形成的通孔形状基本相同。4.根据权利要求3的半导体器件,其中所述III-V族化合物半导体是GaAs。5.根据权利要求3的半导体器件,其中所述第一导电层是发射极电极,所述单晶半导体层还包括在所述收集区上与所述基区相对的一侧形成的辅助收集区,该收集区和基区小于辅助收集区,所述发射区小于收集区和基区。所述半导体器件还包括在所述辅助收集区、收集区和基区上形成且在所述基区上有一个通孔的绝缘层、与所述基区相同导电型的基区引出线半导体层(所述基区引出线半导体层与所述绝缘层的通孔中的基区相接触),以及与所述基区引出线半导体层相接触并延伸到所述绝缘层而形成的基区电极。6.根据权利要求5的半导体器件,其中所述III-V族化合物半导体是GaAs。7.根据权利要求5的半导体器件,其中所述双极型晶体管是一种由化合物半导体构成的异质结双极型晶体管,且其发射极-基极结是一个异质结,而所述基区引出线半导体层由化合物半导体构成。8.根据权利要求7的半导体器件,其中所述III-V族化合物半导体是GaAs。9.根据权利要求1的半导体器件,其中所述单晶半导体层包括一个场效应晶体管的沟道区,所述第一导电层是一个栅电极。所述半导体器件还包括在第一半导体层上形成的第二绝缘Si合金层,所述第二绝缘Si合金层有一个通孔,其内周边形状与在所述第一半导体层上形成的通孔形状相同。10.根据权利要求9的半导体器件,其中所述III-V族化合物半导体是GaAs。11.根据权利要求9的半导体器件,其中所述场效应晶体管有化合物半导体构成。12.根据权利要求11的半导体器件,其中所述III-V族化合物半导体是GaAs。13.一种具有双极型晶体管结构的半导体器件,其中辅助收...

【专利技术属性】
技术研发人员:平田宏治田上知纪增田宏内山博幸望月和浩
申请(专利权)人:株式会社日立制作所日立超爱尔爱斯爱工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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