일반기술

이종 접합 트랜지스터의 제조방법

본 기술은 이종 접합 트랜지스터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알루미늄 갈륨비소/갈륨비소 이종 접합 트랜지스터(AlGaAs/GaAs Hetero-junction Bipolar Transistor: 이하 AlGaAs/GaAs HBT라 칭함)의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 알루미늄 갈륨비소 공핍층 (AlGaAs Depleted Layer)을 이용해 베이스 표면 전류를 감소시키는 구조를 갖는AlGaAs/GaAs HBT 의 제조방법에 관한 것으로, 공핍층을 형성시켜 이종 접합 트랜지스터에서의 베이스 표면전류를 감소시키는 구조를 갖는 AlGaAs/GaAs HBT를 제조하는 방법을 제공하고, 종래의 기술에서 필요이상으로 길었던 공핍층의 길이를 적당한 수준으로 줄여 베이스저항의 증가를 가져오지 않고, 베이스 전극과 페시베이션용 공핍층 사이에 존재하였던 간격을 없앨 수 있다. 따라서 본 기술은 베이스 외부표면이 드러나는 것을 방지할 수 있다.따라서 본 기술은 알루미늄 갈륨비소/갈륨비소 이종 접합 트랜지스터의 제조방법에 있어서, 제1갈륨비소층, 알루미늄갈륨비소층, 제2갈륨비소층 및 인듐갈륨비소층을 차례로 적층한 구조물의 인듐 갈륨비소층위에 에미터금속층을 증착하는 단계; 상기 에미터금속층의 하부에 위치한 상기 인듐갈륨비소층을 습식 식각공정하는 단계; 제2갈륨비소층을 건식 식각 공정으로 언더컷하는 단계; 상기 알루미늄갈륨비소층의 알루미늄 갈륨비소층을 공핍층 두께만을 남기고 습식 식각하는 단계; 상기 공핍층을 얻은 뒤 구조물 전면에 실리콘나이트라이드층을 도포하는 단계; 상기 실리콘나이트라이드층을 건식 식각 공정으로 식각해 측면벽(Side Wall)을 형성하는 단계; 상기 실리콘나이트라이드 식각 단계 후 공기중에 노출된 알루미늄 갈륨비소 공핍층을 습식 식각해 제거하는 단계; 상기 남아 있는 실리콘나이트라이드층을건식 식각을 이용해 제거하는 단계; 및 상기 제1갈륨비소층의 양 가장자리부에 베이스 금속층을 자기정렬법으로 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 갈륨비소/갈륨비소 이종 접합 트랜지스터의 제조방법을 제공한다본 기술은 알루미늄 갈륨비소 공핍층 (AlGaAs Depleted Layer)을 이용해 베이스 표면 전류를 감소시키는 것이다. 알루미늄 갈륨비소 공핍층을 만드는 데 있어서 이미 발표된 다른 구조에 비해 독특한 것이라면 공핍층의 길이를 결정하는데 있어서 갈륨비소를 식각하는 깊이에 따라 공핍층 길이가 결정되고, 공핍층이 베이스 외부 표면 전체를 패시베이션하고 있으며, 베이스 금속을 자기정렬법(Self-aligned)으로 만들기 위해 실리콘나이트라이드(Si3N4)를 없앤 것이다. 이로써 본 기술은 종래의 기술에서 필요이상으로 길었던 공핍층의 길이를 적당한 수준으로 줄여 베이스저항의 증가를 가져오지 않고, 베이스 전극과 페시베이션용 공핍층 사이에 존재하였던 간격을 없앨 수 있다. 따라서 베이스 외부표면이 드러나는 것을 방지할 수 있다.본 기술의 AlGaAs/GaAs HBT의 제조방법은 알루미늄 갈륨비소 공핍층을 이용하여 베이스표면 전류를 감소시킴으로써 전류이득을 크게하는 효과가 있다. 제조공정상 본 기술은 갈륨비소층을 식각하는 깊이에 따라서 공핍층의 길이가 결정되므로, 실리콘나이트라이드층을 도포한 후의 식각 공정을 이용하여 원하는 공핍층의 길이를 쉽게 얻을 수 있는 장점이 있다. 이에 따라서 제조공정이 수월해지는 효과가 있다