特許
J-GLOBAL ID：200903012760875744
同一基板上へのヘテロバイポーラトランジスタおよびレーザーダイオードの製造
エバルドソン,パトリック
, エバルドソン,パトリック について
エリクソン,ウルバン
エリクソン,ウルバン について
出願人/特許権者：
テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル)
テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル) について
代理人 (1件)： 浅村 皓 (外3名)
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願平10-534249
公開番号（公開出願番号）：特表2001-511948
出願日： 1998年02月06日
公開日（公表日）： 2001年08月14日
要約：
【要約】複数の半導体層(1-9)を含む共通のエピタキシャル構造からヘテロバイポーラトランジスタHBTとレーザーダイオードLDとが製造される。トランジスタは、エピタキシャル工程の終了後にその材料から直接的に製造できる。レーザーダイオードを製造するためには、この材料中へ亜鉛を拡散させること(21)によって最上部材料層のドーパント形をn-形からp-形へ変更することによってこの構造が変更される。このことはウエハの選ばれたエリアにおいて行われるため、トランジスタおよびレーザーダイオードはモノリシックに集積できる。レーザーの能動領域(5)はトランジスタのコレクタ(3-5)中に位置するため、これらの部品設計に自由度が与えられて、その結果、これら2つの部品は個別的に最適化を行うことができる。レーザーおよびHBTは、このように、本質的に同一の構造が与えられて、それらは個別的に最適化されたかのように見える。例えば、レーザーは縦型注入のタイプとされ、従って個別的レーザーと同じ性能を得ることができる。
請求項（抜粋）：
1. 同一基板上へトランジスタとレーザーダイオードとを製造する方法であって、まず前記基板の表面を覆って、前記基板の選ばれた第1エリアが横方向に閉じこめられる時に前記第1エリア中にトランジスタ構造を形成するようになった第1層シーケンスが構築されること、前記第1エリアから分離された前記基板の選ばれた第2エリアにおいて前記層シーケンスの上側層中のドーピングが、前記第2エリア中の上側層中へ物質を拡散させることで変更されること、および前記第2エリアにおいて横方向の閉じこめが行われて、それによって前記第2エリア中にレーザー構造が作製されることを特徴とする方法。 2. 請求項1に記載の方法であって、第2のエリア中にレーザー構造が作製される時に、前記層シーケンスの1つの層がレーザー構造の量子井戸構造または能動領域を形成するように前記層シーケンスが構築されることを特徴とする方法。 3. 請求項1-2に記載の方法であって、前記第2エリア中の上側層中へ物質の拡散を行う場合に、ドーピング形を前記上側層中でn-ドーピングからp-ドーピングへ、あるいはp-ドーピングからn-ドーピングへ変更することを特徴とする方法。 4. 請求項1-3の任意の項に記載の方法であって、前記第1エリアに形成されるトランジスタ構造がヘテロバイポーラトランジスタとなるように、前記層シーケンスが少なくとも1つのヘテロ接合を含むように構築されることを特徴とする方法。 5. 請求項1-4の任意の項に記載の方法であって、前記第1エリアに形成されるトランジスタ構造がそれらのエミッタとベースとの間に位置するヘテロ接合を有するヘテロバイポーラトランジスタとなるように、前記層シーケンスがそのシーケンス層中に1つのヘテロ接合を含むように構築されることを特徴とする方法。 6. 請求項1-5の任意の項に記載の方法であって、前記層シーケンス中のすぐ隣に隣接する第2層と一緒になって、第1の層と前記第2層との間にヘテロ接合を形成する前記層シーケンスの中の第1の層が、第1のエリア中のレーザー構造においては前記レーザー構造の能動領域のための分離閉じこめヘテロ構造(SCH)を形成するように、前記層シーケンスが構築されることを特徴とする方法。 7. 請求項1-6の任意の項に記載の方法であって、第1のエリア中のトランジスタ構造においてコレクタを形成するかあるいはコレクタの一部である前記層シーケンス中の1つの層が、第2のエリア中のレーザー構造においては前記レーザー構造の能動領域のためのn形の分離閉じこめヘテロ構造(n-SCH)を形成するように、前記層シーケンスが構築されることを特徴とする方法。 8. 請求項1-7の任意の項に記載の方法であって、第1のエリア中のトランジスタ構造においてベースを形成するかあるいはベースの一部である1つの層が、第2のエリア中のレーザ構造においては前記レーザー構造の能動領域のためのp形分離閉じこめヘテロ構造(p-SCH)を形成するように、前記層シーケンスが構築されることを特徴とする方法。 9. 1つの層シーケンスを含む基板であって、前記シーケンス層中の層が半導体材料を含んで前記基板の表面に位置しており、-前記基板の表面の1つのエリアが横方向に閉じこめられる時に、前記エリア中の層がトランジスタを形成すること、および-前記層シーケンスの上側層中へ予め定められたドーパントを拡散させる時に、そのドーピングを前記上側層中で変更することによって、前記基板表面の1つのエリアが横方向に閉じこめられる時に、前記エリア中の層がレーザー構造を形成すること、となるような順序で、またそのようになる成分およびそのようになるドーピングを有する層を前記層シーケンスが含んでいることを特徴とする基板。 10.請求項9に記載の基板であって、前記基板の1つのエリアが横方向に閉じこめられて前記エリア中の層がトランジスタ構造を形成する時に、前記トランジスタ構造中のコレクタを形成する層が、予め定められたドーパントを前記層シーケンス中へ拡散させて前記上側層中のドーピングを変更して、前記基板表面の1つのエリアを横方向に閉じこめて前記エリア中の層がレーザー構造を形成する時に、前記レーザー構造の能動領域または量子井戸構造を形成する1つの層を含むような順序で、そのようになる成分とそのようになるドーピングを有する層を前記層シーケンスが含んでいることを特徴とする基板。 11.請求項9-10の任意の項に記載の基板であって、前記上側層中へ予め定められたドーパントを拡散させる時に、前記上側層中でドーピング形をn-ドーピングからp-ドーピングへ、あるいはp-ドーピングからn-ドーピングへ変更するような順序で、そのようになる成分とそのようになるドーピングを有する層を前記層シーケンスが含んでいることを特徴とする基板。 12.請求項9-11の任意の項に記載の基板であって、少なくとも1つのヘテロ接合が形成され、それによって前記基板表面の1つのエリアを横方向に閉じこめて前記エリアの層がトランジスタを形成する時に、前記トランジスタがヘテロバイポーラトランジスタとなるような順序で、そのようになる成分とそのようになるドーピングを有する層を前記層シーケンスが含んでいることを特徴とする基板。 13.請求項9-12の任意の項に記載の基板であって、第1の層と第2の層との間に位置して、前記基板表面の1つのエリアが横方向に閉じこめられてトランジスタ構造が形成される時に、前記トランジスタ構造のエミッタとベースとをそれぞれ形成する1つのヘテロ接合が形成されて、前記トランジスタ構造がヘテロバイポーラトランジスタとなるような順序で、そのようになる成分とそのようになるドーピングを有する層を前記層シーケンスが含んでいることを特徴とする基板。 14.請求項9-13の任意の項に記載の基板であって、前記基板表面の1つのエリアが横方向に閉じこめられてトランジスタ構造が得られる時に、前記トランジスタ構造のコレクタを形成する層が、予め定められたドーパントを前記上側層中へ拡散させて、イオンおよび前記基板の1つのエリアが横方向に閉じこめられた前記エリア中の前記層がレーザー構造を形成する時に、前記レーザー構造の能動領域のためのn形分離閉じこめヘテロ構造(n-SCH)を形成するような順序で、そのようになる成分とそのようになるドーピングを有する層を前記層シーケンスが含んでいることを特徴とする基板。 15.請求項9-14の任意の項に記載の基板であって、前記基板表面の1つのエリアが横方向に閉じこめられてトランジスタ構造が得られる時に、前記トランジスタ構造のベースに含まれる層が、予め定められたドーパントを前記上側層中へ拡散させて、イオンおよび前記基板の1つのエリアが横方向に閉じこめられた前記エリア中の前記層がレーザー構造を形成する時に、前記レーザー構造の能動領域のためのp形分離閉じこめヘテロ構造(n-SCH)を形成するような順序で、そのようになる成分とそのようになるドーピングを有する層を前記層シーケンスが含んでいることを特徴とする基板。
IPC (6件)：
FI (4件)：
引用特許：
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