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異質(zhì)接面雙極晶體管的制作方法

文檔序號:12129289閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,包括磊晶生長于一砷化鎵基板上的多個層半導體層,該多個層半導體層在該砷化鎵基板上形成一集電極、在該集電極上形成一基極以及在該基極上形成一發(fā)射極,其中該基極包括:

一第一基極層,包括一銦含量i為0<i<1的IniGa1-iAs,該銦含量i為均勻分布或以一第一斜率s1從一發(fā)射極端到一集電極端變化,當該銦含量i從該發(fā)射極端到該集電極端為增加時,該第一斜率s1被定義為正值;以及

一第二基極層,位于該第一基極層與該發(fā)射極之間,并包括一銦含量j為0<j<1的InjGa1-jAs,該銦含量j以一第二斜率s2從該發(fā)射極端到該集電極端變化,當該銦含量j從該發(fā)射極端到該集電極端為增加時,該第二斜率s2被定義為正值,

其中該銦含量i的一平均值大于該銦含量j的一平均值,該第二斜率s2的一平均值為正值,且該第一斜率s1的平均值為該第二斜率s2的平均值的一半或更小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該銦含量i為一常數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該第一基極層的該銦含量i介于0.03和0.2之間。

4.一種異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,包括磊晶生長于一砷化鎵基板的多個層半導體層,該多個層半導體層在該砷化鎵基板上形成一集電極、在該集電極上形成一基極以及在該基極上形成一發(fā)射極,其中該基極包括:

一第三基極層,包括一銦含量m為0<m<1的InmGa1-mAs;以及

一第四基極層,位于該第三基極層與該發(fā)射極之間,并包括一銦含量n為0<n<1的InnGa1-nAs,

其中該第四基極層的銦含量n的一平均值大于在該第三基極層內(nèi)靠近該第四基極層處的該第三基極層的銦含量m。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該第四基極層的銦含量n從一第三基極層端到一發(fā)射極端為增加。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該第三基極層的銦含量m為介于0.03和0.2之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該發(fā)射極還包括一與砷化鎵晶格匹配的第一射極層,以及一介于該第四基極層和該第一射極層的第二射極層,其中該第二射極層包括一銦含量v為介于0.53和0.8之間的InvGa1-vP。

8.一種異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,包括磊晶生長于一砷化鎵基板的多個層半導體層,該多個層半導體層在該砷化鎵基板上形成一集電極、在該集電極上形成一基極以及在該基極上形成一發(fā)射極,其中:

該基極包括一第五基極層,其擬晶于砷化鎵上并具有一至少比砷化鎵的體晶格常數(shù)大0.15%的第一體晶格常數(shù);以及

該發(fā)射極包括一第三射極層,其擬晶于砷化鎵上并具有一至少比砷化鎵的體晶格常數(shù)小0.15%的第二體晶格常數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該第三射極層是由一銦含量x和一磷含量y皆介于0和1之間的InxGa1-xAs1-yPy構(gòu)成,并且該第三射極層的體晶格常數(shù)至少比砷化鎵的體晶格常數(shù)小0.15%。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該第三射極層是由一銦含量x介于0.1和0.44之間的InxGa1-xP構(gòu)成。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該發(fā)射極在該第五基極層和該第三射極層之間還包括一第四射極層,且該第四射極層由一銦含量z介于0.53和0.8之間的InzGa1-zP構(gòu)成。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該第三射極層是由一磷含量y介于0.03和0.5之間的GaAs1-yPy構(gòu)成。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該第五基極層是由一銦含量o和一銻含量p皆介于0和1之間的InoGa1-oAs1-pSbp構(gòu)成,且該銦含量o和該銻含量p的組合滿足該第五基極層的體晶格常數(shù)至少比砷化鎵的體晶格常數(shù)大0.15%的條件。

14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該第五基極層是由一銦含量o介于0.03和0.2之間的InoGa1-oAs構(gòu)成。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該基極在該第五基極層和該第三射極層之間還包括一第六基極層,且該第六基極層由具有一銦含量q的InqGa1-qAs構(gòu)成,該銦含量q的一平均值大于在該第五基極層內(nèi)靠近該第六基極層處的該第五基極層的銦含量o。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該銦含量q從一第五基極層端到一發(fā)射極端為增加。

17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的異質(zhì)接面雙極晶體管,其特征在于,該第五基極層是由一銻含量p介于0.03和0.2之間的GaAs1-pSbp構(gòu)成。

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