JP2005032897A

JP2005032897A - ヘテロ接合バイポーラトランジスタ

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Publication number: JP2005032897A
Application number: JP2003194753A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Fujikawa; 一成藤川; Kazuhisa Kawaguchi; 和寿川口
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】コレクタ層の膜厚やキャリア濃度を変更することなく、コレクタ層の高耐圧化を図ることのできるＨＢＴの構造を提供すること。
【解決手段】半絶縁性基板８上に、ＧａＡｓサブコレクタ層７、ＧａＡｓコレクタ層６、ＧａＡｓベース層５、ＡｌＧａＡｓ又はＩｎＧａＰより成るエミッタ層４が順に積層形成され、前記サブコレクタ層上にコレクタ電極１３が、前記ベース層上にベース電極１２が、前記エミッタ層上にエミッタ電極１１が形成されたヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、前記コレクタ層６の全部もしくは一部を、ＧａＡｓよりもバンドギャップの広いＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＰＳｂ等の材料から成る層１０で構成し、コレクタ層の高耐圧化を図る。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＨＢＴ）、特にＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系ＨＢＴ及びＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ系ＨＢＴのコレクタを高耐圧化する構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体はＳｉ（シリコン）半導体に比べて、電子移動度が高いという特長がある。この特長を活かして、高速動作や高効率動作を要求されるデバイスに多く用いられている。そのなかでもエミッタ・ベース接合にヘテロ接合を用いたヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）は、エミッタ層のバンドギャップがベース層のバンドギャップよりも広いことにより、高周波特性に優れ、電源が正電源だけで良く、携帯電話用高出力トランジスタ等に広く使用されている。特に、携帯電話の低コスト・小型化の要求から近年需要が高まっている。
【０００３】
このＨＢＴはエミッタ／ベース接合がＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓヘテロ接合により構成されるのが一般的である。しかし最近は、デバイス特性向上或いは信頼性向上の観点から、エミッタ層をＡｌＧａＡｓエミッタ層からＩｎＧａＰエミッタ層に置き換えることが検討され、一部においては作製されている。これは、活性な原子であるＡｌを含むＡｌＧａＡｓ層をエミッタ層として用いた場合には、ＡｌＧａＡｓ層に深い準位に起因する多くの非発光性再結合中心が形成され、この非発光性再結合中心を介してＨＢＴの劣化が進行するためであり、Ａｌを含まないＩｎＧａＰ層をエミッタ層として用いることによって劣化の問題を解決しようとするものである。
【０００４】
一構造例として、ＨＢＴ用ＩｎＧａＰエミッタエピタキシャルウェハ及びそれを用いて作成したＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ系ＨＢＴの構造を図３に示し、従来技術を説明する。
【０００５】
このＨＢＴ用エピタキシャルウェハ（以下、ＨＢＴ用エピタキシャルと略す）は、半絶縁性ＧａＡｓ基板８上に、ＭＯＶＰＥやＭＢＥ法といった気相エピタキシャル成長法により結晶成長した、ＧａＡｓサブコレクタ層７、ＧａＡｓコレクタ層６、ＧａＡｓベース層５、ＩｎＧａＰエミッタ層４、ＧａＡｓエミッタコンタクト層３及びＩｎＧａＡｓノンアロイ層９より成る。
【０００６】
基板８は単結晶成長するための下地である。サブコレクタ層７は金属電極とのオーミックコンタクトを形成するキャリア濃度の大きなｎ型のＧａＡｓ層である。コレクタ層６はベース層から電子を引き抜く働きを持つキャリア濃度の小さなｎ型のＧａＡｓ層である。ベース層５は電流を制御する働きを持つｐ型のＧａＡｓ層又はＩｎＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層からなる。エミッタ層４は電子をベース層に注入し、且つベース層からの正孔の注入を制御する働きを持つｎ型のＩｎＧａＰ層又はＡｌＧａＡｓ層からなる。エミッタコンタクト層３は金属電極とのオーミックコンタクトを形成するキャリア濃度の大きなｎ型のＧａＡｓ層である。ノンアロイ層９は金属電極とのオーミックコンタクトを形成するキャリア濃度の大きなｎ型のＩｎＧａＡｓ層であり、通常Ｉｎ組成を例えば０から０．５０にリニアに変化させたグレーデッドノンアロイ層（ＩｎＧａＡｓノンアロイ層）２と、その上にＩｎ組成を０．５０に固定した均一組成層（ＩｎＧａＡｓノンアロイ層）１からなる。
【０００７】
ＨＢＴ用エピタキシャルウェハの具体的構造例を表１に示した。結晶成長のことをエピタキシャル成長と言う。エピタキシャル層名称のｎ−はエピタキシャル層がｎ型であることを表し、ｎ^＋−、ｎ⁻−はそれぞれキャリア濃度が大きいｎ型、キャリア濃度が小さいｎ型を表している。ｐ^＋−はキャリア濃度が大きいｐ型を表している。厚さの単位はｎｍ（１０^−９ｍ）、キャリア濃度の単位はｃｍ^−３である。
【０００８】
【表１】

【０００９】
表１に示したＨＢＴ用エピタキシャルの成長方法を以下に述べる。
【００１０】
エピタキシャル層を成長させる半絶縁性基板をサセプタにセットし、成長炉内で加熱する。成長炉内に原料ガスを供給すると、原料ガスが熱により分解し、基板上にエピタキシャル層を成長する。
【００１１】
ｎ^＋−ＧａＡｓ、ｎ⁻−ＧａＡｓを成長する場合には、Ｇａ原料のＧａ（ＣＨ_３）_３（トリメチルガリウム）とＡｓ原料のＡｓＨ_３（アルシン）、及びｎ型ドーパントを基板に供給する。なお、Ｇａ原料として、他にＧａ（ＣＨ_３ＣＨ_２）_３（トリエチルガリウム）がある。Ａｓ原料としては、他にＡｓ（ＣＨ_３）_３（トリメチル砒素）、ＴＢＡ（ターシャリーブチルアルシン）がある。ｎ型ドーパントの元素としてはＳｉ（珪素）やＳｅ（セレン）がある。Ｓｉ原料としてＳｉＨ_４（モノシラン）、Ｓｉ_２Ｈ_６（ジシラン）がある。Ｓｅ原料としてはＨ_２Ｓｅ（セレン化水素）がある。
【００１２】
ｐ^＋−ＧａＡｓを成長する場合には、炉内の熱環境を最適化し、Ｇａ（ＣＨ_３ＣＨ_２）_３、ＡｓＨ_３及びｐ型ドーパントを基板に供給する。ｐ型ドーパントの元素としてはＣ（炭素）がある。Ｃ原料としてはＣＣｌ_３Ｂｒ（ブロモトリクロロメタン）、ＣＢｒ_４（テトラブロモメタン）がある。
【００１３】
ｎ−Ｉｎ_０．４９Ｇａ_０．５１Ｐを成長する場合には、Ｇａ（ＣＨ_３ＣＨ_２）_３とＰ原料のＰＨ_３（ホスフィン）、及びＩｎ原料のＩｎ（ＣＨ_３）_３（トリメチルインジウム）を基板に供給する。なお、Ｐ原料として他にＴＢＰ（ターシャリーブチルホスフィン）、Ｉｎ原料として他にＩｎ（ＣＨ_３ＣＨ_２）_３（トリエチルインジウム）がある。
【００１４】
ｎ^＋−Ｉｎ_０．５０Ｇａ_０．５０Ａｓを成長する場合には、ｎ型ドーパントであるＳｅを高濃度にドーピングさせるため、炉内の熱環境を最適化し、Ｇａ（ＣＨ_３ＣＨ_２）_３、ＡｓＨ_３、Ｉｎ（ＣＨ_３）_３、及びＨ_２Ｓｅを基板に供給する。
【００１５】
ＨＢＴおいては、ＩｎＧａＡｓノンアロイ層９の上にエミッタ電極が、ＧａＡｓベース層５の上にベース電極１２が、そしてサブコレクタ層７の上にコレクタ電極１３が形成される。エミッタ接地の場合は、コレクタ電極１３に正の電圧を印加し、ベース電極１２よりベース電流Ｉｂを信号入力として流し、出力となるコレクタ電流Ｉｃを制御する（図４）。
【００１６】
上記ＨＢＴにおいて、コレクタ層を高耐圧化することができれば、ＨＢＴを高い電圧で使用することが可能になり、更なる高出力化を図ることができる。
【００１７】
ＨＢＴの高耐圧化に関しては、従来、サブコレクタ層に、不純物を、意図的に予め決められた濃度分にしたがって添加することにより、サブコレクタ層での空間電荷を電気的に補償し、衝突電離を助長させるバンド曲がりによる電解集中効果を解消させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ただし、コレクタ層を直接に高耐圧化するものではない。
【００１８】
また、ＨＢＴの高耐圧化とは関係がないが、サブコレクタ層とコレクタ層との間にＡｌＡｓ層を設けることにより、サブコレクタ層に３×１０^１８ｃｍ^−３を超えてドーパントをドーピングしても、電流増幅率β（エミッタ接地電流増幅率）が低下しないようにする技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１９】
【特許文献１】
特開平５−０４１３８８号公報
【００２０】
【特許文献２】
特開２００１−２０００３２１７号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
従来よりＨＢＴでは、図３の如くコレクタ層にｎ⁻−ＧａＡｓ層が用いられている。このコレクタ層を高耐圧化することができれば、ＨＢＴにおいてより高い電圧で使用することが可能になり、更なる高出力化を図ることができる。このコレクタ層を高耐圧化するためには、「コレクタ層ｎ⁻−ＧａＡｓ層の膜厚を厚くする」「コレクタ層ｎ⁻−ＧａＡｓ層のキャリア濃度を下げる」ことが挙げられる。
【００２２】
しかしながら、膜厚を厚くすると、多くのノイズが入るようになり、ＨＢＴでの高周波特性が落ちてしまう。また、キャリア濃度を下げると、電圧をかけた際の容量変化が大きくなってしまう。
【００２３】
以上のことより、ＨＢＴの基本的電気特性を劣化させることなく、コレクタ層の膜厚・キャリア濃度を変更して高耐圧化を図ることは困難であった。
【００２４】
また、特許文献１の耐圧化は、高コレクタ電流注入時での衝突電離による雪崩降伏現象を抑制するコレクタ構造全体に着目して、サブコレクタ層に不純物を意図的に予め決められた濃度分にしたがって添加するものであり、これによりサブコレクタ層での空間電荷を電気的に補償し、耐圧特性の優れたＨＢＴとするものであり、コレクタ層を直接に高耐圧化するものではない。
【００２５】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、コレクタ層の膜厚やキャリア濃度を変更することなく、コレクタ層の高耐圧化を図ることのできるＨＢＴの構造を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【００２７】
請求項１の発明に係るヘテロ接合バイポーラトランジスタは、半絶縁性基板上に、ＧａＡｓサブコレクタ層、ＧａＡｓコレクタ層、ＧａＡｓベース層、ＡｌＧａＡｓ又はＩｎＧａＰより成るエミッタ層が順に積層形成され、前記サブコレクタ層上にコレクタ電極が、前記ベース層上にベース電極が、前記エミッタ層上にエミッタ電極が形成されたヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、前記コレクタ層の全部もしくは一部を、ＧａＡｓよりもバンドギャップの広いＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＰＳｂ等の材料から成る層で構成し、コレクタ層の高耐圧化を図ったことを特徴とする。
【００２８】
請求項２の発明は、請求項１記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、前記ＧａＡｓよりもバンドギャップの広いＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＰＳｂ等の材料から成る層を、前記ＧａＡｓコレクタ層と前記ＧａＡｓベース層の間に挿入したことを特徴とする。
【００２９】
請求項３の発明は、請求項１記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、前記ＧａＡｓよりもバンドギャップの広いＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＰＳｂ等の材料から成る層を、前記ＧａＡｓサブコレクタ層と前記ＧａＡｓコレクタ層の間に挿入し、前記ＧａＡｓサブコレクタ層上にコレクタ電極を設けたことを特徴とする。
【００３０】
＜発明の要点＞
従来技術では、コレクタ層にはｎ⁻−ＧａＡｓ層が用いられている。コレクタ層を高耐圧化するためには、「コレクタ層ｎ⁻−ＧａＡｓ層の膜厚を厚くする」「コレクタ層ｎ⁻−ＧａＡｓ層のキャリア濃度を下げる」ことが挙げられる。しかし、膜厚を厚くすると多くのノイズが入るようになり、ＨＢＴでの高周波特性が落ちてしまう。また、キャリア濃度を下げると、電圧をかけた際の容量変化が大きくなってしまう、という問題がある。コレクタ層の膜厚・キャリア濃度を変更せずに耐圧を挙げるためには、コレクタ層に用いる材料のバンドギャップを大きくするしかない。
【００３１】
そこで本発明では、コレクタ層を成長する場合に、ＧａＡｓよりもバンドギャップの大きな材料を用いることにした。すなわち、本発明では、ＧａＡｓコレクタ層（ｎ⁻−ＧａＡｓ層）の膜厚・キャリア濃度を変更せずに高耐圧化を図るために、ＧａＡｓよりもバンドギャップの大きな材料ＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＰＳｂ等を用い、このＡｌＡｓ等の材料の層をＧａＡｓコレクタ層中に挿入することにした。例えばＡｌＡｓのバンドギャップは２．１６［ｅＶ］であり、ＧａＡｓの１．４３５［ｅＶ］よりも大きいので、ＡｌＡｓ層をＧａＡｓコレクタ層中に挿入することにより、ＨＢＴの基本電気的特性を劣化させることなく高耐圧化を図ることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００３３】
図１に本発明の実施形態に係るＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ系ＨＢＴの構造を、また表２にそのエピタキシャルウェハの構造を示す。これは、半絶縁性ＧａＡｓ基板８上に、有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）により、サブコレクタ層７、コレクタ層６、ベース層５、エミッタ層４、エミッタコンタクト層３、グレーデッドノンアロイ層２、ノンアロイ層１を順次成長した構造を有する。
【００３４】
【表２】

【００３５】
すなわち、表２に示すように、半絶縁性ＧａＡｓ基板８上に、サブコレクタ層７として厚さ６００ｎｍのｎ^＋型ＧａＡｓ（キャリア濃度５×１０^１８ｃｍ^−３）、コレクタ層６として５００ｎｍのｎ⁻型ＧａＡｓ（キャリア濃度１×１０^１６ｃｍ^−３）が成長されている。
【００３６】
このコレクタ層６上には、ベース層との中間層として、厚さ１００ｎｍのｎ⁻型ＡｌＡｓ層１０（キャリア濃度１×１０^１６ｃｍ^−３）が成長されている。そして、このＡｌＡｓ層１０上には、ベース層５として７０ｎｍのｐ^＋型ＧａＡｓ（キャリア濃度４×１０^１９ｃｍ^−３）が成長されている。したがって、ＡｌＡｓ層１０が、ＧａＡｓコレクタ層６とＧａＡｓベース層５の間に挿入された形態となっている。
【００３７】
さらに、このベース層５上には、エミッタ層４として１００ｎｍのｎ型Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＰ（Ｉｎ組成ｘ＝０．４９、キャリア濃度５×１０^１７ｃｍ^−３）、エミッタコンタクト層３として１００ｎｍのｎ^＋型ＧａＡｓ（キャリア濃度５×１０^１８ｃｍ^−３）が成長され、さらに、このエミッタコンタクト層３の上に、厚さ５０ｎｍ、キャリア濃度が１×１０^１９ｃｍ^−３のｎ^＋型Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ（ｘ＝０→０．５）から成るグレーデッドノンアロイ層２が成長されている。このグレーデッドノンアロイ層２は、Ｉｎ組成ｙを下面から上面にかけて０から０．５まで徐々に増加させた構造となっている。
【００３８】
さらにまた、このグレーデッドノンアロイ層２の上に、均一組成ノンアロイ層１として５０ｎｍのｎ^＋型Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ（Ｉｎ組成ｘ＝０．５、キャリア濃度１×１０^１９ｃｍ^−３）が成長されている。
【００３９】
上記のノンアロイ層１、ベース層５及びサブコレクタ層７の上には、それぞれエミッタ電極１１、ベース電極１２及びコレクタ電極１３が形成されて、ヘテロ接合バイポーラトランジスタが構成される。
【００４０】
換言すれば、半絶縁性基板８上にサブコレクタ層７、コレクタ層６、ベース層５及びエミッタ層４が順に積層形成され、上記サブコレクタ層７の上方にコレクタ電極１３が、上記ベース層５の上方にベース電極１２が、上記エミッタ層４の上方にエミッタ電極１１が形成されたヘテロ接合バイポーラトランジスタが構成され、上記ＧａＡｓコレクタ層６とＧａＡｓベース層５の間に、上記ＧａＡｓよりもバンドギャップの広い材料の中間層であるＡｌＡｓ層１０が挿入されている。
【００４１】
［実施例］
上記構成において本発明の効果を確認するため、表２に示す構造で、ＡｌＡｓ層１０の挿入のあるもの（実施例）と、無いもの（比較例）をＭＯＶＰＥ法にて成長した。
【００４２】
本実施例のＨＢＴは次のようにして作成した。
【００４３】
表２に示したエピタキシャル成長の条件を下記する。成長炉内圧力は５０Ｔｏｒｒ、希釈用ガスは水素である。基板には半絶縁性ＧａＡｓウェハを用いた。
【００４４】
ｎ^＋−ＧａＡｓサブコレクタ層７の成長には、Ｇａ（ＣＨ_３）_３、ＡｓＨ_３及びＳｉ_２Ｈ_６を使用した。Ｇａ（ＣＨ_３）_３の流量は２００ｃｃ／分である。ＡｓＨ_３の流量は５０ｃｃ／分である。Ｓｉ_２Ｈ_６の流量は４００ｃｃ／分である。
【００４５】
ｎ⁻−ＧａＡｓコレクタ層６の成長には、Ｇａ（ＣＨ_３）_３、ＡｓＨ３及びＳｉ_２Ｈ_６を用い、それらの流量はそれぞれ２００ｃｃ／分、６００ｃｃ／分及び１０ｃｃ／分である。
【００４６】
ｎ⁻−ＡｌＡｓ層１０の成長には、Ａｌ（ＣＨ_３）_３及びＡｓＨ_３及びＳｉ_２Ｈ_６を用い、それらの流量はそれぞれ１００ｃｃ／分、３００ｃｃ／分及び２０ｃｃ／分である。
【００４７】
ｐ^＋−ＧａＡｓベース層５の成長には、Ｇａ（ＣＨ_３ＣＨ_２）_３、ＡｓＨ_３及びＣＢｒ_４を用い、それらの流量はそれぞれ２００ｃｃ／分、２０ｃｃ／分及び２０ｃｃ／分である。ｎ−Ｉｎ_０．４９Ｇａ_０．５１Ｐエミッタ層４の成長にはＧａ（ＣＨ_３ＣＨ_２）_３、Ｉｎ（ＣＨ_３）_３、ＰＨ_３及びＳｉ_２Ｈ_６を用い、それらの流量はそれぞれ２００ｃｃ／分、２００ｃｃ／分、５００ｃｃ／分及び５０ｃｃ／分である。ｎ^＋−ＧａＡｓエミッタコンタクト層３の成長にはＧａ（ＣＨ_３）_３、ＡｓＨ_３及びＳｉ_２Ｈ_６を用い、それらの流量はそれぞれ２００ｃｃ／分、３００ｃｃ／分及び３００ｃｃ／分である。ｎ^＋−Ｉｎ_０．５０Ｇａ_０．５０Ａｓノンアロイ層９の成長にはＧａ（ＣＨ_３ＣＨ_２）_３、Ｉｎ（ＣＨ_３）_３、ＡｓＨ_３及びＨ_２Ｓｅを用い、それらの流量はそれぞれ４００ｃｃ／分、２００ｃｃ／分、５００ｃｃ／分及び１００ｃｃ／分である。
【００４８】
上記実施例のＨＢＴの他、表２に示す構造でＡｌＡｓ層１０の挿入の無いもの（比較例のＨＢＴ）を作製し、その特性を比較した。すなわち、上記比較例（従来技術）と上記実施例（本発明）についてそれぞれＨＢＴを作製し、コレクタ耐圧（ＢＶｂｃｏ）をそれぞれ測定した。両者の特性の比較結果を、ＨＢＴの基本電気的特性でもある電流利得βとともに表３に示す。
【００４９】
【表３】

【００５０】
表３に示すように、上記比較例（従来技術）ではコレクタ耐圧が２２．２Ｖであったものが、上記実施例（本発明）ではコレクタ耐圧が２９．７Ｖにまで高まった。また、電流利得（電流増幅率β）は上記比較例（従来技術）がβ＝１０２、本実施例（本発明）がβ＝１０４であり、低下がみられなかった。
【００５１】
よって本発明に従い、ＧａＡｓよりもバンドギャップの大きなＡｌＡｓ層をＧａＡｓコレクタ層中に挿入することで、ＨＢＴの基本電気的特性を劣化させずに高耐圧化を図ることができる。コレクタ層を高耐圧化することができれば、ＨＢＴにおいてより高い電圧で使用することが可能になり、更なる高出力化を図ることができる。
【００５２】
＜他の実施例、変形例＞
上記実施形態では、コレクタ層６とベース層５の間にＡｌＡｓ層１０を挿入したが、この代わりに、図２に示すように、サブコレクタ層７とコレクタ層６の間にＡｌＡｓ層１０を挿入することもでき、かかる構成によってもコレクタ層の高耐圧化を図ることができる。
【００５３】
またコレクタ層６の全てにＡｌＡｓ層１０を適用し、コレクタ層６の全てをＡｌＡｓ層１０で構成することによっても、コレクタ層の高耐圧化を図ることができる。
【００５４】
また本発明はコレクタ層の高耐圧化方法であり、ＡｌＡｓ層を用いたが、ＡｌＡｓ層１０を他の材料層に変えて適用することもできる。例えば、ＧａＡｓよりもバンドギャップの大きなＡｌＧａＡｓ、ＡｌＰＳｂを適用することもでき、ＡｌＡｓ層１０と同様のコレクタ層の高耐圧化を達成することが可能である。
【００５５】
上記実施形態では、エミッタ層をＩｎＧａＰとしたがＡｌＧａＡｓで構成することもできる。またベース層をＧａＡｓとしたが、ＩｎＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓで構成することもできる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような優れた効果が得られる。
【００５７】
本発明では、ＧａＡｓコレクタ層の膜厚・キャリア濃度を変更せずに高耐圧化を図るために、ＧａＡｓよりもバンドギャップの大きな材料ＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＰＳｂ等を用い、このＡｌＡｓ等の材料の層をＧａＡｓコレクタ層中に挿入した。このため、本発明によれば、コレクタ層の膜厚・キャリア濃度を変更しないで、ＨＢＴの基本的電気特性（例えば電流増幅率β）を劣化させることなく、コレクタ層を高耐圧化することができる。したがって、本発明によりＨＢＴをより高い電圧で使用することが可能になり、ＨＢＴの更なる高出力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるＨＢＴの横断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態にかかるＨＢＴの横断面図である。
【図３】従来のＨＢＴの横断面図である。
【符号の説明】
１ノンアロイ層
２グレーデッドノンアロイ層
３エミッタコンタクト層
４エミッタ層
５ベース層
６コレクタ層
７サブコレクタ層
８基板
９ノンアロイ層
１０ＡｌＡｓ層
１１エミッタ電極
１２ベース電極
１３コレクタ電極

Claims

半絶縁性基板上に、ＧａＡｓサブコレクタ層、ＧａＡｓコレクタ層、ＧａＡｓベース層、ＡｌＧａＡｓ又はＩｎＧａＰより成るエミッタ層が順に積層形成され、前記サブコレクタ層上にコレクタ電極が、前記ベース層上にベース電極が、前記エミッタ層上にエミッタ電極が形成されたヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、
前記コレクタ層の全部もしくは一部を、ＧａＡｓよりもバンドギャップの広いＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＰＳｂ等の材料から成る層で構成し、コレクタ層の高耐圧化を図ったことを特徴とするヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
請求項１記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、
前記ＧａＡｓよりもバンドギャップの広いＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＰＳｂ等の材料から成る層を、前記ＧａＡｓコレクタ層と前記ＧａＡｓベース層の間に挿入したことを特徴とするヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
請求項１記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、
前記ＧａＡｓよりもバンドギャップの広いＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＰＳｂ等の材料から成る層を、前記ＧａＡｓサブコレクタ層と前記ＧａＡｓコレクタ層の間に挿入し、前記ＧａＡｓサブコレクタ層上にコレクタ電極を設けたことを特徴とするヘテロ接合バイポーラトランジスタ。