JP3566707B2 - ヘテロ接合バイポーラトランジスタ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は化合物半導体装置に関し、特にヘテロ接合バイポーラトランジスタに関する。
【0002】
【従来の技術】
図1に、AlGaAsエミッタ層を持つ従来のヘテロ接合バイポーラトランジスタ(以下、HBTと略す)を示す。図示するHBTは、半絶縁性GaAs基板10上に、n−GaAsコレクタコンタクト層11、n−GaAsコレクタ層12、p−GaAsベース層13、n−AlGaAsエミッタ層14、n−GaAsエミッタコンタクト層15及びn−InGaAsエミッタコンタクト層16をエピタキシャル成長させた層構成を有する。コレクタコンタクト層11は、コレクタ電極17とのオーミックコンタクトを得るために設けられている。同様に、n−GaAsエミッタコンタクト層15及びn−InGaAsエミッタコンタクト層16は、エミッタ電極19とのオーミックコンタクトを得るために設けられている。コレクタ層12、ベース層13及びエミッタ層14はnpn接合を形成し、バイポーラトランジスタを構成している。一般にエミッタ層14は、GaAsに対しワイドギャップでGaAsとの格子整合が容易なn−AlGaAsで形成されている。
【0003】
エミッタ電極19はTi/Pt/Au、ベース電極18はPt/Ti/Pt/Au、コレクタ電極17はAuGe/Ni/Auで構成されている。このように、電極を形成するメタルは一般に金(Au)系の材料を選択するのが一般的である。Au系の材料は、その形成時に、高度なドライエッチング技術を必要とせず、蒸着・リフトオフで電極形成が可能で、かつエレクトロマイグレーション耐性が高いという特性を持っている。エミッタ電極19にAuを含む場合、Tiなどの高融点金属で形成されたバリアメタルをAuとエピタキシャル層との間に挿入し、Auのエピタキシャル層への拡散を抑制している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしならが、Tiなどの高融点金属で形成されたバリアメタルはAuの拡散を完全に抑制することはできないという問題点がある。Auがエピタキシャル層16、15、14の順に拡散し、ベース層13に接近すると、エミッタ−ベース間リーク電流が増加し、極端な場合にはエミッタとベースがショートしてしまう。Auの拡散は、エミッタ電流によるエレクトロマイグレーションにより引き起こされ、HBTの長期信頼度において大きな問題となっている。ベースリーク電流が増加することにより、コレクタ電流Icとベース電流Ib(ベースリーク電流を含む)の比、即ち電流増幅率HFE(=Ic/Ib)が低下するのである。HFEの低下は、IC回路動作不良や、パワー特性劣化をもたらす。
【0005】
この問題は、HBTのようにエミッタ電流を多く流す動作条件下においては、エレクトロマイグレーションにより、Au拡散防止のための一般的な手法であるTi等のバリアメタル挿入が、十分効果を発揮しないために生じている。
【0006】
また、蒸着でエミッタ電極19を形成する場合、同一マスクでTiのバリアメタルとAuを連続蒸着すると、パターンエッジでTiの外側にAuが広がって蒸着されるため、エミッタ電極19の周辺部においてはバリアメタルなしの状態も起こりうる。バリアメタル厚に対しAu厚が厚いほど、この状況は顕著となる。Auの回り込みを抑制するため、Auに対しバリアメタル厚を十分厚く蒸着した場合は、エミッタメタル(バリアメタル)自体による抵抗成分が増大してしまうという問題を生じる。
【0007】
TiよりもAuのバリア性の高いTiW等高融点金属でのエミッタメタルは蒸着・リフトオフでの形成が不可能であり、フォトリソグラフィーとドライエッチングの2工程でかつ寸法制御が必要なため、エミッタ電極層の寸法ばらつきが大きくなるという問題を生じる。
【0008】
ベースリーク電流を十分に抑制するためには、Auの拡散がベース層に到達していなくても十分とはいえない。拡散がエミッタ−ベース接合空乏層近傍まで進んだ場合には、エミッタ−ベース間に容易に再結合電流が流れるためである。これは、pn接合空乏層内部に不純物や結晶欠陥が存在すると、これを介して電子と正孔の再結合が起こり、電流が流れる現象である。
【0009】
以上の理由から、従来のHBTは長期間にわたり高い信頼性を維持するのが困難であった。
【0010】
従って、本発明は上記問題点を解決し、Auのエピタキシャル層への拡散を効果的に抑制して、長期間にわたり高い信頼性を維持できるヘテロ接合バイポーラトランジスタを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項1に記載のように、コレクタ層、ベース層及びエミッタ層を有するヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、金を含むエミッタ電極と前記エミッタ層との間に、InP又はInGaPのAu拡散防止層を備え、前記エミッタ層と前記Au拡散防止層との間に、前記エミッタ層及び前記Au拡散防止層とは材料、含有不純物又は不純物濃度が異なる半導体層が介在することを特徴とするヘテロ接合バイポーラトランジスタである。本発明者の実験により、InP及びInyGa1-yP(y=0.5)中におけるAuの拡散速度は、HBTのジャンクション温度Tjによらず、GaAs中の30分の1以下、AlxGa1-xAs(x=0.3)中の70分の1以下であることを見いだした。従って、金を含むエミッタ電極とベース層との間に、InP又はInGaPのAu拡散防止層を備え、スペーサ層として機能する上記半導体層を設けることで、Auのエピタキシャル層への拡散を効果的に抑制して、長期間にわたり高い信頼性を維持できるヘテロ接合バイポーラトランジスタを実現することができる。
【0012】
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、例えば請求項2に記載のように、前記Au拡散防止層は、前記ベース層から50nm以上離間している。Auの拡散をベース層から50nm以上離れた位置で止めれば、十分な信頼度が得られる。
【0013】
請求項1または2記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、例えば請求項3に記載のように、前記Au拡散防止層は3nm以上の厚さをもつ。この条件により、約10年以上の信頼性が得られる。
【0014】
請求項1又は2記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、例えば請求項4に記載のように、前記Au拡散防止層は7nm以上の厚さをもつ。この条件により、約25年以上の長期信頼性が得られる。
【0015】
請求項1から4のいずれか一項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、例えば請求項5に記載のように、前記Au拡散防止層は、前記エミッタ層及び前記Au拡散防止層とは、材料、含有不純物又は不純物濃度が異なる前記半導体層と前記エミッタ電極との間に、複数の化合物半導体層を介在して積層された複数の層を含む構成とすることができる。Au拡散防止層は1層構成でもよく、また複数の層からなる構成でもよい。
【0018】
請求項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、例えば請求項に記載のように、前記複数の層の厚みの合計は3nm以上である。この条件により、約10年以上の信頼性が得られる。
【0019】
請求項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、例えば請求項に記載のように、前記複数の層の厚みの合計は7nm以上である。この条件により、約25年以上の長期信頼性が得られる。
【0020】
請求項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、例えば請求項に記載のように、前記複数の化合物半導体層は異なる材料の層を含む。本発明のトランジスタの一態様を特定したものである。
【0021】
請求項1から記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、例えば請求項に記載のように、前記エミッタ層が、AlGaAs、InP及びInGaPの一つである。ヘテロ接合バイポーラトランジスタの型を特定したものである。
【0022】
請求項1からのいずれか一項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、例えば請求項10に記載のように、前記エミッタ電極はその構成要素の少なくとも一部に金層を有する。エミッタ電極の一態様を特定したものである。
【0023】
請求項1からのいずれか一項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、例えば請求項11に記載のように、前記エミッタ電極はその構成要素の少なくと一部に金と他の元素との合金からなる層を有する。エミッタ電極の別の態様を特定したものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の原理を説明する。
【0025】
(本発明の原理)
本発明者は、HBTの高温加速通電試験において、ベースリーク電流が増加した劣化品の解析により、Auの拡散速度はエピタキシャルウェーハを構成する各種化合物半導体の種類によって相互に異なることに着目した。
【0026】
HBT構造における各種化合物半導体中のAuの拡散速度を調査したところ、図2に示すように、InP及びInGa1−yP(y=0.5)中におけるAuの拡散速度は、HBTのジャンクション温度Tjによらず、GaAs中の30分の1以下、AlGa1−xAs(x=0.3)中の70分の1以下であることを見いだした。なお、図2のグラフの横軸は接合温度(°C)、縦軸はAuの拡散速度(nm/hour)である。この結果より、InP又はInGaP層をエミッタ電極層とベース層の間に挿入すれば、InP又はInGaP層はAu拡散防止層として機能することが容易に理解できる。
【0027】
この場合、Auの拡散がAu拡散防止層で停止したとしても、Au拡散防止層がベース層に近接しすぎて配置された場合は、エミッタ−ベース間に再結合電流が流れてしまうことが考えられる。
【0028】
図1に示したHBTで、AlGaAsエミッタ層14をInGaP層に変更した構造において、InGaPエミッタ層の厚みが30nmの場合、Auの拡散はInGaPエミッタ層最上部で停止しているにも関わらず、Tj=120°Cにおける推定寿命は約3年と短いが、InGaPエミッタ層の厚みを50nmと厚くした場合、Tj=120°Cにおける推定寿命は約10年と十分な値が得られた。従って、好ましくは、Auの拡散をベース層13から50nm以上離れた位置で止めれば、十分な信頼度が得られる。つまり、HBTにおいて、ベース層に接するエミッタ層と、Auを電極として含むエミッタ電極層の間に、ベース層から50nm以上離間して配置されたInP又はInGaP層よりなるAu拡散防止層を設けることが好ましい。
【0029】
InP又はInGaPのAu拡散防止層の厚みを検討する。結論から言うと、InP又はInGaPのAu拡散防止層の厚みの下限は、3nm程度が効果的である。これはInP又はInGaPといえども、Auの侵入を完全に防止できるわけではなく、若干の拡散が認められるので、それを加味して下層への拡散を効果的に防ぐことを考慮した厚さである。300°CでのAu拡散速度が約0.03nm/hなので(図2を参照)、InP又はInGaP層の厚さが3nmあれば、Auが突き抜けるまで約100hかかる。このとき劣化の活性化エネルギーEa=0.8eVとすると、120°Cでの平均故障時間(Mean Timeto Fail:MTTF)は10E5h=11.4年と、一般的な信頼度目標の10年をクリアできる。10年以上の信頼性が欲しい場合、厚さ3nm以上のAu拡散防止層が必要となる。また、25年以上の長期信頼性を所望の場合は、同様の考えから、7nm以上のAu拡散防止層が必要である。
【0030】
なお、Auの拡散が本発明によるInP又はInGaPのAu拡散防止層を越えて進行したとしても、Au拡散防止層で相当量のAuがブロックされるので、その下層に対するAu拡散の影響は小さく、本発明の効果が発揮されているといえる。
【0031】
本発明は、ベース層と接触するエミッタ層がAlGaAsのみならず、InP又はInGaPである場合にも効果を発揮する。これらの層をエミッタとして使用する場合、エミッタ層自体がAu拡散防止機能をもつことになるが、エミッタ層中へのAu拡散を防止または拡散量(拡散深さ)を低減することは、デバイス特性や信頼性を向上することになるので、InP又はInGaPのエミッタ層上に何らかの半導体層を介してInP又はInGaPのAu拡散防止層を設けることは有用なのである。
【0032】
Au拡散防止層は、前記エミッタ層と前記エミッタ電極との間に、複数の化合物半導体層を介在して積層された複数の層を含む構成であってもよい。この場合、前述した考察から、複数の層の厚みの合計が3nm以上であることが好ましい。更に、より長期にわたる信頼度を確保するためには、複数の層の厚みの合計が7nm以上であることが好ましい。更に、複数の化合物半導体層は、異なる材料の層を含む構成であっても良い。
【0033】
エミッタ電極は、Au単層を含む多層構造でもよいし、Auと他の元素との合金である場合にも、本発明は効果を発揮する。
【0034】
エミッタ層とInP又はInGaPの拡散防止層との間は、両者が接していてもよいし、その間に他の半導体層(材料または含有不純物または不純物濃度が異なる半導体層)が介在していても良い。両者の間に介在する他の半導体層としては、典型的にはGaAsやInGaAsがある。
【0035】
(第1実施形態)
図3は、本発明の第1実施形態によるAlGaAs/GaAs型HBTの断面図である。図3において、図1と同一の構成要素には同一の参照番号を付してある。
【0036】
図3に示すように、n−GaAsエミッタコンタクト層(スペーサ層ともいう)15とInGaAsエミッタコンタクト層16との間に、n−InGaのAu拡散防止層20が設けられている。このAu拡散防止層20はベース層13から50nm以上離間して配置されており、その厚みは好ましくは3nm以上、より長期にわたる信頼性を確保する必要がある場合には7nm以上あることがより好ましい。n−GaAsスペーサ層15は、エミッタ層14とAu拡散防止層20との間に介在し、n−AlGaAsエミッタ層14及びn−InGaPのAu拡散防止層20とは材料、含有不純物又は不純物濃度が異なる半導体層である。
【0037】
次に、図3に示す実施形態の実施例を第1実施例として説明する。
【0038】
エピタキシャルウェーハは、半絶縁性GaAs基板10上に、コレクタコンタクト層11(n−GaAs,5E18cm−3、500nm)、コレクタ層12(n−GaAs、2E16cm−3、500nm)、ベース層13(p−GaAs,2E19cm−3、50nm)、エミッタ層14(n−AlGaAs、5E17cm−3、50nm)、スペーサ層15(n−GaAs、5E18cm−3、50nm)、Au拡散防止層20(n−InGaP、3E18cm−3、10nm)、エミッタコンタクト層16(n−InGaAs、1E19cm−3、200nm)の順に成長させる。
【0039】
ウェーハプロセスは、最初にTi/Pt/Au(50nm/50nm/100nm)のエミッタ電極19を形成する。その後、エミッタ電極19周辺を、以下のようにメサエッチングする。InGaAsエミッタコンタクト層16は、HSO−H系エッチング液により、InGaPのAu拡散防止層20はHClにより、GaAsスペーサ層15はHSO−H系エッチング液によりウェットエッチングを行う。次に、エミッタメサ周辺のベース電極形成部分のAlGaAsエミッタ層14をHSO−H系エッチング液でエッチングし、GaAsベース層13を露出させた後、Pt/Ti/Pt/Au(30nm/30nm/50nm/1000nm)のベース電極18を形成する。更に、ベース電極18の外側をコレクタコンタクト層11までメサエッチングする。HSO−H系エッチング液によるベースメサエッチである。最後に、ベースメサの外側のコレクタコンタクト層11上に、AuGe/Ni/Au(60nm/20nm/1000nm)のコレクタ電極17を形成する。なお、電極はエミッタ、ベース、コレクタとも全て、フォトレジストによるパターン形成後、蒸着、リフトオフによって形成される。
【0040】
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態によるInGaP/GaAs型HBTの断面図である。図4において、図1と同一の構成要素には同一の参照番号を付してある。
【0041】
図4に示すように、エミッタ層21はn−InGaPで形成されている。このエミッタ層21上にn−GaAsスペーサ層22が形成され、その上にn−InGaPのAu拡散防止層25が設けられている。Au拡散防止層25上にはn−GaAsスペーサ層23が設けられている。スペーサ層23上にはn−InGaPのAu拡散防止層26が設けられ、その上にn−InGaAsのエミッタコンタクト層24が形成されている。エミッタ電極19は、エミッタコンタクト層24上に形成されている。Au拡散防止層25はベース層13から50nm以上離間して配置されている。Au拡散防止層25と26の合計の厚みは好ましくは3nm以上、より長期にわたる信頼性を確保する必要がある場合には7nm以上あることがより好ましい。
【0042】
次に、図4に示す実施形態の実施例を第2実施例として説明する。
【0043】
エピタキシャルウェーハは、半絶縁性GaAs基板10上に、コレクタコンタクト層11(n−GaAs,5E18cm−3、500nm)、コレクタ層12(n−GaAs、2E16cm−3、500nm)、ベース層13(p−GaAs,2E19cm−3、50nm)、エミッタ層21(n−InGaP、5E17cm−3、30nm)、エミッタコンタクト(スペーサ)層22(n−GaAs、5E18cm−3、20nm)、Au拡散防止層25(n−InGaP、3E18cm−3、5nm)、エミッタコンタクト(スペーサ)層23(n−GaAs、5E10cm−3、10nm)、Au拡散防止層26(n−InGaP、3E18cm−3、5nm)、エミッタコンタクト層24(n−InGaAs、1E19cm−3、100nm)の順に成長させる。
【0044】
ウェーハプロセスは、最初にTi/Pt/Au(50nm/50nm/100nm)のエミッタ電極19を形成する。その後、エミッタ電極19周辺を、以下のようにメサエッチングする。InGaAsエミッタコンタクト層24及びGaAsスペーサ層22、23はHSO−H系エッチング液により、InGaPのAu拡散防止層25、26はHClにより交互にウェットエッチングを行う。次に、エミッタメサ周辺のベース電極形成部分のInGaPエミッタ層21をHClでエッチングし、GaAsベース層13を露出させた後、Pt/Ti/Pt/Au(30nm/30nm/50nm/1000nm)のベース電極18を形成する。更に、ベース電極18の外側をコレクタコンタクト層11までメサエッチングする。HSO−H系エッチング液によるベースメサエッチである。最後に、ベースメサの外側のコレクタコンタクト層11上に、AuGe/Ni/Au(60nm/20nm/1000nm)のコレクタ電極17を形成する。なお、電極はエミッタ、ベース、コレクタとも全て、フォトレジストによるパターン形成後、蒸着、リフトオフによって形成される。
【0045】
上記構成はAu拡散防止層を2層設けたものであるが、3層以上設けても良い。なお、Au拡散防止層を複数層から形成する構成は、図3のAlGaAs/GaAs型HBTにも同様に適用できる。
【0046】
(第3実施形態)
図5は、本発明の第3実施形態によるInP/InGaAs型HBTの断面図である。
【0047】
図示するHBTは、半絶縁性InP基板40上に、n−InGaAsコレクタコンタクト層41、n−InPコレクタ層42、p−InGaAsベース層43、n−InPエミッタ層44、n−InGaAsエミッタコンタクト層(スペーサ層ともいう)45、n−InPのAu拡散防止層50及びn−InGaAsエミッタコンタクト層46をエピタキシャル成長させた層構成を有する。コレクタコンタクト層41は、コレクタ電極47とのオーミックコンタクトを得るために設けられている。同様に、n−InGaAsエミッタコンタクト層45及びn−InGaAsエミッタコンタクト層46は、エミッタ電極49とエミッタ層44とのオーミックコンタクトを得るために設けられている。コレクタ層42、ベース層43及びエミッタ層44はnpn接合を形成し、バイポーラトランジスタを構成している。ベース電極48はベース層43上に形成されている。
【0048】
−InGaAsスペーサ層45とn−InGaAsエミッタコンタクト層48との間に設けられたn−InPのAu拡散防止層50は、ベース層43から50nm以上離間して配置されており、その厚みは好ましくは3nm以上、より長期にわたる信頼性を確保する必要がある場合には7nm以上あることがより好ましい。n−InGaAsスペーサ層45は、エミッタ層44とAu拡散防止層50との間に介在し、n−InPエミッタ層44及びn−InPのAu拡散防止層50とは材料、含有不純物又は不純物濃度が異なる半導体層である。
【0049】
次に、図5に示す実施形態の実施例を第3実施例として説明する。
【0050】
エピタキシャルウェーハは、半絶縁性InP基板40上に、コレクタコンタクト層41(n−InGaAs,1E19cm−3、200nm)、コレクタ層42(n−InP、5E16cm−3、500nm)、ベース層43(p−InGaAs,2E19cm−3、70nm)、エミッタ層44(n−InP、5E17cm−3、50nm)、スペーサ層45(n−InGaAs,3E18cm−3、50nm)、Au拡散防止層50(n−InP、2E18cm−3、5nm)、エミッタコンタクト層46(n−InGaAs、1E19cm−3、200nm)の順に成長させる。
【0051】
ウェーハプロセスは、まずTi/Pt/Au(50nm/50nm/100nm)のエミッタ電極49を形成する。その後エミッタ電極49周辺をメサエッチングする。InGaAsエミッタコンタクト層46はHSO−H系エッチング液により、InP層のAu拡散防止層50はHClにより、InGaAsスペーサ層45は、HSO−H系エッチング液によりウェットエッチングを行う。次にエミッタメサ周辺のベース電極形成部分のInPエミッタ層44をHClでエッチングしてInGaAsベース層43を露出させた後、Pt/Ti/Pt/Au(30nm/30nm/50nm/1000nm)のベース電極48を形成する。更に、ベース電極48の外側をコレクタコンタクト層41まで、ベースメサを形成する。このエッチングにおいて、InGaAsベース層43はHSO−H系エッチング液により、InPコレクタ層42はHClによってエッチングする。最後に、ベースメサの外側のコレクタコンタクト層41上に、AuGe/Ni/Au(60nm/20nm/1000nm)のコレクタ電極47を形成する。なお、電極はエミッタ、ベース、コレクタとも全て、フォトレジストによるパターン形成後、蒸着、リフトオフによって形成される。
【0052】
なお、第3実施形態において、前述の第2実施形態と同様にして、Au拡散防止層を2層以上設けることができる。
【0053】
次に、第1から第3実施例の高温加速通電試験の結果と、InP又はInGaPのAu拡散防止層を有しない従来構造の試験結果とを、図6に示す。HFEが初期値から70%以下の値となった時点で故障と定義した場合の、平均故障時間MTTFを比較している。250、275、300°CのMTTFからの外挿により、例えばTj=120°CのMTTFは、本発明の適用により、AlGaAs/GaAs型のHBTで約20倍、InGaP/GaAs型HBTでは約100倍の値を示すに至った。
【0054】
以上のように、本発明を採用した結果、Auの拡散がInP又はInGaP層において抑制されるため、長期通電動作時もHFEの低下が極めて少ない長寿命、高信頼度のHBTを実現することができた。
【0055】
なお、各実施の形態において、エミッタ層とAu拡散防止層との間にスペーサ層を設けることなく、Au拡散防止層をエミッタ層に接するように設けてもよい。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、Auのエピタキシャル層への拡散を効果的に抑制して、長期間にわたり高い信頼性を維持できるヘテロ接合バイポーラトランジスタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のヘテロ接合バイポーラトランジスタの断面図である。
【図2】本発明者が行った化合物半導体中のAuの拡散速度の測定結果を示すグラフである。
【図3】本発明の第1実施形態による半導体装置の断面図である。
【図4】本発明の第2実施形態による半導体装置の断面図である。
【図5】本発明の第3実施形態による半導体装置の断面図である。
【図6】本発明者が行った高温加速通電試験によるヘテロ接合バイポーラトランジスタの寿命測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
10 半絶縁性GaAs基板
11 n−GaAsコレクタコンタクト層
12 n−GaAsコレクタ層
13 p−GaAsベース層
14 n−AlGaAsエミッタ層
15 n−GaAsエミッタコンタクト層(スペーサ層)
16 n−InGaAsエミッタコンタクト層
17 コレクタ電極
18 ベース電極
19 エミッタ電極
20 InGaPのAu拡散防止層
21 n−InGaPエミッタ層
22 n−GaAsスペーサ層
23 n−GaAsスペーサ層
24 n−InGaAsエミッタコンタクト層
25 n−InGaPのAu拡散防止層
26 n−InGaPのAu拡散防止層
40 半絶縁性InP基板
41 n−InGaAsコレクタコンタクト層
42 n−InPコレクタ層
43 p−InGaAsベース層
44 n−InPエミッタ層
45 n−InGaAsスペーサ層
46 n−InGaAsエミッタコンタクト層
47 コレクタ電極
48 ベース電極
49 エミッタ電極
50 n−InPのAu拡散防止層

Claims (11)

  1. コレクタ層、ベース層及びエミッタ層を有するヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて、金を含むエミッタ電極と前記エミッタ層との間に、InP又はInGaPのAu拡散防止層を備え、前記エミッタ層と前記Au拡散防止層との間に、前記エミッタ層及び前記Au拡散防止層とは材料、含有不純物又は不純物濃度が異なる半導体層が介在することを特徴とするヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
  2. 前記Au拡散防止層は、前記ベース層から50nm以上離間していることを特徴とする請求項1記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
  3. 前記Au拡散防止層は、3nm以上の厚さをもつことを特徴とする請求項1または2記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
  4. 前記Au拡散防止層は、7nm以上の厚さをもつことを特徴とする請求項1又は2記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
  5. 前記Au拡散防止層は、前記エミッタ層及び前記Au拡散防止層とは、材料、含有不純物又は不純物濃度が異なる前記半導体層と前記エミッタ電極との間に、複数の化合物半導体層を介在して積層された複数の層を含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
  6. 前記複数の層の厚みの合計が3nm以上であることを特徴とする請求項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
  7. 前記複数の層の厚みの合計が7nm以上であることを特徴とする請求項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
  8. 前記複数の化合物半導体層は、異なる材料の層を含むことを特徴とする請求項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
  9. 前記エミッタ層が、AlGaAs、InP及びInGaPの一つであることを特徴とする請求項1から記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
  10. 前記エミッタ電極は、その構成要素の少なくとも一部に金層を有することを特徴とする請求項1からのいずれか一項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
  11. 前記エミッタ電極は、その構成要素の少なくとも一部に金と他の元素との合金からなる層を有することを特徴とする請求項1からのいずれか一項記載のヘテロ接合バイポーラトランジスタ。
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